(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統に接続される蓄電池を制御する蓄電池制御装置であって、
系統の負荷データを収集する負荷データ収集部と、前記負荷データから変換した周波数の内、第一の周波数及び前記第一の周波数よりも大きい第二の周波数を決定する周波数決定部と、前記周波数決定部で決定した周波数に基づいて、前記第一の周波数から前記第二の周波数までの中周期成分の負荷変動を抽出する中周期成分抽出部と、前記抽出した成分に基づいて蓄電池を制御する制御部と、系統における負荷変動成分のデータを含むパラメータ情報を収集し学習するパラメータ学習部とを備え、
前記周波数決定部は、蓄電池の制御に対する応答速度の情報を表す蓄電池応答速度情報及び前記パラメータ学習部のパラメータ情報に基づいて、前記第一の周波数又は/及び前記第二の周波数を変化させ、前記中周期成分抽出部は、変化する第一の周波数又は/及び第二の周波数に応じて負荷変動成分を抽出すること、を特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電池制御装置であって、
前記パラメータ学習部は、前記中周期成分以外の周波数ごとの負荷変動成分において、所定よりも大きい負荷変動成分がないかを判断し、前記負荷変動成分があれば、その成分における周波数を含むように前記第一の周波数又は/及び前記第二の周波数を変化することを特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２の何れかに記載の蓄電池制御装置であって、
前記周波数決定部は、前記中周期成分の過去のデータに基づいて、周波数ごとの負荷変動成分の平均値が最も大きい周波数を決定し、前記決定された周波数に基づいて、前記第一の周波数又は/及び前記第二の周波数を補正することを特徴とする蓄電池制御装置。
【請求項４】
系統に接続される蓄電池を制御する蓄電池制御方法であって、
蓄電池の制御に対する応答速度の情報を表す蓄電池応答速度情報及び系統における負荷変動成分のデータを含むパラメータ情報に基づいて、系統の負荷データから変換した周波数の内、第一の周波数及び前記第一の周波数よりも大きい第二の周波数を決定し、それらの周波数の変化に応じて、前記第一の周波数から前記第二の周波数までの中周期成分の負荷変動を抽出し、前記抽出した成分に基づいて蓄電池を制御することを特徴とする蓄電池制御方法。
【請求項５】
系統に接続される蓄電池の仕様を決定する蓄電池の仕様決定方法であって、
蓄電池の制御に対する応答速度の情報を表す蓄電池応答速度情報及び系統における負荷変動成分のデータを含むパラメータ情報に基づいて、系統の負荷データから変換した周波数の内、第一の周波数及び前記第一の周波数よりも大きい第二の周波数を決定し、それらの周波数の変化に応じて、前記第一の周波数から前記第二の周波数までの中周期成分の負荷変動を抽出し、前記抽出した成分に基づいて、系統に接続される蓄電池の仕様を決定する蓄電池の仕様決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池制御の装置及び蓄電池の制御方法、及び蓄電池の仕様決定方法にかかり、特に、分散型電源が接続された系統において好適な蓄電池制御装置及び蓄電池の制御方法、及び蓄電池の仕様決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電及び風力発電等の分散電源が注目されている。いずれも発電量が自然環境に影響を受けるが、一方で配電系統の安定性の確保が必要であるので、これらに起因する変動を抑制するため、例えば、配電系統における柱上変圧器より末端の負荷側に、蓄電池を設置して、需給バランスを調整する技術が知られている。
【０００３】
このような技術として、蓄電池を制御するにあたって、発電機の発電量に対応し安定した電力を逆潮流するようにしたものが知られている。例えば、特開平９−１３５５３６号公報（特許文献１）に記載されている。また、発電機の発電状態、及び系統の負荷状態を検出して、これらに基づいて、蓄電池の充放電状態を制御するものが知られている。例えば、特開平８−３０８１０４号公報（特許文献１）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１３５５３６号公報
