JP7005444B2

JP7005444B2 - サーバ装置、制御システム、及び制御方法

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Publication number: JP7005444B2
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Inventors: 浩征松本
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Description

本発明は、サーバ装置、制御システム、及び制御方法に関する。

近年、工場や家庭等の施設（需要家）が有する蓄電装置を分散電源として用いて、複数の施設の蓄電装置を統合的に制御して仮想的な１つの発電所のように機能させる技術であるＶＰＰ（ＶｉｒｔｕａｌＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ）が注目されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３－２９９２５１号公報

ＶＰＰのための制御を行うサーバ装置は、管理下の各施設に設けられた計測装置の計測データから潮流量（需要電力）又は逆潮流量の合算値を算出し、算出した合算値を、管理下の施設の潮流量又は逆潮流量を調整する制御に用いる。例えば、ＶＰＰ制御を開始する前の合算値を、ＶＰＰ制御をしない場合に想定される総潮流量（「ベースライン」と称される）として用いる。また、ＶＰＰ制御を開始した後の合算値を実際の総潮流量（「実績値」と称される）として用いる。

しかしながら、サーバ装置の管理下の施設の中には、通信環境が不安定な施設が存在したり、通信機器（ルータ）等の電源が一時的にオフにされる施設が存在したりすることがある。また、計測装置又は蓄電装置が正しく設置されていない施設も存在しうる。このような施設を合算値の算出対象に含める場合、算出される合算値が不正確なものとなり、ベースライン及び実績値も不正確なものとなるため、サーバ装置が複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整する制御を精度よく行うことができなくなる問題がある。

そこで、本発明は、複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整する制御を精度よく行うことが可能なサーバ装置、制御システム、及び制御方法を提供することを目的とする。

第１の特徴に係るサーバ装置は、それぞれ分散電源及び計測装置を有する複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整するように、前記分散電源に対する制御を行う装置である。前記サーバ装置は、前記複数の施設それぞれの前記計測装置の計測データ及び前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、前記複数の施設のうち所定条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する除外部と、前記複数の施設のうち前記除外部により除外されていない算出対象施設それぞれの前記計測装置の計測データから前記合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つの前記算出対象施設の前記分散電源に対する制御を行う制御部とを備える。

第２の特徴に係る制御システムは、それぞれ分散電源及び計測装置を有する複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整するように、前記分散電源に対する制御を行うシステムである。前記制御システムは、前記複数の施設それぞれの前記計測装置の計測データ及び前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、前記複数の施設のうち所定の条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する除外部と、前記複数の施設のうち前記除外部により除外されていない算出対象施設それぞれの前記計測装置の計測データから前記合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つの前記算出対象施設の前記分散電源に対する制御を行う制御部とを備える。

第３の特徴に係る制御方法は、それぞれ分散電源及び計測装置を有する複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整するように、前記分散電源に対する制御を行う方法である。前記制御方法は、前記複数の施設それぞれの前記計測装置の計測データ及び前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、前記複数の施設のうち所定の条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する除外ステップと、前記複数の施設のうち前記除外ステップにより除外されていない算出対象施設それぞれの前記計測装置の計測データから前記合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つの前記算出対象施設の前記分散電源に対する制御を行う制御ステップとを備える。

本発明によれば、複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整する制御を精度よく行うことが可能なサーバ装置、制御システム、及び制御方法を提供できる。

実施形態に係る制御システムの構成を示す図である。実施形態に係る制御システムにおける施設の具体例を示す図である。実施形態に係るサーバ装置の構成を示す図である。実施形態に係るデータベースに記憶されるＶＰＰ制御対象リストを示す図である。実施形態に係るサーバ装置の基本動作例を示す図である。実施形態に係るサーバ装置におけるＶＰＰ制御対象の復帰動作例を示す図である。

一実施形態に係る制御システムについて図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

（制御システムの構成）
図１は、本実施形態に係る制御システム１００の構成を示す図である。図２は、本実施形態に係る制御システム１００における施設３００の具体例を示す図である。

図１に示すように、制御システム１００は、サーバ装置２００と、サーバ装置２００により管理される複数の施設３００とを有する。以下において、サーバ装置２００の管理対象の施設３００を管理下の施設と称することがある。

図１では、サーバ装置２００の管理下の施設３００として、施設３００Ａ乃至３００Ｃが例示されている。各施設３００は同様の構成であるため、図１では施設３００Ａ乃至３００Ｃのうち施設３００Ａの構成のみを示している。各施設３００は、電力系統１１０に接続される。以下において、電力系統１１０から施設３００への電力の流れを潮流と称し、施設３００から電力系統１１０への電力の流れを逆潮流と称する。電力系統１１０から施設３００への電力は、需要電力と称されることもある。電力系統１１０は、電力会社から切り離された地域内の需要家間で電力融通する場合における需要家外の送電網であってもよい。

