JP2010246306A - 電力供給制御装置、電力供給制御方法および電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】非常用発電機の有効活用を図るため、非常時以外であっても、一定の条件下において非常用発電機を発電させ、得られた電力を有効に利用する電力供給制御装置、電力供給制御方法および電力供給システムを提供することにある。
【解決手段】特定電力供給機構８において発電システムによって生成された電力に基づく電力供給量の不足分を、非常用発電機によって補える組み合わせと発電電力量を発電計画において作成し、発電計画に基づく非常用発電機の発電コストと、これに対応する電力を一般電力供給機構から購入した場合のコストとを比較し、安価な方の電力を電力供給量の不足分にあてる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に、電力網で接続されている複数の需要家に、電力を供給する電力供給制御装置、電力供給制御方法および電力供給システムに関する。

従来、商用電源から供給される電力が遮断された場合の非常事態に備え、非常用発電機を備え、商用電源の停電時には、商用電源から非常用発電機への電力供給に切り替える電源切替システムがある（特許文献１参照）。
このような非常用発電機は、消防法や建築基準法で規定される防災負荷や、病院、工場、通信ビル等の重要設備を有する需要家の保安負荷に対して、災害や事故等により商用電源からの電力が提供される電力系統が停電した場合であっても必要最低限の電力を供給できるよう、さまざまな場所に設置されている。

特開２００８−６１３５１号公報

しかしながら、このような非常用発電機は、通常時は停止した状態のまま利用されておらず、停電や点検等の限られた時間しか稼動しないため、その稼働率は非常に低く、このような非常用発電機が有効に活用されていない問題がある。

本発明は、このような事情を考慮し、上記の問題を解決すべくなされたものであって、その目的は、非常用発電機の有効活用を図るため、非常時以外であっても、一定の条件下において非常用発電機を発電させ、得られた電力を有効に利用する電力供給制御装置、電力供給制御方法および電力供給システムを提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、電力供給源である特定電力供給源および複数の非常用発電機と、電力網を介して接続される電力供給先への電力供給を制御する電力供給制御装置であって、前記特定電力供給源によって生成された電力に、前記電力網を介して前記電力供給先に電力を供給する一般電力供給源によって生成された電力、あるいは前記複数の非常用発電機によって生成された電力を加えた合計電力を前記電力供給先の負荷に供給する電力供給制御部と、前記電力供給先に電力を供給する前記複数の非常用発電機が選出された場合、前記非常用発電機が発電する電力供給量を特定する発電計画を作成し、前記合計電力を構成する電力の前記電力供給源として、前記取引市場あるいは前記非常用発電機のいずれか一方を選択する発電計画を作成する発電計画作成部とを備え、前記電力供給制御部は、前記発電計画作成部によって作成される前記発電計画に従って、前記非常用発電機によって生成される電力を、前記特定電力供給源によって生成される電力を加えて、前記電力供給先の負荷に供給することを特徴とする電力供給制御装置である。

また、本発明にかかる電力供給制御装置は、前記発電計画作成部が、前記電力供給先の電力需要量に一致する前記合計電力を発電する前記複数の非常用発電機が検出された場合、前記合計電力を構成する電力の前記電力供給源として、前記一般電力供給源あるいは前記非常用発電機のいずれか一方を選択し、前記非常用発電機が選択された場合、前記非常用発電機が発電する電力供給量を特定する発電計画を作成することを特徴とする。

また、本発明にかかる電力供給制御装置は、前記発電計画作成部が、前記非常用発電機によって生成される前記電力供給量の発電コストと、前記一般電力供給源等によって生成される前記電力供給量の市場価格とを比較し、前記非常用発電機の前記発電コストの方が前記市場価格よりも安価である場合、前記電力供給先に電力を供給する電力供給源として前記非常用発電機を選択することを特徴とする。

また、本発明にかかる電力供給制御装置は、前記発電計画作成部が、前記電力供給先に電力を供給する前記複数の非常用発電機を選出する場合、規定の点検期間から前記非常用発電機における停止期間を減算することで、前記非常用発電機の次回点検までの残日数を算出し、算出された残日数と、前記規定の点検期間よりも短い日数である点検しきい値とを比較し、前記残日数が点検しきい値未満となる前記非常用発電機を選出することを特徴とする。

また、本発明にかかる電力供給制御装置は、前記発電計画作成部が、前記非常用発電機の定格出力と発電燃料条件に応じて決定される連続して発電することができる最高補償時間と、商用系統停電時に前記非常用発電機が前記負荷へ給電しなければならない時間として予め設定されている最低補償時間との差分である発電可能時間を算出し、算出された前記発電可能時間に基づき、前記非常用発電機によって生成される電力の前記発電コストを最小化する発電計画の最適化計算を実行し、最適値が得られた場合、前記一般電力供給源等によって生成される電力の市場価格と、前記発電コストとを比較し、前記非常用発電機の前記発電コストの方が前記市場価格よりも安価である場合、前記電力供給先に電力を供給する電力供給源として前記非常用発電機を選択することを特徴とする。

また、本発明は、特定電力供給源によって生成された電力に、一般電力供給源によって生成された電力、あるいは複数の電力供給先に備えられた複数の非常用発電機によって生成された電力を加えた合計電力を、前記電力供給先の負荷に供給する電力供給制御方法において、前記特定電力供給源の電力供給制御装置が、前記電力供給先に電力を供給する前記複数の非常用発電機を選出し、選出された前記非常用発電機の定格出力と発電燃料条件に応じて決定される連続して発電することができる最高補償時間と、商用系統停電時に前記非常用発電機が前記負荷へ給電しなければならない時間として予め設定されている最低補償時間との差分である発電可能時間を算出する発電可能量算出工程と、前記特定電力供給源の前記電力供給制御装置が、発電可能量算出工程により算出された前記発電可能時間に基づき、前記非常用発電機によって生成される電力の発電コストを最小化する発電計画の最適化計算を実行する発電計画最適化工程と、前記特定電力供給源の発電計画作成部が、前記最適化計算により、最適値が得られた場合、前記一般電力供給源によって生成される電力の市場価格と、前記発電コストとを比較し、前記発電コストの方が前記市場価格よりも安価である場合、前記非常用発電機が発電する電力量を特定する発電計画を選択する発電計画選択工程とを備えることを特徴とする電力供給制御方法である。

また、本発明は、電力網を介して複数の電力供給先の負荷に電力を供給する一般電力供給源と、前記複数の電力供給先のうち、少なくとも一つの前記電力供給先に備えられる非常用発電機と、前記電力網を介して前記複数の電力供給先の負荷に電力を供給する特定電力供給源と、前記特定電力供給源に含まれ、前記特定電力供給源によって生成された電力に、前記一般電力供給源によって生成された電力、あるいは前記非常用発電機によって生成された電力を加えた合計電力を、前記電力供給先の負荷に供給する電力供給制御部と、前記電力供給先に電力を供給する前記複数の非常用発電機が選出された場合、前記非常用発電機が発電する電力供給量を特定する発電計画を作成し、前記合計電力を構成する電力の前記電力供給源として、前記取引市場あるいは前記非常用発電機のいずれか一方を選択する発電計画作成部とを備え、前記電力供給制御部が、前記発電計画作成部によって作成される前記発電計画に従って、前記非常用発電機によって生成される電力を、前記特定電力供給源によって生成される電力を加えて、前記電力供給先の負荷に供給する電力供給制御装置を含むことを特徴とした電力供給システムである。

本発明の一実施の形態によると、本発明にかかる電力供給制御装置、電力供給制御方法および電力供給システムは、発電計画に基づき、非常時以外に非常用発電機を発電させ、得られた電力を電力供給先の負荷に供給することができ、非常用発電機を有効に利用することができる。

本実施の形態にかかる電力供給システムの一例を示すブロック図である。 本実施の形態にかかる電力供給制御装置の一例を示すブロック図である。 本実施の形態にかかる電力供給端末の一例を示すブロック図である。 本実施の形態にかかる発電計画の一例を示す概略図である。 本実施の形態にかかる基礎データの一例を示す概略図である。 本実施の形態にかかる発電効率テーブルの一例を示す概略図である。 本実施の形態にかかる電力供給制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。 本実施の形態にかかる電力供給制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。 本実施の形態にかかる電力供給制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。 本実施の形態にかかる電力供給制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。 本実施の形態にかかる発電計画の総電力需要量（削減後）を示す概略図である。 本実施の形態にかかる稼動時間における非常用発電機の発電電力量の分担イメージを説明する概略図である。 本実施の形態にかかる非常用発電機が電力供給制御装置によって起動されるシーケンスを示す概略図である。 本実施の形態にかかる非常用発電機が電力供給制御装置によって停止されるシーケンスを示す概略図である。

以下、図１〜６を参照して、本発明にかかる電力供給システムについて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる電力供給システムの一例を示すブロック図である。図２は、本発明の実施形態にかかる電力供給制御装置の一例を示すブロック図である。図３は、本発明の実施形態にかかる電力供給先システムの一例を示すブロック図である。図４，５，６は、電力供給制御装置の記憶部に記憶されている情報の一例を示す概念図である。

図１に示すとおり、本実施の形態にかかる電力供給システム１００は、電力供給制御装置１と、通信網２を介して電力供給制御装置１と接続されている電力供給先システム３と、電力を伝達する電力網４と、電力網４を介して電力供給先システム３と接続されている一般電力供給機構（一般電力供給源）５および発電システム６と、電力取引市場ＤＢ（データベース）７とを備える。

電力供給制御装置１は、電力網４を介して、発電システム６によって生成された電力に、電力供給先システム３あるいは一般電力供給機構５において生成された電力を加えた合計電力を、電力供給先システム３に供給する。なお、電力供給制御装置１から電力供給先システム３に電力が供給される機構（少なくとも電力供給装置１および発電システム６を含む）を、以下、特定電力供給機構８と呼称する。本実施の形態において、一般電力供給機構５は、例えば、電力網４を介して電力供給先システム３に対して供給する電力を発電し、送電できる設備を保有する一般電気事業者の商用電源の電力や、送電設備等を保持せず、一般電気事業者に対して発電した電力を供給する卸電気事業者等の複数の発電設備を有する電気事業者を含む供給するシステムであり、特定電力供給機構８は、例えば、一般電気事業者の送電設備である電力網４を介して電力供給先システム３に対して供給する電力を発電する特定規模電気事業者（ＰＰＳ：Power Producer and Supplier）の電力供給システムである。

電力供給先システム３は、複数の電力供給先システムからなり、一般負荷３０１および非常用負荷３０２を備えている非常時対応需要家電力供給システム３１−１，３１−２，・・・３１−ｎと、一般負荷３０１のみを備える一般需要家電力供給システム３２−１，・・・３２−ｍを含む。非常時対応需要家電力供給システム３１−１，３１−２，・・・３１−ｎは、それぞれ、非常用負荷３０２に供給するための電力を発電する非常用発電機３１１を備える。
これら非常時対応需要家電力供給システム３１−１，３１−２，・・・３１−ｎおよび一般需要家電力供給システム３２−１，・・・３２−ｍは、それぞれ、契約等により予め設定されている給電元から電力の供給を受けることができ、この給電元として、一般電力供給機構５あるいは特定電力供給機構８を設定することができる。なお、説明の便宜のため、非常時対応需要家電力供給システム３１−１，３１−２，・・・３１−ｎを非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎ、一般需要家電力供給システム３２−１，・・・３２−ｍを一般需要家電力供給システム３２Ｍと、以下呼称する。また、本実施形態においては、非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎおよび一般需要家電力供給システム３２Ｍが、少なくとも給電元として特定電力供給機構８からの電力の供給を受ける場合について以下説明する。

一般電力供給機構５は、自身が備える発電機構５１によって生成された電力を、電力網４を介して自身が契約する需要家に供給する。また、一般電力供給機構５は、特定電力供給機構８が需要家へ供給する電力のうち特定電力供給機構８が供給できなかった不足分や、電力取引市場にて約定した分の電力を電力供給先システム３に供給する。

発電システム６は、電力供給制御装置１によって制御され、電力を発電する発電機６１を備える。発電機６１は、生成した電力を、電力網４を介して電力供給先システム３に供給する。発電システム６は、さらに、発電機６１から電力供給先システム３に供給される電力供給量を計測する計測器６２と、発電システム６を統括的に制御する発電機構制御部６３を備える。発電機構制御部６３は、通信網２を介して、電力供給制御装置１と接続され、計測器６２によって検出された電力供給量を表す情報を電力供給制御装置１に送信し、あるいは、電力供給制御装置１から電力供給の要求信号を受信し、この要求信号に応じた発電電力を発電機６１に発電させる。

電力取引市場ＤＢ７は、通信網２を介して電力供給制御装置１と接続され、一般電力供給機構５等から供給される電力の市場価格情報を記憶する。この電力の市場価格情報は、市場において時間とともに変動する価格であって、所定の時間区毎に規定されている。本実施の形態においては、３０分間隔の時間区毎に規定されている。

以下、それぞれの構成について詳細に説明する。
電力供給制御装置１は、需給制御部１１と、記憶部１２とを備える。この需要制御部１１は、図２に示すとおり、発電計画作成部１３と、電力供給制御部１４と、入出力部１５を備える。
記憶部１２は、需給制御部１１における電力供給制御に関する所定の情報を記憶し、例えば、図４に示すような発電計画１３０、図５に示すような基礎データ１３１、図６に示すような発電効率を規定する発電効率テーブル１３２等の情報を記憶する。なお、これらの情報については、後で詳細に説明する。

発電計画作成部１３は、特定電力供給機構８からの電力供給の設定がなされている電力供給先システム３に、非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎの非常用発電機３１１によって生成される電力を供給するための発電計画１３０を作成する。発電計画作成部１３は、電力供給先である電力供給先システム３の電力需要量に一致する合計電力を発電する複数の非常用発電機が選出された場合、非常用発電機３１１が発電する電力供給量を特定する発電計画を作成し、合計電力を構成する電力の電力供給源として、取引市場７あるいは非常用発電機３１１のいずれか一方を選択する。
つまり、発電計画作成部１３は、特定電力供給機構８の管理者等によって設定された所定の給電時間帯に、設定された所定の電力供給量を確保し、かつ、給電コストが最適となる非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎの非常用発電機３１１の選出、および選出された非常用発電機３１１が発電する電力量を算出して発電計画１３０を作成する。
なお、発電計画作成部１３は、上述の電力供給量を確保するため、電力供給先である電力供給先システム３の電力需要量に一致する合計電力を発電する複数の非常用発電機３１１を選出するが、この電力需要量は、図４および図１１を用いて後述するとおり、電力供給先システム３の総電力需要量に基づいて設定され、この総電力需要量と一致させる非常用発電機３１１の電力供給量としては、設定電力供給量が設定されている。なお、設定電力供給量とは、例えば、発電システム６によって生成される電力のうち、電力供給制御装置１から供給される電力供給先システム３の電力需要量の総量に対して不足が予想される場合、この不足分を補填する電力量として、特定電力供給機構８の管理者によって設定される電力量である。つまり、発電計画作成部１３では、総電力需要量のうち発電システム６以外によって発電される電力需要量に一致させる非常用発電機３１１の電力供給量として、設定電力供給量が設定されている。

電力供給制御部１４は、発電システム６によって生成された電力に、発電計画１３０において規定されている非常用発電機３１１によって生成された電力を加えて、電力網４を介して電力供給先システム３に供給する。
つまり、発電計画作成部１３が、設定電力供給量を確保するための電力を非常用発電機３１１から供給する場合の最適な発電計画１３０を作成し、設定電力供給量を確保するための電力を、最適化された発電計画に基づき非常用発電機３１１から供給するか、あるいは電力取引市場を介して一般電力供給機構５等から供給するかを判断する。電力供給制御部１４は、非常用発電機３１１から供給する場合、発電計画１３０に基づき、非常用発電機３１１によって生成された電力を、発電システム６によって生成された電力に加えて、電力供給先システム３に供給する。一方、電力取引市場を介して一般電力供給機構５等から供給する場合、電力供給制御部１４は、設定電力供給量を確保するために電力取引市場で約定した一般電力供給機構５等からの電力を、発電システム６によって生成された電力に加えて、特定電力供給機構８から提供される電力として、電力供給先システム３に供給する。

入出力部１５は、通信網２を介して発電システム６および電力供給先システム３と通信可能に接続される通信部と、管理者等により操作され、設定値や指示が入力される操作入力部と、表示画面装置等からなり、電力供給制御装置１内の制御結果等を表示する表示部を含む。通信部は、発電システム６および電力供給先システム３において計測された電力量等の情報を送受信し、また、発電システム６および非常用発電機３１１へ電力発電指示信号や電力供給指示信号等を送信する。

