JP7486653B1 - Apparatus, method and program - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄電池を利用した電力取引市場への供出可能電力を増加させる。【解決手段】装置は、所定の時間帯が始まる以前のタイミングの時刻において取得されたＳＯＣ関連情報と、当該時刻から所定の時間帯が始まるまでの期間における蓄電池の充放電量を示す情報と、蓄電池の上限容量情報と、蓄電池の充電効率と、蓄電池の放電効率と、当該所定の時間帯の長さを示す時間情報とに基づいて、当該所定の時間帯における基準値を算出し、上限容量情報と、蓄電池の放電効率と、時間帯および期間それぞれの長さを示す時間情報とに基づいて、所定の時間帯における蓄電池の供出可能電力を算出する。【選択図】図１１[Problem] To increase the power that can be provided to the power trading market using a storage battery. [Solution] The device calculates a reference value for a specified time slot based on SOC-related information acquired at a time before the start of a specified time slot, information indicating the charge/discharge amount of the storage battery in the period from that time until the start of the specified time slot, upper limit capacity information of the storage battery, the charging efficiency of the storage battery, the discharging efficiency of the storage battery, and time information indicating the length of the specified time slot, and calculates the power that can be provided by the storage battery in the specified time slot based on the upper limit capacity information, the discharging efficiency of the storage battery, and time information indicating the length of the time slot and period. [Selected Figure] Figure 11
Description
本開示は、蓄電池の電力を算出する技術に関し、特に、電力取引のために蓄電池から供出可能な電力を算出する技術に関する。 This disclosure relates to a technology for calculating the power of a storage battery, and in particular to a technology for calculating the power that can be provided from a storage battery for power trading.
特開２０２１－１０５７５５号公報（特許文献１）は、需給調整市場の売り入札者である調整力供出事業者の事務所等に備えられる売り入札者端末装置から、約定のために、需給調整力の供出可能量と需給調整力の供出可能時間帯を含む売り入札データが電力取引約定計算装置に転送されることを開示している。 JP 2021-105755 A (Patent Document 1) discloses that selling bid data including the available amount of supply and demand adjustment capacity and the time period during which supply and demand adjustment capacity can be provided is transferred to an electricity trading agreement calculation device from a selling bidder terminal device installed in the office of an adjustment capacity provider, which is the selling bidder in the supply and demand adjustment market, for the purpose of agreement.
需給調整市場等の電力取引市場に蓄電池の充放電を利用して需給調整力の電力量を供出する場合、事前に予測した所内負荷や充電計画を元に供出可能量を決定し電力市場に入札する。このような電力取引市場では、実際に需給が実施される時点である実需給断面に至らないと、約定した入札量の内、調整指令によって要求される供出電力量がどれくらいであるか分からないため、蓄電池の回復充電を可能にし、また連続的な入札を可能なようにするために、供出可能電力を含む入札量を低く抑えた入札しかできないとの課題があった。特許文献１は、事前に算出された供出可能量で需給調整市場に入札する方法を記載するが、当該課題を解消する技術は提案していない。
When supplying power as supply and demand adjustment capacity to an electricity trading market such as a supply and demand adjustment market by using the charging and discharging of a storage battery, the available supply amount is determined based on the in-house load and charging plan predicted in advance, and then bid on the electricity market. In such an electricity trading market, it is not possible to know how much of the agreed bid amount is the amount of power to be supplied that is requested by the adjustment command until the actual supply and demand cross section, which is the time when supply and demand is actually implemented, is reached. Therefore, there is an issue that only bids that include available power can be made low in order to enable recovery charging of the storage battery and to enable continuous bidding.
本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄電池から電力取引市場へ供出可能な電力を増加させることが可能な技術を提供することである。 This disclosure has been made in consideration of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide technology that can increase the amount of electricity that can be provided from storage batteries to the electricity trading market.
この開示のある局面に係る、蓄電池から供出可能な電力を算出する装置は、電力取引市場における取引対象期間を構成可能な１つ以上の時間帯のうち所定の時間帯について、当該所定の時間帯が始まる以前のタイミングの時刻において装置が取得した蓄電池のＳＯＣ関連情報と、当該時刻から所定の時間帯が始まるまでの期間における蓄電池の充放電量を示す情報と、蓄電池の上限容量情報と、蓄電池の充電効率と、蓄電池の放電効率と、所定の時間帯の長さを示す時間情報とに基づいて、蓄電池の所定の時間帯における基準値を算出する手段と、少なくとも、蓄電池の上限容量情報と、蓄電池の放電効率と、所定の時間帯の長さを示す時間情報と、期間の長さを示す時間情報とに基づいて、所定の時間帯における蓄電池の供出可能電力を算出する手段と、を備える。 According to one aspect of this disclosure, a device for calculating the power that can be supplied from a storage battery includes: a means for calculating a reference value for a specified time period of the storage battery based on SOC-related information of the storage battery acquired by the device at a time before the start of the specified time period among one or more time periods that can constitute a trading period in an electricity trading market, information indicating the charge/discharge amount of the storage battery in the period from the time to the start of the specified time period, upper limit capacity information of the storage battery, charging efficiency of the storage battery, discharging efficiency of the storage battery, and time information indicating the length of the specified time period; and a means for calculating the power that can be supplied from the storage battery in the specified time period based on at least the upper limit capacity information of the storage battery, discharging efficiency of the storage battery, time information indicating the length of the specified time period, and time information indicating the length of the period.
この開示の他の局面に係る、蓄電池から供出可能な電力を算出する装置は、電力取引市場における取引対象期間を構成可能な１つ以上の時間帯のうち所定の時間帯について、当該所定の時間帯が始まる以前のタイミングの時刻において装置が取得した蓄電池のＳＯＣ関連情報と、当該時刻から所定の時間帯が始まるまでの期間における蓄電池の充放電量を示す情報と、蓄電池の上限容量情報と、蓄電池の充電効率と、蓄電池の放電効率と、所定の時間帯の長さを示す時間情報とに基づいて、蓄電池の所定の時間帯における放電可能電力および基準値を算出する手段と、放電可能電力と基準値に基づいて、所定の時間帯における蓄電池の供出可能電力を算出する手段と、を備える。 In another aspect of this disclosure, a device for calculating the power that can be supplied from a storage battery includes: a means for calculating, for a specific time period among one or more time periods that can constitute a trading period in an electricity trading market, the SOC-related information of the storage battery acquired by the device at a time before the start of the specific time period, information indicating the charge/discharge amount of the storage battery during the period from the time until the start of the specific time period, the upper limit capacity information of the storage battery, the charging efficiency of the storage battery, the discharging efficiency of the storage battery, and time information indicating the length of the specific time period; and a means for calculating the supplyable power of the storage battery during the specific time period based on the dischargeable power and the reference value.
上述の開示において、所定の時間帯における基準値を算出する手段によって算出される基準値は、蓄電池の定格出力以下の電力を示す。 In the above disclosure, the reference value calculated by the means for calculating the reference value for a specified time period indicates power that is equal to or less than the rated output of the storage battery.
上述の開示において、所定の時間帯における放電可能電力および基準値を算出する手段によって算出される放電可能電力および基準値は、それぞれ、蓄電池の定格出力以下の電力を示す。 In the above disclosure, the dischargeable power and the reference value calculated by the means for calculating the dischargeable power and the reference value in a specified time period respectively indicate power that is equal to or less than the rated output of the storage battery.
上述の開示において、蓄電池の供出可能電力を算出する手段によって算出される当該供出可能電力は、蓄電池の定格出力以下の電力を示す。 In the above disclosure, the available power calculated by the means for calculating the available power of the storage battery indicates power that is equal to or less than the rated output of the storage battery.
上述の開示において、電力取引市場は、調整力を取引する需給調整市場を含み、期間における蓄電池の充放電量を示す情報は、当該期間を構成する１つ以上の時間帯それぞれについて約定された調整力を示す。 In the above disclosure, the electricity trading market includes a supply and demand adjustment market in which adjustment capacity is traded, and the information indicating the charge and discharge amount of the storage battery during a period indicates the adjustment capacity agreed upon for each of one or more time periods constituting the period.
上述の開示において、時刻は、所定の時間帯の開始前であって、且つ所定の時間帯について算出された基準値を電力取引市場に登録する期限よりも前の時刻を示す。 In the above disclosure, the time refers to a time before the start of a specific time period and before the deadline for registering the reference value calculated for the specific time period in the energy trading market.
上述の開示において、装置は、蓄電池の充放電を制御する指令を出力する指令部を、さらに備え、指令は、所定の時間帯において、当該所定の時間帯について算出された基準値と、蓄電池の複数の目的に基づく充放電電力の合算値とを用いて、蓄電池の充放電を制御する指令を含む。 In the above disclosure, the device further includes a command unit that outputs commands to control charging and discharging of the storage battery, and the commands include a command to control charging and discharging of the storage battery during a specified time period using a reference value calculated for the specified time period and a combined value of charging and discharging power based on multiple purposes of the storage battery.
上述の開示において、装置は、蓄電池の充放電を制御する指令を出力する指令部を、さらに備え、この指令は、蓄電池と、送配電事業者によって管理される電力系統を含む送配電設備装置と、の間で電力を遣り取りするための基準値と調整電力の合算値、およびアービトラージ向けの充放電電力の指令を含む蓄電池と送配電事業者によって管理される電力系統を含む送配電設備装置との間で基準値と供出可能電力の電力を遣り取りするための指令を含む。 In the above disclosure, the device further includes a command unit that outputs commands to control charging and discharging of the storage battery, and the commands include a reference value and a sum of regulated power for exchanging power between the storage battery and a power transmission and distribution equipment device including a power system managed by a power transmission and distribution business operator, and a command for charging and discharging power for arbitrage, and a command for exchanging a reference value and available power between the storage battery and a power transmission and distribution equipment device including a power system managed by a power transmission and distribution business operator.
本開示の他の局面に係る方法は、プロセッサが実施する方法であって、電力取引市場における取引対象期間を構成可能な１つ以上の時間帯のうち所定の時間帯について、当該所定の時間帯が始まる以前のタイミングの時刻において取得された蓄電池のＳＯＣ関連情報と、当該時刻から所定の時間帯が始まるまでの期間における蓄電池の充放電量を示す情報と、蓄電池の上限容量情報と、蓄電池の充電効率と、蓄電池の放電効率と、所定の時間帯の長さを示す時間情報とに基づいて、蓄電池の所定の時間帯における基準値を算出するステップと、少なくとも、蓄電池の上限容量情報と、蓄電池の放電効率と、所定の時間帯の長さを示す時間情報と、期間の長さを示す時間情報とに基づいて、所定の時間帯における蓄電池の供出可能電力を算出するステップと、を備える。 A method according to another aspect of the present disclosure is a method implemented by a processor, and includes the steps of: calculating a reference value for a specific time period of the storage battery among one or more time periods that can constitute a trading period in an electricity trading market, based on SOC-related information of the storage battery acquired at a time before the start of the specific time period, information indicating the charge/discharge amount of the storage battery in the period from the time until the start of the specific time period, upper limit capacity information of the storage battery, charging efficiency of the storage battery, discharging efficiency of the storage battery, and time information indicating the length of the specific time period; and calculating the available power of the storage battery in the specific time period, based on at least the upper limit capacity information of the storage battery, discharging efficiency of the storage battery, time information indicating the length of the specific time period, and time information indicating the length of the period.
本開示の他の局面に係る方法は、プロセッサが実施する方法であって、電力取引市場における取引対象期間を構成可能な１つ以上の時間帯のうち所定の時間帯について、当該所定の時間帯が始まる以前のタイミングの時刻において取得された蓄電池のＳＯＣ関連情報と、当該時刻から所定の時間帯が始まるまでの期間における蓄電池の充放電量を示す情報と、蓄電池の上限容量情報と、蓄電池の充電効率と、蓄電池の放電効率と、所定の時間帯の長さを示す時間情報とに基づいて、蓄電池の所定の時間帯における放電可能電力および基準値を算出するステップと、放電可能電力と基準値に基づいて、所定の時間帯における蓄電池の供出可能電力を算出するステップと、を備える。 A method according to another aspect of the present disclosure is a method implemented by a processor, and includes the steps of: calculating, for a specific time period among one or more time periods that can constitute a trading period in an electricity trading market, the dischargeable power and a reference value of the storage battery in the specific time period based on SOC-related information of the storage battery acquired at a time before the start of the specific time period, information indicating the charge/discharge amount of the storage battery in the period from the time until the start of the specific time period, upper limit capacity information of the storage battery, the charging efficiency of the storage battery, the discharging efficiency of the storage battery, and time information indicating the length of the specific time period; and calculating the supplyable power of the storage battery in the specific time period based on the dischargeable power and the reference value.
本開示の他の局面では上記に述べた方法をプロセッサに実行させるためのプログラムが提供される。 In another aspect of the present disclosure, a program is provided for causing a processor to execute the method described above.
本開示によれば、蓄電池を利用した電力取引市場への供出可能電力を増加させることが可能になる。 This disclosure makes it possible to increase the amount of electricity that can be supplied to the electricity trading market using storage batteries.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components are given the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed descriptions thereof will not be repeated.
＜用語＞
本開示に用いられる主な用語について説明する。
<Terminology>
The main terms used in this disclosure will be explained.
「調整力」は、送配電事業者が電力供給区域の需給バランス調整を行うために必要とする需給調整の能力であり、調整力は需給調整市場から調達される。 "Adjustment capacity" is the ability of electricity transmission and distribution companies to adjust the supply and demand balance in their electricity supply areas, and adjustment capacity is procured from the supply and demand adjustment market.
そして市場から調達された調整力を実際に電力系統へ供出させるために発電所や蓄電所に指令を送る。この指令を「調整指令」と呼ぶ。つまり、調整指令は、送配電事業者が調整力を需給バランス調整のために利用するための指令である。 Then, commands are sent to power plants and storage plants to actually supply the balancing power procured from the market to the power grid. These commands are called "balancing commands." In other words, balancing commands are commands that allow power transmission and distribution operators to use balancing power to adjust the supply and demand balance.
