JP2015080378A - 電力安定化装置及びそれを備えた発電システム並びに電力安定化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置の劣化状態に応じて、蓄電装置と組み合わせて平滑化に用いられる他の設備との対応周波数帯域の分担を変更すること。
【解決手段】電力系統４に連系した風力発電装置２が出力する出力電力の変動を抑制する電力安定化装置１０であって、ローパスフィルタによって、風力発電装置２の出力電力の長周期成分と短周期成分とを得る周波数分解部１３と、風力発電装置２の出力電力の短周期成分の変動を抑制する第１変動抑制部１１と、風力発電装置２の出力電力の長周期成分の変動を抑制する第２変動抑制部１２とを具備し、周波数分解部１３は、第１変動抑制部１１の劣化度合いに応じて、第１変動抑制部１１と第２変動抑制部１２とに変動の抑制を担わせる周波数帯域を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力安定化装置及びそれを備えた発電システム並びに電力安定化方法に関するものである。

風力発電装置や太陽光発電装置等の再生可能エネルギーを利用した発電装置は、地球規模の環境問題により注目を集めているが、その出力の変動は、気象条件に大きく左右されるため需要に応じた発電が難しく、また、出力変動によって系統電圧や周波数が変動するため、系統運用上の制約から導入量に限界がある。また、風力発電装置を電力系統に連系するには、国毎、或いは、電力会社毎に定められる規定（電力系統連系規定（グリッドコード））に遵守させる必要がある。
このような問題を解決するために、近年では、上述したような再生可能エネルギーを利用した発電装置と二次電池等の電力貯蔵装置とを組み合わせることにより、発電装置の出力変動を電力貯蔵装置により抑制する制御（平滑化制御）の実用化が進められている。例えば、変動周期が数分〜２０分程度の短周期の平滑化制御については、リチウム電池等で構成される電力貯蔵装置を用いた開発が進められている。

特許第５１６７１０６号公報

ところで、再生可能エネルギーの発電電力の安定化要求は、短周期平滑化だけでなく、長周期平滑化や計画発電など多岐にわたる。例えば、リチウム電池は一般に出力特性に優れた蓄電池であるため、蓄電性能が要求される長周期平滑化や計画発電の要求をリチウム電池のみで満足するためには、高コストとなる可能性がある。そこで、リチウム電池と他の設備との組み合わせ、例えば、特性の異なる鉛蓄電池との組み合わせや、ディーゼルエンジン、ガスエンジンとの組み合わせ等、特性の異なる多様な発電・蓄電設備を組み合わせることにより、効果的に要求を満足する方法が提案されている。
上記特許文献１には、蓄電装置とガスエンジン発電機とを組み合わせ、ガスエンジンの劣化を防ぎ、電力変動緩和を実現する方法が開示されている。

このように複数の設備を組み合わせて制御する場合には、制御の分担が必要となるが、各々の機器特性を活かして応答する周波数帯域を分割し、例えば、応答の速い蓄電装置によって高周波帯域を担い、ガスエンジンや鉛蓄電池等によってそれ以外の低周波帯域を担うと云うように予め設定した分担で制御することが考えられる。
しかしながら、上記特許文献１の方法では、当初の想定以上に蓄電装置にとって厳しい運用となった場合に、想定以上に蓄電装置の劣化が進行することとなり、運用期間中にも関わらず、蓄電装置が使用できなくなるという虞があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、蓄電装置の劣化状態に応じて、蓄電装置と組み合わせて平滑化に用いられる他の設備との対応周波数帯域の分担を変更することのできる電力安定化装置及びそれを備えた発電システム並びに電力安定化方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、電力系統に連系した再生可能エネルギーの発電装置が出力する出力電力の変動を抑制する電力安定化装置であって、周波数帯域を分割できるフィルタによって、前記発電装置の出力電力の長周期成分と短周期成分とを得る周波数分解手段と、前記発電装置の出力電力の前記短周期成分の変動を抑制する第１変動抑制手段と、前記発電装置の出力電力の前記長周期成分の変動を抑制する第２変動抑制手段とを具備し、前記周波数分解手段は、前記第１変動抑制手段の劣化度合いに応じて、前記第１変動抑制手段と前記第２変動抑制手段とに変動の抑制を担わせる周波数帯域を調整する電力安定化装置を提供する。

