JP6210337B2 - 受電電力制御方法、受電電力制御装置および電気機器 - Google Patents

受電電力制御方法、受電電力制御装置および電気機器 Download PDF

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Description

本開示は、電気機器が処理する電力量を制御することによって、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための受電電力制御方法等に関する。
特許文献１には、マイクログリッドと電力系統との連系点での電力平滑化のため、マイクログリッド計算機が分担電力指令値を算出し、蓄電設備が当該分担電力指令値に基づいて充放電を行う技術が示されている。
特開２０１２−２４９３７４号公報
しかしながら、特許文献１では、マイクログリッド計算機が算出、送信する分担電力指令値の送信周期と、各蓄電設備の充放電制御周期とが一致しなければ、適切に電力平滑化が行えない。
そこで、本開示は、蓄電装置等の電気機器の調整周期よりも、受電電力制御装置の指令周期が長い場合においても、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけることができる受電電力制御方法等を提供する。
本開示の一態様に係る受電電力制御方法は、電力系統から電力が受電される１以上の受電点のそれぞれに対応付けられて接続されている少なくとも１つの電気機器が処理する電力量を制御することにより、所定の期間に前記１以上の受電点において前記電力系統から受電される電力量である総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための受電電力制御方法であって、前記所定の期間のうちの経過期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電された電力量の実績値である実績受電電力量、および、前記所定の期間のうちの残り期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電される電力量の予測値である予測受電電力量を取得する受電電力量取得ステップと、前記実績受電電力量および前記予測受電電力量から算出される前記総受電電力量と、前記所定の目標受電電力量との差を前記１以上の受電点のそれぞれに接続されている前記少なくとも１つの電気機器に配分することで得られる電力量である制御量を算出する制御量算出ステップと、前記１以上の受電点のそれぞれについて、当該受電点における前記予測受電電力量と、当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記制御量との差を当該受電点において前記電力系統から受電される電力量の目標値として算出する目標値算出ステップと、前記１以上の受電点のそれぞれについて、前記目標値算出ステップで算出された前記目標値を当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する指令値として決定する指令値決定ステップとを含む。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の一態様に係る受電電力制御方法等によって、蓄電装置等の電気機器の調整周期よりも、指令周期が長い場合においても、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけることが可能である。
図１は、実施の形態における受電電力制御システムの構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態における受電電力制御装置の構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態における電気機器の構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態における受電電力制御装置の動作を示すフローチャートである。 図５は、実施の形態における電気機器の動作を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態とは異なる参考例における指令周期および調整周期を示す概念図である。 図７は、実施の形態の一例における指令周期および調整周期を示す概念図である。 図８は、実施の形態の別の例における指令周期および調整周期を示す概念図である。
（本開示の基礎となった知見）
背景技術の欄で述べた特許文献１に係る従来技術では、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけることが困難であることが、本発明者らの検討により判明している。
具体的には、特許文献１では、マイクログリッド計算機が分担電力指令値を算出し、蓄電設備が当該分担電力指令値に基づいて充放電を行う。これにより、マイクログリッドと電力系統との連系点での電力平滑化が行えるとしている。
しがしながら、蓄電設備は、マイクログリッド計算機から取得した指令値に一致するように充放電の調整を行う。したがって、マイクログリッド計算機が算出、送信する分担電力指令値の送信周期と、各蓄電設備の充放電制御周期とが一致しなければ、適切に電力平滑化が行えない。例えば、通信ネットワークの輻輳等により、マイクログリッド計算機からの分担電力指令値を各蓄電設備が受信できない場合には、各蓄電設備は適切な充放電を行うことができない。その結果、マイクログリッドと電力系統との連系点での電力平滑化が困難となる。
そこで、本開示の一態様に係る電力制御方法は、電力系統から電力が受電される１以上の受電点のそれぞれに対応付けられて接続されている少なくとも１つの電気機器が処理する電力量を制御することにより、所定の期間に前記１以上の受電点において前記電力系統から受電される電力量である総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための受電電力制御方法であって、前記所定の期間のうちの経過期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電された電力量の実績値である実績受電電力量、および、前記所定の期間のうちの残り期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電される電力量の予測値である予測受電電力量を取得する受電電力量取得ステップと、前記実績受電電力量および前記予測受電電力量から算出される前記総受電電力量と、前記所定の目標受電電力量との差を前記１以上の受電点のそれぞれに接続されている前記少なくとも１つの電気機器に配分することで得られる電力量である制御量を算出する制御量算出ステップと、前記１以上の受電点のそれぞれについて、当該受電点における前記予測受電電力量と、当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記制御量との差を当該受電点において前記電力系統から受電される電力量の目標値として算出する目標値算出ステップと、前記１以上の受電点のそれぞれについて、前記目標値算出ステップで算出された前記目標値を当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する指令値として決定する指令値決定ステップとを含む。
これにより、総受電電力量と所定の目標受電電力量との差に従った制御量から受電電力量の目標値が算出され、算出された目標値が指令値として決定される。したがって、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための制御量に整合する目標値が指令値として決定される。よって、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための指令値が適切に決定される。
さらに、制御量ではなく、受電電力量の目標値を指令値として決定することで、指令周期を長くすることが可能である。すなわち、蓄電装置等の電気機器の調整周期よりも、指令周期が長い場合においても、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけることが可能である。
例えば、前記指令値決定ステップでは、前記制御量および前記目標値のうちの一方を前記指令値として選択し、前記指令値として前記制御量が選択された場合、前記制御量を前記指令値として決定し、前記指令値として前記目標値が選択された場合、前記目標値を前記指令値として決定してもよい。
これにより、電気機器に対する指令値が、目標値および制御量から選択される。したがって、電気機器に対する指令値として、目標値および制御量が、適応的に切り替えられる。
また、例えば、前記指令値決定ステップでは、前記所定の期間の開始時刻を含む第１の期間において、前記制御量を前記指令値として選択し、前記所定の期間の終了時刻を含む第２の期間において、前記目標値を前記指令値として選択してもよい。
これにより、開始時刻から経過した期間が短いため予測受電電力量の予測精度が低いと想定される期間では、制御量が指令値として用いられる。一方、開始時刻から経過した期間が長いため予測受電電力量の予測精度が高いと想定される期間では、目標値が指令値として用いられる。そして、予測受電電力量の予測精度が高いと想定される期間に目標値が指令値として用いられることで、制御精度を維持しつつ、指令周期を長くすることが可能である。
また、例えば、前記指令値決定ステップでは、前記１以上の受電点のうち前記実績受電電力量または前記予測受電電力量の変動が所定の閾値よりも大きい受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記指令値として前記制御量を選択し、前記１以上の受電点のうち前記実績受電電力量または前記予測受電電力量の変動が前記所定の閾値以下である受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記指令値として前記目標値を選択してもよい。
