JPWO2018230019A1 - 電力管理システム、電力制御装置、電力管理方法及びプログラム - Google Patents
電力管理システム、電力制御装置、電力管理方法及びプログラム Download PDFInfo
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Abstract
Description
出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得手段と、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定手段と、
を有する電力管理システムが提供される。
出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得手段と、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定手段と、
を有する電力制御装置が提供される。
コンピュータが、
出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得工程と、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定工程と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定工程と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定工程と、
を実行する電力管理方法が提供される。
コンピュータを、
出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得手段、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定手段、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定手段、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定手段、
として機能させるプログラムが提供される。
最初に、図1を用いて本実施形態の電力管理システムの全体像及び概要を説明する。電力管理システムは、電力制御装置10と、複数の電力需要家システム20と、依頼者システム30とを有する。依頼者システム30は複数であってもよい。
「第2の時間帯においては、蓄電システムの充電電力が残っている間、放電スケジュールで示される放電電力分を蓄電システムから出力する。」
出力電力決定部14は、複数の電力需要家各々のaMAXの合計が1を超える場合、各電力需要家のaをk×aMAXに決定する。なお、0<k<1である。
出力電力決定部14は、複数の電力需要家各々のaMAXの合計が1を超える場合、各電力需要家のaをk×aMAXに決定する。なお、0<k<1である。
出力電力決定部14は、出力要求時間帯における「各電力需要家が連系しているローカル系統(配電)の空き具合」に応じて優先度を決定する。空きが大きいローカル系統に繋がっている電力需要家ほど、高い優先度が決定される。空き具合は、例えば、各ローカル系統の電圧上限値(許容される電圧の上限値)から出力要求時間帯における電圧値の予測値を引いた値の大小で示される。当該例の場合、算出された値が大きいほど空きが大きいこととなる。このように優先度を決定することで、ローカル系統への影響を最小化できる。
出力電力決定部14は、蓄電システムの充放電効率が高い電力需要家ほど高い優先度を決定する。このように優先度を決定することでエネルギーを有効活用できる。
出力電力決定部14は、上記放電スケジュール(例:放電電力PCON[W]=Y(t))の予測精度が高い電力需要家ほど高い優先度を決定する。なお、予測精度は、過去のデマンドレスポンス参加時の制御精度や成功率に置き代えてもよい。これらは、過去の実績に基づき算出することができる。このように優先度を決定することで、出力要求に応じて決定した蓄電システムの制御内容と、蓄電システムの実際の出力との乖離を小さくすることができる。すなわち、決定した制御内容通りに蓄電システムから出力させる精度が高くなる。
出力電力決定部14は、最後にデマンドレスポンスに参加した日時が古い電力需要家ほど高い優先度を決定する。このように優先度を決定することで、複数の電力需要家に均等にデマンドレスポンスに参加する機会を与えることができる。
出力電力決定部14は、過去一定期間内にデマンドレスポンスで生じた利益が小さい電力需要家ほど高い優先度を決定する。このように優先度を決定することで、複数の電力需要家に均等にデマンドレスポンスの利益を与えることができる。
出力電力決定部14は、優先度決定例1乃至5の中の複数を組み合わせて、優先度を決定する。
各電力需要家の第2の時間帯の売電単価をV1、
デマンドレスポンスの依頼者(電気事業者)からの出力要求に応じて電力を出力し、出力した分を当該依頼者に販売する際の売電単価をV2、
各電力需要家の第1の時間帯の買電単価をV3、
各電力需要家の第2の時間帯の買電単価をV4、
とする。
本実施形態では、第1の実施形態の電力制御装置10が行った演算処理の一部を、各電力需要家システム20(例えば、エネルギー制御装置)が行う。その他の構成は、第
1の実施形態と同様である。
1. 出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得手段と、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定手段と、
を有する電力管理システム。
2. 1に記載の電力管理システムにおいて、
前記最大電力量決定手段は、
