JP6804072B1 - 仮想発電所制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
駆動用バッテリーが搭載された複数の移動体とサーバーとを含んで構成される仮想発電所制御システムであって、
前記複数の移動体それぞれは、記憶部と、電力バランス受信部と、充放電決定部と、移動体情報送信部と、充放電制御部とを備え、
前記サーバーは、推定部と、サーバー学習部とを備え、
前記移動体の記憶部は、前記移動体が電力網における要求される所定の期間に該電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かの決定に用いる情報であって、前記サーバーから受信した学習結果パラメータを記憶し、
前記電力バランス受信部は、前記要求される所定の期間の電力需要を示す情報である電力バランス情報を前記サーバーから受信し、
前記サーバーの推定部は、前記複数の移動体それぞれの現在位置と、前記複数の移動体それぞれが前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うために用いることのできる一つ以上の電力網接続部の位置と、に基づいて、前記要求される所定の期間の開始までに前記複数の移動体それぞれが前記電力網接続部の位置に移動可能であるか否かを推定して該推定結果を前記複数の移動体それぞれに送信し、
前記移動体の充放電決定部は、前記電力バランス受信部が受信した前記電力バランス情報と前記駆動用バッテリーの残充電量と前記推定部の推定結果とを含む情報である入力パラメータと、前記記憶部に記憶された前記学習結果パラメータとを用いて前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定し、
前記移動体情報送信部は、前記入力パラメータ及び前記充放電決定部による決定結果を前記サーバーに送信し、
前記充放電制御部は、前記充放電決定部による決定結果に応じて前記駆動用バッテリーによる充放電を行い、
前記サーバーの前記サーバー学習部は、前記複数の移動体から受信した前記入力パラメータ及び前記決定結果を学習データとして用いて、該複数の移動体それぞれが前記所定の期間に前記電力網への放電又は該電力網からの充電を行うと決定するか否かを判定するための判定モデルの機械学習を行って、該機械学習の結果に基づいて、前記複数の移動体それぞれが次回の前記決定に用いる学習結果パラメータを生成して該複数の移動体それぞれに送信するように構成されていることを特徴とする。
また、複数の移動体それぞれの充放電決定部により、サーバーから受信した電力バランス情報と駆動用バッテリーの残充電量と推定部の推定結果とを含む情報である入力パラメータと、記憶部に記憶された学習結果パラメータとを用いて要求される所定の期間に電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かの決定が行われる。
そして、移動体情報送信部により入力パラメータ及び充放電決定部による決定結果がサーバーに送信されて、サーバー学習部により複数の移動体から受信した入力パラメータ及び決定結果が学習データとして該複数の移動体それぞれが前記所定の期間に前記電力網への放電又は該電力網からの充電を行うと決定するか否かを判定するための判定モデルの機械学習がされて、該学習結果に基づいて、移動体が次回の充放電の決定に用いる学習結果パラメータが生成されて複数の移動体に送信される。
本発明の仮想発電所制御システムにおいては、推定部により複数の移動体それぞれの現在位置と、該移動体が電力網への放電または該電力網からの充電を行うために用いることのできる電力網接続部の位置とに基づいて、要求される所定の期間の開始までに複数の移動体それぞれが電力網接続部の位置に移動可能であるか否かが推定されて、推定結果が複数の移動体それぞれに送信される。
そして充放電決定部により、推定部の推定結果を含む情報を入力パラメータとして、該要求される所定の期間に電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かが決定される。
これにより、要求される所定の期間に当該移動体が電力網に接続可能か否かが考慮されたうえで、要求される所定の期間に充放電を行うか否かが決定されるので、決定通りに充放電を行うことができる可能性が高まる。
本発明の仮想発電所制御システムにおいて、
前記移動体は自動運転可能な移動体であって、所定の時間までに所定の場所に移動するように該移動体を制御する移動制御部を備え、
前記移動制御部は、前記充放電決定部が前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うと決定した場合には、該要求される所定の期間の開始までに該移動体が前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うために用いる前記電力網接続部の位置まで移動するように制御することが好ましい。
