JPWO2018139602A1 - 電源制御方法、電力管理サーバ、制御装置及び電源制御システム - Google Patents

電源制御方法、電力管理サーバ、制御装置及び電源制御システム Download PDF

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Abstract

電源制御方法は、電力系統に接続された１以上の施設を管理する電力管理サーバが、前記施設に設けられる１以上の蓄電池装置を用いて前記電力系統の需給バランスを調整する調整計画を決定するステップＡと、前記調整計画に基づいて、前記電力管理サーバから前記電力管理サーバによって管理される制御装置に対して、前記蓄電池装置を制御する制御メッセージを送信するステップＢと、前記制御装置から前記電力管理サーバに対して、前記蓄電池装置の蓄電容量のうち、前記電力系統の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を送信するステップＣとを備える。前記ステップＡは、前記準備容量情報に基づいて前記調整計画を決定するステップを含む。

Description

本開示は、電源制御方法、電力管理サーバ、制御装置及び電源制御システムに関する技術である。
近年、電力系統の電力需給バランスを維持するために、電力系統から施設への潮流量又は施設から電力系統への逆量流を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１，２）。具体的には、電力管理サーバから制御装置に対して制御メッセージを送信することによって、潮流量又は逆潮流量の抑制が行われる。
特開２０１３−１６９１０４号公報 特開２０１４−１２８１０７号公報
第１の態様に係る電源制御方法は、電力系統に接続された１以上の施設を管理する電力管理サーバが、前記施設に設けられる１以上の蓄電池装置を用いて前記電力系統の需給バランスを調整する調整計画を決定するステップＡと、前記調整計画に基づいて、前記電力管理サーバから前記電力管理サーバによって管理される制御装置に対して、前記蓄電池装置を制御する制御メッセージを送信するステップＢと、前記制御装置から前記電力管理サーバに対して、前記蓄電池装置の蓄電容量のうち、前記電力系統の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を送信するステップＣとを備える。前記ステップＡは、前記準備容量情報に基づいて前記調整計画を決定するステップを含む。
第２の態様に係る電力管理サーバは、電力系統に接続された１以上の施設を管理する。前記電力管理サーバは、前記施設に設けられる１以上の蓄電池装置を用いて前記電力系統の需給バランスを調整する調整計画を決定する制御部と、前記調整計画に基づいて、前記電力管理サーバによって管理される制御装置に対して、前記蓄電池装置を制御する制御メッセージを送信する送信部と、前記制御装置から、前記蓄電池装置の蓄電容量のうち、前記電力系統の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を受信する受信部とを備える。前記制御部は、前記準備容量情報に基づいて前記調整計画を決定する。
第３の態様に係る制御装置は、電力系統に接続された１以上の施設を管理する電力管理サーバによって管理される。前記制御装置は、前記電力管理サーバから、前記施設に設けられる１以上の蓄電池装置を制御する制御メッセージを受信する受信部と、前記電力管理サーバに対して、前記蓄電池装置の蓄電容量のうち、前記電力系統の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を送信する送信部とを備える。前記制御メッセージは、前記蓄電池装置を用いて前記電力系統の需給バランスを調整する調整計画に基づいて送信される。前記調整計画は、前記準備容量情報に基づいて決定される。
第４の態様に係る電源制御システムは、電力系統に接続された１以上の施設を管理する電力管理サーバと、前記電力管理サーバによって管理される制御装置とを備える。前記電力管理サーバは、前記施設に設けられる１以上の蓄電池装置を用いて前記電力系統の需給バランスを調整する調整計画を決定する。前記電力管理サーバは、前記制御装置に対して、前記蓄電池装置を制御する制御メッセージを送信する。前記制御装置は、前記蓄電池装置の蓄電容量のうち、前記電力系統の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を送信する。前記電力管理サーバは、前記準備容量情報に基づいて前記調整計画を決定する。
図１は、一実施形態に係る電源制御システム１００を示す図である。 図２は、一実施形態に係る施設２００を示す図である。 図３は、一実施形態に係る上位電力管理サーバ４００を示す図である。 図４は、一実施形態に係るローカル制御装置２４０を示す図である。 図５は、一実施形態に係る準備容量を説明するための図である。 図６は、一実施形態に係る準備容量を説明するための図である。 図７は、一実施形態に係る準備容量を説明するための図である。 図８は、一実施形態に係る運転計画を説明するための図である。 図９は、一実施形態に係る運転計画を説明するための図である。 図１０は、一実施形態に係る運転計画を説明するための図である。 図１１は、一実施形態に係る電源制御方法を示す図である。
