JP6802727B2 - 電源制御方法及び分散電源 - Google Patents

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Description

本発明は、電源制御方法及び分散電源に関する技術である。
近年、電力系統の電力需給バランスを維持するために、電力系統から施設への潮流量又は施設から電力系統への逆量流を抑制する技術が知られている(例えば、特許文献1,2)。具体的には、電力管理サーバから制御装置に対して制御メッセージを送信することによって、潮流量又は逆潮流量の抑制が行われる。
特開2013−169104号公報 特開2014−128107号公報
近年では、電力系統の安定化に分散電源を活用する検討が進んでいる。例えば、このような検討は、分散電源を用いるVPP(Virtual Power Plant)に関する検討である。
このようなケースにおいて、分散電源のファームウェアを更新するニーズが存在するが、このような更新を自由に認めてしまうと、分散電源が送信するメッセージ又は分散電源が受信するメッセージが著しく増大する可能性があり、これらのコマンドの増大が電力系統の安定化に悪影響を与える可能性がある。
そこで、本発明は、分散電源のファームウェアの更新によって電力系統の安定化を損なう可能性を軽減することを可能とする電源制御方法及び分散電源を提供することを目的とする。
第1の特徴に係る電源制御方法は、電力系統の安定化に用いる分散電源と前記分散電源を制御する制御装置との間で、前記電力系統の安定化に関する第1コマンド及び前記第1コマンド以外の第2コマンドの通信を行うステップAと、前記分散電源が、前記分散電源と前記制御装置との間の通信が制限条件を満たした場合に、少なくとも前記第2コマンドに対応する処理を制限する制限処理を行うステップBとを備える。
第2の特徴に係る分散電源は、電力系統の安定化に用いる分散電源である。前記分散電源は、前記分散電源と前記分散電源を制御する制御装置との間で、前記電力系統の安定化に関する第1コマンド及び前記第1コマンド以外の第2コマンドの通信を行う通信部と、前記分散電源を制御する制御部とを備える。前記通信部又は前記制御部は、前記分散電源と前記制御装置との間の通信が制限条件を満たした場合に、少なくとも前記第2コマンドに対応する処理を制限する制限処理を行う。
一態様によれば、分散電源のファームウェアの更新によって電力系統の安定化を損なう可能性を軽減することを可能とする電源制御方法及び分散電源を提供することができる。
図1は、実施形態に係る電源制御システム100を示す図である。 図2は、実施形態に係る施設300を示す図である。 図3は、実施形態に係るリモートコントローラ320を示す図である。 図4は、実施形態に係るPCS332を示す図である。 図5は、実施形態に係る第2プロトコルの一例を示す図である。 図6は、実施形態に係る第2プロトコルの一例を示す図である。 図7は、実施形態に係る第2プロトコルの一例を示す図である。 図8は、実施形態に係る第2プロトコルの一例を示す図である。 図9は、実施形態に係る独自の専用プロトコルの一例を示す図である。 図10は、実施形態に係る独自の専用プロトコルの一例を示す図である。 図11は、実施形態に係る電源制御方法を示す図である。 図12は、変更例1に係る電源制御方法を示す図である。 図13は、変更例2に係る独自の専用プロトコルの一例を示す図である。 図14は、変更例2に係る電源制御方法を示す図である。 図15は、変更例3に係る電源制御方法を示す図である。
以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態]
(電源制御システム)
以下において、実施形態に係る電源制御システムについて説明する。
図1に示すように、電源制御システム100は、電力管理サーバ200と、施設300とを有する。図1では、施設300として、施設300A〜施設300Cが例示されている。
各施設300は、電力系統110に接続される。以下において、電力系統110から施設300への電力の流れを潮流と称し、施設300から電力系統110への電力の流れを逆潮流と称する。
電力管理サーバ200、施設300は、ネットワーク120に接続されている。ネットワーク120は、電力管理サーバ200と施設300との間の回線を提供すればよい。ネットワーク120は、例えば、インターネットである。ネットワーク120は、VPN(Virtual Private Network)などの専用回線を提供してもよい。
電力管理サーバ200は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者などの事業者によって管理されるサーバである。
電力管理サーバ200は、施設300に設けられるローカル制御装置360に対して、施設300に設けられる分散電源(例えば、太陽電池装置、蓄電池装置及び燃料電池装置)に対する制御を指示する制御メッセージを送信する。例えば、電力管理サーバ200は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージ(例えば、DR;Demand Response)を送信してもよく、逆潮流の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、電力管理サーバ200は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、絶対値(例えば、○○kW)で表されてもよく、相対値(例えば、○○%)で表されてもよい。或いは、潮流又は逆潮流の制御度合いは、2以上のレベルで表されてもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金(RTP;Real Time Pricing)によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金(TOU;Time Of Use)によって表されてもよい。
