JP2012016185A - 電力制御方法、プログラムおよび電力制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発電機と、蓄電池とを含む電力源が接続されている電力系統11において、CO2由来量を基に、電力源を選択するパワーアグリゲータ4であって、表示部46に表示されているパラメータ設定画面を介して、入力された情報に従って、情報を収集する機器の目的関数が入力されると、目的関数に従って、電力系統における機器の電圧値、電流値を含む情報を取得するデータ収集部41と、各電力源の電圧値、電流値およびアドミタンスを基に、蓄電池に蓄電されている電力が、どの発電機由来かを算出し、予め設定されている発電機の種類毎のCO2由来係数を発電機由来毎の電力に乗算したCO2由来量を算出する電力カラーリング部43と、電力源毎におけるCO2由来量を表示部46に表示する系統制御機器算出部45を有することを特徴とする。
【選択図】図2
Description
また、特許文献2には需要家側の二次電池の余力を十分に有効利用して、線路を流れる電力潮流(有効電力、無効電力)を直接的に減少可能とすることにより、電力系統を効率的に制御可能な二次電池システムを用いた送電損失低減システムと方法が開示されている。
その他の解決手段については実施形態中で適宜説明する。
まず、図1〜図13を参照して、本発明に係る第1実施形態について説明する。
(システム構成)
図1は、第1実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成例を示す図である。なお、図1において、破線は情報の流れを示し、実線は電力の流れを示す。
電力系統監視制御システム1は、給電指令所2、データセンタ3、パワーアグリゲータ(電力制御装置)4、火力あるいは原子力などの大規模発電システム5、太陽光発電システム6、風力発電システム7、電気自動車8、電気自動車8を充電するときに駐車する建造物9などを有している。
これらのうち、給電指令所2、データセンタ3、パワーアグリゲータ4、電気自動車8、建造物9は、通信ネットワーク10を介して、互いに情報を送受信している。
また、パワーアグリゲータ4、大規模発電システム5、太陽光発電システム6、風力発電システム7などは、電力系統11を介して建造物9などに対して電力の供給を行っている。
データセンタ3は、電力系統11内の電気の流れの履歴、あるいは各種機器の動作履歴、ユーザの契約情報をはじめとした電力系統11に関連するデータを管理するセンタである。データセンタ3については、後記して説明する。通信ネットワーク10を介して送受信される情報は、データセンタ3に送信され、データセンタ3は、後記するように使用する用途に応じて受信した情報を変換する。
また、パワーアグリゲータ4は、各電力情報を取得し、電気自動車8に搭載されている蓄電池81を分散電力源として考え、この蓄電池81の管理と制御指示を行う機能を有し、下位の電力管理所に設置されている装置である。パワーアグリゲータ4については、後記して説明する。
また、電力系統11には、電力源の電力を消費する図示しない機器が接続されている。
図2は、第1実施形態に係るパワーアグリゲータの構成例を示す図である。
パワーアグリゲータ4はゲートウェー(GW)12を介して、通信ネットワーク10に接続すると共に、電力系統11にも接続している。パワーアグリゲータ4は、データ収集部41、系統構成生成部42、電力カラーリング部(電力源特定部)43、系統制御機器算出部(電力源選択部)44、系統制御指令部45、表示部46、プロファイルデータベース47および履歴データベース48を有している。
データ収集部41は、パワーアグリゲータ4が接続している電力系統11における情報を通信ネットワーク10を介して収集する機能を有している。
系統構成生成部42は、データ収集部41からの情報を基に、監視制御対象を決定する機能を有する。
系統制御機器算出部44は、電力カラーリング部43の処理結果を基に電力系統11の制御機器や、使用する電力源を決定する機能を有する。
系統制御指令部45は、系統制御機器算出部44にて算出した機器に対して制御指示を行う機能を有する。
表示部46は、情報を表示するディスプレイなどの表示装置である。
履歴データベース48は、電力系統11を介して収集した情報や、電力カラーリング部43の処理結果などが格納されている。
次に、図1および図2を参照しつつ、図3〜図10に沿って本実施形態に係る処理の説明を行う。
図3は、第1実施形態に係るパラメータ設定画面の例を示す図である。
