JP2012095465A - 系統電力安定化システム、系統電力安定化方法、及び充放電器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】配電系統における供給電力の変動量を検出する電力管理装置と、二次電池搭載機器に対して前記配電系統からの充電又は前記配電系統への放電を行うための充放電器と、充放電動作設定部とを備え、前記電力管理装置が、前記変動量が所定の閾値を超えたと判定した場合、前記充放電動作設定部の設定状態を調べ、前記変動量を最小化するために、接続された前記二次電池搭載機器の充電又は放電動作を実行させることが可能である前記充放電器があると判定した場合、当該充放電器から前記変動量を最小化する充電又は放電動作を可能とする充放電器の組み合わせを決定し、当該充放電器に対して充電又は放電動作の実施命令を送出する。
【選択図】図1
Description
図1に、本発明の一実施形態に係る系統電力安定化システム1が適用されている配変電系統の一例を模式的に示している。図1の配変電系統では、上位の変電所100の配下にx配電系統とy配電系統の2つの配電系統が接続されており、それぞれ配変電所200、300から電力が供給されている。変電所100はさらに上位の変電所(高圧変電所、特高圧変電所等)に接続されてそこから電力供給を受けて降圧し、x配電系統の配変電所200とy配電系統の配変電所300に電力を供給している。
次に、本実施形態の系統電力安定化システム1で使用される充放電器2140、2240、2340、3140、3240の構成について説明する。なお、充放電器2140、2240、2340、3140、3240は同様の構成を有しているので、以下充放電器単体については充放電器500として示すこととする。図2に、充放電器500の構成例を示している。充放電器500は、配電系統から充放電器500に接続された機器に搭載されている二次電池への充電、当該機器から配電系統への放電を、親局装置210、310からの制御指令に応じて切り替える機能を有する。
次に、親局装置210、310、及び中継局装置2110、2210、2310、3110、3210の構成と作用について説明する。なお、前記の充放電器500の場合と同様に、親局装置単体、中継局装置単体として言及する場合には、それぞれ親局装置2000、中継局装置3000と示すこととする。図3に親局装置2000、中継局装置3000として使用することができるコンピュータ10の構成例を示している。
次に、以上の構成によって実現される系統電力安定化システム1で実行されるデータ処理について説明する。図7に、系統電力安定化システム1に設けられる親局装置2000、中継局装置3000、及び充放電器500によって実行される系統電力安定化処理フローの一例を示している。なお、図7において、各処理ステップに付した符号の「S」の文字は「Step」を表しており、以下同様である。図7は、一の配変電所(図1における配変電所200又は300)が電力を供給している配電系統に着目して、その配電系統において当該配電系統を管理している親局装置2000によって主として実行されるデータ処理を示している。
現在時刻と対比して現在充電させることができる充放電器500があると判定した場合(S804、Yes)、系統電力管理部2300は、充放電器情報テーブル2500に記録されている接続機器情報2550を調べ、系統電力減少量ΔPの値に最も近似する充電量となる充放電器500の組み合わせを決定する(S805)。
次いで系統電力管理部2300は、充放電器情報テーブル2500を参照して自配電系統に接続されている充放電器500の中に、充放電選択スイッチ500が「放電」又は「充放電」に設定されているものがあるか判定する(S902、S903)。これは、系統電力の増加を吸収するために、あらたに放電させることができる充放電器500があるかを調べるための処理である。充放電選択スイッチ500が「放電」又は「充放電」に設定されているものがないと判定した場合(S903、No)、あらたに放電を開始させることができる充放電器500がないため、そのまま処理を終了する。
次いで系統電力管理部2300は、検出された系統電力変動量ΔPに対して不足している電力量を算出し(S1002)、前記の電力量減少又は増加の種別とともに他のいずれかの配電系統を管理する親局装置2000に通知して処理を終了する(S1003)。
11 プロセッサ 12 メモリ
13 補助記憶装置 14 入力装置
15 出力装置 16 通信インタフェース
17 バス 100 変電所 110 管理装置
200、300 配変電所 210、310、2000 親局装置
2100、2200、2300、3100、3200 変圧器
2110、2210,2310、3110、3210 中継局装置
2120、2220、2320、3120 インバータ
2130、2230、2330、3130 太陽電池
2140、2240、2340、3140、3240、500 充放電器
400 通信回線 510 電力量計 520 交流直流変換器
531、532、533 切替スイッチ 540 逆流防止ユニット
550 充放電設定器 551 時間条件設定部
560 充放電器制御部 561 充放電管理部
562 EVインタフェース 563 通信インタフェース
570、PLG 充電用接続プラグ EV 電気自動車
2100、3100 データI/O部 2200、3200 OS
2300 系統電力管理部 2400 充放電設定管理部
3300 データ中継処理部 3400 充放電電力監視部
2500 充放電器情報テーブル 2510 充放電器ID
2520 充放電選択スイッチ設定情報 2530 充電モード選択情報
2540 充放電切替状態情報 2550 接続機器情報
Claims (7)
