JP2019207609A - 電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラム - Google Patents

電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2019207609A
JP2019207609A JP2018103364A JP2018103364A JP2019207609A JP 2019207609 A JP2019207609 A JP 2019207609A JP 2018103364 A JP2018103364 A JP 2018103364A JP 2018103364 A JP2018103364 A JP 2018103364A JP 2019207609 A JP2019207609 A JP 2019207609A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
incentive
next day
demand curve
demand
target
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.)
Granted
Application number
JP2018103364A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7092558B2 (ja
Inventor
啓行 八太
Hiroyuki Hatta
啓行 八太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Research Institute of Electric Power Industry
Original Assignee
Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Research Institute of Electric Power Industry filed Critical Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority to JP2018103364A priority Critical patent/JP7092558B2/ja
Publication of JP2019207609A publication Critical patent/JP2019207609A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7092558B2 publication Critical patent/JP7092558B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS 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
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems 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)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

【課題】電力系統への電力供給を安定させる電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムを提供する。【解決手段】電力需要調整装置は、蓄電池202による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の蓄電池202の翌日運用計画を需要家から取得するデータ取得部101と、翌日運用計画を基にインセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、需要カーブ及び翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求める目標需要カーブ作成部102と、目標需要カーブ作成部102により作成された目標需要カーブと需要カーブとの差を基に、所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定するインセンティブ決定部103と、インセンティブ決定部103により決定された翌日インセンティブを通知するインセンティブ通知部104とを備える。【選択図】図3

Description

本発明は、電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムに関する。
低炭素社会の実現やエネルギーの効率的な利用に向け、今後太陽光発電(PV:Photovoltaics)や蓄電池などのエネルギー機器を活用する需要家が増加していくことが想定される。そして、このような太陽光発電の大量導入や、蓄電池及び電気自動車などの蓄エネルギー機器等を積極的に活用する需要側の能動化の進展が予想される。
このため、配電系統では、需要変動や電圧変動の増大等の影響が懸念される。特に、蓄電池経済運用の影響が大きいと考えられる。例えば、需要家は、電気料金が安い時間帯に蓄電池の充電を行い、高い時間帯に蓄電池を放電する計画を立てる。そのため、蓄電池の充放電が特定の時間帯に集中する可能性が高い。需要家の蓄電池充放電が特定の時間帯に集中すると、その時間帯の電力需要が増大し、電力系統の負荷率が低下するおそれがある。電力系統の負荷率が低下した場合、電力系統の運用効率が低下してしまう。なお、需要家とは、住宅、企業、ビルディング、工場等のように電力系統に接続される単位であり、該住宅、企業、ビルディング、工場等を管理する、電力会社と電力の需給契約を結んでいる個人、法人、団体等である。
