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JP5700684B2 - Power generation output fluctuation compensation system, its control device, program - Google Patents

Power generation output fluctuation compensation system, its control device, program Download PDF

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JP5700684B2 JP2011285302A JP2011285302A JP5700684B2 JP 5700684 B2 JP5700684 B2 JP 5700684B2 JP 2011285302 A JP2011285302 A JP 2011285302A JP 2011285302 A JP2011285302 A JP 2011285302A JP 5700684 B2 JP5700684 B2 JP 5700684B2
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Description

本発明は、太陽光発電や風力発電等の再生可能エネルギー利用発電の出力変動に対応する補完を行う発電出力変動補完システムに関する。   The present invention relates to a power generation output fluctuation complement system that performs complementation corresponding to output fluctuations of power generation using renewable energy such as solar power generation and wind power generation.

近年、太陽光発電、風力発電、燃料電池、発電用ガスエンジンといった様々な分散型電源の実用化、導入が進められている。そのような分散型電源をビル内等の自家発電設備として採用することは、地球温暖化ガスの排出量削減が期待でき、電力会社から供給される電力量の削減、あるいは、震災や火災時の自立安定性も確保し易いといった様々な利点がある。したがって、分散型電源を用いた電力供給システムは、今後広く普及するものと予測される。   In recent years, various distributed power sources such as solar power generation, wind power generation, fuel cells, and power generation gas engines have been put into practical use and introduced. Adopting such a distributed power source as an in-house power generation facility in a building can be expected to reduce greenhouse gas emissions, reduce the amount of power supplied by power companies, or in the event of an earthquake or fire There are various advantages that it is easy to ensure self-supporting stability. Therefore, it is expected that power supply systems using distributed power sources will be widely used in the future.

太陽光発電や風力発電は、再生可能エネルギー利用発電の一例である。よく知られているように、この様な再生可能エネルギー利用発電の発電量は、日射量次第、風速次第であり、コントロール不能な出力変動が生じるものである。   Solar power generation and wind power generation are examples of power generation using renewable energy. As is well known, the amount of power generated by such renewable energy-based power generation depends on the amount of solar radiation and on the wind speed, resulting in uncontrollable output fluctuations.

なお、ガスエンジンとは、ガスを燃料として駆動するエンジンである。発電用ガスエンジンは、ガスエンジンによって発電する自家発電設備である。ガス器具・設備での利用としては、熱と電気を発生させるコージェネレーションシステムに多く利用され、そのほとんどが自動車用のガソリンエンジンと同様の原理である。   Note that a gas engine is an engine that is driven by using gas as fuel. The power generation gas engine is a private power generation facility that generates power using the gas engine. The gas appliances and equipment are often used in cogeneration systems that generate heat and electricity, and most of them are based on the same principle as gasoline engines for automobiles.

一連の工程は、1.シリンダ内(燃焼室)に燃料ガスと空気をあらかじめ混合して供給し、2.混合気をピストンにより圧縮し、電気火花で点火。3.燃焼後の混合気(=燃焼ガス)が膨張しピストンを押し下げる。4.最後にピストンにより燃焼ガスはシリンダから排出される。この3の膨張工程時ピストンが下がるときに外部に仕事をし(クランク機構を経て回転力に変換)し、接続された発電機を回転させ、発電する。業務用、工業用途のほか、都市ガスで発電し、そのとき出る熱でお湯もつくり、暖房もできる家庭用のガスコージェネレーションシステムとして使われている。   The series of steps is as follows. 1. Fuel gas and air are mixed and supplied into the cylinder (combustion chamber) in advance. The air-fuel mixture is compressed by a piston and ignited by electric sparks. 3. The air-fuel mixture after combustion (= combustion gas) expands and pushes down the piston. 4). Finally, the combustion gas is discharged from the cylinder by the piston. When the piston is lowered during the third expansion step, the outside work is performed (converted into a rotational force through the crank mechanism), and the connected generator is rotated to generate power. In addition to commercial and industrial applications, it is used as a gas cogeneration system for homes that can generate electricity with city gas, make hot water using the heat generated, and heat it.

またコージェネレーションの動力としては、この他にガスタービンもある。
また、燃料電池は、水素と酸素を化学反応させて電気を生成する発電装置であり、水素と酸素を供給し続けることで継続的に発電しつづけることができる。
In addition to this, there is a gas turbine as the power of cogeneration.
The fuel cell is a power generation device that generates electricity by chemically reacting hydrogen and oxygen, and can continue to generate power by continuously supplying hydrogen and oxygen.

ところで、上記分散型電源を用いた電力供給システムでは、再生可能エネルギー利用発電と商用系統(大規模電力会社の電力網)を併用(系統連系)して運転させると、再生可能エネルギーの出力変動により商用系統に影響が出ることがある。特に、今後、太陽光発電が電力供給システムに大量に組み込まれる場合、太陽光発電の出力が日射量によって変動し、商用系統側調整能力不足によって電力の需要と供給のバランスが崩れるため、商用系統上に周波数変動が生ずる可能性がある。   By the way, in the power supply system using the distributed power source described above, when the combined use of the renewable energy power generation and the commercial system (the power grid of a large-scale electric power company) is operated (system interconnection), the output fluctuation of the renewable energy causes Commercial systems may be affected. In particular, when photovoltaic power generation is incorporated in a large amount in the power supply system in the future, the output of solar power generation will fluctuate depending on the amount of solar radiation, and the balance between power demand and supply will be lost due to insufficient adjustment capacity on the commercial system side. There may be frequency fluctuations on the top.

この周波数変動は、周波数の数値に依存して動く機械もあるため、50Hz系統では一般的には±0.2Hz以上の周波数変動が生じるのは好ましくない。また、商用系統における負荷変動の補償を電力会社にばかり求めると、電力会社の負荷変動に対する調整能力に大きな負担が掛かる。   Since there are machines that move depending on the numerical value of the frequency, it is generally not preferable that a frequency fluctuation of ± 0.2 Hz or more occurs in a 50 Hz system. In addition, if only a power company is required to compensate for load fluctuations in a commercial system, a large burden is placed on the power company's ability to adjust for load fluctuations.

したがって、近年では、分散型電源を個別にその負荷に追従させて運転させること、特に太陽光発電が導入される場合、その出力変動を抑制するように運転させることが、求められている。このようにすれば、商用系統にかかる負荷変動抑制の電力会社側の負担を軽減させることができる。   Therefore, in recent years, it has been demanded to operate the distributed power supply individually following the load, and in particular, when solar power generation is introduced, to operate so as to suppress the output fluctuation. If it does in this way, the burden on the electric power company side of load fluctuation control concerning a commercial system can be reduced.

この様なことに関して、例えば特許文献1〜4の従来技術が知られている。
特許文献1には、再生可能エネルギーや負荷の変動を蓄電池設備と自家発電設備を統合して制御することにより、電力系統と接続する連系線潮流を設定値とする技術が開示されている。特許文献1に記載の技術は、電力系統と1点で接続されている連系線潮流を設定値にする技術である。
Regarding such a thing, for example, the prior arts of Patent Documents 1 to 4 are known.
Patent Document 1 discloses a technique in which a connection power flow connected to an electric power system is set as a set value by controlling fluctuations in renewable energy and load by integrating storage battery equipment and private power generation equipment. The technique described in Patent Document 1 is a technique for setting a connection line power flow connected to the power system at one point as a set value.

特許文献2には、分散型電源の性能に見合った運転をすることで、発電と負荷のバランスを保つマイクログリッドシステムについて開示されている。
特許文献3には、マイクログリッド内に存在する最も負荷追従性能の良い分散型電源1台にのみ、自立的な高速の負荷追従運転を行わせることで、デジタル通信網に対応した制御システムによる負荷追従運転を行うことができる分散側電源の制御方法について開示されている。
Patent Document 2 discloses a microgrid system that maintains a balance between power generation and load by performing an operation corresponding to the performance of a distributed power source.
Patent Document 3 describes a load by a control system corresponding to a digital communication network by allowing only one distributed power source having the best load following performance in a microgrid to perform autonomous high-speed load following operation. Disclosed is a control method for a distributed power source that can perform a follow-up operation.

特許文献4には、各分散型電源の運転制御を実施する際に高精度な負荷追従運転を実現することができる分散型電源システムについて開示されている。   Patent Document 4 discloses a distributed power supply system that can realize highly accurate load following operation when performing operation control of each distributed power supply.

特開2008−67484号公報JP 2008-67484 A 特開2008−67544号公報JP 2008-67544 A 特開2009−27861号公報JP 2009-27861 A 特開2010−110088号公報JP 2010-110088 A

従来技術では、例えば上記特許文献1に開示されているように、再生可能エネルギー発電の出力変動により電力系統に影響が出ないようにする為に(あるいは影響を出来るだけ小さくする為に)、蓄電池設備や自家発電設備等を設けることにより、電力系統と接続する連系線潮流を設定値とすること等が行われていた。   In the prior art, as disclosed in Patent Document 1, for example, a storage battery is used to prevent the power system from being affected by fluctuations in the output of renewable energy power generation (or to reduce the influence as much as possible). By providing facilities, private power generation facilities, etc., the connection line power flow connected to the power system has been set as a set value.

しかしながら、これでは、各事業者がそれぞれ蓄電池設備や自家発電設備等を設ける必要があり、手間が掛かることになり、コスト高となっていた。また、事業者によってはこの様な設備の追加が困難である事情がある場合もある。また、各所にある再生可能エネルギー発電設備毎に、その出力変動に対応する為の上記蓄電池設備や自家発電設備等を設けることは、全体から見れば効率が悪いものとなる。これは、例えばコスト的な意味や設置スペースの問題や手間等を意味するが、それだけとは限らない。   However, in this case, it is necessary for each business operator to provide storage battery equipment, private power generation equipment, etc., which is troublesome and costly. In addition, there are cases where it is difficult for some operators to add such facilities. In addition, it is inefficient from the whole to provide the storage battery facility, the private power generation facility, and the like for dealing with the output fluctuation for each renewable energy power generation facility in each place. This means, for example, cost, installation space problems, labor, and the like, but is not limited thereto.

本発明の課題は、大規模電力系統に接続された複数地点の再生可能エネルギー発電設備に対して、大規模電力系統に接続された分散型の燃料発電設備を利用して、これら複数地点の再生可能エネルギー発電設備全体の発電出力の変動を抑制する発電を分散型の燃料発電設備で行うことで、低コストで効率良く、再生可能エネルギー発電の出力変動による大規模電力系統への影響を抑制できる発電出力変動補完システム、その制御装置等を提供することである。   An object of the present invention is to regenerate a plurality of regenerative energy power generation facilities connected to a large-scale power system using a distributed fuel power generation facility connected to the large-scale power system. Power generation that suppresses fluctuations in power generation output of all renewable energy power generation facilities can be performed with a distributed fuel power generation facility, which can reduce the impact on large-scale power systems caused by fluctuations in the output of renewable energy power generation at low cost and efficiency. It is to provide a power generation output fluctuation complementation system, its control device and the like.