サーバ装置２００及び施設３００は、ネットワーク１２０に接続されている。ネットワーク１２０は、サーバ装置２００と施設３００との間の回線を提供すればよい。例えば、ネットワーク１２０は、インターネットを含んでもよい。ネットワーク１２０は、ＶＰＮ（ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）等の専用回線を含んでもよい。

施設３００は、計測装置３１０と、蓄電装置３２０と、太陽光発電装置３３０と、負荷機器３４０と、ＥＭＳ３５０とを有する。

計測装置３１０は、潮流量及び逆潮流量の少なくとも一方に関する計測を行い、計測データをＥＭＳ３５０に送信する装置である。図２に示すように、計測装置３１０は、潮流量及び逆潮流量を計測して計測データを生成するスマートメータ３１１を含む。スマートメータ３１１は、ＥＭＳ３５０を介して計測データをサーバ装置２００に提供してもよいし、ＥＭＳ３５０を介さずに計測データをサーバ装置２００に提供してもよい。計測装置３１０は、電力系統１１０から施設３００に流れる電流及び施設３００から電力系統１１０に流れる電流の少なくとも一方を計測して計測データを生成する電流センサ３１２を含んでもよい。すなわち、電流センサ３１２は、スマートメータ３１１に対応して設けられる。電流センサ３１２は、逆潮流防止用のものであってもよいし、スマートメータ３１１のバックアップ用のものであってもよい。計測装置３１０は、蓄電装置３２０の充放電電力を計測する装置を含んでもよいし、太陽光発電装置３３０の発電電力を計測する装置を含んでもよいし、負荷機器３４０の消費電力を計測する装置を含んでもよい。

蓄電装置３２０は、充電及び放電を行う装置である。蓄電装置３２０は、分散電源の一例である。施設３００において蓄電装置３２０はＥＭＳ３５０により制御される。蓄電装置３２０は、ピークカット及び／又は防災等の目的で導入されうる。例えば電気料金削減のためにピークカットを行う場合、電力需要の低い夜間に充電を行い、電力需要の高くなる時間帯に放電を行うことで、ピーク電力を下げる。一方、ＶＰＰにおいて、蓄電装置３２０は、ＥＭＳ３５０を介してサーバ装置２００により制御される。蓄電装置３２０は、リチウムイオン蓄電装置、鉛蓄電装置、又はニッケル・水素蓄電装置等である。蓄電装置３２０は、蓄電池セル及びＰＣＳ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を有する。蓄電装置３２０は、蓄電残量を示すデータ、充放電量を示すデータ、動作モードを示すデータ、及び設定値を示すデータ等をＥＭＳ３５０に送信する。

本実施形態において、サーバ装置２００により制御される分散電源が蓄電装置３２０である一例を説明するが、サーバ装置２００により制御される分散電源が燃料電池装置であってもよい。燃料電池装置は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：ＳｏｌｉｄＯｘｉｄｅＦｕｅｌＣｅｌｌ）、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ：ＰｏｌｙｍｅｒＥｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅＦｕｅｌＣｅｌｌ）、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ：ＰｈｏｓｐｈｏｒｉｃＡｃｉｄＦｕｅｌＣｅｌｌ）、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ：ＭｏｌｔｅｎＣａｒｂｏｎａｔｅＦｕｅｌＣｅｌｌ）等である。

太陽光発電装置３３０は、自然エネルギーを用いて発電を行う分散電源の一例である。図２に示すように、太陽光発電装置３３０は、太陽光モジュール３３１及びＰＣＳ３３２を含む。ＰＣＳ３３２は、太陽光モジュール３３１の発電量を計測する装置を含み、発電量を示す計測データをＥＭＳ３５０に送信する。太陽光モジュール３３１の発電量を計測する装置は、計測装置３１０の一部とみなすことができる。

負荷機器３４０は、電力を消費する機器である。例えば、負荷機器３４０は、空調機器、照明機器、ＡＶ（ＡｕｄｉｏＶｉｓｕａｌ）機器等である。

ＥＭＳ３５０は、施設３００の電力を管理する装置である。ＥＭＳ３５０は、計測装置３１０の計測データ、蓄電装置３２０のデータ（蓄電残量データ、充放電量データ、動作モードデータ、及び設定値データ）、及び太陽光発電装置３３０の発電量データをサーバ装置２００に定期的に送信する。これらのデータは、施設３００に設けられたルータを介してサーバ装置２００に提供されてもよいし、サーバ装置２００とは別に設けられるデータ収集用のサーバを介してサーバ装置２００に提供されてもよい。また、ＥＭＳ３５０は、蓄電装置３２０の動作状態を制御する。ＥＭＳ３５０は、負荷機器３４０の動作状態を制御してもよい。

