JP6971070B2 - 電力管理装置、電力管理方法、電力管理プログラム - Google Patents
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Description
しかしながら、特許文献1は、単一の太陽光発電設備を例に挙げて再生可能エネルギー発電設備から調達する電力値の比率を求める構成の記載にとどまっている。このため、特許文献1に記載の技術によっては、電力管理エリアにおける複数の需要家施設間での発電電力、需要電力のばらつきなどに対応して計画値同時同量に対応する調整を適切に行うことは困難である。また、電力管理エリアにおける需要家施設としては、利用者が新たにこの電力管理エリア内の需要家として加入することで新たに管理対象となる需要家施設もあり得る。そのため、この新たな管理対象となる需要家施設についても考慮した上で、電力管理を行なうことが望ましい。
図1は、本実施形態における電力管理システムの全体構成例を示している。本実施形態における電力管理システムは、例えば、所定の地域範囲における複数の需要家施設に対応する住宅、商業施設、産業施設などの需要家施設における電力を一括して管理するものである。このような電力管理システムは、例えばTEMS(Town Energy Management System)やCEMS(Community Energy Management System)などに対応する。
また、本実施形態においては、電力管理エリア10に存在する各需要家施設100に対して、新たな需要家施設100aが加入する場合も考慮する。新たな需要家施設100aが加入する場合としては、例えば、電力管理エリア内に新たに施設、建築物、公共施設、一般家庭の住宅等の需要家施設100aが設置される場合があげられる。需要家施設100aの設置は、需要家施設として新たに設けられる場合や、既に需要家施設としては設けられているが、利用者が存在しないために誰も利用しないで設備のみ設置された状態において、新たな利用者がこの需要家施設の利用を開始する場合もある。このように、本実施形態においては、電力管理エリア10に加入する需要家施設100aについても、電力管理の対象として各種制御を行なうことができる。また、以下の説明において、需要家施設100と需要家施設100aとについて区別する必要がない場合には、単に需要家施設100と称する場合がある。
なお、本実施形態の電力管理エリア10が対応する地域は、1つの地域範囲により形成されてもよいし、地理的に離散している複数の地域範囲により形成されてもよい。
需要家施設100が備える発電装置や蓄電池は、商用電源と系統連系されている。これにより、発電装置または蓄電池を備える需要家施設100は、発電装置が発電して出力する電力または蓄電池が放電により出力する電力を商用電源の電力系統(配電網)に逆潮流させて、電力系統を通して売電することができる。
本実施形態が対応する計画値同時同量制度のもとでは、発電計画と需要計画とのそれぞれについて実績が計画通りに達成されることが求められる。つまり、本実施形態が対応する計画値同時同量制度では、電力管理エリア10から逆潮流される電力の実績が発電計画に対して過不足のないことが求められるとともに、電力管理エリア10として順潮流を受ける電力の実績が需要計画に対して過不足のないことが求められる。
本実施形態において、発電電力とは配電網に逆潮流させる電力をいう。また、需要電力とは配電網から順潮流させる電力をいう。
発電計画対応グループGP1は、発電計画を達成するように制御される需要家施設100の集合である。
需要計画対応グループGP2は、需要計画を達成するように制御される需要家施設100の集合である。
中間グループGP3は、逆潮流と順潮流との電力差分が一定以下となるように、即ち、発電電力と需要電力とが同等となるように制御される需要家施設100の集合である。
需要家施設100において、一般送配電事業者側の商用電源ラインDLから分電盤102に供給される電力が需要電力である。一方、発電装置103や蓄電池104から出力され、分電盤102から当該電力メータを経由して商用電源ラインDLに供給される電力が発電電力である。需要電力に対応する順潮流を正方向とした場合、順潮流に対応する需要電力に対して逆潮量に対応する発電電力が小さければ、受給電力は正の値として測定され、需要電力に対して発電電力が大きければ受給電力は負の値として測定される。
また、発電装置103にて発電された電力は、分電盤102から電力メータ101を経由して商用電源ラインDLに出力することで逆潮流させることができる。
