JP2007028735A - Distributed power system and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distributed power system which attain association between a power system and a distributed power system, by preventing the reverse power flow due to sharp demand fluctuation or output fluctuation of the distributed power source and besides without hindering the single operation preventing function of the distributed power source. <P>SOLUTION: This distributed power system utilizing a distributed power unit 1 has a distributed power interconnecting device 4 which interconnects the distributed power unit 1 with a power network 3. The distributed power interconnecting device 4 controls the charge and discharge of an electric energy accumulator 44, based on the active power to a power demanding part 2. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電力ネットワーク及び分散電源による電力供給の調整を実現するための分散電源システムに関する。   The present invention relates to a distributed power supply system for realizing adjustment of power supply by a power network and a distributed power supply.

近年、太陽光発電装置や小規模燃料電池（家庭用燃料電池）などの個別的な電源装置の開発により、従来の電力ネットワーク（電力会社による電力系統）からの電力供給以外に、太陽光発電装置や小規模燃料電池を使用する分散電源が注目されている。   In recent years, with the development of individual power supply devices such as solar power generation devices and small-scale fuel cells (household fuel cells), in addition to power supply from conventional power networks (power systems by power companies), solar power generation devices In addition, distributed power sources using small-scale fuel cells are attracting attention.

ところで、分散電源は、それを保有する需要家（例えば一般家庭）の電力エネルギー調達コストを最小にする目的で設置される。この場合、電力系統側の運用を阻害することがない様に、分散電源を含む需要家の連系点（電力系統と分散電源との接続点）から電力系統側へ電力が出力されること（逆潮流と呼ばれる）がないように運用する必要がある。また、分散電源の出力変動や起動・停止に伴う電力系統への影響を極力小さくするために、分散電源と電力系統を接続して連系させる場合に、分散電源連系装置が用いられる。   By the way, the distributed power source is installed for the purpose of minimizing the power energy procurement cost of a consumer (for example, a general household) that owns the distributed power source. In this case, power is output from the connection point (connection point between the power system and the distributed power source) of the customer including the distributed power source to the power system side so as not to hinder the operation on the power system side ( It is necessary to operate so that there is no reverse power flow. Further, in order to minimize the influence on the power system due to the output fluctuation of the distributed power supply and the start / stop, the distributed power supply interconnection device is used when connecting and connecting the distributed power supply and the power system.

分散電源連系装置には、分散電源と電力系統の間に直列に接続される装置（直列型連系装置）や、分散電源と電力系統との連系点に並列に接続される装置（並列型連系装置）がある。   Distributed power supply interconnection devices include devices connected in series between the distributed power supply and the power system (series-type interconnection devices), and devices connected in parallel to the connection points between the distributed power supply and the power system (parallel). Type interconnection device).

一般的に、直列型連系装置は、分散電源の電気的な影響が直接電力系統側に伝わらないようにするため、交直変換器と直流回路で構成される装置が使用される。また、電力変動を緩和するために、電気エネルギーを蓄積あるいは放出する装置が直流回路に接続された装置もある（例えば、特許文献１〜４を参照）。一方、並列型連系装置は、分散電源の出力変動や起動時の電圧低下を防止するため、交流側で有効電力や無効電力の放出・吸収を行い、電力系統側へ伝わる影響を最小化する装置である。この装置は主として交直変換器と２次電池やコンデンサから構成される（例えば、特許文献５，６を参照）。
特開平１１−１２７５４６号公報 特開２００２−１７０４４号公報 特開２００２−２１８６５４号公報 特開２００４−３６９４０６号公報 特開２００１−３２７０８０号公報 特開２００４−１８０４６７号公報 In general, in order to prevent an electrical influence of a distributed power source from being directly transmitted to the power system side, a series-type interconnection device uses a device composed of an AC / DC converter and a DC circuit. In addition, there is a device in which a device for accumulating or discharging electric energy is connected to a DC circuit in order to reduce power fluctuations (see, for example, Patent Documents 1 to 4). On the other hand, in order to prevent the output fluctuation of the distributed power supply and the voltage drop at the start-up, the parallel type interconnection device releases and absorbs the active power and reactive power on the AC side to minimize the influence transmitted to the power system side. Device. This apparatus mainly includes an AC / DC converter, a secondary battery, and a capacitor (see, for example, Patent Documents 5 and 6).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-127546 JP 2002-17044 A JP 2002-218654 A JP 2004-369406 A JP 2001-327080 A JP 2004-180467 A

前述したように、分散電源としては、太陽光発電や小規模燃料電池等が注目されている。しかし、太陽光発電は、太陽光という自然エネルギーを利用するため、出力の調整が容易でない問題がある。また、小規模燃料電池は、性能上、急峻な需要変動には追従できない問題がある。   As described above, photovoltaic power generation, small-scale fuel cells, and the like are attracting attention as distributed power sources. However, since photovoltaic power generation uses natural energy called sunlight, there is a problem that output adjustment is not easy. In addition, small-scale fuel cells have a problem in that they cannot follow steep demand fluctuations in terms of performance.

このような分散電源を多量に電力系統に接続しようとすると、前者の分散電源では、逆潮の発生によって電力供給の電流の向きが不確実となるための保護上の問題や、電圧を基準値に維持することが困難となるなどの問題がある。後者の場合には、負荷追従できない分は電力系統から供給されることになり、負荷電流の相対的変化（常時流れている負荷電流に対する過渡的変化量の割合）が増大し、同様に電圧を基準値に維持することが困難となる。このような問題があるため、分散電源の導入は容易ではない。   When trying to connect a large amount of such distributed power sources to the power system, the former distributed power source has a problem in terms of protection because the direction of the power supply current is uncertain due to the occurrence of reverse power, and the voltage is the reference value. There are problems such as it becomes difficult to maintain the above. In the latter case, the part that cannot follow the load will be supplied from the power system, and the relative change in the load current (the ratio of the transient change to the load current that is constantly flowing) will increase, and the voltage will be reduced as well. It becomes difficult to maintain the reference value. Because of such problems, it is not easy to introduce a distributed power supply.

前述の分散電源連系装置は、主として長周期の電力変動に対応したものであり、急峻な需要変動による逆潮流を防止できないことや、既設の分散電源の直流回路に電気エネルギーの蓄積装置を後から取り付けることは設計上対応していないことが多く、技術的に困難な場合や多大な費用がかかる場合がある。   The above-mentioned distributed power supply interconnection devices mainly deal with long-period power fluctuations and cannot prevent reverse power flow due to steep fluctuations in demand, or have an electrical energy storage device installed in the DC circuit of an existing distributed power supply. In many cases, it is not technically compatible, and it may be technically difficult or expensive.

また、分散電源に関しては、一部の需給エリアが電力供給ネットワークから切り離された際に、感電や火災等の二次被害を防止する保安上の理由で、分散電源が切り離された需給エリア内で配電線を介して負荷に電力を供給し続けること（単独運転と呼ばれる）なく速やかに停止できるよう単独運転防止装置の設置が義務付けられているが、新たな分散電源連系装置の付加により、これら機能が阻害されることは絶対に避けなければならない。   In addition, with regard to distributed power supplies, when some supply and demand areas are disconnected from the power supply network, for security reasons to prevent secondary damage such as electric shocks and fires, within the supply and demand areas where the distributed power supplies are disconnected. It is obliged to install a stand-alone operation prevention device so that it can be stopped quickly without continuing to supply power to the load via the distribution line (called stand-alone operation). It must be avoided that the function is inhibited.

そこで、本発明の目的は、急峻な需要変動や分散電源の出力変動による逆潮流を防止し、かつ、分散電源が有する単独運転防止機能を阻害することなく、電力系統と分散電源との連系（電力供給の調整）を実現する分散電源システムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to prevent reverse power flow due to steep demand fluctuations and output fluctuations of a distributed power source, and to connect the power system and the distributed power source without hindering the isolated operation prevention function of the distributed power source. The object is to provide a distributed power supply system that realizes (adjustment of power supply).

本発明の観点に従った分散電源システムは、電力系統または分散電源装置からの電力を蓄積し、充放電可能な電力蓄積手段と、前記電力系統と前記分散電源装置の接続点と電力需要側との間に配置された電気量検出手段と、前記電気量検出手段による前記接続点での有効電力の検出結果に基づいて、前記電力蓄積手段の充放電を制御する電力変換制御手段とを備えた構成である。   A distributed power supply system according to an aspect of the present invention stores power from an electric power system or a distributed power supply device, and can store / discharge power, a connection point between the power system and the distributed power supply device, and a power demand side. And a power conversion control means for controlling charge / discharge of the power storage means based on the detection result of the active power at the connection point by the electricity quantity detection means. It is a configuration.

本発明によれば、急峻な需要変動や分散電源の出力変動による逆潮流を防止し、かつ、分散電源が有する単独運転防止機能を阻害することなく、電力系統と分散電源との連系（電力供給の調整）を実現する分散電源システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent a reverse power flow due to steep demand fluctuations or output fluctuations of a distributed power supply, and without interfering with the isolated operation prevention function of the distributed power supply (power supply and distributed power supply). It is possible to provide a distributed power supply system that realizes supply adjustment).

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

［第１の実施形態］
（システムの構成）
図１は、本実施形態に関する分散電源システムの構成を示すブロック図である。 [First Embodiment]
(System configuration)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a distributed power supply system according to the present embodiment.

図１に示すように、分散電源システムは大別して、分散電源装置１と、電力需要部２と、電力ネットワーク３と、分散電源連系装置４とから構成されている。   As shown in FIG. 1, the distributed power supply system is roughly divided into a distributed power supply device 1, a power demand unit 2, a power network 3, and a distributed power supply interconnection device 4.

