JP6928913B2 - 発電制御システム、プログラム、及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に発電制御システム、プログラム、及び制御方法に関し、より詳細には、発電システムを制御する発電制御システム、プログラム、及び制御方法に関する。

従来例として、特許文献１記載の電力管理システムを例示する。この電力管理システムは、需要家施設と外部サーバと記録装置とを有している。需要家施設は、ＥＭＳ（エネルギーマネージメントシステム）を有しており、ＥＭＳは、ネットワークを介して、外部サーバから出力抑制メッセージ又は計画表（カレンダー）を受信する。出力抑制メッセージ及び計画表は、太陽電池の出力の抑制度合いを示す情報を含む。

ＥＭＳは、電力系統から需要家施設に供給される電力を示す電力情報を管理する。また、ＥＭＳは、太陽電池の発電量、蓄電池の充電量及び蓄電池放電量を管理する。記録装置は、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する。

この特許文献１では、分散電源の出力を抑制しなければならないケースにおいても、蓄電池の充電及び放電を継続することを可能とすると記載されている。

特開２０１６−１５８４３４号公報

ところで、太陽電池（発電システム）で発電した電力のうち、発電システムを所有する需要家の施設で消費（自家消費）した電力を差し引いて余剰した電力（余剰電力）は、売電電力として電力系統へ逆潮流される場合がある。しかし、近年、発電システムの普及に伴い、例えば１日の昼間において、大多数の需要家の施設から一斉に電力系統へ逆潮流される逆潮流電力が増加しつつあり、電力系統への影響が懸念されることがある。すなわち、電力系統の供給が不安定になり、停電の発生に繋がる可能性もある。

そのため、電力系統を所有する電気事業者は、発電システムを所有する需要家に対して、期間を指定して、逆潮流される電力が電力系統の許容量以下になるように発電システムの出力抑制を要請することがある。したがって、需要家はこのような要請に対して適切に応えることが望まれる。

本発明は上記事由に鑑みてなされ、出力抑制の要請により確実に応えることができる発電制御システム、プログラム、及び制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る発電制御システムは、第１取得部と、第２取得部と、制御部と、出力部と、を備える。前記第１取得部は、電力を出力可能な発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得する。前記第２取得部は、前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する。前記制御部は、前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定する。前記出力部は、前記目標値を前記発電システムへ出力する。前記制御部は、前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定する。前記出力部は、更に、前記発電システムの出力が一定の傾きで前記目標値に向かって変化するように、前記傾きに関する情報を前記発電システムへ出力する。

本発明の一態様に係るプログラムは、電力を出力可能な発電システムを制御する機能を、コンピュータシステムに実行させる。前記プログラムは、前記発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得することを備える。また、前記プログラムは、前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得することを備える。また、前記プログラムは、前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定することを備える。また、前記プログラムは、前記目標値を前記発電システムへ出力することを備える。前記目標値の決定においては、前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定する。前記目標値の出力においては、更に、前記発電システムの出力が一定の傾きで前記目標値に向かって変化するように、前記傾きに関する情報を前記発電システムへ出力する。

本発明の一態様に係る制御方法は、電力を出力可能な発電システムを制御する。前記制御方法は、前記発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得することを備える。また、前記制御方法は、前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得することを備える。また、前記制御方法は、前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定することを備える。また、前記制御方法は、前記目標値を前記発電システムへ出力することを備える。前記目標値の決定においては、前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定する。前記目標値の出力においては、更に、前記発電システムの出力が一定の傾きで前記目標値に向かって変化するように、前記傾きに関する情報を前記発電システムへ出力する。

本発明の別の一態様に係る発電制御システムは、電力を出力可能な発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得する第１取得部と、前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する第２取得部と、前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定する制御部と、前記目標値を前記発電システムへ出力する出力部と、を備える。前記制御部は、前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定する。前記制御部は、タイマを用いて、前記発電システムの出力が前記目標値に到達したか否かを判定する。
本発明の更に別の一態様に係る発電制御システムは、電力を出力可能な発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得する第１取得部と、前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する第２取得部と、前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定する制御部と、前記目標値を前記発電システムへ出力する出力部と、を備える。前記制御部は、前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定する。前記制御部は、前記発電システムの出力が前記臨界値に向かって収束するように前記目標値を調整し、前記出力が所定の期間内に前記臨界値以下に収束しなくなる場合、前記目標値を前記抑制値へ設定して、前記所定の期間内において前記出力を強制的に遷移させる。

本発明は、出力抑制の要請により確実に応えることができる、という利点がある。

図１は、本発明の一実施形態に係る発電制御システムの概略ブロック図である。 図２は、同上の発電制御システムにおける抑制値、目標値及び臨界値を説明するための説明図である。 図３は、同上の発電制御システムにおける動作を説明するためのフローチャート図である。 図４は、同上の発電制御システムにおけるフィードバック制御を説明するための説明図である。

（１）概要
以下の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。以下の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

本実施形態の発電制御システム１は、図１に示すように、第１取得部１１と、第２取得部１２と、制御部５と、出力部６と、を備える。第１取得部１１は、発電システム１００に対する出力抑制に関する抑制値Ｐ１（図２参照）を含んだスケジュール情報Ｄ１（図１参照）を取得する。ここでは、発電システム１００は、負荷１０５及び電力系統１０４に電力を出力可能なシステムであり、例えば太陽光発電システムである。発電制御システム１及び発電システム１００は、電力の需要家の施設２００内（その周辺区域も含む）に設置されている。

発電システム１００は、分散型電源１０２とパワーコンディショナ１０３とから構成されている。分散型電源１０２は、太陽電池を有している。分散型電源１０２は、太陽電池以外に、蓄電池、燃料電池、例えば、化石エネルギーを利用するエンジン（ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、ガスタービンエンジンなど）等を有していてもよい。分散型電源１０２が、太陽電池と蓄電池とを含む場合、発電システム１００は、創蓄連係システムであってもよい。

本実施形態では、例えば、いわゆる全量買取よりも余剰買取に関する技術に着目しているため、発電システム１００は、一例として住宅用の太陽光発電システムであることを想定して説明する。ただし、電力の買取制度についての取り決めは、各国でも異なり、また、将来的に変更され得るため、発電システム１００は、特に限定されるものではない。また、図示例では、負荷１０５の数は、１個であるが、数は特に限定されず、複数個の負荷１０５が設けられていてもよい。

また、ここで言う「出力抑制」は、例えば、電力系統１０４を所有する電気事業者から要請される。抑制値Ｐ１は、例えば、電気事業者又は仲介業者が所有するサーバ装置１０１から送信されてくる。

第２取得部１２は、発電システム１００から電力系統１０４へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する。制御部５は、抑制値Ｐ１に応じて発電システム１００の出力の目標値Ｑを決定する。出力部６は、目標値Ｑを発電システム１００へ出力する。

ここで、本実施形態の制御部５は、逆潮流情報から逆潮流電力が発生する電力の臨界値Ｒ１（図２参照）を得て、抑制値Ｐ１が臨界値Ｒ１よりも低いとき、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１を下回るように、目標値Ｑを決定する。なお、抑制値Ｐ１と目標値Ｑとは必ずしも一致していなくてもよく、例えば、抑制値Ｐ１が０％の場合、目標値Ｑは、抑制値Ｐ１より高い１％であってもよいし、同じ０％であってもよい。ここで言う「臨界値Ｒ１」とは、逆潮流がゼロになる場合の発電システム１００の発電量を示す値である。

この構成によれば、例えば、出力抑制時に、最初から発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１に収束するように目標値Ｑを設定する場合に比べて、出力抑制の要請により確実に応えることができる。

また、需要家にとっては、発電システム１００の出力が抑制されることで、不便を感じることがあり、特に、発電システム１００を購入したにも関わらず一時的とはいえ買電する期間が長引く可能性があると、経済的な不安要素になることがある。そこで、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１を下回った後に、臨界値Ｒ１に戻るように制御することで、需要家に対して出力抑制を受け入れ易くすることができる。

