JP2021052547A - ポジワット取引支援装置およびポジワット取引方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の蓄電池システムを用いてポジワット取引を実現することにある。【解決手段】ポジワット取引支援装置（５）は、受電点を介して外部から電力の供給を受ける負荷（２）に対して外部からの電力とは別に電力を供給可能な蓄電池（１１）と、受電点における受電電力の値が入力され、受電電力の値に基づいて蓄電池の放電電力を制御するとともに、受電電力の値が所定の閾値（充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ）を超えないように受電点から蓄電池への充電電力を制御する制御装置（１０）とを備えた蓄電池システム（１）に接続可能な装置である。ポジワット取引支援装置（５）は、ポジワット取引における使用電力の増加を要求するデマンドレスポンス指令に応じて、受電電力（ＰｊＡ）の値よりも小さくなるように補正した仮想受電電力（ＰｊＢ）の値を算出し、受電電力の値に代えて制御装置に入力する。【選択図】図１

Description

本発明はポジワット取引支援装置およびポジワット取引方法に関する。

従来の電力網は、火力発電所や水力発電所などの大型の発電所で発電した電力を、電気の需要家である企業や家庭に供給する形態をとるのが一般的であった。近年、従来の電力網に代わる、バーチャルパワープラント（ＶＰＰ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ）を用いた電力網が注目されている。バーチャルパワープラントは、太陽光発電、蓄電池、電気自動車、ネガワット（節電した電力）といった広く普及したエネルギーリソース（分散型のエネルギーリソース）を活用すべく、ＩｏＴを駆使した高度なエネルギーマネジメント技術によって分散型のエネルギーリソースを遠隔・統合制御し、あたかも１つの発電所のような機能を実現するものである。

近年、バーチャルパワープラントの分散型のエネルギーリソースのひとつであるネガワット取引のための技術の開発が進みつつある。

ここで、バーチャルパワープラントとは、電力系統に直接接続されている発電設備や蓄電設備等の分散型エネルギーリソースの保有者または第三者が、当該分散型エネルギーリソースを制御することで発電所と同等の機能を提供することをいう。バーチャルパワープラントは、例えば、リソースアグリゲーターやアグリゲーションコーディネーター等によって構成される。

リソースアグリゲーターとは、需要家とバーチャルパワープラントサービス契約を直接締結して電力リソースの制御を行う事業者のことをいう。アグリゲーションコーディネーターとは、リソースアグリゲーターが制御した電力を束ね、一般送配電事業者や小売電気事業者と直接電力取引を行う事業者をいう。また、ネガワット取引とは、例えば送配電事業者やリソースアグリゲーター等の要請に応じた電力の需要削減量の取引を言う。

例えば、特許文献１には、受電点の受電電力を契約電力閾値以下の電力に調整する受電電力調整機能を有する既設の蓄電池システムを用いてネガワット取引を実現するためのネガワット取引支援装置が開示されている。

特許文献１に開示されたネガワット取引支援装置は、受電点の受電電力（以下、「受電点電力」とも称する。）を監視し、受電点電力が所定の閾値（負荷追従閾値）を超えないように蓄電池を放電して負荷に電力を供給する負荷追従機能を備えた蓄電池システムの前段に接続され、受電電力の見かけ上の値を調整して蓄電池システムに入力することにより、ネガワット取引を実現する装置である。

具体的に、特許文献１に開示されたネガワット取引支援装置は、ネガワット取引のトリガとなるデマンドレスポンスを指示する指令（デマンドレスポンス指令）に含まれる受電電力の目標削減量に基づく値を受電点電力の計測値に加算して仮想受電電力を算出し、蓄電池システムに入力する。蓄電地システムは、実際の受電点電力よりも見かけ上大きい仮想受電電力に基づいて、蓄電池の放電電力を制御し、負荷に供給する。これにより、既存の蓄電池システムを改造することなく、デマンドレスポンス指令に応じた受電電力の削減を実現することができる。

特開２０１８−１６０９４９号公報

ところで、バーチャルパワープラントを含む電力網において、ゴールデンウイークや年末年始などの電力需要が落ち込む期間に晴天が続いた場合、太陽光発電などの再生可能エネルギーによる供給電力が増加し、供給電力が需要電力を上回るおそれがある。この場合には、電力需給のバランスをとる必要がある。

このような状況において電力需給のバランスをとる方法としては、送配電事業者と需要者との間において電力需要の増加量の取引であるポジワット取引を行うことが考えられる。ポジワット取引では、送配電事業者が、上述した使用電力の削減を指示するデマンドレスポンス指令（以下、「ネガワット指令」とも称する。）とは逆に、使用電力の増加を指示するデンマンドレスポンス指令（以下、「ポジワット指令」とも称する。）を需要家に送信し、需要家がポジワット指令に応じて使用電力を増加させることにより、需要家における使用電力の増加分が取引される。このポジワット取引を行うことにより、供給電力が需要電力を上回る状況下において、供給電力と需要電力とをバランスさせることが可能となる。

しかしながら、一般的な受電電力調整機能を備えた蓄電池システムは、蓄電池の充電時に受電点電力が需要家の契約電力を超過することを防止するために、予め設定された所定の閾値（以下、「充電時受電点最大電力値」とも称する。）を超えないように蓄電池の充電電力を制御する機能（以下、「充電時受電点最大電力制限機能」とも称する。）を備えているが、外部からの指令に応じて、蓄電池の充電を制御する機能は有していない。

また、上述した特許文献１に開示されたネガワット取引支援装置は、既存の蓄電池システム等をネガワット取引に利用するための機能を有するものであり、ポジワット取引を実現させる機能は有していない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、既存の蓄電池システムを用いてポジワット取引を実現することにある。

本発明の代表的な実施の形態に係る装置は、受電点を介して外部から電力の供給を受ける負荷に対して、前記外部からの電力とは別に電力を供給可能な蓄電池と、前記受電点における受電電力の値が入力され、前記受電電力の値に基づいて前記蓄電池の放電電力を制御するとともに、前記受電電力の値が所定の閾値を超えないように前記受電点から前記蓄電池への充電電力を制御する制御装置とを備えた蓄電池システムに接続可能なポジワット取引支援装置であって、ポジワット取引における使用電力の増加を要求するデマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力の値よりも小さくなるように補正した仮想受電電力の値を算出し、前記受電電力の値に代えて前記制御装置に入力することを特徴とする。

本発明によれば、既存の蓄電池システムを用いてポジワット取引を実現することが可能となる。

実施形態に係るポジワット取引支援装置を既存の発電機システムに組み込んだポジワット取引装置の構成を示す図である。 蓄電池システムの動作を説明するための図である。 蓄電池システムの動作を説明するための図である。 蓄電池システムの動作の概要を示すタイミングチャートである。 実施形態に係るポジワット取引装置におけるＤＲ発動前後の各電力の変化を示すタイミングチャートである。 図４における所定の時刻における第１の実施形態に係るポジワット取引装置の各電力を示す図である。 図４における所定の時刻における第１の実施形態に係るポジワット取引装置の各電力を示す図である。 図４における所定の時刻における第１の実施形態に係るポジワット取引装置の各電力を示す図である。 図４における所定の時刻における第１の実施形態に係るポジワット取引装置の各電力を示す図である。