本発明によれば、電力系統に連系した再生可能エネルギーの発電装置が出力する出力電力が、周波数帯域を分割できるフィルタによって長周期成分と短周期成分とに分解され、短周期成分の変動は第１変動抑制手段によって抑制され、長周期成分の変動は第２変動抑制手段によって抑制される。第１変動抑制手段と第２変動抑制手段とが変動の抑制を分担する周波数帯域は、第１変動抑制手段の劣化度合いに応じて変更される。
このような構成によれば、第１変動抑制手段の劣化が想定より速く進んでいる場合には、第１変動抑制手段に担わせる変動抑制の周波数帯域を低減するように調整することにより、第１変動抑制手段にかかる負担を抑制することができる。なお、第１変動抑制手段は、キャパシタや二次電池が一例として挙げられ、第２変動抑制手段は、鉛蓄電池やニッケル水素電池やディーゼルエンジンが一例として挙げられる。

上記電力安定化装置の前記周波数分解手段は、前記周波数帯域を分割できるフィルタが前記第１変動抑制手段の前記劣化度合いに応じて調整される時定数を有し、前記劣化度合いが大きい場合の前記時定数は、前記劣化度合いが小さい場合の前記時定数よりも小さくすることが好ましい。

第１変動抑制手段の劣化度合いが大きい場合の時定数を劣化度合いが小さい場合の時定数より小さくすることで、第１変動抑制手段の劣化速度を緩め、第１変動抑制手段が寿命に到達するのを可及的に防ぐことができる。

上記電力安定化装置において、前記第１変動抑制手段の電池充電率の目標値を挟む所定範囲、または所定期間の前記第１変動抑制手段の前記電池充電率の平均値を挟む所定範囲に対して、前記電池充電率の振れ幅が大きくなった場合に、前記時定数を小さくすることとしてもよい。

電池充電率の振れ幅が目標値を挟む所定範囲或いは平均値を挟む所定範囲より大きくなった場合、即ち電池の充電深度、放電深度が所定範囲よりも深くなった場合には、一般に第１変動抑制手段の劣化が促進されるので、電池充電率に応じて時定数を調整することにより、第１変動抑制手段が寿命に達するのを防ぐことができる。

上記電力安定化装置において、所定期間の前記第１変動抑制手段の温度が所定値より大きくなった場合に、前記時定数を小さくすることとしてもよい。

一般に電池温度が高くなると、第１変動抑制手段の劣化が促進されるので、電池温度に応じて時定数を調整することにより、第１変動抑制手段が寿命に達するのを防ぐことができる。なお、温度の情報は計測されたものであってもよいし、温度が計測できない場合には電流値から推定される温度情報を用いてもよい。

本発明は、上記いずれかに記載の電力安定化装置を備えた発電システムを提供する。

本発明は、電力系統に連系した再生可能エネルギーの発電装置が出力する出力電力の変動を抑制する電力安定化方法であって、周波数帯域を分割できるフィルタによって、前記発電装置の出力電力の長周期成分と短周期成分とを得る第１過程と、前記発電装置の出力電力の前記短周期成分の変動を抑制する第１変動抑制手段の劣化度合いに応じて、前記発電装置の出力電力の前記長周期成分の変動を抑制する第２変動抑制手段と前記第１変動抑制手段とに変動の抑制を担わせる周波数帯域を調整する第２過程と、前記第１変動抑制手段により前記発電装置の出力電力の前記短周期成分の変動を抑制し、前記第２変動手段により前記発電装置の出力電力の前記長周期成分の変動を抑制する第３過程とを有する電力安定化方法を提供する。

