JP2020089147A - Power management server and power management method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力管理サーバ及び電力管理方法に関する。 The present invention relates to a power management server and a power management method.
近年、電力系統の電力需給バランスを維持するために、電力系統から施設への潮流の量を抑制する技術が知られている。電力系統の電力需給バランスを維持するために、施設に設けられる蓄電池装置を利用する技術も提案されている(例えば、特許文献1,2)。 2. Description of the Related Art In recent years, a technique for suppressing the amount of power flow from a power system to a facility is known in order to maintain a balance between power supply and demand of the power system. A technique of using a storage battery device provided in a facility in order to maintain the power supply and demand balance of a power system has also been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2).
ところで、太陽電池装置及び蓄電池装置を有する施設については、太陽電池装置から電力が出力可能な時間(例えば、昼間)において太陽電池装置の出力電力を用いて蓄電池装置の充電を行うとともに、太陽電池装置から電力が出力不可能な時間(例えば、夜間)において蓄電池装置の放電を行うという運用が考えられる。例えば、太陽電池装置から出力される電力を固定価格で買い取る固定価格買取制度(FIT;Feed−in Tariff)が廃止された場合に、このような運用が行われることが想定される。 By the way, regarding a facility having a solar battery device and a storage battery device, the storage battery device is charged using the output power of the solar battery device at a time when power can be output from the solar battery device (for example, in the daytime), and the solar battery device is also used. Therefore, it is conceivable to perform the operation of discharging the storage battery device during a time when power cannot be output (for example, at night). For example, it is assumed that such operation is performed when the fixed price purchase system (FIT; Feed-in Tariff) for purchasing the power output from the solar cell device at a fixed price is abolished.
このようなケースにおいて、太陽電池装置の余剰電力を用いた蓄電池装置の充電電力の抑制によって電力系統の需給バランスを維持することが考えられる。 In such a case, it is possible to maintain the supply and demand balance of the power system by suppressing the charging power of the storage battery device using the surplus power of the solar cell device.
しかしながら、蓄電池装置の充電は、太陽電池装置の余剰電力を用いて行われるため、出力電力及び消費電力の変動などによって誤差が生じる可能性がある。 However, since the storage battery device is charged using the surplus power of the solar battery device, an error may occur due to variations in output power and power consumption.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、余剰電力を用いた蓄電池装置の充電電力の抑制の精度を向上することを可能とする電力管理サーバ及び電力管理方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a power management server and a power management method that can improve the accuracy of suppression of charging power of a storage battery device using surplus power. The purpose is to provide.
第1の特徴に係る電力管理サーバは、分散電源及び蓄電池装置を有する2以上の施設の中から、所定制御を適用すべき第1施設の候補を選択する制御部を備える。前記所定制御は、前記分散電源の余剰電力を用いた前記蓄電池装置の充電電力を抑制する制御である。前記制御部は、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さい施設を前記第1施設の候補から除外する。 The power management server according to the first feature includes a control unit that selects a candidate for the first facility to which the predetermined control should be applied from two or more facilities having the distributed power source and the storage battery device. The predetermined control is control that suppresses charging power of the storage battery device using surplus power of the distributed power source. The control unit excludes, from the candidates for the first facility, a facility whose chargeable power suppression amount is smaller than a threshold value.
第2の特徴に係る電力管理方法は、分散電源及び蓄電池装置を有する2以上の施設の中から、所定制御を適用すべき第1施設の候補を選択するステップAを備える。前記所定制御は、前記分散電源の余剰電力を用いた前記蓄電池装置の充電電力を抑制する制御である。前記ステップAは、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さい施設を前記第1施設の候補から除外するステップを含む。 The power management method according to the second feature includes Step A of selecting a candidate for the first facility to which the predetermined control is to be applied, from two or more facilities having a distributed power source and a storage battery device. The predetermined control is control that suppresses charging power of the storage battery device using surplus power of the distributed power source. The step A includes a step of excluding, from the candidates for the first facility, a facility whose chargeable power suppression amount is smaller than a threshold value.
一態様によれば、余剰電力を用いた蓄電池装置の充電電力の抑制の精度を向上することを可能とする電力管理サーバ及び電力管理方法を提供することができる。 According to one aspect, it is possible to provide a power management server and a power management method that can improve the accuracy of suppressing charging power of a storage battery device using surplus power.
以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals.
但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれている場合があることは勿論である。 However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of each dimension may be different from the actual one. Therefore, specific dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is needless to say that the drawings may include portions having different dimensional relationships or ratios.