施設300は、図2に示すように、ルータ500を有する。ルータ500は、ネットワーク120を介して電力管理サーバ200と接続される。ルータ500は、ローカルエリアネットワークを構成しており、各装置(例えば、PCS331、PCS332、PCS333負荷350及びローカル制御装置360など)と接続される。図2において、実線は電力線を示しており、点線は信号線を示している。実施形態はこれに限定されるものではなく、電力線で信号が送信されてもよい。
施設300は、太陽電池311と、蓄電池312と、燃料電池313と、給湯装置314と、リモートコントローラ320と、PCS331と、PCS332と、PCS333と、分電盤340と、負荷350と、ローカル制御装置360とを有する。
太陽電池311は、受光に応じて発電を行う装置である。太陽電池311は、発電された直流電力を出力する。太陽電池311の発電量は、太陽電池311に照射される日射量に応じて変化する。
蓄電池312は、電力を蓄積する装置である。蓄電池312は、蓄積された直流電力を出力する。蓄電池312は、VPP(Virtual Power Plant)に用いられる電源であってもよい。
燃料電池313は、燃料を用いて電力を発電する電池である。燃料は、例えば水素を含む材料であってもよいし、アルコールを含む材料であってもよい。燃料電池313は、例えば、固体酸化物型燃料電池(以下、SOFC:Solid Oxide Fuel Cell)、固体高分子型燃料電池(以下、PEFC:Polymer Electrolyte Fuel Cell)、リン酸型燃料電池(以下、PAFC:Phosphoric Acid Fuel Cell)及び溶融炭酸塩型燃料電池(以下、MCFC:Molten Carbonate Fuel Cell)のいずれかであってもよい。
給湯装置314は、貯湯槽を有しており、燃料電池313の排熱を用いて、貯湯槽に貯留される水(湯)の量を維持又は増大し、或いは、貯湯槽に貯留される水(湯)の温度を維持又は上昇する。このような制御は、貯湯槽に貯留される水の沸き上げと称してもよい。
リモートコントローラ320は、電力系統110の安定化に用いる分散電源を制御する制御装置の一例である。具体的には、リモートコントローラ320は、ローカル制御装置360から受信するコマンドに応じて、分散電源を制御するコマンドを分散電源に送信する。リモートコントローラ320は、ユーザ操作に応じて、コマンドを分散電源に送信してもよい。リモートコントローラ320は、ローカル制御装置360から受信するコマンド及びユーザ操作によらずに、コマンドを分散電源に送信してもよい。コマンドは、例えば、リモートコントローラと分散電源との通信が維持されているか否かを確認するためのコマンド(Pingコマンド)であってもよい。Pingコマンドは定期的に送信されるコマンドである。コマンドは、例えば、分散電源の緊急停止を要求する緊急停止コマンドであってもよい。
PCS331は、太陽電池311に接続される電力変換装置(PCS;Power Conditioning System)である。PCS331は、太陽電池311からの直流電力を交流電力に変換する。
PCS332は、蓄電池312に接続される電力変換装置である。PCS332は、蓄電池312からの直流電力を交流電力に変換し、蓄電池312への交流電力を直流電力に変換する。蓄電池312及びPCS332は、電力系統110の安定化に用いる分散電源(蓄電池装置)の一例である。
PCS333は、燃料電池313に接続される電力変換装置である。PCS333は、燃料電池313からの直流電力を交流電力に変換する。
分電盤340は、主幹電力線10Lに接続される。分電盤340は、第1分電盤340A及び第2分電盤340Bを有する。第1分電盤340Aは、主幹電力線10LAを介して電力系統10に接続される。第1分電盤340Aは、PCS331を介して太陽電池311と接続されており、PCS332を介して蓄電池312と接続されており、PCS333を介して燃料電池313と接続される。第1分電盤340Aは、主幹電力線10LBを介して、PCS331〜PCS333から出力される電力及び電力系統10から供給される電力を第2分電盤340Bに供給する。第2分電盤340Bは、主幹電力線10LBを介して供給される電力を各機器(ここでは、負荷350及びローカル制御装置360)に分配する。
負荷350は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷350は、エアーコンディショナ、照明装置、冷蔵庫、テレビなどの装置を含む。負荷350は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。
ローカル制御装置360は、施設300における電力を示す電力情報を管理する装置(EMS;Energy Management System)である。施設300における電力とは、施設300内を流れる電力、施設300が買電する電力、又は施設300から売電する電力である。従って、ローカル制御装置360は、少なくともPCS331〜PCS333を管理する。
実施形態において、電力管理サーバ200とローカル制御装置360との間の通信は、第1プロトコルに従って行われる。一方で、ローカル制御装置360と分散電源又はリモートコントローラ320との間の通信は、第1プロトコルとは異なる第2プロトコルに従って行われる。第1プロトコルとしては、例えば、Open ADR(Automated Demand Response)に準拠するプロトコル、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。第2プロトコルは、例えば、ECHONET Liteに準拠するプロトコル、SEP(Smart Energy Profile)2.0、KNX、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。なお、第1プロトコルと第2プロトコルは異なっていればよく、例えば、両方が独自の専用プロトコルであっても異なる規則で作られたプロトコルであればよい。
実施形態において、リモートコントローラ320と蓄電池装置との間の通信は、上述した第1プロトコル及び第2プロトコルと異なるプロトコルに従って行われてもよい。このようなプロトコルは、例えば、独自の専用プロトコルであってもよい。リモートコントローラ320と蓄電池装置との間の通信は、第2プロトコルに従って行われてもよい。