本発明の仮想発電所制御システムによれば、移動体は移動制御部による自動運転も可能な移動体である。そして、要求される所定の期間に電力網への放電または該電力網からの充電を行うと決定された場合には、移動制御部により、該要求される所定の期間の開始までに該移動体が電力網への放電または該電力網からの充電を行うために用いる電力網接続部の位置まで移動するように制御される。
これにより、決定通りに充放電を行うことができる確実性がより高まる。
このように本発明の仮想発電所制御システムによれば、要求される所定の期間に充放電を行うことができる確実性をより高めながら、制御の対象となる移動体が多い場合でも電力需要に対応して効率よく移動体に充放電を行わせることができる仮想発電所制御システムを提供することができる。
本発明の仮想発電所制御システムは、
駆動用バッテリーが搭載された複数の移動体とサーバーとを含んで構成される仮想発電所制御システムであって、
前記複数の移動体それぞれは、記憶部と、電力バランス受信部と、充放電決定部と、移動体情報送信部と、充放電制御部とを備え、
前記サーバーは、推定部と、サーバー学習部とを備え、
前記移動体の記憶部は、前記移動体が電力網における要求される所定の期間に該電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かの決定に用いる情報であって、前記サーバーから受信した学習結果パラメータを記憶し、
前記電力バランス受信部は、前記要求される所定の期間の電力需要を示す情報である電力バランス情報を前記サーバーから受信し、
前記サーバーの推定部は、前記移動体の現在のドライバーの運転の傾向に基づいて、前記要求される所定の期間までの各前記駆動用バッテリーの電力変化量を推定し、該推定結果を前記複数の移動体それぞれに送信し、
前記移動体の充放電決定部は、前記電力バランス受信部が受信した前記電力バランス情報と前記駆動用バッテリーの残充電量と前記推定部が推定した前記要求される所定の期間までの各前記駆動用バッテリーの電力変化量とを含む情報である入力パラメータと、前記記憶部に記憶された前記学習結果パラメータとを用いて前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定し、
前記移動体情報送信部は、前記入力パラメータ及び前記充放電決定部による決定結果を前記サーバーに送信し、
前記充放電制御部は、前記充放電決定部による決定結果に応じて前記駆動用バッテリーによる充放電を行い、
前記サーバーの前記サーバー学習部は、前記複数の移動体から受信した前記入力パラメータ及び前記決定結果を学習データとして用いて、該複数の移動体それぞれが前記所定の期間に前記電力網への放電又は該電力網からの充電を行うと決定するか否かを判定するための判定モデルの機械学習を行って、該機械学習の結果に基づいて、前記複数の移動体それぞれが次回の前記決定に用いる学習結果パラメータを生成して該複数の移動体それぞれに送信するように構成されていることを特徴とする。
本発明の仮想発電所制御システムによれば、記憶部に、移動体が電力網における要求される所定の期間に該電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かの決定に用いる情報であって、サーバーから受信した学習結果パラメータが記憶されている。
また、複数の移動体それぞれの充放電決定部により、サーバーから受信した電力バランス情報と駆動用バッテリーの残充電量と推定部の推定結果とを含む情報である入力パラメータと、記憶部に記憶された学習結果パラメータとを用いて要求される所定の期間に電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かの決定が行われる。
そして、移動体情報送信部により入力パラメータ及び充放電決定部による決定結果がサーバーに送信されて、サーバー学習部により複数の移動体から受信した入力パラメータ及び決定結果が学習データとして該複数の移動体それぞれが前記所定の期間に前記電力網への放電又は該電力網からの充電を行うと決定するか否かを判定するための判定モデルの機械学習がされて、該学習結果に基づいて、移動体が次回の充放電の決定に用いる学習結果パラメータが生成されて複数の移動体に送信される。
また、移動体のドライバーの運転の傾向によって要求される所定の期間までの駆動用バッテリーの電力変化量は大きく異なる場合がある。そのため、ドライバーの運転の傾向を考慮して、該要求される所定の期間に電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定することが求められる。
本発明の仮想発電所制御システムによれば、推定部により、移動体の現在のドライバーの運転の傾向に基づいて、要求される所定の期間までの駆動用バッテリーの電力変化量が推定される。
そして、充放電決定部により、当該電力変化量を含む情報を入力パラメータとして、該要求される所定の期間に電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かが決定される。
これにより、移動体の現在のドライバーの運転の傾向が考慮されて、充放電を行うか否かの決定が行われるので、決定通りに充放電を行うことができる確実性が高まる。
