JP6936096B2 - Power management device and power management method - Google Patents
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Description
本発明は、電力管理装置および電力管理方法に関する。 The present invention relates to a power management device and a power management method.
特許文献1には、デマンドレスポンスへの対応に際し、契約電流値の最大値に応じて各需要家で削減すべき削減電力量を決定する電力管理システムが記載されている。ここで、デマンドレスポンス(DR:DemandResponse)とは、卸市場価格の高騰時または系統信頼性の低下時において、電気料金価格の設定またはインセンティブの支払に応じて、需要家側が電力の使用を抑制するよう電力消費パターンを変化させること、と定義されている。 Patent Document 1 describes a power management system that determines the amount of power reduction to be reduced by each consumer according to the maximum contract current value when responding to demand response. Here, the demand response (DR: Demand Response) means that the consumer side suppresses the use of electric power in response to the setting of the electricity rate price or the payment of the incentive when the wholesale market price rises or the grid reliability declines. It is defined as changing the power consumption pattern.
従来より、工場、ビル等、消費電力が大きい大口需要家では需要抑制、蓄電池制御等により、電力消費ピーク時のデマンドレスポンスが行われてきた。例えば、冷房運転時期において、需要ピーク時に需要抑制の要求があった場合、空調設定温度を上げたり、照明等の各種機器のうち重要度が低い機器を停止したりすることで需要を抑制する。また、蓄電池を用いた需要抑制方法では、大型の蓄電池に予め充電しておき、需要抑制の指定時間において放電し、その間にける購入電力が一定時間抑制される。 Conventionally, large consumers such as factories and buildings, which consume a large amount of power, have been performing demand response during peak power consumption by controlling demand, controlling storage batteries, and the like. For example, in the cooling operation period, when there is a request to suppress demand at the peak of demand, the demand is suppressed by raising the set temperature of the air conditioner or stopping the less important equipment such as lighting. Further, in the demand suppression method using a storage battery, a large storage battery is charged in advance and discharged at a designated time of demand suppression, and the purchased power during that period is suppressed for a certain period of time.
一方、一般住宅等の需要家においては、消費電力が大きくないため、需要を抑制できる範囲が小さい。そのため、一般住宅における需要を抑制したとしても、需要抑制の十分な効果は見込めない。これに対し、近年、アグリゲータと複数の需要家の間の契約に基づき、電気事業者(小売電気事業者および系統運用者を含む)等からの要請に応じて行った電力の需要削減の量や容量を取引する取組が検討されている。ここで、アグリゲータ(DRアグリゲータともいう)とは、複数の需要家を束ねてDRによる需要削減量を電気事業者と取引する事業者である。 On the other hand, for consumers such as ordinary houses, the range in which demand can be suppressed is small because the power consumption is not large. Therefore, even if the demand in general housing is suppressed, the sufficient effect of the demand suppression cannot be expected. On the other hand, in recent years, based on contracts between aggregators and multiple consumers, the amount of power demand reductions made in response to requests from electric power companies (including retail electric power companies and grid operators), etc. Efforts to trade capacity are being considered. Here, an aggregator (also referred to as a DR aggregator) is a business operator that bundles a plurality of consumers and trades the amount of demand reduction by DR with an electric power company.
また、太陽光発電設備等、再生可能エネルギを利用した発電設備の導入拡大に伴い、デマンドレスポンスにおける電力消費パターンの変化に、需要削減に加え、需要増加を含ませることが考えられている。すなわち、電力の供給過剰状態が発生した場合に、需要家に対し電力の消費増加を促すことで、配電系統における電気の品質安定化を図ることが検討されている。 In addition, with the expansion of the introduction of power generation equipment using renewable energy such as solar power generation equipment, it is considered that the change in the power consumption pattern in the demand response includes an increase in demand in addition to a reduction in demand. That is, it is being studied to stabilize the quality of electricity in the distribution system by encouraging consumers to increase the consumption of electric power when an oversupply of electric power occurs.
ところで、一般住宅等の需要家においては、再生可能エネルギを使用した発電設備の導入とともに、蓄電池の導入が進められている。蓄電池の充放電は、電力の需要削減や需要増加に資するものと考えられ、一般住宅等の複数の需要家が有する複数の蓄電池の充放電を効果的に管理する装置や方法が求められている。 By the way, in consumers such as general houses, the introduction of storage batteries is being promoted along with the introduction of power generation facilities using renewable energy. Charging and discharging of storage batteries is considered to contribute to reducing and increasing demand for electric power, and there is a demand for devices and methods for effectively managing the charging and discharging of multiple storage batteries owned by multiple consumers such as ordinary houses. ..
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の蓄電池の充放電を効果的に管理することがきる電力管理装置および電力管理方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a power management device and a power management method capable of effectively managing the charge and discharge of a plurality of storage batteries.
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、蓄電池をそれぞれが有する複数の需要家施設における前記各蓄電池の充放電を管理する装置であって、親アグリゲータからの所定の要請時間における電力調整の要請を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記要請に応じて、ベースラインにおける前記複数の蓄電池の各蓄電状態に基づき、前記各蓄電池の選択順位を決定する選択順位決定部と、前記要請時間より短い所定の単位時間毎に、前記選択順位決定部が決定した選択順位に基づき一または複数の前記蓄電池を選択し、選択した前記各蓄電池の充放電を前記各需要家施設に対して指示する制御部とを備える電力管理装置である。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is a device that manages the charge and discharge of each storage battery in a plurality of consumer facilities each having a storage battery, and power adjustment at a predetermined requested time from a parent aggregator. A receiving unit that receives the request, and a selection order determining unit that determines the selection order of each storage battery based on each storage state of the plurality of storage batteries at the baseline in response to the request received by the receiving unit. One or a plurality of the storage batteries are selected based on the selection order determined by the selection order determination unit for each predetermined unit time shorter than the requested time, and the charging / discharging of the selected storage batteries is applied to the customer facilities. It is a power management device including a control unit for instructing.
また、本発明の一態様は、上記電力管理装置であって、前記選択順位決定部が、複数の前記単位時間毎に電力調整に係る所定の実測値に基づき必要に応じて前記選択順位を変更する。 Further, one aspect of the present invention is the power management device, in which the selection order determination unit changes the selection order as necessary based on a predetermined measured value related to power adjustment for each of a plurality of the unit times. do.
また、本発明の一態様は、上記電力管理装置であって、前記選択順位決定部が、前記要請を満たすように、1または複数の前記蓄電池からなる群を設定し、設定した前記群毎に前記選択順位を決定する。 Further, one aspect of the present invention is the power management device, in which the selection order determining unit sets a group consisting of one or a plurality of the storage batteries so as to satisfy the request, and for each set group. The selection order is determined.
また、本発明の一態様は、上記電力管理装置であって、前記選択順位決定部は、前記要請を満たさない前記群が確認された場合、前記群のいずれにも割り当てられていない前記蓄電池を当該群に割り当てることで前記群を再設定する。 Further, one aspect of the present invention is the power management device, and when the group that does not satisfy the request is confirmed, the selection order determination unit uses the storage battery that is not assigned to any of the groups. By assigning to the group, the group is reset.
また、本発明の一態様は、上記電力管理装置であって、前記選択順位決定部は、前記要請を満たさない前記群が確認された場合、前記群のいずれかを解体し、前記群を再設定する。 Further, one aspect of the present invention is the power management device, and when the group that does not satisfy the request is confirmed, the selection order determination unit disassembles any of the groups and re-uses the group. Set.
また、本発明の一態様は、上記電力管理装置であって、前記制御部は、前記選択した前記各蓄電池の定格電力による充放電を前記各需要家施設に対して指示する。 Further, one aspect of the present invention is the power management device, in which the control unit instructs each consumer facility to charge / discharge with the rated power of each of the selected storage batteries.
