JP6624416B2 - Demand power target value calculation method and target value calculation device - Google Patents

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本発明は、需要電力の目標値算出方法及び目標値算出装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for calculating a target value of demand power.

近年、需要家に蓄電池を設置し、その蓄電池の電力を電気機器などの負荷に放電することで需要家の消費電力のピークカット及びピークシフトが行われている（非特許文献１）。
例えば、需要家における需要電力量（例えば３０分単位の平均電力）が、予め設定された需要電力量の目標値になるように、蓄電池の充放電量を制御することで、需要家の需要電力量を平準化する方法が提案されている（特許文献１）。すなわち、需要電力量が目標値を上回る場合、蓄電池の電力を負荷に放電し、需要電力量が目標値を下回る場合、商用電源からの電力を蓄電池に充電する。 BACKGROUND ART In recent years, a storage battery is installed in a consumer, and a peak cut and a peak shift of the power consumption of the consumer are performed by discharging the power of the storage battery to a load such as an electric device (Non-Patent Document 1).
For example, by controlling the charge / discharge amount of the storage battery so that the demand power amount (for example, the average power in 30-minute units) of the customer becomes a preset target value of the demand power amount, the demand power amount of the customer is controlled. A method for leveling the amount has been proposed (Patent Document 1). That is, when the required power exceeds the target value, the power of the storage battery is discharged to the load, and when the required power is less than the target value, the power from the commercial power supply is charged to the storage battery.

特開２０１２−２０５４５４号公報JP 2012-205454 A

サンケン電気株式会社、[平成２６年４月１日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.sanken-ele.co.jp/prod/powersp/ups/what_ups/ups_w65.htm＞Sanken Electric Co., Ltd. [Search April 1, 2014], Internet <URL: http://www.sanken-ele.co.jp/prod/powersp/ups/what_ups/ups_w65.htm>

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、目標値を越えた分の需要電力量を蓄電池の電力で補うため、昼間などの需要家の電力が目標値を大きく上回る場合、蓄電池の容量が足りなくなる事態が発生する場合が発生する。したがって、時間帯にかかわらず需要家の電力に対応できる大容量の蓄電池が必要であるが、大容量の蓄電池は非常に高価であるためコストがかかる。   However, according to the method described in Patent Literature 1, since the power demand of the storage battery beyond the target value is supplemented by the power of the storage battery, when the power of the consumer greatly exceeds the target value in the daytime or the like, the capacity of the storage battery becomes insufficient. A situation may occur. Therefore, a large-capacity storage battery that can handle the electric power of the customer regardless of the time zone is required, but the large-capacity storage battery is very expensive and thus costs high.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、時間帯にかかわらず蓄電池の容量が足りなくなる事態の発生を防止することができる需要電力の目標値算出方法及び目標値算出装置を提供することである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a target power demand value calculating method and a target value calculating device that can prevent occurrence of a situation in which the capacity of a storage battery runs short regardless of the time zone. It is to be.

本発明の一態様は、蓄電池を充放電しながら需要家の需要電力量が目標値を超過しないように制御する平準化システムにおける前記目標値を算出する方法であって、コンピュータが、制御開始時刻から制御終了時刻までの需要電力量を含む需要家の時間毎の需要電力量の予測値を時系列に示す負荷予測データを取得する過程と、前記コンピュータが、前記負荷予測データの中で最も高い前記需要電力量の予測値を仮目標値に設定する過程と、記コンピュータが、前記負荷予測データの前記予測値が前記仮目標値を超える場合には前記蓄電池を放電し前記負荷予測データの前記予測値が前記仮目標値を下回る場合には前記蓄電池を充電するという条件下において、前記制御開始時刻から前記制御終了時刻までの前記蓄電池の容量を前記負荷予測データ及び前記仮目標値に基づいて算出する第１の処理と、前記第１の処理後に現在の前記仮目標値から所定の検索幅だけ下げた値を新たな前記仮目標値として再設定する第２の処理とを繰り返し実行する処理過程と、前記コンピュータが、前記処理過程で得られる前記蓄電池の容量が初めて負になったときの前記仮目標値に前記検索幅を加算した値を前記目標値として算出する算出過程と、
を含む需要電力の目標値算出方法である。 One embodiment of the present invention is a method of calculating the target value in a leveling system that controls the amount of power demanded by a consumer so as not to exceed a target value while charging and discharging a storage battery, wherein the computer calculates a control start time A step of obtaining load prediction data indicating a predicted value of the power demand per hour of the consumer including the power demand from the control end time in a time series, and wherein the computer is the highest among the load prediction data. a process of setting a predicted value of the power demand amount to the temporary target value, serial computer, before Symbol load prediction data to discharge the storage battery when the predicted value of the load prediction data exceeds the tentative target value in conditions under that if the predicted value is below the provisional target value for charging the storage battery, the load prediction capacity of the storage battery from the control start time to the control end time A first processing for calculating, based on the over data and the temporary target value, resets the first processing after the current the lowered from the provisional target value by a predetermined search width value as a new said tentative target value A processing step of repeatedly executing the second processing; and the computer calculates a value obtained by adding the search width to the temporary target value when the capacity of the storage battery obtained in the processing step becomes negative for the first time. A calculation process of calculating as a value,
Is a method of calculating a target value of demand power.

また、本発明の一態様は、上述の需要電力の目標値算出方法であって、前記処理過程では、前記コンピュータは、前記第１の処理及び第２の処理を、前記蓄電池の容量が負になるまで繰り返し実行する。 One embodiment of the present invention is the above-described method for calculating a target value of power demand, wherein in the processing step, the computer performs the first processing and the second processing in a manner that the capacity of the storage battery is negative. Repeat until it is .

