JP7131920B2 - Storage battery management device, storage battery management method, and storage battery management program - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラムに関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to a storage battery management device, a storage battery management method, and a storage battery management program.

近年、電力の供給状況に応じて、需要家の受電電力量を変化させるデマンドレスポンス（ＤＲ、Demand Response）や、これを活用した取り組みである、エネルギー・リソース・アグリゲーション・ビジネス（ＥＲＡＢ）への注目が高まっている。このようなデマンドレスポンスを実現するために、需要家側に設置された蓄電池を制御する技術が知られている。 In recent years, attention has been paid to demand response (DR), which changes the amount of power received by consumers according to the power supply situation, and energy resource aggregation business (ERAB), which is an initiative that utilizes this. is rising. Techniques for controlling storage batteries installed on the consumer side are known in order to realize such a demand response.

また、需要家の受電電力のピークカットを目的として需要家側に設置された蓄電池を制御する技術も知られている。 Also known is a technique for controlling a storage battery installed on the consumer's side for the purpose of peak cut of the power received by the consumer.

特開２０１６－２２０３８４号公報JP 2016-220384 A 国際公開第２０１６／０８４３４７号公報International Publication No. 2016/084347

しかしながら、従来技術においては、複数の需要家の合計の需要電力量を、決められた時間帯に決められた量削減するデマンドレスポンスと、各需要家ごとの受電電力量のピークカットをすることの両方を行うことは困難な場合があった。 However, in the conventional technology, there is a demand response that reduces the total power demand of a plurality of consumers by a predetermined amount in a predetermined time period, and a peak cut of the received power amount for each consumer. It was sometimes difficult to do both.

実施形態の蓄電池管理装置は、予測部と、作成部とを備える。予測部は、複数の需要家それぞれの時間単位ごとの需要電力量を予測する。作成部は、所定の時間帯の複数の需要家の受電電力量の合計値を予測された需要電力量の合計値よりもデマンドレスポンスにおいて予め決められた削減量である第１の電力量以上削減するという第１の制約条件と、予測された需要家ごとの需要電力量に基づいて需要家ごとの時間単位ごとの受電電力量が予め定められたピークカットの目標値である第２の電力量以下になるという第２の制約条件の両方を必須条件として満たし、需要家のそれぞれが有する蓄電池の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第１の充放電計画を作成する。 A storage battery management device according to an embodiment includes a prediction unit and a creation unit. The prediction unit predicts the power demand for each time unit of each of the plurality of consumers. The creation unit reduces the total value of received power amounts of a plurality of consumers in a predetermined time period by a first power amount or more, which is a predetermined reduction amount in the demand response, from the total value of predicted power demand amounts. and the received power amount per time unit for each consumer is a predetermined peak cut target value based on the predicted power demand for each consumer. A first charge/discharge plan is created that satisfies both of the following second constraints as essential conditions and defines the charge amount and discharge amount for each time unit of the storage battery owned by each consumer.

図１は、実施形態にかかる電力需給システムの概要を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a power supply and demand system according to an embodiment. 図２は、実施形態にかかる蓄電池管理装置が有する機能の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of functions of the storage battery management device according to the embodiment; 図３は、実施形態にかかる各需要家の契約内容データの一例である。FIG. 3 is an example of contract content data of each consumer according to the embodiment. 図４は、実施形態にかかる各需要家の蓄電池性能データの一例である。FIG. 4 is an example of storage battery performance data of each consumer according to the embodiment. 図５は、実施形態にかかる各需要家の過去の受電電力量の実績の一例である。FIG. 5 is an example of a past record of received electric energy of each consumer according to the embodiment. 図６は、実施形態にかかる蓄電池管理処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the flow of storage battery management processing according to the embodiment. 図７は、実施形態にかかる第１の充放電計画の一例を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing an example of a first charging/discharging plan according to the embodiment; 図８は、実施形態にかかる第１の充放電計画から、１つの需要家に関するデータを抽出したグラフである。FIG. 8 is a graph obtained by extracting data regarding one consumer from the first charging/discharging plan according to the embodiment. 図９は、実施形態にかかる第２の充放電計画の一例を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing an example of a second charging/discharging plan according to the embodiment; 図１０は、実施形態にかかる第２の充放電計画から、１つの需要家に関するデータを抽出したグラフである。FIG. 10 is a graph obtained by extracting data regarding one consumer from the second charging/discharging plan according to the embodiment.

図１は、実施形態にかかる電力需給システムの概要を示す図である。図１に示す系統運用者６は、電力会社や送配電事業者等であり、電力系統５を運用して、発電機８を制御することにより、複数の需要家３および需要家７へ電力を供給する。 FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a power supply and demand system according to an embodiment. A power system operator 6 shown in FIG. 1 is an electric power company, a power transmission/distribution business operator, or the like, and operates the electric power system 5 to control the generator 8 to supply electric power to a plurality of consumers 3 and 7. supply.

需要家３および需要家７は、電力の供給を受け、当該電力を利用する主体である。本実施形態においては、需要家３は、事務所や商業施設が入居するビル等とする。また、需要家７は、工場やビル、住宅等とする。また、ビル等を運用する事業者を、需要家３としても良い。また、各需要家３は、蓄電池４を有している。 The consumer 3 and the consumer 7 are entities that receive power supply and use the power. In this embodiment, the customer 3 is a building or the like in which an office or a commercial facility is located. Also, the consumer 7 is assumed to be a factory, a building, a residence, or the like. Also, the customer 3 may be a company that operates a building or the like. Each customer 3 also has a storage battery 4 .

ＤＲアグリゲータ２は、系統運用者６からの受電電力量の削減要請（ＤＲ要請）に基づいて、複数の需要家３の受電電力量を削減してデマンドレスポンスを行う事業者である。本実施形態のＤＲアグリゲータ２は、系統運用者６からの削減要請に基づいて、各需要家３の蓄電池４を制御することによって、所定の時間帯の各需要家３の受電電力量の合計を、各需要家３のベースライン電力の合計から、予め決められた量だけ削減する。 The DR aggregator 2 is a business operator that performs demand response by reducing the received power amount of a plurality of consumers 3 based on a received power amount reduction request (DR request) from the system operator 6 . The DR aggregator 2 of the present embodiment controls the storage battery 4 of each consumer 3 based on the reduction request from the system operator 6, thereby calculating the total amount of power received by each consumer 3 in a predetermined time period. , the total baseline power of each consumer 3 is reduced by a predetermined amount.

本実施形態では、デマンドレスポンスにおいて予め決められた削減量を、ＤＲ量という。また、本実施形態のベースライン電力は、各需要家３の予想される需要電力量である。ベースライン電力は、デマンドレスポンスによって受電電力の削減が行われていない場合における各需要家３の受電電力量でもある。また、ＤＲアグリゲータ２がデマンドレスポンスによって受電電力量の削減を行う所定の時間帯を、ＤＲ時間帯という。ＤＲ時間帯は、系統運用者６からＤＲアグリゲータ２への要請や、事前に結ばれた契約等によって決定する。 In this embodiment, the reduction amount predetermined in the demand response is called DR amount. Also, the baseline power in the present embodiment is the amount of power demand expected for each consumer 3 . The baseline power is also the received power amount of each consumer 3 when the received power is not reduced by the demand response. Also, a predetermined time period during which the DR aggregator 2 reduces the amount of received electric power by demand response is called a DR time period. The DR time slot is determined by a request from the grid operator 6 to the DR aggregator 2, a contract concluded in advance, or the like.

本実施形態のＤＲアグリゲータ２は、デマンドレスポンスだけではなく、各需要家３ごとの受電電力量のピークカットをする。具体的には、ＤＲアグリゲータ２は、各需要家３の蓄電池４を制御することによって、各需要家３ごとの受電電力量の最大値を、予め定められたピークカットの目標値以下にする。 The DR aggregator 2 of the present embodiment not only performs demand response, but also cuts the peak of the received power amount for each customer 3 . Specifically, the DR aggregator 2 controls the storage battery 4 of each consumer 3 to bring the maximum value of the received power amount for each consumer 3 to a predetermined peak cut target value or less.

