JP2021114879A - 予測装置、制御装置、および電力システム - Google Patents

Abstract

【課題】風力発電設備においてカットアウト動作が生じる場合であっても風力発電設備の発電量を適切に予測し、電力貯蔵装置の充放電を適切に制御する予測装置、制御装置及び電力システムを提供する。【解決手段】電力システムにおいて、予測される予測風速に基づいて風力発電設備の予測出力を算出する予測装置（制御装置）は、予測風速が予め定められた制限値以上である予め定められた風速範囲では、実風速に対する風力発電設備の実出力より予測出力が低く設定された出力曲線を用いて予測出力を算出する出力予測部を備える。風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると実出力が不連続的に最小出力値に変化するように制御され、出力曲線は、予測風速が制限値以上でありカットアウト風速未満の風速範囲において実風速に対する風力発電設備の実出力より予測出力が低く設定される。【選択図】図１

Description

本発明は、予測装置、制御装置および電力システム関する。

風力発電設備の出力変動があっても電力系統の電力品質を維持するために電力貯蔵装置を設置したシステムが知られている。一例において、電力貯蔵装置を充放電制御することにより、風力発電設備の出力変動を補償する出力変動緩和制御および出力一定制御が提案されている。また、風力発電設備が複数接続された電力系統に電力貯蔵装置を設置することで、風力発電設備の出力変動を一括で補償する電力貯蔵装置も構想されている。

これらのシステムにおいて電力品質維持に必要な電力を電力貯蔵装置が供給するためには、風力発電設備の出力変動に備えて予め電力貯蔵装置に電力を貯蔵する必要がある。電力貯蔵装置の制御装置が将来の出力変動を把握できれば、予め貯蔵する電力を少なくすることができ、電力貯蔵装置の容量削減および発電量の最大化を実現することができる。

そこで、発電量を予測することで電力貯蔵装置の充放電制御の性能を向上することが期待できる（例えば、特許文献１、２参照）。ただし、発電量予測には誤差が生じるので、電力貯蔵装置は予測の誤差があっても電力品質を維持できるための余力、たとえば、電力貯蔵装置の容量が必要である。この余力として電力貯蔵装置の容量が増えてしまうと、発電量予測による容量削減の効果が小さくなってしまう。

一方、風力発電設備においては、実風速がカットアウト風速に達すると安全の見地から出力を最小出力値に急激に減少させるカットアウト動作が実行される。このようなカットアウト動作は、風力発電設備の出力を急低下させることになるので、電力品質を悪化させる要因になる。さらに、風力発電設備の発電量を予測する上で大きな誤差が発生する要因になる。

前記のカットアウト発生時刻を予測する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、カットアウト動作など事象の発生時刻を予測する手法は出力および発電量などの数値を予測する手法に比べると精度向上が困難である。また、風力発電設備（風車）の機械制御によって緩やかにカットアウト動作を実行する技術が提案されているが（例えば、特許文献４参照）、風力発電事業者の利用可能な風車が限定されてしまう。また、実風速が急激に上昇した場合に出力が急低下してしまう性質は変わらない。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特許６３３８００８号公報
［特許文献２］ 特許６３３８００９号公報
［特許文献３］ 国際公開２０１１／１６２２３８号
［特許文献４］ 国際公開２０１６／１３９１４５号

風力発電設備においてカットアウト動作が生じる場合であっても風力発電設備の発電量を適切に予測し、または電力貯蔵装置の充放電を適切に制御することが望ましい。

本発明の第１の態様においては、予測装置を提供する。予測装置は、予測される予測風速に基づいて風力発電設備の予測出力を算出してよい。予測装置は、出力予測部を備えてよい。出力予測部は、予測風速が予め定められた制限値以上である予め定められた風速範囲では、実風速に対する風力発電設備の実出力より予測出力が低く設定された出力曲線を用いて予測出力を算出してよい。

風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると実出力が不連続的に最小出力値に変化するように制御されてよい。出力曲線は、予測風速が制限値以上でありカットアウト風速未満の風速範囲において実風速に対する風力発電設備の実出力より予測出力が低く設定されてよい。

風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると、予め定められた減少割合で実出力が実風速の増加にしたがって減少するように制御されてよい。出力曲線は、予測風速が制限値以上になる風速範囲では、実風速に対する風力発電設備の実出力より予測出力が低く設定されてよい。

出力曲線は、予測風速が制限値に達すると予測出力が不連続的に最小出力値に変化するように設定されよい。

出力曲線は、予測風速が制限値以上になる風速範囲では、実風速に対する実出力の減少割合よりも緩やかな減少割合で予測風速の増加にしたがって予測出力が減少するように設定されてよい。

出力曲線は、予測風速が予め定められた第１値に達すると、予測風速の増加にしたがって予測出力が減少し始めるように設定されてよい。

出力曲線は、予測風速が第１値以上となると、予測風速の増加にしたがって第１減少割合で予測出力が減少し、さらに予測風速が、第１値より高く予め定められた第２値を予測風速以上になると、予測風速の増加にしたがって第１減少割合より急峻な第２減少割合で予測出力が減少するように設定されてよい。

風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると、実出力が最小出力値に減少するように制御されてよい。風力発電設備は、実出力が最小出力値となった後において、カットアウト風速より低い予め定められた再カットイン風速より実風速が低くなると、再び実風速に応じた発電を開始するように制御されてよい。第１値は、再カットイン風速より低くてよい。

風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると、実出力が最小出力値に減少するように制御されてよい。風力発電設備は、実出力が最小出力値に減少した後において、カットアウト風速より低い予め定められた再カットイン風速より実風速が低くなると、再び実風速に応じた発電を開始するように制御されてよい。第１値は、再カットイン風速より低くてよい。第２値は、再カットイン風速より高くてよい。

風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると実出力が最小出力値に減少するように制御されてよい。出力曲線は、実出力が最小出力値に減少する実風速より低い予測風速において予測出力が最小出力値に減少するように設定されてよい。

予測装置は、出力曲線を調整する調整部を更に備えてよい。

調整部は、予測風速または実風速の時間変化量に基づいて、出力曲線における予測風速に対する予測出力の減少割合を調整してよい。

出力曲線は、予測風速が第１値に達すると、予測風速の増加にしたがって予測出力が減少し始めるように設定されてよい。調整部は、予測風速または実風速の時間変化量に基づいて、第１値の値を調整してよい。

予測装置は、別の風力発電設備から発電情報を取得する発電情報取得部を更に備えてよい。調整部は、取得された発電情報に基づいて出力曲線を調整してよい。

予測装置は、電力貯蔵装置の充電状態を取得する充電状態取得部を更に備えてよい。調整部は、取得された電力貯蔵装置の充電状態に基づいて出力曲線を調整してよい。

制御装置は、上記の予測装置と、制御部を備えてよい。制御部は、出力予測部によって算出された予測出力に基づいて、風力発電設備に併設される電力貯蔵装置における充放電を制御してよい。

本発明の第２の態様においては、制御装置を提供する。制御装置は、補正部を備えてよい。補正部は、風力発電設備の予測出力に予測される予測風速に応じた係数を乗算することによって補正された予測出力を算出してよい。制御装置は、制御部を備えてよい。制御部は、補正された予測出力に基づいて、電力貯蔵装置の充放電を制御してよい。補正部は、予測風速が予め定められた制限値以上になる予め定められた風速範囲では、予測風速が制限値未満の場合に比べて係数を減少させてよい。

風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると実出力が不連続的に最小出力値に変化するように制御されてよい。補正された予測出力は、予測風速が制限値以上でありカットアウト風速未満の風速範囲において、実風速に対する風力発電設備の実出力より低くてよい。

風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると、予め定められた減少割合で風力発電設備の実出力が実風速の増加にしたがって減少するように制御されてよい。補正された予測出力は、予測風速が制限値以上でありカットアウト風速未満の風速範囲において実風速に対する風力発電設備の実出力より予測出力が低くてよい。

補正部は、予測風速が予め定められた制限値に達すると、係数を不連続的に最小値に変化させてよい。

補正された予測出力は、予測風速が制限値以上になる風速範囲では、実風速に対する実出力の減少割合よりも緩やかな減少割合で予測風速の増加にしたがって減少してよい。

風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると実出力が最小出力値に減少するように制御されてよい。係数は、実出力が最小出力値に減少する実風速より低い予測風速において最小値に減少してよい。