１．実施形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。

〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係るポジワット取引支援装置（５）は、受電点を介して外部から電力の供給を受ける負荷（２）に対して、前記外部からの電力とは別に電力を供給可能な蓄電池（１１）と、前記受電点における受電電力の値が入力され、前記受電電力の値に基づいて前記蓄電池の放電電力を制御するとともに、前記受電電力の値が所定の閾値（充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ）を超えないように前記受電点から前記蓄電池への充電電力を制御する制御装置（１０）とを備えた蓄電池システム（１）に接続可能なポジワット取引支援装置（５）であって、ポジワット取引における使用電力の増加を要求するデマンドレスポンス指令（ポジワット指令）に応じて、前記受電電力（ＰｊＡ）の値よりも小さくなるように補正した仮想受電電力（ＰｊＢ）の値を算出し、前記受電電力の値に代えて前記制御装置に入力することを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕のネガワット取引支援装置は、前記デマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力の制御目標値（Ｐｓｅｔ）を決定する受電電力目標値決定部（５３）と、前記デマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力（ＰｊＡ）の値と前記受電電力の制御目標値（Ｐｓｅｔ）との差分を前記所定の閾値（Ｐｃｍａｘ）に加算して前記仮想受電電力（ＰｊＢ）の値を算出し、前記制御装置に入力する仮想受電電力算出部（５９）とを備えていてもよい。

〔３〕上記〔２〕のポジワット取引支援装置（５）において、前記仮想受電電力算出部（５９）は、前記デマンドレスポンス指令に基づいて前記受電点の前記受電電力を調整する電力調整処理を実行する場合（ＤＲ発動時）には、前記受電電力（ＰｊＡ）の値と前記受電電力の制御目標値（Ｐｓｅｔ）との差分を前記所定の閾値（Ｐｃｍａｘ）に加算して前記仮想受電電力（ＰｊＢ）の値を算出し、前記電力調整処理を停止する場合には、前記受電電力（ＰｊＡ）の値を前記所定の閾値（Ｐｃｍａｘ）に加算して前記仮想受電電力（ＰｊＢ）の値を算出してもよい。

〔４〕本発明の代表的な実施の形態に係るポジワット取引支援方法は、受電点を介して外部から電力の供給を受ける負荷に対して、前記外部からの電力とは別に電力を供給可能な蓄電池と、前記受電点における受電電力の値が入力され、前記受電電力の値に基づいて前記蓄電池の放電電力を制御するとともに、前記受電電力の値が所定の閾値を超えないように前記受電点から前記蓄電池への充電電力を制御する制御装置とを備えた蓄電池システムを用いたポジワット取引を支援するポジワット取引支援方法であって、ポジワット取引における使用電力の増加を要求するデマンドレスポンス指令を受信する第１ステップと、前記デマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力の値よりも小さくなるように補正した仮想受電電力の値を算出し、前記受電電力の値に代えて前記制御装置に入力する第２ステップと、を含むことを特徴とする。

〔５〕上記ポジワット取引支援方法において、前記第２ステップは、前記デマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力の制御目標値を決定する第３ステップと、前記デマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力の値と前記受電電力の制御目標値との差分を前記所定の閾値に加算して前記仮想受電電力を算出し、前記制御装置に入力する第４ステップと、を含むことを特徴とする。

〔６〕上記ポジワット取引支援方法であって、前記第４ステップは、前記デマンドレスポンス指令に基づいて前記受電点の前記受電電力を調整する電力調整処理を実行する場合には、前記受電電力の値と前記受電電力の制御目標値との差分を前記所定の閾値に加算して前記仮想受電電力の値を算出する第５ステップと、前記電力調整処理を停止する場合には、前記受電電力の値を前記所定の閾値に加算して前記仮想受電電力の値を算出する第６ステップと、を含んでもよい。

２．実施形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係るポジワット取引支援装置を既存の蓄電池システムに組み込んだポジワット取引装置の構成を示す図である。
ポジワット取引装置１００は、例えば、需要家の敷地内に設置され、バーチャルパワープラントを構成するリソースアグリゲーター等から送信されるデマンドレスポンス指令（以下、「ＤＲ指令」とも称する。）に応じて、受電点における受電電力を増加させてポジワット取引を可能にするシステムである。

ここでバーチャルパワープラントとは、一般送配電事業者や小売電気事業者のことをいう。リソースアグリゲーターとは、需要家とバーチャルパワープラントサービス契約を直接締結して電力リソースの制御を行う事業者のことをいう。

図１に示すように、ポジワット取引装置１００は、蓄電池システム１と、蓄電池システム１（制御装置１０）の前段に設けられるポジワット取引支援装置５と、を備えている。

蓄電池システム１は、需要家の受電点における受電電力が供給される負荷２に対して、上記受電電力とは別に電力を供給し、受電点における受電電力によって充電可能な蓄電池を備えた設備である。例えば、蓄電池システム１は、需要家の敷地内に既設のシステムである。

図１に示すように、蓄電池システム１は、制御装置１０、蓄電池１１、および電力変換部１２を備えている。蓄電池システム１は、動作モードとして、蓄電池１１を充電する充電モードと、蓄電池１１を放電する放電モードとを有している。蓄電池システム１は、充電モードにおいて、受電電力に応じて蓄電池１１の充電電力が変化するように動作し、放電モードにおいて、受電電力に応じて蓄電池１１の放電電力が変化するように動作する。

蓄電池１１は、繰り返しの充電が可能な二次電池であり、例えばナトリウム・硫黄電池である。

電力変換部１２は、後述する制御装置１０によって制御され、蓄電池１１と、負荷２と、系統との間で相互に電力の変換を行う。電力変換部１２は、例えば交直変換装置である。例えば、電力変換部１２は、充電モードにおいて、制御装置１０からの指示に応じて、受電点からの交流電力（ＡＣ）を直流電力（ＤＣ）に変換して蓄電池１１に供給し、放電モードにおいて、制御装置１０からの指示に応じて、蓄電池１１からの直流電力を交流電力に変換して負荷２に供給する。放電モードにおいては、蓄電池１１からの電力Ｐｃと受電点からの電力とが負荷２に供給されることにより、外部（系統）から受電点に供給される電力（受電点電力）を削減することが可能となる。

制御装置１０は、電力変換部１２を制御して蓄電池１１の充放電を制御するための装置である。制御装置１０は、ハードウェア資源として、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の各種記憶装置と、タイマ（カウンタ）と、Ａ／Ｄ変換回路と、Ｄ／Ａ変換回路と、入出力Ｉ／Ｆ回路等の周辺回路とがバスを介して互いに接続された構成を有するプログラム処理装置（例えば、マイクロコントローラ）を備えている。

図１に示すように、制御装置１０は、蓄電池１１の放電電力および充電電力を調整する機能を実現するための機能ブロックとして、放電制御部１４と、充電制御部１５と、モード切替部１６と、電力調整値出力部１７とを有している。これらの機能ブロックは、例えば、上述した制御装置１０を構成するハードウェア資源としてのプログラム処理装置（マイクロコントローラ）において、プロセッサが記憶装置に記憶されたプログラムに従って各種演算を実行し、入出力Ｉ／Ｆ回路やタイマ等の周辺回路を制御することによって、実現される。なお、本実施の形態では、制御装置１０の上記機能ブロックがプログラム処理によって実現されるものとして説明するが、一部または全ての機能ブロックがハードウェアロジック回路等によって実現されていてもよい。

