JP6694042B2 - 電力管理装置、電力管理システム、電力管理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
充電器電力需要予測部(103)は、第1電力需要予測値(P1)を算出する予測期間を分割して複数の第1小期間とし、複数の第1小期間の各々に対して複数の充電器(36)の過去の予約状況において過去に予約が入った場合を抽出して複数の充電器(36)ごとに予約が突発的に入る第1確率(α)を算出し、複数の充電器(36)の過去の予約状況における予約回数と充電実績の回数との比から、複数の第1小期間の各々に対して複数の充電器(36)ごとに予約が実行されない第2確率(β)を算出し、複数の第1小期間の各々において、複数の充電器(36)のうちの予約が入っていない充電器について、予約が入っていない充電器の出力に第1小期間の時間を乗じた値に第1確率(α)を乗じた第1の値を算出し、且つ複数の充電器(36)のうちの予約が入っている充電器について、予約が入っている充電器の出力に第1小期間の時間を乗じた値に1から第2確率(β)を減じた値を乗じた第2の値を算出し、すべての複数の第1小期間についての第1の値及び第2の値の総和をとり、第1電力需要予測値(P1)として算出してよい。
本電力管理装置では、電力の需要予測を、充電器での電力需要予測と、家庭用充電器での電力需要予測とに分離して計算している。そのため、充電器での電力需要予測に固有な条件と、家庭用充電器での電力需要予測に固有な条件とを別々に考慮することができる。それにより、両者を一緒にまとめて電力需要予測を行う場合と比較して、電力需要予測を正確に行うことができる。例えば、充電器での電力需要予測に関しては、充電器の予約状況というユーザによる電力需要がほぼ確実であることを示す情報を用いることで、正確な需要予測を行うことができる。一方、家庭用充電器での需要予測に関しては、家庭用充電器の充電実績というユーザの普段の習慣や慣習や流儀が反映された情報を用いることで、正確な需要予測を行うことができる。
本電力管理装置では、充電器での電力需要予測に関して、予約が突発的に入る第1確率(α)という、充電器での電力需要予測に固有な条件を更に考慮することができる。それにより、充電器での電力需要予測をより正確に行うことができる。
本電力管理装置では、充電器での電力需要予測に関して、予約が実行されない第2確率(β)という、充電器での電力需要予測に固有な条件を更に考慮することができる。それにより、充電器での電力需要予測をより正確に行うことができる。
本電力管理装置では、充電器の電力需要予測を算出する予測期間を複数の第1小期間に分割している。すなわち、充電器の電力需要予測を第1小期間ごとに算出する。それにより、充電器の電力需要予測において、第1小区間の時間帯における充電器の需要の状況を反映させやすくでき、充電器の電力需要予測値の精度をより高くすることができる。
本電力管理装置では、充電器での電力需要予測に関して、予約が突発的に入る第1確率(α)及び予約が実行されない第2確率(β)という、充電器での電力需要予測に固有な条件を更に考慮することができる。それにより、充電器での電力需要予測をより正確に行うことができる。
本電力管理装置では、家庭用充電器での電力需要予測に関して、家庭用充電器の充電実績を考慮した第3確率(δ)という、家庭用充電器での電力需要予測に固有な条件を考慮することができる。それにより、家庭用充電器での電力需要予測を正確に行うことができる。
本電力管理装置では、家庭用充電器の電力需要予測を算出する予測期間を複数の第2小期間に分割している。すなわち、家庭用充電器の電力需要予測を第2小期間ごとに算出する。それにより、家庭用充電器の電力需要予測において、第2小区間の時間帯における家庭用充電器の需要の状況を反映させやすくでき、家庭用充電器の電力需要予測値の精度をより高くすることができる。
本電力管理装置では、予約情報データベースと充電実績情報データベースとを有しているので、それらの情報に基づいて、精度のよい電力需要予測値を行うことができる。
本電力管理システムは、複数の車載器(21)や複数の充電器(36)からの情報を収集し、それらの情報に基づいて、電力管理装置において、電力の需要予測が可能である。それゆえ、上記各段落に記載されているように、電力需要予測を正確に行うことができる。
まず、充電器電力需要予測部103は、需要予測を行う期間(予測期間)を、n(nは自然数)個の区間に分割する(ステップS51)。それにより、予測期間は、(予測期間)/nの時間単位で区切られる。言い換えると、充電器電力需要予測部103は、予測期間を、所定の時間単位で区切る。それにより、予測期間は、n個の区間に分割される。例えば、予測期間を翌日の1日とし、96個の区間に分割すると、その1日は15分単位で区切られる。言い換えると、その1日を15分単位で区切ることで、その1日は96個の区間に分割される。このように、予測期間を分割してn個の区間に分割することで、その区間に特有の状況を反映することができる。例えば、深夜から早朝までの時間帯では充電器の需要が少ないという状況などである。
