JPH0836433A - System control method - Google Patents
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- JPH0836433A JPH0836433A JP6173019A JP17301994A JPH0836433A JP H0836433 A JPH0836433 A JP H0836433A JP 6173019 A JP6173019 A JP 6173019A JP 17301994 A JP17301994 A JP 17301994A JP H0836433 A JPH0836433 A JP H0836433A
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は太陽光発電システム又は
送電システムに使用され、自然環境の事象変化を移動平
均の演算により予測しながらインバータ出力の制御量又
は制限すべき負荷量を決定するようにしたシステムの制
御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a solar power generation system or a power transmission system, and is adapted to determine a control amount of an inverter output or a load amount to be limited while predicting an event change of a natural environment by calculating a moving average. Control method of the system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】太陽光発電システムは、図６に示すよう
に日射量に応じた発電量を出力する太陽電池１と、太陽
電池１から出力される余剰の直流電力を所定の容量まで
充電する一方、必要に応じた直流電力を放電するバッテ
リー２と、前記太陽電池１又はバッテリー２から出力さ
れる直流電力を交流電力に変換するインバータ３とから
なり、このインバータ３を系統電源４と連系させ、前記
太陽電池１又は系統電源４で発生した発電電力を負荷５
に選択的に供給するようにしている。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 6, a solar power generation system charges a solar cell 1 that outputs a power generation amount according to the amount of solar radiation, and surplus DC power output from the solar cell 1 to a predetermined capacity. On the other hand, it is composed of a battery 2 that discharges direct-current power as needed, and an inverter 3 that converts direct-current power output from the solar cell 1 or the battery 2 into alternating-current power. The generated electric power generated by the solar cell 1 or the system power supply 4 into the load 5
To supply selectively.
【０００３】昼間、前記太陽電池１で発生した余剰の直
流電力はバッテリー２に充電され、夜間や異常発生時な
どに、太陽電池１に充電されていた余剰の直流電力を放
電することにより、昼夜を問わず、負荷５に電力を供給
できるようにしている。尚、前記バッテリー２への充電
時にその充電容量の限界に達した場合、及び放電時に充
電容量が０となった場合、前記バッテリー２を系統から
速やかに切り離すことによりバッテリー２を保護するよ
うにしている。During the daytime, the surplus DC power generated by the solar cell 1 is charged in the battery 2, and the surplus DC power charged in the solar cell 1 is discharged at night or when an abnormality occurs, so that the day and night Regardless of the type, power can be supplied to the load 5. If the charge capacity of the battery 2 reaches its limit when it is charged, or if the charge capacity becomes 0 when it is discharged, the battery 2 is protected by promptly disconnecting the battery 2 from the system. There is.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記太陽光発電システ
ムでは、日射量に基づく太陽電池１の出力に応じてイン
バータ３を出力制御するが、前記日射量が時々刻々と変
化するため、日射量からそのままインバータ３の出力指
令値を設定していたのでは、不安定なインバータ出力し
か得られないことになる。In the above photovoltaic power generation system, the output of the inverter 3 is controlled according to the output of the solar cell 1 based on the amount of solar radiation, but the amount of solar radiation changes from moment to moment. If the output command value of the inverter 3 is set as it is, only an unstable inverter output can be obtained.
【０００５】そこで、日射量の変化に応じて安定したイ
ンバータ出力を得ることができるようにすることを目的
とする。Therefore, it is an object of the present invention to make it possible to obtain a stable inverter output according to the change in the amount of solar radiation.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、日射量に応じた発電量
を出力する太陽電池と、太陽電池から出力される余剰の
直流電力を所定の容量まで充電する一方、必要に応じた
直流電力を放電する小型バッテリーと、前記太陽電池又
はバッテリーから出力される直流電力を交流電力に変換
するインバータとを含む太陽光発電システムにおいて、
前記日射量又は太陽電池の出力からバッテリーの充電容
量に応じてインバータを出力制御する方法であって、太
陽電池が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又は
太陽電池の出力について、過去の任意回数の計測データ
の移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変化
の予測データとし、現在の計測データと予測データとの
偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動平均
演算の回数を自動的に加減することによりインバータ出
力の制御量を決定するようにしたことを特徴とする。As a technical means for achieving the above object, the present invention provides a solar cell that outputs a power generation amount according to the amount of solar radiation, and a surplus DC power output from the solar cell. While charging to a predetermined capacity, in a solar power generation system including a small battery that discharges DC power as needed, and an inverter that converts the DC power output from the solar cell or battery to AC power,
A method of controlling the output of an inverter from the amount of solar radiation or the output of the solar cell according to the charge capacity of the battery, wherein the amount of solar radiation or the output of the solar cell that accompanies a change in the natural environment event that the solar cell receives is arbitrary in the past Calculate the moving average value of the measurement data of the number of times and use this moving average value as the predicted data of the next event change, based on whether the deviation between the current measured data and the predicted data is within a predetermined range, It is characterized in that the control amount of the inverter output is determined by automatically adjusting the number of times of moving average calculation.
