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JP2003111279A - Power leveling system - Google Patents

Power leveling system

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Publication number
JP2003111279A
JP2003111279A JP2001294189A JP2001294189A JP2003111279A JP 2003111279 A JP2003111279 A JP 2003111279A JP 2001294189 A JP2001294189 A JP 2001294189A JP 2001294189 A JP2001294189 A JP 2001294189A JP 2003111279 A JP2003111279 A JP 2003111279A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
generated
supplied
target
facility
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001294189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Izawa
清 伊澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001294189A priority Critical patent/JP2003111279A/en
Publication of JP2003111279A publication Critical patent/JP2003111279A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Wind Motors (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】省電力化を図るとともに、電力系統に緩やかな
長周期変動、また、一定電力を安定供給できる電力平準
化システムを提供する。 【解決手段】自然エネルギを利用した発電設備11と、
発電設備11から電力が供給される電力系統12と、こ
の発電設備11から電力系統12に供給される電力変動
を調整する補助給電設備13とを備え、この補助給電設
備13によって電力の供給を一定とし、供給電力を平準
化する電力平準化システム10を設ける。補助給電設備
13は、発電設備11から電力系統12に供給される電
力と、電力系統12に供給する一定の電力である目標電
力との電力差を吸収または供給するようにしたものであ
る。
(57) [Problem] To provide a power leveling system capable of steadily supplying a constant power with a gradual long-period fluctuation to a power system while saving power. A power generation facility using natural energy,
A power system 12 to which power is supplied from a power generation facility 11 and an auxiliary power supply facility 13 for adjusting fluctuations in power supplied to the power system 12 from the power generation facility 11 are provided. And a power leveling system 10 for leveling the supplied power. The auxiliary power supply facility 13 absorbs or supplies a power difference between power supplied from the power generation facility 11 to the power system 12 and target power which is constant power supplied to the power system 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自然エネルギの利
用により省電力化を図り、電力系統に対し安定した電力
供給を行える電力平準化システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power leveling system which can save power by utilizing natural energy and can stably supply power to a power system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、風力、潮力、太陽光、地熱蒸気等
の自然エネルギを利用した発電設備が、環境に対する負
荷が小さいなどの理由によって注目されており、このよ
うな自然エネルギを利用した発電設備の研究開発が進め
られている。
2. Description of the Related Art In recent years, power generation equipment using natural energy such as wind power, tidal power, sunlight, and geothermal steam has attracted attention because of its small environmental load. Research and development of power generation equipment is in progress.

【0003】具体例として、自然エネルギとして風力エ
ネルギを利用した発電設備の構成を図6に示す。
As a specific example, FIG. 6 shows the structure of a power generation facility using wind energy as natural energy.

【0004】図6に示すように、発電設備1は、電力系
統2に接続されている。この発電設備1は、風力エネル
ギを回転エネルギに変換する風車3と、この風車3から
の回転エネルギから電気エネルギに変換する同期発電機
4と、この同期発電機4の発生電力を電力系統2の周波
数に変換する電力変換装置5とを備える。
As shown in FIG. 6, a power generation facility 1 is connected to a power system 2. The power generation facility 1 includes a wind turbine 3 that converts wind energy into rotational energy, a synchronous generator 4 that converts rotational energy from the wind turbine 3 into electrical energy, and the power generated by the synchronous generator 4 in an electric power system 2. The power converter 5 which converts into a frequency is provided.

【0005】このような構成の発電設備1においては、
風力エネルギが電気エネルギに変換され、そのままリア
ルタイムで電力系統2に供給される。
In the power generation facility 1 having such a configuration,
Wind energy is converted into electric energy and supplied to the power system 2 in real time as it is.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、風力エ
ネルギなどの自然エネルギによる電力供給は、天候に大
きく左右され易く、長周期でゆるやかに変動する電力、
または、一定の電力を電力系統に安定供給することが困
難であるという問題を有していた。
However, the power supply by natural energy such as wind energy is easily influenced by the weather, and the power that fluctuates slowly in a long cycle,
Alternatively, there is a problem that it is difficult to stably supply a certain amount of power to the power system.

