(57)【要約】【課題】電力系統を安定に運用しつつ風力発電機の効率的運転を実現すること。【解決手段】電力網１には複数の風力発電機４が連系しており、各風力発電機４は風力発電機管理装置１０により管理される。風力発電機管理装置１０は、各風力発電機４のうち所定の場合に電力系統から解列される所定の風力発電機４の発電量の合計値を解列量として演算する解列量演算部１１と、解列量と所定の制約値との差分から所定の風力発電機４に配分するための個別配分量を演算し、個別配分量と所定の風力発電機４の発電量との合計値を所定の風力発電機４の発電量の上限値として演算する上限値演算部１２とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に連系する複数の風力発電機を管理する風力発電機管理装置であって、
前記各風力発電機のうち所定の場合に前記電力系統から解列される所定の風力発電機の発電量の合計値を解列量として演算する解列量演算部と、
前記解列量と所定の制約値との差分から前記所定の風力発電機に配分するための個別配分量を演算し、前記個別配分量と前記所定の風力発電機の発電量との合計値を前記所定の風力発電機の発電量の上限値として演算する上限値演算部と、
を備える風力発電機管理装置。
【請求項２】
前記上限値演算部の算出した前記上限値を前記所定の風力発電機に送信して設定する設定部をさらに有する請求項１に記載の風力発電機管理装置。
【請求項３】
前記所定の制約値とは、電力系統を所定の安定状態に保持するために必要な電力供給量の下限値である、
請求項１に記載の風力発電機管理装置。
【請求項４】
前記所定の場合とは、前記電力系統で所定の系統事故が発生した場合であり、
前記解列量演算部は、
予め想定した前記系統事故毎に前記所定の風力発電機を特定し、
前記系統事故毎に前記解列量を算出し、
前記上限値演算部は、
前記系統事故毎の解列量のうち最大の解列量を有する系統事故を処理対象の系統事故として選択し、
前記処理対象の系統事故の解列量と前記所定の制約値との差分から、前記処理対象の系統事故に関わる前記所定の風力発電機の間で配分するための個別配分量を演算し、
前記処理対象の系統事故に関わる前記所定の風力発電機のそれぞれについて、当該所定の風力発電機の発電量と前記個別配分量との合計値を、前記所定の風力発電機の発電量の上限値として演算する、
請求項１に記載の風力発電機管理装置。
【請求項５】
前記所定の場合とは、前記電力系統で所定の系統事故が発生した場合であり、
前記解列量演算部は、
予め想定した前記系統事故毎に前記所定の風力発電機を特定し、
前記系統事故毎に前記解列量を算出し、
前記上限値演算部は、
前記系統事故毎の解列量のうち最大の解列量を有する系統事故を処理対象の系統事故として選択し、
前記処理対象の系統事故の解列量と前記所定の制約値との差分を、前記処理対象の系統事故に関わる前記所定の風力発電機の台数に基づいて演算することで、前記個別分配量を算出する、
請求項１に記載の風力発電機管理装置。
【請求項６】
前記所定の場合とは、前記電力系統で所定の系統事故が発生した場合であり、
前記解列量演算部は、
予め想定した前記系統事故毎に前記所定の風力発電機を特定し、
前記系統事故毎に前記解列量を算出し、
前記上限値演算部は、
前記系統事故毎の解列量のうち最大の解列量を有する系統事故を処理対象の系統事故として選択し、
前記処理対象の系統事故の解列量と前記所定の制約値との差分を、前記処理対象の系統事故に関わる前記所定の風力発電機の台数と、前記処理対象の系統事故に関わる前記所定の風力発電機が他の系統事故が発生した場合にも前記電力系統から解列される可能性とに基づいて演算することで、前記個別分配量を算出する、
請求項１に記載の風力発電機管理装置。
【請求項７】
電力系統に連系する複数の風力発電機をコンピュータを用いて管理する風力発電機管理方法であって、
前記コンピュータは、
前記各風力発電機のうち所定の場合に前記電力系統から解列される所定の風力発電機の発電量の合計値を解列量として演算し、
