WO2015008467A1 - 電力系統に接続する基地局装置を制御するシステム、基地局装置、基地局装置制御装置およびその充電制御方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a storage system connected to a power system and a control method thereof.
- the present invention is a charge control method of a storage battery provided in parallel to a base station device in a system for controlling a plurality of base station devices connected to a power system, which includes power supply information of a power system and power demand information of a load facility. It is characterized in that charge control of the storage battery is performed based on storage information (storage amount, battery temperature) of the storage battery.
- FIG. 1 is a diagram showing a base station apparatus and a storage battery connected to the power system of the present invention. Electric power is supplied from the power plant 100 to the base station apparatus 102 from the power grids 103 to 108 via the substation 110.
- FIG. 2 is a diagram showing a base station apparatus 102 of the present invention.
- the base station apparatus 102 includes a base station apparatus control device 101, a load facility 205, and a power generation facility 208.
- the base station control device 101 includes a power state detection unit 202, a control unit 203, and a storage battery 204 (for example, a lithium ion battery).
- the power generation facility 208 may not necessarily be provided.
- the power systems 103 to 108 branch toward the end, but the power supply becomes unstable at the end, and the power supply becomes unstable as the power consumption of the facility connected to each of the power systems 103 to 108 increases. Become. If power consumption exceeds the supply for each of the power systems 103 to 108 separated at the substation, there is a high possibility that a power failure will occur, but an excessive load may cause a power failure to the power system 103 of the root.
- the power generation facility 208 When the power generation facility 208 is provided side by side and the power generation facility 208 is a solar power generation facility, power is supplied from the power generation facility 208 to the load facility 205, and the storage battery 204 is charged if there is enough power generation.
- control unit 203 supplies power from the storage battery 204 to the load facility 205 to continue the operation of the load facility 205. However, when there is a possibility that the storage amount of the storage battery 204 may be lost during a power failure, the control unit 203 shifts the load facility 205 from the normal operation mode to the low power operation mode to prevent the load facility 205 from stopping.
- the power generation facility 208 is diesel power generation or the like which does not depend on those conditions, the power generation facility 208 is operated by power generation control to continue the operation of the load facility 205. It becomes possible. If there is a margin in the amount of power generation, charging of the storage battery 204 from the power generation facility may be started.
- the power generation facility 208 may use both solar power generation and diesel power generation.
- control unit 203 When charging the storage battery 204 from any of the power grids 103 to 108 of the power grids 103 to 108 connected to the storage battery 204, the control unit 203 normally supplies power to the load equipment 205 of the base station apparatus from the power grids 103 to 108. Control to supply Further, control unit 203 controls storage battery 204 to be charged from power grids 103 to 108 when the storage amount of the storage battery is reduced.
- the storage battery 204 has a plurality of charging rates.
- storage battery 204 has two charge modes (rapid charge, normal charge) having different charge rates. Although fast charging can be performed in a faster time than normal charging, it consumes more electricity.
- each base station device performs quick charging as much as possible in preparation for a power failure, if the rapid charging is simultaneously performed by a plurality of base station devices, the total amount of electricity used becomes enormous, so the power supply of the power grids 103 to 108 is supplied. That thing becomes unstable and may cause a power failure in the power systems 103-108.
- the base station control device 101 detects power state information (frequency, voltage, current) of the power grids 103 to 108 by the power state detection unit 202 in order to avoid a power failure of the power grids 103 to 108. If it is determined from the power supply state that the power stability is unstable, charge control is performed to change the charge of the storage battery 204 to normal charge or to stop the charge itself and to be in charge standby.
- the power stability is an index indicating the degree of stability of the grid power, and fluctuates depending on the amount of power supplied from the substation 110 and the amount of power consumed by facilities connected to the power grids 103 to. When the power stability deteriorates, there is a high possibility that a power failure from the end power systems 106 to 108 will occur.
- the power stability is judged from the power status information such as the power grid frequency, voltage and current.
