JPWO2017154116A1 - 電力制御装置、電力制御システム、電力制御方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュール、及び、再エネ電源の出力上限値（Ｗ）を最適化することを課題とする。当該課題を解決するため、本発明では、発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させるための電力制御装置（１０）であって、所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定部（１１）を有する電力制御装置（１０）を提供する。

Description

本発明は、電力制御装置、電力制御システム、電力制御方法、及び、プログラムに関する。

太陽光発電装置や風力発電装置などの再生可能エネルギーを用いて発電する発電装置（以下「再エネ電源」とも称する）が知られている。そして、電力会社が再エネ電源にて発電された電力を固定価格で買い取ることを義務づけたＦＩＴ（固定価格買取）が始まったことも一因となって、電力系統に接続された再エネ電源が急激に増えてきている。

電力系統に接続された再エネ電源が増えると、電力供給が電力需要に対して過多となる状況が想定される。この状況を回避する手法として、再エネ電源の発電電力を所定値以下に抑制する手法が考えられる。

特許文献１には、再エネ電源から電力系統（電力網）へ逆潮流される電力を抑制する発電システムが記載されている。この発電システムは、再エネ電源の出力電圧が上限閾値を超えないように、再エネ電源の出力電力を抑制する。そして、この発電システムは、出力電力の抑制が必要な余剰電力を蓄電池に蓄えることができる。

特開２０１３−５５３７号公報

再エネ電源の発電は、自然環境（例えば、太陽光や風）の影響を受ける。このため、再エネ電源の発電電力は、自然環境の変化に応じた短い周期で変動する。そして、再エネ電源に起因する余剰電力も、自然環境の変化に応じた短い周期で変動する。

余剰電力を蓄電池に蓄える特許文献１に記載の発電システムの場合、短い周期での余剰電力の変動に合わせて、蓄電池に充電する電力を調整する（余剰電力に一致させる）必要があるが、当該短い周期は、蓄電池が充電する充電可能特性よりも短いことが往々にしてある。そのため再エネ電源の出力変動に追従して蓄電池を適切に充電することができないという問題があった。本発明の目的は、上記課題を解決可能な技術を提供することである。

本発明によれば、
発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させるための電力制御装置であって、
所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定手段を有する電力制御装置が提供される。

また、本発明によれば、
前記電力制御装置と、
前記電力制御装置が決定した、所定期間内にエネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールに基づき、前記エネルギー蓄積装置の動作を制御する蓄積制御装置と、
前記電力制御装置が決定した、前記所定期間内における発電装置の出力上限値（Ｗ）に基づき、前記発電装置の動作を制御する発電制御装置と、
を有する電力制御システムが提供される。

また、本発明によれば、
発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させる発電制御装置のコンピュータが、
所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定工程を実行する電力制御方法が提供される。

また、本発明によれば、
発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させるための電力制御装置のコンピュータを、
所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定手段として機能させるプログラムが提供される。

本発明によれば、エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュール、及び、再エネ電源の出力上限値（Ｗ）を最適化する技術が実現される。

上述した目的、及び、その他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、および、それに付随する以下の図面によって、さらに明らかになる。

本実施形態の装置のハードウエア構成の一例を概念的に示す図である。 本実施形態の電力制御システムの全体像を示す機能ブロック図の一例である。 本実施形態の電力制御装置の機能ブロック図の一例である。 本実施形態の電力制御装置に登録される情報の一例を模式的に示す図である。 本実施形態の電力制御装置に登録される情報の一例を模式的に示す図である。 本実施形態の電力制御装置の処理内容を説明するための図である。 本実施形態の電力制御装置の処理内容を説明するための図である。 本実施形態の電力制御装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態の電力制御システムの全体像を示す機能ブロック図の一例である。 本実施形態の電力制御システムの全体像を示す機能ブロック図の一例である。 本実施形態の電力制御装置の機能ブロック図の一例である。 本実施形態の電力制御装置の処理内容を説明するための図である。 本実施形態の電力制御装置の処理内容を説明するための図である。

まず、本実施形態の装置（電力制御装置、発電装置、エネルギー蓄積装置）のハードウエア構成の一例について説明する。本実施形態の装置が備える各部は、任意のコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、メモリにロードされるプログラム、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット（あらかじめ装置を出荷する段階から格納されているプログラムのほか、ＣＤ（Compact Disc）等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムをも格納できる）、ネットワーク接続用インターフェイスを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。

図１は、本実施形態の装置のハードウエア構成を例示するブロック図である。図１に示すように、装置は、プロセッサ１Ａ、メモリ２Ａ、入出力インターフェイス３Ａ、周辺回路４Ａ、バス５Ａを有する。周辺回路には、様々なモジュールが含まれる。

バス５Ａは、プロセッサ１Ａ、メモリ２Ａ、周辺回路４Ａ及び入出力インターフェイス３Ａが相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。プロセッサ１Ａは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit） やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの演算処理装置である。メモリ２Ａは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。入出力インターフェイス３Ａは、外部装置、外部サーバ、外部センサー等から情報を取得するためのインターフェイスなどを含む。プロセッサ１Ａは、各モジュールに指令を出し、それらの演算結果をもとに演算を行う。

以下、本実施の形態について説明する。なお、以下の実施形態の説明において利用する機能ブロック図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの図においては、各装置は１つの機器により実現されるよう記載されているが、その実現手段はこれに限定されない。すなわち、物理的に分かれた構成であっても、論理的に分かれた構成であっても構わない。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

＜第１の実施形態＞
まず、図２を用いて、本実施形態の電力制御システムの全体像を説明する。本実施形態の電力制御システムは、電力制御装置１０と、複数の発電装置２０と、複数のエネルギー蓄積装置３０とを有する。なお、図では、エネルギー蓄積装置３０の一例として、蓄電池３０−１及びヒートポンプ給湯器３０−２が示されている。

発電装置２０は、太陽光、風力、地熱等の自然エネルギーを用いて発電する装置である。発電装置２０は、上述した再エネ電源に対応する。発電装置２０は、従来のあらゆる構成を採用できる。発電装置２０は、事業者により管理される大規模な発電装置（例：メガソーラ等）であってもよいし、一般家庭により管理される小規模な発電装置であってもよい。

エネルギー蓄積装置３０は、供給された電力を、所定のエネルギーとして蓄積するよう構成される。例えば、供給された電力を電力として蓄積する蓄電池や、供給された電力を熱エネルギーに変換して蓄積するヒートポンプ給湯器等が考えられるが、これらに限定されない。エネルギー蓄積装置３０は、従来のあらゆる構成を採用できる。エネルギー蓄積装置３０は、事業者により管理される大規模なエネルギー蓄積装置であってもよいし、一般家庭により管理される小規模なエネルギー蓄積装置であってもよい。

