JP2014095947A - Control device, control method and computer program - Google Patents
Control device, control method and computer program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014095947A JP2014095947A JP2012245655A JP2012245655A JP2014095947A JP 2014095947 A JP2014095947 A JP 2014095947A JP 2012245655 A JP2012245655 A JP 2012245655A JP 2012245655 A JP2012245655 A JP 2012245655A JP 2014095947 A JP2014095947 A JP 2014095947A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- user
- power generation
- pattern
- usage pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 28
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 147
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 30
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 15
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 4
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000004622 sleep time Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- BNOODXBBXFZASF-UHFFFAOYSA-N [Na].[S] Chemical compound [Na].[S] BNOODXBBXFZASF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
本発明は、制御装置、制御方法およびコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a control device, a control method, and a computer program.
電力会社は、自己が運営する原子力発電所、水力発電所、火力発電所等において発電された電力をユーザサイトに供給する。電力会社は通常、円滑な電力供給を目指して、発電所にユーザサイトでの最終需要量以上に発電させている。この発電量は一般には最終需要量の3〜4割増しと言われている。平時ではこの約3割分が発電ロスとなっている。 An electric power company supplies electric power generated at a nuclear power plant, a hydroelectric power plant, a thermal power plant, etc. that it operates to a user site. Electric power companies usually have power plants generate more power than the final demand at the user site, aiming for a smooth power supply. This power generation is generally said to be 30-40% higher than the final demand. During normal times, about 30% of this is a power generation loss.
現在、我が国電力会社において発電/配電/給電にかかる年間総コストはおよそ13兆円と見積もることができる。この約3割すなわち約4兆円分が上記の発電ロスに相当する。見方を変えると、約4兆円分の発電ロス・マーケットが存在する。 At present, the total annual cost of power generation / distribution / power supply at a Japanese power company can be estimated at approximately 13 trillion yen. About 30%, or about 4 trillion yen, corresponds to the power generation loss. In other words, there is a power loss market of about 4 trillion yen.
一方、ラミネート型リチウムイオンバッテリなどの蓄電装置や太陽光発電装置、風力発電装置などの発電装置のユーザサイトへの普及が進んでいる。このような蓄電装置や発電装置を効率的に利用しようとする試みが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Meanwhile, power storage devices such as laminate type lithium ion batteries, solar power generation devices, and power generation devices such as wind power generation devices are spreading to user sites. Attempts to use such power storage devices and power generation devices efficiently have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載のシステムでは、電力の需要と供給とが逼迫する期間においてユーザサイトの蓄電装置に放電させることで、発電量のマージンを低減可能としている。また、電力の需要予測を得るために各ユーザサイトから電力の使用予定を収集している。
In the system described in
ユーザサイトにおける電力の使用が予定通りであれば、特許文献1に記載される技術によって、発電所における発電量をより平準化または低減することができる。しかしながら、基本的にユーザには予定通りに電力を使用する義務はないので、予定とは異なる態様で電力を使用するユーザサイトが少なからず存在する。そのようなユーザサイトの割合が大きくなるほど、特許文献1に記載される技術では対応が困難になってくる。
If the use of power at the user site is as planned, the technique described in
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザサイトにおける電力の使用予定を収集して発電すべき量を決定する装置または方法において、その使用予定とは異なる態様で電力を使用するユーザサイトの増加に適切に対応できる制御技術の提供にある。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus or method for collecting power usage schedules at a user site and determining the amount of power to be generated in a manner different from the usage schedule. It is to provide a control technology that can appropriately cope with an increase in the number of user sites that use the Internet.
本発明のある態様は、制御装置に関する。この制御装置は、ユーザサイトにおける異なる複数の電力の使用パターンのうちのどの使用パターンで電力を使用する予定であるかに関する電力予定情報をネットワークを介して取得する電力予定情報取得部と、電力予定情報取得部によって取得された電力予定情報に基づいて、ユーザサイトに電力を供給する発電所が発電すべき量である予定発電量を演算する予定発電量演算部と、ユーザサイトにおける電力の使用パターンの切り替わりを示す切替情報をネットワークを介して取得する切替情報取得部と、切替情報取得部によって切替情報が取得されるか否かに基づき決定される実際の使用パターンと、電力予定情報取得部によって取得される電力予定情報が示す予定としての使用パターンと、の異同を判定するパターン判定部と、パターン判定部における判定結果に基づいて、予定発電量演算部によって演算された予定発電量を変更すべきか否かを判定する発電変更判定部と、を備える。 One embodiment of the present invention relates to a control device. The control device includes a power schedule information acquisition unit that acquires power schedule information regarding which usage pattern of the plurality of different power usage patterns at the user site is to be used via the network, and a power schedule. Based on the power schedule information acquired by the information acquisition unit, a planned power generation amount calculation unit that calculates a planned power generation amount that is the amount that the power plant that supplies power to the user site should generate, and a power usage pattern at the user site A switching information acquisition unit that acquires switching information indicating the switching of the network, an actual usage pattern determined based on whether the switching information is acquired by the switching information acquisition unit, and a power schedule information acquisition unit. A pattern determination unit for determining the difference between the usage pattern as a schedule indicated by the acquired power schedule information, and a pattern Based on the result of the judgment made by the judging unit, and a power generation change determination unit determines whether to change the planned power generation amount calculated by the scheduled power generation amount calculating unit.
本発明の別の態様は、コンピュータプログラムである。このコンピュータプログラムは、上記の制御装置によって提供されるサービスに関連するコンピュータプログラムであって、本コンピュータプログラムはネットワークを介して表示部を有する携帯端末に送信され、本コンピュータプログラムは、使用パターンの切り替わりに対応するイベントの発生の通知をユーザから受け付ける通知受付画面を表示部に表示させる機能と、ユーザから受け付けた通知に基づいて生成された切替情報を、ネットワークを介して制御装置に送信する機能と、を携帯端末に実現させる。 Another aspect of the present invention is a computer program. This computer program is a computer program related to a service provided by the above-described control device, and this computer program is transmitted to a mobile terminal having a display unit via a network. A function for displaying on the display unit a notification reception screen for receiving notification of occurrence of an event corresponding to the user, and a function for transmitting switching information generated based on the notification received from the user to the control device via the network; Is realized on a mobile terminal.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements, or those obtained by replacing the constituent elements and expressions of the present invention with each other between apparatuses, methods, systems, computer programs, recording media storing computer programs, and the like are also included in the present invention. It is effective as an embodiment of
本発明によれば、ユーザサイトにおける電力の使用予定を収集して発電すべき量を決定する装置または方法において、その使用予定とは異なる態様で電力を使用するユーザサイトの増加に適切に対応できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the apparatus or method which collects the use plan of electric power in a user site, and determines the quantity which should be generated, it can respond appropriately to the increase in the user site which uses electric power in the aspect different from the use plan. .
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。 Hereinafter, the same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated description is appropriately omitted.
本発明者は以下の認識を有する。
現状、我が国の国内には火力発電所、原子力発電所、水力発電所、揚水発電所をはじめとする大型発電所が各地にあり、多くの発電機を保有している。これらの発電機は工場や各家庭の需要家の負荷(電気の需要)に応じて、発電量を増やしたり、減らしたりしてバランスを取っている。一部の発電機に何らかの障害が発生したり、送電網のネットワークに許容以上の負荷が生じたりすると需要と供給のバランスが崩れ、停電を引き起こす要因になりえる。したがって、我が国の国内にある発電所や送配電網は本来の需要発電容量を超えた余剰発電設備(十分なバッファ)を多く保有することで、万が一の停電リスクを減らしている。
The inventor has the following recognition.
Currently, there are many large-scale power plants in Japan, including thermal power plants, nuclear power plants, hydroelectric power plants, and pumped-storage power plants. These generators are balanced by increasing or decreasing the amount of power generation according to the load (demand for electricity) of the factory and each household consumer. If some kind of failure occurs in some generators, or if an excessive load is generated in the network of the transmission network, the balance between supply and demand is lost, which can cause power outages. Therefore, power plants and transmission / distribution networks in Japan have many surplus power generation facilities (sufficient buffers) that exceed the original demand power generation capacity, thereby reducing the risk of power outage.
また稼働中の発電機についても、繊細な周波数変動に対応するため、発電機の出力を24時間コントロールしているが、発電機の制御以上に燃焼室の制御は非常にデリケートである。原子力発電所は発動/停止制御が不得手であるが故、常に高い変動稼働率を維持しなければならない。石油、石炭をエネルギ資源とする発電所は細かい制御が比較的苦手である(石炭など、一度燃焼を開始した1次エネルギは消火できない)。 In addition, the generator in operation also controls the output of the generator for 24 hours in order to cope with delicate frequency fluctuations, but the control of the combustion chamber is much more delicate than the control of the generator. Since nuclear power plants are not good at starting / stopping control, they must always maintain a high variable operating rate. Power plants that use oil and coal as energy resources are relatively poor at fine control (primary energy once burned, such as coal, cannot be extinguished).
そして、往々にしてこれら大型発電所は需要家から遠く離れた拠点で発電している。電力会社は送電ロスを回避するために交流方式を採用し超高圧に昇華させて高圧送電を行い、需要家が近づいてくると減圧して低圧需要家へ配電を行っているが、そもそも原子力、石油、石炭、天然ガス等の1次エネルギは、電気という2次エネルギに変換する(つまり発電)際に、元々のエネルギの約2/3をロストするという本質的な問題点を抱えており、省エネ・節約という観点から高効率性を達成しているとは言えない。昨今注目度が高いコンバインドガスタービン発電機は50%以上の発電効率を誇るものの、それでも半分近い発送電ロスがあるという課題は残されている。 And often these large power plants generate electricity at locations far away from consumers. In order to avoid transmission loss, power companies use an alternating current method, sublimate to ultra-high voltage and perform high-voltage power transmission, and when customers approach, they reduce pressure and distribute power to low-voltage customers. Primary energy such as oil, coal, and natural gas has an essential problem that about 2/3 of the original energy is lost when it is converted into secondary energy called electricity (that is, power generation) It cannot be said that high efficiency is achieved from the viewpoint of energy saving and saving. Although the combined gas turbine generator, which has been attracting much attention recently, has a power generation efficiency of more than 50%, there is still a problem that there is almost half of the shipping power loss.
一方で、電力利用に関しては、需要家サイドもこれまでの垂れ流し的電力運用を改める時期にきている。常に省エネ・節電を意識したエコ運用が求められており、発電所側の無駄を厳しく追求するばかりではなく、自らの過剰な電気利用についても自己評価を行う姿勢が求められ、資源には限りがあるという意識を持つことが要請されている。 On the other hand, regarding the use of electric power, it is time for the customer side to revise the conventional electric power operation. There is a need for eco-friendly operations that are always conscious of energy saving and power saving, and not only strictly pursue waste on the power plant side, but also a self-evaluation of excessive power usage, and there are limited resources. It is required to have a consciousness of being.