また、本発明の一態様は、蓄電池を充放電しながら需要家の需要電力量が目標値を超過しないように制御する平準化システムにおける前記目標値を算出する装置であって、制御開始時刻から制御終了時刻までの需要電力を含む需要家の時間毎の需要電力量の予測値を時系列に示す負荷予測データを取得する負荷予測データ取得部と、前記負荷予測データの中で最も高い前記需要電力量の予測値を仮目標値に設定する設定部と、前記負荷予測データの前記予測値が前記仮目標値を超える場合には前記蓄電池を放電し前記負荷予測データの前記予測値が前記仮目標値を下回る場合には前記蓄電池を充電するという条件下において、前記制御開始時刻から前記制御終了時刻までの前記蓄電池の容量を前記負荷予測データ及び前記仮目標値に基づいて算出する第１の処理を実行する蓄電容量推定部と、前記第１の処理後に現在の前記仮目標値から所定の検索幅だけ下げた値を新たな前記仮目標値として再設定する第２の処理を実行する算出部と、を備え、前記算出部は、前記第１の処理及び前記第２の処理が繰り返し実行した場合に、前記蓄電池の容量が初めて負になったときの前記仮目標値に前記検索幅を加算した値を前記目標値として算出することを特徴とする需要電力の目標値算出装置である。 Further, one embodiment of the present invention is an apparatus for calculating the target value in a leveling system that controls the amount of power demanded by a consumer so as not to exceed a target value while charging and discharging a storage battery, and includes: A load prediction data acquisition unit that acquires load prediction data indicating a predicted value of the power demand per hour of the customer including the power demand up to the control end time in a time series, and the highest demand among the load prediction data. wherein said predicted value before Symbol load prediction data to discharge the battery if the setting unit for setting a predicted value of the electric power amount to the temporary target value, the estimated value of the load prediction data exceeds the tentative target value in conditions under that if less than the provisional target value for charging the battery, based on the capacity of the storage battery from the control start time to the control end time to the load prediction data and the temporary target value A storage capacity estimating unit for executing a first process to be issued, and a second process for resetting, as the new temporary target value, a value obtained by lowering the current temporary target value by a predetermined search width after the first process. A calculating unit that executes a process, wherein the calculating unit performs the first process and the second process repeatedly, and the tentative target value when the capacity of the storage battery first becomes negative when the first process and the second process are repeatedly performed. And calculating a value obtained by adding the search width to the target value as the target value.

以上説明したように、本発明によれば、時間帯にかかわらず蓄電池の容量が足りなくなる事態の発生を防止することができる需要電力の目標値算出方法及び目標値算出装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a demand power target value calculation method and a target value calculation device capable of preventing occurrence of a situation in which the capacity of a storage battery runs short regardless of a time zone. .

本実施形態に係る目標値算出装置１００を備える平準化システムの構成例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a leveling system provided with target value calculation device 100 concerning this embodiment. 本実施形態に係る単位時間毎に需要家の１日の需要電力量を示した図である。It is the figure which showed the daily demand electric energy of the consumer for every unit time which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る目標値算出装置１００の構成例である。It is an example of composition of target value calculation device 100 concerning this embodiment. 本実施形態に係る負荷予測データの一例を示している。4 shows an example of load prediction data according to the present embodiment. 本実施形態に係る目標値算出装置１００の目標値を決定する動作を示す図である。It is a figure showing operation which determines a target value of target value calculation device 100 concerning this embodiment. 本実施形態の目標値算出装置１００の目標値を決定する方法を説明する第１の図である。FIG. 3 is a first diagram illustrating a method of determining a target value of the target value calculation device 100 according to the embodiment. 本実施形態の目標値算出装置１００の目標値を決定する方法を説明する第２の図である。FIG. 4 is a second diagram illustrating a method for determining a target value of the target value calculation device 100 according to the embodiment. 本実施形態の目標値算出装置１００の目標値を決定する方法を説明する第３の図である。FIG. 9 is a third diagram illustrating a method of determining a target value of the target value calculation device 100 according to the embodiment.

図１は、本発明の一実施形態に係る目標値算出装置１００を備える平準化システムの構成例を示している。平準化システムは、需要家の需要電力量を平準化するシステムである。この図に示す平準化システムは、電力管理エリア１において、蓄電池２０、電力経路切替部３０、負荷４０及び目標値算出装置１００を備える。なお、電力管理エリア１は、例えば１つの家庭や建物などに該当する。   FIG. 1 shows a configuration example of a leveling system including a target value calculation device 100 according to an embodiment of the present invention. The leveling system is a system for leveling the amount of power demanded by customers. The leveling system shown in this figure includes a storage battery 20, a power path switching unit 30, a load 40, and a target value calculation device 100 in a power management area 1. The power management area 1 corresponds to, for example, one home or building.

蓄電池２０は、充電のために入力される電力を蓄積し、また、蓄積した電力を放電して出力する。蓄電池２０には、例えばリチウムイオン電池などを採用することができる。   The storage battery 20 stores power input for charging, and discharges and outputs the stored power. As the storage battery 20, for example, a lithium ion battery or the like can be employed.