- the frequency when the total load of the grid power increases, the frequency of the AC signal supplied from the grid power decreases.
- Voltage monitoring detects a drop in voltage supplied from the grid power.
- Current monitoring detects a drop in current supplied from the grid power.
- Voltage monitoring and current monitoring can detect the power stability of the grid power with a simple configuration as compared to frequency monitoring.
- the power supply state becomes unstable by capturing not only the grid power frequency, voltage, and current values, but also abrupt changes in grid power frequency, voltage, and current values (that is, power stability Can also be detected.
- the battery 204 is returned to the rapid charging.
- charging standby perform charging control to resume quick charging or normal charging.
- the charging speed of normal charging is set to about one third of the charging speed of rapid charging, but any speed may be used regardless of that. It may be variable according to the power supply state.
- the power supply state becomes unstable as shown in FIG. If it judges, a base station apparatus will be in charge standby, and the fall of the power stability of electric power system is prevented. Thereby, the base station control device 101 of each base station can charge the storage battery while avoiding a power failure of the power system.
- FIG. 3 is a diagram showing another base station apparatus 132 of the present invention.
- the base station control device 101 of FIG. 2 is replaced with a base station control device 301 to control the load equipment 305 further.
- Power demand information such as power consumption, communication volume, and importance is sent from the load facility 305 to the control unit 303.
- the control unit 303 of the base station device control device 301 transfers the load equipment 305 from the normal operation mode to the low power operation mode, Prevent power outages.
- the base station apparatus for example, by limiting the communication speed and communication area of the load equipment 305, the mode shifts to the low power operation mode to reduce power consumption.
- the power state detection unit 202 and the storage battery 204 may be the same as or different from FIG.
- stability to the load facility 305 can be reduced while avoiding power failure by using power status information, power demand information, and storage information to avoid power failure. Power can be supplied.
- FIG. 4 is a diagram showing a base station storage system of the present invention. Compared with the first embodiment, inter-base station control apparatus 401 controls inter-base station apparatuses.
- FIG. 5 is a diagram showing an inter-base station controller 401 according to the present invention.
- the inter-base station apparatus control apparatus 401 includes a system monitoring unit 502 that uses power supply information such as power load information from a power supply company or planned power transmission information (or power failure information), and a plurality of base station apparatus control apparatuses described later. And a transmission unit 506 for transmitting control information to the base station control device. Transmission and reception may be wireless, wired, dedicated, or shared.
- the control unit 503 generates control information for performing charge control of the storage battery of each base station apparatus from the power load information from the power supply company, the power supply information, and the information from the plurality of base station apparatus control devices.
- FIG. 6 is a diagram showing a base station apparatus 162 in communication with the inter-base station apparatus control apparatus 401 of the present invention.
- the base station apparatus 162 includes a transmitting unit 606 and a receiving unit 607 as compared to the base station apparatus control device 301 in FIG. 3.
- the power state detection unit 202, the storage battery 204, and the load facility 305 may be the same as or different from FIG.
- the power generation facility 208 does not necessarily have to be provided side by side, and illustration of transmission and reception signals with the power generation facility 208 is omitted.
- a power condition detection unit 202 for example, a smart meter for monitoring the power usage condition (frequency, voltage, current) is provided in each load facility 305 connected to the power system, and the inter-base station control device 401
- the power state information may be received from the transmission unit 606 of 162, and the load state of the entire system power may be determined based on the information.
- the control unit 603 is power state information such as the frequency, voltage, and current of the power system of the power state detection unit 202, storage information such as the storage amount of the storage battery 204, power consumption of the load facility 305, communication amount, importance, etc.
- the power demand information is transmitted to the inter-base station control device 401 by the transmission unit 606.
- the control unit 603 performs charge control of the storage battery 204 based on the control information from the inter-base station control device 401 received by the receiving unit 607.
- priority is given to control information from the inter-base station control device 401 to charge the storage battery 204 from quick charging.
- the normal charging may be performed or the charging may be stopped.
