專利名稱::二次電池的電力控制方法
技術領域:
:本發明涉及將風力發電裝置等的輸出電力變動的發電裝置、和具有多個二次電池的電力貯藏補償裝置組合起來向電力系統供給電力的并網系統(GridConnectionSystem)中的二次電池的電力控制方法。
背景技術:
:近年來,從風力、太陽光、地熱等產生電力的自然能發電裝置倍受關注,正在實用化。自然能發電裝置,因為是不使用石油等有限的資源、而使用自然中無窮盡存在的能源的清潔的發電裝置,能夠抑制二氧化碳的排放,所以從防止地球變暖的觀點出發,引入的企業、地方自治團體等會持續增加。但是,因為由自然界形成的能時刻變動,所以在自然能發電裝置中存在不能避免輸出電力變動的這樣一個對于普及的障礙。因此,為消除該障礙,在采用自然能發電裝置的場合,理想的是構建組合該自然能發電裝置、和把多個二次電池作為主構成設備的電力貯藏補償裝置的電網接入(發電)系統。在二次電池中,特別是鈉-硫電池,能密度高,能夠在短時間內輸出高輸出,而且高速響應性優良,所以通過附設控制充電以及放電的雙向變換器,適合用于補償在數百毫秒~數秒數量級內能夠產生的、自然能發電裝置的輸出變動。換言之,可以說,在自然能發電裝置上組合把多個鈉-硫電池作為構成設備的電力貯藏補償裝置的并網系統,是希望的發電系統。另外,和后述的本發明的課題相同的課題的現有技術似乎不存在。但是,在組合自然能發電裝置、和把多個二次電池作為主結構設備的電力貯藏補償裝置的電網接入(發電)系統中存在以下的課題。首先,是要消除或者縮小各二次電池中實際的剩余容量和管理值之間產生的偏差。一般,二次電池的剩余容量,可以通過從初始設定的剩余容量把充電.放電的電流值取入順控器等的控制裝置進行加減(例如充電時加、放電時減)累計來求取、進行管理。此時,進行電流值的模擬/數字變換,伴隨該過程要產生小的誤差。于是,該誤差,加減累計的次數越多,越容易變大。另一方面,和自然能發電裝置組合構建并網系統的二次電池,補償頻繁變動的自然能發電裝置的輸出電力,承擔平滑(使恒定)作為并網系統的總發電電力的作用。因此,各個二次電池的輸入輸出電力的變動變得頻繁,因此加減累計的次數增加,上述誤差變大,在實際的剩余容量和管理值之間容易產生大的偏差。當在二次電池中在實際的剩余容量和管理值之間產生偏差時,能夠產生充電突然停止不能繼續充電或者放電突然停止不能繼續放電、或在正在補償自然能發電裝置的輸出變動的過程中停止了這樣的問題。鑒于這樣的情況,消除或者減小各二次電池中實際的剩余容量和管理值之間產生的偏差是重要的課題。另外,在并網系統中,為高精度管理構成電力貯藏補償裝置的多個二次電池各個的剩余容量,例如需要定期放電到放電結束,進行充電,根據需要充電到充電結束,在放電結束或者充電結束時需要修正或者重新設定剩余容量的管理值。但是,等到放電結束的二次電池,其后在到充電到一定量之前,不能用于放電方向的變動電力的補償,同樣,等到充電結束的二次電池,其后在到放電到一定量之前,不能用于充電方向的變動電力的補償。因此,至少不能使全部二次電池同時放電到放電結束或者充電到充電結束。由于這樣的情況,如何使各二次電池放電到放電結束或者充電到充電結束,來修正或者重新設定剩余容量的管理值,就成為i果題之一。從別的觀點出發,特別是在二次電池是鈉J克電池的場合,作為課題可以舉出,提供不依賴自然能發電裝置的輸出電力的狀況能夠高效運行鈉-硫電池的方法。例如,在自然能發電裝置的輸出電力大,其值和作為并網系統的總發電電力的運行計劃值之間的差小的場合,各鈉-硫電池的輸出降低。這樣一來,因為不能得到通過發電時的放熱產生的熱,所以輔助設備(加熱器)損失增加,作為鈉-硫電池運行效率會降低。因為自然能發電裝置的輸出電力大,作為并網系統是希望的,所以即使在該場合,也希望有能夠高效運行鈉-硫電池的方法。
