JP2016163488A - 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、電力システム1の構成例の図である。電力システム1は、電力会社システム10と、電力制御装置20と、再生可能エネルギーシステム30と、需要家システム40と、通信回線100と、電力系統200とを備える。電力システム1は、複数の需要家システム40を備えてもよい。すなわち、電力システム1は、需要家システム40−1〜40−M(Mは、2以上の整数)を備えてもよい。以下、需要家システム40−1〜40−Mに共通する事項については、符号の一部を省略して、「需要家システム40」と表記する。
制御依頼処理は、再生可能エネルギーシステム30と需要家システム40との制御(運用)を、電力会社システム10が電力制御装置20に依頼する処理である。
制御計画処理は、再生可能エネルギーシステム30と需要家システム40との制御を、電力制御装置20が計画する処理である。
制御結果処理は、再生可能エネルギーシステム30と需要家システム40との制御の結果を、電力制御装置20が、電力会社システム10に通知する処理である。
インセンティブ処理は、再生可能エネルギーシステム30と需要家システム40との制御の結果に基づいて、電力会社システム10が、電力制御装置20にインセンティブを支払う処理である。
電力会社システム10は、コンピュータ端末やサーバ装置等の情報処理装置を含むシステムである。電力会社システム10の情報処理装置は、インタフェース11と、メモリ12と、記憶装置13と、処理部14とを備える。電力会社システム10は、発電装置15を更に備える。電力会社システム10は、電力会社のオペレータによって操作される。
記憶装置13は、例えば、ROM、フラッシュメモリ、HDDなどの不揮発性の記憶媒体(非一時的な記憶媒体)を有する。記憶装置13は、処理部14が使用する各種情報を記憶する。
電力制御装置20は、コンピュータ端末やサーバ装置等の情報処理装置である。電力制御装置20の情報処理装置は、インタフェース21と、メモリ22と、記憶装置23と、処理部24とを備える。電力制御装置20は、電力アグリゲータのオペレータによって操作される。電力アグリゲータのオペレータは、抑制する受電電力量を表す情報に応じて、電力制御装置20を操作する。電力アグリゲータのオペレータは、抑制する受電電力量を表す情報に応じて、再生可能エネルギーシステム30と需要家システム40とに、デマンドレスポンス(Demand Response)の処理を実行させる。
以下、第1時間帯は、一例として、昼間における予め定められた時間帯である。第2時間帯は、一例として、夜間における予め定められた時間帯である。
制御部243は、需要家システム40の消費電力量の実績値を表す情報と、需要家システム40の蓄積電力量の実績値を表す情報とを、制御結果処理において、インタフェース21を介して需要家システム40に送信する。
インセンティブ処理部244は、需要家に支払うインセンティブの金額を表す情報を、インタフェース21を介して需要家システム40に送信する。
再生可能エネルギーシステム30は、コンピュータ端末やサーバ装置等の情報処理装置を含むシステムである。再生可能エネルギーシステム30の情報処理装置は、インタフェース31と、メモリ32と、記憶装置33と、処理部34とを備える。再生可能エネルギーシステム30は、発電装置35を更に備える。再生可能エネルギーシステム30は、電力制御装置20から受信した情報に応じて、デマンドレスポンスを実行する。
インタフェース31は、再生可能エネルギーシステム30の発電量の計画値を表す情報を、制御指示処理において、電力制御装置20から受信する。インタフェース31は、再生可能エネルギーシステム30の発電量の修正した計画値を表す情報を、修正指示処理において、電力制御装置20から受信する。インタフェース31は、再生可能エネルギーシステム30の発電量の実績値を表す情報を、制御結果処理において、電力制御装置20から受信する。
記憶装置33は、例えば、ROM、フラッシュメモリ、HDDなどの不揮発性の記憶媒体(非一時的な記憶媒体)を有する。記憶装置33は、処理部34が使用する各種情報を記憶する。
指示部341は、再生可能エネルギーシステム30の発電量の計画値を表す情報に基づいて、制御指示処理において、発電装置35を制御する。例えば、指示部341は、発電装置35の発電量の計画値を表す情報に基づいて、発電装置35を制御する。
