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公開番号
2025008173
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-01-20
出願番号
2023110116
出願日
2023-07-04
発明の名称
電力システム
出願人
株式会社ダイヘン
代理人
個人
,
個人
主分類
H02J
3/14 20060101AFI20250109BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約
【課題】集中型の制御に依存することなく自端での周波数変動に応動することで、一次調整力を供出することができる電力システムを提供する
【解決手段】電力システムS1は、電力系統Kに一次調整力を供出する複数の蓄電池システムB1と、一次調整力を取引対象として需給調整市場Dと取引を行う取引システムA1とを備える。複数の蓄電池システムB1の各々は、蓄電池と、蓄電池の充放電を制御するインバータと、インバータ22の出力電圧の周波数を出力周波数として計測する周波数計測器と、基準周波数からの出力周波数の周波数偏差を算出する周波数偏差算出部と、インバータの出力電力の基準値である出力基準値を設定する基準値設定部と、周波数偏差を用いて出力基準値に対する調整幅を算出する調整幅算出部と、出力基準値を調整幅により補正してインバータの出力目標値を算出する目標値算出部と、インバータの出力値を出力目標値に制御する制御部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
接続点を介して電力系統に接続され、前記電力系統に一次調整力を供出する複数の蓄電池システムと、
前記一次調整力を取引対象として需給調整市場と取引を行う取引システムと、
を備え、
前記複数の蓄電池システムの各々は、
蓄電池と、
前記蓄電池の充放電を制御するインバータと、
前記インバータの出力電圧の周波数を出力周波数として計測する周波数計測器と、
基準周波数からの前記出力周波数の周波数偏差を算出する周波数偏差算出部と、
前記インバータの出力電力の基準値である出力基準値を設定する基準値設定部と、
前記周波数偏差を用いて、前記出力基準値に対する調整幅を算出する調整幅算出部と、
設定された前記出力基準値を前記調整幅により補正して前記インバータの出力目標値を算出する目標値算出部と、
前記インバータの出力値を前記出力目標値に制御する制御部と、を備える、電力システム。
続きを表示(約 570 文字)
【請求項2】
前記基準値設定部は、前記出力基準値を算出して設定する、請求項1に記載の電力システム。
【請求項3】
前記複数の蓄電池システムの各々との通信を行う上位システムをさらに備え、
前記上位システムは、前記複数の蓄電池システムの各々に対する個別基準値を算出する個別基準値算出部と、算出した前記個別基準値を前記複数の蓄電池システムにそれぞれ個別に送信する送信部と、を備え、
前記個別基準値算出部は、前記接続点での電力値に応じた全体基準値から、前記個別基準値を算出し、
前記基準値設定部は、前記上位システムから受信した前記個別基準値を、前記出力基準値として設定する、請求項1に記載の電力システム。
【請求項4】
前記接続点に接続された負荷をさらに備え、
前記接続点での電力値は、前記複数の蓄電池システムの出力電力の総和から前記負荷の消費電力を減算した値である、請求項3に記載の電力システム。
【請求項5】
前記取引システムは、
前記接続点と前記電力系統との間のシステム電力を計測する電力計測器と、
計測された前記システム電力の出力実績を前記需給調整市場に報告する報告装置と、を備える、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の電力システム。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本開示は、電力システムに関する。
続きを表示(約 2,200 文字)
【背景技術】
【0002】
一般送配電事業者は、電力の安定供給のために、電力の需要と供給とのバランス(需給バランス)を調整している。仮に、電力の需給バランスが崩れると、電力系統からの供給電力の周波数が変動し、工場の生産機械などの動作に影響を与えたり、大規模停電が発生したりする可能性がある。そこで、一般送配電事業者が調整力を調達する市場として、需給調整市場の運用が一部開始されている。調整力とは、周波数調整・需給調整を行うための電力である。需給調整市場で扱われる調整力は、応動時間および出力継続時間などの要件に応じて、一次調整力、二次調整力(1,2)、三次調整力(1,2)に区分される。需給調整市場で調整力を供出する事業者は、一次調整力、二次調整力、三次調整力でそれぞれ規定される要件を満たさなければならない。現在、一次調整力については、需給調整市場での取引が検討段階であるが、例えば、一次調整力を供出する事業者は、変動する周波数偏差を自端で検知し、周波数偏差を低減させるように応動する機能を備えていなければならない。
