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JP2018038132A - Power stabilization system using power storage device and controller - Google Patents

Power stabilization system using power storage device and controller Download PDF

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JP2018038132A
JP2018038132A JP2016167802A JP2016167802A JP2018038132A JP 2018038132 A JP2018038132 A JP 2018038132A JP 2016167802 A JP2016167802 A JP 2016167802A JP 2016167802 A JP2016167802 A JP 2016167802A JP 2018038132 A JP2018038132 A JP 2018038132A
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健太郎 小藤
Kentaro Kofuji
健太郎 小藤
亨 神通川
Toru Jintsugawa
亨 神通川
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Fuji Electric Co Ltd
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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

本発明は、電力系統の電力変動を抑制する電力貯蔵装置を用いた電力安定化システム及び制御装置に関する。   The present invention relates to a power stabilization system and a control device using a power storage device that suppresses power fluctuations in a power system.

電力系統において発電電力と消費電力のバランスが崩れると周波数変動が生じる。このため、負荷の変動周期に応じた各種周波数制御によって時々刻々と変化する消費電力と発電電力をバランスさせるように発電機の出力増減調整を実施している。数分以下の微小変動に対しては発電機の回転数をガバナフリーで制御(GF:Governor−Free
operation)することにより瞬時に対応し、数分〜数十分の短周期変動に対しては給電システムの負荷周波数制御(LFC:Load Frequency Control)で発電機出力を制御することで対応する。さらに、数十分以上の長周期的変動に対しては経済負荷配分制御(EDC:Economicload Dispatching Control)で発電機の経済性を考慮した出力配分を行うことができる。
Frequency fluctuations occur when the balance between generated power and consumed power is lost in the power system. For this reason, the output increase / decrease adjustment of the generator is carried out so as to balance the power consumption and the generated power which change every moment by various frequency control according to the fluctuation cycle of the load. For minute fluctuations of several minutes or less, the number of revolutions of the generator is controlled in a governor-free manner (GF: Governor-Free
It responds instantaneously by operation, and copes with short cycle fluctuations of several minutes to several tens of minutes by controlling the generator output by load frequency control (LFC) of the power feeding system. Furthermore, for long-period fluctuations of several tens of minutes or more, it is possible to perform output distribution in consideration of economics of the generator by economic load distribution control (EDC).

一方、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーを利用する変動電源の電力系統への連系が近年増加している。再生可能エネルギーの大量導入によって、電力系統の同期発電機群に適用するガバナフリー制御又は負荷周波数制御による周波数調整能力が不足することが懸念されてきた。従来、太陽光発電所や風力発電所に、蓄電池又はフライホイール等で構成される電力貯蔵装置を設置し、発電設備出力の微小変動成分または短周期変動成分を補償する出力変動緩和制御の適用が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   On the other hand, the interconnection of variable power sources using renewable energy such as solar power generation and wind power generation to the power system has been increasing in recent years. There has been a concern that frequency adjustment capability by governor-free control or load frequency control applied to a synchronous generator group of an electric power system may be insufficient due to the introduction of a large amount of renewable energy. Conventionally, it has been possible to apply power fluctuation mitigation control that compensates for minute fluctuation components or short-period fluctuation components of power generation equipment output by installing power storage devices composed of storage batteries or flywheels at solar power plants or wind power plants. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の電力安定化システムは、太陽光発電所又は風力発電所等の変動電源を電力系統に連系した場合の系統周波数への影響を小さくするため、変動電源で生成される発電電力を電力貯蔵装置の充放電電力と合成して平滑化している。かかる電力安定化システムでは、電力貯蔵装置の貯蔵電力量が上限または下限に到達すると、それ以上の電力補償ができなくなるので、電力変動を安定化するための充放電制御の他に、適切な貯蔵電力量を確保するための補正制御が行われている。   The power stabilization system described in Patent Document 1 generates power generated by a variable power source in order to reduce the influence on the system frequency when a variable power source such as a solar power plant or a wind power plant is connected to the power system. The power is combined with the charge / discharge power of the power storage device and smoothed. In such a power stabilization system, when the stored power amount of the power storage device reaches the upper limit or the lower limit, further power compensation cannot be performed. Therefore, in addition to charge / discharge control for stabilizing power fluctuations, an appropriate storage can be performed. Correction control for ensuring the amount of electric power is performed.

特開2007−318883号公報JP 2007-318883 A

しかしながら、気象条件等によって出力が変動する太陽光発電及び風力発電等の変動電源の変動成分には、数十分単位までの出力変動成分である短周期的変動と、数十分から数時間単位の出力変動成分である長周期的変動とが混在する。特に、変動周期が長い長周期的変動の抑制は電力貯蔵装置の充放電制御に掛かる負担が大きく、経済的理由から電力貯蔵装置の容量を小さくしようとすると、長周期的変動を十分に抑制することができなくなるといった問題がある。   However, for fluctuation components of variable power sources such as solar power generation and wind power generation whose output fluctuates depending on weather conditions etc., short period fluctuations that are output fluctuation components up to several tens of minutes and tens of minutes to several hours Are mixed with long-period fluctuations, which are output fluctuation components. In particular, suppression of long-period fluctuation with a long fluctuation cycle places a heavy burden on charge / discharge control of the power storage device, and if the capacity of the power storage device is reduced for economic reasons, long-period fluctuation is sufficiently suppressed. There is a problem that it becomes impossible.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、電力貯蔵装置の容量を増大することなく、長周期的変動を十分に抑制することができる電力貯蔵装置を用いた電力安定化システム及び制御装置を提供することを目的の1つとする。   The present invention has been made in view of such points, and a power stabilization system and a control device using a power storage device that can sufficiently suppress long-period fluctuations without increasing the capacity of the power storage device. Is one of the purposes.

本発明の一態様の電力安定化システムは、充放電を行う電力貯蔵装置と、前記電力貯蔵装置の充放電による電力の入出力を電力系統と前記電力貯蔵装置の間で相互に変換する電力変換器と、前記電力変換器の変換動作を制御し、前記電力系統に連系する変動電源と前記電力貯蔵装置との合成出力を平滑化する制御装置と、を備えた電力貯蔵装置を用いた電力安定化システムであり、前記制御装置は、前記変動電源の出力または合成出力に含まれる長周期的変動と長周期的変動に重畳する短周期的変動のうち長周期的変動に対して当該合成出力の変化率を所定幅に収める長周期リミッタを備え、前記長周期リミッタの上限及び又は下限が前記合成出力の減少及び又は増加を禁止するレベルに制御される時間帯を含む。   A power stabilization system according to an aspect of the present invention includes a power storage device that performs charging and discharging, and power conversion that mutually converts input and output of power due to charging and discharging of the power storage device between a power system and the power storage device. Using a power storage device comprising: a control device, and a control device that controls a conversion operation of the power converter and smoothes a combined output of the variable power source and the power storage device linked to the power system A stabilizing system, wherein the control device outputs the combined output with respect to the long-period fluctuation among the long-period fluctuation and the short-period fluctuation included in the long-period fluctuation included in the output of the fluctuation power source or the synthesis output. A long period limiter that keeps the rate of change within a predetermined range, and includes an upper limit and / or a lower limit of the long period limiter that is controlled to a level that prohibits a decrease and / or increase in the combined output.

本発明によれば、電力貯蔵装置の容量を増大することなく、長周期的変動を十分に抑制することができる電力貯蔵装置を用いた電力安定化システム及び制御装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power stabilization system and control apparatus using the power storage device which can fully suppress a long period fluctuation | variation can be provided, without increasing the capacity | capacitance of a power storage device.

第1の実施の形態である電力安定化システムの構成例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structural example of the electric power stabilization system which is 1st Embodiment. 第1の実施の形態における貯蔵電力目標演算部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the stored electric power target calculating part in 1st Embodiment. 図3Aは第3の関数を用いた発電所合成出力の出力変動波形の模式図、図3Bは第1の関数を用いた発電所合成出力の出力変動波形の模式図である。FIG. 3A is a schematic diagram of the output fluctuation waveform of the power plant combined output using the third function, and FIG. 3B is a schematic diagram of the output fluctuation waveform of the power plant combined output using the first function. 第1の実施の形態における第1、第2及び第3の関数を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st, 2nd and 3rd function in 1st Embodiment. 図5Aは減少禁止期間における第2リミッタの上限及び下限と出力変化率の関係を示す図、図5Bは増加禁止期間における第2リミッタの上限及び下限と出力変化率の関係を示す図、図5Cは増加/減少禁止期間における第2リミッタの上限及び下限と出力変化率の関係を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing the relationship between the upper limit and lower limit of the second limiter and the output change rate during the decrease prohibition period, FIG. 5B is a diagram showing the relationship between the upper limit and lower limit of the second limiter and the output change rate during the increase prohibition period, and FIG. These are the figures which show the relationship between the upper limit and lower limit of a 2nd limiter, and an output change rate in an increase / decrease prohibition period. 運転時間帯と出力変化率及び第2リミッタ係数の対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of an operation time slot | zone, an output change rate, and a 2nd limiter coefficient. 図7Aは電力貯蔵装置の充電量及び貯蔵電力目標値の推移を示す図、図7Bは出力変化率とリミッタ回路の上限及び下限の変化を示す図、図7Cは風力発電機の出力、合成出力及び電力貯蔵装置の出力の変動を示す図である。FIG. 7A is a diagram showing the transition of the charge amount of the power storage device and the stored power target value, FIG. 7B is a diagram illustrating the change of the output change rate and the upper and lower limits of the limiter circuit, and FIG. 7C is the output of the wind power generator and the combined output It is a figure which shows the fluctuation | variation of the output of a power storage device.

