WO2021132584A1 - 電力管理システム及び電力管理方法 - Google Patents
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- Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
Definitions
- This disclosure relates to a power management system and a power management method.
- the predetermined calculation process may include a mining process for adding a transaction record of virtual currency to a transaction ledger, or may include a rendering process for generating an image from various image parameters.
- Patent Document 1 a technique has been proposed for determining the arithmetic processing to be assigned to the distributed arithmetic unit based on the surplus power of the facility in which the distributed arithmetic unit is placed (for example, Patent Document 1).
- the first feature is a power management system including a management device that allocates a division arithmetic process that constitutes at least a part of a predetermined arithmetic process to a distributed arithmetic unit placed in a facility, and the management device is the distributed arithmetic unit.
- a receiving unit that receives a message including an information element indicating whether or not the arithmetic processing can be executed by the arithmetic unit, and a control unit that executes an allocation process that allocates the divided arithmetic processing to the distributed arithmetic unit based on whether or not the arithmetic processing can be executed.
- the gist is to prepare.
- the second feature is a power management method used in a power management system including a management device that allocates a division arithmetic process that constitutes at least a part of a predetermined arithmetic process to a distributed arithmetic unit placed in a facility. Based on the step in which the apparatus receives a message including an information element indicating whether or not the arithmetic processing by the distributed arithmetic unit can be executed, and the management apparatus whether or not the arithmetic processing can be executed, the distributed arithmetic unit receives the divided arithmetic processing.
- the gist is to include a step of executing an allocation process for allocating.
- FIG. 1 is a diagram showing a power management system 100 according to an embodiment.
- FIG. 2 is a diagram showing a power management device 300 according to an embodiment.
- FIG. 3 is a diagram showing the allocation management device 400 according to the embodiment.
- FIG. 4 is a diagram showing a predetermined calculation process according to the embodiment.
- FIG. 5 is a diagram showing a predetermined calculation process according to the embodiment.
- FIG. 6 is a diagram showing a predetermined calculation process according to the embodiment.
- FIG. 7 is a diagram showing a predetermined calculation process according to the embodiment.
- FIG. 8 is a diagram showing a predetermined calculation process according to the embodiment.
- FIG. 9 is a diagram showing an allocation-related message according to the embodiment.
- FIG. 10 is a diagram showing an allocation-related message according to the embodiment.
- FIG. 11 is a diagram showing an allocation-related message according to the embodiment.
- FIG. 12 is a diagram showing a power-related message according to the embodiment.
- FIG. 13 is a diagram showing a power management method according to the embodiment.
- FIG. 14 is a diagram showing a power management method according to the third modification.
- the power management system 100 includes a facility 200, a power management device 300, an allocation management device 400, and a request server 500.
- the facilities 200 are connected to each other via the backbone power system 20.
- the backbone power system 20 is connected to the power line 21 and the power line 22.
- the main power system 20, the power line 21, and the power line 22 are power networks that supply power to the facility 200.
- the core power system 20, the power line 21, and the power line 22 may be collectively referred to as the power system 20.
- the facility 200, the power management device 300, the allocation management device 400, and the request server 500 are connected by the network 30.
- the network 30 may include an internet network or a mobile communication network.
- the network 30 may include a VPN (Virtual Private Network).
- the facility 200 has a distributed power source 210, a PCS 220, a control device 230, and an arithmetic unit 240.
- facility 200A, facility 200B, and facility 200C are exemplified as facility 200.
- the facility 200A and the facility 200B are connected to the power line 21, and the facility 200C is connected to the power line 22.
- Each facility 200 may be located geographically separated.
- the facility 200A, the facility 200B, and the facility 200C have the same configuration, the facility 200 will be collectively described below.
- the distributed power source 210 is a device that outputs electric power.
- the distributed power source 210 may be a device that outputs electric power by using renewable energy.
- the distributed power source 210 may be a solar cell device.
- the distributed power source 210 may be a power storage device or a fuel cell device.
- the PCS 220 is a power adjusting device that converts the DC power output from the distributed power source 210 into AC power.
- the control device 230 is a device that manages the electric power of the facility 200 (for example, EMS; Energy Management System).
- the control device 230 may manage the output power of the distributed power source 210, or may control the output power of the distributed power source 210.
- the control device 230 may be provided by a cloud service that utilizes a server located in the network 30.
- the arithmetic unit 240 is an example of a distributed arithmetic unit placed in the facility 200.
- the arithmetic unit 240 may be any device that executes some arithmetic processing.
- the arithmetic unit 240 may include a GPU (Graphics Processing Unit), a TPU (Tensor Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), or a CPU (Central Processing Unit). ..
- the arithmetic unit 240 may be a device that processes at least a part of the functions of the control device 230.
- the arithmetic unit 240 may be a device that processes at least a part of the functions of the computer or server placed in the facility 200.
- the facility 200 may have load equipment such as an air conditioner and lighting equipment.
- the facility 200 measures at least one of the electric power from the electric power system 20 to the facility 200 (hereinafter, power flow electric power) and the electric power from the facility 200 to the electric power system 20 (hereinafter, reverse power flow electric power) (for example,).
- power flow electric power the electric power from the electric power system 20 to the facility 200
- reverse power flow electric power the electric power from the facility 200 to the electric power system 20
- You may have a smart meter).
- the power management device 300 manages the facility 200.
- the entity that manages the power management device 300 may be a power retailer, a power generation company, a power transmission and distribution company, a resource aggregator, or the like. ..
- the power management device 300 may send a control message for adjusting the power supply and demand balance of the power system 20 to the facility 200.
- the power management device 300 may transmit a power flow control message (for example, DR; Demand Response) requesting control of power flow power, or may transmit a reverse power flow control message requesting control of reverse power flow power.
- the power management device 300 may transmit a power control message for controlling the operating state of the distributed power source 210.
- the degree of control of power flow power or reverse power flow power may be represented by an absolute value (for example, XX kW) or a relative value (for example, XX%). Alternatively, the degree of control of power flow power or reverse power flow power may be expressed at two or more levels.
- the degree of control of power flow power or reverse power flow power may be expressed by the power charge (RTP; Real Time Pricing) determined by the current power supply and demand balance, and the power charge (TOU; Time Of) determined by the past power supply and demand balance. It may be represented by Use).
- RTP Real Time Pricing
- TOU Time Of
- the power management device 300 may manage the distributed power source 210 placed in the facility 200, or may manage the PCS 220 placed in the facility 200.
- the power management device 300 may include a maintenance device that monitors the operating state of the distributed power source 210.
- the allocation management device 400 is an example of a management device that allocates a division calculation process that constitutes at least a part of a predetermined calculation process to the calculation device 240 placed in the facility 200.
- the request server 500 is a server that requests predetermined arithmetic processing.
- the predetermined arithmetic processing may include a first arithmetic processing that occurs constantly and a second arithmetic processing that occurs temporarily.
- the first arithmetic processing may include a mining processing used in the blockchain technology.
- the second arithmetic process may include a rendering process that generates an image process such as three-dimensional.
- the power management device 300 includes a communication unit 310, a management unit 320, and a control unit 330.
- the communication unit 310 is composed of a communication module.
- the communication module may be a wireless communication module compliant with standards such as IEEE802.11a / b / g / n, ZigBee, Wi-SUN, LTE, and 5G, and a wired communication module compliant with standards such as IEEE802.3. It may be.
- the communication unit 310 receives a message related to the electric power of the facility 200 (hereinafter referred to as an electric power-related message) from the facility 200.
- the communication unit 310 transmits a power-related message to the allocation management device 400.
- the power-related message may include an information element indicating an actual value of the output power of the distributed power source 210.
- the power-related message may include an information element indicating the actual value of the power consumption of the facility 200.
- the power-related message may include an information element indicating an actual value of surplus power generated in the facility 200.
- the power-related message may include an information element indicating a predicted value of the output power of the distributed power source 210.
- the power-related message may include an information element indicating a predicted value of the power consumption of the facility 200.
- the power-related message may include an information element indicating a predicted value of surplus power generated in the facility 200.
- the surplus power may be the difference between the output power of the distributed power source 210 and the power consumption of the facility 200.
- the power-related message may include an information element indicating whether or not the power flow power or reverse power flow power of the facility 200 is controlled by the control message described above.
- the management unit 320 is composed of a memory such as a non-volatile memory and / and a storage medium such as an HDD (Hard disk drive), and stores various information.
- a memory such as a non-volatile memory and / and a storage medium such as an HDD (Hard disk drive), and stores various information.
- HDD Hard disk drive
- the management unit 320 manages information related to the electric power of the facility 200 (hereinafter, electric power related information). For example, the management unit 320 can see the actual value of the power flow of the facility 200, the actual value of the reverse power flow of the facility 200, the actual value of the output power of the distributed power source 210, the actual value of the power consumption of the facility 200, and the surplus power of the facility 200. You may manage the power-related information such as the actual value of. These power-related information may be used for predicting the power flow of the facility 200, the reverse power of the facility 200, the output power of the distributed power source 210, the power consumption of the facility 200, the surplus power of the facility 200, and the like. The management unit 320 may manage the operation plan of the distributed power source 210.
- the control unit 330 may include at least one processor. At least one processor may be composed of a single integrated circuit (IC) or may be composed of a plurality of communicably connected circuits (such as integrated circuits and / or discrete circuits).
- IC integrated circuit
- communicably connected circuits such as integrated circuits and / or discrete circuits.
- the control unit 330 controls the elements constituting the power management device 300. For example, the control unit 330 may determine whether or not it is necessary to adjust the power supply and demand balance of the power system 20. The control unit 330 may instruct the communication unit 310 to transmit the above-mentioned control message when necessary. The control unit 330 may instruct the communication unit 310 to transmit the above-mentioned control message when requested by a higher-level node (for example, an electric power company) of the power management device 300.
- a higher-level node for example, an electric power company
- the allocation management device 400 includes a communication unit 410, a management unit 420, and a control unit 430.
- the communication unit 410 is composed of a communication module.
- the communication module may be a wireless communication module compliant with standards such as IEEE802.11a / b / g / n, ZigBee, Wi-SUN, LTE, and 5G, and a wired communication module compliant with standards such as IEEE802.3. It may be.
- the communication unit 410 constitutes a reception unit that receives various messages from the facility 200, the power management device 300, or the request server 500.
- the communication unit 410 receives the power-related message from the power management device 300.
- the communication unit 410 may receive the power-related message from the facility 200.
- the communication unit 410 may receive a message related to the allocation of the division calculation process (hereinafter, the allocation-related message) from the facility 200.
- the communication unit 410 transmits an allocation instruction for the division calculation process to the facility 200.
- the allocation-related message may include an information element indicating a source type, an information element indicating a processing type, or an information element indicating whether or not execution is possible. Details of these information elements will be described later (see FIGS. 9 to 11).
- the management unit 420 is composed of a memory such as a non-volatile memory and / and a storage medium such as an HDD (Hard disk drive), and stores various information.
- a memory such as a non-volatile memory and / and a storage medium such as an HDD (Hard disk drive), and stores various information.
- HDD Hard disk drive
- the management unit 420 may manage the predetermined arithmetic processing requested by the request server 500.
- the management unit 420 may manage the power-related information of the facility 200.
- the power-related information may be specified by a message related to the power of the facility 200.
- the management unit 420 may manage information related to allocation of division calculation processing (hereinafter, allocation-related information).
- allocation-related information may be specified by a message related to the allocation of the split operation process.
- the management unit 420 may manage the computing power of each arithmetic unit 240 as allocation-related information.
- the arithmetic capacity of each arithmetic unit 240 is a parameter that affects the processing time of the division arithmetic processing.
- the control unit 430 may include at least one processor. At least one processor may be composed of a single integrated circuit (IC) or may be composed of a plurality of communicably connected circuits (such as integrated circuits and / or discrete circuits).
- IC integrated circuit
- communicably connected circuits such as integrated circuits and / or discrete circuits.
- the control unit 430 controls the elements constituting the allocation management device 400.
- the control unit 430 constitutes a control unit that executes an allocation process for allocating the division calculation process to the arithmetic unit 240.
- the control unit 430 may execute the allocation process based on the type of the power source (hereinafter, the first allocation process).
- the control unit 430 may execute the allocation process based on the type of the corresponding arithmetic process that can be handled by the arithmetic unit 240 (hereinafter, the second allocation process).
- the control unit 430 may execute the allocation process based on whether or not the arithmetic process can be executed (hereinafter, the third allocation process).
- the control unit 430 may execute the allocation process based on at least one of the predicted value of the output power of the distributed power source 210 and the predicted value of the power consumption of the facility 200 (hereinafter, the fourth allocation process).
- the predetermined arithmetic processing is a processing that can be divided into two or more division arithmetic processes.
- the calculation load is large in the order of division calculation processing # 1, # 2, # 3, and # 4.
- the start time is defined as the time TS and the end time is defined as the time TE for the division calculation process # 1 having the largest calculation load.
- the embodiment is not limited to this, the number of division calculation processes is arbitrary, and the calculation load of each division calculation process is also arbitrary.
- the allocation management device 400 may allocate the division calculation process to the calculation device 240 so that the start time of each division calculation process is aligned with the time TS.
- the allocation management device 400 may allocate the division calculation process to the calculation device 240 so that the end times of the division calculation processes are aligned with the time TE.
- the allocation management device 400 may allocate the division calculation process to the calculation device 240 so that each division calculation process is executed in the period between the time TS and the time TE. Each division calculation process may be executed continuously or intermittently.
- the processing time of the division calculation processing may vary depending on the processing capacity of the arithmetic unit 240 to which the division calculation processing is assigned.
- the predetermined arithmetic processing may include a first arithmetic processing that occurs constantly and a second arithmetic processing that occurs temporarily.
- the first arithmetic processing may include a mining processing used in the blockchain technology.
- the second arithmetic process may include a rendering process that generates an image process such as three-dimensional.
- the allocation management device 400 may divide the first arithmetic processing for each target period into two or more division arithmetic processes, and then allocate the division arithmetic processing to the arithmetic unit 240.
