JP7071051B2 - 電力システムを管理するための方法およびシステム - Google Patents

Description

本技術分野は概して、電力システムを管理することに関し、より詳細には、電力源を切り換えながら需要に等しい一定の電力を供給するべく複数の電力源を管理するための方法およびシステムに関する。

発電の際に、電力システムは、需要に基づく電力量を供給するように設計されている。電力システムは、可能な最もコスト効率の高い方法で電力を供給するように構成されている。しかし、電力システムはまた、突然の需要の変化にも対処することができる必要がある。

多くの電力システムは異なる種類の複数の電力資産を含む。例えば、電力システムは、燃料電池、バッテリ、ガスエンジン、および水力発電力を含んでもよい。エネルギーを生成する際に、これらの異なる電力源は異なる特性を有する。いくつかの電力源は効率が高くないが、非常に応答性が高く、需要の変化に敏速に応答することができる。他の電力源は極めて効率が高いが、供給される電力量を増加させるために大幅な時間量を必要とする。さらに他の電力源は、調整が極めて難しいほぼ一定の電力量を供給する。多くの電力源については、電力源は、電力量を増加させよとの要求よりも、電力量を減少させよとの要求に対する応答性がより高い。

米国特許出願公開第２０１５／０１１５７２２号明細書

一態様では、電力システムが提供される。電力システムは、第１の電力源および第１の電力コントローラを含む第１の電力資産を含む。第１の電力コントローラは、第１の電力源に、第１の電力量を生成するよう命令するように構成され、第１の周波数範囲における誤差量を受信するように構成された第１のフィルタを含む。電力システムはまた、第２の電力源および第２の電力コントローラを備える第２の電力資産を含む。第２の電力コントローラは、第２の電力源に、第２の電力量を生成するよう命令するように構成され、第２の周波数範囲における誤差量を受信するように構成された第２のフィルタを含む。誤差量は、電力需要量と、第１の電力量および第２の電力量の合計との差に基づく。第１の電力コントローラは、第１の電力源に、第１の電力量を生成するよう命令することと、第１のフィルタによって受信された誤差量に基づいて、受信された誤差量が実質的に０になるまで第１の電力量を増加させることと、をするように構成されている。受信された誤差量が実質的に０になると、第１の電力コントローラは、第１の電力源に基づいて第１の所望の運転電力量を決定することと、第１の所望の運転電力量に基づいて第１の電力量を調整することと、をするように構成されている。

別の態様では、電力資産が提供される。電力資産は、電力源と、第１の周波数範囲における誤差量を受信するように構成されたフィルタを備える電力コントローラと、を含み、誤差量は、電力需要量および総電力生成量差に基づく。電力コントローラは、電力源に、電力量を生成するよう命令することと、前記フィルタによって受信された誤差量に基づいて、受信された誤差量が実質的に０になるまで電力量を増加させることと、をするように構成されている。受信された誤差量が実質的に０になると、電力コントローラは、前記電力源に基づいて所望の運転電力量を決定することと、所望の運転電力量に基づいて電力量を調整することと、をするように構成されている。

さらに別の態様では、複数の電力資産を制御するための方法が提供される。複数の電力資産の各々は電力量を生成する。本方法は、電力需要量、および複数の電力資産によって生成された総電力量に基づいて誤差量を判定することを含む。誤差量は第１の周波数に関連付けられる。本方法はまた、第１の周波数に基づいて複数の電力資産のうちの第１の電力資産を選択することと、誤差量を低減するために第１の電力資産によって生成される電力量を増加または減少させることと、第２の周波数における誤差量を増加させるために複数の電力資産のうちの電力資産のうちの１つによって生成される電力量を調整することと、第２の周波数に基づいて第２の電力資産を選択することと、誤差量を低減するために第２の電力資産によって生成される電力量を増加させることと、を含む。

本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むと、より深く理解されるであろう。図面において、同じ文字は図面全体を通して同じ部分を表す。

複数の電力資産を含む例示的な電力システムの概略図である。 図１に示される電力資産などの例示的な電力資産の概略説明図である。 図１に示される電力システムを用いた需要の増加のための例示的なシナリオの説明図である。 図２に示される電力源コントローラ２０４の例示的な構成の概略図である。 図１に示される電力システムを管理する例示的なプロセスのフローチャートである。

別途指示のない限り、本明細書において提供されている図面は、本開示の実施形態の特徴を例示することを意図されている。これらの特徴は、本開示の１つ以上の実施形態を備える多種多様のシステムにおいて適用可能であると考えられる。それゆえ、図面は、当業者によって、本明細書において開示されている実施形態の実施のために必要とされることが知られている従来の特徴を全て含むことを意図されていない。

以下の明細書および特許請求の範囲では、多数の用語に言及することになる。それらの用語は、以下の意味を有するように定義するものとする。

単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈がそうではないことを明確に規定していない限り、複数の言及を含む。

「任意選択的な（ｏｐｔｉｏｎａｌ）」または「任意選択的に（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」は、その次に説明される事象または状況が生じてもよいか、または生じなくてもよいこと、ならびに説明は、事象が生じる場合、およびそれが生じない場合を含むことを意味する。

概数を表す言葉は、本明細書および特許請求の範囲全体を通じて使用する時、関連する基本機能の変化を生じさせることなく許容範囲で変動し得る任意の定量的表現を修飾するために適用されてもよい。したがって、「約（ａｂｏｕｔ）」、「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、および「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの用語または用語群によって修飾された値は、特定された正確な値に限定されるべきではない。少なくともいくつかの場合には、概数を表す言葉は、値を測定するための計器の精度に対応してもよい。ここでは、および本明細書および特許請求の範囲全体を通じて、範囲の限界は組み合わせられ、交換されてもよい。このような範囲は特定され、文脈または文言が別途指示しない限り、その内部に包含される全ての部分範囲を含む。

本明細書で使用する時、用語「プロセッサ」および「コンピュータ」ならびに関連用語、例えば、「処理デバイス」、「コンピューティングデバイス」、および「コントローラ」は、当技術分野においてコンピュータと呼ばれる集積回路に単に限定されず、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブル論理コントローラ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＰＬＣ）、特定用途向け集積回路、および他のプログラマブル回路に広く言及し、これらの用語は本明細書において交換可能に用いられる。本明細書において説明されている実施形態では、メモリは、限定はされないが、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）などの、コンピュータ可読媒体、およびフラッシュメモリなどの、コンピュータ可読不揮発性媒体を含んでもよい。代替的に、フロッピーディスク、コンパクトディスク－リードオンリーメモリ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ－ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、ＣＤ－ＲＯＭ）、光磁気ディスク（ｍａｇｎｅｔｏ－ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ、ＭＯＤ）、および／またはデジタル多用途ディスク（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ、ＤＶＤ）が同様に用いられてもよい。また、本明細書において説明されている実施形態では、追加の入力チャネルは、限定はされないが、マウスおよびキーボードなどのオペレータインタフェースに関連付けられたコンピュータ周辺機器であってもよい。代替的に、例えば限定はされないが、スキャナを含み得る、他のコンピュータ周辺機器が同様に用いられてもよい。さらに、例示的な実施形態では、追加の出力チャネルは、限定はされないが、オペレータインタフェースモニタを含んでもよい。