負荷電力算出部１３は、例えば、入力された受電電力の値と蓄電池１１の電力Ｐｃの値とを加算して、負荷電力ＰＬＢの値を算出する。

本実施形態では、蓄電池１１が放電しているときの電力（放電電力）Ｐｃを正の値で表し、蓄電池１１が充電しているときの電力（充電電力）Ｐｃを負の値で表すものとする。

放電制御部１４は、放電モードにおいて、蓄電池１１の放電電力を制御する。放電制御部１４は、負荷電力算出部１３によって算出された負荷電力ＰＬＢの値に基づいて、蓄電池１１の放電電力の目標値である放電電力調整値Ｐｄａを算出する。具体的には、放電制御部１４は、負荷電力ＰＬＢの値を監視し、負荷電力ＰＬＢの値が予め設定された閾値（負荷追従閾値）を超えないように放電電力調整値Ｐｄａを算出する。

充電制御部１５は、充電モードにおいて、蓄電池１１の充電電力を制御する。充電制御部１５は、負荷電力算出部１３によって算出された負荷電力ＰＬＢの値に基づいて、蓄電池１１の充電電力の目標値である充電電力調整値Ｐｃａを算出する。充電制御部１５の詳細については後述する。

モード切替部１６は、蓄電池システム１の動作モードの切り替えを制御する。モード切替部１６は、例えば、外部から入力されたモード指定信号Ｓｍに応じて、蓄電池システム１の動作モードを切り替える。

例えば、モード切替部１６は、放電制御部１４と電力調整値出力部１７との間に接続されたスイッチ部ＳＷｄと、充電制御部１５と電力調整値出力部１７との間に接続されたスイッチ部ＳＷｃと、を有している。

スイッチ部ＳＷｄは、放電モードを指定するモード指定信号Ｓｍが入力された場合に、オン状態となり、充電モードを指定するモード指定信号Ｓｍが入力された場合に、オフ状態となる。一方、スイッチ部ＳＷｃは、充電モードを指定するモード指定信号Ｓｍが入力された場合に、オン状態となり、放電モードを指定するモード指定信号Ｓｍが入力された場合に、オフ状態となる。

したがって、モード指定信号Ｓｍによって放電モードが指定された場合、スイッチ部ＳＷｄがオンし、スイッチ部ＳＷｃがオフすることにより、モード切替部１６は、放電制御部１４によって算出された放電電力調整値Ｐｄａを出力する。一方、モード指定信号Ｓｍによって充電モードが指定された場合、スイッチ部ＳＷｄがオフし、スイッチ部ＳＷｃがオンすることにより、モード切替部１６は、充電制御部１５によって算出された充電電力調整値Ｐｃａを出力する。

ここで、モード指定信号Ｓｍによる動作モードの指定は、例えば、ユーザが蓄電池システム１の入力インターフェース（例えばタッチパネルや機械スイッチ）を操作することによって行われる。例えば、ユーザが蓄電池システム１の入力インターフェースを操作して動作モードを指定した場合、指定された動作モードに応じたモード指定信号Ｓｍがモード切替部１６に入力される。モード切替部１６は、上述したように、モード指定信号Ｓｍによって指定された動作モードに応じた電力調整値（放電電力調整値Ｐｄａまたは充電電力調整値Ｐｃａ）を出力する。

電力調整値出力部１７は、モード切替部１６から入力された放電電力調整値Ｐｄａまたは充電電力調整値Ｐｃａを、電力変換部１２に対して出力する。例えば、電力調整値出力部１７は、モード切替部１６から放電電力調整値Ｐｄａが入力された場合には、その放電電力調整値Ｐｄａを電力変換部１２に対して出力し、モード切替部１６から充電電力調整値Ｐｃａが入力された場合には、その充電電力調整値Ｐｃａを電力変換部１２に対して出力する。

電力変換部１２は、電力調整値出力部１７から入力された電力調整値に従って蓄電池１１の充放電を制御する。電力変換部１２は、放電モードにおいて、蓄電池１１の放電電力が放電電力調整値Ｐｄａに一致するように蓄電池１１の放電を制御し、充電モードにおいて、蓄電池１１の充電電力が充電電力調整値Ｐｃａに一致するように蓄電池１１の充電を制御する。

次に、充電制御部１５の詳細について説明する。
充電制御部１５は、負荷電力ＰＬＢの値を監視し、負荷電力ＰＬＢの値が予め設定された閾値（充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ）を超えないように、充電電力調整値Ｐｃａを算出する。具体的に、充電制御部１５は、充電時受電点最大電力設定部１５０、充電電力調整値算出部１５１、出力制限部１５２、および最大値選択部１５３を有している。

充電時受電点最大電力設定部１５０は、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘを設定する。ここで、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘは、蓄電池１１の充電時に受電点の受電電力が需要家の契約電力を超えないように蓄電池１１の充電量を制限するための閾値である。蓄電池システム１では、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘを基準として、蓄電池１１の充電電力Ｐｃが調整される。

充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘとしては、例えば、需要家の契約電力に準じた値が設定される。例えば、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘを契約電力よりも低い値に設定することにより、蓄電池システム１が余裕をもって動作することが可能となる。なお、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘは１つに限られず、複数設定しておき、どの閾値に基づいて制御を行うかを選択できるようにしてもよい。

充電電力調整値算出部１５１は、充電電力調整値Ｐｃａを算出する。充電電力調整値Ｐｃａは、受電点の受電電力が充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘを超えないように蓄電池１１を充電するための、蓄電池１１の充電電力の目標値である。

具体的には、充電電力調整値算出部１５１は、負荷電力算出部１３によって算出された負荷電力ＰＬＢの値から充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘを減算して、充電電力調整値Ｐｃａを算出する。

出力制限部１５２は、充電電力調整値算出部１５１によって算出された充電電力調整値Ｐｃａが入力され、入力された充電電力調整値Ｐｃａが負の値（例えば−９９９９から０までの範囲の値）である場合には、入力された充電電力調整値Ｐｃａをそのまま出力し、充電電力調整値Ｐｃａが正の値である場合には、充電電力調整値Ｐｃａを“０”として出力する。

最大値選択部１５３は、出力制限部１５２から出力された充電電力調整値Ｐｃａと、充電電力設定値Ｐｃｓｔとが入力され、いずれか大きい方をモード切替部１６に対して出力する。

ここで、充電電力設定値Ｐｃｓｔは、蓄電池１１の充電電力の上限値であり、例えば、ユーザが蓄電池システム１の入力インターフェースを操作することにより、予め設定されている。

例えば、充電電力設定値Ｐｃｓｔが−２０００ｋＷ、充電電力調整値算出部１５１によって算出された充電電力調整値Ｐｃａが−３０００ｋＷである場合、最大値選択部１５３は、充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）を充電電力調整値Ｐｃａとして出力する。最大値選択部１５３から出力された充電電力調整値Ｐｃａは、モード切替部１６および電力調整値出力部１７を介して電力変換部１２に入力される。

このように、最大値選択部１５３が充電電力調整値Ｐｃａと充電電力設定値Ｐｃｓｔのいずれか大きい方を選択することにより、受電点の受電電力（負荷２の電力）が充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘよりも十分に低く、蓄電池１１に対して多くの充電が可能な状況であっても、蓄電池１１の充電電力は充電電力設定値Ｐｃｓｔ以下に制限されることになる。

