[發明專利]電力控制裝置和使用該電力控制裝置的電力控制系統

無效

• 申請號: 201180059996.8
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN103262378A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 馬場朗;竹原清隆;中北賢二;日比谷新平
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明通常涉及電力控制裝置和使用該電力控制裝置的電力控制系統。

背景技術

近年來，在諸如住宅或工廠等的電力的用電方側越來越多地引入了諸如太陽能發電裝置、燃料電池或風力發電裝置等的發電裝置。此外，電網連接系統也已投入實際使用。電網連接系統使這種發電裝置與商用電源的電力系統進行電網連接操作，由此使用該發電裝置作為分散電源。在電網連接系統中，允許通過從分散電源發電得到的電力中減去用電方側的消耗量所獲得的剩余電力逆流至商用電源的電力系統。然后，在使得剩余電力從用電方側向著電力系統進行逆流的情況下，還存在用電方從提供電力作為商用電源的電力供應方得到與進行了逆流的電力量相抵的報酬的情況。

在設置有分散電源的用電方側的數量增加并且從多臺分散電源向電力系統進行逆流的情況下，存在電力系統的電壓上升、電力系統的頻率由于負載減少而改變或者發生系統電壓的相位超前的可能性。特別地，在連接至電力系統的分散電源的臺數增加的情況下，容易發生這種現象。此外，從柱上變壓器到分散電源的距離越長，由于從設置在更接近柱上變壓器的位置的另一分散電源進行逆流，因此電力系統的電壓越容易上升。

為了防止在電網連接系統使分散電源與電力系統進行電網連接操作的情況下所發生的上述問題，分散電源具有用于在逆流時電力系統的電壓上升的情況下抑制向著電力系統的逆流的輸出抑制功能。此外，如上所述，從柱上變壓器到分散電源的距離越長，電力系統的電壓越容易上升，并且輸出抑制功能也越容易進行動作。因而，在設置有分散電源的用電方側，輸出抑制控制的發生頻率之間存在差異，或者能夠進行逆流的電力量之間存在差異。為了消除用電方側之間的不公平，提出了如下技術：從柱上變壓器到各分散電源的距離越長，輸出抑制控制開始的系統電壓被設置得越高，由此減少輸出抑制控制的發生頻率之間的差異(參見日本特許第4266003號公報)。

如上所述，在各分散電源中監視諸如系統電壓的上升、頻率的變化和相位超前等的現象。然后，在所發生的現象超過規定程度的情況下，對向著電力系統的逆流進行抑制，由此減輕對電力系統產生的影響。此外，上述文獻所述的技術基于從柱上變壓器到分散電源的距離來設置輸出抑制控制開始的電壓，由此針對各分散電源均等地分配向著電力系統的逆流的機會。換句話說，該技術可以與從柱上變壓器到分散電源的距離無關地均等分配出售剩余電力的可能性。

然后，根據上述文獻所述的技術，各分散電源基于柱上變壓器和分散電源之間的阻抗(即，基于距離)來設置輸出抑制控制開始的系統電壓的閾值，由此校正向著電力系統的逆流的機會的不均衡。因此，隨著住宅的密集地附近連接至柱上變壓器的二次側的分散電源的臺數增加，針對鄰接的分散電源所設置的閾值之間的差減小。因而，對于閾值的設置，需要高精度。

在設置上述閾值的情況下，各分散電源還需要計算柱上變壓器和連接至該柱上變壓器的二次側的分散電源之間的阻抗。因此，在設置有分散電源的情況下，需要獲取與配電網的拓撲、布線距離和線路類型有關的信息，并且還需要與分散電源的規格有關的信息。也就是說，需要管理大量信息，因此存在數據管理的成本增大的問題。

如上所述，上述文獻所述的技術具有如下問題：在連接至柱上變壓器的二次側的分散電源的臺數較多并且在鄰接的分散電源之間電力系統的電路間的距離較短的條件下很難實施。

然后，如上所述，在為了電力供應方側的便利而抑制逆流的情況下，即使在用電方側產生了剩余電力，也無法使該剩余電力逆流至電力系統。也就是說，由于用電方在進行剩余電力的逆流的情況下無法從電力供應方得到該剩余電力的報酬，因此這種抑制會對用電方造成經濟損失。因此，用電方需要延長分散電源的設置時所投資的費用的回收時間段，并且費用-效果下降。這造成妨礙分散電源的普及的原因。

此外，在用電方側進行輸出抑制控制的情況下，盡管原本分散電源能夠發電，但利用分散電源的發電量由于該輸出抑制控制而減少。結果，存在分散電源的工作效率下降的問題。特別地，太陽能發電裝置將太陽能轉換成電能，并且不需要燃料費用。因而，針對分散電源能夠發電這一狀況仍抑制該發電的做法并不經濟。因此，還有可能降低了目的在于太陽能發電裝置的普及和促進的津貼制度的效果。