- the allocation management device 400 may divide the first arithmetic processing of the target period #n into two or more division arithmetic processes, and then allocate the division arithmetic processing to the arithmetic unit 240. The same applies to the first arithmetic processing of the target period # n + 1 and the target period # n + 2.
- the allocation management device 400 may divide the second arithmetic processing for each target processing into two or more division arithmetic processes, and then allocate the division arithmetic processing to the arithmetic unit 240.
- the allocation management device 400 may divide the second arithmetic processing of the target process #n into two or more division arithmetic processes, and then allocate the division arithmetic processing to the arithmetic unit 240. The same applies to the second arithmetic processing of the target processing # n + 1.
- FIG. 8 illustrates a case where the second arithmetic processing is managed for each target processing, but the embodiment is not limited to this. Similar to the first arithmetic processing, the second arithmetic processing may be managed in a manner divided for each target period.
- allocation related message The allocation-related messages according to the embodiment will be described below.
- the allocation-related message may include an information element (for example, a source type) indicating the type of the power source that specifies the power permitted as the power used by the arithmetic unit 240.
- a source type indicating the type of the power source that specifies the power permitted as the power used by the arithmetic unit 240.
- Such allocation-related messages may be referred to as source type messages.
- the power source includes at least one of surplus power of the facility 200, output power of the distributed power source 210 placed in the facility 200, and system power supplied from the power system 20 connected to the facility 200.
- the information elements that can be taken as the source type are one or more information elements selected from surplus power, output power of the solar cell device, output power of the power storage device, output power of the fuel cell device, and grid power. You may.
- the source type may be arbitrarily set by the user of the facility 200.
- the surplus power refers to the surplus power that cannot be consumed by the facility 200.
- the surplus power may be the difference between the output power of the distributed power source 210 and the power consumption of the facility 200.
- the power consumption of the facility 200 may include the charging power of the power storage device.
- the surplus power may be up to the output power of the solar cell device. Before the allocation process of the division calculation process is performed, the power required for the division calculation process is not included in the power consumption of the facility 200.
- the output power of the solar cell device, the output power of the power storage device, and the output power of the fuel cell device are examples of the output power of the distributed power source 210.
- the grid power means the power supplied from the power system 20 to the facility 200.
- the allocation-related message may include an information element (for example, a processing type) indicating the type of the corresponding arithmetic processing that can be handled by the arithmetic unit 240.
- an information element for example, a processing type
- Such allocation-related messages may be referred to as process type messages.
- the corresponding arithmetic processing may include a first arithmetic processing that occurs constantly and a second arithmetic processing that occurs temporarily.
- the information element that can be taken as the processing type may be one or more information elements selected from the first arithmetic processing and the second arithmetic processing.
- the processing type may be arbitrarily set by the user of the facility 200.
- the allocation-related message may include an information element (for example, execution feasibility) indicating whether or not the arithmetic processing by the arithmetic unit 240 can be executed.
- an information element for example, execution feasibility
- Such allocation-related messages may be referred to as executionability messages.
- the executeability message may include an information element (for example, a power state) indicating whether or not the facility 200 is in a power failure state, and whether or not a power source that specifies the power permitted as the power used by the arithmetic unit 240 can be used.
- the information element indicating the operation plan of the distributed power source 210 placed in the facility 200 may be included.
- the information element that can be executed may be one or more information elements selected from the power state, the availability of the power source, and the operation plan of the distributed power source 210. Whether or not the execution is possible may be arbitrarily set by the user of the facility 200.
- the power state may include an information element that notifies the current state in response to a power failure of the facility 200, or may include an information element that notifies the current state in response to the recovery of the power failure of the facility 200.
- the power state may include a power outage plan for the facility 200.
- the power outage plan may include a time zone during which a power outage occurs during the target period (for example, one hour, one day, etc.).
- a power outage means that the power supply from the power system 20 to the facility 200 is stopped. Therefore, power may be supplied from the distributed power source 210 even in a power failure state (self-sustaining operation state).
- the availability of the power source is information indicating whether or not the above-mentioned power source can be used as the power used by the arithmetic unit 240.
- the operation plan of the distributed power source 210 is the operating state of the distributed power source 210 planned in the target period (for example, 1 hour, 1 day, etc.).
- the operation plan may include a maintenance plan for the distributed power source 210, or may include a plan formulated by the control device 230 described above.
- the header may include an information element that identifies the facility 200 that is the source of the message.
- the header may include an information element that identifies the allocation management device 400 to which the message is sent.
- the header may include an information element that identifies the type of message.
- the allocation-related message may include two or more information elements selected from the source type, the processing type, and the feasibility.
- the allocation-related message may be a message that specifies the type of corresponding arithmetic processing for each power source.
- the allocation-related message may be a message that specifies whether or not the arithmetic processing by the arithmetic unit 240 can be executed for each power source.
- the allocation-related message may be a message that specifies the type of the corresponding arithmetic processing and whether or not the arithmetic processing can be executed by the arithmetic unit 240 for each power source.
- the power-related message includes an information element (for example, power-related information) for predicting the amount of power that can be used by the arithmetic unit 240.
- the power-related information includes the actual value of the output power of the distributed power source 210, the predicted value of the output power of the distributed power source 210, the actual value of the power consumption of the facility 200, the predicted value of the power consumption of the facility 200, and the facility 200. It may include an information element indicating at least one of the actual value of the surplus power of the facility 200 and the predicted value of the surplus power of the facility 200. The actual value may be used to predict the predicted value.
- the power-related information may be specified by the control device 230 described above.
- the output power of the distributed power source 210 may include the output power of the solar cell device, the output power of the power storage device, or the output power of the fuel cell device.
- the predicted value of the output power of the solar cell device may include the amount of solar radiation to the solar cell device.
- the predicted value of the output power of the power storage device may include the remaining storage amount of the power storage device.
- the predicted value of the output power of the fuel cell device may include the rated output of the fuel cell device.
- the header may include an information element that identifies the facility 200 that is the source of the message.
- the header may include an information element that identifies the allocation management device 400 to which the message is sent.
- the header may include an information element that identifies the type of message.
- the allocation management device 400 allocates the division calculation process to the arithmetic unit 240 at least based on the type of the power source.
- the type of power source can be identified by the source type message described above (see FIG. 9).
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the selling price of the surplus power when the power source is the surplus power of the facility 200. Specifically, when the selling price of the surplus power is higher than the predetermined threshold value, the allocation management device 400 does not allocate the division calculation process to the arithmetic unit 240, and the selling price of the surplus power is lower than the predetermined threshold value. In this case, the arithmetic unit 240 may be assigned the division arithmetic processing. It should be noted that the term "lower than the predetermined threshold" is not limited to less than the predetermined threshold, but also includes cases below the predetermined threshold, and the same applies hereinafter.
- the disadvantage of the facility 200 caused by the allocation of the division calculation processing can be reduced.
- the allocation management device 400 calculates the power selling unit price per the amount of power used by the calculation device 240 and sells it.
- the arithmetic unit 240 may be assigned the division arithmetic processing.
- the allocation management device 400 does not have to allocate the division calculation process to the arithmetic unit 240, and sells before and after the change.
- the division calculation process may be assigned to the arithmetic unit 240 only when the electric price is lower than the predetermined threshold value.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the predicted value of the output power of the distributed power source 210.
- the predicted value of the output power of the distributed power source 210 can be specified by the power-related message described above.
- the allocation management device 400 may specify the processing load and the processing time of the division arithmetic processing to be allocated to the arithmetic unit 240 based on the predicted value of the output power. This is because the processing load and processing time that can be handled by the arithmetic unit 240 depend on the output power.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the predicted value of the output power and the processing capacity of the arithmetic unit 240. According to such a configuration, the division calculation process can be appropriately assigned to the arithmetic unit 240.
- the processing is assigned to the arithmetic unit 240 of the facility where the distributed power source 210 is located.
- the processing is not assigned to the arithmetic unit 240 of the facility where the distributed power source 210 is located.
- the time when the predicted value of the output power of the distributed power source 210 becomes higher than the value of the predetermined output power may be predicted. In this case, the division calculation process scheduled to be processed by the arithmetic unit 240 after the predicted time is sent to the arithmetic unit 240. Then, when the value of the output power of the distributed power source 210 becomes higher than the value of the predetermined output power, the arithmetic unit 240 starts the divided arithmetic processing sent in advance.
- the duration in which the output power continues to be higher than the predetermined value may be predicted.
- the allocation management device 400 may specify the processing load and the processing time of the division arithmetic processing to be allocated to the arithmetic unit 240 based on the duration in which the output power becomes higher than a predetermined value.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the remaining storage amount of the power storage device.
- the remaining amount of electricity stored in the electricity storage device can be specified by the above-mentioned power-related message.
- the allocation management device 400 may specify the processing load and the processing time of the division calculation process to be allocated to the calculation device 240 based on the remaining storage amount of the power storage device. This is because the processing load and processing time that can be handled by the arithmetic unit 240 depend on the remaining charge.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the remaining charge of the power storage device and the processing capacity of the arithmetic unit 240. According to such a configuration, the division calculation process can be appropriately assigned to the arithmetic unit 240.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the purchase price of the grid power when the power source is the grid power. Specifically, when the power purchase price of the grid power is higher than the predetermined threshold value, the allocation management device 400 does not allocate the division calculation process to the arithmetic unit 240, and the power purchase price of the grid power is lower than the predetermined threshold value. In this case, the arithmetic unit 240 may be assigned the division arithmetic processing. According to such a configuration, the disadvantage of the facility 200 caused by the allocation of the division calculation processing can be reduced.
- the allocation management device 400 calculates the power purchase unit price per power amount used by the calculation device 240 and purchases the power.
- the arithmetic unit 240 may be assigned the division arithmetic processing.
- the allocation management device 400 does not have to allocate the division calculation process to the arithmetic unit 240 when the purchase price before or after the change is higher than the predetermined threshold value, and the purchase before and after the change
- the division calculation process may be assigned to the arithmetic unit 240 only when the electric price is lower than the predetermined threshold value.
- the information element may be configured so that two or more power source types can be specified as the power source type.
- the allocation management device 400 (control unit 430) is based on the selling price of the surplus power and the buying price of the grid power when the surplus power and the grid power are specified as the types of the power source.
- the power source used by the arithmetic unit 240 may be specified from the two or more power sources, and the allocation process may be executed based on the specified power source. Specifically, when the selling price of the surplus power is higher than the predetermined threshold value, the allocation management device 400 does not have to allocate the division calculation process to the calculation device 240 in order to suppress the decrease of the surplus power.
- the allocation management device 400 when the selling price of the surplus power is lower than the predetermined threshold value and the purchase price of the grid power is higher than the predetermined threshold value, the surplus power range (in other words, the purchase of the grid power does not occur). In the range), the division calculation process may be assigned to the calculation device 240. When the selling price of the surplus power is lower than the predetermined threshold value and the purchase price of the grid power is lower than the predetermined threshold value, the allocation management device 400 divides the calculation process into the arithmetic unit 240 on the premise that the surplus power and the grid power are used. May be assigned.
- the allocation management device 400 executes allocation processing for two or more arithmetic units placed in each of the two or more facilities, and the arithmetic unit 240 in which a specific power source is permitted as a power source is used.
- the allocation process may be executed so as to satisfy a predetermined condition.
- the predetermined condition is that the number of arithmetic units 240 (hereinafter, green arithmetic units 240) that use the output power of the distributed power source 210 (for example, a solar cell apparatus) that outputs electric power using renewable energy as a power source is a certain number.
- the condition that the above is satisfied may be included.
- the predetermined condition may include a condition that the ratio of the number of green arithmetic units 240 to the total number of arithmetic units 240 that process the predetermined arithmetic processing is a certain ratio or more.
- the predetermined condition may include a condition that the power consumption of the green arithmetic unit 240 is a certain amount or more.
- the predetermined condition may include a condition that the ratio of the power consumption of the green arithmetic unit 240 to the total power consumption of the arithmetic unit 240 that processes the predetermined arithmetic processing is a certain ratio or more.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the request level of the predetermined calculation process.
- the request level may include the request consideration for the predetermined arithmetic processing, and may include the urgency or priority of the predetermined arithmetic processing.
- the predetermined threshold value to be compared with the selling price of the surplus power or the buying price of the grid power may be set based on the request level of the predetermined arithmetic processing, and the selling price or the grid of the surplus power.
- the arithmetic apparatus 240 may be assigned the division arithmetic processing. For example, the higher the request consideration, the higher the threshold value may be set as the predetermined threshold value.
- the predetermined threshold value may be equal to or different from the requested consideration.
- a higher threshold value may be set as a predetermined threshold value as the degree of urgency or priority is higher.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the cost of the output power of the power storage device (the cost required for charging the power storage device) and the request level of the predetermined arithmetic processing.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the cost of the output power of the fuel cell device (the cost required for power generation of the fuel cell device) and the request level of the predetermined calculation process.
- the allocation management device 400 allocates the division arithmetic processing to the arithmetic unit 240 at least based on the type of the corresponding arithmetic processing.
- the type of the corresponding arithmetic processing can be specified by the processing type message described above (see FIG. 10).
- the predetermined arithmetic processing may include a first arithmetic processing that occurs constantly and a second arithmetic processing that occurs temporarily.
- the allocation management device 400 (control unit 430) does not allocate the division arithmetic processing to the arithmetic unit 240 whose corresponding arithmetic processing type is not the first arithmetic processing.
- the division arithmetic processing is assigned to the arithmetic unit 240 whose type of the corresponding arithmetic processing is the first arithmetic processing.
- the allocation management device 400 does not assign the division arithmetic processing to the arithmetic unit 240 whose type of the corresponding arithmetic processing is not the second arithmetic processing, and performs the corresponding arithmetic processing.
- the division calculation process is assigned to the arithmetic unit 240 whose type is the second calculation process.
- the request consideration for the first arithmetic processing may be lower than the request consideration for the second arithmetic processing.
- the second allocation process may be combined with the first allocation process described above.
- the allocation management device 400 allocates the division calculation process to the calculation device 240 at least based on whether or not the calculation process can be executed by the calculation device 240. Whether or not the arithmetic processing can be executed can be specified by the above-mentioned executionability message (see FIG. 11).