本発明の第３の態様においては、電力システムを提供する。電力システムは、上記のいずれかの制御装置を備えてよい。電力システムは、風力発電設備と、電力貯蔵装置とを備えてよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の第１実施形態における電力システムの一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態における制御装置の一例を示すブロック図である。 風力発電設備の制御用の出力曲線を示す図である。 第１実施形態における出力予測用の出力曲線の一例を示す図である。 貯蔵電力量目標値を説明する図である。 発電量予測値と発電量実績値との関係の一例を示す図である。 第１実施形態における出力予測用の出力曲線の他例を示す図である。 第１実施形態における出力予測用の出力曲線の他例を示す図である。 第１実施形態の変形例における制御装置を示すブロック図である。 第１実施形態の変形例における調整部の処理内容の一例を示す図である。 第１実施形態の変形例における調整部の処理内容の他例を示す図である。 第１実施形態の変形例における調整部の処理内容の他例を示す図である。 本発明の第２実施形態における制御装置の一例を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態における制御装置の他の例を示すブロック図である。 予測出力を補正する補係係数の一例を示す図である。 予測出力を補正する補正係数の他例を示す図である。 第２実施形態の変形例における制御装置を示すブロック図である。 第２実施形態の変形例における調整部の処理内容の一例を示す図である。 第２実施形態の変形例における調整部の処理内容の他例を示す図である。 第２実施形態の変形例における調整部の処理内容の他例を示す図である。 比較例における風力発電設備の出力の一例を示す図である。 本発明の実施形態における風力発電設備の出力の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は本発明の第１実施形態における電力システム１０の一例を示すブロック図である。電力システム１０は、風力発電設備２０、電力貯蔵装置３０、および制御装置４０を含む。電力システム１０は、風力発電設備２０の出力変動を補償する。風力発電設備２０には、電力貯蔵装置３０が併設されている。本明細書において「併設」とは、風力発電設備２０の出力点と電力貯蔵装置３０の出力点とが電気的に共通することを意味してもよく、風力発電設備２０の出力変動を補償するために電力貯蔵装置３０が設けられることを意味してもよい。風力発電設備２０を電力系統２に連系した場合の風力発電設備２０の出力変動の影響を小さくするため、風力発電設備２０で生成される発電電力と電力貯蔵装置３０の充放電電力とが合成されて出力される。図１では、風力発電設備２０および電力貯蔵装置３０が変圧器４を介して電力系統２に接続されている。

風力発電設備２０は、複数の風力発電機からなる発電所であってもよく、複数の風力発電設備の集合であってもよい。電力貯蔵装置３０は、一例において、電力変換器３２および二次電池３４を備える。電力変換器３２は、二次電池用ＰＣＳ（Power Conditioning System）であってよい。二次電池用ＰＣＳは、二次電池３４における直流電力と電力系統２における交流電力とを双方向に変換する。電力変換器３２は、制御装置４０からの充放電指示信号に基づいて、電力貯蔵装置３０の充放電を実行する。その結果、電力系統２と電力貯蔵装置３０との間で電力が授受される。

但し、電力貯蔵装置３０は、二次電池３４を備える装置に限られない。電力貯蔵装置３０は、二次電池３４に代えて、フライホイールまたはキャパシタを備えてよい。電力貯蔵装置３０がフライホイールを備える場合には、電力変換器３２は、フライホイール側の交流電力と電力系統２側の交流電力を双方向に変換してよい。

制御装置４０は、気象データサーバ６等から気象データを取得してよい。制御装置４０は、気象データに基づいて予測風速を予測する。制御装置４０は、予測風速に基づいて風力発電設備２０の予測出力を算出してよい。

制御装置４０は、算出された予測出力に基づいて、電力貯蔵装置３０における充放電を制御する。具体的には、制御装置４０は、電力貯蔵装置３０に対して充放電指示信号を送信する。制御装置４０は、電力貯蔵装置３０の出力と風力発電設備２０の出力の合成出力を制御してよい。制御装置４０は、二次電池３４の現在の貯蔵電力量を取得してよい。

図２は本発明の第１実施形態における制御装置４０の一例を示すブロック図である。制御装置４０は、予測装置１００を備える。本発明の予測装置１００は、必ずしも先行技術文献の特許文献３等に示されるような風力発電設備２０の予測精度を直接向上させる技術でなくともよい。本発明の着眼点は、たとえ予測結果について誤差がかえって増えてしまっても、充放電制御する制御装置４０の制御性能が向上すれば良いというものである。つまり、制御装置４０の制御性能の向上において望ましい予測とは、カットアウト動作による出力急低下に備えることが可能であり、出力急低下に備えることが事業採算性の悪化を生じさせにくくする予測である。ここで、事業採算性の悪化とは電力貯蔵装置３０の容量増加による初期コストの増加、および風力発電設備２０の出力抑制による売電量及び収益の低下等であってよい。また、予測装置１００は、カットアウト動作の対策として、カットアウト動作に至る強風、あるいは強風と予測させる事象は発生頻度が低いという性質も利用してよい。

予測装置１００は、風速予測部１１０、出力予測部１２０、および記憶部１３０を備える。予測装置１００は、予測風速に基づいて風力発電設備の予測出力を算出する。制御装置４０は、更に制御部１４０を備える。風速予測部１１０、出力予測部１２０、および制御部１４０の各部は、ハードウェアによって実現されてもよく、ＣＰＵが所定のアプリケーションプログラムを読出して実行することにより実現されてもよい。また各部が、ハードウェアによって実現される場合、プログラマブルコントローラ等のディジタル回路によって実現されてもよいし、オペアンプ等によるアナログ制御回路によって実現されてもよい。

風速予測部１１０は、気象庁等の気象データサーバ６から気象データを取得してよい。風速予測部１１０は、気象データに基づいて風力発電設備２０の設置位置での各時刻における予測風速を予測する。風速予測部１１０は、現在の風力発電設備２０の出力計測結果を考慮して、未来の各時刻における予測風速を予測してもよい。また、風速予測部１１０は、気象データを風力発電設備２０の設置位置に合わせて、緯度、経度、及び高さを補正しても良い。また、予測風速は将来の時刻における風の強度を示す値であれば良く、例えばある一定時間内の風速の平均値・中間値・最大値・最小値であっても良いし、ＳＩ単位系で示されるメートル毎秒（ｍ／ｓ）の値、あるいは定格風速に対する相対値であってもよい。

出力予測部１２０は、風速予測部１１０によって予測風速に基づいて、風力発電設備２０の予測出力を算出する。特に、出力予測部１２０は、出力曲線（パワーカーブ）を用いて予測出力を算出する。出力曲線とは、風速と風力発電設備の出力との関係を示す情報である。

風力発電設備２０は、各実風速と実出力との関係を示す制御用の出力曲線に基づいて制御される。そして、本例における出力予測部１２０は、制御用の出力曲線をそのまま用いて予測出力を算出するのではなく、制御用の出力曲線に代えて出力予測用の出力曲線を用いて予測出力を算出する。

図３は、風力発電設備の制御用の出力曲線１３２を示す図である。図３の横軸は実風速（ｍ／秒）を示し、縦軸は風力発電設備２０の実出力（ｋＷ）を示す。図３における風力発電設備の制御用の出力曲線１３２は、風力発電設備２０の運転特性を示している。風力発電設備２０は、実風速がカットイン風速以上になると発電を開始する。実風速が定格風速に達するまでは、実風速の増加にしたがって実出力が増加する。実風速が定格風速に達すると、風力発電設備２０は、実出力が一定の定格出力となるように出力制御する。具体的には、風力発電設備２０は、ピッチ制御またはストール制御によって実出力が一定の定格出力となるように制御してよい。

更に実風速が大きくなってカットアウト風速に達すると、風力発電設備２０は、危険防止のためロータの回転を止めて発電を停止するカットアウト動作を実行する。すなわち、風力発電設備２０は、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると実出力が最小出力値に減少するように制御される。本例では、最小出力値は、０（ｋＷ）である。

風力発電設備２０のカットアウト動作による実出力の減少は、危険防止のためロータの回転を止めて発電を停止するのが一般的であり、出力曲線１３２がカットアウト風速において不連続に減少する不連続関数になる。風力発電設備２０は、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると実出力が不連続的に最小出力値（具体的にはゼロ）に変化するように設計されていてよい。風速の増加に対する出力の減少の割合を減少割合と定義した場合、不連続的に最小出力値に変化するとは、減少割合Ｄ_０が無限に大きいことであるとして一般化できる。風力発電設備２０がロータの回転を止める制動指示を受けてから機械的に制動を完了するまでにかかる制動時間が短い場合には、制御用の出力曲線１３２が、有限ではあるが非常に大きい減少割合Ｄ_０を持つ関数となり、実質的に、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると実出力が不連続的に最小出力値（具体的にはゼロ）に変化する場合に該当する。一方、実風速がカットアウト風速に達した場合に、ロータ回転停止に加え、ストール制御やピッチ制御などを併用して、実出力の急激な減少を軽減させるように風力発電設備２０が設計される場合もあり、その場合、強風時の出力曲線１３２は有限の減少割合Ｄ_０を持つ連続関数になる。本例では、制御用の出力曲線１３２が有限の減少割合Ｄ_０を持つ関数であり、その減少割合Ｄ_０が非常に大きい場合であってよい。但し、本発明は、本例の場合に限定されない。

また、本例において、実出力が最小出力値となった後において、カットアウト風速より低い予め定められた再カットイン風速より実風速が低くなると、風力発電設備２０は、再び実風速に応じた発電を開始するように制御される。すなわち、一度、カットアウト動作が発生した場合には、実風速が再カット風速まで低下しないと出力が回復しないヒステリシス特性を出力曲線１３２が示す。

