JP6812700B2

JP6812700B2 - 総合され最適化された仮想発電所制御

Info

Publication number: JP6812700B2
Application number: JP2016160634A
Authority: JP
Inventors: キヨシナカヤマ; チェン・ウェイ−ペン
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-08-18
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2036-08-18
Also published as: US20170207633A1; DE102016214332A1; DE102016214332B4; JP2017130183A; US10103550B2

Description

本稿で論じられる実施形態は、総合された仮想発電所制御に関する。

公益事業者は、ある種の高負荷期間の間、エネルギー使用の削減およびエネルギー生産のインセンティブを与える。より大きな需要を満たす該公益事業者の能力を増すためまたは生産コストを最小化するためである。たとえば、夏季には、暑い日の午後遅くにピーク・エネルギー使用が生じることがある。公益事業者は、午後遅くのエネルギー使用を減らすよう工場にインセンティブをオファーすることがある。応答して、工場は、晩のより遅くまで高負荷生産稼働を遅らせたり、工場内の空調を下げたり、あるいは他の仕方でエネルギー使用を減らしたりしうる。同様に、公益事業者は、午後遅くに該公益事業者に課される負荷を満たすために午後遅くの間、外部エネルギー生成装置（たとえば光起電性（PV: photovoltaic）パネル）におけるエネルギー生産増にインセンティブを与えてもよい。このようにして、公益事業者はピーク・エネルギー使用の間のエネルギー需要を満たす能力を増す、および／またはそうしたエネルギー需要を満たすために追加的なエネルギーを生産もしくは購入するのを避けることができる。

ピークまたは高負荷期間中のエネルギー使用の削減は、一般にデマンドレスポンス（DR）と称されることがある。特定の時間期間の間のエネルギー使用削減はDRイベントと称されることがある。DRイベントは一般に、公益事業者が高い需要を予期し、顧客にエネルギー使用を減らすまたは削減するよう求めるときに発生する。顧客が合意された量だけそのエネルギー使用を減らすと、公益事業者は顧客にインセンティブを提供してもよい。

いくつかの電気配送システムは、分散されたエネルギー生産および中央集中されたエネルギー生産を含みうる。たとえば、電気配送システムは、石炭発電所のような公益事業者および光起電性（PV: photovoltaic）パネルを備えた複数の住宅を含んでいてもよい。PVパネルをもつ住宅はサイト・レベルのエネルギー生産の例である。配送されるエネルギーは電気配送システムに統合されてもよい。よって、PVパネルによって生産されるエネルギーの一部が送電網に導入され、送電網を介して配送されうる。

電気配送システムは、複数のサイトを含んでいてもよい。一群のサイトは仮想発電所（VPP: virtual power plant）として編成されてもよい。たとえば、エネルギー生産機能を含む諸サイトがVPPに編成されてもよい。VPPにグループ化されるとき、VPPに含まれるサイトのエネルギー生産およびエネルギー使用は集団的に管理されうる。

本願で請求される主題は、何らかの欠点を解決するまたは上記のような環境でのみ動作する実施形態に限定されない。むしろ、この背景は、本稿に記載されるいくつかの実施形態が実施されうる一つの例示的な技術領域を例解するために与えられているだけである。

ある実施形態のある側面によれば、総合された仮想発電所（VPP）制御の方法が、VPPコントローラ・サーバーにおいて、以前の時間区間からの一つまたは複数の制御変数値を受領することを含んでいてもよい。制御変数は、送電網に電気的に結合され、VPPコントローラ・サーバーに通信上結合されている装置のエネルギー生産およびエネルギー負荷に関係している制御変数について受領されてもよい。本方法は、VPPコントローラ・サーバーにおいて、前記制御変数値を目的アルゴリズム（objective algorithm）に入力することを含んでいてもよい。目的アルゴリズムは、需要に資するための再生可能エネルギー生産の寄与およびVPPコントローラ・サーバーに通信上結合されたエネルギー源装置の統合（integration）を増し、公益事業者によって生産されるエネルギーのエネルギー生成および統合を減らすよう構成される。本方法は、VPPコントローラ・サーバーによって、目的アルゴリズムを実行することを含んでいてもよい。目的アルゴリズムを実行することは、VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整し、一つまたは複数の時間区間についてVPPの供給側から供給されるエネルギー量を調整し、VPPの供給側から供給される調整されたエネルギーおよび前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産に基づいて、プロシューマーにおけるエネルギー負荷の削減を調整することを含む。目的関数に基づいて、本方法は、VPPコントローラ・サーバーにおいて、一つまたは複数のエネルギー源装置の充電／放電スケジュール、一つまたは複数のエネルギー負荷装置についての充電／放電スケジュールおよび前記エネルギー源装置および前記一つまたは複数のエネルギー負荷装置の一つまたは複数についてのDRスケジュールを含むVPP DRイベント・スケジュールを生成することを含んでいてもよい。本方法は、VPPコントローラ・サーバーによって、VPP DRイベント・スケジュールを一つまたは複数のVPPクライアント・サーバーに通信することを含んでいてもよい。前記VPP DRイベント・スケジュールは、前記VPPクライアント・サーバーによって制御される前記装置のうちの一つまたは複数の装置の動作条件に影響するよう構成されている制御信号を含む。本方法は、送電網と、公益事業者と、送電網にエネルギーを寄与するよう構成されている仮想発電所（VPP）とを含む配送システムにおいて実装されてもよい。

実施形態の目的および利点は、少なくとも、請求項において具体的に指摘される要素、特徴および組み合わせによって、実現され、達成されるであろう。

上記の概括的な記述および下記の詳細な説明はいずれも例示および説明するものであって、特許請求される発明を制約するものではないことは理解しておくものとする。

例示的実施形態について、付属の図面を使って、さらなる具体性および詳細さをもって記述し、説明する。
例示的な配送システムのブロック図である。図１の配送システムにおいて実装されうる例示的な仮想発電所（VPP）のブロック図である。図２のVPPの例のブロック図である。図２のVPPの例のもう一つのブロック図である。総合されたVPP制御のために構成された例示的なコンピューティング・システムを示す図である。総合されたVPP制御の例示的な方法の流れ図である。 VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整する例示的方法の流れ図の一部である VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整する例示的方法の流れ図の一部である VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整する例示的方法の流れ図の一部である一つまたは複数の時間区間についてVPPの供給側から供給されるエネルギー生産を調整する例示的方法の流れ図の一部である一つまたは複数の時間区間についてVPPの供給側から供給されるエネルギー生産を調整する例示的方法の流れ図の一部である一つまたは複数の時間区間についてVPPの供給側から供給されるエネルギー生産を調整する例示的方法の流れ図の一部である一つまたは複数の時間区間についてVPPの供給側から供給されるエネルギー生産を調整する例示的方法の流れ図の一部である図はみな、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に従って配置されている。

仮想発電所（VPP）は、中でも光起電装置（PV）、風力タービン、小規模水力発電所、バックアップ発電セット、バッテリー、電気自動車といったさまざまな型の電力源を統合して信頼できる全体的な電力供給を提供するシステムを含む。VPPは一または複数のプロシューマーをも含んでいてもよい。プロシューマーは、エネルギー生成およびデマンドレスポンスのための設備および／または装置を所有している個人または企業といったエンティティである。VPPは、設備の制御を総合し、VPPデマンドレスポンス（DR）イベントを発するよう構成されている一つまたは複数のシステムを含んでいてもよい。それらのシステムは、エネルギー配送システムへの再生エネルギー統合（integration）を増してもよく、それは化石燃料のような伝統的なエネルギー源に基づく公益事業者におけるエネルギー生成を減らしてもよい。

いくつかのVPPでは、供給側と、一または複数のプロシューマーを含みうる需要側（プロシューマー側とも称される）がある。供給側は、大きなサイズのPV、風力タービンおよび供給側バッテリー（供給バッテリー）を含んでいてもよい。プロシューマー側は、小さなサイズの（たとえば住居の）PV、電気自動車（EV）および暖房換気および空調（HVAC: heating ventilation and air conditioning）装置を含んでいてもよい。供給側およびプロシューマー側を含むVPPはマイクログリッドと称されることもある。

VPPにおいて実装される現行の総合（aggregation）技法は、供給側またはプロシューマー側に焦点を当てるのみである。供給側およびプロシューマー側を含むVPPでは、供給側とプロシューマー側の間の明確な区別がないことがある。よって、これらの総合技法は、供給側およびプロシューマー側を含むVPPにおけるエネルギー使用、エネルギー生産およびエネルギー削減を十分に調整しない。

したがって、本開示において記載される実施形態は、VPPの供給側およびプロシューマー側の両方を考慮する総合技法を提供しうる。総合技法は、VPPのエネルギー削減およびエネルギー生産を調整し、調整されたエネルギー削減およびエネルギー生産は、設備パラメータ、予想されるエネルギー価格、エネルギー需要値およびエネルギー生産値、エネルギー市場条件またはそれらの何らかの組み合わせに基づいて調整されてもよい。

いくつかの実施形態は、VPPに含まれるシステムおよび設備を制御するよう実装されていてもよいVPP DRイベント・スケジュールを生成してもよい。本開示において記載されるいくつかの実施形態は、再生可能エネルギー統合を増すまたは最大化するよう構成されていてもよい。加えて、記載される実施形態のいくつかは、実質的にリアルタイムで、および／または五分毎などスケジュールされた時間間隔で、実装されてもよい。

このおよび他の実施形態が、付属の図面を参照して本稿で記載される。付属の図面では、同様の符号を付けられた項目は、特にそうでないことが論じられていない限り、同様の構造をもつ。

図１は、総合され、調整されるVPP制御が実装されうる例示的な配送システム１００のブロック図である。配送システム１００では、VPP １２１はVPPコントローラ・サーバー（コントローラ・サーバー）１０６およびVPPクライアント・サーバー（クライアント・サーバー）１０７を含んでいてもよい。コントローラ・サーバー１０６および／またはクライアント・サ−バー１０７は、一つまたは複数のVPP DRイベントを実装するまたは該実装を制御するよう構成されていてもよい。VPP DRイベントは、一つまたは複数のサイト１３０Ａ〜１３０Ｂ（一般にサイト１３０または諸サイト１３０）に位置されていてもよい一つまたは複数の装置１１２Ａ〜１１２Ｂ（一般に装置１１２または諸装置１１２）の動作状態における遷移を含んでいてもよい。

たとえば、VPP DRイベントは、コントローラ・サーバー１０６からクライアント・サーバー１０７へ、次いで装置１１２へのネットワーク１２２を介したコマンド信号の通信を含んでいてもよい。コマンド信号は、装置１１２の動作状態を遷移させてもよい。動作状態の遷移は、オン状態からオフ状態へまたはその逆の遷移、第一の動作モード（たとえばHIGH COOL）から第二の動作モード（LOW COOL）への遷移、動作設定の変化（たとえば温度自動調節設定の変化）、発電設定の増大または減少、他の遷移またはそれらの何らかの組み合わせを含んでいてもよい。

装置１１２の動作状態の制御は、配送システム１００におけるエネルギー使用および／またはエネルギー生産に影響しうる。エネルギー使用およびエネルギー生産の制御は、配送システム１００におけるエネルギー使用およびエネルギー生産をバランスさせる、公益事業者１０４によるエネルギー生産を減らす、配送システム１００における需要に資するために再生可能エネルギー生産の寄与を増すまたはそれらの何らかの組み合わせを行ないうる。たとえば、サイト１３０および／または装置１１２は、特定の負荷（たとえば一日当たり30キロワット時（kWh））を含んでいてもよい。VPP DRイベントの実装なしでは、この特定の負荷を満たすために、エネルギーが公益事業者１０４に供給されてもよく、あるいは送電網１１３を介してエネルギー市場において購入されてもよい。サイト１３０および／または装置１１２によって課される増大した負荷の期間または他の期間中、公益事業者１０４に課される負荷を減らすために、一つまたは複数のVPP DRイベントが実装されてもよい。これは、エネルギー市場において購入されるエネルギーを減らしうる。追加的または代替的に、VPP DRイベントは、公益事業者１０４によって生産されるエネルギーに加えて余剰のエネルギーを生産するよう実装されてもよい。余剰のエネルギーは、エネルギー市場で売られてもよい。さらに、装置１１２のエネルギー生産が増大されてもよい一方、装置１１２によって課される負荷が削減されてもよい。これは、エネルギー市場で売られてもよい追加的な余剰エネルギーを作り出しうる。

VPP DRイベントの実装は、VPP DRイベント・スケジュールに基づいていてもよい。VPP DRイベント・スケジュールは一般に、装置１１２が制御される時間および装置１１２のどれが制御されるかを指定する。

配送システム１００において、複数の逐次的なVPP DRイベントが実装されてもよい。たとえば、VPP DRイベントは、特定の時間間隔に基づき継続的に実装されてもよい。特定の時間間隔は五分毎であってもよい。逐次的なVPP DRイベントの一つまたは複数は、前のVPP DRイベントから得られる情報を使ってもよい。

図１の実施形態では、配送システム１００は公益事業者１０４と、コントローラ・サーバー１０６と、クライアント・サーバー１０７と、サイト１３０と、送電網１１３と、装置１１２とを含む。これらはまとめて、システム・コンポーネントと称される。システム・コンポーネントは、ネットワーク１２２を介してVPP DRイベントに関係したデータおよび情報を通信するよう構成されていてもよい。たとえば、VPP DRイベント・スケジュール、装置１１２の動作状態を遷移させる制御信号および装置１１２に関する情報がネットワーク１２２を介して通信されてもよい。以下の段落では、システム・コンポーネントのそれぞれが記述される。

ネットワーク１２２は有線または無線を含んでいてもよく、スター構成、トークンリング構成または他の構成を含む諸構成をもちうる。さらに、ネットワーク１２２は、ローカル・エリア・ネットワーク（LAN）、広域ネットワーク（WAN）（たとえばインターネット）および／または複数の資源がそれを通じて通信しうる他の相互接続されたデータ経路を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ネットワーク１２２はピアツーピア・ネットワークを含んでいてもよい。ネットワーク１２２は、多様な異なる通信プロトコルにおけるデータの通信を可能にしうる遠隔通信ネットワークの諸部分に結合されるまたは該諸部分を含んでいるのでもよい。

いくつかの実施形態では、ネットワーク１２２は、データを送受信するために、ブルートゥース（登録商標）通信ネットワークおよび／またはセルラー通信ネットワークを含む。該送受信は、ショート・メッセージング・サービス（SMS）、マルチメディア・メッセージング・サービス（MMS）、ハイパーテキスト転送プロトコル（HTTP）、直接データ接続、無線アプリケーション・プロトコル（WAP）、電子メールなどを介することを含んでいてもよい。ネットワーク１２２は、スマート・エネルギー・プロファイル（SEP）、エコーネット・ライト（Echonet Lite）、OpenADRまたは他の好適なプロトコル（たとえば、無線忠実度（W-Fi）、ZigBee、HomePlug Greenなど）のような標準ベースのプロトコルを介した通信を可能にしてもよい。

サイト１３０は建物、構造または公益事業者１０４によって配送されるエネルギーを使用する他のオブジェクトを含みうる。サイト１３０は、個人の住居から大きな産業用工場またはオフィスビルまでにわたる複数の型の構造を含んでいてもよい。VPP １２１では、サイト１３０の一つまたは複数はプロシューマー１１５に関連していてもよい。プロシューマー１１５は、公益事業者１０４の顧客であり、送電網１１３にいくらかのエネルギーを提供しうる設備（たとえば第二の装置１１２Ｂ）の所有者でもあるエンティティを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、VPP １２１は、主として住居および／または中小企業（SMB: small and medium-size business）サイトであるサイト１３０を含みうる。

サイト１３０の一つまたは複数は装置１１２を含んでいてもよい。さらに、装置１１２のいくつかは、必ずしもサイト１３０に関連していなくてもよい。たとえば、下記でさらに論じるように、VPP １２１は供給側およびプロシューマー側を含んでいてもよい。一般に、VPP １２１の供給側は、サイト１３０の一つに関連していない一つまたは複数の装置１１２を含んでいてもよく、プロシューマー側は、サイト１３０の一つに関連している装置１１２の一つまたは複数を含んでいてもよい。