- the allocation management device 400 (control unit 430) allocates the division arithmetic processing to the arithmetic unit 240 capable of executing the arithmetic processing without allocating the division arithmetic processing to the arithmetic unit 240 that cannot execute the arithmetic processing.
- the third allocation process does not allocate the split arithmetic process to the arithmetic unit 240 in the time zone in which the arithmetic process cannot be executed, and divides the arithmetic process into the arithmetic unit 240 in the time zone in which the arithmetic process can be executed. Can be thought of as the process of allocating.
- the third allocation process may be combined with the first allocation process described above, or may be combined with the second allocation process described above.
- the allocation management device 400 executes the allocation process based on at least one of the predicted value of the output power of the distributed power source 210, the predicted value of the power consumption of the facility 200, and the predicted value of the surplus power of the facility 200. These predicted values can be identified by the power-related messages described above (see FIG. 12).
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the predicted value of the output power of the distributed power source 210.
- the predicted value of the output power of the distributed power source 210 can be used for the prediction of the surplus power.
- the predicted value of the output power of the distributed power source 210 is useful in the case where the output power of the distributed power source 210 is used in the arithmetic processing by the arithmetic unit 240. That is, the allocation management device 400 may specify the processing load and the processing time of the division arithmetic processing to be allocated to the arithmetic unit 240 based on the predicted value of the output power of the distributed power source 210.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the predicted value of the power consumption of the facility 200.
- the predicted value of the power consumption of the facility 200 can be used for the prediction of the surplus power. That is, the allocation management device 400 may specify the processing load and the processing time of the division arithmetic processing to be allocated to the arithmetic unit 240 based on the predicted value of the power consumption of the facility 200.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the predicted value of the surplus power of the facility 200.
- the predicted value of the surplus power of the facility 200 is useful in the case where the surplus power of the facility 200 is used in the arithmetic processing by the arithmetic unit 240. That is, the allocation management device 400 may specify the processing load and the processing time of the division arithmetic processing to be allocated to the arithmetic unit 240 based on the predicted value of the surplus power of the facility 200.
- the processing is assigned to the arithmetic unit 240 of the facility 200.
- the processing is not assigned to the arithmetic unit 240 of the facility 200.
- the time when the predicted value of the surplus power of the facility 200 becomes higher than the value of the predetermined power may be predicted. The time may be any combination of year, month, day, hour, minute, and second.
- the division calculation process scheduled to be processed before or after the predicted time is sent to the facility 200 or the arithmetic unit 240 of the facility 200. Then, when the value of the surplus power of the facility 200 becomes higher than the value of the predetermined power, the arithmetic unit 240 placed in the facility 200 starts the division calculation process sent in advance.
- the duration of the power continuing to be higher than the predetermined value may be predicted.
- the allocation management device 400 may specify the processing load of the division calculation processing to be allocated to the facility 200 so that the processing is completed within the duration in which the output power becomes higher than the predetermined value.
- the fourth allocation process may be combined with the above-mentioned first allocation process, may be combined with the above-mentioned second allocation process, or may be combined with the above-mentioned third allocation process.
- each facility 200 transmits a power-related message (see FIG. 12) to the power management device 300.
- Each facility 200 may transmit a power-related message at a predetermined cycle (for example, every 30 minutes).
- step S12 the power management device 300 manages the power of each facility 200 based on the power-related message.
- step S13 the power management device 300 transmits a power-related message (see FIG. 12) to the allocation management device 400.
- the power management device 300 may transmit power-related messages at predetermined cycles (for example, every 30 minutes). Alternatively, the power management device 300 may transmit a power-related message in response to a request from the allocation management device 400.
- the content of the power-related message transmitted in step S13 may be different from the content of the power-related message received in step S11.
- the content of the power-related message transmitted in step S13 may be the predicted value.
- each facility 200 transmits an allocation-related message (see FIGS. 9 to 11) to the allocation management device 400.
- step S15 the allocation management device 400 receives the processing request for the predetermined arithmetic processing from the request server 500.
- the processing request may include a request level for predetermined arithmetic processing.
- step S16 the allocation management device 400 executes the allocation process of allocating the division calculation process to the arithmetic unit 240.
- the allocation process may include one or more allocation processes selected from the above-mentioned first allocation process to fourth allocation process.
- step S17 the allocation management device 400 transmits an allocation instruction including the allocation result of step S16 to each facility 200.
- each facility 200 executes the division arithmetic processing according to the allocation instruction.
- step S15 is executed after the process of step S14, but the embodiment is not limited to this.
- the allocation management device 400 may allocate the division calculation process to the arithmetic unit 240 based on the type of the power source. According to such a configuration, the division arithmetic processing can be appropriately assigned to the arithmetic unit 240 in a manner that meets the user's request of the facility 200.
- the allocation management device 400 may allocate the division calculation process to the calculation device 240 based on the type of the corresponding calculation process. According to such a configuration, the division arithmetic processing can be appropriately assigned to the arithmetic unit 240 in a manner that meets the user's request of the facility 200.
- the allocation management device 400 may allocate the division calculation process to the arithmetic unit 240 based on whether or not it can be executed by the arithmetic unit 240. According to such a configuration, the division arithmetic processing can be appropriately assigned to the arithmetic unit 240.
- the allocation management device 400 executes the allocation process based on at least one of the predicted value of the output power of the distributed power source 210, the predicted value of the power consumption of the facility 200, and the predicted value of the surplus power of the facility 200. You may.
- the division arithmetic processing can be appropriately assigned to the arithmetic unit 240 by specifying the processing load and the processing time of the arithmetic processing by the arithmetic unit 240.
- the predicted value of the output power of the distributed power source 210 is specified by the power-related message received from the facility 200 or the power management device 300.
- the predicted value of the output power of the distributed power source 210 is specified based on the first parameter that affects the output power of the distributed power source 210.
- the allocation management device 400 specifies the predicted value of the output power of the distributed power source 210 based on the first parameter.
- the allocation management device 400 may receive a message from the facility 200 including an information element indicating the first parameter.
- the allocation management device 400 may receive a message including an information element indicating the first parameter from an external device other than the allocation management device 400.
- the external device other than the allocation management device 400 may specify the predicted value of the output power of the distributed power source 210 based on the first parameter.
- the external device may be the control device 230 or the power management device 300.
- the first parameter may include weather information of the area where the facility 200 is located.
- the weather information may include sunrise time, sunset time, weather, temperature, humidity, wind power, amount of solar radiation, and the like.
- the external device may be the power management device 300 or an external server that manages the weather information.
- the first parameter may be an operation plan of the power storage device (for example, a charge / discharge plan).
- the operation plan may be formulated by the control device 230 of the facility 200.
- the operation plan may be formulated by the power management device 300.
- the external device may be the control device 230 or the power management device 300.
- the first parameter may be an operation plan (for example, a maintenance plan) of the fuel cell device.
- the operation plan may be formulated by the control device 230 of the facility 200.
- the operation plan may be formulated by the power management device 300.
- the external device may be the power management device 300.
- the first parameter may be an actual value (for example, history) of the output power of the distributed power source 210.
- the actual value of the output power may be included in the power related message.
- the external device may be the control device 230 or the power management device 300.
- the predicted value of the power consumption of the facility 200 is specified by the power-related message received from the facility 200 or the power management device 300.
- the predicted value of the power consumption of the facility 200 is specified based on the second parameter that affects the power consumption of the facility 200.
- the allocation management device 400 specifies the predicted value of the power consumption of the facility 200 based on the second parameter.
- the allocation management device 400 may receive a message from the facility 200 including an information element indicating the second parameter.
- the allocation management device 400 may receive a message including an information element indicating the second parameter from an external device other than the allocation management device 400.
- the external device other than the allocation management device 400 may specify the predicted value of the power consumption of the distributed power source 210 based on the second parameter.
- the external device may be the control device 230 or the power management device 300.
- the second parameter may be an operation plan of the load equipment placed in the facility 200.
- the operation plan of the load device may be an energy saving plan based on the energy saving policy of the facility 200 or the like.
- the operation plan may be formulated by the control device 230 of the facility 200.
- the operation plan may be formulated by the power management device 300.
- the external device may be the control device 230 or the power management device 300.
- the second parameter may be the actual value (for example, history) of the power consumption of the facility 200.
- the actual value of power consumption may be included in the power-related message.
- the external device may be the control device 230 or the power management device 300.
- the first parameter and the second parameter may be adjustment requests for adjusting the power supply and demand balance of the power system 20.
- the adjustment request may include suppression of power flow (demand response or negawatt trading) or suppression of reverse power flow.
- the allocation management device 400 performs allocation processing based on an adjustment request instructing adjustment of power flow power from the power system 20 connected to the facility 200 to the facility 200 or reverse power flow power from the facility 200 to the power system 20. You may do it.
- FIG. 14 the same processing as in FIG. 13 is designated by the same reference numerals. The description of the same processing as in FIG. 13 will be omitted.
- the power management device 300 receives an adjustment request requesting adjustment of the power supply and demand balance of the power system 20.
- the power management device 300 receives an adjustment request from a higher-level node (for example, a power company) of the power management device 300.
- step S22 the power management device 300 transmits a control message for adjusting the power supply and demand balance of the power system 20 to each facility 200 in response to the adjustment request.
- step S23 the power management device 300 transmits the adjustment request to the allocation management device 400.
- the content of the adjustment request transmitted in step S23 may be different from the content of the adjustment request received in step S21.
- the content of the adjustment request transmitted in step S23 may be the content of the control message transmitted to each facility 200 in step S22.
- the allocation management device 400 may specify at least one of the predicted value of the output power of the distributed power source 210 and the predicted value of the power consumption of the facility 200 based on the adjustment request received in step S23. Good. As a result, the allocation management device 400 may specify the predicted value of the surplus power of the facility 200 based on the adjustment request received in step S23.
- Each facility 200 that has received the control message for adjusting the power supply and demand balance of the power system 20 in response to the adjustment request may send the power-related message to the power management device 300 again, and allocates the allocation-related message. It may be transmitted to the management device 400.
- the facility 200 may include a first facility configured to output reverse power to the power system 20.
- the first facility may be a power generation facility that mainly outputs electric power.
- the facility 200 may include a second facility configured to be supplied with tidal current power from the power system 20.
- the second facility may be a demand facility that mainly consumes electric power.
- the first facility and the second facility may construct a self-consignment system that supplies electric power from the first facility to the second facility via the electric power system 20.
- the power management system 100 may include a third party server that confirms various matters.
- the third-party server may confirm the difference between the planned output value of the electric power output from the first facility and the actual output value of the electric power output from the first facility.
- the output planned value and the output actual value are totaled for each unit time (for example, 30 minutes). If the difference between the output planned value and the output actual value exceeds the permissible threshold value, a penalty may be imposed on the entity that manages the first facility.
- An incentive may be given to the entity that manages the first facility when the difference between the output planned value and the output actual value does not exceed the permissible threshold value. Penalties and incentives may be monetary.
- the third-party server may confirm the difference between the planned demand value of the electric power supplied to the second facility and the planned demand value of the electric power supplied to the second facility.
- the demand plan value and the actual demand value are totaled for each unit time (for example, 30 minutes). If the difference between the demand plan value and the actual demand value exceeds the permissible threshold value, a penalty may be imposed on the entity that manages the second facility.
- An incentive may be given to the entity that manages the second facility when the difference between the demand plan value and the actual demand value does not exceed the permissible threshold value. Penalties and incentives may be monetary.
- the third-party server may confirm the difference between the procurement plan value procured from the power system 20 for the second facility and the actual procurement value procured from the power system 20 for the second facility.
- the procurement plan value is a value obtained by subtracting the output plan value from the demand plan value
- the procurement actual value is a value obtained by subtracting the output actual value from the actual demand value.
- the procurement plan value and the procurement actual value are totaled for each unit time (for example, 30 minutes). If the difference between the procurement plan value and the procurement actual value exceeds the allowable threshold value, a penalty may be imposed on the entity that manages the second facility.
- An incentive may be given to the entity that manages the second facility when the difference between the procurement plan value and the procurement actual value does not exceed the allowable threshold value. Penalties and incentives may be monetary.
- the procurement plan value may be a value corrected in consideration of the transmission loss from the first facility to the second facility.
- the output planned value may be a value corrected in consideration of the transmission loss from the first facility to the second facility.
- the actual procurement value may be a value corrected in consideration of the transmission loss from the first facility to the second facility.
- the actual output value may be a value corrected in consideration of the transmission loss from the first facility to the second facility.
- Consideration of transmission loss is to subtract the value corresponding to transmission loss from the planned value or the actual value.
- the difference between the planned value of the reverse power flow power (that is, the above-mentioned output plan value) and the actual value of the reverse power flow power (that is, the above-mentioned output actual value) is equal to or less than the allowable threshold value.
- the allocation process for the first facility may be executed so as to be. In this way, the allocation process may be performed so that the difference between the output planned value and the output actual value does not exceed the permissible threshold value.
- the allocation management device 400 is the first facility so that the difference between the planned value of the tidal current power (that is, the above-mentioned planned demand value) and the actual value of the tidal current power (that is, the above-mentioned actual demand value) is equal to or less than the allowable threshold value. You may execute the allocation process targeting. In this way, the allocation process may be performed so that the difference between the demand plan value and the actual demand value does not exceed the permissible threshold value.
- the difference between the planned value of the procured power (that is, the above-mentioned procurement plan value) and the actual value of the procured power (that is, the above-mentioned procurement actual value), which is the difference between the power flow power and the reverse power flow power is
- the allocation process for the first facility and the second facility may be executed so as to be equal to or less than the allowable threshold. In this way, the allocation process may be performed so that the difference between the procurement plan value and the procurement actual value does not exceed the permissible threshold value.
- the penalty given to the entity that manages the first facility or the second facility can be reduced.
- the allocation management device 400 even if the difference between the actual value and the planned value exceeds the permissible threshold value when the incentive generated by the allocation process of the division calculation process for the arithmetic unit 240 is larger than the above-mentioned penalty. , The allocation process of the division calculation process to the arithmetic unit 240 may be executed.
