WO2017149617A1 - 制御装置、需給調整制御装置、蓄電装置、出力制御装置、需給調整システム、制御方法、需給調整方法及びプログラム - Google Patents

制御装置、需給調整制御装置、蓄電装置、出力制御装置、需給調整システム、制御方法、需給調整方法及びプログラム Download PDF

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耕治 工藤
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Definitions

  • the present invention relates to a control device, a supply and demand adjustment control device, a power storage device, an output control device, a supply and demand adjustment system, a control method, a supply and demand adjustment method, and a program.
  • renewable energy such as a solar power generation device or a wind power generation device (hereinafter also referred to as “renewable power source”) is known.
  • renewable energy such as a solar power generation device or a wind power generation device (hereinafter also referred to as “renewable power source”).
  • the number of renewable energy power sources connected to the power system has increased rapidly.
  • the output of the renewable energy power source varies depending on the weather and is not stable (cannot be planned). For this reason, when the renewable energy power source connected to the electric power system increases, it becomes difficult to maintain the supply and demand balance of the electric power system. When the supply and demand balance in the power system is disrupted due to the output fluctuation of the renewable energy power source, it becomes difficult to maintain the frequency and voltage of the power system within a predetermined range.
  • Non-Patent Document 1 a technique for suppressing the output change rate to be maintained at a predetermined value (or within a range) on the renewable energy power source side has been studied, and a technique related to Non-Patent Document 1 is disclosed.
  • ⁇ Suppressing the power generated by the renewable energy power source is not preferable from the viewpoint of effective use of the renewable energy power source, both as a countermeasure for fluctuations in the output of the renewable energy power source and as a countermeasure for differential power. Therefore, the present inventor has considered a means for absorbing the “difference from the target value (desired predetermined value)” of the generated power of the renewable energy power source in real time by an energy storage device (eg, storage battery, heat pump water heater). did.
  • an energy storage device eg, storage battery, heat pump water heater
  • the present inventor distributes the above differences in a plurality of renewable energy power sources distributed over a wide area from the viewpoint of flexible scale change of the renewable energy power source and energy storage device and effective utilization.
  • the meaning of absorption here means that, when the output of the renewable energy power source exceeds the target value, “the difference is charged by the storage battery”, “the difference is consumed by the heat pump water heater”, and the like. Further, when the output of the renewable energy power source is lower than the target value, “discharge the difference from the storage battery”, “if the storage battery is being charged, suppress charging corresponding to the difference (reduce the charge amount)”, “ When the heat pump water heater is in operation, it means that the power consumption corresponding to the difference is suppressed (consumption is reduced).
  • Adjusting device side receiving means for receiving difference power information indicating a total difference power that is a sum of differences between an actual measurement value of each of the power generation outputs of each of the plurality of power generation devices and a target power generation output of each of the power generation devices;
  • a supply and demand adjustment control device having control means for controlling the energy storage device based on the difference power information.
  • a supply and demand adjustment system including the control device and the supply and demand adjustment control device.
  • Computer Receiving means for receiving power generation-related information relating to the power generation status of each of the plurality of power generation devices; Based on the received power generation related information, calculation means for calculating total difference power indicating a difference between the power generation output by the plurality of power generation devices and the target power generation output, Transmitting means for transmitting differential power information indicating the total differential power to a plurality of supply and demand adjustment control devices,
  • a program is provided that functions as:
  • Computer An adjustment device-side receiving step for receiving, for each predetermined period, differential power information indicating total differential power, which is a sum of differences between the actual value of the power generation output of each of the plurality of power generation devices and the target power generation output of each of the power generation devices; And a control step of controlling the energy storage device based on the difference power information.
  • Computer Adjusting device-side receiving means for receiving differential power information indicating total differential power, which is the sum of differences between the measured value of the power generation output of each of the plurality of power generation devices and the target power generation output of each of the power generation devices, at predetermined intervals;
  • a program is provided that functions as control means for controlling the energy storage device based on the differential power information.
  • a power storage device including the supply and demand adjustment control device and a storage battery.
  • the time lag at the time of absorbing the difference electric power from the target value of the output of the some renewable energy power source distributed in the wide area with the several energy storage device distributed over the wide area can be made small. it can.
  • the supply and demand adjustment system absorbs the total power difference (Wh) indicated by the diagonal lines in the figure with a plurality of energy storage devices.
  • the supply and demand adjustment system of the present embodiment includes a control device 10 and a plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • an energy storage system (for example, a power storage device) may be configured by the supply and demand adjustment control device 20 and the energy storage device 30 (for example, a storage battery).
  • the supply and demand adjustment system may have the energy storage system.
  • the supply and demand adjustment system may include a plurality of power generation devices 60. These devices are connected to each other via a network 50 such as the Internet, and transmit / receive information to / from each other.
  • the control device 10 is a cloud server, for example, and performs predetermined processing.
  • the power generation device 60 is a device that generates power using natural energy such as sunlight, wind power, small hydropower, and geothermal heat.
  • the power generation device 60 corresponds to the above-described renewable energy power source.
  • the power generation device 60 can employ any conventional configuration.
  • the power generation device 60 may be a large-scale power generation device (eg, mega solar) managed by a business operator, or a small-scale power generation device managed by a general household.
  • the energy storage device 30 is configured to store the supplied power as predetermined energy.
  • a storage battery or an electric vehicle that stores the supplied electric power as electric power, a heat pump water heater that converts the supplied electric power into heat energy and stores the electric power, and the like can be considered, but are not limited thereto.
  • the energy storage device 30 can employ any conventional configuration.
  • the energy storage device 30 may be a large-scale energy storage device managed by a business operator or a small-scale energy storage device managed by a general household.
  • the supply and demand adjustment control device 20 controls charging, discharging, and consumption of power by the energy storage device 30.
  • the supply and demand adjustment control device 20 and the energy storage device 30 are described separately, but these may be configured to be physically and / or logically separated, or may be physically and / or logically configured. May be configured integrally.
  • the supply and demand adjustment system of this embodiment grasps the upper limit power generation output of each of the plurality of power generation devices 60 based on a power generation suppression command acquired from a power transmission and distribution company that manages power transmission and distribution of the power system. Then, the total differential power (total of the amount exceeding the upper limit power generation output) across the plurality of power generation devices 60 dispersed in the wide area is absorbed (charged and / or charged) by the plurality of energy storage devices 30 dispersed in the wide area. Consume.
  • Each device operates generally as described below. A description will be given separately before the suppression execution time zone specified by the power generation suppression command and the suppression execution time zone.
  • the control device 10 acquires a power generation suppression command for each of the plurality of power generation devices 60.
  • the control device 10 determines the energy storage device 30 that performs processing for charging and / or consuming the total differential power during the suppression execution time period specified by the power generation suppression command. Thereafter, the control device 10 determines the burden ratio of each determined energy storage device 30 and transmits a burden coefficient indicating the determined burden ratio to each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • each of the plurality of power generation devices 60 repeatedly transmits power generation related information (for example, actual measurement value (W) of power generation output) regarding the power generation status to the control device 10.
  • power generation related information for example, actual measurement value (W) of power generation output
  • the control device 10 calculates the total differential power (W) for the plurality of power generation apparatuses 60 as a whole. Then, the control device 10 transmits the difference power information related to the calculated total difference power to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20. The control device 10 repeatedly performs the calculation and transmission.
  • each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 receives the differential power information related to the total differential power (W), the total differential power (W) is based on the differential power information and the burden coefficient received before the suppression implementation time period. ) Of the burden ratio (W) indicated by the burden coefficient. Then, the burden ratio is determined as the charging power and / or power consumption of the corresponding energy storage device 30.
  • Each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 causes each energy storage device 30 to charge and / or consume with the determined charging power and / or power consumption.
  • the supply and demand adjustment control device 20 repeatedly executes these processes.
  • the operation control unit charges and / or consumes at the determined charging power (W) / power consumption (W) until the cycle T1b until new differential power information is received. In other words, charging power amount (Wh) / power consumption amount (Wh) in cycle T1b until new differential power information is received is a value of charging power (W) / power consumption (W) ⁇ T1b.
  • FIG. 4 shows an example of a functional block diagram of the control device 10.
  • the control device 10 includes a receiving unit 101, a calculating unit 102, and a transmitting unit 103.
  • the receiving unit 101 includes a command acquisition unit 11.
  • the calculation unit 102 includes a difference calculation unit 12 and a burden coefficient determination unit 13.
  • the transmission unit 103 includes a difference notification unit 14 and a burden coefficient notification unit 15.
  • the difference notification unit 14 and the burden coefficient notification unit 15 can communicate via the same communication means.
  • a plurality of power generation devices 60 and a plurality of energy storage devices 30 to be managed are registered in the control device 10.
  • the control device 10 charges and / or consumes the total differential power of the plurality of power generation devices 60 to be managed by the plurality of energy storage devices 30 to be managed.
  • the attribute information of each power generation device 60 as shown in FIG. 5 is registered in the control device 10 in advance.
  • the power generation device ID (Identification) for identifying each of the plurality of power generation devices 60, the rated output (W) of each power generation device 60, and the installation position of each power generation device 60 are associated with each other.
  • the rated output (W) here is the inverse of each photovoltaic power generation device determined by the total number of power conditioners, installed solar panels, etc. when the power generation device 60 is a photovoltaic power generation device, for example. It is the upper limit of tidal power.
  • attribute information some of these may not be included and other attribute information may further be registered.
  • attribute information of each energy storage device 30 as shown in FIG. 6 is registered in the control device 10 in advance.
  • the energy storage device ID for identifying each of the plurality of energy storage devices 30, the type of each energy storage device 30, the rated output (W) of each energy storage device 30, and the rated capacity of each energy storage device 30. (Wh) and the address information on the network 50 of the supply and demand adjustment control device 20 that controls each energy storage device 30 are associated with each other.
  • attribute information some of these may not be included and other attribute information may further be registered.
  • the types shown in FIG. 6 are classified according to energy storage means, such as storage batteries and heat pump water heaters, types of batteries such as lead storage batteries and lithium ion storage batteries, and charge / discharge response characteristics of storage batteries. Indicates.
  • energy storage means such as storage batteries and heat pump water heaters, types of batteries such as lead storage batteries and lithium ion storage batteries, and charge / discharge response characteristics of storage batteries. Indicates.
  • the energy storage device 30 registered as a management target is limited to one type (for example, only a lithium ion storage battery), registration of the attribute information is unnecessary.
  • the receiving unit 101 receives predetermined information from the external device.
  • the command acquisition unit 11 is a command for the power generation device 60 that generates power using natural energy, and acquires a power generation suppression command including a suppression implementation time zone and an upper limit power generation output for each unit time zone (for example, 30 minutes). .
  • the command acquisition unit 11 acquires a power generation suppression command for the power generation device 60 to be managed.
  • the power generation suppression command may have different contents for each power generation device 60.
  • FIG. 7 schematically shows an example of such a power generation suppression command. In FIG. 7, the power generation suppression command for each power generation device 60 (for each power generation device ID) is shown.
  • the upper limit power generation output for each unit time zone is indicated.
  • the upper limit power generation output is shown in units of 30 minutes.
  • the upper limit power generation output is indicated by a ratio (%) where the rated output (W) of each power generation device 60 is 100 (%). From the figure, it is understood that the upper limit power generation output in each unit time zone is different for each power generation device 60.
  • the suppression implementation time zones of the two power generation devices 60 are the same from 13:00 to 15:00, but the suppression implementation time zones may be different for each power generation device 60.
  • the power generation device 60 that has received the power generation suppression command and the power generation device 60 that has not received the power generation suppression command may be mixed in the power generation device 60 to be managed.
  • the content of the power generation suppression command may be common to a plurality of power generation devices 60.
  • FIG. 8 schematically shows an example of such a power generation suppression command.
  • the power generation suppression command is shown without being divided for each power generation device 60.
  • the power generation devices 60 that have received the power generation suppression command and the power generation devices 60 that have not received the power generation suppression command may be mixed in the power generation devices 60 to be managed.
  • the command acquisition unit 11 acquires information for identifying the power generation device 60 that is the target of the power generation suppression command, in addition to the power generation suppression command as illustrated in FIG. 8.
  • the unit time zone is set to 30 minutes, but the unit time zone may be set to other units such as 1 hour unit, 15 minute unit, and 5 minute unit.
  • the upper limit power generation output is shown as a ratio (%) to the rated output of each power generation device 60, but the upper limit output may be indicated by the output value itself (example: 400 kW).
  • the power generation suppression command as described above is created, for example, by a transmission / distribution company system (hereinafter also referred to as “transmission / distribution company system”) that manages transmission / distribution of the power system, and is transmitted to a predetermined target person.
  • transmission / distribution company system a transmission / distribution company system
  • the processing by the power transmission / distribution company system can be realized according to the prior art, so detailed description thereof is omitted here, but an outline of an example is as follows.
  • the power transmission / distribution company system for example, based on the attribute information of the next day (eg, weather forecast, date, day of the week, event, etc.) for the power demand forecast for the next day and the power generator 60 connected to the power system Make power generation predictions. And based on these predictions, the necessity of power generation suppression, the time zone in which power generation suppression should be performed, the region to be implemented, the power generation device 60 to be implemented, the total amount to be suppressed (per unit time zone), each power generation device 60 suppression amounts (per unit time zone) and the like are determined. Then, the power transmission and distribution company system transmits a power generation suppression command to a predetermined target at a predetermined timing (eg, a predetermined time on the previous day).
  • a predetermined target eg, a predetermined time on the previous day.
  • the power transmission and distribution company system may be configured to transmit a power generation suppression command for each of the plurality of power generation devices 60 registered in the control device 10 to the control device 10.
  • the command acquisition unit 11 receives a power generation suppression command from the power transmission and distribution company system.
  • the power transmission and distribution company system may transmit a power generation suppression command to each of the plurality of power generation devices 60.
  • the command acquisition unit 11 receives a power generation suppression command from each of the plurality of power generation devices 60 to be managed.
  • the burden coefficient determination unit 13 is a burden that indicates the burden ratio of the absorption process for each of the plurality of energy storage devices 30 that execute the absorption process for charging or consuming the power corresponding to the total differential power (W) during the suppression implementation time period. Determine the coefficient.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines the burden coefficient before the absorption process is started.
  • the burden coefficient determination unit 13 executes “a process for determining the energy storage device 30 that performs the absorption process” and “a process for determining the burden ratio (burden coefficient) of the determined energy storage apparatus 30”.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines an energy storage device 30 that participates in the absorption process from among a plurality of energy storage devices 30 registered in advance.
  • all the energy storage devices 30 registered in advance may participate in all absorption processes and execute a process of charging and / or consuming the total differential power.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines all the energy storage devices 30 registered in advance as the energy storage devices 30 that participate in the absorption process.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines at least some of the energy storage devices 30 that participate in each absorption process from among a plurality of energy storage devices 30 registered in advance.
  • the absorption process (the absorption process from 13:00 to 15:00 in the case of the example in FIG. 7) for one generation suppression instruction (for example, the power generation suppression instruction for the next day in FIG. 7) is treated as one batch. Also good.
  • the absorption process in the case of FIG. 7, the absorption process from 13:00 to 15:00
  • one power generation suppression command eg, the power generation suppression command for the next day in FIG. 7
  • the burden coefficient determination unit 13 may handle absorption processing for a plurality of power generation suppression commands as one time.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines at least some of the energy storage devices 30 that participate in each absorption process.
  • the energy storage device 30 to participate in is determined, the number of energy storage devices 30 to participate in is determined.
  • rotation may be determined in advance, and the plurality of energy storage devices 30 may be configured to participate in the absorption process sequentially according to the rotation.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines at least some of the energy storage devices 30 that participate in each absorption process based on the rotation.
  • a user who manages each of the plurality of energy storage devices 30 may determine the conditions of the absorption process to participate in and register them in the control device 10 in advance.
  • Such conditions include, for example, time conditions (eg, participation from March to August, others not participating, etc.), time conditions (eg, participation from 9:00 to 17:00, others not participating, etc.), other conditions (Example: participation when total time is within 2 hours, non-participation when exceeding 2 hours, etc.) can be considered, but is not limited thereto.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines at least a part of the energy storage devices 30 that match the participation condition from among the plurality of energy storage devices 30 registered in advance.
  • control device 10 may recruit a user who manages each of the plurality of energy storage devices 30 to participate in the absorption process every time.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines the energy storage device 30 of the user who has announced participation as the energy storage device 30 that participates in each absorption process.
  • the recruitment can be performed using communication means such as e-mail, an electronic bulletin board on the network 50, and social media.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines a burden coefficient (a burden ratio) for each energy storage device 30 that participates. For example, the burden coefficient determination unit 13 determines the burden coefficient by the following method.
  • the user who manages each of the plurality of energy storage devices 30 can determine the use conditions of the energy storage device 30 in the absorption process.
  • the usage conditions include an output upper limit that can be used in the absorption process (eg, usable up to 2 kW), an upper limit of capacity that can be used in the absorption process (eg, usable up to 6 kWh), and the like.
  • the usage conditions may be determined for each absorption process.
  • the burden coefficient determination unit 13 determines the burden coefficient based on, for example, such usage conditions and the specifications of each energy storage device 30 (see FIG. 6). For example, a burden coefficient that is a heavier burden ratio is determined for the energy storage device 30 having a large available output upper limit and a usable capacity upper limit.
  • the specific calculation method is a design matter.
  • the burden coefficient in one energy storage device 30 is a ratio of the capacity that can be used in the one energy storage device 30 to the capacity that can be used in the entire plurality of energy storage devices 30 determined to participate in the absorption process. It may be.
  • the burden coefficient indicates the burden ratio of each energy storage device 30 with respect to the total differential power.
  • the burden coefficient may be expressed as a percentage. In the case of this example, for example, the energy storage device 30 determined to have a burden coefficient of “0.05” is charged and / or consumed at an output of 5% of the total differential power during the absorption process.
  • the burden coefficient may be a value obtained by standardizing the above percentage value. For example, a value obtained by multiplying the percentage value by a predetermined value M (a value equal to or greater than the upper limit value of the total differential power (W)) may be used as the burden coefficient.
  • M a value equal to or greater than the upper limit value of the total differential power (W)
  • W total differential power
  • the burden coefficient determination unit 13 can determine the burden coefficient before the start of each unit time period for each unit time period of the suppression implementation time period.
  • the transmission unit 103 transmits predetermined information to the external device.
  • the load coefficient notification unit 15 transmits the load coefficient of each energy storage device 30 determined by the load coefficient determination unit 13 to each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 that control the operation of each energy storage device 30.
  • the burden coefficient may be transmitted in association with information that can identify an absorption process for which the burden coefficient is effective. For example, it may be transmitted in association with the valid period, such as “December 4, 2015, 13:00 to 15:00”.
  • the transmission timing of the burden coefficient is an arbitrary timing after the determination by the burden coefficient determination unit 13 and before the start of the absorption process.
  • the burden coefficient notification part 15 gives the burden coefficient of the content with respect to each energy storage device 30 to each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 corresponding to each of the plurality of energy storage devices 30 determined to participate in the absorption process. Send sequentially.
  • the burden coefficient notification unit 15 may transmit a burden coefficient set for each unit time zone of the suppression implementation time zone.
  • the difference calculation unit 12 repeatedly calculates the total difference power (W) based on the actually measured value of the power generation output of each of the plurality of power generation devices 60 during the suppression execution time period.
  • the total differential power is the amount by which “the total (W) of the actual measurement values of the power generation outputs of each of the plurality of power generation devices 60” exceeds “the total (W) of the upper limit power generation output of each of the plurality of power generation devices 60”.
  • FIG. 18 shows an example of a functional block diagram of the difference calculation unit 12.
  • the difference calculation unit 12 includes a first addition unit 121, a subtraction unit 122, a specification unit 123, and a second addition unit 124.
  • the receiving unit 101 receives power generation related information (power generation output: measured value) regarding each power generation state from each of the plurality of power generation devices 60 at each predetermined period T1a.
  • power generation related information power generation output: measured value
  • each of the plurality of power generation devices 60 obtains data on the power generation output (instantaneous value (W)) of each power generation device 60 measured at a predetermined time interval (for example, 400 msec) by real-time processing during the suppression execution time zone. Get repeatedly. And each of the some electric power generating apparatus 60 transmits the said measured value to the control apparatus 10 repeatedly with the period T1a (example: 10 sec) longer than the said time interval. For example, the power generation device 60 transmits representative values (eg, average value, maximum value, minimum value, mode value, intermediate value, etc.) of a plurality of measurement values obtained during the period T1a to the control device 10. .
  • representative values eg, average value, maximum value, minimum value, mode value, intermediate value, etc.
  • the plurality of power generation devices 60 transmit the measurement values to the control device 10 while shifting the timing by a time smaller than the period T1a in order to prevent the transmission data from being congested.
  • the first adding unit 121 acquires the power generation related information received by the receiving unit 101. Then, the first addition unit 121 calculates the sum of the power generation outputs (actually measured values) of the plurality of power generation devices 60. The first addition unit 121 repeatedly calculates, for example, “the sum of the power generation outputs (measured power generation actual values) by each of the plurality of power generation devices 60” in the same cycle as the cycle T1a.
  • the specifying unit 123 acquires the power generation suppression command acquired by the command acquisition unit 11. Thereafter, the specifying unit 123 specifies the target power generation output (upper limit power generation output) of each power generation device 60.
  • the upper limit power generation output of the power generation device 60 that has received the power generation suppression command is the upper limit power generation output determined by the power generation suppression command.
  • the power generation device 60 that has not received the power generation suppression command is not subject to the process of specifying the target power generation output (upper limit power generation output), but when it is targeted, the power generation device that has not received the power generation suppression command
  • the upper limit power generation output of 60 is, for example, a rated output.
  • the second addition unit 124 calculates the total of target power generation outputs (upper limit power generation outputs) of the plurality of power generation devices 60.
  • the specifying unit 123 may specify the upper limit power generation output of each of the plurality of power generation devices 60 for each unit time zone defined by the power generation suppression command. And the 2nd addition part 124 may calculate "the total of the upper limit electric power generation output of each of the some electric power generating apparatus 60" for every unit time slot
  • the subtraction unit 122 calculates the sum of the power generation outputs (actual values) of the plurality of power generation devices 60 calculated by the first addition unit 121 and the target power generation output (upper limit power generation output) of the plurality of power generation devices 60 calculated by the second addition unit 124. ) (Total difference) is repeatedly calculated at a predetermined period T1.
  • the second addition unit 124 calculates “the total of the upper limit power generation output by each of the plurality of power generation devices 60” for each unit time zone
  • the subtraction unit 122 calculates “the plurality of power generation devices 60 in the corresponding time zone”.
  • the total differential power is calculated using the “total of the upper limit power generation output by each”.
  • the difference notification unit 14 adjusts a plurality of supply and demand adjustments corresponding to each of the plurality of energy storage devices 30 determined to participate in the absorption process with the difference power information indicating the total difference power in the suppression implementation time zone. It repeatedly transmits to the control device 20.
  • the difference power information may be a value of the total difference power (W) itself calculated by the difference calculation unit 12, or a value obtained by normalizing the value. For example, a value obtained by dividing the total differential power (W) by a predetermined value M (a value equal to or higher than the upper limit value of the total differential power (W)) may be a normalized value.
  • the predetermined value M is the same value as the predetermined value M used for normalization of the burden coefficient described above. An example of the normalization will be described below based on a specific example.
