JP7121902B2 - 電力融通システム - Google Patents

Description

本発明は、電力融通システムに関するものである。

この種の電力融通システムとしては、特許文献１に示すように、太陽光発電設備及び負荷設備等を組み合わせて１つのグループ（電力コミュニティ）とし、グループ間で電力を融通するシステムが考えられている。なお、各グループは、商用電力系統からの電力供給を受けるとともに、太陽光発電設備及び負荷設備等によって電力需給動作が行われる。

この電力融通システムは、各グループの経済性を考慮した上で他のグループに対して電力の融通を行うものであり、他のグループへ電力を融通する場合には、商用電力系統に逆潮流する必要がある。

しかしながら、商用電力系統に逆潮流すると、商用電力系統の電力品質において悪影響を与える懸念がある。

特開２００４－２７４８５１号公報

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、商用電力系統の電力品質に悪影響を与えることなく複数の電力コミュニティ間で電力を融通することをその主たる課題とするものである。

すなわち本発明に係る電力融通システムは、商用電力系統から電力供給を受けるとともに負荷と蓄電装置と分散電源とによる電力需給動作を行う複数の電力コミュニティに用いられ、前記複数の電力コミュニティの間でそれらの電力を融通する電力融通システムであって、前記複数の電力コミュニティを前記商用電力系統を介さずに接続する電力線と、前記電力線に設けられ、前記複数の電力コミュニティの間で融通される電力を調整する電力融通機器と、前記電力融通機器を制御する制御装置とを備えることを特徴とする。

このような本発明であれば、複数の電力コミュニティを商用電力系統とは別の電力線で接続し、当該電力線に設けられた電力融通機器を制御して電力を融通するので、商用電力系統への逆潮流が不要となる。その結果、電力融通において商用電力系統の電力品質に悪影響を与えることはない。
また、商用電力系統の停電時には、電力線を介して別の電力コミュニティからの電力供給が可能となり、停電範囲の縮小化を図ることができ、ＢＣＰ（事業継続計画）に対応した動作を実現することができる。さらに、複数の電力コミュニティの間で電力を融通することで、デマンドレスポンス（ＤＲ）に対応した動作やバーチャルパワープラント（ＶＰＰ）に対応した動作を実現することができる。その上、電力を融通することによって、太陽光発電装置等の再生可能エネルギー発電装置の出力抑制制御を防ぐことができ、再生可能エネルギーを有効活用することができる。

前記電力コミュニティが前記商用電力系統の受電点に整流器を有する場合には、当該電力コミュニティ内では直流配電が行われる。受電点に整流器が設けられているので、電力コミュニティから商用電力系統への逆潮流を構造的に防ぐことができる。
交流電力での送電においては電力線のインピーダンスによる電圧降下や電力損失が発生し、送電効率が低くなる。このため、電力融通システムは、前記電力線及び前記電力融通機器により前記複数の電力コミュニティの間で直流電力を融通することが望ましい。この構成であれば、高効率の電力送電が可能となる。

電力融通システムは、複数のコミュニティにおけるＢＣＰ、ＤＲ及びＶＰＰに対応した動作を一括して管理するための管理装置を備えることが望ましい。この場合、前記制御装置は、前記管理装置に通信回線を介して接続され、前記管理装置からの制御指令に応じて前記電力融通機器を制御することが望ましい。

具体的には、前記電力融通機器は、前記電力線を開閉するスイッチを有しており、前記制御装置は、前記管理装置からの融通開始指令を受け付けて前記スイッチを閉じることが考えられる。