[実施形態]
(電源管理システム)
以下において、実施形態に係る電源管理システムについて説明する。
[Embodiment]
(Power management system)
The power management system according to the embodiment will be described below.
図1に示すように、電源管理システム100は、電力管理サーバ200と、施設300と、電力会社400とを有する。図1では、施設300として、施設300A〜施設300Cが例示されている。
As illustrated in FIG. 1, the
各施設300は、電力系統110に接続される。以下において、電力系統110から施設300への電力の流れを潮流と称し、施設300から電力系統110への電力の流れを逆潮流と称する。
Each
電力管理サーバ200、施設300及び電力会社400は、ネットワーク120に接続されている。ネットワーク120は、電力管理サーバ200と施設300との間の回線及び電力管理サーバ200と電力会社400との間の回線を提供すればよい。例えば、ネットワーク120は、インターネットである。ネットワーク120は、VPN(Virtual Private Network)などの専用回線を提供してもよい。
The
電力管理サーバ200は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者、リソースアグリゲータなどの電力事業者によって管理されるサーバである。リソースアグリゲータは、VPP(Virtual Power Plant)において発電事業者、送配電事業者及び小売事業者などに逆潮流の電力を提供する電力事業者である。リソースアグリゲータは、リソースアグリゲータによって管理される施設300の消費電力の削減によって余剰電力(ネガワット)を生み出す電力事業者であってもよい。このような余剰電力は発電電力と見做されてもよい。リソースアグリゲータは、リソースアグリゲータによって管理される施設300の消費電力の抑制又は増大(例えば、蓄電池装置の充電電力の抑制又は増大)によって電力系統110の電力需給バランスを維持する電力事業者であってもよい。実施形態において、電力管理サーバ200は、逆潮流の電力の買取エンティティの一例である。電力管理サーバ200は、電源管理サーバの一例である。
The
電力管理サーバ200は、施設300に設けられるローカル制御装置360に対して、施設300に設けられる分散電源(例えば、太陽電池装置310、蓄電池装置320又は燃料電池装置330)に対する制御を指示する制御メッセージを送信する。例えば、電力管理サーバ200は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージ(例えば、DR;Demand Response)を送信してもよく、逆潮流の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、電力管理サーバ200は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、絶対値(例えば、○○kW)で表されてもよく、相対値(例えば、○○%)で表されてもよい。或いは、潮流又は逆潮流の制御度合いは、2以上のレベルで表されてもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金(RTP;Real Time Pricing)によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金(TOU;Time Of Use)によって表されてもよい。
The
施設300は、図2に示すように、太陽電池装置310、蓄電池装置320、燃料電池装置330と、負荷機器340、ローカル制御装置360及び電力計380を有する。
As shown in FIG. 2, the
太陽電池装置310は、太陽光などの光に応じて発電を行う分散電源である。太陽電池装置310は、所定買取価格が適用される特定分散電源の一例である。例えば、太陽電池装置310は、PCS(Power Conditioning System)及び太陽光パネルによって構成される。
The
蓄電池装置320は、電力の充電及び電力の放電を行う分散電源である。蓄電池装置320は、所定買取価格が適用されない分散電源の一例である。例えば、蓄電池装置320は、PCS及び蓄電池セルによって構成される。
The
燃料電池装置330は、燃料を用いて発電を行う分散電源である。燃料電池装置330は、所定買取価格が適用されない分散電源の一例であり、定格電力を出力する定格運転モードを有する分散電源である。例えば、燃料電池装置330は、PCS及び燃料電池セルによって構成される。
The
例えば、燃料電池装置330は、固体酸化物型燃料電池(SOFC:Solid Oxide Fuel Cell)であってもよく、固体高分子型燃料電池(PEFC:Polymer Electrolyte Fuel Cell)であってもよく、リン酸型燃料電池(PAFC:Phosphoric Acid Fuel Cell)であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC:Molten Carbonate Fuel Cell)であってもよい。
For example, the
実施形態において、太陽電池装置310、蓄電池装置320及び燃料電池装置330は、VPPに用いられる電源であってもよい。
In the embodiment, the
負荷機器340は、電力を消費する機器である。例えば、負荷機器340は、空調機器、照明機器、AV(Audio Visual)機器などである。
The
ローカル制御装置360は、施設300の電力を管理する装置(EMS;Energy Management System)である。ローカル制御装置360は、太陽電池装置310の動作状態を制御してもよく、施設300に設けられる蓄電池装置320の動作状態を制御してもよく、施設300に設けられる燃料電池装置330の動作状態を制御してもよい。ローカル制御装置360の詳細については後述する(図4を参照)。