また、蓄電池104は、蓄積された電力を負荷105の電源として供給することができる。また、蓄電池104は、蓄積された電力を分電盤102から電力メータ101を経由して商用電源ラインDLに出力することで逆潮流させることができる。
負荷105は、分電盤102から供給される商用電源を入力して動作することができる。また、負荷105は、発電装置103により発電された電力を入力して動作することができる。また、負荷105は、蓄電池104から出力された電力を入力して動作することができる。
また、需要家施設内コントローラ200は、電力メータ101にて測定される消費電力の情報を入力し、入力された消費電力の情報を各種制御に利用することができる。
外部対応送受信部202は、外部通信インターフェース201を利用してネットワークNWによるデータの送受信を制御する。
施設内対応送受信部204は、施設内通信インターフェース203経由で需要家施設100における電気設備との間でのデータの送受信を制御する。
記憶部207は、制御部206が利用する各種の情報が記憶される。
取得部320は、電力管理エリアにおける需要家施設の利用者の要素を表す利用者要素情報を取得する。また、取得部320は、利用者要素情報を取得する際に、需要家施設において利用されるエネルギー機器を表すエネルギー機器情報とともに取得することができる。エネルギー機器情報は、利用者要素情報とは別の情報である場合について説明したが、エネルギー機器情報を利用者要素情報の中の1つの情報に含めることもできる。
所定の年齢層としては、例えば、子供、高齢者等がある。生活パターンは、利用者が就労者であるか否か、就労者である場合には、会社勤め、在宅、自営、需要家施設を利用すると思われる時間帯、勤務頻度(例えば1週間における出勤する回数等)等の勤務形態を用いることができる。
取得部320は、利用者要素情報について、新たに加入する需要家施設100aの利用者(あるいは管理者)に対して書面を用いて実施される、利用者要素情報に関するアンケートの結果を電力管理装置300のオペレータがキーボードやマウス等の入力装置を介して入力されることで、この入力装置を介して得られるアンケート結果に基づく利用者要素情報を取得する。
また、需要家施設分類部321は、一定時間ごとにグループの分類を行う。具体的に、需要家施設分類部321は、単位計画時間(例えば30分)ごとにグループの分類を行う。
また、需要家施設分類部321は、取得部320によって利用者要素情報が取得される場合には、この取得された利用者要素情報に基づいて定められる電力の利用性向に基づいて、少なくとも第1需要家施設グループと第2需要家施設グループとのうちのいずれかに属するように分類を行う。
また、電力制御部322は、電力管理エリア10に対応して策定された需要計画が達成されるように需要計画対応グループGP2に属する需要家施設100における電力設備の制御を行う。
また、電力制御部322は、中間グループに属する需要家施設100における電力設備について、中間グループとしての順潮流と逆潮流との電力の差分が一定以下となるように制御を行う。
需要家施設分類情報334は、需要家施設分類部321により、発電計画対応グループGP1、需要計画対応グループGP2、及び中間グループGP3のうちのいずれのグループに分類されたのかを、需要家施設100ごとに示す情報である。具体的に、需要家施設分類情報334は、例えば需要家施設IDごとに、分類されたグループを示すグループIDが対応付けられた情報である。
調整開始時刻に至ると(ステップS101−YES)、需要家施設分類部321は、需要家施設分類処理を実行する(ステップS102)。
需要家施設分類部321は、取得部320によって利用者要素情報を取得したか否かについて判定する(ステップS200)。利用者要素情報を取得していない場合、すなわち、既に電力管理エリア10に所属している需要家施設100を対象として分類を行なう場合(ステップS200−NO)、需要家施設分類部321は、電力管理エリア10における需要家施設100ごとの受給電力を取得する(ステップS201)。
この際、需要家施設分類部321は、需要家施設100ごとの需要家施設内コントローラ200に対して受給電力要求を送信する。需要家施設内コントローラ200は、受給電力要求の受信に応じて、電力収集部205が電力メータ101から入力した受給電力の情報を電力管理装置300に送信する。需要家施設分類部321は、このようにして各需要家施設100の需要家施設内コントローラ200から送信された受給電力の情報を取得する。