ＤＲアグリゲータ２は、蓄電池管理装置１０によって蓄電池４の充電または放電のスケジュール（充放電計画）を作成し、当該充放電計画に従って蓄電池４の充放電を制御する。蓄電池管理装置１０は、ＰＣ（Personal Computer）等であり、ＣＰＵと、メモリと、ＨＤＤと、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）と、ディスプレイ等の表示装置と、キーボードやマウス等の入力装置とを備える通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。 The DR aggregator 2 creates a schedule (charging/discharging plan) for charging or discharging the storage battery 4 by the storage battery management device 10, and controls charging/discharging of the storage battery 4 according to the charging/discharging plan. The storage battery management device 10 is a PC (Personal Computer) or the like, and includes a CPU, a memory, an HDD, a communication interface (I/F), a display device such as a display, and an input device such as a keyboard and a mouse. It has a hardware configuration using a normal computer.

図２は、本実施形態にかかる蓄電池管理装置１０が有する機能の一例を示す図である。図２に示すように、蓄電池管理装置１０は、入力部１１と、記憶部１２と、取得部１３と、表示制御部１４と、予測部１７と、作成部１８と、制御部１６とを備える。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the functions of the storage battery management device 10 according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the storage battery management device 10 includes an input unit 11, a storage unit 12, an acquisition unit 13, a display control unit 14, a prediction unit 17, a creation unit 18, and a control unit 16. .

記憶部１２は、入力部１１から入力された需要家３の契約内容や蓄電池４に関するデータや、取得部１３が取得したデータ、予測部１７および作成部１８でデータ処理を行うための計算条件、予測部１７および作成部１８の演算結果等を記憶する。記憶部１２は、例えばＨＤＤや、メモリである。 The storage unit 12 stores data related to the contract details of the consumer 3 and the storage battery 4 input from the input unit 11, data acquired by the acquisition unit 13, calculation conditions for data processing by the prediction unit 17 and the creation unit 18, Calculation results and the like of the prediction unit 17 and the creation unit 18 are stored. The storage unit 12 is, for example, an HDD or memory.

図３は、本実施形態にかかる各需要家３の契約内容データの一例である。契約内容データは、各需要家３の契約に関するデータであり、より詳細には、需要家名と、各需要家３の契約電力と、各需要家３のピークカット電力とが対応付けられたデータである。ピークカット電力は、需要家３が受電電力の最大値の目標値として電力会社と契約した値である。ピークカット電力を３０分ごとの電力量に変換すると、ピークカットの目標値（目標電力量）となる。各需要家３は、一定期間以上、受電電力をピークカット電力以下に保つことができた場合に、契約電力を引き下げることが可能となり、基本料金を低くすることができる。 FIG. 3 is an example of contract content data of each consumer 3 according to this embodiment. The contract content data is data relating to the contract of each consumer 3, and more specifically, data in which the name of the consumer, the contracted power of each consumer 3, and the peak cut power of each consumer 3 are associated with each other. is. The peak cut power is a value that the customer 3 has contracted with the electric power company as a target value for the maximum value of received power. When the peak cut power is converted into the power amount for every 30 minutes, the peak cut target value (target power amount) is obtained. If each consumer 3 can keep the received power at or below the peak cut power for a certain period of time or longer, it becomes possible for each consumer 3 to lower the contracted power and lower the basic charge.

また、図４は、本実施形態にかかる各需要家３の蓄電池性能データの一例である。蓄電池性能データは、各需要家３の蓄電池４に関するデータであり、より詳細には、蓄電池４を特定可能な蓄電池名と、当該蓄電池４を有する需要家名と、各蓄電池４の容量、充放電レートと、充放電効率とが対応付けられたデータである。 Moreover, FIG. 4 is an example of the storage battery performance data of each consumer 3 according to this embodiment. The storage battery performance data is data relating to the storage battery 4 of each consumer 3. More specifically, the storage battery name that can identify the storage battery 4, the name of the consumer having the storage battery 4, the capacity of each storage battery 4, and the charge/discharge. This is data in which the rate and the charge/discharge efficiency are associated with each other.

入力部１１は、入力装置を介してデータの入力を受け、記憶部１２に保存する。入力部１１が受けるデータは、後述の最適化モデルにおけるパラメータ等である。 The input unit 11 receives data input via an input device and stores the data in the storage unit 12 . Data received by the input unit 11 are parameters and the like in an optimization model to be described later.

取得部１３は、需要家３に設置された電力量計２１から、需要家３の受電電力量の計測値を取得する。図５は、本実施形態にかかる各需要家３の過去の受電電力量の実績の一例である。取得部１３は、日付と、時刻と、需要家３毎に、３０分間隔の時間単位ごとの受電電力量を電力量計２１から取得し、これらのデータを対応付けて、受電電力量の実績データとして記憶部１２に保存する。 The acquisition unit 13 acquires the measured value of the received power amount of the customer 3 from the electricity meter 21 installed at the customer 3 . FIG. 5 is an example of past records of received electric energy of each consumer 3 according to the present embodiment. The acquisition unit 13 acquires the date, the time, and the received power amount for each hourly unit at 30-minute intervals for each customer 3 from the power meter 21, associates these data, and obtains the actual received power amount. It saves in the storage unit 12 as data.

表示制御部１４は、予測部１７および作成部１８の演算結果等を表示装置に表示する。 The display control unit 14 displays the calculation results and the like of the prediction unit 17 and the creation unit 18 on the display device.

予測部１７は、各需要家３の時間単位ごとの需要電力量を予測する。より詳細には、予測部１７は、記憶部１２に保存された受電電力量の実績データや、曜日等のカレンダー情報に基づいて、デマンドレスポンスによって受電電力の削減が行われない場合の、翌日の時間単位ごとの各需要家３の需要電力量を予測する。予測部１７の予測した結果が、時間単位ごとの各需要家３のベースライン電力となる。 The prediction unit 17 predicts the power demand of each consumer 3 for each time unit. More specifically, the prediction unit 17 predicts the next day's power consumption when the demand response does not reduce the received power based on the actual data of the received power amount saved in the storage unit 12 and the calendar information such as the day of the week. The power demand amount of each consumer 3 is predicted for each time unit. The result of prediction by the prediction unit 17 is the baseline power of each consumer 3 for each time unit.

作成部１８は、ＤＲ時間帯の複数の需要家３の受電電力量の合計値を予測された需要電力量（ベースライン電力）の合計値よりもＤＲ量以上削減するとともに、予測された需要家３ごとの需要電力量に基づいて需要家３ごとの時間単位ごとの受電電力量がピークカットの目標値以下となるように、蓄電池４の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第１の充放電計画を作成する。第１の充放電計画は、デマンドレスポンスを行う場合における蓄電池４の充放電計画である。ＤＲ量は、本実施形態における第１の電力量の一例である。ピークカットの目標値は、本実施形態における第２の電力量の一例である。 The creating unit 18 reduces the total value of the received power amount of the plurality of consumers 3 in the DR time period from the total value of the predicted power demand (baseline power) by more than the DR amount, and A first that defines the charging amount and discharging amount of the storage battery 4 for each time unit so that the received power amount for each consumer 3 for each time unit is equal to or less than the target value for peak cut based on the power demand for each time unit 3 Create a charge/discharge plan for The first charging/discharging plan is a charging/discharging plan for the storage battery 4 when demand response is performed. The DR amount is an example of the first power amount in this embodiment. The peak cut target value is an example of the second power amount in the present embodiment.