分散電源装置１は、太陽光発電を行なう太陽光電池パネル１０、交直変換器１１、交直変換器制御装置１２、交流電圧・電流検出器１３、及び連系用遮断器１４を有する。交直変換器１１は、太陽光電池パネル１０により発電される直流電力を交流電力に変換する。交直変換器制御装置１２は、交流電圧・電流検出器１３により計測された交直変換器１１の出力端の交流電圧及び交流電流を入力信号として、交直変換器１１の出力電圧の大きさと位相を決定し、半導体素子のゲート信号を出力して交直変換器１１を制御する。   The distributed power supply device 1 includes a solar battery panel 10 that performs solar power generation, an AC / DC converter 11, an AC / DC converter control device 12, an AC voltage / current detector 13, and an interconnection breaker 14. The AC / DC converter 11 converts the DC power generated by the solar battery panel 10 into AC power. The AC / DC converter control device 12 determines the magnitude and phase of the output voltage of the AC / DC converter 11 using the AC voltage and AC current at the output end of the AC / DC converter 11 measured by the AC voltage / current detector 13 as input signals. The gate signal of the semiconductor element is output to control the AC / DC converter 11.

このような構成により、分散電源装置１は、太陽光電池パネル１０により発生された直流電力を交直変換器１１で交流電力（Ｐ１）に変換し、連系用遮断器１４を介して出力する。なお、本実施形態は、分散電源として太陽光電池を想定しているが、これ以外の小規模燃料電池や、風力発電装置などの電源でもよい。   With such a configuration, the distributed power supply device 1 converts the DC power generated by the solar battery panel 10 into AC power (P1) by the AC / DC converter 11 and outputs the AC power (P1) via the interconnection circuit breaker 14. In addition, although this embodiment assumes the solar cell as a distributed power supply, power supplies, such as a small scale fuel cell other than this, a wind power generator, may be sufficient.

電力需要部２は、例えば一般住宅などの需要家負荷であり、具体的には家電器類２０、電灯・照明２１、調理器類２２および冷・暖房２３などを含む。電力需要部２は、電力ネットワーク３または分散電源装置１からの電力（Ｐ２）を消費する。   The power demand section 2 is a consumer load such as a general house, and specifically includes a home appliance 20, an electric lamp / lighting 21, a cooking appliance 22, a cooling / heating 23, and the like. The power demand unit 2 consumes power (P2) from the power network 3 or the distributed power supply device 1.

分散電源連系装置４は、分散電源装置１と電力ネットワーク３との連系（電力供給の調整又は調和）を行なう装置である。分散電源連系装置４は、電力ネットワーク３の電力系統に接続された連系用開閉器４０、電気量検出部４１、電力変換部４２、電力変換制御部４３、及び電気エネルギー蓄積部４４を有する。   The distributed power supply interconnection device 4 is a device that performs interconnection (adjustment or harmonization of power supply) between the distributed power supply device 1 and the power network 3. The distributed power interconnection device 4 includes a connection switch 40 connected to the power system of the power network 3, an electrical quantity detection unit 41, a power conversion unit 42, a power conversion control unit 43, and an electrical energy storage unit 44. .

電気量検出部４１は、連系用遮断器１４と連系用開閉器４０との間に接続されて、交流電圧及び交流電流を検出する。電力変換部４２は、交流電圧／交流電流検出器４２０、及び交直変換器４２１を有する。交流電圧／交流電流検出器４２０は、交直変換器４２１の出力端の交流電圧及び交流電流を検出する。交直変換器４２１は、電気エネルギー蓄積部４４から出力される直流電力を交流電力に変換する。   The electric quantity detection unit 41 is connected between the interconnection circuit breaker 14 and the interconnection switch 40 to detect an AC voltage and an AC current. The power conversion unit 42 includes an AC voltage / AC current detector 420 and an AC / DC converter 421. The AC voltage / AC current detector 420 detects the AC voltage and AC current at the output terminal of the AC / DC converter 421. The AC / DC converter 421 converts the DC power output from the electrical energy storage unit 44 into AC power.

電気エネルギー蓄積部４４は、電圧／電流検出器４４０、及び充放電可能な２次電池４４１を有する。電圧／電流検出器４４０は、２次電池４４１の出力端の直流電圧及び直流電流を検出する。   The electrical energy storage unit 44 includes a voltage / current detector 440 and a rechargeable secondary battery 441. The voltage / current detector 440 detects the DC voltage and DC current at the output terminal of the secondary battery 441.

（電力変換制御部４３の要部）
図２は、電力変換制御部４３の要部を示すブロック図である。 (Main part of the power conversion control unit 43)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a main part of the power conversion control unit 43.

電力変換制御部４３は、図２に示すように、潮流方向判定部４３０、電圧レベル判定部４３１、充放電動作判断部４３２、充放電指令生成部４３３、交直変換器制御部４３４、及びゲート信号生成部４３５を有する。ここで、潮流方向判定部４３０、電圧レベル判定部４３１、充放電動作判断部４３２、及び充放電指令生成部４３３は、マイクロコンピュータ及びソフトウェアにより実現される。   As shown in FIG. 2, the power conversion control unit 43 includes a power flow direction determination unit 430, a voltage level determination unit 431, a charge / discharge operation determination unit 432, a charge / discharge command generation unit 433, an AC / DC converter control unit 434, and a gate signal. A generation unit 435 is included. Here, the power flow direction determination unit 430, the voltage level determination unit 431, the charge / discharge operation determination unit 432, and the charge / discharge command generation unit 433 are realized by a microcomputer and software.

潮流方向判定部４３０は、電気量検出部４１からの交流電圧及び交流電流の検出結果（電圧・電流情報）に基づいて、有効電力と無効電力を算出し、有効電力Ｐｂの方向を判定する。ここで、有効電力Ｐｂの方向として、電力ネットワーク３から分散電源装置１及び電力需要部２への方向を正方向とし、その逆を負方向と定義する。   The tidal current direction determination unit 430 calculates active power and reactive power based on the detection result (voltage / current information) of the AC voltage and AC current from the electric quantity detection unit 41, and determines the direction of the active power Pb. Here, as the direction of the active power Pb, the direction from the power network 3 to the distributed power supply device 1 and the power demand unit 2 is defined as the positive direction, and the opposite is defined as the negative direction.

電圧レベル判定部４３１は、２次電池４４１の直流電圧と予め設定された基準電圧レベルとを比較し、当該比較結果を充放電動作判断部４３２に出力する。充放電動作判断部４３２は、潮流方向判定部４３０による有効電力Ｐｂの方向及び電圧レベル判定部４３１の判定結果に基づいて、２次電池４４１に対する充電動作または放電動作を決定する。   Voltage level determination unit 431 compares the DC voltage of secondary battery 441 with a preset reference voltage level, and outputs the comparison result to charge / discharge operation determination unit 432. Charging / discharging operation determination unit 432 determines the charging operation or discharging operation for secondary battery 441 based on the direction of active power Pb by power flow direction determination unit 430 and the determination result of voltage level determination unit 431.

充放電指令生成部４３３は、充電動作または放電動作の動作決定信号に応じた充電指令信号または放電指令信号を生成して交直変換器制御部４３４に出力する。交直変換器制御部４３４は、交流電圧／交流電流検出器４２０からの検出値及び充放電指令信号に基づいて、交直変換器４２１の出力電圧の大きさと位相を決定し、ゲート信号生成部４３５に送る。ゲート信号生成部４３５は、交直変換器４２１の半導体素子へのゲート信号を生成し、交直変換器４２１へ送る。   The charge / discharge command generation unit 433 generates a charge command signal or a discharge command signal corresponding to the operation determination signal for the charge operation or the discharge operation, and outputs it to the AC / DC converter control unit 434. The AC / DC converter control unit 434 determines the magnitude and phase of the output voltage of the AC / DC converter 421 based on the detection value and the charge / discharge command signal from the AC voltage / AC current detector 420, and sends it to the gate signal generation unit 435. send. The gate signal generation unit 435 generates a gate signal to the semiconductor element of the AC / DC converter 421 and sends it to the AC / DC converter 421.

（第１の実施形態の作用効果）
以下、図３から図５を参照して、本実施形態の作用効果を説明する。 (Operational effects of the first embodiment)
Hereinafter, the operational effects of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

分散電源装置１は、太陽光電池パネル１０から太陽光の照射量に応じて直流電力を発生する。交直変換器１１は、直流電力を交流電力に変換し、連系用遮断器１４を介して電力ネットワーク３及び電力需要部２に電力Ｐ１を供給する。ここで、交直変換器制御装置１２は、前述したように、交直変換器１１の出力電圧の大きさと位相を決定し、半導体素子のゲート信号を出力して交直変換器１１を制御する。   The distributed power supply device 1 generates DC power from the solar battery panel 10 according to the amount of sunlight irradiated. The AC / DC converter 11 converts DC power into AC power, and supplies the power P1 to the power network 3 and the power demand unit 2 through the interconnection breaker 14. Here, as described above, the AC / DC converter control device 12 determines the magnitude and phase of the output voltage of the AC / DC converter 11 and outputs the gate signal of the semiconductor element to control the AC / DC converter 11.

このような分散電源装置１により、電力ネットワーク３からの電力供給の調整を行なうことができる。しかしながら、太陽光発電を利用した分散電源装置１では、太陽光の照射量に応じて交流電力の出力が変動する。例えば、雲により太陽光の一部が遮られて、太陽光電池パネル１０に影ができると、その部分の直流電力の発生量が減少し、交流電力の出力が低下する。逆に、雲がなくなり太陽光の照射量が増大すると、太陽光電池パネル１０の直流電力の電圧発生量が増大するため、交流電力の出力も増加する。   With such a distributed power supply device 1, the supply of power from the power network 3 can be adjusted. However, in the distributed power supply device 1 using solar power generation, the output of AC power varies according to the amount of sunlight irradiated. For example, if a part of sunlight is blocked by the cloud and a shadow is formed on the solar battery panel 10, the amount of DC power generated in that part is reduced, and the output of AC power is reduced. On the contrary, when the cloud disappears and the irradiation amount of sunlight increases, the voltage generation amount of the DC power of the solar battery panel 10 increases, so that the output of the AC power also increases.

図３は、太陽光発電を利用した分散電源装置１において、１日の電力出力状態の一例を示したものである。図３に示すように、日の出とともに電力出力が上昇し、日中は雲による影の状態に応じて電力出力の低下が発生し、日没までに電力出力が徐々に低下する。   FIG. 3 shows an example of a daily power output state in the distributed power supply device 1 using solar power generation. As shown in FIG. 3, the power output increases with sunrise, and during the day, the power output decreases according to the shaded state of the clouds, and the power output gradually decreases by sunset.

