JP6123566B2 - 電力需給制御方法及び装置 - Google Patents

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Description

本発明は、再生可能エネルギーによる発電装置や原動機付き発電機のような小型分散型電源と蓄電池とを負荷に接続した回路を備え、且つ該回路を交流切替スイッチを介して電力系統に接続した電力エネルギーネットワークについて、電力の需要と供給を制御するために用いる電力需給制御方法及び装置に関するものである。
近年、既存の火力発電所等の大規模発電所から送電される電力に代えて、太陽光発電や風力発電のような再生可能エネルギー発電装置を分散型電源として備えてなる形式の、いわゆるマイクログリッドと云われる小規模な電力エネルギーネットワークを用いることが着目されてきている。
この種の分散型電源を備えた電力エネルギーネットワークとしては、たとえば、太陽電池に接続されたパワーコンディショナと、蓄電池に接続されたインバータとを、負荷に並列に接続した回路を構成し、該回路を、電力系統（商用電源）に、交流切替スイッチ（ＡＣスイッチ）を介して接続した構成とされたものがある（たとえば、特許文献１参照）。
ところで、太陽光発電や風力発電のような再生可能エネルギー発電装置は、太陽の日周運動や天候などの影響を受けて、電力エネルギーの発生量が変動する。一方、負荷側では、該負荷の種類等に応じて、一日のうち、時間帯によって電力（電力エネルギー）の需要量が変動することがある。
そこで、再生可能エネルギー発電装置と蓄電池と負荷を接続した電力エネルギーネットワークでは、過去のデータや天気予報等の外部データを基に、再生可能エネルギー発電装置による電力エネルギー発生量と、負荷によるエネルギー消費量とを予測して、受電量（買電量）、売電量、蓄電池の充放電量による電力の需給計画を立てて、その電力需給計画に沿って、前記受電量、売電量及び蓄電池の充放電量の制御による電力需給の制御が行われるようになってきている。
なお、前記電力の需給計画による、制御の目的としては、たとえば、受電点電力ができるだけ一定になるようにすること、蓄電池の充電率（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）と記す）が一定になるようにすること、エネルギーコストが最小になるようにすること、ＣＯ２排出量が最小になるようにすること等が考えられている。
特開２０１１−２５０６４９号公報
ところが、前記太陽光発電や風力発電による再生可能エネルギー発電装置では、電力エネルギー発生量が天候に左右され易く、出力の変動が生じるために、需給計画に用いた予測値通りの挙動を示すとは限らない。
そのために、再生可能エネルギー発電装置による電力エネルギーの発生量が、需給計画に対して過不足を生じることに伴って、前記電力エネルギーネットワークでは、需給計画に対する誤差が生じる。
そこで、前記需給計画に対する誤差を解消するために電力需給の制御を従来行うようにしてあるが、従来の制御手法では、前記需給計画に対する誤差の解消は、受電点電力一定、蓄電池のＳＯＣ一定、エネルギーコストの最小化、ＣＯ２排出量の最小化のような制御目標のうち、需給計画を立てた時の目的に合致するいずれか一つの目標のための制御が行われているのみである。
したがって、たとえば、前記受電点電力一定を主目的とするような受電量に関する基本的な制御を行いつつ、蓄電池に最低限のＳＯＣを確保できるようにさせることや、運用コストが過度にならないようにするというような副次的な目的も併せて達成できるようにするための制御手法は、従来提案されていないというのが実状である。
そこで、本発明は、再生可能エネルギーによる発電装置と、原動機付き発電機と、蓄電池とを負荷に接続した回路を備え、且つ該回路を交流切替スイッチを介して電力系統に接続した電力エネルギーネットワークについて、予め需給計画を立てた後、該需給計画に沿って電力需給を制御する際に、経済コスト低減、ＣＯ２排出量低減、買電量計画値追従、蓄電池ＳＯＣ計画値追従、及び、受電点電力変動低減の各目的のうち、予め設定する優先順位に応じて複数の目的を達成できるようにするための電力需給制御方法及び装置を提供しようとするものである。
本発明は、前記課題を解決するために、請求項１に対応して、負荷に、再生可能エネルギーによる発電装置に接続したパワーコンディショナと、原動機付き発電機と、蓄電池に接続したインバータとを並列に接続した回路を備え、且つ該回路を、交流切替スイッチを介して電力系統に接続してなる電力エネルギーネットワークについて、コントローラにて、先ず、一日分の前記再生可能エネルギーによる発電装置の発電量と、前記負荷による電力の需要を予測し、次に、前記予測結果を基に、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、原動機付き発電機による出力、及び、蓄電池の充電率を制御するための需給計画を立て、次いで、前記需給計画に従って、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、及び、原動機付き発電機による出力の制御を実行し、前記再生可能エネルギーによる発電装置の発電量と、前記負荷による電力の需要の実測値について、前記予測結果との誤差が生じると、該誤差を、予め優先順位が設定されている複数の需給バランスモードのうちの優先度が１位の需給バランスモードの誤差振り分けルールに従って、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、及び、原動機付き発電機の出力に振り分けて吸収させる処理を行うようにし、その後、予め設定されている優先度がより下位の需給バランスモードへのモード切替条件が成立するときには、前記誤差の振り分けを、該モード切替条件が成立した優先度がより下位の需給バランスモードの誤差振り分けルールに切り替えるようにする電力需給制御方法とする。
又、請求項２に対応して、前記請求項１の構成において、需給バランスモードは、需給計画における買電量の計画値への追従を主目的とする買電量計画値追従モードと、買電のための電気料金と原動機付き発電機の燃料費との和の低減を主目的とする経済コスト低減モードと、買電する電力の発電時におけるＣＯ２排出量と原動機付き発電機のＣＯ２排出量との和の低減を主目的とするＣＯ２排出量低減モードと、前記需給計画における蓄電池の充電率の計画値への追従を主目的とする蓄電池ＳＯＣ計画値追従モードと、前記需給計画に基づく電力系統との受電点電力の変動の低減を主目的とする受電点電力変動低減モード、のうちの複数を用いるようにする。
更に、請求項３に対応して、前記請求項１又は２の構成において、コントローラにて、蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、原動機付き発電機による出力、及び、蓄電池の充電率を制御するための需給計画を立てるときに、該需給計画を、買電のための電気料金と原動機付き発電機の燃料費との和の最小化を図る経済負荷最小モードと、買電する電力の発電時におけるＣＯ２排出量と原動機付き発電機のＣＯ２排出量との和の最小化を図るＣＯ２排出量最小モードと、電力系統１２との間での買電量と売電量の変動が最小化するようにする受電点電力変動最小モードの３つの需給計画モードのうち、予め設定されるいずれか１つの需給計画モードに従って行うようにする。