本発明の発電出力変動補完システムは、それぞれが大規模電力系統に接続され、その発電出力を該大規模電力系統に供給する、複数地点にそれぞれ設置される再生可能エネルギー発電設備と、前記大規模電力系統に接続され、その発電出力を該大規模電力系統に供給する自家発電設備として設置された分散型の燃料発電設備と、制御装置とを有し、該制御装置は、通信ネットワークを介して、前記各所の再生可能エネルギー発電設備の発電量データを収集する発電量データ収集手段と、該収集した複数の発電量データを合成して成る合成データを生成する合成データ生成手段と、該生成した合成データに基づいて前記複数の再生可能エネルギー発電設備全体の発電出力の変動に対応する発電量を求め、該求めた発電量を前記分散型の燃料発電設備に指示することで、該分散型の燃料発電設備に該発電量の発電を行わせる発電量算出・制御手段を有する。 The power generation output fluctuation complementation system of the present invention is connected to a large-scale power system, and the power generation output is supplied to the large-scale power system. A distributed fuel power generation facility installed as a private power generation facility connected to the power system and supplying the power generation output to the large-scale power system; and a control device, the control device via a communication network The power generation amount data collecting means for collecting the power generation amount data of the renewable energy power generation facilities in each place, the composite data generation means for generating the composite data formed by combining the collected power generation amount data, and the generated A power generation amount corresponding to fluctuations in the power generation output of the plurality of renewable energy power generation facilities is obtained based on the composite data, and the obtained power generation amount is used as the distributed fuel power generation. By instructing Bei, having a power generation amount calculating and controlling means for causing the power generation of the power generation amount in the fuel power plant of the distributed.

本発明の発電出力変動補完システム、その制御装置等によれば、それぞれが大規模電力系統に接続された複数地点の再生可能エネルギー発電設備に対して、大規模電力系統に接続された自家発電設備として設置された分散型の燃料発電設備を利用して、これら複数地点の再生可能エネルギー発電設備全体の発電出力の変動を抑制する発電を発電設備で行うことで、低コストで効率良く、再生可能エネルギー発電の出力変動による大規模電力系統への影響を抑制できる。 According to the power generation output fluctuation complementing system of the present invention, its control device, etc., the private power generation equipment connected to the large-scale power system is compared with the renewable energy power generation equipment at a plurality of points, each connected to the large-scale power system. By using the decentralized fuel power generation facility installed as a power generation facility that suppresses fluctuations in the power generation output of all of these renewable energy power generation facilities at multiple locations, it is possible to regenerate efficiently at low cost. The influence on the large-scale power system due to the output fluctuation of energy generation can be suppressed.

(a),(b)は、本例の発電出力変動補完システムのシステム構成図である。(A), (b) is a system block diagram of the power generation output fluctuation complementation system of this example. (a)は各所の再生可能エネルギーの発電出力例、(b)はその合成結果を示す図である。(A) is an example of the power generation output of renewable energy in various places, and (b) is a diagram showing the synthesis result. 上述した複数の太陽光発電出力の変動をまとめてガスエンジンで補完する処理のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the process which collects the fluctuation | variation of the several photovoltaic power generation output mentioned above and complements with a gas engine. 計測時刻付きの収集データを記憶するテーブルの一例である。It is an example of the table which memorize | stores the collection data with a measurement time. (a),(b)は、ガスエンジン発電設備の発電量制御の具体例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the specific example of the electric power generation amount control of a gas engine power generation equipment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1(a),(b)に、本例の発電出力変動補完システムのシステム構成図を示す。
ここでは、図1(a)には主に電力系統に係る部分、図1(b)にはデータ送受信・制御に係る部分を示すものとする。つまり、本例の発電出力変動補完システムは、図1(a)の構成と図1(b)の構成の両方を有するものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIGS. 1A and 1B are system configuration diagrams of the power generation output fluctuation compensation system of this example.
Here, FIG. 1A mainly shows a part related to the power system, and FIG. 1B shows a part related to data transmission / reception / control. That is, the power generation output fluctuation compensation system of this example has both the configuration of FIG. 1A and the configuration of FIG.

尚、図示の例では再生可能エネルギー発電設備の一例として太陽光発電設備を示すが、これは一例であり、この例に限らない。例えば再生可能エネルギー発電設備の他の例としては風力発電等がある。   In the illustrated example, a solar power generation facility is shown as an example of a renewable energy power generation facility, but this is an example, and the present invention is not limited to this example. For example, other examples of renewable energy power generation facilities include wind power generation.

上記のことから、図1(a)、(b)の両方を参照しながら説明する。
まず、図1(a)において、電力系統1は、商用電力系統(大規模電力会社の電力網;大規模電力系統)であり、例えば50Hzあるいは60Hzの周波数の電力供給を行う大規模電力系統である。従って、特に図示しないが、この電力系統1に対しては大規模電力会社の発電施設(原子力発電所、火力発電所、水力発電所など)によって発電された電力も供給されている。また、特に図示しないが、この電力系統1にはその末端に各種負荷(工場、オフィス、一般家庭など)が接続されており、当然、随時、負荷変動が生じていることになる。この様な負荷変動に対しては、大規模電力会社側で随時、電力系統1に対する電力供給量を調整する等して対応している。
From the above, description will be made with reference to both FIGS. 1 (a) and 1 (b).
First, in FIG. 1A, a power system 1 is a commercial power system (a power network of a large-scale power company; a large-scale power system), for example, a large-scale power system that supplies power with a frequency of 50 Hz or 60 Hz. . Therefore, although not particularly illustrated, the power system 1 is also supplied with power generated by a power generation facility (a nuclear power plant, a thermal power plant, a hydroelectric power plant, etc.) of a large-scale power company. Although not particularly illustrated, various loads (factory, office, general household, etc.) are connected to the power system 1 at the end thereof, and naturally, load fluctuations occur as needed. Such a load fluctuation is dealt with by adjusting the amount of power supplied to the power system 1 at any time on the large-scale power company side.

しかしながら、太陽光発電設備等からの電力供給に係る変動に対しても大規模電力会社側で対応することには負担が大きいし、今度、電力系統1に接続する太陽光発電設備等が更に増加していけば、対応困難となる可能性もある。この為、本例の発電出力変動補完システムによって、大規模電力会社とは別に、各太陽光発電設備等から電力系統1に供給する電力に係る変動に対応する。   However, there is a heavy burden on the large-scale power company to deal with fluctuations related to power supply from solar power generation facilities, etc., and the number of solar power generation facilities connected to the power system 1 will increase further. If you do, it may be difficult to respond. For this reason, the power generation output fluctuation complementation system of this example copes with fluctuations related to power supplied from each solar power generation facility or the like to the power system 1 separately from the large-scale power company.

尚、本システムの運用例としては、一例として、後述するガスエンジン発電設備3、データ受信装置6、制御装置10等を有する事業者が、各太陽光発電事業者と契約して、これら各太陽光発電事業者の太陽光発電の出力変動に対応する発電出力を、ガスエンジン発電設備3から電力系統1へ供給することが考えられる。   As an example of the operation of this system, as an example, a business operator having a gas engine power generation facility 3, a data receiving device 6, a control device 10 and the like, which will be described later, contracts with each solar power business operator. It is conceivable to supply the power generation output corresponding to the output fluctuation of the photovoltaic power generation of the photovoltaic power generation company from the gas engine power generation facility 3 to the power system 1.

これによって、各太陽光発電事業者は、各々が個別にガスエンジン発電設備やバッテリー等を設置して自己の太陽光発電の出力変動に対応する(変動を抑制する/均す)等というような手間が掛かることを回避できる。また、全体としても、複数の太陽光発電事業者に係る太陽光発電の出力変動に対してまとめて対応できるので、効率よく低コストの発電出力変動補完を実現できることになる。さらに後述する“均し効果”も得られるので、各太陽光発電の出力変動が、例えばガスエンジン発電設備では対応し易くなる。   As a result, each photovoltaic power generation company installs gas engine power generation facilities, batteries, etc. individually to respond to fluctuations in its own photovoltaic power generation (suppress fluctuations / equalize), etc. It can avoid taking time and effort. Moreover, since it can respond collectively to the output fluctuation of the photovoltaic power generation concerning a plurality of photovoltaic power generation companies as a whole, it is possible to efficiently realize low-cost power generation output fluctuation complementation. Furthermore, since the “equalizing effect” described later is also obtained, the output fluctuation of each solar power generation can be easily handled, for example, in a gas engine power generation facility.

さらに、本システムは、電力系統1上の周波数変動の抑制にも寄与する。すなわち、上述したように、例えば50Hz系統では一般的には±0.2Hz以上の周波数変動が生じるのは好ましくない。この為、通常、大規模電力会社側で主に火力発電所の発電出力を調整制御することで、周波数を50Hzや60Hzに維持している。しかしながら、火力発電の場合、(応答速度の関係等から)中周期(中周期とは、例えば周期1min〜20min程度;あるいは周期が数分〜十数分程度)の変動に対応可能であるが、太陽光発電が増加した場合は調整容量が不足することが考えられる。ガスエンジン発電の場合でも(応答速度の関係等から)上記中周期の変動にも対応できる。これより、本システムによって後述するように電力系統1上の中周期の変動に対応することは、電力系統1上の周波数変動の抑制にも寄与することになる。詳しくは後述する。   Furthermore, this system also contributes to suppression of frequency fluctuations on the power system 1. That is, as described above, for example, in a 50 Hz system, it is generally not preferable that frequency fluctuations of ± 0.2 Hz or more occur. For this reason, the frequency is usually maintained at 50 Hz or 60 Hz mainly by adjusting and controlling the power generation output of the thermal power plant on the large power company side. However, in the case of thermal power generation, it is possible to cope with fluctuations in the middle period (from the relation of response speed, etc.) (the middle period is, for example, a period of about 1 min to 20 min; or a period of about several minutes to about ten minutes). When solar power generation increases, the adjustment capacity may be insufficient. Even in the case of gas engine power generation (from the relation of response speed, etc.), it is possible to cope with the fluctuations in the middle period. Thus, as will be described later by this system, dealing with fluctuations in the medium cycle on the power system 1 also contributes to suppression of frequency fluctuations on the power system 1. Details will be described later.

上記電力系統1に対して、複数地点に設置されている各太陽光発電設備2が、接続(系統連系)している。これは、例えば上記のように各太陽光発電事業者が有する太陽光発電設備等である。尚、上記“複数地点”については特に限定はしないが、後述する「均し効果」を考慮すると、各太陽光発電設備2相互の距離がある程度以上離れている(例えば数十km(キロメートル)以上離れている)ことが望ましい。   Each photovoltaic power generation facility 2 installed at a plurality of points is connected (system interconnected) to the power system 1. This is, for example, a solar power generation facility that each solar power generation company has as described above. In addition, although it does not specifically limit about said "plural points", when the "equalization effect" mentioned later is considered, the distance between each photovoltaic power generation equipment 2 is separated to some extent or more (for example, several tens km (kilometers) or more) It is desirable to be separated.