電力制御装置１０は、複数の発電装置２０によるトータル余剰電力（Ｗ）を、複数のエネルギー蓄積装置３０に蓄積させるために、複数の発電装置２０及び複数のエネルギー蓄積装置３０の動作を制御する。

すなわち、電力制御装置１０は、管理対象の発電装置２０に対する発電抑制指令を、例えば電力会社装置５０から受信する。なお、電力会社装置５０が各発電装置２０に発電抑制指令を送信する場合、電力制御装置１０は各発電装置２０から発電抑制指令を受信してもよい。

発電抑制指令は、発電抑制を行う抑制時間帯（例：２０１６年２月２日１３時から１５時）、及び、抑制内容を含む。その他、抑制対象の発電装置２０を識別する情報を含んでもよい。

抑制内容では、単位時間帯（例：１５分、３０分、１時間）毎の出力上限指令値（Ｗ）が示される。すなわち、「出力上限指令値（Ｗ）以下で出力させる指令」である。出力上限指令値は、各発電装置２０の定格出力（Ｗ）に対する割合（％）で示されてもよいし、電力（Ｗ）そのもので示されてもよい。

本実施形態において、「余剰電力（Ｗ）」は、各発電装置２０により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分を意味する。「トータル余剰電力（Ｗ）」は、複数の発電装置２０の余剰電力（Ｗ）の合計を意味する。

電力制御装置１０は、発電抑制指令を受信すると、抑制時間帯よりも前に（例：抑制時間帯が属する日の前日）、抑制時間帯における複数の発電装置２０各々の出力上限値（Ｗ）、及び、抑制時間帯に複数のエネルギー蓄積装置３０各々に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する。なお、本実施形態の場合、トータル余剰電力（Ｗ）を複数のエネルギー蓄積装置３０に蓄積することになるので、電力制御装置１０により決定される複数の発電装置２０各々の出力上限値（Ｗ）は、出力上限指令値（Ｗ）よりも大きくなる傾向となる。

出力上限値（Ｗ）を決定した後、電力制御装置１０は、抑制時間帯よりも前に、複数の発電装置２０各々に、決定した出力上限値（Ｗ）を通知する。また、蓄積スケジュールを決定した後、電力制御装置１０は、抑制時間帯よりも前に、複数のエネルギー蓄積装置３０各々に、決定した蓄積スケジュールを通知する。

エネルギー蓄積装置３０は、抑制時間帯の間、電力制御装置１０より通知された蓄積スケジュールに従ったエネルギーの蓄積動作を実行する。また、発電装置２０は、抑制時間帯の間、電力制御装置１０より通知された出力上限値（Ｗ）を超えないように出力を制御する。

本実施形態の電力制御装置１０は、最適な出力上限値（Ｗ）、及び、蓄積スケジュールを決定することができる。以下、詳細に説明する。

図３に、電力制御装置１０の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、電力制御装置１０は、決定部１１と、通信部１２とを有する。

まず、電力制御装置１０には、管理対象の複数の発電装置２０及び複数のエネルギー蓄積装置３０が登録される。そして、電力制御装置１０は、管理対象の複数の発電装置２０によるトータル余剰電力（Ｗ）を、管理対象の複数のエネルギー蓄積装置３０に蓄積させることを前提として、複数の発電装置２０各々の出力上限値（Ｗ）、及び、複数のエネルギー蓄積装置３０各々の蓄積スケジュールを決定する。

例えば、図４に示すような発電装置２０各々の属性情報が、電力制御装置１０に予め登録される。図４では、複数の発電装置２０各々を識別する発電装置ＩＤ（Identifier）と、各発電装置２０の定格出力（Ｗ）と、各発電装置２０の設置位置とが互いに対応付けられている。なお、これらの一部を含まなくてもよいし、その他の属性情報がさらに登録されてもよい。例えば、各発電装置２０のネットワーク上のアドレス情報がさらに登録されてもよい。

また、例えば、図５に示すようなエネルギー蓄積装置３０各々の属性情報が、電力制御装置１０に予め登録される。図５では、複数のエネルギー蓄積装置３０各々を識別するエネルギー蓄積装置ＩＤと、各エネルギー蓄積装置３０の種類と、各エネルギー蓄積装置３０の定格出力（Ｗ）と、各エネルギー蓄積装置３０の定格容量（Ｗｈ）と、が互いに対応付けられている。種類は、例えば、蓄電池、ヒートポンプ給湯器等のように、エネルギーの蓄積手段等に応じた分類を示す。なお、これらの一部を含まなくてもよいし、その他の属性情報がさらに登録されてもよい。例えば、各エネルギー蓄積装置３０のネットワーク上のアドレス情報がさらに登録されてもよい。

図３に戻り、決定部１１は、所定期間（抑制時間帯）内の複数の発電装置２０各々の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、所定期間内の複数の発電装置２０各々の出力上限指令値（Ｗ）、及び、属性に応じて分けられる各種電力の価値に基づき、所定期間内に複数のエネルギー蓄積装置３０各々に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュール、及び、所定期間内における複数の発電装置２０各々の出力上限値（Ｗ）を決定する。

「各種電力」は、所定期間内の発電装置２０の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データと所定期間内の出力上限指令値（Ｗ）（属性）に基づいて分けられる。

決定部１１は、複数の発電装置２０により発電された電力（Ｗ）の合計のうち記電気事業者により定められた複数の発電装置２０各々の出力上限指令値（Ｗ）の合計を超えた分を複数のエネルギー蓄積装置３０に蓄積させるために、複数のエネルギー蓄積装置３０各々の蓄積スケジュールを決定する。

本実施形態の決定部１１は、上記予測データ、上記出力上限指令値（Ｗ）、上記各種電力の価値、上記蓄積スケジュール、及び、上記出力上限値（Ｗ）を用いて定義される所定の値が最大（又は最小）となるように、蓄積スケジュール及び出力上限値（Ｗ）を決定する。例えば、決定部１１は、上記予測データ、上記出力上限指令値（Ｗ）、上記各種電力の価値、上記蓄積スケジュール、及び、上記出力上限値（Ｗ）を用いて定義される目的関数（上記所定の値を表す関数）が最大（又は最小）となるように、蓄積スケジュール及び出力上限値（Ｗ）の最適解を決定する。例えば、利益に関する目的関数が最大となる最適解を決定する。又は、損失に関する目的関数が最小となる最適解を決定する。

ここで、決定部１１が扱う目的関数について説明する。本実施形態では、電力制御システムの処理に関連する電力を、属性に応じてグループ分けする。図６を用いて説明する。

図６のグラフにおいて、横軸は時刻を示し、縦軸は発電装置２０の定格出力（Ｗ）に対する割合で電力を示している。そして、実線で、複数の発電装置２０の発電実績の合計（図中、「発電実績値」）の時間変化が示されている。