發明內容本發明是鑒于這樣的事情提出的,反復研究的結果,發現通過以下的措施,能夠解決上述課題。6亦即,根據本發明,提供一種二次電池的電力控制方法,其為在將輸出電力變動的發電裝置和電力貯藏補償裝置組合起來向電力系統供給電力的并網系統中構成電力貯藏補償裝置、補償發電裝置的輸出電力變動的多個二次電池進行電力控制方法,該方法包含下述步驟把多個二次電池分成恒定電力控制組和隨時響應組;把為補償發電裝置的輸出電力的變動對于全部二次電池給予的要輸入輸出的電力中的、預定的恒定的輸入輸出電力分配給恒定電力控制組,把剩余的輸入輸出電力分配給隨時響應組,來控制屬于各組(恒定電力控制組以及隨時響應組)的二次電池的輸入輸出電力。理想的是,在本發明的二次電池的電力控制方法中,互換分成恒定電力控制組和隨時響應組的多個二次電池。恒定電力控制組和隨時響應組之間的二次電池的互換,可以按每隔一定時間等的規則來進行,也可以根據二次電池的狀態來進行。例如,可以在一周左右在恒定電力控制組和隨時響應組之間使二次電池輪換。通過進行二次電池的互換,能夠延長到剩余容量的誤差擴大的允許時間和防止僅^使用特定二次電池組的不平衡狀態,在進行互換時,既可以把屬于一組的全部二次電池轉移到另一組,也可以給每個二次電池賦予優先順序,或者4巴二次電池進行和上述組不同的分組,按照每一子組從一組轉移到另一組。理想的是,在本發明的二次電池的電力控制方法中,變更屬于恒定電力控制組和隨時響應組的二次電池的ifet目。理想的是,在本發明的二次電池的電力控制方法中,把上述隨時響應組進一步分成延遲響應組和瞬時響應組,把已分配給隨時響應組的要輸入輸出的電力中的、施行了一次延遲濾波處理(primarydelayfilterprocess)的輸入輸出電力,分配給延遲響應組,把剩余的輸入輸出電力分配給瞬時響應組,控制屬于各組(延遲響應組以及瞬時響應組)的二次電池的輸入輸出電力。延遲響應組是為求得瞬時響應組所必要的控制組。通過扣除具有某時間常數的延遲的控制量能夠抽出瞬時響應組的控制量。理想的是,在本發明的二次電池的電力控制方法中,進而把上述延遲響應組分成多個組(例如延遲響應組A、延遲響應組B、延遲響應組C、...),給各組(上述的延遲響應組A、延遲響應組B、延遲響應組C、…)分配改變時間常數施行了一次延遲濾波處理的多個輸入輸出電力,控制屬于各組(上述的延遲響應組A、延遲響應組B、延遲響應組C、...)的二次電池的輸入輸出電力。在本說明書中,所謂施行一次延遲濾波處理(或者施行一次延遲處理),是指與施行一次延遲濾波處理前的狀態相比抑制并減慢變動,作為一次延遲濾波處理,例如可以舉出在給二次電池分配的控制量的上次值和此次值的差上乘以時間常數進行累計的處理。因為和自然能發電裝置組合起來構建并網系統的二次電池,承擔著補償時刻變動的自然能發電裝置的輸出電力、平滑(使恒定)作為并網系統的總發電電力的作用,所以各個二次電池的輸入輸出電力的變動容易變得頻繁,但是對于為補償自然能發電裝置的輸出電力的變動而對二次電池給予的要輸入輸出的電力,如果施行一次延遲濾波處理,則能夠從實際的自然能發電裝置的輸出電力(或者從要補償的電力),得到變動被抑制而變弱了的電力。把該電力分配給延遲響應組。另一方面,在瞬時響應組中,為補償自然能發電裝置的輸出電力的變動,通過從對二次電池給予的要輸入輸出的電力中扣除延遲響應組的補償量,來分配迅速變動的補償電力。理想的是,在本發明的二次電池的電力控制方法中,給各二次電池的輸入輸出電力設置上限值,合計對各二次電池給予的要輸入輸出的電力的值和上限值的差,把得到的總不足電力再分配給各二次電池。本發明的二次電池的電力控制方法,適合使于二次電池是鈉-硫電池的場合。本發明的二次電池的電力控制方法,適合用于輸出變動的發電裝置是使用風力、太陽光、地熱中的一種或者兩種以上的自然能的自然能發電裝置的場合。本發明的二次電池的電力控制方法,是在將輸出變動的發電裝置和電力貯藏補償裝置組合起來向電力系統供給電力的并網系統中控制構成電力貯藏補償裝置的多個二次電池的方法。在本說明書中,所謂構成多個二次電池的一個二次電池,是指在控制單位上與別的二次電池區分開的二次電池。不是由單電池的數目、模塊電池的數目、輸出的大小等來決定。例如,在二次電池是鈉-硫電池、該鈉-硫電池構成電力貯藏補償裝置的場合,把置于一個雙向變換器的控制下的鈉-石克電池,作為一個鈉-硫電池對待。希望二次電池(鈉-硫電池),全部都是相同的額定容量,但是未必要一定相同。在本說明書中,輸出電力也簡單記述為輸出。