JP2020058186A - Power management device, power management system, and power management method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電設備や風力発電設備などの再生可能エネルギー発電設備が接続された電力系統において、電力の需要と供給とのバランスを適切に管理するための電力管理装置、電力管理システムおよび電力管理方法に関する。 The present invention provides a power management device, a power management system, and a power management system for appropriately managing a balance between power demand and supply in a power system to which renewable energy power generation facilities such as a solar power generation facility and a wind power generation facility are connected. It relates to a power management method.
近年、太陽光発電、水力発電、風力発電、バイオマス発電などの再生可能エネルギー発電の発電量が増加している。このような状況下、風力発電設備や太陽光発電設備などの再生可能エネルギーの発電設備と、火力発電設備や水力発電設備が電力系統に接続され、気象条件の変動による再生可能エネルギー発電設備の発電量の変動と、火力発電設備および水力発電設備の発電量下限値とに基づいて、再生可能エネルギー発電設備の総発電量を制御する技術が開示されている（たとえば特許文献１）。 In recent years, the amount of power generation of renewable energy power generation such as solar power generation, hydroelectric power generation, wind power generation, and biomass power generation has been increasing. Under such circumstances, renewable energy power generation equipment such as wind power generation equipment and solar power generation equipment, and thermal power generation equipment and hydroelectric power generation equipment are connected to the power system, and power generation of renewable energy power generation equipment due to fluctuations in weather conditions There is disclosed a technique for controlling the total amount of power generated by renewable energy power generation equipment based on fluctuations in the amount of power and the lower limit of power generation of thermal power generation equipment and hydroelectric power generation equipment (for example, Patent Document 1).
気候が温暖な春・秋においては冷暖房機器に電力を使用しないために電力の需要量が低下する傾向にあり、電力の供給量が需要量を超えてしまう場合がある。従来、このような場合、火力発電設備の出力制御や、揚水発電設備の揚水への電力の使用、連系線の活用により、管理エリアにおける電力供給量を抑制することで、電力の需要と供給とのバランスをとることが行われていた。しかしながら、近年、太陽光発電設備などの再生可能エネルギー発電設備による発電量が増加しているため、火力発電設備による出力制御や、揚水発電設備の揚水への電力の使用、連系線の活用だけでは、電力の供給量が需要量を大きく超えてしまう場合があり、需要と供給のバランスが大きく崩れ、発電設備の自動停止や連系線の運用容量超過にともなう自動停止などにより、大規模停電の可能性が高まってきた。 In spring and autumn when the climate is warm, the demand for power tends to decrease because power is not used for cooling and heating equipment, and the supply of power may exceed the demand. Conventionally, in such cases, the demand and supply of power is controlled by controlling the power supply in the management area by controlling the output of thermal power generation equipment, using power for pumping of pumped storage power generation equipment, and utilizing interconnection lines. A balance had to be made. However, in recent years, since the amount of power generated by renewable energy power generation equipment such as solar power generation equipment has increased, only power control by thermal power generation equipment, use of electric power for pumping of pumped storage power generation equipment, and utilization of interconnection lines In some cases, the power supply may greatly exceed the demand, and the balance between demand and supply will be greatly disrupted, and large-scale power outages will occur due to automatic shutdown of power generation equipment and automatic operation due to excess operating capacity of interconnection lines. The possibility of has increased.
本発明は、再生可能エネルギー発電設備が接続された電力系統において、電力の需要と供給のバランスを適切に管理することができる電力管理装置、電力管理システムおよび電力管理方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a power management device, a power management system, and a power management method that can appropriately manage the balance between power demand and supply in a power system to which renewable energy power generation equipment is connected. I do.
本発明に係る電力管理装置は、複数の再生可能エネルギー発電設備の出力制御を管理するための制御パターン情報を生成する管理部と、前記管理部から出力制御日時を含む制御パターン情報を取得し、前記再生可能エネルギー発電設備または前記再生可能エネルギー発電設備を管理する事業者に前記制御パターン情報または前記制御パターン情報に基づく情報を配信する配信部とを有する。
上記電力管理装置において、前記配信部は、前記再生可能エネルギー発電設備と電気通信回線を介して接続しており、前記再生可能エネルギー発電設備から前記制御パターン情報の要求を受信した場合に、前記制御パターン情報を配信するように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記制御パターン情報は、前記再生可能エネルギー発電設備が前記配信部に前記制御パターン情報の要求を行う次回要求時刻を含み、前記配信部は、前記次回要求時刻に、前記再生可能エネルギー発電設備から前記制御パターン情報の要求を受信するように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記配信部は、前記再生可能エネルギー発電設備の出力制御を行う前の出力制御による出力制御可能量が基準値未満である場合に、前記次回要求時刻をより早い時刻に変更するように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記管理部は、前記複数の再生可能エネルギー発電設備を、当該再生可能エネルギー発電設備の種別ごと、および／または当該再生可能エネルギー発電設備の制御ルールごとに、複数のグループに分け、前記グループごとに出力制御を行うように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記管理部は、前記グループ間、およびグループごとの出力制御時間の差が、前記複数の再生可能エネルギー発電設備の間で所定値未満となるように、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備を選択するように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記管理部は、再生可能エネルギー発電設備のうち出力制御の実績が少ない再生可能エネルギー発電設備を、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備として優先的に選択するように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記制御パターン情報は、前記再生可能エネルギー発電設備が前記配信部に前記制御パターン情報の要求を行う次回要求時刻を含み、前記配信部は、同一のグループに属する複数の再生可能エネルギー発電設備の前記次回要求時刻を乱数に基づいて分散させるように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記管理部は、再生可能エネルギー発電設備の制御ルールを年度途中で変更し、または、再生可能エネルギー発電設備を年度途中から運用開始したことにより、１回の出力制御により再生可能エネルギー発電設備の出力制御上限値を超える場合には、当該再生可能エネルギー発電設備を出力制御の対象から除外するように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記管理部は、出力制御の実績を求めることで、前記制御パターン情報に基づいて出力制御を行っていない前記再生可能エネルギー発電設備を、優先して出力制御の対象とするように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記管理部は、前記制御パターン情報を配信した場合に前記再生可能エネルギー発電設備から受信した確認信号に基づいて、前記制御パターン情報に対応して前記再生可能エネルギー発電設備が出力制御を行った実績を推定するように構成することができる。
上記電力管理装置において、前記再生可能エネルギー発電設備は、太陽光発電設備、風力発電設備、バイオマス発電設備、地熱発電設備、および波力発電設備から選択された一以上の発電設備を含むように構成することができる。
The power management device according to the present invention, a management unit that generates control pattern information for managing output control of a plurality of renewable energy power generation equipment, and obtains control pattern information including an output control date and time from the management unit, A distribution unit that distributes the control pattern information or information based on the control pattern information to the renewable energy power generation facility or a company that manages the renewable energy power generation facility.
In the power management device, the distribution unit is connected to the renewable energy power generation facility via a telecommunication line, and when receiving a request for the control pattern information from the renewable energy power generation facility, performs the control. It can be configured to distribute pattern information.
In the power management device, the control pattern information includes a next request time at which the renewable energy power generation equipment requests the distribution unit for the control pattern information, and the distribution unit performs the regeneration at the next request time. It can be configured to receive a request for the control pattern information from a possible energy power generation facility.
In the power management device, when the output controllable amount by the output control before performing the output control of the renewable energy power generation equipment is less than a reference value, the distribution unit changes the next request time to an earlier time. Can be configured.
In the power management device, the management unit may divide the plurality of renewable energy power generation facilities into a plurality of groups for each type of the renewable energy power generation facilities and / or for each control rule of the renewable energy power generation facilities. The output control can be performed for each of the groups.
In the power management device, the management unit, between the group, and the difference in output control time for each group, between the plurality of renewable energy power generation equipment is less than a predetermined value, the target of output control It can be configured to select a renewable energy power generation facility to be used.
In the power management device, the management unit preferentially selects a renewable energy power generation facility having a low output control performance among the renewable energy power generation facilities as a renewable energy power generation facility to be output-controlled. Can be configured.
In the power management device, the control pattern information includes a next request time at which the renewable energy power generation facility requests the distribution unit for the control pattern information, and the distribution unit performs a plurality of regenerations belonging to the same group. The next required time of the possible energy power generation equipment may be configured to be dispersed based on a random number.
In the above power management device, the management unit changes the control rule of the renewable energy power generation equipment in the middle of the year, or starts the operation of the renewable energy power generation equipment in the middle of the year, so that the power generation is performed by one output control. When the output control upper limit value of the renewable energy power generation facility is exceeded, the renewable energy power generation facility can be configured to be excluded from the target of the output control.
In the above power management device, the management unit obtains a record of output control, and preferentially sets the renewable energy power generation equipment that does not perform output control based on the control pattern information as a target of output control. It can be configured as follows.
In the power management device, the management unit, based on a confirmation signal received from the renewable energy power generation equipment when the control pattern information is distributed, the renewable energy power generation equipment corresponding to the control pattern information It can be configured to estimate the performance of output control.
In the power management device, the renewable energy power generation facility is configured to include one or more power generation facilities selected from a solar power generation facility, a wind power generation facility, a biomass power generation facility, a geothermal power generation facility, and a wave power generation facility. can do.
本発明に係る電力管理システムは、複数の再生可能エネルギー発電設備の出力制御を管理するための制御パターン情報を生成する管理部と、前記管理部から出力制御日時を含む制御パターン情報を取得し、前記再生可能エネルギー発電設備または前記再生可能エネルギー発電設備を管理する事業者に前記制御パターン情報または前記制御パターン情報に基づく情報を配信する配信部とを有する。 The power management system according to the present invention is a management unit that generates control pattern information for managing output control of a plurality of renewable energy power generation facilities, and acquires control pattern information including an output control date and time from the management unit. A distribution unit that distributes the control pattern information or information based on the control pattern information to the renewable energy power generation facility or a company that manages the renewable energy power generation facility.
本発明に係る電力管理方法は、複数の再生可能エネルギー発電設備の出力制御を管理するための制御パターン情報を生成し、前記再生可能エネルギー発電設備または前記再生可能エネルギー発電設備を管理する事業者に前記制御パターン情報または前記制御パターン情報に基づく情報を配信する。 The power management method according to the present invention generates control pattern information for managing output control of a plurality of renewable energy power generation facilities, and provides the renewable energy power generation facility or a company that manages the renewable energy power generation facility with the control pattern information. The control pattern information or information based on the control pattern information is distributed.
本発明によれば、再生可能エネルギー発電設備が接続された電力系統において、電力の需要と供給のバランスを適切に管理することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the electric power system to which the renewable energy power generation equipment was connected, the balance of the demand and supply of electric power can be managed appropriately.
以下に、本実施形態に係る電力管理システム１を、図に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る電力管理システム１を説明するための図である。なお、図１においては、各構成間の情報（指令）の授受を実線で示し、電力の供給を破線で示している。図１に示すように、電力管理システム１は、電力管理装置１００と、中央管理装置２００と、送配電系統３００と、太陽光発電設備Ｐ１と、風力発電設備Ｐ２と、原子力発電設備Ｐ３と、火力発電設備Ｐ４と、水力発電設備Ｐ５と、揚水発電設備Ｐ６とを有する。電力管理装置１００は、図１に示すように、中央管理装置２００、太陽光発電設備Ｐ１および風力発電設備Ｐ２と電気的に接続されており、中央管理装置２００は、電力管理装置１００、原子力発電設備Ｐ３、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備Ｐ５および揚水発電設備Ｐ６と電気的に接続されている。また、送配電系統３００には、太陽光発電設備Ｐ１、風力発電設備Ｐ２、原子力発電設備Ｐ３、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備Ｐ５、および揚水発電設備Ｐ６が連系し、これら発電設備Ｐ１〜Ｐ６から電力が供給される。なお、本実施形態では、図示していないが、大規模の太陽光発電設備Ｐ１および／または風力発電設備Ｐ２については、中央管理装置２００と電気的に接続する場合もある。 Hereinafter, a power management system 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a power management system 1 according to the present embodiment. In FIG. 1, transmission and reception of information (commands) between the components are indicated by solid lines, and power supply is indicated by broken lines. As shown in FIG. 1, the power management system 1 includes a power management device 100, a central management device 200, a power transmission and distribution system 300, a solar power generation facility P1, a wind power generation facility P2, a nuclear power generation facility P3, It has a thermal power generation facility P4, a hydroelectric power generation facility P5, and a pumped storage power generation facility P6. As shown in FIG. 1, the power management device 100 is electrically connected to the central management device 200, the solar power generation facility P1, and the wind power generation facility P2. It is electrically connected to the facility P3, the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility P5, and the pumped storage power generation facility P6. The power transmission and distribution system 300 is connected to a solar power generation facility P1, a wind power generation facility P2, a nuclear power generation facility P3, a thermal power generation facility P4, a hydraulic power generation facility P5, and a pumped storage power generation facility P6. Power is supplied from P6. Although not illustrated in the present embodiment, the large-scale solar power generation facility P1 and / or the wind power generation facility P2 may be electrically connected to the central management device 200 in some cases.
