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公開番号2025030188
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135255
出願日2023-08-23
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 3/38 20060101AFI20250228BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】発電装置の出力を予測し、事前に発電装置の出力電力を抑制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、発電装置B1と電力負荷L1とシステム目標値を設定する目標設定部11とを備える。目標設定部11は、所定時間先における発電装置B1の供給予測値を予測する供給予測部111と、所定時間先において発電装置B1から出力すべき必要電力値を算出する第1処理部113と、所定時間先のシステム目標値である予測目標値を算出する第2処理部114とを含む。第2処理部114は、所定時間経過後に発電装置B1の発電電力の大きさが発電装置B1から出力すべき電力の大きさを超える超過見込みか超えない未超過見込みかを判断する判断部114aと、超過見込みである場合、未超過見込みである場合よりも発電装置B1の出力電力を抑制させるように、予測目標値を算出する算出部114bとを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統との接続点における接続点電力を制御する電力システムであって、
再生可能エネルギーを用いた発電が可能な発電装置と、
前記電力系統あるいは前記発電装置の少なくとも一方から電力が供給される電力負荷と、
前記接続点電力の目標値であるシステム目標値を設定する目標設定部と、を備え、
前記目標設定部は、
所定時間先において前記発電装置から出力可能な電力の供給予測値を予測する供給予測部と、
前記所定時間先において前記電力負荷の消費電力の需要予測値を予測する需要予測部と、
前記需要予測値を用いて、前記所定時間先において前記発電装置から出力すべき必要電力値を算出する第１処理部と、
前記供給予測値と前記需要予測値と前記必要電力値とを用いて、前記所定時間先のシステム目標値である予測目標値を算出する第２処理部と、を含み、
前記第２処理部は、現時点で得られた前記供給予測値および前記必要電力値に基づいて、前記所定時間経過後に前記発電装置の発電電力の大きさが前記発電装置から出力すべき電力の大きさを超える超過見込みか超えない未超過見込みかを判断する判断部と、前記超過見込みである場合、前記未超過見込みである場合よりも、前記発電装置の出力電力を抑制させるように、前記予測目標値を算出する算出部と、を含む、電力システム。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記接続点電力は、前記電力系統から電力が供給されている時に、正の値であり、
前記算出部は、前記未超過見込みである場合、予め設定された基準目標値を前記予測目標値にして、前記超過見込みである場合、前記基準目標値よりも大きな値を前記予測目標値として算出する、請求項１に記載の電力システム。
【請求項３】
前記第１処理部は、前記需要予測値から前記基準目標値を減算した値を前記必要電力値として算出する、請求項２に記載の電力システム。
【請求項４】
前記基準目標値は、０であり、
前記判断部は、前記所定時間前から現時点までの期間において、前記供給予測部が予測した前記供給予測値が、前記必要電力値に第１マージン係数を乗算した値に対して小さい状態から大きい状態に変化した場合に、前記超過見込みであると判断し、
前記算出部は、前記超過見込みであると判断された場合、前記供給予測値のうちの前記所定時間前から現時点までの期間内の最小値に第２マージン係数を乗算した値を、前記需要予測値から減算することで、前記予測目標値を算出する、請求項２または請求項３に記載の電力システム。
【請求項５】
前記基準目標値は、０であり、
前記判断部は、前記供給予測部が予測した前記供給予測値が、前記必要電力値に第１マージン係数を乗算した値に対して小さい場合に、前記超過見込みであると判断し、
