JP6813409B2 - Power management device, power management method, power management program - Google Patents
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Description
本発明は、電力管理装置、電力管理方法、電力管理プログラムに関する。 The present invention relates to a power management device, a power management method, and a power management program.
計画値同時同量制度のもとでは、電気事業者は、発電(逆潮流)や需要(順潮流)についての電力受給計画を一般送配電事業者に提出し、計画値に対して実績値が同時同量となるように要求される。この場合において、実績値が計画値に対して過不足となるインバランスが生じた場合には、一般送配電事業者側でインバランスに対する調整を行ったことに対する費用が発生し、電気事業者と一般送配電事業者との間でインバランスに対応する精算(インバランス精算)が行われる。 Under the planned value simultaneous equal amount system, the electric power company submits a power receiving plan for power generation (reverse power flow) and demand (forward power flow) to the general power transmission and distribution company, and the actual value is based on the planned value. It is required to be the same amount at the same time. In this case, if an imbalance occurs in which the actual value is excessive or insufficient with respect to the planned value, the general power transmission and distribution business operator will incur costs for adjusting the imbalance, and the electric power company and the electric power company will incur costs. Settlement corresponding to imbalance (imbalance settlement) is performed with the general power transmission and distribution business operator.
電気事業者としては、インバランス精算による支払いが発生しないように、電力調整を行う必要がある。そこで、以下のような電力管理装置が知られている。つまり、電力管理装置は、再生可能エネルギー発電設備から調達する電力値に第1価格係数を乗じた値、及び、他の発電設備から調達する電力値に第2価格係数を乗じた値の和の関数である調達関数と、再生可能エネルギー発電設備から調達する予め計画された電力値から、再生可能エネルギー発電設備から調達した実際の電力値を引いた差の電力値に第3価格係数を乗じた関数であるインバランス関数とに基づいて、再生可能エネルギー発電設備から調達する電力値の比率を求める(例えば、特許文献1参照)。 As an electric power company, it is necessary to adjust the electric power so that payment due to imbalance settlement does not occur. Therefore, the following power management devices are known. That is, the power management device is the sum of the value obtained by multiplying the power value procured from the renewable energy power generation facility by the first price coefficient and the value obtained by multiplying the power value procured from other power generation facilities by the second price coefficient. The power value of the difference between the procurement function, which is a function, and the power value procured from the renewable energy power generation facility, minus the actual power value procured from the renewable energy power generation facility, is multiplied by the third price coefficient. Based on the imbalance function, which is a function, the ratio of the electric power values procured from the renewable energy power generation facility is obtained (see, for example, Patent Document 1).
例えば、所定の電力管理エリアにおける複数の需要家施設について電力制御を行うようにされたTEMS(Town Energy Management System)あるいはCEMS(Community Energy Management System)などと呼ばれる電力管理システムが知られている。このような電力管理システムを例えば電気事業者が管理することで、電気事業者が電力管理エリア単位で計画値同時同量制度を一般送配電事業者と契約するようなケースが考えられる。この場合には、電力管理エリア全体に対応する電力受給計画が策定されることから、電力管理エリアにおいて計画値同時同量が実現できるようにすることが求められる。
しかしながら、特許文献1は、単一の太陽光発電設備を例に挙げて再生可能エネルギー発電設備から調達する電力値の比率を求める構成の記載にとどまっている。このため、特許文献1に記載の技術によっては、電力管理エリアにおける複数の需要家施設間での発電電力、需要電力のばらつきなどに対応して計画値同時同量に対応する調整を適切に行うことは困難である。
For example, there is known a power management system called TEMS (Town Energy Management System) or CEMS (Community Energy Management System) that controls power for a plurality of consumer facilities in a predetermined power management area. For example, when an electric power company manages such a power management system, it is conceivable that the electric power company contracts with a general power transmission and distribution company for a simultaneous planned value equalization system for each power management area. In this case, since the power receiving plan corresponding to the entire power management area is formulated, it is required to realize the same amount of planned values at the same time in the power management area.
However, Patent Document 1 is limited to the description of the configuration in which the ratio of the electric power value procured from the renewable energy power generation facility is obtained by taking a single photovoltaic power generation facility as an example. Therefore, depending on the technique described in Patent Document 1, adjustments corresponding to the same amount of planned values at the same time are appropriately performed in response to variations in generated power and demand power among a plurality of consumer facilities in the power management area. That is difficult.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の需要家施設が存在する電力管理エリアに対応して、計画値同時同量に対応する電力の調整を適切に行えるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and makes it possible to appropriately adjust the electric power corresponding to the same amount of planned values at the same time in accordance with the electric power management area where a plurality of consumer facilities exist. The purpose is.
上述した課題を解決するために、本発明は、電力管理エリアにおけるエリア電力計画値とエリア電力実績値との差に基づくインバランス値を前記電力管理エリアの各需要家施設の数で除したインバランス平均値を算出する第1算出部と、前記需要家施設における需要実績と発電実績との差である実績値差を算出する第2算出部と、前記第1算出部が算出したインバランス平均値が、前記第2算出部が算出した実績値差に収まるか否かを判定する判定部と、前記判定結果に基づいて、各需要家施設について前記インバランス平均値が前記実績値差に収まる場合には、前記インバランス平均値に基づいて前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成し、前記インバランス平均値が前記実績値差に収まらない需要家施設がある場合には、各需要家施設について自需要家施設の前記実績値差に基づく範囲内となるようにしつつ、前記インバランス値を低減させるようにした前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成する計画値生成部とを有する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention divides the imbalance value based on the difference between the planned area power value and the actual area power value in the power management area by the number of each consumer facility in the power management area. The first calculation unit that calculates the balance mean value, the second calculation unit that calculates the actual value difference that is the difference between the actual demand and the actual power generation at the consumer facility, and the imbalance average calculated by the first calculation unit. The determination unit that determines whether or not the value falls within the actual value difference calculated by the second calculation unit, and the imbalance average value for each customer facility based on the determination result falls within the actual value difference. In that case, a planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility is generated based on the imbalance average value, and if there is a consumer facility whose imbalance average value does not fall within the actual value difference, A plan to generate a planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility so as to reduce the imbalance value while keeping each consumer facility within the range based on the actual value difference of the own consumer facility. It has a value generator.
また、本発明は、第1算出部が、電力管理エリアにおけるエリア電力計画値とエリア電力実績値との差に基づくインバランス値を前記電力管理エリアの各需要家施設の数で除したインバランス平均値を算出し、第2算出部が、前記需要家施設における需要実績と発電実績との差である実績値差を算出し、判定部が、前記第1算出部が算出したインバランス平均値が、前記第2算出部が算出した実績値差に収まるか否かを判定し、計画値生成部が、前記判定結果に基づいて、各需要家施設について前記インバランス平均値が前記実績値差に収まる場合には、前記インバランス平均値に基づいて前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成し、前記インバランス平均値が前記実績値差に収まらない需要家施設がある場合には、各需要家施設について自需要家施設の前記実績値差に基づく範囲内となるようにしつつ、前記インバランス値を低減させるようにした前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成する電力管理方法である。 Further, in the present invention, the first calculation unit divides the imbalance value based on the difference between the area power planned value and the area power actual value in the power management area by the number of each consumer facility in the power management area. The average value is calculated, the second calculation unit calculates the actual value difference, which is the difference between the actual demand at the consumer facility and the actual power generation, and the judgment unit calculates the imbalance average value calculated by the first calculation unit. However, it is determined whether or not the difference is within the actual value difference calculated by the second calculation unit, and the planned value generation unit determines that the imbalance average value for each customer facility is the actual value difference based on the determination result. When the planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility is generated based on the imbalance average value, and there is a consumer facility whose imbalance average value does not fall within the actual value difference. Generates a planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility so as to reduce the imbalance value while keeping the range based on the actual value difference of the own consumer facility for each consumer facility. It is a power management method.
