JP2017022864A - Storage battery control device, storage battery control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電池制御装置、蓄電池制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a storage battery control device, a storage battery control method, and a program.
近年、省エネルギー意識の高まりや電気料金の高騰を受けて、ピークカットのニーズが高まっている。ピークカットとは、需要家が消費する１日の電力の中で最も使用量が多い時間帯の電力を削減するものである。ピークカットを行うことで需要家が消費する電力量を削減することができるので、省エネルギーを実現するとともに、需要家が電力事業者に支払う電気料金も低減することが可能である。 In recent years, the need for peak cuts has increased in response to increasing energy conservation awareness and soaring electricity prices. The peak cut is to reduce power in a time zone where the amount of usage is the largest among the daily power consumed by the consumer. Since the amount of electric power consumed by the consumer can be reduced by performing the peak cut, it is possible to realize energy saving and reduce the electricity bill that the consumer pays to the electric power company.
このようにピークカットを行う方法として、例えば、特許文献１では、エネルギー消費量の予測を行い、この予測結果に基づいて蓄電蓄熱設備をスケジュール運転することが提案されている。また、特許文献１では、エネルギー消費量の予測を行う際に、制御対象機器の運用状態に依存した特性を考慮することで、予測精度を高めることができる、とされている。 As a method for performing the peak cut in this way, for example, Patent Document 1 proposes that an energy consumption amount is predicted, and a power storage heat storage facility is scheduled based on the prediction result. Moreover, in patent document 1, when estimating energy consumption, it is supposed that a prediction precision can be raised by considering the characteristic depending on the operation state of control object apparatus.
しかし、予測精度を高めたとしても、予測と実績との誤差をゼロにすることはできない。そのため、予測結果に基づく蓄電蓄熱設備のスケジュール運転では、ピークカットを確実に実行することができず、したがって設備を効果的に運用できない。このことを図１、図８−図１３を参照して説明する。 However, even if the prediction accuracy is increased, the error between the prediction and the actual result cannot be made zero. Therefore, in the scheduled operation of the power storage and heat storage facility based on the prediction result, the peak cut cannot be executed reliably, and therefore the facility cannot be operated effectively. This will be described with reference to FIGS. 1 and 8 to 13.
例えば、図１のように、大規模系統４０と連系点Ｃにおいて連系されている需要家の電力負荷３０がある。大規模系統４０と電力負荷３０との間には、大規模系統４０から電力の供給を受けて充電し、電力負荷３０に対して放電により電力を供給する蓄電池２０が接続されている。このような蓄電池２０の充放電動作を制御することによって、大規模系統４０から需要家側へ供給される電力Ｐ（連系点Ｃにおける潮流ということもある）のピークカットを行うことを考える。 For example, as shown in FIG. 1, there is a customer's power load 30 that is linked to a large-scale grid 40 at a linkage point C. A storage battery 20 is connected between the large-scale system 40 and the power load 30 to receive power from the large-scale system 40 for charging and supply power to the power load 30 by discharging. By controlling the charging / discharging operation of the storage battery 20 as described above, it is considered to perform a peak cut of the electric power P (sometimes referred to as a tidal current at the interconnection point C) supplied from the large-scale system 40 to the customer side.
蓄電池２０の動作制御は、蓄電池制御装置１０によって行われる。蓄電池制御装置１０は、大規模系統４０から需要家側へ供給される電力Ｐのピークカットを行うために、電力負荷３０の負荷電力ＰＬ、蓄電池２０の残量、および連系点Ｃにおける潮流Ｐのそれぞれに関する実績情報を取り込む。そして、蓄電池制御装置１０は、取り込んだ負荷電力ＰＬの実績情報に基づいて、例えば図８の一点鎖線及び図９で示されるような需要予測値を算出する。 The operation control of the storage battery 20 is performed by the storage battery control device 10. The storage battery control device 10 performs the peak cut of the power P supplied from the large-scale system 40 to the customer side, so that the load power PL of the power load 30, the remaining amount of the storage battery 20, and the tidal current P at the connection point C Capture performance information about each of And the storage battery control apparatus 10 calculates a demand predicted value as shown by the dashed-dotted line of FIG. 8 and FIG. 9, for example based on the performance information of the load power PL taken in.
次に、蓄電池制御装置１０は、算出した需要予測値を用いて蓄電池２０の充放電計画を作成する。充放電計画の一例は図８の破線及び図９に示されている。図８、図９において、蓄電池２０の充電は負の値で、放電は正の値で示されている。ここで、連系点Ｃにおける潮流、つまり大規模系統から需要家側に供給される電力Ｐ、の予測値は、需要予測値から充放電計画値を引いた値である。 Next, the storage battery control device 10 creates a charge / discharge plan for the storage battery 20 using the calculated demand prediction value. An example of the charging / discharging plan is shown in the broken line of FIG. 8 and FIG. 8 and 9, charging of the storage battery 20 is indicated by a negative value, and discharging is indicated by a positive value. Here, the predicted value of the tidal current at the connection point C, that is, the power P supplied from the large-scale system to the customer side, is a value obtained by subtracting the planned charge / discharge value from the predicted demand value.
図８、図９を用いて需要予測値に対するピークカットの様子を示すと、ピークカットは、連系点Ｃでの潮流Ｐの予測値が所定値（図８、図９では１７０ｋＷ）に抑制されることで実現されることになる。 8 and 9, the peak cut with respect to the demand predicted value is shown. In the peak cut, the predicted value of the tidal current P at the interconnection point C is suppressed to a predetermined value (170 kW in FIGS. 8 and 9). Will be realized.