本発明によれば、蓄電装置の劣化状態に応じて、蓄電装置と組み合わせて平滑化に用いられる他の設備との対応周波数帯域の分担を変更できるという効果を奏する。

本発明に係る電力安定化装置を適用した発電システムの全体構成を示した図である。 本発明に係る電力安定化装置の機能ブロック図である。 システム運用年数と充放電積算量との関係の一例を示した図である。 充放電積算量の変化率と時定数との関係の一例を示した図である。 充放電積算量の変化率から時定数を算出することを示す機能ブロック図である。

以下に、本発明に係る電力安定化装置及びそれを備えた発電システム並びに電力安定化方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る電力安定化装置は、電力系統に連系した再生可能エネルギーの発電装置と組み合わせられて発電システムとされ、発電装置の出力電力の変動を抑制するものとして例に挙げて説明する。なお、再生可能エネルギーの発電装置は、風力発電装置であることを一例に挙げて説明するが、これに限定されず、例えば太陽光発電装置等他のものであってもよい。なお、発電システムは、国毎、電力会社毎に定められる電力系統連系規定を遵守することが要求されており、例えば、「ウィンドファームの任意の時間帯２０分の電力変動（１分平均値）を１０％以下に抑えること」等のような規定が定められている。本実施形態は、こうした電力系統連系規定を遵守するように電力安定化装置が制御されるものとして説明する。

図１には、本実施形態に係る電力安定化装置１０を適用した発電システム１の全体構成が示されている。図１に示されるように、発電システム１は、風力発電装置（再生可能エネルギーの発電装置）２を複数備えたウィンドファーム３と電力安定化装置１０とが電力系統４と接続されている。図１では、ウィンドファーム３に風力発電装置２が４台接続されていることを例に挙げているが、風力発電装置２の台数は特に限定されない。

電力安定化装置１０は、第１変動抑制部（第１変動抑制手段）１１と、第２変動抑制部（第２変動抑制手段）１２と、周波数分解部（周波数分解手段）１３とを備えている。
第１変動抑制部１１は、風力発電装置２の出力電力の短周期成分の変動を抑制するのに優れた装置である。例えば、第１変動抑制部１１は、二次電池、キャパシタ等が用いられる。例えば、第１変動抑制部１１として二次電池等を用いる場合には、図１のグラフＡに示されるように、取得した指令値に基づいて充電及び放電を行い（図１の双方矢印ａ）、出力変動の短周期平滑化に寄与する。

第２変動抑制部１２は、風力発電装置２の出力電力の長周期成分の変動を抑制するのに優れた装置である。例えば、第２変動抑制部１２は、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、ディーゼルエンジン等が用いられる。例えば、第２変動抑制部１２としてガスエンジン等を用いる場合には、図１のグラフＢに示されるように、取得した指令に基づいて放電を行い（図１の上向き矢印ｂ）、出力変動の長周期平滑化に寄与する。また、第２変動抑制部１２として鉛蓄電池等の蓄電池を用いる場合には、図１のグラフＣに示されるように、取得した指令に基づいて充電及び放電を行い（図１の双方矢印ｃ）、出力変動の長周期平滑化に寄与する。

周波数分解部１３は、ローパスフィルタＬＰＦ（周波数帯域を分割できるフィルタ）によって、風力発電装置２の出力電力の長周期成分と短周期成分とを得る。また、周波数分解部１３は、第１変動抑制部１１の劣化度合い（劣化の進行度合い）に応じて、第１変動抑制部１１と第２変動抑制部１２とに変動の抑制を担わせる周波数帯域を調整する。
なお、周波数帯域を分割できるフィルタは、本実施形態において、ローパスフィルタＬＰＦを用いることとして説明するが、周波数帯域を分割できるフィルタであれば特に限定されず、例えば、移動平均フィルタ、レートリミッタ等であってもよい。