- the load equipment 305 by shifting the load equipment 305 from the normal operation mode to the low power operation mode, power failure of the power system is prevented.
- power consumption is reduced by shifting the load equipment 305 to a low power operation mode that limits the communication speed and communication area.
- the load on the power system can be reduced promptly, so that a power failure of the power system can be avoided.
- the control of the storage battery 204 and the load facility 305 may be used in combination.
- the control unit 503 of the inter-base station control device 401 can charge the plurality of base station devices that need to be charged in order to perform charge control of the storage battery of each base station device so that the power system does not lose power. If it can not be expected, it is necessary to decide which base station apparatus's storage battery should be charged. That is, in consideration of the power supply stability of the entire power network configured of a base station unit or a plurality of power grids, the charging priority is determined on a power grid basis.
- the information to determine the priority is as follows.
- Power consumption of load facility For example, in the case of a base station apparatus, priority is given to a load facility with large power consumption such as communication volume.
- Remaining operating capacity (1) Determine the priority from the remaining capacity of the storage battery and (2) the remaining operating time calculated from the power consumption of the load facility.
- Temperature ⁇ ⁇ ⁇ Li-ion battery has poor charge efficiency at low temperature and high temperature, lower the priority of the battery of Li-ion batteries unsuitable temperature conditions.
- the storage battery is a hybrid system that can switch between grid power and power generation facility, determine the priority from the power generation information of the power generation facility. For example, in the case of diesel power generation, priority is given to a storage battery with a small amount of remaining diesel fuel. In the case of solar power generation, the priority is determined based on the amount of power generation and the weather.
- Pieces of information may be combined to determine the priority.
- the inter-base station apparatus control apparatus controls the power network or the base station apparatus connected to the power system to connect to a base station apparatus that requires more operation while avoiding a power outage of the power system. By charging the storage battery, operation stop can be avoided.