【特許文献２】特開平８−３０８１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
系統の変動成分には、短周期成分，中期成分及び長周期成分が含まれるが、特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、これら全ての成分を対象として蓄電池を制御しているので、短周期成分の変動を補償するためには、短周期成分は比較的に短い時間で変動するので、応答速度の要求により、蓄電池及び制御装置が高価になりがちであって、また、長周期成分の変動を補償するためには、長周期成分は比較的に長い時間で変動するので、相応する蓄電池の容量が要求され、蓄電池が高価になりがちであった。
【０００６】
また、上記従来技術では、蓄電池の設置場所に応じた蓄電池の制御ができず、そのため、必ずしも負荷変動に応じた適切な制御ができなかった。
【０００７】
また、上記従来技術では、蓄電池の容量が比較的に大きくなりがちで、適切な仕様を得ることができなかった。
【０００８】
本発明の目的は、従来技術の有する少なくとも１つの問題点を解決することで、このうちの１つの例示的な問題点の解決として比較的に安価にシステムを組んで系統変動を抑制することができる蓄電池制御の装置及び蓄電池の制御方法、及び蓄電池の仕様決定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、系統に接続される蓄電池を制御する蓄電池の制御装置であって、系統の負荷を収集する負荷データ収集部と、負荷データから所定の周波数よりも大きな成分を抽出する成分抽出部と、抽出した成分に基づいて蓄電池を制御する制御部を有するように構成した。
【００１０】
あるいは、複数の負荷と複数の分散型電源が接続される配電系統に接続される蓄電池を制御するものにおいて、蓄電池は柱上変圧器から低圧配電線が分岐する区間に設置されており、柱上変圧器から低圧配電線が分岐する区間に設置される計測器から通信回線を介してデータを取得する通信ネットワークと、通信ネットワークで取得した計測情報から、蓄電池の制御量を決定する蓄電池制御量決定部を有するように構成した。
【００１１】
あるいは、複数の負荷と複数の分散型電源が接続される配電系統に接続される蓄電池を制御するものにおいて、蓄電池は、フィーダーから高圧配電線が分岐する区間に設置されており、フィーダーから高圧配電線が分岐する区間に設置された計測器から得られるデータを通信回線で取得する通信ネットワークと、通信ネットワークで取得した計測情報から、蓄電池の制御量を決定する蓄電池制御量決定部を有するように構成した。
【００１２】
あるいは、複数の負荷と複数の分散型電源が接続される配電系統に接続される蓄電池を制御するものにおいて、蓄電池は、低圧配電線分岐点から末端側に設置されており、低圧配電線分岐点から末端側に設置される計測器から得られるデータを通信回線で取得する通信ネットワークと、通信ネットワークで取得した計測情報から、蓄電池の制御量を決定する蓄電池制御量決定部を有するように構成した。
【００１３】
あるいは、系統の負荷を負荷データとして収集し、負荷データから所定の周波数よりも大きな成分を抽出し、抽出した成分に基づいて、系統に接続される蓄電池の仕様を決定するように構成した。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のうちの所定の構成によれば、短周期成分は、変動が早いため、接続されている他の配電系統で相殺されることが多く、また、長周期成分は、大きな負荷変動パターンを予測して発電機側で先行制御される点に着目したものであり、効率的に蓄電池を制御することが可能となる。また、他の構成によれば、蓄電池の設置場所に応じた蓄電池の制御が可能となる。また、他の構成によれば、蓄電池の容量を小さくして適切な仕様を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態の蓄電池最適制御システムの構成図である。