また、本発明の一態様は、上記電力管理装置であって、前記蓄電状態が利用可能量であり、前記選択順位決定部が、ベースラインにおける各前記蓄電状態に応じて前記各蓄電池の前記選択順位を決定するとともに、前記単位時間毎に前記蓄電状態の各推定値に基づき前記選択順位を更新する。 Further, one aspect of the present invention is the power management device in which the power storage state is the available amount, and the selection order determination unit selects the storage battery according to the power storage state at the baseline. The order is determined, and the selection order is updated every unit time based on each estimated value of the electricity storage state.
また、本発明の一態様は、上記電力管理装置であって、前記蓄電状態が充電率であり、前記選択順位決定部が、ベースラインにおける各前記蓄電状態に応じて前記各蓄電池の前記選択順位を決定するとともに、前記単位時間毎に前記蓄電状態の各推定値に基づき前記選択順位を更新する。 Further, one aspect of the present invention is the power management device, in which the power storage state is the charge rate, and the selection order determination unit determines the selection order of each storage battery according to each of the power storage states at the baseline. Is determined, and the selection order is updated every unit time based on each estimated value of the power storage state.
また、本発明の一態様は、蓄電池をそれぞれが有する複数の需要家施設における前記各蓄電池の充放電を管理する方法であって、受信部によって、親アグリゲータからの所定の要請時間における電力調整の要請を受信し、選択順位決定部によって、前記受信部が受信した前記要請に応じて、ベースラインにおける前記複数の蓄電池の各蓄電状態に基づき、前記各蓄電池の選択順位を決定し、制御部によって、前記要請時間より短い所定の単位時間毎に、前記選択順位決定部が決定した選択順位に基づき一または複数の前記蓄電池を選択し、選択した前記各蓄電池の充放電を前記各需要家施設に対して指示する電力管理方法である。 Further, one aspect of the present invention is a method of managing the charge / discharge of each storage battery in a plurality of consumer facilities each having a storage battery, and the receiving unit adjusts the power at a predetermined requested time from the parent aggregator. Upon receiving the request, the selection order determination unit determines the selection order of each storage battery based on each storage state of the plurality of storage batteries at the baseline in response to the request received by the reception unit, and the control unit determines the selection order. , One or a plurality of the storage batteries are selected based on the selection order determined by the selection order determination unit for each predetermined unit time shorter than the requested time, and the charging / discharging of the selected storage batteries is sent to the customer facilities. It is a power management method that gives instructions to the user.
本発明によれば、複数の蓄電池の充放電を効果的に管理することがきる。 According to the present invention, it is possible to effectively manage the charge and discharge of a plurality of storage batteries.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の一実施形態に係る蓄電池群管理システムの構成例を示す模式図である。図1に示す蓄電池群管理システム1は、電力管理装置10と、一般家庭等の複数の需要家施設20と、大口の需要家施設30を備える。複数の需要家施設20は、それぞれ蓄電池21を有する。需要家施設30は、蓄電池31を有する。なお、需要家施設30の個数は、0個または複数個としてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is a schematic diagram which shows the structural example of the storage battery group management system which concerns on one Embodiment of this invention. The storage battery group management system 1 shown in FIG. 1 includes a
電力管理装置10は、複数の需要家(複数の需要家施設20および需要家施設30)を束ねてDRによる需要削減または需要増加(まとめて需要変化ともいう)を、電気事業者等の親アグリゲータと取引する事業者(アグリゲータ)が運用するサーバ等のコンピュータである。電力管理装置10は、電力会社等(親アグリゲータ)が運用する上位制御システム50(サーバ等のコンピュータ)から複数の需要家施設20や需要施設30における電力調整の要請(電力調整の依頼)を通信回線60を介して受信する。また、電力管理装置10は、受信した電力調整の要請に応じて、1または複数の蓄電池21または蓄電池31を選択し、選択した各蓄電池21または蓄電池31を有する各需要家施設20または需要家施設30へ充放電指令を通信回線40を介して送信し、選択した各蓄電池21または蓄電池31における充放電を制御する。
The electric
なお、本実施形態において、電力調整の要請は、電力管理装置10が管理する複数の需要家施設20および需要施設30全体としての需要削減の要請と需要増加の要請を含む。また、需要削減の要請は、潮流電力の削減の要請と、逆潮流電力の増加の要請を含む。また、電力調整の要請は、蓄電池21または蓄電池31における充放電電力、放電電力や充電電力の変化を直接指示する内容を含んでいてもよい。
In the present embodiment, the request for power adjustment includes a request for reducing demand and a request for increasing demand for the plurality of
また、蓄電池群管理システム1は、例えばTEMS(Town Energy Management System)やCEMS(Community Energy Management System)等の電力管理システムに含まれる形態で(例えば一つの機能として)構成することができる。また、電力管理装置10は、TEMSやCEMS等の電力管理システムにおける管理装置(管理サーバ)に含まれる形態で(例えば一つの機能として)構成することができる。ここで、TEMSやCEMSは、例えば、所定の地域範囲における住宅、商業施設、産業施設等の複数の需要家施設20および需要家施設30における電力を一括して管理するシステムである。この場合、電力管理装置10は、複数の需要家施設20および需要施設30が有する複数の蓄電池21および蓄電池31の充放電電力の管理(予測や制御)のほか、例えば、発電設備の発電電力の管理(予測や制御)、負荷設備の消費電力の管理(予測や制御)を行う装置として構成することができる。また、電力管理装置10が管理する需要家施設には、蓄電池を有していない需要家施設が含まれていてもよい。なお、本実施形態において、所定の地域範囲は、1つの地域範囲によって形成されていてもよいし、地理的に離散している複数の地域範囲によって形成されていてもよい。
Further, the storage battery group management system 1 can be configured in a form (for example, as one function) included in a power management system such as TEMS (Town Energy Management System) or CEMS (Community Energy Management System). Further, the