電力経路切替部３０は、需要電力量に基づいて、蓄電池２０と負荷４０との間で電力経路の切り替え行う。図２は、単位時間毎に需要家の１日の需要電力量を示した図である。
電力経路切替部３０は、需要電力量が目標値未満の場合、商用電源２の電力を負荷４０に供給するように電力経路を切り替える。また、電力経路切替部３０は、商用電源２の電力が蓄電池２０に充電されるように電力経路を切り替える。この際、商用電源２から蓄電池２０に充電される電力は、目標値から需要電力量を差し引いた値（例えば、図２の電力量Ａ）である。
電力経路切替部３０は、需要電力量が目標値を超える場合、蓄電池２０の出力（放電電力）を負荷４０に供給するように電力経路を切り替える。この際、蓄電池２０から負荷４０に供給される電力は、需要電力量から目標値を差し引いた値（例えば、図２の電力量Ｂ）である。 The power path switching unit 30 switches the power path between the storage battery 20 and the load 40 based on the power demand. FIG. 2 is a diagram showing the daily power demand of the customer for each unit time.
The power path switching unit 30 switches the power path so that the power of the commercial power supply 2 is supplied to the load 40 when the power demand is less than the target value. The power path switching unit 30 switches the power path so that the electric power of the commercial power supply 2 is charged in the storage battery 20. At this time, the electric power charged from the commercial power supply 2 to the storage battery 20 is a value obtained by subtracting the required electric energy from the target value (for example, the electric energy A in FIG. 2).
The power path switching unit 30 switches the power path to supply the output (discharge power) of the storage battery 20 to the load 40 when the demand power amount exceeds the target value. At this time, the power supplied from the storage battery 20 to the load 40 is a value obtained by subtracting the target value from the demand power (for example, the power B in FIG. 2).

負荷４０は、電力管理エリア１において電力供給を受けて動作する機器や設備などを一括して示したものである。   The load 40 collectively indicates devices and equipment that operate by receiving power supply in the power management area 1.

目標値算出装置１００は、需要電力量の目標値を算出する。目標値算出装置１００は、算出した目標値を電力経路切替部３０に出力する。目標値算出装置１００が算出する需要電力量の目標値は、１日の終わり（負荷４０の１日の終了動作時刻）まで蓄電池２０の蓄電容量が残るように設定された値の中で最も低い値である。   The target value calculation device 100 calculates a target value of the power demand. The target value calculation device 100 outputs the calculated target value to the power path switching unit 30. The target value of the power demand calculated by the target value calculation device 100 is the lowest among the values set so that the storage capacity of the storage battery 20 remains until the end of the day (the end operation time of the load 40 for one day). Value.

図３は、目標値算出装置１００の構成例を示している。目標値算出装置１００は、負荷予測データ取得部１０１、負荷予測データ記憶部１０２、設定部１０３、蓄電容量推定部１０４、第１判定部１０６、第２判定部１０７、第３判定部１０８及び算出部１０９を備える。   FIG. 3 shows a configuration example of the target value calculation device 100. The target value calculation device 100 includes a load prediction data acquisition unit 101, a load prediction data storage unit 102, a setting unit 103, a storage capacity estimation unit 104, a first determination unit 106, a second determination unit 107, a third determination unit 108, and a calculation. A unit 109 is provided.

負荷予測データ取得部１０１は、例えば、外部のサーバ内に記憶してある需要家の日毎の需要電力の履歴から最も需要電力が高かった過去日を選択する。そして、負荷予測データ取得部１０１は、選択した過去日の時間毎（デマンド時限毎）の需要電力を負荷予測データとして外部のサーバ内から取得する。また、負荷予測データ取得部１０１は、気温、休日又は平日、天気などの情報から、この条件に類似する過去日を外部のサーバ内から選択する。そして、負荷予測データ取得部１０１は、選択した過去日のデマンド時限毎の需要電力を負荷予測データとして外部のサーバ内から取得する。ただし、本発明は負荷予測データの取得方法には限定されない。負荷予測データ取得部１０１は、取得した負荷予測データを記負荷予測データ記憶部１０２に記憶する。   The load prediction data acquisition unit 101 selects, for example, the past day at which the highest demand power was obtained from the daily demand power history of the customer stored in the external server. Then, the load prediction data obtaining unit 101 obtains the demand power for each time (for each demand time period) of the selected past day as load prediction data from an external server. Further, the load prediction data acquisition unit 101 selects a past day similar to this condition from an external server from information such as temperature, holiday or weekday, and weather. Then, the load prediction data acquisition unit 101 acquires the demand power for each of the demand time periods on the selected past day as load prediction data from an external server. However, the present invention is not limited to a method for obtaining load prediction data. The load prediction data acquisition unit 101 stores the acquired load prediction data in the load prediction data storage unit 102.

負荷予測データ記憶部１０２は、負荷予測データ取得部１０１が取得した負荷予測データを時間毎（デマンド時限毎）に時系列に記憶する。図４は、負荷予測データの一例を示している。例えば図示するように、負荷予測データは、１日における制御開始時刻９：００から制御終了時刻１８:００までの時間が３０分ずつ区分され、３０分の区分ごとに時刻と需要電力量（ｋＷ）とが対応付けられている。すなわち、負荷予測データは、制御開始時刻９：００から制御終了時刻１８:００までの需要電力量Ｐを単位時間３０分毎に示されている。   The load prediction data storage unit 102 stores the load prediction data acquired by the load prediction data acquisition unit 101 in a time series for each time (for each demand time period). FIG. 4 shows an example of the load prediction data. For example, as shown in the figure, the load prediction data is divided into 30 minutes each from the control start time 9:00 to the control end time 18:00 in one day, and the time and the power demand (kW) are divided every 30 minutes. ) Are associated with each other. That is, the load prediction data indicates the power demand amount P from the control start time 9:00 to the control end time 18:00 every unit time 30 minutes.