制御装置４０が、風力発電設備２０の予測出力を算出するにあたって、風力発電設備２０の出力の急激な低下が問題となる。そして、出力の急激な低下の要因の一つが、カットアウト動作である。また、カットアウト動作は、実風速がカットアウト風速に達するか否かによって発生するか否かが決定されるため、カットアウト動作の発生が発生するか否かを予測することは困難である。そして、一度、カットアウト動作が発生すると、実風速が再カットイン風速まで低下するまでは、ヒステリシス特性によって出力が最小出力値のまま維持される。したがって、カットアウト動作の発生に起因して、強風域において予測出力よりも実出力が小さくなってしまうことがある。

図４は、第１実施形態における出力予測用の出力曲線の一例を示す図である。図４において実線が、出力予測用の出力曲線１３４を示し、点線が図３に示された風力発電設備の制御用の出力曲線１３２を示す。図４の横軸は予測される予測風速（ｍ／秒）（点線については実風速）を示し、縦軸は風力発電設備２０の予測出力（ｋＷ）等を示す。出力予測用の出力曲線１３４は、予測される予測風速（ｍ／秒）と予測出力（ｋＷ）との関係を示す情報であってよい。また、予測出力は出力そのもの（ｋＷ）に限定されず、単位時間当たりの発電量（ｋＷｈ）であっても良いし、定格出力に対する相対値であっても良い。

本例の出力予測部１２０は、図３に示される風力発電設備の制御用の出力曲線１３２に代えて、図４に実線で示される出力予測用の出力曲線１３４を用いて、風力発電設備２０の予測出力を算出する。具体的には、予測風速（ｍ／秒）と予測出力（ｋＷ）との関係を示すルックアップテーブル等の情報が記憶部１３０に記憶されてよい。出力予測部１２０は、風速予測部１１０によって予測される予測風速（ｍ／秒）を取得すると、ルックアップテーブルを参照して、予測風速（ｍ／秒）に対応する予測出力（予測電力）を決定してよい。また出力予測用の出力曲線は単一の出力曲線に限定されず、風向などの気象条件に応じて複数の出力曲線を切り替えてもよい。

出力予測部１２０は、予測風速が予め定められた制限値Ｓ１以上の風速範囲Ａでは、予測風速に対する風力発電設備２０の実出力（制御用の出力曲線１３２を参照）より予測出力が低く設定された出力予測用の出力曲線１３４を用いて予測出力を算出する。制御用の出力曲線１３２で示されるとおり、風力発電設備２０は、実風速が予め定められたカットアウト風速以上となる領域において、無限大または有限の減少割合Ｄ_０で実出力が風速の増加にしたがって減少するように制御される。風力発電設備２０は、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると実出力が不連続的に最小出力値（具体的にはゼロ）に変化してよい。この場合、減少割合Ｄ_０は、無限大であるか、ロータの制動時間に起因した非常に大きい減少割合となる。本例では、風力発電設備２０は、実風速がカットアウト風速に達すると危険防止のためロータの回転を止めて発電を停止するので、減少割合Ｄ_０は非常に大きくなる。

本例において、出力予測用の出力曲線１３４は、予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａでは、実出力の減少割合Ｄ_０よりも緩やかな減少割合Ｄ_１で予測風速の増加にしたがって予測出力が減少するように設定されている。また、出力曲線１３４は、予め定められた第１値である制限値Ｓ１を予測風速に達すると、予測風速の増加にしたがって予測出力が減少し始めるように設定されている。制限値Ｓ１は、再カットイン風速より低くてよい。

風力発電設備２０は、制御用の出力曲線１３２で示されるとおり、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると、実出力が最小出力値（本例では、０）に減少するように制御される。一方、本例において、出力予測用の出力曲線１３４は、実出力が最小出力値に減少する風速Ｓ_ｍｉｎ０より低い予測風速Ｓ_ｍｉｎ１において予測出力が最小出力値（本例では、０）に減少するように設定されている。

通常の予測出力の算出処理においては、統計モデルまたは物理モデルを用いて誤差を最小にする手法が用いられている。しかしながら、電力貯蔵装置３０を用いて風力発電設備２０の出力変動を補償する出力変動緩和制御においては、風力発電設備２０の予測出力が実際の出力より低く算出されてしまうことが制約となる。この点、本実施形態の出力予測部１２０によれば、誤差最小の予測にこだわらず、予め風力発電設備２０の実出力より低い予測出力を算出する。

出力予測部１２０は、上述したような特徴を持つ出力予測用の出力曲線１３４を用いて予測出力を算出することで、予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａにおいて、あえて予測風速に対する風力発電設備２０の実出力よりも低い予測出力を算出する。これにより、カットアウト動作の発生に起因して実際の出力よりも予測出力が低くなってしまって電力貯蔵装置３０の充電量の不足が生じることを回避することができる。

また、出力予測用の出力曲線１３４は、実出力が最小出力値に減少する風速Ｓ_ｍｉｎ０より低い予測風速Ｓ_ｍｉｎ１において予測出力が最小出力値（本例では、０）に減少するように設定されているので、電力貯蔵装置３０の充電量の不足が生じることを効果的に回避することができる。また、予め定められた第１値である制限値Ｓ１に予測風速が達すると、予測風速の増加にしたがって予測出力が減少し始めるように設定されている。制限値Ｓ１は、再カットイン風速より低いので、電力貯蔵装置３０の充電量の不足が生じることを効果的に回避することができる。

予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａでは、実出力の減少割合Ｄ_０よりも緩やかな減少割合Ｄ_１で予測風速の増加にしたがって予測出力が減少するように設定されている。一方、予測風速が制限値Ｓ１未満の範囲では、風力発電設備の制御用の出力曲線１３２と同じ出力曲線を使用することができる。したがって、不必要に予測出力が小さくなってしまうことを防止することができる。

図２に示される例では、本実施形態における予測装置１００を制御部１４０と組み合わせて電力貯蔵装置３０用の制御装置４０を構成する場合を説明したが、本発明の予測装置１００は、この場合に限られない。本発明の予測装置１００は、風力発電設備２０の予測出力を算出する場合に広く利用できる。

次に、出力予測部１２０によって算出された予測出力に基づいて電力貯蔵装置３０における充放電を制御する処理について説明する。図２において、制御部１４０は、出力予測部１２０によって算出された予測出力に基づいて、電力貯蔵装置３０における充放電を制御する。制御部１４０は、出力予測部１２０によって算出された予測出力に基づいて、電力貯蔵装置３０に対して充放電指示信号を送信する。

制御部１４０は、発電量算出部１４１、見込み発電量演算部１４２、貯蔵電力量目標値算出部１４３、貯蔵電力量調整部１４４、および充放電指示部１４５を備えてよい。

図５は、貯蔵電力量目標値を説明する図である。横軸は、時間を示し、縦軸は出力を示す。制御装置４０において、電力需要が大きく増加する時間帯に対して、電力貯蔵装置３０の出力と風力発電設備２０の出力との合成出力が減少することを禁止する「減少禁止時間」が設定される場合がある。減少禁止時間に設定される時間帯は、固定のスケジュール（たとえば７：００〜１０：００）に固定されてもよい。あるいは、減少禁止時間に設定される時間帯は、電力会社等からの外部指令に応じて決定されてもよいし、需要予測結果に応じて決定されても良い。また、減少禁止時間が終了して減少許容時間に移行しても、予め定められた出力変化速度（たとえば１％／ｍｉｎ以内）でしか合成出力を低下させてはいけない仕様が設定される場合がある。

図５において一点鎖線で示される台形の面積は必要充電電力量ＥＳｍａｘを示す。必要充電電力量ＥＳｍａｘは、最低限必要な合成電力量を示す。必要充電電力量ＥＳｍａｘは、風力発電設備２０の出力が停止すると仮定した場合において風力発電設備２０の出力が停止した時点から予め定められた時間が経過するまでの間、合成出力を目標合成出力に追従させるための必要充電電力量である。

制御装置４０は、減少禁止時間には電力貯蔵装置３０と風力発電設備２０の合成出力を低下させることができない。したがって、制御装置４０は、減少禁止時間の間、減少禁止時間開始時の合成出力を継続せざるを得ない。また、減少禁止時間が終了して減少許容時間に移行しても、制御装置４０は、所定の出力変化速度の設定値（たとえば１％／ｍｉｎ以内）でしか合成出力を低下させることができない。したがって、最低でも、一点鎖線で囲まれた台形形状の面積に相当する必要充電電力量ＥＳｍａｘが必要となる。なお、図５では、減少禁止時間の開示時刻を起点として必要充電電力量ＥＳｍａｘが例示されたが、制御部１４０は、風力発電設備２０の現在出力と、出力変化速度の設定値と、予め定められた時間に含まれる合成出力の減少許容時間の残り時間と、予め定められた時間に含まれる合成出力の減少禁止時間の残り時間とに基づいて必要充電電力量ＥＳｍａｘを演算してよい。

一方、減少禁止時間および減少許容時間においても、風力発電設備２０は発電し得る。風力発電設備２０によって見込める発電量を見込み発電量ＥＳｅｓｔとする。見込み発電量ＥＳｅｓｔは、予測がずれた場合であっても確実に見込める発電量であってよい。