したがって、先般の大震災にかかる諸般の事情や影響、また本質的に内在するこれらのレガシー発電システムの問題点を踏まえると、今後は、大型発電所が持つ役割や性格が次第にダウングレードしていき、中小型・マイクロ化していくことが予想される。また今後は従来の1次エネルギ変換型ではなく、再生可能エネルギを利用した発電所もさらに出現するであろうし、さらなるエネルギ利用効率を求め、余剰電気はいつでもバッファとして再活用できるよう頻繁な蓄電行為が各要所、要所で行われていく可能性が高い。従来の大型発電所による大規模で緩やかな制御ではなく、高効率性を求めた中小型の発電所がダイナミックにネットワーク連動して、需要家の電力ニーズにキメ細かく対応していくことが必要になる。もちろん、それら制御の新しい担い手としてICT(Information and Communication Technology)技術も採用されていくであろう。 Therefore, in light of the various circumstances and impacts of the recent Great East Japan Earthquake, and the problems inherent in these legacy power generation systems, the role and character of large power plants will gradually be downgraded, It is expected to become smaller and smaller. In the future, there will be more power plants that use renewable energy instead of the conventional primary energy conversion type. In order to increase the efficiency of energy use, surplus electricity can be reused as a buffer at any time. Is likely to be carried out at each key point. Rather than large-scale and gradual control by conventional large-scale power plants, it is necessary for small and medium-sized power plants that demand high efficiency to dynamically respond to customers' power needs in detail. . Of course, ICT (Information and Communication Technology) technology will also be adopted as a new player in these controls.
需要家が参画できる省エネ・節電行為にはいろいろタイプがあるが、新しい有効な省エネ・節電行為としては「需要家側における電力の予約」という概念が上げられる(例えば、特許文献1参照)。発電所側の細かい運用を支援するには、需要家側の「いつ何時、どれくらい電気を使うか」という情報を発電所側が常時取得出来ることは繊細な省エネを実現する上で大変有効な運用であると思われる。各需要家の細かい運用計画報告が発電所側に届くことで発電所側は需要に合わせた最善のスペックで最小限の発電を行うことが出来るようになる。DR(Demand Response)アグリゲータ(例えば、非特許文献1、2参照)等はまさにこのような役割を達成するために、需要家サイドからレポートされる詳細情報をダイナミックにフル活用して無駄がない発送電を担っていくことになるであろう。
There are various types of energy-saving and power-saving actions that customers can participate in, but as a new effective energy-saving and power-saving action, the concept of “reserving power on the customer side” can be raised (for example, see Patent Document 1). In order to support detailed operation on the power plant side, the fact that the power plant side can always acquire information on when and how much electricity is used by the customer side is a very effective operation for realizing delicate energy saving. It appears to be. When the detailed operation plan report of each consumer reaches the power plant side, the power plant side can perform the minimum power generation with the best specifications according to the demand. DR (Demand Response) aggregator (see
しかしながら、予約システムだけでは実運用では十分でない可能性が認められる。きめ細かいマイクロ発電や細分化された蓄電池の放電ロスを最小限にするためには、実際のサービスにおいて予約通りに運用しているか否かを判断する各需要家における電力運用のリアルタイム監視と制御が必要となる。そのような運用を実現するために、需要家の電気を使う状況は今どうなっているか、本当に予約通りに運用しようとしているのか、等の動きを供給側がリアルタイムに把握することが重要になってくる。 However, it is recognized that the reservation system alone may not be sufficient in actual operation. In order to minimize the discharge loss of fine micro power generation and subdivided storage batteries, it is necessary to monitor and control the power operation in real time for each customer who judges whether or not the service is operating as scheduled. It becomes. In order to realize such operations, it is important for the supply side to grasp in real time what is happening to consumers, such as how they are using electricity and whether they are actually operating as scheduled. come.
また、中小型の発電所が各地に設置されるようになれば、従来以上に需要レスポンスに対して繊細な電圧・周波数制御が必要になってくる。需要家との接点距離が近くなることは、その分供給運用もクリティカルなものになっていくことを意味しており、電力変動因子の情報におけるリアルタイム性とインタラクティブ性の確保は必須になるであろう。 In addition, if small and medium-sized power plants are installed in various locations, more precise voltage / frequency control will be required for demand response than before. The closer contact points with customers mean that supply operations will become more critical, and it is essential to ensure real-time and interactive information in the information on power fluctuation factors. Let's go.
すなわち、電力予約システムに加え、需要家が外出したか、帰宅したか、就寝したかという電力使用変動幅が大きくなる需要家サイドの直近情報をダイレクトに取得し、電力供給側にシームレスに通知する実施の形態に係るシステムがあって、はじめて分散化された発電機における起動や細分化された蓄電池の放電を正しいタイミングで起動することが可能になる。場合によっては需要家側に設置された蓄電池の放電・充電制御を行う省エネ・節電運用がなされてもよい。 In other words, in addition to the power reservation system, the latest information on the customer side that increases the fluctuation range of power usage, such as whether the customer has gone out, returned home, or went to bed, is directly acquired and seamlessly notified to the power supply side With the system according to the embodiment, it becomes possible for the first time to start the generators that have been dispersed and to discharge the subdivided storage batteries at the correct timing. Depending on the case, energy saving / power saving operation for discharging / charging control of a storage battery installed on the customer side may be performed.
一方、電気を利用した実績データはスマートメータから取得出来る、という考え方もある。しかしながら、スマートメータから取得された実績データでは需要家側における「電気を利用する直近の都合や予定」を正確に認識することは出来ない。実績データはあくまで結果情報である。供給側は、需要家における大きな電力使用変動が生じるタイミングの際に、電圧や周波数調整に必要なスタンバイ、アイドリング状態を適切に維持するためには予約通りに電力使用変動が行われるか否かの「生の」信号が欲しいところである。例えば、需要家による予約システムはスマートメータからの実績データを参照して、需要家側の電力利用状況をある程度可視化することは可能である。しかしながら、実績データを参照するだけでは直近の需要家側の最終需要動向が正確に見えないので、従来通りの余力マージンを意識した、供給側の供給設備スタンバイ、アイドリング状態に余裕を持ったルーズな対応(発電供給、周波数制御)に陥りやすい。 On the other hand, there is an idea that performance data using electricity can be acquired from a smart meter. However, the actual data acquired from the smart meter cannot accurately recognize “the latest convenience or schedule of using electricity” on the customer side. The actual data is only the result information. The supply side determines whether or not power usage fluctuations will be performed as scheduled in order to properly maintain the standby and idling conditions necessary for voltage and frequency adjustment at the timing when large fluctuations in power usage occur at the consumer. I want a "live" signal. For example, a reservation system by a consumer can visualize the power usage status on the consumer side to some extent by referring to the performance data from a smart meter. However, since the final demand trend on the most recent customer side cannot be seen accurately only by referring to the actual data, the supply side standby on the supply side is conscious of the remaining margin as before, and it is loose with a margin in idling state. Easily fall into response (power generation, frequency control).
具体的な例を挙げると、需要家における予定された外出時間が訪れたにもかかわらず、需要家が相変わらず在宅して電力を利用している(本来ならば「予約」情報では待機電源モード時間帯に突入になっている)場合を考える。すなわち、「電力予約」とは異なる実運用がなされた場合を考える。DRアグリゲータ等の電力調整・供給側は、需要家に対して電力供給せざるを得ない立場にあり、需要家に求められる実際の電力ニーズに応じて継続して供給維持されることになる。 To give a specific example, the customer stays at home and uses power even though the planned outing time of the customer has arrived (the standby power mode time is originally used in the “reservation” information) Think of the case) That is, consider a case where actual operation different from “power reservation” is performed. The power adjustment / supply side such as the DR aggregator is in a position to supply power to consumers, and is continuously supplied and maintained according to the actual power needs required of the consumers.
このとき供給側が判断に困る事例としては、需要家が外出予定時間を大幅に遅れて外出することになった場合である。外出したことが分からない電力調整・供給側は、スマートメータからの実績データは電力使用量が減少(待機電源モード)を示していても、「もしかしたら未だ在宅しており、またすぐに使い出すかもしれない」と考え、いつ使い出すか分からない電気に対して余力マージンを維持した発電側設備の制御を迫られるであろう。 A case where the supply side is troubled by the judgment at this time is a case where the customer goes out with a long delay in going out time. The power adjustment / supply side who does not know that they have gone out, even if the actual data from the smart meter indicates that the power consumption is decreasing (standby power supply mode), “It may still be at home and be used immediately. "It may be," he will be forced to control the power generation equipment that maintains a margin for the electricity that cannot be used.
また別な事例を挙げれば、休日で“終日外出”と予約したにもかかわらず、急遽予定が変更されて自宅に残り電気を使う場合がある。これではスマートメータからの需要データを供給側が取得出来ても、いつまで継続利用されるのか判断が出来ない。この他にも、帰宅予定時刻より早く帰宅した時、帰宅予定時刻よりも遅れて帰宅してきた時などにも、供給側は常にアドバンテージを考慮した供給運用を強制される可能性が認められる。法人による場合はさらに深刻となりうる。各一般家庭よりも電力使用容量が大きい各企業における生産活動に伴う工場等の就業開始、休憩、就業停止、休日に関する電力予約と実運用の誤差の影響は大きい。 As another example, there is a case in which the schedule is changed suddenly and the remaining electricity is used at home even though a reservation is made for “going out all day” on a holiday. Even if the supply side can acquire the demand data from the smart meter, it is impossible to determine how long it will continue to be used. In addition to this, when returning home earlier than the scheduled return time, or when returning home later than the scheduled return home time, the supply side may always be forced to operate in consideration of the advantages. If it is a legal entity, it can be even more serious. The effect of errors in power reservation and actual operation related to start of work, breaks, stop of work, and holidays associated with production activities in each company with larger power usage capacity than each household is large.
このように、ユーザ側の行動の不確定性が入り込むと、何のための予約なのか曖昧になって予約定義の意味が薄れる可能性がある。予約とスマートメータから取得された実績データとの差分によって、却って発電所側、DRアグリゲータ側に混乱が生じる可能性がある。結果的に発電ロスが多い、従来のレガシー発送電システムと大差なくなる虞がある。そこで、予約システムには、需要家が予約通り、本当に実行しようとしているのかどうか、まさにその姿勢や状態を知ることが重要なのである。 In this way, when the uncertainty of the user's behavior enters, it may become ambiguous what the reservation is for and the meaning of the reservation definition may fade. The difference between the reservation and the actual data acquired from the smart meter may cause confusion on the power plant side and DR aggregator side. As a result, there is a possibility that the power generation loss is not much different from the conventional legacy dispatch power system. Therefore, it is important for the reservation system to know exactly the attitude and state of whether or not the customer is actually trying to execute as reserved.
これらのことを踏まえ、一例では電力予約システムを補完するため、需要家からの電力利用変動幅が生じるタイミング(リアルタイム在宅情報)を取得することを目的としたのが実施の形態に係る制御装置を備えるシステムである。 Based on these matters, in order to complement the power reservation system in one example, the control device according to the embodiment is intended to acquire the timing (real-time home information) when the fluctuation range of power usage from a consumer occurs. It is a system equipped.