前記電力需要家毎に、前記蓄電システムの充電スケジュールと前記電力需要家各々の放電スケジュールとに基づき前記出力要求時間帯の終了時点以降の所定のタイミングにおける前記蓄電システムの充電電力量[Wh]の予測値を算出し、前記予測値をPHMAXとして決定する電力管理システム。
3. 2に記載の電力管理システムにおいて、
前記最大電力量決定手段は、
前記出力要求時間帯の終了時点における前記蓄電システムの充電電力量の予測値をPHMAXとして決定する電力管理システム。
4. 1から3のいずれかに記載の電力管理システムにおいて、
前記蓄電システムの定格出力[W]をR、前記放電スケジュールで示される前記電力需要家の消費電力PCON[W]の時間関数をY(t)とした場合、
前記最大電力決定手段は、R−Y(t)をPMAXとして決定する電力管理システム。
5. 1から4のいずれかに記載の電力管理システムにおいて、
前記出力要求時間帯の開始時点をt0、終了時点をt1とした場合、
前記出力電力決定手段は、前記電力需要家毎に、前記第1の条件である「t=t0からt=t1までのa×X(t)の積分値がPHMAX以下」を満たすようにaの値を決定する電力管理システム。
6. 1から5のいずれかに記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、前記出力要求時間帯に含まれる複数の子時間帯毎に、a×X(t)の統計値、及び、PMAXの統計値を算出し、前記第2の条件である「すべての前記子時間帯において、a×X(t)の統計値がPMAXの統計値以下」を満たすようにaの値を決定する電力管理システム。
7. 1から5のいずれかに記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、前記第2の条件である「すべての時間において、a×X(t)がPMAX以下」を満たすようにaの値を決定する電力管理システム。
8. 1から7のいずれかに記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、第4の条件である「複数の前記電力需要家各々のaの値の合計が1以下」を満たすようにaの値を決定する電力管理システム。
9. 1から8のいずれかに記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、前記電力需要家毎に、前記第1の条件乃至前記第3の条件を満たす最大の値aMAXをaの値として決定する電力管理システム。
10. 9に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、複数の前記電力需要家各々のaMAXの合計が1を超える場合、前記電力需要家のaの値をk×aMAX(0<k<1)に決定し、kの値をすべての前記電力需要家において共通とする電力管理システム。
11. 9に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、複数の前記電力需要家各々のaMAXの合計が1を超える場合、前記電力需要家のaの値をk×aMAX(0<k<1)に決定し、優先度の相対的に高い前記電力需要家のkの値を優先度の相対的に低い前記電力需要家のkの値よりも大きくする電力管理システム。
12. 9に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、複数の前記電力需要家各々のaMAXの合計が1を超える場合、優先度の相対的に高い一部の前記電力需要家のaの値としてaMAXを決定し、残りの前記電力需要家のaの値として0を決定する電力管理システム。
13. 1から12のいずれかに記載の電力管理システムにおいて、
前記取得手段と、前記出力電力決定手段の一部機能を有する第1の出力電力決定手段とを有する電力制御装置と、
前記最大電力量決定手段と、前記最大電力決定手段と、前記出力電力決定手段の一部機能を有する第2の出力電力決定手段とを有する複数の電力需要家システムと、
を有する電力管理システム。
14. 出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得手段と、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定手段と、
を有する電力制御装置。
15. コンピュータが、
出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得工程と、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定工程と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定工程と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定工程と、
を実行する電力管理方法。
16. コンピュータを、
出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得手段、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定手段、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定手段、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定手段、
として機能させるプログラム。
Claims (16)
- 出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得手段と、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定手段と、
を有する電力管理システム。 - 請求項1に記載の電力管理システムにおいて、
前記最大電力量決定手段は、