本發明的二次電池的電力控制方法,因為把多個二次電池分成恒定電力控制組和隨時響應組,把為補償發電裝置的輸出電力的變動而對于全部二次電池給予的要輸入輸出的電力中的,預定的恒定的輸入輸出電力分配給恒定電力控制組,把剩余的電力分配給隨時響應組,控制屬于各組的二次電池的輸入輸出電力,所以分配屬于恒定電力控制組的二次電池,以使總是輸入輸出恒定電力(充放電)。因此,至少對于屬于恒定電力控制組的二次電池,能夠定期地放電到放電結束或者充電到充電結束,在該處(在放電結束或者充電結束)能夠修正或者重新設定剩余容量的管理值。因此,在各二次電池中在實際的剩余容量和管理值之間產生的偏差,至少能定期地消除。其結果,不會存在大的偏差。因此不容易產生二次電池突然結束充電不能繼續充電或者突然結束放電不能繼續放電、在補償自然能發電裝置的輸出變動中間停止這樣的問題。本發明的二次電池的電力控制方法,在其優選的形態中,因為互換分成恒定電力控制組和隨時響應組的多個二次電池,所以對于全部二次電池,能夠修正或者重新設定剩余容量的管理值。另外,能夠謀求多個二次電池的利用率的均等化。本發明的二次電池的電力控制方法,在其優選的形態中,因為變更屬于恒定電力控制組和隨時響應組的二次電池的數目,所以能夠根據發電裝置的輸出變動量,高效率地輸入輸出二次電池具有的能量。本發明的二次電池的電力控制方法,在其優選的形態中,因為進而把隨時響應組分成延遲響應組和瞬時響應組,把已給予隨時響應組要輸入輸出的電力中的,施行了一次延遲濾波處理的輸入輸出電力分配給延遲響應組,把剩余的電力分配給瞬時響應組,控制屬于各組(延遲響應組以及瞬時響應組)的二次電池的輸入輸出電力,所以屬于延遲響應組的二次電池,施行一次延遲濾波處理后(被平滑化)被分配,以使輸入輸出(充放電)與自然能發電裝置的輸出變動相比變動被抑制的(變弱的)電力。因此,關于屬于延遲響應組的二次電池,剩余容量的計算中的、加減累計有關充電、放電的電流值的次數變少,與此伴隨的誤差變小,二次電池的實際的剩余容量和管理值之間產生的偏差變小。因此,不容易產生二次電池突然結束充電不能繼續充電或者突然結束放電不能繼續放電、在補償自然能發電裝置的輸出變動的過程中停止這樣的問題。本發明的二次電池的電力控制方法,在其優選的形態中,因為進而把延遲響應組分成多個組,給各組分配改變時間常數施行了一次延遲濾波處理的多個電力,控制屬于各組的二次電池的輸入輸出電力,所以能夠一方面補償自然能發電裝置的輸出變動、同時能夠對于更多的二次電池進行分配,以使輸入輸出(充放電)與自然能發電裝置的大的輸出變動相比變動被抑制了的(變弱的)電力。于是,由此對于更多的二次電池,能夠更加減少剩余容量的計算中的、加減累計充電、;故電涉及的電流值的次數,更加減小與此伴隨的誤差。于是,能夠在更多的二次電池中,減小實際的剩余容量和管理值之間產生的偏差,能不能繼續放電、在補償自然能發電裝置的輸出變動的過程中停止這樣的問題。本發明的二次電池的電力控制方法,因為給各二次電池的輸入輸出電力設置上限值,合計給予各二次電池的要被輸入輸出的電力的值和上限值的差,給各二次電池重新分配得到的總不足電力,所以能夠根據各二次電池的狀態(剩余容量的值)控制輸入輸出電力,而且,作為構成電力貯藏補償裝置的二次電池的全體,起到補償自然能發電裝置的輸出變動的作用,能夠平滑(使恒定)作為并網系統的總發電電力。因此,能夠進行不受分擔的特定的二次電池或者組的上限值影響的補償。沖艮據本發明的二次電池的電力控制方法,特別在二次電池是鈉-硫電池的場合,能夠根據和作為并網系統的總發電電力的運行計劃值之間的差變更屬于恒定電力控制組的鈉-硫電池的數目。因為至少屬于恒定電力控制組的鈉-硫電池的輸出電力不降低,所以在屬于恒定電力控制組的鈉-硫電池中能夠得到通過發電時的放熱產生的熱量,能抑制輔助設備(加熱器)損失。因此,與給全部鈉-硫電池分配相同的控制量的場合相比,能夠進行更高效率的運行。根據用本發明的二次電池的電力控制方法控制的、作為二次電池例如使用鈉-硫電池的電力貯藏補償裝置,能夠長期連續補償自然能發電裝置的輸出變動。因此,會顯著提高并網系統長期運行時的可靠性。