JP2012080680A - 電源出力制御装置、需要電力制御システム、電源出力制御方法、および電源出力制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】負荷追従運転と需要電力制御を両方行う際に買電電力の消費を削減させることができる。
【解決手段】負荷追従運転と需用電力制御を組み合わせた制御を行い、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御する電源出力制御装置において、前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置の需要電力として予め決められている需要電力が負荷削減量だけ減少したことを示す情報を入力する入力部と、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させる制御部を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、商用の電力系統からの需要電力を制御して負荷装置に供給する電源出力制御装置、需要電力制御システム、電源出力制御方法、および電源出力制御プログラムに関する。

近年、分散型電源（例えば太陽光発電、風力発電等の自家発電機）の導入促進が国家戦略としても進められている。しかし、太陽光発電や風力発電といった自然エネルギー由来電源はその出力が天候に大きく左右されるため、供給信頼性が低く、不安定である。このため、将来的に自然エネルギー由来電源が多数導入された場合、商用系統では電力の需給バランスを取ることが難しくなるという問題が発生するおそれがある。
この問題を解決する手段の一つとして、出力調整が可能な分散型電源を用いて、特定範囲内の需要に応じた発電を行う負荷追従運転（図１３参照）によって商用系統への負担を軽減して協調関係の構築を目指すマイクログリッドがある。
このマイクログリッドにおいて、複数の分散型電源を協調制御して負荷追従運転を行う方法がある（例えば、特許文献１参照）。

一方で、建物における省エネルギー推進の動きから、買電電力をある一定値以下に抑える方法として、デマンドコントローラなどの負荷電力制御装置を用いた需要電力制御がある。この需要電力制御は、例えば、商用電力源から入力される買電電力を任意の目標値（以下、買電目標値という）に平滑化するように、負荷装置の消費電力を調整する制御である。なお、この需要電力制御を行う制御部は、例えば、買電目標値に平滑化するように需要電力が目標値を超過する恐れがある際に負荷装置の起動、停止、出力調整などの需要電力制御を行う。このように、例えば分散型電源の出力調整と負荷装置の需要調整に従って買電電力を自動的に調整する機能を有するシステムをスマートグリッドという。

特開２００６−２４６５８４号公報

しかしながら、上記の負荷追従運転と需要電力制御を同一のシステムにおいて同時に採用した際に、互いの制御が干渉してしまう問題がある。この問題について、図１４を参照して説明する。
図１４に示すグラフは、横軸に時刻、縦軸に電力をとり、分散型電源から供給される発電電力Ａの電力と、商用の電力系統から供給される買電電力Ｂの電力と、負荷装置が要求する需要電力Ｃの電力の推移を示す。
図１４に示す通り、発電電力Ａと買電電力Ｂの和が需要電力Ｃとなる。分散型電源は、負荷追従運転によって、買電電力Ｂが平滑化するように需要電力Ｃに応じた電力を出力する。
よって、需要電力Ｃの増加に伴って需要電力制御が働いた場合、需要電力Ｃの減少分だけ分散型電源が発電電力Ａの出力を絞ってしまう。従って、せっかく需要電力Ｃを下げたにも関わらず買電電力Ｂを下げることが出来なくなる問題がある。

本発明は、上記課題を解決するものであり、負荷追従運転と需要電力制御を両方行う際に買電電力を削減させることができる電源出力制御装置、需要電力制御システム、電源出力制御方法、および電源出力制御プログラムを提供することを目的とする。

上述の課題を鑑み、本発明に係る電源出力制御装置は、負荷追従運転と需用電力制御を組み合わせた制御を行い、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御する電源出力制御装置において、前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置の需要電力として予め決められている需要電力が負荷削減量だけ減少したことを示す情報を入力する入力部と、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させる制御部を備えることを特徴とする。

また、上述の電源出力制御装置は、前記制御部が、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に加える前記負荷削減量に相当する電力を段階的に変更することを特徴とする。

