JP7511613B2 - Communication device, distributed power supply, and communication method - Google Patents
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Description
本発明は、通信装置、分散電源及び通信方法に関する。 The present invention relates to a communication device, a distributed power source, and a communication method.
近年、電力系統の電力需給バランスを維持するために、蓄電装置を分散電源として用いる技術（例えば、VPP（Virtual Power Plant））が知られている。このようなケースにおいては、施設から電力系統に供給される逆潮流電力によって、電力系統の周波数を調整する必要がある（以下、需給調整制御）。 In recent years, technologies that use energy storage devices as distributed power sources (e.g., VPP (Virtual Power Plant)) have become known to maintain the balance between power supply and demand in the power grid. In such cases, it is necessary to adjust the frequency of the power grid by using reverse power flow power supplied from the facility to the power grid (hereinafter, supply and demand adjustment control).
このような需給調整制御を実行する場合に、サービス（エネルギーマネジメント、需給調整制御）毎に蓄電装置の充放電電力を決定する技術が知られている。例えば、需給調整制御において、蓄電装置の充放電電力の上限値が設定される（例えば、特許文献１）。 When performing such supply and demand adjustment control, a technique is known that determines the charge and discharge power of a power storage device for each service (energy management, supply and demand adjustment control). For example, in supply and demand adjustment control, an upper limit is set for the charge and discharge power of a power storage device (for example, Patent Document 1).
ところで、分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法としては、電力系統から施設への潮流電力又は施設から電力系統への逆潮流電力を計測する方法（以下、受電点計測）、分散電源の放電電力又は分散電源の充電電力を計測する方法（以下、機器個別計測）などが考えられる。 Methods of measuring the reference power referenced in the control of distributed power sources include measuring the forward flow power from the power grid to the facility or the reverse flow power from the facility to the power grid (hereinafter referred to as "receiving point measurement"), and measuring the discharge power of the distributed power source or the charging power of the distributed power source (hereinafter referred to as "individual device measurement").
しかしながら、現在の需給調整市場では、受電点計測については認められているが、機器個別計測については認められていない。 However, in the current supply and demand adjustment market, although measurements at the receiving point are permitted, measurements at individual devices are not permitted.
発明者等は、鋭意検討の結果、機器個別計測についても認められるケースを想定した場合に、分散電源を用いた需給調整制御を適切に実行する仕組みについて検討することが必要であることを見出した。 After careful consideration, the inventors have found that, assuming cases in which individual equipment measurements are permitted, it is necessary to consider a mechanism for appropriately executing supply and demand adjustment control using distributed power sources.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、2以上の基準電力の計測方法が想定される場合に、分散電源を用いた需給調整制御を適切に実行することを可能とする通信装置、分散電源及び通信方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a communication device, a distributed power source, and a communication method that enable appropriate execution of supply and demand adjustment control using a distributed power source when two or more reference power measurement methods are assumed.
開示の一態様は、電力系統に接続される施設に設置される分散電源であって、前記電力系統の周波数を維持するための需給調整制御で用いる分散電源を管理する電力管理サーバと通信を実行する第1通信部と、前記分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記分散電源と実行する第2通信部と、を備える、通信装置である。 One aspect of the disclosure is a communication device for a distributed power source installed in a facility connected to a power grid, the communication device including a first communication unit that communicates with a power management server that manages the distributed power source used in supply and demand adjustment control to maintain the frequency of the power grid, and a second communication unit that communicates with the distributed power source a command including an information element that specifies the type of measurement method for the reference power referenced in the control of the distributed power source.
開示の一態様は、電力系統に接続される施設に設置される分散電源であって、前記電力系統の周波数を維持するための需給調整制御で用いる分散電源を管理する電力管理サーバと通信を実行する通信装置と、前記分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信を実行する通信部を備える、分散電源である。 One aspect of the disclosure is a distributed power source installed in a facility connected to a power grid, the distributed power source including a communication device that communicates with a power management server that manages the distributed power sources used in supply and demand adjustment control to maintain the frequency of the power grid, and a communication unit that communicates commands including an information element that specifies the type of measurement method for the reference power referenced in the control of the distributed power source.
開示の一態様は、電力系統に接続される施設に設置される分散電源であって、前記電力系統の周波数を維持するための需給調整制御で用いる分散電源を制御するステップAと、前記分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記分散電源と実行するステップBと、を備える、通信方法である。 One aspect of the disclosure is a communication method for a distributed power source installed in a facility connected to a power grid, the method comprising: step A of controlling the distributed power source used in supply and demand adjustment control for maintaining the frequency of the power grid; and step B of communicating with the distributed power source a command including an information element that specifies the type of measurement method for the reference power referenced in the control of the distributed power source.
本発明によれば、2以上の基準電力の計測方法が想定される場合に、分散電源を用いた需給調整制御を適切に実行することを可能とする通信装置、分散電源及び通信方法を提供する。 The present invention provides a communication device, a distributed power source, and a communication method that enable appropriate execution of supply and demand adjustment control using a distributed power source when two or more reference power measurement methods are assumed.
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る。 The following describes the embodiments with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic.
［実施形態］
（電力管理システム）
以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。電力管理システムは、単に、電力システムと称されてもよい。
[Embodiment]
(Power Management System)
A power management system according to an embodiment will be described below. The power management system may be simply referred to as a power system.
図１に示すように、電力管理システム1は、施設100及び電力管理サーバ200を有する。 As shown in FIG. 1, the power management system 1 has a facility 100 and a power management server 200.
ここで、施設100及び電力管理サーバ200は、ネットワーク11を介して通信可能に構成される。ネットワーク11は、インターネットを含んでもよく、VPN（Virtual Private Network）などの専用回線を含んでもよく、移動体通信網を含んでもよい。 Here, the facility 100 and the power management server 200 are configured to be able to communicate with each other via a network 11. The network 11 may include the Internet, a dedicated line such as a VPN (Virtual Private Network), or a mobile communication network.
施設100は、電力系統12に接続されており、電力系統12から電力が供給されてもよく、電力系統12に電力を供給してもよい。電力系統12から施設100への電力は、潮流電力、買電電力又は需要電力と称されてもよい。施設100から電力系統12への電力は、逆潮流電力又は売電電力と称されてもよい。図１では、施設100として、施設100A～施設100Cが例示されている。 The facility 100 is connected to the power grid 12 and may receive power from the power grid 12 or may supply power to the power grid 12. Power from the power grid 12 to the facility 100 may be referred to as forward flow power, purchased power, or demand power. Power from the facility 100 to the power grid 12 may be referred to as reverse flow power or sold power. In FIG. 1, facilities 100A to 100C are illustrated as examples of the facility 100.
特に限定されるものではないが、施設100は、住宅などの施設であってもよく、店舗などの施設であってもよく、オフィスなどの施設であってもよい。施設100は、２以上の住宅を含む集合住宅であってもよい。施設100は、住宅、店舗及びオフィスの少なくともいずれか２以上の施設を含む複合施設であってもよい。施設100の詳細については後述する（図２を参照）。 Although not particularly limited, facility 100 may be a facility such as a residence, a facility such as a store, or a facility such as an office. Facility 100 may be an apartment building including two or more residences. Facility 100 may be a complex including at least two or more of the following facilities: residences, stores, and offices. Details of facility 100 will be described later (see FIG. 2).
電力管理サーバ200は、電力系統12に関する電力を管理する事業者によって管理される。事業者は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者であってもよい。事業者は、リソースアグリゲータ（以下、RA）であってもよく、RAを管理するアグリゲーションコーディネータ（AC）であってもよい。RAは、電力系統12の電力需給バランスを調整する事業者であってもよい。電力需給バランスの調整は、施設100の需要電力（潮流電力）の削減電力を価値と交換する取引（以下、ネガワット取引）を含んでもよい。電力需給バランスの調整は、逆潮流電力の増大電力を価値と交換する取引を含んでもよい。RAは、VPPにおいて、発電事業者、送配電事業者及び小売事業者などの事業者であってもよい。 The power management server 200 is managed by a business operator that manages power related to the power system 12. The business operator may be a power generation business operator, a power transmission and distribution business operator, or a retail business operator. The business operator may be a resource aggregator (hereinafter, RA), or an aggregation coordinator (AC) that manages the RA. The RA may be a business operator that adjusts the power supply and demand balance of the power system 12. The adjustment of the power supply and demand balance may include a transaction (hereinafter, negawatt trading) in which reduced power of the demand power (flow power) of the facility 100 is exchanged for value. The adjustment of the power supply and demand balance may include a transaction in which increased power of reverse flow power is exchanged for value. In the VPP, the RA may be a business operator such as a power generation business operator, a power transmission and distribution business operator, or a retail business operator.
実施形態では、電力管理サーバ200とゲートウェイ装置160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、ゲートウェイ装置160と分散電源（太陽電池装置110、蓄電装置120又は燃料電池装置130）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。例えば、第1プロトコルとしては、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。例えば、第2プロトコルは、ECHONET Lite(登録商標)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。但し、第1プロトコル及び第2プロトコルは同一の規則で作られたプロトコルであってもよい。 In the embodiment, communication between the power management server 200 and the gateway device 160 is performed according to a first protocol. On the other hand, communication between the gateway device 160 and the distributed power source (the solar cell device 110, the power storage device 120, or the fuel cell device 130) is performed according to a second protocol different from the first protocol. For example, the first protocol may be a protocol conforming to Open ADR (Automated Demand Response) or a unique dedicated protocol. For example, the second protocol may be a protocol conforming to ECHONET Lite (registered trademark), SEP (Smart Energy Profile) 2.0, KNX, or a unique dedicated protocol. Note that the first protocol and the second protocol may be different, and for example, even if both are unique dedicated protocols, they may be protocols created according to different rules. However, the first protocol and the second protocol may be protocols created according to the same rules.
（施設）
以下において、実施形態に係る施設について説明する。図２に示すように、施設100は、太陽電池装置110と、蓄電装置120と、燃料電池装置130と、負荷機器140と、ゲートウェイ装置160と、を有する。施設100は、計測装置190A及び計測装置190Bの少なくともいずれか1つを有してもよい。
(facility)
A facility according to an embodiment will be described below. As shown in Fig. 2, the facility 100 includes a solar cell device 110, a power storage device 120, a fuel cell device 130, a load device 140, and a gateway device 160. The facility 100 may include at least one of a measuring device 190A and a measuring device 190B.
太陽電池装置110は、太陽光などの光に応じて発電をする分散電源である。例えば、太陽電池装置110は、PCS（Power Conditioning System）及び太陽光パネルによって構成される。ここで、設置とは、太陽電池装置110と電力系統12とが接続されることであってもよい。 The solar cell device 110 is a distributed power source that generates electricity in response to light such as sunlight. For example, the solar cell device 110 is composed of a PCS (Power Conditioning System) and a solar panel. Here, installation may mean connecting the solar cell device 110 to the power grid 12.
蓄電装置120は、電力の充電及び電力の放電をする分散電源である。例えば、蓄電装置120は、PCS及び蓄電セルによって構成される。ここで、設置とは、蓄電装置120と電力系統12とが接続されることであってもよい。 The energy storage device 120 is a distributed power source that charges and discharges electricity. For example, the energy storage device 120 is composed of a PCS and a storage cell. Here, installation may mean that the energy storage device 120 is connected to the power grid 12.
実施形態では、蓄電装置120は、電力系統12に接続される施設100に設置される分散電源であって、電力系統12の周波数を維持するために用いる分散電源の一例である。 In the embodiment, the energy storage device 120 is a distributed power source installed in a facility 100 connected to the power grid 12, and is an example of a distributed power source used to maintain the frequency of the power grid 12.
