系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置制造方法
【專利摘要】目的在于提供一種能夠抑制電力的頻率變化的技術(shù)。系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置(1)對與孤島系統(tǒng)(5)經(jīng)由第1聯(lián)絡(luò)線(4a)連接的多臺第1發(fā)電機(2a)以及第1蓄電池(3a)中的該第1蓄電池(3a)執(zhí)行控制指令。系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置(1)具備參數(shù)決定部(11)和控制模塊部(21)。參數(shù)決定部(11)根據(jù)運轉(zhuǎn)信息來求出表示對運轉(zhuǎn)中的第1發(fā)電機(2a)整體的輸出變化的合計值強加的限制的變化率限制值?？刂颇K部(21)根據(jù)在第1聯(lián)絡(luò)線(4a)中測量出的聯(lián)絡(luò)點潮流值、和參數(shù)決定部(11)求出的變化率限制值來生成應(yīng)該提供給第1蓄電池(3a)的指令值。
【專利說明】系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對與例如設(shè)置在孤島上的電力供給的獨立系統(tǒng)經(jīng)由聯(lián)絡(luò)線(tie-line)連接了的多臺發(fā)電機和蓄電池中的該蓄電池執(zhí)行控制指令的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)電廠中，配合時時刻刻變化的電力需求來調(diào)整來自發(fā)電機的電力供給。這里所說的電力需求的變化除了用戶消耗的電力的變動以外，例如還包括用戶、發(fā)電商所設(shè)置了的風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等自然能發(fā)電的變動、事故導(dǎo)致的解列所引起的變動。
[0003]那么，由發(fā)電機所供給的電力的頻率具有在需求多時下降、在需求少時上升的特征。但是，預(yù)想當(dāng)電力的頻率與規(guī)定值偏差大時，有時對用戶的設(shè)備產(chǎn)生壞影響，當(dāng)偏差進(jìn)一步變大時對發(fā)電設(shè)備也產(chǎn)生影響，在最壞的情況下發(fā)生停電。因此，在發(fā)電廠中通過采取電力的供需平衡來進(jìn)行供需運用，以使得電力的頻率被維持為規(guī)定值。通常在檢測到頻率的偏差的情況下，發(fā)電機、發(fā)電機控制裝置進(jìn)行根據(jù)該偏差調(diào)整發(fā)電機的燃料的投放量來調(diào)整供給電力，由此使頻率回到規(guī)定值的控制。
[0004]但是，一般這種控制成為延遲控制，因此在供需平衡的變化速度超過閾值的情況下來不及控制，在不久的時間內(nèi)就產(chǎn)生頻率的偏差。此外，該閾值根據(jù)發(fā)電機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)(運轉(zhuǎn)中的發(fā)電機的額定輸出的合計)而不同。例如，運轉(zhuǎn)中的發(fā)電機的額定輸出值的合計值越大，閾值越大，越能夠追蹤大的變化速度。
[0005]從發(fā)電機所供給的電力具有如以上那樣的特征，但是近年來將上述閾值容易變動的自然能變換為電能的發(fā)電機的引入取得進(jìn)展，因此認(rèn)為今后產(chǎn)生如上述那樣的頻率的不穩(wěn)定現(xiàn)象的可能性變高。因此，如專利文獻(xiàn)I公開的技術(shù)那樣，大量研究了如下技術(shù):追加由電容器和逆變器盤構(gòu)成的蓄電池設(shè)備(下面，僅記為“蓄電池”)，對于在發(fā)電機中無法恰當(dāng)?shù)刈粉櫟男枨笞儎邮剐铍姵氐妮敵鲞M(jìn)行追蹤來穩(wěn)定頻率。此外，這種系統(tǒng)穩(wěn)定化方式不限于孤島，在大規(guī)模的電力系統(tǒng)中也進(jìn)行了研究。
[0006]專利文獻(xiàn)1:國際公開W02009/125834號小冊子


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]那么，在如孤島那樣的小規(guī)模的電力供給的獨立系統(tǒng)中，供需平衡的變化對頻率的影響變得特別大。另外，如上述那樣供需平衡的偏差量和頻率變化的大小根據(jù)此時的發(fā)電機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)而不同。
[0008]與此相對，專利文獻(xiàn)I記載了通過控制部根據(jù)時間常數(shù)Tl、T2來決定系統(tǒng)穩(wěn)定的增益G的方法，但是沒有清楚記載時間常數(shù)T1、T2的決定方法本身。因此，認(rèn)為需要預(yù)測發(fā)電機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)來事先預(yù)先決定時間常數(shù)Tl、Τ2。
[0009]但是，如在一天內(nèi)發(fā)電機的運轉(zhuǎn)臺數(shù)具有白天多、夜間少這樣的傾向那樣，通常被起動.停止的發(fā)電機的運轉(zhuǎn)臺數(shù)配合需求的變化而被變更。因而，難以事先決定恰當(dāng)?shù)臅r間常數(shù)Τ1、Τ2。特別是，在將現(xiàn)有文獻(xiàn)I所述的技術(shù)應(yīng)用于孤島系統(tǒng)中的情況下，當(dāng)發(fā)電機的運轉(zhuǎn)狀況與上述的預(yù)測不同時，存在基于蓄電池的控制量不足而頻率不會立即回到規(guī)定值、或控制量過剩而頻率反向地變動、進(jìn)而在增益大的情況下產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象這樣的問題。
[0010]因此，本發(fā)明是鑒于如上所述的問題點而作出的，其目的在于提供一種能夠抑制電力的頻率變化的技術(shù)。
[0011]本發(fā)明的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置對與電力供給的獨立系統(tǒng)經(jīng)由第I聯(lián)絡(luò)線連接的多臺第I發(fā)電機以及第I蓄電池中的該第I蓄電池進(jìn)行控制指令。所述系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置具備:參數(shù)決定部，根據(jù)包含與運轉(zhuǎn)中的所述第I發(fā)電機有關(guān)的信息的運轉(zhuǎn)信息，求出表示對該運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機整體的輸出變化的合計值強加的限制的變化率限制值；以及控制模塊部，根據(jù)在所述第I聯(lián)絡(luò)線中測量出的作為所述第I發(fā)電機以及第I蓄電池的輸出的合計值的聯(lián)絡(luò)點潮流值、和所述參數(shù)決定部所求出的所述變化率限制值來生成應(yīng)該向所述第I蓄電池提供的指令值。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)時時刻刻變化的第I發(fā)電機的運轉(zhuǎn)信息來求出表示對運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機整體的輸出變化的合計值強加的限制的變化率限制值，根據(jù)聯(lián)絡(luò)點潮流值以及變化率限制值來生成應(yīng)該向第I蓄電池提供的指令值。