JP6964284B2

JP6964284B2 - アグリゲーションシステム及びその制御方法並びに複合型電力変換装置

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Publication number: JP6964284B2
Application number: JP2017058258A
Authority: JP
Inventors: 秀幹小林; 光正高山; 貢一平岡; 勇志藤木; 尊史今井
Original assignee: Hitachi Ltd; IKS Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; IKS Co Ltd
Priority date: 2017-03-23
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2021-11-10
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Description

本発明はアグリゲーションシステム及びその制御方法並びに複合型電力変換装置に関し、例えば、電力事業者などからの要請を受けてアグリゲータが各需要家の系統への電力入出力を制御するアグリゲーションシステムに適用して好適なものである。

近年、太陽光発電設備や電気自動車（以下、適宜、これをＥＶ（Electric Vehicle）と呼ぶ）、及び蓄電池等の普及に伴い、発電事業者から供給される電力に加えて、一戸建てやビル及び商業施設などの電力の需要家側において発電された電力を有効利用するＶＰＰ（Virtual Power Plant）と呼ばれる概念が広まってきている。

ＶＰＰは、複数の小規模な自家発電設備、例えば、企業の自家発電設備や家庭の太陽光発電設備、電気自動車の内蔵蓄電池などを統合して、あたかも１つの発電所のように制御する概念を指す。

近年では、複数の電力需要家（以下、これを単に需要家と呼ぶ）とデマンドレスポンス契約を締結し、電力事業者などからのデマンドレスポンス要請に応じて、各需要家がそれぞれ所有する蓄電池や電気自動車、太陽光発電設備、燃料電池発電設備及びガス発電設備などの蓄電又は発電可能な電力装置の充放電を制御するＶＰＰ事業者（以下、これをアグリゲータと呼ぶ）も登場している。

この場合、アグリゲータは、各需要家からその需要家が所有する電力装置の容量及び発電量などの必要な情報を取得し、これらの情報に基づき、電力事業者からのデマンドレスポンス要請に応じて必要な需要家の必要な電力装置を選択して、その電力装置の動作を制御することにより消費電力の抑制又は増加などを行う。

なお特許文献１には、電気車両の属性情報を電気車両機器に集約し、集約した属性情報を電気車両ステーション機器経由でアグリゲーションシステムに提供し、各電気車両の属性情報に基づいて利用可能な電力容量を予測することが開示されている。

特許第５９０５８３６号

ところで、上述のように電力事業者からのデマンドレスポンス要請に応じてアグリゲータが各需要家の電力装置の充放電を制御するシステム（以下、これをアグリゲーションシステムと呼ぶ）では、デマンドレスポンス契約期間内においては、いつデマンドレスポンス要請が発動されるかわからない状態で待機する必要があり、常に電気自動車の蓄電池を待機状態にしていると、待機電力が必要となり、無駄に電力を使用することになる。そのため、停止状態で待つことになる。停止状態で待つと、制御指示が出てから、電気自動車の蓄電池の放電あるいは充電を行うには、蓄電池を接続状態にするまでに絶縁状態等の状況を確認しなければならず、速い応答が求められるデマンドレスポンスにすばやく対応できないという課題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、デマンドレスポンスにすばやく対応することができるアグリゲーションシステム及びその制御方法並びに複合型電力変換装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、需要家ごとにそれぞれ設けられ、充電又は放電の応答速度の相異なる複数の電力装置を制御対象として管理し、前記制御対象の充電又は放電と、前記制御対象の充電又は放電による電力の系統への入出力とをそれぞれ制御する複合型電力変換装置と、前記各需要家の複合型電力変換装置に対するデマンドレスポンスに関する制御指令を生成するサーバ装置と、を備え、前記サーバ装置は、少なくとも電力の調達量に応じて、前記各需要家の割当て量を算出し、前記算出した割当て量及び放電元又は充電先を規定した制御モードを含む前記制御指令を発動条件が満たされた場合、前記各需要家の複合型電力変換装置に対して送信し、前記各複合型電力変換装置は、前記制御指令を受信した場合、前記各制御対象を応答速度の速い順番に立ち上げ、前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電を前記制御モードに従って制御し、且つ前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電による電力の前記系統への入出力を前記制御指令で指定された割当て量に従って制御するようにした。

本発明によれば、デマンドレスポンスにすばやく対応することができるアグリゲーションシステム及びその制御方法並びに複合型電力変換装置を実現できる。

本実施の形態によるアグリゲーションシステムの概略構成を示すブロック図である。本実施の形態による複合型電力変換装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態によるアグリゲータと複合型電力変換装置の機能を説明するためのブロック図である。アグリゲーションシステムの全体の処理を説明するフローチャートである。複合型電力変換装置とユーザにおける処理を説明するためのフローチャートである。アグリゲータと複数の複合型電力変換装置における処理を説明するためのフローチャートである。従来例による処理と本実施形態による処理とを比較するための調整量と消費電力の特性図である。従来例による処理と本実施形態による処理とを比較するための調整量と消費電力の特性図である。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）本実施の形態によるアグリゲーションシステムの構成
図１は、本実施の形態によるアグリゲーションシステムの概略構成を示すブロック図である。図１において、アグリゲーションシステム１では、電力事業者１４により発電された電力が送電線及び配電線等からなる系統２を介して各需要家３に送電され、この電力が交流メータ４及び分電盤５を経由してその需要家３の照明機器及びエアコンディショナといった電化製品等の負荷６に供給される。

各需要家３の分電盤５には、それぞれ複合型電力変換装置（Ｈ−ＰＣＳ：Hybrid - Power Conditioning System）７が接続される。複合型電力変換装置７は、系統２から入力する交流電力を直流電力に変換してその需要家３が所有する蓄電池８、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）９及び太陽光発電設備（ＰＶ：Photovoltaics）１０などの蓄電又は発電可能な装置（以下、これを電力装置と呼ぶ）に入力すると共に、電力装置から発電または放電された電力を直流電力から交流電力に変換して系統２に出力する機能を有する電力変換装置である。

各需要家３の複合型電力変換装置７は、それぞれその需要家３がデマンドレスポンス契約を締結したアグリゲータ１１のアグリゲーションサーバ１２とネットワーク１３を介して接続されている。この際、各需要家３の複合型電力変換装置７は、充電又は放電の応答速度の相異なる複数の電力装置（蓄電池８、電気自動車９、太陽光発電設備１０）を制御対象として管理し、制御対象の充電又は放電と、制御対象の充電又は放電による電力の系統２への入出力とをそれぞれ制御する。電力装置のうち蓄電池８は、小容量で、充電又は放電の応答速度が一番速いリソースであり、電気自動車９に搭載された蓄電池（ＥＶ蓄電池）は、大容量で、充電又は放電の応答速度が二番速いリソースである。太陽光発電設備１０は、放電のみに用いられるリソースである。

またアグリゲーションサーバ１２には、電力事業者１４が設置した電力管理サーバ１５から、現在の電力事業者１４の発電状況や、将来の発電計画、現在の天気、将来の天気予報、並びに、現在の消費電力量及び将来の消費電力予想量等に応じて、ピークカットやピークシフトといったタスクの実行を要請する第１の制御指令が一定時間ごと（例えば30分ごと）または不定期に与えられる。この第１の制御指令には、かかるタスクを実行すべき期間（開始時刻や制御時間又は終了時刻）や、かかるタスクの実行によりそのアグリゲーションサーバ１２が管理する区域全体において調達（抑制又は増加）すべき電力量（調達量）が含まれる。

