[发明专利]面向智能电网及微电网的综合监视控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及面向智能电网及微电网的综合监视控制系统。

背景技术

我们日常使用的电力由各种发电厂(核能、火力、水力等)发电，经过主干系统、配电系统将高品质的电力稳定地向需求方供给。但是，到目前为止的电力系统以大量的电的稳定供给为目的而建设大规模集中型发电厂，所以从计划到开始运行的前置时间(lead time)较长，此外，满足大规模发电厂的设立条件的地域为距需求地较远的地方较多，所以在连热回收率也包含的综合能量效率的提高方面存在限度。

此外，近年来通过对环境保护的意识的提高及关联法规的完备，CO₂削减等环境负荷降低的要求在提高。作为其对策之一，燃料电池、生物质能发电、太阳能发电、风力发电、蓄电热装置等的可再生能源的开发、实用化在迅速发展。但是，另一方面，利用了太阳能、风力等的自然能的分散型电源由于输出不稳定而难以控制，所以在今后将有效利用自然能的许多分散型电源与已有的大规模电力网(以下记作“商用侧网络”)串接的情况下，担心有可能对系统的稳定性及可靠性等的电力品质带来不良影响。

作为解决这些问题的手段之一，近年来，智能电网及微电网在世界各国中受到广泛关注。例如，微电网通过将电源放置在需求地内而能够得到较高的综合能量效率。此外，通过做成将自然变动电源等难以控制的电源与能够控制的电源组合的电源结构，能够构建为考虑到环境并不给商用侧网络带来影响的网络。还能够以将各个分散型电源的特征以相互补充的形式将分散型电源小规模网络化、系统化，对电力系统尽量减小影响而做出贡献的作为“好市民”的是“微电网”。

关于微电网，在我国也开展了许多研究、实证试验，在2003年度到2007年度的计划中，在爱知、京都、八户等进行了基于来自NED的委托的实证研究。微电网除了环境问题以外，还可以期待其成为电力削峰及负荷平准化等的各种措施之一。关于微电网的报告关于意识到平常运行时的平顺运行的串接点潮流的同时同量的评价、或者如何使用分散型电源及电力储存装置等取得需求平衡等关于需求控制功能的内容较多(专利文献1～4)。

为了进行微电网的实际运行，必须进行维持与商用侧网络同等水平的电力品质的监视控制。例如，需要将到目前为止自动供电系统(EMS：Energy Management System)进行的需求计划及频率控制等、由配电自动化系统(DAS：Distribution Automation System)进行的充停电监视、系统操作、事故恢复及电压控制等(例如参照专利5～11)、由配电管理系统(DMS：Distribution Management System)进行的设备管理、工程的计划及建设的业务支持等、通过需求方能量控制(DSM：Demand Side Management)进行的负荷控制(例如参照专利文献12～13)等全部进行。

专利文献1：特开2008-136677号公报

专利文献2：特开2008-201016号公报

专利文献3：特开2008-61382号公报

专利文献4：特开2008-271723号公报

专利文献5：特公平3-34292号公报

专利文献6：特开2005-117787号公报

专利文献7：特开2006-60885号公报

专利文献8：特开2006-94611号公报

专利文献9：特开2006-246683号公报

专利文献10：特开2007-28769号公报

专利文献11：特开2007-323942号公报

专利文献12：特开平11-313441号公报

专利文献13：特开2000-78748号公报

发明内容

目前的商用侧网络(配电系统水平)中的电源容量如果将夏季的需求尖峰时等去除，则能够通过一处的电源端保障能够供给1条配电线全部的电力量。因此，即使在事故发生时及作业实施时实施系统切换，也容易确保其他电源源，发生供给故障区间的频度非常少。但是，在微电网中，由于电力源为多个小型分散型电源的集合群，所以即使在平常运行时满足供给电力量的状态下，如果进行系统切换，在各处发生供给电力量不足的区间的可能性也较高。因此，即使将以充分确保了电源容量为前提的以往的融通方式应用到微电网中，也可以想到会发生许多供给故障区间。