また、本発明は、コンピュータを、電力管理エリアにおけるエリア電力計画値とエリア電力実績値との差に基づくインバランス値を前記電力管理エリアの各需要家施設の数で除したインバランス平均値を算出する第1算出部、前記需要家施設における需要実績と発電実績との差である実績値差を算出する第2算出部、前記第1算出部が算出したインバランス平均値が、前記第2算出部が算出した実績値差に収まるか否かを判定する判定部、前記判定結果に基づいて、各需要家施設について前記インバランス平均値が前記実績値差に収まる場合には、前記インバランス平均値に基づいて前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成し、前記インバランス平均値が前記実績値差に収まらない需要家施設がある場合には、各需要家施設について自需要家施設の前記実績値差に基づく範囲内となるようにしつつ、前記インバランス値を低減させるようにした前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成する計画値生成部として機能させるための電力管理プログラムである。 Further, in the present invention, the computer is subjected to the imbalance average value obtained by dividing the imbalance value based on the difference between the area power planned value and the area power actual value in the power management area by the number of each consumer facility in the power management area. The first calculation unit to be calculated, the second calculation unit to calculate the actual value difference which is the difference between the actual demand and the actual power generation in the consumer facility, and the imbalance average value calculated by the first calculation unit are the second. Judgment unit that determines whether or not it falls within the actual value difference calculated by the calculation unit, and if the imbalance average value for each customer facility falls within the actual value difference based on the determination result, the imbalance A planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility is generated based on the average value, and if there is a consumer facility whose imbalance average value does not fall within the difference between the actual values, the self-demand for each consumer facility In order to function as a planned value generator that generates a planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility so as to reduce the imbalance value while keeping the range based on the actual value difference of the house facility. Power management program.
以上説明したように、この発明によれば、各需要家施設に応じた充放電制限を加味した蓄電池の充放電計画を立てることによってインバランスを低減することができる。これにより、複数の需要家施設が存在する電力管理エリアに対応して、計画値同時同量に対応する電力の調整を行なうことができる。 As described above, according to the present invention, the imbalance can be reduced by making a charge / discharge plan of the storage battery in consideration of the charge / discharge limit according to each customer facility. As a result, it is possible to adjust the electric power corresponding to the same amount of the planned values at the same time corresponding to the electric power management area where a plurality of consumer facilities exist.
<第1実施形態>
図1は、本実施形態における電力管理システムの全体構成例を示している。本実施形態における電力管理システムは、例えば、所定の地域範囲における複数の需要家施設に対応する住宅、商業施設、産業施設などの需要家施設における電力を一括して管理するものである。このような電力管理システムは、例えばTEMS(Town Energy Management System)やCEMS(Community Energy Management System)などに対応する。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows an overall configuration example of the power management system according to the present embodiment. The electric power management system in the present embodiment collectively manages electric power in consumer facilities such as residential, commercial facilities, and industrial facilities corresponding to a plurality of consumer facilities in a predetermined area range. Such a power management system corresponds to, for example, TEMS (Town Energy Management System) and CEMS (Community Energy Management System).
本実施形態の電力管理システムは、図1において電力管理エリア10として示す一定範囲の地域における需要家施設100ごとの電気設備を対象として電力管理を行う。需要家施設100は、例えば、住宅、商業施設、あるいは産業施設などに該当する。
なお、本実施形態の電力管理エリア10が対応する地域は、1つの地域範囲により形成されてもよいし、地理的に離散している複数の地域範囲により形成されてもよい。
The electric power management system of the present embodiment manages electric power for each electric facility of each
The area corresponding to the power management area 10 of the present embodiment may be formed by one area range or may be formed by a plurality of geographically discrete area ranges.
本実施形態において、需要家施設100は、太陽電池により発電を行う発電装置と、蓄電池とを備える。また、需要家施設100には、太陽電池と蓄電池とのいずれか一方を備えるものがあってよい。また、需要家施設100には、太陽電池と蓄電池とのいずれも備えないものがあってよい。
需要家施設100が備える発電装置や蓄電池は、商用電源と系統連系されている。これにより、発電装置または蓄電池を備える需要家施設100は、発電装置が発電して出力する電力または蓄電池が放電により出力する電力を商用電源の電力系統(配電網)に逆潮流させて、電力系統を通して売電することができる。
In the present embodiment, the
The power generation device and storage battery included in the
本実施形態の電力管理エリア10は、例えば一般送配電事業者と計画値同時同量制度に対応した契約を結んでいる。つまり、電力管理エリア10の運用者は、電力管理エリア10としての電力受給計画を所定の単位計画時間(例えば、30分)ごとに策定し、策定された電力受給計画を一般送配電事業者に提出する。そのうえで、電力管理エリア10における電力受給の実績が電力受給計画に対して過不足(インバランス)を生じた場合には、電気事業者と一般送配電事業者との間でインバランスに対応する精算(インバランス精算)が行われる。 The power management area 10 of the present embodiment has, for example, a contract with a general power transmission and distribution business operator corresponding to the planned value simultaneous equal amount system. That is, the operator of the power management area 10 formulates a power reception plan for the power management area 10 every predetermined unit planning time (for example, 30 minutes), and sends the formulated power reception plan to the general power transmission and distribution business operator. hand in. In addition, if the actual power reception in the power management area 10 causes an excess or deficiency (imbalance) with respect to the power reception plan, the settlement corresponding to the imbalance between the electric power company and the general power transmission and distribution company (Imbalance settlement) is performed.
本実施形態における電力受給計画は、発電計画と需要計画とを含む。発電計画は、配電網に逆潮流させる電力についての電力管理エリア10全体としての計画値や、需要家施設100の個別の計画値があり得る。需要計画は、配電網から順潮流で購入する電力についての電力管理エリア10全体としての計画値や、需要家施設100の個別の計画値があり得る。
本実施形態が対応する計画値同時同量制度のもとでは、発電計画と需要計画とのそれぞれについて実績が計画通りに達成されることが求められる。つまり、本実施形態が対応する計画値同時同量制度では、電力管理エリア10から逆潮流される電力の実績が発電計画に対して過不足のないことが求められるとともに、電力管理エリア10として順潮流を受ける電力の実績が需要計画に対して過不足のないことが求められる。
本実施形態において、発電電力とは配電網に逆潮流させる電力をいう。また、需要電力とは配電網から順潮流させる電力をいう。
The power receiving plan in this embodiment includes a power generation plan and a demand plan. The power generation plan may have a planned value of the power management area 10 as a whole for power to be reverse-flowed to the distribution network, or an individual planned value of the
Under the planned value simultaneous equal amount system corresponding to this embodiment, it is required that the actual results for each of the power generation plan and the demand plan are achieved as planned. That is, in the planned value simultaneous equal amount system corresponding to this embodiment, it is required that the actual results of the reverse power flow from the power management area 10 are not excessive or insufficient with respect to the power generation plan, and the power management area 10 is in order. It is required that the actual performance of electricity that receives the tidal current is just right for the demand plan.
In the present embodiment, the generated power means the power to be reverse power flowed to the distribution network. In addition, the demand power refers to the power that flows forward from the distribution network.