近年では、施設に設けられる分散電源を電力系統の需給バランスの調整に用いるＶＰＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ）が注目を集めている。分散電源としては、例えば、蓄電池装置が用いられる。
このようなケースにおいて、蓄電池装置に蓄積される電力は、電力系統の需給バランスの調整のみに用いられるだけではなく、施設に設けられる負荷によっても消費される。従って、蓄電池装置に蓄積される電力の残量のうち、電力系統の需給バランスの調整に用いることが可能な電力量を電力管理サーバが把握していなければ、電力系統の需給バランスを適切に調整することができない。
そこで、本開示は、施設に設けられる蓄電池装置を用いて、電力系統の需給バランスを簡易かつ適切に調整することを可能とする電源制御方法、電力管理サーバ、制御装置及び電源制御システムを提供する。
以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
［実施形態］
（電源制御システム）
以下において、実施形態に係る電源制御システムについて説明する。
図１に示すように、電源制御システム１００は、下位電力管理サーバ３００と、施設２００と、上位電力管理サーバ４００とを有する。図１では、施設２００として、施設２００Ａ〜施設２００Ｆが例示されている。
各施設２００は、電力系統１１０に接続される。以下において、電力系統１１０から施設２００への電力の流れを潮流と称し、施設２００から電力系統１１０への電力の流れを逆潮流と称する。
施設２００、下位電力管理サーバ３００及び上位電力管理サーバ４００は、ネットワークに接続されている。ネットワークは、施設２００と下位電力管理サーバ３００との間の回線、施設２００と上位電力管理サーバ４００との間の回線、及び、下位電力管理サーバ３００と上位電力管理サーバ４００との間の回線を提供すればよい。ネットワークは、例えば、インターネットである。ネットワークは、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの専用回線を提供してもよい。
図１において、点線は電力線を示しており、実線は信号線を示している。
施設２００は、図２に示すように、太陽電池装置２１０、蓄電池装置２２０、負荷２３０及びローカル制御装置２４０を有する。
太陽電池装置２１０は、太陽光などの光に応じて発電を行う分散電源である。太陽電池装置２１０は、電力系統１１０への逆潮流が許可された分散電源の一例である。太陽電池装置２１０は、例えば、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）及び太陽光パネルによって構成される。
蓄電池装置２２０は、電力の充電及び電力の放電を行う分散電源である。蓄電池装置２２０は、電力系統１１０への逆潮流が許可された分散電源の一例である。蓄電池装置２２０は、例えば、ＰＣＳ及び蓄電池セルによって構成される。太陽電池装置２１０及び蓄電池装置２２０は、ＶＰＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ）に用いられる電源であってもよい。
負荷２３０は、電力を消費する機器である。負荷２３０は、例えば、空調機器、照明機器、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ）機器などである。
ローカル制御装置２４０は、施設２００の電力を管理する装置（ＥＭＳ；Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。実施形態において、ローカル制御装置２４０は、１つの施設２００を管理する電力管理装置の一例である。ローカル制御装置２４０は、太陽電池装置２１０の動作状態を制御してもよく、施設２００に設けられる蓄電池装置２２０の動作状態を制御してもよい。ローカル制御装置２４０の詳細については後述する（図４を参照）。
図２において、点線は電力線を示しており、実線は信号線を示している。
下位電力管理サーバ３００は、１以上の施設２００（図１では、施設２００Ｄ〜施設２００Ｆ）を管理するサーバである。実施形態において、下位電力管理サーバ３００は、２以上の施設２００を管理する電力管理装置の一例である。下位電力管理サーバ３００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者などの事業者によって管理されるサーバである。
上位電力管理サーバ４００は、１以上の施設２００（図１では、施設２００Ａ〜施設２００Ｃ）を管理するサーバである。上位電力管理サーバ４００は、下位電力管理サーバ３００を通じて、１以上の施設２００（図１では、施設２００Ｄ〜施設２００Ｆ）を管理してもよい。上位電力管理サーバ４００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者などの事業者によって管理されるサーバである。