（２）詳細
（２．１）全体構成
以下、本実施形態の発電制御システム１について、図１〜図４を参照して詳しく説明する。発電制御システム１は、図１に示すように、電力の需要家の施設２００内に設置された負荷１０５と電気事業者（例えば電力会社）等の有する電力系統１０４とに電力を出力可能な発電システム１００に用いられる。「電力系統１０４に電力を出力する」とは、余剰した余剰電力を電力系統１０４に逆潮流させて「売電する」ことを意味する。

発電システム１００は、図１に示すように、分散型電源１０２と、パワーコンディショナ１０３とを有する。分散型電源１０２は、少なくとも太陽電池を含む。分散型電源１０２は、更に、蓄電池等を含んでもよい。

発電システム１００は、分電盤１０９を介して電力系統１０４に接続されている。分電盤１０９は、パワーコンディショナ１０３及び電力系統１０４の少なくとも一方から供給される電力を負荷１０５に出力する。

発電システム１００で発電される電力が、負荷１０５で消費する電力（すなわち自家消費電力）を超えている場合、余剰電力が生じる。負荷１０５が複数個ある場合、複数個の負荷１０５の消費電力の合計が、自家消費電力となる。また、余剰電力とは、発電システム１００の発電電力から消費する電力を引いた電力である。

発電システム１００が、分電盤１０９を介して、余剰電力を電力系統１０４に出力することにより（逆潮流電力の発生）、発電システム１００を所有する需要家は、電気事業者に電力を売ることができる。以下では、発電システム１００が電力系統１０４に出力する電力のことを「売電電力」と呼ぶ。

ところで、電気事業者は、ある特定の期間に対して電力系統１０４に出力する電力を抑制するように、発電システム１００を所有する需要家に要請することがある。発電システム１００の出力を抑制する指示のことを「出力抑制」と呼ぶ。発電システム１００は、電気事業者等から出力抑制の要請を受けた際に、発電システム１００の出力を抑制するように制御する必要がある。そして、「出力抑制」の要請を受けた際には、逆潮流される逆潮流電力がゼロとなるように発電システム１００の出力を制限する必要がある。

本実施形態の発電制御システム１は、「出力抑制」の要請を受けた際に、「出力抑制」の要請により確実に応えるために、以下に説明するように、発電システム１００の出力を制御する。

また、上の「（１）概要」の欄でも説明したように、本実施形態では、いわゆる全量買取よりも余剰買取に関する技術に着目しているため、発電システム１００は、一例として住宅用の発電システムであることを想定して説明する。したがって、本実施形態の発電制御システム１及び発電システム１００は、需要家の施設２００の一例である戸建ての住宅に設けられている。発電制御システム１は、例えば戸建て住宅の住人（需要家）が所有する。

また、本実施形態では、需要家の施設２００には、負荷１０５を管理するための制御機器３００が設けられていることを想定する。制御機器３００は、例えば、いわゆるＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラとしての機能を有することを想定する。本実施形態の発電制御システム１は、制御機器３００を介して、電気事業者が所有するサーバ装置１０１から「出力抑制」に関する情報（以下、「スケジュール情報」と呼ぶ）を取得する。

（２．２）負荷
ここで言う負荷１０５は、例えば電気機器からなる。図示例では、負荷１０５の数は１個であるが、一般的な戸建ての住宅内に設置されている電気機器であることを考慮すれば、複数個であってもよい。具体的には、負荷１０５は、例えば、電気給湯器、冷蔵庫、エアコンディショナ、洗濯機、炊飯器、電気暖房器具、風呂用の電気湯沸かし器等に該当してもよい。

発電システム１００が、創蓄連係システムであり、太陽電池以外に蓄電池を含む場合、蓄電池は、複数個ある負荷１０５の１個と考えてもよい。言い換えれば、蓄電池は、放電中において、マイナスの電力を消費する負荷１０５と考えてもよい。

（２．３）分電盤
分電盤１０９は、発電システム１００及び電力系統１０４の少なくとも一方から供給される電力を負荷１０５に出力する。分電盤１０９が、電力系統１０４から電力の供給を受けるとき、需要家は、電気事業者から買電していることになる（図１中の矢印Ｓ１参照）。

また、分電盤１０９は、パワーコンディショナ１０３から出力される発電システム１００の電力を電力系統１０４に出力（逆潮流）する機能を有する。分電盤１０９が、パワーコンディショナ１０３からの電力を電力系統１０４に出力しているとき、需要家は、余剰電力を電気事業者に売電していることになる（図１中の矢印Ｓ２参照）。以下では、電力系統１０４から買電する電力を「買電電力Ｓ１」と呼び、電力系統１０４に売電する電力を「売電電力Ｓ２」と呼ぶ。

（２．４）サーバ装置
サーバ装置１０１は、電気事業者（例えば電力会社）が所有する装置である。サーバ装置１０１は、仲介業者（配信業者）が所有する装置であってもよく、この場合、電気事業者のサーバ装置と制御機器３００との間において、データの中継を行うことになる。サーバ装置１０１は、出力抑制の対象となる複数の需要家に対してスケジュール情報Ｄ１を送信（送出）する。スケジュール情報Ｄ１は、少なくとも抑制値Ｐ１を含んだ情報である。スケジュール情報Ｄ１は、出力抑制の対象となる対象期間を更に含んでいることが望ましい。対象期間の情報としては、対象期間の開始のタイミングと、対象期間の終了のタイミングと、を含む。１単位のスケジュール情報Ｄ１内に、複数の抑制値Ｐ１が含まれていてもよい。すなわち、サーバ装置１０１は、例えば１週間分の抑制値Ｐ１を含んだ情報を、１単位のスケジュール情報Ｄ１として送信するかもしれない。ただし、抑制値Ｐ１は、対象期間ごとに異なる。

抑制値Ｐ１は、出力抑制の度合いを指定するための情報である。電気事業者は、一例として、発電システム１００が出力可能な最大電力（定格電力）に対する割合として百分率（％）で抑制値Ｐ１を指定することがある。具体的には、例えばある需要家の発電システム１００の最大の出力が５ｋＷである場合、電気事業者が指定する抑制値Ｐ１が４０％であるとすると、発電システム１００の出力を２ｋＷに抑制することが要求される。ただし、対象期間において、少なくとも「逆潮流される逆潮流電力がゼロである」という条件を満たしていれば、厳密に発電システム１００の出力を２ｋＷに制限する必要はない。

なお、抑制値Ｐ１が百分率（％）であることは単なる一例であり、実際の出力の電力値（例えば実効値）であってもよい。ただし、出力抑制の対象となる複数の需要家に設置されている発電システム１００には、最大出力のばらつきがあるため、公平性を考慮すれば、抑制値Ｐ１が最大出力に対する百分率（％）であることが望ましい。

また、対象期間の開始のタイミングと、対象期間の終了のタイミングとは、例えば日時情報である。スケジュール情報Ｄ１に複数の対象期間が含まれる場合、スケジュール情報Ｄ１には、対象期間ごとに異なる「出力抑制の度合い」が含まれる。電気事業者は、スケジュール情報Ｄ１の送出により、複数の対象期間における発電システム１００の逆潮流電力を抑制することを狙いとしている。以下の説明では、特に断りの無い限り、複数の対象期間のうちの１つの対象期間について説明する。

サーバ装置１０１がスケジュール情報Ｄ１を各需要家へ向けて送信するタイミングは、様々である。例えば、一般的には、基本となる約４００日先（１年＋１ヶ月分程度の日数）のスケジュール表（計画表）が、予め一括して制御機器３００に登録されている。そして、予測される正確な天候状況等に応じて約１週間分のスケジュール情報Ｄ１が、後追いでサーバ装置１０１から送信されて、制御機器３００内に記憶されているスケジュール表（計画表）が更新される。