需要家施設100は、それぞれネットワークNWと接続されることで、電力管理装置300と通信を行うことができる。
Each of the
電力管理装置300は、電力管理エリア10に属する需要家施設100全体における電気設備を対象として電力制御を実行する。このために、同図の電力管理装置300は、ネットワークNWを介して需要家施設100の各々と相互に通信が可能なように接続される。これにより、電力管理装置300は、需要家施設100が備える電気設備の運転を制御することができる。
The
図2は、需要家施設100における電気設備の一構成例を示している。同図の需要家施設100は、電力メータ101、分電盤102、発電装置103、蓄電池104、負荷105、通信モデム106及び需要家施設内コントローラ200を備える。即ち、同図は、発電装置と蓄電池とのいずれも備える需要家施設100の例を示している。
FIG. 2 shows an example of a configuration of electrical equipment in the
電力メータ101は、需要電力と発電電力とを測定する。即ち、電力メータ101は、受給電力を測定する。受給電力は、例えば需要電力と発電電力との差分である。
需要家施設100において、一般送配電事業者側の商用電源ラインDLから分電盤102に供給される電力が需要電力である。一方、発電装置103や蓄電池104から出力され、分電盤102から当該電力メータを経由して商用電源ラインDLに供給される電力が発電電力である。需要電力に対応する順潮流を正方向とした場合、順潮流に対応する需要電力に対して逆潮量に対応する発電電力が小さければ、受給電力は正の値として測定され、需要電力に対して発電電力が大きければ受給電力は負の値として測定される。
The watt-
In the
分電盤102は、商用電源から供給された電力を、蓄電池104や負荷105などに分配して供給する。また、分電盤102は、発電装置103から出力される電力を逆潮流のために電力メータ101経由で商用電源ラインDLに出力させることができる。
The
発電装置103は、太陽光を受けて発電を行う設備である。発電装置103は、太陽電池とPCS(Power Conditioning System)とを備える。発電装置103は、太陽光を受けて発電し、発電により得られた電力をPCSにより交流に変換して出力する。
The
発電装置103にて発電された電力は、負荷105の電源として供給することができる。また、発電装置103にて発電された電力は、蓄電池104に充電することができる。
また、発電装置103にて発電された電力は、分電盤102から電力メータ101を経由して商用電源ラインDLに出力することで逆潮流させることができる。
The electric power generated by the
Further, the electric power generated by the
蓄電池104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設備である。蓄電池104は、例えば蓄電池とインバータを備える。蓄電池は電力の蓄積(充電)と蓄積された電力の出力(放電)を行う。インバータは、蓄電池に充電するための電力を交流から直流に変換し、蓄電池から放電により出力される電力を直流から交流に変換する。つまり、インバータは、蓄電池104が入出力する電力の双方向変換を行う。
The
蓄電池104は、分電盤102を介して供給される商用電源の電力を入力して充電することができる。また、蓄電池104は、発電装置103により発電された電力を入力して充電することができる。
また、蓄電池104は、蓄積された電力を負荷105の電源として供給することができる。また、蓄電池104は、蓄積された電力を分電盤102から電力メータ101を経由して商用電源ラインDLに出力することで逆潮流させることができる。
The
Further, the
負荷105は、需要家施設100において自己の動作のために電力を消費する所定の機器や設備などを一括して示したものである。なお、各需要家施設100が備える負荷としての機器や設備などの種類及び数などはそれぞれ異なっていて構わない。
負荷105は、分電盤102から供給される商用電源を入力して動作することができる。また、負荷105は、発電装置103により発電された電力を入力して動作することができる。また、負荷105は、蓄電池104から出力された電力を入力して動作することができる。
The
The
通信モデム106は、ネットワークNW経由で電力管理装置300と通信を行う。
The
需要家施設内コントローラ200は、需要家施設100における電気設備(発電装置103、蓄電池104、負荷105及び通信モデム106など)を制御する。
また、需要家施設内コントローラ200は、電力メータ101にて測定される消費電力の情報を入力し、入力された消費電力の情報を各種制御に利用することができる。
なお、この図においは、発電装置と蓄電池とのいずれも備える需要家施設100の例を示しているが、発電装置と蓄電装置とについては、一方だけ備えている場合や両方とも備えていない需要家施設もあり得るため、その場合には、発電装置103、蓄電池104については、一方だけ備えていたり、両方とも備えていない需要家施設100があり得る。
The
Further, the
In addition, although this figure shows an example of a
図3は、需要家施設100において備えられる需要家施設内コントローラ200の構成例を示している。同図の需要家施設内コントローラ200は、外部通信インターフェース201、外部対応送受信部202、施設内通信インターフェース203、施設内対応送受信部204、電力収集部205、制御部206及び記憶部207を備える。
FIG. 3 shows a configuration example of the
外部通信インターフェース201は、例えば通信モデム106を介してネットワークNW経由で通信を行う。
外部対応送受信部202は、外部通信インターフェース201を利用してネットワークNWによるデータの送受信を制御する。
The
The externally compatible transmission /
施設内通信インターフェース203は、自己が備えられる需要家施設100における電気設備などと通信を行う。
施設内対応送受信部204は、施設内通信インターフェース203経由で需要家施設100における電気設備との間でのデータの送受信を制御する。
The in-
The in-facility correspondence transmission /
電力収集部205は、需要家施設における電力関連の情報を収集する。例えば電力収集部205は、電力メータ101にて測定された受給電力の情報を収集することができる。また、電力収集部205は、発電装置が発電する電力、蓄電池104の残量(蓄積電力)や充放電電力、負荷105等による負荷電力(消費電力)などを収集してよい。
The electric
制御部206は、需要家施設内コントローラ200としての機能に対応する各種の制御を実行する。制御部206は、電力収集部205により収集された発電電力と需要電力との情報を、電力管理装置300に送信する。
The
なお、電力メータ101は、例えばスマートメータとして、ネットワークNWを経由した通信線NL経由で、測定した受給電力の情報を電力管理装置300に送信できるようにしてもよい。この場合、電力収集部205が電力メータ101により測定された受給電力を収集する必要はない。
記憶部207は、制御部206が利用する各種の情報が記憶される。
The
The
図4は、電力管理装置300の構成例を示している。同図の電力管理装置300は、通信部301、制御部302、及び記憶部303を備える。
FIG. 4 shows a configuration example of the
通信部301は、ネットワークNW経由で需要家施設100内の需要家施設内コントローラ200と通信を行う。
The
制御部302は、電力管理エリア10内における各需要家施設100の電気設備の運転を制御する。本実施形態の制御部302は、算出部320、判定部321、計画値生成部322、電力制御部323を備える。
算出部320は、電力管理エリアにおけるエリア電力計画値とエリア電力実績値との差に基づくインバランス値を前記電力管理エリアの各需要家施設の数で除したインバランス平均値を算出する。
また、算出部320は、需要家施設における需要実績と発電実績との差である実績値差を算出する。
また、算出部320は、インバランス値を、電力管理エリア10における電力の需要不足、電力の需要余剰、電力の発電余剰、電力の発電不足、のいずれか1つの状態に対応する値として算出する。
また、算出部320は、需要家施設における需要実績と発電実績との差を第1基準時間における需要実績と発電実績から算出する。
The
The
In addition, the
Further, the
In addition, the
判定部321は、算出部320が算出したインバランス平均値が、算出部320が算出した実績値差に収まるか否かを判定する。
The
計画値生成部322は、判定部321の判定結果に基づいて、各需要家施設についてインバランス平均値が実績値に収まる場合には、インバランス平均値に基づいて需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成し、インバランス平均値が実績値に収まらない需要家施設がある場合には、各需要家施設について自需要家施設の実績値差に基づく範囲内となるようにしつつ、インバランス値を低減させるようにした需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成する。
ここで、需要家施設における需要実績と発電実績は、前記需要家施設に設けられた電力メータから得られる測定値に基づいて決まる。
電力メータは、例えば、需要家施設100においてそれぞれ設けられるものであり、この電力メータには、1つの需要家施設100において使用される電力を測定する需要メータと、1つの需要家施設100において太陽光発電装置などの自然エネルギーを利用した発電装置(エネルギー機器の一例)によって発電された電力を測定する発電メータとがある。
The plan
Here, the actual demand and the actual power generation in the consumer facility are determined based on the measured values obtained from the electric power meter provided in the consumer facility.
