(57)【要約】【課題】基幹商用系統側で停電等の電力供給障害が発生した場合、人為的に子マイクログリッドを独立系統化したい場合にも簡単なアルゴリズムで子マイクログリッドを安全に独立系統化する機能をもつ電力系統連系システムを提供する。【解決手段】基幹電力系統２及びこれと連系する小規模電力系統１とを有し、小規模電力系統１は、それぞれ電力負荷２７と電源装置２６とを有する複数の子小規模電力系統５が、それぞれ子連系線６により相互に連系されており、各子小規模電力系統５に設けられた監視制御手段３０は、子連系線６の潮流の大きさを監視し、これら子連系線６の潮流から対応する子小規模電力系統５内の需給アンバランス量を求め、この需給アンバランス量が極力ゼロになるように対応する子小規模電力系統５の前記電力負荷２７の負荷量及び電源装置２６の発電量のいずれか又は双方を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基幹電力系統と、この基幹連系線と連系する小規模電力系統とを有し、前記小規模電力系統は、電力負荷とこの電力負荷に対する電源装置とをそれぞれ有する複数の子小規模電力系統が、それぞれ子連系線により相互に連系されている電力系統連系システムであって、
前記各子小規模電力系統に設けられ、前記子連系線の潮流の大きさを監視し、これら子連系線の潮流から対応する子小規模電力系統内の需給アンバランス量を求め、この需給アンバランス量が極力ゼロになるように対応する子小規模電力系統の前記電力負荷量及び前記電源装置の発電量のいずれか又は双方を制御する監視制御手段を備えたことを特徴とする電力系統連系システム。
【請求項２】
基幹電力系統と、この基幹連系線と連系する小規模電力系統とを有し、前記小規模電力系統は、電力負荷とこの電力負荷に対する電源装置とをそれぞれ有する複数の子小規模電力系統が、それぞれ子連系線により相互に連系されている電力系統連系システムであって、
前記各子小規模電力系統に設けられ、前記子連系線の潮流の大きさを監視し、これら子連系線の潮流から対応する子小規模電力系統内の需給アンバランス量を求め、この需給アンバランス量が、対応する子小規模電力系統の周波数耐量などによって決まる基準範囲以内となるように対応する子小規模電力系統の前記電力負荷量及び前記電源装置の発電量のいずれか又は双方を制御する監視制御手段を備えたことを特徴とする電力系統連系システム。
【請求項３】
電源装置として、その一部に充・放電可能な二次電池を用い、監視制御手段は、需給アンバランスが、発電量超過の場合は二次電池を充電制御し、負荷量超過の場合は二次電池を放電制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力系統連系システム。
【請求項４】
電源装置として、その一部に充・放電可能な二次電池を用い、監視制御手段は、他の子小規模電力系統との子連系線の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランスが、発電量超過の場合は二次電池を充電制御し、負荷量超過の場合は二次電池を放電制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力系統連系システム。
【請求項５】
電力負荷として、その一部に負荷量超過時に緊急遮断可能な負荷を設け、電源装置として、その一部に発電量超過時に緊急遮断可能な発電機を設け、監視制御手段は、他の子小規模電力系統との子連系線の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランスが、発電量超過の場合は前記緊急遮断可能な発電設備を遮断させ、負荷量超過の場合は前記緊急遮断可能な負荷を緊急遮断させる緊急遮断機能を有することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４のいずれかに記載の電力系統連系システム。
【請求項６】
小規模電力系統を構成する複数の子小規模電力系統に対して、接続可能に構成され、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて発電量が制御される共用の電源装置を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電力系統連系システム。
【請求項７】
共用の電源装置の一部に充・放電可能な二次電池が用いられ、この二次電池は、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて、充・放電制御されることを特徴とする請求項６に記載の電力系統連系システム。
【請求項８】
小規模電力系統を構成する複数の子小規模電力系統に対して、接続可能に構成され、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて充・放電制御される共用の二次電池を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電力系統連系システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基幹電力系統と、この基幹連系線と連系する小規模電力系統とを有し、前記小規模電力系統は、電力負荷とこの電力負荷に対する電源装置とをそれぞれ有する複数の子小規模電力系統が、それぞれ子連系線により相互に連系されている電力系統連系システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の分散電源により構築される小規模電力系統を、電力会社などが提供する大規模の基幹電力系統と連携し、安定運用させる電力系統連系システムが用いられるようになってきた。すなわち、分散電源の低価格、汎用化、電力自由化の進展に伴い、デーゼル、ガス、太陽光、風力等の小型分散電源により発電力をまかなう、小規模電力系統（マイクログリッドとも呼ばれる）が増加しつつある。
【０００３】
この小規模電力系統は、前述のように、電力会社の商用電力系統である基幹電力系統と通常一点で連系（一点連系）されている。このため、基幹電力系統側で事故等による停電等の電力供給障害が発生すると、無対策の場合、小規模電力系統も全停電となる場合が生じる。また、小規模電力系統も、更に幾つかの子小規模電力系統で構成されるケースも今後増え、小規模電力系統への波及停電を防止する制御が困難となりつつある。
【０００４】
このような分散電源を用いた電力系統における連系制御やそれらの運用に関する提案もいくつか見られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献１は、自家発系統の重要負荷を瞬低から防止するもので、商用系統で瞬低が発生するとこれを検知し、重要負荷を自家発系統側に切り替えている。すなわち、商用系統の瞬低を対象にし、重要負荷を自家発系統側に切り替えてはいる。しかし、小規模電力系統の停電拡大防止のアルゴリズムについては考慮されていない。また、特許文献２は、小規模電力系統内の分散電源をもつ需要家の管理に関するもので、所定条件に合致した需要家を組み合わせ、経済電力融通を行っている。しかし、小規模電力系統の停電拡大防止のアルゴリズムについては、やはり考慮されていない。
【０００６】
一方、電力会社の基幹電力系統においては、連系線によって連系される部分電力系統がある場合、連系線事故等による連系線遮断時に部分電力系統内の発電機を緊急遮断もしくは負荷を緊急遮断させ、全停電を防止する安定化装置（ＳＳＣ: System Stabilizing ControllerまたはＴＳＣ: Transient Stability Controller）が実用化されている。
【０００７】
しかし、このような方式では、多くの発電機や負荷の情報を、伝送系を通じて監視する必要があり、非常に多くの伝送系や端末、監視するための複雑なオンライン演算、多数の制御端末、遮断器が必要となる。このため、群管理型の小規模電力系統へ適用するには効率的ではない。
