(57)【要約】【課題】配電系統に対する負荷が変動した場合にも配電系統の電圧と周波数を安定させることができる負荷運転制御装置、負荷運転制御システム及び負荷運転制御方法を提供することである。【解決手段】電力貯蔵部と、負荷運転制御部とを備える。電力貯蔵部は、交流発電装置の発電した有効電力および無効電力を吸収または供給する。負荷運転制御部は、負荷の起動前に前記電力貯蔵部が前記交流発電装置の発電した有効電力および無効電力を前記交流発電装置に同期して吸収し、前記負荷の起動開始後に前記電力貯蔵部から有効電力および無効電力を前記負荷に供給するよう制御する。【選択図】図１
2015023612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流発電装置の発電した有効電力および無効電力を吸収または供給する電力貯蔵部と、
負荷の起動前に前記電力貯蔵部が前記交流発電装置の発電した有効電力および無効電力を前記交流発電装置に同期して吸収し、前記負荷の起動開始後に前記電力貯蔵部から有効電力および無効電力を前記交流発電装置に同期して前記負荷に供給するよう制御する負荷運転制御部と、
を備える負荷運転制御装置。
【請求項２】
前記負荷運転制御部は、
前記負荷に供給する有効電力および無効電力の定常分と起動分とを特定し、前記負荷の起動前に前記電力貯蔵部が当該特定した定常分の電力を前記交流発電装置の発電した有効電力および無効電力から吸収し、前記負荷の起動開始後に前記電力貯蔵部が当該特定した起動分の電力を前記負荷に供給するよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の負荷運転制御装置。
【請求項３】
前記負荷運転制御部は、
前記負荷の起動前に前記電力貯蔵部が前記交流発電装置から吸収する皮相電力と、前記負荷の起動開始後に前記電力貯蔵部が前記負荷に供給する皮相電力とを一致させる
ことを特徴とする請求項１に記載の負荷運転制御装置。
【請求項４】
前記負荷運転制御部は、
前記負荷の起動前に前記電力貯蔵部が前記交流発電装置から吸収する有効電力と、前記負荷の起動開始後に前記電力貯蔵部が前記負荷に供給する有効電力とを一致させる
ことを特徴とする請求項１に記載の負荷運転制御装置。
【請求項５】
前記負荷運転制御部は、
前記負荷の起動前に前記電力貯蔵部が前記交流発電装置から吸収する有効電力および無効電力と、負荷の起動開始後に前記電力貯蔵部が前記負荷に供給する有効電力および無効電力と、を過去の負荷起動時の実績の電力を用いて学習した値とする
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の負荷運転制御装置。
【請求項６】
前記負荷運転制御部は、
前記負荷の起動前に複数の電力貯蔵部のうちの一部が前記交流発電装置から有効電力および無効電力を吸収し、前記負荷の起動開始後に前記複数の電力貯蔵部のうちの前記一部を除く電力貯蔵部が有効電力および無効電力を前記負荷に供給するよう制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の負荷運転制御装置。
【請求項７】
前記複数の電力貯蔵部のうちの一部における電力貯蔵量と、前記複数の電力貯蔵部のうちの前記一部を除く電力貯蔵部における電力貯蔵量と、を演算する電力貯蔵量演算部を備え、
前記電力貯蔵量演算部の演算した前記複数の電力貯蔵部のうちの一部に対する電力貯蔵量と、前記電力貯蔵量演算部の演算した前記複数の電力貯蔵部のうちの前記一部を除く電力貯蔵部に対する電力貯蔵量とで、前記演算した電力貯蔵量の少ない方の電力貯蔵部の部分が前記交流発電装置から有効電力および無効電力を吸収し、前記演算した電力貯蔵量の多い方の電力貯蔵部の部分が前記負荷に有効電力および無効電力を供給する
ことを特徴とする請求項６に記載の負荷運転制御装置。
【請求項８】
配電系統に接続と切離が可能な電力消費部
を備え、
前記負荷運転制御部は、
前記負荷の起動前に前記電力消費部が前記配電系統に接続し、前記負荷の起動開始後に前記電力消費部が前記配電系統から切離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７の何れか一項に記載の負荷運転制御装置。