図2は、図1に示す電力管理装置10と需要家施設20の構成例を示すブロック図である。図2に示す構成例において、需要家施設20は、通信部24、制御装置22、分電盤23、蓄電池21、発電設備25、電力負荷設備26および電力メータ28を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
通信部24は、通信回線40を介して、電力管理装置10との間で所定の情報を送受信する。通信回線40は、通信回線43、インターネット等のネットワーク41、および通信回線42から構成されている。
The
制御装置22は、需要家施設20における電気設備(発電設備25、蓄電池21、電力負荷設備26および通信部24等)を制御する。また、制御装置22は、電力メータ28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。
The
なお、本実施形態では、需要家施設20が備える蓄電池21、発電設備25および電力負荷設備26のうち、例えば制御装置22を介して電力管理装置10が制御可能なものを電力設備と呼ぶ。本実施形態において、蓄電池21の充電電力と放電電力は電力管理装置10によって制御される。また、発電設備25の一部または全部は、電力管理装置10によって発電電力が制御可能であってもよい。また、電力負荷設備26の一部または全部は、電力管理装置10によって消費電力が制御可能であってもよい。すなわち、蓄電池21と、電力管理装置10が制御可能な発電設備25および電力負荷設備26は、電力設備である。
In the present embodiment, among the
制御装置22は、電力管理装置10から受信した指示に従い、需要家施設20が備える電力設備の充放電電力、発電電力、消費電力等を制御する。その際、制御装置22は、電力管理装置10から受信した充放電指令に従い、蓄電池21の充放電電力を制御する。
The
制御装置22は、また、需要家施設20における電力関連の情報を収集する。制御装置22は、例えば、電力メータ28にて測定された需給電力の情報を収集することができる。また、制御装置22は、発電設備25が発電する電力、蓄電池21の残容量(蓄積電力)や充放電電力、電力負荷設備26等による負荷電力(消費電力)等を収集することができる。制御装置22は、また、収集した発電電力、充放電電力、需要電力、需給電力等の情報を、例えば所定の時間間隔であるいは電力管理装置10からの要求に応じて、通信部24から電力管理装置10へ送信する。
The
分電盤23は、電力メータ28経由で引込線71から供給された電力を、蓄電池21や電力負荷設備26等に配線27を介して分配して供給する。引込線71は、一般送配電事業者側の配電系統の構成要素である。また、分電盤23は、発電設備25等から出力された電力を逆潮流のために電力メータ28経由で引込線71に出力させることができる。
The
蓄電池21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21は、例えば二次電池とインバータを備える。蓄電池21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、二次電池に充電するための電力を交流から直流に変換し、二次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、二次電池が入出力する電力の双方向変換を行う。蓄電池21の充放電電力は制御装置22によって制御される。
The
蓄電池21は、分電盤23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21は、発電設備25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21は、蓄積された電力を電力負荷設備26の電源として供給することができる。また、蓄電池21は、蓄積された電力を分電盤23から電力メータ28を経由して引込線71に出力することで逆潮流させることができる。
The
発電設備25は、例えば太陽光を受けて発電を行う設備である。発電設備25は、例えば太陽電池とPCS(Power Conditioning System)を備える。発電設備25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
発電設備25にて発電された電力は、電力負荷設備26の電源として供給することができる。また、発電設備25にて発電された電力は、蓄電池21に充電することができる。また、発電設備25にて発電された電力は、分電盤23から電力メータ28を経由して引込線71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
なお、発電設備25と蓄電池21は、電力変換回路等の構成を一体化したものであってもよい。
The
電力負荷設備26は、需要家施設20において自己の動作のために電力を消費する1または複数の所定の機器や設備等を一括して示したものである。なお、各需要家施設20が備える負荷としての機器や設備等の種類および数等はそれぞれ異なっていて構わない。電力負荷設備26は、分電盤23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、電力負荷設備26は、発電設備25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、電力負荷設備26は、蓄電池21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 electric
また、電力負荷設備26は、貯湯式給湯器、蓄熱型空調機、衣類乾燥機、食器乾燥機、蓄電池(充電対象としての負荷)等、制御装置22等によって消費電力をコントロールできる負荷を含んでいてもよい。
Further, the
電力メータ28は、需要電力と発電電力とを測定する。すなわち、電力メータ28は、需給電力を測定する。需給電力は、例えば需要電力と発電電力との差分である。需要家施設20において、引込線71から分電盤23に供給される電力が需要電力である。一方、蓄電池21や発電設備25から出力され、分電盤23から電力メータ28を経由して引込線71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流に対応する発電電力が小さければ、需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需給電力は負の値として測定される。電力メータ28は、例えば、1つの需要家施設20において使用される需要電力を測定する需要メータと、1つの需要家施設20において太陽光発電装置等の自然エネルギを利用した発電設備25等によって発電された発電電力を測定する発電メータとを備える。
The watt-
なお、電力メータ28は、例えばスマートメータとして、ネットワーク41等を経由して、測定した需給電力の情報を電力管理装置10に送信できるようにしてもよい。この場合、制御装置22は、電力メータ28により測定された需給電力を収集しなくてもよい。
The
なお、需要家施設20には、蓄電池21と発電設備25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20には、蓄電池21と発電設備25のいずれも備えないものがあってよい。また、発電設備25は、太陽電池を用いるものに限らず、風力発電、地熱発電等、他の再生可能エネルギを利用して発電を行う発電装置あるいはそれらの組み合わせであってもよい。
The
また、需要家施設20が備える蓄電池21や発電設備25は、商用電源と系統連系されている。これにより、蓄電池21または発電設備25を備える需要家施設20は、発電設備25が発電して出力する電力または蓄電池21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。
Further, the
なお、需要家施設30は、需要家施設20と基本的な構成が同一である。すなわち、需要家施設30では、電力管理装置10から受信した指示に従い、需要家施設30が備える電力設備の充放電電力、発電電力、消費電力等が制御される。その際、需要家施設30では、電力管理装置10から受信した充放電指令に従い、蓄電池31の充放電電力が制御される。ただし、一般的に、需要家施設20へは、配電系統の高圧配電線に接続された柱上変圧器、路上変圧器等から低圧配電線を介して商用電力が配電されるが、需要家施設30へは、例えば高圧配電線から直接、商用電力が配電される。
The
一方、電力管理装置10は、通信部11、制御装置12、および記憶部13を備える。制御装置12は、例えば、CPU(中央処理装置)、主記憶装置、補助記憶装置、入出力装置等のハードウェアと、CPUが実行する所定のプログラムとの組み合わせから構成することができる。
On the other hand, the
本実施形態において、電力管理装置10は、例えば計画値同時同量制度に対応させて、各需要家施設20および需要家施設30における電力の需給を管理する。つまり、電力管理装置10の運用者は、各需要家施設20および需要家施設30全体として、電力需給計画を所定の単位計画時間(例えば、30分)ごとに策定し、策定された電力需給計画を一般送配電事業者に提出する。そのうえで、各需要家施設20および需要家施設30全体における電力需給の実績が電力需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。
In the present embodiment, the electric
本実施形態における電力需給計画は、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各需要家施設20および需要家施設30全体としての計画値や、需要家施設20や需要家施設30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各需要家施設20および需要家施設30全体としての計画値や、需要家施設20の個別の計画値があり得る。