【図２】夏期及び中間期における柱上変圧器における負荷パターンの一例の図である。
【図３】夏期及び中間期における配電系統に接続されている分散型電源の一例の太陽光発電の発電量パターン図である。
【図４】夏期及び中間期における柱上変圧器における複数負荷の負荷量と分散型電源の一例の太陽光発電の発電量を合算した一例の負荷パターン図である。
【図５】夏期及び中間期における柱上変圧器における合算した負荷量から周波数分析を行い各周期成分に分解した周波数と負荷量の関係を示す図である。
【図６】時間毎の逆フーリエ変換した結果を示す図である。
【図７】夏期及び中間期におけるフィーダーにおける負荷パターン図の一例である。
【図８】夏期及び中間期におけるフィーダーにおける負荷の周波数分析を行い各周期成分に分解した周波数と負荷量の関係を示す一例の図である。
【図９】この発明の一実施形態の蓄電池最適制御システムの構成図である。
【図１０】夏期及び中間期における低圧配電線の分岐点よりも末端側に蓄電池を設置した場合における負荷パターンの一例の図である。
【図１１】夏期及び中間期における低圧配電線の分岐点よりも末端側に蓄電池を設置した場合の計測器で計測された負荷量から周波数分析を行い各周期成分に分解した周波数と負荷量の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１はこの発明の一実施形態の配電系統の蓄電池最適制御システム１０の構成図である。図１において、蓄電池最適制御システム１０は、商用の配電系統のフィーダー１６に設置される蓄電池１３と、柱上変圧器１４，１５から低圧配電線１８が分岐する地点の間に設置される蓄電池２１，２２と、計測器１２，２３，２４で計測されたデータを送る通信ネットワーク８と、通信ネットワークから得られたデータから蓄電池制御量を決定する蓄電池制御量決定装置１とから構成されている。
【００１７】
蓄電池制御量決定装置１は、複数の負荷２５，２６，２８，２９の電力量と分散型電源２７，３０の出力が組み合わさった電力量データを収集する負荷データ収集部１−１と、それらの負荷データから周波数分析を行う周波数変換部１−２と、蓄電池応答速度情報１−７から変換した周波数におけるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）のチューニングを行うＢＰＦカットオフ周波数決定部１−８と、カットオフ周波数で中周期成分を抽出する中周期成分抽出部１−３と、ＢＰＦカットオフ周波数を学習させておくＢＰＦカットオフ周波数学習部１−９と、抽出された中周期成分から逆変換する周波数逆変換部１−４、蓄電池制御量を決める蓄電池制御量計算部１−５と、決定したから制御指令出力する蓄電池制御指令部１−６、制御指令を蓄電池１３，２１，２２に制御を行う信号を送信する蓄電池制御指令送信部１−１１，中間期成分抽出部１−３の出力から蓄電池の容量を決定する蓄電池容量決定部１−１０とから構成されている。
【００１８】
まず、柱上変圧器１４から低圧配電線の分岐点の間に設置されている計測器２３から、蓄電池２１の仕様（容量）及び制御量を決定する方法について説明する。
【００１９】
なお、夏期と中間期における制御量の変化をみるため、両方の季節のデータについて述べる。
【００２０】
図２に、夏期と中間期の柱上変圧器に接続されている合計の負荷の一日分の負荷カーブを示し、図３に分散型電源２７の一例として太陽光の発電量の一日分の夏期と中間期の発電量カーブを示す。また、図４に負荷２５，負荷２６と分散型電源２７の一例の分散型電源２７（太陽光発電）の発電量を合成した柱上変圧器１４で計測される計測器２３夏期と中間期の負荷カーブを示す。
【００２１】
