JP6060956B2 - 電力系統制御システム、電力系統制御システムの制御方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る電力系統制御システムでは、電力系統を調整する分散電源制御装置が、配電線ごとに、当該配電線で使用される電力量の予測値の時間的変化を示す予測電力曲線(図9を参照して後述する)を算出する。そして、分散電源制御装置が、当該配電線に接続された蓄電装置を用いて、深夜のオフピークの時間帯及び昼間のピークの時間帯のピークシフト制御を行うものである。
以下、図1を参照して、本実施形態における電力系統の構成について説明する。本実施形態に係る電力系統は、変電所300、母線LB、配電線L1、L2、分散電源制御装置200A、200B、計器用変流器CT1、CT2、遮断器CB1、CB2、需要家HA〜HH、蓄電装置100A、100D、100E、100Hを備え、変電所300から、母線LB、配電線L1、L2を介して、下流側の需要家HA〜HHに送電する構成となっている。尚、配電線L1、L2、分散電源制御装置200A、200B、計器用変流器CT1、CT2、遮断器CB1、CB2、需要家HA〜HH、蓄電装置100A、100D、100E、100Hは、夫々、同様の構成であり、以下では総称して、配電線L、分散電源制御装置200、変圧器CT、遮断器CB、需要家H、蓄電装置100と言う。
以下、図2〜図5を参照して、本実施形態に係る蓄電装置100の構成の一例について説明する。
次に、本実施形態における蓄電装置100を構成する充放電制御装置P100、配電装置M100、電気自動車B100の個々の装置について説明する。
配電装置M100は、配電線Lから供給される電力、及び電気自動車B100から供給される電力を任意の割合で配電する分電盤である。配電装置M100は、通信部、記憶部、スイッチ回路を備え、制御部により、バス(図示せず)を介して、それらが制御される。配電装置M100は、通常時、配電線Lから供給される電力を家電製品R1〜R3へと給電する。
充放電制御装置P100は、電気自動車B100、配電装置M100を制御することで、電気自動車B100の充放電を制御する装置である。
充放電制御装置P100の記憶部P120のデータ構成の一例について説明する。
充放電制御装置P100の制御部P110は、充放電制御部P111、登録部P112、第1指示受付部P113、第2指示受付部P114、対価算出部P115、取得部P116を、その機能として備える。尚、これらの機能は、コンピュータプログラムにより実現される機能である。これらの機能を用いた充放電制御装置P100の動作の一例については後述する。
以下、図6〜図7を参照して、本実施形態に係る分散電源制御装置200の構成の一例について説明する。図6に、充放電制御装置P100の構成の一例を表す。
ここで、本実施形態に係る分散電源制御装置200の記憶部220が有する、蓄電装置データ221、給電量データ222、気象データ223について説明する。
尚、給電量データ222は、気象データ223とともに、配電線Lの電力曲線を予測するために用いられる。
分散電源制御装置200の制御部210は、登録受付部211、給電量監視部212、予測部213、調整部214を、その機能として有する。尚、これらの機能は、コンピュータプログラムにより実現される機能である。これらの機能を用いた動作フローの詳細は、後述する。
以下、図8〜図9を参照して、電力系統制御システム全体の動作について説明する。図8は、電力系統制御システムにおいて、分散電源制御装置200が、蓄電装置100の蓄電池(電気自動車B100に搭載される蓄電池を表す。以下同じ。)の充放電を制御する処理を示すフローチャートである。図8のS1、S6〜S7、S11〜S13は、充放電制御装置P100の制御部P110がコンピュータプログラムに従って実行する工程であり、S2〜S5、S8〜S10は、分散電源制御装置200の制御部210がコンピュータプログラムに従って実行する工程を表す。尚、分散電源制御装置200、充放電制御装置P100は、夫々の工程を行うに際し、夫々の記憶部220、P120に、演算処理の結果を格納する記憶領域を設定している。
上記実施形態では、蓄電装置100を、充放電制御装置P100、電気自動車B100、配電装置M100により構成する態様を示した。しかし、本発明は、顧客の保有する蓄電池を使用する種々の態様の蓄電装置100に適用することができる。例えば、蓄電池は、電気自動車B100に代えて、又は、電気自動車B100と併せて、顧客が保有する太陽光発電装置の蓄電設備等を用いてよい。又、蓄電装置100の機能の一部を他の機器に持たせてもよく、例えば、登録部P112を顧客の保有するスマートフォン等の携帯端末機器に持たせる構成としてもよい。
P100 充放電制御装置
B100 電気自動車
M100 配電装置
200 分散電制御装置
300 変電所
400 気象情報提供装置
500 通信回線
L 配電線
CT 計器用変流器
CB 遮断器
H 需要家
Claims (7)
- 顧客の保有する蓄電装置を、分散電源制御装置が制御することにより、配電線に供給する給電量の平準化を行う電力系統制御システムであって、
前記蓄電装置は、
前記配電線に接続された蓄電池と、
前記蓄電池の充放電の制御を行う充放電制御部と、
前記蓄電池の充放電の制御を前記分散電源制御装置へ委ねる時間帯と充放電可能量を、前記分散電源制御装置に登録する登録部と、