【0007】例えば、風力を利用した発電設備では、風
が強くなると発電量が増大し、風が弱まると発電量が低
下し、電力系統に供給される電力が短周期で変動してい
た。
For example, in a power generation facility using wind power, the power generation amount increases when the wind becomes strong, and the power generation amount decreases when the wind weakens, and the power supplied to the power system fluctuates in a short cycle.

【0008】また、太陽エネルギを利用した発電設備で
は、日照時間あるいは天候により発電量が大きく左右さ
れ、自然エネルギによる発電設備を利用した場合には、
長周期で緩やかに変動する電力である一定の電力を安定
供給できないという問題を有していた。
Further, in a power generation facility using solar energy, the amount of power generation greatly depends on the sunshine duration or the weather, and when the power generation facility using natural energy is used,
There is a problem that a constant electric power, which is an electric power that gently changes in a long cycle, cannot be stably supplied.

【0009】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、省電力化を図るとともに、電力
系統に緩やかな長周期変動とし、また、一定電力を安定
供給できる電力平準化システムを提供することを目的と
する。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and achieves power saving, moderate long-cycle fluctuations in the power system, and power leveling capable of stably supplying a constant power. The purpose is to provide a system.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々研究した結果、自然エネルギを利用し
た発電設備から電力系統に供給される電力変動を調整す
る補助給電設備を設け、発電設備から供給される電力が
変動した際に、この変動した電力差を補助給電設備から
の電力の供給または吸収により即時に打ち消すことによ
り、電力系統への電力供給を平準化できることを見出
し、本発明を完成させたものである。
As a result of various studies aimed at achieving the above object, the inventors of the present invention provided an auxiliary power supply facility for adjusting fluctuations in power supplied from a power generation facility using natural energy to a power system. , When the electric power supplied from the power generation equipment fluctuates, it is found that the electric power supply to the electric power system can be leveled by immediately canceling the changed electric power difference by supplying or absorbing the electric power from the auxiliary power supply equipment, The present invention has been completed.

【0011】本発明に係る電力平準化システムは、上述
した課題を解決するために、請求項1に記載したよう
に、自然エネルギを利用した発電設備と、この発電設備
の発生電力が供給される電力系統と、前記発生電力と前
記電力系統に供給する目標電力との電力差を吸収または
供給し、前記発生電力の変動を調整して前記目標電力と
なるように前記電力系統に供給する補助給電設備を具備
するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the power leveling system according to the present invention is provided with power generation equipment using natural energy and the power generated by this power generation equipment. Auxiliary power supply that absorbs or supplies the power difference between the power grid and the generated power and the target power supplied to the power grid, and adjusts the fluctuation of the generated power to reach the target power. It is equipped with equipment.

【0012】また、本発明に係る電力平準化システム
は、上述した課題を解決するために、請求項2に記載し
たように、自然エネルギを利用した発電設備と、この発
電設備の発生電力が供給される電力系統と、前記発生電
力の力率と前記電力系統に供給する目標電力の力率との
力率差を吸収または供給し、前記発生電力の力率の変動
を調整して前記目標電力となるように前記電力系統に供
給する補助給電設備を具備するものである。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the power leveling system according to the present invention, as set forth in claim 2, supplies power generation equipment using natural energy and power generated by this power generation equipment. The power system to be absorbed, the power factor difference between the power factor of the generated power and the power factor of the target power supplied to the power system is absorbed or supplied, and the target power is adjusted by adjusting the fluctuation of the power factor of the generated power. The auxiliary power supply equipment for supplying the electric power to the electric power system is provided.

【0013】さらに、上述した課題を解決するために、
本発明に係る電力平準化システムは、請求項3に記載し
たように、請求項1に記載の電力平準化システムにおい
て、発生電力および目標電力はそれぞれ有効電力または
無効電力のいずれか1種以上であり、また、請求項4に
記載したように、請求項1から3までのいずれかに記載
の電力平準化システムにおいて、補助給電設備は、発電
設備からの発生電力を検出する検出器と、電機子巻線が
検出器と電力系統の間に接続され目標電力との電力差を
吸収または供給する二重給電発電機と、この二重給電発
電機の界磁巻線に界磁電流に接続され前記発電設備もし
くは電力系統から前記二重給電発電機の界磁巻線に界磁
電流を供給する励磁装置と、前記検出器にて検出された
前記発生電力に基づいて前記励磁装置を制御して前記二
重給電発電機での前記電力差の吸収または供給を制御す
る制御装置とを備えるものである。
Further, in order to solve the above-mentioned problems,
As described in claim 3, the power leveling system according to the present invention is the power leveling system according to claim 1, wherein the generated power and the target power are either active power or reactive power, respectively. In addition, as described in claim 4, in the power leveling system according to any one of claims 1 to 3, the auxiliary power feeding facility includes a detector that detects generated power from the power generation facility, and an electric machine. A child winding is connected between the detector and the power grid and absorbs or supplies the power difference from the target power, and the field winding of this double-fed generator is connected to the field current. An exciting device that supplies a field current to the field winding of the doubly-fed generator from the power generation equipment or power system, and controls the exciting device based on the generated power detected by the detector. In the dual power generator In which a control device for controlling the absorption or supply the serial power difference.

【0014】本発明によれば、天候により大きく左右さ
れていた自然エネルギによる発電設備の発生電力を補助
給電設備により調節することにより、電力系統に供給さ
れる電力を緩やかな長周期変動とし、一定電力を安定供
給することができる。
According to the present invention, the amount of power generated by the power generation equipment due to natural energy, which is greatly influenced by the weather, is adjusted by the auxiliary power supply equipment, so that the electric power supplied to the power system is gradually changed to a long cycle and is constant. Power can be supplied stably.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電力平準化シ
ステムについて、図1〜図5を用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A power leveling system according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0016】本実施形態においては、自然エネルギとし
て例えば風力エネルギを適用した電力平準化システムに
ついて説明する。
In the present embodiment, a power leveling system using, for example, wind energy as natural energy will be described.

【0017】図1に示すように、電力平準化システム1
0は、風力エネルギによる発電設備11と、発電設備1
1と接続され発電設備11の発生電力が供給される電力
系統12と、この発電設備11からの発生電力の変動を
調整して電力系統12への電力の供給を一定もしくは長
周期で変動するものとする補助給電装置13とから構成
される。
As shown in FIG. 1, a power leveling system 1
0 is a power generation facility 11 using wind energy and a power generation facility 1
1, which is connected to the power generation system 11 and is supplied with power generated by the power generation facility 11, and adjusts fluctuations in the power generated from the power generation facility 11 to vary power supply to the power system 12 at a constant or long cycle. And the auxiliary power supply device 13.

【0018】風力エネルギによる発電設備11は、風力
エネルギを回転エネルギに変換する風車14に同期発電
機15が接続され、この同期発電機15により回転エネ
ルギが電気エネルギに変換されて発生電力を得る。そし
て、同期発電機15には、この発生電力を電力系統12
の周波数に変換する電力変換装置16が接続されてい
る。また、発電設備11と電力系統12との間には、検
出器17が設けられ、発電設備11から電力系統12に
供給される発生電力を検出している。
In the power generation facility 11 using wind energy, a synchronous generator 15 is connected to a wind turbine 14 for converting wind energy into rotational energy, and the synchronous energy is converted by the synchronous generator 15 into electric energy to obtain generated power. The generated electric power is supplied to the synchronous generator 15 to the electric power system 12
The power conversion device 16 for converting to the frequency is connected. Further, a detector 17 is provided between the power generation facility 11 and the power system 12 to detect generated power supplied from the power generation facility 11 to the power system 12.

【0019】一方、補助給電設備13は、検出器17と
電力系統12との間に設けられている。補助給電設備1
3は、二重給電発電機18、励磁装置19および制御装
置20によって構成されており、二重給電発電機18の
電機子巻線は検出器17と電力系統12との間に接続さ
れて目標電力との電力差を吸収または供給している。こ
のために二重給電発電機18の界磁巻線には励磁装置1
9が接続されており、二重給電発電機18の界磁巻線に
は発電設備11もしくは電力系統12から励磁装置19
を経て界磁電流が供給されるようになっている。そし
て、励磁装置19には制御装置20が接続され、制御装
置20には上述の検出器17で検出した発生電力が入力
されている。すなわち制御装置20は検出器17によっ
て検出された発電設備11の発生電力の値に基づき二重
給電発電機18の電力の吸収または供給を制御してい
る。
On the other hand, the auxiliary power supply facility 13 is provided between the detector 17 and the power system 12. Auxiliary power supply facility 1
3 is composed of a doubly fed generator 18, an exciter 19 and a controller 20, and the armature winding of the doubly fed generator 18 is connected between the detector 17 and the power system 12 to achieve the target. It absorbs or supplies the power difference from the power. For this reason, the field winding of the doubly-fed generator 18 has an exciting device 1
9 is connected to the field winding of the doubly fed generator 18 from the power generation equipment 11 or the power system 12 to the exciter 19
A field current is supplied via the. A control device 20 is connected to the excitation device 19, and the generated power detected by the above-described detector 17 is input to the control device 20. That is, the control device 20 controls the absorption or supply of the electric power of the double-fed generator 18 based on the value of the electric power generated by the power generation equipment 11 detected by the detector 17.

【0020】上記制御装置20は、少なくとも電力読み
込み手段、電力差演算手段および電力調節指令手段が設
けられている。この制御装置20では、電力読み込み手
段において検出器17からの検出電力を読み込み、電力
差演算手段において読み込んだ検出電力と予め設定した
目標電力との電力差を求め、この電力差に基づき、電力
調節指令手段により励磁装置19に電力調節指令を与
え、電力系統12への電力供給を一定とするものであ
る。
The control device 20 is provided with at least a power reading means, a power difference calculating means, and a power adjustment commanding means. In this control device 20, the power reading means reads the detected power from the detector 17, the power difference calculating means obtains a power difference between the detected power and a preset target power, and the power adjustment is performed based on the power difference. The command means gives a power adjustment command to the exciter 19 to keep the power supply to the power system 12 constant.

【0021】以下において、図1に示す検出器17で検
出する電力として、有効電力、無効電力、あるいは有効
電力と無効電力との両者を検出した場合を例に挙げて説
明する。有効電力とは、交流電圧と同相の電流成分と電
圧との積をいい、無効電力とは交流電圧と90度位相の
異なる電流成分と電圧との積をいう。
In the following, as an example of the power detected by the detector 17 shown in FIG. 1, active power, reactive power, or both active power and reactive power are detected. Active power refers to the product of a current component and voltage that are in phase with the AC voltage, and reactive power refers to the product of a current component and a voltage that are 90 degrees out of phase with the AC voltage.

【0022】図2は、有効電力の時間変化の一例を示す
グラフであり、横軸に時間(t)を表し、縦軸に有効電
力(P)を示している。また、実線Aは、発電設備11
より発生する発生有効電力Pの時間変化を示し、破線B
は電力系統12に供給される目標となる有効電力P´の
時間変化を示す。
FIG. 2 is a graph showing an example of a change in active power with time, in which the horizontal axis represents time (t) and the vertical axis represents active power (P). The solid line A indicates the power generation facility 11
The time-dependent change of the generated active power P caused by the
Indicates the time change of the target active power P ′ supplied to the power system 12.

【0023】例えば、検出器17で、時刻t1における
発生有効電力Pを検出し、この発生有効電力Pが制御装
置20に読み込まれる。この制御装置20には予め電力
系統12に供給される目標となる有効電力P´が入力さ
れ、時刻t1における発生有効電力Pと目標有効電力P
´との有効電力差ΔP(P−P´)が演算される。この
有効電力差ΔPが正の値、すなわち、発電設備11から
の発生有効電力Pが目標有効電力P´よりも高い値であ
る場合には、有効電力差ΔPを打ち消すために、制御装
置20から励磁装置19に有効電力調整指令が与えら
れ、二重給電発電機18がその有効電力差ΔPを吸収す
るため回転速度を上げるように制御される。このように
して、電力系統12に目標有効電力P´と同程度の一定
した有効電力を供給することができる。
For example, the detector 17 detects the generated active power P at time t1, and the generated active power P is read into the control device 20. The target active power P ′ supplied to the power system 12 in advance is input to the control device 20, and the generated active power P and the target active power P at time t1 are input.
The active power difference ΔP (P−P ′) from ‘′ is calculated. When the active power difference ΔP is a positive value, that is, when the generated active power P from the power generation equipment 11 is higher than the target active power P ′, the control device 20 outputs the active power difference ΔP in order to cancel the active power difference ΔP. An active power adjustment command is given to the exciter 19, and the double power supply generator 18 is controlled to increase the rotation speed in order to absorb the active power difference ΔP. In this way, it is possible to supply the power system 12 with constant active power that is approximately the same as the target active power P '.

【0024】図3は、無効電力の時間変化を示すグラフ
であり、横軸に時間(t)を表し、縦軸に有効電力
(P)を示している。また、実線Cは、発電設備11が
発生する無効電力の時間変化を示し、破線Dは、電力系
統12で目標とする無効電力の時間変化を示す。
FIG. 3 is a graph showing the time variation of the reactive power, where the horizontal axis represents time (t) and the vertical axis represents active power (P). Further, the solid line C indicates the time variation of the reactive power generated by the power generation facility 11, and the broken line D indicates the time variation of the reactive power targeted by the power system 12.

【0025】例えば、検出器17で、時刻t1における
発生無効電力Qを検出し、この発生無効電力Qが制御装
置20に読み込まれる。この制御装置20には予め電力
系統12に供給される目標となる目標無効電力Q´が入
力されており、時刻t1における発生無効電力Qと目標
無効電力Q´との有効電力差ΔQ(Q−Q´)が演算さ
れる。この有効電力差ΔQを打ち消すように制御装置2
0から励磁装置19に無効電力調整指令を与え、二重給
電発電機18はその無効電力変動分を吸収するため端子
電圧を下げるように制御される。
For example, the detector 17 detects the generated reactive power Q at time t1, and the generated reactive power Q is read by the control device 20. A target reactive power Q ′, which is a target to be supplied to the power system 12, is input to the control device 20 in advance, and an active power difference ΔQ (Q−Q−Q) between the generated reactive power Q and the target reactive power Q ′ at time t1. Q ') is calculated. The control device 2 is configured to cancel this active power difference ΔQ.
A reactive power adjustment command is given to the exciter 19 from 0, and the doubly fed generator 18 is controlled to lower the terminal voltage in order to absorb the reactive power fluctuation.

【0026】このようにして、電力系統12に供給され
る無効電力が一定に保たれる。
In this way, the reactive power supplied to the power system 12 is kept constant.