以下、第1の実施の形態に係る電力貯蔵装置を用いた電力安定化システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the power stabilization system using the power storage device according to the first embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、第1の実施の形態である電力安定化システムの構成例を示す概念図である。図1に示す電力安定化システム10は、電力貯蔵装置11、電力変換器12及び制御装置13で構成され、変圧器14を介して電力系統15に接続する。以下の説明において、電力安定化システム10は、再生可能エネルギーを利用した変動電源の出力変動補償を行う場合を想定している。図1では変動電源の一例となる風力発電機16が、変圧器17を介して電力系統15に接続されている。なお、電力系統に連系された変動電源であれば、風力発電機16に限らず、例えば太陽光発電等であってもよいし、また再生可能エネルギーに限定されない。   FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of the power stabilization system according to the first embodiment. A power stabilization system 10 illustrated in FIG. 1 includes a power storage device 11, a power converter 12, and a control device 13, and is connected to a power system 15 via a transformer 14. In the following description, it is assumed that the power stabilization system 10 performs output fluctuation compensation of a variable power source using renewable energy. In FIG. 1, a wind power generator 16 that is an example of a variable power source is connected to a power system 15 via a transformer 17. In addition, if it is the fluctuation | variation power supply linked | linked with the electric power grid | system, not only the wind power generator 16 but solar power generation etc. may be sufficient, for example, and it is not limited to renewable energy.

電力貯蔵装置11は、例えばフライホイール、二次電池、又はキャパシタ等である。電力変換器12は、制御装置13からの電力変換器出力指令値PO(ここでは、電力貯蔵装置11から電力を放出する方向を、“正”とする)に基づいて、電力系統15と電力貯蔵装置11との間で電力PSの授受を行う。電力貯蔵装置11がフライホイールである場合は、フライホイール側の交流電力と電力系統15側の交流電力を双方向に変換する。電力貯蔵装置11が二次電池又はキャパシタである場合には、二次電池又はキャパシタ側の直流電力と電力系統15側の交流電力を双方向に変換する。   The power storage device 11 is, for example, a flywheel, a secondary battery, or a capacitor. The power converter 12 is connected to the power system 15 based on the power converter output command value PO from the control device 13 (here, the direction in which the power is discharged from the power storage device 11 is “positive”). The power PS is exchanged with the device 11. When the power storage device 11 is a flywheel, the AC power on the flywheel side and the AC power on the power system 15 side are converted in both directions. When the power storage device 11 is a secondary battery or a capacitor, the DC power on the secondary battery or capacitor side and the AC power on the power system 15 side are converted bidirectionally.

制御装置13は、有効電力検出部21、貯蔵電力量検出部22、貯蔵電力目標値演算部23、補償電力補正演算部24、平滑化フィルタ25、リミッタ回路26、及び電力変換器制御部27等を有する。なお、制御装置13は、図示しないが、CPU、メモリ(ハードディスク等の記憶装置)を備えており、以下に説明する各種補正演算処理、補償電力の演算処理及び電力変換器12の制御処理等については、ハードウェアによって実現してもよいし、CPUが記憶装置に記憶されている所定のアプリケーションプログラムを読出して実行することにより実現してもよい。また、ハードウェアによって実現する場合、プログラマブルコントローラ等のディジタル回路を用いて制御してもよいし、オペアンプ等によるアナログ制御回路で実現してもよい。   The control device 13 includes an active power detection unit 21, a stored power amount detection unit 22, a stored power target value calculation unit 23, a compensation power correction calculation unit 24, a smoothing filter 25, a limiter circuit 26, a power converter control unit 27, and the like. Have Although not shown, the control device 13 includes a CPU and a memory (storage device such as a hard disk), and various correction calculation processing, compensation power calculation processing, control processing of the power converter 12, and the like described below. May be realized by hardware, or may be realized by the CPU reading and executing a predetermined application program stored in the storage device. Further, when realized by hardware, it may be controlled using a digital circuit such as a programmable controller, or may be realized by an analog control circuit such as an operational amplifier.

有効電力検出部21は、風力発電機16の出力端の電圧及び電流値に基づいて、変動電源の出力となる風力発電機21の有効電力PGを検出する。貯蔵電力量検出部22は、電力貯蔵装置11の貯蔵電力量ESを、直接あるいは間接的に検出又は算出する。例えば電力貯蔵装置11がフライホイールで構成される場合は、フライホイール回転数を検出する。また、電力貯蔵装置11が二次電池又はキャパシタのいずれかで構成される場合は、端子電圧、及び又は、端子電流を検出し、検出結果に基づいて貯蔵電力量ESを算出する。   The active power detection unit 21 detects the active power PG of the wind power generator 21 serving as the output of the variable power source based on the voltage and current value at the output terminal of the wind power generator 16. The stored power amount detection unit 22 detects or calculates the stored power amount ES of the power storage device 11 directly or indirectly. For example, when the power storage device 11 is configured with a flywheel, the rotational speed of the flywheel is detected. Further, when the power storage device 11 is configured by either a secondary battery or a capacitor, the terminal voltage and / or the terminal current is detected, and the stored power amount ES is calculated based on the detection result.

貯蔵電力目標値演算部23は、風力発電機16の有効電力PG、或いは合成出力(風力発電機16と電力貯蔵装置11(電力変換器12)の合成出力)、或いは合成出力目標値に応じた電力貯蔵装置11の貯蔵電力目標値を演算する。貯蔵電力目標演算部23には、有効電力PG、或いは合成出力、或いは合成出力目標値の入力に対して異なる貯蔵電力目標値を出力する複数の関数が設定されている。例えば、長周期的変動に対して準備する時間帯において電力貯蔵装置11の充電を促進する関数である第1の関数、長周期的変動に対して準備する他の時間帯において電力貯蔵装置11の放電を促進する関数である第2の関数、長周期的変動に対して準備する時間帯以外の時間帯に対応した第3の関数のうち、少なくとも第3の関数と第1の関数及び又は第2の関数を有する。本実施の形態では、一例として有効電力PGに対して異なる貯蔵電力目標値を出力する3種類の関数(第1の関数、第2の関数、第3の関数)が設定されていて、有効電力PGに応じた貯蔵電力目標値を演算する。第1の関数及び第2の関数は、長周期的変動に対して準備する時間帯(以下、長周期変動制御準備時間帯という)に対応した増加関数であり、第3の関数は、長周期変動制御準備時間帯以外の時間帯に対応した増加関数である。第1の関数は、長周期的変動に対して準備する時間帯において電力貯蔵装置11の充電を促進、或いは放電を抑制する貯蔵電力目標値を生成する関数である。第2の関数は、長周期的変動に対して準備する時間帯において電力貯蔵装置11の放電を促進、或いは充電を抑制する貯蔵電力目標値を生成する関数である。図2は貯蔵電力目標値演算部23の構成例を示す機能ブロック図である。貯蔵電力目標値演算部23は、3つの関数演算部31,32,33と、時間帯に応じて関数演算部31,32,33のいずれかの出力(ECa、ECb、ECc)を選択するスイッチ34と、スイッチ34に対して時刻情報を与える時計35と、スイッチ34の出力する貯蔵電力目標値(EC)から現在の貯蔵電力量ESを減算して補正貯蔵電力量ES´を算出する貯蔵電力量補正部36と、を有する。なお、関数演算部の数は3つに限定されるものではなく、時間帯又はその他の要件に応じて切り替える関数の数だけ用意することができる。   The stored power target value calculation unit 23 corresponds to the active power PG of the wind power generator 16, or the combined output (the combined output of the wind power generator 16 and the power storage device 11 (power converter 12)), or the combined output target value. The stored power target value of the power storage device 11 is calculated. The stored power target calculation unit 23 is set with a plurality of functions that output different stored power target values in response to the input of the active power PG, the combined output, or the combined output target value. For example, the first function, which is a function that promotes charging of the power storage device 11 in a time zone prepared for long-period fluctuation, and the power storage device 11 in another time zone prepared for long-period fluctuation. Of the second function, which is a function that promotes discharge, and the third function corresponding to a time zone other than the time zone prepared for long-period fluctuation, at least the third function, the first function, and / or It has two functions. In this embodiment, as an example, three types of functions (first function, second function, and third function) that output different stored power target values for active power PG are set, and active power A stored power target value corresponding to PG is calculated. The first function and the second function are an increasing function corresponding to a time zone prepared for long-period fluctuation (hereinafter, referred to as a long-period fluctuation control preparation time zone), and the third function is a long period It is an increasing function corresponding to a time zone other than the fluctuation control preparation time zone. The first function is a function for generating a stored power target value that promotes charging of the power storage device 11 or suppresses discharge in a time zone prepared for long-period fluctuation. The second function is a function that generates a stored power target value that promotes the discharge of the power storage device 11 or suppresses the charging in a time zone that is prepared for a long-period variation. FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the stored power target value calculation unit 23. The stored power target value calculation unit 23 is a switch that selects three function calculation units 31, 32, and 33 and outputs (ECa, ECb, and ECc) of the function calculation units 31, 32, and 33 according to time zones. 34, a clock 35 for giving time information to the switch 34, and a stored power for calculating a corrected stored power amount ES ′ by subtracting the current stored power amount ES from the stored power target value (EC) output from the switch 34. A quantity correction unit 36. Note that the number of function calculation units is not limited to three, but the number of functions to be switched according to the time zone or other requirements can be prepared.