図より、１０時から１６時の間が抑制時間帯となっている。この間の出力上限指令値（Ｗ）は、定格出力（Ｗ）の６０％である。ここでは、説明を簡単にするため、抑制時間帯の間、出力上限指令値（Ｗ）を一定としている。しかし、出力上限指令値（Ｗ）は単位時間帯毎に異なってもよい。また、同様の理由で、複数の発電装置２０すべてに対して、同じ出力上限指令値（Ｗ）が課せられたものとしている。しかし、発電装置２０毎に異なる出力上限指令値（Ｗ）が課せられてもよい。

また、図より、抑制時間帯に、複数の発電装置２０各々の定格出力（Ｗ）の３０％分の電力（Ｗ）の合計を、エネルギー蓄積装置３０に蓄積する蓄積スケジュールとなっている。ここでは、説明を簡単にするため、抑制時間帯の間、発電装置２０に蓄積する電力（Ｗ）を一定としている。しかし、発電装置２０に蓄積する電力（Ｗ）は単位時間帯毎に異なってもよい。

さらに、図より、定格出力（Ｗ）の９０％が、発電装置２０の出力上限値（Ｗ）と定められている。これは、出力上限指令値（Ｗ）と発電装置２０に蓄積する電力（Ｗ）の和に相当する。ここでは、説明を簡単にするため、抑制時間帯の間、発電装置２０の出力上限値（Ｗ）を一定としている。しかし、出力上限値（Ｗ）は単位時間帯毎に変動してもよい。また、同様の理由で、複数の発電装置２０すべてに対して、同じ出力上限値（Ｗ）が設定されたものとしている。しかし、発電装置２０毎に異なる出力上限値（Ｗ）が設定されてもよい。

本実施形態では、電力制御システムの処理に関連する電力を、属性に応じて以下の４つのグループに分ける。

第１のグループは、図６中（ｉ）で示す部分の電力である。具体的には、抑制時間帯における発電装置２０の発電電力（Ｗ）（図中、「発電実績値」）のうち、出力上限指令値（Ｗ）を上限として電気事業者に販売される電力（Ｗ）である。本実施形態では、抑制時間帯における第１のグループの電力の電力量をＭ１（Ｗｈ）、その価値をａ１（／Ｗｈ）とする。

第２のグループは、図６中（ｉｉ）で示す部分の電力である。具体的には、発電装置２０の発電電力（Ｗ）のうち出力上限指令値（Ｗ）を超える分であって、エネルギー蓄積装置３０に蓄積される電力である。より詳細には、抑制時間帯における発電装置２０の発電電力（Ｗ）（図中、「発電実績値」）のうち、出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置３０に蓄積させる処理がなければ発電を抑制されるはずだった電力（Ｗ）（実際には、発電されている）である。当該グループの電力は、蓄積スケジュールに基づき抑制時間帯にエネルギー蓄積装置３０に蓄積された電力（Ｗ）のうち、出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置３０に蓄積させる処理がなければ発電を抑制されるはずだった電力（Ｗ）と考えることもできる。本実施形態では、抑制時間帯における第２のグループの電力の電力量をＭ２（Ｗｈ）、その価値をａ２（／Ｗｈ）とする。

第３のグループは、図６中（ｉｉｉ）で示す部分の電力である。具体的には、出力上限値（Ｗ）を超える分であって、抑制時間帯に発電を抑制された電力（Ｗ）（実際、発電されていない）である。本実施形態では、抑制時間帯における第３のグループの電力の電力量をＭ３（Ｗｈ）、その価値をａ３（／Ｗｈ）とする。

第４のグループは、図６中（ｉＶ）で示す部分の電力である。具体的には、蓄積スケジュールに基づき抑制時間帯にエネルギー蓄積装置３０に蓄積された電力（Ｗ）から第２のグループの電力（Ｗ）を引いた電力（Ｗ）である。ちなみに、図６に示すモデルの場合、当該グループの電力（Ｗ）は、発電実績値より上に位置する。すなわち、発電装置２０の実績で賄えない。このため、当該グループの電力（Ｗ）は、電気事業者からエネルギー蓄積装置３０に供給される（電気事業者から購入する）こととなる。すなわち、図６に示すモデルの場合、当該グループの電力（Ｗ）は、系統からの電力を購入することで充電される電力となる。図６に示すモデルの場合、第４のグループの電力が増えると、電気事業者からの購入料金が増えてしまう。このため、利益を増やす観点から、第４のグループの電力は減らすことが好ましい。本実施形態では、抑制時間帯における第４のグループの電力の電力量をＭ４（Ｗｈ）、その価値をａ４（／Ｗｈ）とする。

決定部１１は、評価値Ｖ＝Ｍ１×ａ１＋Ｍ２×ａ２−Ｍ３×ａ３＋Ｍ４×ａ４を目的関数として、評価値Ｖが最大となる蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）の最適解を決定する。なお、符号を逆にし、目的関数が最小となる蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）の最適解を決定してもよい。以下で、上記Ｍ１乃至Ｍ４を算出する計算式の一例を示す。

価値ａ１乃至ａ４は、事前に決定され、決定部１１に与えられる。これらの単位は特段制限されないが、例えば、円／ｋＷｈ等が考えられる。価値ａ１乃至ａ４各々の符号や、価値ａ１乃至ａ４間の大小関係等を所望の状態に設定することで、Ｍ１乃至Ｍ４の値（各種電力の量（Ｗｈ））のバランスを所望の状態にする蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）が決定される。評価値Ｖが最大となる蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）の最適解を決定する本実施形態の場合、量を増やしたい電力の価値を他の電力の価値よりも高くする。例えば、価値ａ１をいわゆるＦＩＴ価格とし、これを基準にａ２乃至ａ４の値を決定してもよい。一例として、ａ１≧ａ３≧ａ４＞ａ２≧０等が考えられるが、これに限定されない。

発電装置２０の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データは、各時点の発電電力（Ｗ）の予測確率分布のデータ（互いに異なる時点各々に対応付けて、互いに異なる発電電力（Ｗ）各々の発生確率を示したデータ）であってもよい。すなわち、決定部１１は、このような予測データを用いて、蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）を決定してもよい。この場合、例えば、抑制時間帯における発電電力（Ｗ）は確率変数として与えられ、当該確率変数を用いて上記Ｍ１乃至Ｍ４を定義することができる。

最適化問題の解法は特段制限されず、あらゆる手法を採用できる。例えば、広く知られている内点法等を採用してもよい。

なお、決定部１１は、所定の制約条件のもとで、上記目的関数の最適解を求めてもよい。例えば、以下のような制約条件が考えられる。

（第１の制約条件）
「出力上限指令値（Ｗ）と、蓄積スケジュールに基づきエネルギー蓄積装置３０に蓄積する電力（Ｗ）との和が出力上限値（Ｗ）以下となるように、蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）を決定する。」