次に、蓄電池システム１の動作について、図を用いて説明する。ここでは、ポジワット取引支援装置５を接続していない既存の受電電力調整機能を有する蓄電池システム１の構成例を用いて、蓄電池システム１の動作を説明する。

図２Ａおよび図２Ｂは、蓄電池システム１の動作を説明するための図である。
図２Ａおよび図２Ｂに示す蓄電池システム１において、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ＝４０００ｋＷ、充電電力設定値Ｐｃｓｔ＝−２０００ｋＷに設定され、負荷２の実電力の初期値が１０００ｋＷであるとする。図２Ａには、放電モードから充電モードに切り替わったときの蓄電池システム１における各電力の数値例が示され、図２Ｂには、充電モードにおいて負荷の実電力が増加した時の蓄電池システム１における各電力の数値例が示されている。

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、ポジワット取引支援装置５が接続されていない既存の受電電力調整機能を有する蓄電池システム１の構成例では、需要家の受電点で受電された実受電電力ＰｊＡの値が受電電力の値として制御装置１０に直接入力される。

図２Ａに示すように、モード指定信号Ｓｍによって放電モードが指定されている場合には、モード切替部１６によって放電電力調整値Ｐｄａが選択され、放電電力調整値Ｐｄａが電力調整値出力部１７を介して電力変換部１２に入力される。ここでは、放電電力調整値Ｐｄａ＝０ｋＷであり、電力変換部１２は、蓄電池１１を放電させていないものとする。

次に、モード指定信号Ｓｍによって動作モードが放電モードから充電モードに切り替わった場合を考える。この場合、動作モードが充電モードに切り替わった時点では、蓄電池１１は充電も放電もしていないので、蓄電池１１の電力Ｐｃは０ｋＷである。一方、図２Ａに示すように、負荷２の電力は１０００ｋＷであるので、受電点の実受電電力ＰｊＡは１０００ｋＷとなる。したがって、負荷電力算出部１３によって算出される負荷２の負荷電力ＰＬＢの値は、実受電電力ＰｊＡと同じ値（＝１０００ｋＷ）となる。

充電制御部１５は、負荷電力ＰＬＢ（＝１０００ｋＷ）から充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ（＝４０００ｋＷ）を減算して充電電力調整値Ｐｃａ（＝−３０００ｋＷ）を算出する。この場合、算出された充電電力調整値Ｐｃａ（＝−３０００ｋＷ）が負の値であるので、出力制限部１５２は、充電電力調整値算出部１５１によって算出された充電電力調整値Ｐｃａ（＝−３０００ｋＷ）をそのまま最大値選択部１５３へ出力する。

この場合、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−３０００ｋＷ）が充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）よりも小さいので、最大値選択部１５３は、充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）をモード切替部１６へ出力する。

モード切替部１６は、モード指定信号Ｓｍによって充電モードが指定されているので、充電制御部１５（最大値選択部１５３）から出力された充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）を選択し、電力調整値出力部１７が充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）を電力変換部１２に対して出力する。これにより、電力変換部１２は、蓄電池１１の充電を開始し、蓄電池１１の充電電力が充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）に一致するように、受電点から蓄電池１１への電力供給を制御する。

蓄電池１１への充電が開始されると、受電点から負荷２と蓄電池１１に電力が供給されるため、受電点の実受電電力ＰｊＡが増加する。蓄電池１１の充電電力が目標値の−２０００ｋＷに到達したとき、受電点の実受電電力ＰｊＡは、当初（図２Ａの場合）の値（＝１０００ｋＷ）よりも蓄電池１１の電力（＝２０００ｋＷ）の分だけ大きい値（＝３０００ｋＷ）になる。一方、蓄電池１１の充電電力Ｐｃは、−２０００ｋＷになっているので、負荷電力算出部１３によって算出される負荷電力ＰＬＢの値は、充電開始時と同じ値（１０００ｋＷ（＝３０００ｋＷ−２０００ｋＷ））となり、充電制御が継続して行われることになる。

次に、蓄電池１１の充電中に負荷２の実電力が１０００ｋＷから３０００ｋＷに増加した場合を考える。この場合、図２Ｂに示すように、負荷の実電力が増加すると、負荷電力算出部１３によって算出される負荷電力ＰＬＢの値が１０００ｋＷから３０００ｋＷに増加し、最大値選択部１５３に入力される充電電力調整値Ｐｃａが−３０００ｋＷから―１０００ｋＷに増加する。

この場合、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）が充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）よりも大きいので、最大値選択部１５３は、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）をモード切替部１６へ出力する。

モード切替部１６は、充電制御部１５（最大値選択部１５３）から出力された充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）を選択し、電力調整値出力部１７が充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）を電力変換部１２に対して出力する。これにより、電力変換部１２は、蓄電池１１の充電電力が、充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）ではなく、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）に一致するように蓄電池１１への電力供給を制御し、実受電電力ＰｊＡが４０００ｋＷとなる。

このように、蓄電池システム１は、蓄電池１１の充電中に負荷２の実電力が増加した場合であっても、充電時受電点最大電力（４０００ｋＷ）を超えないように充電電力Ｐｃを制御する。

図３は、蓄電池システム１の動作の概要を示すタイミングチャートである。
図３において、横軸は時間を示し、縦軸は電力を表している。また、図３において、参照符号３０１は負荷２の実電力を表し、参照符号３０２は実受電電力ＰｊＡを表し、参照符号３０３は蓄電池１１の電力（充電電力）Ｐｃを表している。また、参照符号３０４は、仮に蓄電池システム１が充電時受電点最大電力制限機能を備えていない場合に、一定の充電電力（＝充電電力設定値Ｐｃｓｔ）で蓄電池１１を充電した場合の実受電電力ＰｊＡを表している。
なお、図３では、図示の便宜上、蓄電池１１が充電されるときの電力（充電電力）Ｐｃの符号を“正（＋）”としている。

先ず、充電電力設定値Ｐｃｓｔが設定され、充電モードに切り替わった場合、図３に示すように、制御装置１０は、充電電力Ｐｃが充電電力設定値Ｐｃｓｔに一致するように蓄電池１１の充電電力Ｐｃを制御する。

この場合に、制御装置１０は、実受電電力ＰｊＡが充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘを超えない期間（例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間）では、充電電力Ｐｃが充電電力設定値Ｐｃｓｔに一致するように蓄電池１１の充電電力Ｐｃを制御し、実受電電力ＰｊＡが充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘを超える期間（例えば、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間および時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間）では、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘと負荷２の実電力との差分だけ、蓄電池１１を充電させる。

一方、負荷２の実電力が充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘよりも大きい期間（例えば、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間）では、制御装置１０は、蓄電池１１の充電を停止する。

このように、蓄電池システム１の制御装置１０は、充電モード時に、受電電力と蓄電池１１の充電電力Ｐｃとの合計値が充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘを超えないように蓄電池１１の充電電力Ｐｃを制御するので、蓄電池１１の充電を行うことによって実受電電力ＰｊＡが契約電力を超えることを防止することが可能となる。仮に、蓄電池システム１が充電時受電点最大電力制限機能を備えていない場合に、負荷２の実電力によらず一定の充電電力（＝充電電力設定値Ｐｃｓｔ）で蓄電池１１が充電したとすると、参照符号３０４に示すように、実受電電力ＰｊＡが大きくなり、契約電力を超える可能性が非常に高くなる。