かくしてアグリゲーションサーバ１２は、電力管理サーバ１５から与えられるかかる第１の制御指令と、各需要家３の複合型電力変換装置７から送信される実績情報などに基づいて、第１の制御指令により要求された調達量の電力を調達するための需要家３ごとの割当て量（需要家３が系統２から入力する電力の上限値や、各需要家３が系統２に出力する電力の下限値）をそれぞれ計算する。

またアグリゲーションサーバ１２は、このようにして算出した割当て量（調整量）を指示値として指定すると共に、その割当て量分の電力を需要家３が系統２に入出力するための第２の制御指令を需要家３ごとにそれぞれ生成する。即ち、アグリゲーションサーバ１２は、各需要家の複合型電力変換装置７に対するデマンドレスポンスに関する制御指令として、第２の制御指令を生成し、生成した第２の制御指令を発動条件が満たされた場合、例えば、系統２の周波数が閾値から逸脱した場合、ネットワーク１３を介して各需要家３の複合型電力変換装置７にそれぞれ送出するサーバ装置として機能する。この際、第２の制御指令には、算出した割当て量（調整量）及び放電元又は充電先を規定した制御モード（充電又は放電の種別を示す制御情報）に関する情報が付加される。

そして、この第２の制御指令を受信した複合型電力変換装置７は、系統２から入出力する電力の電力量を第２の制御指令において指定された指示値とするように、第２の制御指令に従って電力装置の充放電を制御する。この際、複合型電力変換装置７は、第２の制御指令を受信した場合、各制御対象を応答速度の速い順番に立ち上げ、立ち上げた各制御対象による充電又は放電を制御指令に従って制御する第１の制御装置としての機能と、立ち上げた各制御対象による充電又は放電による電力の系統２への入出力を第２の制御指令で指定された割当て量に従って制御する第２の制御装置としての機能を有する。ここで、系統２の周波数が閾値（６０Ｈｚ）から逸脱した場合、例えば、周波数が、６０．１Ｈｚであって、第２の制御指令で充電が指示されている場合、複合型電力変換装置７は、制御対象を充電し、周波数が、５９．７Ｈｚであって、第２の制御指令で放電が指示されている場合、複合型電力変換装置７は、制御対象を充電停止すると共に放電する。

このように本実施の形態のアグリゲーションシステム１では、各需要家３の複合型電力変換装置７が、系統２に入出力する電力の電力量を第２の制御指令において指定された指示値とするように、当該第２の制御指令に従って配下の電力装置の充放電を自律制御するため、アグリゲーションサーバ１２が各需要家３の電力装置ごとの充放電制御を行う必要がなく、その分、アグリゲーションサーバ１２の負荷を低減させることができる。

（２）複合型電力変換装置の構成
図２は、本実施の形態による複合型電力変換装置（Ｈ−ＰＣＳ）７の構成を示す。本複合型電力変換装置７は、この図２に示すように、エネルギー管理装置（以下、これをＥＭＳ（Energy Management System）と呼ぶ）２０及びシステム制御装置２１と、ＤＣ（Direct Current）バス２２を介して接続された複数の充放電装置（図２では蓄電池充放電装置２３及びＥＶ充放電装置２４）及び電力変換装置（図２では太陽光電力変換装置２５）並びに双方向ＡＣ／ＤＣ（Alternating Current/Direct Current）コンバータ２９となどを備えて構成される。

ＥＭＳ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリ等の情報処理資源を備えたマイクロコンピュータ装置である。このＥＭＳ２０には、スマートフォン、タブレット又はパーソナルコンピュータ等の通信端末装置３０やアグリゲーションサーバ１２と通信を行う通信機能と、通信端末装置３０を介して需要家３（図１）により設定された運転モードやアグリゲーションサーバ１２から与えられる第２の制御指令に従ってシステム制御装置２１に対応する指示を与えることにより、必要な電力装置の充放電等を制御する充放電等制御機能とが搭載されている。

またＥＭＳ２０には、交流メータ４から取得した系統２からの電力の電圧及び周波数と、使用電力量とに基づいて、その需要家３における電力消費状態が最適となるようにシステム制御装置２１を介して各電力装置の充放電を制御する電力消費最適化機能と、系統２の停電が発生した場合などにその需要家３が所有する電力装置に蓄電された電力又は電力装置が発電する電力を利用して自立して消費電力を賄えるように制御する自立運転制御機能となども搭載されている。

システム制御装置２１は、ＥＭＳ２０からの指示に基づいて、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２９と、各充放電制御装置（蓄電池充放電装置２３及びＥＶ充放電装置２４）と、電力変換装置（太陽光電力変換装置２５）との運転を制御するマイクロコンピュータ装置であり、ＣＰＵ３１、メモリ３２、通信インタフェース３３及び入出力インタフェース３４を備えて構成される。

ＣＰＵ３１は、システム制御装置２１全体の動作制御を司るプロセッサである。またメモリ３２は、揮発性又は不揮発性の半導体メモリから構成され、各種プログラムや情報を記憶保持するために利用される。メモリ３２に格納されたプログラムをＣＰＵ３１が実行することにより、後述のようなシステム制御装置２１全体としての各種処理が実行される。通信インタフェース３３は、ＥＭＳ２０との通信時におけるプロトコル制御を行うインタフェースであり、入出力インタフェース３４は、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２９や、各充放電装置及び電力変換装置との通信、入出力時におけるプロトコル制御及び入出力制御を行うインタフェースである。

各充放電装置は、システム制御装置２１からの指示に応じて、蓄電機能を有する電力装置（蓄電池８又は電気自動車９）の充放電を例えばその容量の0〜100％の範囲で制御する機能を有する制御装置である。充放電装置には、対象とする電力装置の充放電電圧値及び充放電電流値を計測してシステム制御装置２１に通知し、その電力装置の各種情報（蓄電量及びエラーの有無など）をシステム制御装置２１に通知する機能も搭載されている。

同様に、電力変換装置は、システム制御装置２１からの指示に応じて、発電機能を有する対象とする電力装置（図２では太陽光発電設備１０）により発電された電力をその0〜100％の範囲でＤＣバス２２に放電する機能を有する制御装置である。また電力変換装置には、対象とする電力装置が発電した電力の電圧値及び電流値を計測してシステム制御装置２１に通知する機能も搭載されている。

双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２９は、系統２から与えられる交流電力を直流電力に変換してＤＣバス２２に出力し、各充放電装置及び電力変換装置からＤＣバス２２に放電された直流電力を交流電力に変換して系統２に出力する機能を有するコンバータである。双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２９には、ＤＣバス２２から系統２に出力し又は系統２からＤＣバス２２に入力する電力量をＤＣバス２２又は系統２を流れる電力の0〜100％の範囲で制御する機能や、ＤＣバス２２に入出力する電力の直流電圧値、直流電流値、及び交流電圧値、交流電流値、交流周波数を計測してシステム制御装置２１に通知する機能も搭載されている。