複数の発電装置２０及び複数のエネルギー蓄積装置３０を扱う本実施形態の場合、上記制約条件は、次のように解することができる。

「複数の発電装置２０各々の出力上限指令値（Ｗ）の合計と、蓄積スケジュールに基づき複数のエネルギー蓄積装置３０各々に蓄積する電力（Ｗ）の合計との和が、複数の発電装置２０各々の出力上限値（Ｗ）の合計を超えないように、複数のエネルギー蓄積装置３０各々の蓄積スケジュール、及び、複数の発電装置２０各々の出力上限値（Ｗ）を決定する。」

（第２の制約条件）
「蓄積スケジュールに基づき抑制時間帯にエネルギー蓄積装置３０に蓄積する電力量（Ｗｈ）が、エネルギー蓄積装置３０の状態情報に基づき特定される「抑制時間帯にエネルギー蓄積装置３０に蓄積可能な電力量（Ｗｈ）」以下となるように、蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）を決定する。」

複数の発電装置２０及び複数のエネルギー蓄積装置３０を扱う本実施形態の場合、上記制約条件は、次のように解することができる。

「蓄積スケジュールに基づき抑制時間帯に複数のエネルギー蓄積装置３０各々に蓄積する電力量（Ｗｈ）の合計が、エネルギー蓄積装置３０各々の状態情報に基づき特定される「抑制時間帯にエネルギー蓄積装置３０各々に蓄積可能な電力量（Ｗｈ）」の合計を超えないように、複数のエネルギー蓄積装置３０各々の蓄積スケジュール、及び、複数の発電装置２０各々の出力上限値（Ｗ）を決定する。」

状態情報は、抑制時間帯の直前のＳＯＣ（State Of Charge）やその推定値、抑制時間帯の間のＳＯＣ（State Of Charge）やその推定値等が考えられる。

（第３の制約条件）
「蓄積スケジュールに基づき抑制時間帯にエネルギー蓄積装置３０に蓄積する電力（Ｗ）が、エネルギー蓄積装置３０の状態情報に基づき特定される「抑制時間帯にエネルギー蓄積装置３０に蓄積可能な電力（Ｗ）」以下となるように、蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）を決定する。」

複数の発電装置２０及び複数のエネルギー蓄積装置３０を扱う本実施形態の場合、上記制約条件は、次のように解することができる。

「蓄積スケジュールに基づき抑制時間帯に複数のエネルギー蓄積装置３０各々に蓄積する電力（Ｗ）の合計が、エネルギー蓄積装置３０各々の状態情報に基づき特定される「抑制時間帯にエネルギー蓄積装置３０各々に蓄積可能な電力（Ｗ）」の合計を超えないように、複数のエネルギー蓄積装置３０各々の蓄積スケジュール、及び、複数の発電装置２０各々の出力上限値（Ｗ）を決定する。」

上記第１乃至第３の制約条件により、電力系統４０への電力供給が過多となる状況の発生を軽減可能な蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）を決定することができる。

以下、目的関数及び制約条件の具体例を示す。なお、あくまで一例であり、これに限定されない。

ここでは、図６に示すモデルを一部修正した図７に示すモデルに基づき説明する。なお、図６に示すモデルに基づき計算を行ってもよい。図６に示すモデルの場合も、図７に示すもモデルの場合と同様に考えて計算を行うことができる。ちなみに、図６に示すモデルと図７に示すモデルとの間には、以下のような相違点がある。

図６に示すモデルでは、発電装置２０の発電電力（Ｗ）を、優先的に第１のグループ（ｉ）に割り当てている。そして、発電装置２０の発電電力（Ｗ）が出力上限指令値（Ｗ）を超えた場合、その超えた分を第２のグループ（ｉｉ）の電力（Ｗ）としている。一方、図７に示すモデルでは、発電装置２０の発電電力（Ｗ）を、優先的に第２及び第４のグループ（（ｉｉ）及び（ｉｖ））に割り当てている。そして、発電装置２０の発電電力（Ｗ）が、蓄積スケジュールに基づきエネルギー蓄積装置３０に蓄積される電力（Ｗ）を超えた場合（図の場合、定格出力の３０％を超えた場合）、その超えた分を第１のグループ（ｉ）の電力（Ｗ）としている。いずれのモデルにおいても、第１乃至第４のグループの電力の考え方は同じである。なお、図７に示すモデルの場合、第４のグループの電力は、電気事業者に販売（例えば、ＦＩＴ売電）することができる電力（Ｗ）の一部を、エネルギー蓄積装置３０に充電させた電力と考えることができる。図７に示すモデルの場合、第４のグループの電力が増えると、電気事業者への売電料金が減るため損失が増えてしまう。このため、利益を増やす観点から、第４のグループの電力は減らすことが好ましい。

図７に示すモデルにおける第１のグループの価値Ｉ１は、下記式（１−１）で示される。

ｎは、発電装置２０の通番を示す。ｔは、抑制時間帯に含まれる複数の単位時間の通番を示す。ｒ_t ⁿは、通番ｎの発電装置２０の通番ｔの単位時間帯の出力上限値（Ｗ）を示す。Ｘ_t ⁿは、通番ｎの発電装置２０の通番ｔの単位時間帯の発電予測値の確率変数である。当該例の場合、抑制時間帯の発電装置２０の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データとして、各時点の発電電力（Ｗ）の予測確率分布のデータが与えられる。ｙ_t ⁿは、通番ｎの発電装置２０の発電電力（Ｗ）のうち、エネルギー蓄積装置３０に充電される分の電力（Ｗ）を示す。

図７に示すモデルにおける第２のグループの価値Ｉ２は、下記式（１−２）で示される。

Ｍ_tは、通番ｔの単位時間帯における複数の発電装置２０の出力上限指令値（Ｗ）の合計を示す。

図７に示すモデルにおける第３のグループの価値Ｉ３は、下記式（１−３）で示される。当該式の場合、ａ３≧０の前提のもと、第３のグループの価値Ｉ３は０以下となることが分かる。

図７に示すモデルにおける第４のグループの価値Ｉ４は、下記式（１−４）で示される。

第１乃至第４のグループの価値の総和は、下記式（２）で示される。

このように、各グループの価値及びその総和は、ｒ_t ⁿ及びｙ_t ⁿをパラメータとして持つ確率変数で与えられる。

決定部１１は、式（２）で示される総和を表す関数を目的関数とし、当該目的関数を最大とするｒ_t ⁿ及びｙ_t ⁿの最適解を求める。

ここで、簡単のため単位時間帯の添え字を省略し、下記式（３）とおく。また、下記式（４）による確率変数Ｘのカットオフ（censored random variable）を（Ｘ）_μで表す。