The power supply and demand plan in this embodiment includes a power generation plan and a demand plan. The power generation plan may have a planned value of each
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、各需要家施設20および需要家施設30全体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、各需要家施設20および需要家施設30全体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。なお、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。なお、本実施形態において、発電電力は、発電設備25が発電した電力と蓄電池21が放電した電力を含む。
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 power flowed backward from each
電力管理装置10は、各需要家施設20および需要家施設30全体における電力設備を対象として電力制御を実行する。電力管理装置10は、インターネット等のネットワーク41、通信回線42および通信回線43から構成される通信回線40を介して需要家施設20および需要家施設30の各々と相互に通信が可能なように接続されている。これにより、電力管理装置10は、需要家施設20と需要家施設30が備える電力設備の運転を制御することができる。また、電力管理装置10は、通信回線60を介して、上位制御システム50と相互に通信が可能なように接続されている。
The
通信部11は、通信回線40経由で需要家施設20内の制御装置22と通信を行う。また、通信部11は、通信回線60経由で上位制御システム50と通信を行う。なお、通信回線60も、通信回線40と同様、インターネット等のネットワーク41を介して構成されるものであってもよい。
The
記憶部13は、電力管理にあたって制御装置12が利用する情報を記憶する。本実施形態の記憶部13は、発電計画情報131、需要計画情報132、および需要家施設基本情報133を記憶する。
The
発電計画情報131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132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。需要家施設基本情報133は、各需要家施設20および需要家施設30についての基本的な情報を含む。例えば、1つの需要家施設20に対応する需要家施設基本情報には、当該需要家施設20を一意に示す需要家施設ID(識別符号)、需要家施設20の契約電力の値、発電設備25の定格出力の値、蓄電池21の定格電力(定格出力)の値(定格充放電電力の値、定格放電電力の値や定格充電電力の値)および容量、当該需要家施設20が備える電力負荷設備26に関する情報、当該需要家施設20が備える通信部24や制御装置22のアドレス等の情報が含まれる。
The power
制御装置12は、電力制御部121、受信部122、選択順位決定部123および蓄電池制御部124を備える。
The
電力制御部121は、記憶部13が記憶している発電計画情報131および需要計画情報132と、各需要家施設20および需要家施設30における電力需給の実績値(実測値)に基づき、各需要家施設20および需要家施設30における電力設備を制御する。
The
受信部122は、親アグリゲータである電力会社等が運用する上位制御システム50からの所定の要請時間における電力調整の要請を通信部11を介して受信する。所定の要請時間は、電力調整すなわち需要削減または需要増加が要請される時間であり、例えば、開始時刻と終了時刻または開始時刻と継続時間で定義される。電力調整の要請は、DRによる要請に対応し、電力調整の要請時間と、需要削減または需要増加が要請される電力の値、電力量の値等を示す情報を含む。
The receiving
選択順位決定部123は、受信部122が受信した電力調整の要請に応じて、ベースラインにおける複数の蓄電池21および蓄電池31の各蓄電状態に基づき、要請に応じて充放電電力を変化させる際の各蓄電池21と蓄電池31の選択順位を決定する。ここで、ベースラインは、電力調整の要請がなかった場合に想定される電力消費量である。ベースラインは、計画値同時同量制度のもとでは、発電計画と需要計画から求めることができる。あるいは、本実勢形態においてベースラインは、発電電力の実績値と需要計画の実績値を基準として求めてもよい。本実施形態において蓄電状態とは、要請時間において想定されるベースラインを基準とした充電または放電の余力の程度を表す情報である。蓄電状態は、例えば、蓄電池21または蓄電池31の定格電力(最大充電電力あるいは最大放電電力)とベースラインにおける充電電力あるいは放電電力との差や比率、利用可能量や充電率で表すことができる。また、選択順位は、複数の蓄電池21と蓄電池31の全部ではなく一部で充放電電力を変化させることで要請された電力や電力量の削減や増加を満たすことができる場合に、各蓄電池21および蓄電池31の全体から充放電電力を変化させる一部の蓄電池21と蓄電池31を選択する際の各蓄電池21および蓄電池31の選択の順番である。本実施形態において選択順位は、各蓄電池21あるいは蓄電池31毎に設定したり、複数の蓄電池21あるいは蓄電池31からなる群(グループ)毎に設定したりすることができる。すなわち、本実施形態において、選択順位決定部123は、電力調整の要請がなかった場合の複数の蓄電池21および蓄電池31各々の充放電電力や残容量の計画値(あるいは実績値)を基準として、要請時間において想定される充放電電力の余力の程度に基づき、各蓄電池21および蓄電池31の選択の順番を、各蓄電池21および蓄電池31毎または所定の群毎に決定する。
The selection
蓄電池制御部(制御部)124は、要請時間より短い所定の単位時間毎に、選択順位決定部123が決定した選択順位に基づき一または複数の蓄電池21または蓄電池31を選択し、選択した各蓄電池21または蓄電池31へ充放電指令を送信し、選択した各蓄電池21または蓄電池31における充放電電力の制御を各需要家施設20または需要家施設30に対して指示する。ここで、充放電指令は、例えば、対象の単位時間を指示する情報と、当該単位時間における平均の放電電力の目標値または平均の充電電力の目標値を示す情報あるいは当該単位時間における放電電力量の目標値または充電電力量の目標値を示す情報等を含む。
The storage battery control unit (control unit) 124 selects one or
なお、選択順位決定部123は、複数の単位時間毎に電力調整に係る所定の実測値に基づき必要に応じて選択順位を変更するようにしてもよい。ここで、電力調整に係る所定の実測値とは、例えば、実際に発生させることができた需要削減または需要増加の値である。この場合、各蓄電池21もしくは蓄電池31における充放電電力の実測値あるいは各需要家施設20もしくは需要家施設30における需給電力の実測値と、ベースラインとの差分に基づいて算出することができる。あるいは、電力調整に係る所定の実測値とは、例えば、充放電された電力の実測値、蓄電容量の実測値等であってもよい。また、複数の単位時間毎とは、1単位時間毎ではなく、複数の単位時間を単位とする、ということである。
The selection
次に、図3および図4を参照して、図2に示す制御装置12の動作例について説明する。図3は、図2に示す制御装置12の動作例を示すフローチャートである。図4は、図3に示す制御装置12の動作例を説明するための模式図である。図3に示す動作例は、図2に示す受信部122が電力調整の要請を受信した場合に、要請された需要電力(あるいは需要電力量)の増減を、複数の蓄電池21または蓄電池31からの充放電によって対応するときの動作の一例である。また、この動作例では、選択順位決定部123による選択順位の決定の仕方が、郡単位(郡単位順)である。図4は、12台の蓄電池21を「1」〜「12」にナンバリングし、群分けして(グループ分けして)、群毎に充電または放電制御する例を模式的に示す。図3に示す処理は、繰り返し実行される。以下、図4に示す12台の蓄電池21を制御対象とする場合を例として動作例を説明する。
Next, an operation example of the
図3に示す処理において、受信部122が上位制御システム50から電力調整の要請を受信すると(ステップS101で「YES」)、蓄電池制御部124(あるいは選択順位決定部123)は、調整開始時刻になるまで待機する(ステップS102で「NO」の繰り返し)。調整開始時刻になると(ステップS102で「YES」)、選択順位決定部123が、群の個数を決定する(ステップS103)。
In the process shown in FIG. 3, when the receiving
例えば、受信部122が受信した電力調整の要請が、XkW(Xキロワット)の需要削減または需要増加の要請であるとする。また、図2に示す12台の蓄電池21は、ベースラインを基準として、需要削減の余力の合計または需要増加の余力の合計がYkW(Yキロワット)であるとする。
For example, suppose that the power adjustment request received by the receiving
需要削減の余力は、ベースラインを基準として増加可能な蓄電池21からの放電電力と減少可能な蓄電池21への充電電力に対応する。需要増加の余力は、ベースラインを基準として減少可能な蓄電池21からの放電電力と増加可能な蓄電池21への充電電力に対応する。
The reserve capacity for demand reduction corresponds to the discharge power from the