又、請求項４に対応して、負荷に、再生可能エネルギーによる発電装置に接続したパワーコンディショナと、原動機付き発電機と、蓄電池に接続したインバータとを並列に接続した回路を備え、且つ該回路を、交流切替スイッチを介して電力系統に接続してなる電力エネルギーネットワークと、コントローラとを備え、且つ前記コントローラは、一日分の前記再生可能エネルギーによる発電装置の発電量と、前記負荷による電力の需要を予測する機能と、前記予測結果を基に、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、原動機付き発電機による出力、及び、蓄電池の充電率を制御するための需給計画を立てる機能と、前記需給計画に従って、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、及び、原動機付き発電機による出力の制御を実行する機能と、前記再生可能エネルギーによる発電装置の発電量と、前記負荷による電力の需要の実測値について、前記予測結果との誤差が生じると、該誤差を、予め優先順位が設定されている複数の需給バランスモードのうちの優先度が１位の需給バランスモードの誤差振り分けルールに従って、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、及び、原動機付き発電機の出力に振り分けて吸収させる処理を行う機能と、前記誤差を振り分ける処理を行うときに、予め設定されている優先度がより下位の需給バランスモードへのモード切替条件が成立するときに、前記誤差の振り分けを、該モード切替条件が成立した優先度がより下位の需給バランスモードの誤差振り分けルールに切り替える機能を備える構成を有する電力需給制御装置とする。
本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）請求項１に示した構成を有する電力需給制御方法によれば、コントローラで設定される需給計画に沿って、電力エネルギーネットワークにて、再生可能エネルギーによる発電装置の出力、原動機付き発電機の出力、蓄電池の充放電、及び、電力系統との間の買電及び売電を制御して、負荷への電力供給を行うことができる。
（２）前記電力エネルギーネットワークにて、前記需給計画と実測値との誤差は、買電量、売電量、蓄電池の充放電量、原動機付き発電機の出力に振り分けて吸収させることができる。
（３）更に、前記誤差を振り分けるための誤差振り分けルールは、予め優先順位が設定された複数の需給バランスモードのうち、優先度が１位の需給バランスモードから、優先度がより下位の需給バランスモードに対するモード切替条件が満たされるときには、該優先度がより下位の需給バランスモードの誤差振り分けルールに切り替えることができる。よって、本発明の電力需給制御方法及び装置では、前記複数の需給バランスモードのそれぞれの目的のうち、優先順位に応じて複数の目的を同時に達成することができる。
（４）請求項４に示した構成を有する電力需給制御装置によれば、前記（１）（２）（３）と同様の効果を得ることができる。
本発明の電力需給制御方法及び装置の実施の一形態を示す概要図である。 図１におけるコントローラの概要を示すブロック図である。 図２のコントローラで実施する需給バランス処理を示す概要図である。 図３の需給バランス処理実行部による買電量計画値追従モードによる誤差振り分けルールを示すフロー図である。 図３の需給バランス処理実行部による経済コスト低減モードによる誤差振り分けルールを示すフロー図である。 図３の需給バランス処理実行部によるＣＯ２排出量低減モードによる誤差振り分けルールを示すフロー図である。 図３の需給バランス処理実行部によるＳＯＣ計画値追従モードによる誤差振り分けルールを示すフロー図である。 図３の需給バランス処理実行部による受電点電力変動低減モードによる誤差振り分けルールを示すフロー図である。
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図８は本発明の電力需給制御方法及び装置の実施の一形態を示すものである。
図１は、本発明の電力需給制御方法及び装置を適用する電力エネルギーネットワーク１の一例を示すもので、該電力エネルギーネットワーク１は、再生可能エネルギーによる発電装置として、太陽光発電装置２と、風力発電装置３を備えている。
前記太陽光発電装置２に接続されたパワーコンディショナ４と、前記風力発電装置３に接続されたパワーコンディショナ５は、蓄電池６に接続されたインバータ７、及び、原動機付き発電機８と共に、負荷９に並列に接続された回路１０が構成されている。
更に、前記回路１０は、電力系統１２に交流切替スイッチ１１を介して系統連系させるようにしてある。
これにより、前記電力エネルギーネットワーク１では、太陽光発電装置２により発電されてパワーコンディショナ４を介して出力される太陽光発電出力（以下、ＰＶ出力と称す）、及び、風力発電装置３により発電されてパワーコンディショナ５を介して出力される風力発電出力（以下、ＷＴ出力と称す）と、前記蓄電池６よりインバータ７を介して放電される電力と、前記電力系統１２より交流切替スイッチ１１を経て買電（受電）する電力とを、前記負荷９に供給できるようにしてある。
又、前記蓄電池６は、前記ＰＶ出力及びＷＴ出力と、前記と同様に電力系統１２から買電する電力により充電できるようにしてある。
更に、前記ＰＶ出力及びＷＴ出力のうち、前記負荷９での消費分を除いた余剰電力は、前記電力系統１２へ交流切替スイッチ１１を経て逆潮流させて売電することができるようにしてある。なお、この売電の際は、前記インバータ７では、蓄電池６を遮断して、該蓄電池６の充放電を行わせないようにしてあるものとする。
なお、前記交流切替スイッチ１１は、後述するコントローラ１３からの制御指令に応じて、電力系統１２との間での買電量と売電量を十に制御できるようにしてあるものとする。更に、該交流切替スイッチ１１は、前記電力系統１２に停電が生じたときには、直ちに前記電力エネルギーネットワーク１の回路１０を、電力系統１２より切り離すことができる機能を備えるものとする。
本発明の電力需給制御装置は、更に、前記原動機付き発電機８に出力（発電量）の制御指令を与え、前記交流切替スイッチ１１に買電量（受電量）を制御する指令を与えるためのコントローラ１３を備える。該コントローラ１３は、前記原動機付き発電機８の出力、前記買電量、再生可能エネルギーを利用する前記太陽光発電装置２及び風力発電装置３によるＰＶ出力及びＷＴ出力と、前記負荷９の電力の需要との差から、前記蓄電池６の充放電量を決定して、その充放電量の制御指令を、前記蓄電池６に接続されたインバータ７へ与えるようにしてある。
なお、前記コントローラ１３は、後述するように、電力系統１２が停電する非常時には、必要に応じて、図１に二点鎖線で示すように、太陽光発電装置２用のパワーコンディショナ４にＰＶ出力の抑制指令を与え、風力発電装置３用のパワーコンディショナ５にＷＴ出力の抑制指令を与え、負荷９に切断及び接続指令を与える機能を有することが望ましい。
図１における符号１４は電力計である。
以下、前記コントローラ１３の機能の説明に即して、本発明の電力需給制御方法について説明する。
前記コントローラ１３は、図２に示すように、予測部１５と、需給計画モード選択部１６と、需給計画設定部１７と、需給バランスモード選択部１８と、需給バランス処理実行部１９とを備えてなる構成とする。
前記予測部１５は、翌日一日分について、再生可能エネルギー発電装置である太陽光発電装置２によるＰＶ出力と、風力発電装置３によるＷＴ出力の予測を行うと共に、負荷９による電力の需要の予測を行う機能を備えている。
たとえば、前記ＰＶ出力の予測は、天候データベースより得られる日射量と、太陽光発電実績データベースの情報を基に、天候予測によって予測される翌日の日射量から、ＰＶ出力を、たとえば、３０分から１時間程度に予め設定されている制御周期ごとについて予測するようにしてある。
同様に、前記ＷＴ出力の予測は、天候データベースより得られる風速及び風向と、風力発電実績データベースの情報を基に、天候予測によって予測される翌日の風速及び風向から、ＷＴ出力を、前記所定の制御周期ごとについて予測するようにしてある。