因而，即使第I發(fā)電機的運轉(zhuǎn)狀況、聯(lián)絡(luò)點潮流值發(fā)生變化，也能夠主要使用第I蓄電池的輸出來應(yīng)對它們的變化。另外，能夠限制運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機整體的輸出變化，使得不對電力的頻率帶來影響，因此能夠抑制電力的頻率變化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是表示實施方式I的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置以及具備該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014]圖2是表示實施方式I的參數(shù)決定部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0015]圖3是表示實施方式I的控制模塊部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016]圖4是表示實施方式I的速率限制器的動作的圖。
[0017]圖5是表示與實施方式I的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置比較的動作的圖。
[0018]圖6是表示與實施方式I的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置比較的動作的圖。
[0019]圖7是表示實施方式I的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的動作的圖。
[0020]圖8是表示與實施方式I的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置比較的動作的圖。
[0021]圖9是表示實施方式I的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的動作的圖。
[0022]圖10是表示實施方式2的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置以及具備該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖11是表示實施方式2的參數(shù)決定部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0024]圖12是表示實施方式2的控制模塊部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0025]圖13是表示實施方式2的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的動作的圖。
[0026]圖14是表示實施方式3的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置以及具備該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027]圖15是表示關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置以及具備該關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0028]圖16是表示關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的變動檢測模塊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0029]圖17是表示實施方式4的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置以及具備該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0030]圖18是表示實施方式4的控制模塊部的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0031]圖19是表示變形例的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置以及具備該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0032](附圖標(biāo)記說明)
[0033]1:系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置；2a:第I發(fā)電機；2b --第2發(fā)電機；3a --第I蓄電池；3b:第2蓄電池；4a:第I聯(lián)絡(luò)線；4b:第2聯(lián)絡(luò)線；5:孤島系統(tǒng)；11:參數(shù)決定部；12:記錄部；13:運算部；21:控制模塊部；22:速率限制器；23:減法器；25 --第I減法器；26:增益電路；27 --第2減法器；28:第3減法器。

【具體實施方式】
[0034]<實施方式1>
[0035]首先，在說明本發(fā)明的實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置之前，說明與其相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置(下面稱為“關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置”)。
[0036]圖15是表示關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置以及具備該關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖15所示，關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置81、多臺發(fā)電機82以及蓄電池83經(jīng)由聯(lián)絡(luò)線84與電力系統(tǒng)85連接。這里的電力系統(tǒng)85假定設(shè)置于孤島上的小規(guī)模的電力供給的獨立系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置81、發(fā)電機82以及蓄電池83構(gòu)成了承擔(dān)電力系統(tǒng)85的一部分的分散型的配電系統(tǒng)(微電網(wǎng))。
[0037]在引入到孤島的發(fā)電機82中，具備針對需求變化的調(diào)速器(governor)的控制特性，調(diào)整各發(fā)電機82的輸出(電力供給)使得均等地追蹤負(fù)載(電力需求)。因此，如下地構(gòu)成:在產(chǎn)生了需求的急劇變化、自然能的輸出變動、或者伴隨自然能的發(fā)電機的故障、事故導(dǎo)致的解列的急劇的負(fù)載變動的情況下，運轉(zhuǎn)中的發(fā)電機82以均等的比例分擔(dān)該變動量相應(yīng)的輸出。根據(jù)這種發(fā)電機82，能夠在一定程度上應(yīng)對電力需求的變化。