10根據本發明的二次電池的電力控制方法,因為一邊用包含二次電池的電力貯藏補償裝置進行自然能發電裝置的變動補償,同時能夠進行對能量(kWh)不作貢獻的瞬時響應組的設定,所以即使產生由于二次電池的故障引起的容量惡化,通過把惡化了的二次電池分配給瞬時響應組,能夠抑制對于裝置全體的影響。因此,能夠構建更加廉價的電力貯藏補償裝置,作為自然能發電裝置的并網系統能夠抑制冗余性(冗余設備的數目)。圖1是表示具有輸出變動的發電裝置和電力貯藏補償裝置的并網系統的一例的系統結構圖。圖2是表示鈉-硫電池的剩余容量率(%)和電壓(V)的相關的圖表。圖3是表示決定對于并網系統中的鈉^危電池(電力貝i藏補償裝置)全體的電力基準控制量的邏輯的框圖。圖4是表示向各鈉-硫電池3分配電力基準控制量的邏輯的框圖。圖5是表示實施例中的模擬結果的圖表,表示每一時間(區間)的、運行計劃值、總電力、鈉"克電池全體的電力、風力發電裝置全體的電力、輔助設備的電力的變化。圖6是表示實施例中的模擬結果的圖表,表示每一時間(區間)的、屬于恒定電力控制組、延遲響應組、瞬時響應組各組的鈉-硫電池的電力的變化。圖7是表示實施例中的模擬結果的圖表,表示運行計劃值在一定時間(區間)中的、運行計劃值和總電力的差。圖8是表示實施例中的模擬結果的圖表,將采樣周期取為1秒來評價運行計劃值和總電力的差(偏差)。符號說明1電力系統3鈉-硫電池4雙向變換器5電力貯藏補償裝置6輔助設備7風力發電裝置8并網系統9變壓器31比例積分控制器32比例控制器34限幅器35濾波器36濾波器41濾波器42限幅器43、44、45限幅器46、47、48除法器49修正量分配器141、142、143、145功率計具體實施例方式下面對于本發明適當參照實施形態,但是本發明不應該理解為限定于這些實施形態。在無損本發明的要義的范圍內,根據專業人員的知識,可以添加各種變更、修正、改良、替換。例如,附圖表示本發明的合適的實施形態,但是本發明不受附圖中表示的形態或者附圖中表示的信息的限制。在實施或者驗證本發明時,可以使用和在本說明書中記述的方法同樣的或者等價的方法,合適的方法是以下記述的方法。首先說明并網系統。圖l表示的系統結構圖,表示具有輸出變動的發電裝置和電力貯藏補償裝置的并網系統的一例。圖1表示的并網系統8,具有把風力變為風車的旋轉使發電機旋轉的風力發電裝置7(自然能發電裝置)和電力貯藏補償裝置5。電力貯藏補償裝置5具有作為可貯藏并輸入輸出電力的二次電池的鈉J克電池3、具有直流/交流變換功能的雙向變換器4、以及變壓器9。雙向變換器4例如可以由斬波器和逆變器或者逆變器構成。在并網系統8中,風力發電裝置7具有No.lNo.m(m是大于1的整數)的m系列,鈉-硫電池3(電力貯藏補償裝置5)具有No.lNo.n(n是大于1的整數)的n系列。鈉-硫電池3(電力貯藏補償裝置5)被分成恒定電控制組(z個)和隨時響應組(y+x個),被分在隨時響應組中的鈉^克電池3進而被分成延遲響應組(y個)和瞬時響應組(x個)。在一個電力貯藏補償裝置5中包含的鈉-硫電池3,作為全體作為一個鈉-硫電池3對待。另外,一般,在并網系統中,作為發電裝置,增加自用發電裝置,作為負荷存在鈉-硫電池的加熱器或者其他輔助設備,在并網系統8中省略了。在本發明的二次電池的電力控制方法中,只要將它們考慮成在輸出變動的發電裝置(風力發電裝置7)發出的電力中包含的電力(加或減的電力)即可。在并網系統8中,在電力貯藏補償裝置5中進行鈉-硫電池3的放電,用功率計142測定的電力PN補償通過風力發電裝置7發出的電力(用功率計143測定的電力Pw,其中包含用功率計145測定的輔助設備6的電力PH)的輸出變動。具體說,作為并網系統8整體輸出的電力(用功率計141測定的電力PT),控制鈉-硫電池3的放電(即電力Pn),以使滿足PT=PW+PN=恒定(Pn=PT-Pw),由此,使作為并網系統8整體輸出的電力PT(也稱總電力Pi)成為穩定的質量好的電力,例如供給配電變電所和電力消費者之間的電力系統1。另外,在輔助設備6中包含鈉-硫電池3的加熱器、控制用電源等。在并網系統8中,按照通過風力發電裝置7發出的電力Pw的輸出變動,在電力貯藏補償裝置5中進行鈉-硫電池3的充電。