また、前記電力融通機器は、電力変換器を有しており、前記制御装置は、前記管理装置からの融通開始指令を受け付けて前記電力変換器を制御することが考えられる。

このように構成した本発明によれば、商用電力系統の電力品質に悪影響を与えることなく複数の電力コミュニティ間で電力を融通することができる。

第１実施形態の電力融通システムの構成を示す模式図である。 第１実施形態における電力融通システムのスイッチが開放した状態での動作状態を示す模式図である。 第１実施形態における電力融通システムのスイッチが開放した状態での動作状態を示す模式図である。 第１実施形態における電力融通システムのスイッチが閉じた状態での動作状態を示す模式図である。 第１実施形態における電力融通システムのスイッチが閉じた状態での動作状態を示す模式図である。 第２実施形態の電力融通システムの構成を示す模式図である。 第２実施形態における電力融通システムのＤＣ／ＤＣ変換器が動作した状態での動作状態を示す模式図である。 第２実施形態における電力融通システムのＤＣ／ＤＣ変換器が動作した状態での動作状態を示す模式図である。 第２実施形態における電力融通システムのＤＣ／ＤＣ変換器が動作した状態での動作状態を示す模式図である。 第２実施形態における電力融通システムのＤＣ／ＤＣ変換器が動作した状態での動作状態を示す模式図である。 第２実施形態における管理装置の下げＤＲ要求に対する動作を示すフローチャートである。 第２実施形態における管理装置の上げＤＲ要求に対する動作を示すフローチャートである。 第２実施形態における管理装置のＶＰＰ要求に対する動作を示すフローチャートである。

＜＜第１実施形態＞＞
以下に、本発明に係る電力融通システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態の電力融通システム１００は、図１に示すように、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間でそれらの電力を融通するものである。以下では、２つの電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間で電力を融通する例を示すが、３つ以上の電力コミュニティにも適用することができる。

＜１．電力コミュニティ＞
各電力コミュニティＣ１、Ｃ２は、商用電力系統１から電力供給を受けるとともに負荷２と蓄電装置３と分散電源４とによる電力需給動作を行うものである。電力コミュニティＣ１、Ｃ２における商用電力系統１の受電点には、受電遮断器５と、交流電力を直流電力に変換する整流器６と、直流遮断器７とが設けられている。これにより電力コミュニティＣ１、Ｃ２は、直流配電回路を構成する。

具体的に各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の直流配電回路には、負荷２として直流負荷２ａ及び交流負荷２ｂ、蓄電装置３として二次電池３ａ、分散電源４として太陽光発電装置等の再生可能エネルギー発電装置４ａや発電機（不図示）等が接続されている。直流負荷は２ａ、ＤＣ／ＤＣ変換器８を介して直流配電回路に接続されており、交流負荷２ｂは、ＡＣ／ＤＣ変換器９を介して直流配電回路に接続されている。二次電池３ａは、ＤＣ／ＤＣ変換器１０を介して直流配電回路に接続されており、再生可能エネルギー発電装置４ａは、ＤＣ／ＤＣ変換器１１を介して直流配電回路に接続されている。なお、電力コミュニティＣ１、Ｃ２の構成は上記に限られず、それらの一部から構成されるものであっても良いし、他の需要設備を有するものであっても良い。

また各電力コミュニティＣ１、Ｃ２は、電力コミュニティＣ１、Ｃ２内の各変換器８～１１及び分散電源４等を制御して電力需給動作を行わせる制御装置１２と、外部の管理装置１４と有線又は無線の通信回線により接続された通信装置１３とを有している。

なお、電力コミュニティＣ１、Ｃ２としては、例えば地域を区画して構成した複数の需要家から構成されるグループや、同一事業者が所有する複数の建屋、工場から構成されるグループ等のように、商用電力系統に連系されている複数の需要設備から構成されるグループである。

＜２．電力融通システム１００＞
具体的に電力融通システム１００は、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２を管理する管理装置１４と、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間の電力を融通するための電力融通設備１５とを備えている。

管理装置１４は、いわゆるリソースアグリゲータや親局と呼ばれるものであり、送配電事業者又は小売電気事業者からのＤＲ要求、ＶＰＰ要求及びＢＣＰ要求などに応じて、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２及び電力融通設備１５に制御指令を送信するものである。

具体的に管理装置１４は、上記要求を受け取った場合に、電力コミュニティＣ１、Ｃ２の通信装置１３から電力コミュニティＣ１、Ｃ２の電力需給状態を示す状態データを取得する。ここで、電力コミュニティＣ１、Ｃ２の電力需給状態は、二次電池３ａの充電状態（ＳＯＣ）、再生可能エネルギー発電装置４ａの発電状況、負荷容量等を含む。そして、管理装置１４は、それら電力コミュニティＣ１、Ｃ２の電力需給状態に応じて、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２に制御指令を送信するとともに、電力融通設備１５に制御指令を送信する。