図1は、電力供給システム2の構成を示す模式図である。電力供給システム2は、データセンタ4と、発電所6と、第1ユーザサイト8と、第2ユーザサイト10と、第3ユーザサイト12と、第4ユーザサイト14と、インターネットなどのネットワーク16と、配電網18と、を備える。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the
発電所6は電力会社によって運営され、原子力発電、火力発電、水力発電、揚水発電、地熱発電、風力発電等により発電した電力を配電網18を介して各ユーザサイト8、10、12、14に供給する。
The power plant 6 is operated by an electric power company, and power generated by nuclear power generation, thermal power generation, hydroelectric power generation, pumped-storage power generation, geothermal power generation, wind power generation, and the like is supplied to each
ユーザサイトは電力供給の契約の1単位である。ユーザサイトは戸建てやマンションやビルや工場等であってもよい。各ユーザサイト8、10、12、14は電力会社との契約に基づき発電所6から電力の供給を受けている。ユーザサイトの数は図1に示される例に限られないことは当業者には理解される。
The user site is a unit of power supply contract. The user site may be a detached house, a condominium, a building, a factory, or the like. Each
電力供給システム2では、ユーザサイトに対して異なる複数の電力の使用パターンが規定される。例えば、ユーザサイトが戸建てやマンションなどの一般家庭である場合、以下の3つの使用パターンが規定される。
(1)家人が在宅しておりかつ就寝していないときの電力の使用パターンである在宅非就寝パターン。
(2)家人が不在にしているときの電力の使用パターンである不在パターン。
(3)家人が在宅しているが就寝しているときの電力の使用パターンである就寝パターン。
なお、電力の平均使用量について、在宅非就寝パターン>>就寝パターン≧不在パターンとなる。
In the
(1) A non-sleeping pattern at home, which is a power usage pattern when a householder is at home and is not sleeping.
(2) Absence pattern, which is a usage pattern of power when a householder is absent.
(3) A sleeping pattern that is a power usage pattern when a householder is at home but is sleeping.
In addition, about the average usage-amount of electric power, it becomes a non-sleeping pattern at home >> a sleeping pattern> an absent pattern.
ユーザサイトがビルや工場である場合、以下の3つの使用パターンが規定される。
(1)工場やビルのオフィスが操業しているときの電力の使用パターンである操業パターン。
(2)工場やビルのオフィスが休業しているときの電力の使用パターンである休業パターン。
(3)工場やビルのオフィスの休憩期間における電力の使用パターンである休憩パターン。
When the user site is a building or factory, the following three usage patterns are defined.
(1) An operation pattern that is a power usage pattern when a factory or a building office is in operation.
(2) A leave pattern, which is a power usage pattern when a factory or a building office is closed.
(3) A break pattern that is a power usage pattern in a break period of a factory or a building office.
以下、ユーザサイトは一般家庭である場合について説明するが、ユーザサイトが他の形態のサイトを追加的にまたは代替的に含む場合にも本実施の形態に係る技術的思想を適用できることは、本明細書に触れた当業者には理解される。 Hereinafter, the case where the user site is a general home will be described. However, the technical idea according to the present embodiment can be applied even when the user site additionally or alternatively includes another type of site. Those skilled in the art who have touched the specification will understand.
データセンタ4は実施の形態に係る制御装置(図1では不図示)を有する。制御装置はサーバ等であってもよく、DRアグリゲータによって管理、運用される。制御装置は、発電計画を立てる対象の日(以下、対象日と称す)に発電所6が発電すべき量(以下、予定発電量と称す)を、対象日より前に決定して発電所6に通知する。この際、制御装置は各ユーザサイトのユーザから対象日における電力の使用パターンの予定を収集し、収集された予定に基づき予定発電量を計算する。 The data center 4 includes a control device (not shown in FIG. 1) according to the embodiment. The control device may be a server or the like, and is managed and operated by the DR aggregator. The control device determines an amount (hereinafter referred to as a planned power generation amount) to be generated by the power plant 6 on a target date (hereinafter referred to as a target date) for which a power generation plan is planned, and determines the power plant 6 before the target date. Notify At this time, the control device collects the schedule of the power usage pattern on the target date from the users of each user site, and calculates the planned power generation amount based on the collected schedule.
制御装置は、対象日当日、各ユーザサイトのユーザから使用パターンの切り替わりを示す通知を受ける。制御装置は、通知の有無等から決定されるユーザサイトの実際の使用パターンと、予定上の使用パターンと、の異同をリアルタイムで判定する。制御装置は、実際の使用パターンと予定上の使用パターンとが異なるユーザサイトの数が基準以上に増大すると、数分から数時間後の予定発電量を変更すべきであると判定する。そのように判定されると、制御装置は予定発電量を適切に修正し、修正された予定発電量を速やかに発電所6に通知する。 The control device receives a notification indicating switching of the usage pattern from the user of each user site on the target day. The control device determines in real time the difference between the actual usage pattern of the user site determined from the presence or absence of notification and the planned usage pattern. When the number of user sites whose actual usage pattern differs from the planned usage pattern increases more than the reference, the control device determines that the planned power generation amount after several minutes to several hours should be changed. When it is determined as such, the control device appropriately corrects the planned power generation amount and promptly notifies the power plant 6 of the corrected planned power generation amount.
ユーザサイト8、10、12、14はそれぞれ、太陽光発電装置8a、10a、12a、14aと蓄電装置8b、10b、12b、14bとを有する。太陽光発電装置8a、10a、12a、14aは、公知の太陽光発電技術により構成される発電装置である。蓄電装置8b、10b、12b、14bはそれぞれ、太陽光発電装置8a、10a、12a、14aから連続的に充電される。すなわち蓄電装置8b、10b、12b、14bは自家発電によって充電される。蓄電装置8b、10b、12b、14b自体またはそれに接続される不図示のホームサーバやスマートメータは、データセンタ4に設置された制御装置とネットワーク16を介して接続される。
Each of the
蓄電装置8b、10b、12b、14bはそれぞれ配電網18と接続され、放電の指示があると、蓄えられた電力を自己が属するユーザサイトおよびそのユーザサイトと配電網18で接続される他のユーザサイトに供給する。また蓄電装置8b、10b、12b、14bは、放電禁止の指示があると、指示された期間中放電を行わない。蓄電装置8b、10b、12b、14bまたはホームサーバやスマートメータは、制御装置からネットワーク16を介して受信する指令情報に基づいて蓄電装置8b、10b、12b、14bに放電または放電禁止の指示を出す。
Each of the power storage devices 8b, 10b, 12b, and 14b is connected to the
図2は、実施の形態に係る制御装置100の機能および構成を示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのCPU(central processing unit)をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解される。
FIG. 2 is a block diagram illustrating functions and configurations of the
制御装置100は、対象日より前に対象日における電力の需要予測から予定発電量を演算する事前処理部102と、対象日当日にユーザサイトにおけるユーザの動向をリアルタイムに収集して電力需要が予定通りか否かを判定するリアルタイム処理部104と、ユーザ情報保持部106と、予定情報保持部108と、予定発電量保持部110と、ポイント処理部130と、を備える。リアルタイム処理部104は、予定通りでないと判定された場合、予定発電量を修正して発電所6に通知する。
The
図3は、ユーザ情報保持部106の一例を示すデータ構造図である。ユーザ情報保持部106は、ユーザサイトを特定するユーザサイトIDと、そのユーザサイトが備えるホームサーバ、スマートメータまたは蓄電装置のIPアドレスと、そのユーザサイトのユーザを特定するユーザIDと、パスワードと、そのユーザサイトにおける現時点での実際の使用パターンと、エコポイントと、を対応付けて保持する。
FIG. 3 is a data structure diagram illustrating an example of the user
図4は、予定情報保持部108の一例を示すデータ構造図である。予定情報保持部108は、ユーザサイトIDと、ユーザサイトIDによって特定されるユーザサイトのユーザが対象日において起床する予定の時刻である起床予定時刻と、そのユーザが対象日において外出する予定の時刻である外出予定時刻と、そのユーザが対象日において帰宅する予定の時刻である帰宅予定時刻と、そのユーザが対象日において就寝する予定の時刻である就寝予定時刻と、を対応付けて保持する。
FIG. 4 is a data structure diagram illustrating an example of the schedule
なお、1日に外出が複数回ある場合も想定して、外出予定時刻と帰宅予定時刻との複数の組を予定情報保持部に登録できるよう構成してもよい。本実施の形態では説明をより分かりやすくするため、予定情報保持部108にそのような組がひとつ登録されるものとする。しかしながら、予定情報保持部にそのような組を複数登録する場合にも本実施の形態に係る技術的思想を適用できることは、本明細書に触れた当業者には理解される。
In addition, it may be configured such that a plurality of sets of scheduled going-out time and scheduled return home time can be registered in the scheduled information holding unit, assuming that the user goes out several times a day. In the present embodiment, it is assumed that one such set is registered in the schedule
また、ユーザサイトに複数のユーザが関連付けられている場合(例えば、複数人構成の家庭が住む一戸建て)、起床予定時刻は一番早起きのユーザの起床予定時刻であってもよく、外出予定時刻は最も遅く家を出るユーザ(最終退出者)の外出予定時刻であってもよく、帰宅予定時刻は最も早く家に帰るユーザ(初回入室者)の帰宅予定時刻であってもよく、就寝予定時刻は最も遅く就寝するユーザ(最終就寝者)の就寝予定時刻であってもよい。しかしながら複数のユーザのうちのだれを基準に各時刻を設定するかは基本的に任意であり、適宜設定されればよい。 In addition, when a plurality of users are associated with the user site (for example, a single-family house in which a multi-family home lives), the scheduled wake-up time may be the scheduled wake-up time of the earliest user, It may be the scheduled time of going out of the user who leaves the house the latest (final exit), the scheduled time of returning home may be the scheduled time of going home of the user who goes home the earliest (first visitor), It may be the scheduled bedtime of the user who goes to bed most recently (final sleeper). However, who to set each time on the basis of a plurality of users is basically arbitrary, and may be set as appropriate.