(リモートコントローラ)
以下において、実施形態に係るリモートコントローラについて説明する。図3に示すように、リモートコントローラ320は、通信部321と、制御部322とを有する。リモートコントローラ320は、電力系統110の安定化に用いる蓄電池装置を制御する制御装置の一例である。
通信部321は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク120を介して電力管理サーバ200と通信を行ってもよい。通信部321は、第1プロトコルに従って通信を行う。例えば、通信部321は、第1プロトコルに従ってメッセージを電力管理サーバ200から受信してもよい。通信部321は、第1プロトコルに従ってメッセージ応答を電力管理サーバ200に送信してもよい。
実施形態において、通信部321は、PCS332と通信を行う。通信部321は、例えば、独自の専用プロトコルに従って通信を行う。ここで、通信部321は、電力系統110の安定化に関する第1コマンド及び第1コマンド以外の第2コマンドの通信を行う。
ここで、第1コマンドは、上述した緊急停止コマンドであってもよい。第1コマンドは、電力管理サーバ200から送信される制御メッセージ(潮流制御メッセージ、逆潮流制御メッセージ及び電源制御メッセージ)に関するコマンドであってもよい。第2コマンドは、電力系統110の安定化に影響を与えないコマンドであればよく、例えば、ローカル制御装置360から受信するコマンド又はユーザ操作に関するコマンドであってもよい。第2コマンドは、上述したPingコマンドであってもよい。緊急停止コマンドは、第2コマンドの一例と考えてもよい(例えば、変更例4を参照)。
制御部322は、メモリ及びCPUなどによって構成されており、リモートコントローラ320に設けられる各構成を制御する。具体的には、制御部322は、ローカル制御装置360から受信するコマンド又はユーザ操作に基づいて、PCS332に対するコマンドの送信を通信部321に指示する。制御部322は、電力管理サーバ200から受信するメッセージに基づいて、PCS332に対するコマンドの送信を通信部321に指示してもよい。
(PCS)
以下において、実施形態に係るPCSについて説明する。図4に示すように、PCS332は、通信部332−1と、制御部332−2とを有する。PCS332は、電力系統110の安定化に用いる蓄電池装置を構成する。
通信部332−1は、通信モジュールによって構成されており、リモートコントローラ320と通信を行う。通信部332−1は、例えば、独自の専用プロトコルに従って通信を行う。ここで、通信部332−1は、電力系統110の安定化に関する第1コマンド及び第1コマンド以外の第2コマンドの通信を行う(ステップA)。
制御部332−2は、メモリ及びCPUなどによって構成されており、PCS332に設けられる各構成を制御する。具体的には、制御部332−2は、リモートコントローラ320から受信するコマンドに基づいて、直流電力から交流電力への変換及び交流電力から直流電力への変換などを制御する。言い換えると、制御部332−2は、リモートコントローラ320から受信するコマンドに基づいて、蓄電池312の動作(充電動作、放電動作又は待機動作)を制御する。
(第2プロトコルの一例)
以下において、実施形態に係る第2プロトコルの一例について説明する。ここでは、第2プロトコルがECHONET Liteに準拠するプロトコルであるケースを例示する。
図5に示すように、機器の動作状態の設定を要求するコマンド(以下、SETコマンドM510)は、ヘッダM511と、コードM512と、対象プロパティM513とを含む。実施形態では、SETコマンドM510は、各機器に対して機器の設定又は操作を指示する設定コマンドの一例であり、EMS160から機器に送信されるコマンドである。ヘッダM511は、SETコマンドM510の宛先等を示す情報である。コードM512は、コードM512を含むコマンドの種別を示す情報である。ここでは、コードM512は、コードM512を含むコマンドがSETコマンドであることを示す情報である。対象プロパティM513は、EMS160が機器に指示する設定又は操作を示す情報要素(プロパティ)を含む。
図6に示すように、コマンドに対するコマンド応答(以下、SET応答コマンドM520)は、ヘッダM521と、コードM522と、応答内容M523とを含む。実施形態では、SET応答コマンドM520は、EMS160から受信されるコマンドに応じて、機器からEMS160に送信されるコマンドの一例である。
ヘッダM521は、SET応答コマンドM520の宛先等を示す情報である。コードM522は、コードM522を含むコマンドの種別を示す情報である。ここでは、コードM522は、コードM522を含むコマンドがSET応答コマンドであることを示す情報である。応答内容M523は、SETコマンドを受信したことを示す情報を含む。このような情報は、SETコマンドに含まれるプロパティのコピーであってもよいし、肯定応答(Acknowledgement;ACK)であってもよい。またこのような情報は、これに限定されず、一部のデータだけを正しく受け取った旨を意図する応答(Selective ACK)であってもよい。
図7に示すように、機器の情報の報告を要求するコマンド(以下、GETコマンドM610)は、ヘッダM611と、コードM612と、対象プロパティM613とを含む。実施形態では、GETコマンドM610は、各機器に対して機器の情報の報告を要求する要求コマンドの一例であり、EMS160から機器に送信されるコマンドの一例である。ヘッダM611は、GETコマンドM610の宛先等を示す情報である。コードM612は、コードM612を含むコマンドの種別を示す情報である。ここでは、コードM612は、コードM612を含むコマンドがGETコマンドであることを示す情報である。対象プロパティM613は、EMS160が報告を要求する情報要素(プロパティ)を含む。
図8に示すように、コマンドに対するコマンド応答(以下、GET応答コマンドM620)は、ヘッダM621と、コードM622と、応答内容M623とを含む。実施形態では、GET応答コマンドM620は、EMS160から受信されるコマンドに応じて、機器からEMS160に送信されるコマンドの一例である。
