(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々複数の、内燃力発電設備、太陽光発電設備や風力発電設備を含む再生可能エネルギーを利用した発電設備、電力貯蔵装置、負荷設備で構成されるマイクログリッドにおける負荷周波数制御方法であって、
電力系統における基準周波数f0とマイクログリッドにおける系統周波数fとから周波数偏差(Δf=f0-f)を演算して求め、
前記マイクログリッドと他の電力系統との連系点における連系線潮流変化量(ΔPT)を演算して求め、
前記演算して求めた前記周波数偏差（Δf）に系統定数(K)を乗算した値と前記演算して求めた前記マイクログリッドと他の電力系統との連系点における連系線潮流変化量(ΔPT)との加減算によって地域要求量(AR)を算出し、
出力応答速度に基づいて分類した前記内燃力発電設備、前記電力貯蔵装置のグループごとに前記算出した地域要求量(AR)を配分する際、負荷の低周波数変動に起因する地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うとともに、負荷の高周波数変動に起因する地域要求量(AR)の高周波数変動をローパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う
ことを特徴とする負荷周波数制御方法。
【請求項２】
前記地域要求量(AR)を配分する際には、負荷の低周波数変動に起因する地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うとともに、前記地域要求量(AR)と前記ハイパスフィルターで除去した前記地域要求量(AR)とを差分演算して次段の地域要求量(AR)として次段のハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算するかまたは前記地域要求量(AR)と次段以降のハイパスフィルターで除去した前記地域要求量(AR)とを差分演算して最終段の地域要求量(AR)とし、該地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うことを特徴とする請求項１に記載の負荷周波数制御方法。
【請求項３】
前記出力配分演算を行う場合に、前記グループごとの前記内燃力発電設備、電力貯蔵装置の容量比を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の負荷周波数制御方法。
【請求項４】
前記出力配分演算を行う場合に、経済負荷配分制御で演算された前記グループごとの前記内燃力発電設備、電力貯蔵装置への配分比を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の負荷周波数制御方法。
【請求項５】
各々複数の、内燃力発電設備、太陽光発電設備や風力発電設備を含む再生可能エネルギーを利用した発電設備、電力貯蔵装置、負荷設備で構成されるマイクログリッドにおいて、
電力系統における基準周波数f0とマイクログリッドにおける系統周波数fとから周波数偏差(Δf=f0-f)を演算して求める手段と、
前記マイクログリッドと他の電力系統との連系点における連系線潮流変化量(ΔPT)を演算して求める手段と、
前記演算して求めた前記周波数偏差（Δf）に系統定数(K)を乗算した値と前記演算して求めた連系線潮流変化量(ΔPT)との加減算によって地域要求量(AR)を算出する手段と、
出力応答速度に基づいて分類した前記内燃力発電設備、前記電力貯蔵装置のグループごとに前記算出した地域要求量(AR)を配分する手段と、を備え、
前記地域要求量(AR)を配分する手段は、
負荷の低周波数変動に起因する地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う手段と、
負荷の高周波数変動に起因する地域要求量(AR)の高周波数変動をローパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う手段と、を有することを特徴とする負荷周波数制御装置。
【請求項６】
前記地域要求量(AR)を配分する手段は、さらに、
負荷の低周波数変動に起因する地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う手段と、
前記地域要求量(AR)と前記ハイパスフィルターで除去した前記地域要求量(AR)とを差分演算して次段の地域要求量(AR)として次段のハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算するかまたは前記地域要求量(AR)と次段以降のハイパスフィルターで除去した前記地域要求量(AR)とを差分演算して最終段の地域要求量(AR)とし、該地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う手段と、を有することを特徴とする請求項５に記載の負荷周波数制御装置。