The
実施形態において、電力管理サーバ200とローカル制御装置360との間の通信は、第1プロトコルに従って行われる。一方で、ローカル制御装置360と分散電源(太陽電池装置310、蓄電池装置320又は燃料電池装置330)との間の通信は、第1プロトコルとは異なる第2プロトコルに従って行われる。例えば、第1プロトコルとしては、Open ADR(Automated Demand Response)に準拠するプロトコル、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。例えば、第2プロトコルは、ECHONET Liteに準拠するプロトコル、SEP(Smart Energy Profile)2.0、KNX、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。なお、第1プロトコルと第2プロトコルは異なっていればよく、例えば、両方が独自の専用プロトコルであっても異なる規則で作られたプロトコルであればよい。
In the embodiment, the communication between the
電力計380は、電力系統110から施設300への潮流の量及び施設300から電力系統110への逆潮流の量を計測するメータの一例である。例えば、電力計380は、電力会社400に帰属するスマートメータである。
The
ここで、電力計380は、単位時間(例えば、30分)毎に、単位時間における計測結果(潮流又は逆潮流の量(Wh))を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置360に送信する。電力計380は、自律的にメッセージを送信してもよく、ローカル制御装置360の要求に応じてメッセージを送信してもよい。
Here, the
電力会社400は、電力系統110などのインフラストラクチャーを提供するエンティティであり、例えば、発電事業者又は送配電事業者などの電力事業者である。電力会社400は、電力管理サーバ200を管理するエンティティに対して、各種の業務を委託してもよい。
The
(電力管理サーバ)
以下において、実施形態に係る電力管理サーバについて説明する。図3に示すように、電力管理サーバ200は、管理部210と、通信部220と、制御部230とを有する。電力管理サーバ200は、VTN(Virtual Top Node)の一例である。
(Power management server)
The power management server according to the embodiment will be described below. As illustrated in FIG. 3, the
管理部210は、不揮発性メモリ又は/及びHDDなどの記憶媒体によって構成されており、電力管理サーバ200によって管理される施設300に関するデータを管理する。電力管理サーバ200によって管理される施設300は、電力管理サーバ200を管理するエンティティと契約を有する施設300であってもよい。例えば、施設300に関するデータは、電力系統110から施設300に供給される需要電力であってもよく、電力系統110全体の需要電力の削減要請(DR;Demand Response)に応じて各施設300で削減された電力であってもよい。施設300に関するデータは、施設300に設けられる分散電源(太陽電池装置310、蓄電池装置320又は燃料電池装置330)の種別、施設300に設けられる分散電源(太陽電池装置310、蓄電池装置320又は燃料電池装置330)のスペックなどであってもよい。スペックは、太陽電池装置310の定格発電電力(W)、蓄電池装置320の最大出力電力(W)、燃料電池装置330の最大出力電力(W)であってもよい。さらに、施設300に関するデータは、過去において分散電源に指示した出力電力(Wh)であってもよい。例えば、分散電源が蓄電池装置320である場合において、施設300に関するデータは、蓄電池装置320に指示した放電電力(Wh)であってもよい。施設300に関するデータは、分散電源の劣化度であってもよい。例えば、分散電源が蓄電池装置320である場合において、施設300に関するデータは、蓄電池装置320のSOH(State Of Health)であってもよい。
The
通信部220は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、インターネット、LTE、光通信回線などのWAN(Wide Area Network)に接続可能な通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi−SUNなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよい。通信部220は、ネットワーク120を介してローカル制御装置360と通信を行う。通信部220は、上述したように、第1プロトコルに従って通信を行う。例えば、通信部220は、第1プロトコルに従って第1メッセージをローカル制御装置360に送信する。通信部220は、第1プロトコルに従って第1メッセージ応答をローカル制御装置360から受信する。
The
実施形態において、通信部220は、電力系統110から施設300に供給される需要電力を示す情報要素を含むメッセージを施設300(例えば、ローカル制御装置360又は電力計380)から受信する。需要電力は、上述した電力計380によって測定された値でもよい。需要電力は、負荷機器340の消費電力から分散電源(太陽電池装置310、蓄電池装置320、燃料電池装置330)の出力電力を除いた値でもよい。
In the embodiment, the