ヘッダM621は、GET応答コマンドM620の宛先等を示す情報である。コードM622は、コードM622を含むコマンドの種別を示す情報である。ここでは、コードM622は、コードM622を含むコマンドがGET応答コマンドであることを示す情報である。応答内容M623は、GETコマンドによって要求された情報要素(プロパティ)を含む。
ここで、情報要素(プロパティ)は、コマンド間で共通化されていてもよい。例えば、情報要素が機器の動作状態であるケースにおいて、動作状態を情報要素として含むSETコマンドは、機器に対して動作状態の設定を指示するコマンドとして機能する。一方で、動作状態を情報要素として含むGETコマンドは、機器の動作状態の報告を要求するコマンドとして機能する。
情報要素(プロパティ)としては、SETコマンド(SET応答コマンド)にのみ用いる情報要素、GETコマンド(GET応答コマンド)にのみ用いる情報要素、SETコマンド(SET応答コマンド)及びGETコマンド(GET応答コマンド)の双方に用いる情報要素が挙げられる。なお、SETコマンド及びGETコマンド以外にも、各機器から自律的に機器の情報を通知する情報通知コマンド(INFコマンド)があってもよい。
(独自の専用プロトコルの一例)
以下において、実施形態に係る独自の専用プロトコルの一例について説明する。独自の専用プロトコルは、リモートコントローラ320とPCS332との間の通信で用いられるプロトコルの一例である。ここでは、リモートコントローラ320からPCS332に送信されるコマンドについて例示する。
図9に示すように、第1コマンドM110は、ヘッダM111と、フラグM112と、制御内容M113とを含む。ヘッダM111は、第1コマンドM110の宛先等を示す情報である。フラグM112は、コマンドが第1コマンドM110である旨を示す情報要素である。フラグM112は、ヘッダM111に含まれてもよい。制御内容M113は、第1コマンドM110の制御の内容を示す情報要素である。
図10に示すように、第2コマンドM120は、ヘッダM121と、フラグM122と、制御内容M123とを含む。ヘッダM121は、第2コマンドM120の宛先等を示す情報である。フラグM122は、コマンドが第2コマンドM120である旨を示す情報要素である。フラグM122は、ヘッダM121に含まれてもよい。制御内容M123は、第2コマンドM120の制御の内容を示す情報要素である。
ここで、リモートコントローラ320が電力管理サーバ200から制御メッセージ(潮流制御メッセージ、逆潮流制御メッセージ及び電源制御メッセージ)を受信する場合には、第1コマンド及び第2コマンドを使い分けることが可能である。一方で、リモートコントローラ320が電力管理サーバ200から制御メッセージを受信しない場合には、ローカル制御装置360から受信するコマンドに含まれる情報要素(遠隔操作設定プロパティ)に基づいて第1コマンド及び第2コマンドを使い分けてもよい。このような情報要素は、例えば、公衆回線(例えば、ネットワーク120)経由で制御されたことをリモートコントローラ320が識別するための情報要素である。或いは、ローカル制御装置360から受信するコマンドに含まれる情報要素として、電力系統110の安定化に関するコマンドであるか否かを示す情報要素が導入されてもよい。
(制限処理)
以下において、実施形態に係る制限処理について説明する。制限処理は、蓄電池装置(PCS332)とリモートコントローラ320との間の通信が制限条件を満たした場合に、少なくとも第2コマンドに対応する処理を制限する処理である。制限処理は、第1コマンドを対象とせずに、第2コマンドを対象とする処理であってもよい。
具体的には、制限条件が満たされているか否かをPCS332が判定する。PCS332は、制限条件が満たされている場合には、少なくとも第2コマンドに対応する処理を制限する制限処理を行う(ステップB)。PCS332は、上述したフラグM112及びフラグM122がコマンドに含まれていない場合には、第1コマンド及び第2コマンドの双方に対応する処理を制限してもよい。
実施形態において、PCS332の通信部332−1は、少なくとも第2コマンドの受信を停止する第1制限処理を行う。PCS332の通信部332−1は、第1コマンド及び第2コマンドを識別可能である場合に、第1コマンドの受信を停止せずに、第2コマンドの受信を停止してもよい。PCS332の通信部332−1は、第1コマンド及び第2コマンドを識別可能でない場合に、第1コマンド及び第2コマンドの双方の受信を停止してもよい。
このようなケースにおいて、制限条件は、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの伝送レートが所定値を超えることであってもよい。このような伝送レートは、通信部332−1で監視可能である。或いは、制限条件は、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの未処理合計数が所定数を超えることであってもよい。このような未処理合計数は、制御部332−2で監視可能である。未処理合計数は、制御部332−2の処理キューに蓄積されるコマンドの合計数である。このようなケースにおいては、制御部332−2は、未処理合計数が所定数を超えた旨を通信部332−1に通知してもよい。
(電源制御方法)
以下において、実施形態に係る電源制御方法について説明する。ここでは、PCS332の通信部332−1の動作について主として説明する。
図11に示すように、ステップS10において、PCS332は、制限条件が満たされているか否かを確認する。制限条件は、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの伝送レートが所定値を超えることであってもよく、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの未処理合計数が所定数を超えることであってもよい。PCS332は、制限条件が満たされている場合にステップS11の処理を行う。PCS332は、制限条件が満たされていない場合にステップS12の処理を行う。
