緊急制御を適用した大規模再エネ設備を有する電力系統の負荷周波数制御

摘要

近年, 地球温暖化や環境問題の配慮から風力発電や太陽光発電などの再生可能エネルギーを利用した環境に優しい発電設備の導入が活発である. しかしながら, 再生可能エネルギー設備の出力は, 気象条件に依存するため出力変動を生じる. この出力変動は, 需給バランスの変動を引き起こし,系統周波数変動の要因となる(1). 特に, 短周期の急峻な出力変動は, 火力機の応答速度の制約や, 蓄電池のインバーター容量の制約から補償できない場合も考えられ, 最悪の場合,大規模停電を引き起こす可能性が考えられる. したがって,再生可能エネルギー設備の発電電力の低下や負荷急変時における周波数制御手法として, 緊急制御が必要である(2).本研究では, デマンドレスポンスが可能なスマートロードが接続された電力系統を想定し, 再生可能エネルギー発電設備の高速な出力変動に対して緊急負荷制御を用いた系統周波数制御手法を提案する. 提案手法の有効性は,Matlab/SimulinkR ⃝を用いたシミュレーションにより検証する.