制御部１４０は、見込み発電量ＥＳｅｓｔを以下のように算出してよい。発電量算出部１４１は、出力予測部１２０によって得られた各時刻の予測出力に対して、指定された時間帯に対応する時間窓を適用することによって、指定された時間帯の発電量予測値（ｋＷｈ）を算出する。

図６は、発電量予測値と発電量実績値との関係の一例を示す図である。図６（ａ）および図６（ｂ）は、減少禁止時間における風力発電設備２０の発電量予測値（ｘ）とこれに対応する発電量実績値（ｙ）の関係を示す概念図である。図６は、風力発電設備２０の定格出力が１００ＭＷ、減少禁止時間が３時間、減少禁止時間における最大発電量が３００ＭＷｈの場合を例示している。図６において、風力発電設備２０の発電量予測値（ｘ）と発電量実績値（ｙ）は近い値になることが多い。発電量予測値（ｘ）が低または中程度の領域では、直線ｙ＝ｘの近傍にプロットが集中する。それでも全プロットは、直線ｙ＝ｘを中心としてある程度のばらつきを持って分布する。直線ｙ＝ｘより上側にあるプロットは、風力発電設備２０の発電量予測値（ｘ）と比べて、発電量実績値（ｙ）の方が大きいので、電力貯蔵装置３０の貯蔵電力が不足し難い傾向にある。一方、直線ｙ＝ｘより下側にあるプロットは、風力発電設備２０の発電量予測値（ｘ）と比べて、発電量実績値（ｙ）の方が小さいので、電力貯蔵装置３０の貯蔵電力が不足し易い傾向にある。

図６（ａ）は本実施形態の予測装置１００と異なり制御用の出力曲線をそのまま予測出力算出に用いた比較例における発電量予測値と発電量実績値との関係の一例を示す図である。図６（ａ）において、風力発電設備２０のカットアウト動作が発生する場合が含まれる。このとき図中において点線の四角で囲まれた点に示されるように、風力発電設備２０の発電量予測値（ｘ）は発電量実績値（ｙ）に比べて非常に高い値に見積もられている。風力発電設備２０の発電量予測値（ｘ）が発電量実績値（ｙ）より小さい場合であっても確実に見込める発電量を見込み発電電力量ＥＳｅｓｔに演算するように設計すると、図６（ａ）の比較例では、全プロットのうち直線ｙ＝ｘに対して最も下方に離れているプロット（図中、四角で囲んだ点）が直線ｙ＝ｘ−β_１より上方にあることから、直線ｙ＝ｘ−β_１に基づいて見込み発電電力ＥＳｅｓｔを演算するように設計しなければならない。出力補正項β_１は、たとえば２７０ＭＷｈに設定しなければならない。出力補正項β_１が大きいということは、すなわち発電量予測値（ｘ）が発電量実績値（ｙ）に対して大きく上回るということであり、適切な見込み発電電力量ＥＳｅｓｔが計算できないことを意味する。図６（ａ）において、直線ｙ＝ｘに対して下方に離れているプロット（図中、四角で囲んだ点）を直線ｙ＝ｘに近づけることができるならば、出力補正項β_１を小さくすることができる。

そこで、本実施形態では図４に示す様に出力予測用の出力曲線を用いる。これにより予測風速（風速予測値）が制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａの場合、出力予測値が小さく見積もられる。その結果、図６（ｂ）に示す様に、発電量予測値（ｘ）が発電量実績値（ｙ）を大きく上回るプロットが少なくなる。本実施形態では、風力発電設備２０の発電量予測値（ｘ）が発電量実績値（ｙ）より小さい場合であっても確実に見込める発電量を見込み発電電力量ＥＳｅｓｔに演算する。図６（ｂ）の例では、全プロットのうち直線ｙ＝ｘに対して最も下方に離れているプロット（図中、丸で囲んだ点）が直線ｙ＝ｘ−β_２より上方にあることから、直線ｙ＝ｘ−β_２に基づいて見込み発電電力ＥＳｅｓｔを演算することができる。出力補正項β_２は、たとえば１２０ＭＷｈに設定することができる。出力補正項β_２は出力補正項β_１に比べて小さくすることができる。

本例においては、予測風速が制限値以上の領域Ａにおいて、発電量予測値（ｘ）が発電量実績値（ｙ）より低く算出される一方で、カットアウト動作の発生によって発電量予測値（ｘ）に比べて大きく発電量実績値（ｙ）が異なる場合が発生しづらくなるので、出力補正項β_２を小さくすることができる。図２における見込み発電量演算部１４２は、図６（ｂ）に示されたように、風力発電設備２０の発電量予測値（ｘ）に基づいて、予測がずれた場合であっても確実に見込める発電量を見込み発電量ＥＳｅｓｔ（ｙ）として演算する。

次いで、図２における貯蔵電力量目標値算出部１４３は、図５における必要充電電力量ＥＳｍａｘと見込み発電量ＥＳｅｓｔ（ｙ）との差分を演算することによって、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆ（＝ＥＳｍａｘ−ＥＳｅｓｔ）を算出する。貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆは、図５におけるハッチングをした領域の面積に対応する。さらに、貯蔵電力量調整部１４４は、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆから現在の貯蔵電力量ＥＳを減算して、要求貯蔵電力量ＥＳ´を算出する。充放電指示部１４５は、要求貯蔵電力量ＥＳ´がゼロになるような充放電信号を指示する。例えば、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆに比べて現在の貯蔵電力量ＥＳが少ない場合には、要求貯蔵電力量ＥＳ´（ＥＳｒｅｆ−ＥＳ）が正値になる。この場合、現在の貯蔵電力量ＥＳが不足している状態と判断されるので、充放電指示部１４５は、電力貯蔵装置３０に対して充電を指示する。一方、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆに比べて現在の貯蔵電力量ＥＳが多い場合には、要求貯蔵電力量ＥＳ´（ＥＳｒｅｆ−ＥＳ）が負値になる。この場合、現在の貯蔵電力量ＥＳが十分に蓄積されている状態と判断されるので、充放電指示部１４５は、電力貯蔵装置３０に対して放電を指示してよい。

以上のように、発電量算出部１４１、見込み発電量演算部１４２、貯蔵電力量目標値算出部１４３、貯蔵電力量調整部１４４、および充放電指示部１４５を備える制御部１４０について説明したが、制御部１４０は上述した構成に限られない。制御部１４０は、算出された予測出力に基づいて、電力貯蔵装置における充放電を制御するものであればよい。

本実施形態の制御装置４０によれば、カットアウト動作による電力貯蔵装置３０の充電量の不足が生じることを回避することができる。また、電力貯蔵装置３０の充電量の不足を防止するために、必要以上に電力貯蔵装置３０の充電容量を大きくする必要がない。したがって、初期費用を削減することができる。

予測出力が小さくなると見込み発電量ＥＳｅｓｔが少なくなり、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆが大きくなる。したがって、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆに比べて現在の貯蔵電力量ＥＳが少ないと判断されるので、電力貯蔵装置３０が満充電になりやすくなる。電力貯蔵装置３０が満充電となると、風力発電設備の出力が余剰となっても蓄電できないため、収益を低下させるおそれがある。本実施形態の制御装置４０によれば、予測風速が制限値Ｓ１未満である範囲では、風力発電設備の制御用の出力曲線１３２と同じ出力曲線を使用することができるので、不必要に予測出力が小さくなってしまうことが防止される。したがって、電力貯蔵装置３０が満充電になりやすくなることを防止し、風力発電設備の出力が余剰となっても蓄電できない状況を防止しつつ、電力貯蔵装置３０の容量不足を回避することができる。

予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａにおいても、実出力の減少割合Ｄ_０よりも緩やかな減少割合Ｄ_１で予測風速の増加にしたがって予測出力が減少するように設定されているので、風力発電設備の出力が余剰となっても蓄電できない状況を抑えつつ、電力貯蔵装置３０の容量不足を回避することができる。

図７は第１実施形態における出力予測用の出力曲線の他例を示す図である。図７において実線が、出力予測用の出力曲線１３４を示し、点線が図３に示された風力発電設備の制御用の出力曲線１３２を示す。図７の横軸は予測風速（ｍ／秒）を示し、縦軸は風力発電設備２０の予測出力（ｋＷ）等を示す。

本例の出力予測部１２０は、図７に実線で示される出力予測用の出力曲線１３４を用いて風力発電設備２０の予測出力を算出する。出力曲線１３４の違いを除いて、本例の制御装置４０の構成は、図２から図６で示された制御装置の構成と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略し、同じ符号を用いて説明する。

出力曲線１３４は、予測風速が、第１値である制限値Ｓ１以上になると、予測風速の増加にしたがって第１減少割合Ｄ_１で予測出力が減少し、さらに予測風速が、第１値Ｓ１より高く予め定められた第２値Ｓ２以上になると、予測風速の増加にしたがって第１減少割合Ｄ_１より急峻な第２減少割合Ｄ_２で予測出力が減少するように設定されている。

風力発電設備２０は、制御用の出力曲線１３２で示されるとおり、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると、実出力が最小出力値（本例では、０）に減少するように制御される。風力発電設備２０は、実出力が最小出力値に減少した後において、カットアウト風速より低い予め定められた再カットイン風速より実風速が低くなると、再び実風速に応じた発電を開始するように制御される。制限値Ｓ１（第１値）は、再カットイン風速より低くてよい。第２値Ｓ２は、再カットイン風速より高くてよい。