The power meter is provided in, for example, the
また、計画値生成部322は、判定結果に基づいて、需要家施設100におけるエネルギー機器から電力を提供するまたはエネルギー機器に電力を蓄積する制御を行なう計画値を生成する。
また、計画値生成部322は、計画値を、第1基準時間から所定の時間だけ後の時間帯における計画値として生成する。
第1基準時間に対して所定の時間だけ後の時間帯としては、例えば第1基準時間が午後2時である場合には、午後3時から午後3時30分までの時間帯である等、第1基準時間の後であって、第1基準時間における電力の使用傾向とは極端に変化しない時間帯であれば、任意の時間だけ後ろの時間帯を用いることができる。この時間帯としての時間の長さは、例えばデマンド時間の30分とすることができる。
また、第1基準時間と次に到来する第1基準時間との間隔は任意であるが、例えばデマンド時間の30分とすることができる。これにより、第1基準時間の到来間隔と、時間帯としての時間の長さを対応させることで、制御を行なう管理がし易くなる。
Further, the planned
Further, the planned
The time zone after a predetermined time with respect to the first reference time is, for example, a time zone from 3:00 pm to 3:30 pm when the first reference time is 2:00 pm. As long as it is after the first reference time and the time zone does not change drastically from the tendency of power usage in the first reference time, the time zone after the first reference time can be used for any time. The length of time as this time zone can be, for example, 30 minutes of the demand time.
The interval between the first reference time and the next arrival first reference time is arbitrary, but can be, for example, 30 minutes of the demand time. As a result, by associating the arrival interval of the first reference time with the length of time as the time zone, it becomes easy to manage the control.
電力制御部323は、電力管理エリア10に対応して策定された電力の計画値が達成されるように電力管理エリア10に属する各需要家施設100における電力設備の制御を行う。ここで利用される計画値としては、計画値生成部322によって生成される計画値を用いる。
The electric
記憶部303は、電力管理にあたって制御部302が利用する情報を記憶する。本実施形態の記憶部303は、発電計画情報331、需要計画情報332、需要家施設基本情報333を記憶する。
The
発電計画情報331は、策定された発電計画による発電電力を示す情報である。需要計画情報332は、策定された需要計画による需要電力を示す情報である。
The power
需要家施設基本情報333は、電力管理エリア10における需要家施設100ごとについての基本的な情報を含む。1つの需要家施設100に対応する需要家施設基本情報には、対応の需要家施設100を一意に示す需要家施設ID、対応の需要家施設100において備えられる電力設備、対応の需要家施設100が備える需要家施設内コントローラ200のアドレスなどの情報が含まれる。
The consumer facility
上記構成による本実施形態の電力管理装置300は、電力管理エリア10に対応して策定された計画値に基づく電力管理計画が達成されるようにするための制御(計画値同時同量制御)を実行する。図5、図6、図7のフローチャートを参照して、本実施形態の電力管理装置300が計画値同時同量制御に関連して実行する処理手順例について説明する。
The
図5において、制御部302は、調整開始時刻に至ったか否か判断する(ステップS101)。本実施形態が対応する計画値同時同量制度のもとでは、例えば、デマンド時間である30分の単位計画時間ごとに各需要家施設100の発電電力と需要電力とを集計し、集計した結果に基づいて単位計画時間ごとの発電計画と需要計画とを含む電力の計画値を策定する。調整開始時刻は、単位計画時間が開始されるタイミングに対応する。調整開始時刻が到来しない場合には(ステップS101−NO)、一定時間のウエイト処理の後、調整開始時刻に至ったか否かを再度判断する。
調整開始時刻に至ったと判断された場合には(ステップS101−YES)、制御部302は、計画値に基づく電力制御処理を実行する(ステップS102)。
In FIG. 5, the
When it is determined that the adjustment start time has been reached (step S101-YES), the
そして、制御部302は、ステップS101に対応して開始された単位計画時間が終了したか否かについて判定する(ステップS103)。電力制御部322は、単位計画時間が終了していないうちは(ステップS103−NO)、ステップS102の電力制御を継続する。そして、単位計画時間が終了すると(ステップS103−YES)、同図に示す処理が終了される。
Then, the
図6のフローチャートは、ステップS102としての計画値に基づく電力制御処理の一例を示している。 The flowchart of FIG. 6 shows an example of the power control process based on the planned value as step S102.
制御部302は、ステップS101に対応して開始された現単位計画時間に対応する発電計画及び需要計画を記憶部303に記憶される発電計画情報331、需要計画情報332から取得する(ステップS201)。
また、制御部302は、電力管理エリア10に属する需要家施設100ごとの現在に対応する、実際に需要が生じている電力である実需要電力(受給電力ともいう)と実際に発電されている電力である実発電電力とを取得する(ステップS202)。
この際、制御部302は、需要家施設100ごとの需要家施設内コントローラ200に対して受給電力要求を送信する。需要家施設内コントローラ200は、受給電力要求の受信に応じて、電力収集部205が電力メータ101から入力した受給電力の情報を電力管理装置300に送信する。制御部302は、このようにして各需要家施設100の需要家施設内コントローラ200から送信された受給電力の情報をそれぞれ取得する。
また、制御部302は、需要家施設100ごとの需要家施設内コントローラ200に対して発電電力要求を送信する。需要家施設内コントローラ200は、発電電力要求の受信に応じて、電力収集部205が電力メータ101から入力した発電電力の情報を電力管理装置300に送信する。制御部302は、このようにして各需要家施設100の需要家施設内コントローラ200から送信された発電電力の情報をそれぞれ取得する。
The
Further, the
At this time, the
Further, the
制御部302は、ステップS201により取得された発電計画及び需要計画と、ステップS202により取得された電力管理エリア10に属する需要家施設100ごとの現在に対応する実発電電力と実需要電力とに基づき、需要家施設100ごとのエネルギー機器についての制御目標値を決定する(ステップS203)。
電力制御部322は、ステップS203により需要家施設100ごとに決定された制御目標値を、それぞれ、対応の需要家施設100に対して送信する(ステップS204)。
制御目標値の受信に応じて、電力管理エリア10に属する各需要家施設100の需要家施設内コントローラ200は、発電電力または需要電力が制御目標値となるように蓄電池104の充放電制御を行う。この結果、電力管理エリア10としての発電計画に対応する計画値同時同量制御が実行される。
The
The electric
In response to the reception of the control target value, the
なお、同図の処理は、単位計画時間ごとに対応して1回行われるものであってもよいし、単位計画時間をさらに区分した一定時間ごとに行われるものであってもよい。 In addition, the processing of the figure may be performed once corresponding to each unit planning time, or may be performed at a fixed time that further divides the unit planning time.
次に、上述したステップS203における需要家施設ごとの制御目標値を決定する処理について、図7のフローチャートを用いてさらに説明する。
制御部302の算出部320は、現段階における電力管理エリア10のインバランス量を算出する(ステップS301)。
ここでは、まず、算出部320は、電力管理エリア10における需要実績と発電実績を求める。
電力管理エリア10の需要実績は、電力メータから得られた、電力管理エリア10に属する各需要家施設100の需要実績を合計することで得られる合計値と電力管理エリア10に属する各需要家施設100の発電実績を合計することで得られる合計値との差を求めることで得られる。ここで、もし差が負の値である場合には、0として算出される。
電力管理エリア10の発電実績は、電力管理エリア10に属する各需要家施設100の発電実績を合計することで得られる合計値と電力管理エリア10に属する各需要家施設100の需要実績を合計することで得られる合計値との差を求めることで得られる。ここで、もし差が負の値である場合には、0として算出される。
Next, the process of determining the control target value for each customer facility in step S203 described above will be further described with reference to the flowchart of FIG. 7.