そこで、需要家施設分類部321は、受給電力に基づいて、以下の分類処理を実行する(ステップS202)。つまり、需要家施設分類部321は、電力管理エリア10における需要家施設100について、発電電力が需要電力に対して多いとされるものと、需要電力が発電電力に対して多いとされるものと、発電電力と需要電力とが均衡しているもの(即ち、受給電力の絶対値が一定以下であるもの)との3種類のうちのいずれか1つに該当させるように分類する。需要家施設分類部321は、発電電力が需要電力に対して多いものとして分類された需要家施設100を発電計画対応グループGP1に属させる。また、需要家施設分類部321は、需要電力が発電電力に対して多いものとして分類された需要家施設100を需要計画対応グループGP2に属させる。また、需要家施設分類部321は、発電電力と需要電力とが均衡しているものとして分類された需要家施設100を中間グループGP3に属させる。
需要家施設分類部321が上記のように3つのグループのいずれか1つに需要家施設100を分類するためのアルゴリズムとしては特に限定されない。例えば、需要家施設分類部321は、3つのグループごとに対応して設定された受給電力の閾値により分類してよい。あるいは、需要家施設分類部321は、機械学習を用いた分類のアルゴリズムにより分類を行ってもよい。
一方、利用者要素情報を取得している場合、すなわち、既に電力管理エリア10に所属している需要家施設100に対して需要家施設100aが新たに加入する場合(ステップS200−YES)、需要家施設分類部321は、取得部320によって取得した利用者要素情報に応じた電力の利用性向を推定することで特定し(ステップS251)、需要家施設100aを分類する(ステップS252)。
また、利用者要素情報を取得する際に、利用者要素情報とともにエネルギー機器情報が取得された場合には、利用者要素情報とエネルギー機器情報とを利用して電力の利用性向を特定する。利用性向としては、例えば、発電電力が需要電力に対して多いもの、需要電力が発電電力に対して多いもの、発電電力と需要電力とが均衡しているもの、の3つがある。
例えば、需要家施設100aが一般住宅である場合には、その利用者としての家族の人数と、エネルギー機器情報によって表される所有エネルギー機器に基づいて、いずれかのグループに分類する。例えば、家族の人数が所定数より多い場合には、大家族であるとして、電力の利用性向が「電力の消費が多い」として推定し、需要計画対応グループGP2に分類し、家族の人数が所定数未満である場合には、小家族であるとして、電力の利用性向が「電力の消費が少ない」として推定し、発電計画対応グループGP1または中間グループGP3に分類する。ここで、大家族であると判定された場合であっても、所有エネルギー機器として、蓄電池や太陽光発電装置がある場合には、電力の利用性向が「電力の消費が少ない」として推定し、発電計画対応グループGP1に分類し、蓄電池と太陽光発電装置とのうちいずれか一方のみ所有している場合には、電力の利用性向が「発電電力と需要電力とが均衡している」として推定し、中間グループGP3に分類する。
例えば、家族の人数のうち、所定の年齢未満の子供の数が所定数より多い場合(例えば2人以上等)には、電力の利用性向が「電力の消費が多い」として推定し、需要計画対応グループGP2に分類し、所定の年齢未満の子供の数が所定数よりも少ない場合(例えば1人または0人)には、電力の利用性向が「電力の消費が少ない」として推定し、発電計画対応グループGP1または中間グループGP3に分類する。ここで、所定の年齢未満としては、例えば、6歳未満(未就学)、あるいは3歳未満(保育所等に通園していない)等の年齢を用いることができる。このような所定の年齢未満の子供は、日中においても親と共に家にいる可能性が高いため、日中においてもある程度の電力を消費するものと考えられる。そのため、所定の年齢未満の子供の数が所定数より多い場合には、電力の利用性向が「電力の消費が多い」として推定することができる。
例えば、家族の人数のうち、所定の年齢以上の利用者の数が所定数より多い場合(例えば2人以上等)には、電力の利用性向が「電力の消費が多い」として推定し、需要計画対応グループGP2に分類し、所定の年齢以上の利用者の数が所定数よりも少ない場合(例えば1人または0人)には、電力の利用性向が「電力の消費が少ない」として推定し、発電計画対応グループGP1または中間グループGP3に分類する。ここで、所定の年齢以上としては、例えば、70歳等の年齢を用いることができる。このような年齢以上の利用者は、70歳未満の利用者に比べて外出する頻度が少ないと考えられるため、日中においても宅内においてある程度の電力を消費するものと考えられる。そのため、所定の年齢以上の利用者の数が所定数より多い場合には、電力の利用性向が「電力の消費が多い」として推定することができる。