【特許文献１】特開２００４−１５８８３号公報
【特許文献２】特開２００４−１５８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本出願人より、商用系統と一点連係した小規模電力系統（マイクログリッド）で、さらに幾つかの子小規模電力系統（子マイクログリッド）で構成される場合、商用系統停電発生時、これを検知し、停電前の子マイクログリッド間の連系線潮流のパターンが、例えば、最小の連系線を遮断して子マイクログリッドを生き残らせることが考えられた。
【０００９】
この方法は、全停電を防止する効率的な制御方法として有効であるが、全連系線潮流等の常時集中監視を必要とする。また、事故発生時の制御のためのコンピュータや伝送系、監視・制御端末も必要とする。また、人為的に子マイクログリッドを独立系統化したい場合には、分離後の電力変動や周波数変動抑制のためのロジックやこれを用いた制御を必要とする。
【００１０】
本発明の目的は、基幹商用系統側で停電等の電力供給障害が発生した場合、人為的に子マイクログリッドを独立系統化したい場合にも簡単なアルゴリズムで子マイクログリッドを安全に独立系統化する機能をもつ電力系統連系システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の電力系統連系システムは、基幹電力系統と、この基幹連系線と連系する小規模電力系統とを有し、前記小規模電力系統は、電力負荷とこの電力負荷に対する電源装置とをそれぞれ有する複数の子小規模電力系統が、それぞれ子連系線により相互に連系されている電力系統連系システムであって、前記各子小規模電力系統に設けられ、前記子連系線の潮流の大きさを監視し、これら子連系線の潮流から対応する子小規模電力系統内の需給アンバランス量を求め、この需給アンバランス量が極力ゼロになるように対応する子小規模電力系統の前記電力負荷量及び前記電源装置の発電量のいずれか又は双方を制御する監視制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の電力系統連系システムでは、監視制御手段は、需給アンバランス量が、対応する子小規模電力系統の周波数耐量などによって決まる基準範囲以内となるように対応する子小規模電力系統の前記電力負荷量及び前記電源装置の発電量のいずれか又は双方を制御するように構成してもよい。
【００１３】
また、本発明の電力系統連系システムでは、電源装置として、その一部に充・放電可能な二次電池を用い、監視制御手段は、需給アンバランスが、発電量超過の場合は二次電池を充電制御し、負荷量超過の場合は二次電池を放電制御するように構成してもよい。
【００１４】
また、本発明の電力系統連系システムでは、電源装置として、その一部に充・放電可能な二次電池を用い、監視制御手段は、他の子小規模電力系統との子連系線の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランスが、発電量超過の場合は二次電池を充電制御し、負荷量超過の場合は二次電池を放電制御するように構成してもよい。
【００１５】
また、本発明の電力系統連系システムでは、電力負荷として、その一部に負荷量超過時に緊急遮断可能な負荷を設け、電源装置として、その一部に発電量超過時に緊急遮断可能な発電機を設け、監視制御手段は、他の子小規模電力系統との子連系線の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランスが、発電量超過の場合は前記緊急遮断可能な発電設備を遮断させ、負荷量超過の場合は前記緊急遮断可能な負荷を緊急遮断させる緊急遮断機能を有するように構成してもよい。
【００１６】
また、本発明の電力系統連系システムでは、小規模電力系統を構成する複数の子小規模電力系統に対して、接続可能に構成され、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて発電量が制御される共用の電源装置を有するように構成してもよい。
【００１７】
また、本発明の電力系統連系システムでは、共用の電源装置の一部に充・放電可能な二次電池が用いられ、この二次電池は、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて、充・放電制御されるように構成してもよい。
【００１８】
さらに、本発明の電力系統連系システムでは、小規模電力系統を構成する複数の子小規模電力系統に対して、接続可能に構成され、接続された子小規模電力系統の需給アンバランスに応じて充・放電制御される共用の二次電池を有するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基幹商用系統側で停電等の電力供給障害が発生したため、人為的に子マイクログリッドを独立系統化する場合、簡単なアルゴリズムで電圧や周波数の大幅な変動を生じることもなく、子マイクログリッドを安全に独立系統化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明による電力系統連系システムの一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
先ず、図１により本発明が適用される電力系統を説明する。図１において、２は基幹電力系統で、電力会社などが提供する大規模な商用系統である。この基幹電力系統２は、基幹連系線遮断器４を有する基幹連系線３により、小規模電力系統１と連系する。前記小規模電力系統（以下、マイクログリッドと呼ぶ）１は、複数（図の例では、５つ）の子小規模電力系統（以下、子マイクログリッドと呼ぶ）５を有する。これら、複数の子マイクログリッド５は、図示のようにそれぞれ分散電源を有し、子連系線遮断器７を有する子連系線６により直列に連系されている。これら直列連系された複数の子マイクログリッド５のうち両端に位置する子マイクログリッド５は、それぞれ子連系線遮断器７を有する子連系線６により、基幹連系線３との連系点に接続している。
【００２２】
ここで、上述したマイクログリッド１は、電力会社の電力系統である基幹電力系統２と、連系線３を介して接続された小規模な電力系統であり、前述のように、子ともいうべき幾つかの小規模電力系統、すなわち、子マイクログリッド５によって構成される。各子マイクログリッド５は、前述のように分散電源と呼ばれる小規模発電機を有し、マイクログリッド１内の需要家負荷には、連系された電力会社の基幹電力系統２及び、マイクログリッド１内の分散電源により電力が供給されている。
【００２３】
上記マイクログリッド１は、上述のように５つの子マイクログリッド５から構成される。これら５つの子マイクログリッド５を、子マイクログリッド５１、子マイクログリッド５２、子マイクログリッド５３、子マイクログリッド５４、子マイクログリッド５５と記す。また、それぞれの子マイクログリッド５１〜５５は子連系線６によって接続されている。これら子連系線６のうち、連系線３と子マイクログリッド５1を結ぶ子連系線を６０１、子マイクログリッド５1と子マイクログリッド５２を結ぶ子連系線を６１２、子マイクログリッド５２と子マイクログリッド５４を結ぶ子連系線を６２４、子マイクログリッド５４と子マイクログリッド５５を結ぶ子連系線を６４５、子マイクログリッド５５と子マイクログリッド５３を結ぶ子連系線を６５３、子マイクログリッド５３と連系線３を結ぶ子連系線を６０３とする。また、各子連系線６を入り切りする遮断器７を子連系線遮断器とする。そして、子連系線６０１に設けられた子連系線遮断器を７０１とし、以下同様に、子連系線６１２に設けられた子連系線遮断器を７１２、子連系線６２４に設けられた子連系線遮断器を７２４、子連系線６４５に設けられた子連系線遮断器を７４５、子連系線６５３に設けられた子連系線遮断器を７５３、子連系線６０３に設けられた子連系線遮断器を７０３とする。
【００２４】