電力需要を調整する技術には、直接的に調整を行う方法と、間接的に調整を行う方法とが考えられる。直接的に調整を行う方法としては通信による負荷遮断などがある。これに対して、電力需要を間接的に調整する技術の一つとして、デマンドレスポンス(DR:Demand Response)の活用が考えられる。DRとは、経済的なメリットを提供することにより需要を調整する手法である。近年、HEMS(Home Energy Management System)などにより需要側の負荷調整を自動で行うデマンドレスポンスが有望視されている。
従来、デマンドレスポンスを用いた需要調整の技術として時間帯別の料金を用いる方法と負荷削減などへのインセンティブを用いる方法が提案されている。インセンティブを用いる方法としては、例えば、需要家の蓄電池充放電にインセンティブやペナルティなどを与え、そのインセンティブやペナルティなどを契機として需要家に蓄電池充放電を行わせることで、需要家の蓄電池充放電を制御することが考えられる。
また、電力需要を調整する技術として、価格感応度を用いてダイナミックプライシング価格を決定する従来技術がある。
特許5283803号公報
しかしながら、従来のデマンドレスポンス方法で蓄電池の充電をシフトさせた場合、インセンティブを設定した時間に充電が集中し、新たな負荷ピークが発生するおそれがある。この場合、単に負荷ピークが移動した状態とほぼ変わらず、電力系統への電力供給を安定させることは困難である。
また、価格感応度を用いてダイナミックプライシング価格を決定する従来技術を用いた場合、どの程度の量をどの時点にシフトさせれば良いかの指針がないため、やはり適切に負荷を平均化することは難しく、電力系統への電力供給を安定させることは困難である。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、電力系統への電力供給を安定させる電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムを提供することを目的とする。
本願の開示する電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムの一つの態様において、データ取得部は、蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の翌日運用計画を需要家から取得する。目標需要カーブ作成部は、前記データ取得部により取得された前記翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、前記需要カーブ及び前記翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求める。インセンティブ決定部は、前記目標需要カーブ作成部により作成された前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定する。通知部は、前記インセンティブ決定部により決定された前記翌日インセンティブを通知する。
1つの側面では、本発明は、電力系統への電力供給を安定させることができる。
図1は、配電系統モデルを示す図である。 図2は、インセンティブによる電力調整を行わない場合の代表地点の電圧の変化を表す図である。 図3は、実施例に係る電力需要調整装置のブロック図である。 図4は、インセンティブの決定方法を説明するための図である。 図5は、インセンティブの与え方の一例を表す図である。 図6は、実施例に係る電力需要調整装置による電力需要調整処理のフローチャートである。 図7は、実施例に係る電力需要調整装置による代表日における負荷平準化の効果を説明するための図である。 図8は、実施例に係る電力需要調整装置による年間の負荷平準化の効果を説明するための図である。 図9は、電力需要調整装置のハードウェア構成図である。
以下に、本願の開示する電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムが限定されるものではない。
図1は、配電系統モデルを示す図である。図1に示す配電系統10は、本実施例において電力需要調整の対象とする系統である。配電用変電所15は、上位系から送られてきた電力を配電系統10に供給する。配電系統10上の丸は、需要家などに配置された電力計測点を表す。また、配電系統10には、SVR(自動電圧調整器:Step Voltage Regulator)16が1台設置されている。
配電系統10は、母線上の配電用変電所15に系統に最も近い地点の電力計測点である始端11を有する。また、配電系統10は、SVR16の一次側の電力計測点として中間12を有する。また、配電系統10は、SVR16の二次側の電力計測点として中間13を有する。さらに、配電系統10は、母線上の配電用変電所15から最も遠い電力計測点として末端14を有する。以下では、始端11、中間12、中間13及び末端14の各電力計測点をまとめて、「代表地点」と呼ぶ。
図2は、インセンティブによる電力調整を行わない場合の代表地点の電圧の変化を表す図である。図2の縦軸は電圧を表し、横軸は時刻を表す。
図2において、菱形の点を繋げたグラフは始端11おける電圧を表すグラフである。また、四角形の点を繋げたグラフは中間12おける電圧を表すグラフである。また、三角形の点を繋げたグラフは中間13おける電圧を表すグラフである。また、バツの点を繋げたグラフは末端14おける電圧を表すグラフである。さらに、図2における上限電圧21は、配電系統10において許容可能な電圧を表す。ここで、本実施例では、上限電圧21を107Vとした。