「アグリゲーション」は、蓄電池等の調整力を提供可能な１つ以上のリソースを束ねて電力取引のために一括して制御することを指す。 "Aggregation" refers to bundling one or more resources that can provide balancing power, such as storage batteries, and controlling them collectively for the purpose of energy trading.
「アグリゲータ」は、アグリゲーションを実施する主体を指す。 "Aggregator" refers to the entity that performs aggregation.
「ブロック」は、電力取引市場における取引対象期間を構成可能な単位時間帯である。ブロックは取引する際に管理される時間帯であって所定長さを有する。 A "block" is a unit time period that can constitute a trading period in the electricity trading market. A block is a time period that is managed when trading and has a certain length.
本実施の形態では、電力取引は、入札、落札および約定を含む。需給調整市場において、需要家または蓄電所は調整力（供出可能電力（Ｗ））の売り入札をし、送配電事業者等は調整力の買い入札をし、取引市場において両入札について落札されて両者間で約定がなされると、取引が成立する。このような取引において扱われる取引情報は、例えば、供出可能電力を超えない電力（Ｗ）を示す需要家または蓄電所からの入札量と、当該入札量が示す電力を超えない電力を示す落札量と、当該落札量が示す電力を超えない電力を示す約定量との情報を含む。取引情報は、入札量として、さらに、送配電事業者からの買い入札量も含まれるが、本開示では入札量として、主に、需要家または蓄電所からの売り入札量を示す。また、ブロックでは、蓄電池について、当該ブロックについて登録された基準値に従う充電と、調整指令に応じた放電とを行う実需給が実施される。 In this embodiment, the power transaction includes bidding, winning bids, and agreements. In the supply and demand adjustment market, a consumer or a power storage plant makes a selling bid for adjustment capacity (supplyable power (W)), and a power transmission and distribution business operator or the like makes a buying bid for adjustment capacity. When both bids are won in the trading market and an agreement is made between the two parties, a transaction is concluded. The transaction information handled in such a transaction includes, for example, information on the bid amount from the consumer or power storage plant indicating power (W) that does not exceed the supplyable power, the winning bid amount indicating power that does not exceed the power indicated by the bid amount, and the contract amount indicating power that does not exceed the power indicated by the winning bid amount. The transaction information further includes the buying bid amount from the power transmission and distribution business operator as the bid amount, but in this disclosure, the bid amount mainly indicates the selling bid amount from the consumer or power storage plant. In addition, in the block, actual supply and demand is carried out for the storage battery by charging according to the reference value registered for the block and discharging according to the adjustment command.
「残容量」は、ある時間帯における蓄電池の放電可能容量（Ｗｈ：ワットアワー）を指す。 "Remaining capacity" refers to the dischargeable capacity (Wh: watt-hours) of the storage battery at a certain time.
「ＳＯＣ（State Of Charge）」は、蓄電池の充電状態を表す指標である。当該指標は例えば“残容量”を含む。 "SOC (State Of Charge)" is an index that indicates the charging state of a storage battery. The index includes, for example, "remaining capacity."
「ＧＣ（ゲートクローズ）」は、ブロックの実需給の開始前の時間であって当該ブロックの基準値を市場取引サーバに登録する期限に相当する。 "GC (Gate Close)" is the time before the start of actual supply and demand for a block and corresponds to the deadline for registering the reference value for that block on the market trading server.
「供出可能電力」は、ある時間帯において蓄電池から需給調整市場に入札可能な放電可能電力（Ｗ）を指す。 "Available electricity" refers to the amount of dischargeable electricity (W) that can be bid on the supply and demand adjustment market from a storage battery during a certain period of time.
「ＳＯＣ関連情報」は、蓄電池の充電状態を表す指標（ＳＯＣ）の具体例をまとめたものである。ＳＯＣ関連情報は、例えば、蓄電池の最大の放電可能容量（Ｗｈ）と、ある時点における放電可能容量（Ｗｈ）とから算出された算出値（％）、ある時点における放電可能容量（Ｗｈ）である残容量のみを示す値、少なくとも過去の充放電電力（Ｗ）と、充放電電流（Ａ：アンペア）と、充放電電圧（Ｖ：ボルト）と、経過時間と、過去の充放電回数と、蓄電池の電池の劣化情報等の複数のパラメータのうちの２つ以上のパラメータまたは全てのパラメータを用いた所定演算により算出された値等を含む。 "SOC-related information" is a collection of specific examples of indicators (SOC) that represent the state of charge of a storage battery. SOC-related information includes, for example, a calculated value (%) calculated from the maximum dischargeable capacity (Wh) of the storage battery and the dischargeable capacity (Wh) at a certain point in time, a value indicating only the remaining capacity, which is the dischargeable capacity (Wh) at a certain point in time, and a value calculated by a predetermined calculation using two or more parameters or all parameters out of multiple parameters such as at least the past charging and discharging power (W), the charging and discharging current (A: amperes), the charging and discharging voltage (V: volts), the elapsed time, the number of past charging and discharging, and battery deterioration information of the storage battery.
「基準値」は、需給調整市場において調整力としての放電電力を計測する際の基準となる充電電力であり、ブロックまたは所定時間帯（例えば３０分）において一定値（Ｗ）にしなければならない充電電力を示す。加えて、基準値にはエネルギーマネジメントによる充電電力等の他の使用用途による充電電力も含めることができる。なお、充電を全く行わない状況での基準値は０であり、基準値は０でも良い。 The "reference value" is the charging power that serves as the reference when measuring the discharge power as an adjustment power in the supply and demand adjustment market, and indicates the charging power that must be a constant value (W) in a block or a specified time period (e.g., 30 minutes). In addition, the reference value can also include charging power for other uses, such as charging power for energy management. The reference value in a situation where no charging is performed at all is 0, and the reference value may be 0.
「基準値計画」は、需給調整市場で取引対象となる期間（ブロック）における蓄電池の基準値に基づく充電計画値（Ｗ）または「計画出力値」（Ｗ）と同義である。 "Baseline value plan" is synonymous with the charging plan value (W) or "planned output value" (W) based on the base value of the storage battery in the period (block) that is the subject of trading in the supply and demand adjustment market.
「上限容量情報」は、蓄電池の最大の放電可能容量（Ｗｈ）を示す情報であって、放電可能な最大の残容量または定格容量（Ｗｈ）を示す情報を含む。これに限定されず、約定出力（Ｗ）×ブロック時間（ｈｏｕｒ）を示す情報を含んでもよい。 "Upper limit capacity information" is information indicating the maximum dischargeable capacity (Wh) of the storage battery, and includes information indicating the maximum remaining capacity or rated capacity (Wh) that can be discharged. It is not limited to this, and may also include information indicating the contracted output (W) x block time (hours).
「上限出力情報」は、蓄電池の最大の放電可能電力（Ｗ）、または蓄電池の最大の充電可能電力（Ｗ）を示す情報であって、放電可能な最大の電力や充電可能な最大の電力、または定格出力を示す情報を含むが、これに限定されず、ブロックについて約定出力（Ｗ）を示す情報を含んでもよい。 "Upper limit output information" is information indicating the maximum dischargeable power (W) of the storage battery or the maximum chargeable power (W) of the storage battery, and includes information indicating the maximum dischargeable power, the maximum chargeable power, or the rated output, but is not limited to this, and may also include information indicating the contracted output (W) for the block.
＜開示の技術＞
蓄電池等の電源を用いて需給調整市場等の電力取引市場で電力を充放電する場合は、蓄電池の充電計画等を元に、供出可能電力が事前に算出されて電力市場等に入札される。需給調整市場においては、事前に基準値計画（エネマネ計画や充電計画）を需給調整市場のシステムに登録する必要があるが、実需給に至る直前のＧＣまでにこの基準値計画の値は変更することができる。
<Disclosed Technology>
When charging and discharging electricity using a power source such as a storage battery in an electricity trading market such as a supply and demand adjustment market, the available electricity is calculated in advance based on the battery charging plan, etc., and is bid on the electricity market, etc. In a supply and demand adjustment market, it is necessary to register a reference value plan (energy management plan or charging plan) in advance in the supply and demand adjustment market system, but the value of this reference value plan can be changed up until the GC immediately before the actual supply and demand.
このような取引の背景のもと、本開示では、実需給の１時間以上前の直前の断面において基準値計画を変更することを前提として、需給調整市場への入札量（供出可能電力）を計算する方法を示す。また、変更後の基準値に基づき蓄電池等の電源の充電を制御する。その結果、事前に予測した（又は想定した）基準値計画に基づいた入札を行うよりも、想定の範囲内で変更する基準値に基づき蓄電池等の電源を制御することに基づいた入札を行う方が可能な入札量を増やすことができる。 In light of this trading background, this disclosure shows a method for calculating the amount of bids (supplyable electricity) to the supply and demand adjustment market, on the premise that the reference value plan is changed at the cross section immediately preceding the actual supply and demand, which is at least one hour before. In addition, charging of a power source such as a storage battery is controlled based on the changed reference value. As a result, it is possible to increase the amount of available bids by placing a bid based on controlling a power source such as a storage battery based on a reference value that is changed within an expected range, rather than placing a bid based on a reference value plan predicted (or assumed) in advance.
このように、実需給に至る直前に基準値計画等を変更することを前提として電力市場に入札できる量を増やす仕組みを以下に説明する。 Below is an explanation of the mechanism for increasing the amount of bids that can be made into the electricity market, assuming that the base value plan, etc. will be changed immediately before actual supply and demand is reached.
また、以下では、本開示が適用される電力取引市場として、需給調整市場と卸電力市場を示すが、これら電力取引市場に限定されず容量市場等様々な市場に適用してもよい。このような電力取引市場で約定される調整力には、例えば、需給調整市場における、一次調整力、二次調整力（１）、二次調整力（２）、三次調整力（１）、三次調整力（２）、及びこれらの複合商品や、余力活用電源契約での余力活用分の調整力、容量市場における、発動指令電力 、卸電力市場における買電電力（＝アービトラージ充電、基準値）、売電電力（＝アービトラージ放電）、などがある。 In the following, the supply and demand adjustment market and the wholesale electricity market are shown as electricity trading markets to which the present disclosure applies, but the disclosure is not limited to these electricity trading markets and may be applied to various markets such as capacity markets. The adjustment capacity agreed upon in such electricity trading markets includes, for example, primary adjustment capacity, secondary adjustment capacity (1), secondary adjustment capacity (2), tertiary adjustment capacity (1), tertiary adjustment capacity (2), and combinations of these in the supply and demand adjustment market, adjustment capacity for surplus utilization in surplus utilization power source contracts, activation command power in the capacity market, purchased electricity (= arbitrage charging, reference value) and sold electricity (= arbitrage discharge) in the wholesale electricity market, etc.
＜システム＞
図１は、本実施の形態に係る分散電源群の制御システム構成の一例を説明する図である。図１に示すシステムは、ＶＰＰ（Virtual Power Plant）システムである。ＶＰＰシステムは、多数のエネルギーリソースを束ね、これらエネルギーリソースを制御することによって１つの発電所のように機能させる仕組みである。本実施の形態では、需要家または蓄電所の設備４０に備えられた充放電可能な蓄電池５０は、需給調整市場に調整力を提供する「電力調整リソース」を構成する。需要家または蓄電所の設備４０を、以下では、需要家設備４０と呼ぶ。
<System>
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a control system configuration for a group of distributed power sources according to the present embodiment. The system shown in FIG. 1 is a VPP (Virtual Power Plant) system. The VPP system is a mechanism for bundling a large number of energy resources and controlling these energy resources to function like a single power plant. In this embodiment, a chargeable and
需要家設備４０は、下位制御装置２０と、蓄電池５０およびＰＣＳ（Power Conditioning System）２３を有する蓄電システム２７と、計測器２２と、分電盤２５と、負荷や他電源等の設備２４と、上位制御装置３０等と通信するためのゲートウェイ２１とを備える。分電盤２５には、蓄電システム２７および計測器２２を介して蓄電池５０が接続されるとともに、設備２４が接続される。また、分電盤２５には、需要家設備４０の外部にある計測器２６を介して送配電事業者が管理する送配電のための電力系統１００が接続される。計測器２２と２６は、電力を計測するスマートメータ等で構成される。計測器２６は、需要家設備４０と電力系統１００との間で遣り取りする電力を計測し、蓄電システム２７の直上に接続された計測器２２は、蓄電池５０の入出力電力を計測する。下位制御装置２０は、計測器２２および２６からの計測値に基づき電力量を導出する等の各種処理を実施する。
The
蓄電システム２７のＰＣＳ２３は、下位制御装置２０からの指令に従って蓄電池５０の充電の開始／終了及び充電電力と放電の開始／終了及び放電電力とを制御する。充電において、ＰＣＳ２３は、電力系統１００から計測器２６、分電盤２５および計測器２２を介して供給された交流電力を直流電力に変換する。放電において、ＰＣＳ２３は、蓄電池５０から供給された直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力は計測器２２、分電盤２５および計測器２６を介して電力系統１００に出力される。
The
需要家設備４０は、ＳＯＣ関連情報を取得する。ここでは、ＳＯＣ関連情報として、典型的には、蓄電池５０の残容量が用いられる。蓄電池５０の電圧または電流は、蓄電池５０の残容量と相関関係を有することに着目し、図示しない検出回路は蓄電池５０の電圧または電流を測定し、測定された電圧または電流の累積情報と上記の相関関係とに基づき残容量を検出する。なお、残容量の検出方法はこれに限定されない。
The
図１のシステムは、市場取引サーバ１０Ａと、送配電事業者側の中給サーバ１０Ｂ（「中給」は“中央給電指令所”の略）および指令サーバ１０Ｃと、上位制御装置３０と、下位制御装置２０を有した複数の需要家設備４０を備える。なお、これら装置は、例えば、専用線や閉域網、インターネットを含む有線または無線の通信ネットワークを介して互いに通信する。システムが備える需要家設備４０は複数台に限定されず１台以上であればよい。また、システムでは、複数の需要家設備４０は電力調整リソースを互いに束ねられたアグリゲーションを構成する。これら複数の需要家設備４０のうちの代表の下位制御装置２０または上位制御装置３０がアグリゲーションの調整力を管理するアグリゲータを担う。または、各需要家設備４０の下位制御装置２０が自己の調整力リソース（蓄電池５０）を管理するアグリゲータとして動作してもよい。本実施の形態では、例えば、上位制御装置３０が各需要家設備４０の下位制御装置２０と通信することにより、複数の需要家設備４０は電力調整リソースが互いに束ねられたアグリゲーションのアグリゲータを担う。
The system in FIG. 1 includes a
中給サーバ１０Ｂおよび指令サーバ１０Ｃを備える事業者は、送配電事業者であるが、上位制御装置３０を備える事業者は、発電事業者または小売電気事業者等であってもよく、これらを兼ねた事業者であってもよい。これら上位制御装置３０を備える事業者は、需要家設備４０を有する需要家等とＶＰＰのサービス契約を締結する。そして、各需要家設備４０の下位制御装置２０は、上位制御装置３０を介して、蓄電池５０の充放電を制御する。
The business operator equipped with the
電力市場の取引では、取引対象となる所定長さを有した単位時間帯であるブロックについて、市場で扱う商品の取引を行う。各市場サーバ１０Ｄは、需給調整市場のサーバおよび卸電力市場のサーバ等の各種市場向けのサーバを含む。各市場サーバ１０Ｄは、例えば、買い入札（例えば、送配電事業者からの買い入札）と、アグリゲータが保有する市場取引サーバ１０Ａからの売り入札（例えば、アグリゲータが契約した需要家からの調整力供出量を背景とした売り入札や、発電所からの売り入札）とを受信し、両者を合致させて約定を成立させる。送配電事業者の中給サーバ１０Ｂおよび指令サーバ１０Ｃは、ブロックにおいて需給バランスをとるために、当該ブロックについて約定された供出可能電力に従った調整力の調整指令を発電所や、アグリゲータの上位制御装置３０へ送信する。
In electricity market transactions, products are traded in the market for blocks, which are unit time periods of a predetermined length that are the subject of transactions. Each
需給調整市場のサーバは、後述する一次調整力、二次調整力（１）、二次調整力（２）、三次調整力（１）、三次調整力（２）等に適用することができる。なお、二次調整力（１）、二次調整力（２）、三次調整力（１）および三次調整力（２）の名称は需給調整市場の運用メニューの正式名称に対応し、これらにおける（１）および（２）は、当該正式名称ではそれぞれ、丸付き数字１および丸付き数字２で表記されるが、本明細書では丸付き数字を用いずに（１）と（２）で示す。
The supply and demand adjustment market server can be applied to the primary adjustment capacity, secondary adjustment capacity (1), secondary adjustment capacity (2), tertiary adjustment capacity (1), tertiary adjustment capacity (2), etc., which will be described later. The names secondary adjustment capacity (1), secondary adjustment capacity (2), tertiary adjustment capacity (1), and tertiary adjustment capacity (2) correspond to the official names of the supply and demand adjustment market operation menu, and (1) and (2) in these are written as circled
卸電力市場のサーバは、アービトラージ（Arbitrage）取引向けのスポット市場（=１日前市場と同義）や、時間前市場を構成する。時間前市場では、実需給の直前まで、電力売電、買電、基準値向けの電力買電の取引を実施することができる。 The wholesale electricity market server comprises a spot market (synonymous with the one-day-ahead market) for arbitrage trading, and an hour-ahead market. In the hour-ahead market, electricity sales, purchases, and benchmark purchases can be traded up until just before actual supply and demand.