ステップS11において、PCS332は、コマンドが第2コマンドであるか否かを判定する。PCS332は、コマンドが第2コマンドである場合にステップS13の処理を行う。PCS332は、コマンドが第1コマンドである場合にステップS12の処理を行う。
ステップS12において、PCS332は、コマンドを受信するとともに、コマンドに対応する処理を行う(通常処理)。すなわち、ステップS10の判定結果がNOである場合には、第1コマンド又は第2コマンドに対応する処理を行い、ステップS11の判定結果がNOである場合には、第1コマンドに対応する処理を行う。
ステップS13において、PCS332は、第2コマンドの受信を停止する(第1制限処理)。
図11に示すフローでは、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能であるが、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能でない場合には、ステップS11の処理は省略されてもよい。このようなケースにおいては、PCS332は、第1コマンド及び第2コマンドの双方の受信を停止する。
(作用及び効果)
実施形態では、PCS332は、制限条件が満たされている場合には、少なくとも第2コマンドに対応する処理を制限する。従って、PCS332のファームウェアの更新によってPCSが送受信するコマンドが増大する可能性がある場合であっても、電力系統110の安定化を損なう可能性を軽減することができる。
ここで、制限処理が第1コマンドを対象とせずに第2コマンドを対象とする処理である場合には、電力系統110の安定化を損なう可能性がさらに軽減される。一方で、制限処理が第1コマンド及び第2コマンドの双方を対象とする処理である場合であっても、少なくともPCS332の過負荷に伴う動作遅延等を抑制することができる。
[変更例1]
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
具体的には、実施形態においては、PCS332の通信部332−1が制限処理を行うケースを例示した。これに対して、変更例1では、PCS332の制御部332−2が制限処理を行うケースを例示する。
変更例1において、PCS332の制御部332−2は、少なくとも第2コマンドを破棄する第2制限処理を行う。このようなケースにおいて、PCS332の通信部332−1は、第1コマンド及び第2コマンドの受信を停止しない。PCS332の制御部332−2は、第1コマンドを破棄せずに、第2コマンドを破棄してもよい。PCS332の制御部332−2は、上述したフラグM112及びフラグM122がコマンドに含まれていなくても、コマンドの制御内容に基づいて第1コマンド及び第2コマンドを識別してもよい。PCS332の制御部332−2は、第1コマンド及び第2コマンドを識別可能でない場合に、第1コマンド及び第2コマンドの双方を破棄してもよい。
このようなケースにおいて、制限条件は、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの未処理合計数が所定数を超えることであってもよい。このような未処理合計数は、制御部332−2で監視可能である。或いは、制限条件は、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの伝送レートが所定値を超えることであってもよい。このような伝送レートは、通信部332−1で監視可能である。このようなケースにおいては、通信部332−1は、伝送レートが所定値を超えた旨を制御部332−2に通知してもよい。
(電源制御方法)
以下において、変更例1に係る電源制御方法について説明する。ここでは、PCS332の制御部332−2の動作について主として説明する。
図12に示すように、ステップS20において、PCS332は、制限条件が満たされているか否かを確認する。制限条件は、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの伝送レートが所定値を超えることであってもよく、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの未処理合計数が所定数を超えることであってもよい。PCS332は、制限条件が満たされている場合にステップS21の処理を行う。PCS332は、制限条件が満たされていない場合にステップS22の処理を行う。
ステップS21において、PCS332は、コマンドが第2コマンドであるか否かを判定する。PCS332は、コマンドが第2コマンドである場合にステップS23の処理を行う。PCS332は、コマンドが第1コマンドである場合にステップS22の処理を行う。
ステップS22において、PCS332は、コマンドを受信するとともに、コマンドに対応する処理を行う(通常処理)。すなわち、ステップS20の判定結果がNOである場合には、第1コマンド又は第2コマンドに対応する処理を行い、ステップS21の判定結果がNOである場合には、第1コマンドに対応する処理を行う。
ステップS23において、PCS332は、第2コマンドを破棄する(第2制限処理)。
図12に示すフローでは、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能であるが、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能でない場合には、ステップS21の処理は省略されてもよい。このようなケースにおいては、PCS332は、第1コマンド及び第2コマンドの双方を破棄する。
[変更例2]
以下において、実施形態の変更例2について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
具体的には、実施形態においては、PCS332の通信部332−1が制限処理を行うケースを例示した。これに対して、変更例2では、PCS332の制御部332−2が制限処理を行うケースを例示する。