図2に示すように、インセンティブを与えない場合であっても、始端11、中間12及び末端14のそれぞれにおける電圧は、上限電圧21を超えない。これに対して、インセンティブを与えない場合、中間13において範囲20で表される時間に電圧が上限電圧を超える電圧逸脱が発生した。このようにどこかの地点で電源逸脱が発生すると、配電系統10は、安定した電力供給を行うことが困難になる。そこで、配電系統10のいずれの点においても電圧逸脱が発生しないように、各需要家の電力消費を調整することが好ましい。以下に、この配電系統10における電力供給の調整について説明する。
図3は、実施例に係る電力需要調整装置のブロック図である。図3に示すように、電力需要調整装置100は、配電系統10上の各需要家が有するHEMS200に接続する。ここで、図3では、例として1つの需要家のHEMS200を図示したが、需要家はいくつでもよい。また、需要家において電力需要調整装置100と接続する電力は、HEMS200ではなく他の機器を用いてもよい。例えば、HEMS200の代わりに、需要家に配置されたスマートメータを用いることも可能である。
HEMS200は、充放電計画作成部201を有する。充放電計画作成部201は、HEMS200に搭載されたCPUやメモリにより実現される。
充放電計画作成部201は、時間毎の電気料金を予め記憶する。また、充放電計画作成部201は、蓄電池202から蓄電量の入力を受ける。
そして、充放電計画作成部201は、時間毎の電気料金及び蓄電池202の蓄電量を用いて、インセンティブが与えられない場合の蓄電池202の翌日の運用計画を作成する。この翌日の運用計画が、「第1翌日運用計画」の一例にあたる。そして、充放電計画作成部201は、充電電力量及び放電電力量を含む蓄電池202の翌日の運用計画を電力需要調整装置100のデータ取得部101へ送信する。
その後、充放電計画作成部201は、時間帯毎のインセンティブの情報を含むDR情報を電力需要調整装置100のインセンティブ通知部104から受信する。そして、充放電計画作成部201は、取得したDR情報で指定された各時間帯のインセンティブを考慮して、蓄電池202の翌日の運用計画を再作成する。この再作成された翌日の運用計画が、「第2翌日運用計画」の一例にあたる。この場合、充放電計画作成部201は、なるべく充電実行時のインセンティブが大きく料金が安い時間帯に蓄電池202の充電を行い、なるべく放電実行時のインセンティブが大きく料金が高い時間帯に蓄電池202の放電を行うように運用計画を立てる。そして翌日、充放電計画作成部201は、作成した運用計画に基づいて蓄電池202に充電及び放電を行わせる。
ここで、本実施例では、翌日の蓄電池202の充放電の実際の管理も充放電計画作成部201に行わせたが、これに限らない。例えば、充放電計画作成部201は、受信した翌日のDR情報をモニタなどに表示させることで、需要家に通知する。そして、需要家が、通知されたDR情報を用いて、蓄電池202の充放電を制御してもよい。この充放電計画作成部201が、「計画作成部及び充放電制御部」の一例にあたる。そして、HEMS200が、「充放電制御装置」の一例にあたる。
電力需要調整装置100は、電力会社やアグリゲータなどの地域運用者によって管理される。電力需要調整装置100は、データ取得部101、目標需要カーブ作成部102、インセンティブ決定部103及びインセンティブ通知部104を有する。
データ取得部101は、需要家が有するHEMS200の充放電計画作成部201から、インセンティブを与えない状態での翌日の蓄電池202の運用計画を受信する。データ取得部101は、配電系統10に存在する各需要家からそれぞれの蓄電池202のインセンティブを与えていない状態での翌日の運用計画を収集する。そして、データ取得部101は、収集した配電系統10に存在する各需要家における蓄電池202のインセンティブを与えていない状態での運用計画を目標需要カーブ作成部102へ出力する。
目標需要カーブ作成部102は、配電系統10に存在する各需要家における蓄電池202のインセンティブを与えていない状態での運用計画の入力をデータ取得部101から受ける。そして、目標需要カーブ作成部102は、各需要家の運用計画をまとめて、図4に示すような翌日の需要カーブ301を作成する。図4は、インセンティブの決定方法を説明するための図である。図4の縦軸は電力需要を表し、横軸は時刻を表す。
次に、目標需要カーブ作成部102は、各需要家の蓄電池202の充電電力量及び放電電力量を変化させない条件で電力需要の負荷が平準化するように目標需要カーブを作成する。例えば、図4においてカーブ303が目標需要カーブにあたる。ここで、インセンティブが与えられずDRが無い場合、領域302のように蓄電池202の充電によりピークが発生してしまう。そこで、目標需要カーブ作成部102は、領域302で発生する充電量を他の時間帯に移動させた場合の目標需要カーブを求める。例えば、目標需要カーブ作成部102は、領域302の面積と領域304の面積とが一致するようにカーブ303を決定することで、領域304で発生する充電量を領域302で発生する充電力と一致させることができる。
ここで、図4では、分かり易いように、領域302の充電量を時刻T1〜T2の間に移動させるように目標需要カーブを作成したが、充電量を移動させて電力需要の負荷を平準化する時間帯はこれに限らない。例えば、目標需要カーブ作成部102は、翌日の全日を平準化の対象として目標需要カーブを作成してもよいし、電気が安い時間帯を平準化の対象として目標需要カーブを作成してもよい。
その後、目標需要カーブ作成部102は、需要カーブの情報及び作成した目標需要カーブの情報をインセンティブ決定部103へ出力する。
インセンティブ決定部103は、需要カーブの情報及び作成した目標需要カーブの情報の入力を目標需要カーブ作成部102から受ける。そして、インセンティブ決定部103は、目標需要カーブが需要カーブとの差を有する時間に含まれる各時間帯での出力目標値を決定する。ここで、本実施例では、出力目標値を1時間の時間帯毎に算出した。ただし、この時間帯の幅に特に制限は無く、インセンティブによる反応が好ましい状態となる時間幅を選択することが好ましい。
また、出力目標値は、例えば、蓄電池202の最大出力に対する割合により表される。例えば、インセンティブ決定部103は、ある時間帯における目標需要カーブと需要カーブとの差の平均値が蓄電池202の出力となるように目標出力値を決定する。ここで、蓄電池202の出力には、蓄電池202による充電及び放電のいずれも含まれる。
そして、インセンティブ決定部103は、需要家毎の各時間帯でのインセンティブを、負荷シフト量が出力目標値となるときに最大となるように与える。図5は、インセンティブの与え方の一例を表す図である。図5は縦軸でインセンティブの総額を表し、横軸で負荷シフト量を表す。負荷シフト量は、蓄電池202の最大出力に対する割合を表す値である。需要家毎に蓄電池202の最大出力が異なるため、最大出力に対する割合を出力目標値として設定した。
例えば、図5のグラフ400は、5時の時間帯におけるインセンティブを表す。そして、PB_rが出力目標値にあたり、PB_maxが蓄電池202の最大出力にあたる。ここで、PB_maxは、各蓄電池202の定格電力から求められる。
インセンティブ決定部103は、グラフ400のように、PB_rで最大となり、PB_rから離れるにしたがい減るようにインセンティブを決定する。また、インセンティブ決定部103は、出力電力が0の時及び最大の時に0となるようにインセンティブを決定する。このように、本実施例に係るインセンティブは、目標出力値を切替え点として、インセンティブの与え方を変更させる。具体的には、本実施例に係るインセンティブは、目標出力値を頂点として目標値から離れるにしたがい減少する。
例えば、グラフ400のように充電をうながすインセンティブを与えた場合、5時の時間帯には負荷シフト量がPB_rの状態で蓄電池202の充電を行うことで最も多くのインセンティブが与えられる。これにより、各需要家において出力目標値に近い出力となるように蓄電池202の充放電が制御されることが予想される。また、時間帯毎にインセンティブの割り当て方を変えることで、目標需要カーブと需要カーブとの差に応じた出力が蓄電池202からなされることになり、需要カーブで表される電力需要の負荷が平準化される。
その後、インセンティブ決定部103は、決定した時刻毎のインセンティブの情報をインセンティブ通知部04へ出力する。
インセンティブ通知部104は、時刻毎のインセンティブの情報の入力をインセンティブ決定部103から受ける。そして、インセンティブ通知部104は、時刻毎のインセンティブの情報の各需要家のHEMS200へ送信する。
次に、図6を参照して、電力需要調整装置100による電力需要調整処理の流れについて説明する。図6は、実施例に係る電力需要調整装置による電力需要調整処理のフローチャートである。
各需要家における充放電計画作成部201は、インセンティブなしの状態で蓄電池202の翌日運用計画を作成する(ステップS1)。
そして、充放電計画作成部201は、作成した翌日運用計画を電力需要調整装置100へ送信する。電力需要調整装置100のデータ取得部101は、各需要家の蓄電池202の翌日運用計画を、それぞれの需要家の充放電計画作成部201から受信する(ステップS2)。その後、データ取得部101は、各需要家の翌日運用計画を目標需要カーブ作成部102へ出力する。
目標需要カーブ作成部102は、各需要家の翌日運用計画の入力をデータ取得部101から受ける。そして、目標需要カーブ作成部102は、各需要家の蓄電池202の充電電力量及び放電電力量を変化させない条件で、電力需要の負荷を平準化した場合の目標需要カーブを作成する(ステップS3)。その後、目標需要カーブ作成部102は、作成した目標需要カーブをインセンティブ決定部103へ出力する。
インセンティブ決定部103は、目標需要カーブの入力を目標需要カーブ作成部102から受ける。そして、インセンティブ決定部103は、目標需要カーブと需要カーブとの差から時間帯毎の目標出力値を決定する。次に、インセンティブ決定部103は、目標出力値で最大のインセンティブとなるように負荷シフト量に応じた各時間帯のインセンティブを決定する(ステップS4)。その後、インセンティブ決定部103は、決定したインセンティブの情報をインセンティブ通知部104へ出力する。
インセンティブ通知部104は、インセンティブの情報の入力をインセンティブ決定部103から受ける。そして、インセンティブ通知部104は、各時間帯におけるインセンティブの情報を各需要家の充放電計画作成部201へ送信する(ステップS5)。
各需要家の充放電計画作成部201は、各時間帯におけるインセンティブの情報を電力需要調整装置100のインセンティブ通知部104から受ける。そして、各需要家の充放電計画作成部201は、各時間帯のインセンティブを考慮して翌日運用計画を作成する(ステップS6)。そして翌日、各需要家の充放電計画作成部201は、作成した翌日運用計画にしたがって蓄電池202に充電及び放電を行わせる。
図7は、実施例に係る電力需要調整装置による代表日における負荷平準化の効果を説明するための図である。図7は、特定の快晴日を代表日とした場合の電力需要の調整を表す。またここでは、電気の買取価格が24円/kWhの場合で説明する。図7は、縦軸でフィーダ潮流を表し、横軸で時刻を表す。
図7のグラフ501は、蓄電池202が無い場合の電力需要を表す。また、グラフ502は、蓄電池202があり、且つ、DRが無い場合の電力需要を表す。また、グラフ503は、蓄電池202があり、且つ、DRがある場合の電力需要を表す。
グラフ501に示すように、蓄電池202が無ければ、大きなピークは発生せず、配電系統10は安定した電力供給を行うことができる。これに対して、蓄電池202が各需要家に設けられた場合、グラフ502に示すように、DRが無ければ大きなピークが午前2時頃に発生する。これは、電気料金が安い時間に蓄電池への充電が需要家の間で一斉に行われるためである。