なお、本実施形態において、水力発電設備Ｐ５は、図１に示すように、水力発電設備（自流式）Ｐ５１と、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２を含む。水力発電設備（自流式）Ｐ５１は自然に流れる水量により発電され出力の調整ができない。一方、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２は発電に使用する水を一定量調整池に蓄えることができ、一定期間の出力の調整が可能な設備となる。また、揚水発電設備Ｐ６は揚水発電設備（発電）Ｐ６１と揚水発電設備（揚水）Ｐ６２を含む。揚水発電設備Ｐ６は発電と揚水の機能を備えており、揚水した水を使って発電することができる。揚水発電設備（発電）Ｐ６１は揚水発電設備を発電として機能させた場合であり、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２は揚水発電所設備を揚水として機能させることを示している。 In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the hydroelectric power plant P5 includes a hydroelectric power plant (self-flow type) P51 and a hydroelectric power plant (regulating pond type) P52. The hydroelectric power generation equipment (self-flow type) P51 generates power by the amount of water flowing naturally and cannot adjust the output. On the other hand, the hydroelectric power generation facility (regulation pond type) P52 can store a certain amount of water used for power generation in the regulation pond, and is a facility capable of adjusting the output for a fixed period. The pumped storage power plant P6 includes a pumped storage power plant (power generation) P61 and a pumped storage power plant (pumping) P62. The pumped storage power plant P6 has a function of generating power and pumping water, and can generate power using the pumped water. The pumped storage facility (power generation) P61 is a case where the pumped storage facility functions as power generation, and the pumped storage facility (pumping) P62 indicates that the pumped storage facility functions as pumping.
図２は、管理エリア内の電力供給量（発電設備Ｐ１〜Ｐ６の総発電量）と電力需要量（電力消費量）との関係の一例を示す図である。上述したように、本実施形態に係る電力管理システム１は、太陽光発電設備Ｐ１と、風力発電設備Ｐ２と、原子力発電設備Ｐ３と、火力発電設備Ｐ４と、水力発電設備Ｐ５と、揚水発電設備Ｐ６とを有し、これら発電設備Ｐ１〜Ｐ６により発電した電力の合計値が、管理エリアにおいて供給される電力量となる。また、図２においては、管理エリアにおける電力需要量（電力消費量）を太線で示しており、図２に示すように、電力需要量は、時刻に応じて、また季節に応じて逐次変化している。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the relationship between the power supply amount (total power generation amount of the power generation facilities P1 to P6) and the power demand amount (power consumption amount) in the management area. As described above, the power management system 1 according to the present embodiment includes a solar power generation facility P1, a wind power generation facility P2, a nuclear power generation facility P3, a thermal power generation facility P4, a hydraulic power generation facility P5, and a pumped storage power generation facility. P6, and the total value of the power generated by these power generation facilities P1 to P6 is the power amount supplied in the management area. In FIG. 2, the power demand (power consumption) in the management area is indicated by a bold line, and as shown in FIG. 2, the power demand changes sequentially according to time and season. ing.
ここで、たとえば図２（Ａ）に示す例においては、１３時の時点で、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用し、連系線を活用するという出力制御を行わない場合、管理エリアにおける電力供給量が電力需要量を上回ってしまい、電力が供給過剰の状態となってしまう。このような状態では、各発電設備Ｐ１〜Ｐ６で発電した電力により需要と供給のバランスが大きく崩れ、発電設備の自動停止などにより、大規模停電を誘発する。そのため、従来の電力管理システムでは、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用し、連系線を活用することで、図２（Ａ）に示すように、管理エリアにおいて供給される電力供給量と電力需要量とのバランスを調整していた。なお、原子力発電設備Ｐ３および水力発電設備（自流式）Ｐ５１はベース電源であり、発電量を容易に変更することができない。また、太陽光発電設備Ｐ１および風力発電設備Ｐ２は、天候や天気、時間帯により発電量が変わるものであり、発電量を意図的に変更することができない。そのため、従来では、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用し、連系線を活用することだけで、電力供給量と電力需要量とのバランス調整が行われていた。 Here, for example, in the example shown in FIG. 2A, at 13:00, the power generation amount of the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation facility (power generation) P61 is suppressed. If power is not supplied to the pumped-storage power generation facility (pumping) P62 and the interconnecting line is not used, the power supply amount in the management area exceeds the power demand amount, and the power is oversupplied. turn into. In such a state, the balance between demand and supply is greatly disrupted by the power generated by the power generation facilities P1 to P6, and a large-scale power outage is induced by automatic stop of the power generation facility. Therefore, in the conventional power management system, the power generation amount of the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation facility (power generation) P61 is suppressed, and the power is used for the pumped storage power generation facility (pumping) P62. Then, by using the interconnection line, as shown in FIG. 2A, the balance between the power supply amount and the power demand amount supplied in the management area has been adjusted. Note that the nuclear power generation facility P3 and the hydroelectric power generation facility (self-flow type) P51 are base power sources, and the amount of power generation cannot be easily changed. Further, the power generation amount of the solar power generation facility P1 and the wind power generation facility P2 changes depending on the weather, weather, and time zone, and the power generation quantity cannot be intentionally changed. Therefore, conventionally, the power generation amount of the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation facility (power generation) P61 is suppressed, and the power is used for the pumped storage power generation facility (pumping) P62, and the interconnection is performed. The balance between power supply and power demand has been adjusted simply by utilizing the wires.
しかしながら、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用し、または連系線を活用しても、抑制できる電力抑制量には限界がある。特に、近年では、太陽光発電設備Ｐ１や風力発電設備Ｐ２などの再生可能エネルギー発電設備の増加により、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の発電量が増加し、それに伴い、管理エリアにおける電力供給量が増加しているため、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用し、または連系線を活用しても、電力供給量は一定以上となってしまう場合があった。 However, the power generation amount of the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulation pond type) P52, and the pumped storage power generation facility (power generation) P61 is suppressed, and electric power is used for the pumped storage power generation facility (pumping) P62 or the interconnection line is used. Even if utilized, there is a limit to the amount of power suppression that can be suppressed. In particular, in recent years, the amount of power generated by the renewable energy power generation facilities P1 and P2 has increased due to the increase in renewable energy power generation facilities such as the photovoltaic power generation facility P1 and the wind power generation facility P2. , The amount of power generated by the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation facility (power generation) P61 is suppressed, and electric power is used for the pumped storage power generation facility (pumping) P62. Alternatively, even when the interconnection line is used, the power supply amount may be more than a certain value.
たとえば、図２（Ａ）に示す例においては、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用し、および連系線を活用した場合の、管理エリアにおける電力抑制量の上限値をＶ１として示している。この場合、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用し、および連系線を活用することで、各発電所Ｐ１〜Ｐ６の総発電量であるＶ１を電力需要量であるＶ２まで抑制することができる。しかしながら、図２（Ｂ）に示す例のように、各発電所Ｐ１〜Ｐ６の総発電量が電力抑制量の上限値Ｖ１を超えてＶ１’となった場合、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用し、および連系線を活用した場合でも、電力需要量であるＶ２を超えたＶ２’までしか電力を抑制することができず、供給電力量が需要電力量を超過してしまう場合があった。 For example, in the example shown in FIG. 2A, the amounts of power generated by the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation facility (power generation) P61 are suppressed, and the pumped storage power generation facility (pumping) P62 is controlled. The upper limit value of the power suppression amount in the management area when power is used and the interconnection line is used is indicated as V1. In this case, the amounts of power generated by the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation facility (power generation) P61 are suppressed, electric power is used for the pumped storage power generation facility (pumped water) P62, and the interconnection line is used. By utilizing the above, it is possible to suppress V1 that is the total power generation amount of each of the power plants P1 to P6 to V2 that is the power demand amount. However, as in the example shown in FIG. 2 (B), when the total power generation amount of each of the power plants P1 to P6 exceeds the upper limit value V1 of the power suppression amount and becomes V1 ′, the thermal power plant P4 and the hydroelectric plant (Regulation pond type) It is the power demand even if the power generation amount of P52 and the pumped storage power generation facility (power generation) P61 is suppressed, the power is used for the pumped storage power generation facility (pumping) P62, and the interconnection line is used. The power can be suppressed only up to V2 ′ exceeding V2, and the supplied power may exceed the required power.
特に、気候が温暖な春・秋においては冷暖房機器に電力を使用しないために電力の需要量が低下する傾向にあり、たとえ火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用し、または連系線を活用しても、電力供給量が電力需要量を超えてしまう場合がある。そこで、本実施形態に係る電力管理システム１では、このような場合でも、予め定められた制御ルールに基づいて再生可能エネルギー発電設備（太陽光発電設備Ｐ１および風力発電設備Ｐ２）の出力制御を行うことで、管理エリア内の電力供給量と電力需要とのバランスの適正化を図る。 In particular, in spring and autumn when the climate is warm, the demand for power tends to decrease because power is not used for cooling and heating equipment. For example, thermal power generation equipment P4, hydroelectric power generation equipment (regulating pond type) P52, and pumped storage power generation Even if the amount of power generated by the facility (power generation) P61 is suppressed, and power is used for the pumped-storage power generation facility (pumping) P62, or the interconnecting line is used, the power supply amount may exceed the power demand. Therefore, even in such a case, the power management system 1 according to the present embodiment controls the output of the renewable energy power generation equipment (the solar power generation equipment P1 and the wind power generation equipment P2) based on a predetermined control rule. Thus, the balance between the power supply amount and the power demand in the management area is optimized.
すなわち、送配電系統３００を管理する送配電事業者と、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を管理する発電事業者（家庭用の太陽光発電設備Ｐ１の所有者など、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の所有者も含む。以下同様。）との間には、図３に示すように、１年間において、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の無補償での出力制御が可能な時間の上限値（出力制御上限値）を予め定めた制御ルールが存在する。なお、図３は、再生可能エネルギー発電設備に適用される制御ルールを説明するための図である。送配電事業者は、制御ルールに決められた出力制御上限値の範囲において、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行うことで、管理エリアにおける電力の需要と供給とのバランスを図ることができる。本実施形態に係る電力管理システム１は、このように再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を管理することで、管理エリアにおける電力供給量と電力需要量とのバランスを適切に調整するためのシステムである。以下に、本実施形態に係る電力管理システム１の詳細を説明する。 That is, a power transmission and distribution company that manages the power transmission and distribution system 300 and a power generation company that manages the renewable energy power generation facilities P1 and P2 (the renewable energy power generation facilities P1 and P2 As shown in FIG. 3, the upper limit of the period during which the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 can be performed without compensation in one year as shown in FIG. There is a control rule in which (output control upper limit) is determined in advance. FIG. 3 is a diagram for explaining a control rule applied to the renewable energy power generation equipment. The power transmission and distribution company balances the demand and supply of power in the management area by controlling the output of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 within the range of the output control upper limit determined by the control rule. Can be. The power management system 1 according to the present embodiment manages the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 in this way to appropriately adjust the balance between the power supply amount and the power demand amount in the management area. System. Hereinafter, details of the power management system 1 according to the present embodiment will be described.
太陽光発電設備Ｐ１は、太陽光発電により電力を発電し、発電した電力を連系する送配電系統３００へと送信する。太陽光発電設備Ｐ１は、太陽光発電所などに設置される事業用の大規模な太陽光発電設備に加えて、家庭用に設置されている小規模な太陽光発電設備も含まれる。太陽光発電設備Ｐ１の数は、特に限定されないが、本実施形態において管理対象とする管理エリアにおいては、数万台以上が存在するものとする。本実施形態において、太陽光発電設備Ｐ１は、図１に示すように、第１の太陽光発電設備Ｐ１１と、第２の太陽光発電設備Ｐ１２とを含む。第１の太陽光発電設備Ｐ１１は、自動で出力制御を行う機能を持ったパワーコンディショナー（出力制御機能付きパワーコンディショナー）を有し、当該出力制御機能付きパワーコンディショナーが送配電系統３００との連系を電力管理装置１００の指示により自動で制御することが可能となっている。一方、第２の太陽光発電設備Ｐ１２は、パワーコンディショナーにより自動で出力制御を行う機能は備えておらず、発電事業者により手動で出力制御が行われる。 The photovoltaic power generation facility P1 generates electric power by photovoltaic power generation, and transmits the generated electric power to the power transmission and distribution system 300 interconnected. The photovoltaic power generation facilities P1 include small-scale photovoltaic power generation facilities installed at home, in addition to large-scale photovoltaic power generation facilities for businesses installed in photovoltaic power plants and the like. Although the number of the photovoltaic power generation facilities P1 is not particularly limited, it is assumed that tens of thousands or more exist in the management area to be managed in the present embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the photovoltaic power generation facility P1 includes a first photovoltaic power generation facility P11 and a second photovoltaic power generation facility P12. The first solar power generation facility P11 has a power conditioner (power conditioner with an output control function) having a function of automatically performing output control, and the power conditioner with the output control function is connected to the power transmission and distribution system 300. Can be automatically controlled according to an instruction from the power management apparatus 100. On the other hand, the second solar power generation facility P12 does not have a function of automatically performing output control by a power conditioner, and the output control is manually performed by a power generation company.