装置１１２は、公益事業者１０４によって配送されるエネルギーを消費するまたは配送システム１００において（たとえばサイト１３０の一つまたは複数に）配送されうるまたは送電網１１３に転送されうるエネルギーを生成する任意の装置を含んでいてもよい。追加的または代替的に、装置１１２は、エネルギーを消費するまたはエネルギーを生成する装置１１２の動作を制御してもよい。たとえば、装置１１２のうち一つまたは複数は、装置１１２のうち一つまたは複数の動作を制御するスイッチ、サーモスタット、コントローラ、電気ブレーカーなどを含んでいてもよい。装置１１２のいくつかの例は、電気自動車（EV）、光起電性パネル（PV）、空調機（AC）、サーモスタット、スイッチ、プール・ヒーター、温水器、換気ユニット、恒温に制御されたユニット、ファン、家庭用機器、燃料電池、設備品のためのコントローラ、スマート・アプライアンス、商業または産業設備品、衣類乾燥機、冷凍機、冷蔵庫、ヒーター、暖房・換気・空調機（HVAC: heater, ventilation, and air conditioner）システム、バッテリー充電器、風力発電機、他の機器およびエネルギーを消費する、エネルギーを生産するまたはエネルギーの消費もしくは生産を制御する他の設備品を含む。

装置１１２は、装置イベント・モジュール１１０を含んでいてもよい。装置イベント・モジュール１１０は、ネットワーク１２２を介して制御信号を受領するよう構成されていてもよい。制御信号に基づいて、装置１１２または装置１１２によって制御される装置の動作状態が変更、遷移または維持されうる。さらに、装置イベント・モジュール１１０は、ネットワーク１２２を介してコントローラ・サーバー１０６およびクライアント・サーバー１０７の一方または両方に情報を通信してもよい。たとえば、状態信号および／または受領確認が、装置イベント・モジュール１１０からコントローラ・サーバー１０６およびクライアント・サーバー１０７の一方または両方に通信されてもよい。

いくつかの実施形態では、装置イベント・モジュール１１０は、直接負荷制御（DLC: Direct Load Control）プログラムのようなDRプログラムにおいて送られる信号に応答するよう構成されたルーチンを含んでいてもよい。DLCプログラムでは、コントローラ・サーバー１０６およびクライアント・サーバー１０７の一方または両方が装置１１２のうちの一つまたは複数の状態遷移を直接制御してもよい。他の実施形態では、装置イベント・モジュール１１０は他の型のDRプログラムを実装するよう構成されていてもよい。

装置イベント・モジュール１１０は、プロセッサ、マイクロプロセッサ（たとえば一つまたは複数の動作を実行するまたは該実行を制御するもの）、フィールド・プログラム可能ゲート・アレイ（FPGA）または特定用途向け集積回路（ASIC）を含むハードウェアを使って実装されてもよい。いくつかの他の例では、装置イベント・モジュール１１０は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使って実装されてもよい。ソフトウェアでの実装は、コンピューティング・システム（たとえば装置１１２）のハードウェアに含まれうるような一つまたは複数のトランジスタまたはトランジスタ要素の高速なアクティブ化および非アクティブ化を含んでいてもよい。さらに、ソフトウェア定義された命令がトランジスタ要素内の情報に作用してもよい。ソフトウェア命令の実装は、少なくとも一時的に、電子経路を再構成し、コンピューティング・ハードウェアを変容させうる。

配送システム１００では、公益事業者１０４は、電気を含みうるエネルギーをサイト１３０、装置１１２および送電網１１３に配送してもよい。公益事業者１０４によるサイト１３０および装置１１２へのエネルギーの配送は図１では１１４において示されている。公益事業者１０４は電気の生産、伝送および／または配送に関わる任意のエンティティを含みうる。公益事業者１０４は、公有であってもよく、あるいは私有であってもよい。公益事業者１０４のいくつかの例は、発電所、エネルギー協同組合および独立系統運用機関（ISO）を含みうる。図１には示していないが、配送システム１００は、エネルギーが供給される複数の他のサイトを含んでいてもよい。たとえば、配送システム１００は、数百または数千のサイトを含む地方または国家の電気配送システムに含まれていてもよい。

図１の実施形態では、VPP １２１は第一のサイト１３０Ａ、装置１１２および第二のサイト１３０Ｂをグループ化している。概念的に、VPP １２１は、配送システム１００における、公益事業者１０４と同様の発電所と見ることができる。VPP １２１はいくつかの条件のもとでは、送電網１１３にエネルギーを提供してもよい。特に、装置１１２の一つまたは複数は、エネルギーを生産しうるエネルギー源装置を含んでいてもよい。エネルギー源装置によって生産されるエネルギーは、送電網１１３に配送されてもよく、公益事業者１０４によって生産されるエネルギーをオフセットしてもよい。加えて、VPP １２１は、VPP １２１に含まれるサイト１３０および／または装置１１２によって使用されるエネルギーを生産してもよい。たとえば、第一の装置１１２ＡはPVを含んでいてもよく、これはサイト１３０にエネルギーを提供してもよい。

VPP １２１は、一つまたは複数のエネルギー負荷装置をも含んでいてもよい。たとえば装置１１２の一つまたは複数はHVAC装置を含んでいてもよい。エネルギー負荷装置は配送システムに負荷を課してもよく、エネルギー生産機能を提供してもよい。

VPP １２１は、それに含まれるサイト１３０および／または装置１１２の動作を統御するソフトウェア制御を実装してもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、VPP １２１は、VPP １２１内のサイト１３０および／または装置１１２のエネルギー消費およびエネルギー生産を制御しうるDR信号伝達（たとえばOpenADR）を使ってもよい。

図１の実施形態では、VPP １２１は、コントローラ・サーバー１０６およびクライアント・サーバー１０７を含む。コントローラ・サーバー１０６およびクライアント・サーバー１０７の一方または両方は、プロセッサ、メモリおよび通信機能を含むハードウェア・サーバーを含んでいてもよい。コントローラ・サーバー１０６および／またはクライアント・サーバー１０７は、ネットワーク１２２を介して装置１１２および／またはサイト１３０と通信するよう構成されていてもよい。コントローラ・サーバー１０６および／またはクライアント・サーバー１０７は、VPP DRスケジュールを生成し、それに基づいてVPP DRイベントを実装するよう構成されていてもよい。

コントローラ・サーバー１０６は、コントローラ・イベント・モジュール１１１を含んでいてもよい。コントローラ・イベント・モジュール１１１は、VPP DRイベントを生成、制御および発送（dispatch）するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、コントローラ・イベント・モジュール１１１は、VPP １２１の総合された制御のために、特にVPP DRイベントの生成および発送のために構成されてもよい。たとえば、これらおよび他の実施形態において、コントローラ・イベント・モジュール１１１は、一つまたは複数の制御変数値を受領するよう構成されていてもよい。制御変数値は、一つまたは複数の制御変数について前の時間区間からであってもよい。制御変数は、送電網１１３に電気的に結合され、コントローラ・サーバー１０６に通信上結合された装置１１２のエネルギー生産およびエネルギー負荷に関係していてもよい。制御変数のいくつかの例は、本開示の他所にある。

コントローラ・イベント・モジュール１１１は、現在の時間区間について目的アルゴリズムに制御変数値を入力してもよい。目的アルゴリズムは、配送システム１００における需要に資する再生可能エネルギー生産の寄与および／またはVPPコントローラ・サーバーに通信上結合されたエネルギー源装置（たとえば１１２）の統合を増し、公益事業者１０４によって生産されるエネルギーのエネルギー生成および統合を減らすよう構成されてもよい。

コントローラ・イベント・モジュール１１１は目的アルゴリズムを実行してもよい。目的アルゴリズムの実行は、VPP １２１のプロシューマー１１５のエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整し、VPP １２１の供給側から供給されるエネルギーを調整し、プロシューマー１１５におけるエネルギー負荷の削減を調整することを含んでいてもよい。コントローラ・イベント・モジュール１１１は、目的関数に基づいて、VPP DRイベント・スケジュールを生成してもよい。VPP DRイベントは、一つまたは複数のエネルギー源装置（たとえば装置１１２）の充電／放電スケジュール、一つまたは複数のエネルギー負荷についての充電／放電スケジュールおよび前記エネルギー源装置および前記一つまたは複数のエネルギー負荷装置の一つまたは複数についてのDRスケジュールを含んでいてもよい。

コントローラ・イベント・モジュール１１１は、VPP DRイベント・スケジュールをクライアント・サーバー１０７に通信してもよい。前記VPP DRスケジュールは、クライアント・サーバー１０７によって制御される装置１１２の動作条件に影響するよう構成されている制御信号を含んでいてもよい。クライアント・サーバー１０７は、クライアント・イベント・モジュール１０９を含んでいてもよい。クライアント・イベント・モジュール１０９は、コントローラ・イベント・モジュール１１１から、VPP DRイベント・スケジュールのような情報を受領するよう構成されていてもよい。クライアント・イベント・モジュール１０９はさらに、VPP DRイベント・スケジュールに基づく制御信号を装置１１２および／またはサイト１３０に通信してもよい。

コントローラ・イベント・モジュール１１１および／またはクライアント・イベント・モジュール１０９は、プロセッサ、マイクロプロセッサ（たとえば一つまたは複数の動作を実行するまたは該実行を制御する）、FPGAまたはASICを含むハードウェアを使って実装されてもよい。他のいくつかの例では、コントローラ・イベント・モジュール１１１および／またはクライアント・イベント・モジュール１０９は、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを使って実装されてもよい。ソフトウェアでの実装は、コンピューティング・システム（たとえばコントローラ・サーバー１０６）のハードウェアに含まれうるような一つまたは複数のトランジスタまたはトランジスタ要素の高速なアクティブ化および非アクティブ化を含んでいてもよい。さらに、ソフトウェア定義された命令がトランジスタ要素内の情報に作用してもよい。ソフトウェア命令の実装は、少なくとも一時的に、電子経路を再構成し、コンピューティング・ハードウェアを変容させうる。

本開示の範囲から外れることなく配送システム１００に対して修正、追加または省略を行なってもよい。本開示は、一または複数のプロシューマー１１５、一つまたは複数のサイト１３０、一つまたは複数の装置１１２、一つまたは複数の公益事業者１０４、一つまたは複数のVPP １２１、一つまたは複数の送電網１１３、一つまたは複数のコントローラ・サーバー１０６、一つまたは複数のクライアント・サーバー１０７またはそれらの任意の組み合わせを含みうる配送システムに適用されうる。

さらに、本稿に記載される実施形態におけるさまざまなコンポーネントの分離は、あらゆる実施形態においてその分離が生じることを示すことは意図されていない。本開示の恩恵があれば、記載されるコンポーネントが単一のコンポーネントに一緒に統合されても、あるいは複数のコンポーネントに分離されてもよいことは理解されうる。

図２は、図１を参照して述べたVPP １２１の例示的な実施形態を描いている。図２のVPP １２１はコントローラ・サーバー１０６と、図１のクライアント・サーバー１０７のうちの三つを含み、後者は図２では１０７Ａ〜１０７Ｃとラベル付けされている。図２のVPP １２１は、図１を参照して述べた一または複数のプロシューマー１１５を含む。

図２のVPP １２１は、供給側２０１およびプロシューマー側２０３を含んでいてもよい。供給側は、一つまたは複数の供給側PV（供給PV）２２３、一つまたは複数の風力タービン２２５および一つまたは複数の比較的大規模な供給側バッテリー２４３といった大規模なエネルギー源装置を含む。「比較的大規模」は、それらのエネルギー源装置および供給バッテリー２４３がプロシューマー１１５の特定の一に関連しているのではなく、複数のサイト（たとえば図１の諸サイト１３０）のためにエネルギーを供給または蓄積するような大きさであることを意味する。明示的に開示されないものの、VPP １２１の供給側２０１は追加的なまたは異なる型のエネルギー源装置をも含んでいてもよい。たとえば、VPP １２１は水力発電所、熱・電気複合利用（CHP: combined heat and power）ユニット、他のエネルギー源装置またはそれらの何らかの組み合わせを含んでいてもよい。

プロシューマー側２０３は、一つまたは複数のプロシューマー装置２０６を含んでいてもよい。プロシューマー装置２０６は、一つまたは複数のプロシューマーPV（図２では「pro PVs」）２４１といったエネルギー源装置を含んでいてもよい。プロシューマー装置２０６は、一つまたは複数のHVAC装置（図２では「HVAC 233」）２３３および一つまたは複数のEV ２３１といったエネルギー負荷装置をも含んでいてもよい。プロシューマー装置２０６は、一つまたは複数のプロシューマー・バッテリー（proバッテリー）２２７をも含んでいてもよい。これは定置用（stationary）バッテリーと称されてもよい。プロシューマー装置２０６は、プロシューマー１１５の特定の一に関連付けられていてもよい。一般に、プロシューマー装置２０６の部分集合がプロシューマー１１５の一に関連付けられる。プロシューマー装置２０６の部分集合は、エネルギー源装置および／またはエネルギー負荷装置を任意の組み合わせにおいて含みうる。たとえば、プロシューマー１１５の一つは、住居エネルギー顧客を含んでいてもよい。プロシューマー１１５の住居において、pro PV ２４１（たとえば、住居の屋根に設定されている）と；プロシューマー１１５が運用し、住居において充電するEV ２３１の一つと；住居を冷却する空調機と；少なくとも部分的にはpro PV ２４１によって充電されるproバッテリー２２７とがあってもよい。他のプロシューマー１１５はプロシューマー装置２０６の異なる部分集合を含んでいてもよい（たとえばEV ２３１なし）。

図２の実施形態では、風力タービン２２５、供給PV ２２３、供給バッテリー２４３、HVAC ２３３、proバッテリー２２７、EV ２３１およびpro PV ２４１のそれぞれは、装置イベント・モジュール（device event module）（図２では「DEM 110」）１１０を含む。上記で論じたように、装置イベント・モジュール１１０は、クライアント・イベント・モジュール１０９から制御信号を受信するよう構成されていてもよい。該制御信号に応答して、装置イベント・モジュール１１０は、前記装置の動作状態に直接または間接的に影響するまたは該動作状態を遷移させてもよい。追加的または代替的に、制御信号に応答して、装置イベント・モジュール１１０は、クライアント・サーバー１０７、コントローラ・サーバー１０６、VPPデータベース２０２またはそれらの何らかの組み合わせに情報を通信してもよい。情報は、上記で論じたネットワーク１２２のようなネットワークを介して通信されてもよい。

図２の実施形態では、クライアント・サーバー１０７Ａ〜１０７Ｃのそれぞれは、図１のクライアント・イベント・モジュール１０９の実施形態を含む。図２のクライアント・イベント・モジュール１０９はそれぞれサブモジュール２１２、２１４および２１６を含む。サブモジュール２１２、２１４、２１６は、クライアント・サーバー１０７に通信上結合された装置（たとえば２２５、２２３、２４３、２４１、２２７、２３１、２３３、２０６）とインターフェースをもつよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、単一のクライアント・イベント・モジュール１０９がサブモジュール２１２、２１４および２１６またはクライアント・サーバー１０７に通信上結合された装置とインターフェースをもつよう構成されていてもよい一つまたは複数の他のサブモジュールのうちの二つ以上を含んでいてもよい。

たとえば、クライアント・サーバー１０７Ａは、風力タービン２２５および供給PV ２２３に通信上結合されていてもよい。よって、クライアント・サーバー１０７Ａにおけるクライアント・イベント・モジュール１０９はPV／風力削減モジュール２１４を含んでいてもよい。PV／風力削減モジュール２１４は、風力タービン２２５および／または供給PV ２２３の動作を制御してもよい。風力タービン２２５および／または供給PV ２２３の動作の制御は、少なくとも部分的には、コントローラ・イベント・モジュール１１１の調整エンジン２０８によって生成されてもよいVPP DRスケジュールに基づいていてもよい。同様に、充電および放電制御モジュール２１６およびプロシューマーの装置制御モジュール２１２は、供給バッテリー２４３およびプロシューマー装置２０６をそれぞれ制御するよう構成されていてもよい。

図２の実施形態では、コントローラ・サーバー１０６は、コントローラ・イベント・モジュール１１１を含む。コントローラ・イベント・モジュール１１１は、負荷予測モジュール２１３と、再生可能予報モジュール２１５と、調整エンジン２０８とを含んでいてもよい。

負荷予測モジュール２１３は、エネルギー負荷を予報するよう構成されていてもよい。描かれている実施形態では、負荷予測モジュール２１３は、VPP １２１のプロシューマー側２０３におけるエネルギー負荷を予報するよう構成されていてもよい。たとえば、負荷予測モジュール２１３は、履歴データおよび／または気象データのような環境データを読み込んで、HVAC装置２３３によって課されうる負荷を予報してもよい。履歴データのいくつかの例は、一つまたは複数の以前の時間区間からの負荷、同様の環境条件をもつ時間からの負荷、他の地理的位置における同様のVPP １２１によって課された負荷および同様のプロシューマー装置２０６によって課された負荷を含んでいてもよい。