図４は、一般住宅での１日の電力需要状況の一例を示す図である。即ち、一般住宅では、使用する電気機器類などにより、図４に示すように、電力需要の変動がある。例えば、調理器類２２の負荷は、朝、昼、夜の食事準備時間帯に電力消費する。また、例えば冷暖房２３は、住宅に人がいる時間帯で、気温の増減に応じて電力消費量が増減する。さらに、電灯・照明２１においては、昼間の電力消費が天気に応じて増減し、夜間は照明器具の使用状況に応じた電力消費となる。これ以外の家電器類２０は、住人のライフスタイルや電気用品の使い方により電力消費量が増減する。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a daily power demand situation in a general house. That is, in ordinary houses, there is a fluctuation in power demand as shown in FIG. 4 depending on the electric equipment used. For example, the load of the cooking utensils 22 consumes power during meal preparation hours in the morning, noon, and night. Further, for example, in the air conditioner 23, the power consumption increases or decreases in accordance with the increase or decrease of the temperature in a time zone when there are people in the house. Further, in the electric light / lighting 21, the power consumption during the day increases or decreases according to the weather, and the power consumption according to the usage state of the lighting fixtures at night. In other household appliances 20, power consumption increases and decreases depending on the lifestyle of the resident and how to use the electrical appliances.

図４に示す具体例では、夜間は冷暖房と一部の照明のみ、朝昼晩の食事準備では消費電力が増加している。日中の照明は最小限であり、家族の殆どは出かけているため電力消費は低めである。また、夕方の買物等で住宅に1人もいない午後１５〜１６時帯は待機電力のみまで低下し、夜１８時以降は家族全員が揃い、住宅全ての部屋で電力消費があるので最大需要となる傾向がある。   In the specific example shown in FIG. 4, only air conditioning and partial lighting are used at night, and power consumption is increased during meal preparation in the morning and evening. Daytime lighting is minimal and most of the family is out, so the power consumption is low. Also, in the evening, when there is no one in the house at 15pm and 16:00 pm, the power will be reduced to standby power only, and after 18:00 the whole family will be available and power will be consumed in all rooms in the house. Tend to be.

（分散電源連系装置４の動作）
以下主として図１、図２及び図５のフローチャートを参照して、分散電源連系装置４の動作を説明する。 (Operation of the distributed power supply interconnection device 4)
Hereinafter, the operation of the distributed power supply interconnection device 4 will be described mainly with reference to the flowcharts of FIGS. 1, 2, and 5.

分散電源連系装置４は、分散電源（太陽光発電）装置１による有効電力出力Ｐ１と、電力需要部２の消費電力Ｐ２との差「Ｐ１−Ｐ２」が負の場合は、電力ネットワーク３から電力需要の不足分の電力Ｐ３の供給を受ける。   When the difference “P1−P2” between the active power output P1 from the distributed power source (solar power generation) device 1 and the power consumption P2 of the power demand unit 2 is negative, the distributed power source interconnection device 4 starts from the power network 3. The power supply P3 corresponding to the shortage of power demand is received.

一方、差「Ｐ１−Ｐ２」が正の場合は、電力ネットワーク３へ電力が送られる状態（逆潮流）となる。逆潮流の状態では、電力ネットワーク３の電圧が上昇することになり、電力ネットワーク３の電圧状態管理に影響を及ぼす。また、太陽光発電の性質上、太陽光の照射量により、分散電源装置１の有効電力出力が増減する。このため、電力需要部２での消費電力との関係で、電力ネットワーク３から電力を受けたり、逆に電力を送るといった電力変動が発生し、それに起因した電圧変動が発生する。極端な場合には、電圧フリッカ現象が発生して、近隣の電力需要部（近隣の一般住宅など）の照明のちらつきなどの悪影響が生ずることがある。   On the other hand, when the difference “P1−P2” is positive, power is sent to the power network 3 (reverse power flow). In the reverse power flow state, the voltage of the power network 3 increases, which affects the voltage state management of the power network 3. In addition, due to the nature of solar power generation, the effective power output of the distributed power supply device 1 increases or decreases depending on the amount of sunlight irradiated. For this reason, power fluctuations such as receiving power from the power network 3 or sending power on the contrary occur in relation to the power consumption in the power demand unit 2, and voltage fluctuations resulting from the power fluctuation occur. In an extreme case, a voltage flicker phenomenon may occur, and adverse effects such as flickering of lighting in a nearby power demand section (such as a nearby ordinary house) may occur.

ここで、分散電源装置１の交直変換器制御装置１２は、電力ネットワーク３に障害が発生して安定レベルの電力供給が不可能になった場合に、電力ネットワーク３からの電源周波数の低下を検知する。分散電源連系装置４は、分散電源装置１からの電力供給により、電力ネットワークに障害が発生した場合の単独運転防止機能を実現する。   Here, the AC / DC converter control device 12 of the distributed power supply device 1 detects a decrease in the power supply frequency from the power network 3 when a failure occurs in the power network 3 and a stable level of power supply becomes impossible. To do. The distributed power supply interconnection device 4 realizes an isolated operation prevention function when a failure occurs in the power network by supplying power from the distributed power supply device 1.

分散電源連系装置４では、電気量検出手段４１は、交流電圧と交流電流を検出し、それらの交流電圧・電流情報を電力変換制御部４３に送る。また、電圧／電流検出器４４０は、２次電池４４１の出力端の直流電圧及び直流電流を検出し、それらの直流電圧・電流情報を電力変換制御部４３に送る。さらに、交流電圧／交流電流検出器４２０は、交直変換器４２１の出力端の交流電圧及び交流電流を検出し、それらの交流電圧・電流情報を電力変換制御部４３に送る。   In the distributed power supply interconnection device 4, the electric quantity detection unit 41 detects an AC voltage and an AC current, and sends the AC voltage / current information to the power conversion control unit 43. The voltage / current detector 440 detects the DC voltage and DC current at the output terminal of the secondary battery 441, and sends the DC voltage / current information to the power conversion control unit 43. Further, the AC voltage / AC current detector 420 detects the AC voltage and AC current at the output end of the AC / DC converter 421 and sends the AC voltage / current information to the power conversion control unit 43.

これらの情報を受けて、電力変換制御部４３は、図５のフローチャートに示すような手順の処理を実行する。   Receiving these pieces of information, the power conversion control unit 43 executes processing of a procedure as shown in the flowchart of FIG.

即ち、潮流方向判定部４３０は、電気量検出手段４１からの交流電圧・電流情報に基づいて有効電力・無効電力を算出し、有効電力Ｐｂの方向を判定する（ステップＳ１）。有効電力Ｐｂの方向として、電力ネットワーク３から分散電源装置１及び電力需要部２の方向を正方向とし、その逆を負方向と定義する。潮流方向判定部４３０は、算出した有効電力Ｐｂの値に正方向又負方向を示す符号を付加して、充放電動作判断部４３２に送る。   That is, the power flow direction determination unit 430 calculates active power / reactive power based on the AC voltage / current information from the electric quantity detection means 41, and determines the direction of the active power Pb (step S1). As the direction of the active power Pb, the direction from the power network 3 to the distributed power supply device 1 and the power demand unit 2 is defined as the positive direction, and the opposite is defined as the negative direction. The power flow direction determination unit 430 adds a sign indicating the positive direction or the negative direction to the calculated value of the active power Pb and sends the value to the charge / discharge operation determination unit 432.

また、電圧レベル判定部４３１は、電圧／電流検出器４４０からの直流電圧・電流情報に基づいて２次電池４４１の直流電圧（直流出力電圧）Edc を算出し、予め設定された基準電圧レベルEdLVと比較する（ステップＳ２）。   The voltage level determination unit 431 calculates a DC voltage (DC output voltage) Edc of the secondary battery 441 based on the DC voltage / current information from the voltage / current detector 440, and sets a preset reference voltage level EdLV. (Step S2).

電圧レベル判定部４３１は、比較結果が「Edc≧EdLV」ならば信号１を充放電動作判断部４３２に送り、比較結果が「Edc＜EdLV」ならば信号−１を充放電動作判断部４３２に送る。   The voltage level determination unit 431 sends a signal 1 to the charge / discharge operation determination unit 432 if the comparison result is “Edc ≧ EdLV”, and sends a signal −1 to the charge / discharge operation determination unit 432 if the comparison result is “Edc <EdLV”. send.

充放電動作判断部４３２は、２次電池４４１の直流電圧Edcが基準電圧レベルEdLV以上の場合（Edc≧EdLV）、有効電力Ｐｂの方向が正方向であれば放電動作と決定し、それを指示する動作決定信号及び有効電力Ｐｂの値を充放電指令生成部４３３に出力する（ステップＳ３のＹＥＳ、Ｓ４の正、Ｓ５のＮＯ、Ｓ６）。ここで、有効電力Ｐｂの方向が正方向でも、その有効電力Ｐｂの値が予め設定された最小値Ｐｂmin以下である場合には、充放電動作判断部４３２は、充放電動作不要の信号を充放電指令生成部４３３に送る（ステップＳ５のＹＥＳ、Ｓ７）。   When the DC voltage Edc of the secondary battery 441 is equal to or higher than the reference voltage level EdLV (Edc ≧ EdLV), the charge / discharge operation determination unit 432 determines the discharge operation if the direction of the active power Pb is positive, and instructs it The operation determination signal to be performed and the value of the active power Pb are output to the charge / discharge command generation unit 433 (YES in step S3, positive in S4, NO in S5, S6). Here, even if the direction of the active power Pb is the positive direction, if the value of the active power Pb is equal to or less than the preset minimum value Pbmin, the charge / discharge operation determination unit 432 charges a signal that does not require the charge / discharge operation. It sends to the discharge command generation part 433 (YES of step S5, S7).

なお、充放電動作判断部４３２は、有効電力Ｐｂの方向が負方向であれば充電動作と決定し、それを指示する動作決定信号及び有効電力Ｐｂの値を充放電指令生成部４３３に出力する（ステップＳ４の負、Ｓ１１）。   The charging / discharging operation determination unit 432 determines that the charging operation is performed if the direction of the active power Pb is negative, and outputs an operation determination signal instructing the charging operation and the value of the active power Pb to the charging / discharging command generation unit 433. (Negative of step S4, S11).