本例によれば、予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａにおいても、予測風速がカットアウト風速に近づいてカットアウト動作がされる蓋然性が高まった場合には、第１減少割合Ｄ_１より大きい第２減少割合Ｄ_２によって予測出力を低下させる。これにより、カットアウト動作の発生に起因して実際の出力よりも予測出力が低くなってしまって電力貯蔵装置３０の充電量の不足が生じることを回避することができる。一方、予測風速が第２値Ｓ２以下の場合には、第１減少割合Ｄ_１を第２減少割合Ｄ_２より小さくすることによって、不必要に予測出力が小さくなってしまうことを防止することができる。これによって、電力貯蔵装置３０が満充電になりやすくなることを防止する。風力発電設備の出力が余剰となっても蓄電できない状況を防止しつつ、電力貯蔵装置３０の容量不足を回避することができる。

なお、本例では、風速範囲Ａにおいて、減少割合が第１減少割合Ｄ_１から第２減少割合Ｄ_２に離散的に変化する出力曲線１３４を説明したが、出力曲線１３４は、この場合に限定されない。出力曲線１３４は、減少割合が連続的に変化するように風速範囲Ａにおいて曲線で構成されてもよい。

図８は、第１実施形態における出力予測用の出力曲線の他例を示す図である。図８において、実線が、出力予測用の出力曲線１３４を示し、点線が図３に示された風力発電設備の制御用の出力曲線１３２を示す。図８の横軸は予測風速（ｍ／秒）を示し、縦軸は風力発電設備２０の予測出力（ｋＷ）等を示す。

本例の出力予測部１２０は、図８に実線で示される出力予測用の出力曲線１３４を用いて風力発電設備２０の予測出力を算出する。出力曲線１３４の違いを除いて、本例の制御装置４０の構成は、図２から図６で示された制御装置の構成と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略し、同じ符号を用いて説明する。

風力発電設備２０は、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると実出力が不連続的に最小出力値に変化するように制御される。本例では、実出力が最小出力値に減少する風速Ｓ_ｍｉｎ０が、カットアウト風速と同じ値となる。換言すれば、風速の増加に対する出力の減少の割合を減少割合Ｄ_０と定義した場合、減少割合Ｄ_０が無限に大きくてもよい。制御用の出力曲線１３２が、有限ではあるが非常に大きい減少割合Ｄ_０を持つ関数であってもよい。但し、本例と異なり、風力発電設備２０が、カットアウト風速に達した場合に、実出力の急激な減少を軽減させるように設計されていてもよい。その場合、強風時の出力曲線１３２は有限の減少割合Ｄ_０を持つ連続関数になる。

出力曲線１３４は、予測風速が、第１値である制限値Ｓ１に達すると、予測出力が不連続に最小出力値（本例では、０）に変化するように設定されている。本例では、予測出力が最小出力値に減少する風速Ｓ_ｍｉｎ1が、制限値Ｓ１と同じ値となる。換言すれば、風速の増加に対する出力の減少の割合を減少割合Ｄ₁と定義した場合、減少割合Ｄ_１が無限に大きくてもよい。また、予測出力用の出力曲線１３４が、有限ではあるが非常に大きい減少割合Ｄ_１を持つ関数であってもよい。但し、予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲において、実出力の減少割合Ｄ_０よりも緩やかな減少割合Ｄ_１で予測風速の増加にしたがって予測出力が減少するように設定されていてもよい。

図８に示される例においては、予測風速が、第１値である制限値Ｓ１に達すると、予測風速の増加にしたがって予測出力が減少し始める。また、実風速が風速Ｓ_ｍｉｎ０に達すると、実出力が最小出力値（本例では、０）となる。予測風速が風速Ｓ_ｍｉｎ１に達すると、予測出力が最小出力値（本例では、０）となる。本例においては、カットアウト風速より制限値Ｓ１（第１値）が低く、かつ風速Ｓ_ｍｉｎ１が風速Ｓ_ｍｉｎ０より低ければ、実風速に対する実出力の減少割合Ｄ_０が、予測風速に対する予測出力の減少割合Ｄ_１と同じであってもよく、予測風速に対する予測出力の減少割合Ｄ_１より低い（減少が緩やか）であってもよい。換言すれば、本例において、出力予測用の出力曲線１３４は、予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲では、実風速に対する実出力の減少割合Ｄ_０と同じ減少割合Ｄ_０で予測風速の増加にしたがって予測出力が減少するように設定されてもよく、出力予測用の出力曲線１３４は、予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲では、実風速に対する実出力の減少割合Ｄ_０より急峻な減少割合Ｄ_０で予測風速の増加にしたがって予測出力が減少するように設定されてもよい。

予測風速が予め定められた制限値Ｓ１以上でありカットアウト風速（風速Ｓ_ｍｉｎ０）未満の風速範囲では、実風速に対する風力発電設備２０の実出力より、実風速と同じ値の予測風速に対する風力発電設備２０の予測出力が低く設定される。

出力予測用の出力曲線１３４は、実出力が最小出力値に減少する風速Ｓ_ｍｉｎ０より低い予測風速Ｓ_ｍｉｎ１において予測出力が最小出力値（本例では、０）に減少するように設定されているので、本例においても、電力貯蔵装置３０の充電量の不足が生じることを効果的に回避することができる。

図９は第１実施形態の変形例における制御装置を示すブロック図である。本変形例における予測装置１００は、出力予測用の出力曲線１３４を調整する調整部１５０を更に備えている。調整部１５０は、気象データ、周辺環境のデータ、または二次電池のデータ等の各種データに基づいて出力曲線１３４を調整する。

図１０は、第１実施形態の変形例における調整部１５０の処理内容の一例を示す図である。調整部１５０は、風速データを取得する。調整部１５０は、予め定められた単位時間あたりの実風速の時間変化量または予測風速の時間変化量を算出する。調整部１５０は、実風速の時間変化量または予測風速の時間変化量に基づいて、出力曲線１３４における予測風速に対する予測出力の減少割合Ｄ_１を調整する。実風速または予測風速が時間によらず一定の場合に比べて、実風速または予測風速が時間によって大きく変化する状況の方が、実風速がカットアウト風速を超える蓋然性が高くなる。したがって、調整部１５０は、実風速の時間変化量または予測風速の時間変化量が大きくなるにしたがって、出力曲線１３４における予測風速に対する予測出力の減少割合Ｄ_１を小さくする。図１０においては、調整部１５０は、実風速の時間変化量または予測風速の時間変化量が大きくなるにしたがって、減少割合をＤ_１からＤ_１´（Ｄ１´は、Ｄ１より小さい）へと変化させる。

出力曲線１３４は、予測風速が制限値である第１値Ｓ１（Ｓ１´）に達すると、予測風速の増加にしたがって予測出力が減少し始めるように設定されている。調整部１５０は、実風速または予測風速の時間変化量に基づいて、第１値Ｓ１（Ｓ１´）の値を調整してよい。実風速または予測風速が時間によらず一定の場合に比べて、実風速または予測風速が時間によって大きく変化する状況の方が、実風速がカットアウト風速を超える蓋然性が高くなる。したがって、調整部１５０は、実風速の時間変化量または予測風速の時間変化量が大きくなるにしたがって、出力曲線１３４における第１値Ｓ１の値を小さくする。

図１０においては、調整部１５０は、実風速の時間変化量または予測風速の時間変化量が大きくなるにしたがって、第１値をＳ１からＳ１´（Ｓ１´は、Ｓ１より小さい）へと変化させる。図１０に示される処理内容によれば、実風速または予測風速が安定している場合には、不必要に予測出力が小さくなってしまうことを防止しつつ、実風速または予測風速が不安定の場合には、予測出力を予測風速に応じて低下させ始める第１値Ｓ１を低くすることによってカットアウト動作の蓋然性を考慮することができる。

図１１は第１実施形態の変形例における調整部の処理内容の他例を示す図である。本実施形態の予測装置１００は、図９に示される構成に加えて、更に、発電情報取得部１５２を備える。発電情報取得部１５２は、別の風力発電設備２０ａ、２０ｂから発電情報を取得する。発電情報取得部１５２は、通信インタフェースを備えてよい。発電情報は、時刻毎に風力発電設備２０ａ、２０ｂが発電した電力のデータであってよい。あるいは、発電情報は、各風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間に関する情報であってもよい。発電休止時間は、各風力発電設備２０ａ、２０ｂにおいて出力が０となっている時間であってよい。調整部１５０は、取得された発電情報に基づいて出力曲線１３４を調整する。別の風力発電設備２０ａ、２０ｂは、制御装置４０が接続されている風力発電設備２０から予め定められた距離以内に存在してよい。

予め定められた距離以内に存在する別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間が存在する場合、風力発電設備２０ａ、２０ｂにおいてカットアウト動作が生じた可能性がある。したがって、制御装置４０が接続されている風力発電設備２０も、同様にカットアウト動作が生じる蓋然性が高くなる。調整部１５０は、別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間が長くなるにしたがって、出力曲線１３４における予測風速に対する予測出力の減少割合Ｄ_１を小さくする（緩やかにする）。図１１においては、調整部１５０は、別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間が長くなるにしたがって、減少割合をＤ_１からＤ_１´（Ｄ１´は、Ｄ１より小さい）へと変化させる。