例えば、家族の人数のうち、就労者の人数が所定数より多い場合(例えば2人以上等)には、電力の利用性向が「電力の消費が少ない」として推定し、発電計画対応グループGP1または中間グループGP3に分類し、就労者の人数が所定数未満である場合(例えば、1人または0人)には、電力の利用性向が「電力の消費が多い」として推定し、需要計画対応グループGP2に分類する。
ここで、就労者の人数が所定数より少ない場合であると判定された場合であっても、所有エネルギー機器として、蓄電池や太陽光発電装置がある場合には、電力の利用性向が「電力の消費が少ない」として推定して発電計画対応グループGP1に分類し、蓄電池と太陽光発電装置とのうちいずれか一方のみ所有している場合には、電力の利用性向が「発電電力と需要電力とが均衡している」として推定して中間グループGP3に分類することもできる。
例えば、上記(4)のルールに従って就労者の人数を認識した際、その就労者の勤務形態に応じた生活パターンに従って、就労者であっても在宅である可能性があるか否かを推定する。例えば、家族の人数のうち、全員が就労者に該当する人数であり、その勤務形態がいずれの利用者も自営である場合には、日中においても在宅である可能性が高いため、電力の利用性向が「電力の消費が多い」として推定し、需要計画対応グループGP2に分類する。また、勤務形態がいずれの利用者も会社勤めであっても、勤務頻度が低い場合(例えば週に1〜2回程度しか出勤しない勤務形態)には、電力の利用性向が「電力の消費が多い」として推定し、需要計画対応グループGP2に分類する。
一方、勤務形態がいずれの利用者も会社勤めで、通常勤務である場合(日中において外出先で仕事をする)には、電力の利用性向が「電力の消費が少ない」として推定し、発電計画対応グループGP1に分類する。
また、この(5)のケースにおいても、所有エネルギー機器として、蓄電池や太陽光発電装置がある場合、蓄電池と太陽光発電装置とのうちいずれか一方のみ所有している場合等に応じて、いずれかのグループに分類することもできる。
(7)上記(1)〜(6)に基づいて分類された需要家施設100aであっても、需要家施設100aにおいて、家族の人数に変更があった場合や、生活パターンに変化があった場合(仕事を始めた、あるいは仕事を辞めた、勤務時間帯に変更があった等)には、その変更後に関する利用者要素情報を取得し、その利用者要素情報を元に再度グループ分けすることで再編成し、再編成されたグループ毎にインバランス低減制御を行うこともできる。
そして、需要家施設分類部321は、ステップS252の分類処理により得られた分類結果を、需要家施設分類情報334に追加または更新するようにして記憶させる(ステップS203)。
つまり、電力制御部322は、算出された受給差分に関して実発電電力値が計画発電電力値より大きくなる傾向の場合には、発電計画対応グループGP1の全てまたは一部の需要家施設100において蓄電池104に発電装置103により発電される電力を充電させる。これにより、実発電電力値が抑制され計画発電電力値と同等とすることができる。
なお、電力制御部322は、上記のように蓄電池104の充放電動作を制御するにあたり、需要家施設100における需要家施設内コントローラ200に指示を行って、蓄電池104の充放電動作を制御させる。
電力制御部322は、算出された受給差分が解消されるように、需要計画対応グループGP2に属する需要家施設100における蓄電池104の充放電動作を制御する。
つまり、電力制御部322は、算出された受給差分に関して実需要電力値が計画需要電力値より大きくなる傾向の場合には、需要計画対応グループGP2の全てまたは一部の需要家施設100において蓄電池104に充電を行わせない、あるいは放電させる。これにより、蓄電池104への充電電力が減少し、実需要電力値が抑制されることになり、計画需要電力値と同等とすることができる。
一方、電力制御部322は、算出された受給差分に関して実需要電力値が計画需要電力値より小さくなる傾向の場合には、需要計画対応グループGP2の全てまたは一部の需要家施設100において蓄電池104に充電を実行させ、需要電力を増加させる。これにより、実需要電力値を増加させて計画需要電力値と同等とすることができる。
以下の説明において、受給電力についての制御目標値はゼロである場合を例に挙げる。
このための制御の具体例として、例えば電力制御部322は、中間グループGP3に属する各需要家施設100から一定時間(例えば、数分)ごとに受給電力の情報を取得する。電力制御部322は、中間グループGP3に属する各需要家施設100ごとに、取得された受給電力の絶対値がゼロとなるように、蓄電池104の充放電動作を制御する。