かかる場合、各グループの価値は下記式（５）乃至（８）で示される。μは予測値（期待値）を示す。

式（２）、式（５）乃至式（８）より、式（２）の価値の総和は、下記式（９）で表される。なお、Ωは事象集合（確率空間）を示す。

決定部１１は、例えば、ｒとｙについてのある制約のもとで、式（９）を最大化することとなる。ここで、ｒに関しては部分最適可能であることに注意すれば、各単位時間帯においてｙが与えられた時に、例えば下記式（１０）で示される制約領域上で、下記式（１１）で示される関数（目的関数）の最大点ｒ（ｙ）を求め、最後にｙについて最適化を行えばよいことが分かる。ただし、下記式（１２）に示す前提とした。

ここで、上述した第１乃至第３の制約条件の式の一例を示す。Ｌ個のエネルギー蓄積装置３０のインバータ容量をＷ^ｌ≧０とし、蓄電容量をＳ^ｌ≧０とする。そして、抑制時間帯の直前のエネルギー残量（その時点で蓄積されているエネルギー）をＳ₀ ^ｌ≧０とする。また、単位時間帯ｔでｌ（エネルギー蓄積装置３０の通番）のエネルギー蓄積装置３０へ充電する計画量（蓄積スケジュールによるもの）をｙ_t ^lで表す。

第１の制約条件は、下記式（１３）で示される。

第２の制約条件は、下記式（１４）で示される。

第３の制約条件は、下記式（１５）で示される。

図３に戻り、通信部１２は、有線及び／又は無線で構成されたインターネット等の通信網を介して、外部装置と通信する。

例えば、通信部１２は、抑制時間帯よりも前に、エネルギー蓄積装置３０の動作を制御する蓄積制御装置に、決定部１１が決定した蓄積スケジュールを送信する。通信部１２は、複数の蓄積制御装置各々に、各蓄積制御装置が制御するエネルギー蓄積装置３０に対応する蓄積スケジュールを送信する。

また、通信部１２は、抑制時間帯よりも前に、発電装置２０の動作を制御する発電制御装置に、決定部１１決定した出力上限値（Ｗ）を送信する。通信部１２は、複数の発電制御装置各々に、各発電制御装置が制御する発電装置２０に対応する出力上限値（Ｗ）を送信する。

次に、図８のフローチャートを用いて、本実施形態の電力制御装置１０の処理の流れの一例を説明する。

まず、電力制御装置１０は、管理対象の複数の発電装置２０に対する発電抑制指令を受信する（Ｓ１０）。

その後、電力制御装置１０は、発電抑制指令で示される抑制時間帯における管理対象の複数の発電装置２０各々の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データを取得する（Ｓ１１）。電力制御装置１０は、自装置で予測データを生成してもよいし、外部装置から取得してもよい。予測データは、抑制時間帯の属性情報（例：気象予報）に基づき、生成される。予測データの生成手段は設計的事項である。

また、電力制御装置１０は、発電抑制指令で示されている抑制時間帯よりも前（例：１時間前、３０分前、１５分前）に、管理対象の複数のエネルギー蓄積装置３０各々の状態情報（例：ＳＯＣ、空き容量等）を取得する（Ｓ１２）。

そして、決定部１１は、Ｓ１０乃至Ｓ１２で取得された各種情報や、予め与えられている目的関数及び各種電力の価値（ａ１乃至ａ４）に基づき、目的関数を最大化する最適解、すなわち、複数のエネルギー蓄積装置３０各々の蓄積スケジュール、及び、複数の発電装置２０各々の出力上限値（Ｗ）を決定する（Ｓ１３）。

その後、決定部１１は、抑制時間帯よりも前に、Ｓ１３で決定された蓄積スケジュールを、エネルギー蓄積装置３０の動作を制御する蓄積制御装置に通知する（Ｓ１４）。また、決定部１１は、抑制時間帯よりも前に、Ｓ１３で決定された出力上限値（Ｗ）を、発電装置２０の動作を制御する発電制御装置に通知する（Ｓ１４）。

その後、抑制時間帯の間、複数のエネルギー蓄積装置３０各々は、Ｓ１３で決定された蓄積スケジュールに従い、エネルギーを蓄積する。また、複数の発電装置２０各々は、Ｓ１３で決定された出力上限値（Ｗ）を超えないように発電・出力を行う。

次に、図９の機能ブロック図を用いて、エネルギー蓄積装置３０の構成を説明する。なお、図中、実線で通信線を、点線で電力線を示している。エネルギー蓄積装置３０は、蓄積制御装置３１と、蓄積部３３とを有する。

蓄積部３３は、電力の供給を受付け、受付けた電力を所定のエネルギー（例：電力、熱）として蓄積するよう構成される。蓄積制御装置３１は、電力制御装置１０が決定した蓄積スケジュールを取得する。例えば、蓄積制御装置３１は、電力制御装置１０から蓄積スケジュールを受信する。そして、蓄積制御装置３１は、当該蓄積スケジュールに従い、蓄積部３３の動作を制御する。すなわち、蓄積制御装置３１は、蓄積スケジュールを受信すると、当該蓄積スケジュール（エネルギー蓄積装置３０に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めたもの）通りに動作するよう、蓄積部３３を制御する。

蓄積制御装置３１と蓄積部３３は、物理的及び／又は論理的に一体となって構成されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分かれて構成されてもよい。

次に、図２の機能ブロック図を用いて、発電装置２０の構成を説明する。発電装置２０は、発電部２３と、発電制御装置２４とを有する。

発電部２３は、発電要素２５と、パワーコンディショナー２６とを有する。発電要素２５は、太陽電池パネル等であり、自然エネルギーを用いて発電する。パワーコンディショナー２６は、発電制御装置２４からの制御に従い、発電要素２５から電力系統４０に供給される電力を調整する。

発電制御装置２４は、電力制御装置１０が決定した出力上限値（Ｗ）及び抑制時間帯を示す情報を取得する。例えば、発電制御装置２４は、電力制御装置１０からこれらの情報を受信する。そして、発電制御装置２４は、抑制時間帯の間、上記出力上限値（Ｗ）を超えて電力系統４０に電力を供給しないように、パワーコンディショナー２６を制御する。

発電部２３及び発電制御装置２４は、物理的及び／又は論理的に一体となって構成されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分かれて構成されてもよい。

図９の例の場合、発電装置２０及びエネルギー蓄積装置３０各々は電力系統４０と接続されている。すなわち、発電装置２０及びエネルギー蓄積装置３０は電力系統４０を介して互いに繋がっている。しかし、発電装置２０及びエネルギー蓄積装置３０は、電力系統４０以外の専用線等を介した接続はなされていない。

当該例の場合、出力上限値（Ｗ）を上限として発電装置２０に発電された電力は、電力系統４０に供給される。そして、エネルギー蓄積装置３０は、蓄積スケジュールに従い、電力系統４０から電力供給を受け、エネルギーを蓄積する。