これにより、実績受電電力量または予測受電電力量の変動が大きいため予測受電電力量の予測精度が低いと想定される場合、制御量が指令値として用いられる。一方、実績受電電力量または予測受電電力量の変動が小さいため予測受電電力量の予測精度が高いと想定される場合、目標値が指令値として用いられる。そして、予測受電電力量の予測精度が高いと想定される場合、目標値が指令値として用いられることで、制御精度を維持しつつ、指令周期を長くすることが可能である。
また、例えば、前記指令値決定ステップでは、前記１以上の受電点のうちの１つの受電点に太陽光発電装置が対応付けられて接続されている場合において、（ｉ）前記太陽光発電装置の出力電力量の変動が所定の閾値より大きい場合、前記１つの受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記指令値として前記制御量を選択し、（ｉｉ）前記太陽光発電装置の出力電力量の変動が前記所定の閾値以下である場合、前記１つの受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記指令値として前記目標値を選択してもよい。
これにより、太陽光発電装置の出力電力量の変動が大きいため予測受電電力量の予測精度が低いと想定される場合、制御量が指令値として用いられる。一方、太陽光発電装置の出力電力量の変動が小さいため予測受電電力量の予測精度が高いと想定される場合、目標値が指令値として用いられる。そして、予測受電電力量の予測精度が高いと想定される場合、目標値が指令値として用いられることで、制御精度を維持しつつ、指令周期を長くすることが可能である。
また、例えば、前記受電電力制御方法は、さらに、前記指令値決定ステップで決定された前記指令値を前記少なくとも１つの電気機器に通知する通知ステップを含んでもよい。
これにより、電気機器は、通知された指令値を受け取ることができ、受け取った指令値に従って電力量を制御することができる。
また、例えば、前記少なくとも１つの電気機器は、蓄電装置、負荷および発電機のうち少なくとも１つを含んでもよい。
これにより、蓄電装置、負荷または発電機が電気機器として電力量を制御することができる。
また、例えば、前記受電電力制御方法は、さらに、前記少なくとも１つの電気機器の特性を取得する特性取得ステップを含み、前記特性は、前記蓄電装置の残容量、前記蓄電装置の定格容量、前記蓄電装置の劣化状態、前記蓄電装置の定格出力容量、前記蓄電装置の定格入力容量、前記負荷の消費電力量、前記負荷の制御可能な消費電力量、前記発電機の出力電力量、および、前記発電機の定格出力容量のうち少なくとも１つを示し、前記制御量算出ステップでは、前記総受電電力量と前記所定の目標受電電力量との差を前記特性に従って配分してもよい。
これにより、総受電電力量と所定の目標受電電力量との差が、電気機器の特性、例えば、蓄電装置の残容量などに従って、適切に配分される。
また、本開示の一態様に係る電力制御装置は、電力系統から電力が受電される１以上の受電点のそれぞれに対応付けられて接続されている少なくとも１つの電気機器が処理する電力量を制御することにより、所定の期間に前記１以上の受電点において前記電力系統から受電される電力量である総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための受電電力制御装置であって、前記所定の期間のうちの経過期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電された電力量の実績値である実績受電電力量、および、前記所定の期間のうちの残り期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電される電力量の予測値である予測受電電力量を取得する受電電力量取得部と、前記実績受電電力量および前記予測受電電力量から算出される前記総受電電力量と、前記所定の目標受電電力量との差を前記１以上の受電点のそれぞれに接続されている前記少なくとも１つの電気機器に配分することで得られる電力量である制御量を算出する制御量算出部と、前記１以上の受電点のそれぞれについて、当該受電点における前記予測受電電力量と、当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記制御量との差を当該受電点において前記電力系統から受電される電力量の目標値として算出する目標値算出部と、前記１以上の受電点のそれぞれについて、前記目標値算出部で算出された前記目標値を当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する指令値として決定する指令値決定部とを備える電力制御装置でもよい。
これにより、受電電力制御装置は、総受電電力量と所定の目標受電電力量との差に従った制御量から受電電力量の目標値を算出し、算出された目標値を指令値として決定できる。したがって、受電電力制御装置は、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための制御量に整合する目標値を指令値として決定でき、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための指令値を適切に決定できる。
さらに、受電電力制御装置は、制御量ではなく、受電電力量の目標値を指令値として決定することで、指令周期を長くできる。すなわち、蓄電装置等の電気機器の調整周期よりも、指令周期が長い場合においても、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけることが可能である。
例えば、前記指令値決定部は、前記制御量および前記目標値のうちの一方を前記指令値として選択し、前記指令値として前記制御量が選択された場合、前記制御量を前記指令値として決定し、前記指令値として前記目標値が選択された場合、前記目標値を前記指令値として決定してもよい。
これにより、受電電力制御装置は、電気機器に対する指令値を目標値および制御量から選択できる。したがって、受電電力制御装置は、電気機器に対する指令値として、目標値および制御量を適応的に切り替えることができる。
また、本開示の一態様に係る電気機器は、前記受電電力制御装置で決定された前記指令値を取得し、電力を充放電する電気機器であり、前記少なくとも１つの電気機器に含まれる電気機器であって、前記指令値を取得する指令値取得部と、前記電気機器の充放電電力量を前記指令値取得部で取得された前記指令値に従って制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記制御量が前記指令値として取得された場合、前記電気機器の充放電電力量を制御することで、前記電気機器の充放電電力量を前記制御量に近づけ、前記目標値が前記指令値として取得された場合、前記電気機器の充放電電力量を制御することで、前記１以上の受電点のうち前記電気機器が対応付けられて接続されている受電点において前記電力系統から受電される電力量である受電電力量を前記目標値に近づける電気機器でもよい。
これにより、蓄電装置のような、電力を充放電する電気機器が制御量または目標値を指令値として取得し、指令値として取得された制御量または目標値に従って、電力量を制御できる。
また、本開示の一態様に係る電気機器は、前記受電電力制御装置で決定された前記指令値を取得し、電力を発電し出力する電気機器であり、前記少なくとも１つの電気機器に含まれる電気機器であって、前記指令値を取得する指令値取得部と、前記電気機器の出力電力量を前記指令値取得部で取得された前記指令値に従って制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記制御量が前記指令値として取得された場合、前記電気機器の出力電力量を制御することで、前記電気機器の出力電力量を前記制御量に近づけ、前記目標値が前記指令値として取得された場合、前記電気機器の出力電力量を制御することで、前記１以上の受電点のうち前記電気機器が対応付けられて接続されている受電点において前記電力系統から受電される電力量である受電電力量を前記目標値に近づける電気機器でもよい。
これにより、発電機のような、電力を発電し出力する電気機器が制御量または目標値を指令値として取得し、指令値として取得された制御量または目標値に従って、電力量を制御できる。
さらに、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、電力量は、通常、所定の時間における電力の積算値を意味し、エネルギーに対応する。ここでは、電力の量を電力量と呼ぶ場合がある。また、電力（パワー）と電力量（エネルギー）とは互いに対応する。そのため、ここでは、電力が、電力量（エネルギー）の意味で用いられる場合があり、電力量が、電力（パワー）の意味で用いられる場合がある。また、電力および電力量は、それらの値を意味する場合がある。
また、充放電は、充電および放電の少なくとも一方に対応する。また、入出力は、入力および出力の少なくとも一方に対応する。また、入出力に関する定格は、入出力に関して予め規定められた限度を意味する。また、入力が充電を、出力が放電を意味する場合がある。
（実施の形態）
本実施の形態において、電気機器が入出力する電力量を制御することによって、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための受電電力制御装置について説明する。
図１は、本実施の形態における受電電力制御装置を含む受電電力制御システムの構成を示すブロック図である。図１に示されるように、本実施の形態における受電電力制御システム１００は、配電用変圧器１０１と、配電線１１０と、１以上の需要家設備３００と、通信線１２０と、受電電力制御装置２００とを備える。