また、太陽光発電設備Ｐ１は、電力管理装置１００から送信される制御パターン情報に基づいて、太陽光発電設備Ｐ１から送配電系統３００への電力の供給を抑制する出力制御を行う。たとえば、第１の太陽光発電設備Ｐ１１は、出力制御機能付きパワーコンディショナーを有しており、電力管理装置１００から、出力制御日時、出力制御の対象となる再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の識別番号、出力制御時の稼働上限率、および次回要求時刻を含む制御パターン情報を取得することで、出力制御日時に、出力制御の対象となる第１の太陽光発電設備Ｐ１１を、出力制御時の稼働上限率に応じて稼働させる（たとえば出力制御時の稼働上限率を０％とした場合は出力制御の対象となる第１の太陽光発電設備Ｐ１１の発電を停止させる）ことで、出力制御の対象となる第１の太陽光発電設備Ｐ１１から送配電系統３００への電力の供給を抑制することができる。また、第２の太陽光発電設備Ｐ１２は、自動で出力制御を行う機能を有しないため、たとえば太陽光発電設備Ｐ１２の発電事業者に連絡することで、太陽光発電設備Ｐ１２の発電事業者が手動により、出力制御日時に、出力制御の対象となる第２の太陽光発電設備Ｐ１２を、出力制御時の稼働上限率に応じて稼働させることで、出力制御の対象となる第２の太陽光発電設備Ｐ１２から送配電系統３００への電力の供給を抑制することができる。 Further, the photovoltaic power generation facility P1 performs output control to suppress supply of power from the photovoltaic power generation facility P1 to the power transmission and distribution system 300 based on the control pattern information transmitted from the power management apparatus 100. For example, the first photovoltaic power generation facility P11 has a power conditioner with an output control function. The power management apparatus 100 outputs the output control date and time and identifies the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be output controlled. By acquiring the control pattern information including the number, the operation upper limit rate at the time of output control, and the next request time, the first photovoltaic power generation facility P11 to be output-controlled is output at the output control date and time. By operating according to the operation upper limit rate (for example, when the operation upper limit rate at the time of output control is set to 0%, the power generation of the first photovoltaic power generation facility P11 to be subjected to output control is stopped), and the output control is performed. Power supply from the target first solar power generation facility P11 to the power transmission and distribution system 300 can be suppressed. In addition, since the second photovoltaic power generation facility P12 does not have a function of automatically performing output control, for example, by contacting the power generation business of the photovoltaic power generation facility P12, By manually operating the second photovoltaic power generation facility P12 to be output-controlled at the output control date and time in accordance with the operation upper limit rate at the time of output control, the second solar power generation apparatus to be output-controlled is output. Power supply from the power generation facility P12 to the power transmission and distribution system 300 can be suppressed.
また、太陽光発電設備Ｐ１は、制御パターン情報に含まれる次回要求時刻、または出力制御実施の連絡時間になった場合に、電気通信回線を通じて電力管理装置１００に新たな制御パターン情報の要求を行い、電力管理装置１００から新たな制御パターン情報を取得、または電話回線を通じて出力制御の実施連絡に応答する。また、太陽光発電設備Ｐ１が電力管理装置１００から制御パターン情報を取得した場合には、電力管理装置１００は、制御パターン情報を取得した旨の確認情報、または電話回線を通じて出力制御の実施連絡の応答情報を太陽光発電設備Ｐ１から取得することにより、太陽光発電設備Ｐ１が制御パターン情報に基づいて出力制御を行っているか否かを推定することができる。なお、本実施形態では、発電事業者が手動により太陽光発電設備Ｐ１２または風力発電設備Ｐ２２の出力制御を実施する場合には、たとえば、送配電事業者から発電事業者に対して、前日の１７時頃までに、出力制御を翌日実施するように発電事業者に連絡（指令）することとしており、「出力制御実施の連絡時間」とは、その出力制御の実施を電話およびメールで連絡する時刻のことである。 Further, when the next request time included in the control pattern information or the contact time for performing the output control comes, the photovoltaic power generation facility P1 requests the power management apparatus 100 for new control pattern information through the electric communication line. , Obtains new control pattern information from the power management apparatus 100, or responds to the output control execution notification via the telephone line. When the photovoltaic power generation facility P1 has acquired the control pattern information from the power management apparatus 100, the power management apparatus 100 confirms that the control pattern information has been acquired, or sends a notification of execution of output control via a telephone line. By acquiring the response information from the photovoltaic power generation facility P1, it is possible to estimate whether the photovoltaic power generation facility P1 is performing output control based on the control pattern information. In the present embodiment, when the power generator manually controls the output of the photovoltaic power generation facility P12 or the wind power generation facility P22, for example, the power transmission / distribution provider sends a 17 By the hour, the power generation company will be notified (instructed) to carry out the output control on the next day. The “time of execution of output control” is the time at which the execution of the output control is notified by telephone and e-mail. That is.
風力発電設備Ｐ２は、風力発電により電力を発電し、発電した電力を連系する送配電系統３００へ供給する。また、風力発電設備Ｐ２は、電力管理装置１００から送信される制御パターン情報に基づいて、風力発電設備Ｐ２から送配電系統３００への電力の供給を抑制する出力制御も行う。風力発電設備Ｐ２は、図１に示すように、第１の風力発電設備Ｐ２１および第２の風力発電設備Ｐ２２を有する。第１の風力発電設備Ｐ２１は、第１の太陽光発電設備Ｐ１１と同様に、自動で出力制御を行う機能を有しており送配電系統３００との連系を電力管理装置１００の指示に基づいて自動で制御することが可能となっている。また、第２の風力発電設備Ｐ２２は、第２の太陽光発電設備Ｐ１２と同様に、自動で出力制御を行う機能は備えておらず、発電事業者により手動で出力制御が行われる。 The wind power generation facility P2 generates electric power by wind power generation, and supplies the generated electric power to the power transmission and distribution system 300 interconnected. In addition, the wind power generation facility P2 also performs output control for suppressing power supply from the wind power generation facility P2 to the power transmission and distribution system 300 based on the control pattern information transmitted from the power management apparatus 100. As shown in FIG. 1, the wind power generation facility P2 has a first wind power generation facility P21 and a second wind power generation facility P22. Like the first solar power generation facility P11, the first wind power generation facility P21 has a function of automatically performing output control, and performs interconnection with the power transmission and distribution system 300 based on an instruction from the power management apparatus 100. It can be controlled automatically. Further, the second wind power generation facility P22 does not have a function of automatically performing output control similarly to the second solar power generation facility P12, and the output control is manually performed by a power generation company.
なお、本実施形態に係る電力管理システム１では、管理エリア内の複数ある太陽光発電設備Ｐ１および風力発電設備Ｐ２を、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２とも称する。また、本実施形態では、再生可能エネルギー発電設備として、太陽光発電設備Ｐ１および風力発電設備Ｐ２を例示して説明するが、再生可能エネルギー発電設備はこれら発電設備に限定されず、たとえばバイオマス発電設備、地熱発電設備、波力発電設備など、再生可能エネルギー発電として公知の発電設備を適用することができる。 In the power management system 1 according to the present embodiment, the plurality of solar power generation facilities P1 and wind power generation facilities P2 in the management area are also referred to as renewable energy power generation facilities P1 and P2. In the present embodiment, the solar power generation facility P1 and the wind power generation facility P2 will be described as examples of renewable energy power generation facilities. However, the renewable energy power generation facilities are not limited to these power generation facilities. Power generation facilities known as renewable energy power generation, such as geothermal power generation facilities and wave power generation facilities, can be applied.
原子力発電設備Ｐ３、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備Ｐ５、および揚水発電設備Ｐ６は、中央管理装置２００と電気的に接続しており、中央管理装置２００により、原子力発電設備Ｐ３、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備Ｐ５、および揚水発電設備Ｐ６の発電量が制御される。上述したように、原子力発電設備Ｐ３、および水力発電設備（自流式）Ｐ５１はベース電源であり、発電量はほぼ一定に固定されており、電力要求量が変動する場合は、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備Ｐ６が優先的に調整される。 The nuclear power generation facility P3, the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility P5, and the pumped storage power generation facility P6 are electrically connected to the central management device 200, and the nuclear power generation facility P3 and the thermal power generation facility P4 are controlled by the central management device 200. , The amount of power generated by the hydroelectric power plant P5 and the pumped power plant P6 is controlled. As described above, the nuclear power generation facility P3 and the hydroelectric power generation facility (self-flow type) P51 are base power sources, and the power generation is fixed at a substantially constant level. The hydraulic power generation facility (regulation pond type) P52 and the pumped storage power generation facility P6 are preferentially adjusted.
次に、本実施形態に係る中央管理装置２００について説明する。中央管理装置２００は、管理エリア内の各発電設備Ｐ１〜Ｐ６の発電を全体的に管理するためのプログラムが記憶された記憶装置と、当該プログラムを実行するための処理装置とを有する。本実施形態において、中央管理装置２００は、処理装置により上記プログラムを実行することで、電力需要量の推移予測機能と、電力供給量（各発電設備Ｐ１〜Ｐ６の総発電量）の推移予測機能を実行する。以下に、中央管理装置２００の各機能について具体的に説明する。 Next, the central management device 200 according to the present embodiment will be described. The central management device 200 has a storage device in which a program for totally managing the power generation of each of the power generation facilities P1 to P6 in the management area is stored, and a processing device for executing the program. In the present embodiment, the central management device 200 executes the above-described program by the processing device, and thereby, a transition prediction function of the power demand and a transition prediction function of the power supply (total power generation of each of the power generation facilities P1 to P6). Execute Hereinafter, each function of the central management device 200 will be specifically described.
中央管理装置２００の電力需要量の推移予測機能は、管理エリア内における翌日の電力需要量の推移を予測する。具体的には、電力需要量の推移予測機能は、まず、外部の気象サーバーから翌日の気象情報を取得する。また、電力需要量の推移予測機能は、管理エリアにおける電力需要量の推移の過去実績を取得する。そして、電力需要量予測機能は、取得した気象情報に含まれる翌日の天気や気温などの情報と、過去の電力需要量の推移の過去実績とに基づいて、図２に示すように、管理エリア内における翌日の電力需要量の推移を予測する。たとえば、電力需要量の推移予測機能は、過去の電力需要量の推移のうち、翌日と類似する曜日、天気、および気温における過去の電力需要量の推移の実績を、翌日の電力需要量の推移として予測することができる。 The power demand transition prediction function of the central management device 200 predicts the power demand transition of the next day in the management area. More specifically, the power demand transition prediction function first obtains the next day's weather information from an external weather server. The power demand transition prediction function acquires the past performance of the power demand transition in the management area. Then, the power demand forecasting function, based on information such as the next day's weather and temperature included in the acquired weather information and the past performance of the past power demand, as shown in FIG. Of the next day's power demand in the future. For example, the power demand transition forecast function calculates the past power demand trends for days, weather, and temperatures that are similar to the next day. Can be predicted as
中央管理装置２００の電力供給量の推移予測機能は、管理エリア内における翌日の電力供給量（各発電設備Ｐ１〜Ｐ６の総発電量）の推移を予測する。具体的には、電力供給量の推移予測機能は、まず、ベース電源となる原子力発電設備Ｐ３および水力発電設備（自流式）Ｐ５１を割当し、次に、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の発電量を気象情報から予測する。さらに、電力供給量の推移予測機能は、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備Ｐ６を電力需要量の推移の情報とバランスがとれるように配分して、翌日の電力供給量として予測する。また、電力供給量の推移予測機能は、管理エリアの電力供給量を、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制し、および揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用して可能な限り抑えた最小供給量とした場合でも、当該最小供給量が電力需要量を上回る場合は、最小供給量が電力需要量を上回る時刻と当該時刻における最小供給量と電力需要量との差を算出する。 The transition prediction function of the power supply amount of the central management device 200 predicts the transition of the power supply amount (total power generation amount of each of the power generation facilities P1 to P6) in the management area on the next day. More specifically, the function of predicting a change in the amount of power supply first allocates a nuclear power plant P3 and a hydroelectric power plant (self-flow type) P51 serving as base power sources, and then generates power from the renewable energy power plants P1 and P2. Predict the quantity from weather information. Further, the function of predicting the change in the amount of power supply distributes the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation facility P6 so as to be balanced with the information on the change in the power demand. Power supply. In addition, the function of predicting a change in the amount of power supply reduces the amount of power supplied to the management area by reducing the amount of power generated by the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation facility (power generation) P61, and Even when the minimum supply amount is suppressed as much as possible by using electric power for the pumped storage power plant (pumping) P62, if the minimum supply amount exceeds the electric power demand, the time at which the minimum supply exceeds the electric demand is The difference between the minimum supply amount and the power demand amount at the time is calculated.