次に、図３を用いて、電力供給先システム３について、非常時対応需要家電力供給システム３１−１を例に、詳細に説明する。なお、一般需要家電力供給システム３２Ｍについては、非常用発電機３１１と非常用負荷３０２、およびこれに関連する構成を備えていないことを除いては、非常時対応需要家電力供給システム３１−１と同様の構成・機能を有するため、詳細な説明については省略する。

非常時対応需要家電力供給システム３１−１は、図３に示すとおり、一般負荷３０１と、非常用負荷３０２と、変圧器３０３，３０４と、計測器３０５，３０６と、遮断機３０７，３０８，３０９，３１０と、非常用発電機３１１と、需要家制御部３１２とを備える。

一般負荷３０１は、変圧器３０３の二次側に接続され、この変圧器３０３および遮断機３０７，３０９を介して電力網４と接続されており、遮断機３０７，３０９が接続（閉状態）されることによって電力網４からの電力が供給される。また、一般負荷３０１は、変圧器３０３および遮断機３０８，３０９を介して非常用発電機３１１と接続されており、遮断機３０８，３０９が接続されることによって非常用発電機３１１によって生成された電力が供給される。

非常用負荷３０２は、変圧器３０４の二次側に接続され、この変圧器３０４および遮断機３０８，３１０を介して非常用発電機３１１と接続されており、遮断機３０８，３１０が接続されることによって非常用発電機３１１によって生成された電力が供給される。また、非常用負荷３０２は、変圧器３０４および遮断機３０７，３１０を介して一般電力供給機構５と接続されており、遮断機３０７，３１０が接続されることによって一般電力供給機構５から電力が供給される。

変圧器３０３，３０４は、それぞれ母線３１３を介して、一次側に電力網４あるいは非常用発電機３１１が接続され、それぞれ遮断機３０７〜３１０が上述のとおりの組み合わせで接続されることにより、電力網４あるいは非常用発電機３１１（一次側）の電圧を降圧し、一般負荷３０１あるいは非常用負荷３０２（二次側）に電気を供給する。

計測器計測器３０５，３０６は、非常時対応需要家電力供給システム３１−１の消費電力や電圧を計測する計測器であって、計測器３０５は、一般電力供給機構５から供給される電力の消費量（供給量）を計測し、計測器３０６は、非常用発電機３１１から供給される電力の消費量を計測する。

遮断機３０７〜３１０は、それぞれ需要家制御部３１２によって開閉制御され、所定のタイミングで、遮断機３０７は、電力網４と母線３１３との接続経路を、遮断機３０８は、非常用発電機３１１と母線３１３との接続経路を、遮断機３０９は、一般負荷３０１と母線３１３との接続経路を、遮断機３１０は、非常用負荷３０２と母線３１３との接続経路を、それぞれ接続あるいは遮断する。遮断機３０７〜３１０は、例えば、通常時においては、一般負荷３０１および非常用発電機３０２と、電力網４あるいは非常用発電機３１１との接続経路を閉じるよう制御され、停電時には、非常用負荷３０２と非常用発電機３１１との接続経路を閉じるよう制御される。

非常用発電機３１１は、災害や事故等によって電力網４からの電力供給が遮断された場合、すなわち停電した場合等、非常用負荷３０２に供給する電力を発電する発電機であって、非常時対応需要家電力供給システム３１−１に設置されている。

需要家制御部３１２は、非常時対応需要家電力供給システム３１−１を統括的に制御する。需要家制御部３１２は、例えば、需給制御装置１からの指令を受けて非常用発電機３１１を発電させる。また、需要家制御部３１２は、上述のとおり遮断機３０７〜３１０の開閉を制御し、非常用発電機３１１からの電力を、一般負荷３０１あるいは非常用負荷３０２に供給する。

次に、図４，５，６を用いて、電力供給制御装置１の記憶部１２に記憶されている情報の一例について説明する。図４は、発電計画作成部１３によって作成される発電計画１３０の一例を示す概略図である。

図４に示すとおり、非常用発電機３１１の発電計画１３０には、所定の時間区として、３０分間隔に区切られた発電時間帯１３Ａ毎に、予め設定されている設定電力供給量１３Ｂと、この設定電力供給量１３Ｂに対応付けられ、それぞれの非常時対応需要家電力供給システム３１−１，３１−２，・・・３１−ｎの非常用発電機３１１によって発電される電力の発電電力量１３Ｃが設定されている。なお、非常時対応需要家電力供給システム３１−１，３１−２，・・・３１−ｎの各非常用発電機３１１は、識別番号としてＡ号、Ｂ号、Ｃ号・・・Ｊ号が付され、識別されている。
本実施形態においては、特定電力供給機構８の管理者等によって設定された所定の給電時間帯（稼動時間）は、電力供給先システム３の電力需要量が増加する時間帯として、発電時間帯１３Ａの１３時３０分から１７時までと設定されている。設定電力供給量１３Ｂは、時間区毎に設定されており、例えば、１３時３０分以降１４時未満で１５００ｋＷ、１４時以降１４時３０分未満で１７５０ｋＷ・・・と設定されている。

また、発電計画１３０には、発電時間帯１３Ａに応じて所定の時間区毎に設定された総電力需要量１３Ｄが規定されている。この総電力需要量１３Ｄは、電力供給先システム３によって消費されることが予想される電力需要量に応じて特定電力供給機構８の管理者等により予め定められており、電力供給制御装置１から電力供給先システム３に供給される全ての電力、すなわち、発電システム６、一般電力供給機構５および非常用発電機３１１において生成される電力を含む総電力需要量である。本実施形態において、この総電力需要量１３Ｄは、電力供給先システム３の計測器３０５，３０６あるいは発電システム６の計測器６２によって検出された過去の電力量に基づき、管理者等によって任意に設定される。
さらに、発電計画１３０には、総電力需要量１３Ｄから発電電力量１３Ｃの発電時間帯１３Ａごとの合計値を減算した電力需要量（削減後）１３Ｅが規定されている。電力供給制御部１４は、この電力需要量（削除後）１３Ｅに規定されている電力量に基づき、発電システム６で生成される電力量を制御し、この生成された電力を電力供給先システム３に供給する。

次に、図５を用いて、基礎データ１３１について説明する。図５は、発電計画１３０を作成するための情報であって、非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎのそれぞれに設けられている非常用発電機３１１に関する基礎データ１３１の一例を示す概略図である。
記憶部１２は、基礎データ１３１として、識別番号（Ａ号、Ｂ号、Ｃ号・・・Ｊ号）によって識別された各非常用発電機３１１が備える規定値、例えば、定格出力Ｐｍａｘ＿ｎ、点検間隔ｌｉ＿ｎ、前回起動日、停止期間ｌｓ＿ｎ、次回点検までの残日数ｌｒ＿ｎ、点検しきい値ｌ＿ｎ、しきい値判定値、燃料種別、燃料消費量Ｆｃ＿ｎ、燃料貯蔵量Ｆｔ＿ｎ、燃料単価、最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎ、最低補償時間Ｔｇｍｉｎ＿ｎ、発電可能時間Ｔｇ＿ｎ、発電可能電力量Ｐ＿ｎ、始動試験コストＩｃ等を記憶している。

定格出力Ｐｍａｘ＿ｎは、通常時における非常用発電機３１１の出力電力、点検間隔ｌｉ＿ｎは、例えば非常用発電機３１１の正常性を点検するため法令等で規定されている始動・停止試験の実施間隔、前回起動日は、この始動・停止試験あるいは発電によって非常用発電機３１１が起動された直近日、停止期間ｌｓ＿ｎは、現在日から前回起動日までの停止期間、次回点検までの残日数ｌｒ＿ｎは、点検間隔ｌｉ＿ｎから停止期間ｌｓ＿ｎを差し引いた日数である。

点検しきい値ｌ＿ｎは、特定電力供給機構８の給電元として発電計画作成部１３が非常用発電機３１１を選出する際の判断基準であって、管理者等により任意に設定され、予め記憶されている。本実施形態において、電力供給制御装置１は、非常用発電機３１１が発電により起動されることで、始動・停止試験を兼ねるものであって、点検しきい値ｌ＿ｎは、次回点検が近い非常用発電機３１１を優先的に起動させるための判断基準としてあるいは非常用発電機３１１が定期的に起動される所定の起動間隔として、６０日と設定されている。このように、点検間隔ｌｉ＿ｎよりも短い間隔で始動・停止試験が実行されることによって、非常用発電機３１１の補償性を高めることができる。

しきい値判定値は、発電計画作成部１３によって、残日数ｌｒ＿ｎが点検しきい値ｌ＿ｎ以上の場合「０」と、残日数ｌｒ＿ｎが点検しきい値ｌ＿ｎより小さい場合「１」と算出される。発電計画作成部１３は、しきい値判定値が「１」の非常用発電機３１１をリストアップ（抽出）し、発電計画１３０に規定される非常用発電機３１１の候補として選出する。
燃料種別は、例えば、軽油、Ａ重油、都市ガス、灯油・・・等の非常用発電機３１１の発電に利用される電力源の種類、燃料消費量Ｆｃ＿ｎは、生成する電力量に応じて消費される燃料の量、燃料貯蔵量Ｆｔ＿ｎは、各非常用発電機３１１が設けられている各非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎが保持する燃料の貯蔵量である。

最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎは、燃料消費量Ｆｃ＿ｎおよび燃料貯蔵量Ｆｔ＿ｎに基づき算出される各非常用発電機３１１に補償される電力量を時間に換算した値であって、最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎ＝燃料貯蔵量Ｆｔ＿ｎ／（燃料消費量Ｆｃ＿ｎ×定格出力Ｐｍａｘ＿ｎ）により算出される。
最低補償時間Ｔｇｍｉｎ＿ｎは、非常時において確保される非常用発電機３１１の発電量を時間に換算した値である。
発電可能時間Ｔｇ＿ｎは、最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎから最低補償時間Ｔｇｍｉｎ＿ｎを減算することにより算出され、各非常用発電機３１１によって、特定電力供給機構８による給電に利用可能な電力量を時間換算した値である。
発電可能電力量Ｐ＿ｎは、発電可能時間Ｔｇ＿ｎに定格出力Ｐｍａｘ＿ｎを乗算することにより算出され、各非常用発電機３１１によって、特定電力供給機構８による給電に利用可能な電力量を表した値である。
始動試験コストＩｃは、定期点検を行う場合に発生する燃料費や人件費等の諸費用であって、過去の定期点検において発生したコスト等に基づき算出される。

次に、図６を用いて、非常用発電機３１１の発電効率が規定されている発電効率テーブル１３２について説明する。図６は、発電計画作成部１３によって発電計画１３０を作成する際利用される非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎの各非常用発電機３１１の発電効率が規定されている発電効率テーブル１３２の一例である。

図６に示すとおり、発電効率テーブル１３２には、各非常用発電機３１１の特性、種類によってそれぞれ異なる発電効率が関連付けられて記憶されている。この発電効率は、負荷率に応じて非常用発電機３１１毎に所定の値を有し、後に説明するように最適化される給電コストを算出する際に利用されるデータである。
本実施形態では、図６に示すとおり、発電効率が、１０％毎に区分された負荷率に応じて規定されている例を用いて説明するが、本発明はこれに限られない。例えば、負荷率が図６に示すような、所定値（１０％，２０％，３０％・・・）と対応付けられて規定されるだけでなく、負荷率が所定値以外の数値であった場合、所定の計算式により発電効率が算出されるものであってもよく、また、負荷率を所定の関数式に当てはめることで、非常用発電機３１１毎の発電効率が算出されるものであってもよい。なお、ここで負荷率は、定格出力Ｐｍａｎ＿ｎに対しての出力電力であって、負荷率＝（出力電力／定格出力Ｐｍａｎ＿ｎ）×１００により算出される。
発電計画作成部１３は、これら図５，６に示す基礎データ１３１および発電効率テーブル１３２を利用して、図４に示す発電計画１３０を作成し、記憶部１２に記憶する。

次に、図７〜１１を用いて、本発明にかかる電力供給制御方法について、以下説明する。
図７は、本発明の実施形態にかかる電力供給制御方法の一例を示すフローチャートである。図８〜１０は、図７に示すステップについてより詳細に説明するためのフローチャートである。

図７に示すとおり、まず、特定電力供給機構８の管理者等によって、発電計画１３０に規定される非常用発電機３１１の稼動時間１３Ｆと、この稼動時間１３Ｆにおける各時間区の設定電力供給量１３Ｂが設定され、入出力部１５を介して記憶部１２に記憶される（ステップＳＴ１）。

次いで、管理者等によって、発電計画１３０に点検しきい値ｌ＿ｎが設定され、入出力部１５を介して記憶部１２に記憶される。発電計画作成部１３は、基礎データ１３１に基づき、各非常用発電機３１１のＡ号，Ｂ号・・・Ｊ号の点検間隔ｌｉ＿ｎから停止期間ｌｓ＿ｎを減算し、残日数ｌｒ＿ｎを算出する。発電計画作成部１３は、各非常用発電機３１１のＡ号，Ｂ号・・・Ｊ号のそれぞれの残日数ｌｒ＿ｎと点検しきい値ｌ＿ｎとを比較し、それぞれのしきい値判定値を算出する。つまり、残日数ｌｒ＿ｎ（＝点検間隔ｌｉ＿ｎ―停止期間ｌｓ＿ｎ）＜点検しきい値ｌ＿ｎの場合、しきい値判定値は「１」と、残日数ｌｒ＿ｎ≧点検しきい値ｌ＿ｎの場合、しきい値判定値は「０」と算出される。電計画作成部１３は、しきい値判定値が「１」である非常用発電機３１１を選出し、発電計画１３０に選出される非常用発電機３１１の候補としてリストアップする（ステップＳＴ２）。なお、このステップＳＴ２の工程を、リストアップ工程と以下呼称する。
例えば、図５に示した基礎データ１３１では、しきい値判定値が「１」となる非常用発電機３１１のＢ号，Ｃ号，Ｄ号が、発電計画１３０によってリストアップされる。

ステップＳＴ２のリストアップ工程において、少なくとも一つの非常用発電機３１１がリストアップされた場合、発電計画作成部１３は、このリストアップされた非常用発電機３１１の発電必要条件が整っているか否かを判断する。すなわち、発電計画作成部１３は、発電必要条件として、例えば、非常用発電機３１１の冷却水量、潤滑油等のデータを取得し、リストアップされた非常用発電機３１１のこれらのデータと、予め設定されている発電必要条件しきい値とを比較する。発電計画作成部１３は、発電必要条件のデータが発電必要条件しきい値を満たしていない非常用発電機３１１を、発電計画１３０にリストアップされている非常用発電機３１１から除外し、発電計画作成部１３０にリストアップされた非常用発電機３１１を確定する（ステップＳＴ３）。なお、このステップＳＴ３の工程を、リストアップ確定工程と以下呼称する。

次いで、発電計画作成部１３は、ステップＳＴ３によってリストアップが確定された非常用発電機３１１の最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎおよび発電可能時間Ｔｇ＿ｎを算出する（ステップＳＴ４）。すなわち、発電計画作成部１３は、基礎データ１３１を参照して、リストアップが確定された非常用発電機３１１の定格出力Ｐｍａｘ＿ｎ、燃料消費量Ｆｃ＿ｎおよび燃料貯蔵量Ｆｔ＿ｎを取得する。発電計画作成部１３は、これらのデータを、燃料貯蔵量Ｆｔ＿ｎ／（燃料消費量Ｆｃ＿ｎ×定格出力Ｐｍａｘ＿ｎ）に基づき演算することで、リストアップが確定された非常用発電機３１１に補償される最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎを算出する。

また、発電計画作成部１３は、算出された最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎから、基礎データ１３１において予め設定されている非常用発電機３１１の最低補償時間Ｔｇｍｉｎ＿ｎを減算することで、発電可能時間Ｔｇ＿ｎを算出する。
さらに、発電計画作成部１３は、算出された発電可能時間Ｔｇ＿ｎに、基礎データ１３１において予め設定されている非常用発電機３１１の定格出力Ｐｍａｘ＿ｎを乗算することにより、発電可能電力量Ｐ＿ｎを算出する。
なお、このステップＳＴ４の工程を、発電可能量算出工程と以下呼称する。

次いで、発電計画作成部１３は、ステップＳＴ４における発電可能量算出工程により算出された発電可能電力量Ｐ＿ｎ、および基礎データ１３１の所定のデータを用いて、数式１に示す目的関数の最適化を行い、発電コストが最小となるような最適発電計画（最適値）を算出する（ステップＳＴ５）。なお、このステップＳＴ５の工程を、発電計画最適化工程と以下呼称する。