前記算出部は、前記超過見込みであると判断された場合、前記供給予測値に第２マージン係数を乗算した値を、前記需要予測値から減算することで、前記予測目標値を算出する、請求項２または請求項３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 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電力系統に接続された複数の発電装置を管理して、電力系統からの受電を制御する電力システムが普及しつつある。例えば、特許文献１には、複数の電力制御装置と処理装置とを備えた電力システムの一例が開示されている。処理装置は、電力系統との接続点における電力（接続点電力）を目標電力に制御するための誘導指令値を算出する。各電力制御装置は、処理装置が算出した誘導指令値を用いて、分散的に出力電力を制御している。このとき、各電力制御装置は、誘導指令値を用いた最適化問題に基づいて、出力電力の目標値を算出する。そして、出力電力が当該目標値となるように、出力電力を制御する。このようにして、電力システムのエネルギー管理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１５０６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電力システムでは、発電装置（電力制御装置）の出力電力が低下している状況において、急に発電装置から出力可能な電力が増加することがある。例えば、太陽光発電を行う発電装置においては、太陽電池の設置場所での日射量の変化により、発電電力が変化するので、日射量が大きくなると、発電装置の出力電力が増加する。しかしながら、逆潮流が禁止された電力システムでは、発電装置の出力電力の増加によって、電力負荷の消費電力を超えると、逆潮流が発生する虞がある。したがって、従来の電力システムにおいては、発電装置の出力変動によって、発電装置の出力電力が不必要に大きくなり、接続点電力が目標値を超える虞がある。
【０００５】
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、発電装置の出力を予測して、事前に発電装置の出力電力を抑制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】
【０００６】
本開示によって提供される電力システムは、電力系統との接続点における接続点電力を制御する電力システムであって、再生可能エネルギーを用いた発電が可能な発電装置と、前記電力系統あるいは前記発電装置の少なくとも一方から電力が供給される電力負荷と、前記接続点電力の目標値であるシステム目標値を設定する目標設定部と、を備え、前記目標設定部は、所定時間先において前記発電装置から出力可能な電力の供給予測値を予測する供給予測部と、前記所定時間先において前記電力負荷の消費電力の需要予測値を予測する需要予測部と、前記需要予測値を用いて、前記所定時間先において前記発電装置から出力すべき必要電力値を算出する第１処理部と、前記供給予測値と前記需要予測値と前記必要電力値とを用いて、前記所定時間先のシステム目標値である予測目標値を算出する第２処理部と、を含み、前記第２処理部は、現時点で得られた前記供給予測値および前記必要電力値に基づいて、前記所定時間経過後に前記発電装置の発電電力の大きさが前記発電装置から出力すべき電力の大きさを超える超過見込みか超えない未超過見込みかを判断する判断部と、前記超過見込みである場合、前記未超過見込みである場合よりも、前記発電装置の出力電力を抑制させるように、前記予測目標値を算出する算出部と、を含む。
【０００７】
前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記接続点電力は、前記電力系統から電力が供給されている時に、正の値であり、前記算出部は、前記未超過見込みである場合、予め設定された基準目標値を前記予測目標値にして、前記超過見込みである場合、前記基準目標値よりも大きな値を前記予測目標値として算出する。
【０００８】
前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記第１処理部は、前記需要予測値から前記基準目標値を減算した値を前記必要電力値として算出する。
【０００９】
前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記基準目標値は、０であり、前記判断部は、前記所定時間前から現時点までの期間において、前記供給予測部が予測した前記供給予測値が、前記必要電力値に第１マージン係数を乗算した値に対して小さい状態から大きい状態に変化した場合に、前記超過見込みであると判断し、前記算出部は、前記超過見込みであると判断された場合、前記供給予測値のうちの前記所定時間前から現時点までの期間内の最小値に第２マージン係数を乗算した値を、前記需要予測値から減算することで、前記予測目標値を算出する。
【００１０】
前記電力システムの好ましい実施の形態においては、前記基準目標値は、０であり、前記判断部は、前記供給予測部が予測した前記供給予測値が、前記必要電力値に第１マージン係数を乗算した値に対して小さい場合に、前記超過見込みであると判断し、前記算出部は、前記超過見込みであると判断された場合、前記供給予測値に第２マージン係数を乗算した値を、前記需要予測値から減算することで、前記予測目標値を算出する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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