燃料電池装置130は、燃料を用いて発電を行う分散電源である。例えば、燃料電池装置130は、PCS及び燃料電池セルによって構成される。ここで、設置とは、燃料電池装置130と電力系統12とが接続されることであってもよい。 The fuel cell device 130 is a distributed power source that generates electricity using fuel. For example, the fuel cell device 130 is composed of a PCS and a fuel cell. Here, installation may mean that the fuel cell device 130 is connected to the power system 12.
例えば、燃料電池装置130は、固体酸化物型燃料電池（SOFC; Solid Oxide Fuel Cell）であってもよく、固体高分子型燃料電池（PEFC; Polymer Electrolyte Fuel Cell）であってもよく、リン酸型燃料電池（PAFC; Phosphoric Acid Fuel Cell）であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池（MCFC; Molten Carbonate Fuel Cell）であってもよい。 For example, the fuel cell device 130 may be a solid oxide fuel cell (SOFC), a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), or a molten carbonate fuel cell (MCFC).
負荷機器140は、電力を消費する機器である。例えば、負荷機器140は、施設100の所定空間の温度を調整する空調装置を含んでもよく、施設100の所定空間の照度を調整する照明装置を含んでもよい。負荷機器140は、映像機器、音響機器、冷蔵庫、洗濯機、パーソナルコンピュータなどを含んでもよい。 The load device 140 is a device that consumes power. For example, the load device 140 may include an air conditioner that adjusts the temperature of a specific space in the facility 100, or a lighting device that adjusts the illuminance of a specific space in the facility 100. The load device 140 may include video equipment, audio equipment, a refrigerator, a washing machine, a personal computer, etc.
ゲートウェイ装置160は、電力管理サーバ200と通信を実行し、蓄電装置120と通信を実行する。ゲートウェイ装置160は、VPPコントローラと称されてもよい。ゲートウェイ装置160は、施設100に関する電力を管理する機能を有してもよい。ゲートウェイ装置160は、太陽電池装置110、蓄電装置120、燃料電池装置130、負荷機器140を制御する機能を有してもよい。このようなケースにおいて、ゲートウェイ装置160は、EMS（Energy Management System）と称されてもよく、LEMS（Local EMS）と称されてもよく、HEMS（Home EMS）と称されてもよい。 The gateway device 160 communicates with the power management server 200 and with the power storage device 120. The gateway device 160 may be referred to as a VPP controller. The gateway device 160 may have a function of managing power related to the facility 100. The gateway device 160 may have a function of controlling the solar cell device 110, the power storage device 120, the fuel cell device 130, and the load devices 140. In such a case, the gateway device 160 may be referred to as an EMS (Energy Management System), a LEMS (Local EMS), or a HEMS (Home EMS).
計測装置190Aは、電力系統12から施設100への潮流電力及び施設100から電力系統12への逆潮流電力の少なくともいずれか1つを計測する。例えば、計測装置190Aは、電力会社に帰属するSmart Meterであってもよい。計測装置190Aは、第1間隔（例えば、30分）における計測結果（潮流電力又は逆潮流電力の積算値）を示す情報要素を第1間隔毎にゲートウェイ装置160に送信してもよい。計測装置190Aは、第1間隔よりも短い第2間隔（例えば、1分）における計測結果を示す情報要素をゲートウェイ装置160に送信してもよい。 The measuring device 190A measures at least one of the forward flow power from the power grid 12 to the facility 100 and the reverse flow power from the facility 100 to the power grid 12. For example, the measuring device 190A may be a smart meter belonging to a power company. The measuring device 190A may transmit an information element indicating the measurement result (integrated value of forward flow power or reverse flow power) in a first interval (e.g., 30 minutes) to the gateway device 160 at each first interval. The measuring device 190A may transmit an information element indicating the measurement result in a second interval (e.g., 1 minute) that is shorter than the first interval to the gateway device 160.
計測装置190Bは、蓄電装置120から出力（放電）される電力及び蓄電装置120に入力（充電）される電力の少なくともいずれか1つを計測する。例えば、計測装置190Bは、CT（Current Transformer）であってもよい。計測装置190Bは、第三者によって検定された計測装置であってもよい。 The measuring device 190B measures at least one of the power output (discharged) from the power storage device 120 and the power input (charged) to the power storage device 120. For example, the measuring device 190B may be a CT (Current Transformer). The measuring device 190B may be a measuring device that has been certified by a third party.
（蓄電装置）
以下において、実施形態に係る蓄電装置について説明する。図３に示すように、蓄電装置120は、BT121と、監視部122と、通信部123と、制御部124と、を有する。図３では省略しているが、蓄電装置120は、PCSを含んでもよい。
(Electricity storage device)
The power storage device according to the embodiment will be described below. As shown in Fig. 3, the power storage device 120 includes a BT 121, a monitoring unit 122, a communication unit 123, and a control unit 124. Although omitted in Fig. 3, the power storage device 120 may include a PCS.
BT121は、蓄電装置120が有する蓄電セルである。 BT121 is a storage cell that the storage device 120 has.
監視部122は、電力系統12の周波数を監視する。例えば、監視部122は、電力系統12と蓄電装置120との間に設置された計測装置と接続されており、計測装置によって計測された電力の周波数を監視する。計測装置は、上述した計測装置190Aであってもよく、上述した計測装置190Bであってもよい。計測装置は、上述した計測装置190Aと同様の位置に設置されてもよい。 The monitoring unit 122 monitors the frequency of the power system 12. For example, the monitoring unit 122 is connected to a measuring device installed between the power system 12 and the power storage device 120, and monitors the frequency of the power measured by the measuring device. The measuring device may be the measuring device 190A described above, or may be the measuring device 190B described above. The measuring device may be installed in a similar position to the measuring device 190A described above.
通信部123は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3又は独自の専用プロトコルなどの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。 The communication unit 123 is configured by a communication module. The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax, ZigBee, Wi-SUN, LTE, 5G, and 6G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3 or a proprietary protocol.
実施形態では、通信部123は、蓄電装置120の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信をゲートウェイ装置160と実行する通信部を構成する。通信部123は、蓄電装置120の制御で用いる目標電力を指定する情報要素を含むコマンドの通信をゲートウェイ装置160と実行してもよい。 In the embodiment, the communication unit 123 constitutes a communication unit that executes communication of a command including an information element that specifies the type of measurement method of the reference power referenced in the control of the power storage device 120 with the gateway device 160. The communication unit 123 may also execute communication of a command including an information element that specifies the target power used in the control of the power storage device 120 with the gateway device 160.
制御部124は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（IC）によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路（集積回路及び又はディスクリート回路（discrete circuit(s)）など）によって構成されてもよい。 The control unit 124 may include at least one processor. The at least one processor may be configured as a single integrated circuit (IC) or may be configured as multiple circuits (such as integrated circuits and/or discrete circuits) communicatively connected.
制御部124は、BT121を制御する。実施形態では、制御部124は、電力系統12の周波数を維持するための需給調整制御において、蓄電装置120の充電又は放電を制御してもよい。制御部124は、需給調整制御以外の制御（以下、エネルギーマネジメント制御）において、蓄電装置120の充電又は放電を制御してもよい。 The control unit 124 controls the BT 121. In an embodiment, the control unit 124 may control the charging or discharging of the power storage device 120 in supply and demand adjustment control for maintaining the frequency of the power grid 12. The control unit 124 may control the charging or discharging of the power storage device 120 in control other than supply and demand adjustment control (hereinafter, energy management control).
第1に、需給調整制御は、施設100内において蓄電装置120（BT121）を制御する第1制御を含んでもよい。第1制御は、監視部122によって監視される電力系統12の周波数に基づいて自律的に蓄電装置120（BT121）の充放電を実行する制御であってもよい。第1制御は、後述する短周期制御（例えば、GF）であってもよい。第1制御による電力系統12の周波数の調整力は、一次調整力と称されてもよい。 First, the supply and demand adjustment control may include a first control that controls the power storage device 120 (BT121) in the facility 100. The first control may be a control that autonomously charges and discharges the power storage device 120 (BT121) based on the frequency of the power grid 12 monitored by the monitoring unit 122. The first control may be a short-period control (e.g., GF) described later. The adjustment capability of the frequency of the power grid 12 by the first control may be referred to as a primary adjustment capability.
第2に、需給調整制御は、施設100外から蓄電装置120（BT121）を制御する第2制御を含んでもよい。第2制御は、電力管理サーバ200によって直接的に蓄電装置120（BT121）の充放電を実行する制御であってもよい。第2制御は、後述する中周期制御（例えば、LFC）であってもよい。第2制御による電力系統12の周波数の調整力は、二次調整力と称されてもよい。 Second, the supply and demand adjustment control may include a second control that controls the power storage device 120 (BT121) from outside the facility 100. The second control may be a control in which the power management server 200 directly charges and discharges the power storage device 120 (BT121). The second control may be a medium-term control (e.g., LFC) described later. The adjustment capability of the frequency of the power system 12 by the second control may be referred to as a secondary adjustment capability.
エネルギーマネジメント制御は、蓄電装置120が設置される施設100の需要電力の管理に関する制御であってもよい。エネルギーマネジメント制御は、施設100の需要電力の計画値に対する誤差を縮小する制御であってもよい。エネルギーマネジメント制御は、エネルギーマネジメント制御と称されてもよい。 The energy management control may be control related to management of the power demand of the facility 100 in which the power storage device 120 is installed. The energy management control may be control that reduces an error in the power demand of the facility 100 relative to a planned value. The energy management control may be referred to as energy management control.
特に限定されるものではないが、需要電力の計画値に対する誤差は、需要電力の計画値と需要電力の実績値との誤差であってもよく、需要電力の計画値と需要電力の予測値との誤差であってもよい。需要電力の予測値は、需要電力の計画値が策定されるタイミングよりも後のタイミングで予測される値であってもよい。 Although not particularly limited, the error in the planned value of the power demand may be the error between the planned value of the power demand and the actual value of the power demand, or may be the error between the planned value of the power demand and the predicted value of the power demand. The predicted value of the power demand may be a value predicted at a later time than the time when the planned value of the power demand is formulated.
例えば、需給調整制御が適用され得る期間を対象期間（例えば、1日）と定義してもよい。このようなケースにおいて、需要電力の計画値は、対象期間よりも前のタイミング（例えば、対象期間の前日の12:00）に策定される計画を含んでもよい。需要電力の予測値は、対象期間に含まれる単位期間（例えば、30分の期間）よりも前のタイミング（例えば、単位期間の1時間前）で予測される値を含んでもよい。 For example, a period during which supply and demand adjustment control may be applied may be defined as a target period (e.g., one day). In such a case, the planned value of power demand may include a plan formulated at a time prior to the target period (e.g., 12:00 on the day before the target period). The forecast value of power demand may include a value predicted at a time prior to a unit period (e.g., a 30-minute period) included in the target period (e.g., one hour before the unit period).
実施形態では、制御部124は、需給調整制御（例えば、後述するLFC）及びエネルギーマネジメント制御において、ゲートウェイ装置160によって指定された計測方法で計測された電力を、ゲートウェイ装置160によって指定された目標電力に近づけるように、BT121の放電電力及び充電電力の少なくともいずれか1つを制御する。 In an embodiment, the control unit 124 controls at least one of the discharge power and the charge power of the BT 121 in the supply and demand adjustment control (e.g., LFC described later) and the energy management control so that the power measured by the measurement method specified by the gateway device 160 approaches the target power specified by the gateway device 160.