複数のプロシューマー１１５を含む実施形態では、負荷予測モジュール２１３は、複数のプロシューマー１１５のうちの一または複数によって課されるエネルギー負荷を予報してもよい。追加的または代替的に、負荷予測モジュール２１３は、プロシューマー装置２０６の他のもの（たとえばEV ２３１）によって課される負荷を予測してもよい。さらに、負荷予測モジュール２１３は、一連の時間または時間のシーケンスにおける負荷を予報してもよい。たとえば、負荷予測モジュール２１３は履歴データおよび／または環境データを五分毎または別の好適な時間区間毎に受領してもよい。履歴データおよび／または環境データに基づいて、負荷予測モジュール２１３は、現在の時間区間についての負荷を予報してもよい。負荷予測モジュール２１３は予報された負荷を調整エンジン２０８に通信してもよい。いくつかの実施形態では、予報された負荷は予報された負荷の式：
｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝
によって表現される。予報された負荷の式において、Mはプロシューマー１１５の数を表わす。パラメータtは時間区間を表わす。パラメータl_i(t)は、特定の時間区間についてのインデックス付け変数iによって同定されるプロシューマー１１５の一についての予報された負荷を表わす。予報された負荷は、調整エンジン２０８によって使用されうる制御変数に含まれてもよい。

再生可能予報モジュール２１５は、VPP １２１におけるエネルギー生成を予報するよう構成されていてもよい。描かれている実施形態では、再生可能予報モジュール２１５は、VPP １２１のプロシューマー側２０３および供給側２０１におけるエネルギー生産を予報するよう構成されていてもよい。たとえば、再生可能予報モジュール２１５は、履歴データおよび／または気象データのような環境データを読み込み、風力タービン２２５、供給PV ２２３、pro PV ２４１またはVPP １２１によって実装されうる他のエネルギー源装置の一つまたは複数によるエネルギー生産を予報してもよい。

複数のプロシューマー１１５、複数の風力タービン２２５、複数の供給PV ２２３を含む実施形態では、再生可能予報モジュール２１５は、プロシューマー１１５、複数の風力タービン２２５、複数の供給PV ２２３のそれぞれの一つまたは複数によるエネルギー生産を予報してもよい。さらに、再生可能予報モジュール２１５は、一連の時間または時間のシーケンスにおけるエネルギー生産を予報してもよい。たとえば、再生可能予報モジュール２１５は履歴データおよび／または環境データを五分毎または別の好適な時間区間毎に受領してもよい。履歴データおよび／または環境データに基づいて、再生可能予報モジュール２１５は、現在の時間区間についてのエネルギー生産を予報してもよい。再生可能予報モジュール２１５は予報されたエネルギー生産量を調整エンジン２０８に通信してもよい。いくつかの実施形態では、予報されたエネルギー生産量は予報されたエネルギー生産の式：
｛p₁(t),p₂(t),…,p_M(t)｝;
｛r₁(t),r₂(t),…,r_N(t)｝;
｛w₁(t),w₂(t),…,w_H(t)｝;
によって表現される。予報されたエネルギー生産の式において、Mおよびtは上記と同様である。パラメータNは供給PV ２２３の数を表わす。パラメータHは風力タービン２２５の数を表わす。パラメータp_i(t)は、特定の時間区間おけるインデックス付け変数iによって同定されるプロシューマー１１５の一についてのpro PV ２４１の一つについての予報されたエネルギー生産を表わす。パラメータr_j(t)は、特定の時間区間おけるインデックス付け変数jによって同定される供給PV ２２３の一つについての予報されたエネルギー生産を表わす。パラメータw_k(t)は、特定の時間区間おけるインデックス付け変数kによって同定される風力タービン２２５の一についての予報されたエネルギー生産を表わす。予報されたエネルギー生産は、調整エンジン２０８によって使用されうる制御変数に含まれてもよい。

VPP １２１はVPPデータベース２０２を含んでいてもよい。VPPデータベース２０２は、コントローラ・サーバー１０６と、および／またはクライアント・サーバー１０７の一つまたは複数と、通信してもよい。クライアント・サーバー１０７、コントローラ・サーバー１０６、プロシューマー装置２０６またはそれらの何らかの組み合わせは、リアルタイム装置情報および他の情報をVPPデータベース２０２にアップロートしてもよい。リアルタイム装置情報のいくつかの例は、動作状態、充電レベル、環境条件を含んでいてもよい。調整エンジン２０８、負荷予測モジュール２１３および再生可能予報モジュール２１５はVPPデータベース２０２にアクセスして、少なくとも部分的にはそれに基づいてエネルギー生産および負荷を予報してもよい。VPPデータベース２０２に通信される情報のいくつかの例は、proバッテリー２２７のエネルギーまたは充電レベル、EV ２３１のエネルギーまたは充電レベル、供給バッテリー２４３のエネルギーまたは充電レベル、他の情報またはそれらの何らかの組み合わせを含みうる。

いくつかの実施形態では、proバッテリー２２７の充電レベルは、proバッテリー充電レベルの式：
｛s₁(t),s₂(t),…,s_M(t)｝
に従って定義されうる。proバッテリー充電レベルの式において、パラメータMおよびtは上記と同様である。パラメータs_i(t)は、特定の時間区間おけるインデックス付け変数iによって同定されるproバッテリー２２７の一つについての充電レベルを表わす。

いくつかの実施形態では、EV ２３１の充電レベルはEV充電レベルの式：
｛e₁(t),e₂(t),…,e_M(t)｝;
に従って定義されうる。EV充電レベルの式において、パラメータMおよびtは上記と同様である。パラメータe_i(t)は、特定の時間区間おけるインデックス付け変数iによって同定されるEV ２３１の一つについての充電レベルを表わす。

いくつかの実施形態では、供給バッテリー２４３の充電レベルは供給バッテリーの式：
｛b₁(t),b₂(t),…,b_J(t)｝;
に従って定義されうる。供給バッテリーの式において、パラメータtは上記と同様である。パラメータb_c(t)は、特定の時間区間おけるインデックス付け変数cによって同定される供給バッテリー２４３の一つについての充電レベルを表わす。パラメータJは供給バッテリー２４３の数を表わす。いくつかの実施形態では、供給バッテリー２４３の充電レベル、proバッテリー２２７の充電レベルおよびEV ２３１の充電レベルの一つまたは複数が、調整エンジン２０８によって使用されうる制御変数に含まれていてもよい。

調整エンジン２０８は、目的アルゴリズムを実行するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、目的アルゴリズムは、目的アルゴリズムの式

に従って定義されてもよい。この目的アルゴリズムの式において、M、tおよびl_i(t)は上記と同様である。min演算子は最小化演算子を表わす。関数G(t)は、特定の時間区間において伝統的なエネルギー源によって生成されるエネルギーの量を表わす。たとえば、G(t)は、図１の公益事業者１０４のような公益事業者によって供給されるエネルギーの量を表わしていてもよい。パラメータTは、公益事業者によって供給されるエネルギーの量が最小化される最終時間区間を表わす。関数D(t)は特定の時間区間における需要（demand）または負荷の和を表わす。関数S(t)は特定の時間区間において供給（supply）されるエネルギーを表わす。

パラメータf、q、Δr、ω、Δw、Δl、o^d、o^s、o^e、o^p、Δp、u、v、x、y、zおよびその派生は図３Ａおよび図３Ｂを参照して記述される。図３Ａおよび図３Ｂは、図１および図２のVPP １２１の例示的実施形態を描いている。VPP １２１は、図１の送電網１１３および公益事業者１０４を用いて描かれている。図１では、エネルギーの配送は参照符号１１４によって表わされている。その代わりに、図３Ａおよび図３Ｂでは、一つまたは複数のエネルギー源がパラメータ記法を用いてラベル付けされている。

図３Ａでは、供給側２０１の例示的な詳細が描かれており、プロシューマー側２０３の簡略化された表現が描かれている。プロシューマー側２０３はプロシューマー１１５の一を含んでいる。プロシューマー１１５は、特定の時間区間におけるプロシューマー１１５の予報された負荷（以下では「負荷」）を含んでおり、これはl_i(t)によって表わされている。記法l_i(t)は上記で述べたとおりである。

供給側２０１を参照するに、パラメータq_i(t)は、インデックス付け変数iによって番号付けされる供給PV ２２３の一つから、インデックス付け変数jによって番号付けされる供給バッテリー２４３への充電量を表わす。パラメータΔr_i(t)は、特定の時間区間における供給PV ２２３のPV発電の削減量（図３Aでは「ソーラー削減」）を表わす。上記のように、r_i(t)は、特定の時間区間における供給PV ２２３の一つについての予報されたエネルギー生産を表わす。

いくつかの実施形態では、供給PV ２２３から供給バッテリー２４３への充電量と、PV発電の削減量と、供給PV ２２３の一つについての予報されたエネルギー生産との間の関係が、PVバランス因子に従って定義されてもよい。PVバランス因子は、PVバランス因子の式：

に従って定義されてもよい。PVバランス因子の式において、r_i(t)、Δr_i(t)およびq_i(t)は上記で述べたとおりである。パラメータR_i(t)は特定の時間区間におけるPVバランス因子を表わす。パラメータ￣q_l〔バー付きのq_l〕は、供給PV ２２３から供給バッテリー２４３に転送されうる最大エネルギーを表わす。

パラメータω_k(t)は、インデックス付け変数kによって番号付けされる風力タービン２２５の一つから、供給バッテリー２４３への充電量を表わす。パラメータΔw_k(t)は、特定の時間区間における風力タービン２２５の風力発電の削減量（図３Aでは「風力削減」）を表わす。上記のように、w_k(t)は、特定の時間区間における風力タービン２２５の一つについての予報されたエネルギー生産を表わす。

いくつかの実施形態では、風力タービン２２５から供給バッテリー２４３への充電量と、風力タービン２２５の風力発電の削減量と、風力タービン２２５の予報されるエネルギー生産との間の関係が、風力発電バランス因子に従って定義されてもよい。風力発電バランス因子は、風力発電バランス因子の式：

に従って定義されてもよい。風力発電バランス因子の式において、w_k(t)、Δw_k(t)、ω_k(t)およびω_k(t)は上記で述べたとおりである。パラメータW_k(t)は特定の時間区間における風力発電バランス因子を表わす。パラメータ￣ω_k〔バー付きのω_k〕は、風力タービン２２５についての最大エネルギー生産を表わす。

パラメータf_j(t)は供給バッテリー２４３からプロシューマー１１５の負荷への放電量を表わす。供給バッテリー２４３はある容量を含み、それは図３Ａでは￣b_j〔バー付きのb_j〕によって表わされている。上記で論じたように、パラメータb_j(t)は供給バッテリー（battery）２４３に蓄積されているエネルギーを表わす。

いくつかの実施形態では、供給バッテリー２４３に蓄積されているエネルギーは供給バッテリー蓄積の式：

に従って定義されうる。バッテリー蓄積の式において、b_j(t)、￣b_j(t)、b_j(t−1)、q_i(t)およびω_k(t)は上記で述べたとおりである。パラメータγ_jは、供給バッテリー２４３に接続された供給PV ２２３の数を表わし、パラメータβ_jは供給バッテリー２４３に接続された風力タービン２２５の数を表わす。

いくつかの実施形態では、プロシューマー（単数または複数）１１５に供給されるエネルギーの総量は、複数の供給バッテリー２４３からの放電量の和を含んでいてもよい。複数の供給バッテリー２４３からの放電量の和は、全プロシューマー・エネルギー供給の式：

に従って定義されうる。全プロシューマー・エネルギー供給の式において、t、J、f_j(t)は上記で述べたとおりである。￣f_J〔バー付きのf_j〕はプロシューマー１１５に提供されうるエネルギーの最大量を表わす。パラメータF(t)は、プロシューマー１１５に供給されるエネルギーの総量を表わす。

図３Ｂを参照するに、VPP １２１のプロシューマー側２０３の詳細が与えられている。プロシューマー側２０３は図３Ａのプロシューマー１１５を含む。図３Ｂでは、供給側２０１は単一のボックスとして描かれている。図３Ｂは、供給側２０１からプロシューマー１１５への線を含んでいる。これは、供給バッテリー２４３からの放電量（f_j(t)）を表わす。

プロシューマー側２０３は、図２のEV ２３１の一つを含んでいてもよい。図３Ｂの実施形態では、EV ２３１はさまざまなエネルギー入力およびエネルギー出力を含む。たとえば、パラメータx_i(t)はEV ２３１からプロシューマー１１５の負荷への放電量を表わす。パラメータy_i(t)はpro PV ２４１からEV ２３１への充電量を表わす。パラメータo_i ^e(t)はEV ２３１から送電網１１３への放電出力を表わす。上記で論じたように、EV ２３１は充電レベルe_i(t)をも含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、充電レベルは充電レベルの式：

に従って定義されうる。充電レベルの式において、t、t−1、y_i(t)、x_i(t)、e_i(t)およびo_i ^e(t)は上記で述べたとおりである。パラメータ￣x_l〔バー付きのx_l〕は、EV ２３１からプロシューマー１１５に提供されうるエネルギーの最大量を表わす。パラメータ￣e_l〔バー付きのe_l〕は、EV ２３１ｂに蓄積されうるエネルギーの最大量を表わす。パラメータ￣y_l〔バー付きのy_l〕は、pro PV ２４１からEV ２３１に提供されうるエネルギーの最大量を表わす。パラメータ￣o_l ^e〔バー付きのo_l ^e〕は、EV ２３１から送電網１１３に提供されうるエネルギーの最大量を表わす。

プロシューマー側２０３は、図２のpro PV ２４１の一つを含んでいてもよい。図３Ｂの実施形態では、pro PV ２４１はさまざまなエネルギー入力およびエネルギー出力を含む。たとえば、パラメータv_i(t)はpro PV ２４１からproバッテリー２２７への充電量を表わす。パラメータz_i(t)はpro PV ２４１からプロシューマー１１５の負荷に送られるエネルギーの量を表わす。パラメータo_i ^p(t)はpro PV ２４１から送電網１１３への放電出力を表わす。

いくつかの実施形態では、pro PV ２４１についての放電出力は、pro PV放電出力の式：

に従って定義されうる。pro PV放電出力の式において、z_i(t)、v_i(t)、o_i ^p(t)、z_i(t)およびΔp_i(t)は上記で述べたとおりである。パラメータ￣z_l〔バー付きのz_l〕は、pro PV ２４１からプロシューマー１１５に提供されうるエネルギーの最大量を表わす。パラメータ￣o_l ^p〔バー付きのo_l ^p〕は、pro PV ２４１から送電網１１３に提供されるエネルギーの最大量を表わす。

プロシューマー側２０３は、図２のproバッテリー２２７の一つを含んでいてもよい。図３Ｂの実施形態では、proバッテリー２２７はさまざまなエネルギー入力およびエネルギー出力を含む。たとえば、パラメータu_i(t)はproバッテリー２２７からプロシューマー１１５の負荷への放電量を表わす。パラメータo_i ^s(t)はproバッテリー２２７から送電網１１３への放電出力を表わす。

proバッテリー２２７の充電レベルは図３Ｂではs_i(t)として描かれている。いくつかの実施形態では、proバッテリー２２７の充電レベルはproバッテリー充電レベルの式：

に従って定義されてもよい。proバッテリー充電レベルの式において、s_i(t)、o_i ^s(t)、u_i(t)およびv_i(t)は上記で述べたとおりである。パラメータ￣s_l〔バー付きのs_l〕は、proバッテリー２２７の容量を表わす。パラメータ￣u_l〔バー付きのu_l〕は、proバッテリー２２７によってプロシューマー１１５に提供されうるエネルギーの最大量を表わす。パラメータ￣v_l〔バー付きのv_l〕は、pro PV ２４１からproバッテリー２２７に提供されうるエネルギーの最大量を表わす。パラメータ￣o_l ^s〔バー付きのo_l ^s〕は、pro PV ２４１から送電網１１３に提供されうるエネルギーの最大量を表わす。

図３Ｂのプロシューマー１１５は、上記の負荷および削減および需要を含む。パラメータΔl_i(t)はプロシューマー１１５の負荷l_i(t)の削減を表わす。上記で論じたように、負荷l_i(t)は公益事業者１０４および／または送電網１１３に課される予報された負荷を表わす。パラメータd_i(t)は需要を表わす。パラメータo_i ^d(t)は送電網１１３からプロシューマー１１５の負荷に送られるエネルギーを表わす。一般に、需要は、他のエネルギー入力および削減によって調整された負荷である。たとえば、いくつかの実施形態では、需要は、需要の式：

に従って定義されてもよい。需要の式において、M、d_i(t)、l_i(t)、Δl_i(t)、o_i ^d(t)、u_i(t)、x_i(t)およびz_i(t)は上記で述べたとおりである。パラメータL(t)はVPP １２１における全削減を表わす。全削減は負荷l_i(t)の削減の和に等しくてもよい。パラメータ￣o_l ^d〔バー付きのo_l ^d〕は、送電網１１３によってプロシューマー１１５に供給されうるエネルギーの最大量を表わす。パラメータ￣l_l〔バー付きのl_l〕は、削減量についての最大値を表わす。