つまり、発電電力に対して需要電力のほうが大きくなる傾向の場合には、蓄電池104に充電を行わせない、あるいは放電させる。これにより、蓄電池104への充電電力が減少し、需要電力が抑制されることになり、受給電力をゼロに近付けることができる。
このような制御は、電力制御部322が、需要家施設100の需要家施設内コントローラ200に指示を行って、需要家施設内コントローラ200に蓄電池104の充放電動作を実行させることで実現される。
なお、発電電力と需要電力との差が大きくなるような状態となったことに応じて、受給電力の制御目標値について、平常時の値に対してオフセットを与えた値としてもよい。つまり、一具体例として、平常時の制御目標値が0kwであるとして、需要電力のほうが発電電力に対して大きくなってしまうような場合には、発電電力に応じたオフセット値を与え、例えば0.5kWの発電電力を制御目標値とするというように制御することで、受給電力をゼロに近付けやすくなるようにしてよい。また、このようにオフセット値を与える場合には、オフセットさせた側から反転しないように効率的に動作させるため、0kwから発電電力のオフセット値となるよう、蓄電池104のPCSについて最大定格で断続的に動作させてもよい。
そして、単位計画時間が終了すると(ステップS106−YES)、同図に示す処理が終了される。
しかしながら、特に需要家施設100が一般家庭のような低圧のものである場合、天候や時間帯による発電装置103の出力の変動の影響は大きく、需要家施設100にて消費される電力も、各種の家電製品(エアコンディショナ、調理器具、ドライヤーなど)の動作状態で大きく変動する。
さらに、1つの需要家施設100において、発電装置103から出力される電力と総消費電力とが近い状態にある場合、例えば30分の単位計画時間において、或る数分間では発電装置103から出力される電力が総消費電力より大きいため、逆潮流を行うが、次の数分間は発電装置103から出力される電力よりも総消費電力のほうが多くなり、順潮流により電力を購入するというような状況が生じやすい。しかも、逆潮流となった状態での発電電力と順潮流となった状態での需要電力との差も小さい。
そのうえで、中間グループGP3については、発電電力と需要電力との差分の絶対値を常にゼロとするように制御する。このためには、需要家施設100において、発電装置103から出力される電力と、総消費電力とが等しくなるように制御すればよく、このような制御は容易である。
また、この場合の発電計画対応グループGP1は、需要電力に対して発電電力の多いことが顕著な需要家施設100の集合とすることができるため、発電計画対応グループGP1の発電電力を発電計画と同等となるように制御することは容易となる。同様に、この場合の需要計画対応グループGP2は、発電電力に対して需要電力の多いことが顕著な需要家施設100の集合とすることができるため、需要計画対応グループGP2の需要電力を需要計画と同量となるように制御することは容易となる。
即ち、本実施形態においては、中間グループGP3を設けることにより、発電計画と需要計画とのそれぞれに対応する計画値同時同量制御を容易に実現することができる。
(a)家族構成変更時に行なう場合、需要家施設分類部321は、人数の変更や属性変更があった場合に、その需要家について再度分類を行なう。属性の変更は、例えば、所定の年齢未満の子供が所定の年齢未満から所定の年齢に到達した場合や、所定の年齢に到達した子供が成長して社会人として就労者となった場合、就労者が退職することにより日中において在宅する形態となった場合、兼業主婦から専業主婦になった場合などがある。
(b)時間による区切りに基づいて行なう場合、需要家施設分類部321は、予め決められた時間に到達した場合や、季節が変わった場合に、再度分類を行なうようにしてもよい。予め決められた時間に到達した場合としては、例えば、年度が変わった日の午前10時(勤務先が変わることにより通勤時間に変更が生じ、在宅時間が変わる可能性がある)、毎月1日の正午(定期的に再分類を行なうことができる)等、需要家において生活スタイルが変わる可能性があるタイミングを設定しておくことで、そのタイミングに応じて再分類することができる。