（２．５）発電システム
発電システム１００のパワーコンディショナ１０３は、例えば、電波を用いた無線通信機能を有している。パワーコンディショナ１０３は、後述する発電制御システム１の出力部６（第２通信部）と通信可能である。パワーコンディショナ１０３は、発電システム１００の出力の制御に関する「制御情報」を、出力部６から受信するように構成されている。パワーコンディショナ１０３は、無線通信の代わりに、有線通信により発電制御システム１の出力部６との通信を行なってもよい。

制御情報は、発電システム１００の出力の目標値Ｑを含む。また、本実施形態では、制御情報は、目標値Ｑに加えて、後述する「傾き」に関する情報も含んでいる。

パワーコンディショナ１０３は、発電制御システム１から制御情報を受け取ると、分散型電源（太陽電池）１０２の出力に対して、制御情報に含まれる目標値Ｑと「傾き」とに沿うように出力制御を行う。発電システム１００は、目標値Ｑ以外の情報を、例えば無線通信又は有線通信又により制御機器３００又はサーバ装置１０１から取得するように構成されてもよい。本実施形態では、目標値Ｑは、一例として、電気事業者から受信する抑制値Ｐ１と同様に、発電システム１００の最大出力に対する百分率（％）で表される値であるが、特に限定されるものではなく、例えば瞬時電力（ｋＷ）であってもよい。

（２．６）制御機器
制御機器３００は、上述の通り、負荷１０５である電気機器を管理するためのＨＥＭＳコントローラとしての機能を有する。制御機器３００は、例えばインターネット（公衆通信網）を介して外部サーバと通信することにより、様々なデータを受信し、当該データに基づいて負荷１０５を制御する。この外部サーバは、図１に図示されている電気事業者のサーバ装置１０１であってもよいし、負荷１０５のメーカが所有するサーバであってもよい。

また、制御機器３００は、サーバ装置１０１と通信することにより、スケジュール情報Ｄ１を受信するように構成されている。制御機器３００は、上述の通り約４００日先のスケジュール表を記憶しており、サーバ装置１０１から後追いでスケジュール情報Ｄ１を受信する度に当該スケジュール表を更新する。

また、本実施形態の制御機器３００は、後述する発電制御システム１の第１取得部１１（第１通信部）と、例えば電波を用いた無線通信により通信可能である。制御機器３００は、無線通信の代わりに、有線通信により発電制御システム１の第１取得部１１との通信を行なってもよい。

制御機器３００は、少なくとも対象期間の開始のタイミングよりも前であれば、適宜のタイミングでスケジュール情報Ｄ１を発電制御システム１へ送信してもよい。制御機器３００は、例えば、サーバ装置１０１からスケジュール情報Ｄ１を受信すると即時に発電制御システム１へ送信してもよい。また、制御機器３００は、サーバ装置１０１から受信したスケジュール情報Ｄ１を無加工で発電制御システム１に送信してもよいし、加工した上で発電制御システム１に送信してもよい。あるいは、制御機器３００は、更新済みのスケジュール表自体を発電制御システム１へ送信してもよい。

なお、制御機器３００が、メモリカードからデータを読み取り可能なカードインターフェイスを備え、カードインターフェイスに接続されたメモリカードから、メモリカードに記録されたスケジュール情報Ｄ１を取得してもよい。この場合、サーバ装置１０１は必須の構成ではなくて、適宜省略が可能である。

（２．７）発電制御システム
以下、発電制御システム１について詳しく説明する。発電制御システム１は、上の「（１）概要」の欄でも説明したように、第１取得部１１（第１通信部）と、第２取得部１２と、制御部５と、出力部６（第２通信部）と、を備えている。

第１取得部１１は、サーバ装置１０１から、制御機器３００を介して、スケジュール情報Ｄ１を取得するように構成されている。第１取得部１１は、制御機器３００と無線通信により通信可能である。

第２取得部１２は、発電システム１００から電力系統１０４へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する。具体的には、第２取得部１２は、分電盤１０９の主幹側に設けられている電流センサＣＴ（図１参照）を用いて、逆潮流されている売電電力Ｓ２の発生を監視している。

制御部５は、マイクロコンピュータを主構成としている。制御部５は、タイマ５０、メモリ５１、及び予測部５２等を有している。制御部５は、メモリ５１から読み込んだプログラムを実行することにより、以下に説明する機能を実現する。メモリ５１は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）からなり、種々のプログラム、及び、（１単位又は複数単位の）スケジュール情報Ｄ１を記憶している。プログラムは、メモリ５１に予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。メモリ５１は、更新済みの最新のスケジュール表を記憶していてもよい。

発電制御システム１は、メモリカードからデータを読み取り可能なカードインターフェイスを備えてもよい。発電制御システム１が、カードインターフェイスに接続されたメモリカードから、メモリカードに記録されたスケジュール情報Ｄ１を取得してもよく、この場合、サーバ装置１０１及び制御機器３００は、必須の構成ではなくて、適宜省略が可能である。

ここで、本実施形態の制御部５は、抑制値Ｐ１に応じて発電システム１００の出力の目標値Ｑを決定するように構成されている。特に、制御部５は、第１処理、第２処理の順番で実行する。ただし、制御部５は、第１処理の中で、抑制値Ｐ１が後述する臨界値Ｒ１以上であると判定すると、別の処理（第３処理）を実行する。

（２．８）制御部の第１処理
以下、制御部５の第１処理について説明する。第１処理は、１つの対象期間に対して、発電システム１００の出力が抑制値Ｐ１に収束するための目標値Ｑ（例えば図２中の第１値Ｑ１）を決定する処理である。一方、第２処理は、１つの対象期間に対して、臨界値Ｒ１に向かって収束（逆潮流ゼロ制御）するための目標値Ｑ（例えば図２中の第２値Ｑ２）を決定する処理である。

出力部６は、第１処理において制御部５で決定された目標値Ｑと、「傾き」に関する情報とを含む制御情報を、発電システム１００へ出力する。以下では、第１処理で得られた制御情報を、「第１制御情報」と呼ぶ。

抑制値Ｐ１は、０％以上１００％以下の範囲内に含まれる値であるため、目標値Ｑも０％以上１００％以下の範囲内に含まれる値となる。目標値Ｑは、抑制値Ｐ１と同じ値であってもよいし、抑制値Ｐ１と異なる値であってもよい。目標値Ｑは、抑制値Ｐ１と同じか、抑制値Ｐ１との差が僅か（例えば１〜３％程度）であるように設定されることが望ましい。

ここで本実施形態の制御部５は、第１処理において、まず、第２取得部１２が取得する逆潮流情報を用いて、逆潮流電力が発生する電力の臨界値Ｒ１を得るように構成されている。臨界値Ｒ１は、一例として、抑制値Ｐ１及び目標値Ｑに合わせて、発電システム１００の最大出力に対する百分率（％）で表される値であるが、特に限定されるものではなく、例えば瞬時電力（ｋＷ）であってもよい。発電システム１００の出力が、臨界値Ｒ１を超えているとき、逆潮流電力が発生して逆潮流されている（売電されている）ことを意味する。言い換えると、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１であれば、逆潮流電力はゼロとなり、発電システム１００の出力と負荷１０５の消費電力が同じとなる。また、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１未満であれば、逆潮流電力はマイナスとなり、買電されていることを意味する。

要するに、臨界値Ｒ１は、発電システム１００の最大出力に対する施設２００内の合計消費電力の百分率（％）に概ね一致することになり、図２に示すように、時間の経過に応じて変化し得る。本実施形態の発電制御システム１は、負荷１０５の消費電力を直接計測していない。したがって、制御部５は、例えば、臨界値Ｒ１を第１処理時における電流センサＣＴの計測値と発電システム１００の出力（実績値）とから演算する。ただし、発電制御システム１は、負荷１０５の消費電力を直接計測して、施設２００内の合計消費電力から臨界値Ｒ１を演算してもよい。また、発電制御システム１は、負荷１０５の消費電力に関する情報を制御機器３００から取得してもよい。