前記負荷９による電力の需要の予測は、天候データベースより得られる気温、湿度、降水量などの天候情報と、負荷９の過去の電力の需要の実績データベースの情報を基に、天候予測によって予測される翌日の気温、湿度、降水量などの天候条件から、負荷９の電力の需要を、前記所定の制御周期ごとについて予測するようにしてある。
前記需給計画モード選択部１６は、利用者に、電力の需給計画を立てるためのモード（以下、需給計画モードと称す）として、経済負荷最小モードと、ＣＯ２排出量最小モードと、受電点電力変動最小モードのうちのいずれか一つを選択させるための図示しない入力手段を備えている。
前記需給計画設定部１７は、前記予測部１５によるＰＶ出力とＷＴ出力と負荷９の電力の需要の予測結果と、前記需給計画モード選択部１６における需給計画モードの選択結果を基に、制御可能な値である蓄電池６の充放電量（以下、単に充放電量と云う）、電力系統１２との間での買電量（受電量）と売電量（以下、単に買電量、売電量と云う）、及び、原動機付き発電機８による出力（発電量）（以下、原動機出力と称す）について、前記所定の制御周期ごとの制御計画を立てるようにしてある。なお、以下においては、前記制御計画に基づく充放電量、買電量、売電量、原動機出力についての制御目標となる値を、それぞれ、充放電量計画値、買電量計画値、売電量計画値、原動機出力計画値と云うものとする。
更に、前記需給計画設定部１７は、前記需給バランス処理実行部１９で後述する蓄電池ＳＯＣ計画値追従モードによる誤差振り分けルールを実施する場合は、蓄電池６のＳＯＣについて、前記所定の制御周期ごとの前記充放電量の計画値と、ＳＯＣの初期値を基に、該所定の制御周期ごとのＳＯＣ計画値を算出するようにしてある。
この際、前記需給計画モード選択部１６にて、経済負荷最小モードが選択されている場合は、前記需給計画設定部１７では、電力系統１２から買電する電力の電気料金から売電により得られる利益を引いた値と、原動機付き発電機８の運転時の燃料費との和が最小化するように、前記充放電量、買電量と売電量、及び、原動機出力の制御計画を立てると共に、前記ＳＯＣ計画値を算出するようにしてある。
又、前記需給計画モード選択部１６にて、ＣＯ２排出量最小モードが選択されている場合は、前記需給計画設定部１７では、電力系統１２から買電する電力の発電時のＣＯ２排出量と、原動機付き発電機８の運転に伴うＣＯ２発生量との和が最小化するように、前記充放電量、買電量と売電量、及び、原動機出力の制御計画を立てると共に、前記ＳＯＣ計画値を算出するようにしてある。
更に、前記需給計画モード選択部１６にて、受電点電力変動最小モードが選択されている場合は、前記需給計画設定部１７では、前記電力エネルギーネットワーク１内で生じる余剰電力は、できるだけ蓄電池６の充電に利用し、且つ該電力エネルギーネットワーク１内での消費電力は、できるだけ前記蓄電池６の放電により賄うことで、電力系統１２との間での買電量と売電量の変動が最小化するように、前記充放電量と、買電量と売電量、及び、原動機出力の制御計画を立てると共に、前記ＳＯＣ計画値を算出するようにしてある。よって、この受電点電力変動最小モードによって設定された前記制御計画に従えば、電力系統１２からの受電点での電力変動の抑制が可能になる。
前記需給バランスモード選択部１８は、利用者に、前記需給計画を実施する際に生じる誤差を修正して電力の需給バランスをとるためのモード（以下、需給バランスモードと称す）として、買電量計画値追従モードと、経済コスト低減モードと、蓄電池ＳＯＣ計画値追従モードと、ＣＯ２排出量低減モードと、受電点電力変動低減モードのうち、いずれか一つのモードを優先度１位のモードとして選択し、且つ残る四つのモードのうちの単数又は複数のモードを、優先度２位以下の順序を順に付しながら選択するための図示しない入力手段を備えている。これにより、該需給バランスモード選択部１８では、少なくとも、優先度が１位と２位となる需給バランスモードが選択されるようにしてある。
更に、該需給バランスモード選択部１８は、前記のようにして優先度が順に付された複数の需給バランスモードが選択された状態で、優先度が上位の需給バランスモードによる制御状態から、優先度が下位の需給バランスモードによる制御への切り替えを行うためのモード切替条件を設定するための図示しないモード切替条件設定部を備えている。
前記モード切替条件設定部では、たとえば、下位の需給バランスモードが経済コスト低減モードである場合のモード切替条件として、前記電力系統１２から買電する電力の電気料金から売電により得られる利益を引いた値と、原動機付き発電機８の運転時の燃料費との和として算出される運用コストについて所望される上限値（許容可能な上限値）を、閾値として設定するようにしてある。かかる設定によれば、経済コスト低減モード以外の優先度が上位の需給バランスモード、たとえば、買電量計画値追従モードによる運用中に、前記運用コストが上昇して前記閾値に達するようになると、その時点で、需給バランスモードが、優先度が下位の前記経済コスト低減モードに切り替わるようにしてある。その後、前記運用コストが前記閾値未満になると、従前の優先度が上位の需給バランスモードである前記買電量計画値追従モードに復帰するようにしてある。
下位の需給バランスモードが蓄電池ＳＯＣ計画値追従モードである場合のモード切替条件は、蓄電池６の運用上、最低限確保することが所望されるＳＯＣの下限値を、条件切替用の閾値として設定するようにしてある。
下位の需給バランスモードが買電量計画値追従モードである場合のモード切替条件は、買電量計画値と、買電量の実績値との差についての或る値を、閾値として設定するようにしてある。かかる設定は、たとえば、ダイナミックプライシングなどで、事前に買電量（受電量）を通告し、通告した値と買電量の実績値とのかい離に伴いペナルティが課されるような場合に、非常に有効になる。
下位の需給バランスモードがＣＯ２排出量低減モードである場合のモード切替条件は、電力系統１２から買電する電力の発電時のＣＯ２排出量と、原動機付き発電機８の運転に伴うＣＯ２発生量との和として算出されるＣＯ２排出量について所望される上限値を、モード切替用の閾値として設定するようにしてある。
下位の需給バランスモードが受電点電力変動低減モードである場合のモード切替条件は、前記電力系統１２との間での買電量と売電量の変動量（変動幅）について所望される上限値を、モード切替条件の閾値として設定するようにしてある。
これらの蓄電池ＳＯＣ計画値追従モード、買電量計画値追従モード、ＣＯ２排出量低減モード、受電点電力変動低減モードによっても、前記経済コスト低減モードと同様に、優先度が上位の別の需給バランスモードとの間で、前記モード切替条件として設定されている前記所定の閾値を基準として、優先度が下位に設定してある前記蓄電池ＳＯＣ計画値追従モード、買電量計画値追従モード、ＣＯ２排出量低減モード、受電点電力変動低減モードへの切り替えと、優先度が上位の別の需給バランスモードへの復帰がそれぞれ行われるようになる。
なお、前記各需給バランスモードのモード切替条件として設定される各閾値は、たとえば、アグリゲータビジネスで複数の住戸（住宅）を束ねて運用するような場合には、それぞれ動的に定められるようにしてもよい。この場合は、前記アグリゲータビジネスで束ねて運用される複数の住戸について、所定の需給バランスモードにおいて前記した閾値のように或る目標値から許容される誤差を合計し、該許容誤差の合計値を住戸数で割った値を、各住戸におけるモード切替条件の閾値として設定するようにすればよい。
前記需給バランス処理実行部１９は、図３にフロー図を示す如き処理を行うものである。
すなわち、該需給バランス処理実行部１９は、先ず、太陽光発電装置２によるＰＶ出力と、風力発電装置３によるＷＴ出力と、負荷９による電力の需要について、或る時間間隔、たとえば１分おきに、実測値をそれぞれ取得する（ステップＳ１）。
次に、該需給バランス処理実行部１９は、前記実測値を取得した時刻と同時刻の制御周期について前記需給計画設定部１７で設定されている所定の需給計画モードでの制御計画に基づく充放電量計画値、買電量計画値と売電量計画値、及び、原動機出力計画値を取得する（ステップＳ２）。