なお以下においては、説明の容易化のため、図１に示すように、各需要家３がそれぞれ電力装置として蓄電池８、電気自動車９及び太陽光発電設備１０を所有し、複合型電力変換装置７が、充放電装置として蓄電池充放電装置２３及びＥＶ充放電装置２４、電力変換装置として太陽光電力変換装置２５を備えるものとする。この場合、蓄電池８及び蓄電池充放電装置２３間、電気自動車９及びＥＶ充放電装置２４間、太陽光発電設備１０及び太陽光電力変換装置２５間、並びに、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２９及び分電盤５間には、それぞれ安全対策用のスイッチ（図示せず）が設けられる。

（３）アグリゲータと複合型電力変換装置の機能
図３は、複合型電力変換装置７とアグリゲータ１１のアグリゲーションサーバ１２の機能を説明するための機能ブロック図である。図３において、アグリゲータ１１に属するアグリゲーションサーバ１２は、電力管理サーバ１５からＤＲ（Demand Response）発動予測情報を収集し（Ｓ１１）、ＰＣＳ（Power Conditioning System）の状態・計画（複合型電力変換装置７の状態・計画）に関する情報を各需要家の複合型電力変換装置７から収集する（Ｓ１２）。この際、各需要家の複合型電力変換装置７は、アグリゲーションサーバ１２からの送信要求に応答して、ＰＣＳの状態・計画（蓄電池８、電気自動車９、太陽光発電システム１０の運転状態（運転中・運転停止）や運転計画）に関する情報を送信する（Ｓ２１）。

次に、アグリゲーションサーバ１２は、ステップＳ１１、Ｓ１２でそれぞれ収集した情報を基に待機状態の優先順位を決定する（Ｓ１３）。例えば、各需要家に属する複合型電力変換装置７のうち、運転中の複合型電力変換装置７を第一優先とし、速い応答性（充電又は放電の応答速度）のあるリソース（蓄電池８）がある複合型電力変換装置７を第二優先とし、運転停止中の複合型電力変換装置７を第三優先とする、待機状態の優先順位を決定する。この後、アグリゲーションサーバ１２は、待機状態をスケジューリングする（Ｓ１４）。即ち、ＤＲ発動予測情報を基に複合型電力変換装置７を停止から待機状態へ移行させるタイミングをスケジューリングする。このスケジューリングのタイミングは、特定タイミング、例えば、発動開始数分前のタイミングや系統２の周波数が、トリガー周波数（逸脱する周波数）の前後数パーセントとなるタイミングに設定される。複合型電力変換装置７を停止から待機状態へ移行させるタイミングに関するスケジュールの情報は、各複合型電力変換装置７に送信され、各複合型電力変換装置７のメモリ３２に、スケジュールの情報として格納される（Ｓ２２）。

次に、アグリゲーションサーバ１２は、電力管理サーバ１５からＤＲ実行のタイミングに関する情報を受信したことを条件に、ＤＲ実行に関する情報として、例えば、第２の制御指令を複合型電力変換装置７に送信する（Ｓ１５）。ＤＲ実行に関する情報を受信した複合型電力変換装置７は、受信した情報（第２の制御指令）を基に蓄電池８等を充電又は放電するための発動を行う（Ｓ２３）。

（４）アグリゲーションシステムの全体の処理
図４は、アグリゲーションシステムの全体の処理を説明するフローチャートである。図４において、電力管理サーバ１５とそれ以外のサーバを含む外部サーバ４０は、天気予報に関する情報を収集し、収集した天気予報に関する情報をアグリゲーションサーバ１２に送信し（Ｓ３１）、天候に関する情報を収集し、収集した天候に関する情報をアグリゲーションサーバ１２に送信し（Ｓ３２）、外部サーバ４０の記憶部に格納されていた発動実績に関する情報をアグリゲーションサーバ１２に送信し（Ｓ３３）、系統２に関する系統情報を収集し、収集した系統情報をアグリゲーションサーバ１２に送信する（Ｓ３４）。

アグリゲータ１１のアグリゲーションサーバ１２は、外部サーバ４０から送信された各種情報を受信した場合、受信した各種情報（天気予報に関する情報、天候に関する情報、発動実績に関する情報、系統情報）を基にＤＲ発動予測を実行し（Ｓ４１）、ＤＲ発動予測の実行結果から、待機必要数の計算を実行する（Ｓ４２）。例えば、必要な電力量を基に、複数の需要家に属する各複合型電力変換装置７のうち待機の対象となる複合型電力変換装置７の台数を計算する。この際、アグリゲーションサーバ１２は、各複合型電力変換装置７の状態（運転状態、運転停止などの状態）を把握するために、各複合型電力変換装置７に対して、状態の送信を要求する。この要求に応答して、例えば、複数の需要家３のうち需要家Ａ、Ｂ、Ｃの各複合型電力変換装置７は、各需要家に属する複合型電力変換装置７の状態（運転状態、運転停止などの状態）に関する情報をアグリゲーションサーバ１２へ送信する（Ｓ５１、Ｓ５２、Ｓ５３）。

アグリゲーションサーバ１２は、各需要家Ａ、Ｂ、Ｃに属する複合型電力変換装置７から、各複合型電力変換装置７の状態（運転状態、運転停止などの状態）に関する情報を受信した場合、受信した情報を基に各複合型電力変換装置７の状態（運転状態、運転停止などの状態）を把握する（Ｓ４３）。

次に、アグリゲーションサーバ１２は、ステップＳ４２の処理結果とステップＳ４３の処理結果を基に待機優先処理を実行する（Ｓ４４）。例えば、各複合型電力変換装置７の状態から、需要家Ａの複合型電力変換装置７が運転中であれば、需要家Ａの複合型電力変換装置７を第一優先とし、需要家Ｂの複合型電力変換装置７に属するリソースとして、速い応答性のある蓄電池８がある場合、需要家Ｂの複合型電力変換装置７を第二優先とし、需要家Ｃの複合型電力変換装置７が運転停止中であれば、需要家Ｃの複合型電力変換装置７を第三優先とする処理を実行する。この後、アグリゲーションサーバ１２は、ステップＳ４４の処理結果を含む情報（優先順位に従って待機状態に移行するための情報）を各需要家（需要家Ａ、Ｂ、Ｃ）へ送信するための送信処理を実行する（Ｓ４５）。

各需要家Ａ、Ｂ、Ｃの複合型電力変換装置７がアグリゲーションサーバ１２から送信された情報を受信した場合、情報を受信した各需要家Ａ、Ｂ、Ｃの複合型電力変換装置７は、優先順位に従って待機状態へ移行する（Ｓ５４、Ｓ５５、Ｓ５６）。

次に、アグリゲーションサーバ１２は、ＤＲを発動するためのタイミングになった場合、例えば、ステップＳ４１で予測した実行タイミング、或いは系統２の周波数が閾値から逸脱した場合、発動の対象となる需要家の複合型電力変換装置７に対して発動を実行（第２の制御指令の送信）し（Ｓ４６）、その後、ステップＳ４５の処理に戻り、ステップＳ４５〜Ｓ４６の処理を繰り返す。このとき、アグリゲーションサーバ１２から発動実行で第２の制御指令を受信した需要家の複合型電力変換装置７は、受信した第２の制御指令を基に充電又は放電を実行する（Ｓ５７）。