上位制御装置３０は、各種サーバと通信するための通信回路を有したＩ／Ｆ（Interfaceの略）と、需要家設備４０の下位制御装置２０と通信するための通信回路を有したＩ／Ｆを含む。上位制御装置３０は、中給サーバ１０Ｂまたは指令サーバ１０Ｃから受信した調整指令に基づき、各需要家設備４０の下位制御装置２０に制御指令を生成し送信する。下位制御装置２０は、制御指令に従って蓄電池５０の放電を制御する。このような蓄電池５０からの放電による電力は、需給調整市場の調整力として電力系統１００に供給される。これにより、送配電事業者は需給調整市場を介した調整力の約定を背景として発電所や需要家から調整力を調達でき、その結果、需給バランスを維持することができる。
The
図１中の実線の矢印線は、有線または無線の通信線（通信ネットワーク）を示し、破線の矢印線は電力線を示す。太い矢印線は、電力取引における市場取引サーバ１０Ａ、上位制御装置３０および需要家設備４０（需要家設備４０内の装置）の間の情報の主な伝送ルートを示す。
In FIG. 1, solid arrows indicate wired or wireless communication lines (communication networks), and dashed arrows indicate power lines. Thick arrows indicate the main information transmission routes between the
＜ネットワーク構成と装置構成＞
図２は、本実施の形態に係るネットワークシステムを模式的に示す図である。図２の（Ａ）は、電力市場における取引情報を通信するためのネットワークシステムを模式的に例示し、図２の（Ｂ）は、調整指令を含む需給調整のための情報を通信するためのネットワークシステムを模式的に例示する。
<Network configuration and device configuration>
Fig. 2 is a diagram showing a network system according to the present embodiment, in which (A) of Fig. 2 shows a schematic example of a network system for communicating transaction information in an electricity market, and (B) of Fig. 2 shows a schematic example of a network system for communicating information for supply and demand adjustment including an adjustment command.
図２の（Ａ）の取引情報の通信ネットワークシステムでは、取引のためのサーバ（市場取引サーバ１０Ａおよび各市場サーバ１０Ｄ）と、上位制御装置３０とは有線または無線のネットワーク１Ａに接続される。ネットワーク１Ａに接続された上位制御装置３０は、各需要家設備４０の下位制御装置２０と通信するとともに、ネットワーク１Ａを介し取引のためのサーバと通信する。これら装置間では、取引情報は、例えばＣＳＶ（Comma Separated Values）ファイルの形式で転送される。このような取引情報は、各市場サーバ１０ＤのＨＤＤ（Hard Disk Drive）１５４に格納される各電力取引市場についての電力取引に関する情報であって、需要家に提供可能なサービス情報１６４を含む。
In the transaction information communication network system of FIG. 2(A), the servers for transactions (
図２の（Ｂ）の需給調整のための調整指令を含む情報の通信ネットワークシステムでは、調整指令を送信するサーバ（中給サーバ１０Ｂまたは指令サーバ１０Ｃ）と、上位制御装置３０とは専用回線であるネットワーク１Ｂに接続される。ネットワーク１Ｂに接続された上位制御装置３０は、各需要家設備４０の下位制御装置２０と通信するとともに、ネットワーク１Ｂを介し調整指令のサーバと通信する。
In the communication network system of information including adjustment commands for supply and demand adjustment in FIG. 2(B), the server that transmits the adjustment commands (
本実施の形態では、上位制御装置３０は、例えばクラウドベースのサーバに実装されるが、実装形式はこれに限定されない。また、図２では、市場取引サーバ１０Ａ、下位制御装置２０および上位制御装置３０は、デスクトップ型のＰＣ（Personal Computer）に実装される形式で示されるが、これら装置の実装形式はデスクトップ型ＰＣに限定されない。例えば、下位制御装置２０は、携帯型の情報処理端末（例えば、ラップトップ型のＰＣ、タブレット端末、またはスマートフォン等）であってもよい。以下の説明では、市場取引サーバ１０Ａ、中給サーバ１０Ｂ、指令サーバ１０Ｃ、および各市場サーバ１０Ｄについて共通する説明では、サーバ１０と総称する。
In this embodiment, the
図３は、サーバ１０のハードウェア構成を模式的に示す図である。図３に示されるように、サーバ１０は、主たる構成要素として、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ１５１と、データを不揮発的に格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１５２と、プロセッサ１５１によるプログラムの実行時の作業領域を含むとともに、プログラム実行により生成されたデータ、又は入力されたデータを揮発的に格納する領域等を含むＲＡＭ（Random Access Memory）１５３と、プログラムおよびデータを不揮発的に格納するＨＤＤ（Hard Disk Drive）１５４と、通信ＩＦ（Interface）１５５と、サーバ１０に対する操作を受付ける入力装置１５６と、情報を表示するディスプレイ１５７と、電源回路１５８と、タイマ１６２と、外部デバイスを通信可能に接続するためのＩ／Ｏ（Input／Output）部１６３と、記憶媒体１６１についてデータの読み書きするＲ／Ｗ（Read／Write）部１６０を含む。これら構成要素はデータバスによって相互に接続されている。
3 is a diagram showing a schematic diagram of the hardware configuration of the
入力装置１５６とディスプレイ１５７は、一体化されてタッチパネル１５９のようなデバイスとして提供されてもよい。通信ＩＦ１５５は、ネットワークとサーバ１０の間における通信を制御するためのインターフェイス回路を含む。
The
サーバ１０における処理は、各ハードウェアおよびプロセッサ１５１により実行されるソフトウェア（プログラム）によって実現される。このようなソフトウェアは、ＨＤＤ１５４に予め記憶されている場合がある。また、ソフトウェアは、記憶媒体１６１に格納されて、プログラムプロダクトとして流通している場合もある。また、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラムプロダクトとして提供される場合もある。このようなソフトウェアは、Ｒ／Ｗ部１６０により記憶媒体１６１から読取られて、あるいは、通信ＩＦ１５５を介してダウンロードされた後、ＨＤＤ１５４に一旦格納される。そのソフトウェアは、プロセッサ１５１によってＨＤＤ１５４から読出され、ＲＡＭ１５３に実行可能なプログラムの形式で格納される。プロセッサ１５１は、そのプログラムを実行する。
The processing in the
図４は、上位制御装置３０のハードウェア構成を模式的に示す図である。図４に示されるように、上位制御装置３０は、主たる構成要素として、プログラムを実行するＣＰＵ等のプロセッサ１７１と、データを不揮発的に格納するＲＯＭ１７２と、プロセッサ１７１によるプログラムの実行時の作業領域を含むとともに、プログラム実行により生成されたデータ、又は入力されたデータを揮発的に格納する領域等を含むＲＡＭ１７３と、プログラムおよびデータを不揮発的に格納するＨＤＤ１７４と、通信ＩＦ１７５と、上位制御装置３０に対する操作を受付ける入力装置１７６と、情報を表示するディスプレイ１７７と、電源回路１７８と、タイマ１８２と、記憶媒体１８１についてデータの読み書きするＲ／Ｗ部１８０を含む。これら構成要素はデータバスによって相互に接続されている。
Figure 4 is a diagram showing a schematic diagram of the hardware configuration of the
入力装置１７６とディスプレイ１７７は、一体化されてタッチパネル１７９のようなデバイスとして提供されてもよい。通信ＩＦ１７５は、上位制御装置３０とＧＷの間における通信を制御するためのインターフェイス回路を含む。なお、上位制御装置３０は、入力装置１７６とディスプレイ１７７を備えない構成であってもよい。そのような構成の場合、上位制御装置３０は、外部装置に通信ＩＦ１７５を介して情報を転送して外部装置に情報を表示させる。このような表示のための情報は、後述するＧＵＩ部６５からの表示制御データを含む。また、上位制御装置３０は、当該装置に対する操作情報を外部装置から通信ＩＦ１７５を介して受信する。このような外部装置は、下位制御装置２０を含み得る。
The
上位制御装置３０における処理は、各ハードウェアおよびプロセッサ１７１により実行されるソフトウェア（プログラム）によって実現される。このようなソフトウェアは、ＨＤＤ１７４に予め記憶されている場合がある。また、ソフトウェアは、記憶媒体１８１に格納されて、プログラムプロダクトとして流通している場合もある。また、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラムプロダクトとして提供される場合もある。このようなソフトウェアは、Ｒ／Ｗ部１８０により記憶媒体１８１から読取られて、あるいは、通信ＩＦ１７５を介してダウンロードされた後、ＨＤＤ１７４に一旦格納される。そのソフトウェアは、プロセッサ１７１によってＨＤＤ１７４から読出され、ＲＡＭ１７３に実行可能なプログラムの形式で格納される。プロセッサ１７１は、そのプログラムを実行する。
The processing in the
ＨＤＤ１７４は、ＯＳ（Operating System）等のシステムプログラム１９０と、システムプログラム１９０の下で実行されるアプリケーションプログラム１９７と、蓄電池５０の属性および充放電に関する属性を含む属性情報１９４と、電力取引に関する取引情報１９５とを含む。アプリケーションプログラム１９７は、電力取引のための取引プログラムおよび蓄電池５０の充放電を制御するための制御プログラム等を含む。
The
属性情報１９４は、蓄電池５０の上限容量情報、劣化情報、定格容量および定格出力等を含む。属性情報１９４は、さらに、後述するＡＤ変換効率ηＣおよびＤＡ効率ηｄを含む。
The
取引情報１９５は、未約定のブロック、入札したブロックおよび約定したブロックを識別する情報を含む。また、取引情報１９５は、入札したブロックについての供出可能電力と入札量（=入札電力）の情報、および約定したブロックについての落札量（=約定量、約定電力）の情報を含む。取引情報１９５は、さらに、各ブロックについて基準値および基準値計画の情報、蓄電池５０の充放電の状態（後述する「Ａｒｂ放電」（Ｗ）、「Ａｒｂ充電」（Ｗ）、「調整力供出」（Ｗ）等）の情報を含む。この充放電の状態は、充放電量を示す情報と関連しており、充放電の状態には、蓄電池５０が充放電を停止している状態（すなわち、充電も放電（調整力供出）のいずれも実施していない状態）も含まれ得る。本実施の形態では、説明を簡単にするために、蓄電池５０の充放電の状態は「Ａｒｂ放電」、「Ａｒｂ充電」および「調整力供出」のいずれかであるとする。
The
各市場サーバ１０ＤのＨＤＤ１５４のサービス情報１６４の少なくとも一部が上位制御装置３０に送信されることによって、ＨＤＤ１７４に取引情報１９５が格納（更新）される。
At least a portion of the
図３と図４に示されるサーバ１０と上位制御装置３０を構成する各構成要素は、一般的な情報処理装置として提供され得る。したがって、本発明の本質的な部分は、ＲＡＭ１５３（１７３）、ＨＤＤ１５４（１７４）、記憶媒体１６１（１８１）に格納されたソフトウェア、あるいはネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェアであるともいえる。なお、下位制御装置２０のハードウェア構成は、図４に示す上位制御装置３０のハードウェア構成に類似するから、ここでは説明は繰り返さない。
The components constituting the
図３の記憶媒体１６１および図４の記憶媒体１８１は、揮発性記憶媒体または不揮発性記憶媒体を含み、例えば、ＣＦ（登録商標、Compact Flash）、ＳＤ（登録商標、Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、またはフレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記憶媒体、またはＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）等の光学記憶媒体を含む。
The
＜機能構成＞
図５は、本実施の形態に係る機能構成を模式的に示す図である。図６は、本発明の実施の形態に係る取引情報１９５の一例を模式的に示す図である。図５には、上位制御装置３０がアプリケーションプログラム１９７を実行することによって実現される主な機能を示す。これら機能は、下位制御装置２０または市場取引サーバ１０Ａにおいて実装されてもよい。
<Functional configuration>
Fig. 5 is a diagram showing a functional configuration according to the present embodiment. Fig. 6 is a diagram showing an example of
図５を参照して上位制御装置３０は、残容量取得部５１と、供出可能電力を決定する決定部５２と、制御指令を出力して蓄電池５０の充放電を制御する制御指令部６０と、Ｉ／Ｆを介した通信を制御する通信制御部６１と、属性情報１９４を管理する属性管理部６２と、取引情報１９５の格納または更新等を管理する取引管理部６３と、スケジュール管理部６４と、上位制御装置３０に外部とのインターフェイスを提供するＧＵＩ（Graphical User Interface）部６５とを含む。ＧＵＩ部６５は、取引情報１９５を含む各種情報を可視化するための表示制御データを生成する。表示制御データに従ってディスプレイ１５７が制御されることにより、情報は視覚可能に出力される。
Referring to FIG. 5, the
決定部５２は、蓄電池５０による基準値とともに供出可能電力を取得する供出可能電力取得部５４と、これら取得された基準値と供出可能電力を格納または取引のために送信する出力部５５とを含む。供出可能電力取得部５４は、蓄電池５０について放電可能電力を算出する放電可能電力算出部５４１と、蓄電池５０について充電可能出電力を算出する充電可能電力算出部５４２と、蓄電池５０について供出可能電力を算出する供出可能電力算出部５４３とを含む。充電可能電力算出部５４２が算出する充電可能電力は基準値に相当する。
The
制御指令部６０は、蓄電池５０と送配電事業者によって管理される電力系統１００を含む送配電設備装置との間で各ブロックについて基準値の電力と調整電力、及びアービトラージ向けの充電電力や放電電力を遣り取りするための制御指令を下位制御装置２０に出力し、当該下位制御装置２０に制御指令に従って蓄電池５０の充放電を実施させる。
The
スケジュール管理部６４は、各ブロックについて、取引に関するスケジュールを管理する。スケジュールは、各ブロックについて、入札期限を含む入札に関するスケジュールと、ＧＣを含むスケジュールとを含む。取引に関するスケジュールは、取引情報１９５とともに管理されてもよい。
The
ここで、本実施の形態では、需要家は、需給調整市場と卸電力市場の両方において電力取引も実施することができる。卸電力市場では、市場価格に合わせて蓄電池５０を充電または放電するアービトラージ取引が実施される。このようなアービトラージ取引では、蓄電池５０の状態は放電状態（Ａｒｂ放電）、充電状態（Ａｒｂ充電）、Ａｒｂ充電およびＡｒｂ放電のいずれも実施しない状態を含み得る。図６に示す取引情報１９５は、各ブロックＢｎ（ｎ＝１，２，３・・・）について、当該ブロックにおける蓄電池５０の充放電の状態を含む。蓄電池５０の状態は、Ａｒｂ放電、Ａｒｂ充電および調整力供出の３種類の状態を含むが、状態の種類はこれに限定されない。例えば、状態の種類には、蓄電池５０が充放電を実施しない状態が含まれてもよい。