- the allocation management device 400 is the total that can be processed by the arithmetic unit 240 based on the predicted value of the power consumption of the facility 200 and the predicted value of the output power of the distributed power source 210 for each of the two or more facilities 200.
- the computing power may be specified for each unit time (for example, 30 minutes).
- the allocation management device 400 may execute the allocation process so that the completion timing of the predetermined calculation process is earlier based on the total calculation capacity.
- the allocation management device 400 has a so-called surplus for each unit time from the difference between the predicted value of the power consumption of the facility 200 and the predicted value of the output power of the distributed power source 210 for each of the three facilities 200. Predict power. Then, assuming that the surplus power generated in each facility 200 is used for processing in each unit time by the arithmetic unit 240 placed in each facility, each unit time calculated for each facility is used. The total amount of arithmetic processing is the total arithmetic capacity that can be processed for each unit time.
- the allocation management device 400 may store the processing capacity of the arithmetic unit 240 of each facility in order to obtain the arithmetic processing amount for each unit time calculated for each facility. The processing capacity may be stored in association with the amount of arithmetic processing for each electric power. The arithmetic processing amount for each electric power may be associated so that the arithmetic processing amount increases as the electric power increases.
- the total computing capacity may be affected by the amount of power that can be used by the arithmetic unit 240 for each unit time. That is, if the power that can be used by the arithmetic unit 240 is large, the total computing capacity may be large, and if the power that can be used by the arithmetic unit 240 is small, the total computing capacity may be small. At least, when the power available to the arithmetic unit 240 is zero, the total arithmetic capacity is also zero. The total computing power may be affected by the processing power of the arithmetic unit 240.
- the allocation management device 400 executes the allocation process of the division calculation process for the arithmetic unit 240 based on the n + 1th unit time instead of the nth unit time.
- the allocation process one or more allocation processes selected from the above-mentioned first allocation process to fourth allocation process can be used.
- the allocation management device 400 executes the allocation process of the division calculation process for the arithmetic unit 240 based on the nth unit time, and reassigns the division calculation process to the arithmetic unit 240 based on the n + 1th unit time. You may do it.
- the reassignment process may include a process of adding a new arithmetic unit 240 to the arithmetic unit 240 to which the split arithmetic process is assigned in the nth unit time, and the split arithmetic process in the nth unit time. It may include the process of exchanging the arithmetic unit 240 to which is assigned and the new arithmetic unit 240.
- the allocation management device 400 may send a message to the facility 200 including an information element that specifies the type of division calculation processing to be assigned to the calculation device 240.
- the type of the split calculation process includes at least one of the first calculation process and the second calculation process.
- the facility 200 may determine whether or not to undertake the execution of the division calculation processing based on the type of the division calculation processing assigned to the arithmetic unit 240 and the corresponding consideration. For example, when the consideration corresponding to the type of the division calculation process is higher than the predetermined threshold value, the facility 200 determines that the execution of the division calculation process is undertaken, and the consideration corresponding to the type of the division calculation process is higher than the predetermined threshold value. If it is low, it may be determined not to undertake the execution of the division calculation process.
- the predetermined threshold value may be determined based on the cost of electric power required for the division calculation process.
- the facility 200 may send a message including an information element indicating whether or not to undertake the execution of the division calculation process to the allocation management device 400.
- the allocation management device 400 may re-execute the allocation process when it receives a message including an information element indicating that it does not undertake the execution of the division calculation process.
- the arithmetic unit 240 may receive a message including an information element that specifies the type of the division arithmetic processing and determine whether or not to undertake the execution of the division arithmetic processing.
- a device other than the arithmetic unit 240 included in the facility 200 may receive a message including an information element that specifies the type of the division arithmetic processing, and may determine whether or not to undertake the execution of the division arithmetic processing.
- the allocation management device 400 may execute the allocation process based on the comparison result between the type of the corresponding calculation process and the corresponding consideration and the type of the power source and the corresponding consideration.
- the type of the corresponding arithmetic processing includes at least one of the first arithmetic processing and the second arithmetic processing.
- the price corresponding to the type of power source is the cost of power required for the division calculation process.
- the cost of electric power required for the division calculation processing may be the selling price of surplus electric power or the buying price of grid electric power.
- the allocation management device 400 does not execute the allocation process for the arithmetic unit 240 whose consideration corresponding to the type of the corresponding arithmetic process is lower than the consideration corresponding to the type of the power source, and sets the type of the corresponding arithmetic process.
- the allocation process is executed for the arithmetic unit 240 whose corresponding consideration is higher than the power source type and the corresponding consideration. According to such a configuration, the disadvantage of the facility 200 caused by the allocation of the division calculation processing can be reduced.
- the arithmetic unit 240 (distributed arithmetic unit) is located in the facility 200.
- the arithmetic unit 240 placed in the facility 200 may include an arithmetic unit 240 placed in the facility 200, or may include an arithmetic unit 240 placed outside the facility 200.
- the allocation management device 400 performs allocation processing so that the demand power (tide current power) supplied from the power system 20 to the facility 200 does not exceed the threshold value in a unit time (for example, 30 minutes). You may do it.
- the demand power in a unit time may be referred to as a demand value.
- the control for monitoring the demand power so that the demand power does not exceed the threshold value in a unit time may be referred to as demand monitoring.
- the control for suppressing the demand power so that the demand power does not exceed the threshold value in a unit time may be referred to as peak cut control.
- a solar cell device is illustrated as a distributed power source 210 that outputs electric power using renewable energy.
- the distributed power source 210 that outputs electric power using renewable energy may include a wind power generation device, a hydroelectric power generation device, a biomass power generation device, or a geothermal power generation device.
- the predicted value of the power consumption of the facility 200 is used, but the embodiment is not limited to this. Instead of the predicted value of the power consumption of the facility 200, the predicted value of the power demand of the facility 200 may be used.
- the power demand of the facility 200 is the difference between the power consumption of the facility 200 and the output power of the distributed power source 210. In other words, when the difference between the output power of the distributed power source 210 and the power consumption of the facility 200 is a negative value, such a difference may be considered as demand power (or power flow power). When the difference between the output power of the distributed power source 210 and the power consumption of the facility 200 is a positive value, such a difference may be considered as surplus power (or reverse power flow power).
