CN112470359A - 能量平衡调整控制方法以及调整控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及能量平衡调整控制方法以及调整控制装置。根据本发明的实施方式，提供能量平衡调整控制方法，具备：接受针对分散型电源的输出抑制指示的工序；根据上述输出抑制指示的接受，向需求方委托负载调整的工序；从上述需求方接受针对上述委托的回答的工序；以及基于上述回答，在能够进行上述负载调整的情况下，向上述分散型电源通知回避上述输出抑制指示，在不能进行上述负载调整的情况下，向上述分散型电源通知上述输出抑制指示的工序。由此，提供能够抑制输出抑制的发生的能量平衡调整控制方法以及调整控制装置。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及能量平衡调整控制方法以及调整控制装置。
背景技术
为了回避由于大量导入利用了可再生能源的分散型电源而导致的需求与供给之间的不平衡，有时进行抑制分散型电源的输出的输出抑制。在进行了这样的输出抑制的情况下，能够通过可再生能源发电的电力变得浪费，变得无法有效地应用可再生能源。此外，对于分散型电源的企业主来说，通过售电而获得的收益减少。
因此，在与利用了可再生能源的分散型电源协作的电力系统中，期望能够抑制输出抑制的发生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开第6343372号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的实施方式提供能够抑制输出抑制的发生的能量平衡调整控制方法以及调整控制装置。
用于解决课题的手段
根据本发明的实施方式，提供一种能量平衡调整控制方法，具备：接受针对分散型电源的输出抑制指示的工序；根据上述输出抑制指示的接受，向需求方委托负载调整的工序；从上述需求方接受针对上述委托的回答的工序；以及基于上述回答，在能够进行上述负载调整的情况下，向上述分散型电源通知回避上述输出抑制指示，在不能进行上述负载调整的情况下，向上述分散型电源通知上述输出抑制指示的工序。
发明的效果
根据本发明的实施方式，提供能够抑制输出抑制的发生的能量平衡调整控制方法以及调整控制装置。
附图说明
图1是示意性地表示实施方式的分散型电源系统的框图。
图2是示意性地表示调整控制装置进行的能量平衡调整控制方法的一例的流程图。
图3是示意性地表示调整控制装置进行的能量平衡调整控制方法的变形例的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对各实施方式进行说明。
另外，附图是示意性或概念性的，各部分的厚度与宽度之间的关系、部分之间的大小比例等，并不限于与现实中相同。此外，即便在表示相同部分的情况下，有时也根据附图而使相互的尺寸、比例不同地表示。
另外，在本说明书以及各图中，对于与在已出现的图中叙述过的要素相同的要素标注相同的符号而适当省略详细的说明。
图1是示意性地表示实施方式的分散型电源系统的框图。
如图1所示，分散型电源系统2具备电力系统4、指挥中心6、网络8、调整控制装置10、分散型电源12以及需求方14。
分散型电源系统2例如具备多个分散型电源12以及多个需求方14。但是，分散型电源12以及需求方14也并不一定设置多个。分散型电源系统2只要具备至少一个分散型电源12以及至少一个需求方14即可。
电力系统4的电力例如为交流电力。指挥中心6进行电力系统4的运用。指挥中心6与网络8连接。网络8可以是因特网等公共线路，也可以是对分散型电源系统2专用地构建的专用线路。
指挥中心6基于季节、气候以及时间等来预测电力系统4中的电力需求，并将基于预测的指令经由网络8发送到分散型电源12等各种发电站。指挥中心6例如预测次日的电力需求而制作发电计划，并将基于发电计划的指令发送到分散型电源12等。此外，指挥中心6实时地监视电力系统4的状况，并将与电力系统4的状况相应的指令经由网络8发送到分散型电源12等各种发电站。