電力融通設備１５は、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２を商用電力系統１を介さずに接続する電力線１６と、電力線１６に設けられ、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間で融通される電力を調整する電力融通機器１７と、管理装置１４と有線又は無線の通信回線により接続された通信装置１８と、電力融通機器１７を制御する制御装置１９とを備えている。

電力線１６は、その一端が一方の電力コミュニティＣ１の直流配電回路に接続されており、他端が他方の電力コミュニティＣ２の直流配電回路に接続されている。これにより電力線１６は直流電力を送電するものとなる。

電力融通機器１７は、電力線１６の断接（開閉）を切り替えるスイッチである。このスイッチ１７１としては、例えば半導体スイッチ、又は、半導体スイッチと機械式スイッチとを組み合わせたハイブリッドスイッチなどの高速切り替えが可能な切替スイッチを用いることができる。例えば半導体スイッチを用いた場合には、遮断時間を２ｍ秒以下にすることができる。また、ハイブリッドスイッチを用いた場合には、遮断時間を２ｍ秒以下にすることができるだけでなく、通電損失をゼロにすることができる。なお、このスイッチ１７１は、制御装置１９により開閉制御される。

制御装置１９は、管理装置１４からの制御指令を受け付けてスイッチ１７１を開閉制御するものである。具体的に制御装置１９は、管理装置１４からの融通開始指令を受け付けてスイッチ１７１を閉じる。

次に、電力融通システム１００の動作について簡単に説明する。

送配電事業者又は小売電気事業者からのＤＲ要求、ＶＰＰ要求及びＢＣＰ要求があった場合、管理装置１４は、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の電力需給状態を確認する。

管理装置１４は、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の電力需給状態に応じて各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の制御指令を作成し、対応する電力コミュニティＣ１、Ｃ２の通信装置１３に送信する。また、管理装置１４は、電力融通設備１５の制御指令を作成して対応する電力融通設備１５の通信装置１８に送信する。

そして、電力コミュニティＣ１、Ｃ２の制御装置１２は、受信した制御指令に基づいて各変換器８～１１及び分散装置４等を制御する。また、電力融通設備１５の制御装置１９は、受信した制御指令に基づいてスイッチ１７１を制御する。これにより、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間で電力が融通される。

以下に電力融通システム１００による電力コミュニティＣ１、Ｃ２の具体的な動作について図２～図５を参照して説明する。なお、図２～図５に示す電力の需給状態は一例であり、各装置の状況（例えば二次電池３ａの過充電等）に応じて種々変更される。

（１）電力融通設備１５のスイッチ１７１が開放した状態

（１－１）１つの電力コミュニティＣ１において、何らかの事象（受電設備の保守点検等）により、商用電力系統１からの電力供給が無くなった場合には、当該電力コミュニティＣ１においては、二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａと負荷２ａ、２ｂとによる電力需給動作を行う（図２参照）。これにより、ＢＣＰに対応した動作及びＤＲに対応した動作が可能となる。

一方、商用電力系統１からの電力供給を受けている電力コミュニティＣ２においては、商用電力系統１からの電力供給を受けながら、二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａと負荷２ａ、２ｂとによる電力需給動作を行う（図２参照）。これにより、ＤＲに対応した動作が可能となる。

（１－２）全電力コミュニティＣ１、Ｃ２が商用電力系統１と連系している場合には、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２内の負荷２ａ、２ｂに対する商用電力系統１、二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａの需給状況を監視して、商用電力系統１に対してＤＲに対応した動作を行う（図３参照）。このとき、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電点に整流器６を設けているので、商用電力系統１への逆潮流動作を行うこと無く、ＤＲに対応した動作を行うことができる。これにより、商用電力系統１の電力品質に悪影響を与えることはない。また、安価な深夜電力を二次電池３ａに充電しても、商用電力系統１への電力回生（売電）することもない。