さらに、本明細書で使用する時、用語「ソフトウェア」および「ファームウェア」は交換可能であり、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、クライアントおよびサーバによる実行のためにメモリ内に記憶される任意のコンピュータプログラムを含む。

本明細書で使用する時、用語「非一時的コンピュータ可読媒体」は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールおよびサブモジュール、あるいは任意のデバイス内の他のデータなどの、情報の短期および長期記憶のための任意の方法または技術で実装される任意の有形のコンピュータベースのデバイスを表すことが意図されている。したがって、本明細書において説明されている方法は、限定はされないが、記憶デバイスおよびメモリデバイスを含む、有形の非一時的コンピュータ可読媒体内に組み込まれる実行可能命令としてコード化されてもよい。このような命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書において説明されている方法の少なくとも一部分を遂行させる。さらに、本明細書で使用する時、用語「非一時的コンピュータ可読媒体」は、限定はされないが、揮発性媒体および不揮発性媒体、ならびにファームウェア、物理記憶装置および仮想記憶装置、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、およびネットワークもしくはインターネットなどの任意の他のデジタルソースなどの取り外し可能および非取り外し可能媒体を含む、限定はされないが、非一時的コンピュータ記憶デバイス、ならびに未開発のデジタル手段を含む全ての有形のコンピュータ可読媒体を含み、一時的な伝搬信号を唯一の例外とする。

さらに、本明細書で使用する時、用語「リアルタイム（ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ）」は、関連付けられた事象の発生時間、所定のデータの測定および収集時間、データを処理する時間、ならびに事象および環境に対するシステム応答の時間のうちの少なくとも１つに言及する。本明細書において説明されている実施形態では、これらの活動および事象は実質的に瞬間的に生じる。

本明細書において説明されている方法およびシステムは、複数の電力資産を含む電力システムを、異なる電力資産の電力出力を効率または他の所望のパラメータのために自動的に変更しながら、需要に等しい電力を供給するように管理することを提供する。さらに、本明細書において説明されている方法およびシステムは、需要の変化に迅速に応答するための、複数の接続された電力資産の効率的運転を可能にする。また、本明細書において説明されているシステムおよび方法は、いかなる単一の種類の電力資産または電力資産の組み合わせにも限定されず、本明細書において説明されているとおりに構成されている任意の電力発生デバイスを用いて実装され得る。例えば、本明細書において説明されている方法およびシステムは、バッテリ、ガスエンジン、石炭火力タービン、燃料電池、原子力発電機、風力タービン、太陽電池、水力発電機、地熱発電装置、およびエネルギーを発生させる能力を有する任意の他のデバイスを用いて使用され得る。各電力資産を経時的に独立して制御することによって、電力システム内に包含される複数の資産の効率的運転は、電力資産が負荷を１つの資産から別のものへ移譲することを可能にしつつ、電力を一定にすることを可能にする。

図１は、複数の電力資産１０２を含む例示的な電力システム１００の概略図である。電力システム１００は、第１の資産１０４、第２の資産１０６、および第３の資産１０８を含む複数の電力資産１０２を含む。例示的な実施形態では、各電力資産１０４、１０６、および１０８は電力量１１０、１１２、および１１４をそれぞれ出力する。電力システム１００は電力を電力供給網１１６へ出力する。電力供給網１１６へ出力される総電力量１１８は、複合された電力量１１０、１１２、および１１４である。電力システム１００はまた、電力フィードバックループ１２０を含み、電力フィードバックループ１２０は総電力量１１８を電力システムコントローラ１２２へ伝達する。電力システムコントローラ１２２は、電力フィードバックループ１２０からの総電力量１１８、および電力設定値１２４（電力需要量としても知られる）を受信する。いくつかの実施形態では、電力設定値１２４は、電力供給網１１６に関連付けられる公益事業体によって設定される。電力システムコントローラ１２２は総電力量１１８と電力設定値１２４との差に基づいて誤差量１２６を算出する。誤差量１２６が電力資産１０４、１０６、および１０８の電力出力１１０、１１２、および１１４を左右する。例示的な実施形態では、誤差量１２６は、電力設定値１２４を満たすために発生させる必要がある追加電力量である。例示的な実施形態では、電力システム１００は、電力設定値１２４によって必要とされるよりも多くの電力を出力しない。

３つの電力資産のみが示されているが（１０４、１０６、および１０８）、システム１００は、電力設定値１２４を満たすべく電力を提供するために互いに組み合わせられた任意の数の電力資産を含むことができるであろう。いくつかの実施形態では、システム１００はまた、補機負荷または非制御負荷１２８を含む。補機負荷は、複数の電力資産１０２のうちの１つ以上を収容する発電所における構成要素を作動させるために必要とされる電力になるであろう。非制御電力源は電力資産１１０、１１２、および１１４に外乱を加え得る。

図２は、図１に示される電力資産１０４、１０６、および１０８などの例示的な電力資産２００の概略説明図である。電力資産２００は電力源２０２と電力コントローラ２０４とを含む。例示的な実施形態では、電力源２０２は電気エネルギーを発生させる。電力源２０２は、限定はされないが、バッテリ、ガスエンジン、石炭火力タービン、燃料電池、原子力発電機、風力タービン、太陽電池、水力発電機、地熱発電装置、およびエネルギーを発生させる能力を有する任意の他のデバイスを含む。いくつかの実施形態では、電力源２０２は、需要応答事象を通じて作成されるか、または同一場所に配置されていないが、単一の資産として制御される電力資産のグループ化を通じて作成されるものなどの、仮想電源デバイスを含むか、またはその仮想電源デバイスである。各々の異なる電力源２０２は、対応する電力源２０２の動作を制御するいくつかの特性またはパラメータを含む。例えば、バッテリは電力出力の変化への応答が敏速であり、電力の急増が必要とされる時に用いることができる。しかし、バッテリは消耗し、再充電する必要がある。概して、バッテリは長期間用いることができない。別の例は、バッテリよりも長期間、電力を供給する能力を有するが、出力上昇のための時間量を必要とする、ガスエンジンである。第３の例は、長期間にわたって高効率の電力を供給するが、電力出力を増加させるために大幅な時間量を必要とする、燃料電池である。例示的な実施形態では、燃料電池は固体酸化物燃料電池である。他の可能性のある特性としては、電力源２０２の状態、電力源２０２の過去の運転、ならびに電力源２０２の運転者によって所望されるとおりの他の特性またはパラメータを含む。