具体的に、図２を用いて周波数分解部１３について説明する。
電力系統４からの要求である電力目標値〔Ｗ〕と、ウィンドファーム３による発電電力〔Ｗ〕との差を算出し、該差は、電力目標値〔Ｗ〕が大きい（＋）場合には、発電電力が不足していること、即ち必要放電量を意味し、電力目標値〔Ｗ〕が小さい（−）場合には、発電電力が過剰であること、即ち必要充電量を意味する。算出された差の充電量（或いは放電量）は、ローパスフィルタＬＰＦを介すことにより、所定周波数以上の周波数成分は低減され、第２変動抑制部１２の指令値〔Ｗ〕として出力される。また、算出された差の充電量（或いは放電量）から、第２変動抑制部１２の指令値分を減算することにより、第１変動抑制部１１の指令値〔Ｗ〕として出力される。

なお、周波数分解部１３は、ローパスフィルタＬＰＦに第１変動抑制部１１の劣化度合いに応じて調整される時定数Ｔを有し、劣化度合いが大きい場合の時定数Ｔは、劣化度合いが小さい場合の時定数Ｔよりも小さくされる。これにより、時定数が大きいほど第１変動抑制部１１が変動抑制を担う周波数帯域が広くなり第１変動抑制部１１にかかる負担が増大し、時定数が小さいほど第１変動抑制部１１が変動抑制を担う周波数帯域が狭くなり第１変動抑制部１１にかかる負担が低減される。
このように設定される時定数Ｔを調整することにより、周波数分解部１３は、第１変動抑制部１１と第２変動抑制部１２とに変動の抑制を担わせる周波数帯域を調整する。

より具体的には、図２に示されるように、周波数分解部１３は、推定される第１変動抑制部１１の劣化度合いと時定数Ｔとが対応付けられた時定数情報（例えば、テーブルや演算式等で示される）を有し、時定数情報に基づいて、推定された劣化度合いに応じた時定数Ｔを読み出し、時定数Ｔを決定する。
なお、周波数分解部１３は、発電システム１の運用期間中（システム運用期間中）に定期的に時定数Ｔの変更を行うことが好ましく、例えば、１日単位、１ヶ月単位等で時定数Ｔの調整をする。

ここで、本実施形態においては、第１変動抑制部１１の劣化度合いの推定には、充放電積算量を用いることとして説明するが、劣化推定の手法は特に限定されない。

以下に、時定数情報について説明する。図３には時定数Ｔの変更可能範囲を説明するための図が示されている。なお、ここで示している数値は一例であり、発明を限定するものでないことはいうまでもない。
蓄電池（第１変動抑制部１１）の寿命は、一般にサイクル寿命として公表されており、例えば、電池容量５０〔Ａｈ〕の蓄電池のＤＯＤ（Ｄｅｐｔｈ Ｏｆ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：放電深度）が８０〔％〕でサイクル寿命３，５００〔サイクル〕、電池容量８０〔％〕到達時（初期容量比）という形式で示される。

この場合、１サイクルあたりの充放電積算量は５０〔Ａｈ〕×２×（８０／１００）＝８０〔Ａｈ〕、電池容量８０％到達までの充放電積算量は８０〔Ａｈ〕×３，５００〔サイクル〕＝２８０，０００〔Ａｈ〕となる（つまり、充放電積算量が２８０，０００〔Ａｈ〕に到達するまで第１変動抑制部１１が使用可能であると算出される）。ここで、第１変動抑制部１１の運用期間を１０年とすると、許容される充放電積算量（設定値）の変化率Ａ１は以下の（１）式で求められる。
Ａ１＝２８０，０００〔Ａｈ〕／１０〔年〕＝２８，０００〔Ａｈ／年〕
≒０．０３５７〔年／ｋＡｈ〕 （１）

また、劣化度合いの範囲として変化率の上限と下限を設定するが、本実施形態では、８年を上限とし、１２年を下限とすることを例に挙げて説明するが、この値は任意に設定できるものとする。システム運用期間８年である場合の充放電積算量の変化率は、（２）式で求められ、システム運用期間１２年である場合の充放電積算量の変化率は、（３）式で求められる。
Ａ２＝２８０，０００〔Ａｈ〕／８〔年〕＝３５，０００〔Ａｈ／年〕
≒０．０２８６〔年／ｋＡｈ〕 （２）
Ａ３＝２８０，０００〔Ａｈ〕／１２〔年〕＝２３，３３３〔Ａｈ／年〕
≒０．０４２９〔年／ｋＡｈ〕 （３）