[0038]但是，在電力需求的變化過于急劇的情況下，即使發(fā)電機82的輸出能夠急劇地進(jìn)行響應(yīng)，作為發(fā)電機82的動力的燃料系統(tǒng)(如果是內(nèi)燃動力發(fā)電機則為柴油原動機，如果是蒸汽動力發(fā)電機則為鍋爐等)的響應(yīng)速度慢，燃料系統(tǒng)的響應(yīng)也無法瞬時地進(jìn)行追蹤。因此，在這種情況下，關(guān)于發(fā)電機82的轉(zhuǎn)子所具有的旋轉(zhuǎn)能，燃料系統(tǒng)的機械性輸入的能量供給與變換為電能引起的能量消耗背離大。其結(jié)果，當(dāng)未取得電力的需求與供給的平衡的非平衡的狀況持續(xù)時，發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)能與基準(zhǔn)值相比減少或者增加，產(chǎn)生系統(tǒng)整體的頻率逐漸地下降或上升這樣的不穩(wěn)定現(xiàn)象。
[0039]電力系統(tǒng)的規(guī)模越小，這種不穩(wěn)定化現(xiàn)象越顯著地顯現(xiàn)。因此，在假定了在如孤島那樣的小規(guī)模的電力系統(tǒng)中大量地引入自然能的電力的情況下，設(shè)置有能夠以穩(wěn)定的頻率進(jìn)行高速的輸出調(diào)整的蓄電池83。根據(jù)具備這種蓄電池83的結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步抑制頻率的不穩(wěn)定現(xiàn)象。
[0040]接著，說明蓄電池83以及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置81的結(jié)構(gòu)例。
[0041]如圖15所示，蓄電池83例如具備以逆變器等組成的電力變換器83a、以及雙電層電容器(electric double layer capacitor)等充電?放電部83b。電力變換器83a根據(jù)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置81的控制指令，將輸入到蓄電池83的交流電力變換為直流電力而充電到充電?放電部83b、或?qū)某潆?放電部83b放電的直流電力變換為交流電力而從蓄電池83輸出。
[0042]關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置81具備有控制模塊部91。該控制模塊部91根據(jù)由檢測器86以及檢測器87檢測出的電力的頻率來向電力變換器83a輸出控制指令。
[0043]圖16是表示控制模塊部91所具備的變動檢測模塊92的結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖16所示，控制模塊部91的變動檢測模塊92具備有一階滯后特性的第I以及第2濾波器93、94、減法器95以及加法器96。這里，在變動檢測模塊92的通帶頻率中，將高頻率側(cè)的截止頻率設(shè)為H、低頻率側(cè)的截止頻率設(shè)為f2。
[0044]第I濾波器93是截止頻率為Π的噪聲消除用低通濾波器，其時間常數(shù)成為Tl (=l/(fl))。第2濾波器94是截止頻率為f2、用于設(shè)定變動檢測時間的低通濾波器，其時間常數(shù)成為T2 ( = I/ (f2))。減法器95將從第I濾波器93輸出的信號和從第2濾波器94輸出的信號相減而輸出。加法器96構(gòu)成將減法器95的輸出反饋給第I以及第2濾波器93、94的反饋電路。
[0045]在由這種關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置81構(gòu)成的微電網(wǎng)作為單獨系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的情況下，檢測電力的頻率的變化，校正(控制)蓄電池83的輸出。但是，如上述那樣，頻率的變化與供需平衡的偏差相應(yīng)地逐漸地產(chǎn)生，在檢測頻率的變化而控制蓄電池83的輸出的前提下，無法在短時間內(nèi)減小頻率的偏差。并且被起動.停止的發(fā)電機82的運轉(zhuǎn)臺數(shù)配合需求的變化而變更，因此難以事先決定恰當(dāng)?shù)臅r間常數(shù)Tl、T2。
[0046]與此相對，根據(jù)本發(fā)明的實施方式I?3中的任一項所述的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置，能夠抑制電力的頻率變化。下面，說明該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置。
[0047]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置、以及具備該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示，系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置1、多臺第I發(fā)電機2a以及第I蓄電池3a經(jīng)由第I聯(lián)絡(luò)線4a與孤島系統(tǒng)5 (孤島中的電力供給的獨立系統(tǒng))相連接。此外，這里，設(shè)為系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置1、第I發(fā)電機2a以及第I蓄電池3a被設(shè)置在同一個發(fā)電廠。另外，第I發(fā)電機2a以及第I蓄電池3a與上述的發(fā)電機82以及蓄電池83相同，因此省略關(guān)于它們的說明。
[0048]供需控制裝置6 —邊判斷孤島系統(tǒng)5中的供需平衡，一邊向第I發(fā)電機2a輸出起動指令.輸出指令，由此控制第I發(fā)電機2a的起動.輸出。另外，供需控制裝置6將包含與運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a有關(guān)的信息的運轉(zhuǎn)信息定期地輸出到系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I。此外，這里，設(shè)為運轉(zhuǎn)信息是表示當(dāng)前運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的額定輸出的合計值的信息。
[0049]設(shè)置于第I聯(lián)絡(luò)線4a的第I測量器9a定期地測量第I聯(lián)絡(luò)線4a中的第I發(fā)電機2a以及第I蓄電池3a的輸出(有效電力)的合計值。此外，下面將由第I測量器9a測量出的該合計值記為“聯(lián)絡(luò)點潮流值”或者“第I聯(lián)絡(luò)點潮流值”。第I測量器9a將測量出的聯(lián)絡(luò)點潮流值定期地輸出到系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I。
[0050]系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I根據(jù)來自供需控制裝置6的運轉(zhuǎn)信息和來自第I測量器9a的聯(lián)絡(luò)點潮流值，對第I蓄電池3a進(jìn)行用于控制第I蓄電池3a的輸出的控制指令。在本實施方式中，該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I如圖1所示地具備有參數(shù)決定部11和控制模塊部21。
[0051]參數(shù)決定部11根據(jù)來自供需控制裝置6的運轉(zhuǎn)信息來求出表示對運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的輸出變化的合計值強加的限制的變化率限制值(輸出變化率限制值)，將該變化率限制值輸出到控制模塊部21?？刂颇K部21根據(jù)來自第I測量器9a的聯(lián)絡(luò)點潮流值(第I聯(lián)絡(luò)線4a中的第I發(fā)電機2a以及第I蓄電池3a的輸出的合計值)和參數(shù)決定部11所求出的變化率限制值，生成應(yīng)該提供給第I蓄電池3a的指令值(控制指令)，將該指令值輸出到第I蓄電池3a。