補償電力補正演算部24は、補正貯蔵電力量ES´が貯蔵電力量上限値Emaxから所定の範囲内(EH〜Emax)にある場合、電力貯蔵装置11から放電する方向、即ちプラスの補償電力補正信号PCを出力し、補正貯蔵電力量ES´が電力貯蔵装置11の貯蔵電力量下限値Eminから所定の範囲内(Emin〜EL)にある場合、電力貯蔵装置11へ充電する方向、即ちマイナスの補償電力補正信号PCを出力する。補償電力補正演算部24は、補正貯蔵電力量ES´が貯蔵電力量下限しきい値ELを下回った場合に、補償電力補正信号PCとして補償電力補正信号PCmの出力を開始する。補償電力補正信号PCmはマイナスの信号であり、後段で有効電力計測値PGに補償電力補正信号PCを加算するため、補償電力補正信号PCm分だけ電力貯蔵装置11へ充電する方向にシフトすることになる。補正貯蔵電力量ES´が貯蔵電力量上限しきい値EHを上回った場合に、補償電力補正信号PCとして補償電力補正信号PCpの出力を開始する。補償電力補正信号PCpはプラスの信号であり、後段で有効電力計測値PGに補償電力補正信号PCを加算するため、補償電力補正信号PCp分だけ電力貯蔵装置11から放電する方向にシフトすることになる。なお、その後に補正貯蔵電力量ES´が貯蔵電力量上限しきい値EHを下回った場合、又は、補正貯蔵電力量ES´が貯蔵電力量下限しきい値ELを上回った場合、補償電力補正信号PCpの出力を停止し、補償電力補正信号PCは零になる。図1に示す構成例では、補償電力補正信号PCは平滑化フィルタ25の前段で有効電力PGと加えているが、平滑フィルタ25の後段で加える構成としてもよい。   When the corrected stored power amount ES ′ is within a predetermined range (EH to Emax) from the stored power amount upper limit value Emax, the compensated power correction calculation unit 24 discharges from the power storage device 11, that is, a positive compensated power correction. When the signal PC is output and the corrected stored power amount ES ′ is within a predetermined range (Emin to EL) from the stored power amount lower limit Emin of the power storage device 11, the charging direction of the power storage device 11, that is, minus A compensation power correction signal PC is output. The compensation power correction calculation unit 24 starts outputting the compensation power correction signal PCm as the compensation power correction signal PC when the correction storage power amount ES ′ falls below the storage power amount lower limit threshold EL. The compensation power correction signal PCm is a negative signal. In order to add the compensation power correction signal PC to the active power measurement value PG in the subsequent stage, the compensation power correction signal PCm is shifted in a direction to charge the power storage device 11 by the compensation power correction signal PCm. Become. When the corrected stored power amount ES ′ exceeds the stored power amount upper limit threshold EH, the output of the compensated power correction signal PCp is started as the compensated power correction signal PC. The compensation power correction signal PCp is a positive signal. In order to add the compensation power correction signal PC to the active power measurement value PG at a later stage, the compensation power correction signal PCp is shifted in the direction of discharging from the power storage device 11 by the compensation power correction signal PCp. Become. When the corrected stored power amount ES ′ subsequently falls below the stored power amount upper limit threshold value EH, or when the corrected stored power amount ES ′ exceeds the stored power amount lower limit threshold value EL, the compensation power correction signal The output of PCp is stopped and the compensation power correction signal PC becomes zero. In the configuration example shown in FIG. 1, the compensation power correction signal PC is added to the active power PG before the smoothing filter 25, but may be added after the smoothing filter 25.

平滑化フィルタ25は、風力発電機16の出力である有効電力PGから高周波成分を除去して平滑化するフィルタである。図1では平滑化フィルタ25を一次遅れフィルタで構成したが、その他の手法を適用して平滑化フィルタを構成してもよい。例えば、移動平均フィルタを用いた手法、ハイパスフィルタと組み合せて再合成する手法などを適用できる。   The smoothing filter 25 is a filter that removes a high-frequency component from the active power PG that is the output of the wind power generator 16 and smoothes it. In FIG. 1, the smoothing filter 25 is configured by a first-order lag filter, but other methods may be applied to configure the smoothing filter. For example, a method using a moving average filter, a method of recombining in combination with a high-pass filter, or the like can be applied.

リミッタ回路26は、短周期的変動に対して当該合成出力の変化率を所定幅に収めるように動作する短周期リミッタを構成する第1リミッタ41と、長周期的変動に対して当該合成出力の変化率を所定幅に収めるように動作する長周期リミッタを構成する第2リミッタ42とを有する。リミッタ回路26は、変動電源である風力発電機16の出力を入力として制御する構成又は合成出力を入力として制御する構成のいずれの構成でも良い。本実施の形態では、風力発電機16の出力を入力として制御する構成について説明する。風力発電機16の出力または風力発電機16と電力貯蔵装置11の合成出力が有する変動成分には、長周期的変動と長周期的変動に重畳する短周期的変動とが含まれる。風力発電機16の出力または合成出力に含まれる長周期的変動は、例えば数十分から数時間単位の出力変動成分であり、短周期的変動は数十分単位までの出力変動成分である。但し、長周期的変動に短周期的変動が重畳する関係があるならば、長周期的変動と短周期的変動の変動周期は特に限定されない。実際に風力発電機16の出力または合成出力に含まれる長周期的変動と長周期的変動に重畳する短周期的変動の分析結果(周期特性)、電力会社による管理の仕方、電力会社から求められる要求仕様、その他の条件、のいずれか1つ又は任意の組み合せに応じて、抑制すべき長期的変動及び短期的変動の想定周期を決めればよい。例えば、長周期的変動が10分から5時間であり、短周期的変動が10秒から5分であるとする(パターン1)。あるいは、長周期的変動が30分から10時間であり、短周期的変動が1分から20分であるとする。また長周期的変動と短周期的変動の変動周期は一定である必要はない。第1リミッタ41、第2リミッタ42は、合成出力目標値、或いは合成出力を、合成出力の短周期的変動及び長周期的変動を評価するサンプル時間Δt1、Δt2だけサンプルホールドする。本実施の形態では、合成出力目標値をサンプルホールドして制御する構成について説明するが、合成出力値をサンプルホールドする構成にも適用可能である。第1リミッタ41は、短周期的変動に対応した期間Δt1だけ前の合成出力目標値をサンプルホールドする第1サンプルホールド回路43から前回の合成出力目標値PA(S)が与えられる。サンプルホールド期間Δt1は、短周期的変動を評価するのに適したサンプル時間(例えば、10秒)とする。なお、短周期的変動を評価するためのサンプル時間は抑制したい変動成分の周期よりも小さければよく、例えば秒単位また分単位で適宜設定される。第2リミッタ42は、長周期的変動に対応した期間Δt2だけ前回の合成出力目標値をサンプルホールドする第2サンプルホールド回路44から前回の合成出力目標値PA(L)が与えられる。サンプルホールド期間Δt2は、長周期的変動を評価するのに適したサンプル時間(例えば、10分)とする。なお、長周期的変動を評価するためのサンプル時間は抑制したい変動成分の周期よりも小さければよく、例えば分単位または数十分単位で適宜設定される。また、サンプルホールド期間Δt1とΔt2を同じ時間に設定することもできる。第1リミッタ41は、Δt1だけ前の合成出力目標値PA(S)に上限側の係数A1にサンプルホールド時間Δt1を乗算した乗算値を加算した値(=PA(S)+A1Δt1)を上限レベルに設定し、前回の合成出力目標値PA(S)に下限側の係数B1にサンプルホールド時間Δt1を乗算した乗算値を加算した値(=PA(S)+B1Δt1)を下限レベルに設定する。係数A1,B1により短周期的変動に対応した合成出力の変化率を所定幅に収めることができる。第2リミッタ42は、Δt2だけ前の合成出力目標値PA(L)に上限側の係数A2にサンプルホールド時間を乗算した乗算値を加えた値(=PA(L)+A2Δt2)を上限レベルに設定し、前回の合成出力目標値PA(L)と下限側の係数B2にサンプルホールド期間を乗算した乗算値を加えた値(=PA(L)+B2Δt2)を下限レベルに設定する。係数A2,B2により長周期的変動に対応した合成出力の変化率を所定幅に収めることができる。   The limiter circuit 26 includes a first limiter 41 that constitutes a short-period limiter that operates so as to keep the rate of change of the combined output within a predetermined range with respect to short-period fluctuation, and the combined output of the combined output with respect to long-period fluctuation. And a second limiter 42 that constitutes a long-period limiter that operates to keep the change rate within a predetermined width. The limiter circuit 26 may have either a configuration for controlling the output of the wind power generator 16 that is a variable power source as an input or a configuration for controlling the combined output as an input. In the present embodiment, a configuration for controlling the output of the wind power generator 16 as an input will be described. The fluctuation component of the output of the wind power generator 16 or the combined output of the wind power generator 16 and the power storage device 11 includes a long-period fluctuation and a short-period fluctuation superimposed on the long-period fluctuation. The long-period fluctuation included in the output or combined output of the wind power generator 16 is, for example, an output fluctuation component of several tens of minutes to several hours, and the short-period fluctuation is an output fluctuation component of several tens of minutes. However, if there is a relationship in which short-period fluctuations are superimposed on long-period fluctuations, the fluctuation periods of long-period fluctuations and short-period fluctuations are not particularly limited. Analysis results (periodic characteristics) of the long-period fluctuations superimposed on the long-period fluctuations and the long-period fluctuations actually included in the output or combined output of the wind power generator 16, the management method by the power company, and the power company What is necessary is just to determine the assumption period of the long-term fluctuation | variation and the short-term fluctuation | variation which should be suppressed according to any one or arbitrary combinations of requirement specification and other conditions. For example, it is assumed that the long-period fluctuation is 10 minutes to 5 hours and the short-period fluctuation is 10 seconds to 5 minutes (pattern 1). Alternatively, it is assumed that the long period fluctuation is 30 minutes to 10 hours and the short period fluctuation is 1 minute to 20 minutes. Further, the fluctuation cycle of the long-period fluctuation and the short-period fluctuation need not be constant. The first limiter 41 and the second limiter 42 sample-hold the combined output target value or the combined output for sample times Δt1 and Δt2 for evaluating the short-period fluctuation and the long-period fluctuation of the combined output. In the present embodiment, the configuration in which the composite output target value is sampled and held is described. However, the present invention can also be applied to a configuration in which the composite output value is sampled and held. The first limiter 41 is given the previous combined output target value PA (S) from the first sample hold circuit 43 that samples and holds the combined output target value of the previous period Δt1 corresponding to the short period fluctuation. The sample hold period Δt1 is set to a sample time (for example, 10 seconds) suitable for evaluating short-period fluctuation. Note that the sample time for evaluating short-period fluctuations only needs to be shorter than the period of the fluctuation component to be suppressed, and is appropriately set in units of seconds or minutes, for example. The second limiter 42 is given the previous combined output target value PA (L) from the second sample hold circuit 44 that samples and holds the previous combined output target value for the period Δt2 corresponding to the long-period fluctuation. The sample hold period Δt2 is a sample time (for example, 10 minutes) suitable for evaluating long-period fluctuation. Note that the sample time for evaluating long-period fluctuations only needs to be shorter than the period of the fluctuation component to be suppressed, and is appropriately set, for example, in minutes or tens of minutes. Further, the sample hold periods Δt1 and Δt2 can be set to the same time. The first limiter 41 sets a value (= PA (S) + A1Δt1) obtained by adding a multiplication value obtained by multiplying the upper limit coefficient A1 by the sample hold time Δt1 to the combined output target value PA (S) before Δt1 to the upper limit level. Then, a value (= PA (S) + B1Δt1) obtained by multiplying the previous composite output target value PA (S) by the lower limit coefficient B1 multiplied by the sample hold time Δt1 is set as the lower limit level. With the coefficients A1 and B1, the change rate of the combined output corresponding to the short period fluctuation can be kept within a predetermined range. The second limiter 42 sets a value (= PA (L) + A2Δt2) obtained by adding a multiplication value obtained by multiplying the upper limit coefficient A2 by the sample hold time to the combined output target value PA (L) before Δt2 by the upper limit level. Then, a value (= PA (L) + B2Δt2) obtained by multiplying the previous combined output target value PA (L) and the lower limit coefficient B2 by the sample hold period is set as the lower limit level. With the coefficients A2 and B2, the change rate of the combined output corresponding to the long-period fluctuation can be kept within a predetermined range.