上記構成において、電力会社などによる基幹電力系統２で停電が発生すると、基幹電力系統２の電圧は零となり、そのままでは小規模電力系統１側から基幹電力系統２へ潮流が逆向きに流れてしまう（逆潮と呼ばれる）。この逆潮を防止するため、連系線遮断器４が遮断される。連系線遮断器４は、通常、基幹電力系統２の電圧と、潮流の向きにより、図示しない保護リレーが動作することにより遮断される。
【００２５】
この連系線遮断器４の遮断後、放置すると、マイクログリット１内の周波数や電圧が急変し、マイクログリット１内に設置された図示しない電圧リレーまたは周波数リレーが連鎖動作し、全停電に及ぶ場合が多い。
【００２６】
この場合、例えば、マイクログリッド１内の各子連系線６０１，６１２，６２４，６４５，６５３，６０３のうち、後述する条件を満足する２つの子連系線６を選定し、これら選定された２つの子連系線６に設けられた子連系線遮断器７を遮断させることがある。このことにより、この２つの遮断点間に含まれる子マイクログリッド５を切り離し、全停電を防止する。
【００２７】
例えば、子マイクログリッド５２と子マイクログリッド５４の間の子連系線遮断器７２４と、子マイクログリッド５４と子マイクログリッド５５の間の子連系線遮断器７４５を遮断すると、この遮断点間に含まれる子マイクログリッド５４を分離し、その停電を防止することになり、停電波及によるマイクログリッド１の全停電は免れる。
【００２８】
上記遮断点の選定条件は、各子連系線６０１，６１２，６２４，６４５，６５３，６０３における潮流値に基いて決定される。したがって、各子連系線６０１，６１２，６２４，６４５，６５３，６０３には、対応する子連系線の潮流の大きさを検出するために、図示しないが潮流検出装置が設けられる。
【００２９】
このように潮流値に基づいて判断するためには、中央の制御システムに、停電発生前における連系線３及び各子連系線６の潮流を周期的に取り込み、記録する必要がある。また、各子マイクログリッド５の電力需要を把握するため、分散電源の出力等も入力する。そして、記録された連系線３、各子連系線６の停電発生前の最も新しい潮流の情報から、全停電を防止するために遮断するに適切な子連系線６を選定する。
【００３０】
このため、各子連系線６０１，６１２，６２４，６４５，６５３，６０３における潮流値に基き、遮断対象として適切な２つの子連系線６の組み合わせを選定し、これら選定された２つの子連系線６に設けられた子連系線遮断器７を遮断させて、この２つの遮断点間に含まれる子マイクログリッド５を切り離し、全停電を防止する。すなわち、各子連系線６の中から、遮断潮流が少ない２つの子連系線６の組み合わせで選ぶ。なぜなら、遮断潮流が少ないほど、遮断された子マイクログリッド５の周波数、電圧変動が小さく、停電防止できる確率が大きいからである。
【００３１】
上記方法は、本件出願人により考えられたもので、全停電を防止する効率的な制御方法として有効であるが、全連系線潮流等の常時集中監視や、事故発生時の制御のためのコンピュータや伝送系、監視・制御端末を必要とする。また、人為的に子マイクログリッド５を独立系統化したい場合には、分離後の電力変動や周波数変動抑制のためのロジックやこれを用いた制御を必要とする。すなわち、適切な遮断すべき子マイクログリッド間連系遮断器７を選定するには、データ収集手段や、遮断連系線計算手段が必要であり、これらにより、定期的なデータ収集や、演算を行う必要がある。
【００３２】
ところが、もし、マイクログリッド１内の任意の子マイクログリッド間連系遮断器７を遮断しても、遮断後の子マイクログリッド５において周波数や電圧が急変することなく、安全に独立系統化することが可能であれば、データ収集手段や、遮断連系線計算手段の機能を非常に簡素化することができる。
【００３３】
例えば、図２で示すように、連系線遮断器４が遮断された状態（図示×印）において、マイクログリッド１の全ての子マイクログリッド間連系遮断器７を遮断した場合、事前に、どの子マイクログリッド間連系遮断器７を遮断しても、遮断後の子マイクログリッド５が安全に独立系統化することが可能なように制御してあれば、図２に示した全ての子マイクログリッド５は、安全に独立系統化することが可能となる。
【００３４】
このことは、図３で示すように、小規模電力系統１の、連系線３につながる子マイクログリッド間連系遮断器７０１,７０３を遮断した場合でも同じである。すなわち、図２のように、事前に、どの個々の子マイクログリッド５の子マイクログリッド間連系遮断器７を遮断しても、遮断後の子マイクログリッド５が安全に独立系統化することが可能なように制御してあれば、連系線遮断器４に近い、２つの子マイクログリッド間連系遮断器７０１,７０３を遮断しても、遮断された全ての子マイクログリッド５１，５２，５３，５４，５５を集団として安全に独立系統化することができる。
【００３５】
また、図４のように、例えば、子マイクログリッド５１と５２との間と、子マイクログリッド５５と５３との間の子マイクログリッド間連系遮断器７１２，７５３を遮断すると、子マイクログリッド５２，５４，５５と、子マイクログリッド５１、５３とはそれぞれ独立系統となる。この場合も、前述のように、事前に、どの個々の子マイクログリッド５間の連系遮断器７を遮断しても、遮断後の全ての子マイクログリッド５が安全に独立系統化することが可能なように制御してあれば、図４で説明した２つの独立系統はそれぞれ安全に独立系統化することが可能となる。
【００３６】
さらに、図５で示すように連系遮断器４だけが遮断された状態（電気的には図３と同等）でも、事前に、どの子マイクログリッド間連系遮断器７を遮断しても、遮断後の子マイクログリッド５が安全に独立系統化することが可能なように制御してあれば、適切な遮断すべき子マイクログリッド間連系遮断器７を選定するための、データ収集手段や、遮断連系線計算手段が不要となり、定期的なデータ収集や、演算制御は不要となる。
【００３７】
そこで、本発明は、連系遮断時において、マイクログリッド１側における子連系線間遮断器７の遮断を必要としない状態に各子マイクログリッド５を制御する。以下、具体的に説明する。
【００３８】
図６はマイクログリッド１内のひとつの子マイクログリッドを示す概念図である。子マイクログリッド（例えば、５４として説明するが他の子マイクログリッドであっても同じである）は、各種の電力負荷２７と、これら電力負荷２７に対する電源装置２６とをそれぞれ有し、さらに、これらの需給状態を監視制御する監視制御システム３０を有する。この監視制御システム３０は、各子マイクログリッド５に対してそれぞれ個別に設けられる。また、電源装置２６は、後述するように各種の発電機により構成される。
【００３９】
また、この子マイクログリッド５４には他のマイクログリッドとの連系線（この例では６２４，６４５）が接続され、これら連系線には子マイクログリッド間連系線遮断器７２４，７４５が設けられている。また、これら連系線６２４，６４５には、他の子マイクログリッドとの間の潮流を測定するため、図示していないが潮流検出装置がそれぞれ設けられている。そして、それらによって検出された潮流の値Ｐ２４、Ｐ４５が前記監視制御システム３０に入力される。
【００４０】
なお、潮流検出装置は、ＣＴ、ＰＴ等の計器用変成器を有し、対応する連系線に設置されたＣＴ、ＰＴ等によって測定点の電圧、電流等の電気量を抽出することにより潮流値及びその方向を求める。
【００４１】
前記監視制御システム３０は、前述のように、各子マイクログリッド５に設けられ、他の子マイクログリッド５との子連系線（この例では６２４，６４５）の潮流Ｐ２４、Ｐ４５の大きさ及び方向を監視する。そして、これら子連系線６２４，６４５の潮流Ｐ２４、Ｐ４５から対応する子マイクログリッド（この例では５４）内の需給アンバランス量を求める。そして、この需給アンバランス量が極力ゼロになるように対応する子マイクログリッド５４の前記電力負荷２７の負荷量及び電源装置２６の発電量のいずれか又は双方を制御する。
【００４２】
