説明

電力融通システム、制御装置、制御方法

【課題】既存の通信網を利用して、第1および第2の電力融通装置を制御する際に、制御コマンドの受信タイミングを合わせるための専用回路を設けることなく、制御コマンドの通信遅延時間の差によって生じる一時的な電力の余剰または不足の量を小さくする。
【解決手段】本発明は、第1の電力融通装置と、第1の電力融通装置との間で電力融通を行う第2の電力融通装置と、第1および第2の電力融通装置をリモートで制御コマンドにより制御する制御装置と、を有する電力融通システムに適用される。制御装置は、制御装置から第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を測定する通信遅延時間測定部と、第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間に差がある場合、該通信遅延時間の差分に基づいて、第1および第2の電力融通装置の少なくとも一方の制御コマンドの内容を補正する制御部と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の電力融通装置間で電力融通を行う電力融通システムに関し、特に、複数の電力融通装置への制御コマンドの通信遅延時間の差によって生じる一時的な電力の余剰または不足を小さくすることができる電力融通システムに関する。
【背景技術】
【0002】
この種の電力融通システムでは、制御装置は、複数の電力融通装置のそれぞれにリモートで制御コマンドを送信することにより、複数の電力融通装置を制御する。
【0003】
しかし、複数の電力融通装置間で、制御装置から制御コマンドが送信されてから電力融通装置に受信されるまでの通信遅延時間に差がある場合、図4に示すように、一時的に電力の余剰または不足が発生する。
【0004】
この通信遅延時間の差による影響が出ないようにするため、例えば、特許文献1に示されるように、複数の電力融通装置における制御コマンドの受信タイミングを合わせるための回路が必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−134803号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述のように、従来の電力融通システムは、複数の電力融通装置における制御コマンドの受信タイミングを合わせるための専用の回路を必要とするという課題がある。
【0007】
その理由は、従来の電力融通システムは、インターネットなどの既存の通信網を利用して複数の電力融通装置を制御することについて考慮されていないためである。
【0008】
そこで、本発明の目的は、インターネットなどの既存の通信網を利用して、複数の電力融通装置を制御する際に、制御コマンドの受信タイミングを合わせるための専用の回路を設けることなく、制御コマンドの通信遅延時間の差によって生じる一時的な電力の余剰または不足の量を小さくすることができる電力融通システム、制御装置、制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の電力融通システムは、
第1の電力融通装置と、前記第1の電力融通装置と電力融通を行う第2の電力融通装置と、前記第1および第2の電力融通装置をリモートで制御コマンドにより制御する制御装置と、を有してなる電力融通システムであって、
前記制御装置は、
前記制御装置から前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を測定する通信遅延時間測定部と、
前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間に差がある場合、該通信遅延時間の差分に基づいて、前記第1および第2の電力融通装置の少なくとも一方の制御コマンドの内容を補正する制御部と、を有する。
【0010】
本発明の制御装置は、
第1の電力融通装置と、前記第1の電力融通装置と電力融通を行う第2の電力融通装置と、をリモートで制御コマンドにより制御する制御装置であって、
前記制御装置から前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を測定する通信遅延時間測定部と、
前記制御装置から前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの通信遅延時間に差がある場合、該通信遅延時間の差分に基づいて、前記第1または第2の電力融通装置の少なくとも一方の制御コマンドの内容を補正する制御部と、を有する。
【0011】
本発明の制御方法は、
第1の電力融通装置と、前記第1の電力融通装置と電力融通を行う第2の電力融通装置と、をリモートで制御コマンドにより制御する制御装置による制御方法であって、
前記制御装置から前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を測定するステップと、
前記制御装置から前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの通信遅延時間に差がある場合、該通信遅延時間の差分に基づいて、前記第1または第2の電力融通装置の少なくとも一方の制御コマンドの内容を補正するステップと、を有する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、制御装置は、第1および第2の電力融通装置への制御コマンドの通信遅延時間に差がある場合、通信遅延時間の差分に基づいて、第1および第2の電力融通装置の少なくとも一方の制御コマンドの内容を補正する。