次いで、前記需給バランス処理実行部１９では、ＰＶ出力とＷＴ出力の和から負荷９の需要する電力を引いた値について、実測値の計画値からの誤差を算出する（ステップＳ３）。
前記のようにして誤差が算出されると、前記需給バランス処理実行部１９は、該算出された誤差を、前記需給バランスモード選択部１８において予め優先度が１位に選択されている需給バランスモードに応じた誤差振り分けルールに従って、前記制御可能な充放電量、買電量と売電量、及び、原動機出力に振り分けるための制御指令値を取得する（ステップＳ４）。なお、各需給バランスモードに応じた誤差振り分けルールの具体的な内容については、図４乃至図８で後述する。
その後、前記需給バランス処理実行部１９は、前記ステップＳ４で取得した制御指令値と、前記ＰＶ出力、ＷＴ出力、原動機出力、負荷９の電力の需要の実績値について、需要と供給が等しくなっているかを確認する（ステップＳ５）。
前記ステップＳ５にて電力の需要と供給が等しくなることの確認が取れると、前記需給バランス処理実行部１９は、前記ステップＳ４で取得した制御指令値に基づく制御指令を、蓄電池６用のインバータ７、交流切替スイッチ１１、及び、原動機付き発電機８へ与えるようにしてある（ステップＳ６）。これにより、前記蓄電池６の充放電量、買電量と売電量、及び、原動機出力（原動機付き発電機８の出力）が、前記ステップＳ４で取得された制御指令値に一致するように制御される。
更に、前記需給バランス処理実行部１９は、前記所定の時間間隔で、前記ステップＳ１からステップＳ６までの処理を繰り返して実施するようにしてあり、その際、優先度が２位以下に選択されている需給バランスモードへのモード切替条件を監視して、該モード切替条件が閾値に達している間（該モード切替条件が成立している間）は、該モード切替条件に対応する優先度が２位以下の需給バランスモードへのモード切替を行わせるようにしてある。
前記各需給バランスモードに応じた誤差振り分けルールは、以下のとおりである。
図４は、前記買電量計画値追従モードによる誤差振り分けルールを示すものである。
前記買電量計画値追従モードでは、先ず、ＰＶ出力とＷＴ出力の和から負荷９の需要する電力を引いた値（ＰＶ出力＋ＷＴ出力−負荷）について、計画値から実測値を引くことで誤差を算出する（ステップＳＡ１）。該誤差は値が正ならば電力の供給過多、負ならば負荷による電力の需要過多（電力の供給不足）を意味する。
次に、充電上限値と放電上限値をそれぞれ算出する（ステップＳＡ２）。充電上限値は、蓄電池６の充電可能容量と、予め設定される需給バランス処理の実行時間間隔、たとえば、１分当りの充電可能量を比較し、小さい方の値を選択する。放電上限値は、蓄電池６の放電可能容量と、前記と同様の１分当りの放電可能量を比較し、絶対値が小さい方の値を選択する。
次いで、ステップＳＡ３に進み、売電する計画があるか否かを判断する。
前記ステップＳＡ３で売電する計画であると判断される場合は、ステップＳＡ４に進む。この際、売電する場合の需給計画では、前記したように蓄電池６の充放電は行わず、又、原動機付き発電機８は運転しないため、充放電量計画値＝０、原動機出力計画値＝０、とされる。
前記ステップＳＡ４では、売電量計画値で誤差を吸収できるか否かを判断する。すなわち、（売電量計画値＋誤差）＞０、となるか否かを判断する。
前記ステップＳＡ４にて、売電量計画値で誤差を吸収可能と判断される場合は、ステップＳＡ５に進む。
前記のようにしてステップＳＡ５に達すると、前記コントローラ１３の需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝０、売電量＝売電量計画値＋誤差、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得するようにしてある。
したがって、前記ステップＳＡ１で算出される誤差が電力の供給過多の場合であって、売電する計画がある場合は、前記誤差としての供給過多の電力は、売電量計画値に上乗せされて売電されるようになる。
又、前記ステップＳＡ１で算出される誤差が電力の需要過多である場合は、売電量計画値から前記誤差としての需要過多の電力を差し引いても売電できる電力が残る場合にのみ、前記ステップＳＡ５にて、売電量＝売電量計画値＋誤差、に設定された制御指令値の取得が行われるようになる。
一方、前記ステップＳＡ４にて、売電量計画値では誤差の吸収が不可能と判断される場合は、ステップＳＡ６に進む。
前記ステップＳＡ６では、売電量計画値と、蓄電池６からの放電により前記誤差としての需要過多分の電力を吸収できる否かを判断する。すなわち、前記ステップＳＡ４の判断により、誤差は、売電量計画値を上回っていることが明らかであるが、この誤差のうち、売電量計画値では相殺しきれない需要過多分の電力を、前記蓄電池６からの放電で賄えるか否かを判断する。
前記ステップＳＡ６で吸収可能と判断される場合は、ステップＳＡ７に進む。
このようにしてステップＳＡ７に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝誤差＋売電量計画値、売電量＝０、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得するようにしてある。なお、前記充放電量は、＋の値が充電、−の値が放電を示す。
これに対し、前記ステップＳＡ６にて、売電量計画値と、蓄電池６からの放電では、前記誤差としての需要過多の電力を吸収不可能と判断される場合は、ステップＳＡ８に進む。
このようにしてステップＳＡ８に達すると、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝−（蓄電池６の放電可能量）、買電量＝０、原動機出力＝−（放電調整後誤差＋売電量計画値）、に設定した制御指令値を取得する。ここで、放電調整後誤差は、放電調整後誤差＝誤差−（−蓄電池６の放電可能量）、の式で表されるもので、必ず負値となる。したがって、この場合は、前記誤差による需要過多の電力のうち、売電量計画値と蓄電池６の放電では相殺しきれない需要過多分が、前記原動機付き発電機８の出力によって賄われるようになる。
更に、前述のステップＳＡ３で売電計画なしと判断される場合には、ステップＳＡ９へ進む。
前記ステップＳＡ９では、蓄電池６の充放電量で前記誤差を吸収できるか否かを判断する。
前記ステップＳＡ９で吸収可能と判断される場合は、ステップＳＡ１０へ進む。
このようにしてステップＳＡ１０に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝充放電量計画値＋誤差、買電量＝買電量計画値、原動機出力＝原動機出力計画値、に設定した制御指令値を取得する。したがって、この場合は、前記誤差は、供給過多と需要過多のいずれであっても、蓄電池６の充放電によって吸収される。
一方、前記ステップＳＡ９で吸収不可能と判断される場合は、ステップＳＡ１１へ進む。該ステップＳＡ１１では、前記誤差が供給過多か否かを判断する。
前記ステップＳＡ１１にて、前記誤差が供給過多であると判断される場合は、ステップＳＡ１２へ進む。
前記ステップＳＡ１２では、売電の必要があるか否かを判断する。すなわち、充電調整後誤差＝誤差＋充放電量計画値−（蓄電池６の充電可能量）、とした場合に、充電調整後誤差＞買電量計画値＋原動機出力計画値、という式が満たされるか否かを判断する。該式が満たされる場合は、前記誤差による供給過多の電力のうち、蓄電池６の充電可能量を上回る供給過多分が、売電量計画値と原動機出力計画値では相殺しきれないために、売電が必要になる。
よって、前記ステップＳＡ１２で売電の必要があると判断される場合は、ステップＳＡ１３へ進み、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝０、売電量＝誤差−（買電量計画値＋原動機出力計画値−充放電量計画値）、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得する。