出力曲線１３４は、予測風速が制限値である第１値Ｓ１（Ｓ１´）に達すると、予測風速の増加にしたがって予測出力が減少し始めるように設定されている。調整部１５０は、別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間が長くなるにしたがって、出力曲線１３４における第１値Ｓ１の値を小さくする。

図１１においては、調整部１５０は、別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間が長くなるにしたがって、第１値をＳ１からＳ１´（Ｓ１´は、Ｓ１より小さい）へと変化させる。図１１に示される処理内容によれば、周囲の別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおいて発電が安定している場合には、不必要に予測出力が小さくなってしまうことを防止しつつ、周囲の別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおいて発電休止時間が長くなる場合には、予測出力を予測風速に応じて低下させ始める第１値Ｓ１を低くすることによってカットアウト動作の蓋然性を考慮することができる。

図１２は第１実施形態の変形例における調整部の処理内容の他例を示す図である。本実施形態の予測装置１００は、図９に示される構成に加えて、更に、充電状態取得部１５４を備える。充電状態取得部１５４は、電力貯蔵装置３０の充電状態を取得する。充電状態は、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）でよい。ＳＯＣは、「残容量／満充電容量×１００」で定義される。調整部１５０は、取得された電力貯蔵装置３０の充電状態に基づいて出力曲線１３４を調整する。

電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるほど、風力発電設備の出力が余剰となった場合において蓄電する空き容量がある。したがって、電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるほど、予測出力を低くしやすい。調整部１５０は、電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるほど、出力曲線１３４における予測風速に対する予測出力の減少割合Ｄ_１を小さくする（緩やかにする）。図１２においては、調整部１５０は、電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるにしたがって、減少割合をＤ_１からＤ_１´（Ｄ１´は、Ｄ１より小さい）へと変化させる。

出力曲線１３４は、予測風速が制限値である第１値Ｓ１（Ｓ１´）に達すると、予測風速の増加にしたがって予測出力が減少し始めるように設定されている。調整部１５０は、電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるのにしたがって、出力曲線１３４における第１値Ｓ１の値を小さくする。

図１２においては、調整部１５０は、電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるのにしたがって、第１値をＳ１からＳ１´（Ｓ１´は、Ｓ１より小さい）へと変化する。図１２に示される処理内容によれば、風力発電設備の出力が余剰となった場合において蓄電可能な空き容量に応じて出力曲線１３４を調整することができるので、不必要に予測出力が小さくなってしまうことを防止しつつ、カットアウト動作の蓋然性を考慮した充放電の制御を実行することができる。

図１３Ａは本発明の第２実施形態における制御装置４２の一例を示すブロック図である。図１３Ｂは本発明の第２実施形態における制御装置４２の他の例を示すブロック図である。図１３Ａにおいて、制御装置４２は、風速予測部２１０、出力予測部２２０、記憶部２３０、補正部２５０、および制御部１４０を備える。但し、図１３Ｂに示されるとおり、制御装置４２は、風速予測部２１０および出力予測部２２０を含んでいなくてもよい。風速予測部２１０、出力予測部２２０、補正部２５０、および制御部１４０の各部は、ハードウェアによって実現されてもよく、ＣＰＵが記憶装置に記憶されている所定のアプリケーションプログラムを読出して実行することにより実現されてもよい。また各部が、ハードウェアによって実現される場合、プログラマブルコントローラ等のディジタル回路によって実現されてもよいし、オペアンプ等によるアナログ制御回路によって実現されてもよい。なお、図１で示された電力システム１０は、制御装置４０に代えて、制御装置４２を備えてよい。

図１３Ａにおいて、風速予測部２１０は、気象庁等の気象データサーバ６から気象データを取得してよい。風速予測部２１０は、気象データに基づいて風力発電設備２０の設置位置での各時刻における予測風速を予測する。風速予測部２１０は、現在の風力発電設備２０の出力計測結果を考慮して、未来の各時刻における予測風速を予測してもよい。

出力予測部２２０は、風速予測部２１０によって予測される予測風速に基づいて、風力発電設備２０の予測出力を算出する。風力発電設備２０は、各実風速と実出力との関係を示す制御用の出力曲線に基づいて制御される。そして、本例における出力予測部２２０は、この制御用の出力曲線をそのまま各予測風力と予測出力との関係を示す予測用の出力曲線として用いて予測出力を算出してよい。制御用の出力曲線とは、実風速と風力発電設備の実出力との関係を示す情報である。予測用の出力曲線とは、予測風速と風力発電設備の予測出力との関係を示す情報である。但し、風速予測部２１０および出力予測部２２０の内容は限定されない。風速予測部２１０は、風速を予測するものであればよく、出力予測部２２０は、風力発電設備２０の予測出力を算出するものであればよい。

補正部２５０は、風力発電設備２０の予測出力に予測風速に応じた係数を乗算することによって補正された予測出力を算出する。風力発電設備２０の予測出力は、出力予測部２２０によって算出されてよく、予測風速は、風速予測部２１０によって予測されてよい。但し、図１３Ｂに示されるとおり、補正部２５０は、制御装置４２の外部から風力発電設備２０の予測出力と、予測風速とを取得してもよい。制御部１４０は、補正された予測出力に基づいて、電力貯蔵装置３０の充放電を制御する。制御部１４０は、発電量算出部１４１、見込み発電量演算部１４２、貯蔵電力量目標値算出部１４３、貯蔵電力量調整部１４４、および充放電指示部１４５を備えてよい。制御部１４０は、補正された予測出力に基づいて、電力貯蔵装置３０の充放電を制御する。

発電量算出部１４１は、補正部２５０によって補正された各時刻の予測出力に対して、指定された時間帯に対応する時間窓を適用することによって、指定された時間帯の発電量予測値（ｋＷｈ）を算出する。発電量演算部１４２は、図６に示されたように、風力発電設備２０の発電量予測値（ｘ）に基づいて、予測がずれた場合であっても確実に見込める発電量を見込み発電量ＥＳｅｓｔ（ｙ）として演算する。貯蔵電力量目標値算出部１４３は、図５における必要充電電力量ＥＳｍａｘと見込み発電量ＥＳｅｓｔ（ｙ）との差分を演算することによって、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆ（＝ＥＳｍａｘ−ＥＳｅｓｔ）を算出する。

貯蔵電力量調整部１４４は、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆから現在の貯蔵電力量ＥＳを減算して、要求貯蔵電力量ＥＳ´を算出する。充放電指示部１４５は、要求貯蔵電力量ＥＳ´がゼロになるような充放電信号を指示する。例えば、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆに比べて現在の貯蔵電力量ＥＳが少ない場合には、要求貯蔵電力量ＥＳ´（ＥＳｒｅｆ−ＥＳ）が正値になる。この場合、現在の貯蔵電力量ＥＳが不足している状態と判断されるので、充放電指示部１４５は、電力貯蔵装置３０に対して充電を指示する。一方、貯蔵電力目標値ＥＳｒｅｆに比べて現在の貯蔵電力量ＥＳが多い場合には、要求貯蔵電力量ＥＳ´（ＥＳｒｅｆ−ＥＳ）が負値になる。この場合、現在の貯蔵電力量ＥＳが十分に蓄積されている状態と判断されるので、充放電指示部１４５は、電力貯蔵装置３０に対して放電を指示してよい。

図１４は、予測出力を補正する補正係数の一例を示す図である。図１４において、実線が、補正係数１３６を示している。図１４の横軸は予測風速（ｍ／秒）を示す。図１４の縦軸は、補正係数の値を示す。本例においては、予測風速が予め定められた制限値Ｓ１以下の領域においては、補正係数１３６は１である。一方、補正部２５０は、予測風速が予め定められた制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａでは、予測風速の増加にしたがって補正係数１３６を減少させる。本実施形態においては、予測風速が予め定められた制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａでは、補正係数１３６は、１から０に到るまで減少する。補正係数１３６は、予測風速が予め定められた制限値Ｓ１以上になる風速領域では、減少割合Ｃ_１で予測風速の増加にしたがって減少する。減少割合Ｃ_１は、予測風速の増加に対する補正係数の減少の割合を示す。

風力発電設備の制御用の出力曲線１３２（図３参照）が本実施形態においては、出力予測部２２０による予測出力に相当する。予測出力に相当する出力曲線１３２に補正係数１３６を乗じて補正された予測出力１３８が一点鎖線で示されている。風力発電設備２０は、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると、予め定められた減少割合Ｄ_０で実出力が実風速の増加にしたがって減少するように制御される。一方、補正された予測出力１３８は、予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａでは、実出力の減少割合Ｄ_０よりも緩やかな減少割合Ｄ_１で予測風速の増加にしたがって減少する。

風力発電設備２０は、制御用の出力曲線１３２で示されるとおり、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると、実出力が最小出力値（本例では、０）に減少するように制御される。一方、本例において、補正係数１３６は、実出力が最小出力値に減少する風速Ｓ_ｍｉｎ０より低い風速Ｓ_ｍｉｎ１において最小出力値に減少する。換言すれば、補正された予測出力１３８は、実出力が最小出力値に減少する風速Ｓ_ｍｉｎ０より低い風速Ｓ_ｍｉｎ１に予測風速が到達すると最小出力値（本例では０）に減少する。

補正部２５０は、上述したような特徴を持つ補正係数１３６を用いて予測出力を補正することで、予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａにおいて、あえて風力発電設備２０の実出力より低い予測出力の補正値を算出する。これにより、カットアウト動作の発生に起因して実際の出力よりも予測出力が低くなってしまって電力貯蔵装置３０の充電量の不足が生じることを回避することができる。

図１５は予測出力を補正する補正係数の他例を示す図である。図１５において、実線が、補正係数１３６を示している。図１５の横軸は予測風速（ｍ／秒）を示す。図１５の縦軸は、補正係数の値を示す。本例の補正部２５０は、図１５に実線で示される補正係数１３６を予測出力（１３２に相当）に乗じることにより補正することを除いて、本例の制御装置４２の構成は、図１３Ａまたは図１３Ｂの場合と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略し、同じ符号を用いて説明する。

補正係数１３６は、予測風速が第１値である制限値Ｓ１以上になると、予測風速の増加にしたがって第１減少割合Ｃ_１で減少し、さらに、予測風速が第１値Ｓ１より高く予め定められた第２値Ｓ２以上になると、予測風速の増加にしたがって第１減少割合Ｃ_１より急峻な第２減少割合Ｃ_２で減少するように設定されている。補正された予測出力１３８は、予測風速が制限値Ｓ１以上になる風速範囲Ａでは、実出力の減少割合よりも緩やかな減少割合で予測風速の増加にしたがって減少する。

風力発電設備２０は、制御用の出力曲線１３２で示されるとおり、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると、実出力が最小出力値（本例では、０）に減少するように制御される。風力発電設備２０は、実出力が最小出力値に減少した後において、カットアウト風速より低い予め定められた再カットイン風速より実風速が低くなると、再び風速に応じた発電を開始するように制御される。制限値Ｓ１（第１値）は、再カットイン風速より低くてよい。第２値Ｓ２は、再カットイン風速より高くてよい。

なお、本例では、風速範囲Ａにおいて、減少割合が第１減少割合Ｃ_１から第２減少割合Ｃ_２に離散的に変化する補正係数１３６を説明したが、補正係数１３６は、この場合に限定されない。補正係数１３６は、減少割合が連続的に変化するように風速範囲Ａにおいて曲線的に変化してよい。

図１６は第２実施形態の変形例における制御装置を示すブロック図である。本変形例における制御装置４２は、補正係数１３６を調整する調整部２６０を更に備えている。調整部２６０は、気象データ、周辺環境のデータ、または二次電池のデータ等の各種データに基づいて補正係数１３６を調整する。なお、図１６に示される制御装置４２は、図１３Ｂに示される制御装置４２と同様に、風速予測部２１０および出力予測部２２０を含んでいなくてもよい。

図１７は、第２実施形態の変形例における調整部２６０の処理内容の一例を示す図である。調整部２６０は、風速データを取得する。調整部２６０は、予め定められた単位時間あたりの実風速の時間変化量または予測風速の時間変化量を算出する。調整部１５０は、実風速の時間変化量または予測風速の時間変化量に基づいて、予測風速に対する補正係数の減少割合Ｃ_１を調整する。実風速または予測風速が時間によらず一定の場合に比べて、実風速または予測風速が時間によって大きく変化する状況の方が、実風速がカットアウト風速を超える蓋然性が高くなる。したがって、調整部２６０は、実風速の時間変化量または予測風速の時間変化量が大きくなるにしたがって、予測風速に対する補正係数の減少割合Ｃ_１を小さくする。

補正係数１３６は、予測風速が制限値である第１値Ｓ１（Ｓ１´）に達すると、予測風速の増加にしたがって減少し始めるように設定されている。調整部２６０は、予測風速または実風速の時間変化量に基づいて、第１値Ｓ１（Ｓ１´）の値を調整してよい。予測風速または実風速が時間によらず一定の場合に比べて、予測風速または実風速が時間によって大きく変化する状況の方が、実風速がカットアウト風速を超える蓋然性が高くなる。したがって、調整部２６０は、予測風速または実風速の時間変化量が大きくなるにしたがって、第１値Ｓ１の値を小さくする。

図１８は第２実施形態の変形例における調整部の処理内容の他例を示す図である。本実施形態の制御装置４２は、図１６に示される構成に加えて、更に、発電情報取得部２６２を備える。発電情報取得部２６２は、別の風力発電設備２０ａ、２０ｂから発電情報を取得する。発電情報取得部２６２は、通信インタフェースを備えてよい。発電情報は、時刻毎に風力発電設備２０ａ、２０ｂが発電した電力のデータであってよい。あるいは、発電情報は、各風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間に関する情報であってもよい。発電休止時間は、各風力発電設備２０ａ、２０ｂにおいて出力が０となっている時間であってよい。調整部２６０は、取得された発電情報に基づいて補正係数１３６を調整する。別の風力発電設備２０ａ、２０ｂは、制御装置４２が接続されている風力発電設備２０から予め定められた距離以内に存在してよい。

予め定められた距離以内に存在する別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間が存在する場合、風力発電設備２０ａ、２０ｂにおいてカットアウト動作が生じた可能性がある。したがって、制御装置４２が接続されている風力発電設備２０も、同様にカットアウト動作が生じる蓋然性が高くなる。調整部２６０は、別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間が長くなるにしたがって、予測風速に対する補正係数１３６の減少割合Ｃ_１を小さくする（緩やかにする）。

補正係数１３６は、予測風速が制限値である第１値Ｓ１（Ｓ１´）に達すると、減少し始める。調整部２６０は、別の風力発電設備２０ａ、２０ｂにおける発電休止時間が長くなるにしたがって、第１値Ｓ１の値を小さくする。

図１９は第２実施形態の変形例における調整部の処理内容の他例を示す図である。本実施形態の制御装置４２は、図１６に示される構成に加えて、更に、充電状態取得部２６４を備える。充電状態取得部２６４は、電力貯蔵装置３０の充電状態を取得する。充電状態は、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）でよい。ＳＯＣは、「残容量／満充電容量×１００」で定義される。調整部２６０は、取得された電力貯蔵装置３０の充電状態に基づいて補正係数１３６を調整する。

電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるほど、風力発電設備の出力が余剰となった場合において蓄電する空き容量がある。したがって、電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるほど、予測出力を低くしやすい。調整部２６０は、電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるほど、予測風速に対する補正係数１３６の減少割合Ｃ_１を小さくする（緩やかにする）。

補正係数１３６は、予測風速が制限値である第１値Ｓ１（Ｓ１´）に達すると、減少し始めるように設定されている。調整部２６０は、電力貯蔵装置３０の充電状態が低くなるのにしたがって、第１値Ｓ１の値を小さくする。

図１９に示される処理内容によれば、風力発電設備の出力が余剰となった場合において蓄電可能な空き容量に応じて補正係数１３６を調整することができるので、不必要に予測出力が小さくなってしまうことを防止しつつ、カットアウト動作の蓋然性を考慮した充放電の制御を実行することができる。

図２０は比較例における風力発電設備の出力の一例を示す図である。図２１は本発明の実施例における風力発電設備の出力の一例を示す図である。比較例においては、第１実施形態において、出力予測部１２０が制御用の出力曲線をそのまま用いて予測出力を算出する場合を示している。本発明の実施例においては、制御用の出力曲線に代えて出力予測用の出力曲線を用いて予測出力を算出した場合を示している。

比較例においては、図２０の上段に示されるとおり、時刻８時半以降の時間領域で風速の予測値（予測風速）＜カットアウト風速＜風速の実績値（実風速）となっている。図２０の中段に示されるとおり、風力発電設備２０の予測出力が高すぎる。そして、制御装置は、高い予測出力をあてにしてしまい、時刻７時のあたりにおいて、合成出力目標値が高くなってしまう。その後、時刻８時半において、実風速がカットアウト風速に達することによって、出力実績値が急低下する。これに応じて、時刻９時４０分頃において電力貯蔵装置３０の充電量が不足し、合成出力が急低下する。図２０の下段に示されるとおり、カットアウト動作以降において放電によりＳＯＣが急減する。