【請求項９】
交流発電装置と負荷運転制御装置を備える負荷運転制御システムであって、
前記交流発電装置は、
有効電力と無効電力を発電する交流発電部
を備え、
前記負荷運転制御装置は、
前記交流発電装置の交流発電部の発電した有効電力および無効電力を吸収または供給する電力貯蔵部と、
負荷の起動前に前記電力貯蔵部が前記交流発電部の発電した有効電力および無効電力を前記交流発電装置に同期して吸収し、前記負荷の起動開始後に前記電力貯蔵部から有効電力および無効電力を前記負荷に供給するよう制御する負荷運転制御部と、
を備えることを特徴とする負荷運転制御システム。
【請求項１０】
発電した有効電力および無効電力を吸収または供給し、
負荷の起動前に前記発電した有効電力および無効電力を吸収し、前記負荷の起動開始後に有効電力および無効電力を前記負荷に供給するよう制御する、
ことを特徴とする負荷運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、負荷運転制御装置、負荷運転制御システム及び負荷運転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上下水道施設などでは、電力会社からの給電の外に施設内で自家発電装置を備えている場合がある。そして、その配電系統に対して、照明などの定常的な負荷に加え、ポンプなど起動時に大きく電力が変動する負荷が存在する場合がある（例えば、特許文献１又は２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１１８０９号公報
【特許文献２】特許第３８２４４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、配電系統に対する負荷電力が大きく変動すると配電系統における電圧や周波数が変動する場合がある。この電圧や周波数の変動は配電系統の容量に関係している。そのため、施設内で自家発電装置を備え、その自家発電装置で自立運転している場合にポンプなどの負荷を起動すると、電圧が大きく変動し、場合によっては容量の大きな負荷を起動できないことがある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、配電系統に対する負荷電力が変動した場合にも配電系統の電圧と周波数を安定させることができる負荷運転制御装置、負荷運転制御システム及び負荷運転制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の負荷運転制御装置は、電力貯蔵部と、負荷運転制御部とを備える。電力貯蔵部は、交流発電装置の発電した有効電力および無効電力を吸収または供給する。負荷運転制御部は、負荷の起動前に前記電力貯蔵部が前記交流発電装置の発電した有効電力および無効電力を前記交流発電装置に同期して吸収し、前記負荷の起動開始後に前記電力貯蔵部から有効電力および無効電力を前記負荷に供給するよう制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態の負荷運転制御システム１００を示す図である。
【図２】第１の実施形態の負荷の起動開始後に必要となる無効電力の例を示す図である。
【図３】第１の実施形態の電力貯蔵部１０１が交流発電装置２０から吸収し、負荷４０に供給する無効電力の例を示す図である。
【図４】第１の実施形態の負荷運転制御システム１００の処理フローを示す図である。
【図５】第２の実施形態の負荷運転制御システム１００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の負荷運転制御装置、負荷運転制御システム及び負荷運転制御方法について図面を参照して説明する。
【０００９】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の負荷運転制御システム１００を示す図である。
第１の実施形態の負荷運転制御システム１００は、この図で示すように、負荷運転制御装置１０と、交流発電装置２０とで構成される。
なお、図１では、第１の実施形態の負荷運転制御システム１００に加え、上下水道施設の場合を例に、前記負荷運転制御システム１００における各部に電力を供給する配電系統３０と、起動時に大きく負荷電力が変動するポンプなどの負荷４０１と、定常的な負荷である照明などの負荷４０２とが同時に示されている。
【００１０】
第１の実施形態の負荷運転制御装置１０は、電力貯蔵部１０１と、負荷運転制御部１０２の機能部を備える。
ここで、電力貯蔵部１０１は、交流発電装置２０の発電した有効電力および無効電力を吸収または供給する機能部である。
また、負荷運転制御部１０２は、負荷４０へ供給する電力の変動、すなわち、配電系統３０における電圧・周波数の変動を抑えるように制御する機能部である。
また、記憶部１１１は、配電系統における電圧・周波数の変動を抑えるように負荷運転制御システム１００が動作する際に必要となる種々の情報を記憶する記憶部である。
【００１１】
第１の実施形態の交流発電装置２０は、交流発電部２０１と、周波数制御部２０２と、電圧制御部２０３を備える。
ここで、交流発電部２０１は、所定の周波数、例えば５０Ｈｚや６０Ｈｚなどの周波数で有効電力と無効電力を発電する機能部である。
また、周波数制御部２０２は、交流発電部２０１の周波数が所定の周波数になるように制御する機能部である。
また、電圧制御部２０３は、交流発電部２０１の電圧が所定の電圧になるように制御する機能部である。
【００１２】
第１の実施形態の配電系統３０は、負荷運転制御システム１００における各部に電力を供給すると共に、配電系統３０における周波数や電圧を測定し、負荷運転制御装置１０にその測定データを送信する機能を含んでいるものとしている。
【００１３】
第１の実施形態の負荷４０は、負荷４０１と、負荷４０２を備える。
ここで、負荷４０１は、起動時に負荷電力変動が大きいポンプなどの負荷である。
また、負荷４０２は、電力変動が小さい照明などの負荷である。
【００１４】
そして、第１の実施形態の負荷運転制御システム１００では、負荷運転制御装置１０が交流発電装置２０から見た負荷４０の電力変動を打ち消すように、負荷４０が軽くなった場合に交流発電装置２０の発電する電力を吸収し、負荷４０が重くなった場合にその電力を負荷に供給することで、交流発電装置２０を安定動作させ電圧・周波数変動を軽減する。
【００１５】
図２は、第１の実施形態の負荷の起動開始後に必要となる無効電力の例を示す図である。
この図において、横軸は時間を表し、縦軸は無効電力を表している。この図に示す例が例えば上下水道施設におけるポンプ等の場合、負荷４０を起動するタイミングに関する情報が予め入力されており、負荷運転制御装置１０は、オペレータが入力したタイミングに関する情報に基づいて負荷４０を起動する（図２では「負荷起動開始」と記述）。
無効電力は、交流送電に伴う電力であり、本来送電したい電力である有効電力を送電する際に送受電端間を往復する電力であり、電圧を維持するのに必要な電力である。
なお、有効電力は、実際に負荷で消費されたり送電時に損失として失ったりする電力である。そして、図には示していないが、有効電力についても図２と同様に「負荷起動開始」のタイミングから電力が急激に変化する図となる。
【００１６】
この図において、ポンプなどの負荷４０１が起動時に直ちには安定せず過渡的に変化するため、負荷起動時の「負荷起動分」と記述した部分の電力は変動する。また、「負荷定常分」と記述した部分の電力は、ポンプが安定動作に入った定常状態の負荷４０２の電力であるため、ほぼ一定となる。
【００１７】
図３は、第１の実施形態の電力貯蔵部１０１が交流発電装置２０から吸収し、負荷４０に供給する無効電力の例を示す図である。
この図において、横軸は時間を表し、縦軸は無効電力を表している。そして、この図に示す例が例えば上下水道施設におけるポンプ等の場合、図２と同様に負荷４０が起動する時刻は負荷運転制御装置１０に予め情報として入力されており、従って、負荷４０の起動時（図３において「負荷起動開始」と記載）に必要となる電力を供給できるように、交流発電装置２０の交流発電部２０１は、負荷４０が起動する時刻よりも前の時刻に発電を開始する。
負荷運転制御装置１０の電力貯蔵部１０１は、その交流発電装置２０の発電する電力を負荷４０が起動し電力を必要とするまで吸収する（図３において「吸収」と記載）。また、電力貯蔵部１０１は、負荷４０が起動すると、電力を負荷４０に供給する（図３において「供給」と記載）。