The
Here, first, the
The actual demand of the electric power management area 10 is the total value obtained by summing the actual demand of each
The power generation record of the power management area 10 is the sum of the total value obtained by summing the power generation record of each
次に算出部320は、電力管理エリア10の需要計画発電計画を求める。
電力管理エリア10の需要計画は、電力管理エリア10に属する各需要家施設100の制御対象の時間帯における需要計画をそれぞれ合計することで得られる合計値と電力管理エリア10に属する各需要家施設100の制御対象の時間帯における発電計画をそれぞれ合計することで得られる合計値との差を求めることで得られる。ここで、もし差が負の値である場合には、0として算出される。
電力管理エリア10の発電計画は、電力管理エリア10に属する各需要家施設100の制御対象の時間帯における発電計画をそれぞれ合計することで得られる合計値と電力管理エリア10に属する各需要家施設100の制御対象の時間帯における需要計画をそれぞれ合計することで得られる合計値との差を求めることで得られる。ここで、もし差が負の値である場合には、0として算出される。
Next, the
The demand plan of the power management area 10 is the total value obtained by summing the demand plans of each
The power generation plan of the power management area 10 is the total value obtained by summing the power generation plans of each
このようにして、
(1)電力管理エリア10における各需要家施設100の需要実績の合計値
(2)電力管理エリア10における各需要家施設100の発電実績の合計値
(3)電力管理エリア10における各需要家施設100の需要計画の合計値
(4)電力管理エリア10における各需要家施設100の発電計画の合計値
が得られる。
In this way
(1) Total value of actual demand of each
そして、算出部320は、これら(1)〜(4)の算出結果に基づいて、電力管理エリアにおける電力の需要不足、電力の需要余剰、電力の発電余剰、電力の発電不足、の4つの状態(インバランス)のうち、いずれか1つの状態(インバランス)に対応する値を算出することができる。
Then, based on the calculation results of (1) to (4), the
(a)需要計画合計(上記(3))−需要実績合計(上記(1))>0の場合
電力管理エリア10のインバランスは、需要の計画に対して需要の実績が少ない状態である、需要余剰(順潮流電力が計画よりも少ない状態で消費されている)のインバランスである。この需要余剰のインバランス値は、(電力管理エリア10の需要計画合計−電力管理エリア10の需要実績合計)にて求められる。
そのため、このインバランスを解消するためには、電力管理エリア10における需要を上げるすなわち、順潮流を増やすことで解消が可能であるため、各需要家施設100のエネルギー機器(例えば蓄電池)について、順潮流を増やして蓄電池に充電するために充電対象とする制御を行なうことが望ましい。
(A) Total demand plan ((3) above) -Total demand actual ((1) above)> 0 The imbalance of the power management area 10 is a state in which the actual demand is less than the planned demand. It is an imbalance of surplus demand (consumed with less forward power than planned). The imbalance value of the demand surplus is obtained by (total demand plan of the power management area 10-total demand of the power management area 10).
Therefore, in order to eliminate this imbalance, it is possible to eliminate the demand by increasing the demand in the electric power management area 10, that is, by increasing the forward tide. Therefore, the energy equipment (for example, the storage battery) of each
(b)需要計画合計(上記(3))−需要実績合計(上記(1))<0の場合
電力管理エリア10のインバランスは、需要の計画に対して需要の実績が多い状態である、需要不足(順潮流電力が計画を超えて消費されている)のインバランスである。この需要不足のインバランス値は、(電力管理エリア10の需要実績合計−電力管理エリア10の需要計画合計)にて求められる。
そのため、このインバランスを解消するためには、電力管理エリア10における需要を下げるすなわち、順潮流を減らすことで解消が可能であるため、各需要家施設100のエネルギー機器(例えば蓄電池)について、順潮流を減らすべく蓄電池から電力を自需要家施設100に対して供給するために放電対象とする制御を行なうことが好ましい。
(B) Total demand plan ((3) above) -Total demand actual ((1) above) <0 The imbalance of the power management area 10 is in a state where the actual demand is larger than the planned demand. It is an imbalance of lack of demand (forward power is consumed more than planned). The imbalance value of this demand shortage is obtained by (total demand of power management area 10-total demand plan of power management area 10).
Therefore, in order to eliminate this imbalance, it is possible to reduce the demand in the power management area 10, that is, to reduce the forward tide. Therefore, the energy equipment (for example, the storage battery) of each
(c)発電計画合計(上記(4))−発電実績合計(上記(2))>0の場合
電力管理エリア10のインバランスは、発電の計画に対して発電の実績が少ない状態である、発電不足のインバランスである。この発電不足のインバランス値は、(電力管理エリア10の発電計画合計−電力管理エリア10の発電実績合計)にて求められる。
そのため、このインバランスを解消するためには、電力管理エリア10における発電電力を上げるすなわち、太陽光発電装置による発電電力に対して、蓄電池から放電して発電電力として逆潮流させることで解消することが可能であるため、各需要家施設100のエネルギー機器(例えば蓄電池)について、放電対象とする制御を行なうことが好ましい。
(C) Total power generation plan ((4) above) -Total power generation record ((2) above)> 0 The imbalance of the power management area 10 is a state in which the actual power generation is less than the power generation plan. It is an imbalance of power generation shortage. The imbalance value of this power generation shortage is obtained by (total power generation plan of power management area 10-total power generation record of power management area 10).
Therefore, in order to eliminate this imbalance, the generated power in the power management area 10 should be increased, that is, the generated power by the photovoltaic power generation device should be discharged from the storage battery and reversely flowed as the generated power. Therefore, it is preferable to control the energy equipment (for example, storage battery) of each
(d)発電計画合計(上記(4))−発電実績合計(上記(2))<0の場合
電力管理エリア10のインバランスは、発電の計画に対して発電の実績が多い状態である、発電余剰のインバランスである。この発電余剰のインバランス値は、(電力管理エリア10の発電実績合計−電力管理エリア10の発電計画合計)にて求められる。
そのため、このインバランスを解消するためには、電力管理エリア10における発電電力を下げるすなわち、太陽光発電装置による発電電力の少なくとも一部を逆潮流させないようにすることで解消することが可能であるため、各需要家施設100のエネルギー機器(例えば蓄電池)について、逆潮流を減らすべく、発電電力の少なくとも一部を自需要家施設100の蓄電池へ充電させる充電対象とする制御を行なうことが好ましい。
(D) Total power generation plan ((4) above) -Total power generation record ((2) above) <0 The imbalance of the power management area 10 is a state in which there are many actual power generations compared to the power generation plan. It is an imbalance of power generation surplus. The imbalance value of the power generation surplus is obtained by (total power generation results in the power management area 10-total power generation plan in the power management area 10).
Therefore, in order to eliminate this imbalance, it is possible to reduce the power generated in the power management area 10, that is, to prevent reverse power flow of at least a part of the power generated by the solar power generation device. Therefore, it is preferable to control the energy equipment (for example, storage battery) of each
インバランスの状態に応じたインバランス値が算出されると、算出部320は、需要家施設100ごとに充放電量を決定する(ステップS302)。
ここで、基本的なロジックとしては、各需要家施設100間における潮流(順潮流、逆潮流)を差し引きし、電力管理エリア10(タウン)としての計画値と実績の差分をもとに、蓄電池に充電または蓄電池から放電する。ここでは、電力管理エリア10が1つの「タウン」として、1バランシンググループを形成し、そのインバランスを低減することができる。また、ここでは、蓄電池に対する充放電をするにあたり、需要家施設100ごとに充放電量を決定する。これにより、需要家施設100の設備制限を考慮した充放電量を決定することが可能となる。
この実施形態において、設備制限としては、下記の(i)〜(iv)を条件として考慮する。
(i)各需要家施設100の蓄電池は、自蓄電池に対し充電と放電を同時には行なわない
(ii)各需要家施設100の蓄電池は、充放電ともに最大出力以内で充放電する
(iii)各需要家施設100の蓄電池は、容量制限内で充放電する
(iv)各需要家施設の蓄電池は同一仕様であるとみなす
また、この実施形態において、電力メータに基づく制限としては、下記の(v)を条件として考慮する。
(v)インバランス解消のための充放電制御を行なう前の電力メータの値から充放電を行なう上限値または下限値を決め、反対側のメータ値(例えば、放電制限時においては需要メータ値、充電制限時においては発電メータ値)に影響を与える場合を制限する。
例えば、充放電前の需要メータ値が「200」であり、発電メータ値が「500」であった場合において、放電する場合には、需要メータ値の「200」と同量かそれ以上放電してしまうと、発電メータ側に影響を及ぼしてしまう為、放電量は「200」以下である必要がある。一方、充電する場合には、発電メータ値の「500」と同量かそれ以上充電してしまうと、需要メータ側に影響を及ぼしてしまう為、充電量は「500」以下である必要がある。
また、他の例として、充放電前の需要メータ値が「500」であり、発電メータ値が「200」である場合において、放電する場合には、需要メータ値の「500」と同量かそれ以上放電してしまうと、発電メータ側に影響を及ぼしてしまう為、放電量は「500」以下である必要がある。一方、充電する場合には、発電メータ値「200」と同量かそれ以上充電してしまうと、需要メータ側に影響を及ぼしてしまう為、充電量は「200」以下である必要がある。
When the imbalance value corresponding to the imbalance state is calculated, the
Here, as a basic logic, the tidal current (forward tidal current, reverse power flow) between each
In this embodiment, the following (i) to (iv) are considered as the equipment restrictions.