また、上述の電源出力制御装置は、前記制御部が、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力よりも少ない発電電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させることを特徴とする。

上述の課題を鑑み、本発明に係る需要電力制御システムは、上述に記載のいずれか一つの電源出力制御装置と、前記需要電力が負荷削減量だけ減少したことを示す情報を出力する負荷電力制御装置を備えることを特徴とする。

上述の課題を鑑み、本発明に係る電源出力制御方法は、負荷追従運転と需用電力制御を組み合わせた制御において、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御する電源出力制御方法であって、前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置の需要電力として予め決められている需要電力が負荷削減量だけ減少したことを示す情報を入力するステップと、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させるステップとを備えることを特徴とする。

上述の課題を鑑み、本発明に係る電源出力制御プログラムは、負荷追従運転と需用電力制御を組み合わせた制御において、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御するプログラムであって、コンピュータを、前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置の需要電力として予め決められている需要電力が負荷削減量だけ減少したことを示す情報を入力する入力手段、前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させる制御手段、
として機能させるための電源出力制御プログラムであることを特徴とする。

本発明によれば、負荷追従運転と需要電力制御を両方行う際に買電電力の消費を削減させることができる。

本発明の第１実施形態に係る需要電力制御システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る負荷電力制御装置（実測モード）の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る需要電力制御処理のタイミングの例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る予測値算出部によって予測される負荷装置の消費電力量の推移を示す。 本発明の第１実施形態に係る負荷電力制御装置（予測モード）の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る電源出力制御装置の構成の一例について説明する。 本発明の第１実施形態に係る電源出力制御装置の制御のよる電力の推移を示す。 本発明の第１実施形態に係る電源出力制御方法の一例について説明する。 本発明の第２実施形態に係る電源出力制御装置の第１制御部の一例を備える。 本発明の第２実施形態に係る電源出力制御装置の制御のよる電力の推移を示す。 本発明の第３実施形態に係る電源出力制御装置の第１制御部の一例を備える。 本発明の第３実施形態に係る電源出力制御装置の制御のよる電力の推移を示す。 負荷追従運転の一例を説明するための図である。 本願の課題について説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る需要電力制御システム１の構成を示すブロック図である。
図１に示す通り、需要電力制御システム１は、負荷電力制御装置１０と、複数の負荷装置２０と、電源出力制御装置３０と、複数の電源装置４０とを含む。この需要電力制御システム１は、出力調整が可能な分散型電源（例えば、ガスエンジン発電機やガスタービン発電機等）、出力調整が不可能な分散型電源（例えば、太陽光発電や風力発電等の複数の自家発電機）や蓄電装置と、商用の電力系統による給電を行う買電電源を利用するとともに、マイクログリッドやスマートグリッドを組み合わせて、需要電力の供給を制御するシステムである。つまり、負荷追従運転と需要電力制御とを同時に行うシステムである。

負荷電力制御装置１０は、電源出力制御装置３０を介して電源装置４０から出力される電力を入力し、需要電力と目標値との差に基づき、負荷装置２０への電力を制御する。つまり、負荷装置２０の起動、停止、および各負荷装置２０への電力出力値の制御を行う。
負荷装置２０は、複数の負荷装置２０−１，・・・，２０−ｎの総称であり、例えば、空調熱源機、空調機、外調機、照明装置、コンピュータ等である。
電源出力制御装置３０は、電源装置４０に含まれる各電源装置から負荷装置２０に供給される電力を時刻に応じて制御する。

電源装置４０は、複数の電源装置４０−１，・・・，４０−ｎの総称であり、例えば、電源装置４０−１として出力調整が可能な分散型電源を、電源装置４０−２，・・・，４０−ｎとして出力調整が不可能な分散型電源を含む。また、図示しない、電源装置４０は、蓄電装置を含む。この蓄電装置は、電源装置４０で生成された電力や買電電力を蓄電する。
電源装置４０から出力される電力は、電源装置４０と負荷装置２０とを接続する配線を介して、負荷装置２０に出力される。なお、この配線は、商用の電力系統による買電電力を供給する配線と接続されている。負荷装置２０の運転に必要な需要電力は、電源装置４０から入力するとともに、電源装置４０からの出力電力で不足する場合、買電電力が負荷装置２０に入力する。