制御装置13は、電力需要が大きく増加あるいは減少する時間帯に、風力発電機16と電力安定化システム10の連系点における合成出力が電力需要の増減と逆方向に変化することを禁止する。電力需要が所定変化率以上で増加する傾向を「大幅増加」と呼ぶこととする。電力需要が大幅増加する時間帯に対して、合成出力(合成出力変化率)が電力需要と逆方向となる減少方向に変化することを禁止する「減少禁止期間」に設定する。また、電力需要が所定変化率以上の減少する傾向を「大幅減少」と呼ぶこととする。大幅減少する時間帯に対して、合成出力(合成出力変化率)が電力需要と逆方向となる増加方向に変化することを禁止する「増加禁止期間」に設定する。また、電力需要が所定変化率以上に増加及び減少する傾向を「大幅増減変化」と呼ぶこととする。大幅増減変化する時間帯を、合成出力(合成出力変化率が)減少方向及び増加方向へ変化することを禁止する「増加/減少禁止期間」に設定する。「減少禁止期間」、「増加禁止期間」「増加/減少禁止期間」に設定される時間帯は、固定のスケジュール(例えば7:00〜10:00に固定)だけでなく、電力会社等からの外部指令に応じて決定しても良いし、需要予測結果に応じて決定しても良い。その他、各種仕様や要求に応じて適宜決定する方式としてもよい。   The control device 13 prohibits the combined output at the connection point between the wind power generator 16 and the power stabilization system 10 from changing in the direction opposite to the increase / decrease in the power demand during a time period when the power demand greatly increases or decreases. The tendency for power demand to increase above a predetermined rate of change will be referred to as “significant increase”. A “decrease prohibited period” is set in which the combined output (combined output change rate) is prohibited from changing in a decreasing direction opposite to the power demand with respect to a time period in which the power demand increases significantly. In addition, the tendency for power demand to decrease by more than a predetermined rate of change will be referred to as “significant decrease”. It is set to an “inhibition increase period” in which the combined output (combined output change rate) is prohibited from changing in an increasing direction opposite to the power demand with respect to a time period in which the output is greatly decreased. In addition, the tendency for the power demand to increase and decrease beyond a predetermined rate of change will be referred to as “significant change”. The time zone during which the increase / decrease changes significantly is set to an “increase / decrease prohibition period” that prohibits the change in the combined output (the combined output change rate) in the decreasing direction and the increasing direction. The time zone set for “Decrease Prohibition Period”, “Increase Prohibition Period”, and “Increase / Decrease Prohibition Period” are not only fixed schedules (for example, fixed at 7: 00 to 10: 00), but also from power companies It may be determined according to an external command, or may be determined according to a demand prediction result. In addition, it is good also as a system determined suitably according to various specifications and a request | requirement.

第2リミッタ42は、合成出力の減少禁止期間には今回の合成出力を前回の合成出力から下回らせない下限に設定され、合成出力の増加禁止期間には今回の合成出力を前回の合成出力から上回らせない上限に設定される。なお、第2リミッタ42は、下限または上限のいずれか一方だけを設定してもよい。本例では、減少禁止期間には、第2リミッタ42の下限を計算する係数B2を0に制御する。これにより、第2リミッタ42において合成出力の下限が、前回の合成出力から下回らない下限レベルに制限されるので、合成出力目標値が減少禁止期間の直前の合成出力に維持される。また、増加禁止期間には、第2リミッタ42の上限を計算する係数A2を0に制御する。これにより、第2リミッタ42において合成出力の上限が、今回の合成出力を前回の合成出力から上回らない上限レベルに制限されるので、合成出力目標値が増加禁止期間の直前の合成出力に維持される。さらに、増加/減少禁止期間には、第2リミッタ42の上限を計算する係数A2及び下限を計算する係数B2を0に制御する。これにより、第2リミッタ42において合成出力の上限及び下限が制限されるので、合成出力目標値が増加/減少禁止期間の直前の合成出力に維持される。   The second limiter 42 is set to a lower limit that prevents the current combined output from falling below the previous combined output during the combined output decrease prohibition period, and the current combined output from the previous combined output during the combined output increase prohibited period. It is set to an upper limit that cannot be exceeded. Note that the second limiter 42 may set only one of a lower limit and an upper limit. In this example, the coefficient B2 for calculating the lower limit of the second limiter 42 is controlled to 0 during the decrease prohibition period. As a result, the lower limit of the combined output is limited to a lower limit level that is not lower than the previous combined output in the second limiter 42, so that the combined output target value is maintained at the combined output immediately before the decrease inhibition period. In addition, the coefficient A2 for calculating the upper limit of the second limiter 42 is controlled to 0 during the increase prohibition period. As a result, the upper limit of the composite output in the second limiter 42 is limited to an upper limit level that does not exceed the current composite output from the previous composite output, so that the composite output target value is maintained at the composite output immediately before the increase prohibition period. The Further, during the increase / decrease prohibition period, the coefficient A2 for calculating the upper limit of the second limiter 42 and the coefficient B2 for calculating the lower limit are controlled to zero. Thereby, since the upper limit and the lower limit of the combined output are limited in the second limiter 42, the combined output target value is maintained at the combined output immediately before the increase / decrease prohibition period.

電力変換器制御部27は、リミッタ回路26から出力される合成出力目標値と有効電力PGとの差分である補正補償電力ΔPGの大きさに応じて電力変換器出力指令値POを生成し、電力変換器出力指令値POに基づいて電力変換器12を制御し、電力貯蔵装置11に電力PSを充放電させる。   The power converter control unit 27 generates a power converter output command value PO according to the magnitude of the corrected compensation power ΔPG that is the difference between the combined output target value output from the limiter circuit 26 and the active power PG, and the power The power converter 12 is controlled based on the converter output command value PO, and the power storage device 11 is charged and discharged with the power PS.

以上のように構成された第1の実施の形態に係る電力安定化システムの動作について説明する。
まず、貯蔵電力目標値演算部23の関数演算部31,32,33による動作について具体的に説明する。
図3A及び図3Bは、風力発電機16(変動電源)と電力安定化システム10の連系点における発電所合成出力の出力変動波形を模式的に示す図である。図3Aは、第1の実施の形態に係る電力安定化システムにおいて、貯蔵電力目標値演算部23が長周期変動制御準備時間帯に対応した第1の関数を使わずに、長周期変動制御準備時間帯以外の時間帯に対応した第3の関数だけを使用した場合の出力変動を示している。図3Bは、第1の実施の形態に係る電力安定化システムにおいて、貯蔵電力目標値演算部23が長周期変動制御準備時間帯で第1の関数を使用した場合の出力変動を示している。
The operation of the power stabilization system according to the first embodiment configured as described above will be described.
First, the operation by the function calculation units 31, 32, 33 of the stored power target value calculation unit 23 will be specifically described.
FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams schematically showing output fluctuation waveforms of the combined power plant output at the connection point of the wind power generator 16 (fluctuating power source) and the power stabilization system 10. FIG. 3A shows the long-term fluctuation control preparation in the power stabilization system according to the first embodiment without using the first function corresponding to the long-period fluctuation control preparation time zone. It shows the output fluctuation when only the third function corresponding to the time zone other than the time zone is used. FIG. 3B shows output fluctuation when the stored power target value calculation unit 23 uses the first function in the long-period fluctuation control preparation time zone in the power stabilization system according to the first embodiment.