分散型电源12等发电站基于来自指挥中心6的指令进行发电。由此，发电中心6保持电力系统4中的需求与供给之间的平衡。换言之，指挥中心6将电力系统4的交流电力的频率保持在规定范围内。指挥中心6例如是统辖整个系统的系统运用的中央供电指挥中心、进行主系统的运用的系统供电控制中心、或者进行本地系统的运用的综合控制中心等。
分散型电源12与电力系统4以及网络8连接。分散型电源12基于经由网络8从指挥中心6输入的指令来进行发电，并将所发电的电力供给至电力系统4，由此与电力系统4协作。
分散型电源12例如具有太阳能电池板、以及将从太阳能电池板输出的直流电力转换成与电力系统4对应的交流电力的电力转换装置(功率调节器)。分散型电源12例如是太阳能发电站。分散型电源12例如还具有综合控制多个电力转换装置而实现输出最大化的主站控制器等。
另外，分散型电源12并不限定于太阳能发电站，例如也可以是利用了风力、波浪、潮汐、流水、地热、生物物质等其他可再生能源的发电站。分散型电源12可以是利用了可再生能源的任意的分散型电源。
需求方14具有与电力系统4连接的设备14a、以及与网络8连接的终端14b。需求方14基于从电力系统4供给的交流电力使设备14a运行。终端14b例如是个人计算机、服务器等。终端14b例如也可以是平板终端等便携式终端等。
需求方14例如是工厂。需求方14例如也可以是暂时蓄积剩余电力的抽水发电站等。需求方14也可以是具有与电力系统4连接、并基于从电力系统4供给的电力来运行的设备14a的任意设施。但是，需求方14例如优选为合同电量比一般家庭等低压需求方大的高压大量需求方或者高压小量需求方。
调整控制装置10为，在分散型电源系统12中，在从指挥中心6输出了针对分散型电源12的输出抑制指示的情况下，进行对来自分散型电源12的电力供给与需求方14的电力需求之间的平衡进行调整的能量平衡调整控制。
调整控制装置10具备通信部20、控制部22、操作部24以及显示部26。调整控制装置10例如是个人计算机、服务器等。调整控制装置10例如也可以是平板终端等便携式终端等。
通信部20经由网络8进行通信。通信部20与网络8之间的通信，可以仅是有线通信，也可以通过经由中继设备等而在一部分包括无线通信。通信部20可以是符合网络8的通信标准的任意通信设备。
另外，在网络8中，调整控制装置10与需求方14之间的线路，也可以与调整控制装置10与分散型电源12之间的线路、以及指挥中心6与分散型电源12之间的线路不同。网络8也可以由多条线路构成。网络8例如也可以是使公共线路与专用线路混合存在的构成等。
控制部22与通信部20连接。控制部22对通信部20的通信进行控制。操作部24与控制部22连接。操作部24接受由操作人员等输入的操作指示，并将接受到的操作指示输入至控制部22。操作部24例如可以是键盘、鼠标、触摸传感器等公知输入装置。
显示部26与控制部22连接。显示部26基于控制部22的控制而在画面上显示各种操作画面等。显示部26例如可以是液晶显示器等公知显示装置。
控制部22例如存储用于进行能量平衡调整控制的调整控制程序，并对调整控制程序进行逐次处理，由此执行能量平衡调整控制。
控制部22例如基于调整控制程序的执行，在显示部26中显示各种操作画面。调整控制装置10的操作人员等基于显示部26所显示的操作画面的内容来对操作部24进行操作，并输入与操作画面的内容对应的规定的操作指示。控制部22执行与从操作部24输入的操作指示对应的处理。由此，控制部22基于调整控制程序来执行能量平衡调整控制。
例如，控制部22也可以通过基于来自通信部20的输入而自动地执行处理，由此无需由操作人员等输入操作指示就能够执行能量平衡调整控制。在该情况下，在调整控制装置10中，也可以省略操作部24和显示部26。操作部24以及显示部26能够根据需要来设置、省略。调整控制装置10只要至少具备通信部20以及控制部22即可。
图2是示意性地表示调整控制装置进行的能量平衡调整控制方法的一例的流程图。