図２は、本実施形態による負荷電力制御装置１０の構成を示すブロック図である。負荷電力制御装置１０は、電源出力制御装置３０を介して電源装置４０から出力される電力を入力し、複数の負荷装置２０（負荷装置２０−１、負荷装置２０−２、負荷装置２０−３、・・・）に供給する需要電力の割り振り（各負荷装置に供給する需要電力）とタイミングを制御する。この負荷電力制御装置１０は、負荷装置２０が設置された需要家の施設等における需要電力を監視して需要電力制御を行うコンピュータ装置である。なお、本実施形態については、実測モードに従って需要電力制御を行うことができる負荷電力制御装置１０と、予測モードに従って需要電力制御を行うことができる負荷電力制御装置１０１について説明する。しかし、本発明はこれに限られず、予測モードおよび実測モードをともに実施するものであってもよく、予測モードあるいは実測モードのいずれにも該当しない他の方法に基づいて需要電力制御を行うものであってもよい。

＜実測モードの例＞
負荷電力制御装置１０は、目標値記憶部１１と、計測部１２と、実績差算出部１５と、電力制御部１６と、出力部１７とを備えている。
目標値記憶部１１には、定められた複数の計測期間（デマンド時限）毎に計測される需要電力の実績値のうちで最大となる需要電力（最大需要電力）の目標値Ｃが予め定められて記憶される。なお、ここでいう需要電力とは、電源出力制御装置３０を介して電源装置４０から出力される電力のうち、商用の電力系統から給電される買電電力と、分散型電源による発電電力を含むものである。なお、この目標値記憶部１１に記憶されている目標値Ｃは、例えば、契約電力Ｃである。一般的に、電力会社からの買電については、使用者に応じて契約電力Ｃ［ｋｗ］が決まっており、使用した単位時間あたりの平均最大電力が契約電力Ｃを超えた場合、予め契約電力Ｃに応じて決められている支払料金に違約金等の追加料金が課せられる。

計測部１２は、計測対象期間であるデマンド時限において、需要電力の実績値を計測する。ここで、計測部１２は、制御対象のフロアにおいて電力を使用する負荷装置２０によって使用された電力を計測し、デマンド時限の終了時における平均需要電力の推定値を算出する。
例えば、図３に示すように、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、・・・の時点をそれぞれデマンド時限の区切り時点とする。ここで、デマンド時限をＸ分（例えば、３０分）とすると、Ｔ２はＴ１＋Ｘ分であり、Ｔ３はＴ２＋Ｘ分であり、Ｔ４はＴ３＋Ｘ分である。つまり、時刻Ｔ１−Ｔ２間のデマンド時限はＤ１２であり、時刻Ｔ２−Ｔ３間のデマンド時限はＤ２３であり、時刻Ｔ３−Ｔ４間のデマンド時限はＤ３４である。
計測部１２は、このようなデマンド時限内の定められた一定時間ｎ（例えば、３分）毎に、需要電力の実績値を計測し、平均需要電力の推定値を算出する。
また、計測部１２は、計測した使用電力の実績値である運転データを、実績差算出部１５に出力する。