（５）複合型電力変換装置とユーザの処理
図５は、複合型電力変換装置とユーザにおける処理を説明するためのフローチャートである。図５において、ＤＲイベントが発生した場合、複合型電力変換装置７における処理が開始され、複合型電力変換装置７は、自リソースの確認の処理を実行する（Ｓ６１）。例えば、リソース（蓄電池８、電気自動車９、太陽光発電システム１０等）の中に待機中のリソースが存在するか、或いは応答速度が一番速いリソースはどのリソースかを判断する。

次に、複合型電力変換装置７は、ＤＲ開始の処理として、自リソースに対する第一の制御を実行する（Ｓ６２）。例えば、応答速度が一番速いリソース（蓄電池８）を立ち上げる（ランプアップ）。

次に、複合型電力変換装置７は、自リソースに対する第二の制御を実行する（Ｓ６３）。例えば、応答速度の遅いリソース（応答速度が一番速いリソースよりも遅いリソース）を立ち上げつつ、そのリソースの出力に応じて、応答速度の速いリソースを立ち下げる（ランプダウン）。具体的には、応答速度が一番速いリソースである蓄電池８を立ち上げた後、蓄電池８よりも応答速度の遅いＥＶ蓄電池（電気自動車９に搭載された蓄電池）を立ち上げつつ、ＥＶ蓄電池（バッテリ）の出力（出力電力）に応じて、蓄電池８の出力（出力電力）を立ち下げる。

次に、複合型電力変換装置７は、自リソースの枯渇の場合の処理を実行する（Ｓ６４）。例えば、応答速度の遅いリソースの出力が限界になった場合、需要家３となるユーザにアナウンスし、別のリソース（電気自動車９）を接続してもらうためのバックアップを依頼する。この際、複合型電力変換装置７は、応答速度の速いリソース（蓄電池８）を再度立ち上げ、バックアップに備える。具体的には、ＥＶ蓄電池を立ち上げ、蓄電池８の出力を下げた後、ＥＶ蓄電池（バッテリ）の出力（出力電力）が限界となった場合、ユーザにバックアップを依頼すると共に、蓄電池８を再度立ち上げる。

一方、バックアップの依頼を受けたユーザ（需要家）は、別のリソース、例えば、別の電気自動車（ＥＶ）９のＥＶ蓄電池を複合型電力変換装置７に接続し、電気自動車（ＥＶ）９の切り替えを行う（Ｓ７１）。この際、複合型電力変換装置７は、電気自動車（ＥＶ）９の切り替えが実行されたことを条件に、ステップＳ６３〜Ｓ６４の処理を繰り返す。

この後、複合型電力変換装置７は、ＤＲイベントの終了に伴って、応答速度の遅いリソース（ＥＶ蓄電池）の出力を下げる処理を実行し（Ｓ６５）、このルーチンでの処理を終了する。

（６）アグリゲータと複数の複合型電力変換装置の処理
図６は、アグリゲータと複数の複合型電力変換装置における処理を説明するためのフローチャートである。図６において、アグリゲータ１１に属するアグリゲーションサーバ１２は、ＤＲ発動予測の処理を実行する（Ｓ８１）。例えば、外部サーバ４０から送信された発動実績に関する情報を基に過去の実績からどのような状況でＤＲを発動したか、或いは、天気予報や天候に関する情報や系統情報を基に、現在、発動しやすい状態、例えば、系統２の周波数が逸脱する可能性がある状態かを判断する。

次に、アグリゲーションサーバ１２は、ステップＳ８１の処理結果を基に複数の需要家、例えば、需要家Ａ、Ｂの複合型電力変換装置７に対して、ＤＲ待機状態を指示する（Ｓ８２）。この際、周波数応答等のＤＲのトリガーを需要家の複合型電力変換装置７が持っている場合、待機状態のプリセット（系統２の周波数が上方スタンバイ値又は下方スタンバイ値がなった場合に、待機状態に移行するための指示値）を需要家Ａ、Ｂの複合型電力変換装置７へ送信する。

次に、アグリゲーションサーバ１２は、発動しやすい状況の処理を実行する（Ｓ８３）。具体的には、天気予報や天候に関する情報や系統情報を基に、現在、発動しやすい状況にあると判断した場合、必要台数の複合型電力変換装置７、例えば、需要家Ａの複合型電力変換装置７に、ＤＲ待機状態に遷移させるための指示を送信する。

次に、アグリゲーションサーバ１２は、ＤＲ発動の処理を実行する（Ｓ８４）。例えば、必要台数の複合型電力変換装置７として、需要家Ａの複合型電力変換装置７に、ＤＲ実行状態とするための指令（第２の制御指令）を送信する。

次に、アグリゲーションサーバ１２は、ＤＲ状況監視の処理を実行する（Ｓ８５）。例えば、バックアップのために、必要台数の複合型電力変換装置７として、需要家Ｂの複合型電力変換装置７に、ＤＲ待機状態へ移行させるための指示を送信する。この際、アグリゲーションサーバ１２は、ＤＲ状況監視の結果、まだＤＲ発動の条件が存在する場合、ステップＳ８４の処理に戻り、ステップＳ８４〜Ｓ８５の処理を繰り返し、ＤＲ発動の条件が存在しない場合には、ＤＲ終了を各需要家の複合型電力変換装置７に送信し（Ｓ８６）、このルーチンでの処理を終了する。

一方、需要家Ａの複合型電力変換装置７は、アグリゲーションサーバ１２からＤＲ待機状態の指示を受信した場合、アグリゲーションサーバ１２から待機状態のプリセットを受信する（Ｓ９１）。また、需要家Ａの複合型電力変換装置７は、アグリゲーションサーバ１２からＤＲ待機状態に遷移させるための指示を受信した場合、或いは双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２９の監視によるモニタ情報（系統２の周波数に関する情報）がＤＲ待機情報である場合、即ち、系統２の周波数が、上方スタンバイ値或いは下方スタンバイ値になったことが検出された場合、ＤＲ待機状態へ移行する（Ｓ９２）。この後、需要家Ａの複合型電力変換装置７は、アグリゲーションサーバ１２からＤＲ実行状態へ移行させるための指令（第２の制御指令）を受信した場合、ＤＲ実行状態へ移行し（Ｓ９３）、その後、アグリゲーションサーバ１２からＤＲ終了を受信した場合、ＤＲ終了状態へ移行し（Ｓ９４）、このルーチンでの処理を終了する。

他方、需要家Ｂの複合型電力変換装置７は、アグリゲーションサーバ１２からＤＲ待機状態の指示を受信した場合、アグリゲーションサーバ１２から待機状態のプリセットを受信する（Ｓ１０１）。また、需要家Ｂの複合型電力変換装置７は、アグリゲーションサーバ１２からＤＲ待機状態へ移行させるための指示を受信した場合、ＤＲ待機状態へ移行し（Ｓ１０２）、その後、ＤＲ実行状態の処理として、ＤＲ実行状態へ移行し（Ｓ１０３）、次に、アグリゲーションサーバ１２からＤＲ終了を受信した場合、ＤＲ終了状態へ移行し（Ｓ１０４）、このルーチンでの処理を終了する。

