JP6574466B2 - 電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法 - Google Patents
電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6574466B2 JP6574466B2 JP2017181367A JP2017181367A JP6574466B2 JP 6574466 B2 JP6574466 B2 JP 6574466B2 JP 2017181367 A JP2017181367 A JP 2017181367A JP 2017181367 A JP2017181367 A JP 2017181367A JP 6574466 B2 JP6574466 B2 JP 6574466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- block
- unit
- power consumption
- adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
- H02J3/322—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means the battery being on-board an electric or hybrid vehicle, e.g. vehicle to grid arrangements [V2G], power aggregation, use of the battery for network load balancing, coordinated or cooperative battery charging
Description
以下に添付図面を参照して、本発明に係る電力供給システムの実施形態を詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る電力供給システムの全体構成を示す概念図であり、図2は、本実施形態に係る電力供給システムを構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。また、図3は、本実施形態に係る電力供給システムの構成及び動作を示すブロック図である。
次いで、上述した各装置の構成について説明する。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
上述したようにアグリゲーター4は、アグリゲーターシステム用サーバー41と、蓄電システム用サーバー42とを備えている。アグリゲーターシステム用サーバー41は、図2に示すように、制御指示スケジュールダウンロード部411と、スケジュール書換部412と、データ取得部413と、管理データベース414と、充放電指示部415と、解析部416とを備えている。一方、蓄電システム用サーバー42は、アグリゲーターシステム用サーバー41で生成されたスケジュールに従って制御を行うサーバー装置であり、データ取得部421と、蓄電池制御部422とを備えている。
上記アグリゲーターシステム用サーバー41のアグリゲーションロジック416aは、調整力抽出モジュールを備えている。図5は、本実施形態に係るアグリゲーションロジックの調整力抽出モジュールを示すブロック図である。
上記検索条件取得部419dは、信頼度算出部417の予測部417c及びパラメータ設定部418cから検索条件となる実績情報のドット毎の分布や、ベースラインを予測するために必要なパラメーターを取得し、類似検索部419eに入力するモジュールである。
発電事業者3の太陽光発電所は、本実施形態では太陽光発電所であり、図3に示した例では、監視端末31と、太陽光パネル(PV:Photovoltaic)32と、パワーコンディショナー(PCS:Power Conditioning System)33とキュービクル34とを備えている。
一般住宅52は、太陽光発電設備を備えた一般家庭規模の需要施設であり、図4に示した例では、制御装置521と、HUB52aと、エネルギー計測表示ユニット(EIG)52bと、電力線通信(PLC:Power Line Communication)52cと、太陽光パネル(PV:Photovoltaic)52cと、パワーコンディショナー(PCS:Power Conditioning System)52d,52eと、分電盤522と、蓄電池523とを備えている。
制御装置511は、施設内の発電、蓄電及び電力消費負荷を管理・制御するモジュールであり、蓄電池513の充電又は蓄電装置から各負荷に対する放電の制御を行う。この制御装置511は、通信ネットワーク62を通じて蓄電システム用サーバー42に接続されており、通信ネットワーク62を通じて蓄電システム用サーバー42との間でデータを送受信し、例えば蓄電システム用サーバー42から指示制御を受信したり、施設内での実績情報を送信する。制御装置511は、制御信号を蓄電池513に送信するとともに、蓄電池513からの情報を収集する。
以上説明した電力供給システムを動作させることによって、本発明の電力供給方法を実施することができる。
先ず、第1の発電所である電力会社2から発電事業者3に対して送出される制御指示を制御指示スケジュールダウンロード部411によって取得する(S01)。この制御指示スケジュールダウンロード部411による制御指示の取得は、アグリゲーションロジックに基づいて実行される。
ここで、上述した解析部416のアグリゲーションロジック416aでの解析における調整力ブロックの抽出処理について詳述する。図8は本実施形態に係る調整力ブロックの抽出処理の手順を示し、図9は信頼度予測値の算出処理の手順を示す。
図8に示すように、先ず、過去の実績データに基づいて現在から所定の期間までのベースライン予測値を算出する(S101)。
図9に示すように、先ず、ベースライン予測値を算出する(S201)。本実施形態では、家庭内負荷値を基準に契約電力を上限とした充放電可能電力値帯を、図7に示すような信頼度ランクにそれぞれ分類する。
以上のように設定された信頼度予測値は、調整力ブロックの上辺又は下辺に近接して配列されたドットを水平方向に解析していき、そこに配列されたドットについて、図7に示すように、信頼度が高いランクのドットの出現頻度の割合や連続性、或いは各ランクとその電力量とに基づく期待値を計算する。そしてこれらの割合や期待値がより高くなるように、調整力ブロックの上辺又は下辺の値(電力量)を上下させるか、或いは上辺又は下辺の長さ(時間長)及び位置(時間帯)を変化させて、最適な調整力ブロックを再画定する。
なお、本実施形態におけるベースライン予測値や信頼度予測値の算出は、機械学習等の機械学習処理によって向上される。この機械学習認識処理では、各需要単位の実績情報や気候情報等との相関である相関情報を算出し、各情報の特徴点と合致する相関情報を抽出し、相関情報に紐付けられた蓄積情報を参照して、ベースライン予測値や信頼度予測値を算出する。
なお、上述した本発明に係る電力供給システムや電力供給方法は、所定の言語で記述された本発明の電力供給プログラムをコンピューター上で実行することにより実現することができる。すなわち、本発明の電力供給プログラムを、サーバーコンピューター等の汎用コンピューターのICチップ、メモリ装置にインストールし、CPU上で実行することにより、上述した各機能を有する電力供給システムを構築し実行することによって、本発明に係る電力供給方法を実施することができる。
以上説明した実施形態によれば、電力会社2から発電事業者3に対して送出される制御指示の内容に応じて、アグリゲーター4で、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置を所定のグループ単位で蓄電池の充電又は放電のスケジュールを作成し、スケジュールに従って遠隔的に制御を行うことができる。これにより、点在する複数の蓄電池をあたかも1つ乃至複数の巨大な蓄電池としてみなし使うことができ、急激な電力需要の変動が生じる場合には、その変動分の電力需要を、このグループ単位での蓄電池装置に充放電することで吸収し、発電事業者3に対する出力制御を回避することができる。
以上の結果、本実施形態によれば、発電所に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、複数の蓄電池を群制御する電力供給システムにおいて、蓄電池の充放電値をより的確に予測し、一定でより高い電力をより長く持続できる信頼性の高い安定した蓄電リソースを確保できる。
3…発電事業者
4…アグリゲーター
5…需要単位
11…CPU
21…電力サーバー
31…監視端末
41…アグリゲーターシステム用サーバー