接着，参照图2对调整控制装置10进行的能量平衡调整控制的一例进行说明。
指挥中心6为，在电力的供给量超过需求的情况下，向分散型电源12通知输出抑制指示(图2的步骤S101)。指挥中心6为，在存在多个分散型电源12的情况下，考虑电力的供给量与需求之间的平衡，向多个分散型电源12中的某一个通知输出抑制指示。输出抑制指示可以是输出的停止，也可以是输出的有效电力的限制等。此外，从指挥中心6向分散型电源12的输出抑制指示，例如作为抑制输出的指令值而通知给分散型电源12。此外，关于指挥中心6向分散型电源12通知输出抑制指示的定时，可以按照前一天的发电计划来进行通知，也可以根据基于实时监视的电力系统4的状况来见通知。
接受到输出抑制指示的通知的分散型电源12为，在从指挥中心6接受到输出抑制指示之后，将该输出抑制指示通知给调整控制装置10(图2的步骤S102)。换言之，分散型电源12将接受到的输出抑制指示传递给调整控制装置10。
调整控制装置10的控制部22经由通信部20从分散型电源12接受针对分散型电源12的输出抑制指示(图2的步骤S103)。如此，接受输出抑制指示的工序，包括从分散型电源12接受从运用电力系统4的指挥中心6通知给分散型电源12的输出抑制指示的工序。
控制部22根据输出抑制指示的接受，经由通信部20向需求方14委托负载调整(图2的步骤S104)。控制部22例如经由通信部20以及网络8向需求方14的终端14b委托负载调整。
负载调整是指，通过在需求方14使设备14运行或者使设备14a的运行量增加等，由此使需求方14的消耗电力增加、使电力系统4的电力需求增加。负载调整的委托例如包含调整的电力量的信息、进行调整的时间的信息等。
控制部22为，当接受到输出抑制指示时，例如通过将接受到的输出抑制指示的内容显示于显示部26，由此将输出抑制指示的接受通知给调整控制装置10的操作人员。在输出抑制指示的内容中例如包含接受到输出抑制指示的分散型电源12的信息、抑制输出的电力量的信息等。调整控制装置10的操作人员参照显示部26所显示的输出抑制指示的内容，对操作部24进行操作而将规定的操作指示输入至控制部22，由此向需求方14委托负载调整。
调整控制装置10的操作人员例如基于抑制输出的电力量的信息，从多个需求方14中选择有可能应对的需求方14，并向该需求方14委托负载调整。例如，在要抑制的电力量较大而由一个需求方14无法满足要抑制的电力量的情况下等，也可以向多个需求方14同时委托负载调整。
例如，当在需求方14的终端14b中预先安装有与调整控制装置10进行的能量平衡调整控制对应的专用的应用程序等的情况下，作为预先确定的规定的消息而委托负载调整。在未安装专用的应用程序等的情况下等，例如通过电子邮件等来委托负载调整。向需求方14的终端14b委托负载调整的形式，可以是能够向需求方14委托负载调整的任意形式。
此外，例如也可以基于抑制输出的电力量、预先确定的需求方14的优先顺序等，使控制部22判断委托负载调整的需求方14。即，也可以不经由操作人员等，而控制部22根据输出抑制指示的接受来自动地向需求方14委托负载调整。
需求方14为，当从调整控制装置10接受到负载调整的委托时，向调整控制装置10回答是否协助进行负载调整。例如，需求方14的操作人员经由终端14b参照负载调整的委托，基于调整的电力量、进行调整的时间等来判断是否进行协助，并从终端14b向调整控制装置10进行包含是否协助的信息的回答。例如，也可以在回答中包含能够调整的电力量的信息。
调整控制装置10的控制部22经由通信部20从需求方14接受针对委托的回答(图2的步骤S105)。
控制部22基于来自需求方14的回答，判定是否能够进行负载调整(图2的步骤S106)。换言之，控制部22判定需求方14是否回答了对负载调整进行协助。
控制部22为，例如在从需求方14接受到协助的回答，且在需求方14能够调整的电力量大于由输出抑制指示所指示的要抑制的电力量的情况下，判定为能够进行负载调整。