  • the power generation related information transmitted from each power generation device 60 to the control device 10 may not be transmitted directly, but may be transmitted via another server.
  • the differential power information transmitted to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 has the same content.
  • the difference notification unit 14 can simultaneously transmit the difference power information having the same content to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • simultaneous transmission for example, multicast, broadcast using FM communication, or other methods can be used.
  • FIG. 9 shows an example of a functional block diagram of the supply and demand adjustment control device 20.
  • the supply and demand adjustment control device 20 includes an adjustment device-side receiving unit 201 and a control unit 202.
  • the adjusting device side receiving unit 201 includes a burden coefficient receiving unit 21 and a difference receiving unit 22.
  • the control unit 202 includes a control content determination unit 23 and an operation control unit 24.
  • the burden coefficient receiving unit 21 and the difference receiving unit 22 can communicate via the same communication unit.
  • the adjustment device side receiving unit 201 receives predetermined information from an external device.
  • the load coefficient receiving unit 21 receives the load coefficient individually transmitted to each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 by the load coefficient notification unit 15 before the start of the absorption process.
  • the adjustment device side receiving unit 201 may receive a burden coefficient set for each unit time zone of the suppression implementation time zone.
  • the difference reception unit 22 receives the difference power information that the difference notification unit 14 transmits to the plurality of power generation devices 60 simultaneously during the suppression implementation time period.
  • the difference receiving unit 22 repeatedly receives the difference power information repeatedly transmitted by the difference notifying unit 14 in the cycle T1b.
  • the control unit 202 executes predetermined processing based on predetermined data.
  • the control content determination unit 23 determines the control content of the corresponding energy storage device 30 based on the load coefficient received by the load coefficient reception unit 21 and the latest differential power information received by the difference reception unit 22. Specifically, the charging power (W) and / or power consumption (W) of the energy storage device 30 is determined.
  • the control content determination unit 23 repeatedly determines charging power and / or power consumption accordingly.
  • the burden coefficient indicates a percentage of the burden of each energy storage device 30 with respect to the total differential power (eg, “0.05”), and the differential power information is the value (W) of the total differential power itself.
  • the control content determination unit 23 can determine the product of the total differential power and the burden coefficient as charging power (W) / power consumption (W).
  • the burden coefficient is normalized as described above, the control content determination unit 23 similarly calculates the product of the difference power information indicating the total difference power (a value obtained by standardizing the total difference power) and the burden coefficient as the charging power. It can be determined as (W) / power consumption (W).
  • An example of the normalization will be described below based on a specific example.
  • the operation control unit 24 controls the energy storage device 30 to execute the absorption process during the suppression implementation time period.
  • the operation control unit 24 causes the energy storage device 30 to charge and / or consume with the charging power and / or power consumption determined by the control content determination unit 23.
  • the control content determination unit 23 repeatedly determines charging power and / or power consumption during the suppression execution time period.
  • the operation control unit 24 causes the energy storage device 30 to charge and / or consume with the newly determined charging power and / or power consumption.
  • the operation control unit 24 charges and / or consumes the determined charging power (W) / power consumption (W) until the cycle T1b until new differential power information is received.
  • charging power amount (Wh) / power consumption amount (Wh) in cycle T1b until new differential power information is received is a value of charging power (W) / power consumption (W) ⁇ T1b.
  • the power transmission / distribution company system is, for example, based on the next day's attribute information (eg, weather forecast, date, day of the week, event, etc.), the power demand forecast for the next day and the power generator connected to the power system A power generation prediction for 60 and a start / stop plan for a generator such as a thermal power plant connected to the power system are performed. And based on information such as these predictions, the necessity of power generation suppression, the time zone in which power generation suppression should be performed, the area to be implemented, the power generation device 60 to be implemented, the total amount to be suppressed (per unit time zone), each The amount of suppression (for each unit time zone) of the power generation device 60 is determined. Then, the power transmission and distribution company system transmits a power generation suppression command for the next day to a predetermined target at a predetermined timing (eg, a predetermined time on the previous day).
  • a predetermined target eg, a predetermined time on the previous day.
  • the power generation suppression command includes the suppression implementation time zone and the upper limit power generation output for each unit time zone (see FIGS. 7 and 8).
  • the power transmission and distribution company system transmits to the control device 10 power generation suppression commands for the plurality of power generation devices 60 registered in the control device 10.
  • the power transmission and distribution company system is subject to the power generation suppression command in addition to the power generation suppression command.
  • the information which identifies the electric power generating apparatus 60 used as is transmitted to the control apparatus 10.
  • the power transmission and distribution company system may transmit a power generation suppression command to each of the plurality of power generation devices 60 subject to power generation suppression.
  • a power generation suppression command is transmitted from each power generation device 60 to the control device 10.
  • control device 10 determines the energy storage device 30 that participates in the absorption process for the power generation suppression command acquired in S10.
  • the specific example of the process to determine is as above-mentioned.
  • control device 10 invites users who manage each of the plurality of registered energy storage devices 30 to participate in the absorption process. And the control apparatus 10 determines the energy storage apparatus 30 of the user who announced participation as the energy storage apparatus 30 which participates in an absorption process.
  • control device 10 determines a burden coefficient for each energy storage device 30 determined in S11.
  • a specific example of the process for determining the burden coefficient is as described above.
  • the control device 10 may determine a burden coefficient. For example, you may determine the burden coefficient used as a heavier burden ratio with respect to the energy storage apparatus 30 with a large output upper limit and a capacity
  • control apparatus 10 may determine the burden coefficient of each of several supply-and-demand adjustment control apparatuses 20 for every unit time slot
  • control device 10 transmits the burden coefficient of each of the plurality of energy storage devices 30 determined in S12 to the supply and demand adjustment control device 20 that controls each of the energy storage devices 30 to be controlled.
  • the control device 10 notifies each of the plurality of power generation devices 60 of the suppression execution time period specified by the power generation suppression command acquired in S10. Note that S14 can be omitted. For example, if the power generation device 60 is configured to always transmit power generation related information to the control device 10 regardless of the power generation suppression command, S14 may be omitted.
  • S15 to S19 described below are performed during the suppression implementation time period. Note that S15 to S19 are repeatedly executed during the suppression time period. In addition, power generation suppression for the power generation device 60 is not performed during the suppression execution time period.
  • each of the plurality of power generation devices 60 repeatedly transmits the actual measurement value (instantaneous value (W)) of the power generation output to the control device 10 in the cycle T1a.
  • the measured value of the power generation output is measured at a time interval (eg, 400 msec) smaller than the cycle T1a, and the representative values (eg, average value, maximum value) of a plurality of measured values (W) obtained during the cycle T1a. , Minimum value, mode value, intermediate value, etc.) may be transmitted to the control device 10.
  • the plurality of power generation devices 60 transmit the measured value of the power generation output while shifting the timing by a time smaller than the period T1a in order to prevent the transmission data from being congested.
  • the control device 10 repeatedly calculates the total differential power at a predetermined cycle.
  • the total differential power is calculated based on the actual measurement value of the power generation output of each of the plurality of power generation devices 60 that is repeatedly acquired in S15.
  • the total differential power is the amount by which the total of the actual measurement values of the power generation outputs of each of the plurality of power generation devices 60 exceeds the sum of the upper limit power generation output of each of the plurality of power generation devices 60.
  • the method for calculating the total differential power is as described above.
  • the control device 10 repeatedly transmits the difference power information indicating the total difference power to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 in the cycle T1b.
  • the control device 10 can simultaneously transmit the differential power information having the same content to a plurality of supply and demand adjustment control devices 20 using means such as multicast.
  • the means for simultaneous transmission is not limited to multicast, and other methods such as broadcast using FM communication or the like can be used.
  • each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 is based on the load coefficient received in S13 and the differential power information (latest differential power information) received repeatedly in S17. Charging power and / or power consumption are repeatedly determined.
  • the supply and demand adjustment control device 20 determines new charge power and / or power consumption based on the new differential power information each time new differential power information is acquired.
  • the burden coefficient indicates a percentage of the burden of each energy storage device 30 with respect to the total differential power (eg, “0.05”), and the differential power information is the value (W) of the total differential power itself.
  • the control content determination unit 23 can determine the product of the total differential power and the burden coefficient as charging power (W) / power consumption (W).
  • the supply and demand adjustment control device 20 uses the burden coefficient for the unit time slot including the current time to calculate the charging power and / or the power consumption. decide.
  • each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 controls each of the plurality of energy storage devices 30 so as to be charged and / or consumed with the latest charging power and / or power consumption determined in S18.
  • the operation control unit 24 charges and / or consumes the determined charging power (W) / power consumption (W) until the cycle T1b until new differential power information is received.
  • charging power amount (Wh) / power consumption amount (Wh) in cycle T1b until new differential power information is received is a value of charging power (W) / power consumption (W) ⁇ T1b.
  • the control device 10 has acquired a power generation suppression command as shown in FIG. 8 for 10 power generation devices 60 with a rated output of 500 kW and 5 power generation devices 60 with a rated output of 400 kW.
  • control device 10 determines the energy storage device 30 that participates in the absorption process for the power generation suppression command.
  • the calculation formula will be described taking the unit time zone from 13:00 to 13:30 as an example. From FIG. 8, the upper limit power generation output in the unit time zone is 80% of the rated output. For this reason, the maximum value of the differential power in the unit time zone is 20% of the rated output. By adding 20% of the rated output of each power generator 60, the upper limit of the total differential power (W) in the unit time zone can be calculated.
  • the product of the calculated upper limit of the total differential power (W) and the time for the unit time zone can be calculated as the upper limit of the total differential power amount (Wh) for the unit time zone.
  • the upper limit of the total differential power (W) in each unit time zone, and The upper limit of the total difference power amount (Wh) can be calculated.
  • the total maximum output is 2700 kW, which exceeds the upper limit of the total differential power (W) in all unit time zones shown in FIG. Moreover, these capacity
  • capacitance sum totals are 9500 kWh, and exceed 3150 (Wh) which added the total difference electric energy upper limit of all the unit time zones shown in FIG. That is, the energy storage device 30 sufficient for the absorption process can be secured.
  • the burden coefficient of each of the plurality of energy storage devices 30 is determined.
  • the burden coefficient is determined for each group, divided into a first group and a second group.
  • the unit time zone from 13:00 to 13:30 the unit time zone from 13:30 to 14:00, and the unit time zone from 14:30 to 15:00, the following conditions To decide.
  • 1.4 is determined as the burden coefficient of each energy storage device 30 of the first group, and 0 is determined as the burden coefficient of each energy storage device 30 of the second group. Is done.
  • the load coefficient is a product of “a value indicating the load ratio with respect to the total differential power in percentage” and “the upper limit of the total differential power (kW) in each unit time zone”.
  • a burden coefficient of 1.4 is calculated.
  • a burden coefficient of 1.4 is calculated.
  • the control device 10 may calculate an upper limit on the capacity burden of each of the plurality of energy storage devices 30.
  • the output upper limit (W) borne by each energy storage device 30 can be calculated using the load coefficient.
  • the capacity load upper limit of each energy storage device 30 can be calculated by taking the time for executing the absorption process to the output upper limit.
  • control device 10 transmits the determined burden coefficient (see FIG. 12) to each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • control device 10 may transmit the capacity load upper limit of each energy storage device 30 to each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • the supply and demand adjustment control device 20 that has received the information controls the energy storage device 30 to ensure a vacant capacity upper limit by the time when the absorption process starts.
  • control device 10 notifies the plurality of power generation devices 60 of the suppression execution time period specified by the power generation suppression command acquired in S10.
  • S15 to S19 described below are performed during the suppression implementation time period. Note that S15 to S19 are repeatedly executed during the suppression time period.
  • each of the plurality of power generation devices 60 repeatedly transmits the actual measurement value (instantaneous value (W)) of the power generation output of the power generation device 60 to the control device 10 in the cycle T1a.
  • the plurality of power generation devices 60 transmit the measured value of the power generation output while shifting the timing by a time smaller than the period T1a in order to prevent the transmission data from being congested.
  • the control device 10 repeatedly calculates the total differential power at a predetermined cycle.
  • the total differential power is calculated based on the actual measurement value of the power generation output of each of the plurality of power generation devices 60 that is repeatedly acquired in S15.
  • the total differential power is the amount by which the total of the actual measurement values of the power generation outputs of each of the plurality of power generation devices 60 exceeds the sum of the upper limit power generation output of each of the plurality of power generation devices 60.
  • the method for calculating the total differential power is as described above.
  • control device 10 calculates a normalized value obtained by dividing the calculated total differential power by the upper limit of the total differential power (kW) in each unit time zone.
  • the normalized value is a value between 0 and 1.
  • the control device 10 repeatedly transmits the difference power information indicating the normalized value of the total difference power calculated in S16 to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 in the cycle T1b.
  • the control device 10 can simultaneously transmit the differential power information having the same content to a plurality of supply and demand adjustment control devices 20 using means such as multicast.
  • the means for realizing simultaneous transmission is not limited to multicast, and broadcast using FM communication or the like may be used.
  • each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 is based on the load coefficient received in S13 and the differential power information (latest differential power information) received repeatedly in S17. Determine charging power and / or power consumption. Specifically, the supply and demand adjustment control device 20 determines the product of the normalized burden coefficient and the normalized value (difference power information) as charging power and / or power consumption. The supply and demand adjustment control device 20 determines new charge power and / or power consumption based on the new differential power information each time new differential power information is acquired.
  • the supply and demand adjustment control device 20 uses the burden coefficient for the unit time slot including the current time to calculate the charging power and / or the power consumption. decide.
  • each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 controls each of the plurality of energy storage devices 30 so as to be charged and / or consumed with the latest charging power and / or power consumption determined in S18.
  • the operation control unit 24 charges and / or consumes the determined charging power (W) / power consumption (W) until the cycle T1b until new differential power information is received.
  • charging power amount (Wh) / power consumption amount (Wh) in cycle T1b until new differential power information is received is a value of charging power (W) / power consumption (W) ⁇ T1b.
  • an example is shown in which a plurality of energy storage devices 30 are grouped and a common burden coefficient is determined for each group, but the burden coefficient is individually applied to each of the plurality of energy storage devices 30 without being grouped. Can also be determined. Further, as a grouping method, in addition to the above-described method based on output and capacity, the method disclosed in Patent Nos. 5234234 and 5234235, the grouping method based on the characteristics of storage batteries disclosed in WO2013 / 031394, and the like. Can be adopted.
  • the supply and demand adjustment system of the present embodiment includes a power generation side device group (power generation device 60) that is distributed over a wide area, a server (control device 10), and a charging / consumption side device group that is distributed over a wide area ( Supply and demand adjustment control device 20, energy storage device 30 and the like).
  • a measurement / communication delay ⁇ t1 occurs due to measurement of each of the plurality of power generation side devices and data transmission from each to the server.
  • a processing delay ⁇ t2 due to calculation processing at the server occurs.
  • a communication / response delay ⁇ t3 occurs due to data transmission from the server to a plurality of charging / consumption devices.
  • the communication / response delay ⁇ t3 can be reduced. This will be described below.
  • control device 10 (server) determines the load coefficient of each of the plurality of energy storage devices 30 before the suppression implementation time period, and the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 (charging / consumption side device group). ) Send to each.
  • the control device 10 In the suppression implementation time zone, the control device 10 repeatedly transmits the differential power information to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • the burden coefficient is transmitted before the suppression implementation time zone, it is not related to the communication / response delay ⁇ t3. Further, since the contents of the differential power information transmitted to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 are the same, the control device 10 can simultaneously transmit the differential power information to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20. As a result, the communication / response delay ⁇ t3 can be reduced as compared with the case where predetermined data is sequentially transmitted to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 one after another.
  • the processing delay ⁇ t2 can be reduced. This will be described below.
  • control device 10 performs “arithmetic processing for calculating the total differential power based on the actual measurement value of the power generation output”, and each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 is configured based on the calculated total differential power.
  • An “arithmetic process for determining charging power and / or power consumption of the energy storage device 30” is performed.
  • the “calculation processing for determining charging power and / or power consumption of each energy storage device 30 based on the calculated total differential power” is shared by the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • Each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 determines only the charging power and / or power consumption of the corresponding energy storage device 30. For this reason, the said arithmetic processing can be divided for every energy storage device 30, and can be advanced in parallel.
  • the processing delay ⁇ t2 can be reduced as compared with the case where the control device 10 performs both arithmetic processes.
  • the charging power and / or power consumption of each energy storage device 30 can be determined by a simple calculation of multiplying the burden coefficient and the value indicated by the differential power information. For this reason, it is possible to reduce the CPU power and memory that each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 should have, and to reduce the increase in delay that occurs in the arithmetic processing.
  • the supply and demand adjustment system of the present embodiment realizes further reduction of the processing delay ⁇ t ⁇ b> 2 described with reference to FIG. 13 by the characteristic configuration of the control device 10 and the power generation device 60.
  • the configurations of the supply and demand adjustment control device 20 and the energy storage device 30 are the same as those in the first embodiment. Hereinafter, configurations of the power generation device 60 and the control device 10 will be described.
  • Each of the plurality of power generation devices 60 acquires a power generation suppression command for each.
  • the control device 10 may transmit the power generation suppression command acquired from the power transmission and distribution company system to each power generation device 60.
  • the power transmission / distribution company system may transmit a power generation suppression command to each power generation device 60. In any case, the transmission is performed before the suppression implementation time period.
  • Each of the plurality of power generation devices 60 has a difference power (W) based on the actual measurement value (W) of the power generation output and the upper limit power generation output (W) for each unit time period specified by the power generation suppression command during the suppression execution time period. ) Repeatedly.
  • the difference power is basically the amount by which the actual measurement value of the power generation output exceeds the upper limit power generation output, but the difference power less than the upper limit power generation output is also calculated as described separately.
  • each of the plurality of power generation devices 60 repeatedly measures the power generation output (instantaneous value (W)) at a predetermined measurement interval (eg, 500 msec) during the suppression implementation time period. And each of the some electric power generating apparatus 60 calculates a difference electric power repeatedly based on a measured value.
  • Each of the plurality of power generation devices 60 repeats the calculated differential power to the control device 10 at a cycle T1a (eg, a time interval (several seconds) longer than the measurement interval or the same time interval as the measurement interval).
  • a cycle T1a eg, a time interval (several seconds) longer than the measurement interval or the same time interval as the measurement interval.
  • the power generation device 60 can represent representative values (eg, average value, maximum value, minimum value, mode value) of a plurality of measurement values obtained during the period T1a. , Intermediate value, etc.) may be used as the differential power to be transmitted to the control device 10.
  • FIG. 20 shows an example of a functional block diagram of the power generation device 60.
  • the receiving unit 601 receives a power generation suppression command.
  • the subtraction unit 602 repeatedly calculates the difference power by subtracting the upper limit power generation output from the power generation result value.
  • the upper limit power generation output is specified based on the power generation suppression command.
  • the transmission unit 603 repeatedly transmits the difference power calculated by the subtraction unit 602 to the control device 10.
  • the power generation device 60 can include a power generation element and an output control device.
  • the power generation element is a solar cell panel or the like, and generates power using natural energy.
  • the output control device includes a power conditioner and a power generation control unit.
  • the power conditioner adjusts the power supplied from the power generation element to the power system.
  • the power generation control unit controls the power conditioner as necessary, and suppresses the power supplied from the power generation element to the power system to a predetermined value or less.
  • the output control apparatus can include a receiving unit 601, a subtracting unit 602, and a transmitting unit 603.
  • the electric power generating apparatus 60 provided with an electric power generation element, and an output control apparatus may be divided
  • FIG. 4 An example of a functional block diagram of the control device 10 is shown in FIG. 4 as in the first embodiment.
  • the control apparatus 10 includes a command acquisition unit 11, a difference calculation unit 12, a burden coefficient determination unit 13, a difference notification unit 14, and a burden coefficient notification unit 15.
  • the configurations of the command acquisition unit 11, the burden coefficient determination unit 13, the difference notification unit 14, and the burden coefficient notification unit 15 are the same as those in the first embodiment.
  • the difference calculation unit 12 receives power generation related information indicating each difference power from each of the plurality of power generation devices 60.
  • Each difference power is the amount by which the actual measurement value of the power generation output of each power generation device 60 exceeds the upper limit power generation output of each power generation device 60.
  • the difference from the upper limit power generation output is calculated as a negative value to obtain a negative difference.
  • the difference calculation unit 12 calculates the total difference power by adding the difference power of each of the plurality of power generation devices 60 received from the power generation device 60.
  • the same effects as those of the first embodiment can be realized. Further, according to the present embodiment, the processing delay ⁇ t2 described with reference to FIG. 13 can be reduced.
  • each of the plurality of power generation devices 60 performs “a process of calculating the differential power of each power generation device 60”, and the control device 10 performs “a process of adding the differential power of each power generation device 60”. That is, the “processing for calculating the differential power of each power generation device 60” is shared by the plurality of power generation devices 60.
  • the processing delay ⁇ t2 can be reduced as compared with the case where the control device 10 performs both arithmetic processes.
  • the power generation device 60 having a power generation element such as a solar battery panel has a reception unit 601, a subtraction unit 602, and a transmission unit 603 is shown, but other devices logically separated from the power generation device 60 However, the reception unit 601, the subtraction unit 602, and the transmission unit 603 may be included. This premise is the same in other embodiments.
  • the control device 10 predicts the total difference power for the next period based on the past total difference power, and transmits the predicted total difference power to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20. It has a function.
  • the configurations of the supply and demand adjustment control device 20, the energy storage device 30, and the power generation device 60 are the same as those in the first and second embodiments.
  • FIG. 4 An example of a functional block diagram of the control device 10 is shown in FIG. 4 as in the first and second embodiments.
  • the control apparatus 10 includes a command acquisition unit 11, a difference calculation unit 12, a burden coefficient determination unit 13, a difference notification unit 14, and a burden coefficient notification unit 15.
  • the configurations of the command acquisition unit 11, the burden coefficient determination unit 13, and the burden coefficient notification unit 15 are the same as those in the first and second embodiments.
  • the difference calculation unit 12 calculates a predicted value of the total difference power in the next cycle based on the newly calculated total difference power and the previously calculated total difference power.
  • the difference calculation unit 12 can employ any prediction method.
  • the total difference power in the next cycle indicates, for example, the total difference power transmitted to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 after the cycle T1b.
  • a prediction model may be created. And you may obtain an estimated value by inputting the time series data which arranged the total difference electric power of N times including the newly calculated total difference electric power in the calculation order to the prediction model concerned.
  • a linear expression in a graph with time on the horizontal axis and total difference power on the vertical axis Formula
  • an estimated value may be obtained by inputting the time t2 at the next cycle to the linear equation.
  • the difference notification unit 14 replaces the total difference power calculated by the difference calculation unit 12 with the predicted value of the total difference power of the next cycle calculated based on the total difference power calculated by the difference calculation unit 12 as difference power information. It transmits to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • the control device 10 can estimate the total difference power for the next period and notify the supply and demand adjustment control device 20.
  • the difference power is estimated for the total value of the plurality of power generators 60, a leveling effect can be expected, and sudden output fluctuations can be mitigated. As a result, it is possible to estimate the difference power more accurately. From the above, it is possible to reduce the problem of the time lag between the timing when the differential power is reversely flowed from the power generator 60 to the power system and the timing when the energy storage device 30 charges and / or consumes the differential power, and the supply and demand accompanying the time lag Balance fluctuations can be made sufficiently small.