そして、中央管理装置２００は、予測した電力需要量の推移の情報、および電力供給量の推移の情報を、電力管理装置１００に送信する。また、中央管理装置２００は、最小供給量が電力需要量を上回る場合は、最小供給量が電力需要量を上回る時刻と当該時刻における最小供給量と電力需要量との差の情報を電力管理装置１００に送信する。なお、中央管理装置２００は、これら情報を、前日の夕方ごろまでに送信することが好適である。また当日の朝に再度気象情報を取得し、取得した当日の気象情報に基づいて、当日の電力需要量の推移の情報、および当日の電力供給量の推移の情報を見直すことができる。見直した電力需要量の推移の情報、電力供給量の推移の情報、および最小供給量が電力需要量を上回る時刻と当該時刻における最小供給量と電力需要量との差の情報は電力管理装置１００に送信されることとなる。 Then, the central management device 200 transmits to the power management device 100 the information on the predicted transition of the power demand and the information on the transition of the power supply amount. Further, when the minimum supply amount exceeds the power demand amount, the central management device 200 stores information on the time when the minimum supply amount exceeds the power demand amount and the difference between the minimum supply amount and the power demand amount at the time. Send to 100. It is preferable that the central management device 200 transmits such information by the evening of the previous day. In addition, the weather information is acquired again in the morning of the day, and based on the acquired weather information of the day, the information on the transition of the power demand on the day and the information on the transition of the power supply on the day can be reviewed. The information on the changed power demand, the information on the change in power supply, and the information on the time when the minimum supply exceeds the power demand and the difference between the minimum supply and the power demand at that time are stored in the power management apparatus 100. Will be sent.
次に、本実施形態に係る電力管理装置１００について説明する。図４は、本実施形態に係る電力管理装置１００の構成を示すブロック図である。電力管理装置１００は、図４に示すように、管理部１０、配信部２０、および連絡部３０を有する。 Next, the power management apparatus 100 according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the power management apparatus 100 according to the present embodiment. The power management apparatus 100 includes a management unit 10, a distribution unit 20, and a communication unit 30, as illustrated in FIG.
管理部１０は、太陽光発電設備Ｐ１および風力発電設備Ｐ２を含む再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の発電を管理するためのプログラムが記憶された記憶装置と、当該プログラムを実行するための処理装置とを有する。そして、管理部１０は、処理装置により上記プログラムを実行することで、出力制御判断機能と、グループ管理機能と、制御パターン情報作成機能と、対象除外機能と、優先対象設定機能と、実績管理機能とを実行する。以下に、各機能について具体的に説明する。 The management unit 10 includes a storage device storing a program for managing the power generation of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 including the photovoltaic power generation facility P1 and the wind power generation facility P2, and a processing device for executing the program. And Then, the management unit 10 executes the above-mentioned program by the processing device, so that the output control determination function, the group management function, the control pattern information creation function, the target exclusion function, the priority target setting function, the result management function, And execute Hereinafter, each function will be specifically described.
管理部１０の出力制御判断機能は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行う必要があるか否かを判断する。具体的には、出力制御判断機能は、中央管理装置２００から取得した、最小供給量が電力需要量を上回る時刻の情報に基づいて、最小供給量が電力需要量を上回る時間帯があるか否かを判断する。最小供給量が電力需要量を上回る時間帯がない場合には、出力制御判断機能は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２について出力制御を行う必要がないと判断する。 The output control determination function of the management unit 10 determines whether it is necessary to perform output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2. Specifically, the output control determination function determines whether or not there is a time zone in which the minimum supply exceeds the power demand based on the information on the time when the minimum supply exceeds the power demand obtained from the central management device 200. Judge. If there is no time zone in which the minimum supply amount exceeds the power demand amount, the output control determination function determines that it is not necessary to perform output control on the renewable energy power generation facilities P1 and P2.
一方で、最小供給量が電力需要量を上回る時間帯があり、連系線を活用しても、管理エリア内における翌日の最小供給量が翌日の電力需要量を上回る時間帯がある場合には、出力制御判断機能は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行う必要があると判断する。なお、出力制御判断機能は、他の送配電事業者に電力を供給することで、管理エリア内に供給する供給電力量を低減させることができる場合は、このような電力量を差し引いて、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行う必要があるか否かを判断することが好適である。 On the other hand, if there is a time zone where the minimum supply exceeds the power demand and there is a time zone where the minimum supply on the next day in the management area exceeds the power demand on the next day even if the interconnection line is used The output control determination function determines that it is necessary to control the output of the renewable energy power generation facilities P1 and P2. Note that the output control determination function can reduce the amount of power supplied to the management area by supplying power to other power transmission and distribution companies, and reduce the amount of power supplied to the It is preferable to determine whether it is necessary to perform output control of the possible energy power generation facilities P1 and P2.
管理部１０のグループ管理機能は、管理エリア内の複数の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を複数のグループに分ける。具体的には、グループ管理機能は、たとえば、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の種別ごと、および／または、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の制御ルールごとに、複数の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を複数のグループに分けることができる。ここで、図５は、グループ管理機能によるグループ分けの一例を示す図である。たとえば図５に示す例においては、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の種別（太陽光発電設備Ｐ１か、風力発電設備Ｐ２か）と、制御ルールと、家庭用であるか否かに応じて、旧ルールが適用される太陽光発電設備Ｐ１のグループＡ〜Ｄと、新ルールが適用される太陽光発電設備Ｐ１のグループＥと、指定ルールが適用される太陽光発電設備Ｐ１のグループＦと、家庭用である太陽光発電設備Ｐ１のグループＺと、新ルールが適用される風力発電設備Ｐ２のグループＷとにグループ分けしている。また、図５に示す例では、旧ルールが適用される太陽光発電設備Ｐ１が多く存在するため、グループ管理機能は、旧ルールが適用される太陽光発電設備Ｐ１を、さらに４つのグループＡ〜Ｄに分けている。 The group management function of the management unit 10 divides the plurality of renewable energy power generation facilities P1 and P2 in the management area into a plurality of groups. Specifically, the group management function includes, for example, a plurality of renewable energy power generation facilities P1 for each type of renewable energy power generation facilities P1 and P2 and / or for each control rule of renewable energy power generation facilities P1 and P2. , P2 can be divided into a plurality of groups. Here, FIG. 5 is a diagram illustrating an example of grouping by the group management function. For example, in the example shown in FIG. 5, depending on the type of renewable energy power generation facilities P1 and P2 (photovoltaic power generation facility P1 or wind power generation facility P2), a control rule, and whether or not it is for home use, A group A to D of the photovoltaic power generation facilities P1 to which the old rule is applied, a group E of the photovoltaic power generation facilities P1 to which the new rule is applied, a group F of the photovoltaic power generation facilities P1 to which the designated rule is applied, The group is divided into a group Z of solar power generation facilities P1 for home use and a group W of wind power generation facilities P2 to which the new rule is applied. In addition, in the example illustrated in FIG. 5, since there are many solar power generation facilities P1 to which the old rule is applied, the group management function sets the photovoltaic power generation facilities P1 to which the old rule is applied to four groups A to D.
管理部１０の制御パターン情報作成機能は、出力制御判断機能により再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行う必要があると判断された場合に、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行う出力制御日時、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の識別番号、出力制御時における再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の稼働上限率、および次回要求時刻を含む制御パターン情報を作成する。具体的には、制御パターン作成決定機能は、中央管理装置２００から取得した、最小供給量が電力需要量を上回る翌日の時刻を、出力制御日時として、制御パターン情報に登録する。また、制御パターン情報作成機能は、中央管理装置２００から取得した、最小供給量が電力需要量を上回る翌日の時刻における、最小供給量と電力需要量との差を、出力制御必要量として設定する。 The control pattern information creation function of the management unit 10 performs the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 when the output control determination function determines that the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 needs to be performed. Control date and time, the identification numbers of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be output-controlled, the operation upper limit rate of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 at the time of output control, and control pattern information including the next request time Create More specifically, the control pattern creation determination function registers the time of the next day when the minimum supply amount exceeds the power demand amount, acquired from the central management device 200, as the output control date and time in the control pattern information. Further, the control pattern information creation function sets the difference between the minimum supply amount and the power demand amount at the time of the next day when the minimum supply amount exceeds the power demand amount, obtained from the central management device 200, as the output control required amount. .
そして、制御パターン情報作成機能は、グループ管理機能により設定された複数のグループのうち出力制御の対象とするグループを決定する。ここで、図６は、グループ管理機能により出力制御の対象とするグループを決定する方法を説明するための図である。制御パターン情報作成機能は、グループ分けした複数のグループのうち、実績管理機能により管理されている出力制御の実績に基づいて、出力制御時間が短いグループを優先して、出力制御の対象とするグループに設定することができる。たとえば図６に示す例において、出力制御必要量が１００メガワット（ＭＷ）であり、出力制御時間が短いグループがグループＡ，Ｂ，・・・の順にあり、グループＡに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の予測発電量（設備容量×予想稼働率）が４８ＭＷであり、グループＢに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の予測発電量（設備容量×予想稼働率）が６０ＭＷとなっているものとする。この場合、グループＡに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２と、グループＢに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２とを出力制御し、送配電系統３００に連系させないことで、出力制御必要量をまかなうことができる。そのため、制御パターン情報作成機能は、出力制御の対象とするグループとして、グループＡ，Ｂを特定し、グループＡ，Ｂに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の識別番号を、制御パターン情報に登録する。 Then, the control pattern information creation function determines a group to be subjected to output control among a plurality of groups set by the group management function. Here, FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining a group to be output-controlled by the group management function. The control pattern information creation function is a group to be subjected to output control by giving priority to a group having a short output control time based on the results of output control managed by the performance management function among a plurality of grouped groups. Can be set to For example, in the example shown in FIG. 6, the required amount of output control is 100 megawatts (MW), and the groups whose output control time is short are in the order of groups A, B,. , P2 has a predicted power generation (installed capacity × expected operation rate) of 48 MW, and the predicted power generation (installed capacity × expected operation rate) of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the group B is 60 MW. And In this case, the output control required amount is controlled by controlling the output of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the group A and the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the group B and not connecting them to the transmission and distribution system 300. Can serve. Therefore, the control pattern information creation function specifies the groups A and B as the groups to be subjected to the output control, and registers the identification numbers of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the groups A and B in the control pattern information. I do.
さらに、制御パターン情報作成機能は、出力制御の対象としたグループに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御時における稼働上限率を算出する。図６に示す例では、グループＡに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２、およびグループＢに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２から送配電系統３００への電力の供給を完全に停止させた（稼働上限率を０％とした）場合に、出力制御必要量をまかなうことができるため、グループＡ，Ｂに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御時における稼働上限率は０％として、制御パターン情報に登録される。 Further, the control pattern information creation function calculates the upper limit operation rate of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the group subjected to the output control during the output control. In the example illustrated in FIG. 6, the supply of power from the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the group A and the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the group B to the power transmission and distribution system 300 is completely stopped ( When the operation upper limit rate is set to 0%), the required amount of output control can be covered. Therefore, the operation upper limit rate at the time of output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the groups A and B is set to 0%. Registered in the control pattern information.
また、制御パターン情報作成機能は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２が制御パターン情報を要求する時刻を、次回要求時刻として、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２ごとに、制御パターン情報に登録する。なお、制御パターン情報作成機能による制御パターン情報の作成時においては、次回要求時刻は、現在時刻ｎに所定の調整時間αを追加したｎ＋αとすることができる。 Further, the control pattern information creation function registers the time at which the renewable energy power generation facilities P1 and P2 request the control pattern information as the next request time in the control pattern information for each of the renewable energy power generation facilities P1 and P2. When the control pattern information is created by the control pattern information creation function, the next request time can be n + α obtained by adding a predetermined adjustment time α to the current time n.
このように、制御パターン情報作成機能は、制御パターン情報を作成することができる。以下においては、制御パターン情報作成機能による、制御パターン情報のより詳細な作成方法の一例を、図８に基づいて説明する。なお、図８に示す例においては、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量を抑制させ、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力を使用させ、または連系線を活用させても、電力供給量が電力需要量よりも１００ＭＷ（メガワット）多いために、１００ＭＷ分の電力について、再生可能エネルギーＰ１，Ｐ２の出力制御を行う必要がある場面（すなわち出力制御必要量が１００ＭＷである場合）を例示して説明する。また、図８（および後述する図９）に示す例では、新たに、以下のような制御ルールの再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２のグループを含むものとする。すなわち、グループＨ，Ｉとして、電気通信回線が配設されていない山奥などに設置された再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２であり、出力制御を行う日時が予めスケジュールされているグループを含むものとする。なお、グループＨは、出力制御日時において出力制御を行う固定スケジュールの再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２のグループであり、グループＩは、出力制御日時において出力制御を行なわない固定スケジュールの再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２のグループである。また、グループＮとして、風力発電設備のグループも含むものとする。グループＮは発電事業者が全員で出力制御量を配分する方式であり、本実施形態では、他のグループのように順番に出力制御の対象グループとされるのではなく、毎回、出力制御の対象とされる。なお、グループには分類されていないが、出力制御の対象外となる再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２（たとえば旧ルールにおける家庭用の太陽光発電設備）も図８に例示されている。 As described above, the control pattern information creation function can create control pattern information. In the following, an example of a more detailed method of creating control pattern information using the control pattern information creation function will be described with reference to FIG. In the example illustrated in FIG. 8, the power generation amount of the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation facility (power generation) P61 is suppressed, and the electric power is supplied to the pumped storage power generation facility (pumping) P62. Even if the power is used or the interconnecting line is used, the power supply amount is 100 MW (megawatt) larger than the power demand amount, so it is necessary to control the output of the renewable energies P1 and P2 for 100 MW of power. A scene (that is, when the required output control amount is 100 MW) will be described as an example. Further, in the example shown in FIG. 8 (and FIG. 9 described later), it is assumed that a group of renewable energy power generation facilities P1 and P2 having the following control rules is newly included. In other words, the groups H and I include renewable energy power generation facilities P1 and P2 installed in a mountain or the like where no telecommunication line is provided, and include groups in which the date and time of output control is scheduled in advance. Group H is a group of fixed schedule renewable energy power generation facilities P1 and P2 that perform output control at the output control date and time, and Group I is a fixed schedule renewable energy power generation facility that does not perform output control at the output control date and time. This is a group of facilities P1 and P2. The group N also includes a group of wind power generation facilities. The group N is a system in which all the power generation companies distribute the output control amount. In the present embodiment, the output control target is not always set as the target group of the output control like the other groups, but is set as the target of the output control every time. It is said. FIG. 8 also illustrates renewable energy power generation facilities P1 and P2 (for example, household photovoltaic power generation facilities under the old rules) that are not classified into groups but are not subject to output control.