本実施形態に係る処理を行う前に、パワーアグリゲータ4は表示部46に図3のパラメータ設定画面300を表示し、ユーザは図示しないパワーアグリゲータ4の入力部を介して目的関数の設定などを行う。
パラメータ設定画面300は、電力容量一覧表示エリア301、実行発電パターン表示エリア302、目的関数設定エリア303、過不足電力入力窓304、計算ボタン305、設定ボタン306および実行ボタン307を有している。
次に、図2を参照しつつ、図4に沿って第1実施形態に係る電力系統監視制御方法の全体処理を説明する。
図4は、第1実施形態に係る電力系統監視制御方法の全体処理を示す図である。
まず、パワーアグリゲータ4のデータ収集部41が計算対象とする電力系統11から、蓄電池81を含む各ノードの情報(電力系統情報)を読み込む(S101)。読み込む情報は、図3のパラメータ設定画面300の目的関数設定エリア303で、ユーザが設定した目的関数のうちの選択条件に合致する機器の情報である。つまり、目的関数のうちの選択条件に合致する機器に関するすべての情報が読み込まれる。読み込まれる情報は、電力源や、各機器(ノード)に備わっている計測器から、当該機器のスイッチの開閉情報、ならびに電力物理量などである。選択条件に合致する機器とは、例えば、選択条件が「全体」であれば、電力系統11全体の機器であり、「需要家毎」であれば、蓄電池81を使用している需要家が契約している電力会社に電力を供給している発電機である。また、選択条件が「変電所(S/S)毎」であれば、蓄電池81へ電力を供給している変電所に接続されている機器となる。
収集した電力系統情報は図5に示す送電線・配電線情報や、図6に示すノードパラメータ情報などのフォーマットで履歴データベース48に格納される。
送電線・配電線情報には、各送電線・配電線に対する設備名、送電線・配電線の抵抗分、誘導分、容量分、変圧である場合はタップ比を有する。ちなみに、設備名は、始点ノード名−終点ノード名(例えば、#1−#2:#1が始点ノード名、#2が終点ノード名)の形式となっている。なお、ノードとは、電力系統11に接続されている各電力源、各機器を示すものである。従って、蓄電池81は、ノードの1つである。
ノードパラメータ情報は、ノードの設備名、発電機の接続有無、電圧指定値、電圧初期値、発電量の有効電力(PG)、無効電力(QG)、ノードの有効電力(PL)、ノードの無効電力(QL)、ノードに接続されているコンデンサ・リアクトルなどを有している。
電圧指定値とは、発電機5〜7における電圧値(起電力)であり、電圧初期値とは、電力系統11が大規模なときに計算を収束させるためのパラメータである。
そして、電力カラーリング部43が、蓄電池81の蓄電力を由来発電元毎に区別し、仮想的に色分け(カラーリング)する電力カラーリング処理を実行する(S103)。電力カラーリング処理は、図7〜図9を参照して後記する。
次に、系統制御機器算出部44が、現在のCO2由来電力評価値が前回ループのときのCO2由来電力評価値よりも大きいか否かを判定する(S105)。
ステップS105の結果、現在のCO2由来電力評価値が前回ループにおけるCO2由来電力評価値以下の場合(S105→No)、系統制御機器算出部44は、現在のCO2由来電力評価値を記憶し、CO2由来電力の影響が大きい電力源(蓄電池81)を変更し(S106)、ステップS103へ処理を戻す。変更は、例えば発電最適量が小さい電力源を、発電最適量の大きい電力源に変更するなどの方法が用いられる。
なお、ステップS105で「Yes」が選択された後、系統制御機器算出部44は、ステップS104で算出された発電最適量の各蓄電池81における総和を基に、各蓄電池81からの出力電力を算出し、この出力電力が図3のパラメータ設定画面300の過不足電力入力窓304に入力された電力値以上の値である否かを判定してもよい。つまり、蓄電池81からの出力電力が、不足分の電力をカバーしているか否かを、系統制御機器算出部44が判定してもよい。過不足電力入力窓304に入力された電力値未満であれば警告画面を表示し、パワーアグリゲータ4はステップS103の処理へ戻り、過不足電力入力窓304に入力された電力値以内であれば、パワーアグリゲータ4は処理を終了するなどしてもよい。
次に、図2を参照しつつ、図7および図8に沿って図4のステップS103の電力カラーリング処理の説明を行う。
図7は、第1実施形態に係る電力カラーリング処理の手順を示すフローチャートであり、図8は、電力系統の模式図である。
前記したように電力カラーリングとは、蓄電池81の蓄電力を発電機種類別に仮想的に色分けすることである。発電機種類とは例えば原子力、火力、水力、再生可能エネルギを意味する。