電力コントローラ２０４は、電力源２０２によって生成されるエネルギー量を制御する。例示的な実施形態では、電力コントローラ２０４は、バンドパスフィルタ２０６、コントローラゲインＫｐ２０８およびＫｉ２１０、積分器２１２、ならびにフィルタ論理モジュール２１４を含む。バンドパスフィルタ２０６は、誤差量１２６が特定の周波数のものである場合に、誤差量１２６（図１に示されている）を受信するように構成されている。より具体的には、各電力コントローラ２０４内の各バンドパスフィルタ２０６は、異なる周波数における誤差量１２６のみを受信するように構成されている。周波数は、ある期間にわたる誤差量１２６の変化に関連する。一例では、第１の資産１０４に関連付けられたバンドパスフィルタ２０６は、誤差量が１ＭＷ毎秒の速度で変化する場合に誤差量１２６を受け取るように設定され、その一方で、第２の資産１０６に関連付けられたバンドパスフィルタ２０６は、誤差量が１ＭＷ毎分の速度で変化する場合に誤差量１２６を受け取るように設定される。本例では、第３の資産１０８（図１に示されている）に関連付けられたバンドパスフィルタ２０６は、誤差量が１ＭＷ毎時の速度で変化する場合に誤差量１２６を受け取るように設定される。誤差量１２６の周波数がバンドパスフィルタ２０６のための受け取り可能範囲外にある場合には、バンドパスフィルタ２０６は、誤差量１２６が、対応する電力コントローラ２０４に影響を及ぼすことを阻止する。いくつかの実施形態では、異なる資産のための受け取り可能範囲は重なり合う。他の実施形態では、バンドパスフィルタ２０６はハイパスフィルタまたはローパスフィルタである。当業者は、バンドパスフィルタ２０６は例示的なフィルタにすぎず、本開示が、本明細書において説明されているとおりに機能することを可能にするために、他の種類のフィルタが用いられてもよいことを理解するであろう。

バンドパスフィルタ２０６が誤差量１２６を受け取ると、誤差量１２６はコントローラゲインＫｐ２０８およびＫｉ２１０へ転送される。コントローラゲインＫｐ２０８およびＫｉ２１０は各々、電力源２０２から所望の応答を提供するために調節される。例えば、誤差量が１０ＭＷである場合には、コントローラゲインＫｐ２０８およびＫｉ２１０は各々、０．１に設定されてもよい。これにより、１ＭＷ／秒の初期ランプ速度を有する、電力源２０２の電力出力における１ＭＷの初期ステップがもたらされる。これは、観測される電力誤差１２６が０ＭＷに近づくにつれて減少する。例示的な実施形態では、Ｋｐ２０８およびＫｉ２１０は電力源２０２の特性に基づく。一例では、Ｋｐ２０８およびＫｉ２１０は、電力源２０２の電力出力をゆっくりと、または迅速に増加させるように構成される。

積分器２１２は、電力源２０２によって生成される電力量を追跡する。上述の例を用いると、Ｋｐ２０８およびＫｉ２１０は両方とも０．１に設定され、各々の出力は１ＭＷである。電力源２０２が２０ＭＷを生成していたところへ、３０ＭＷの新たな電力設定値が受信される。積分器２１２は１ＭＷの出力を受信し、その設定を２１ＭＷに増加させる。積分器２１２の出力は１ＭＷ／秒の速度でその出力を上昇させ始め、そのコントローラ出力はＫｐ２０８の出力と結合される。１秒後、結合された電力コントローラ出力は総計２２ＭＷになる。電力コントローラ２０４は電力源２０２に、２２ＭＷの電力を生成するように命令する。誤差量１２６が０に低減されず、誤差量が依然として、電力コントローラのバンドパスフィルタ２０６によって受け取られる周波数以内にある場合には、電力コントローラ２０４は８ＭＷの誤差量１２６を受信することになり、プロセスは繰り返すことになる。

フィルタ論理モジュール２１４は、電力源２０２によって生成される電力量を低減し、電力生成を別の電力源２０２に移譲するように電力源２０２の運転を制御する。フィルタ論理モジュール２１４は、電力源２０２によって生成される電力を特定の速度で低減するように構成される。生成する電力を減らすことによって、誤差量１２６が増加する。フィルタ論理モジュール２１４は誤差量１２６の増加のための周波数を制御する。これにより、どのバンドパスフィルタ２０６が、フィルタ論理モジュール２１４によって発生された誤差量１２６を受け取るのかを制御する。ただし、フィルタ論理モジュール２１４は、発生された誤差量１２６が、そのフィルタ論理モジュールの電力コントローラ２０４に関連付けられたバンドパスフィルタ２０６によって受け取られることがないように構成される。いくつかの実施形態では、フィルタ論理モジュール２１４は、誤差量１２６の周波数を他の電力資産のバンドパスフィルタ２０６の周波数範囲に設定することによって発電を特定の電力資産２００に移譲するように構成される。他の実施形態では、フィルタ論理モジュール２１４は発電をその電力源２０２から移譲するが、どの他の電力資産２００が不足を補うことになるのかは分からない。いくつかの実施形態では、フィルタ論理モジュール２１４は、電力源２０２が、電力源の出力の低減を開始する前に、特定の出力レベルで特定の時間量の間、運転することを可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、フィルタ論理モジュール２１４は、任意の所望の運転パラメータ、方法論、または他のビジネスルールに従って電力源２０２の運転を低減するように構成される。一例としては、限定はされないが、１つの資産の最適電力設定値が、別の電力資産の一部分となるように定義される場合が挙げられる。別の例では、監視用コントローラが、最も効率の高い運転条件、または最も低コストの運転に基づいて各資産のための最適設定値を定義する。さらに別の例としては、システム１００を特定のシナリオのために準備すること、すなわち、バッテリが予定外の供給網停電に対処するために十分に充電されていることを常に確実にすることが挙げられる。

いくつかの実施形態では、フィルタ論理モジュール２１４は、電力源２０２の電力出力を所望の運転電力量まで低減するように構成される。例えば、バッテリの場合、所望の運転電力量は０である。バッテリのための電力出力の低減速度は、バッテリ内の電荷量、バッテリが所望の電荷を生成することができる時間の長さ、およびバッテリの現在の残り寿命などの、バッテリの運転パラメータに基づいて設定される。

例示的な実施形態では、第１の資産１０４はバッテリであり、第２の資産１０６はガスエンジンであり、第３の資産１０８は燃料電池である。他の実施形態では、各電力資産１０４、１０６、および１０８は異なる種類の電力資産である。複数の電力資産１０２は、限定はされないが、バッテリ、ガスエンジン、燃料電池、原子力発電、風力タービン、太陽電池、水力発電、および地熱を含む。いくつかの実施形態では、各電力資産１０４、１０６、および１０８は同じロケーションに配置されている。他の実施形態では、電力資産１０４、１０６、および１０８は、場合によっては数マイル離れた、異なるロケーション内に展開されている。