この最適化における制約条件は、数式２〜４に示されるとおりである。なお、数式１は非常用発電機の燃料に都市ガス、重油および軽油を使用する場合の発電コスト計算式であり、数式１〜４における記号は、Ｇｃ＝発電コスト、Ｔｉ＝発電時間帯１３Ａの時間区、Ｆｇａｓ＝都市ガス購入量、Ｆｈｏ＝重油購入量、Ｆｌｏ＝軽油購入量、α＝都市ガス単価、β＝重油単価、γ＝軽油単価、Ｐｌｏａｄ＝削減電力、Ｖｍａｘ＿ｎ＝各非常用発電機における応答速度の最大値、ｉ＝時間区を表している。

発電計画作成部１３は、目的関数Ｇｃにおける最適化により、最適発電計画を得ることができた場合、この最適発電計画に基づき算出されたリストアップが確定している非常用発電機３１１の発電電力量１３Ｃを発電計画１３０に登録する。なお、この目的関数Ｇｃにおける最適化は、数式１からもわかるように、発電時間帯１３Ａの時間区毎に最適発電計画が演算される。発電計画作成部１３は、稼動時間１３Ｆに対応する目的関数Ｇｃの最適化を行い、全ての時間区において最適発電計画が得られることにより、発電計画１３０が成立したか否かを検出する（ステップＳＴ６）。

図４に示すとおり、稼動時間１３Ｆにおける時間区１３：３０，１４：００，１４：３０・・・１７：００の全ての発電電力量１３Ｃが算出され、この時間区毎の合計発電電力量が、設定電力供給量１３Ｂと一致している場合、発電計画作成部１３は、発電計画１３０が成立していると判断する（ステップＳＴ６−ＹＥＳ）。そして、発電計画作成部１３は、ステップＳＴ５において最適化計算により得られた目的関数（発電コスト）Ｇｃの値と、電力取引市場ＤＢ７に記憶されている一般電力供給機構５等の電力の市場価格情報とを、時間区毎に比較する（ステップＳＴ７）。稼動時間１３Ｆの全ての時間区の比較において、発電コストＧｃ＜市場価格（電力調達コスト）となった場合（ステップＳＴ７−ＹＥＳ）、発電計画作成部１３は、管理者等の認可を得て図４に示すとおりの発電計画１３０を記憶部２に登録（記憶）する（ステップＳＴ８−ＹＥＳ）。すなわち、発電計画作成部１３は、非常用発電機３１１が発電する電力供給量を特定する発電計画１３０を作成し、発電コストの方が市場価格に比べて安価な場合、電力供給先システム３に供給される合計電力の電力供給源として、非常用発電機３１１を選択する。

一方、ステップＳＴ６において、発電計画作成部１３によって発電計画１３０が成立していないと判断された場合（ステップＳＴ６−ＮＯ）、ステップＳＴ７において、稼動時間１３Ｆの全ての時間区の比較において、発電コストＧｃ≧電力調達コストとなる時間区が少なくとも一つ検出された場合（ステップＳＴ７−ＮＯ）、あるいは、管理者等の認可が得られなかった場合（ステップＳＴ８−ＮＯ）、発電計画作成部１３は、発電計画が作成されなかった旨を、例えば入出力部１５を介して特定電力供給機構８の管理者に通知し、発電計画の作成を終了するか否かの指示を待つ（ステップＳＴ９）。管理者により、入出力部１５を介して発電計画の再実行が指示された場合（ステップＳＴ９−ＮＯ）、発電計画作成部１３は、ステップＳＴ２に戻って、発電計画の再作成を実行し、管理者により入出力部１５を介して終了の指示があった場合（ステップＳＴ９−ＹＥＳ）、発電計画作成部１３は、発電計画の作成を終了する。

次に、図８〜１０を用いて、図７に示したステップＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４についてより詳細に説明する。図８は、本発明の実施形態にかかる電力供給制御方法におけるリストアップ工程の一例を示すフローチャートである。図９は、本発明の実施形態にかかる電力供給制御方法におけるリストアップ確定工程の一例を示すフローチャートである。図１０は、本発明の実施形態にかかる電力供給制御方法における発電可能量算出工程の一例を示すフローチャートである。

図８に示すとおり、特定電力供給機構８の管理者等によって、点検しきい値ｌ＿ｎが発電計画１３０において設定されると（ステップＳＴ１０）、発電計画作成部１３は、基礎データ１３１として記憶されている、各非常用発電機３１１のＡ号，Ｂ号・・・Ｊ号の点検間隔ｌｉ＿ｎを読み出し、この点検間隔ｌｉ＿ｎから、前回の起動日の翌日から起算される非常用発電機３１１が起動していない期間である停止期間ｌｓ＿ｎを減算し、残日数ｌｒ＿ｎを算出する。
次いで、発電計画作成部１３は、各非常用発電機３１１のＡ号，Ｂ号・・・Ｊ号のそれぞれの残日数ｌｒ＿ｎと、ステップＳＴ１０において設定された点検しきい値ｌ＿ｎとをそれぞれ比較し、しきい値判定値を算出する。つまり、発電計算作成部１３は、残日数ｌｒ＿ｎ（＝点検間隔ｌｉ＿ｎ―停止期間ｌｓ＿ｎ）＜点検しきい値ｌ＿ｎの場合、しきい値判定値＝「１」、残日数ｌｒ＿ｎ≧点検しきい値ｌ＿ｎの場合、しきい値判定値＝「０」と算出する。

発電計画作成部１３は、しきい値判定値が「１」である非常用発電機３１１を選出し、発電計画１３０に選出される非常用発電機３１１の候補のリストとして候補リストに登録し、記憶部１２に記憶する（ステップＳＴ１１）。
ここで、発電計画作成部１３は、ステップＳＴ１１において、候補リストに登録された非常用発電機３１１を、入出力部１５を介して管理者に通知し、管理者から入出力部１５を介して入力があるか否かを検出する（ステップＳＴ１２，ステップＳＴ１３−ＮＯ）。管理者から入出力部１５を介して入力があった場合（ステップＳＴ１３−ＹＥＳ）、発電計画作成部１３は、この管理者からの指示に従い、候補リストに登録された非常用発電機３１１を変更する（ステップＳＴ１４）。つまり、発電計画作成部１３は、管理者からの入出力部１５を介した入力により所定の非常用発電機３１１の追加、削除の指示がされた場合、これに応じて、指示された非常用発電機３１１を候補リストから削除または追加する。

ステップＳＴ１４の後、候補リストに少なくとも一つの非常用発電機３１１が登録されている場合（ステップＳＴ１５−ＹＥＳ）、発電計画作成部１３は、この候補リストに登録されている非常用発電機３１１を、発電計画１３０にリストアップ登録する。なお、候補リストに一つも非常用発電機３１１が登録されていない場合（ステップＳＴ１５−ＮＯ）、発電計画作成部１３は、ステップＳＴ１０に戻って、再度、候補リストの作成を実行する。

次に、図９を用いてリストアップ確定工程について詳細に説明する。図９に示すように、発電計画作成部１３は、リストアップ工程によりリストアップ登録された非常用発電機３１１の発電必要条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳＴ２０）。すなわち、記憶部２が、非常用発電機３１１毎にそれぞれ規定されている所定の発電必要条件、例えば、非常用発電機３１１の冷却水量、潤滑油等のデータや、この発電必要条件と比較される発電必要条件しきい値を記憶している。発電計画作成部１３は、記憶部２から、リストアップ登録された非常用発電機３１１の発電必要条件のデータと、発電必要条件しきい値を読み出し、この発電必要条件のデータと発電必要条件しきい値とを比較する。発電計画作成部１３は、発電必要条件のデータが発電必要条件しきい値を満たしていない非常用発電機３１１を、発電計画１３０から削除する。

ここで、発電計画作成部１３は、ステップＳＴ２０において、発電計画１３０にリストアップ登録されている非常用発電機３１１を、管理者に通知し、管理者から外部入力があるか否かを検出する（ステップＳＴ２１，ステップＳＴ２２−ＮＯ）。管理者からの外部入力があった場合（ステップＳＴ２２−ＹＥＳ）、発電計画作成部１３は、この外部入力による指示に従い、発電計画１３０のリストアップ登録されている非常用発電機３１１を変更し、変更後の非常用発電機３１１をリストアップされた非常用発電機３１１として確定して、発電計画１３０に登録する（ステップＳＴ２３）。つまり、発電計画作成部１３は、外部入力により所定の非常用発電機３１１の追加、削除の指示がされた場合、これに応じて、指示された非常用発電機３１１を発電計画１３０から削除または追加し、確定する。