また、電力系統1に対して、1以上のガスエンジン発電設備3が接続している。図では2つのGE3が接続しているが、1つでもよいし、3つ以上であってもよい。
上記各太陽光発電設備2とガスエンジン発電設備3は、電力系統1に系統連系している。基本的には、各太陽光発電設備2による発電出力は、そのまま全て、電力系統1上に供給されるものとする。同様に、各ガスエンジン発電設備3による発電出力も、そのまま全て、電力系統1上に供給されるものとする。
Further, one or more gas engine power generation facilities 3 are connected to the power system 1. In the figure, two GEs 3 are connected, but may be one, or may be three or more.
Each of the solar power generation equipment 2 and the gas engine power generation equipment 3 are connected to the power system 1. Basically, it is assumed that all the power generation outputs from the respective solar power generation facilities 2 are supplied to the power system 1 as they are. Similarly, it is assumed that all the power generation output from each gas engine power generation facility 3 is supplied to the power system 1 as it is.

そして、各太陽光発電設備2による発電量(=電力系統1へ供給する電力量)を、リアルタイムで制御装置10が収集する。これは、通信ネットワーク4を介して収集するものである。尚、通信ネットワーク4は、たとえばインターネット等であり、以下、インターネットを例にして説明するものとし、インターネット4等を記す場合もあるものとする。
そして、制御装置10は、収集データ等に基づいて、各ガスエンジン発電設備3の発電量を調整・制御する。この様なデータ収集については、図1(b)を参照して説明する。
And the control apparatus 10 collects the electric power generation amount (= electric energy supplied to the electric power grid | system 1) by each solar power generation equipment 2 in real time. This is collected via the communication network 4. The communication network 4 is, for example, the Internet. Hereinafter, the Internet will be described as an example, and the Internet 4 may be described.
And the control apparatus 10 adjusts and controls the electric power generation amount of each gas engine power generation equipment 3 based on collection data. Such data collection will be described with reference to FIG.

図1(b)に示すように、上記各太陽光発電設備2は、太陽光パネル2aやインバータ2b等の一般的な構成を備えるものであり、インバータ出力が上記電力系統1に供給されることになる。尚、インバータ2bは、太陽光発電用インバータである。よく知られているように、太陽光発電用インバータは、PV(Phovoltaic;光電池)セルの可変DC(直流)出力を、50Hzや60Hz等の正弦波電流(AC;交流)に変換して出力するものである。   As shown in FIG.1 (b), each said photovoltaic power generation equipment 2 is equipped with general structures, such as a solar panel 2a and an inverter 2b, and an inverter output is supplied to the said electric power grid | system 1. become. The inverter 2b is a photovoltaic power generation inverter. As is well known, an inverter for photovoltaic power generation converts a variable DC (direct current) output of a PV (photovoltaic) cell into a sinusoidal current (AC; alternating current) such as 50 Hz or 60 Hz, and outputs it. Is.

ここで、本手法では、各太陽光発電設備2側に更に図示のデータ送信装置5を備えている。データ送信装置5は、インバータ2bの出力値等をリアルタイムで計測して(現在の発電量を計測して)、これを直ちにインターネット4を介してデータ受信装置6へ送信する機能を有している。   Here, in this method, the illustrated data transmission device 5 is further provided on each photovoltaic power generation equipment 2 side. The data transmission device 5 has a function of measuring the output value of the inverter 2b and the like in real time (measuring the current power generation amount) and immediately transmitting this to the data reception device 6 via the Internet 4. .

データ受信装置6は、上記制御装置10と接続しており、各データ受信装置6から送られてくる上記太陽光発電量を、制御装置10へ転送する。このようにして、制御装置10は、各太陽光発電設備2の太陽光発電出力値をリアルタイムで収集することができる。そして、制御装置10は、この収集データに基づいて、上記1以上のガスエンジン発電設備(GE)3の発電出力を制御する。   The data receiving device 6 is connected to the control device 10 and transfers the solar power generation amount sent from each data receiving device 6 to the control device 10. Thus, the control apparatus 10 can collect the photovoltaic power generation output value of each photovoltaic power generation facility 2 in real time. Then, the control device 10 controls the power generation output of the one or more gas engine power generation facilities (GE) 3 based on the collected data.

尚、本例では、データ受信装置6と制御装置10とに分けて図示・説明するが、この例に限るものではなく、例えば制御装置10がデータ受信装置6の機能を有するものであってもよい。つまり、制御装置10が、上記太陽光発電量データ収集、後述する合成データの生成、ガスエンジン発電設備3の制御等を全て行うものであってもよい。   In this example, the data receiving device 6 and the control device 10 are separately illustrated and described. However, the present invention is not limited to this example. For example, the control device 10 may have the function of the data receiving device 6. Good. That is, the control device 10 may perform all of the above-described solar power generation amount data collection, generation of composite data described later, control of the gas engine power generation facility 3, and the like.

また、制御装置10は、例えば汎用コンピュータ(一般的なパソコンやサーバ装置等)であってよく、特に図示しないが、CPU/MPU等の演算プロセッサや、ハードディスク、メモリ等の記憶装置や、通信機能部等を有している。記憶装置には予め所定のプログラムが記憶されており、演算プロセッサがこのプログラムを読出し・実行することにより、本説明における制御装置10の各種処理機能(例えば、合成データの生成、ガスエンジン発電設備3の制御等、上記の通り更に太陽光発電量データ収集も行うようにしてもよい)が実現される。   The control device 10 may be, for example, a general-purpose computer (a general personal computer, a server device, or the like). Although not particularly illustrated, an arithmetic processor such as a CPU / MPU, a storage device such as a hard disk or a memory, or a communication function Part. A predetermined program is stored in the storage device in advance, and an arithmetic processor reads out and executes this program, whereby various processing functions of the control device 10 in this description (for example, generation of synthetic data, gas engine power generation equipment 3) And the like, the solar power generation amount data collection may also be performed as described above.

ここで、上記各太陽光発電設備2は、それぞれ、例えば中規模/小規模発電事業者が所有する太陽光発電設備である。太陽光発電であるので、当然、それぞれの設置地点での天候(雲のかかり方、晴れ方等)や時間等により、太陽光発電の出力は変化する。   Here, each of the solar power generation facilities 2 is a solar power generation facility owned by, for example, a medium-scale / small-scale power generation company. Since it is a solar power generation, naturally, the output of the solar power generation changes depending on the weather (how the clouds are applied, how the weather is clear, etc.) and the time at each installation point.

この様な太陽光発電の出力変動に対して、従来では、例えば上記特許文献1〜4のように、各太陽光発電設備の設置場所で、それぞれ、ガスエンジン、二次電池、電力貯蔵装置等を設けることで対応していた。しかしながら、特に中規模/小規模発電事業者等にとっては、この様な対応を行うには負担が大きい(特に金銭的な負担が大きい)。   Conventionally, for such output fluctuation of solar power generation, for example, as in Patent Documents 1 to 4, gas engines, secondary batteries, power storage devices, etc. It corresponded by providing. However, especially for medium-scale / small-scale power generation companies, it is burdensome to perform such a response (especially a large financial burden).

また、各所でそれぞれ太陽光発電の出力変動の補完(抑制)の為の設備を設置するのは、全体から見れば効率が悪いものであり、例えば複数個所の太陽光発電設備の出力変動に対して、例えば一箇所でまとめて対応する方が、効率よく出力変動の補完(抑制)を行えることになる。   In addition, installation of facilities for supplementing (suppressing) output fluctuations of photovoltaic power generation at each location is inefficient from the whole, for example, against output fluctuations of photovoltaic power generation facilities at multiple locations. Thus, for example, it is possible to complement (suppress) output fluctuation more efficiently by collectively handling in one place.

また、ガスエンジンやガスタービンでは、中期的な変動(例えば数分〜十数分程度の周期の変動)には充分に対応できる。更に、現状では、上述したように、電力系統1を管理する上記大規模電力会社が、例えば50Hz系統では±0.2Hz以上の周波数変動が生じないようにしているが、今後、太陽光発電設備が増加していけば、対応困難となる可能性がある。   Further, gas engines and gas turbines can sufficiently cope with medium-term fluctuations (for example, fluctuations of a cycle of about several minutes to several tens of minutes). Furthermore, at present, as described above, the large-scale electric power company that manages the electric power system 1 prevents, for example, a frequency fluctuation of ± 0.2 Hz or more from occurring in a 50 Hz system. If this increases, it may become difficult to respond.

上述したことから、本手法では、上記複数の太陽光発電設備2の発電出力変動に対して、1台以上のガスエンジン発電設備(GE)3によって補完を行うように、制御装置10がガスエンジン発電設備(GE)3による発電量(=電力系統1への供給量)を調整制御する。   As described above, in this method, the control device 10 causes the gas engine to complement the power generation output fluctuations of the plurality of solar power generation facilities 2 by one or more gas engine power generation facilities (GE) 3. The amount of power generated by the power generation facility (GE) 3 (= the amount supplied to the power system 1) is adjusted and controlled.

上記のように、各太陽光発電設備2の発電出力は、たとえ大きな変動があっても関係なくそのまま電力系統1へ供給されるが、本システムでは、複数の太陽光発電設備2の発電出力変動をまとめて補完するような発電出力を、ガスエンジン発電設備(GE)3が電力系統1に供給する。これによって、結果的に、電力系統1における上記周波数変動の抑制に寄与できることになる。   As described above, the power generation output of each solar power generation facility 2 is supplied as it is to the power system 1 regardless of large fluctuations. The gas engine power generation facility (GE) 3 supplies the power generation system 1 with power generation output that complements the above. As a result, this can contribute to suppression of the frequency fluctuation in the power system 1.

更に、上記のように、1台の太陽光発電設備から発生する短周期の出力変動に対して、複数台の太陽光発電設備の出力変動に対してまとめて対応することで、短周期成分は打ち消しあい、所謂「均し効果」によって均されるため、得られる中期的な周期の出力変動(例えば数分〜十数分程度や1分〜20分程度の周期の変動)に対しては、ガスエンジン等によって充分に出力変動補完することが可能である。   Furthermore, as described above, by responding to short cycle output fluctuations generated from a single photovoltaic power generation facility collectively with respect to output fluctuations of a plurality of photovoltaic power generation facilities, the short cycle component is Because it cancels out and is averaged by the so-called “equalizing effect”, the output fluctuations in the medium period obtained (for example, fluctuations in the period of several minutes to several tens of minutes or in the period of 1 minute to 20 minutes) The output fluctuation can be sufficiently compensated by a gas engine or the like.