（７）従来例の処理と本実施形態による処理との比較
図７は、従来例による処理と本実施形態による処理とを比較するための調整量と消費電力の特性図である。

従来例の場合、図７（ａ）に示すように、需要家の割当て量に相当する調整量（ｋＷ）は、特性Ｐ１１に設定されている。具体的には、時間ｔ１でＤＲ指令が出力されると、調整量（ｋＷ）は、時間ｔ１から徐々に増加し、時間ｔ１から時間ｔ２のランプアップ期間を経て、規定の値（最大出力）に到達し、時間ｔ９のＤＲ停止まで、規定の値に保持され、時間ｔ９から時間ｔ１０のランプダウン期間を経て零に低下する。この際、従来例では、特性Ｐ１２に示すような運転パターンに従って運転している。即ち、ランプアップ期間を経過する時間ｔ２までに、規定の値（最大出力）を出力するために、時間ｔ１よりも前の時間から電力変換装置の運転を開始し、電力変換装置の出力を時間ｔ１から徐々に増加させ、時間ｔ１から時間ｔ２のランプアップ期間を経て、規定の値（最大出力）に到達させ、その後一定期間、電力変換装置の出力を一定に保持し、時間ｔ９から時間ｔ１０のランプダウン期間を経て、電力変換装置の出力を待機電力Ｐ１まで低下させる運転を行っている。

このため、従来例における消費電力（ｋＷ）は、時間ｔ１よりも前に、待機電力Ｐ１となり、さらに、時間ｔ９から時間ｔ１０のランプダウン期間を経ても、消費電力は、待機電力Ｐ１のままである。即ち、従来例では、待機電力Ｐ１が無駄に消費されることになる。また、従来例では、電気自動車に搭載された蓄電池（ＥＶ蓄電池）を運転する場合、特性Ｐ１３に示すような運転パターンに従って運転している。この際、時間ｔ１から時間ｔ３までＥＶ蓄電池の出力を徐々に高め、時間ｔ３から時間ｔ４までＥＶ蓄電池の出力を急激に高め、その後、ＥＶ蓄電池の出力を一定（最大出力）に保持し、時間ｔ９から時間ｔ１０を経てＥＶ蓄電池の出力を徐々に低下させている。このため、ＥＶ蓄電池を起動するのに要する起動時間として、時間ｔ１から時間ｔ３までの時間が必要となり、ＥＶ蓄電池を停止状態から規定の出力（最大出力）になるまで立ち上げるためのランプアップ期間として、時間ｔ１から時間ｔ４まで要することになり、ランプアップ期間が長くなる。

一方、本実施の形態の場合、図７（ｂ）に示すように、需要家の割当て量に相当する調整量（ｋＷ）は、特性Ｐ２１に設定されている。具体的には、時間ｔ１でＤＲ指令（第２の制御指令）が出力されると、調整量（ｋＷ）は、時間ｔ１から徐々に増加し、時間ｔ１から時間ｔ２のランプアップ期間を経て、規定の値（最大出力）に到達し、時間ｔ９のＤＲ停止まで、規定の値に保持され、時間ｔ９から時間ｔ１０のランプダウン期間を経て零に低下する。この際、本実施の形態では、特性Ｐ２２、Ｐ２３に示すような運転パターンに従って運転している。

具体的には、時間ｔ２までに規定の値（最大出力）を出力するために、時間ｔ１から、応答速度の最も速い蓄電池８を立ち上げて、時間ｔ２までに蓄電池８の出力を徐々に増加させ、蓄電池８の出力を規定の値（最大出力）に維持する運転を行う。蓄電池８の出力が規定の値に維持されている過程で、蓄電池８よりも応答速度の遅いリソースであるＥＶ蓄電池を立ち上げ、ＥＶ蓄電池の出力を時間ｔ５までに徐々に増加させる運転を行う。この間、ＥＶ蓄電池の出力の増加に応じて、蓄電池８の出力を徐々に低下させ、蓄電池８の出力を時間ｔ５までに零に低下させる。時間ｔ５でＥＶ蓄電池の出力が規定の値（最大出力）になった場合、ＥＶ蓄電池の出力を時間ｔ９まで規定の値に維持する運転を行う。この後、時間ｔ９から時間ｔ１０の間に、ＥＶ蓄電池の出力を徐々に低下させ、ＥＶ蓄電池の出力が零になった時点でＥＶ蓄電池の運転を停止する。

この場合、待機電力を無駄に消費することなく、応答速度の最も速い蓄電池８を立ち上げることで、ランプアップ期間を経て、蓄電池８の出力を調整量に相当する規定の値（最大出力）に到達させることができる。この結果、速い応答が求められるデマンドレスポンス（周波数制御）にすばやく対応でき、売電価値を高めることができる。

また、ＥＶ蓄電池のみを運転する場合、特性Ｐ２４に示すような運転パターンで運転している。この際、時間ｔ０からＥＶ蓄電池をＤＲ待機状態とする。この場合、ＥＶ蓄電池の消費電力は徐々に増加し、スタンバイ時の消費電力となる。この後、時間ｔ１でＤＲ指令が出力されると、時間ｔ１から時間ｔ２までにＥＶ蓄電池の出力を徐々に高め、時間ｔ２から時間ｔ９まで、ＥＶ蓄電池の出力を規定の値（最大出力）に維持する運転が行われる。この後、ＥＶ蓄電池の出力を、時間ｔ９から時間ｔ１０のランプダウン期間を経て零に低下させる。

ＥＶ蓄電池を時間ｔ０から待機状態にすることで、時間ｔ１から時間ｔ２までの時間をランプアップ期間とすることができ、ＥＶ蓄電池を速く立ち上げることができる。即ち、ＥＶ蓄電池を待機状態なしで立ち上げた場合（停止状態から立ち上げた場合）、ランプアップ期間は、時間ｔ１から時間ｔ５までの時間となる。

この際、アグリゲーションサーバ１２は、少なくとも過去の実績を示す実績情報と各需要家の運転状態に関する情報を基に待機状態に移行すべき制御対象を有する需要家である送信先を予測し、予測した送信先に待機状態に移行するための指示を制御指令（第２の制御指令）の送信前に送信する。一方、複合型電力変換装置７は、待機状態に移行するための指示を受信した場合、或いは系統２の周波数がスタンバイ値になったことを検出した場合、制御対象となる電力装置のうち応答速度が二番目に速い電力装置であって、停止状態にある電力装置（９）を待機状態に移行し、制御指令を受信した場合、応答速度の一番速い電力装置（８）の代わりに、待機状態に移行した電力装置（９）を立ち上げる。

（８）従来例の処理と本実施形態による処理との比較
図８は、従来例による処理と本実施形態による処理とを比較するための調整量と消費電力の特性図である。

従来例の場合、図８（ａ）に示すように、調整量の特性Ｐ１１と、運転パターンを示す特性Ｐ１２、Ｐ１３は、それぞれ図７（ａ）に示す、調整量の特性Ｐ１１と、運転パターンを示す特性Ｐ１２、Ｐ１３であり、これらの説明は、省略する。

一方、本実施の形態の場合、図８（ｂ）に示すように、需要家の割当て量に相当する調整量（ｋＷ）は、図７（ｂ）と同様に、特性Ｐ２１に設定されている。具体的には、時間ｔ１でＤＲ指令が出力されると、調整量（ｋＷ）は、時間ｔ１から徐々に増加し、時間ｔ１から時間ｔ２のランプアップ期間を経て、規定の値（最大出力）に到達し、時間ｔ９のＤＲ停止まで、規定の値に保持され、時間ｔ９から時間ｔ１０のランプダウン期間を経て零に低下する。この際、本実施の形態では、特性Ｐ２５〜Ｐ２８、Ｐ２９〜Ｐ３２に示すような運転パターンに従って運転している。