他の例として、図１０に示すように、発電装置２０及びエネルギー蓄積装置３０が、電力系統４０以外の専用線等を介して接続される場合がある。例えば、ある事業者又は個人が、発電装置２０及びエネルギー蓄積装置３０の両方を保持し、それらを電力系統４０と異なる専用の電力線で接続し、かつ、それら両方を管理対象として電力制御装置１０に登録している場合などが考えられる。かかる場合、発電装置２０は、電力系統４０を介することなく、直接、発電した電力をエネルギー蓄積装置３０に供給してもよい。

以上説明した本実施形態によれば、抑制時間帯よりも前に複数のエネルギー蓄積装置３０各々の蓄積スケジュール、及び、発電装置２０の出力上限値（Ｗ）を決定することができる。そして、エネルギー蓄積装置３０は、抑制時間帯の間、蓄積スケジュールに従ったエネルギー蓄積処理を行えばよい。また、発電装置２０は、出力上限値（Ｗ）を超えないように、発電を制御すればよい。

このため、抑制時間帯における発電装置２０及びエネルギー蓄積装置３０の制御が比較的容易になる。すなわち、自然環境（例えば、太陽光や風）の状態の変動に応じ、それに適するように発電装置２０及びエネルギー蓄積装置３０の動作を調整する等の面倒な制御を回避できる。

また、本実施形態の場合、属性に応じて分けられる各種電力のトータル価値が最大となるように、蓄積スケジュール、及び、出力上限値（Ｗ）を決定することができる。各種電力の価値を適切に設定することで、抑制時間帯における各種電力のバランス（電力（Ｗ）や抑制時間帯全体での電力量（Ｗｈ）のバランス）を所望の状態にすることができる。

例えば、図６に示すモデルにおいて、発電抑制を軽減しつつ、発電装置２０による発電電力以外の電力をエネルギー蓄積装置３０に蓄積することを軽減したい場合、すなわち、第１のグループ（図中、（ｉ）に相当）及び第２のグループ（図中、（ｉｉ）に相当）の電力を大きくしつつ、第３のグループ（図中、（ｉｉｉ）に相当）及び第４のグループ（図中、（ｉｖ）に相当）の電力を小さくしたい場合には、例えば、第１乃至第３のグループの価値ａ１乃至ａ３を正の値にし、かつ、第４のグループの価値ａ４を負の値にすればよい。なお、評価値Ｖ＝Ｍ１×ａ１＋Ｍ２×ａ２−Ｍ３×ａ３＋Ｍ４×ａ４で表され、第３のグループの価値はマイナスとして評価されることになっているので、価値ａ３は正の値でよいことになる。

また、本実施形態の場合、制約条件により、エネルギー蓄積装置３０の状態（ＳＯＣ等）を考慮した蓄積スケジュール及び出力上限値（Ｗ）の決定が実現される。このため、エネルギー蓄積装置３０に吸収できる範囲内でエネルギー蓄積装置３０にエネルギーを蓄積させる蓄積スケジュールを決定することができる。そして、電気事業者から通知された出力上限指令値（Ｗ）と蓄積スケジュールに基づき、出力上限値（Ｗ）を決定することができる。このため、電力系統４０の安定化に貢献することができる。

また、本実施形態では、発電装置２０の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データとして、各時点の発電電力（Ｗ）の予測確率分布のデータを用いることができる。当該データを用いることで、発電装置２０の不確実性（天候依存性）による利益損失リスク（各種電力のトータル価値の低下リスク）を十分に考慮することができる。

＜第２の実施形態＞
図１１に、本実施形態の電力制御装置１０の機能ブロック図の一例を示す。本実施形態の電力制御装置１０は、蓄積制御装置に蓄積スケジュールを送信し、発電制御装置に出力上限値（Ｗ）を送信する通信部１２を有さない点で、第１の実施形態の電力制御装置１０と異なる。決定部１１の構成は、第１の実施形態と同じである。

本実施形態の場合、第１の実施形態と異なる手段で、蓄積制御装置及び発電制御装置各々に、蓄積スケジュール及び出力上限値（Ｗ）が通知される。例えば、電力制御装置１０と論理的に分かれた外部装置が通信部１２を有してもよい。そして、任意の手段で、決定部１１が決定した蓄積スケジュール及び出力上限値（Ｗ）が当該外部装置に入力されてもよい。当該外部装置の通信部１２は、蓄積制御装置及び発電制御装置各々に、蓄積スケジュール及び出力上限値（Ｗ）を送信する。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な作用効果を実現できる。

＜第３の実施形態＞
本実施形態の決定部１１は、予測データ（所定期間内の発電装置２０の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ）の精度に基づいて、蓄積スケジュールを決定する。例えば、決定部１１は、予測データの精度に基づいて、利益に関する目的関数が最大、又は損失に関する目的関数が最小となるように、上記ａ２（／Ｗｈ）を設定することができる。

発電装置２０の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データは、各時点の発電電力（Ｗ）の予測確率分布のデータとして与えられる。図１３に一例を示す。図では、各タイミングに対応して発電電力（Ｗ）の予測確率分布が示されている。すなわち、各タイミングに対応して、発電予測値（黒丸）と、発電予測値がずれ得る数値範囲（上向き及び下向き矢印で示す範囲）とが示されている。さらに、右上の図に示すように、上記数値範囲内の予測確率分布が示される。なお、図では１時間おきのデータとなっているがこれに限定されない。

決定部１１は、予測値の数値範囲が広い（例えば、確率分布の９０パーセンタイルと予測値の差分が予測値比で５０％以上の場合）タイミングは相対的に精度が低く、予測値の数値範囲が狭い（例えば、確率分布の９０パーセンタイルと予測値の差分が予測値比で５０％未満の場合）タイミングは相対的に精度が高いと判断する。なお、予測精度の高低判断基準は上の限りではなく、他の判断基準をもって精度を図ってもよい。

電力制御装置１０は、発電電力（Ｗ）のうち出力上限指令値（Ｗ）を超える分であって、エネルギー蓄積装置３０に蓄積される第２の電力（Ｗ）の電力量であるＭ２（Ｗｈ）を多くすることで、エネルギー蓄積装置３０に蓄積することにより受け取る収入を多くして利益を増加させたい。

一方、電力制御装置１０は、エネルギー蓄積装置に蓄積される電力（Ｗ）から第２の電力（Ｗ）を引いた分である第４の電力（Ｗ）の電力量であるＭ４（Ｗｈ）を少なくすることで、電力事業者からの電力購入による支出や（図６に示すモデルのケース）、電気事業者への売電料金が減ることによる損失（図７に示すモデルのケース）を減少させたい。