このように本発明の仮想発電所制御システムによれば、要求される所定の期間に充放電を行うことができる確実性を高めながら、制御の対象となる移動体が多い場合でも電力需要に対応して効率よく移動体に充放電を行わせることができる仮想発電所制御システムを提供することができる。
前記サーバー学習部は、前記機械学習の結果に基づく前記学習結果パラメータとして前記充放電決定部が次回の前記決定に用いる前記入力パラメータごとの重要度を示す重みづけ値を決定して前記複数の移動体それぞれに送信するように構成されていることが好ましい。
前記充放電決定部は、前記移動体が充電中であるか、放電中であるか、又は充放電のいずれも行っていないかを示す情報である移動体状態情報を含む情報を入力パラメータとして、前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定することが好ましい。
前記推定部は、電力網における現在の電力需要及び、日時並びに天候の何れか一つ以上を含む情報に基づいて前記要求される所定の期間に関する電力需要を推定し、該推定結果に基づいて前記電力バランス情報を生成して前記複数の移動体それぞれに送信するように構成されており、
前記電力バランス受信部は、前記推定部により送信された前記電力バランス情報を受信するように構成されており、
前記充放電決定部は、前記推定部により送信された前記電力バランス情報を入力パラメータとして、前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定するように構成されていることが好ましい。
前記推定部は、各前記移動体の使用頻度及び位置並びに、日時、天候及び気温の何れか一つ以上を含む情報に基づいて、前記要求される所定の期間までの各該駆動用バッテリーの電力変化量を推定し、該推定結果を前記複数の移動体それぞれに送信するように構成されており、
前記充放電決定部は、前記推定部が推定した前記要求される所定の期間までの各前記駆動用バッテリーの電力変化量を含む情報を入力パラメータとして、該要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定するように構成されていることが好ましい。
前記推定部は、前記推定に用いる情報を学習データとして用いて、該推定を行うための推定モデルの機械学習を行って、該機械学習後の推定モデルを用いて該推定をするように構成されていることが好ましい。
前記サーバーは、前記サーバー学習部を有するメインサーバーと前記推定部を有する1つ以上の外部サーバーとにより構成されており、
前記各移動体は、前記外部サーバーのいずれからのデータを用いて前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定するかを認識する認識部を備え、
前記充放電決定部は、前記認識部により認識された前記メインサーバー及び前記1つ以上の外部サーバーから受信したデータを用いて前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定するように構成されていることが好ましい。
前記サーバー学習部は前記推定部の推定結果に基づいて前記複数の移動体それぞれが次回の前記決定に用いる学習結果パラメータを生成して該複数の移動体それぞれに送信するように構成されていることが好ましい。
本発明の仮想発電所制御システムにおいて、
前記外部サーバーは複数であり、
前記複数の外部サーバーのうち1つの外部サーバーの前記推定部は他の前記外部サーバーの推定部の推定結果に基づいて前記推定をするように構成されていることが好ましい。
本発明の仮想発電所制御システムによれば、外部サーバーは複数であり、複数の外部サーバーのうち1つの外部サーバーの推定部により、他の外部サーバーの推定部の推定結果に基づいて前記推定がされる。
これにより、ある外部サーバーは、他の外部サーバーによる推定結果を再利用して推定の処理を行うので、同じ推定を複数のサーバーが重複して行う可能性を低減でき、より効率的である。
このように本発明の仮想発電所制御システムによれば、制御の対象となる移動体が多い場合でも電力需要に対応してより効率よく移動体に充放電を行わせることができる仮想発電所制御システムを提供することができる。
図1を用いて、本実施形態の仮想発電所制御システムの構成について説明する。なお同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略することがある。
まず図3Aを参照して、本実施形態の仮想発電所制御システムが処理に用いるデータの準備の一連の処理について説明する。
次に、図3Bを参照して、本実施形態の仮想発電所制御システムが電力需要に応じた充放電の決定及び実行の一連の処理について説明する。なお、外部サーバー50を用いる場合の処理については後述する。
続いて、外部サーバー50を用いる場合の充放電の決定及び実行の一連の処理について説明する。
続いて、図4Aを用いて、推定処理の内容について説明する。推定処理は、各外部サーバー50(50a、50b…)において行われる。