【0003】
例えば、特許文献1には、自端での周波数変動を抑制する周波数調整システムが開示されている。特許文献1に記載の周波数調整システムは、需要家電力測定手段と、周波数測定手段と、充放電手段と、充放電制御手段とを備える。需要家電力測定手段は、需要家の受電端に設けられ需要家に供給される電力を測定する。周波数測定手段は、電力系統の周波数を測定する。充放電手段は、充放電制御手段からの制御に従って、電力系統から電力を吸収(充電)し、或いは電力系統に電力を放出(放電)する。充放電制御手段は、充放電手段の充放電量を制御する。そして、充放電制御手段は、需要家電力測定手段で測定された電力および周波数測定手段で測定された周波数を入力信号として、充放電量を制御し、電力系統の周波数を所定の範囲内に保つように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2008-178215号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載の周波数調整システムでは、1つの周波数測定手段で、受電端における周波数を測定しており、充放電制御手段は、当該周波数を元に、充放電手段の充放電制御を行っている。このため、複数の充放電手段を備える構成では、複数の充放電手段を、1つの充放電制御手段が集中的に制御することになる。需給調整市場での一次調整力の供出には、周波数変動に即応して、例えば10秒以内に応動させる必要があるため、この要件の達成には、充放電制御手段の処理速度の高速化が求められる。しかしながら、このような処理速度の高速化の実現には、充放電制御手段に、SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)等の高価な制御機器を利用することが考えられるが、システムのコストが増大する。
【0006】
本開示は、上記事情に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、集中型の制御に依存することなく自端での周波数変動に応動することで、一次調整力を供出することができる電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示によって提供される電力システムは、接続点を介して電力系統に接続され、前記電力系統に一次調整力を供出する複数の蓄電池システムと、前記一次調整力を取引対象として需給調整市場と取引を行う取引システムと、を備え、前記複数の蓄電池システムの各々は、蓄電池と、前記蓄電池の充放電を制御するインバータと、前記インバータの出力電圧の周波数を出力周波数として計測する周波数計測器と、基準周波数からの前記出力周波数の周波数偏差を算出する周波数偏差算出部と、前記インバータの出力電力の基準値である出力基準値を設定する基準値設定部と、前記周波数偏差を用いて、前記出力基準値に対する調整幅を算出する調整幅算出部と、設定された前記出力基準値を前記調整幅により補正して前記インバータの出力目標値を算出する目標値算出部と、前記インバータの出力値を前記出力目標値に制御する制御部と、を備える。
【0008】
前記電力システムの好ましい実施の形態において、前記基準値設定部は、前記出力基準値を算出して設定する。
【0009】
前記電力システムの好ましい実施の形態において、前記複数の蓄電池システムの各々との通信を行う上位システムをさらに備え、前記上位システムは、前記複数の蓄電池システムの各々に対する個別基準値を算出する個別基準値算出部と、算出した前記個別基準値を前記複数の蓄電池システムにそれぞれ個別に送信する送信部と、を備え、前記個別基準値算出部は、前記接続点での電力値に応じた全体基準値から、前記個別基準値を算出し、前記基準値設定部は、前記上位システムから受信した前記個別基準値を、前記出力基準値として設定する。
【0010】
前記電力システムの好ましい実施の形態において、前記接続点に接続された負荷をさらに備え、前記接続点での電力値は、前記複数の蓄電池システムの出力電力の総和から前記負荷の消費電力を減算した値である。
(【0011】以降は省略されています)
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