ここで、各変化率の範囲を算出すると、Ａ１−Ａ２＝Ａ３−Ａ１≒７．１×１０^−３〔年／ｋＡｈ〕となる。これにより、時定数Ｔは、充放電積算量の変化率（劣化度合い）が想定とする値から±７．１×１０^−３〔年／ｋＡｈ〕の幅で調整されることと算出される。
時定数Ｔの初期値は、事前に設定する値とし、例えば、１０分とする。また、時定数Ｔの最小値は、第１変動抑制部１１に求められるＬＦＣ（Ｌｏａｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ：負荷周波数制御）領域の最小値（数分程度）に設定するのが望ましい。また、時定数Ｔの最大値は第１変動抑制部１１が対応可能な範囲で設定するのが望ましい（例えば、１ＭＷ／０．２５ＭＷｈ等の１５分システムでは、最大値は１５〜２０分程度とする）。これらに基づいて、時定数Ｔの最小値及び最大値は任意に設定可能とされる。こうして図４に示されるような時定数情報が決定される。

時定数情報は、図４に示されるように、横軸に充放電積算量の変化率（劣化度合い）、縦軸に時定数Ｔを示しており、横軸が０の位置は、充放電積算量が目標となる値（例えば、システム運用期間１０年）であり、０より右側にいくほど想定よりも劣化の進行が速い（例えば、システム運用期間８年とされた場合）ことを示し、０より左側にいくほど想定よりも劣化の進行が遅い（例えば、システム運用期間１２年とされた場合）ことを示している。

このように決定された時定数情報に基づいて時定数Ｔを算出する機能ブロック図を図５に示す。
上述したように、第１変動抑制部１１の目標システム運用期間を１０年とすると、許容される充放電積算量（設定値）の変化率Ａ１は２８，０００〔Ａｈ／年〕≒０．０３５７〔年／ｋＡｈ〕となる。
一方、セル電流をＩｃ（ｔ）とすると、運用開始０〔秒〕からＰ〔秒〕経過時までの現在の充放電積算量Ａ〔Ａｈ〕は以下の（４）式で計算される。

周波数分解部１３は、許容される充放電積算量（設定値）の変化率（Ａ１〔年／ｋＡｈ〕）と、運用開始から現在までの充放電積算量Ａから換算される変化率（Ａ´〔年／ｋＡｈ〕）との差を求め、この差に応じた時定数Ｔを決定する。このように、周波数分解部１３は、充放電積算量を用いることで第１変動抑制部１１の劣化度合いを簡便に推定でき、劣化度合いに応じて時定数Ｔを変更することにより第１変動抑制部１１と第２変動抑制部１２とにそれぞれ担わせる周波数帯域の分担を調整する。

以下に、本実施形態に係る発電システム１の作用について説明する。ここでは、ウィンドファーム３からの出力電力値〔Ｗ〕より電力目標値〔Ｗ〕が大きい場合を例に挙げて説明する。
複数の風力発電装置２を有するウィンドファーム３から出力される出力電力値〔Ｗ〕を取得すると、出力電力値〔Ｗ〕と電力系統４の電力目標値〔Ｗ〕との差を算出し、電力目標値〔Ｗ〕が大きい場合には、風力発電装置２の出力電力が不足していることを示し、電力安定化装置１０から放電が必要であると判断される。

第１変動抑制部１１の充放電積算量の変化率が定期的に推定されている。現在の充放電積算量Ａの変化率Ａ´と目標とする充放電積算量の変化率設定値Ａ１との差の変化率（劣化度合い）が求められ、第１変動抑制部１１の劣化が想定よりも速く進んでいる（例えば、変化率が７．１×１０^−３）と判定された場合には、第１変動抑制部１１に担わせる変動抑制の周波数帯域を低減するように調整（例えば、時定数を５〔分〕）と決定される。決定された時定数Ｔの情報は、逐次ローパスフィルタＬＰＦに与えられ、ローパスフィルタＬＰＦの時定数Ｔが変更される。
なお、変化率がゼロである（目標とする劣化度合いで第１変動抑制部１１が用いられている）と算出された場合には、時定数Ｔは１０〔分〕と決定される。