配電用変圧器１０１は、電力系統から供給される電力を各需要家設備３００または各電気機器３１０に供給するため、適切な電圧に変換する変圧器である。配電用変圧器１０１は、例えば、配電用変電所内の変圧器、柱上変圧器、あるいはマンションのキュービクルである。なお、受電電力制御システム１００において、配電用変圧器１０１は必須の構成要素ではない。
配電線１１０は、配電用変圧器１０１と各需要家設備３００とを電気的に接続するための電力線であり、配電用変圧器１０１から各需要家設備３００に電力を供給するための電力線である。配電線１１０は、電力サービス提供点を含む。
電力サービス提供点は、１以上の受電点の受電電力量が束ねられる点である。本実施の形態では、電力サービス提供点における総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づける電力サービスが提供される。図１では、１つの電力サービス提供点に、全ての受電点が属している。
なお、図１における電力サービス提供点は一例であり、電力サービス提供点は任意の箇所に設定可能である。例えば、需要家が高圧一括受電の需要家であれば、電力サービス提供点は需要家設備３００の受電点であり、需要家設備３００の受電点に対して電力サービスが提供される。また、電力サービス提供点は物理的な箇所でなくてもよい。例えば、需要家設備３００の受電点に設置されたスマートメータ等（図示せず）の測定値を合算した仮想的（論理的）な点であってもよい。
需要家設備３００は、需要家の施設に設置された設備である。需要家設備３００は、電気機器３１０を備える。需要家設備３００は、複数の電気機器３１０を備えてもよい。また、需要家設備３００は、配電用変圧器１０１および配電線１１０を介して電力系統から電力が受電される受電点を含む。また、需要家は、高圧需要家でもよいし、低圧需要家等でもよい。需要家設備３００は、通信プロトコルに限定されない。
受電点は、電気機器３１０が電力系統と連系する連系点である。
電気機器３１０は、蓄電装置、制御可能な負荷（負荷装置）、または、発電機である。すなわち、需要家設備３００は、蓄電装置、制御可能な負荷または発電機を電気機器３１０として含む。
蓄電装置は、電力系統から供給される電力を充電する。また、蓄電装置は、放電して蓄電装置を備える需要家設備３００における他の電気機器３１０または電力系統へ電力を供給する。また、蓄電装置は、蓄電池およびインバータ等を含む。インバータは、蓄電池に充電する際にＡＣ（交流）／ＤＣ（直流）変換を行う。また、インバータは、蓄電池から放電する際にＤＣ／ＡＣ変換を行う。
制御可能な負荷は、停止、設定変更またはモード変更等を行うことにより、指令値に従って消費電力量を変更することができる負荷である。負荷は、需要家が保持している機器であり、電力を消費する。負荷は、例えば、家庭用電気機器などである。制御可能な負荷は、指令値を受信する通信部、および、消費電力量を変更する制御部を備えていてもよい。制御可能な負荷は、具体的には、ヒートポンプ給湯器等である。
また、需要家設備３００は、制御不能な負荷を備えてもよい。そして、制御不能な負荷が受電点に接続されていてもよい。制御不能な負荷は、指令値に従って消費電力量を変更することができない負荷である。例えば、制御不能な負荷は、指令値を受信する通信部、および、消費電力量を変更する制御部を備えていない。制御不能な負荷は、具体的には、ドライヤー等である。
発電機は、発電され出力される電力量を指令値に従って変更することができる発電機である。例えば、発電機は、指令値を受信する通信部、および、発電され出力される電力量を変更する制御部を備えている。発電機は、具体的には、エンジン発電機等である。
また、需要家設備３００は、発電され出力される電力量が自然エネルギーに依存する発電装置を含んでもよい。そして、このような発電装置が、受電点に接続されてもよい。このような発電装置は、具体的には、太陽光発電装置等である。
通信線１２０は、電気機器３１０（または需要家設備３００）と、受電電力制御装置２００とが互いに通信できるようにこれらを接続するための通信線である。通信線１２０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格等に適合する有線ＬＡＮ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ規格等に適合する無線ＬＡＮ、または、携帯電話回線のような公衆通信回線等により実現される。
受電電力制御装置２００は、１以上の需要家設備３００のそれぞれについて、電気機器３１０の特性、および、受電点における受電電力量を取得する。そして、受電電力制御装置２００は、電気機器３１０の特性、および、受電点における受電電力量に基づいて、電気機器３１０の制御量、および、受電点における受電電力量の目標値を算出する。そして、受電電力制御装置２００は、制御量および目標値のうちのどちらか一方を指令値として電気機器３１０に送信する。
図２は、図１に示された受電電力制御装置２００の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、受電電力制御装置２００は、特性取得部２０１と、受電電力量取得部２０２と、制御量算出部２０３と、目標値算出部２０４と、指令値決定部２０５と、指令値通知部２０６とを備える。
特性取得部２０１は、電気機器３１０の特性を取得し、制御量算出部２０３に送信する。電気機器３１０が蓄電装置である場合、電気機器３１０の特性は、例えば、残容量、定格容量、劣化状態、定格出力容量および定格入力容量等である。定格出力容量および定格入力容量は、蓄電装置におけるインバータ定格に基づいていてもよいし、放電レート×定格容量、あるいは充電レート×定格容量としてもよい。
また、電気機器３１０が負荷である場合、電気機器３１０の特性は、例えば、消費電力量でもよいし、制御可能な消費電力量でもよい。また、電気機器３１０が発電機である場合、電気機器３１０の特性は、例えば、出力電力量および定格出力容量等である。
受電電力量取得部２０２は、各受電点における実績受電電力量および予測受電電力量を取得し、制御量算出部２０３に送信する。
実績受電電力量は、電力サービス提供期間（所定の期間）のうちの経過期間に電力系統から受電された電力量の実績値である。経過期間は、具体的には、電力サービス提供期間の開始時点から現時点までの期間である。予測受電電力量は、電力サービス提供期間のうちの残り期間に電力系統から受電される電力量の予測値である。残り期間は、具体的には、現時点から電力サービス提供期間の終了時点までの期間である。また、受電点における受電電力量は、受電点における電力の潮流量、あるいは逆潮流量に対応する。
例えば、受電電力量取得部２０２は、需要家設備３００から、需要家設備３００の受電点における実績受電電力量を取得する。その際、受電電力量取得部２０２は、需要家設備３００に含まれるスマートメータまたは電力センサから受電電力量を取得してもよい。また、受電電力量取得部２０２は、需要家設備３００における電気機器３１０を介して、受電電力量を取得してもよい。
また、例えば、受電電力量取得部２０２は、経過期間における実績受電電力量から残り期間における受電電力量を予測することにより、残り期間における予測受電電力量を取得する。より具体的には、受電電力量取得部２０２は、残り期間において電力量の制御が行われなかったと仮定して、残り期間における受電電力量を予測することにより、残り期間における予測受電電力量を取得する。すなわち、残り期間における消費電力量を予測することにより、予測受電電力量を取得する。
制御量算出部２０３は、各電気機器３１０に対応する制御量を算出する。具体的には、制御量算出部２０３は、受電点における実績受電電力量および予測受電電力量を取得し、電力サービス提供期間に電力系統から電力サービス提供点において受電される総受電電力量を算出する。そして、制御量算出部２０３は、総受電電力量が所定の目標受電電力量に近づくように、各電気機器３１０に対応する制御量を算出し、算出された制御量を目標値算出部２０４に送信する。
ここで、電気機器３１０が蓄電装置である場合、制御量は充電量（充電電力量）または放電量（放電電力量）に対応する。電気機器３１０が負荷である場合、制御量は消費電力量の変化量に対応する。電気機器３１０が発電機である場合、出力量（出力電力量）に対応する。算出方法については、後で詳しく説明する。
目標値算出部２０４は、各受電点について、受電電力量取得部２０２が取得した予測受電電力量と、制御量算出部２０３が算出した制御量とから、受電電力量の目標値を算出する。算出方法については、後で詳しく説明する。
指令値決定部２０５は、目標値算出部２０４から目標値を受信し、目標値を指令値として決定する。制御量算出部２０３から制御量を受信し、目標値算出部２０４から目標値を受信し、制御量および目標値のうち一方を選択し、選択された一方を指令値として決定してもよい。決定方法については、後で詳しく説明する。
指令値通知部２０６は、指令値決定部２０５が決定した指令値を電気機器３１０に送信する。
なお、図２では、特性取得部２０１が受電電力制御装置２００の構成要素となっているが、特性取得部２０１は必須の構成要素ではない。例えば、制御量の算出において、特性が用いられない場合、特性取得部２０１は不要である。
また、図２では、指令値通知部２０６が受電電力制御装置２００の構成要素となっているが、指令値通知部２０６は必須の構成要素ではない。例えば、指令値通知部２０６が別装置に実装されてもよい。そして、その別装置が、受電電力制御装置２００で決定された指令値を電気機器３１０に送信してもよい。また、電気機器３１０が、受電電力制御装置２００の指令値決定部２０５で決定された指令値を参照することにより、指令値を取得してもよい。
その他の構成要素も、別装置に実装されてもよい。この場合、受電電力制御装置２００は、別装置に実装された構成要素を含まなくてもよい。また、受電電力制御装置２００は、特性、受電電力量、制御量、目標値、および、指令値等を記憶するための記憶部を備えてもよい。受電電力制御装置２００は、電気機器３１０、および、需要家設備３００におけるその他の装置と通信するための通信部を備えてもよい。