変更例2において、PCS332の制御部332−2は、第2コマンドに対応する制御を行わず、かつ、第2コマンドに対応する制御を行わない旨を応答する第3制限処理を行う。このようなケースにおいて、PCS332の通信部332−1は、第1コマンド及び第2コマンドの受信を停止しない。PCS332の制御部332−2は、第1コマンドに対応する制御を行い、かつ、第1コマンドに対応する第1コマンドに対応する制御を行う旨を応答するとともに、第2コマンドに対応する制御を行わず、かつ、第2コマンドに対応する制御を行わない旨を応答してもよい。PCS332の制御部332−2は、上述したフラグM112及びフラグM122がコマンドに含まれていなくても、コマンドの制御内容に基づいて第1コマンド及び第2コマンドを識別してもよい。PCS332の制御部332−2は、第1コマンド及び第2コマンドを識別可能でない場合に、第1コマンド及び第2コマンドの双方に対応する制御を行わず、かつ、第1コマンド及び第2コマンドの双方を行わない旨を応答してもよい。
例えば、コマンドに対応する制御を行わない旨を応答するコマンド(以下、応答コマンド)は、図13に示す通りである。図13に示すように、応答コマンドM130は、ヘッダM131と、応答内容M133とを含む。ヘッダM131は、応答コマンドM130の宛先等を示す情報である。応答内容M133は、コマンドに対応する制御を行わない旨を示す情報要素(例えば、Null)である。
(電源制御方法)
以下において、変更例2に係る電源制御方法について説明する。ここでは、PCS332の制御部332−2の動作について主として説明する。
図14に示すように、ステップS30において、PCS332は、制限条件が満たされているか否かを確認する。制限条件は、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの伝送レートが所定値を超えることであってもよく、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの未処理合計数が所定数を超えることであってもよい。PCS332は、制限条件が満たされている場合にステップS31の処理を行う。PCS332は、制限条件が満たされていない場合にステップS32の処理を行う。
ステップS31において、PCS332は、コマンドが第2コマンドであるか否かを判定する。PCS332は、コマンドが第2コマンドである場合にステップS33の処理を行う。PCS332は、コマンドが第1コマンドである場合にステップS32の処理を行う。
ステップS32において、PCS332は、コマンドを受信するとともに、コマンドに対応する処理を行う(通常処理)。すなわち、ステップS30の判定結果がNOである場合には、第1コマンド又は第2コマンドに対応する処理を行い、ステップS31の判定結果がNOである場合には、第1コマンドに対応する処理を行う。
ステップS33において、PCS332は、第2コマンドに対応する制御を行わず、かつ、第2コマンドに対応する制御を行わない旨を応答する(第3制限処理)。
図14に示すフローでは、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能であるが、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能でない場合には、ステップS31の処理は省略されてもよい。このようなケースにおいては、PCS332は、第1コマンド及び第2コマンドの双方を行わず、かつ、第1コマンド及び第2コマンドの双方に対応する制御を行わない旨を応答する。
[変更例3]
以下において、実施形態の変更例3について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例3においては、上述した第1制限処理、第2制限処理及び第3制限処理の組合せ例について説明する。具体的には、第1制限処理又は第2制限処理は、第2コマンドのうち、受信確認が要求されないコマンドに適用されてもよい。第3制限処理は、第2コマンドのうち、受信確認が要求されるコマンドに適用されてもよい。
ここで、受信確認が要求されないコマンドは、例えば、機器の情報の報告を要求するコマンド(例えば、図7に示すGETコマンド)である。一方で、受信確認が要求されるコマンドは、機器の動作状態の設定を要求するコマンド(例えば、図5に示すSETコマンド)であってもよく、上述したPingコマンドであってもよい。
なお、第1コマンドは、制限処理の対象とされるか否かにかかわらずに、受信確認が要求されるコマンドであってもよい。
(電源制御方法)
以下において、変更例3に係る電源制御方法について説明する。ここでは、PCS332の制御部332−2の動作について主として説明する。但し、PCS332の通信部332−1がコマンドの内容を把握可能であれば、以下に示すフローはPCS332の通信部332−1の動作であってもよい。
図15に示すように、ステップS40において、PCS332は、制限条件が満たされているか否かを確認する。制限条件は、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの伝送レートが所定値を超えることであってもよく、PCS332が受信する第1コマンド及び第2コマンドの未処理合計数が所定数を超えることであってもよい。PCS332は、制限条件が満たされている場合にステップS41の処理を行う。PCS332は、制限条件が満たされていない場合にステップS43の処理を行う。
ステップS41において、PCS332は、コマンドが第2コマンドであるか否かを判定する。PCS332は、コマンドが第2コマンドである場合にステップS43の処理を行う。PCS332は、コマンドが第1コマンドである場合にステップS43の処理を行う。
ステップS42において、PCS332は、コマンドが受信確認を要求するコマンドであるか否かを判定する。PCS332は、受信確認が要求されている場合にステップS45の処理を行う。PCS332は、受信確認が要求されていない場合にステップS44の処理を行う。
ステップS43において、PCS332は、コマンドを受信するとともに、コマンドに対応する処理を行う(通常処理)。すなわち、ステップS40の判定結果がNOである場合には、第1コマンド又は第2コマンドに対応する処理を行い、ステップS41の判定結果がNOである場合には、第1コマンドに対応する処理を行う。