制御部230は、少なくとも1つのプロセッサを含んでもよい。種々の実施形態によれば、少なくとも1つのプロセッサは、単一の集積回路(IC)として実現されてもよく、或いは、複数の通信可能に接続された集積回路IC及び/又はディスクリート回路(discrete circuits)として実現されてもよい。制御部230は、電力管理サーバ200に設けられる各構成を制御する。例えば、制御部230は、制御メッセージの送信によって、施設300に設けられるローカル制御装置360に対して、施設300に設けられる分散電源(太陽電池装置310、蓄電池装置320又は燃料電池装置330)に対する制御を指示する。制御メッセージは、上述したように、潮流制御メッセージであってもよく、逆潮流制御メッセージであってもよく、電源制御メッセージであってもよい。
The
(ローカル制御装置)
以下において、実施形態に係るローカル制御装置について説明する。図4に示すように、ローカル制御装置360は、第1通信部361と、第2通信部362と、制御部363とを有する。ローカル制御装置360は、VEN(Virtual End Node)の一例である。
(Local control device)
The local control device according to the embodiment will be described below. As shown in FIG. 4, the
第1通信部361は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、インターネット、LTE、光通信回線などのWAN(Wide Area Network)に接続可能な通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi−SUNなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよい。第1通信部361は、ネットワーク120を介して電力管理サーバ200と通信を行う。第1通信部361は、上述したように、第1プロトコルに従って通信を行う。例えば、第1通信部361は、第1プロトコルに従って第1メッセージを電力管理サーバ200から受信する。第1通信部361は、第1プロトコルに従って第1メッセージ応答を電力管理サーバ200に送信する。
The
第2通信部362は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi−SUNなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。第2通信部362は、分散電源(太陽電池装置310、蓄電池装置320又は燃料電池装置330)と通信を行う。第2通信部362は、上述したように、第2プロトコルに従って通信を行う。例えば、第2通信部362は、第2プロトコルに従って第2メッセージを分散電源に送信する。第2通信部362は、第2プロトコルに従って第2メッセージ応答を分散電源から受信する。
The
制御部363は、少なくとも1つのプロセッサを含んでもよい。種々の実施形態によれば、少なくとも1つのプロセッサは、単一の集積回路(IC)として実現されてもよく、或いは、複数の通信可能に接続された集積回路IC及び/又はディスクリート回路(discrete circuits)として実現されてもよい。制御部363は、ローカル制御装置360に設けられる各構成を制御する。具体的には、制御部363は、施設300の電力を制御するために、第2メッセージの送信及び第2メッセージ応答の受信によって、分散電源の動作状態の設定を機器に指示する。制御部363は、施設300の電力を管理するために、第2メッセージの送信及び第2メッセージ応答の受信によって分散電源の情報の報告を分散電源に指示してもよい。
The
(適用シーン)
以下において、実施形態の適用シーンについて説明する。電力管理サーバ200の上位ノードである電力会社400から電力系統110の需要電力の削減要請(以下、DR要請)を電力管理サーバ200が受信するケースについて説明する。ここでは、太陽電池装置310から電力を出力可能な第1時間帯(例えば、昼間)において、電力系統110の電力が不足するデマンドレスポンス期間を対象としてDR要請が行われるケースについて主として説明する。
(Applicable scene)
The application scenes of the embodiment will be described below. A case will be described in which the
このようなケースにおいて、電力管理サーバ200は、電力管理サーバ200によって管理される施設300の全体として契約電力に相当する電力をベースライン電力から削減すればよい。実施形態では、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電電力を抑制する所定制御(以下、下げDR制御)によって、ベースライン電力から電力が削減される。
In such a case, the
太陽電池装置310の余剰電力は、太陽電池装置310の出力電力から施設300の消費電力を差し引いた電力である。例えば、施設300の消費電力は、負荷機器340の消費電力であってもよい。或いは、燃料電池装置330が設けられる場合には、施設300の消費電力は、負荷機器340の消費電力から燃料電池装置330の出力電力を差し引いた電力であってもよい。
The surplus power of the
契約電力は、ネガワット取引において、電力管理サーバ200と電力会社400との間で定められた電力であればよい。ベースライン電力は、削減要請が行われなかった場合に想定される需要電力である。ベースライン電力は、削減要請の発動予告よりも前の一定期間の需要電力の平均値であってもよい。一定期間は、ネガワット取引の実体に応じて定められてもよく、電力管理サーバ200と電力会社400との間で定められてもよい。
The contracted power may be the power determined between the