（２）管理装置１４から送信される電力融通指令に基づいて、電力融通設備１５の制御装置１９がスイッチ１７１を閉じた状態（直流連系した状態）

（２－１）商用電力系統１が停電した場合、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａから各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の負荷２ａ、２ｂに電力を供給するとともに、電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間でも直流電力の需給動作を行う（図４参照）。電力コミュニティＣ１、Ｃ２内の二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａからの電力供給が無くなっても、別の電力コミュニティＣ１、Ｃ２から電力線１６及びスイッチ１７１を介して、当該電力コミュニティＣ１、Ｃ２の負荷２ａ、２ｂに対して直流電力による電力供給が可能となる。これにより、ＢＣＰに対応した動作及びＶＰＰに対応した動作を行うことができる。なお、電力供給される負荷２ａ、２ｂは、予め定められた優先順位に基づいて負荷選択を行う。

（２－２）１つの電力コミュニティＣ１へＣ２からの電力供給を受ける（図５参照）。これにより、商用電力系統１からの電力供給が無くなった電力コミュニティＣ１での負荷停電範囲を無くす、或いは狭めることが可能となり、ＢＣＰに対応した動作及びＶＰＰに対応した動作を行うことができる。

（２－３）全電力コミュニティＣ１、Ｃ２が商用電力系統１と連系している場合には、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２内の負荷２ａ、２ｂに対する商用電力系統１、二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａの需給状況を監視して、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａから各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の負荷２ａ、２ｂに電力を供給するとともに、電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間でも直流電力の需給動作を行う。これにより、商用電力系統１に対してＤＲに対応した動作を行うことができる。このとき、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電点に整流器６を設けているので、商用電力系統１への逆潮流動作を行うこと無く、ＤＲに対応した動作を行うことができる。これにより、商用電力系統１の電力品質に悪影響を与えることはない。また、太陽光発電装置等の再生可能エネルギー発電装置４ａの出力抑制制御を防ぐことができ、再生可能エネルギーを有効活用することができる。

＜第１実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態の電力融通システム１００によれば、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２を商用電力系統１とは別の電力線１６で接続し、当該電力線１６に設けられたスイッチ１７１を制御して電力を融通するので、商用電力系統１への逆潮流が不要となる。その結果、電力融通において商用電力系統１の電力品質に悪影響を与えることはない。

また、商用電力系統１の停電時には、電力線１６を介して別の電力コミュニティＣ１、Ｃ２からの電力供給が可能となり、停電範囲の縮小化を図ることができ、ＢＣＰに対応した動作を実現することができる。さらに、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間で電力を融通することで、ＤＲに対応した動作やＶＰＰに対応した動作を実現することができる。その上、電力を融通することによって、太陽光発電装置等の再生可能エネルギー発電装置４ａの出力抑制制御を防ぐことができ、再生可能エネルギーを有効活用することができる。

＜＜第２実施形態＞＞
次に本発明の第２実施形態について説明する。

第２実施形態の電力融通システム１００は、図６に示すように、前記第１実施形態とは電力融通設備１５における電力融通機器１７及び制御装置１９の構成が異なる。つまり、第２実施形態の電力融通機器１７は双方向型のＤＣ／ＤＣ変換器１７２であり、制御装置１９は管理装置１４からの融通開始指令を受け付けて当該ＤＣ／ＤＣ変換器１７２を制御するものである。

以下に電力融通システム１００による電力コミュニティのＣ１、Ｃ２動作について図７～図１０を参照して説明する。なお、図７～図１０に示す電力の需給状態は一例であり、各装置の状況（例えば二次電池３ａの過充電等）に応じて種々変更される。

（１）電力融通設備１５のＤＣ／ＤＣ変換器１７２が停止（開放）した状態は、前記第１実施形態の動作と同様である。

（２）管理装置１４から送信される電力融通指令に基づいて、電力融通設備１５の制御装置１９がＤＣ／ＤＣ変換器１７２を動作させる状態（直流連系した状態）

（２－１）商用電力系統１が停電した場合、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａから各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の負荷２ａ、２ｂに電力を供給する。また電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間でも直流電力の需給動作を行う（図７参照）。電力コミュニティＣ１、Ｃ２内の二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａからの電力供給が無くなっても、別の電力コミュニティＣ１、Ｃ２から電力線１６及びＤＣ／ＤＣ変換器１７２を介して、当該電力コミュニティＣ１、Ｃ２の負荷２ａ、２ｂに対して直流電力による電力供給が可能となる。これにより、ＢＣＰに対応した動作及びＶＰＰに対応した動作を行うことができる。なお、電力供給される負荷２ａ、２ｂは、予め定められた優先順位に基づいて負荷選択を行う。