前記解列量と所定の制約値との差分から前記所定の風力発電機に配分するための個別配分量を演算し、
前記個別配分量と前記所定の風力発電機の発電量との合計値を前記所定の風力発電機の発電量の上限値として演算する、
風力発電機管理方法。
【請求項８】
さらに、前記上限値を前記所定の風力発電機に送信して設定する、
請求項７に記載の風力発電機管理方法。
【請求項９】
前記所定の場合とは、前記電力系統で所定の系統事故が発生した場合であり、
前記コンピュータは、
予め想定した前記系統事故毎に前記所定の風力発電機を特定し、
前記系統事故毎に前記解列量を算出する解列量算出ステップと、
前記系統事故毎の解列量のうち最大の解列量を有する系統事故を処理対象の系統事故として選択する系統事故選択ステップと、
前記処理対象の系統事故の解列量と前記所定の制約値との差分から、前記処理対象の系統事故に関わる前記所定の風力発電機の間で配分するための個別配分量を演算する配分量演算ステップと、
前記処理対象の系統事故に関わる前記所定の風力発電機のそれぞれについて、当該所定の風力発電機の発電量と前記個別配分量との合計値を、前記所定の風力発電機の発電量の上限値として演算する上限値演算ステップと、
前記想定した系統事故の全てについて、前記系統事故選択ステップと前記配分量演算ステップおよび前記上限値演算ステップを実行するステップと、
前記各風力発電機のそれぞれに対し、前記上限値演算ステップで演算した前記上限値を送信して設定するステップと、
を実行する、
請求項７に記載の風力発電機管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電機管理装置および管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、風力発電が環境保護の点から注目されている。風力発電機は電力系統に連系しており、発電した電力を電力系統に供給する。
【０００３】
特許文献１では、電力系統に生じた周波数又は電圧の低下に応じて、電力系統へ電力をさらに供給できるように、風力発電機の発電出力を予め制限する。そして、特許文献１では、風力発電装置毎にロータの回転数が測定され、ロータの回転数に基づいて風力発電装置の発電出力の制限量を設定する。
【０００４】
特許文献２には、刻々と変化する系統負荷に対して風力発電機の出力を調整するためには、運転員が計器を常時監視しながら操作する必要があることが記載されている。そして、特許文献２には、手動による出力調整では、風力発電機に必要以上の出力制限をかける場合が多く、風のエネルギを無駄にしているとの記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−９７５９６号公報
【特許文献２】特許第３４６１４９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電力系統に連系する風力発電機は、事故などにより電力系統の電圧が大きく変動すると、機器を保護するために電力系統との連系を解除する。電力系統との連系を解除することを解列と呼ぶ。
【０００７】
電力系統に連系する風力発電機の台数が増加するに伴い、複数の風力発電機の一斉解列による電力供給量の低下が問題になる。即ち、系統事故が発生して電圧が大きく低下すると、これにより複数の風力発電機が一斉に解列してしまい、その結果、風力発電機から電力系統への電力供給量が低下する。従って、電力供給が不安定となる。
【０００８】
その対策として、系統事故発生時に風力発電機が解列することで失われる電力量（解列量）を監視し、風力発電機からの電力が失われると電力供給が不安定となる値（制約値）を超えないように風力発電機の出力を予め制限する方法が考えられる。しかし一方で、風エネルギを有効利用するためには、できるだけ風力発電機の出力に制限を設けない運用であることが望ましい。しかし、風力発電機の出力値や電力系統の状態などは時々刻々と変化するため、風力発電機をほぼリアルタイムで適切に管理するのは難しい。