図3Aに示すように、風力発電機16の出力波形は長周期的変動に重畳した短周期的変動成分を含んでいる。制御装置13は、基本制御として、出力波形の短周期的変動成分を除外して平滑化された波形に維持できるように、出力波形が平滑化波形よりも大きい成分に対しては電力貯蔵装置11に充電動作させて電力を吸収し、出力波形が平滑化波形よりも小さい成分に対しては電力貯蔵装置11に放電動作させて電力放出する。これにより、発電所合成出力を平滑化した波形に維持している。   As shown in FIG. 3A, the output waveform of the wind power generator 16 includes a short-period fluctuation component superimposed on the long-period fluctuation. As a basic control, the control device 13 excludes the short-period fluctuation component of the output waveform and maintains the smoothed waveform, so that the power storage device 11 for the component whose output waveform is larger than the smoothed waveform. The power is absorbed by absorbing the power, and the power storage device 11 is discharged to discharge the component whose output waveform is smaller than the smoothed waveform. As a result, the power plant combined output is maintained in a smoothed waveform.

ところで、小容量の電力貯蔵装置で長周期的変動を制御するためには、長周期的変動の制御が必要な時間帯よりも前に、電力貯蔵装置の貯蔵電力を高め、又は、低めに補正することが必要である。そこで、本実施の形態では、図3Bに示すように、長周期変動制御実施時間帯のうち電力需要の増大が予測される長周期変動制御実施時間帯よりも前の、長周期変動制御準備時間帯に電力貯蔵装置11の貯蔵電力を高めに補正している。また、図示していないが、長周期変動制御実施時間帯のうち電力需要の減少が予測される長周期変動制御実施時間帯よりも前の、長周期変動制御準備時間帯に電力貯蔵装置11の貯蔵電力を低めに補正している。短周期的変動のための制御を犠牲にしない様にするために、電力貯蔵装置11の貯蔵電力目標値ECを風力発電機16の有効電力PGを入力とする増加関数で決定している。   By the way, in order to control long-period fluctuations with a small-capacity power storage device, the stored power of the power storage device is increased or corrected before the time period in which long-period fluctuation control is required. It is necessary to. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the long-period fluctuation control preparation time before the long-period fluctuation control execution time period in which the increase in power demand is predicted in the long-period fluctuation control execution time period. In the band, the stored power of the power storage device 11 is corrected to be higher. In addition, although not shown, the power storage device 11 is in the long-period fluctuation control preparation time zone before the long-cycle fluctuation control execution time zone in which the decrease in power demand is predicted in the long-cycle fluctuation control execution time zone. The stored power is corrected to a low level. In order not to sacrifice the control for short period fluctuations, the stored power target value EC of the power storage device 11 is determined by an increasing function using the active power PG of the wind power generator 16 as an input.

図4は貯蔵電力目標値演算部23の関数演算部31,32,33に設定される増加関数の模式図である。関数演算部31には、電力貯蔵装置11の貯蔵電力を高めに補正(充電促進)する貯蔵電力目標値を生成する第1の関数が設定される。関数演算部32には、電力貯蔵装置11の貯蔵電力を低めに補正(放電促進)する貯蔵電力目標値を生成する第2の関数が設定される。関数演算部33には、電力貯蔵装置11の貯蔵電力第1の関数と第2の関数の中間の補正となり、長周期変動制御準備時間帯以外の時間帯に適した貯蔵電力目標値を生成する第3の関数が設定される。なお、増加関数の傾きは任意である。図4中に示すように、第3の関数を基準として、傾きを変えることで、充電を促進する貯蔵電力目標値を生成する第1の関数(F1)としても良いし、放電を促進する貯蔵電力目標値を生成する第2の関数(F2)としても良い。また図4中の関数は1次関数で表現したが、増加関数を2次関数としてもよい。第1の関数が第3の関数に対して上の領域であり、或いは第2の関数が第3の関数の下の領域になるようにすれば良い。   FIG. 4 is a schematic diagram of an increase function set in the function calculation units 31, 32, 33 of the stored power target value calculation unit 23. The function calculation unit 31 is set with a first function for generating a stored power target value that corrects (accelerates charging) the stored power of the power storage device 11. The function calculation unit 32 is set with a second function that generates a stored power target value that corrects the stored power of the power storage device 11 to be lower (accelerates discharge). The function calculation unit 33 generates a stored power target value suitable for a time zone other than the long-period fluctuation control preparation time zone, which is an intermediate correction between the first function and the second function of the stored power of the power storage device 11. A third function is set. Note that the slope of the increase function is arbitrary. As shown in FIG. 4, the first function (F1) for generating a stored power target value that promotes charging by changing the slope with reference to the third function may be used, or storage that promotes discharging. It is good also as a 2nd function (F2) which produces | generates an electric power target value. The function in FIG. 4 is expressed as a linear function, but the increase function may be a quadratic function. The first function may be an area above the third function, or the second function may be an area below the third function.

本実施の形態においては、スイッチ34が時計35から与えられる時刻情報に基づいて関数演算部31、32、33のいずれか1つを選択する。電力需要の増大が予測される長周期変動実施時間帯よりも前の「長周期変動制御準備時間帯」には、関数演算部31の出力する貯蔵電力目標値ECaが選択される。関数演算部31は、電力貯蔵装置11の貯蔵電力を高めに補正(充電促進)する貯蔵電力目標値を生成する第1の関数が設定されている。これにより、図3Bに示す「長周期変動制御準備時間帯」には、図3A(第3の関数)に比べて、充電が促進される貯蔵電力目標値ECaが生成される。この貯蔵電力目標値ECaと現在の貯蔵電力量ESとの偏差からなる補正貯蔵電力量ES´に基づいて補償電力を演算する。補償電力補正演算部24において補償電力に対応した補償電力補正信号PCに変換して有効電力PGを補正し、電力貯蔵装置11に対して充電が促進される出力指令値POが与えられる。この結果、電力需要の増大が予測される長周期変動制御実施時間帯よりも前の、長周期変動制御準備時間帯に電力貯蔵装置の貯蔵電力が高めに補正される。このように、長周期変動制御準備時間帯において短周期変動緩和制御の余力を確保しつつ、かつ電力需要の増大が予測される長周期変動制御実施時間帯が開始する時刻において、電力貯蔵装置11の電力貯蔵量が大きくなっているため、長周期変動制御実施時間帯での放電をより多く行うことができる。   In the present embodiment, the switch 34 selects any one of the function calculation units 31, 32, 33 based on time information given from the clock 35. The stored power target value ECa output by the function calculation unit 31 is selected in the “long-cycle fluctuation control preparation time zone” before the long-cycle fluctuation execution time zone in which an increase in power demand is predicted. The function calculation unit 31 is set with a first function that generates a stored power target value that corrects (accelerates charging) the stored power of the power storage device 11. As a result, in the “long-cycle variation control preparation time zone” illustrated in FIG. 3B, the stored power target value ECa that facilitates charging is generated as compared with FIG. 3A (third function). Compensation power is calculated based on a corrected storage power amount ES ′ that is a deviation between the storage power target value ECa and the current storage power amount ES. The compensation power correction calculation unit 24 converts the compensation power correction signal PC corresponding to the compensation power to correct the active power PG, and the power storage device 11 is given an output command value PO that promotes charging. As a result, the stored power of the power storage device is corrected to be higher in the long-cycle fluctuation control preparation time zone before the long-cycle fluctuation control execution time zone in which an increase in power demand is predicted. In this way, at the time when the long-period fluctuation control execution time zone in which the increase in power demand is predicted is ensured while the remaining capacity of the short-cycle fluctuation relaxation control is ensured in the long-cycle fluctuation control preparation time zone, the power storage device 11. Since the amount of stored power is large, it is possible to perform more discharge in the long-period fluctuation control execution time zone.

一方、電力需要の減少が予測される長周期変動実施時間帯よりも前の「長周期変動制御準備時間帯」には、関数演算部32の出力する貯蔵電力目標値ECbが選択される。関数演算部32は、電力貯蔵装置11の貯蔵電力を低めに補正(放電促進)する貯蔵電力目標値を生成する第2の関数が設定されているので、電力需要の減少が予測される長周期変動制御実施時間帯よりも前の長周期変動制御準備時間帯に電力貯蔵装置の貯蔵電力が低めに補正される。このように、長周期変動制御準備時間帯において短周期変動緩和制御の余力を確保し続けることで、電力需要の減少が予測される長周期変動制御実施時間帯が開始する時刻において、電力貯蔵装置11の電力貯蔵量が小さくなっているため、長周期変動制御実施時間帯での充電をより多く行うことができる。   On the other hand, the stored power target value ECb output by the function calculation unit 32 is selected in the “long-cycle fluctuation control preparation time zone” before the long-cycle fluctuation execution time zone in which a decrease in power demand is predicted. Since the function calculation unit 32 is set with a second function for generating a stored power target value that corrects the stored power of the power storage device 11 to be low (acceleration of discharge), a long cycle in which a decrease in power demand is predicted The stored power of the power storage device is corrected to be lower in the long-cycle fluctuation control preparation time zone before the fluctuation control execution time zone. In this way, at the time when the long-period fluctuation control execution time zone in which a decrease in power demand is predicted by continuing to secure the reserve capacity of the short-cycle fluctuation relaxation control in the long-cycle fluctuation control preparation time zone, the power storage device Since the power storage amount of 11 is small, more charging can be performed in the long period variation control execution time zone.

次に、第1の実施の形態において、電力需要が増加あるいは減少する時間帯に、風力発電機16と電力安定化システム10の連系点における合成出力が電力需要の増減方向と逆方向に変化することを禁止する動作について具体的に説明する。   Next, in the first embodiment, the combined output at the connection point of the wind power generator 16 and the power stabilization system 10 changes in the direction opposite to the increase / decrease direction of the power demand during the time period when the power demand increases or decreases. The operation for prohibiting this will be specifically described.