【０００７】また、本発明は、送電線及びその送電線に
接続された複数の負荷からなる送電システムにおいて、
前記送電線の温度から送電線の送電容量に応じて負荷を
制限して送電線の負荷電流を制御する方法であって、送
電線が受容する自然環境の事象変化に伴う送電線の温度
について、過去の任意回数の計測データの移動平均値を
演算してこの移動平均値を次の事象変化の予測データと
し、現在の計測データと予測データとの偏差が所定の範
囲内にあるか否かに基づいて、移動平均演算の回数を自
動的に加減することにより制限すべき負荷を選定するよ
うにしたことを特徴とする。Further, the present invention provides a power transmission system comprising a power transmission line and a plurality of loads connected to the power transmission line,
A method of controlling a load current of a transmission line by limiting a load according to a transmission capacity of the transmission line from a temperature of the transmission line, wherein the temperature of the transmission line is accompanied by a change in an event of a natural environment that the transmission line receives, Calculate the moving average value of the measurement data of the past arbitrary number of times and use this moving average value as the prediction data of the next event change, and determine whether the deviation between the current measurement data and the prediction data is within the predetermined range. Based on this, the load to be limited is selected by automatically adjusting the number of times of moving average calculation.
【０００８】[0008]
【作用】本発明を太陽光発電システムに適用した場合、
太陽電池が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又
は太陽電池の出力について、過去の任意回数の計測デー
タの移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変
化の予測データとすることにより、その予測データに基
づいてインバータの出力指令値を設定すれば、インバー
タ出力の安定化が図れる。しかも、現在の計測データと
予測データとの偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づ
いて、移動平均演算の回数を自動的に加減することによ
り、日射量が急変した場合でもバッテリーの充電容量に
応じてインバータ出力の制御量を最適化することができ
る。When the present invention is applied to the solar power generation system,
Regarding the amount of solar radiation that accompanies an event change in the natural environment that the solar cell receives or the output of the solar cell, the moving average value of the past arbitrary number of measurement data is calculated and this moving average value is used as the prediction data of the next event change. Therefore, if the output command value of the inverter is set based on the predicted data, the inverter output can be stabilized. Moreover, by automatically adjusting the number of moving average calculations based on whether the deviation between the current measurement data and the predicted data is within a predetermined range, the battery can be charged even when the amount of solar radiation changes suddenly. The control amount of the inverter output can be optimized according to the capacity.
【０００９】また、本発明を送電システムに適用した場
合、前記太陽光発電システムと同様、送電線が受容する
自然環境の事象変化に伴う送電線の温度について、過去
の任意回数の計測データの移動平均値を演算してこの移
動平均値を次の事象変化の予測データとし、現在の計測
データと予測データとの偏差が所定の範囲内にあるか否
かに基づいて、移動平均演算の回数を自動的に加減する
ことにより、送電線の温度が急変した場合でも、送電線
の送電容量に応じて負荷を制限して送電線の負荷電流を
最適化することができる。When the present invention is applied to a power transmission system, as in the case of the above-described solar power generation system, the temperature of the power transmission line associated with a change in the natural environment that the power transmission line receives changes in past measured data at arbitrary times. Calculate the average value and use this moving average value as the predicted data for the next event change, and determine the number of moving average calculations based on whether the deviation between the current measured data and the predicted data is within the specified range. By automatically adjusting, even if the temperature of the power transmission line suddenly changes, it is possible to limit the load according to the power transmission capacity of the power transmission line and optimize the load current of the power transmission line.
【００１０】[0010]
【実施例】本発明を図６の太陽光発電システムに適用し
た実施例を以下に説明する。EXAMPLE An example in which the present invention is applied to the solar power generation system of FIG. 6 will be described below.
【００１１】太陽光発電システムは、日射量に応じた発
電量を出力する太陽電池１と、太陽電池１から出力され
る余剰の直流電力を所定の容量まで充電する一方、必要
に応じた直流電力を放電するバッテリー２と、前記太陽
電池１又はバッテリー２から出力される直流電力を交流
電力に変換するインバータ３とからなり、このインバー
タ３を系統電源４と連系させ、前記太陽電池１又は系統
電源４で発生した発電電力を負荷５に選択的に供給する
ようにしている〔図６参照〕。The solar power generation system charges the solar cell 1 that outputs the amount of power generation corresponding to the amount of solar radiation, and the surplus DC power output from the solar cell 1 to a predetermined capacity, while at the same time, charges the DC power as necessary. And a battery 2 for discharging the solar cell 1 and an inverter 3 for converting DC power output from the solar cell 1 or the battery 2 into AC power. The inverter 3 is connected to a system power supply 4 to generate the solar cell 1 or the system. The power generated by the power source 4 is selectively supplied to the load 5 (see FIG. 6).
【００１２】昼間、前記太陽電池１で発生した余剰の直
流電力はバッテリー２に充電され、夜間や異常発生時な
どに、太陽電池１に充電されていた余剰の直流電力を放
電することにより、昼夜を問わず、負荷５に電力を供給
できるようにしている。一方、前記バッテリー２は所定
の容量まで充電可能で、本発明では、バッテリー２の充
電容量に応じて、安全領域〔グリーンゾーン〕、警告領
域〔イエローゾーン〕及び危険領域〔レッドゾーン〕に
区分する。During the daytime, the surplus DC power generated in the solar cell 1 is charged into the battery 2, and the surplus DC power charged in the solar cell 1 is discharged at night or when an abnormality occurs, so that the day and night Regardless of the type, power can be supplied to the load 5. On the other hand, the battery 2 can be charged to a predetermined capacity, and in the present invention, it is divided into a safety area [green zone], a warning area [yellow zone] and a dangerous area [red zone] according to the charge capacity of the battery 2. .