【０００９】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的は、電力系統を安定に運用しつつ、風力発電機を効率的に運転できるようにした風力発電機管理装置および管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決すべく、本発明に従う風力発電機管理装置は、電力系統に連系する複数の風力発電機を管理する風力発電機管理装置であって、各風力発電機のうち所定の場合に電力系統から解列される所定の風力発電機の発電量の合計値を解列量として演算する解列量演算部と、解列量と所定の制約値との差分から所定の風力発電機に配分するための個別配分量を演算し、個別配分量と所定の風力発電機の発電量との合計値を所定の風力発電機の発電量の上限値として演算する上限値演算部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所定の場合に備えて各風力発電機は上限値まで出力することができ、電力系統の安定化と風力発電機の効率的な運転とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】風力発電機管理装置の全体構成を示す説明図。
【図２】電力系統での事故発生時に解列する風力発電機を管理するテーブル。
【図３】解列量を管理するテーブルと、各風力発電機での発電量の上限（出力上限値）を管理するテーブルとを示す説明図。
【図４】各風力発電機の出力上限値を設定する処理を示すフローチャート。
【図５】系統事故ごとに解列量を推定し、解列量と制約値との差分を配分量として各風力発電機に分配する様子を示す説明図。
【図６】図５に続く説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態に係る風力発電機管理装置および管理方法は、もし系統事故が生じたとしても電力系統の安定が失われないように、風力発電機の発電量の上限値を事前に設定する。
【００１４】
風力発電事業の背景として、風力発電は極力抑制せずに最大限発電できることが望まれている。そこで、系統事故発生時の解列量が制約値を超えないようにしながらも、風力発電機が最大限発電できるような運用が必要となる。
【００１５】
そこで、本実施形態では、各風力発電機に発電を許可する最大値である出力上限値を規定する。電力需給状態や風力発電状況は時々刻々と変化するため、本実施形態では、電力系統の状態に合わせて動的に、出力上限値を設定する。
【００１６】
全ての風力発電機について、それぞれに最適な出力上限値を設定するためには、大量の組合せ計算が必要であるため、出力上限値の算出に長い時間を要する。一つの計算例を説明する。まず最初に、想定する全ての系統事故について、解列量が制約値を超えない風力発電機の出力上限値の組合せを全て挙げる。次に、解列量が制約値を越えない風力発電機の出力上限値の組合せの中から、風力発電機の出力上限値の合計が最大となるような組合せを求める。
【００１７】
上述の計算例では、想定する系統事故の数や風力発電機の数が増加すればするほど、解列量が制約値を超えない風力発電機の出力上限値の組合せを求めるための計算量が膨大となる。
従って、想定しなければならない系統事故の数が多く、かつ、電力系統に連系している風力発電機の台数の多い、比較的大規模な電力系統においては、各風力発電機のそれぞれに適した出力上限値を動的に設定することは困難である。電力系統の状態や風の状況などに応じて、膨大な計算を短時間で行う必要があるためである。
【００１８】
そこで、本実施形態では、解列量が最も多くなる系統事故に着目する。解列量が最大となる系統事故において、解列する風力発電機とそれらの発電機出力と解列量とを基にして、風力発電機の出力上限値を決定する。
【００１９】
このように本実施形態では、解列量が最大となる系統事故を基にして、解列する風力発電機について順次出力上限値を決定する。本実施形態では、想定する系統事故の数だけ出力上限値の決定すればよい。このため、全ての風力発電機の出力上限値を、比較的少ない計算量で決めることができる。従って、本実施形態によれば、電力系統に連系している風力発電機の数が増加しても、計算時間には殆ど影響を受けないため、大規模な電力系統において動的に風力発電機の出力上限値を設定することができる。