図5Aは長周期リミッタとなる第2リミッタ42に設定される上限(長周期上限値)及び下限(長周期下限値)と出力変化率の関係を示す図である。同図に示す例では、時刻T11から時刻T12が、電力需要が増加する時間帯(合成出力の低下が規制される時間帯)に対応しており減少禁止期間として設定されている。第1リミッタ41は、合成出力の出力変化率を前回値(Δt1前)から±1%以内に収めるように係数A1,B1が制御され、第2リミッタ42は、減少禁止期間(及び増加/減少禁止期間)以外では、出力変化率を前回値(Δt2前)から±2%以内に収めるように係数A2,B2が制御される場合が例示されている。第2リミッタ42の下限(長周期下限値)は、減少禁止期間(及び増加/減少禁止期間)では、合成出力の出力変化率が0になるように係数B2が計算され(合成出力を前回値よりも小さくさせない制御に相当)、第2リミッタ42の上限(長周期上限値)は、減少禁止期間(及び増加/減少禁止期間)であっても前回値(Δt2前)から+2%以内に収めるように係数A2が制御される。具体的には、第2サンプルホールド回路44でサンプルホールドされているΔt2前の前回値PA(L)と今回の係数B2にサンプルホールド期間Δt2を乗算した乗算値を加算した値(=PA(L)+B2Δt2)を下限(長周期下限値)に設定するが、減少禁止期間(及び増加/減少禁止期間)は強制的に係数B2=0に設定する。これにより、図5Aに示すように、減少禁止期間(及び増加/減少禁止期間)は、第2リミッタ42の下限(長周期下限値)が前回値に固定されるので、合成出力はΔt2前の前回値PA(L)よりも小さくならないように制御される。   FIG. 5A is a diagram showing the relationship between the upper limit (long cycle upper limit value) and lower limit (long cycle lower limit value) set in the second limiter 42 serving as a long cycle limiter and the output change rate. In the example shown in the figure, time T11 to time T12 correspond to a time zone in which power demand increases (a time zone in which a decrease in the combined output is restricted), and is set as a reduction prohibition period. The first limiter 41 controls the coefficients A1 and B1 so that the output change rate of the combined output is within ± 1% from the previous value (before Δt1), and the second limiter 42 controls the decrease prohibition period (and increase / decrease). Except for the prohibition period), the case where the coefficients A2 and B2 are controlled so that the output change rate is within ± 2% from the previous value (before Δt2) is illustrated. The lower limit (long cycle lower limit value) of the second limiter 42 is calculated such that the coefficient B2 is calculated so that the output change rate of the combined output becomes 0 in the decrease prohibition period (and increase / decrease prohibition period) (the combined output is the previous value). The upper limit (long cycle upper limit value) of the second limiter 42 is within + 2% from the previous value (before Δt2) even in the decrease prohibition period (and increase / decrease prohibition period). Thus, the coefficient A2 is controlled. Specifically, the value obtained by multiplying the previous value PA (L) before Δt2 sampled and held by the second sample hold circuit 44 and the current coefficient B2 by the sample hold period Δt2 (= PA (L ) + B2Δt2) is set to the lower limit (long cycle lower limit value), but the decrease prohibition period (and increase / decrease prohibition period) is forcibly set to the coefficient B2 = 0. As a result, as shown in FIG. 5A, the lower limit (long period lower limit) of the second limiter 42 is fixed to the previous value in the decrease prohibition period (and increase / decrease prohibition period), so that the combined output is Δt2 before Control is performed so as not to become smaller than the previous value PA (L).

図5Bは増加禁止期間において第2リミッタ42に設定される上限(長周期上限値)及び下限(長周期下限値)と出力変化率の関係を示す図である。同図に示す例では、時刻T21から時刻T22が、電力需要が減少する時間帯(合成出力の増加が規制される時間帯)に対応しており増加禁止期間として設定されている。第1リミッタ41は、出力変化率を前回値(Δt1前)から±1%以内に収めるように係数A1,B1が計算され、第2リミッタ42は、増加禁止期間(及び増加/減少禁止期間)以外では、出力変化率を前回値(Δt2前)から±2%以内に収めるように係数A2,B2が制御される場合が例示されている。第2リミッタ42の上限(長周期上限値)は、増加禁止期間(及び増加/減少禁止期間)では、合成出力の変化率が0になるように係数A2が計算され(合成出力を前回値よりも大きくさせない制御)、第2リミッタ42の下限(長周期下限値)は、増加禁止期間であっても、前回値(Δt2前)から−2%以内に収めるように係数B2が制御される。具体的には、第2サンプルホールド回路44でサンプルホールドされているΔt2前の前回値PA(L)と今回の係数A2にサンプルホールド期間Δt2を乗算した乗算値を加算した値(=PA(L)+A2Δt2)を上限(長周期上限値)に設定するが、増加禁止期間(及び増加/減少禁止期間)は強制的に係数A2=0に設定する。これにより、図5Bに示すように、増加禁止期間(及び増加/減少禁止期間)は、第2リミッタ42の上限(長周期上限値)が前回値に固定されるので、合成出力はΔt2前の前回値PA(L)よりも大きくならないように制御される。   FIG. 5B is a diagram showing the relationship between the upper limit (long cycle upper limit value) and lower limit (long cycle lower limit value) set in the second limiter 42 and the output change rate during the increase prohibition period. In the example shown in the figure, the time T21 to the time T22 correspond to a time zone in which the power demand decreases (a time zone in which the increase in the combined output is restricted) and is set as an increase prohibition period. The first limiter 41 calculates the coefficients A1 and B1 so that the output change rate falls within ± 1% from the previous value (before Δt1), and the second limiter 42 calculates the increase prohibition period (and the increase / decrease prohibition period). Other than the above, the case where the coefficients A2 and B2 are controlled so that the output change rate is within ± 2% from the previous value (before Δt2) is illustrated. The upper limit (long cycle upper limit value) of the second limiter 42 is calculated such that, in the increase prohibition period (and increase / decrease prohibition period), the coefficient A2 is calculated so that the rate of change of the composite output becomes 0 (the composite output is set to the previous value). The coefficient B2 is controlled so that the lower limit (long cycle lower limit value) of the second limiter 42 is within -2% from the previous value (before Δt2) even in the increase prohibition period. Specifically, the value obtained by multiplying the previous value PA (L) before Δt2 sampled and held by the second sample hold circuit 44 and the current coefficient A2 by the sample hold period Δt2 (= PA (L ) + A2Δt2) is set to the upper limit (long period upper limit value), but the increase prohibition period (and increase / decrease prohibition period) is forcibly set to the coefficient A2 = 0. As a result, as shown in FIG. 5B, the increase prohibition period (and increase / decrease prohibition period) is fixed at the upper limit (long period upper limit value) of the second limiter 42 at the previous value. Control is performed so as not to be larger than the previous value PA (L).

図5Cは第2リミッタ42に設定される上限(長周期上限値)及び下限(長周期下限値)と出力変化率の関係を示す図であり、同図に示す例では、時刻T31から時刻T32が、電力需要が大幅に上下変動(増加及び減少)する時間帯(合成出力の減少及び増加の双方が規制される時間帯)に対応しており増加/減少禁止期間として設定されている。第2リミッタ42は、増加/減少禁止期間以外では、出力変化率を前回値(Δt2前)から±2%以内に収めるように係数A2,B2が制御される場合が例示されている。第2リミッタ42の下限(長周期下限値)及び上限(長周期上限値)は、図5Aと図5Bと組み合わせた制御になっている。すなわち、増加/減少禁止期間では、第2リミッタ42の下限(長周期下限値)が前回値に固定されるので、合成出力はΔt2前の前回値PA(L)よりも小さくならないように制御され、しかも第2リミッタ42の上限(長周期上限値)が前回値に固定されるので、合成出力はΔt2前の前回値PA(L)よりも大きくならないように制御される。   FIG. 5C is a diagram showing the relationship between the upper limit (long cycle upper limit value) and lower limit (long cycle lower limit value) set in the second limiter 42 and the output change rate. In the example shown in FIG. However, it corresponds to a time zone in which the power demand greatly fluctuates up and down (increase and decrease) (a time zone in which both reduction and increase of the combined output are regulated) and is set as an increase / decrease prohibition period. The second limiter 42 exemplifies a case where the coefficients A2 and B2 are controlled so that the output change rate is within ± 2% from the previous value (before Δt2) except during the increase / decrease prohibition period. The lower limit (long cycle lower limit value) and upper limit (long cycle upper limit value) of the second limiter 42 are controlled in combination with FIGS. 5A and 5B. That is, in the increase / decrease prohibition period, the lower limit (long cycle lower limit value) of the second limiter 42 is fixed to the previous value, so that the combined output is controlled not to be smaller than the previous value PA (L) before Δt2. In addition, since the upper limit (long period upper limit value) of the second limiter 42 is fixed to the previous value, the combined output is controlled so as not to become larger than the previous value PA (L) before Δt2.

なお、第1リミッタ41では、第1サンプルホールド回路43から前回の合成出力目標値PA(S)が与えられ、出力変化率を前回値(Δt1前)から±1%以内に収めるように係数A1,B1が制御される場合が例示されている。   The first limiter 41 is given the previous combined output target value PA (S) from the first sample hold circuit 43, and the coefficient A1 so that the output change rate is within ± 1% from the previous value (before Δt1). , B1 is controlled.