設定部１０３は、負荷予測データ記憶部１０２に記憶された負荷予測データの１日における９：００から１８:００までの時間の中で、最も高い需要電力量Ｐｍｘを仮目標値Ｓとする。また、設定部１０３は、蓄電池２０の残蓄電容量（充電可能容量）Ｃｓを蓄電池２０の最大容量Ｃｍｘとする。蓄電池の最大容量Ｃｍｘは、需要家に設けられた蓄電池２０の最大容量であり、予め設定されている。   The setting unit 103 sets the highest demanded power amount Pmx as the tentative target value S in the day from 9:00 to 18:00 of the load prediction data stored in the load prediction data storage unit 102. The setting unit 103 sets the remaining storage capacity (chargeable capacity) Cs of the storage battery 20 to the maximum capacity Cmx of the storage battery 20. The maximum capacity Cmx of the storage battery is the maximum capacity of the storage battery 20 provided in the customer, and is set in advance.

蓄電容量推定部１０４は、以下に示す式（１）を用いて、時刻ｔにおける蓄電池２０の残蓄電容量Ｃｓの暫定値（以下、「容量暫定値」という。）Ｃｓ＊を算出する。蓄電容量推定部１０４は、負荷予測データ記憶部１０２に記憶された負荷予測データから時刻ｔにおける需要電力量Ｐ（ｔ）を読み出す。蓄電容量推定部１０４は、仮目標値Ｓから読み出した需要電力量Ｐ（ｔ）を差し引く。蓄電容量推定部１０４は、差し引いた値（以下、「容量差分値」という。）（Ｓ−Ｐ（ｔ））を残蓄容量Ｃｓに加えた値を時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊とする。
Ｃｓ＊＝Ｃｓ＋（Ｓ−Ｐ（ｔ））…（１） The storage capacity estimating unit 104 calculates a provisional value (hereinafter referred to as “capacity provisional value”) Cs * of the remaining storage capacity Cs of the storage battery 20 at the time t using the following equation (1). The storage capacity estimating unit 104 reads the demand power amount P (t) at time t from the load prediction data stored in the load prediction data storage unit 102. The storage capacity estimating unit 104 subtracts the read power demand P (t) from the tentative target value S. The storage capacity estimating unit 104 sets a value obtained by adding the subtracted value (hereinafter referred to as “capacity difference value”) (SP (t)) to the remaining storage capacity Cs as a provisional capacity value Cs * at time t.
Cs * = Cs + (SP (t)) (1)

第１判定部１０６は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が蓄電池２０の最大容量Ｃｍｘから減少したか否かを判定する。すなわち、第１判定部１０６は、時刻ｔにおける需要電力量Ｐ（ｔ）が仮目標値Ｓを越えたか否かを判定する。 The first determination unit 106 determines whether the provisional capacity value Cs * at the time t has decreased from the maximum capacity Cmx of the storage battery 20. That is, the first determination unit 106 determines whether or not the demand power amount P (t) at the time t has exceeded the provisional target value S.

第２判定部１０７は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が正の値か否かを判定する。すなわち、第２判定部１０７は、蓄電池２０から負荷４０に（Ｓ−Ｐ（ｔ））の電力を放電した場合、蓄電池２０の残蓄電容量Ｃｓの電力が残っているか否かを判定する。よって、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が負である場合、蓄電池２０の残蓄電容量Ｃｓ電力は不足していることを示す。 The second determination unit 107 determines whether the provisional capacity value Cs * at the time t is a positive value. That is, when the power of (SP (t)) is discharged from the storage battery 20 to the load 40, the second determination unit 107 determines whether or not the power of the remaining storage capacity Cs of the storage battery 20 remains. Therefore, if the provisional capacity value Cs * at the time t is negative, it indicates that the remaining storage capacity Cs power of the storage battery 20 is insufficient.

第３判定部１０８は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が正の値か否かを判定する。すなわち、第２判定部１０７は、蓄電池２０から負荷４０に（Ｓ−Ｐ（ｔ））の電力を放電した場合、蓄電池２０の残蓄電容量Ｃｓの電力が残っているか否かを判定する。 Third determination unit 108 determines whether provisional value Cs * at time t is a positive value. That is, when the power of (SP (t)) is discharged from the storage battery 20 to the load 40, the second determination unit 107 determines whether or not the power of the remaining storage capacity Cs of the storage battery 20 remains.

算出部１０９は、仮目標値から需要電力量を差し引いた差分値と蓄電池の残蓄電容量との比較結果に基づいて仮目標値を調整し、目標値を算出する。具体的には、算出部１０９は、仮目標値から需要電力量を差し引いた差分値をデマンド時限毎に計算し、計算した差分値を積算する。算出部１０９は、積算した差分値と残蓄電容量とを比較し、積算した差分値が残蓄電容量を超える場合、仮目標値から所定の検索幅αを差し引いた値を仮目標値に再設定する。一方、算出部１０９は、積算した差分値が残蓄電容量未満である場合、仮目標値から所定の検索幅αを加算した値を目標値とする。
算出部１０９は、仮目標値算出部１１０及び目標値算出部１１１を有する。 The calculation unit 109 adjusts the provisional target value based on a comparison result between the difference value obtained by subtracting the required power amount from the provisional target value and the remaining storage capacity of the storage battery, and calculates the target value. Specifically, the calculation unit 109 calculates a difference value obtained by subtracting the demand power amount from the provisional target value for each demand time period, and integrates the calculated difference value. The calculating unit 109 compares the integrated difference value with the remaining storage capacity, and when the integrated difference value exceeds the remaining storage capacity, resets a value obtained by subtracting a predetermined search width α from the temporary target value to the temporary target value. I do. On the other hand, when the integrated difference value is smaller than the remaining storage capacity, the calculation unit 109 sets a value obtained by adding a predetermined search width α to the temporary target value as the target value.
The calculation unit 109 includes a provisional target value calculation unit 110 and a target value calculation unit 111.