しかし、需要予測と需要実績との間には必ず予測誤差が生ずるので、充放電計画のとおりに蓄電池２０の充放電動作を制御しても、予定された通りのピークカットは実現され得ない。つまり、図１０、図１１のような予測誤差があるときに、図８、図９に示した充放電計画通りに蓄電池２０を運転すると、連系点Ｃにおける潮流Ｐの実績値は図１２、図１３に示されるように、時間帯（１１時、１４時−１６時）によっては所定値を超えるため、１７０ｋＷを目標とするピークカット計画は実現されない。 However, since a prediction error always occurs between the demand prediction and the actual demand, even if the charge / discharge operation of the storage battery 20 is controlled according to the charge / discharge plan, the peak cut as planned cannot be realized. That is, when there is a prediction error as shown in FIGS. 10 and 11, when the storage battery 20 is operated according to the charge / discharge plan shown in FIGS. 8 and 9, the actual value of the power flow P at the connection point C is as shown in FIG. 12. As shown in FIG. 13, the peak cut plan targeting 170 kW is not realized because the predetermined value is exceeded depending on the time zone (11 o'clock, 14 o'clock to 16 o'clock).
この原因は需要予測値と需要実績値との間の予測誤差に起因している。すなわち、予測精度をいくら高めたとしても、予測誤差は０になり得ないため、蓄電池２０を計画的に運用することは、確実なピークカットに繋がらない。 This cause is due to a prediction error between the demand forecast value and the demand actual value. That is, no matter how much the prediction accuracy is increased, the prediction error cannot be zero. Therefore, systematic operation of the storage battery 20 does not lead to a reliable peak cut.
上記課題を解決するための手段の一つは、電力系統に連系された電力負荷に対して第１電力を供給する蓄電池の制御装置であって、過去の所定の時間帯における前記電力負荷の電力需要を示す需要実績情報と、前記過去の所定の時間帯における気象条件を示す気象情報と、に基づいて、将来の所定の時間帯における前記電力負荷の需要予測値を算出する需要予測部と、前記需要予測部において算出された前記需要予測値と、前記蓄電池の定格出力と、に基づいて、前記将来の所定の時間帯において前記電力系統から前記電力負荷に供給される第２電力の上限値を設定する上限設定部と、前記将来の所定の時間帯において前記電力系統から供給された前記第２電力の実績値が前記上限値を超えると、当該第２電力の実績値と前記上限値との差分に相当する第３電力を前記電力負荷へ放電するように、前記蓄電池を制御する制御部と、を備える。 One of the means for solving the above-mentioned problem is a storage battery control device that supplies the first power to the power load linked to the power system, and the power load of the power load in the past predetermined time zone. A demand prediction unit that calculates a demand prediction value of the power load in a predetermined future time period based on demand record information indicating power demand and weather information indicating weather conditions in the past predetermined time period; The upper limit of the second power supplied from the power system to the power load in the predetermined future time period based on the demand prediction value calculated by the demand prediction unit and the rated output of the storage battery When the actual value of the second power supplied from the power system in the predetermined future time zone exceeds the upper limit value, the actual value of the second power and the upper limit value Difference from The third power corresponding to the discharge to the power load, and a control unit for controlling the storage battery.
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の記載、及び図面の記載等により明らかにされる。 In addition, the problems disclosed by the present application and the solutions thereof will be clarified by the description in the column of the embodiment for carrying out the invention and the description of the drawings.
本発明によれば、電力系統から電力負荷側に供給される電力のピークカットを確実に行うことが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to perform reliably the peak cut of the electric power supplied to the electric power load side from an electric power grid | system.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
添付図面を参照して、本実施形態における蓄電池制御装置を説明する。本実施形態における蓄電池制御装置１０は、図１に示されるように、大規模系統４０と需要家の電力負荷３０との間に接続された蓄電池２０の充放電動作を制御する装置である。ここで、蓄電池２０は、大規模系統４０から電力の供給を受けて充電し、電力負荷３０に対して放電により電力を供給する。また、需要家は、電力負荷３０に電力を供給する自家発電設備３１を有していてもよい。なお、大規模系統４０は電力系統の一例である。 With reference to the attached drawings, a storage battery control device in the present embodiment will be described. The storage battery control apparatus 10 in this embodiment is an apparatus which controls charging / discharging operation of the storage battery 20 connected between the large-scale system 40 and the customer's power load 30 as shown in FIG. Here, the storage battery 20 is charged by receiving power from the large-scale system 40 and supplies power to the power load 30 by discharging. Further, the consumer may have a private power generation facility 31 that supplies power to the power load 30. The large-scale system 40 is an example of a power system.
このような蓄電池制御装置１０は、需要予測部１１、計画部１２、及び制御部１６を有している。以下、詳細に説明する。 Such a storage battery control device 10 includes a demand prediction unit 11, a planning unit 12, and a control unit 16. Details will be described below.