[0052]圖2是表示參數(shù)決定部11的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所示，參數(shù)決定部11具備記錄部12和運算部13。
[0053]在記錄部12中記錄有能夠使用例如鍵盤、觸摸板、或者通信單元等某種重寫單元來重寫的速率限制值(規(guī)定限制值)。例如，在運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a的I分鐘內(nèi)的輸出變化為額定輸出的3%以內(nèi)的情況下，當(dāng)對第I發(fā)電機2a所輸出的電力的頻率幾乎沒有影響時，速率限制值被規(guī)定為(3%)/(1分鐘)。即，將對運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a的電力的頻率幾乎沒有影響的該第I發(fā)電機2a的輸出變化除以其額定輸出所得到的值記錄為速率限制值。此外，這里，設(shè)為進(jìn)行調(diào)整使得孤島中的所有第I發(fā)電機2a的速率限制值相同。
[0054]運算部13根據(jù)記錄在記錄部12中的上述速率限制值和來自供需控制裝置6的運轉(zhuǎn)信息(這里運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的額定輸出的合計值)，通過進(jìn)行下式(I)所示的乘法運算來計算出變化率限制值。并且，運算部13將計算出的變化率限制值輸出到控制模塊部21。
[0055][數(shù)I]
[0056]變化率限制值=“速率限制值” X “運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機的額定合計”...(I)
[0057]變化率限制值表示如上述那樣對運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的輸出變化的合計值強加的限制。因而，當(dāng)運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的輸出變化由這里計算出的變化率限制值進(jìn)行限制時，運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的輸出變化能夠被限制在能夠不對電力的頻率帶來影響地變更聯(lián)絡(luò)點潮流值的范圍內(nèi)。
[0058]此外，在以上的說明中，設(shè)為運轉(zhuǎn)信息表示運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的額定輸出的合計值，但只要包含與運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a有關(guān)的信息即可，不限于此。例如，在多臺第I發(fā)電機2a的額定輸出被調(diào)整為互相相同、且第I發(fā)電機2a的每臺的額定輸出(規(guī)定信息)與上述速率限制值一起被記錄在記錄部12中的情況下，運轉(zhuǎn)信息也可以是表示運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a的臺數(shù)。在這種情況下，運算部13通過進(jìn)行速率限制值、I臺的額定輸出、以及運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a的臺數(shù)的乘法運算來計算出變化率限制值。
[0059]另外作為其它例子，在多臺第I發(fā)電機2a的額定輸出互相不同、且各第I發(fā)電機2a的額定輸出與上述速率限制值一起被記錄在記錄部12中的情況下，運轉(zhuǎn)信息也可以表示運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a的ON(啟動)/OFF(停止)。在這種情況下，運算部13通過進(jìn)行速率限制值、和與ON相對應(yīng)的第I發(fā)電機2a的額定輸出的合計值的乘法運算來計算出變化率限制值。
[0060]圖3是表示控制模塊部21的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖3所示，控制模塊部21具備速率限制器22和減法器23。
[0061]對速率限制器22輸入來自第I測量器9a的聯(lián)絡(luò)點潮流值和來自參數(shù)決定部11的變化率限制值。該速率限制器22是生成使用變化率限制值來限制時間上的變化的聯(lián)絡(luò)點潮流值的電路。在本實施方式中，速率限制器22在被輸入的聯(lián)絡(luò)點潮流值的變化為變化率限制值以下的情況下，原樣地輸出聯(lián)絡(luò)點潮流值。另一方面，速率限制器22在被輸入的聯(lián)絡(luò)點潮流值的變化超過變化率限制值的情況下，輸出以其變化成為變化率限制值的方式變更了的聯(lián)絡(luò)點潮流值。
[0062]圖4是表示速率限制器22的動作的圖。在該圖4中，輸入到速率限制器22的聯(lián)絡(luò)點潮流值以虛線表示，具有與變化率限制值相對應(yīng)的斜率的直線以點劃線表示，從速率限制器22輸出的聯(lián)絡(luò)點潮流值以實線表示。在如該圖4所示地輸入的聯(lián)絡(luò)點潮流值以階段狀地變化的情況下，速率限制器22在不久的期間內(nèi)(在圖4所示的例子中tl?t2的期間)輸出以變化率限制值的斜率變化的聯(lián)絡(luò)點潮流值。并且，在輸入的聯(lián)絡(luò)點潮流值與輸出的聯(lián)絡(luò)點潮流值變得相等的時刻(在圖4所示的例子中為t2)以后，速率限制器22原樣地輸出被輸入的聯(lián)絡(luò)點潮流值。
[0063]回到圖3，對減法器23輸入來自第I測量器9a的聯(lián)絡(luò)點潮流值和來自速率限制器22的聯(lián)絡(luò)點潮流值。該減法器23將通過速率限制器22限制了變化的前后的聯(lián)絡(luò)點潮流值彼此的差分(來自第I測量器9a的聯(lián)絡(luò)點潮流值與來自速率限制器22的聯(lián)絡(luò)點潮流值的差分)生成為指令值。表示由減法器23生成的指令值的信號作為模擬值或者數(shù)字值被輸出到第I蓄電池3a。
[0064]當(dāng)?shù)贗蓄電池3a從系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I接受指令值時，輸出如與該指令值一致那樣的電力值。此外，供需控制裝置6接受速率限制器22的輸出的值、或者由自身來生成與該輸出的值相同的值，根據(jù)該值來控制運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a的輸出。
[0065]圖5?圖7是表示由以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I的效果的圖。此外，圖7是通過本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I來實現(xiàn)的動作，圖5以及圖6是與本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I相比較的動作。另外，圖5 (a)、圖6 (a)、圖7 (a)是表示需求電力的時間變化的圖，圖5 (b)、圖6 (b)、圖7 (b)是表不發(fā)電機輸出的時間變化的圖，圖5(c)、圖6(c)、圖7 (c)是表不蓄電池輸出的時間變化的圖，圖5(d)、圖6(d)、圖7 (d)是表不蓄電池輸出的頻率的時間變化的圖。