図３Ｂの実施形態では、送電網１１３は送電網１１３への全出力エネルギーを含んでいてもよい。パラメータO(t)は送電網１１３への全出力エネルギーを表わす。いくつかの実施形態では、全出力エネルギーは全出力エネルギーの式：

に従って定義されてもよい。全出力エネルギーの式において、O(t)、o_i ^s、o_i ^e、G(t)、o_i ^d、o_i ^p、およびF(t)は上記で述べたとおりである。

いくつかの実施形態では、プロシューマー１１５は、HVAC ２３３、EV ２３１、proバッテリー２２７およびpro PV ２４１のうちの一つまたは複数を含まなくてもよい。たとえば、プロシューマー１１５がHVAC装置２３３をもたなければ、削減容量は0であることがある（￣l_l＝0）。よって、プロシューマー１１５がHVAC装置２３３をもたない場合には、削減量は0であることがある（Δl_i(t)＝0）。

追加的または代替的に、プロシューマー１１５がproバッテリー２２７をもたなければ、proバッテリー２２７の充電レベルは0であることがあり（s_l＝0）、proバッテリー２２７の放電容量は0であることがあり（￣u_i＝0）、proバッテリー２２７の放電量は0であることがあり（u_i(t)＝0）、あるproバッテリーの充電容量は￣v_l＝0であることがあり、よって、pro PV ２４１からproバッテリー２２７への充電量は0であることがあり（v_i(t)＝0）、proバッテリー２２７から送電網１１３への放電出力は0であることがある（o_i ^s(t)＝0）。

追加的または代替的に、プロシューマー１１５がEV ２３１をもたなければ、EV ２３１の容量は￣e_l＝0である。さらに、EV ２３１のエネルギー・レベルは0であることがあり（e_i(t)＝0）、EV ２３１の放電容量は0であることがあり（￣x_l＝0）、EV ２３１のプロシューマー１１５への放電量は0であることがあり（x_i(t)＝0）、pro PV ２４１からEV ２３１への充電容量は0であることがあり（￣y_l＝0）、pro PV ２４１からEV ２３１への充電量は0であることがあり（y_i(t)＝0）、EV ２３１から送電網１１３への放電出力は0であることがある（o_i ^e(t)＝0）。

追加的または代替的に、プロシューマー１１５がpro PV ２４１をもたなければ、pro PV ２４１からの再生可能エネルギー生成は0であることがあり（p_i(t)＝0）、よってpro PV ２４１の削減量は0であることがある（Δp_i(t)＝0）。さらに、pro PV ２４１からproバッテリー２２７への充電容量は0であることがあり（￣v_l＝0）、pro PV ２４１からproバッテリー２２７への充電量は0であることがあり（v_i(t)＝0）、pro PV ２４１からEV ２３１への充電容量は0であることがあり（￣y_l＝0）、pro PV ２４１からEV ２３１への充電量は0であることがあり（y_i(t)＝0）、pro PV ２４１からプロシューマー１１５に送られるエネルギーの最大量は0であることがあり（￣z_l＝0）、pro PV ２４１からプロシューマー１１５への充電量は0であることがあり（z_i(t)＝0）、pro PV ２４１から送電網１１３への放電出力は0であることがある（o_i ^p(t)＝0）。

図２に戻って参照するに、調整エンジン２０８は、目的アルゴリズムを実行するよう構成されていてもよい。目的アルゴリズムの実行は、三つのフェーズを含んでいてもよい。第一のフェーズでは、プロシューマー１１５のそれぞれについて、エネルギー負荷およびエネルギー生産が調整および／または最適化されうる。第二のフェーズでは、各時間区間について（たとえば五分毎に）、供給側２０１から供給されるエネルギー量が調整および／または最適化されてもよい。第三のフェーズでは、プロシューマー１１５におけるエネルギー負荷の削減が、フェーズ１およびフェーズ２における最適化および／または調整に基づいて、調整および／または最適化されてもよい。たとえば、削減は、供給側２０１から供給されるエネルギーと、プロシューマー１１５の最適化および／または調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産とに基づいて、最適化および／または調整されてもよい。

いくつかの実施形態では、プロシューマー１１５のエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整するために、調整エンジン２０８は：プロシューマー１１５のEV ２３１の初期エネルギー・レベル｛e₁(0),e₂(0),…,e_M(0)｝、プロシューマー１１５のproバッテリー２２７の初期エネルギー・レベル｛s₁(0),s₂(0),…,s_M(0)｝、プロシューマー１１５についての現在の時間区間についての予報されるPV生産｛p₁(t),p₂(t),…,p_M(t)｝、プロシューマー１１５についての現在の時間区間についての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝またはそれらの何らかの組み合わせを受領してもよい。目的関数はpro PV ２４１における発電の削減される量（Δp_i(t)）を最小化するまたは減らすよう設定されてもよい。

それに基づいて、調整エンジン２０８は：pro PV ２４１における発電の削減量（Δp_i(t)）、proバッテリー２２７からの放電量（u_i(t)）、pro PV ２４１からproバッテリー２２７への充電量（v_i(t)）、EV ２３１からの放電量（x_i(t)）、プロシューマー１１５のpro PV ２４１からEV ２３１への充電量（y_i(t)）、pro PV ２４１からプロシューマー１１５の負荷に直接送られるエネルギーの量（z_i(t)）、プロシューマー１１５に関連付けられたproバッテリー２２７から送電網１１３への放電出力（o_i ^s(t)）、プロシューマー１１５に関連付けられたEV ２３１から送電網１１３への放電出力（o_i ^e(t)）、プロシューマー１１５に関連付けられたpro PV ２４１から送電網１１３への放電出力（o_i ^p(t)）またはそれらの何らかの組み合わせについての調整された値を生成してもよい。そのような生成の例は、のちに論じる方法６００に関して概説される。

いくつかの実施形態では、VPP １２１の供給側２０１から供給されるエネルギーを調整するために、調整エンジン２０８は：VPP １２１の供給側２０１の供給バッテリー２４３の初期充電レベル｛b₁(0),b₂(0),…,b_J(0)｝、供給PV ２２３についての予報される再生可能発電｛r₁(t),r₂(t),…,r_N(t)｝、風力タービン２２５についての予報される風力発電｛w₁(t),w₂(t),…,w_H(t)｝、プロシューマー１１５についての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝ならびにプロシューマー１１５のエネルギー負荷およびエネルギー生成の調整または最適化に基づくΔp_i(t)、u_i(t)、v_i(t)、x_i(t)、y_i(t)、z_i(t)、o_i ^s(t)、o_i ^e(t)、o_i ^p(t)についての調整された値を受領してもよい。供給側２０１からの目的関数は、PV発電の削減量（Δr_i(t)）および風力発電の削減量（Δw_k(t)）を最小化するまたは減らすよう設定されてもよい。たとえば、目的関数は、関数的に：

によって表わされてもよい。

それに基づいて、調整エンジン２０８は、供給PV ２２３から供給バッテリー２４３への充電量（q_i(t)）、PV発電の削減量（Δr_i(t)）、風力タービン２２５から供給バッテリー２４３への充電量（ω_k(t)）、風力発電の削減量（Δw_k(t)）、供給バッテリー２４３からプロシューマー１１５の負荷への放電量（f_j(t)）および送電網１１３からプロシューマー１１５における負荷に送られるエネルギー（o_i ^d(t)）またはそれらの何らかの組み合わせについての調整された値を生成してもよい。そのような生成の例がのちに論じる方法７００に関して概説される。

いくつかの実施形態では、プロシューマー１１５におけるエネルギー負荷および供給側２０１から供給されるエネルギーの両方を調整するために、調整エンジン２０８は、プロシューマー１１５の削減容量｛￣l₁,￣l₂,…,￣l_M｝、諸時間区間についての供給バッテリー２４３の放電レート｛f₁(t),f₂(t),…,f_J(t)｝ならびにVPPの前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生成と、VPPの供給側から供給される調整されたエネルギーとに基づく需要の更新されたセット｛d₁(t),d₂(t),…,d_M(t)｝を受領してもよい。それらに基づいて、調整エンジン２０８は、諸プロシューマー１１５についておよび諸時間区間についての負荷の削減量（Δl_i(t)）のセットを生成してもよい。目的関数は、伝統的なエネルギー源からの依拠G(t)を最小化するまたは減らすよう、すなわち再生可能な資源からの寄与を最大化するまたは増すよう設定されてもよく、関数的に

によって表わされてもよい。

さらに、いくつかの実施形態では、エネルギー負荷の削減を調整するために、調整エンジン２０８は、再生可能な資源によってカバーされない全需要がDR容量より小さいかどうかを判定してもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、需要／容量比較の式：

に従って判定が実行されてもよい。需要／容量比較の式において、f_j(t)、l_i(t)、u_i ^*(t)、x_i ^*(t)、z_i ^*(t)および￣l_lは上記で述べたとおりである。*は、デマンドレスポンスを考慮しない場合の最適な事例である。パラメータδ_i(t)はプロシューマー１１５のローカルな資源によってカバーできないプロシューマー１１５の一の需要を表わす。パラメータΣ_i=1 ^M￣l_lはDR容量を表わす。パラメータΣ_i=1 ^M￣δ_i(t)はプロシューマー１１５のローカルな資源によってカバーできない全需要を表わす。さらに、関数F(t)＝Σ_j=1 ^Jf_j(t)は複数の供給バッテリー２４３からの放電量の和を表わす。

プロシューマー１１５のローカルな資源および供給バッテリー２４３の両方によってもカバーできない全需要がDR容量より小さいことに応答して、調整エンジン２０８は、VPP DRイベントに含めるために、プロシューマー１１５の部分集合を選択してもよい。選択は、過去のDRイベントもしくはVPP DRイベントについてのプロシューマー１１５の参加の可能性、削減容量および推定、利用可能な資源および占有されている資源の数、利益および費用解析またはそれらの何らかの組み合わせのうちの一つまたは複数に基づいていてもよい。前記全需要がDR容量より大きいことに応答して、調整エンジン２０８はある容量の量をもつすべてのプロシューマー１１５を含めてもよい。よって、全削減は、全削減の式：

に従って定義されてもよい。全削減の式において、パラメータは上記で述べたとおりである。Σ_i=1 ^MΔl_l(t)が全削減を表わす。

図４は、総合されたVPP制御のために構成された例示的なコンピューティング・システム４００を示している。コンピューティング・システム４００は、図１の配送システム１００および／または図２〜図３ＢのVPP １２１において実装されてもよい。コンピューティング・システム４００の例は、コントローラ・サーバー１０６、クライアント・サーバー１０７または装置１１２の一つまたは複数の装置のうちの一つまたは複数を含んでいてもよい。コンピューティング・システム４００は、一つまたは複数のプロセッサ４０４と、メモリ４０８と、通信ユニット４０２と、ユーザー・インターフェース装置４１４と、コントローラ・イベント・モジュール１１１、クライアント・イベント・モジュール１０９および装置イベント・モジュール１１０（まとめてモジュール１０９／１１０／１１１）を含むデータ記憶４０１とを含んでいてもよい。

プロセッサ４０４は、さまざまなコンピュータ・ハードウェアまたはソフトウェア・モジュールを含むいかなる好適な専用または汎用コンピュータ、コンピューティング・エンティティまたは処理装置を含んでいてもよく、いかなる適用可能なコンピュータ可読記憶媒体上に記憶された命令を実行するよう構成されていてもよい。たとえば、プロセッサ４０４はマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（DSP）、ASIC、FPGAまたはプログラム命令をインタープリットおよび／または実行するおよび／またはデータを処理するよう構成された他の任意のデジタルもしくはアナログ回路を含んでいてもよい。

図４では単一のプロセッサとして示されているが、プロセッサ４０４は、本開示に記載される任意の数の動作を個々にまたは集団的に実行するよう構成された任意の数のプロセッサを含んでいてもよい。さらに、プロセッサ４０４のうち一つまたは複数が一つまたは複数の異なる電子デバイスまたはコンピューティング・システム上に存在していてもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ４０４は、プログラム命令をインタープリットおよび／または実行するおよび／またはメモリ４０８、データ記憶４０１またはメモリ４０８およびデータ記憶４０１に記憶されたデータを処理することを行なってもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ４０４はデータ記憶４０１からプログラム命令を取ってきて、該プログラム命令をメモリ４０８にロードしてもよい。プログラム命令がメモリ４０８にロードされた後、プロセッサ４０４はプログラム命令を実行してもよい。

メモリ４０８は、コンピュータ実行可能な命令またはデータ構造を担持するまたは記憶するコンピュータ可読記憶媒体を含んでいてもよい。そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサ４０４のような汎用または特殊目的コンピュータによってアクセスされうるいかなる利用可能な媒体であってもよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスク記憶、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶デバイス、フラッシュメモリ・デバイス（たとえば半導体メモリ・デバイス）またはコンピュータ実行可能な命令またはデータ構造の形で所望されるプログラム・コードを担持または記憶するために使用されうる、汎用または特殊目的コンピュータによってアクセスされうる他の任意の記憶媒体を含む、有体または非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含んでいてもよい。上記のものの組み合わせも、コンピュータ可読記憶媒体の範囲内に含まれうる。コンピュータ実行可能な命令はたとえば、プロセッサ４０４に、ある機能または機能群を実行させるよう構成された命令およびデータを含んでいてもよい。

通信ユニット４０２は、通信を受け取り、送るよう構成された一つまたは複数のハードウェアを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、通信ユニット４０２は、他の通信ハードウェア・デバイスの中でも、アンテナ、有線ポートおよび変調／復調ハードウェアの一つまたは複数を含んでいてもよい。特に、通信ユニット４０２は、コンピューティング・システム４００の外部から通信を受領し、該通信をプロセッサ４０４に呈するまたはプロセッサ４０４からの通信を別の装置またはネットワークに送るよう構成されていてもよい。

ユーザー・インターフェース装置４１４は、ユーザーから入力を受領するおよび／またはユーザーに出力を提供するよう構成された一つまたは複数のハードウェアを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザー・インターフェース装置４１４は、他のハードウェア・デバイスの中でも、スピーカー、マイクロフォン、ディスプレイ、キーボード、タッチスクリーンまたはホログラフィック投影の一つまたは複数を含んでいてもよい。これらおよび他の実施形態において、ユーザー・インターフェース装置４１４は、たとえばプロシューマー（たとえば１１５）または公益事業者（たとえば１０４）の管理者からの入力を受領するよう構成されていてもよい。

モジュール１０９／１１０／１１１は、データ記憶４０１に記憶されたプログラム命令を含んでいてもよい。プロセッサ４０４は、モジュール１０８／１０９／１１０をメモリ４０８にロードし、モジュール１０９／１１０／１１１を実行するよう構成されていてもよい。あるいはまた、プロセッサ４０４はモジュール１０８／１０９／１１０をメモリ４０８にロードすることなく、モジュール１０８／１０９／１１０をデータ記憶４０１から一行ずつ実行してもよい。モジュール１０８／１０９／１１０を実行するとき、プロセッサ４０４は、本開示において他所で記載されたようなVPP DRイベント発送を実行するよう構成されてもよい。

本開示の範囲から外れることなく、コンピューティング・システム４００に対して修正、追加または省略がなされてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、コンピューティング・システム４００は、ユーザー・インターフェース装置４１４を含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、コンピューティング・システム４００の上記の異なるコンポーネントは物理的に別個であってもよく、任意の好適な機構を介して通信上結合されていてもよい。たとえば、データ記憶４０１は、プロセッサ４０４、メモリ４０８および通信ユニット４０２を含み該記憶装置に通信上結合されているサーバーとは別個の記憶装置の一部であってもよい。

図５は、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成された、総合されたVPP制御の例示的方法５００の流れ図である。方法５００は、公益事業者１０４がサイト１３０にエネルギーを提供する図１の配送システム１００のような配送システムにおいて実行されてもよい。方法５００は、いくつかの実施形態では、図１および図２を参照して記載したコントローラ・サーバー１０６によってプログラム的に実行されてもよい。いくつかの実施形態では、コントローラ・サーバー１０６または他のコンピューティング・システムは、コンピューティング・システムおよび／またはコントローラ・サーバー１０６に方法５００を実行させるまたは該実行を制御させるために一つまたは複数のプロセッサ（たとえば図４のプロセッサ４０４）によって実行可能なプログラミング・コードまたは命令が記憶されている非一時的なコンピュータ可読媒体（たとえば図４のメモリ４０８）を含んでいたり、あるいは該媒体に通信上結合されていたりしてもよい。追加的または代替的に、コントローラ・サーバー１０６は、コントローラ・サーバー１０６または別のコンピューティング・システムに方法５００を実行させるまたは該実行を制御させるコンピュータ命令を実行するよう構成されている上記のプロセッサ４０４を含んでいてもよい。離散的なブロックとして図示されているが、所望される実装に依存して、さまざまなブロックは追加的なブロックに分割されたり、より少数のブロックに組み合わされたり、あるいはなくされたりしてもよい。