ＥＭＳ３５０と計測装置３１０との間の通信、ＥＭＳ３５０と蓄電装置３２０との間の通信、及びＥＭＳ３５０と太陽光発電装置３３０との間の通信には、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅに準拠するプロトコル、ＳＥＰ（ＳｍａｒｔＥｎｅｒｇｙＰｒｏｆｉｌｅ）２．０、ＫＮＸ、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。

サーバ装置２００は、管理下の各施設３００の蓄電装置３２０を統合的に制御する装置である。サーバ装置２００は、複数の施設３００に対する電力管理を行う事業者、例えば、アグリゲータによって管理される。アグリゲータは、ＶＰＰにおいて、発電事業者、送配電事業者及び小売事業者等の電力事業者に対して、電力の需給バランスを取るための調整力を提供する事業者である。このようなアグリゲータはリソースアグリゲータと称されることがある。複数のリソースアグリゲータを統括する上位アグリゲータが存在することもある。

ＶＰＰ制御において、サーバ装置２００は、例えば太陽光発電装置３３０の発電量が少ない時間帯について、電力事業者又は上位アグリゲータからの潮流量（需要電力）の削減要請に応じて、要請された量の潮流を削減するように蓄電装置３２０を放電させる制御を行ってもよい。サーバ装置２００は、太陽光発電装置３３０の発電量が多い時間帯について、電力事業者又は上位アグリゲータからの逆潮流量の削減要請に応じて、要請された量の逆潮流を削減するように蓄電装置３２０を充電させる制御を行ってもよい。

サーバ装置２００は、管理下の各施設３００のＥＭＳ３５０から各種データを定期的に取得する。サーバ装置２００は、管理下の各施設の計測装置３１０の計測データから潮流量又は逆潮流量を算出する。例えば、潮流量は、蓄電装置３２０の放電に応じて低下し、蓄電装置３２０の充電に応じて増加し、太陽光発電装置３３０の発電に応じて低下し、負荷機器３４０の消費電力の増加に応じて増加する。サーバ装置２００は、これらの各電力に基づいて潮流量又は逆潮流量を算出できる。ここで、スマートメータ３１１の計測データを取得できる場合には、スマートメータ３１１の計測データから潮流量又は逆潮流量を把握することも考えられるが、スマートメータ３１１の計測データが欠損することがある。このような欠損を補うために、スマートメータ３１１以外の計測装置の計測データも必要である。また、スマートメータ３１１の計測データを取得できても、その正当性を確認するために他の計測データも必要である。

サーバ装置２００は、管理下の各施設３００の潮流量又は逆潮流量の合算値に基づいて、管理下の各施設３００の蓄電装置３２０に対する充放電制御を行う。例えば、サーバ装置２００は、ＶＰＰ制御を開始する前の合算値を、ＶＰＰ制御をしない場合に想定される総潮流量（ベースライン）として用いて、要請された削減量とベースラインとから目標値を設定する。そして、サーバ装置２００は、ＶＰＰ制御を開始した後の合算値を実際の総潮流量（実績値）として用いて、実績値を目標値に近づけるように充放電制御を行う。

充放電制御を行うために、サーバ装置２００は、蓄電装置３２０に対する制御を指示する制御メッセージをＥＭＳ３５０に送信する。サーバ装置２００は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージ（例えば、ＤＲ；ＤｅｍａｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ）を送信してもよく、逆潮流の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、相対値（例えば、○○％）で表されてもよい。ＥＭＳ３５０は、制御メッセージに従って蓄電装置３２０を制御する。

サーバ装置２００とＥＭＳ３５０との間の通信には、ＯｐｅｎＡＤＲ（ＡｕｔｏｍａｔｅｄＤｅｍａｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ）に準拠するプロトコル、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。

このように、サーバ装置２００は、管理下の各施設３００の計測データを取得し、取得した計測データから潮流量又は逆潮流量の合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、管理下の施設３００の潮流量又は逆潮流量を目標値に調整するように、ＶＰＰ制御対象施設の蓄電装置３２０に対する充放電制御を行う。

しかし、サーバ装置２００の管理下の各施設３００において、ＥＭＳ３５０、蓄電装置３２０、ルータ等の機器は、施設３００内のコンセントに接続されることがあり、ユーザによって電源をオフにされることがありうる。また、ルータの動作異常等によりＥＭＳ３５０とサーバ装置２００との間の通信が途絶することがありうる。よって、通信の途絶を生じた施設が存在する場合、トータルの合算値として低めの実績となるが、通信が復旧した際に過去データを含めて送信されると、多めの実績に変化してしまう。