ここで、図2を参照して、「均し効果」について説明する。
図2(a)には、例えば図1(a)に示す4箇所の各所(A地点、B地点、C地点、D地点とする)の太陽光発電設備2の発電出力例を示す。この発電出力が図示のように短期間に細かく変動する(短周期の出力変動)場合であっても、例えば図2(b)に示すように、これらの複数地点の太陽光発電出力を合成することにより、太陽光発電出力の変動(特に早い変動成分)は均される事となる。これを「均し効果」という。図示の合成後の太陽光発電出力(合成データ)は、例えば上記中期的な変動成分(例えば数分〜十数分程度の周期の変動)が主な変動成分となる。よって、分散型の燃料発電設備等であっても充分に対応可能となる。また、ガスエンジンに限らず、ガスタービン、ディーゼルエンジン等による発電機であっても、上記中期的な変動成分に対しては対応可能である。よって、図1のガスエンジン発電設備3を、ガスタービン設備、ディーゼルエンジン発電設備等に置き換えても構わない。
Here, the “leveling effect” will be described with reference to FIG.
FIG. 2A shows an example of the power generation output of the photovoltaic power generation facility 2 at each of the four locations shown in FIG. 1A (referred to as points A, B, C, and D). Even if this power generation output varies finely in a short period of time as shown in the figure (short-period output fluctuation), for example, as shown in FIG. As a result, the fluctuation (particularly the fast fluctuation component) of the photovoltaic power generation output is averaged. This is called the “leveling effect”. The combined photovoltaic power generation output (synthetic data) shown in the figure is mainly composed of, for example, the above-mentioned mid-term fluctuation component (for example, fluctuation of a cycle of about several minutes to several tens of minutes). Therefore, even a distributed fuel power generation facility can be adequately supported. Moreover, not only a gas engine but the generator by a gas turbine, a diesel engine, etc. can respond to the said mid-term fluctuation component. Therefore, the gas engine power generation facility 3 in FIG. 1 may be replaced with a gas turbine facility, a diesel engine power generation facility, or the like.

上述したことから、上記制御装置10は、上記のようにインターネット4、データ受信装置6等を介して各太陽光発電設備2による現在の発電量をリアルタイムで収集すると、この収集データに基づいて例えば図2(b)に示すような複数地点の太陽光発電出力の合成データを生成する。この合成データは、例えば、上記複数の太陽光発電量同士を加算して総和を求めて得られるものである。この処理(合成データ生成処理)は、例えばデータ受信装置6や制御装置10が実行する。   As described above, when the control device 10 collects the current power generation amount by each solar power generation facility 2 in real time via the Internet 4, the data reception device 6 and the like as described above, based on the collected data, for example, The combined data of the photovoltaic power generation outputs at a plurality of points as shown in FIG. This combined data is obtained, for example, by adding the plurality of photovoltaic power generation amounts to obtain a sum. This process (synthetic data generation process) is executed by, for example, the data receiving device 6 or the control device 10.

制御装置10は、上記複数地点の太陽光発電出力の合成データを生成したら、これに基づいて、ガスエンジン発電設備3の発電量を制御する。つまり、ガスエンジン発電設備3の発電量を指示する指示信号を生成して、この指示信号を不図示の信号線を介してガスエンジン発電設備3に送信する。   If the control apparatus 10 produces | generates the synthetic | combination data of the photovoltaic power generation output of the said several points, it will control the electric power generation amount of the gas engine power generation equipment 3 based on this. That is, an instruction signal instructing the amount of power generated by the gas engine power generation facility 3 is generated, and this instruction signal is transmitted to the gas engine power generation facility 3 via a signal line (not shown).

上記指示信号の生成処理は様々であってよく特に限定はしないが、一例を挙げるならば、例えば「全ての太陽光発電設備2の発電量+全てのガスエンジン発電設備3の発電量」が、予め決められた一定値となるように、各ガスエンジン発電設備3の発電量を決定して、決定した発電量を各ガスエンジン発電設備3に対して上記指示信号として送信する。   The generation process of the instruction signal may be various and is not particularly limited. For example, for example, “amount of power generated by all photovoltaic power generation facilities 2 + amount of power generation by all gas engine power generation facilities 3” The power generation amount of each gas engine power generation facility 3 is determined so as to have a predetermined constant value, and the determined power generation amount is transmitted to each gas engine power generation facility 3 as the instruction signal.

上記“複数地点の太陽光発電出力の合成データ”が上記“全ての太陽光発電設備2の発電量”に相当する。仮に、合成データが示す発電量をPVnとし、上記“全てのガスエンジン発電設備3の発電量”をKとし、上記一定値を100とするならば、K=100−PVnによってKの値を算出し、このKを例えばガスエンジン発電設備3の台数で除算することで、各ガスエンジン発電設備3の発電量を決定する。例えば、図1(a)に示す例ではガスエンジン発電設備3は2台であり、仮にある時点での合成データ値PV=70であったとするならば、K=30となり、これを‘2’で除算するので、各ガスエンジン発電設備3の発電量は‘15’となる。勿論、これは一例であり、この様な例に限らない。   The “synthetic data of photovoltaic power generation output at a plurality of points” corresponds to the “power generation amount of all photovoltaic power generation facilities 2”. If the power generation amount indicated by the composite data is PVn, the above “power generation amount of all gas engine power generation facilities 3” is K, and the above constant value is 100, the value of K is calculated by K = 100−PVn. Then, the power generation amount of each gas engine power generation facility 3 is determined by dividing this K by the number of gas engine power generation facilities 3, for example. For example, in the example shown in FIG. 1 (a), there are two gas engine power generation facilities 3, and if the composite data value PV = 70 at a certain point in time is assumed, K = 30. Therefore, the power generation amount of each gas engine power generation facility 3 is “15”. Of course, this is an example, and is not limited to such an example.

図3に、上述した複数の太陽光発電出力の変動をまとめてガスエンジンで補完する処理のイメージを示す。
図示のように、制御装置10は、複数台の太陽光発電設備2の出力(発電量)をインターネット4等を介して収集して、例えばこれら複数の発電量の総和(合成値)を算出する。この合成値は、上記「均し(ならし)効果」によって図示のように比較的緩やかな変動(例えば上記中期的な周期の変動)を示すものとなる。制御装置10は、この合成データに基づいて、複数の太陽光発電出力の変動に対してまとめて補完するためのガスエンジン出力(発電量)を算出して、これをガスエンジン発電設備3に送信する。これより、例えば全てのガスエンジン発電設備3のトータルの発電量が、図示のようになるものとする。
In FIG. 3, the image of the process which collects the fluctuation | variation of the several photovoltaic power generation output mentioned above and complements with a gas engine is shown.
As illustrated, the control device 10 collects the outputs (power generation amounts) of the plurality of photovoltaic power generation facilities 2 via the Internet 4 or the like, and calculates, for example, the sum (composite value) of the plurality of power generation amounts. . This combined value indicates a relatively moderate fluctuation (for example, the fluctuation of the medium-term period) as shown in the figure by the “leveling effect”. Based on this combined data, the control device 10 calculates a gas engine output (power generation amount) for complementing a plurality of photovoltaic power generation output fluctuations collectively, and transmits this to the gas engine power generation equipment 3. To do. Thus, for example, it is assumed that the total power generation amount of all the gas engine power generation facilities 3 is as shown in the figure.

ここで、本手法では、各所で太陽光発電設備2の出力変動に対してガスエンジン等で補完することで変動を抑えたうえで電力系統1に発電電力供給するようなものではなく、例えば図2(a)に示すような4箇所の各所の太陽光発電設備2の発電出力が、そのまま電力系統1上に供給される。また、ガスエンジン発電設備3の発電出力も、そのまま電力系統1上に供給される。電力系統1上で考えると、これら複数の太陽光発電設備2の発電出力はトータルで図2(b)や図3に示すような均されたものとなり、またガスエンジン発電設備3のトータル発電出力も図3に示すようなものとなり、両者を合わせる(合成する)と図3に示す「出力変動補完結果」のようになる。つまり、殆ど変動せずに略一定値を保つようになる。   Here, in this method, the power generation power is not supplied to the power system 1 after the fluctuation is suppressed by supplementing the output fluctuation of the photovoltaic power generation equipment 2 with a gas engine or the like at each place. The power generation outputs of the solar power generation facilities 2 at the four places as shown in 2 (a) are supplied directly to the power system 1. Further, the power generation output of the gas engine power generation facility 3 is also supplied to the power system 1 as it is. Considering the power system 1, the total power output of the plurality of solar power generation facilities 2 is equalized as shown in FIG. 2B and FIG. 3, and the total power output of the gas engine power generation facility 3 is as follows. 3 is also as shown in FIG. 3, and when they are combined (synthesized), the result of “output fluctuation complementation” shown in FIG. 3 is obtained. That is, a substantially constant value is maintained with almost no fluctuation.

これは、本システム全体で考えると、電力系統1に対して図3に示す「出力変動補完結果」のような発電出力が供給されるものと同等と見做すことができる。つまり、出力変動が殆どない良質な発電出力を電力系統1に供給することに等しいことが実現できる。これによって、商用系統における周波数変動を抑えることができ、大規模電力会社の負担を軽減できる。更に、複数の太陽光発電設備2の発電出力に対してまとめて発電出力変動補完を行うことができるので、効率よく補完が行えると共に、上記「均し(ならし)効果」によって上記中期的な変動に対する補完を行うことになり、ガスエンジンやガスタービン、ディーゼルエンジン発電機等で対応可能なものとなる。   Considering the entire system, this can be regarded as equivalent to the power system 1 that is supplied with the power generation output such as the “output fluctuation compensation result” shown in FIG. That is, it is possible to realize that it is equivalent to supplying a high-quality power generation output with almost no output fluctuation to the power system 1. As a result, frequency fluctuations in the commercial system can be suppressed, and the burden on large-scale electric power companies can be reduced. Furthermore, since the power generation output fluctuation compensation can be performed collectively for the power generation outputs of the plurality of solar power generation facilities 2, the supplement can be performed efficiently, and the above-described “leveling effect” enables the above-mentioned medium term. Compensation for fluctuations will be made, and it will be possible to cope with gas engines, gas turbines, diesel engine generators and the like.