すなわち、図６で示す子マイクログリッド５４は、２つの子マイクログリッド間連系線６２４，６４５によって他の子マイクログリッド５と接続している。２つの子マイクログリッド間連系線６２４，６４５に流れる潮流を、一方の子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４、他方の子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ４５とする。同図に示す子マイクログリッド間連系遮断器７２４，７４５を遮断後に、子マイクログリッド５４が安全に独立系統化するためには、子マイクログリッド５４内の遮断前の需給バランスがとれていることが必要である。需給バランスがうまくとれてなと前述したように周波数や電圧動揺が発生し、安全に独立系統化することができない。
【００４３】
需給バランスとは、遮断前の子マイクログリッド内負荷２７の総量と、子マイクログリッド内電源装置２６の総量とのバランスをいう。遮断前の子マイクログリッド内電力負荷２７の総量と、子マイクログリッド内電源設備２６による発電総量とのほぼ差分が子マイクログリッド間連系線６２４，６４５を流れる潮流Ｐ２４，Ｐ４５の和となる。図６では、潮流Ｐ２４と潮流Ｐ４５との向きを、子マイクログリッド５４に入り込む方向を正としている。このため、子マイクログリッド内電力負荷２７の総量が子マイクログリッド内電源装置２６の発電総量より多ければ、これら潮流Ｐ２４と潮流Ｐ４５との和は正となり、その逆では負となる。
【００４４】
よって、需給アンバランス量は、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５とを計測し、その和をとれば計算できる。したがって、子マイクログリッド監視制御システム３０は、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４，Ｐ４５の和を極力零とするための監視と制御を行う。このため、常時、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５とを計測して、その和を計算し、この計算値が正であれば子マイクログリッド内電源装置２６の出力を増やすための出力増加指令を出し、計算値が負であれば子マイクログリッド内電源装置２６の出力を減らすための出力減少指令を出す。
【００４５】
通常、子マイクログリッド５内の電源装置２６は複数の小型発電機（分散電源ともいう）をもっており、経済性を加味して、ベースロード用２６Ａ、負荷追従用２６Ｂ、連系線一定制御を目的とした微調整用２６Ｃに大別できる。
【００４６】
図７は、一日の子マイクログリッド内電力負荷２７の総量を需要曲線２７Ｒで表し、ベースロード用発電機２６Ａ、負荷追従用発電機２６Ｂ、微調整用発電機２７Ｃによる出力分担を示している。ベースロード用発電機２６Ａは経済性を考慮して最も効率の高い出力を保持し余り大きな出力変化は行わない。負荷追従用発電機２６Ｂは需要予測や実際の負荷の変動を考慮した比較的ゆっくりした負荷追従の発電出力を行う。微調整用発電機２６Ｃは、応答性の良い比較的小型の発電機で、短時間の連系線潮流変動を吸収する。
【００４７】
図８は、図６で示した子マイクログリッド監視制御システム３０における子マイクログリッド間連系線潮流の和を零にすることによる需給バランス制御を行うための概略シーケンス図である。制御システム３０は、その連系線潮流量収集手段３７により、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５の潮流量を収集する（ステップ８０１）。需給アンバランス量計算手段３８は、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５との和を計算する（ステップ８０２）。そして、計算された子マイクログリッド間連系線潮流の和、すなわち、需給アンバランス量が正負いずれかを判断する（ステップ８０３）。その結果、需給アンバランス量が正であれば（ステップ８０３：ＹＥＳ）、微調整用発電機２６Ｃの出力増加指令を行う（ステップ８０４）。需給アンバランス量が負であれば（ステップ８０３：ＮＯ）、微調整用発電機２６Ｃの出力減少指令を行う（ステップ８０５）。
【００４８】
このように、常に各子マイクログリッド５において、内部電力負荷２７の総量と内部電源装置２６の発電総量とのアンバランス、すなわち、需給アンバランス量が極力ゼロになるように電源装置２６の発電量を制御している。このため、各子マイクログリッド内の需給アンバランス量は常にほぼゼロであり、基幹系統２側の事故により連携線遮断器４を遮断しても、マイクログリッド１側への影響はほとんどなく、どの連系線間遮断器７を遮断させてもマイクログリッド１側の電圧や周波数が大きく変動して全停電に至ることはない。
【００４９】
図９は、一日の子マイクログリッド内電力負荷２７の総量を需要曲線２７Ｒとし、ベースロード用発電機２６Ａ、負荷追従用発電機２６Ｂの出力分担状態と、図７で示した微調整用発電機２６Ｃに代って二次電池２６Ｄによる需給バランス制御状態とを示している。
【００５０】
この場合も、ベースロード用発電機２６Ａは経済性を考慮して最も効率の高い出力を保持し、余り大きな出力変化は行わない。負荷追従用発電機２６Ｂも需要予測や実際の負荷の変動を考慮した比較的ゆっくりした負荷追従の発電出力を行う。二次電池２６Ｄは、その充放電をインバータ制御できるため応答性が非常に速く、短時間の連系線潮流変動を吸収する。
【００５１】
図１０は、上述した二次電池２６Ｄを用いた場合の、子マイクログリッド監視制御システム３０における制御を説明する概略シーケンスを表している。この場合も、制御システム３０は、その連系線潮流量収集手段３７により、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５の潮流量を収集する（ステップ１００１）。需給アンバランス量計算手段３８は、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５との和を計算する（ステップ１００２）。そして、計算された子マイクログリッド間連系線潮流の和、すなわち、需給アンバランス量が正負いずれかを判断する（ステップ１００３）。その結果、需給アンバランス量が正（負荷量超過）であれば（ステップ１００３：ＹＥＳ）、二次電池２６Ｄに対し放電指令を出力する（ステップ１００４）。需給アンバランス量が負（発電量超過）であれば（ステップ１００３：ＮＯ）、二次電池２６Ｄに対し充電指令を出力する（ステップ１００５）。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、子マイクログリッド間連系線潮流の和で示される需給アンバランス量を極力小さくでき（ほぼゼロ）、任意の複数の子マイクログリッド間連系線６を遮断しても、遮断された子マイクログリッド５は安全に独立系統化できる。
【００５３】
次に、別の実施の形態を説明する。図１１は、いずれかの子マイクログリッド間連系遮断器７を遮断した場合の、遮断された子マイクログリッド５における周波数の変動例を示している。この例では、遮断された子マイクログリッド５に、ガバナーフリー運転（発電機による周波数制御）している発電機があるものと仮定した。
【００５４】
ここで、子マイクログリッド間連系遮断器７が遮断される子マイクログリッド５において、遮断前における電源装置２６の発電量が電力負荷２７の負荷量より超過の場合、すなわち、需給アンバランス量＜０のとき、遮断後、周波数は上昇する。また、逆に需給アンバランス量＞０のとき、遮断後、周波数は下降する。周波数の上昇、下降の程度は、需給アンバランス量の絶対値の大きさの程度による。需給アンバランス量の絶対値が大きいほど、周波数は大きく上昇、下降する。
【００５５】
このような子マイクログリッド５には、周波数上昇限界値４０と、周波数下降限界値４１が設定されている。これらの限界値４０，４１は、電力負荷２７の特性や、電源装置２６における発電機の特性、周波数リレーの整定値等によって決まる。周波数上昇限界値４０は周波数上昇側の限界値で、子マイクログリッド５の周波数が周波数上昇限界値４０を一定時間以上上廻ると、子マイクログリッド５は安定運用をできなくなり、停電に至る場合が多い。周波数下降限界値４１は周波数下降側の限界値で、子マイクログリッド５の周波数が周波数下降限界値４１を一定時間以上下廻ると、この場合も、子マイクログリッド５は安定運用をできなくなり、停電に至る場合が多い。