[0066]在圖5中表示未進(jìn)行第I蓄電池3a的輸出調(diào)整的情況下的動作。在這種情況下，如圖5(c)所示，對需求電力的階段狀的增加，第I蓄電池3a不進(jìn)行追蹤，如圖5(b)所示，只追蹤第I發(fā)電機2a。如上述那樣，調(diào)速器的原動機側(cè)的控制在時間上來不及，因此關(guān)于第I發(fā)電機2a的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)能，與來自原動機的機械性輸入所得的能量供給相比，變換為電能所導(dǎo)致的能耗更大。
[0067]其結(jié)果，如圖5(d)所示，電力的頻率大幅下降。之后，調(diào)速器檢測該頻率下降，從原動機側(cè)提供的旋轉(zhuǎn)能增加、電力的頻率恢復(fù)，但是預(yù)測為由于臨時產(chǎn)生的電力的頻率下降，對用戶的設(shè)備產(chǎn)生壞影響等。
[0068]在圖6中示出了在進(jìn)行第I蓄電池3a的輸出調(diào)整，但是使用頻率測量信息來控制第I發(fā)電機2a以及第I蓄電池3a的輸出的情況下的動作。在這種情況下，相對于需求電力的階段狀的增加，第I蓄電池3a的輸出如圖6(c)所示地變大。但是，檢測實際的頻率的偏差，與頻率基準(zhǔn)值進(jìn)行比較而進(jìn)行控制，因此在頻率的變化小的期間內(nèi)不進(jìn)行控制，第I蓄電池3a的輸出只會逐漸地變大。
[0069]其結(jié)果,如圖6(d)所示，頻率變動(頻率的不穩(wěn)定現(xiàn)象)與圖5(d)所示的情況(不進(jìn)行第I蓄電池3a的輸出調(diào)整的情況)相比得到抑制，但是其變動較大，其期間也變得較長。此外，如果只實現(xiàn)加快第I蓄電池3a的輸出的上升，則可以考慮增大增益、或追加微分控制的方法。
[0070]在圖7中表示通過本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I所實現(xiàn)的動作。相對于需求電力的階段狀的增加，如圖7(b)所示，第I發(fā)電機2a的輸出對于需求電力的變化瞬時地進(jìn)行追蹤，但是其另一方面，需求電力的變化被檢測為聯(lián)絡(luò)點潮流值。在該聯(lián)絡(luò)點潮流值的變化大到對第I發(fā)電機2a的電力的頻率帶來影響的情況下，在不影響第I發(fā)電機2a的電力頻率的范圍內(nèi)使第I發(fā)電機2a輸出，并且指示將聯(lián)絡(luò)點潮流值與第I發(fā)電機2a的該輸出之差立即輸出到第I蓄電池3a。
[0071]因此，如圖7(c)所示，需求電力的變化量通過第I蓄電池3a的輸出來補充，并且第I發(fā)電機2a的輸出立即返回(降低)到與原來的值幾乎相同的值。其結(jié)果，第I發(fā)電機2a的輸出成為不影響頻率的值，因此如圖7(d)所示，電力的頻率變化極小。
[0072]接著，使用圖8以及圖9說明在孤島系統(tǒng)中由于雷擊等而發(fā)生系統(tǒng)事故的情況下的動作例。此外，圖9是通過本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I所實現(xiàn)的動作，圖8是與本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I相比較的動作。
[0073]圖8表示在沒有進(jìn)行第I蓄電池3a的輸出調(diào)整的情況下的動作。這里，在發(fā)生了系統(tǒng)事故的情況下，事故發(fā)生中的送電線變得沒有送電能力，因此變得無法從第I發(fā)電機2a向孤島系統(tǒng)5輸送電力。但是，如上述那樣，第I發(fā)電機2a的原動機不能立即控制輸出。
[0074]因而，關(guān)于第I發(fā)電機2a的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)能，基于機械性輸入的能量供給比變換為電能所導(dǎo)致的能耗大，本地側(cè)(系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置1、第I發(fā)電機2a以及第I蓄電池3a側(cè))的電力的頻率變高。因此，根據(jù)事故的持續(xù)時間、第I發(fā)電機2a的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，事故恢復(fù)后孤島系統(tǒng)5側(cè)的相位角與第I發(fā)電機2a的相位角偏差大，變得無法獲得同步，作為其結(jié)果有時發(fā)生圖8所示的加速失調(diào)現(xiàn)象。
[0075]與此相對，如圖9所示，當(dāng)引入本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I時，在檢測到系統(tǒng)事故引起的聯(lián)絡(luò)點潮流值的下降的情況下，對第I蓄電池3a進(jìn)行充電指令，使得將第I發(fā)電機2a的過剩的輸出(電能)充電到第I蓄電池3a中。因此，在事故中，第I發(fā)電機2a的旋轉(zhuǎn)能中的機械性輸入和電輸出也一致，因此能夠抑制相位角的偏差，還獲得能夠抑制加速失調(diào)現(xiàn)象這樣的效果。
[0076]綜合以上，根據(jù)本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置1，根據(jù)時時刻刻變化的第I發(fā)電機2a的運轉(zhuǎn)信息，求出表示對運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的輸出變化的合計值強加的限制的變化率限制值，根據(jù)聯(lián)絡(luò)點潮流值以及變化率限制值來生成應(yīng)該提供給第I蓄電池3a的指令值。因而，即使第I發(fā)電機2a的運轉(zhuǎn)狀況、聯(lián)絡(luò)點潮流值發(fā)生變化，也能夠主要使用第I蓄電池3a的輸出來應(yīng)對這些變化。另外，能夠限制運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的輸出變化使得不對電力的頻率帶來影響，因此能夠抑制電力的頻率變化。而且，還能夠抑制加速失調(diào)現(xiàn)象。
[0077]此外，以上說明了將系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I和第I蓄電池3a分開設(shè)置的情況。但是不限于此，例如也可以通過功能上將參數(shù)決定部11以及控制模塊部21設(shè)置在第I蓄電池3a的控制盤來作為具有系統(tǒng)穩(wěn)定化功能的第I蓄電池3a。
[0078]<實施方式2>
[0079]近年來提出了如下控制:在圖15所示的上述關(guān)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置81中，在系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)時檢測聯(lián)絡(luò)點潮流值(聯(lián)絡(luò)線84的發(fā)電機82以及蓄電池83的輸出的合計值)，使用蓄電池83來對微電網(wǎng)內(nèi)部的負(fù)載、分散型電源的輸出變動為起因的潮流變化進(jìn)行平滑。
[0080]但是，在實際運用時，電力系統(tǒng)85不僅經(jīng)由聯(lián)絡(luò)線84只與本地的發(fā)電機82連接，而且還與經(jīng)由不同于聯(lián)絡(luò)線84的聯(lián)絡(luò)線所連接的外部的發(fā)電機連接。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)電力系統(tǒng)85整體的供需平衡發(fā)生變化時，不僅是本地的發(fā)電機82，連外部的發(fā)電機也將進(jìn)行響應(yīng)。