【0013】
したがって、インターネットなどの既存の通信網を利用して、第1および第2の電力融通装置を制御する際に、制御コマンドの受信タイミングを合わせるための専用の回路を設けることなく、制御コマンドの通信遅延時間の差によって生じる一時的な電力の余剰または不足の量を小さくすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第1および第2の実施形態の電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施形態の電力融通システムの動作を説明する時系列図である。
【図3】本発明の第2の実施形態の電力融通システムの動作を説明する時系列図である。
【図4】従来の電力融通システムの動作を説明する時系列図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
(1)第1の実施形態
図1を参照すると、本実施形態の電力融通システムは、電力融通装置1と、電力網を介して電力融通装置1との間で電力融通を行う電力融通装置2と、インターネットなどの既存の通信網を利用して、電力融通装置1,2をリモートで制御する制御装置3と、を含む。
【0016】
制御装置3は、制御判断部31と、通信遅延時間測定部32と、コマンド補正部33と、コマンド送信部34と、を備える。なお、コマンド補正部33およびコマンド送信部34は、本発明の制御部の一例である。
【0017】
制御判断部31は、オペレータからの指示などに基づいて、電力を出力する電力融通装置、電力を受信する電力融通装置、および、融通する電力の量を決定し、制御コマンドをコマンド補正部33に通知する。このときの制御コマンドは、電力融通装置の電力の出力量および受信量の変更速度(ランプ)が通常の変更速度になっている。
【0018】
通信遅延時間測定部32は、制御装置3から電力融通装置1,2のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を予め測定し、コマンド補正部33に通知する。通信遅延時間は、パケットの往復遅延など、既知の手法を用いて測定するものとする。
【0019】
コマンド補正部33は、通信遅延時間測定部32から通知される通信遅延時間に差がある場合、通信遅延時間の差に基づいて、制御判断部31から通知される制御コマンドを補正する。
【0020】
具体的には、コマンド補正部33は、電力融通装置1,2のうち通信遅延時間が小さい方の電力融通装置の出力量(または受信量)に追いつくまで、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置の電力の受信量(または出力量)の変更速度(ランプ)が通常よりも大きくなるように、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置の制御コマンドの内容を補正する。
【0021】
コマンド補正部33は、通信遅延時間が小さい方の電力融通装置に対する未補正の制御コマンドと、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置に対する補正後の制御コマンドと、をコマンド送信部34に通知する。
【0022】
コマンド送信部34は、コマンド補正部33から通知された制御コマンドを、電力融通装置1,2のそれぞれに送信する。
【0023】
以下、本実施形態の電力融通システムの動作について図2を参照して詳細に説明する。
【0024】
コマンド補正部33は、制御判断部31から、電力融通装置1が、ある規定量の電力を電力融通装置2へ出力するという内容の制御コマンドと、電力融通装置2が、電力融通装置1から上記の規定量の電力を受信するという内容の制御コマンドと、が通知される。また、通信遅延時間測定部32から、電力融通装置1への通信遅延時間と、電力融通装置2への通信遅延時間と、が通知される。
【0025】
コマンド補正部33は、電力融通装置1と電力融通装置2との通信遅延時間に差がある場合、通信遅延時間が小さい方の電力融通装置の出力量(または受信量)に追いつくまで、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置の電力の受信量(または出力量)の変更速度(ランプ)が通常よりも大きくなるように、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置の制御コマンドの内容を補正する。
【0026】
図2に、電力融通装置2への通信遅延時間がΔtだけ大きい場合の本実施形態の動作例
を示す。通常の受信量(または出力量)の変更速度をramp1とする。制御コマンドの補正に用いる、通常よりも大きな変更速度をramp2とする。
【0027】
図2の例では、コマンド補正部33には、制御判断部31から、電力融通装置1の制御コマンドとして、規定量の電力になるまで、出力量の変更速度をramp1にして出力量を増やすという内容の制御コマンドが通知される。
【0028】
また、コマンド補正部33には、制御判断部31から、電力融通装置2の制御コマンドとして、規定量の電力になるまで、受信量の変更速度をramp1にして受信量を増やすという内容の制御コマンドが通知される。
【0029】
また、通信遅延時間測定部32からの通知によれば、電力融通装置2への通信遅延時間は、電力融通装置1への通信遅延時間と比べて、Δtだけ大きくなっている。