  • the processing delay ⁇ t2 and the communication / response delay ⁇ t3 can be reduced as described in these embodiments. For this reason, the period from the measurement of the output of the power generation device 60 to the determination of the charging power and / or the power consumption of the energy storage device 30 based on the measurement value can be reduced. As a result, it becomes easy to predict the total differential power for the next period, and the prediction accuracy can be increased.
  • the second embodiment can be modified based on the present embodiment. That is, the output control device (subtraction unit 602) described in the second embodiment calculates a predicted value of the difference power of the next period based on the newly calculated difference power and the difference power calculated before that. May be.
  • the output control device (subtraction unit 602) may calculate a difference between the calculated predicted value and the target power generation output. Then, the output control device (transmission unit 603) may repeatedly transmit the difference thus calculated (difference between the predicted value and the target power generation output) to the control device 10.
  • the output control apparatus can employ a prediction method similar to that of the difference calculation unit 12 described above.
  • the control device 10 of the supply and demand adjustment system of the present embodiment has a function of re-determining the burden coefficient of each of the plurality of energy storage devices 30 during the suppression implementation time period and transmitting it to each supply and demand adjustment control device 20.
  • the configurations of the energy storage device 30 and the power generation device 60 are the same as those in the first to third embodiments.
  • control apparatus 10 includes a command acquisition unit 11, a difference calculation unit 12, a burden coefficient determination unit 13, a difference notification unit 14, a burden coefficient notification unit 15, and an event detection unit 16.
  • the configurations of the command acquisition unit 11, the difference calculation unit 12, and the difference notification unit 14 are the same as those in the first to third embodiments.
  • the event detection unit 16 monitors the state of the communication path from the control device 10 to the supply and demand adjustment control device 20 and the state of the energy storage device 30 (full charge or depletion state of the storage battery, SOC value, etc.) and suppresses them.
  • the occurrence of an event that changes the burden coefficient is detected during the implementation time period.
  • the event may be a communication failure, a significant delay in communication, an abnormal rise in temperature of the energy storage device 30, an overcurrent, a voltage abnormality, or the energy storage device 30 being used for another purpose.
  • an event in which a part of the energy storage device 30 that is performing the absorption process cannot be performed is considered due to the fact that the remaining charge capacity is lost due to the influence of the failure.
  • the receiving unit 101 may accept an event generation signal input from a monitoring device that monitors the operation of the energy storage device 30 that is executing the absorption process, an input of the information from the operator of the control device 10, or the like.
  • the event detection part 16 may detect generation
  • the supply and demand adjustment control device 20 may include the monitoring device 25.
  • the burden coefficient determination unit 13 re-determines the burden coefficient of each energy storage device 30 according to the detection of the event occurrence.
  • the burden coefficient determination unit 13 performs the absorption process only with the executable energy storage device 30. Re-determine the burden ratio.
  • the determination method is the same as that described in the first embodiment.
  • the burden coefficient notification unit 15 transmits the re-determined burden coefficient of each of the plurality of energy storage devices 30 to each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 in response to the re-determination of the burden coefficient by the burden coefficient determination unit 13.
  • FIG. 9 An example of a functional block diagram of the supply and demand adjustment control device 20 of the present embodiment is shown in FIG. 9 or FIG.
  • the supply and demand adjustment control device 20 includes a load coefficient receiving unit 21, a difference receiving unit 22, a control content determination unit 23, and an operation control unit 24.
  • the supply and demand adjustment control device 20 may further include a monitoring device 25 and an adjustment device side transmission unit 203.
  • the configurations of the difference receiving unit 22 and the operation control unit 24 are the same as those in the first to third embodiments.
  • the burden coefficient receiving unit 21 receives the re-determined burden coefficient every time an event for changing the burden coefficient occurs.
  • the control content determination unit 23 determines the charging power and / or power consumption of the energy storage device 30 based on the latest burden coefficient and the latest differential power information. That is, when the burden coefficient receiving unit 21 receives the re-determined burden coefficient, the control content determination unit 23 then determines the charging power and / or power consumption of the energy storage device 30 based on the re-determined burden coefficient. decide.
  • the control device 10 has ten power generation devices 60 with a rated output of 500 kW and five power generation devices 60 with a rated output of 400 kW as shown in FIG. Assume that a power generation suppression command is acquired.
  • the burden coefficient determination unit 13 re-determines the subsequent burden coefficient for each unit time zone according to the trouble. That is, in the case of this example, the burden coefficient determination unit 13 re-determines the burden coefficients for each of 13:30 to 14:00, 14:00 to 14:30, and 14:30 to 15:00.
  • a burden coefficient of 2.0 is calculated. That is, when the upper limit value of the total differential power changes, the burden coefficient for each battery changes.
  • the difference notification unit 14 transmits the burden coefficient re-determined in this way to each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • the monitoring device 25 acquires (detects and measures) state information indicating the state of the energy storage device 30 via the adjustment device-side receiving unit 201. Then, the monitoring device 25 repeatedly transmits the state information to the control device 10 via the adjustment device side transmission unit 203.
  • the state information is, for example, SOC, free capacity (Wh), charge amount (Wh), voltage, current, temperature, energy storage amount, error information, and the like.
  • the adjustment device side transmission unit 203 is configured to transmit predetermined information to an external device.
  • the same operational effects as those of the first to third embodiments can be realized. Further, according to the present embodiment, when a predetermined event occurs, the burden coefficient can be changed immediately.
  • the total differential power is converted into a plurality of energy storage devices 30 with the existing settings. Cannot be charged and / or consumed. If this state is left as it is, the supply will be excessive and the supply and demand balance of the power system will be lost.
  • the burden of charging and / or consumption by each energy storage device 30 can be changed by immediately changing the burden coefficient in response to the occurrence of the event as described above.
  • the total differential power can be appropriately charged and / or consumed even under the situation after the event occurs.
  • the control device 10 periodically adjusts the load coefficient to adjust the supply and demand as shown in the fifth embodiment. It is distributed individually to the control device 20 (if the event does not occur, the same burden coefficient is transmitted repeatedly), and the burden coefficient may be changed using the regular communication even when the event occurs.
  • the control device 10 of the supply and demand adjustment system of the present embodiment repeatedly acquires state information indicating the state of each of the plurality of energy storage devices 30 during the suppression implementation time period, and each of the plurality of energy storage devices 30 based on the state information.
  • the burden coefficient is determined repeatedly.
  • the control apparatus 10 transmits repeatedly the burden coefficient determined repeatedly to each supply-and-demand adjustment control apparatus 20.
  • the configurations of the energy storage device 30 and the power generation device 60 are the same as those in the first to fourth embodiments.
  • control apparatus 10 includes a command acquisition unit 11, a difference calculation unit 12, a burden coefficient determination unit 13, a difference notification unit 14, and a burden coefficient notification unit 15.
  • the configurations of the command acquisition unit 11, the difference calculation unit 12, and the difference notification unit 14 are the same as those in the first to fourth embodiments.
  • the burden factor determination unit 13 repeatedly determines the burden factor of each of the plurality of energy storage devices 30 during the suppression implementation time period (while the energy storage device 30 is performing the absorption process).
  • the burden coefficient determination unit 13 repeatedly acquires state information indicating the state of each of the plurality of energy storage devices 30 from each of the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • the state information is, for example, SOC (State Of Charge), free capacity (Wh), charge amount (Wh), voltage, current, temperature, energy storage amount, error information, and the like.
  • the state information includes not only the state information in the supply and demand adjustment control device 20 such as the SOC, but also the status of communication paths (communication disconnection, etc.) between each supply and demand adjustment control device 20 and the control device 10, and the failure in the supply and demand adjustment control device 20 Etc. may be included.
  • reception “reception”, “acquisition”, and “understanding” are that the device itself obtains information such as data or state stored in another device or storage medium (active acquisition). For example, receiving a request or inquiry from another device, receiving and accessing another device or storage medium, and inputting data or information output from the other device to the own device ( Passive acquisition), for example, receiving data or information to be distributed (or transmitted, pushed, etc.), etc. It also includes selecting and acquiring from received data or information, or selecting and receiving distributed data or information.
  • the load coefficient determination unit 13 is based on state information (eg, SOC, free capacity (Wh), charge amount (Wh)) indicating the state of each of the plurality of energy storage devices 30, and the load coefficient of each of the plurality of energy storage devices 30. Redetermined. That is, the burden coefficient determination unit 13 redetermines an appropriate burden coefficient (burden ratio) for each of the plurality of energy storage devices 30 according to the latest state. Since the burden coefficient redetermination process requires a sufficiently long calculation time, the period for transmitting the burden coefficient is the period for transmitting the differential power information (the period described in the first to fourth embodiments). Longer than T1b).
  • state information eg, SOC, free capacity (Wh), charge amount (Wh)
  • the burden coefficient determination unit 13 may determine a larger burden ratio for the energy storage device 30 having a lower SOC.
  • the burden coefficient determination part 13 may determine a larger burden ratio with respect to the energy storage device 30 with a larger free capacity.
  • the load coefficient determination unit 13 receives the SOC or the charge amount (Wh), based on the information and the rated capacity of each energy storage device 30 registered in advance, the free capacity (Wh) of each energy storage device 30 ) May be calculated.
  • the burden coefficient notification unit 15 repeats the burden coefficient of each of the plurality of energy storage devices 30 and transmits it to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20 during the suppression execution time period (while the energy storage device 30 performs the absorption process). To do.
  • the period (for example, several minutes to several tens of minutes) for transmitting the burden coefficient is longer than the period for transmitting the differential power information by the difference notification unit 14 (period T1b described in the first to fourth embodiments, for example, several seconds). long.
  • the supply and demand adjustment control device 20 includes a load coefficient reception unit 21, a difference reception unit 22, a control content determination unit 23, an operation control unit 24, and a monitoring device 25.
  • the configurations of the difference receiving unit 22 and the operation control unit 24 are the same as those in the first to fourth embodiments.
  • the burden coefficient receiving unit 21 repeatedly receives the burden coefficient of the corresponding energy storage device 30 during the suppression implementation time period (while the energy storage device 30 is performing the absorption process).
  • the period for receiving the burden coefficient is longer than the period for receiving the differential power information by the differential receiving unit 22 (the period T1b described in the first to fourth embodiments).
  • the control content determination unit 23 determines the control content based on the latest burden coefficient received by the burden coefficient reception unit 21 and the latest differential power information received by the difference reception unit 22. For example, the control content determination unit 23 can determine the charging power and / or power consumption of the energy storage device 30 in the same manner as in the first to fourth embodiments.
  • the monitoring device 25 acquires state information indicating the state of the energy storage device 30 and repeatedly transmits it to the control device 10.
  • the state information is, for example, SOC, free capacity (Wh), charge amount (Wh), voltage, current, temperature, energy storage amount, error information, and the like.
  • the same operational effects as those of the first to fourth embodiments can be realized. Moreover, according to this embodiment, according to the newest state of each energy storage device 30 which performs an absorption process, the burden ratio (load factor) of each energy storage device 30 can be determined.
  • the energy storage device 30 even if it is determined that the energy storage device 30 can be used up to 5 kWh, for example, due to forgetting to discharge, the energy storage device 30 does not have the capacity reserved. obtain.
  • the administrator forgets that the energy storage device 30 is performing the absorption process, and the charging / discharging is controlled by the operation on the energy storage device 30 side, so that the above capacity cannot be used. Can do.
  • the burden coefficient can be repeatedly determined in the suppression implementation time period based not only on the usage conditions determined by the administrator but also on the latest state (eg, SOC) of each energy storage device 30. For this reason, even when the unexpected situation as described above occurs, the burden coefficient (burden ratio) can be determined again according to the situation. As a result, even if an unexpected situation as described above occurs, the total differential power can be appropriately absorbed.
  • the period of acquisition of the state information indicating the state of the energy storage device 30 and the determination / transmission of the load coefficient can be made larger than the transmission period of the differential power information. Since the state of the energy storage device 30 hardly changes greatly in a short time, such a relatively long cycle can be set. By suppressing the transmission / reception frequency of information for detecting the state of the energy storage device 30 and the transmission / reception frequency of the load coefficient, it is possible to reduce the processing load of the system and the congestion state of the communication path.
  • the adjustment device side reception unit 201 of the supply and demand adjustment control device 20 receives, for example, differential power information at a cycle Tm and receives a burden coefficient at a cycle Tn.
  • the difference power information is A and the burden coefficient is B
  • the adjustment device side receiving unit 201 receives A: difference power information at a cycle Tm (several seconds interval), and at a predetermined number of times that the cycle Tn has passed.
  • A: differential power information and B: burden coefficient are received together (A, A,... A, A + B, A,... A + B).
  • the adjusting device side receiving unit 201 repeatedly performs communication such that A is continuously received at intervals of the cycle Tm as described above, and A and B are received together when the cycle Tn elapses. May be.
  • the total (W) of the actual power generation values of each of the plurality of power generation devices 60 exceeds the total (W) of the target value (target power generation output) of each of the power generation devices 60.
  • the excess amount is absorbed by the plurality of energy storage devices 30. In other words, the excess is charged or consumed.
  • the supply and demand adjustment system of the present embodiment falls below when the total power generation measured value (W) of each of the plurality of power generation devices 60 is less than the total power output target value (W) of each of the plurality of power generation devices 60.
  • the portion is absorbed by the plurality of energy storage devices 30. In other words, the lower portion is discharged, or charging and / or consumption of the lower portion is suppressed (reduced) in the case of charging or the like regardless of the control.
  • the supply and demand adjustment system of the present embodiment absorbs the electric power in the portion indicated by the oblique lines in the figure. Specifically, when the total (W) of the actual power generation values exceeds the total (W) of the target values, the amount is charged or consumed.
  • the corresponding amount is discharged, and when charging and / or consuming regardless of the control, the corresponding charging and / Or control (reduce) consumption.
  • FIG. 2 The overall image of the supply and demand adjustment system of this embodiment is shown in FIG. 2 as in the first to fifth embodiments.
  • FIG. 17 shows an example of a functional block diagram of the control device 10 of the present embodiment.
  • the control device 10 includes a receiving unit 101, a calculating unit 102, and a transmitting unit 103.
  • the calculation unit 102 includes a target value determination unit 17, a difference calculation unit 12, and a burden coefficient determination unit 13.
  • the transmission unit 103 includes a difference notification unit 14 and a burden coefficient notification unit 15. Note that the difference notification unit 14 and the burden coefficient notification unit 15 can communicate via the same communication unit.
  • the configurations of the burden coefficient determination unit 13, the difference notification unit 14, and the burden coefficient notification unit 15 are the same as those in the first to fifth embodiments.
  • the target value determination unit 17 determines the target value of the power generation output of each of the plurality of power generation devices 60 or the sum of the target values of the power generation output of the plurality of power generation devices 60.
  • the target value determination unit 17 can dynamically determine the target value or the total of the target values repeatedly during the absorption process.
  • the target value determination unit 17 may determine the target value or the total of the target values based on the power generation status of the plurality of power generation devices 60.
  • the target value determination unit 17 calculates the moving average (eg, moving average for 30 minutes) of the actual measurement value (W) of the power generation output of each of the plurality of power generation devices 60 as the target value (W for the power generation output of each power generation device 60). ) May be determined. That is, the target value (W) of the power generation output at a certain timing may be an average value of the actually measured values (W) for the latest 30 minutes. And the target value determination part 17 may determine the sum total (W) of the target value of the electric power generation output of the several electric power generating apparatus 60 by adding the target value (W) of the electric power generating output of each electric power generating apparatus 60 together. .
  • the target value (W) of the power generation output of each of the plurality of power generation devices 60 may be determined. That is, the target value (W) of the power generation output at a certain timing may be an average value of the actually measured values (W) for the latest 30 minutes.
  • the target value determination part 17 may determine the sum total (W) of the target value
  • the target value determination unit 17 calculates a moving average (for example, a moving average for 30 minutes) of the total measured values (W) of the power generation outputs of the plurality of power generation devices 60 as a target value of the power generation output of the plurality of power generation devices 60. May be determined as the sum of (W).
  • a moving average for example, a moving average for 30 minutes
  • the target value determination unit 17 may determine the target value of the power generation output of each of the plurality of power generation devices 60 based on a predetermined change rate with respect to the actual measurement value (W) of the power generation output of each of the plurality of power generation devices 60. Good. That is, a value changed from the actual measurement value by the change rate may be set as the target value. The predetermined change rate may be determined in advance. And the target value determination part 17 may determine the sum total (W) of the target value of the electric power generation output of the several electric power generating apparatus 60 by adding the target value (W) of the electric power generating output of each electric power generating apparatus 60 together. .
  • the target value determination unit 17 calculates the sum (W) of the target values of the power generation outputs of the plurality of power generation devices 60 based on a predetermined change rate with respect to the sum of the actual measurement values (W) of the power generation outputs of the plurality of power generation devices 60. ) May be determined.
  • the target value determining unit 17 may determine the target value or the sum of the target values as a fixed value target before the absorption process. For example, when power generation is predicted in advance and the predicted value is targeted, or when the ideal power generation amount is targeted for each time zone, taking into account the stability of the power system, and the output change per unit time A target to reduce the speed (ramp rate) below a certain value is considered.
  • the fixed value may be determined as one value such as OO kW, or may be determined with a certain width, such as XX kW or more and XX kW or less.
  • the difference calculation unit 12 repeatedly calculates a difference (total difference power) between the total of the actual measurement values of each of the plurality of power generation devices 60 and the total of the target values of the plurality of power generation devices 60.
  • the difference calculation unit 12 may acquire an actual measurement value from each of the plurality of power generation devices 60 as described in the first embodiment, for example. And the difference calculation part 12 may calculate the said total difference electric power using the said value by calculating the sum of the actual value of each of the some electric power generating apparatus 60 by adding the said actual value.
  • the difference calculation unit 12 may receive a difference (individual difference power) between an actual measurement value and a target value from each of the plurality of power generation devices 60. And the difference calculation part 12 may calculate total difference electric power by adding together the individual difference electric power received from each electric power generating apparatus 60.
  • each of the plurality of power generation devices 60 repeatedly calculates individual differential power based on the target value of the own device and the actual measurement value of the own device, and repeatedly transmits it to the control device 10.
  • the power generation device 60 may receive the target value of each power generation device 60 determined by the target value determination unit 17 from the control device 10, or the target value of the own device in the same manner as the target value determination unit 17. The value may be determined.
  • the target value which is a fixed value may be transmitted to each of the plurality of power generation devices 60 in advance.
  • the other structure of the electric power generating apparatus 60 is the same as that of the 1st thru
  • the difference calculation unit 12 distinguishes and calculates the total differential power in which the total of the actual measurement values exceeds the total of the target values and the total differential power in which the total of the actual measurement values falls below the total of the target values.
  • the individual differential power (total difference) in which the actual measurement value (total) exceeds the target value (total) (Power) can be calculated as the difference between the measured value (total) and the upper limit (total) of the target value.
  • the individual difference power (total difference power) in which the actual measurement value (total) falls below the target value (total) can be calculated as the difference between the actual measurement value (total) and the lower limit (total) of the target value. it can.
  • the difference notification unit 14 repeatedly transmits the difference power information indicating the total difference power calculated by the difference calculation unit 12 to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • the differential power information the total differential power in which the total of the actual measurement values exceeds the total of the target values and the total differential power in which the total of the actual measurement values is less than the total of the target values can be identified.
  • the total differential power in which the total of actual measurement values exceeds the total of target values may be represented by a positive numerical value
  • the total differential power in which the total of actual measurement values is less than the total of target values may be represented by a negative numerical value.
  • FIG. 9 shows an example of a functional block diagram of the supply and demand adjustment control device 20 of the present embodiment.
  • the supply and demand adjustment control device 20 includes a load coefficient receiving unit 21, a difference receiving unit 22, a control content determining unit 23, and an operation control unit 24.
  • the configuration of the load coefficient receiving unit 21 is the same as in the first to fifth embodiments.
  • the difference receiving unit 22 repeatedly receives the difference power information indicating the difference (total difference power) between the total of the actual measurement values of each of the plurality of power generation devices 60 and the sum of the target values of each of the plurality of power generation devices 60.
  • Other configurations of the difference receiving unit 22 of the present embodiment are the same as those of the first to fifth embodiments.
  • the control content determination unit 23 determines the control content of the energy storage device 30 based on the load coefficient received by the load coefficient reception unit 21 and the difference power information received by the difference reception unit 22.
  • control content determination unit 23 charges and / or charges the load ratio indicated by the load coefficient in the total difference power (power (W)) indicated by the difference power information. Or decide to consume.
  • control content determination unit 23 determines the share ratio (W) indicated by the load coefficient in the total difference power (power (W)) indicated by the difference power information. ) To discharge and / or suppress.
  • the “suppression” will be described.
  • the energy storage device 30 performs the charging process at M (kW) regardless of the absorption process (by control independent of the absorption process) during the absorption process.
  • the burden ratio is determined to be N (kW) corresponding to discharge.
  • the control content determination unit 23 can suppress N (kW) and determine the charging power of the energy storage device 30 to be MN (kW) (MN is negative). In this case, the negative amount will be discharged).
  • the energy storage device 30 is executing the thermal energy storage process with the power consumption M (kW) regardless of the absorption process (by control independent of the absorption process) during the absorption process.
  • the burden ratio is determined to be N (kW) corresponding to discharge.
  • the control content determination unit 23 can suppress N (kW) and determine the power consumption of the thermal energy storage process of the energy storage device 30 to be MN (kW).
  • the operation control unit 24 controls the energy storage device 30 with the control content determined by the control content determination unit 23.
  • the operation control unit 24 controls the energy storage device 30 to charge and / or consume the share of the share indicated by the share coefficient of the total differential power. To do.
  • the operation control unit 24 discharges the burden ratio indicated by the burden coefficient in the total differential power, suppresses charging for the burden ratio, and / or the burden ratio.
  • the energy storage device 30 is controlled so as to suppress the consumption of minutes.
  • the burden coefficient determination unit 13 is configured such that the sum of the power generation outputs (measured power generation values) of the plurality of power generation devices 60 exceeds the target value (target power generation output) of the plurality of power generation devices 60.
  • the burden coefficient may be calculated (determined) corresponding to each of the case (first case) and the case below (second case). Then, the burden coefficient notification unit 15 transmits the two patterns of burden coefficients to the plurality of supply and demand adjustment control devices 20.
  • the load coefficient determination unit 13 may determine the load coefficient of each energy storage device 30 based on information (eg, SOC) indicating the state (energy storage status and availability) of each energy storage device 30. Good. For the energy storage device 30 having a large free capacity, the burden coefficient in the first case is relatively increased, and the burden coefficient in the second case is relatively decreased. Conversely, for the energy storage device 30 with a small free capacity and storing a large amount of energy, the burden coefficient in the first case is relatively small, and the burden coefficient in the second case is relatively Enlarge.
  • information eg, SOC
  • the burden coefficient in the first case is relatively increased
  • the burden coefficient in the second case is relatively decreased.
  • the burden coefficient in the first case is relatively small
  • the burden coefficient in the second case is relatively Enlarge.
  • control content determination unit 23 of the supply and demand adjustment control device 20 determines that the total difference power (power (power ()) indicated by the difference power information when the total of the actual values exceeds the total of the target values (first case). W)) is determined to be charged and / or consumed for the burden ratio indicated by the burden coefficient corresponding to the first case.