(C)発生インバランス量による区切りに基づいて行なう場合、需要家施設分類部321は、基準値、累積量、一定期間の平均量等超過時に再分類を行なうことができる。基準値を用いる場合、需要家施設分類部321は、インバランス量に対する基準値を予め記憶しておき、この基準値以上となるインバランスが発生した場合には、再分類を行なう。累積量を用いる場合、需要家施設分類部321は、インバランス量の累積を計算し、その累積値が、予め決められた累積値(基準値)以上となった場合に、再分類を行なう。一定期間の平均量を用いる場合、需要家施設分類部321は、一定期間におけるインバランス量の単位時間あたりのインバランス量を平均値として計算し、この平均値が予め決められた値(基準値)以上となった場合に、再分類を行なう。
続いて、第2実施形態について説明する。先の第1実施形態の場合、発電計画対応グループGP1については、電力管理装置300が、発電計画対応グループGP1に属する需要家施設100の電力状態を監視し、発電計画が達成されるように、発電計画対応グループGP1における少なくとも一部の需要家施設100の充放電動作を制御していた。同様に、需要計画対応グループGP2については、電力管理装置300が、需要計画対応グループGP2に属する需要家施設100の電力状態を監視し、需要計画が達成されるように、需要計画対応グループGP2における少なくとも一部の需要家施設100の充放電動作を制御していた。
また、電力制御部322は、発電計画対応グループGP1に属する需要家施設100ごとの現在に対応する実発電電力と実需要電力とを取得する(ステップS302)。
電力制御部322は、ステップS303により需要家施設100ごとに決定された制御目標値を、それぞれ、対応の需要家施設100に対して送信する(ステップS304)。
制御目標値の受信に応じて、発電計画対応グループGP1に属する各需要家施設100の需要家施設内コントローラ200は、発電電力が制御目標値となるように蓄電池104の充放電制御を行う。この結果、電力管理エリア10としての発電計画に対応する計画値同時同量制御が実行される。
なお、ステップS302においては、制御対象となる期間における発電電力と需要電力との予測値を取得し、ステップS303においては、予測値に基づいて制御目標値を決定するようにしてよい。
また、電力制御部322は、需要計画対応グループGP2に属する需要家施設100ごとの現在に対応する実発電電力と実需要電力とを取得する(ステップS402)。
電力制御部322は、ステップS403により需要家施設100ごとに決定された制御目標値を、それぞれ、対応の需要家施設100に対して送信する(ステップS404)。
制御目標値の受信に応じて、需要計画対応グループGP2に属する各需要家施設100の需要家施設内コントローラ200は、需要電力が制御目標値となるように蓄電池104の充放電制御を行う。この結果、電力管理エリア10としての需要計画に対応する計画値同時同量制御が実行される。
なお、電力制御部322は、ステップS402において、制御対象となる期間における発電電力と需要電力との予測値を取得し、ステップS403においては、予測値に基づいて制御目標値を決定するようにしてよい。
第1及び第2の実施形態においては、新たに加入する需要家施設100aの利用者について、主に書面によるアンケートを行なう場合について説明したが、第3実施形態においては、このアンケートについては、端末装置を介して入力する場合について説明する。
図9は、第3実施形態における端末装置の構成の一例を表す概略ブロック図である。
端末装置500において、通信部501は、外部の機器と通信を行なう機能を有する。
外部の機器としては、例えば、第1実施形態における電力管理装置300であり、この電力管理装置300から送信される、利用者要素情報を入力するためのアンケートとなるアンケート情報を受信する。
記憶部502は、通信部501によって受信したアンケート情報を記憶する。
表示部503は、例えば表示パネルであり、各種情報を表示する。例えば、表示部503は、受信して記憶部502に記憶されたアンケート情報を読み出して表示パネルの画面上に表示し、端末装置500に対する入力操作に応じた各種情報の表示も行なう。
エネルギー機器情報入力部505は、表示部503に表示されたアンケート情報に対する回答であって、需要家施設100aにおいて設けられるエネルギー機器の有無や種別、エネルギー機器の定格(蓄電量、発電量、消費電力など)等の情報であるエネルギー機器情報のユーザ入力を受付ける。
この利用者要素情報入力部504とエネルギー機器情報入力部505は、キーボードやマウスで構成されてもよいし、表示部503と利用者要素情報入力部504とエネルギー機器情報入力部505とがタッチパネルで構成されてもよい。