図5は、予定発電量保持部110の一例を示すデータ構造図である。予定発電量保持部110は、対象日における時間帯と、その時間帯の予定発電量と、を対応付けて保持する。なお、図5に示される予定発電量の単位は任意の適切な単位である。
FIG. 5 is a data structure diagram illustrating an example of the scheduled power generation
図2に戻り、事前処理部102は、電力予定情報取得部112と、予定発電量演算部114と、予定発電量通知部116と、を含む。
電力予定情報取得部112は、各ユーザサイトについて、3つの使用パターン(すなわち、在宅非就寝パターン、不在パターンおよび就寝パターン)のうちのどの使用パターンで電力を使用する予定であるかに関する電力予定情報をネットワーク16を介して取得する。電力予定情報は対象日についての予定を示す情報であり、電力予定情報取得部112は対象日の前の日までに電力予定情報を取得する。特に電力予定情報は起床予定時刻と外出予定時刻と帰宅予定時刻と就寝予定時刻とを含む。電力予定情報は、ユーザサイトのユーザが使用するユーザ端末に対するユーザの入力に基づきユーザ端末において生成される。ユーザ端末は例えばホームサーバやスマートメータや予定通知用専用端末やパーソナルコンピュータやラップトップコンピュータや携帯端末である。ユーザ端末はネットワーク16を介して制御装置100と通信可能に構成される。ユーザ端末が携帯端末である場合の例が図7、図8、図9、図10を参照して後述される。
Returning to FIG. 2, the
The power schedule
電力予定情報取得部112は、ユーザ端末から取得された電力予定情報に含まれる各時刻を、そのユーザ端末を使用するユーザのユーザサイトのユーザサイトIDに対応付けて予定情報保持部108に登録する。
The power schedule
予定発電量演算部114は、予定情報保持部108に保持される対象日についての電力予定情報に基づいて、対象日における予定発電量を演算する。予定発電量演算部114は、予定情報保持部108を参照し、対象日の各時間帯における各ユーザサイトの予定としての使用パターンを決定する。特に、予定発電量演算部114は、起床予定時刻から外出予定時刻までの期間の使用パターンを在宅非就寝パターン、外出予定時刻から帰宅予定時刻までの期間の使用パターンを不在パターン、帰宅予定時刻から就寝予定時刻までの期間の使用パターンを在宅非就寝パターン、それ以外の期間の使用パターンを就寝パターン、として決定する。図4に示される予定情報保持部108の例では、予定発電量演算部114は、時間帯「22:30〜23:00」におけるユーザサイト「A」の予定としての使用パターンを「在宅非就寝パターン」に決定し、ユーザサイト「B」、「C」、「D」の予定としての使用パターンを「就寝パターン」に決定する。
The scheduled power generation amount calculation unit 114 calculates the scheduled power generation amount on the target date based on the power schedule information for the target date held in the schedule
予定発電量演算部114は、決定された予定としての使用パターンに基づいて対象日の各時間帯における予定発電量を演算する。ある時間帯において在宅非就寝パターンを予定しているユーザサイトの割合が大きいと、その時間帯における予定発電量は大きくなる。また不在パターンを予定しているユーザサイトの割合が大きい時間帯の予定発電量は小さくなる。各使用パターンの割合に基づく予定発電量の演算は、公知の発電計画の技術を使用して実現されてもよい。また、予定発電量演算部114は、特許文献1に示されるように各ユーザサイトの蓄電装置の充放電を制御する前提で予定発電量を演算してもよい。
The scheduled power generation amount calculation unit 114 calculates the planned power generation amount in each time zone on the target day based on the determined usage pattern as a schedule. If the percentage of user sites planning a non-sleeping pattern at home in a certain time zone is large, the planned power generation amount in that time zone increases. In addition, the planned power generation amount in the time zone when the ratio of the user sites planning the absence pattern is large becomes small. The calculation of the planned power generation amount based on the ratio of each usage pattern may be realized using a known power generation planning technique. Further, as shown in
予定発電量演算部114は演算により得られた予定発電量を予定発電量保持部110に登録する。
予定発電量通知部116は、予定発電量保持部110を参照して対象日の各時間帯の予定発電量を含む予定発電量情報を生成し、生成された予定発電量情報をネットワーク16を介して発電所6に送信する。発電所6は、受信した予定発電量情報に基づき対象日の発電計画を作成してもよい。
The scheduled power generation amount calculation unit 114 registers the scheduled power generation amount obtained by the calculation in the planned power generation
The scheduled power generation
リアルタイム処理部104は、切替情報取得部118と、パターン異同判定部120と、発電変更判定部122と、予定発電量修正部124と、修正通知部126と、サイト機器制御部128と、を含む。
Real-
切替情報取得部118は、各ユーザサイトについて、ユーザサイトにおける電力の使用パターンの切り替わりを示す切替情報をネットワーク16を介して随時取得する。切替情報は、対象日当日の使用パターンの切り替わりをリアルタイムで示す情報である。特に切替情報はユーザの起床を示す情報、ユーザの外出を示す情報、ユーザの帰宅を示す情報、またはユーザの就寝を示す情報のいずれかひとつを含む。切替情報は、ユーザサイトのユーザが使用するユーザ端末に対するユーザの入力に基づきユーザ端末において生成される。そのようなユーザ端末の例は上記したものの他に、起床/在宅/不在/就寝通知用専用端末や電子鍵や人感センサなどである。これらの装置はネットワーク16を介して制御装置100と通信可能に構成される。ユーザ端末が携帯端末である場合の例が図7、図8、図9、図10を参照して後述される。
The switching
切替情報取得部118は、取得された切替情報に基づいてユーザ情報保持部106に登録されているユーザサイトの実際の使用パターンを更新する。特に切替情報取得部118は以下の表に示される規則にしたがって実際の使用パターンを更新する。
パターン異同判定部120は、対象日当日に所定の時間間隔、例えば10分間隔で、各ユーザサイトの実際の使用パターンと予定としての使用パターンとの異同を判定する。パターン異同判定部120は予定情報保持部108を参照し、各ユーザサイトの現時点での予定としての使用パターンを決定する。パターン異同判定部120は、予定発電量演算部114において使用される各時刻と使用パターンとの関係と同様の関係を使用して使用パターンを決定してもよい。パターン異同判定部120は、各ユーザサイトについて、決定された現時点での予定としての使用パターンと、ユーザ情報保持部106によって保持される現時点での実際の使用パターンと、の異同を判定する。
The pattern
パターン異同判定部120は、登録されている複数の、例えば全てのユーザサイトに亘って実際の使用パターンと予定としての使用パターンとの異同を判定することによって、以下の4つの割合を算出する。
(1)予定としての使用パターンと実際の使用パターンとが異なるユーザサイトの割合(以下、第1割合と称す)。なお、この第1割合は、(予定としての使用パターンと実際の使用パターンとが異なるユーザサイトの数)/(ユーザサイトの総数)として定義される。以下に示される割合も同様である。
(2)予定としての使用パターンの電力の平均使用量が実際の使用パターンの電力の平均使用量よりも小さいユーザサイトの割合(以下、第2割合と称す)。そのようなユーザサイトは、例えば予定としての使用パターンが就寝パターンでありながら実際の使用パターンが在宅非就寝パターンであるユーザサイトである。
(3)予定としての使用パターンの電力の平均使用量が実際の使用パターンの電力の平均使用量よりも大きいユーザサイトの割合(以下、第3割合と称す)。そのようなユーザサイトは、例えば予定としての使用パターンが在宅非就寝パターンでありながら実際の使用パターンが不在パターンであるユーザサイトである。
The pattern
(1) The ratio of user sites in which the usage pattern as scheduled and the actual usage pattern are different (hereinafter referred to as the first ratio). The first ratio is defined as (the number of user sites where the planned usage pattern differs from the actual usage pattern) / (total number of user sites). The ratio shown below is also the same.
(2) The proportion of user sites whose average usage amount of power in the planned usage pattern is smaller than the average usage amount of power in the actual usage pattern (hereinafter referred to as the second rate). Such a user site is, for example, a user site whose actual usage pattern is a non-sleeping pattern at home while the planned usage pattern is a sleeping pattern.
(3) A ratio of user sites in which the average usage amount of power in the planned usage pattern is larger than the average usage amount of power in the actual usage pattern (hereinafter referred to as a third ratio). Such a user site is, for example, a user site in which the planned usage pattern is a home non-sleeping pattern, but the actual usage pattern is an absent pattern.
発電変更判定部122は、パターン異同判定部120における判定結果に基づいて、予定発電量保持部110によって保持される予定発電量を変更すべきか否かを判定する。特に発電変更判定部122は、パターン異同判定部120によって算出される第1割合、第2割合または第3割合が所定のしきい値を上回る場合、対象日における現時点より先の時間帯の予定発電量を変更すべきであると判定する。
The power generation
予定発電量の変更の態様は、少なくとも以下の2つを含む。
(1)パターン異同判定部120によって算出される第2割合が第1しきい値を上回る場合、発電変更判定部122は先の時間帯の予定発電量を増やすべきであると判定する。予定発電量修正部124は、発電変更判定部122においてそのように判定されると、先の時間帯に対応する予定発電量が増えるように予定発電量保持部110を更新する。
(2)パターン異同判定部120によって算出される第3割合が第2しきい値を上回る場合、発電変更判定部122は先の時間帯の予定発電量を減らすべきであると判定する。予定発電量修正部124は、発電変更判定部122においてそのように判定されると、先の時間帯に対応する予定発電量が減るように予定発電量保持部110を更新する。
The mode of changing the scheduled power generation amount includes at least the following two.