また、設置業者による電流センサ３１２の取り付け方向が反対であったり、電流センサ３１２の取り付け位置が誤っていたりするケースがある。例えば、電流センサ３１２が太陽光発電装置３３０よりも下流側（電力系統１１０から遠い側）に取り付けられてしまうと、電流センサ３１２が正しい計測を行うことができない。

さらに、蓄電装置３２０又は太陽光発電装置３３０の電力ラインの配線ミス等の設置ミスにより、蓄電装置３２０が正常に放電できないケースがある。そのような蓄電装置３２０については、サーバ装置２００が意図したとおりの充放電動作を行うことができない。

本実施形態においては、サーバ装置２００は、管理下の施設３００それぞれの計測装置３１０の計測データ及び管理下の施設３００それぞれの蓄電装置３２０に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、管理下の施設３００のうち所定条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する。

そして、サーバ装置２００は、管理下の施設３００のうち除外されていない算出対象施設（以下、「ＶＰＰ制御対象施設」という）それぞれの計測装置３１０の計測データから潮流量又は逆潮流量の合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つのＶＰＰ制御対象施設の蓄電装置３２０に対する充放電制御を行う。これにより、サーバ装置２００は、潮流量又は逆潮流量を調整する制御を精度よく行うことができる。

（サーバ装置の構成）
図３は、本実施形態に係るサーバ装置２００の構成を示す図である。図２に示すように、サーバ装置２００は、データベース２１０と、通信部２２０と、処理部２３０とを有する。

データベース２１０は、不揮発性メモリ又は／及びＨＤＤ等の記憶媒体によって構成されており、サーバ装置２００によって管理される施設３００に関するデータを記憶する。サーバ装置２００によって管理される施設３００は、アグリゲータと契約を有する施設３００であってもよい。例えば、施設３００に関するデータは、電力系統１１０から施設３００に供給される潮流量（需要電力）であってもよい。施設３００に関するデータは、施設３００の蓄電装置３２０の種別、施設３００の蓄電装置３２０のスペック等であってもよい。スペックは、蓄電装置３２０の定格放電電力（Ｗ）を含んでもよい。

通信部２２０は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク１２０を介してＥＭＳ３５０と通信を行う。通信部２２０は、各種データをＥＭＳ３５０から定期的に受信する。また、通信部２２０は、蓄電装置３２０に対する制御を指示する制御メッセージをＥＭＳ３５０に送信する。

処理部２３０は、メモリ及びＣＰＵ等によって構成されており、ＶＰＰ制御対象施設の潮流量又は逆潮流量を目標値に調整するための処理を行う。処理部２３０は、取得部２３１と、予測部２３２と、制御部２３３と、除外部２３４と、復帰部２３５とを有する。取得部２３１、予測部２３２、制御部２３３、除外部２３４、及び復帰部２３５は、１つのＣＰＵにより構成されてもよいし、複数のＣＰＵにより構成されてもよい。例えば、制御部２３３を構成するＣＰＵと除外部２３４を構成するＣＰＵとが異なっていてもよい。

取得部２３１は、管理下の各施設３００のＥＭＳ３５０から定期的にデータを取得する。例えば、取得部２３１は、計測装置３１０の計測データを定期的に取得する。取得部２３１は、取得したデータを管理下の施設３００ごとにデータベース２１０に記憶させる。

予測部２３２は、管理下の施設３００それぞれについて、第１期間における計測装置３１０の計測データの履歴に基づいて、第１期間よりも後の第２期間における計測データの予測値を算出する。予測部２３２は、潮流量の予測を行ってもよいし、負荷機器３４０の消費電力の予測を行ってもよいし、太陽光発電装置３３０の発電量の予測を行ってもよい。

制御部２３３は、管理下の各施設３００の蓄電装置３２０に対する制御指示を行う。また、制御部２３３は、ＶＰＰ制御とは別に、蓄電装置３２０の制御が可能な施設であるか否かを確認するために、管理下の各施設３００の蓄電装置３２０を試験的に制御する。

除外部２３４は、管理下の各施設３００の計測装置３１０の計測データ及び管理下の各施設３００の蓄電装置３２０に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、管理下の施設３００のうち所定条件を満たす施設３００を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象（ＶＰＰ制御対象）から除外する。以下において、かかる条件を「除外条件」と称する。除外部２３４は、施設３００をＶＰＰ制御対象から除外すると、除外した施設３００についてデータベース２１０のＶＰＰ制御対処リストを更新する。図４は、データベース２１０に記憶されるＶＰＰ制御対象リストの一例を示す図である。図４に示すように、ＶＰＰ制御対象リストは、ＶＰＰ制御対象（○）であるか又はＶＰＰ制御対象外（×）であるかを管理下の施設３００ごとに記録したリストである。