図5及び図6において、各符号の意味は以下に示す通りである。(a)は、電力系統から施設300に供給される電力量(潮流電力量)を示しており、(b)は、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電電力量を示しており、(c)は、太陽電池装置310の余剰電力を用いた逆潮流量を示しており、(d)は、太陽電池装置の出力電力によって賄われる施設300の消費電力量を示しており、(e)は、蓄電池装置320の放電電力量を示しており、(f)は、施設300の需要電力量を示しており、(g)は、蓄電池装置320の蓄電残量を示している。(a)〜(f)の単位は、30分間の電力量(kWh)で表されており、(g)の単位は、BT残量(kWh)で表されている。
In FIG. 5 and FIG. 6, the meaning of each symbol is as follows. (A) shows the amount of electric power (tidal current amount) supplied from the electric power system to the
第1に、DR要請が行われていないケースについて図5を参照しながら説明する。このようなケースでは、下げDR制御が行われない。図5に示すように、太陽電池装置310の出力電力は、施設300の消費電力を賄うとともに、蓄電池装置320の充電に用いられる。さらに、太陽電池装置310の出力電力量が施設300の消費電力量及び蓄電池装置320の充電電力量よりも大きい場合には、太陽電池装置310の余剰電力を用いた逆潮流が行われる。逆潮流量は、太陽電池装置310の出力電力量から施設300の消費電力量及び蓄電池装置320の充電電力量を差し引いた電力である。
First, a case where the DR request is not made will be described with reference to FIG. In such a case, the down DR control is not performed. As shown in FIG. 5, the output power of the
第2に、DR要請が行われるケースについて図6を参照しながら説明する。このようなケースでは、下げDR制御が行われる。例えば、約9時−12時の間において下げDR制御が行われる。図6に示すように、図5と比較すると、約9時−12時の間において、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電電力量が抑制される。従って、図6に示すように、図5と比較すると、約9時−12時の間において、蓄電池装置320の蓄電残量の増大量が減少する。
Secondly, a case where the DR request is performed will be described with reference to FIG. In such a case, the down DR control is performed. For example, the lowering DR control is performed between about 9:00 and 12:00. As shown in FIG. 6, as compared with FIG. 5, the charging power amount of the
このような背景下において、電力管理サーバ200(制御部230)は、太陽電池装置310及び蓄電池装置320を有する2以上の施設の中から、下げDR制御を適用すべき第1施設の候補を選択する。ここで、電力管理サーバ200は、充電電力の抑制可能量(以下、DR可能量)が閾値よりも小さい施設を第1施設の候補から除外する。電力管理サーバ200は、第1時間帯のデマンドレスポンス期間を対象として、第1施設の候補の中から第1施設を選択する。
Under such a background, the power management server 200 (the control unit 230) selects a candidate for the first facility to which the down DR control should be applied, from two or more facilities having the
第1施設の候補の中から第1施設として選択された施設300は、第1時間帯のデマンドレスポンス期間において下げDR制御を行う。第1施設として選択された施設300は、デマンドレスポンス以外の期間において、下げDR制御を行わずに、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電を行う。第1施設の候補の中から第1施設として選択されなかった施設300は、下げDR制御を行わずに、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電を行う。
The
第1施設の候補から除外された施設300(第2施設)は、下げDR制御を行わずに、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電を行う。第2施設は、太陽電池装置310から電力を出力不可能な第2時間帯(例えば、夜間)において、電力系統110の電力が不足するデマンドレスポンス期間を対象として、施設300の需要電力を減少してもよい。
The facility 300 (second facility) excluded from the candidates for the first facility charges the
なお、第1施設の候補の中から第1施設として選択されなかった施設300は、上述した第2施設と同様であると考えてよい。
The