図３は、図１に示された電気機器３１０の構成を示すブロック図である。図３に示されるように、電気機器３１０は、特性通知部３１１と、受電電力量取得部３１２と、指令値取得部３１３と、制御部３１４とを備える。
特性通知部３１１は、受電電力制御装置２００に電気機器３１０の特性を通知する。例えば、特性通知部３１１は、通信線１２０を介して、受電電力制御装置２００に電気機器３１０の特性を送信することにより、受電電力制御装置２００に電気機器３１０の特性を通知する。電気機器３１０の特性は、電気機器３１０における制御部３１４の特性でもよい。
受電電力量取得部３１２は、受電点の受電電力量を取得し、制御部３１４に受電電力量を送信する。受電電力量取得部３１２は、需要家設備３００に含まれるスマートメータまたは電力センサから受電電力量を取得してもよい。また、受電電力量取得部３１２は、受電電力制御装置２００に受電点の受電電力量を通知してもよい。例えば、受電電力量取得部３１２は、通信線１２０を介して、受電電力制御装置２００に受電点の受電電力量を送信することにより、受電電力制御装置２００に受電点の受電電力量を通知する。
指令値取得部３１３は、受電電力制御装置２００で決定された指令値を取得する。例えば、指令値取得部３１３は、通信線１２０を介して、受電電力制御装置２００から指令値を受信することにより、指令値を取得する。
制御部３１４は、電気機器３１０が処理する電力量を制御する。指令値として目標値が取得された場合、制御部３１４は、受電点の受電電力量が目標値に近づくように、電気機器３１０が処理する電力量を制御する。
例えば、目標値よりも受電電力量が大きい場合、または、目標値よりも受電電力量が大きくなると想定される場合、制御部３１４は、電気機器３１０の入力電力量を小さくする、または、電気機器３１０の出力電力量を大きくする。一方、目標値よりも受電電力量が小さい場合、または、目標値よりも受電電力量が小さくなると想定される場合、制御部３１４は、電気機器３１０の入力電力量を大きくする、または、電気機器３１０の出力電力量を小さくする。
また、指令値として制御量が取得された場合、制御部３１４は、電気機器３１０の処理電力量が制御量に近づくように、電気機器３１０の処理電力量を制御する。例えば、制御部３１４は、電気機器３１０の処理電力量を制御量に一致させる。なお、電気機器３１０の処理電力量は、電気機器３１０が処理する電力量であり、電気機器３１０の入出力電力量に対応する。
また、電気機器３１０が、電力を充放電する蓄電装置である場合、制御部３１４は、電気機器３１０の充放電電力量を指令値取得部３１３で取得された指令値に従って制御する。制御量が指令値として取得された場合、制御部３１４は、充放電電力量が制御量に近づくように、充放電電力量を制御する。目標値が指令値として取得された場合、制御部３１４は、受電点の受電電力量が目標値に近づくように、充放電電力量を制御する。
また、電気機器３１０が、電力を発電し出力する発電機である場合、制御部３１４は、電気機器３１０の出力電力量を指令値取得部３１３で取得された指令値に従って制御する。制御量が指令値として取得された場合、制御部３１４は、出力電力量が制御量に近づくように、出力電力量を制御する。目標値が指令値として取得された場合、制御部３１４は、受電点の受電電力量が目標値に近づくように、出力電力量を制御する。
なお、図３では、特性通知部３１１が電気機器３１０の構成要素となっているが、特性通知部３１１は必須の構成要素ではない。例えば、制御量の算出において、特性が用いられない場合、特性通知部３１１は不要である。
また、図３では、受電電力量取得部３１２が電気機器３１０の構成要素となっているが、受電電力量取得部３１２は必須の構成要素ではない。例えば、受電電力量取得部３１２が別装置に実装されてもよい。そして、制御部３１４は、その別装置で取得された受電電力量を用いてもよい。
その他の構成要素も、別装置に実装されてもよい。この場合、電気機器３１０は、別装置に実装された構成要素を含まなくてもよい。また、電気機器３１０は、特性、受電電力量、制御量、目標値、および、指令値等を記憶するための記憶部を備えてもよい。電気機器３１０は、受電電力制御装置２００、および、需要家設備３００におけるその他の装置と通信するための通信部を備えてもよい。
図４は、図２に示された受電電力制御装置２００の動作を示すフローチャートである。受電電力制御装置２００は、図４に示された動作に従って、指令値を決定する。
まず、ステップＳ１０１において、特性取得部２０１は、電気機器３１０の特性を取得する。そして、特性取得部２０１は、取得した特性を制御量算出部２０３に送信する。
次に、ステップＳ１０２において、特性取得部２０１は、全ての電気機器３１０の特性を取得したかどうかを判別する。特性取得部２０１は、全ての電気機器３１０の特性を取得している場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、処理を終了する。特性取得部２０１は、全ての電気機器３１０の特性を取得していない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、特性を取得していない電気機器３１０に対してステップＳ１０１の処理を実行する。
なお、特性取得部２０１は、全ての電気機器３１０の特性を取得していない場合でも、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２の処理を一定回数、あるいは一定時間実行した場合に、処理を終了するようにしてもよい。
なお、例えば、全ての電気機器３１０の特性を取得する必要がない場合、特性取得部２０１は、全ての電気機器３１０ではなく、一部の電気機器３１０から特性を取得したかどうかを判別してもよい。具体的には、特性取得部２０１は、制御対象の電気機器３１０から特性を取得したかどうかを判別してもよい。
一方、ステップＳ１０３において、受電電力量取得部２０２は、受電点における実績受電電力量を取得する。そして、受電電力量取得部２０２は、取得した実績受電電力量を制御量算出部２０３に送信する。
そして、ステップＳ１０４において、受電電力量取得部２０２は、受電点における予測受電電力量を取得する。そして、受電電力量取得部２０２は、取得した予測受電電力量を制御量算出部２０３および目標値算出部２０４に送信する。例えば、受電電力量取得部２０２は、次の式（１）および式（２）に基づいて、予測受電電力量を取得する。
（予測受電電力量）＝（実績消費電力量）×（残り期間）÷（経過期間）・・・式（１）
（実績消費電力量）＝（実績受電電力量）＋（実績放電電力量）・・・式（２）
式（１）において、実績消費電力量は、電力サービス提供期間のうちの経過期間に需要家設備３００において消費された電力量であり、式（２）に基づいて算出される。残り期間は、電力サービス提供期間のうちの残り期間である。経過期間は、電力サービス提供期間のうちの経過期間である。
式（２）における実績受電電力量は、電力サービス提供期間のうちの経過期間に受電点において電力系統から受電された電力量であり、具体的には、ステップＳ１０３において取得された実績受電電力量である。実績放電電力量は、需要家設備３００に電気機器３１０として蓄電装置が含まれる場合の経過期間における蓄電装置の放電電力量である。受電電力量取得部２０２は、予測受電電力量を取得するため、蓄電装置の放電電力量をその蓄電装置から取得してもよい。
需要家設備３００に電気機器３１０として蓄電装置が含まれない場合、実績放電電力量は０として扱われてもよい。また、式（２）に代えて、電気機器３１０または需要家設備３００から実績消費電力量が取得されてもよい。
また、上記に示された予測受電電力量の取得方法は、一例であり、予測受電電力量の取得方法は、上記の例に限定されない。例えば、受電電力量取得部２０２は、実績受電電力量とは無関係に、過去の統計情報などに基づいて予測受電電力量を取得してもよい。この場合、受電電力量取得部２０２は、実績受電電力量を取得する前に、予測受電電力量を取得してもよいし、実績受電電力量と予測受電電力量とを並行して取得してもよい。また、式（１）に代えて、回帰モデル、ニューラルネットワークモデル等を用いてもよい。
そして、ステップＳ１０５において、受電電力量取得部２０２は、全ての受電点における実績受電電力量および予測受電電力量を取得したかどうかを判別する。受電電力量取得部２０２は、全ての受電点における実績受電電力量および予測受電電力量を取得している場合（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、処理を終了する。
そして、受電電力量取得部２０２は、全ての受電点における実績受電電力量および予測受電電力量を取得していない場合（ステップＳ１０５でＮｏ）、処理が行われていない受電点に対してステップＳ１０３およびステップＳ１０４の処理を実行する。
なお、受電電力量取得部２０２は、全ての受電点における実績受電電力量および予測受電電力量を取得していない場合でも、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５の処理を一定回数、あるいは一定時間実行した場合に、処理を終了するようにしてもよい。
なお、例えば、全ての受電点における実績受電電力量および予測受電電力量を取得する必要がない場合、受電電力量取得部２０２は、全ての受電点ではなく、一部の受電点における実績受電電力量および予測受電電力量を取得したかどうかを判別してもよい。具体的には、受電電力量取得部２０２は、制御対象の電気機器３１０に対応する受電点における実績受電電力量および予測受電電力量を取得したかどうかを判別してもよい。