【実施例１】
【００２０】
図１は、風力発電機管理装置１０の機能構成図である。まず先に電力系統の構成を説明する。電力網１には、例えば火力発電所２、原子力発電所３、風力発電所４、需要家５などが接続されている。各発電所２、３、４で発電した電力は、送配電系統を介して需要家に供給される。なお、電力系統は、分散型電源として太陽光発電機、蓄電池、電気自動車などを含んでもよい。なお、以下の説明では、風力発電所を風力発電機と呼ぶ。
【００２１】
風力発電機管理装置１０は、例えばコンピュータ装置として構成されており、通信ネットワークＣＮを介して各風力発電機４に接続されている。また、風力発電機管理装置１０は、通信ネットワークＣＮまたは別の通信ネットワークを介して、電力系統の管理者が使用する電力管理システム（不図示）に接続されてもよい。
メモリに格納した所定のコンピュータプログラムをマイクロプロセッサが読み込んで実行することで、解列量演算部１１、上限値演算部１２、設定部１３を実現する。
【００２２】
解列量演算部１１は、想定する系統事故ごとの解列量を算出する。解列量演算部１１には、例えば、電力網構成に関する情報と各風力発電機４の発電量に関する情報とが入力される。解列量演算部１１は、電力系統に生じうる事故ケースを想定し（１１０）、想定した系統事故ごとに解列される風力発電機４を特定する（１１１）。すなわち、或る系統事故が生じた場合に、その事故に起因して系統から解列する風力発電機４を特定する。そして、解列量演算部１１は、想定した系統事故ごとの解列量を演算する（１１２）。なお、事故ケースは、解列量演算部１１がシミュレーション演算により想定してもよいし、電力系統の管理者が使用する電力管理システムなどから取得してもよい。
【００２３】
上限値演算部１２は、各風力発電機４の上限値を演算する。上限値とは、風力発電機４が発電できる上限の値であり、出力上限値とも呼ぶ。上限値演算部１２は、演算対象の事故ケースを決定し（１２０）、対象とする系統事故について、解列量演算部１１で算出した解列量と所定の制約値との差分を配分量として算出する（１２１）。ここで所定の制約値とは、電力系統を安定状態に保持するために必要な電力供給量の下限値である。以下の説明では、所定の制約値を「制約値」と略記する場合がある。制約値よりも大きい電力供給量が失われると、電力系統が維持すべき安定状態が失われる。換言すれば、系統事故が発生して何台かの風力発電機４が解列したとしても、その解列量が制約値に達しないのであれば、電力系統の安定状態を維持できる。
【００２４】
上限値演算部１２は、解列量と制約値との差分である配分量を解列対象の風力発電機４の台数で除算することで、各風力発電機４へ配分する個別配分量を算出し、その個別配分量を風力発電機４の発電量に加算することで、上限値を算出する（１２２）。
【００２５】
設定部１３は、上限値演算部１２で算出した上限値を、各風力発電機４に送信して設定する。各風力発電機４は、風力発電機管理装置１０から受信した上限値を越えないようにして、発電する。
【００２６】
図２は、想定した系統事故ごとに解列する風力発電機を管理する解列発電機管理テーブルＴ１の例である。解列発電機管理テーブルＴ１は、例えば、事故ケース番号Ｃ１０、事故ケース内容Ｃ１１、解列風力発電機Ｃ１２を対応づけて管理する。
【００２７】
事故ケース番号Ｃ１０は、系統事故を特定するための識別情報である。事故ケース内容Ｃ１１は、事故ケース番号Ｃ１０で特定される系統事故の内容を示す情報である。解列風力発電機Ｃ１２は、事故ケース番号Ｃ１０で特定される系統事故が発生した場合に、電力系統から切り離される風力発電機４を特定するための識別情報である。風力発電機管理装置１０は、解列発電機管理テーブルＴ１を参照することで、或る系統事故が発生した場合に解列する風力発電機４がどれであるかを知ることができる。
【００２８】