＜需要予測部＞
需要予測部１１は、需要実績情報と気象情報とに基づいて需要予測値を算出する。ここに、需要実績情報は、過去の所定の時間帯における電力負荷３０の電力需要ＰＬの実績値を示し、気象情報は、過去の所定の時間帯における気象条件を示し、需要予測値は、将来の所定の時間帯における電力負荷３０の電力需要ＰＬの予測値である。なお、大規模系統４０に複数の需要家が連系されているときには、需要予測部１１は、需要家ごとに、必要な需要実績情報と気象情報とを収集し、かかる情報に基づいて需要予測値を算出してもよいし、或いは複数の需要家を１つの需要家とみなし、複数の需要家の代表的な気象情報を用いて需要予測値を算出しても良い。また、電力負荷３０は、１つの需要家に属する複数の電力負荷を個々に示していてもよいし、これら複数の電力負荷を包括的に示していてもよい。
<Demand forecasting department>
The demand prediction unit 11 calculates a demand prediction value based on the demand record information and the weather information. Here, the actual demand information indicates the actual value of the power demand PL of the power load 30 in the past predetermined time zone, the weather information indicates the weather condition in the past predetermined time zone, and the demand forecast value indicates the future Is a predicted value of the power demand PL of the power load 30 in the predetermined time zone. When a plurality of consumers are linked to the large-scale grid 40, the demand prediction unit 11 collects necessary demand performance information and weather information for each consumer, and the demand prediction is based on the information. A value may be calculated, or a plurality of consumers may be regarded as one consumer, and a demand forecast value may be calculated using representative weather information of the plurality of consumers. The power load 30 may individually indicate a plurality of power loads belonging to one consumer, or may comprehensively indicate the plurality of power loads.
需要実績情報について具体的に述べると、需要実績情報は、ピークカットの対象となる電力負荷３０の、過去の所定の時間帯ごとの需要実績値を示す。かかる所定の時間帯は、例えば３０分、１時間など、任意の時間単位で設定される。本実施形態においては、需要家に設置された電力量計で計測された１時間ごとの消費電力の情報が、図示しない通信インターフェイスを介して蓄電池制御装置１０で取得され、図３のように蓄積されている。 Describing specifically the demand record information, the demand record information indicates a demand record value for each predetermined predetermined time zone of the power load 30 to be subjected to peak cut. The predetermined time zone is set in arbitrary time units such as 30 minutes and 1 hour. In the present embodiment, information on power consumption per hour measured by a watt hour meter installed in a consumer is acquired by the storage battery control device 10 via a communication interface (not shown) and stored as shown in FIG. Has been.
また、気象情報は、ピークカットの対象となる電力負荷３０が設置されている地域の、所定の時間帯ごとの気象条件を示す。かかる気象情報は、過去の所定の時間帯ごとの気象実績（気象観測結果）と、予測対象期間の所定の時間帯ごとの気象予報と、を含む。また、かかる所定の時間帯は、需要実績情報が計測される時間間隔と同じ間隔（例えば３０分、１時間など）で設定されることが好ましい。気象条件としては、例えば気温、湿度、風速、天気（晴れ、曇り、雨、雪など）が挙げられる。本実施形態では、電力需要との相関性が比較的大きいと考えられる気温と、該当する時間帯と、を示す情報が、例えば気象庁のサーバから取得され、格納される。図４に、格納された気象情報の一例を示す。 The weather information indicates the weather conditions for each predetermined time zone in the area where the power load 30 that is the target of peak cut is installed. Such weather information includes past weather results (meteorological observation results) for each predetermined time zone and weather forecasts for each predetermined time zone of the prediction target period. Moreover, it is preferable that this predetermined time slot | zone is set with the same space | interval (for example, 30 minutes, 1 hour etc.) as the time interval when demand performance information is measured. Examples of weather conditions include temperature, humidity, wind speed, and weather (sunny, cloudy, rain, snow, etc.). In the present embodiment, information indicating the temperature that is considered to have a relatively high correlation with the power demand and the corresponding time zone is acquired from, for example, a server of the Japan Meteorological Agency and stored. FIG. 4 shows an example of stored weather information.
需要予測部１１は、上述した需要実績情報と気象情報とに基づいて、ピークカットの対象となる電力負荷３０の、将来の所定の時間帯ごとの電力需要を予測する。かかる将来の所定の時間帯における時間間隔は、需要実績情報及び気象情報が収集される時間間隔と同じ間隔であることが好ましい。需要予測部１１が将来の電力需要を予測する期間は、例えば、需要予測を算出する日の翌日でもよいし、１週間先まででもよい。 The demand prediction unit 11 predicts the power demand for each predetermined time period of the power load 30 that is the target of peak cut based on the above-described demand record information and weather information. It is preferable that the time interval in the future predetermined time zone is the same as the time interval in which the demand record information and the weather information are collected. The period in which the demand prediction unit 11 predicts the future power demand may be, for example, the day after the day when the demand prediction is calculated, or may be up to one week ahead.
また、電力需要の予測方法としては、様々な手法を用いることができる。例えば、該当日の一週間前に相当する日における各時間帯の需要実績を当該日の各時間帯の需要予測値としてもよいし、該当日の前日の各時間帯における需要実績を当該日の各時間帯の需要予測値としてもよい。あるいは、電力需要と気温（過去の予報値など）との関係をニューラルネットワークや多変量解析によってモデル化し、作成されたモデルに該当日（将来）の各時間帯における気象予報値を適用して電力需要の予測値を算出してもよい。 Various methods can be used as a method for predicting power demand. For example, the demand performance in each time zone on the day corresponding to one week before the relevant day may be used as the demand forecast value for each time zone on that day, or the demand performance in each time zone on the day before the relevant day may be It is good also as a demand forecast value of each time slot | zone. Alternatively, the relationship between power demand and temperature (past forecast values, etc.) is modeled using a neural network or multivariate analysis, and the weather forecast values for each time zone on the day (future) are applied to the created model. A predicted value of demand may be calculated.
このようにして得られた将来の所定の時間帯ごとの需要予測値は、図示しない記憶部に格納される。図５に、格納された需要予測値の一例を示す。 The demand forecast value for each predetermined time period obtained in this way is stored in a storage unit (not shown). FIG. 5 shows an example of the stored demand forecast value.