制御部２３３は、ＶＰＰ制御対象リストを参照し、管理下の施設３００のうち除外部２３４により除外されていないＶＰＰ制御対象施設それぞれの計測装置３１０の計測データから合算値を算出し、算出した合算値に基づいて少なくとも１つのＶＰＰ制御対象施設の蓄電装置３２０に対する充放電制御を行う。上述したように、目標値は、例えば、電力事業者からの潮流量又は逆潮流量の削減要請量に応じて定められる。また、制御部２３３は、予測部２３２により得られた予測値も考慮して充放電制御を行ってもよい。

復帰部２３５は、除外部２３４によりＶＰＰ制御対象から除外された施設３００が除外条件を満たさなくなった場合に、除外条件を満たさなくなってから所定期間が経過した施設３００をＶＰＰ制御対象に戻す。復帰部２３５は、施設３００をＶＰＰ制御対象に戻すと、ＶＰＰ制御対象に戻した施設３００についてデータベース２１０のＶＰＰ制御対処リストを更新する。

（サーバ装置の動作例）
まず、本実施形態に係るサーバ装置２００の基本動作例について説明する。図５は、本実施形態に係るサーバ装置２００の基本動作例を示す図である。

図５に示すように、ステップＳ１において、取得部２３１は、管理下の各施設３００の計測装置３１０の計測データを定期的に取得する。

ステップＳ２において、除外部２３４は、取得部２３１が取得した計測データに基づいて、管理下の施設３００のうち除外条件を満たす施設３００をＶＰＰ制御対象から除外する。

例えば、除外部２３４は、管理下の施設３００のうち、蓄電装置３２０が放電をするときに、潮流量が放電の前に比べて多い状況が一定時間（例えば、１０分間）以上継続した施設３００をＶＰＰ制御対象から除外する。蓄電装置３２０が放電をするときは負荷機器３４０の消費電力が放電電力で賄われるため、潮流量が増えることは想定し難い。よって、そのような施設３００では設置ミスが生じている可能性があり、より正確なＶＰＰ制御を行うためにＶＰＰ制御対象から除外する。

除外部２３４は、管理下の施設３００のうち、蓄電装置３２０が充電をするときに、潮流量が充電の前に比べて少ない状況が一定時間（例えば、１０分間）以上継続した施設３００をＶＰＰ制御対象から除外してもよい。蓄電装置３２０が充電をするときは、潮流量が減ることは想定し難い。よって、そのような施設３００では設置ミスが生じている可能性があり、より正確なＶＰＰ制御を行うためにＶＰＰ制御対象から除外する。

除外部２３４は、管理下の施設３００のうち、蓄電装置３２０の放電電力（Ｗ）が定格放電電力に対して所定の割合（例えば、６０％）以下である間に、潮流量が一定値以上発生している施設３００をＶＰＰ制御対象から除外してもよい。このようなケースでは、設置ミス等により蓄電装置３２０が適切な放電量を確保できないと想定されるため、より正確なＶＰＰ制御を行うためにＶＰＰ制御対象から除外する。

除外部２３４は、スマートメータ３１１の計測データに対応する電力量と電流センサ３１２の計測データに対応する電力量との間に所定値以上の差がある施設３００をＶＰＰ制御対象から除外してもよい。例えば、除外部２３４は、スマートメータ３１１の計測データから１日の逆潮流量の積算値を算出し、電流センサ３１２の計測データから１日の逆潮流量の積算値を算出し、これらの積算値に１０％以上の差がある場合には、電流センサ３１２に設置ミスがあるとみなして、より正確なＶＰＰ制御を行うためにＶＰＰ制御対象から除外する。

除外部２３４は、予測部２３２の予測誤差が一定値以上である施設３００をＶＰＰ制御対象から除外してもよい。上述したように、予測部２３２は、管理下の施設３００それぞれについて、第１期間における計測装置３１０の計測データの履歴に基づいて、第１期間よりも後の第２期間における計測データの予測値を算出する。除外部２３４は、第２期間において得られた計測データに対する予測値の誤差が一定値以上である施設３００をＶＰＰ制御対象から除外してもよい。例えば、予測部２３２が潮流量の予測を行う場合、予測誤差が３０％以上であれば、ＶＰＰ制御対象から除外する。予測部２３２が太陽光発電装置３３０の発電量の予測を行う場合、予測誤差が２０％以上であれば、ＶＰＰ制御対象から除外する。このような施設３００は計測データに規則性がない又は規則性が低いため、より正確なＶＰＰ制御を行うためにＶＰＰ制御対象から除外する。