【００５６】
周波数上昇や、周波数下降の程度は、需給アンバランス量の程度によってきまる。このため、子マイクログリッド間連系遮断器７の遮断により、子マイクログリッド５の周波数が周波数上昇限界値４０や周波数下降限界値４１を超えないように、常に、電力需給アンバランス量を所定範囲内に保つ必要がある。
【００５７】
周波数上昇限界値４０を上廻るような需給アンバランス量の限界値を周波数上昇側限界需給アンバランス量、周波数下降限界値４１を下廻るような需給アンバランス量の限界値を周波数下降側限界需給アンバランス量と呼ぶ。この実施形態では、子マイクログリッド監視制御システム３０は、子マイクログリッド間連系遮断器７が遮断しても、子マイクログリッド５の周波数が周波数上昇限界値４０や周波数下降限界値４１を越えないように、電力需給アンバランス量を制御する。その概略シーケンスを図１２で説明する。
【００５８】
この場合も、制御システム３０は、その連系線潮流量収集手段３７により、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５の潮流量を収集する（ステップ１２０１）。需給アンバランス量計算手段３８は、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５との和を計算する（ステップ１２０２）。そして、計算された子マイクログリッド間連系線潮流の和、すなわち、需給アンバランス量が、周波数下降側限界需給アンバランス量より大きいかを判断する（ステップ１２０３）。その結果、周波数下降側限界需給アンバランス量より大きければ（ステップ１２０３：ＹＥＳ）、微調整用発電機２６Ｃの出力増加指令を行う（ステップ１２０４）。一方、周波数下降側限界需給アンバランス量より小さければ（ステップ１２０３：ＮＯ）、需給アンバランス量が、周波数上昇側限界需給アンバランス量より大きいかを判断する（ステップ１２０５）。その結果、周波数上昇側限界需給アンバランス量より大きければ（ステップ１２０５：ＹＥＳ）、微調整用発電機２６Ｃの出力減少指令を行う（ステップ１２０５）。
【００５９】
すなわち、この実施の形態では、子連系線６の潮流の大きさを監視し、これら子連系線６の潮流から対応する子マイクログリッド５内の需給アンバランス量を求め、この需給アンバランス量が、対応する子マイクログリッド５の周波数耐量などによって決まる基準範囲以内となるように対応する子マイクログリッド５の電源装置２６の発電量を制御している。
【００６０】
図１３は、微調整用発電機２６Ｃの代わりに二次電池２６Ｄを用いた場合の子マイクログリッド監視制御システム３０における概略シーケンス図である。この概略シーケンスにおけるステップ１３０１乃至１３０３及びステップ１３０５の処理は、図１２におけるステップ１２０１乃至１２０３及びステップ１２０５の処理と同じである。ステップ１３０４では、前段の判断結果（１３０３：ＹＥＳ）から周波数を上げる必要があり、二次電池２６Ｄを放電させるべく制御する。一方、ステップ１３０６では、前段の判断結果（１３０５：ＹＥＳ）から周波数を下げる必要があり二次電池２６Ｄを充電させるべく制御する。
【００６１】
図１４は、電源装置２６として、微調整用発電機２６Ｃと、二次電池２６Ｄが混在した子マイクログリッド５における制御システム３０の概略シーケンス図である。この概略シーケンスにおけるステップ１４０１乃至１４０３及び１４０５の処理も、図１２におけるステップ１２０１乃至１２０３及びステップ１２０５の処理と同じである。ステップ１４０３では、需給アンバランス量と周波数下降側限界需給アンバランス量との比較を行う。すなわち、｜需給アンバランス量｜＞｜周波数下降側限界需給アンバランス量｜の判定を行い、ＹＥＳの場合は、需給アンバランス下降側超過分を配分機能４４により二次電池２６Ｄと微調整用発電機２６Ｃに分担させる（ステップ１４１３）。すなわち、二次電池２６Ｄの放電指令（ステップ１４２３）と、微調整用発電機２６Ｃの出力増加指令を行う（ステップ１４３３）。通常、ゆっくりした周期で、微調整用発電機２６Ｃの出力増加指令を行い、速い周期で、二次電池２６Ｄの放電指令を行う。
【００６２】
これに対し、ステップ１４０３の判定結果がＮＯであれば、ステップ１４０５にて、需給アンバランス量と周波数上昇側限界需給アンバランス量との比較を行う。すなわち、｜需給アンバランス量｜＞｜周波数上昇側限界需給アンバランス量｜の判定を行い、ＹＥＳの場合は、需給アンバランス上昇側超過分を配分機能４４により二次電池２６Ｄと微調整用発電機２６Ｃに分担させる（ステップ１４１５）。すなわち、二次電池２６Ｄの充電指令（ステップ１４２５）と、微調整用発電機２６Ｃの出力減少指令を行う（ステップ１４３５）。この場合も、ゆっくりした周期で、微調整用発電機２６Ｃの出力減少指令を行い、速い周期で、二次電池２６Ｄの充電指令を行う。
【００６３】
このように、本実施の形態によれば、子マイクログリッド５の周波数耐量で決まる基準範囲を設け、子マイクログリッド間連系線潮流で示される需給アンバランス量を、基準範囲を超えないように制御するので、任意の複数の子マイクログリッド間連系線６を遮断しても、遮断された子マイクログリッド５は安全に独立系統化できる。また、前記実施の形態による需給アンバランス量を極力零にする制御に対し、基準範囲を超えないように制御するので、余裕を持たせた制御が可能となる。
【００６４】
この実施の形態では、対応する子連系線６の遮断を検出したときの制御について説明したが、このような場合に限定されず、常時、子マイクログリッド５内の需給アンバランスが基準範囲を越えないように制御してもよい。
【００６５】
図１５は、子マイクログリッド５の電源装置２６の一部として用いられる二次電池２６Ｄの容量に余裕がある場合や、他に予備の二次電池２６Ｄがある場合の概略シーケンス図である。この図１５の概略シーケンスは、上述した図１４の概略シーケンスに対し、ステップ１５０３とステップ１５０５における判断基準が異なるのみであり、他のステップにおける処理は図１４と同じである。二次電池２６Ｄは、前述したように、インバータ制御により瞬時に充放電制御することができる。したがって、子マイクログリッド間連系遮断器７の遮断直後に、容量に余裕のある二次電池２６Ｄに、緊急充放電を行わせることができる。言い換えると、二次電池２６Ｄの充電余裕量と放電余裕量の分だけ、周波数下降側限界需給アンバランス量及び周波数上昇側限界需給アンバランス量の範囲を拡大できることになる。
【００６６】
したがって、ステップ１５０３の判断式は、｜需給アンバランス量｜＞｜周波数下降側限界需給アンバランス量＋二次電池充電余裕量｜となり、ステップ１５０５の判断式は、｜需給アンバランス量｜＞｜周波数上昇側限界需給アンバランス量＋二次電池放電余裕量｜となる。そして、ステップ１５０３の判定結果がＹＥＳの場合、二次電池充電余裕量が加わった需給アンバランス下降側超過分を配分機能４４により配分させ、二次電池２６Ｄの放電指令と、微調整用発電機３５の出力増加指令を行う。この場合、二次電池２６Ｄに対しては速い周期で、二次電池充電余裕量を含む分担量の放電指令を行う。また、微調整用発電機２６Ｃに対しては、ゆっくりした周期で出力増加指令を行う。
【００６７】
これに対し、ステップ１５０３の判定結果がＮＯの場合、ステップ１５０５で判定を行い、その判定結果がＹＥＳの場合、二次電池放電余裕量が加わった需給アンバランス上昇側超過分を配分機能４４により配分させ、二次電池２６Ｄの充電指令と、微調整用発電機２６Ｃの出力増加指令を行う。この場合、二次電池２６Ｄに対しては速い周期で、二次電池放電余裕量を含む分担量の充電指令を行う。また、微調整用発電機２６Ｃに対しては、ゆっくりした周期で出力減少指令を行う。