本実施形態において、需要削減の余力は、12台の蓄電池21から定格放電電力(最大電力)で放電した場合にベースラインを基準として削減が予想される需要電力の合計である。すなわち、需要削減の余力は、ベースラインにおいて充放電を行っていない蓄電池21から放電可能な電力(=定格放電電力)、ベースラインにおいて充電中の蓄電池21の充電電力に当該蓄電池21から放電可能な電力(=定格放電電力)を加えた電力、および、ベースラインにおいて放電中の蓄電池21からさらに放電可能な電力(=定格放電電力から放電中の電力を除いた電力)を合計したものである。
In the present embodiment, the reserve capacity for demand reduction is the total power demand that is expected to be reduced with reference to the baseline when discharged from the 12
また、本実施形態において、需要増加の余力は、12台の蓄電池21へ定格充電電力(最大電力)で充電した場合にベースラインを基準として増加が予想される需要電力の合計である。すなわち、需要増加の余力は、充放電を行っていない蓄電池21へ充電可能な電力(=定格充電電力)、放電中の蓄電池21の放電電力に当該蓄電池21へ充電可能な電力(=定格充電電力)を加えた電力、および、充電中の蓄電池21へさらに充電可能な電力(=定格充電電力から充電中の電力を除いた電力)を合計したものである。
Further, in the present embodiment, the surplus capacity for increasing the demand is the total of the demand power that is expected to increase with reference to the baseline when the 12
以下、受信部122が受信した電力調整の要請が、需要削減の要請であるとして説明する。この場合、ステップS103において、需要削減が要請された電力をXkW、需要削減の余力をYkWとして、選択順位決定部123は、YをXで除したY/Xの整数部を群の個数とする。例えば、例えば、需要削減の要請電力Xが7kW、12台の蓄電池21全体として需要削減の余力Yが24kWの場合、Y/X=24/7=約3.4なので、選択順位決定部123は、群の個数をY/Xの整数部である「3」に決定する。
Hereinafter, the request for power adjustment received by the receiving
次に、選択順位決定部123が、12個の蓄電池21にナンバリングする(ステップS104)。図4の例では、図4(a)に示すように、左から順に「1」〜「12」の番号が12台の蓄電池21に振られている。この番号が、各蓄電池21を各群に割り振る際の割り振りの順序となる。番号は、例えば、各回異なるようにランダムに振り分けたり、番号が順次1だけ繰り上がるあるいは繰り下がるように(例えば、番号が「1」の蓄電池21に次に設定される番号が「12」、番号が「2」の蓄電池21に次に設定される番号が「1」というように)振り付けたりすることができる。
Next, the selection
次に、選択順位決定部123が、12個の蓄電池21を番号順で、1番目の群80−1、2番目の群80−2、または3番目の群80−3のいずれかへ群分けする(ステップS105)。その際、選択順位決定部123は、群毎の需要削減の余力が、需要削減が要請された電力XkWを越えるように群分けする(ステップS105)。
Next, the selection
図4(a)に示す例では、番号「1」〜「3」の3台の蓄電池21が1番目の群80−1に振り分けられている。この場合、番号「1」〜「3」の3台の蓄電池21合計の需要削減の余力がXkWを越えていることを意味する。また、番号「4」〜「7」の4台の蓄電池21が2番目の群80−2に振り分けられている。この場合、番号「4」〜「7」の4台の蓄電池21合計の需要削減の余力がXkWを越えていることを意味する。また、番号「8」〜「10」の3台の蓄電池21が3番目の群80−3に振り分けられている。この場合、番号「8」〜「10」の3台の蓄電池21合計の需要削減の余力がXkWを越えていることを意味する。そして、番号「11」および「12」の2台の蓄電池21は、いずれの群にも振り分けられていない。いずれの群にも所属していない番号「11」および「12」の2台の蓄電池21に対しては、電力調整の要請に対応する制御は行われない。
In the example shown in FIG. 4A, the three
次に、蓄電池制御部124が、充放電制御する群を選択する(ステップS106)。図4に示す例では、蓄電池制御部124が、1番目の群80−1を選択する。
Next, the storage
次に、蓄電池制御部124が、選択した群の充放電制御を実行する(ステップS107)。図4に示す例では、蓄電池制御部124が、選択した1番目の群80−1に属する番号「1」〜「3」の各蓄電池21を備える各需要家施設20に対して、それぞれ各蓄電池21から定格電力(最大電力)で放電するよう指示する充放電指令を送信する。番号「1」〜「3」の各蓄電池21を備える各需要家施設20では、受信した充放電指令に基づき、指示された単位時間において、定格電力を目標として放電電力が制御される。なお、各需要家施設20では、指示された単位時間が経過した後は、充放電指令が無い場合の計画値に基づいて充放電電力が制御される。また、各需要家施設20では、指示された単位時間において蓄電池21の充放電電力や需要家施設20の需給電力が計測され、計測された充放電電力や需給電力の実測値が電力管理装置10へ送信される。
Next, the storage
次に、蓄電池制御部124が、調整終了時刻に到達したか否かを判断する(ステップS108)。調整終了時刻に到達した場合(ステップS108で「YES」)、制御装置12は、図3に示す処理を一旦終了し、再度、図3に示す処理を開始する。一方、調整終了時刻に到達していない場合(ステップS108で「NO」)、蓄電池制御部124は、単位時間が経過したか否かを判断する(ステップS109)。単位時間は、1つの群が担当する要請に応じた充放電制御の時間である。単位時間が経過していない場合(ステップS109で「NO」)、蓄電池制御部124は、再度、調整終了時刻に到達したか否かを判断する(ステップS108)。
Next, the storage
なお、図3に示す処理において、電力調整の要請時間は、例えば30分〜数時間である。一方、単位時間は、例えば3分〜10分とすることができる。 In the process shown in FIG. 3, the power adjustment request time is, for example, 30 minutes to several hours. On the other hand, the unit time can be, for example, 3 to 10 minutes.
単位時間が経過した場合(ステップS109で「YES」)、蓄電池制御部124は、次の群を充放電制御の対象として選択する(ステップS110)。図4の例では、図4(b)に示すように、蓄電池制御部124が、2番目の群80−2を選択する。
When the unit time has elapsed (“YES” in step S109), the storage
次に、蓄電池制御部124は、ステップS110で選択した群が、最初の群であるか否かを判断する(ステップS111)。最初の群とは、ステップS106で蓄電池制御部124が選択した群である。図4(b)の例では、最初の群は、群80−1である。
Next, the storage
最初の群でない場合(ステップS111で「NO」)、蓄電池制御部124は、選択した群(この場合、群80−2)の充放電制御を実行する(ステップS107)。図4(b)に示す例では、蓄電池制御部124が、選択した2番目の群80−2に属する番号「4」〜「7」の各蓄電池21を備える各需要家施設20に対して、それぞれ各蓄電池21から定格電力(最大電力)で放電するよう指示する充放電指令を送信する。番号「4」〜「7」の各蓄電池21を備える各需要家施設20では、受信した充放電指令に基づき、指示された単位時間において、定格電力を目標として放電電力が制御される。なお、各需要家施設20では、指示された単位時間が経過した後は、充放電指令が無い場合の計画値に基づいて充放電電力が制御される。また、各需要家施設20では、指示された単位時間において蓄電池21の充放電電力や需要家施設20の需給電力が計測され、計測された充放電電力や需給電力の実測値が電力管理装置10へ送信される。
If it is not the first group (“NO” in step S111), the storage
次に、蓄電池制御部124が調整終了時刻に到達したか否かを判断する(ステップS108)。調整終了時刻に到達していない場合(ステップS108で「NO」)、蓄電池制御部124は、単位時間が経過したか否かを判断する(ステップS109)。単位時間が経過した場合(ステップS109で「YES」)、蓄電池制御部124は、次の群を充放電制御の対象として選択する(ステップS110)。図4の例では、図4(b)に示すように、蓄電池制御部124が、3番目の群80−3を選択する。
Next, the storage
次に、蓄電池制御部124は、ステップS110で選択した群が、最初の群であるか否かを判断する(ステップS111)。最初の群でない場合(ステップS111で「NO」)、蓄電池制御部124は、選択した群(この場合、群80−3)の充放電制御を実行する(ステップS107)。図4(b)に示す例では、蓄電池制御部124が、選択した3番目の群80−3に属する番号「8」〜「10」の各蓄電池21を備える各需要家施設20に対して、それぞれ各蓄電池21から定格電力(最大出力)で放電するよう指示する充放電指令を送信する。番号「8」〜「10」の各蓄電池21を備える各需要家施設20では、受信した充放電指令に基づき、対象の単位時間において、定格電力を目標として放電電力が制御される。なお、各需要家施設20では、対象の単位時間が経過した後は、充放電指令が無い場合の計画値に基づいて充放電電力が制御される。また、各需要家施設20では、指示された単位時間において蓄電池21の充放電電力や需要家施設20の需給電力が計測され、計測された充放電電力や需給電力の実測値が電力管理装置10へ送信される。