（ゲートウェイ装置）
以下において、実施形態に係るゲートウェイ装置について説明する。図４に示すように、ゲートウェイ装置160は、第１通信部161と、第２通信部162と、制御部163と、を有する。実施形態では、ゲートウェイ装置160は、通信装置の一例である。
(Gateway device)
The gateway device according to the embodiment will be described below. As shown in Fig. 4, the gateway device 160 includes a first communication unit 161, a second communication unit 162, and a control unit 163. In the embodiment, the gateway device 160 is an example of a communication device.
第1通信部161は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3又は独自の専用プロトコルなどの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。 The first communication unit 161 is configured by a communication module. The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax, ZigBee, Wi-SUN, LTE, 5G, and 6G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3 or a proprietary protocol.
実施形態では、第1通信部161は、ネットワーク11を介して電力管理サーバ200と通信を実行する第1通信部を構成する。電力管理サーバ200は、電力系統12の周波数を維持するために用いる分散電源（実施形態では、蓄電装置120）を管理する。 In the embodiment, the first communication unit 161 constitutes a first communication unit that communicates with the power management server 200 via the network 11. The power management server 200 manages a distributed power source (in the embodiment, the power storage device 120) used to maintain the frequency of the power grid 12.
第2通信部162は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3又は独自の専用プロトコルなどの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。 The second communication unit 162 is configured by a communication module. The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax, ZigBee, Wi-SUN, LTE, 5G, and 6G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3 or a proprietary protocol.
第2通信部162は、太陽電池装置110、蓄電装置120及び燃料電池装置130と通信を実行してもよい。図２では信号ラインを省略しているが、第2通信部162は、負荷機器140と通信を実行してもよく、計測装置190A及び計測装置190Bと通信を実行してもよい。 The second communication unit 162 may communicate with the solar cell device 110, the power storage device 120, and the fuel cell device 130. Although signal lines are omitted in FIG. 2, the second communication unit 162 may communicate with the load device 140, and may communicate with the measuring device 190A and the measuring device 190B.
実施形態では、第2通信部162は、電力系統12の周波数を維持するために用いる分散電源（実施形態では、蓄電装置120）と通信を実行する第2通信部を構成する。 In the embodiment, the second communication unit 162 constitutes a second communication unit that communicates with a distributed power source (in the embodiment, the power storage device 120) used to maintain the frequency of the power grid 12.
第1に、第2通信部162は、蓄電装置120の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンド（以下、第1コマンド）の通信を蓄電装置120と実行する。第1コマンドは、蓄電装置120に情報を設定するコマンド（SETコマンド）を含んでもよく、蓄電装置120に情報を要求するコマンド（GETコマンド）を含んでもよい。 First, the second communication unit 162 communicates with the energy storage device 120 a command (hereinafter, the first command) including an information element that specifies the type of measurement method for the reference power referenced in the control of the energy storage device 120. The first command may include a command to set information in the energy storage device 120 (SET command), or may include a command to request information from the energy storage device 120 (GET command).
蓄電装置120の制御は、需給調整制御及びエネルギーマネジメント制御を含んでもよい。需給調整制御は、第1制御（例えば、GF）及び第2制御（例えば、LFC）を含んでもよい。 The control of the power storage device 120 may include supply and demand adjustment control and energy management control. The supply and demand adjustment control may include a first control (e.g., GF) and a second control (e.g., LFC).
基準電力の計測方法は、電力系統12から施設100に供給される電力（潮流電力）及び施設100から電力系統12に供給される電力（逆潮流電力）の少なくともいずれかの電力を計測する第1方法を含んでもよい。第1方法は、計測装置190Aによって電力を計測する方法であってもよく、計測装置190Aと同様の位置に設置された計測装置によって電力を計測する方法であってもよい。以下において、第1方法は、受電点計測と称されてもよい。 The method of measuring the reference power may include a first method of measuring at least one of the power (forward flow power) supplied from the power grid 12 to the facility 100 and the power (reverse flow power) supplied from the facility 100 to the power grid 12. The first method may be a method of measuring power using the measuring device 190A, or a method of measuring power using a measuring device installed in the same position as the measuring device 190A. Hereinafter, the first method may be referred to as power receiving point measurement.
基準電力の計測方法は、蓄電装置120から出力（放電）される電力（放電電力）及び蓄電装置120に入力（充電）される電力（充電電力）の少なくともいずれかの電力を計測する第2方法を含んでもよい。第2方法は、計測装置190Bによって電力を計測する方法であってもよい。以下において、第2方法は、機器個別計測と称されてもよい。 The method of measuring the reference power may include a second method of measuring at least one of the power (discharge power) outputted (discharged) from the power storage device 120 and the power (charge power) inputted (charged) to the power storage device 120. The second method may be a method of measuring power using the measuring device 190B. Hereinafter, the second method may be referred to as individual device measurement.
すなわち、基準電力は、第1方法が指定される場合には、潮流電力及び逆潮流電力の少なくともいずれか1つであり、第2方法が指定される場合には、放電電力及び充電電力の少なくともいずれか1つである。 In other words, when the first method is specified, the reference power is at least one of the forward flow power and the reverse flow power, and when the second method is specified, the reference power is at least one of the discharging power and the charging power.
ここで、需給調整制御で参照される基準電力の計測方法は、エネルギーマネジメント制御で参照される基準電力の計測方法と異なってもよい。 Here, the method of measuring the reference power referenced in the supply and demand adjustment control may be different from the method of measuring the reference power referenced in the energy management control.
第2に、第2通信部162は、蓄電装置120の制御で用いる目標電力を指定する情報要素を含むコマンド（以下、第2コマンド）の通信を蓄電装置120と実行する。第2コマンドは、蓄電装置120に情報を設定するコマンド（SETコマンド）を含んでもよく、蓄電装置120に情報を要求するコマンド（GETコマンド）を含んでもよい。 Second, the second communication unit 162 communicates with the power storage device 120 a command (hereinafter, the second command) including an information element that specifies the target power used in controlling the power storage device 120. The second command may include a command to set information in the power storage device 120 (SET command), or may include a command to request information from the power storage device 120 (GET command).
目標電力は、第1方法が指定される場合には、潮流電力及び逆潮流電力の少なくともいずれか1つの目標電力であり、第2方法が指定される場合には、放電電力及び充電電力の少なくともいずれか1つである。 When the first method is specified, the target power is at least one of forward flow power and reverse flow power, and when the second method is specified, the target power is at least one of discharging power and charging power.
このように、第1コマンド及び第2コマンドの組合せによって、基準電力の計測方法の種類及び特定された計測方法で計測される電力の目標電力が特定される。 In this way, the combination of the first command and the second command identifies the type of measurement method for the reference power and the target power to be measured using the identified measurement method.
ここでは、第1コマンド及び第2コマンドが別々のコマンドであるケースについて例示したが、第1コマンド及び第2コマンドは、1つの第3コマンドに集約されてもよい。すなわち、第3コマンドは、第1方法で計測された電力の目標電力を指定するコマンド又は第2方法で計測された電力の目標電力を指定するコマンドであってもよい。このようなケースにおいても、第3コマンドは、蓄電装置120の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドであると考えられる。 Here, a case has been exemplified in which the first command and the second command are separate commands, but the first command and the second command may be aggregated into one third command. That is, the third command may be a command specifying a target power for the power measured by the first method, or a command specifying a target power for the power measured by the second method. Even in such a case, the third command is considered to be a command including an information element specifying the type of measurement method for the reference power referenced in the control of the power storage device 120.
制御部163は、ゲートウェイ装置160を制御する。制御部163は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（IC）によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路（集積回路及び又はディスクリート回路（discrete circuit(s)）など）によって構成されてもよい。 The control unit 163 controls the gateway device 160. The control unit 163 may include at least one processor. The at least one processor may be configured by a single integrated circuit (IC), or may be configured by multiple circuits (such as integrated circuits and/or discrete circuits) communicatively connected.
制御部163は、太陽電池装置110、蓄電装置120及び燃料電池装置130を制御してもよい。制御部163は、負荷機器140を制御してもよい。例えば、制御部163は、電力管理サーバ200から受信する制御指令に基づいて、蓄電装置120の充放電を制御してもよい。需給調整制御の1つである第2制御（例えば、LFC）に関する制御指令は、電力系統12の周波数の維持を目的として電力管理サーバ200から受信されてもよい。エネルギーマネジメント制御に関する制御指令は、施設100のエネルギーマネジメントを目的として策定された充放電計画に従って電力管理サーバ200から受信されてもよい。制御指令は、蓄電装置120の放電電力又は充電電力の目標電力を含んでもよい。 The control unit 163 may control the solar cell device 110, the power storage device 120, and the fuel cell device 130. The control unit 163 may control the load device 140. For example, the control unit 163 may control charging and discharging of the power storage device 120 based on a control command received from the power management server 200. A control command regarding a second control (e.g., LFC), which is one of the supply and demand adjustment controls, may be received from the power management server 200 for the purpose of maintaining the frequency of the power grid 12. A control command regarding energy management control may be received from the power management server 200 in accordance with a charge and discharge plan formulated for the purpose of energy management of the facility 100. The control command may include a target power of the discharge power or charge power of the power storage device 120.
（電力管理サーバ）
以下において、実施形態に係る電力管理サーバについて説明する。図５に示すように、電力管理サーバ200は、通信部210と、管理部220と、制御部230と、を有する。
(Power management server)
The power management server according to the embodiment will be described below. As shown in FIG.
通信部210は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。 The communication unit 210 is configured by a communication module. The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax, ZigBee, Wi-SUN, LTE, 5G, and 6G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3.
例えば、通信部210は、施設100（蓄電装置120又はゲートウェイ装置160）と通信を行ってもよい。 For example, the communication unit 210 may communicate with the facility 100 (the power storage device 120 or the gateway device 160).
第1に、通信部210は、需給調整制御に関する施設100の挙動を示す情報（以下、第1挙動情報）を施設100から受信してもよい。第1挙動情報は、需給調整制御への参加を希望するか否かを示す情報を含んでもよく、需給調整制御への寄与を積極的に希望するか否かを示す情報を含んでもよい。 First, the communication unit 210 may receive information indicating the behavior of the facility 100 with respect to supply and demand adjustment control (hereinafter, first behavior information) from the facility 100. The first behavior information may include information indicating whether or not the facility 100 wishes to participate in the supply and demand adjustment control, or may include information indicating whether or not the facility 100 wishes to actively contribute to the supply and demand adjustment control.
第2に、通信部210は、エネルギーマネジメント制御に関する施設100の挙動を示す情報（以下、第2挙動情報）を施設100から受信してもよい。第2挙動情報は、需給調整制御について蓄電装置120が供出可能な供出可能量を確保しながらエネルギーマネジメント制御を実行するか否かを示す情報を含んでよく、施設100の需要電力の計画値によって定められた通りにエネルギーマネジメント制御を実行するか否かを示す情報を含んでもよく、施設100の需要電力の計画値に対する誤差を縮小するようにエネルギーマネジメント制御を実行するか否かを示す情報を含んでもよい。 Second, the communication unit 210 may receive information indicating the behavior of the facility 100 with respect to the energy management control (hereinafter, second behavior information) from the facility 100. The second behavior information may include information indicating whether or not to execute energy management control while securing the amount of supply that the power storage device 120 can supply with respect to the supply and demand adjustment control, may include information indicating whether or not to execute energy management control as determined by the planned value of the power demand of the facility 100, and may include information indicating whether or not to execute energy management control so as to reduce an error with respect to the planned value of the power demand of the facility 100.
管理部220は、HDD（Hard Disk Drive）、SSD（Solid State Drive）、不揮発性メモリなどの記憶媒体によって構成される。 The management unit 220 is composed of storage media such as a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), and non-volatile memory.