【請求項７】
地域要求量(AR)を配分する手段は、前記グループごとの前記内燃力発電設備、電力貯蔵装置の容量比を用いて地域要求量の配分を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の負荷周波数制御装置。
【請求項８】
地域要求量(AR)を配分する手段は、経済負荷配分制御で演算された前記グループごとの前記内燃力発電設備、電力貯蔵装置への配分比を用いて地域要求量の配分を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の負荷周波数制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃力発電設備、太陽光発電設備や風力発電設備などの再生可能エネルギーを利用した発電設備、電力貯蔵装置、負荷設備で構成されるマイクログリッドにおいて、太陽光発電設備における日射量変動、風力発電設備における風速変動等に起因する出力変動及び需要家の負荷変動に対してマイクログリッドの周波数を安定化することが可能な負荷周波数制御方法及び負荷周波数制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統においては、負荷と発電のバランス（需給バランス）が崩れると周波数変動が生じる。そのため、負荷変動の変動周期に応じた各種周波数制御によって、時々刻々変化する負荷（需要）と発電（供給）を常にバランスさせるように内燃力発電設備の発電機の出力増減調整を実施している。通常の電力系統では、負荷変動の変動周期に応じて、１分程度の負荷変動に対しては、発電機の回転数をガバナフリー運転することにより出力増減の制御を行う。２０分程度の負荷変動に対しては、負荷周波数制御(LFC: Load Frequency
Control)により出力増減の制御を行う。６０分程度の負荷変動に対しては、経済負荷配分制御(EDC: Economic Dispatching Control)で上下限制約、出力変化率制約などの発電機の特性を勘案した上で経済性を考慮した出力増減の制御を行う。
【０００３】
近年、太陽光発電設備や風力発電設備などの再生可能エネルギーを利用した発電設備を含むマイクログリッドの開発が盛んに行われている。一般にマイクログリッドは、複数の分散型発電設備、電力貯蔵設備、制御装置などを組み合わせてネットワーク化し、エネルギーを供給可能とする小電力の系統と定義されることが多い。太陽光発電設備や風力発電設備などの再生可能エネルギーを利用した発電設備は、日射量、風速などの自然条件に応じて時々刻々と出力が変動するため、特に電力過疎地域や離島など、脆弱な電力系統では系統の周波数や電圧の変動が生じ、問題となることが想定される。
【０００４】
これに対し例えば、太陽光発電設備や風力発電設備などの再生可能エネルギーを利用した発電設備による出力変動を電力貯蔵装置による充放電で、ローカルに電力系統を安定化させる電力安定化装置が下記非特許文献１に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】淺沼圭治、神通川亨「風力発電用電力安定化装置の開発」、技術総合誌ＯＨＭ、第95巻、第11号、pp.37-42、2008年11月12日、オーム社発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記非特許文献１の電力安定化装置は、ローカルな制御であり、広範囲な周波数補償を行うことはできないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、電力過疎地域や離島などに敷設されるマイクログリッドの周波数の安定性を向上させることが可能な負荷周波数制御方法及び負荷周波数制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために本発明は、各々複数の、内燃力発電設備、太陽光発電設備や風力発電設備を含む再生可能エネルギーを利用した発電設備、電力貯蔵装置、負荷設備で構成されるマイクログリッドにおける負荷周波数制御方法であって、
電力系統における基準周波数f0とマイクログリッドにおける系統周波数fとから周波数偏差(Δf=f0-f)を演算して求め、
上記マイクログリッドと他の電力系統との連系点における連系線潮流変化量(ΔPT)を演算して求め、
上記演算して求めた上記周波数偏差（Δf）に系統定数(K)を乗算した値と上記演算して求めた上記マイクログリッドと他の電力系統との連系点における連系線潮流変化量(ΔPT)との加減算によって地域要求量(AR)を算出し、