前記電力需要家毎に、前記蓄電システムの充電スケジュールと前記電力需要家各々の放電スケジュールとに基づき前記出力要求時間帯の終了時点以降の所定のタイミングにおける前記蓄電システムの充電電力量[Wh]の予測値を算出し、前記予測値をPHMAXとして決定する電力管理システム。 - 請求項2に記載の電力管理システムにおいて、
前記最大電力量決定手段は、
前記出力要求時間帯の終了時点における前記蓄電システムの充電電力量の予測値をPHMAXとして決定する電力管理システム。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の電力管理システムにおいて、
前記蓄電システムの定格出力[W]をR、前記放電スケジュールで示される前記電力需要家の消費電力PCON[W]の時間関数をY(t)とした場合、
前記最大電力決定手段は、R−Y(t)をPMAXとして決定する電力管理システム。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力要求時間帯の開始時点をt0、終了時点をt1とした場合、
前記出力電力決定手段は、前記電力需要家毎に、前記第1の条件である「t=t0からt=t1までのa×X(t)の積分値がPHMAX以下」を満たすようにaの値を決定する電力管理システム。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、前記出力要求時間帯に含まれる複数の子時間帯毎に、a×X(t)の統計値、及び、PMAXの統計値を算出し、前記第2の条件である「すべての前記子時間帯において、a×X(t)の統計値がPMAXの統計値以下」を満たすようにaの値を決定する電力管理システム。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、前記第2の条件である「すべての時間において、a×X(t)がPMAX以下」を満たすようにaの値を決定する電力管理システム。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、第4の条件である「複数の前記電力需要家各々のaの値の合計が1以下」を満たすようにaの値を決定する電力管理システム。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、前記電力需要家毎に、前記第1の条件乃至前記第3の条件を満たす最大の値aMAXをaの値として決定する電力管理システム。 - 請求項9に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、複数の前記電力需要家各々のaMAXの合計が1を超える場合、前記電力需要家のaの値をk×aMAX(0<k<1)に決定し、kの値をすべての前記電力需要家において共通とする電力管理システム。 - 請求項9に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、複数の前記電力需要家各々のaMAXの合計が1を超える場合、前記電力需要家のaの値をk×aMAX(0<k<1)に決定し、優先度の相対的に高い前記電力需要家のkの値を優先度の相対的に低い前記電力需要家のkの値よりも大きくする電力管理システム。 - 請求項9に記載の電力管理システムにおいて、
前記出力電力決定手段は、複数の前記電力需要家各々のaMAXの合計が1を超える場合、優先度の相対的に高い一部の前記電力需要家のaの値としてaMAXを決定し、残りの前記電力需要家のaの値として0を決定する電力管理システム。 - 請求項1から12のいずれか1項に記載の電力管理システムにおいて、
前記取得手段と、前記出力電力決定手段の一部機能を有する第1の出力電力決定手段とを有する電力制御装置と、
前記最大電力量決定手段と、前記最大電力決定手段と、前記出力電力決定手段の一部機能を有する第2の出力電力決定手段とを有する複数の電力需要家システムと、
を有する電力管理システム。 - 出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得手段と、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定手段と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定手段と、
を有する電力制御装置。 - コンピュータが、
出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得工程と、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定工程と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定工程と、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定工程と、
を実行する電力管理方法。 - コンピュータを、
出力要求時間帯における出力要求電力PDEM[W]の時間関数であるX(t)を取得する取得手段、
電力需要家毎に、出力要求に応じて蓄電システムから出力できる最大電力量PHMAX[Wh]を決定する最大電力量決定手段、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力できる最大電力PMAX[W]を決定する最大電力決定手段、
前記電力需要家毎に、出力要求に応じて前記蓄電システムから出力させる出力電力PRES[W]の時間関数としてa×X(t)を決定し、PHMAXで表される第1の条件、PMAXで表される第2の条件、及び、第3の条件である「0≦a≦1」を満たすように、aの値を決定する出力電力決定手段、
として機能させるプログラム。
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