Here, in this embodiment, consumers can also trade electricity in both the supply and demand adjustment market and the wholesale electricity market. In the wholesale electricity market, arbitrage trading is carried out in which the
通信制御部６１は、市場取引サーバ１０Ａ等の取引装置が属するネットワーク１Ａを介し、取引情報を通信する。この通信において、通信制御部６１は、取引対象の所定ブロックＢｎについて決定された基準値の情報を、所定ブロックＢｎの時間帯が開始する前の予め定められた時刻（ＧＣ)迄に取引装置に送信する機能と、ブロックＢｎについての入札期限の前に算出された供出可能電力に基づいた入札量（=入札電力）を含む入札情報を入札期限までに取引装置に送信する機能と、ブロックＢｎの開始までに当該入札情報が示す入札量に応じた落札量（=約定量、約定電力）を示す約定情報を取引装置から受信する機能等を有する。
The
また、通信制御部６１は、中給サーバ１０Ｂと指令サーバ１０Ｃが属するネットワーク１Ｂを介し、需給調整市場の約定情報に従った調整指令を受信する機能と、蓄電池５０の充放電を制御する指令を下位制御装置２０に送信する機能とを有する。この制御指令は、受信した調整指令に基づく制御指令を含む。また、通信制御部６１は、各市場サーバ１０Ｄ、市場取引サーバ１０Ａが属するネットワーク１Ａを介し、卸電力市場の約定情報に従った買電電力、売電電力に関する情報を受信する機能と、この売買電力情報に基づいて算出された、蓄電池５０の充放電を制御する指令を下位制御装置２０に送信する機能とを有する。
The
＜基準値と供出可能電力の算出の概念＞
本実施の形態では、上位制御装置３０は、アグリゲータとして動作して、複数の下位制御装置２０の蓄電池５０を１つの調整力リソースとして扱い、当該調整力リソースについて、充放電によるブロック毎の基準値と供出可能電力を算出する。また、上位制御装置３０は、各下位制御装置２０の蓄電池５０を、個別の調整力リソースとして扱い、各蓄電池５０についてブロック毎の基準値と供出可能電力を算出するとしてもよい。
<Concept of calculating standard values and available electricity>
In this embodiment, the
以下に説明する概念は、需給調整市場で運用され得る一次調整力、二次調整力（１）、二次調整力（２）、三次調整力（１）、三次調整力（２）等に適用することができる。なお、二次調整力（１）、二次調整力（２）、三次調整力（１）および三次調整力（２）の名称は需給調整市場の運用メニューの正式名称に対応し、これらにおける（１）および（２）は、当該正式名称ではそれぞれ、丸付き数字１および丸付き数字２で表記されるが、本明細書では丸付き数字を用いずに（１）と（２）で示す。
The concept explained below can be applied to primary adjustment capacity, secondary adjustment capacity (1), secondary adjustment capacity (2), tertiary adjustment capacity (1), tertiary adjustment capacity (2), etc. that can be operated in the supply and demand adjustment market. Note that the names secondary adjustment capacity (1), secondary adjustment capacity (2), tertiary adjustment capacity (1) and tertiary adjustment capacity (2) correspond to the official names of the supply and demand adjustment market operation menu, and (1) and (2) in these are written as circled
（基準値と供出可能電力を算出する時期）
需給調整市場における入札の対象となる所定ブロック（目標ブロック）について供出可能電力を算出するケースを説明する。本実施の形態では、所定ブロックの需給調整市場への入札電力は供出可能電力を超えないように決定されるので、所定ブロックの供出可能電力は、入札期限の前に算出される。入札電力は算出された供出可能電力以下の値を示す。入札電力を上限として需給調整市場側で決定する落札電力が増えるほど需要家側の収入が増えるため、所定ブロックにおいて蓄電池５０からの放電電力について需給調整市場取引とは異なる他の用途がない場合は、所定ブロックの入札電力＝所定ブロックの供出可能電力となる。
(Time to calculate standard values and available electricity)
A case will be described where the supplyable power is calculated for a specific block (target block) that is the subject of bidding in the supply and demand adjustment market. In this embodiment, the bid power for the specific block to the supply and demand adjustment market is determined so as not to exceed the supplyable power, so the supplyable power for the specific block is calculated before the bidding deadline. The bid power indicates a value equal to or less than the calculated supplyable power. The more successful bid power determined on the supply and demand adjustment market side with the bid power as the upper limit increases, the more the consumer's income increases. Therefore, if there is no other use for the discharged power from the
所定ブロックの基準値を算出する時刻を時刻Ｔ１とする（厳密には、基準値を算出するために必要なＳＯＣ情報等の値の確定時刻がＴ１であり、基準値そのものを算出する時刻は、Ｔ１より後の時刻になる）。時刻Ｔ１は、所定ブロックの実需給開始前の時刻であって、所定ブロックの基準値の登録期限であるＧＣよりも前の時刻を示す。時刻Ｔ１を含む時間帯のブロックは、所定ブロックよりも先行するブロックである。時刻Ｔ１のブロックから所定ブロック開始までの各ブロックについて、蓄電池５０の状態を示す情報（蓄電池の充放電量を示す情報と関連）は、各市場サーバ１０Ｄから上位制御装置３０に転送されて取引情報１９５としてＨＤＤ１７４に格納される。
The time when the reference value for the specified block is calculated is time T1 (strictly speaking, the time when the values of SOC information and the like required to calculate the reference value are confirmed is T1, and the time when the reference value itself is calculated is a time after T1). Time T1 indicates a time before the start of actual supply and demand for the specified block, and a time before GC, which is the deadline for registering the reference value for the specified block. The block of the time period including time T1 is a block that precedes the specified block. For each block from the block of time T1 to the start of the specified block, information indicating the state of the storage battery 50 (related to information indicating the charge/discharge amount of the storage battery) is transferred from each
このような前提において、所定ブロックの供出可能電力は、所定ブロックのＧＣの前の時刻Ｔ１よりも前の時間において算出される。この前の時間は、運用される調整力の種類毎の入札期限よりも前の任意の時間である。より具体的には、三次調整力（２）の場合は前日入札のため所定ブロック開始日の前日の１４時よりも前のタイミング、および一次調整力～三次調整力（１）の場合は週間取引のため所定ブロックの１週間前のタイミングが、それぞれ、入札期限となる。このような入札期限よりも前の任意の時間において所定ブロックの供出可能電力が算出される。 Under these assumptions, the supplyable power of a specified block is calculated at a time before the time T1 before the GC of the specified block. This previous time is any time before the bidding deadline for each type of adjustment capacity being operated. More specifically, in the case of tertiary adjustment capacity (2), the bidding deadline is before 2 p.m. on the day before the start date of the specified block because bidding is conducted the day before, and in the case of primary to tertiary adjustment capacity (1), the bidding deadline is one week before the specified block because they are traded weekly. The supplyable power of a specified block is calculated at such any time before the bidding deadline.
このように、上位制御装置３０は、入札の対象となる所定ブロックについて、まず、供出可能電力を算出し、その後の入札期限までに、市場取引サーバ１０Ａを介して、市場サーバ１０Ｄに入札し、その後、時刻Ｔ１において所定ブロックについて基準値を算出し、その後のＧＣ迄に当該基準値を市場取引サーバ１０Ａを介して、市場サーバ１０Ｄに登録（送信）する。
In this way, the
図７は、本実施の形態による基準値と供出可能電力の算出の概念を模式的に示す図である。図７では、時系列に連続したブロックＢｎ（ｎ＝１，２，３,・・・）の各ブロックの時間帯の長さの時間ｔと、ブロックＢｎの基準値の更新周期Ｔが示される。図７では、更新周期Ｔは時間ｔに一致するケースを表しているが、Ｔとｔは必ずしも一致するわけではない。 Fig. 7 is a diagram showing a concept of calculation of the reference value and the supplyable power according to this embodiment. Fig. 7 shows the time t of the time period of each block Bn (n=1, 2, 3, ...) that is consecutive in time series, and the update period T of the reference value of block Bn . Fig. 7 shows a case where the update period T coincides with the time t, but T and t do not necessarily coincide.
時間ｔは、計画出力値（基準値）が一定となる最小時間単位であって、例えばｔ=３０分とする。なお、更新周期Ｔ＝３時間および時間ｔ＝３０分の場合、計算の簡単のためには（ｔ＝30分×６個のブロック）に相当する時間３時間の間は、計画出力値(基準値）は変わらないとする方が基準値を算出しやすいが、理論的にはｔ毎に基準値の値を変えても良い。各ブロックＢｎのＧＣはブロックの時間帯開始（実需給開始）の１時間前であり、このＧＣよりも前において、各ブロックＢｎの基準値ならびに供出可能電力が算出される。但し、Ｔ毎にしか基準値は更新できないことに注意が必要である。時系列で連続したブロックＢｎでは、ｎの値が小さいほど先行するブロックを示し、ｎの値が大きいほど後行するブロックを示す。 Time t is the minimum time unit at which the planned output value (reference value) is constant, and for example, t = 30 minutes. In the case of an update period T = 3 hours and time t = 30 minutes, for the sake of simplicity of calculation, it is easier to calculate the reference value if the planned output value (reference value) does not change for a period of 3 hours, which corresponds to (t = 30 minutes x 6 blocks), but theoretically the reference value may be changed every t. The GC of each block Bn is one hour before the start of the block's time zone (start of actual supply and demand), and the reference value and available power for supply of each block Bn are calculated before this GC. However, it should be noted that the reference value can only be updated every T. In consecutive blocks Bn in a chronological order, a smaller value of n indicates a preceding block, and a larger value of n indicates a following block.
基準値が一定となる最小時間単位ｔは任意の長さの時間であって３０分に限定されず、例えば１５分、１０分、５分等に変更されても、本概念を適用できる。 The minimum time unit t for which the reference value is constant can be any length of time and is not limited to 30 minutes. This concept can be applied even if it is changed to, for example, 15 minutes, 10 minutes, 5 minutes, etc.