全ての電気機器３１０の特性を取得し、全ての受電点の実績受電電力量および予測受電電力量を取得した後、ステップＳ１０６において、制御量算出部２０３は、電気機器３１０の制御量を算出する。制御量算出部２０３は、例えば、式（３）および式（４）により、各電気機器３１０の制御量を算出する。なお、式（３）および式（４）は一例であり、最適化手法等を適用してもよい。
Figure 0006210337
Figure 0006210337
式（３）において、ｉは電力サービス提供点を表す識別子であり、ｉの最小値は１であり、ｉの最大値は電力サービス提供点の数である。ｊは受電点を表す識別子である。また、ｉｊは、電力サービス提供点ｉに属する受電点を表す識別子である。すなわち、実績受電電力量ｉｊおよび予測受電電力量ｉｊは、電力サービス提供点ｉに属する受電点ｉｊにおける実績受電電力量および予測受電電力量である。
なお、式（３）において、式（１）に基づいて取得した予測受電電力量ｉｊの総和を用いているが、予測受電電力量ｉｊとは別に予測受電電力量ｉを取得するようにしてもよい。
また、式（４）において、目標受電電力量ｉは、電力サービス提供点ｉにおいて電力系統から受電される電力量の目標として予め定められた目標受電電力量である。ｋは電気機器３１０を表す識別子である。また、ｉｋは、電力サービス提供点ｉに属する電気機器３１０を表す識別子である。制御量ｉｋは、ｉｋで識別される電気機器３１０に対応する制御量である。特性値ｉｋは、ｉｋで識別される電気機器３１０の特性値である。
特性値ｉｋは、ステップＳ１０１で取得された特性に従って定められる値である。特性値ｉｋは、電気機器３１０の制御可能量でもよい。電気機器３１０の制御可能量は、電気機器３１０が調整（変更）することができる入出力電力量に対応する。
電気機器３１０が蓄電装置である場合、特性値ｉｋは、蓄電装置の放電可能量または充電可能量でもよい。例えば、逆潮流が制限される場合、放電可能量は、蓄電装置の残容量と、所定時間あたりの蓄電装置の定格出力容量と、所定時間あたりの需要家設備３００の消費電力量とのうちの最小値である。充電可能量は、蓄電装置の空容量（定格容量−残容量）と、所定時間あたりの蓄電装置の定格入力容量とのうちの最小値である。
放電可能量および充電可能量は、現在の放電電力量および充電電力量に対する差分（変更可能量）で示されてもよい。
電気機器３１０が負荷である場合、特性値ｉｋは、負荷の制御可能な消費電力量でもよい。負荷の制御可能な消費電力量は、負荷が調整（変更）することができる消費電力量に対応する。負荷の制御可能な消費電力量は、現在の消費電力量に対する差分（変更可能量）で示されてもよい。
電気機器３１０が発電機である場合、特性値ｉｋは、発電機の制御可能な出力電力量でもよい。発電機の制御可能な出力電力量は、発電機が調整（変更）することができる出力電力量に対応する。例えば、逆潮流が制限される場合、発電機の制御可能な出力電力量は、所定時間あたりの発電機の定格出力容量と、所定時間あたりの需要家設備３００の消費電力量とのうちの最小値である。発電機の制御可能な出力電力量は、現在の出力電力量に対する差分（変更可能量）で示されてもよい。
特性値ｉｋは、電気機器３１０の制御可能量に限られない。例えば、電気機器３１０が蓄電装置である場合、蓄電装置の残容量がそのまま特性値ｉｋとして用いられてもよい。また、電気機器３１０が負荷である場合、負荷の消費電力量がそのまま特性値ｉｋとして用いられてもよい。また、電気機器３１０が発電機である場合、発電機の出力電力量がそのまま特性値ｉｋとして用いられてもよい。
なお、特性取得部２０１は、上記の特性値ｉｋ（制御可能量等）を特性として取得してもよい。
また、式（４）では、制御量算出部２０３は、特性値ｉｋに従って、総受電電力量ｉと目標受電電力量ｉとの差を比例配分する。しかし、例えば、特性値ｉｋが電気機器３１０の制御可能量である場合、制御量算出部２０３は、特性値ｉｋが大きい電気機器３１０から順に特性値ｉｋの範囲で制御量ｉｋを割り当ててもよい。すなわち、制御量算出部２０３は、制御可能量が大きい電気機器３１０から順に制御可能量の範囲で制御量ｉｋを割り当ててもよい。
また、制御量算出部２０３は、特性値ｉｋによらず、総受電電力量ｉと目標受電電力量ｉとの差を等分してもよい。また、｜総受電電力量ｉ−目標受電電力量ｉ｜＜αｉの場合、制御量ｉｋ＝０と定められてもよい。ここで、αｉは電力サービス提供点ｉの不感帯に対応する定数である。
また、例えば、制御量算出部２０３は、電気機器３１０の出力の最小分解能以上の分解能で制御量を算出してもよい。ここで、電気機器３１０の出力の最小分解能は、電気機器３１０に対して予め定められた最小分解能であって、電気機器３１０の出力量の階調に対応する。そして、制御量算出部２０３は、最小分解能よりも細かい端数の電力量を他の電気機器３１０に配分してもよい。
次に、ステップＳ１０７において、目標値算出部２０４は、次の式（５）により、受電点における受電電力量の目標値を算出する。
Figure 0006210337
式（５）において、ｊは受電点を表す識別子である。ｋは電気機器３１０を表す識別子である。また、ｊｋは、受電点ｊに属する電気機器３１０を表す識別子である。すなわち、目標値算出部２０４は、受電点の予測受電電力量と、受電点に対応する少なくとも１つの電気機器３１０に対する制御量との差を目標値として算出する。
次に、ステップＳ１０８において、指令値決定部２０５は、制御量算出部２０３および目標値算出部２０４から、制御量および目標値をそれぞれ受信し、指令値を決定する。
例えば、指令値決定部２０５は、電力サービス提供期間を、開始時刻を含む第１の期間と、終了時刻を含む第２の期間とに分割する。そして、指令値決定部２０５は、第１の期間では制御量を指令値として決定し、第２の期間では目標値を指令値として決定する。
また、例えば、指令値決定部２０５は、受電電力の変動が所定の閾値より大きい受電点に接続された電気機器３１０に対して、制御量を指令値として決定する。そして、指令値決定部２０５は、受電電力の変動が所定の閾値より小さい受電点に接続された電気機器３１０に対して、目標値を指令値として決定する。
また、例えば、指令値決定部２０５は、受電点に太陽光発電システムが接続されている場合において、太陽光発電システムの出力変動が所定の閾値よりも大きい受電点に接続された電気機器３１０に対して、制御量を指令値として決定する。指令値決定部２０５は、太陽光発電システムの出力変動が所定の閾値よりも小さい受電点に接続された電気機器３１０に対して、目標値を指令値として決定する。
なお、受電点に太陽光発電システムが接続されているとは、太陽光発電システムが受電点に対応付けられて接続されていること、つまり、受電点に対応する需要家設備３００が太陽光発電システムを備えることを意味する。
次に、ステップＳ１０９において、指令値通知部２０６は、指令値決定部２０５が決定した指令値を電気機器３１０に通知する。具体的には、指令値通知部２０６は、通信線１２０を介して、指令値を電気機器３１０に送信する。指令値通知部２０６は、指令値が目標値であるか制御量であるかを示す識別子を指令値と共に送信してもよい。
なお、上述した通り、受電電力制御装置２００は、特性取得部２０１および指令値通知部２０６を備えなくてもよい。この場合、受電電力制御装置２００は、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２およびステップＳ１０９の処理を行わなくてよい。
図５は、図３に示された電気機器３１０の動作を示すフローチャートである。電気機器３１０は、図５に示された動作に従って、電力量を制御する。
まず、ステップＳ２０１において、特性通知部３１１は、電気機器３１０の特性を受電電力制御装置２００に通知する。具体的には、特性通知部３１１は、通信線１２０を介して、電気機器３１０の特性を受電電力制御装置２００に送信する。
次に、ステップＳ２０２において、受電電力量取得部３１２は、需要家設備３００の受電点における受電電力量を取得し、取得された受電電力量を受電電力制御装置２００に通知する。具体的には、受電電力量取得部３１２は、通信線１２０を介して、受電電力量を受電電力制御装置２００に送信する。
なお、ステップＳ２０１、ステップＳ２０２は、同時に実行されてもよい。また、ステップＳ２０１の実行周期と、ステップＳ２０２の実行周期とが同じでなくてもよい。
次に、ステップＳ２０３において、指令値取得部３１３は、受電電力制御装置２００で決定された指令値を取得する。例えば、指令値取得部３１３は、受電電力制御装置２００から送信された指令値を受信することにより、指令値を取得する。
次に、ステップＳ２０４において、制御部３１４は、指令値が目標値であるか否かを判定する。例えば、制御部３１４は、指令値が目標値であるか制御量であるかを示す識別子を取得し、取得された識別子に基づいて、指令値が目標値であるか制御量であるかを判定する。
指令値が目標値である場合（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、ステップＳ２０５において、制御部３１４は、電気機器３１０の処理電力量を制御することで、受電点における受電電力量を目標値に近づける。つまり、制御部３１４は、受電点における受電電力量が目標値に近づくように、処理電力量を制御する。
指令値が目標値でない場合（ステップＳ２０４でＮｏ）、すなわち、指令値が制御量である場合、ステップＳ２０６において、制御部３１４は、電気機器３１０の処理電力量を制御することで、処理電力量を制御量に近づける。つまり、制御部３１４は、処理電力量が制御量に近づくように、処理電力量を制御する。
なお、上述した通り、電気機器３１０は、特性通知部３１１および受電電力量取得部３１２を備えなくてもよい。この場合、電気機器３１０は、ステップＳ２０１およびステップＳ２０２の処理を行わなくてよい。
以下、具体例を示す。本具体例の前提として、電力サービス提供期間は３０分であり、残り期間を１５分、経過期間を１５分とする。電力サービス提供点を１つとし、目標受電電力量を１０ｋＷｈとする。電力サービス提供点に２つの受電点が属しているものとし、各受電点に、電気機器３１０が１台ずつ連系しているものとする。電気機器３１０は蓄電装置とし、定格容量をそれぞれ４ｋＷｈ、放電レートを１Ｃとする。