制御部５は、臨界値Ｒ１の演算後に、抑制値Ｐ１が臨界値Ｒ１よりも低いか否かの判定を行う。そして、抑制値Ｐ１が臨界値Ｒ１よりも低ければ、制御部５は、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１を下回るように、目標値Ｑを決定する。特に、本実施形態では、制御部５は、発電システム１００の出力が抑制値Ｐ１に向かって収束するように、目標値Ｑを決定する。制御部５は、例えば抑制値Ｐ１が０％であれば、目標値Ｑも０％、又は抑制値Ｐ１より数％高い程度に設定する。

ところで、発電システム１００に出力される第１制御情報は、目標値Ｑに加えて、傾きに関する情報を含む。ここで言う「傾き」とは、発電システム１００が、出力を変化させる制御速度であり、例えば、発電システム１００が出力レベルを変動可能な最大速度よりも緩やかな速度である。本実施形態では、発電システム１００の制御速度（傾き）は、一定であり、例えば、出力レベルを０％から１００％まで変化させるために要する時間（例えば１分）で、１００％を割った値である。発電システム１００は、その出力レベルを、受け取った制御速度（傾き）で、受け取った目標値Ｑに向かって比較的緩やかに低下させる。上記傾きは、極端に大きな段差を有した階段状でなければ、直線状でなくてもよい。

制御部５は、出力部６を通じて第１制御情報を出力した後、次の処理（後述する第２処理）を行うために、発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したことを判断する必要がある。そこで、制御部５は、タイマ５０を用いて、発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したか否かを判定する。

具体的には、制御部５は、発電システム１００の現在の出力が一定の傾きで変化するときに目標値Ｑに到達するために要する時間を予め求める。この時間は、発電システム１００へ出力した第１制御情報、すなわち制御速度（傾き）と目標値Ｑとから演算することができる。そして、制御部５は、第１制御情報を出力してからタイマ５０が当該時間を計時したときに発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したと判定する。この場合、制御部５は、発電システム１００の現在の出力を監視していなくても当該時間を得ることができ、システム構成の簡素化を図ることができる。

あるいは、制御部５は、発電システム１００の出力が一定の傾きで発電システム１００の最小の出力レベルから最大の出力レベルまで変化するために要する時間を予め求めてもよい。この場合、制御部５は、第１制御情報を出力してからタイマ５０が当該時間を計時したときに発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したと判定する。例えば、発電システム１００の最小の出力レベル（０％）から最大の出力レベル（１００％）まで変化するために要する時間が１分とすると、たとえ現在の出力が３０％で目標値Ｑが０％であっても１分経過するまで、次の処理を行わないことを意味する。この場合も、制御部５は、発電システム１００の現在の出力を監視していなくても当該時間を得ることができ、システム構成の簡素化を図ることができる。また、より確実に発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したと判定することができる。ただし、先に説明した制御速度（傾き）と目標値Ｑとから時間を演算する場合に比べて、実際には出力が既に目標値Ｑに到達しているにも関わらず待機することになる可能性が高く、次の処理の開始が遅くなるという欠点がある。

もちろん、制御部５は、タイマ５０を用いて判定するのではなく、発電システム１００の出力を直接的に監視して、当該出力が目標値Ｑに到達したか否かを判定するように構成されてもよい。発電制御システム１は、図１に示すように、発電システム１００の現在の出力に関する出力情報を、発電システム１００のパワーコンディショナ１０３から定期的に取得する第３取得部１３を、更に備えていてもよい。図示例では、第３取得部１３と出力部６とが別体に図示されているが、これらの機能を一体に有した第２通信部が設けられていてもよい。

（２．９）制御部の第２処理
以下、制御部５の第２処理について説明する。本実施形態の制御部５は、第１処理を経て発電システム１００の出力を抑制値Ｐ１に向かって収束させた後、更に、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１に向かって収束するように目標値Ｑを調整する。ここで言う「目標値Ｑを調整する」とは、制御部５が第２処理を実行して、図２に示すように例えば目標値Ｑを第１値Ｑ１とは異なる第２値Ｑ２へ変更することを意味する。

発電システム１００の出力は、第１処理で決定された第１値Ｑ１に向かって抑制されるため、まずは、電気事業者の出力抑制の要請（抑制値Ｐ１）に対して、より確実に応えることができたと言える。ただし、対象期間中、発電システム１００の出力が抑制値Ｐ１（０％）に維持されたままでは、その間に負荷１０５が電力を消費していると、需要家にとっては買電していることになる。

そこで、対象期間中における買電電力Ｓ１の削減を図るために、本実施形態の制御部５は、第２処理を実行する。要するに、本実施形態の制御部５は、最初は、出力抑制の要請に確実に応えるために第１処理を実行し、その後に、逆潮流電力をゼロにすることを目標とした第２処理（逆潮流ゼロ制御処理）を実行する。制御部５がこの第２処理を実行することで、需要家にとっては、買電する期間が長引く可能性が低減されるため、出力抑制を受け入れ易くすることができる。

制御部５は、第２処理において、まず、この時点の臨界値Ｒ１を再び演算する。臨界値Ｒ１は、抑制値Ｐ１が０％であれば、発電システム１００の最大出力に対する買電電力Ｓ１の百分率（％）と一致する。そして、制御部５は、第２処理において、この時点の臨界値Ｒ１を目標値Ｑ（第２値Ｑ２）とする。

制御部５は、新たに決定された目標値Ｑを、制御速度（傾き）と合わせて、制御情報として再び出力部６から発電システム１００へ出力する。以下では、「第２処理」で得られた制御情報を「第２制御情報」と呼ぶ。第２制御情報に含まれる制御速度の大きさは、第１制御情報に含まれる制御速度の大きさと同じである。ただし、第２制御情報は、発電システム１００の出力を臨界値Ｒ１まで戻すための情報であるため、その傾きは、第１制御情報の傾きに対して反転している。なお、第２制御情報に含まれる制御速度の大きさは、第１制御情報に含まれる制御速度の大きさと異なっていてもよい。

（３）基本動作
以下、図２及び図３を参照しながら、発電制御システム１の基本動作について説明する。ここでは、一例として、制御機器３００は、サーバ装置１０１からスケジュール情報Ｄ１を受信する度に、無加工でそのまま発電制御システム１に送信していることを想定する。また、一例として、発電システム１００は、図２に示すように、出力抑制の要請を受けるまでは１００％の出力で動作していることを想定する。つまり、抑制値Ｐ１は、出力抑制の要請を受けるまで、１００％と言える。図２中における一点鎖線Ｖ１は、発電システム１００の実際の出力の推移を示している。

また、以下では、図２に示すように、出力抑制が２段階で要請されているケースを例として説明する。具体的には、発電制御システム１が受信する１単位のスケジュール情報Ｄ１の中に、２つの対象期間ＴＡ１，ＴＡ２に関する情報と当該２つの対象期間ＴＡ１，ＴＡ２にそれぞれに対応した２つの抑制値Ｐ１に関する情報とが含まれているケースを例として説明する。最初（第１）の対象期間ＴＡ１と次（第２）の対象期間ＴＡ２とは連続している。第１の対象期間ＴＡ１の開始タイミングをｔ１とし、その終了タイミングをｔ５とする。第２の対象期間ＴＡ２の開始タイミングは、第１の対象期間ＴＡ１の終了タイミングと同じｔ５であり、その終了タイミングをｔ６とする。また、第１の対象期間ＴＡ１に対応する抑制値Ｐ１は０％であり、第２の対象期間ＴＡ２に対応する抑制値Ｐ１は５０％である。