図４（ａ）は、計測部１２によって計測される実測値（負荷装置の消費電力量）の推移と実測値に基づき算出される推定値を示す。図４（ａ）のグラフは、縦軸に負荷装置２０の消費電力を、横軸に時間をとり、あるデマンド時限における負荷装置２０の消費電力量の推移を示す。
図示の通り、時刻ｔ０〜ｔ３０間のうち、時刻ｔｘ〜ｔ３０間の消費電力量の推移を、時刻ｔ０〜ｔｘ間の実測値に基づき算出する場合について説明する。この場合、時刻ｔ０〜ｔｘ間の実測値の変化は、傾きΔＰで示すことができる。時刻ｔｘにおける実測値は、Ｐｘである。よって、時刻ｔｘ〜ｔ３０間（Δｔ）の消費電力量は、この傾きΔＰで推移すると推定され、時刻ｔ３０の消費電力量の推定値はＰと算出される。図示の通り、Ｐｘは消費電力量目標値Ｃ×（ｔ３０−ｔ０）以下であるが、Ｐは、消費電力量目標値Ｃ×（ｔ３０−ｔ０）を超過している。
計測部１２は、このようにして、過去の消費電力量の推移に基づき、同様に推移した場合の消費電力量を推定値として算出する。
具体的に、計測部１２は、以下の数式（１）に従って、推定値を算出する。

Ｐ ＝ Ｐｘ ＋ ΔＰ × Δｔ ・・・式（１）

このとき平均需要電力の推定値はＰ／（ｔ３０−ｔ０）となる。
計測部１２は、算出した平均需要電力の推定値を電力制御部１６に出力する。
なお、計測部１２は、デマンド時限毎に平均需要電力の推定値を算出し、この平均需要電力をデマンド時限についての推定値として得る。

実績差算出部１５は、計測部１２によって計測された実績値に基づく平均需要電力の推定値と、目標値記憶部１１に記憶された目標値Ｃとを比較して、推定値が目標値Ｃを超える場合、推定値と目標値Ｃとの差を算出する。実績差算出部１５が算出した差は、需要電力制御処理により減少させることが必要な需要電力の量を示す負荷削減量Ｄである。実績差算出部１５は、デマンド時限内に、一定時間毎（例えば、３分）に実績差の算出処理を行う。

この負荷削減量Ｄの一例を、図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）に示す通り、時刻ｔ３０において電力が減少しており、時刻ｔ０〜ｔｘ間の電力に比べて時刻ｔｘ〜ｔ３０間の電力の方が少ない。
なお、図４（ａ）に示す通り、時刻ｔ３０における推定値は、消費電力量目標値を超過している。ここで、消費電力を負荷削減量Ｄ分だけ減少させることで、推定値を消費電力目標値以下に低減させることができる。なお、負荷削減量Ｄを削減する手法としては、例えば、負荷装置２０のうち、一時的に停止あるいは運転量を抑えても支障のない負荷装置を停止等させることができる。

電力制御部１６は、実績差算出部１５によって算出された負荷削減量Ｄだけデマンド時限における需要電力を減少させる制御信号を出力部１７に出力するとともに、この負荷削減量Ｄだけ負荷装置２０の消費電力を削減するように制御する。
出力部１７は、電力制御部１６から入力される負荷削減量Ｄを電源制御装置３０に出力する。

＜予測モードの例＞
また、本願発明に係る負荷電力制御装置は、図４に示すような構成であってもよい。この場合、負荷電力制御装置は、図２を用いて説明した実績モードと異なる予測モードにおいてＤＲ処理を行う。なお、上述と図２に示す構成と同様の機能を有する構成については、同一の符号を付して、詳細な説明については省略する。
図４に示す通り、負荷電力制御装置１０１は、目標値記憶部１１と、予測値算出部１３と、予測差算出部１４と、電力制御部１６と、出力部１７とを備えている。