出力応答速度に基づいて分類した上記内燃力発電設備、上記電力貯蔵装置のグループごとに上記算出した地域要求量(AR)を配分する際、負荷の低周波数変動に起因する地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うとともに、負荷の高周波数変動に起因する地域要求量(AR)の高周波数変動をローパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う、ことを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明は、上記地域要求量(AR)を配分する際には、負荷の低周波数変動に起因する地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うとともに、上記地域要求量(AR)と上記ハイパスフィルターで除去した上記地域要求量(AR)とを差分演算して次段の地域要求量(AR)として次段のハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算するかまたは上記地域要求量(AR)と次段以降のハイパスフィルターで除去した上記地域要求量(AR)とを差分演算して最終段の地域要求量(AR)とし、該地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うようにするものである。
【００１０】
また本発明は、上記出力配分演算を行う場合に、上記グループごとの上記内燃力発電設備、電力貯蔵装置の容量比を用いるものである。
また本発明は、上記出力配分演算を行う場合に、経済負荷配分制御で演算された上記グループごとの上記内燃力発電設備、電力貯蔵装置への配分比を用いるものである。
【００１１】
また本発明の負荷周波数制御装置は、各々複数の、内燃力発電設備、太陽光発電設備や風力発電設備を含む再生可能エネルギーを利用した発電設備、電力貯蔵装置、負荷設備で構成されるマイクログリッドにおいて、
電力系統における基準周波数f0とマイクログリッドにおける系統周波数fとから周波数偏差(Δf=f0-f)を演算して求める手段と、
上記マイクログリッドと他の電力系統との連系点における連系線潮流変化量(ΔPT)を演算して求める手段と、
上記演算して求めた上記周波数偏差（Δf）に系統定数(K)を乗算した値と上記演算して求めた連系線潮流変化量(ΔPT)との加減算によって地域要求量(AR)を算出する手段と、
出力応答速度に基づいて分類した上記内燃力発電設備、上記電力貯蔵装置のグループごとに上記算出した地域要求量(AR)を配分する手段と、を備え、
上記地域要求量(AR)を配分する手段は、
負荷の低周波数変動に起因する地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う手段と、
負荷の高周波数変動に起因する地域要求量(AR)の高周波数変動をローパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う手段と、を有することを特徴とするものである。
また本発明の負荷周波数制御装置の上記地域要求量(AR)を配分する手段は、さらに、
負荷の低周波数変動に起因する地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う手段と、
上記地域要求量(AR)と前記ハイパスフィルターで除去した前記地域要求量(AR)とを差分演算して次段の地域要求量(AR)として次段のハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算するかまたは上記地域要求量(AR)と次段以降のハイパスフィルターで除去した上記地域要求量(AR)とを差分演算して最終段の地域要求量(AR)とし、該地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行う手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また本発明の負荷周波数制御装置の上記地域要求量(AR)を配分する手段は、上記グループごとの上記内燃力発電設備、電力貯蔵装置の容量比を用いて地域要求量(AR)の配分を行うものである。
また本発明の負荷周波数制御装置の上記地域要求量(AR)を配分する手段は、経済負荷配分制御で演算された上記グループごとの上記内燃力発電設備、電力貯蔵装置への配分比を用いて地域要求量(AR)の配分を行うものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電力過疎地域や離島などに敷設されるマイクログリッドの周波数の安定性を格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る負荷周波数制御方式の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る地域要求量(AR)の第１の配分方法の具体例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る地域要求量(AR)の第２の配分方法の具体例を示す図である。