42…蓄電システム用サーバー
411…制御指示スケジュールダウンロード部
412…スケジュール書換部
413…データ取得部
414a〜g…データベース
415…充放電指示部
415a…マスタ管理画面
416…解析部
416a…アグリゲーションロジック
417…信頼度算出部
417a…ドット設定部
417b…差分比較部
417c…予測部
418…調整力ブロック抽出部
418a…ベースライン設定部
418b…調整力ブロック画定部
418c…パラメータ設定部
419…学習部
419a…フィードバック収集部
419b…教師データ抽出部
419c…相関解析部
419d…検索条件取得部
419e…類似検索部
419f…検索結果出力部
419g…蓄積部
421…データ取得部
422…蓄電池制御部
423c〜h…データベース
602…特徴ベクトル
607…入力ユニット
608…重み係数
609…ユニット
610…重み係数
611…出力ユニット
Claims (7)
- 発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、前記電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電装置を制御する電力供給システムであって、
前記蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として収集する実績情報収集手段と、
前記実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が前記予測消費電力となる前記単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に算出する信頼度算出手段と、
同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる前記単位計測期間毎の予測消費電力及び前記信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして抽出する調整力ブロック抽出手段と
を備えることを特徴とする電力供給システム。 - 各蓄電装置に対して充放電制御を行う電源制御手段と、
前記調整力ブロック抽出手段が抽出した各需要単位毎の調整力ブロックに基づいて、前記各蓄電装置の充電又は放電のスケジュールを作成し、前記スケジュールに従って制御を行う管理手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。 - 前記信頼度算出手段は、実際の消費電力が前記予測消費電力となる前記単位計測期間毎の信頼度を、電力及び時間を二軸とする平面上におけるドットとして算出し、
前記調整力ブロック抽出手段は、前記調整力ブロックを前記ドットに従って最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを前記調整力ブロックとして画定することを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。 - 前記調整力ブロック抽出手段は、蓄電装置に対する充放電制御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変化を、電力及び時間を二軸とする平面上のベースラインとして設定し、設定された前記ベースラインに接しないように、前記調整力ブロックを、前記ベースラインの上方又は下方において画定することを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。
- 前記調整力ブロック抽出手段は、蓄電装置に対する充放電制御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変化を、電力及び時間を二軸とする平面上のベースラインとして設定し、
前記調整力ブロックの前記ベースライン側となる上辺又は下辺に近接して配列されたドットを時間軸方向に解析していき、配列されたドットの信頼度に応じて調整力ブロックの前記ベースライン側となる上辺又は下辺の値、長さ又は位置を変化させて、最適な調整力ブロックを画定する
ことを特徴とする請求項3に記載の電力供給システム。 - 発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、前記電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電装置を制御する電力供給プログラムであって、コンピューターを、
前記電力系統に接続され、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として収集する実績情報収集手段と、
前記実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が前記予測消費電力となる前記単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に算出する信頼度算出手段と、
同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる前記単位計測期間毎の予測消費電力及び前記信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして抽出する調整力ブロック抽出手段として
機能させることを特徴とする電力供給プログラム。 - 発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、前記電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電装置を制御する電力供給方法であって、
前記電力系統に接続され、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として実績情報収集手段が収集する実績情報収集工程と、
前記実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が前記予測消費電力となる前記単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に信頼度算出手段が算出する信頼度算出工程と、
同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる前記単位計測期間毎の予測消費電力及び前記信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして、調整力ブロック抽出手段が抽出する調整力ブロック抽出工程と
を含むことを特徴とする電力供給方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017181367A JP6574466B2 (ja) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法 |
PCT/JP2018/033991 WO2019059088A1 (ja) | 2017-09-21 | 2018-09-13 | 電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017181367A JP6574466B2 (ja) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019058007A JP2019058007A (ja) | 2019-04-11 |
JP6574466B2 true JP6574466B2 (ja) | 2019-09-11 |
Family
ID=65810233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017181367A Active JP6574466B2 (ja) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | 電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6574466B2 (ja) |
WO (1) | WO2019059088A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112021002563T5 (de) | 2020-07-02 | 2023-03-02 | Ihi Corporation | Optimierungssystem |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7303707B2 (ja) * | 2019-09-04 | 2023-07-05 | 積水化学工業株式会社 | 代替ベースライン計算装置、学習済みモデル、機械学習装置、代替ベースライン計算方法およびプログラム |