【0027】図4は、有効電力および無効電力の時間変
化の一例を示すグラフであり、横軸に時間(t)を表
し、縦軸に有効電力(P)と無効電力(Q)とを示して
いる。また、実線Aは、発電設備11から発生する有効
電力Pの時間変化、実線Cは,発電設備11から発生す
る無効電力Qの時間変化を示す。また、破線Bは、電力
系統12で目標とする有効電力Pの時間変化、破線D
は、電力系統12で目標とする無効電力Qの時間変化を
示す。
FIG. 4 is a graph showing an example of changes over time in active power and reactive power. The horizontal axis represents time (t), and the vertical axis represents active power (P) and reactive power (Q). ing. Further, the solid line A shows the time change of the active power P generated from the power generation equipment 11, and the solid line C shows the time change of the reactive power Q generated from the power generation equipment 11. Further, a broken line B indicates a time change of the target active power P in the power system 12, and a broken line D
Shows the time variation of the reactive power Q targeted in the power system 12.

【0028】本図で、例えば、時刻t1における発生有
効電力Pおよび発生無効電力Qが検出器17により検出
される。検出器17により検出された時刻t1における
発生有効電力Pおよび発生無効電力Qが、制御装置20
に読み込まれる。この制御装置20には予め目標となる
目標有効電力P´と目標となる目標無効電力Q´とが入
力されており、時刻t1における有効電力差ΔP(P−
P´)と有効電力差ΔQ(Q−Q´)とが演算される。
このΔPとΔQを打ち消すように制御装置20から励磁
装置19に有効電力と無効電力との調整指令が与えら
れ、二重給電発電機18はその有効電力変動分と無効電
力変動分を吸収するため、有効電力変動分に対しては回
転速度を上げるよう、また無効電力変動分に対しては二
重給電発電機6の端子電圧を下げるように制御される。
In the figure, for example, the generated active power P and the generated reactive power Q at time t1 are detected by the detector 17. The generated active power P and the generated reactive power Q at time t1 detected by the detector 17 are the control device 20.
Read in. The target target active power P ′ and the target target reactive power Q ′ are input to the control device 20 in advance, and the active power difference ΔP (P−P−
P ′) and the active power difference ΔQ (Q−Q ′) are calculated.
Since the controller 20 gives the exciter 19 a command to adjust the active power and the reactive power so as to cancel out the ΔP and ΔQ, the dual power supply generator 18 absorbs the active power fluctuation and the reactive power fluctuation. The rotational speed is controlled to increase with respect to the active power fluctuation, and the terminal voltage of the dual power supply generator 6 is decreased with respect to the reactive power fluctuation.

【0029】このようにして、電力系統12に一定した
有効電力を供給できるとともに、無効電力についても一
定に保つことが可能である。
In this way, it is possible to supply a constant active power to the power system 12 and also keep the reactive power constant.

【0030】次に、発電設備11からの発電電力につい
ての力率の変化を検出し、電力系統12に供給される電
力を平準化した電力平準化システムについて、図5によ
り説明する。
Next, a power leveling system for detecting the change in the power factor of the power generated from the power generation equipment 11 and leveling the power supplied to the power system 12 will be described with reference to FIG.

【0031】図5は、力率の時間変化の一例を示すグラ
フであり、横軸に時間(t)を表し、縦軸に力率(p
f)を示している。また、実線Eは、発電設備11が発
生する力率pfの時間変化、破線Fは、電力系統12で
目標とする力率pfの時間変化を示す。
FIG. 5 is a graph showing an example of the change over time of the power factor. The horizontal axis represents time (t) and the vertical axis represents the power factor (p).
f) is shown. Further, the solid line E shows the time change of the power factor pf generated by the power generation facility 11, and the broken line F shows the time change of the target power factor pf of the power system 12.