実施形態において、電力管理サーバ200は、充電電力の抑制可能量(すなわち、DR可能量)の予測精度が所定精度よりも悪い施設300を第1施設の候補から除外してもよい。DR可能量の予測精度は、太陽電池装置310の出力電力の予測精度、施設300の消費電力の予測精度及び蓄電池装置320の蓄電残量の予測精度の少なくともいずれか1つに基づいて定められる。例えば、太陽電池装置310の出力電力の予測精度は、外部サーバなどから取得される日射量情報(天気予報を含む)の信頼性に基づいて定められてもよい。施設300の消費電力の予測精度は、過去の消費電力の変動度合いに基づいて定められてもよい。蓄電池装置320の蓄電残量の予測精度は、日射量情報の信頼性及び過去の消費電力の変動度合いに基づいて定められてもよい。
In the embodiment, the
このようなケースにおいて、電力管理サーバ200は、DR可能量が閾値よりも小さくても、予測精度が所定精度よりも良い施設を第1施設として選択してもよい。例えば、電力管理サーバ200は、確保電力が契約電力よりも小さい場合に、予測精度が所定精度よりも良い施設を第1施設として追加的に選択してもよい。例えば、確保電力は、第1施設のDR可能量の合計であってもよく、第1施設のDR可能量の合計からオフセットが減算された値であってもよく、第1施設のDR可能量の合計にオフセットを加算した値であってもよい。
In such a case, the
実施形態において、2以上の施設300は、電力管理サーバ200に送信されるフィードバック情報に基づいて電力管理サーバ200から送信されるメッセージに基づいて制御される施設であってもよい。フィードバック情報は、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電電力の抑制状況を示す情報であればよい。例えば、フィードバック情報は、下げDR可能量の予測値に対する下げDR可能量の実績値の誤差を示す情報であってもよい。メッセージは、蓄電池装置320の充電電力の増減を指示するメッセージであってもよい。例えば、フィードバック情報及びメッセージの送信は、所定周期(例えば、1分)で繰り返されてもよい。
In the embodiment, the two or
電力管理サーバ200は、メッセージを用いた制御誤差が所定誤差よりも大きい施設を第1施設の候補から除外してもよい。制御誤差は、メッセージを用いた制御が反映されるまでの時間に基づいて定められてもよい。例えば、制御誤差は、施設300と電力管理サーバ200との間のネットワークで生じるメッセージの遅延時間に基づいて定められてもよく、施設300のローカル制御装置360の処理速度に基づいて定められてもよい。制御誤差は、メッセージを用いた過去の制御誤差に基づいて定められてもよい。
The
このようなケースにおいて、電力管理サーバ200は、DR可能量が閾値よりも小さくても、制御誤差が所定誤差よりも小さい施設を第1施設として選択してもよい。例えば、電力管理サーバ200は、確保電力が契約電力よりも小さい場合に、制御誤差が所定誤差よりも小さい施設を第1施設として追加的に選択してもよい。
In such a case, the
(電力管理方法)
以下において、実施形態に係る電力管理方法について説明する。
(Power management method)
The power management method according to the embodiment will be described below.
図7に示すように、ステップS10において、電力管理サーバ200は、2以上の施設300についてDR可能量を特定する。ステップS10で算出されるDR可能量は、太陽電池装置310の出力電力の予測精度、施設300の消費電力の予測精度及び蓄電池装置320の蓄電残量の予測精度の少なくともいずれか1つに基づいて定められる予測値である。
As shown in FIG. 7, in step S10, the
ステップS11において、電力管理サーバ200は、メッセージを用いた制御誤差を特定する。
In step S11, the
ステップS12において、電力管理サーバ200は、下げDR制御を適用すべき第1施設の候補を選択する。電力管理サーバ200は、DR可能量が閾値よりも小さい施設を第1施設の候補から除外する。電力管理サーバ200は、DR可能量の予測精度が所定精度よりも悪い施設300を第1施設の候補から除外してもよい。電力管理サーバ200は、メッセージを用いた制御誤差が所定誤差よりも大きい施設を第1施設の候補から除外してもよい。
In step S12, the
ステップS13において、電力管理サーバ200は、削減要請の発動予告(DR予告)を受け付ける。例えば、DR予告は、電力会社400によって発行される。ここでは、第1時間帯のデマンドレスポンス期間を対象としてDR予告が発行されるケースを例示する。
In step S13, the
ステップS14において、電力管理サーバ200は、電力管理サーバ200は、第1時間帯のデマンドレスポンス期間を対象として、第1施設の候補の中から第1施設を選択する。
In step S14, the
ステップS15において、電力管理サーバ200は、確保電力が契約電力よりも大きいか否かを判定する。電力管理サーバ200は、判定結果がYESである場合に、ステップS17の処理を行う。電力管理サーバ200は、判定結果がNOである場合に、ステップS16の処理を行う。
In step S15, the
例えば、確保電力は、第1施設のDR可能量の合計であってもよく、第1施設のDR可能量の合計からオフセットが減算された値であってもよく、第1施設のDR可能量の合計にオフセットを加算した値であってもよい。 For example, the secured power may be the total DR possible amount of the first facility, or a value obtained by subtracting the offset from the total DR possible amount of the first facility, or the DR possible amount of the first facility. It may be a value obtained by adding an offset to the sum of the above.