上位電力管理サーバ４００は、施設２００に設けられるローカル制御装置２４０に対して、施設２００に設けられる分散電源（例えば、蓄電池装置２２０）に対する制御を指示する制御メッセージを送信してもよい。例えば、上位電力管理サーバ４００は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージ（例えば、ＤＲ；Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信してもよく、逆潮流の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、上位電力管理サーバ４００は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、相対値（例えば、○○％）で表されてもよい。或いは、潮流又は逆潮流の制御度合いは、２以上のレベルで表されてもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金（ＲＴＰ；Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｐｒｉｃｉｎｇ）によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金（ＴＯＵ；Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｕｓｅ）によって表されてもよい。
このような制御メッセージは、上位電力管理サーバ４００からローカル制御装置２４０に送信されるだけではなく、上位電力管理サーバ４００から下位電力管理サーバ３００に送信されてもよい。さらに、制御メッセージは、下位電力管理サーバ３００からローカル制御装置２４０に送信されてもよい。
実施形態において、下位電力管理サーバ３００とローカル制御装置２４０との間の通信、上位電力管理サーバ４００とローカル制御装置２４０との間の通信、及び、下位電力管理サーバ３００と上位電力管理サーバ４００との間の通信は、第１プロトコルに従って行われる。一方で、ローカル制御装置２４０と分散電源（例えば、蓄電池装置２２０）との間の通信は、第１プロトコルとは異なる第２プロトコルに従って行われる。第１プロトコルとしては、例えば、Ｏｐｅｎ ＡＤＲ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）に準拠するプロトコル、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。第２プロトコルは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠するプロトコル、ＳＥＰ（Ｓｍａｒｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｆｉｌｅ）２．０、ＫＮＸ、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。なお、第１プロトコルと第２プロトコルは異なっていればよく、例えば、両方が独自の専用プロトコルであっても異なる規則で作られたプロトコルであればよい。
（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３に示すように、上位電力管理サーバ４００は、管理部４１０と、通信部４２０と、制御部４３０とを有する。上位電力管理サーバ４００は、ＶＴＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｔｏｐ Ｎｏｄｅ）の一例である。
管理部４１０は、不揮発性メモリ又は／及びＨＤＤなどの記憶媒体によって構成されており、施設２００に関するデータを管理する。施設２００に関するデータは、例えば、施設２００に設けられる分散電源（太陽電池装置２１０又は蓄電池装置２２０）の種別、施設２００に設けられる分散電源（太陽電池装置２１０又は蓄電池装置２２０）のスペックなどである。スペックは、太陽電池装置２１０の定格発電電力、蓄電池装置２２０の定格出力電力などであってもよい。
通信部４２０は、通信モジュールによって構成されており、ネットワークを介してローカル制御装置２４０と通信を行う。通信部４２０は、上述したように、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、通信部４２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージをローカル制御装置２４０に送信する。通信部４２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答をローカル制御装置２４０から受信する。
実施形態において、通信部４２０は、上述した制御メッセージをローカル制御装置２４０に送信する（ステップＢ）。制御メッセージの送信によって、電力系統１１０の需給バランスが調整される。通信部４２０は、蓄電池装置２２０の蓄電容量のうち、電力系統１１０の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報をローカル制御装置２４０から受信する（ステップＣ）。