【0032】本図において、例えば、図1に示す検出器
17により時刻t1における力率pfを検出する。検出
器17により検出された時刻t1における力率pfが制
御装置20に読み込まれ、予め入力されている目標力率
pf´と検出された力率pfとの力率差Δpf(pf−
pf´)が演算される。この力率差Δpfを打ち消すよ
うに制御装置20から励磁装置19に力率調整指令を与
え、二重給電発電機18はその力率変動分を吸収または
出力するため二重給電発電機18の回転速度および端子
電圧を制御する。
In this figure, for example, the detector 17 shown in FIG. 1 detects the power factor pf at time t1. The power factor pf at time t1 detected by the detector 17 is read into the control device 20, and the power factor difference Δpf (pf−pf− between the target power factor pf ′ input in advance and the detected power factor pf.
pf ') is calculated. The controller 20 gives a power factor adjustment command to the exciter 19 so as to cancel the power factor difference Δpf, and the double power supply generator 18 absorbs or outputs the power factor variation, so that the double power supply generator 18 rotates. Control speed and terminal voltage.

【0033】本実施形態によれば、自然エネルギによる
発電設備11から電力系統12に供給される有効電力P
および無効電力Qなどの電力、力率pfを検出し、この
検出値に基づき目標電力値との電力差を演算し、この電
力差に基づき電力系統12に供給される電力を一定に保
つことにより、電力の安定供給を行なうことができる。
According to this embodiment, the active power P supplied from the power generation facility 11 using natural energy to the power system 12 is P.
By detecting the electric power such as the reactive power Q and the power factor pf, calculating the electric power difference with the target electric power value based on the detected value, and keeping the electric power supplied to the electric power system 12 constant based on the electric power difference. Therefore, stable power supply can be achieved.

【0034】なお、本実施形態では、自然エネルギとし
て風力エネルギを適用したが、太陽エネルギや潮力エネ
ルギ、地熱エネルギなども適用できる。
In this embodiment, wind energy is applied as natural energy, but solar energy, tidal energy, geothermal energy, etc. can also be applied.

【0035】また、本システム10は同期発電機15を
用いた自然エネルギによる発電設備11としたが、同期
発電機15の代わりに誘導発電機を用いても良く、誘導
発電機を適用した場合であっても、同様の効果を発揮す
ることができる。
Further, although the present system 10 is the power generation facility 11 using natural energy using the synchronous generator 15, an induction generator may be used in place of the synchronous generator 15, and when the induction generator is applied. Even if there is, the same effect can be exhibited.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電力
平準システムによれば、天候等により左右されていた自
然エネルギによる発電設備の発生電力を、緩やかな長周
期変動または一定の電力として電力系統に安定供給でき
る。
As described above, according to the electric power leveling system of the present invention, the electric power generated by the power generation equipment due to natural energy, which is affected by the weather, etc., is converted into a long period fluctuation or a constant electric power. The system can be stably supplied.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態における、電力平準化システ
ムを示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a power leveling system according to an embodiment of the present invention.

【図2】融通電力である有効電力の時間変化を示すグラ
フ。
FIG. 2 is a graph showing a change over time in active power, which is interchange power.

【図3】融通電力である無効電力の時間変化を示すグラ
フ。
FIG. 3 is a graph showing a time change of reactive power, which is interchange power.

【図4】融通電力である有効電力および無効電力の時間
変化を示すグラフ。
FIG. 4 is a graph showing changes over time of active power and reactive power that are interchange power.

【図5】融通電力である力率の時間変化を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a change over time in a power factor, which is interchange power.

【図6】従来における、自然エネルギによる発電設備を
示す構成図。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional power generation facility using natural energy.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 電力平準化システム 11 発電設備 12 電力系統 13 補助給電設備 14 風車 15 同期発電機 16 電力変換装置 17 検出器 18 二重給電発電機 19 励磁装置 20 制御装置 10 Power leveling system 11 power generation equipment 12 power system 13 Auxiliary power supply equipment 14 windmill 15 Synchronous generator 16 Power converter 17 detector 18 doubly-fed generator 19 Exciter 20 Control device