次に、図１０を用いて発電可能量算出工程について詳細に説明する。図１０に示すように、発電計画作成部１３は、発電計画１３０に登録されている確定後の非常用発電機３１１の最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎを算出する（ステップＳＴ３０）。すなわち、発電計画作成部１３は、基礎データ１３１に登録されているデータから、確定後の非常用発電機３１１の定格出力Ｐｍａｘ＿ｎ、燃料消費量Ｆｃ＿ｎおよび燃料貯蔵量Ｆｔ＿ｎを取得する。発電計画作成部１３は、これら取得したデータに基づき、燃料貯蔵量Ｆｔ＿ｎ／（燃料消費量Ｆｃ＿ｎ×定格出力Ｐｍａｘ＿ｎ）を計算することで、最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎを算出する。図５を参照して、非常用発電機３１１のＡ号を例に説明すると、最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎ＝３０００／（０．３２×５００）＝１８．７５時間となる。

発電計画作成部１３は、確定後の非常用発電機３１１の最低補償時間Ｔｇｍｉｎ＿ｎを基礎データ１３１から読み出し、ステップＳＴ３０において算出された最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎから最低補償時間Ｔｇｍｉｎ＿ｎを減算し、発電可能時間Ｔｇ＿ｎを算出する（ステップＳＴ３１）。例えば図５に示す非常用発電機３１１のＡ号を例に説明すると、発電可能時間Ｔｇ＿ｎ＝最高補償時間Ｔｇｍａｘ＿ｎ−最低補償時間Ｔｇｍｉｎ＿ｎ＝１８．７５−４≒１４．８時間となる。
次に、発電計画作成部１３は、確定後の非常用発電機３１１の定格出力Ｐｍａｘ＿ｎを基礎データ１３１から読み出し、この定格出力Ｐｍａｘ＿ｎと発電可能時間Ｔｇ＿ｎとを乗算することにより、発電可能電力量Ｐ＿ｎを算出する。例えば図５に示す非常用発電機３１１のＡ号を例に説明すると、発電可能電力量Ｐ＿ｎ＝定格出力Ｐｍａｘ＿ｎ×発電可能時間Ｔｇ＿ｎ＝５００×１４．８≒７３７５ｋＷｈとなる。

ここで、図１１，１２を用いて、図７〜１０において上述した電力供給制御方法により、図４に示すような発電計画１３０が作成された場合、選出された非常用発電機３１１の発電電力と、特定電力供給機構８から電力供給先システム３に供給される電力量の関係について説明する。図１１は、発電計画１３０における総電力需要量（削減後）１３Ｅを説明するためのイメージ図であって、図１２は、稼動時間１３Ｆにおける非常用発電機３１１の発電電力量の分担イメージを説明するイメージ図である。なお、図１１，１２ともに、発電計画１３０に記載されているデータと一致するものではなく、概ね合致するイメージ図である。

図１１は、横軸が発電時間帯１３Ａ、縦軸が総電力需要量（削減後）１３Ｅを表し、総電力需要量１３Ｄから、発電計画１３０に選出された非常用発電機３１１の合計発電電力量１３Ｃが減算された総電力需要量（削減後）１３Ｅを表している。
図１１に示す通り、発電電力量１３Ｃに対応する電力量が非常用発電機３１１によって生成されることによって、発電システム６によって生成される稼動時間１３Ｆにおける電力量が、破線で示されるレベルよりも発電電力量１３Ｃだけ削減される。これにより、非常用発電機３１１を有効に活用することができるとともに、特定電力供給機構８の電力供給量の余量を増加させ、供給能力を向上させることができる。
図１２は、発電電力量１３Ｃが、複数の非常用発電機３１１（Ａ号〜Ｆ号）によって生成された電力量を表している。

次に、図１３，１４を用いて、電力供給制御装置１によって非常用発電機３１１が発電する方法について説明する。図１３は、非常用発電機３１１が電力供給制御装置１によって起動されるシーケンスを示し、図１４は、非常用発電機３１１が電力供給制御装置１によって停止されるシーケンスを示す。

図１３に示す通り、発電計画作成部１３によって発電計画１３０が作成されると、電力供給制御部１４は、この発電計画１３０に基づき、稼動時間１３Ｆにおいて選出された非常用発電機３１１を起動するため、選出された発電機３１１を備える非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎの需要家制御部３１２に、非常用発電機起動指令を送信する（ステップＳＴ４０）。本実施の形態においては、電力供給制御装置１が、発電計画１３０に基づき、稼動時間１３Ｆの全時間において、非常用発電機３１１のＡ号を起動させ、発電計画１３０に規定されている発電電力量１３Ｃの電力を発電させる例について以下説明する。

すなわち、電力供給制御部１４は、稼動時間１３Ｆより以前に、非常時対応需要家電力供給システム３１−１の需要家制御部３１２に対して、時間区１３：００から時間区１７：００までの稼動時間１３Ｆにおいて、非常用発電機３１１に２５０ｋＷの電力を発電させるよう非常用発電機起動指令を送信する。需要家制御部３１２は、非常用発電機起動指令を受信すると、非常用発電機３１１を起動させるため、非常用発電機３１１に非常用発電機起動指令を送信する（ステップＳＴ４１）。この非常用発電機起動指令を受信した非常用発電機３１１は、この指令に基づき、所定の電圧を確立させるための電圧確立を実行するとともに（ステップＳＴ４２）、電力系統の周波数と同期させるための同期運転を実行する（ステップＳＴ４３）。

需要家制御部３１２は、計測器３０５，３０６を介して、非常用発電機３１１の電圧と周波数を計測し、（ステップＳＴ４４）、非常用発電機３１１の電圧確立および同期運転が完了したことを確認し（ステップＳＴ４５）、電力供給制御部１４に、電圧確立・同期運転完了信号、および電圧確立時間を送信する（ステップＳＴ４６）。

また、需要家制御部３１２は、非常用発電機３１１の電圧確立および同期運転が完了したことを確認すると、遮断機３０７，３０８に、非常用発電機遮断機投入指令を送信し、遮断機３０７，３０８を接続する（ステップＳＴ４７）。これにより、非常用発電機３１１は、遮断機３０８を介して母線３１３と接続され、さらに遮断機３０７を介して電力網４と接続される。このように、遮断機３０７，３０８が接続されて非常用発電機３１１と電力網４が接続され、この電力網４を介して非常用発電機３１１から発電された電力が出力可能な経路を、以下、非常用電力供給回路と呼称する。
上述の通り、遮断機３０７，３０８が接続されると、遮断機３０７，３０８は、例えば、接続されたことを検出する接続検出部から出力された投入確認信号を需要家制御部３１２に送信する（ステップＳＴ４８）。需要家制御部３１２は、この投入確認信号を受信し、非常用発電機３１１の遮断機３０７，３０８が投入されたことを確認すると（ステップＳＴ４９）、非常用発電機遮断機投入完了信号を電力供給制御部１４に送信する（ステップＳＴ５０）。

電力供給制御部１４は、この非常用発電機遮断機投入完了信号を受信すると、非常用発電機３１１に対して、発電計画に基づき規定されている発電時間帯１３Ａに応じた規定の発電電力量を発電するよう非常用発電機出力値指令を送信する（ステップＳＴ５１）。例えば、電力供給制御部１４は、非常時対応需要家電力供給システム３１−１の需要家制御部３１２に対して、時間区１３：００から時間区１７：００までの稼動時間１３Ｆにおいて、非常用発電機３１１に２５０ｋＷの電力を発電させるよう非常用発電機出力値指令を送信する。

需要家制御部３１２は、この非常用発電機出力値指令を受信すると、この指令に基づき、規定の発電時間帯１３Ａに発電電力量を発電させるための非常用発電機出力値指令を送信する（ステップＳＴ５２）。非常用発電機３１１は、非常用発電機出力値指令に基づき、規定の発電時間帯１３Ａに規定の発電電力量を発電し、非常用電力供給回路を介して、自身の一般負荷３０１あるいは非常用負荷３０２に給電する。

これにより、電力供給制御装置１は、発電計画１３０に基づく非常用発電機３１１の電力を取得することができる。また、電力供給制御装置１は、取得した電力を、電力網４を介して、他の電力供給端末に供給することも、自身の一般負荷３０１あるいは非常用負荷３０２に供給することもできる。

次に、図１４を用いて、図１３の通り起動された非常用発電機３１１を停止させる方法の一例について説明する。
図１４に示すとおり、電力制御部１４は、発電計画１３０に基づき、発電電力量１３Ｃの割り当て期間が終了し、稼動させる必要がなくなった非常用発電機３１１を備える非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎに対して、非常用発電機停止指令を出力する（ステップＳＴ５０）。例えば、発電時間帯１７：００が経過すると、電力供給制御装置１は、非常時対応需要家電力供給システム３１−１の需要家制御部３１２に対して、非常用発電機３１１（Ａ号）の発電を停止させるため、非常用発電機停止指令を出力する。