制御部５は、第１取得部１１を通じて制御機器３００からスケジュール情報Ｄ１を受け取ると、現在の日時とスケジュール情報Ｄ１に含まれる第１の対象期間ＴＡ１の開始タイミングｔ１とを比較して、第１処理を開始するタイミングを決定する。制御部５は、タイミングｔ１より少し前（例えば１分前）に第１処理を開始する（ステップＳ１）。

制御部５は、第１処理において、第２取得部１２が取得する逆潮流情報を用いて、逆潮流電力が発生する電力の臨界値Ｒ１を求める（ステップＳ２）。図２の例では、臨界値Ｒ１は、タイミングｔ１より少し前のタイミングｔ０で４０％である。次に、制御部５は、抑制値Ｐ１（０％）が臨界値Ｒ１よりも低いか否かの判定を行う（ステップＳ３）。

この例では、抑制値Ｐ１（０％）が臨界値Ｒ１（４０％）よりも低いため、制御部５は、抑制値Ｐ１（０％）が臨界値Ｒ１（４０％）よりも低いと判定する（ステップＳ３：ＹＥＳ）。そして、制御部５は、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１（４０％）を下回るように、目標値Ｑを第１値Ｑ１に決定する（ステップＳ４）。この例では、制御部５は、第１値Ｑ１を、抑制値Ｐ１（０％）と同じ０％、又は抑制値Ｐ１より１％高い程度に設定する。したがって、出力抑制時に、最初から発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１（４０％）に収束するように目標値Ｑを設定する場合に比べて、出力抑制の要請により確実に応えることができる。

目標値Ｑが決定すると、制御部５は、目標値Ｑと制御速度（傾き）とを含む第１制御情報を生成し、出力部６を通じて、第１制御情報を発電システム１００のパワーコンディショナ１０３へ出力する（ステップＳ５）。その結果、発電システム１００の出力は、一定の傾きで減少し、タイミングｔ２で第１値Ｑ１に到達する。この時の制御速度（傾き）は、発電システム１００の最大制御速度よりも小さい。したがって、発電システム１００の出力は、タイミングｔ１〜ｔ２間において、比較的緩やかに抑制値Ｐ１（０％）へ収束するように制御される。

このとき、制御部５は、発電システム１００の出力が抑制値Ｐ１（０％）へ収束したか否かを判定している（ステップＳ６）。制御部５は、目標値Ｑ（第１値Ｑ１）と制御速度（傾き）とから予め第１値Ｑ１に到達するまでに要する時間（ｔ１からｔ２までの時間）を求めている。制御部５は、タイマ５０がタイミングｔ１から当該時間を計時したときに、発電システム１００の出力が抑制値Ｐ１（０％）へ収束したと判定する（ステップＳ６：ＹＥＳ）。すなわち、発電システム１００の出力が目標値Ｑに収束する期間を経たか否かを判断する。なお、この判断はタイマ５０の計時によるものでなく、発電システム１００から出力を取得し、取得した出力と抑制値Ｐ１とを比較してその差が所定の範囲に収まったことをもって判断してもよい。そして、制御部５は、第１処理を終了する（ステップＳ７）。制御部５は、当該時間が経過していなければ（ステップＳ６：ＮＯ）、当該判定を繰り返す。

次に、制御部５は、第２処理を開始すると（ステップＳ８）、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１に向かって収束するように、目標値Ｑを調整する（ステップＳ９）。つまり、制御部５は、逆潮流電力をゼロにすることを目標とした逆潮流ゼロ制御を行うために、図２に示すように、目標値Ｑを、第１値Ｑ１から第２値Ｑ２へ変更する。制御部５は、第２処理において、この時点の臨界値Ｒ１を再び演算し、目標値Ｑを臨界値Ｒ１と同じ値にする。なお、図示例では、この時点の臨界値Ｒ１は、タイミングｔ０の時に演算された臨界値Ｒ１（４０％）と同じである。なお、制御遅れ等を考慮して、目標値Ｑを臨界値Ｒ１よりも少し低い値に設定してもよい。

新たな目標値Ｑ（第２値Ｑ２）が決定されると、制御部５は、目標値Ｑ（第２値Ｑ２）と制御速度（傾き）とを含む第２制御情報を生成し、出力部６を通じて、第２制御情報を発電システム１００のパワーコンディショナ１０３へ出力する（ステップＳ１０）。その結果、抑制値Ｐ１（０％）へ収束していた発電システム１００の出力は、一定の傾きで増加し、タイミングｔ４で第２値Ｑ２に到達する。したがって、発電システム１００の出力は、臨界値Ｒ１（４０％）へ収束するように制御される。

ただし、臨界値Ｒ１は、固定値ではないため、タイミングｔ４から第１の対象期間ＴＡ１の終了タイミングｔ５までの間、時間の経過とともに変化し得る。したがって、次の「（４）フィードバック制御」の欄で説明するように、制御部５は、フィードバック制御（ステップＳ１１）を行うことが好ましい。

制御部５は、第２の対象期間ＴＡ２の開始タイミングｔ５より少し前（例えば１分前）に、第１の対象期間ＴＡ１のためのフィードバック制御及び第２処理を終了して、第２の対象期間ＴＡ２のための第１処理を開始する（ステップＳ１）。制御部５は、第１処理において臨界値Ｒ１を求める（ステップＳ２）。この時点の臨界値Ｒ１は、例えば３８％である。次に、制御部５は、抑制値Ｐ１（５０％）が臨界値Ｒ１よりも低いか否かの判定を行う（ステップＳ３）。この第２の対象期間ＴＡ２では、抑制値Ｐ１（５０％）が臨界値Ｒ１（３８％）よりも高いため、制御部５は、抑制値Ｐ１（５０％）が臨界値Ｒ１（３８％）よりも低くないと判定する（ステップＳ３：ＮＯ）。

この場合、制御部５は、第１の対象期間ＴＡ１のケースとは異なり、抑制値Ｐ１（５０％）が臨界値Ｒ１（３８％）よりも高いため、第１処理を終えて、代わりに第３処理を開始する（ステップＳ１２）。第３処理において、制御部５は、発電システム１００の出力が抑制値Ｐ１（５０％）へ収束されるように、目標値Ｑを抑制値Ｐ１（５０％）と同じ値に設定する（ステップＳ１３）。そして、制御部５は、目標値Ｑ（５０％）と制御速度（傾き）とを含む第３制御情報を生成し、出力部６を通じて、第３制御情報を発電システム１００のパワーコンディショナ１０３へ出力する（ステップＳ１４）。

このとき、制御部５は、第１処理のステップＳ６と同様に、発電システム１００の出力が抑制値Ｐ１（５０％）へ収束したか否かを判定している（ステップＳ１５）。そして、発電システム１００の出力が抑制値Ｐ１（５０％）へ収束したと判定すると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御部５は、第３処理を終了し（ステップＳ１６）、フィードバック制御（Ｓ１１）を開始する。なお、図示例では、タイミングｔ５〜ｔ６の間において、臨界値Ｒ１は、抑制値Ｐ１（５０％）を下回った状態を維持しているため、発電システム１００の出力は、抑制値Ｐ１（５０％）と重なっている。目標値Ｑが抑制値Ｐ１（５０％）に設定されていることで、需要家にとっては抑制値Ｐ１と臨界値Ｒ１との差分の電力を逆潮流させて売電することができる。

なお、制御部５は、第３処理において、目標値Ｑを臨界値Ｒ１（３８％）と同じ値に設定して、第２の対象期間ＴＡ２の終了タイミングｔ６まで、フィードバック制御を行なってもよい。

その後、第２の対象期間ＴＡ２の終了タイミングｔ６を迎えると、制御部５は、目標値Ｑ（１００％）と制御速度（傾き）とを含む制御情報を生成し、出力部６を通じて、パワーコンディショナ１０３へ出力する。その結果、発電システム１００の出力は、一定の傾きで増加し、タイミングｔ７以降は再び１００％の出力で動作する。