除外部２３４は、管理下の施設３００のうち、単位時間あたりの計測データの送信回数（すなわち、送信頻度）が閾値を下回る施設３００をＶＰＰ制御対象から除外してもよい。例えば、除外部２３４は、取得部２３１におけるデータ取得状況に基づき、１日あたりのデータ送信回数又は各時間帯あたりのデータ送信回数が設定閾値（例えば、９９％）である施設３００をＶＰＰ制御対象から除外する。このような施設３００は、通信環境が不安定又は通信機器（ルータ）等の電源が一時的にオフにされる施設であると想定されるため、より正確なＶＰＰ制御を行うためにＶＰＰ制御対象から除外する。

ここで、計測装置３１０には、太陽光発電装置３３０のＰＣＳ３３２に設けられる発電電力計測部が含まれうる。太陽光発電装置３３０のＰＣＳ３３２は、太陽光モジュール３３１の発電電力によって動作するため、発電が行われない期間においては発電電力の計測が行われない。よって、除外部２３４は、太陽光発電装置３３０が発電を行う時間帯に対応する計測データの送信回数が閾値を下回る施設３００をＶＰＰ制御対象から除外する。すなわち、太陽光発電装置３３０が発電を行わない時間帯については除外判定の対象に含めない。例えば、日没後のみを対象とし、設定閾値を例えば３３％に設定する。或いは、「日照時間（ｈ）×６０回×設定閾値」以下という条件であってもよい。但し、データ送信が１分ごとに行われると仮定している。

一方、ステップＳ３において、制御部２３３は、管理下の各施設３００の蓄電装置３２０に対する制御指示を行う。制御部２３３は、テストモードとして、管理下の各施設３００の蓄電装置３２０に対する制御指示を定期的に行ってもよい。制御部２３３は、制御指示に対する結果をＥＭＳ３５０から取得する。

ステップＳ４において、除外部２３４は、蓄電装置３２０に対する制御結果に基づいて、管理下の施設３００のうち除外条件を満たす施設３００をＶＰＰ制御対象から除外する。

ここで、除外部２３４は、管理下の施設３００のうち制御指示に従った動作を行わない蓄電装置３２０を有する施設３００をＶＰＰ制御対象から除外してもよい。例えば、制御指示が蓄電装置のモード（充電、放電）の変更である場合、モードの変更が行われない施設３００をＶＰＰ制御対象から除外する。制御指示が蓄電装置３２０の充電量又は放電量の変更である場合、充電量又は放電量の変更が行われない施設３００をＶＰＰ制御対象から除外する。制御指示が蓄電装置３２０の充電電力量設定値又は放電電力量設定値の変更である場合、充電電力量設定値又は放電電力量設定値の変更が行われない施設３００をＶＰＰ制御対象から除外する。このような施設３００では、サーバ装置２００が意図したとおりの充放電動作が行われないため、より正確なＶＰＰ制御を行うためにＶＰＰ制御対象から除外する。

除外部２３４は、制御指示に従った動作を行った後において制御指示以外の要因で動作を変更した蓄電装置３２０を有する施設３００をＶＰＰ制御対象から除外してもよい。例えば、制御指示に従ってモードが変更された後、所定時間が経過する前にモードが変更された場合、ユーザ操作によりモードが変更されたと想定される。よって、このような施設３００については、より正確なＶＰＰ制御を行うためにＶＰＰ制御対象から除外する。

除外部２３４は、蓄電装置３２０の自己検出によるエラーがサーバ装置２００へ送信された場合に、当該蓄電装置３２０を有する施設３００をＶＰＰ制御対象から除外してもよい。

ステップＳ５において、制御部２３３は、除外部２３４により除外されていないＶＰＰ制御対象施設それぞれの電力調整の可能量を取得する。電力調整の可能量は、例えば蓄電装置３２０の蓄電残量及び／又は負荷機器３４０の消費電力等に応じて定められる。

ステップＳ６において、制御部２３３は、ＶＰＰ制御対象施設それぞれの計測装置３１０の計測データから合算値を算出し、算出した合算値と目標値との差を調整量として算出する。また、制御部２３３は、算出した調整量と、ＶＰＰ制御対象施設それぞれの電力調整可能量とに基づいて、蓄電装置３２０を制御させるＶＰＰ制御対象施設を選択する。そして、制御部２３３は、選択したＶＰＰ制御対象施設のＥＭＳ３５０に対して、蓄電装置３２０の制御用の制御メッセージを送信する。