一方、充放電動作判断部４３２は、２次電池４４１の直流電圧Edcが基準電圧レベルEdLV未満の場合（Edc＜EdLV）、有効電力Ｐｂの方向が負方向であれば充電動作と決定し、それを指示する動作決定信号及び有効電力Ｐｂの値を充放電指令生成部４３３に出力する（ステップＳ３のＮＯ、Ｓ８の負、Ｓ９）。また、２次電池４４１の直流電圧Edcが基準電圧レベルEdLV未満の場合で、有効電力Ｐｂの方向が正方向の場合には、充放電動作判断部４３２は、充放電動作不要の信号を充放電指令生成部４３３に送る（ステップＳ８の正、Ｓ１０）。   On the other hand, when the DC voltage Edc of the secondary battery 441 is less than the reference voltage level EdLV (Edc <EdLV), the charging / discharging operation determination unit 432 determines the charging operation if the direction of the active power Pb is negative. Is output to the charge / discharge command generator 433 (NO in step S3, negative in S8, S9). When the DC voltage Edc of the secondary battery 441 is less than the reference voltage level EdLV and the direction of the active power Pb is the positive direction, the charge / discharge operation determination unit 432 charges / discharges a signal that does not require the charge / discharge operation. The data is sent to the command generation unit 433 (positive in step S8, S10).

充放電指令生成部４３３は、動作決定信号が放電動作である場合は、有効電力Ｐｂの値以下の放電指令信号を生成し、交直変換器制御部４３４に出力する。また、充放電指令生成部４３３は、動作決定信号が充電動作である場合は、有効電力Ｐｂの値以上の充電指令信号を生成し、交直変換器制御部４３４に出力する。さらに、充放電指令生成部４３３は、動作決定信号が充放電動作不要の信号の場合には、充放電指令信号を０として交直変換器制御部４３４に出力する。   When the operation determination signal is a discharge operation, the charge / discharge command generation unit 433 generates a discharge command signal equal to or less than the value of the active power Pb and outputs the discharge command signal to the AC / DC converter control unit 434. Further, when the operation determination signal is a charging operation, the charge / discharge command generation unit 433 generates a charge command signal that is equal to or greater than the value of the active power Pb and outputs the charge command signal to the AC / DC converter control unit 434. Furthermore, when the operation determination signal is a signal that does not require a charge / discharge operation, the charge / discharge command generation unit 433 outputs the charge / discharge command signal as 0 to the AC / DC converter control unit 434.

交直変換器制御部４３４は、充放電指令信号に応じて、交直変換器４２１の出力電圧の大きさと位相を決定し、ゲート信号生成部４３５に送る。ゲート信号生成部４３５は、交直変換器４２１の半導体素子へのゲート信号を生成して出力する。これにより、電気エネルギー蓄積部４４での２次電池４４１の充放電を制御することができる。   The AC / DC converter control unit 434 determines the magnitude and phase of the output voltage of the AC / DC converter 421 according to the charge / discharge command signal, and sends it to the gate signal generation unit 435. The gate signal generation unit 435 generates and outputs a gate signal to the semiconductor element of the AC / DC converter 421. Thereby, charging / discharging of the secondary battery 441 in the electrical energy storage part 44 can be controlled.

ここで、交流電圧／交流電流検出器４２０は、交直変換器４２１の出力端の交流電圧及び交流電流を検出し、それらの交流電圧・電流情報を交直変換器制御部４３４に出力している。交直変換器制御部４３４は、当該交流電圧・電流情報及び充放電指令信号に従って、放電動作の場合には、２次電池４４１の電気エネルギーを交流電力として放電するように制御する。逆に充電動作の場合には、交直変換器制御部４３４は、電力需要部２から電力ネットワーク３へ流れる有効電力Ｐｂを２次電池４４１の電気エネルギーとして充電するように制御する。また、充放電指令信号が０の場合には、交直変換器制御部４３４は、交直変換器４２１の出力電力が０となるように制御する。   Here, the AC voltage / AC current detector 420 detects the AC voltage and AC current at the output end of the AC / DC converter 421, and outputs the AC voltage / current information to the AC / DC converter control unit 434. In the case of a discharging operation, the AC / DC converter control unit 434 controls to discharge the electric energy of the secondary battery 441 as AC power according to the AC voltage / current information and the charge / discharge command signal. Conversely, in the case of a charging operation, the AC / DC converter control unit 434 controls the active power Pb flowing from the power demand unit 2 to the power network 3 to be charged as electric energy of the secondary battery 441. When the charge / discharge command signal is 0, the AC / DC converter control unit 434 controls the output power of the AC / DC converter 421 to be 0.

以上のように本実施形態によれば、有効電力Ｐｂの方向が正方向、即ち電力ネットワーク３から分散電源装置１及び電力需要部２の方向の場合には、２次電池４４１から電力を放電させて、電力需要部２への電力供給を増大させることができる。但し、この場合、２次電池４４１の直流電圧Edcが基準電圧レベルEdLV以上であることが望ましい。   As described above, according to this embodiment, when the direction of the active power Pb is the positive direction, that is, in the direction from the power network 3 to the distributed power supply device 1 and the power demand unit 2, power is discharged from the secondary battery 441. Thus, the power supply to the power demand unit 2 can be increased. However, in this case, it is desirable that the DC voltage Edc of the secondary battery 441 is equal to or higher than the reference voltage level EdLV.

一方、有効電力Ｐｂの方向が負方向、即ち電力ネットワーク３へ電力が送られる場合（逆潮流）には、当該有効電力Ｐｂを２次電池４４１の電気エネルギーとして充電させて、逆潮流を抑制することができる。従って、逆潮流により電力ネットワーク３に発生する悪影響を、未然に回避することができる。   On the other hand, when the direction of the active power Pb is negative, that is, when power is sent to the power network 3 (reverse power flow), the active power Pb is charged as electric energy of the secondary battery 441 to suppress the reverse power flow. be able to. Therefore, adverse effects that occur in the power network 3 due to reverse power flow can be avoided in advance.

以上要するに、本実施形態の分散電源連系装置４によれば、電力ネットワーク３から電力需要部２に供給される有効電力の方向と値に基づいて、電気エネルギー蓄積部４４の２次電池４４１の充放電を制御することにより、電力ネットワーク３からの電力供給の調整及び逆潮流の抑制を実現することができる。従って、電力ネットワーク３の運用、保護、制御に対して悪影響を及ぼさないようにすることが可能となる。   In short, according to the distributed power interconnection device 4 of the present embodiment, the secondary battery 441 of the electrical energy storage unit 44 is based on the direction and value of the active power supplied from the power network 3 to the power demand unit 2. By controlling charging / discharging, adjustment of power supply from the power network 3 and suppression of reverse power flow can be realized. Therefore, it is possible to prevent adverse effects on the operation, protection, and control of the power network 3.

［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態に関する電力変換制御部４３の要部を示すブロック図である。 [Second Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram illustrating a main part of the power conversion control unit 43 according to the second embodiment.

本実施形態の電力変換制御部４３は、図６に示すように、潮流方向判定部４３０、充電動作判断部４３６、充電指令生成部４３７、交直変換器制御部４３４、及びゲート信号生成部４３５を有する。なお、分散電源システムの構成については、図１に示す第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。また、図２に示す第１の実施形態に関する電力変換制御部４３における同一構成要素については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。   As shown in FIG. 6, the power conversion control unit 43 of the present embodiment includes a power flow direction determination unit 430, a charging operation determination unit 436, a charge command generation unit 437, an AC / DC converter control unit 434, and a gate signal generation unit 435. Have. The configuration of the distributed power supply system is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Moreover, about the same component in the power conversion control part 43 regarding 1st Embodiment shown in FIG. 2, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

本実施形態の電力変換制御部４３では、充電動作判断部４３６は、前述したように、潮流方向判定部４３０から有効電力Ｐｂの方向が負方向であることを示す符号及び値を受け取ると、充電動作を決定する。充電動作判断部４３６は、放電動作を指示する動作決定信号及び有効電力Ｐｂの値を充電指令生成部４３７に出力する。ここで、有効電力Ｐｂの方向が正方向の場合には、充電動作判断部４３６は、放電動作不要の信号を充電指令生成部４３７に出力する。   In the power conversion control unit 43 of the present embodiment, when the charging operation determination unit 436 receives a sign and a value indicating that the direction of the active power Pb is negative from the power flow direction determination unit 430 as described above, Determine the behavior. The charging operation determination unit 436 outputs an operation determination signal instructing the discharging operation and the value of the active power Pb to the charging command generation unit 437. Here, when the direction of the active power Pb is the positive direction, the charging operation determination unit 436 outputs a signal indicating that the discharging operation is unnecessary to the charging command generation unit 437.

充電指令生成部４３７は、動作決定信号が充電動作である場合は、有効電力Ｐｂの値以上の充電指令信号を生成し、交直変換器制御部４３４に出力する。さらに、充電指令生成部４３７は、動作決定信号が充電動作不要の信号の場合には、充放電指令信号を０として交直変換器制御部４３４に出力する。   When the operation determination signal is a charging operation, charging command generation unit 437 generates a charging command signal equal to or greater than the value of active power Pb and outputs the charging command signal to AC / DC converter control unit 434. Furthermore, when the operation determination signal is a signal that does not require a charging operation, the charging command generation unit 437 outputs the charging / discharging command signal as 0 to the AC / DC converter control unit 434.

交直変換器制御部４３４は、充電動作（充電指令信号が０より大きい数値）の場合は、電力需要部２から電力ネットワーク３へ流れる有効電力Ｐｂを２次電池４４１の電気エネルギーとして充電するように制御する。また、充電指令信号が０の場合には、交直変換器制御部４３４は、交直変換器４２１の出力電力が０となるように制御する。   The AC / DC converter control unit 434 charges the active power Pb flowing from the power demand unit 2 to the power network 3 as electric energy of the secondary battery 441 in the case of a charging operation (a charging command signal is a numerical value greater than 0). Control. When the charge command signal is 0, the AC / DC converter control unit 434 controls the output power of the AC / DC converter 421 to be 0.