（４）フィードバック制御
ところで、発電システム１００の出力が、第１処理で決定された目標値Ｑ（第１値Ｑ１）に到達したか否かは、既に説明した通り、タイマ５０等を用いて容易に判定することができる。これは、目標値Ｑ（第１値Ｑ１）を決定する基となる抑制値Ｐ１が変動しない固定値であることに起因する。しかし、第２処理で決定された目標値Ｑ（第２値Ｑ２）は、固定値ではない臨界値Ｒ１に基づくものである。臨界値Ｒ１は、施設２００内で消費されている合計の消費電力と同様に、時間の経過とともに変化し得る値である。したがって、発電システム１００の出力が実際に第２値Ｑ２に到達したときには、当該出力がその時点における臨界値Ｒ１を超えた値となっている可能性がある。例えば、発電システム１００の出力が第２値Ｑ２に向かって変動中に、負荷１０５がオフ状態になると消費電力が下がり、結果として臨界値Ｒ１も下がる。逆に、発電システム１００の出力が第２値Ｑ２に向かって変動中に、別の負荷１０５がオン状態になると消費電力が上がり、結果として臨界値Ｒ１も上がる。

そこで、本実施形態の制御部５は、第２処理の中で、単に１回だけ目標値Ｑを決定して発電システム１００へ出力するのではなく、フィードバック制御を行いながら繰り返し最新の目標値Ｑを発電システム１００へ出力する。ここで言う「フィードバック制御」とは、第２取得部１２で定期的に取得する逆潮流情報に基づいて、発電システム１００の出力が（変動する）臨界値Ｒ１に向かって収束するように、繰り返し目標値Ｑを調整することである。例えば、目標値Ｑを、第２値Ｑ２から、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５・・・へ次々と変更することである。

具体的には、例えば、逆潮流電力が発生している場合、当該逆潮流電力の９０％が削減されるように、フィードバック係数「０．９」を当該逆潮流電力に乗算し、得られた値を直近の目標値Ｑから差し引いた値が、最新の目標値Ｑとなる。あるいは、発電システム１００の現在の出力が臨界値Ｒ１未満の場合（買電電力が発生している場合）、フィードバック係数「０．９」を、当該出力と臨界値Ｒ１との差に乗算し、得られた値を直近の目標値Ｑに足した値が、最新の目標値Ｑとなる。なお、フィードバック制御について、制御部５は、例えば１分間隔で、臨界値Ｒ１の演算、及び、目標値Ｑの調整・出力を行なっている。

このように第２処理中（逆潮流ゼロ制御中）にフィードバック制御を行うことで、需要家にとっては電気事業者から買電している期間を減らすことがき、需要家に対して、更に出力抑制を受け入れ易くすることができる。特に、変動する臨界値Ｒ１への収束（逆潮流される逆潮流電力の発生の消失）を速やかに行うことができる。なお、フィードバック制御は、第２処理中（逆潮流ゼロ制御中）に限定されるものではなく、第１処理又は第３処理中においても実行されてもよい。

次に、フィードバック制御中に、比較的大きな消費電力の変動が発生するケースについて、図４を参照しながら説明する。例えば、フィードバック制御中に、施設２００の住人（需要家）が、外出するために使用中だった複数の負荷１０５を短期間で順次オフ状態に切り替える場合を想定する。

図４の例では、抑制値Ｐ１は、固定値の２５％であり、図４に図示される期間内全てにおいて出力抑制の対象期間であり、制御部５は、第２処理（逆潮流ゼロ制御）を実行中にあることを想定する。また、タイミングｔ１０までは、複数の負荷１０５がオン状態で電力を消費しているため、発電システム１００の出力Ｖ１は、８０％の臨界値Ｒ１に追従して安定して８０％に制御されている。図４中の一点鎖線Ｕ１は、逆潮流電力を示している。

ここで、施設２００の住人が、タイミングｔ１０で複数の負荷１０５を順次オフ状態に切り替え始めると、図４に示すように、臨界値Ｒ１は、タイミングｔ１０以降、０％に向かって漸減する。臨界値Ｒ１の低下に伴い、制御部５のフィードバック制御によって、発電システム１００の出力Ｖ１も追従するようにタイミングｔ１０以降低下する。しかし、臨界値Ｒ１が短期間で非常に大きく変動（低下）しているため、フィードバック制御が追従できずに、逆潮流電力Ｕ１が一時的に増加の一途を辿っている様子が理解できる。

そこで、本実施形態の制御部５は、発電システム１００の出力Ｖ１が所定の期間Ｔ１（例えば５分）内に臨界値Ｒ１以下に収束しなくなる場合、目標値Ｑを抑制値Ｐ１（図示例では２５％）へ設定して、所定の期間Ｔ１内において当該出力を強制的に遷移させる。これは、逆潮流電力Ｕ１が発生した場合には、所定の期間Ｔ１（例えば５分）以内にその発生を抑えるという電気事業者の要請に応えるためである。

具体的には、制御部５は、発電システム１００の出力を最大の速度で変化させたときに当該出力が抑制値Ｐ１に到達するために要する第１時間Ｔ１１を予め求める。また、制御部５は、所定の期間Ｔ１から第１時間Ｔ１１を差し引いた第２時間Ｔ１２を求める。そして、制御部５は、第２時間Ｔ１２が所定の期間Ｔ１の開始（ｔ１０）から経過したとき（ｔ１１）に、当該出力が臨界値Ｒ１以下に収束していなければ、当該出力を抑制値Ｐ１へ強制的に遷移させる。なお、実際には、第１時間Ｔ１１を求める際に、ある程度の余裕を持たせるために演算値に数十秒〜１分程度を加算している。なお、制御部５において、実際には、逆潮流電力Ｕ１が発生していると判定するまでに少し時間を要する。そのため、その時間の分だけ所定の期間Ｔ１の開始は遅れることになる。制御部５は、第２時間Ｔ１２を求める際には、この遅延時間も考慮することが望ましい。

このように、所定の期間Ｔ１中に、例えば使用中の負荷１０５がオフ状態となり逆潮流される逆潮流電力が漸増して臨界値Ｒ１への収束が間に合わないケースが発生しても、所定の期間Ｔ１内で抑制値Ｐ１への収束を図ることができる。

なお、制御部５は、第３取得部１３を通じて発電システム１００の現在の出力に関する出力情報を定期的に取得した実績値と、予測値とを、比較して、発電システム１００の出力が所定の期間Ｔ１内に臨界値Ｒ１以下に収束するか否かを判定してもよい。この場合、制御部５は、図１に示すように、目標値Ｑに基づいて発電システム１００の現在の出力を予測する予測部５２を有していることが好ましい。

この実績値と予測値とを比較する構成であれば、所定の期間Ｔ１内で臨界値Ｒ１へ収束するか否かの判定をより正確に行うことができる。

（５）変形例
以下に、いくつかの変形例について列記する。以下では上述した実施形態を「基本例」と呼ぶ。

基本例では、発電制御システム１は、制御機器３００を介して、電気事業者又は仲介業者が所有するサーバ装置１０１からスケジュール情報Ｄ１を取得している。しかし、制御機器３００は、発電制御システム１の制御を実施する上で、必須な構成要素ではない。制御機器３００が設けられていない場合、発電制御システム１が直接サーバ装置１０１と通信を行い、スケジュール情報Ｄ１を取得するように構成されていてもよい。

基本例では、発電制御システム１の第２取得部１２は、電流センサＣＴを用いて直接逆潮流電力（売電電力Ｓ２）の発生を監視している。しかし、この限りではなく、制御機器３００（又は別の外部機器）が、電流センサＣＴを用いて逆潮流電力の発生を監視し、第２取得部１２は、制御機器３００（又は別の外部機器）が生成した逆潮流情報を取得するように構成されていてもよい。

基本例では、発電制御システム１が需要家の施設２００内に設置されているが、施設２００の外部に設置されていてもよい。すなわち、発電制御システム１は、遠隔地から、施設２００内の発電システム１００に対して目標値Ｑ等の制御情報を送信してもよい。