（２－２）１つの電力コミュニティＣ１において、何らかの事象（受電設備の保守点検等）により、商用電力系統１からの電力供給が無くなった場合には、当該電力コミュニティＣ１において負荷２ａ、２ｂの需要量（負荷容量）が二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａの電力供給容量を上回った時に、電力線１６及びＤＣ／ＤＣ変換器１７２を介して別の電力コミュニティＣ２からの電力供給を受ける（図８参照）。これにより、商用電力系統１からの電力供給が無くなった電力コミュニティＣ１での負荷停電範囲を無くす、或いは狭めることが可能となり、ＢＣＰに対応した動作及びＶＰＰに対応した動作を行うことができる。

（２－３）全電力コミュニティＣ１、Ｃ２が商用電力系統１と連系している場合には、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２内の負荷２ａ、２ｂに対する商用電力系統１、二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａの需給状況を監視して、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の二次電池３ａ及び再生可能エネルギー発電装置４ａから各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の負荷２ａ、２ｂに電力を供給するとともに、電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間でも直流電力の需給動作を行う。このとき、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電点に整流器６を設けているので、商用電力系統１への逆潮流動作を行うこと無く、ＤＲに対応した動作を行うことができる。これにより、商用電力系統１の電力品質に悪影響を与えることはない。また、太陽光発電装置等の再生可能エネルギー発電装置４ａの出力抑制制御を防ぐことができ、再生可能エネルギーを有効活用することができる。

ここで、電力コミュニティＣ１、Ｃ２毎に受電端の商用電力系統１が異なり、どちらかの商用電力系統１からの受電電力量の抑制又は増加を要求された場合であっても、ＤＣ／ＤＣ変換器１７２を動作させることで、ＶＰＰに対応した動作を行うことができる（図９参照）。

また、１つの商用電力系統１の受電端から電力を受けている電力コミュニティＣ１、Ｃ２同士において、それぞれの電力コミュニティＣ１、Ｃ２の要求電力が異なり、且つ、受電端の負荷率（使用率）に余裕があるコミュニティがあった場合、負荷率に余裕のある電力コミュニティＣ２から、負荷率の厳しい、或いは超過した電力コミュニティＣ１に電力を融通するようにＤＣ／ＤＣ変換器１７２を動作させることで、ＶＰＰに対応した動作を行うことができる（図１０参照）。図１０では、一方の電力コミュニティＣ１の消費電力が１３０ｋＷであり、他方の電力コミュニティＣ２の消費電力が７０ｋＷの状態を示している。この場合、一方の電力コミュニティＣ１では、１３０ｋＷ分の設備及び契約が必要となるが、電力融通設備１５によって他方の電力コミュニティＣ２から３０ｋＷの電力を融通することによって、双方１００ｋＷの設備及び契約で運転可能となる。

（３）次に管理装置１４の機能及び動作の一例について説明する。

（３－１）下げＤＲ要求に対する管理装置１４の動作（図１１参照）

管理装置１４は、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電電力を計算する（Ｓ１）。そして、下げＤＲを行うべき電力コミュニティ（以下、下げＤＲコミュニティという。）を決定する（Ｓ２）。下げＤＲコミュニティがない場合には、下げＤＲを行わずにＳ１に戻る（Ｓ３）。

下げＤＲコミュニティを決定した場合には、管理装置１４は、下げＤＲコミュニティの電力需要を算出する（Ｓ４）。具体的に管理装置１４は、下げＤＲコミュニティの全負荷の需要量を算出する。また、下げＤＲコミュニティ内の二次電池３ａの電池残量を算出する。さらに、下げＤＲコミュニティ内の発電装置４ａの発電能力を算出する。そして、管理装置１４は、全負荷の需要量と、電池残量と、発電能力とから下げＤＲコミュニティの電力需要を算出する。

管理装置１４は、下げＤＲを行わなくて良い電力コミュニティ（以下、非ＤＲコミュニティという。）の給電能力を算出する（Ｓ５）。具体的には、非ＤＲコミュニティの受電端からの給電余裕量を算出する。また、非ＤＲコミュニティの二次電池３ａの電池残量を算出する。さらに、非ＤＲコミュニティの発電装置４ａの発電能力を算出する。そして、管理装置１４は、給電余裕量と、電池残量と、発電能力とから非ＤＲコミュニティの給電能力を算出する。