太陽光発電の場合は、日中に発電するため日中の負荷量が減少していることが図４より分かる。図１の柱上変圧器１４から低圧配電線１８の分岐点までの間に計測器２３で計測された負荷量を通信ネットワーク８に数秒毎に送り、その負荷量を負荷データ収集部１−１にて収集する。収集した負荷量のデータから、図５に示すような周波数分析を周波数変換部１−２にて行う。この周波数変換は以下の（１）式で示すフーリエ変換にて実行する。フーリエ変換としては高速ＦＦＴを用いることはできる。
【００２２】
【数１】
0005386444.tif 000002
【００２３】
周波数変換した結果から中周期成分抽出部１−３でカットオフ周波数１からカットオフ周波数２までの成分をとり出す。すなわち、カットオフ周波数１より低い成分は切りすてるか、あるいは、実質的に切りすてると同等に減衰させる。カットオフ周波数２より高い成分も同様に切りすてるか、あるいは、実質的に切りすてると同等に減衰させる。ここで、中周期成分（カットオフ周波数１〜カットオフ周波数２までの成分）はＢＰＦ（バンドパスフィルター）で抽出する。このカットオフ周波数１及びカットオフ周波数２はＢＰＦカットオフ決定部１−８によって決定することができる。
【００２４】
ＢＰＦカットオフ周波数決定部１−８は、カットオフ周波数１及びカットオフ周波数２を蓄電池応答速度情報１−７を参照して決める。ここで、蓄電池応答速度が速ければ、カットオフ周波数１及びカットオフ周波数２を周波数が短い方にシフトし、蓄電池応答速度が遅ければカットオフ周波数１及びカットオフ周波数２を周波数が長い方にシフトする。一方、ＢＰＦカットオフ周波数学習部１−９の学習結果を反映させる。なお、ここでは、典型的な例として、カットオフ周波数１を０.０００５Ｈｚとし、カットオフ周波数２を０.０３Ｈｚとしているが、例えば、カットオフ周波数１を０.００００５Ｈｚ〜０.００５Ｈｚの範囲で、また、カットオフ周波数２を０.００３Ｈｚ〜０.１Ｈｚの範囲で学習することが望ましい。
【００２５】
負荷変動のパターンすなわち地域毎の負荷の特性によって抽出する周波数を、ＢＰＦカットオフ周波数決定部１−８によって決定させる。また、ＢＰＦカットオフ周波数決定部１−８では、配電系統の構成が変わってきた時や季節による変動など、外的な要因で変動成分が変化することが考えられるため、ＢＰＦカットオフ周波数学習部１−９で負荷変動成分が変化してきたときに、カットオフ周波数を変化させることができるように学習させる機能も持たせる。中周期成分のみを抽出することで、図５に示すような周波数が小さい（周期が大きい）成分を補償しなくても済むため、蓄電池の容量を削減させることができる。
【００２６】
ＢＰＦカットオフ周波数学習部１−９は、例えば、図５に示すリニアアスペクトルのうち、カットオフ周波数１より所定周波数だけ小さい範囲（カットオフ周波数１の近傍）に所定よりも大きな成分がないか判断し、もしあれば、その成分が含まれるようにカットオフ周波数を小さくする。
【００２７】
また、例えば、図５に示すリニアアスペクトルのうちカットオフ周波数２よりも所定周波数だけ大きな範囲（カットオフ周波数２の近傍）に所定よりも大きな成分がないか判断し、もしあれば、その成分が含まれるようにカットオフ周波数を大きくする。
【００２８】
また、カットオフ周波数１とカットオフ周波数２の間の各成分のデータは、中周期成分抽出部１−３で、例えば、数１０毎に、１年にわたって収集される。このデータは毎年毎年残される。
【００２９】
ＢＰＦカットオフ周波数決定部１−８では、各成分において、過去１２ヶ月分の平均値を記憶しておき、その中で、最も大きな成分（ピーク）の周波数を決定する。同様に、過去３ヶ月分の平均値を記憶し、その中で最も大きな成分の（ピーク）の周波数を決定する。１２ヶ月平均値によるピークの周波数と３ヶ月平均値によるピークの周波数の偏差分からカットオフ周波数１及びカットオフ周波数２の補正量を演算する。この補正量の演算は例えば年４回実行する（３月，６月，９月，１２月）。実際の制御にカットオフ周波数１及びカットオフ周波数２の変更を反映させるのは９ヶ月後とする。すなわち、９ヶ月間は該補正を制御に用いない。
【００３０】