次に、本実施形態に係るサーバ装置２００におけるＶＰＰ制御対象の復帰動作例について説明する。図６は、本実施形態に係るサーバ装置２００におけるＶＰＰ制御対象の復帰動作例を示す図である。

図６に示すように、ステップＳ１及びＳ２の動作については、上述の基本動作例と同様である。

ステップＳ１０において、復帰部２３５は、除外部２３４によりＶＰＰ制御対象から除外された施設３００が、上述の除外条件をすべて満たさない期間が一定時間（例えば、３日）継続した場合に、当該施設３００をＶＰＰ制御対象に戻す。

（実施形態のまとめ）
本実施形態に係るサーバ装置２００は、管理下の施設３００それぞれの計測装置３１０の計測データ及び管理下の施設３００それぞれの蓄電装置３２０に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、管理下の施設３００のうち除外条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象（ＶＰＰ制御対象）から除外する。サーバ装置２００は、管理下の施設３００のうち除外されていないＶＰＰ制御対象施設それぞれの計測装置３１０の計測データから当該合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つのＶＰＰ制御対象施設の蓄電装置３２０に対する充放電制御を行う。これにより、ＶＰＰ制御対象施設のトータルの合算値としてのズレの発生を抑えることができると共に、蓄電装置３２０の制御ができない施設３００による誤差の発生を抑えることができる。よって、ＶＰＰ制御対象施設の潮流量又は逆潮流量を目標値に調整する際の精度を高めることができる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態において、施設３００が太陽光発電装置３３０を有する一例について説明した。しかしながら、太陽光発電装置３３０以外の分散電源、例えば、風力、水力、地熱等の自然エネルギーを用いて発電を行う装置を用いてもよい。このような分散電源は、太陽電池装置、風力発電装置、水力発電装置、地熱発電装置等である。或いは、施設３００は、発電を行う分散電源を有していなくてもよい。

上述の実施形態では、サーバ装置２００は、データベース２１０を有する。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。データベース２１０は、インターネット上に設けられたクラウドサーバであってもよい。

上述の実施形態では特に触れていないが、施設３００に設けられたＥＭＳ３５０は、必ずしも施設３００内に設けられていなくてもよい。例えば、ＥＭＳ３５０の機能の一部は、インターネット上に設けられたクラウドサーバによって提供されてもよい。すなわち、ＥＭＳ３５０がクラウドサーバを含むと考えてもよい。

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

１００：制御システム、１１０：電力系統、１２０：ネットワーク、２００：サーバ装置、２１０：データベース、２２０：通信部、２３０：処理部、２３１：取得部、２３２：予測部、２３３：制御部、２３４：除外部、２３５：復帰部、３００：施設、３１０：計測装置、３１１：スマートメータ、３１２：電流センサ、３２０：蓄電装置、３３０：太陽光発電装置、３４０：負荷機器、３５０：ＥＭＳ