また、作成部１８は、デマンドレスポンスを行わない場合における翌日の蓄電池４の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する充放電計画を、第２の充放電計画として作成する。本実施形態においては、系統運用者６は、ＤＲアグリゲータ２に対して、デマンドレスポンスによる受電電力削減の要否を当日に連絡するものとする。このため、ＤＲアグリゲータ２は、予め翌日の第１、第２の充放電計画の両方を作成することによって、デマンドレスポンスを行う場合と行わない場合いずれにも対応可能な準備をする。 In addition, the creating unit 18 creates, as a second charging/discharging plan, a charging/discharging plan that defines the amount of charge and the amount of discharge of the storage battery 4 for each hour on the next day when the demand response is not performed. In this embodiment, the system operator 6 informs the DR aggregator 2 of the necessity of reducing the received power by demand response on the day. Therefore, the DR aggregator 2 prepares in advance both the first and second charging/discharging plans for the next day to prepare for both the case where the demand response is performed and the case where it is not performed.

制御部１６は、作成部１８によって作成された第１の充放電計画または第２の充放電計画に従って、各蓄電池４の充放電を制御する。より詳細には、制御部１６は、第１の充放電計画または第２の充放電計画を、時間単位ごとの充電または放電の電力値を示す指令信号に変換して、各蓄電池４に送信する。蓄電池４は、制御部１６から充電を指示する指令信号を受信した場合は、時間単位ごとに指定された量だけ、電力系統５から電力を取得して充電をする。また、蓄電池４は、放電を指示する指令信号を受信した場合は、時間単位ごとに指定された量だけ、放電をして屋内配電線２２を介して負荷２３に電力を供給する。負荷２３は、照明や空調等の電力を消費する機器である。 The control unit 16 controls charging and discharging of each storage battery 4 according to the first charging/discharging plan or the second charging/discharging plan created by the creating unit 18 . More specifically, the control unit 16 converts the first charging/discharging plan or the second charging/discharging plan into a command signal indicating the power value of charging or discharging for each time unit, and transmits the command signal to each storage battery 4. . When the storage battery 4 receives a command signal instructing charging from the control unit 16, the storage battery 4 acquires electric power from the electric power system 5 and charges the amount specified for each time unit. In addition, when receiving a command signal for instructing discharge, the storage battery 4 discharges the amount specified for each time unit and supplies power to the load 23 via the indoor distribution line 22 . The load 23 is equipment that consumes power, such as lighting and air conditioning.

次に、以上のように構成された本実施形態の蓄電池管理装置１０が実行する処理の流れについて説明する。図６は、本実施形態にかかる蓄電池管理処理の流れの一例を示すフローチャートである。 Next, the flow of processing executed by the storage battery management device 10 of this embodiment configured as described above will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the flow of storage battery management processing according to this embodiment.

まず、予測部１７は、記憶部１２から受電電力量の実績データや、曜日等のカレンダー情報を読み出し、これらの情報に基づいて、デマンドレスポンスによって受電電力の削減が行われない場合の、翌日の時間単位ごとの各需要家３の需要電力量（ベースライン電力）を予測する（Ｓ１）。 First, the prediction unit 17 reads the actual data of the received power amount and the calendar information such as the day of the week from the storage unit 12, and based on this information, predicts the next day's power consumption when the received power is not reduced by the demand response. The power demand (baseline power) of each consumer 3 for each time unit is predicted (S1).

次に、作成部１８は、予測部１７によって予測された需要電力量と、需要家３それぞれの蓄電池４に関する情報とに基づいて、翌日の第１の充放電計画を作成する（Ｓ２）。より詳細には、作成部１８は、式（２）～（９）に示される制約条件下で、式（１）の目的関数を最小化する最適化モデル（最適化問題）の最適解を算出することによって、各需要家３の蓄電池４の時間単位ごとの充放電量を求める。式（１）～（９）の最適化問題は、線形計画問題と呼ばれる問題である。作成部１８は、例えば、単体法や内点法等の手法によって（１）の目的関数を最小化する最適解を算出する。 Next, the creation unit 18 creates a first charging/discharging plan for the next day based on the power demand predicted by the prediction unit 17 and the information on the storage battery 4 of each consumer 3 (S2). More specifically, the creating unit 18 calculates the optimal solution of the optimization model (optimization problem) that minimizes the objective function of Equation (1) under the constraints shown in Equations (2) to (9). By doing so, the charge/discharge amount of the storage battery 4 of each consumer 3 is obtained for each time unit. The optimization problems of equations (1)-(9) are called linear programming problems. The creating unit 18 calculates an optimum solution for minimizing the objective function of (1) by using a technique such as the simplex method or the interior point method.

Figure 0007131920000001
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式（１）は、計画対象の時間Ｔにおける全需要家３の従量電気料金の合計値を示す。ここでは、Ｔは、この処理が実行される日の翌日の２４時間とする。ｔは３０分間隔の時間単位を示す。式（１）～（９）の説明では、時間単位を時刻ｔという。また、ｄは需要家３を示す。Ｄは、ＤＲアグリゲータ２が管理する全需要家３を示す。 Expression (1) indicates the total value of the metered electricity charges of all consumers 3 at time T to be planned. Here, T is 24 hours on the day following the day on which this process is executed. t indicates the time unit in 30 minute intervals. In the explanations of formulas (1) to (9), the unit of time is referred to as time t. Moreover, d indicates the customer 3 . D indicates all consumers 3 managed by the DR aggregator 2 .

作成部１８は、式（２）～（９）を満たした上で、全需要家３の従量電気料金の合計値がより少なくなる変数Ｐｒ（ｄ，ｔ）、Ｓ（ｄ，ｔ）、Ｑｃｈｇ（ｄ，ｔ）、Ｑｄｉｓ（ｄ，ｔ）の値を求める。 The creation unit 18 satisfies the formulas (2) to (9), and then calculates the variables P r (d, t), S (d, t), Obtain the values of Q chg (d, t) and Q dis (d, t).

Ｐｒ（ｄ，ｔ）は、需要家３ごとの時刻ｔにおける受電電力量（ｋＷｈ）である。Ｓ（ｄ，ｔ）は、需要家３に設置された蓄電池４ごとの時刻ｔにおける蓄電残量（ｋＷｈ）である。 P r (d, t) is the received power amount (kWh) at time t for each consumer 3 . S(d, t) is the remaining power (kWh) of each storage battery 4 installed in the consumer 3 at time t.

また、Ｑｃｈｇ（ｄ，ｔ）は、需要家３ごとの蓄電池４の時刻ｔにおける充電電力量（ｋＷｈ）である。Ｑｄｉｓ（ｄ，ｔ）は、需要家３ごとの蓄電池４の時刻ｔにおける放電電力量（ｋＷｈ）である。この最適化モデルによって作成部１８が算出するＱｃｈｇ（ｄ，ｔ）とＱｄｉｓ（ｄ，ｔ）の値が、第１の充放電計画となる。本実施形態では、式（１）の値が最小化する解が最適解であるため、作成部１８は、式（２）～（９）の制約条件を満たすＱｃｈｇ（ｄ，ｔ）とＱｄｉｓ（ｄ，ｔ）の値が複数存在する場合、式（１）の値が他のＱｃｈｇ（ｄ，ｔ）とＱｄｉｓ（ｄ，ｔ）よりも小さくなるＱｃｈｇ（ｄ，ｔ）とＱｄｉｓ（ｄ，ｔ）の値を、第１の充放電計画とする。 In addition, Q chg (d, t) is the charge power amount (kWh) of the storage battery 4 for each consumer 3 at time t. Q dis (d, t) is the discharged power amount (kWh) of the storage battery 4 for each consumer 3 at time t. The values of Q chg (d, t) and Q dis (d, t) calculated by the creating unit 18 based on this optimization model are the first charge/discharge plan. In the present embodiment, the optimal solution is the solution that minimizes the value of equation (1). When there are multiple values of dis ( d, t) , Q chg ( d, t) and Let the value of Q dis (d, t) be the first charge/discharge schedule.