次に、図6及び図7を参照して、第1の実施の形態の電力安定化システムによる運転内容のシミュレーション結果について説明する。図6はシミュレーションで設定した各運転時間帯と出力変化率及び係数A2,B2の対応関係を示している。時刻7時00分から時刻10時00分の期間は減少禁止期間に設定され、時刻11時30分から時刻13時30分までの期間は増加/減少禁止期間に設定されている。また、時刻16時00分から時刻19時00分の期間は再び減少禁止期間に設定され、時刻20時00分から時刻23時00分までの期間は増加禁止期間に設定されている。長周期変動に対応した第2リミッタ42では上記禁止期間以外の出力変化率は±2%以内に収めるように係数A2,B2が制御される。   Next, with reference to FIG.6 and FIG.7, the simulation result of the operation content by the electric power stabilization system of 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 6 shows the correspondence between each operation time zone set in the simulation, the output change rate, and the coefficients A2 and B2. The period from 7:00 to 10:00 is set as a decrease prohibition period, and the period from 11:30 to 13:30 is set as an increase / decrease prohibition period. The period from 16:00 to 19:00 is set again as a decrease prohibition period, and the period from 20:00 to 23:00 is set as an increase prohibition period. In the second limiter 42 corresponding to the long period fluctuation, the coefficients A2 and B2 are controlled so that the output change rate other than the prohibition period is within ± 2%.

図7Aは電力貯蔵装置11の充電量ES及び貯蔵電力目標値ECの推移を示し、図7Bは合成出力の出力変化率、第1リミッタ41の上限及び下限の変化(一点鎖線)及び第2リミッタ42の上限及び下限の変化(実線)を示す図であり、図7Cは風力発電機16の出力PG(点線)、合成出力(太線)及び電力貯蔵装置11の出力PS(細線)の変動を示す図である。本例では、電力需要の増減に対応して、減少禁止期間(7時00分から10時00分、16時00分から19時00分)、増加禁止期間(20時00分から23時00分)、増加/減少禁止期間(11時30分から13時30分)がそれぞれ設定されている。   7A shows the transition of the charge amount ES and the stored power target value EC of the power storage device 11, and FIG. 7B shows the output change rate of the combined output, the changes in the upper limit and lower limit of the first limiter 41 (one-dot chain line), and the second limiter. 7C is a diagram showing changes in the upper limit and the lower limit of 42 (solid line), and FIG. 7C shows fluctuations in the output PG (dotted line), the combined output (thick line) of the wind power generator 16, and the output PS (thin line) of the power storage device 11. FIG. In this example, in accordance with the increase or decrease in power demand, a decrease prohibition period (7:00 to 10:00, 16:00 to 19:00), an increase prohibition period (20:00 to 23:00), An increase / decrease prohibition period (11:30 to 13:30) is set.

図7Aに示すように、長周期変動制御実施時間帯の開始時刻(7時00分)よりも所定時間前に設定された長周期変動制御準備時間帯において、貯蔵電力目標値ECが高い値になるように制御されている。これにより、長周期変動制御準備時間帯では、関数演算部31の出力する貯蔵電力目標値ECaが選択され、第1の関数に基づいて電力貯蔵装置11の貯蔵電力を高めに補正(充電促進)する貯蔵電力目標値が生成される。その結果、長周期変動制御準備時間帯において短周期変動緩和制御の余力を確保し続けることを実施しつつ、かつ電力需要の増大が予測される長周期変動制御実施時間帯が開始する時刻において、電力貯蔵装置11の電力貯蔵量が大きくなり、長周期変動制御実施時間帯での放電をより多く行うことができる。   As shown in FIG. 7A, the stored power target value EC is set to a high value in the long-cycle fluctuation control preparation time zone set a predetermined time before the start time (7:00) of the long-cycle fluctuation control execution time zone. It is controlled to become. Thereby, in the long period fluctuation control preparation time zone, the stored power target value ECa output from the function calculation unit 31 is selected, and the stored power of the power storage device 11 is corrected to be higher based on the first function (charging promotion). A stored power target value is generated. As a result, at the time when the long-period fluctuation control execution time zone in which the increase in power demand is predicted is started while continuing to secure the reserve capacity of the short-cycle fluctuation relaxation control in the long-cycle fluctuation control preparation time zone, The amount of power stored in the power storage device 11 is increased, and more discharge can be performed in the long-period variation control execution time zone.

図7Bに示すように、減少禁止期間、増加/減少禁止期間、増加禁止期間以外の時間帯では、合成出力変化率を±2%以内に収めるように第2リミッタ42の上限(長周期上限)及び下限(長周期下限)が設定されている。そして、減少禁止期間(7時00分から10時00分、16時00分から19時00分)及び増加/減少禁止期間(11時30分から13時30分)では、第2リミッタ42の下限(長周期下限)が合成出力変化率=0に設定されている。第2リミッタ42では、減少禁止期間及び増加/減少禁止期間は強制的に係数B2=0に設定され、第2リミッタ42の下限(長周期下限値)が前回値に固定されることとなり、合成出力はΔt2前の前回値PA(L)よりも小さくならないように制御される。その結果、電力需要が増加する時間帯に、風力発電機16と電力系統15の連系点における合成出力が電力需要の増加方向と逆方向に変化することが防止される。   As shown in FIG. 7B, the upper limit of the second limiter 42 (long period upper limit) so that the combined output change rate is within ± 2% in the time zone other than the decrease prohibition period, the increase / decrease prohibition period, and the increase prohibition period. And the lower limit (long cycle lower limit) is set. In the decrease prohibition period (7:00 to 10:00, 16:00 to 19:00) and the increase / decrease prohibition period (11:30 to 13:30), the lower limit (long) of the second limiter 42 is set. Cycle lower limit) is set to the composite output change rate = 0. In the second limiter 42, the decrease prohibition period and the increase / decrease prohibition period are forcibly set to the coefficient B2 = 0, and the lower limit (long period lower limit value) of the second limiter 42 is fixed to the previous value, so that The output is controlled so as not to become smaller than the previous value PA (L) before Δt2. As a result, it is possible to prevent the combined output at the interconnection point between the wind power generator 16 and the power system 15 from changing in the direction opposite to the increase direction of the power demand during a time period when the power demand increases.

また、増加禁止期間(20時00分から23時00分)及び増加/減少禁止期間(11時30分から13時30分)では、第2リミッタ42の上限(長周期上限)が合成出力変化率=0に設定されている。第2リミッタ42では、増加禁止期間及び増加/減少禁止期間は強制的に係数A2=0に設定され、第2リミッタ42の上限(長周期上限値)が前回値に固定されることとなり、合成出力はΔt2前の前回値PA(L)よりも大きくならないように制御される。その結果、電力需要が減少する時間帯に、風力発電機16と電力貯蔵装置11の連系点における合成出力が電力需要の減少方向と逆方向に変化することが防止される。   Further, in the increase prohibition period (20:00 to 23:00) and increase / decrease prohibition period (11:30 to 13:30), the upper limit (long period upper limit) of the second limiter 42 is the combined output change rate = It is set to 0. In the second limiter 42, the increase prohibition period and the increase / decrease prohibition period are forcibly set to the coefficient A2 = 0, and the upper limit (long period upper limit value) of the second limiter 42 is fixed to the previous value, so that The output is controlled so as not to become larger than the previous value PA (L) before Δt2. As a result, it is possible to prevent the combined output at the interconnection point between the wind power generator 16 and the power storage device 11 from changing in the direction opposite to the decreasing direction of the power demand during the time period when the power demand decreases.

図7Cに示すように、減少禁止期間では、第2リミッタ42の下限が出力変化率を0にするように規制されるため、合成出力がフラットに推移しているか、あるいは合成出力が増加している。また、増加期間では、第2リミッタ42の上限が出力変化率を0にするように規制されるため、合成出力がフラットに推移しているか、あるいは合成出力が減少している。また、増加/減少禁止期間では、第2リミッタ42の上限及び下限が出力変化率を0にするように規制されるため、合成出力がフラットに推移している。この結果、減少禁止期間、増加期間及び増加/減少禁止期間では、風力発電機16の出力PGに左右されずに、出力変化率を制御するので、これらの期間では電力需要の増減方向と逆方向に合成出力が変動することを防止できる。   As shown in FIG. 7C, in the reduction prohibition period, the lower limit of the second limiter 42 is regulated so that the output change rate is 0, so that the combined output is flat or the combined output increases. Yes. Further, in the increase period, the upper limit of the second limiter 42 is regulated so that the output change rate becomes 0, so that the combined output is flat or the combined output is decreasing. In the increase / decrease prohibition period, the upper limit and the lower limit of the second limiter 42 are regulated so that the output change rate is zero, and thus the combined output is flat. As a result, in the decrease prohibition period, the increase period, and the increase / decrease prohibition period, the output change rate is controlled without being influenced by the output PG of the wind power generator 16. Therefore, in these periods, the power demand increases and decreases in the opposite direction. It is possible to prevent the composite output from fluctuating.

なお、上記第1の実施の形態において、制御装置13は、長周期的変動を十分に抑制する作用効果を得るのであれば、長周期リミッタとなる第2リミッタ42を備えていれば良く、短周期リミッタとなる第1リミッタ41は長周期的変動の抑制には必須ではない。   In the first embodiment, the control device 13 may be provided with the second limiter 42 serving as a long-period limiter as long as it obtains an effect of sufficiently suppressing long-period fluctuation. The first limiter 41 serving as a period limiter is not essential for suppressing the long period fluctuation.

また、上記第1の実施の形態では、貯蔵電力目標値演算部23を時刻情報で切り替える構成としたが、補償電力補正演算部24を時刻情報で切り替える構成としてもよい。補償電力補正演算部24は、補正貯蔵電力量ES´を入力とし、補償電力補正信号PCを出力とする減少関数となり、複数種類の減少関数を時刻情報で切り替える。   Moreover, in the said 1st Embodiment, although it was set as the structure which switches the stored electric power target value calculating part 23 by time information, it is good also as a structure which switches the compensation electric power correction calculating part 24 by time information. The compensation power correction calculation unit 24 is a decreasing function having the corrected stored power amount ES ′ as an input and the compensation power correction signal PC as an output, and switches a plurality of types of decreasing functions according to time information.