【００１８】
図４は、第１の実施形態の負荷運転制御システム１００の処理フローを示す図である。
次に、上下水道施設において、照明などの定常的な負荷４０２に加え、起動時に負荷電力が大きく変動するポンプなどの負荷４０１を起動した場合を例に、第１の実施形態の負荷運転制御システム１００の処理を説明する。
なお、第１の実施形態において、記憶部１１１は予め過去の負荷４０起動時において負荷運転制御に使用した実績のあるデータを記憶しており、負荷運転制御部１０２は、その記憶部１１１の記憶するデータを用いて、電力貯蔵部１０１が交流発電装置２０から電力を吸収し、電力を負荷４０に供給するように負荷運転制御システム１００の各部を制御しているものとする。
【００１９】
第１の実施形態において、負荷運転制御システム１００のオペレータは、配電系統３０を介して負荷全体に供給する電力が安定するための情報入力を負荷運転制御装置１０に対して行う。
【００２０】
負荷運転制御装置１０の負荷運転制御部１０２は、そのオペレータにより入力された情報に基づいて、電力貯蔵部１０１が交流発電装置２０の交流発電部２０１から電力を吸収し、その電力を負荷４０に供給するための制御に必要なデータを記憶部１１１から読み出す（ステップＳ１）。ここで、負荷運転制御部１０２が記憶部１１１から読み出したデータは、過去の負荷４０起動時において負荷運転制御に使用した実績のあるデータであり、負荷４０が起動終了タイミングや交流発電装置２０の発電する有効電力や無効電力などに関する種々の情報を含んでいる。
【００２１】
このとき、配電系統３０は、配電系統３０に接続されている各部の電圧や周波数などの状態を実測し、その実測値を負荷運転制御装置１０および交流発電装置２０に送信する（ステップＳ２）。
すると、負荷運転制御装置１０の負荷運転制御部１０２は、記憶部１１１から読み出したデータと配電系統３０から受信した状態に基づいて、各装置へ運転指令を出力する。
【００２２】
負荷運転制御部１０２は、負荷運転制御装置１０の電力貯蔵部１０１に対して発電開始と同時に交流発電装置２０の発電する電力を吸収する指令を出力する。すると、電力貯蔵部１０１は、交流発電装置２０が発電するタイミングで電力の吸収を開始する（ステップＳ３）。
【００２３】
ここで、負荷運転制御部１０２が交流発電装置２０に対して送信する指令は、過去の動揺の発電時の実績に基づいた指令であり、負荷４０に必要となる電力を発生するための指令である。
そして、交流発電装置２０の周波数制御部２０２と電圧制御部２０３は、配電系統３０から受信した電圧や周波数の情報に基づいて、交流発電部２０１の発電する電力を制御する（ステップＳ４）。この交流発電装置２０の発電する電力は、有効電力と無効電力とからなる皮相電力である。
【００２４】
このとき、電力貯蔵部１０１は、負荷運転制御装置１０の負荷運転制御部１０２により制御されており、この電力の吸収は、有効電力と無効電力に対して行われ、負荷４０が起動するまで続けられる。
【００２５】
計画された負荷４０の起動タイミング以前に、負荷運転制御部１０２は、電力貯蔵部１０１に対して負荷４０の起動と同時に交流発電装置２０の発電する電力の吸収を終了し、電力の負荷４０への供給を開始するように指令を出力する。
【００２６】
その後、入力された情報に基づくタイミングで負荷運転制御装置１０の指令により負荷４０の負荷４０１が起動を開始する（ステップＳ５）。
また、このステップＳ９と同時に、電力貯蔵部１０１は、電力の吸収を終了し、電力の負荷４０への供給を開始する（ステップＳ６）。この電力の供給は、負荷４０に必要な有効電力と無効電力に対して行われる。
なお、電力貯蔵部１０１による電力の吸収と供給は、交流発電装置２０に同期して行われる。
【００２７】
以上のように、負荷運転制御システム１００において各装置が上述のような処理を行うことにより、交流発電装置２０に対する負荷全体の変動を低減することができ、変動の少ない電力を負荷に供給することができる。
【００２８】
次に、上述の負荷運転制御システム１００における各装置の各部について、式を示してより詳細に説明する。
【００２９】
交流発電装置２０と、電力貯蔵部１０１と、負荷４０１と、負荷４０２における配電系統３０の状態（周波数、電圧等）の変化について説明する。