管理装置１４は、下げＤＲコミュニティの電力需要が非ＤＲコミュニティの給電能力以上であるか否かを判断する（Ｓ６）。下げＤＲコミュニティの電力需要が非ＤＲコミュニティの給電能力以上の場合には、給電対象を下げＤＲコミュニティの重要負荷又は優先順位の高い負荷に限定して、Ｓ２に戻る。

下げＤＲコミュニティの電力需要が非ＤＲコミュニティの給電能力未満の場合には、非ＤＲコミュニティの受電端使用率（＝電力受電量／受電端容量）が均一になるように給電電力量の分配量を算出する（Ｓ７）。

その後、管理装置１４は、算出した分配量を電力指令として電力融通設備１５の通信装置１８に送信する（Ｓ８）。そして、電力融通設備１５の制御装置１９は、受信した電力指令に基づいてＤＣ／ＤＣ変換器１７２を制御する。

（３－２）上げＤＲ要求に対する管理装置１４の動作（図１２参照）

管理装置１４は、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電電力を算出する（Ｓ１）。そして、上げＤＲを行うべき電力コミュニティ（以下、上げＤＲコミュニティという。）を決定する（Ｓ２）。上げＤＲコミュニティがない場合には、上げＤＲを行わずにＳ１に戻る（Ｓ３）。

上げＤＲコミュニティを決定した場合には、管理装置１４は、上げＤＲコミュニティの電力余剰量を算出する（Ｓ４）。具体的には、上げＤＲコミュニティの全負荷の需要量を算出する。また、上げＤＲコミュニティ内の二次電池３ａの電池残量を算出する。さらに、上げＤＲコミュニティ内の発電装置４ａの発電量を算出する。そして、管理装置１４は、上げＤＲコミュニティの受電容量と、全負荷の需要量、電池残量及び発電量とから上げＤＲコミュニティの電力余剰量を算出する。

管理装置１４は、上げＤＲを行わなくて良い電力コミュニティ（以下、非ＤＲコミュニティという。）の電力需要量を算出する（Ｓ５）。具体的には、非ＤＲコミュニティの全負荷の需要量を算出する。また、非ＤＲコミュニティ内の二次電池３ａの電池残量を算出する。さらに、非ＤＲコミュニティ内の発電装置４ａの発電量を算出する。そして、管理装置１４は、全負荷の需要量と、電池残量と、発電量とから非ＤＲコミュニティの電力需要量を算出する。

管理装置１４は、非ＤＲコミュニティの電力需要がゼロか否かを判断する（Ｓ６）。非ＤＲコミュニティの電力需要がゼロの場合には、上げＤＲに対応した動作が不可能と判断して、Ｓ１に戻る（Ｓ７）。

非ＤＲコミュニティの電力需要がゼロではない場合には、非ＤＲコミュニティの受電端使用率が均一になるように給電量の分配量を算出する（Ｓ８）。このとき、ＤＲコミュニティは受電端使用率を限界まで上昇させる。例えば、ＤＲコミュニティの二次電池３ａが充電可能であれば、二次電池３ａが充電される。また、ＤＲコミュニティの発電装置４ａは発電されず、負荷２ａ、２ｂは需要量が増加するように制御される。なお、二次電池３ａが過充電の場合には二次電池３ａは充電されない。

その後、管理装置１４は、算出した分配量を電力指令として電力融通設備１５の通信装置１８に送信する（Ｓ６）。そして、電力融通設備１５の制御装置１９は、受信した電力指令に基づいてＤＣ／ＤＣ変換器１７２を制御する。

（３－３）ＶＰＰ要求に対する管理装置１４の動作（図１３参照）

管理装置１４は、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電電力を算出する（Ｓ１）。そして、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電端使用率（＝電力受電量／受電端容量）に差があるか否かを判断する（Ｓ２）。受電端使用率に差がなければ、ＶＰＰに対する動作を行わずにＳ１に戻る（Ｓ３）。