両受電点における実績消費電力量をそれぞれ３ｋＷｈとした場合、式（１）より、両受電点における予測受電電力量はそれぞれ３ｋＷｈとなる。
式（３）より、総受電電力量は１２ｋＷｈとなり、目標受電電力量１０ｋＷｈに対し、２ｋＷｈ超過している。
電気機器３１０の特性を、定格容量、放電レートで算出するとした場合、電気機器３１０の特性は、それぞれ４ｋＷｈ×０．２５ｈ＝１ｋＷｈとなる。式（４）より、各電気機器３１０の制御量は１ｋＷｈとなる。
最後に、式（５）より、目標値はそれぞれ２ｋＷｈとなる。
図６は、本実施の形態とは異なる参考例における指令周期および調整周期を示す概念図である。図６において、横向きの矢印は時間軸を表しており右へいくほど時間が経過している。縦向きの矢印は、参考例における受電電力制御装置の指令周期、または、参考例における電気機器の調整周期を表している。なお、図６では、電気機器が、受電電力制御装置に特性および受電電力量を送信する処理は示されていない。
本参考例において、受電電力制御装置は、制御量を指令値として算出して送信する。そして、電気機器は、制御量を指令値として受信し、制御量に従って電力量を制御（調整）する。したがって、図６に示されるように、受電電力制御装置の指令周期と電気機器の調整周期とは同じになる。したがって、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための調整の回数の増加に伴って、指令の回数が増加する。これにより、通信トラフィックが増大する。
そして、通信の遅延等によって時刻ｔにおける指令値を電気機器が受電電力制御装置から受信できない場合、電気機器は、例えば、調整を停止するか、時刻ｔ−１に受信した指令値に対応する調整を行う。したがって、電力サービス提供点における総受電電力量と目標受電電力量との差が小さくならない可能性がある。また、総受電電力量と目標受電電力量との差が大きくなっても、電気機器は電力量を独自に調整することができない。
一方、図７は、本実施の形態の一例における受電電力制御装置２００の指令周期と電気機器３１０の調整周期とを示す概念図である。図７において、横向きの矢印は時間軸を表しており右へいくほど時間が経過している。縦向きの矢印は受電電力制御装置２００の指令周期と電気機器３１０の調整周期を表している。なお、図７では、電気機器３１０が、受電電力制御装置２００に特性および受電電力量を送信する処理は示されていない。
図７に示されるように、電気機器３１０の調整周期は、受電電力制御装置２００の指令周期よりも短くすることが可能である。つまり、図７に示されるように、受電電力制御装置２００が指令値を送信しない場合においても、電気機器３１０は、受電点における受電電力量が指令値に近づくように自律的に調整を行うことができる。
図８は、本実施の形態の別の例における受電電力制御装置２００の指令周期と電気機器３１０の調整周期とを示す概念図である。図８において、横向きの矢印は時間軸を表しており右へいくほど時間が経過している。縦向きの矢印は受電電力制御装置２００の指令周期と電気機器３１０の調整周期とを表している。なお、図８では、電気機器３１０が、受電電力制御装置２００に特性および受電電力量を送信する処理は示されていない。
図８において、受電電力制御装置２００は、第１の期間において制御量を指令値として送信し、第２の期間において目標値を指令値として送信する。
図８に示されるように、第２の期間において、本実施の形態に係る電気機器３１０の調整周期は、本実施の形態に係る受電電力制御装置２００の指令周期よりも短くすることが可能である。つまり、図８に示されるように、受電電力制御装置２００が指令値を送信しない場合においても、電気機器３１０は、受電点における受電電力量が指令値に近づくように自律的に調整を行うことができる。
なお、受電電力制御装置２００の指令値通知部２０６は、制御量が指令値として用いられる場合の指令周期よりも、目標値が指令値として用いられる場合の指令周期を長くしてもよい。同様に、受電電力制御装置２００の各構成要素は、制御量が指令値として用いられる場合に指令値を決定するための処理の周期よりも、目標値が指令値として用いられる場合に指令値を決定するための処理の周期を長くしてもよい。
また、受電電力制御装置２００の指令値決定部２０５または指令値通知部２０６は、残り期間に対応する指令値を指令周期に基づいて修正してもよい。
例えば、指令値決定部２０５は、残り期間の長さに対する指令周期の長さの比率を目標値または制御量に掛けることにより目標値または制御量を修正し、修正された目標値または制御量を指令値として決定してもよい。あるいは、指令値通知部２０６は、残り期間の長さに対する指令周期の長さの比率を指令値に掛け合わせることにより指令値を修正し、修正された指令値を通知してもよい。
あるいは、電気機器３１０の制御部３１４は、残り期間に対応する指令値を調整周期に基づいて修正してもよい。例えば、制御部３１４は、残り期間の長さに対する調整周期の長さの比率を指令値に掛けることにより指令値を修正し、電気機器３１０が処理する電力量を修正された指令値に従って制御してもよい。
（まとめ、および、補足）
上記の実施の形態に示された受電電力制御装置２００は、電力系統から電力が受電される１以上の受電点のそれぞれに対応付けられて接続されている少なくとも１つの電気機器３１０が処理する電力量を制御する。これにより、受電電力制御装置２００は、所定の期間に１以上の受電点において電力系統から受電される電力量である総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づける。
具体的には、受電電力制御装置２００は、受電電力量取得部２０２と、制御量算出部２０３と、目標値算出部２０４と、指令値決定部２０５とを備える。
受電電力量取得部２０２は、１以上の受電点のそれぞれについて、実績受電電力量および予測受電電力量を取得する。実績受電電力量は、所定の期間のうちの経過期間に１以上の受電点のそれぞれにおいて電力系統から受電された電力量の実績値である。予測受電電力量は、所定の期間のうちの残り期間に１以上の受電点のそれぞれにおいて電力系統から受電される電力量の予測値である。
制御量算出部２０３は、制御量を算出する。制御量は、実績受電電力量および予測受電電力量から算出される総受電電力量と、所定の目標受電電力量との差を１以上の受電点のそれぞれに接続されている少なくとも１つの電気機器３１０のそれぞれに配分することで得られる電力量である。
目標値算出部２０４は、１以上の受電点のそれぞれについて、受電点における予測受電電力量と、受電点に接続されている少なくとも１つの電気機器３１０に対する制御量との差を受電点において電力系統から受電される電力量の目標値として算出する。
指令値決定部２０５は、１以上の受電点のそれぞれについて、目標値算出部２０４で算出された目標値を受電点に接続されている少なくとも１つの電気機器３１０に対する指令値として決定する。
これにより、受電電力制御装置２００は、総受電電力量と所定の目標受電電力量との差に従った制御量から受電電力量の目標値を算出し、算出された目標値を指令値として決定できる。したがって、受電電力制御装置２００は、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための制御量に整合する目標値を指令値として決定でき、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための指令値を適切に決定できる。
さらに、受電電力制御装置２００は、制御量ではなく、受電電力量の目標値を指令値として決定することで、指令周期を長くできる。すなわち、電気機器３１０の調整周期よりも、指令周期が長い場合においても、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけることが可能である。
例えば、指令値決定部２０５は、制御量および目標値のうちの一方を指令値として選択し、指令値として制御量が選択された場合、制御量を指令値として決定し、指令値として目標値が選択された場合、目標値を指令値として決定する。
これにより、受電電力制御装置２００は、電気機器３１０に対する指令値を目標値および制御量から選択できる。したがって、受電電力制御装置２００は、電気機器３１０に対する指令値として、目標値および制御量を適応的に切り替えることができる。
例えば、指令値決定部２０５は、所定の期間の開始時刻を含む第１の期間において、制御量を指令値として選択し、所定の期間の終了時刻を含む第２の期間において、目標値を指令値として選択する。
これにより、開始時刻から経過した期間が短いため予測受電電力量の予測精度が低いと想定される期間では、制御量が指令値として用いられる。一方、開始時刻から経過した期間が長いため予測受電電力量の予測精度が高いと想定される期間では、目標値が指令値として用いられる。そして、予測受電電力量の予測精度が高いと想定される期間に目標値が指令値として用いられることで、制御精度を維持しつつ、指令周期を長くすることが可能である。
また、例えば、指令値決定部２０５は、１以上の受電点のうち実績受電電力量または予測受電電力量の変動が所定の閾値よりも大きい受電点に接続されている少なくとも１つの電気機器３１０に対する指令値として制御量を選択する。そして、指令値決定部２０５は、１以上の受電点のうち実績受電電力量または予測受電電力量の変動が所定の閾値以下である受電点に接続されている少なくとも１つの電気機器３１０に対する指令値として目標値を選択する。
これにより、実績受電電力量または予測受電電力量の変動が大きいため予測受電電力量の予測精度が低いと想定される場合、制御量が指令値として用いられる。一方、実績受電電力量または予測受電電力量の変動が小さいため予測受電電力量の予測精度が高いと想定される場合、目標値が指令値として用いられる。そして、予測受電電力量の予測精度が高いと想定される場合、目標値が指令値として用いられることで、制御精度を維持しつつ、指令周期を長くすることが可能である。