【００１３】本発明の太陽光発電システムでは、図３に
示すように太陽電池１が受容する自然環境の事象変化に
伴う日射量又は太陽電池１の出力について、過去の所定
回数の計測データの移動平均値を演算し、この移動平均
値によって次の事象変化である日射量の変化を予測して
その予測データをインバータ３の出力指令値として設定
しながら前記インバータ３を制御する。この移動平均演
算によるインバータ３の制御により、前記日射量が時々
刻々と変化しても、日射量に基づく太陽電池１の出力に
応じてインバータ３を出力制御するよりも安定したイン
バータ出力を得ることができる。In the solar power generation system of the present invention, as shown in FIG. 3, movement of measurement data of a predetermined number of times in the past regarding the amount of solar radiation or the output of the solar cell 1 accompanying a change in the natural environment that the solar cell 1 receives. The average value is calculated, the change of the solar radiation amount that is the next event change is predicted by this moving average value, and the inverter 3 is controlled while setting the prediction data as the output command value of the inverter 3. By controlling the inverter 3 by this moving average calculation, even if the amount of solar radiation changes momentarily, a more stable inverter output can be obtained than by controlling the output of the inverter 3 according to the output of the solar cell 1 based on the amount of solar radiation. You can
【００１４】尚、図３は日射強度を示し、実線は日射強
度の計測データ、点線は移動平均回数が３回の場合の予
測データ、破線は移動平均回数が６回の場合の予測デー
タ、一点鎖線は移動平均回数が９回の場合の予測デー
タ、二点鎖線は移動平均回数が１２回の場合の予測デー
タをそれぞれ示す。FIG. 3 shows the solar radiation intensity, the solid line is the measured data of the solar radiation intensity, the dotted line is the predicted data when the moving average frequency is 3, and the broken line is the predicted data when the moving average frequency is 6 times. The chain line shows the prediction data when the moving average number is 9, and the two-dot chain line shows the prediction data when the moving average number is 12 times.
【００１５】ここで、図４は図３の日射強度に基づいて
得られた計測データと予測データとの日射強度の偏差を
示すが、図４を図３と対比しても明らかなように太陽光
発電システムの稼働中、自然環境の事象変化により日射
量が急変することがあり、この場合、図４に示すように
計測データと予測データとの偏差が大きくなる。Here, FIG. 4 shows the deviation of the solar radiation intensity between the measured data and the predicted data obtained based on the solar radiation intensity of FIG. 3, but as can be seen by comparing FIG. 4 with FIG. During the operation of the photovoltaic system, the amount of solar radiation may suddenly change due to a change in the natural environment, and in this case, the deviation between the measurement data and the prediction data becomes large as shown in FIG.
【００１６】例えば、前記日射量が急増すると、その急
増するまでの移動平均値による予測に基づいて設定され
たインバータ３の出力指令値が小さいままであるため、
バッテリー２への充電量が大きい状態に設定されてい
る。この場合、前記バッテリー２での充電容量が限界に
近くて警告領域〔イエローゾーン〕を通過中であると、
上述したようにバッテリー２への充電量が大きいために
即座にバッテリー２が限界に達してしまうことになり、
その結果、バッテリー２を利用できる時間が短くなる。For example, when the amount of solar radiation increases rapidly, the output command value of the inverter 3 set based on the prediction by the moving average value until the rapid increase remains small.
The amount of charge to the battery 2 is set to be large. In this case, if the charging capacity of the battery 2 is near the limit and is passing through the warning area [yellow zone],
As described above, since the amount of charge to the battery 2 is large, the battery 2 will reach its limit immediately.
As a result, the time when the battery 2 can be used becomes shorter.
【００１７】逆に、前記日射量が急減すると、その急減
するまでの移動平均値による予測に基づいて設定された
インバータ３の出力指令値が大きいままである。この
時、バッテリー２がインバータ３への放電状態にあって
その充電容量が０に近いとすると、前記インバータ３の
出力指令値が大きい場合、バッテリー２からの放電量が
大きいために即座にバッテリー２の残存容量が０となっ
てバッテリー２の利用時間が短い。On the contrary, when the amount of solar radiation decreases sharply, the output command value of the inverter 3 set based on the prediction by the moving average value until the rapid decrease remains large. At this time, assuming that the battery 2 is discharged to the inverter 3 and its charge capacity is close to 0, when the output command value of the inverter 3 is large, the amount of discharge from the battery 2 is large and the battery 2 is immediately discharged. The remaining capacity of the battery becomes 0 and the usage time of the battery 2 is short.