ローパスフィルタＬＰＦにおいて、取得した時定数Ｔの情報に応じて、ウィンドファーム３の出力電力の変動を第１変動抑制部１１によって抑制させる周波数帯域と、ウィンドファーム３の出力電力の変動を第２変動抑制部１２によって抑制させる周波数帯域とが調整される。ローパスフィルタＬＰＦを介した差の情報から所定周波数以上の周波数成分が低減され、第２変動抑制部１２の指令値〔Ｗ〕として出力される。第２変動抑制部１２の指令値〔Ｗ〕は第２変動抑制部１２に出力され、第２変動抑制部１２は取得した指令値に基づいて、放電制御される。

また、出力電力値〔Ｗ〕と電力系統４の電力目標値〔Ｗ〕との差から、第２変動抑制部１２に対する指令値分を減算することにより、第１変動抑制部１１の指令値〔Ｗ〕が出力される。第１変動抑制部１１の指令値〔Ｗ〕は、第１変動抑制部１１に出力される。第１変動抑制部１１は取得した指令値に基づいて放電制御される。

以上説明してきたように、本実施形態に係る電力安定化装置１０及びそれを備えた発電システム１並びに電力安定化方法によれば、電力系統４に連系した複数の風力発電装置２を有するウィンドファーム３が出力する出力電力が、ローパスフィルタＬＰＦによって長周期成分と短周期成分とに分解され、短周期成分の変動は第１変動抑制部１１によって抑制され、長周期成分の変動は第２変動抑制部１２によって抑制される。第１変動抑制部１１と第２変動抑制部１２とが変動の抑制を分担する周波数帯域は、第１変動抑制部１１の劣化度合いに応じて変更（調整）される。

このような構成によれば、第１変動抑制部１１の劣化が想定より速く進んでいる場合には、第１変動抑制部１１に担わせる変動抑制の周波数帯域を低減するように調整することにより、第１変動抑制部１１にかかる負担を抑制することができる。
また、従来は、ローパスフィルタＬＰＦに設定される時定数Ｔは、組み合わせる発電・蓄電設備の特性を考慮して事前に固定値を設定していたため、当初の想定以上に電池にとって厳しい運用となり、電池の劣化の進行が速い場合には、運用期間中にも関わらず電池が使用できなくなるという問題が生じていたが、本発明によれば、電池の劣化の進行に応じて時定数Ｔが調整されるので、電池の寿命に到達するのを可及的に防ぐことができる。

〔変形例１〕
上記実施形態においては、劣化度合いを算出（推定）して時定数Ｔを決定していたが、時定数Ｔの決定方法はこれに限定されず、第１変動抑制部１１の電池充電率ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）の目標値を挟む所定範囲、または過去の所定期間の第１変動抑制部１１の電池充電率ＳＯＣの平均値を挟む所定範囲に対して、現在の電池充電率ＳＯＣの振れ幅が大きくなった場合に、時定数Ｔを小さくすることとしてもよい。

例えば、電池充電率ＳＯＣの目標値を５０〔％〕とし、それを挟む±３０〔％〕、つまり２０〔％〕から８０〔％〕を許容電池充電率とする場合に、電池充電率ＳＯＣの振れ幅が許容電池充電率を超える回数（例えば、回数〔回／年〕）が、所定値（例えば、事前に設定した平均的な回数〔回／年〕）を超えた場合に、時定数Ｔを小さくする。電池充電率ＳＯＣの振れ幅が許容電池充電率を超える回数が所定値以下となった場合に、時定数Ｔを大きくする。
電池充電率ＳＯＣが許容電池充電率を超えると、一般に第１変動抑制部１１の劣化が促進されるので、電池充電率ＳＯＣを監視することにより、第１変動抑制部１１が寿命に到達するのを防ぐことができる。このように、電池充電率ＳＯＣに基づいて、時定数Ｔを簡便に調整できる。