具体的には、特性Ｐ２５に示すように、時間ｔ２までに規定の値Ｐ１１を出力するために、時間ｔ１から、需要家Ａの応答速度の最も速い蓄電池８を立ち上げて、時間ｔ２までに蓄電池８の出力を徐々に増加させ、蓄電池８の出力を規定の値（最大出力）に維持する運転を行う。蓄電池８の出力が規定の値（最大出力）に維持されている過程で、ＤＲを発動しやすい状態であると判断された場合、例えば、系統２の周波数が、上方スタンバイ値（６０．０５Ｈｚ）或いは下方スタンバイ値（５９．８５Ｈｚ）になった場合、特性Ｐ２６に示すように、需要家ＡのＥＶ蓄電池を、時間ｔ３で立ち上げ、需要家ＡのＥＶ蓄電池の出力が徐々に増加した場合、特性Ｐ２５に示すように、需要家ＡのＥＶ蓄電池の出力を時間ｔ４までに徐々に低下させる。需要家ＡのＥＶ蓄電池は、特性Ｐ２６に示すように、時間ｔ４で規定の値（最大出力）に達した後、規定の値に維持される。

この過程で、特性Ｐ２７に示すように、時間ｔ５で、需要家Ｂの蓄電池８を立ち上げ、需要家Ｂの蓄電池８の出力が徐々に増加した場合、特性Ｐ２６に示すように、需要家ＡのＥＶ蓄電池の出力を時間ｔ６までに徐々に低下させる。需要家Ｂの蓄電池８は、特性Ｐ２７に示すように、時間ｔ６で規定の値（最大出力）に達した後、規定の値に維持される。

この過程で、特性Ｐ２８に示すように、時間ｔ７で、需要家Ｃの蓄電池８を立ち上げ、需要家Ｃの蓄電池８の出力が徐々に増加した場合、特性Ｐ２７に示すように、需要家Ｂの蓄電池８の出力を時間ｔ８までに徐々に低下させる。需要家Ｃの蓄電池８の出力は、特性Ｐ２８に示すように、時間ｔ８で規定の値（最大出力）に達した後、規定の値に維持される。その後、需要家Ｃの蓄電池８の出力を、特性Ｐ２８に示すように、時間ｔ９から時間ｔ１０までに徐々に低下させる。時間ｔ１０で、需要家Ｃの蓄電池８の出力が零になった時点で、要家Ｃの蓄電池８の運転を停止させる。

応答速度の最も速い蓄電池８を立ち上げて、蓄電池８の出力が規定の値（最大出力）に達した後、最初に立ち上げた蓄電池８の代わりに、需要家ＡのＥＶ蓄電池と、需要家Ｂ、Ｃの蓄電池８の立ち上げと立ち下げを順番に行い、複数の需要家の蓄電池８又はＥＶ蓄電池の出力電力で調整量を維持することができる。

この際、アグリゲータサーバ１２は、少なくとも過去の実績を示す実績情報と各需要家の運転状態に関する情報を基に各需要家における制御対象を順番に待機状態に移行させた後、立ち上げ、その後立ち下げることを規定した発動計画に関する発動計画情報を生成し、生成した発動計画情報を基に待機状態に移行するための指示を各需要家（Ａ、Ｂ、Ｃ）に順番に送信すると共に、立ち上げ及び立ち下げが規定された制御指令を各需要家に順番に送信する。また、各需要家（Ａ、Ｂ、Ｃ）の複合型電力変換装置７は、待機状態に移行するための指示を受信した場合、指示された制御対象となる電力装置を待機状態に移行し、その後、制御指令を受信した場合、待機状態に移行した電力装置を立ち上げ、その後立ち下げる運転を行う。

また、本実施の形態では、特性Ｐ２９〜Ｐ３２に示すような運転パターンに従って運転している。具体的には、特性Ｐ２９に示すように、時間ｔ２までに規定の値（最大出力）を出力するために、時間ｔ１から、応答速度の最も速い蓄電池８を立ち上げて、時間ｔ２までに蓄電池８の出力を徐々に増加させ、蓄電池８の出力を規定の値（最大出力）に維持する運転を行う。蓄電池８の出力が規定の値（最大出力）に維持されている過程で、蓄電池８の出力が限界に達すると判断された場合、蓄電池８の代わりに、別の電気自動車９のＥＶ蓄電池（ＥＶ１）をＥＶ充放電装置２４に接続し、特性Ｐ３０に示すように、ＥＶ蓄電池（ＥＶ１）を時間ｔ３から立ち上げる運転を行う。ＥＶ蓄電池（ＥＶ１）が、時間ｔ３で立ち上がり、ＥＶ蓄電池（ＥＶ１）の出力が徐々に増加した場合、特性Ｐ２９に示すように、蓄電池８の出力を時間ｔ４までに徐々に低下させる。この間、特性Ｐ３０に示すように、ＥＶ蓄電池（ＥＶ１）の出力を徐々に増加させ、時間ｔ４で規定の値（最大出力）に達した後、ＥＶ蓄電池（ＥＶ１）の出力を規定の値に維持する運転を行う。

この過程で、特性Ｐ３１に示すように、時間ｔ５で、蓄電池８を再度立ち上げ、蓄電池８の出力を徐々に増加させ、一方、特性Ｐ３０に示すように、ＥＶ蓄電池（ＥＶ１）の出力を時間ｔ６までに徐々に低下させる運転を行う。この間、特性Ｐ３１に示すように、蓄電池８の出力が、時間ｔ６で規定の値（最大出力）に達した後は、蓄電池８の出力を規定の値（最大出力）に維持する運転を行う。

この過程で、蓄電池８の出力が限界に達すると判断された場合、蓄電池８の代わりに、別の電気自動車９のＥＶ蓄電池（ＥＶ２）をＥＶ充放電装置２４に接続し、特性Ｐ３２に示すように、ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）を時間ｔ７から立ち上げる運転を行う。ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）が、時間ｔ７で立ち上がり、ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）の出力が徐々に増加した場合、特性Ｐ３１に示すように、蓄電池８の出力を時間ｔ８までに徐々に低下させる運転を行う。ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）が、時間ｔ８で規定の値（最大出力）に達した後は、特性Ｐ３２に示すように、ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）の出力を規定の値（最大出力）に維持する運転を行う。その後、ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）の出力を、時間ｔ９から時間ｔ１０までに徐々に低下させる。時間ｔ１０で、ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）の出力が零になった時点で、ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）の運転を停止させる。