前記顧客からの指示を受け付け、前記充放電制御部に前記蓄電池の充放電を行わせる第1指示受付部と、
前記分散電源制御装置からの指示を受け付け、前記充放電制御部に前記蓄電池の充放電を行わせる第2指示受付部と、
前記蓄電池の充放電を行った時間帯、充放電量、及びその充放電が前記第1指示受付部に基づくか前記第2指示受付部に基づくかを識別可能とする充放電種別情報に基づいて、前記蓄電池の充放電による対価を算出し、あるいは他の装置に算出させ、前記第2指示受付部に基づく充放電を行った場合の前記蓄電池の充放電による対価を、それと同一の充放電量だけ前記第1指示受付部に基づいて充放電を行った場合の対価と比較可能に提示する対価算出部と、
を備え、
前記分散電源制御装置は、
前記蓄電装置の前記登録部からの登録を受け付ける登録受付部と、
前記蓄電装置の登録された時間帯及び充放電可能量と、前記配電線で使用される電力量の予測値の時間的変化を示す予測電力曲線と、に基づいて、給電量が時間的に平準化するように、登録された前記蓄電装置に充放電の指示をする調整部と、を備える、
ことを特徴とする電力系統制御システム。 - 前記分散電源制御装置は、更に、
ピークからオフピークへ向かう間の時間帯において検出される前記配電線の電流又は電力及びその変化率に基づいて、当該日のオフピークの時間帯における前記配電線で使用される電力量の予測値の時間的変化を示す予測電力曲線を算出し、
オフピークからピークへ向かう間の時間帯において検出される前記配電線の電流又は電力及びその変化率に基づいて、当該日のピークの時間帯における前記配電線で使用される電力量の予測値の時間的変化を示す予測電力曲線を算出する予測部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の電力系統制御システム。 - 前記蓄電装置の前記対価算出部は、
前記予測電力曲線に対する前記蓄電装置の登録された充放電可能量の総量から算出されるオフピーク及び/又はピークの時間帯の給電量の平準化の未達度合に応じて、前記第2指示受付部に基づく充放電を行った場合における単位充放電量あたりの対価が異なるように、前記蓄電池のその充放電による対価を算出し、あるいは他の装置に算出させる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電力系統制御システム。 - 前記分散電源制御装置の前記調整部は、
一日のオフピークからピークの両方の時間帯にかけて前記蓄電装置の登録を行っている場合、オフピークの時間帯で前記蓄電池の充電を行わせた後に、ピークの時間帯で前記蓄電池の放電を行わせる
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電力系統制御システム。 - 前記蓄電装置の前記対価算出部は、
前記第2指示受付部に基づいて、オフピークの時間帯で前記蓄電池の充電を行った後に、ピークの時間帯で前記蓄電池の放電を行った場合、いずれか一方の場合と区別して、前記蓄電池のその充放電による対価を算出し、あるいは他の装置に算出させる
ことを特徴とする請求項4に記載の電力系統制御システム。 - 前記分散電源制御装置の前記調整部は、
前記蓄電装置の登録された時間帯及び充放電可能量と、配電線ごとに算出された前記配電線で使用される電力量の予測値の時間的変化を示す予測電力曲線と、に基づいて、配電線ごとに、給電量が時間的に平準化するように、登録された前記蓄電装置に充放電の指示をする
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電力系統制御システム。 - 顧客の保有する蓄電装置の充放電を、分散電源制御装置が制御することにより、配電線に供給する給電量の平準化を行う電力系統制御システムの制御方法であって、
前記蓄電装置の登録部が、前記蓄電装置の有する前記配電線に接続された蓄電池に対する充放電の制御のうち、その制御を前記分散電源制御装置へ委ねる時間帯と充放電可能量を、前記分散電源制御装置に登録する工程と、
前記蓄電装置の第1指示受付部が、前記顧客からの指示を受け付け、前記蓄電池の充放電を行う工程と、
前記蓄電装置の第2指示受付部が、前記分散電源制御装置からの指示を受け付け、前記蓄電池の充放電を行う工程と、
前記蓄電装置の対価算出部が、前記蓄電池の充放電を行った時間帯、充放電量、及びその充放電が前記第1指示受付部に基づくか前記第2指示受付部に基づくかを識別可能とする充放電種別情報に基づいて、前記蓄電池の充放電による対価を算出し、あるいは他の装置に算出させ、前記第2指示受付部に基づく充放電を行った場合の前記蓄電池の充放電による対価を、それと同一の充放電量だけ前記第1指示受付部に基づいて充放電を行った場合の対価と比較可能に提示する工程と、
前記分散電源制御装置の登録受付部が、前記蓄電装置の登録を受け付ける工程と、
前記分散電源制御装置の調整部が、前記蓄電装置の登録された時間帯及び充放電可能量と、前記配電線で使用される電力の予測値の時間的変化を示す予測電力曲線と、に基づいて、給電量が時間的に平準化するように、登録された前記蓄電装置に充放電の指示をする工程と、を備える、
ことを特徴とする電力系統制御システムの制御方法。
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