次に、ポジワット取引支援装置５について説明する。
ポジワット取引支援装置５は、既存の蓄電池システム１におけるフィードバック系の目標値に代えて、ポジワット取引のトリガとなるＤＲ指令値（デマンドレスポンスで指定する値）に応じた値を新たな目標値として、蓄電池システム１を制御するための装置である。

ポジワット取引支援装置５は、ポジワット取引における使用電力の増加を要求するデマンドレスポンス指令（ポジワット指令）に応じて、受電電力の値よりも小さい仮想受電電力の値を算出し、受電電力の値に代えて蓄電池システム１の制御装置１０に入力する。

ポジワット取引支援装置５は、ハードウェア資源として、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の各種記憶装置と、タイマ（カウンタ）と、Ａ／Ｄ変換回路と、Ｄ／Ａ変換回路と、入出力Ｉ／Ｆ回路等の周辺回路とがバスを介して互いに接続された構成を有するプログラム処理装置（例えば、マイクロコントローラ）を備えている。また、ポジワット取引支援装置５は、例えば、リソースアグリゲーター等の上位装置や蓄電池システム１との間で有線または無線により通信を行うための通信回路等も備えている。

図１に示すように、ポジワット取引支援装置５は、蓄電池システム１を用いたポジワット取引を支援する機能を実現するための機能ブロックとして、ＤＲ指令受信部５１、スケジュール管理部５２、受電電力目標値決定部５３、ベースライン算出部５４、ポジワット設定部５７、および仮想受電電力算出部５９を有している。これらの機能ブロックは、例えば、上述したプログラム処理装置（マイクロコントローラ）において、プロセッサが記憶装置に記憶されたプログラムに従って各種演算を実行し、入出力Ｉ／Ｆ回路やタイマ等の周辺回路および上記通信回路を制御することによって、実現される。

なお、本実施の形態では、ポジワット取引支援装置５の上記機能ブロックがプログラム処理によって実現されるものとして説明するが、一部または全ての機能ブロックがハードウェアロジック回路等によって実現されていてもよい。

ＤＲ指令受信部５１は、例えばリソースアグリゲーター等の上位装置からＤＲ指令を受信する。ＤＲ指令には、例えば、ＤＲ発動時間のデータ５１０と、ＤＲによる電力の削減量の目標値（以下、「目標削減量」とも称する。）Ｐｔのデータ５１１とが含まれている。

例えば、ＤＲ発動時間のデータ５１０には、ＤＲを発動させる期間を指定する情報として、ＤＲを発動させる時刻を指定する情報（ＤＲ開始時刻）と、ＤＲを停止する時刻を指定する情報（ＤＲ終了時刻）とが含まれている。また、受電電力の削減を指示するＤＲ指令（ネガワット指令）の場合、正の値の目標削減量Ｐｔが入力され、受電電力の増加を指示するＤＲ指令（ポジワット指令）の場合、負の値の目標削減量Ｐｔが入力される。例えば、５００ｋＷの電力の削減を指示するネガワット指令の場合、目標削減量Ｐｔ＝５００ｋＷとなり、１０００ｋＷの電力の増加を指示するポジワット指令の場合、目標削減量Ｐｔ＝−１０００ｋＷとなる。

ベースライン算出部５４は、ベースラインＰ０の値を算出する。

ここで、ベースラインＰ０とは、ネガワット取引において、需要家がＤＲ指令に応じて受電電力を削減するときの基準となる値である。例えば、ベースラインＰ０は、その需要家における、所定時刻における負荷電力または受電電力の過去数日間に亘る平均値である。例えば、過去５日間において３０分毎に特定した負荷電力の平均値をそのＤＲ発動期間におけるベースラインＰ０の値とすることができる。ＤＲ発動時において、需要家における当日の負荷電力ＰＬＢとベースラインＰ０とは近接した値となっていることが好ましい。なお、本実施形態では、ＤＲが発動する直前の受電電力に準じた値がベースラインＰ０の値として算出されるものとして説明する。

スケジュール管理部５２は、ＤＲ指令に基づいて受電点の受電電力を調整する電力調整処理の実行（以下、「ＤＲの発動」とも称する。）と電力調整処理の停止（以下、「ＤＲの停止」とも称する。）を制御する。スケジュール管理部５２は、ＤＲ指令受信部５１によって受信したＤＲ指令に含まれるＤＲ発動時間のデータ５１０に基づいて、ＤＲの発動の可否を示すＤＲ発動指令信号Ｘを出力する。

スケジュール管理部５２は、例えば計時を行うタイマを有しており、ＤＲ指令受信部５１がＤＲ指令を受信すると、ＤＲ発動時間のデータ５１０に含まれるＤＲ開始時刻とＤＲ終了時刻とが上記タイマに設定される。

スケジュール管理部５２は、通常、ＤＲの発動停止を指示するＤＲ発動指令信号Ｘ（＝０）を出力している。スケジュール管理部５２は、計測している時刻が設定された開始時刻と一致した場合に、ＤＲの発動を指示するＤＲ発動指令信号Ｘ（＝１）を出力する。その後、計測している時刻が設定されたＤＲ終了時刻と一致した場合には、再び、ＤＲの発動停止を指示するＤＲ発動指令信号Ｘ（＝０）を出力する。

受電電力目標値決定部５３は、ＤＲ指令に応じて、受電電力目標値Ｐｓｅｔｘを決定する。受電電力目標値Ｐｓｅｔｘは、ＤＲ指令に応じて受電点の受電電力を調整するときの受電電力の目標値である。

具体的に、受電電力目標値決定部５３は、制御目標値算出部５３０と出力部５３３とを有する。制御目標値算出部５３０は、ＤＲ指令受信部５１が受信したＤＲ指令に含まれる目標削減量Ｐｔと、ベースライン算出部５４によって算出されたベースラインＰ０とに基づいて、制御目標値Ｐｓｅｔを算出する。

ここで、制御目標値Ｐｓｅｔとは、ＤＲ指令で指定された目標削減量Ｐｔを達成するために必要な受電電力の目標値である。

制御目標値算出部５３０は、ベースラインＰ０の値から目標削減量Ｐｔを減算して、制御目標値Ｐｓｅｔ（＝Ｐ０−Ｐｔ）を算出する。

出力部５３３は、ＤＲ発動指令信号Ｘと制御目標値Ｐｓｅｔとに基づいて、受電電力目標値Ｐｓｅｔｘを生成して出力する。出力部５３３は、例えば乗算回路であって、ＤＲ発動指令信号Ｘ（＝“１”または“０”）と、制御目標値Ｐｓｅｔと、“−１”とを掛けた値を、受電電力目標値Ｐｓｅｔｘとして出力する。

例えば、出力部５３３は、ＤＲ発動指令信号ＸがＤＲの発動停止を指示する値（Ｘ＝０）である場合に、受電電力目標値Ｐｓｅｔｘとして“０”を出力し、ＤＲ発動指令信号ＸがＤＲの発動を指示する値（Ｘ＝１）である場合に、制御目標値Ｐｓｅｔに“−１”を掛けた値を受電電力目標値Ｐｓｅｔｘ（＝−Ｐｓｅｔ）として出力する。