以上のようして、有効電力Ｐｂの方向が負方向、即ち電力ネットワーク３へ電力が送られる場合（逆潮流）には、当該有効電力Ｐｂを２次電池４４１の電気エネルギーとして充電させて、逆潮流を抑制することができる。従って、逆潮流により電力ネットワーク３に発生する悪影響を、未然に回避することができる。特に、交直変換器４２１としてインバータを使用すると、その制御は１０ｍｓ程度と非常に高速に実施できるので、電力ネットワーク３における配電線の潮流反転（潮流、即ち電流の流れる向きが反転する）や配電線の電圧変動も抑制することができる。   As described above, when the direction of the active power Pb is negative, that is, when power is sent to the power network 3 (reverse power flow), the effective power Pb is charged as the electric energy of the secondary battery 441 and reversed. Tidal current can be suppressed. Therefore, adverse effects that occur in the power network 3 due to reverse power flow can be avoided in advance. In particular, when an inverter is used as the AC / DC converter 421, the control can be performed at a very high speed of about 10 ms, so that the power flow in the power network 3 is reversed (the power flow, that is, the direction of current flow is reversed) The voltage fluctuation can be suppressed.

［第３の実施形態］
図７は、第３の実施形態に関する電力変換制御部４３の要部を示すブロック図である。 [Third Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram illustrating a main part of the power conversion control unit 43 according to the third embodiment.

本実施形態の電力変換制御部４３は、図７に示すように、潮流方向判定部４３０、充電動作判断部４３６、充電指令生成部４３７、交直変換器制御部４３４、ゲート信号生成部４３５、及び受電電力設定部４３８を有する。なお、分散電源システムの構成については、図１に示す第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。また、図６に示す第２の実施形態に関する電力変換制御部４３における同一構成要素については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。   As shown in FIG. 7, the power conversion control unit 43 of the present embodiment includes a power flow direction determination unit 430, a charging operation determination unit 436, a charge command generation unit 437, an AC / DC converter control unit 434, a gate signal generation unit 435, and A received power setting unit 438 is included. The configuration of the distributed power supply system is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Moreover, about the same component in the power conversion control part 43 regarding 2nd Embodiment shown in FIG. 6, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

本実施形態の電力変換制御部４３では、受電電力設定部４３８は、電力ネットワーク３から受電する電力値（Ｐ３ｒｅｆ）をダイヤル設定やスイッチ切換あるいは数値入力、または、外部からの信号によって設定されると、その電力値を充電動作判断部４３６に送る。   In the power conversion control unit 43 of the present embodiment, the received power setting unit 438 sets the power value (P3ref) received from the power network 3 by dial setting, switch switching, numerical input, or an external signal. The power value is sent to the charging operation determination unit 436.

充電動作判断部４３６は、下記式（１）により、分散電源連系装置４の有効電力Ｐａを算出する。   The charging operation determination unit 436 calculates the effective power Pa of the distributed power supply interconnection device 4 by the following equation (1).

Ｐａ＝−Ｐｂ＋Ｐ３ｒｅｆ…（１）
充電動作判断部４３６は、有効電力Ｐａの方向が正方向である場合には充電動作と決定し、動作決定信号と有効電力Ｐａの値を充電指令生成部４３７に送る。また、充電動作判断部４３６は、有効電力Ｐａの方向が負方向である場合には充電動作不要と決定し、当該充電動作不要の信号を充電指令生成部４３７に送る。 Pa = −Pb + P3ref (1)
The charging operation determination unit 436 determines the charging operation when the direction of the active power Pa is positive, and sends the operation determination signal and the value of the active power Pa to the charging command generation unit 437. Further, the charging operation determination unit 436 determines that the charging operation is unnecessary when the direction of the active power Pa is negative, and sends a signal indicating that the charging operation is not required to the charging command generation unit 437.

充電指令生成部４３７は、動作決定信号が充電動作である場合には、有効電力Ｐａの充電指令信号を生成し、交直変換器制御部４３４に出力する。また、充電指令生成部４３７は、動作決定信号が充電動作でない場合には、充電指令信号を０にして、交直変換器制御部４３４に送る。   When the operation determination signal is a charging operation, the charging command generation unit 437 generates a charging command signal of active power Pa and outputs it to the AC / DC converter control unit 434. Further, when the operation determination signal is not a charging operation, the charging command generation unit 437 sets the charging command signal to 0 and sends it to the AC / DC converter control unit 434.

以上のように、前述の第２の実施形態と同様に、有効電力Ｐａの方向が正方向、即ち電力ネットワーク３へ電力が送られる場合（逆潮流）には、当該有効電力Ｐａを２次電池４４１の電気エネルギーとして充電させて、逆潮流を抑制することができる。また、分散電源連系装置４を含む分散電源装置１と電力需要部２の全体は、電力ネットワーク３からの一定量以上の電力供給（Ｐ３）を受けるように制御されている。従って、分散電源連系装置４を含む分散電源装置１と電力需要部２の全体は、配電線が上位系統から遮断された場合、電力ネットワーク３からの電力供給がなくなり、電力需要部２の消費電力と分散電源１の電力出力とがアンバランスとなるため、周波数が低下して分散電源が直ちに停止させることができる単独運転防止機能を実現できる。   As described above, as in the second embodiment described above, when the direction of the active power Pa is the forward direction, that is, when power is sent to the power network 3 (reverse power flow), the effective power Pa is used as the secondary battery. The reverse power flow can be suppressed by charging as electrical energy 441. Further, the entire distributed power supply device 1 including the distributed power supply interconnection device 4 and the power demand unit 2 are controlled to receive a certain amount or more of power supply (P3) from the power network 3. Therefore, the entire distributed power supply device 1 including the distributed power supply interconnection device 4 and the power demand unit 2 loses power supply from the power network 3 when the distribution line is cut off from the upper system, and the power demand unit 2 consumes power. Since the power and the power output of the distributed power source 1 are unbalanced, it is possible to realize an isolated operation prevention function that can immediately stop the distributed power source by reducing the frequency.

［第４の実施形態］
図８は、第４の実施形態に関する電力変換制御部４３の要部を示すブロック図である。 [Fourth Embodiment]
FIG. 8 is a block diagram illustrating a main part of the power conversion control unit 43 according to the fourth embodiment.

本実施形態の電力変換制御部４３は、図８に示すように、潮流方向判定部４３０、充放電動作判断部４３２、充放電指令生成部４３３、交直変換器制御部４３４、ゲート信号生成部４３５、及び受電電力設定部４３８を有する。なお、分散電源システムの構成については、図１に示す第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。また、図２に示す第１の実施形態に関する電力変換制御部４３における同一構成要素については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。   As shown in FIG. 8, the power conversion control unit 43 of the present embodiment includes a power flow direction determination unit 430, a charge / discharge operation determination unit 432, a charge / discharge command generation unit 433, an AC / DC converter control unit 434, and a gate signal generation unit 435. And a received power setting unit 438. The configuration of the distributed power supply system is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Moreover, about the same component in the power conversion control part 43 regarding 1st Embodiment shown in FIG. 2, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

前述の第３の実施形態と同様に、本実施形態の電力変換制御部４３では、受電電力設定部４３８は、電力ネットワーク３から受電する電力値（Ｐ３ｒｅｆ）をダイヤル設定やスイッチ切換あるいは数値入力、または、外部からの信号によって設定されると、その電力値を充放電動作判断部４３２に送る。一方、前述の第１の実施形態と同様に、潮流方向判定部４３０は、有効電力Ｐｂの方向を判定し、電力ネットワーク３から分散電源１及び電力需要部２の方向を正方向とし、その逆を負方向として、充放電動作判断部４３２に送る。   As in the third embodiment, in the power conversion control unit 43 of the present embodiment, the received power setting unit 438 sets the power value (P3ref) received from the power network 3 by dial setting, switch switching, or numerical input, Alternatively, when set by an external signal, the power value is sent to the charge / discharge operation determination unit 432. On the other hand, as in the first embodiment described above, the power flow direction determination unit 430 determines the direction of the active power Pb, sets the direction of the distributed power source 1 and the power demand unit 2 from the power network 3 to the forward direction, and vice versa. Is sent to the charge / discharge operation determination unit 432 as a negative direction.

充放電動作判断部４３２は、前記式（１）により、分散電源連系装置４の有効電力Ｐａを算出し、有効電力Ｐａの方向が正方向である場合には充電動作と決定し、動作決定信号と有効電力Ｐａの値を充放電指令生成部４３３に送る。また、充電動作判断部４３２は、有効電力Ｐａの方向が負方向である場合には放電動作と決定し、動作決定信号と有効電力Ｐａの値を充放電指令生成部４３３に送る。ここで、充電動作判断部４３２は、有効電力Ｐａの方向が負方向で、その絶対値が予め設定された最小値Ｐａmin以下である場合には、充放電動作不要の信号を充放電指令生成部４３３に送る。   The charging / discharging operation determination unit 432 calculates the effective power Pa of the distributed power supply interconnection device 4 according to the above formula (1), and determines the charging operation when the direction of the active power Pa is the positive direction. The signal and the value of the active power Pa are sent to the charge / discharge command generation unit 433. Charging operation determination unit 432 determines the discharging operation when the direction of active power Pa is negative, and sends an operation determination signal and the value of active power Pa to charge / discharge command generation unit 433. Here, when the direction of the active power Pa is negative and the absolute value is equal to or less than the preset minimum value Pamin, the charging operation determination unit 432 sends a signal indicating that charging / discharging operation is unnecessary to the charging / discharging command generation unit. To 433.

充放電指令生成部４３３は、動作決定信号が充電動作である場合には、有効電力Ｐａの充電指令信号を生成し、交直変換器制御部４３４に出力する。また、充放電指令生成部４３３は、動作決定信号が放電動作である場合には、有効電力Ｐａの放電指令信号を生成し、交直変換器制御部４３４に出力する。さらに、充放電指令生成部４３３は、動作決定信号が充放電動作不要の場合には、充放電指令信号を０にして、交直変換器制御部４３４に送る。   When the operation determination signal is a charging operation, the charge / discharge command generation unit 433 generates a charge command signal of the active power Pa and outputs it to the AC / DC converter control unit 434. In addition, when the operation determination signal is a discharge operation, the charge / discharge command generation unit 433 generates a discharge command signal of active power Pa and outputs it to the AC / DC converter control unit 434. Furthermore, when the operation determination signal does not require the charge / discharge operation, the charge / discharge command generation unit 433 sets the charge / discharge command signal to 0 and sends it to the AC / DC converter control unit 434.