ブロック５０２では、一つまたは複数の制御変数値が受領されてもよい。制御変数値は、図１および図２のコントローラ・サーバー１０６のようなVPPコントローラ・サーバーにおいて受領されてもよい。制御変数値は、エネルギー生産およびエネルギー負荷に関係していてもよい一つまたは複数の制御変数について以前の時間区間からであってもよい。たとえば、図１および図２を参照するに、制御変数は、送電網１１３に電気的に結合され、コントローラ・サーバー１０６に通信上結合されている装置１１２（たとえば２２５、２２３、２４３、２３３、２２７、２３１、２４１および２０６）のエネルギー産物に関係していてもよい。

ブロック５０４では、制御変数値は現在の時間区間についての目的アルゴリズムに入力されてもよい。図１および図３を参照するに、制御変数値は、コントローラ・サーバー１０６のようなVPPコントローラ・サーバーにおいて入力されてもよい。いくつかの実施形態では、目的アルゴリズムは、需要に資するための再生可能エネルギー生産の寄与およびVPPコントローラ・サーバーに通信上結合されたエネルギー源装置の統合を増すとともに、エネルギー生成および公益事業者によって生産されるエネルギーの統合を減らすよう構成されていてもよい。たとえば、図１〜図３Ｂを参照するに、目的アルゴリズムは、需要を満たすための再生可能エネルギー生産の寄与およびコントローラ・サーバー１０６に通信上結合されたエネルギー源装置（たとえば１１２、２２５、２２３、２４３、２３３、２２７、２３１、２４１および２０６）の統合を増すとともに、エネルギー生成および公益事業者１０４によって生産されるエネルギーの統合を減らしてもよい。

ブロック５０６では、目的アルゴリズムが実行されてもよい。いくつかの実施形態では、VPPコントローラ・サーバーが目的アルゴリズムを実行するよう構成されてもよい。目的アルゴリズムの実行は、VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整し、一つまたは複数の時間区間についてVPPの供給側から供給されるエネルギーを調整し、供給側から供給される調整されたエネルギーおよび前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産に基づいて、プロシューマーにおけるエネルギー負荷の削減を調整することまたはそれらの何らかの組み合わせを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産の調整は、一つまたは複数の入力として受領することを含んでいてもよい。入力は、前記一または複数のプロシューマーのEVの初期エネルギー・レベル｛e₁(0),e₂(0),…,e_M(0)｝、前記一または複数のプロシューマーのproバッテリーの初期エネルギー・レベル｛s₁(0),s₂(0),…,s_M(0)｝、前記プロシューマーのうちの一または複数についての現在の時間区間についての予報されるPV生産｛p₁(t),p₂(t),…,p_M(t)｝、前記プロシューマーのうちの一または複数についての現在の時間区間についての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝またはそれらの何らかの組み合わせを含んでいてもよい。

さらに、これらおよび他の実施形態において、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産の調整は、現在の時間区間において前記プロシューマーのうちの一または複数について、pro PVにおける発電の削減量（Δp_i(t)）、proバッテリーからの放電量（u_i(t)）、pro PVからproバッテリーへの充電量（v_i(t)）、一つまたは複数のEVからの放電量（x_i(t)）、プロシューマーのpro PVから接続されているEVへの充電量（y_i(t)）、pro PVから負荷に直接送られるエネルギーの量（z_i(t)）、プロシューマーに関連付けられた一つまたは複数のproバッテリーから送電網への放電出力（o_i ^s(t)）、プロシューマーに関連付けられたEVの一つまたは複数から送電網への放電出力（o_i ^e(t)）、プロシューマーに関連付けられたPVの一つまたは複数のから送電網への放電出力（o_i ^p(t)）またはそれらの何らかの組み合わせについての調整された値を生成することを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、VPPの供給側から供給されるエネルギーの調整は、入力として：VPPの供給側の供給バッテリーの初期充電レベル｛b₁(0),b₂(0),…,b_J(0)｝、VPPの供給側の光起電性セルについての予報される再生可能発電｛r₁(t),r₂(t),…,r_N(t)｝、VPPの供給側の風力タービンについての予報される風力発電｛w₁(t),w₂(t),…,w_H(t)｝、顧客についての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝ならびに前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生成の調整に基づくΔp_i(t)、u_i(t)、v_i(t)、x_i(t)、y_i(t)、z_i(t)、o_i ^s(t)、o_i ^e(t)およびo_i ^p(t)についての調整された値を受領してもよい。

さらに、供給側から供給されるエネルギーの調整は、供給PVから供給バッテリーへの充電量（q_i(t)）、PV発電の削減量（Δr_i(t)）、風力タービンから供給バッテリーへの充電量（ω_k(t)）、風力発電の削減量（Δw_k(t)）、供給バッテリーから負荷への放電量（f_j(t)）および送電網からプロシューマーにおける負荷に送られるエネルギー（o_i ^d(t)）またはそれらの何らかの組み合わせのうちの一つまたは複数についての調整された値を生成することを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、プロシューマーにおけるエネルギー負荷の削減の調整は、入力として、プロシューマーの削減容量｛￣l₁,￣l₂,…,￣l_M｝、一つまたは複数の時間区間についての供給バッテリーの放電レート｛f₁(t),f₂(t),…,f_J(t)｝ならびにVPPの前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生成と、VPPの供給側から供給される調整されたエネルギーとに基づく需要の更新されたセット｛d₁(t),d₂(t),…,d_M(t)｝を受領することを含んでいてもよい。さらに、エネルギー負荷の削減の調整は、前記プロシューマーのうちの一または複数についておよび一つまたは複数の時間区間についての負荷の削減量（Δl_i(t)）のセットを生成してもよい。

さらに、いくつかの実施形態では、エネルギー負荷の削減を調整するために、調整エンジン２０８は、全需要がDR容量より小さいかどうかを判定してもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、判定は、上述した需要／容量比較の式に従って実行されてもよい。

送電網１１３への全需要がDR容量より小さいことに応答して、調整エンジン２０８は、VPP DRイベントに含めるために、プロシューマー１１５の部分集合を選択してもよい。選択は、過去のDRイベントもしくはVPP DRイベントについてのプロシューマー１１５の参加の可能性、削減容量および推定、利用可能な資源および占有されている資源の数、利益および費用解析またはそれらの何らかの組み合わせのうちの一つまたは複数に基づいていてもよい。前記全需要がDR容量より大きいことに応答して、調整エンジン２０８はある容量の量をもつすべてのプロシューマー１１５を含めてもよい。よって、全削減は、上述した全削減の式に従って定義されてもよい。

ブロック５０８では、VPP DRイベント・スケジュールが生成されてもよい。VPP DRイベント・スケジュールは、目的関数に基づいていてもよく、および／または図１および図２のコントローラ・サーバー１０６のようなVPPコントローラ・サーバーによって生成されてもよい。VPP DRイベント・スケジュールは、一つまたは複数のエネルギー源装置（図１〜図３Ｂでは、たとえば１１２、２２５、２２３、２４３、２３３、２２７、２３１、２４１および２０６）の充電／放電スケジュール、一つまたは複数のエネルギー負荷装置についての充電／放電スケジュールおよび前記エネルギー源装置および前記一つまたは複数のエネルギー負荷装置のうちの一つまたは複数についてのDRスケジュールを含んでいてもよい。

ブロック５１０では、VPP DRイベント・スケジュールが、VPPコントローラ・サーバーによって一つまたは複数のVPPクライアント・サーバーに通信されてもよい。図１および図２を参照するに、コントローラ・サーバー１０６はVPP DRイベント・スケジュールをクライアント・サーバー１０７に通信してもよい。VPP DRイベント・スケジュールは、VPPクライアント・サーバーによって制御される装置のうち一つまたは複数の装置の動作条件に影響するよう構成されている一つまたは複数の制御信号を含んでいてもよい。たとえば、VPP DRイベント・スケジュールは、クライアント・サーバー１０７によって制御される装置１１２の動作条件に影響するまたは動作状態を遷移させるよう構成されている一つまたは複数の制御信号を含んでいてもよい。

ブロック５１２では、制御信号は、VPP DRイベント・スケジュールに従って装置の動作条件に影響するよう装置１１２に通信されてもよい。たとえば、クライアント・サーバー１０７は、VPP DRイベント・スケジュールに従って装置の動作条件に影響するよう装置１１２に制御信号を通信してもよい。

図６Ａ〜図６Ｃは、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成された、VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整する例示的な方法６００の流れ図である。方法６００は、公益事業者１０４がサイト１３０にエネルギーを提供する図１の配送システム１００のような配送システムにおいて実行されてもよい。方法６００は、いくつかの実施形態では、図１および図２を参照して記載したコントローラ・サーバー１０６によってプログラム的に実行されてもよい。いくつかの実施形態では、コントローラ・サーバー１０６または他のコンピューティング・システムは、コンピューティング・システムおよび／またはコントローラ・サーバー１０６に方法６００を実行させるまたは該実行を制御させるために一つまたは複数のプロセッサ（たとえば図４のプロセッサ４０４）によって実行可能なプログラミング・コードまたは命令が記憶されている非一時的なコンピュータ可読媒体（たとえば図４のメモリ４０８）を含んでいたり、あるいは該媒体に通信上結合されていたりしてもよい。追加的または代替的に、コントローラ・サーバー１０６は、コントローラ・サーバー１０６または別のコンピューティング・システムに方法６００を実行させるまたは該実行を制御させるコンピュータ命令を実行するよう構成されている上記のプロセッサ４０４を含んでいてもよい。離散的なブロックとして図示されているが、所望される実装に依存して、さまざまなブロックは追加的なブロックに分割されたり、より少数のブロックに組み合わされたり、あるいはなくされたりしてもよい。方法６００は、本開示の他所で与えられている式からの記法を使って記述される。いくつかの実施形態では、方法６００は本開示に記載される別の方法に組み込まれてもよい。たとえば、方法６００は方法５００のブロック５０６に含まれていてもよい。

図６Ａを参照するに、方法６００はブロック６０２で始まってもよい。ここでは、p_i(t)≧l_i(t)かどうかが判定される。p_i(t)≧l_i(t)であることに応答して（ブロック６０２においてYES）、方法６００はブロック６０４に進んでもよい。ブロック６０４では、以下のパラメータが設定されてもよい：z_i(t)＝l_i(t)、u_i(t)＝0およびx_i(t)＝0。ブロック６０６では、

であるかどうかが判定されてもよい。

そうであることに応答して（ブロック６０６においてYES）、方法はブロック６１０に進んでもよい。ブロック６１０では、以下のパラメータが設定されてもよい：v_i(t)＝p_i(t)−l_i(t)、y_i(t)＝0、o_i ^s(t)＝0、o_i ^e(t)＝0、o_i ^p(t)＝0およびΔp_i(t)＝0。

であることに応答して（ブロック６０６においてNO）、方法６００はブロック６０８に進んでもよい。ブロック６０８では、以下のパラメータが設定されてもよい：

ブロック６１２では、

であるかどうかが判定されてもよい。そうであることに応答して（ブロック６１２においてYES）、方法６００はブロック６１４に進んでもよい。ブロック６１４では、以下のパラメータが設定されてもよい：

であることに応答して（ブロック６１２においてNO）、方法はブロック６１６に進んでもよい。ブロック６１６では、以下のパラメータが設定されてもよい：

図６Ｂを参照するに、ブロック６１８では、

であるかどうかが判定されてもよい。そうであることに応答して（ブロック６１８においてYES）、方法６００はブロック６２０に進んでもよい。ブロック６２０では、以下のパラメータが設定されてもよい：

であることに応答して（ブロック６１８においてNO）、方法６００はブロック６２２に進んでもよい。ブロック６２２では、以下のパラメータが設定されてもよい：

ブロック６２４では、

であるかどうかが判定されてもよい。そうであることに応答して（ブロック６２４においてYES）、方法６００はブロック６２６に進んでもよい。ブロック６２６では、以下のパラメータが設定されてもよい：

であることに応答して（ブロック６２４においてNO）、方法６００はブロック６２８に進んでもよい。ブロック６２８では、以下のパラメータが設定されてもよい：

ブロック６３０では、

であるかどうかが判定されてもよい。そうであることに応答して（ブロック６３０においてYES）、方法６００はブロック６３２に進んでもよい。ブロック６３２では、以下のパラメータが設定されてもよい：

であることに応答して（ブロック６３０おいてNO）、方法はブロック６３４に進んでもよい。ブロック６３４では、以下のパラメータが設定されてもよい：

図６Ａを参照するに、p_i(t)≦l_i(t)であることに応答して（ブロック６０２においてNO）、方法はブロック６３６に進んでもよい。図６Ｃを参照するに、ブロック６３６において、以下のパラメータが設定されてもよい：z_i(t)＝p_i(t)、Δp_i(t)＝0、o_i ^s(t)＝0、o_i ^e(t)＝0、o_i ^p(t)＝0、v_i(t)＝0およびy_i(t)＝0。ブロック６３８では、l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であるかどうかが判定されてもよい。l_i(t)−p_i(t)≦s_i(t−1)であることに応答して（ブロック６３８においてYES）、方法６００はブロック６４２に進んでもよい。ブロック６４２では、以下のパラメータが設定されてもよい：u_i(t)＝l_i(t)−p_i(t)およびx_i(t)＝0。l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であることに応答して（ブロック６３８においてYES）、方法６００はブロック６４０に進んでもよい。ブロック６４０では、以下のパラメータが設定されてもよい：u_i(t)＝s_i(t−1)。

ブロック６４４では、l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≧e_i(t−1)であるかどうかが判定されてもよい。そうであることに応答して（ブロック６４４においてYES）、方法６００はブロック６４８に進んでもよい。ブロック６４８では、以下のパラメータが設定されてもよい：x_i(t)=e_i(t−1)。l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≦e_i(t−1)であることに応答して（ブロック６４４においてNO）、方法６００はブロック６４６に進んでもよい。ブロック６４６では、以下のパラメータが設定されてもよい：x_i(t)=l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)。

図７Ａ〜図７Ｃは、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成された、一つまたは複数の時間区間についてVPPの供給側から供給されるエネルギー量を調整する例示的な方法７００の流れ図である。方法７００は、公益事業者１０４がサイト１３０にエネルギーを提供する図１の配送システム１００のような配送システムにおいて実行されてもよい。方法７００は、いくつかの実施形態では、図１および図２を参照して記載したコントローラ・サーバー１０６によってプログラム的に実行されてもよい。いくつかの実施形態では、コントローラ・サーバー１０６または他のコンピューティング・システムは、コンピューティング・システムおよび／またはコントローラ・サーバー１０６に方法７００を実行させるまたは該実行を制御させるために一つまたは複数のプロセッサ（たとえば図４のプロセッサ４０４）によって実行可能なプログラミング・コードまたは命令が記憶されている非一時的なコンピュータ可読媒体（たとえば図４のメモリ４０８）を含んでいたり、あるいは該媒体に通信上結合されていたりしてもよい。追加的または代替的に、コントローラ・サーバー１０６は、コントローラ・サーバー１０６または別のコンピューティング・システムに方法７００を実行させるまたは該実行を制御させるコンピュータ命令を実行するよう構成されている上記のプロセッサ４０４を含んでいてもよい。離散的なブロックとして図示されているが、所望される実装に依存して、さまざまなブロックは追加的なブロックに分割されたり、より少数のブロックに組み合わされたり、あるいはなくされたりしてもよい。方法６００は、本開示の他所で与えられている式からの記法を使って記述される。いくつかの実施形態では、方法７００は本開示に記載される別の方法に組み込まれてもよい。たとえば、方法７００は方法５００のブロック５０６に含まれていてもよい。

図７Ａを参照するに、方法７００はブロック７０２で始まってもよい。ここでは、f_j(t)、g_i(t)およびΔl_i(t)が0に初期化されてもよい。ブロック７０４では、Δd_i(t)＝l_i(t)−u_i(t)−x_i(t)−z_i(t)およびΔo_i＝o_i ^s(t)＋o_i ^e(t)＋o_i ^p(t)が定義されてもよい。いくつかの実施形態では、Δd_i(t)＝l_i(t)−u_i(t)−x_i(t)−z_i(t)およびΔo_i＝o_i ^s(t)＋o_i ^e(t)＋o_i ^p(t)は、VPPの一または複数のプロモーターの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産に基づいていてもよい。たとえば、調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産は、方法６００の実装から帰結してもよい。