図３は、二つのテーブルＴ２およびＴ３の構成例を示す。図３の上側に示す解列量管理テーブルＴ２は、系統事故発生時における解列量および配分量を管理する。解列量管理テーブルＴ２は、例えば、事故ケース番号Ｃ２０、解列風力発電機Ｃ２１、解列量Ｃ２２、配分量Ｃ２３を対応づけて管理する。
【００２９】
事故ケース番号Ｃ２０は、図２で述べた事故ケース番号Ｃ１０と同様に、電力系統で発生する事故を特定する情報である。解列量管理テーブルＴ２は、系統事故のケースごとに作成される。図３は、一つの事故ケースについての解列量管理テーブルＴ２を示す。
【００３０】
解列風力発電機Ｃ２１は、図２で述べた解列風力発電機Ｃ１２と同様に、事故ケース番号Ｃ２０で特定される系統事故が発生した場合に、解列する風力発電機４を特定するための識別情報である。以下、想定される系統事故が生じた場合に解列する風力発電機を、解列対象の風力発電機と呼ぶことがある。
【００３１】
解列量Ｃ２２は、事故ケース番号Ｃ２０で特定される系統事故の発生時に、解列する風力発電機４により失われる電力供給量の合計値である解列量ΣＫ１を示す。即ち、解列風力発電機Ｃ２１に示す稼働中の風力発電機４の発電量の総和が、解列量ΣＫ１である（図３において、ΣＫ１＝Ｋ１１＋Ｋ１３）。配分量Ｃ２３は、電力系統に要求される所定の制約値との差分である配分量ΔＷ１を示す。
【００３２】
図３の下側には、出力上限値管理テーブルＴ３が示されている、出力上限値管理テーブルＴ３は、解列量と制約値との差分である配分量を、解列対象の各風力発電機４に分配するためのテーブルである。出力上限値管理テーブルＴ３は、例えば、事故ケース番号Ｃ３０、解列風力発電機ごとの出力上限値Ｃ３１、配分量Ｃ３２を対応づけて管理する。出力上限値管理テーブルＴ３も事故ケースごとに作成される。図３では、解列量管理テーブルＴ２と同一の事故ケースについての、出力上限値管理テーブルＴ３を示す。
【００３３】
事故ケース番号Ｃ３０は、上述した事故ケース番号Ｃ１０、Ｃ２０と同様である。風力発電機ごとの出力上限値Ｃ３１は、解列対象の風力発電機（現在稼働中であり、電力系統に電力を供給している風力発電機）の出力上限値を示す。配分量Ｃ３２は、上述の配分量Ｃ２３と同様である。
【００３４】
事故ケース番号Ｃ３０で特定される系統事故が発生した場合に、電力系統から解列する風力発電機４が出力可能な上限値は、現在の発電量（Ｋ１１、Ｋ１３）と配分量ΔＷ１から分配される個別配分量（Ｗ１１、Ｗ１３）との合計値である。現在の発電量とは、風力発電機管理装置１０の知る最新の値という意味である。
【００３５】
配分量ΔＷ１は、電力系統の状況に応じて正負のいずれの符号も取る。解列対象の風力発電機の発電量の合計値が制約値を越える場合、配分量ΔＷ１は負の符号を取る（配分量＝制約値−解列対象の風力発電機の発電量合計値）。従って、この場合、個別配分量も負の符号を取るため、解列対象の風力発電機の出力上限値は、現在の発電量よりも個別配分量が差し引かれる分だけ減少する。
【００３６】
図３には、事故ケース番号「１」の系統事故の発生時に解列する風力発電機「Ｇ１１」、「Ｇ１３」の出力上限値は、それぞれ「Ｋ１１＋Ｗ１１」、「Ｋ１３＋Ｗ１３」として算出される例が示されている。なお、図２および図３に示すテーブル構成は一例であり、図示の構成に限定されない。
【００３７】
図４は、風力発電機４の出力上限値を設定する処理を示すフローチャートである。本処理は、例えば、電力系統の構成変更を検出した場合などに自動的に実施してもよいし、ユーザの指定する任意のタイミングで実施してもよい。
【００３８】
本処理では、想定する系統事故ごとに（事故ケースごとに）、解列対象の風力発電機と発電機出力とを基に解列量を算出する（Ｓ１２）。本処理では、解列量が最も多くなる系統事故を基にして（Ｓ１３）、制約値と解列量の差分である配分量を解列対象の各風力発電機の発電機出力に配分し加算する（Ｓ１４〜Ｓ１７）。
【００３９】
そして、本処理では、配分完了後の値をそれぞれの風力発電機の出力上限値として決定し、処理した系統事故を以後の処理対象から除いて、未処理の系統事故について前記同様に解列量を再計算する（Ｓ１８）。この一連の処理を繰り返し行うことで、全ての風力発電機の出力上限値を決定する。