管理部220は、施設100に関する情報を管理する。例えば、施設100に関する情報は、施設100に設けられる分散電源（太陽電池装置110、蓄電装置120又は燃料電池装置130）の種別、施設100に設けられる分散電源（太陽電池装置110、蓄電装置120又は燃料電池装置130）のスペックなどである。スペックは、太陽電池装置110の定格発電電力、蓄電装置120の定格充電電力、蓄電装置120の定格放電電力、燃料電池装置130の定格出力電力を含んでもよい。スペックは、蓄電装置120の定格容量、最大充放電電力などを含んでもよい。 The management unit 220 manages information related to the facility 100. For example, the information related to the facility 100 includes the type of distributed power source (solar cell device 110, power storage device 120, or fuel cell device 130) provided in the facility 100, and the specifications of the distributed power source (solar cell device 110, power storage device 120, or fuel cell device 130) provided in the facility 100. The specifications may include the rated power generation of the solar cell device 110, the rated charging power of the power storage device 120, the rated discharging power of the power storage device 120, and the rated output power of the fuel cell device 130. The specifications may include the rated capacity of the power storage device 120, the maximum charging and discharging power, etc.
制御部230は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（IC）によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路（集積回路及び又はディスクリート回路（discrete circuit(s)）など）によって構成されてもよい。 The control unit 230 may include at least one processor. The at least one processor may be configured by a single integrated circuit (IC), or may be configured by multiple circuits (such as integrated circuits and/or discrete circuits) communicatively connected.
例えば、制御部230は、電力系統12の周波数を維持するための需給調整制御において、需給調整制御に用いる対象分散電源を特定してもよい。制御部230は、需給調整制御に関する分散電源の第1優先度及び需給調整制御以外のエネルギーマネジメント制御に関する分散電源の第2優先度の少なくともいずれか1つに基づいて、対象分散電源として特定される分散電源の優先順位を決定する。分散電源の優先順位の詳細については後述する。 For example, the control unit 230 may identify a target distributed power source to be used in supply and demand adjustment control for maintaining the frequency of the power grid 12. The control unit 230 determines the priority order of the distributed power source identified as the target distributed power source based on at least one of the first priority order of the distributed power source in the supply and demand adjustment control and the second priority order of the distributed power source in the energy management control other than the supply and demand adjustment control. The priority order of the distributed power sources will be described in detail later.
（周波数の変動調整）
以下において、実施形態に係る電力系統12の周波数の変動調整について説明する。
(Frequency fluctuation adjustment)
The following describes the adjustment of the fluctuation in frequency of the power system 12 according to the embodiment.
図６に示すように、周波数の変動調整に係る制御は、調整対象の変動周期毎に異なる。具体的には、周波数の変動調整に係る制御は、調整対象の変動周期が短周期（例えば、数十秒～数分程度）である短周期制御と、調整対象の変動周期が短周期よりも長い中周期（例えば、数分～数十分程度）である中周期制御と、調整対象の変動周期が中周期よりも長い長周期（例えば、数十分～数時間程度）である長周期制御と、を含む。 As shown in FIG. 6, the control related to frequency fluctuation adjustment differs depending on the fluctuation period of the adjustment target. Specifically, the control related to frequency fluctuation adjustment includes short-period control in which the fluctuation period of the adjustment target is a short period (e.g., tens of seconds to several minutes), medium-period control in which the fluctuation period of the adjustment target is a medium period longer than the short period (e.g., several minutes to several tens of minutes), and long-period control in which the fluctuation period of the adjustment target is a long period longer than the medium period (e.g., tens of minutes to several hours).
ここで、短周期制御は、GF（Governor Free）と称されてもよい。短周期制御は、中周期制御では追従できないような需給変動を解消するための制御である。例えば、このような需給変動は、短周期制御で動作する調整電源の動作停止などが考えられる。 Here, short-cycle control may be referred to as GF (Governor Free). Short-cycle control is a control for eliminating supply and demand fluctuations that cannot be followed by medium-cycle control. For example, such supply and demand fluctuations may result in the suspension of operation of an adjustable power source that operates under short-cycle control.
中周期制御は、LFC（Load Frequency Control）と称されてもよく、AFC（Automatic Frequency Control）と称されてもよい。中周期制御は、需給予測が困難である需給変動を解消するための制御である。 Medium-term control may be called LFC (Load Frequency Control) or AFC (Automatic Frequency Control). Medium-term control is a control to eliminate supply and demand fluctuations that are difficult to predict.
長周期制御は、DPC（Dispatching Power Control）と称されてもよく、EDC（Economic Load Dispatching Control）と称されてもよい。長周期制御は、需給予測に基づいた需給変動を解消するための制御である。 Long-period control may be called DPC (Dispatching Power Control) or EDC (Economic Load Dispatching Control). Long-period control is a control for eliminating supply and demand fluctuations based on supply and demand forecasts.
特に限定されるものではないが、蓄電装置120が電力系統12の周波数に基づいて自律的に充放電を制御する需給調整制御については、上述した短周期制御（例えば、GF）に適用されてもよい。 Although not particularly limited, the supply and demand adjustment control in which the power storage device 120 autonomously controls charging and discharging based on the frequency of the power grid 12 may be applied to the short-period control (e.g., GF) described above.
（需給調整制御及びエネルギーマネジメント制御）
上述した背景下において、需給調整制御及びエネルギーマネジメント制御の双方を考慮するケースについて考える。以下においては、需給調整制御及びエネルギーマネジメント制御に用いられる分散電源が蓄電装置120であるケースについて主として説明する。従って、対象分散電源については、対象蓄電装置120と称されてもよい。
(Supply and demand adjustment control and energy management control)
In the above-mentioned background, a case will be considered in which both supply and demand adjustment control and energy management control are taken into consideration. In the following, a case will be mainly described in which the distributed power source used in the supply and demand adjustment control and the energy management control is the power storage device 120. Therefore, the target distributed power source may be referred to as the target power storage device 120.
このようなケースにおいて、需給調整制御の1つである第1制御（例えば、GF）への参加を希望する蓄電装置120が第1制御を一律に実行すると想定すると、以下に示す課題が存在する。 In such a case, if it is assumed that the energy storage devices 120 that wish to participate in the first control (e.g., GF), which is one type of supply and demand adjustment control, uniformly execute the first control, the following problems arise.
第1に、蓄電装置120は、第1制御に対応するために、供出可能量を常に確保しておく必要がある。従って、実際には、第1制御が必要とされない期間においても供出可能量を確保する必要があり、エネルギーマネジメント制御においては、蓄電装置120の定格電力から供出可能電力を除いた残余電力を用いることしかできない。例えば、第1制御が適用され得る対象期間の99%以上において周波数の変動が±0.2Hz以内に収まっている実情があり、調定率が5%であるケースを想定すると、供出可能量の約8%しか第1制御に用いられていない。すなわち、供出可能量をエネルギーマネジメント制御で用いる余地があるにもかかわらず、供出可能量が常に確保されるため、蓄電装置120を有効に利用することができない。 First, the power storage device 120 needs to always secure the supplyable amount in order to respond to the first control. Therefore, in reality, the supplyable amount needs to be secured even during periods when the first control is not required, and the energy management control can only use the remaining power obtained by subtracting the supplyable power from the rated power of the power storage device 120. For example, in the actual situation where the frequency fluctuation is within ±0.2 Hz for 99% or more of the target period during which the first control can be applied, and assuming a case where the adjustment rate is 5%, only about 8% of the supplyable amount is used for the first control. In other words, even though there is room to use the supplyable amount in the energy management control, the supplyable amount is always secured, and therefore the power storage device 120 cannot be used effectively.
第2に、電力管理サーバ200が蓄電装置120を動的に制御することによって、第1制御及びエネルギーマネジメント制御を効率的に実行する手法が考えられるが、第1制御においては、供出可能量の0.3%の粒度で蓄電装置120の充放電電力を計測することが求められるため、蓄電装置120の充放電電力を0.3%の粒度で電力管理サーバ200が取得する負荷が極めて大きい。従って、対象蓄電装置120については予め選択しておき、第1制御の動作そのものについては対象蓄電装置120の自律的な動作に任せた方がよい。 Secondly, a method can be considered in which the power management server 200 dynamically controls the power storage device 120 to efficiently execute the first control and the energy management control. However, the first control requires measuring the charge/discharge power of the power storage device 120 at a granularity of 0.3% of the available supply amount, and therefore the load on the power management server 200 to obtain the charge/discharge power of the power storage device 120 at a granularity of 0.3% is extremely large. Therefore, it is better to select the target power storage device 120 in advance and leave the operation of the first control itself to the autonomous operation of the target power storage device 120.
実施形態では、上述した課題を解決するために、電力管理サーバ200は、2以上の施設100の各々に設置される蓄電装置120の中から、第1制御に用いる対象蓄電装置120を予め特定する。 In the embodiment, in order to solve the above-mentioned problem, the power management server 200 preliminarily identifies a target power storage device 120 to be used for the first control from among the power storage devices 120 installed in each of the two or more facilities 100.
（分散電源の優先順位）
以下において、実施形態に係る蓄電装置120の優先順位について説明する。対象蓄電装置120は、電力管理サーバ200によって特定されるため、電力管理サーバ200の制御部230の動作について主として説明する。
(Distributed power source priority)
The following describes the priority order of the power storage device 120 according to the embodiment. Since the target power storage device 120 is specified by the power management server 200, the operation of the control unit 230 of the power management server 200 will be mainly described.
第1に、制御部230は、上述した第1挙動情報に基づいて蓄電装置120の第1優先度を特定してもよい。 First, the control unit 230 may determine a first priority of the power storage device 120 based on the first behavior information described above.
第1優先度は、第1制御への寄与を積極的に希望するか否かを示す要素によって定義されてもよい。例えば、第1制御への寄与を積極的に希望する蓄電装置120の第1優先度は、第1制御への寄与を積極的に希望しない蓄電装置120の第1優先度よりも高くてもよい（以下、判断基準1-A）。 The first priority may be defined by a factor indicating whether or not the power storage device 120 actively wishes to contribute to the first control. For example, the first priority of a power storage device 120 that actively wishes to contribute to the first control may be higher than the first priority of a power storage device 120 that does not actively wish to contribute to the first control (hereinafter, judgment criterion 1-A).
第2に、制御部230は、上述した第2挙動情報に基づいて蓄電装置120の第2優先度を特定してもよい。 Second, the control unit 230 may determine a second priority of the power storage device 120 based on the second behavior information described above.
第2優先度は、第1制御について蓄電装置120が供出可能な供出可能量（すなわち、充放電可能量）を確保しながらエネルギーマネジメント制御を実行するか否かを示す要素によって定義されてもよい。第1制御について供出可能量を確保しながらエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120の第2優先度は、第1制御について供出可能量を確保せずにエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120の第2優先度よりも高くてもよい（以下、判断基準2-A）。 The second priority may be defined by a factor indicating whether or not the energy management control is executed while securing the supplyable amount (i.e., the chargeable/dischargeable amount) that the energy storage device 120 can supply for the first control. The second priority of the energy storage device 120 that executes the energy management control while securing the supplyable amount for the first control may be higher than the second priority of the energy storage device 120 that executes the energy management control without securing the supplyable amount for the first control (hereinafter, judgment criterion 2-A).