図７では、入札の対象となる所定ブロックとしてブロックＢｎ＋４が示される。図７の時刻Ｔ１は、ブロックＢｎ＋４実需給開始から所定長さの時間ΔＴだけ遡った時刻を示す。時刻Ｔ１における蓄電池５０のＳＯＣ関連情報である残容量Ｂｎ－１ＳＯＣが示される。時間ΔＴは２時間（ブロックの４個の長さの時間）である。時間ΔＴは変更可能であり、これに伴い、時間ΔＴ内のブロックの個数が変わる。なお、時刻Ｔ１は、時間における一点を指すが、所定長さの比較的短い時間の概念も含み得る。
In FIG. 7, block B n+4 is shown as the predetermined block that is the subject of the bidding. Time T1 in FIG. 7 indicates a time going back a predetermined length of time ΔT from the start of actual supply and demand for block B n+4 . The remaining capacity B n-1 SOC, which is SOC-related information of the
図７では、ブロックＢｎ＋４実需給開始前の時刻Ｔ１～Ｔ１＋ｔの時刻の間の任意の時間（図７における黒丸の時刻）において、ブロックＢｎ＋４について供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄの予測値を算出する。より具体的には、ブロックＢｎ＋４について、当該ブロックＢｎ＋４の基準値Ｂｎ＋４Ｒｅｆを算出し、ＧＣ前に変更することを前提に、ブロックＢｎ＋４についてＧＣより前の任意の時間（例えば、図７における黒丸の時刻）において、供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄの予測値を算出する。図７では、時刻Ｔ１は例えばブロックＢｎの開始時刻にあたる。図７では、ブロックＢｎ－１～ブロックＢｎ＋３の各ブロックは、既に何らか需給調整市場の商品や卸電力市場の商品等落札済み、又は何も約定されていないブロックである。 In FIG. 7, a predicted value of the supplyable power B n +4 Bid for block B n+4 is calculated at any time between times T1 and T1+t (times indicated by black circles in FIG. 7) before the start of actual supply and demand for block B n +4. More specifically, a reference value B n+ 4 Ref for block B n+4 is calculated for block B n+4 , and a predicted value of the supplyable power B n+4 Bid for block B n+4 is calculated at any time before GC (for example, at the time indicated by black circles in FIG. 7) on the premise that the reference value B n+4 Ref for block B n+4 is changed before GC. In FIG. 7, time T1 corresponds to the start time of block B n , for example. In FIG. 7, each of blocks B n-1 to B n+3 is a block for which some product in the supply and demand adjustment market or wholesale electricity market has already been sold, or for which no contract has been made.
本実施の形態では、所定ブロックの供出可能電力の更新タイミングは時間ΔＴで決定されるから、誤差７１は時間ΔＴの期間が長いほど、または、時間ΔＴにおける約定出力（ブロックＢｎの供出可能電力ＢｎＢｉｄ）が大きいほど大きくなる。誤差７１は、時間ΔＴにおける調整指令の回数が多いほど、または、調整指令が要求する調整力が大きいほど、大きくなる。図７の時間ΔＴにおける右上がりのグラフは、時間ΔＴにおいて、調整指令が全く出力されず、且つ各ブロックＢｎで計画された基準値ＢｎＲｅｆの充電が実施されてＳＯＣが増加する、いわゆるＳＯＣ上昇シナリオを示す。対照的に右下がりのグラフは、時間ΔＴにおいて、調整指令によって約定分の最大電力が供出されて、且つ各ブロックＢｎで計画された基準値ＢｎＲｅｆの充電が実施されてＳＯＣが減少する、いわゆるＳＯＣ下降シナリオを示す。
In this embodiment, the update timing of the deliverable power of a given block is determined by time ΔT, so the
このように時間ΔＴにおいて上記の２つのシナリオが想定されるので、時間ΔＴの終了時（すなわち所定ブロックＢｎ＋４の開始時）ではＳＯＣについて誤差７１が生じ、この誤差７１を蓄電池５０の定格容量Ｘから差し引いた分がブロックＢｎ＋４における供出可能量（調整力として供出可能な電力量）となる。ブロックＢｎ＋４における供出可能電力（調整力）は、式（４）に示すように、放電可能電力（Ａｎ＋４Ｒｅｆ）の絶対値と基準値（Ｂｎ＋４Ｒｅｆ）に基づいて（例えば、放電可能電力（Ａｎ＋４Ｒｅｆ）の絶対値を基準値（Ｂｎ＋４Ｒｅｆ）に加算して）算出される。
Since the above two scenarios are assumed during time ΔT in this way, an
本実施の形態では、後述するＡＤ変換効率（=充電効率）ηｃおよびＤＡ変換効率（=放電効率）ηｄを用いて、蓄電池５０内部におけるＳＯＣを扱い、また、ブロックＢｎの放電可能電力ＡｎＲｅｆ（負値）と充電可能電力（または基準値）ＢｎＲｅｆ（正値）を扱う。
In this embodiment, the SOC within the
（充放電効率）
図８は、図１の蓄電システムにおける充電効率と放電効率を説明する図である。図８では、充電効率および放電効率としてＡＤ変換効率ηｃおよびＤＡ変換効率ηdが示される。
(Charge/discharge efficiency)
Fig. 8 is a diagram for explaining the charging efficiency and discharging efficiency in the power storage system of Fig. 1. In Fig. 8, AD conversion efficiency ηc and DA conversion efficiency ηd are shown as the charging efficiency and discharging efficiency.
蓄電システム２７は、ＰＣＳ（ＰＣＳ：Power conditioning system）２３と蓄電池５０とを含む。蓄電システム２７は複数の蓄電池５０を含んでもよい。蓄電池５０は、直流電力を充放電する二次電池であり、蓄電池の種類は限定されない。例えば、蓄電池としては、リチウムイオン電池またはナトリウム硫黄電池等を含む。蓄電池は、単体の二次電池に限定されず、複数の二次電池からなるセットであってもよい。
The
ＰＣＳ２３は、電力系統１００と接続するノードを含むＡＣ端と、蓄電池５０と接続するノードを含むＤＣ端とを含む。ＰＣＳ２３はＡＣ（交流）電力とＤＣ（直流）電力を相互に変換し出力する変換器２３１を含む。変換器２３１は、電力系統１００からＡＣ端が受けたＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、変換後のＤＣ電力を、ＤＣ端を介して蓄電池５０に出力する。蓄電池５０は、ＰＣＳ２３からのＤＣ電力によって充電される。変換器２３１は、ＤＣ端が受けた蓄電池５０からのＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、変換後のＡＣ電力を、ＡＣ端を介して電力系統１００に出力する。ＡＣ端が受けるＡＣ電力は例えば家庭用の２００Ｖ（ボルト）およびＤＣ端が受ける電力は蓄電池５０の仕様に応じた、例えば数Ｖ～数十Ｖである。
The
変換器２３１に固有の属性である出力電力／入力電力で算出される変換効率（０％＜変換効率≦１００％）は、ＡＣ電力をＤＣ電力に変換する場合のＡＤ変換効率ηｃと、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換する場合のＤＡ変換効率ηｄとを含む。
The conversion efficiency (0% < conversion efficiency ≦ 100%) calculated by output power / input power, which is an attribute unique to
（放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆの算出）
図９は、図７の放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆの算出を模式的に示す図である。図９では、時刻Ｔ１においてブロックＢｎ＋４の放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆは、時間ΔＴ内の各ブロックＢｎの時間ｔにおける、ＤＣ端の蓄電残量（ＳＯＣ）の増減量を用いて算出する。より具体的には、各ブロックＢｎにおける蓄電池５０の状態（Ａｒｂ放電、Ａｒｂ充電、調整力供出のいずれか）に応じて、最もＳＯＣが減少する状況を想定し、放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆは図９に示す手順で導出される。
(Calculation of Dischargeable Power A n+4 Ref)
Fig. 9 is a diagram showing a schematic diagram of calculation of dischargeable power A n+4 Ref in Fig. 7. In Fig. 9, dischargeable power A n+4 Ref of block B n+4 at time T1 is calculated using the increase or decrease in the remaining charge (SOC) at the DC end at time t of each block B n within time ΔT. More specifically, the dischargeable power A n+4 Ref is derived by the procedure shown in Fig. 9 assuming a situation in which the SOC decreases the most depending on the state of the storage battery 50 in each block B n (either Arb discharge, Arb charge, or adjustment power supply).
より具体的には、放電可能電力算出部５４１は、取引情報１９５から、時間ΔＴ内の各ブロックＢｎについて蓄電池５０の状態（Ａｒｂ放電、Ａｒｂ充電、調整力供出のいずれかの状態と、対応する約定電力）を取得し、各ブロックＢｎについて当該ブロックの状態に基づきＳＯＣの増減量を算出する。ＳＯＣの増減量は、ブロックＢｎの状態がＡｒｂ放電であれば図９の式９１に従い算出され、Ａｒｂ充電であれば図９の式９２に従い算出され、調整力供出であれば図９の式９３に従い算出される。なお、放電可能電力ＡｎＲｅｆは負値であるから式９１に従う算出値も負値となる。また、式９３の（ＢｎＢｉｄ-ＢｎＲｅｆ）の項は正値を想定する（この値を正値にするために、約定電力ＢｎＢｉｄは、ＢｎＲｅｆよりも大きくなるよう約定することが必要である点に注意。）。図９のブロックＢｎについてのβｎ項は、式９１、９２および９３のいずれかで定義される。
More specifically, the dischargeable power calculation unit 541 obtains the state of the
放電可能電力算出部５４１は、ＡＣ端の出力（放電可能電力）をＡｎ＋４Ｒｅｆの絶対値として、蓄電池５０内のＳＯＣ変化を算出する方程式を図９の式９４として導出する。式９４の右辺の第２項は、ΔＴ時間における蓄電池５０の充放電量を示す情報であって、当該ΔＴ時間を構成する１つ以上のブロックＢｎそれぞれについて約定された調整力、Ａｒｂ放電またはＡｒｂ充電の電力を示す。なお未約定のブロックが混在する場合は、当該ブロックではＳＯＣ変化が無いとすればよい。
The dischargeable power calculation unit 541 derives an equation for calculating the SOC change in the
放電可能電力算出部５４１は、式９４から放電可能電力（Ａｎ＋４Ｒｅｆの絶対値）を算出する式（１）を導出する。式（１）に従う算出値（Ａｎ＋４Ｒｅｆの絶対値）は定格出力を超えるケースが想定され得るので、放電可能電力算出部５４１は、式（１）に従う算出値（Ａｎ＋４Ｒｅｆの絶対値）を蓄電池５０の定格出力と比較し、比較結果に基づき、小さい方を放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆと決定（算出）する。
The dischargeable power calculation unit 541 derives equation (1) for calculating the dischargeable power (absolute value of A n+4 Ref) from
（充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆの算出）
図１０は、図７の充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆの算出を模式的に示す図である。図１０では、時刻Ｔ１においてブロックＢｎ＋４の充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆは、時間ΔＴ内の各ブロックＢｎの時間ｔにおける、ＤＣ端の蓄電残量（ＳＯＣ）の増減量を用いて算出する。より具体的には、各ブロックＢｎにおける蓄電池５０の状態（Ａｒｂ放電、Ａｒｂ充電、調整力供出のいずれか）に応じて、最もＳＯＣが増大する状況を想定し、充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆは図１０に示す手順で導出される。充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆは、ブロックＢｎ＋４の基準値に相当する。
(Calculation of chargeable power B n+4 Ref)
Fig. 10 is a diagram showing a schematic diagram of calculation of the chargeable power Bn +4Ref in Fig. 7. In Fig. 10, the chargeable power Bn+ 4Ref of the block Bn+ 4 at time T1 is calculated using the increase or decrease in the remaining charge (SOC) at the DC end at time t of each block Bn within time ΔT. More specifically, the chargeable power Bn+4Ref is derived by the procedure shown in Fig. 10, assuming a situation in which the SOC increases most depending on the state of the
より具体的には、充電可能電力算出部５４２は、取引情報１９５から、時間ΔＴ内の各ブロックＢｎについて蓄電池５０の状態（Ａｒｂ放電、Ａｒｂ充電、調整力供出のいずれかの状態と、対応する約定電力）を取得し、各ブロックＢｎについて当該ブロックの状態に基づきＳＯＣの増減量を算出する。ＳＯＣの増減量は、ブロックＢｎの状態がＡｒｂ放電であれば図１０の式９１に従い算出され、Ａｒｂ充電または調整力供出であれば図１０の式９２に従い算出される。なお、放電可能電力ＡｎＲｅｆは負値であるから式９１に従う算出値も負値となる。また、最もＳＯＣが増大することを想定するため、調整力供出の状態ではＢｎＢｉｄ＝０とする。したがって、調整力供出時は、ＳＯＣの増減量は充電可能電力ＢｎＲｅｆのみを扱う式９２に従い算出することができる。図１０のブロックＢｎについてのαｎ項は、式９１および９２のいずれかで定義される。
More specifically, the chargeable power calculation unit 542 obtains the state of the
充電可能電力算出部５４２は、ＡＣ端の出力（充電可能電力）をＢｎ＋４Ｒｅｆとして、蓄電池５０内のＳＯＣ変化を算出する方程式を図１０の式９５として導出する。式９５の右辺の括弧内の第２項は、ΔＴ時間における蓄電池５０の充放電量を示す情報であって、当該ΔＴ時間を構成する１つ以上のブロックＢｎそれぞれについて約定された調整力、Ａｒｂ放電またはＡｒｂ充電の電力を示す。なお未約定のブロックが混在する場合は、当該ブロックではＳＯＣ変化が無いとすればよい。
The chargeable power calculation unit 542 derives an equation for calculating the SOC change in the
充電可能電力算出部５４２は、式９５から充電可能電力（Ｂｎ＋４Ｒｅｆ）を算出する式（２）を導出する。式（２）に従う算出値（Ｂｎ＋４Ｒｅｆ）は定格出力を超えるケースが想定され得るので、充電可能電力算出部５４２は、式（２）に従う算出値（Ｂｎ＋４Ｒｅｆ）を蓄電池５０の定格出力と比較し、比較結果に基づき、小さい方を充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆと決定（算出）する。
The chargeable power calculation unit 542 derives equation (2) for calculating the chargeable power (B n+4 Ref) from
（供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄの決定）
図１１は、本発明の実施の形態に係る供出可能電力の算出手順を模式的に示す図である。図１１の（Ａ）は、図７に示したＳＯＣの変化について、上昇シナリオと下降シナリオを示し（Ｂ）は算出手順を示す。ブロックＢｎ＋４の供出可能電力は、供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄとして示される。
(Determination of Bid for Available Power Bn +4 )
11 is a diagram showing a schematic diagram of a calculation procedure of the supplyable power according to an embodiment of the present invention. FIG. 11A shows an increase scenario and a decrease scenario for the change in SOC shown in FIG. 7, and FIG. 11B shows the calculation procedure. The supplyable power of block B n+4 is shown as supplyable power B n+4 Bid.