一方、前記ステップＳＡ１２で売電の必要がないと判断される場合は、ステップＳＡ１４へ進む。
前記ステップＳＡ１４では、原動機出力計画値が前記充電調整後誤差より大きいか、否かを判断する。
前記ステップＳＡ１４で原動機出力計画値が充電調整後誤差よりも大きいと判断される場合は、ステップＳＡ１５へ進む。
このようにしてステップＳＡ１５に達する場合、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝蓄電池６の充電可能量、買電量＝買電量計画値、原動機出力＝原動機出力計画値−充電調整後誤差、に設定した制御指令値を取得する。
又、前記ステップＳＡ１４で、原動機出力計画値が前記充電調整後誤差より大きくはないと判断される場合は、ステップＳＡ１６へ進む。
このようにしてステップＳＡ１６に達すると、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝充電可能量、買電量＝買電量計画値−（充電調整後誤差−原動機出力計画値）、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得する。
更に、前記ステップＳＡ１１において誤差が供給過多ではないと判断された場合は、ステップＳＡ１７へ進む。
このようにしてステップＳＡ１７に達する場合、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝−（放電可能量）、買電量＝買電量計画値、原動機出力＝原動機出力計画値−放電調整後誤差、に設定した制御指令値を取得する。ここで、前記放電調整後誤差は、放電調整後誤差＝誤差＋充放電量計画値−（−放電可能量）、である。
以上の買電量計画値追従モードによれば、前記した需給計画を立てる際の主目的とした買電量計画値への追従という点に関して、前記制御指令値が設定されるステップＳＡ５，ＳＡ７，ＳＡ８，ＳＡ１０，ＳＡ１３，ＳＡ１５，ＳＡ１６，ＳＡ１７のうち、買電量計画値を修正する必要が生じるのは、売電の計画がない条件の下で蓄電池６の充放電量では誤差を吸収しきれない条件下のステップＳＡ１３とステップＳＡ１６の場合のみとなる。
よって、該買電量計画値追従モードに基づく誤差振り分けルールに従って誤差の振り分けを実施する需給バランス処理によれば、前記誤差は、できるだけ充放電量と、原動機出力の調整で吸収させることができて、買電量を、前記コントローラ１３の需給計画設定部１７で設定された買電量計画値に良好に追従させることができる。
次に、図５は、前記経済コスト低減モードによる誤差振り分けルールを示すものである。
該経済コスト低減モードは、概説すると、図４に示した買電量計画値追従モードと同様の処理手順において、電力系統１２からの買電や原動機付き発電機８による出力で誤差を吸収させるための電力を得る必要が生じるときに、電力系統１２より買電するときの電気料金と、原動機付き発電機８にて発電するときの燃料費についての比較を行い、よりコストが低い方から電力を得ることで、全体の運用コストの低減化を図るものである。
具体的には、図４に示したと同様の処理手順において、ステップＳＡ６で、需要過多の誤差が、売電量計画値と蓄電池６からの放電では吸収不可能と判断される場合に、ステップＳＡ１８へ進むようにしてある。
前記ステップＳＡ１８では、電力系統１２より買電するときの電気料金と、原動機付き発電機８にて発電するときの燃料費についての比較を行い、たとえば、同じ１ｋＷの電力を得る場合、前記電気料金が、前記燃料費よりも安いか否かを判断する。
その結果、前記ステップＳＡ１８にて、電気料金が燃料費よりも安くないと判断される場合は、図４に示した売電量計画値追従モードにおけるステップＳＡ８と同様のステップＳＡ８に進み、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝−（蓄電池６の放電可能量）、買電量＝０、原動機出力＝−（放電調整後誤差＋売電量計画値）、に設定した制御指令値を取得する。この場合は、前記需要過多の誤差を振り分けるための電力を、買電ではなく、原動機出力によって得るようになるため、全体の運用コストの低減化に有利になる。
一方、前記ステップＳＡ１８にて、電気料金が燃料費よりも安いと判断される場合は、ステップＳＡ１９に進む。
このようにしてステップＳＡ１９に達する場合は、前記需要過多の誤差を振り分ける際に、原動機出力よりも買電で電力を得る方が全体の運用コストの低減化に有利になることから、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝−（蓄電池６の放電可能量）、買電量＝−（放電調整後誤差＋売電量計画値）、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得するようにしてある。
又、前記経済コスト低減モードでは、図４に示した買電量計画値追従モードと同様の処理手順において、ステップＳＡ１２で売電の必要がないと判断された場合に、ステップＳＡ２０へ進み、該ステップＳＡ２０で、前記ステップＳＡ１８と同様に、電力系統１２からの買電の電気料金が、原動機付き発電機８の燃料費よりも安いか否かを判断する。
前記ステップＳＡ２０にて、電気料金が燃料費よりも安いと判断される場合は、図４に示したステップＳＡ１４と同様のステップＳＡ１４に進み、その後、需給バランス処理実行部１９では、図４の処理手順と同様に、該ステップＳＡ１４での判断に応じて、ステップＳＡ１５又はステップＳＡ１６のいずれかで設定した制御指令値を取得する。
一方、前記ステップＳＡ２０にて、電気料金が燃料費よりも安くないと判断される場合は、ステップＳＡ２１へ進む。
前記ステップＳＡ２１では、買電量計画値が、充電調整後誤差より大きいか否かの判断を行う。
前記ステップＳＡ２１にて、買電量計画値が充電調整後誤差より大きいと判断される場合は、ステップＳＡ２２へ進む。
このようにしてステップＳＡ２２に達すると、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝蓄電池６の充電可能量、買電量＝買電量計画値−充電調整後誤差、原動機出力＝原動機出力計画値、に設定した制御指令値を取得する。
又、前記ステップＳＡ２１で、買電量計画値が充電調整後誤差よりも大きくないと判断される場合は、ステップＳＡ２３へ進む。
このようにしてステップＳＡ２３に達すると、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝蓄電池６の充電可能量、買電量＝０、原動機出力＝原動機出力計画値−（充電調整後誤差−買電量計画値）、に設定した制御指令値を取得する。
更に、前記経済コスト低減モードでは、図４に示した買電量計画値追従モードと同様の処理手順において、ステップＳＡ１１で誤差が供給過多ではないと判断された場合に、ステップＳＡ２４へ進み、該ステップＳＡ２４で、前記ステップＳＡ１８と同様に、電力系統１２からの買電の電気料金が、原動機付き発電機８の燃料費よりも安いか否かを判断する。
その結果、前記ステップＳＡ２４にて、電気料金が燃料費よりも安くないと判断される場合は、図４に示した売電量計画値追従モードにおけるステップＳＡ１７と同様のステップＳＡ１７に進み、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝−（蓄電池６の放電可能量）、買電量＝買電量計画値、原動機出力＝原動機出力計画値−放電調整後誤差、に設定した制御指令値を取得する。
一方、前記ステップＳＡ２４にて、電気料金が燃料費よりも安いと判断される場合は、ステップＳＡ２５へ進む。