上記本例の発電出力変動補完システムでは、典型的には比較的距離が離れた太陽光発電設備2の発電出力を1箇所でリアルタイム収集することを想定しているので、インターネット回線を利用することを主に想定している。インターネットを介したデータ送受信や、合成データやガスエンジン発電設備3の発電出力の算出処理に、多少の時間が掛かるので、任意の時点における太陽光発電設備2の発電出力に応じたガスエンジン発電設備3の発電出力が決定されるのは、上記任意の時点から例えば0.数秒〜1秒程度遅れた時点となる。但し、この事自体は特に問題にはならない。これは、補完対象が上記「均し(ならし)効果」による数分〜十数分周期の変動であるので1、2秒程度の遅れは問題にはならないうえに、そもそも、ガスエンジン発電設備3自体が、任意の発電量の指示があっても直ちにその発電量となるようなものではないからである(タイムラグがある)。   In the power generation output fluctuation complementing system of the above example, it is assumed that the power generation output of the photovoltaic power generation equipment 2 that is relatively far away is typically collected in real time at one place. Is mainly assumed. Since it takes some time to send and receive data over the Internet and to calculate the output of the synthesized data and the power generation output of the gas engine power generation facility 3, the gas engine power generation facility according to the power generation output of the solar power generation facility 2 at any point in time The power generation output of 3 is determined from, for example, 0. The time is delayed by several seconds to 1 second. However, this is not particularly a problem. This is because the complement is a fluctuation of a period of several minutes to a few dozen minutes due to the above-mentioned “leveling effect”, and a delay of about 1 or 2 seconds is not a problem. This is because 3 itself does not immediately become the power generation amount even if there is an instruction for an arbitrary power generation amount (there is a time lag).

しかしながら、一方で、インターネットを介したデータ送受信には各通信パケット個別の遅れが生じ得るので、正しい“複数地点の太陽光発電出力の合成データ”が得られず、以って正しいガスエンジン発電量指示値も得られない場合が起こり得る。   However, on the other hand, there may be a delay for each communication packet in data transmission / reception via the Internet, so the correct “composite data of photovoltaic power generation output at multiple points” cannot be obtained, and the correct amount of gas engine power generation There may be a case where the indicated value is not obtained.

すなわち、上記本例のシステムでは、個別の太陽光発電出力値データを各データ送信装置5で取得させると共に、汎用的なインターネット回線4を介してこの複数地点の太陽光発電出力値データをデータ受信装置6(制御装置10)にて収集する。例えば、インターネット回線4を介したデータ送受信等に伴う通常の遅延が1秒であったとするならば、各地点A〜Dにおける例えば時刻「01時02分03秒」の発電量データは、データ受信装置6側で時刻「01時02分04秒」のときに受信されることになる。制御装置10は、時刻「01時02分04秒」に受信した4つの発電量データの総和を算出する。これが上記合成データとなる。例えば各データ送信装置5が1秒毎に発電量データを送信するならば、制御装置10側で1秒毎の合成データ生成を行うことになる。尚、図2、図3等には所定時間分の合成データを示しているものと言える。   That is, in the system of the present example, the individual photovoltaic power generation output value data is acquired by each data transmission device 5, and the photovoltaic power generation output value data at a plurality of points is received via the general-purpose Internet line 4. Collected by the device 6 (control device 10). For example, if the normal delay associated with data transmission / reception via the Internet line 4 is 1 second, for example, the power generation amount data at each point A to D at time “01:02:03” It is received at the time “01:02:04” on the device 6 side. The control device 10 calculates the total sum of the four power generation amount data received at the time “01:02:04”. This is the composite data. For example, if each data transmission device 5 transmits the power generation amount data every second, the control device 10 generates synthetic data every second. In addition, it can be said that FIG. 2, FIG. 3, etc. have shown the synthetic data for predetermined time.

しかし、インターネット回線4を用いて太陽光発電出力値データを収集する際に何らかの理由によって一部に通信遅れが生じ(上記通常の通信に伴う遅れとは異なる、比較的大きな遅れ)、この通信遅れが生じた太陽光発電出力値を合成すると時間がずれた太陽光発電出力値を合成することになり、正しい合成データが得られない場合があり得る。   However, when collecting the photovoltaic power generation output value data using the Internet line 4, a communication delay occurs in part for some reason (a relatively large delay different from the delay associated with the normal communication), and this communication delay. If the photovoltaic power generation output values in which the occurrence of the problem occurs are combined, the photovoltaic power generation output values that are out of time are synthesized, and correct combined data may not be obtained.

上記の例では、例えば仮に地点Bからの送信データのみが4秒遅れて、例えば時刻「01時02分03秒」の発電量データが、データ受信装置6側で時刻「01時02分07秒」のときに受信されたとする。この場合、受信時刻「01時02分07秒」に係る合成データは、他の地点A,C,Dについては通信遅延が1秒であった場合、時刻「01時02分06秒」の発電量データであるが、地点Bだけは時刻「01時02分03秒」の発電量データとなってしまい、正しい合成データが得られないことになる。   In the above example, for example, only the transmission data from the point B is delayed by 4 seconds. For example, the power generation amount data at the time “01:02:03” is the time “01:02:07” on the data receiving device 6 side. ”. In this case, the combined data related to the reception time “01:02:07” is generated at the time “01:02:06” when the communication delay is 1 second for the other points A, C, and D. Although it is the amount data, only the point B becomes the power generation amount data at the time “01:02:03”, and correct combined data cannot be obtained.

そこで、一例としては、複数地点の太陽光発電量データにそれぞれの計測時刻を添付するようにする。すなわち、例えば各データ送信装置5が時計機能を有し、各データ送信装置5は、インバータ2bから現在の太陽光発電量を計測する毎に、時計機能から現在時刻を取得してこれを計測時刻とし、計測した太陽光発電量データに計測時刻を付与してインターネット4上に送信する。この様な計測時刻付き太陽光発電量データをデータ受信装置6で収集する。   Therefore, as an example, each measurement time is attached to the photovoltaic power generation amount data at a plurality of points. That is, for example, each data transmission device 5 has a clock function, and each data transmission device 5 obtains the current time from the clock function every time the current amount of photovoltaic power generation is measured from the inverter 2b, and calculates this time. Then, the measurement time is given to the measured photovoltaic power generation amount data and transmitted to the Internet 4. Such photovoltaic power generation amount data with measurement time is collected by the data receiving device 6.

尚、計測時刻だけではなく、どの太陽光発電設備2の太陽光発電量データであるのかを示す識別IDも付与するようにしてもよい。この場合、当然、予め各太陽光発電設備2に識別IDが割当てられていることになる。   In addition, you may make it give identification ID which shows not only the measurement time but the photovoltaic power generation amount data of which photovoltaic power generation equipment 2. FIG. In this case, naturally, the identification ID is assigned to each photovoltaic power generation facility 2 in advance.

ここで、上述した説明では合成データの生成は制御装置10が実行するものとしたが、この例に限らず、データ受信装置6が実行してもよい。本説明では、この例を用いるものとする。つまり、データ受信装置6が合成データを生成してこれを制御装置10に渡し、制御装置10がこの合成データに基づいてガスエンジン発電設備3の発電出力を制御するものとする。勿論、この例に限るものではなく、例えば上記のように制御装置10がデータ受信装置6の機能を含むものとしてもよい。   Here, in the above description, the generation of the composite data is executed by the control device 10, but the present invention is not limited to this example, and the data reception device 6 may execute it. This example will be used in this description. That is, it is assumed that the data receiving device 6 generates combined data and passes it to the control device 10, and the control device 10 controls the power generation output of the gas engine power generation facility 3 based on the combined data. Of course, the present invention is not limited to this example. For example, the control device 10 may include the function of the data receiving device 6 as described above.

本例では、上記のことから、データ受信装置6は、収集した上記“計測時刻付き太陽光発電量データ”を、自装置内の不図示の記憶装置に記憶する。これは、例えば図4に示すテーブル20に記憶するものである。   In this example, from the above, the data reception device 6 stores the collected “photovoltaic power generation data with measurement time” in a storage device (not shown) in the device itself. This is stored in, for example, the table 20 shown in FIG.

図示のテーブル20は、合成時刻21、基点時刻22、遅延時間23、合成データ24、計測時刻A25、元データA26、計測時刻B27、元データB28、計測時刻C29、元データC30等の各データ項目より成る。   The illustrated table 20 includes data items such as a synthesis time 21, a base time 22, a delay time 23, a synthesis data 24, a measurement time A25, an original data A26, a measurement time B27, an original data B28, a measurement time C29, and an original data C30. Consists of.

計測時刻A25、元データA26、計測時刻B27、元データB28、計測時刻C29、元データC30は、収集した上記“計測時刻付き太陽光発電量データ”を格納するフィールドであり、ここでは太陽光発電設備2がA地点、B地点、C地点の3箇所にあるものとしている。すなわち、計測時刻A25と元データA26にはA地点、計測時刻B27と元データB28にはB地点、計測時刻C29と元データC30にはC地点の計測時刻と太陽光発電量データが、それぞれ格納されることになる。   The measurement time A25, the original data A26, the measurement time B27, the original data B28, the measurement time C29, and the original data C30 are fields for storing the collected “photovoltaic power generation data with the measurement time”. It is assumed that the facilities 2 are located at three points, point A, point B, and point C. That is, the measurement time A25 and the original data A26 store the A point, the measurement time B27 and the original data B28 store the B point, and the measurement time C29 and the original data C30 store the measurement time and the photovoltaic power generation data at the C point, respectively. Will be.

遅延時間23には、予め任意に指定された遅延時間(ここでは簡単のため1秒とする)が予め格納されている。合成時刻21には例えば現在時刻以降の各時刻が例えば1秒刻みで格納される。基点時刻22には、「合成時刻21=基点時刻22+遅延時間23」の関係となる時刻が格納される。換言すれば、正常な状態であれば、任意の合成時刻21の時刻に受信した太陽光発電量データの計測時刻が、基点時刻22と略同一となる可能性が非常に高くなるように、遅延時間23を設定しておくことが望まれる。   In the delay time 23, a delay time arbitrarily designated in advance (here, 1 second for simplicity) is stored in advance. For example, each time after the current time is stored in the synthesis time 21 in increments of 1 second, for example. The base time 22 stores a time corresponding to “combination time 21 = base time 22 + delay time 23”. In other words, in a normal state, the delay is such that the measurement time of the photovoltaic power generation amount data received at an arbitrary combined time 21 is very likely to be substantially the same as the base time 22. It is desirable to set time 23.

何れにしても、合成時刻21、基点時刻22に上記のデータが格納された後、計測時刻A25〜元データC30に収集データが格納されていくことになる。すなわち、データ受信装置6は、インターネット4を介して任意の上記“計測時刻付き太陽光発電量データ”を受信する毎に、この受信データを上記テーブル20の該当フィールドに格納する。ここで、該当フィールドとは、その基点時刻22が受信データの計測時刻と略同一であるレコードのフィールドである。例えば、その計測時刻が“12:00:02:000”であるデータを受信した場合には、基点時刻22が“12:00:02:000”であるレコードが該当レコードとなり、この該当レコードにおいて送信元に対応するフィールドが該当フィールドとなる。仮に送信元が地点Bであったならば、該当レコードにおける計測時刻B27と元データB28が該当フィールドとなり、それぞれに受信データの計測時刻、太陽光発電量データを格納することになる。基点時刻と合致する時間データがない場合は、計測時刻が最も近いデータが格納される。これにより通信不良などによりデータが届かない際も急激な変動とはならない。   In any case, after the above data is stored at the synthesis time 21 and the base time 22, the collected data is stored at the measurement time A25 to the original data C30. That is, the data receiving device 6 stores this received data in the corresponding field of the table 20 every time it receives any “photovoltaic power generation data with measurement time” via the Internet 4. Here, the corresponding field is a field of a record whose base time 22 is substantially the same as the reception data measurement time. For example, when the data whose measurement time is “12: 00: 02: 000” is received, the record whose base time 22 is “12: 00: 02: 000” becomes the corresponding record. The field corresponding to the transmission source is the corresponding field. If the transmission source is the point B, the measurement time B27 and the original data B28 in the corresponding record become the corresponding fields, and the measurement time of the received data and the photovoltaic power generation amount data are stored respectively. If there is no time data that matches the base time, the data with the closest measurement time is stored. As a result, even when data does not reach due to poor communication or the like, there is no sudden fluctuation.

そして、各レコードに、その計測時刻A25〜元データC30の全てにデータが格納された時点で、合成データ(全ての太陽光発電量データの総和等)を求めてこれを合成データ24のフィールドに格納する。そして、合成データが算出されたレコードに関して、その合成時刻21と合成データ24とを制御装置10へ送信する。尚、この合成時刻21が、例えば図2(b)に示すグラフの横軸に相当することになる。   Then, at the time when the data is stored in all of the measurement time A25 to the original data C30 in each record, the composite data (the total sum of all photovoltaic power generation amount data, etc.) is obtained and this is stored in the field of the composite data 24. Store. Then, with respect to the record for which the composite data is calculated, the composite time 21 and composite data 24 are transmitted to the control device 10. The synthesis time 21 corresponds to the horizontal axis of the graph shown in FIG. 2B, for example.

尚、図示の例では合成データ24は、元データの総和(合成データ=元データA26+元データB28+元データC30)となっている。
ここで図4に基づいて従来技術を説明するならば、従来技術の場合、合成時刻21と各元データ(元データA26、元データB28、元データC30)のみが存在し、任意の太陽光発電量データを受信する毎に、その受信時刻と同じ合成時刻21のレコードが上記該当レコードに相当することになる。よって、例えば“12:00:02:000”に計測された太陽光発電量データが、何らかの理由で遅延して仮に時刻“12:00:07:000”に受信されたならば、従来であればこの受信データは合成時刻21が“12:00:07:000”のレコードに格納されてしまうことになり、正しい合成データが得られないことになる。
In the illustrated example, the composite data 24 is the sum of the original data (composite data = original data A26 + original data B28 + original data C30).
Here, if the prior art is described based on FIG. 4, in the case of the prior art, only the composite time 21 and each original data (original data A26, original data B28, original data C30) exist, and any photovoltaic power generation Each time the amount data is received, the record having the same composite time 21 as the reception time corresponds to the corresponding record. Therefore, for example, if the photovoltaic power generation data measured at “12: 00: 02: 000” is received at the time “12: 00: 07: 000” after being delayed for some reason, For example, this received data is stored in the record with the combined time 21 of “12: 00: 07: 000”, and correct combined data cannot be obtained.

一方、本手法ではこの様な場合でも、基点時刻22が“12:00:02:000”のレコード(換言すれば合成時刻21が“12:00:03:000”のレコード)に、受信データが格納されることになり、ほぼ同じ時刻に計測された3箇所の太陽光発電量データに基づいて、合成データが得られることになる。つまり、正しい合成データが得られることになる。   On the other hand, in this method, even in such a case, the received data is stored in the record whose base time 22 is “12: 00: 02: 000” (in other words, the record whose composite time 21 is “12: 00: 03: 000”). Will be stored, and synthetic data will be obtained based on the photovoltaic power generation amount data of three places measured at substantially the same time. That is, correct composite data can be obtained.

この様に、本手法によれば、計測時刻が合っている太陽光発電出力同士を合成することができ、適切な合成データが得られ、以ってガスエンジンの発電出力指示に関しても適切な数値が得られることになる。この様にして適切な“均し効果”の得られるはずの太陽光発電出力の合成値を利用して、ガスエンジンにより出力変動補完を実施することができる。   As described above, according to this method, it is possible to synthesize photovoltaic power generation outputs having the same measurement time, and to obtain appropriate combined data. Will be obtained. In this way, the output fluctuation compensation can be performed by the gas engine by using the composite value of the photovoltaic power generation output that should obtain an appropriate “leveling effect”.

尚、上記効果を得る為には、全てのデータ送信装置5とデータ受信装置6の時計機能による時刻が合致している(時刻が正確である)ことが必要となるが、これについても、全てのデータ送信装置5とデータ受信装置6がインターネット回線4に接続されているので、インターネット内の不図示の時刻サーバに定期的にアクセスして時刻合わせを実施することなどによって、時刻の正確性を保つことができる。   In order to obtain the above effect, it is necessary that the times of the clock functions of all the data transmission devices 5 and the data reception devices 6 are the same (the time is accurate). Since the data transmission device 5 and the data reception device 6 are connected to the Internet line 4, the time accuracy can be improved by periodically accessing a time server (not shown) in the Internet and performing time adjustment. Can keep.

尚、既に述べた通り、上記太陽光発電設備2は、再生可能エネルギー発電設備の一例であり、この例に限るものではなく、他の再生可能エネルギー発電設備(たとえば風力発電等)であってもよい。   As described above, the solar power generation facility 2 is an example of a renewable energy power generation facility, and is not limited to this example, and may be another renewable energy power generation facility (for example, wind power generation). Good.

以上説明したように、本手法の発電出力変動補完システムでは、複数地点の再生可能エネルギー発電設備の出力変動に対して、まとめて、ガスエンジン発電等を用いて大規模電力系統(商用系統)上で出力変動補完を実施させる。ガスエンジン等の発電出力が、複数地点の再生可能エネルギー発電設備の発電出力に対してまとめて出力変動補完を行うものとなるように、制御装置で制御する。複数地点の再生可能エネルギー発電設備の発電出力をまとめて扱うことで、“均し効果”によって早い変動成分が均される事により、ガスエンジン発電等によって上記中期的な周期の出力変動に対応した補完が実現できることになる。これは、ガスエンジン発電設備に限らず、ガスタービン発電設備、ディーゼルエンジン発電設備等であっても略同様である。   As described above, in the power generation output fluctuation compensation system of this method, the output fluctuations of renewable energy power generation facilities at multiple points are collectively collected on a large-scale power system (commercial system) using gas engine power generation. To compensate for output fluctuations. Control is performed by the control device so that the power generation output of the gas engine or the like is to collectively compensate for the power fluctuation output of the renewable energy power generation facilities at a plurality of points. By handling the power generation output of the renewable energy power generation facilities at multiple points collectively, the fluctuation components that are fast due to the “equalizing effect” are balanced, so that the output fluctuation of the above-mentioned medium-term cycle can be handled by gas engine power generation etc. Complementation can be realized. This is not limited to gas engine power generation equipment, but is also substantially the same for gas turbine power generation equipment, diesel engine power generation equipment, and the like.

よって、ガスエンジン発電設備3の代わりにガスタービン発電設備、ディーゼルエンジン発電設備等を用いるようにしてもよい(尚、これらは、都市ガスやディーゼル燃料(軽油や重油等)などの燃料を用いて発電するものであるので、まとめて“分散型の燃料発電設備”と呼ぶものとする)。   Therefore, a gas turbine power generation facility, a diesel engine power generation facility, or the like may be used instead of the gas engine power generation facility 3 (note that these use a fuel such as city gas or diesel fuel (light oil, heavy oil, etc.). Because they generate electricity, they are collectively referred to as “distributed fuel power generation facilities”).

尚、ガスエンジン発電設備は、応答速度が例えば2(%/s)(定格出力に対する%)であり、また、火力発電所の応答速度は例えば0.5(%/s)である。これより、ガスエンジン発電機は、火力発電所と比較した場合、比較的周期が短い変動にも対応可能であり、例えば上述したように例えば数分〜十数分程度(あるいは1分〜20分程度)の中期的な周期の発電出力変動にも対応可能である。   The response speed of the gas engine power generation facility is, for example, 2 (% / s) (% with respect to the rated output), and the response speed of the thermal power plant is, for example, 0.5 (% / s). As a result, the gas engine generator can cope with fluctuations having a relatively short cycle when compared with a thermal power plant. For example, as described above, for example, about several minutes to several tens of minutes (or 1 minute to 20 minutes). It is possible to cope with fluctuations in power generation output in the medium-term cycle.

上記複数地点の再生可能エネルギー発電設備は、相互の距離がある程度離れていることが望ましい。相互に近い場所にある場合、発電出力の変動パターンが似るために、“均し効果”が充分に得られなくなる可能性があるからである。   It is desirable that the renewable energy power generation facilities at the plurality of points are separated from each other to some extent. This is because, when they are close to each other, since the fluctuation pattern of the power generation output is similar, the “leveling effect” may not be sufficiently obtained.

本手法では、上記のような複数地点に設置されている再生可能エネルギー発電設備の発電量データを、インターネット等を介してリアルタイムで収集し、1台以上のガスエンジン発電設備3等を用いて再生可能エネルギー発電の出力変動補完を実施する。しかし、インターネットを利用する場合、通信遅れ等が生じて上記のような問題が生じる可能性がある。   In this method, power generation data of renewable energy power generation facilities installed at multiple points as described above are collected in real time via the Internet, etc., and regenerated using one or more gas engine power generation facilities 3 etc. Implement output fluctuation compensation for renewable energy generation. However, when using the Internet, a communication delay or the like may occur and the above problem may occur.

これに対して、複数地点の再生可能エネルギー発電設備の発電量データを汎用的なインターネット回線などを用いて1箇所でリアルタイムに収集する際に、送信側で再生可能エネルギー発電の出力データ毎に計測時刻のタイムスタンプを付けてデータ送信するように構成してもよい。これによって、制御装置10側で計測時刻を合わせた発電量データの合成を行うことができ、適切な合成データに基づく出力変動補完を実施することが出来るようになる。   On the other hand, when collecting the power generation data of renewable energy power generation facilities at multiple locations in real time at one location using a general-purpose Internet line, etc., measurement is performed for each output data of renewable energy power generation on the transmission side. The data may be transmitted with a time stamp. As a result, it is possible to synthesize the power generation amount data that matches the measurement time on the control device 10 side, and it is possible to perform output fluctuation complementation based on appropriate synthesized data.