控制部22为，例如在从需求方14接受到无法协助的含义的回答的情况、或者在需求方14能够调整的电力量不满足由输出抑制指示所指示的要抑制的电力量的情况下，判定为无法进行负载调整。
控制部22为，当在接受到回答的需求方14中无法进行负载调整的情况下，判定是否在多个需求方14的全部需求方14中都无法进行负载调整(图2的步骤S107)。
控制部22为，在还剩余未委托负载调整的需求方14的情况下，返回到步骤S104的处理，向尚未委托负载调整的其他需求方14委托负载调整。
另外，控制部22也可以通过将从需求方14接受到的回答直接显示于显示部26，由此使操作人员等判定是否能够进行负载调整。同样，也可以使操作人员等判定是否向其他需求方14委托负载调整。
控制部22为，在判定为在全部需求方14中都无法进行负载调整的情况下，经由通信部20向分散型电源12通知输出抑制指示(图2的步骤S108)。在该情况下，基于从指挥中心6通知的输出抑制指示，在分散型电源12中进行输出抑制。
另一方面，控制部22为，当在步骤S106中判定为能够进行负载调整的情况下，经由通信部20向分散型电源12通知回避输出抑制指示(图2的步骤S109)。
另外，不限定于在一个需求方14中能够调整的电力量大于由输出抑制指示所指示的要抑制的电力量的情况，例如，当在多个需求方14中能够调整的电力量的合计大于由输出抑制指示所指示的要抑制的电力量的情况下，也可以判定为能够进行负载调整。
此外，例如，也存在多个分散型电源12从指挥中心6接受输出抑制指示的可能性。在该情况下，例如也可以为，当在多个需求方14中能够调整的电力量的合计大于在多个分散型电源12中要抑制的电力量的合计的情况下，判定为能够进行负载调整。在多个分散型电源12接受到输出抑制指示的情况下，也可以按照每一个分散型电源12而分别独立地进行上述处理。
控制部22为，在能够进行负载调整的情况下，还向指挥中心6通知回避输出抑制指示。向分散型电源12的回避输出抑制指示的通知，可以从控制部22向分散型电源12直接通知，也可以在从控制部22向指挥中心6通知了回避输出抑制指示之后，从指挥中心6向分散型电源12通知回避输出抑制指示。
在回避了输出抑制指示的情况下，即使在输出抑制指示的期间，分散型电源12也动作，从分散型电源12向电力系统4进行电力供给。即，在分散型电源12中进行售电。由此，能够抑制太阳光等可再生能源被浪费。
并且，在回答能够调整的需求方14中，进行设备14a的运行或者设备14a的运行量的增加，而消耗发电量的电力。由此，即使在使分散型电源12运行的情况下，也能够保持电力系统4中的电力的需求与供给之间的平衡。
在该情况下，调整控制装置10的企业主例如制作将输出抑制指示的期间内的分散型电源12的发电数据(发电量)以及需求方14的受电数据(电力消耗量)进行了汇总的报告书，并提交给指挥中心6。更详细来说，输出抑制指示的期间是通过输出抑制指示对分散型电源12指示了抑制输出的期间。
调整控制装置10的企业主为，在回避了输出抑制指示的情况下，从分散型电源12的企业主征收与在输出抑制指示的期间中所售电的分散型电源12的收益的一部分相当的费用(图2的步骤S110)。即，调整控制装置10的企业主为，从分散型电源12的企业主征收本来无法获得收益的期间中的收益的一部分作为报酬。
调整控制装置10的企业主为，在从分散型电源12的企业主征收了与收益的一部分相当的费用之后，将该费用的一部分作为协助费支付给回答能够调整的需求方14(图2的步骤S110)。调整控制装置10的企业主为，例如将与在输出抑制指示的期间中负载调整所需要的电费相当的金额作为协助费支付给回答能够调整的需求方14。
在可再生能源的固定价格收购制度(Feed in Tariff：FIT)中，售电的收益例如为40日元/kWh。在该情况下，调整控制装置10的企业主例如从分散型电源12的企业主征收相当于20日元/kWh的费用作为报酬。由此，在分散型电源12的企业主中，在本来无法获得收益的期间中能够获得以20日元/kWh为单价的收益。