【図４】本発明の負荷周波数制御装置のマイクログリッドにおける位置付けを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る負荷周波数制御方式の全体構成を示す図である。図１において、fはマイクログリッドにおける系統周波数[Hz]で、マイクログリッド内の任意点の三相瞬時電圧のゼロクロス点演算から系統周波数fを演算する（実装時は周波数変換器を使用する）。そしてこの系統周波数fと基準系統周波数(50又は60Hz)f0との差Δfを周波数偏差として、加減算器11を用いて以下の式（１）より求める。
【００１６】
【数１】
0005482141.tif 000002
そしてKを系統定数[%MW/Hz]とすると、地域要求量(AR)を算出するために、まずは上記式（１）で求めた周波数偏差Δf（Δf = f0- f）に系統定数Kを乗算器12を用いて乗算する。
【００１７】
またマイクログリッドと他の電力系統との連系点における連系線潮流変化量ΔPT[MW]を演算する。そのため、いま連系線の三相瞬時電流をIR,IS,ITとする。この三相瞬時電流からαβ変換によりα電流Iα、β電流Iβを以下の式（２）より求める。
【００１８】
【数２】
0005482141.tif 000003
次に、α電流Iα、β電流Iβからdq軸変換によりd軸電流Id、q軸電流Iqを以下の式（３）より求める。
【００１９】
【数３】
0005482141.tif 000004
ここで、ωはグリッドの角周波数[rad/s]を表す。
【００２０】
また連系線の電圧の三相瞬時電圧をVR,VS,VTとする。この三相瞬時電圧からαβ変換によりα電圧Vα、β電圧Vβを以下の式（４）より求める。
【００２１】
【数４】
0005482141.tif 000005
次に、α電圧Vα、β電圧Vβ、α電流Iα、β電流Iβから有効電力Pを以下の式（５）より求める。
【００２２】
【数５】
0005482141.tif 000006
基準連系線潮流P0と上記有効電力Pの差を以下の式（６）より求め、連系線潮流変化量ΔPTを算出する。
【００２３】
【数６】
0005482141.tif 000007
そして演算して求めた上記周波数偏差（Δf）に系統定数(K)を乗算した値と上記演算して求めた連系線潮流変化量(ΔPT)とを加減算器13に加えて地域要求量(AR)を算出する。
【００２４】
このように、図１に示した本発明の実施形態に係る負荷周波数制御方式は、内燃力発電設備、太陽光発電設備や風力発電設備などの再生可能エネルギーを利用した発電設備、電力貯蔵装置、負荷設備で構成されるマイクログリッドにおける負荷周波数制御を行うために、まず電力系統における基準周波数f0とマイクログリッドにおける系統周波数fとから周波数偏差（Δf = f0- f）を演算して求め、また上記のようにして前記マイクログリッドと他の電力系統との連系点における連系線潮流変化量(ΔPT)を演算して求め、演算して求めた前記周波数偏差（Δf）に系統定数(K)を乗算した値と前記演算して求めた前記マイクログリッドと他の電力系統との連系点における連系線潮流変化量(ΔPT)との加減算によって地域要求量(AR)を算出し、出力応答速度に基づいて分類した前記内燃力発電設備、前記電力貯蔵装置のグループごとに前記算出した地域要求量(AR)を地域要求量配分手段１〜Mにより配分するようにしている。地域要求量(AR：Area Requirement)は、例えば、電力貯蔵装置、高速内燃力発電設備、低速内燃力発電設備など出力応答速度に基づいて分類した電力貯蔵装置、内燃力発電設備のグループごとに配分される。すなわち、本マイクログリッドを構成する中では出力応答速度が速い電力貯蔵装置からなる配分１のグループと、出力応答速度が中速である高速内燃力発電設備からなる配分２のグループと、出力応答速度が低速である低速内燃力発電設備からなる配分３のグループとに配分される。なお地域要求量(AR)は、具体的には、以下の式(７)により計算される。
【００２５】
【数７】
0005482141.tif 000008
図４は、本発明の負荷周波数制御装置のマイクログリッドにおける位置付けを説明する図である。図４において、本発明に係るマイクログリッド100は、分散して設けた複数の発電設備、例えば、内燃力発電設備（高速用およびまたは低速用を含む）110、電力貯蔵設備120、太陽光発電設備130、風力発電設備140、マイクログリッド内系統制御装置150などを組み合わせてネットワーク化し、需要家から要求される負荷160に対して電力を供給可能とするものである。マイクログリッド内系統制御装置150は、太陽光発電設備130や風力発電設備140などの再生可能エネルギーを利用した発電設備が、日射量、風速などの自然条件に応じて時々刻々と出力が変動するため系統の周波数や電圧の変動に対して負荷160に対する電力供給の安定を図るものである。図４でマイクログリッド内系統制御装置150