充電器電力需要予測部103は、その区間(i=1)の時間帯(例示:15分間、0:00〜0:15)において、予約が突発的に入る確率αを予約情報DB114から充電器36ごとに求める(ステップS53)。その地域に充電器36が充電器361、362、…、36(Q−1)、36QのQ個ある場合、確率αは、α1、α2、…、α(Q−1)、αQのQ個になる。ただし、予約情報DB114を参照して、その区間の時間帯に予約が入っている充電器36については、充電器電力需要予測部103は確率αを求めない。
(第1区間での電力需要予測値p11)
= Σj(充電器出力)×(第1区間時間)×α1j
+Σj(充電器出力)×(第1区間時間)×(1−β1j) …(1)
ただし、確率α1j及び確率β1jの添え字の「1」は第1区間であることを示している。右辺第1項のΣjは、予約が入っていない全ての充電器36jについて合計を取ることを示している。また、右辺第2項のΣjは、予約が入っている全ての充電器36jについて合計を取ることを示している。
ここで、第1区間時間は、他の区間でも等しいので、“区間時間”とする。したがって、第1区間では、式(1)は以下のようになる。
(第1区間での電力需要予測値p11)
=Σj(充電器出力)×(区間時間)×α1j+Σj(充電器出力)×(区間時間)×(1−β1j)
(第i区間での電力需要予測値p1i)
= Σj(充電器出力)×(区間時間)×αij
+Σj(充電器出力)×(区間時間)×(1−βij) …(1’)
(全区間での電力需要予測値P1)
=Σip1i …(2)
ただし、右辺のΣiは、第1〜第n区間の電力需要予測値p1iについて合計を取ることを示している。
(全区間での電力需要予測値P1)
= Σi(Σj(充電器の出力)×(区間時間)×αij
+Σj(充電器の出力)×(区間時間)×(1−βij)) …(2’)
ただし、右辺のΣiは、第1〜第n区間について合計を取ることを示している。
まず、家庭電力需要予測部102は、需要予測を行う期間(予測期間)を、m(mは自然数)個の区間に分割する(ステップS61)。それにより、予測期間は、(予測期間)/mの時間単位で区切られる。言い換えると、家庭電力需要予測部102は、予測期間を、所定の時間単位で区切る。それにより、予測期間は、m個の区間に分割される。例えば、予測期間を翌日の1日とし、96個の区間に分割すると、その1日は15分単位で区切られる。言い換えると、その1日を15分単位で区切ることで、その1日は96個の区間に分割される。なお、m=nであっても良い。このように、予測期間を分割してm個の区間に分割することで、その区間に特有の状況を反映することができる。例えば、深夜から早朝までの時間帯では家庭用充電器の需要が多いという状況や、昼間の時間帯では家庭用充電器の需要が少ないという状況、などである。
家庭電力需要予測部102は、その区間(m=1)の時間帯(例示:15分間、0:00〜0:15)において、家庭用充電器41で充電が行われる確率δをプローブ情報DB111(又は充電実績情報DB115)から求める(ステップS63)。その地域に家庭用充電器41が家庭用充電器411、412、…、41(R−1)、41RのR個ある場合、確率δは、δ1、δ2、…、δ(R−1)、δRのR個になる。
(第1区間での電力需要予測値p21)
=Σk(充電量率)×(第1区間時間)×δ1k …(3)
ただし、確率δ1kの添え字の「1」は第1区間であることを示している。右辺のΣkは、全ての家庭用充電器41kについて合計を取ることを示している。
ここで、第1区間時間は、他の区間でも等しいので、“区間時間”とする。したがって、第1区間では、式(3)は以下のようになる。
(第1区間での電力需要予測値p21)
=Σk(充電量率)×(区間時間)×δ1k
(第h区間での電力需要予測値p2h)
=Σk(充電量率)×(区間時間)×δhk …(3’)
(全区間での電力需要予測値P2)
=Σhp2h …(4)
ただし、右辺のΣhは、第1〜第m区間の電力需要予測値p2hについて合計を取ることを示している。
(全区間での電力需要予測値P2)
=Σh(Σk(充電量率)×(区間時間)×δhk) …(4’)
ただし、右辺のΣhは、第1〜第m区間について合計を取ることを示している。
10 EV管理センタ
11 電力管理装置
14 制御部
101 予約管理部
102 家庭電力需要予測部
103 充電器電力需要予測部
104 全体電力需要予測部
15 記憶部
111 プローブ情報データベース
112 車載器情報データベース
113 充電器情報データベース
114 予約情報データベース
115 充電実績情報データベース
20 電気自動車
21 車載器
22 二次電池
23 充電装置
24 車載器制御部
201 プローブ情報管理部
25 車載器記憶部
211 プローブ情報データベース
26 車載器測位部
30 充電ステーション
31 充電器制御装置
34 充電器制御部
301 予約確認部
302 充電実行部
35 充電器記憶部
36 充電器
40 家庭
41 家庭用充電器
50 ネットワーク
60 GPS衛星群
Claims (13)
- EV管理センタに具備され、所定の地域における複数の電気自動車を管理する電力管理装置であって、
前記電力管理装置は、