また、本手法では、複数の再生可能エネルギー発電による“均し効果”を得て、分散型の燃料発電設備による再生可能エネルギー発電の出力変動補完を実現することができる。
尚、上記特許文献1の従来技術は、電力系統と1点で接続されている連系線潮流を設定値にする技術であり、離れた地点の複数の再生可能エネルギー発電の出力変動に対してまとめて対応すること、それに伴う“均し効果”等については、何等記載されておらず、示唆もされない。これは、他の従来技術(特許文献2,3,4等)に関しても略同様である。
In addition, in this method, it is possible to obtain a “smoothing effect” by a plurality of renewable energy power generations, and to realize output fluctuation complementation of the renewable energy power generation by a distributed fuel power generation facility.
In addition, the prior art of the said patent document 1 is a technique which makes the connection line power flow connected with the electric power system by one point into a setting value, and with respect to the output fluctuation | variation of the several renewable energy power generation of a distant point There is no description or suggestion about the collective response and the accompanying “leveling effect”. This is substantially the same for other prior arts (Patent Documents 2, 3, 4, etc.).

尚、特許文献3には、デジタル通信網の通信遅延に関する開示もあるが、この遅延があるので最も負荷追従性能の良い分散型電源1台にのみ、自立的な高速の負荷追従運転をさせるものであり、本手法の上記計測時刻付与やこれに基づく合成データの生成を示唆するような開示はない。   Patent Document 3 also discloses a communication delay of a digital communication network. However, since there is this delay, only one distributed power source with the best load following performance is allowed to perform independent high-speed load following operation. Therefore, there is no disclosure that suggests the above-described measurement time assignment and generation of composite data based on this measurement time.

最後に、上記“「全ての太陽光発電設備2の発電量+全てのガスエンジン発電設備3の発電量」が、予め決められた一定値となるように、ガスエンジン発電設備3の発電量を決定する”処理について、図5を参照してより詳細に説明する。   Finally, the power generation amount of the gas engine power generation facility 3 is set so that the above-mentioned “power generation amount of all photovoltaic power generation facilities 2 + power generation amount of all gas engine power generation facilities 3” becomes a predetermined constant value. The “determining” process will be described in more detail with reference to FIG.

本例では、まず、仮に全ての太陽光発電設備2による全体の最大発電量が10000(1万)kw(キロワット)であるものとする。太陽光発電は、夜間等には発電量が‘0’となるので、複数の太陽光発電設備2全体の発電量は、0〜1万kwの間で変動し得ることになる。この例の場合、全てのガスエンジン発電設備3による全体の最大発電量を、例えば20000(2万)kw程度とすることが考えられる。その理由を以下に説明する。   In this example, first, it is assumed that the total maximum power generation amount of all the solar power generation facilities 2 is 10,000 (10,000) kw (kilowatt). In the case of solar power generation, the power generation amount becomes “0” at night or the like. Therefore, the power generation amount of the plurality of solar power generation facilities 2 as a whole can vary between 0 and 10,000 kW. In the case of this example, it is conceivable that the total maximum power generation amount of all the gas engine power generation facilities 3 is, for example, about 20000 (20,000) kw. The reason will be described below.

まず、ガスエンジン発電設備3は、その特性上、運転中は例えば発電出力50%以上を維持することが要求される。従って、上記のように全体の最大発電量が2万kwの例の場合、発電出力1万kw以上を維持して運転する必要があり、全体の発電量は、1万〜2万kwの間で変動し得ることになる。   First, the gas engine power generation equipment 3 is required to maintain, for example, a power generation output of 50% or more during operation due to its characteristics. Therefore, in the case of the example in which the total maximum power generation amount is 20,000 kW as described above, it is necessary to operate while maintaining a power generation output of 10,000 kw or more, and the total power generation amount is between 10,000 and 20,000 kW. It can vary.

図5(a)には、上記のことに基づいて、太陽光発電設備2全体の発電量の変動例と、この変動例に応じたガスエンジン発電設備3全体の発電量とを示す。太陽光発電設備2全体の発電量の変動例は一点鎖線で示し、この変動例に応じたガスエンジン発電設備3全体の発電量を実線で示すものとする。   FIG. 5A shows a variation example of the power generation amount of the entire solar power generation facility 2 based on the above and the power generation amount of the entire gas engine power generation facility 3 according to this variation example. A variation example of the power generation amount of the entire solar power generation facility 2 is indicated by a one-dot chain line, and a power generation amount of the entire gas engine power generation facility 3 corresponding to the variation example is indicated by a solid line.

尚、以下の説明では、逐一述べないが、太陽光、ガスエンジンの両方とも、発電量とは全体の発電量を意味するものとする。
図5(a)は、横軸は時間(t)であり、縦軸は上記各発電量を上記最大発電量に対する%(パーセンテージ)で示している。これは、太陽光発電量については図上右側の縦軸が対応し、ガスエンジン発電量については図上左側の縦軸が対応するものとする。図示の通り、ガスエンジン発電量は、発電出力50%〜100%の間で変動し得る(すなわち、発電出力の変動可能範囲は1万〜2万kwの間となる)。一方、太陽光発電量は、発電出力0%〜100%(すなわち、発電出力0〜1万kw)の間で変動し得る。
In the following description, although not described one by one, the power generation amount means the total power generation amount for both sunlight and gas engines.
In FIG. 5A, the horizontal axis represents time (t), and the vertical axis represents each power generation amount in% (percentage) with respect to the maximum power generation amount. The vertical axis on the right side of the figure corresponds to the amount of photovoltaic power generation, and the vertical axis on the left side of the figure corresponds to the amount of power generation of the gas engine. As shown in the figure, the power generation amount of the gas engine can vary between 50% and 100% of the power generation output (that is, the variable range of the power generation output is between 10,000 and 20,000 kW). On the other hand, the amount of photovoltaic power generation can vary between a power generation output of 0% to 100% (that is, a power generation output of 0 to 10,000 kW).

ここで、太陽光発電量が図示のように1点鎖線で示すように変動するとした場合、ガスエンジン発電量が図示の実線で示すものとなるように制御することになる。すなわち、例えば太陽光の発電出力100%のときには、ガスエンジン発電量が上記変動可能範囲における最低値すなわち発電出力50%(1万kw)となるように制御する。また、例えば、太陽光の発電出力0%のときには、ガスエンジン発電量が上記変動可能範囲における最大値すなわち発電出力100%(2万kw)となるように制御する。   Here, when the photovoltaic power generation amount fluctuates as shown by a one-dot chain line as shown in the figure, control is performed so that the gas engine power generation amount becomes as shown by a solid line as shown in the figure. That is, for example, when the solar power generation output is 100%, the gas engine power generation amount is controlled to be the lowest value in the above variable range, that is, the power generation output 50% (10,000 kW). Further, for example, when the solar power generation output is 0%, the gas engine power generation amount is controlled to be the maximum value in the above variable range, that is, the power generation output 100% (20,000 kW).

このようにして、この例では、「全ての太陽光発電設備2の発電量+全てのガスエンジン発電設備3の発電量」が、常に2万kwとなるように制御することになる。この制御方法は、様々であってよく、例えば各時間(t)に、そのときの“全ての太陽光発電設備2の発電量”(合成データ値)を、上記2万kwから減算することで、“全てのガスエンジン発電設備3の発電量”を演算するようにしてもよい。そして、求めた“全てのガスエンジン発電設備3の発電量”を、例えばガスエンジン発電設備3の台数で除算することで、各ガスエンジン発電設備3の発電量指示値を求めるようにしてもよい。勿論、この発電量指示値は、各ガスエンジン発電設備3へ送信する。   Thus, in this example, “power generation amount of all photovoltaic power generation facilities 2 + power generation amount of all gas engine power generation facilities 3” is always controlled to be 20,000 kW. This control method may be various, for example, at each time (t), by subtracting the “power generation amount of all photovoltaic power generation facilities 2” (composite data value) at that time from the above 20,000 kW. The “power generation amount of all gas engine power generation facilities 3” may be calculated. Then, by dividing the obtained “power generation amount of all gas engine power generation facilities 3” by, for example, the number of gas engine power generation facilities 3, the power generation amount instruction value of each gas engine power generation facility 3 may be obtained. . Of course, this power generation amount instruction value is transmitted to each gas engine power generation facility 3.

あるいは、例えば図5(b)に示す構成によって、上記各ガスエンジン発電設備3の発電量指示信号を生成するようにしてもよい。図示の構成は、フィルタ回路41、加減算器42、PIDコントローラ43等を有し、上記合成データを入力する。入力した合成データと、この合成データをフィルタ回路41(ローパスフィルタ等;あるいはガスエンジンが追従できる範囲の周波数成分のみを通過させるフィルタ等)でフィルタリングしたものとを、加減算器42で加減算する(フィルタ後の信号から入力信号を減算する)。この加減算器42による加減算結果を、PIDコントローラ43に入力させる。PIDコントローラ43は、この入力に応じた出力を出す。尚、PIDコントローラは、一般的なものであり、ここでは特に説明しない。   Or you may make it produce | generate the electric power generation amount instruction | indication signal of each said gas engine power generation equipment 3 by the structure shown, for example in FIG.5 (b). The configuration shown in the figure includes a filter circuit 41, an adder / subtractor 42, a PID controller 43, and the like, and inputs the synthesized data. The input combined data and this combined data filtered by a filter circuit 41 (such as a low-pass filter; or a filter that passes only a frequency component in a range that the gas engine can follow) are added and subtracted by an adder / subtractor 42 (filter). Subtract input signal from later signal). The addition / subtraction result by the adder / subtractor 42 is input to the PID controller 43. The PID controller 43 outputs an output corresponding to this input. Note that the PID controller is a general one, and is not particularly described here.

PIDコントローラ43の出力を、上記ガスエンジン発電設備3の発電量指示信号としてもよいし、あるいは、このPIDコントローラ43の出力にベース信号を加算したものを、上記発電量指示信号としてもよい。尚、例えば、図5(a)に示す上記ガスエンジン発電量の変動可能範囲(50%〜100%の範囲)は、75%を中心とする上下25%の範囲と見做すことができるので、当該“75%”を上記ベース信号としてもよい。   The output of the PID controller 43 may be the power generation amount instruction signal of the gas engine power generation facility 3, or the output of the PID controller 43 plus the base signal may be the power generation amount instruction signal. Note that, for example, the above-described variable range (50% to 100% range) of the power generation amount of the gas engine shown in FIG. 5A can be regarded as a range of 25% up and down centering on 75%. The “75%” may be used as the base signal.

上述したことから、本例の発電出力変動補完システムは、例えば、それぞれが大規模電力系統に接続され、その発電出力を該大規模電力系統に供給する、複数地点にそれぞれ設置される再生可能エネルギー発電設備と、上記大規模電力系統に接続され、その発電出力を該大規模電力系統に供給する分散型の燃料発電設備と、制御装置10とを有するものと言える。   From the above, the power generation output fluctuation complementation system of this example is, for example, connected to a large-scale power system, and each of the renewable energy installed at a plurality of points that supplies the power generation output to the large-scale power system. It can be said that the control apparatus 10 includes a power generation facility, a distributed fuel power generation facility that is connected to the large-scale power system and supplies the power generation output to the large-scale power system.