＜計画部＞
計画部１２は、大規模系統４０から電力負荷３０に供給される電力Ｐの上限値を設定する上限設定部１３と、蓄電池２０の充放電計画を策定する充放電計画部１４と、大規模系統４０から電力負荷３０に供給される電力Ｐを計画する買電計画部１５を有している。
<Planning Department>
The planning unit 12 includes an upper limit setting unit 13 that sets an upper limit value of the electric power P supplied from the large-scale system 40 to the power load 30, a charge / discharge planning unit 14 that formulates a charge / discharge plan for the storage battery 20, The power purchase planning unit 15 plans power P supplied from the power supply 40 to the power load 30.
・ 上限設定部
上限設定部１３は、需要予測部１１において算出された需要予測値と、蓄電池２０の定格出力と、に基づいて、将来の所定の時間帯において大規模系統４０から電力負荷３０に供給される電力Ｐの上限値を設定する。本実施形態において、上限値は、１日間の需要予測ごとに設定されるものとし、該当日における需要予測のピーク値と、蓄電池２０の定格出力の差分で与えられる。例えば、蓄電池２０の定格出力が３０ｋＷであり、需要予測部１１で算出された需要予測の該当日におけるピーク値が２００ｋＷであったとすると、上限値は、２００−３０＝１７０［ｋＷ］に設定される。
・ Upper limit setting section
The upper limit setting unit 13 is based on the demand prediction value calculated by the demand prediction unit 11 and the rated output of the storage battery 20, and the power supplied from the large-scale system 40 to the power load 30 in a predetermined future time zone. Set the upper limit of P. In the present embodiment, the upper limit value is set for each one-day demand forecast, and is given by the difference between the peak value of the demand forecast on the corresponding day and the rated output of the storage battery 20. For example, if the rated output of the storage battery 20 is 30 kW and the peak value on the corresponding day of the demand prediction calculated by the demand prediction unit 11 is 200 kW, the upper limit value is set to 200−30 = 170 [kW]. The
ここで、上限値は、蓄電池２０の容量に基づいて設定されてもよい。例えば、蓄電池２０の容量が１２０ｋＷｈであるとする。当該日における需要予測値のうち上限値を超える部分の合計が、蓄電池２０の容量を超えると、時間帯によっては、上限値を超える電力Ｐを大規模系統４０から購入せざるを得なくなり、効果的なピークカットを妨げる。他方、当該日における需要予測値のうち上限値を超える部分の合計が、蓄電池２０の容量の所定の割合（例えば２／３）に満たないと、蓄電池２０が効率的に運用されていないと考えられる。そこで、当該日における需要予測値のうち上限値を超える部分の合計が、蓄電池２０の容量の所定の範囲内（例えば容量の８０−９０％）に収まるように、一旦設定された上限値を上げたり下げたりしてもよい。 Here, the upper limit value may be set based on the capacity of the storage battery 20. For example, it is assumed that the capacity of the storage battery 20 is 120 kWh. If the total of the portions exceeding the upper limit value in the demand forecast value on the day exceeds the capacity of the storage battery 20, the power P exceeding the upper limit value must be purchased from the large-scale system 40 depending on the time zone. Prevent peak cuts. On the other hand, if the total of the portions exceeding the upper limit value of the demand forecast value on the day does not reach a predetermined ratio (for example, 2/3) of the capacity of the storage battery 20, the storage battery 20 is considered not being operated efficiently. It is done. Therefore, the preset upper limit value is raised so that the total of the portions exceeding the upper limit value of the demand forecast value on that day falls within a predetermined range of the capacity of the storage battery 20 (for example, 80 to 90% of the capacity). It may be lowered or lowered.
・ 充放電計画部
充放電計画部１４は、需要予測値と上限値とに基づいて蓄電池２０の充放電計画を策定する。具体的には、当該日における需要予測値のうち上限値を超える値に対応する時間帯は、蓄電池２０から電力負荷３０に放電する時間帯に設定される。例えば、図６に示される一日の時間帯では、１１時から１５時が放電の時間帯として設定されている。
・ Charge / Discharge Planning Department
The charge / discharge planning unit 14 formulates a charge / discharge plan for the storage battery 20 based on the demand predicted value and the upper limit value. Specifically, the time zone corresponding to the value exceeding the upper limit among the demand forecast values on the day is set to the time zone in which the storage battery 20 discharges to the power load 30. For example, in the time zone of one day shown in FIG. 6, 11:00 to 15:00 are set as the time zone of discharge.
そして、放電が計画された時間帯に蓄電池２０から出力されることが見込まれる電力量（蓄電池２０から減少する見込み電力量；図６では合計１０５ｋＷ）を、蓄電池２０の充電速度で除して得られる時間を、蓄電池２０の充電時間に設定する。図６の例では、蓄電池２０の充電速度は１０ｋＷ／ｈであり、１０．５時間が蓄電池２０の充電時間に割り当てられている。蓄電池２０の充電に割り当てられる時間帯は、例えば、大規模系統４０からの電力購入価格（電気料金）が安い順序でもよいし、予測される電力需要が小さい順序でもよい。図６では、０時から６時まで、及び、２０時から２３時までが蓄電池２０の充電に割り当てられている。なお、図６は、蓄電池２０に充電される電力を負の値で、蓄電池２０から放電される電力を正の値で表わしている。 Then, the amount of power that is expected to be output from the storage battery 20 during the scheduled time zone (the expected amount of power that decreases from the storage battery 20; 105 kW in FIG. 6 in total) is divided by the charging speed of the storage battery 20. Is set to the charging time of the storage battery 20. In the example of FIG. 6, the charging speed of the storage battery 20 is 10 kW / h, and 10.5 hours are assigned to the charging time of the storage battery 20. The time zone allocated for charging the storage battery 20 may be, for example, the order in which the power purchase price (electricity charge) from the large-scale system 40 is low, or the order in which the predicted power demand is small. In FIG. 6, from 0 o'clock to 6 o'clock and from 20 o'clock to 23 o'clock are assigned to charge the storage battery 20. FIG. 6 represents the power charged in the storage battery 20 as a negative value and the power discharged from the storage battery 20 as a positive value.