図３は、シナリオの最中の期間にわたる電力システム１００（図１に示されている）の電力出力のグラフ図である。図３は、システム１００のための総電力出力１１８（図１に示されている）を電力単位（Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｔ、ＰＵ）で定義するｙ軸３０２を含む総電力出力グラフ３００を含む。グラフ３００はまた、時間（ｈｏｕｒ）単位で時間を定義するｘ軸３０４を含む。また、グラフ３００は、電力出力対時間曲線３０６を含む。グラフ３００において、電力需要は時間Ｔ＝０において０から１まで１電力単位（ＰＵ）だけ増加する。グラフ３００は、電力システム１００によって生成される経時的な総電力量を示す。ここで、曲線３０６は電力の変化を示す。

図３は、第１の資産１０４、第２の資産１０６、および第３の資産１０８（全て図１に示されている）の各々のための電力出力１１０、１１２、および１１４（図１に示されている）を定義するｙ軸３２２を含む、複数の資産の電力出力のグラフ３２０を含む。グラフ３２０はまた、グラフ３００におけるｘ軸３０４と一致した、時間（ｈｏｕｒ）単位で時間を定義するｘ軸３２４を含む。また、グラフ３２０は複数の電力出力対時間曲線３２６、３２８、および３３０を含む。最も左側の曲線３２６は第１の資産１０４の経時的な電力出力１１０を表現する。中央の曲線３２８は第２の資産１０６の経時的な電力出力１１２を表現する。最も右側の曲線３３０は第３の資産の経時的な電力出力１１４を表現する。

例示的な実施形態では、第１の資産１０４はバッテリであり、第２の資産１０６はガスエンジンであり、第３の資産１０８は、固体酸化物燃料電池などの、燃料電池である。グラフ３００に示されるように、電力システム１００のための総電力出力３０６は０ＰＵから１ＰＵまで即時に増加する。グラフ３２０において、バッテリ１０４からの電力出力３２６は、１ＰＵの要求需要を満たすために即時に増加する。ガスエンジン１０６からの電力出力３２８が増加するにつれて、バッテリ１０４からの電力出力３２６は減少する。グラフ３００に示されるように、この過渡期の間に、総出力電力３０６は変化しない。グラフ３２０全体にわたって、燃料電池１０８の電力出力３３０は、燃料電池１０８が、総電力出力３０６のために必要とされる電力の事実上全てを供給しているようになるまで、ゆっくりと増加する。加えて、バッテリ１０４が再充電している最中の期間の間は、バッテリ１０４は、負の電力を生成するように示されている。

電力需要が０ＰＵから１ＰＵへ増加すると、１ＰＵの誤差量１２６が発生される。誤差量１２６が０から１へ非常に速く変化する、高い周波数のゆえに、バッテリ１０４に関連付けられたバンドパスフィルタ２０６が誤差量１２６を受け取る。バッテリ１０４に関連付けられたフィルタ論理モジュール２１４は、１時間当たり０．５ＰＵの誤差速度で電力を低減させる。この誤差速度において、ガスエンジン１０６はほとんど同じ速度で電力出力を敏速に増加させ、その一方で、燃料電池１０８は、極めてゆっくりであるが、一定の速度で、ゆっくりと増加する。例示的な実施形態では、ガスエンジン１０６および燃料電池１０８の両方のためのバンドパスフィルタ２０６は同じ周波数に設定される。ガスエンジン１０６がその出力を低減させるたびに、燃料電池１０８はその出力をゆっくりと増加させ、ガスエンジン１０６は需要電力の残りを補い続ける。ガスエンジン１０６と燃料電池１０８との増加速度の差は、場合によっては、各電力源に対応するコントローラゲインＫｐ２０８およびＫｉ２１０（どちらも図２に示されている）の差に基づく。

図３に示されるシナリオでは、バッテリ１０４は、増加した需要に基づいて電力を即時に出力するように構成され、その間に、ガスエンジン１０６が始動する。次に、燃料電池１０８が、増加した需要を満たすためにゆっくりと立ち上がり、その間に、ガスエンジン１０６は、燃料電池１０８によって生成される電力量と需要量との差を賄う。他のシナリオでは、電力資産の異なる構成が異なる挙動を有する。別のシナリオでは、複数の電力資産は複数のバッテリを含み、これらのバッテリが、それらを再充電する燃料電池に電力を移譲する前に、巡回して使用される。追加のシナリオでは、ガスエンジンのためのフィルタ論理モジュールは、特定の日において特定の時間にガスエンジンの補修が遂行されることが予定されていることを知っており、それに備えてガスエンジンを停止する。

図４は、図２に示される電力源コントローラ２０４の例示的な構成の概略図である。より具体的には、サーバコンピュータデバイス４００は、限定はされないが、電力システムコントローラ１２２（図１に示されている）および電力コントローラ２０２（図２に示されている）を含んでもよい。サーバコンピュータデバイス４００はまた、命令を実行するためのプロセッサ４０２を含む。命令はメモリエリア４０４内に記憶されてもよい。プロセッサ４０２は１つ以上の処理装置を（例えば、マルチコア構成で）含んでもよい。

プロセッサ４０２は、通信インタフェース４０６に動作可能に結合されており、それにより、サーバコンピュータデバイス４００は、電力源２０２（図２に示されている）、電力コントローラ２０４（図２に示されている）、電力システムコントローラ１２２（図１に示されている）、またはクライアントシステム（図示せず）などの、遠隔デバイスと通信する能力を有する。例えば、通信インタフェース４０６は、図１に示されるように、誤差量１２６を受信してもよい。

プロセッサ４０２はまた、記憶デバイス４０８に動作可能に結合されている。記憶デバイス４０８は、限定はされないが、データベース（図示せず）に関連付けられたデータなどの、データを記憶し、および／または取り出すために適した、コンピュータによって操作される任意のハードウェアである。いくつかの実施形態では、記憶デバイス４０８はサーバコンピュータデバイス４００内に統合されている。例えば、サーバコンピュータデバイス４００は１つ以上のハードディスクドライブを記憶デバイス４０８として含んでもよい。他の実施形態では、記憶デバイス４０８はサーバコンピュータデバイス４００の外部にあり、複数のサーバコンピュータデバイス４００によってアクセスされる。例えば、記憶デバイス４０８は、ストレージエリアネットワーク（ｓｔｏｒａｇｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＳＡＮ）、ネットワーク接続ストレージ（ｎｅｔｗｏｒｋ ａｔｔａｃｈｅｄ ｓｔｏｒａｇｅ、ＮＡＳ）システム、ならびに／あるいはリダンダントアレイオブインエクスペンシブディスクス（ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ａｒｒａｙ ｏｆ ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ ｄｉｓｋｓ、ＲＡＩＤ）構成のハードディスクおよび／またはソリッドステートディスクなどの複数のストレージユニットを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、プロセッサ４０２はストレージインタフェース４１０を介して記憶デバイス４０８に動作可能に結合される。ストレージインタフェース４１０は、プロセッサ４０２に記憶デバイス４０８へのアクセスを提供する能力を有する任意の構成要素である。ストレージインタフェース４１０は、例えば、アドバンスドテクノロジーアタッチメント（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ、ＡＴＡ）アダプタ、シリアルＡＴＡ（Ｓｅｒｉａｌ ＡＴＡ、ＳＡＴＡ）アダプタ、小型コンピュータシステムインタフェース（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＳＣＳＩ）アダプタ、ＲＡＩＤコントローラ、ＳＡＮアダプタ、ネットワークアダプタ、および／またはプロセッサ４０２に記憶デバイス４０８とのアクセスを提供する任意の構成要素を含んでもよい。