このようにしてステップＳＡ２５に達すると、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝−（蓄電池６の放電可能量）、買電量＝買電量計画値−放電調整後誤差、原動機出力＝原動機出力計画値、に設定した制御指令値を取得する。
その他の処理手順は、図４に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。
以上の経済コスト低減モードによれば、需給バランス処理を行う際に、誤差を吸収するために同じ電力量が要求されるステップＳＡ８とステップＳＡ１９、ステップＳＡ１５とステップＳＡ２２、ステップＳＡ１６とステップＳＡ２３、ステップＳＡ１７とステップＳＡ２５について、買電と、原動機付き発電機８による出力のうち、調達コスト（電気料金と燃料費）がより安い方から、より多く電力を得ることができるため、需給バランス処理に要する全体の運用コストの低減化を図ることができる。
次いで、図６は、前記ＣＯ２排出量低減モードによる誤差振り分けルールを示すものである。
該ＣＯ２排出量低減モードは、概説すると、図５に示した経済コスト低減モードと同様の処理手順において、電力系統１２からの買電や原動機付き発電機８による出力で誤差を吸収させるための電力を得る必要が生じるときに、電力系統１２より供給される電力を発電するときと、原動機付き発電機８にて発電するときの単位電力当りのＣＯ２排出量についての比較を行い、ＣＯ２排出量がより低い方から電力を得ることで、ＣＯ２排出量の低減化を図るものである。
したがって、該ＣＯ２排出量低減モードは、図５に示したと同様の処理手順において、電力系統１２からの買電の電気料金が、原動機付き発電機８の燃料費よりも安いか否かを判断するためのステップＳＡ１８とＳＡ２０とＳＡ２４に代えて、電力系統１２からの買電のほうが、原動機付き発電機８による出力（発電）よりもＣＯ２排出量が少ないか否かの判断を行うステップＳＡ２６とＳＡ２７とＳＡ２８をそれぞれ設けるようにしてある。
その他の処理手順は、図５に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。
以上のＣＯ２排出量低減モードによれば、需給バランス処理を行う際に、誤差を吸収するために同じ電力量が要求されるステップＳＡ８とステップＳＡ１９、ステップＳＡ１５とステップＳＡ２２、ステップＳＡ１６とステップＳＡ２３、ステップＳＡ１７とステップＳＡ２５について、買電と、原動機付き発電機８による出力のうち、発電時のＣＯ２排出量がより少ない方から、より多く電力を得ることができるため、需給バランス処理に要する電力を得るためのＣＯ２排出量の低減化を図ることができる。
図７は、前記蓄電池ＳＯＣ計画値追従モードによる誤差振り分けルールを示すものである。
該蓄電池ＳＯＣ計画値追従モードでは、先ず、図４に示した前記買電量計画値追従モードにおけるステップＳＡ１と同様に、ＰＶ出力とＷＴ出力の和から負荷９の需要電力を引いた値（ＰＶ出力＋ＷＴ出力−負荷）について、計画値から実測値を引くことで誤差を算出し（ステップＳＢ１）、次に、図４に示したステップＳＡ２と同様に、充電上限値と放電上限値をそれぞれ算出する（ステップＳＢ２）。
次いで、ステップＳＢ３に進み、前記需給計画設定部１７で設定された需給計画に基づくＳＯＣ計画値と、ＳＯＣの現在値を基に、必要充放電量を算出する。該必要充放電量の算出は、（ＳＯＣ計画値−ＳＯＣ現在値）×蓄電池容量、による。該必要充放電量の値が正ならば要充電、負ならば要放電である。
前記必要充放電量が算出されると、該必要充放電量と、正又は負側で対応する前記充電上限値又は放電上限値のうちの絶対値が小さい方の値を、目標充放電量に設定する（ステップＳＢ４）。ここで、該目標充放電量の値が正ならば充電目標、負ならば放電目標である。
続いて、ステップＳＢ５に進み、売電する計画があるか否かを判断する。
前記ステップＳＢ５で売電する計画であると判断される場合は、ステップＳＢ６に進む。この際、売電する場合の需給計画では、前記蓄電池６の充放電は行わないため、充放電量計画値＝０、とされる。
前記ステップＳＢ６では、調整量を、調整量＝売電量計画値＋誤差、で算出して、該調整量が目標充放電量の範囲内か否かを判断する。すなわち、該目標充放電量が充電目標の場合は、０＜調整量＜充電目標、となるか否かを判断する。又、該目標充放電量が放電目標の場合は、放電目標＜調整量＜０、となるか否かを判断する。
前記ステップＳＢ６にて、調整量が目標充放電量の範囲内であると判断される場合は、ステップＳＢ７へ進む。
前記のようにしてステップＳＢ７に達すると、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝調整量、売電量＝０、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得するようにしてある。
一方、前記ステップＳＢ６にて、調整量が目標充放電量の範囲内ではないと判断される場合は、ステップＳＢ８へ進む。
前記ステップＳＢ８では、売電が必要であるか否かを判断する。すなわち、前記目標充放電量が充電目標であるか否か、又は、調整量＞目標充電量、であるか否かを判断する。
前記ステップＳＢ８にて、売電が必要であると判断される場合は、ステップＳＢ９へ進む。
このようにしてステップＳＢ９に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝０、売電量＝調整量、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得する。
これに対し、前記ステップＳＢ８にて、売電が必要ではないと判断される場合は、ステップＳＢ１０へ進む。
このようにしてステップＳＢ１０に達すると、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝目標放電量、売電量＋原動機出力＝−（調整量＋目標放電量）、に設定した制御指令値を取得するようにしてある。なお、前記式のように左辺が（売電量＋原動機出力）とされる場合の売電量と原動機出力との振分け割合は、予め定めておくようにしてあるものとする。（後述するステップＳＢ１７，ＳＢ１８，ＳＢ２０，ＳＢ２１も同様。）
更に、前述のステップＳＢ５で売電計画なしと判断される場合には、ステップＳＢ１１へ進む。
前記ステップＳＢ１１では、前記誤差は、目標充放電量の範囲内か否かを判断する。すなわち、前記目標充放電量が充電目標の場合は、０＜誤差＜充電目標、となるか否かを判断する。又、前記目標充放電量が放電目標の場合は、放電目標＜誤差＜０、となるか否かを判断する。
前記ステップＳＢ１１にて、誤差は目標充放電量の範囲内であると判断される場合は、ステップＳＢ１２へ進む。
このようにしてステップＳＢ１２に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝充放電量計画値＋誤差、買電量＝買電量計画値、原動機出力＝原動機出力計画値、に設定した制御指令値を取得するようにしてある。
一方、前記ステップＳＢ１１で誤差が目標放電量の範囲内ではないと判断される場合は、ステップＳＢ１３へ進む。該ステップＳＢ１３では、誤差は電力の供給過多か否かを判断する。
前記ステップＳＢ１３にて、前記誤差が供給過多であると判断される場合は、ステップＳＢ１４へ進む。
前記ステップＳＢ１４では、売電の必要があるか否かを判断する。すなわち、（誤差−目標充放電量）＞（買電量計画値＋原動機出力計画値）、という式が満たされるか否かを判断する。
前記ステップＳＢ１４で売電が必要であると判断される場合は、ステップＳＢ１５へ進み、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝０、売電量＝誤差−（買電量計画値＋原動機出力計画値−充放電量計画値）、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得する。