具體說,通過控制鈉-硫電池3的充電(即電力-PN),使得用功率計測定的電力PN成為PN=-Pw,消費變動的電力Pw,能夠使作為并網系統8整體輸出的電力PT成為0。在使鈉-硫電池3放電的場合和充電的場合的任何一種場合,在電力貯藏補償裝置5中,才艮據來自風力發電裝置7的輸出(電力Pw),通過變更雙向變換器4的控制量(控制目標值)使鈉-硫電池3充電或者放電,來輸入或者輸出補償風力發電裝置7的輸出,吸收風力發電裝置7的輸出變動。因為使用幾乎不排放二氧化碳的自然能發電裝置(風力發電裝置7)以及鈉-硫電池3(電力貯藏補償裝置5),能夠供給穩定的質量好的電力,所以可以說并網系統8是理想的發電系統。下面參照圖3以及圖4,說明在圖1所示的并網系統8中使和系統的交易電力成為運行計劃值Pp(設定值)的場合中的、鈉-硫電池3的電力控制方法。13圖3是表示決定對于并網系統8中的鈉-硫電池3(電力貯藏補償裝置5)全體的電力基準控制量Ps的邏輯的框圖。另外,圖4是表示向各鈉-硫電池3分配其電力基準控制量Ps的邏輯的框圖。如圖3所示,把以從運行計劃值Pp減去通過風力發電裝置7發出的電力Pw得到的值為基礎、施行了比例控制器32的比例操作以及通過限幅器34切去設定值以上的值得到的值、和以從運行計劃值Pp中減去(為求得電力基準控制量Ps的)現時刻的總電力PT得到的值為基礎施行了比例積分控制器31的比例操作和積分操作得到的值相加,由此可求得電力基準控制量Ps。該電力基準控制量Ps,相當于為了補償風力發電裝置7的輸出的變動對于全部鈉-硫電池3給予的要輸入輸出的電力。圖4所示的恒定電力控制量Pc是預先設定好的恒定值,將該恒定電力控制量Pc對于屬于恒定電力控制組的z個鈉-硫電池3全體進行分配。然后,恒定電力控制量Pc進而通過除法器48分成1/z分配,通過限幅器45切去設定值以上的值后的電池控制量PM3,被分配給屬于恒定電力控制組的各鈉-硫電池3(嚴格說是分配給控制它們的雙向變換器4)。限幅器45的設定值(上限值),可以對于通過除法器48分成1/z分配后的每一控制量個別設定。另一方面,對于屬于隨時響應組(延遲響應組以及瞬時響應組)的(y+x)個鈉-硫電池3全體,分配從電力基準控制量Ps中減去恒定電力控制量Pc得到的值(控制量)。另外,在從電力基準控制量Ps中減去時,恒定電力控制量Pc,預先切去限幅器42的設定值以上的值。設置限幅器42的意義在于,因為恒定電力控制量Pc是由電力貯藏補償裝置5的運行者(用戶)設定的設定值,所以對于屬于恒定電力控制組的z個鈉-硫電池3,有恒定電力控制量Pc超過的情況(擔心),所以要對其進行限制。在超過的場合,因為當從全補償量(電力基準控制量Ps)中原樣不變減去該恒定電力控制量Pc(設定值)時補償量會失常,所以用預先對于屬于恒定電力控制組的z個鈉-硫電池3分配的恒定電力控制量Pc的上限值進行限制。給隨時響應組分配的控制量,對其一部分,通過濾波器41(例如時間常數60秒)施行一次延遲處理,對于屬于延遲響應組的y個鈉-石克電池3全體進行分配。進而,給延遲響應組分配的控制量,通過除法器47分成1/y分配,在切去限幅器44的設定值以上的值后,作為電池控制量PM2,給屬于延遲響應組的各鈉-硫電池3(嚴格講是分配給控制它的雙向變換器4)分配。限幅器44的設定值(上限值),對于每一個通過除法器47分成1/y分配后的控制量,可以個別設定。在分配給隨時響應組的控制量中,減去了對于屬于延遲響應組的y個鈉-硫電池3全體分配的控制量的值,對于屬于瞬時響應組的x個鈉-硫電池3全體進行分配。進而,給瞬時響應組分配的控制量,通過除法器46分成1/x進行分配,在切去限幅器43的設定值以上的值后,作為電池控制量PMp給屬于瞬時響應組的各鈉-硫電池3(嚴格講是分配給控制它的雙向變換器4)分酉己。限幅器43的設定值(上限值),對于每一個通過除法器46分成1/x分配后的控制量,可以個別設定。延遲響應組和瞬時響應組的控制量的分配的決定,在風力發電裝置7的變動量大時,具體說例如在數秒期間變動4000kW時,分配成使瞬時響應組分擔4000kW。通過這樣的分配,恒定電力控制組、以及隨時響應組(延遲響應組)的輸入輸出電力,就可被穩定地控制。