JP7677064B2 - Charging/discharging method and charging/discharging device - Google Patents
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Description
本発明は、充放電方法及び充放電装置に関する。 The present invention relates to a charging/discharging method and a charging/discharging device.
従来より、複数のパワーコンディショナを集中管理する発明が知られている(特許文献1)。特許文献1に記載された発明は、各パワーコンディショナの個別目標電力を算出し、算出した個別目標電力となるように各パワーコンディショナの個別出力電力を制御する。
An invention for centrally managing multiple power conditioners has been known for some time (Patent Document 1). The invention described in
しかしながら、特許文献1に記載された制御のように非連続に変化するオンオフ電力調整方式を用いて目標電力に電力需要を追従させようとする場合、充放電電力が非連続であるため目標電力に電力需要を一致させることができず、その後も非連続な充放電電力を制御し続けることによりチャタリングが発生するおそれがある。
However, when attempting to make power demand follow the target power using a discontinuously changing on-off power adjustment method such as the control described in
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、チャタリングの発生を防止しうる充放電方法及び充放電装置を提供することである。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a charging/discharging method and a charging/discharging device that can prevent the occurrence of chattering.
本発明の一態様に係る充放電方法は、指令値に応じて、バッテリの充放電電力を連続的に変化させて充放電を行う可変電力調整領域か、可変電力調整領域よりも低い電力領域であり、かつ充放電電力を非連続に変化させて充放電を行うオンオフ電力調整領域かを判断し、指令値が可変電力調整領域を示すと判断した場合、充放電電力を連続的に変化させて充放電を行う一方で、指令値がオンオフ電力調整領域を示すと判断した場合、充放電電力を非連続に変化させて充放電を行う。 A charging/discharging method according to one aspect of the present invention determines whether the command value indicates a variable power adjustment region in which the battery's charging/discharging power is changed continuously to charge/discharge, or an on/off power adjustment region, which is a power region lower than the variable power adjustment region and in which the charging/discharging power is changed discontinuously to charge/discharge, and if it is determined that the command value indicates the variable power adjustment region, charging/discharging is performed by changing the charging/discharging power continuously, whereas if it is determined that the command value indicates the on/off power adjustment region, charging/discharging is performed by changing the charging/discharging power discontinuously.
本発明によれば、チャタリングの発生を防止することができる。 The present invention makes it possible to prevent chattering from occurring.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, identical parts are given the same reference numerals and the description will be omitted.
図1を参照して本実施形態に係る電力システム1について説明する。図1に示すように、電力システム1には、電力系統10と、指令装置20と、複数の電力制御装置30a、30bとが含まれる。
The
電力系統10は、電力を受電設備に供給するための、発電、変電、送電、配電を統合したシステムである。図1において電力制御装置30a,30bが受電設備に相当する。電力制御装置30a,30bは指令装置20を介して電力系統10に接続され、電力系統10から電力を受電する。電力制御装置30a,30bは電力系統10に送電する場合もある(これは逆潮流と呼ばれる)。図1には2つの電力制御装置30a、30bが記載されているが、3つ以上の電力制御装置が含まれていてもよい。指令装置20及び電力制御装置30a,30bが含まれる所定範囲はスマートグリッドを形成してもよい。スマートグリッドとは電力を供給及び需要の両方から制御し、最適化する電力網である。
The
指令装置20は、電力系統10との接続点における電力が目標電力となるように、電力制御を行う。「目標電力」とは、一例として、上述のスマートグリッドにおいて電力需要のピーク、電力需要のオフピーク、夜間電力などに基づいて予め設定される。図1に示すように指令装置20は、計測部21と、指令値算出部22と、指令値送信部23とを備える。計測部21は、電力システム1全体の電力需要を計測する。電力システム1全体の電力需要には、電気自動車に設けられたバッテリの電力需要が含まれる。計測部21によって計測された電力需要を示す信号は指令値算出部22に送信される。指令値算出部22は、計測部21によって計測された電力需要と予め入力された目標電力とに基づいて指令値を算出する。指令値は一例として目標電力と電力需要との差分を正規化して算出される。指令値送信部23は指令値算出部22によって算出された指令値を電力制御装置30a,30bに送信する。
The
電力制御装置30a(30b)は、電気自動車(EV)に設けられるコンピュータ(ECU:Electronic Control Unit)である。電力制御装置30a(30b)は主に、電気自動車に設けられたバッテリの充放電を制御する。図1に示すように、電力制御装置30a(30b)は、電力制御部31a(31b)と、充放電出力算出部32a(32b)と、指令値受信部33a(33b)とを備える。指令値受信部33a(33b)は、指令装置20から指令値を受信し、充放電出力算出部32a(32b)に送信する。充放電出力算出部32a(32b)は取得した指令値に基づいて充放電出力を算出する。電力制御部31a(31b)は充放電出力算出部32a(32b)から取得した充放電出力に基づいてバッテリの充放電を制御する。以下では、電力制御装置30aが設けられた電気自動車をEV1、電力制御装置30bが設けられた電気自動車をEV2と表現する場合がある。本実施形態において、「電気自動車(EV)」とは、動力源としてのモータおよびモータに電力を供給するバッテリを備えた車両を想定しているが、内燃機関が併設されたプラグインハイブリッド車を含んでもよい。また、電力制御装置30a(30b)には定置型バッテリーを制御するPCS(Power Control System)等も含まれる。
The
次に図2を参照して指令値と出力値との関係について説明する。図2において、横軸は指令値を示し、縦軸は出力値を示す。出力値とは電気自動車の充電電力を示す。上述したように電気自動車は電力系統10から電力を受電したり、これとは逆に電力系統10に電力を送電したりする。図2~図6では電気自動車が「充電」する場合の制御について説明し、図7~9では電気自動車が「放電」する場合の制御について説明する(ただし後述するように図7~9の説明には電気自動車が「充電」する場合の制御も一部含まれる)。
Next, the relationship between the command value and the output value will be explained with reference to FIG. 2. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the command value, and the vertical axis indicates the output value. The output value indicates the charging power of the electric vehicle. As described above, the electric vehicle receives power from the
図2の最小出力値とは充電電力に係る最小の出力値を意味し、例えば1kWである。最大出力値とは充電電力に係る最大の出力値を意味し、例えば3kWである。符号40はオンオフ電力調整領域を示し、符号41は可変電力調整領域を示す。本実施形態において、指令値には2つの指令値が含まれる。2つの指令値とは、「充電台数指令値」と「充電量指令値」である。「充電台数指令値」とは、充電台数に関する指令値であり、「充電量指令値」とは、充電量(充電電力、充電出力ともいう)に関する指令値である。図2において、0~Aの指令値は「充電台数指令値」を示し、A~Bの指令値は「充電量指令値」を示す。符号40で示される「オンオフ電力調整領域」とは、電力制御部31aがオンオフ電力調整方式でEV1の充電を制御する領域である。「オンオフ電力調整方式」では、充電電力を非連続に変化させる。例えば、指令値がAであるとき、すなわち、充電台数指令値がAであるとき、EV1はオンオフ電力調整方式によって制御され、図2に示すようにEV1のバッテリは充電オフから充電オンに切り替わり、最小出力値(1kW)で充電を開始する。このように充電オフから充電オンに切り替わることが、充電電力を非連続に変化させることを意味する。なお「充電電力を非連続に変化させる」ことには、充電オンから充電オフに切り替わることも含まれる。
The minimum output value in FIG. 2 means the minimum output value related to the charging power, for example, 1 kW. The maximum output value means the maximum output value related to the charging power, for example, 3 kW.