予測値算出部１３は、連続する複数の計測期間ｎのうち実績値の計測対象である計測対象期間における実績値の計測が開始される時点より前の時点で、計測対象期間における需要電力の予測値を算出する。例えば、図３において、予測値算出部１３は、Ｔ１とＴ２との間のデマンド時限Ｄ１２における計測が開始されるＴ１の時点より定められた時間（例えば、Ｔ１−Ｔ０−Ｙ分）前の時点（Ｔ０＋Ｙ分）において、Ｔ１とＴ２との間のデマンド時限ｔ１２における平均需要電力の予測値を算出する。
予測値算出部１３の予測値の算出方法としては、たとえば特許文献（特開２００６−７８００９号公報）に示されるようなニューラルネットワークモデルを使用した方法を適用することができる。例えば、外気温、湿度、風速、風量、空調運転時間、曜日、季節などに応じて需要電力をモデル化して予測値を算出する。予測値算出部１３による予測差の算出処理は、例えば、連続する各デマンド時限のそれぞれ一定時間（例えば、３〜５分）前に実行される。このため、例えばデマンド時限が３０分であれば、予測値算出部１３による予測値の算出処理は１日に４８回実行される。

予測差算出部１４は、予測値算出部１３によって算出された予測値と、目標値記憶部１１に記憶された目標値Ｃとを比較して、予測値が目標値Ｃを超える場合、予測値と目標値Ｃとの差を算出する。予測差算出部１４が算出した差は、需要電力制御処理により減少させることが必要な需要電力の量を示す負荷削減量Ｄである。

電力制御部１６は、予測差算出部１４によって算出された負荷削減量Ｄだけデマンド時限における需要電力を減少させる制御信号を出力部１７に出力するとともに、この負荷削減量Ｄだけ負荷装置２０の消費電力を削減するように制御する。
出力部１７は、電力制御部１６から入力される負荷削減量Ｄを電源制御装置３０に出力する。

なお、本実施の形態において、デマンド時限中に算出される推定値による実績モードの需要電力制御処理と、デマンド時限以前に算出される予測値による予測モードの需要電力制御処理とをそれぞれ異なる負荷電力制御装置１０、１０１によって実現する例について説明したが、両方の構成を備え、モードを切り換えていずれか一方を実行するものであってもよい。なお、双方行うことにより、予測モードの需要電力制御処理により、デマンド時限の開始と同時に需要電力制御処理を開始することが可能になるとともに、予測値と実績値がずれた場合には、実績モードの需要電力制御処理により補正することができる。
本実施形態に係る電源出力制御装置は、上述のように、負荷電力制御装置１０、１０１によって負荷装置２０の需要電力が削減される場合、この負荷削減量Ｄに応じて買電電力を低減させることにより、買電電力にかかるコストを削減することができる。

次に、図６を参照して、電源出力制御装置３０の一例について説明する。図６は、本実施形態に係る電源出力制御装置３０の構成の一例を示すブロック図である。
ここでは、図示の通り、電源出力制御装置３０が、電源装置４０を制御する例を用いて以下説明する。電源装置４０は、例えば、分散型電源であり発電電力を出力する電源である。

電源装置４０には、出力する電力を計測する出力計測部４１が設けられている。この出力計測部４１は、計測した電力を示す発電電力値Ｐｖ１（ｔ）を出力する。なお、ｔは時刻を示す。また、ここでは、電源装置４０として発電機を例に説明するため、発電電力値というが、本発明はこれに限られず、蓄電池から出力する電力が計測されて、発電電力値Ｐｖ１（ｔ）に含まれるものであってもよい。

この電源出力制御装置３０は、入力部３１と、制御部３２と、ＬＰＦ（Ｌｏｗ−ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ、低域通過濾波器）３４とを含む。
入力部３１は、負荷電力制御装置１０から出力される負荷削減量Ｄ（ｔ）を示す情報を入力して、制御部３２に出力する。
この入力部３１は、他の外部装置から、最適運転計画に規定されている買電電力目標値Ｐｂ（ｔ）を示す情報を入力して、制御部３２に出力する。
また、入力部３１は、例えば時刻ｔｘ−１において、商用電源から負荷電力制御装置１０側に入力する買電電力が外部の買電電力計測部５１によって計測され、この計測された買電電力値Ｐｂ１（ｔｘ−１）を示す情報を入力する。
さらに、入力部３１は、例えば時刻ｔｘ−１において、電源装置４０から負荷電力制御装置１０側に入力する発電電力が出力計測部４１によって計測され、この計測された発電電力値Ｐｖ１（ｔｘ−１）を示す情報を入力する。