次に、電力カラーリング部43が、読み込んだ電力系統情報を基にアドミタンス行列を生成する(S202)。アドミタンス行列は、式(1)におけるYGG,YGL,YLG,YLLである。ここで、添え字「G」は発電機(火力発電所や、原子力発電所に設置されている発電機)を示し、添え字「L」は負荷を示す。ここで、負荷とは、発電機5〜7から電力供給を受ける機器を指しており、蓄電状態の蓄電池81も負荷に含まれる(蓄電池81は、充電時では負荷とみなされ、放電時には発電機とみなされる)。すなわち、YGGは発電機から自身または他の発電機をみたときのアドミタンスであり、YGLは発電機から負荷をみたときのアドミタンスであり、YLGは負荷から発電機をみたときのアドミタンスであり、YLLは負荷から自身または他の負荷をみたときのアドミタンスである。
ステップS204の処理の原理を図8を用いて説明すると、対象とする電力系統11の発電機、負荷を電流で表現した際に、式(1)に示す電力方程式を用いて、電流源として表現した発電機の任意の1つを選択し、選択した発電機以外の電流値を0とした際に、負荷の電圧がどのような値になるかを求める。
図8において、符号801〜803は発電所に設置されている発電機を示しており、符号811〜813は負荷を示している。ここで、IG1k、IG2k、・・・、IGgkはk番目の負荷に発電機G1,G2,・・・,Ggが及ぼす電流影響量であり、式(1)のIGを構成する成分である。また、I1L,I2L,・・・,IkLは、負荷番号1番、2番、・・・、k番の負荷へ流れる負荷毎の電流である。
ここで、例えば、IG1kのみを所定の値とし、IG2k,・・・,IGgkを「0」とすることで、1番目の発電機が各負荷に与える影響を算出することができる。
同様に、IG2kのみを所定の値とし、IG1k,IG3k・・・,IGgkを「0」として、VLの各成分の値を連立方程式で解くことにより、2番目の発電機による各負荷の電圧VLへの影響(列ベクトルVL2)を算出することができる。
以下、同様の処理をIGgkまで行うことによって、列ベクトルVL3,・・・,VLgを算出する。
なお、ここでは、電流源として表現した発電機の任意の1つを選択し、選択した発電機以外の電流値を0とした際に、負荷の電圧がどのような値になるのかを求めたが、選択した1つの発電機の電流値を微小変化させることによって、負荷の電圧がどの程度変動するかを求めることによって、発電機の負荷への影響を調べてもよい。
ステップS205の処理を具体的に説明すると、電力カラーリング部43は、まず、ステップS204で各負荷電圧を算出する際に求めた列ベクトルVL1,VL2,・・・,VLgのそれぞれを成分毎に加算して、列ベクトルVLを算出する(VL=VL1+VL2+・・・VLg)。
次に、電力カラーリング部43は、式(1)の右辺VLに、算出した列ベクトルVLを代入し、左辺下側の0行列の部分に負荷ILの各成分を変数として代入して、ILについて解くことによりILの各成分(負荷における電流値)を算出する。これにより、それぞれの発電機によって発生する潮流状態を算出することができる。
図9に示すように、負荷(設備名)毎に火力由来、原子力由来、風力発電などの再生可能エネルギ由来のCO2由来量が記憶されている。
次に、前記したステップS104(発電最適量の算出)について図10を参照して説明する。電力カラーリング部43は、蓄電池81を発電機とみなしたときにおける各発電機、各蓄電池81、再生可能エネルギ発電機などの電力源から各電力系統11中の負荷への充放電量(電力)の実際の配分を、発電機の経済負荷配分の考え方を基に算出する。これは電力源の出力とCO2排出量を2次関数近似して、全体の発電機におけるCO2排出量の総和が最適になるように各発電機の出力を求めるものである。ここで、CO2排出量とは、各発電機が発電の際に実際に排出するCO2の量であり、CO2由来量とは、各蓄電池81に蓄電されている電力のうち、火力発電由来の電力や、原子力発電由来の電力の量などを示すものである。
各蓄電池81には火力発電における発電機と異なり、出力xとCO2排出関数が存在しないためにそれに相当する疑似的な関数(式(3))を作成する必要がある。ここで、式(3)におけるFi(x)がCO2排出量となる。なお、再生可能エネルギは、CO2排出量を「0」とすることができる。
式(3)の概念を図10に示す。図10において、縦軸はCO2排出量F(x)であり、横軸は出力(蓄電池81を発電機として使用する際の出力値)を示す。
また、図10のグラフにおける各々の線は各蓄電池81に対応する。
式(3)における発電機の経済負荷配分時の各係数の意味を考えると、aiは二次曲線の傾き(効率の良さ)、biはx軸方向の移動量(出力の上下限)、ciはy切片(発電最適量の最低値)に相当するものである。