このカットオフ周波数１とカットオフ周波数２の間のスペクトルは、中間期成分抽出部１−３で、例えば、数１０分毎に、１年にわたって、蓄積されるので、蓄電池容量決定部１−１０は、蓄積されたスペクトルのうち、図５に示すスペクトルの中で、最も大きな成分（あるいは、その成分より所定量大きく）を蓄電池容量とする。
【００３１】
すなわち、蓄電池容量決定部６で、抽出した中周期成分の負荷変動の変化で大きい負荷変動量を容量として決定する。すなわち、図５に示す容量を補償すればよいことになる。
【００３２】
次に、蓄電池制御指令部１−６で決定した制御量を、蓄電池制御指令送信部１−１１で、蓄電池２１に送信し制御する手順を説明する。
【００３３】
周波数逆変換部１−４は、中周期成分抽出部１−３で抽出したカットオフ周波数１からカットオフ周波数２までの成分を以下の（２）式により逆フーリエ変換する。逆フーリエ変換は高速の逆ＦＦＴを用いることができる。
【００３４】
【数２】
0005386444.tif 000003
【００３５】
この逆フーリエ変換した結果に基づいて、蓄電池制御量計算部１−５は制御量を計算する。
【００３６】
逆フーリエ変換した結果を図６に示す。時間（ｓ）と共に逆フーリエ変換した結果である負荷電力Ｐ（ｋＷ）が変化している。例えば、図６において時間ｔ0（ｓ）で逆フーリエ変換した結果がＰ0ｋＷであり、目標電力Ｐ*である所定の値（例えば、５ｋＷ）と比較し、この目標電力Ｐ*である所定の値（例えば、５ｋＷ）より大きければ、蓄電池２１，２２が偏差分（Ｐ*−Ｐ0）を吸収（充電）して、逆フーリエ変換した結果である該成分が目標電力Ｐ*である所定の値（例えば、５ｋＷ）となるように蓄電池制御量を計算する。
【００３７】
一方、時間ｔ1（ｓ）で逆フーリエ変換した結果がＰ1ｋＷであり、目標電力Ｐ*である所定の値（例えば、５ｋＷ）と比較して、この所定の値（例えば、５ｋＷ）より小さければ、蓄電池２１，２２がこの偏差分Ｐ*−Ｐ1を補充（放電）して、逆フーリエ変換した結果である成分が目標電力Ｐ*である所定の値（例えば、５ｋＷ）となるように蓄電池制御量を計算する。
【００３８】
ここで、上述では逆フーリエ変換した結果が所定値（５ｋＷ）となるように制御したが、例えば、逆フーリエ変換した結果が５ｋＷより大きい期間が続けば例えば目標電力Ｐ*を５＋ΔＰｋＷの負荷を電力となるように変更し、また、逆フーリエ変換した結果が所定値（５ｋＷ）より小さい期間が続けば例えば目標電力Ｐ*を５ｋＷ−ΔＰの負荷電力となるように変更しても良い。なお所定の値を５ｋＷとしたが、これは季節変動１日の内の時刻経過で適切となるように変更しても良い。
【００３９】
もちろん、蓄電池制御量は蓄電池２１，２１の状態の応じて補正しても良い。すなわち、蓄電池の蓄電量が少なければ放電を抑えるように、また、蓄電池が上限に近づいていれば、充電をおさえるようにする。さらに、蓄電池制御指令部１−６が、この制御量の伝送を指示すると、蓄電池制御指令送信部１−１１が、蓄電池２１，２２に対し指令を発する。
【００４０】
このような構成にすれば、設置した蓄電池２１によって、それぞれの柱上変圧器毎に制御量が決定することができ、最適な制御量を制御することが可能となる。そのため、蓄電池の容量を削減することができるとともに、配電線の線路容量を減らすことなどができるため、配電系統への負担も軽減するので、設備管理費の削減にもつながる。
【００４１】
次に、他の実施例として、フィーダー１６から高圧配電線の分岐点の間に設置されている、計測器１２から、蓄電池１３の制御量を決定する方法について説明する。なお、前述説明の実施例と異なる部分のみ説明し、他の部分は同様であるので説明を省略する。
【００４２】