需要家制御部３１２は、非常用発電機停止指令を受信すると、非常用発電機３１１に対して、非常用発電機停止指令を送信する（ステップＳＴ５１）。これにより、需要家制御部３１２は、計測器３０５，３０６を介して、非常用発電機３１１の発電電力を計測し、（ステップＳＴ５２）、非常用発電機３１１が停止したことを確認し（ステップＳＴ５３）、電力供給制御部１４に、非常用発電機停止信号を送信する（ステップＳＴ５４）。

また、需要家制御部３１２は、非常用発電機３１１が停止したことを確認すると、遮断機３０７，３０８に、非常用発電機遮断機開放指令を送信し、遮断機３０７，３０８の接続を解除する（ステップＳＴ５５）。すなわち、遮断機３０７，３０８が開放されることで、非常用発電機３１１と、一般負荷３０１、非常用負荷３０２および電力網４との接続が遮断される。
遮断機３０７，３０８が開放されると、遮断機３０７，３０８は、例えば、接続されたことが物理的に検出できる接続検出部により出力された開放確認信号を需要家制御部３１２に送信する（ステップＳＴ５６）。需要家制御部３１２は、この開放確認信号を受信し、非常用発電機３１１の遮断機３０７，３０８が開放されたことを確認すると（ステップＳＴ５７）、非常用発電機遮断機開放完了信号を電力供給制御部１４に送信する（ステップＳＴ５８）。
これにより、非常用発電機３１１は、発電計画１３０によって規定されている発電電力量１３Ｃに対応する発電時間帯１３Ａが終了すると、発電が停止される。

以上説明したとおり、本発明にかかる電力供給制御装置１、電力供給制御方法および電力供給システム１００は、発電計画１３０に基づき、非常時以外に非常用発電機３１１を発電させ、得られた電力を電力供給先システム３に供給することができる。これにより、非常用発電機３１１を有効に活用することができるとともに、特定電力供給機構８の電力供給量の余量を増加させ、供給能力を向上させることができる

また、本発明にかかる電力供給制御装置１は、非常用発電機３１１を選出する際にしきい値判定値を利用し、法令等により規定されている定期試験間隔における非常用発電機３１１の起動頻度を増加させることにより、発電計画１３０に基づく非常用発電機３１１の起動と、非常用発電機３１１の正常性を点検するため法令等で規定されている始動・停止試験とを兼ねる構成を有する。よって、本発明は上述の通り非常用発電機３１１の有効利用を図ることとあわせて、始動・停止試験のためだけに非常用発電機３１１を起動させる無駄を防止することができ、非常用発電機３１１の定期点検の省略化あるいは簡素化を図り、非常用発電機３１１の維持費を低減させることができる。また、非常用発電機３１１の起動頻度を増加させることにより、非常用発電機３１１の非常時（停電時等）の給電信頼性を向上させることができる。

なお、この始動・停止試験は、非常用発電機３１１が停電時に確実に作動させる必要がある。このため、定期的に実施することが各種法令により義務付けられており、通常、非常用発電機３１１を無負荷状態で数分間運転させることで実行され、このとき非常用発電機３１１から発生した電力は負荷に供給されることはない。よって、試験により発電されたエネルギーは有効に利用されることなく、試験のための燃料も非効率に使用されている。上述のとおり、本発明によると、発電計画１３０に基づく非常用発電機３１１の起動と、始動・停止試験を兼ねることができるため、燃料を利用して発生したエネルギーを電気エネルギーとして利用できるので、試験により消費される燃料コスト、発電されたエネルギーを効率的に活用できる。また、試験を行うために現地に出向く作業者を削減あるいは省力化できるので、その他試験のためにかかる人件費等を削減することができる。

また、試験による非常用発電機３１１の無負荷状態での運転は、非常用発電機３１１に、オイルアップや排気管にカーボンが蓄積する等の不具合を発生させ、エンジンの故障や事故につながるおそれがある。さらに、非常用発電機３１１は、法令等により定められた始動・停止試験が定期的に実施されるものの、停止期間が長いため、油膜切れによる異常や磨耗、焼き付け等により、いざというとき（非常時）に運転不能となることもある。本発明は、負荷を接続して運転することにより、このような無負荷状態での運転を回避あるいは削減することができ、また、非常用発電機３１１の停止期間も短縮することができるため、このような弊害を回避することができる。

さらに、上述の通り、発電計画作成部１３は、次回点検までの残日数ｌｒ＿ｎが点検しきい値ｌ＿ｎよりも少ない非常用発電機３１１を、しきい値判定値に基づき選出している。つまり、次回点検日が近い非常用発電機３１１が、優先的に発電計画１３０に基づく発電元として選出されるため、より効率的に始動・停止試験を兼ねるシステムを実現することができる。

また、上述の通り、発電計画作成部１３は、発電計画１３０の発電時間帯１３Ａとして、３０分間隔に区切られた時間区毎に設定電力供給量１３Ｂおよび総電力需要量１３Ｄが予め設定されており、発電計画１３０において選出される非常用発電機３１１による発電電力量１３Ｃの合計が設定電力供給量１３Ｂを満たすよう、目的関数を最適化させることにより、発電計画１３０のリストアップ候補を選出している。すなわち、発電計画作成部１３は、数式１の目的関数の最適化計算における制約条件として、数式２を用いることにより、発電電力量１３Ｃの合計が削除電力（＝設定電力供給量１３Ｂ）を満たす、非常用発電機３１１の組み合わせおよび各非常用発電機３１１の発電電力量１３Ｃを特定することができる。

ここで、総電力需要量１３Ｄは、特定電力供給機構８が電力供給先システム３に供給する電力供給量と、電力供給先システム３が消費する電力需要量との時間区ごとのマッチング（電力供給量≒電力需要量）により予め設定される値であって、設定電力供給量１３Ｂは、この総電力需要量１３Ｄを発電システム６によって確保できない不足分として予め算出される値である。よって、上述の通り、発電計画作成部１３によって、選出される非常用発電機３１１による発電電力量１３Ｃの合計が設定電力供給量１３Ｂを満たすような発電計画１３０が作成されることにより、特定電力供給機構８の電力供給量が、電力供給先システム３の電力需要量に対して不足するという事態を防止することができ、かつ、非常用発電機３１１を有効に利用することができる。

なお、現状において、特定規模電気事業者は、安定的な電力供給を確保する観点から、電力供給量と電力需要量が３０分間隔でマッチングすることが義務付けられており、ミスマッチ（電力供給量≠電力需要量）が発生しないようにする必要がある。このような現状において、本発明は本技術を実施するために重要な効果を奏するものである。

また、この特定規模電気事業者は、一般電気事業者に比較して、電力供給能力が著しく低く、電力供給量として確保できる電力が不足する場合がある。このような場合、特定規模電気事業者は、通常、一般電気事業者等から電力を購入し、電力供給量が不足しないようにしている。しかし、電力の市場価格は、需要と供給のバランスから決定され、需要が高まる時期の取引価格が高額となるため、電力供給量が不足しやすい電力需要量が高まる時期と、電力の市場価格が高騰する時期が同期しており、特定規模電気事業者における電力の購入コストが嵩む問題がある。なお、電力の市場価格は、電力需要量の高まる夏季や冬季の昼間の時間帯において価格が上昇する傾向にある。
本発明によると、上述した発電計画１３０の稼動時間１３Ｆが、このような需要がたかまる時間帯に設定されることにより、特定電力供給機構８による、（１）電力供給先システム３に供給する電力供給量の確保、（２）確保するための電力供給量のコスト削減、および（３）非常用発電機３１１の有効活用を、効果的に実現することができる。

また、上述の通り、電力供給制御装置１は、発電計画１３０が登録される際、発電システム６によって生成される電力の不足分を補うための電力として、取引市場等にて購入した場合のコストと、非常用発電機３１１によって生成する場合の発電コストと比較し、安価な方の電力を利用する。これにより、非常用発電機３１１を有効利用するともに、特定電力供給機構８としての利益を確保することができる。