第2優先度は、施設100の需要電力の計画値によって定められた通りにエネルギーマネジメント制御を実行するか否かを示す要素によって定義されてもよい。施設100の需要電力の計画値によって定められた通りにエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120の第2優先度は、施設100の需要電力の計画値によって定められた通りにエネルギーマネジメント制御を実行しない蓄電装置120の第2優先度よりも高くてもよい（以下、判断基準2-B）。 The second priority may be defined by an element indicating whether or not energy management control is executed as determined by the planned value of the power demand of the facility 100. The second priority of the power storage device 120 that executes energy management control as determined by the planned value of the power demand of the facility 100 may be higher than the second priority of the power storage device 120 that does not execute energy management control as determined by the planned value of the power demand of the facility 100 (hereinafter, judgment criterion 2-B).
第2優先度は、施設100の需要電力の計画値に対する誤差を縮小するようにエネルギーマネジメント制御を実行するか否かを示す要素によって定義されてもよい。施設100の需要電力の計画値に対する誤差を縮小するようにエネルギーマネジメント制御を実行しない蓄電装置120の第2優先度は、施設100の需要電力の計画値に対する誤差を縮小するようにエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120の第2優先度よりも高くてもよい（以下、判断基準2-C）。 The second priority may be defined by an element indicating whether or not to execute energy management control so as to reduce an error from the planned value of the power demand of the facility 100. The second priority of the power storage device 120 that does not execute energy management control so as to reduce an error from the planned value of the power demand of the facility 100 may be higher than the second priority of the power storage device 120 that executes energy management control so as to reduce an error from the planned value of the power demand of the facility 100 (hereinafter, judgment criterion 2-C).
さらに、第2優先度は、上述した判断基準2A～2Cの組合せによって定義されてもよい。例えば、施設100の需要電力の計画値によって定められた通りにエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120の第2優先度は、第1制御について供出可能量を確保しながらエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120の第2優先度よりも高くてもよい（以下、判断基準2-D）。第1制御について供出可能量を確保しながらエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120の第2優先度は、施設100の需要電力の計画値に対する誤差を縮小するようにエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120の第2優先度よりも高くてもよい（以下、判断基準2-E）。 Furthermore, the second priority may be defined by a combination of the above-mentioned criteria 2A to 2C. For example, the second priority of the power storage device 120 that executes energy management control as determined by the planned value of the power demand of the facility 100 may be higher than the second priority of the power storage device 120 that executes energy management control while securing the supplyable amount for the first control (hereinafter, criterion 2-D). The second priority of the power storage device 120 that executes energy management control while securing the supplyable amount for the first control may be higher than the second priority of the power storage device 120 that executes energy management control so as to reduce the error with respect to the planned value of the power demand of the facility 100 (hereinafter, criterion 2-E).
ここで、第1優先度及び第2優先度は、第1制御に用いる対象蓄電装置120として特定される蓄電装置120の優先順位を決定するための優先度である。従って、第2優先度は、エネルギーマネジメント制御に用いる蓄電装置120優先度ではなく、第1制御に用いる蓄電装置120の優先度であることに留意すべきである。エネルギーマネジメント制御に用いる蓄電装置120優先度は、第1制御に用いる蓄電装置120（すなわち、第2優先度）とは逆順の優先度であると考えてもよい。 Here, the first priority and the second priority are priorities for determining the order of priority of the power storage device 120 identified as the target power storage device 120 to be used in the first control. Therefore, it should be noted that the second priority is not the priority of the power storage device 120 to be used in the energy management control, but the priority of the power storage device 120 to be used in the first control. The priority of the power storage device 120 to be used in the energy management control may be considered to be in the reverse order of the priority of the power storage device 120 to be used in the first control (i.e., the second priority).
第3に、制御部230は、第1優先度及び第2優先度の少なくともいずれか1つに基づいて蓄電装置120の優先順位を決定する。すなわち、制御部230は、判断基準1-A、判断基準2A～判断基準2Eの中から選択された1以上の判断基準に基づいて蓄電装置120の優先順位を決定する。 Third, the control unit 230 determines the priority order of the power storage device 120 based on at least one of the first priority order and the second priority order. That is, the control unit 230 determines the priority order of the power storage device 120 based on one or more criteria selected from among the criteria 1-A and the criteria 2A to 2E.
ここで、制御部230は、第1制御への参加を希望する蓄電装置120の中から対象蓄電装置120を特定してもよい。制御部230は、第1制御が要求される電力系統12の周波数の変動範囲毎に対象蓄電装置120を特定してもよい。変動範囲毎の対象蓄電装置120は、蓄電装置120の優先順位（すなわち、第1優先度及び第2優先度の少なくともいずれか1つ）に基づいて特定されてもよい。 Here, the control unit 230 may identify target energy storage devices 120 from among the energy storage devices 120 that wish to participate in the first control. The control unit 230 may identify target energy storage devices 120 for each fluctuation range of the frequency of the power grid 12 for which the first control is required. The target energy storage devices 120 for each fluctuation range may be identified based on the priority order of the energy storage devices 120 (i.e., at least one of the first priority and the second priority).
例えば、図７に示すように、電力管理サーバ200で管理される蓄電装置120の供出可能量（全体）が±1000kWであり、電力系統12の周波数が50Hzであり、調定率が5%であるケースについて例示する。このようなケースにおいては、周波数の変動が2.5Hzである場合に、電力管理サーバ200で管理される蓄電装置120が1000kWの電力を放電することが求められる。特に限定されるものではないが、所定範囲（-0.01～+0.01Hz）については不感帯であってもよい。 For example, as shown in FIG. 7, a case will be illustrated in which the available supply capacity (total) of the power storage device 120 managed by the power management server 200 is ±1000 kW, the frequency of the power grid 12 is 50 Hz, and the adjustment rate is 5%. In such a case, when the frequency fluctuation is 2.5 Hz, the power storage device 120 managed by the power management server 200 is required to discharge 1000 kW of power. Although not particularly limited, a certain range (-0.01 to +0.01 Hz) may be a dead band.
ここでは、制御部230は、-0.2Hz以下及び-0.2～1.25Hzの変動範囲で用いる対象蓄電装置120として蓄電装置#Aを特定し、-0.2Hz以下及び1.25～2.0Hzの変動範囲で用いる対象蓄電装置120として蓄電装置#Bを特定し、-0.2Hz以下及び2.0～2.5Hzの変動範囲で用いる対象蓄電装置120として蓄電装置#Cを特定する。第1制御で用いる優先度としては、蓄電装置#Aの優先度は、蓄電装置#Bの優先度よりも高く、蓄電装置#Bの優先度は、蓄電装置#Cの優先度よりも高い。蓄電装置#A～蓄電装置#Cの各々は、少なくとも1つの対象蓄電装置120を含んでいればよい。蓄電装置#A～蓄電装置#Cは、グループ#A～グループ#Cであると考えてもよい。 Here, the control unit 230 specifies the storage device #A as the target storage device 120 to be used in the fluctuation range of -0.2 Hz or less and -0.2 to 1.25 Hz, specifies the storage device #B as the target storage device 120 to be used in the fluctuation range of -0.2 Hz or less and 1.25 to 2.0 Hz, and specifies the storage device #C as the target storage device 120 to be used in the fluctuation range of -0.2 Hz or less and 2.0 to 2.5 Hz. As for the priority used in the first control, the priority of the storage device #A is higher than the priority of the storage device #B, and the priority of the storage device #B is higher than the priority of the storage device #C. Each of the storage devices #A to #C may include at least one target storage device 120. The storage devices #A to #C may be considered as groups #A to #C.
このような前提下において、制御部230は、第1優先度及び第2優先度に基づいて、グループ#A～グループ#Cの各々に属する対象蓄電装置120を特定する。例えば、制御部230は、グループ#Aに属する対象蓄電装置120として、第1制御への寄与を積極的に希望し、かつ、施設100の需要電力の計画値によって定められた通りにエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120を特定してもよい。制御部230は、グループ#Bに属する対象蓄電装置120として、第1制御への寄与を積極的に希望し、かつ、第1制御について供出可能量を確保しながらエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120を特定してもよい。制御部230は、グループ#Cに属する対象蓄電装置120として、第1制御への寄与を積極的に希望せず、かつ、施設100の需要電力の計画値に対する誤差を縮小するようにエネルギーマネジメント制御を実行する蓄電装置120を特定してもよい。 Under such a premise, the control unit 230 identifies the target power storage devices 120 belonging to each of the groups #A to #C based on the first priority and the second priority. For example, the control unit 230 may identify the target power storage devices 120 belonging to the group #A as the target power storage devices 120 that positively desire to contribute to the first control and execute energy management control as determined by the planned value of the power demand of the facility 100. The control unit 230 may identify the target power storage devices 120 belonging to the group #B as the target power storage devices 120 that positively desire to contribute to the first control and execute energy management control while securing the supplyable amount for the first control. The control unit 230 may identify the target power storage devices 120 belonging to the group #C as the target power storage devices 120 that do not positively desire to contribute to the first control and execute energy management control so as to reduce the error with respect to the planned value of the power demand of the facility 100.
例えば、グループ#Aに属する対象蓄電装置120の供出可能量が±500kWであるケースにおいては、図８に示すように、グループ#Aに属する対象蓄電装置120は、-0.2以下及び-0.2～1.25Hzの変動範囲において第1制御を実行する。このようなケースにおいて、グループ#Aに属する対象蓄電装置120に適用する調定率（+側）を5%から2.5%に変更する必要があることに留意すべきである。 For example, in a case where the available output of the target power storage device 120 belonging to group #A is ±500 kW, as shown in FIG. 8, the target power storage device 120 belonging to group #A executes the first control in a fluctuation range of -0.2 or less and -0.2 to 1.25 Hz. It should be noted that in such a case, it is necessary to change the adjustment rate (positive side) applied to the target power storage device 120 belonging to group #A from 5% to 2.5%.
例えば、グループ#Bに属する対象蓄電装置120の供出可能量が±300kWであるケースにおいては、図９に示すように、グループ#Bに属する対象蓄電装置120は、-0.2以下及び1.25～2.0Hzの変動範囲において第1制御を実行する。このようなケースにおいて、グループ#Bに属する対象蓄電装置120に適用する調定率（+側）を5%から4%に変更するとともに、0～1.25Hzを不感帯として設定する必要があることに留意すべきである。 For example, in a case where the available output of the target power storage device 120 belonging to group #B is ±300 kW, as shown in FIG. 9, the target power storage device 120 belonging to group #B executes the first control in a fluctuation range of -0.2 or less and 1.25 to 2.0 Hz. In such a case, it should be noted that the adjustment rate (positive side) applied to the target power storage device 120 belonging to group #B needs to be changed from 5% to 4%, and 0 to 1.25 Hz needs to be set as the dead band.
例えば、グループ#Cに属する対象蓄電装置120の供出可能量が±200kWであるケースにおいては、図１０に示すように、グループ#Cに属する対象蓄電装置120は、-0.2以下及び2.0～2.5の変動範囲において第1制御を実行する。このようなケースにおいて、グループ#Cに属する対象蓄電装置120に適用する調定率（+側）を5%のまま変更せずに、0～2.0Hzを不感帯として設定する必要があることに留意すべきである。 For example, in a case where the available output of the target power storage device 120 belonging to group #C is ±200 kW, the target power storage device 120 belonging to group #C executes the first control in a fluctuation range of -0.2 or less and 2.0 to 2.5, as shown in FIG. 10. In such a case, it should be noted that it is necessary to leave the adjustment rate (positive side) applied to the target power storage device 120 belonging to group #C unchanged at 5%, and to set 0 to 2.0 Hz as the dead band.
図８～図１０に示す例では、-0.2～0Hzの変動範囲においては、グループ#Aに属する対象蓄電装置120のみが第1制御を実行し、グループ#B及びグループ#Cに属する対象蓄電装置120のみが第1制御を実行しなくてもよい。 In the examples shown in Figures 8 to 10, in the fluctuation range of -0.2 to 0 Hz, only the target power storage devices 120 belonging to group #A may execute the first control, and only the target power storage devices 120 belonging to groups #B and #C may not execute the first control.