このようにして蓄電池２０を放電する時間帯と、蓄電池２０を充電する時間帯とが、決定され、残りの時間帯（図６では７時から１０時まで、及び、１６時から１９時まで）は、充電も放電もしない時間帯、つまり、蓄電池２０の動作を停止する時間帯として設定される。 In this way, the time zone for discharging the storage battery 20 and the time zone for charging the storage battery 20 are determined, and the remaining time zones (from 7:00 to 10:00 and from 16:00 to 19:00 in FIG. 6). Is set as a time zone during which neither charging nor discharging is performed, that is, a time zone during which the operation of the storage battery 20 is stopped.
・ 買電計画部
買電計画部１５は、上述した需要予測値と充放電計画とに基づいて、買電計画を作成する。買電計画部１５はまず、該当する需要家が、大規模系統４０及び蓄電池２０を含む外部電源から供給を必要とする電力（Ｐ＋ＰＢ）の予測値（必要電力予測値）を算出する。この必要電力予測値は、例えば、該当する需要家に自家発電設備３１が備えられている場合には、その自家発電設備の所定の時間帯ごとの出力予測値を需要予測値から控除した値である。図６の例では、該当する需要家が自家発電設備３１を備えないか、あるいは、自家発電設備３１が定期点検や故障のために稼働を停止していて、自家発電設備の出力が０である場合の必要電力予測値が示されている。
・ Electricity Purchase Planning Department
The power purchase planning unit 15 creates a power purchase plan based on the demand forecast value and the charge / discharge plan described above. First, the power purchase planning unit 15 calculates a predicted value (required power predicted value) of power (P + PB) that the corresponding consumer needs to supply from an external power source including the large-scale system 40 and the storage battery 20. This required power predicted value is, for example, a value obtained by subtracting the output predicted value for each predetermined time zone of the private power generation facility from the predicted demand value when the corresponding consumer is equipped with the private power generation facility 31. is there. In the example of FIG. 6, the corresponding customer does not have the private power generation facility 31, or the private power generation facility 31 has stopped operating due to regular inspection or failure, and the output of the private power generation facility is 0. The required power predicted value in the case is shown.
必要電力予測値は、需要予測値と等しくなるように予め設定されていてもよい。また、自家発電設備３１の出力予測値は、タッチパネルなどの図示しないインターフェイスを介して、作業者によって入力されてもよい。あるいは、自家発電設備３１の運転計画は、図示しない外部インターフェイスを介して、自家発電設備３１から定期的に受信されてもよい。 The required power prediction value may be set in advance so as to be equal to the demand prediction value. Further, the predicted output value of the private power generation facility 31 may be input by an operator via an interface (not shown) such as a touch panel. Alternatively, the operation plan of the private power generation facility 31 may be periodically received from the private power generation facility 31 via an external interface (not shown).
次いで、買電計画部１５は、必要電力予測値に充放電計画値を加算した値を買電計画値とする。図６に、一日の１時間ごとの買電計画の一例を示す。なお、図６では、各時間帯における蓄電池２０の充電量が負の値で、放電量が正の値で示されている。 Next, the power purchase planning unit 15 sets a value obtained by adding the charge / discharge planned value to the required power predicted value as the power purchase planned value. FIG. 6 shows an example of a power purchase plan for each hour of the day. In FIG. 6, the charge amount of the storage battery 20 in each time zone is a negative value, and the discharge amount is a positive value.
このように、計画部１２は、上限設定部１３において、大規模系統４０から供給を受ける電力Ｐの上限値を設定し、充放電計画部１４において、需要予測値と上限値に基づいて蓄電池２０の充放電計画を作成し、買電計画部１５において、需要予測値、充放電計画、及び、必要に応じて自家発電設備３１の出力予測値に基づいて、買電計画を作成する。 As described above, the planning unit 12 sets the upper limit value of the electric power P supplied from the large-scale system 40 in the upper limit setting unit 13, and the storage battery 20 based on the demand prediction value and the upper limit value in the charge / discharge planning unit 14. The power purchase planning unit 15 creates a power purchase plan based on the demand predicted value, the charge / discharge plan, and, if necessary, the output predicted value of the private power generation facility 31.
＜制御部＞
制御部１６は、充放電計画、買電計画、需要実績情報、及び蓄電池残量情報に基づいて、蓄電池２０の動作を制御する。制御部１６における処理フローを図７に示す。
<Control unit>
The control unit 16 controls the operation of the storage battery 20 based on the charge / discharge plan, the power purchase plan, the demand record information, and the storage battery remaining amount information. A processing flow in the control unit 16 is shown in FIG.
制御部１６は、まず入力データの読み込みを行う。すなわち、ステップＳ１−Ｓ４において、計画部１２で作成された充放電計画及び買電計画を読み込むとともに、図示しない外部インターフェイスを介して、現在における電力負荷３０の需要実績情報及び蓄電池２０の残量情報を取得する。 The control unit 16 first reads input data. That is, in Steps S1 to S4, the charge / discharge plan and the power purchase plan created by the planning unit 12 are read, and the current demand record information of the power load 30 and the remaining amount information of the storage battery 20 via an external interface (not shown). To get.
次に、ステップＳ５において、制御部１６は、蓄電池２０が充電モード、放電モード、運転停止モードのいずれであるかを判定する。かかるモード判定は、蓄電池２０の充放電計画において、該当する時間帯が蓄電池２０の充電、放電、又は運転停止を行う時間帯であるかによって決まる。 Next, in step S5, the control unit 16 determines whether the storage battery 20 is in a charge mode, a discharge mode, or an operation stop mode. Such mode determination is determined by whether the corresponding time zone is a time zone during which the storage battery 20 is charged, discharged, or stopped in the charging / discharging plan of the storage battery 20.
蓄電池２０が充電モードであると判断すると、制御部１６は、ステップＳ６において、蓄電池２０の現在の残量が上限以下であるか否かを判定する。蓄電池２０の現在の残量が上限を超えていると判定すると、制御部１６は、これ以上蓄電池２０を充電し得ないと判断し、ステップＳ８において蓄電池２０の動作を停止させる。他方、蓄電池２０の現在の残量が上限以下であると判定すると、制御部１６は、ステップＳ７において需要実績値と買電計画値を比較する。そして、需要実績値が買電計画値未満であると判定すると、制御部１６は、ステップＳ９において、需要実績値を買電計画値に一致させるように蓄電池２０を充電させる。これにより、蓄電池２０の充電が計画どおりに実行され、効果的な蓄電池２０の運用が実現されることになる。なお、需要実績値が買電計画値よりも大きいと、制御部１６は、ステップＳ８において蓄電池２０の動作を停止させる。 When determining that the storage battery 20 is in the charge mode, the control unit 16 determines whether or not the current remaining amount of the storage battery 20 is equal to or less than the upper limit in step S6. When determining that the current remaining amount of the storage battery 20 exceeds the upper limit, the control unit 16 determines that the storage battery 20 cannot be charged any more and stops the operation of the storage battery 20 in step S8. On the other hand, if it determines with the present remaining amount of the storage battery 20 being below an upper limit, the control part 16 will compare an actual demand value with a power purchase plan value in step S7. And if it determines with a demand actual value being less than a power purchase plan value, the control part 16 will charge the storage battery 20 so that a demand actual value may correspond with a power purchase plan value in step S9. Thereby, charge of the storage battery 20 is performed as planned, and effective operation of the storage battery 20 is realized. When the actual demand value is larger than the planned power purchase value, the control unit 16 stops the operation of the storage battery 20 in step S8.
また、ステップＳ５において蓄電池２０が放電モードであると判定すると、制御部１６は、ステップＳ１０において、蓄電池２０の現在の残量が下限以上であるか否かを判断する。そして、現在の蓄電池２０の残量が下限未満であると判定すると、制御部１６は、蓄電池２０はこれ以上放電し得ないと判断し、ステップＳ１２において蓄電池２０の動作を停止させる。逆に、現在の蓄電池２０の残量が下限以上であると判定すると、制御部１６は、ステップＳ１１において、需要実績値と買電計画値とを比較する。そして、需要実績値が買電計画値未満であると判断すると、制御部１６は、蓄電池２０を放電させる必要はないと判断し、ステップＳ１２において蓄電池２０の動作を停止させる。このような処理により、蓄電池２０が無駄に放電しなくて済む。 Moreover, if it determines with the storage battery 20 being a discharge mode in step S5, the control part 16 will determine whether the present residual amount of the storage battery 20 is more than a minimum in step S10. And if it determines with the remaining amount of the present storage battery 20 being less than a minimum, the control part 16 will judge that the storage battery 20 cannot discharge any more, and will stop operation | movement of the storage battery 20 in step S12. Conversely, if it is determined that the current remaining amount of the storage battery 20 is equal to or greater than the lower limit, the control unit 16 compares the actual demand value with the planned power purchase value in step S11. When determining that the actual demand value is less than the planned power purchase value, the control unit 16 determines that it is not necessary to discharge the storage battery 20, and stops the operation of the storage battery 20 in step S12. By such processing, the storage battery 20 does not need to be discharged unnecessarily.
一方、需要実績値が買電計画値よりも大きいと判定すると、制御部１６は、需要実績値を買電計画値に一致させるべく蓄電池２０を放電させる。買電計画における購入電力の最大値は、上限設定部で設定された上限値であるから、制御部１６は、需要実績値が前述の上限値を超えたと判断すると、需要実績値と上限値との差分に相当する電力を電力負荷３０へ放電するように蓄電池２０を制御することになる。これにより、ピークカットを確実に実現しつつ、計画に沿った蓄電池２０の効率的な運用が可能となる。なお、蓄電池２０の制御間隔は、各種計画における所定の時間帯（本実施形態では１時間）よりも十分に短い１秒から１分程度に任意に設定可能であることが望ましい。 On the other hand, if it determines with a demand actual value being larger than a power purchase plan value, the control part 16 will discharge the storage battery 20 so that a demand actual value may correspond with a power purchase plan value. Since the maximum value of purchased power in the power purchase plan is the upper limit value set by the upper limit setting unit, when the control unit 16 determines that the actual demand value exceeds the upper limit value, the actual demand value and the upper limit value are determined. Therefore, the storage battery 20 is controlled so that the electric power corresponding to the difference between the two is discharged to the electric power load 30. Thereby, the efficient operation of the storage battery 20 according to a plan is attained, implement | achieving a peak cut reliably. In addition, it is desirable that the control interval of the storage battery 20 can be arbitrarily set from about 1 second to about 1 minute, which is sufficiently shorter than a predetermined time zone (1 hour in the present embodiment) in various plans.
また、ステップＳ５において蓄電池２０が運転停止モードであると判定すると、制御部１６は、ステップＳ８において蓄電池２０の動作を停止させる。このようにして、制御部１６は蓄電池２０の動作を制御する。 Moreover, if it determines with the storage battery 20 being a driving | operation stop mode in step S5, the control part 16 will stop operation | movement of the storage battery 20 in step S8. In this way, the control unit 16 controls the operation of the storage battery 20.
前述したとおり、本実施形態における蓄電池制御装置１０は、電力系統４０に連系された電力負荷３０に対して第１電力を供給する装置であって、過去の所定の時間帯における電力負荷３０の電力需要を示す需要実績情報と、過去の所定の時間帯における気象条件を示す気象情報と、に基づいて、将来の所定の時間帯における電力負荷３０の需要予測値を算出する需要予測部１１と、需要予測部１１において算出された需要予測値と、蓄電池２０の定格出力と、に基づいて、将来の所定の時間帯において電力系統４０から電力負荷２０に供給される第２電力の上限値を設定する上限設定部１３と、将来の所定の時間帯において電力系統４０から供給された第２電力の実績値が上限値を超えると、第２電力の実績値と上限値との差分に相当する第３電力を前記電力負荷へ放電するように、蓄電池２０を制御する制御部１６と、を備える。 As described above, the storage battery control device 10 according to the present embodiment is a device that supplies the first power to the power load 30 that is linked to the power system 40, and the power load 30 of the past predetermined time zone. A demand forecasting unit 11 for calculating a demand forecast value of the power load 30 in a future predetermined time zone based on demand record information indicating power demand and weather information showing a weather condition in a past predetermined time zone; Based on the demand prediction value calculated by the demand prediction unit 11 and the rated output of the storage battery 20, the upper limit value of the second power supplied from the power system 40 to the power load 20 in a predetermined future time zone is determined. If the upper limit setting unit 13 to be set and the actual value of the second power supplied from the power system 40 in a predetermined future time period exceed the upper limit value, this corresponds to the difference between the actual value of the second power and the upper limit value. 3 power to discharge to the power load, and a control unit 16 for controlling the storage battery 20.
かかる実施形態によれば、需要予測値と実際の需要実績値との間に誤差が生じても、確実にピークカットを実行することができる。また、蓄電池２０を無駄に放電させなくて済む。したがって、蓄電池２０を効率的に運用することができ、省エネルギーに寄与するとともに、電力事業者から購入する電力に関わる費用を削減することが可能となる。 According to this embodiment, even if an error occurs between the demand forecast value and the actual actual demand value, the peak cut can be surely executed. Moreover, it is not necessary to discharge the storage battery 20 wastefully. Therefore, the storage battery 20 can be operated efficiently, contributing to energy saving and reducing the cost related to the electric power purchased from the electric power company.
また、上限設定部１３は、複数の将来の所定の時間帯にわたる期間における需要予測値のピーク値と、蓄電池２０の定格出力と、の差分に相当する値を上限値として設定することが好ましい。かかる実施形態によれば、蓄電池２０の性能に応じたピークカット値を設定することが可能であるから、現実的なピークカットを行うことができる。 Moreover, it is preferable that the upper limit setting part 13 sets the value equivalent to the difference of the peak value of the demand predicted value in the period over a plurality of predetermined future time zones and the rated output of the storage battery 20 as the upper limit value. According to this embodiment, since it is possible to set a peak cut value according to the performance of the storage battery 20, a realistic peak cut can be performed.
また、将来の所定の時間帯における需要予測値が上限値より小さいと、蓄電池２０の残量情報に基づいて、需要予測値に対応する将来の所定の時間帯に蓄電池２０を充電させるか前記蓄電池の動作を停止させるかを決定する充放電計画部１４、を更に備え、制御部１６は、充放電計画部１４の決定に基づいて、蓄電池２０を充電させ又は前記蓄電池２０の動作を停止させることが好ましい。かかる実施形態によれば、蓄電池２０の充電が計画どおりに実行され、効果的な蓄電池２０の運用が実現される。 Further, if the demand forecast value in a future predetermined time zone is smaller than the upper limit value, the storage battery 20 is charged in the future predetermined time zone corresponding to the demand forecast value based on the remaining amount information of the storage battery 20 or the storage battery. A charge / discharge planning unit 14 that determines whether to stop the operation of the battery, and the control unit 16 charges the storage battery 20 or stops the operation of the storage battery 20 based on the determination of the charge / discharge planning unit 14. Is preferred. According to this embodiment, charging of the storage battery 20 is performed as planned, and effective operation of the storage battery 20 is realized.
また、需要予測部１１は、将来の所定の時間帯における気象予報情報に基づいて、将来の所定の時間帯における電力負荷３０の需要予測値を算出することが好ましい。かかる実施形態によれば、需要予測の精度が向上するため、蓄電池２０を効率的に運用しつつ、確実にピークカットを行うことができる。 Moreover, it is preferable that the demand prediction part 11 calculates the demand predicted value of the electric power load 30 in the future predetermined time zone based on the weather forecast information in the future predetermined time zone. According to this embodiment, since the accuracy of demand prediction is improved, peak cutting can be reliably performed while operating the storage battery 20 efficiently.
なお、上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 The above-described embodiments are for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and equivalents thereof are also included in the present invention.
１０ 蓄電池制御装置
１１ 需要予測部
１２ 計画部
１３ 上限設定部
１４ 充放電計画部
１５ 買電計画部
１６ 制御部
２０ 蓄電池
３０ 電力負荷
４０ 大規模系統
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Storage battery control apparatus 11 Demand prediction part 12 Planning part 13 Upper limit setting part 14 Charge / discharge planning part 15 Power purchase planning part 16 Control part 20 Storage battery 30 Electric power load 40 Large scale system
Claims (6)
過去の所定の時間帯における前記電力負荷の電力需要を示す需要実績情報と、前記過去の所定の時間帯における気象条件を示す気象情報と、に基づいて、将来の所定の時間帯における前記電力負荷の需要予測値を算出する需要予測部と、
前記需要予測部において算出された前記需要予測値と、前記蓄電池の定格出力と、に基づいて、前記将来の所定の時間帯において前記電力系統から前記電力負荷に供給される第２電力の上限値を設定する上限設定部と、
前記将来の所定の時間帯において前記電力系統から供給された前記第２電力の実績値が前記上限値を超えると、当該第２電力の実績値と前記上限値との差分に相当する第３電力を前記電力負荷へ放電するように、前記蓄電池を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする蓄電池制御装置。 A storage battery control device for supplying first power to a power load linked to a power system,
The power load in a future predetermined time zone based on the demand record information indicating the power demand of the power load in the past predetermined time zone and the weather information indicating the weather condition in the past predetermined time zone. A demand forecasting unit for calculating the demand forecast value of
Based on the demand forecast value calculated in the demand forecast unit and the rated output of the storage battery, the upper limit value of the second power supplied from the power grid to the power load in the predetermined future time zone An upper limit setting section for setting
If the actual value of the second power supplied from the power system in the future predetermined time zone exceeds the upper limit value, the third power corresponding to the difference between the actual value of the second power and the upper limit value A control unit for controlling the storage battery so as to discharge the battery to the power load;
A storage battery control device comprising:
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池制御装置。 The upper limit setting unit sets, as the upper limit value, a value corresponding to a difference between a peak value of the demand forecast value and a rated output of the storage battery in a plurality of predetermined future time periods. The storage battery control device according to claim 1.
前記制御部は、前記充放電計画部の決定に基づいて、前記蓄電池を充電させ又は前記蓄電池の動作を停止させる
ことを特徴とする請求項２に記載の蓄電池制御装置。 When the demand forecast value in the future predetermined time zone is smaller than the upper limit value, the storage battery is charged in the future predetermined time zone corresponding to the demand forecast value based on the remaining amount information of the storage battery. Or a charge / discharge planning unit for determining whether to stop the operation of the storage battery,
The said control part makes the said storage battery charge based on determination of the said charging / discharging plan part, or stops the operation | movement of the said storage battery. The storage battery control apparatus of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項１−３のいずれか一項に記載の蓄電池制御装置。 The said demand prediction part calculates the demand forecast value of the said electric power load in the said future predetermined time slot | zone based on the weather forecast information in the said future predetermined time slot | zone. The storage battery control apparatus as described in any one.
過去の所定の時間帯における前記電力負荷の電力需要を示す需要実績情報と、前記過去の所定の時間帯における気象条件を示す気象情報と、に基づいて、将来の所定の時間帯における前記電力負荷の需要予測値を算出し、
前記電力負荷の前記需要予測値と、前記蓄電池の定格出力と、に基づいて、前記将来の所定の時間帯において前記電力系統から前記電力負荷に供給される第２電力の上限値を設定し、
前記将来の所定の時間帯において前記電力系統から供給された前記第２電力の実績値が前記上限値を超えると、当該第２電力の実績値と前記上限値との差分に相当する第３電力を前記電力負荷へ放電するように、前記蓄電池を制御する
ことを特徴とする蓄電池制御方法。 A method for controlling a storage battery that supplies a first power to a power load linked to a power system,
The power load in a future predetermined time zone based on the demand record information indicating the power demand of the power load in the past predetermined time zone and the weather information indicating the weather condition in the past predetermined time zone. Demand forecast value for
Based on the predicted demand value of the power load and the rated output of the storage battery, an upper limit value of the second power supplied from the power system to the power load in the future predetermined time zone is set,
If the actual value of the second power supplied from the power system in the future predetermined time zone exceeds the upper limit value, the third power corresponding to the difference between the actual value of the second power and the upper limit value The storage battery is controlled such that the battery is discharged to the power load.
過去の所定の時間帯における前記電力負荷の電力需要を示す需要実績情報と、前記過去の所定の時間帯における気象条件を示す気象情報と、に基づいて、将来の所定の時間帯における前記電力負荷の需要予測値を算出する第１機能と、
前記第１機能において算出された前記需要予測値と、前記蓄電池の定格出力と、に基づいて、前記将来の所定の時間帯において前記電力系統から前記電力負荷に供給される第２電力の上限値を設定する第２機能と、
前記将来の所定の時間帯において前記電力系統から供給された前記第２電力の実績値が前記上限値を超えると、当該第２電力の実績値と前記上限値との差分に相当する第３電力を前記電力負荷へ放電するように、前記蓄電池を制御する第３機能と、
を実行させるプログラム。
For the storage battery control device that supplies the first power to the power load linked to the power system,
The power load in a future predetermined time zone based on the demand record information indicating the power demand of the power load in the past predetermined time zone and the weather information indicating the weather condition in the past predetermined time zone. A first function for calculating a demand forecast value of
Based on the demand forecast value calculated in the first function and the rated output of the storage battery, the upper limit value of the second power supplied from the power system to the power load in the predetermined future time zone A second function for setting
If the actual value of the second power supplied from the power system in the future predetermined time zone exceeds the upper limit value, the third power corresponding to the difference between the actual value of the second power and the upper limit value A third function of controlling the storage battery to discharge the battery to the power load;
A program that executes
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