(I) The storage battery of each
(V) Determine the upper limit value or lower limit value for charging / discharging from the value of the watt-hour meter before charging / discharging control to eliminate imbalance, and the meter value on the opposite side (for example, the demand meter value when discharge is limited, When the charge is limited, the case that affects the power generation meter value) is limited.
For example, when the demand meter value before charging / discharging is "200" and the power generation meter value is "500", when discharging, the same amount or more as the demand meter value "200" is discharged. If this happens, the power generation meter side will be affected, so the amount of discharge must be "200" or less. On the other hand, when charging, if the amount is equal to or more than the power generation meter value "500", it will affect the demand meter side, so the charge amount must be "500" or less. ..
Further, as another example, when the demand meter value before charging / discharging is "500" and the power generation meter value is "200", when discharging, is it the same amount as the demand meter value "500"? If it is discharged more than that, it will affect the power generation meter side, so the amount of discharge must be "500" or less. On the other hand, in the case of charging, if the amount is equal to or more than the power generation meter value "200", the demand meter side will be affected, so the charging amount must be "200" or less.
上記(i)〜(v)を考慮する上で、算出部320は、電力管理エリア10における電力計画値と電力実績値との差に基づくインバランス値を電力管理エリア10の需要家施設100の邸の数(例えば戸数)で除したインバランス平均値を算出する。得られたインバランス平均値は、例えば、下記のようにして割り当てられる。
(ア)インバランスが需要余剰である場合(上記(a)の場合)
電力管理エリア10の需要余剰インバランス値を邸の数で割ることで得られるインバランス平均値を各邸の充電量とする
(イ)インバランスが需要不足である場合(上記(b)の場合)
電力管理エリア10の需要不足インバランスを邸の数で割ることで得られるインバランス平均値を各邸の放電量とする
(ウ)インバランスが発電不足である場合(上記(c)の場合)
電力管理エリア10の発電不足インバランスを邸の数で割ることで得られるインバランス平均値を各邸の放電量とする
(エ)インバランスが発電余剰である場合(上記(d)の場合)
電力管理エリア10の発電余剰インバランスを邸の数で割ることで得られるインバランス平均値を各邸の充電量とする
In consideration of the above (i) to (v), the
(A) When the imbalance is surplus demand (in the case of (a) above)
The average value of imbalance obtained by dividing the surplus demand imbalance value of the power management area 10 by the number of houses is used as the charge amount of each house. (A) When the imbalance is insufficient in demand (in the case of (b) above). )
The average value of the imbalance obtained by dividing the demand shortage imbalance in the power management area 10 by the number of houses is the discharge amount of each house. (C) When the imbalance is insufficient power generation (in the case of (c) above)
The average value of imbalance obtained by dividing the power generation shortage imbalance in the power management area 10 by the number of houses is used as the discharge amount of each house. (D) When the imbalance is surplus power generation (in the case of (d) above)
The average value of imbalance obtained by dividing the surplus power generation imbalance in the power management area 10 by the number of houses is used as the charge amount of each house.
このようにして、上記(a)〜(d)のようなインバランスの状態に応じて需要家施設100ごとの充電量または放電量が決定される。
In this way, the charge amount or the discharge amount for each
次に、算出部320は、需要家施設における需要実績と発電実績との差である実績値差を算出し、算出結果を、その需要家施設100の充放電制御を行なう調整可能範囲として決定する(ステップS303)。ここでは、算出部320は、電力メータから得られた受給電力の測定値(需要実績)と発電電力の測定値(発電実績)を用いて、算出する。ここでは、算出部320は、需要実績と発電実績との差(実績値差)に応じて、下記のように調整可能範囲を決める。
Next, the
ここでは、蓄電池から放電を行なう場合としては、需要計画値に対して不足する電力を蓄電池から放電して補うために、需要家施設100における需要を下げる場合(需要下げ放電)と、発電計画値に対して不足する電力を蓄電池から放電して補うために、需要家施設100における発電を上げる場合(発電上げ放電)とがある。
蓄電池に充電を行なう場合としては、需要計画値に対して不足する需要実績を需要電力を増やして蓄電池に充電することで需要計画に近づけるように、需要家施設100における需要を上げる場合(需要上げ充電)と、発電計画値に対して余剰する発電電力を蓄電池に充電することで発電計画に近づけるように、需要家施設100における発電を下げる場合(発電下げ充電)とがある。
(あ)需要下げ放電調整可能範囲
需要実績−発電実績>0の場合は、0以上(需要実績−発電実績)以下のいずれかの値(例えば、(需要実績−発電実績)を用いる)
需要実績−発電実績>0ではない場合は、0
(い)需要上げ充電調整可能範囲
需要実績−発電実績<0の場合は、(発電実績−需要実績)以上のいずれかの値(例えば、(発電実績−需要実績)であって、蓄電池の充電定格を超えない範囲の値)
需要実績−発電実績<0ではない場合は、0
(う)発電下げ充電調整可能範囲
需要実績−発電実績<0の場合は、0以上(発電実績−需要実績)以下のいずれかの値(例えば、(発電実績−需要実績)を用いる)
需要実績−発電実績<0ではない場合は、0
(え)発電上げ放電調整可能範囲
需要実績−発電実績>0の場合は、(需要実績−発電実績)以上のいずれかの値(例えば、(需要実績−発電実績)であって、蓄電池の放電定格を超えない範囲の値)
需要実績−発電実績>0ではない場合は、0
Here, when discharging from the storage battery, there is a case where the demand in the
In the case of charging the storage battery, the demand in the
(A) Demand reduction Discharge adjustable range When demand record-power generation record> 0, any value of 0 or more (demand record-power generation record) or less (for example, (demand record-power generation record) is used).