【００１８】尚、これらの問題を解消するための手段と
して、充電容量が大きい大型のバッテリーを使用するこ
とも考えられるが、前記バッテリーを使用すると、設備
的にも大掛りとなり、システムのコストアップを招来す
ることにもなって好適な手段ではない。従って、太陽光
発電システムでは、設備面及びコスト面などから、充電
容量が小さい小型のバッテリー２を使用することが必要
とされる。As a means for solving these problems, it is possible to use a large battery having a large charge capacity, but using the battery causes a large facility cost and increases the system cost. Is not a suitable means. Therefore, in the solar power generation system, it is necessary to use a small battery 2 having a small charging capacity in terms of equipment and cost.
【００１９】そこで、本発明では、前述した日射量又は
太陽電池１の出力の移動平均を演算するに際して、太陽
電池１が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又は
太陽電池１の出力について、過去の所定回数の計測デー
タの移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変
化の予測データとした上で、現在の計測データと予測デ
ータとの偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、
移動平均演算の回数を自動的に加減することにより、日
射量が急変した場合でもバッテリー２の充電容量に応じ
てインバータ出力の制御量を最適化することができる。Therefore, in the present invention, when calculating the above-mentioned solar radiation amount or the moving average of the output of the solar cell 1, the solar radiation amount or the output of the solar cell 1 accompanying the change in the natural environment event that the solar cell 1 receives, Calculate the moving average value of the measurement data of the predetermined number of times in the past, and use this moving average value as the prediction data of the next event change, and whether the deviation between the current measurement data and the prediction data is within the predetermined range. Based on whether or not
By automatically adjusting the number of times of moving average calculation, the control amount of the inverter output can be optimized according to the charge capacity of the battery 2 even when the amount of solar radiation changes suddenly.
【００２０】即ち、日射量の急増により、計測データと
移動平均による予測データとの偏差が所定の範囲外とな
ると、移動平均演算の回数を、例えば、日射量の急増ま
でが６回であれば３回に減少させる。このようにして、
移動平均演算の回数を減少させることにより、その移動
平均による予測データに基づくインバータ３の出力指令
値は、その急増するまでの移動平均値による予測データ
に基づくインバータ３の出力指令値よりも大きくなる。
その結果、バッテリー２への充電量が小さくなり、前記
バッテリー２での充電容量が限界に近くて警告領域〔イ
エローゾーン〕を通過中であると、上述したようにバッ
テリー２への充電量が小さくなっているためにバッテリ
ー２が危険領域〔レッドゾーン〕に達するまでの時間を
遅延させることができる。このようにすれば、バッテリ
ー２を系統から切り離す時点を遅らせることができ、そ
の間に日射量が減少することが期待でき、バッテリー２
へ充電することなく、かつ、バッテリー２を利用できる
時間が長くなる。That is, when the deviation between the measured data and the predicted data by the moving average is out of a predetermined range due to the rapid increase in the amount of solar radiation, the number of times of moving average calculation is, for example, 6 times until the rapid increase in the amount of solar radiation. Reduce to 3 times. In this way,
By reducing the number of times of moving average calculation, the output command value of the inverter 3 based on the prediction data by the moving average becomes larger than the output command value of the inverter 3 based on the prediction data by the moving average value until the rapid increase. .
As a result, the amount of charge to the battery 2 becomes small, and when the charge capacity of the battery 2 is close to the limit and is passing through the warning area [yellow zone], the amount of charge to the battery 2 becomes small as described above. Therefore, the time until the battery 2 reaches the dangerous area [red zone] can be delayed. By doing so, it is possible to delay the time when the battery 2 is disconnected from the grid, and it can be expected that the amount of solar radiation will decrease during that time.
The battery 2 can be used for a long time without being charged.
【００２１】逆に、前記日射量の急減により、計測デー
タと移動平均による予測データとの偏差が所定の範囲外
となると、移動平均演算の回数を、例えば、日射量の急
減までが６回であれば３回に減少させる。このようにし
て、移動平均演算の回数を減少させることにより、その
移動平均による予測データに基づくインバータ３の出力
指令値は、その急減するまでの移動平均値による予測デ
ータに基づくインバータ３の出力指令値よりも小さくな
る。このようにすれば、バッテリー２がインバータ３へ
の放電状態にあってその充電容量が０に近い場合、前記
インバータ３の出力指令値が小さくなることにより、バ
ッテリー２からの放電量が小さくなるためにバッテリー
２の充電容量が０となるまでの時間を遅延させることが
できる。このようにすれば、バッテリー２を系統から切
り離す時点を遅らせることができ、その間に日射量が増
加することが期待でき、バッテリー２から放電すること
なく、かつ、バッテリー２を系統から切り離す必要がな
くなる可能性もある。On the contrary, when the deviation between the measured data and the prediction data by the moving average is out of a predetermined range due to the sudden decrease in the amount of solar radiation, the number of times of moving average calculation is, for example, 6 times until the amount of solar radiation is rapidly decreased. If so, reduce to 3 times. In this way, by decreasing the number of times of moving average calculation, the output command value of the inverter 3 based on the prediction data based on the moving average is changed so that the output command value of the inverter 3 based on the prediction data based on the moving average value until the sharp decrease. It is smaller than the value. With this configuration, when the battery 2 is discharged to the inverter 3 and the charge capacity thereof is close to 0, the output command value of the inverter 3 becomes small and the discharge amount from the battery 2 becomes small. In addition, the time until the charge capacity of the battery 2 becomes 0 can be delayed. By doing so, the time when the battery 2 is disconnected from the system can be delayed, and the amount of solar radiation can be expected to increase during that time, and there is no need to disconnect the battery 2 from the system without discharging the battery 2. There is a possibility.
【００２２】上述した本発明の制御方法のアルゴリズム
を図１に示す移動平均演算フローに基づいて説明する。
この移動平均演算フローは以下の〜のステップから
なる。The algorithm of the above-described control method of the present invention will be described based on the moving average calculation flow shown in FIG.
This moving average calculation flow includes the following steps.
【００２３】 移動平均演算データ数Ｍ＆Ｎとして移
動平均回数を何回にするかを初期設定した上で、移動平
均演算データ数Ｍ＆Ｎの最大限度値Ｅ及び最小限度値Ｌ
として移動平均回数を加減するに際して最大限及び最小
限何回まで加減するかを初期設定し、移動平均演算デー
タ数Ｍ＆Ｎのステップ値Ｓとしてその移動平均回数を加
減する際に何回から何回へ加減するかを設定する。ま
た、偏差管理基準値ＣMとして計測データＡn と移動平
均による予測データＢn との偏差Ｃn が所定の範囲内に
あるか否かを判断するための基準を初期設定する。After setting how many times the moving average number is set as the moving average calculation data number M & N, the maximum limit value E and the minimum limit value L of the moving average calculation data number M & N are set.
As an initial setting, the maximum and minimum number of times to increase or decrease the moving average number is set as the step value S of the moving average calculation data number M & N. Set whether to adjust. Further, as a deviation management reference value C M , a reference for determining whether or not the deviation C n between the measurement data A n and the prediction data B n by moving average is within a predetermined range is initialized.
【００２４】 日射量又は太陽電池１の出力を計測デ
ータＡn としてサンプリングする。この時、前記日射量
を計測サンプリングする手段としては、日射計を使用し
たり、モニタ用太陽電池を併設する方法などがある。The amount of solar radiation or the output of the solar cell 1 is sampled as measurement data A n . At this time, as a means for measuring and sampling the amount of solar radiation, there is a method using a pyranometer or a method in which a monitor solar cell is provided.
【００２５】 前記サンプリングされた計測データＡ
n が移動平均演算データ数Ｍ＆Ｎである移動平均回数に
達すると、それら計測データＡn の移動平均を演算して
その移動平均値を次の事象変化の予測データＢn とす
る。同時に、移動平均を演算した最終の計測データ、即
ち、現在の計測データＡn と前記予測データＢn との偏
差Ｃn を演算する。ここで、前記予測データＢn は、イ
ンバータ３の出力指令値としてこの移動平均演算フロー
からメイン制御フローへ転送されて使用され、前記移動
平均演算フローへ復帰する。The sampled measurement data A
When n reaches the number of moving averages which is the moving average calculation data number M & N, the moving average of the measurement data A n is calculated and the moving average value is used as the predicted data B n of the next event change. At the same time, the final measurement data obtained by calculating the moving average, that is, the deviation C n between the current measurement data A n and the predicted data B n is calculated. Here, the prediction data B n is transferred from the moving average calculation flow to the main control flow as an output command value of the inverter 3 and used, and then returns to the moving average calculation flow.
【００２６】 前記計測データＡn と予測データＢn
との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃn ｜を、初期設定された偏差
管理基準値ＣM と比較し、その比較結果により前記計測
データＡn と予測データＢn との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃ
n ｜が偏差管理基準値ＣM よりも小さければ、移動平均
演算データ数Ｍの補正係数Ｋを＋１とする〔図２参
照〕。尚、図中、Ｋは移動平均演算データ数の補正係数
であり、計測するアナログ量〔この場合、日射量又は太
陽電池１の出力〕やサンプリングインターバルによって
数値が変更される。The measurement data A n and the prediction data B n
The absolute value | C n | of the deviation C n with respect to is compared with the initially set deviation management reference value C M, and the absolute value of the deviation C n between the measurement data A n and the prediction data B n is obtained according to the comparison result. ｜ C
If n | is smaller than the deviation management reference value C M , the correction coefficient K of the moving average calculation data number M is set to +1 [see FIG. 2]. In the figure, K is a correction coefficient of the moving average calculation data number, and the numerical value is changed depending on the analog amount to be measured (in this case, the solar radiation amount or the output of the solar cell 1) or the sampling interval.