プロセッサ４０２は、本開示の態様を実施するためのコンピュータ実行可能命令を実行する。いくつかの実施形態では、プロセッサ４０２は、コンピュータ実行可能命令を実行することによって、または他の仕方でプログラムされることによって、専用マイクロプロセッサに転換される。例えば、プロセッサ４０２は、以下においてさらに説明されるとおりの命令をプログラムされる。

図５は、図１に示される電力システム１００を管理する例示的なプロセス５００のフローチャートである。例示的な実施形態では、プロセス５００は、電力システムコントローラ１２２（図１に示されている）、および図１に示される複数の電力資産１０２に関連付けられた様々な電力コントローラ２０４（図２に示されている）によってリアルタイムに遂行される。

電力システムコントローラ１２２は、電力需要量１２４、および複数の電力資産１０２（全て図１に示されている）によって生成された総電力量１１８に基づいて誤差量１２６を判定する（５０２）。誤差量１２６は第１の周波数に関連付けられる。複数の電力資産１０２のうちの第１の電力資産１０４は第１の周波数に基づいてそれ自身を選択する（５０４）。第１の電力資産１０４の電力コントローラ２０４は、誤差量１２６を低減するために、第１の電力資産１０４によって生成される電力量１１０（図１に示されている）を調整する（５０６）。例示的な実施形態では、電力量１１０は、誤差量１２６を低減するために増加させられる。しかし、他の調整も実施可能である。

電力資産２００（図２に示されている）の電力コントローラ２０４は、第２の周波数における誤差量１２６を増加させるために、複数の電力資産１０２のうちの電力資産２００によって生成される電力量を調整する（５０８）。例示的な実施形態では、電力量は、誤差量１２６を増加させるために低減される。しかし、他の調整も実施可能である。第２の電力資産１０６（図１に示されている）の電力コントローラ２０４は第２の周波数に基づいてそれ自身を選択する（５１０）。第２の電力資産１０６の電力コントローラ２０４は、誤差量１２６を低減するために、第２の電力資産１０６によって生成される電力量１１２（図１に示されている）を調整する（５１２）。

例示的な実施形態では、上述のプロセス５００は反復プロセスであり、誤差量１２６および電力需要量１２４が変化するにつれて繰り返すことになる。いくつかの実施形態では、所望の運転パラメータ、方法論、または他のビジネスルールが電力出力の調整５０６、５０８、および５１２を変更することになる。これらの調整５０６、５０８、および５１２は増加または減少のいずれかであってもよく、大きさの変化であってもよい。システム１００は、図４に示されるように、定常状態に達してもよいが、プロセス５００は、場合によっては、複数の電力資産１０２の出力を常に調整している。

上述の方法およびシステムは、複数の電力資産を含む電力システムを、需要に等しい電力を供給するために、異なる電力資産の電力出力を効率または他の所望のパラメータのために自動的に変更しながら、管理することを提供する。さらに、本明細書において説明されている方法およびシステムは、需要の変化に迅速に応答するための、複数の接続された電力資産の効率的運転を可能にする。また、本明細書において説明されているシステムおよび方法は、いかなる単一の種類の電力資産または電力資産の組み合わせにも限定されず、本明細書において説明されているとおりに構成されている任意の電力発生デバイスを用いて実装され得る。例えば、本明細書において説明されている方法およびシステムは、バッテリ、ガスエンジン、石炭火力タービン、燃料電池、原子力発電機、風力タービン、太陽電池、水力発電機、地熱発電装置、およびエネルギーを発生させる能力を有する任意の他のデバイスを用いて使用され得る。各電力資産を経時的に独立して制御することによって、電力システム内に包含される複数の資産の効率的運転は、電力資産が負荷を１つの資産から別のものへ移譲することを可能にしつつ、電力を一定にすることを可能にする。

本明細書において説明されている方法、システム、および装置の例示的な技術的効果は、以下のもののうちの少なくとも１つを含む：（ａ）電力需要の変化に迅速に応答すること、（ｂ）電力源間の変更を行いながら一定の電力出力を供給すること、（ｃ）それらの電力源の効率または他の運転パラメータに基づいて電力源間で発電の負担を移譲すること、ならびに（ｄ）電力需要を依然として満たしつつ各電力源を独立して運転すること。

動的システムを監視するための方法およびシステムの例示的な実施形態が上記で詳細に説明されている。本明細書において説明されている方法およびシステムは、本明細書において説明されている特定の実施形態に限定されず、むしろ、システムの構成要素または方法のステップは、本明細書において説明されている他の構成要素またはステップと独立して別個に利用されてもよい。例えば、方法はまた、複数の異なる電力システムと組み合わせて用いられてもよく、本明細書において説明されているとおりの電力システムのみを用いた実施に限定されない。加えて、方法はまた、他の電力源を用いて使用されてもよく、本明細書において説明されているとおりの電力源のみを用いた実施に限定されない。むしろ、例示的な実施形態は、本明細書において説明されているように運転すべき多くの他の電力発生デバイスと関連して実装され、利用されてもよい。

様々な実施形態の特定の特徴は、いくつかの図面には示され、他のものには示されていない場合があるが、これは単に便宜上のことにすぎない。本明細書において説明されているシステムおよび方法の原理によれば、図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照されるか、または請求項に記載されてもよい。

いくつかの実施形態は１つ以上の電子デバイスまたはコンピューティングデバイスの使用を伴う。このようなデバイスは通例、汎用中央処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、ＧＰＵ）、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ、ＲＩＳＣ）プロセッサ、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理回路（ＰＬＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）、デジタル信号処理（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＤＳＰ）デバイス、および／または本明細書において説明されている機能を実行する能力を有する任意の他の回路もしくは処理デバイスなどの、プロセッサ、処理デバイス、またはコントローラを含む。本明細書において説明されている方法は、限定はされないが、記憶デバイスおよび／またはメモリデバイスを含む、コンピュータ可読媒体内に組み込まれる実行可能命令としてコード化されてもよい。このような命令は、処理デバイスによって実行されると、処理デバイスに、本明細書において説明されている方法の少なくとも一部分を遂行させる。上述の例は例示にすぎず、それゆえ、用語、プロセッサおよび処理デバイスの定義および／または意味を限定することは全く意図されていない。

ここに記載された説明は、例を用いて、最良の形態を含む実施形態を開示し、さらに、任意のデバイスまたはシステムを作製し、使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を遂行することなどを含み、当業者であれば誰でも実施形態を実施することを可能にする。本開示の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の例を含み得る。こうした他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有していれば、または特許請求の範囲の文言とごくわずかな相違しかない等価な構造要素を含むならば、特許請求の範囲に入ることが意図されている。

最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
電力システム（１００）であって、
第１の電力源（２０２）および第１の電力コントローラ（２０４）を備える第１の電力資産（１０４）であって、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、前記第１の電力源（２０２）に、第１の電力量（１１０）を生成するよう命令するように構成され、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、第１の周波数範囲における誤差量（１２６）を受信するように構成された第１のフィルタ（２０６）を備える、第１の電力資産（１０４）と、
第２の電力源（２０２）および第２の電力コントローラ（２０４）を備える第２の電力資産（１０６）であって、前記第２の電力コントローラ（２０４）は、前記第２の電力源（２０２）に、第２の電力量（１１２）を生成するよう命令するように構成され、前記第２の電力コントローラ（２０４）は、第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を受信するように構成された第２のフィルタ（２０６）を備える、第２の電力資産（１０６）と、
を備え、前記誤差量（１２６）は、電力需要量（１２４）と、前記第１の電力量（１１０）および前記第２の電力量（１１２）の合計との差に基づき、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、
前記第１の電力源（２０２）に、前記第１の電力量（１１０）を生成するように命令することと、
前記第１のフィルタ（２０６）によって受信された前記誤差量（１２６）に基づいて、受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になるまで前記第１の電力量（１１０）を調整することと、
受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になると、
前記第１の電力源（２０２）に基づいて第１の所望の運転電力量を決定することと、
前記第１の所望の運転電力量に基づいて前記第１の電力量（１１０）を調整することと、
をするように構成されている、電力システム（１００）。
［実施態様２］
前記第２の電力コントローラ（２０４）が、
前記第２の電力源（２０２）に、前記第２の電力量（１１２）を生成するように命令することと、
前記第２のフィルタ（２０６）によって受信された前記誤差量（１２６）に基づいて、受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になるまで前記第２の電力量（１１２）を調整することと、
受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になると、
前記第２の電力源（２０２）に基づいて第２の所望の運転電力量を決定することと、
前記第２の所望の運転電力量に基づいて前記第２の電力量（１１２）を調整することと、
をするように構成されている、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様３］
前記第１の電力コントローラ（２０４）が、前記第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を調整するために前記第１の所望の運転電力量に基づいて前記第１の電力量（１１０）を調整するように構成されている、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様４］
前記第１の周波数範囲および前記第２の周波数範囲が重なり合わない、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様５］
第３の電力源（２０２）、および前記第３の電力源（２０２）に、第３の電力量（１１４）を生成するよう命令するように構成された第３の電力コントローラ（２０４）を備える第３の電力資産（１０８）をさらに備え、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、第３の周波数範囲における誤差量（１２６）を受信するように構成された第３のフィルタ（２０６）を備え、前記誤差量（１２６）は前記第１の電力量（１１０）、前記第２の電力量（１１２）、および前記第３の電力量（１１４）の合計に基づく、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様６］
前記第１の電力源（２０２）が、バッテリ、ガスエンジン、石炭火力タービン、燃料電池、原子力発電機、風力タービン、太陽電池、水力発電機、および地熱発電装置のうちの少なくとも１つである、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様７］
前記第１の所望の運転電力量が、前記第１の電力源（２０２）の１つ以上の運転パラメータ、および１つ以上のビジネスルールのうちの少なくとも１つに基づく、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様８］
前記第１の電力コントローラ（２０４）が、前記第１の電力源（２０２）の１つ以上の運転パラメータに基づく速度で前記第１の電力量（１１０）を調整するようにさらに構成されている、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様９］
前記誤差量（１２６）に関連付けられる周波数が前記誤差量（１２６）の経時的な変化速度に基づく、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様１０］
複数の電力量（１１０、１１２、１１４）を生成する複数の電力資産（１０２）をさらに備え、前記誤差量（１２６）が、前記需要量（１２４）と、前記複数の電力量（１１０、１１２、１１４）の総量（１１８）との差に基づく、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様１１］
前記第１の電力資産（１０４）および前記第２の電力資産（１０６）の少なくとも一方が固体酸化物燃料電池である、実施態様１に記載の電力システム（１００）。
［実施態様１２］
電力資産（２００）であって、
電力源（２０２）と、
第１の周波数範囲における誤差量（１２６）を受信するように構成されたフィルタ（２０６）を備える電力コントローラ（２０４）と、
を備え、前記誤差量（１２６）は、電力需要量（１２４）と総電力生成量（１１８）との差に基づき、前記電力コントローラ（２０４）は、
前記電力源（２０２）に、電力量（１１０）を生成するように命令することと、
前記フィルタ（２０６）によって受信された前記誤差量（１２６）に基づいて、受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になるまで前記電力量（１１０）を調整することと、
受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になると、
前記電力源（２０２）に基づいて所望の運転電力量を決定することと、
前記所望の運転電力量に基づいて前記電力量（１１０）を調整することと、
をするように構成されている、電力資産（２００）。
［実施態様１３］
前記電力コントローラ（２０４）が、第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を調整するために前記所望の運転電力量に基づいて前記電力量（１１０）を調整するように構成されている、実施態様１２に記載の電力資産（２００）。
［実施態様１４］
前記第１の周波数範囲および前記第２の周波数範囲が重なり合わない、実施態様１３に記載の電力資産（２００）。
［実施態様１５］
前記電力源（２０２）が、バッテリ、ガスエンジン、石炭火力タービン、燃料電池、原子力発電機、風力タービン、太陽電池、水力発電機、および地熱発電装置のうちの少なくとも１つである、実施態様１２に記載の電力資産（２００）。
［実施態様１６］
前記所望の運転電力量が、前記電力源（２０２）の１つ以上の運転パラメータ、および１つ以上のビジネスルールのうちの少なくとも１つに基づく、実施態様１２に記載の電力資産（２００）。
［実施態様１７］
前記電力コントローラ（２０４）が、前記第１の電力源（２０２）の１つ以上の運転パラメータに基づく速度で前記電力量（１１０）を調整するようにさらに構成されている、実施態様１２に記載の電力資産（２００）。
［実施態様１８］
前記電力コントローラ（２０４）が、前記第１の電力源（２０２）の１つ以上の運転パラメータに基づく速度で前記第１の電力量（１１０）を減少させるようにさらに構成されている、実施態様１２に記載の電力資産（２００）。
［実施態様１９］
前記誤差量（１２６）に関連付けられる周波数が前記誤差量（１２６）の経時的な変化速度に基づく、実施態様１２に記載の電力資産（２００）。
［実施態様２０］
前記第２の電力資産（２００）が固体酸化物燃料電池である、実施態様１２に記載の電力資産（２００）。
［実施態様２１］
複数の電力資産（１０２）を制御するための方法であって、前記複数の電力資産（１０２）の各々は電力量（１１０、１１２、１１４）を生成し、前記方法は、
電力需要量（１２４）、および前記複数の電力資産（１０２）によって生成された総電力量（１１８）に基づいて誤差量（１２６）を判定することであって、前記誤差量（１２６）は第１の周波数に関連付けられる、判定することと、
前記第１の周波数に基づいて前記複数の電力資産（１０２）のうちの第１の電力資産（１０４）を選択することと、
前記誤差量（１２６）を低減するために前記第１の電力資産（１０４）によって生成される前記電力量（１１０）を調整することと、
第２の周波数における前記誤差量（１２６）を調整するために前記複数の電力資産（１０２）のうちの前記電力資産（１０４、１０６、１０８）のうちの１つによって生成される前記電力量（１１０、１１２、１１４）を調整することと、
前記第２の周波数に基づいて第２の電力資産（１０６）を選択することと、
前記誤差量（１２６）を低減するために前記第２の電力資産（１０６）によって生成される前記電力量（１１２）を増加させることと、
を含む、方法。
［実施態様２２］
前記第１の電力資産（１０４）および前記第２の電力資産（１０６）の少なくとも一方が固体酸化物燃料電池である、実施態様２１に記載の方法。