在對于恒定電力控制組的電池控制量PM3的計算中,因為設定了限幅器45,所以與把對于屬于恒定電力控制組的z個鈉-硫電池3全體分配的控制量通過除法器48分成1/z分配的值(即限幅器45的輸入值)相比,通過限幅器45后的、實際給各鈉-硫電池3分配的電池控制量PM3(即限幅器45的輸出值)有時小。這點在延遲響應組(限幅器44)、瞬時響應組(限幅器43)也同樣。因此,計算各限幅器43、44、45的輸入值和輸出值的差的合計值,將其進行再分配。該合計值(控制量)本來相當于要給某個鈉-硫電池3分配的控制量的不足數量。再分配,具體說,是通過把合計值通過修正量分配器49加在各限幅器43、44、45的輸入值上來進行。該再分配,(在圖4中未表示,)優選在修正量分配器49中,對于每一單個的限幅器管理輸入值、輸出值以及設定值(上限值),分配給(加在輸入值上)對于輸入值設定值大的限幅器的輸入側。再分配如下進行。亦即,屬于恒定電力控制組以及隨時響應組中的延遲響應組的鈉^克電池3的輸入輸出電力,對于全補償量(應該補償的電力量、電力基準控制量Ps)有時不足,當然,隨時響應組中的瞬時響應組負擔該不足的控制量。但是,因為屬于瞬時響應組的鈉-硫電池3也有上限值,所以當不進行再分配時就不能控制全補償量(電力基準控制量PS)。因此,在各組分擔的初級控制量上合計不足控制量,以各單元的上限值和初級控制量的比率再分配不足控制量。當如上述求電池控制量PM!、電池控制量PM2、電池控制量PM3,控制屬于各組的鈉-硫電池3時,屬于恒定電力控制組的鈉-硫電池3,就變得與通過風力發電裝置7發出的電力Pw的變動無關地進行充電、放電。因此,對于屬于恒定電力控制組的鈉-硫電池3,通過恒定電力控制量Pc的設定,就能夠控制成使充電到充電結束或者放電到放電結束。例如,當接近充電結束時,因為電池電壓上升,所以檢測該現象,就能夠修正或者重新設定屬于恒定電力控制組的鈉-硫電池3的剩余容量管理值。圖2是表示鈉-硫電池的剩余容量率(%)和電壓(V)的相關的圖表。從圖2的相關曲線21可知,作為鈉-硫電池的(一般的)特性,在剩余容量率大致在40~90%中電壓不依賴剩余容量率而維持恒定。然后,繼續充電,當剩余容量率大致成為95%時,電壓上升。因此,如果預先設定在電壓上升處的電壓的值和容量的關系,則繼續充電,在成為該電壓時就能夠修正(重新設定)剩余容量管理值。此外,根據圖2,因為在放電結束時電壓也變化(下降),所以同樣在放電結束時能夠修正(或者重新設定)剩余容量管理值。另一方面,屬于隨時響應組(延遲響應組以及瞬時響應組)的鈉-硫電池3,對應通過風力發電裝置7發出的電力Pw的變動進行充電'放電,以對該變動進行補償。因此,通常,屬于隨時響應組的鈉-硫電池3就被控制成充電到充電結束或者放電到放電結束。因為給屬于隨時響應組中的延遲響應組的鈉J克電池3,分配了通過濾波器41施行了一次延遲處理的控制量,所以對于通過風力發電裝置7發出的電力Pw的頻繁的變動,屬于延遲響應組的鈉-硫電池3被抑制地(響應變慢地)進行充電*放電。因此,輸入輸出電力的變動次數,比通過風力發電裝置7發出的電力Pw的增加、減小的次數少。因為給屬于隨時響應組中的瞬時響應組的鈉-碌b電池3,分配從時刻變動的通過風力發電裝置7發出的電力Pw中減去一定的控制量(給恒定電力控制組分配的恒定電力控制量PC)以及施行了一次延遲處理的控制量(給延遲響應組分配的控制量)的控制量,所以對于時刻變動的通過風力發電裝置7發出的電力Pw,屬于瞬時響應組的鈉-硫電池3,瞬時進行充電.放電。因此,充電.放電的切換次it,和通過風力發電裝置7發出的電力Pw的增加、減小的次數大體相等。如果定期互換屬于恒定電力控制組的鈉J危電池3、和屬于隨時響應組的鈉-硫電池3,則能夠修正(重新設定)全部鈉-硫電池3的剩余容量管理值。具體說,優選全部鈉-碌u電池3,按順序屬于恒定電力控制組、延遲響應組、瞬時響應組來組成循環。此時,在從恒定電力控制組移動時,為確保充電.放電的自由度,希望不使其處于結束或者放電結束的附近。實施例(實施例l)構建基于圖1所示的并網系統8的并網系統,進行了本發明的二次電池的電力控制方法的模擬。