は、マイクログリッド100の外側に図示されているが、本来はマイクログリッド100内に納められるべきもので、図示の矮小化を避けるために便宜的に外側に描いているものである。そしてマイクログリッド内系統制御装置150は、実績データベース155に格納された実績データを基に予測機能154により予測した需給予測を参考にして需給計画作成部151によりマイクログリッド系統内の需給計画を作成する。経済負荷配分制御部152は、需給計画作成部151で作成された需給計画と、上記した予測機能154で予測した需給予測に基づいて経済負荷配分制御を行う。この場合において経済負荷配分制御部152は、公知の経済負荷配分制御(EDC)の手法を用いることができる。経済負荷配分制御(EDC)の手法は、例えば餘利野直人外２名「変化率を考慮したＥＬＤ問題のオンライン時間準最適化法の提案」電学論B、第108巻、第4号、pp.141-148、昭和63年発行、などに紹介されている。次いで、本発明に係る負荷周波数制御部153で負荷周波数制御を実施し、本発明に係る負荷周波数制御部153から出力される地域要求量(AR)を内燃力発電設備（高速用およびまたは低速用を含む）110、電力貯蔵設備120に配分して負荷変動を安定化させるように制御する。負荷周波数制御部153は、その内部に電力系統における基準周波数f0が記憶されている。さらに、負荷周波数制御部153には、マイクログリッドにおける系統周波数fがマイクログリッドよりフィードバックする形で入力される。なお図示例のマイクログリッド内系統制御装置150は、マイクログリッドと他の電力系統200(例えば、大手電力会社などが運用する電力系統)との連系点における連系線潮流変化量(ΔPT)を上述した式（２）〜（６）に基づいて算出し、他の電力系統200との連系を考慮した地域要求量(AR)を計算し、連系線潮流の変動にも対応できるよう構成している。
【００２６】
次に、本発明の実施形態に係る地域要求量(AR)の配分方法の具体例について説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る地域要求量(AR)の第１の配分方法の具体例を示す図である。図２において、HPF２１，２４はリミッタ付のハイパスフィルター、LPF２７はリミッタ付のローパスフィルター、PID２２，２５，２８はリミッタ付のPID演算器、K11〜K1N,K21〜K2N,KN1〜KNN２３，２６，２９は出力(地域要求量(AR))配分手段を表す。ここでリミッタは、大きな信号が電力貯蔵設備や発電機（上述の内燃力発電設備と同義）に入力されないように入力を制限するものである。
【００２７】
そして地域要求量(AR)を配分する際には、負荷の低周波数変動に起因する地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善(滑らか制御)と定常特性改善(オフセットのゼロ化)を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うとともに、負荷の高周波数変動に起因する地域要求量(AR)の高周波数変動をローパスフィルターで除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善(滑らか制御)と定常特性改善(オフセットのゼロ化)を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うようにする。
【００２８】
ここで、本実施例における負荷の低周波数変動には、発電機の回転数のガバナフリー運転や、負荷周波数制御(LFC: Load Frequency Control)により、出力増減の制御を行うこととする。本実施例における負荷の高周波数変動には、経済負荷配分制御(EDC: Economic
Dispatching Control)により、発電機の特性を勘案した上で経済性を考慮した出力増減の制御を行うこととする。
【００２９】
図３は、本発明の実施形態に係る地域要求量(AR)の第２の配分方法の具体例を示す図である。図３において、HPF３１，３５はリミッタ付のハイパスフィルター、PID３２，３６，３９はリミッタ付のPID演算器、K11〜K1N,K21〜K2N,KN1〜KNN３３，３７，４０は出力(地域要求量(AR))配分手段を表す。また３４は差分演算手段１で、３８は差分演算手段２である。なおリミッタについては、図２における説明と同じであるため再説しない。
【００３０】
地域要求量(AR)を配分する際には、上記した図２と同様、負荷の低周波数変動に起因す