[0081]因而，為了使電力系統(tǒng)85整體的供需平衡穩(wěn)定化，認(rèn)為如所提出的控制方法那樣只考慮本地的發(fā)電機82以及蓄電池83的輸出電力是不恰當(dāng)?shù)?。因此，在本發(fā)明的實施方式2的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I中，能夠考慮在電力系統(tǒng)85側(cè)經(jīng)由其它聯(lián)絡(luò)線84所連接的外部發(fā)電機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0082]圖10是表示本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置、以及具備該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。此外，在本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置等中，對與在實施方式I中說明了的結(jié)構(gòu)要素相同或者類似的部分附加相同的標(biāo)記，以與實施方式I不同的點為中心進(jìn)行說明。
[0083]如圖10所示，多臺第2?第N發(fā)電機(外部發(fā)電機)經(jīng)由各自的第2?第N聯(lián)絡(luò)線連接到孤島系統(tǒng)5。這里，說明了 N = 2、即多臺第2發(fā)電機2b經(jīng)由第2聯(lián)絡(luò)線4b連接到孤島系統(tǒng)5的情況，但是不限于此，N只要是2以上的任意整數(shù)即可。另外，這里，系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置1、第I發(fā)電機2a (本地發(fā)電機)、以及第I蓄電池3a被設(shè)置在本地發(fā)電廠7a，第2發(fā)電機2b被設(shè)置在沒有設(shè)置蓄電池的外部發(fā)電廠7b。
[0084]在本實施方式中，供需控制裝置6—邊判斷孤島系統(tǒng)5中的供需平衡，一邊向第I以及第2發(fā)電機2a、2b輸出起動指令.輸出指令，由此控制第I以及第2發(fā)電機2a、2b的起動.輸出。另外，供需控制裝置6將包含與運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a以及第2發(fā)電機2b有關(guān)的信息的運轉(zhuǎn)信息定期地輸出到系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I。此外，這里，運轉(zhuǎn)信息設(shè)為表示當(dāng)前運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的額定輸出的合計值和當(dāng)前運轉(zhuǎn)中的第2發(fā)電機2b整體的額定輸出的合計值的信息。
[0085]系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I的參數(shù)決定部11根據(jù)包含與運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a以及第2發(fā)電機2b有關(guān)的信息的運轉(zhuǎn)信息，求出表示對該運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a以及第2發(fā)電機2b整體的輸出變化的合計值強加的限制的變化率限制值和增益設(shè)定值。
[0086]即，在本實施方式中，參數(shù)決定部11不僅求出在實施方式I中說明了的變化率限制值，而且還求出增益設(shè)定值。該增益設(shè)定值是用于根據(jù)反映了第I發(fā)電機2a的響應(yīng)的、本地發(fā)電廠7a的聯(lián)絡(luò)點潮流值的測量值計算出反映了第I發(fā)電機2a以及第2發(fā)電機2b的響應(yīng)的孤島系統(tǒng)5整體的供需平衡的參數(shù)，如后述那樣在控制模塊部21中使用。
[0087]圖11是表示參數(shù)決定部11的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖11所示，本實施方式的參數(shù)決定部11與實施方式I的參數(shù)決定部11同樣地具備記錄部12和運算部13。
[0088]在記錄部12中記錄有上述的速率限制值(規(guī)定限制值)。此外，這里，設(shè)為調(diào)整成孤島中的所有第I發(fā)電機2a以及第2發(fā)電機2b的速率限制值成為相同。
[0089]與實施方式I相同，運算部13根據(jù)記錄在記錄部12中的速率限制值和來自供需控制裝置6的運轉(zhuǎn)信息(這里為運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a以及第2發(fā)電機2b整體的額定輸出的合計值)，進(jìn)行下式(2)所示的乘法運算從而計算出變化率限制值。此外，在第I?第N發(fā)電機被連接到孤島系統(tǒng)5的情況下，使用將下式(2)的“運轉(zhuǎn)中的第I以及第2發(fā)電機的額定合計”替換為“運轉(zhuǎn)中的第I?第N發(fā)電機的額定合計”所得到的式子來計算出變化率限制值。
[0090][數(shù)2]
[0091]變化率限制值=“速率限制值” X “運轉(zhuǎn)中的第I以及第2發(fā)電機的額定合計，，...(2)
[0092]運算部13進(jìn)行該變化率限制值的計算，并且至少根據(jù)運轉(zhuǎn)信息來計算出增益設(shè)定值。這里，運算部13根據(jù)運轉(zhuǎn)信息所表示的運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a以及第2發(fā)電機2b的額定輸出的合計值和運轉(zhuǎn)信息所表示的運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a的額定輸出的合計值進(jìn)行下式⑶所示的運算，由此計算出增益設(shè)定值。此外，在第I?第N發(fā)電機被連接到孤島系統(tǒng)5的情況下，使用將下式(3)的“運轉(zhuǎn)中的第I以及第2發(fā)電機的額定合計”替換為“運轉(zhuǎn)中的第I?第N發(fā)電機的額定合計”所得到式子來計算出增益設(shè)定值。
[0093][數(shù)3]
[0094]
+飽興古_ “運轉(zhuǎn)中的第I以及第2發(fā)電機的額定合計”...(^ \
曰疋 ~“運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機的額定合計”~
[0095]此外，在運轉(zhuǎn)信息表示運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a以及第2發(fā)電機2b的臺數(shù)的情況下，也可以如在實施方式I中說明那樣使用記錄在記錄部12中的、第I發(fā)電機2a(第2發(fā)電機2b)的每I臺的額定輸出(規(guī)定信息)來計算出增益設(shè)定值。
[0096]那么，圖10所示的控制模塊部21根據(jù)來自第I測量器9a的聯(lián)絡(luò)點潮流值、參數(shù)決定部11所求出的變化率限制值以及增益設(shè)定值來生成上述的指令值，將該指令值輸出到第I蓄電池3a。