作成部１８は、記憶部１２に保存されたデータから入力パラメータΔｔ、Ｐｄ（ｄ，ｔ）、Ｐｐｃ（ｄ）、ｃ（ｄ，ｔ）、ｎｃｈｇ（ｄ）、ｎｄｉｓ（ｄ）、Ｗ（ｄ）、Ｃ（ｄ）、ＤＲ、ＳＢＣＰ（ｄ）は、式（１）～（９）への入力値を取得し、各入力パラメータに入力した上で、式（１）～（９）の最適化モデルの最適解を求める。 The creation unit 18 creates input parameters Δt, P d (d, t), P pc (d), c(d, t), n chg (d), n dis (d) from the data stored in the storage unit 12 , W(d), C(d), DR, S BCP (d) acquire the input values to formulas (1) to (9), enter each input parameter, and then formula (1) to Find the optimum solution of the optimization model in (9).

Δｔは、時間ステップ（time step）であり、各式の時間単位を示す。本実施形態の時間ステップは、３０分刻みである。Ｐｄ（ｄ，ｔ）は、需要家３ごとの時刻ｔにおける電力需要の予測値（ベースライン電力）（ｋＷｈ）である。Ｐｐｃ（ｄ）は、図３に示された需要家３ごとのピークカット電力（ｋＷ）である。ｃ（ｄ，ｔ）は、需要家３ごとの時刻ｔにおける買電単価（円／ｋＷｈ）である。ｎｃｈｇ（ｄ）は、需要家３に設置された蓄電池４ごとの充電効率である。ｎｄｉｓ（ｄ）は、需要家３に設置された蓄電池４ごとの放電効率である。Ｗ（ｄ）は、需要家３に設置された蓄電池４ごとの定格容量（ｋＷｈ）である。Ｃ（ｄ）は、需要家３に設置された蓄電池４ごとの充放電レート（Ｃ）である。ＤＲは、ＤＲ量、つまり、系統運用者６とＤＲアグリゲータ２との間の契約で予め決められた全需要家３の受電電力量の削減量（ｋＷｈ）を示す。ＳＢＣＰ（ｄ）は、需要家３に設置された蓄電池４ごとのＢＣＰ（Business Continuity Planning、事業継続計画）容量である。ＢＣＰ容量は、災害時等に電力系統５からの電力供給が停止した場合においても需要家３が一定期間事業を継続するために、蓄電池４が蓄える電力量である。ＢＣＰ容量は、本実施形態における閾値の一例である。 Δt is the time step and indicates the time unit of each formula. The time step in this embodiment is every 30 minutes. P d (d, t) is the predicted value of power demand (baseline power) (kWh) at time t for each customer 3 . P pc (d) is the peak cut power (kW) for each consumer 3 shown in FIG. c(d, t) is the power purchase unit price (yen/kWh) for each consumer 3 at time t. n chg (d) is the charging efficiency of each storage battery 4 installed in the consumer 3 . n dis (d) is the discharge efficiency of each storage battery 4 installed in the consumer 3 . W(d) is the rated capacity (kWh) of each storage battery 4 installed in the consumer 3 . C(d) is the charge/discharge rate (C) of each storage battery 4 installed in the consumer 3 . DR indicates the DR amount, that is, the reduction amount (kWh) of the amount of power received by all consumers 3 predetermined in the contract between the system operator 6 and the DR aggregator 2 . S BCP (d) is the BCP (Business Continuity Planning) capacity of each storage battery 4 installed in the consumer 3 . The BCP capacity is the amount of electric power stored in the storage battery 4 so that the consumer 3 can continue the business for a certain period of time even when the power supply from the power system 5 is stopped due to a disaster or the like. The BCP capacity is an example of a threshold in this embodiment.

式（２）は、ＤＲアグリゲータ２がＤＲ時間帯ＴＤＲにおいて、全需要家３の受電電力量の合計値が、ベースライン電力からＤＲ量を減算した値以下であるという制約条件である。 Formula (2) is a constraint condition that the total value of the received power amount of all consumers 3 is equal to or less than the value obtained by subtracting the DR amount from the baseline power during the DR time period TDR of the DR aggregator 2 .

式（３）は、需要家３ごとの、時刻ｔごとの需要電力量と、蓄電池４または系統運用者６からの供給電力量が等しくなるという電力の需給バランスを保つという制約条件である。より詳細には、式（３）は、需要家３ごとかつ時刻ｔごとのベースライン電力に対して蓄電池４の充電電力を加算し、蓄電池４の放電電力を減算した値が、需要家３の受電電力量と等しくなるという制約条件である。 Formula (3) is a constraint condition to keep the power supply and demand balance that the amount of power demanded at each time t for each consumer 3 and the amount of power supplied from the storage battery 4 or the grid operator 6 are equal. More specifically, in formula (3), the value obtained by adding the charged power of the storage battery 4 to the baseline power for each customer 3 and at each time t and subtracting the discharged power of the storage battery 4 is the value of the customer 3 It is a constraint condition that it is equal to the received power amount.

式（４）は、逆潮流禁止の制約条件である。需要家３に設置された蓄電池４から放電された電力が電力系統５に流入することを逆潮流という。式（４）は、需要家３ごとの時刻ｔにおける受電電力量が０以上となること、つまり、蓄電池４から電力系統５への電力の流入が無いことを規定している。 Equation (4) is a constraint condition for prohibiting reverse power flow. Reverse power flow means that electric power discharged from the storage battery 4 installed in the consumer 3 flows into the electric power system 5 . Equation (4) prescribes that the received power amount at time t for each consumer 3 is 0 or more, that is, that there is no inflow of power from the storage battery 4 to the power system 5 .

式（５）は、需要家３ごとのピークカットの制約条件である。式（５）は、需要家３ごとの時刻ｔにおける受電電力量が、需要家３ごとのピークカットの目標値以下となるように規定する。 Expression (5) is a peak cut constraint for each customer 3 . Equation (5) defines that the amount of power received at time t for each customer 3 is equal to or less than the peak cut target value for each customer 3 .

式（６）は、蓄電池４におけるエネルギー保存則の制約条件である。より詳細には、式（６）は、時間単位における蓄電池４の蓄電残量の変化量は、充電電力量に充電効率を乗算した値から、放電電力量に放電効率を乗算した値を減算した値となることを規定する。 Equation (6) is a constraint condition of the law of conservation of energy in the storage battery 4 . More specifically, Equation (6) is obtained by subtracting the value obtained by multiplying the discharged power amount by the discharge efficiency from the value obtained by multiplying the charged power amount by the charging efficiency, to obtain the amount of change in the remaining power amount of the storage battery 4 in units of time. value.

式（７）は、蓄電池４の放電電力量の上限の制約条件である。また、式（８）は、蓄電池４の充電電力量の上限の制約条件である。需要家３に設置された蓄電池４ごとの時刻ｔにおける放電電力量および充電電力量は、各蓄電池４の定格容量と充放電レートによって規定される。 Expression (7) is a constraint condition for the upper limit of the discharge power amount of the storage battery 4 . Expression (8) is a constraint condition for the upper limit of the charging power amount of the storage battery 4 . The amount of discharged power and the amount of charged power at time t for each storage battery 4 installed in the consumer 3 are defined by the rated capacity and charging/discharging rate of each storage battery 4 .

式（９）は、需要家３に設置された蓄電池４ごとのＢＣＰの制約条件である。式（９）は、各蓄電池４の蓄電残量が、ＢＣＰ容量以上であることを規定する。 Expression (9) is a BCP constraint condition for each storage battery 4 installed in the consumer 3 . Formula (9) prescribes that the remaining charge of each storage battery 4 is greater than or equal to the BCP capacity.