一般的に、負荷全体と交流発電装置２０との関係から、配電系統３０における、すなわち、負荷に供給される電力についての周波数の時間変化は、例えば次の式（１）の動揺方程式で表される。
【００３０】
【数１】
2015023612.tif 000003
【００３１】
ここでの式（１）において、ｔは時間、ｆは周波数、Ｍは慣性定数、Ｋは周波数特性定数、ＰＧは発電有効電力、ＰＢは電力貯蔵部１０１の有効電力、ＰＬは負荷有効電力である。
この式（１）は、配電系統３０における周波数が変化したときに、有効電力を調整することで周波数の変動を抑えることができることを示している。
なお、交流発電装置２０の容量が小さい場合、慣性定数Ｍは小さく、負荷起動時の周波数変化が大きくなる。
【００３２】
また、一般的に、負荷と交流発電装置との関係から、配電系統３０における、すなわち、負荷の電圧の時間変化は、例えば次の式（２）で表される。
【００３３】
【数２】
2015023612.tif 000004
【００３４】
この式（２）において、Ｖは電圧、ＴＶは電圧の時間変化の時定数、ＱＧは発電無効電力、ＱＢは電力貯蔵部１０１の無効電力、ＱＬは負荷無効電力である。
この式（２）は、負荷の電圧が変動したときに、無効電力を調整することで電圧の変動を抑えることができることを示している。
なお、交流発電装置２０の容量が小さい場合、∂Ｖ／∂Ｑが大きく、負荷起動時の電圧変化が大きくなる。
【００３５】
交流発電装置２０の周波数制御部２０２は、ガバナ等であり、例えば次の式（３）に従って周波数偏差を入力とし、有効電力を制御する。
【００３６】
【数３】
2015023612.tif 000005
【００３７】
この式（３）において、ｋｆｐ、ｋｆｉは周波数制御のゲイン（ただし、ｐは比例制御、ｉは積分制御を表す）である。
また、Δｆは、次の式（４）で表される。
【００３８】
【数４】
2015023612.tif 000006
【００３９】
この式（４）において、ｆｒｅｆは周波数目標値であり、例えば負荷電力による垂下特性を持つ。
この交流発電装置２０の周波数制御部での制御はフィードバック制御のため、応答遅れがあり、負荷の起動開始後には周波数偏差が発生する。
交流発電装置２０の電圧制御部２０３は、励磁装置等であり、例えば次の式（５）に従って電圧偏差を入力とし、無効電力を制御している。
【００４０】
【数５】
2015023612.tif 000007
【００４１】
この式（５）において、ｋＶは電圧制御のゲインである。
また、ΔＶは次の式（６）で表される。
【００４２】
【数６】
2015023612.tif 000008
【００４３】
この式（６）において、Ｖｒｅｆは電圧目標値であり、例えば負荷電力による垂下特性を持つ。
この交流発電装置２０の電圧制御部２０３での制御はフィードバック制御のため、応答遅れがあり、負荷４０の起動開始後には電圧偏差が発生する。
【００４４】
新たに起動する負荷４０１は、例えばポンプ等で、有効電力および無効電力は次の式（７）と式（８）のように起動分と定常分に分けることができる。
【００４５】
【数７】
2015023612.tif 000009
【００４６】
【数８】
2015023612.tif 000010
【００４７】
この式（７）において、ＰＬａ０は有効電力の起動分である。また、式（８）において、ＰＬａ∞は有効電力の定常分である。
【００４８】
負荷運転制御装置１０の電力貯蔵部１０１は、次の式（９）と式（１０）に従って新たに起動する負荷４０１に有効電力および無効電力を供給することにより、周波数変動および電圧変動を抑制することができる。
【００４９】
【数９】
2015023612.tif 000011
【００５０】
【数１０】
2015023612.tif 000012
【００５１】
この場合、電力貯蔵部１０１は、負荷４０の定常分の有効電力および無効電力を供給する必要があり、それらの供給する電力を蓄積し、それらの電力で負荷を駆動できる能力が必要となる。
電力貯蔵部１０１は、負荷４０１の起動開始からある時間後に負荷４０１への電力供給量を０にする必要があり、その際の電力供給量の変化が大きい場合には、負荷４０１における電圧変動が発生する。
【００５２】