[0097]圖12是表示控制模塊部21的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖12所示，本實施方式的控制模塊部21具備有速率限制器22、第I減法器25、增益電路26、第2以及第3減法器27、28。
[0098]速率限制器22生成使用變化率限制值而限制了變化的輸入值(第3減法器28的輸出值)。此外，使用變化率限制值進(jìn)行限制的動作與在實施方式I中說明的動作相同。
[0099]在第I減法器25中生成通過速率限制器22而限制變化的前后的輸入值彼此的第I差分，將該第I差分輸出到增益電路26以及第2減法器27。
[0100]增益電路26對來自第I減法器25的第I差分乘以由參數(shù)決定部11 (運算部13)求出了的增益設(shè)定值而放大，將由此獲得的值生成為應(yīng)該提供給第I蓄電池3a的指令值(控制指令)。即，在本實施方式中，通過增益電路26的放大根據(jù)本地發(fā)電廠7a的聯(lián)絡(luò)點潮流值的測量值計算出孤島系統(tǒng)5整體的供需平衡。由此，能夠?qū)Φ贗蓄電池3a輸出用于使孤島系統(tǒng)5整體的頻率穩(wěn)定的控制指令。
[0101]另一方面，第I蓄電池3a的輸出被合計到本地發(fā)電廠7a的輸出中，因此對由第I測量器9a測量的聯(lián)絡(luò)點潮流值帶來影響。為了校正該影響，追加第2以及第3減法器27、28。
[0102]這里，第2減法器27生成通過增益電路26乘以增益設(shè)定值的前后的第I差分彼此的第2差分。由此，獲得為了使孤島系統(tǒng)5整體穩(wěn)定而使第I蓄電池3a的輸出增加了的增加量(差分值)。第3減法器28將來自第I測量器9a的聯(lián)絡(luò)點潮流值與第2差分的第3差分生成為向速率限制器22的輸入值。由此通常應(yīng)該測量的聯(lián)絡(luò)點潮流值(沒有使用第I蓄電池3a的狀況下的第I發(fā)電機2a的輸出)被輸入到速率限制器22。
[0103]接著，使用圖12以及圖13來說明由以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I的動作。此外，圖13(a)是表示供需平衡的時間變化的圖，圖13(b)是表示本地發(fā)電機輸出(第I發(fā)電機的輸出)以及外部發(fā)電機輸出(第2發(fā)電機的輸出)的時間變化的圖，圖13(c)是表示第I蓄電池輸出的時間變化的圖，圖13(d)是表示聯(lián)絡(luò)點潮流值的時間變化的圖。
[0104]對于階段狀的供給平衡的變化，如圖13(b)所示，本地發(fā)電廠7a的第I發(fā)電機2a、和外部發(fā)電廠7b的第2發(fā)電機2b根據(jù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)來進(jìn)行輸出分擔(dān)。該比率是由第I發(fā)電機2a與第2發(fā)電機2b的額定輸出的比率來決定，例如第I發(fā)電機2a的額定合計的比率為60、第2發(fā)電機2b的額定合計的比率為40的情況下，參數(shù)決定部11根據(jù)上式(3)計算增益設(shè)定值為 100/60 = 1.67。
[0105]這里，當(dāng)孤島系統(tǒng)5整體的供需平衡變化為“50”時，第I發(fā)電機2a輸出“30”的電力，第2發(fā)電機2b輸出“20”的電力。與此相伴，第I發(fā)電機2a的輸出變化量反映到由第I測量器9a測量的第I聯(lián)絡(luò)線4a的聯(lián)絡(luò)點潮流值。并且，從系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I向第I蓄電池3a輸出控制指令，使得輸出通過增益電路26的放大將第I發(fā)電機2a所輸出的“30”設(shè)為1.66倍的“50”的電力，如圖13(c)所示，第I蓄電池3a輸出“50”的電力。由此，供需平衡與第I蓄電池3a的輸出一致，因此第I發(fā)電機2a以及第2發(fā)電機2b的輸出幾乎回到“O”。作為結(jié)果，第I測量器9a如圖13(d)所示，將第I蓄電池3a所輸出的“50”的電力測量為聯(lián)絡(luò)點潮流值。
[0106]另一方面，在圖12所示的控制模塊部21中，通過增益電路26進(jìn)行放大之前的信號是“30”、通過增益電路26進(jìn)行放大后的信號是“50”，因此第2減法器27所生成的第2差分成為“20”。另外，由第I測量器9a測量出的聯(lián)絡(luò)點潮流值是“50”、第2差分是“20”，因此第3減法器28所生成的第3差分、即速率限制器22的輸入值成為“30”。該狀態(tài)與孤島系統(tǒng)5整體的供需平衡即將發(fā)生變化之前的值相同，因此可知能夠通過本控制電路來穩(wěn)定地進(jìn)行動作。
[0107]如以上那樣，根據(jù)本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置1，在除了第I發(fā)電機2a以外第2?第N發(fā)電機被連接在孤島系統(tǒng)5的情況下，通過與供需控制裝置6聯(lián)合，也能夠使用第I蓄電池3a來恰當(dāng)?shù)匦Ｕ枨笞兓俊?br> [0108]〈實施方式3>
[0109]圖14是表示本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置、以及具備該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置的系統(tǒng)穩(wěn)定化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。此外，在本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置等中，對與在實施方式2中說明了的結(jié)構(gòu)要素相同或者類似的部分附加相同的標(biāo)記，以與實施方式2不同的點為中心進(jìn)行說明。
[0110]在本實施方式中，與實施方式2的結(jié)構(gòu)同樣地，系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置1、多臺第I發(fā)電機2a以及第I蓄電池3a經(jīng)由第I聯(lián)絡(luò)線4a連接到孤島系統(tǒng)5，多臺第2發(fā)電機2b經(jīng)由第2聯(lián)絡(luò)線4b連接到孤島系統(tǒng)5。另一方面，在本實施方式中，與實施方式2的結(jié)構(gòu)不同，其它系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I以及第2蓄電池3b經(jīng)由第2聯(lián)絡(luò)線4b連接到孤島系統(tǒng)5。但是，不限于此，也可以是第2?第N蓄電池經(jīng)由各自的第2?第N聯(lián)絡(luò)線連接到孤島系統(tǒng)5的結(jié)構(gòu)。
[0111]這里，系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置1、多臺第I發(fā)電機2a以及第I蓄電池3a被設(shè)置于本地發(fā)電廠7a，其它系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置1、多臺第2發(fā)電機2b以及第2蓄電池3b被設(shè)置于外部發(fā)電廠7b。
[0112]此外，設(shè)置于第2聯(lián)絡(luò)線4b的第2測量器9b定期地測量作為第2聯(lián)絡(luò)線4b中的第2發(fā)電機2b以及第2蓄電池3b的輸出(有效電力)的合計值的聯(lián)絡(luò)點潮流值。并且，第2測量器9b將測量出的聯(lián)絡(luò)點潮流值定期地輸出到外部發(fā)電廠7b的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I。
