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公開番号2024147467
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-16
出願番号2023063064
出願日2023-04-07
発明の名称制御装置、及び発電システム
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02J 3/32 20060101AFI20241008BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】試充電の期間中に、供給電力の電圧、及び電流の少なくとも一方を充放電装置により制御可能である制御装置、制御方法、及び発電システムを提供する。
【解決手段】本実施形態に係る制御装置は、電力系統に接続される出力端子に交流電力を供給する発電機と、出力端子に対する交流電力の充放電が可能な充放電装置と、発電機を駆動する原動機の出力および/または回転速度を制御する原動機制御装置とを、備える発電システムの制御装置である。制御装置は、取得部と、制御部と、を備える。取得部は、出力端子の電圧及び電流の少なくともいずれかに関する情報を取得する。制御部は、試充電の期間中に、出力端子の電圧及び電流の少なくともいずれかに関する情報に基づき、充放電装置の充放電を制御し、出力端子の電圧、及び電流の少なくとも一方を所定範囲に制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統に接続される出力端子に交流電力を供給する発電機と、前記出力端子に対する交流電力の充放電が可能な充放電装置と、前記発電機を駆動する原動機の出力および／または回転速度を制御する原動機制御装置とを、備える発電システムの制御装置であって、
前記出力端子の電圧及び電流の少なくともいずれかに関する情報を取得する取得部と、
試充電の期間中に、前記出力端子の電圧及び電流の少なくともいずれかに関する情報に基づき、前記充放電装置の充放電を制御し、前記出力端子の電圧、及び電流の少なくとも一方を所定範囲に制御する制御部と、
を備える、制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記出力端子の電圧が所定の値以上である場合に、前記出力端子の電圧よりも低い電圧を出力するように前記充放電装置を制御する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記出力端子の電圧が所定の値以上である場合に、前記発電機における誘起電圧の位相より、前記発電機における出力電流の位相が遅れるように前記充放電装置を制御する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記出力端子の電圧が所定の値以下である場合に、前記出力端子の電圧よりも高い電圧を出力するように前記充放電装置を制御する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記出力端子の電圧が所定の値以下および／または未満である場合に、前記発電機における誘起電圧の位相より、前記発電機における出力電流の位相が進むように前記充放電装置を制御する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記出力端子または発電機における電圧の周波数と、前記充放電装置における電圧の周波数とが、同一となるように前記充放電装置を制御する、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記試充電を開始する場合に、前記発電機による電力供給の前に、前記出力端子に対する前記充放電装置の充放電を開始するように制御する、請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記充放電装置は、蓄電装置を有し、
前記制御部は、前記試充電の所定の期間において、前記蓄電装置の蓄電部から直流電圧を供給するように前記充放電装置を制御する、請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記充放電装置は、蓄電装置を有し、
前記試充電の期間中に前記発電システムから供給される交流電力を直流電力に変換し、前記蓄電装置の蓄電部を充電する、請求項２乃至７のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記発電システムは、前記出力端子の電圧を変圧し、前記電力系統に供給する変圧器と、前記変圧器をバイパスする回路を更に備え、
前記制御部は、前記試充電の所定の期間において、前記変圧器をバイパスし、前記電力系統に電力供給を行う、請求項２乃至９のいずれか一項に記載の制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、制御装置、及び発電システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
災害等により、電力系統の大規模停電が起きると、系統復旧のために、発電システムをブラックスタートし、系統を試充電する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１２８１５７号公報
特開２０２０－１２４０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、発電システムの発電機をブラックスタートに用いる場合に、電力系統側は軽負荷となっており、発電機が進み力率となり、過電圧になってしまう恐れがある。また、系統の状態が急変した場合、発電システムの制御が間に合わず、電圧や周波数が大きく変動する恐れがある。
【０００５】
そこで、本実施形態では、試充電の期間中に、供給電力の電圧、及び周波数の少なくとも一方を充放電装置の充放電電力により制御可能である制御装置、及び発電システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係る制御装置は、電力系統に接続される出力端子に交流電力を供給する発電機と、出力端子に対する交流電力の充放電が可能な充放電装置と、発電機を駆動する原動機の出力および／または回転速度を制御する原動機制御装置とを、備える発電システムの制御装置である。制御装置は、取得部と、制御部と、を備える。取得部は、出力端子の電圧及び電流の少なくともいずれかに関する情報を取得する。制御部は、試充電の期間中に、出力端子の電圧及び電流の少なくともいずれかに関する情報に基づき、充放電装置の充放電を制御し、出力端子の電圧、及び電流の少なくとも一方を所定範囲に制御する。
【発明の効果】
【０００７】
試充電の期間中に、供給電力の電圧、及び周波数の少なくとも一方を所定範囲に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る発電システムの構成の一例を示す概念図。
協調制御部の機能構成の一例を示すブロック図。
発電機と充放電装置と単線結線図を模式的に示す図。
バイパス回路用開閉器が「開」の状態での模式図。
試充電の制御例を示すフローチャート。
第２実施形態に係る発電システムの構成の一例を示す概念図。
本実施形態に係る協調制御部の機能構成の一例を示すブロック図。
本実施形態に係る水車制御指令値演算部の機能構成の一例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る制御装置、制御方法、及び発電システムついて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号又は類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
【００１０】
（第１実施形態）
（【００１１】以降は省略されています）

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