図11は、データセンタの構成例を示す図である。
データセンタ3は電気自動車ユーザ解析サーバ31、電力契約サーバ32、通信ネットワーク10を介して収集した履歴データベース33、履歴データベース33から電気自動車ユーザ解析サーバ31を用いて作成したプロファイルデータベース34を有する。また、各装置31〜34はゲートウェー(GW)35を介して通信ネットワーク10に接続している。このゲートウェー35ではデータの授受を行うに際して必要な認証機能を有する。
各部31〜34の説明は後記して説明する。
電気自動車ユーザ解析サーバ31は、データ収集部311およびデータ変換部312を有している。
以下、データ収集部311およびデータ変換部312の機能を説明する。
電気自動車8の位置情報、電気自動車8に搭載されている蓄電池81(図1)のSOC(State Of Charge)情報などの情報は履歴データベース33に格納される。
データ収集部311は、電気自動車8の位置情報、電気自動車8に搭載されている蓄電池81のSOC(State Of Charge)情報などの電気自動車情報を通信ネットワーク10を介して履歴データベース33から収集する。また、電力契約サーバ32には、各電気自動車8のユーザが、あらかじめ希望した電力取引価格の情報(電力取引価格情報)が記憶されているので、データ収集部311は、電力契約サーバ32から通信ネットワーク10を介して、これらの情報も収集する。一方、データ収集部311は基準時計321を参照し、電気自動車8情報や、電力取引価格情報を収集した時刻を取得する。そして、データ変換部312は、データ収集部311が収集した情報を所望の形態に加工し、プロファイルデータベース34に格納する。
なお、図12における電気自動車ユーザ解析サーバ31はPCなどで実現され、各部311,312は、ROMや、HDDに格納されたプログラムが、RAMに展開され、CPUによって実行されることによって具現化する。
履歴データベース33から取得した情報を基に、電気自動車ユーザ解析サーバ31のデータ変換部312が各電気自動車8のユーザ毎のプロファイルデータを作成し、プロファイルデータベース34に格納する。
プロファイルデータ1301は、収集した位置情報と時間を基に、例えば自宅を中心とし、横軸を西経−東経、縦軸を南緯−北緯とした座標上にプロットし、ユーザが一日のどの時点でどこに車を駐車しているか、あるいはどの付近を走行しているかどうかの傾向が分かるようにしたデータである。また、電気自動車ユーザ解析サーバ31のデータ変換部312は、存在確率が高い地域カテゴリーごとに位置のみでクラスタリングを行い、その後、そのクラスタリングされた履歴データをもとに時間を考慮してクラスタリングを行う。クラスタリングには、例えば数量化分析法などが用いられる。
このようなプロファイルデータ1301から、各電気自動車8のユーザの日々の行動を予測することが可能となり、電気自動車8の蓄電池81を分散電力源とみなした際の制御対象とすることが可能かどうかについてが明らかになる。
第1実施形態によれば、電力系統の変電所ごとのCO2排出由来電力の低減、ユーザごとのCO2排出由来電力の低減、電力系統全体のCO2最小化の少なくともいずれかを含む目的関数選択画面300からCO2低減のために必要な目的関数を選択し、かつCO2低減のための指標として、電力カラーリング処理を実行し、目的関数を満たすためのCO2発電由来量を計算して、その結果を基に自動的に算出結果を表示する画面を有することにより、CO2を系統運用者の意向に沿った形で低減する電力系統の運用が可能となる。
次に、図14〜図18を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、電力系統11をグループ分けし、そのグループ毎に電力カラーリング処理を行うことで、電力カラーリング処理の負担を軽減することを目的とするものである。
図14は、第2実施形態に係るパワーアグリゲータの構成例を示す図である。
図14のパワーアグリゲータ4aにおいて、図2のパワーアグリゲータ4と異なる点は、電力系統11をグループ化する系統分割部(電力系統グループ化部)49を有している点である。その他は、図2と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