この際、最初に立ち上げるリソースとして、蓄電池８の代わりに、電気自動車９のＥＶ蓄電池を用いることができる。最初に立ち上げた、ＥＶ蓄電池の出力が限界に達したと判断された場合、電気自動車９のＥＶ蓄電池の代わりに、別の電気自動車９のＥＶ蓄電池（ＥＶ１）とＥＶ蓄電池（ＥＶ２）を順番にＥＶ充放電装置２４に接続することもできる。また、電気自動車９のＥＶ蓄電池の出力が限界に達したと判断された場合、別の電気自動車９のＥＶ蓄電池（ＥＶ１）、ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）を順番に切り替える間、応答速度の速い蓄電池８を立ち上げておくこともできる。さらに、時間ｔ１で蓄電池８を立ち上げ、蓄電池８の出力が規定の値（最大出力）に達した後、応答速度の遅いＥＶ蓄電池を立ち上げつつ、ＥＶ蓄電池の出力に応じて、蓄電池８の出力を徐々に低下させ、ＥＶ蓄電池の出力が規定の値（最大出力）に達した後、ＥＶ蓄電池の出力が限界に達したと判断された場合、ＥＶ蓄電池の代わりに、別の電気自動車９のＥＶ蓄電池（ＥＶ１）、ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）を順番に立ち上げることもできる。

蓄電池８又はＥＶ蓄電池の出力が限界に達したと判断された場合、蓄電池８又はＥＶ蓄電池の代わりに、別の電気自動車９のＥＶ蓄電池（ＥＶ１）、ＥＶ蓄電池（ＥＶ２）を順番に立ち上げるようにしたので、複数の複合型電力変換装置７の出力電力で調整量を維持することができると共に、長時間ＤＲ制御が継続可能になる。

本実施形態によれば、待機電力を無駄に消費することなく、速い応答が求められるデマンドレスポンス（周波数制御）にすばやく対応でき、売電価値を高めることができる。

なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、系統の周波数の代わりに、系統の電圧が閾値から逸脱した場合、制御指令（第２の制御指令）を出力する条件とすることもできる。上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に記録して置くことができる。

１アグリゲーションシステム、３需要家、７複合型電力変換装置、８蓄電池、９電気自動車、１０太陽光発電設備、１１アグリゲータ、１２アグリゲーションサーバ、１４電力事業者、１５電力管理サーバ