図5は、本実施形態の仮想発電所制御システムのメインサーバー30における出力イメージである。制御の対象となる移動体が電気自動車である場合には、このような画面がメインサーバー30のディスプレイに表示される。
Claims (11)
- 駆動用バッテリーが搭載された複数の移動体とサーバーとを含んで構成される仮想発電所制御システムであって、
前記複数の移動体それぞれは、記憶部と、電力バランス受信部と、充放電決定部と、移動体情報送信部と、充放電制御部とを備え、
前記サーバーは、推定部と、サーバー学習部とを備え、
前記移動体の記憶部は、前記移動体が電力網における要求される所定の期間に該電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かの決定に用いる情報であって、前記サーバーから受信した学習結果パラメータを記憶し、
前記電力バランス受信部は、前記要求される所定の期間の電力需要を示す情報である電力バランス情報を前記サーバーから受信し、
前記サーバーの推定部は、前記複数の移動体それぞれの現在位置と、前記複数の移動体それぞれが前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うために用いることのできる一つ以上の電力網接続部の位置と、に基づいて、前記要求される所定の期間の開始までに前記複数の移動体それぞれが前記電力網接続部の位置に移動可能であるか否かを推定して該推定結果を前記複数の移動体それぞれに送信し、
前記移動体の充放電決定部は、前記電力バランス受信部が受信した前記電力バランス情報と前記駆動用バッテリーの残充電量と前記推定部の推定結果とを含む情報である入力パラメータと、前記記憶部に記憶された前記学習結果パラメータとを用いて前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定し、
前記移動体情報送信部は、前記入力パラメータ及び前記充放電決定部による決定結果を前記サーバーに送信し、
前記充放電制御部は、前記充放電決定部による決定結果に応じて前記駆動用バッテリーによる充放電を行い、
前記サーバーの前記サーバー学習部は、前記複数の移動体から受信した前記入力パラメータ及び前記決定結果を学習データとして用いて、該複数の移動体それぞれが前記所定の期間に前記電力網への放電又は該電力網からの充電を行うと決定するか否かを判定するための判定モデルの機械学習を行って、該機械学習の結果に基づいて、前記複数の移動体それぞれが次回の前記決定に用いる学習結果パラメータを生成して該複数の移動体それぞれに送信するように構成されていることを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 請求項1に記載の仮想発電所制御システムにおいて、
前記移動体は自動運転可能な移動体であって、所定の時間までに所定の場所に移動するように該移動体を制御する移動制御部を備え、
前記移動制御部は、前記充放電決定部が前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うと決定した場合には、該要求される所定の期間の開始までに該移動体が前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うために用いる前記電力網接続部の位置まで移動するように制御することを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 駆動用バッテリーが搭載された複数の移動体とサーバーとを含んで構成される仮想発電所制御システムであって、
前記複数の移動体それぞれは、記憶部と、電力バランス受信部と、充放電決定部と、移動体情報送信部と、充放電制御部とを備え、
前記サーバーは、推定部と、サーバー学習部とを備え、
前記移動体の記憶部は、前記移動体が電力網における要求される所定の期間に該電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かの決定に用いる情報であって、前記サーバーから受信した学習結果パラメータを記憶し、
前記電力バランス受信部は、前記要求される所定の期間の電力需要を示す情報である電力バランス情報を前記サーバーから受信し、
前記サーバーの推定部は、前記移動体の現在のドライバーの運転の傾向に基づいて、前記要求される所定の期間までの各前記駆動用バッテリーの電力変化量を推定し、該推定結果を前記複数の移動体それぞれに送信し、
前記移動体の充放電決定部は、前記電力バランス受信部が受信した前記電力バランス情報と前記駆動用バッテリーの残充電量と前記推定部が推定した前記要求される所定の期間までの各前記駆動用バッテリーの電力変化量とを含む情報である入力パラメータと、前記記憶部に記憶された前記学習結果パラメータとを用いて前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定し、
前記移動体情報送信部は、前記入力パラメータ及び前記充放電決定部による決定結果を前記サーバーに送信し、
前記充放電制御部は、前記充放電決定部による決定結果に応じて前記駆動用バッテリーによる充放電を行い、
前記サーバーの前記サーバー学習部は、前記複数の移動体から受信した前記入力パラメータ及び前記決定結果を学習データとして用いて、該複数の移動体それぞれが前記所定の期間に前記電力網への放電又は該電力網からの充電を行うと決定するか否かを判定するための判定モデルの機械学習を行って、該機械学習の結果に基づいて、前記複数の移動体それぞれが次回の前記決定に用いる学習結果パラメータを生成して該複数の移動体それぞれに送信するように構成されていることを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 請求項1〜3の何れかに記載の仮想発電所制御システムにおいて、
前記サーバー学習部は、前記機械学習の結果に基づく前記学習結果パラメータとして前記充放電決定部が次回の前記決定に用いる前記入力パラメータごとの重要度を示す重みづけ値を決定して前記複数の移動体それぞれに送信するように構成されていることを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 請求項1〜4の何れかに記載の仮想発電所制御システムにおいて、
前記充放電決定部は、前記移動体が充電中であるか、放電中であるか、又は充放電のいずれも行っていないかを示す情報である移動体状態情報を含む情報を入力パラメータとして、前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定することを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 請求項1〜5の何れかに記載の仮想発電所制御システムにおいて、
前記推定部は、電力網における現在の電力需要及び、日時並びに天候の何れか一つ以上を含む情報に基づいて前記要求される所定の期間に関する電力需要を推定し、該推定結果に基づいて前記電力バランス情報を生成して前記複数の移動体それぞれに送信するように構成されており、
前記電力バランス受信部は、前記推定部により送信された前記電力バランス情報を受信するように構成されており、
前記充放電決定部は、前記推定部により送信された前記電力バランス情報を入力パラメータとして、前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定するように構成されていることを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 請求項1〜6の何れかに記載の仮想発電所制御システムにおいて、
前記推定部は、各前記移動体の使用頻度及び位置並びに、日時、天候及び気温の何れか一つ以上を含む情報に基づいて、前記要求される所定の期間までの各該駆動用バッテリーの電力変化量を推定し、該推定結果を前記複数の移動体それぞれに送信するように構成されており、
前記充放電決定部は、前記推定部が推定した前記要求される所定の期間までの各前記駆動用バッテリーの電力変化量を含む情報を入力パラメータとして、該要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定するように構成されていることを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 請求項1〜7の何れかに記載の仮想発電所制御システムにおいて、
前記推定部は、前記推定に用いる情報を学習データとして用いて、該推定を行うための推定モデルの機械学習を行って、該機械学習後の推定モデルを用いて該推定をするように構成されていることを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の仮想発電所制御システムにおいて、
前記サーバーは、前記サーバー学習部を有するメインサーバーと前記推定部を有する1つ以上の外部サーバーとにより構成されており、
前記各移動体は、前記外部サーバーのいずれからのデータを用いて前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定するかを認識する認識部を備え、
前記充放電決定部は、前記認識部により認識された前記メインサーバー及び前記1つ以上の外部サーバーから受信したデータを用いて前記要求される所定の期間に前記電力網への放電または該電力網からの充電を行うか否かを決定するように構成されていることを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 請求項9に記載の仮想発電所制御システムにおいて、
前記サーバー学習部は前記推定部の推定結果に基づいて前記複数の移動体それぞれが次回の前記決定に用いる学習結果パラメータを生成して該複数の移動体それぞれに送信するように構成されていることを特徴とする仮想発電所制御システム。 - 請求項9に記載の仮想発電所制御システムにおいて、
前記外部サーバーは複数であり、
前記複数の外部サーバーのうち1つの外部サーバーの前記推定部は他の前記外部サーバーの推定部の推定結果に基づいて前記推定をするように構成されていることを特徴とする仮想発電所制御システム。
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