系統分割部49の役割を詳述すると、第1実施形態のように電力系統11をグループ化しない場合、対象とする電力系統11の構造が複雑であり、また発電機と距離的に離れた負荷が存在するとき、電力カラーリングの結果の誤差が大きくなる場合がある。つまり、電力カラーリング処理の精度が低下してしまうことがある。また、電力系統11の構造が複雑であったり、電力系統11の規模が大きかったりすると、電力カラーリング処理を行う際の処理負担が大きくなることがある。この点は、系統分割部49により電力系統11をグループ化することで、これらのデメリット軽減することができる。電力系統11のグループ化の方法として、アルゴリズムで対象とする系統を分割する方法がある(例えば、Daniel Kirschen, Ron Allan, Goran Strbac, Contributions of Individual Generators to Loads and Flows. IEEE Transactions on Power Systems Vol. 12, No. 1, 1997, pp. 52-60.参照)が、この方法では電力系統11の規模が大きくなるとグループ化の結果が複雑になるという問題がある。そのため、ユーザからみて感覚的に電力カラーリング処理の結果の正当性が分かり難くなるというデメリットがある。
本実施形態では、参考文献1によらない電力系統11のグループ化を提案する。
図15は、第2実施形態に係る電力系統のグループ化の例を示す図である。
図15の上段に示す電力系統1501は電力カラーリングの対象となる電力系統11である。
この電力系統1501を、下段に示すように高圧系統グループ1521と、高圧系統グループ1521にぶら下がる低圧系統グループ1511,1512,1513にグループ化する。
なお、以降、高圧系統グループを高圧系統、低圧系統グループを低圧系統と称することがある。
次に、図14を参照しつつ、図16に沿って電力系統グループ化処理を説明する。
図16は、第2実施形態に係る電力系統グループ化処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、図4におけるステップS101の処理と、ステップS102の処理との間で行われる処理である。
まず、系統分割部49が、電力系統11におけるノードに付されている、すべてのノードフラグを「0」にする(S301)。ここで、ノードとは発電機からみた負荷であり、蓄電池81もノードのうちの1つである。
次に、系統分割部49がグループフラグを「1」に設定する(S302)。
そして、系統分割部49が、下位系統を構成するノードの中から系統探索開始ノードを決定する(S303)。系統探索開始ノードは電力系統11におけるノードのどれを選択してもよいが、最も上位のノードを選択することが望ましい。なお、ステップS303の処理は後記して説明する。
そして、系統分割部49は次のノードがあるか否かを判定する(S305)。
ステップS305の結果、次のノードがある場合(S305→Yes)、系統分割部49はステップS304へ処理を戻し、次のノードのノードフラグを「1」にする。
ステップS305の結果、次のノードがない場合(S305→No)、系統分割部49は1つ上のノードへ戻り(S306)、そのノードが系統探索開始ノードであるか否かを判定する(S307)。
ステップS307の結果、系統探索開始ノードである場合(S307→Yes)、系統分割部49はステップS309へ処理を進め、ノードフラグが「1」となっているノードをノードグループとすることでグループ化を行い(S309)、グループ番号としてグループフラグの値を付す。
ステップS308の結果、ノードフラグが「0」である次のノードがない場合(S308→No)、系統分割部49はステップS306へ処理を戻して、さらに、1つ上のノードについて同様の処理を行う。
ステップS308の結果、ノードフラグが「0」である次のノードがある場合(S308→Yes)、系統分割部49はステップS304へ処理を戻し、そのノードのノードフラグを「1」とする。
図17において、図15と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。
図17における電力系統1501において、例えばノード1701の下位系統を負荷として縮約する。そして、この縮約した系統に対応する系統を模擬発電機ノード1702以下の部分系統1511として模擬する。すなわち、ノード1701からみると、ノード1703以下は一つのノードとみなされる。そして、ノード1703以下のノードはノード1702を発電機とみなした(模擬発電機とした)、一つの部分系統とする。ここで、ノード1701と、ノード1702は本質的に同じものである。つまり、本来、部分系統1511に電力を供給しているのはノード1701であるが、ノード1703以下を部分系統1511として分離するため、便宜的にノード1702を模擬発電機として設定したので、ノード1701と、ノード1702とは、実際には同じノードを示していることとなる。以下、部分系統1511を下位系統1511と適宜称する。ノード1721,1731の下位にも同様の状態でノードが接続されているが、図17ではノード1722,1732以外のノードを図示省略する。なお、ノード1702,1722,1732は模擬発電機である。