ブロックＢｎ＋４の調整力の供出可能電力は、ブロックＢｎ＋４の開始時点における充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆを当該ブロックＢｎ＋４において計画出力値（基準値）として充電しながら調整力を供出する、として算出する。したがって、供出可能電力算出部５４３は、図１１の式（４）に示すように、充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆに放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆの絶対値を足した量を算出し、この算出値と定格出力の両者を比較し、比較の結果両者のうちの小さい方を、ブロックＢｎ＋４の調整力の供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄと決定する。供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄは、所定ブロックＢｎ＋４の約定出力に対応し得る。
The supplyable power of the adjustment capacity of the block B n+4 is calculated by supplying the adjustment capacity while charging the chargeable power B n + 4 Ref at the start of the block B n+4 as the planned output value (reference value) in the block
（供出可能電力の解析的な算出）
上記に述べた手順では、所定ブロックＢｎ＋４についての充電可能電力ＢｎＲｅｆと放電可能電力ＡｎＲｅｆとを算出（確定）できる時刻を、所定ブロックＢｎ＋４の時間ΔＴ前のブロックＢｎの時刻Ｔ１としている。なぜなら、算出に用いるＳＯＣは時刻Ｔ１において確定（取得）できるからである。発明者らは、このような時期的な制限がなく、所定ブロックの供出可能電力を算出（確定）できるとの知見を得た。この算出の手順を図１２に示す。
(Analytical calculation of available power)
In the above-described procedure, the time at which the chargeable power B n Ref and the dischargeable power A n Ref for the specific block B n+4 can be calculated (determined) is set to time T1 of block B n, which is a time ΔT before the specific block B n +4 . This is because the SOC used for the calculation can be determined (acquired) at time T1. The inventors have found that it is possible to calculate (determine) the outputtable power of a specific block without such time restrictions. This calculation procedure is shown in FIG. 12.
図１２は、本発明の実施の形態に係る供出可能電力を解析的に導出する手順を模式的に示す図である。このような解析導出においては、各ブロックＢｎついて、全ブロックで調整力を約定している、すなわち各ブロックＢｎの充放電の状態は「調整力供出」を示す。したがって、放電可能電力ＡｎＲｅｆを算出するためのβｎ項は、図１２の式１２１（（－１／ηｄ）（ＢｎＢｉｄ－ＢｎＲｅｆ）×ｔ））で示されて、充電可能電力ＢｎＲｅｆを算出するためのαｎ項は、図１２の式１２２（ηｃＢｎＲｅｆ×ｔ）で示される。なお、式１２１の約定された調整力の（ＢｎＢｉｄ－ＢｎＲｅｆ）は、ブロックＢｎについての供出可能電力と基準値の電力との差に相当する正値である。
FIG. 12 is a diagram showing a procedure for analytically deriving the supplyable power according to the embodiment of the present invention. In such analytical derivation, the adjustment power is contracted in all blocks for each block B n , that is, the charging/discharging state of each block B n indicates "adjustment power supply". Therefore, the βn term for calculating the dischargeable power A n Ref is shown by formula 121 ((-1/ηd)(B n Bid-B n Ref)×t)) in FIG. 12, and the αn term for calculating the chargeable power B n Ref is shown by formula 122 (ηcB n Ref×t) in FIG. 12. Note that the contracted adjustment power (B n Bid-B n Ref) in
所定ブロックＢｎ＋４についての供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄを算出する図１２の式１２３の右辺におけるβｎ項およびαｎ項に、それぞれ、式１２１および式１２２を代入する。このような代入後の式１２３から解（供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄ）を算出する。算出においては、ブロックＢｎについて変数ｎがどのような値を示すとしても（いずれのブロックＢｎについても）同じ供出可能電力ＢｎＢｉｄになるものとして解を求める、すなわち供出可能電力ＢｎＢｉｄの収束値を算出する。例えば、Ｂｎ＋４Ｂｉｄ＝Ｂｎ＋3Ｂｉｄ＝Ｂｎ+2Ｂｉｄ＝Ｂｎ+1Ｂｉｄ＝ＢｎＢｉｄ＝Ｓとして式１２３を解くと、値Ｓは、図１２の式１２４で示される。
式１２４の右辺の（ηｃηｄ－１）は負値であるので、式１２４の右辺の第２項は負値となる。ここで、右辺のＢｎ－１ＳＯＣが（Ｂｎ－１ＳＯＣ＝Ｘ）であるとき、当該第２項は、当該第２項が取り得る値のうち、その絶対値が最も大きな負値となるので、値Ｓ（供出可能電力Ｓ）は、値Ｓが取り得る値のうち最も小さい値となる。この関係に基づき、式１２４のＢｎ－１ＳＯＣにＸを代入して式１２４を解くと、図１２の式（５）が導出される。
Since (η c η d -1) on the right-hand side of
式（５）はブロックＢｎについてのＳＯＣ情報、ＢｎＲｅｆ、ＡｎＲｅｆ、ＢｎＢｉｄの変数は含まず、式（５）における変数（周期Ｔ、定格容量Ｘおよび変換効率ηｄ）はブロックＢｎによらず固定値である。よって、式（５）で算出される値Ｓ（供出可能電力Ｓ）は、時間ΔＴの値の変化のみに依存して、すなわち時刻Ｔ１のみに依存して変化する。例えば、時刻Ｔ１が所定ブロックＢｎ＋４の開始時間に近いほど（時間ΔＴが小さいほど）供出可能電力Ｓは大きくなる。 Equation (5) does not include variables of SOC information, BnRef , AnRef , and BnBid for block Bn , and the variables in equation (5) (period T, rated capacity X, and conversion efficiency ηd) are fixed values regardless of block Bn . Therefore, the value S (supplyable power S) calculated by equation (5) changes only depending on the change in the value of time ΔT, that is, only depending on time T1. For example, the closer time T1 is to the start time of a specific block Bn +4 (the smaller the time ΔT), the larger the supplyable power S becomes.
このように式（５）から算出される値Ｓによって、時刻Ｔ１はＳＯＣが確定している時刻であるとの制限を受けることなく、所定ブロックについて市場に入札できる調整力（供出可能電力）が示される。供出可能電力算出部５４３は、所定ブロックＢｎ＋４の供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄを式（５）に従って算出することができる。なお、Ｓの値は、Ｘの容量の大小によっても左右されることが、式（５）を見て明らかであるが、蓄電池の定格容量Ｘが大きい場合、Ｓの値が定格出力よりも大きくなる場合も想定される。その場合は、供出可能電力は定格出力にすればよい。例えば、式（５）の算出値が定格出力と比較され、比較の結果に基づき、小さい方が最終的に値Ｓ（供出可能電力Ｓ）に設定される。このように、値Ｓ（供出可能電力Ｓ）は定格出力以下の電力を示すよう設定される。
The value S calculated from the formula (5) in this way indicates the adjustment capacity (supplyable power) that can be bid on the market for the predetermined block, without being restricted that the time T1 is the time when the SOC is fixed. The supplyable power calculation unit 543 can calculate the
また、発明者らは、供出可能電力についての次の知見も得た。より具体的には、ブロックＢｎ－１、Ｂｎ、Ｂｎ＋１、Ｂｎ＋２およびＢｎ＋３の各ブロッの状態はＡｒｂ充電またはＡｒｂ放電である場合は、ブロックＢｎ＋４の開始時刻でのＳＯＣ値は、より正確に推定可能（確定可能）であり、ブロックＢｎ＋４だけなら確実に定格容量Ｘ分の電力を供出可能になる。しかし、ブロックＢｎ＋４において、調整指令の回数または調整指令で要求される実際の調整力が不明であるから、ブロックＢｎ＋５以降では供出可能電力は大幅に減少し、その減少の程度が不明になる。したがって、所定ブロックの供出可能電力は、式（５）で算出される値Ｓとすることが望ましい。 The inventors also obtained the following knowledge about the supplyable power. More specifically, when the state of each block of blocks B n-1 , B n , B n+1 , B n+2 , and B n+3 is Arb charging or Arb discharging, the SOC value at the start time of block B n+4 can be estimated (determined) more accurately, and only block B n+4 can supply power of the rated capacity X with certainty. However, since the number of adjustment commands or the actual adjustment power required by the adjustment command is unknown in block B n+4 , the supplyable power is significantly reduced from block B n+5 onwards, and the extent of the reduction is unknown. Therefore, it is desirable to set the supplyable power of a given block to the value S calculated by formula (5).
（時間ΔＴの変更）
図１３は、本発明の実施の形態に係る時間ΔＴ及びブロックの単位時間Ｔの変更を説明する図である。上記に述べた処理では、所定ブロック（目標ブロック）の基準値を更新する時期である時間ΔＴを、図１３のパターン１に示すようなデフォルト値（２時間）として、所定ブロックＢｎ＋４をターゲットに値が算出される。
(Change in time ΔT)
13 is a diagram for explaining changes in time ΔT and unit time T of a block according to an embodiment of the present invention. In the above-mentioned process, the time ΔT, which is the time to update the reference value of a predetermined block (target block), is set to a default value (2 hours) as shown in
現在、市場取引システムの入札または落札の処理性能は向上し、例えば処理は自動化されてＧＣの直前まで処理を実施できる。したがって、時間ΔＴは、このような処理性能の向上に伴って可変のパラメータとして扱うことができる。例えば、時間ΔＴは、１時間前～n時間前まで、30分刻みで変更可能である。時間ΔＴの変更に応じて、時間ｔを積算する範囲（期間の長さ）は変更される。 Currently, the processing performance of bidding or winning bids in market trading systems has improved, and processing can be automated and carried out up until just before GC. Therefore, the time ΔT can be treated as a variable parameter along with this improvement in processing performance. For example, the time ΔT can be changed in 30-minute increments from 1 hour to n hours before. The range (length of the period) over which the time t is accumulated changes according to the change in time ΔT.
調整力の供出可能電力Ｓを大きくするには、式（５）によれば、時間ΔＴは短い方が良い。つまり、時間ΔＴが長くなればなるほど調整力の供出可能電力Ｓは小さくなる。例えば、図１３のパターン２は時間ΔＴが１．５時間を示し、パターン１のΔＴ＝２時間に比べて短くなっている。もし目標とするブロックの調整力供出時間Ｔ（＝基準値を更新できる周期）が、パターン１と同じ３０分ならば（図１３では３時間だが）、調整力の供出可能電力Ｓを大きくすることができる。
According to formula (5), to increase the adjustable power output S, it is better for the time ΔT to be shorter. In other words, the longer the time ΔT, the smaller the adjustable power output S. For example,
また、目標とする所定ブロックにおける調整力供出の時間Ｔ（＝基準値を更新できる周期）も、市場の要件に応じて、変化するパラメータである。時間Ｔが長い時間であるほど、式（５）に従って算出される調整力の供出可能電力Ｓは小さくなる。図１３のパターン２は、時間Ｔは３時間を示し、パターン１の３０分に比べて非常に長くなっており、ΔＴはパターン１に比べて短い１．５時間だが、パターン２の調整力の供出可能電力Ｓは、トータルではパターン１に比べて小さくなる。
The time T for the targeted supply of adjustment power in a given block (= the period during which the reference value can be updated) is also a parameter that changes according to market requirements. The longer the time T, the smaller the supplyable power S of the adjustment power calculated according to formula (5).
（入札のパターン）
図１４は、本発明の実施の形態に係る売り入札のパターンの一例を示す図である。図１４では、需要家または蓄電所は、ブロックＢ１～Ｂ５６を入札対象期間として売り入札を実施する。１ブロックあたりの時間Ｔ＝３時間、即ち基準値を更新できる周期は３時間である。図１５と図１６は、図１４で示した入札パターンに対応した電力取引市場における処理フローを示す図である。
(Bidding Pattern)
Fig. 14 is a diagram showing an example of a selling bid pattern according to an embodiment of the present invention. In Fig. 14, a consumer or a power storage plant makes a selling bid with blocks B1 to B56 as the bidding target period. The time T per block is 3 hours, that is, the cycle in which the reference value can be updated is 3 hours. Fig. 15 and Fig. 16 are diagrams showing a processing flow in the energy trading market corresponding to the bidding pattern shown in Fig. 14.