ここで、電力管理サーバ200は、確保電力が契約電力を超えるまで、ステップS14及びステップS15の処理を繰り返してもよい。このようなケースにおいて、電力管理サーバ200は、第1施設の候補の中から、DR可能量が小さい順に第1施設を選択してもよい。電力管理サーバ200は、第1施設の候補の中から、DR可能量の予測精度が良い順に第1施設を選択してもよい。電力管理サーバ200は、第1施設の候補の中から、メッセージを用いた制御誤差が小さい順に第1施設を選択してもよい。
Here, the
ステップS16において、電力管理サーバ200は、第1施設の候補から除外された施設300の中から第1施設を追加的に選択する。電力管理サーバ200は、予測精度が所定精度よりも良い施設を第1施設として追加的に選択してもよい。電力管理サーバ200は、制御誤差が所定誤差よりも小さい施設を第1施設として追加的に選択してもよい。
In step S16, the
ステップS17において、電力管理サーバ200は、第1施設を対象として下げDR制御を行う。例えば、電力管理サーバ200は、施設300から受信するフィードバック情報に基づいて、蓄電池装置320の充電電力の増減を指示するメッセージを施設300に送信する。
In step S17, the
(作用及び効果)
実施形態では、電力管理サーバ200は、下げDR制御を適用すべき第1施設から、DR可能量が小さい施設300を除外する。このような構成によれば、下げDR制御への寄与度が小さいにもかかわらずに、下げDR制御の誤差を引き起こす施設300が第1施設から除外される。従って、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電電力の抑制の精度を向上することができる。
(Action and effect)
In the embodiment, the
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described by the above-described embodiments, it should not be understood that the description and drawings forming a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operation techniques will be apparent to those skilled in the art.
実施形態では、太陽電池装置310及び蓄電池装置320を有する施設300について主として説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。電力管理サーバ200によって管理される施設300は、太陽電池装置310を有さずに蓄電池装置を有する施設300を含んでもよい。このようなケースにおいて、太陽電池装置310を有さずに蓄電池装置を有する施設300は、デマンドレスポンス期間において、電力事業者から施設300が購入する買電電力の目標値を設定し、買電電力が目標値となるように蓄電池装置320の放電を行ってもよい。
In the embodiment, the
実施形態では、施設300が燃料電池装置330を有するケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。施設300は燃料電池装置330を有していなくてもよい。
In the embodiment, the case where the
実施形態では、分散電源として太陽電池装置310を例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。分散電源は燃料電池装置330であってもよい。
In the embodiment, the
実施形態では、フィードバック情報に基づいてメッセージを送信する下げDR制御について例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。電力管理サーバ200が第1施設に目標値を設定することによって、第1施設が自律的に下げDR制御を行ってもよい。
In the embodiment, the down DR control for transmitting the message based on the feedback information has been illustrated. However, the embodiment is not limited to this. The first facility may autonomously perform the DR control by setting the target value in the first facility by the
実施形態では特に触れていないが、電力とは、瞬時電力(kW)であってもよく、一定期間(例えば、30分)の積算電力量(kWh)であってもよい。例えば、電力情報メッセージは、瞬時電力(kW)を示す情報要素を含んでもよく、積算電力量(kWh)を示す情報要素を含んでもよい。 Although not particularly mentioned in the embodiment, the electric power may be an instantaneous electric power (kW) or an integrated electric energy (kWh) for a certain period (for example, 30 minutes). For example, the power information message may include an information element indicating the instantaneous power (kW) or may include an information element indicating the integrated power amount (kWh).
実施形態では、デマンドレスポンス期間を開始する前に、第1施設を選択する処理が行われるケースを例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。第1施設を選択する処理は、デマンドレスポンス期間を対象として行われればよい。従って、デマンドレスポンス期間中において、第1施設を選択する処理が行われてもよい。このようなケースにおいて、デマンドレスポンス期間におけるリアルタイムの需要電力の絶対量又は変動量に基づいて第1施設を選択する処理が行われてもよい。さらに、デマンドレスポンス期間において削減電力の不足量及び超過量が計算され、計算された不足量及び超過量に基づいて第1施設を選択する処理が行われてもよい。 In the embodiment, the case where the process of selecting the first facility is performed before the start of the demand response period is illustrated. However, the embodiment is not limited to this. The process of selecting the first facility may be performed for the demand response period. Therefore, the process of selecting the first facility may be performed during the demand response period. In such a case, the process of selecting the first facility may be performed based on the absolute amount or the variation amount of real-time demand power during the demand response period. Further, the shortage amount and the excess amount of the reduced power may be calculated in the demand response period, and the process of selecting the first facility may be performed based on the calculated shortage amount and the excess amount.