ステップS44において、PCS332は、上述した第1制限処理又は第2制限処理を行う。すなわち、PCS332は、第2コマンドの受信を停止する。或いは、PCS332は、第2コマンドを破棄する。
ステップS45において、PCS332は、上述した第3制限処理を行う。すなわち、PCS332は、第2コマンドに対応する制御を行わず、かつ、第2コマンドに対応する制御を行わない旨を応答する。
図15に示すフローでは、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能であるが、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能でない場合には、ステップS41の処理は省略されてもよい。このようなケースにおいては、PCS332は、受信確認が要求されているか否かに応じて、第1コマンド及び第2コマンドを区別せずにステップS44又はステップS45の処理を行ってもよい。
[変更例4]
以下において、実施形態の変更例4について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例4においては、上述した第1制限処理、第2制限処理又は第3制限処理の例外処理について説明する。具体的には、PCS332は、制限条件が満たされていても、特定コマンドに対応する制限を行わずに、特定コマンド以外のコマンドの制限を行う。ここで、変更例4においては、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能であるか否かによらずに、制限条件が満たされていても、特定コマンドに対応する制限を行わない。すなわち、特定コマンドは、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能である場合には、第2コマンドの一例であると考えてもよい。特定コマンドは、第1コマンド及び第2コマンドが識別可能でない場合には、第1コマンド及び第2コマンドのいずれかの一例であると考えてもよく、第1コマンド及び第2コマンド以外のコマンドであると考えてもよい。
例えば、特定コマンドは、上述した緊急停止コマンドであってもよい。特定コマンドは、分散電源の種類によって異なっていてもよい。例えば、分散電源が蓄電池装置である場合には、逆潮流抑制メッセージに関するコマンドが特定コマンドとして扱われなくてもよいが、分散電源が太陽電池装置である場合には、逆潮流抑制メッセージに関するコマンドが特定コマンドとして扱われてもよい。
[変更例5]
以下において、実施形態の変更例5について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例5においては、PCS332は、制限条件が満たされた場合に、蓄電池装置の電源をオフにする処理、蓄電池装置を電力系統110から解列する処理及び蓄電池装置の動作を待機動作とする処理の少なくともいずれか1つの処理を行う(ステップC)。PCS332は、制限条件が満たされた状態が一定時間以上に亘って継続した場合に、上述した処理の少なくともいずれか1つの処理を行ってもよい。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では、電力系統110の安定化に用いる分散電源として、蓄電池装置(蓄電池312及びPCS332)を例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。電力系統110の安定化に用いる分散電源は、太陽電池装置(太陽電池311及びPCS331)であってもよく、燃料電池装置(燃料電池313及びPCS333)であってもよい。或いは、電力系統110の安定化に用いる分散電源は、風力又は地熱などの自然エネルギーを利用する分散電源であってもよい。
実施形態では、リモートコントローラ320は、蓄電池装置を制御する制御装置として設けられる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。太陽電池装置又は燃料電池装置を制御する制御装置としてリモートコントローラが設けられてもよい。
実施形態では、分散電源を制御する制御装置として、リモートコントローラ320を例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。分散電源を制御する制御装置は、ローカル制御装置360(EMS)であってもよい。
実施形態では、リモートコントローラ320とPCS332との間の通信で用いられるプロトコルが独自の専用プロトコルであるケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。リモートコントローラ320とPCS332との間の通信で用いられるプロトコルは第2プロトコルであってもよい。
実施形態では、リモートコントローラ320から受信するコマンドについて制限処理をPCS332が行うケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、リモートコントローラ320に送信するコマンドについて制限処理をPCS332が行ってもよい。
実施形態では特に触れていないが、リモートコントローラ320は、Pingコマンドに対応する応答コマンドが一定期間以上に亘って受信されない場合に、通信異常を検出してもよい。一方で、PCS332は、Pingコマンドが一定期間以上に亘って受信されない場合に、通信異常を理由としてPCS332の動作を停止してもよい。
実施形態では、各分散電源に個別にPCSが設けられる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。2以上の分散電源に対して1つのPCSが設けられてもよい。