ここで、準備容量は、施設２００によって任意に使用されない容量であり、上位電力管理サーバ４００によって電力系統１１０の需給バランスの調整に用いられる容量として確保される。このような準備容量は、蓄電池装置２２０の放電動作に用いる容量（蓄電残量）であってもよく、蓄電池装置２２０の充電動作に用いる容量（空き残量）であってもよい。すなわち、蓄電池装置２２０は、上位電力管理サーバ４００の制御が行われなければ、蓄電池装置２２０の蓄電容量のうち準備容量を常に確保する。準備容量は、施設２００に設けられる負荷２３０によって消費される電力の量とは別に設定されてもよい。準備容量は、施設２００で生じる非常事態のために確保された電力の量とは別に設定されてもよい。非常事態のために確保された電力の量は、非常事態時において消費され得る電力の量を含む。
準備容量情報は、蓄電池装置２２０の蓄電容量に対する準備容量の比率（％）及び蓄電容量（Ｗｈ）を示す情報であってもよい。比率及び蓄電容量は、蓄電池装置２２０からローカル制御装置２４０に送信されるメッセージによって特定されてもよい。蓄電容量は、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）で表される定格電力量（Ｗｈ）であってもよく、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）で表される定格電力量（Ｗｈ）であってもよい。蓄電容量は、ＤＣで表される定格容量（Ａｈ）であってもよい。なお、蓄電容量は、放電電力の瞬時値の計測値（Ｗ）の差分、放電電流の瞬時値の計測値（Ａ）の差分及び放電電圧の瞬時値の計測値（Ｖ）の差分に基づいて推定されてもよい。
準備容量情報は、準備容量の絶対値（Ｗｈ）を示す情報であってもよい。絶対値は、蓄電池装置２２０からローカル制御装置２４０に送信されるメッセージによって特定されてもよい。絶対値は、ＡＣで表される値であってもよく、ＤＣで表される値であってもよい。
準備容量情報は、蓄電池装置２２０の単位放電電力及び蓄電池装置２２０の単位充電電力の少なくともいずれかである単位電力を示す情報を含んでもよい。蓄電池装置２２０の単位放電電力は、所定時間の間、蓄電池装置２２０が一定の電力値を維持しながら放電可能な電力値であってもよい。蓄電池装置２２０の単位充電電力は、所定時間の間、蓄電池装置２２０が一定の電力値を維持しながら充電可能な電力値であってもよい。単位電力を示す情報は、蓄電池装置２２０からローカル制御装置２４０に送信されるメッセージによって特定されてもよい。単位電力を示す情報は、蓄電池装置２２０からの放電電力の最小値及び最大値（Ｗ）を示す情報であってもよく、蓄電池装置２２０からの放電電流の最小値及び最大値（Ａ）を示す情報であってもよい。単位電力を示す情報は、蓄電池装置２２０への充電電力の最小値及び最大値（Ｗ）を示す情報であってもよく、蓄電池装置２２０への充電電流の最小値及び最大値（Ａ）を示す情報であってもよい。
ここで、蓄電容量及び準備容量の少なくともいずれかは、蓄電池装置２２０の劣化状態に基づいて補正されてもよい。蓄電池装置２２０の劣化状態を示す情報は、蓄電池装置２２０からローカル制御装置２４０に送信されるメッセージによって特定されてもよい。
制御部４３０は、メモリ及びＣＰＵなどによって構成されており、上位電力管理サーバ４００に設けられる各構成を制御する。制御部４３０は、例えば、制御メッセージの送信によって、施設２００に設けられるローカル制御装置２４０に対して、施設２００に設けられる分散電源（例えば、蓄電池装置２２０）に対する制御を指示する。制御メッセージは、上述したように、潮流制御メッセージであってもよく、逆潮流制御メッセージであってもよく、電源制御メッセージであってもよい。
実施形態において、制御部４３０は、施設２００に設けられる１以上の蓄電池装置２２０を用いて電力系統１１０の需給バランスを調整する調整計画を決定する（ステップＡ）。具体的には、制御部４３０は、上述した準備容量情報に基づいて調整計画を決定する。
ここで、制御部４３０は、蓄電池装置２２０の単位電力が大きい順に、調整計画に組み込む蓄電池装置２２０を決定してもよい。制御部４３０は、蓄電池装置２２０の単位電力及び準備容量に基づいて算出される調整継続時間が長い順に、調整計画に組み込む蓄電池装置２２０を決定してもよい。調整継続時間は、準備容量を単位電力で除算することによって得られる値である。また、調整継続期間は、蓄電池装置２２０が単位放電電力の値を維持しながら放電し続けることが可能な所定時間であってもよい。また、調整継続期間は、蓄電池装置２２０が単位充電電力の値を維持しながら充電し続けることが可能な所定時間であってもよい。
（ローカル制御装置）
以下において、実施形態に係るローカル制御装置について説明する。図４に示すように、ローカル制御装置２４０は、第１通信部２４１と、第２通信部２４２と、制御部２４３とを有する。ローカル制御装置２４０は、ＶＥＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｅｎｄ Ｎｏｄｅ）の一例である。