符号41で示される「可変電力調整領域」とは、電力制御部31aが可変電力調整方式でEV1の充電を制御する領域である。「可変電力調整方式」では、充電電力を連続的に変化させる。例えば、EV1が急速充電を要求したとする。この場合、電力システム1における電力需要はこの要求により増加する。指令装置20はこの要求に応じて指定値を算出してEV1に送信する。このとき、送信される指令値がAからBに増加したとする。これは充電量指令値がAからBに増加したことを意味する。電力制御部31aは増加する指令値に応じて充電電力を連続的に変化(図2では増加)させる。そして、充電量指令値がBになったとき、EV1のバッテリは最大出力値(3kW)で充電される。その後、指令値に変化がない限り、符号42で示されるように最大出力値での充電が継続する。
The "variable power adjustment region" indicated by the
次に図3~6を参照して指令装置20及び電力制御装置30a,30bによって行われる充電電力の制御方法の一例を説明する。図3は、指令装置20の動作例を示すフローチャートである。図3のステップS101において、指令装置20に目標電力が入力される。目標電力が入力されたとき、充電台数指令値及び充電量指令値の初期値が設定される。充電台数指令値及び充電量指令値の初期値は予め決定されている。処理はステップS103に進み、計測部21は電力システム1全体の電力需要を計測する。処理はステップS105に進み、指令値算出部22はステップS101で入力された目標電力と、ステップS103で計測された電力需要とに基づいて指令値を算出する。充電量指令値の算出式の一例は式1で表される。充電台数指令値の算出式の一例は式2で表される。なお式2において、充電台数指令値が変化しない理由は、可変電力調整方式のみで電力系統10との接続点における電力が目標電力となるように制御可能か否かについてステップS105の時点では把握できないからである。
Next, an example of a method for controlling charging power performed by the
[数1]
充電量指令値=充電量指令値+α(目標電力-電力需要)・・・(1)
ここで、αは係数である。
[Equation 1]
Charge amount command value=charge amount command value+α(target power−power demand) (1)
Here, α is a coefficient.
[数2]
充電台数指令値=充電台数指令値・・・(2)
[Equation 2]
Charged unit count command value=Charged unit count command value (2)
ステップS107の指令値は「充電量指令値」を示す。つまりステップS107の処理は充電量指令値が上限値より大きいか否かを意味する。この上限値は予め決定されている。「充電量指令値が上限値より大きい」とは、可変電力調整方式のみで電力系統10との接続点における電力が目標電力となるように制御できないことを意味する。充電量指令値が上限値より大きい場合(ステップS107でYES)、処理はステップS109に進み、指令値算出部22は再度指令値を算出する。ステップS109における算出式は式3、式4で表される。
The command value in step S107 indicates a "charge amount command value." In other words, the processing in step S107 means whether or not the charge amount command value is greater than an upper limit value. This upper limit value is determined in advance. "The charge amount command value is greater than the upper limit value" means that the power at the connection point with the
[数3]
充電量指令値=充電量指令値の上限値・・・(3)
[Equation 3]
Charge amount command value=Upper limit of charge amount command value (3)
[数4]
充電台数指令値=充電台数指令値+β(目標電力-電力需要)・・・(4)
ここで、βは係数である。
[Equation 4]
Charging unit number command value=charging unit number command value+β(target power−power demand) (4)
where β is a coefficient.
処理はステップS111に進み、指令値送信部23はステップS109で算出された指令値を電力制御装置30a,30bに送信する。充電量指令値が上限値以下の場合(ステップS107でNO)、指令値送信部23はステップS105で算出された指令値を電力制御装置30a,30bに送信する。
The process proceeds to step S111, where the command
図4は電力制御装置30a(または電力制御装置30b)の動作例を示すフローチャートである。図4のステップS201において、指令値受信部33a,33bは指令装置20から送信された指令値を受信する。ステップS203の指令値は「充電台数指令値」を示す。つまりステップS203の処理は充電台数指令値が閾値より大きいか否かを意味する。この閾値は、電力システム1に接続されている電気自動車の優先度を意味する。優先度とは、SOC(STATE OF CHARGE)、電気自動車の出発時間などを考慮して設定される指標である。優先度が高い電気自動車は優先度が低い電気自動車より先に充電を行うことができる。例えば、電力システム1に接続されている電気自動車が5台、充電台数指令値が3、自身の優先度が4番目と仮定すると、ステップS203の処理はNOという結果になる。つまり、ステップS203の処理がNOとは、3台目までは充電可能であるが、4台目以降は充電不可である、ことを示す。なお、電気自動車は、自身及び他車の優先度を互いに把握可能であることが前提である。この例でいえばステップS203の閾値は4である。ステップS203でYESの場合、処理はステップS205に進み、電気自動車は式5で表される充電出力で充電する。
Figure 4 is a flowchart showing an example of the operation of the
[数5]
充電出力=γ(充電量指令値-閾値)・・・(5)
ここで、γは係数である。
[Equation 5]
Charging output=γ(charging amount command value−threshold value) (5)
where γ is a coefficient.