- all of the facilities 200 have a distributed power source 210, but the embodiment is not limited to this. There may be a facility 200 that does not have a distributed power source 210.
- the output power (hereinafter, green power) of the distributed power source 210 that outputs power by using the renewable energy placed in the facility 200 may be used only for the arithmetic unit 240. Alternatively, it may be mainly used for the arithmetic unit 240. Further, when a power storage device is placed in the facility 200, the power storage device is charged with the excess green power used by the computing device 240, and the green power supplied from the distributed power source 210 is lower than the power used by the computing device 240. May discharge from the power storage device an amount of power that is insufficient to perform arithmetic processing.
- the power storage device may charge only the green power, and the green power can be efficiently used only for the arithmetic unit 240.
- the green power is mainly used for the arithmetic unit 240
- the green power or the output power of the power storage device may be used for the load device other than the arithmetic unit 240 under predetermined conditions.
- the predetermined condition may be a power failure state of the facility 200.
- the predetermined condition may be a case where the purchase price of the grid power is higher than the predetermined threshold value.
- the output power of the grid power may be used for the arithmetic unit 240, or the power storage device is charged. You may.
- the output power of the grid power or the amount of power charged to the power storage device may be equal to or less than the amount of green power used in the load device.
- the device (control) for determining whether or not the arithmetic processing can be executed by the arithmetic unit 240 is not limited to the allocation management device 400, and may be the arithmetic unit 240 or another external device. Further, the device that determines whether or not the arithmetic processing can be executed by the arithmetic unit 240 may differ depending on the type of the power source, the type of the corresponding arithmetic processing, and the like. For example, the arithmetic unit 240 may determine whether or not the arithmetic unit 240 using only the system power can be executed, and the external device may determine whether or not the arithmetic unit 240 using the distributed power supply 210 can be executed. Based on the determination result of each device, the allocation management device 400 may receive a message including an information element indicating whether or not the arithmetic processing by the arithmetic unit 240 can be executed.
- one allocation management device 400 is used, but the embodiment is not limited to this. Not limited to one allocation management device 400, a plurality of allocation management devices 400 may be used.
- an allocation management device 400 that allocates division calculation processing to the arithmetic unit 240 of the facility 200 having the distributed power supply 210, and an allocation management device 400 that allocates the division calculation processing to the arithmetic unit 240 of the facility 200 that does not have the distributed power supply 210. May exist.
- the allocation process includes the first step of determining whether or not the arithmetic unit 240 can execute the arithmetic process based on various information elements, and which arithmetic unit 240 is determined to be able to execute the arithmetic process. It is composed of a second step of deciding whether to assign the division calculation process to the device 240. Therefore, there may be an allocation management device 400 that executes the first step and an allocation management device 400 that executes the second step.
- the allocation management device 400 receives the allocation-related message from the facility 200, but the embodiment is not limited to this.
- the allocation-related message may be received from the facility 200 via the power management device 300 or an external device, and in this case as well, it can be considered that the allocation-related message is received from the facility 200.
- the name of the power management system is used, but the embodiment is not limited to this.
- the power management system may be read as a distributed processing system.
- the power management method may be read as a distributed processing method.
- the electric power may be an instantaneous electric power (kW) or an integrated electric energy (kWh) for a certain period (for example, 30 minutes).
- the planned value and the actual value may be represented by the integrated electric energy (kWh).
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Abstract
施設に置かれる分散演算装置に対して、所定演算処理の少なくとも一部を構成する分割演算処理を割り当てる管理装置を備える電力管理システムにおいて、前記管理装置は、前記分散演算装置による演算処理の実行可否を示す情報要素を含むメッセージを受信する受信部と、前記演算処理の実行可否に基づいて、前記分散演算装置に前記分割演算処理を割り当てる割当処理を実行する制御部と、を備える。
Description
本開示は、電力管理システム及び電力管理方法に関する。
近年、2以上の施設に置かれる2以上の分散演算装置を用いて所定演算処理を実行する技術(以下、分散処理技術)が提案されている。例えば、所定演算処理は、仮想通貨の取引記録を取引台帳に追加するマイニング処理を含んでもよく、各種の画像パラメータから画像を生成するレンダリング処理を含んでもよい。
このような背景下において、分散演算装置が置かれる施設の余剰電力に基づいて、分散演算装置に割り当てる演算処理を決定する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
ところで、上述した分散処理技術においては、分散演算装置が各施設に置かれるため、分散演算装置に演算処理を割り当てる場合に、各施設のポリシーを反映することが好ましい。各施設のポリシーとしては様々なポリシーが考えられるが、上述した技術では、このようなポリシーが反映されておらず、分散演算装置に演算処理を適切に割り当てることができない可能性がある。
第1の特徴は、施設に置かれる分散演算装置に対して、所定演算処理の少なくとも一部を構成する分割演算処理を割り当てる管理装置を備える電力管理システムであって、前記管理装置は、前記分散演算装置による演算処理の実行可否を示す情報要素を含むメッセージを受信する受信部と、前記演算処理の実行可否に基づいて、前記分散演算装置に前記分割演算処理を割り当てる割当処理を実行する制御部と、を備える、ことを要旨とする。
第2の特徴は、施設に置かれる分散演算装置に対して、所定演算処理の少なくとも一部を構成する分割演算処理を割り当てる管理装置を備える電力管理システムで用いる電力管理方法であって、前記管理装置が、前記分散演算装置による演算処理の実行可否を示す情報要素を含むメッセージを受信するステップと、前記管理装置が、前記演算処理の実行可否に基づいて、前記分散演算装置に前記分割演算処理を割り当てる割当処理を実行するステップと、を備える、ことを要旨とする。
以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものである。
[実施形態]
(電力管理システム)
以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。図1に示すように、電力管理システム100は、施設200と、電力管理装置300と、割当管理装置400と、依頼サーバ500とを有する。
(電力管理システム)
以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。図1に示すように、電力管理システム100は、施設200と、電力管理装置300と、割当管理装置400と、依頼サーバ500とを有する。
施設200は、基幹電力系統20を介して互いに接続される。基幹電力系統20は、電力線21及び電力線22と接続される。基幹電力系統20、電力線21及び電力線22は、施設200に電力を供給する電力網である。以下においては、基幹電力系統20、電力線21及び電力線22をまとめて電力系統20と称することもある。
施設200、電力管理装置300、割当管理装置400及び依頼サーバ500は、ネットワーク30によって接続される。ネットワーク30は、インターネット網を含んでもよく、移動体通信網を含んでもよい。ネットワーク30は、VPN(Virtual Private Network)を含んでもよい。
施設200は、分散電源210と、PCS220と、制御装置230と、演算装置240と、を有する。図1では、施設200として、施設200A、施設200B及び施設200Cが例示される。施設200A及び施設200Bは電力線21と接続されており、施設200Cは電力線22と接続されている。各施設200は、地理的に離れた位置に置かれてもよい。ここで、施設200A、施設200B及び施設200Cは同様の構成を有しているため、以下においては、これらを総称して施設200について説明する。
分散電源210は、電力を出力する装置である。分散電源210は、再生可能エネルギーを利用して電力を出力する装置であってもよい。例えば、分散電源210は、太陽電池装置であってもよい。分散電源210は、蓄電装置であってもよく、燃料電池装置であってもよい。
PCS220は、分散電源210から出力される直流電力を交流電力に変換する電力調整装置である。
制御装置230は、施設200の電力を管理する装置(例えば、EMS;Energy Management System)である。例えば、制御装置230は、分散電源210の出力電力を管理してもよく、分散電源210の出力電力を制御してもよい。制御装置230は、ネットワーク30に置かれるサーバを利用するクラウドサービスによって提供されてもよい。
演算装置240は、施設200に置かれる分散演算装置の一例である。演算装置240は、何らかの演算処理を実行する装置であればよい。例えば、演算装置240は、GPU(Graphics Processing Unit)を含んでもよく、TPU(Tensor Processing Unit)を含んでもよく、MPU(Micro Processing Unit)を含んでもよく、CPU(Central Processing Unit)を含んでもよい。
特に限定されるものではないが、演算装置240は、制御装置230の少なくとも一部の機能を処理する装置であってもよい。演算装置240は、施設200に置かれるコンピュータ又はサーバの少なくとも一部の機能を処理する装置であってもよい。
図1では特に触れていないが、施設200は、エアーコンディショナー、照明機器などの負荷機器を有していてもよい。施設200は、電力系統20から施設200への電力(以下、潮流電力)及び施設200から電力系統20への電力(以下、逆潮流電力)の少なくともいずれか1つを計測する電力計(例えば、スマートメータ)を有していていもよい。
電力管理装置300は、施設200を管理する。電力管理装置300を管理するエンティティは、電力小売事業者であってもよく、発電事業者であってもよく、送配電事業者であってもよく、リソースアグリゲータなどの事業者であってもよい。
電力管理装置300は、電力系統20の電力需給バランスを調整するための制御メッセージを施設200に送信してもよい。例えば、電力管理装置300は、潮流電力の制御を要求する潮流制御メッセージ(例えば、DR;Demand Response)を送信してもよく、逆潮流電力の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、電力管理装置300は、分散電源210の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、絶対値(例えば、○○kW)で表されてもよく、相対値(例えば、○○%)で表されてもよい。或いは、潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、2以上のレベルで表されてもよい。潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金(RTP;Real Time Pricing)によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金(TOU;Time Of Use)によって表されてもよい。
電力管理装置300は、施設200に置かれる分散電源210を管理してもよく、施設200に置かれるPCS220を管理してもよい。電力管理装置300は、分散電源210の運転状態を監視する保守装置を含んでもよい。
割当管理装置400は、施設200に置かれる演算装置240に対して、所定演算処理の少なくとも一部を構成する分割演算処理を割り当てる管理装置の一例である。
依頼サーバ500は、所定演算処理を依頼するサーバである。所定演算処理は、恒常的に生じる第1演算処理と、一時的に生じる第2演算処理と、を含んでもよい。第1演算処理は、ブロックチェーン技術で用いるマイニング処理を含んでもよい。第2演算処理は、三次元などの画像処理を生成するレンダリング処理を含んでもよい。
(電力管理装置)
以下において、実施形態に係る電力管理装置について説明する。図2に示すように、電力管理装置300は、通信部310と、管理部320と、制御部330と、を有する。
以下において、実施形態に係る電力管理装置について説明する。図2に示すように、電力管理装置300は、通信部310と、管理部320と、制御部330と、を有する。
通信部310は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。
通信部310は、施設200の電力に関連するメッセージ(以下、電力関連メッセージ)を施設200から受信する。通信部310は、電力関連メッセージを割当管理装置400に送信する。
電力関連メッセージは、分散電源210の出力電力の実績値を示す情報要素を含んでもよい。電力関連メッセージは、施設200の消費電力の実績値を示す情報要素を含んでもよい。電力関連メッセージは、施設200で生じる余剰電力の実績値を示す情報要素を含んでもよい。電力関連メッセージは、分散電源210の出力電力の予測値を示す情報要素を含んでもよい。電力関連メッセージは、施設200の消費電力の予測値を示す情報要素を含んでもよい。電力関連メッセージは、施設200で生じる余剰電力の予測値を示す情報要素を含んでもよい。余剰電力は、分散電源210の出力電力と施設200の消費電力との差異であってもよい。電力関連メッセージは、上述した制御メッセージによって施設200の潮流電力又は逆潮流電力が制御されているか否かを示す情報要素を含んでもよい。