〔変形例２〕
また、時定数Ｔを決定する他の方法として、所定期間の第１変動抑制部１１の温度が所定値より大きくなった場合に、時定数Ｔを小さくすることとしてもよい。
例えば、平均セル温度〔℃〕の上限を所定値として設定しておくとともに、運転開始から現時点までの平均セル温度〔℃〕を算出する。算出した平均セル温度〔℃〕が、所定値より大きくなった場合に、時定数Ｔを小さくし、平均セル温度〔℃〕が所定値以下となった場合に、時定数Ｔを小さくする。

なお、ここで示す温度とは、電池温度（セル温度）を直接計測した値であってもよいし、温度が計測できない場合には推定して求めた値であってもよいこととする。電池温度は電池発熱量に比例するものであり、電池発熱量は、内部抵抗と電流二乗値との積によって求められるので、所定期間の電流二乗値の平均値が所定値より大きくなった場合に、時定数Ｔを小さくするといった対応ができる。
一般に電池温度が高くなると、第１変動抑制部１１の劣化が促進されるので、電池温度を監視することにより、第１変動抑制部１１が寿命に到達するのを防ぐことができる。このように電池温度の変化に基づいて、時定数Ｔを簡便に調整できる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

１ 発電システム
２ 風力発電装置
４ 電力系統
１０ 電力安定化装置
１１ 第１変動抑制部（第１変動抑制手段）
１２ 第２変動抑制部（第２変動抑制手段）
１３ 周波数分解部（周波数分解手段）

Claims (6)

1. 電力系統に連系した再生可能エネルギーの発電装置が出力する出力電力の変動を抑制する電力安定化装置であって、
   周波数帯域を分割できるフィルタによって、前記発電装置の出力電力の長周期成分と短周期成分とを得る周波数分解手段と、
   前記発電装置の出力電力の前記短周期成分の変動を抑制する第１変動抑制手段と、
   前記発電装置の出力電力の前記長周期成分の変動を抑制する第２変動抑制手段とを具備し、
   前記周波数分解手段は、前記第１変動抑制手段の劣化度合いに応じて、前記第１変動抑制手段と前記第２変動抑制手段とに変動の抑制を担わせる周波数帯域を調整する電力安定化装置。
2. 前記周波数分解手段は、前記周波数帯域を分割できるフィルタが前記第１変動抑制手段の前記劣化度合いに応じて調整される時定数を有し、前記劣化度合いが大きい場合の前記時定数は、前記劣化度合いが小さい場合の前記時定数よりも小さくする請求項１に記載の電力安定化装置。
3. 前記第１変動抑制手段の電池充電率の目標値を挟む所定範囲、または所定期間の前記第１変動抑制手段の前記電池充電率の平均値を挟む所定範囲に対して、前記電池充電率の振れ幅が大きくなった場合に、前記時定数を小さくする請求項２に記載の電力安定化装置。
4. 所定期間の前記第１変動抑制手段の温度が所定値より大きくなった場合に、前記時定数を小さくする請求項２または請求項３に記載の電力安定化装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の電力安定化装置を備えた発電システム。
6. 電力系統に連系した再生可能エネルギーの発電装置が出力する出力電力の変動を抑制する電力安定化方法であって、
   周波数帯域を分割できるフィルタによって、前記発電装置の出力電力の長周期成分と短周期成分とを得る第１過程と、
   前記発電装置の出力電力の前記短周期成分の変動を抑制する第１変動抑制手段の劣化度合いに応じて、前記発電装置の出力電力の前記長周期成分の変動を抑制する第２変動抑制手段と前記第１変動抑制手段とに変動の抑制を担わせる周波数帯域を調整する第２過程と、
   前記第１変動抑制手段により前記発電装置の出力電力の前記短周期成分の変動を抑制し、前記第２変動手段により前記発電装置の出力電力の前記長周期成分の変動を抑制する第３過程と
   を有する電力安定化方法。
   
   

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