ステップS203でNOの場合、処理はステップS207に進み、電気自動車は充電オンから充電オフの状態に切り替わる。 If the answer is NO in step S203, the process proceeds to step S207, and the electric vehicle switches from the charging on state to the charging off state.
図5は指令値の時間変化を示すグラフである。符号50は本実施形態における「充電台数指令値」を示す。符号51は従来技術における指令値を示す。符号52は本実施形態における「充電量指令値」を示す。図5において指令値の大きさは-1万~+1万までの規格化した数値で示されるが、これは一例でありこの値に限定されるものではない。図5に示すように、本実施形態では従来技術と異なり指令値に充電台数指令値及び充電量指令値の2つの異なる指令値が含まれる。図6は電力の時間変化を示すグラフである。符号81は「EV1の充電電力」を示し、符号82は「EV2の充電電力」を示し、符号83は「電力需要」を示し、符号84は「目標電力」を示す。図5及び図6の横軸の時間は共通である。また、図6のグラフ1は従来技術における電力の時間変化を示す。図6のグラフ2は本実施形態における電力の時間変化を示す。
Figure 5 is a graph showing the change in command value over time.
まず、図6のグラフ1について説明する。グラフ1の時刻3550において、EV1,EV2ともに電力系統10に接続されていないことを示す。時刻3600において、EV1,EV2ともに電力系統10に接続され、電力需要が0kWから6kWに増加する。EV1,EV2ともに3kWで充電を開始する。ここで、電力需要83(6kW)が目標電力84(4kW)を上回るため、可変電力調整方式で充電電力を減少させるための指令値(図5の時刻3600における指令値51)がEV1,EV2に送信される。この指令値を受信したEV1は時刻3700の手前付近で充電電力81を減少させる。なお、EV1がEV2よりも先に充電電力を減少させる理由は、EV1の優先度がEV2の優先度より低いからである。上述したようにEV1,EV2は自身及び他車の優先度を互いに把握している。グラフ1において、EV1は充電電力81を減少させるものの、EV2が可変電力調整方式で充電電力を減少させる前に、EV1が受信する指令値が「オンオフ電力調整領域」に入ってしまう。その結果、EV2が可変電力調整方式で充電電力を減少させる前に、EV1はオンオフ電力調整方式によって制御される。しかしながら、充電電力を非連続に変化させるオンオフ電力調整方式では電力需要83を目標電力84に一致させることができず、充電のオンオフが繰り返し実行されてしまい、グラフ1に示すようにチャタリングが発生してしまう。
First,
そこで本実施形態では、EV1が受信する指令値が「オンオフ電力調整領域」に入る前に、EV2が可変電力調整方式で充電電力を減少させる。つまり、本実施形態では図5の時刻3600に示すように充電量指令値52が0付近になるように算出される。この充電量指令値52を受信したEV1,EV2はともに可変電力調整方式で充電電力を減少させる。グラフ2の時刻3600過ぎにおいてまずEV1が先に可変電力調整方式で充電電力を減少させる。その後時刻3650手前でEV2が可変電力調整方式で充電電力を減少させる。繰り返しになるが、EV1がEV2よりも先に充電電力を減少させる理由は、EV1の優先度がEV2の優先度より低いからである。図6のグラフ2に示すようにEV1,EV2がともに可変電力調整方式で充電電力を減少させることにより、時刻3700以降において電力需要83を目標電力84に一致させることが可能となる。従来技術との比較でいえば、本実施形態ではEV1が受信する指令値が「オンオフ電力調整領域」に入る前に、EV2が可変電力調整方式で充電電力を減少させることにより電力需要83を目標電力84に一致させることが可能となり、従来技術のようなチャタリングの発生が防止される。
Therefore, in this embodiment, before the command value received by EV1 enters the "on-off power adjustment region", EV2 reduces the charging power using the variable power adjustment method. That is, in this embodiment, the charging
上述の実施形態は、EV1,EV2が「充電」する場合の制御について説明したが、本発明はEV1,EV2が「放電」する場合についても適用可能である。EV1,EV2が「放電」する場合の制御について図7~9を参照して説明する。ただし、図7~9で説明する一部の制御において「充電」に関する制御も含まれる。図7は指令装置20の動作例を示すフローチャートである。図8は充電電力を抑制し、放電電力を増加させるときの指令値の時間変化を示す。図8の符号60は充放電台数指令値を示す。符号61は充放電量指令値を示す。符号62は電力需要が目標電力より大きく、かつ、充放電量指令値が充電量指令値の下限値より大きい領域を示し、充放電量指令値61が減少する(充電電力が抑制される)ことを示す。符号63は電力需要が目標電力より大きく、かつ、充放電量指令値が充電量指令値の下限値より小さい領域を示し、充放電台数指令値60が減少する(充電電力が抑制される)ことを示す。符号64は電力需要が目標電力より大きく、かつ、充放電台数指令値が充電台数指令値の下限値より小さい領域を示し、充放電量指令値61が減少する(放電電力が増加する)ことを示す。符号65は電力需要が目標電力より大きく、かつ、充電量指令値が放電量指令値の下限値より小さい領域を示し、充放電台数指令値60が減少する(充電電力が抑制される)ことを示す。