仮目標値算出部１１０は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊に基づいて、仮目標値Ｓを新たに算出し設定する。仮目標値算出部１１０は、現在の仮目標値から目標の検索幅αを差し引くことで新たな仮目標値Ｓを算出する。そして、仮目標値算出部１１０は、新たな仮目標値を仮目標値Ｓとして設定する。目標値の検索幅αは、需要電力量Ｐのサンプリングの最小単位であり、例えば１ｋＷである。 The provisional target value calculation unit 110 newly calculates and sets a provisional target value S based on the provisional capacity value Cs * at the time t. The temporary target value calculation unit 110 calculates a new temporary target value S by subtracting the target search width α from the current temporary target value. Then, provisional target value calculation section 110 sets a new provisional target value as provisional target value S. The target value search width α is the minimum unit for sampling the power demand P, and is, for example, 1 kW.

目標値算出部１１１は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊に基づいて、最終目標値Ｄを算出する。目標値算出部１１１は、仮目標値Ｓに目標の検索幅αを加えることで最終目標値Ｄを算出する。 The target value calculation unit 111 calculates a final target value D based on the provisional capacity value Cs * at the time t. The target value calculation unit 111 calculates the final target value D by adding the target search width α to the temporary target value S.

次に、本実施形態の目標値算出装置１００の目標値を決定する動作について、図を用いて説明する。図５は、本実施形態の目標値算出装置１００の目標値を決定する方法を示す図である。   Next, an operation of determining the target value of the target value calculation device 100 of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram illustrating a method of determining a target value of the target value calculation device 100 according to the present embodiment.

ステップＳ２０１において、負荷予測データ取得部１０１は、需要家の１日の電力の負荷予測データを取得する。負荷予測データ取得部１０１は、取得した負荷予測データを記負荷予測データ記憶部１０２に記憶する。
ステップＳ２０２において、設定部１０３は、負荷予測データ記憶部１０２に記憶されている負荷予測データを読み出す。設定部１０３は、読み出した負荷予測データにおいて、９：００から１８:００までの時間の中で、最も高い需要電力量Ｐｍｘを仮目標値Ｓとする。また、設定部１０３は、蓄電池２０の残蓄電容量Ｃｓを蓄電池２０の最大容量Ｃｍｘとする。 In step S201, the load prediction data acquisition unit 101 acquires the load prediction data of the daily power of the customer. The load prediction data acquisition unit 101 stores the acquired load prediction data in the load prediction data storage unit 102.
In step S202, the setting unit 103 reads the load prediction data stored in the load prediction data storage unit 102. The setting unit 103 sets the highest demanded power amount Pmx in the read load prediction data in the time period from 9:00 to 18:00 as the provisional target value S. The setting unit 103 sets the remaining storage capacity Cs of the storage battery 20 to the maximum capacity Cmx of the storage battery 20.

ステップＳ２０３において、設定部１０３は、仮目標値Ｓに目標値の検索幅αを減算する。ただし、初回時において、設定部１０３は、仮目標値Ｓに目標値の検索幅αを減算せずにステップＳ２０４に進む。目標値算出装置１００は、以下に示すステップＳ２０４〜ステップＳ２１２の処理（Ｓループ処理）を仮目標値Ｓが０（ゼロ）になるまで繰り返す。   In step S203, the setting unit 103 subtracts the target value search width α from the provisional target value S. However, at the first time, the setting unit 103 proceeds to step S204 without subtracting the target value search width α from the temporary target value S. The target value calculation device 100 repeats the processing of steps S204 to S212 (S loop processing) described below until the temporary target value S becomes 0 (zero).

ステップＳ２０４において、設定部１０３は、負荷予測データ記憶部１０２に記憶されている負荷予測データを読み出し、制御開始時刻Ｔｓｔを取得する。設定部１０３は、取得した制御開始時刻Ｔｓｔに時間単位、例えば３０分を加算する。ただし、初回時において、設定部１０３は、制御開始時刻Ｔｓｔに時間単位を加算せずにステップＳ２０５に進む。目標値算出装置１００は、以下に示すステップＳ２０５〜ステップＳ２０９の処理（ｔループ処理）を、時刻ｔが制御開始時刻Ｔｓｔから制御終了時刻に時間単位を加算した時刻Ｔｅｄになるまで繰り返す。   In step S204, the setting unit 103 reads the load prediction data stored in the load prediction data storage unit 102, and acquires the control start time Tst. The setting unit 103 adds a time unit, for example, 30 minutes to the obtained control start time Tst. However, at the first time, the setting unit 103 proceeds to step S205 without adding a time unit to the control start time Tst. The target value calculation apparatus 100 repeats the processing of the following steps S205 to S209 (t loop processing) until the time t becomes the time Ted obtained by adding a time unit to the control end time from the control start time Tst.

ステップＳ２０５において、蓄電容量推定部１０４は、式（１）を用いて、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊を算出する。
ステップＳ２０６において、第１判定部１０６は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が蓄電池２０の最大容量Ｃｍｘから減少したか否かを判定する。すなわち、第１判定部１０６は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が蓄電池２０の最大容量Ｃｍｘを超えるか否かを判定する。第１判定部１０６は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が蓄電池２０の最大容量Ｃｍｘを超える場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、ステップＳ２０９に進む。一方、第１判定部１０６は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が蓄電池２０の最大容量Ｃｍｘ以下である場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、ステップＳ２０７に進む。 In step S205, the storage capacity estimating unit 104 calculates the provisional capacity value Cs * at the time t using Expression (1).
In step S206, the first determination unit 106 determines whether the provisional capacity value Cs * at the time t has decreased from the maximum capacity Cmx of the storage battery 20. That is, the first determination unit 106 determines whether the provisional capacity value Cs * at the time t exceeds the maximum capacity Cmx of the storage battery 20. If the provisional capacity value Cs * at the time t exceeds the maximum capacity Cmx of the storage battery 20 (S206: YES), the first determination unit 106 proceeds to step S209. On the other hand, when the provisional capacity value Cs * at the time t is equal to or smaller than the maximum capacity Cmx of the storage battery 20 (S206: NO), the first determination unit 106 proceeds to step S207.