  • control content determination unit 23 is the second case of the total differential power (power (W)) indicated by the differential power information. It is determined to discharge and / or suppress the burden ratio (W) indicated by the burden coefficient corresponding to.
  • control device 10 is configured to generate a total rated output of 20000 kW (20,000 kW) for a total of 45 power generators 60 having a rated output of 500 kW and 25 power generators 60 having a rated output of 400 kW. Assume that control for absorbing the difference from the 10-minute moving average value is performed from 10:00 to 15:00.
  • the output upper limit of the available energy storage device is 30000 kW.
  • the power generation output actual measurement values of the respective power generation devices 60 are collected by the control device 10, integrated to obtain a total output value, and a difference ⁇ between the 10-minute moving average value of the total output and the total output value is derived. . Then, ⁇ is divided by a total rating of 20,000 kW to derive a normalized value ⁇ . That is, the normalized output ⁇ takes a value of ⁇ 1 to 1 (corresponding to ⁇ 20,000 kW at the maximum).
  • the 10,000 energy storage devices 30 are determined as follows according to the SOC value at the 10:00 stage and the value of the normalized output ⁇ .
  • the burden coefficient of the energy storage device 30 with an SOC of 30% to less than 50% is set to 1.
  • the load control of the energy storage device 30 with an SOC of 50% or more and less than 70% is set to 0.8 and output control is performed.
  • the burden coefficient of the energy storage device 30 with an SOC of 50% to less than 70% is set to 1.
  • the load control of the energy storage device 30 with an SOC of 30% or more and less than 50% is set to 0.8 and output control is performed.
  • each energy storage device 30 performs charging / discharging at the output of the rated output of each energy storage device 30 ⁇ the burden coefficient ⁇ ⁇ [kW].
  • the difference is absorbed by the plurality of energy storage devices 30. Can do. For this reason, even when the supply and demand balance of the power system is in contact with either excessive supply or insufficient supply, the supply and demand balance of the power system can be maintained by the plurality of energy storage devices 30.
  • each device control device, supply / demand adjustment control device, energy storage device, power generation device
  • Each unit included in the apparatus of the present embodiment is stored in a CPU (Central Processing Unit), a memory, a program loaded into the memory, a storage unit such as a hard disk storing the program (from the stage of shipping the apparatus in advance).
  • a storage unit such as a hard disk storing the program (from the stage of shipping the apparatus in advance).
  • storage media such as CDs (Compact Discs) and programs downloaded from servers on the Internet can also be stored.) Realized by any combination of hardware and software, centering on the network connection interface Is done. It will be understood by those skilled in the art that there are various modifications to the implementation method and apparatus.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the hardware configuration of the apparatus according to the present embodiment.
  • the apparatus includes a processor 1A, a memory 2A, an input / output interface 3A, a peripheral circuit 4A, and a bus 5A.
  • the peripheral circuit includes various modules.
  • the bus 5A is a data transmission path through which the processor 1A, the memory 2A, the peripheral circuit 4A, and the input / output interface 3A transmit / receive data to / from each other.
  • the processor 1A is an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the memory 2A is a memory such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory).
  • the input / output interface 3A includes an interface for acquiring information from an external device, an external server, an external sensor, and the like.
  • the processor 1A issues a command to each module and performs a calculation based on the calculation result.
  • a control device comprising: transmission means for transmitting differential power information indicating the total differential power to a plurality of supply and demand adjustment control devices.
  • the power generation related information indicates a power generation output of each of the plurality of power generation devices
  • the receiving means receives the target power generation output for each power generator
  • the control means is characterized in that the total differential power is calculated based on the target power generation output and the power generation output of each of the plurality of power generation devices.
  • the power generation related information is differential power indicating a difference between a power generation output in each of the plurality of power generation devices and the target power generation output
  • the control unit is characterized in that the total difference power is calculated based on the difference power. 4).
  • the calculation means calculates a predicted value of the total differential power
  • the said transmission means transmits the said difference electric power information based on the said estimated value to these several supply-and-demand adjustment control apparatuses, The control apparatus characterized by the above-mentioned. 5.
  • the control device according to 4 The control device, wherein the calculation means calculates a predicted value of the total difference power based on a time series change of the total difference power calculated repeatedly. 6).
  • the control device according to any one of 1 to 5 The control device, wherein the target power generation output is a value calculated by a moving average of the power generation outputs of each of the plurality of power generation devices. 7).
  • the control device according to any one of 1 to 5, The control device, wherein the target power generation output is a value calculated based on a predetermined rate of change with respect to the power generation output of each of the plurality of power generation devices. 8).
  • the calculation means calculates a burden coefficient indicating a ratio of each of the plurality of energy storage devices to absorb the total differential power based on state information regarding each of the energy storage devices controlled by each of the plurality of supply and demand adjustment control devices.
  • the transmission device transmits the burden coefficient to the plurality of supply and demand adjustment control devices. 9.
  • the control device 8
  • the receiving means receives information indicating a suppression time zone for suppressing power generation of the plurality of power generation devices
  • the said calculating means selects the said energy storage apparatus before the said suppression time slot
  • the control apparatus characterized by the above-mentioned. 10.
  • the control device 9
  • the calculation means calculates the burden coefficient based on an upper limit of total difference power that is a sum of differences between the rated power generation output of each of the plurality of power generation devices and the target power generation output, and the selected supply and demand adjustment control device.
  • the control device calculates the burden coefficient corresponding to each of a case where a total of power generation outputs of the plurality of power generation devices exceeds and a total of the target power generation output of the plurality of power generation devices.
  • Control device characterized. 12 9.
  • the control device according to 9, The target power generation output is set for each of the plurality of suppression time zones, The said calculation means selects the said energy storage apparatus for every said suppression time slot
  • the receiving means receives status information about the energy storage device;
  • the said transmission means transmits the said burden coefficient updated based on the said status information to the said supply-and-demand adjustment control apparatus,
  • the control apparatus characterized by the above-mentioned.
  • the said transmission means transmits the said burden coefficient to the said demand-and-supply adjustment control apparatus with a period longer than the period T1b which transmits the said difference electric power information,
  • the control apparatus characterized by the above-mentioned. 16.
  • the control device wherein the burden coefficient in one energy storage device is a ratio of a chargeable / dischargeable capacity of the one energy storage device to a chargeable / dischargeable capacity of the plurality of energy storage devices as a whole. 17.
  • the difference power information is information for controlling charging / discharging of an energy storage device controlled by the supply and demand adjustment control device. 18.
  • the said transmission means transmits the said difference electric power information to the said several supply-and-demand adjustment control apparatus simultaneously, The control apparatus characterized by the above-mentioned. 19.
  • the receiving means receives the power generation related information at a predetermined cycle,
  • the said transmission means transmits the said difference electric power information with the same period as the said predetermined period, or a period longer than the said predetermined period,
  • the control apparatus characterized by the above-mentioned.
  • Adjusting device side receiving means for receiving difference power information indicating a total difference power that is a sum of differences between an actual measurement value of each of the power generation outputs of each of the plurality of power generation devices and a target power generation output of each of the power generation devices;
  • a supply and demand adjustment control device comprising: control means for controlling the energy storage device based on the difference power information.
  • the adjusting device side receiving means receives a burden coefficient indicating a rate at which each of the plurality of energy storage devices absorbs the total differential power, The control means controls the energy storage device based on the differential power information and the burden coefficient. 22. In the supply and demand adjustment control device according to 21, The supply and demand adjustment control device, wherein the control means controls the energy storage device to absorb a ratio indicated by the burden coefficient in the total differential power. 23. In the supply and demand adjustment control device according to any one of 20 to 22, The supply / demand adjustment control device, wherein the difference power information is a predicted value of the difference power information calculated based on a time series change of the difference power information. 24.
  • the supply / demand adjustment control device wherein the adjustment device side reception means receives the burden coefficient before a suppression time zone for suppressing power generation of the plurality of power generation devices.
  • the target power generation output and the energy storage device are selected for each of the plurality of suppression time zones, The supply / demand adjustment control device, wherein the adjustment device-side receiving unit receives the burden coefficient calculated for each of the suppression time zones.
  • the adjustment device side receiving means receives the burden coefficient at a cycle longer than a cycle of receiving the differential power information,
  • the supply and demand adjustment control apparatus characterized in that the control means controls the energy storage device every time the difference power information is received.
  • the supply / demand adjustment control device wherein the adjustment device side receiving means receives the burden coefficient that is a ratio of chargeable / dischargeable capacity of one energy storage device to chargeable / dischargeable capacity of the plurality of energy storage devices as a whole. . 29.
  • the supply and demand adjustment control device wherein the control means controls charge / discharge of the energy storage device based on the difference power information.
  • the adjustment device side receiving means is a supply and demand adjustment control device that receives the differential power information transmitted simultaneously. 31.
  • a power storage device comprising: the supply and demand adjustment control device according to any one of 20 to 30; and a storage battery.
  • 32. A control device according to any one of 1 to 19, The supply and demand adjustment control device according to any one of claims 20 to 30, Supply and demand adjustment system having.
  • 33. Receiving means for receiving the target power generation output; Transmitting means for transmitting differential power indicating a difference between the power generation output and the target power generation output; An output control device. 34.