ここで、図１２に示す、発電予測の精度が高い場合及び低い場合、第２のグループ及び第４のグループ各々の電力量がどのように変化し得るかの概念図を示す。図１２に示すように、所定期間内の発電装置２０の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データの予測精度が低い場合、エネルギー蓄積装置３０に蓄積される電力における第４のグループの比率が高くなり、第２のグループの比率が低くなる。つまり発電電力（Ｗ）のうち出力上限指令値（Ｗ）を超える第２の電力を精度よく予測できないため、不足する分を第４の電力にて補う必要がある。

このような場合、エネルギー蓄積装置３０に蓄積する電力（Ｗ）を少なくすることで、第４のグループである第４の電力の電力量：Ｍ４を少なくすることができる。結果、電力事業者からの電力購入による支出や（図６に示すモデルのケース）、電気事業者への売電料金が減ることによる損失（図７に示すモデルのケース）を減少させることができる。

またエネルギー蓄積装置３０に蓄積する電力（Ｗ）における第２のグループの電力の価値ａ２（／Ｗｈ）を高くしてもよい。つまり第２の電力の比率は小さくても価格をあげることで利益を増加させることができる。

一方、図１２に示すように、所定期間内の発電装置２０の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データの予測精度が高い場合、エネルギー蓄積装置３０に蓄積される電力における第４のグループの比率が低くなり、第２のグループの比率が高くなる。つまり発電電力（Ｗ）のうち出力上限指令値（Ｗ）を超える第２の電力を精度よく予測できるため、第４の電力を少なくすることができる。

このような場合、エネルギー蓄積装置３０に蓄積する電力（Ｗ）を多くすることで、第２のグループである第２の電力の電力量：Ｍ２の比率が高いため、利益を増加させることができる。

またエネルギー蓄積装置３０に蓄積する電力（Ｗ）における第２のグループの電力の価値ａ２（／Ｗｈ）を低くしてもよい。つまり第２のグループの電力の価格を低くしても、第２のグループの電力の比率は高いため、総じて利益を増加させることができる。

電力制御装置１０のその他の構成は、第１及び第２の実施形態と同様である。

以下、参考形態の例を付記する。
１． 発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させるための電力制御装置であって、
所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定手段を有する電力制御装置。
２． １に記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記所定期間内における前記発電装置の出力上限値（Ｗ）をさらに決定する電力制御装置。
３． １又は２に記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記予測データ、前記出力上限指令値（Ｗ）、前記各種電力の価値、前記蓄積スケジュール、及び、前記出力上限値（Ｗ）を用いて定義される利益に関する目的関数が最大、又は損失に関する目的関数が最小となるように、蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
４． １から３のいずれかに記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、
前記各種電力の価値として、前記所定期間内における前記発電装置の発電電力（Ｗ）のうち、前記出力上限指令値（Ｗ）を上限として前記電気事業者に販売される第１の電力（Ｗ）の電力量をＭ１（Ｗｈ）、その価値をａ１（／Ｗｈ）とし、
前記発電電力（Ｗ）のうち前記出力上限指令値（Ｗ）を超える分であって、前記エネルギー蓄積装置に蓄積される第２の電力（Ｗ）の電力量をＭ２（Ｗｈ）、その価値をａ２（／Ｗｈ）とし、
前記出力上限値（Ｗ）を超える分であって、前記所定期間内に発電を抑制される第３の電力（Ｗ）の電力量をＭ３（Ｗｈ）、その価値をａ３（／Ｗｈ）とし、
前記蓄積スケジュールに基づき前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積される電力（Ｗ）から前記第２の電力（Ｗ）を引いた分である第４の電力（Ｗ）の電力量をＭ４（Ｗｈ）、その価値をａ４（／Ｗｈ）とした時、
評価値Ｖ＝Ｍ１×ａ１＋Ｍ２×ａ２−Ｍ３×ａ３＋Ｍ４×ａ４が所定条件を満たすように前記蓄積スケジュール、及び、前記出力上限値（Ｗ）を決定する電力制御装置。
５． ４に記載の電力制御装置において、
前記第２の電力（Ｗ）は、前記蓄積スケジュールに基づき前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積される電力（Ｗ）のうち、前記出力上限指令値（Ｗ）を超えた分を前記エネルギー蓄積装置に蓄積させる処理がなければ発電を抑制されるはずだった電力（Ｗ）である電力制御装置。
６． ４又は５に記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記評価値Ｖが最大となるように前記蓄積スケジュール、及び、前記出力上限値（Ｗ）を決定する電力制御装置。
７． ６に記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記評価値Ｖを目的関数として、前記目的関数を最大とする前記蓄積スケジュールを求める電力制御装置。
８． １から７のいずれかに記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記出力上限指令値（Ｗ）と、前記蓄積スケジュールに基づき前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）との和が前記出力上限値（Ｗ）以下となるように、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
９． １から８のいずれかに記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記蓄積スケジュールに基づき前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力量（Ｗｈ）が、前記エネルギー蓄積装置の状態情報に基づき特定される前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力量（Ｗｈ）以下となるように、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
１０． １から９のいずれかに記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記蓄積スケジュールに基づき前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）が、前記エネルギー蓄積装置の状態情報に基づき特定される前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力（Ｗ）以下となるように、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
１１． １から１０のいずれかに記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データとして、各時点の発電電力（Ｗ）の予測確率分布のデータを用い、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
１２． １から１０のいずれかに記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、各時点における前記発電電力（Ｗ）の予測確率分布の範囲内における発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データに基づいて、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
１３． １から１２のいずれかに記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、複数の前記発電装置により発電された電力（Ｗ）の合計のうち、前記電気事業者により定められた複数の前記発電装置各々の前記出力上限指令値（Ｗ）の合計を超えた分を複数の前記エネルギー蓄積装置に蓄積させるために、複数の前記エネルギー蓄積装置各々の前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
１４． １から１３のいずれかに記載の電力制御装置において、
前記エネルギー蓄積装置の動作を制御する蓄積制御装置に、前記決定手段が決定した前記蓄積スケジュールを送信し、前記発電装置の動作を制御する発電制御装置に、前記決定手段が決定した前記出力上限値（Ｗ）を送信する通信手段をさらに有する電力制御装置。
１５． １４に記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記予測データの精度に基づいて、利益に関する目的関数が最大、又は損失に関する目的関数が最小となるように、前記ａ２（／Ｗｈ）を設定する電力制御装置。
１６． １から１５のいずれかに記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記予測データの精度に基づいて、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
１７． １６に記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記予測データの精度が高いほど、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）を多くする電力制御装置。
１８． ４に従属する１６に記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記予測データの精度が高いほど、前記ａ２（／Ｗｈ）を低くする電力制御装置。
１９． １６に記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記予測データの精度が低いほど、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）を少なくする電力制御装置。
２０． １６に記載の電力制御装置において、
前記決定手段は、前記予測データの精度が低いほど、前記ａ２（／Ｗｈ）を高くする電力制御装置。
２１． １から２０のいずれかに記載の電力制御装置と、
前記電力制御装置が決定した、所定期間内にエネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールに基づき、前記エネルギー蓄積装置の動作を制御する蓄積制御装置と、
前記電力制御装置が決定した、前記所定期間内における発電装置の出力上限値（Ｗ）に基づき、前記発電装置の動作を制御する発電制御装置と、
を有する電力制御システム。
２２． 発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させる発電制御装置のコンピュータが、
所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定工程を実行する電力制御方法。
２３． 発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させるための電力制御装置のコンピュータを、
所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定手段として機能させるプログラム。