- 分散型電源を有する配電系統内で発生する系統電力の変動を抑制するための系統電力安定化システムであって、
前記配電系統における供給電力を監視して、その供給電力の変動量を検出する電力管理装置と、
前記配電系統に接続され、二次電池を搭載した機器である二次電池搭載機器に対して前記配電系統からの充電又は前記配電系統への放電を行うための充放電器について、その充電又は放電動作の実行状態を制御する充放電器制御部と、
前記充放電器について、充電動作を行わせるか、放電動作を行わせるかを設定するための充放電動作設定部とを備え、
前記電力管理装置が、前記配電系統の前記供給電力に発生した前記変動量が所定の閾値を超えたと判定した場合、前記充放電器の前記充放電動作設定部の設定状態を調べ、前記変動量を最小化するために、接続された前記二次電池搭載機器の充電又は放電動作を実行させることが可能である前記充放電器があると判定した場合、当該充放電器から前記変動量を最小化する充電又は放電動作を可能とする充放電器の組み合わせを決定し、当該充放電機に対して充電又は放電動作の実施命令を送出する、
系統電力安定化システム。 - 請求項1に記載の系統電力安定化システムであって、
前記電力管理装置は、前記充放電器制御部から当該充放電器制御部が属する前記充放電器が接続されている前記二次電池搭載機器に対して充電又は放電動作を実行した場合に得られる充電電力量又は放電電力量を取得して保持しており、前記充電又は放電を実行させる前記充放電器の組み合わせを決定した場合に、当該組み合わせにかかる前記充放電器について保持している前記充電電力量又は放電電力量を使用して得られる充電電力量又は放電電力量を算出する系統電力安定化システム。 - 請求項1に記載の系統電力安定化システムであって、
前記充放電動作設定部は、前記充放電器が充電動作を実行することができる時間帯を設定することを可能とする時間条件設定部を備えており、前記電力管理装置から充電実行命令を受けたときに、前記充電動作実行可能な時間帯である場合に充電動作を実行する
系統電力安定化システム。 - 請求項1に記載の系統電力安定化システムであって、
前記親局装置を備える前記配電系統が2つ以上設けられており、各配電系統が有する前記電力管理装置は相互に通信可能に接続されており、
一の前記電力管理装置が、自身が属する前記配電系統での前記供給電力の変動量を自身が管理する前記充放電器のみにより所定の基準値まで最小化することができないと判定した場合、他の前記配電系統に属する前記電力管理装置に対して、前記一の電力管理装置が検出した供給電力変動量が増加であるか減少であるかの別と、他の電力管理装置が管理する前記充放電器において、補完すべき充電電力量又は放電電力量とを通知して充電電力量又は放電電力量の補足を依頼する系統電力安定化システム。 - 請求項1に記載の系統電力安定化システムであって、
前記充放電動作設定部は、前記充放電器が充電動作を実行することができる時間帯を設定することを可能とする時間条件設定部を備えており、前記電力管理装置から充電実行命令を受けたときに、前記充電動作実行可能な時間帯である場合に充電動作を実行し、
前記親局装置を備える前記配電系統が2つ以上設けられており、各配電系統が有する前記電力管理装置は相互に通信可能に接続されており、
一の前記電力管理装置が、自身が属する前記配電系統での前記供給電力の変動量を自身が管理する前記充放電器のみにより所定の基準値まで最小化することができないと判定した場合、他の前記配電系統に属する前記電力管理装置に対して、前記一の電力管理装置が検出した供給電力変動量が増加であるか減少であるかの別と、他の電力管理装置が管理する前記充放電器において、補完すべき充電電力量又は放電電力量とを通知して充電電力量又は放電電力量の補足を依頼し、
一の前記電力管理装置が前記充電電力量の補足が十分でないと判定した場合、当該一の電力管理装置が管理する前記充放電器のうち、前記充電動作可能な時間帯にないと判定された充放電器に対しても充電実行命令を送出する、
系統電力安定化システム。 - 分散型電源を有する配電系統内で発生する系統電力の変動を抑制するための系統電力安定化方法であって、
前記配電系統における供給電力を監視して、その供給電力の変動量を検出する電力管理装置と、
前記配電系統に接続され、二次電池を搭載した機器である二次電池搭載機器に対して前記配電系統からの充電又は前記配電系統への放電を行うための充放電器について、その充電又は放電動作の実行状態を制御する充放電器制御部と、
前記充放電器について、充電動作を行わせるか、放電動作を行わせるかを設定するための充放電動作設定部とを設け、
前記電力管理装置が、前記配電系統の前記供給電力に発生した前記変動量が所定の閾値を超えたと判定した場合、前記充放電器の前記充放電動作設定部の設定状態を調べ、前記変動量を最小化するために、接続された前記二次電池搭載機器の充電又は放電動作を実行させることが可能である前記充放電器があると判定した場合、当該充放電器から前記変動量を最小化する充電又は放電動作を可能とする充放電器の組み合わせを決定し、当該充放電機に対して充電又は放電動作の実施命令を送出する、
系統電力安定化方法。 - 配電系統に接続され、二次電池を搭載した機器である二次電池搭載機器に対して前記配電系統からの充電又は前記配電系統への放電を行うための充放電器であって、
その充電又は放電動作の実行状態を制御する充放電器制御部と、
前記充放電器について、充電動作を行わせるか、放電動作を行わせるかを設定するための充放電動作設定部であって、前記充放電器が充電動作を実行することができる時間帯を設定することを可能とする時間条件設定部を備えており、外部から充電実行命令を受けたときに、前記充電動作実行可能な時間帯である場合に充電動作を実行する充放電器。
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