【００６８】
このように、本実施の形態によれば、二次電池２６に充放電余裕量を持たせたので、さらに一層、余裕を持たせた制御が可能となる。
【００６９】
図１６は、子マイクログリッド間連系遮断器７遮断後、これを検出して、発電機遮断または、負荷遮断を行った場合の周波数変動を示す図である。子マイクログリッド間連系遮断器７遮断前のマイクログリッド５における需給状態が、需給アンバランス量＜０の場合、すなわち、発電量が超過の場合、遮断器７遮断後、周波数は上昇する。反対に、需給アンバランス量＞０の場合、すなわち、負荷量が超過の場合、遮断器７遮断後、周波数は下降する。そこで、需給アンバランス量＜０の場合は、適量の発電量を遮断すれば周波数は回復し、需給アンバランス量＞０の場合は、適量の負荷量を遮断すれば周波数は回復する。
【００７０】
図１６の例では、需給アンバランス量＜０の場合、発電機遮断なしでは周波数上昇限界値４０を超えるに対し、発電機遮断ありでは周波数上昇限界値４０以内に周波数は収まっている。また、需給アンバランス量＞０の場合、負荷遮断なしでは周波数下降限界値４１を下廻るに対し、負荷遮断ありでは周波数下降限界値４１以内に周波数は収まっている。
【００７１】
このように、発電機遮断機能、負荷遮断機能があれば、需給アンバランス量の絶対値が大きくなっても、周波数上昇限界値４０や、周波数下降限界値４１を超えることなく安定に独立系統化が可能となる。
【００７２】
図１７は、子マイクログリッド５にある緊急発電機・負荷遮断機能（以下、緊急遮断機能と呼ぶ）４８を示す。この緊急遮断機能４８は、図６で示した子マイクログリッド監視制御システム３０における一つの機能として実現される。この緊急遮断機能４８は、発電機２６、負荷２７、連系線６から、常時例えば、２〜３分周期で、子マイクログリッド間連系線潮流値、子マイクログリッド内負荷量、子マイクログリッド内発電量を入力する入力手段５００を有する。子マイクログリッド間連系遮断器７が遮断されると、子マイクログリッド間連系線遮断信号が、子マイクログリッド間連系線遮断検知手段５０１に送られ、子マイクログリッド５が単独系統になったことが検知される。
【００７３】
単独系統になった子マイクログリッド５内の周波数は、需給アンバランス状態に応じて上昇または下降する。子マイクログリッド５内の電源装置２６が二次電池２６Ｄを持っていれば、緊急電池制御手段５０２により、前述のように需給アンバランス状態に応じて充電または放電制御する。二次電池２６の容量が小容量の場合、上記周波数変動を抑えきれず、周波数は限界値４０または４１を越えようとする。
【００７４】
このとき、前記入力手段５００により入力された前述の潮流値、負荷量、発電量から現状が負荷量超過か発電量超過かを判断できる。そして、負荷量超過の場合は、緊急負荷遮断手段５０３により、遮断前の子マイクログリッド間連系線潮流分、負荷を緊急遮断する。また、発電量超過の場合は、緊急発電機遮断手段５０４により、遮断前の子マイクログリッド間連系線潮流分の発電機を緊急遮断する。
【００７５】
すなわち、本実施の形態では、電力負荷２７としてその一部に負荷超過時に緊急遮断可能な負荷を設け、電源装置２６としてその一部に発電量超過時に緊急遮断可能な発電設備を設けている。監視制御システム３０により実現される監視制御手段は、他の子マイクログリッド５との子連系線６における子連系遮断器７の遮断有無を監視する機能を有し、対応する子連系線６の遮断を検出すると、そのときの需給アンバランス状態が、発電量が多い場合は、電源装置２６中の緊急遮断可能な発電機を遮断させ、負荷量が多い場合は、電力負荷２７中の緊急遮断可能な負荷を緊急遮断させている。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、子マイクログリッド５が遮断された後の二次電池２６Ｄの充放電制御に加え、緊急負荷遮断や緊急発電機遮断を行うことにより、より確実な制御が可能となる。
【００７７】
次に、図１８で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、マイクログリッド１の基本構成は図１と同じであるが、このマイクログリッド１を構成する複数の子マイクログリッド５に対して、共用の電源装置５６を設けている。この共用電源装置５６は、各子マイクログリッド５と遮断器８により接続可能に構成され、接続された子マイクログリッド５における需給アンバランス量に応じて発電量が制御されるように構成されている。この共用電源装置５６としては、微調整用発電機５６Ｃと充・放電制御可能な二次電池５６Ｄとが用いられる。
【００７８】
ここで、前述した各実施の形態は、マイクログリッド１を構成する各子マイクログリッド５毎に、それぞれの子マイクログリッド間連系線潮流を極力零にする、或いは所定範囲内に収めるように、それぞれ固有の電源装置２６の二次電池２６Ｄや、微調整用発電機２６Ｃを制御していた。しかし、子マイクログリッド５内の電力負荷２７のどのような負荷量急変時にも、子マイクログリッド間連系線潮流４９を極力零にする、或いは所定範囲内に収めるように様に制御するためには、各子マイクログリッド５内の電源装置２６内の微調整用発電機２６Ｃや二次電池２６Ｄの容量を、最大負荷量急変時を想定して大きくする必要がある。或いは、微調整用発電機２６Ｃや二次電池２６Ｄの最大負荷量急変時分の予備力を確保した運転が必要となる。また、微調整用発電機２６Ｃや二次電池２６Ｄを保守のために停止や、故障発生を考慮すると、予備の微調整用発電機２６Ｃや二次電池２６Ｄが必要となる。
【００７９】
しかし、一般的に、マイクログリッド１の、それぞれの子マイクログリッド５で負荷量急変が同時に起きることや、微調整用発電機２６Ｃや二次電池２６Ｄが同時に故障することは稀である。また、微調整用発電機２６Ｃや二次電池２６Ｄを保守のために停止する時期は、子マイクログリッド５毎にずらすことも可能である。これらを考慮すると、子マイクログリッド５毎に最大負荷量急変時を想定して微調整用発電機２６Ｃや二次電池２６Ｄの容量を大きくしたり、微調整用発電機２６Ｃや二次電池２６Ｄの最大負荷量急変時分の予備力を確保して運転したり、予備の微調整用発電機２６Ｃや二次電池２６Ｄを設置したりするよりは、各子マイクログリッド５に共用できる微調整用発電機や二次電池を設置し、必要な子マイクログリッド５に対して電力制御した方が経済的な場合がある。
【００８０】
そこで、図１８で示したように、マイクログリッド１を構成する子マイクログリッド５のうち、例えば、マイクログリッド５１，５４，５５に対する共用電源装置５６を設ける。この共用電源装置５６としては、共用二次電池５６Ｄと共用微調整用発電機５６Ｃとを設置している。
【００８１】
図１８の例では、共用二次電池５６Ｄと共用微調整用発電機５６Ｃは、子マイクログリッド５１に、遮断器８を介して接続されている。他の接続可能な子マイクログリッド５４，５５は、遮断器８が開いている（図示×印）ことにより共用電源装置５６とは接続されていない。
【００８２】
図１９は、共用電源装置５６と接続可能な子マイクログリッド５１の制御システム３０で実現される概略シーケンスを示している。この概略シーケンスにおけるステップ１９０１，１９０２及び１９０３の処理は、図８におけるステップ８０１，８０２及び８０３の処理と同じである。すなわち、連系線潮流量収集手段３７により、子マイクログリッド間連系線潮流（この場合はＰ０１とＰ１２）の潮流量を収集する（ステップ１９０１）。需給アンバランス量計算手段３８は、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ０１とＰ１２との和を計算する（ステップ１９０２）。そして、計算された子マイクログリッド間連系線潮流の和、すなわち、需給アンバランス量が正負いずれかを判断する（ステップ１９０３）。
【００８３】