以上のようにして、本実施形態の分散電源連系装置４を含む分散電源装置１と電力需要部２の全体によれば、電力ネットワーク３から電力需要部２に供給される有効電力の方向と値に基づいて、電気エネルギー蓄積部４４の２次電池４４１の充放電を制御することにより、電力ネットワーク３からの電力供給の調整及び逆潮流の抑制を実現することができる。従って、電力ネットワーク３の運用、保護、制御に対して悪影響を及ぼさないようにすることが可能となる。   As described above, according to the distributed power supply device 1 including the distributed power supply interconnection device 4 of the present embodiment and the power demand unit 2 as a whole, the direction of active power supplied from the power network 3 to the power demand unit 2 By controlling charging / discharging of the secondary battery 441 of the electrical energy storage unit 44 based on the value, adjustment of power supply from the power network 3 and suppression of reverse power flow can be realized. Therefore, it is possible to prevent adverse effects on the operation, protection, and control of the power network 3.

また、分散電源連系装置４を含む分散電源装置１と電力需要部２の全体は、電力ネットワーク３からの一定量以上の電力供給（Ｐ３）を受けるように制御されている。従って、分散電源連系装置４は、配電線が上位系統から遮断された場合、電力ネットワーク３からの電力供給がなくなり、電力需要部２の消費電力と分散電源１の電力出力とがアンバランスとなるため、周波数が低下して分散電源が直ちに停止させることができる単独運転防止機能を実現できる。   Further, the entire distributed power supply device 1 including the distributed power supply interconnection device 4 and the power demand unit 2 are controlled to receive a certain amount or more of power supply (P3) from the power network 3. Therefore, when the distribution line is disconnected from the upper system, the distributed power supply interconnection device 4 loses power supply from the power network 3, and the power consumption of the power demand unit 2 and the power output of the distributed power supply 1 are unbalanced. Therefore, it is possible to realize an isolated operation prevention function in which the frequency is lowered and the distributed power supply can be immediately stopped.

［第５の実施形態］
図９は、第５の実施形態に関する電力変換制御部４３の要部を示すブロック図である。 [Fifth Embodiment]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a main part of the power conversion control unit 43 according to the fifth embodiment.

本実施形態の電力変換制御部４３は、図９に示すように、潮流方向判定部４３０、充電動作判断部４３６、充電指令生成部４３７、受電電力設定部４３８、放電動作判断部４３９、放電指令生成部５００、充放電指令切換部５１０、放電時間帯確認部５２０、放電時間帯設定部５３０、及び時刻カウンタ５４０を有する。さらに、電力変換制御部４３は、交直変換器制御部４３４及びゲート信号生成部４３５を有する。   As shown in FIG. 9, the power conversion control unit 43 of the present embodiment includes a power flow direction determination unit 430, a charging operation determination unit 436, a charge command generation unit 437, a received power setting unit 438, a discharge operation determination unit 439, and a discharge command. It has a generation unit 500, a charge / discharge command switching unit 510, a discharge time zone confirmation unit 520, a discharge time zone setting unit 530, and a time counter 540. Furthermore, the power conversion control unit 43 includes an AC / DC converter control unit 434 and a gate signal generation unit 435.

なお、分散電源システムの構成については、図１に示す第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。また、図２に示す第１の実施形態に関する電力変換制御部４３における同一構成要素については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。   The configuration of the distributed power supply system is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Moreover, about the same component in the power conversion control part 43 regarding 1st Embodiment shown in FIG. 2, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

本実施形態の電力変換制御部４３では、充電動作判断部４３６及び放電動作判断部４３９はそれぞれ、潮流方向判定部４３０から有効電力Ｐｂの正方向又は負方向を示す符号及び値を受け取る。また、充電動作判断部４３６及び放電動作判断部４３９はそれぞれ、受電電力設定部４３８から、電力ネットワーク３から受電する電力値（Ｐ３ｒｅｆ）をダイヤル設定やスイッチ切換あるいは数値入力、または、外部からの信号によって設定される。   In the power conversion control unit 43 of the present embodiment, the charging operation determination unit 436 and the discharge operation determination unit 439 each receive a sign and a value indicating the positive direction or the negative direction of the active power Pb from the power flow direction determination unit 430. In addition, the charging operation determination unit 436 and the discharge operation determination unit 439 respectively receive the power value (P3ref) received from the power network 3 from the received power setting unit 438 by dial setting, switch switching, numerical input, or an external signal. Set by

充電動作判断部４３６は、前記式（１）により分散電源連系装置４の有効電力Ｐａを算出し、有効電力Ｐａの向きが正方向である場合には充電動作と決定し、動作決定信号と有効電力Ｐａの値を充電指令生成部４３７に送る。また、充電動作判断部４３６は、有効電力Ｐａの向きが負方向の場合には、充電動作不要の信号を充電指令生成部４３７に送る。   The charging operation determination unit 436 calculates the effective power Pa of the distributed power interconnection device 4 according to the equation (1). When the direction of the active power Pa is the positive direction, the charging operation determination unit 436 determines the charging operation, The value of the effective power Pa is sent to the charge command generation unit 437. In addition, the charging operation determination unit 436 sends a charging operation unnecessary signal to the charging command generation unit 437 when the direction of the active power Pa is negative.

充電指令生成部４３７は、動作決定信号が充電動作である場合には、有効電力Ｐａの充電指令信号を生成し、充放電指令切換部５１０に送る。充電指令生成部４３７は、動作決定信号が充電動作不要の場合には、充電指令信号を０にして、充放電指令切換部５１０に送る。   When the operation determination signal is a charging operation, charging command generation unit 437 generates a charging command signal of active power Pa and sends it to charging / discharging command switching unit 510. When the operation determination signal does not require the charging operation, the charging command generation unit 437 sets the charging command signal to 0 and sends it to the charging / discharging command switching unit 510.

一方、放電動作判断部４３９は、前記式（１）により分散電源連系装置４の有効電力Ｐａを算出し、有効電力Ｐａの向きが負方向である場合には放電動作と決定し、動作決定信号と有効電力Ｐａの値を放電指令生成部５００に送る。また、放電動作判断部４３９は、有効電力Ｐａの向きが正方向の場合には、放電動作不要の信号を放電指令生成部５００に送る。   On the other hand, the discharge operation determination unit 439 calculates the effective power Pa of the distributed power interconnection device 4 according to the equation (1), and determines the discharge operation when the direction of the active power Pa is negative, and determines the operation. The signal and the value of the active power Pa are sent to the discharge command generator 500. Further, the discharge operation determination unit 439 sends a discharge operation unnecessary signal to the discharge command generation unit 500 when the direction of the active power Pa is positive.

放電指令生成部５００は、動作決定信号が放電動作である場合には、有効電力Ｐａの放電指令信号を生成し、充放電指令切換部５１０に送る。放電指令生成部５００は、動作決定信号が放電動作不要の場合には、放電指令信号を０にして、充放電指令切換部５１０に送る。   When the operation determination signal is a discharge operation, discharge command generation unit 500 generates a discharge command signal of active power Pa and sends it to charge / discharge command switching unit 510. When the operation determination signal does not require the discharge operation, the discharge command generation unit 500 sets the discharge command signal to 0 and sends it to the charge / discharge command switching unit 510.

放電時間帯設定部５３０は、分散電源連系装置４が放電を開始する放電開始時刻、及び放電を終了する放電終了時刻を、ダイヤル設定やスイッチ切換あるいは数値入力、または、外部からの信号によってそれぞれ設定されると、それらを放電時間帯確認部５２０に送る。また、時刻カウンタ５４０は、地域の標準時刻と同期した時刻をカウントし、現在時刻を放電時間帯確認部５２０に送る。   The discharge time zone setting unit 530 sets a discharge start time at which the distributed power interconnection device 4 starts discharge and a discharge end time at which discharge ends by dial setting, switch switching, numerical input, or an external signal, respectively. When set, they are sent to the discharge time zone confirmation unit 520. The time counter 540 counts the time synchronized with the local standard time, and sends the current time to the discharge time zone confirmation unit 520.

放電時間帯確認部５２０は、現在時刻、放電開始時刻、放電終了時刻を確認し、現在時刻が放電開始時刻と放電終了時刻の時間帯の範囲内であれば、放電時間帯であると判断し、放電指令を優先する信号を充放電指令切換部５１０に送る。一方、現在時刻が放電開始時刻と放電終了時刻の時間帯の範囲外であれば、放電時間帯確認部５２０は、放電時間帯ではないと判断し、充電指令を優先する信号を充放電指令切換部５１０に送る。   The discharge time zone confirmation unit 520 confirms the current time, the discharge start time, and the discharge end time. If the current time is within the range of the time zone between the discharge start time and the discharge end time, the discharge time zone confirmation unit 520 determines that it is the discharge time zone. Then, a signal giving priority to the discharge command is sent to the charge / discharge command switching unit 510. On the other hand, if the current time is outside the time range of the discharge start time and the discharge end time, the discharge time zone confirmation unit 520 determines that it is not the discharge time zone, and switches the charge command to the charge command. Send to part 510.

充放電指令切換部５１０は、放電時間帯確認部５２０の優先信号に従って、優先信号が充電指令を優先する信号であれば、充電指令信号を交直変換器制御部４３４に送る。また、充放電指令切換部５１０は、優先信号が放電指令を優先する信号であれば、放電指令信号を交直変換制御部４３４に送る。   The charge / discharge command switching unit 510 sends the charge command signal to the AC / DC converter control unit 434 if the priority signal is a signal that prioritizes the charge command in accordance with the priority signal of the discharge time zone confirmation unit 520. Further, if the priority signal is a signal that prioritizes the discharge command, the charge / discharge command switching unit 510 sends the discharge command signal to the AC / DC conversion control unit 434.