基本例における発電制御システム１と同様の機能は、制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。ここで、発電制御システム１又は制御方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、発電制御システム１又は制御方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。

また、基本例の発電制御システム１は、１つの装置で実現されているが、この構成に限定されない。発電制御システム１の第１取得部１１、第２取得部１２、第３取得部１３、出力部６の機能のうちの少なくとも１つの機能が、２つ以上のシステムに分散して設けられてもよい。また、第１取得部１１、第２取得部１２、第３取得部１３及び出力部６の各々の機能が、複数の装置に分散して設けられていてもよい。例えば、発電制御システム１のある特定の機能が、複数のシステムに分散して設けられてもよい。また、発電制御システム１の少なくとも一部の機能は、例えば、クラウド（クラウドコンピューティング）によって実現されてもよい。

また、基本例では、発電制御システム１が１つの発電システム１００の出力を制御しているが、施設２００に複数の発電システム１００が設けられ、発電制御システム１が複数の発電システム１００の出力を制御してもよい。

（６）利点
以上説明したように、第１の態様に係る発電制御システム１は、第１取得部１１と、第２取得部１２と、制御部５と、出力部６と、を備える。第１取得部１１は、電力を出力可能な発電システム１００に対する出力抑制に関する抑制値Ｐ１を含んだスケジュール情報Ｄ１を取得する。第２取得部１２は、発電システム１００から電力系統１０４へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する。制御部５は、抑制値Ｐ１に応じて発電システム１００の出力の目標値Ｑを決定する。出力部６は、目標値Ｑを発電システム１００へ出力する。制御部５は、逆潮流情報から逆潮流電力が発生する電力の臨界値Ｒ１を得て、抑制値Ｐ１が臨界値Ｒ１よりも低いとき、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１を下回るように、目標値Ｑを決定する。第１の態様によれば、出力抑制の要請により確実に応えることができる。

第２の態様に係る発電制御システム１に関して、第１の態様において、制御部５は、発電システム１００の出力が抑制値Ｐ１に向かって収束するように、目標値Ｑを決定することが好ましい。第２の態様によれば、出力抑制の要請に更に確実に応えることができる。

第３の態様に係る発電制御システム１に関して、第１又は第２の態様において、制御部５は、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１に向かって収束するように、目標値Ｑを調整することが好ましい。第３の態様によれば、発電システム１００の出力を増やすことができ、需要家に対して、出力抑制を受け入れ易くすることができる。

第４の態様に係る発電制御システム１に関して、第１〜第３の態様のいずれか１つにおいて、出力部６は、更に、発電システム１００の出力が一定の傾きで目標値Ｑに向かって変化するように上記傾きに関する情報を発電システム１００へ出力することが好ましい。第４の態様によれば、発電システム１００の出力の急激な変化を抑制することができ、また、需要家に対して、更に出力抑制を受け入れ易くすることができる。

第５の態様に係る発電制御システム１に関して、第１〜第４の態様のいずれか１つにおいて、制御部５は、タイマ５０を用いて、発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したか否かを判定することが好ましい。第５の態様によれば、発電システム１００の出力を直接的に監視する必要がなく、システム構成の簡素化を図ることができる。

第６の態様に係る発電制御システム１に関して、第５の態様において、制御部５は、発電システム１００の現在の出力が一定の傾きで変化するときに目標値Ｑに到達するために要する時間を予め求めることが好ましい。この場合、制御部５は、タイマ５０が当該時間を計時したときに発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したと判定することが好ましい。第６の態様によれば、発電システム１００の出力を直接的に監視しなくても、発電システム１００の出力が実際に目標値Ｑに到達する時間に対して誤差の少ない時間で判定することができる。つまり、次に行う制御処理の開始を早めることができる。

第７の態様に係る発電制御システム１に関して、第５の態様において、制御部５は、発電システム１００の出力が一定の傾きで発電システム１００の最小の出力レベルから最大の出力レベルまで変化するために要する時間を予め求めることが好ましい。この場合、制御部５は、タイマ５０が当該時間を計時したときに発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したと判定することが好ましい。第７の態様によれば、発電システム１００の出力を直接的に監視しなくても、より確実に発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したと判定することができる。

第８の態様に係る発電制御システム１は、第１〜第４の態様のいずれか１つにおいて、発電システム１００の現在の出力に関する出力情報を定期的に取得する第３取得部１３を、更に備えることが好ましい。制御部５は、第３取得部１３で取得した直近の出力情報と目標値Ｑとを定期的に比較することで、発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したか否かを判定することが好ましい。第８の態様によれば、更に確実に発電システム１００の出力が目標値Ｑに到達したと判定することができる。

第９の態様に係る発電制御システム１に関して、第１〜第８の態様のいずれか１つにおいて、制御部５は、フィードバック制御を行うことが好ましい。フィードバック制御とは、第２取得部１２で定期的に取得する逆潮流情報に基づいて、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１に向かって収束するように、繰り返し目標値Ｑを調整することである。第９の態様によれば、需要家に対して、更に出力抑制を受け入れ易くすることができる。また、臨界値Ｒ１への収束（逆潮流電力の発生の消失）を速やかに行うことができる。

第１０の態様に係る発電制御システム１に関して、第１〜第９の態様のいずれか１つにおいて、制御部５は、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１に向かって収束するように目標値Ｑを調整することが好ましい。また、制御部５は、当該出力が所定の期間Ｔ１内に臨界値Ｒ１以下に収束しなくなる場合、目標値Ｑを抑制値Ｐ１へ設定して、所定の期間Ｔ１内において当該出力を強制的に遷移させることが好ましい。第１０の態様によれば、所定の期間Ｔ１中に、例えば使用中の負荷１０５がオフ状態となり逆潮流される逆潮流電力が漸増して臨界値Ｒ１への収束が間に合わないケースが発生しても、所定の期間Ｔ１内で抑制値Ｐ１への収束を図ることができる。

第１１の態様に係る発電制御システム１に関して、第１０の態様において、制御部５は、発電システム１００の出力を最大の速度で変化させたときに出力が抑制値Ｐ１に到達するために要する第１時間Ｔ１１を予め求めることが好ましい。また、制御部５は、所定の期間Ｔ１から第１時間Ｔ１１を差し引いた第２時間Ｔ１２が所定の期間Ｔ１の開始から経過したときに、当該出力が臨界値Ｒ１以下に収束していなければ、当該出力を強制的に遷移させることが好ましい。第１１の態様によれば、所定の期間Ｔ１内で抑制値Ｐ１へ収束する可能性をより高めることができる。

第１２の態様に係る発電制御システム１は、第１０の態様において、発電システム１００の現在の出力に関する出力情報を定期的に取得する第３取得部１３を、更に備えることが好ましい。この場合、制御部５は、目標値Ｑに基づいて発電システム１００の現在の出力を予測する予測部５２を有することが好ましい。制御部５は、予測部５２で予測した出力と、第３取得部１３で取得した出力情報とを比較することで、発電システム１００の出力が所定の期間Ｔ１内に臨界値Ｒ１以下に収束するか否かを判定することが好ましい。第１２の態様によれば、所定の期間Ｔ１内で臨界値Ｒ１へ収束するか否かの判定をより正確に行うことができる。

第１３の態様に係るプログラムは、電力を出力可能な発電システム１００を制御する機能を、コンピュータシステムに実行させる。上記プログラムは、発電システム１００に対する出力抑制に関する抑制値Ｐ１を含んだスケジュール情報Ｄ１を取得することを備える。また、上記プログラムは、発電システム１００から電力系統１０４へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得することを備える。また、上記プログラムは、抑制値Ｐ１に応じて発電システム１００の出力の目標値Ｑを決定することを備える。また、上記プログラムは、目標値Ｑを発電システム１００へ出力することを備える。目標値Ｑの決定においては、逆潮流情報から逆潮流電力が発生する電力の臨界値Ｒ１を得て、抑制値Ｐ１が臨界値Ｒ１よりも低いとき、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１を下回るように、目標値Ｑを決定する。第１３の態様によれば、出力抑制の要請により確実に応えることができる機能を提供できる。