一方、前記ステップＳＢ１４で売電の必要がないと判断される場合は、ステップＳＢ１６へ進む。
前記ステップＳＢ１６では、前記目標充放電量が充電目標であるか否かの判断を行う。
前記ステップＳＢ１６にて、前記目標充放電量が充電目標であると判断される場合は、ステップＳＢ１７へ進む。
このようにしてステップＳＢ１７に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝目標充放電量、原動機出力＋買電量＝買電量計画値＋原動機出力計画値−充放電量計画値−（誤差−目標充放電量）、に設定した制御指令値を取得する（なお、目標充放電量は充電目標）。
又、前記ステップＳＢ１６にて、前記目標充放電量が充電目標ではなく、放電目標であると判断される場合は、ステップＳＢ１８へ進む。
このようにしてステップＳＢ１８に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝０、原動機出力＋買電量＝買電量計画値＋原動機出力計画値−充放電量計画値−誤差、に設定した制御指令値を取得する。
更に、前記ステップＳＢ１３において誤差が供給過多ではないと判断された場合は、ステップＳＢ１９へ進む。
前記ステップＳＢ１９では、前記目標充放電量が充電目標であるか否かの判断を行う。
前記ステップＳＢ１９にて、前記目標充放電量が充電目標であると判断される場合は、ステップＳＢ２０へ進む。
このようにしてステップＳＢ２０に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝０、原動機出力＋買電量＝買電量計画値＋原動機出力計画値−充放電量計画値−誤差、に設定した制御指令値を取得する。
一方、前記ステップＳＢ１９にて、前記目標充放電量が充電目標ではなく、放電目標であると判断される場合は、ステップＳＢ２１へ進む。
このようにしてステップＳＢ２１に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝目標充放電量、原動機出力＋買電量＝買電量計画値＋原動機出力計画値−充放電量計画値−（誤差＋目標充放電量）、に設定した制御指令値を取得する（なお、目標充放電量は放電目標）。
以上の蓄電池ＳＯＣ計画値追従モードに基づく誤差振り分けルールに従って誤差の振り分けを実施する需給バランス処理によれば、前記コントローラ１３の需給計画設定部１７で設定された蓄電池６のＳＯＣの制御計画に良好に追従させることができる。
図８は、前記受電点電力変動低減モードによる誤差振り分けルールを示すものである。
該受電点電力変動低減モードでは、先ず、図４に示した前記買電量計画値追従モードにおけるステップＳＡ１と同様に、ＰＶ出力とＷＴ出力の和から負荷９の需要電力を引いた値（ＰＶ出力＋ＷＴ出力−負荷）について、計画値から実測値を引くことで誤差を算出し（ステップＳＣ１）、次に、図４に示したステップＳＡ２と同様に、充電上限値と放電上限値をそれぞれ算出する（ステップＳＣ２）。
次いで、図４に示したステップＳＡ３と同様に、売電する計画があるか否かを判断する（ステップＳＣ３）。
前記ステップＳＣ３で売電する計画であると判断される場合は、ステップＳＣ４に進む。
前記ステップＳＣ４では、調整量を、調整量＝売電量計画値＋誤差、で算出して、該調整量が充放電量の範囲内か否かを判断する。すなわち、−（放電上限値）＜調整量＜充電上限値、となるか否かを判断する。
前記ステップＳＣ４にて、調整量が充放電量の範囲内であると判断される場合は、ステップＳＣ５へ進む。
前記のようにしてステップＳＣ５に達すると、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝調整量、売電量＝０、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得するようにしてある。
一方、前記ステップＳＣ４にて、調整量が充放電量の範囲内ではないと判断される場合は、ステップＳＣ６へ進む。
前記ステップＳＣ６では、調整量が充電上限値を上回るか否かを判断する。
前記ステップＳＣ６にて、調整量が充電上限値を上回ると判断される場合は、ステップＳＣ７へ進む。
このようにしてステップＳＣ７に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝０、売電量＝調整量、原動機出力＝０、に設定した制御指令値を取得する。
これに対し、前記ステップＳＣ６にて、調整量が充電上限値を上回らないと判断される場合は、ステップＳＣ８へ進む。
このようにしてステップＳＣ８に達すると、前記需給バランス処理実行部１９は、充放電量＝放電上限値、売電量＝０、原動機出力＝（−調整量）−放電上限値、に設定した制御指令値を取得するようにしてある。
更に、前述のステップＳＣ３で売電計画なしと判断される場合には、ステップＳＣ９へ進む。
前記ステップＳＣ９では、誤差は電力の供給過多か否かを判断する。
前記ステップＳＣ９にて、前記誤差が供給過多であると判断される場合は、ステップＳＣ１０へ進む。
前記ステップＳＣ１０では、誤差が買電量計画値以上に供給過多か否かを判断する。すなわち、誤差−買電量計画値＞０、という条件が満たされるか否かを判断する。
前記ステップＳＣ１０にて、誤差が買電量計画値以上に供給過多であると判断される場合は、ステップＳＣ１１に進む。
このようにしてステップＳＣ１１に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、買電量＝０、充放電量＋原動機出力＝原動機出力計画値−充放電量計画値−（誤差−買電量計画値）、に設定した制御指令値を取得する。なお、前記式のように左辺が（充放電量＋原動機出力）とされる場合の蓄電池６の充放電量と原動機出力との振分け割合は、予め定めておくようにしてあるものとする。（後述するステップＳＣ１３も同様。）
一方、前記ステップＳＣ１０にて、誤差が買電量計画値以上の供給過多ではないと判断される場合は、ステップＳＣ１２へ進む。
このようにしてステップＳＣ１２に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、買電量＝買電量計画値−誤差、充放電量＝充放電量計画値、原動機出力＝原動機出力計画値、に設定した制御指令値を取得する。
更に、前記ステップＳＣ９において誤差が供給過多ではないと判断された場合は、ステップＳＣ１３へ進む。
このようにしてステップＳＣ１３に達する場合は、前記需給バランス処理実行部１９は、買電量＝買電量計画値、充放電量＋原動機出力＝原動機出力計画値−充放電量計画値−誤差、に設定した制御指令値を取得する。
以上の受電点電力変動低減モードに基づく誤差振り分けルールに従って誤差の振り分けを実施する需給バランス処理によれば、前記電力エネルギーネットワーク１と電力系統１２との間での買電や売電による受電点電力の変動を低減させることができる。
このように、本発明の電力需給制御方法及び装置によれば、前記コントローラ１３の需給計画モード選択部１６で選択された経済負荷最小モード、ＣＯ２排出量最小モード、受電点電力変動最小モードのいずれかの需給計画モードに沿って需給計画設定部で設定される需給計画に沿って、前記電力エネルギーネットワーク１にて、太陽光発電装置２や風力発電装置３や原動機付き発電機８による発電、蓄電池６の充放電、及び、電力系統１２との間の買電及び売電を、適宜行わせながら、負荷９への電力供給を行うことができる。
更に、前記電力エネルギーネットワークを実際に運用する際に前記需給計画との誤差は、前記買電量計画値追従モード、経済コスト低減モード、蓄電池ＳＯＣ計画値追従モード、ＣＯ２排出量低減モード、又は、受電点電力変動低減モードのうち、前記需給バランスモード選択部１８で優先度が１位に指定された需給バランスモードにしたがって、買電量、売電量、蓄電池の充放電量、原動機付き発電機８の出力に振り分けて吸収させることができる。更に、このように運用している間に、前記優先度が２位に指定された需給バランスモードに対するモード切替条件が満たされるようになると、前記優先度の順位に従って、需給バランスモードを切り替えることができる。