【0030】
そこで、コマンド補正部33は、電力融通装置2の制御コマンドの内容を、下記に示す時間だけ受信量の変更速度をramp2にし、そのあとramp1に戻し、規定量の電力になるまで受信量を増やすように補正する。
【0031】
ramp1×Δt/(ramp2−ramp1)
コマンド送信部34は、時刻t0において、電力融通装置1に対しては、未補正の制御コマンドを送信し、電力融通装置2に対しては、補正後の制御コマンドを送信する。
【0032】
電力融通装置1は、時刻t1において、制御コマンドを受信すると、受信した制御コマンドにしたがって、規定量の電力になる時刻t4まで、出力量の変更速度をramp1にして出力量を増やすという動作を行う。
【0033】
電力融通装置2は、時刻t2において、制御コマンドを受信すると、受信した制御コマンドにしたがって、時刻t3まで受信量の変更速度をramp2にし、そのあとramp1に戻し、規定量の電力になる時刻t4まで受信量を増やすという動作を行う。
【0034】
上述したように本実施形態においては、制御装置3は、電力融通装置1,2への制御コマンドの通信遅延時間に差がある場合、通信遅延時間の差分に基づいて、一方の電力融通装置の制御コマンドの内容を補正する。
【0035】
したがって、インターネットなどの既存の通信網を利用して、電力融通装置1,2を制御する際に、制御コマンドの受信タイミングを合わせるための専用の回路を設けることなく、制御コマンドの通信遅延時間の差によって生じる一時的な電力の余剰または不足の量を小さくすることができるという効果が得られる。
(2)第2の実施形態
本実施形態の電力融通システムは、第1の実施形態の電力融通システムと構成自体は同様であるが、動作が異なる。
【0036】
すなわち、第1の実施形態は、制御装置3は、電力融通装置1,2への制御コマンドの送信前に、制御コマンドの通信遅延時間の測定を予め行っていた。
【0037】
これに対して、本実施形態は、制御装置3は、電力融通装置1,2への制御コマンドの送信前に、制御コマンドの通信遅延時間を知ることができないために、制御コマンドの送信時に、通信遅延時間の測定を行う。
【0038】
以下、本実施形態の電力融通システムの動作について図3を参照して詳細に説明する。
【0039】
図3に、本実施形態の電力融通システムの動作例を示す。なお、図3は、図2と同様に、電力融通装置2への通信遅延時間がΔtだけ大きい場合の例である。
【0040】
図3の例では、コマンド補正部33は、初期状態では、制御判断部31から、第1の実施形態と同様の内容の制御コマンドが通知されるものの、通信遅延時間測定部32から、電力融通装置1,2への通信遅延時間は通知されない。
【0041】
そのため、コマンド補正部33は、制御判断部31から通知された制御コマンドを補正せず、コマンド送信部34は、時刻t0において、電力融通装置1,2に対して、未補正の制御コマンドを送信する。
【0042】
電力融通装置1は、時刻t1において、制御コマンドを受信すると、受信した制御コマンドにしたがって、規定量の電力になるまで、出力量の変更速度をramp1にして出力量を増やし、また、その制御コマンドを制御装置3に返信するという動作を行う。
【0043】
電力融通装置2は、時刻t3において、制御コマンドを受信すると、受信した制御コマンドにしたがって、規定量の電力になるまで、受信量の変更速度をramp1にして出力量を増やし、また、その制御コマンドを制御装置3に返信するという動作を行う。
【0044】
制御装置3においては、電力融通装置1から返信された制御コマンドが時刻t2で受信され、電力融通装置2から返信された制御コマンドが時刻t4で受信される。
【0045】
そのため、通信遅延時間測定部32は、時刻t2の時点で、制御コマンドが往復した時間を基に、電力融通装置1への通信遅延時間を測定してコマンド補正部33に通知し、また、時刻t4の時点で、制御コマンドが往復した時間を基に、電力融通装置2への通信遅延時間を測定してコマンド補正部33に通知する。
【0046】
よって、時刻t4の時点で、コマンド補正部33は、電力融通装置1,2への通信遅延時間の差分Δtが確認できるため、第1の実施形態と同様に、電力融通装置2の制御コマ
ンドの内容を、ある時間だけ受信量の変更速度をramp2にし、そのあとramp1に戻し、規定量の電力になるまで受信量を増やすように補正し、コマンド送信部34は、電力融通装置2に対して、補正後の制御コマンドを再送信する。ただし、本実施形態の補正においては、制御装置3内の処理遅延を加味することもできる。
【0047】
電力融通装置2は、時刻t5において、制御コマンドを受信すると、受信した制御コマンドにしたがって、時刻t6まで受信量の変更速度をramp2にし、そのあとramp1に戻し、規定量の電力になる時刻t7まで受信量を増やすという動作を行う。
【0048】
上述したように本実施形態においては、制御装置3は、電力融通装置1,2への制御コマンドの通信遅延時間を予め測定していなくても、制御コマンドの送信時に、通信遅延時間を測定し、制御コマンドの内容を補正することができるという効果が得られる。
【0049】
その他の効果は第1の実施形態と同様である。
【0050】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【0051】
例えば、本実施形態においては、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置2の制御コマンドの内容を補正したが、本発明はこれに限らず、通信遅延時間が小さい方の電力融通装置2の制御コマンドの内容を補正してもよいし、電力融通装置1,2の双方の制御コマンドの内容を補正してもよい。