需要家システム40は、コンピュータ端末やサーバ装置等の情報処理装置を含むシステムである。需要家システム40の情報処理装置は、インタフェース41と、メモリ42と、記憶装置43と、処理部44とを備える。需要家システム40は、負荷装置45と、蓄エネルギー装置46とを更に備える。需要家システム40は、電力制御装置20による制御に応じて、デマンドレスポンスを実行する。需要家システム40は、作動させる時間帯をずらすことによって、電力を消費する時間帯をずらす(タイムシフトさせる)ことが可能な装置を備える。
インタフェース41は、需要家システム40の消費電力量の計画値を表す情報と、需要家システム40の蓄積電力量の計画値を表す情報とを、制御指示処理において、電力制御装置20から受信する。インタフェース41は、需要家システム40の消費電力量の修正した計画値を表す情報と、需要家システム40の蓄積電力量の修正した計画値を表す情報を、修正指示処理において、電力制御装置20から受信する。
記憶装置43は、例えば、ROM、フラッシュメモリ、HDDなどの不揮発性の記憶媒体(非一時的な記憶媒体)を有する。記憶装置43は、処理部44が使用する各種情報を記憶する。記憶装置43は、例えば、需要家に支払うインセンティブの金額を表す情報を記憶する。
指示部441は、需要家システム40の消費電力量の計画値を表す情報と、需要家システム40の蓄積電力量の計画値を表す情報とに基づいて、制御指示処理において、需要家システム40を制御する。例えば、指示部441は、負荷装置45の消費電力量の計画値を表す情報と、蓄エネルギー装置46の蓄積電力量の計画値を表す情報とに基づいて、負荷装置45と蓄エネルギー装置46とを制御する。
制御部443は、負荷装置45の消費電力量の実績値を表す情報と、蓄エネルギー装置46の蓄積電力量の実績値を表す情報とを、制御結果処理において、需要家のオペレータに通知する。
インセンティブ処理部444は、インセンティブ処理において、需要家に支払うインセンティブの金額を表す情報を、需要家のオペレータに通知する。
図6は、電力システム1の動作例のシーケンス図である。
電力会社システム10の制御部140は、抑制する受電電力量を表す情報を、インタフェース11を介して電力制御装置20に送信する(ステップS101)。
電力制御装置20のインタフェース21は、抑制する受電電力量を表す情報を受信する(ステップS102)。ステップS101からステップS102までの処理は、制御依頼処理として実行される。
計画部240は、負荷装置45の消費電力量を、地域ごとに定める(ステップS104)。
計画部240は、発電装置35の発電量の予測値と、負荷装置45の消費電力量の計画値と、電力コストと、抑制する受電電力量とに基づいて、発電装置35と負荷装置45と蓄エネルギー装置46との電力量の計画値を、地域ごとに定める(ステップS105)。ステップS103からステップS105までの処理は、制御計画処理として実行される。
再生可能エネルギーシステム30の指示部341は、発電装置35の発電量の計画値を表す情報に基づいて、発電装置35を制御する(ステップS107)。
需要家システム40の指示部441は、負荷装置45の消費電力量の計画値を表す情報と、蓄エネルギー装置46の蓄積電力量の計画値を表す情報とに基づいて、負荷装置45と蓄エネルギー装置46とを制御する(ステップS109)。ステップS106からステップS109までの処理は、制御指示処理として実行される。
修正部242は、発電装置35と負荷装置45と蓄エネルギー装置46との電力量の計画値(電力量計画値)と、発電装置35と負荷装置45と蓄エネルギー装置46との電力量の実績値(電力量実績値)との差が、閾値以上であるか否かを判定する(ステップS111)。電力量計画値と電力量実績値との差が閾値未満である場合(ステップS111:NO)、修正部242は、ステップS114に処理を進める。
再生可能エネルギーシステム30の修正部342は、発電装置35の発電量の修正した計画値を表す情報に基づいて、発電装置35を制御する(ステップS113)。
電力会社システム10のインタフェース11は、発電装置35の発電量の実績値を表す情報と、負荷装置45の消費電力量の実績値を表す情報と、蓄エネルギー装置46の蓄積電力量の実績値を表す情報とを受信する(ステップS117)。
再生可能エネルギーシステム30のインタフェース31は、発電装置35の発電量の実績値を表す情報を受信する(ステップS119)。