(1) When the second ratio calculated by the pattern
(2) When the third ratio calculated by the pattern
修正通知部126は、予定発電量修正部124において予定発電量の修正が発生した場合、予定発電量保持部110を参照して修正内容を含む発電量修正情報を生成する。修正通知部126は、生成された発電量修正情報をネットワーク16を介して発電所6に送信する。発電所6は、修正された予定発電量に基づき発電を行ってもよい。
When the scheduled power generation
サイト機器制御部128は、制御装置100を使用して提供されるDRアグリゲーションサービスにおける、ユーザサイトに設置されている各種電気機器の制御を担当する。特許文献1に示されるように各ユーザサイトの蓄電装置の充放電を制御する前提で予定発電量が演算されている場合、サイト機器制御部128は適切な指令情報を生成し、生成された指令情報をネットワーク16を介して対象の蓄電装置やホームサーバやスマートメータに送信する。この際、サイト機器制御部128はユーザ情報保持部106に登録されているIPアドレスを利用してもよい。
The site
サイト機器制御部128は、修正された予定発電量に基づいて、ユーザサイトの蓄電装置の充放電を制御してもよい。例えば、サイト機器制御部128は、修正の結果予定発電量が増える場合は、増分を蓄電装置からの放電で補うよう制御してもよい。
The site
サイト機器制御部128は、制御対象の電気機器を備えているユーザサイトの実際の使用パターンをユーザ情報保持部106から抽出する。サイト機器制御部128は、抽出された実際の使用パターンが不在パターンであることを条件のひとつとして、制御対象の電気機器をネットワーク16を介して制御する。制御対象の電気機器がエアコンや照明である場合、発電所6側から電力需給の逼迫が伝えられると、サイト機器制御部128は不在パターンとなっているユーザサイトのエアコンや照明の電源が入っていればそれをオフにする制御を実行する。このように、ユーザが不在のときには電気機器の制御権をDRアグリゲータ側に渡すことによって、ユーザに過度の不便さを感じさせることなく適切な電力需要制御を実現できる。
The site
ポイント処理部130は、ユーザ情報保持部106によって保持される各ユーザサイト(各ユーザ)のエコポイントの増減処理を行う。エコポイントは、ユーザサイトのユーザがどの程度予定通りに電力を使用しているかを示す指標である。ポイント処理部130は、パターン異同判定部120において使用パターンが異なると判定されたユーザサイトのエコポイントを減算処理し、使用パターンが同じであると判定されたユーザサイトのエコポイントを増加処理する。これにより、ユーザが予定通りに電力を使用するほどエコポイントが増えていく。このエコポイントは金銭や物品と適切な交換レートで交換可能とされてもよい。この場合、ユーザに予定通りに電力を消費するよう促すことができ、発電計画と実態との乖離を抑制することができる。
The
図6は、制御装置100におけるリアルタイム制御を説明するための模式図である。ユーザサイト「A」、「B」、「C」、「D」における予定としての使用パターンは図4に示される各時刻に対応する。右下がりの斜線はユーザサイトの電力の使用パターンが在宅非就寝パターンである期間を示し、左下がりの斜線はユーザサイトの電力の使用パターンが不在パターンである期間を示し、横線はユーザサイトの電力の使用パターンが就寝パターンである期間を示す。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the real-time control in the
現時点「22:30」(図6中では太い縦線で示される)におけるパターン異同判定部120の判定結果は、ユーザサイト「A」、「D」については「同じ」、ユーザサイト「B」、「C」については「異なる、実際の方が平均使用量が多い」となる。そしてユーザサイト「B」、「C」と同様の判定結果を示すユーザサイトの割合が第1しきい値を上回る場合、発電変更判定部122および予定発電量修正部124の作用により時間帯「23:00〜23:30」の予定発電量が増やされる。
The determination result of the pattern
DRアグリゲーションサービスを運営するDRアグリゲータは、インターネット上のダウンロードサイトや自己のウェブサイトに通知用アプリケーションプログラムをアップロードする。ユーザは自己の携帯端末に通知用アプリケーションプログラムをダウンロードする。通知用アプリケーションプログラムは携帯端末にインストールされる。通知用アプリケーションプログラムは、電力予定情報を生成して制御装置100にネットワーク16を介して送信する機能と、切替情報を生成して制御装置100にネットワーク16を介して送信する機能と、を携帯端末に実現させる。
A DR aggregator that operates a DR aggregation service uploads a notification application program to a download site on the Internet or its own website. The user downloads the notification application program to his mobile terminal. The notification application program is installed in the mobile terminal. The notification application program has a function of generating power schedule information and transmitting it to the
図7は、通知用アプリケーションプログラムを実行する携帯端末のタッチパネルに表示されるログイン画面200の代表画面図である。ログイン画面200は、ユーザIDの入力を受け付けるユーザID入力領域202と、パスワードの入力を受け付けるパスワード入力領域204と、送信ボタン206と、を有する。ユーザはユーザID入力領域202に自己のユーザIDを入力し、パスワード入力領域204に対応するパスワードを入力する。ユーザが送信ボタン206をタップすると、携帯端末は、ユーザID入力領域202に入力されたユーザIDとパスワード入力領域204に入力されたパスワードとを含むログイン認証情報を生成する。携帯端末は、生成されたログイン認証情報をネットワーク16を介して制御装置100に送信する。事前処理部102は、受信したログイン認証情報に含まれるユーザIDおよびパスワードと、ユーザ情報保持部106に登録されているユーザIDおよびパスワードと、を照合することにより所定の認証処理を行う。事前処理部102は、認証結果をネットワーク16を介して携帯端末に送信する。携帯端末は、認証結果が失敗である場合、エラーを示す画面をタッチパネルに表示させる。携帯端末は、認証結果が成功である場合、メニュー画面208をタッチパネルに表示させる。
FIG. 7 is a representative screen diagram of the
図8は、メニュー画面208の代表画面図である。メニュー画面208は、電力予定情報を生成、送信するためのメニューの指定を受け付ける明日の電気予約指定領域210と、切替情報を生成、送信するためのメニューの指定を受け付けるチェックイン指定領域212と、広告を表示する広告表示領域214と、を有する。
FIG. 8 is a representative screen view of the
ユーザが明日の電気予約指定領域210をタップすると、携帯端末は電気予約受付画面216をタッチパネルに表示させる。
図9は、電気予約受付画面216の代表画面図である。電気予約受付画面216は、起床予定時刻の入力を受け付ける起床予定時刻入力領域218と、外出予定時刻の入力を受け付ける外出予定時刻入力領域220と、帰宅予定時刻の入力を受け付ける帰宅予定時刻入力領域222と、就寝予定時刻の入力を受け付ける就寝予定時刻入力領域224と、送信ボタン226と、広告表示領域214と、を有する。
When the user taps tomorrow's electricity reservation designation area 210, the portable terminal displays an electricity
FIG. 9 is a representative screen view of the electricity
ユーザは、起床予定時刻入力領域218、外出予定時刻入力領域220、帰宅予定時刻入力領域222、就寝予定時刻入力領域224のそれぞれに、対象日である明日の起床予定時、外出予定時刻、帰宅予定時刻、就寝予定時刻を入力する。この入力は30分単位のプルダウン形式で行われてもよい。ユーザが送信ボタン226をタップすると、携帯端末は、起床予定時刻入力領域218、外出予定時刻入力領域220、帰宅予定時刻入力領域222および就寝予定時刻入力領域224に入力された情報を含む電力予定情報を生成する。携帯端末は、生成された電力予定情報をネットワーク16を介して制御装置100に送信する。電力予定情報取得部112はこの電力予定情報を取得する。
The user enters the scheduled wake-up
メニュー画面208においてユーザがチェックイン指定領域212をタップすると、携帯端末は、ユーザサイトにおける使用パターンの切り替わりに対応するイベントの発生の通知をユーザから受け付ける通知受付画面228をタッチパネルに表示させる。そのようなイベントは例えばユーザの起床や外出や帰宅や就寝である。
When the user taps on the check-in
図10は、通知受付画面228の代表画面図である。通知受付画面228は、ユーザの起床の通知に対応する起床ボタン230と、ユーザの外出の通知に対応する外出ボタン232と、ユーザの帰宅の通知に対応する帰宅ボタン234と、ユーザの就寝の通知に対応する就寝ボタン236と、広告表示領域214と、を有する。ユーザが起床ボタン230をタップすると、携帯端末はユーザの起床を示す情報を含む切替情報を生成する。携帯端末は、生成された切替情報をネットワーク16を介して制御装置100に送信する。切替情報取得部118はこの切替情報を取得する。外出ボタン232、帰宅ボタン234、就寝ボタン236についても同様である。
FIG. 10 is a representative screen diagram of the
以上の構成による制御装置100の動作を説明する。
図11は、制御装置100における事前処理に係る一連の処理を示すフローチャートである。制御装置100は、各ユーザサイトのユーザから電力予定情報を取得する(S302。制御装置100は、取得された電力予定情報に基づいて、対象日における予定発電量を演算する(S304)。制御装置100は、演算の結果得られた予定発電量を発電所6にネットワーク16を介して通知する(S306)。
The operation of the
FIG. 11 is a flowchart showing a series of processes related to the preliminary process in the
図12は、制御装置100におけるリアルタイム処理に係る一連の処理を示すフローチャートである。制御装置100は、対象日において使用パターンのチェックを行うべき時刻が到来する前に切替情報を取得した場合(S308のY)、取得された切替情報に基づいて、ユーザ情報保持部106に登録されている実際の使用パターンを更新する(S310)。そのような切替情報を取得せずにチェックを行うべき時刻が到来した場合(S308のN)または実際の使用パターンの更新後にその時刻が到来した場合、制御装置100は、各ユーザサイトについて、現時点での実際の使用パターンと予定としての使用パターンとの異同を判定する(S312)。制御装置100は、それらが異なると判定されたユーザサイトの割合がしきい値以上である場合(S314のY)、将来の時間帯における予定発電量を修正する(S316)。制御装置100は、修正された予定発電量をネットワーク16を介して発電所6に通知する(S318)。制御装置100は、異なると判定されたユーザサイトの割合がしきい値より小さい場合(S314のN)、上記修正処理を行わない。
FIG. 12 is a flowchart showing a series of processing related to real-time processing in the
上述の実施の形態において、保持部の例は、ハードディスクや半導体メモリである。また、本明細書の記載に基づき、各部を、図示しないCPUや、インストールされたアプリケーションプログラムのモジュールや、システムプログラムのモジュールや、ハードディスクから読み出したデータの内容を一時的に記憶する半導体メモリなどにより実現できることは本明細書に触れた当業者には理解されるところである。 In the embodiment described above, examples of the holding unit are a hard disk and a semiconductor memory. Further, based on the description of the present specification, each unit is configured by a CPU (not shown), a module of an installed application program, a module of a system program, a semiconductor memory that temporarily stores the content of data read from the hard disk, or the like. It will be understood by those skilled in the art who have touched this specification that it can be realized.
本実施の形態に係る制御装置100によると、ユーザからの電力使用量の予約に基づいて発電計画を作成するサービスにおいて、ユーザサイトにおける実際の使用パターンと予定としての使用パターンとの乖離を監視することができる。そしてこの乖離が大きい場合、発電計画はリアルタイムで修正される。したがって、予約に基づく発電計画の最適化を実現しつつ、ユーザの行動の不確定性に起因する電力需要の予定からの乖離にも適切に対応できるサービスが提供される。
According to the
例えば、予定よりも多く電力を使用するユーザサイトが多い場合、制御装置100は予定発電量を増やすことができるし、逆もまたしかりである。したがって、ユーザサイト側のリアルタイムの状況に応じて発電所6における発電量をきめ細かく調整できる。特に、無駄な発電や蓄電池からの放電を抑制できる。
For example, when there are many user sites that use more power than planned, the
また、本実施の形態に係る制御装置100ではユーザから得られる情報に基づき実際の使用パターンを決定する。ここで現在どの使用パターンであるかについてユーザに逐一報告を求めることとすると、ユーザ側の負担が大きくなる可能性がある。そこで本実施の形態に係る制御装置100では、リアルタイム処理においてユーザから切替情報を受け付けて実際の使用パターンを更新し、この実際の使用パターンと予定としての使用パターンとの異同を判定する構成とされている。したがって、ユーザは使用パターンそのものではなくその切り替わりに関する切替情報を制御装置100に通知するので、通知の回数を低減することができ、ユーザ側の負担を低減できる。
In addition, the
一般に、発電計画において重要なことのひとつに、電力需要量が電力供給量を上回らないことがある。電力需要量が電力供給量を上回ると、配電網18や発電所6に予期せぬ負担が発生し、電力の安定的な供給に支障が出る虞がある。そこで本実施の形態に係る制御装置100は、予定よりも多く電力を使用するユーザサイトの割合が大きい場合、予定発電量を増やすように修正する。これにより、電力需要量が電力供給量を上回らないことをより確実にすることができる。
In general, one of the important things in power generation planning is that the power demand does not exceed the power supply. When the amount of power demand exceeds the amount of power supply, an unexpected burden is generated on the
また、本実施の形態に係る制御装置100によって提供されるサービスでは、切替情報や電力予定情報は、ユーザの携帯端末にインストールされる通知用アプリケーションプログラムによって生成、送信される。したがって、ユーザサイトに通知用の専用端末を設けたりスマートメータに通知機能を組み込む場合よりも、ユーザによる通知作業を簡易化、低コスト化することができる。その結果、ユーザは本サービスに参加しやすくなる。
In the service provided by the
また、通知用アプリケーションプログラムは通知受付画面228に広告表示領域214を含める。通知受付画面228はその性質上ユーザが一日に何回も開く画面であるから、広告表示領域214に表示される広告の広告効果を高めることができる。
In addition, the notification application program includes the
以上、実施の形態に係る制御装置100の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
The configuration and operation of the
実施の形態では、電力予定情報および切替情報を同じ携帯端末が生成する場合について説明したが、これに限られず、例えば電力予定情報はスマートメータで生成、送信される一方、切替情報は携帯端末によって生成、送信されてもよい。電力予定情報、切替情報はいずれもユーザサイトのユーザが使用する何らかの端末からユーザの入力によって生成、送信されてもよいし、人感センサなどのように自動的に生成、送信されてもよい。 In the embodiment, the case where the same mobile terminal generates the power schedule information and the switching information has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the power schedule information is generated and transmitted by the smart meter, while the switching information is generated by the mobile terminal. It may be generated and transmitted. Both the power schedule information and the switching information may be generated and transmitted by a user input from some terminal used by the user at the user site, or may be automatically generated and transmitted like a human sensor.
実施の形態において、リアルタイム処理部104は、ユーザに対して各時刻の到来に関連する通知を実行してもよい。例えば、リアルタイム処理部104は、ユーザの外出予定時刻の数分前にユーザの携帯端末のアラームを起動したり、ユーザの携帯端末にアラートメールを送信してもよい。この場合、ユーザに予定通りの行動を促すことで、予約と実際との乖離をさらに抑えることができる。
In the embodiment, the real-
実施の形態において、予定情報保持部108によって保持される各時刻は随時更新可能であってもよい。制御装置100は、対象日より前であっても対象日当日であっても、予定情報保持部108に保持される各時刻の変更をユーザから受け付け可能に構成されてもよい。このような予約変更機能が実装されている場合、実施の形態に係るリアルタイム在宅情報は予約変更機能を補完する位置づけであってもよい。
In the embodiment, each time held by the schedule
実施の形態では、通知用アプリケーションプログラムはユーザIDおよびパスワードによる認証が成功した場合に電気予約やチェックインを可能とする場合について説明したが、これに限られない。例えば、QRコード(登録商標)などの二次元バーコードを使用した認証が用いられてもよい。 In the embodiment, a case has been described in which the notification application program enables an electric reservation or check-in when authentication by a user ID and a password is successful. However, the present invention is not limited to this. For example, authentication using a two-dimensional barcode such as a QR code (registered trademark) may be used.
本発明者は、制御装置100に切替情報を通知するための手段について、以下の認識を有する。スマートメータには、ルート・セグメントが存在する。Aルートは家の外の電力会社とやりとりするルートであり、電力等通信ネットワーク、Web経由で取得するものである。Bルートは家の中を司るルートであり、メータから直接取得するものである。Cルートは第三者を介して取得するルートであり、インターネット経由になる。(なお、Aルートは電力会社が集約した電力情報をインターネット経由で家庭などが受け取るルートであり、Bルートはメータに直接HEMSを接続して電力情報を受け取れるルートであり、Cルートは第三者経由で電力情報を受け取るルートである、という考え方もある。)
The inventor has the following recognition about the means for notifying the
Aルートに流れる情報はパブリック・アプリケーションが中心であり、公共性・公益性が高いものになる。現状、住宅内にかかる諸情報等はHEMSを介したBルートに包含されて検討されているようであるが、本来リアルタイム在宅情報は、最適化発電に有益となる重要な情報なので、Aルートによるダイナミックな情報取得が望ましい。DRアグリゲータや発電所はそれらデータを集めて、ダイナミック管理することにより発電効率を向上させることができる。 The information that flows through the A route is mainly for public applications and has high publicity and public interest. Currently, various information related to the house seems to be included in the B route via HEMS, but real-time home information is important information that is useful for optimized power generation. Dynamic information acquisition is desirable. The DR aggregator and the power plant can improve the power generation efficiency by collecting these data and performing dynamic management.
また、現状、スマートメータのスペックや通信ネットワークの容量を考慮して、30分刻みでローカル情報を吸い上げる仕様が検討されているが、携帯電話やスマートフォンを介したパケット通信なら、スマートグリッド系通信ネットワークに縛られることのない、自由闊達な情報の伝授が可能である。 In addition, considering the specifications of the smart meter and the capacity of the communication network, specifications for sucking up local information in 30-minute increments are currently under consideration. For packet communication via mobile phones and smartphones, smart grid communication networks It is possible to transfer freely and freely information that is not bound by.
実施の形態では、主に契約者とサービス提供者との合意の下での、契約者による自発的な情報伝達方法について説明したが、これに限られない。例えば、契約者の生活上、無意識な行動の中での物理的な情報取得と情報伝達方法が用いられてもよい。この場合、GPS機能を使って、自宅や会社をマーキングしておき、レジストリされているマークと一致したら、通知するシステムを構築してもよい。これにより、主に出発と帰宅の2種類の信号を得ることができる。これに関し、例えば株式会社野村総合研究所が提供する「全力案内」というサービスを利用して、シームレスに自動通知する機能を実現してもよい。 In the embodiment, the method for voluntarily transmitting information by the contractor mainly under the agreement between the contractor and the service provider has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, physical information acquisition and information transmission methods in unconscious behavior in the life of the contractor may be used. In this case, a home or company may be marked using the GPS function, and a system for notifying when the mark matches the registry mark may be constructed. Thereby, two kinds of signals, mainly departure and return, can be obtained. In this regard, for example, a function of “automatic guidance” provided by Nomura Research Institute, Ltd. may be used to realize a function of seamless automatic notification.
以下、実施の形態についての本発明者の発想の根拠を説明する。
バッテリ(電池)には2つの定義がある。一つは、アクティブに作動するものであり、それはジェネレータ的運用を指す。もう一つは、パッシブに作動するものであり、それはバッファ的運用を指す。
Hereinafter, the basis of the inventor's idea about the embodiment will be described.
There are two definitions of battery. One is active, which refers to generator operation. The other is passively operating, which refers to buffered operation.
基本的にバッファとして活用される場合、そのバッテリは化学反応を生じないモデルが多い。なぜなら、すぐ欲しい、と即効性が求められる運用によるからである。若干の電気の猶予があればバッファとしての運用は満たされる。キャパシタなどは、電荷のまま保持しているので化学反応を行わない。 When used as a buffer, there are many models in which the battery does not cause a chemical reaction. This is because it depends on operations that require immediate effect. The operation as a buffer is satisfied if there is some grace for electricity. Capacitors and the like do not perform chemical reactions because they retain their electric charges.
一方、ジェネレータとして作動する運用の場合、例えば、NAS(ナトリウム・硫黄電池)などは化学反応を要する性格を持っている場合が多い。大きな発電量を求められるが即効性に関しては高い要求はない。 On the other hand, in the case of operation that operates as a generator, for example, NAS (sodium-sulfur battery) often has a character that requires a chemical reaction. A large amount of power generation is required, but there is no high demand for immediate effect.
上記は、例えば、携帯電話の電源供給方式にもマッピングが可能と思われる。一口に携帯電話の電源といってもその電力供給構造モデルは、利用するタイミング、頻度、使用量に応じてタイプが分かれている。 The above may be mapped to, for example, a power supply system for mobile phones. Even if it is called a mobile phone power supply, the power supply structure model is divided into types according to the timing, frequency, and usage.
最初の入り口となる電源口は充電器が備えられ、ここにはその利用容量に応じた電解コンデンサ(携帯電話の電源供給装置としてはもっとも大型)が搭載されている。
次に、携帯電話の電池の電力供給は、その使用電力量に応じで、バッファされた供給電力源(中型コンデンサ)を持っている。
携帯電話コンポーネントの最小部位としては、数十を超える多くのマイコンや、メモリが搭載されており、マイコンの中にある小さなクオーツは最小電力により且つ高周波で動いている。これらマイコンは、逐次電源を主電源に取りに行くのではなく(電源供給が間に合わない)、マイコンの脇に設置された(小型)タンタルコンデンサから供給されている。
The first power source opening is equipped with a charger, which is equipped with an electrolytic capacitor (largest size as a power supply device for a mobile phone) according to the capacity of use.
Next, the power supply of the battery of the mobile phone has a buffered supply power source (medium capacitor) according to the amount of power used.
As a minimum part of the cellular phone component, a large number of microcomputers and memories exceeding several tens are mounted, and a small quartz in the microcomputer moves with a minimum power and at a high frequency. These microcomputers are supplied from a (small) tantalum capacitor installed on the side of the microcomputer instead of going to the main power supply sequentially (power supply is not in time).
すなわち、スマートグリッドも上記と同様の利用するタイミング、頻度、使用量に応じたきめ細かい電力供給運用が求められるのではないか、と思われる。 In other words, it seems that smart grids may require detailed power supply operations according to the timing, frequency, and amount of use as described above.
さらに、ストレージの世界にも同様の概念・運用モデルがある。RPO(目標復旧ポイント)やRTO(目標復旧時間)である。
図13は、ユーザサイトにおける各種時刻とRTO/RPOの概念との対応を説明する説明図である。図13において、「バッファ」は電力使用量が変化する調整帯域を表しており、例えば「インバーター」が動くような場合が相当する。「アイドリング」は「バッファ」状態が間延びしている状態であり、いつ使われるか分からない電気を発電しているか、または1次エネルギとして燃焼しているが、2次エネルギ(電気)に変えていない期間を表す。例えば、発電機エンジンは起動中であるが、トランスミッションはニュートラルの状態が相当する。
Furthermore, there is a similar concept / operation model in the storage world. RPO (target recovery point) and RTO (target recovery time).
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the correspondence between various times at the user site and the concept of RTO / RPO. In FIG. 13, “buffer” represents an adjustment band in which the amount of power used changes. For example, a case where the “inverter” moves is equivalent. “Idling” is a state where the “buffer” state is extended, generating electricity that is not known when it is used, or burning it as primary energy, but changing it to secondary energy (electricity). Represents no period. For example, the generator engine is running, but the transmission corresponds to the neutral state.
RPOは、需要家における起床時、外出時、帰宅時、就寝時に電力利用量の大幅変動が発生する電力変動の予定時刻に対応する。RPOは、電力を供給するにあたり、大きな電力使用変動が生じる時刻の指標(いつの時点に発生するか)であってもよい。ディザスターが発生するタイミングは、実際の電源スイッチのオン・オフが発動するトリガーやフラグとして、つまり外出から帰宅したタイミング、出かけるタイミングというリアルな実績時刻に対応する。 The RPO corresponds to a scheduled time of power fluctuation that causes a significant fluctuation in power usage when the customer wakes up, goes out, returns home, or goes to bed. The RPO may be a time index (when it occurs) when a large power usage fluctuation occurs when supplying power. The timing at which a disaster occurs corresponds to a real performance time, such as a trigger or flag that activates the actual power switch on / off, that is, a timing when the user goes home from the outside and a timing when the user goes out.
RTOは、電力需要の変動に対する供給側の適応所要時間に対応する。例えば、需要家の電力需要拡大が生じた場合、細分化された各々蓄電池から放電を行う運用が考えられるが、NASや燃料電池のような化学反応タイプであると電気が生成されるまで時間が必要になる。また、RTOは、電力を供給するにあたり、使用電力ピークや待機電力モードに合わせた発電機や蓄電池のオン/オフなど、電力供給最適化調整に要する最大の期間の長さに対応してもよい。 The RTO corresponds to the time required for adaptation on the supply side with respect to fluctuations in power demand. For example, when the demand for electric power from consumers increases, it is possible to discharge from each subdivided storage battery. However, it takes time until electricity is generated in the case of chemical reaction types such as NAS and fuel cells. I need it. In addition, when supplying power, the RTO may correspond to the maximum length of time required for power supply optimization adjustment, such as turning on / off the generator or storage battery according to the power usage peak or standby power mode. .
さらに、携帯電話にマッピングすれば、需要家(携帯電話ユーザ)による電源スイッチのオンオフ行為がディザスター・タイミングとなり、フル充電が終了した時刻がRPOとなる。充電時間はRTOに対応する。 Further, when mapping to a mobile phone, the on / off action of the power switch by the consumer (mobile phone user) becomes the disaster timing, and the time when the full charging is finished becomes the RPO. Charging time corresponds to RTO.