制御パターン情報作成機能は、まず、固定スケジュールの再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２のうち出力制御日時に出力制御を行うことが予めスケジュールされている再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御量を、出力制御必要量から差し引く。固定スケジュールの再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２は、電気通信回線が配設されていない山奥などに設置され、制御パターン情報を受信できないため、制御パターン情報に基づく出力制御ができず、また、発電事業者が直接現地で操作も実施しないためである。図８に示す例においては、固定スケジュールの再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２のうち、出力制御日時に出力制御を行うことが予めスケジュールされている、グループＨに属する太陽光発電設備の出力制御量が出力制御必要量から差し引かれることとなる。ここで、グループＨに属する太陽光発電設備では、設備容量が１０ＭＷであり、発電率が０．８に設定されている。そのため、制御パターン情報作成機能は、グループＨに属する太陽光発電設備の出力制御量を１０×０．８＝８ＭＷとして算出し、残りの出力制御必要量を１００−８＝９２ＭＷとして算出する。 The control pattern information creation function firstly determines the output control amounts of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 that are scheduled to perform output control at the output control date and time among the fixed schedule renewable energy power generation facilities P1 and P2. , Subtract from the required output control. The fixed schedule renewable energy power generation facilities P1 and P2 are installed in a mountainous area where a telecommunication line is not installed, and cannot receive control pattern information. Therefore, output control based on the control pattern information cannot be performed, and power generation cannot be performed. This is because the operator does not directly carry out operations on site. In the example illustrated in FIG. 8, the output control amount of the photovoltaic power generation facilities belonging to the group H, in which the output control is scheduled in advance on the output control date and time among the fixed schedule renewable energy power generation facilities P1 and P2. Is deducted from the required output control. Here, in the photovoltaic power generation equipment belonging to the group H, the installed capacity is 10 MW, and the power generation rate is set to 0.8. Therefore, the control pattern information creation function calculates the output control amount of the photovoltaic power generation equipment belonging to the group H as 10 × 0.8 = 8 MW, and calculates the remaining output control required amount as 100−8 = 92 MW.
次に、制御パターン情報作成機能は、出力制御の対象となるグループを決定する。制御パターン情報作成機能は、通常、出力制御の実績の小さいグループを優先して、出力制御の対象となるグループを決定する。ただし、図８に示す例では、出力制御の実績が全てのグループでゼロと均一となっているため、予め定めた順番に基づいて、制御パターン情報作成機能は、旧ルールが適用される第２の太陽光発電設備Ｐ１２が属するグループＡと、新ルールが適用される第２の風力発電設備Ｐ２２が属するグループＬと、新ルールが適用される第１の風力発電設備Ｐ２１が属するグループＭとを、出力制御の対象となるグループとして決定している。 Next, the control pattern information creation function determines a group to be subjected to output control. The control pattern information creation function usually determines a group to be subjected to output control by giving priority to a group having a small output control result. However, in the example shown in FIG. 8, since the results of the output control are equal to zero in all the groups, the control pattern information creation function performs the second control to which the old rule is applied based on a predetermined order. Group A to which the new rule is applied, a group L to which the second wind power generation facility P22 to which the new rule is applied, and a group M to which the first wind power generation facility P21 to which the new rule is applied. , As a target group for output control.
なお、図８に示す例では、グループＮは１回の出力制御実施による出力制御時間の換算値が小さく、ほぼ毎回出力制御の対象とされるため、出力制御の対象となるグループに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２で出力制御を行った場合に出力制御必要量が所定値以下となる範囲で、出力制御の対象となるグループが決定される。たとえば、図８に示す例では、グループＡに属する第２の太陽光発電設備Ｐ１２は、設備容量が６０ＭＷであり、発電率が０．８に設定されているため、出力制御量は４８ＭＷとして算出できる。また、グループＬに属する第２の風力発電設備Ｐ２２は、設備容量が２０ＭＷであり、発電率が０．５に設定されているため、出力制御量は１０ＭＷとして算出できる。さらに、グループＭに属する第１の風力発電設備Ｐ２１は、設備容量が４０ＭＷであり、発電率が０．５に設定されているため、出力制御量は２０ＭＷとして算出できる。そうすると、出力制御の対象となるグループＡ，Ｌ，Ｍに属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２で出力制御を行った場合に、残りの出力制御量は９２−４８−１０−２０＝１４ＭＷとなる。そのため、たとえば図８に示す例において、基準値が２０ＭＷである場合、残りの出力制御必要量１４ＭＷは、基準値２０ＭＷを下回るため、制御グループ情報作成機能は、出力制御の対象となるグループをこれ以上追加せずに、出力制御の対象としたグループＡと、グループＬと、グループＭとに所属する再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の識別番号を制御パターン情報に登録するとともに、登録した再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２から送配電系統３００に電力を供給させないために、当該再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御時の稼働上限率を０％として制御パターン情報に登録する。 In the example shown in FIG. 8, the group N has a small converted value of the output control time by performing the output control once, and is subjected to the output control almost every time. When the output control is performed by the energy generation facilities P1 and P2, the group to be output-controlled is determined in a range where the required output control amount is equal to or less than a predetermined value. For example, in the example illustrated in FIG. 8, the second solar power generation facility P12 belonging to the group A has a capacity of 60 MW and a power generation rate of 0.8, so the output control amount is calculated as 48 MW. it can. The second wind power generation facility P22 belonging to the group L has a capacity of 20 MW and a power generation rate of 0.5, so that the output control amount can be calculated as 10 MW. Furthermore, since the first wind power generation facility P21 belonging to the group M has a facility capacity of 40 MW and a power generation rate of 0.5, the output control amount can be calculated as 20 MW. Then, when the output control is performed in the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the groups A, L and M to be output controlled, the remaining output control amount is 92-48-10-20 = 14 MW. . For example, in the example shown in FIG. 8, when the reference value is 20 MW, the remaining output control required amount 14 MW is lower than the reference value 20 MW. Without adding the above, the identification numbers of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 belonging to the group A, the group L, and the group M to which the output control is performed are registered in the control pattern information, and the registered renewable energy generation facilities P1 and P2 are registered. In order to prevent power from being supplied from the energy generation facilities P1 and P2 to the power transmission and distribution system 300, the renewable energy generation facilities P1 and P2 are registered in the control pattern information with the operation upper limit rate at the time of output control being 0%.
また、図８に示す例では、グループＮは発電事業者全員で出力制御量を配分する方式であり、本実施形態では、１回の出力制御実施による出力制御時間の換算値が小さく、ほぼ毎回出力制御の対象とされる。たとえば、図８に示す例において、グループＮに属する風力発電設備の設備容量が８０ＭＷであり、発電率が０．５に設定されている。この場合、残りの出力制御必要量が１４ＭＷであるため、風力発電設備の出力制御時の稼働上限率は（８０×０．５−１４）／８０＝３２．５％≒３２％として算出できる。そのため、制御パターン情報作成機能は、グループＮに属する風力発電設備の識別番号とともに、算出した出力制御時の稼働上限率を制御パターン情報に登録する。なお、この場合、グループＮに属する風力発電設備の出力制御量は（８０×０．５）−（８０×０．３２）＝１４．４ＭＷと算出でき、出力制御必要量はゼロ以下となる。 Further, in the example shown in FIG. 8, the group N is a system in which the output control amount is distributed among all the power generation companies. In the present embodiment, the conversion value of the output control time by one output control is small, and almost every time. It is subject to output control. For example, in the example shown in FIG. 8, the installed capacity of the wind power generation equipment belonging to the group N is 80 MW, and the power generation rate is set to 0.5. In this case, since the remaining required amount of output control is 14 MW, the upper-limit operation rate at the time of output control of the wind power generation equipment can be calculated as (80 × 0.5−14) /80=32.5%≒32%. Therefore, the control pattern information creation function registers the calculated operation upper limit rate at the time of output control in the control pattern information together with the identification numbers of the wind power generation facilities belonging to the group N. In this case, the output control amount of the wind power generation equipment belonging to the group N can be calculated as (80 × 0.5) − (80 × 0.32) = 14.4 MW, and the required output control amount is zero or less.
管理部１０の対象除外機能は、１回の出力制御により、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制限上限値を超えてしまう再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を出力制御の対象としないように管理を行う。本実施形態では、図３に示すように、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２に適用される制御ルールごとに、年度単位で、無補償での出力制御が可能な時間の上限値（出力制御上限値）が定められている。また本実施形態では、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を年度途中で新しいルールに変更した場合、または、新たな再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を年度途中で管理対象に加えた場合、出力制御上限値は、ルールを変更した日または新たに管理対象に加えた日からの日割りで設定される。そのため、たとえば年度末ごろに、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２のルールを変更し、または再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を新たに管理対象に加えると、出力制御上限値が小さく設定されてしまい、１回の出力制御だけで出力制御上限値を超えてしまう場合がある。そのため、対象除外機能は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２に適用するルールを年度途中で変更し、または新たな再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を年度途中で管理対象に加えたことで、１回の出力制御だけで出力制御上限値を超えてしまう再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を抽出し、除外対象であることを示すステータスを付加することで、このような再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を出力制御の対象から除外する。対象除外機能は、除外対象となる再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２に、出力制御を実施しない（稼働上限率１００％として）制御パターン情報を送付することで、除外対象となる再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２で出力制御が行われないようにすることができる。なお、対象除外機能は、制御ルールが適用される年度が変わった場合には、１回の出力制御で出力制御上限値を超えることがなくなるため、除外対象としていた再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２について、除外を解除する処理を行うことができる。これにより、次年度から、通常の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２と同様に、出力制御を行うことが可能となる。 The target exclusion function of the management unit 10 prevents the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 that exceed the output limit upper limit of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 by one output control. Perform management. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, for each control rule applied to the renewable energy power generation facilities P1 and P2, the upper limit value (output control upper limit) of the period during which output control can be performed without compensation in yearly units. Value). In this embodiment, when the renewable energy power generation facilities P1 and P2 are changed to a new rule in the middle of the year, or when the new renewable energy power generation facilities P1 and P2 are added to the management target in the middle of the year, the output control is performed. The upper limit is set on a daily basis from the date when the rule is changed or the date when the rule is newly added to the management target. Therefore, for example, when the rules of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 are changed or the renewable energy power generation facilities P1 and P2 are newly added to the management target at the end of the fiscal year, the output control upper limit value is set small. There is a case where the output control exceeds the output control upper limit value by only one output control. Therefore, the target exclusion function changes the rules applied to the renewable energy power generation facilities P1 and P2 in the middle of the year, or adds new renewable energy power generation facilities P1 and P2 to the management target in the middle of the year. By extracting the renewable energy power generation facilities P1 and P2 that exceed the output control upper limit value only by the output control of the first time and adding a status indicating that they are excluded, such renewable energy power generation facilities P1 and P2 P2 is excluded from the target of output control. The target exclusion function is to send the control pattern information that does not execute the output control (assuming the operation upper limit rate is 100%) to the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be excluded so that the renewable energy power generation facilities to be excluded are excluded. Output control can be prevented from being performed at P1 and P2. When the year in which the control rule is applied changes, the target exclusion function does not exceed the output control upper limit value in one output control, so the renewable energy power generation facilities P1, P2 , The process of releasing the exclusion can be performed. As a result, the output control can be performed in the same manner as the ordinary renewable energy power generation facilities P1 and P2 from the following year.