そこで、電力需要調整装置1を用いて、電気料金が安い時間帯である23時から6時までの間の電力需要の負荷の平準化を行う。この場合、電力需要調整装置1は、時間T3においてインセンティブを与える。これにより、電力需要は、グラフ503で表される状態に変化する。すなわち、グラフ503では、ピークを形成する山の裾野がグラフ403に比べて広がり、ピークが矢印Pで示されるように低減する。このように、電力需要調整装置1によりDRを用いて電力需要の調整を行うことで、ピークを下げて対象時間における電力需要の負荷の平準化を行うことができる。
また、図8は、実施例に係る電力需要調整装置による年間の負荷平準化の効果を説明するための図である。図8では、電気の買取価格が24円/kWhの場合と11円/kWhの場合とをそれぞれ表した。棒グラフ504は、蓄電池202が無い場合の年間の電力需要のピークを表す。また、棒グラフ505は、蓄電池202があり、且つ、DRが無い場合の年間の電力需要のピークを表す。また、棒グラフ506は、蓄電池202があり、且つ、DRがある場合の年間の電力需要のピークを表す。
棒グラフ505で示すように、蓄電池202が設置された場合、DRが無ければ、蓄電池202が無い場合の棒グラフ504と比べて、ピークの値が大幅に上昇する。これは、電気の買取価格が24円/kWhの場合と11円/kWhの場合とのいずれでも同様である。
そこで、電力需要調整装置1を用いてDRにより電力需要の負荷の平準化を行うと、棒グラフ506に示すように、年間の最大負荷が棒グラフ505に比べて低下する。電気の買取価格が24円/kWhの場合、年間の最大負荷はおよそ10%低下する。また、電気の買取価格が11円/kWhの場合、年間の最大負荷はおよそ7%低下する。すなわち、電気の買取価格が24円/kWhの場合と11円/kWhの場合のいずれにおいても、電力需要調整装置1を用いることで、年間の最大負荷を抑えることができる。
以上に説明したように、本実施例に係る電力需要調整装置は、所定時間において電力需要の負荷を平準化した場合の目標需要カーブを求め、その目標需要カーブに近付けるように所定時間の中の各時間帯におけるインセンティブを決定する。また、本実施例に係る電力需要調整装置は、出力目標値の場合が最大となり出力目標値から離れるにしたがい減少するようにインセンティブを与える。
例えば、単に所定時間のインセンティブを一律に決定した場合、DRが無い場合のピークが形を変えずに横にずれることになるおそれがある。その場合、ピークが変わらないため、電力供給の安定化を図ることは困難である。これに対して、本実施例に係る電力需要調整装置のように、時間毎にインセンティブを変更し且つ出力量に応じてインセンティブを変更した場合、需要カーブと目標需要カーブとの差に応じて電力需要を移動させることができる。具体的には、例えば、充電によりピークが発生する場合、需要カーブと目標需要カーブとの差が小さいところでは、少量の充電量が発生するようにし、需要カーブと目標需要カーブとの差が大きいところでは、大量の電力需要が発生するようになる。これにより、所定時間における電力需要の負荷を平準化することができる。
なお、本実施例では、地域運用者が管理する需要家全てをまとめて1つのインセンティブを与えたが、例えば、需要家をいくつかのグループに分けて、グループ毎にインセンティブを異ならせてもよい。また、本実施例では1回のインセンティブの決定を基に作成した翌日運用計画を用いて翌日の蓄電池の充放電の制御を行ったが、これ以外の方法を用いることもできる。例えば、決定されたインセンティブを基に作成した翌日運用計画を用いて電力需要調整装置が再度インセンティブの決定を繰り返し、所定回数繰り返した後のインセンティブを基に作成された翌日運用計画を用いて翌日の蓄電池の充放電の制御を行ってもよい。
(ハードウェア構成)
図9は、電力需要調整装置のハードウェア構成図である。電力需要調整装置100は、CPU(Central Processing Unit)91、メモリ92、ハードディスク93及びネットワークインタフェース94を有する。CPU91は、バスにより、メモリ92、ハードディスク93及びネットワークインタフェース94と接続される。
ネットワークインタフェース94は、CPU91がHEMS200と通信するためのインタフェースである。
ハードディスク93は、図3に例示したデータ取得部101、目標需要カーブ作成部102、インセンティブ決定部103及びインセンティブ通知部104の機能を実現するためのプログラムを含む各種プログラムを格納する。また、メモリ92及びハードディスク93は、上述の電力需要調整処理に用いる各種データを記憶する。
CPU91は、ハードディスク93から各種プログラムを読み出し、メモリ92に展開して実行することで、データ取得部101、目標需要カーブ作成部102、インセンティブ決定部103及びインセンティブ通知部104の機能を実現する。
なお、上記した実施例のデータ取得部101、目標需要カーブ作成部102、インセンティブ決定部103及びインセンティブ通知部104の各機能を実現するためのプログラムについては、必ずしも最初からハードディスク93に記憶させなくてもよい。
例えば、電力需要調整装置100に挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、DVD、光磁気ディスク、IC(Integrated Circuit)カードなどの「可搬用の物理媒体」にプログラムを記憶させておく。そして、電力需要調整装置100がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