よって、本発明の電力需給制御方法及び装置では、前記したように需給バランスモードの切り替えを行うことにより、前記各需給バランスモードの目的である買電量計画値追従、経済コスト低減、蓄電池ＳＯＣ計画値追従、ＣＯ２排出量低減、受電点電力変動低減の各目的のうち、前記各需給バランスモードの優先順位に応じて複数の目的を同時に達成することができる。
なお、本発明は、前記実施の形態にのみに限定されるものではなく、前記コントローラ１３の需給計画モード選択部１６は、経済負荷最小モードと、ＣＯ２排出量最小モードと、受電点電力変動最小モードの３つの需給計画モードを選択肢として備えるものとして示したが、前記３つの需給計画モードのうちのいずれか２つの需給計画モードを選択肢として備えるようにしてもよい。
更に、前記コントローラ１３の需給計画設定部１７は、前記需給計画モード選択部１６で複数の需給計画モードのうちのいずれかに設定される需給計画モードに従って制御計画を立てるものとして示したが、前記３つの需給計画モードのうち、予め定められたいずれか一つの需給計画モードのみに従って需給計画を立てるものとしてもよい。この場合、前記コントローラ１３は、前記需給計画モード選択部１６を省略した構成としてもよい。
前記コントローラ１３の需給バランスモード選択部１８で優先順位を設定しながら選択する需給バランスモードの数は、２以上であれば任意に変更してもよい。又、各需給バランスモードの優先順位は、任意に決定してよい。
前記コントローラ１３における予測部１５、需給計画モード選択部１６、需給計画設定部１７、需給バランスモード選択部１８、及び、需給バランス処理実行部１９は、それぞれについて前述した機能を果たすことができるようにしてあれば、個別の機器を備える必要はなく、たとえば、入出力装置を備えたコンピュータのような複数の処理が実施可能な機器に共通して実装させるようにすればよい。
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
１ 電力エネルギーネットワーク、２ 太陽光発電装置（再生可能エネルギーによる発電装置）、３ 風力発電装置（再生可能エネルギーによる発電装置）、４ パワーコンディショナ、５ パワーコンディショナ、６ 蓄電池、７ インバータ、８ 原動機付き発電機、９ 負荷、１０ 回路、１１ 交流切替スイッチ、１２ 電力系統、１３ コントローラ

Claims (4)

  1. 負荷に、再生可能エネルギーによる発電装置に接続したパワーコンディショナと、原動機付き発電機と、蓄電池に接続したインバータとを並列に接続した回路を備え、且つ該回路を、交流切替スイッチを介して電力系統に接続してなる電力エネルギーネットワークについて、
    コントローラにて、先ず、一日分の前記再生可能エネルギーによる発電装置の発電量と、前記負荷による電力需要を予測し、
    次に、前記予測結果を基に、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、原動機付き発電機による出力、及び、蓄電池の充電率を制御するための需給計画を立て、
    次いで、前記需給計画に従って、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、及び、原動機付き発電機による出力の制御を実行し、
    前記再生可能エネルギーによる発電装置の発電量と、前記負荷による電力需要の実測値について、前記予測結果との誤差が生じると、該誤差を、予め優先順位が設定されている複数の需給バランスモードのうちの優先度が１位の需給バランスモードの誤差振り分けルールに従って、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、及び、原動機付き発電機の出力に振り分けて吸収させる処理を行うようにし、
    その後、予め設定されている優先度がより下位の需給バランスモードへのモード切替条件が成立するときには、前記誤差の振り分けを、該モード切替条件が成立した優先度がより下位の需給バランスモードの誤差振り分けルールに切り替えるようにすること
    を特徴とする電力需給制御方法。
  2. 需給バランスモードは、
    需給計画における買電量の計画値への追従を主目的とする買電量計画値追従モードと、
    買電のための電気料金と原動機付き発電機の燃料費との和の低減を主目的とする経済コスト低減モードと、
    買電する電力の発電時におけるＣＯ２排出量と原動機付き発電機のＣＯ２排出量との和の低減を主目的とするＣＯ２排出量低減モードと、
    前記需給計画における蓄電池の充電率の計画値への追従を主目的とする蓄電池ＳＯＣ計画値追従モードと、
    前記需給計画に基づく電力系統との受電点電力の変動の低減を主目的とする受電点電力変動低減モード、
    のうちの複数を用いるようにする
    請求項１記載の電力需給制御方法。
  3. コントローラにて、蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、原動機付き発電機による出力、及び、蓄電池の充電率を制御するための需給計画を立てるときに、
    該需給計画を、
    買電のための電気料金と原動機付き発電機の燃料費との和の最小化を図る経済負荷最小モードと、
    買電する電力の発電時におけるＣＯ２排出量と原動機付き発電機のＣＯ２排出量との和の最小化を図るＣＯ２排出量最小モードと、
    電力系統１２との間での買電量と売電量の変動が最小化するようにする受電点電力変動最小モード、
    の３つの需給計画モードのうち、予め設定されるいずれか１つの需給計画モードに従って行うようにする
    請求項１又は２記載の電力需給制御方法。
  4. 負荷に、再生可能エネルギーによる発電装置に接続したパワーコンディショナと、原動機付き発電機と、蓄電池に接続したインバータとを並列に接続した回路を備え、且つ該回路を、交流切替スイッチを介して電力系統に接続してなる電力エネルギーネットワークと、
    コントローラとを備え、
    且つ前記コントローラは、
    一日分の前記再生可能エネルギーによる発電装置の発電量と、前記負荷による電力需要を予測する機能と、
    前記予測結果を基に、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、原動機付き発電機による出力、及び、蓄電池の充電率を制御するための需給計画を立てる機能と、
    前記需給計画に従って、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、及び、原動機付き発電機による出力の制御を実行する機能と、
    前記再生可能エネルギーによる発電装置の発電量と、前記負荷による電力需要の実測値について、前記予測結果との誤差が生じると、該誤差を、予め優先順位が設定されている複数の需給バランスモードのうちの優先度が１位の需給バランスモードの誤差振り分けルールに従って、前記蓄電池の充放電量、電力系統との間での買電量と売電量、及び、原動機付き発電機の出力に振り分けて吸収させる処理を行う機能と、
    前記誤差を振り分ける処理を行うときに、予め設定されている優先度がより下位の需給バランスモードへのモード切替条件が成立するときに、前記誤差の振り分けを、該モード切替条件が成立した優先度がより下位の需給バランスモードの誤差振り分けルールに切り替える機能を備える構成を有すること
    を特徴とする電力需給制御装置。
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