ここで、説明便宜のため、図７をあわせて参照し、以下詳細に説明する。
図７のグラフは、横軸に時刻、縦軸に電力をとり、分散型電源からの出力電力と、買電電力と、需要電力の推移を示す。
分散型電源からの出力電力は、出力計測部４１によって計測され、例えば時刻ｔｘ−１において、電源装置４０から負荷電力制御装置１０側に出力される電力が計測され、発電電力値Ｐｖ１（ｔｘ−１）を示す情報を入力部３１に出力する。
なお、この時刻ｔｘ−１において、負荷装置２０が要求する需要電力を示す需要電力値Ｐｄ（ｔｘ−１）は、例えば、外部装置によって作成される最適運転計画において規定されている。この最適運転計画においては、買電電力が買電目標値Ｐｂとなるように発電電力の出力のスケジュールが規定されている。
買電電力は、買電電力計測部５１によって計測され、例えば、時刻ｔｘ−１において、負荷電力制御装置１０側に入力する買電電力を計測して、買電電力値Ｐｂ１（ｔｘ−１）を示す情報を入力部３１に出力する。

ここで、時刻ｔｘにおいて、負荷電力制御装置１０が負荷削減量Ｄだけ負荷装置２０が消費する電力を削減することを示す情報が入力部３１に入力されたとする。この負荷削減量Ｄを示す情報は、入力部３１を介して、制御部３２に入力される。

制御部３２は、入力部３１から入力される情報に基づき、以下のような計算を行う。つまり、制御部３２は、買電電力値Ｐｂ１（ｔｘ−１）に、発電電力値Ｐｖ１（ｔｘ−１）を加算し、その和から買電目標値Ｐｂ（ｔｘ−１）を減算し、その差に負荷削減量Ｄを加算する。この第１制御部３２は、上記計算により得た結果を、ＬＦＰ３４に出力する。なお、買電目標値Ｐｂ（ｔｘ−１）は、例えば、管理者等によって手入力される情報であって、入力部３１が入力する情報である。
ＬＦＰ３４は、制御部３２が求めた電力値から電源装置４０が分担する分担周波数帯域の周波数成分を取り出す。この取り出した周波数成分が、電源装置４０に対して電源出力制御装置３０が送信する電源装置４０出力指令値Ｐｖ２（ｔ）である。

ＬＰＦ部３４は、接続されている電源が分担する分担周波数帯域の周波数成分を取り出す。分担周波数帯域および周波数成分については後述する。図示する例ではＬＰＦ３４は電源装置４０に出力する出力指令値を求めるために使用され、電源装置４０が分担する分担周波数帯域の周波数成分を取り出す。

上述の通り、本実施形態に係る需要電力制御システムは、負荷電力制御装置１０が、需要電力制御によって負荷を起動、停止、出力調整をする際に変化させる需要電力（負荷削減量Ｄ）を計算し、電源出力制御装置３０へ通知する。電源出力制御装置３０は、通知された負荷削減量Ｄ分だけ電源出力指令値の補正を行い、電源へ出力指令値を通知する。
よって、負荷追従運転のための分散型電源の制御において、需要電力制御による需要変動分（負荷削減量Ｄ）を補正することにより、負荷電力制御装置１０の需要電力制御に応じて、買電電力の電力を負荷削減量Ｄだけ削減することができる。
なお、負荷削減量を決定する操作は、負荷電力制御装置１０が負荷装置２０を起動、停止、出力調整をする際に都度行われ、分散型電源の出力指令を生成する電源出力制御装置３０へ削減量Ｄが通知、反映される。

また、電源出力制御装置３０は、各電源の負荷変動に対する分担周波数帯域を決定する。各電源の負荷変動に対する分担周波数帯域の決定は、出力応答の周波数特性と、運転効率の周波数特性とに基づいて行う。