その結果、需給アンバランス量＞０のときは、需給アンバランス分（電力不足分）を配分機能４４により各電源装置に分担させる（１９０４）。すなわち、先ず、子マイクログリッド５１内の電源装置２６の二次電池２６Ｄと微調整用発電機２６Ｃに分担させるべく二次電池２６Ｄに対する放電指令（ステップ１９０６）と、微調整用発電機２６Ｃの出力増加指令（ステップ１９０７）を行う。そして、これらの分担によっても、供給電力が未だ不足する場合は、この不足分を共用電源５６に分担させる。すなわち、共用二次電池５６Ｄの放電指令（ステップ１９０７）、共用微調整用発電機５６Ｃの出力増加指令（ステップ１９０８）を行う。
【００８４】
これに対し、需給アンバランス量＜０のときは、需給アンバランス分（電力過剰分）を配分機能４４により各電源装置に分担させる（ステップ１９０９）。すなわち、先ず、子マイクログリッド５１内の電源装置２６の二次電池２６Ｄと微調整用発電機２６Ｃに分担させるべく二次電池２６Ｄに対する充電指令（ステップ１９１０）と、微調整用発電機２６Ｃの出力減少指令（ステップ１９１１）を行う。そして、これらの分担によっても、供給電力過剰の場合は、この過剰分を共用電源５６に分担させる。すなわち、共用二次電池５６Ｄの充電指令（ステップ１９１２）、共用微調整用発電機５６Ｃの出力減少指令（ステップ１９１３）を行う。
【００８５】
このように、本実施の形態によれば、共用二次電池５６Ｄや共用微調整用発電機５６Ｃを設け、これらの充放電指令や発電機出力の増加・減少指令を行うことにより、より経済的で、より柔軟に、需給アンバランス量が極力ゼロとなるような制御が可能となる。
【００８６】
上記実施の形態では、需給アンバランス量を０と比較し、需給アンバランス量が極力ゼロとなるように、共用電源装置５６を含めて制御しているが、図１４で説明した実施の形態のように、需給アンバランス量が所定の基準範囲内に収まるように、共用電源装置５６を含めて制御してもよい。
【００８７】
すなわち、図１４の実施の形態では、ステップ１４０３で需給アンバランス量と周波数下降側限界需給アンバランス量との比較を行い、｜需給アンバランス量｜＞｜周波数下降側限界需給アンバランス量｜がＹＥＳの場合（電力不足の場合）は、需給アンバランス下降側超過分を配分機能４４により二次電池２６Ｄと微調整用発電機２６Ｃに分担させる（ステップ１４１３）。すなわち、二次電池２６Ｄの放電指令（ステップ１４２３）と、微調整用発電機２６Ｃの出力増加指令（ステップ１４３３）を行っているが、これらの処理によっても需給アンバランス量が基準範囲に入らない場合は、不足電力分を共用電源装置５６に分担させるべく、共用二次電池５６Ｄの放電指令、共用微調整用発電機５６Ｃの出力増加指令を行う。
【００８８】
これに対し、ステップ１４０３の判定結果で、｜需給アンバランス量｜＞｜周波数下降側限界需給アンバランス量｜がＮＯであれば、ステップ１４０５にて、｜需給アンバランス量｜＞｜周波数上昇側限界需給アンバランス量｜の判定を行う。その結果、ＹＥＳの場合（電力過剰の場合）は、需給アンバランス上昇側超過分を配分機能４４により二次電池２６Ｄと微調整用発電機２６Ｃに分担させる（ステップ１４１５）。すなわち、二次電池２６Ｄの充電指令（ステップ１４２５）と、微調整用発電機２６Ｃの出力減少指令（ステップ１４３５）を行っているが、これらの処理によっても需給アンバランス量が基準範囲に入らない場合は、過剰電力分を共用電源装置５６に分担させるべく、共用二次電池５６Ｄの充電指令、共用微調整用発電機５６Ｃの出力減少指令を行う。
【００８９】
このように、本実施の形態によれば、共用二次電池５６Ｄや共用微調整用発電機５６Ｃを設け、これらの充放電指令や発電機出力の増加・減少指令を行うことにより、より経済的で、より柔軟に、需給アンバランス量を基準範囲内に制御することができる。
【００９０】
次に、図２０で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、共用電源装置５６として二次電池５６Ｄを用いている。この場合、常時は、遮断器８を開いて（図示×印）、共用二次電池５６Ｄを待機させている。そして、子マイクログリッド間連系線６の子マイクログリッド間連系遮断器７が遮断され、ある子マイクログリッド５が独立系統となったとき、この状況を、対応する子マイクログリッド間連系遮断器７の遮断情報により検知する。そして、共用二次電池５６Ｄを独立系統となった子マイクログリッド５に接続し、共用二次電池５６Ｄの緊急放電または、緊急充電を行う。
【００９１】
図２１は、上述した、ある子マイクログリッド５が独立系統となったとき、これを検出し、共用二次電池５６Ｄの緊急放電または、緊急充電を行うまでの処理を概略シーケンスで示している。図２１において、例えば、子マイクログリッド５４の制御システム３０では、その連系線潮流量収集手段３７により、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５の潮流量を収集する（ステップ２１０１）。需給アンバランス量計算手段３８は、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５との和、すなわち、需給アンバランス量を計算する（ステップ２１０２）。
【００９２】
子マイクログリッド間連系線６（この場合、６２４，６４５）の遮断器７（この場合、７２４，７４５）が遮断されたことを検知すると（ステップ２１０３：ＹＥＳ）、需給アンバランス量が正か負かを判断する（ステップ２１０４）。その結果、需給アンバランス量＞０のとき（電力不足の場合）は、配分機能４４により各電源装置に不足電力を分担させる（ステップ２１０５）。すなわち、先ず、遮断された子マイクログリッド５４の電源装置２６の二次電池２６Ｄに対する放電指令を行う（ステップ２１０６）とともに、共用二次電池５６Ｄへの線路に設けられた遮断器８を投入して共用二次電池５６Ｄを接続する（ステップ２１０７）。そして、接続された共用二次電池５６Ｄに対する放電指令を行う（ステップ２１０８）。二次電池２６Ｄと共用二次電池５６Ｄとの放電分担比は、それらの放電容量から配分機能４４により決定する。
【００９３】
これに対し、需給アンバランス量＜０のとき（電力過剰の場合）は、配分機能４４により各電源装置に過剰電力を分担させる（ステップ２１０９）。すなわち、先ず、遮断された子マイクログリッド５４の電源装置２６の二次電池２６Ｄに対する充電指令を行う（ステップ２１１０）とともに、共用二次電池５６Ｄへの線路に設けられた遮断器８を投入して共用二次電池５６Ｄを接続する（ステップ２１１１）。そして、接続された共用二次電池５６Ｄに対する充電指令を行う（ステップ２１１２）。二次電池２６Ｄと共用二次電池５６Ｄとの充電分担比は、それらの充電容量から配分機能４４により決定する。
【００９４】
このように、本実施の形態によれば、共用二次電池５６Ｄを設け、子マイクログリッド５が遮断されたとき、これを検知し、共有二次電池５６による緊急二次電池充放電を行うことにより、より確実、より柔軟な制御を可能とする。
【００９５】
上記実施の形態では、子マイクログリッド５が独立系統となったとき、これを検出して、共用二次電池５６Ｄの緊急放電または、緊急充電を行ったが、これに加え、緊急負荷遮断及び緊急発電機遮断を行ってもよい。
【００９６】
図２２は、子マイクログリッド５が独立系統となったとき、これを検出し、共用二次電池５６の緊急放電または緊急充電を行った後、必要に応じて緊急負荷遮断または緊急発電機遮断を行うまでの処理を示す概略シーケンス図である。
【００９７】
この実施の形態では、図１７で説明した入力手段５００と同じ入力手段５００を有し、発電機２６、負荷２６、連系線６から、常時、例えば、２〜３分周期で、子マイクログリッド間連系線潮流値、子マイクログリッド内負荷量、子マイクログリッド内発電量を入力する（ステップ２２０１）。
【００９８】
ここで、例えば、子マイクログリッド５４を例にとって説明すると、その制御システム３０では、前記入力手段５００により入力した、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５とを用いて、需給アンバランス量計算手段３８により、子マイクログリッド間連系線潮流Ｐ２４とＰ４５との和、すなわち、需給アンバランス量を計算する（ステップ２２０２）。
