JP6281817B2 - 需給制御方法、および、需給制御装置 - Google Patents
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Description
[システム構成]
まず、実施の形態1に係る需給制御システムの構成について説明する。図1は、実施の形態1に係る需給制御システムのシステム構成を示すブロック図である。
ここで、蓄電システム管理装置300が事前に時間スロットに割り当てる制御内容について説明する。図2は、時間スロットに割り当てる制御内容を説明するための図である。図2の(a)は、蓄電システム200が電力系統との間で行う充放電の量の時間変化を示す図である。図2の(b)は、蓄電システム200の充電残量(SOC:State Of Charge)の時間変化を示す図である。図2の(c)は、時間スロットに割り当てられる。
上記制御内容のうち、周波数制御は、周波数制御サービスとして、電力需給調整事業を行う事業者との契約に基づいて行われる。以下、周波数制御サービスの概要ついて説明する。周波数調整期間は、図2に示されるように複数の時間スロット(時間単位)に区切られているものとする。なお、周波数調整期間とは、電力需給調整事業を行う事業者が周波数制御サービスの提供を希望する時間帯である。
次に、蓄電システム管理装置300および入札管理装置340の各装置の機能構成について説明する。
次に、需給制御システム10全体の動作について説明する。まず、対象の時間スロットに周波数制御が割り当てられた場合の動作について図7を用いて説明する。図7は、対象の時間スロットに周波数制御が割り当てられた場合のシーケンス図である。
次に、蓄電システム管理装置300の動作について説明する。
次に、入札管理装置340の動作について説明する。図11は、入札管理装置340の動作のフローチャートである。
蓄電システム管理装置300は、対象の時間スロットに充電制御を割り当てた場合、充電制御を割り当てた時間スロットにおける充電量についても事前に決定する。以下、充電量の決定方法について説明する。図12は、充電量の決定処理を示すフローチャートである。
次に、指令値生成部317(充放電制御部310)が指令値を生成および送信することによって行う充放電制御について説明する。図15は、指令値生成部317の充放電制御を説明するための図である。
上述の蓄電システム管理装置300の制御内容の割り当て動作においては、さらに、得られるインセンティブが考慮されてもよい。図16は、インセンティブが考慮された制御内容の割り当て動作のフローチャートである。なお、図16のフローチャートにおいて、図9のフローチャートと内容が重複する部分については、説明が省略される。
充放電制御部310に設けられた周波数検出部318は、蓄電システム200に設けられてもよい。図17は、周波数検出部を備える蓄電システムの構成を示すブロック図である。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
100 負荷
200、200a 蓄電システム
201、202、203、204、205 時間スロット
210、320 通信部
220、318 周波数検出部
230、317 指令値生成部
240 判断部
250 電池制御部
260 蓄電池
300 蓄電システム管理装置(需給制御装置)
310 充放電制御部
311 消費電力取得部
312 消費電力予測部(予測部)
313 計画部
314 充電残量取得部
315 放電量決定部
316 充電量決定部
330、331、332 メモリ
340 入札管理装置
341 入札実行部
342 落札通知取得部
343 FR中止指令生成部
400 電力市場サーバ
401 消費電力履歴
402 基準SOC情報
403 充電残量履歴
405 契約電力情報
406 動作計画情報
407 落札通知履歴
408 インバータ定格
Claims (13)
- 蓄電システムを充放電することにより電力系統の周波数を一定の範囲内に制御する周波数制御と、前記電力系統に対しての需要家の消費電力を抑制するピークカットとを行う需給制御方法であって、
一定の時間単位で区切られた時間スロットごとに需要家の消費電力を予測する予測ステップと、
予測された前記消費電力に基づいて、前記周波数制御および前記ピークカットを少なくとも含む複数の制御内容のうちの1つを前記時間スロットに割り当てる計画ステップと、
前記時間スロットにおいて、割り当てられた制御内容に基づいて前記蓄電システムの制御を行う制御ステップと、
前記時間スロットにおける前記蓄電システムの充電残量を推定する推定ステップと、を含み、
前記計画ステップにおいては、
予測された前記消費電力が所定の契約電力を超える前記時間スロットには前記ピークカットを割り当て、
予測された前記消費電力が前記契約電力以下となる前記時間スロットであって、推定された充電残量が所定の範囲内である前記時間スロットには前記周波数制御を割り当て、
予測された消費電力が前記契約電力以下となる前記時間スロットであって、推定された充電残量が前記所定の範囲以下である前記時間スロットには、前記蓄電システムを充電する充電制御を行う充電スロットを割り当て、
前記蓄電システムの充電残量が前記所定の範囲内になるまで充電することにより、前記充電スロットにおいて前記需要家の消費電力が前記契約電力を超えると予測される場合は、(i)前記充電スロットにおける前記需要家の消費電力が前記契約電力よりも小さくなるように充電を抑えて前記充電スロットの次の時間スロットに前記充電制御を割り当てる計画、および、(ii)前記充電スロットにおいて前記蓄電システムの充電残量が前記所定の範囲内になるまで充電し、前記次の時間スロットに前記周波数制御を割り当てる計画のうち、得られるインセンティブが高い計画を選択する、
