[發明專利]電量調整裝置及方法、電量調整程序及電力供給系統

有效

• 申請號: 201210236674.2
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102891496A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 飯野穰;片山恭介;長谷川義朗
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 戚宏梅;楊謙

技術領域

本發明的實施方式涉及用于對多個電氣設備的電量進行調整的電量調整裝置、電量調整方法、電量調整程序以及電力供給系統。

背景技術

大廈、工廠、社會基礎設施、家庭等負載設備等使用的電力的供給主要通過由大規模發電站和送配電設備構成的電力供給系統來擔負。但是，出于針對如今的地球環境問題對策以及災害時/重建時的電力系統障礙或電力供給不足而產生的需求，正逐步導入包含有太陽能光伏發電設備等分散電源的電力供給系統。

但是，利用自然能量的分散電源的發電電力不穩定。例如，以太陽光為能量源的太陽能光伏發電設備，其發電電力受季節、氣候、時間等較大地左右。因此，太陽能光伏發電設備不能對負載設備進行穩定的電力供給。

為了對該不穩定的電力供給能力進行補償，提出有在上述那樣的電力供給系統中導入蓄電池設備的技術。例如，將在太陽能光伏發電設備中發電的電力的多余量預先向蓄電池設備充電。然后，在太陽能光伏發電設備的發電量不足的情況下，通過從蓄電池設備進行放電，能夠補償不足量。

為了適當使用太陽能光伏發電設備、蓄電池設備、負載設備等這樣的電氣設備，電力供給系統需要以保持整體的電力供需平衡的方式進行管理。

因此，電力供給系統對太陽能光伏發電設備的發電量、蓄電池設備的充放電量、負載設備的受電量等進行隨時監視。并且，電力供給系統控制供需平衡，以使合同受電電力、回流電力等不脫離所希望的條件。

圖9示出了所述的電力供給系統的一例。該電力供給系統具備包括太陽能光伏板的太陽能光伏發電設備PV、蓄電池S、負載L、功率調節器PCS以及能量管理系統EMS等。太陽能光伏發電設備PV、蓄電池S、負載L與來自商用系統的受電點Z連接。

功率調節器PCS具有作為負責電力轉換的逆變器裝置的功能，連接在太陽能光伏板PV、蓄電池S與系統之間。各功率調節器PCS經由通信網絡N與能量管理系統EMS連接。能量管理系統EMS經由各功率調節器PCS，對太陽能光伏板PV的發電量、蓄電池S的充放電量進行統一控制。

在此，例如，考慮產生了太陽能光伏板PV的發電量變動、因電力負載L的需要類型引起的受電量變動的情況。即使在該情況下，能量管理系統EMS進行集中控制，使得來自商用系統的受電中的合同受電電力及回流電力等不脫離所希望的條件。現在，這樣的供需平衡控制例如以10ms～100ms程度的周期精密地進行。

專利文獻1：日本特開平10-94199號公報

非專利文獻1：書名：Distributed?Consensus?in?Multi-Vehicle?Cooperative?Control作者：Wei?Ren?&?Randal?W.Beard出版社：Springer-Verlag（London）,Communication?and?Control?Engineering?Series出版年份：2008年ISBN：978-1-84800-014-8?P25、26（一致性算法的公式化）P38-41（收斂性的數學依據）

然而，上述那樣的電力供給系統的要素設備即電氣設備的發電量、充放電量、受電量等特性總是發生變化。例如如上所述那樣，太陽能光伏板根據季節、時間、日照條件、氣溫條件不同而發電量不同。此外，太陽能光伏板還由于表面上附著的污物、其他物體等的陰影的影響，發電量變化。并且，蓄電池隨著時間經過而特性劣化，蓄電量變化。而且，負載的消耗電力也分別具有固有的負載類型。

因此，電力供給系統為了與上述那樣的特性變化相對應地進行適當的電力管理，需要進行系統的重新設計、調整等。需要進行這樣的重新設計、調整等的重要原因除了上述以外還有：要素設備的使用條件變化或老化（不限于蓄電池）、要素設備的追加或除去等系統構成的變化等。但是，將所述重要因素考慮在內的重新設計、調整等的管理是需要龐大的成本和工程作業的。

而且，電力供給系統整體的供需平衡控制在能量管理系統中集中地進行，因此一處的運算量龐大。因此，要素設備越增加、并且上述那樣的變化越頻繁地產生，則能量管理系統的處理負擔越過大。為了應對該問題，就增強能量管理系統的處理能力的方法而言，對狀態變化的應變性差，成本也存在極限。

發明內容

本發明的實施方式是為了解決上述那樣的現有技術的問題而提出的，其目的在于提供能夠靈活地應對電氣設備的狀態變化、適當地進行電量調整的電量調整裝置、電量調整方法、電量調整程序及電力供給系統。

為了實現上述目的，本發明的實施方式為具有存儲部和控制部的電量調整裝置，作為技術特征包括以下事項。