[发明专利]电力控制装置以及具备该电力控制装置的系统互联系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种对商用电源的电力系统与设置于消费者处的分散电源之间的互联进行控制的电力控制装置以及具备该电力控制装置的系统互联系统。

背景技术

近年来，住宅、工厂等电力的消费者渐渐开始利用太阳能发电装置、燃料电池、风力发电装置、热电联产装置这样的发电装置。另外，通过使这种发电装置与商用电源的电力系统互联来将其用作分散电源的系统互联系统也正在被实际应用。在系统互联系统中，在消费者未消耗完由分散电源进行发电而得到的电力时，允许其作为剩余电力向商用电源的电力系统反向流动。在进行向电力系统的反向流动的情况下，也有时能够从将电力作为商用电源进行供给的电力供给运营商处接受与反向流动的电力量相抵的报酬。

另外，当在使分散电源与电力系统互联的情况下进行反向流动时，有可能会产生电力系统的电压上升、频率变化、相位超前等。特别是当共用柱上变压器的电力系统所连接的分散电源的台数增加时，易于产生这种现象。而且，从柱上变压器到分散电源的距离越大，电力系统的电压越容易上升。

为了避免使分散电源与电力系统互联的情况下的如上所述的问题，规定在分散电源中设置若反向流动时电力系统的电压上升则进行输出控制的功能。并且，提出了以下的技术：对于各分散电源，其距柱上变压器的距离越大，将开始输出控制的电压设定得越高(参照专利文献1)。

这样，在分散电源中对上述现象进行监视，在上述现象超过规定程度地产生的情况下，抑制从分散电源向电力系统的反向流动，来降低对电力系统的影响。另外，在专利文献1所记载的技术中，通过与从柱上变压器到分散电源的距离相应地设定开始进行输出控制的电压，来将向电力系统进行反向流动供电的机会公平地分配给各分散电源。换言之，与从柱上变压器到分散电源的距离无关地，能够公平地分配出售剩余电力的可能性。

在专利文献1所记载的技术中，对开始进行输出控制的电压设定阈值，与从柱上变压器到各个分散电源的阻抗相应地调整阈值，由此对从分散电源向电力系统的反向流动供电的机会的不均衡进行修正。因而，当在住宅的密集地等中柱上变压器的次级侧所连接的分散电源的台数变多时，针对相邻的分散电源设定的阈值之差变小，从而在阈值的设定上要求高精确度。

并且，在设定上述阈值时，需要计算柱上变压器的次级侧所连接的分散电源与柱上变压器之间的阻抗。因而，在设置分散电源时，需要获取配电网的拓扑、布线的距离以及线种类的信息，而且，还需要与分散电源的规格有关的信息。即，需要管理大量的信息，导致数据管理的成本增加。

如上所述，专利文献1所记载的技术具有以下问题：在柱上变压器的次级侧所连接的分散电源的台数多且在相邻的分散电源之间电力系统的电路间距离短这样的条件下，难以实施。

另外，如上所述，当根据电力系统的情况而进行抑制反向流动的控制时，即使在消费者处产生剩余电力也无法进行向电力系统的反向流动。即，无法接受反向流动的报酬，因此对消费者来说产生了经济上的损失。其结果是，投资于设置分散电源的费用的回收期间延长，成本效益降低。这也是引入分散电源的意向不提高的一个原因。

另外，进行分散电源的输出控制的理由是产生从分散电源对电力系统的反向流动，因此认为通过减少从分散电源向电力系统的反向流动，能够解决伴随分散电源的输出控制而产生的问题。作为抑制从分散电源向电力系统的反向流动的技术，提出了如专利文献2所记载的技术那样在分散电源中组合使用蓄电池的技术。另外，在专利文献2中，示出了以下的技术：通过将过去进行反向流动时的电力量的移动平均用作反向流动的电力量的目标值，来降低进行反向流动时的电力量的每小时的峰值。

专利文献1：日本特许第4266003号公报

专利文献2：日本特开第2009-268247号公报

通过使用专利文献2所记载的技术，能够将不进行反向流动的电力蓄积在蓄电池中，因此与进行分散电源的输出控制的情况相比，对消费者来说可以降低经济上的损失。