電力貯蔵部１０１は、図２に示すように、負荷４０１の起動前に有効電力および無効電力を吸収し、負荷４０１の起動開始後に負荷４０１に有効電力および無効電力を供給する。そして、電力貯蔵部１０１のそれらの電力は、次の式（１１）〜（１４）となる。
【００５３】
【数１１】
2015023612.tif 000013
【００５４】
【数１２】
2015023612.tif 000014
【００５５】
【数１３】
2015023612.tif 000015
【００５６】
【数１４】
2015023612.tif 000016
【００５７】
これらの式（１１）と（１２）において、“（−０）”は負荷起動開始直前を意味する。
ここで、電力貯蔵部１０１が負荷４０１の起動前に有効電力および無効電力を吸収する時間が、交流発電装置２０の応答遅れ時間よりも長い場合、次の式（１５）、（１６）のように、負荷４０１の起動開始直前の交流発電装置２０における有効電力および無効電力はほぼ一致する。
【００５８】
【数１５】
2015023612.tif 000017
【００５９】
【数１６】
2015023612.tif 000018
【００６０】
なお、電力貯蔵部１０１の応答遅れを無視できない場合は、その応答遅れ時間分だけ前もって有効電力および無効電力を吸収する。
この場合、電力貯蔵部１０１は、負荷４０１の定常分と起動分との大きい方を出力すればよいため、電力貯蔵部１０１の必要出力を小さくすることができる。また、この場合、電力貯蔵部１０１が定常時に供給する電力を０とすることができるため、負荷起動完了後の定常時に負荷４０１における電力変動は発生しない。
【００６１】
さらに、負荷運転制御装置１０は、次の式（１７）に従って、負荷起動開始直前の皮相電力と負荷起動開始直後の皮相電力とが一致するように制御する。
【００６２】
【数１７】
2015023612.tif 000019
【００６３】
この式（１７）において、“（＋０）”は負荷起動開始直後を意味する。
この場合、電力貯蔵部１０１の皮相電力を最小にすることができる。
ただし、同一の皮相電力に対する有効電力と無効電力の組合せはさまざまあり、電圧と周波数の何れを優先して安定させるかによりその都度決定すればよい。
【００６４】
電力貯蔵部１０１は、次の式（１８）に従って、負荷４０１の起動前の有効電力量と負荷の起動開始後の有効電力量が一致するように制御する。
【００６５】
【数１８】
2015023612.tif 000020
【００６６】
この式（１８）において、ｔｐは応答遅れ時間に応じ、前もって電力を吸収するための先行時間である。
なお、式（１８）は電力貯蔵部１０１での充放電損失量や自己放電量を無視した式であり、厳密には充放電損失量や自己放電量に関する項目を式（１８）に含めた方がより高い精度で電力量を制御することができる。
【００６７】
この場合、負荷起動前と起動後の電力貯蔵量を同じとすることができる。また、負荷起動後の定常時に電力変動が発生しない。
記憶部１１１は、過去における負荷４０の起動前に電力貯蔵部１０１が吸収する有効電力および無効電力と、過去における負荷４０の起動開始後に電力貯蔵部１０１から供給する有効電力および無効電力を、記憶する。そして、負荷運転制御部１０２は、変動抑制制御の精度をよくするために、この記憶部１１１の記憶するデータを用いて制御を行う。
【００６８】
また、電力貯蔵部１０１は、応答遅れ時間を実績のある電力貯蔵部１０１の電力変化の遅れ時間を用い、その応答遅れ時間分先行して、有効電力および無効電力の吸収と、有効電力および無効電力の吸収を行う。
この場合、負荷４０の起動前に電力貯蔵部１０１が吸収する有効電力および無効電力と、負荷４０の起動開始後に電力貯蔵部１０１が供給する有効電力および無効電力として、過去の負荷起動時の実績電力を用いるので、負荷運転制御装置１０は、精度よく周波数変動と電圧変動を抑制できる。
【００６９】
なお、電力貯蔵部１０１による交流発電装置２０の発電する有効電力と無効電力の吸収を、複数の電力消費装置の投入や起動として行い、また、電力貯蔵部１０１による負荷４０への有効電力と無効電力の供給を、複数の電力消費装置の停止や切離として行ってもよい。
【００７０】