図１４において、１週間前の入札では、市場価格予測で価格が高いと考えられる商品（一次、二次（１）と（２）、三次（１）のいずれかをブロック毎に決定）と該当ブロックの組合わせに対して、需要家または蓄電所は、式（５）で算出された供出可能電力Ｓ以下での入札を実施する（図１５のステップＴ１）。入札に対して約定されると、当該ブロックの商品が確定する。図１４の約定済ブロック１４１は、このような確定したブロックを示す。約定済ブロック１４１は、例えば、ブロックＢ１～Ｂ１０、ブロックＢ１３～Ｂ２７およびブロックＢ３４～Ｂ４４を示す。
In Fig. 14, in the bidding one week in advance, for the combination of the product (primary, secondary (1) and (2), or tertiary (1) is determined for each block) that is considered to have a high price in the market price forecast and the corresponding block, the consumer or the power storage plant submits a bid at or below the available power supply S calculated by formula (5) (step T1 in Fig. 15). When a contract is made for the bid, the product of the block is confirmed. The contracted
次に、前日の入札では、需要家または蓄電所は、上記週間前の入札で未約定のブロック１４２に対して、三次（２）の市場価格予測を行い、価格が高いと考えられるブロックに対して、式（５）で算出された供出可能電力Ｓ以下での入札を行う（図１５のステップＴ２）。そして時間前の入札のブロック１４３で基準値分を買電、価格に魅力があれば、式（１）または式（２）を用いて算出した充電量または放電量でアービトラージの充放電の入札を実施し（図１６のステップＴ４）、式（３）を用いて算出した基準値で入札を行う（図１６のステップＴ６）。図１６のステップＴ３とＴ５では、上位制御装置３０は、下位制御装置２０から３０分毎に蓄電池５０のＳＯＣ情報を受信する。なお、ＳＯＣ情報を受信する間隔は、３０分に限定されず、３０分よりも短い時間であってもよい。
Next, in the day-before bidding, the consumer or storage station performs a tertiary (2) market price prediction for the
（アグリゲータにおける入札計画）
図１７～図１９は、本発明の実施の形態に係るアグリゲータにおける入札計画の一例を示す図である。図１７では、前日１０時より前の卸電力市場のスポット市場へ入札可能な時刻断面では入札は困難である。より具体的には、図１７のブロック１が週間商品で約定されている場合、ブロック３の開始時点でのＳＯＣは不明であり、同様にブロック５と６についても売買電可能な電力量の値（ｗｈ）が不明であるので、入札可能な電力量を確定することができないからである。なお、前日１４時より前の三次（２）へ入札可能な時刻断面では、卸電力市場の時間前市場への基準値の買電を、実施の形態で算出される供出可能電力を前提に入札する場合、ブロック３、５および６について三次（２）への入札が可能である。当日の実需給よりΔＴ時間前の卸電力市場の時間前市場への入札可能な時刻断面では、式（１）で算出される放電可能電力に基づいた売電入札、および式（２）で算出される充電可能電力に基づいた買電入札が可能である。
(Aggregator Bidding Plan)
17 to 19 are diagrams showing an example of a bidding plan in an aggregator according to an embodiment of the present invention. In FIG. 17, bidding is difficult in a time section where bidding is possible in the spot market of the wholesale power market before 10:00 on the previous day. More specifically, when
図１８では、本実施の形態で示した手順で算出される充放電量を用いて、前日１０時より前のスポット市場での入札も想定した入札計画が示される。より具体的には、スポット市場入札を可能にするために、入札ブロックの前の時間帯において、時間前市場で式（１）の放電可能電力または式（２）の充電可能電力に基づく売買電の実施(ＳＯＣ制御のため：売電微調整、買電微調整）を計画する。この想定により、前日のスポット市場における価格が高い時間帯、安い時間帯で集中的に「買電」または「売電」することが可能となる。 Figure 18 shows a bidding plan that assumes bidding in the spot market before 10:00 the previous day, using the charge/discharge amounts calculated using the procedure shown in this embodiment. More specifically, in order to enable spot market bidding, in the time period before the bidding block, plans are made to execute power buying and selling (for SOC control: fine adjustment of power selling and fine adjustment of power buying) in the time period before the bidding block in the time-ahead market based on the dischargeable power in formula (1) or the chargeable power in formula (2). This assumption makes it possible to concentrate "power buying" or "power selling" during the time periods when the price in the spot market on the previous day is high and low.
図１９では、一次調整力での調整力（供出可能電力）の供出は、ブロック開始前とブロック終了後とで、ＳＯＣの値はほぼ同じという前提で、スポット市場への入札が実施される。より具体的には、図１９のスポット市場での「買電」の時間帯では、ＳＯＣは例えば１０％→９０％に上昇させておく。また、図１９のスポット市場での「売電」の時間帯では、ＳＯＣは９０％→１０％に減少させておく。ただし、実際は、このような一次調整力の想定（＝一次調整力の供出開始前と開始後でＳＯＣがほぼ一定になるという想定）はできず、ブロック開始前後でＳＯＣの値は不明であり、更に、蓄電池５０には充放電損失もあり、ＳＯＣは小さくなる傾向がある。
In FIG. 19, the supply of adjustment capacity (supplyable power) in the primary adjustment capacity is subject to bidding in the spot market under the assumption that the SOC value is approximately the same before and after the block starts. More specifically, in the time period for "power purchase" in the spot market in FIG. 19, the SOC is increased, for example, from 10% to 90%. Also, in the time period for "power sale" in the spot market in FIG. 19, the SOC is decreased from 90% to 10%. However, in reality, it is not possible to assume such a primary adjustment capacity (= the assumption that the SOC is approximately constant before and after the start of the supply of primary adjustment capacity), and the SOC value is unknown before and after the start of the block. Furthermore, there are also charge and discharge losses in the
＜制御指令部＞
上位制御装置３０の制御指令部６０は、蓄電池５０の充放電を制御する制御指令を出力する。制御指令部６０は、例えば、蓄電池５０について検出される残容量を下位制御装置２０から受信し、受信した残容量を目標値（＝目標とする蓄電池の残容量）と比較し、それらを一致させるような制御量（充放電電力）を決定し、決定した制御量で充放電を指示する制御指令を出力する。このような制御量は、例えばフィードバック制御を利用して決定される。
<Control Command Section>
The
また、制御指令部６０は、所定ブロックが始まる以前の時間帯において、蓄電池５０の複数の目的（＝需給調整市場における、一次調整力、二次調整力（１）、二次調整力（２）、三次調整力（１）、三次調整力（２）、及びこれらの複合商品等各種市場商品）に基づく充放電電力の合算値を算出し、算出した合算値を用いて、蓄電池５０が枯渇または満充電とならないよう充放電を制御する制御指令を出力する。
In addition, the
また、制御指令部６０は、所定ブロックにおいて、当該所定ブロックについて算出された基準値と蓄電池５０の複数の目的に基づく充放電電力の合算値とを用いて、蓄電池５０が枯渇または満充電とならないよう充放電を制御する制御指令を出力する。
In addition, the
上記に述べた複数の目的は、蓄電池５０の利用目的であって、例えば蓄電池５０の充放電を図１の負荷や他電源等の設備２４との間の電力として遣り取りする目的（＝ピークカットやピークシフト、再生可能エネルギー発電の余剰電力の吸収、発電出力の平準化等、エネルギーマネジメントの目的）を含む。さらなる利用目的としては、需給調整市場以外の卸電力市場（例：買電電力（＝アービトラージ充電）、売電電力（＝アービトラージ放電））や相対契約等各種契約に向けた電力の遣り取りを含む。例えば、卸電力市場の売電で約定した場合、容量市場の発動指令電源として落札された場合、および余力活用に関する契約を属地一般送配電事業者と締結した場合等では、蓄電池５０を放電させて電力を提供する、もしくは、充電量を減らす等して蓄電池５０が利用される。複数の目的には、これらに限定されず、他の目的が含まれてもよい。
The multiple purposes described above are the purposes for which the
下位制御装置２０は蓄電池５０の複数の利用目的のそれぞれについて、蓄電池５０の放電や充電の電力を計測し、計測電力の情報を上位制御装置３０に転送する。上位制御装置３０は、下位制御装置２０から受信する各利用目的の電力から、複数の目的に基づく充放電電力の合算値を算出できる。例えば、制御指令部６０は、合算値（ｋＷｈ）と定格容量Ｘの差を算出し、差が一定（目標）になるように、例えばフィードバック制御によって充放電の電力（ｋＷ）を決定し、決定した電力の充放電の指令を出力する。
The lower-
＜フローチャート＞
図２０と図２１は、本実施の形態に係る処理のフローチャートの一例を示す図である。このフローチャートに従う処理は、上位制御装置３０のプロセッサ１７１がアプリケーションプログラム１９７を実行することにより実現される。フローチャートを参照して、図７または図１１の（Ａ）で示した所定ブロックに入札するケースを説明する。
<Flowchart>
20 and 21 are diagrams showing examples of a flowchart of the process according to this embodiment. The process according to this flowchart is realized by the
図２０において、プロセッサ１７１は、連続したブロックのうち入札対象の所定ブロックについて供出可能電力を算出する時間、すなわち時刻Ｔ１になったかを判定する（ステップＳ２０）。時刻Ｔ１は、例えば取引情報１９５が示す入札のスケジュールから取得される。プロセッサ１７１は、時刻Ｔ１をタイマ１８２が計時する時間と比較し、比較結果に基づき、タイマ１８２が時刻Ｔ１を計時したか否かを判定する。
In FIG. 20, the
プロセッサ１７１は、時刻Ｔ１に至っていないと判定すると（ステップＳ２０でＮＯ）、ステップＳ２０を繰り返すが、時刻Ｔ１に至ったと判定すると（ステップＳ２０でＹＥＳ）、時間情報を取得する（ステップＳ２１）。この時間情報は、取引情報１９５から取得される時間ΔＴ、時間ｔおよび周期Ｔを含む。プロセッサ１７１は、時刻Ｔ１が属するブロックＢｎとして、ブロックＢｎから所定ブロック（目標ブロック）Ｂｎ＋４までの各ブロックのブロック番号を取得する（ステップＳ２２）。ブロックの番号は、時間ΔＴおよび時間ｔに基づき取得される。例えば、ブロックＢｎ、Ｂｎ＋１、Ｂｎ＋２、Ｂｎ＋３、Ｂｎ＋４が取得される。ブロックＢｎ－１～ブロックＢｎ＋３の各ブロックは落札済み（約定済み）または無約定のブロックである。
When the
プロセッサ１７１は、取引情報１９５から、各ブロックＢｎ、Ｂｎ＋１、Ｂｎ＋２、Ｂｎ＋３について、状態に応じた充放電量（Ａｒｂ放電量、Ａｒｂ充電量、調整力供出量、無約定の場合は充放電量＝０）を取得する（ステップＳ２４）。また、プロセッサ１７１は、属性情報１９４から、充放電に関する属性（定格容量Ｘ、定格出力、ＡＤ変換効率ηＣおよびＤＡ変換効率ηd）を取得する（ステップＳ２５）。
The
プロセッサ１７１は、供出可能電力取得部５４として、所定ブロックＢｎ＋４の供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄを取得する（ステップＳ２６）。より具体的には、プロセッサ１７１は、放電可能電力算出部５４１として、所定ブロックＢｎ＋４の放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆを算出し（ステップＳ２７）、充電可能電力算出部５４２として、所定ブロックＢｎ＋４の充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆを決定（算出）する（ステップＳ３０）。
The
ステップＳ２７では、より具体的には、放電可能電力算出部５４１は、各ブロックＢｎ、Ｂｎ＋１、Ｂｎ＋２、Ｂｎ＋３についての充放電電力量のβｎ項を算出し（ステップＳ２８）、βｎ項を用いて、所定ブロックＢｎ＋４について放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆを（式１、式上は絶対値だが簡単のため省略）に従い算出する（ステップＳ２９）。放電可能電力算出部５４１は、（式１）で算出した放電可能電力を定格出力と比較し、小さい方を最終的に放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆに設定する（ステップＳ２９ａ）。
In step S27, more specifically, the dischargeable power calculation unit 541 calculates the βn term of the charge/discharge power amount for each block Bn , Bn +1 , Bn +2 , Bn +3 (step S28), and calculates the dischargeable power An +4Ref for a predetermined block Bn +4 using the βn term according to (
ステップＳ３０では、より具体的には、充電可能電力算出部５４２は、各ブロックＢｎ、Ｂｎ＋１、Ｂｎ＋２、Ｂｎ＋３についての充放電電力量のαｎ項を算出し（ステップＳ３１）、αｎ項を用いて、所定ブロックＢｎ＋４について充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆ（または基準値）を（式２）（または（式３））に従い算出する（ステップＳ３２）。充電可能電力算出部５４２は、充電可能電力（または基準値）を定格出力と比較し、小さい方を最終的に充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆに設定する（ステップＳ３３）。 In step S30, more specifically, the chargeable power calculation unit 542 calculates the α n term of the charge/discharge power amount for each block B n , B n+1 , B n+2 , B n+3 (step S31), and calculates the chargeable power B n+4 Ref (or reference value) for a specific block B n+4 using the α n term according to (Equation 2) (or (Equation 3)) (step S32). The chargeable power calculation unit 542 compares the chargeable power (or reference value) with the rated output, and finally sets the smaller one as the chargeable power B n+4 Ref (step S33).
供出可能電力取得部５４は、放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆの絶対値と充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆの和を算出し、算出した値と定格出力とを比較し、比較結果に基づき、小さい方を供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄに設定する（ステップＳ３４）。
The supplyable
このように、放電可能電力Ａｎ＋４Ｒｅｆの絶対値、充電可能電力Ｂｎ＋４Ｒｅｆおよび供出可能電力Ｂｎ＋４Ｂｉｄは、それぞれ、対応の算出値が定格出力を超える場合は、定格出力以下の電力を示すよう設定される。 In this way, the absolute value of the dischargeable power A n+4 Ref, the chargeable power B n+4 Ref and the supplyable power B n+4 Bid are each set to indicate a power equal to or less than the rated output when the corresponding calculated value exceeds the rated output.