JP6804072B1 (ja) * | 2020-02-28 | 2020-12-23 | 公立大学法人会津大学 | 仮想発電所制御システム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5680438B2 (ja) * | 2010-04-12 | 2015-03-04 | パナソニック株式会社 | 充電制御装置 |
EP3016229B1 (en) * | 2013-06-27 | 2017-08-09 | Panasonic Corporation | Power adjustment device, power adjustment method, power adjustment system, power storage device, server, program |
JP6341409B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2018-06-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力管理方法、電力管理システム、電力管理装置及びプログラム |
-
2017
- 2017-09-21 JP JP2017181367A patent/JP6574466B2/ja active Active
-
2018
- 2018-09-13 WO PCT/JP2018/033991 patent/WO2019059088A1/ja active Application Filing
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112021002563T5 (de) | 2020-07-02 | 2023-03-02 | Ihi Corporation | Optimierungssystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019059088A1 (ja) | 2019-03-28 |
JP2019058007A (ja) | 2019-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI774900B (zh) | 對置於裝置交換站的複數個可交換式能源儲存裝置的充電方法、伺服器、裝置交換站的管理方法 | |
JP7320503B2 (ja) | エネルギ貯蔵システムを最適に制御するためのシステム及び方法 | |
US9257849B2 (en) | Electrical quantity adjusting apparatus, electrical quantity adjusting method, electrical quantity adjusting program and power supply system | |
US9020800B2 (en) | Method and apparatus for controlling energy services based on market data | |
US9331502B2 (en) | Charge/discharge instruction apparatus, charge/discharge system, charge/discharge management method and computer readable medium | |
Forough et al. | Multi objective receding horizon optimization for optimal scheduling of hybrid renewable energy system | |
Costa et al. | A stochastic dynamic programming model for optimal use of local energy resources in a market environment | |
CN102509167B (zh) | 基于虚拟电厂的光伏发电能量管理系统 | |
JP6574466B2 (ja) | 電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法 | |
KR101927759B1 (ko) | 태양광에너지 발전시스템의 최적 제어시스템 | |
JP2016093050A (ja) | 需給制御装置、電力供給システム及び需給制御方法 | |
KR20190105173A (ko) | 에너지 저장 장치를 이용한 가상 발전소 | |
WO2018147218A1 (ja) | 複数蓄電池を遠隔から群制御することによる電力供給システム及び電力供給方法 | |
Melatti et al. | A two-layer near-optimal strategy for substation constraint management via home batteries | |
Arias et al. | Hierarchical optimization for user-satisfaction-driven electric vehicles charging coordination in integrated MV/LV networks | |
CN111064199A (zh) | 一种智能微网的控制方法及装置 | |
Castelo-Becerra et al. | Cooperative distributed aggregation algorithm for demand response using distributed energy storage devices | |
Fesagandis et al. | Resilient scheduling of networked microgrids against real-time failures | |
Dos Santos et al. | Prediction-based economic dispatch and online optimization for grid-connected DC microgrid | |
Fernández et al. | Control structure for optimal demand-side management with a multi-technology battery storage system | |
Wu et al. | A Cloud-Based Simulation and Testing Framework for Large-Scale EV Charging Energy Management and Charging Control | |
CN104932304A (zh) | 一种微电网的多智能体控制系统和方法 | |
Fernández et al. | Optimal demand-side management with a multi-technology battery storage system | |
Stadler et al. | Supervisory Controller for PV and Storage Microgrids | |
Brouwer et al. | Forecast-based Optimization of Islanded Microgrids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190523 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20190523 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190604 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190628 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190723 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190816 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6574466 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |