JP6753593B2 - エネルギーマネジメントシステム、ガイドサーバ及びエネルギーマネジメント方法 - Google Patents
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Description
実施の形態1にかかるエネルギーマネジメントシステムについて説明する。図1は、実施の形態1にかかるエネルギーマネジメントシステム100の構成を模式的に示すブロック図である。エネルギーマネジメントシステム100は、ガイドサーバ1、ローカルコントローラ2、バッテリーなどのエネルギー貯蔵部3及び負荷4を有する。
コントローラ17は、発電予測バッファ14、負荷予測バッファ15及び不定期現象予測バッファ16から読み出した最新の予測値が測定データMDに適合しない場合、又は、測定データMDと最新の予測値との差が所定値よりも大きい場合、トリガリングを行う。
不定期現象が生じた場合、コントローラ17は、不定期現象が生じてから予め定められた時間経過後、トリガリングを行う。
ケースC:予測有効性チェック
コントローラ17は、予測と指示の周期的な更新を行うため、周期的にトリガリングを行う。この場合、周期的な更新間の間隔の値は、コントローラ17の内部メモリに格納することができる。
本実施の形態では、jタプル
が3つのベクトル
を含む例について説明する。
は、エネルギー貯蔵部3のエネルギー貯蔵部充電下限pmin,1〜pmin,nにより構成されるベクトルである。但し、nは、1以上の整数である。
は、エネルギー貯蔵部充電上限pmax,1〜pmax,mにより構成されるベクトルである。但し、mは、1以上の整数である。
は、エネルギー貯蔵部充電電力smin,1〜smin,kにより構成されるベクトルである。但し、kは、1以上の整数である。
及びエネルギー貯蔵部充電上限
によって定められる範囲内で限定的に変化する。
及びエネルギー貯蔵部充電上限
によって定められる範囲内で限定的に変化する。制御状態C3との相違は、低い始動コストを前提として、停電期間での発電機の始動が最適化された基準(クライテリア、図6のOT)に統合される点である。
実施の形態2では、指示の重複について説明する。エネルギーマネジメントシステムでは、特定のエネルギー貯蔵部(エネルギー貯蔵部3)への複数の指示は重複し得うるものであり、かつ、これらの指示で示される時間幅はそれぞれ異なり得る。図9は、指示の重複を模式的に示す図である。この場合、ローカルコントローラ2は、複数の指示を保持し、どの指示が優先的に実行されなければならないかを判定する。図9では、時間幅が最も長い指示D1が指示D2〜D4と重複している。また、指示D3は、指示D3よりも時間幅が長い指示D5と重複している。本実施の形態では、複数の指示が重複する場合には、最も時間幅が短い1つの指示が最高の優先度を有する。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、1つのエネルギー貯蔵部、1つのローカルコントローラ及び1つの負荷が設けられたエネルギーマネジメントシステムだが、これは例示に過ぎない。よって、予測部は、2以上のローカルコントローラ、2以上のエネルギー貯蔵部及び2以上の負荷を有してもよく、ガイドサーバが2以上のローカルコントローラのそれぞれを与えてもよく、かつ、2以上のエネルギー貯蔵部及び2以上の負荷を監視してもよいことは、言うまでもない。
1 ガイドサーバ
2 ローカルコントローラ
3 エネルギー貯蔵部
4 負荷
10 グリッド線
11 発電予測部
12 負荷予測部
12A、12B 予測部
12C 装置シミュレータ
13 不定期現象予測部
13A 非線形前処理部
13B 特徴抽出部
13C メモリ部
13D パターン認識部
14 発電予測バッファ
15 負荷予測バッファ
16 不定期現象予測バッファ
17 コントローラ
18 最適化部
18A 問題定式化部
18B 最適ソルバー
21 CPU
22 メモリ
23 入出力インターフェイス(I/O)23
24 バス
Claims (9)
- グリッド線に接続され、かつ、充放電されるエネルギー貯蔵部であって、前記グリッド線には少なくとも1つの外部の発電機又は当該エネルギー貯蔵部から電力が供給されるエネルギー貯蔵部と、
前記グリッド線を介して供給される電力を消費して動作する負荷と、
前記エネルギー貯蔵部、前記負荷及び前記グリッド線の状態を予測し、予測に対応する指示を生成し、生成した指示を出力するガイドサーバと、
前記ガイドサーバで生成された前記指示に基づいて又は導かれて前記エネルギー貯蔵部の充放電を制御するローカルコントローラと、を備え、
前記ローカルコントローラは、時間的に重複する複数の指示を保持可能であり、現時刻の時間幅が最も短い前記指示だけを有効にし、有効にした前記指示に基づいて前記エネルギー貯蔵部を制御する、
エネルギーマネジメントシステム。 - 前記ガイドサーバは、
前記エネルギー貯蔵部、前記負荷及び前記グリッド線の前記状態に基づいて前記指示を生成するかを決定するコントローラと、
前記コントローラからのトリガリング情報に応じて指示を生成し、生成した前記指示を前記ローカルコントローラへ出力する最適化部と、を備える、
請求項1に記載のエネルギーマネジメントシステム。 - 前記ガイドサーバは、
前記外部の発電機の発電を予測する発電予測部と、
前記負荷の消費電力を予測する負荷予測部と、
不定期現象の発生を予測する不定期現象予測部と、
前記発電予測部で生成された予測を格納する発電予測バッファと、
前記負荷予測部で生成された予測を格納する負荷予測バッファと、
不定期現象予測部で生成された予測を格納する不定期現象予測バッファと、をさらに備え、
前記コントローラは前記指示を生成するかを決定し、
前記発電予測部、前記負荷予測部及び前記不定期現象予測部が予測を生成し、生成した予測を前記発電予測バッファ、前記負荷予測バッファ及び不定期現象予測バッファへそれぞれ出力し、
前記最適化部は、前記指示を生成するため、前記発電予測バッファ、前記負荷予測バッファ及び不定期現象予測バッファから前記予測を読み込む、
請求項2に記載のエネルギーマネジメントシステム。 - 前記発電予測バッファ、前記負荷予測バッファ及び不定期現象予測バッファから読み出した最新の予測値が測定データに適合しない場合、又は、前記測定データと前記最新の予測値との差が所定値よりも大きい場合には、前記コントローラは、前記発電予測部、前記負荷予測部及び前記不定期現象予測部に前記予測を生成させ、前記最適化部に前記指示を生成させる、
請求項3に記載のエネルギーマネジメントシステム。 - 前記不定期現象が発生した場合において、前記不定期現象の発生から所定時間の経過後に不定期現象が発生したとき、前記コントローラは、前記発電予測部、前記負荷予測部及び前記不定期現象予測部に前記予測を生成させ、前記最適化部に前記指示を生成させる、
請求項3に記載のエネルギーマネジメントシステム。 - 前記コントローラは、前記予測及び指示を周期的に更新するため、前記負荷予測部及び前記不定期現象予測部に前記予測を周期的に生成させ、前記最適化部に前記指示を周期的に生成させる、
請求項3に記載のエネルギーマネジメントシステム。 - 前記不定期現象予測部は、
外部からの過去の測定データを格納するメモリ部と、
外部から受け取った最新の測定データと前記メモリ部から受け取った前記過去の測定データとを処理し、処理データを出力する非線形前処理部と、
前記非線形前処理部から出力された前記処理データから特徴を抽出し、抽出した前記特徴を出力する特徴抽出部と、
前記抽出した特徴が特徴空間のいずれの領域に属するかを決定し、各領域に属する度合いから前記不定期現象の期間の確率又は確率関数を導くパターン認識部と、を備える、
請求項3乃至6のいずれか一項に記載のエネルギーマネジメントシステム。 - エネルギー貯蔵部、負荷及びグリッド線の状態を予測し、予測に対応する指示を生成するかを決定するコントローラと、
前記コントローラからのトリガリング情報に応じて指示を生成し、生成した前記指示をローカルコントローラへ出力する最適化部と、を備え、
前記エネルギー貯蔵部は、前記グリッド線に接続され、かつ、充放電され、
前記グリッド線には少なくとも1つの外部の発電機又は前記エネルギー貯蔵部から電力が供給され、
前記負荷は、前記グリッド線を介して供給される電力を消費して動作し、
前記ローカルコントローラは、
前記最適化部で生成された前記指示に基づいて又は導かれて前記エネルギー貯蔵部の充放電を制御し、
時間的に重複する複数の指示を保持可能であり、現時刻の時間幅が最も短い前記指示だけを有効にし、有効にした前記指示に基づいて前記エネルギー貯蔵部を制御する、
ガイドサーバ。 - グリッド線に接続され、かつ、充放電されるエネルギー貯蔵部、前記グリッド線を介して供給される電力を消費して動作する負荷、及び、少なくとも1つの外部の発電機又は前記エネルギー貯蔵部から電力が供給される前記グリッド線の状態を予測し、
予測に対応する指示を生成し、
生成した指示を出力し、
前記生成した前記指示に基づいて前記エネルギー貯蔵部の充放電を制御し、
時間的に重複する複数の指示を保持可能であり、現時刻の時間幅が最も短い前記指示だけを有効にし、有効にした前記指示に基づいて前記エネルギー貯蔵部を制御する、
エネルギーマネジメント方法。
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