管理部320は、不揮発性メモリなどのメモリ又は/及びHDD(Hard disc drive)などの記憶媒体によって構成されており、様々な情報を格納する。
管理部320は、施設200の電力に関連する情報(以下、電力関連情報)を管理する。例えば、管理部320は、施設200の潮流電力の実績値、施設200の逆潮流電力の実績値、分散電源210の出力電力の実績値、施設200の消費電力の実績値、施設200の余剰電力の実績値などの電力関連情報を管理してもよい。これらの電力関連情報は、施設200の潮流電力、施設200の逆潮流電力、分散電源210の出力電力、施設200の消費電力、施設200の余剰電力などの予測に用いられてもよい。管理部320は、分散電源210の運転計画を管理してもよい。
制御部330は、少なくとも1つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも1つのプロセッサは、単一の集積回路(IC)によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路(集積回路及び又はディスクリート回路(discrete circuits)など)によって構成されてもよい。
制御部330は、電力管理装置300を構成する要素を制御する。例えば、制御部330は、電力系統20の電力需給バランスを調整する必要があるか否かを判定してもよい。制御部330は、必要がある場合に、上述した制御メッセージの送信を通信部310に指示してもよい。制御部330は、電力管理装置300の上位ノード(例えば、電力会社)から要求された場合に、上述した制御メッセージの送信を通信部310に指示してもよい。
(割当管理装置)
以下において、実施形態に係る割当管理装置について説明する。図3に示すように、割当管理装置400は、通信部410と、管理部420と、制御部430と、を有する。
以下において、実施形態に係る割当管理装置について説明する。図3に示すように、割当管理装置400は、通信部410と、管理部420と、制御部430と、を有する。
通信部410は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。
通信部410は、施設200、電力管理装置300又は依頼サーバ500から各種メッセージを受信する受信部を構成する。通信部410は、電力関連メッセージを電力管理装置300から受信する。通信部410は、電力関連メッセージを施設200から受信してもよい。通信部410は、分割演算処理の割当に関連するメッセージ(以下、割当関連メッセージ)を施設200から受信してもよい。通信部410は、分割演算処理の割当指示を施設200に送信する。
割当関連メッセージは、ソース種別を示す情報要素を含んでもよく、処理種別を示す情報要素を含んでもよく、実行可否を示す情報要素を含んでもよい。これらの情報要素の詳細については後述する(図9~図11を参照)。
管理部420は、不揮発性メモリなどのメモリ又は/及びHDD(Hard disc drive)などの記憶媒体によって構成されており、様々な情報を格納する。
管理部420は、依頼サーバ500から依頼された所定演算処理を管理してもよい。管理部420は、施設200の電力関連情報を管理してもよい。電力関連情報は、施設200の電力に関連するメッセージによって特定されてもよい。管理部420は、分割演算処理の割当に関連する情報(以下、割当関連情報)を管理してもよい。割当関連情報は、分割演算処理の割当に関連するメッセージによって特定されてもよい。
さらに、管理部420は、各演算装置240の演算能力を割当関連情報として管理してもよい。各演算装置240の演算能力は、分割演算処理の処理時間に影響するパラメータである。
制御部430は、少なくとも1つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも1つのプロセッサは、単一の集積回路(IC)によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路(集積回路及び又はディスクリート回路(discrete circuits)など)によって構成されてもよい。
制御部430は、割当管理装置400を構成する要素を制御する。実施形態では、制御部430は、演算装置240に分割演算処理を割り当てる割当処理を実行する制御部を構成する。制御部430は、電力ソースの種別に基づいて割当処理を実行してもよい(以下、第1割当処理)。制御部430は、演算装置240で対応可能な対応演算処理の種別に基づいて割当処理を実行してもよい(以下、第2割当処理)。制御部430は、演算処理の実行可否に基づいて割当処理を実行してもよい(以下、第3割当処理)。制御部430は、分散電源210の出力電力の予測値及び施設200の消費電力の予測値の少なくともいずれか1つに基づいて割当処理を実行してもよい(以下、第4割当処理)。
第1割当処理、第2割当処理、第3割当処理及び第4割当処理の詳細については後述する。
(所定演算処理)
以下において、実施形態に係る所定演算処理について説明する。
以下において、実施形態に係る所定演算処理について説明する。
第1に、図4~図6に示すように、所定演算処理は、2以上の分割演算処理に分割することが可能な処理である。ここでは、所定演算処理が4つの分割演算処理に分割することが可能なケースについて例示する。例えば、分割演算処理#1、#2、#3、#4の順で演算負荷が大きいものする。このような前提下において、最も演算負荷が大きい分割演算処理#1について、開始時刻を時刻TSと定義し、終了時刻を時刻TEと定義する。但し、実施形態はこれに限定されるものではなく、分割演算処理の数は任意であり、各分割演算処理の演算負荷も任意である。
例えば、割当管理装置400は、図4に示すように、各分割演算処理の開始時刻が時刻TSに揃うように、分割演算処理を演算装置240に割り当ててもよい。或いは、割当管理装置400は、図5に示すように、各分割演算処理の終了時刻が時刻TEに揃うように、分割演算処理を演算装置240に割り当ててもよい。或いは、割当管理装置400は、図6に示すように、時刻TSと時刻TEとの間の期間において各分割演算処理が実行されるように、分割演算処理を演算装置240に割り当ててもよい。各分割演算処理は、連続的に実行されてもよく、断続的に実行されてもよい。
図4~図6では説明の簡略化のために省略しているが、分割演算処理の処理時間は、分割演算処理が割り当てられる演算装置240の処理能力によって変わってもよい。
第2に、所定演算処理は、図7及び図8に示すように、所定演算処理は、恒常的に生じる第1演算処理と、一時的に生じる第2演算処理と、を含んでもよい。第1演算処理は、ブロックチェーン技術で用いるマイニング処理を含んでもよい。第2演算処理は、三次元などの画像処理を生成するレンダリング処理を含んでもよい。
第1演算処理は、図7に示すように、恒常的に生じる処理であるため、対象期間(例えば、1時間、1日など)毎に区切られた態様で管理されてもよい。このようなケースにおいて、割当管理装置400は、対象期間毎の第1演算処理を2以上の分割演算処理に分割した上で、分割演算処理を演算装置240に割り当ててもよい。例えば、割当管理装置400は、対象期間#nの第1演算処理を2以上の分割演算処理に分割した上で、分割演算処理を演算装置240に割り当ててもよい。対象期間#n+1及び対象期間#n+2の第1演算処理についても同様である。
第2演算処理は、図8に示すように、一時的に生じる処理であるため、対象処理毎に管理されてもよい。このようなケースにおいて、割当管理装置400は、対象処理毎の第2演算処理を2以上の分割演算処理に分割した上で、分割演算処理を演算装置240に割り当ててもよい。例えば、割当管理装置400は、対象処理#nの第2演算処理を2以上の分割演算処理に分割した上で、分割演算処理を演算装置240に割り当ててもよい。対象処理#n+1の第2演算処理についても同様である。
図8では、第2演算処理が対象処理毎に管理されるケースを例示したが、実施形態はこれに限定さえるものではない。第2演算処理は、第1演算処理と同様に、対象期間毎に区切られた態様で管理されてもよい。
図7~図8では説明の簡略化のために第1演算処理及び第2演算処理を別々に説明したが、第1演算処理の処理時間及び第2演算処理の処理時間は時間的に重複してもよい。
(割当関連メッセージ)
以下において、実施形態に係る割当関連メッセージについて説明する。
以下において、実施形態に係る割当関連メッセージについて説明する。
第1に、割当関連メッセージは、図9に示すように、演算装置240で使用する電力として許可された電力を特定する電力ソースの種別を示す情報要素(例えば、ソース種別)を含んでもよい。このような割当関連メッセージは、ソース種別メッセージと称されてもよい。
電力ソースは、施設200の余剰電力、施設200に置かれる分散電源210の出力電力、施設200に接続された電力系統20から供給される系統電力の少なくともいずれか1つを含む。言い換えると、ソース種別として取り得る情報要素は、余剰電力、太陽電池装置の出力電力、蓄電装置の出力電力、燃料電池装置の出力電力、系統電力の中から選択された1以上の情報要素であってもよい。ソース種別は、施設200のユーザによって任意に設定されてもよい。
ここで、余剰電力は、施設200で消費しきれずに余った電力をいう。例えば、余剰電力は、分散電源210の出力電力と施設200の消費電力との差異であってもよい。蓄電装置が充電を行う時間帯においては、施設200の消費電力は、蓄電装置の充電電力を含んでもよい。余剰電力は、太陽電池装置の出力電力を上限としてもよい。なお、分割演算処理の割当処理が行われる前においては、分割演算処理に必要な電力は、施設200の消費電力に含まれない。
太陽電池装置の出力電力、蓄電装置の出力電力及び燃料電池装置の出力電力は、分散電源210の出力電力の一例である。系統電力は、電力系統20から施設200に供給される電力を意味する。
第2に、割当関連メッセージは、図10に示すように、演算装置240で対応可能な対応演算処理の種別を示す情報要素(例えば、処理種別)を含んでもよい。このような割当関連メッセージは、処理種別メッセージと称されてもよい。
対応演算処理は、恒常的に生じる第1演算処理及び一時的に生じる第2演算処理を含んでもよい。言い換えると、処理種別として取り得る情報要素は、第1演算処理及び第2演算処理の中から選択された1以上の情報要素であってもよい。処理種別は、施設200のユーザによって任意に設定されてもよい。
第3に、割当関連メッセージは、図11に示すように、演算装置240による演算処理の実行可否を示す情報要素(例えば、実行可否)を含んでもよい。このような割当関連メッセージは、実行可否メッセージと称されてもよい。
実行可否メッセージは、施設200が停電状態であるか否かを示す情報要素(例えば、電力状態)を含んでもよく、演算装置240で使用する電力として許可された電力を特定する電力ソースの使用可否を示す情報要素を含んでもよく、施設200に置かれる分散電源210の運転計画を示す情報要素を含んでもよい。言い換えると、実行可否が取り得る情報要素は、電力状態、電力ソースの使用可否及び分散電源210の運転計画の中から選択された1以上の情報要素であってもよい。実行可否は、施設200のユーザによって任意に設定されてもよい。
ここで、電力状態は、施設200の停電に応じて現在状態を通知する情報要素を含んでもよく、施設200の停電復旧に応じて現在状態を通知する情報要素を含んでもよい。電力状態は、施設200の停電計画を含んでもよい。停電計画は、対象期間(例えば、1時間、1日など)において停電が生じる時間帯を含んでもよい。停電とは、電力系統20から施設200への電力の供給が停止することを意味する。従って、停電状態であっても、分散電源210から電力が供給されてもよい(自立運転状態)。
電力ソースの使用可否は、演算装置240が使用する電力として上述した電力ソースを使用可能であるか否かを示す情報である。分散電源210の運転計画は、対象期間(例えば、1時間、1日など)において計画される分散電源210の運転状態である。運転計画は、分散電源210のメンテナンス計画を含んでもよく、上述した制御装置230によって策定される計画を含んでもよい。
図9~図11において、ヘッダは、メッセージの送信元である施設200を特定する情報要素を含んでもよい。ヘッダは、メッセージの送信先である割当管理装置400を特定する情報要素を含んでもよい。ヘッダは、メッセージの種別を特定する情報要素を含んでもよい。
図9~図11においては、ソース種別メッセージ、処理種別メッセージ及び実行可否メッセージが別々に定義されるケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。具体的には、割当関連メッセージは、ソース種別、処理種別及び実行可否の中から選択された2以上の情報要素を含んでもよい。例えば、割当関連メッセージは、対応演算処理の種別を電力ソース毎に特定するメッセージであってもよい。或いは、割当関連メッセージは、演算装置240による演算処理の実行可否を電力ソース毎に特定するメッセージであってもよい。或いは、割当関連メッセージは、対応演算処理の種別及び演算装置240による演算処理の実行可否を電力ソース毎に特定するメッセージであってもよい。
(電力関連メッセージ)
以下において、実施形態に係る電力関連メッセージについて説明する。
以下において、実施形態に係る電力関連メッセージについて説明する。
電力関連メッセージは、演算装置240で使用可能な電力の量を予測するための情報要素(例えば、電力関連情報)を含む。上述したように、電力関連情報は、分散電源210の出力電力の実績値、分散電源210の出力電力の予測値、施設200の消費電力の実績値、施設200の消費電力の予測値、施設200の余剰電力の実績値及び施設200の余剰電力の予測値の少なくともいずれか1つを示す情報要素を含んでもよい。実績値は、予測値の予測に用いられてもよい。電力関連情報は、上述した制御装置230によって特定されてもよい。
ここで、分散電源210の出力電力は、太陽電池装置の出力電力を含んでもよく、蓄電装置の出力電力を含んでもよく、燃料電池装置の出力電力を含んでもよい。太陽電池装置の出力電力の予測値は、太陽電池装置に対する日射量を含んでもよい。蓄電装置の出力電力の予測値は、蓄電装置の蓄電残量を含んでもよい。燃料電池装置の出力電力の予測値は、燃料電池装置の定格出力を含んでもよい。
図12において、ヘッダは、メッセージの送信元である施設200を特定する情報要素を含んでもよい。ヘッダは、メッセージの送信先である割当管理装置400を特定する情報要素を含んでもよい。ヘッダは、メッセージの種別を特定する情報要素を含んでもよい。
(第1割当処理)
以下において、第1割当処理について説明する。割当管理装置400は、少なくとも電力ソースの種別に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当てる。電力ソースの種別は、上述したソース種別メッセージによって特定可能である(図9を参照)。
以下において、第1割当処理について説明する。割当管理装置400は、少なくとも電力ソースの種別に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当てる。電力ソースの種別は、上述したソース種別メッセージによって特定可能である(図9を参照)。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、電力ソースが施設200の余剰電力である場合に、余剰電力の売電価格に基づいて割当処理を実行してもよい。具体的には、割当管理装置400は、余剰電力の売電価格が所定閾値よりも高い場合に、演算装置240に分割演算処理を割り当てずに、余剰電力の売電価格が所定閾値よりも低い場合に、演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。なお、所定閾値よりも低いとは、所定閾値未満に限らず、所定閾値以下の場合も含めるものとし、以下においても同様である。このような構成によれば、分割演算処理の割当によって生じる施設200の不利益を軽減することができる。例えば、割当管理装置400は、推定される処理時間に基づいた演算処理中に余剰電力の売電価格が変更される場合、演算装置240が使用する電力量当たりの売電単価を算出し、売電単価が所定閾値よりも低い場合に、演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。他の条件として、割当管理装置400は、変更前又は変更後の売電価格が所定閾値よりも高い場合に、演算装置240に分割演算処理を割り当てなくてもよく、変更前及び変更後の売電価格が所定閾値よりも低い場合のみに、演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、電力ソースが分散電源210の出力電力である場合に、分散電源210の出力電力の予測値に基づいて割当処理を実行してもよい。分散電源210の出力電力の予測値は、上述した電力関連メッセージによって特定可能である。具体的には、割当管理装置400は、出力電力の予測値に基づいて、演算装置240に割り当てる分割演算処理の処理負荷及び処理時間を特定してもよい。演算装置240で対応可能な処理負荷及び処理時間は出力電力に依存するためである。割当管理装置400は、出力電力の予測値及び演算装置240の処理能力に基づいて割当処理を実行してもよい。このような構成によれば、分割演算処理を演算装置240に適切に割り当てることができる。
例えば、分散電源210の出力電力の予測値が、予め定められた出力電力の値よりも高い場合に、当該分散電源210が置かれている施設の演算装置240に対して処理の割り当てを行う。分散電源210の出力電力の予測値が、予め定められた出力電力の値よりも低い場合に、当該分散電源210が置かれている施設の演算装置240に対して処理の割り当てを行わない。また、分散電源210の出力電力の予測値が、予め定められた出力電力の値よりも高くなる時刻を予測してもよい。この場合、当該予測された時刻よりも前に、後に演算装置240で処理される予定の分割演算処理を演算装置240に送付しておく。そして、分散電源210の出力電力の値が、予め定められた出力電力の値よりも高くなった場合に、演算装置240は予め送付された分割演算処理を開始する。
また、分散電源210の出力電力の予測値に加えて、出力電力が予め定められた値よりも高くなり続ける継続時間を予測してもよい。割当管理装置400は、出力電力が予め定めた値よりも高くなる継続時間に基づいて、演算装置240に割り当てる分割演算処理の処理負荷及び処理時間を特定してもよい。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、電力ソースが蓄電装置である場合において、蓄電装置の蓄電残量に基づいて割当処理を実行してもよい。蓄電装置の蓄電残量は、上述した電力関連メッセージによって特定可能である。具体的には、割当管理装置400は、蓄電装置の蓄電残量に基づいて、演算装置240に割り当てる分割演算処理の処理負荷及び処理時間を特定してもよい。演算装置240で対応可能な処理負荷及び処理時間は蓄電残量に依存するためである。割当管理装置400は、蓄電装置の蓄電残量及び演算装置240の処理能力に基づいて割当処理を実行してもよい。このような構成によれば、分割演算処理を演算装置240に適切に割り当てることができる。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、電力ソースが系統電力である場合に、系統電力の買電価格に基づいて割当処理を実行してもよい。具体的には、割当管理装置400は、系統電力の買電価格が所定閾値よりも高い場合に、演算装置240に分割演算処理を割り当てずに、系統電力の買電価格が所定閾値よりも低い場合に、演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。このような構成によれば、分割演算処理の割当によって生じる施設200の不利益を軽減することができる。例えば、割当管理装置400は、推定される処理時間に基づいた演算処理中に系統電力の買電価格が変更される場合、演算装置240が使用する電力量当たりの買電単価を算出し、買電単価が所定閾値よりも低い場合に、演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。他の条件として、割当管理装置400は、変更前又は変更後の買電価格が所定閾値よりも高い場合に、演算装置240に分割演算処理を割り当てなくてもよく、変更前及び変更後の買電価格が所定閾値よりも低い場合のみに、演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。