  • the output control device according to 33, The said transmission means is an output control apparatus which replaces with the said difference and transmits the said difference electric power which shows the difference of the predicted value of electric power generation output, and the said target electric power generation output. 35.
  • Computer Receiving means for receiving power generation-related information relating to the power generation status of each of the plurality of power generation devices; Based on the received power generation related information, calculation means for calculating total difference power indicating a difference between the power generation output by the plurality of power generation devices and the target power generation output, Transmitting means for transmitting differential power information indicating the total differential power to a plurality of supply and demand adjustment control devices, Program to function as. 37.
  • Computer An adjustment device-side receiving step for receiving, for each predetermined period, differential power information indicating total differential power, which is a sum of differences between the actual value of the power generation output of each of the plurality of power generation devices and the target power generation output of each of the power generation devices; And a control process for controlling the energy storage device based on the difference power information.
  • Computer Adjusting device-side receiving means for receiving differential power information indicating total differential power, which is the sum of differences between the measured value of the power generation output of each of the plurality of power generation devices and the target power generation output of each of the power generation devices, at predetermined intervals;
  • a program that functions as a control unit that controls the energy storage device based on the difference power information.

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Abstract

広域に分散している複数の再エネ電源の出力の目標値からの差分電力を、広域に分散している複数のエネルギー貯蔵装置で吸収する際のタイムラグを小さくするため、複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信部(101)と、受信した発電関連情報に基づき、複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出部(102)と、トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信部(103)と、を有する制御装置(10)を提供する。

Description

制御装置、需給調整制御装置、蓄電装置、出力制御装置、需給調整システム、制御方法、需給調整方法及びプログラム
 本発明は、制御装置、需給調整制御装置、蓄電装置、出力制御装置、需給調整システム、制御方法、需給調整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。近年、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。
 再エネ電源の出力は天候に依存して変動するため安定しない(計画できない)。このため、電力系統に接続された再エネ電源が増えると、電力系統の需給バランスを維持するのが難しくなる。再エネ電源の出力変動の影響で電力系統内の需給バランスが崩れると、電力系統の周波数や電圧を所定範囲に維持するのが難しくなる。
 そのため、再エネ電源の出力変動を緩和する技術が求められている。例えば、再エネ電源側で出力の変化率を所定の値(または範囲内)に維持するよう抑制する技術が検討されており、非特許文献1に関連する技術が開示されている。
 また、出力変動のレベルを超え、大きく需給バランスが崩れて(供給過剰)停電の恐れさえ出てくる時間帯においては、再エネ電源の発電電力のうち所定の値を超える差分電力を抑制する技術が検討されており、特許文献1に関連する技術が開示されている。
 再エネ電源の出力変動対策としても、また差分電力対策としても、再エネ電源の発電電力の抑制は、再エネ電源の有効活用の観点から好ましくない。そこで、本発明者は、再エネ電源の発電電力の"目標値(望ましい所定の値)からの差分"を、リアルタイムに、エネルギー貯蔵装置(例:蓄電池、ヒートポンプ給湯機)で吸収する手段を検討した。
 また、本発明者は、再エネ電源やエネルギー貯蔵装置の柔軟なスケール変更の可能性、有効活用の観点から、広域に分散している複数の再エネ電源全体での上記差分を、広域に分散している複数のエネルギー貯蔵装置でリアルタイムに吸収する技術(以下、「検討技術」という場合がある)を検討した。
 なお、ここでの吸収の意味は、再エネ電源の出力が目標値を上回る場合、「その差分を蓄電池で充電する」、「その差分をヒートポンプ給湯機で消費する」ことなどを意味する。また、再エネ電源の出力が目標値を下回る場合、「その差分を蓄電池から放電する」、「蓄電池が充電中である場合、差分に相当する充電を抑制する(充電量を減らす)」、「ヒートポンプ給湯機が稼働中である場合、差分に相当する電力消費を抑制する(消費量を減らす)」ことなどを意味する。
特開2013-5537号公報
東芝レビューVol.65 No.9 「太陽光発電システムの出力変動抑制技術」、[online]、[平成27年12月16日検索]、インターネット<URL: https://www.toshiba.co.jp/tech/review/2010/09/65_09pdf/a04.pdf>
 しかし、広域に分散している複数の再エネ電源から電力系統へ逆潮流する差分電力を算出し、広域に分散している複数のエネルギー貯蔵装置に対して吸収する差分電力を割り当てて需給調整処理を行う場合、通信遅延や処理遅延の影響で、エネルギー貯蔵装置の制御に遅れが発生し、差分電力を複数のエネルギー貯蔵装置でリアルタイムに高精度に吸収することが困難であった。すなわち、再エネ電源から電力系統への逆潮流が発生するタイミングと、エネルギー貯蔵装置で吸収するタイミングとの間にタイムラグが発生してしまい、電力系統の需給バランスを保つことができず、需給バランスの変動が発生してしまうという問題があった。
 本発明によれば、
 複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信手段と、
 受信した前記発電関連情報に基づき、前記複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出手段と、
 前記トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信手段と、を有する制御装置が提供される。
 また、本発明によれば、
 複数の発電装置各々の発電出力の実測値と前記発電装置各々の目標発電出力との差分の合計であるトータル差分電力を示す差分電力情報を所定周期ごとに受信する調整装置側受信手段と、
 前記差分電力情報に基づいてエネルギー貯蔵装置を制御する制御手段と、を有する需給調整制御装置が提供される。
 また、本発明によれば、上記制御装置と、上記需給調整制御装置と、を有する需給調整システムが提供される。
 また、本発明によれば、
 コンピュータが、
 複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信工程と、
 受信した前記発電関連情報に基づき、前記複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出工程と、
 前記トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信工程と、
を実行する制御方法が提供される。
 また、本発明によれば、
 コンピュータを、
 複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信手段、
 受信した前記発電関連情報に基づき、前記複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出手段、
 前記トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信手段、
として機能させるプログラムが提供される。
 また、本発明によれば、
 コンピュータが、
 複数の発電装置各々の発電出力の実測値と前記発電装置各々の目標発電出力との差分の合計であるトータル差分電力を示す差分電力情報を所定周期ごとに受信する調整装置側受信工程と、
 前記差分電力情報に基づいてエネルギー貯蔵装置を制御する制御工程と、を実行する需給調整方法が提供される。
 また、本発明によれば、
 コンピュータを、
 複数の発電装置各々の発電出力の実測値と前記発電装置各々の目標発電出力との差分の合計であるトータル差分電力を示す差分電力情報を所定周期ごとに受信する調整装置側受信手段、
 前記差分電力情報に基づいてエネルギー貯蔵装置を制御する制御手段、として機能させるプログラムが提供される。
 また、本発明によれば、前記需給調整制御装置と、蓄電池と、を備える蓄電装置が提供される。
 また、本発明によれば、
 目標発電出力を受信する受信手段と、
 発電出力と前記目標発電出力との差分を示す差分電力を送信する送信手段と、
を有する出力制御装置が提供される。
 本発明によれば、広域に分散している複数の再エネ電源の出力の目標値からの差分電力を、広域に分散している複数のエネルギー貯蔵装置で吸収する際のタイムラグを小さくすることができる。
 上述した目的、及び、その他の目的、特徴及び利点は、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。 本実施形態の需給調整システムの全体像及び概要の一例を説明するための図である。 本実施形態の需給調整システムの作用効果を説明するための図である。 本実施形態の制御装置の機能ブロック図の一例である。 本実施形態の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。 本実施形態の発電抑制指令の一例を模式的に示す図である。 本実施形態の発電抑制指令の一例を模式的に示す図である。 本実施形態の需給調整制御装置の機能ブロック図の一例である。 本実施形態の需給調整システムの処理の流れの一例を示すシーケンス図である。 本実施形態の需給調整システムの処理の具体例を説明するための図である。 本実施形態の需給調整システムの処理の具体例を説明するための図である。 本実施形態の需給調整システムの作用効果を説明するための図である。 本実施形態の制御装置の機能ブロック図の一例である。 本実施形態の需給調整システムの処理の具体例を説明するための図である。 本実施形態の需給調整システムの作用効果を説明するための図である。 本実施形態の制御装置の機能ブロック図の一例である。 本実施形態の差分算出部の機能ブロック図の一例である。 本実施形態の需給調整制御装置の機能ブロック図の一例である。 本実施形態の発電装置の機能ブロック図の一例である。
 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>
 本実施形態の需給調整システムは、複数の再エネ電源各々の発電実測値の合計(W)が複数の再エネ電源各々の上限発電出力(目標発電出力)の合計(W)を上回った場合、上回った分であるトータル差分電力(W)を、複数のエネルギー貯蔵装置で吸収(充電及び/又は消費)する。
 例えば、図3に示すように、出力上限が設定される抑制時間帯において、複数の再エネ電源各々の上限発電出力が定格出力の60%に定められたとする。そして、発電抑制を行うことなく運転した複数の再エネ電源の発電実測値の合計が、図示するような状況になったとする。この場合、本実施形態の需給調整システムは、図中斜線で示すトータル差分電力量(Wh)を複数のエネルギー貯蔵装置で吸収する。
 まず、図2を用いて本実施形態の需給調整システムの全体像を説明する。本実施形態の需給調整システムは、制御装置10及び複数の需給調整制御装置20を有する。なお、需給調整制御装置20及びエネルギー貯蔵装置30(例:蓄電池)により、エネルギー貯蔵システム(例:蓄電装置)が構成されてもよい。そして、需給調整システムは、当該エネルギー貯蔵システムを有してもよい。また、需給調整システムは、複数の発電装置60を有してもよい。これらの装置は、インターネット等のネットワーク50を介して互いに接続され、互いに情報の送受信を行う。
 制御装置10は、例えばクラウドサーバであり、所定の処理を実施する。発電装置60は、太陽光、風力、小水力、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60は、上述した再エネ電源に対応する。発電装置60は、従来のあらゆる構成を採用できる。発電装置60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。
 エネルギー貯蔵装置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電気自動車(に搭載の蓄電池)、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機等が考えられるが、これらに限定されない。エネルギー貯蔵装置30は、従来のあらゆる構成を採用できる。エネルギー貯蔵装置30は、事業者により管理される大規模なエネルギー貯蔵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貯蔵装置であってもよい。需給調整制御装置20は、エネルギー貯蔵装置30による電力の充電、放電、消費を制御する。
 なお、図では、需給調整制御装置20及びエネルギー貯蔵装置30を分けて記載しているが、これらは物理的及び/又は論理的に分かれて構成されてもよいし、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。
 次に、上記複数の装置が協働して行う本システムの処理の概要を説明する。本実施形態の需給調整システムは、電力系統の送配電を管理する送配電事業者から取得した発電抑制指令に基づき、複数の発電装置60各々の上限発電出力を把握する。そして、広域に分散している複数の発電装置60全体でのトータル差分電力(上限発電出力を超える分の合計)を、広域に分散している複数のエネルギー貯蔵装置30で吸収(充電及び/又は消費)する。各装置は、概ね以下に述べるように動作する。上記発電抑制指令で特定される抑制実施時間帯の前、及び、抑制実施時間帯に分けて説明する。
 抑制実施時間帯の前(例えば、前日)に、制御装置10は、複数の発電装置60各々に対する発電抑制指令を取得する。当該取得に応じて、制御装置10は、当該発電抑制指令で特定される抑制実施時間帯に、トータル差分電力を充電及び/又は消費する処理を実行するエネルギー貯蔵装置30を決定する。その後、制御装置10は、決定したエネルギー貯蔵装置30各々の負担割合を決定し、決定した負担割合を示す負担係数を、複数の需給調整制御装置20各々に送信する。
 抑制実施時間帯に、複数の発電装置60各々は、発電状況に関する発電関連情報(例:発電出力の実測値(W))を、制御装置10に繰り返し送信する。制御装置10は、発電関連情報、及び、抑制実施時間帯の前に取得した発電抑制指令による上限発電出力に基づき、複数の発電装置60全体でのトータル差分電力(W)を算出する。そして、制御装置10は、算出したトータル差分電力に関する差分電力情報を、複数の需給調整制御装置20に送信する。制御装置10は、当該算出及び送信を、繰り返し実行する。
 複数の需給調整制御装置20各々は、トータル差分電力(W)に関する差分電力情報を受信すると、当該差分電力情報と、抑制実施時間帯の前に受信した負担係数とに基づき、トータル差分電力(W)のうちの負担係数で示される負担割合分(W)を算出する。そして、当該負担割合分を、対応するエネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力として決定する。複数の需給調整制御装置20各々は、決定した充電電力及び/又は消費電力で、各エネルギー貯蔵装置30に充電及び/又は消費させる。需給調整制御装置20は、これらの処理を繰り返し実行する。動作制御部は、新たな差分電力情報を受信するまでの周期T1bまで、決定した充電電力(W)/消費電力(W)で充電及び/消費する。
 換言すると新たな差分電力情報を受信するまでの周期T1bにおける充電電力量(Wh)/消費電力量(Wh)は、充電電力(W)/消費電力(W)×T1bの値となる。
 次に、本システムの特徴的な部分である制御装置10及び需給調整制御装置20各々の構成を詳細に説明する。
 図4に、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、制御装置10は、受信部101と、算出部102と、送信部103とを有する。受信部101は、指令取得部11を有する。算出部102は、差分算出部12と、負担係数決定部13とを有する。送信部103は、差分通知部14と、負担係数通知部15とを有する。なお、差分通知部14と負担係数通知部15は、同じ通信手段を介して通信を行うことができる。
 まず、制御装置10には、管理対象の複数の発電装置60及び複数のエネルギー貯蔵装置30が登録される。制御装置10は、管理対象の複数の発電装置60のトータル差分電力を、管理対象の複数のエネルギー貯蔵装置30で充電及び/又は消費する。
 例えば、図5に示すような発電装置60各々の属性情報が、制御装置10に予め登録される。図5では、複数の発電装置60各々を識別する発電装置ID(Identification)と、各発電装置60の定格出力(W)と、各発電装置60の設置位置とが互いに対応付けられている。ここでいう定格出力(W)とは、発電装置60が例えば太陽光発電装置であった場合、パワーコンディショナや設置されている太陽光パネルの総数等で決定される太陽光発電装置毎の逆潮流電力の上限値のことである。なお、属性情報としては、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。
 また、例えば、図6に示すようなエネルギー貯蔵装置30各々の属性情報が、制御装置10に予め登録される。図6では、複数のエネルギー貯蔵装置30各々を識別するエネルギー貯蔵装置IDと、各エネルギー貯蔵装置30の種類と、各エネルギー貯蔵装置30の定格出力(W)と、各エネルギー貯蔵装置30の定格容量(Wh)と、各エネルギー貯蔵装置30を制御する需給調整制御装置20のネットワーク50上のアドレス情報とが互いに対応付けられている。なお、属性情報としては、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。
 図6に示す種類は、例えば、蓄電池、ヒートポンプ給湯機等のように、エネルギーの蓄積手段等に応じた分類や、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池等の電池の種類、更に蓄電池の充放電応答特性などを示す。なお、管理対象として登録されるエネルギー貯蔵装置30が、一種類に限定される場合(例:リチウムイオン蓄電池のみ)、当該属性情報の登録は不要である。
 図4に戻り、受信部101は、外部装置から所定の情報を受信する。指令取得部11は、自然エネルギーを用いて発電する発電装置60に対する指令であって、抑制実施時間帯、及び、単位時間帯(例えば30分)毎の上限発電出力を含む発電抑制指令を取得する。指令取得部11は、管理対象の発電装置60に対する発電抑制指令を取得する。
 発電抑制指令は、発電装置60ごとに異なる内容であってもよい。図7に、このような発電抑制指令の例を模式的に示す。図7では、発電装置60毎(発電装置ID毎)の発電抑制指令が示されている。
 各発電装置60に対する発電抑制指令では、単位時間帯毎の上限発電出力が示されている。図示する例では、30分単位で、上限発電出力が示されている。そして、上限発電出力は、各発電装置60の定格出力(W)を100(%)とする割合(%)で示されている。図より、発電装置60ごとに、各単位時間帯の上限発電出力が異なることが分かる。
 なお、図示する例では、2つの発電装置60の抑制実施時間帯がいずれも13時から15時で一致しているが、発電装置60毎に抑制実施時間帯が異なっていてもよい。また、管理対象の発電装置60の中に、発電抑制指令を受けた発電装置60と発電抑制指令を受けなかった発電装置60とが混在してもよい。
 発電抑制指令のその他の例として、発電抑制指令の内容は複数の発電装置60に共通のものであってもよい。図8に、このような発電抑制指令の例を模式的に示す。図8では、発電装置60毎に分けず、発電抑制指令が示されている。なお、当該例の場合も、管理対象の発電装置60の中に、発電抑制指令を受けた発電装置60と発電抑制指令を受けなかった発電装置60とが混在してもよい。この場合、指令取得部11は、図8に示すような発電抑制指令に加えて、発電抑制指令の対象となる発電装置60を識別する情報を取得する。
 なお、図7及び図8に示す例では、単位時間帯を30分単位にしているが、単位時間帯は、1時間単位や15分単位、5分単位等、その他の単位にしてもよい。また、図示する例では、上限発電出力を、各発電装置60の定格出力に対する割合(%)で示しているが、その他、出力値そのもの(例:400kW)で上限出力を示してもよい。
 上述のような発電抑制指令は、例えば電力系統の送配電を管理する送配電事業者のシステム(以下、「送配電事業者システム」とも称する)により作成され、所定の対象者に送信される。送配電事業者システムによる当該処理は、従来技術に準じて実現できるので、ここでの詳細な説明は省略するが、一例の概要は以下の通りである。
 送配電事業者システムは、例えば、翌日の属性情報(例:気象予報、年月日、曜日、行事等)に基づき、翌日1日分の電力需要予測及び電力系統に接続された発電装置60に対する発電予測等を行う。そして、これらの予測に基づき、発電抑制の必要性、発電抑制を実施すべき時間帯、実施すべき地域、実施対象とする発電装置60、抑制するトータル量(単位時間帯毎)、各発電装置60の抑制量(単位時間帯毎)等を決定する。そして、送配電事業者システムは、所定のタイミング(例:前日の所定時刻)で、所定の対象に発電抑制指令を送信する。
 例えば、送配電事業者システムは、制御装置10に登録されている複数の発電装置60各々に対する発電抑制指令を、制御装置10に送信するよう構成されてもよい。この場合、指令取得部11は、送配電事業者システムから、発電抑制指令を受信する。
 その他、送配電事業者システムは、複数の発電装置60各々に発電抑制指令を送信してもよい。この場合、指令取得部11は、管理対象の複数の発電装置60各々から、発電抑制指令を受信する。
 図4に戻り、算出部102は、所定のデータに基づき演算処理を行い、所定のデータを算出する。負担係数決定部13は、トータル差分電力(W)分の電力を充電又は消費する吸収処理を抑制実施時間帯に実行する複数のエネルギー貯蔵装置30各々に対して、吸収処理の負担割合を示す負担係数を決定する。負担係数決定部13は、吸収処理が開始される前に、負担係数を決定する。
 負担係数決定部13は、「吸収処理を実行するエネルギー貯蔵装置30を決定する処理」、及び、「決定したエネルギー貯蔵装置30の負担割合(負担係数)を決定する処理」を実行する。
 まず、「吸収処理を実行するエネルギー貯蔵装置30を決定する処理」について説明する。負担係数決定部13は、予め登録されている複数のエネルギー貯蔵装置30の中から、吸収処理に参加するエネルギー貯蔵装置30を決定する。
 例えば、予め登録されているすべてのエネルギー貯蔵装置30が、すべての吸収処理に参加し、トータル差分電力を充電及び/又は消費する処理を実行してもよい。この場合、負担係数決定部13は、予め登録されているすべてのエネルギー貯蔵装置30を、吸収処理に参加するエネルギー貯蔵装置30として決定する。
 他の例として、予め登録されている複数のエネルギー貯蔵装置30の少なくとも一部が、吸収処理に参加し、トータル差分電力を充電及び/又は消費する処理を実行してもよい。この場合、負担係数決定部13は、予め登録されている複数のエネルギー貯蔵装置30の中から、各回の吸収処理に参加する少なくとも一部のエネルギー貯蔵装置30を決定する。
 ここで、「1回分の吸収処理」の概念について説明する。例えば、1回分の発電抑制指令(例:図7の翌日1日分の発電抑制指令)に対する吸収処理(図7の例の場合、13時~15時までの吸収処理)を1回分として扱ってもよい。
 その他、1回分の発電抑制指令(例:図7の翌日1日分の発電抑制指令)に対する吸収処理(図7の例の場合、13時~15時までの吸収処理)を複数の吸収処理に分割し、分割ごとの吸収処理各々を1回分として扱ってもよい。例えば、図7の例の場合、13時~14時の吸収処理を1回分、14時~15時での吸収処理を1回分として扱ってもよい。
 その他、負担係数決定部13は、複数回分の発電抑制指令に対する吸収処理を1回分として扱ってもよい。
 次に、負担係数決定部13が、各回の吸収処理に参加する少なくとも一部のエネルギー貯蔵装置30を決定する方法について説明する。なお、参加するエネルギー貯蔵装置30を決定すると、参加するエネルギー貯蔵装置30の数が決定される。
 一例として、予めローテーションが定められており、複数のエネルギー貯蔵装置30は当該ローテーションに従い順次吸収処理に参加するよう構成されてもよい。この場合、負担係数決定部13は、当該ローテーションに基づき、各回の吸収処理に参加する少なくとも一部のエネルギー貯蔵装置30を決定する。
 他の例として、予め、複数のエネルギー貯蔵装置30各々を管理するユーザが、参加する吸収処理の条件を決定し、制御装置10に登録しておいてもよい。当該条件としては、例えば、時期的条件(例:3月~8月は参加、その他は不参加等)、時間的条件(例:9時~17時は参加、その他は不参加等)、その他の条件(例:トータル時間が2時間以内の場合参加、2時間を超える場合不参加等)等が考えられるが、これらに限定されない。
 この場合、負担係数決定部13は、予め登録されている複数のエネルギー貯蔵装置30の中から、参加条件に合致する少なくとも一部のエネルギー貯蔵装置30を決定する。
 その他、制御装置10は、各回毎に、複数のエネルギー貯蔵装置30各々を管理するユーザに対して、吸収処理への参加を募集してもよい。この場合、負担係数決定部13は、参加を表明したユーザのエネルギー貯蔵装置30を、各回の吸収処理に参加するエネルギー貯蔵装置30として決定する。募集は、電子メール、ネットワーク50上の電子掲示板、ソーシャルメディア等のコミュニケーション手段を用いて行うことができる。
 次に、「決定したエネルギー貯蔵装置30の負担割合(負担係数)を決定する処理」について説明する。吸収処理に参加するエネルギー貯蔵装置30を決定した後、負担係数決定部13は、参加するエネルギー貯蔵装置30各々に対して、負担係数(負担割合)を決定する。負担係数決定部13は、例えば、以下のような方法で負担係数を決定する。
 まず、複数のエネルギー貯蔵装置30各々を管理するユーザは、吸収処理におけるエネルギー貯蔵装置30の利用条件を定めることができる。利用条件は、吸収処理で利用可能な出力上限(例:2kWまで利用可)や、吸収処理で利用可能な容量上限(例:6kWhまで利用可)等である。利用条件は、各回の吸収処理毎に定めることができてもよい。
 負担係数決定部13は、例えば、このような利用条件や、各エネルギー貯蔵装置30の仕様(図6参照)に基づき、負担係数を決定する。例えば、利用可能な出力上限や利用可能な容量上限が大きいエネルギー貯蔵装置30に対して、より重い負担割合となる負担係数を決定する。具体的な算出方法は設計的事項である。例えば、1つのエネルギー貯蔵装置30における負担係数は、吸収処理に参加すると決定された複数のエネルギー貯蔵装置30全体での利用可能な容量に対する、当該1つのエネルギー貯蔵装置30で利用可能な容量の割合であってもよい。
 負担係数は、トータル差分電力に対する各エネルギー貯蔵装置30の負担割合を示す。負担係数は、百分率で示されてもよい。当該例の場合、例えば「0.05」の負担係数を決定されたエネルギー貯蔵装置30は、吸収処理の間、トータル差分電力の5%の出力で、充電及び/又は消費することとなる。
 その他、負担係数は、上記百分率の値を規格化した値であってもよい。例えば、上記百分率の値に、所定値M(トータル差分電力(W)の上限値以上の値)を掛けた値を、負担係数としてもよい。当該規格化の例は、以下で具体例に基づき説明する。
 負担係数決定部13は、抑制実施時間帯の単位時間帯毎に、各単位時間帯の開始前に負担係数を決定することができる。
 図4に戻り、送信部103は、所定の情報を外部装置に送信する。負担係数通知部15は、負担係数決定部13が決定したエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を、エネルギー貯蔵装置30各々の動作を制御する複数の需給調整制御装置20各々に送信する。負担係数は、当該負担係数が有効な吸収処理を識別可能な情報と対応付けて送信されてもよい。例えば、「2015年12月4日13時~15時」のように、有効期間と対応付けて送信されてもよい。
 負担係数の送信タイミングは、負担係数決定部13による決定後、かつ、吸収処理の開始前における任意のタイミングである。
 なお、負担係数通知部15は、吸収処理に参加するよう決定された複数のエネルギー貯蔵装置30各々に対応する複数の需給調整制御装置20各々に、各エネルギー貯蔵装置30各々に対する内容の負担係数を順次送信する。負担係数通知部15は、抑制実施時間帯の単位時間帯ごとに設定された負担係数を送信してもよい。
 差分算出部12は、抑制実施時間帯に、複数の発電装置60各々の発電出力の実測値に基づき、トータル差分電力(W)を繰り返し算出する。トータル差分電力は、「複数の発電装置60各々の発電出力の実測値の合計(W)」が「複数の発電装置60各々の上限発電出力の合計(W)」を超えた分である。
 図18に、差分算出部12の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、差分算出部12は、第1加算部121と、減算部122と、特定部123と、第2加算部124とを有する。
 まず、受信部101(図4参照)は、複数の発電装置60各々から、それぞれの発電状況に関する発電関連情報(発電出力:実測値)を所定周期T1aごとに受信する。
 例えば、複数の発電装置60各々は、抑制実施時間帯に、リアルタイム処理で、所定の時間間隔(例:400msec)で測定された各発電装置60の発電出力(瞬時値(W))のデータを繰り返し取得する。そして、複数の発電装置60各々は、当該測定値を、上記時間間隔よりも長い周期T1a(例:10sec)で、制御装置10に繰り返し送信する。例えば、発電装置60は、周期T1aの間に得られた複数の測定値の代表値(例:平均値、最大値、最小値、最頻値、中間値等)を、制御装置10に送信する。
 複数の発電装置60は、互いの送信データが輻輳しないようにするため、上記周期T1aよりも小さい時間ずつタイミングをずらして、測定値を制御装置10に送信する。
 第1加算部121は、受信部101が受信した発電関連情報を取得する。そして、第1加算部121は、複数の発電装置60の発電出力(実測値)の合計を算出する。第1加算部121は、例えば上記周期T1aと同じ周期で、繰り返し、「複数の発電装置60各々による発電出力(発電電力実測値)の合計」を算出する。
 特定部123は、指令取得部11が取得した発電抑制指令を取得する。その後、特定部123は、各発電装置60の目標発電出力(上限発電出力)を特定する。発電抑制指令を受けている発電装置60の上限発電出力は、発電抑制指令で定められている上限発電出力である。なお、通常、発電抑制指令を受けていない発電装置60は、目標発電出力(上限発電出力)を特定する処理の対象外であるが、対象とする場合は、発電抑制指令を受けていない発電装置60の上限発電出力は、例えば定格出力である。第2加算部124は、複数の発電装置60の目標発電出力(上限発電出力)の合計を算出する。
 なお、特定部123は、発電抑制指令で定められている単位時間帯毎に複数の発電装置60各々の上限発電出力を特定してもよい。そして、第2加算部124は、単位時間帯毎に、「複数の発電装置60各々の上限発電出力の合計」を算出してもよい。
 減算部122は、第1加算部121が算出した複数の発電装置60の発電出力(実測値)の合計と、第2加算部124が算出した複数の発電装置60の目標発電出力(上限発電出力)の合計との差分(トータル差分)を所定周期T1で繰り返し算出する。なお、第2加算部124が単位時間帯毎に「複数の発電装置60各々による上限発電出力の合計」を算出している場合、減算部122は、対応する時間帯の「複数の発電装置60各々による上限発電出力の合計」を用いて、トータル差分電力を算出する。
 図4に戻り、差分通知部14は、抑制実施時間帯に、トータル差分電力を示す差分電力情報を、吸収処理に参加するよう決定された複数のエネルギー貯蔵装置30各々に対応する複数の需給調整制御装置20に繰り返し送信する。差分電力情報は、差分算出部12により算出されたトータル差分電力(W)そのものの値であってもよいし、当該値を規格化した値であってもよい。例えば、トータル差分電力(W)を所定値M(トータル差分電力(W)の上限値以上の値)で割った値を、規格化した値としてもよい。当該所定値Mは、上述した負担係数の規格化に用いた所定値Mと同じ値である。当該規格化の例は、以下で具体例に基づき説明する。
 差分通知部14は、差分算出部12により繰り返し算出されたトータル差分電力を示す差分電力情報を、周期T1b(なお、T1b≧T1a)で繰り返し発電装置60に送信する。基本は、T1a=T1bであるが、トータル差分電力を予測する処理を行うことでT1b>T1aとなってもよい。各発電装置60から制御装置10に送信される発電関連情報は、直接送信されず、他のサーバを介在して送信されてもよい。
 ところで、複数の需給調整制御装置20に送信する差分電力情報は同じ内容である。このため、差分通知部14は、複数の需給調整制御装置20に対して、同じ内容の差分電力情報を一斉送信することができる。一斉送信の実現手段としては、例えばマルチキャスト、FM通信等を用いたブロードキャスト、その他の手法を用いることもできる。
 次に、需給調整制御装置20の構成について説明する。図9に、需給調整制御装置20の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、需給調整制御装置20は、調整装置側受信部201と、制御部202とを有する。調整装置側受信部201は、負担係数受信部21と、差分受信部22とを有する。制御部202は、制御内容決定部23と、動作制御部24とを有する。なお、負担係数受信部21と差分受信部22は、同じ通信部を介して通信を行うことができる。
 調整装置側受信部201は、外部装置から所定の情報を受信する。負担係数受信部21は、吸収処理の開始前に、負担係数通知部15が複数の需給調整制御装置20各々に向けて個別に送信した負担係数を受信する。調整装置側受信部201は、抑制実施時間帯の単位時間帯ごとに設定された負担係数を受信してもよい。
 差分受信部22は、抑制実施時間帯に、差分通知部14が複数の発電装置60に一斉送信した差分電力情報を受信する。差分受信部22は、差分通知部14が上記周期T1bで繰り返し送信した差分電力情報を、繰り返し受信する。
 制御部202は、所定のデータに基づき、所定の処理を実行する。制御内容決定部23は、負担係数受信部21が受信した負担係数と、差分受信部22が受信した最新の差分電力情報とに基づき、対応するエネルギー貯蔵装置30の制御内容を決定する。具体的には、エネルギー貯蔵装置30の充電電力(W)及び/又は消費電力(W)を決定する。制御内容決定部23は、差分受信部22が繰り返し差分電力情報を受信すると、それに応じて繰り返し、充電電力及び/又は消費電力を決定する。
 例えば、負担係数が、トータル差分電力に対する各エネルギー貯蔵装置30の負担割合を百分率で示すもの(例:「0.05」)であり、差分電力情報がトータル差分電力そのものの値(W)である場合、制御内容決定部23は、トータル差分電力と負担係数との積を、充電電力(W)/消費電力(W)として決定することができる。負担係数を上述のように規格化している場合も同様に、制御内容決定部23は、トータル差分電力を示す差分電力情報(トータル差分電力を規格化した値)と負担係数の積を、充電電力(W)/消費電力(W)として決定することができる。当該規格化の例は、以下で具体例に基づき説明する。
 動作制御部24は、エネルギー貯蔵装置30を制御し、抑制実施時間帯に吸収処理を実行させる。動作制御部24は、制御内容決定部23が決定した充電電力及び/又は消費電力で、エネルギー貯蔵装置30に充電及び/又は消費させる。上述の通り、制御内容決定部23は、抑制実施時間帯の間、充電電力及び/又は消費電力を繰り返し決定する。制御内容決定部23が新たな充電電力及び/又は消費電力を決定すると、動作制御部24は新たに決定された充電電力及び/又は消費電力で、エネルギー貯蔵装置30に充電及び/又は消費させる。動作制御部24は、新たな差分電力情報を受信するまでの周期T1bまで、決定した充電電力(W)/消費電力(W)で充電及び/消費する。換言すると新たな差分電力情報を受信するまでの周期T1bにおける充電電力量(Wh)/消費電力量(Wh)は、充電電力(W)/消費電力(W)×T1bの値となる。
 次に、図10のシーケンス図を用いて、本実施形態の需給調整システムの処理の流れの一例を説明する。
 まず、送配電事業者システムは、例えば、翌日の属性情報(例:気象予報、年月日、曜日、行事等)に基づき、翌日1日分の電力需要予測及び電力系統に接続された発電装置60に対する発電予測や電力系統に接続された火力発電所等の発電機の起動停止計画を行う。そして、これら予測等の情報に基づき、発電抑制の必要性、発電抑制を実施すべき時間帯、実施すべき地域、実施対象とする発電装置60、抑制するトータル量(単位時間帯毎)、各発電装置60の抑制量(単位時間帯毎)等を決定する。そして、送配電事業者システムは、翌日分の発電抑制指令を、所定のタイミング(例:前日の所定時刻)で、所定の対象に送信する。
 発電抑制指令は、抑制実施時間帯、及び、単位時間帯毎の上限発電出力を含む(図7及び図8参照)。
 図10のシーケンス図では、送配電事業者システムは、制御装置10に登録されている複数の発電装置60に対する発電抑制指令を、制御装置10に送信している。このような送信例において、図8に示すような複数のエネルギー貯蔵装置30に共通の発電抑制指令が送信される場合、送配電事業者システムは、発電抑制指令に加えて、発電抑制指令の対象となる発電装置60を識別する情報を、制御装置10に送信する。
 なお、送配電事業者システムは、発電抑制対象の複数の発電装置60各々に、発電抑制指令を送信してもよい。この場合、発電装置60各々から制御装置10に発電抑制指令が送信される。
 S11では、制御装置10は、S10で取得した発電抑制指令に対する吸収処理に参加するエネルギー貯蔵装置30を決定する。決定する処理の具体例は上述の通りである。
 例えば、制御装置10は、登録されている複数のエネルギー貯蔵装置30各々を管理するユーザに対して、吸収処理への参加を募集する。そして、制御装置10は、参加を表明したユーザのエネルギー貯蔵装置30を、吸収処理に参加するエネルギー貯蔵装置30として決定する。
 S12では、制御装置10は、S11で決定したエネルギー貯蔵装置30各々に対する負担係数を決定する。負担係数を決定する処理の具体例は上述の通りである。
 例えば、エネルギー貯蔵装置30ごとに、吸収処理時の利用条件(利用可能出力上限、利用可能容量上限等)が定められていてもよい。このような利用条件に基づき、制御装置10は、負担係数を決定してもよい。例えば、出力上限や容量上限が大きいエネルギー貯蔵装置30に対して、より重い負担割合となる負担係数を決定してもよい。
 なお、制御装置10は、抑制実施時間帯の単位時間帯毎に、複数の需給調整制御装置20各々の負担係数を決定してもよい。
 S13では、制御装置10は、制御対象のエネルギー貯蔵装置30各々を制御する需給調整制御装置20に対して、S12で決定した複数のエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を送信する。
 S14では、制御装置10は、複数の発電装置60各々に対して、S10で取得した発電抑制指令で特定される抑制実施時間帯を通知する。なお、S14を省略することもできる。例えば、発電抑制指令に関係なく、常時、発電装置60が発電関連情報を制御装置10に送信するように構成されている場合、S14を省略してもよい。
 ここまでは、S10で取得した発電抑制指令で特定される抑制実施時間帯よりも前に行われる。なお、S13は、抑制実施時間帯よりも前に行われるのが好ましいが、抑制実施時間帯の冒頭に行われてもよい。
 以下で説明するS15乃至S19は、抑制実施時間帯に行われる。なお、S15乃至S19は、抑制時間帯の間、繰り返し実行される。また、抑制実施時間帯の間、発電装置60に対する発電抑制は実施しない。
 S15では、複数の発電装置60各々は、周期T1aで、発電出力の実測値(瞬時値(W))を繰り返し制御装置10に送信する。例えば、周期T1aよりも小さい時間間隔(例:400msec)で発電出力の実測値が測定され、周期T1aの間に得られた複数の実測値(W)の代表値(例:平均値、最大値、最小値、最頻値、中間値等)が、制御装置10に送信されてもよい。
 複数の発電装置60は、互いの送信データが輻輳しないようにするため、上記周期T1aよりも小さい時間ずつタイミングをずらして、発電出力の実測値を送信する。
 S16では、制御装置10は、所定周期で、トータル差分電力を繰り返し算出する。トータル差分電力は、S15で繰り返し取得される複数の発電装置60各々の発電出力の実測値に基づき算出される。トータル差分電力は、複数の発電装置60各々の発電出力の実測値の合計が、複数の発電装置60各々の上限発電出力の合計を超えた分である。トータル差分電力の算出方法は、上述の通りである。
 S17では、制御装置10は、トータル差分電力を示す差分電力情報を、周期T1bで、複数の需給調整制御装置20に繰り返し送信する。制御装置10は、マルチキャスト等の手段を用いて、同じ内容の差分電力情報を複数の需給調整制御装置20に一斉送信することができる。なお一斉送信する手段としては、マルチキャストに限らずFM通信等を用いたブロードキャスト等、他の手法を用いることもできる。
 S18では、複数の需給調整制御装置20各々は、S13で受信した負担係数と、S17で繰り返し受信する差分電力情報(最新の差分電力情報)とに基づき、吸収処理における各需給調整制御装置20の充電電力及び/又は消費電力を繰り返し決定する。需給調整制御装置20は、新たな差分電力情報を取得するたびに、新たな差分電力情報に基づき、新たな充電電力及び/又は消費電力を決定する。
 例えば、負担係数が、トータル差分電力に対する各エネルギー貯蔵装置30の負担割合を百分率で示すもの(例:「0.05」)であり、差分電力情報がトータル差分電力そのものの値(W)である場合、制御内容決定部23は、トータル差分電力と負担係数との積を、充電電力(W)/消費電力(W)として決定することができる。
 なお、抑制実施時間帯の単位時間帯毎に負担係数が決定されている場合、需給調整制御装置20は、現在時間を含む単位時間帯の負担係数を用いて、充電電力及び/又は消費電力を決定する。
 S19では、複数の需給調整制御装置20各々は、S18で決定された最新の充電電力及び/又は消費電力で充電及び/又は消費するよう、複数のエネルギー貯蔵装置30各々を制御する。動作制御部24は、新たな差分電力情報を受信するまでの周期T1bまで、決定した充電電力(W)/消費電力(W)で充電及び/消費する。換言すると新たな差分電力情報を受信するまでの周期T1bにおける充電電力量(Wh)/消費電力量(Wh)は、充電電力(W)/消費電力(W)×T1bの値となる。
 次に、図10の流れに沿って、具体的な事例を説明する。
 S10で、制御装置10は、定格出力500kWの10台の発電装置60と、定格出力400kWの5台の発電装置60に対して、図8に示すような発電抑制指令を取得したとする。
 次に、S11で、制御装置10は、当該発電抑制指令に対する吸収処理に参加するエネルギー貯蔵装置30を決定する。
 上記15台の発電装置60が、図8に示すような発電抑制指令を受けた場合、抑制実施時間帯の各単位時間帯におけるトータル差分電力(W)の上限、及び、トータル差分電力量(Wh)の上限は、図11のように算出される。
 単位時間帯13時00分から13時30分を例にとり、算出式を説明する。図8より、当該単位時間帯の上限発電出力は、定格出力の80%である。このため、当該単位時間帯の差分電力の最大値は、定格出力の20%となる。各発電装置60の定格出力の20%分を足し合わせることで、当該単位時間帯におけるトータル差分電力(W)の上限を算出することができる。
 また、算出したトータル差分電力(W)の上限と、単位時間帯分の時間との積を、当該単位時間帯のトータル差分電力量(Wh)の上限として算出することができる。
 なお、図7に示す発電抑制指令のように、発電装置60ごとに発電抑制指令の内容が異なる場合であっても、同様にして、各単位時間帯におけるトータル差分電力(W)の上限、及び、トータル差分電力量(Wh)の上限を算出することができる。
 図11に示す例のように、各単位時間帯におけるトータル差分電力(W)の上限、及び、トータル差分電力量(Wh)の上限が算出された場合、最も大きい13時30分から14時00分のトータル差分電力:2100(W)以上の出力分のエネルギー貯蔵装置30を確保することが好ましい。また、各単位時間帯のトータル差分電力量上限を足し合わせた3150(Wh)以上の容量分のエネルギー貯蔵装置30を確保することが好ましい。
 ここでは、図12に示すように、利用可能な出力上限が2kWで、利用可能な容量上限が6kWhである1000台のエネルギー貯蔵装置30(第1グループ)と、利用可能な出力上限が1kWで、利用可能な容量上限が5kWhである700台のエネルギー貯蔵装置30(第2グループ)とを決定(確保)したものとする。
 これらの最大出力合計は、2700kWであり、図11に示すすべての単位時間帯のトータル差分電力(W)の上限を上回る。また、これらの容量合計は9500kWhであり、図11に示すすべての単位時間帯のトータル差分電力量上限を足し合わせた3150(Wh)を上回る。すなわち、吸収処理に十分なエネルギー貯蔵装置30を確保できている。
 S12では、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を決定する。ここでは、第1グループ及び第2グループに分けて、グループ毎に負担係数を決定するものとする。
 例えば、13時00分から13時30分の単位時間帯、13時30分から14時00分の単位時間帯、及び、14時30分から15時00分の単位時間帯においては、以下のような条件で決定する。
(1)「第1グループのエネルギー貯蔵装置30のみで吸収処理を実施し、第2グループのエネルギー貯蔵装置30は吸収処理を実施しない」
(2)「第1グループの複数のエネルギー貯蔵装置30の負担割合は同じ」
 このような前提の場合、図12に示すように、第1グループのエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数として1.4が決定され、第2グループのエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数として0が決定される。
 当該負担係数は、「トータル差分電力に対する負担割合を百分率で示した値」と、「各単位時間帯のトータル差分電力(kW)の上限」との積である。
 上記(1)及び(2)の前提の場合、第1グループの1000台の需給調整制御装置20各々の「トータル差分電力に対する負担割合を百分率で示した値」は、0.001(=0.1%)となる。この値に、図11に示す上記単位時間帯各々のトータル差分電力の上限値(1400kW)を掛けることで、負担係数1.4が算出される。
 なお、第2グループの需給調整制御装置20各々の「トータル差分電力に対する負担割合を百分率で示した値」は、0(0%)であるので、規格化値も0となる。
 また、14時00分から14時30分の単位時間帯においては、以下のような条件で決定する。
(1)´「第1グループ全体と、第2グループ全体の負担割合は、2:1」
(2)´「第1グループの複数のエネルギー貯蔵装置30の負担割合は同じ」
(3)´「第2グループの複数のエネルギー貯蔵装置30の負担割合は同じ」
 上記(1)´の前提より、第1グループ全体で負担するトータル差分電力の上限は、1400kW(=2100kW×2/3)である。上記(2)´の前提より、第1グループの1000台の需給調整制御装置20各々の「トータル差分電力に対する負担割合を百分率で示した値」は、0.001(=0.1%)となる。この値に、上記算出された第1グループの負担上限1400kWを掛けることで、負担係数1.4が算出される。
 また、上記(1)´の前提より、第2グループ全体で負担するトータル差分電力の上限は、700kW(=2100kW×1/3)である。上記(3)´の前提より、第2グループの700台の需給調整制御装置20各々の「トータル差分電力に対する負担割合を百分率で示した値」は、1/700(=約0.14%)となる。この値に、上記算出された第2グループの負担上限700kWを掛けることで、負担係数1.0が算出される。
 なお、S12において、制御装置10は、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の容量負担上限を算出してもよい。負担係数を用いて、各エネルギー貯蔵装置30が負担する出力上限(W)を算出することができる。出力上限に、吸収処理を実行する時間をかけることで、各エネルギー貯蔵装置30の容量負担上限を算出することができる。
 図10のS13で、制御装置10は、複数の需給調整制御装置20各々に決定した負担係数(図12参照)を送信する。
 また、制御装置10は、複数の需給調整制御装置20各々に各エネルギー貯蔵装置30の容量負担上限を送信してもよい。当該情報を受信した需給調整制御装置20は、エネルギー貯蔵装置30を制御し、吸収処理開始時点までに、容量負担上限分の空きを確保させる。
 S14では、制御装置10は、複数の発電装置60に対して、S10で取得した発電抑制指令で特定される抑制実施時間帯を通知する。
 ここまでは、S10で取得した発電抑制指令で特定される抑制実施時間帯よりも前に行われる。
 以下で説明するS15乃至S19は、抑制実施時間帯に行われる。なお、S15乃至S19は、抑制時間帯の間、繰り返し実行される。
 S15では、複数の発電装置60各々は、周期T1aで、発電装置60の発電出力の実測値(瞬時値(W))を繰り返し制御装置10に送信する。複数の発電装置60は、互いの送信データが輻輳しないようにするため、上記周期T1aよりも小さい時間ずつタイミングをずらして、発電出力の実測値を送信する。
 S16では、制御装置10は、所定周期で、トータル差分電力を繰り返し算出する。トータル差分電力は、S15で繰り返し取得される複数の発電装置60各々の発電出力の実測値に基づき算出される。トータル差分電力は、複数の発電装置60各々の発電出力の実測値の合計が、複数の発電装置60各々の上限発電出力の合計を超えた分である。トータル差分電力の算出方法は、上述の通りである。
 制御装置10は、その後に、算出したトータル差分電力を、各単位時間帯のトータル差分電力(kW)の上限で割った規格化値を算出する。当該規格化値は、0から1の間の値となる。
 S17では、制御装置10は、S16で算出されたトータル差分電力の規格化値を示す差分電力情報を、周期T1bで、複数の需給調整制御装置20に繰り返し送信する。制御装置10は、マルチキャスト等の手段を用いて、同じ内容の差分電力情報を複数の需給調整制御装置20に一斉送信することができる。一斉送信の実現手段は、マルチキャストに限定されず、FM通信等を用いたブロードキャスト、その他の手法を用いることもできる。
 S18では、複数の需給調整制御装置20各々は、S13で受信した負担係数と、S17で繰り返し受信する差分電力情報(最新の差分電力情報)とに基づき、吸収処理における各需給調整制御装置20の充電電力及び/又は消費電力を決定する。具体的には、需給調整制御装置20は、規格化された負担係数と、規格化値(差分電力情報)との積を、充電電力及び/又は消費電力として決定する。需給調整制御装置20は、新たな差分電力情報を取得するたびに、新たな差分電力情報に基づき、新たな充電電力及び/又は消費電力を決定する。
 なお、抑制実施時間帯の単位時間帯毎に負担係数が決定されている場合、需給調整制御装置20は、現在時間を含む単位時間帯の負担係数を用いて、充電電力及び/又は消費電力を決定する。
 S19では、複数の需給調整制御装置20各々は、S18で決定された最新の充電電力及び/又は消費電力で充電及び/又は消費するよう、複数のエネルギー貯蔵装置30各々を制御する。動作制御部24は、新たな差分電力情報を受信するまでの周期T1bまで、決定した充電電力(W)/消費電力(W)で充電及び/消費する。換言すると新たな差分電力情報を受信するまでの周期T1bにおける充電電力量(Wh)/消費電力量(Wh)は、充電電力(W)/消費電力(W)×T1bの値となる。
 ここでは、複数のエネルギー貯蔵装置30をグループ分けし、グループ毎に共通の負担係数を決定する例を示したが、グループ分けせずに、複数のエネルギー貯蔵装置30各々に対して個別に負担係数を決定することもできる。また、グルーピングの手法としては、上述した出力及び容量に基づく手法の他、特許第5234234号や特許5234235号に開示されている手法や、WO2013/031394に開示の蓄電池の特性に基づくグルーピング手法等を採用できる。
 次に、本実施形態の作用効果について説明する。
 図13に示すように、本実施形態の需給調整システムは、広域に分散する発電側装置群(発電装置60)と、サーバ(制御装置10)と、広域に分散する充電/消費側装置群(需給調整制御装置20、エネルギー貯蔵装置30等)とを含んで構成される。
 かかる場合、図示するように、複数の発電側装置各々の計測、及び、各々からサーバへのデータ送信による計測・通信遅延Δt1が発生する。また、サーバでの演算処理による処理遅延Δt2が発生する。さらに、サーバから複数の充電/消費側装置へのデータ送信による通信・応答遅延Δt3が発生する。
 これらの遅延により、発電装置60から電力系統に差分電力が逆潮流されたタイミングと、当該差分電力分をエネルギー貯蔵装置30で充電及び/又は消費するタイミングとのタイムラグが大きくなる。
 本実施形態の需給調整システムによれば、通信・応答遅延Δt3を縮小することができる。以下、説明する。
 本実施形態では、制御装置10(サーバ)は、抑制実施時間帯よりも前に、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を決定し、複数の需給調整制御装置20(充電/消費側装置群)各々に送信する。そして、抑制実施時間帯においては、制御装置10は、複数の需給調整制御装置20に対して差分電力情報を繰り返し送信する。
 負担係数は抑制実施時間帯の前に送信されるため、通信・応答遅延Δt3に関係しない。また、複数の需給調整制御装置20に送信される差分電力情報の内容は同じであるため、制御装置10は、複数の需給調整制御装置20に対して差分電力情報を一斉送信することができる。結果、複数の需給調整制御装置20に対して順次個別に所定のデータを送信する場合に比べて、通信・応答遅延Δt3を縮小することができる。
 また、本実施形態の需給調整システムによれば、処理遅延Δt2を縮小することができる。以下、説明する。
 本実施形態の需給調整システムにおいては、抑制実施時間帯の間、「発電出力の実測値に基づき、トータル差分電力を算出する演算処理」及び「算出されたトータル差分電力に基づき、各エネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力を決定する演算処理」を行う必要がある。
 本実施形態では、制御装置10が「発電出力の実測値に基づき、トータル差分電力を算出する演算処理」を行い、複数の需給調整制御装置20各々が「算出されたトータル差分電力に基づき、各エネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力を決定する演算処理」を行う。
 すなわち、「算出されたトータル差分電力に基づき、各エネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力を決定する演算処理」は、複数の需給調整制御装置20で分担する。そして、複数の需給調整制御装置20各々は、対応するエネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力のみを決定する。このため、当該演算処理をエネルギー貯蔵装置30毎に分けて、並列的に進めることができる。
 結果、制御装置10が両方の演算処理を行う場合に比べて、処理遅延Δt2を縮小することができる。
 また、本実施形態によれば、負担係数と、差分電力情報で示される値とを掛け合わせるという簡単な演算により、各エネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力を決定することができる。このため、複数の需給調整制御装置20各々が具備すべきCPUパワーやメモリを軽くすることができ、かつ演算処理で発生する遅延の増大を軽減できる。
<第2の実施形態>
 本実施形態の需給調整システムは、制御装置10及び発電装置60の特徴的な構成により、図13を用いて説明した処理遅延Δt2のさらなる縮小を実現する。需給調整制御装置20及びエネルギー貯蔵装置30の構成は、第1の実施形態と同様である。以下、発電装置60及び制御装置10の構成を説明する。
 複数の発電装置60各々は、各々に対する発電抑制指令を取得する。例えば、制御装置10が、送配電事業者システムから取得した発電抑制指令を、各発電装置60に送信してもよい。その他、送配電事業者システムが、各発電装置60に発電抑制指令を送信してもよい。いずれにおいても、抑制実施時間帯の前に当該送信が行われる。
 複数の発電装置60各々は、抑制実施時間帯に、発電出力の実測値(W)と、発電抑制指令で特定される単位時間帯毎の上限発電出力(W)とに基づき、差分電力(W)を繰り返し算出する。差分電力は、基本的に発電出力の実測値が上限発電出力を超える分であるが、別途述べるように上限発電出力未満の差分電力も算出する。