なお、パワーアグリゲータ4aには、電力系統11の情報として、図17に示すように予め部分系統に分割された情報が入力される。
ステップS303において、系統分割部49は、下位系統1511から、まずノード1702を選択し、ステップS304で、系統分割部49はノード1702のノードフラグを「1」とする。そして、系統分割部49は、ステップS305で次のノードがあるか否かを判定する。ここでは、次のノードとしてノード1703が存在するので、系統分割部49はステップS305で「Yes」と判定し、ステップS304へ処理を戻し、ノード1703のノードフラグを「1」とする。
同様に、系統分割部49はノード1702→ノード1703→ノード1704→1705の各ノードフラグを「1」としていく。
ノード1705では、次のノードが存在しないため。系統分割部49はステップS305で「No」を判定し、ステップS306で1つ上のノード1704へ戻る。
ノード1706には次のノードがないので、系統分割部49はステップS305で「No」を判定する。そして、系統分割部49は1つ上のノード1704へ戻るが、ノード1704は系統探索開始ノードでもなく、ノードフラグが「0」の次のノードもないので、系統分割部49はステップS307→No、ステップS308→Noと判定し、さらに1つ上のノード1703まで戻る。
以下、同様にノード1708〜ノード1713までノードフラグを「1」としていく。ノード1713までノードフラグを「1」とすると、ノード1702以下のノードでノードフラグ「0」のノードは存在しないので。ステップS305〜S308の繰り返しで、ノード1702まで戻ることになる。ノード1702は、系統探索開始ノードなので、系統分割部49はステップS307で「Yes」と判定し、ステップS309でノード1702〜1713をグループ(符合1551)とする。ここでは、ステップS303〜S308の処理でまとめられたグループを低圧系統グループとする。
ステップS309でノードフラグ「1」のノード(ステップS303〜S308でたどったノード)をグループにした後、系統分割部49はグループフラグに1加算し(S309)、ノードフラグ「0」となっている他の系統探索開始ノード(図17の例では、ノード1721、ノード1731など)があるか否かを判定する(S311)。
ステップS311の結果、ノードフラグ「0」の系統探索開始ノードがある場合(S311→Yes)、系統分割部49は、ステップS303へ処理を戻し、そのノードを系統探索開始ノードとしてグループ化処理を行う。この結果、図17のグループ1512、グループ1513が生成される。
ステップS311の結果、ノードフラグ「0」の系統探索開始ノードがない場合(S311→No)、高圧系統グループ(図17ではグループ1521)の生成を行い(S312)、現在のグループフラグに1加算した値をグループ番号とする。高圧系統ノードは、予め設定しておいてもよいし、系統探索開始ノードの集合を高圧系統ノードとしてもよい。
図18は、図16の結果算出されたグループ毎に電力カラーリング処理を行う方法の手順を示すフローチャートである。この処理は、図4のステップS103と置き換えられる処理である。
まず、電力カラーリング部43は、グループ化した電力系統11の境界部の重複ノードを検出する(S401)。ここで、重複ノードとは、高圧系統のノードと、模擬発電機のノードのことである。図17の例では、ノード1701とノード1702とが重複ノードとなり、ノード1721とノード1722とが重複ノードとなり、ノード1731とノード1732とが重複ノードとなる。つまり、実際には同じ変電器を示しているノードを重複ノードとする。そして、電力カラーリング部43は、高圧系統のノード1701,1721,1731の観測値(図5や、図6に示す情報)を、模擬発電機のノード1702,1722,1732のそれぞれの観測値とする。
次に、電力カラーリング部43が高圧系統グループのノードに対して、電力カラーリング処理を行う(S402)。ステップS402の処理は、図7の処理と同様であるため、説明を省略する。
電力カラーリング部43は高圧系統グループにおける電力カラーリング処理の実行中に、図16で算出した低圧系統グループのグループ情報を取得する(S403)。