例えば、情報要素(ソース種別)は、電力ソースの種別として2以上の電力ソースの種別を指定可能に構成されてもよい。このようなケースにおいて、割当管理装置400(制御部430)は、電力ソースの種別として余剰電力及び系統電力が指定される場合に、余剰電力の売電価格及び系統電力の買電価格に基づいて、2以上の電力ソースの中から演算装置240で使用する電力ソースを特定し、特定された電力ソースに基づいて割当処理を実行してもよい。具体的には、割当管理装置400は、余剰電力の売電価格が所定閾値よりも高い場合には、余剰電力の減少を抑制するために演算装置240に分割演算処理を割り当てなくてもよい。割当管理装置400は、余剰電力の売電価格が所定閾値よりも低く、系統電力の買電価格が所定閾値よりも高い場合に、余剰電力の範囲(言い換えると、系統電力の買電が生じない範囲)において演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。割当管理装置400は、余剰電力の売電価格が所定閾値よりも低く、系統電力の買電価格が所定閾値よりも低い場合に、余剰電力及び系統電力を用いる前提で演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、2以上の施設のそれぞれに置かれる2以上の演算装置を対象として割当処理を実行し、電力ソースとして特定電力ソースが許可された演算装置240が所定条件を満たすように割当処理を実行してもよい。所定条件は、再生可能エネルギーを利用して電力を出力する分散電源210(例えば、太陽電池装置)の出力電力を電力ソースとして使用する演算装置240(以下、グリーン演算装置240)の数が一定数以上であるという条件を含んでもよい。所定条件は、所定演算処理を処理する演算装置240の総数に対するグリーン演算装置240の数の比率が一定比率以上であるという条件を含んでもよい。所定条件は、グリーン演算装置240の消費電力が一定量以上であるという条件を含んでもよい。所定条件は、所定演算処理を処理する演算装置240の総消費電力に対するグリーン演算装置240の消費電力の比率が一定比率以上であるという条件を含んでもよい。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、所定演算処理の依頼レベルに基づいて割当処理を実行してもよい。依頼レベルは、所定演算処理に対する依頼対価を含んでもよく、所定演算処理の緊急度又は優先度を含んでもよい。
このようなケースにおいて、余剰電力の売電価格又は系統電力の買電価格と比較される所定閾値は、所定演算処理の依頼レベルに基づいて設定されてもよく、余剰電力の売電価格又は系統電力の買電価格が所定閾値よりも低い場合に、演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。例えば、依頼対価が高いほど所定閾値として高い閾値が設定されてもよい。所定閾値は、依頼対価と等しくてもよく、依頼対価と異なってもよい。同様に、緊急度又は優先度が高いほど所定閾値として高い閾値が設定されてもよい。
或いは、割当管理装置400は、蓄電装置の出力電力のコスト(蓄電装置の充電に伴って要するコスト)及び所定演算処理の依頼レベルに基づいて割当処理を実行してもよい。割当管理装置400は、燃料電池装置の出力電力のコスト(燃料電池装置の発電に要するコスト)及び所定演算処理の依頼レベルに基づいて割当処理を実行してもよい。
(第2割当処理)
以下において、第2割当処理について説明する。割当管理装置400は、少なくとも対応演算処理の種別に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当てる。対応演算処理の種別は、上述した処理種別メッセージによって特定可能である(図10を参照)。上述したように、所定演算処理は、恒常的に生じる第1演算処理及び一時的に生じる第2演算処理を含んでもよい。
以下において、第2割当処理について説明する。割当管理装置400は、少なくとも対応演算処理の種別に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当てる。対応演算処理の種別は、上述した処理種別メッセージによって特定可能である(図10を参照)。上述したように、所定演算処理は、恒常的に生じる第1演算処理及び一時的に生じる第2演算処理を含んでもよい。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、所定演算処理が第1演算処理である場合には、対応演算処理の種別が第1演算処理でない演算装置240に分割演算処理を割り当てずに、対応演算処理の種別が第1演算処理である演算装置240に分割演算処理を割り当てる。同様に、割当管理装置400は、所定演算処理が第2演算処理である場合には、対応演算処理の種別が第2演算処理でない演算装置240に分割演算処理を割り当てずに、対応演算処理の種別が第2演算処理である演算装置240に分割演算処理を割り当てる。
ここで、第1演算処理に対する依頼対価は、第2演算処理に対する依頼対価よりも低くてもよい。さらに、第2割当処理は、上述した第1割当処理と組み合わされてもよい。
(第3割当処理)
以下において、第3割当処理について説明する。割当管理装置400は、少なくとも演算装置240による演算処理の実行可否に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当てる。演算処理の実行可否は、上述した実行可否メッセージによって特定可能である(図11を参照)。
以下において、第3割当処理について説明する。割当管理装置400は、少なくとも演算装置240による演算処理の実行可否に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当てる。演算処理の実行可否は、上述した実行可否メッセージによって特定可能である(図11を参照)。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、演算処理を実行可能でない演算装置240に分割演算処理を割り当てずに、演算処理を実行可能である演算装置240に分割演算処理を割り当てる。このようなケースにおいて、第3割当処理は、演算処理を実行可能でない時間帯において演算装置240に分割演算処理を割り当てずに、演算処理を実行可能である時間帯において演算装置240に分割演算処理を割り当てる処理と考えてもよい。
ここで、第3割当処理は、上述した第1割当処理と組み合わせてもよく、上述した第2割当処理と組み合わせてもよい。
(第4割当処理)
以下において、第4割当処理について説明する。割当管理装置400は、分散電源210の出力電力の予測値、施設200の消費電力の予測値及び施設200の余剰電力の予測値の少なくともいずれか1つに基づいて割当処理を実行する。これらの予測値は、上述した電力関連メッセージによって特定可能である(図12を参照)。
以下において、第4割当処理について説明する。割当管理装置400は、分散電源210の出力電力の予測値、施設200の消費電力の予測値及び施設200の余剰電力の予測値の少なくともいずれか1つに基づいて割当処理を実行する。これらの予測値は、上述した電力関連メッセージによって特定可能である(図12を参照)。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、分散電源210の出力電力の予測値に基づいて割当処理を実行してもよい。演算装置240による演算処理で施設200の余剰電力が使用されるケースにおいて、分散電源210の出力電力の予測値は、余剰電力の予測に用いることが可能である。分散電源210の出力電力の予測値は、演算装置240による演算処理で分散電源210の出力電力が用いられるケースにおいて有用であることは勿論である。すなわち、割当管理装置400は、分散電源210の出力電力の予測値に基づいて、演算装置240に割り当てる分割演算処理の処理負荷及び処理時間を特定してもよい。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、施設200の消費電力の予測値に基づいて割当処理を実行してもよい。演算装置240による演算処理で施設200の余剰電力が使用されるケースにおいて、施設200の消費電力の予測値は、余剰電力の予測に用いることが可能である。すなわち、割当管理装置400は、施設200の消費電力の予測値に基づいて、演算装置240に割り当てる分割演算処理の処理負荷及び処理時間を特定してもよい。
例えば、割当管理装置400(制御部430)は、施設200の余剰電力の予測値に基づいて割当処理を実行してもよい。施設200の余剰電力の予測値は、演算装置240による演算処理で施設200の余剰電力が使用されるケースにおいて有用であることは勿論である。すなわち、割当管理装置400は、施設200の余剰電力の予測値に基づいて、演算装置240に割り当てる分割演算処理の処理負荷及び処理時間を特定してもよい。
例えば、施設200の余剰電力の予測値が、予め定められた電力の値よりも高い場合に、当該施設200の演算装置240に対して処理の割り当てを行う。施設200の余剰電力の予測値が、予め定められた電力の値よりも低い場合に、当該施設200の演算装置240に対して処理の割り当てを行わない。また、施設200の余剰電力の予測値が、予め定められた電力の値よりも高くなる時刻を予測してもよい。時刻は、年、月、日、時、分、及び秒のいずれの組み合わせでもよい。また、予測された時刻よりも前に、後に処理される予定の分割演算処理を施設200又は当該施設200の演算装置240に送付しておく。そして、当該施設200の余剰電力の値が、予め定められた電力の値よりも高くなった場合に、当該施設200に置かれた演算装置240は予め送付された分割演算処理を開始する。
また、施設200の余剰電力の予測値に加えて、電力が予め定められた値よりも高くなり続ける継続時間を予測してもよい。割当管理装置400は、出力電力が予め定めた値よりも高くなる継続時間内に処理が完了するように、施設200に割り当てる分割演算処理の処理負荷を特定してもよい。
ここで、第4割当処理は、上述した第1割当処理と組み合わせてもよく、上述した第2割当処理と組み合わせてもよく、上述した第3割当処理と組み合わせてもよい。
(電力管理方法)
以下において、実施形態に係る電力管理方法について説明する。
以下において、実施形態に係る電力管理方法について説明する。
図13に示すように、ステップS11において、各施設200は、電力関連メッセージ(図12を参照)を電力管理装置300に送信する。各施設200は、電力関連メッセージを所定周期(例えば、30分毎)に送信してもよい。
ステップS12において、電力管理装置300は、電力関連メッセージに基づいて各施設200の電力を管理する。
ステップS13において、電力管理装置300は、電力関連メッセージ(図12を参照)を割当管理装置400に送信する。電力管理装置300は、電力関連メッセージを所定周期(例えば、30分毎)に送信してもよい。或いは、電力管理装置300は、割当管理装置400の要求に応じて電力関連メッセージを送信してもよい。
ここで、ステップS13で送信する電力関連メッセージの内容は、ステップS11で受信する電力関連メッセージの内容と異なってもよい。例えば、ステップS11で受信する電力関連メッセージの内容が実績値である場合に、ステップS13で送信する電力関連メッセージの内容が予測値であってもよい。
ステップS14において、各施設200は、割当関連メッセージ(図9~図11を参照)を割当管理装置400に送信する。
ステップS15において、割当管理装置400は、所定演算処理の処理依頼を依頼サーバ500から受信する。処理依頼は、所定演算処理の依頼レベルを含んでもよい。
ステップS16において、割当管理装置400は、演算装置240に分割演算処理を割り当てる割当処理を実行する。割当処理は、上述した第1割当処理~第4割当処理の中から選択された1以上の割当処理を含んでもよい。
ステップS17において、割当管理装置400は、ステップS16の割当結果を含む割当指示を各施設200に送信する。
ステップS17において、割当管理装置400は、ステップS16の割当結果を含む割当指示を各施設200に送信する。
ステップS18において、各施設200(各演算装置240)は、割当指示に従って分割演算処理を実行する。
図13においては、ステップS15の処理がステップS14の処理の後に実行されるが、実施形態はこれに限定されるものではない。
(作用及び効果)
実施形態では、割当管理装置400は、電力ソースの種別に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。このような構成によれば、施設200のユーザの要望に合致する態様で演算装置240に分割演算処理を適切に割り当てることができる。
実施形態では、割当管理装置400は、電力ソースの種別に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。このような構成によれば、施設200のユーザの要望に合致する態様で演算装置240に分割演算処理を適切に割り当てることができる。
実施形態では、割当管理装置400は、対応演算処理の種別に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。このような構成によれば、施設200のユーザの要望に合致する態様で演算装置240に分割演算処理を適切に割り当てることができる。
実施形態では、割当管理装置400は、演算装置240による実行可否に基づいて演算装置240に分割演算処理を割り当ててもよい。このような構成によれば、演算装置240に分割演算処理を適切に割り当てることができる。
実施形態では、割当管理装置400は、分散電源210の出力電力の予測値、施設200の消費電力の予測値及び施設200の余剰電力の予測値の少なくともいずれか1つに基づいて割当処理を実行してもよい。このような構成によれば、演算装置240による演算処理の処理負荷及び処理時間の特定によって、演算装置240に分割演算処理を適切に割り当てることができる。
[変更例1]
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
実施形態では、分散電源210の出力電力の予測値は、施設200又は電力管理装置300から受信する電力関連メッセージによって特定される。これに対して、変更例1では、分散電源210の出力電力の予測値は、分散電源210の出力電力に影響する第1パラメータに基づいて特定される。
具体的には、割当管理装置400は、第1パラメータに基づいて分散電源210の出力電力の予測値を特定する。割当管理装置400は、第1パラメータを示す情報要素を含むメッセージを施設200から受信してもよい。割当管理装置400は、第1パラメータを示す情報要素を含むメッセージを割当管理装置400以外の外部装置から受信してもよい。割当管理装置400以外の外部装置は、第1パラメータに基づいて分散電源210の出力電力の予測値を特定してもよい。このようなケースにおいて、外部装置は、制御装置230又は電力管理装置300であってもよい。
例えば、分散電源210が太陽電池装置である場合には、第1パラメータは、施設200が置かれる地域の気象情報を含んでもよい。気象情報は、日の出時刻、日の入り時刻、天気、気温、湿度、風力、日射量などを含んでもよい。このようなケースにおいて、外部装置は、電力管理装置300であってもよく、気象情報を管理する外部サーバであってもよい。
分散電源210が蓄電装置である場合には、第1パラメータは、蓄電装置の運転計画(例えば、充放電計画)であってもよい。運転計画は、施設200の制御装置230によって策定されてもよい。運転計画は、電力管理装置300によって策定されてもよい。これらのケースにおいて、外部装置は、制御装置230又は電力管理装置300であってもよい。
分散電源210が燃料電池装置である場合には、第1パラメータは、燃料電池装置の運転計画(例えば、メンテナンス計画)であってもよい。運転計画は、施設200の制御装置230によって策定されてもよい。運転計画は、電力管理装置300によって策定されてもよい。これらのケースにおいて、外部装置は、電力管理装置300であってもよい。
さらに、第1パラメータは、分散電源210の出力電力の実績値(例えば、履歴)であってもよい。上述したように、出力電力の実績値は、電力関連メッセージに含まれてもよい。このようなケースにおいて、外部装置は、制御装置230又は電力管理装置300であってもよい。
[変更例2]
以下において、実施形態の変更例2について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例2について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
実施形態では、施設200の消費電力の予測値は、施設200又は電力管理装置300から受信する電力関連メッセージによって特定される。これに対して、変更例2では、施設200の消費電力の予測値は、施設200の消費電力に影響する第2パラメータに基づいて特定される。
具体的には、割当管理装置400は、第2パラメータに基づいて施設200の消費電力の予測値を特定する。割当管理装置400は、第2パラメータを示す情報要素を含むメッセージを施設200から受信してもよい。割当管理装置400は、第2パラメータを示す情報要素を含むメッセージを割当管理装置400以外の外部装置から受信してもよい。割当管理装置400以外の外部装置は、第2パラメータに基づいて分散電源210の消費電力の予測値を特定してもよい。このようなケースにおいて、外部装置は、制御装置230又は電力管理装置300であってもよい。
第2パラメータは、施設200に置かれる負荷機器の運転計画であってもよい。負荷機器の運転計画は、施設200の省エネルギーポリシーなどに基づいた省エネルギー計画であってもよい。運転計画は、施設200の制御装置230によって策定されてもよい。運転計画は、電力管理装置300によって策定されてもよい。これらのケースにおいて、外部装置は、制御装置230又は電力管理装置300であってもよい。
第2パラメータは、施設200の消費電力の実績値(例えば、履歴)であってもよい。上述したように、消費電力の実績値は、電力関連メッセージに含まれてもよい。このようなケースにおいて、外部装置は、制御装置230又は電力管理装置300であってもよい。
[変更例3]
以下において、実施形態の変更例3について説明する。以下においては、変更例1及び変更例2に対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例3について説明する。以下においては、変更例1及び変更例2に対する相違点について主として説明する。
変更例1及び変更例2では特に触れていないが、第1パラメータ及び第2パラメータは、電力系統20の電力需給バランスの調整を要求する調整要求であってもよい。調整要求は、潮流電力の抑制(デマンドレスポンス又はネガワット取引)を含んでもよく、逆潮流の抑制を含んでもよい。具体的には、割当管理装置400は、施設200に接続された電力系統20から施設200に対する潮流電力又は施設200から電力系統20に対する逆潮流電力の調整を指示する調整要求に基づいて割当処理を実行してもよい。
(電力管理方法)
以下において、変更例3に係る電力管理方法について説明する。図14では、図13と同様の処理について同様の符号を付している。図13と同様の処理の説明については省略する。
以下において、変更例3に係る電力管理方法について説明する。図14では、図13と同様の処理について同様の符号を付している。図13と同様の処理の説明については省略する。
図14に示すように、ステップS21において、電力管理装置300は、電力系統20の電力需給バランスの調整を要求する調整要求を受信する。例えば、電力管理装置300は、電力管理装置300の上位ノード(例えば、電力会社)から調整要求を受信する。
ステップS22において、電力管理装置300は、調整要求に応じて、電力系統20の電力需給バランスを調整するための制御メッセージを各施設200に送信する。