図２１では、供出可能電力として、解析的に導出される供出可能電力Ｓを用いる処理が示される。図２１では、プロセッサ１７１は、供出可能電力Ｓを算出するべき予め定められた時刻（例：市場取引サーバ１０Ａの市場入札に使用するため、供出可能電力Ｓの値を送信する時刻）に至っているか否かを判定し（ステップＳ４０）、予め定められた時刻に至っていない場合は（ステップＳ４０でＮＯ）、ステップＳ４０を繰り返す。プロセッサ１７１は、予め定められた時刻に至ったと判定すると（ステップＳ４０でＹＥＳ）、時間情報（時間ΔＴおよび周期Ｔ）と属性（定格容量ＸおよびＤＡ変換効率ηｄ、これらＸやηｄの値は経年劣化や蓄電システムの状態に応じて変動する可能性があり固定値ではなく変動値となる）の情報を取得し（ステップＳ４１）、取得された情報が示す値を式（５）に設定し、式５に従って供出可能電力Ｓを算出する（ステップＳ４２）。
21 shows a process in which the analytically derived supplyable power S is used as the supplyable power. In FIG. 21, the
本実施の形態で示された上位制御装置３０の機能は、下位制御装置２０または市場取引サーバ１０Ａに搭載されて、下位制御装置２０または市場取引サーバ１０Ａによって、上位制御装置３０の処理が実施されてもよい。
The functions of the
この実施の形態では、定格出力は、蓄電システム２７の状態（周囲温度を含む環境や劣化等の条件）に応じて変化する可能性がある。つまり固定値ではない。よって、その時々に蓄電池５０について計測（検出）される上限出力情報を用いても良い。また、ＳＯＣ関連情報や充放電効率については、必ず誤差を含むため、この誤差は、供出可能電力の算出誤差につながる。充放電効率は、充電や放電の実施コンディション（ＳＯＣのどの値のときの充放電か、等）によっても変化する。また、ＳＯＣは、充放電を繰り返すうちに計測誤差が大きくなる。よって、充放電効率は平均値を算出できるようにして、その値を使う等、ＳＯＣ関連情報は、ＳＯＣ値の蓄積誤差をリセットする蓄電システム２７の運用を適用する等、これら誤差を考慮した上で、より誤差を低減する仕組みを適用して、これらパラメータ値を利用する必要がある。
In this embodiment, the rated output may change depending on the state of the storage system 27 (environmental conditions including ambient temperature, deterioration, etc.). In other words, it is not a fixed value. Therefore, upper limit output information measured (detected) for the
＜利点＞
従来は、電源（蓄電池等）を用いて、需給調整市場等の電力市場の各商品に対する約定を前提に、電力を充放電する場合には、ＳＯＣ関連情報の予測を用いた基準値計画に基づき入札量を決定する技術が提案されていた。
<Advantages>
Conventionally, when charging and discharging electricity using a power source (such as a storage battery), assuming an agreement for each product in an electricity market such as a supply and demand adjustment market, a technology has been proposed to determine the bid amount based on a reference value plan using a prediction of SOC-related information.
これに対して、本実施の形態では、所定ブロックＢｎ＋４の実需給開始前のＧＣより前の時刻Ｔ１において、実需給直前の放電可能電力ＡｎＲｅｆと充電可能電力ＢｎＲｅｆ（基準値Ｂｎ＋４Ｒｅｆ）が算出される。この放電可能電力ＡｎＲｅｆと充電可能電力ＢｎＲｅｆは、時刻Ｔ１～所定ブロックＢｎ＋４が開始するまでのΔＴ時間内の１つ以上のブロックＢｎのそれぞれについての商品の約定に従う充放電状態（Ａｒｂ放電、Ａｒｂ充電、調整力供出）の充放電量（項βｎ、項αｎ）に基づき算出される。また、放電可能電力ＡｎＲｅｆと充電可能電力ＢｎＲｅｆは定格出力を超えない最大値として導出される。よって、ΔＴ時間内における基準値や約定調整力の供出余力（誤差７１に相当）を確保したうえで、所定ブロックＢｎ＋４の供出可能電力Ｓを、できるだけ大きく確保されるように、所定ブロックＢｎ＋４における基準値Ｂｎ＋４Ｒｅｆを計画して、ＧＣにおいて登録または再登録することができる。 In contrast, in this embodiment, the dischargeable power A n Ref and the chargeable power B n Ref (reference value B n+4 Ref ) immediately before the actual supply and demand are calculated at time T1, which is before the GC before the start of the actual supply and demand of the specified block B n+4 . The dischargeable power A n Ref and the chargeable power B n Ref are calculated based on the charge and discharge amounts (term β n , term α n ) of the charge and discharge state (Arb discharge, Arb charge, adjustment power supply) according to the product agreement for each of one or more blocks B n within the time ΔT from time T1 to the start of the specified block B n + 4 . In addition, the dischargeable power A n Ref and the chargeable power B n Ref are derived as maximum values not exceeding the rated output. Therefore, after securing the reference value within the ΔT time and the supply margin of the contracted adjustment capacity (corresponding to error 71), the reference value B n+4 Ref in the specified block B n+ 4 can be planned and registered or re-registered in the GC so that the supplyable power S of the specified block B n+4 is secured as large as possible.
これにより、従来のようなＳＯＣ関連情報の予測を用いた基準値計画に基づき入札量を決定する方法に比べて、所定ブロックへの入札量（供出可能電力）を増やすことが可能となる。また、予測が不要で事前に供出可能電力Ｓを算出することができるため、週間市場や前日市場において、連続したブロックの各ブロックへの入札が可能となる。 This makes it possible to increase the amount of bids (supplyable power) for a given block compared to the conventional method of determining the amount of bids based on a reference value plan using predictions of SOC-related information. In addition, since predictions are not required and the supplyable power S can be calculated in advance, it becomes possible to bid for each block of consecutive blocks in the weekly market or the day-ahead market.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the description of the embodiments above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
１Ａ，１Ｂ ネットワーク、１０ サーバ、１０Ａ 市場取引サーバ、１０Ｂ 中給サーバ、１０Ｃ 指令サーバ、１０Ｄ 市場サーバ、２０ 下位制御装置、２１ ゲートウェイ、２２，２６ 計測器、２４ 設備、２５ 分電盤、２７ 蓄電システム、３０ 上位制御装置、４０ 需要家設備、５０ 蓄電池、５１ 残容量取得部、５２ 決定部、５４ 供出可能電力取得部、５５ 出力部、６０ 制御指令部、６１ 通信制御部、５４１ 放電可能電力算出部、５４２ 充電可能電力算出部、５４３ 供出可能電力算出部、１００ 電力系統、１５１，１７１ プロセッサ、１５３，１７３ ＲＡＭ、１５６，１７６ 入力装置、１５７，１７７ ディスプレイ、１５８，１７８ 電源回路、１５９，１７９ タッチパネル、１６１，１８１ 記憶媒体、１６２，１８２ タイマ、１７２ ＲＯＭ、１９４ 属性情報、１９５ 取引情報、１９７ アプリケーションプログラム、ηｃ ＡＤ変換効率、ηｄ ＤＡ変換効率。 1A, 1B network, 10 server, 10A market trading server, 10B intermediate supply server, 10C command server, 10D market server, 20 lower control device, 21 gateway, 22, 26 measuring instrument, 24 equipment, 25 distribution board, 27 power storage system, 30 upper control device, 40 consumer equipment, 50 storage battery, 51 remaining capacity acquisition unit, 52 determination unit, 54 available power acquisition unit, 55 output unit, 60 control command unit, 61 communication control unit, 541 dischargeable power calculation unit, 542 chargeable power calculation unit, 543 available power calculation unit, 100 power system, 151, 171 processor, 153, 173 RAM, 156, 176 input device, 157, 177 display, 158, 178 power supply circuit, 159, 179 touch panel, 161, 181 Storage medium, 162, 182 timer, 172 ROM, 194 attribute information, 195 transaction information, 197 application program, ηc AD conversion efficiency, ηd DA conversion efficiency.
Claims (12)
電力取引市場における取引対象期間を構成可能な１つ以上の時間帯のうち所定の時間帯について、
当該所定の時間帯が始まる以前のタイミングの時刻において前記装置が取得した前記蓄電池のＳＯＣ関連情報と、当該時刻から前記所定の時間帯が始まるまでの期間における前記蓄電池の充放電量を示す情報と、前記蓄電池の上限容量情報と、前記蓄電池の充電効率と、前記蓄電池の放電効率と、前記所定の時間帯の長さを示す時間情報とに基づいて、前記蓄電池の前記所定の時間帯における充電電力の基準値を算出する手段と、
少なくとも、前記蓄電池の前記上限容量情報と、前記蓄電池の放電効率と、前記所定の時間帯の長さを示す時間情報と、前記期間の長さを示す時間情報とに基づいて、前記所定の時間帯における前記蓄電池の供出可能電力を算出する手段と、を備える、装置。 An apparatus for calculating available power from a storage battery,
For a predetermined time period among one or more time periods that can constitute a trading period in the energy trading market,
a means for calculating a reference value of charging power of the storage battery during the specified time slot based on SOC-related information of the storage battery acquired by the device at a time before the start of the specified time slot, information indicating the charge/discharge amount of the storage battery during the period from the time acquired by the device to the start of the specified time slot, upper limit capacity information of the storage battery, charging efficiency of the storage battery, discharging efficiency of the storage battery , and time information indicating the length of the specified time slot;
An apparatus comprising: a means for calculating the output power of the storage battery during a specified time period based on at least the upper limit capacity information of the storage battery, the discharge efficiency of the storage battery, time information indicating the length of the specified time period, and time information indicating the length of the period.
電力取引市場における取引対象期間を構成可能な１つ以上の時間帯のうち所定の時間帯について、
当該所定の時間帯が始まる以前のタイミングの時刻において前記装置が取得した前記蓄電池のＳＯＣ関連情報と、当該時刻から前記所定の時間帯が始まるまでの期間における前記蓄電池の充放電量を示す情報と、前記蓄電池の上限容量情報と、前記蓄電池の充電効率と、前記蓄電池の放電効率と、前記所定の時間帯の長さを示す時間情報とに基づいて、前記蓄電池の前記所定の時間帯における放電可能電力および充電電力の基準値を算出する手段と、
前記放電可能電力と前記充電電力の基準値に基づいて、前記所定の時間帯における前記蓄電池の供出可能電力を算出する手段と、を備える、装置。 An apparatus for calculating available power from a storage battery,
For a predetermined time period among one or more time periods that can constitute a trading period in the energy trading market,
a means for calculating a reference value of dischargeable power and charging power of the storage battery during the specified time slot based on SOC-related information of the storage battery acquired by the device at a time before the start of the specified time slot, information indicating the charge/discharge amount of the storage battery during the period from the time acquired by the device to the start of the specified time slot, upper limit capacity information of the storage battery, the charging efficiency of the storage battery, the discharging efficiency of the storage battery , and time information indicating the length of the specified time slot;
and a means for calculating the supplyable power of the storage battery in the specified time period based on the reference values of the dischargeable power and the charging power .
前記期間における前記蓄電池の前記充放電量を示す情報は、当該期間を構成する１つ以上の前記時間帯それぞれについて約定された前記調整力を示す、請求項１または３に記載の装置。 The electricity trading market includes a supply and demand adjustment market in which adjustment power is traded,
The device according to claim 1 or 3, wherein the information indicating the charge/discharge amount of the storage battery during the period indicates the adjustment capacity agreed upon for each of the one or more time periods constituting the period.
前記指令は、前記所定の時間帯において、当該所定の時間帯について算出された前記充電電力の基準値と、前記蓄電池の複数の目的に基づく充放電電力の合算値とを用いて、前記蓄電池の充放電を制御する指令を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の装置。 A command unit that outputs a command to control charging and discharging the storage battery,
The device according to any one of claims 1 to 4, wherein the command includes a command to control charging and discharging of the storage battery during the specified time period using a reference value of the charging power calculated for the specified time period and a combined value of charging and discharging power based on multiple purposes of the storage battery.
前記指令は、
前記蓄電池と、送配電事業者によって管理される電力系統を含む送配電設備装置と、の間で電力を遣り取りするための前記充電電力の基準値と調整電力の合算値、およびアービトラージ向けの充放電電力の指令を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の装置。 A command unit that outputs a command to control charging and discharging the storage battery,
The instruction:
The storage battery and a power transmission and distribution equipment including a power system managed by a power transmission and distribution business operator, the combined value of the reference value of the charging power and the regulated power for exchanging power between the storage battery and the power transmission and distribution equipment including a power system managed by a power transmission and distribution business operator, and a command for charging and discharging power for arbitrage. The device according to any one of claims 1 to 4.
電力取引市場における取引対象期間を構成可能な１つ以上の時間帯のうち所定の時間帯について、
当該所定の時間帯が始まる以前のタイミングの時刻において取得された蓄電池のＳＯＣ関連情報と、当該時刻から前記所定の時間帯が始まるまでの期間における前記蓄電池の充放電量を示す情報と、前記蓄電池の上限容量情報と、前記蓄電池の充電効率と、前記蓄電池の放電効率と、前記所定の時間帯の長さを示す時間情報とに基づいて、前記蓄電池の前記所定の時間帯における充電電力の基準値を算出するステップと、
少なくとも、前記蓄電池の上限容量情報と、前記蓄電池の放電効率と、前記所定の時間帯の長さを示す時間情報と、前記期間の長さを示す時間情報とに基づいて、前記所定の時間帯における前記蓄電池の供出可能電力を算出するステップと、を備える、方法。 1. A processor-implemented method comprising:
For a predetermined time period among one or more time periods that can constitute a trading period in the energy trading market,
calculating a reference value of the charging power of the storage battery during the specified time period based on SOC-related information of the storage battery acquired at a time before the start of the specified time period, information indicating the charge/discharge amount of the storage battery during a period from the acquired time to the start of the specified time period, upper limit capacity information of the storage battery, the charging efficiency of the storage battery, the discharging efficiency of the storage battery, and time information indicating the length of the specified time period;
A method comprising a step of calculating the output power of the storage battery during the specified time period based on at least upper limit capacity information of the storage battery, the discharge efficiency of the storage battery, time information indicating the length of the specified time period, and time information indicating the length of the period.
電力取引市場における取引対象期間を構成可能な１つ以上の時間帯のうち所定の時間帯について、
当該所定の時間帯が始まる以前のタイミングの時刻において取得された蓄電池のＳＯＣ関連情報と、当該時刻から前記所定の時間帯が始まるまでの期間における前記蓄電池の充放電量を示す情報と、前記蓄電池の上限容量情報と、前記蓄電池の充電効率と、前記蓄電池の放電効率と、前記所定の時間帯の長さを示す時間情報とに基づいて、前記蓄電池の前記所定の時間帯における放電可能電力および充電電力の基準値を算出するステップと、
前記放電可能電力と前記充電電力の基準値に基づいて、前記所定の時間帯における前記蓄電池の供出可能電力を算出するステップと、を備える、方法。 1. A processor-implemented method comprising:
For a predetermined time period among one or more time periods that can constitute a trading period in the energy trading market,
calculating reference values of dischargeable power and charging power of the storage battery during the specified time slot based on SOC-related information of the storage battery acquired at a time before the start of the specified time slot, information indicating the charge/discharge amount of the storage battery during a period from the acquired time until the start of the specified time slot, upper limit capacity information of the storage battery, charging efficiency of the storage battery, discharging efficiency of the storage battery, and time information indicating the length of the specified time slot;
and calculating a supplyable power of the storage battery during the specified time period based on the reference values of the dischargeable power and the charging power .
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