第１通信部２４１は、通信モジュールによって構成されており、ネットワークを介して上位電力管理サーバ４００（又は、下位電力管理サーバ３００）と通信を行う。第１通信部２４１は、上述したように、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、第１通信部２４１は、第１プロトコルに従って第１メッセージを上位電力管理サーバ４００（又は、下位電力管理サーバ３００）から受信する。第１通信部２４１は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答を上位電力管理サーバ４００（又は、下位電力管理サーバ３００）に送信する。
実施形態において、第１通信部２４１は、蓄電池装置２２０の蓄電容量のうち、電力系統１１０の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を上位電力管理サーバ４００（又は、下位電力管理サーバ３００）に送信する（ステップＣ）。
第２通信部２４２は、通信モジュールによって構成されており、分散電源（太陽電池装置２１０又は蓄電池装置２２０）と通信を行う。第２通信部２４２は、上述したように、第２プロトコルに従って通信を行う。例えば、第２通信部２４２は、第２プロトコルに従って第２メッセージを分散電源に送信する。第２通信部２４２は、第２プロトコルに従って第２メッセージ応答を分散電源から受信する。
制御部２４３は、メモリ及びＣＰＵなどによって構成されており、ローカル制御装置２４０に設けられる各構成を制御する。具体的には、制御部２４３は、施設２００の電力を制御するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって、分散電源の動作状態の設定を機器に指示する。制御部２４３は、施設２００の電力を管理するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって分散電源の情報の報告を分散電源に指示してもよい。
（準備容量）
以下において、上述した準備容量について説明する。ここでは、電力系統１１０の需給バランスの調整が蓄電池装置２２０の放電動作によって行われるケースを例示する。
図５及び図６に示すように、蓄電池装置２２０の蓄電容量を１００％とした場合に、蓄電池装置２２０の蓄電容量（％）は、施設２００に設けられる負荷２３０によって消費される電力の量の比率（施設使用率）、電力系統１１０の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量の比率（ＶＰＰ準備率）、施設２００で生じる非常事態のために確保された電力の量の比率（非常準備率）を含む。非常事態のために確保された電力は、非常事態時において消費され得る電力を含む。
図５に示すように、ＶＰＰ準備率は一定であってもよく、図６に示すように、ＶＰＰ準備率は時間毎に可変であってもよい。ＶＰＰ準備率が時間毎に変化する場合には、施設使用率も時間毎に可変であってよい。図５及び図６に示すように、非常準備率は一定であってもよい。
図５に示すようにＶＰＰ準備率が一定である場合には、図７に示すように、上位電力管理サーバ４００によって決定される調整計画において、施設２００に設けられる蓄電池装置２２０から放電可能な電力は一定である。一方で、図６に示すようにＶＰＰ準備率が時間毎に可変である場合には、図７に示すように、上位電力管理サーバ４００によって決定される調整計画において、施設２００に設けられる蓄電池装置２２０から放電可能な電力も可変である。図７において、縦軸は蓄電池装置２２０から放電可能な電力のＩｎｄｅｘを表しており、ＶＰＰ準備率が一定であるときのＩｎｄｅｘが２である。
（調整計画）
以下において、上述した調整計画について説明する。ここでは、電力系統１１０の需給バランスの調整が蓄電池装置２２０の放電動作によって行われるケースを例示する。
例えば、２０００ｋＷ×３時間のＤＲ要請が電力会社等から発行されるケースについて考える。このようなケースにおいて、上位電力管理サーバ４００は、図８に示すように、調整計画を決定するにあたって、施設２００に設けられる蓄電池装置２２０を２以上のグループに分類する。上位電力管理サーバ４００は、蓄電池装置２２０単位ではなくて、グループ単位で調整計画を決定する。例えば、グループ１は、ＢＴ＃１〜ＢＴ＃８などの蓄電池装置２２０が含まれる。
ここで、上位電力管理サーバ４００は、各グループに属する蓄電池装置２２０の単位電力の合計が互いに等しくなるように、蓄電池装置２２０を分類してもよい。図８に示す例では、各グループに属する蓄電池装置２２０の単位電力の合計は１０００ｋＷである。同様に、上位電力管理サーバ４００は、各グループに属する蓄電池装置２２０の調整継続時間の合計が等しくなるように、蓄電池装置２２０を分類してもよい。図８に示す例では、各グループに属する蓄電池装置２２０の調整継続時間の合計は１時間である。
上位電力管理サーバ４００は、ＤＲ要請の発行前において、準備容量情報に基づいて上述したグルーピングを行ってもよい。上位電力管理サーバ４００は、ＤＲ要請の発行後において、準備容量情報に基づいて上述したグルーピングを行ってもよい。いずれにしても、準備容量が予め定められているため、上述したグルーピングは容易である。