管理部１０の優先対象設定機能は、制御パターン情報に応じた出力制御を行っていない再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を、優先的に、出力制御の対象の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２として設定する。本実施形態では、後述する実績管理機能により、出力制御の対象とした再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２が、制御パターン情報に応じて、出力制御を行ったか否かの実績情報の統計を算出しており、優先対象設定機能は、この実績情報の統計に基づいて、出力制御の対象とした再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２が、制御パターン情報に応じて、出力制御を行っているかを判断することができる。そして、優先対象設定機能は、たとえば制御パターン情報に応じて出力制御を所定割合以上行っていない再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を、優先的に出力制御の対象として設定する。なお、優先対象設定機能により優先的に出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２が設定された場合、制御パターン情報作成機能は、設定された再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を優先的に出力制御するように、制御パターン情報を生成する。 The priority target setting function of the management unit 10 preferentially sets the renewable energy power generation facilities P1 and P2 not performing the output control according to the control pattern information as the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be output controlled. Set. In the present embodiment, the statistics of the performance information on whether or not the renewable energy power generation facilities P1 and P2 subjected to the output control have performed the output control according to the control pattern information are calculated by the performance management function described later. The priority target setting function determines, based on the statistics of the performance information, whether the renewable energy power generation facilities P1 and P2 subjected to the output control perform the output control according to the control pattern information. be able to. Then, the priority target setting function preferentially sets, as output control targets, the renewable energy power generation facilities P1 and P2 for which output control is not performed at a predetermined ratio or more according to the control pattern information. When the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be output-controlled with priority are set by the priority target setting function, the control pattern information creation function gives priority to the set renewable energy power generation facilities P1 and P2. The control pattern information is generated so that the output is controlled in a controlled manner.
管理部１０の実績管理機能は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御の実績を管理する。具体的には、実績管理機能は、配信部２０または連絡部３０を介して、制御パターン情報に対応して再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２が出力制御を行った実績を、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２から取得する。本実施形態では、出力制御の対象になった再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２に制御パターン情報を送信した場合、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２から制御パターン情報を受信したことを示す確認信号を取得する。当該確認信号は、第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第１の風力発電設備Ｐ２１であれば自動で出力制御を行う機能により制御パターン情報の送信を要求され、また、第２の太陽光発電設備Ｐ１２および第２の風力発電設備Ｐ２２であれば、発電事業者がたとえば自動電話連絡の会話中に特定のボタンをプッシュすることで返信される。そして、実績管理機能は、このような確認信号を取得し、取得した確認信号に基づいて、制御パターン情報に対応して出力制御の対象とした再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の対応状況を推定する。たとえば、実績管理機能は、確認信号が取得された再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２では、制御パターン情報に応じて出力制御が行われたと推定し、制御パターン情報に応じた出力制御を行った場合の出力制御量をグループごとに統計化し、グループごとの出力制御の実績を求めることができる。また、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を、出力制御の対象となった場合に所定のタイミングで確認信号を取得するように予め構成しておくことで、実績管理機能は、出力制御の実績を管理することができる。 The performance management function of the management unit 10 manages the performance of the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2. Specifically, the performance management function records the performance of output control performed by the renewable energy power generation facilities P1 and P2 according to the control pattern information via the distribution unit 20 or the communication unit 30. Obtained from P1 and P2. In this embodiment, when the control pattern information is transmitted to the renewable energy power generation facilities P1 and P2 subjected to the output control, a confirmation signal indicating that the control pattern information has been received from the renewable energy power generation facilities P1 and P2 is transmitted. get. In the case of the first photovoltaic power generation facility P11 and the first wind power generation facility P21, the confirmation signal requests transmission of control pattern information by a function of automatically performing output control. In the case of P12 and the second wind power generation facility P22, a reply is made by the power generation company pushing a specific button during a conversation of automatic telephone communication, for example. Then, the performance management function obtains such a confirmation signal, and estimates the corresponding status of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be output controlled in accordance with the control pattern information based on the obtained confirmation signal. I do. For example, the performance management function estimates that the output control has been performed according to the control pattern information in the renewable energy power generation facilities P1 and P2 from which the confirmation signal has been acquired, and performs the output control according to the control pattern information. The output control amount of each group is statistically classified for each group, and the result of the output control for each group can be obtained. In addition, by configuring the renewable energy power generation facilities P1 and P2 in advance so as to obtain a confirmation signal at a predetermined timing when they are subject to output control, the performance management function can control the performance of the output control. Can be managed.
配信部２０は、図２に示すように、電気通信回線を介して、第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第２の太陽光発電設備Ｐ１２と接続している。また、配信部２０は、図４に示すように、メールサーバーとも接続しており、メールサーバーを介して、第１の太陽光発電設備Ｐ１１、第２の太陽光発電設備Ｐ１２、第１の風力発電設備Ｐ２１、および第２の風力発電設備Ｐ２２、またはこれら再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の発電事業者とメールの授受が可能となっている。なお、第２の太陽光発電設備Ｐ１１および第２の風力発電設備Ｐ２１については、そのうちの一部のみが、配信部２０とメールの授受が可能となっている。 As shown in FIG. 2, the distribution unit 20 is connected to the first solar power generation facility P11 and the second solar power generation facility P12 via an electric communication line. Further, as shown in FIG. 4, the distribution unit 20 is also connected to a mail server, and through the mail server, the first solar power generation facility P11, the second solar power generation facility P12, and the first wind power generation facility. It is possible to exchange mail with the power generation facility P21, the second wind power generation facility P22, or the power generation companies of the renewable energy power generation facilities P1 and P2. In addition, about the 2nd photovoltaic power generation facility P11 and the 2nd wind power generation facility P21, only a part of them can exchange mail with the delivery part 20.
配信部２０は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御に関する情報を配信するためのプログラムが記憶された記憶装置と、当該プログラムを実行するための処理装置とを有する。そして、配信部２０は、処理装置により当該プログラムを実行することで、ホームページ配信機能と、メール配信機能と、第１の次回要求時刻補正機能と、第２の次回要求時刻補正機能と、要求応答機能とを実行する。以下に、配信部２０の各機能について説明する。 The distribution unit 20 includes a storage device storing a program for distributing information on output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2, and a processing device for executing the program. Then, the distribution unit 20 executes the program by the processing device, so that the homepage distribution function, the mail distribution function, the first next request time correction function, the second next request time correction function, the request response Perform functions and. Hereinafter, each function of the distribution unit 20 will be described.
配信部２０のホームページ配信機能は、所定のホームページ上に、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御に関する情報を配信する。たとえば、ホームページ配信機能は、出力制御日時の前日に管理部１０から送信される制御パターン情報に基づいて、出力制御日時、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の識別番号、出力制御時における再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の稼働上限率などの情報を、出力制御日時の前日までに（たとえば出力制御日時の前日の１７時までに）所定のホームページ上に掲載する。また、ホームページ配信機能は、出力制御日時に出力制御を行う旨を既にホームページ上に掲載している場合でも、出力制御日時当日の気象情報や電力供給量および電力需要量のバランスから、出力制御を解除できる場合には、出力制御を解除する旨の情報を、出力制御日時の１時間前までにホームページ上に掲載することができる。なお、本発明における「制御パターン情報に基づく情報を配信する」には、制御パターン情報に基づく情報をホームページ上に掲載し、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の事業者がホームページ上にアクセスして、制御パターン情報に基づく情報を取得することも含まれる。 The homepage distribution function of the distribution unit 20 distributes information related to output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 on a predetermined homepage. For example, the homepage distribution function is based on the control pattern information transmitted from the management unit 10 the day before the output control date and time, the output control date and time, the identification numbers of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be output controlled, and the output Information such as the upper limit operation rate of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 at the time of control is posted on a predetermined homepage by the day before the output control date and time (for example, by 17:00 on the day before the output control date and time). In addition, even if the homepage distribution function has already posted on the homepage that output control will be performed at the output control date and time, the output control is performed based on the weather information on the day of the output control date and the balance of power supply and power demand. If the output control can be canceled, the information to cancel the output control can be posted on the homepage one hour before the output control date and time. In the "distributing information based on control pattern information" in the present invention, information based on control pattern information is posted on a homepage, and a company of renewable energy power generation facilities P1 and P2 accesses the homepage. And acquiring information based on the control pattern information.
配信部２０のメール配信機能は、第１の太陽光発電設備Ｐ１１、第２の太陽光発電設備Ｐ１２、第１の風力発電設備Ｐ２１、または第２の風力発電設備Ｐ２２の発電事業者に対して、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御に関する情報をメール配信する。本実施形態において、メール配信機能は、第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第１の風力発電設備Ｐ２１の発電事業者に対しては、メールアドレスを登録した希望者のメールアドレスに対してメール配信を行う。また、メール配信機能は、第２の太陽光発電設備Ｐ１２および第２の風力発電設備Ｐ２２の発電事業者に対しては、メールアドレスを事前に登録した第２の太陽光発電設備Ｐ１２および第２の風力発電設備Ｐ２２の発電事業者に対して、メール配信を行う。メール配信機能は、管理部１０から送信される制御パターン情報に基づいて、出力制御日時、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の識別番号、出力制御時の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の稼働上限率などの情報を、出力制御日時の前日（たとえば出力制御日時の前日の１７時までに）メール配信する。 The mail distribution function of the distribution unit 20 is provided for the power generator of the first solar power generation facility P11, the second solar power generation facility P12, the first wind power generation facility P21, or the second wind power generation facility P22. Then, information on output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 is distributed by mail. In the present embodiment, the mail delivery function is to deliver mail to the power generation company of the first solar power generation facility P11 and the first wind power generation facility P21 to the mail address of the applicant who registered the mail address. I do. In addition, the mail distribution function provides the second photovoltaic power generation facility P12 and the second photovoltaic power generation facility P12 and the second To the power generation company of the wind power generation facility P22. The mail distribution function is based on the control pattern information transmitted from the management unit 10, based on the output control date and time, the identification numbers of the renewable energy power generation facilities P <b> 1 and P <b> 2 to be output controlled, and the renewable energy power generation facility at the time of output control. Information such as the operation upper limit rate of P1 and P2 is delivered by mail the day before the output control date and time (for example, by 17:00 on the day before the output control date and time).
配信部２０の第１の次回要求時刻補正機能は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行う前の出力制御、すなわち、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量の抑制、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力の使用、あるいは、連系線の活用による出力制御による出力制御可能量に基づいて、制御パターン情報に含まれる次回要求時刻ｎ＋αを補正する。具体的には、第１の次回要求時刻補正機能は、出力制御可能量が基準値未満である場合には、次回要求時刻ｎ＋αを、より早い時刻ｎ＋α１（α＞α１）に補正する。これにより、出力制御可能量が基準値未満となり、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行う可能性が高まった場合に、制御パターン情報の要求がより高い頻度で行われ、制御パターン情報をより高い頻度で送付することができるため、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を必要に応じて迅速に行うことができる。 The first next request time correction function of the distribution unit 20 performs output control before performing output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2, that is, a thermal power generation facility P4, a hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and The control pattern information is included in the control pattern information based on the suppression of the power generation amount of the pumped storage power plant (power generation) P61, the use of electric power in the pumped storage power plant (pumping) P62, or the output controllable amount by the output control using the interconnection line. The next request time n + α is corrected. Specifically, when the output controllable amount is less than the reference value, the first next request time correction function corrects the next request time n + α to an earlier time n + α1 (α> α1). Thereby, when the output controllable amount becomes less than the reference value and the possibility of performing the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 increases, the request for the control pattern information is performed more frequently, and the control pattern information is transmitted. Can be sent more frequently, so that the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 can be quickly performed as needed.
ここで、図７は、第１の次回要求時刻補正機能による次回要求時刻ｎ＋αの補正方法を説明するための図である。たとえば、図７に示す例において、時刻ｔ１においては、出力制御可能量は基準値以上であるため、次回要求時刻はｎ＋αのままとなる。一方、ｔ２においては、出力制御可能量が基準値未満となり、次回要求時刻はｎ＋α１（たとえばα１＝α／２）に補正される。これにより、時刻ｔ３（ｎ＋α１）において、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御が行われ、電力の供給量が需要量を超えてしまうことを有効に防止することができる。なお、本実施形態において、第１の次回要求時刻補正機能は、グループ単位で、次回要求時刻を補正する。また、第１の次回要求時刻補正機能において変更されるα１は、３０分単位の時間とすることが好ましい。たとえば、第１の次回要求時刻補正機能は、出力制御可能量が基準値以上である場合は、次回要求時刻ｎ＋αを２時間後の時刻（ｎ＝１，α＝１）とした場合に、出力制御可能量が基準値未満である場合は、次回要求時刻ｎ＋α１を１時間半後の時刻（ｎ＝１，α＝０．５）とすることができる。 Here, FIG. 7 is a diagram for describing a method of correcting the next request time n + α by the first next request time correction function. For example, in the example shown in FIG. 7, at time t1, the output controllable amount is equal to or more than the reference value, so that the next request time remains n + α. On the other hand, at t2, the output controllable amount becomes smaller than the reference value, and the next request time is corrected to n + α1 (for example, α1 = α / 2). Thus, at time t3 (n + α1), the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 is performed, and it is possible to effectively prevent the power supply amount from exceeding the demand amount. In the present embodiment, the first next request time correction function corrects the next request time for each group. Further, α1 changed in the first next request time correction function is preferably set to a time in units of 30 minutes. For example, when the output controllable amount is equal to or larger than the reference value, the first next request time correction function outputs the next request time n + α when the time is two hours later (n = 1, α = 1). When the controllable amount is less than the reference value, the next request time n + α1 can be set to a time (n = 1, α = 0.5) one and a half hours later.