Claims (23)

1. 発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させるための電力制御装置であって、
   所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定手段を有する電力制御装置。
2. 請求項１に記載の電力制御装置において、
   前記決定手段は、前記所定期間内における前記発電装置の出力上限値（Ｗ）をさらに決定する電力制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の電力制御装置において、
   前記決定手段は、前記予測データ、前記出力上限指令値（Ｗ）、前記各種電力の価値、前記蓄積スケジュール、及び、前記出力上限値（Ｗ）を用いて定義される利益に関する目的関数が最大、又は損失に関する目的関数が最小となるように、蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の電力制御装置において、
   前記決定手段は、
   前記各種電力の価値として、前記所定期間内における前記発電装置の発電電力（Ｗ）のうち、前記出力上限指令値（Ｗ）を上限として前記電気事業者に販売される第１の電力（Ｗ）の電力量をＭ１（Ｗｈ）、その価値をａ１（／Ｗｈ）とし、
   前記発電電力（Ｗ）のうち前記出力上限指令値（Ｗ）を超える分であって、前記エネルギー蓄積装置に蓄積される第２の電力（Ｗ）の電力量をＭ２（Ｗｈ）、その価値をａ２（／Ｗｈ）とし、
   前記出力上限値（Ｗ）を超える分であって、前記所定期間内に発電を抑制される第３の電力（Ｗ）の電力量をＭ３（Ｗｈ）、その価値をａ３（／Ｗｈ）とし、
   前記蓄積スケジュールに基づき前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積される電力（Ｗ）から前記第２の電力（Ｗ）を引いた分である第４の電力（Ｗ）の電力量をＭ４（Ｗｈ）、その価値をａ４（／Ｗｈ）とした時、
   評価値Ｖ＝Ｍ１×ａ１＋Ｍ２×ａ２−Ｍ３×ａ３＋Ｍ４×ａ４が所定条件を満たすように前記蓄積スケジュール、及び、前記出力上限値（Ｗ）を決定する電力制御装置。
5. 請求項４に記載の電力制御装置において、
   前記第２の電力（Ｗ）は、前記蓄積スケジュールに基づき前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積される電力（Ｗ）のうち、前記出力上限指令値（Ｗ）を超えた分を前記エネルギー蓄積装置に蓄積させる処理がなければ発電を抑制されるはずだった電力（Ｗ）である電力制御装置。
6. 請求項４又は５に記載の電力制御装置において、
   前記決定手段は、前記評価値Ｖが最大となるように前記蓄積スケジュール、及び、前記出力上限値（Ｗ）を決定する電力制御装置。
7. 請求項６に記載の電力制御装置において、
   前記決定手段は、前記評価値Ｖを目的関数として、前記目的関数を最大とする前記蓄積スケジュールを求める電力制御装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の電力制御装置において、
   前記決定手段は、前記出力上限指令値（Ｗ）と、前記蓄積スケジュールに基づき前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）との和が前記出力上限値（Ｗ）以下となるように、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の電力制御装置において、
   前記決定手段は、前記蓄積スケジュールに基づき前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力量（Ｗｈ）が、前記エネルギー蓄積装置の状態情報に基づき特定される前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力量（Ｗｈ）以下となるように、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、前記蓄積スケジュールに基づき前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）が、前記エネルギー蓄積装置の状態情報に基づき特定される前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力（Ｗ）以下となるように、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、前記所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データとして、各時点の発電電力（Ｗ）の予測確率分布のデータを用い、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
12. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、各時点における前記発電電力（Ｗ）の予測確率分布の範囲内における発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データに基づいて、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
13. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、複数の前記発電装置により発電された電力（Ｗ）の合計のうち、前記電気事業者により定められた複数の前記発電装置各々の前記出力上限指令値（Ｗ）の合計を超えた分を複数の前記エネルギー蓄積装置に蓄積させるために、複数の前記エネルギー蓄積装置各々の前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の電力制御装置において、
    前記エネルギー蓄積装置の動作を制御する蓄積制御装置に、前記決定手段が決定した前記蓄積スケジュールを送信し、前記発電装置の動作を制御する発電制御装置に、前記決定手段が決定した前記出力上限値（Ｗ）を送信する通信手段をさらに有する電力制御装置。
15. 請求項１４に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、前記予測データの精度に基づいて、利益に関する目的関数が最大、又は損失に関する目的関数が最小となるように、前記ａ２（／Ｗｈ）を設定する電力制御装置。
16. 請求項１から１５のいずれか１項に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、前記予測データの精度に基づいて、前記蓄積スケジュールを決定する電力制御装置。
17. 請求項１６に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、前記予測データの精度が高いほど、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）を多くする電力制御装置。
18. 請求項４に従属する請求項１６に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、前記予測データの精度が高いほど、前記ａ２（／Ｗｈ）を低くする電力制御装置。
19. 請求項１６に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、前記予測データの精度が低いほど、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）を少なくする電力制御装置。
20. 請求項１６に記載の電力制御装置において、
    前記決定手段は、前記予測データの精度が低いほど、前記ａ２（／Ｗｈ）を高くする電力制御装置。
21. 請求項１から２０のいずれか１項に記載の電力制御装置と、
    前記電力制御装置が決定した、所定期間内にエネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールに基づき、前記エネルギー蓄積装置の動作を制御する蓄積制御装置と、
    前記電力制御装置が決定した、前記所定期間内における発電装置の出力上限値（Ｗ）に基づき、前記発電装置の動作を制御する発電制御装置と、
    を有する電力制御システム。
22. 発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させる発電制御装置のコンピュータが、
    所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定工程を実行する電力制御方法。
23. 発電装置により発電された電力（Ｗ）のうち、電気事業者により定められた出力上限指令値（Ｗ）を超えた分をエネルギー蓄積装置に蓄積させるための電力制御装置のコンピュータを、
    所定期間内の前記発電装置の発電電力（Ｗ）の時間変化の予測データ、前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）前記所定期間内の前記出力上限指令値（Ｗ）に基づいて分けられる各種電力の価値に基づき、前記所定期間内に前記エネルギー蓄積装置に蓄積する電力（Ｗ）の時間変化を定めた蓄積スケジュールを決定する決定手段として機能させるプログラム。

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