 例えば、複数の発電装置60各々は、抑制実施時間帯に、所定の測定間隔(例:500msec)で発電出力(瞬時値(W))を繰り返し測定する。そして、複数の発電装置60各々は、実測値に基づき、繰り返し、差分電力を算出する。そして、複数の発電装置60各々は、算出した差分電力を、周期T1a(例:上記測定間隔よりも長い時間間隔(数秒)、又は、上記測定間隔と同じ時間間隔)で、制御装置10に繰り返し送信する。
 周期T1aが上記測定間隔よりも長い時間間隔である場合、発電装置60は、周期T1aの間に得られた複数の測定値の代表値(例:平均値、最大値、最小値、最頻値、中間値等)を、制御装置10に送信する差分電力としてもよい。
 図20に、発電装置60の機能ブロック図の一例を示す。受信部601は、発電抑制指令を受信する。減算部602は、発電実績値から上限発電出力を減算することで、差分電力を繰り返し算出する。上限発電出力は、発電抑制指令に基づき特定される。送信部603は、減算部602が算出した差分電力を繰り返し制御装置10に送信する。
 なお、図示しないが、発電装置60は、発電要素及び出力制御装置を有することができる。発電要素は、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。出力制御装置は、パワーコンディショナー及び発電制御部を有する。パワーコンディショナーは、発電要素から電力系統に供給される電力を調整する。発電制御部は、必要に応じてパワーコンディショナーを制御し、発電要素から電力系統に供給される電力を所定値以下に抑制する。当該出力制御装置が、受信部601、減算部602及び送信部603を備えることができる。なお、ここでは、発電装置60が出力制御装置を有する例を示したが、発電要素を備える発電装置60と、出力制御装置とは、論理的及び/又は物理的に分かれて構成されてもよい。
 制御装置10の機能ブロック図の一例は、第1の実施形態同様、図4で示される。図示するように、制御装置10は、指令取得部11と、差分算出部12と、負担係数決定部13と、差分通知部14と、負担係数通知部15とを有する。指令取得部11、負担係数決定部13、差分通知部14及び負担係数通知部15の構成は、第1の実施形態と同様である。
 差分算出部12は、複数の発電装置60各々から、各々の差分電力を示す発電関連情報を受信する。各々の差分電力は、発電装置60各々の発電出力の実測値が、発電装置60各々の上限発電出力を超えた分である。なお、発電装置60各々の発電出力の実測値が、発電装置60各々の上限発電出力未満の値の時は、上限発電出力との差分を負の値として計算し、負の差分とする。
 そして、差分算出部12は、発電装置60から受信した複数の発電装置60各々の差分電力を足し合わせることで、トータル差分電力を算出する。
 以上説明した本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の作用効果を実現できる。また、本実施形態によれば、図13を用いて説明した処理遅延Δt2を縮小することができる。
 トータル差分電力を算出するには、「各発電装置60の差分電力を算出する処理」、及び、「各発電装置60の差分電力を足し合わせる処理」を行う必要がある。
 本実施形態では、複数の発電装置60各々が「各発電装置60の差分電力を算出する処理」を行い、制御装置10が「各発電装置60の差分電力を足し合わせる処理」を行う。すなわち、「各発電装置60の差分電力を算出する処理」は、複数の発電装置60で分担する。
 このため、制御装置10が両方の演算処理を行う場合に比べて、処理遅延Δt2を縮小することができる。
 なお、ここでは、太陽電池パネル等の発電要素を有する発電装置60が、受信部601、減算部602及び送信部603を有する例を示したが、発電装置60と論理的に分かれた他の装置が、受信部601、減算部602及び送信部603を有してもよい。当該前提は、他の実施形態においても同様である。
<第3の実施形態>
 本実施形態の需給調整システムは、制御装置10が、過去のトータル差分電力に基づき、次周期分のトータル差分電力を予測し、予測したトータル差分電力を、複数の需給調整制御装置20に送信する機能を有する。需給調整制御装置20、エネルギー貯蔵装置30及び発電装置60の構成は、第1及び第2の実施形態と同様である。
 制御装置10の機能ブロック図の一例は、第1及び第2の実施形態同様、図4で示される。図示するように、制御装置10は、指令取得部11と、差分算出部12と、負担係数決定部13と、差分通知部14と、負担係数通知部15とを有する。指令取得部11、負担係数決定部13及び負担係数通知部15の構成は、第1及び第2の実施形態と同様である。
 差分算出部12は、新たに算出したトータル差分電力と、それ以前に算出したトータル差分電力とに基づき、次周期のトータル差分電力の予測値を算出する。差分算出部12は、あらゆる予測方法を採用できる。次周期のトータル差分電力とは、例えば周期T1b後に複数の需給調整制御装置20に送信するトータル差分電力のことを示す。
 例えば、あるトータル差分電力を目的変数とし、その直前のN回分(Nは1以上の整数)のトータル差分電力を算出順に並べた時系列データを説明変数とした複数の教師データで機械学習することで、予測モデルを作成してもよい。そして、新たに算出したトータル差分電力を含むN回分のトータル差分電力を算出順に並べた時系列データを当該予測モデルに入力することで、推定値を得てもよい。
 その他、tで新たに算出したトータル差分電力と、その直前のtで算出したトータル差分電力とを用いて、横軸に時間、縦軸にトータル差分電力を取ったグラフにおける直線式(予測式)を算出してもよい。そして、当該直線式に、次周期時の時間t2を入力することで、推定値を得てもよい。
 差分通知部14は、差分算出部12が算出したトータル差分電力に代えて、差分算出部12が算出したトータル差分電力に基づき算出された次周期のトータル差分電力の予測値を、差分電力情報として複数の需給調整制御装置20に送信する。
 以上説明した本実施形態によれば、第1及び第2の実施形態と同様の作用効果を実現できる。また、本実施形態によれば、制御装置10は、次周期分のトータル差分電力を推定し、需給調整制御装置20に通知することができる。特に、差分電力の推定を、複数の発電装置60トータルの値に対して実施しているため、均し効果を期待することができ、急激な出力変動を緩和することができる。その結果、より正確な差分電力の推定が可能となる。以上より、発電装置60から電力系統に差分電力が逆潮流されたタイミングと、当該差分電力分をエネルギー貯蔵装置30で充電及び/又は消費するタイミングとのタイムラグの問題を軽減でき、タイムラグに伴う需給バランスの変動を十分に小さくすることができる。
 なお、第1及び第2の実施形態の構成を備えることができる本実施形態の場合、これらの実施形態で説明したように、処理遅延Δt2や、通信・応答遅延Δt3を縮小することができる。このため、発電装置60の出力の測定から、測定値に基づいたエネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力の決定までの周期を縮小することができる。結果、次周期分のトータル差分電力の予測がし易くなり、予測精度を高めることができる。
 ところで、本実施形態に基づき、第2の実施形態を変形することができる。すなわち、第2の実施形態で説明した出力制御装置(減算部602)が、新たに算出した差分電力と、それ以前に算出した差分電力とに基づき、次周期の差分電力の予測値を算出してもよい。また、出力制御装置(減算部602)は、算出した予測値と、目標発電出力との差分を算出してもよい。そして、出力制御装置(送信部603)は、このようにして算出した当該差分(予測値と目標発電出力との差分)を繰り返し制御装置10に送信してもよい。なお、出力制御装置は、上述した差分算出部12と同様な予測方法を採用できる。
<第4の実施形態>
 本実施形態の需給調整システムの制御装置10は、抑制実施時間帯に複数のエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を再決定し、各需給調整制御装置20に送信する機能を有する。エネルギー貯蔵装置30及び発電装置60の構成は、第1乃至第3の実施形態と同様である。
 制御装置10の機能ブロック図の一例は、図14で示される。図示するように、制御装置10は、指令取得部11と、差分算出部12と、負担係数決定部13と、差分通知部14と、負担係数通知部15と、イベント検出部16とを有する。指令取得部11、差分算出部12及び差分通知部14の構成は、第1乃至第3の実施形態と同様である。
 イベント検出部16は、制御装置10から需給調整制御装置20へ至る通信経路の状態や、エネルギー貯蔵装置30の状態(蓄電池の満充電や枯渇状態、SOCの値など)をモニタしており、抑制実施時間帯に、負担係数を変更するイベントの発生を検出する。当該イベントは、通信障害や、通信の大幅な遅延、又はエネルギー貯蔵装置30の温度が異常に上昇するとか、過電流が生じるとか、電圧異常が生じるとか、エネルギー貯蔵装置30が別目的で利用されてしまった等の影響で充電余力が無くなる等で「吸収処理を実行しているエネルギー貯蔵装置30の中の一部が実行不可能になる事象」等が考えられる。
 例えば、受信部101が、吸収処理を実行中のエネルギー貯蔵装置30の動作を監視する監視装置からのイベント発生信号入力や、制御装置10のオペレータからの当該情報の入力等を受け付けてもよい。そして、イベント検出部16は、当該信号や情報に基づき、負担係数を変更するイベントの発生を検出してもよい。例えば、図19に示すように、需給調整制御装置20が上記監視装置25を備えてもよい。
 負担係数決定部13は、イベント発生の検出に応じて、エネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を再決定する。
 例えば、「吸収処理を実行しているエネルギー貯蔵装置30の中の一部が実行不可能になる事象」が発生した場合、負担係数決定部13は、実行可能なエネルギー貯蔵装置30のみで吸収処理の負担割合を決定し直す。決定方法は、第1の実施形態で説明したものと同様である。
 負担係数通知部15は、負担係数決定部13による負担係数の再決定に応じて、再決定された複数のエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を、複数の需給調整制御装置20各々に送信する。
 本実施形態の需給調整制御装置20の機能ブロック図の一例は、図9又は図19で示される。図9に示すように、需給調整制御装置20は、負担係数受信部21と、差分受信部22と、制御内容決定部23と、動作制御部24とを有する。図19に示すように、需給調整制御装置20は、さらに監視装置25及び調整装置側送信部203を有してもよい。差分受信部22及び動作制御部24の構成は、第1乃至第3の実施形態と同様である。
 負担係数受信部21は、負担係数を変更するイベントが発生する毎に、再決定された負担係数を受信する。
 制御内容決定部23は、最新の負担係数と、最新の差分電力情報とに基づき、エネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力を決定する。すなわち、制御内容決定部23は、負担係数受信部21が再決定された負担係数を受信すると、その後、当該再決定された負担係数に基づき、エネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力を決定する。
 ここで、具体例を示す。例えば、第1の実施形態で説明したように、制御装置10は、定格出力500kWの10台の発電装置60と、定格出力400kWの5台の発電装置60に対して、図8に示すような発電抑制指令を取得したとする。
 そして、図12に示すように、利用可能な出力上限が2kWで、利用可能な容量上限が6kWhである1000台のエネルギー貯蔵装置30(第1グループ)と、利用可能な出力上限が1kWで、利用可能な容量上限が5kWhである700台のエネルギー貯蔵装置30(第2グループ)とを決定(確保)し、各グループのエネルギー貯蔵装置30に対して、図示するような負担係数を決定したとする。
 当該前提の元、図15に示すように、抑制実施時間帯の13時45分に第1グループ300台のエネルギー貯蔵装置30にトラブルが発生し、以降、第1グループ700台のエネルギー貯蔵装置30と、第2グループ700台のエネルギー貯蔵装置30とにより、吸収処理を実行することになった。
 負担係数決定部13は、当該トラブルに応じて、その後の負担係数を単位時間帯毎に決定し直す。すなわち、当該例の場合、負担係数決定部13は、13時30分から14時00分、14時00分から14時30分及び14時30分から15時00分各々の負担係数を決定し直す。
 例えば、13時30分から14時00分、及び、14時30分から15時00分の単位時間帯においては、以下のような条件で決定する。
(1)「第1グループのエネルギー貯蔵装置30のみで吸収処理を実施し、第2グループのエネルギー貯蔵装置30は吸収処理を実施しない」
(2)「第1グループの複数のエネルギー貯蔵装置30の負担割合は同じ」
 上記(1)及び(2)の前提の場合、第1グループの700台の需給調整制御装置20各々の「トータル差分電力に対する負担割合を百分率で示した値」は、1/700(=約0.14%)となる。この値に、図11に示す上記単位時間帯各々のトータル差分電力の上限値(1400kW)を掛けることで、負担係数2.0が算出される。つまり、トータル差分電力の上限値が変わると、電池毎の負担係数が変わることになる。
 なお、第2グループの需給調整制御装置20各々の「トータル差分電力に対する負担割合を百分率で示した値」は、0(0%)であるので、規格化値も0となる。
 また、14時00分から14時30分の単位時間帯においては、以下のような条件で決定する。
(1)´「第1グループ全体と、第2グループ全体の負担割合は、2:1」
(2)´「第1グループの複数のエネルギー貯蔵装置30の負担割合は同じ」
(3)´「第2グループの複数のエネルギー貯蔵装置30の負担割合は同じ」
 上記(1)´の前提より、第1グループ全体で負担するトータル差分電力の上限は、1400kW(=2100kW(図11参照)×2/3)である。上記(2)´の前提より、第1グループの700台の需給調整制御装置20各々の「トータル差分電力に対する負担割合を百分率で示した値」は、1/700(=約0.14%)となる。この値に、上記算出された第1グループの負担上限1400kWを掛けることで、負担係数2.0が算出される。
 また、上記(1)´の前提より、第2グループ全体で負担するトータル差分電力の上限は、700kW(=2100kW(図11参照))×1/3)である。上記(3)´の前提より、第2グループの700台の需給調整制御装置20各々の「トータル差分電力に対する負担割合を百分率で示した値」は、1/700(=約0.14%)となる。この値に、上記算出された第2グループの負担上限700kWを掛けることで、負担係数1.0が算出される。
 差分通知部14は、このようにして再決定された負担係数を、複数の需給調整制御装置20各々に送信する。
 監視装置25は、調整装置側受信部201を介して、エネルギー貯蔵装置30の状態を示す状態情報を取得(検出、測定)する。そして、監視装置25は、調整装置側送信部203を介して、上記状態情報を制御装置10に繰り返し送信する。状態情報は、例えば、SOC、空き容量(Wh)、充電量(Wh)、電圧、電流、温度、蓄エネ量、エラー情報等である。調整装置側送信部203は、所定の情報を外部装置に送信するよう構成される。
 以上説明した本実施形態によれば、第1乃至第3の実施形態と同様の作用効果を実現できる。また、本実施形態によれば、所定のイベントが発生した場合、直ちに負担係数を変更することができる。
 例えば、「吸収処理を実行しているエネルギー貯蔵装置30の中の一部が実行不可能になる事象」等が発生した場合、既存の設定のままでは、トータル差分電力を複数のエネルギー貯蔵装置30で充電及び/又は消費できなくなる。当該状態を放置すると、供給過多となり、電力系統の需給バランスが崩れる。
 本実施形態では、上述のようなイベントの発生に応じて、直ちに負担係数を変更することで、各エネルギー貯蔵装置30による充電及び/又は消費の負担を変更することができる。結果、イベント発生後の状況下でも、トータル差分電力を適切に充電及び/又は消費できる。
 なお、負担係数を変更するタイミングは上述したようにイベントが発生した時に不定期に行う手法の他、第5の実施形態に示すように、制御装置10が、負担係数を定期的に、需給調整制御装置20へ個別配信しており(イベントが発生しない場合は、同じ負担係数をリピート送信する)、イベント発生時も、その定期的な通信を用いて負担係数の変更を行っても良い。
<第5の実施形態>
 本実施形態の需給調整システムの制御装置10は、抑制実施時間帯に、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の状態を示す状態情報を繰り返し取得し、当該状態情報に基づき、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を繰り返し決定する。そして、制御装置10は、繰り返し決定した負担係数を各需給調整制御装置20に繰り返し送信する。
 エネルギー貯蔵装置30及び発電装置60等の構成は、第1乃至第4の実施形態と同様である。
 制御装置10の機能ブロック図の一例は、図4又は図14で示される。図示するように、制御装置10は、指令取得部11と、差分算出部12と、負担係数決定部13と、差分通知部14と、負担係数通知部15とを有する。指令取得部11、差分算出部12及び差分通知部14の構成は、第1乃至第4の実施形態と同様である。
 負担係数決定部13は、抑制実施時間帯(エネルギー貯蔵装置30が吸収処理を実行している間)に、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を繰り返し決定する。
 負担係数決定部13は、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の状態を示す状態情報を複数の需給調整制御装置20各々から繰り返し取得する。状態情報は、例えば、SOC(State Of Charge)、空き容量(Wh)、充電量(Wh)、電圧、電流、温度、蓄エネ量、エラー情報等である。なお、状態情報は、SOCなどの需給調整制御装置20における状態情報だけでなく、各需給調整制御装置20と制御装置10における通信経路の状況(通信断など)や、需給調整制御装置20の故障などを含んでもよい。
 本明細書において、「受信」、「取得」、「把握」とは、自装置が他の装置や記憶媒体に格納されているデータまたは状態などの情報を取りに行くこと(能動的な取得)、たとえば、他の装置にリクエストまたは問い合わせして受信すること、他の装置や記憶媒体にアクセスして読み出すこと等、および、自装置に他の装置から出力されるデータまたは情報を入力すること(受動的な取得)、たとえば、配信(または、送信、プッシュ通知等)されるデータまたは情報を受信すること等、の少なくともいずれか一方を含む。また、受信したデータまたは情報の中から選択して取得すること、または、配信されたデータまたは情報を選択して受信することも含む。
 負担係数決定部13は、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の状態を示す状態情報(例:SOC、空き容量(Wh)、充電量(Wh))に基づき、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を再決定する。すなわち、負担係数決定部13は、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の最新の状態に応じて、各々に適切な負担係数(負担割合)を再決定する。なお、この負担係数の再決定処理には、十分長い計算時間が必要であるため、負担係数を送信する周期は、差分電力情報を送信する周期(第1乃至第4の実施形態で説明した周期T1b)よりも長い。
 例えば、負担係数決定部13は、SOCがより低いエネルギー貯蔵装置30に対して、より大きい負担割合を決定してもよい。その他、負担係数決定部13は、空き容量がより大きいエネルギー貯蔵装置30に対して、より大きい負担割合を決定してもよい。負担係数決定部13は、SOC又は充電量(Wh)を受信した場合、当該情報と、予め登録されている各エネルギー貯蔵装置30の定格容量とに基づき、各エネルギー貯蔵装置30の空き容量(Wh)を算出してもよい。
 負担係数通知部15は、抑制実施時間帯(エネルギー貯蔵装置30が吸収処理を実行している間)に、複数のエネルギー貯蔵装置30各々の負担係数を繰り返し、複数の需給調整制御装置20に送信する。負担係数を送信する周期(例えば、数分から数十分)は、差分通知部14による差分電力情報送信の周期(第1乃至第4の実施形態で説明した周期T1b。例えば、数秒。)よりも長い。
 需給調整制御装置20の機能ブロック図の一例は、図19で示される。図示するように、需給調整制御装置20は、負担係数受信部21と、差分受信部22と、制御内容決定部23と、動作制御部24と、監視装置25とを有する。差分受信部22及び動作制御部24の構成は、第1乃至第4の実施形態と同様である。
 負担係数受信部21は、抑制実施時間帯(エネルギー貯蔵装置30が吸収処理を実行している間)に、対応するエネルギー貯蔵装置30の負担係数を繰り返し受信する。負担係数を受信する周期は、差分受信部22による差分電力情報受信の周期(第1乃至第4の実施形態で説明した周期T1b)よりも長い。
 制御内容決定部23は、負担係数受信部21が受信した最新の負担係数と、差分受信部22が受信した最新の差分電力情報とに基づき、制御内容を決定する。例えば、制御内容決定部23は、第1乃至第4の実施形態と同様の手法で、エネルギー貯蔵装置30の充電電力及び/又は消費電力を決定することができる。
 監視装置25は、エネルギー貯蔵装置30の状態を示す状態情報を取得し、制御装置10に繰り返し送信する。状態情報は、例えば、SOC、空き容量(Wh)、充電量(Wh)、電圧、電流、温度、蓄エネ量、エラー情報等である。
 以上説明した本実施形態によれば、第1乃至第4の実施形態と同様の作用効果を実現できる。また、本実施形態によれば、吸収処理を実行するエネルギー貯蔵装置30各々の最新の状態に応じて、各エネルギー貯蔵装置30の負担割合(負担係数)を決定することができる。
 エネルギー貯蔵装置30の管理者が定めた利用条件により、例えば5kWhまで利用可能と定められていたとしても、放電し忘れ等により、エネルギー貯蔵装置30に当該容量が確保されてないという状況が発生し得る。また、エネルギー貯蔵装置30が吸収処理を実行していることを管理者が失念し、エネルギー貯蔵装置30側の操作で充放電を制御してしまうことにより、上記容量を利用できないような状況が発生し得る。
 本実施形態によれば、管理者が定めた利用条件のみならず、各エネルギー貯蔵装置30の最新の状態(例:SOC)に基づき、抑制実施時間帯に負担係数を繰り返し決定することができる。このため、上述のような不測の状況が発生した場合であっても、当該状況に応じて負担係数(負担割合)を決定し直すことができる。結果、上述のような不測の状況が発生した場合であっても、適切にトータル差分電力を吸収できる。
 また、本実施形態では、エネルギー貯蔵装置30の状態を示す状態情報の取得、及び、負担係数の決定・送信の周期を、差分電力情報の送信周期よりも大きくすることができる。エネルギー貯蔵装置30の状態は短時間で大きく変化しにくいため、このような比較的長い周期を設定することができる。エネルギー貯蔵装置30の状態を検知する情報の送受信頻度や、負担係数の送受信頻度を抑えることで、システムの処理負担や通信経路の混雑状態を軽減することができる。
 本実施形態の場合、需給調整制御装置20の調整装置側受信部201は、例えば周期Tmで差分電力情報を受信し、周期Tnで負担係数を受信する。ここで、差分電力情報をA、負担係数をBと例えると、調整装置側受信部201は、周期Tm(数秒間隔)でA:差分電力情報を受信し、周期Tnが経過した所定の回数に達するタイミングになると、A:差分電力情報とB:負担係数とを一緒に受信する(A,A,・・・・A,A+B、A、・・・・A+B・・・)。その後、調整装置側受信部201は、上記と同様に周期Tmの間隔でAを連続的に受信して、周期Tnを経過するタイミングになると、AとBを一緒に受信するという通信を繰り返し行ってもよい。
<第6の実施形態>
 本実施形態の需給調整システムは、複数の発電装置60各々の発電実測値の合計(W)が複数の発電装置60各々の発電出力の目標値(目標発電出力)の合計(W)を上回った場合、上回った分を、複数のエネルギー貯蔵装置30で吸収する。すなわち、上回った分を充電したり、消費したりする。
 また、本実施形態の需給調整システムは、複数の発電装置60各々の発電実測値の合計(W)が複数の発電装置60各々の発電出力の目標値の合計(W)を下回った場合、下回った分を、複数のエネルギー貯蔵装置30で吸収する。すなわち、下回った分を放電したり、当該制御に関係なく充電中等の場合は下回った分の充電及び/又は消費を抑制したり(減らす)する。
 例えば、図16に示すように、複数の発電装置60各々の目標値の合計(W)が図示するように定められたとする。そして、複数の発電装置60の発電実測値の合計(W)が、図示するような状況になったとする。この場合、本実施形態の需給調整システムは、図中斜線で示す部分の電力を吸収する。具体的には、発電実測値の合計(W)が目標値の合計(W)を上回る場合、その分を充電したり、消費したりする。また、発電実測値の合計(W)が目標値の合計(W)を下回る場合、その分を放電したり、当該制御に関係なく充電及び/又は消費している場合にはその分の充電及び/又は消費を抑制したり(減らす)する。
 本実施形態の需給調整システムの全体像は、第1乃至第5の実施形態同様、図2で示される。
 図17に、本実施形態の制御装置10の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、制御装置10は、受信部101と、算出部102と、送信部103とを有する。算出部102は、目標値決定部17と、差分算出部12と、負担係数決定部13とを有する。送信部103は、差分通知部14と、負担係数通知部15とを有する。なお、差分通知部14と負担係数通知部15は、同じ通信部を介して通信を行うことができる。
 負担係数決定部13、差分通知部14及び負担係数通知部15の構成は、第1乃至第5の実施形態と同様である。
 目標値決定部17は、複数の発電装置60各々の発電出力の目標値、又は複数の発電装置60の発電出力の目標値の合計を決定する。
 目標値決定部17は、吸収処理の間、上記目標値又は目標値の合計を繰り返し動的に決定することができる。目標値決定部17は、複数の発電装置60の発電状況に基づき、上記目標値又は目標値の合計を決定してもよい。
 例えば、目標値決定部17は、複数の発電装置60各々の発電出力の実測値(W)の移動平均(例:30分間の移動平均)を、各発電装置60の発電出力の目標値(W)として決定してもよい。すなわち、あるタイミングの発電出力の目標値(W)を、その直近30分間の実測値(W)の平均値としてもよい。そして、目標値決定部17は、各発電装置60の発電出力の目標値(W)を足し合わせることで、複数の発電装置60の発電出力の目標値の合計(W)を決定してもよい。
 その他、目標値決定部17は、複数の発電装置60の発電出力の実測値(W)の合計の移動平均(例:30分間の移動平均)を、複数の発電装置60の発電出力の目標値の合計(W)として決定してもよい。
 その他、目標値決定部17は、複数の発電装置60各々の発電出力の実測値(W)に対する所定の変化率を基に、複数の発電装置60各々の発電出力の目標値を決定してもよい。すなわち、実測値から上記変化率分だけ変化した値を目標値としてもよい。なお、所定の変化率は予め定められていてもよい。そして、目標値決定部17は、各発電装置60の発電出力の目標値(W)を足し合わせることで、複数の発電装置60の発電出力の目標値の合計(W)を決定してもよい。
 同様に、目標値決定部17は、複数の発電装置60の発電出力の実測値(W)の合計に対する所定の変化率を基に、複数の発電装置60の発電出力の目標値の合計(W)を決定してもよい。
 また、目標値決定部17は、上記目標値又は上記目標値の合計を固定値の目標として、吸収処理の前に決定してもよい。例えば、事前に発電予測を行い、その予測値を目標とする場合や、電力系統の安定性を考慮し、時間帯毎に理想的な発電量を目標とする場合、そして単位時間あたりの出力変化速度(ランプレート)をある値以下にする目標などが考えられる。この場合、固定値は、○○kWのように1つの値として定められてもよいし、○○kW以上××kW以下のように、一定の幅を持って定められてもよい。
 差分算出部12は、複数の発電装置60各々の実測値の合計と、複数の発電装置60の目標値の合計との差分(トータル差分電力)を繰り返し算出する。
 差分算出部12は、例えば、第1の実施形態で説明したように、複数の発電装置60各々から実測値を取得してもよい。そして、差分算出部12は、当該実測値を足し合わせることで複数の発電装置60各々の実測値の合計を算出し、当該値を用いて上記トータル差分電力を算出してもよい。
 その他、差分算出部12は、第2の実施形態で説明したように、複数の発電装置60各々から実測値と目標値との差分(個別差分電力)を受信してもよい。そして、差分算出部12は、各発電装置60から受信した個別差分電力を足し合わせることでトータル差分電力を算出してもよい。
 この場合、複数の発電装置60各々は、自装置の目標値と自装置の実測値とに基づき、繰り返し個別差分電力を算出し、制御装置10に繰り返し送信する。発電装置60は、目標値決定部17が決定した各発電装置60の目標値を制御装置10から受信してもよいし、自装置で、目標値決定部17と同様にして、自装置の目標値を決定してもよい。また、複数の発電装置60各々に予め、固定値である目標値が送信されてもよい。なお、発電装置60のその他の構成は、第1乃至第5の実施形態と同様である。
 差分算出部12は、実測値の合計が目標値の合計を上回るトータル差分電力と、実測値の合計が目標値の合計を下回るトータル差分電力とを区別して算出する。