これに対し、本発明の実施例においては、図２１の上段に示されるとおり、時刻８時半以降の時間領域で風速の予測値（予測風速）＜カットアウト風速＜風速の実績値（実風速）となっている。しかしながら、図２１の中段に示されるとおり、制御装置４０は、風速の上昇に応じて予測出力を低下させる。予測出力を低下させたことに起因して、時刻７時のあたりにおいて、比較例の場合と比べて合成出力目標値が低く計算される。その後、時刻８時半において、実風速がカットアウト風速に達することによって出力実績値が急低下した場合も、図２１の下段に示されるとおり、予め合成出力が低いため、比較例に比べて放電量が少なく、ＳＯＣも緩やかに低下する。ＳＯＣが時刻１１時まで残っているため、図２１の中段に示される合成出力も緩やかに低下させることができる。つまり、カットアウト動作のために電力貯蔵装置の容量増加をする必要がなく、電力貯蔵装置の初期コストを抑える効果がある。
上記は予測出力を低下させることによって二次電池充電量の不足を回避できた例であるが、一方でカットアウト動作が発生しなかった場合、逆効果になる。つまり、カットアウト動作がなく風力発電設備の実出力が高い場合、予測出力を意図的に低下させることで、制御装置４０の合成出力目標値が低くなり、電力貯蔵装置の充電が過剰になる。そして電力貯蔵装置の充電量が上限に達すると、風力発電設備の実出力を強制的に抑制させる必要が生じ、売電量が減ってしまうというデメリットがある。
ただし、カットアウト動作に至るような強風が実際に発生する、あるいは予測される頻度は小さいという性質がある。そのため、予測出力を低下させることによる売電量低下のデメリットは限定的であり、初期コスト抑制のメリットが上回る。さらに、本実施形態の変形例のように、風力発電設備の予測出力低下を必要最小限に抑える工夫を行えば、売電量低下というデメリットを軽減することができる。

なお、図２１は、本発明の第１実施形態における場合を示したが、本発明の第２実施形態における場合も同様の効果が得られる。なぜなら、第２実施形態（例えば図１３Ａ）の記憶部２３０が持つ出力曲線と補正係数を乗算した曲線が、第１実施形態における出力曲線と同じになるように設計すれば、全体のシステムとしての振る舞いは実質同じになるためである。以上のように、本発明の実施例によれば、カットアウト動作による二次電池充電量の不足を回避することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

２・・電力系統、４・・変圧器、６・・気象データサーバ、１０・・電力システム、２０・・風力発電設備、３０・・電力貯蔵装置、３２・・電力変換器、４０・・制御装置、４２・・制御装置、３４・・二次電池、１００・・予測装置、１１０・・風速予測部、１２０・・出力予測部、１３０・・記憶部、１３２・・出力曲線、１３４・・出力曲線、１３６・・補正係数、１３８・・補正された予測出力、１４０・・制御部、１４１・・発電量算出部、１４２・・発電量演算部、１４３・・貯蔵電力量目標値算出部、１４４・・貯蔵電力量調整部、１４５・・充放電指示部、１５０・・調整部、１５２・・発電情報取得部、１５４・・充電状態取得部、２１０・・風速予測部、２２０・・出力予測部、２３０・・記憶部、２５０・・補正部、２６０・・調整部、２６２・・発電情報取得部、２６４・・充電状態取得部

Claims (23)

1. 予測される予測風速に基づいて風力発電設備の予測出力を算出する予測装置であって、
   前記予測風速が予め定められた制限値以上である予め定められた風速範囲では、実風速に対する前記風力発電設備の実出力より前記予測出力が低く設定された出力曲線を用いて前記予測出力を算出する出力予測部を備える、
   予測装置。
2. 前記風力発電設備は、前記実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると前記実出力が不連続的に最小出力値に変化するように制御され、
   前記出力曲線は、前記予測風速が前記制限値以上であり前記カットアウト風速未満の風速範囲において前記実風速に対する前記風力発電設備の実出力より前記予測出力が低く設定されている、
   請求項１に記載の予測装置。
3. 前記風力発電設備は、前記実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると、予め定められた減少割合で前記実出力が前記実風速の増加にしたがって減少するように制御され、
   前記出力曲線は、前記予測風速が前記制限値以上になる前記風速範囲では、前記実風速に対する前記風力発電設備の前記実出力より前記予測出力が低く設定されている、
   請求項１に記載の予測装置。
4. 前記出力曲線は、前記予測風速が前記制限値に達すると前記予測出力が不連続的に最小出力値に変化するように設定されている、
   請求項１から３の何れか一項に記載の予測装置。
5. 前記出力曲線は、前記予測風速が前記制限値以上になる前記風速範囲では、前記実風速に対する前記実出力の前記減少割合よりも緩やかな減少割合で前記予測風速の増加にしたがって前記予測出力が減少するように設定されている、
   請求項３に記載の予測装置。
6. 前記出力曲線は、前記予測風速が予め定められた第１値に達すると、前記予測風速の増加にしたがって前記予測出力が減少し始めるように設定されている、
   請求項３または５に記載の予測装置。
7. 前記出力曲線は、前記予測風速が前記第１値以上になると、前記予測風速の増加にしたがって第１減少割合で前記予測出力が減少し、さらに前記予測風速が、前記第１値より高く予め定められた第２値以上になると、前記予測風速の増加にしたがって前記第１減少割合より急峻な第２減少割合で前記予測出力が減少するように設定されている、
   請求項６に記載の予測装置。
8. 前記風力発電設備は、前記実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると、前記実出力が最小出力値に減少するように制御され、前記実出力が最小出力値となった後において、前記カットアウト風速より低い予め定められた再カットイン風速より前記実風速が低くなると、再び前記実風速に応じた発電を開始するように制御され、
   前記第１値は、前記再カットイン風速より低い、
   請求項６または７に記載の予測装置。
9. 前記風力発電設備は、前記実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると、前記実出力が最小出力値に減少するように制御され、前記実出力が最小出力値に減少した後において、前記カットアウト風速より低い予め定められた再カットイン風速より前記実風速が低くなると、再び前記実風速に応じた発電を開始するように制御され、
   前記第１値は、前記再カットイン風速より低く、
   前記第２値は、前記再カットイン風速より高い、
   請求項７に記載の予測装置。
10. 前記風力発電設備は、前記実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると前記実出力が最小出力値に減少するように制御され、
    前記出力曲線は、前記実出力が前記最小出力値に減少する実風速より低い予測風速において前記予測出力が最小出力値に減少するように設定されている、
    請求項１から９の何れか一項に記載の予測装置。
11. 前記出力曲線を調整する調整部を更に備えている、
    請求項１から１０の何れか一項に記載の予測装置。
12. 前記調整部は、前記予測風速または前記実風速の時間変化量に基づいて、前記出力曲線における前記予測風速に対する前記予測出力の減少割合を調整する、
    請求項１１に記載の予測装置。
13. 前記出力曲線は、前記予測風速が第１値に達すると、前記予測風速の増加にしたがって前記予測出力が減少し始めるように設定されており、
    前記調整部は、前記予測風速または前記実風速の時間変化量に基づいて、前記第１値の値を調整する、
    請求項１１または１２に記載の予測装置。
14. 別の風力発電設備から発電情報を取得する発電情報取得部を更に備えており、
    前記調整部は、前記取得された発電情報に基づいて前記出力曲線を調整する、
    請求項１１に記載の予測装置。
15. 電力貯蔵装置の充電状態を取得する充電状態取得部を更に備えており、
    前記調整部は、前記取得された前記電力貯蔵装置の充電状態に基づいて前記出力曲線を調整する、
    請求項１１に記載の予測装置。
16. 請求項１から１５の何れか一項に記載の予測装置と、
    前記出力予測部によって算出された前記予測出力に基づいて、電力貯蔵装置における充放電を制御する制御部と、を備えている、制御装置。
17. 風力発電設備の予測出力に予測される予測風速に応じた係数を乗算することによって補正された予測出力を算出する補正部と、
    前記補正された予測出力に基づいて、電力貯蔵装置の充放電を制御する制御部と、を備えており、
    前記補正部は、前記予測風速が予め定められた制限値以上になる予め定められた風速範囲では、前記予測風速が前記制限値未満の場合に比べて前記係数を減少させる、
    制御装置。
18. 前記風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速に達すると実出力が不連続的に最小出力値に変化するように制御され、
    前記補正された予測出力は、前記予測風速が前記制限値以上であり前記カットアウト風速未満の風速範囲において、前記実風速に対する前記風力発電設備の実出力より低い、
    請求項１７に記載の制御装置。
19. 前記風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると、予め定められた減少割合で前記風力発電設備の実出力が前記実風速の増加にしたがって減少するように制御され、
    前記補正された予測出力は、前記予測風速が前記制限値以上であり前記カットアウト風速未満の風速範囲において前記実風速に対する前記風力発電設備の実出力より前記予測出力が低い、
    請求項１７に記載の制御装置。
20. 前記補正部は、前記予測風速が予め定められた制限値に達すると、前記係数を不連続的に最小値に変化させる、
    請求項１７から１９の何れか一項に記載の制御装置。
21. 前記補正された予測出力は、前記予測風速が前記制限値以上になる前記風速範囲では、前記実風速に対する前記実出力の前記減少割合よりも緩やかな減少割合で前記予測風速の増加にしたがって減少する、
    請求項１９に記載の制御装置。
22. 前記風力発電設備は、実風速が予め定められたカットアウト風速以上になると実出力が最小出力値に減少するように制御され、
    前記係数は、前記実出力が前記最小出力値に減少する実風速より低い予測風速において最小値に減少する、
    請求項１７から２１の何れか一項に記載の制御装置。
23. 請求項１６から２２の何れか一項に記載の制御装置と、
    前記風力発電設備と、
    前記電力貯蔵装置と、を備える電力システム。

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