ポジワット設定部５７は、ポジワット実行時に受電電力を補正するための基準となる基準値を設定する。上記基準値としては、例えば、蓄電池システム１における充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘが設定される。

仮想受電電力算出部５９は、実受電電力ＰｊＡの値と、受電電力目標値決定部５３から出力された受電電力目標値Ｐｓｅｔｘと、ポジワット設定部５７によって設定された充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘとに基づいて、仮想受電電力ＰｊＢの値を算出する。

具体的には、仮想受電電力算出部５９は、実受電電力ＰｊＡとポジワット指令に基づく制御目標値Ｐｓｅｔとの差分、すなわち受電電力（実受電電力ＰｊＡ）の値と受電電力目標値Ｐｓｅｔｘとの和を、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘに加算して仮想受電電力ＰｊＢの値を算出し、制御装置１０に入力する。

より具体的には、ＤＲ発動している期間（ＤＲ発動指令信号Ｘ＝１の期間）では、仮想受電電力算出部５９は、上記基準値としての充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘに、受電電力（実受電電力ＰｊＡ）の値と受電電力目標値Ｐｓｅｔｘとの和を加算した値を仮想受電電力ＰｊＢの値（＝ＰｊＡ＋Ｐｓｅｔｘ＋Ｐｃｍａｘ）として出力する。

すなわち、ＤＲ発動時には、蓄電池システム１における蓄電池１１の充電の基準値（充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ）に対して、ポジワット指令に基づく電力の目標増加量（受電点の実受電電力ＰｊＡとポジワット指令に応じた受電電力目標値Ｐｓｅｔｘとの和）を上乗せした値が、実受電電力ＰｊＡの代わりに蓄電池システム１の制御装置１０に入力される。

一方、ＤＲが発動していない期間（ＤＲ発動指令信号Ｘ＝０の期間）では、仮想受電電力算出部５９は、受電電力（実受電電力ＰｊＡ）の値と充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘとを加算した値を、仮想受電電力ＰｊＢの値（＝ＰｊＡ＋Ｐｃｍａｘ）として出力する。

すなわち、ＤＲが発動していない期間では、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ以上の仮想受電電力ＰｊＢの値が、蓄電池システム１の制御装置１０に入力される。これにより、蓄電池システム１（制御装置１０）が蓄電池１１の充電を行うことはない。

次に、本実施形態に係るポジワット取引装置１００の動作について、図を用いて説明する。

図４は、第１の実施形態に係るポジワット取引装置１００におけるＤＲ発動前後の各電力の変化を示すタイミングチャートである。図５Ａ〜図５Ｅは、図４における所定の時刻におけるポジワット取引装置１００の各電力を示す図である。

図４において、横軸は時間を表し、縦軸は電力〔ＭＷ〕を表している。また、図４において、参照符号４００はベースラインＰ０を表し、参照符号４０１は負荷２の実電力を表し、参照符号４０２は実受電電力ＰｊＡを表し、参照符号４０３は仮想受電電力ＰｊＢを表し、参照符号４０４は蓄電池１１の電力Ｐｃを表している。

図５Ａには、図４の時刻ｔ０におけるポジワット取引装置１００の各電力の数値例が示され、図５Ｂには、図４の時刻ｔ１におけるポジワット取引装置１００の各電力の数値例が示され、図５Ｃには、図４の時刻ｔ２におけるポジワット取引装置１００の各電力の数値例が示され、図５Ｄには、図４の時刻ｔ３におけるポジワット取引装置１００の各電力の数値例が示されている。

図５Ａ〜図５Ｄに示すポジワット取引装置１００において、蓄電池システム１の動作モードが充電モードであり、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ＝４０００ｋＷ、充電電力設定値Ｐｃｓｔ＝−２０００ｋＷであるとする。また、ＤＲ発動前後において実受電電力ＰｊＡは約４０００ｋＷであり、ベースラインＰ０は実受電電力ＰｊＡに準じた４０００ｋＷに設定されているものとする。

また、図４の時刻ｔ０よりも前の時刻において、ポジワット取引支援装置５が「時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間に受電電力を１０００ｋＷ増加させる」ことを指示するＤＲ指令（ポジワット指令）を受信しており、スケジュール管理部５２にＤＲ開始時刻ｔ１およびＤＲ終了時刻ｔ３が設定され、受電電力目標値決定部５３に目標削減量Ｐｔ＝−１０００ｋＷが設定されているものとする。

図４，図５Ａに示すように、例えば、ＤＲ発動前の時刻ｔ０において、スケジュール管理部５２は、ＤＲ発動指令信号Ｘを“０”として出力している。これにより、受電電力目標値決定部５３は、受電電力目標値Ｐｓｅｔｘ＝“０”を仮想受電電力算出部５９に対して出力する。

仮想受電電力算出部５９は、ポジワット設定部５７から出力された充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ（＝４０００ｋＷ）と、実受電電力ＰｊＡ（＝４０００ｋＷ）と、受電電力目標値決定部５３から出力された受電電力目標値Ｐｓｅｔｘ＝“０”とを加算した値を、仮想受電電力ＰｊＢ（＝ＰｊＡ＋Ｐｃｍａｘ＋Ｐｓｅｔｘ＝８０００ｋＷ）として、蓄電池システム１の制御装置１０に入力する。

蓄電池システム１において、時刻ｔ０では、蓄電池１１は充電を行っていないので、充電電力Ｐｃ＝０ｋＷである。そのため、負荷電力算出部１３は、仮想受電電力ＰｊＢ（＝ＰｊＡ＋Ｐｃｍａｘ＝８０００ｋＷ）と同じ値を、負荷２の負荷電力ＰＬＢ（＝８０００ｋＷ）として出力する。充電電力調整値算出部１５１は、負荷電力算出部１３によって算出された負荷電力ＰＬＢの値（８０００ｋＷ）から充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ（＝４０００ｋＷ）を減算して、充電電力調整値Ｐｃａ（＝４０００ｋＷ）を算出し、出力制限部１５２に与える。出力制限部１５２は、充電電力調整値Ｐｃａ（＝４０００ｋＷ）が正の値であるので、充電電力調整値Ｐｃａを“０”として最大値選択部１５３に出力する。

最大値選択部１５３は、出力制限部１５２から出力された充電電力調整値Ｐｃａ（＝０ｋＷ）が充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）よりも大きいので、充電電力調整値Ｐｃａ（＝０ｋＷ）を選択してモード切替部１６に入力する。

上述したように、蓄電池システム１の動作モードが充電モードであるので、モード切替部１６は、最大値選択部１５３から入力された充電電力調整値Ｐｃａ（＝０ｋＷ）を電力調整値出力部１７に入力し、電力調整値出力部１７が充電電力調整値Ｐｃａ（＝０ｋＷ）を電力変換部１２に対して出力する。これにより、時刻ｔ０では、蓄電池１１の充電は開始されない。

次に、時刻がＤＲ開始時刻ｔ１になった場合を考える。このとき、図４、図５Ｂに示すように、スケジュール管理部５２によってＤＲ発動指令信号Ｘが“０”から“１”に切り替わる。これにより、受電電力目標値決定部５３は、受電電力目標値Ｐｓｅｔｘ（＝Ｐ０−Ｐｔ＝４０００ｋＷ−（−１０００ｋＷ）＝５０００ｋＷ）に“−１”を掛けた値（−５０００ｋＷ）を、受電電力目標値Ｐｓｅｔｘとして出力する。