さらには、公衆回線、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などを介して電力需要調整装置100に接続される「他のコンピュータ(またはサーバ)」などにプログラムを記憶させておく。そして、電力需要調整装置100がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
10 配電系統
15 配電用変電所
16 SVR
100 電力需要調整装置
101 データ取得部
102 目標需要カーブ作成部
103 インセンティブ決定部
104 インセンティブ通知部
200 HEMS
201 充放電計画作成部
202 蓄電池

Claims (7)

  1. 蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の翌日運用計画を需要家から取得するデータ取得部と、
    前記データ取得部により取得された前記翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、前記需要カーブ及び前記翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求める目標需要カーブ作成部と、
    前記目標需要カーブ作成部により作成された前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定するインセンティブ決定部と、
    前記インセンティブ決定部により決定された前記翌日インセンティブを通知する通知部と
    を備えたことを特徴とする電力需要調整装置。
  2. 前記目標需要カーブ作成部は、前記所定時間における前記翌日運用計画に含まれる充電電力量及び放電電力量を維持するように前記目標需要カーブを決定することを特徴とする請求項1に記載の電力需要調整装置。
  3. 前記目標需要カーブ作成部は、前記所定時間における前記需要カーブで表される電力需要の積算量と前記所定時間における前記目標需要カーブで表される電力需要の積算量とが一致するように前記目標需要カーブを作成することを特徴とする請求項1又は2に記載の電力需要調整装置。
  4. 前記インセンティブ決定部は、前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に各前記時間帯における充放電の目標値を決定し、各前記時間帯において前記蓄電池からの充放電が決定した目標値となる場合に最大インセンティブを与えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の電力需要調整装置。
  5. 電力需要調整装置及び充放電制御装置を有する電力需要調整システムであって、
    前記電力需要調整装置は、
    蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の第1翌日運用計画を前記充放電制御装置から取得するデータ取得部と、
    前記データ取得部により取得された前記第1翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、前記需要カーブ及び前記第1翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求める目標需要カーブ作成部と、
    前記目標需要カーブ作成部により作成された前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定するインセンティブ決定部と、
    前記インセンティブ決定部により決定された前記翌日インセンティブを通知する通知部とを備え、
    前記充放電制御装置は、
    予め決められた時間毎の電気料金を基に前記第1翌日運用計画を作成して前記データ取得部へ送信し、前記電気料金及び前記通知部から通知された前記翌日インセンティブを基に第2翌日運用計画を作成する計画作成部と、
    前記計画作成部により作成された前記第2翌日運用計画を基に、翌日の前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御部とを備えた
    ことを特徴とする電力需要調整システム。
  6. 蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の翌日運用計画を需要家から取得し、
    前記翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、
    前記需要カーブ及び前記翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求め、
    前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定し、
    決定した前記翌日インセンティブを通知する
    ことを特徴とする電力需要調整方法。
  7. 蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の翌日運用計画を需要家から取得し、
    前記翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、
    前記需要カーブ及び前記翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求め、
    前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定し、
    決定した前記翌日インセンティブを通知する
    処理をコンピュータに実行させることを特徴とする電力需要調整プログラム。
JP2018103364A 2018-05-30 2018-05-30 電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラム Active JP7092558B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018103364A JP7092558B2 (ja) 2018-05-30 2018-05-30 電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018103364A JP7092558B2 (ja) 2018-05-30 2018-05-30 電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019207609A true JP2019207609A (ja) 2019-12-05
JP7092558B2 JP7092558B2 (ja) 2022-06-28

Family

ID=68767770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018103364A Active JP7092558B2 (ja) 2018-05-30 2018-05-30 電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7092558B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113449929A (zh) * 2021-07-16 2021-09-28 南方电网数字电网研究院有限公司 电力负荷分配方法、装置、计算机设备和存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013046451A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Hitachi Ltd 電力系統の負荷平準化システム
JP2015014935A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 日本電気株式会社 電力制御システム及び電力制御方法
JP2016085531A (ja) * 2014-10-23 2016-05-19 トヨタ自動車株式会社 電力供給管理システム
JP2016092844A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 中国電力株式会社 電力系統制御システム、電力系統制御システムの制御方法
JP2016220384A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 一般財団法人電力中央研究所 電力需要調整装置、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013046451A (ja) * 2011-08-23 2013-03-04 Hitachi Ltd 電力系統の負荷平準化システム
JP2015014935A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 日本電気株式会社 電力制御システム及び電力制御方法
JP2016085531A (ja) * 2014-10-23 2016-05-19 トヨタ自動車株式会社 電力供給管理システム
JP2016092844A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 中国電力株式会社 電力系統制御システム、電力系統制御システムの制御方法
JP2016220384A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 一般財団法人電力中央研究所 電力需要調整装置、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"スマートコミュニティの自律運用による配電系統への影響評価", 電力中央研究所報告 研究報告:R15013, JPN6021046156, 30 June 2016 (2016-06-30), ISSN: 0004644546 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113449929A (zh) * 2021-07-16 2021-09-28 南方电网数字电网研究院有限公司 电力负荷分配方法、装置、计算机设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JP7092558B2 (ja) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sioshansi et al. Energy-storage modeling: State-of-the-art and future research directions
Hanna et al. Evaluating business models for microgrids: Interactions of technology and policy
Zamani et al. Stochastic operational scheduling of distributed energy resources in a large scale virtual power plant
Muruganantham et al. Challenges with renewable energy sources and storage in practical distribution systems
Parra et al. Effect of tariffs on the performance and economic benefits of PV-coupled battery systems