【００４０】
即ち、風力発電機管理装置１０は、電力系統で発生しうる事故ケース（系統事故）をシミュレーション演算し（Ｓ１０）、事故ケースごとに解列する風力発電機４を特定する（Ｓ１１）。これにより、風力発電機管理装置１０は、解列発電機管理テーブルＴ１を作成できる。さらに、風力発電機管理装置１０は、事故ケースごとの解列量を演算して、解列量管理テーブルＴ２を更新する（Ｓ１２）。
【００４１】
風力発電機管理装置１０は、想定した各事故ケースのうち解列量が最大の事故ケースを選択し（Ｓ１３）、その解列量と制約値との差分を配分量を算出する（Ｓ１４）。風力発電機管理装置１０は、ステップＳ１４で算出した配分量と解列対象の風力発電機４の台数とに基づいて、解列対象の風力発電機４に分配する個別配分量を算出し、個別配分量と現在の発電量との合計値をその風力発電機４の出力上限値として求める（Ｓ１５）。
【００４２】
風力発電機管理装置１０は、ステップＳ１５で算出した解列対象の風力発電機４の出力上限値によって、各風力発電機４の解列量（発電量）を更新する（Ｓ１６）。風力発電機管理装置１０は、ステップＳ１６での更新に伴い、配分量も更新する（Ｓ１７）。
【００４３】
風力発電機管理装置１０は、ステップＳ１０で想定した全ての事故ケースについて処理を完了したか判定する（Ｓ１８）。処理完了とは、或る事故ケースでの解列対象の風力発電機４について出力上限値の算出が終了したことを意味する。
【００４４】
未処理の事故ケースがある場合（Ｓ１８：ＮＯ）、風力発電機管理装置１０はステップＳ１３に戻り、未処理の事故ケースのうち解列量が最大の事故ケースを選択し、ステップＳ１４〜Ｓ１８を繰り返す。
【００４５】
風力発電機管理装置１０は、想定した全ての事故ケースについて出力上限値を算出すると（Ｓ１８：ＹＥＳ）、算出した出力上限値を各風力発電機４に送信して設定させる（Ｓ１９）。これにより、各風力発電機４は、出力上限値を超えないように発電し、発電した電力を電力系統に供給する。なお、図４に示すフローチャートは一例であり、図示の構成に限定されない。例えば、事故ケースを演算するステップＳ１０は、他の計算機で予めシミュレーション演算した結果を取得するステップに代えてもよい。また、図示せぬ新規なステップを図４に追加したり、図４に示す幾つかのステップを一つのステップにまとめたり、その逆に図示する一つのステップを複数のステップに分割したりしてもよい。
【００４６】
図５および図６を用いて、現在の解列量から各風力発電機４の出力上限値を設定する方法の例を説明する。図５および図６では、３つの事故ケースについての解列量管理テーブルＴ２を例に挙げて説明する。
【００４７】
図５（ａ）は、事故ケース（系統事故）ごとに解列対象の風力発電機４を特定し、解列量を算出した段階を示す。風力発電機を特定する識別情報Ｇ１〜Ｇ４の下に数値の設定されている風力発電機が、解列対象の風力発電機である。
【００４８】
図５（ａ）に示す事故ケース１では、風力発電機Ｇ１およびＧ３が解列対象であり、解列量は「６」である。同様に、事故ケース２では、風力発電機Ｇ２およびＧ４が解列対象であり、解列量は「５」である。事故ケース３では、風力発電機Ｇ２およびＧ３が解列対象であり、解列量は「５」である。配分量の欄は空欄になっている。
【００４９】
図５に示す例では、風力発電機Ｇ２は事故ケース２および３の両方で解列し、風力発電機Ｇ３は事故ケース１および３の両方で解列することがわかる。このように、一つの系統事故に複数の風力発電機が対応づけられる場合もあれば、一つの風力発電機４が複数の系統事故で解列対象となる場合もある。
【００５０】
図５（ｂ）は、解列量が最大の事故ケースを処理対象として選択し、配分量を求めた段階を示す。解列量「６」が最大なので、事故ケース１が処理対象として選択される。ここでは制約値を「１０」とする。従って、事故ケース１の配分量は「４」である。
【００５１】