る地域要求量(AR)の低周波数変動をハイパスフィルター３１で除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うとともに、上記地域要求量(AR)と上記ハイパスフィルター３１で除去した上記地域要求量(AR)とを差分演算して次段の地域要求量(AR)として次段のハイパスフィルター３５で除去した後で地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算するかまたは上記地域要求量(AR)と次段以降のハイパスフィルターで除去した上記地域要求量(AR)とを差分演算して最終段の地域要求量(AR)とし、該地域要求量(AR)の過渡特性改善と定常特性改善を行うためにPID演算し、その後で出力配分演算を行うようにする。
【００３１】
そして図２、図３の出力(地域要求量(AR))配分手段K11〜KNNは、例えば、式(８)に示すように内燃力発電設備、電力貯蔵装置の容量比を用いることができる。
【００３２】
【数８】
0005482141.tif 000009
ここで、SBAT#1は#1電力貯蔵装置の容量、SBAT#Nは#N電力貯蔵装置の容量、SBATは#1電力貯蔵装置から#N電力貯蔵装置の全容量、SFastGen#1は#1高速内燃力発電設備の容量、SFastGen#Nは#N高速内燃力発電設備の容量、SFastGenは#1高速内燃力発電設備から#N高速内燃力発電設備の全容量、SSlowGen#1は#1低速内燃力発電設備の容量、SSlowGen#Nは#N低速内燃力発電設備の容量、SSLowGenは#1低速内燃力発電設備から#N低速内燃力発電設備の全容量を表す。
【００３３】
また図２、図３の出力(地域要求量(AR))配分手段K11〜KNNは、例えば，式(９)に示すように経済負荷配分制御(EDC)で演算された内燃力発電設備、電力貯蔵装置への配分比を用いることができる。
【００３４】
【数９】
0005482141.tif 000010
ここで、PBAT#1は#1電力貯蔵装置へのEDC配分量、PBAT#Nは#N電力貯蔵装置へのEDC配分量、PBATは#1電力貯蔵装置から#N電力貯蔵装置への全EDC配分量、PFastGen#1は#1高速内燃力発電設備へのEDC配分量、PFastGen#Nは#N高速内燃力発電設備へのEDC配分量、PFastGenは#1高速内燃力発電設備から#N高速内燃力発電設備への全EDC配分量、PSlowGen#1は#1低速内燃力発電設備へのEDC配分量、PSlowGen#Nは#N低速内燃力発電設備へのEDC配分量、PSLowGenは#1低速内燃力発電設備から#N低速内燃力発電設備への全EDC配分量を表す。
【００３５】
そして、本発明の実施形態に係る負荷周波数制御方式は、式(８)および式(９)の配分比を満たすように内燃力発電設備、太陽光発電設備や風力発電設備などの再生可能エネルギーを利用した発電設備、電力貯蔵装置、負荷設備で構成されるマイクログリッドにおける負荷周波数制御を行う。
【００３６】
以上のようにすることによって、電力過疎地域や離島などに敷設されるマイクログリッドの周波数の安定性を格段に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
上記に示した本発明は、上位系が電力系統に連系するマイクログリッドのみならず、さらに上位系がマイクログリッドで、これに連系するマイクログリッドにも適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１１  周波数偏差演算手段
１２  系統定数乗算手段
１３  地域要求量算出手段
１４  地域要求量配分手段
２１  ハイパスフィルター１(リミッタ付き)
２２  ＰＩＤ演算１（リミッタ付き）
２３  出力配分手段１（K11〜K1N）
２４  ハイパスフィルター２(リミッタ付き)
２５  ＰＩＤ演算器２（リミッタ付き）
２６  出力配分手段２（K21〜K2N）
２７  ローパスフィルター(リミッタ付き)
２８  ＰＩＤ演算器３（リミッタ付き）
２９  出力配分手段３（KN1〜KNN）
３１  ハイパスフィルター１(リミッタ付き)
３２  ＰＩＤ演算器１（リミッタ付き）
３３  出力配分手段１（K11〜K1N）
３４  差分演算手段１
３５  ハイパスフィルター２(リミッタ付き)
３６  ＰＩＤ演算器２（リミッタ付き）
３７  出力配分手段２（K21〜K2N）
３８  差分演算手段２
３９  ＰＩＤ演算器３（リミッタ付き）
４０  出力配分手段３（KN1〜KNN）
１００  マイクログリッド
１１０  内燃力発電設備
１２０  電力貯蔵設備
１３０  太陽光発電設備
１４０  風力発電設備
１５０  マイクログリッド内系統制御装置
１５１  需給計画作成部
１５２  経済負荷配分制御部
１５３  負荷周波数制御部
１５４  予測機能
１５５  実績データベース
１６０  負荷
２００  他の電力系統
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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