【００９９】
子マイクログリッド間連系線６（この場合、６２４，６４５）の遮断器７（の場合、７２４，７４５）が遮断されたことを検知すると（ステップ２２０３：ＹＥＳ）、需給アンバランス量が正か負かを判断する（ステップ２２０４）。その結果、需給アンバランス量＞０のとき（電力不足の場合）は、配分機能４４により不足電力を分担させる（ステップ２２０５）。すなわち、先ず、遮断された子マイクログリッド５４の電源装置２６の二次電池２６Ｄに対する放電指令を行う（ステップ２２０６）とともに、共用二次電池５６Ｄへの線路に設けられた遮断器８を投入して共用二次電池５６Ｄを接続する（ステップ２２０７）。そして、接続された共用二次電池５６Ｄに対する放電指令を行う（ステップ２２０８）。これら二次電池２６Ｄ及び共用二次電池５６Ｄの放電分担比は、それらの放電容量から配分機能４４により決定する。さらに、これら二次電池２６Ｄと共用二次電池５６Ｄの緊急放電によっても需給アンバランス状態が解消しない場合は、緊急負荷遮断手段５０３により、負荷を緊急遮断する（ステップ２２０９）。
【０１００】
これに対し、需給アンバランス量＜０のとき（電力過剰の場合）は、配分機能４４により過剰電力を分担させる（ステップ２２１０）。すなわち、先ず、遮断された子マイクログリッド５４の電源装置２６の二次電池２６Ｄに対する充電指令を行う（ステップ２２１１）とともに、共用二次電池５６Ｄへの線路に設けられた遮断器８を投入して共用二次電池５６Ｄを接続する（ステップ２２１２）。そして、接続された共用二次電池５６Ｄに対する充電指令を行う（ステップ２２１３）。これら二次電池２６Ｄと共用二次電池５６Ｄとの充電分担比は、それらの充電容量から配分機能４４により決定する。さらに、これら二次電池２６Ｄと共用二次電池５６Ｄの緊急充電によっても需給アンバランス状態が解消しない場合は、緊急発電機遮断手段５０４により、発電機を緊急遮断する（ステップ２２１４）。
【０１０１】
このように、本実施の形態によれば、子マイクログリッド５が遮断されたとき、これを検知し、共有二次電池５６による緊急二次電池充放電を行うことに加え、更に、負荷遮断や発電機遮断の機能を設けたことにより、より確実、より柔軟な制御を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明による電力系統連系システムの一実施の形態を示す概念系統図である。
【図２】図１で示した電力系統の各連系線遮断器を全て遮断した状態を示す概念系統図である。
【図３】図１で示した電力系統の基幹系統との連系線及び小規模電力系統側の、主幹系統との２箇所の連系線遮断器を遮断した状態を示す概念系統図である。
【図４】図１で示した電力系統の基幹系統との連系線及び小規模電力系統側の、各子連系線２箇所を遮断して小規模電力系統内を故障電力系統による２つのグループに分離した状態を示す概念系統図である。
【図５】図１で示した電力系統の基幹系統との連系線遮断器を遮断した状態を示す概念系統図である。
【図６】図１における１つの子小規模電力系統の構成を説明する概念構成図である。
【図７】図６で示した電源装置の各種発電機による負荷分担状態を示す特性図である。
【図８】図６で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを極力ゼロにするための制御シーケンスを表すフローチャートである。
【図９】図７で示した微調整用発電機に変わって二次電池の充放電により需要アンバランスを吸収する状態を示す特性図である。
【図１０】図６で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、二次電池を用いて極力ゼロにするための制御シーケンスを表すフローチャートである。
【図１１】図６で示した子小規模電力系統において子マイクログリッド間連系遮断器を遮断した時の需給アンバランスと周波数変動との関係を説明する特性図である。
【図１２】図６で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、微調整用発電機により所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。
【図１３】図６で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、二次電池の充放電により所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。
【図１４】図６で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、二次電池の充放電と微調整用発電機とにより所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。
【図１５】図６で示した子小規模電力系統における需給アンバランスを、余裕量を持たせた二次電池の充放電と微調整用発電機とにより所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。
【図１６】図６で示した子小規模電力系統において子マイクログリッド間連系遮断器を遮断した時の需給アンバランスと周波数変動との関係及び緊急発電機／負荷遮断を行った場合の周波数の変化を説明する特性図である。
【図１７】本発明で用いる緊急発電機／負荷遮断機能を説明する機能ブロック図である。
【図１８】図１で示した複数の子小規模電力系統に対して、共用の電源装置（二次電池、微調整用発電機）を用いた場合を説明する概念系統図である。
【図１９】図１８の共用電源装置を用いて子小規模電力系統の需給アンバランスを極力ゼロにするための制御シーケンスを表すフローチャートである。
【図２０】図１で示した複数の子小規模電力系統に対して、共用の電源装置（二次電池）を用いた場合を説明する概念系統図である。
【図２１】図２０の共用二次電池を用いて子小規模電力系統の需給アンバランスを極力ゼロにするための制御シーケンスを表すフローチャートである。
【図２２】図２０で示した電力系統において、子マイクログリッド間連系遮断器を遮断した時の、ある子小規模電力系統における需給アンバランスを共用二次電池の充放電制御及び緊急発電機／負荷遮断制御により所定範囲に収めるための制御シーケンスを表すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１    小規模電力系統（マイクログリッド）
２    基幹系統
３    連系線
４    連系線遮断器
５    子小規模電力系統（子マイクログリッド）
６    子小規模電力系統間連系線
７    子小規模電力系統間連系遮断器
２６    電源装置
２６Ｃ    微調整用発電機
２６Ｄ    二次電池
３０    監視制御手段を機能として有する監視制御システム
４８    緊急遮断機能
５６    共用電源装置
５６Ｃ    共用微調整用発電機
５６Ｄ    共用二次電池
【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【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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【図７】
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【図９】
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【図１８】
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【図２０】
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