Next, the storage
次に、蓄電池制御部124が調整終了時刻に到達したか否かを判断する(ステップS108)。調整終了時刻に到達していない場合(ステップS108で「NO」)、蓄電池制御部124は、単位時間が経過したか否かを判断する(ステップS109)。単位時間が経過した場合(ステップS109で「YES」)、蓄電池制御部124は、次の群を充放電制御の対象として選択する(ステップS110)。図4の例では、図4(b)に示すように、現在選択している群80−3が最後の群なので(すなわち、4番目の群が設定されていないので)、蓄電池制御部124は、最初に戻り、1番目の群80−1を選択する。
Next, the storage
次に、蓄電池制御部124は、ステップS110で選択した群(群80−1)が最初の群なので(ステップS111で「YES」)、各蓄電池21の充放電制御の制御結果を確認する(ステップS112)。ステップS112において蓄電池制御部124は、充放電制御の制御結果の確認として、ステップS107で群毎に実行された充放電制御が要請された電力XkWを満たすものであったか否かを判断する。すなわち、ステップS112において蓄電池制御部124は、群毎に実行された充放電制御による需要削減または需要増加の実測値(電力調整に係る所定の実測値の一例)が、要請された電力XkWを満たす値であったか否かを判断する。
Next, since the group (group 80-1) selected in step S110 is the first group (“YES” in step S111), the storage
例えば、ステップS112において蓄電池制御部124は、ステップS107で充放電制御された各蓄電池21の充放電電力の実測値に基づき、群毎に、ベースラインを基準とする充放電電力の変化分が、要請された電力XkWに対して所定の範囲内に収まっているか否かを判断する。あるいは、例えば、ステップS112において蓄電池制御部124は、ステップS107で充放電制御された各蓄電池21を備える各需要家施設20の需給電力の実測値に基づき、群毎に、ベースラインを基準とする需給電力の変化分が、要請された電力XkWに対して所定の範囲内に収まっているか否かを判断する。あるいは、ステップS112において蓄電池制御部124は、例えば、ステップS107で充放電制御された各蓄電池21の充放電電力の実測値に基づき、各蓄電池21が定格電力(最大電力)で充放電(この例では放電)できたか否か、できなかった場合には定格電力に対する充放電電力(この例では放電電力)の比率または差分が所定の範囲内に収まっているか否かを判断する。
For example, in step S112, the storage
次に、選択順位決定部123が、ステップS112での蓄電池制御部124による制御結果の確認結果に基づき、群分けを再構成する必要があるか否かを判断する(ステップS113)。ステップS113において、選択順位決定部123は、ステップS112での確認結果において、要請された電力XkWを所定の範囲内で満たすことができない群があったと確認された場合、再構成が必要であると判断し、無かったと確認された場合、再構成が必要ないと判断する。
Next, the selection
選択順位決定部123が再構成が必要ないと判断した場合(ステップS113で「NO」)、蓄電池制御部124が、上記と同様に、選択した群(この場合、群80−1)の充放電制御を実行する(ステップS107)。
When the selection
一方、選択順位決定部123が再構成が必要であると判断した場合(ステップS113で「YES」)、選択順位決定部123は、要請された電力XkWを所定の範囲内で満たすことができない1または複数の群に対して、電力XkWを越えるように、群に非所属の蓄電池21を追加する(ステップS114)。ただし、ステップS114において、群に非所属の蓄電池21が存在しなくなった場合あるいは初めから存在しない場合、選択順位決定部123は蓄電池21の追加を行わない。
On the other hand, when the selection
例えば、図4(c)に示すように、網掛けして示す番号「6」の蓄電池21と番号「7」の蓄電池21の残容量が不足し、群80−2の充放電制御の際、要請された電力XkWを所定の範囲内で満足する放電電力が確保できなかったとする。この場合、ステップS114で選択順位決定部123は、図4(d)に示すように、群80−1〜80−3に属していない番号「11」の蓄電池21と番号「12」の蓄電池21の一方または両方を電力XkWを越えるように当該群80−2に追加する。図4(e)に示す例では、2番目の群80−2に、番号「11」の蓄電池21と番号「12」の蓄電池21の両方が追加されている。この場合、群に所属していない蓄電池21はなくなる。また、この場合、番号「11」の蓄電池21と番号「12」の蓄電池21の選択順位は、群80−3に所属している番号「8」〜「10」の各蓄電池21の選択順位より高くなるように変更されたことになる。
For example, as shown in FIG. 4C, the remaining capacity of the shaded
次に、選択順位決定部123は、各群の需要削減または需要増加(この例では需要削減)の余力が、要請された電力XkWを所定の範囲内(所定の誤差範囲)で満足するか否かを判断する(ステップS115)。選択順位決定部123がすべての群が満足すると判断した場合(ステップS115で「YES」)、蓄電池制御部124は、上記と同様に、選択した群(この場合、群80−1)の充放電制御を実行する(ステップS107)。
Next, the selection
一方、選択順位決定部123は、いずれかの群が満足しないと判断した場合(ステップS115で「NO」)、現在の群の個数が2以上であるか否かを判断する(ステップS116)。2以上でない場合(ステップS116「NO」)、蓄電池制御部124は、上記と同様に、選択した群(この場合、群80−1)の充放電制御を実行する(ステップS107)。他方、2以上の場合(ステップS116で「YES」)、選択順位決定部123は、最後の群を解体し、最後の群に属していた蓄電池21を群に非所属の蓄電池21として(ステップS117)、上記と同様に、要請された電力XkWを所定の範囲内で満たすことができない1または複数の群に対して、電力XkWを越えるように、群に非所属の蓄電池21を追加する(ステップS114)。図4(f)は、群80−3が解体されて、番号「8」〜「10」の各蓄電池21が群に非所属となった状態を示す。
On the other hand, when it is determined that any of the groups is not satisfied (“NO” in step S115), the selection
以上の処理によって、電力調整の要請を受信した場合に、選択順位決定部123が、要請を満たすように、1または複数の蓄電池からなる群を設定し、設定した群毎に選択順位を決定する。例えば、図4に示す例では、蓄電池毎の選択順位が番号「1」〜「12」の順であり、群毎の選択順位が、群80−1、群80−2、および群80−3の順である。この動作例では、適切な選択順位で制御対象の蓄電池を選択することができるので、複数の蓄電池の充放電を効果的に管理することがきる。
By the above processing, when a request for power adjustment is received, the selection
また、選択順位決定部123が、複数の単位時間毎に電力調整に係る所定の実測値に基づき必要に応じて選択順位を変更するので、精度良く電力制御を実行することができる。
Further, since the selection
また、選択順位決定部123は、要請を満たさない群が確認された場合、群のいずれにも割り当てられていない蓄電池を当該群に割り当てることで群を再設定する。よって、精度良く電力制御を実行することができる。
Further, when a group that does not satisfy the request is confirmed, the selection
また、選択順位決定部123は、要請を満たさない群が確認された場合、群のいずれかを解体し、群を再設定する。よって、精度良く電力制御を実行することができる。
Further, when a group that does not satisfy the request is confirmed, the selection
また、蓄電池制御部124は、選択した各蓄電池の定格電力による充放電を各需要家施設に対して指示する。よって、蓄電池21または蓄電池31の充放電効率を容易に高めることができる。
Further, the storage
なお、図3に示す動作例では、制御結果の確認と確認結果に基づく群の再構成を、各群の充放電制御が一巡したところで行っているが、例えば二巡以上の複数巡したところで制御結果の確認や群の再構成をしてもよい。また、群分けを、要請された電力XkWを越えるように行っているが、例えば、さらに所定の余裕をもたせるようにしてもよい。 In the operation example shown in FIG. 3, the control result is confirmed and the group is reconstructed based on the confirmation result when the charge / discharge control of each group makes one cycle. The results may be confirmed and the group may be reconstructed. Further, although the grouping is performed so as to exceed the requested electric power XkW, for example, a predetermined margin may be further provided.
