高圧連系の蓄電設備に出力変化速度5秒以上 ― 関西電力送配電が求めるランプ20%/秒以下・ステップ10%/ステップ以下

目次

1. 求められる設定内容 ― 5秒以上・20%/秒以下・10%/ステップ以下
2. 背景 ― 電圧位相の急変と周辺設備の不要解列
3. 適用対象と対象外 ― 逆潮流の有無が分岐点
4. PCS・EMS設計と調整力参加への影響
5. よくある質問（Q&A）
6. 編集部の見立て（独自分析）
7. 出典（一次情報）

求められる設定内容 ― 5秒以上・20%/秒以下・10%/ステップ以下

まず、何をいくつに設定するよう求められているかを確認する。

図1：求められる出力変化速度の設定内容（変化時間・ランプ状・ステップ状）

出典：関西電力送配電『蓄電設備の系統連系時における「出力変化速度」の設定のお願いについて（高圧連系）』。詳細波形は同文書の別紙に図示。

関西電力送配電が示した設定内容は明快である。蓄電設備の充電時・放電時における出力が0%から定格出力100%まで（または定格出力100%から出力0%まで）変化する時間を5秒以上とすること、そして出力変化率について、出力変化がランプ状の場合は20%/秒以下、ステップ状の場合は10%/ステップ以下とすることである。詳細な波形は同文書の別紙に図示されている。

背景 ― 電圧位相の急変と周辺設備の不要解列

なぜ速度そのものを制限するのか。因果は文書に明記されている。

図2：出力変化速度を制限する理由 ― 電圧位相の急変と周辺設備の不要解列

出典：関西電力送配電『蓄電設備の系統連系時における「出力変化速度」の設定のお願いについて（高圧連系）』。

背景として示されているのは、蓄電設備の系統連系申込が増加傾向にあるなか、蓄電設備の高速な充電・放電が周辺の系統利用者（需要者・発電事業者）に電力品質上の影響を与える可能性があることである。

蓄電設備は充電・放電時の出力を高速に変化させることが可能であり、その特性により当該系統の電圧位相を急峻に変化させるおそれがある。この場合、周辺の発電設備や蓄電設備において意図しない保護リレー動作による不要解列や、電圧変動面の影響等を与える可能性があるとされている。

適用対象と対象外 ― 逆潮流の有無が分岐点

同じ高圧連系でも、逆潮流するかどうかで適用が分かれる。

対象設備は「高圧配電線に連系する蓄電設備（当社系統に逆潮流しない蓄電設備を除く）」とされている。逆潮流しない蓄電設備は対象外であり、自家消費・ピークカット用途など連系形態によって適用可否が分かれる。事業設計の段階で、自社の蓄電設備が逆潮流する構成かどうかを確認しておく必要がある。

PCS・EMS設計と調整力参加への影響

ランプレート制約は、収益源となる商品の応動性能と正面から関わる。

本要件は、関西エリアで高圧配電線に連系する系統用・需要地併設の蓄電設備のPCS・EMS制御に直接影響する。出力変化時間5秒以上・ランプ状20%/秒以下というランプレート制約は、需給調整市場のうち速応性が要求される商品（特に一次調整力・二次調整力など）への応動性能や、急速充放電を前提とした制御ロジックの設計前提を左右する。

新規に高圧連系する蓄電設備は、連系協議とPCS仕様の確定段階で本要件を織り込むことが前提となる。逆潮流しない構成であれば対象外となるため、用途・連系形態の設計と技術要件の適用範囲を併せて判断したい。

いま確認すべきこと

読者別の緊急度

よくある質問（Q&A）

具体的に何を設定するよう求められていますか？

蓄電設備の充電時・放電時における出力が0%から定格出力100%まで（または定格出力100%から出力0%まで）変化する時間を5秒以上とすることが求められています。あわせて出力変化率について、出力変化がランプ状の場合は20%/秒以下、ステップ状の場合は10%/ステップ以下とすることが示されています。詳細な波形は別紙に図示されています。

対象となる設備は何ですか？

高圧配電線に連系する蓄電設備が対象です。ただし、関西電力送配電の系統に逆潮流しない蓄電設備は対象から除かれます。

なぜ出力変化速度に制限が必要なのですか？

蓄電設備は充電時・放電時の出力を高速に変化させることができ、その特性により当該系統の電圧位相を急峻に変化させるおそれがあるためです。その場合、周辺の発電設備や蓄電設備において意図しない保護リレー動作による不要解列や、電圧変動面の影響等を与える可能性があるとされています。

逆潮流しない蓄電設備も対象になりますか？

対象外です。文書では対象設備を『高圧配電線に連系する蓄電設備（当社系統に逆潮流しない蓄電設備を除く）』としており、自家消費・ピークカット用途など逆潮流しない構成の蓄電設備は適用対象から除かれます。自社設備が逆潮流する構成かどうかを連系形態の設計段階で判定する必要があります。

需給調整市場への参加に影響はありますか？

出力0%から定格100%までの変化に5秒以上をかけるというランプレート制約は、速応性が要求される商品（一次調整力・二次調整力等）の応動性能と相反しうるため、関西エリアでの商品参加戦略とPCS制御設計のトレードオフを検討する必要があります。

いつの段階で確認すべきですか？

新規に高圧連系する蓄電設備では、連系協議とPCS仕様の確定段階で本要件を織り込む必要があります。PCS・EMSのランプレート設定を出力0%から100%まで5秒以上（ランプ状20%/秒以下・ステップ状10%/ステップ以下）に対応させたうえで協議に臨むことが実務上の前提となります。

この要請が出された背景は何ですか？

蓄電設備の系統連系申込が増加傾向にあるなかで、蓄電設備の高速な充電・放電が周辺の系統利用者（需要者・発電事業者）に電力品質上の影響を与える可能性があることが背景として示されています。

編集部の見立て（独自分析）

この記事のまとめ

関西電力送配電は、高圧配電線に新たに連系する蓄電設備に対し、充電時・放電時の出力が0%から定格出力100%まで（またはその逆）変化する時間を5秒以上とし、出力変化率をランプ状の場合20%/秒以下、ステップ状の場合10%/ステップ以下とする設定を求めている。背景は、蓄電設備の系統連系申込が増加傾向にあるなかで、高速な充放電が当該系統の電圧位相を急峻に変化させ、周辺の発電設備・蓄電設備において意図しない保護リレー動作による不要解列や電圧変動面の影響を生じうることにある。対象は高圧配電線に連系する蓄電設備で、同社系統に逆潮流しない蓄電設備は除かれる。関西エリアで高圧連系する新規案件は、PCS・EMSのランプレート設定を本要件に適合させたうえで連系協議に臨み、あわせて需給調整市場の速応性が求められる商品への参加を想定する場合は応動要件との整合を事前に検証する必要がある。

編集体制

出典（一次情報）