需要家システム40のインタフェース41は、負荷装置45の消費電力量の実績値を表す情報と、蓄エネルギー装置46の蓄積電力量の実績値を表す情報とを受信する(ステップS121)。ステップS116からステップS121までの処理は、制御結果処理として実行される。
電力制御装置20のインタフェース21は、電力アグリゲータに電力会社が支払うインセンティブの金額を表す情報を受信する(ステップS123)。
電力制御装置20のインタフェース21は、電力アグリゲータにオーナーが支払うインセンティブの金額を表す情報を受信する(ステップS125)。
需要家システム40のインタフェース41は、需要家に支払うインセンティブの金額を表す情報を、電力制御装置20から受信する(ステップS127)。ステップS123からステップS127までの処理は、インセンティブ処理として実行される。
これによって、実施形態の電力制御装置20、電力制御方法、及び電力制御プログラムは、電力規模の小さい離島等の地域における再生可能エネルギーを活用することができる。
実施形態の電力制御装置20、電力制御方法、及び電力制御プログラムは、地域全体の最適化の観点から、各地域の需要家が備える蓄電池などを有効に使うことによって、その地域に見合った再生可能エネルギーを、効率よく活用することができる。
実施形態の電力アグリゲータは、電力会社からの依頼に応じて、需要家の装置にデマンドレスポンスを実行させることによって、インセンティブの支払いを電力会社から受けることができる。
Claims (7)
- 再生可能エネルギーを利用して発電する発電装置と、電力を消費する負荷装置とを作動させる計画であって、前記負荷装置が電力を消費する時間帯を、電力を消費する時間帯として予め定められた時間帯とは異なる時間帯に変更することによって、前記発電装置が発電する時間帯と、前記発電装置が発電した電力を前記負荷装置が消費する時間帯とが同じとなる計画を、前記発電装置及び前記負荷装置が配置された地域について作成する計画部と、
前記発電装置が発電した電力を、作成された前記計画に基づいて前記負荷装置に消費させる制御部と、
を備える電力制御装置。 - 前記計画部は、前記発電装置が発電する時間帯と、前記発電装置が発電した電力に基づくエネルギーを蓄エネルギー装置が蓄積する時間帯とが同じとなる計画を、前記発電装置及び前記蓄エネルギー装置が配置された地域について作成し、
前記制御部は、前記発電装置が発電した電力を、作成された前記計画に基づいて前記蓄エネルギー装置に蓄積させる、請求項1に記載の電力制御装置。 - 前記制御部は、前記蓄エネルギー装置に蓄積されたエネルギーに基づく電力を、前記発電装置が発電する時間帯とは異なる時間帯に、前記負荷装置に消費させる、請求項2に記載の電力制御装置。
- 前記計画部によって作成された前記計画を、前記負荷装置が消費した電力の値に基づいて修正する修正部
を更に備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力制御装置。 - 前記修正部は、前記発電装置の発電量及び前記負荷装置の消費電力量の計画値と、前記発電装置の発電量及び前記負荷装置の消費電力量の実績値との差が閾値未満となるように、前記計画を修正する、請求項4に記載の電力制御装置。
- 電力制御装置における電力制御方法であって、
再生可能エネルギーを利用して発電する発電装置と、電力を消費する負荷装置とを作動させる計画であって、前記負荷装置が電力を消費する時間帯を、電力を消費する時間帯として予め定められた時間帯とは異なる時間帯に変更することによって、前記発電装置が発電する時間帯と、前記発電装置が発電した電力を前記負荷装置が消費する時間帯とが同じとなる計画を、前記発電装置及び前記負荷装置が配置された地域について作成するステップと、
前記発電装置が発電した電力を、作成された前記計画に基づいて前記負荷装置に消費させるステップと、
を含む電力制御方法。 - コンピュータに、
再生可能エネルギーを利用して発電する発電装置と、電力を消費する負荷装置とを作動させる計画であって、前記負荷装置が電力を消費する時間帯を、電力を消費する時間帯として予め定められた時間帯とは異なる時間帯に変更することによって、前記発電装置が発電する時間帯と、前記発電装置が発電した電力を前記負荷装置が消費する時間帯とが同じとなる計画を、前記発電装置及び前記負荷装置が配置された地域について作成する手順と、
前記発電装置が発電した電力を、作成された前記計画に基づいて前記負荷装置に消費させる手順と、
を実行させるための電力制御プログラム。
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