次に、図5および図6を参照して、図2に示す制御装置12の他の動作例について説明する。図5は、図2に示す制御装置12の他の動作例を示すフローチャートである。図6は、図5に示す制御装置12の他の動作例を説明するための図表である。図5に示す動作例は、図2に示す受信部122が電力調整の要請を受信した場合に、要請された需要電力(あるいは需要電力量)の増減を、複数の蓄電池21または蓄電池31からの充放電によって対応するときの動作の他の例である。また、この動作例では、選択順位決定部123による選択順位の決定が、蓄電池毎、かつ、利用可能量順である。利用可能量は、需要削減の要請に対しては放電可能な容量であり、需要増加の要請に対しては充電可能な容量である。図5に示す処理は、繰り返し実行される。なお、この動作例の説明では、蓄電池21のみを例として用いる。また、この動作例では、図6(a)に示す5台の蓄電池21を管理対象として電力調整の要請に応じることとする。また、受信部122が受信した電力調整の要請は、要請時間が4時間で、要請電力が5kWの需要削減(放電)の要請であるとする。また、ベースラインにおいて各蓄電池21は充放電していないものとする。
Next, another operation example of the
図6は、電力調整の要請が需要削減の要請である場合に、需要家施設IDが「A」〜「E」である5台の蓄電池21を充放電制御する例を示す。図6(a)は電力調整の要請に応じた充放電制御が実行される前の(すなわちベースラインにおける)利用可能な出力(kW)と容量(kWh)を示す。ここで、出力(kW)は出力可能な最大放電電力であり、容量(kWh)は残容量である。図6(b)は、図6(a)に示す5台の蓄電池21を利用可能量(蓄電池充放電可能容量)が多い順にソートした場合の選択順位を示す。図6(b)では、図表の上から下に選択順位が上位から下位へと下がる。また、図6(c)は、調整開始から30分後の各蓄電池21の出力(kW)と容量(kWh)の推測値を示す。
FIG. 6 shows an example of charging / discharging control of five
図5に示す処理において、受信部122が上位制御システム50から電力調整の要請を受信すると(ステップS201で「YES」)、蓄電池制御部124(あるいは選択順位決定部123)は、調整開始時刻になるまで待機する(ステップS202で「NO」の繰り返し)。調整開始時刻になると(ステップS202で「YES」)、選択順位決定部123が、各蓄電池21または蓄電池31の蓄電状態(残容量等)を取得する(ステップS203)。
In the process shown in FIG. 5, when the receiving
次に、選択順位決定部123が、図6(a)に示す各蓄電池21を利用可能量(容量(kWh))が多い順にソートする(ステップS204)。図6に示す例では、図6(b)に示すように、需要家施設ID「E」、「D」、「A」、「B」および「C」の順で各蓄電池21がソートされる。
Next, the selection
次に、蓄電池制御部124が、ソート順に上位から要請電力(5kW)を越えるように蓄電池21を選択する(ステップS205)。この例では、ステップS205で蓄電池制御部124が、図6(b)に示す需要家施設ID「E」の蓄電池21と「D」の蓄電池21を選択する。
Next, the storage
次に、蓄電池制御部124が、選択した蓄電池21の充放電制御を実行する(ステップS206)。この例では、蓄電池制御部124が、選択した1番目の需要家施設ID「E」の需要家施設20に対して所定の単位時間、3kWで放電するよう指示する充放電指令を送信するとともに、2番目の需要家施設ID「D」の需要家施設20に対して所定の単位時間、2kWで放電するよう指示する充放電指令を送信する。この動作例において、単位時間は、各蓄電池21をソートし直す時間間隔であり、また、蓄電池制御部124が充放電指令を送信する間隔である。単位時間は、要請時間より短い時間に設定される。この動作例では、単位時間が30分であるとする。
Next, the storage
次に、蓄電池制御部124が、調整終了時刻に到達したか否かを判断する(ステップS207)。調整終了時刻に到達した場合(ステップS207で「YES」)、制御装置12は、図5に示す処理を一旦終了し、再度、図5に示す処理を開始する。一方、調整終了時刻に到達していない場合(ステップS207で「NO」)、蓄電池制御部124は、単位時間が経過したか否かを判断する(ステップS208)。単位時間が経過していない場合(ステップS208で「NO」)、蓄電池制御部124は、再度、調整終了時刻に到達したか否かを判断する(ステップS207)。
Next, the storage
単位時間が経過した場合(ステップS208で「YES」)、蓄電池制御部124は、所定時間が経過したか否かを判断する(ステップS209)。ステップS209で判断される所定時間は、ステップS203で各蓄電池21の状態を取得する時間間隔に対応する。この所定時間は、ステップS208で判断される単位時間より長く設定される。
When the unit time has elapsed (“YES” in step S208), the storage
蓄電池制御部124が所定時間が経過したと判断した場合(ステップS209で「YES」)、選択順位決定部123が、各蓄電池21または蓄電池31の蓄電状態(残容量等)(電力調整に係る所定の実測値の一例)を取得する(ステップS203)。そして、選択順位決定部123が、各蓄電池21を利用可能量(容量(kWh))が多い順にソートする(ステップS204)。その後、上記と同様に、蓄電池制御部124が、ステップS205以降の処理を実行する。
When the storage
一方、蓄電池制御部124が所定時間が経過していないと判断した場合(ステップS209で「NO」)、選択順位決定部123が、各蓄電池21の蓄電状態(残容量等)を推定する(ステップS210)。図6(c)は推定結果の例を示す。図6(c)は、図6(b)の蓄電状態から、単位時間(この例では30分)が経過した後の蓄電状態を推定した結果の一例である。需要家施設ID「E」の蓄電池21の容量は3kWを30分放電することで9kWhから7.5kWhに変化している。需要家施設ID「D」の蓄電池21の容量は2kWを30分放電することで6kWhから5kWhに変化している。
On the other hand, when the storage
ステップS210の処理の後、選択順位決定部123は、ステップS210で推定した利用可能量(容量(kWh))が多い順に各蓄電池21をソートする(ステップS204)。その後、上記と同様に、蓄電池制御部124が、ステップS205以降の処理を実行する。
After the process of step S210, the selection
以上の処理によって、電力調整の要請を受信した場合に、選択順位決定部123が、ベースラインにおける各蓄電状態(利用可能量)に応じて各蓄電池の選択順位を決定するとともに、単位時間毎に蓄電状態(利用可能量)の各推定値に基づき選択順位を更新する。また、選択順位決定部123が決定した選択順位に基づき、蓄電池制御部124が、要請を満たすように1または複数の蓄電池に選択して充放電制御する。したがって、この動作例では、適切な選択順位で制御対象の蓄電池を選択することができるので、複数の蓄電池の充放電を効果的に管理することがきる。
Through the above processing, when the power adjustment request is received, the selection
次に、図7を参照して、図2に示す制御装置12の他の動作例について説明する。図7は、図2に示す制御装置12の他の動作例を示すフローチャートである。なお、図7に示すフローチャートは、図5に示すフローチャートの一部を変更したものである。すなわち、図5に示すステップS204の処理が、図7に示すステップS204aの処理に変更されている。他のステップの処理は同一である。図6に示す動作例では、ステップS204において選択順位決定部123が各蓄電池を利用可能量(容量(kWh))が多い順にソートする。これに対し、図7に示す動作例では、ステップS204aにおいて選択順位決定部123が各蓄電池をSOC(State Of Charge;充電率)に基づいてソートする。ステップS204aにおいて、選択順位決定部123は、電力調整の要請が需要削減の要請である場合にはSOCが多い順にソートし、需要増加の要請である場合にはSOCが少ない順にソートする。このソートの結果、上位に位置する蓄電池の選択順位が上位となる。すなわち、図7に示す動作例では、選択順位決定部123による選択順位の決定が、蓄電池毎、かつ、SOC順である。ステップS204aの処理以外の動作は、図5を参照して説明した動作例と同一である。
Next, another operation example of the
以上の処理によって、電力調整の要請を受信した場合に、選択順位決定部123が、ベースラインにおける各蓄電状態(充電率)に応じて各蓄電池の選択順位を決定するとともに、単位時間毎に蓄電状態(充電率)の各推定値に基づき選択順位を更新する。また、選択順位決定部123が決定した選択順位に基づき、蓄電池制御部124が、要請を満たすように1または複数の蓄電池に選択して充放電制御する。この動作例では、適切な選択順位で制御対象の蓄電池を選択することができるので、複数の蓄電池の充放電を効果的に管理することがきる。
Through the above processing, when the power adjustment request is received, the selection
次に、図8を参照して、上述した3種類の選択順位の決定の仕方についてメリットとデメリットを比較する。図8は、3種類の選択順位の決定の仕方(郡単位順(図3)、利用可能量順(図5)およびSOC順(図7))についてメリットとデメリットをまとめて示す。ただし、デメリットとして示す内容も3種類を比較した場合の相対的な短所であり、処理量は若干多くなるものの、短所を打ち消すような処理を追加することが可能である。 Next, with reference to FIG. 8, the advantages and disadvantages of the above-mentioned three types of selection order determination methods are compared. FIG. 8 summarizes the advantages and disadvantages of how to determine the three types of selection order (county unit order (Fig. 3), available amount order (Fig. 5), and SOC order (Fig. 7)). However, the content shown as a demerit is also a relative disadvantage when comparing the three types, and although the amount of processing is slightly larger, it is possible to add a process that cancels the disadvantage.
郡単位順には、「全部の蓄電池を使える」、「公平感が高い」および「計算量少」というメリットがあり、「上位との約束(出力/時間)を守れない可能性あり」および「蓄電池容量をすべて使うことができない可能性あり」というデメリットがある。 In order of county unit, there are merits of "use all storage batteries", "high fairness" and "small amount of calculation", "may not keep promises (output / time) with higher ranks" and "storage batteries". It may not be possible to use all the capacity. "
利用可能量順には、「容量の計算がしやすい」というメリットがあり、「一部の大容量蓄電池に偏る可能性あり」および「ソート計算必要」というデメリットがある。 In order of available quantity, there is an advantage that "capacity calculation is easy", and there are disadvantages that "there is a possibility of being biased toward some large capacity storage batteries" and "sort calculation is required".