In the above embodiment, the control when EV1 and EV2 are "charging" has been described, but the present invention is also applicable to the case where EV1 and EV2 are "discharging". The control when EV1 and EV2 are "discharging" will be described with reference to Figs. 7 to 9. However, some of the controls described in Figs. 7 to 9 also include controls related to "charging". Fig. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the
図9は、放電電力を抑制し、充電電力を増加させるときの指令値の時間変化を示す。図9の符号70は充放電台数指令値を示す。符号71は充放電量指令値を示す。符号72は電力需要が目標電力より小さく、かつ、充放電量指令値が放電量指令値の上限値より小さい領域を示し、充放電量指令値71が増加する(放電電力が抑制される)ことを示す。符号73は電力需要が目標電力より小さく、かつ、充放電量指令値が放電量指令値の上限値より大きい領域を示し、充放電台数指令値70が増加する(放電電力が抑制される)ことを示す。符号74は電力需要が目標電力より小さく、かつ、充放電台数指令値が充放電台数指令値の上限値より大きい領域を示し、充放電量指令値71が増加する(充電電力が増加する)ことを示す。符号75は電力需要が目標電力より小さく、かつ、充電量指令値が充電量指令値の上限値より大きい領域を示し、充放電台数指令値70が増加する(充電電力が増加する)ことを示す。
Figure 9 shows the change in the command value over time when the discharge power is suppressed and the charge power is increased. In Figure 9, the
図7のステップS301,S303,S323の処理は図3のステップS101,S103,S111と同じであるため説明を省略する。目標電力が電力需要以下である場合(ステップS305でNO)、処理はステップS309に進む。ステップS309では「充放電量指令値」及び「充放電台数指令値」が算出される。「充放電量指令値」の算出式は式1と同じである(ただし「充電量指令値」を「充放電量指令値」に読み替える)。「充放電台数指令値」の算出式は式2と同じである(ただし「充電台数指令値」を「充放電台数指令値」に読み替える)。ステップS311の所定の関係とは、ステップS309で算出された充放電量指令値が下限値より小さいか否かを示す。ステップS309で算出された充放電量指令値が下限値より小さい場合(ステップS311でYES)、処理はステップS323に進む。一方、ステップS311でNOである場合、処理はステップS313に進む。充放電台数指令値が充電台数指令値の下限値より小さい場合(ステップS313でYES)、処理はステップS315に進み、充電量指令値及び充電台数指令値が算出される。充電量指令値の算出式は式6で表される。充電台数指令値の算出式は式4と同じである。
The processing of steps S301, S303, and S323 in FIG. 7 is the same as steps S101, S103, and S111 in FIG. 3, so the description will be omitted. If the target power is equal to or less than the power demand (NO in step S305), the processing proceeds to step S309. In step S309, the "charge/discharge amount command value" and the "charge/discharge unit number command value" are calculated. The calculation formula for the "charge/discharge amount command value" is the same as formula 1 (however, "charge amount command value" is replaced with "charge/discharge amount command value"). The calculation formula for the "charge/discharge unit number command value" is the same as formula 2 (however, "charge unit number command value" is replaced with "charge/discharge unit number command value"). The predetermined relationship in step S311 indicates whether the charge/discharge amount command value calculated in step S309 is smaller than the lower limit value. If the charge/discharge amount command value calculated in step S309 is smaller than the lower limit value (YES in step S311), the processing proceeds to step S323. On the other hand, if the answer is NO in step S311, the process proceeds to step S313. If the charge/discharge unit number command value is smaller than the lower limit of the charge unit number command value (YES in step S313), the process proceeds to step S315, where the charge amount command value and the charge unit number command value are calculated. The calculation formula for the charge amount command value is expressed by