以上のようにして、交直変換器制御部４３４は、充放電指令切換部５１０から充電指令信号または放電指令の一方を優先して受け取る。これにより、交直変換器制御部４３４は、前述の第１の実施形態と同様に、放電動作の場合は、２次電池４４１の電気エネルギーを交流電力として放電するように制御する。逆に充電動作の場合は、交直変換器制御部４３４は、電力需要部２から電力ネットワーク３へ流れる有効電力を２次電池４４１の電気エネルギーとして充電するように制御する。   As described above, the AC / DC converter control unit 434 receives one of the charge command signal or the discharge command from the charge / discharge command switching unit 510 with priority. Thereby, the AC / DC converter control unit 434 controls to discharge the electric energy of the secondary battery 441 as AC power in the case of a discharging operation, as in the first embodiment. Conversely, in the case of a charging operation, the AC / DC converter control unit 434 controls the active power flowing from the power demand unit 2 to the power network 3 to be charged as the electric energy of the secondary battery 441.

以上要するに本実施形態によれば、太陽光発電のように昼間のみ発電するような分散電源１では、昼間は一定量以上の供給を電力ネットワーク３から受けるように電力変換部４２を制御して電気エネルギー蓄積部４４に充電する。一方、分散電源１が停止する夜間に一定量以上の電力を電力ネットワーク３から供給されつつ、電気エネルギー蓄積部４４からも電力需要部２に供給するので、充放電回数は大幅に削減され、電気エネルギー蓄積部４４の寿命を改善することが可能となる。その他の方式の分散電源においても、停止あるいは出力を絞り込むような時間帯において電気エネルギー蓄積部４４を放電して、電力需要部２に電力を供給すれば同様の効果が得られる。   In short, according to the present embodiment, in the distributed power source 1 that generates power only during the daytime such as solar power generation, the power conversion unit 42 is controlled so as to receive a supply of a certain amount or more from the power network 3 during the daytime. The energy storage unit 44 is charged. On the other hand, since a certain amount or more of electric power is supplied from the electric power network 3 to the electric power demanding unit 2 at night when the distributed power source 1 is stopped, the number of times of charging and discharging is greatly reduced. It is possible to improve the life of the energy storage unit 44. In other types of distributed power supplies, the same effect can be obtained by discharging the electric energy storage unit 44 and supplying power to the power demand unit 2 during a time period when the power is stopped or the output is reduced.

［第６の実施形態］
図１０は、第６の実施形態に関する分散電源システムの構成を示すブロック図である。 [Sixth Embodiment]
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a distributed power supply system according to the sixth embodiment.

本実施形態の分散電源システムは、図１０に示すように、電気エネルギー蓄積部４４の蓄積状態監視部４５及び分散電源並列・解列制御部（以下単に並列・解列制御部と表記する）４６を含む分散電源連系装置４を備えた構成である。なお、他の構成については、前述の図１に示す第１の実施形態と同様のため、同一符号を付して説明を省略する。   As shown in FIG. 10, the distributed power supply system of the present embodiment includes an accumulation state monitoring unit 45 and a distributed power supply parallel / disconnection control unit (hereinafter simply referred to as a parallel / disconnection control unit) 46 of the electric energy storage unit 44. It is the structure provided with the distributed power supply interconnection apparatus 4 containing. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1 described above, and thus the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

なお、本実施形態の分散電源連系装置４に含まれる電力変換制御部４３は、前述の図２、図６〜図９に示す第１の実施形態から第５の実施形態に関する電力変換制御部のいずれにも適用できる。   The power conversion control unit 43 included in the distributed power interconnection apparatus 4 of the present embodiment is a power conversion control unit related to the first to fifth embodiments shown in FIGS. 2 and 6 to 9 described above. It can be applied to any of these.

（作用効果）
本実施形態の分散電源連系装置４では、蓄積状態監視部４５は、電気エネルギー蓄積部４４の電圧・電流検出器４４０から、２次電池４４１の電圧および電流検出値を取り込み、それらの積算値から充放電用電力を算出する。さらに、蓄積状態監視部４５は、当該時間積算値から電気エネルギー蓄積部４４の充電エネルギー量を算出する。蓄積状態監視部４５は、当該充電エネルギー量が予め設定された基準量の上限レベルを超えた場合には、充電エネルギー超過信号をオフからオンにして、電力変換制御部４３及び並列・解列制御部４６のそれぞれに送る。 (Function and effect)
In the distributed power supply interconnection device 4 of the present embodiment, the storage state monitoring unit 45 takes in the voltage and current detection values of the secondary battery 441 from the voltage / current detector 440 of the electrical energy storage unit 44 and integrates them. To calculate the charge / discharge power. Furthermore, the accumulation state monitoring unit 45 calculates the amount of charge energy of the electric energy accumulation unit 44 from the time integrated value. When the charge energy amount exceeds the preset upper limit level of the reference amount, the accumulation state monitoring unit 45 turns on the charge energy excess signal from off to on, and performs the power conversion control unit 43 and parallel / disconnection control. Send to each of the parts 46.

並列・解列制御部４６は、充電エネルギー超過信号がオフからオンになった場合に、分散電源１の交直変換器制御部１２に停止信号を送る。あるいは、並列・解列制御部４６は、連系用遮断器１４の開放信号を出力する。一方、電力変換制御部４３は、充電エネルギー超過信号がオフからオンになった場合に、充電動作を停止するためのゲート信号を電力変換部４２の交直変換器４２１に送る。   The parallel / disconnection control unit 46 sends a stop signal to the AC / DC converter control unit 12 of the distributed power supply 1 when the charge energy excess signal is turned on from off. Alternatively, the parallel / disconnection control unit 46 outputs an open signal of the interconnection circuit breaker 14. On the other hand, the power conversion control unit 43 sends a gate signal for stopping the charging operation to the AC / DC converter 421 of the power conversion unit 42 when the charge energy excess signal is turned on from off.

この後に、電力変換制御部４３は、分散電源１の停止あるいは連系用遮断器１４の開放状態を示す信号を受信すると、電気エネルギー蓄積部４４を放電させるための放電動作を行うためのゲート信号を交直変換器４２１に送る。   Thereafter, when the power conversion control unit 43 receives a signal indicating the stop of the distributed power source 1 or the open state of the interconnection breaker 14, a gate signal for performing a discharging operation for discharging the electrical energy storage unit 44. Is sent to the AC / DC converter 421.

次に、蓄積状態監視部４５は、電気エネルギー蓄積部４４の充電エネルギーが放電されて、充電エネルギー量が予め設定した基準量の下限レベル以下になった場合には、充電エネルギー超過信号をオンからオフにして、電力変換制御部４３及び並列・解列制御部４６のそれぞれに送る。   Next, when the charge energy of the electrical energy storage unit 44 is discharged and the amount of charge energy falls below the lower limit level of the preset reference amount, the storage state monitoring unit 45 turns on the charge energy excess signal from ON. It is turned off and sent to each of the power conversion control unit 43 and the parallel / disconnection control unit 46.

並列・解列制御部４６は、充電エネルギー超過信号がオンからオフになった場合に、分散電源１の交直変換器制御装置１２に起動信号を送る。あるいは、並列・解列制御部４６は、連系用遮断器１４の投入信号を出力する。一方、電力変換制御部４３は、充電エネルギー超過信号がオンからオフになった場合に、放電動作を停止するためのゲート信号を電力変換部４２の交直変換器４２１に送る。この後に、電力変換制御部４３は、分散電源１の起動あるいは連系用遮断器１４の投入状態を示す信号を受信すると、充放電動作を行うためのゲート信号を交直変換器４２１に送る。   The parallel / disconnection control unit 46 sends an activation signal to the AC / DC converter control device 12 of the distributed power supply 1 when the charge energy excess signal is switched from on to off. Alternatively, the parallel / disconnection control unit 46 outputs a closing signal for the interconnection circuit breaker 14. On the other hand, the power conversion control unit 43 sends a gate signal for stopping the discharge operation to the AC / DC converter 421 of the power conversion unit 42 when the charge energy excess signal is turned off from on. Thereafter, when the power conversion control unit 43 receives a signal indicating the activation of the distributed power supply 1 or the connection circuit breaker 14 being turned on, the power conversion control unit 43 sends a gate signal for performing a charge / discharge operation to the AC / DC converter 421.

以上のように本実施形態によれば、電気エネルギー蓄積部４４の充電量を監視することにより、一定レベル量以上の充電量になるとそれ以上の充電ができなくなるため、分散電源１へ解列信号を送ることにより、分散電源１を停止またはシステムから切り離す。これにより、電力ネットワーク３側への逆潮流を防止することができる。   As described above, according to the present embodiment, the charge amount of the electrical energy storage unit 44 is monitored, and when the charge amount exceeds a certain level amount, further charge cannot be performed. The distributed power supply 1 is stopped or disconnected from the system. Thereby, the reverse power flow to the electric power network 3 side can be prevented.

また、分散電源１を停止またはシステムから切り離した後に、電力ネットワーク３からの供給と電気エネルギー蓄積部４４の充電電力を利用して電力需要部２に供給して、電気エネルギー蓄積部４４の充電量が一定レベル以下に達したところで、再度、分散電源１を起動またはシステムに接続する。これにより、分散電源１を再び有効活用することが可能となる。   In addition, after the distributed power source 1 is stopped or disconnected from the system, the supply from the power network 3 and the charging power of the electric energy storage unit 44 are used to supply the power demand unit 2 to charge the electric energy storage unit 44. When the power reaches a certain level or less, the distributed power source 1 is started again or connected to the system. As a result, the distributed power source 1 can be effectively used again.

なお、第１から第６の実施形態において、分散電源連系装置４に含まれる電力変換制御部４３、蓄積状態監視部４５、及び並列・解列制御部４６は、コンピュータ及びプログラムにより実現される構成でもよい。プログラムは、コンピュータにより制御されるハードディスクドライブ、ＩＣメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの記録媒体に格納される。   In the first to sixth embodiments, the power conversion control unit 43, the accumulation state monitoring unit 45, and the parallel / disconnection control unit 46 included in the distributed power interconnection device 4 are realized by a computer and a program. It may be configured. The program is stored in a recording medium such as a hard disk drive, IC memory, CD-ROM, or DVD controlled by a computer.