ステップS23において、電力管理装置300は、調整要求を割当管理装置400に送信する。ステップS23で送信する調整要求の内容は、ステップS21で受信する調整要求の内容と異なってもよい。例えば、ステップS23で送信する調整要求の内容は、ステップS22で各施設200に送信する制御メッセージの内容であってもよい。
なお、割当管理装置400は、ステップS23で受信する調整要求に基づいて、分散電源210の出力電力の予測値及び施設200の消費電力の予測値の少なくてもいずれか1つを特定してもよい。ひいては、割当管理装置400は、ステップS23で受信する調整要求に基づいて、施設200の余剰電力の予測値を特定してもよい。調整要求に応じて、電力系統20の電力需給バランスを調整するための制御メッセージを受信した各施設200は、再度、電力関連メッセージを電力管理装置300に送信してもよく、割当関連メッセージを割当管理装置400に送信してもよい。
[変更例4]
以下において、実施形態の変更例4について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例4について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例4では、施設200は、電力系統20に対して逆潮流電力を出力するように構成された第1施設を含んでもよい。第1施設は、主として電力を出力する発電施設であってもよい。施設200は、電力系統20から潮流電力が供給されるように構成された第2施設を含んでもよい。第2施設は、主として電力を消費する需要施設であってもよい。例えば、第1施設及び第2施設は、第1施設から第2施設に対して電力系統20を介して電力を供給する自己託送システムを構築してもよい。上述した背景下において、電力管理システム100は、様々な事項の確認を行う第三者サーバを含んでもよい。
第三者サーバは、第1施設から出力される電力の出力計画値と第1施設から出力される電力の出力実績値との差異を確認してもよい。出力計画値及び出力実績値は、単位時間(例えば、30分)毎に集計される。出力計画値と出力実績値との差異が許容閾値を超える場合に、第1施設を管理するエンティティにペナルティが課されてもよい。出力計画値と出力実績値との差異が許容閾値を超えない場合に、第1施設を管理するエンティティにインセンティブが付されてもよい。ペナルティ及びインセンティブは、金銭的なものであってもよい。
第三者サーバは、第2施設に供給される電力の需要計画値と第2施設に供給される電力の需要計画値との差異を確認してもよい。需要計画値及び需要実績値は、単位時間(例えば、30分)毎に集計される。需要計画値と需要実績値との差異が許容閾値を超える場合に、第2施設を管理するエンティティにペナルティが課されてもよい。需要計画値と需要実績値との差異が許容閾値を超えない場合に、第2施設を管理するエンティティにインセンティブが付されてもよい。ペナルティ及びインセンティブは、金銭的なものであってもよい。
第三者サーバは、第2施設に対して電力系統20から調達される調達計画値と第2施設に対して電力系統20から調達される調達実績値との差異を確認してもよい。調達計画値は、需要計画値から出力計画値を除いた値であり、調達実績値は、需要実績値から出力実績値を除いた値である。調達計画値及び調達実績値は、単位時間(例えば、30分)毎に集計される。調達計画値と調達実績値との差異が許容閾値を超える場合に、第2施設を管理するエンティティにペナルティが課されてもよい。調達計画値と調達実績値との差異が許容閾値を超えない場合に、第2施設を管理するエンティティにインセンティブが付されてもよい。ペナルティ及びインセンティブは、金銭的なものであってもよい。
なお、調達計画値は、第1施設から第2施設への送電ロスを考慮して補正された値であってもよい。或いは、出力計画値は、第1施設から第2施設への送電ロスを考慮して補正された値であってもよい。同様に、調達実績値は、第1施設から第2施設への送電ロスを考慮して補正された値であってもよい。或いは、出力実績値は、第1施設から第2施設への送電ロスを考慮して補正された値であってもよい。送電ロスの考慮とは、計画値又は実績値から送電ロスに相当する値を減算することである。
このようなケースにおいて、割当管理装置400は、逆潮流電力の計画値(すなわち、上述した出力計画値)と逆潮流電力の実績値(すなわち、上述した出力実績値)との差異が許容閾値以下となるように、第1施設を対象とする割当処理を実行してもよい。このように、出力計画値と出力実績値との差異が許容閾値を超えないように割当処理が行われてもよい。
割当管理装置400は、潮流電力の計画値(すなわち、上述した需要計画値)と潮流電力の実績値(すなわち、上述した需要実績値)との差異が許容閾値以下となるように、第1施設を対象とする割当処理を実行してもよい。このように、需要計画値と需要実績値との差異が許容閾値を超えないように割当処理が行われてもよい。
割当管理装置400は、潮流電力と逆潮流電力との差異である調達電力の計画値(すなわち、上述した調達計画値)と調達電力の実績値(すなわち、上述した調達実績値)との差異が許容閾値以下となるように、第1施設及び第2施設を対象とする割当処理を実行してもよい。このように、調達計画値と調達実績値との差異が許容閾値を超えないように割当処理が行われてもよい。
上述した構成によれば、第1施設又は第2施設を管理するエンティティに付与されるペナルティを軽減することができる。但し、割当管理装置400は、演算装置240に対する分割演算処理の割当処理によって生じるインセンティブが上述したペナルティよりも大きい場合には、実績値と計画値との差異が許容閾値を超える場合であっても、演算装置240に対する分割演算処理の割当処理を実行してもよい。
[変更例5]
以下において、実施形態の変更例5について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例5について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例5では、割当管理装置400は、2以上の施設200のそれぞれについて、施設200の消費電力の予測値及び分散電源210の出力電力の予測値に基づいて、演算装置240で処理可能な総演算能力を単位時間(例えば、30分)毎に特定してもよい。割当管理装置400は、総演算能力に基づいて、所定演算処理の完了タイミングが早いタイミングとなるように割当処理を実行してもよい。
例えば、割当管理装置400は、3つの施設200のそれぞれについて、単位時間毎の、施設200の消費電力の予測値及び分散電源210の出力電力の予測値との差から、単位時間毎のいわゆる余剰電力を予測する。そして、それぞれの施設200で発生する当該余剰電力を、それぞれの施設に置かれた演算装置240での単位時間毎の処理に利用したと仮定した場合、それぞれの施設について算出される単位時間毎の演算処理量の合計が、単位時間毎の処理可能な総演算能力となる。それぞれの施設について算出される単位時間毎の演算処理量を求めるために、割当管理装置400は、それぞれの施設の演算装置240の処理能力を記憶しておいてもよい。処理能力は、電力ごとの演算処理量が対応付けられて記憶されていてもよい。電力ごとの演算処理量の対応付けは、電力が大きくなるほど、演算処理量が大きくなるように対応付けされていてもよい。
ここで、総演算能力は、単位時間毎に演算装置240で使用可能な電力の大きさによって影響されてもよい。すなわち、演算装置240で使用可能な電力が大きければ総演算能力が大きくなり、演算装置240で使用可能な電力が小さければ総演算能力が小さくなってもよい。少なくとも、演算装置240で使用可能な電力がゼロである場合には総演算能力もゼロである。総演算能力は、演算装置240の処理能力に影響されてもよい。
例えば、演算装置240に対する分割演算処理の割当処理を実行した後において、分割演算処理の再割当処理を実行しないケースについて考える。このようなケースにおいて、n番目の単位時間の総演算能力よりもn+1番目の単位時間の総演算能力が大きい場合であって、n+1番目の単位時間で所定演算処理を開始した方が、n番目の単位時間で所定演算処理を開始するよりも、所定演算処理の完了タイミングが早い場合が考えられる。このような場合においては、割当管理装置400は、n番目の単位時間ではなくて、n+1番目の単位時間を基準として、演算装置240に対する分割演算処理の割当処理を実行する。割当処理としては、上述した第1割当処理~第4割当処理の中から選択された1以上の割当処理を用いることができる。
例えば、演算装置240に対する分割演算処理の割当処理を実行した後において、分割演算処理の再割当処理を実行するケースについて考える。このようなケースにおいて、n番目の単位時間の総演算能力よりもn+1番目の単位時間の総演算能力が大きい場合が考えられる。割当管理装置400は、n番目の単位時間を基準として、演算装置240に対する分割演算処理の割当処理を実行し、n+1番目の単位時間を基準として、演算装置240に対する分割演算処理の再割当処理を実行してもよい。ここで、再割当処理は、n番目の単位時間で分割演算処理が割り当てられた演算装置240に対して新たな演算装置240を追加する処理を含んでもよく、n番目の単位時間で分割演算処理が割り当てられた演算装置240と新たな演算装置240を入れ替える処理を含んでもよい。
[変更例6]
以下において、実施形態の変更例6について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例6について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例6では、割当管理装置400は、演算装置240に割り当てる分割演算処理の種別を指定する情報要素を含むメッセージを施設200に送信してもよい。分割演算処理の種別は、第1演算処理及び第2演算処理の少なくともいずれか1つを含む。
このようなケースにおいて、施設200は、演算装置240に割り当てる分割演算処理の種別と対応する対価に基づいて、分割演算処理の実行を引き受けるか否かを判定してもよい。例えば、施設200は、分割演算処理の種別と対応する対価が所定閾値よりも高い場合には、分割演算処理の実行を引き受けると判定し、分割演算処理の種別と対応する対価が所定閾値よりも低い場合には、分割演算処理の実行を引き受けないと判定してもよい。所定閾値は、分割演算処理に要する電力のコストに基づいて定められてもよい。
施設200は、分割演算処理の実行を引き受けるか否かを示す情報要素を含むメッセージを割当管理装置400に送信してもよい。割当管理装置400は、分割演算処理の実行を引き受けない旨を示す情報要素を含むメッセージを受信した場合に割当処理を再実行してもよい。
このようなケースにおいて、演算装置240が、分割演算処理の種別を指定する情報要素を含むメッセージを受信し、分割演算処理の実行を引き受けるか否かを判定してもよい。施設200が有する演算装置240以外の装置が、分割演算処理の種別を指定する情報要素を含むメッセージを受信し、分割演算処理の実行を引き受けるか否かを判定してもよい。
[変更例7]
以下において、実施形態の変更例7について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、実施形態の変更例7について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
変更例7では、割当管理装置400は、対応演算処理の種別と対応する対価と電力ソースの種別と対応する対価との比較結果に基づいて割当処理を実行してもよい。上述したように、対応演算処理の種別は、第1演算処理及び第2演算処理の少なくともいずれか1つを含む。電力ソースの種別と対応する対価は、分割演算処理に要する電力のコストである。分割演算処理に要する電力のコストは、余剰電力の売電価格であってもよく、系統電力の買電価格であってもよい。
具体的には、割当管理装置400は、対応演算処理の種別と対応する対価が電力ソースの種別と対応する対価よりも低い演算装置240について割当処理を実行せずに、対応演算処理の種別と対応する対価が電力ソースの種別と対応する対価よりも高い演算装置240について割当処理を実行する。このような構成によれば、分割演算処理の割当によって生じる施設200の不利益を軽減することができる。
[その他の実施形態]
本開示は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この開示を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本開示は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この開示を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では特に触れていないが、演算装置240(分散演算装置)は、施設200に置かれている。施設200に置かれる演算装置240は、施設200内に置かれる演算装置240を含んでもよく、施設200外に置かれる演算装置240を含んでもよい。
実施形態では特に触れていないが、割当管理装置400は、電力系統20から施設200に供給される需要電力(潮流電力)が単位時間(例えば、30分)において閾値を超えないように割当処理を実行してもよい。単位時間における需要電力はデマンド値と称されてもよい。単位時間において需要電力が閾値を超えないように需要電力を監視する制御はデマンド監視と称されてもよい。或いは、単位時間において需要電力が閾値を超えないように需要電力を抑制する制御はピークカット制御と称されてもよい。
実施形態では、再生可能エネルギーを利用して電力を出力する分散電源210として太陽電池装置を例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。再生可能エネルギーを利用して電力を出力する分散電源210は、風力発電装置を含んでもよく、水力発電装置を含んでもよく、バイオマス発電装置を含んでもよく、地熱発電装置を含んでもよい。
実施形態では、施設200の消費電力の予測値が用いられるが、実施形態はこれに限定されるものではない。施設200の消費電力の予測値に代えて、施設200の需要電力の予測値が用いられてもよい。施設200の需要電力は、施設200の消費電力と分散電源210の出力電力との差異である。言い換えると、分散電源210の出力電力と施設200の消費電力との差異がマイナスの値である場合には、このような差異について需要電力(或いは、潮流電力)と称すると考えてもよい。分散電源210の出力電力と施設200の消費電力との差異がプラスの値である場合には、このような差異について余剰電力(或いは、逆潮流電力)と称すると考えてもよい。
実施形態では、施設200の全てが分散電源210を有するが、実施形態はこれに限定されるものではない。分散電源210を有していない施設200が存在してもよい。
実施形態では特に触れていないが、施設200に置かれる再生可能エネルギーを利用して電力を出力する分散電源210の出力電力(以下、グリーン電力)は、演算装置240のみに使用されてもよく、又は主として演算装置240に使用されてもよい。さらに、施設200に蓄電装置を置いて、演算装置240が使用して余ったグリーン電力を蓄電装置に充電し、演算装置240で使用する電力より分散電源210から供給されるグリーン電力が低い場合には、演算処理を実行するのに足りない電力の量を蓄電装置から放電してもよい。グリーン電力を演算装置240のみに使用する場合には、蓄電装置はグリーン電力のみを充電するようにしてもよく、グリーン電力を効率よく演算装置240のみに使用することができる。グリーン電力を主として演算装置240に使用する場合には、所定条件において、グリーン電力又は蓄電装置の出力電力を演算装置240以外の負荷機器に使用してもよい。所定条件は、施設200の停電状態である場合でもよい。所定条件は、系統電力の買電価格が所定閾値よりも高い場合でもよい。グリーン電力を負荷機器に使用した代わりに、例えば、系統電力の買電価格が所定閾値よりも低い場合に、系統電力の出力電力を演算装置240に使用してもよく、又は蓄電装置に充電してもよい。系統電力の出力電力、又は蓄電装置に充電する電力量は、負荷機器で使用したグリーン電力量以下であればよい。
実施形態では特に触れていないが、演算装置240による演算処理の実行の可否の判断を行う装置(制御)は、割当管理装置400に限らず、演算装置240又はそれ以外の外部装置でもよい。さらに、演算装置240による演算処理の実行の可否の判断を行う装置は、電力ソースの種別又は対応演算処理の種別等によって異なってもよい。例えば、系統電力のみを使用する演算装置240の実行の可否の判断は演算装置240が行い、分散電源210を使用する演算装置240の実行の可否の判断は外部装置が行ってもよい。各装置の判断結果に基づいて、演算装置240による演算処理の実行可否を示す情報要素を含むメッセージを割当管理装置400は受信してもよい。
実施形態では、1つの割当管理装置400が用いられるが、実施形態はこれに限定されるものではない。1つの割当管理装置400に限らず、複数の割当管理装置400が用いられてもよい。例えば、分散電源210を有する施設200の演算装置240に分割演算処理を割り当てる割当管理装置400と、分散電源210を有していない施設200の演算装置240に分割演算処理を割り当てる割当管理装置400とが存在してもよい。例えば、割当処理は、各種の情報要素に基づいて演算装置240による演算処理の実行の可否を判断する第1ステップと、演算処理の実行が可能と判断された演算装置240の中から、どの演算装置240に分割演算処理を割り当てるかを決定する第2ステップと、から構成される。そのため、第1ステップを実行する割当管理装置400と、第2ステップを実行する割当管理装置400とが存在してもよい。
実施形態では、割当管理装置400は割当関連メッセージを施設200から受信しているが、実施形態はこれに限定されるものではない。電力管理装置300又は外部装置を介して、割当関連メッセージを施設200から受信してもよく、この場合も、割当関連メッセージを施設200から受信しているとみなすことができる。
実施形態では、電力管理システムという名称を用いたが、実施形態はこれに限定されるものではない。電力管理システムは分散処理システムと読み替えられてもよい。同様に、電力管理方法は分散処理方法と読み替えられてもよい。
実施形態では特に触れていないが、電力とは、瞬時電力(kW)であってもよく、一定期間(例えば、30分)の積算電力量(kWh)であってもよい。例えば、計画値及び実績値は、積算電力量(kWh)で表されてもよい。
Claims (7)
- 施設に置かれる分散演算装置に対して、所定演算処理の少なくとも一部を構成する分割演算処理を割り当てる管理装置を備える電力管理システムであって、
前記管理装置は、
前記分散演算装置による演算処理の実行可否を示す情報要素を含むメッセージを受信する受信部と、
前記演算処理の実行可否に基づいて、前記分散演算装置に前記分割演算処理を割り当てる割当処理を実行する制御部と、を備える、電力管理システム。 - 前記メッセージは、前記施設が停電状態であるか否かを示す情報要素を含む、請求項1に記載の電力管理システム。
- 前記メッセージは、前記分散演算装置で使用する電力として許可された電力を特定する電力ソースの使用可否を示す情報要素を含む、請求項1又は請求項2に記載の電力管理システム。
- 前記メッセージは、前記施設に置かれる分散電源の運転計画を示す情報要素を含む、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の電力管理システム。
- 前記受信部は、前記電力ソースの種別を示す情報要素を含むメッセージを受信する、請求項3に記載の電力管理システム。
- 前記電力ソースは、前記施設の余剰電力、前記施設に置かれる分散電源の出力電力及び前記施設に接続された電力系統から供給される系統電力の少なくともいずれか1つを含む、請求項5に記載の電力管理システム。
- 施設に置かれる分散演算装置に対して、所定演算処理の少なくとも一部を構成する分割演算処理を割り当てる管理装置を備える電力管理システムで用いる電力管理方法であって、
前記管理装置が、前記分散演算装置による演算処理の実行可否を示す情報要素を含むメッセージを受信するステップと、
前記管理装置が、前記演算処理の実行可否に基づいて、前記分散演算装置に前記分割演算処理を割り当てる割当処理を実行するステップと、を備える、電力管理方法。
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