條件是,取15個額定電力2MW(合計為30MW)的鈉-碌b電池,風力發電裝置合計的額定電力是51MW。運行計劃值Pp,在每一時間(區間)變更,如表1那樣設定。15個鈉-硫電池,如表2那樣分組,對于屬于恒定電力控制組的6個鈉-硫電池,在每一時間(區間),如表2分配恒定電力控制量。表1N<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>設給對于屬于延遲響應組的7個鈉-硫電池分配的控制量施行的一次延遲處理(與圖4的濾波器41進行的處理相當)的時間常數為60秒(參照表2)。另外,設給總電力PT施^f亍的一次延遲處理(與圖3的濾波器36進行的處理相當)的時間常數為1秒,給風力發電裝置全體的電力Pw施行的一次延遲處理(與圖3的濾波器35進行的處理相當)的時間常數為0.1秒,給從運行計劃值Pp減去通過風力發電裝置發出的電力Pw的值施行的比例控制器(與圖3的比例控制器32相當)的比例帶為40%,給從運行計劃值Pp減去總電力PT的值施行的比例積分控制器(與圖3的比例積分控制器31相當)的比例帶為75%,積分時間為100秒。另外,在本模擬中,在各限幅器中不設定上限值,使全部限幅器不起作用。圖5~圖8表示模擬的結果。圖5是表示每一時間(區間)的,運行計劃值Pp、總電力PT、鈉-硫電池全體的電力PN、風力發電裝置全體的電力Pw、以及輔助設備的電力PH的變化的圖表。另外,圖7是比圖5放大顯示運行計劃值Pp為45000kW在一定的時間(區間)中的(參照表2)、運行計劃值Pp和總電力Pt的差。進而,圖8是做成以采樣周期1秒的1分期間的區間平均,來評價運行計劃值Pp和總電力PT的差(偏差)的圖表。根據圖5、圖7以及圖8,可以確認運行計劃值Pp和總電力Pt的差板小,大致按照運行計劃值Pp獲得了總電力PT。圖6是表示每一時間(區間)的、屬于恒定電力控制組、延遲響應組、瞬時響應組各組的鈉"危電池的電力變化的圖表。從圖6可知,屬于恒定電力控制組的鈉-硫電池的電力恒定,屬于瞬時響應組的鈉-硫電池的電力與風力發電裝置全體的電力Pw的變化(參照圖5)相呼應,頻繁變動。根據本模擬,通過使全部15個鈉-硫電池中的6個屬于恒定電力控制組、使其中7個屬于(如圖6所示比瞬時響應組變動相當小)延遲響應組來進行控制,如上述。能夠得到按照運行計劃值Pp的總電力PT。由此可知對于15個中的6個這樣的多數(4成)的鈉-硫電池,能夠定期消除在實際的剩余容量和管理值之間產生的偏差。另外,因為能夠使15個中的13個(6個十7個)這樣的大多數的鈉J克電池的輸出電力幾乎不降低地運行,所以能夠充分確保通過發電時的放熱產生的熱。因此,可知能夠抑制輔助設備(加熱器)損失,實現高效運行。本發明的二次電池的電力控制方法,可以在組合使用風力、太陽光、地熱等自然能的輸出變動的發電裝置和電力貯藏補償裝置向電力系統供給電力的并網系統中,用作控制構成上述電力貯藏補償裝置的多個鈉-硫電池的方法。權利要求1.一種二次電池的電力控制方法,多個二次電池在通過將輸出電力變動的發電裝置和電力貯藏補償裝置組合起來向電力系統供給電力的并網系統中構成所述電力貯藏補償裝置并補償所述發電裝置的輸出電力的變動,所述方法包括下述步驟把所述多個二次電池分成“恒定電力控制”組和“隨時響應”組;和把為補償所述發電裝置的輸出電力的變動而對全部二次電池提供的要輸入輸出的電力中的、預定的恒定的輸入輸出電力分配給“恒定電力控制”組,把剩余的輸入輸出電力分配給“隨時響應”組,來基于所屬的組分別控制二次電池的輸入輸出電力。2.根據權利要求1所述的二次電池的電力控制方法,其中,互換分成"恒定電力控制"組和"隨時響應"組的所述多個二次電池。3.根據權利要求1所述的二次電池的電力控制方法,其中,變更屬于"恒定電力控制"組和"隨時響應"組的二次電池的數目。4.根據權利要求2所述的二次電池的電力控制方法,其中,變更屬于"恒定電力控制"組和"隨時響應"組的二次電池的數目。5.根據權利要求1所述的二次電池的電力控制方法,其中,把"隨時響應"組進一步分成"延遲響應"組和"瞬時響應"組,把已提供給"隨時響應"組的要輸入輸出的電力中的、施行了一次延遲濾波處理的輸入輸出電力分配給"延遲響應"組,把剩余的輸入輸出電力分配給"瞬時響應"組,控制分別屬于各組組二次電池的輸入輸出電力。