制御部506は、端末装置500内の各部の制御を行なう。例えば、制御部506は、アンケート情報に対する回答が入力され、画面上の送信ボタンが押下されたと判定した場合には、利用者要素情報入力部504から入力された利用者要素情報を通信部501を介して電力管理装置300に送信する。制御部506は、エネルギー機器情報入力部505からエネルギー機器情報が入力された場合には、エネルギー機器情報を利用者要素情報とともに電力管理装置300に送信する。これにより、電力管理装置300の取得部320によって利用者要素情報やエネルギー機器情報が取得される。
図11(a)は、需要家施設内における利用者の人数が2名であり、その属性は会社員、専業主婦である場合における1日における時間毎の消費電力を表す。このような需要家においては、太陽光発電装置がエネルギー機器として設置されている場合には、発電計画グループに分類することができる。
図11(b)は、需要家施設内における利用者の人数が4名であり、その属性は会社員、専業主婦、子供(大(所定の年齢以上))、子供(小(所定の年齢未満))である場合における1日における時間毎の消費電力を表す。このような需要家においては、一定程度の電力消費があるため、エネルギー機器が設置されていない場合には、需要計画グループに分類される。一方、太陽光発電装置と蓄電池がエネルギー機器として設置されている場合には、深夜、朝、昼、夜の消費電力のピーク時において需要計画グループに分類され、日中においては発電計画グループに分類される。
図11(c)は、需要家施設内における利用者の人数が4名であり、その属性は会社員、兼業主婦、子供(大(所定の年齢以上))、子供(小(所定の年齢未満))である場合における1日における時間毎の消費電力を表す。このような需要家において、太陽光発電装置と蓄電池がエネルギー機器として設置されている場合には、朝、夜の消費電力のピーク時は需要計画グループに分類され、日中においては、発電計画グループに分類される。
図12(e)は、需要家施設内における利用者の人数が4名であり、その属性は自営業、専業主婦、子供(大(所定の年齢以上))、子供(小(所定の年齢未満))である場合における1日における時間毎の消費電力を表す。
図12(f)は、需要家施設内における利用者の人数が6名であり、その属性は会社員、専業主婦、子供(大(所定の年齢以上))、子供(小(所定の年齢未満))、高齢者、高齢者である場合における1日における時間毎の消費電力を表す。
図13(c)は、需要家施設内における利用者の人数が4名であり、その属性は会社員、兼業主婦、子供(大(所定の年齢以上))、子供(小(所定の年齢未満))である場合における1日の時間帯毎の消費電力を表している。図13(d)は、需要家施設内における利用者の人数が7名であり、その属性は会社員、専業主婦、子供(大(所定の年齢以上))、子供(大(所定の年齢以上))、子供(小(所定の年齢未満))、高齢者、高齢者である場合における1日の時間帯毎の消費電力を表している。
そして、図13(a)から(d)において、いずれも閾値(例えば4000Wh/6h)が設定されている。
また、以上説明した実施形態によれば、需要家の構成要素の変動に合わせてグループ分けを有機的に変化させる事ができる。
また以上説明した実施形態によれば、電力の利用性向が類似する需要家施設を同じグループに分類するようにしたので、ある需要家グループに対して効率的にインバランス低減制御を行う事ができる。
Claims (13)
- 電力管理エリアにおける需要家施設の利用者の要素を表す利用者要素情報を取得する取得部と、
前記取得された利用者要素情報に基づいて定められる電力の利用性向に基づいて、少なくとも第1需要家施設グループと第2需要家施設グループとのうちのいずれかに属するように分類を行う需要家施設分類部と、
前記電力管理エリアに対応して策定された発電計画が達成されるように前記第1需要家施設グループに属する需要家施設における電力設備の制御を行い、前記電力管理エリアに対応して策定された需要計画が達成されるように前記第2需要家施設グループに属する需要家施設における電力設備の制御を行う電力制御部と、を有し、
前記需要家施設分類部は、
複数の需要家施設について、前記第1需要家施設グループと前記第2需要家施設グループと第3需要家施設グループとのうちのいずれか一つに属するように分類を行い、
前記電力制御部は、
前記第3需要家施設グループに属する需要家施設における電力設備について、前記第3需要家施設グループとしての順潮流と逆潮流との電力の差分が一定以下となるように制御を行う
電力管理装置。 - 前記取得部は、前記需要家施設において利用されるエネルギー機器を表すエネルギー機器情報と前記利用者要素情報とを取得し、
前記需要家施設分類部は、前記利用者要素情報と前記エネルギー機器情報とに基づいて定められる利用性向に基づいて、前記分類を行なう