并且，调整控制装置10的企业主为，将相当于20日元/kWh的费用中的相当于10日元/kWh的费用作为协助费支付给需求方14。由此，在调整控制装置10的企业主中，能够获得与剩余的10日元/kWh相当的费用来作为对于能量平衡调整控制的报酬。
工厂等中的利用电力费用例如为10日元/kWh。因而，在进行了负载调整的需求方14中，在向电力公司支付了10日元/kWh的电力费用之后，从调整控制装置10的企业主获得10日元/kWh的协助费，由此实质上无需支付电力费用便能够使设备14a运行。
例如，在多个需求方14进行了负载调整的情况下，只要根据负载调整量的比例来支付协助费即可。例如，当在两个需求方14中负载调整量的比例各为50％的情况下，只要向各需求方14支付5日元/kWh的协助费即可。在该情况下，在各需求方14中能够抑制实质上支付的电力费用而使设备14a运行。
如此，在本实施方式的调整控制装置10中，通过进行能量平衡调整控制，能够抑制输出抑制的发生。由此，能够保持电力系统4中的电力的需求与供给之间的平衡，并且能够抑制由于输出抑制而可再生能源变得浪费。
而且，在回避了输出抑制指示的情况下，从分散型电源12的企业主征收与在输出抑制指示的期间中所售电的分散型电源12的收益的一部分相当的费用，并将该费用的一部分支付给需求方14。由此，在调整控制装置10的企业主以及分散型电源12的企业主中，能够获得伴随售电的利益。并且，在需求方14中，能够抑制电力费用地使设备14a运行。在调整控制装置10的企业主、分散型电源12的企业主以及需求方14的各自中都能够提供有益的服务。
另外，在上述例子中，在能够调整的电力量大于要抑制的电力量的情况下，判定为能够进行负载调整。并不限定于此，例如，即使在存在少量能够调整的电力量的情况下，也判定为能够进行负载调整，并向指挥中心6以及分散型电源12通知回避输出抑制指示，由此使分散型电源12输出与能够调整的电力量相对应的电力。
图3是示意性地表示调整控制装置进行的能量平衡调整控制方法的变形例的流程图。
如图3所示，在该例子中，指挥中心6为，在电力的供给量超过需求的情况下，向调整控制装置10通知输出抑制指示(图3的步骤S201)。调整控制装置10的控制部22经由通信部20从指挥中心6接受针对分散型电源12的输出抑制指示(图3的步骤S202)。以下，图3的步骤S203～S210与根据图2说明了的步骤S104～S111实质上相同，因此省略详细的说明。
如此，接受输出抑制指示的工序也可以是从运用电力系统4的指挥中心6接受输出抑制指示的工序。输出抑制指示可以从指挥中心6直接接受，也可以经由分散型电源12而接受。
在从指挥中心6直接接受输出抑制指示的情况下，可以从指挥中心6向调整控制装置10通知与多个分散型电源12分别对应的多个输出抑制指示，也可以从指挥中心6向调整控制装置10通知将针对多个分散型电源12的输出抑制汇总为一个而成的一个输出抑制指示。
以上，如所说明的那样，本实施方式的能量平衡调整控制方法具备：
接受针对分散型电源12的输出抑制指示的工序(例如，图2的步骤S103、图3的步骤S202)；
根据输出抑制指示的接受，向需求方14委托负载调整的工序(例如，图2的步骤S104、图3的步骤S203)；
从需求方14接受针对委托的回答的工序(例如，图2的步骤S105、图3的步骤S204)；以及
基于回答，在能够进行负载调整的情况下，向分散型电源12通知回避输出抑制指示(例如，图2的步骤S109、图3的步骤S208)，在无法进行负载调整的情况下，向分散型电源12通知输出抑制指示的工序(例如，图2的步骤S108、图3的步骤S207)。
本实施方式的能量平衡调整控制方法还具备：
在回避了输出抑制指示的情况下，从分散型电源12的企业主征收与在输出抑制指示的期间中所售电的分散型电源12的收益的一部分相当的费用的工序(例如，图2的步骤S110、图3的步骤S209)；以及
将费用的一部分支付给需求方14的工序(例如，图2的步骤S111、图3的步骤S210)。