図７にフィーダー１６で計測される計測器１２の夏期と中間期の負荷カーブを示す。図１のフィーダー１６から高圧配電線１７の分岐点までの区間に計測器１２で計測された負荷量を通信ネットワーク８に数秒毎に送り、その負荷量を負荷データ収集部２にて収集する。収集した負荷量のデータから、図８に示すような周波数分析を周波数変換部１−２にて行い、抽出する中周期成分を決める。ここで、中周期成分はカットオフ周波数１からカットオフ周波数２までの成分として抽出する。中周期成分抽出部１−３は、抽出する周波数成分をカットオフ周波数決定部１−８のカットオフ周波数によって決定することができるため、負荷変動のパターンすなわち地域毎の負荷の特性によって抽出する周波数を、ＢＰＦカットオフ周波数決定部１−８によって決定させる。また、ＢＰＦカットオフ周波数決定部１−８では、配電系統の構成が変わってきた時や季節による変動など、外的な要因で変動成分が変化することが考えられるので、ＢＰＦカットオフ周波数学習部１−７で負荷変動成分が変化してきたときに、カットオフ周波数を変化させることができるように学習させる機能も搭載させる。また、抽出する中周期成分は、数十秒から数十分の周期成分のことである。中周期成分のみを抽出することで、図８に示すような周波数が小さい（周期が大きい）成分を補償しなくても済むため、蓄電池の容量を削減させることができる。次に、蓄電池制御量計算部１−５及び蓄電池容量決定部１−１０で、抽出した中周期成分の負荷変動の変化で大きい負荷変動量を制御量として決定する。すなわち、図８に示す制御量を補償すればよいことになる。さらに、蓄電池制御指令部１−６で決定した指令値を、蓄電池制御指令送信部７で、蓄電池１３に送信し制御を行う。このような構成にすれば、設置した蓄電池１３は、フィーダー１６毎の制御量が決定することができ、最適な制御量を制御することが可能となる。そのため、立地条件やコスト等の問題で柱上変圧器１４に設置できない場合にも、フィーダーから高圧配電線の分岐点の区間、もしくは柱上変圧器から低圧配電線の分岐点の区間のみに蓄電池を設置しても、蓄電池の容量を削減することができるとともに、配電線の線路容量を減らすことなどができるため、配電線への負担も軽減するので、設備管理費の削減にもつながる。フィーダー１６に設置するメリットは、低圧配電線１８で吸収することができない変動を補償することが可能である。
【００４３】
次に、柱上変圧器１４の下の低圧配電線１８の分岐点から末端側の区間に設置されている、計測器３１から、蓄電池３２の制御量を決定する方法について説明する。
【００４４】
図９はこの発明の一実施形態の配電系統の蓄電池最適制御システム１０の構成図である。図９において、蓄電池最適制御システム１０は、配電系統の柱上変圧器の下の低圧配電線の末端側に設置される蓄電池３２と、計測器３１で計測されたデータを送る通信ネットワーク８と、通信ネットワークから得られたデータから蓄電池制御量を決定する蓄電池制御量決定装置１とから構成されている。
【００４５】
図１０に計測器３１で計測される夏期と中間期の負荷カーブを示す。図９の計測器３１計測された負荷量を通信ネットワーク８に数秒毎に送り、その負荷量を負荷データ収集部２にて収集する。収集した負荷量のデータから、図１０に示すような周波数変換を周波数変換部３にて行い、抽出する中周期成分を決める。ここで、中周期成分は中周期成分抽出部１−３で抽出する。抽出する周波数成分をカットオフ周波数によって決定することができるため、負荷変動のパターンすなわち地域毎の負荷の特性によって抽出する周波数を、ＢＰＦカットオフ周波数決定部１−９によって決定させる。また、ＢＰＦカットオフ周波数決定部１−９では、配電系統の構成が変わってきた時や季節による変動など、外的な要因で変動成分が変化することが考えられるので、ＢＰＦカットオフ周波数学習部１−７で負荷変動成分が変化してきたときに、カットオフ周波数を変化させることができるように学習させる機能も搭載させる。また、抽出する中周期成分は、例えば数十秒から数十分の周期成分のことである。中周期成分のみを抽出することで、図１１に示すような周波数が小さい（周期が大きい）成分を補償しなくても済むため、蓄電池容量決定部１−１０で蓄電池の容量を削減させることができる。次に、蓄電池制御量計算部１−５で、抽出した中周期成分の負荷変動の変化で大きい負荷変動量を制御量として決定する。すなわち、図１１に示す制御量を補償すればよいことになる。さらに、蓄電池制御量計算部１−５で決定した制御量を、蓄電池制御指令部１−６を介して、蓄電池制御指令部１−６で、蓄電池１３に送信し制御を行う。