ブロック７０６では、

であるかどうかが判定されてもよい。そうであることに応答して（ブロック７０６においてYES）、方法７００はブロック７０８に進んでもよい。ブロック７０８では、以下のパラメータが設定されてもよい：

ブロック７１０では、f_j ^*(t)がF^*(t)に基づいて決定されてもよい。

図７Ｂを参照するに、ブロック７１４において、

であるかどうかが判定されてもよい。そうであることに応答して（ブロック７１４においてYES）、方法７００はブロック７２０に進んでもよい。ブロック７２０では、以下のパラメータが設定されてもよい：q_i(t)＝r_i(t)、Δr_i(t)＝0。ブロック７２２では、

であるかどうかが判定されてもよい。そうであることに応答して（ブロック７２２においてYES）、方法７００はブロック７２４に進んでもよい。ブロック７２４では、以下のパラメータが設定されてもよい：ω_k(t)＝w_k(t)、Δw_k(t)＝0。

であることに応答して（ブロック７２２においてNO）、方法７００は図７Ｃのブロック７２６に進んでもよい。図７Ｃのブロック７２６を参照するに、以下のパラメータが設定されてもよい：

ブロック７２８では、ω_i ^*(t)が

に基づいて計算されてもよい。

図７Ｂを参照するに、

であることに応答して（ブロック７１４においてNO）、方法７００はブロック７１６に進んでもよい。ブロック７１６では、以下のパラメータが設定されてもよい：

ブロック７１８では、q_i ^*(t)が

に基づいて計算されてもよい。

図７Ａに戻って参照するに、

であることに応答して（ブロック７０６においてNO）、方法７００はブロック７１２に進んでもよい。ブロック７１２では、以下のパラメータが設定されてもよい：q_i(t)＝r_i(t)、Δr_i(t)＝0、ω_k(t)＝w_k(t)およびΔw_k(t)＝0。図７Ｄを参照するに、ブロック７３０において、

であるかどうかが判定されてもよい。そうであることに応答して（ブロック７３０においてYES）、方法７００はブロック７３２に進んでもよい。ブロック７３２では、以下のパラメータが設定されてもよい：

であることに応答して（ブロック７３０においてNO）、方法はブロック７３４に進んでもよい。ブロック７３４では、以下のパラメータが設定されてもよい：

ブロック７３６では、f_j ^*(t)がF^*(t)に基づいて計算されてもよい。

本稿に記載される実施形態は、下記でより詳細に論じるさまざまなコンピュータ・ハードウェアまたはソフトウェア・モジュールを含む特殊目的または汎用コンピュータの使用を含んでいてもよい。

本稿に記載される実施形態は、コンピュータ実行可能な命令またはデータ構造を担持するまたは記憶するコンピュータ可読媒体を使って実装されてもよい。そのようなコンピュータ可読媒体は、汎用または特殊目的コンピュータによってアクセスされうるいかなる利用可能な媒体であってもよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスク記憶、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶資源またはコンピュータ実行可能な命令またはデータ構造の形で所望されるプログラム・コードを担持または記憶するために使用されうる、汎用または特殊目的コンピュータによってアクセスされうる他の任意の非一時的な記憶媒体を含む、有体または非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含んでいてもよい。上記のものの組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれうる。

コンピュータ実行可能な命令はたとえば、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータまたは特殊目的処理資源に、ある機能または機能群を実行させる命令およびデータを含む。主題は構造的な特徴および／または方法論的な工程に固有の言辞で記述されているが、付属の請求項において定義される主題は必ずしも上記の特定の特徴または工程に限定されないことは理解しておくものとする。むしろ、上記の特定の特徴および工程は、請求項を実装する例示的な形として開示されている。

本稿での用法では、用語「モジュール」「コンポーネント」および／または「エンジン」は、コンピューティング・システム上で実行されるソフトウェア・オブジェクトまたはルーチンを指しうる。本稿に記載される種々のコンポーネント、モジュール、エンジンおよびサービスは、（たとえば別個のスレッドとして）コンピューティング・システム上で実行されるオブジェクトまたはプロセスとして実装されてもよい。本稿に記載されるシステムおよび方法は、ソフトウェアで実装されてもよいものの、ハードウェアまたはソフトウェアとハードウェア実装の組み合わせにおける実装も可能であり、考えられている。本記述において、「コンピューティング・エンティティ」は、本稿で先に定義したような任意のコンピューティング・システムまたはコンピューティング・システム上で走る任意のモジュールもしくはモジュールの組み合わせでありうる。

本稿に記載されるすべての例および条件付きの言辞は、本発明および発明者によって当技術分野の発展のために寄与される概念の理解において読者を助ける教育目的を意図されており、そのような特定的に挙げられる例および条件に限定することなく解釈されるものとする。本発明の実施形態について詳細に述べてきたが、本発明の精神および範囲から外れることなく、これにさまざまな変化、代替および変更をなすことができることは理解しておくべきである。

以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
総合された仮想発電所（VPP）制御の方法であって：
VPPコントローラ・サーバーにおいて、送電網に電気的に結合され、前記VPPコントローラ・サーバーに通信上結合されている装置のエネルギー生産およびエネルギー負荷に関係している複数の制御変数について以前の時間区間からの一つまたは複数の制御変数値を受領する段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーにおいて、前記制御変数値を目的アルゴリズムに入力する段階であって、前記目的アルゴリズムは、需要に資するための再生可能エネルギー生産の寄与および前記VPPコントローラ・サーバーに通信上結合されたエネルギー源装置の統合を増すとともに、公益事業者によって生産されるエネルギー生成およびエネルギーの統合を減らすよう構成されている、段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーによって、前記目的アルゴリズムを実行する段階であって、前記目的アルゴリズムの実行は、VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整し、一つまたは複数の時間区間について前記VPPの供給側から供給されるエネルギー量を調整し、前記VPPの供給側から供給される調整されたエネルギーおよび前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産に基づいて、プロシューマーにおけるエネルギー負荷の削減を調整することを含む、段階と；
前記目的関数に基づいて、前記VPPコントローラ・サーバーにおいて、一つまたは複数のエネルギー源装置の充電／放電スケジュール、一つまたは複数のエネルギー負荷装置についての充電／放電スケジュールおよび前記エネルギー源装置および前記一つまたは複数のエネルギー負荷装置のうちの一つまたは複数についてのDRスケジュールを含むVPPデマンドレスポンス（DR）イベント・スケジュールを生成する段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーによって、前記VPP DRイベント・スケジュールを一つまたは複数のVPPクライアント・サーバーに通信する段階であって、前記VPP DRイベント・スケジュールは、前記VPPクライアント・サーバーによって制御される前記装置のうちの一つまたは複数の装置の動作条件に影響するよう構成されている制御信号を含む、段階とを含む、
方法。
（付記２）
前記VPP DRイベント・スケジュールに従って前記装置の動作条件に影響するよう前記制御信号を前記装置に通信する段階をさらに含む、付記１記載の方法。
（付記３）
前記制御変数値が：
前記一または複数のプロシューマーの電気自動車（EV）の初期エネルギー・レベル｛e₁(0),e₂(0),…,e_M(0)｝、
前記一または複数のプロシューマーの定置用バッテリー（proバッテリー）の初期エネルギー・レベル｛s₁(0),s₂(0),…,s_M(0)｝、
前記プロシューマーのそれぞれに関連付けられた各PVについての現在の時間区間についての予報される光起電（PV）生産｛p₁(t),p₂(t),…,p_M(t)｝、および
前記プロシューマーのそれぞれについての現在の時間区間についての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝を含み、
前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することが：
前記制御変数値を入力として受領し；
現在の時間区間において前記プロシューマーのそれぞれについて、
PV発電の削減量（Δp_i(t)）、
proバッテリーからの放電量（u_i(t)）、
pro PVからproバッテリーへの充電量（v_i(t)）、
一つまたは複数のEVからの放電量（x_i(t)）、
pro PVから接続されているEVへの充電量（y_i(t)）、
pro PVから負荷に直接送られるエネルギーの量（z_i(t)）、
一つまたは複数のproバッテリーから送電網への放電出力（o_i ^s(t)）、
そのプロシューマーに関連付けられたEVの一つまたは複数から送電網への放電出力（o_i ^e(t)）、および
前記pro PVの一つまたは複数のから送電網への放電出力（o_i ^p(t)）
についての調整された値を生成することを含み、
tは前記現在の時間区間を表わし、
Mはプロシューマーの数を表わし、
iは1からMの範囲のインデックス付け変数である、
付記１記載の方法。
（付記４）
付記３記載の方法であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：
p_i(t)≧l_i(t)であるかどうかを判定する段階と；
p_i(t)≧l_i(t)であることに応答して：
z_i(t)＝l_i(t)、
u_i(t)＝0および
x_i(t)＝0と設定し；

であるかどうかが判定し；

と設定し；

段階を含み、
v_i()はpro PVからproバッテリーへの充電量を表わし、
l_i()は前記プロシューマーの一における負荷を表わし、
s_i()はtにおけるproバッテリーのエネルギー・レベルを表わし、
t−1は前の時間区間を表わし、
x_i()は一つまたは複数のEVからの放電量を表わし、
y_i()はそのプロシューマーのpro PVから接続されているEVへの充電量を表わし、
p_i()は予報されるPV生産を表わし、
￣はパラメータの最大容量を表わし、
o_i ^s()は一つまたは複数のproバッテリーから送電網への放電出力を表わし、
o_i ^p()は前記pro PVの一つまたは複数から送電網への放電出力を表わし、
o_i ^e()はそのプロシューマーに関連付けられているEVの一つまたは複数から送電網への放電出力を表わし、
Δp_i()はPV発電の削減量を表わし、
e_i()はEVのエネルギー・レベルを表わす、
方法。
（付記５）
付記４記載の方法であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：

であることに応答して：

と設定し；

であるかどうかを判定し；

であることに応答して

と設定し；

であることに応答して：

と設定する段階と；

かどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；

であることに応答して：

段階とを実行することを含む、
方法。
（付記６）
付記５記載の方法であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：
p_i(t)≦l_i(t)であることに応答して：
z_i(t)＝p_i(t)、
Δp_i(t)＝0、
o_i ^s(t)＝0、
o_i ^e(t)＝0、
o_i ^p(t)＝0、
v_i(t)＝0、
y_i(t)＝0と設定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であるかどうかを判定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≦s_i(t−1)であることに応答して：
u_i(t)＝l_i(t)−p_i(t)、
x_i(t)＝0と設定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であることに応答して：
u_i(t)＝s_i(t−1)と設定し、
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≧e_i(t−1)であるかどうかを判定し；
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≧e_i(t−1)であることに応答してx_i(t)=e_i(t−1)と設定し；
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≦e_i(t−1)であることに応答してx_i(t)=l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)と設定する段階とを実行することを含む、
方法。
（付記７）
付記３記載の方法であって、
前記制御変数が：
前記VPPの供給側の供給側バッテリーの初期充電レベル｛b₁(0),b₂(0),…,b_J(0)｝、
前記VPPの供給側の光起電性セル（供給PV）についての予報される再生可能発電｛r₁(t),r₂(t),…,r_N(t)｝、
前記VPPの供給側の風力タービンについての予報される風力発電｛w₁(t),w₂(t),…,w_H(t)｝および
プロシューマーについての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝ならびに
Δp_i(t)、u_i(t)、v_i(t)、x_i(t)、y_i(t)、z_i(t)、o_i ^s(t)、o_i ^e(t)およびo_i ^p(t)についての調整された値を含み、
前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することは：
前記制御変数値を入力として受領する段階と；
供給PVから供給側バッテリーへの充電量（q_i(t)）、
PV発電の削減量（Δr_i(t)）、
風力タービンから供給側バッテリーへの充電量（ω_k(t)）、
風力発電の削減量（Δw_k(t)）、
供給側バッテリーから負荷への放電量（f_j(t)）および
送電網からプロシューマーにおける負荷に送られるエネルギー（o_i ^d(t)）についての調整された値を生成する段階とを含み、
Hは供給側における風力タービンの数を表わし、
Nは供給側における供給PVの数を表わし、
Jは供給側バッテリーの数を表わし、
kは1からHの範囲をもつ、風力タービンについてのインデックス付け変数を表わし、
jは1からJの範囲をもつ、供給側バッテリーについてのインデックス付け変数を表わし、
iは1からNの範囲をもつ、供給PVについてのインデックス付け変数を表わす、
方法。
（付記８）
付記７記載の方法であって、前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することが：
f_j(t)、g_i(t)およびΔl_i(t)を0に初期化し；
前記VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することからの結果に基づいて、Δd_i(t)＝l_i(t)−u_i(t)−x_i(t)−z_i(t)およびΔo_i＝o_i ^s(t)＋o_i ^e(t)＋o_i ^p(t)と定義し；

であるかどうかを判定し；

であることに応答して：

と設定する段階と；
F^*(t)に基づいてf_j ^*(t)を決定する段階と；

であるかどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

段階と；

であることに応答して：

段階とを実行することを含む、
方法。
（付記９）
付記８記載の方法であって、前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することが：

であることに応答して、
q_i(t)＝r_i(t)、
Δr_i(t)＝0、
ω_k(t)＝w_k(t)および
Δw_k(t)＝0と設定する段階と；

であるかどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；
F^*(t)に基づいてf_j ^*(t)を決定する段階とを実行することを含む、
方法。
（付記１０）
付記１記載の方法であって、
前記制御変数値が：
プロシューマー・ノードの削減容量｛￣l₁,￣l₂,…,￣l_M｝、
各時間区間（t）についての供給側バッテリーの放電レート｛f₁(t),f₂(t),…,f_J(t)｝ならびに
前記VPPの前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産と、前記VPPの供給側から供給される調整されたエネルギーとに基づく需要の更新されたセット｛d₁(t),d₂(t),…,d_M(t)｝を含み、
前記プロシューマーにおけるエネルギー負荷の削減を調整することは：
前記制御変数値を入力として受領する段階と；
前記プロシューマーのそれぞれについておよび各時間区間についての負荷の削減量（Δl_i(t)）のセットを生成する段階と；
全需要がDR容量より小さいかどうかを判定する段階と；
前記全需要が前記DR容量より小さいことに応答して、
過去のDRイベントについての各プロシューマーの参加の可能性、
削減容量および推定、
利用可能な資源および占有されている資源の数、および
利益および費用の解析
の一つまたは複数または組み合わせに基づいて、プロシューマー選択を実施する段階と；
前記全需要が前記DR容量より大きいことに応答して、0でない削減量をもつすべてのプロシューマーにDRイベントを発送する段階とを含む、
方法。
（付記１１）
動作を実行するまたは動作の実行を制御するためにプロセッサによって実行可能なプログラミング・コードがエンコードされている非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記動作は：
VPPコントローラ・サーバーにおいて、送電網に電気的に結合され、前記VPPコントローラ・サーバーに通信上結合されている装置のエネルギー生産およびエネルギー負荷に関係している複数の制御変数について以前の時間区間からの一つまたは複数の制御変数値を受領する段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーにおいて、前記制御変数値を目的アルゴリズムに入力する段階であって、前記目的アルゴリズムは、需要に資するための再生可能エネルギー生産の寄与および前記VPPコントローラ・サーバーに通信上結合されたエネルギー源装置の統合を増すとともに、公益事業者によって生産されるエネルギー生成およびエネルギーの統合を減らすよう構成されている、段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーによって、前記目的アルゴリズムを実行する段階であって、前記目的アルゴリズムの実行は、前記VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整し、一つまたは複数の時間区間について前記VPPの供給側から供給されるエネルギー量を調整し、前記VPPの供給側から供給される調整されたエネルギーおよび前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産に基づいて、プロシューマーにおけるエネルギー負荷の削減を調整することを含む、段階と；
前記目的関数に基づいて、前記VPPコントローラ・サーバーにおいて、一つまたは複数のエネルギー源装置の充電／放電スケジュール、一つまたは複数のエネルギー負荷装置についての充電／放電スケジュールおよび前記エネルギー源装置および前記一つまたは複数のエネルギー負荷装置のうちの一つまたは複数についてのDRスケジュールを含むVPPデマンドレスポンス（DR）イベント・スケジュールを生成する段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーによって、前記VPP DRイベント・スケジュールを一つまたは複数のVPPクライアント・サーバーに通信する段階であって、前記VPP DRイベント・スケジュールは、前記VPPクライアント・サーバーによって制御される前記装置のうちの一つまたは複数の装置の動作条件に影響するよう構成されている制御信号を含む、段階とを含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１２）
前記動作がさらに、前記VPP DRイベント・スケジュールに従って前記装置の動作条件に影響するよう前記制御信号を前記装置に通信する段階をさらに含む、付記１１記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１３）
前記制御変数値が：
前記一または複数のプロシューマーの電気自動車（EV）の初期エネルギー・レベル｛e₁(0),e₂(0),…,e_M(0)｝、
前記一または複数のプロシューマーの定置用バッテリー（proバッテリー）の初期エネルギー・レベル｛s₁(0),s₂(0),…,s_M(0)｝、
前記プロシューマーのそれぞれに関連付けられた各PVについての現在の時間区間についての予報される光起電（PV）生産｛p₁(t),p₂(t),…,p_M(t)｝、および
前記プロシューマーのそれぞれについての現在の時間区間についての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝を含み、
前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することが：
前記制御変数値を入力として受領し；
現在の時間区間において前記プロシューマーのそれぞれについて、
PV発電の削減量（Δp_i(t)）、
proバッテリーからの放電量（u_i(t)）、
pro PVからproバッテリーへの充電量（v_i(t)）、
一つまたは複数のEVからの放電量（x_i(t)）、
pro PVから接続されているEVへの充電量（y_i(t)）、
pro PVから負荷に直接送られるエネルギーの量（z_i(t)）、
一つまたは複数のproバッテリーから送電網への放電出力（o_i ^s(t)）、
そのプロシューマーに関連付けられたEVの一つまたは複数から送電網への放電出力（o_i ^e(t)）、および
前記pro PVの一つまたは複数のから送電網への放電出力（o_i ^p(t)）
についての調整された値を生成することを含み、
tは前記現在の時間区間を表わし、
Mはプロシューマーの数を表わし、
iは1からMの範囲のインデックス付け変数である、
付記１１記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１４）
付記１３記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：
p_i(t)≧l_i(t)であるかどうかを判定する段階と；
p_i(t)≧l_i(t)であることに応答して：
z_i(t)＝l_i(t)、
u_i(t)＝0および
x_i(t)＝0と設定し；