実施形態において、上位電力管理サーバ４００は、調整計画に組み込まれた蓄電池装置のうち、放電動作又は充電動作を行うことができない非稼働蓄電池装置を検出してもよい（ステップＤ）。このような検出は、ローカル制御装置２４０から受信するメッセージによって行われてもよい。このようなケースにおいて、上位電力管理サーバ４００は、非稼働蓄電池装置の代替として用いる代替蓄電池装置を特定する（ステップＥ）。具体的には、上位電力管理サーバ４００は、非稼働蓄電池装置の単位電力及び非稼働蓄電池装置の準備容量と類似する特性を有する蓄電池装置を代替蓄電池装置として特定する。
例えば、図９に示すように、グループ１に属するＢＴ＃３の蓄電池装置２２０が放電動作を行うことができない場合に、上位電力管理サーバ４００は、ＢＴ＃３の蓄電池装置２２０と類似する特性を有するＢＴ＃１８９の蓄電池装置２２０を代替蓄電池装置として特定する。ＢＴ＃１８９の蓄電池装置２２０の単位電力及び準備容量は、ＢＴ＃３の蓄電池装置２２０の単位電力及び準備容量と類似する。
実施形態において、上位電力管理サーバ４００は、図１０に示すように、下位電力管理サーバ３００によって制御される蓄電池装置２２０を１つのグループに分類してもよい。すなわち、上位電力管理サーバ４００は、下位電力管理サーバ３００によって制御される蓄電池装置２２０を個別に意識することなく、下位電力管理サーバ３００によって制御される蓄電池装置２２０を１つの単位として意識してもよい。このようなケースにおいては、下位電力管理サーバ３００は、ローカル制御装置２４０と同様に、下位電力管理サーバ３００によって制御される蓄電池装置２２０を１つの単位として、上述した準備容量情報を上位電力管理サーバ４００に送信する。
図１０に示す例では、下位電力管理サーバ３００に係るグループに属する蓄電池装置２２０の単位電力の合計は１０００ｋＷである。図８に示す例では、下位電力管理サーバ３００に係るグループに属する蓄電池装置２２０の調整継続時間の合計は２時間である。
（電源制御方法）
以下において、実施形態に係る電源制御方法について説明する。以下においては、第１プロトコルがＯｐｅｎ ＡＤＲ２．０に準拠するプロトコルであり、第２プロトコルがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠するプロトコルであるケースについて例示する。
図１１に示すように、ステップＳ１１において、上位電力管理サーバ４００は、準備容量情報の送信を要求するメッセージ（ｏａｄｒＣｒｅａｔｅＲｅｐｏｒｔ）をローカル制御装置２４０（例えば、図１に示す施設２００Ａ〜施設２００Ｃ）に送信する。
ステップＳ１２において、ローカル制御装置２４０は、準備容量情報を含むメッセージ（ｏａｄｒＣｒｅａｔｅｄＲｅｐｏｒｔ）を上位電力管理サーバ４００に送信する。
ステップＳ１３において、下位電力管理サーバ３００は、準備容量情報の送信を要求するメッセージ（ｏａｄｒＣｒｅａｔｅＲｅｐｏｒｔ）をローカル制御装置２４０（例えば、図１に示す施設２００Ｄ〜施設２００Ｆ）に送信する。
ステップＳ１４において、ローカル制御装置２４０は、準備容量情報を含むメッセージ（ｏａｄｒＣｒｅａｔｅｄＲｅｐｏｒｔ）を下位電力管理サーバ３００に送信する。
ステップＳ１５において、上位電力管理サーバ４００は、準備容量情報の送信を要求するメッセージ（ｏａｄｒＣｒｅａｔｅＲｅｐｏｒｔ）を下位電力管理サーバ３００に送信する。
ステップＳ１６において、下位電力管理サーバ３００は、準備容量情報を含むメッセージ（ｏａｄｒＣｒｅａｔｅｄＲｅｐｏｒｔ）を上位電力管理サーバ４００に送信する。
ここで、上位電力管理サーバ４００は、図１０に示したように、下位電力管理サーバ３００によって制御される蓄電池装置２２０を１つの単位として意識してもよい。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。上位電力管理サーバ４００は、施設２００毎の準備容量情報を下位電力管理サーバ３００から受信してもよい。
ステップＳ１７において、上位電力管理サーバ４００は、ステップＳ１２及びステップＳ１６で受信する準備容量情報に基づいて調整計画を決定する。
ここで、上位電力管理サーバ４００は、は、蓄電池装置２２０の単位電力が大きい順に、調整計画に組み込む蓄電池装置２２０を決定してもよい。上位電力管理サーバ４００は、は、蓄電池装置２２０の単位電力及び準備容量に基づいて算出される調整継続時間が長い順に、調整計画に組み込む蓄電池装置２２０を決定してもよい。さらに、上位電力管理サーバ４００は、図８等に示したように、グループ単位で調整計画を決定してもよい。
ステップＳ１８において、上位電力管理サーバ４００は、調整計画に基づいて、蓄電池装置２２０を制御する制御メッセージ（ｏａｄｒＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅＥｖｅｎｔ）をローカル制御装置２４０に送信する。上位電力管理サーバ４００は、下位電力管理サーバ３００を経由して制御メッセージ（ｏａｄｒＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅＥｖｅｎｔ）をローカル制御装置２４０に送信してもよい。