次に、図８を参照して、本実施形態に係る電源出力制御方法の一例について説明する。図８は、本実施形態に係る電源出力制御方法の一例について説明するためのフローチャートである。
図８に示す通り、負荷削減量Ｄ（ｔ）を示す情報が負荷電力制御装置１０から電源出力制御装置３０に入力すると、電源出力制御装置３０は、負荷削減量Ｄ（ｔ）に基づき時刻ｔにおける電源出力を制御する電源出力制御処理を開始する（ステップＳＴ１）。

制御部３２は、時刻ｔにおいて買電電力計測部５１が計測した買電電力を示す買電電力値Ｐｂ１（ｔ−１）と、時刻ｔにおいて出力計測部４１が計測した発電電力を示す発電電力値Ｐｖ１（ｔ−１）を入力部３１を介して入力する（ステップＳＴ２）。
ついで、制御部３２は、買電電力値Ｐｂ１（ｔ−１）に、発電電力値Ｐｖ１（ｔ−１）を加算する（ステップＳＴ３）。
そして、制御部３２は、入力部３１から入力する買電目標値Ｐｂ（ｔ−１）を、ステップＳＴ６で算出した結果（和）から減算する（ステップＳＴ４）。

ついで、制御部３２は、その差に負荷削減量Ｄを加算する（ステップＳＴ５）。ここで、制御部３２は、負荷削減量Ｄが入力されない場合、ステップＳＴ４において算出した差分をＬＰＦ３４に出力する。
この制御部３２は、ステップＳＴ５までの計算により得た結果を、ＬＦＰ３４に出力する。

ＬＦＰ３４は、制御部３２が求めた電力値から電源装置４０が分担する分担周波数帯域の周波数成分を取り出す（ステップＳＴ６）。ついで、ＬＦＰ３４は、この取り出した周波数成分を、電源装置４０に対する出力指定値Ｐｖ２（ｔ）として、電源装置４０に出力する（ステップＳＴ７）。
これにより、電源装置４０から出力指令値Ｐｖ２（ｔ）に応じた電力が負荷電力制御装置１０に出力される。

＜第２実施形態＞
次に、図９、１０を参照して、本願発明に係る第２実施形態について説明する。本実施形態に係る電源出力制御装置３０は、制御部３２に変えて、図９に示すような制御部３２１を備える。
この制御部３２１は、ＬＰＦ３２１を備える。このＬＰＦ３２１は、遮断数端数ｆ１の遮断スピードが変化するように設定されているＬＰＦである。例えば、このＬＰＦ３２１は、負荷削減量Ｄ（ｔｘ）を入力してから時間ｋ経過後の負荷削減量Ｄ（ｔｘ＋ｋ）において、負荷削減量Ｄ（ｔｘ）が示す値を出力するように、出力する負荷削減量Ｄの値を徐々に増やす。なお、時刻ｔｘ〜ｔｘ＋ｋまでの間には、ＬＰＦ３２１が複数の負荷削減量Ｄを出力することが好ましい。

制御部３２１は、上述の通り、買電電力値Ｐｂ１（ｔｘ−１）に、発電電力値Ｐｖ１（ｔｘ−１）を加算し、その和から買電目標値Ｐｂ（ｔｘ−１）を減算し、その差に負荷削減量Ｄ（ｔ）を加算する。
ついで、制御部３２１は、買電電力値Ｐｂ１（ｔｘ）に、発電電力値Ｐｖ１（ｔｘ）を加算し、その和から買電目標値Ｐｂ（ｔｘ）を減算し、その差に負荷削減量Ｄ（ｔ＋１）を加算する。
これにより、制御部３２１は、図１０に示すように、時刻ｔｘにおいて、電源装置４０−２が出力する発電電力から負荷削減量Ｄ（ｔ）に応じた電力を減じるとともにその後出力する発電電力を徐々に増加させる。また、制御部３２１は、電源装置４０から出力される買電電力を徐々に減少させ、時刻ｔｘ＋ｋでは負荷削減量Ｄ（ｔ）に応じた電力を減じるようにすることができる。
このように、制御部３２１は、供給する買電電力および発電電力を瞬間的に変動させずに、負荷削減量Ｄ（ｔ）を電源出力の制御量から徐々に減じることができる。