また、例えば、１以上の受電点のうちの１つの受電点に太陽光発電装置が対応付けられて接続されている場合がある。
この場合において、太陽光発電装置の出力電力量の変動が所定の閾値より大きい場合、指令値決定部２０５は、その受電点に接続されている少なくとも１つの電気機器３１０に対する指令値として制御量を選択する。そして、太陽光発電装置の出力電力量の変動が所定の閾値以下である場合、指令値決定部２０５は、１つの受電点に接続されている少なくとも１つの電気機器３１０に対する指令値として目標値を選択する。
これにより、太陽光発電装置の出力電力量の変動が大きいため予測受電電力量の予測精度が低いと想定される場合、制御量が指令値として用いられる。一方、太陽光発電装置の出力電力量の変動が小さいため予測受電電力量の予測精度が高いと想定される場合、目標値が指令値として用いられる。そして、予測受電電力量の予測精度が高いと想定される場合、目標値が指令値として用いられることで、制御精度を維持しつつ、指令周期を長くすることが可能である。
また、例えば、受電電力制御装置２００は、さらに、指令値決定部２０５で決定された指令値を少なくとも１つの電気機器３１０に通知する指令値通知部２０６を備える。これにより、電気機器３１０は、受電電力制御装置２００によって通知された指令値を受け取ることができ、受け取った指令値に従って電力量を制御することができる。
また、例えば、少なくとも１つの電気機器３１０は、蓄電装置、負荷および発電機のうち少なくとも１つを含む。これにより、蓄電装置、負荷または発電機が電気機器３１０として電力量を制御することができる。
また、例えば、受電電力制御装置２００は、さらに、少なくとも１つの電気機器３１０の特性を取得する特性取得部２０１を備える。特性は、蓄電装置の残容量、蓄電装置の定格容量、蓄電装置の定格出力容量、蓄電装置の定格入力容量、負荷の消費電力量、負荷の制御可能な消費電力量、発電機の出力電力量、および、発電機の定格出力容量のうち少なくとも１つを含む。制御量算出部２０３は、総受電電力量と所定の目標受電電力量との差を特性に従って配分する。
これにより、受電電力制御装置２００は、電気機器３１０の特性、例えば、蓄電装置の残容量などに従って、総受電電力量と所定の目標受電電力量との差を電気機器３１０に適切に配分することができる。
また、例えば、電気機器３１０は、受電電力制御装置２００で決定された指令値を取得し、電力を充放電する。具体的には、電気機器３１０は、指令値を取得する指令値取得部３１３と、電気機器３１０の充放電電力量を指令値取得部３１３で取得された指令値に従って制御する制御部３１４とを備える。
そして、制御量が指令値として取得された場合、制御部３１４は、電気機器３１０の充放電電力量を制御することで、電気機器３１０の充放電電力量を制御量に近づける。目標値が指令値として取得された場合、制御部３１４は、電気機器３１０の充放電電力量を制御することで、１以上の受電点のうち電気機器３１０が対応付けられて接続されている受電点において電力系統から受電される電力量である受電電力量を目標値に近づける。
これにより、蓄電装置のような、電力を充放電する電気機器３１０が、制御量または目標値を指令値として取得し、指令値として取得された制御量または目標値に従って、電力量を制御できる。
また、例えば、電気機器３１０は、受電電力制御装置２００で決定された指令値を取得し、電力を発電し出力する。具体的には、電気機器３１０は、指令値を取得する指令値取得部３１３と、電気機器３１０の出力電力量を指令値取得部３１３で取得された指令値に従って制御する制御部３１４とを備える。
そして、制御量が指令値として取得された場合、制御部３１４は、電気機器３１０の出力電力量を制御することで、電気機器３１０の出力電力量を制御量に近づける。目標値が指令値として取得された場合、制御部３１４は、電気機器３１０の出力電力量を制御することで、１以上の受電点のうち電気機器３１０が対応付けられて接続されている受電点において電力系統から受電される電力量である受電電力量を目標値に近づける。
これにより、発電機のような、電力を発電し出力する電気機器３１０が、制御量または目標値を指令値として取得し、指令値として取得された制御量または目標値に従って、電力量を制御できる。
なお、上記の実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記実施の形態の受電電力制御装置２００などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、電力系統から電力が受電される１以上の受電点のそれぞれに対応付けられて接続されている少なくとも１つの電気機器が処理する電力量を制御することにより、所定の期間に前記１以上の受電点において前記電力系統から受電される電力量である総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための受電電力制御方法であって、前記所定の期間のうちの経過期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電された電力量の実績値である実績受電電力量、および、前記所定の期間のうちの残り期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電される電力量の予測値である予測受電電力量を取得する受電電力量取得ステップと、前記実績受電電力量および前記予測受電電力量から算出される前記総受電電力量と、前記所定の目標受電電力量との差を前記１以上の受電点のそれぞれに接続されている前記少なくとも１つの電気機器に配分することで得られる電力量である制御量を算出する制御量算出ステップと、前記１以上の受電点のそれぞれについて、当該受電点における前記予測受電電力量と、当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記制御量との差を当該受電点において前記電力系統から受電される電力量の目標値として算出する目標値算出ステップと、前記１以上の受電点のそれぞれについて、前記目標値算出ステップで算出された前記目標値を当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する指令値として決定する指令値決定ステップとを含む受電電力制御方法を実行させる。
また、受電電力制御装置２００および電気機器３１０等に含まれる各構成要素は、回路でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
以上、一つまたは複数の態様に係る受電電力制御装置２００および電気機器３１０等について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
例えば、上記実施の形態において、特定の構成要素が実行する処理を特定の構成要素の代わりに別の構成要素が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
本開示は、総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための受電電力制御装置等に利用可能であり、受電電力制御システム、需要家設備制御システム、蓄電装置管理システム、または、負荷管理システム等に適用可能である。
１００ 受電電力制御システム
１０１ 配電用変圧器
１１０ 配電線
１２０ 通信線
２００ 受電電力制御装置
２０１ 特性取得部
２０２、３１２ 受電電力量取得部
２０３ 制御量算出部
２０４ 目標値算出部
２０５ 指令値決定部
２０６ 指令値通知部
３００ 需要家設備
３１０ 電気機器
３１１ 特性通知部
３１３ 指令値取得部
３１４ 制御部

Claims (12)

  1. 電力系統から電力が受電される１以上の受電点のそれぞれに対応付けられて接続されている少なくとも１つの電気機器が処理する電力量を制御することにより、所定の期間に前記１以上の受電点において前記電力系統から受電される電力量である総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための受電電力制御方法であって、
    前記所定の期間のうちの経過期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電された電力量の実績値である実績受電電力量、および、前記所定の期間のうちの残り期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電される電力量の予測値である予測受電電力量を取得する受電電力量取得ステップと、
    前記実績受電電力量および前記予測受電電力量から算出される前記総受電電力量と、前記所定の目標受電電力量との差を前記１以上の受電点のそれぞれに接続されている前記少なくとも１つの電気機器に配分することで得られる電力量である制御量を算出する制御量算出ステップと、
    前記１以上の受電点のそれぞれについて、当該受電点における前記予測受電電力量と、当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記制御量との差を当該受電点において前記電力系統から受電される電力量の目標値として算出する目標値算出ステップと、
    前記１以上の受電点のそれぞれについて、前記目標値算出ステップで算出された前記目標値を当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する指令値として決定する指令値決定ステップとを含む
    受電電力制御方法。
  2. 前記指令値決定ステップでは、
    前記制御量および前記目標値のうちの一方を前記指令値として選択し、