Demand record-Power generation record> 0 if not
(I) Increased demand Charge adjustable range When demand record-power generation record <0, any of the above values (for example, (power generation record-demand record)) is used to charge the storage battery. Value in the range that does not exceed the rating)
Demand record-Power generation record <0 if not
(C) Power generation reduction Charge adjustable range Demand record-Power generation record <0, 0 or more (Power generation record-Demand record) One of the following values (for example, (Power generation record-Demand record) is used)
Demand record-Power generation record <0 if not
(E) Adjustable range for power generation and discharge When demand record-power generation record> 0, any of the above values (for example, (demand record-power generation record)) and the discharge of the storage battery Value in the range that does not exceed the rating)
Demand record-Power generation record> 0 if not
調整可能範囲が決定されると、判定部321は、算出部320が算出したインバランス平均値が、算出部320自身が算出した実績値差(調整可能範囲)に収まるか否かを判定する。
(判定その1) 「(ア)の需要余剰のインバランス平均値としての各邸の充電量」が「(い)需要上げ充電調整可能範囲」に収まるか否か
(判定その2) 「(イ)の需要不足のインバランス平均値としての各邸の放電量」が「(あ)需要下げ放電調整可能範囲」に収まるか否か
(判定その3) 「(ウ)の発電不足のインバランス平均値としての各邸の放電量」が「(え)発電上げ放電調整可能範囲」に収まるか否か
(判定その4) 「(エ)の発電余剰のインバランス平均値としての各邸の充電量」が「(う)発電下げ充電調整範囲」に収まるか否か
When the adjustable range is determined, the
(Judgment 1) Whether or not "(A) Charge amount of each house as the imbalance average value of surplus demand" falls within "(I) Demand increase charge adjustable range" (Judgment 2) "(B) Whether or not the "discharge amount of each house as the imbalance average value of the demand shortage in) falls within the" (a) demand reduction discharge adjustable range "(judgment 3)" (c) imbalance average of the power generation shortage Whether or not the "discharge amount of each house as a value" falls within the "(e) power generation increase discharge adjustable range" (judgment 4) "(d) charge amount of each house as an average value of imbalance of power generation surplus" Whether or not "(u) power generation reduction charge adjustment range"
ここでは、判定部321は、インバランスの状態が「需要余剰」である場合には判定その1、「需要不足」である場合には判定その2、「発電不足」である場合には判定その3、「発電余剰」である場合には、判定その4に基づく判定を行なう。
Here, the
計画値生成部322は、判定部321の判定結果に基づいて、インバランス平均値が、算出部320が算出した実績値差(調整可能範囲)に収まる場合には(ステップS304−範囲内)、インバランス平均値として得られた充電量または放電量に基づいて蓄電池を制御する計画値を生成し、通信部301によって、それぞれの需要家施設100に対して計画値を制御目標値として送信する(ステップS306)。
When the imbalance average value falls within the actual value difference (adjustable range) calculated by the
一方、計画値生成部322は、判定部321の判定結果に基づいて、インバランス平均値が、算出部320が算出した実績値差(調整可能範囲)に収まらない需要家施設がある場合(ステップS304−範囲外)には、各需要家施設について自需要家施設の実績値差に基づく範囲内となるようにしつつ、インバランス値を低減させるようにした需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を充放電量の再計算をすることで生成する。すなわち、計画値生成部322は、各需要家施設について、インバランス平均値が自需要家施設の調整可能範囲の上限値(あるいは下限値)に到達していない需要家施設100については、調整可能範囲の上限値(あるいは下限値)とするようにし、電力管理エリア10におけるインバランスを低減あるいは解消する目標内に収まるように充電または放電を行なう量を再計算し、得られた計算結果(計画値)を制御目標値として決定し、通信部301によって、それぞれの需要家施設100に対して計画値を制御目標値として送信する(ステップS306)。これにより、需要家施設100の需要実績と発電実績を加味した目標値であって、その需要家施設100の設備で対応可能な範囲の計画値がその需要家施設100に対して個別に設定される。
計画値が設定されると、電力制御部322は、上記のように蓄電池104の充放電動作を制御するにあたり、制御対象の時間帯において、需要家施設100における需要家施設内コントローラ200に計画値に基づく指示を行って、蓄電池104の充放電動作を制御させる。
On the other hand, in the plan
When the planned value is set, the
図8は、電力管理エリア10に所属するある需要家施設100について一例として需要と発電について、計画と実績との関係について説明する図である。この図において、横軸にそって需要メータ値、発電メータ値、需要計画値、発電計画値を並べて表しており、縦軸は、それぞれの値の大きさを表す。
図8(a)に示す状態については、需要計画値に対して需要メータ値の方が大きい状態であって、かつ、発電計画値に対して発電メータ値の方が大きい状態である場合((a)の上段)と、需要計画値に対して需要メータ値の方が小さい状態であって、かつ、発電計画値に対して発電メータ値の方が小さい状態である場合((a)の下段)とを示している。この場合、その需要家施設100の蓄電池について充電と放電との両方を同時に行なう制御は実施しないため、本実施形態における制御とは別の制御によって対応する。例えば、需要計画値に対して需要メータ値の方が大きい状態であって、かつ、発電計画値に対して発電メータ値の方が大きい状態である場合((a)の上段)にある需要家施設100と、需要計画値に対して需要メータ値の方が小さい状態であって、かつ、発電計画値に対して発電メータ値の方が小さい状態である場合((a)の下段)にある需要家施設100との間で、電力を融通する等の制御を行なうようにしてもよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a plan and an actual result regarding demand and power generation as an example of a
Regarding the state shown in FIG. 8A, when the demand meter value is larger than the planned demand value and the power generation meter value is larger than the planned power generation value (((a). The upper part of a) and the case where the demand meter value is smaller than the planned demand value and the power generation meter value is smaller than the planned power generation value (lower part of (a)). ) And is shown. In this case, since the control for simultaneously charging and discharging the storage battery of the
図8(b)に示す状態については、需要計画値に対して需要メータ値の方が小さい状態であって、かつ、発電計画値に対して発電メータ値の方が大きい状態である場合((b)の上段)と、需要計画値に対して需要メータ値の方が大きい状態であって、かつ、発電計画値に対して発電メータ値の方が小さい状態である場合((b)の下段)とを示している。
(b)の上段に示すような場合については、その需要家施設100に対し、需要上げ充電調整可能範囲における計画値に基づく制御や、発電下げ充電調整可能範囲における計画値に基づく制御を個別に行なう。
(b)の下段に示すような場合については、その需要家施設100に対し、需要下げ放電調整可能範囲における計画値に基づく制御や、発電上げ放電調整可能範囲における計画値に基づく制御を個別に行なう。
Regarding the state shown in FIG. 8 (b), the demand meter value is smaller than the planned demand value, and the power generation meter value is larger than the planned power generation value (((). The upper part of b) and the case where the demand meter value is larger than the planned demand value and the power generation meter value is smaller than the planned power generation value (lower part of (b)). ) And is shown.
In the case shown in the upper part of (b), the
In the case shown in the lower part of (b), the
図9は、計画値を決定するタイミングと計画値に基づく制御を行なう時間帯との関係を表す概念図である。
計画値生成部322は、制御を行なう対象の日の前日(符号Aに示す前日の正午)に、その対象となる日(当日に相当)における計画値を決定する。そして、計画値生成部322は、制御を行なう当日において、前日に決定した計画値に従って、その計画値となるように需要家施設100を制御する。その際、算出部320は、例えば、需要家施設100における需要実績と発電実績との差を第1基準時間(符号Bに示す当日における14時)における需要実績と発電実績から算出する。計画値生成部322は、この第1基準時間における需要実績と発電実績を用いて定められた計画値を、第1基準時間から所定の時間だけ後の時間帯(符号Cに示す15時00分から15時30分までの間の時間帯)における計画値として生成する。電力制御部323は、この15時00分から15時30分までの間の時間帯において、計画値生成部322によって生成された計画値に従って、その需要家施設100における充放電の制御を行なう。このような第1基準時間と時間帯との関係は予め定められている。
また、第1基準時間は、制御を行なう当日において少なくとも1回実施するようにしてもよいし、所定の時間毎に第1基準時間を設定することで、時間帯毎に上述したインバランス低減のための制御を行なってもよい。
FIG. 9 is a conceptual diagram showing the relationship between the timing for determining the planned value and the time zone for performing control based on the planned value.
The planned
Further, the first reference time may be carried out at least once on the day of control, or by setting the first reference time at predetermined time intervals, the above-mentioned imbalance reduction can be achieved for each time zone. You may perform control for this.