上記再生可能エネルギー発電設備は、例えば太陽光発電設備2や、風力発電設備等である。上記分散型の燃料発電設備は、例えばガスエンジン発電設備(GE)3や、ガスタービン発電設備、ディーゼルエンジン発電設備等である。   The renewable energy power generation facility is, for example, a solar power generation facility 2 or a wind power generation facility. The distributed fuel power generation facility is, for example, a gas engine power generation facility (GE) 3, a gas turbine power generation facility, a diesel engine power generation facility, or the like.

上記制御装置10は、上記プログラムを実行することにより、例えば以下の各機能部(不図示)の機能を有するものと言える。これは、換言すれば、上記プログラムが、制御装置10(コンピュータ)に以下の各機能部(不図示)の機能を実現させるものと言える。   It can be said that the control device 10 has functions of the following functional units (not shown), for example, by executing the program. In other words, it can be said that the program causes the control device 10 (computer) to realize the functions of the following functional units (not shown).

すなわち、制御装置10は、例えば通信ネットワークを介して、上記各所の再生可能エネルギー発電設備の発電量データを収集する発電量データ収集部と、該収集した複数の発電量データを合成して成る合成データを生成する合成データ生成部と、該生成した合成データに基づいて上記複数の再生可能エネルギー発電設備全体の発電出力の変動に対応する発電量を求め、該求めた発電量を上記分散型の燃料発電設備に指示することで、該分散型の燃料発電設備に該発電量の発電を行わせる発電量算出・制御部とを有するものと言える。   That is, the control device 10 combines, for example, a power generation amount data collection unit that collects the power generation amount data of the renewable energy power generation facilities in the above-described places and a plurality of the collected power generation amount data via a communication network. A combined data generation unit that generates data; and, based on the generated combined data, determine a power generation amount corresponding to fluctuations in power generation output of the plurality of renewable energy power generation facilities as a whole. By instructing the fuel power generation facility, it can be said that the power generation amount calculation / control unit causes the distributed fuel power generation facility to generate the power generation amount.

そして、既に説明したように、例えば上記各再生可能エネルギー発電設備それぞれの発電出力を合成することによって、その変動分は均し効果により、中期的な周期の変動となり、前記分散型の燃料発電設備で対応できるものとなる。   And as already explained, for example, by synthesizing the power generation output of each of the above-mentioned renewable energy power generation facilities, the variation becomes a medium-term cycle variation due to a leveling effect, and the distributed fuel power generation facility It will be possible to cope with.

また、上記合成データは、周波数成分の変動(短期的な変動)が、均し効果によって均されたものということもでき、主に上記中期的な周期の変動成分を有するものと言える。
また、例えば、上記複数個所それぞれの再生可能エネルギー発電設備毎に、自設備の発電量を計測して計測時刻と共に通信ネットワーク4を介して制御装置10へ送信するデータ送信装置5を備えるようにしてもよい。この場合、制御装置10の上記合成データ生成部は、上記のように各再生可能エネルギー発電設備の発電量を合成する際、上記計測時刻に基づいて略同一の時刻に計測された発電量同士を合成するようにしてもよい。
In addition, it can be said that the composite data has frequency component fluctuations (short-term fluctuations) averaged by a leveling effect, and can be said to mainly have the above-mentioned medium-term cycle fluctuation components.
In addition, for example, for each of the renewable energy power generation facilities at each of the plurality of locations, a data transmission device 5 that measures the power generation amount of the own facility and transmits the measurement time together with the measurement time to the control device 10 is provided. Also good. In this case, when the combined data generation unit of the control device 10 combines the power generation amount of each renewable energy power generation facility as described above, the power generation amounts measured at substantially the same time based on the measurement time are calculated. You may make it synthesize | combine.

1 電力系統
2 太陽光発電設備
3 ガスエンジン発電設備(GE)
4 通信ネットワーク(インターネット)
5 データ送信装置
6 データ受信装置
10 制御装置
20 テーブル
21 合成時刻
22 基点時刻
23 遅延時間
24 合成データ
25 計測時刻A
26 元データA
27 計測時刻B
28 元データB
29 計測時刻C
30 元データC
41 フィルタ回路
42 加減算器
43 PIDコントローラ
1 Power System 2 Solar Power Generation Equipment 3 Gas Engine Power Generation Equipment (GE)
4 Communication network (Internet)
5 Data Transmitting Device 6 Data Receiving Device 10 Control Device 20 Table 21 Combining Time 22 Base Time 23 Delay Time 24 Synthetic Data 25 Measuring Time A
26 Original data A
27 Measurement time B
28 Original data B
29 Measurement time C
30 original data C
41 filter circuit 42 adder / subtractor 43 PID controller

Claims (6)

それぞれが大規模電力系統に接続され、その発電出力を該大規模電力系統に供給する、複数地点にそれぞれ設置される再生可能エネルギー発電設備と、
前記大規模電力系統に接続され、その発電出力を該大規模電力系統に供給する自家発電設備として設置された分散型の燃料発電設備と、
制御装置とを有し、
該制御装置は、
通信ネットワークを介して、前記各所の再生可能エネルギー発電設備の発電量データを収集する発電量データ収集手段と、
該収集した複数の発電量データを合成して成る合成データを生成する合成データ生成手段と、
該生成した合成データに基づいて前記複数の再生可能エネルギー発電設備全体の発電出力の変動に対応する発電量を求め、該求めた発電量を前記分散型の燃料発電設備に指示することで、該分散型の燃料発電設備に該発電量の発電を行わせる発電量算出・制御手段と、
を有することを特徴とする発電出力変動補完システム。
Renewable energy power generation facilities respectively installed at a plurality of points, each connected to a large-scale power system and supplying the generated power output to the large-scale power system;
A distributed fuel power generation facility connected to the large-scale power system and installed as a private power generation facility that supplies the power generation output to the large-scale power system;
A control device,
The control device
A power generation amount data collecting means for collecting power generation amount data of the renewable energy power generation facilities in each place via a communication network;
Combined data generating means for generating combined data formed by combining the collected power generation amount data;
By determining a power generation amount corresponding to fluctuations in power generation output of the plurality of renewable energy power generation facilities based on the generated composite data, and instructing the calculated power generation amount to the distributed fuel power generation facility, A power generation amount calculation / control means for causing the distributed fuel power generation facility to generate the power generation amount;
A power generation output fluctuation complementation system characterized by comprising:
前記通信ネットワークはインターネットであり、
前記分散型の燃料発電設備は、ガスエンジン発電設備またはガスタービン発電設備あるいはディーゼルエンジン発電設備であり、
前記各再生可能エネルギー発電設備それぞれの発電出力の変動による前記合成データの変動は前記分散型の燃料発電設備で対応しやすくなることを特徴とする請求項1記載の発電出力変動補完システム。
The communication network is the Internet;
The distributed fuel power generation facility is a gas engine power generation facility or a gas turbine power generation facility or a diesel engine power generation facility,
The power generation output fluctuation complementation system according to claim 1, wherein fluctuations in the composite data due to fluctuations in the power generation output of each of the renewable energy power generation facilities are easily handled by the distributed fuel power generation facilities.
前記合成データは、前記再生可能エネルギー発電設備の出力成分の変動が、均し効果によって均されたものであることを特徴とする請求項2記載の発電出力変動補完システム。 3. The power generation output fluctuation complementing system according to claim 2, wherein the composite data is obtained by leveling a fluctuation of an output component of the renewable energy power generation facility by a leveling effect. 前記複数個所それぞれの再生可能エネルギー発電設備毎に、自設備の発電量を計測して計測時刻と共に前記通信ネットワークを介して前記制御装置へ送信するデータ送信装置を備え、
前記合成データ生成手段は、前記各再生可能エネルギー発電設備の発電量を合成する際、前記計測時刻に基づいて略同一の時刻に計測された発電量同士を合成することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の発電出力変動補完システム。
For each renewable energy power generation facility in each of the plurality of locations, a data transmission device that measures the power generation amount of its own facility and transmits it to the control device via the communication network together with the measurement time,
The combined data generation unit combines the power generation amounts measured at substantially the same time based on the measurement time when combining the power generation amounts of the renewable energy power generation facilities. The power generation output fluctuation compensation system according to any one of?
それぞれが大規模電力系統に接続されその発電出力を該大規模電力系統に供給する複数地点にそれぞれ設置される再生可能エネルギー発電設備から、通信ネットワークを介して、その発電量データを収集する発電量データ収集手段と、
該収集した複数の発電量データを合成して成る合成データを生成する合成データ生成手段と、
該生成した合成データに基づいて前記複数の再生可能エネルギー発電設備全体の発電出力の変動に対応する発電量を求め、該求めた発電量を、前記大規模電力系統に接続されその発電出力を該大規模電力系統に供給する自家発電設備として設置された分散型の燃料発電設備に指示することで、該分散型の燃料発電設備に該発電量の発電を行わせる発電量算出・制御手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
Amount of power generated by collecting power generation amount data via a communication network from renewable energy power generation facilities installed at multiple points, each connected to a large-scale power system and supplying its power generation output to the large-scale power system Data collection means;
Combined data generating means for generating combined data formed by combining the collected power generation amount data;
Based on the generated composite data, a power generation amount corresponding to fluctuations in power generation output of the plurality of renewable energy power generation facilities is obtained, and the power generation amount obtained is connected to the large-scale power system and the power generation output is A power generation amount calculation / control means for instructing the distributed fuel power generation facility to generate the power generation amount by instructing the distributed fuel power generation facility installed as a private power generation facility to be supplied to a large-scale power system;
A control device comprising:
それぞれが大規模電力系統に接続されその発電出力を該大規模電力系統に供給する複数地点にそれぞれ設置される再生可能エネルギー発電設備から、通信ネットワークを介して、その発電量データを収集する発電量データ収集手段と、
該収集した複数の発電量データを合成して成る合成データを生成する合成データ生成手段と、
該生成した合成データに基づいて前記複数の再生可能エネルギー発電設備全体の発電出力の変動に対応する発電量を求め、該求めた発電量を、前記大規模電力系統に接続されその発電出力を該大規模電力系統に供給する自家発電設備として設置された分散型の燃料発電設備に指示することで、該分散型の燃料発電設備に該発電量の発電を行わせる発電量算出・制御手段、
として機能させるためのプログラム。
Amount of power generated by collecting power generation amount data via a communication network from renewable energy power generation facilities installed at multiple points, each connected to a large-scale power system and supplying its power generation output to the large-scale power system Data collection means;
Combined data generating means for generating combined data formed by combining the collected power generation amount data;
Based on the generated composite data, a power generation amount corresponding to fluctuations in power generation output of the plurality of renewable energy power generation facilities is obtained, and the power generation amount obtained is connected to the large-scale power system and the power generation output is Power generation amount calculation / control means for instructing the distributed fuel power generation facility to generate the power generation amount by instructing the distributed fuel power generation facility installed as a private power generation facility that supplies a large-scale power system,
Program to function as.
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