第１の実施形態の負荷運転制御装置１０によれば、負荷４０を起動する際、負荷４０の起動前に電力貯蔵部１０１が有効電力および無効電力を吸収し、負荷４０の起動開始後に電力貯蔵部１０１から有効電力および無効電力を供給することで、交流発電装置２０に対する負荷全体の変動を低減することができ、電力貯蔵部１０１の性能に応じて、周波数変動と電圧変動を抑制することができる。
【００７１】
＜第２の実施形態＞
図５は、第２の実施形態の負荷運転制御システム１００を示す図である。
第２の実施形態の負荷運転制御システム１００は、第一の実施形態と同様に、負荷運転制御装置１０と、交流発電装置２０とで構成される。
ただし、第２の実施形態の負荷運転制御装置１０は、第一の実施形態の電力貯蔵部１０１に加え、電力貯蔵部１０３を備える。
【００７２】
負荷起動開始直後の電力変動を０にするような場合を考える。
電力貯蔵部の電力変化は負荷４０の定常分と起動分の電力変化となり、電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）の制限に掛からないような定格電流変化率の電力貯蔵部が必要となる。
【００７３】
【数１９】
2015023612.tif 000021
【００７４】
【数２０】
2015023612.tif 000022
【００７５】
負荷４０が起動する際、負荷４０の起動前に電力貯蔵部１０１または電力貯蔵部１０３の一方が交流発電装置２０の発電する有効電力および無効電力を吸収し、負荷４０の起動開始後に電力貯蔵部１０１または電力貯蔵部１０３の他方の電力貯蔵部が負荷４０に有効電力および無効電力を供給するようにすると、負荷起動開始の直前直後の電流変化率を低減することができる。
電力貯蔵部１０１と電力貯蔵部１０３のどちらが電力を吸収し電力を供給するかの選択方法として、例えば交互に用途を入れ替えて利用する方法があるが、場合によっては電力貯蔵量の差が大きくなり、一方の電力貯蔵量制限に掛かる可能性がある。
【００７６】
電力貯蔵部の電力貯蔵量については、負荷４０の起動前に電力貯蔵部１０１と電力貯蔵部１０３で電力貯蔵量が小さい方へ有効電力および無効電力を吸収し、負荷の起動開始後に電力貯蔵部１０１と電力貯蔵部１０３とで電力貯蔵量が大きい方から有効電力および無効電力を供給するようにする。
この場合、電力貯蔵部１０１と電力貯蔵部１０３の電力貯蔵量の差を小さくすることができ、電力貯蔵量制限に掛かり難くなり、また、負荷起動後の定常時に電力変動が発生しなくなる。
【００７７】
第２の実施形態の負荷運転制御装置１０によれば、負荷４０が起動する際、負荷の起動前に一方の電力貯蔵部へ有効電力および無効電力を吸収し、負荷の起動開始後に他方の電力貯蔵部から有効電力および無効電力を供給するようにすることで、電力貯蔵部の性能に応じて、周波数変動と電圧変動を抑制することができる。
【００７８】
以上述べた少なくともひとつの実施形態の負荷運転制御装置１０によれば、負荷４０の起動前に電力貯蔵部１０１が有効電力および無効電力を吸収し、負荷４０の起動開始後に電力貯蔵部１０１から有効電力および無効電力を供給することで、電力貯蔵部の性能に応じて、周波数変動と電圧変動を抑制することができる。
【００７９】
なお実施形態について説明したが、上述の負荷運転制御装置１０は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００８０】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００８１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８２】
１０・・・負荷運転制御装置
２０・・・交流発電装置
３０・・・配電系統
４０・・・負荷
１００・・・負荷運転制御システム
１０１、１０３・・・電力貯蔵部
１０２・・・負荷運転制御部
１１１・・・記憶部
２０１・・・交流発電部
２０２・・・周波数制御部
２０３・・・電圧制御装部
４０１・・・負荷（ポンプなど）
４０２・・・負荷（照明など）
【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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