- each base station apparatus may control only the signal received from the inter-base-station control apparatus without determining the control content at all.
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Abstract
Description
図1は、本発明の電力系統に接続された基地局装置と蓄電池を示した図である。発電所100から変電所110を経由して電力系統103~108から基地局装置102に電力が供給される。
図4は、本発明の基地局装置蓄電システムを示した図である。第一の実施の形態に比べ、基地局装置間制御装置401により基地局装置間の制御を行うものである。
101 基地局装置制御装置
102 基地局装置
103,104,105,106,107,108 電力系統
110 変電所
202 電力状態検知部
203 制御部
204 蓄電池
205 負荷設備
208 発電設備
301 基地局装置制御装置
303 制御部
305 負荷設備
401 基地局装置間制御装置
502 系統監視部
503 制御部
506 送信部
507 受信部
603 制御部
606 送信部
607 受信部
Claims (58)
- 電力系統に接続された複数の基地局装置を制御するシステムにおける基地局装置に併設された蓄電池の充電制御方法であって、
前記基地局装置は、負荷設備と基地局装置制御装置を備え、
前記電力系統の電力状態情報と前記負荷設備の電力需要情報と前記蓄電池の蓄電情報に基づいて
前記蓄電池の充電制御を行うことを特徴とする充電制御方法。 - 前記電力系統の電力安定度が悪化した場合、充電速度を下げるあるいは充電を一時停止することを特徴とする請求項1に記載の充電制御方法。
- 前記電力系統の電力供給情報と前記負荷設備の電力需要情報と前記蓄電池の蓄電情報に基づいて前記電力系統ごとに充電優先度を決定することを特徴とする請求項1記載の充電制御方法。
- 前記電力系統の電力供給情報と前記基地局装置の電力需要情報と前記蓄電池の蓄電情報に基づいて前記基地局装置ごとに充電優先度を決定することを特徴とする請求項1記載の充電制御方法。
- 前記電力状態情報と前記電力需要情報と前記蓄電情報に基づいて前記負荷設備の制御を行うことを特徴とする請求項1記載の充電制御方法。
- 発電設備を備え、発電制御を行うことを特徴とする請求項1記載の充電制御方法。
- 発電情報に基づいて発電制御することを特徴とする請求項6記載の充電制御方法。
- 停電時には、前記蓄電池により前記負荷設備を稼動させることを特徴とする請求項1に記載の充電制御方法。
- さらに前記電力系統の電力供給情報に基づいて前記蓄電池の充電制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の充電制御方法。
- 前記電力供給情報は計画停電情報であることを特徴とする請求項3に記載の充電制御方法。
- 前記負荷設備の前記電力需要情報は消費電力、通信量、重要度のいずれかを含むことを特徴とする請求項1に記載の充電制御方法。
- 前記蓄電池の前記蓄電情報は蓄電量、電池温度であるであることを特徴とする請求項1に記載の充電制御方法。
- 前記電力供給情報は前記電力系統の周波数、電圧、電力供給情報電流のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項3に記載の充電制御方法。
- 前記負荷設備の制御は通信速度制限、通信エリアの制限のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項1に記載の充電制御方法。
- 前記発電情報は発電量、燃料、天候のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項7に記載の充電制御方法。
- 電力系統に接続された複数の基地局装置を制御するシステムであって、
前記基地局装置は、負荷設備と基地局装置制御装置を備え、蓄電池を併設しており、
前記電力系統の電力状態情報と前記負荷設備の電力需要情報と前記蓄電池の蓄電情報に基づいて
前記蓄電池の充電制御を行うことを特徴とする基地局装置を制御するシステム。 - 前記電力系統の電力安定度が悪化した場合、充電速度を下げるあるいは充電を一時停止することを特徴とする請求項16に記載の基地局装置を制御するシステム。
- さらに電力系統の電力供給情報に基づいて前記蓄電池の充電制御を行うことを特徴とする請求項16に記載の基地局装置を制御するシステム。
- 前記電力供給情報は計画停電情報であることを特徴とする請求項18に記載の基地局装置を制御するシステム。
- 前記負荷設備の前記電力需要情報は消費電力、通信量、重要度のいずれかを含むことを特徴とする請求項16に記載の基地局装置を制御するシステム。
- 前記蓄電池の前記蓄電情報は蓄電量、電池温度であるであることを特徴とする請求項16に記載の基地局装置を制御するシステム。
- 前記電力供給情報は前記電力系統の周波数、電圧、電流のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項18に記載の基地局装置を制御するシステム。
- 前記負荷設備の制御は通信速度制限、通信エリアの制限のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項16に記載の基地局装置を制御するシステム。
- 発電設備を備え、発電制御を行うことを特徴とする請求項16記載の基地局装置を制御するシステム。