[数6]
充電量指令値=充電量指令値の下限値・・・(6)
[Equation 6]
Charging amount command value=Lower limit of charging amount command value (6)
ステップS313でNOである場合、処理はステップS317に進む。充電量指令値が放電量指令値の下限値より小さい場合(ステップS317でYES)、処理はステップS319に進み、充電量指令値及び充電台数指令値が算出される。充電量指令値の算出式は式7で表される。充電台数指令値の算出式は式8で表される。
If the answer is NO in step S313, the process proceeds to step S317. If the charge amount command value is smaller than the lower limit of the discharge amount command value (YES in step S317), the process proceeds to step S319, where the charge amount command value and the charge unit number command value are calculated. The calculation formula for the charge amount command value is expressed by
[数7]
充電量指令値=充電量指令値・・・(7)
[Equation 7]
Charge amount command value=Charge amount command value (7)
[数8]
充電台数指令値=充電台数指令値の下限値・・・(8)
[Equation 8]
Charging unit number command value=Lower limit of charging unit number command value (8)
ステップS317でNOである場合、処理はステップS321に進み、充電量指令値及び充電台数指令値が算出される。充電量指令値の算出式は式9で表される。充電台数指令値の算出式は式4と同じである。
If the answer is NO in step S317, the process proceeds to step S321, where the charge amount command value and the charge unit number command value are calculated. The calculation formula for the charge amount command value is expressed by Equation 9. The calculation formula for the charge unit number command value is the same as
[数9]
充電量指令値=放電量指令値の下限値・・・(9)
[Equation 9]
Charge amount command value=Lower limit value of discharge amount command value (9)
目標電力が電力需要より大きい場合(ステップS305でYES)、図9の領域72~75の処理によって指令値が算出される。
If the target power is greater than the power demand (YES in step S305), the command value is calculated by processing
(作用効果)
以上説明したように、本実施形態に係る電力制御装置30a(または電力制御装置30b)によれば、以下の作用効果が得られる。
(Action and Effect)
As described above, the
電力制御装置30a(充放電装置)は、所定範囲内で計測された電力需要と予め設定された目標電力とに基づいて算出された指令値を受信する。「所定範囲内」の一例は、電力システム1全体を指す。指令値は指令装置20によって算出される。指令装置20は所定範囲内の電力需要を計測し、計測した電力需要と予め設定された目標電力とに基づいて指令値を算出し、算出した指令値を電力制御装置30aに送信する。電力制御装置30aは、受信した指令値に応じて、バッテリの充放電電力を連続的に変化させて充放電を行う可変電力調整領域か、可変電力調整領域よりも低い電力領域であり、かつ充放電電力を非連続に変化させて充放電を行うオンオフ電力調整領域かを判断する。電力制御装置30aは、指令値が可変電力調整領域を示すと判断した場合、充放電電力を連続的に変化させて充放電を行う一方で、指令値がオンオフ電力調整領域を示すと判断した場合、充放電電力を非連続に変化させて充放電を行う。例えば、図2に示すように、指令値が可変電力調整領域41を示す場合、電力制御装置30aは充放電電力を連続的に変化させて充放電を行う。一方で、指令値がオンオフ電力調整領域40を示す場合、電力制御装置30aは充放電電力を非連続に変化させて充放電を行う。
The