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02P 9/00 H02P 9/00 F Fターム(参考) 3H078 AA02 AA26 BB01 CC22 CC73 5G066 HA15 HA19 HB02 JA07 JB02 5H590 AA30 BB09 CA01 CA14 CA29 CC01 CC08 CE01 CE05 EB02 EB04 EB05 FA01 FA05 FA08 GA02 GA06 GA07 GA08 GB05 HA02 HA06 HA07 HA08 JB06Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H02P 9/00 H02P 9/00 FF term (reference) 3H078 AA02 AA26 BB01 CC22 CC73 5G066 HA15 HA19 HB02 JA07 JB02 5H590 AA30 BB09 CA01 CA14 CA29 CC01 CC08 CE01 CE05 EB02 EB04 EB05 FA01 FA05 FA08 GA02 GA06 GA07 GA08 GB05 HA02 HA06 HA07 HA08 JB06

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 自然エネルギを利用した発電設備と、こ
の発電設備の発生電力が供給される電力系統と、前記発
生電力と前記電力系統に供給する目標電力との電力差を
吸収または供給し、前記発生電力の変動を調整して前記
目標電力となるように前記電力系統に供給する補助給電
設備を具備することを特徴とする電力平準化システム。
1. A power generation facility using natural energy, a power system to which power generated by this power generation facility is supplied, and a power difference between the generated power and target power supplied to the power system is absorbed or supplied, A power leveling system comprising: an auxiliary power supply facility that adjusts the fluctuation of the generated power to supply the power to the target power.
【請求項2】 自然エネルギを利用した発電設備と、こ
の発電設備の発生電力が供給される電力系統と、前記発
生電力の力率と前記電力系統に供給する目標電力の力率
との力率差を吸収または供給し、前記発生電力の力率の
変動を調整して前記目標電力となるように前記電力系統
に供給する補助給電設備を具備することを特徴とする電
力平準化システム。
2. A power generation facility using natural energy, a power system to which power generated by the power generation facility is supplied, and a power factor of the power factor of the generated power and the power factor of target power supplied to the power system. A power leveling system comprising: an auxiliary power supply facility that absorbs or supplies a difference, adjusts a variation in a power factor of the generated power, and supplies the power to the power system so as to reach the target power.
【請求項3】 請求項1に記載の電力平準化システムに
おいて、発生電力および目標電力はそれぞれ有効電力ま
たは無効電力のいずれか1種以上であることを特徴とす
る電力平準化システム。
3. The power leveling system according to claim 1, wherein the generated power and the target power are one or more types of active power and reactive power, respectively.
【請求項4】 請求項1から3までのいずれかに記載の
電力平準化システムにおいて、補助給電設備は、発電設
備からの発生電力を検出する検出器と、電機子巻線が検
出器と電力系統の間に接続され目標電力との電力差を吸
収または供給する二重給電発電機と、この二重給電発電
機の界磁巻線に界磁電流に接続され前記発電設備もしく
は電力系統から前記二重給電発電機の界磁巻線に界磁電
流を供給する励磁装置と、前記検出器にて検出された前
記発生電力に基づいて前記励磁装置を制御して前記二重
給電発電機での前記電力差の吸収または供給を制御する
制御装置とを備えることを特徴とする電力平準化システ
ム。
4. The power leveling system according to claim 1, wherein the auxiliary power feeding facility has a detector for detecting the power generated from the power generating facility, and the armature winding has a detector and power. A double-fed generator connected between the grids to absorb or supply the power difference from the target power, and a field current connected to the field winding of this double-fed generator to connect the power generation equipment or the power grid to the An exciting device that supplies a field current to a field winding of a double-fed generator, and the exciting device is controlled based on the generated power detected by the detector to control the exciting power of the double-fed generator. A power leveling system, comprising: a controller that controls absorption or supply of the power difference.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013546290A (en) * 2010-09-28 2013-12-26 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Suppression of power fluctuation by power generator based on converter
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