以上説明した実施形態によれば、計画値生成部322が生成する計画値は、各需要家施設100の電力メータ値の状態による充放電制限を加味した充放電計画を立てた値を用いることができるため、需要家施設100需要家施設100の需要実績や発電実績に基づく範囲で定められ、また、その需要家施設100の設備で対応可能な範囲(例えば、蓄電池の充放電可能な定格値の範囲内)となるようにした計画値が、その需要家施設100に対して設定される。そして、その需要家施設100において設備の対応能力を超えたインバランス調整を行なわせることがなくなるため、現実的な範囲でインバランスの制御を行ない、インバランスを最小化することが可能となる。
According to the embodiment described above, the planned value generated by the planned
このようにして、本実施形態においては、第1基準時間が到来する毎に各需要家施設100における電力状態に応じて計画値が更新されたうえで、個別に電力制御が行われる。これにより、本実施形態の電力管理エリア10において計画値同時同量に対応する制御実現され、策定された発電計画と需要計画とを達成させることができる。
In this way, in the present embodiment, every time the first reference time arrives, the planned value is updated according to the electric power state in each
上述した実施形態における電力管理装置300、需要家施設内コントローラ200等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
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。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the design and the like within a range not deviating from the gist of the present invention are also included.
10 電力管理エリア、100 需要家施設、101 電力メータ、102 分電盤、103 発電装置、104 蓄電池、105 負荷、106 通信モデム、200 需要家施設内コントローラ、201 外部通信インターフェース、202 外部対応送受信部、203 施設内通信インターフェース、204 施設内対応送受信部、205 電力収集部、206 制御部、207 記憶部、300 電力管理装置、301 通信部、302 制御部、303 記憶部、320 算出部、321 判定部、322 計画値生成部、323電力制御部、331 発電計画情報、332 需要計画情報、333 需要家施設基本情報 10 Power management area, 100 Consumer facility, 101 Power meter, 102 Distribution board, 103 Power generator, 104 Storage battery, 105 Load, 106 Communication modem, 200 Consumer facility controller, 201 External communication interface, 202 External compatible transmitter / receiver , 203 In-facility communication interface, 204 In-facility correspondence transmission / reception unit, 205 Power collection unit, 206 control unit, 207 storage unit, 300 power management device, 301 communication unit, 302 control unit, 303 storage unit, 320 calculation unit, 321 judgment Department, 322 Plan value generation unit, 323 Power control unit, 331 Power generation plan information, 332 Demand plan information, 333 Consumer facility basic information
Claims (7)
前記需要家施設における需要実績と発電実績との差である実績値差を算出する第2算出部と、
前記第1算出部が算出したインバランス平均値が、前記第2算出部が算出した実績値差に収まるか否かを判定する判定部と、
前記判定結果に基づいて、各需要家施設について前記インバランス平均値が前記実績値差に収まる場合には、前記インバランス平均値に基づいて前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成し、前記インバランス平均値が前記実績値差に収まらない需要家施設がある場合には、各需要家施設について自需要家施設の前記実績値差に基づく範囲内となるようにしつつ、前記インバランス値を低減させるようにした前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成する計画値生成部と
を有する電力管理装置。 The first calculation unit that calculates the imbalance average value obtained by dividing the imbalance value based on the difference between the area power plan value and the area power actual value in the power management area by the number of each customer facility in the power management area, and
The second calculation unit that calculates the actual value difference, which is the difference between the actual demand and the actual power generation at the consumer facility,
A determination unit that determines whether or not the imbalance average value calculated by the first calculation unit falls within the actual value difference calculated by the second calculation unit.
Based on the determination result, when the imbalance average value for each consumer facility falls within the actual value difference, a planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility is generated based on the imbalance average value. However, if there is a consumer facility whose average imbalance value does not fall within the actual value difference, the in-balance is set within the range based on the actual value difference of the own consumer facility for each customer facility. A power management device having a planned value generation unit that generates a planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility so as to reduce the balance value.
請求項1記載の電力管理装置。 The power management device according to claim 1, wherein the demand record and the power generation record in the consumer facility are determined based on the measured values obtained from the power meter provided in the consumer facility.
請求項2に記載の電力管理装置。 The power management device according to claim 2, wherein the power meter is a demand meter and a power generation meter.
前記計画値生成部は、前記判定結果に基づいて、前記需要家施設におけるエネルギー機器から電力を提供するまたは前記エネルギー機器に電力を蓄積する制御を行なう計画値を生成する
請求項1から請求項3記載のうちいずれか1項に記載の電力管理装置。 The first calculation unit calculates the imbalance value as a value corresponding to any one of a state of insufficient power demand, surplus power demand, surplus power generation, and insufficient power generation in the power management area. And
The plan value generation unit generates a plan value for generating electric power from an energy device in the consumer facility or controlling the storage of electric power in the energy device based on the determination result. Claims 1 to 3. The power management device according to any one of the descriptions.
前記計画値生成部は、前記計画値を、前記第1基準時間から所定の時間だけ後の時間帯における計画値として生成する
請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載の電力管理装置。 The second calculation unit calculates the difference between the actual demand and the actual power generation at the consumer facility from the actual demand and the actual power generation in the first reference time.
The power management according to any one of claims 1 to 4, wherein the planned value generation unit generates the planned value as a planned value in a time zone after a predetermined time from the first reference time. apparatus.
第2算出部が、前記需要家施設における需要実績と発電実績との差である実績値差を算出し、
判定部が、前記第1算出部が算出したインバランス平均値が、前記第2算出部が算出した実績値差に収まるか否かを判定し、
計画値生成部が、前記判定結果に基づいて、各需要家施設について前記インバランス平均値が前記実績値差に収まる場合には、前記インバランス平均値に基づいて前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成し、前記インバランス平均値が前記実績値差に収まらない需要家施設がある場合には、各需要家施設について自需要家施設の前記実績値差に基づく範囲内となるようにしつつ、前記インバランス値を低減させるようにした前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成する
電力管理方法。 The first calculation unit calculates the imbalance average value obtained by dividing the imbalance value based on the difference between the area power planned value and the area power actual value in the power management area by the number of each customer facility in the power management area.
The second calculation unit calculates the actual value difference, which is the difference between the actual demand at the consumer facility and the actual power generation.
The determination unit determines whether or not the imbalance average value calculated by the first calculation unit falls within the actual value difference calculated by the second calculation unit.
When the planned value generation unit determines that the imbalance average value of each consumer facility falls within the actual value difference based on the determination result, the energy device of the consumer facility is used based on the imbalance average value. If a planned value to be controlled is generated and the imbalance average value does not fall within the actual value difference, the value of each customer facility is within the range based on the actual value difference of the own customer facility. A power management method for generating a planned value for controlling an energy device of the consumer facility so as to reduce the imbalance value.
電力管理エリアにおけるエリア電力計画値とエリア電力実績値との差に基づくインバランス値を前記電力管理エリアの各需要家施設の数で除したインバランス平均値を算出する第1算出部、
前記需要家施設における需要実績と発電実績との差である実績値差を算出する第2算出部、
前記第1算出部が算出したインバランス平均値が、前記第2算出部が算出した実績値差に収まるか否かを判定する判定部、
前記判定結果に基づいて、各需要家施設について前記インバランス平均値が前記実績値差に収まる場合には、前記インバランス平均値に基づいて前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成し、前記インバランス平均値が前記実績値差に収まらない需要家施設がある場合には、各需要家施設について自需要家施設の前記実績値差に基づく範囲内となるようにしつつ、前記インバランス値を低減させるようにした前記需要家施設のエネルギー機器を制御する計画値を生成する計画値生成部
として機能させるための電力管理プログラム。 Computer,
The first calculation unit, which calculates the imbalance average value obtained by dividing the imbalance value based on the difference between the area power plan value and the area power actual value in the power management area by the number of each customer facility in the power management area.
The second calculation unit that calculates the actual value difference, which is the difference between the actual demand and the actual power generation at the consumer facility,
A determination unit that determines whether or not the imbalance average value calculated by the first calculation unit falls within the actual value difference calculated by the second calculation unit.
Based on the determination result, when the imbalance average value for each consumer facility falls within the actual value difference, a planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility is generated based on the imbalance average value. However, if there is a consumer facility whose imbalance average value does not fall within the actual value difference, the in-balance is set within the range based on the actual value difference of the own consumer facility for each customer facility. A power management program for functioning as a planned value generator that generates a planned value for controlling the energy equipment of the consumer facility so as to reduce the balance value.
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