JP2022062736A - 電力調整装置、電力調整方法、コンピュータプログラム、及び電力調整システム - Google Patents
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Abstract
Description
最初に、本開示の好適な実施形態を列記して説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
本開示の実施形態に係る電力調整装置、電力調整方法、コンピュータプログラム、及び電力調整システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの機能及び名称も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
[全体構成]
図1を参照して、本実施の形態に係る電力調整システム100は、複数のエリアに所在する各リソースを電力需給の調整力として活用するエネルギーマネジメントシステムである。電力調整システム100は、アグリゲーションサーバとしての電力調整装置200を含む。この電力調整システム100では、電力需給を調整するアグリゲータ110が電力調整装置200を用いて、電力市場300にて約定した調整量を各エリアにおける制御対象のリソース(以下「制御対象リソース」と記すことがある。)に配分する。すなわち、アグリゲータ110(電力調整装置200)は、複数のエリアに所在する各需要家(各リソース)を束ねてデマンドレスポンスによる効果的なエネルギーマネジメントサービスを提供する。制御対象リソースは、発電装置、蓄電装置、及び負荷装置等を含む。発電装置は、例えば、太陽光発電装置、風力発電装置、燃料電池、発電用ガスエンジン等である。
図4を参照して、本実施の形態に係る電力調整装置200は、制御部210、記憶装置220、入力インターフェイス(以下「インターフェイス」を「IF」と記す。)230、出力IF240、及び通信IF250を含む。
図5を参照して、電力調整装置200の制御部210は、市場連携機能部270、制御指示配分機能部272、制御指令取得部274、制御指示送信部276、計測情報取得部278、及び気象情報取得部280を機能部として含む。これら機能部の機能は、制御部210がハードウェアを用いて実行するソフトウェア処理によって実現される。これらの機能の少なくとも一部が、マイクロコンピュータを含む集積回路によって実現されてもよい。
制御指示配分機能部272は、調整量を各エリアに分散して配分するための所定の配分条件に基づいて、当該調整量の各エリアへの配分量を決定する。具体的な配分条件として、例えば、以下の4つの条件が挙げられる。
上述のように、制御指示配分機能部272は、各エリアへの配分量を決定した後、さらにエリア内の各リソースへの配分量を決定する。各リソースへの配分量は、所定の優先条件(優先順位)に基づいて決定される。具体的な優先条件として、例えば、以下の2つの条件が挙げられる。
図6を参照して、デマンドレスポンスによる効果的なエネルギーマネジメントサービスを提供するために、電力調整装置200で実行されるコンピュータプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、ユーザの操作に応じて開始する。
本実施の形態に係る電力調整システム100(電力調整装置200)は以下のように動作する。
以上の説明から明らかなように、本実施の形態に係る電力調整装置200(電力調整システム100)は以下に述べる効果を奏する。
本実施の形態に係る電力調整システムは、アグリゲータが電力市場での電力取引を行わずに、配電事業者からの制御指令に応じて各リソースに対してデマンドレスポンスを送信する点において、第1の実施の形態とは異なる。その他の構成は、第1の実施の形態に係る電力調整システム100(図1)と同様である。
《機能的構成》
図10を参照して、電力調整装置200Aは、制御部210(図5)に代えて、制御部210aを含む。電力調整装置200Aは、電力市場での電力取引を行わないため、市場連携機能部270(図5)を持たない。この制御部210aは、制御指示配分機能部272及び制御指令取得部274に代えて、それぞれ、制御指示配分機能部272a及び制御指令取得部274aを含む。
図11を参照して、本実施の形態に係る電力調整装置200Aで実行されるコンピュータプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、ユーザの操作に応じて開始する。
本実施の形態に係る電力調整システム100A(電力調整装置200A)は以下のように動作する。
電力調整装置200Aは、エリア指定情報を含む制御指令を取得し、エリア指定情報が指定するエリア(指定エリア)における電力調整を満たすように、調整量の各エリアへの配分量を決定する。これにより、指定されたエリアにおいて需給バランスが崩れるのを抑制できる。
本実施の形態に係る電力調整システムは、アグリゲータが、配電事業者が送信する制御指令を、電力市場を介して取得する点において、第2の実施の形態とは異なる。その他の構成は、第1及び第2の実施の形態と同様である。
《機能的構成》