ここで、-0.2～0Hzの変動範囲に着目して、グループ#A～グループ#Cに属する対象蓄電装置120の挙動について説明する。ここで、基準値は、供出可能量の算定に用いられる蓄電装置120の充放電量であり、実績値は、第1制御又はエネルギーマネジメント制御の結果として得られる蓄電装置120の充放電量である。 Here, the behavior of the target energy storage devices 120 belonging to groups #A to #C will be explained, focusing on the fluctuation range of -0.2 to 0 Hz. Here, the reference value is the charge/discharge amount of the energy storage device 120 used to calculate the available supply amount, and the actual value is the charge/discharge amount of the energy storage device 120 obtained as a result of the first control or the energy management control.
図１１に示すように、グループ#Aに属する対象蓄電装置120は、基準値をベースとして第1制御を実行するため、実績値は、電力系統12の周波数を維持するために基準値をベースにして変動してもよい。一方で、グループ#B及びグループ#Cに属する対象蓄電装置120は、エネルギーマネジメント制御を実行する余地があり、実績値は、エネルギーマネジメント制御によって基準値から乖離してもよい。すなわち、グループ#B及びグループ#Cに属する対象蓄電装置120をエネルギーマネジメント制御に有効に利用することができる。なお、図１１においては、時刻t以前において周波数偏差が不感帯（例えば、-0.1～1.0Hz）に収まっており、時刻t以降において周波数偏差が-0.2Hzを下回るケースについて例示する。 As shown in FIG. 11, the target power storage devices 120 belonging to group #A execute the first control based on the reference value, and therefore the actual value may fluctuate based on the reference value in order to maintain the frequency of the power grid 12. On the other hand, the target power storage devices 120 belonging to groups #B and #C have room to execute energy management control, and the actual value may deviate from the reference value due to the energy management control. In other words, the target power storage devices 120 belonging to groups #B and #C can be effectively used for energy management control. Note that FIG. 11 illustrates an example in which the frequency deviation is within the dead band (e.g., -0.1 to 1.0 Hz) before time t, and falls below -0.2 Hz after time t.
ここで、エネルギーマネジメント制御で要求される充電及び放電の切り替え頻度は、第1制御で要求される充電及び放電の切り替え頻度よりも低くてもよい。このような構成では、グループ#Aに属する対象蓄電装置120の劣化は避けられないが、グループ#B及びグループ#Cに属する対象蓄電装置120の劣化を抑制することができる。 Here, the frequency of switching between charging and discharging required by the energy management control may be lower than the frequency of switching between charging and discharging required by the first control. In such a configuration, deterioration of the target energy storage devices 120 belonging to group #A is unavoidable, but deterioration of the target energy storage devices 120 belonging to groups #B and #C can be suppressed.
（負担率）
以下において、実施形態に係る負担率について説明する。上述したように、需給調整制御の1つである第1制御（例えば、GF）において、電力系統12の周波数偏差に対する蓄電装置120の電力（放電電力又は充電電力）がグループ毎に異なる。このような制御を実現するために、電力系統12の周波数偏差に対する蓄電装置120の電力（放電電力又は充電電力）をグループ毎に定義するために、グループ毎の負担率が導入されてもよい。負担率は、調定率をグループ毎の値に変換するための値である。負担率は、負担率を定義するグループ毎の負担関数と読み替えられてもよい。具体的には、図１２を参照しながら制御にいて説明する。
(Cost-of-delivery rate)
The burden rate according to the embodiment will be described below. As described above, in the first control (for example, GF), which is one of the supply and demand adjustment controls, the power (discharge power or charge power) of the power storage device 120 with respect to the frequency deviation of the power grid 12 differs for each group. In order to realize such control, a burden rate for each group may be introduced to define the power (discharge power or charge power) of the power storage device 120 with respect to the frequency deviation of the power grid 12 for each group. The burden rate is a value for converting the adjustment rate to a value for each group. The burden rate may be read as a burden function for each group that defines the burden rate. Specifically, the control will be described with reference to FIG. 12.
第1に、図１２の左側に示すように、電力管理サーバ200は、2以上の施設100（蓄電装置120）に共通する調定率をゲートウェイ装置160に送信する。各ゲートウェイ装置160は、電力管理サーバ200から受信する調定率を指定する情報要素を含むコマンドを蓄電装置120に送信する。調定率は、電力系統12の周波数偏差に対する制御指令の関数（制御関数）によって表されてもよい。 First, as shown on the left side of FIG. 12, the power management server 200 transmits a stabilization ratio common to two or more facilities 100 (energy storage devices 120) to the gateway device 160. Each gateway device 160 transmits a command including an information element specifying the stabilization ratio received from the power management server 200 to the energy storage device 120. The stabilization ratio may be expressed by a function (control function) of a control command for the frequency deviation of the power grid 12.
第2に、図１２の中央に示すように、ゲートウェイ装置160は、施設100（蓄電装置120）に個別に定められた負担関数を指定する情報要素を含むコマンドを蓄電装置120に送信する。制御指令は、電力管理サーバ200からゲートウェイ装置160に送信される指令であってもよい。出力指令は、蓄電装置120から実際に出力（放電）される電力及び蓄電装置120に実際に入力（放電）される電力の少なくともいずれか1つであると考えてもよい。 Secondly, as shown in the center of FIG. 12, the gateway device 160 transmits a command including an information element specifying a burden function individually defined for the facility 100 (energy storage device 120) to the energy storage device 120. The control command may be a command transmitted from the power management server 200 to the gateway device 160. The output command may be considered to be at least one of the power actually output (discharged) from the energy storage device 120 and the power actually input (discharged) to the energy storage device 120.
ここで、負担関数は、電力管理サーバ200から受信されてもよく、ゲートウェイ装置160に予め設定されてもよい。負担関数は、制御指令（x軸）と出力指令（y軸）との関数によって表されてもよい。負担関数は、x軸及びy軸によって定義される座標空間において少なくとも2点の座標を指定する情報要素によって指定されてもよい。例えば、図１２に示すように、グループ#Aの負担関数のように、(x1, y1)及び(x5, y5)の2座標によって負担関数が指定されてもよい。グループ#B, グループ#Cの負担関数のように、(x1, y1)、(x2, y2)、(x4, y4)及び(x5, y5)の4座標によって負担関数が指定されてもよい。 Here, the burden function may be received from the power management server 200 or may be preset in the gateway device 160. The burden function may be expressed by a function of the control command (x-axis) and the output command (y-axis). The burden function may be specified by an information element that specifies the coordinates of at least two points in a coordinate space defined by the x-axis and the y-axis. For example, as shown in FIG. 12, the burden function may be specified by two coordinates, (x1, y1) and (x5, y5), as in the burden function of group #A. The burden function may be specified by four coordinates, (x1, y1), (x2, y2), (x4, y4), and (x5, y5), as in the burden functions of group #B and group #C.
結果として、図１２の右側（制御イメージ）に示すように、蓄電装置120は、上述した図８～図１０に示す制御を負担関数によって実現することができる。 As a result, as shown on the right side of Figure 12 (control image), the energy storage device 120 can realize the control shown in Figures 8 to 10 described above using the burden function.
ここでは、第1制御（例えば、GF）に負担関数を適用するケースについて説明したが、負担関数は、第2制御（例えば、LFC）に適用されてもよい。第2制御に適用される負担関数は、第1制御に適用される負担関数と共通であってもよく、第1制御に適用される負担関数と別に設定されてもよい。例えば、第2制御では、蓄電装置120の制御で用いる目標電力として、制御指令に含まれる目標電力に負担関数が反映された電力が用いられてもよい。 Here, a case where a burden function is applied to a first control (e.g., GF) has been described, but the burden function may also be applied to a second control (e.g., LFC). The burden function applied to the second control may be the same as the burden function applied to the first control, or may be set separately from the burden function applied to the first control. For example, in the second control, a power in which the burden function is reflected in the target power included in the control command may be used as the target power used in the control of the power storage device 120.
（通信方法）
以下において、実施形態に係る通信方法について説明する。
(Communication method)
A communication method according to an embodiment will be described below.
第1に、エネルギーマネジメント制御について説明する。 First, we will explain energy management control.
図１３に示すように、ステップS10において、電力管理サーバ200は、エネルギーマネジメント制御に関する制御指令をゲートウェイ装置160に送信する。制御指令は、エネルギーマネジメント制御で用いる目標電力を指定する情報要素を含んでもよい。 As shown in FIG. 13, in step S10, the power management server 200 transmits a control command regarding energy management control to the gateway device 160. The control command may include an information element that specifies a target power to be used in the energy management control.
ステップS11Aにおいて、ゲートウェイ装置160は、エネルギーマネジメント制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含む第1コマンド（SETコマンド）を蓄電装置120に送信する。ゲートウェイ装置160は、エネルギーマネジメント制御で用いる目標電力を指定する情報要素を含む第2コマンド（SETコマンド）を蓄電装置120に送信する。上述したように、第1コマンド及び第2コマンドは1つの第3コマンドに集約されてもよい。エネルギーマネジメント制御で用いる目標電力は、ACエネマネ充放電目標値と称されてもよい。 In step S11A, the gateway device 160 transmits to the power storage device 120 a first command (SET command) including an information element specifying the type of measurement method for the reference power referenced in the energy management control. The gateway device 160 transmits to the power storage device 120 a second command (SET command) including an information element specifying the target power to be used in the energy management control. As described above, the first command and the second command may be aggregated into one third command. The target power to be used in the energy management control may be referred to as the AC energy management charge/discharge target value.
ステップS11Bにおいて、ゲートウェイ装置160は、SETコマンドに対する応答コマンド（SET応答）を蓄電装置120から受信する。 In step S11B, the gateway device 160 receives a response command (SET response) to the SET command from the power storage device 120.
ステップS11A及びステップS11Bの処理によって、基準電力の計測方法及び目標電力が蓄電装置120に設定される。 By the processing of steps S11A and S11B, the measurement method of the reference power and the target power are set in the power storage device 120.
ステップS12において、蓄電装置120は、エネルギーマネジメント制御を実行する。具体的には、蓄電装置120は、ステップS11で指定された基準電力の計測方法に従って電力を計測するとともに、計測された電力を目標電力に近づけるように、蓄電装置120（BT121）の放電電力及び充電電力の少なくともいずれか1つを制御する。 In step S12, the power storage device 120 executes energy management control. Specifically, the power storage device 120 measures power according to the measurement method of the reference power specified in step S11, and controls at least one of the discharge power and the charge power of the power storage device 120 (BT121) so that the measured power approaches the target power.
ステップS13Aにおいて、ゲートウェイ装置160は、エネルギーマネジメント制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含む第1コマンド（GETコマンド）を蓄電装置120に送信する。ゲートウェイ装置160は、エネルギーマネジメント制御で用いる目標電力を指定する情報要素を含む第2コマンド（GETコマンド）を蓄電装置120に送信する。上述したように、第1コマンド及び第2コマンドは1つの第3コマンドに集約されてもよい。 In step S13A, the gateway device 160 transmits to the power storage device 120 a first command (GET command) including an information element that specifies the type of measurement method for the reference power referenced in the energy management control. The gateway device 160 transmits to the power storage device 120 a second command (GET command) including an information element that specifies the target power to be used in the energy management control. As described above, the first command and the second command may be integrated into one third command.
ステップS13Bにおいて、ゲートウェイ装置160は、GETコマンドに対する応答コマンド（GET応答）を蓄電装置120から受信する。GET応答は、蓄電装置120に設定されている基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含む。GET応答は、蓄電装置120に設定されている目標電力を指定する情報要素を含む。 In step S13B, the gateway device 160 receives a response command (GET response) to the GET command from the power storage device 120. The GET response includes an information element that specifies the type of measurement method for the reference power set in the power storage device 120. The GET response includes an information element that specifies the target power set in the power storage device 120.
なお、ゲートウェイ装置160が基準電力の計測方法の種類及び目標電力を確認する必要がない場合には、ステップS13A及びステップS13Bの処理は省略されてもよい。 Note that if the gateway device 160 does not need to check the type of measurement method for the reference power and the target power, the processes of steps S13A and S13B may be omitted.
第2に、需給調整制御の1つである第2制御（例えば、LFC）について説明する。 Secondly, we will explain the second control (e.g., LFC), which is one type of supply and demand adjustment control.
図１３に示すように、ステップS20において、電力管理サーバ200は、第2制御に関する制御指令をゲートウェイ装置160に送信する。制御指令は、第2制御で用いる目標電力を指定する情報要素を含んでもよい。 As shown in FIG. 13, in step S20, the power management server 200 transmits a control command regarding the second control to the gateway device 160. The control command may include an information element that specifies the target power to be used in the second control.
ステップS21Aにおいて、ゲートウェイ装置160は、第2制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含む第1コマンド（SETコマンド）を蓄電装置120に送信する。ゲートウェイ装置160は、第2制御で用いる目標電力を指定する情報要素を含む第2コマンド（SETコマンド）を蓄電装置120に送信する。上述したように、第1コマンド及び第2コマンドは1つの第3コマンドに集約されてもよい。第2制御で用いる目標電力は、AC充放電電力指令値と称されてもよい。 In step S21A, the gateway device 160 transmits to the power storage device 120 a first command (SET command) including an information element specifying the type of measurement method for the reference power referenced in the second control. The gateway device 160 transmits to the power storage device 120 a second command (SET command) including an information element specifying the target power to be used in the second control. As described above, the first command and the second command may be aggregated into one third command. The target power to be used in the second control may be referred to as an AC charge/discharge power command value.
ステップS21Bにおいて、ゲートウェイ装置160は、SETコマンドに対する応答コマンド（SET応答）を蓄電装置120から受信する。 In step S21B, the gateway device 160 receives a response command (SET response) to the SET command from the power storage device 120.
ステップS21A及びステップS21Bの処理によって、基準電力の計測方法及び目標電力が蓄電装置120に設定される。 By the processing of steps S21A and S21B, the measurement method of the reference power and the target power are set in the power storage device 120.
ステップS22において、蓄電装置120は、第2制御を実行する。具体的には、蓄電装置120は、ステップS21で指定された基準電力の計測方法に従って電力を計測するとともに、計測された電力を目標電力に近づけるように、蓄電装置120（BT121）の放電電力及び充電電力の少なくともいずれか1つを制御する。 In step S22, the power storage device 120 executes the second control. Specifically, the power storage device 120 measures the power according to the measurement method of the reference power specified in step S21, and controls at least one of the discharge power and the charge power of the power storage device 120 (BT121) so that the measured power approaches the target power.
ステップS23Aにおいて、ゲートウェイ装置160は、第2制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含む第1コマンド（GETコマンド）を蓄電装置120に送信する。ゲートウェイ装置160は、第2制御で用いる目標電力を指定する情報要素を含む第2コマンド（GETコマンド）を蓄電装置120に送信する。上述したように、第1コマンド及び第2コマンドは1つの第3コマンドに集約されてもよい。 In step S23A, the gateway device 160 transmits to the energy storage device 120 a first command (GET command) including an information element that specifies the type of measurement method for the reference power referenced in the second control. The gateway device 160 transmits to the energy storage device 120 a second command (GET command) including an information element that specifies the target power to be used in the second control. As described above, the first command and the second command may be aggregated into one third command.
ステップS23Bにおいて、ゲートウェイ装置160は、GETコマンドに対する応答コマンド（GET応答）を蓄電装置120から受信する。GET応答は、蓄電装置120に設定されている基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含む。GET応答は、蓄電装置120に設定されている目標電力を指定する情報要素を含む。 In step S23B, the gateway device 160 receives a response command (GET response) to the GET command from the power storage device 120. The GET response includes an information element that specifies the type of measurement method for the reference power set in the power storage device 120. The GET response includes an information element that specifies the target power set in the power storage device 120.
なお、ゲートウェイ装置160が基準電力の計測方法の種類及び目標電力を確認する必要がない場合には、ステップS23A及びステップS23Bの処理は省略されてもよい。 Note that if the gateway device 160 does not need to check the type of measurement method for the reference power and the target power, the processing of steps S23A and S23B may be omitted.
ここで、需給調整制御で参照される基準電力の計測方法は、エネルギーマネジメント制御で参照される基準電力の計測方法と異なってもよい。 Here, the method of measuring the reference power referenced in the supply and demand adjustment control may be different from the method of measuring the reference power referenced in the energy management control.
（作用及び効果）
実施形態では、ゲートウェイ装置160は、蓄電装置120の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含む第1コマンド（又は、第3コマンド）を蓄電装置120に送信する。このような構成によれば、受電点計測及び機器個別計測などのように2以上の基準電力の計測方法が想定される場合であっても、蓄電装置120を用いた需給調整制御を適切に実行することができる。
(Action and Effects)
In the embodiment, the gateway device 160 transmits to the power storage device 120 a first command (or a third command) including an information element specifying the type of measurement method of the reference power referred to in the control of the power storage device 120. With such a configuration, even if two or more measurement methods of the reference power are assumed, such as power receiving point measurement and individual device measurement, it is possible to appropriately execute supply and demand adjustment control using the power storage device 120.
例えば、需給調整制御で機器個別計測を適用するとともに、需給調整制御が行われる期間以外のエネルギーマネジメント制御で受電点計測を適用するといった運用を行うことによって、需給調整制御を適切に実行しつつ、エネルギーマネジメント制御を適切に実行することができる。言い換えると、需給調整制御とエネルギーマネジメント制御との間で基準電力の計測方法を使い分けることによって、需給調整制御及びエネルギーマネジメント制御の双方を適切に実行することができる。 For example, by applying individual device measurements in supply and demand adjustment control and applying power receiving point measurements in energy management control outside the period in which supply and demand adjustment control is performed, it is possible to appropriately perform supply and demand adjustment control while also appropriately performing energy management control. In other words, by using different measurement methods for the reference power between supply and demand adjustment control and energy management control, it is possible to appropriately perform both supply and demand adjustment control and energy management control.
特に限定されるものではないが、需給調整制御が行われる期間においては、エネルギーマネジメント制御においても、需給調整制御と同様に機器個別計測が適用されてもよい。 Although not particularly limited, during the period when supply and demand adjustment control is performed, individual device measurements may be applied in the energy management control as in the supply and demand adjustment control.
［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、上述した実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Change Example 1]
Modification 1 of the embodiment will be described below, focusing mainly on the differences from the above-described embodiment.
変更例1では、ゲートウェイ装置160は、電力系統12の周波数偏差の閾値を指定する情報要素を含むコマンド（第4コマンドと称してもよい）の通信を蓄電装置120に送信する。需給調整制御の1つである第1制御（例えば、GF）は、電力系統12の周波数偏差が閾値以下である場合に、蓄電装置120の出力（放電電力）を特定電力まで増大する制御を含む。特定電力は、蓄電装置120の最大放電電力であってもよく、予め定められた電力であってもよい。 In the first modification, the gateway device 160 transmits a command (which may be referred to as a fourth command) including an information element specifying a threshold value for the frequency deviation of the power grid 12 to the power storage device 120. The first control (e.g., GF), which is one of the supply and demand adjustment controls, includes a control for increasing the output (discharge power) of the power storage device 120 to a specific power when the frequency deviation of the power grid 12 is equal to or lower than a threshold value. The specific power may be the maximum discharge power of the power storage device 120 or may be a predetermined power.
ここで、電力系統12の周波数偏差が閾値以下であるケースとは、電力系統12で異常が生じているケースであると考えてもよい。従って、閾値は、異常判定閾値と称されてもよい。異常判定閾値の単位はHzで表されてもよい。例えば、図８～図１０を例に挙げると、異常判定閾値は-0.2Hzである。 Here, a case where the frequency deviation of the power system 12 is equal to or less than the threshold value may be considered to be a case where an abnormality occurs in the power system 12. Therefore, the threshold value may be referred to as an abnormality determination threshold. The unit of the abnormality determination threshold may be expressed in Hz. For example, in the case of Figures 8 to 10, the abnormality determination threshold is -0.2 Hz.
ここで、異常判定閾値は、ヒステリシスを有する値であってもよい。例えば、異常判定閾値は、電力系統12の周波数偏差が小さい方向に遷移するケースで参照される第1閾と、電力系統12の周波数偏差が大きい方向に遷移するケースで参照される第2閾と、を含んでもよい。第2閾値は、第1閾値よりも大きい。すなわち、蓄電装置120は、電力系統12の周波数偏差が第1閾値を下回った場合に、蓄電装置120の放電電力を特定電力まで増大する。蓄電装置120は、電力系統12の周波数偏差が第2閾値を上回った場合に、蓄電装置120の放電電力を特定電力まで増大する前の電力に戻す。 Here, the abnormality determination threshold may be a value having hysteresis. For example, the abnormality determination threshold may include a first threshold referenced in a case where the frequency deviation of the power grid 12 transitions in a smaller direction, and a second threshold referenced in a case where the frequency deviation of the power grid 12 transitions in a larger direction. The second threshold is greater than the first threshold. That is, when the frequency deviation of the power grid 12 falls below the first threshold, the power storage device 120 increases the discharge power of the power storage device 120 to the specific power. When the frequency deviation of the power grid 12 exceeds the second threshold, the power storage device 120 returns the discharge power of the power storage device 120 to the power before it was increased to the specific power.
電力系統12の周波数偏差が異常判定閾値の近傍で変化するケースであっても、異常判定閾値がヒステリシスを有する値であることによって、全ての蓄電装置120の放電電力が頻繁に増減する事態を抑制することができる。 Even in cases where the frequency deviation of the power system 12 changes near the abnormality determination threshold, the abnormality determination threshold is a value having hysteresis, so that it is possible to prevent the discharge power of all the power storage devices 120 from frequently increasing or decreasing.
電力系統12の周波数偏差が異常判定閾値（第1閾値）以下である場合には、上述した負担関数が適用されなくてもよい。 When the frequency deviation of the power system 12 is equal to or less than the abnormality determination threshold (first threshold), the burden function described above does not need to be applied.
［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、上述した実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Change Example 2]
Modification 2 of the embodiment will be described below, focusing mainly on the differences from the embodiment described above.
実施形態では、ゲートウェイ装置160は、2以上の施設100（蓄電装置120）に共通する制御関数（調定率）及び施設100（蓄電装置120）に個別に定められた負担関数を指定する情報要素を含むコマンド（第5コマンドと称してもよい）を蓄電装置120に送信する。すなわち、蓄電装置120の電力（放電電力又は充電電力）は、制御関数及び負担関数によって制御される。 In the embodiment, the gateway device 160 transmits to the energy storage device 120 a command (which may be referred to as a fifth command) including an information element that specifies a control function (adjustment rate) common to two or more facilities 100 (energy storage devices 120) and a burden function that is individually determined for each facility 100 (energy storage device 120). That is, the power (discharging power or charging power) of the energy storage device 120 is controlled by the control function and the burden function.
変更例2では、ゲートウェイ装置160は、制御関数に負担関数が反映された関数（以下、個別関数）を指定する情報要素を蓄電装置120に送信する。個別関数は、周波数偏差及び出力の関係を表す関数であってもよい。すなわち、個別関数は、図１２の右側に示す制御イメージを表す関数であってもよい。 In the second modification, the gateway device 160 transmits to the energy storage device 120 an information element that specifies a function in which a burden function is reflected in a control function (hereinafter, an individual function). The individual function may be a function that represents the relationship between the frequency deviation and the output. In other words, the individual function may be a function that represents the control image shown on the right side of FIG. 12.
このような構成によれば、蓄電装置120の演算負荷が軽減され、ゲートウェイ装置160と蓄電装置120との間の通信量も抑制される。 This configuration reduces the computational load on the power storage device 120 and also reduces the amount of communication between the gateway device 160 and the power storage device 120.
［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。
[Other embodiments]
Although the present invention has been described by the above-mentioned embodiment, the description and drawings forming a part of this disclosure should not be understood as limiting the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operating techniques will become apparent to those skilled in the art.
上述した開示では、電力系統12の周波数を維持するために用いる分散電源（需給調整制御に用いる分散電源）が蓄電装置120であるケースについて例示した。しかしながら、上述した開示は、これに限定されるものではない。需給調整制御に用いる分散電源は、燃料電池装置130などのように、出力電力を調整可能な分散電源であればよい。 In the above disclosure, an example has been given of a case in which the distributed power source used to maintain the frequency of the power grid 12 (distributed power source used for supply and demand adjustment control) is the power storage device 120. However, the above disclosure is not limited to this. The distributed power source used for supply and demand adjustment control may be any distributed power source capable of adjusting output power, such as the fuel cell device 130.
上述した開示では特に触れていないが、電力系統12の周波数を維持するために用いる分散電源（需給調整制御に用いる分散電源）が蓄電装置120である場合には、蓄電装置120の電力又は出力は、放電又は充電と適宜読み替えられてもよい。すなわち、蓄電装置120のマイナス電力又はマイナス出力が充電であると考えてもよい。 Although not specifically mentioned in the above disclosure, when the distributed power source used to maintain the frequency of the power grid 12 (distributed power source used for supply and demand adjustment control) is the power storage device 120, the power or output of the power storage device 120 may be interpreted as discharging or charging as appropriate. In other words, negative power or negative output of the power storage device 120 may be considered as charging.
上述した開示では、第1制御が蓄電装置120によって自律的に実行されるケースについて例示した。しかしながら、上述した開示は、これに限定されるものではない。第1制御は、施設100内において自律的に実行されればよく、ゲートウェイ装置160の制御下において自律的に実行されてもよい。 In the above disclosure, a case in which the first control is autonomously executed by the power storage device 120 has been exemplified. However, the above disclosure is not limited to this. The first control only needs to be autonomously executed within the facility 100, and may be autonomously executed under the control of the gateway device 160.
上述した開示では、ゲートウェイ装置160が施設100に設けられるケースについて例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。ゲートウェイ装置160は、ネットワーク11上に設けられるサーバなどによって実現されるクラウドサービスによって提供されてもよい。 In the above disclosure, a case where the gateway device 160 is provided in the facility 100 has been exemplified. However, the above disclosure is not limited to this. The gateway device 160 may be provided by a cloud service implemented by a server or the like provided on the network 11.
上述した開示では特に触れていないが、エネルギーマネジメント制御において第1方法（受電点計測）が適用される場合には、施設100の需要電力の目標電力をゼロとすることによって、蓄電装置120による負荷追従制御を実現することができる。 Although not specifically mentioned in the above disclosure, when the first method (point of power reception measurement) is applied to the energy management control, load following control by the power storage device 120 can be realized by setting the target power of the facility 100's power demand to zero.
上述した開示では特に触れていないが、需給調整制御において第2方法（機器個別計測）が適用される場合には、負荷機器140の消費電力の増減に影響を受けることなく、電力系統12の周波数の維持への貢献度を容易に特定することができる。 Although not specifically mentioned in the above disclosure, when the second method (individual device measurement) is applied to supply and demand adjustment control, the contribution to maintaining the frequency of the power grid 12 can be easily identified without being affected by the increase or decrease in the power consumption of the load device 140.
［付記］
第1の特徴は、電力系統に接続される施設に設置される分散電源であって、前記電力系統の周波数を維持するための需給調整制御で用いる分散電源を管理する電力管理サーバと通信を実行する第1通信部と、前記分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記分散電源と実行する第2通信部と、を備える、通信装置である。
[Additional Notes]
A first feature is a communication device for a distributed power source installed in a facility connected to a power grid, the communication device comprising: a first communication unit that communicates with a power management server that manages the distributed power source used in supply and demand adjustment control to maintain the frequency of the power grid; and a second communication unit that communicates with the distributed power source a command including an information element that specifies the type of measurement method of the reference power referenced in the control of the distributed power source.
第2の特徴は、第1の特徴において、前記分散電源の制御は、前記施設の需要電力の管理に関するエネルギーマネジメント制御を含む、通信装置である。 The second feature is that in the first feature, the control of the distributed power source includes energy management control related to the management of the power demand of the facility, which is a communication device.
第3の特徴は、第2の特徴において、前記需給調整制御で参照される前記基準電力の計測方法は、前記エネルギーマネジメント制御で参照される前記基準電力の計測方法と異なる、通信装置である。 The third feature is a communication device according to the second feature, in which the method of measuring the reference power referenced in the supply and demand adjustment control is different from the method of measuring the reference power referenced in the energy management control.
第4の特徴は、第1の特徴乃至第3の特徴のいずれか1つにおいて、前記計測方法は、前記電力系統から前記施設に供給される電力及び前記施設から前記電力系統に供給される電力の少なくともいずれかの電力を計測する第1方法と、前記分散電源から出力される電力及び前記分散電源に入力される電力の少なくともいずれかの電力を計測する第2方法と、を含む、通信装置である。 The fourth feature is a communication device according to any one of the first to third features, wherein the measurement method includes a first method of measuring at least one of the power supplied from the power grid to the facility and the power supplied from the facility to the power grid, and a second method of measuring at least one of the power output from the distributed power source and the power input to the distributed power source.
第5の特徴は、第1の特徴乃至第4の特徴のいずれか1つにおいて、前記需給調整制御は、前記施設内において前記分散電源の電力を制御する第1制御と、前記施設外から前記分散電源の電力を制御する第2制御と、を含む、通信装置である。 The fifth feature is a communication device according to any one of the first to fourth features, wherein the supply and demand adjustment control includes a first control for controlling the power of the distributed power source within the facility, and a second control for controlling the power of the distributed power source from outside the facility.
第6の特徴は、第5の特徴において、前記第2通信部は、前記電力系統の周波数偏差の閾値を指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記分散電源と実行し、前記第1制御は、前記電力系統の周波数偏差が前記閾値以下である場合に、前記分散電源の出力を特定電力まで増大する制御を含む、通信装置である。 The sixth feature is a communication device according to the fifth feature, wherein the second communication unit communicates with the distributed power source a command including an information element that specifies a threshold value for the frequency deviation of the power grid, and the first control includes control for increasing the output of the distributed power source to a specific power when the frequency deviation of the power grid is equal to or less than the threshold value.
第7の特徴は、第6の特徴において、前記閾値は、ヒステリシスを有する値である、通信装置である。 The seventh feature is the communication device according to the sixth feature, in which the threshold value is a value having hysteresis.
第8の特徴は、電力系統に接続される施設に設置される分散電源であって、前記電力系統の周波数を維持するための需給調整制御で用いる分散電源を管理する電力管理サーバと通信を実行する通信装置と、前記分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信を実行する通信部を備える、分散電源である。 The eighth feature is a distributed power source installed in a facility connected to a power grid, the distributed power source comprising: a communication device that communicates with a power management server that manages the distributed power sources used in supply and demand adjustment control to maintain the frequency of the power grid; and a communication unit that communicates commands including an information element that specifies the type of measurement method for the reference power referenced in the control of the distributed power source.
第9の特徴は、電力系統に接続される施設に設置される分散電源であって、前記電力系統の周波数を維持するための需給調整制御で用いる分散電源を管理する電力管理サーバと通信を実行するステップAと、前記分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記分散電源と実行するステップBと、を備える、通信方法である。 The ninth feature is a communication method for a distributed power source installed in a facility connected to a power grid, the method comprising: step A of communicating with a power management server that manages the distributed power source used in supply and demand adjustment control for maintaining the frequency of the power grid; and step B of communicating with the distributed power source a command including an information element that specifies the type of measurement method for the reference power referenced in the control of the distributed power source.
1…電力管理システム、11…ネットワーク、12…電力系統、100…施設、110…太陽電池装置、120…蓄電装置、121…BT、122…監視部、123…通信部、124…制御部、130…燃料電池装置、140…負荷機器、160…ゲートウェイ装置、190A…計測装置、190B…計測装置、200…電力管理サーバ、210…通信部、220…管理部、230…制御部 1...power management system, 11...network, 12...power system, 100...facility, 110...solar cell device, 120...power storage device, 121...BT, 122...monitoring unit, 123...communication unit, 124...control unit, 130...fuel cell device, 140...load device, 160...gateway device, 190A...measuring device, 190B...measuring device, 200...power management server, 210...communication unit, 220...management unit, 230...control unit
Claims (8)
前記分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記分散電源と実行する第2通信部と、を備え、
前記分散電源の制御は、前記施設の需要電力の管理に関するエネルギーマネジメント制御を含む、通信装置。 A distributed power source is installed in a facility connected to a power grid, and a first communication unit communicates with a power management server that manages the distributed power source used in supply and demand adjustment control to maintain a frequency of the power grid;
a second communication unit that executes communication of a command including an information element that specifies a type of measurement method of a reference power that is referenced in control of the distributed power source, with the distributed power source ;
A communication device , wherein the control of the distributed power source includes energy management control related to management of power demand at the facility .
前記第1制御は、前記電力系統の周波数偏差が前記閾値以下である場合に、前記分散電源の出力を特定電力まで増大する制御を含む、請求項４に記載の通信装置。 The second communication unit executes communication of a command including an information element that specifies a threshold value of a frequency deviation of the power grid with the distributed power source;
The communication device according to claim 4 , wherein the first control includes control for increasing an output of the distributed power source to a specific power when a frequency deviation of the power grid is equal to or lower than the threshold value.
前記電力系統の周波数を維持するための需給調整制御で用いる分散電源を管理する電力管理サーバと通信を実行する通信装置と、前記分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信を実行する通信部を備え、
前記分散電源の制御は、前記施設の需要電力の管理に関するエネルギーマネジメント制御を含む、分散電源。 A distributed power source installed in a facility connected to a power grid,
a communication device that communicates with a power management server that manages a distributed power source used in supply and demand adjustment control for maintaining a frequency of the power grid, and a communication unit that communicates a command including an information element that specifies a type of measurement method of a reference power referenced in the control of the distributed power source ,
The control of the distributed power source includes energy management control related to management of power demand at the facility .
前記分散電源の制御で参照される基準電力の計測方法の種類を指定する情報要素を含むコマンドの通信を前記分散電源と実行するステップBと、を備え、
前記分散電源の制御は、前記施設の需要電力の管理に関するエネルギーマネジメント制御を含む、通信方法。 A step A of communicating with a power management server that manages a distributed power source installed in a facility connected to a power grid and that is used in supply and demand adjustment control for maintaining a frequency of the power grid;
and a step B of communicating with the distributed power source a command including an information element that specifies a type of measurement method of a reference power to be referenced in control of the distributed power source ,
A communication method in which the control of the distributed power source includes energy management control related to management of power demand at the facility .
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