ステップＳ１９において、ローカル制御装置２４０は、制御メッセージに基づいて、蓄電池装置２２０を制御するメッセージ（ＳＥＴコマンド）を蓄電池装置２２０に送信する。なお、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠するプロトコルにおいて、ＳＥＴコマンドは、Ｓｅｔコマンドと表記されてもよい。
ステップＳ２０において、蓄電池装置２２０は、ステップＳ１９で受信するメッセージに対する応答メッセージ（ＳＥＴ応答コマンド）をローカル制御装置２４０に送信する。なお、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠するプロトコルにおいて、ＳＥＴコマンド応答は、Ｓｅｔ応答コマンドと表記されてもよい。
ステップＳ２１において、ローカル制御装置２４０は、ステップＳ１８で受信する制御メッセージに対する応答メッセージ（ｏａｄｒＣｒｅａｔｅｄＥｖｅｎｔ）を上位電力管理サーバ４００に送信する。ローカル制御装置２４０は、下位電力管理サーバ３００を経由して応答メッセージ（ｏａｄｒＣｒｅａｔｅｄＥｖｅｎｔ）を上位電力管理サーバ４００に送信してもよい。
（作用及び効果）
実施形態では、蓄電池装置２２０の蓄電容量のうち、電力系統１１０の需給バランスの調整に用いる容量として準備容量が準備されている。このような前提下において、上位電力管理サーバ４００は、準備容量を特定する準備容量情報に基づいて調整計画を決定する。このような構成によれば、電力系統１１０の需給バランスの調整に用いることが可能な容量を常に把握していなくても、施設２００に設けられる蓄電池装置２２０を用いて、電力系統１１０の需給バランスを簡易かつ適切に調整することができる。
［その他の実施形態］
本開示は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では、蓄電池装置２２０の放電動作によって電力系統１１０の需給バランスを調整するケースについて主として説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。電力系統１１０の需給バランスは、蓄電池装置２２０の充電動作によって調整されてもよい。
実施形態では特に触れていないが、施設２００に設けられるローカル制御装置２４０は、必ずしも施設２００内に設けられていなくてもよい。例えば、ローカル制御装置２４０の機能の一部は、インターネット上に設けられるクラウドサーバによって提供されてもよい。すなわち、ローカル制御装置２４０がクラウドサーバを含むと考えてもよい。
実施形態では、下位電力管理サーバ３００及び上位電力管理サーバ４００を有する電源制御システムを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。電源制御システムは、下位電力管理サーバ３００を有していなくてもよい。
実施形態では、調整計画を決定する電力管理サーバが上位電力管理サーバ４００であるケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。調整計画を決定する電力管理サーバは下位電力管理サーバ３００であってもよい。このようなケースにおいて、下位電力管理サーバ３００は、図３に示す上位電力管理サーバ４００と同様の構成を有していてもよい。
実施形態では、第１プロトコルがＯｐｅｎ ＡＤＲ２．０に準拠するプロトコルであり、第２プロトコルがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅに準拠するプロトコルであるケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。第１プロトコルは、上位電力管理サーバ４００とローカル制御装置２４０との間の通信、下位電力管理サーバ３００とローカル制御装置２４０との間の通信、又は、上位電力管理サーバ４００と下位電力管理サーバ３００との間の通信で用いるプロトコルとして規格化されたプロトコルであればよい。第２プロトコルは、施設２００で用いるプロトコルとして規格化されたプロトコルであればよい。
なお、日本国特許出願第２０１７−０１２８４０号（２０１７年１月２７日出願）の全内容が、参照により、本願に組み込まれている。

Claims (13)

  1. 電力系統に接続された１以上の施設を管理する電力管理サーバが、前記施設に設けられる１以上の蓄電池装置を用いて前記電力系統の需給バランスを調整する調整計画を決定するステップＡと、
    前記調整計画に基づいて、前記電力管理サーバから前記電力管理サーバによって管理される制御装置に対して、前記蓄電池装置を制御する制御メッセージを送信するステップＢと、
    前記制御装置から前記電力管理サーバに対して、前記蓄電池装置の蓄電容量のうち、前記電力系統の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を送信するステップＣとを備え、