このように、電力需要家による予約情報を取得するだけでなく、需要家から予約に基づいたこれから始まる電力利用変動が生じるタイミング、言い換えれば、供給側が需要家の外出/帰宅の所在通知をリアルタイムに入手することは、繊細な電力供給制御に大変役立つ。 In this way, not only the reservation information by the electric power consumer is acquired, but also the timing at which the electric power use fluctuation starting from now on based on the reservation from the consumer occurs, in other words, the supply side notifies the location notification of the outing / returning home of the consumer in real time. Obtaining is very useful for delicate power supply control.
また、RPO的フラグ、またはディザスター・タイミング的トリガーに相当するのは、1日24時間のうち少なくとも4度認められる。
1. (第1起床者)起床時
2. (最終外出者)外出時、または工場・オフィス操業開始時
3. (第一帰宅者)帰宅時、または工場・オフィス操業停止時
4. (最終就眠者)就眠時、または工場・オフィス休憩時、休業時
In addition, it corresponds to an RPO flag or a disaster timing trigger at least four times in 24 hours a day.
1. (First wake-up person) 1. (Last outing person) When going out or starting factory / office operation 3. (First returnee) When returning home or when the factory / office operation is stopped (Last sleeper) When sleeping, when taking a break at the factory / office
発電所側、DRアグリゲータへの通知方法についてさらに説明する。
一般的に、これら通知手段としてはHEMS(home energy management system)を利用するのが望ましい。需要家サイドに設置されたHEMSのディススプレイ端末から、その他の省エネ・節電を促進する各種監視情報と併用して送ることができる。さらには、需要家サイドにローカルな蓄電池が設置されている場合は、そのHEMS経由で蓄電池連動制御も可能なのでシステム運用上効率がよい。しかしながら、HEMSは本格的な普及がこれからであり、現状の導入に当たってはそのハードウェア費用が大きな足かせになっている。
A method of notifying the power plant side and the DR aggregator will be further described.
Generally, it is desirable to use HEMS (home energy management system) as these notification means. From the display terminal of HEMS installed on the customer side, it can be sent in combination with various monitoring information that promotes other energy saving and power saving. Furthermore, when a local storage battery is installed on the customer side, the storage battery interlocking control can be performed via the HEMS, so that the system operation is efficient. However, the full-scale spread of HEMS is coming from now on, and its hardware cost has become a major impediment to the introduction of the current situation.
また、スマートメータから実績データ送信時に付けて送信する方法もあるが、現在、スマートメータはそのような仕様には至っていない。 In addition, there is a method of transmitting the result data from the smart meter, but at present, the smart meter has not yet reached such a specification.
各企業においてはBEMS(Building and Energy Management System)を使ってエスカレーションを行うという運用が考えられるが、混在している各BEMSのプレーヤの情報を収集・集約して、全体としての最適化マネジメントを図る動きはまだない。 Each company may use escalation using BEMS (Building and Energy Management System), but collect and aggregate information of players in each BEMS to achieve optimization management as a whole. There is no movement yet.
したがって、現状では、需要家側に既に広く遍く普及しているネットワーク網を活用するのがもっとも早道であり、それらを実現するインフラがスマートフォンなどの携帯電話、並びに携帯電話網である。携帯電話を活用するメリットとしては、既に社会インフラとして各需要家サイドに認知されており、運用上、その取り扱いや操作性において混乱を生じさせるリスクは少ない。また、通知に必要なアプリケーションをダウンロート゛する(させる)ことで、直ちにサービス参加出来る気軽さも兼ねている。アプリケーション費用やダウンロード費用について、広告媒体や協賛広告会社をサービスに参画させることで、需要家側の負担を削減もしくは無くすことができる。 Therefore, at present, the fastest way is to use a network that is already widely spread on the consumer side, and the infrastructure that realizes them is a mobile phone such as a smartphone and a mobile phone network. As a merit of using a mobile phone, it is already recognized by each customer as social infrastructure, and there is little risk of causing confusion in handling and operability in operation. In addition, downloading the application required for notification also makes it easy to join the service immediately. With regard to application costs and download costs, it is possible to reduce or eliminate the burden on the customer side by allowing advertising media and sponsored advertising companies to participate in the service.
さらに、携帯電話を採用すれば、在宅通知だけでなく、予約行為そのものも行うことが可能だし、場合によっては、あながち発生しやすいスケジュール変更に伴う予約変更等をダイナミックにできるツールである。将来的には、フェリカ(登録商標)のような非接触型カード、カード型自宅鍵、警備会社カード(BEMS経由)等で信号を発信することは可能だが、まずは今直ちに立ち上がるソリューションとして携帯電話を活用することが最も速く確実である。 Furthermore, if a mobile phone is used, it is possible to perform not only at-home notifications but also reservations themselves, and in some cases, it is a tool that can dynamically change reservations associated with schedule changes that are likely to occur. In the future, it is possible to send signals using contactless cards such as Felica (registered trademark), card-type home keys, security company cards (via BEMS), etc. It is the fastest and most reliable to use.
需要家に向けた説明、参画へのモチベートについて説明する。
実施の形態に係るモデルにおける実際の運用は、需要家側の新たな報告負担を求めるものであるが、省エネ・節約が人類の社会的責務になりつつある昨今、それら供給側の省エネ運用に需要家自ら寄与することは彼らに取っても望ましいことであるし、さらには、それら通知というアクション行為に別途省エネ貢献ポイント(もしくは低廉電気料金)が付与・提供されるなど、需要家の新たな利益に繋がるサービス設計が施されるのであれば、十分理解されうる運用である。
Explain to consumers and motivation to participate.
The actual operation of the model according to the embodiment requires a new reporting burden on the consumer side. However, in recent years when energy conservation / saving is becoming a social responsibility of humankind, there is a demand for energy conservation operation on the supply side. It is desirable for the home to contribute to them, and further, new energy benefits for consumers, such as the provision of energy-saving contribution points (or low-cost electricity charges) for action actions such as notifications. If the service design that leads to is implemented, the operation can be fully understood.
近年、HEMS通信のプロトコルの標準化(例えば、Econet lite)が進んでいる。2012年2月に国内標準化プロトコルとして合意され、各HEMS関連メーカが相互動作保証を行うおおよその規格が決まった。コンソーシアム全体的には、需要家にさらに運用負担をかけるという発想ではなく、エンドユーザにあまり負担をかけない自動監視、自動制御の方向を進展させるという流れで進んでいるようである。無論、完全自動化が出来ればそれが望ましい。しかしながら、本発明者は、自由気ままに勝手に動く需要家のニーズに合わせて発送電するのはかなり困難であると考える。 In recent years, standardization of protocols for HEMS communication (for example, Econet lite) has been progressing. In February 2012, an agreement was reached as a domestic standardization protocol, and an approximate standard for guaranteeing interoperability among HEMS-related manufacturers was decided. The consortium as a whole seems to be proceeding with a flow of automatic monitoring and automatic control that does not place a heavy burden on end users, rather than the idea of placing additional operational burdens on consumers. Of course, it would be desirable if it could be fully automated. However, the present inventor considers that it is quite difficult to carry out dispatch electricity in accordance with the needs of consumers who move freely and freely.
ストレージのRPOは最終的にはエンドユーザが取り決める事柄であり、システム側が勝手に決めることではない。つまり、ストレージの世界でもRPOを自動化することは困難である。それと同じことがスマートグリッドの世界にも言える。エネルギ効率を考えた場合、需要家が供給システムに、予約や帰ってきた/出掛けたフラグを通知するのはあってしかるべきマナーであるという考え方もある。交通規則に赤や青があるように、電気にもそれ相当の運用が求められる。 Storage RPO is ultimately determined by the end user, not the system. In other words, it is difficult to automate RPO in the storage world. The same is true for the smart grid world. In view of energy efficiency, there is also an idea that it is a proper manner for a customer to notify a supply system of a reservation or a flag that has been returned / goed out. Just as there are red and blue traffic rules, electricity is required to operate as well.
スマートメータは基本的には早くて30分毎に情報収集が出来るが、これは発電側と需要家側でおおよそ30分の誤差が生じる可能性があることを意味している。例えば、共働きの家庭が自宅へ帰宅するのは18:00〜20:00の間が多い。そして、寝るのはだいたい22:00〜翌1:00の間である。そして、この5時間の間に1日の電力需要が最大値になるのが一般的な共働き家庭である。約30分の誤差が帰宅時、就寝時で発生した場合、最大1時間の供給ロスが生じる計算になる。これは比較的大きなロス・マージンである。 Smart meters are basically capable of collecting information every 30 minutes at the earliest, which means that an error of approximately 30 minutes may occur between the power generation side and the customer side. For example, it is often between 18: 00 and 20: 00 that a dual working family returns home. And it is between 22:00 and the next 10:00 about sleeping. And in these five hours, the daily power demand reaches the maximum value in a general working household. If an error of about 30 minutes occurs at home or at bedtime, a supply loss of up to one hour is calculated. This is a relatively large loss margin.
また、電力予約と実際の運用との差分を「予約変更受付」という形で、最小化する方法も考えられる。しかしながら、変更が非定期的であるので需要家サイドに運用を徹底するのは困難であろう。また、予約変更のクオリティ感覚も需要家によってまちまちである。例えば10分単位や1時間単位など人によってまちまちである。したがって、予約情報と実際の運用差分を、予約変更機能だけで穴埋めしようとするのは難しいと思われる。 A method of minimizing the difference between the power reservation and the actual operation in the form of “reservation change acceptance” is also conceivable. However, since the changes are irregular, it will be difficult to ensure operation on the customer side. In addition, the quality of reservation changes varies from customer to customer. For example, it varies from person to person, such as 10 minutes or 1 hour. Therefore, it seems difficult to fill in the reservation information and the actual operation difference only with the reservation change function.
そこで、実施の形態は、帰ってきたら、玄関の照明を付けるのと同じ感覚で「これから予約通り、電気を使いますよ」と携帯端末の帰宅ボタンを押して切替情報を送信する運用を採用する。これはより自然な行為であり、習慣づけば、毎日、どの家庭からでも情報を取得することが可能となる。 Therefore, the embodiment adopts an operation of transmitting the switching information by pressing the return button of the portable terminal saying “I will use electricity as I made a reservation from now on” with the same feeling as lighting the entrance when returning. This is a more natural action, and if you make a habit, you can get information from any household every day.
より望ましいのは、ホテルの鍵の運用と同様に、帰宅や出勤時に、キーを差し込んだり抜いたりすることで待機電源から50Aや60Aに変更する仕組みである。これは、需要家側にキーを差し込んだり抜いたりするアクションを要請して、電力使用制限を強要する運用であるといえる。スマートメータをそのようなキーの抜き差しに対応できるよう変更してもよい。または、玄関の出入り口にボタンを設置しておくことも考えられる。また、予約開始時間が来たら、送電圧を強制的に待機電源分まで落として、その後、ユーザに自分で復旧させるという運用も可能である。例えば、60Aを10Aに落としてもよい。 More desirable is a mechanism for changing the standby power supply to 50A or 60A by inserting or removing the key when returning home or going to work, as in the case of hotel key operation. This can be said to be an operation that requires an action to insert or remove a key from the consumer side and enforces power usage restrictions. You may change a smart meter so that it can respond to such insertion and removal of a key. Alternatively, it is possible to install a button at the entrance of the entrance. In addition, when the reservation start time comes, it is possible to forcibly reduce the transmission voltage to the standby power supply, and then allow the user to restore it by himself / herself. For example, 60A may be dropped to 10A.