であるかどうかが判定し；

と設定し；

段階を含み、
v_i()はpro PVからproバッテリーへの充電量を表わし、
l_i()は前記プロシューマーの一における負荷を表わし、
s_i()はtにおけるproバッテリーのエネルギー・レベルを表わし、
t−1は前の時間区間を表わし、
x_i()は一つまたは複数のEVからの放電量を表わし、
y_i()はそのプロシューマーのpro PVから接続されているEVへの充電量を表わし、
p_i()は予報されるPV生産を表わし、
￣はパラメータの最大容量を表わし、
o_i ^s()は一つまたは複数のproバッテリーから送電網への放電出力を表わし、
o_i ^p()は前記pro PVの一つまたは複数から送電網への放電出力を表わし、
o_i ^e()はそのプロシューマーに関連付けられているEVの一つまたは複数から送電網への放電出力を表わし、
Δp_i()はPV発電の削減量を表わし、
e_i()はEVのエネルギー・レベルを表わす、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１５）
付記１４記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：

であることに応答して：

と設定し；

であるかどうかを判定し；

であることに応答して

と設定し；

であることに応答して：

と設定する段階と；

かどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；

であることに応答して：

段階とを実行することを含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１６）
付記１５記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：
p_i(t)≦l_i(t)であることに応答して：
z_i(t)＝p_i(t)、
Δp_i(t)＝0、
o_i ^s(t)＝0、
o_i ^e(t)＝0、
o_i ^p(t)＝0、
v_i(t)＝0、
y_i(t)＝0と設定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であるかどうかを判定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≦s_i(t−1)であることに応答して：
u_i(t)＝l_i(t)−p_i(t)、
x_i(t)＝0と設定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であることに応答して：
u_i(t)＝s_i(t−1)と設定し、
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≧e_i(t−1)であるかどうかを判定し；
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≧e_i(t−1)であることに応答してx_i(t)=e_i(t−1)と設定し；
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≦e_i(t−1)であることに応答してx_i(t)=l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)と設定する段階とを実行することを含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１７）
付記１３記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記制御変数が：
前記VPPの供給側の供給側バッテリーの初期充電レベル｛b₁(0),b₂(0),…,b_J(0)｝、
前記VPPの供給側の光起電性セル（供給PV）についての予報される再生可能発電｛r₁(t),r₂(t),…,r_N(t)｝、
前記VPPの供給側の風力タービンについての予報される風力発電｛w₁(t),w₂(t),…,w_H(t)｝および
プロシューマーについての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝ならびに
Δp_i(t)、u_i(t)、v_i(t)、x_i(t)、y_i(t)、z_i(t)、o_i ^s(t)、o_i ^e(t)およびo_i ^p(t)についての調整された値を含み、
前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することは：
前記制御変数値を入力として受領する段階と；
供給PVから供給側バッテリーへの充電量（q_i(t)）、
PV発電の削減量（Δr_i(t)）、
風力タービンから供給側バッテリーへの充電量（ω_k(t)）、
風力発電の削減量（Δw_k(t)）、
供給側バッテリーから負荷への放電量（f_j(t)）および
送電網からプロシューマーにおける負荷に送られるエネルギー（o_i ^d(t)）についての調整された値を生成する段階とを含み、
Hは供給側における風力タービンの数を表わし、
Nは供給側における供給PVの数を表わし、
Jは供給側バッテリーの数を表わし、
kは1からHの範囲をもつ、風力タービンについてのインデックス付け変数を表わし、
jは1からJの範囲をもつ、供給側バッテリーについてのインデックス付け変数を表わし、
iは1からNの範囲をもつ、供給PVについてのインデックス付け変数を表わす、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１８）
付記１７記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することが：
f_j(t)、g_i(t)およびΔl_i(t)を0に初期化し；
前記VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することからの結果に基づいて、Δd_i(t)＝l_i(t)−u_i(t)−x_i(t)−z_i(t)およびΔo_i＝o_i ^s(t)＋o_i ^e(t)＋o_i ^p(t)と定義し；

であるかどうかを判定し；

であることに応答して：

であるかどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

段階と；

であることに応答して：

段階とを実行することを含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１９）
付記１８記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することが：

であるかどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；
F^*(t)に基づいてf_j ^*(t)を決定する段階とを実行することを含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記２０）
付記１１記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記制御変数値が：
プロシューマー・ノードの削減容量｛￣l₁,￣l₂,…,￣l_M｝、
各時間区間（t）についての供給側バッテリーの放電レート｛f₁(t),f₂(t),…,f_J(t)｝ならびに
前記VPPの前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産と、前記VPPの供給側から供給される調整されたエネルギーとに基づく需要の更新されたセット｛d₁(t),d₂(t),…,d_M(t)｝を含み、
前記プロシューマーにおけるエネルギー負荷の削減を調整することは：
前記制御変数値を入力として受領する段階と；
前記プロシューマーのそれぞれについておよび各時間区間についての負荷の削減量（Δl_i(t)）のセットを生成する段階と；
全需要がDR容量より小さいかどうかを判定する段階と；
前記全需要が前記DR容量より小さいことに応答して、
過去のDRイベントについての各プロシューマーの参加の可能性、
削減容量および推定、
利用可能な資源および占有されている資源の数、および
利益および費用の解析
の一つまたは複数または組み合わせに基づいて、プロシューマー選択を実施する段階と；
前記全需要が前記DR容量より大きいことに応答して、0でない削減量をもつすべてのプロシューマーにDRイベントを発送する段階とを含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。

１０４公益事業者
１０６ VPPコントローラ・サーバー
１０７ VPPクライアント・サーバー
１０９クライアント・イベント・モジュール
１１０装置イベント・モジュール
１１１コントローラ・イベント・モジュール
１１２装置
１１３送電網
１１５プロシューマー
１２１ VPP
１２２ネットワーク
１３０サイト
２０１供給側
２０２ VPPデータベース
２０３プロシューマー側
２０６プロシューマー装置
２０８調整エンジン
２１２プロシューマーの装置制御モジュール
２１３負荷予測モジュール
２１４ PV/風力削減モジュール
２１５再生可能予報モジュール
２１６充放電制御モジュール
２２３供給PV
２２５風力タービン
２２７ proバッテリー
２３１ EV
２３３ HVAC
２４１ pro PV
２４３供給バッテリー
４００コンピューティング・システム
４０１データ記憶部
４０２通信ユニット
４０４プロセッサ
４０８メモリ
４１４ユーザー・インターフェース装置
５０２一つまたは複数の制御変数について以前の時間区間から一つまたは複数の制御変数値を受領
５０４制御変数値を現在の時間区間について目的アルゴリズムに入力
５０６目的アルゴリズムを実行
５０８ VPPイベント・スケジュールを生成
５１０ VPPイベント・スケジュールを一つまたは複数のVPPクライアント・サーバーに通信
５１２ VPPイベント・スケジュールに従って装置の動作条件に影響するよう装置に制御信号を通信

Claims

総合された仮想発電所（VPP）を制御する方法であって：
VPPコントローラ・サーバーにおいて、送電網に電気的に結合され、前記VPPコントローラ・サーバーに通信上結合されている装置のエネルギー生産およびエネルギー負荷に関係している複数の変数について以前の時間区間からの一つまたは複数の変数値を受領する段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーにおいて、前記変数値を目的アルゴリズムに入力する段階であって、前記目的アルゴリズムは、需要をまかなうための再生可能エネルギーの寄与および前記VPPコントローラ・サーバーに通信上結合されたエネルギー源装置から送電網へのエネルギーの導入を増すとともに、公益事業者によって生産されるエネルギーの生成および送電網への導入を減らすよう構成されている、段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーによって、前記目的アルゴリズムを実行する段階であって、前記目的アルゴリズムの実行は、VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整し、一つまたは複数の時間区間について前記VPPの供給側から供給されるエネルギー量を調整することを含み、
前記VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することは、前記VPPの各プロシューマーについて、一つまたは複数の時間区間について、予報されるエネルギー負荷およびエネルギー生産に基づいて、生産されるエネルギーから負荷に送られるエネルギー量を決定し、余剰があればそのプロシューマー内の充電に使われるエネルギー量を決定し、それでも余剰があればそのプロシューマー外に送られるエネルギー量を決定することを含み、
一つまたは複数の時間区間について前記VPPの供給側から供給されるエネルギー量を調整することは、前記VPPにおけるエネルギー生産が前記VPP内のプロシューマーの、プロシューマー内のエネルギー生産でまかなわれるエネルギー量を引いた正味の負荷から、プロシューマーによってプロシューマー外に送られるエネルギー量を引いたもの以上であれば、公益事業者からのエネルギー供給を0としつつ前記VPPにおけるエネルギー生産によりプロシューマーの正味の負荷の需要を満たすよう、前記VPPの供給側からプロシューマーに供給されるエネルギー量を決定することを含む、段階と；
一つまたは複数の時間区間について、前記VPP内でカバーできないプロシューマーの負荷がある場合に、前記一つまたは複数の時間区間についての少なくとも一のプロシューマーにおける負荷の削減量を含むVPPデマンドレスポンス（DR）イベント・スケジュールを生成する段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーによって、前記VPP DRイベント・スケジュールを一つまたは複数のVPPクライアント・サーバーに通信する段階であって、前記VPP DRイベント・スケジュールは、前記負荷の削減量を達成するよう、前記VPPクライアント・サーバーによって制御される前記装置のうちの一つまたは複数の装置の動作の変化を指定する制御信号を含む、段階とを含む、
方法。
前記制御信号を前記装置に通信する段階をさらに含む、請求項１記載の方法。
前記変数値が：
前記一または複数のプロシューマーの電気自動車（EV）の初期エネルギー・レベル｛e₁(0),e₂(0),…,e_M(0)｝、
前記一または複数のプロシューマーの定置用バッテリー（proバッテリー）の初期エネルギー・レベル｛s₁(0),s₂(0),…,s_M(0)｝、
各プロシューマーの光起電（PV）装置についての現在の時間区間についての予報される光起電（PV）生産｛p₁(t),p₂(t),…,p_M(t)｝、および
前記プロシューマーのそれぞれについての現在の時間区間についての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝を含み、
前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することが：
前記変数値を受領し；
現在の時間区間において前記プロシューマーのそれぞれについて、
PV発電の削減量（Δp_i(t)）、
proバッテリーからの放電量（u_i(t)）、
pro PV装置からproバッテリーへの充電量（v_i(t)）、
一つまたは複数のEVからの放電量（x_i(t)）、
pro PV装置から接続されているEVへの充電量（y_i(t)）、
pro PV装置から負荷に直接送られるエネルギーの量（z_i(t)）、
一つまたは複数のproバッテリーから送電網への放電出力（o_i ^s(t)）、
そのプロシューマーのEVの一つまたは複数から送電網への放電出力（o_i ^e(t)）、および
前記pro PV装置の一つまたは複数のから送電網への放電出力（o_i ^p(t)）
についての調整された値を生成することを含み、
tは前記現在の時間区間を表わし、
Mはプロシューマーの数を表わし、
iは1からMの範囲のインデックス付け変数であり、
前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：
p_i(t)≧l_i(t)であるかどうかを判定する段階と；
p_i(t)≧l_i(t)であることに応答して：
z_i(t)＝l_i(t)、
u_i(t)＝0および
x_i(t)＝0と設定し；

であるかどうかを判定し；

と設定し；

段階を含み、
v_i()はpro PV装置からproバッテリーへの充電量を表わし、
l_i()は前記プロシューマーの一における負荷を表わし、
s_i()はtにおけるproバッテリーのエネルギー・レベルを表わし、
t−1は前の時間区間を表わし、
x_i()は一つまたは複数のEVからの放電量を表わし、
y_i()はそのプロシューマーのpro PV装置から接続されているEVへの充電量を表わし、
p_i()は予報されるPV生産を表わし、
￣はパラメータの最大容量を表わし、
o_i ^s()は一つまたは複数のproバッテリーから送電網への放電出力を表わし、
o_i ^p()は前記pro PV装置の一つまたは複数から送電網への放電出力を表わし、
o_i ^e()はそのプロシューマーのEVの一つまたは複数から送電網への放電出力を表わし、
Δp_i()はPV発電の削減量を表わし、
e_i()はEVのエネルギー・レベルを表わす、
請求項１記載の方法。
各プロシューマーのPV装置についての現在の時間区間についての予報される光起電（PV）生産｛p ₁ (t),p ₂ (t),…,p _M (t)｝がそのプロシューマーのそれぞれについての現在の時間区間についての予報される負荷｛l ₁ (t),l ₂ (t),…,l _M (t)｝以上である場合には、
・そのプロシューマーの光起電装置から負荷に直接送られるエネルギーの量（z _i (t)）をそのプロシューマーについての前記予報される負荷に等しくし、
・そのプロシューマーの定置用バッテリーからの放電量（u _i (t)）を0とし、そのプロシューマーの電気自動車（EV）からの放電量（x _i (t)）を0とすることを含み、
各プロシューマーのPV装置についての現在の時間区間についての予報される光起電（PV）生産｛p ₁ (t),p ₂ (t),…,p _M (t)｝がそのプロシューマーのそれぞれについての現在の時間区間についての予報される負荷｛l ₁ (t),l ₂ (t),…,l _M (t)｝未満である場合には、
・そのプロシューマーの光起電装置から負荷に直接送られるエネルギーの量（z _i (t)）を、そのプロシューマーについての前記予報される光起電生産に等しくし、
・そのプロシューマーの光起電装置の発電の削減量（Δp _i (t)）を0とし、
・そのプロシューマーの定置用バッテリーから送電網への放電出力（o _i ^s ()）、そのプロシューマーの光起電装置から送電網への放電出力（o _i ^p ()）およびそのプロシューマーの電気自動車から送電網への放電出力（o _i ^e ()）を0とし、
・そのプロシューマーの光起電装置からそのプロシューマーの定置用バッテリーへの充電を0とし、
・そのプロシューマーの光起電装置からそのプロシューマーの電気自動車への充電を0とする、
ことを含む、
請求項１記載の方法。
請求項４記載の方法であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：