実施形態では、第1施設の候補として選択されなかった施設300は、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電を行う。このようなケースにおいて、第1施設の候補として選択されなかった施設300は、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電電力を抑制する制御を行ってもよい。このような制御は、上述した下げDR制御とは異なる制御であり、このような制御における充電電力の抑制量は、下げDR制御における充電電力の抑制量よりも小さい。第1施設の候補として選択されなかった施設300は、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電電力を抑制しなくてもよい。
In the embodiment, the
実施形態では、第1施設の候補として選択された施設300は、デマンドレスポンス期間以外の期間において、余剰電力を用いて蓄電池装置320の充電を行う。このようなケースにおいて、第1施設の候補として選択された施設300は、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電電力を抑制する制御を行ってもよい。このような制御は、上述した下げDR制御とは異なる制御であり、このような制御における充電電力の抑制量は、下げDR制御における充電電力の抑制量よりも小さい。第1施設の候補として選択された施設300は、デマンドレスポンス期間以外の期間において、太陽電池装置310の余剰電力を用いた蓄電池装置320の充電電力を抑制しなくてもよい。
In the embodiment, the
実施形態では特に触れていないが、蓄電池装置320は、施設300に設けられる電力線に固定的に接続される蓄電池装置であってもよく、施設300に設けられる電力線に着脱可能に接続される蓄電池装置であってもよい。施設300に設けられる電力線に着脱可能に接続される蓄電池装置としては、電動車両に設けられる蓄電池装置が考えられる。
Although not particularly mentioned in the embodiment, the
実施形態では特に触れていないが、施設300に設けられるローカル制御装置360は、必ずしも施設300内に設けられていなくてもよい。例えば、ローカル制御装置360の機能の一部は、インターネット上に設けられるクラウドサーバによって提供されてもよい。すなわち、ローカル制御装置360がクラウドサーバを含むと考えてもよい。
Although not particularly mentioned in the embodiment, the
実施形態では、第1プロトコルがOpen ADR2.0に準拠するプロトコルであり、第2プロトコルがECHONET Liteに準拠するプロトコルであるケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。第1プロトコルは、電力管理サーバ200とローカル制御装置360との間の通信で用いるプロトコルとして規格化されたプロトコルであればよい。第2プロトコルは、施設300で用いるプロトコルとして規格化されたプロトコルであればよい。
In the embodiment, the case where the first protocol is a protocol compliant with Open ADR 2.0 and the second protocol is a protocol compliant with ECHONET Lite has been illustrated. However, the embodiment is not limited to this. The first protocol may be a protocol standardized as a protocol used for communication between the
100…電源管理システム、110…電力系統、120…ネットワーク、200…電力管理サーバ、210…管理部、220…通信部、230…制御部、300…施設、310…太陽電池装置、320…蓄電池装置、330…燃料電池装置、340…負荷機器、360…ローカル制御装置、361…第1通信部、362…第2通信部、363…制御部、380…電力計、400…電力会社 100... Power management system, 110... Electric power system, 120... Network, 200... Power management server, 210... Management part, 220... Communication part, 230... Control part, 300... Facility, 310... Solar cell device, 320... Storage battery device , 330... Fuel cell device, 340... Load device, 360... Local control device, 361... First communication unit, 362... Second communication unit, 363... Control unit, 380... Power meter, 400... Power company
Claims (10)
前記所定制御は、前記分散電源の余剰電力を用いた前記蓄電池装置の充電電力を抑制する制御であり、
前記制御部は、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さい施設を前記第1施設の候補から除外する、電力管理サーバ。 A control unit that selects a candidate for the first facility to which the predetermined control should be applied from two or more facilities having a distributed power source and a storage battery device,
The predetermined control is control for suppressing charging power of the storage battery device using surplus power of the distributed power source,
The power management server, wherein the control unit excludes, from the candidates for the first facility, a facility whose chargeable power suppression amount is smaller than a threshold value.
前記制御部は、前記メッセージを用いた制御誤差が所定誤差よりも大きい施設を前記第1施設の候補から除外する、請求項4乃至請求項7のいずれか1項に記載の電力管理サーバ。 The two or more facilities are facilities controlled based on a message transmitted from the power management server based on feedback information transmitted to the power management server,
The power management server according to claim 4, wherein the control unit excludes a facility having a control error using the message that is greater than a predetermined error from candidates for the first facility.
前記所定制御は、前記分散電源の余剰電力を用いた前記蓄電池装置の充電電力を抑制する制御であり、
前記ステップAは、前記充電電力の抑制可能量が閾値よりも小さい施設を前記第1施設の候補から除外するステップを含む、電力管理方法。 A step A for selecting a candidate for the first facility to which the predetermined control is to be applied, from the two or more facilities having the distributed power source and the storage battery device
The predetermined control is control for suppressing charging power of the storage battery device using surplus power of the distributed power source,
The step A is a power management method including a step of excluding, from the candidates for the first facility, a facility whose chargeable power suppression amount is smaller than a threshold value.
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