１００ 電力システム
１０２ 複数の電力資産
１０４ 第１の資産
１０６ 第２の資産
１０８ 第３の資産
１１０ 電力出力
１１２ 電力出力
１１４ 電力出力
１１６ 電力供給網
１１８ 総電力量
１２０ 電力フィードバックループ
１２２ 電力システムコントローラ
１２４ 電力設定値
１２６ 誤差量
２００ 電力資産
２０２ 電力源
２０４ 電力コントローラ
２０６ バンドパスフィルタ
２０８ 電力乗数Ｋｐ
２１０ 電力乗数Ｋｉ
２１２ 積分器
２１４ フィルタ論理モジュール
３００ グラフ
３０２ ｙ軸
３０４ ｘ軸
３０６ 曲線
３２０ グラフ
３２２ ｙ軸
３２４ ｘ軸
３２６ 曲線
３２８ 曲線
３３０ 曲線
４００ サーバコンピュータデバイス
４０２ プロセッサ
４０４ メモリエリア
４０６ 通信インタフェース
４０８ 記憶デバイス
４１０ ストレージインタフェース
５００ プロセス
５０２ 判定する
５０４ 選択する
５０６ 増加させる
５０８ 低減する
５１０ 選択する
５１２ 増加させる

Claims (18)

1. 燃料電池電力システム（１００）であって、
   第１の燃料電池電力源（２０２）および第１の電力コントローラ（２０４）を備える第１の燃料電池電力資産（１０４）であって、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、前記第１の燃料電池電力源（２０２）に、第１の電力量（１１０）を生成するよう命令するように構成され、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、第１の周波数範囲における誤差量（１２６）を受信するように構成された第１のフィルタ（２０６）を備える、第１の燃料電池電力資産（１０４）と、
   第２の燃料電池電力源（２０２）および第２の電力コントローラ（２０４）を備える第２の燃料電池電力資産（１０６）であって、前記第２の電力コントローラ（２０４）は、前記第２の燃料電池電力源（２０２）に、第２の電力量（１１２）を生成するよう命令するように構成され、前記第２の電力コントローラ（２０４）は、第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を受信するように構成された第２のフィルタ（２０６）を備える、第２の燃料電池電力資産（１０６）と、
   を備え、前記誤差量（１２６）は、電力需要量（１２４）と、前記第１の電力量（１１０）および前記第２の電力量（１１２）の合計との差に基づき、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、
   前記第１の燃料電池電力源（２０２）に、前記第１の電力量（１１０）を生成するように命令することと、
   前記第１のフィルタ（２０６）によって受信された前記誤差量（１２６）に基づいて、受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になるまで前記第１の電力量（１１０）を調整することと、
   受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になると、
   前記第１の燃料電池電力源（２０２）に基づいて第１の所望の運転電力量を決定することと、
   前記第１の所望の運転電力量に基づいて前記第１の電力量（１１０）を調整することと、
   をするように構成され、
   前記第１の電力コントローラ（２０４）が、前記第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を調整するために前記第１の所望の運転電力量に基づいて前記第１の電力量（１１０）を調整するように構成されている、燃料電池電力システム（１００）。
2. 前記第２の電力コントローラ（２０４）が、
   前記第２の燃料電池電力源（２０２）に、前記第２の電力量（１１２）を生成するように命令することと、
   前記第２のフィルタ（２０６）によって受信された前記誤差量（１２６）に基づいて、受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になるまで前記第２の電力量（１１２）を調整することと、
   受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になると、
   前記第２の燃料電池電力源（２０２）に基づいて第２の所望の運転電力量を決定することと、
   前記第２の所望の運転電力量に基づいて前記第２の電力量（１１２）を調整することと、
   をするように構成されている、請求項１記載の燃料電池電力システム（１００）。
3. 前記第１の周波数範囲および前記第２の周波数範囲が重なり合わない、請求項１記載の燃料電池電力システム（１００）。
4. 第３の電力源（２０２）、および前記第３の電力源（２０２）に、第３の電力量（１１４）を生成するよう命令するように構成された第３の電力コントローラ（２０４）を備える
   第３の電力資産（１０８）をさらに備え、前記第３の電力コントローラ（２０４）は、第３の周波数範囲における誤差量（１２６）を受信するように構成された第３のフィルタ（２０６）を備え、前記誤差量（１２６）は前記第１の電力量（１１０）、前記第２の電力量（１１２）、および前記第３の電力量（１１４）の合計に基づく、請求項１記載の燃料電池電力システム（１００）。
5. 前記第３の電力源（２０２）が、バッテリ、ガスエンジン、石炭火力タービン、燃料電池、原子力発電機、風力タービン、太陽電池、水力発電機、および地熱発電装置のうちの少なくとも１つである、請求項４記載の燃料電池電力システム（１００）。
6. 前記第１の所望の運転電力量が、前記第１の燃料電池電力源（２０２）の１つ以上の運転パラメータ、および１つ以上のビジネスルールのうちの少なくとも１つに基づく、請求項１記載の燃料電池電力システム（１００）。
7. 前記第１の電力コントローラ（２０４）が、前記第１の燃料電池電力源（２０２）の１つ以上の運転パラメータに基づく速度で前記第１の電力量（１１０）を調整するようにさらに構成されている、請求項１記載の燃料電池電力システム（１００）。
8. 前記誤差量（１２６）に関連付けられる周波数が前記誤差量（１２６）の経時的な変化速度に基づく、請求項１記載の燃料電池電力システム（１００）。
9. 複数の電力量（１１０、１１２、１１４）を生成する複数の電力資産（１０２）をさらに備え、前記誤差量（１２６）が、前記需要量（１２４）と、前記複数の電力量（１１０、１１２、１１４）の総量（１１８）との差に基づく、請求項１記載の燃料電池電力システム（１００）。
10. 前記第１の燃料電池電力資産（１０４）および前記第２の燃料電池電力資産（１０６）の少なくとも一方が固体酸化物燃料電池である、請求項１記載の燃料電池電力システム（１００）。
11. 電力資産（２００）であって、
    ガスエンジン、石炭火力タービン、燃料電池、原子力発電機、風力タービン、太陽電池、水力発電機、および地熱発電装置のうちの少なくとも１つである、電力源（２０２）と、
    第１の周波数範囲における誤差量（１２６）を受信するように構成されたフィルタ（２０６）を備える電力コントローラ（２０４）と、を備え、
    前記誤差量（１２６）は、電力需要量（１２４）と総電力生成量（１１８）との差に基づき、前記電力コントローラ（２０４）は、