    前記ステップＡは、前記準備容量情報に基づいて前記調整計画を決定するステップを含む、電源制御方法。
  2. 前記準備容量は、前記施設に設けられる負荷によって消費される電力の量とは別に設定される、請求項１に記載の電源制御方法。
  3. 前記準備容量は、前記施設で生じる非常事態のために確保された電力の量とは別に設定される、請求項１又は請求項２に記載の電源制御方法。
  4. 前記準備容量情報は、前記蓄電容量に対する前記準備容量の比率及び前記蓄電容量を示す情報、又は、前記準備容量の絶対値を示す情報である、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電源制御方法。
  5. 前記準備容量情報は、前記蓄電池装置の単位放電電力及び前記蓄電池装置の単位充電電力の少なくともいずれかである単位電力を示す情報を含む、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電源制御方法。
  6. 前記ステップＡは、前記蓄電池装置の単位電力が大きい順に、前記調整計画に組み込む蓄電池装置を決定するステップを含む、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電源制御方法。
  7. 前記ステップＡは、前記蓄電池装置の単位電力及び前記準備容量に基づいて算出される調整継続時間が長い順に、前記調整計画に組み込む蓄電池装置を決定するステップを含む、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電源制御方法。
  8. 前記調整計画に組み込まれた蓄電池装置のうち、放電動作又は充電動作を行うことができない非稼働蓄電池装置を検出するステップＤと、
    前記非稼働蓄電池装置の代替として用いる代替蓄電池装置を特定するステップＥとを備え、
    前記ステップＥは、前記非稼働蓄電池装置の単位電力及び前記非稼働蓄電池装置の前記準備容量と類似する特性を有する蓄電池装置を前記代替蓄電池装置として特定するステップを含む、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電源制御方法。
  9. 前記制御装置は、１つの施設を管理する電力管理装置及び２以上の施設を管理する電力管理装置の少なくともいずれかである、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の電源制御方法。
  10. 前記ステップＡは、
    前記準備容量情報に基づいて前記蓄電池装置を２以上のグループに分類するステップと、
    前記グループ単位で前記調整計画を決定するステップとを含む、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電源制御方法。
  11. 電力系統に接続された１以上の施設を管理する電力管理サーバであって、
    前記施設に設けられる１以上の蓄電池装置を用いて前記電力系統の需給バランスを調整する調整計画を決定する制御部と、
    前記調整計画に基づいて、前記電力管理サーバによって管理される制御装置に対して、前記蓄電池装置を制御する制御メッセージを送信する送信部と、
    前記制御装置から、前記蓄電池装置の蓄電容量のうち、前記電力系統の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を受信する受信部とを備え、
    前記制御部は、前記準備容量情報に基づいて前記調整計画を決定する、電力管理サーバ。
  12. 電力系統に接続された１以上の施設を管理する電力管理サーバによって管理される制御装置であって、
    前記電力管理サーバから、前記施設に設けられる１以上の蓄電池装置を制御する制御メッセージを受信する受信部と、
    前記電力管理サーバに対して、前記蓄電池装置の蓄電容量のうち、前記電力系統の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を送信する送信部とを備え、
    前記制御メッセージは、前記蓄電池装置を用いて前記電力系統の需給バランスを調整する調整計画に基づいて送信され、
    前記調整計画は、前記準備容量情報に基づいて決定される、制御装置。
  13. 電力系統に接続された１以上の施設を管理する電力管理サーバと、
    前記電力管理サーバによって管理される制御装置とを備え、
    前記電力管理サーバは、前記施設に設けられる１以上の蓄電池装置を用いて前記電力系統の需給バランスを調整する調整計画を決定し、
    前記電力管理サーバは、前記制御装置に対して、前記蓄電池装置を制御する制御メッセージを送信し、
    前記制御装置は、前記蓄電池装置の蓄電容量のうち、前記電力系統の需給バランスの調整に用いる容量として準備された準備容量を特定する準備容量情報を送信し、
    前記電力管理サーバは、前記準備容量情報に基づいて前記調整計画を決定する、電源制御システム。
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