【００４６】
このような構成にすれば、設置した蓄電池３２は、図１の構成と同様に制御量が決定することができ、最適な制御量を制御することが可能となる。ただ、図１の蓄電池２１を柱上変圧器１４から低圧配電線１８の分岐点までの区間に設置する場合や、蓄電池１３をフィーダー１６から高圧配電線１７の分岐点までの区間に設置する場合に比べて、末端側に設置すると容量が大きくなることが懸念されるが、全ての負荷の変動成分を補償する場合と比べて、容量を削減することは可能である。
【００４７】
このように、本発明の実施例えば、蓄電池を柱上変圧器から低圧配電線が分岐する地点までの区間に設置、もしくはフィーダーから高圧配電線が分岐する区間に設置、もしくは低圧配電線が分岐する地点よりも末端側に蓄電池を設置することで、複数の負荷及び太陽光発電や風力発電や燃料電池などの分散型電源を、中周期の変動成分のみを蓄電池で制御することで蓄電池の容量を削減することができるとともに、制御応答性も高くする必要がなくなる。ここで、短周期成分と長周期成分は配電系統側で吸収させるものとする。ここで、短周期成分は、変動が早いため、制御応答性が早く、接続されている他の配電系統で相殺されることがあるのと、火力発電機などの発電機の調速機でも早い変動は吸収することが可能である。また、長周期成分は数十分以上の変動など大きいものであるので、発電機の方が大きな負荷変動パターンを予測して先行制御できる点と、その周期成分まで補償を行うと蓄電池の容量が大きいものとなるのである。蓄電池の設置場所は、柱上変圧器から低圧配電線が分岐するまでの区間と、フィーダーから高圧配電線が分岐するまでの区間と、低圧配電線が分岐する区間よりも末端側のいずれか、もしくは２つ以上の組み合わせで設置する構成になっても、同様に効果が得ることができる。
【００４８】
配電系統の潮流状態を、低圧配電線毎，変圧器毎，フィーダー毎に制御することで、負荷及び分散型電源をまとめて管理することができ、少ない制御量ですむとともに、分散型電源の導入量を増やすことも可能となる。また、複数の負荷及び分散型電源がある低圧配電線、変圧器またはフィーダーから分岐点までの区間に蓄電池を置くことで、複数の負荷及び太陽光発電や風力発電や燃料電池などの分散型電源の変動を系統と分担し、中周期成分のみ蓄電池で吸収することができるので、蓄電池の容量を削減させることが可能であるさらに、変動成分を吸収することができるので、変圧器の容量や配電線の容量など電力機器の負担を軽減することができ、設備費の軽減を図ることも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  蓄電池制御量決定装置
１−１  負荷データ収集部
１−２  周波数変換部
１−３  中周期成分抽出部
１−５  蓄電池制御量計算部
１−６  蓄電池制御指令部
１−８  ＢＰＦカットオフ周波数決定部
１−１０  蓄電池容量決定部
１−１１  蓄電池制御指令送信部
８  通信ネットワーク
１０  蓄電池最適制御システム
１１  配電用変電所
１２，２３，２４，３１  計測器
１３，２１，２２，３２  蓄電池
１４，１５  柱上変圧器
１６  フィーダー
１７  高圧配電線
１８  低圧配電線
２５，２６，２８，２９  負荷
２７，３０  分散型電源
【図１】
0005386444.tif 000004
【図２】
0005386444.tif 000005
【図３】
0005386444.tif 000006
【図４】
0005386444.tif 000007
【図５】
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【図６】
0005386444.tif 000009
【図７】
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【図８】
0005386444.tif 000011
【図９】
0005386444.tif 000012
【図１０】
0005386444.tif 000013
【図１１】
0005386444.tif 000014