ステップＳ２０７において、第２判定部１０７は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が０（ゼロ）未満の場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、ステップＳ２１３に進む。一方、第２判定部１０７は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が０（ゼロ）以上の場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０８に進む。
ステップＳ２０８において、設定部１０３は、蓄電池２０の残蓄電容量Ｃｓを容量暫定値Ｃｓ＊の値に設定する。
ステップＳ２０９において、設定部１０３は、時刻ｔが時刻Ｔｅｄでない場合、ステップＳ２０４に進む。一方、設定部１０３は、時刻ｔが時刻Ｔｅｄである場合、ステップＳ２１０に進む。 In step S207, if the provisional capacity value Cs * at time t is less than 0 (zero) (S207: YES), the second determination unit 107 proceeds to step S213. On the other hand, when the provisional capacity value Cs * at time t is equal to or greater than 0 (zero) (S207: NO), the second determination unit 107 proceeds to step S208.
In step S208, the setting unit 103 sets the remaining storage capacity Cs of the storage battery 20 to the value of the provisional capacity Cs * .
In step S209, when the time t is not the time Ted, the setting unit 103 proceeds to step S204. On the other hand, when the time t is the time Ted, the setting unit 103 proceeds to step S210.

ステップＳ２１０において、第３判定部１０８は、制御開始時刻Ｔｓｔから時刻Ｔｅｄまで単位時間毎に計算した蓄電池２０の残蓄容量Ｃｓにおいて、電力が残っているか否かを判定する。すなわち、第３判定部１０８は、容量暫定値Ｃｓ＊が０（ゼロ）未満の場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、ステップＳ２１３に進む。一方、第３判定部１０８は、時刻ｔにおける容量暫定値Ｃｓ＊が０（ゼロ）以上の場合（Ｓ２１０：ＮＯ）、ステップＳ２１１に進む。 In step S210, the third determination unit 108 determines whether or not power remains in the remaining storage capacity Cs of the storage battery 20 calculated for each unit time from the control start time Tst to the time Ted. That is, when the provisional capacity value Cs * is smaller than 0 (zero) (S210: YES), the third determination unit 108 proceeds to step S213. On the other hand, when the provisional capacity value Cs * at time t is equal to or greater than 0 (zero) (S210: NO), the third determination unit 108 proceeds to step S211.

ステップＳ２１１において、仮目標値算出部１１０は、容量暫定値Ｃｓ＊に基づいて、仮目標値Ｓを新たに算出し設定する。仮目標値算出部１１０は、現在の仮目標値から目標の検索幅αを差し引くことで新たな仮目標値Ｓを算出する。そして、仮目標値算出部１１０は、新たな仮目標値を仮目標値Ｓとして設定し、ステップＳ２０３に進む（ステップＳ２１２）。 In step S211, the provisional target value calculation unit 110 newly calculates and sets a provisional target value S based on the provisional capacity value Cs * . The temporary target value calculation unit 110 calculates a new temporary target value S by subtracting the target search width α from the current temporary target value. Then, provisional target value calculation section 110 sets a new provisional target value as provisional target value S, and proceeds to step S203 (step S212).

ステップＳ２１１において、容量暫定値Ｃｓ＊が負となっている。つまり、現在の仮目標値Ｓでは、蓄電池２０の残蓄容量Ｃｓが不足する。よって、目標値算出部１１１は、仮目標値Ｓに目標の検索幅αを加えることで、最終目標値Ｄを算出する。 In step S211, the provisional capacity value Cs * is negative. That is, at the current provisional target value S, the remaining storage capacity Cs of the storage battery 20 is insufficient. Therefore, the target value calculation unit 111 calculates the final target value D by adding the target search width α to the temporary target value S.

次に、上述した本実施形態の目標値算出装置１００の目標値を決定する方法を、図を用いて説明する。図６は、本実施形態の目標値算出装置１００の目標値を決定する方法を説明する図である。ここで、仮目標値Ｓが２０ｋＷであり、蓄電池２０の最大容量Ｃｍｘが３０ｋＷとする。   Next, a method of determining the target value of the target value calculation device 100 of the above-described embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram illustrating a method of determining the target value of the target value calculation device 100 according to the present embodiment. Here, the provisional target value S is 20 kW, and the maximum capacity Cmx of the storage battery 20 is 30 kW.

図に示すように、目標値算出装置１００は、制御開始時刻９：００から単位時間３０分毎に、その時刻ｔに対応する容量暫定値Ｃｓ＊を計算する。例えば、図６に示すように時刻ｔが９：００である場合、容量暫定値Ｃｓ＊は、４０ｋＷとなる。よって、蓄電池２０は、蓄電容量を放電しない。 As shown in the figure, the target value calculating device 100 calculates a provisional capacity value Cs * corresponding to the control start time 9:00 every unit time 30 minutes from the control start time 9:00. For example, when the time t is 9:00 as shown in FIG. 6, the provisional capacity value Cs * is 40 kW. Therefore, the storage battery 20 does not discharge the storage capacity.