図15を参照して、電力調整装置200Bは、制御部210(図5)に代えて、制御部210bを含む。電力調整装置200Bは、配電事業者400A及び需給調整指令システムとの通信を行わないため、制御指令取得部としての機能を持たない。この制御部210bは、市場連携機能部270a、制御指示配分機能部272b、制御指示送信部276、計測情報取得部278、及び気象情報取得部280を含む。市場連携機能部270aは、第1の実施の形態で示した市場連携機能部270(図5)と同様の機能を持つ。制御指示配分機能部272bは、第2の実施の形態で示した制御指示配分機能部272a(図10)と同様の機能を持つ。制御指示送信部276、計測情報取得部278、及び気象情報取得部280は、第1及び第2の実施の形態と同様である。
本実施の形態に係る電力調整装置200Bでは、図11に示されるプログラムに代えて、図16に示されるプログラムが実行される。図16のプログラムは、図11のプログラムにおいて、ステップS2000及びステップS2010に代えて、ステップS3000~ステップS3020を含む。図16のステップS2020及びステップS2030における処理は、図11に示される各ステップにおける処理と同じである。以下、異なる部分について説明する。
本実施の形態に係る電力調整システム100B(電力調整装置200B)は以下のように動作する。なお、配電事業者400Aの制御指令を、電力市場300を介してアグリゲータ110bが取得する動作を除いた動作は、上記第2の実施の形態と同様である。したがって、同様の動作についての詳細な説明は繰返さない。
電力調整装置200Bは、配電事業者400Aが送信する制御指令を、電力市場300を介して取得する。これにより、配電事業者400Aが指定するエリア(指定エリア)の需給バランスを調整しながら、各エリアに対して調整量を適切に配分できる。
本実施の形態に係る電力調整システムは、アグリゲータが、電力市場で電力取引を行いつつ、配電事業者からの制御指令に応じて各リソースに対してデマンドレスポンスを送信する点において、第1~第3の実施の形態とは異なる。その他の構成は、第1及び第2の実施の形態と同様である。
《機能的構成》
図19を参照して、電力調整装置200Cは、制御部210(図5)に代えて、制御部210cを含む。この制御部210cは、制御指示配分機能部272及び制御指令取得部274に代えて、それぞれ、制御指示配分機能部272c及び制御指令取得部274bを含む。制御指令取得部274bは、需給調整指令システム320と通信する機能に加えて、配電事業者400からの制御指令を受信する機能、及び、受信した制御指令に対する応答を配電事業者400に送信する機能を持つ。制御指令取得部274bはさらに、需給調整指令システム320から受信した制御指令、及び配電事業者400から受信した制御指令を制御指令DB222aに記憶させる機能を持つ。
図20を参照して、本実施の形態に係る電力調整装置200Cで実行されるコンピュータプログラムの制御構造について説明する。このプログラムは、ユーザの操作に応じて開始する。
本実施の形態に係る電力調整システム100C(電力調整装置200C)は以下のように動作する。
電力調整装置200Cは、電力の調整量を含む制御指令を、電力市場300を介して取得するとともに、電力の調整量、及びエリア指定情報を含む制御指令を配電事業者400から取得する。電力調整装置200Cは、配電事業者400からの制御指令の調整量をエリア指定情報が指定するエリアの配分量として決定し、エリア情報(リソース情報)、及び各制御指令が指示する各調整量に基づいて、エリア指定情報が指定するエリア以外の各エリアへの配分量を決定する。これにより、配電事業者400が指定するエリアの需給バランスを調整しながら、電力市場300を介して要請された調整量を各エリアに適切に配分できる。
上記実施の形態では、気象情報取得部を機能部として持つ電力調整装置の例について示したが、本開示はそのような実施の形態には限定されない。電力調整装置は、気象情報を取得する機能を持たない構成であってもよい。すなわち、調整量を気象情報に基づく優先度に応じて配分する配分条件を用いるか否かに応じて、適宜、気象情報を取得する機能を持たせるようにすればよい。
100、100A~100C 電力調整システム
110、110a~100c アグリゲータ
200、200A~200C、500、510 電力調整装置
210、210a~210c 制御部
212 CPU
214 ROM
216 RAM
220 記憶装置
222 データベース
222a 制御指令DB
222b リソース情報DB
222c 調整可能量DB
222d 計測データDB
230 入力IF
240 出力IF
250 通信IF
260 バス
270、270a 市場連携機能部
272、272a~272c 制御指示配分機能部
274、274a、274b 制御指令取得部
276 制御指示送信部
278 計測情報取得部
280 気象情報取得部
300 電力市場
310 電力取引サーバ
320 需給調整指令システム
400、400A 配電事業者
410、410a 管理サーバ
420,422,424,・・・ 電力センサ
430,432,・・・ スマートメータ
434 電圧調整機器
450~458 蓄電装置
440~446 太陽光発電装置
Claims (14)
- 複数のリソースにおける電力を調整する電力調整装置であって、
電力の調整量、及び電力を調整するエリアを指定するエリア指定情報を含む、電力の調整指令を取得する取得部と、