なお、本発明は上述の実施の形態に限られず、例えば以下のような構成の変更が可能である。
例えば、電力供給制御装置１は、発電計画作成部１３により作成され、登録された発電計画１３０に基づき、非常用発電機３１１を発電させる構成として説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、予め設定されたスケジュール通り、非常用発電機３１１を発電させ、所定の負荷に発電電力を供給する構成であってもよい。例えば、自動定期運転回路を有する比較的小規模な非常用発電機等において利用可能である。
また、本実施の形態において、定期点検の結果情報として、電力供給制御装置１が非常用発電機３１１の起動日時を基礎データ１３１に記憶する例を説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、図１３，１４において説明した非常用発電機３１１の起動、停止動作時において、計測器３０５，３０６において検出された所定の計測値を記録部２に記録し、あるいは非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎの管理者に提供するものであってもよい。また、非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎが、カメラやマイクを備える構成であって、定期点検の結果情報として、非常用発電機３１１が発電された際の映像や音声を取得するものであってもよい。

さらに、電力供給制御装置１は、非常用発電機３１１が起動された場合、非常時対応需要家電力供給システム３１Ｎが起動日時を電力供給制御装置１に通知し、あるいは電力供給制御装置１が非常用発電機３１１を起動させた日時を検出し、記憶部２の基礎データ１３１の前回起動日として記憶する構成であってもよい。この構成により、電力供給制御装置１は、発電計画１３０に基づく非常用発電機３１１の起動と、非常用発電機３１１の正常性を点検するため法令等で規定されている始動・停止試験とを、兼ねる場合、試験状況を電力供給制御装置１において一括管理することができる。

なお、本発明にかかる電力供給制御装置１は、合計電力として、発電システム６によって発電される電力に加えて非常用発電機３１１によって発電される電力を電力供給先システム３に供給し、さらに電力需要量に足りない場合は、一般電力供給機構５によって発電される電力を加えてもよい。
また、発電計画作成部１３は、非常用発電機給電条件の最適化計算が実行される非常用発電機３１１を選出する場合、規定の点検間隔ｌｉ＿ｎから非常用発電機３１１における停止期間ｌｓ＿ｎを減算することで、非常用発電機３１１の次回点検までの残日数ｌｒ＿ｎを算出し、算出された残日数ｌｒ＿ｎと、規定の点検間隔ｌｉ＿ｎよりも短い日数である点検しきい値ｌ＿ｎとを比較し、残日数ｌｒ＿ｎが点検しきい値ｌ＿ｎ未満となる非常用発電機３１１を選出するものである。

１ 電力供給制御装置
２ 通信網
３ 電力供給先システム
４ 電力網
５ 一般電力供給機構
６ 発電システム
７ 電力取引市場ＤＢ
８ 特定電力供給機構
１１ 需給制御部
１２ 記憶部
１３ 発電計画作成部
１４ 電力供給制御部
１５ 入出力部
１３Ａ 発電時間帯
１３Ｂ 設定電力供給量
１３Ｃ 発電電力量
１３Ｄ 電力需要量
１３Ｅ 総電力需要量（削減後）
１３Ｆ 可動時間（設定給電時間区）
１３０ 発電計画
３０１ 一般負荷
３０２ 非常時負荷
３１１ 非常用発電機

Claims (7)

1. 電力供給源である特定電力供給源および複数の非常用発電機と、電力網を介して接続される電力供給先への電力供給を制御する電力供給制御装置であって、
   前記特定電力供給源によって生成された電力に、前記電力網を介して前記電力供給先に電力を供給する一般電力供給源によって生成された電力、あるいは前記複数の非常用発電機によって生成された電力を加えた合計電力を前記電力供給先の負荷に供給する電力供給制御部と、
   前記電力供給先に電力を供給する前記複数の非常用発電機が選出された場合、前記非常用発電機が発電する電力供給量を特定する発電計画を作成し、前記合計電力を構成する電力の前記電力供給源として、前記取引市場あるいは前記非常用発電機のいずれか一方を選択する発電計画を作成する発電計画作成部とを備え、
   前記電力供給制御部は、
   前記発電計画作成部によって作成される前記発電計画に従って、前記非常用発電機によって生成される電力を、前記特定電力供給源によって生成される電力を加えて、前記電力供給先の負荷に供給することを特徴とする電力供給制御装置。
2. 前記発電計画作成部は、
   前記電力供給先の電力需要量に一致する前記合計電力を発電する前記複数の非常用発電機が検出された場合、前記合計電力を構成する電力の前記電力供給源として、前記一般電力供給源あるいは前記非常用発電機のいずれか一方を選択し、前記非常用発電機が選択された場合、前記非常用発電機が発電する電力供給量を特定する発電計画を作成することを特徴とする請求項１に記載の電力供給制御装置。
3. 前記発電計画作成部は、
   前記非常用発電機によって生成される前記電力供給量の発電コストと、前記一般電力供給源等によって生成される前記電力供給量の市場価格とを比較し、前記非常用発電機の前記発電コストの方が前記市場価格よりも安価である場合、前記電力供給先に電力を供給する電力供給源として前記非常用発電機を選択することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の電力供給制御装置。
4. 前記発電計画作成部は、
   前記電力供給先に電力を供給する前記複数の非常用発電機を選出する場合、規定の点検期間から前記非常用発電機における停止期間を減算することで、前記非常用発電機の次回点検までの残日数を算出し、算出された残日数と、前記規定の点検期間よりも短い日数である点検しきい値とを比較し、前記残日数が点検しきい値未満となる前記非常用発電機を選出することを特徴とする請求項２あるいは３に記載の電力供給制御装置。
5. 前記発電計画作成部は、
   前記非常用発電機の定格出力と発電燃料条件に応じて決定される連続して発電することができる最高補償時間と、商用系統停電時に前記非常用発電機が前記負荷へ給電しなければならない時間として予め設定されている最低補償時間との差分である発電可能時間を算出し、算出された前記発電可能時間に基づき、前記非常用発電機によって生成される電力の前記発電コストを最小化する発電計画の最適化計算を実行し、最適値が得られた場合、前記一般電力供給源等によって生成される電力の市場価格と、前記発電コストとを比較し、前記非常用発電機の前記発電コストの方が前記市場価格よりも安価である場合、前記電力供給先に電力を供給する電力供給源として前記非常用発電機を選択することを特徴とする請求項３あるいは４に記載の電力供給制御装置。
6. 特定電力供給源によって生成された電力に、一般電力供給源によって生成された電力、あるいは複数の電力供給先に備えられた複数の非常用発電機によって生成された電力を加えた合計電力を、前記電力供給先の負荷に供給する電力供給制御方法において、
   前記特定電力供給源の電力供給制御装置が、
   前記電力供給先に電力を供給する前記複数の非常用発電機を選出し、選出された前記非常用発電機の定格出力と発電燃料条件に応じて決定される連続して発電することができる最高補償時間と、商用系統停電時に前記非常用発電機が前記負荷へ給電しなければならない時間として予め設定されている最低補償時間との差分である発電可能時間を算出する発電可能量算出工程と、
   前記特定電力供給源の前記電力供給制御装置が、
   発電可能量算出工程により算出された前記発電可能時間に基づき、前記非常用発電機によって生成される電力の発電コストを最小化する発電計画の最適化計算を実行する発電計画最適化工程と、
   前記特定電力供給源の発電計画作成部が、
   前記最適化計算により、最適値が得られた場合、前記一般電力供給源によって生成される電力の市場価格と、前記発電コストとを比較し、前記発電コストの方が前記市場価格よりも安価である場合、前記非常用発電機が発電する電力量を特定する発電計画を選択する発電計画選択工程とを備えることを特徴とする電力供給制御方法。
7. 電力網を介して複数の電力供給先の負荷に電力を供給する一般電力供給源と、
   前記複数の電力供給先のうち、少なくとも一つの前記電力供給先に備えられる非常用発電機と、
   前記電力網を介して前記複数の電力供給先の負荷に電力を供給する特定電力供給源と、
   前記特定電力供給源に含まれ、
   前記特定電力供給源によって生成された電力に、前記一般電力供給源によって生成された電力、あるいは前記非常用発電機によって生成された電力を加えた合計電力を、前記電力供給先の負荷に供給する電力供給制御部と、
   前記電力供給先に電力を供給する前記複数の非常用発電機が選出された場合、前記非常用発電機が発電する電力供給量を特定する発電計画を作成し、前記合計電力を構成する電力の前記電力供給源として、前記取引市場あるいは前記非常用発電機のいずれか一方を選択する発電計画作成部とを備え、
   前記電力供給制御部が、前記発電計画作成部によって作成される前記発電計画に従って、前記非常用発電機によって生成される電力を、前記特定電力供給源によって生成される電力を加えて、前記電力供給先の負荷に供給する電力供給制御装置を含むことを特徴とした電力供給システム。

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