【００２７】 一方、前記比較結果により前記計測デ
ータＡn と予測データＢn との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃn
｜が偏差管理基準値ＣM よりも大きければ、まず、現
在、バッテリー２へ充電されている容量が安全領域〔グ
リーンゾーン〕、警告領域〔イエローゾーン〕、危険領
域〔レッドゾーン〕のいずれにあるかを判断する。バッ
テリー２へ充電されている容量が安全領域〔グリーンゾ
ーン〕にあれば、前述したように移動平均演算データ数
Ｍの補正係数Ｋを＋１とし、前記警告領域〔イエローゾ
ーン〕にあれば、現在の計測データＡn と予測データＢ
n との偏差Ｃn の絶対値｜Ｃn ｜が、移動平均を演算し
た最終の計測データ、即ち、直前の計測データＡn-1 と
予測データＢn-1 の偏差Ｃn-1 の絶対値｜Ｃn-1 ｜より
も小さければ、移動平均演算データ数Ｍの補正係数Ｋを
−１とし、逆に、大きければ、移動平均演算データ数Ｍ
の補正係数Ｋを−２とする〔図２参照〕。On the other hand, the absolute value of the deviation C n between the measurement data A n and the predicted data B n by the comparison result | C n
If | is larger than the deviation management reference value C M , first, the capacity currently charged in the battery 2 is in any of the safety area [green zone], the warning area [yellow zone], and the danger area [red zone]. To judge. If the capacity charged in the battery 2 is in the safety area [green zone], the correction coefficient K of the moving average calculation data number M is set to +1 as described above, and if it is in the warning area [yellow zone], the current Measurement data A n and prediction data B
the absolute value of the deviation C n with n | C n | is moved last measurement data to calculate the average, i.e., immediately before the measurement data A n-1 and the predicted data B n-1 of the deviation C n-1 of the absolute If it is smaller than the value | C n-1 |, the correction coefficient K of the moving average calculation data number M is set to -1, and conversely, if it is larger, the moving average calculation data number M.
The correction coefficient K of is set to -2 [see FIG. 2].
【００２８】 前記移動平均演算データ数Ｍの補正係
数Ｋを設定した上で、その補正係数Ｋに移動平均演算デ
ータ数Ｍのステップ値Ｓを乗算し、移動平均演算データ
数Ｍ、即ち、移動平均回数に加算する。これにより、前
記補正係数Ｋが＋１であれば、前記ステップ値Ｓの分だ
け移動平均回数が増加することになり、補正係数Ｋが−
１又は−２であれば、ステップ値Ｓの分だけ移動平均回
数が減少することになる。After setting the correction coefficient K of the moving average calculation data number M, the correction coefficient K is multiplied by the step value S of the moving average calculation data number M to obtain the moving average calculation data number M, that is, the moving average. Add to the number of times. Accordingly, if the correction coefficient K is +1, the number of moving averages is increased by the step value S, and the correction coefficient K is-.
If the value is 1 or -2, the number of moving averages is reduced by the step value S.
【００２９】 前記移動平均回数を加減した上で、そ
の加減した移動平均回数が移動平均演算データ数Ｍの最
大限度値Ｅ又は最小限度値Ｌを超えているか否かを判断
し、その移動平均回数が前記最大限度値Ｅ又は最小限度
値Ｌよりも大きければ、日射量又は太陽電池１の出力を
計測データＡn としてサンプリングしてこの移動平均演
算フローを繰り返し、前記移動平均回数が最大限度値Ｅ
又は最小限度値Ｌよりも小さければ、この移動平均演算
フローを終了する。After adjusting the moving average count, it is determined whether the adjusted moving average count exceeds the maximum limit value E or the minimum limit value L of the moving average calculation data number M, and the moving average count is determined. Is greater than the maximum limit value E or the minimum limit value L, the solar radiation amount or the output of the solar cell 1 is sampled as the measurement data A n and this moving average calculation flow is repeated, and the moving average count is the maximum limit value E.
Alternatively, if it is smaller than the minimum limit value L, this moving average calculation flow is ended.
【００３０】前記制御方法を実行するための制御装置６
の概略構成は、図５に示すように日射量又は太陽電池１
の出力であるアナログ計測量が入力される計測データ入
力部７と、その計測データ入力部７から出力されるアナ
ログ信号をディジタル変換するＡ／Ｄ変換部８と、その
Ａ／Ｄ変換部８から出力されるディジタル信号を演算処
理する制御量ディジタル演算部〔ＣＰＵ〕９と、制御量
ディジタル演算部９から出力されるディジタル信号をア
ナログ変換するＤ／Ａ変換部１０と、そのＤ／Ａ変換部
１０から出力されるアナログ信号をインバータ３へ出力
する制御量出力部１１とで構成される。Controller 6 for carrying out the control method
As shown in FIG. 5, the schematic configuration of
From the measurement data input unit 7 into which the analog measurement amount, which is the output of, is input, the A / D conversion unit 8 that digitally converts the analog signal output from the measurement data input unit 7, and the A / D conversion unit 8. Control amount digital arithmetic unit [CPU] 9 for arithmetically processing the output digital signal, D / A conversion unit 10 for analog-converting the digital signal output from the control amount digital arithmetic unit 9, and its D / A conversion unit The control amount output unit 11 outputs the analog signal output from the inverter 10 to the inverter 3.
【００３１】以上、本発明を太陽光発電システムに適用
した場合について説明したが、本発明はこれに限定され
ることなく、送電線に複数の負荷が接続された送電シス
テムにも適用可能である。The case where the present invention is applied to the solar power generation system has been described above, but the present invention is not limited to this and is also applicable to a power transmission system in which a plurality of loads are connected to a power transmission line. .
【００３２】即ち、前記送電システムでは、架空送電線
などの送電線の温度が、日射、気温、風雨、電流などの
諸条件により変化する。この送電線の温度上昇が、送電
線の送電容量に基づく許容範囲内であれば、複数の負荷
を接続した状態を維持できるが、その送電容量に基づく
許容範囲を超えた場合、そのままでは送電線の断線など
により送電不能となるため、前記送電線に接続された負
荷を制限する必要がある。即ち、複数の負荷からいくつ
かの負荷を選択して送電線から速やかに切り離し、その
送電線に接続された負荷を減らさなければならない。That is, in the power transmission system, the temperature of a power transmission line such as an overhead power transmission line changes depending on various conditions such as solar radiation, temperature, wind and rain, and electric current. If the temperature rise of this transmission line is within the allowable range based on the transmission capacity of the transmission line, the state in which multiple loads are connected can be maintained, but if it exceeds the allowable range based on that transmission capacity, the transmission line is left as it is. Since it becomes impossible to transmit power due to disconnection of the power transmission line, it is necessary to limit the load connected to the power transmission line. That is, it is necessary to select some loads from a plurality of loads, quickly disconnect them from the power transmission line, and reduce the load connected to the power transmission line.
【００３３】この場合、送電線に接続された複数の負荷
のうち、いくつの負荷を切り離すかを決定するため、前
記太陽光発電システムの場合に説明した制御方法のアル
ゴリズムに使用する。即ち、前記〜の各ステップか
らなる移動平均演算フロー〔図参照〕に基づいて、送電
線が受容する自然環境の事象変化に伴う送電線の温度に
ついて、過去の任意回数の計測データＡn の移動平均値
を演算してこの移動平均値を次の事象変化の予測データ
Ｂn とし、現在の計測データＡn と予測データＢn との
偏差Ｃn が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動
平均演算の回数を自動的に加減することにより制限すべ
き負荷を選定する。これにより、送電線の温度が急変し
た場合でも、送電線の送電容量に応じて負荷を制限して
送電線の負荷電流を最適化することができる。In this case, in order to determine how many loads are to be disconnected from the plurality of loads connected to the power transmission line, the load is used in the control method algorithm described in the case of the photovoltaic power generation system. That is, based on the moving average operation flow [see FIG] consisting of the steps of the ~, the temperature of the transmission line due to the events occurring in the natural environment of power transmission line is to receive, move the measurement data A n of past any number The average value is calculated and this moving average value is used as the predicted data B n of the next event change, and based on whether the deviation C n between the current measured data A n and the predicted data B n is within a predetermined range. Then, the load to be limited is selected by automatically adjusting the number of times of moving average calculation. Accordingly, even if the temperature of the power transmission line changes suddenly, the load can be limited according to the power transmission capacity of the power transmission line to optimize the load current of the power transmission line.
【００３４】尚、前記送電線の温度については、その温
度を実測する以外にも計算することも可能であるため、
前記計測データＡn 及び予測データＢn を送電線の温度
の実測値及び計算値により得ることができる。即ち、上
述したように過去の計測データＡn の移動平均値を演算
して次の事象変化の予測データＢn とし、現在の計測デ
ータＡn と予測データＢn との偏差を求めるに際して
は、 現在の計測データＡn が実測値で、移動平均に
よる予測データＢn も実測値である場合、 現在の計
測データＡn が実測値で、移動平均による予測データＢ
n が計算値である場合、 現在の計測データＡn が計
算値で、移動平均による予測データＢn が実測値である
場合、 現在の計測データＡn が計算値で、移動平均
による予測データＢn も計算値である場合の４つの手法
がある。Since the temperature of the power transmission line can be calculated in addition to actual measurement,
The measured data A n and the predicted data B n can be obtained from the measured and calculated values of the temperature of the power transmission line. That is, as described above, when the moving average value of the past measurement data A n is calculated as the prediction data B n of the next event change and the deviation between the current measurement data A n and the prediction data B n is obtained, When the current measurement data A n is the actual measurement value and the prediction data B n by the moving average is also the actual measurement value, the current measurement data A n is the actual measurement value and the prediction data B by the moving average.
When n is a calculated value, the current measured data A n is a calculated value, and when the moving average predicted data B n is an actual measured value, the current measured data A n is a calculated value and a moving average predicted data B n There are four methods where n is also a calculated value.
【００３５】ここで、例えば、送電線の温度が上昇した
場合にその送電線に流れる電流が増加するが、ある程度
上昇すると前記電流が飽和状態となる。上述したように
計測データＡn 及び予測データＢn として実測値以外に
計算値を使用することにより、その計算値に基づけば、
前記送電線の温度上昇による電流の飽和状態を予測する
ことができるので、送電線の温度の計算値を使用するこ
とは好適な手段である。Here, for example, when the temperature of the power transmission line rises, the current flowing through the power transmission line increases, but when it rises to some extent, the current becomes saturated. As described above, by using the calculated values other than the actual measured values as the measured data A n and the predicted data B n , based on the calculated values,
Using the calculated value of the temperature of the power transmission line is a preferable means because it is possible to predict the current saturation state due to the temperature rise of the power transmission line.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、移動平均という簡単な
演算手段により、太陽光発電システムや送電システムで
の処理速度を向上させることができると共にシンプルで
安価なシステム構成を実現でき、しかも、移動平均演算
の回数を自動的に加減することにより、太陽光発電シス
テムでは日射量又は太陽電池の出力が急変した場合でも
バッテリーの充電容量に応じてインバータ出力の制御量
を最適化することができ、また、送電システムでは送電
線の温度が急変した場合でも、送電線の送電容量に応じ
て負荷を制限して送電線の負荷電流を最適化することが
できる。According to the present invention, the processing speed in the solar power generation system and the power transmission system can be improved and a simple and inexpensive system configuration can be realized by a simple arithmetic means called moving average. By automatically adjusting the number of moving average calculations, the control amount of the inverter output can be optimized according to the charge capacity of the battery even if the amount of solar radiation or the output of the solar cell suddenly changes in the solar power generation system. Further, in the power transmission system, even when the temperature of the power transmission line suddenly changes, the load current can be optimized by limiting the load according to the power transmission capacity of the power transmission line.
【図１】本発明方法におけるアルゴリズムに基づく移動
平均演算のフローチャートFIG. 1 is a flowchart of a moving average calculation based on an algorithm in the method of the present invention.
【図２】計測データと予測データとの関係を示す特性図FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between measurement data and prediction data.
【図３】異なる移動平均回数についての日射強度を示す
特性図FIG. 3 is a characteristic diagram showing solar radiation intensity for different moving averages.
【図４】異なる移動平均回数についての計測データと予
測データとの日射強度偏差を示す特性図FIG. 4 is a characteristic diagram showing a solar radiation intensity deviation between measurement data and prediction data for different moving average numbers.
【図５】本発明方法を実現するための制御装置の概略構
成を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a control device for implementing the method of the present invention.
【図６】太陽光発電システムの概略構成を示すブロック
図FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a solar power generation system.
１ 太陽電池 ２ バッテリー ３ インバータ Ａn 計測データ Ｂn 予測データ Ｃn 偏差1 solar cell 2 battery 3 inverter A n measurement data B n prediction data C n deviation
Claims (2)
池と、太陽電池から出力される余剰の直流電力を所定の
容量まで充電する一方、必要に応じた直流電力を放電す
る小型バッテリーと、前記太陽電池又はバッテリーから
出力される直流電力を交流電力に変換するインバータと
を含む太陽光発電システムにおいて、前記日射量又は太
陽電池の出力からバッテリーの充電容量に応じてインバ
ータを出力制御する方法であって、 太陽電池が受容する自然環境の事象変化に伴う日射量又
は太陽電池の出力について、過去の任意回数の計測デー
タの移動平均値を演算してこの移動平均値を次の事象変
化の予測データとし、現在の計測データと予測データと
の偏差が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、移動平
均演算の回数を自動的に加減することによりインバータ
出力の制御量を決定するようにしたことを特徴とするシ
ステムの制御方法。1. A solar cell that outputs a power generation amount according to the amount of solar radiation, and a small battery that charges the excess DC power output from the solar cell to a predetermined capacity while discharging the DC power as needed. In a solar power generation system including an inverter that converts DC power output from the solar cell or battery into AC power, a method of controlling the output of the inverter according to the amount of solar radiation or the output of the solar cell according to the charge capacity of the battery. However, regarding the amount of solar radiation or the output of the solar cell that accompanies the event change of the natural environment that the solar cell receives, the moving average value of the past arbitrary number of measurement data is calculated and this moving average value is calculated as the next event change. As predictive data, automatically adjust the number of moving average calculations based on whether the deviation between the current measured data and the predicted data is within a predetermined range. Control method for a system which is characterized in that so as to more determine the control amount of the inverter output.
の負荷からなる送電システムにおいて、前記送電線の温
度から送電線の送電容量に応じて負荷を制限して送電線
の負荷電流を制御する方法であって、 送電線が受容する自然環境の事象変化に伴う送電線の温
度について、過去の任意回数の計測データの移動平均値
を演算してこの移動平均値を次の事象変化の予測データ
とし、現在の計測データと予測データとの偏差が所定の
範囲内にあるか否かに基づいて、移動平均演算の回数を
自動的に加減することにより制限すべき負荷を選定する
ようにしたことを特徴とするシステムの制御方法。2. In a power transmission system including a power transmission line and a plurality of loads connected to the power transmission line, the load is limited according to the temperature of the power transmission line and the power transmission capacity of the power transmission line to control the load current of the power transmission line. This is a method of calculating the moving average value of the measured data of the past arbitrary number of times for the temperature of the transmission line due to the event change of the natural environment that the transmission line accepts, and predicting the moving average value of the next event change. As the data, the load to be limited is selected by automatically adjusting the number of times of the moving average calculation based on whether the deviation between the current measurement data and the prediction data is within a predetermined range. A method for controlling a system characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6173019A JPH0836433A (en) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | System control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6173019A JPH0836433A (en) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | System control method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0836433A true JPH0836433A (en) | 1996-02-06 |
Family
ID=15952705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6173019A Withdrawn JPH0836433A (en) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | System control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0836433A (en) |
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-
1994
- 1994-07-26 JP JP6173019A patent/JPH0836433A/en not_active Withdrawn
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