    前記指令値として前記制御量が選択された場合、前記制御量を前記指令値として決定し、
    前記指令値として前記目標値が選択された場合、前記目標値を前記指令値として決定する
    請求項１に記載の受電電力制御方法。
  3. 前記指令値決定ステップでは、
    前記所定の期間の開始時刻を含む第１の期間において、前記制御量を前記指令値として選択し、
    前記所定の期間の終了時刻を含む第２の期間において、前記目標値を前記指令値として選択する
    請求項２に記載の受電電力制御方法。
  4. 前記指令値決定ステップでは、
    前記１以上の受電点のうち前記実績受電電力量または前記予測受電電力量の変動が所定の閾値よりも大きい受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記指令値として前記制御量を選択し、
    前記１以上の受電点のうち前記実績受電電力量または前記予測受電電力量の変動が前記所定の閾値以下である受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記指令値として前記目標値を選択する
    請求項２に記載の受電電力制御方法。
  5. 前記指令値決定ステップでは、前記１以上の受電点のうちの１つの受電点に太陽光発電装置が対応付けられて接続されている場合において、
    （ｉ）前記太陽光発電装置の出力電力量の変動が所定の閾値より大きい場合、前記１つの受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記指令値として前記制御量を選択し、
    （ｉｉ）前記太陽光発電装置の出力電力量の変動が前記所定の閾値以下である場合、前記１つの受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記指令値として前記目標値を選択する
    請求項２に記載の受電電力制御方法。
  6. 前記受電電力制御方法は、さらに、前記指令値決定ステップで決定された前記指令値を前記少なくとも１つの電気機器に通知する通知ステップを含む
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の受電電力制御方法。
  7. 前記少なくとも１つの電気機器は、蓄電装置、負荷および発電機のうち少なくとも１つを含む
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の受電電力制御方法。
  8. 前記受電電力制御方法は、さらに、前記少なくとも１つの電気機器の特性を取得する特性取得ステップを含み、
    前記特性は、前記蓄電装置の残容量、前記蓄電装置の定格容量、前記蓄電装置の劣化状態、前記蓄電装置の定格出力容量、前記蓄電装置の定格入力容量、前記負荷の消費電力量、前記負荷の制御可能な消費電力量、前記発電機の出力電力量、および、前記発電機の定格出力容量のうち少なくとも１つを示し、
    前記制御量算出ステップでは、前記総受電電力量と前記所定の目標受電電力量との差を前記特性に従って配分する
    請求項７に記載の受電電力制御方法。
  9. 電力系統から電力が受電される１以上の受電点のそれぞれに対応付けられて接続されている少なくとも１つの電気機器が処理する電力量を制御することにより、所定の期間に前記１以上の受電点において前記電力系統から受電される電力量である総受電電力量を所定の目標受電電力量に近づけるための受電電力制御装置であって、
    前記所定の期間のうちの経過期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電された電力量の実績値である実績受電電力量、および、前記所定の期間のうちの残り期間に前記１以上の受電点のそれぞれにおいて前記電力系統から受電される電力量の予測値である予測受電電力量を取得する受電電力量取得部と、
    前記実績受電電力量および前記予測受電電力量から算出される前記総受電電力量と、前記所定の目標受電電力量との差を前記１以上の受電点のそれぞれに接続されている前記少なくとも１つの電気機器に配分することで得られる電力量である制御量を算出する制御量算出部と、
    前記１以上の受電点のそれぞれについて、当該受電点における前記予測受電電力量と、当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する前記制御量との差を当該受電点において前記電力系統から受電される電力量の目標値として算出する目標値算出部と、
    前記１以上の受電点のそれぞれについて、前記目標値算出部で算出された前記目標値を当該受電点に接続されている前記少なくとも１つの電気機器に対する指令値として決定する指令値決定部とを備える
    受電電力制御装置。
  10. 前記指令値決定部は、
    前記制御量および前記目標値のうちの一方を前記指令値として選択し、
    前記指令値として前記制御量が選択された場合、前記制御量を前記指令値として決定し、
    前記指令値として前記目標値が選択された場合、前記目標値を前記指令値として決定する
    請求項９に記載の受電電力制御装置。
  11. 請求項１０に記載の受電電力制御装置で決定された前記指令値を取得し、電力を充放電する電気機器であり、前記少なくとも１つの電気機器に含まれる電気機器であって、
    前記指令値を取得する指令値取得部と、
    前記電気機器の充放電電力量を前記指令値取得部で取得された前記指令値に従って制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、
    前記制御量が前記指令値として取得された場合、前記電気機器の充放電電力量を制御することで、前記電気機器の充放電電力量を前記制御量に近づけ、
    前記目標値が前記指令値として取得された場合、前記電気機器の充放電電力量を制御することで、前記１以上の受電点のうち前記電気機器が対応付けられて接続されている受電点において前記電力系統から受電される電力量である受電電力量を前記目標値に近づける
    電気機器。
  12. 請求項１０に記載の受電電力制御装置で決定された前記指令値を取得し、電力を発電し出力する電気機器であり、前記少なくとも１つの電気機器に含まれる電気機器であって、
    前記指令値を取得する指令値取得部と、
    前記電気機器の出力電力量を前記指令値取得部で取得された前記指令値に従って制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、
    前記制御量が前記指令値として取得された場合、前記電気機器の出力電力量を制御することで、前記電気機器の出力電力量を前記制御量に近づけ、
    前記目標値が前記指令値として取得された場合、前記電気機器の出力電力量を制御することで、前記１以上の受電点のうち前記電気機器が対応付けられて接続されている受電点において前記電力系統から受電される電力量である受電電力量を前記目標値に近づける
    電気機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6928670B2 (ja) * 2017-11-29 2021-09-01 京セラ株式会社 電力管理サーバ及び電力管理方法
JP7259183B2 (ja) * 2019-02-27 2023-04-18 株式会社ダイヘン 電力管理装置
JP7074724B2 (ja) * 2019-07-05 2022-05-24 株式会社三菱総合研究所 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2934417B2 (ja) * 1997-05-02 1999-08-16 株式会社メリックス 使用電力量制御システム及び使用電力量制御方法並びに使用電力量制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP5288782B2 (ja) * 2007-03-09 2013-09-11 三洋電機株式会社 デマンド制御システム、デマンドコントローラ、デマンドプログラム及びデマンド制御方法
JP5696877B2 (ja) * 2010-10-01 2015-04-08 清水建設株式会社 運転管理装置、運転管理方法、および運転管理プログラム
JP5520256B2 (ja) 2011-05-26 2014-06-11 川崎重工業株式会社 マイクログリッドとその制御装置及びその制御方法
US9638545B2 (en) * 2012-05-16 2017-05-02 Kyocera Corporation Power management apparatus, power management system and power management method
JP5908355B2 (ja) * 2012-07-11 2016-04-26 京セラ株式会社 サーバ装置
TWI504094B (zh) * 2013-08-02 2015-10-11 元智大學 電力負載監控及預測系統及其方法
JP2015035883A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 株式会社トーク 消費電力量予測システム、消費電力量予測装置、消費電力量予測方法、及び、プログラム
EP3041105A4 (en) * 2013-08-29 2017-04-12 Kyocera Corporation Energy management device, energy management method, and energy management system
JP6302197B2 (ja) * 2013-09-20 2018-03-28 株式会社東芝 電力需給制御装置及び電力需給制御方法

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