[0113]本實施方式的供需控制裝置6將包含與運轉(zhuǎn)中的第I以及第2發(fā)電機2a、2b有關(guān)的信息的運轉(zhuǎn)信息定期地輸出到本地發(fā)電廠7a以及外部發(fā)電廠7b的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I。此外，這里，設(shè)為運轉(zhuǎn)信息是表示當(dāng)前運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機2a整體的額定輸出的合計值、和當(dāng)前運轉(zhuǎn)中的第2發(fā)電機2b整體的額定輸出的合計值的信息。
[0114]接著，說明本實施方式的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置I所具備的參數(shù)決定部11以及控制模塊部21。此外，本實施方式的參數(shù)決定部11與實施方式2的參數(shù)決定部11的結(jié)構(gòu)(圖11)同樣地具備有記錄部12和運算部13。另外，本實施方式的控制模塊部21與實施方式2的控制模塊部21的結(jié)構(gòu)(圖12)同樣地具備速率限制器22、第I減法器25、增益電路26、第2以及第3減法器27、28。
[0115]那么，本實施方式的參數(shù)決定部11的運算部13與實施方式2同樣地根據(jù)記錄在記錄部12中的速率限制值和來自供需控制裝置6的運轉(zhuǎn)信息來計算出變化率限制值。
[0116]另一方面，本實施方式的參數(shù)決定部11的運算部13與實施方式2不同，根據(jù)運轉(zhuǎn)信息、第I以及第2蓄電池3a、3b的容量進(jìn)行下式(4)所示的運算，由此計算出增益設(shè)定值。此外，在第I~第N發(fā)電機以及第I~第N蓄電池連接到孤島系統(tǒng)5的情況下，使用將下式
(4)的“運轉(zhuǎn)中的第I以及第2發(fā)電機的額定合計”、以及“第I以及第2蓄電池的容量”分別替換為“運轉(zhuǎn)中的第I~第N發(fā)電機的額定合計”、以及“第I~第N蓄電池的容量”而得到的式子來計算出增益設(shè)定值。
[0117][數(shù)4]
[0118]

【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置，對與電力供給的獨立系統(tǒng)經(jīng)由第I聯(lián)絡(luò)線連接的多臺第I發(fā)電機以及第I蓄電池中的該第I蓄電池執(zhí)行控制指令，該系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置具備: 參數(shù)決定部，根據(jù)包含與運轉(zhuǎn)中的所述第I發(fā)電機有關(guān)的信息的運轉(zhuǎn)信息，求出變化率限制值，該變化率限制值表示對該運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機整體的輸出變化的合計值強加的限制；以及 控制模塊部，根據(jù)在所述第I聯(lián)絡(luò)線中測量出的作為所述第I發(fā)電機以及第I蓄電池的輸出的合計值的聯(lián)絡(luò)點潮流值和所述參數(shù)決定部求出的所述變化率限制值，生成應(yīng)該提供給所述第I蓄電池的指令值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置，其特征在于， 所述參數(shù)決定部具備: 記錄部，記錄了包含規(guī)定限制值的規(guī)定信息；以及 運算部，根據(jù)記錄在所述記錄部中的所述規(guī)定信息和所述運轉(zhuǎn)信息來計算出所述變化率限制值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置，其特征在于， 所述控制模塊部具備: 速率限制器，生成使用所述變化率限制值而限制了變化的所述聯(lián)絡(luò)點潮流值；以及減法器，生成通過所述速率限制器而限制變化的前后的所述聯(lián)絡(luò)點潮流值彼此的差分作為所述指令值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置，其特征在于， 多臺第2?第N發(fā)電機經(jīng)由各自的第2?第N聯(lián)絡(luò)線而連接到所述獨立系統(tǒng)，其中N為2以上的整數(shù)， 所述參數(shù)決定部根據(jù)包含與運轉(zhuǎn)中的所述第I發(fā)電機?所述第N發(fā)電機有關(guān)的信息的所述運轉(zhuǎn)信息，求出表示對該運轉(zhuǎn)中的第I發(fā)電機?第N發(fā)電機整體的輸出變化的合計值強加的限制的所述變化率限制值以及增益設(shè)定值， 所述控制模塊部根據(jù)所述聯(lián)絡(luò)點潮流值、所述參數(shù)決定部求出的所述變化率限制值以及所述增益設(shè)定值來生成所述指令值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置，其特征在于， 所述控制模塊部具備: 速率限制器，生成使用所述變化率限制值而限制了變化的輸入值； 第I減法器，生成通過所述速率限制器而限制變化的前后的所述輸入值彼此的第I差分； 增益電路，生成將所述第I差分乘以所述增益設(shè)定值所得的值作為所述指令值； 第2減法器，生成通過所述增益電路乘以所述增益設(shè)定值的前后的所述第I差分彼此的第2差分；以及 第3減法器，生成所述聯(lián)絡(luò)點潮流值與所述第2差分之間的第3差分，作為向所述速率限制器的所述輸入值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置，其特征在于， 所述參數(shù)決定部具備: 記錄部，記錄了包含規(guī)定限制值的規(guī)定信息；以及 運算部，根據(jù)記錄在所述記錄部中的所述規(guī)定信息和所述運轉(zhuǎn)信息來計算出所述變化率限制值，并且至少根據(jù)所述運轉(zhuǎn)信息來計算出所述增益設(shè)定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置，其特征在于， 第2?第N蓄電池經(jīng)由各自的所述第2?第N聯(lián)絡(luò)線連接到所述獨立系統(tǒng)， 所述參數(shù)決定部具備: 記錄部，記錄了包含規(guī)定限制值的規(guī)定信息； 運算部，根據(jù)記錄在所述記錄部中的所述規(guī)定信息和所述運轉(zhuǎn)信息來計算出所述變化率限制值，并且至少根據(jù)所述運轉(zhuǎn)信息和所述第I?第N蓄電池的容量來計算出所述增益設(shè)定值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)穩(wěn)定化裝置，其特征在于， 所述控制模塊部代替作為在所述第I聯(lián)絡(luò)線中測量出的所述聯(lián)絡(luò)點潮流值的第I聯(lián)絡(luò)點潮流值而使用在所述第2?第N聯(lián)絡(luò)線中測量出的作為所述多臺第2?第N發(fā)電機的輸出的各自的合計值的第2?第N聯(lián)絡(luò)點潮流值中的某一個來生成所述指令值。
【文檔編號】H02J3/32GK104205548SQ201380014513
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月19日
【發(fā)明者】小島康弘, 高口雄介, 古鹽正展, M·瑪米羅莉 申請人:三菱電機株式會社