Claims

それぞれ分散電源及び計測装置を有する複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整するように、前記分散電源に対する制御を行うサーバ装置であって、
前記複数の施設それぞれの前記計測装置の計測データ及び前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、前記複数の施設のうち所定条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する除外部と、
前記複数の施設のうち前記除外部により除外されていない算出対象施設それぞれの前記計測装置の計測データから前記合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つの前記算出対象施設の前記分散電源に対する制御を行う制御部と、を備え、
前記分散電源は、蓄電装置であり、
前記除外部は、前記蓄電装置が放電又は充電するときの前記潮流量に基づいて、前記複数の施設のうち前記所定条件を満たす前記施設を、前記合算値の算出対象から除外する、サーバ装置。
前記計測装置は、潮流量を計測し、
前記除外部は、前記複数の施設のうち、前記蓄電装置が放電をするときに、前記潮流量が前記放電の前に比べて多い状況が一定時間以上継続した施設を前記合算値の算出対象から除外し、
前記除外部は、前記複数の施設のうち、前記蓄電装置が充電をするときに、前記潮流量が前記充電の前に比べて少ない状況が一定時間以上継続した施設を前記合算値の算出対象から除外する、請求項１に記載のサーバ装置。
前記計測装置は、潮流量を計測し、
前記除外部は、前記複数の施設のうち、前記蓄電装置の放電電力が定格放電電力に対して所定の割合以下である間に、前記潮流量が一定値以上発生している施設を前記合算値の算出対象から除外する、請求項１又は２に記載のサーバ装置。
それぞれ分散電源及び計測装置を有する複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整するように、前記分散電源に対する制御を行うサーバ装置であって、
前記複数の施設それぞれの前記計測装置の計測データ及び前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、前記複数の施設のうち所定条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する除外部と、
前記複数の施設のうち前記除外部により除外されていない算出対象施設それぞれの前記計測装置の計測データから前記合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つの前記算出対象施設の前記分散電源に対する制御を行う制御部と、を備え、
前記計測装置は、潮流量及び逆潮流量を計測するスマートメータと、前記スマートメータに対応して設けられた電流センサと、を有し、
前記除外部は、前記スマートメータの計測データに対応する電力量と前記電流センサの計測データに対応する電力量との間に所定値以上の差がある施設を前記合算値の算出対象から除外する、サーバ装置。
それぞれ分散電源及び計測装置を有する複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整するように、前記分散電源に対する制御を行うサーバ装置であって、
前記複数の施設それぞれの前記計測装置の計測データ及び前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、前記複数の施設のうち所定条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する除外部と、
前記複数の施設のうち前記除外部により除外されていない算出対象施設それぞれの前記計測装置の計測データから前記合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つの前記算出対象施設の前記分散電源に対する制御を行う制御部と、を備え、
前記複数の施設それぞれについて、第１期間における前記計測装置の計測データの履歴に基づいて前記第１期間よりも後の第２期間における計測データの予測値を算出する予測部をさらに備え、
前記除外部は、前記第２期間において得られた計測データに対する前記予測値の誤差が一定値以上である施設を前記合算値の算出対象から除外する、サーバ装置。
それぞれ分散電源及び計測装置を有する複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整するように、前記分散電源に対する制御を行うサーバ装置であって、
前記複数の施設それぞれの前記計測装置の計測データ及び前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、前記複数の施設のうち所定条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する除外部と、
前記複数の施設のうち前記除外部により除外されていない算出対象施設それぞれの前記計測装置の計測データから前記合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つの前記算出対象施設の前記分散電源に対する制御を行う制御部と、を備え、
前記除外部は、前記複数の施設のうち、単位時間あたりの前記計測データの送信回数が閾値を下回る施設を前記合算値の算出対象から除外する、サーバ装置。
前記計測装置が前記分散電源の出力電力により動作する装置を有する場合、前記除外部は、前記分散電源が電力を出力する時間帯に対応する前記計測データの送信回数が閾値を下回る施設を前記合算値の算出対象から除外する、請求項６に記載のサーバ装置。
前記制御部は、前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御指示を行い、
前記除外部は、前記複数の施設のうち前記制御指示に従った動作を行わない前記分散電源を有する施設を前記合算値の算出対象から除外する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のサーバ装置。
前記除外部は、前記制御指示に従った動作を行った後において前記制御指示以外の要因で動作を変更した前記分散電源を有する施設を前記合算値の算出対象から除外する、請求項８に記載のサーバ装置。
前記除外部により前記合算値の算出対象から除外された施設が前記所定条件を満たさなくなった場合に、前記所定条件を満たさなくなってから所定期間が経過した施設を前記合算値の算出対象に戻す復帰部をさらに備える、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のサーバ装置。
それぞれ分散電源及び計測装置を有する複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整するように、前記分散電源に対する制御を行う制御システムであって、
前記複数の施設それぞれの前記計測装置の計測データ及び前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、前記複数の施設のうち所定の条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する除外部と、
前記複数の施設のうち前記除外部により除外されていない算出対象施設それぞれの前記計測装置の計測データから前記合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つの前記算出対象施設の前記分散電源に対する制御を行う制御部と、を備え、
前記分散電源は、蓄電装置であり、
前記除外部は、前記蓄電装置が放電又は充電するときの前記潮流量に基づいて、前記複数の施設のうち前記所定条件を満たす前記施設を、前記合算値の算出対象から除外する、制御システム。
それぞれ分散電源及び計測装置を有する複数の施設の潮流量又は逆潮流量を調整するように、前記分散電源に対する制御を行う制御方法であって、
前記複数の施設それぞれの前記計測装置の計測データ及び前記複数の施設それぞれの前記分散電源に対する制御結果の少なくとも一方に基づいて、前記複数の施設のうち所定の条件を満たす施設を潮流量又は逆潮流量の合算値の算出対象から除外する除外ステップと、
前記複数の施設のうち前記除外ステップにより除外されていない算出対象施設それぞれの前記計測装置の計測データから前記合算値を算出し、算出した合算値に基づいて、少なくとも１つの前記算出対象施設の前記分散電源に対する制御を行う制御ステップと、を備え、
前記分散電源は、蓄電装置であり、
前記除外ステップは、前記蓄電装置が放電又は充電するときの前記潮流量に基づいて、前記複数の施設のうち前記所定条件を満たす前記施設を、前記合算値の算出対象から除外するステップを含む、制御方法。