需給制御方法。 - さらに、前記時間スロットに前記周波数制御が割り当てられた後に、所定の入札締め切り時間前に、前記時間スロットにおいて実施予定の周波数制御の入札を周波数調整市場に対して行う入札ステップを含む、
請求項1に記載の需給制御方法。 - さらに、
前記時間スロットに前記制御内容が割り当てられる前に、前記時間スロットにおいて実施予定の周波数制御の入札を周波数調整市場に対して行う入札ステップと、
前記時間スロットに前記ピークカットが割り当てられた場合、所定の入札締め切り時間までに前記入札を取り消す入札キャンセルステップとを含む、
請求項1に記載の需給制御方法。 - 前記制御ステップにおいて、さらに、前記充電スロットにおける消費電力が前記契約電力以下となるように、当該充電スロットにおける充電量を決定する、
請求項1に記載の需給制御方法。 - 前記計画ステップにおいて、前記充電スロットを用いて前記契約電力の範囲内で前記充電残量を前記所定の範囲内にすることができない場合は、前記充電残量が前記所定の範囲内になるまで、当該充電スロット以降の時間スロットに対して充電スロットの割り当てを継続することで複数の充電スロットを割り当てる、
請求項4に記載の需給制御方法。 - 前記計画ステップにおいて、
前記充電スロットを用いて、消費電力が前記契約電力以下となる範囲内で前記充電制御を行うことにより前記蓄電システムの充電残量を前記所定の範囲内にすることができる場合であって、且つ、前記充電スロットの次の時間スロットの前記消費電力が前記契約電力以下になると予測される場合は、前記次の時間スロットに前記周波数制御を割り当てる、
請求項5に記載の需給制御方法。 - 前記制御ステップにおいて、
前記充電スロットの前の時間スロットにおいて、前記蓄電システムを放電させることによって前記ピークカットが実行された場合、前記前の時間スロットにおける前記ピークカットの放電量と同じ電力量を、当該充電スロットを含む1つ以上の充電スロットを用いて前記蓄電システムに充電する、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の需給制御方法。 - 前記制御ステップにおいて、
前記時間スロットに前記ピークカットが割り当てられている場合に、当該時間スロットの終了時までに前記蓄電システムによる前記ピークカットが完了したときは、当該時間スロット期間中に前記蓄電システムに対する充電制御を開始する、
請求項1に記載の需給制御方法。 - 前記制御ステップにおいて、
前記充電スロットの前の時間スロットを用いて前記ピークカットが完了しない場合は、当該充電スロットを用いて前記ピークカットを継続し、当該充電スロットにおいて前記ピークカットが完了次第、前記充電制御に切り替える、
請求項1に記載の需給制御方法。 - 前記制御ステップでは、前記周波数制御が割り当てられた時間スロットの開始時刻において、前記蓄電システムの充電残量が前記所定の範囲内となるように前記充電スロットを用いて前記蓄電システムの充放電を行う、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の需給制御方法。 - 前記制御ステップにおいて、前記蓄電システムの充電残量が前記所定の範囲内になるまで充電することにより、前記充電スロットにおいて前記需要家の消費電力が前記契約電力を超えると予測される場合は、前記需要家に属する負荷を停止する、
請求項1記載の需給制御方法。 - 前記制御ステップにおいて、
前記ピークカットを割り当てられた時間スロットを用いて、前記需要家に属する負荷に対して前記蓄電システムから電力を供給するだけでなく、さらに前記需要家に属する負荷を抑制または停止させることによって前記ピークカットを行う、
請求項11に記載の需給制御方法。 - 蓄電システムを充放電することにより電力系統の周波数を一定の範囲内に制御する周波数制御と、前記電力系統に対しての需要家の消費電力を抑制するピークカットとを行う需給制御装置であって、
一定の時間単位で区切られた時間スロットごとに前記需要家の消費電力を予測する予測部と、
予測された前記消費電力に基づいて、前記周波数制御および前記ピークカットを少なくとも含む複数の制御内容のうちの1つを前記時間スロットに割り当てる計画部と、
前記時間スロットにおいて、割り当てられた制御内容に基づいて前記蓄電システムの制御を行う制御部と、
前記時間スロットにおける前記蓄電システムの充電残量を推定する推定部と、を備え、
前記計画部は、
予測された前記消費電力が所定の契約電力を超える前記時間スロットには前記ピークカットを割り当て、
予測された前記消費電力が前記契約電力以下となる前記時間スロットであって、推定された充電残量が所定の範囲内である前記時間スロットには前記周波数制御を割り当て、
予測された消費電力が前記契約電力以下となる前記時間スロットであって、推定された充電残量が前記所定の範囲以下である前記時間スロットには、前記蓄電システムを充電する充電制御を行う充電スロットを割り当て、
前記蓄電システムの充電残量が前記所定の範囲内になるまで充電することにより、前記充電スロットにおいて前記需要家の消費電力が前記契約電力を超えると予測される場合は、(i)前記充電スロットにおける前記需要家の消費電力が前記契約電力よりも小さくなるように充電を抑えて前記充電スロットの次の時間スロットに前記充電制御を割り当てる計画、および、(ii)前記充電スロットにおいて前記蓄電システムの充電残量が前記所定の範囲内になるまで充電し、前記次の時間スロットに前記周波数制御を割り当てる計画のうち、得られるインセンティブが高い計画を選択する、
需給制御装置。
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