＜第３実施形態＞
次に、図１１、１２を参照して、本願発明に係る第３実施形態について説明する。本実施形態に係る電源出力制御装置３０は、制御部３２に変えて、図１０に示すような制御部３２２を備える。
この制御部３２２は、比例器３２２−１を備える。この比例器３２２−１は、予め決められた割合ｋで、入力する負荷削減量Ｄ（ｔ）を出力する。つまり、比例器３２２−１を備えることにより、制御部３２２は、負荷削減量Ｄ（ｔ）のうち比率ｋの割合で発電電力を減少させるとともに、負荷削減量Ｄ（ｔ）のうち比率１−ｋの割合で買電電力を減少させることができる。これにより、負荷削減量Ｄ（ｔ）による電源出力の制御量を、例えば電源装置４０−１と電源装置４０−２とで分配することができる。

制御部３２２は、上述の通り、買電電力値Ｐｂ１（ｔｘ−１）に、発電電力値Ｐｖ１（ｔｘ−１）を加算し、その和から買電目標値Ｐｂ（ｔｘ−１）を減算する。そして、制御部３２２は、その差に、負荷削減量Ｄ（ｔ）にｋ（ただし０≦ｋ≦１）を乗算した値を加算する。

これにより、制御部３２２は、比例器３２２−１に設定されている割合に応じて、買電電力と発電電力のそれぞれの削減量を調整することができるとともに、電源出力制御装置３０は、買電電力と発電電力をあわせた全ての電源出力から負荷削減量Ｄ（ｔ）だけ出力電力を削減することができる。

なお、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより電源出力制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１０・・・負荷電力制御装置、２０・・・負荷装置、３０・・・電源出力制御装置、４０・・・電源装置、１１・・・目標値記憶部、１２・・・計測部、１３・・・予測値算出部、１４・・・予測差算出部、１５・・・実績差算出部、１６・・・電力制御部、１７・・・出力部、３１・・・入力部、３２・・・制御部、３４・・・ＬＰＦ

Claims (6)

1. 負荷追従運転と需用電力制御を組み合わせた制御を行い、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御する電源出力制御装置において、
   前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置の需要電力として予め決められている需要電力が負荷削減量だけ減少したことを示す情報を入力する入力部と、
   前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させる制御部を備えることを特徴とする電源出力制御装置。
2. 前記制御部は、
   前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に加える前記負荷削減量に相当する電力を段階的に変更することを特徴とする請求項１に記載の電源出力制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力よりも少ない発電電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の電源出力制御装置。
4. 前記請求項１から３のいずれか一項に記載の電源出力制御装置と、
   前記需要電力が負荷削減量だけ減少したことを示す情報を出力する負荷電力制御装置を備えることを特徴とする需要電力制御システム。
5. 負荷追従運転と需用電力制御を組み合わせた制御において、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御する電源出力制御方法であって、
   前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置の需要電力として予め決められている需要電力が負荷削減量だけ減少したことを示す情報を入力するステップと、
   前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させるステップとを備えることを特徴とする電源出力制御方法。
6. 負荷追従運転と需用電力制御を組み合わせた制御において、発電装置が発電した発電電力と商用の電力系統から供給される買電電力の出力を制御するプログラムであって、
   コンピュータを、
   前記発電電力および前記買電電力が供給される負荷装置の需要電力として予め決められている需要電力が負荷削減量だけ減少したことを示す情報を入力する入力手段、
   前記発電装置から前記負荷装置に供給される前記需要電力として予め決められている発電電力に、前記負荷削減量に相当する電力を加えて、前記発電装置から負荷装置に供給させる制御手段、
   として機能させるための電源出力制御プログラム。

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