さらに、分散電源装置１としては、太陽光発電や小規模燃料電池だけでなく、風力発電等の自然エネルギー発電装置にも適用できる。また、電力需要部２としては、一般住宅の需要家だけでなく、集合住宅、工場、ビル等の様々な電力需要家に対しても適用できるものである。   Furthermore, the distributed power supply device 1 can be applied not only to solar power generation and small-scale fuel cells, but also to natural energy power generation devices such as wind power generation. In addition, the power demand section 2 can be applied not only to general residential customers but also to various power consumers such as apartment houses, factories, and buildings.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明の第１の実施形態に関するシステムの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the system regarding the 1st Embodiment of this invention. 本実施形態に関する電力変換制御部の要部を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part of the power conversion control part regarding this embodiment. 本実施形態に関する分散電源装置１の電力出力状態の一例を示す図。The figure which shows an example of the electric power output state of the distributed power supply device 1 regarding this embodiment. 本実施形態の作用効果に関して、一般住宅での１日の電力需要状況の一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of the 1st electric power demand condition in a common house regarding the effect of this embodiment. 本実施形態に関する電力変換制御部の動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating operation | movement of the power conversion control part regarding this embodiment. 第２の実施形態に関する電力変換制御部の要部を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part of the power conversion control part regarding 2nd Embodiment. 第３の実施形態に関する電力変換制御部の要部を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part of the power conversion control part regarding 3rd Embodiment. 第４の実施形態に関する電力変換制御部の要部を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part of the power conversion control part regarding 4th Embodiment. 第５の実施形態に関する電力変換制御部の要部を示すブロック図。The block diagram which shows the principal part of the power conversion control part regarding 5th Embodiment. 第６の実施形態に関するシステムの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the system regarding 6th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…分散電源装置、２…電力需要部、３…電力ネットワーク、
４…分散電源連系装置、１０…太陽光電池パネル、１１…交直変換器、
１２…交直変換器制御装置、１３…交流電圧・電流検出器、１４…連系用遮断器、
４０…連系用開閉器、４１…電気量検出部、４２…電力変換部、
４３…電力変換制御部、４４…電気エネルギー蓄積部、４５…蓄積状態監視部、
４６…分散電源並列・解列制御部、４３０…潮流方向判定部、
４３１…電圧レベル判定部、４３２…充放電動作判断部、
４３３…充放電指令生成部、４３４…交直変換器制御部、４３５…ゲート信号生成部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Distributed power supply device, 2 ... Electric power demand part, 3 ... Electric power network,
4 ... Distributed power interconnection device, 10 ... Photovoltaic panel, 11 ... AC / DC converter,
12 ... AC / DC converter control device, 13 ... AC voltage / current detector, 14 ... interconnection breaker,
40 ... Switch for interconnection, 41 ... Electric quantity detection unit, 42 ... Power conversion unit,
43 ... Power conversion control unit, 44 ... Electrical energy storage unit, 45 ... Storage state monitoring unit,
46: Distributed power supply parallel / disconnection control unit, 430 ... Power flow direction determination unit,
431 ... Voltage level determination unit, 432 ... Charge / discharge operation determination unit,
433 ... charge / discharge command generation unit, 434 ... AC / DC converter control unit, 435 ... gate signal generation unit.

Claims (11)

電力ネットワークの電力系統と分散電源装置とに接続して、電力需要側に対する電力供給を調整する分散電源システムにおいて、
前記電力系統または前記分散電源装置からの電力を蓄積し、充放電可能な電力蓄積手段と、
前記電力系統と前記分散電源装置の接続点と、前記電力需要側との間に配置された電気量検出手段と、
前記電気量検出手段による前記接続点での有効電力の検出結果に基づいて、前記電力蓄積手段の充放電を制御する電力変換制御手段と
を具備したことを特徴とする分散電源システム。 In a distributed power system that adjusts the power supply to the power demand side by connecting to the power system of the power network and the distributed power supply device,
Electric power storage means for accumulating electric power from the electric power system or the distributed power supply device and capable of charging and discharging;
An electrical quantity detection means arranged between the connection point of the power system and the distributed power supply device, and the power demand side,
A distributed power supply system comprising: a power conversion control unit that controls charging / discharging of the power storage unit based on a detection result of active power at the connection point by the electric quantity detection unit. 前記電力変換制御手段は、
前記電気量検出手段による前記接続点での有効電力の検出結果に基づいて、前記電力系統側に電力が送られる逆潮流状態の場合には、前記電力蓄積手段の充電動作を実行させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の分散電源システム。 The power conversion control means includes
Based on the detection result of the active power at the connection point by the electrical quantity detection means, control is performed so as to execute the charging operation of the power storage means in the case of a reverse power flow state where power is sent to the power system side. The distributed power supply system according to claim 1, wherein: 前記電力変換制御手段は、
前記電気量検出手段による前記接続点での有効電力の検出結果に基づいて、当該有効電力の方向が前記電力系統から前記電力需要側の場合で、前記電力蓄積手段の出力電圧レベルが基準値以上の場合に、前記電力蓄積手段の放電動作を実行させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の分散電源システム。 The power conversion control means includes
Based on the detection result of the active power at the connection point by the electrical quantity detection means, the direction of the active power is from the power system to the power demand side, and the output voltage level of the power storage means is a reference value or more 2. The distributed power supply system according to claim 1, wherein control is performed so that a discharge operation of the power storage unit is executed in the case of. 前記電力蓄積手段の出力電圧レベルを検出する検出手段を有し、
前記電力変換制御手段は、前記電力蓄積手段の出力電圧レベルが予め設定された基準レベル未満の場合には放電動作を停止し、または前記電力蓄積手段の出力電圧レベルが前記基準レベルを超える場合には充電動作を停止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の分散電源システム。 Detecting means for detecting an output voltage level of the power storage means;
The power conversion control means stops the discharge operation when the output voltage level of the power storage means is less than a preset reference level, or when the output voltage level of the power storage means exceeds the reference level. 4. The distributed power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the control is performed to stop the charging operation. 前記電力変換制御手段は、
前記電気量検出手段による前記接続点での有効電力の検出結果に基づいて、当該有効電力の値が予め設定された最小値以下の場合には、前記電力蓄積手段の充放電動作を停止するように制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の分散電源システム。 The power conversion control means includes
Based on the detection result of the active power at the connection point by the electrical quantity detection means, when the value of the active power is less than or equal to a preset minimum value, the charge / discharge operation of the power storage means is stopped. The distributed power supply system according to any one of claims 1 to 4, wherein 前記電力変換制御手段は、
前記電力系統から予め設定された一定量以上の電力供給を受けるように、前記電力蓄積手段の充電動作を実行させるように制御することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の分散電源システム。 The power conversion control means includes
The control is performed so that the charging operation of the power storage unit is executed so as to receive a predetermined amount or more of power supplied from the power system in advance. Distributed power system described in 1. 前記電力蓄積手段の充電動作または放電動作の一方を、指定の時間帯に従って優先的に指示するための指示手段を有し、
前記電力変換制御手段は、
前記指示手段からの指示に応じて、指定の時間帯で前記電力蓄積手段の充電動作又放電動作を実行させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の分散電源システム。 An instruction means for preferentially instructing one of a charging operation and a discharging operation of the power storage means according to a specified time zone;
The power conversion control means includes
2. The distributed power supply system according to claim 1, wherein control is performed such that a charging operation or a discharging operation of the power storage unit is executed in a specified time period in accordance with an instruction from the instruction unit. 前記電力蓄積手段の充電状態を監視する監視手段と、
前記分散電源装置からの電力出力を制御するための分散電源制御手段とを有し、
前記分散電源制御手段は、前記監視手段からの監視結果に基づいて前記電力蓄積手段の充電量が予め設定された基準量を超えた場合には、前記分散電源装置からの電力出力を停止する制御を実行するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の分散電源システム。 Monitoring means for monitoring the state of charge of the power storage means;
Distributed power control means for controlling the power output from the distributed power supply device,
The distributed power source control unit is configured to stop power output from the distributed power source device when a charge amount of the power storage unit exceeds a preset reference amount based on a monitoring result from the monitoring unit. The distributed power supply system according to claim 1, wherein the distributed power supply system is configured to execute. 前記電力変換制御手段は、前記分散電源制御手段により前記分散電源装置からの電力出力を停止された後に、前記電力蓄積手段から電力を放電させるように制御し、
前記分散電源制御手段は、前記監視手段からの監視結果に基づいて前記電力蓄積手段の充電量が予め設定された基準量以下になった場合には、前記分散電源装置からの電力出力を有効にさせるように制御することを特徴とする請求項８に記載の分散電源システム。 The power conversion control means controls the power storage means to discharge power after the power output from the distributed power supply device is stopped by the distributed power supply control means,
The distributed power supply control means activates the power output from the distributed power supply device when the charge amount of the power storage means is less than or equal to a preset reference amount based on the monitoring result from the monitoring means. The distributed power supply system according to claim 8, wherein control is performed so that 電力ネットワークの電力系統と分散電源装置とに接続して、電力需要側に対する電力供給を調整する分散電源システムに適用する制御方法おいて、
前記電力系統と前記分散電源装置の接続点での有効電力を検出するステップと、
前記有効電力の検出結果に基づいて、前記電力系統または前記分散電源装置からの電力を蓄積する電力蓄積手段の充放電を制御するステップと
を有する手順を実行することを特徴とする制御方法。 In a control method applied to a distributed power supply system that adjusts the power supply to the power demand side by connecting to the power system of the power network and the distributed power supply device,
Detecting active power at a connection point between the power system and the distributed power supply device;
And a step of controlling charging / discharging of power storage means for storing power from the power system or the distributed power supply device based on the detection result of the active power. コンピュータにより読取り可能な記録媒体であって、
電力ネットワークの電力系統と分散電源装置とに接続して、電力需要側に対する電力供給を調整する分散電源システムにおいて、
前記電力系統と前記分散電源装置の接続点での有効電力を検出するステップと、
前記有効電力の検出結果に基づいて、前記電力系統または前記分散電源装置からの電力を蓄積する電力蓄積手段の充放電を制御するステップと
を有する手順を実行するプログラムを格納した記録媒体。 A computer-readable recording medium,
In a distributed power system that adjusts the power supply to the power demand side by connecting to the power system of the power network and the distributed power supply device,
Detecting active power at a connection point between the power system and the distributed power supply device;
A recording medium storing a program for executing a procedure including a step of controlling charging / discharging of a power storage unit that stores power from the power system or the distributed power supply device based on a detection result of the active power.
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