図５（ｃ）は、事故ケース１で求めた配分量「４」を、事故ケース１で解列する風力発電機Ｇ１、Ｇ４に均等に分配した段階を示す。風力発電機Ｇ１の初期段階の発電量は「４」であったが、この値に配分量を２つに割った「２」を加算する。この結果、風力発電機Ｇ１で出力可能な発電量（出力上限値）は「６」となる（６＝４＋２）。同様に事故ケース１で解列する風力発電機Ｇ３で出力可能な発電量は「４」となる（４＝２＋２）。このように、本実施例では、配分量「４」を解列する風力発電機Ｇ１、Ｇ３の台数「２」で割った値を個別配分量として、それら解列する風力発電機４に分配する。その結果、配分量「４」は「０」に変化する。そして、事故ケース１で解列する風力発電機Ｇ１およびＧ３の発電量が変更されたため、解列量は「６」から「１０」へ変化する。
【００５２】
図５（ｄ）は、事故ケース１に関する処理結果を解列量管理テーブルＴ２に反映させた段階を示す。上述の通り、風力発電機Ｇ３は、事故ケース１および３の両方に関与しているため、事故ケース３の解列量は「５」から「７」へ変化する。風力発電機Ｇ３の発電量が「２」から「４」へ変化したためである。
【００５３】
図６（ａ）は、事故ケース１の処理完了後に次の処理対象として事故ケース２を選択し、配分量を求めた段階を示す。解列量が「５」から「７」へと増加した結果、事故ケース２が処理対象として選択される。制約値は「１０」で変わらないため、配分量は「３」である。
【００５４】
図６（ｂ）は、配分量「３」を、事故ケース２で解列する風力発電機に分配した段階を示す。事故ケース３では、風力発電機Ｇ２およびＧ３が解列するが、そのうち風力発電機Ｇ３の発電量（出力上限値）は、既に事故ケース１での処理で決定されている。そこで、未だ発電量を決定していない風力発電機Ｇ２に対して、配分量「３」の全てを個別配分量として分配する。この結果、風力発電機Ｇ２の出力上限値である発電量は「３」から「６」へ変化する。このように、或る事故ケースについて解列する風力発電機４のうち、未処理の風力発電機の台数で配分量を除算した値を個別配分量として、未処理の風力発電機に分配し、発電量と個別配分量の合計値を出力上限値とする。
【００５５】
図６（ｃ）は、事故ケース３の処理結果を事故ケース２の解列量に反映し、配分量を求めた段階を示す。事故ケース２で解列する風力発電機Ｇ２の発電量は「３」から「６」へ変化したため、事故ケース２の解列量は「５」から「８」へ変化する。制約値は「１０」のままであるため、配分量は「２」となる。
【００５６】
図６（ｄ）は、最後に残った事故ケース２を処理した段階を示す。事故ケース２での配分量「２」は、事故ケース２で解列する風力発電機Ｇ２およびＧ４のうち未処理の風力発電機Ｇ４に全て分配される。
【００５７】
このように構成される本実施例によれば、解列量が最大となる系統事故を基にして、解列する各風力発電機について順次出力上限値を決定する。本実施例によれば、想定する系統事故の数だけ出力上限値の決定すればよいため、全ての風力発電機の出力上限値を比較的少ない計算量で短時間で決定できる。従って、本実施例によれば、電力系統に連系している風力発電機の数が増加した場合でも計算時間には殆ど影響を受けないため、大規模な電力系統において、動的に風力発電機の出力上限値を設定することができる。この結果、電力系統に連系する風力発電機４は、系統事故が発生した場合でも電力系統の安定を損ねない範囲で、可能な限り発電できる。
【００５８】
このように本実施形態では、各風力発電機に電力系統の構成や風の状況に応じた適切な出力制限を設定することができ、電力系統の安定と風力発電機の効率的な運転との両方を維持できる。
【００５９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。
【符号の説明】
【００６０】
１：電力系統、４：風力発電機、１０：風力発電機管理装置、１１：解決量演算部、１２：上限値設定部、１３：設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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