実施形態では、PCS332(分散電源)及びリモートコントローラ320(制御装置)が別々な装置であるケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。PCS332が有する第1機能ブロック及びリモートコントローラ320が有する第2機能ブロックは1つの装置に設けられてもよい。第1機能ブロック及び第2機能ブロックは、異なる基板に設けられる別々なCPUによってハードウェア的に実現されてもよく、同じ基板に設けられる別々なCPUによってハードウェア的に実現されてもよく、同じCPUによってソフトウェア的に実現されてもよい。これらのケースにおいて、「通信」、「送信」及び「受信」については、「インタフェース」、「出力」及び「入力」などと適宜読み替えればよい。
実施形態では特に触れていないが、施設300に設けられるローカル制御装置360は、必ずしも施設300内に設けられていなくてもよい。例えば、ローカル制御装置360の機能の一部は、インターネット上に設けられるクラウドサーバによって提供されてもよい。すなわち、ローカル制御装置360がクラウドサーバを含むと考えてもよい。
10L…主幹電力線、100…電源制御システム、110…電力系統、120…ネットワーク、200…電力管理サーバ、300…施設、311…太陽電池、312…蓄電池、313…燃料電池、314…給湯装置、320…リモートコントローラ、321…通信部、322…制御部、331…PCS、332…PCS、332−1…通信部、332−2…制御部、333…PCS、340…分電盤、350…負荷、360…ローカル制御装置、500…ルータ

Claims (14)

  1. 電力系統の安定化に用いる分散電源と前記分散電源を制御する制御装置との間で、前記電力系統の安定化に関する第1コマンド及び前記第1コマンド以外の第2コマンドの通信を行うステップAと、
    前記分散電源が、前記分散電源と前記制御装置との間の通信が制限条件を満たした場合に、少なくとも前記第2コマンドに対応する処理を制限する制限処理を行うステップBとを備え、
    前記制限処理は、前記第1コマンド及び前記第2コマンドの受信を停止せずに、少なくとも前記第2コマンドを破棄する処理を含む、電源制御方法。
  2. 前記制限処理は、前記第1コマンドを対象とせずに、前記第2コマンドを対象とする前記処理を含む、請求項1に記載の電源制御方法。
  3. 電力系統の安定化に用いる分散電源と前記分散電源を制御する制御装置との間で、前記電力系統の安定化に関する第1コマンド及び前記第1コマンド以外の第2コマンドの通信を行うステップAと、
    前記分散電源が、前記分散電源と前記制御装置との間の通信が制限条件を満たした場合に、少なくとも前記第2コマンドに対応する処理を制限する制限処理を行うステップBとを備え、
    前記制限処理は、前記第1コマンド及び前記第2コマンドの受信を停止せずに、少なくとも、前記第2コマンドに対応する制御を行わず、かつ、前記第2コマンドに対応する制御を行わない旨を応答する処理を含む、電源制御方法。
  4. 前記制限処理は、前記第1コマンドを対象とせずに、前記第2コマンドを対象とする前記処理を含む、請求項に記載の電源制御方法。
  5. 前記制限条件は、前記分散電源が受信する前記第1コマンド及び前記第2コマンドの未処理合計数が所定数を超えることである、請求項1乃至請求項のいずれかに記載の電源制御方法。
  6. 前記制限条件は、前記分散電源が受信する前記第1コマンド及び前記第2コマンドの伝送レートが所定値を超えることである、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の電源制御方法。
  7. 前記制限処理は、前記第2コマンドのうち、受信確認が要求されないコマンドに適用される、請求項1に記載の電源制御方法。
  8. 前記制限処理は、前記第2コマンドのうち、受信確認が要求されるコマンドに適用される、請求項に記載の電源制御方法。
  9. 前記第1コマンドは、受信確認が要求されるコマンドである、請求項1乃至請求項のいずれかに記載の電源制御方法。
  10. 前記ステップBは、前記制限条件が満たされていても、特定コマンドに対応する制限を行わずに、前記特定コマンド以外のコマンドの制限を行うステップを含む、請求項1乃至請求項のいずれかに記載の電源制御方法。
  11. 前記制限条件が満たされた場合に、前記分散電源の電源をオフにする処理、前記分散電源を前記電力系統から解列する処理及び前記分散電源の動作を待機動作とする処理の少なくともいずれか1つの処理を行うステップCを備える、請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の電源制御方法。
  12. 前記分散電源は、蓄電池装置である、請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の電源制御方法。
  13. 電力系統の安定化に用いる分散電源であって、
    前記分散電源と前記分散電源を制御する制御装置との間で、前記電力系統の安定化に関する第1コマンド及び前記第1コマンド以外の第2コマンドの通信を行う通信部と、
    前記分散電源を制御する制御部とを備え、
    前記通信部又は前記制御部は、前記分散電源と前記制御装置との間の通信が制限条件を満たした場合に、少なくとも前記第2コマンドに対応する処理を制限する制限処理を行い、
    前記制限処理は、前記第1コマンド及び前記第2コマンドの受信を停止せずに、少なくとも前記第2コマンドを破棄する処理を含む、分散電源。
  14. 電力系統の安定化に用いる分散電源であって、
    前記分散電源と前記分散電源を制御する制御装置との間で、前記電力系統の安定化に関する第1コマンド及び前記第1コマンド以外の第2コマンドの通信を行う通信部と、
    前記分散電源を制御する制御部とを備え、
    前記通信部又は前記制御部は、前記分散電源と前記制御装置との間の通信が制限条件を満たした場合に、少なくとも前記第2コマンドに対応する処理を制限する制限処理を行い、
    前記制限処理は、前記第1コマンド及び前記第2コマンドの受信を停止せずに、少なくとも、前記第2コマンドに対応する制御を行わず、かつ、前記第2コマンドに対応する制御を行わない旨を応答する処理を含む、分散電源。
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