ただし、時刻ｔが１０：００である場合、容量差分値が−３ｋとなるため、容量暫定値Ｃｓ＊は、２７ｋＷとなる。つまり、蓄電池２０は、３ｋＷの電力を負荷４０に放電したことになる。ただし、その後、需要電力量Ｐ（ｔ）は、時刻Ｔｅｄまでのすべての時刻ｔにおいて、仮目標値Ｓを下回る。よって、容量暫定値Ｃｓ＊が正、つまり蓄電池２０の蓄電容量に余裕がある状態であるため、目標値算出装置１００は、現在の仮目標値から目標値の検索幅αを差し引くことで新たな仮目標値Ｓを設定し、再度ｔループ処理を行う。 However, when the time t is 10:00, the capacity difference value is −3 k, and the provisional capacity value Cs * is 27 kW. That is, the storage battery 20 has discharged 3 kW of power to the load 40. However, thereafter, the demand power amount P (t) falls below the provisional target value S at all times t until the time Ted. Therefore, since the provisional capacity value Cs * is positive, that is, the storage capacity of the storage battery 20 has a margin, the target value calculation device 100 subtracts the target value search width α from the current provisional target value to generate a new value. The temporary target value S is set, and the t-loop processing is performed again.

しかしながら、図７に示すように、制御開始時刻Ｔｓｔから時刻Ｔｅｄまでの間に、容量暫定値Ｃｓ＊が負になった場合（時刻１４：３０）、目標値算出装置１００は、現在の仮目標値から目標の検索幅αを加算することで最終目標値Ｄを算出する。また、図８に示すように、時刻Ｔｅｄ（時刻１６：００）に容量暫定値Ｃｓ＊が負になった場合においても。目標値算出装置１００は、現在の仮目標値から目標の検索幅αを加算することで最終目標値Ｄを算出する。 However, as shown in FIG. 7, when the provisional capacity value Cs * becomes negative between the control start time Tst and the time Ted (time 14:30), the target value calculation device 100 sets the current provisional target The final target value D is calculated by adding the target search width α from the value. Also, as shown in FIG. 8, even when the provisional capacity value Cs * becomes negative at time Ted (time 16:00). The target value calculating device 100 calculates the final target value D by adding the target search width α from the current temporary target value.

このように上述した本実施形態では、目標値算出装置１００は、需要家の１日の負荷予測データから最も高い需要電力量を仮目標値Ｓとし、ｔループ処理を行う。そのｔループ処理の際に、容量暫定値Ｃｓ＊が負となった場合、目標値算出装置１００は、仮目標値Ｓに目標の検索幅αを加えることで最終目標値Ｄを算出する。また、そのｔループ処理の際に、容量暫定値Ｃｓ＊が負とならなかった場合、目標値算出装置１００は、仮目標値Ｓを目標の検索幅α分下げて、再度ｔループ処理を行う。これより、１日の終わり（負荷４０の１日の終了動作時刻）まで蓄電池２０の蓄電容量が残るように設定された値の中で最も低い値を需要電力量の目標値Ｄとして設定することができる。すなわち、蓄電池２０の容量Ｃｓを最大限まで使った目標値Ｄを設定することができる。よって、低コストの蓄電池を使用し、時間帯にかかわらず蓄電池の容量が足りないという事態の発生を防止することができる。 As described above, in the above-described embodiment, the target value calculation device 100 performs the t-loop process by setting the highest demanded power amount from the daily load prediction data of the consumer as the provisional target value S. If the provisional capacity value Cs * becomes negative during the t-loop processing, the target value calculation device 100 calculates the final target value D by adding the target search width α to the temporary target value S. If the provisional capacity value Cs * does not become negative during the t-loop processing, the target value calculating device 100 lowers the tentative target value S by the target search width α and performs the t-loop processing again. . Accordingly, the lowest value among the values set so that the storage capacity of the storage battery 20 remains until the end of the day (the end operation time of the load 40 for one day) is set as the target value D of the demand power amount. Can be. That is, the target value D using the capacity Cs of the storage battery 20 to the maximum can be set. Therefore, it is possible to use a low-cost storage battery and prevent a situation in which the capacity of the storage battery is insufficient regardless of the time zone.

上述した実施形態における目標値算出装置１００をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。   The target value calculation device 100 in the above-described embodiment may be realized by a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read and executed by a computer system. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, a “computer-readable recording medium” refers to a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, which dynamically holds the program for a short time. Such a program may include a program that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case. The program may be for realizing a part of the functions described above, or may be a program that can realize the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system, It may be realized using a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
本実施形態では、需要家に設置された蓄電池を対象としたが。これに限られるものではなく、例えば蓄電池は、電気自動者の電池又は定置用蓄電池と電気自動車の電池を組み合せるものでもよい。また、電気自動車の電池だけでなく、燃料電池車の電池でもよい。その際、電気自動車などが接続されたことを示す接続情報を取得し、その接続情報をトリガーとして目標値を再設定する。これにより、電気自動車などに接続された蓄電池の総容量を最大限活用した目標値を設定することができる。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiments, and includes a design and the like within a range not departing from the gist of the present invention.
In the present embodiment, a storage battery installed in a consumer is targeted. The storage battery is not limited to this, and for example, the storage battery may be a battery of an electric vehicle or a combination of a stationary storage battery and a battery of an electric vehicle. Further, not only batteries of electric vehicles but also batteries of fuel cell vehicles may be used. At this time, connection information indicating that an electric vehicle or the like is connected is acquired, and the target value is reset using the connection information as a trigger. This makes it possible to set a target value that maximizes the total capacity of the storage battery connected to the electric vehicle or the like.