目標電力と電力需要に最小出力値以下の差分が生じた場合、オンオフ電力調整方式では、充放電電力が非連続であるために、電力需要を目標電力に一致させることが困難である。本実施形態によれば、上述の構成により電力需要を目標電力に一致させることが可能となる。従来技術ではEV1は充電電力81を減少させるものの、EV2が可変電力調整方式で充電電力を減少させる前に、EV1が受信する指令値が「オンオフ電力調整領域」に入ってしまう(図6のグラフ1参照)。これにより従来技術ではEV2が可変電力調整方式で充電電力を減少させる前に、EV1はオンオフ電力調整方式によって制御される。オンオフ電力調整方式では充放電電力が非連続であるために、電力需要を目標電力に一致させることができず、その後も非連続なオンオフ制御が繰り返し実行されてしまい、チャタリングが発生してしまう。本実施形態によれば、図6のグラフ2に示すように可変電力調整方式が先に作用し、充放電電力を連続的に変化させることにより、電力需要を目標電力に一致させることが可能となり、従来技術のようなチャタリングの発生が防止される。なお、判断部及び制御部は図1の電力制御部31a(または電力制御装置30b)に相当する。
When a difference occurs between the target power and the power demand that is equal to or less than the minimum output value, in the on-off power adjustment method, it is difficult to match the power demand with the target power because the charging and discharging power is discontinuous. According to this embodiment, it is possible to match the power demand with the target power by the above-mentioned configuration. In the conventional technology, EV1 reduces the charging
指令値には、バッテリの充電のオンオフを判断するための情報と、充放電電力の大きさを判断するための情報の2つの情報が含まれる。「バッテリの充電のオンオフを判断するための情報」の一例は、図5の符号50で示される。「充放電電力の大きさを判断するための情報」の一例は、図5の符号52で示される。このように本実施形態では2つの情報を用いて可変電力調整領域かオンオフ電力調整領域かを判断するため、可変電力調整方式をオンオフ電力調整方式よりも先に作用させることが可能となる。
The command value includes two pieces of information: information for determining whether battery charging is on or off, and information for determining the magnitude of charging and discharging power. An example of "information for determining whether battery charging is on or off" is shown by
バッテリの充電のオンオフを判断するための情報は、充放電電力が上限値もしくは下限値になった場合に変更される。「充放電電力が下限値」の一例は図5に示す符号52がマイナス1万のときの充放電電力を意味する。符号52がマイナス1万のとき、バッテリの充電のオンオフを判断するための情報(符号50)は減少する。このとき指令値はオンオフ電力調整領域を示す(充電オンから充電オフへの変化)。「充放電電力が上限値」の一例は、電力システム1に接続されている電気自動車が5台存在し、そのうち2台が最大出力値で充電しており、残り3台は充電しておらず、かつ電力が余っている、という状態を意味する。この状態では電力が余っているため3台目の電気自動車は充電を開始することが可能である。このときバッテリの充電のオンオフを判断するための情報(指令値)は増加する。例えば、図2を用いて説明すれば、「0」から「A」に増加する(充電オフから充電オンへの変化)。これにより3台目の電気自動車は充電を開始する。
The information for determining whether the battery is charged or not is changed when the charge/discharge power reaches the upper limit or the lower limit. An example of "the charge/discharge power is at the lower limit" is the charge/discharge power when the
上述の実施形態に記載される各機能は、1または複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理回路は、また、記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路(ASIC)や回路部品等の装置を含む。 Each of the functions described in the above embodiments may be implemented by one or more processing circuits. Processing circuits include programmed processing devices, such as processors that include electrical circuitry. Processing circuits also include devices, such as application specific integrated circuits (ASICs) or circuit components, arranged to perform the described functions.