配信部２０の第２の次回要求時刻補正機能は、第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第１の風力発電設備Ｐ２１から送信される制御パターン情報の要求を分散させるために、第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第１の風力発電設備Ｐ２１が制御パターン情報を要求する次回要求時刻を補正する。具体的には、第２の次回要求時刻補正機能は、同じグループに属する複数の第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第１の風力発電設備Ｐ２１の次回要求時刻ｎ＋αに、乱数に基づく調整時間β（βはβ１〜βｎのいずれかの時間）を追加することで、次回要求時刻をｎ＋α＋βに補正する。これにより、同一のグループ内においても、次回要求時刻の重複を防止することができ、制御パターン情報の要求を有効に分散させることができる。なお、乱数は、たとえば第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第１の風力発電設備Ｐ２１の識別番号の下１桁の数字０〜９を用いて生成することができる。また、第１の次回要求時刻補正機能により補正した次回要求時刻との関係にから、βは、３０分未満の時間とすることが好ましい。 The second next request time correction function of the distribution unit 20 is configured to disperse requests for control pattern information transmitted from the first solar power generation facility P11 and the first wind power generation facility P21. The next request time at which the power generation equipment P11 and the first wind power generation equipment P21 request the control pattern information is corrected. Specifically, the second next request time correction function is to adjust the next request time n + α of the plurality of first solar power generation facilities P11 and first wind power generation facilities P21 belonging to the same group to the adjustment time β based on a random number. (Β is any of β1 to βn), the next request time is corrected to n + α + β. As a result, even within the same group, duplication of the next request time can be prevented, and requests for control pattern information can be effectively distributed. The random number can be generated using, for example, the last one digit of numbers 0 to 9 of the identification numbers of the first solar power generation facility P11 and the first wind power generation facility P21. Further, β is preferably set to a time of less than 30 minutes from the relationship with the next request time corrected by the first next request time correction function.
配信部２０の要求応答機能は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２から制御パターン情報の要求を受信した場合に、当該要求に応じて、制御パターン情報を再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２に送信する。本実施形態では、第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第１の風力発電設備Ｐ２１が、送配電系統３００との連系を制御する自動で出力制御を行う機能を有しており、第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第１の風力発電設備Ｐ２１から制御パターン情報の要求が自動で電力管理装置１００に送信される。要求応答機能は、太陽光発電設備Ｐ１１および風力発電設備Ｐ２１から制御パターン情報の要求を受信した場合に、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を実行する出力制御日時、出力制御の対象となる再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の識別番号、出力制御時の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の稼働上限率、および次回要求時刻（第１の次回要求時刻補正機能または第２の次回要求時刻補正機能により補正された次回要求時刻を含む）を含む制御パターン情報を、第１の太陽光発電設備Ｐ１１および第１の風力発電設備Ｐ２１に送信する。 The request response function of the distribution unit 20, when receiving a request for control pattern information from the renewable energy power generation facilities P1 and P2, transmits the control pattern information to the renewable energy power generation facilities P1 and P2 in response to the request. . In the present embodiment, the first solar power generation facility P11 and the first wind power generation facility P21 have a function of automatically performing output control for controlling interconnection with the power transmission and distribution system 300. A request for control pattern information is automatically transmitted to the power management device 100 from the solar power generation facility P11 and the first wind power generation facility P21. The request response function performs output control date and time for executing output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 when receiving a request for control pattern information from the photovoltaic power generation facility P11 and the wind power generation facility P21. Identification numbers of the renewable energy power generation facilities P1 and P2, the operation upper limit rate of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 at the time of output control, and the next request time (the first next request time correction function or the second next request time) The control pattern information including the next request time corrected by the correction function) is transmitted to the first solar power generation facility P11 and the first wind power generation facility P21.
連絡部３０は、第２の太陽光発電設備Ｐ１２または第２の風力発電設備Ｐ２２の発電事業者のうち、電話連絡を希望し、電話番号を予め登録した発電事業者に対して、出力制御に関する情報を自動で電話連絡する。具体的には、連絡部３０は、制御パターン情報に基づく、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御日時、出力制御の対象となる再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の情報、出力制御時の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の稼働上限率などの情報を、自動電話連絡により第２の太陽光発電設備Ｐ１２または第２の風力発電設備Ｐ２２の発電事業者に連絡する。なお、連絡部３０は、制御パターン情報に基づく情報を、出力制御日時の前日（たとえば出力制御日時の前日の１７時までに）電話連絡することが好ましい。また、既に、出力制御日時に出力制御を実行する旨を電話連絡している場合において、出力制御日時の当日の気象情報や当日の電力の需要量および供給量のバランスから、出力制御の実行を解除できる場合には、出力制御を解除する旨の情報を、出力制御日時の１時間前までに、第２の太陽光発電設備Ｐ１２または第２の風力発電設備Ｐ２２の発電事業者に電話連絡することが好ましい。 The communication unit 30 relates to output control to a power generation operator who has requested telephone communication and registered a telephone number in advance among the power generation operators of the second solar power generation facility P12 or the second wind power generation facility P22. Automatically contact information. Specifically, the communication unit 30 outputs the output control date and time of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 based on the control pattern information, information on the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be output controlled, and the output control time. Information such as the upper limit operation rate of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 is communicated to the power generator of the second solar power generation facility P12 or the second wind power generation facility P22 by automatic telephone communication. It is preferable that the communication unit 30 communicate information based on the control pattern information by telephone on the day before the output control date and time (for example, by 17:00 on the day before the output control date and time). In addition, when the output control date and time has already been notified by telephone that the output control is to be executed, the output control is executed based on the weather information on the day of the output control date and time and the balance between the power demand and the supply amount on the day. If the power control can be canceled, the information to cancel the output control is notified to the power generation company of the second solar power generation facility P12 or the second wind power generation facility P22 by telephone one hour before the output control date and time. Is preferred.
送配電系統３００は、各発電設備Ｐ１〜Ｐ６の連系線と、各家庭や工場、会社などにおける各負荷までの配電線とを含み、各発電設備Ｐ１〜Ｐ６から供給された電力を統合し、管理エリアの各負荷に配電する。 The power transmission and distribution system 300 includes interconnection lines of the power generation facilities P1 to P6 and distribution lines to respective loads in homes, factories, companies, and the like, and integrates power supplied from the power generation facilities P1 to P6. And distribute power to each load in the management area.
以上のように、本実施形態に係る電力管理システム１において、電力管理装置１００は、複数の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を管理するための制御パターン情報を生成し、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２または再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を管理する発電事業者に制御パターン情報を配信することで、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２または再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を管理する発電事業者に、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を適切に行わせることができるため、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２が接続された電力系統において、電力の需要と供給のバランスを適切に管理することができる。 As described above, in the power management system 1 according to the present embodiment, the power management device 100 generates control pattern information for managing output control of the plurality of renewable energy power generation facilities P1 and P2, and generates renewable energy. By distributing control pattern information to a power generation company that manages the power generation facilities P1 and P2 or the renewable energy power generation facilities P1 and P2, the renewable energy power generation facilities P1 and P2 or the renewable energy power generation facilities P1 and P2 are managed. Since the power generation company can appropriately control the output of the renewable energy power generation facilities P1 and P2, in the power system to which the renewable energy power generation facilities P1 and P2 are connected, the balance between the demand and supply of power can be adjusted. Can be properly managed.
また、本実施形態において、配信部２０は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２と電気通信回線を介して接続しており、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２から制御パターン情報の要求を受信した場合に、制御パターン情報を配信することで、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２に、当該再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を自動制御により行わせることができる。さらに、本実施形態において、制御パターン情報は次回要求時刻ｎ＋αを含み、配信部２０は、次回要求時刻ｎ＋αに、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２から制御パターン情報の要求を受信することで、制御パターン情報の要求を分散させることができ、電力管理装置１００の通信負荷を軽減することができる。 Further, in the present embodiment, the distribution unit 20 is connected to the renewable energy power generation facilities P1 and P2 via an electric communication line, and receives a request for control pattern information from the renewable energy power generation facilities P1 and P2. By transmitting control pattern information to the renewable energy power generation facilities P1 and P2, the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 can be performed by automatic control. Further, in the present embodiment, the control pattern information includes the next request time n + α, and the distribution unit 20 receives the request for the control pattern information from the renewable energy power generation facilities P1 and P2 at the next request time n + α to perform control. The request for the pattern information can be dispersed, and the communication load on the power management apparatus 100 can be reduced.
さらに、本実施形態において、配信部２０は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行う前の出力制御、すなわち、火力発電設備Ｐ４、水力発電設備（調整池式）Ｐ５２、および揚水発電設備（発電）Ｐ６１の発電量の抑制、揚水発電設備（揚水）Ｐ６２に電力の使用、あるいは、連系線の活用による出力制御による出力制御可能量が基準値未満である場合に、次回要求時刻ｎ＋αをより早い時刻ｎ＋α１に変更する。これにより、出力制御可能量が基準値未満となり、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を行う可能性が高まった場合に、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御を必要に応じて迅速に行うことができる。また、本実施形態において、管理部は、複数の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を、当該再生可能エネルギー発電設備の種別ごと、および／または当該再生可能エネルギー発電設備の制御ルールごとに、複数のグループに分け、同一のグループに属する複数の再生可能エネルギー発電設備の次回要求時刻を乱数に基づいて分散させることで、制御パターン情報の要求を分散させることができ、電力管理装置１００の通信負荷を軽減することができる。 Further, in the present embodiment, the distribution unit 20 performs output control before performing output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2, that is, the thermal power generation facility P4, the hydroelectric power generation facility (regulating pond type) P52, and the pumped storage power generation. The next request time when the output controllable amount by the power control of the facility (power generation) P61, the use of electric power in the pumping power generation facility (pumping) P62, or the output control by utilizing the interconnection line is less than the reference value. Change n + α to earlier time n + α1. Accordingly, when the output controllable amount becomes less than the reference value and the possibility of performing the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 increases, the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 is performed as necessary. Can be done quickly. Further, in the present embodiment, the management unit divides the plurality of renewable energy power generation facilities P1 and P2 into a plurality of renewable energy power generation facilities for each type and / or for each control rule of the renewable energy power generation facility. By dividing into groups, the next request times of a plurality of renewable energy power generation facilities belonging to the same group are dispersed based on random numbers, so that requests for control pattern information can be dispersed, and the communication load of the power management apparatus 100 is reduced. Can be reduced.
加えて、本実施形態において、管理部１０は、グループ間、およびグループごとの出力制御時間の差が年度ごとに、複数の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の間で所定値未満となるように、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備を選択する。あるいは、管理部１０は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の設備容量の違いによる不公平感を軽減するために、グループ間およびグループごとに、設備容量に対する出力制御量の比率の差が、年度ごとに、複数の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の間で所定値未満となるように、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備を選択することもできる。 In addition, in the present embodiment, the management unit 10 controls the difference between the output control times between the groups and between the groups to be less than a predetermined value between the plurality of renewable energy power generation facilities P1 and P2 for each year. Then, the renewable energy power generation equipment to be subjected to output control is selected. Alternatively, the management unit 10 determines whether the difference in the ratio of the output control amount to the installed capacity between the groups and each group is less than the year, in order to reduce the unfairness due to the difference in the installed capacity of the renewable energy power generation facilities P1 and P2. In each case, the renewable energy power generation equipment to be subjected to the output control can be selected so as to be less than the predetermined value between the plurality of renewable energy power generation equipments P1 and P2.
さらに、管理部１０は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２のうち出力制御の実績が少ない再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備として優先的に選択する。これにより、複数の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の間において、出力制御の度合いの偏りを防止することができ、出力制御の公平さを担保することができる。 Further, the management unit 10 preferentially selects the renewable energy power generation facilities P1 and P2, which have a low output control performance, among the renewable energy power generation facilities P1 and P2, as the renewable energy power generation facilities to be output-controlled. . Thereby, it is possible to prevent a deviation in the degree of output control between the plurality of renewable energy power generation facilities P1 and P2, and to ensure fairness of output control.
また、本実施形態において、管理部１０は、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の制御ルールを年度途中で変更し、または、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を年度途中から運用開始したことにより、１回の出力制御により再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御上限値を超える場合には、当該再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を出力制御の対象から除外することができる。また、管理部１０は、出力制御の実績に基づいて、制御パターン情報に対応して出力制御を行っていない再生可能エネルギー発電設備を、優先して出力制御の対象とすることで、複数の再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の間において、出力制御の度合いの偏りを防止することができ、出力制御の公平さを担保することができる。 In the present embodiment, the management unit 10 changes the control rules of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 in the middle of the year, or starts the operation of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 in the middle of the year. When the output control exceeds the output control upper limit value of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 by one output control, the renewable energy power generation facilities P1 and P2 can be excluded from the target of the output control. Further, based on the performance of the output control, the management unit 10 gives priority to the renewable energy power generation equipment that has not performed the output control in accordance with the control pattern information to be a target of the output control, so that a plurality of the A bias in the degree of output control can be prevented between the possible energy power generation facilities P1 and P2, and fairness in output control can be ensured.