１ 電力管理エリア
２ 商用電源
２０ 蓄電池
３０ 電力経路切替部
４０ 負荷
１００ 目標値算出装置
１０１ 負荷予測データ取得部
１０２ 負荷予測データ記憶部
１０３ 設定部
１０４ 蓄電容量推定部
１０６ 第１判定部
１０７ 第２判定部
１０８ 第３判定部
１０９ 算出部
１１０ 仮目標値算出部
１１１ 目標値算出部 Reference Signs List 1 power management area 2 commercial power supply 20 storage battery 30 power path switching unit 40 load 100 target value calculation device 101 load prediction data acquisition unit 102 load prediction data storage unit 103 setting unit 104 power storage capacity estimation unit 106 first determination unit 107 second determination Unit 108 third determining unit 109 calculating unit 110 temporary target value calculating unit 111 target value calculating unit

Claims (3)

蓄電池を充放電しながら需要家の需要電力量が目標値を超過しないように制御する平準化システムにおける前記目標値を算出する方法であって、
コンピュータが、制御開始時刻から制御終了時刻までの需要電力量を含む需要家の時間毎の需要電力量の予測値を時系列に示す負荷予測データを取得する過程と、
前記コンピュータが、前記負荷予測データの中で最も高い前記需要電力量の予測値を仮目標値に設定する過程と、
前記コンピュータが、前記負荷予測データの前記予測値が前記仮目標値を超える場合には前記蓄電池を放電し前記負荷予測データの前記予測値が前記仮目標値を下回る場合には前記蓄電池を充電するという条件下において、前記制御開始時刻から前記制御終了時刻までの前記蓄電池の容量を前記負荷予測データ及び前記仮目標値に基づいて算出する第１の処理と、前記第１の処理後に現在の前記仮目標値から所定の検索幅だけ下げた値を新たな前記仮目標値として再設定する第２の処理とを繰り返し実行する処理過程と、
前記コンピュータが、前記処理過程で得られる前記蓄電池の容量が初めて負になったときの前記仮目標値に前記検索幅を加算した値を前記目標値として算出する算出過程と、
を含む需要電力の目標値算出方法。 A method of calculating the target value in a leveling system that controls a demand power amount of a consumer while not charging and discharging a storage battery so as not to exceed a target value,
A process in which the computer obtains load prediction data indicating a predicted value of the power demand per hour of the customer including the power demand from the control start time to the control end time in a time-series manner,
A step in which the computer sets a predicted value of the highest power demand in the load prediction data to a provisional target value;
The computer, charging the storage battery when the predicted value before Symbol load prediction data to discharge the storage battery when the predicted value of the load prediction data exceeds the provisional target value is below the tentative target value the condition under that, the first process is calculated based on the capacity of the storage battery from the control start time to the control end time to the load prediction data and the temporary target value, the current after said first process A process of repeatedly executing a second process of resetting a value lowered by a predetermined search width from the tentative target value as a new tentative target value;
The computer calculates a value obtained by adding the search width to the tentative target value when the capacity of the storage battery obtained in the process is negative for the first time as the target value,
Demand power target value calculation method including: 前記処理過程では、前記コンピュータは、前記第１の処理及び第２の処理を、前記蓄電池の容量が負になるまで繰り返し実行することを特徴とする請求項１に記載の需要電力の目標値算出方法。   2. The demand power target value calculation according to claim 1, wherein, in the process, the computer repeatedly executes the first process and the second process until the capacity of the storage battery becomes negative. Method. 蓄電池を充放電しながら需要家の需要電力量が目標値を超過しないように制御する平準化システムにおける前記目標値を算出する装置であって、
制御開始時刻から制御終了時刻までの需要電力量を含む需要家の時間毎の需要電力量の予測値を時系列に示す負荷予測データを取得する負荷予測データ取得部と、
前記負荷予測データの中で最も高い前記需要電力量の予測値を仮目標値に設定する設定部と、
前記負荷予測データの前記予測値が前記仮目標値を超える場合には前記蓄電池を放電し前記負荷予測データの前記予測値が前記仮目標値を下回る場合には前記蓄電池を充電するという条件下において、前記制御開始時刻から前記制御終了時刻までの前記蓄電池の容量を前記負荷予測データ及び前記仮目標値に基づいて算出する第１の処理を実行する蓄電容量推定部と、
前記第１の処理後に現在の前記仮目標値から所定の検索幅だけ下げた値を新たな前記仮目標値として再設定する第２の処理を実行する算出部と、
を備え、
前記算出部は、前記第１の処理及び前記第２の処理が繰り返し実行した場合に、前記蓄電池の容量が初めて負になったときの前記仮目標値に前記検索幅を加算した値を前記目標値として算出することを特徴とする需要電力の目標値算出装置。 Apparatus for calculating the target value in a leveling system that controls so that the amount of power demanded by the consumer does not exceed the target value while charging and discharging the storage battery,
A load prediction data acquisition unit that acquires load prediction data indicating a predicted value of the power demand per hour of the customer including the power demand from the control start time to the control end time in a time series,
A setting unit that sets a predicted value of the highest power demand in the load prediction data to a temporary target value,
Conditions under that if the predicted value before Symbol load prediction data to discharge the storage battery when the predicted value of the load prediction data exceeds the provisional target value is below the provisional target value for charging the storage battery in a battery capacity estimation unit that performs a first process of calculating on the basis of capacity of the battery from the control start time to the control end time to the load prediction data and the temporary target value,
A calculating unit that executes a second process of resetting a value obtained by lowering the current provisional target value by a predetermined search width from the current provisional target value as the new provisional target value after the first process;
With
The calculating unit calculates a value obtained by adding the search width to the temporary target value when the capacity of the storage battery becomes negative for the first time, when the first processing and the second processing are repeatedly executed. A demand power target value calculating device, wherein the target value is calculated as a value.
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