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 As described above, an embodiment of the present invention has been described, but the descriptions and drawings that form part of this disclosure should not be understood as limiting this invention. Various alternative embodiments, examples, and operating techniques will become apparent to those skilled in the art from this disclosure.
30a、30b 電力制御装置、31a、31b 電力制御部、32a、32b 充放電出力算出部、33a、33b 指令値受信部 30a, 30b Power control device, 31a, 31b Power control unit, 32a, 32b Charge/discharge output calculation unit, 33a, 33b Command value receiving unit
Claims (4)
前記指令値に応じて、バッテリの充放電電力を連続的に変化させて充放電を行う可変電力調整領域か、前記可変電力調整領域よりも低い電力領域であり、かつ前記充放電電力を非連続に変化させて充放電を行うオンオフ電力調整領域かを判断し、
前記指令値が前記可変電力調整領域を示すと判断した場合、前記充放電電力を連続的に変化させて充放電を行う一方で、前記指令値が前記オンオフ電力調整領域を示すと判断した場合、前記充放電電力を非連続に変化させて充放電を行う
ことを特徴とする充放電方法。 A charging/discharging method for use in a charging/discharging device that receives a command value calculated based on a power demand measured within a predetermined range and a preset target power, comprising:
determining whether the power regulation region is a variable power regulation region in which the charge/discharge power of the battery is changed continuously to perform charging/discharging, or an on/off power regulation region which is a power region lower than the variable power regulation region and in which the charge/discharge power is changed discontinuously to perform charging/discharging, according to the command value;
A charging and discharging method characterized in that, when it is determined that the command value indicates the variable power adjustment region, charging and discharging are performed by continuously changing the charging and discharging power, while, when it is determined that the command value indicates the on-off power adjustment region, charging and discharging are performed by discontinuously changing the charging and discharging power.
ことを特徴とする請求項1に記載の充放電方法。 The charging/discharging method according to claim 1, characterized in that the command value includes two pieces of information: information for determining whether charging of the battery is on or off, and information for determining the magnitude of the charging/discharging power.
ことを特徴とする請求項2に記載の充放電方法。 3. The method according to claim 2, wherein the information for determining whether the charge/discharge power is on or off is changed when the charge/discharge power reaches an upper limit or a lower limit.
受信した前記指令値に応じて、バッテリの充放電電力を連続的に変化させて充放電を行う可変電力調整領域か、前記可変電力調整領域よりも低い電力領域であり、かつ前記充放電電力を非連続に変化させて充放電を行うオンオフ電力調整領域かを判断する判断部と、
前記指令値が前記可変電力調整領域を示すと判断した場合、前記充放電電力を連続的に変化させて充放電を行う一方で、前記指令値が前記オンオフ電力調整領域を示すと判断した場合、前記充放電電力を非連続に変化させて充放電を行う制御部と、
を備えることを特徴とする充放電装置。 a receiving unit that receives a command value calculated based on a power demand measured within a predetermined range and a preset target power;
a determination unit that determines whether the received command value is in a variable power adjustment region in which charging and discharging are performed by continuously changing the charging and discharging power of the battery, or in an on-off power adjustment region which is a power region lower than the variable power adjustment region and in which charging and discharging are performed by discontinuously changing the charging and discharging power;
a control unit that, when it is determined that the command value indicates the variable power adjustment region, performs charging and discharging by continuously changing the charge/discharge power, and, when it is determined that the command value indicates the on-off power adjustment region, performs charging and discharging by discontinuously changing the charge/discharge power;
A charging/discharging device comprising:
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| JP2020137149A (en) | 2019-02-13 | 2020-08-31 | 株式会社ダイヘン | Power management system |
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