Claims

需要家ごとにそれぞれ設けられ、充電又は放電の応答速度の相異なる複数の電力装置を制御対象として管理し、前記制御対象の充電又は放電と、前記制御対象の充電又は放電による電力の系統への入出力とをそれぞれ制御する複合型電力変換装置と、
前記各需要家の複合型電力変換装置に対するデマンドレスポンスに関する制御指令を生成するサーバ装置と、
を備え、
前記サーバ装置は、
少なくとも電力の調達量に応じて、前記各需要家の割当て量を算出し、前記算出した割当て量及び放電元又は充電先を規定した制御モードを含む前記制御指令を発動条件が満たされた場合、前記各需要家の複合型電力変換装置に対して送信し、
少なくとも過去の実績を示す実績情報と前記各需要家の運転状態に関する情報を基に待機状態に移行すべき制御対象を有する需要家である送信先を予測し、前記予測した送信先に前記待機状態に移行するための指示を前記制御指令の送信前に送信し、
前記各複合型電力変換装置は、
前記制御指令を受信した場合、前記各制御対象を応答速度の速い順番に立ち上げ、前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電を前記制御モードに従って制御し、且つ前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電による電力の前記系統への入出力を前記制御指令で指定された割当て量に従って制御し、
前記制御指令を受信した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち応答速度の一番速い電力装置を立ち上げ、その後、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げ、
前記待機状態に移行するための指示を受信した場合、或いは前記系統の周波数がスタンバイ値になったことを検出した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち前記応答速度が二番目に速い電力装置であって、停止状態にある電力装置を待機状態に移行し、前記制御指令を受信した場合、前記応答速度の一番速い電力装置の代わりに、前記待機状態に移行した前記電力装置を立ち上げる
ことを特徴とするアグリゲーションシステム。
需要家ごとにそれぞれ設けられ、充電又は放電の応答速度の相異なる複数の電力装置を制御対象として管理し、前記制御対象の充電又は放電と、前記制御対象の充電又は放電による電力の系統への入出力とをそれぞれ制御する複合型電力変換装置と、
前記各需要家の複合型電力変換装置に対するデマンドレスポンスに関する制御指令を生成するサーバ装置と、
を備え、
前記サーバ装置は、
少なくとも電力の調達量に応じて、前記各需要家の割当て量を算出し、前記算出した割当て量及び放電元又は充電先を規定した制御モードを含む前記制御指令を発動条件が満たされた場合、前記各需要家の複合型電力変換装置に対して送信し、
少なくとも過去の実績を示す実績情報と前記各需要家の運転状態に関する情報を基に前記各需要家における前記制御対象を順番に待機状態に移行させた後、立ち上げ、その後立ち下げることを規定した発動計画に関する発動計画情報を生成し、前記生成した発動計画情報を基に前記待機状態に移行するための指示を前記各需要家に順番に送信すると共に、前記立ち上げ及び前記立ち下げが規定された前記制御指令を前記各需要家に順番に送信し、
前記各複合型電力変換装置は、
前記制御指令を受信した場合、前記各制御対象を応答速度の速い順番に立ち上げ、前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電を前記制御モードに従って制御し、且つ前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電による電力の前記系統への入出力を前記制御指令で指定された割当て量に従って制御し、
前記待機状態に移行するための指示を受信した場合、前記指示された制御対象となる前記電力装置を待機状態に移行し、その後、前記制御指令を受信した場合、前記待機状態に移行した前記電力装置を立ち上げ、その後立ち下げる
ことを特徴とするアグリゲーションシステム。
需要家ごとにそれぞれ設けられ、充電又は放電の応答速度の相異なる複数の電力装置を制御対象として管理し、前記制御対象の充電又は放電と、前記制御対象の充電又は放電による電力の系統への入出力とをそれぞれ制御する複合型電力変換装置と、
前記各需要家の複合型電力変換装置に対するデマンドレスポンスに関する制御指令を生成するサーバ装置と、
を備え、
前記サーバ装置は、
少なくとも電力の調達量に応じて、前記各需要家の割当て量を算出し、前記算出した割当て量及び放電元又は充電先を規定した制御モードを含む前記制御指令を発動条件が満たされた場合、前記各需要家の複合型電力変換装置に対して送信し、
前記各複合型電力変換装置は、
前記制御指令を受信した場合、前記各制御対象を応答速度の速い順番に立ち上げ、前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電を前記制御モードに従って制御し、且つ前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電による電力の前記系統への入出力を前記制御指令で指定された割当て量に従って制御し、
前記制御指令を受信した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち応答速度の一番速い電力装置を立ち上げ、その後、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げ、
前記制御指令を受信した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち応答速度の一番速い電力装置を立ち上げ、その後、前記応答速度の一番速い電力装置を立ち下げる前に、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げ、その後、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち下げる前に、前記応答速度の一番速い電力装置を立ち上げることを繰り返えし、且つ、前記応答速度の一番速い電力装置を立ち下げる前に、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げる場合、前記立ち上げた、前記応答速度が二番目に速い電力装置とは異なる電力装置であって、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げる
ことを特徴とするアグリゲーションシステム。
前記サーバ装置は、
前記系統の周波数が閾値から逸脱した場合、前記発動条件が満たされたと判断し、前記制御指令を前記各需要家の複合型電力変換装置に対して送信する
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のアグリゲーションシステム。
アグリゲーションシステムの制御方法であって、
前記アグリゲーションシステムは、
需要家ごとにそれぞれ設けられ、充電又は放電の応答速度の相異なる複数の電力装置を制御対象として管理し、前記制御対象の充電又は放電と、前記制御対象の充電又は放電による電力の系統への入出力とをそれぞれ制御する複合型電力変換装置と、
前記各需要家の複合型電力変換装置に対するデマンドレスポンスに関する制御指令を生成するサーバ装置と、
を有し、
前記サーバ装置が、少なくとも電力の調達量に応じて、前記各需要家の割当て量を算出し、前記算出した割当て量及び放電元又は充電先を規定した制御モードを含む前記制御指令を発動条件が満たされた場合、前記各需要家の複合型電力変換装置に対して送信する第１のステップと、
前記各複合型電力変換装置が、前記制御指令を受信した場合、前記各制御対象を応答速度の速い順番に立ち上げ、前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電を前記制御モードに従って制御し、且つ前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電による電力の前記系統への入出力を前記制御指令で指定された割当て量に従って制御する第２のステップと、
前記サーバ装置が、少なくとも過去の実績を示す実績情報と前記各需要家の運転状態に関する情報を基に待機状態に移行すべき制御対象を有する需要家である送信先を予測し、前記予測した送信先に前記待機状態に移行するための指示を前記制御指令の送信前に送信する第３のステップと、
前記各複合型電力変換装置が、前記待機状態に移行するための指示を受信した場合、或いは前記系統の周波数がスタンバイ値になったことを検出した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち前記応答速度が二番目に速い電力装置であって、停止状態にある電力装置を待機状態に移行し、前記制御指令を受信した場合、前記応答速度の一番速い電力装置の代わりに、前記待機状態に移行した前記電力装置を立ち上げる第４のステップと、を備え、
前記各複合型電力変換装置は、
前記第２のステップでは、前記制御指令を受信した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち応答速度の一番速い電力装置を立ち上げ、その後、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げる
ことを特徴とするアグリゲーションシステムの制御方法。
アグリゲーションシステムの制御方法であって、
前記アグリゲーションシステムは、
需要家ごとにそれぞれ設けられ、充電又は放電の応答速度の相異なる複数の電力装置を制御対象として管理し、前記制御対象の充電又は放電と、前記制御対象の充電又は放電による電力の系統への入出力とをそれぞれ制御する複合型電力変換装置と、
前記各需要家の複合型電力変換装置に対するデマンドレスポンスに関する制御指令を生成するサーバ装置と、
を有し、
前記サーバ装置が、少なくとも電力の調達量に応じて、前記各需要家の割当て量を算出し、前記算出した割当て量及び放電元又は充電先を規定した制御モードを含む前記制御指令を発動条件が満たされた場合、前記各需要家の複合型電力変換装置に対して送信する第１のステップと、
前記各複合型電力変換装置が、前記制御指令を受信した場合、前記各制御対象を応答速度の速い順番に立ち上げ、前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電を前記制御モードに従って制御し、且つ前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電による電力の前記系統への入出力を前記制御指令で指定された割当て量に従って制御する第２のステップと、
前記サーバ装置が、少なくとも過去の実績を示す実績情報と前記各需要家の運転状態に関する情報を基に前記各需要家における前記制御対象を順番に待機状態に移行させた後、立ち上げ、その後立ち下げることを規定した発動計画に関する発動計画情報を生成し、前記生成した発動計画情報を基に前記待機状態に移行するための指示を前記各需要家に順番に送信すると共に、前記立ち上げ及び前記立ち下げが規定された前記制御指令を前記各需要家に順番に送信する第３のステップと、
前記各複合型電力変換装置が、前記待機状態に移行するための指示を受信した場合、前記指示された制御対象となる前記電力装置を待機状態に移行し、その後、前記制御指令を受信した場合、前記待機状態に移行した前記電力装置を立ち上げ、その後立ち下げる第４のステップと、を備える、
ことを特徴とするアグリゲーションシステムの制御方法。
アグリゲーションシステムの制御方法であって、
前記アグリゲーションシステムは、
需要家ごとにそれぞれ設けられ、充電又は放電の応答速度の相異なる複数の電力装置を制御対象として管理し、前記制御対象の充電又は放電と、前記制御対象の充電又は放電による電力の系統への入出力とをそれぞれ制御する複合型電力変換装置と、
前記各需要家の複合型電力変換装置に対するデマンドレスポンスに関する制御指令を生成するサーバ装置と、
を有し、
前記サーバ装置が、少なくとも電力の調達量に応じて、前記各需要家の割当て量を算出し、前記算出した割当て量及び放電元又は充電先を規定した制御モードを含む前記制御指令を発動条件が満たされた場合、前記各需要家の複合型電力変換装置に対して送信する第１のステップと、
前記各複合型電力変換装置が、前記制御指令を受信した場合、前記各制御対象を応答速度の速い順番に立ち上げ、前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電を前記制御モードに従って制御し、且つ前記立ち上げた前記各制御対象による充電又は放電による電力の前記系統への入出力を前記制御指令で指定された割当て量に従って制御する第２のステップと、を備え、
前記各複合型電力変換装置は、
前記第２のステップでは、前記制御指令を受信した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち応答速度の一番速い電力装置を立ち上げ、その後、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げ、
前記第２のステップでは、前記制御指令を受信した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち応答速度の一番速い電力装置を立ち上げ、その後、前記応答速度の一番速い電力装置を立ち下げる前に、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げ、その後、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち下げる前に、前記応答速度の一番速い電力装置を立ち上げることを繰り返えし、且つ、前記応答速度の一番速い電力装置を立ち下げる前に、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げる場合、前記立ち上げた、前記応答速度が二番目に速い電力装置とは異なる電力装置であって、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げる
ことを特徴とするアグリゲーションシステムの制御方法。
前記サーバ装置は、
前記第１のステップでは、前記系統の周波数が閾値から逸脱した場合、前記発動条件が満たされたと判断し、前記制御指令を前記各需要家の複合型電力変換装置に対して送信する
ことを特徴とする請求項５〜７のうちいずれか１項に記載のアグリゲーションシステムの制御方法。
充電又は放電の応答速度の相異なる複数の電力装置を制御対象として管理し、前記制御対象の充電又は放電を制御する第１の制御装置と、
前記制御対象の充電又は放電による電力の系統への入出力を制御する第２の制御装置と、を備え、
前記第１の制御装置は、
デマンドレスポンスに関する制御指令であって、電力の割当て量及び放電元又は充電先を規定した制御モードを含む制御指令を上位のサーバ装置から受信した場合、前記制御対象を応答速度の速い順番に立ち上げ、前記立ち上げた前記制御対象による充電又は放電を前記制御モードに従って制御し、
前記制御指令を受信した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち応答速度の一番速い電力装置を立ち上げ、その後、前記応答速度が二番目に速い電力装置を立ち上げ、
前記サーバ装置から待機状態に移行するための指示を受信した場合、或いは前記系統の周波数がスタンバイ値になったことを検出した場合、前記制御対象となる前記電力装置のうち前記応答速度が二番目に速い電力装置であって、停止状態にある電力装置を待機状態に移行し、前記制御指令を受信した場合、前記応答速度の一番速い電力装置の代わりに、前記待機状態に移行した前記電力装置を立ち上げ、
前記第２の制御装置は、
前記立ち上げられた前記制御対象による充電又は放電による電力の前記系統への入出力を前記制御指令で指定された割当て量に従って制御する
ことを特徴とする複合型電力変換装置。