仮想受電電力算出部５９は、ポジワット設定部５７から出力された充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ（＝４０００ｋＷ）と、実受電電力ＰｊＡ（＝４０００ｋＷ）と、受電電力目標値決定部５３から出力された受電電力目標値Ｐｓｅｔｘ（＝−５０００ｋＷ）とを加算した値を、仮想受電電力ＰｊＢ（＝ＰｊＡ＋Ｐｃｍａｘ＋Ｐｓｅｔｘ＝３０００ｋＷ）として、蓄電池システム１の制御装置１０に入力する。すなわち、ポジワット取引支援装置５は、ＤＲ発動に応じて、受電点の受電電力が実受電電力ＰｊＡ（＝４０００ｋＷ）よりも小さく見えるように補正した仮想受電電力ＰｊＢ（＝３０００ｋＷ）を、蓄電池システム１に入力する。

蓄電池システム１において、時刻ｔ１では、充電電力Ｐｃ＝０ｋＷであるので、負荷電力算出部１３は、ポジワット取引支援装置５から与えられた仮想受電電力ＰｊＢと同じ値を、負荷２の負荷電力ＰＬＢ（＝３０００ｋＷ）として出力する。

充電電力調整値算出部１５１は、負荷電力算出部１３によって算出された負荷電力ＰＬＢの値（３０００ｋＷ）から充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ（＝４０００ｋＷ）を減算して、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）を算出する。出力制限部１５２は、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）が負の値であるので、充電電力調整値算出部１５１によって算出された充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）をそのまま最大値選択部１５３に入力する。

このとき、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）は充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）よりも大きいので、最大値選択部１５３は、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）を選択してモード切替部１６に入力する。モード切替部１６および電力調整値出力部１７は、入力された充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）を電力変換部１２に対して出力する。

電力変換部１２は、蓄電池１１の充電電力Ｐｃが充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）に一致するように、蓄電池１１の充電を開始する。これにより、速やかに蓄電池１１の充電電力Ｐｃが−１０００ｋＷとなる。

時刻ｔ１以降では、電力変換部１２は、蓄電池１１の充電電力Ｐｃが充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）に一致するように、蓄電池１１の充電を制御する。例えば、充電電力Ｐｃが充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）と一致している時刻ｔ２では、図４Ｃに示すように、受電点の実受電電力ＰｊＡは、負荷２の実電力（＝４０００ｋＷ）と蓄電池１１への電力｜Ｐｃ｜（＝１０００ｋＷ）との和（＝５０００ｋＷ）となる。これにより、仮想受電電力算出部５９によって算出される仮想受電電力ＰｊＢは、４０００ｋＷ（＝ＰｊＡ＋Ｐｃｍａｘ＋Ｐｓｅｔｘ＝５０００ｋＷ＋４０００ｋＷ−５０００ｋＷ）となる。

図４、図５Ｃに示すように、時刻ｔ２では、蓄電池システムにおいて充電電力Ｐｃ＝−１０００ｋＷであるので、負荷電力算出部１３は、仮想受電電力ＰｊＢ（＝４０００ｋＷ）に充電電力Ｐｃ（＝−１０００ｋＷ）を加算した値（＝３０００ｋＷ）を、負荷２の負荷電力ＰＬＢとして出力する。充電電力調整値算出部１５１は、負荷電力算出部１３によって算出された負荷電力ＰＬＢの値（３０００ｋＷ）から充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ（＝４０００ｋＷ）を減算して、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋ）を算出する。

出力制限部１５２は、入力された充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）が負の値であるので、入力された充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）をそのまま最大値選択部１５３に出力する。最大値選択部１５３は、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ＞−２０００ｋＷ）を選択し、モード切替部１６および電力調整値出力部１７は、充電電力調整値Ｐｃａ（＝−１０００ｋＷ）を電力変換部１２に対して出力する。

このように、ＤＲ発動期間においては、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ（＝４０００ｋＷ）よりも電力の目標増加量（＝ＰｊＡ−Ｐｓｅｔ＝４０００ｋＷ−５０００ｋＷ＝−１０００ｋＷ）の分だけ小さくなるように補正された仮想受電電力ＰｊＢ（＝３０００ｋＷ）が蓄電池システム１に入力されるので、蓄電池１１は、充電電力Ｐｃ＝−１０００ｋＷで充電される。これにより、ＤＲ発動期間では、受電点の実受電電力ＰｊＡが負荷２の実電力の約４０００ｋＷ（ベースラインＰ０）よりも１０００ｋＷ大きい５０００ｋＷとなり、ポジワット指令に基づく目標削減量（＝−１０００ｋＷ）を実現することができる。

次に、図４に示すように、時刻がＤＲ終了時刻ｔ３になった場合を考える。このとき、図５Ｄに示すように、スケジュール管理部５２によってＤＲ発動指令信号Ｘが“１”から“０”に切り替えられるので、受電電力目標値決定部５３は、受電電力目標値Ｐｓｅｔｘ＝“０”を仮想受電電力算出部５９に出力する。

仮想受電電力算出部５９は、ポジワット設定部５７から出力された充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ（＝４０００ｋＷ）と、実受電電力ＰｊＡ（＝４０００ｋＷ）とを加算した値を、仮想受電電力ＰｊＢ（＝ＰｊＡ＋Ｐｃｍａｘ＝８０００ｋＷ）として、蓄電池システム１の制御装置１０に入力する。すなわち、ポジワット取引支援装置５は、ＤＲ発動停止に応じて、受電点の受電電力が実受電電力ＰｊＡ（＝４０００ｋＷ）よりも大きく見えるように補正した仮想受電電力ＰｊＢ（＝８０００ｋＷ）を、蓄電池システム１に入力する。

蓄電池システム１において、時刻ｔ３になった時点では蓄電池１１の充電が継続しているため、充電電力Ｐｃ＝−１０００ｋＷである。負荷電力算出部１３は、更新された仮想受電電力ＰｊＢ（＝８０００ｋＷ）の値と充電電力Ｐｃ（＝−１０００ｋＷ）の値とを加算し、負荷電力ＰＬＢの値を“７０００ｋＷ”に更新する。

充電電力調整値算出部１５１は、負荷電力算出部１３によって算出された負荷電力ＰＬＢの値（７０００ｋＷ）から充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘ（＝４０００ｋＷ）を減算して、充電電力調整値Ｐｃａ（＝３０００ｋ）を算出する。出力制限部１５２は、入力された充電電力調整値Ｐｃａ（＝３０００ｋＷ）が正の値であるので、充電電力調整値Ｐｃａを“０ｋＷ”として、最大値選択部１５３に与える。

このとき、充電電力調整値Ｐｃａ（＝０ｋＷ）が充電電力設定値Ｐｃｓｔ（＝−２０００ｋＷ）よりも大きいので、最大値選択部１５３は、充電電力調整値Ｐｃａ（＝０ｋＷ）を選択してモード切替部１６に与え、電力調整値出力部１７が充電電力調整値Ｐｃａ（＝０ｋＷ）を電力変換部１２に対して出力する。

これにより、時刻ｔ３の直後、電力変換部１２は、蓄電池１１の充電を停止する。なお、時刻ｔ３以降では、充電電力Ｐｃ＝０ｋＷとなるので、負荷電力算出部１３によって算出される負荷電力ＰＬＢは、７０００ｋＷから８０００ｋＷに増加する方向に更新される。これにより、充電電力調整値Ｐｃａは、引き続き“０ｋＷ”となり、充電停止状態が継続される。

以上、本実施形態に係るポジワット取引支援装置５は、ポジワット取引における使用電力の増加を要求するデマンドレスポンス指令（ＤＲ指令）に応じて、受電電力（実受電電力ＰｊＡ）の値よりも小さくなるように補正した仮想受電電力ＰｊＢの値を算出し、受電電力の値に代えて蓄電池システム１の制御装置１０に入力する。

具体的には、上述したように、ポジワット取引支援装置５は、蓄電池システム１において蓄電池１１を充電する際の受電点電力の上限値である充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘに対して、受電点の実受電電力ＰｊＡとポジワット指令に応じた受電電力目標値Ｐｓｅｔｘとの和（ポジワット指令に基づく電力の目標増加量に相当）を加算した値を、仮想受電電力ＰｊＢとして蓄電池システム１に入力する。

これによれば、蓄電池システム１は、ＤＲ発動期間において、受電点の実受電電力ＰｊＡとポジワット指令に応じた受電電力目標値Ｐｓｅｔｘとの和、すなわちポジワット指令に基づく電力の目標増加量の分だけ、蓄電池１１を充電するように動作するので、ＤＲ指令によって指定された量だけ受電電力を増加させることが可能となる。

また、ポジワット取引支援装置５は、ＤＲ発動期間において、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘに、受電点の実受電電力ＰｊＡとポジワット指令に応じた受電電力目標値Ｐｓｅｔｘとの和を加算して仮想受電電力ＰｊＢの値を算出し、ＤＲ停止期間において、充電時受電点最大電力値Ｐｃｍａｘに受電点の実受電電力ＰｊＡを加算して仮想受電電力ＰｊＢの値を算出する。

これによれば、ポジワット取引支援装置５は、ＤＲ発動時には、受電点の受電電力が実受電電力ＰｊＡ（＝４０００ｋＷ）よりも小さく見えるように補正した仮想受電電力ＰｊＢ（＝３０００ｋＷ）を蓄電池システム１に入力することにより、蓄電池１１の充電を実行させるように制御することが可能となる。また、ＤＲ停止時には、受電点の受電電力が実受電電力ＰｊＡ（＝４０００ｋＷ）よりも大きく見えるように補正した仮想受電電力ＰｊＢ（＝８０００ｋＷ）を蓄電池システム１に入力することにより、蓄電池１１の充電を確実に停止させるように制御することが可能となる。

以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、上記実施形態では、ベースラインＰ０の値がポジワット取引支援装置５内（ベースライン算出部５４）で算出される場合を例示したが、これに限られない。例えば、ベースラインＰ０の値は、リソースアグリゲーター等の上位装置によって需要家毎に管理され、上位装置からポジワット取引支援装置５に送信されて、ポジワット取引支援装置５内に設定されてもよい。

また、上記実施形態では、ＤＲ指令として目標削減量Ｐｔを受信する場合を例示したが、ＤＲ指令として制御目標値Ｐｓｅｔを受信してもよい。この場合には、受電電力目標値決定部５３は、制御目標値算出部５３０が不要となり、受信した制御目標値Ｐｓｅｔを出力部５３３に入力すればよい。

１…蓄電池システム、２…負荷、５…ポジワット取引支援装置、１０…制御装置、１１…蓄電池、１２…電力変換部、１３…負荷電力算出部、１４…放電制御部、１５…充電制御部、１６…モード切替部、１７…電力調整値出力部、５１…ＤＲ指令受信部、５２…スケジュール管理部、５３…受電電力目標値決定部、５４…ベースライン算出部、５７…ポジワット設定部、５９…仮想受電電力算出部、１００…ポジワット取引装置、１５０…充電時受電点最大電力設定部、１５１…充電電力調整値算出部、１５２…出力制限部、１５３…最大値選択部、５３０…制御目標値算出部、５３３…出力部、５１０…ＤＲ発動時間のデータ、５１１…目標削減量Ｐｔのデータ、ＳＷｃ，ＳＷｄ…スイッチ部、Ｐ０…ベースライン、Ｐｃ…蓄電池１１の電力（充電電力）、Ｐｃａ…充電電力調整値、Ｐｃｍａｘ…充電時受電点最大電力値、Ｐｃｓｔ…充電電力設定値、Ｐｄａ…放電電力調整値、ＰｊＡ…実受電電力、ＰｊＢ…仮想受電電力、ＰＬＢ…負荷電力、Ｐｓｅｔ…制御目標値、Ｐｓｅｔｘ…受電電力目標値、Ｐｔ…目標削減量、Ｓｍ…モード指定信号、Ｘ…ＤＲ発動指令信号。

Claims (4)

1. 受電点を介して外部から電力の供給を受ける負荷に対して、前記外部からの電力とは別に電力を供給可能な蓄電池と、前記受電点における受電電力の値が入力され、前記受電電力の値に基づいて前記蓄電池の放電電力を制御するとともに、前記受電電力の値が所定の閾値を超えないように前記受電点から前記蓄電池への充電電力を制御する制御装置とを備えた蓄電池システムに接続可能なポジワット取引支援装置であって、
   ポジワット取引における使用電力の増加を要求するデマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力の値よりも小さくなるように補正した仮想受電電力の値を算出し、前記受電電力の値に代えて前記制御装置に入力する
   ポジワット取引支援装置。
2. 請求項１に記載のポジワット取引支援装置であって、
   前記デマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力の制御目標値を決定する受電電力目標値決定部と、
   前記デマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力の値と前記受電電力の制御目標値との差分を前記所定の閾値に加算して前記仮想受電電力の値を算出し、前記制御装置に入力する仮想受電電力算出部と、を備える
   ことを特徴とするポジワット取引支援装置。
3. 請求項２に記載のポジワット取引支援装置であって、
   前記仮想受電電力算出部は、前記デマンドレスポンス指令に基づいて前記受電点の前記受電電力を調整する電力調整処理を実行する場合には、前記受電電力の値と前記受電電力の制御目標値との差分を加算して前記仮想受電電力の値を算出し、前記電力調整処理を停止する場合には、前記受電電力の値を前記所定の閾値に加算して前記仮想受電電力の値を算出する
   ことを特徴とするポジワット取引支援装置。
4. 受電点を介して外部から電力の供給を受ける負荷に対して、前記外部からの電力とは別に電力を供給可能な蓄電池と、前記受電点における受電電力の値が入力され、前記受電電力の値に基づいて前記蓄電池の放電電力を制御するとともに、前記受電電力の値が所定の閾値を超えないように前記受電点から前記蓄電池への充電電力を制御する制御装置とを備えた蓄電池システムを用いたポジワット取引を支援するポジワット取引支援方法であって、
   ポジワット取引における使用電力の増加を要求するデマンドレスポンス指令を受信する第１ステップと、
   前記デマンドレスポンス指令に応じて、前記受電電力の値よりも小さくなるように補正した仮想受電電力の値を算出し、前記受電電力の値に代えて前記制御装置に入力する第２ステップと、を含む
   ポジワット取引支援方法。

Images