所定の地域において複数の充電ステーションに設置された複数の充電器のうち前記電気自動車の充電の予約が入っていない充電器に対して前記予約が突発的に入る第1確率と、前記複数の充電器の出力値とに基づき、前記複数の充電器の第1の電力需要の予測値を算出し、所定の地域において前記複数の充電器のうち前記電気自動車の前記充電の予約が入っている充電器に対して前記予約が実行されない第2確率と、前記複数の充電器の出力値とに基づき、前記複数の充電器の第2の電力需要の予測値を算出する充電器電力需要予測部と、
前記第1の電力需要の予測値及び/又は前記第2の電力需要の予測値に基づき、前記所定の地域における前記複数の充電器の全電力需要の予測値を算出する全体電力需要予測部と、
を備える電力管理装置。 - 前記充電器電力需要予測部は、予測期間を所定の時間区間に分割し、前記時間区間の各々において、前記充電の予約が入っていない充電器の電力需要の予測値を算出し、それらを合算して前記第1の電力需要の予測値とする
請求項1に記載の電力管理装置。 - 前記充電器電力需要予測部は、予測期間を所定の時間区間に分割し、前記時間区間の各々において、前記充電の予約が入っている充電器の電力需要の予測値を算出し、それらを合算して前記第2の電力需要の予測値とする
請求項1又は2に記載の電力管理装置。 - 所定の地域において複数の家庭に設置された複数の家庭用充電器のうち前記電気自動車の充電が行われた第3確率と、前記複数の家庭用充電器の出力値とに基づき、前記複数の家庭用充電器の第3の電力需要の予測値を算出し、前記第1の電力需要の予測値及び/又は前記第2の電力需要の予測値と、前記第3の電力需要の予測値とに基づき、前記所定の地域における前記複数の充電器の全電力需要の予測値を算出する家庭電力需要予測部をさらに備える
請求項1から3の何れか一項に記載の電力管理装置。 - 前記家庭電力需要予測部は、予測期間を所定の時間区間に分割し、前記時間区間の各々において、前記充電が行われた家庭用充電器の電力需要の予測値を算出し、それらを合算して前記第3の電力需要の予測値とする
請求項4に記載の電力管理装置。 - 前記充電の予約状況に関する情報を記憶する予約情報データベースと、
電気自動車に搭載された車載器から取得された前記複数の充電器及び前記複数の家庭用充電器の充電実績に関する情報を記憶する充電実績情報データベースと
を更に具備する
請求項4または5に記載の電力管理装置。 - 請求項1から6の何れか一項に記載の電力管理装置と、
前記電力管理装置とネットワークを介して通信可能に接続された複数の充電器と
を具備し、
前記電力管理装置は、複数の電気自動車の複数の車載器と通信可能である
電力管理システム。 - 電力管理装置の充電器電力需要予測部が、所定の地域において複数の充電ステーションに設置された複数の充電器のうち電気自動車の充電の予約が入っていない充電器に対して前記予約が突発的に入る第1確率と、前記複数の充電器の出力値とに基づき、前記複数の充電器の第1の電力需要の予測値を算出するステップと、
前記充電器電力需要予測部が、所定の地域において前記複数の充電器のうち電気自動車の前記充電の予約が入っている充電器に対して前記予約が実行されない第2確率と、前記複数の充電器の出力値とに基づき、前記複数の充電器の第2の電力需要の予測値を算出するステップと、
電力管理装置の全体電力需要予測部が、前記第1の電力需要の予測値及び/又は前記第2の電力需要の予測値に基づき、前記所定の地域における前記複数の充電器の全電力需要の予測値を算出するステップと
を備える
電力管理方法。 - 前記第1の電力需要の予測値を算出するステップは、
予測期間を所定の時間区間に分割するステップと、
前記時間区間の各々において、前記充電の予約が入っていない充電器の電力需要の予測値を算出し、それらを合算して前記第1の電力需要の予測値とするステップと
を備える
請求項8に記載の電力管理方法。 - 前記第2の電力需要の予測値を算出するステップは、
予測期間を所定の時間区間に分割するステップと、
前記時間区間の各々において、前記充電の予約が入っている充電器の電力需要の予測値を算出し、それらを合算して前記第2の電力需要の予測値とするステップと
を備える
請求項8又は9に記載の電力管理方法。 - 所定の地域において複数の家庭に設置された複数の家庭用充電器のうち電気自動車の充電が行われた第3確率と、前記複数の家庭用充電器の出力値とに基づき、前記複数の家庭用充電器の第3の電力需要の予測値を算出するステップと、
前記第1の電力需要の予測値及び/又は前記第2の電力需要の予測値と、前記第3の電力需要の予測値とに基づき、前記所定の地域における前記複数の充電器の全電力需要の予測値を算出するステップと
を備える
請求項8から10の何れか一項に記載の電力管理方法。 - 前記第3の電力需要の予測値を算出するステップは、
予測期間を所定の時間区間に分割するステップと、
前記時間区間の各々において、前記充電が行われた家庭用充電器の電力需要の予測値を算出し、それらを合算して前記第3の電力需要の予測値とするステップと
を備える
請求項11に記載の電力管理方法。 - 請求項8から12の何れか一項に記載の電力管理方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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