另外，接受针对分散型电源12的输出抑制指示的工序，并不限定于调整控制装置的控制部22接受输出抑制指示的工序，例如，也可以包括调整控制装置10的操作人员等通过电话联系等接受输出抑制指示的工序。
向需求方14委托负载调整的工序，并不限定于调整控制装置10的控制部22进行委托的工序，例如也可以包括调整控制装置10的操作人员等通过电话联系等向需求方14的操作人员等委托负载调整的工序。
接受回答的工序，并不限定于调整控制装置10的控制部22接受回答的工序，例如，也可以包括调整控制装置10的操作人员等通过电话联系等从需求方14的操作人员等接受回答的工序。
向分散型电源12通知回避输出抑制指示的工序、以及向分散型电源12通知输出抑制指示的工序，并不限定于调整控制装置10的控制部22向分散型电源12进行通知的工序，例如，也可以包括调整控制装置10的操作人员等通过电话联系等向分散型电源12的操作人员等进行通知的工序。
以上，参照具体例对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明的实施方式并不限定于这些具体例。例如，关于调整控制装置10中包括的各要素的具体构成，只要本领域技术人员通过从公知的范围内适当选择而同样地实施本发明并得到同样的效果，则包含在本发明的范围内。
此外，将各具体例的任意两个以上的要素在技术上可能的范围内进行组合而成的要素，只要包含本发明的主旨就包含在本发明的范围内。
此外，作为本发明的实施方式，以上述调整控制装置10为基础，本领域技术人员能够适当设计变更而实施的全部调整控制装置，只要包括本发明的主旨，则属于本发明的范围。
此外，在本发明的思想范畴内，只要是本领域技术人员，就能够想到各种变形例以及修正例，应当理解这些变更例以及修正例也属于本发明的范围。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其他各种方式加以实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，并且包含于权利要求所记载的发明和与其等同的范围中。
Claims (5)
1.一种能量平衡调整控制方法，具备：
接受针对分散型电源的输出抑制指示的工序；
根据上述输出抑制指示的接受，向需求方委托负载调整的工序；
从上述需求方接受针对上述委托的回答的工序；以及
基于上述回答，在能够进行上述负载调整的情况下，向上述分散型电源通知回避上述输出抑制指示，在不能进行上述负载调整的情况下，向上述分散型电源通知上述输出抑制指示的工序。
2.如权利要求1所述的能量平衡调整控制方法，其中，还具备：
在回避了上述输出抑制指示的情况下，从上述分散型电源的企业主征收费用的工序，该费用与在上述输出抑制指示的期间中所售电的上述分散型电源的收益的一部分相当；以及
将上述费用的一部分支付给上述需求方的工序。
3.如权利要求1或2所述的能量平衡调整控制方法，其中，
接受上述输出抑制指示的上述工序，包括从上述分散型电源接受从运用电力系统的指挥中心通知给上述分散型电源的上述输出抑制指示的工序。
4.如权利要求1或2所述的能量平衡调整控制方法，其中，
接受上述输出抑制指示的上述工序，包括从运用电力系统的指挥中心接受上述输出抑制指示的工序。
5.一种调整控制装置，具备：
通信部，经由网络进行通信；以及
控制部，对上述通信部的通信进行控制，
上述控制部执行如下工序：
经由上述通信部接受针对分散型电源的输出抑制指示的工序；
根据上述输出抑制指示的接受，经由上述通信部向需求方委托负载调整的工序；
经由上述通信部从上述需求方接受针对上述委托的回答的工序；以及
基于上述回答，在能够进行上述负载调整的情况下，经由上述通信部向上述分散型电源通知回避上述输出抑制指示，在不能进行上述负载调整的情况下，经由上述通信部向上述分散型电源通知上述输出抑制指示的工序。
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