であることに応答して：

と設定し；

であるかどうかを判定し；

であることに応答して

と設定し；

であることに応答して：

と設定する段階と；

かどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；

であることに応答して：

段階とを実行することを含む、
方法。
請求項５記載の方法であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：
p_i(t)≦l_i(t)であることに応答して：
z_i(t)＝p_i(t)、
Δp_i(t)＝0、
o_i ^s(t)＝0、
o_i ^e(t)＝0、
o_i ^p(t)＝0、
v_i(t)＝0、
y_i(t)＝0と設定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であるかどうかを判定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≦s_i(t−1)であることに応答して：
u_i(t)＝l_i(t)−p_i(t)、
x_i(t)＝0と設定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であることに応答して：
u_i(t)＝s_i(t−1)と設定し、
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≧e_i(t−1)であるかどうかを判定し；
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≧e_i(t−1)であることに応答してx_i(t)=e_i(t−1)と設定し；
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≦e_i(t−1)であることに応答してx_i(t)=l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)と設定する段階とを実行することを含む、
方法。
請求項３記載の方法であって、
前記変数が：
前記VPPの供給側の供給側バッテリーの初期充電レベル｛b₁(0),b₂(0),…,b_J(0)｝、
前記VPPの供給側の光起電性セル（供給PV）についての予報される再生可能発電｛r₁(t),r₂(t),…,r_N(t)｝、
前記VPPの供給側の風力タービンについての予報される風力発電｛w₁(t),w₂(t),…,w_H(t)｝および
プロシューマーについての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝ならびに
Δp_i(t)、u_i(t)、v_i(t)、x_i(t)、y_i(t)、z_i(t)、o_i ^s(t)、o_i ^e(t)およびo_i ^p(t)についての調整された値を含み、
前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することは：
前記変数値を受領する段階と；
供給PVから供給側バッテリーへの充電量（q_i(t)）、
PV発電の削減量（Δr_i(t)）、
風力タービンから供給側バッテリーへの充電量（ω_k(t)）、
風力発電の削減量（Δw_k(t)）、
供給側バッテリーから負荷への放電量（f_j(t)）および
送電網からプロシューマーにおける負荷に送られるエネルギー（o_i ^d(t)）についての調整された値を生成する段階とを含み、
Hは供給側における風力タービンの数を表わし、
Nは供給側における供給PVの数を表わし、
Jは供給側バッテリーの数を表わし、
kは1からHの範囲をもつ、風力タービンについてのインデックス付け変数を表わし、
jは1からJの範囲をもつ、供給側バッテリーについてのインデックス付け変数を表わし、
iは1からNの範囲をもつ、供給PVについてのインデックス付け変数を表わす、
方法。
請求項７記載の方法であって、前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することが：
f_j(t)、g_i(t)およびΔl_i(t)を0に初期化し；
前記VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することからの結果に基づいて、Δd_i(t)＝l_i(t)−u_i(t)−x_i(t)−z_i(t)およびΔo_i＝o_i ^s(t)＋o_i ^e(t)＋o_i ^p(t)と定義し；

であるかどうかを判定し；

であることに応答して：

と設定する段階と；
F^*(t)に基づいてf_j ^*(t)を決定する段階と；

であるかどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

段階と；

であることに応答して：

段階とを実行することを含む、
方法。
請求項８記載の方法であって、前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することが：

であることに応答して、
q_i(t)＝r_i(t)、
Δr_i(t)＝0、
ω_k(t)＝w_k(t)および
Δw_k(t)＝0と設定する段階と；

であるかどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；
F^*(t)に基づいてf_j ^*(t)を決定する段階とを実行することを含む、
方法。
請求項１記載の方法であって、
前記変数値が：
プロシューマー・ノードの削減容量｛￣l₁,￣l₂,…,￣l_M｝、
各時間区間（t）についての供給側バッテリーの放電レート｛f₁(t),f₂(t),…,f_J(t)｝ならびに
前記VPPの前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産と、前記VPPの供給側から供給される調整されたエネルギーとに基づく需要の更新されたセット｛d₁(t),d₂(t),…,d_M(t)｝を含み、
VPPデマンドレスポンス（DR）イベント・スケジュールを生成することは：
前記変数値を受領する段階と；
前記プロシューマーのそれぞれについておよび各時間区間についての負荷の削減量（Δl_i(t)）のセットを生成する段階と；
全需要がDR容量より小さいかどうかを判定する段階と；
前記全需要が前記DR容量より小さいことに応答して、
過去の負荷削減に各プロシューマーが応じたかどうか、
削減容量、および
利用可能な資源および占有されている資源の数、
の一つまたは複数または組み合わせに基づいて、プロシューマー選択を実施する段階とを含み、
前記全需要が前記DR容量より大きい場合は前記プロシューマー選択を実施しない、
方法。
総合された仮想発電所（VPP）における動作を実行するまたは動作の実行を制御するためにプロセッサによって実行可能なプログラミング・コードがエンコードされているコンピュータ可読記憶媒体であって、前記動作は：
VPPコントローラ・サーバーにおいて、送電網に電気的に結合され、前記VPPコントローラ・サーバーに通信上結合されている装置のエネルギー生産およびエネルギー負荷に関係している複数の変数について以前の時間区間からの一つまたは複数の変数値を受領する段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーにおいて、前記変数値を目的アルゴリズムに入力する段階であって、前記目的アルゴリズムは、需要をまかなうための再生可能エネルギーの寄与および前記VPPコントローラ・サーバーに通信上結合されたエネルギー源装置から送電網へのエネルギーの導入を増すとともに、公益事業者によって生産されるエネルギーの生成および送電網への導入を減らすよう構成されている、段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーによって、前記目的アルゴリズムを実行する段階であって、前記目的アルゴリズムの実行は、前記VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整し、一つまたは複数の時間区間について前記VPPの供給側から供給されるエネルギー量を調整することを含み、
前記VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することは、前記VPPの各プロシューマーについて、一つまたは複数の時間区間について、予報されるエネルギー負荷およびエネルギー生産に基づいて、生産されるエネルギーから負荷に送られるエネルギー量を決定し、余剰があればそのプロシューマー内の充電に使われるエネルギー量を決定し、それでも余剰があればそのプロシューマー外に送られるエネルギー量を決定することを含み、
一つまたは複数の時間区間について前記VPPの供給側から供給されるエネルギー量を調整することは、前記VPPにおけるエネルギー生産が前記VPP内のプロシューマーの、プロシューマー内のエネルギー生産でまかなわれるエネルギー量を引いた正味の負荷から、プロシューマーによってプロシューマー外に送られるエネルギー量を引いたもの以上であれば、公益事業者からのエネルギー供給を0としつつ前記VPPにおけるエネルギー生産によりプロシューマーの正味の負荷の需要を満たすよう、前記VPPの供給側からプロシューマーに供給されるエネルギー量を決定することを含む、段階と；
一つまたは複数の時間区間について、前記VPP内でカバーできないプロシューマーの負荷がある場合に、前記一つまたは複数の時間区間についての少なくとも一のプロシューマーにおける負荷の削減量を含むVPPデマンドレスポンス（DR）イベント・スケジュールを生成する段階と；
前記VPPコントローラ・サーバーによって、前記VPP DRイベント・スケジュールを一つまたは複数のVPPクライアント・サーバーに通信する段階であって、前記VPP DRイベント・スケジュールは、前記負荷の削減量を達成するよう、前記VPPクライアント・サーバーによって制御される前記装置のうちの一つまたは複数の装置の動作の変化を指定する制御信号を含む、段階とを含む、
コンピュータ可読記憶媒体。
前記動作がさらに、前記制御信号を前記装置に通信する段階をさらに含む、請求項１１記載のコンピュータ可読記憶媒体。
前記変数値が：
前記一または複数のプロシューマーの電気自動車（EV）の初期エネルギー・レベル｛e₁(0),e₂(0),…,e_M(0)｝、
前記一または複数のプロシューマーの定置用バッテリー（proバッテリー）の初期エネルギー・レベル｛s₁(0),s₂(0),…,s_M(0)｝、
各プロシューマーの光起電（PV）装置についての現在の時間区間についての予報される光起電（PV）生産｛p₁(t),p₂(t),…,p_M(t)｝、および
前記プロシューマーのそれぞれについての現在の時間区間についての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝を含み、
前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することが：
前記変数値を受領し；
現在の時間区間において前記プロシューマーのそれぞれについて、
PV発電の削減量（Δp_i(t)）、
proバッテリーからの放電量（u_i(t)）、
pro PV装置からproバッテリーへの充電量（v_i(t)）、
一つまたは複数のEVからの放電量（x_i(t)）、
pro PV装置から接続されているEVへの充電量（y_i(t)）、
pro PV装置から負荷に直接送られるエネルギーの量（z_i(t)）、
一つまたは複数のproバッテリーから送電網への放電出力（o_i ^s(t)）、
そのプロシューマーのEVの一つまたは複数から送電網への放電出力（o_i ^e(t)）、および
前記pro PV装置の一つまたは複数のから送電網への放電出力（o_i ^p(t)）
についての調整された値を生成することを含み、
tは前記現在の時間区間を表わし、
Mはプロシューマーの数を表わし、
iは1からMの範囲のインデックス付け変数であり、
前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：
p_i(t)≧l_i(t)であるかどうかを判定する段階と；
p_i(t)≧l_i(t)であることに応答して：
z_i(t)＝l_i(t)、
u_i(t)＝0および
x_i(t)＝0と設定し；

であるかどうかを判定し；

と設定し；

段階を含み、
v_i()はpro PV装置からproバッテリーへの充電量を表わし、
l_i()は前記プロシューマーの一における負荷を表わし、
s_i()はtにおけるproバッテリーのエネルギー・レベルを表わし、
t−1は前の時間区間を表わし、
x_i()は一つまたは複数のEVからの放電量を表わし、
y_i()はそのプロシューマーのpro PV装置から接続されているEVへの充電量を表わし、
p_i()は予報されるPV生産を表わし、
￣はパラメータの最大容量を表わし、
o_i ^s()は一つまたは複数のproバッテリーから送電網への放電出力を表わし、
o_i ^p()は前記pro PV装置の一つまたは複数から送電網への放電出力を表わし、
o_i ^e()はそのプロシューマーのEVの一つまたは複数から送電網への放電出力を表わし、
Δp_i()はPV発電の削減量を表わし、
e_i()はEVのエネルギー・レベルを表わす、
請求項１１記載のコンピュータ可読記憶媒体。
前記動作が：
各プロシューマーのPV装置についての現在の時間区間についての予報される光起電（PV）生産｛p ₁ (t),p ₂ (t),…,p _M (t)｝がそのプロシューマーのそれぞれについての現在の時間区間についての予報される負荷｛l ₁ (t),l ₂ (t),…,l _M (t)｝以上である場合には、
・そのプロシューマーの光起電装置から負荷に直接送られるエネルギーの量（z _i (t)）をそのプロシューマーについての前記予報される負荷に等しくし、
・そのプロシューマーの定置用バッテリーからの放電量（u _i (t)）を0とし、そのプロシューマーの電気自動車（EV）からの放電量（x _i (t)）を0とすることを含み、
各プロシューマーのPV装置についての現在の時間区間についての予報される光起電（PV）生産｛p ₁ (t),p ₂ (t),…,p _M (t)｝がそのプロシューマーのそれぞれについての現在の時間区間についての予報される負荷｛l ₁ (t),l ₂ (t),…,l _M (t)｝未満である場合には、
・そのプロシューマーの光起電装置から負荷に直接送られるエネルギーの量（z _i (t)）を、そのプロシューマーについての前記予報される光起電生産に等しくし、
・そのプロシューマーの光起電装置の発電の削減量（Δp _i (t)）を0とし、
・そのプロシューマーの定置用バッテリーから送電網への放電出力（o _i ^s ()）、そのプロシューマーの光起電装置から送電網への放電出力（o _i ^p ()）およびそのプロシューマーの電気自動車から送電網への放電出力（o _i ^e ()）を0とし、
・そのプロシューマーの光起電装置からそのプロシューマーの定置用バッテリーへの充電を0とし、
・そのプロシューマーの光起電装置からそのプロシューマーの電気自動車への充電を0とする、
ことを含む、
請求項１１記載のコンピュータ可読記憶媒体。
請求項１４記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：

であることに応答して：

と設定し；

であるかどうかを判定し；

であることに応答して

と設定し；

であることに応答して：

と設定する段階と；

かどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；

であることに応答して：

段階とを実行することを含む、
コンピュータ可読記憶媒体。
請求項１５記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することがさらに：
p_i(t)≦l_i(t)であることに応答して：
z_i(t)＝p_i(t)、
Δp_i(t)＝0、
o_i ^s(t)＝0、
o_i ^e(t)＝0、
o_i ^p(t)＝0、
v_i(t)＝0、
y_i(t)＝0と設定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であるかどうかを判定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≦s_i(t−1)であることに応答して：
u_i(t)＝l_i(t)−p_i(t)、
x_i(t)＝0と設定する段階と；
l_i(t)−p_i(t)≧s_i(t−1)であることに応答して：
u_i(t)＝s_i(t−1)と設定し、
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≧e_i(t−1)であるかどうかを判定し；
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≧e_i(t−1)であることに応答してx_i(t)=e_i(t−1)と設定し；
l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)≦e_i(t−1)であることに応答してx_i(t)=l_i(t)−p_i(t)−s_i(t−1)と設定する段階とを実行することを含む、
コンピュータ可読記憶媒体。
請求項１３記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記変数が：
前記VPPの供給側の供給側バッテリーの初期充電レベル｛b₁(0),b₂(0),…,b_J(0)｝、
前記VPPの供給側の光起電性セル（供給PV）についての予報される再生可能発電｛r₁(t),r₂(t),…,r_N(t)｝、
前記VPPの供給側の風力タービンについての予報される風力発電｛w₁(t),w₂(t),…,w_H(t)｝および
プロシューマーについての予報される負荷｛l₁(t),l₂(t),…,l_M(t)｝ならびに
Δp_i(t)、u_i(t)、v_i(t)、x_i(t)、y_i(t)、z_i(t)、o_i ^s(t)、o_i ^e(t)およびo_i ^p(t)についての調整された値を含み、
前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することは：
前記変数値を受領する段階と；
供給PVから供給側バッテリーへの充電量（q_i(t)）、
PV発電の削減量（Δr_i(t)）、
風力タービンから供給側バッテリーへの充電量（ω_k(t)）、
風力発電の削減量（Δw_k(t)）、
供給側バッテリーから負荷への放電量（f_j(t)）および
送電網からプロシューマーにおける負荷に送られるエネルギー（o_i ^d(t)）についての調整された値を生成する段階とを含み、
Hは供給側における風力タービンの数を表わし、
Nは供給側における供給PVの数を表わし、
Jは供給側バッテリーの数を表わし、
kは1からHの範囲をもつ、風力タービンについてのインデックス付け変数を表わし、
jは1からJの範囲をもつ、供給側バッテリーについてのインデックス付け変数を表わし、
iは1からNの範囲をもつ、供給PVについてのインデックス付け変数を表わす、
コンピュータ可読記憶媒体。
請求項１７記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することが：
f_j(t)、g_i(t)およびΔl_i(t)を0に初期化し；
前記VPPの一または複数のプロシューマーのエネルギー負荷およびエネルギー生産を調整することからの結果に基づいて、Δd_i(t)＝l_i(t)−u_i(t)−x_i(t)−z_i(t)およびΔo_i＝o_i ^s(t)＋o_i ^e(t)＋o_i ^p(t)と定義し；

であるかどうかを判定し；

であることに応答して：

と設定する段階と；
F^*(t)に基づいてf_j ^*(t)を決定する段階と；

であるかどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

段階と；

であることに応答して：

段階とを実行することを含む、
コンピュータ可読記憶媒体。
請求項１８記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記VPPの供給側から供給されるエネルギーを調整することが：

であることに応答して、
q_i(t)＝r_i(t)、
Δr_i(t)＝0、
ω_k(t)＝w_k(t)および
Δw_k(t)＝0と設定する段階と；

であるかどうかを判定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；

であることに応答して：

と設定する段階と；
F^*(t)に基づいてf_j ^*(t)を決定する段階とを実行することを含む、
コンピュータ可読記憶媒体。
請求項１１記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記変数値が：
プロシューマー・ノードの削減容量｛￣l₁,￣l₂,…,￣l_M｝、
各時間区間（t）についての供給側バッテリーの放電レート｛f₁(t),f₂(t),…,f_J(t)｝ならびに
前記VPPの前記一または複数のプロシューマーの調整されたエネルギー負荷およびエネルギー生産と、前記VPPの供給側から供給される調整されたエネルギーとに基づく需要の更新されたセット｛d₁(t),d₂(t),…,d_M(t)｝を含み、
前記プロシューマーにおけるエネルギー負荷の削減を調整することは：
前記変数値を受領する段階と；
前記プロシューマーのそれぞれについておよび各時間区間についての負荷の削減量（Δl_i(t)）のセットを生成する段階と；
全需要がDR容量より小さいかどうかを判定する段階と；
前記全需要が前記DR容量より小さいことに応答して、
過去の負荷削減に各プロシューマーが応じたかどうか、
削減容量、および
利用可能な資源および占有されている資源の数
の一つまたは複数または組み合わせに基づいて、プロシューマー選択を実施する段階とを含み、
前記全需要が前記DR容量より大きい場合は、前記プロシューマー選択を実施しない、
コンピュータ可読記憶媒体。