JP6365069B2 - エネルギーマネジメントシステム、電力需給計画最適化方法および電力需給計画最適化プログラム - Google Patents
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Description
上表において、SOCは充放電状態(State of Charge)を意味し、満充電の状態を100%としたときの充電率を表す。PCSはパワーコンディショナ(Power Conditioning Subsystem)を意味する。
ここで、パラメータu*に対する最適解x*が与えられているとする。パラメータuが微小量Δuだけ変動したときの最適解の修正量Δxを近似的に求める。目的関数f(x;u)のx,uをともに独立変数とみなし、最適解(x*T;u*T)Tの周りで二次の項までTaylor展開すると、下記式(2)が得られる。
2 外部電力系統
3 太陽光発電機
4 風力発電機
5 再生可能エネルギー発電機
6 負荷
7 原動機
8 電気自動車
9 蓄電池
20 エネルギーマネジメントシステム
22 計算部
22a パラメータ更新部
22b 需給計画修正部
22c 需給計画計算部
G マイクログリッド
Claims (9)
- 再生可能エネルギーにより発電を行う発電機と蓄電装置と負荷とを備えると共に外部電力系統に接続されたマイクログリッドにおける、エネルギーの需給計画を最適化するエネルギーマネジメントシステムであって、
無制約問題とされた目的関数の最適化問題を解くことにより、前記需給計画を計算する需給計画計算部と、
前記目的関数の既得の最適解近傍における二次の近似関数から求められる感度行列を用いて、前記需給計画を修正する需給計画修正部と、
を備えるエネルギーマネジメントシステム。 - 前記需給計画計算部は、前記需給計画を計算する際に前記感度行列を計算し、
前記需給計画修正部は、前記需給計画計算部によって計算された当該感度行列と、前記発電機、前記蓄電装置および前記負荷の少なくとも1つに関する現在値または予測値を含むパラメータの変化量とに基づいて前記需給計画の最適解の修正量を求めることにより、前記需給計画を修正する、請求項1に記載のエネルギーマネジメントシステム。 - 前記需給計画修正部が前記需給計画を修正するよりも高い頻度で、前記発電機、前記蓄電装置および前記負荷の少なくとも1つに関する現在値または予測値を含むパラメータを取得するパラメータ更新部を更に備え、
前記需給計画修正部は、前記パラメータ更新部によって取得された最新のパラメータを用いて前記最適解の変化量を計算する、請求項1または2に記載のエネルギーマネジメントシステム。 - 前記需給計画は、前記蓄電装置の各時刻における充放電電力の最適解を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
- 前記マイクログリッドは、化石燃料により発電を行う原動機を更に備えており、
前記需給計画は、前記原動機の各時刻における発電電力の最適解を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のエネルギーマネジメントシステム。 - 前記需給計画修正部によって用いられるパラメータは、前記発電機、前記原動機、前記蓄電装置および前記負荷の少なくとも1つに関する現在値または予測値を含む、請求項5に記載のエネルギーマネジメントシステム。
- 前記最適化問題は、制約領域からの逸脱量がペナルティとして原目的関数に加算された、拡大目的関数の無制約最適化問題である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
- 再生可能エネルギーにより発電を行う発電機と蓄電装置と負荷とを備えると共に外部電力系統に接続されたマイクログリッドにおける、エネルギーの需給計画を最適化する電力需給計画最適化方法であって、
エネルギーマネジメントシステムが、無制約問題とされた目的関数の最適化問題を解くことにより、前記需給計画を計算するステップと、
前記エネルギーマネジメントシステムが、前記目的関数の既得の最適解近傍における二次の近似関数から求められる感度行列を用いて、前記需給計画を修正するステップと、
を含む電力需給計画最適化方法。 - 再生可能エネルギーにより発電を行う発電機と蓄電装置と負荷とを備えると共に外部電力系統に接続されたマイクログリッドにおけるエネルギーの需給計画を、エネルギーマネジメントシステムに最適化させる電力需給計画最適化プログラムであって、
前記エネルギーマネジメントシステムを、
無制約問題とされた目的関数の最適化問題を解くことにより、前記需給計画を計算する需給計画計算部と、
前記目的関数の既得の最適解近傍における二次の近似関数から求められる感度行列を用いて、前記需給計画を修正する需給計画修正部と、
して機能させる電力需給計画最適化プログラム。
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