受電端使用率に差がある場合には、管理装置１４は、電力コミュニティＣ１、Ｃ２の平均受電端使用率を算出する（Ｓ４）。ここで、平均受電端使用率は、複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２の電力受電量の総和を複数の電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電端容量で除した値（＝Σ電力受電量／Σ受電端容量）である。

管理装置１４は、各電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電端使用率と平均受電端使用率との差を算出する（Ｓ５）。

管理装置１４は、全電力コミュニティＣ１、Ｃ２の受電端使用率が均一になるように給電量の分配量を算出する（Ｓ６）。

その後、管理装置１４は、算出した分配量を電力指令として電力融通設備１５の通信装置１８に送信する（Ｓ７）。そして、電力融通設備１５の制御装置１９は、受信した電力指令に基づいてＤＣ／ＤＣ変換器１７２を制御する。

＜第２実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態の電力融通システム１００によれば、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、電力融通設備１５としてＤＣ／ＤＣ変換器１７２を用いているので、電力線１６で接続された電力コミュニティＣ１、Ｃ２の間で、商用電力系統１からの受電電力を平準化することができる。また、電力融通設備１５として絶縁型のＤＣ／ＤＣ変換器１７２を用いることにより、電力コミュニティＣ１、Ｃ２間の地絡事故の波及を防止することができる。さらに、ＤＣ／ＤＣ変換器１７２を用いて電力コミュニティＣ１、Ｃ２間を連系することによって、異なる電圧の電力コミュニティＣ１、Ｃ２間での連系が可能となる。

＜変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、前記実施形態では、電力線が直流を配電するものであったが、交流を配電するものであっても良い。このとき電力コミュニティが直流配電回路の場合には、電力コミュニティと電力線との間にＡＣ／ＤＣ変換器を設けることになる。

前記第１実施形態の構成と第２実施形態の構成を組み合わせたものであっても良い。つまり、電力融通設備１５の電力融通機器１７がスイッチ１７１及びＤＣ／ＤＣ変換器１７２の両方を備えたものであっても良い。

３つ以上の電力コミュニティで電力を融通する場合、電力融通設備１５は、それぞれの電力コミュニティ同士を電力線１６で直接接続する構成であっても良い。この構成であれば、１つの電力コミュニティに接続される別の電力コミュニティの数を増やすことができるので、電力融通の自由度を増すことができる。また、複数の電力コミュニティを電力線によって直列接続しても良い。

前記実施形態では、電力コミュニティの受電点に整流器を設けているが、ＡＣ／ＤＣ変換器を設けても良い。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・電力融通システム
Ｃ１、Ｃ２・・・電力コミュニティ
１・・・商用電力系統
２・・・負荷
３・・・蓄電装置
４・・・分散電源
６・・・整流器
１４・・・管理装置
１６・・・電力線
１７・・・電力融通機器
１７１・・・スイッチ
１７２・・・電力変換器
１９・・・制御装置

Claims (4)

1. 商用電力系統から電力供給を受けるとともに負荷と蓄電装置と分散電源とによる電力需給動作を行う複数の電力コミュニティに用いられ、前記複数の電力コミュニティの間でそれらの電力を融通する電力融通システムであって、
   前記複数の電力コミュニティを前記商用電力系統を介さずに接続する電力線と、
   前記電力線に設けられ、前記複数の電力コミュニティの間で融通される電力を調整する電力融通機器と、
   前記電力融通機器を制御する制御装置と、
   前記複数の電力コミュニティを管理する管理装置とを備え、
   前記制御装置は、前記管理装置に通信回線を介して接続され、前記管理装置からの制御指令に応じて前記電力融通機器を制御する、電力融通システム。
2. 前記電力コミュニティは前記商用電力系統の受電点に整流器を有しており、
   前記電力線及び前記電力融通機器により前記複数の電力コミュニティの間で直流電力を融通する、請求項１記載の電力融通システム。
3. 前記電力融通機器は、前記電力線を開閉するスイッチを有しており、
   前記制御装置は、前記管理装置からの融通開始指令を受け付けて前記スイッチを閉じる、請求項２記載の電力融通システム。
4. 前記電力融通機器は、電力変換器を有しており、
   前記制御装置は、前記管理装置からの融通開始指令を受け付けて前記電力変換器を制御する、請求項２又は３記載の電力融通システム。

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