Ghasemi Coordination of pumped-storage unit and irrigation system with intermittent wind generation for intelligent energy management of an agricultural microgrid
Parra et al. Optimum community energy storage system for PV energy time-shift
Papavasiliou et al. Large-scale integration of deferrable demand and renewable energy sources
Darghouth et al. Customer-economics of residential photovoltaic systems (Part 1): The impact of high renewable energy penetrations on electricity bill savings with net metering
Oskouei et al. Scenario-based stochastic optimal operation of wind, photovoltaic, pump-storage hybrid system in frequency-based pricing
Norbu et al. Modelling the redistribution of benefits from joint investments in community energy projects
Bendato et al. Design criteria for the optimal sizing of integrated photovoltaic-storage systems
Zhang et al. The performance of a grid-tied microgrid with hydrogen storage and a hydrogen fuel cell stack
Wu et al. Analytical sizing methods for behind-the-meter battery storage
Barbour et al. Towards an objective method to compare energy storage technologies: development and validation of a model to determine the upper boundary of revenue available from electrical price arbitrage
Colson et al. Improving sustainability of hybrid energy systems part II: Managing multiple objectives with a multiagent system
Denholm et al. Impact of flexibility options on grid economic carrying capacity of solar and wind: three case studies
JP6042184B2 (ja) エネルギー管理システム、エネルギー管理方法、プログラム、サーバ装置およびローカルサーバ
Tsai et al. Techno-economic and sizing analysis of battery energy storage system for behind-the-meter application
Dhillon et al. Optimization methods applied for Wind–PSP operation and scheduling under deregulated market: A review
Bassett et al. Energy arbitrage and market opportunities for energy storage facilities in Ontario
Budiman et al. Stochastic optimization for the scheduling of a grid-connected microgrid with a hybrid energy storage system considering multiple uncertainties
Asadinejad et al. Examination of incentive based demand response in western connection reduced model
Grijalva et al. Large-scale integration of wind generation including network temporal security analysis
Aziz et al. Issues and mitigations of wind energy penetrated network: Australian network case study

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220113

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220607

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7092558

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150