SOC順には、「全部の蓄電池が使える可能性が高い」というメリットがあり、「小容量品は単位時間によっては、必要容量確保できない可能性あり」および「ソート計算必要」というデメリットがある。 In order of SOC, there is a merit that "all storage batteries are likely to be usable", and there are demerits that "small capacity products may not be able to secure the required capacity depending on the unit time" and "sort calculation is required".
以上のように、本実施形態によれば、複数の蓄電池を束ねて電力の需要変化に対応することができ、さらに、動作させる蓄電池を適切な順位で選択することができるので、複数の蓄電池の充放電を効果的に管理することがきる。 As described above, according to the present embodiment, a plurality of storage batteries can be bundled to respond to changes in power demand, and the storage batteries to be operated can be selected in an appropriate order. Therefore, a plurality of storage batteries can be used. It is possible to effectively manage charging and discharging.
以上、この発明の実施形態を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 embodiment of the present invention has 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.
1:蓄電池群管理システム、10:電力管理装置、20、30:需要家施設、21、31:蓄電池、12:制御装置、121:電力制御部、122:受信部、123:選択順位決定部、124:蓄電池制御部(制御部) 1: Storage battery group management system, 10: Power management device, 20, 30: Consumer facility, 21, 31: Storage battery, 12: Control device, 121: Power control unit, 122: Receiver unit, 123: Selection order determination unit, 124: Storage battery control unit (control unit)
Claims (6)
親アグリゲータからの所定の要請時間における電力調整の要請を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記要請に応じて、ベースラインにおける前記複数の蓄電池の各蓄電状態に基づき、前記各蓄電池の選択順位を決定する選択順位決定部と、
前記要請時間より短い所定の単位時間毎に、前記選択順位決定部が決定した選択順位に基づき一または複数の前記蓄電池を選択し、選択した前記各蓄電池の充放電を前記各需要家施設に対して指示する制御部とを備え、
前記選択順位決定部が、前記要請を満たすように、1または複数の前記蓄電池からなる群を設定し、設定した前記群毎に前記選択順位を決定し、前記要請を満たさない前記群が確認された場合、前記群のいずれにも割り当てられていない前記蓄電池を当該群に割り当てることで前記群を再設定する
電力管理装置。 A device that manages the charge and discharge of each storage battery in a plurality of consumer facilities each having a storage battery.
A receiver that receives a power adjustment request from the parent aggregator at a predetermined request time, and a receiver.
In response to the request received by the receiving unit, a selection order determining unit that determines the selection order of each storage battery based on each storage state of the plurality of storage batteries at the baseline.
One or a plurality of the storage batteries are selected based on the selection order determined by the selection order determination unit for each predetermined unit time shorter than the requested time, and the charging / discharging of the selected storage batteries is applied to each customer facility. and a control unit for instructing Te,
The selection order determination unit sets a group consisting of one or a plurality of the storage batteries so as to satisfy the request, determines the selection order for each set group, and confirms the group that does not satisfy the request. In this case, a power management device that resets the group by allocating the storage battery that is not assigned to any of the groups to the group.
親アグリゲータからの所定の要請時間における電力調整の要請を受信する受信部と、 A receiver that receives a power adjustment request from the parent aggregator at a predetermined request time, and a receiver.
前記受信部が受信した前記要請に応じて、ベースラインにおける前記複数の蓄電池の各蓄電状態に基づき、前記各蓄電池の選択順位を決定する選択順位決定部と、 In response to the request received by the receiving unit, a selection order determining unit that determines the selection order of each storage battery based on each storage state of the plurality of storage batteries at the baseline.
前記要請時間より短い所定の単位時間毎に、前記選択順位決定部が決定した選択順位に基づき一または複数の前記蓄電池を選択し、選択した前記各蓄電池の充放電を前記各需要家施設に対して指示する制御部とを備え、 One or a plurality of the storage batteries are selected based on the selection order determined by the selection order determination unit for each predetermined unit time shorter than the requested time, and the charging / discharging of the selected storage batteries is applied to each customer facility. Equipped with a control unit to instruct
前記選択順位決定部が、前記要請を満たすように、1または複数の前記蓄電池からなる群を設定し、設定した前記群毎に前記選択順位を決定し、前記要請を満たさない前記群が確認された場合、前記群のいずれかを解体し、前記群を再設定する The selection order determination unit sets a group consisting of one or a plurality of the storage batteries so as to satisfy the request, determines the selection order for each set group, and confirms the group that does not satisfy the request. If so, dismantle one of the groups and reconfigure the group.
電力管理装置。 Power management device.
請求項1または2に記載の電力管理装置。 The power management device according to claim 1 or 2 , wherein the selection order determination unit changes the selection order as necessary based on a predetermined measured value related to power adjustment for each of the plurality of unit times.
請求項1から3のいずれか1項に記載の電力管理装置。 The power management device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control unit instructs each consumer facility to charge / discharge with the rated power of each of the selected storage batteries.
受信部によって、親アグリゲータからの所定の要請時間における電力調整の要請を受信し、
選択順位決定部によって、前記受信部が受信した前記要請に応じて、ベースラインにおける前記複数の蓄電池の各蓄電状態に基づき、前記各蓄電池の選択順位を決定し、
制御部によって、前記要請時間より短い所定の単位時間毎に、前記選択順位決定部が決定した選択順位に基づき一または複数の前記蓄電池を選択し、選択した前記各蓄電池の充放電を前記各需要家施設に対して指示し、
前記選択順位決定部が、前記要請を満たすように、1または複数の前記蓄電池からなる群を設定し、設定した前記群毎に前記選択順位を決定し、前記要請を満たさない前記群が確認された場合、前記群のいずれにも割り当てられていない前記蓄電池を当該群に割り当てることで前記群を再設定する
電力管理方法。 It is a method of managing the charge / discharge of each storage battery in a plurality of consumer facilities each having a storage battery.
The receiver receives the power adjustment request from the parent aggregator at the specified request time, and receives the request for power adjustment.
The selection order determination unit determines the selection order of each storage battery based on each storage state of the plurality of storage batteries at the baseline in response to the request received by the reception unit.
The control unit selects one or more of the storage batteries based on the selection order determined by the selection order determination unit for each predetermined unit time shorter than the requested time, and charges and discharges the selected storage batteries to each demand. Instruct the home facility ,
The selection order determination unit sets a group consisting of one or a plurality of the storage batteries so as to satisfy the request, determines the selection order for each set group, and confirms the group that does not satisfy the request. In this case, a power management method for resetting the group by allocating the storage battery that is not assigned to any of the groups to the group.
受信部によって、親アグリゲータからの所定の要請時間における電力調整の要請を受信し、 The receiver receives the power adjustment request from the parent aggregator at the specified request time, and receives the request for power adjustment.
選択順位決定部によって、前記受信部が受信した前記要請に応じて、ベースラインにおける前記複数の蓄電池の各蓄電状態に基づき、前記各蓄電池の選択順位を決定し、 The selection order determination unit determines the selection order of each storage battery based on each storage state of the plurality of storage batteries at the baseline in response to the request received by the reception unit.
制御部によって、前記要請時間より短い所定の単位時間毎に、前記選択順位決定部が決定した選択順位に基づき一または複数の前記蓄電池を選択し、選択した前記各蓄電池の充放電を前記各需要家施設に対して指示し、 The control unit selects one or more of the storage batteries based on the selection order determined by the selection order determination unit for each predetermined unit time shorter than the requested time, and charges and discharges the selected storage batteries to each demand. Instruct the home facility,
前記選択順位決定部が、前記要請を満たすように、1または複数の前記蓄電池からなる群を設定し、設定した前記群毎に前記選択順位を決定し、前記要請を満たさない前記群が確認された場合、前記群のいずれかを解体し、前記群を再設定する The selection order determination unit sets a group consisting of one or a plurality of the storage batteries so as to satisfy the request, determines the selection order for each set group, and confirms the group that does not satisfy the request. If so, dismantle one of the groups and reconfigure the group.
電力管理方法。 Power management method.
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