また、上記第1の実施の形態では、貯蔵電力目標値演算部23及び補償電力補正演算部24は動特性を持たない関数として説明したが、PI制御、PD制御、I制御など積分項や微分項を持つ関数あるいは1次遅れ系や2次遅れ系など周波数特性を持つ関数を、動特性を持たない関数に乗算または加算した関数としても良い。   In the first embodiment, the storage power target value calculation unit 23 and the compensation power correction calculation unit 24 have been described as functions having no dynamic characteristics, but integral terms such as PI control, PD control, and I control, and differential A function having a term or a function having frequency characteristics such as a first-order lag system or a second-order lag system may be a function obtained by multiplying or adding a function having no dynamic characteristics.

また、上記第1の実施の形態では、貯蔵電力目標値演算部23の入力を風力発電機16の有効電力PGとしたが、本発明を適用する発電所の発電量を把握する指標の一例であり、発電設備の有効電力の計測値、予測値、あるいは発電所の合成出力の計測値、予測値、制御目標値でも良い。   In the first embodiment, the input of the stored power target value calculation unit 23 is the active power PG of the wind power generator 16, but it is an example of an index for grasping the power generation amount of the power plant to which the present invention is applied. Yes, it may be a measured value or predicted value of the active power of the power generation facility, or a measured value, predicted value, or control target value of the combined output of the power plant.

10 電力安定化システム
11 電力貯蔵装置
12 電力変換器
13 制御装置
15 電力系統
16 風力発電機
21 有効電力検出部
22 貯蔵電力量検出部
23 貯蔵電力目標値演算部
24 補償電力補正演算部
25 平滑化フィルタ
26 リミッタ回路
27 電力変換器制御部
31,32,33 関数演算部
34 スイッチ
35 時計
36 貯蔵電力量補正部
41 第1リミッタ
42 第2リミッタ
43 第1サンプルホールド回路
44 第2サンプルホールド回路


DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power stabilization system 11 Power storage apparatus 12 Power converter 13 Control apparatus 15 Power system 16 Wind generator 21 Active power detection part 22 Stored electric energy detection part 23 Storage power target value calculation part 24 Compensation power correction calculation part 25 Smoothing Filter 26 Limiter circuit 27 Power converter control unit 31, 32, 33 Function calculation unit 34 Switch 35 Clock 36 Stored power amount correction unit 41 First limiter 42 Second limiter 43 First sample hold circuit 44 Second sample hold circuit 44


Claims (7)

充放電を行う電力貯蔵装置と、前記電力貯蔵装置の充放電による電力の入出力を電力系統と前記電力貯蔵装置の間で相互に変換する電力変換器と、前記電力変換器の変換動作を制御し、前記電力系統に連系する変動電源と前記電力貯蔵装置との合成出力を平滑化する制御装置と、を備えた電力貯蔵装置を用いた電力安定化システムであり、
前記制御装置は、前記変動電源の出力または合成出力に含まれる長周期的変動と長周期的変動に重畳する短周期的変動のうち長周期的変動に対して当該合成出力の変化率を所定幅に収める長周期リミッタを備え、前記長周期リミッタの上限及び又は下限が前記合成出力の減少及び又は増加を禁止するレベルに制御される時間帯を含むことを特徴とする電力貯蔵装置を用いた電力安定化システム。
A power storage device that performs charging / discharging, a power converter that mutually converts power input / output by charging / discharging of the power storage device between a power system and the power storage device, and a control operation of the power converter And a control device that smoothes the combined output of the variable power source and the power storage device connected to the power system, and a power stabilization system using the power storage device.
The control device is configured to set a rate of change of the combined output with respect to a long-period fluctuation among a long-period fluctuation and a long-period fluctuation included in the output of the variable power supply or the composite output by a predetermined width. Power using the power storage device, characterized in that it includes a time period in which an upper limit and / or a lower limit of the long period limiter is controlled to a level that prohibits a decrease and / or increase in the combined output Stabilization system.
前記長周期リミッタは、前記合成出力の減少禁止期間には今回の合成出力を前回の合成出力から下回らせない下限が設定され、及び又は、前記合成出力の増加禁止期間には今回の合成出力を前回の合成出力から上回らせない上限が設定されることを特徴とする請求項1記載の電力貯蔵装置を用いた電力安定化システム。   The long cycle limiter sets a lower limit that prevents the current combined output from being lower than the previous combined output during the decrease period of the combined output, and / or the current combined output during the increase prohibited period of the combined output. The power stabilization system using the power storage device according to claim 1, wherein an upper limit that does not exceed a previous combined output is set. 前記長周期リミッタは、電力需要の増加が予測される時間帯が前記減少禁止期間に設定され、電力需要の減少が予測される時間帯が前記増加禁止期間に設定されることを特徴とする請求項2記載の電力貯蔵装置を用いた電力安定化システム。   The long-period limiter is characterized in that a time period in which an increase in power demand is predicted is set in the decrease prohibition period, and a time period in which a decrease in power demand is predicted is set in the increase prohibition period. A power stabilization system using the power storage device according to Item 2. 前記制御装置は、前記合成出力を平滑化するための合成出力目標値、或いは前記合成出力を、前記合成出力の長周期的変動を評価するサンプル時間Δtだけサンプルホールドするサンプルホールド回路を備え、サンプルホールドした合成出力目標値、或いはサンプルホールドした合成出力値に、前記合成出力の変化率を所定幅に収める係数Aをサンプル時間Δtに乗算した乗算値を加算した値が前記長周期リミッタの上限として与えられ、サンプルホールドした合成出力目標値、或いはサンプルホールドした合成出力値に、前記合成出力の変化率を所定幅に収める係数Bをサンプル時間Δtに乗算した乗算値を加算した値が前記長周期リミッタの下限として与えられ、前記合成出力の減少及び又は増加を禁止する前記特定時間帯は前記係数A及び又は前記係数Bを0にすることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電力貯蔵装置を用いた電力安定化システム。   The control device includes a sample hold circuit that samples and holds a combined output target value for smoothing the combined output, or the combined output for a sample time Δt for evaluating a long-period variation of the combined output. A value obtained by adding a multiplication value obtained by multiplying the sampled output Δt by a coefficient A that holds the change rate of the combined output within a predetermined range to the held combined output target value or the sampled and held combined output value is the upper limit of the long period limiter. A value obtained by adding a multiplication value obtained by multiplying a sample time Δt by a sample time Δt to a given sampled and held synthesized output target value or a sampled and held synthesized output value by a coefficient B that fits the rate of change of the synthesized output within a predetermined range is the long period The specific time period given as the lower limit of the limiter and prohibiting the decrease and / or increase of the combined output is the coefficient A and Or the power stabilizing system using a power storage device according to claim 2 or claim 3, characterized in that the coefficient B to 0. 前記制御装置は、前記変動電源の有効電力、或いは前記合成出力、或いは合成出力目標値に応じた前記電力貯蔵装置の貯蔵電力目標値を演算する貯蔵電力目標演算部を備え、
前記貯蔵電力目標演算部は、前記変動電源の有効電力、或いは前記合成出力、或いは合成出力目標値の入力に対して異なる貯蔵電力目標値を出力する複数の関数が設定されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の電力貯蔵装置を用いた電力安定化システム。
The control device includes a storage power target calculation unit that calculates a storage power target value of the power storage device according to the active power of the variable power source, or the combined output, or a combined output target value,
The storage power target calculation unit is set with a plurality of functions that output different storage power target values in response to the active power of the variable power supply, or the combined output, or the input of the combined output target value. A power stabilization system using the power storage device according to any one of claims 1 to 4.
前記貯蔵電力目標演算部は、長周期的変動に対して準備する時間帯において前記電力貯蔵装置の充電を促進する関数である第1の関数、長周期的変動に対して準備する他の時間帯において前記電力貯蔵装置の放電を促進する関数である第2の関数、長周期的変動に対して準備する時間帯以外の時間帯に対応した第3の関数のうち、少なくとも第3の関数と第1の関数及び又は第2の関数を有し、前記貯蔵電力目標値の演算に用いる関数を時間帯に応じて変更することを特徴とする請求項5記載の電力貯蔵装置を用いた電力安定化システム。   The stored power target calculation unit is a first function that is a function that promotes charging of the power storage device in a time zone that is prepared for long-period fluctuation, and another time zone that is prepared for long-period fluctuation. In the second function, which is a function for promoting the discharge of the power storage device, and at least a third function and a third function corresponding to a time zone other than a time zone prepared for long-period fluctuations 6. The power stabilization using the power storage device according to claim 5, wherein the power storage device has a function of 1 and / or a second function, and a function used for calculating the stored power target value is changed according to a time zone. system. 電力貯蔵装置を用いた電力安定化システムにおいて、前記電力貯蔵装置の充放電による電力の入出力を電力系統と前記電力貯蔵装置の間で相互に変換する電力変換器を制御して、前記電力系統に連系する変動電源と前記電力貯蔵装置との合成出力を平滑化する制御装置であって、
前記変動電源の出力または合成出力に含まれる長周期的変動と長周期的変動に重畳する短周期的変動のうち長周期的変動に対して当該合成出力の変化率を所定幅に収める長周期リミッタを備え、前記長周期リミッタの上限及び又は下限が前記合成出力の減少及び又は増加を禁止するレベルに制御される時間帯を含むことを特徴とする制御装置。

In the power stabilization system using the power storage device, the power system is controlled by controlling a power converter that mutually converts power input / output by charging / discharging of the power storage device between the power system and the power storage device. A control device for smoothing the combined output of the variable power supply and the power storage device connected to the power supply,
A long-period limiter that keeps the rate of change of the combined output within a predetermined range with respect to the long-period fluctuation among the long-period fluctuation and the short-period fluctuation superimposed on the long-period fluctuation included in the output of the fluctuation power source or the synthetic output And a time period in which the upper limit and / or lower limit of the long-period limiter is controlled to a level that prohibits the decrease and / or increase of the combined output.

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