高圧系統グループにおける電力カラーリング処理の終了後、電力カラーリング部43は各低圧系統グループのノードに対して、電力カラーリング処理を実行する(S404)。ステップS404の処理は、図7の処理と同様であるため、説明を省略する。
そして、電力カラーリング部43は、高圧系統グループ、低圧系統グループそれぞれの電力カラーリング結果を出力する(S405)。
第2実施形態によれば、電力系統を所定のグループにまとめ、このグループ毎に電力カラーリング処理を行うので処理負荷を軽減することができる。
2 給電指令所
3 データセンタ
4,4a パワーアグリゲータ(電力制御装置)
5 大規模発電システム(発電機、電力源)
6 太陽光発電システム(発電機、電力源)
7 風力発電システム(発電機、電力源)
8 電気自動車
10 通信ネットワーク
11 電力系統
41 データ収集部
42 系統構成生成部
43 電力カラーリング部(電力源特定部)
44 系統制御機器算出部(電力源選択部)
45 系統制御司令部
46 表示部
47 プロファイルデータベース
48 履歴データベース
49 系統分割部(電力系統グループ化部)
81 蓄電池(電力源)
300 パラメータ設定画面(選択条件を含む)
Claims (7)
- 1つ以上の発電機と、蓄電池とを含む電力源が接続されている電力系統において、CO2排出量に関する情報であるCO2由来量を基に、前記電力源を選択する電力制御装置の電力制御方法であって、
前記電力制御装置は、
表示部に表示されている設定画面を介して、情報を収集する機器の選択条件を入力し、
前記選択条件に従って、前記電力系統における機器の電圧値、電流値を含む情報を取得し、
各電力源の電圧値、電流値およびアドミタンスを基に、前記蓄電池に蓄電されている電力が、どの発電機由来かを算出し、
予め設定されている前記発電機の種類毎のCO2由来係数を前記発電機由来毎の電力に乗算したCO2由来量を算出し、
前記電力源毎におけるCO2由来量を前記表示部に表示する
ことを特徴とする電力制御方法。 - 前記発電機は、前記電力系統内に複数存在し、
前記電力制御装置は、
当該複数存在する発電機のうち、1つを選択し、選択した発電機以外の発電機の電流値を0とすることで、前記蓄電池に蓄電されている電力のうち、前記選択した発電機に由来する電力を算出することを、すべての前記発電機について繰り返すことで、前記蓄電池に蓄電されている電力が、どの発電機由来かを算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力制御方法。 - 前記電力制御装置は、
前記CO2由来量を基に、CO2排出量が最小となる前記蓄電池からの出力値を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力制御方法。 - 前記電力系統には、前記電力源の電力を消費する機器がさらに接続されており、
前記電力制御装置が、
前記電力系統に含まれる機器を、所定の条件でグループ分けし、前記グループ毎に請求項1に記載の電力制御方法を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の電力制御方法。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 1つ以上の発電機と、蓄電池とを含む電力源が接続されている電力系統において、CO2排出量に関する情報であるCO2由来量を基に、前記電力源を選択する電力制御装置であって、
表示部に表示されている設定画面を介して、情報を収集する機器の選択条件を入力し、前記選択条件に従って、前記電力系統における機器の電圧値、電流値を含む情報を取得するデータ収集部と、
各電力源の電圧値、電流値およびアドミタンスを基に、前記蓄電池に蓄電されている電力が、どの発電機由来かを算出し、予め設定されている前記発電機の種類毎のCO2由来係数を前記発電機由来毎の電力に乗算したCO2由来量を算出する電力源特定部と、
前記電力源毎におけるCO2由来量を前記表示部に表示する電力源選択部と、
を有することを特徴とする電力制御装置。 - 前記電力系統には、前記電力源の電力を消費する機器がさらに接続されており、
前記電力制御装置は、
前記電力系統に含まれる機器を、所定の条件でグループ分けし、前記グループ毎に請求項1に記載の電力制御方法を行う電力系統グループ化部
をさらに有することを特徴とする請求項6に記載の電力制御装置。
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