図７は、本実施形態にかかる第１の充放電計画の一例を示すグラフである。図７の横軸は２４時間分の時刻ｔ、縦軸は受電電力量または需要電力量（ｋＷｈ）を示す。図７上部の棒グラフは、需要家３ごとの受電電力量を積み上げた値を示す。また、図７上部の折れ線グラフは、需要家３ごとの需要電力量（ベースライン電力）を積み上げた値を示す。また、図７下部の棒グラフは、需要家３の蓄電池４ごとの充放電量を積み上げた値を示す。図７下部の棒グラフの正の数は放電、負の数は充電を示す。図７下部の折れ線グラフは、需要家３の蓄電池４ごとの蓄電容量を積み上げた値を示す。 FIG. 7 is a graph showing an example of the first charging/discharging plan according to the present embodiment. The horizontal axis of FIG. 7 indicates the time t for 24 hours, and the vertical axis indicates the amount of power received or the amount of power demand (kWh). The bar graph in the upper part of FIG. 7 shows values obtained by accumulating the amount of received electric power for each customer 3 . Further, the line graph in the upper part of FIG. 7 shows values obtained by accumulating the power demand (baseline power) for each consumer 3 . Also, the bar graph at the bottom of FIG. 7 shows values obtained by accumulating the charge/discharge amount of each storage battery 4 of the customer 3 . A positive number in the bar graph at the bottom of FIG. 7 indicates discharging, and a negative number indicates charging. The line graph in the lower part of FIG. 7 shows values obtained by accumulating the storage capacity of each storage battery 4 of the customer 3 .

本実施形態では、ＤＲ時間帯９０におけるＤＲ量は、全需要家３の合計で８ｋＷｈ＋８ｋＷｈ＝１６ｋＷｈであるとする。図７に示す第１の充放電計画では、ＤＲ時間帯９０に、需要家３の蓄電池４が放電することによって、受電電力量がベースライン電力よりもＤＲ量分減少している。また、第１の充放電計画では、各蓄電池４は、ＤＲ時間帯９０の開始前に、ＤＲ時間帯９０に放電するための電力を充電する。また、ＤＲ時間帯９０にＤＲ量分の電力削減を行っても、各蓄電池４の蓄電残量はＢＣＰ容量以上であるとする。つまり、第１の充放電計画では、各蓄電池４は、ＢＣＰ容量を確保した上で、余力分の蓄電残量を用いて、ＤＲ時間帯９０に、受電電力量をＤＲ量分減少させるための放電をする。 In the present embodiment, the DR amount in the DR period 90 is assumed to be 8 kWh+8 kWh=16 kWh in total for all consumers 3 . In the first charging/discharging plan shown in FIG. 7, the storage battery 4 of the customer 3 discharges during the DR period 90, so that the received power amount is reduced from the baseline power by the DR amount. In addition, in the first charging/discharging plan, each storage battery 4 is charged with electric power for discharging during the DR period 90 before the DR period 90 starts. It is also assumed that even if the power is reduced by the DR amount during the DR period 90, the remaining power storage capacity of each storage battery 4 is equal to or greater than the BCP capacity. That is, in the first charge/discharge plan, each storage battery 4 secures the BCP capacity, and uses the remaining power storage amount for the surplus power to reduce the received power amount by the DR amount in the DR period 90. Discharge.

また、第１の充放電計画では、各蓄電池４の充放電によって、需要家３全体に対してデマンドレスポンスを行うだけではなく、需要家３ごとの受電電力量のピークカットを行う。図８は、本実施形態にかかる第１の充放電計画から、１つの需要家３に関するデータを抽出したグラフである。図８に示すように、当該需要家３に設置された蓄電池４は、需要電力量がピークカット目標値を超えることが予測される時間帯に放電をすることにより、受電電力量をピークカット目標値以下にする。 In addition, in the first charging/discharging plan, by charging/discharging each storage battery 4, not only the demand response to the entire consumer 3 is performed, but also the peak cut of the received power amount for each consumer 3 is performed. FIG. 8 is a graph obtained by extracting data regarding one customer 3 from the first charging/discharging plan according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, the storage battery 4 installed in the customer 3 discharges the received power amount to the peak cut target value by discharging during the time period when the demand power amount is expected to exceed the peak cut target value. value or less.

ＤＲ時間帯９０は全需要家３に共通して同じ時間帯であるが、各需要家３の需要電力量がピークカット目標値を超えることが予測される時間帯はそれぞれの需要家３によって異なる。このため、ＤＲ時間帯９０と各需要家３の需要電力量がピークカット目標値を超えることが予測される時間帯とは、一致するとは限らない。作成部１８は、需要家３ごとの需要電力量の予測値に基づいて第１の充放電計画を作成するため、各需要家３の需要電力量が増加する時間帯に合わせて各蓄電池４の放電をしてピークカットをする計画を作成することができる。 The DR time period 90 is the same time period in common for all consumers 3, but the time period in which the power demand of each consumer 3 is expected to exceed the peak cut target value differs for each consumer 3. . Therefore, the DR time period 90 and the time period in which the power demand of each consumer 3 is expected to exceed the peak cut target value do not necessarily match. Since the creation unit 18 creates the first charging/discharging plan based on the predicted value of the power demand for each consumer 3, the power consumption of each storage battery 4 is adjusted according to the time period when the power demand of each consumer 3 increases. It is possible to create a plan for discharging and cutting peaks.

作成部１８は、作成した第１の充放電計画を、記憶部１２に保存する。 The creating unit 18 saves the created first charging/discharging plan in the storage unit 12 .

次に、作成部１８は、予測部１７によって予測された需要電力量と、需要家３それぞれの蓄電池４に関する情報と、Ｓ２の処理で求めた変数の値とに基づいて、翌日の第２の充放電計画を作成する（Ｓ３）。より詳細には、作成部１８は、上述の式（３）～（９）に示される制約条件に加えて、式（１０）～（１２）の制約条件を満たした上で、式（１）の目的関数を最小化する最適化モデルの最適解を算出することによって、各需要家３の蓄電池４の時間単位ごとの充放電量を求める。 Next, the creating unit 18 generates the second power demand for the next day based on the amount of power demand predicted by the predicting unit 17, the information on the storage battery 4 of each consumer 3, and the variable value obtained in the process of S2. A charge/discharge plan is created (S3). More specifically, the creating unit 18 satisfies the constraints of the expressions (10) to (12) in addition to the constraints shown in the above expressions (3) to (9), and then calculates the expression (1) By calculating the optimum solution of the optimization model that minimizes the objective function of , the charge/discharge amount of the storage battery 4 of each customer 3 is obtained for each time unit.

Figure 0007131920000002
Figure 0007131920000002

作成部１８は、式（１０）～（１２）の入力パラメータＳ´（ｄ，ｔ）、Ｑ´ｃｈｇ（ｄ，ｔ）、Ｑ´ｄｉｓ（ｄ，ｔ）に、Ｓ２の処理で求めた第１の充放電計画の変数Ｓ（ｄ，ｔ）、Ｑｃｈｇ（ｄ，ｔ）、Ｑｄｉｓ（ｄ，ｔ）の値を入力する。式（１０）～（１２）の条件に記載のｔｄｒは、ＤＲ時間帯９０の開始時刻である。 The creation unit 18 adds the values obtained in the process of S2 to the input parameters S′(d, t), Q′ chg (d, t), and Q′ dis (d, t) of equations (10) to (12). Input the values of the variables S(d, t), Q chg (d, t), and Q dis (d, t) of the charging/discharging plan of 1. t dr described in the conditions of formulas (10) to (12) is the start time of the DR period 90 .

式（１０）～（１２）は、ＤＲ時間帯９０前の時刻においては、第２の充放電計画の各蓄電池４の時刻ｔごとの蓄電残量と、充電電力量と、放電電力量とは、第１の充放電計画の各蓄電池４の時刻ｔごとの蓄電残量と、充電電力量と、放電電力量とそれぞれ等しいという制約条件である。 Equations (10) to (12) express, at the time before the DR period 90, the remaining power amount, the charged power amount, and the discharged power amount of each storage battery 4 in the second charging/discharging plan at each time t. , the remaining power amount, the charged power amount, and the discharged power amount of each storage battery 4 in the first charging/discharging plan at each time t are equal to each other.

本実施形態においては、ＤＲアグリゲータ２がデマンドレスポンスを行うか否かは、当日になるまで不明である。このため、作成部１８は、ＤＲ時間帯９０よりも前の時刻においては、第１の充放電計画と同様にデマンドレスポンスを行うことが可能な量の各蓄電池４の蓄電残量を確保するために、式（１０）～（１２）の制約条件を満たす第２の充放電計画を作成する。 In this embodiment, whether or not the DR aggregator 2 performs demand response is unknown until the day. Therefore, at a time before the DR time period 90, the creating unit 18 secures the remaining amount of power storage of each storage battery 4 that allows the demand response to be performed in the same manner as in the first charging/discharging plan. Then, create a second charge/discharge plan that satisfies the constraints of formulas (10) to (12).

また、作成部１８は、翌日の第２の充放電計画を作成するために、翌々日にデマンドレスポンスが発動される可能性がある場合には、予測部１７によってさらに翌々日の需要電力量を予測し、２日分の制約条件式（３）～（９）と、式（１０）～（１２）の下で、式（１）の目的関数を最小化する最適化モデルの最適解を導出することにより、各需要家３の蓄電池４の時間単位ごとの充放電量を求めても良い。 In addition, in order to create the second charging/discharging plan for the next day, the creating unit 18 further predicts the power demand for the day after next by the predicting unit 17 when there is a possibility that the demand response will be activated two days later. , to derive the optimal solution of the optimization model that minimizes the objective function of equation (1) under the constraint conditions equations (3) to (9) for two days and equations (10) to (12). , the charge/discharge amount of the storage battery 4 of each consumer 3 may be obtained for each time unit.

図９は、本実施形態にかかる第２の充放電計画の一例を示すグラフである。図９は、翌々日にもデマンドレスポンスが発動されることを想定した第２の充放電計画を示す。第２の充放電計画は、ＤＲ時間帯９０の開始前までは、図７に示した第１の充放電計画と同様である。このため、各蓄電池４は、ＤＲ時間帯９０の開始前に、デマンドレスポンスが行われた場合にＤＲ時間帯９０の受電電力量をＤＲ量以上削減可能な電力を充電する。第２の充放電計画では、ＤＲ時間帯９０における需要家３の受電電力の合計値を削減するという制約はない。各蓄電池４は、ＤＲ時間帯９０の開始前に充電した電力のうち、ＢＣＰ容量を超える余力分を、ＤＲ時間帯９０以降にピークカットのために必要な量だけを放電し、再び翌日のデマンドレスポンスに対応するために、充電する。 FIG. 9 is a graph showing an example of the second charging/discharging plan according to this embodiment. FIG. 9 shows a second charging/discharging plan assuming that the demand response will be activated two days later. The second charging/discharging plan is the same as the first charging/discharging plan shown in FIG. 7 before the DR period 90 starts. Therefore, each storage battery 4 is charged with electric power that can reduce the amount of power received in the DR time period 90 by the DR amount or more when the demand response is performed before the start of the DR time period 90 . In the second charging/discharging plan, there is no restriction to reduce the total value of the received power of the consumer 3 in the DR period 90 . Each storage battery 4 discharges the remaining power exceeding the BCP capacity from the power charged before the start of the DR time period 90, and only the amount necessary for peak cut after the DR time period 90, and the next day's demand is again discharged. Charge to respond to response.

図１０は、本実施形態にかかる第２の充放電計画から、１つの需要家３に関するデータを抽出したグラフである。図８に示すように、当該需要家３に設置された蓄電池４は、ＤＲ時間帯９０までは図１０に示した第１の充放電計画と同様に充放電を行う。蓄電池４は、図１０の第１の充放電計画では、ＤＲ時間帯９０の後に充電をしてその後のピークカットのための電力を蓄電していた。これに対して、第２の充放電計画では、蓄電池４は、ＤＲ時間帯９０の前に充電した電力を、ＤＲ時間帯９０の後にピークカットをするために放電する電力として用いている。作成部１８が予め翌々日のデマンドレスポンスまでを考慮して第２の充放電計画を作成しておくため、蓄電池４は、翌日にデマンドレスポンスを行わない場合であっても、デマンドレスポンスのために蓄電した電力を計画的に効率よく翌々日に使用することができる。 FIG. 10 is a graph obtained by extracting data regarding one customer 3 from the second charging/discharging plan according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, the storage battery 4 installed at the customer 3 is charged/discharged until the DR period 90 in the same manner as in the first charging/discharging plan shown in FIG. In the first charging/discharging plan of FIG. 10, the storage battery 4 is charged after the DR period 90 and stores electric power for peak cut thereafter. On the other hand, in the second charge/discharge plan, the storage battery 4 uses the power charged before the DR period 90 as the power to be discharged after the DR period 90 for peak cut. Since the preparation unit 18 prepares the second charging/discharging plan in advance in consideration of the demand response up to two days later, the storage battery 4 stores electricity for the demand response even if the demand response is not performed on the next day. The generated power can be used systematically and efficiently two days later.

作成部１８は、作成した第２の充放電計画を、記憶部１２に保存する。 The creating unit 18 saves the created second charging/discharging plan in the storage unit 12 .

次に、表示制御部１４は、第１の充放電計画および第２の充放電計画を表示装置に表示する（Ｓ４）。ＤＲアグリゲータ２の担当者等（ユーザ）は、第１の充放電計画および第２の充放電計画を表示装置上で確認することができる。 Next, the display control unit 14 displays the first charge/discharge plan and the second charge/discharge plan on the display device (S4). The person in charge of the DR aggregator 2 (user) can confirm the first charging/discharging plan and the second charging/discharging plan on the display device.

制御部１６は、作成された第１の充放電計画または第２の充放電計画のいずれかに従って、各蓄電池４の充放電を制御することによって、第１の充放電計画または第２の充放電計画を実行する（Ｓ５）。制御部１６は、第１の充放電計画または第２の充放電計画のいずれを実行するかを、例えば、記憶部１２に設定されたフラグや、入力部１１から入力されたユーザの指示等によって決定する。ここで、このフローチャートの処理は終了する。 The control unit 16 controls charging and discharging of each storage battery 4 according to either the first charging/discharging plan or the second charging/discharging plan that has been created, thereby achieving the first charging/discharging plan or the second charging/discharging plan. Execute the plan (S5). The control unit 16 determines whether to execute the first charging/discharging plan or the second charging/discharging plan, for example, by a flag set in the storage unit 12, a user instruction input from the input unit 11, or the like. decide. Here, the processing of this flowchart ends.

従来技術においては、デマンドレスポンスによって受電電力量の削減を行う時間帯（ＤＲ時間帯９０）と、各需要家３の需要電力量がピークカット目標値を超える時間帯とが一致することが前提とされていた。しかしながら、ＤＲアグリゲータ２が複数の需要家３をまとめてデマンドレスポンスを行う場合は、それぞれの需要家３によって需要電力量が増加する時間帯が異なるため、ＤＲ時間帯９０と各需要家３の需要電力量がピークカット目標値を超える時間帯とが異なる場合がある。このような場合に、従来技術では、デマンドレスポンスとピークカットの両方を行う充放電計画を作成することができない場合があった。 In the conventional technology, it is assumed that the time zone (DR time zone 90) in which the amount of received power is reduced by demand response and the time zone in which the power demand of each consumer 3 exceeds the peak cut target value match. It had been. However, when the DR aggregator 2 collectively performs the demand response for a plurality of consumers 3, the time period during which the power demand increases differs for each consumer 3. Therefore, the DR time period 90 and the demand of each consumer 3 It may differ from the time zone in which the power amount exceeds the peak cut target value. In such a case, the conventional technology sometimes cannot create a charge/discharge plan for performing both demand response and peak cut.

これに対して、本実施形態の蓄電池管理装置１０は、複数の需要家３それぞれの需要電力量を時間単位ごとに予測し、ＤＲ時間帯９０の複数の需要家３の受電電力量の合計値を、予測された需要電力量の合計値よりもＤＲ量以上削減するとともに、需要家３ごとの時間単位ごとの受電電力量がピークカット目標値以下となるように蓄電池４の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第１の充放電計画を作成する。このため、本実施形態の蓄電池管理装置１０によれば、ＤＲ時間帯９０と各需要家３の需要電力量がピークカット目標値を超える時間帯とが異なる場合でも、複数の需要家３の受電電力量の合計値に対するデマンドレスポンスと、各需要家３ごとの受電電力量のピークカットの両方を行うことができる。 On the other hand, the storage battery management device 10 of the present embodiment predicts the power demand of each of the plurality of consumers 3 for each hour, and the total value of the power received of the plurality of consumers 3 in the DR period 90 is reduced by more than the DR amount from the total value of the predicted power demand, and the storage battery 4 is charged for each time unit so that the received power amount for each consumer 3 for each time unit is equal to or less than the peak cut target value. A first charge/discharge schedule is created that defines the amount and discharge amount. Therefore, according to the storage battery management device 10 of the present embodiment, even when the DR time zone 90 and the time zone in which the power demand of each consumer 3 exceeds the peak cut target value are different, Both the demand response to the total value of the electric energy and the peak cut of the received electric energy for each customer 3 can be performed.

また、本実施形態の蓄電池管理装置１０によれば、蓄電池４を充電または放電することによって、需要家３の消費電力量を削減しなくとも、デマンドレスポンスとピークカットとを行うことができる。 Further, according to the storage battery management device 10 of the present embodiment, by charging or discharging the storage battery 4, demand response and peak cut can be performed without reducing the power consumption of the consumer 3.

さらに、本実施形態の蓄電池管理装置１０は、ＤＲ時間帯９０の複数の需要家３の受電電力量の合計値を予測された需要電力量の合計値よりもＤＲ量以上削減するとともに、需要家３ごとの時間単位ごとの受電電力量がピークカット目標値以下になる充電量および放電量が複数存在する場合に、他の充電量および放電量を規定した場合よりも複数の需要家３の従量電気料金の合計値が小さくなるように充電量および放電量を規定した第１の充放電計画を作成する。このため、本実施形態の蓄電池管理装置１０によれば、デマンドレスポンスとピークカットとをした上で、各需要家３の経済的な負担をさらに低減することができる。 Furthermore, the storage battery management device 10 of the present embodiment reduces the total value of the received power amounts of the plurality of consumers 3 in the DR time zone 90 by more than the DR amount than the predicted total value of the demanded power amounts. When there are a plurality of charging amounts and discharging amounts at which the received power amount for each time unit for each 3 is equal to or less than the peak cut target value, the sub-demand of the plurality of consumers 3 is higher than when other charging amounts and discharging amounts are specified. A first charging/discharging plan is created in which the amount of charge and the amount of discharge are defined so that the total value of the electricity bill becomes small. Therefore, according to the storage battery management device 10 of the present embodiment, it is possible to further reduce the economic burden on each consumer 3 while performing demand response and peak cut.

さらに、本実施形態の蓄電池管理装置１０によれば、第１の充放電計画に従って、蓄電池４の充放電を制御するため、デマンドレスポンスとピークカットとを確実に実行することができる。 Furthermore, according to the storage battery management device 10 of the present embodiment, since charging and discharging of the storage battery 4 are controlled according to the first charging and discharging plan, demand response and peak cut can be reliably performed.

さらに、本実施形態の蓄電池管理装置１０は、デマンドレスポンスを行わない第２の充放電計画を作成し、第２の充放電計画は、ＤＲ時間帯９０より前の時刻においては、第１の充放電計画と等しい。このため、本実施形態の蓄電池管理装置１０によれば、デマンドレスポンスを行うか否かが当日まで不明である場合に、ＤＲ時間帯９０まではデマンドレスポンスに備えて蓄電池４を充電した上で、デマンドレスポンスを行わなかった場合にも、デマンドレスポンスのために蓄電した電力を計画的に効率よく使用することができる。 Furthermore, the storage battery management device 10 of the present embodiment creates a second charging/discharging plan in which no demand response is performed. Equal to discharge plan. Therefore, according to the storage battery management device 10 of the present embodiment, when it is unclear until the current day whether or not to perform the demand response, the storage battery 4 is charged in preparation for the demand response until the DR time period 90, Even when the demand response is not performed, the electric power stored for the demand response can be efficiently used systematically.

さらに、本実施形態の蓄電池管理装置１０によれば、各蓄電池４の蓄電残量がＢＣＰ容量以上となるように蓄電池４の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第１の充放電計画を作成するため、デマンドレスポンスおよびピークカットのために放電した際にも、各需要家３の事業継続のために必要な蓄電残量を蓄電池４に保持することができる。例えば、需要家３がＢＣＰを目的として既に蓄電池４を設置している場合がある。このような場合に、本実施形態の蓄電池管理装置１０は、ＢＣＰのための蓄電残量を確保した上で、既設の蓄電池４の余力分の蓄電残量をデマンドレスポンスおよびピークカットに利用することができる。 Furthermore, according to the storage battery management device 10 of the present embodiment, the first charging/discharging plan defines the charging amount and discharging amount of the storage battery 4 for each time unit so that the remaining amount of storage of each storage battery 4 is equal to or greater than the BCP capacity. Therefore, even when discharging for demand response and peak cut, the storage battery 4 can hold the remaining amount of electricity necessary for business continuity of each consumer 3 . For example, the customer 3 may have already installed the storage battery 4 for the purpose of BCP. In such a case, the storage battery management device 10 of the present embodiment secures the remaining power storage amount for BCP, and then uses the remaining power storage amount corresponding to the surplus capacity of the existing storage battery 4 for demand response and peak cut. can be done.

なお、翌日のＤＲ時間帯９０が予め決められていない場合、作成部１８は、ＤＲ時間帯９０の候補となる複数の時間帯ごとに、複数の第１の充放電計画および第２の充放電計画を作成しても良い。また、作成部１８は、翌日分の第１の充放電計画および第２の充放電計画だけではなく、当日分の第１の充放電計画および第２の充放電計画を作成しても良い。 Note that when the DR time period 90 for the next day is not predetermined, the creating unit 18 creates a plurality of first charging/discharging plans and a second charging/discharging plan for each of a plurality of time periods that are candidates for the DR time period 90. You can make a plan. Moreover, the creating unit 18 may create not only the first charging/discharging plan and the second charging/discharging plan for the next day, but also the first charging/discharging plan and the second charging/discharging plan for the current day.

本実施形態の記憶部１２に保存されるデータ、および、取得部１３が取得するデータは一例であり、上述の例の限定されるものではない。また、本実施形態では、３０分間隔の時間単位を基準としたが、時間単位は１時間間隔でも良い。 The data stored in the storage unit 12 and the data acquired by the acquisition unit 13 of the present embodiment are examples, and are not limited to the above examples. Also, in the present embodiment, the time unit is set at 30-minute intervals, but the time unit may be one hour.

本実施形態の蓄電池管理装置１０で実行される蓄電池管理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。また、本実施形態の蓄電池管理装置１０で実行される蓄電池管理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の蓄電池管理装置１０で実行される蓄電池管理プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、本実施形態の蓄電池管理プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。 The storage battery management program executed by the storage battery management device 10 of the present embodiment is a file in an installable format or an executable format, and can be downloaded from CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, DVD (Digital Versatile Disk), etc. provided on a computer-readable recording medium. Alternatively, the storage battery management program executed by the storage battery management device 10 of the present embodiment may be stored on a computer connected to a network such as the Internet, and provided by being downloaded via the network. Also, the storage battery management program executed by the storage battery management device 10 of the present embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet. Further, the storage battery management program of the present embodiment may be configured so as to be pre-installed in a ROM or the like and provided.

本実施形態の蓄電池管理装置１０で実行される蓄電池管理プログラムは、上述した各部（入力部、取得部、表示制御部、予測部、作成部、制御部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体から蓄電池管理プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ入力部、取得部、表示制御部、予測部、作成部、制御部が主記憶装置上に生成されるようになっている。 The storage battery management program executed by the storage battery management device 10 of the present embodiment has a module configuration including the above-described units (input unit, acquisition unit, display control unit, prediction unit, creation unit, control unit). As the hardware, the CPU (processor) reads out and executes the storage battery management program from the storage medium, and the above units are loaded on the main storage device, and the input unit, acquisition unit, display control unit, prediction unit, creation unit, A control unit is generated on the main memory.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

２ ＤＲアグリゲータ
３ 需要家
４ 蓄電池
５ 電力系統
６ 系統運用者
１０ 蓄電池管理装置
１１ 入力部
１２ 記憶部
１３ 取得部
１４ 表示制御部
１６ 制御部
１７ 予測部
１８ 作成部
９０ ＤＲ時間帯 2 DR aggregator 3 consumer 4 storage battery 5 power system 6 system operator 10 storage battery management device 11 input unit 12 storage unit 13 acquisition unit 14 display control unit 16 control unit 17 prediction unit 18 creation unit 90 DR time period

Claims (7)

複数の需要家それぞれの時間単位ごとの需要電力量を予測する予測部と、
所定の時間帯の複数の前記需要家の受電電力量の合計値を予測された前記需要電力量の合計値よりもデマンドレスポンスにおいて予め決められた削減量である第１の電力量以上削減するという第１の制約条件と、予測された前記需要家ごとの前記需要電力量に基づいて前記需要家ごとの前記時間単位ごとの前記受電電力量が予め定められたピークカットの目標値である第２の電力量以下になるという第２の制約条件の両方を必須条件として満たし、前記需要家のそれぞれが有する蓄電池の前記時間単位ごとの充電量および放電量を規定する、第１の充放電計画を作成する作成部と、
を備える蓄電池管理装置。 a prediction unit that predicts the amount of electric power demanded for each time unit of each of a plurality of consumers;
reducing the total value of the received power amounts of the plurality of consumers in a predetermined time period from the predicted total value of the demanded power amounts by a first power amount or more, which is a predetermined reduction amount in the demand response. The received power amount per time unit for each consumer is a predetermined peak cut target value based on the first constraint and the predicted power demand for each consumer. A first charging/discharging plan that satisfies both the second constraint condition that the electric energy is equal to or less than the required condition, and defines the charging amount and discharging amount for each time unit of the storage battery possessed by each of the consumers. a creation unit that creates
A storage battery management device. 前記作成部は、さらに、前記第１の制約条件と前記第２の制約条件の両方を満たす前記充電量および前記放電量が複数存在する場合に、他の前記充電量および前記放電量を規定した場合よりも複数の前記需要家の従量電気料金の合計値が小さくなるように前記充電量および前記放電量を規定した前記第１の充放電計画を作成する、
請求項１に記載の蓄電池管理装置。 The creation unit further defines other charge amounts and discharge amounts when there are a plurality of charge amounts and discharge amounts that satisfy both the first constraint and the second constraint. Creating the first charge/discharge plan that defines the charge amount and the discharge amount so that the total value of the metered electricity charges of the plurality of consumers is smaller than the case.
The storage battery management device according to claim 1. 前記第１の充放電計画に従って、前記蓄電池の充放電を制御する制御部をさらに備える、
請求項１または２に記載の蓄電池管理装置。 Further comprising a control unit that controls charging and discharging of the storage battery according to the first charging and discharging plan,
The storage battery management device according to claim 1 or 2. 前記作成部は、前記デマンドレスポンスによる削減の要請の有無に関わらず、前記第１の充放電計画と、前記所定の時間帯より前の時刻における前記第１の充放電計画の蓄電残量、充電電力量および放電電力量に基づく前記所定の時間帯に前記受電電力量の削減を行わない第２の充放電計画との両方を、前記第１の充放電計画および前記第２の充放電計画の対象となる日の前に予め作成し、
前記第２の充放電計画は、前記所定の時間帯より前の時刻においては、前記第１の充放電計画と等しい、
請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄電池管理装置。 The creation unit , regardless of whether or not there is a request for reduction by the demand response, the first charging/discharging plan, the remaining power storage amount of the first charging/discharging plan at a time before the predetermined time period, charging A second charging/discharging plan in which the received power amount is not reduced in the predetermined time period based on the power amount and the discharged power amount Created in advance before the target date ,
The second charging and discharging plan is equal to the first charging and discharging plan at times before the predetermined time period,
The storage battery management device according to any one of claims 1 to 3. 前記作成部は、さらに、前記蓄電池の蓄電残量が閾値以上となるように前記蓄電池の前記時間単位ごとの前記充電量および前記放電量を規定する前記第１の充放電計画を作成し、
前記閾値は、前記蓄電池のＢＣＰ（Business Continuity Planning、事業継続計画）容量である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄電池管理装置。 The creation unit further creates the first charging/discharging plan that defines the charging amount and the discharging amount of the storage battery for each time unit so that the remaining amount of storage of the storage battery is equal to or greater than a threshold,
The threshold is the BCP (Business Continuity Planning) capacity of the storage battery,
The storage battery management device according to any one of claims 1 to 4. 複数の需要家それぞれの時間単位ごとの需要電力量を予測する予測ステップと、
所定の時間帯の複数の前記需要家の受電電力量の合計値を予測された前記需要電力量の合計値よりもデマンドレスポンスにおいて予め決められた削減量である第１の電力量以上削減するという第１の制約条件と、予測された前記需要家ごとの前記需要電力量に基づいて前記需要家ごとの前記時間単位ごとの前記受電電力量が予め定められたピークカットの目標値である第２の電力量以下になるという第２の制約条件の両方を必須条件として満たし、前記需要家のそれぞれが有する蓄電池の前記時間単位ごとの充電量および放電量を規定する、第１の充放電計画を作成する作成ステップと、
を含む蓄電池管理方法。 a prediction step of predicting the amount of power demanded for each time unit of each of a plurality of consumers;
reducing the total value of the received power amounts of the plurality of consumers in a predetermined time period from the predicted total value of the demanded power amounts by a first power amount or more, which is a predetermined reduction amount in the demand response. The received power amount per time unit for each consumer is a predetermined peak cut target value based on the first constraint and the predicted power demand for each consumer. A first charging/discharging plan that satisfies both the second constraint condition that the electric energy is equal to or less than the required condition, and defines the charging amount and discharging amount for each time unit of the storage battery possessed by each of the consumers. a creation step to create;
A storage battery management method comprising: 複数の需要家それぞれの時間単位ごとの需要電力量を予測する予測ステップと、
所定の時間帯の複数の前記需要家の受電電力量の合計値を予測された前記需要電力量の合計値よりもデマンドレスポンスにおいて予め決められた削減量である第１の電力量以上削減するという第１の制約条件と、予測された前記需要家ごとの前記需要電力量に基づいて前記需要家ごとの前記時間単位ごとの前記受電電力量が予め定められたピークカットの目標値である第２の電力量以下になるという第２の制約条件の両方を必須条件として満たし、前記需要家のそれぞれが有する蓄電池の前記時間単位ごとの充電量および放電量を規定する、第１の充放電計画を作成する作成ステップと、
をコンピュータに実行させる蓄電池管理プログラム。 a prediction step of predicting the amount of power demanded for each time unit of each of a plurality of consumers;
reducing the total value of the received power amounts of the plurality of consumers in a predetermined time period from the predicted total value of the demanded power amounts by a first power amount or more, which is a predetermined reduction amount in the demand response. The received power amount per time unit for each consumer is a predetermined peak cut target value based on the first constraint and the predicted power demand for each consumer. A first charging/discharging plan that satisfies both the second constraint condition that the electric energy is equal to or less than the required condition, and defines the charging amount and discharging amount for each time unit of the storage battery possessed by each of the consumers. a creation step to create;
A storage battery management program that causes a computer to execute
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