    前記電力源（２０２）に、電力量（１１０）を生成するように命令することと、
    前記フィルタ（２０６）によって受信された前記誤差量（１２６）に基づいて、受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になるまで前記電力量（１１０）を調整することと、
    受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になると、
    前記電力源（２０２）に基づいて所望の運転電力量を決定することと、
    前記所望の運転電力量に基づいて前記電力量（１１０）を調整することと、
    をするように構成され、
    前記電力コントローラ（２０４）が、第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を調整するために前記所望の運転電力量（１２４）に基づいて前記電力量（１１０）を調整するように構成されている、電力資産（２００）。
12. 前記第１の周波数範囲および前記第２の周波数範囲が重なり合わない、請求項１１記載の電力資産（２００）。
13. 前記電力資産（２００）が固体酸化物燃料電池である、請求項１１記載の電力資産（２００）。
14. 電力システム（１００）であって、
    第１の電力源（２０２）および第１の電力コントローラ（２０４）を備える第１の電力資産（１０４）であって、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、前記第１の電力源（２０２）に、第１の電力量（１１０）を生成するよう命令するように構成され、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、第１の周波数範囲における誤差量（１２６）を受信するように構成された第１のフィルタ（２０６）を備える、第１の電力資産（１０４）と、
    第２の電力源（２０２）および第２の電力コントローラ（２０４）を備える第２の電力資産（１０６）であって、前記第２の電力コントローラ（２０４）は、前記第２の電力源（２０２）に、第２の電力量（１１２）を生成するよう命令するように構成され、前記第２の電力コントローラ（２０４）は、第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を受信するように構成された第２のフィルタ（２０６）を備える、第２の電力資産（１０６）と、
    を備え、前記誤差量（１２６）は、電力需要量（１２４）と、前記第１の電力量（１１０）および前記第２の電力量（１１２）の合計との差に基づき、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、
    前記第１の電力源（２０２）に、前記第１の電力量（１１０）を生成するように命令することと、
    前記第１のフィルタ（２０６）によって受信された前記誤差量（１２６）に基づいて、受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になるまで前記第１の電力量（１１０）を調整することと、
    受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になると、
    前記第１の電力源（２０２）に基づいて第１の所望の運転電力量を決定することと、
    前記第１の所望の運転電力量に基づいて前記第１の電力量（１１０）を調整することと、
    をするように構成され、
    第１の電力資産（１０４）は、第２の電力資産（１０６）とは異なる種類の電力資産であり、
    前記第１の電力コントローラ（２０４）が、前記第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を調整するために前記第１の所望の運転電力量に基づいて前記第１の電力量（１１０）を調整するように構成されている、電力システム（１００）。
15. 第１の電力資産（１０４）が、バッテリ、ガスエンジン、石炭火力タービン、燃料電池、原子力発電機、風力タービン、太陽電池、水力発電機、および地熱発電装置のうちの少なくとも１つである、請求項１４記載の電力システム（１００）。
16. 前記第１の電力資産（１０４）又は前記第２の電力資産（１０６）が、固体酸化物燃料電池である、請求項１４記載の電力システム（１００）。
17. 燃料電池電力システム（１００）であって、
    第１の電力源（２０２）および第１の電力コントローラ（２０４）を備える第１の電力資産（１０４）であって、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、前記第１の電力源（２０２）に、第１の電力量（１１０）を生成するよう命令するように構成され、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、第１の周波数範囲における誤差量（１２６）を受信するように構成された第１のフィルタ（２０６）を備える、第１の電力資産（１０４）と、
    第２の電力源（２０２）および第２の電力コントローラ（２０４）を備える第２の電力資産（１０６）であって、前記第２の電力コントローラ（２０４）は、前記第２の電力源（２０２）に、第２の電力量（１１２）を生成するよう命令するように構成され、前記第２の電力コントローラ（２０４）は、第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を受信するように構成された第２のフィルタ（２０６）を備える、第２の電力資産（１０６）と、
    を備え、前記誤差量（１２６）は、電力需要量（１２４）と、前記第１の電力量（１１０）および前記第２の電力量（１１２）の合計との差に基づき、前記第１の電力コントローラ（２０４）は、
    前記第１の電力源（２０２）に、前記第１の電力量（１１０）を生成するように命令することと、
    前記第１のフィルタ（２０６）によって受信された前記誤差量（１２６）に基づいて、受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になるまで前記第１の電力量（１１０）を調整することと、
    受信された前記誤差量（１２６）が実質的に０になると、
    前記第１の電力源（２０２）に基づいて第１の所望の運転電力量を決定することと、
    前記第１の所望の運転電力量に基づいて前記第１の電力量（１１０）を調整することと、
    をするように構成され、
    前記第１の電力資産（１０４）又は前記第２の電力資産（１０６）のうちの少なくとも１つが燃料電池であり、
    前記第１の電力コントローラ（２０４）が、前記第２の周波数範囲における前記誤差量（１２６）を調整するために前記第１の所望の運転電力量に基づいて前記第１の電力量（１１０）を調整するように構成されている、燃料電池電力システム（１００）。
18. 前記第１の電力資産（１０４）又は前記第２の電力資産（１０６）が、固体酸化物燃料電池である、請求項１７記載の燃料電池電力システム（１００）。

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