また、部屋に赤外線センサのような人体反応センサを設置する運用も考えられる。しかしながらこの場合、犬や猫などのペットを飼っている場合、無人なのにセンサが反応してしまう状況が発生しうる。また、睡眠中や病気等で寝込んでいる場合など需要家の動作が少ない場合、有人なのにセンサが反応しないことも生じうる。人が在宅なのにリモートで勝手に制御する方式はこれらの点で改善が必要である。実施の形態では、「いる、いない」はユーザからの申告に基づき登録される。したがって、より安全かつ確実である。なお、警備会社のセキュリティも「警備セット」はユーザが行う申告制となっていることからも、この安全性、確実性が推認される。 Moreover, the operation | movement which installs the human body reaction sensor like an infrared sensor in a room is also considered. However, in this case, when pets such as dogs and cats are kept, a situation may occur in which the sensor reacts even though it is unattended. In addition, when the customer's movement is small, such as when sleeping or sleeping due to illness, the sensor may not respond even though it is manned. A remote remote control method that is used when a person is at home needs improvement in these respects. In the embodiment, “yes, not” is registered based on a report from the user. Therefore, it is safer and more reliable. In addition, the security of the security company is also inferred from the fact that the “security set” has a reporting system that is performed by the user.
2 電力供給システム、 4 データセンタ、 6 発電所、 16 ネットワーク、 18 配電網、 100 制御装置、 102 事前処理部、 104 リアルタイム処理部、 112 電力予定情報取得部、 114 予定発電量演算部、 118 切替情報取得部、 122 発電変更判定部、 128 サイト機器制御部。 2 power supply system, 4 data center, 6 power plant, 16 network, 18 distribution network, 100 control device, 102 pre-processing unit, 104 real-time processing unit, 112 power schedule information acquisition unit, 114 scheduled power generation amount calculation unit, 118 switching Information acquisition unit, 122 Power generation change determination unit, 128 Site equipment control unit.
Claims (9)
前記電力予定情報取得部によって取得された電力予定情報に基づいて、ユーザサイトに電力を供給する発電所が発電すべき量である予定発電量を演算する予定発電量演算部と、
ユーザサイトにおける電力の使用パターンの切り替わりを示す切替情報をネットワークを介して取得する切替情報取得部と、
前記切替情報取得部によって切替情報が取得されるか否かに基づき決定される実際の使用パターンと、前記電力予定情報取得部によって取得される電力予定情報が示す予定としての使用パターンと、の異同を判定するパターン判定部と、
前記パターン判定部における判定結果に基づいて、前記予定発電量演算部によって演算された予定発電量を変更すべきか否かを判定する発電変更判定部と、を備えることを特徴とする制御装置。 A power schedule information acquisition unit that acquires power schedule information regarding which usage pattern of the plurality of different power usage patterns at the user site is to be used via the network;
Based on the power schedule information acquired by the power schedule information acquisition unit, a scheduled power generation amount calculation unit that calculates a planned power generation amount that is an amount to be generated by a power plant that supplies power to the user site;
A switching information acquisition unit that acquires switching information indicating switching of power usage patterns at a user site via a network;
Difference between an actual usage pattern determined based on whether or not switching information is acquired by the switching information acquisition unit and a usage pattern as a schedule indicated by the power schedule information acquired by the power schedule information acquisition unit A pattern determination unit for determining
A power generation change determination unit that determines whether or not to change the planned power generation amount calculated by the planned power generation amount calculation unit based on the determination result in the pattern determination unit.
前記発電変更判定部は、前記パターン判定部において使用パターンが異なると判定されたユーザサイトの割合がしきい値を上回る場合、予定発電量を変更すべきであると判定することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 The pattern determination unit determines the difference between an actual usage pattern and a planned usage pattern across a plurality of user sites,
The power generation change determination unit determines that the planned power generation amount should be changed when a ratio of user sites determined to have different usage patterns in the pattern determination unit exceeds a threshold value. Item 2. The control device according to Item 1.
前記発電変更判定部は、予定としての使用パターンが第2使用パターンでありながら実際の使用パターンが第1使用パターンであるユーザサイトの割合がしきい値を上回る場合、予定発電量を増やすべきであると判定することを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 The usage patterns of the plurality of different powers at the user site include a first usage pattern and a second usage pattern having a lower average usage of power than the first usage pattern,
The power generation change determination unit should increase the planned power generation amount when the percentage of user sites whose actual usage pattern is the first usage pattern exceeds the threshold while the planned usage pattern is the second usage pattern. The control device according to claim 2, wherein the control device is determined to be present.
本コンピュータプログラムは、
使用パターンの切り替わりに対応するイベントの発生の通知をユーザから受け付ける通知受付画面を前記表示部に表示させる機能と、
ユーザから受け付けた通知に基づいて生成された切替情報を、ネットワークを介して前記制御装置に送信する機能と、を前記携帯端末に実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。 A computer program related to a service provided by the control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the computer program is transmitted to a mobile terminal having a display unit via a network,
This computer program
A function for causing the display unit to display a notification reception screen for receiving a notification of occurrence of an event corresponding to the switching of the usage pattern from the user;
A computer program that causes the portable terminal to realize a function of transmitting switching information generated based on a notification received from a user to the control device via a network.
取得された電力予定情報に基づいて、ユーザサイトに電力を供給する発電所が発電すべき量である予定発電量を演算することと、
ユーザサイトにおける電力の使用パターンの切り替わりを示す切替情報をネットワークを介して取得することと、
切替情報が取得されるか否かに基づき決定される実際の使用パターンと、取得される電力予定情報が示す予定としての使用パターンと、の異同を判定することと、
判定結果に基づいて、演算された予定発電量を変更すべきか否かを判定することと、を含むことを特徴とする制御方法。 Obtaining power schedule information regarding which usage pattern of the different power usage patterns at the user site is to be used via the network;
Based on the acquired power schedule information, calculating a planned power generation amount that is the amount that the power plant that supplies power to the user site should generate,
Obtaining switching information indicating switching of power usage patterns at the user site via the network;
Determining the difference between the actual usage pattern determined based on whether the switching information is acquired and the usage pattern as the schedule indicated by the acquired power schedule information;
Determining whether or not the calculated planned power generation amount should be changed based on the determination result.
取得された電力予定情報に基づいて、ユーザサイトに電力を供給する発電所が発電すべき量である予定発電量を演算する機能と、
ユーザサイトにおける電力の使用パターンの切り替わりを示す切替情報をネットワークを介して取得する機能と、
切替情報が取得されるか否かに基づき決定される実際の使用パターンと、取得される電力予定情報が示す予定としての使用パターンと、の異同を判定する機能と、
判定結果に基づいて、演算された予定発電量を変更すべきか否かを判定する機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。 A function of acquiring power schedule information regarding which usage pattern of different power usage patterns at a user site is planned to be used via a network;
Based on the acquired power schedule information, a function for calculating a planned power generation amount that is the amount that the power plant that supplies power to the user site should generate,
A function of acquiring switching information indicating switching of power usage patterns at a user site via a network;
A function for determining the difference between the actual usage pattern determined based on whether or not the switching information is acquired and the usage pattern as the schedule indicated by the acquired power schedule information;
A computer program for causing a computer to realize a function of determining whether or not to change the calculated planned power generation amount based on a determination result.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012245655A JP2014095947A (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Control device, control method and computer program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012245655A JP2014095947A (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Control device, control method and computer program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014095947A true JP2014095947A (en) | 2014-05-22 |
Family
ID=50938990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012245655A Pending JP2014095947A (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Control device, control method and computer program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014095947A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016081266A (en) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 中国電力株式会社 | Information transmission/reception system, smart meter, information processing device, and information transmission/reception method |
JP2016177651A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 富士通株式会社 | Information processing program, information processing method and information processor |
WO2017090172A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 三菱電機株式会社 | Information collection unit, information processing method and program |
JP2017107477A (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 三菱電機株式会社 | Power management system, power management method, and program |
CN112114274A (en) * | 2020-09-14 | 2020-12-22 | 安徽中科超屹科技有限公司 | Intelligent power utilization management system |
-
2012
- 2012-11-07 JP JP2012245655A patent/JP2014095947A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016081266A (en) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 中国電力株式会社 | Information transmission/reception system, smart meter, information processing device, and information transmission/reception method |
JP2016177651A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 富士通株式会社 | Information processing program, information processing method and information processor |
WO2017090172A1 (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 三菱電機株式会社 | Information collection unit, information processing method and program |
JPWO2017090172A1 (en) * | 2015-11-27 | 2018-03-08 | 三菱電機株式会社 | Information collection unit, information processing method and program |
JP2017107477A (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 三菱電機株式会社 | Power management system, power management method, and program |
CN112114274A (en) * | 2020-09-14 | 2020-12-22 | 安徽中科超屹科技有限公司 | Intelligent power utilization management system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2022228221B2 (en) | Building management and appliance control system | |
Moreno et al. | Planning low-carbon electricity systems under uncertainty considering operational flexibility and smart grid technologies | |
JP5578524B2 (en) | Power input / output management system and server device and distribution board therefor | |
JP2013222293A (en) | Energy management system, energy management method, program, server device and client device | |
JP5574663B2 (en) | Power supply system and control device for power supply system | |
JP5946919B2 (en) | Management system, management method and equipment | |
JP2014095947A (en) | Control device, control method and computer program | |
JP2014039352A (en) | Energy management apparatus, energy management system, and energy management method | |
CN107835252A (en) | A kind of intelligent interactive system based on intelligent electric meter data acquisition | |
US10372188B2 (en) | Electrical power management | |
JP6920748B2 (en) | Virtual power systems, programs, management servers and information terminals | |
Bagdadee et al. | Smart grid: a brief assessment of the smart grid technologies for modern power system | |
Fadlullah et al. | Evolution of smart grids | |
US20210091568A1 (en) | Device and system for, and method of, controlling electrical devices according to transient energy demands | |
CN103430424A (en) | Power control device and power control method | |
Yuan | Rural electrification goes local: recent innovations in renewable generation, energy efficiency, and grid modernization | |
Nique et al. | The synergies between mobile, energy and water access: Africa | |
KR20160049446A (en) | Apparatus and Method for Selective Delivery of Distributed Energy Resources Information from Multiple Slave Devices in Smart Grid Environment | |
Mohagheghi | Communication services and data model for demand response | |
Bheemarasetti et al. | DER, energy management, and transactive energy networks for smart cities | |
Charly et al. | Development of inbuilt energy management controller for smart meter | |
Hammer et al. | Smart energy for cities: decentralized supply resources and their link to the modern grid | |
US11686595B2 (en) | Assembly, system, and method for distributing, monitoring, and controlling electrical power | |
US20220216695A1 (en) | Internet of things (iot) energy device for renewable energy-based micro-grid infrastructure | |
Wang et al. | A novel architecture for the distribution section of smart grid with renewable sources and power storage |