6.根據權利要求2所述的二次電池的電力控制方法,其中,把"隨時響應"組進一步分成"延遲響應"組和"瞬時響應"組,把已提供給"隨時響應"組的要輸入輸出的電力中的、施行了一次延遲濾波處理的輸入輸出電力分配給"延遲響應"組,把剩余的輸入輸出電力分配給"瞬時響應"組,控制分別屬于各組的二次電池的輸入輸出電力。7.根據權利要求3所述的二次電池的電力控制方法,其中,把"隨時響應"組進一步分成"延遲響應"組和"瞬時響應"組,把已提供給"隨時響應"組的要輸入輸出的電力中的、施行了一次延遲濾波處理的輸入輸出電力分配給"延遲響應"組,把剩余的輸入輸出電力分配給"瞬時響應"組,控制分別屬于各組的二次電池的輸入輸出電力。8.根據權利要求5所述的二次電池的電力控制方法,其中,把"延遲響應"組進一步分成多個組,將通過改變時間常數施行了一次延遲濾波處理的多個輸入輸出電力分配給每個組,來基于所屬的組分別控制二次電池的輸入輸出電力。9.根據權利要求6所述的二次電池的電力控制方法,其中,把"延遲響應"組進一步分成多個組,將通過改變時間常數施行了一次延遲濾波處理的多個輸入輸出電力分配給每個組,來基于所屬的組分別控制二次電池的輸入輸出電力。10.根據權利要求7所述的二次電池的電力控制方法,其中,把"延遲響應"組進一步分成多個組,將通過改變時間常數施行了一次延遲濾波處理的多個輸入輸出電力分配給每個組,來基于所屬的組分別控制二次電池的輸入ilr出電力。11.根據權利要求1所述的二次電池的電力控制方法,其中,提供每個二次電池的輸入輸出電力的上限值,對提供給每個二次電池的要輸入輸出的電力的值與上限值之差進行求和來獲得總的不足電力,并把該總的不足電力再分配給每個二次電池。12.根據權利要求2所述的二次電池的電力控制方法,其中,提供每個二次電池的輸入輸出電力的上限值,對提供給每個二次電池的要輸入輸出的電力的值與上限值之差進行求和來獲得總的不足電力,并把該總的不足電力再分配給每個二次電池。13.根據權利要求3所述的二次電池的電力控制方法,其中,提供每個二次電池的輸入輸出電力的上限值,對提供給每個二次電池的要輸入輸出的電力的值與上限值之差進行求和來獲得總的不足電力,并把該總的不足電力再分配給每個二次電池。14.根據權利要求4所述的二次電池的電力控制方法,其中,提供每個二次電池的輸入輸出電力的上限值,對提供給每個二次電池的要輸入輸出的電力的值與上限值之差進行求和來獲得總的不足電力,并把該總的不足電力再分配給每個二次電池。15.根據權利要求5所述的二次電池的電力控制方法,其中,提供每個二次電池的輸入輸出電力的上限值,對提供給每個二次電池的要輸入輸出的電力的值與上限值之差進行求和來獲得總的不足電力,并把該總的不足電力再分配給每個二次電池。16.根據權利要求1所述的二次電池的電力控制方法,其中,二次電池是鈉-;克電池。17.根據權利要求2所述的二次電池的電力控制方法,其中,二次電池是鈉-好b電池。18.根據權利要求3所述的二次電池的電力控制方法,其中,二次電池是鈉-碌u電池。19.根據權利要求4所述的二次電池的電力控制方法,其中,二次電池是鈉-石克電池。20.根據權利要求1所述的二次電池的電力控制方法,其中,輸出變動的發電裝置是使用了風力、太陽光、地熱中的至少一種的自然能發電裝置。全文摘要本發明提供一種二次電池的電力控制方法,其目的是提供高效運行在組合輸出電力變動的發電裝置和電力貯藏補償裝置向電力系統供給電力的并網系統中構成電力貯藏補償裝置、補償發電裝置的輸出電力變動的多個二次電池的方法。所述二次電池的電力控制方法,把多個二次電池分成恒定電力控制組和隨時響應組,把為補償發電裝置的輸出電力的變動對于全部二次電池提供的要輸入輸出的電力中的、預定的恒定的輸入輸出電力分配給“恒定電力控制”組,把剩余的電力分配給隨時響應組,控制屬于各組的二次電池的輸入輸出電力。文檔編號H02J3/32GK101667735SQ20081021248公開日2010年3月10日申請日期2008年9月2日優先權日2008年9月2日發明者福原基廣申請人:日本礙子株式會社