【0052】
また、本実施形態においては、電力を出力する電力融通装置1と、電力を受信する電力融通装置2と、が1対1の関係であったが、本発明はこれに限らず、1対n、n対1、n対mの何れの関係であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0053】
本発明は、上述したような、通信網を経由したリモートでの複数の電力融通装置の制御といった用途の他、複数の蓄電池の充放電の制御、発電機の出力に合わせた負荷の制御といった用途にも適用できる。
【符号の説明】
【0054】
1 電力融通装置
2 電力融通装置
3 制御装置
31 制御判断部
32 通信遅延時間測定部
33 コマンド補正部
34 コマンド送信部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の電力融通装置と、前記第1の電力融通装置との間で電力融通を行う第2の電力融通装置と、前記第1および第2の電力融通装置をリモートで制御コマンドにより制御する制御装置と、を有してなる電力融通システムであって、
前記制御装置は、
前記制御装置から前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を測定する通信遅延時間測定部と、
前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間に差がある場合、該通信遅延時間の差分に基づいて、前記第1および第2の電力融通装置の少なくとも一方の制御コマンドの内容を補正する制御部と、を有する電力融通システム。
【請求項2】
前記制御部は、
前記第1および第2の電力融通装置のうち通信遅延時間が小さい方の電力融通装置の出力量または受信量に追いつくまで、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置の電力の受信量または出力量の変更速度が通常よりも大きくなるように、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置の制御コマンドの内容を補正する、請求項1に記載の電力融通システム。
【請求項3】
前記通信遅延時間測定部は、
前記第1および第2の電力融通装置への制御コマンドの送信前に、前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を測定し、
前記制御部は、
前記第1および第2の電力融通装置への制御コマンドの送信前に、前記第1および第2の電力融通装置のうち通信遅延時間が大きい方の電力融通装置の制御コマンドの内容を補正し、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置に対しては、補正後の制御コマンドを送信する、請求項2に記載の電力融通システム。
【請求項4】
前記制御部は、
前記第1および第2の電力融通装置へ未補正の制御コマンドを送信し、
前記通信遅延時間測定部は、
前記第1および第2の電力融通装置へ未補正の制御コマンドを送信した際に、該未補正の制御コマンドが往復した時間を基に、前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を測定し、
前記制御部は、
前記第1および第2の電力融通装置のうち通信遅延時間が大きい方の電力融通装置の制御コマンドの内容を補正し、通信遅延時間が大きい方の電力融通装置に対しては、補正後の制御コマンドを再送信する、請求項2に記載の電力融通システム。
【請求項5】
第1の電力融通装置と、前記第1の電力融通装置との間で電力融通を行う第2の電力融通装置と、をリモートで制御コマンドにより制御する制御装置であって、
前記制御装置から前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を測定する通信遅延時間測定部と、
前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間に差がある場合、該通信遅延時間の差分に基づいて、前記第1または第2の電力融通装置の少なくとも一方の制御コマンドの内容を補正する制御部と、を有する制御装置。
【請求項6】
第1の電力融通装置と、前記第1の電力融通装置との間で電力融通を行う第2の電力融通装置と、をリモートで制御コマンドにより制御する制御装置による制御方法であって、
前記制御装置から前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間を測定するステップと、
前記第1および第2の電力融通装置のそれぞれまでの制御コマンドの通信遅延時間に差がある場合、該通信遅延時間の差分に基づいて、前記第1または第2の電力融通装置の少なくとも一方の制御コマンドの内容を補正するステップと、を有する制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−139063(P2012−139063A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−290815(P2010−290815)
【出願日】平成22年12月27日(2010.12.27)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】