前記複数のリソースの各リソースが所在するエリアを示すエリア情報と、前記調整指令とに基づいて、前記調整量の各エリアへの配分量を決定する決定部とを含み、
前記決定部は、前記エリア指定情報が指定するエリアに配分する前記調整量を補填する形で前記エリア指定情報が指定するエリア以外のエリアへの配分量を決定する、電力調整装置。 - 前記エリア情報は、前記各リソースの所在地情報を含み、
前記決定部は、前記エリアに対して配分される調整量と、前記所在地情報とに基づいて、前記エリア内のリソースへの配分量をさらに決定し、
前記決定部が決定した配分量に応じた調整を要請する指示を前記複数のリソースに送信する指示送信部をさらに含む、請求項1に記載の電力調整装置。 - 前記エリア情報を予め記憶する記憶部をさらに含み、
前記決定部は、前記記憶部に記憶されているエリア情報と、前記調整指令に含まれる前記調整量とを、前記調整量を前記各エリアに分散して配分するための所定の配分条件を用いて処理することにより、前記調整量の各エリアへの配分量を決定する、請求項1または請求項2に記載の電力調整装置。 - 前記所定の配分条件は、前記調整量をエリア毎に均等に配分する条件を含む、請求項3に記載の電力調整装置。
- 前記所定の配分条件は、前記調整量をエリア毎のリソース数の比率に応じて配分する条件を含む、請求項3に記載の電力調整装置。
- 前記エリア情報は、エリア内で流せる電力の容量に関する容量情報をさらに含み、
前記所定の配分条件は、前記調整量を前記容量情報が示す容量の大きさに応じて配分する条件を含む、請求項3に記載の電力調整装置。 - 前記エリア情報に基づいて、エリア毎の気象情報を取得する気象情報取得部をさらに含み、
前記所定の配分条件は、前記調整量を前記気象情報取得部が取得した気象情報に基づく優先度に応じて配分する条件を含む、請求項3に記載の電力調整装置。 - 前記決定部は、前記エリア指定情報が指定するエリアにおける電力調整を満たすように、前記調整量の各エリアへの配分量を決定する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電力調整装置。
- 前記取得部は、配電事業者が送信する前記調整指令を、電力市場を介して取得する、請求項8に記載の電力調整装置。
- 前記取得部は、前記調整指令を配電事業者から取得するとともに、電力市場を介して、電力の調整量を含む調整指令をさらに取得し、
前記決定部は、前記配電事業者から取得した調整指令による調整量を前記エリア指定情報が指定するエリアの配分量として決定し、前記エリア情報、前記電力市場を介して取得した調整指令の調整量及び前記配電事業者から取得した調整指令の調整量に基づいて、前記エリア指定情報が指定するエリア以外の各エリアへの配分量を決定する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電力調整装置。 - 複数のリソースにおける電力を調整する電力調整方法であって、
電力の調整量、及び電力を調整するエリアを指定するエリア指定情報を含む、電力の調整指令を取得するステップと、
前記複数のリソースの各リソースが所在するエリアを示すエリア情報と、前記取得するステップにおいて取得した前記調整指令とに基づいて、前記調整量の各エリアへの配分量を決定するステップとを含み、
前記決定するステップは、前記エリア指定情報が指定するエリアに配分する前記調整量を補填する形で前記エリア指定情報が指定するエリア以外のエリアへの配分量を決定する、電力調整方法。 - 複数のリソースにおける電力を調整するコンピュータを、
電力の調整量、及び電力を調整するエリアを指定するエリア指定情報を含む、電力の調整指令を取得する取得部、及び
前記複数のリソースの各リソースが所在するエリアを示すエリア情報と、前記調整指令とに基づいて、前記調整量の各エリアへの配分量を決定する決定部として機能させ、
前記決定部は、前記エリア指定情報が指定するエリアに配分する前記調整量を補填する形で前記エリア指定情報が指定するエリア以外のエリアへの配分量を決定する、コンピュータプログラム。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電力調整装置と、
前記電力調整装置に対して前記調整指令を与える外部装置とを含む、電力調整システム。 - 前記外部装置は、
電力の調整量を含む、電力の調整指令を取得する指令取得部と、
前記電力調整装置が管理する複数のリソースの各リソースが所在するエリアを示すエリア情報と、前記調整指令とに基づいて、前記電力調整装置の配分量を前記調整量として決定する配分決定部とを含む、請求項13に記載の電力調整システム。
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CN117220416A (zh) * | 2023-11-03 | 2023-12-12 | 国网湖北省电力有限公司武汉供电公司 | 一种智能电网电力信息安全传输系统 |
CN117220416B (zh) * | 2023-11-03 | 2024-01-16 | 国网湖北省电力有限公司武汉供电公司 | 一种智能电网电力信息安全传输系统 |
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