第１４の態様に係る制御方法は、電力を出力可能な発電システム１００を制御する。上記制御方法は、発電システム１００に対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報Ｄ１を取得することを備える。また、上記制御方法は、発電システム１００から電力系統１０４へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得することを備える。また、上記制御方法は、抑制値Ｐ１に応じて発電システム１００の出力の目標値Ｑを決定することを備える。また、上記制御方法は、目標値Ｑを発電システム１００へ出力することを備える。目標値Ｑの決定においては、逆潮流情報から逆潮流電力が発生する電力の臨界値Ｒ１を得て、抑制値Ｐ１が臨界値Ｒ１よりも低いとき、発電システム１００の出力が臨界値Ｒ１を下回るように、目標値Ｑを決定する。第１４の態様によれば、出力抑制の要請により確実に応えることができる。

第１５の態様に係る発電制御システム１は、第１取得部１１と第２取得部１２と制御部５とを備える。第１取得部１１は、電力を出力可能な発電システム１００に対する出力抑制に関する抑制値Ｐ１を含んだスケジュール情報Ｄ１を取得する。第２取得部１２は、発電システム１００から電力系統１０４へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する。制御部５は、抑制値Ｐ１に応じて発電システム１００の出力の目標値Ｑを発電システム１００へ出力する。制御部５は、抑制値Ｐ１になるような目標値Ｑを発電システム１００へ出力した後に、発電システム１００の出力が目標値Ｑに収束する期間を経て、逆潮流電力がゼロ以下となるような目標値Ｑを発電システム１００へ出力する。第１５の態様によれば、出力抑制の要請により確実に応えることができる。

１ 発電制御システム
１１ 第１取得部
１２ 第２取得部
１３ 第３取得部
５ 制御部
５０ タイマ
５２ 予測部
６ 出力部
１００ 発電システム
１０４ 電力系統
１０５ 負荷
Ｄ１ スケジュール情報
Ｐ１ 抑制値
Ｑ 目標値
Ｒ１ 臨界値
Ｔ１ 所定の期間
Ｔ１１ 第１時間
Ｔ１２ 第２時間

Claims (15)

1. 電力を出力可能な発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得する第１取得部と、
   前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する第２取得部と、
   前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定する制御部と、
   前記目標値を前記発電システムへ出力する出力部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、
   前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定し、
   前記出力部は、更に、前記発電システムの出力が一定の傾きで前記目標値に向かって変化するように、前記傾きに関する情報を前記発電システムへ出力する
   ことを特徴とする発電制御システム。
2. 前記制御部は、前記発電システムの出力が前記抑制値に向かって収束するように、前記目標値を決定する
   ことを特徴とする請求項１記載の発電制御システム。
3. 前記制御部は、前記発電システムの出力が前記臨界値に向かって収束するように、前記目標値を調整する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の発電制御システム。
4. 前記制御部は、タイマを用いて、前記発電システムの出力が前記目標値に到達したか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発電制御システム。
5. 前記制御部は、
   前記発電システムの現在の出力が一定の傾きで変化するときに前記目標値に到達するために要する時間を予め求め、
   前記タイマが前記時間を計時したときに前記発電システムの出力が前記目標値に到達したと判定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の発電制御システム。
6. 前記制御部は、
   前記発電システムの出力が一定の傾きで前記発電システムの最小の出力レベルから最大の出力レベルまで変化するために要する時間を予め求め、
   前記タイマが前記時間を計時したときに前記発電システムの出力が前記目標値に到達したと判定する
   ことを特徴とする請求項４記載の発電制御システム。
7. 前記発電システムの現在の出力に関する出力情報を定期的に取得する第３取得部を、更に備え、
   前記制御部は、前記第３取得部で取得した直近の前記出力情報と前記目標値とを定期的に比較することで、前記発電システムの出力が前記目標値に到達したか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発電制御システム。
8. 前記制御部は、前記第２取得部で定期的に取得する前記逆潮流情報に基づいて、前記発電システムの出力が前記臨界値に向かって収束するように、繰り返し前記目標値を調整するフィードバック制御を行う
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の発電制御システム。
9. 前記制御部は、
   前記発電システムの出力が前記臨界値に向かって収束するように前記目標値を調整し、
   前記出力が所定の期間内に前記臨界値以下に収束しなくなる場合、前記目標値を前記抑制値へ設定して、前記所定の期間内において前記出力を強制的に遷移させる
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の発電制御システム。
10. 前記制御部は、
    前記発電システムの出力を最大の速度で変化させたときに前記出力が前記抑制値に到達するために要する第１時間を予め求め、
    前記所定の期間から前記第１時間を差し引いた第２時間が前記所定の期間の開始から経過したときに、前記出力が前記臨界値以下に収束していなければ、前記出力を強制的に遷移させる
    ことを特徴とする請求項９に記載の発電制御システム。
11. 前記発電システムの現在の出力に関する出力情報を定期的に取得する第３取得部を、更に備え、
    前記制御部は、前記目標値に基づいて前記発電システムの現在の出力を予測する予測部を有し、
    前記制御部は、前記予測部で予測した出力と、前記第３取得部で取得した前記出力情報とを比較することで、前記発電システムの出力が前記所定の期間内に前記臨界値以下に収束するか否かを判定する
    ことを特徴とする請求項９に記載の発電制御システム。
12. 電力を出力可能な発電システムを制御する機能を、コンピュータシステムに実行させるプログラムであって、当該プログラムは、
    前記発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得することと、
    前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得することと、
    前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定することと、
    前記目標値を前記発電システムへ出力することと、
    を備え、
    前記目標値の決定においては、前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定し、
    前記目標値の出力においては、更に、前記発電システムの出力が一定の傾きで前記目標値に向かって変化するように、前記傾きに関する情報を前記発電システムへ出力する
    ことを特徴とするプログラム。
13. 電力を出力可能な発電システムを制御する制御方法であって、当該制御方法は、
    前記発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得することと、
    前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得することと、
    前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定することと、
    前記目標値を前記発電システムへ出力することと、
    を備え、
    前記目標値の決定においては、前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定し、
    前記目標値の出力においては、更に、前記発電システムの出力が一定の傾きで前記目標値に向かって変化するように、前記傾きに関する情報を前記発電システムへ出力する
    ことを特徴とする制御方法。
14. 電力を出力可能な発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得する第１取得部と、
    前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する第２取得部と、
    前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定する制御部と、
    前記目標値を前記発電システムへ出力する出力部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、
    前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定し、
    前記制御部は、タイマを用いて、前記発電システムの出力が前記目標値に到達したか否かを判定する
    ことを特徴とする発電制御システム。
15. 電力を出力可能な発電システムに対する出力抑制に関する抑制値を含んだスケジュール情報を取得する第１取得部と、
    前記発電システムから電力系統へ逆潮流されている逆潮流電力に関する逆潮流情報を取得する第２取得部と、
    前記抑制値に応じて前記発電システムの出力の目標値を決定する制御部と、
    前記目標値を前記発電システムへ出力する出力部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記逆潮流情報から前記逆潮流電力が発生する電力の臨界値を得て、
    前記抑制値が前記臨界値よりも低いとき、前記発電システムの出力が前記臨界値を下回るように、前記目標値を決定し、
    前記制御部は、
    前記発電システムの出力が前記臨界値に向かって収束するように前記目標値を調整し、
    前記出力が所定の期間内に前記臨界値以下に収束しなくなる場合、前記目標値を前記抑制値へ設定して、前記所定の期間内において前記出力を強制的に遷移させる
    ことを特徴とする発電制御システム。

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