- 発電情報に基づいて発電制御することを特徴とする請求項24記載の基地局装置を制御するシステム。
- 前記発電情報は発電量、燃料、天候のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項25に記載の基地局装置を制御するシステム。
- 請求項16に記載の基地局装置を制御するシステムに接続される基地局装置。
- 電力系統に接続された複数の基地局装置を制御する基地局装置間制御装置と通信回線を介して接続される基地局装置制御装置であって、
前記基地局装置は、負荷設備と基地局装置制御装置を備え、蓄電池を併設しており、
前記電力系統の電力状態情報と前記負荷設備の電力需要情報と前記蓄電池の蓄電情報に基づいて前記基地局装置間制御装置に生成された制御情報を受信する受信部と、前記受信部で受信された前記制御情報に基づいて前記蓄電池の充電制御を行うことを特徴とする基地局装置制御装置。 - 前記電力系統の電力安定度が悪化した場合、充電速度を下げるあるいは充電を一時停止することを特徴とする請求項28に記載の基地局装置制御装置。
- さらに前記電力系統の電力供給情報に基づいて前記蓄電池の充電制御を行うことを特徴とする請求項28に記載の基地局装置制御装置。
- 発電設備を備え、発電制御を行うことを特徴とする請求項28記載の基地局装置を制御する基地局装置制御装置。
- 発電情報に基づいて発電制御することを特徴とする請求項31記載の基地局装置を制御する基地局装置制御装置。
- 前記電力供給情報は計画停電情報であることを特徴とする請求項28に記載の基地局装置制御装置。
- 前記負荷設備の前記電力需要情報は消費電力量、通信量、重要度のいずれかを含むことを特徴とする請求項28に記載の基地局装置制御装置。
- 前記蓄電池の前記蓄電情報は蓄電量、電池温度であるであることを特徴とする請求項28に記載の基地局装置制御装置。
- 前記電力供給情報は電力系統の周波数、電圧、電流のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項32に記載の基地局装置制御装置。
- 前記負荷設備の制御は通信速度制限、通信エリアの制限のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項28に記載の基地局装置制御装置。
- 前記発電情報は発電量、燃料、天候のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項30に記載の基地局装置制御装置。
- 電力系統に接続された基地局装置に併設された蓄電池の充電制御方法であって、
前記基地局装置は、負荷設備と基地局装置制御装置を備え、蓄電池を併設しており、
前記電力系統の電力状態情報と前記負荷設備の電力需要情報と前記蓄電池の蓄電情報に基づいて
前記蓄電池の充電制御を行うことを特徴とする充電制御方法。 - 前記電力系統の電力安定度が悪化した場合、充電速度を下げるあるいは充電を一時停止することを特徴とする請求項39に記載の充電制御方法。
- 前記電力状態情報と前記電力需要情報と前記蓄電情報に基づいて前記負荷設備の制御を行うことを特徴とする請求項39記載の充電制御方法。
- 発電設備を備え、発電制御を行うことを特徴とする請求項39記載の充電制御方法。
- 発電情報に基づいて発電制御することを特徴とする請求項42記載の充電制御方法。
- 停電時には、前記蓄電池により前記負荷設備を稼動させることを特徴とする請求項39に記載の充電制御方法。
- 前記負荷設備の前記電力需要情報は消費電力、通信量、重要度のいずれかを含むことを特徴とする請求項39に記載の充電制御方法。
- 前記蓄電池の前記蓄電情報は蓄電量、電池温度であるであることを特徴とする請求項39に記載の充電制御方法。
- 前記負荷設備の制御は通信速度制限、通信エリアの制限のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項39に記載の充電制御方法。
- 前記発電情報は発電量、燃料、天候のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項43に記載の充電制御方法。
- 電力系統に接続された蓄電池を併設した基地局装置であって、
前記基地局装置は、負荷設備と基地局装置制御装置を備え、蓄電池を併設しており、
前記電力系統の電力状態情報と前記負荷設備の電力需要情報と前記蓄電池の蓄電情報に基づいて
前記蓄電池の充電制御を行うことを特徴とする基地局装置。 - 前記電力系統の電力安定度が悪化した場合、充電速度を下げるあるいは充電を一時停止することを特徴とする請求項49に記載の基地局装置。
- 前記電力状態情報と前記電力需要情報と前記蓄電情報に基づいて前記負荷設備の制御を行うことを特徴とする請求項49記載の基地局装置。
- 発電設備を備え、発電制御を行うことを特徴とする請求項49記載の基地局装置。
- 発電情報に基づいて発電制御することを特徴とする請求項52記載の基地局装置。
- 停電時には、前記蓄電池により前記負荷設備を稼動させることを特徴とする請求項49に記載の基地局装置。
- 前記負荷設備の前記電力需要情報は消費電力、通信量、重要度のいずれかを含むことを特徴とする請求項49に記載の基地局装置。
- 前記蓄電池の前記蓄電情報は蓄電量、電池温度であるであることを特徴とする請求項49に記載の基地局装置。
- 前記負荷設備の制御は通信速度制限、通信エリアの制限のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項49に記載の基地局装置。
- 前記発電情報は発電量、燃料、天候のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項53に記載の基地局装置。
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