さらに、本実施形態において、管理部１０は、制御パターン情報を配信した際に再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２から受信した確認信号に基づいて、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御の状況を推定する。これにより、各再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の実際の出力制御の実績を受信するよりも、容易かつ簡単に、出力制御の実績を取得することができる。特に、本実施形態では、数万台に及ぶ再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２から出力制御の状況を受信するため、実際の出力制御の実績した場合には通信負荷が高くなってしまうが、確認信号に基づいて出力制御の状況を推定し、出力制御の実績を求めることで、このような通信負荷の増大を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the management unit 10 controls the output control status of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 based on the confirmation signal received from the renewable energy power generation facilities P1 and P2 when the control pattern information is distributed. Is estimated. As a result, it is possible to easily and easily acquire the output control results as compared with receiving the actual output control results of each of the renewable energy power generation facilities P1 and P2. In particular, in the present embodiment, since the output control status is received from tens of thousands of renewable energy power generation facilities P1 and P2, the communication load increases when actual output control is performed. By estimating the status of the output control based on the signal and obtaining the performance of the output control, such an increase in the communication load can be suppressed.
以上、本発明の好ましい実施形態例について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態例には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the technical scope of the present invention is not limited to the description of the above embodiment. It is possible to add various changes and improvements to the above-described embodiment, and embodiments with such changes or improvements are also included in the technical scope of the present invention.
たとえば、上述した実施形態では、電力管理装置１００と、中央管理装置２００とを分離して備える構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、電力管理装置１００と、中央管理装置２００とを１つの装置として備える構成としてもよい。 For example, in the above-described embodiment, a configuration in which the power management apparatus 100 and the central management apparatus 200 are separately provided is illustrated. However, the configuration is not limited to this configuration. For example, the power management apparatus 100 and the central management apparatus 200 May be provided as one device.
また、上述した実施形態では、図８に示すように、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２をグループ単位で設定する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図９に示すように、各グループ内で出力制御の対象となる再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を設定する構成とすることができる。たとえば図９に示す例において、制御パターン情報作成機能は、まず図８に示す例と同様に、出力制御のスケジュールが固定されている再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２のうち出力制御日時に出力制御を行うことが予めスケジュールされている再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御量を、出力制御必要量から差し引く。たとえば、図９に示す例においては、グループＨに属する第２の太陽光発電設備Ｐ１２が、出力制御日時に出力制御を行うことが予めスケジュールされている再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２として設定されている。また、グループＨに属する第２の太陽光発電設備の設備容量は１０ＭＷであり、発電率は０．８として設定されている。そのため、制御パターン情報作成機能は、グループＨに属する太陽光発電設備Ｐ１２の出力制御量を１０×０．８＝８ＭＷとして算出し、残りの出力制御必要量を１００−８＝９２ＭＷとして算出する。 Further, in the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 8, the configuration in which the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be output controlled are set in groups is illustrated, but the configuration is not limited to this configuration. As shown in FIG. 9, it is possible to adopt a configuration in which renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be subjected to output control in each group are set. For example, in the example shown in FIG. 9, the control pattern information creation function first performs the output control on the output control date and time among the renewable energy power generation facilities P1 and P2 whose output control schedule is fixed, as in the example shown in FIG. Is subtracted from the required output control amount of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 scheduled to perform the above. For example, in the example illustrated in FIG. 9, the second solar power generation facilities P12 belonging to the group H are set as the renewable energy power generation facilities P1 and P2 scheduled to perform the output control on the output control date and time. ing. The capacity of the second photovoltaic power generation facility belonging to group H is 10 MW, and the power generation rate is set to 0.8. Therefore, the control pattern information creation function calculates the output control amount of the photovoltaic power generation facilities P12 belonging to the group H as 10 × 0.8 = 8 MW, and calculates the remaining output control required amount as 100−8 = 92 MW.
次いで、制御パターン情報作成機能は、グループＮの風力発電設備の識別番号と出力制御時の稼働上限率とを制御パターン情報に登録する。たとえば図９に示す例において、制御パターン情報作成機能は、グループＮの風力発電設備の識別番号を制御パターン情報に登録するとともに、グループＮの風力発電設備の最低出力値である１０％を出力制御時の稼働上限率として、制御パターン情報に登録する。なお、図９に示す例において、グループＮの風力発電設備は、設備容量が８０ＭＷであり、発電率が０．５として設定されているため、出力制御時の稼働上限率が１０％である場合、出力制御量は、（８０×０．５）−（８０×０．１）＝３２ＭＷとして算出でき、残りの出力制御必要量は、９２−３２＝６０ＭＷと算出される。 Next, the control pattern information creation function registers the identification number of the wind power generation equipment of the group N and the operation upper limit rate during output control in the control pattern information. For example, in the example shown in FIG. 9, the control pattern information creation function registers the identification number of the wind power generation equipment of the group N in the control pattern information and controls the output of 10% which is the minimum output value of the wind power generation equipment of the group N. It is registered in the control pattern information as the operation upper limit rate at the time. In the example shown in FIG. 9, the wind power generation equipment of group N has a capacity of 80 MW and a power generation rate of 0.5, so that the operation upper limit rate during output control is 10%. , The output control amount can be calculated as (80 × 0.5) − (80 × 0.1) = 32 MW, and the remaining output control amount is calculated as 92−32 = 60 MW.
さらに、制御パターン情報作成機能は、各グループにおける再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２のうち、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を選択する。たとえば、制御パターン情報作成機能は、グループ内で出力制御の実績が少ない再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２を、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２として選択することができる。 Further, the control pattern information creation function selects the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be subjected to output control among the renewable energy power generation facilities P1 and P2 in each group. For example, the control pattern information creation function can select the renewable energy power generation facilities P1 and P2, which have a low output control performance in the group, as the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be output controlled.
また、制御パターン情報作成機能は、各グループごとに、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の設備容量と出力制御量との比率を出力制御時間の比重で除した値（出力制御量／設備容量／出力制御時間の比重）が均一になるように、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２として選択する。ここで、出力制御時間の比重とは、再生可能エネルギー発電設備ごとの出力制御量について公平性を担保するためのものであり、各再生可能エネルギー発電設備の出力制御上限に応じた出力制御が公平に行われるように定められている。たとえば、図９に示す例では、出力制御上限に応じて比重を設定しているが、発電設備ごとの発電時間に応じて比重を設定することもできる。また、風力発電設備は夜間でも発電可能であり太陽光発電設備に対して発電時間が長いため、風力発電設備の出力制御時間の比重を太陽光発電設備よりも高く設定することができる。 In addition, the control pattern information creation function is a function of dividing the ratio between the installed capacity of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 and the output control amount by the specific gravity of the output control time (output control amount / installed capacity / (Specific gravity of the output control time) are selected as the renewable energy power generation facilities P1 and P2 to be subjected to the output control. Here, the specific gravity of the output control time is for ensuring fairness in the amount of output control for each renewable energy power generation facility, and the output control according to the output control upper limit of each renewable energy power generation facility is fair. It is stipulated to be performed. For example, in the example illustrated in FIG. 9, the specific gravity is set according to the output control upper limit, but the specific gravity may be set according to the power generation time of each power generation facility. Further, since the wind power generation equipment can generate power even at night and has a longer power generation time than the solar power generation equipment, the specific gravity of the output control time of the wind power generation equipment can be set higher than that of the solar power generation equipment.
図９に示す例において、制御パターン情報作成機能は、たとえば、グループＡ，Ｄ，Ｅ，Ｇ，Ｋ〜Ｍにおいては再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の設備容量に対する出力制御量の比率を出力制御時間の比重で除した値が９．６８％となるように、各グループにおける出力制御量を算出する。そして、上述した実施形態と同様に、出力制御の対象とする再生可能エネルギー発電設備のグループＡ，Ｄ，Ｅ，Ｇ，Ｋ〜Ｍと、各グループごとに算出した出力制御量に応じた稼働上限率を含む制御パターン情報を作成し、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２に生成した制御パターン情報を配信することで、再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の出力制御の管理を行うことができる。 In the example illustrated in FIG. 9, the control pattern information generation function controls the ratio of the output control amount to the installed capacity of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 in the groups A, D, E, G, and K to M, for example. The output control amount in each group is calculated so that the value divided by the specific gravity of time becomes 9.68%. Then, similarly to the above-described embodiment, the groups A, D, E, G, K to M of the renewable energy power generation facilities to be subjected to the output control, and the operation upper limit according to the output control amount calculated for each group. By generating control pattern information including the rate and distributing the generated control pattern information to the renewable energy power generation facilities P1 and P2, it is possible to manage the output control of the renewable energy power generation facilities P1 and P2.
また、上述した実施形態では、配信部２０が、電子メールまたは電話で、出力制御に関する情報を再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２またはその電力事業者に配信する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえばショートメッセージや、その他のアプリによるメッセージなどの通知方法により出力制御に関する情報を配信する構成とすることもできる。 Further, in the above-described embodiment, the configuration is described in which the distribution unit 20 distributes the information regarding the output control to the renewable energy power generation facilities P1 and P2 or the electric power company by e-mail or telephone. Instead, information about output control may be distributed by a notification method such as a short message or a message from another application.
さらに、上述した実施形態では、電力管理装置１００と再生可能エネルギー発電設備Ｐ１，Ｐ２の一部とが、インターネット回線などの電気通信回線を介して情報の授受が可能となっているが、電機通信回線はインターネット回線に限定されず、３Ｇ，４Ｇ，ＬＴＥなどの通信ネットワーク回線、Ｗｉ−Ｆｉ，ＷＬＡＮ，ＷＡＮなどの無線通信回線なども含むことができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the power management device 100 and a part of the renewable energy power generation facilities P1 and P2 can exchange information via a telecommunication line such as the Internet line. The line is not limited to the Internet line, but may include a communication network line such as 3G, 4G, LTE, a wireless communication line such as Wi-Fi, WLAN, WAN, and the like.
１…電力管理システム
１００…電力管理装置
１０…管理部
２０…配信部
３０…連絡部
２００…中央管理装置
３００…送配電系統
Ｐ１…太陽光発電設備
Ｐ１１…第１の太陽光発電設備
Ｐ１２…第２の太陽光発電設備
Ｐ２…風力発電設備
Ｐ２１…第１の風力発電設備
Ｐ２２…第２の風力発電設備
Ｐ３…原子力発電設備
Ｐ４…火力発電設備
Ｐ５…水力発電設備
Ｐ５１…水力発電設備（自流式）
Ｐ５２…水力発電設備（調整池式）
Ｐ６…揚水発電設備
Ｐ６１…揚水発電設備（発電）
Ｐ６２…揚水発電設備（揚水）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power management system 100 ... Power management device 10 ... Management unit 20 ... Distribution unit 30 ... Contact unit 200 ... Central management device 300 ... Transmission and distribution system P1 ... Photovoltaic power generation facility P11 ... First photovoltaic power generation facility P12 ... First 2 solar power generation facilities P2 wind power generation facilities P21 first wind power generation facilities P22 second wind power generation facilities P3 nuclear power generation facilities P4 thermal power generation facilities P5 hydraulic power generation facilities P51 hydroelectric power generation facilities (self-flow type) )
P52: Hydroelectric power generation equipment (regulation pond type)
P6: Pumped storage power plant P61: Pumped storage power plant (power generation)
P62: Pumped-storage power generation equipment (pumping)
Claims (14)
前記管理部から出力制御日時を含む制御パターン情報を取得し、前記再生可能エネルギー発電設備または前記再生可能エネルギー発電設備を管理する事業者に前記制御パターン情報または前記制御パターン情報に基づく情報を配信する配信部と、を有する、電力管理装置。 A management unit that generates control pattern information for managing output control of the plurality of renewable energy power generation facilities,
Obtain control pattern information including the output control date and time from the management unit, and distribute the control pattern information or information based on the control pattern information to the renewable energy power generation equipment or a company that manages the renewable energy power generation equipment. A power management device having a distribution unit.
前記配信部は、前記次回要求時刻に、前記再生可能エネルギー発電設備から前記制御パターン情報の要求を受信する、請求項２に記載の電力管理装置。 The control pattern information includes a next request time at which the renewable energy power generation facility requests the distribution unit for the control pattern information,
The power management device according to claim 2, wherein the distribution unit receives a request for the control pattern information from the renewable energy power generation facility at the next request time.
前記配信部は、同一のグループに属する複数の再生可能エネルギー発電設備の前記次回要求時刻を、乱数に基づいて分散させる、請求項５ないし７のいずれかに記載の電力管理装置。 The control pattern information includes a next request time at which the renewable energy power generation facility requests the distribution unit for the control pattern information,
The power management device according to claim 5, wherein the distribution unit distributes the next request times of the plurality of renewable energy power generation facilities belonging to the same group based on a random number.
前記管理部から制御日時を含む制御パターン情報を取得し、前記再生可能エネルギー発電設備または前記再生可能エネルギー発電設備を管理する事業者に前記制御パターン情報または前記制御パターン情報に基づく情報を配信する配信部と、を有する、電力管理システム。 A management unit that generates control pattern information for managing output control of the plurality of renewable energy power generation facilities,
Distribution that obtains control pattern information including a control date and time from the management unit, and distributes the control pattern information or information based on the control pattern information to the renewable energy power generation facility or a company that manages the renewable energy power generation facility. And a power management system.
Generate control pattern information for managing output control of a plurality of renewable energy power generation facilities, and provide the control pattern information or the control pattern information to a company managing the renewable energy power generation facilities or the renewable energy power generation facilities. A power management method that distributes information based on information.
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