 なお、目標値が○○kW以上××kW以下のように、一定の幅を持って定められている場合、実測値(の合計)が目標値(の合計)を上回る個別差分電力(トータル差分電力)は、実測値(の合計)と目標値の上限(の合計)との差として算出することができる。そして、実測値(の合計)が目標値(の合計)を下回る個別差分電力(トータル差分電力)は、実測値(の合計)と目標値の下限(の合計)との差として算出することができる。この場合、目標値の幅の範囲内に実測値が入り、その結果差分が生じない場合(差分0)も想定され、その際には差分を吸収する制御は行わない。
 差分通知部14は、差分算出部12が算出したトータル差分電力を示す差分電力情報を複数の需給調整制御装置20に繰り返し送信する。差分電力情報では、実測値の合計が目標値の合計を上回るトータル差分電力と、実測値の合計が目標値の合計を下回るトータル差分電力を識別可能になっている。例えば、実測値の合計が目標値の合計を上回るトータル差分電力をプラスの数値で表し、実測値の合計が目標値の合計を下回るトータル差分電力をマイナスの数値で表してもよい。
 差分算出部12及び差分通知部14のその他の構成(算出周期、送信周期など)は、第1乃至第5の実施形態と同様である。
 本実施形態の需給調整制御装置20の機能ブロック図の一例は、図9で示される。図示するように、需給調整制御装置20は、負担係数受信部21と、差分受信部22と、制御内容決定部23と、動作制御部24とを有する。負担係数受信部21の構成は、第1乃至第5の実施形態と同様である。
 差分受信部22は、複数の発電装置60各々の実測値の合計と複数の発電装置60各々の目標値の合計との差分(トータル差分電力)を示す差分電力情報を繰り返し受信する。本実施形態の差分受信部22のその他の構成は、第1乃至第5の実施形態と同様である。
 制御内容決定部23は、負担係数受信部21が受信した負担係数と、差分受信部22が受信した差分電力情報とに基づき、エネルギー貯蔵装置30の制御内容を決定する。
 制御内容決定部23は、実測値の合計が目標値の合計を上回る場合、差分電力情報で示されるトータル差分電力(電力(W))の内の負担係数で示される負担割合分を充電及び/又は消費するよう決定する。
 また、制御内容決定部23は、実測値の合計が目標値の合計を下回る場合、差分電力情報で示されるトータル差分電力(電力(W))の内の負担係数で示される負担割合分(W)を放電及び/又は抑制するよう決定する。
 ここで、上記「抑制」について説明する。例えば、吸収処理時に吸収処理と関係なく(吸収処理から独立した制御で)エネルギー貯蔵装置30がM(kW)で充電処理を実行していたとする。そして、負担割合分が放電相当でN(kW)と決定されたとする。この場合、制御内容決定部23は、N(kW)を抑制し、エネルギー貯蔵装置30の上記充電の充電電力をM-N(kW)とするように決定することができる(M-Nが負の場合、マイナス分を放電することになる)。
 同様に、吸収処理時に吸収処理と関係なく(吸収処理から独立した制御で)エネルギー貯蔵装置30が消費電力M(kW)で、熱エネルギー蓄積処理を実行していたとする。そして、負担割合分が放電相当でN(kW)と決定されたとする。この場合、制御内容決定部23は、N(kW)を抑制し、エネルギー貯蔵装置30の上記熱エネルギー蓄積処理の消費電力をM-N(kW)とするように決定することができる。
 動作制御部24は、制御内容決定部23が決定した制御内容で、エネルギー貯蔵装置30を制御する。
 すなわち、実測値の合計が目標値の合計を上回る場合、動作制御部24は、トータル差分電力の内の負担係数で示される負担割合分を充電及び/又は消費するよう、エネルギー貯蔵装置30を制御する。
 また、実測値の合計が目標値の合計を下回る場合、動作制御部24は、トータル差分電力の内の負担係数で示される負担割合分を放電、負担割合分の充電の抑制及び/又は負担割合分の消費の抑制を実行するよう、エネルギー貯蔵装置30を制御する。
 なお、本実施形態の変形例として、負担係数決定部13は、複数の発電装置60の発電出力(発電実測値)の合計が複数の発電装置60の目標値(目標発電出力)の合計を上回る場合(第1のケース)、及び、下回る場合(第2のケース)各々に対応して、負担係数を算出(決定)してもよい。そして、負担係数通知部15は、当該2パターンの負担係数を複数の需給調整制御装置20に送信する。
 かかる場合、負担係数決定部13は、エネルギー貯蔵装置30各々の状態(エネルギー貯蔵状況や空き状況)を示す情報(例:SOC等)に基づき、各エネルギー貯蔵装置30の負担係数を決定してもよい。空き容量が大きいエネルギー貯蔵装置30に対しては、第1の場合の負担係数を相対的に大きくし、第2の場合の負担係数を相対的に小さくする。逆に、空き容量が小さく、多くのエネルギーを貯蔵しているエネルギー貯蔵装置30に対しては、第1の場合の負担係数を相対的に小さくし、第2の場合の負担係数を相対的に大きくする。
 当該変形例の場合、需給調整制御装置20の制御内容決定部23は、実測値の合計が目標値の合計を上回る場合(第1のケース)、差分電力情報で示されるトータル差分電力(電力(W))の内の第1のケースに対応する負担係数で示される負担割合分を充電及び/又は消費するよう決定する。
 また、制御内容決定部23は、実測値の合計が目標値の合計を下回る場合(第2のケース)、差分電力情報で示されるトータル差分電力(電力(W))の内の第2のケースに対応する負担係数で示される負担割合分(W)を放電及び/又は抑制するよう決定する。
 ここで、具体例を用いて本実施形態を説明する。例えば、制御装置10は、定格出力500kWの20台の発電装置60と、定格出力400kWの25台の発電装置60の合計45台分の総定格20000kW(2万kW)の全発電出力に対して、10分移動平均値との差分を吸収する制御を、10時00分から15時00分まで行うことになったとする。
 当該吸収処理のため、利用可能な出力上限が2kWで、利用可能な容量上限が6kWhである3万台のエネルギー貯蔵装置30を調達したとする。そして、各エネルギー貯蔵装置30に対して、10時00分段階でのSOCを予測し、その値が30%~70%と推定された1万5千台を、上記吸収のための制御候補として確保した。すなわち、利用可能なエネルギー貯蔵装置の出力上限は30000kWである。
 実際の制御では、各発電装置60の発電出力実測値を、制御装置10が収集し、積算して総出力値を求め、総出力の10分移動平均値と総出力値の差αを導出する。そして、そのαを総定格2万kWで割り算して規格化した値βを導出する。つまり、規格化出力βとしては-1~1(最大で±2万kW相当)の値を取ることになる。
 そして、1万台の候補のエネルギー貯蔵装置30について、10時00分段階のSOCの値と規格化出力βの値とに応じて、以下のように決定される。
 すなわち、βが正の時(目標よりも実測の出力が大きいとき。第1のケース。)は、充電が必要なので、SOCが30%以上~50%未満のエネルギー貯蔵装置30の負担係数を1とし、SOCが50%以上70%未満のエネルギー貯蔵装置30の負担係数を0.8として出力制御することとした。
 また、βが負の時(目標よりも実測の出力が小さいとき。第2のケース。)は、放電が必要なので、SOCが50%以上~70%未満のエネルギー貯蔵装置30の負担係数を1とし、SOCが30%以上50%未満のエネルギー貯蔵装置30の負担係数を0.8として出力制御することとした。
 この場合、各エネルギー貯蔵装置30は、各エネルギー貯蔵装置30の定格出力×負担係数×β[kW]の出力で充放電を行う。
 以上説明した本実施形態によれば、第1乃至第5の実施形態と同様の作用効果を実現できる。
 また、本実施形態によれば、複数の発電装置60の実測値の合計が、目標値を上回った場合のみならず、下回った場合にも、その差分を複数のエネルギー貯蔵装置30で吸収することができる。このため、電力系統の需給バランスが供給過多、供給不足のいずれにふれた場合であっても、複数のエネルギー貯蔵装置30により、電力系統の需給バランスを保つことができる。
 最後に、第1乃至第6の実施形態で説明した各装置(制御装置、需給調整制御装置、エネルギー貯蔵装置、発電装置、)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、参考形態の例を付記する。
1. 複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信手段と、
 受信した前記発電関連情報に基づき、前記複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出手段と、
 前記トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信手段と、を有する制御装置。
2. 1に記載の制御装置において、
 前記発電関連情報は、前記複数の発電装置各々の発電出力を示し、
 前記受信手段は、前記発電装置ごとの前記目標発電出力を受信し、
 前記算出手段は、前記目標発電出力と前記複数の発電装置各々の発電出力とに基づき、前記トータル差分電力を算出することを特徴とする制御装置。
3. 1に記載の制御装置において、
 前記発電関連情報は、前記複数の発電装置各々における発電出力と前記目標発電出力との差分を示す差分電力であり、
 前記算出手段は、前記差分電力に基づき、前記トータル差分電力を算出することを特徴とする制御装置。
4. 1から3のいずれかに記載の制御装置において、
 前記算出手段は、前記トータル差分電力の予測値を算出し、
 前記送信手段は、前記予測値に基づく前記差分電力情報を前記複数の需給調整制御装置に送信することを特徴とする制御装置。
5. 4に記載の制御装置において、
 前記算出手段は、繰り返し算出した前記トータル差分電力の時系列変化に基づいて前記トータル差分電力の予測値を算出することを特徴する制御装置。
6. 1から5のいずれかに記載の制御装置であって、
 前記目標発電出力は、前記複数の発電装置各々の発電出力の移動平均により算出された値であることを特徴とする制御装置。
7. 1から5のいずれかに記載の制御装置であって、
 前記目標発電出力は、前記複数の発電装置各々の発電出力に対する所定の変化率をもとに算出された値であることを特徴とする制御装置。
8. 1から7のいずれかに記載の制御装置において、
 前記算出手段は、前記複数の需給調整制御装置各々により制御されるエネルギー貯蔵装置各々に関する状態情報に基づいて、複数の前記エネルギー貯蔵装置各々が前記トータル差分電力を吸収する割合を示す負担係数を算出し、
 前記送信手段は、前記複数の需給調整制御装置に前記負担係数を送信することを特徴とする制御装置。
9. 8に記載の制御装置において、
 前記受信手段は、前記複数の発電装置の発電を抑制する抑制時間帯を示す情報を受信し、
 前記算出手段は、前記抑制時間帯の前に前記エネルギー貯蔵装置を選択し、前記負担係数を算出することを特徴とする制御装置。
10. 9に記載の制御装置において、
 前記算出手段は、前記複数の発電装置各々の定格発電出力と前記目標発電出力との差の合計であるトータル差分電力の上限と、選択された前記需給調整制御装置とに基づいて前記負担係数を算出することを特徴とする制御装置。
11. 9に記載の制御装置において、
 前記算出手段は、前記複数の発電装置の発電出力の合計が前記複数の発電装置の前記目標発電出力の合計を上回る場合、及び、下回る場合各々に対応して、前記負担係数を算出することを特徴とする制御装置。
12. 9に記載の制御装置において、
 複数の前記抑制時間帯それぞれに対して前記目標発電出力が設定されており、
 前記算出手段は前記抑制時間帯ごとに前記エネルギー貯蔵装置を選択することを特徴とする制御装置。
13. 12に記載の制御装置において、
 複数の前記抑制時間帯それぞれに対して、前記目標発電出力と複数の前記エネルギー貯蔵装置が選択され、
 前記算出手段は前記抑制時間帯ごとに前記負担係数を算出することを特徴とする制御装置。
14. 9から13のいずれかに記載の制御装置において、
 前記受信手段は、前記エネルギー貯蔵装置に関する状態情報を受信し、
 前記送信手段は、前記状態情報に基づいて更新された前記負担係数を前記需給調整制御装置に送信することを特徴とする制御装置。
15. 8から14のいずれかに記載の制御装置において、
 前記送信手段は、前記差分電力情報を送信する周期T1bより長い周期で前記負担係数を前記需給調整制御装置に送信することを特徴とする制御装置。
16. 8から15のいずれかに記載の制御装置において、
 1つのエネルギー貯蔵装置における前記負担係数は、前記複数のエネルギー貯蔵装置全体による充放電可能容量に対する、前記1つのエネルギー貯蔵装置の充放電可能容量の割合であることを特徴する制御装置。
17. 1から16のいずれかに記載の制御装置において、
 前記差分電力情報は、前記需給調整制御装置に制御されるエネルギー貯蔵装置の充放電を制御する情報であることを特徴とする制御装置。
18. 1から17のいずれかに記載の制御装置において、
 前記送信手段は、前記差分電力情報を複数の前記需給調整制御装置に一斉送信することを特徴とする制御装置。
19. 1から18のいずれかに記載の制御装置において、
 前記受信手段は、所定周期で前記発電関連情報を受信し、
 前記送信手段は、前記差分電力情報を前記所定周期と同じ周期、または前記所定周期より長い周期で送信することを特徴する制御装置。
20. 複数の発電装置各々の発電出力の実測値と前記発電装置各々の目標発電出力との差分の合計であるトータル差分電力を示す差分電力情報を所定周期ごとに受信する調整装置側受信手段と、
 前記差分電力情報に基づいてエネルギー貯蔵装置を制御する制御手段と、を有する需給調整制御装置。
21. 20に記載の需給調整制御装置において、
 前記調整装置側受信手段は、複数の前記エネルギー貯蔵装置各々が前記トータル差分電力を吸収する割合を示す負担係数を受信し、
 前記制御手段は、前記差分電力情報と前記負担係数に基づいて前記エネルギー貯蔵装置を制御することを特徴とする需給調整制御装置。
22. 21に記載の需給調整制御装置において、
 前記制御手段は、前記トータル差分電力における前記負担係数で示される割合を前記エネルギー貯蔵装置が吸収するように制御することを特徴する需給調整制御装置。
23. 20から22のいずれかに記載の需給調整制御装置において、
 前記差分電力情報は、前記差分電力情報の時系列変化に基づいて算出された前記差分電力情報の予測値であることを特徴とする需給調整制御装置。
24. 20から23のいずれかに記載の需給調整制御装置において、
 前記調整装置側受信手段は、前記複数の発電装置の発電を抑制する抑制時間帯より前に前記負担係数を受信することを特徴とする需給調整制御装置。
25. 24に記載の需給調整制御装置において、
 複数の前記抑制時間帯それぞれに対して、前記目標発電出力と前記エネルギー貯蔵装置が選択され、
 前記調整装置側受信手段は、前記抑制時間帯ごとに算出された前記負担係数を受信することを特徴とする需給調整制御装置。
26. 21に記載の需給調整制御装置において、
 前記調整装置側受信手段は、前記差分電力情報を受信する周期より長い周期で前記負担係数を受信し、
 前記制御手段は、前記差分電力情報を受信するごとに前記エネルギー貯蔵装置を制御することを特徴とする需給調整制御装置。
27. 20から26のいずれかに記載の需給調整制御装置において、
 前記需給調整制御装置の状態情報を送信する調整装置側送信手段を有し、
 前記調整装置側受信手段は、前記送信した前記状態情報に基づいて更新された前記負担係数を受信することを特徴とする制御装置。
28. 20から27のいずれかに記載の需給調整制御装置において、
 前記調整装置側受信手段は、複数の前記エネルギー貯蔵装置全体による充放電可能容量に対する、1つのエネルギー貯蔵装置の充放電可能容量の割合である前記負担係数を受信することを特徴する需給調整制御装置。
29. 20から28のいずれかに記載の需給調整制御装置において、
 前記制御手段は、前記差分電力情報に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置の充放電を制御することを特徴とする需給調整制御装置。
30. 20から29のいずれかに記載の需給調整制御装置において、
 前記調整装置側受信手段は、一斉送信された前記差分電力情報を受信する需給調整制御装置。
31. 20から30のいずれかに記載の需給調整制御装置と、蓄電池と、を備える蓄電装置。
32. 1から19のいずれかに記載の制御装置と、
 請求項20から30のいずれか一項に記載の需給調整制御装置と、
を有する需給調整システム。
33. 目標発電出力を受信する受信手段と、
 発電出力と前記目標発電出力との差分を示す差分電力を送信する送信手段と、
を有する出力制御装置。
34. 33に記載の出力制御装置において、
 前記送信手段は、前記差分に代えて、発電出力の予測値と、前記目標発電出力との差分を示す前記差分電力を送信する出力制御装置。
35. コンピュータが、
 複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信工程と、
 受信した前記発電関連情報に基づき、前記複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出工程と、
 前記トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信工程と、
を実行する制御方法。
36. コンピュータを、
 複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信手段、
 受信した前記発電関連情報に基づき、前記複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出手段、
 前記トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信手段、
として機能させるプログラム。
37. コンピュータが、
 複数の発電装置各々の発電出力の実測値と前記発電装置各々の目標発電出力との差分の合計であるトータル差分電力を示す差分電力情報を所定周期ごとに受信する調整装置側受信工程と、
 前記差分電力情報に基づいてエネルギー貯蔵装置を制御する制御工程と、を実行する需給調整方法。
38. コンピュータを、
 複数の発電装置各々の発電出力の実測値と前記発電装置各々の目標発電出力との差分の合計であるトータル差分電力を示す差分電力情報を所定周期ごとに受信する調整装置側受信手段、
 前記差分電力情報に基づいてエネルギー貯蔵装置を制御する制御手段、として機能させるプログラム。

Claims (38)

  1.  複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信手段と、
     受信した前記発電関連情報に基づき、前記複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出手段と、
     前記トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信手段と、を有する制御装置。
  2.  請求項1に記載の制御装置において、
     前記発電関連情報は、前記複数の発電装置各々の発電出力を示し、
     前記受信手段は、前記発電装置ごとの前記目標発電出力を受信し、
     前記算出手段は、前記目標発電出力と前記複数の発電装置各々の発電出力とに基づき、前記トータル差分電力を算出することを特徴とする制御装置。
  3.  請求項1に記載の制御装置において、
     前記発電関連情報は、前記複数の発電装置各々における発電出力と前記目標発電出力との差分を示す差分電力であり、
     前記算出手段は、前記差分電力に基づき、前記トータル差分電力を算出することを特徴とする制御装置。
  4.  請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置において、
     前記算出手段は、前記トータル差分電力の予測値を算出し、
     前記送信手段は、前記予測値に基づく前記差分電力情報を前記複数の需給調整制御装置に送信することを特徴とする制御装置。
  5.  請求項4に記載の制御装置において、
     前記算出手段は、繰り返し算出した前記トータル差分電力の時系列変化に基づいて前記トータル差分電力の予測値を算出することを特徴する制御装置。
  6.  請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置であって、
     前記目標発電出力は、前記複数の発電装置各々の発電出力の移動平均により算出された値であることを特徴とする制御装置。
  7.  請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置であって、
     前記目標発電出力は、前記複数の発電装置各々の発電出力に対する所定の変化率をもとに算出された値であることを特徴とする制御装置。
  8.  請求項1から7のいずれか一項に記載の制御装置において、
     前記算出手段は、前記複数の需給調整制御装置各々により制御されるエネルギー貯蔵装置各々に関する状態情報に基づいて、複数の前記エネルギー貯蔵装置各々が前記トータル差分電力を吸収する割合を示す負担係数を算出し、
     前記送信手段は、前記複数の需給調整制御装置に前記負担係数を送信することを特徴とする制御装置。
  9.  請求項8に記載の制御装置において、
     前記受信手段は、前記複数の発電装置の発電を抑制する抑制時間帯を示す情報を受信し、
     前記算出手段は、前記抑制時間帯の前に前記エネルギー貯蔵装置を選択し、前記負担係数を算出することを特徴とする制御装置。
  10.  請求項9に記載の制御装置において、
     前記算出手段は、前記複数の発電装置各々の定格発電出力と前記目標発電出力との差の合計であるトータル差分電力の上限と、選択された前記需給調整制御装置とに基づいて前記負担係数を算出することを特徴とする制御装置。
  11.  請求項9に記載の制御装置において、
     前記算出手段は、前記複数の発電装置の発電出力の合計が前記複数の発電装置の前記目標発電出力の合計を上回る場合、及び、下回る場合各々に対応して、前記負担係数を算出することを特徴とする制御装置。
  12.  請求項9に記載の制御装置において、
     複数の前記抑制時間帯それぞれに対して前記目標発電出力が設定されており、
     前記算出手段は前記抑制時間帯ごとに前記エネルギー貯蔵装置を選択することを特徴とする制御装置。
  13.  請求項12に記載の制御装置において、
     複数の前記抑制時間帯それぞれに対して、前記目標発電出力と複数の前記エネルギー貯蔵装置が選択され、
     前記算出手段は前記抑制時間帯ごとに前記負担係数を算出することを特徴とする制御装置。
  14.  請求項9から13のいずれか一項に記載の制御装置において、
     前記受信手段は、前記エネルギー貯蔵装置に関する状態情報を受信し、
     前記送信手段は、前記状態情報に基づいて更新された前記負担係数を前記需給調整制御装置に送信することを特徴とする制御装置。
  15.  請求項8から14のいずれか一項に記載の制御装置において、
     前記送信手段は、前記差分電力情報を送信する周期T1bより長い周期で前記負担係数を前記需給調整制御装置に送信することを特徴とする制御装置。
  16.  請求項8から15のいずれか一項に記載の制御装置において、
     1つのエネルギー貯蔵装置における前記負担係数は、前記複数のエネルギー貯蔵装置全体による充放電可能容量に対する、前記1つのエネルギー貯蔵装置の充放電可能容量の割合であることを特徴する制御装置。
  17.  請求項1から16のいずれか一項に記載の制御装置において、
     前記差分電力情報は、前記需給調整制御装置に制御されるエネルギー貯蔵装置の充放電を制御する情報であることを特徴とする制御装置。
  18.  請求項1から17のいずれか一項に記載の制御装置において、
     前記送信手段は、前記差分電力情報を複数の前記需給調整制御装置に一斉送信することを特徴とする制御装置。
  19.  請求項1から18のいずれか一項に記載の制御装置において、
     前記受信手段は、所定周期で前記発電関連情報を受信し、
     前記送信手段は、前記差分電力情報を前記所定周期と同じ周期、または前記所定周期より長い周期で送信することを特徴する制御装置。
  20.  複数の発電装置各々の発電出力の実測値と前記発電装置各々の目標発電出力との差分の合計であるトータル差分電力を示す差分電力情報を所定周期ごとに受信する調整装置側受信手段と、
     前記差分電力情報に基づいてエネルギー貯蔵装置を制御する制御手段と、を有する需給調整制御装置。
  21.  請求項20に記載の需給調整制御装置において、
     前記調整装置側受信手段は、複数の前記エネルギー貯蔵装置各々が前記トータル差分電力を吸収する割合を示す負担係数を受信し、
     前記制御手段は、前記差分電力情報と前記負担係数に基づいて前記エネルギー貯蔵装置を制御することを特徴とする需給調整制御装置。
  22.  請求項21に記載の需給調整制御装置において、
     前記制御手段は、前記トータル差分電力における前記負担係数で示される割合を前記エネルギー貯蔵装置が吸収するように制御することを特徴する需給調整制御装置。
  23.  請求項20から22のいずれか1項に記載の需給調整制御装置において、
     前記差分電力情報は、前記差分電力情報の時系列変化に基づいて算出された前記差分電力情報の予測値であることを特徴とする需給調整制御装置。
  24.  請求項20から23のいずれか一項に記載の需給調整制御装置において、
     前記調整装置側受信手段は、前記複数の発電装置の発電を抑制する抑制時間帯より前に前記負担係数を受信することを特徴とする需給調整制御装置。
  25.  請求項24に記載の需給調整制御装置において、
     複数の前記抑制時間帯それぞれに対して、前記目標発電出力と前記エネルギー貯蔵装置が選択され、
     前記調整装置側受信手段は、前記抑制時間帯ごとに算出された前記負担係数を受信することを特徴とする需給調整制御装置。
  26.  請求項21に記載の需給調整制御装置において、
     前記調整装置側受信手段は、前記差分電力情報を受信する周期より長い周期で前記負担係数を受信し、
     前記制御手段は、前記差分電力情報を受信するごとに前記エネルギー貯蔵装置を制御することを特徴とする需給調整制御装置。
  27.  請求項20から26のいずれか一項に記載の需給調整制御装置において、
     前記需給調整制御装置の状態情報を送信する調整装置側送信手段を有し、
     前記調整装置側受信手段は、前記送信した前記状態情報に基づいて更新された前記負担係数を受信することを特徴とする制御装置。
  28.  請求項20から27のいずれか一項に記載の需給調整制御装置において、
     前記調整装置側受信手段は、複数の前記エネルギー貯蔵装置全体による充放電可能容量に対する、1つのエネルギー貯蔵装置の充放電可能容量の割合である前記負担係数を受信することを特徴する需給調整制御装置。
  29.  請求項20から28のいずれか一項に記載の需給調整制御装置において、
     前記制御手段は、前記差分電力情報に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置の充放電を制御することを特徴とする需給調整制御装置。
  30.  請求項20から29のいずれか一項に記載の需給調整制御装置において、
     前記調整装置側受信手段は、一斉送信された前記差分電力情報を受信する需給調整制御装置。
  31.  請求項20から30のいずれか一項に記載の需給調整制御装置と、蓄電池と、を備える蓄電装置。
  32.  請求項1から19のいずれか一項に記載の制御装置と、
     請求項20から30のいずれか一項に記載の需給調整制御装置と、
    を有する需給調整システム。
  33.  目標発電出力を受信する受信手段と、
     発電出力と前記目標発電出力との差分を示す差分電力を送信する送信手段と、
    を有する出力制御装置。
  34.  請求項33に記載の出力制御装置において、
     前記送信手段は、前記差分に代えて、発電出力の予測値と、前記目標発電出力との差分を示す前記差分電力を送信する出力制御装置。
  35.  コンピュータが、
     複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信工程と、
     受信した前記発電関連情報に基づき、前記複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出工程と、
     前記トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信工程と、
    を実行する制御方法。
  36.  コンピュータを、
     複数の発電装置それぞれの発電状況に関する発電関連情報を受信する受信手段、
     受信した前記発電関連情報に基づき、前記複数の発電装置による発電出力と目標発電出力との差分を示すトータル差分電力を算出する算出手段、
     前記トータル差分電力を示す差分電力情報を、複数の需給調整制御装置に送信する送信手段、
    として機能させるプログラム。
  37.  コンピュータが、
     複数の発電装置各々の発電出力の実測値と前記発電装置各々の目標発電出力との差分の合計であるトータル差分電力を示す差分電力情報を所定周期ごとに受信する調整装置側受信工程と、
     前記差分電力情報に基づいてエネルギー貯蔵装置を制御する制御工程と、を実行する需給調整方法。
  38.  コンピュータを、
     複数の発電装置各々の発電出力の実測値と前記発電装置各々の目標発電出力との差分の合計であるトータル差分電力を示す差分電力情報を所定周期ごとに受信する調整装置側受信手段、
     前記差分電力情報に基づいてエネルギー貯蔵装置を制御する制御手段、として機能させるプログラム。
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