請求項1記載の電力管理装置。 - 前記エネルギー機器は、前記需要家施設において、発電装置、蓄電装置のうち少なくともいずれか1つを対象とした設置状況に関する情報である
請求項2に記載の電力管理装置。 - 前記利用者要素情報は、前記需要家施設内における利用者の人数、所定の年齢層における人数、性別、生活パターンのうち、少なくともいずれか1つを含む情報である
請求項1または請求項3記載の電力管理装置。 - 前記利用者の人数には、就労者の人数が含まれている
請求項4記載の電力管理装置。 - 前記生活パターンは、前記就労者の勤務形態に応じて定められる
請求項5記載の電力管理装置。 - 前記取得部は、前記電力管理エリア外から前記電力管理エリア内に需要家施設の利用者として加入される利用者の利用者要素情報を取得する
請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載の電力管理装置。 - 前記需要家施設分類部は、
前記複数の需要家施設のうちで、発電電力の多いものとして分類される需要家施設を前記第1需要家施設グループに属させ、需要電力が多いものとして分類される需要家施設を前記第2需要家施設グループに属させる
請求項1から請求項7のうちいずれか1項に記載の電力管理装置。 - 前記需要家施設分類部は、
前記複数の需要家施設のうちで、発電電力と需要電力とが均衡しているものとして分類される需要家施設を前記第3需要家施設グループに属させる
請求項1から請求項8のうちいずれか1項に記載の電力管理装置。 - 前記需要家施設分類部は、一定時間ごとに前記分類を行う
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の電力管理装置。 - 前記電力制御部は、
前記発電計画が達成されるように、前記第1需要家施設グループに属する需要家施設における蓄電池の充放電を制御し、前記需要計画が達成されるように前記第2需要家施設グループに属する需要家施設における蓄電池の充放電を制御する
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の電力管理装置。 - 取得部が、電力管理エリアにおける需要家施設の利用者の要素を表す利用者要素情報を取得し、
需要家施設分類部が、前記取得された利用者要素情報に基づいて定められる電力の利用性向に基づいて、少なくとも第1需要家施設グループと第2需要家施設グループとのうちのいずれかに属するように分類を行い、
電力制御部が、前記電力管理エリアに対応して策定された発電計画が達成されるように前記第1需要家施設グループに属する需要家施設における電力設備の制御を行い、前記電力管理エリアに対応して策定された需要計画が達成されるように前記第2需要家施設グループに属する需要家施設における電力設備の制御を行い、
前記需要家施設分類部が行う分類には、複数の需要家施設について、前記第1需要家施設グループと前記第2需要家施設グループと第3需要家施設グループとのうちのいずれか一つに属するように分類することを含み、
前記電力制御部が行う制御には、前記第3需要家施設グループに属する需要家施設における電力設備について、前記第3需要家施設グループとしての順潮流と逆潮流との電力の差分が一定以下となるように制御を行うこと含む
電力管理方法。 - コンピュータに、
電力管理エリアにおける需要家施設の利用者の要素を表す利用者要素情報を取得する取得ステップ、
前記取得された利用者要素情報に基づいて定められる電力の利用性向に基づいて、少なくとも第1需要家施設グループと第2需要家施設グループとのうちのいずれかに属するように分類を行う需要家施設分類ステップ、
前記電力管理エリアに対応して策定された発電計画が達成されるように前記第1需要家施設グループに属する需要家施設における電力設備の制御を行い、前記電力管理エリアに対応して策定された需要計画が達成されるように前記第2需要家施設グループに属する需要家施設における電力設備の制御を行う電力制御ステップを実行させるものであり、
前記需要家施設分類ステップは、
複数の需要家施設について、前記第1需要家施設グループと前記第2需要家施設グループと第3需要家施設グループとのうちのいずれか一つに属するように分類することを含み、
前記電力制御ステップは、
前記第3需要家施設グループに属する需要家施設における電力設備について、前記第3需要家施設グループとしての順潮流と逆潮流との電力の差分が一定以下となるように制御することを含む
電力管理プログラム。
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