JP7289259B2 - オンサイト発電装置の制御装置、オンサイト発電装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、オンサイト発電装置の制御装置、オンサイト発電装置の制御方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、電力系統に接続され複数の負荷に給電する自家発電設備と、複数の負荷に給電される負荷電力を検出する負荷電力検出手段と、遠雷の電磁波を入力して遠雷までの距離を測定する遠雷検知手段と、自家発電設備の発電電力を検出する自家発電電力検出手段と、遠雷検知手段により遠雷が自家発電設備に所定距離まで接近したことを検知されると自家発電設備の発電電力が負荷電力より大きくなるように複数の負荷を順次負荷遮断した後に自家発電設備を電力系統と解列して単独運転させる自立運転判断手段とを具備する自家発電設備の運転装置が開示されている。

特開２００５－６４１４号公報

本開示は、オンサイト発電装置の稼働効率向上と、オンサイト発電設備のトリップの発生抑制との両立に有効な制御装置を提供することを目的とする。

本開示の一側面に係るオンサイト発電装置の制御装置は、発電電力目標値に従って発電するように、オンサイト発電装置を制御する発電制御部と、過去に落雷が発生したときに電力系統で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷によりオンサイト発電装置が電力系統から解列される可能性を示す解列予測値を導出する推定部と、推定部により導出された解列予測値が大きくなるのに応じて、発電電力目標値を縮小する解列準備部と、を備える。

この制御装置によれば、落雷の位置と、オンサイト発電装置の解列可能性との関係が実情に合ったマップデータを用いることで、過剰な発電抑制に起因する稼働効率低下を抑制しつつ、解列による発電電力目標値の急低下に起因するオンサイト発電装置のトリップ（例えば異常停止）の発生を抑制することができる。従って、オンサイト発電装置の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置のトリップの発生抑制との両立に有効である。

オンサイト発電装置の制御装置は、新たな落雷が発生したときに電力系統で生じた瞬低レベルと、当該落雷の発生位置を示す情報とに基づいてマップデータを更新するマップ更新部を更に備えていてもよい。この場合、マップ更新部によって、マップデータが上記実情に更に近付けられる。従って、オンサイト発電装置の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置のトリップの発生抑制との両立に更に有効である。

推定部は、新たな落雷の発生位置のマップデータにおけるスコアである既存スコアと、新たな落雷が発生したときに電力系統で生じた瞬低レベルのスコアである新規スコアとに基づいて解列予測値を導出してもよい。既存スコアに基づき解列予測値を導出する場合、瞬間的な状況への過剰な適応を抑制して発電電力目標値の無駄な縮小を抑制することができるが、実情変化への適応が遅れる可能性がある。一方、新規スコアに基づき解列予測値を導出する場合、実情変化に感度よく適応することができるが、瞬間的な状況への過剰な適応によって発電電力目標値を無駄に縮小させる可能性がある。これに対し、既存スコアと新規スコアとの両方に基づき発電電力目標値を設定することにより、発電電力目標値の無駄な縮小の抑制と、上記実情への柔軟な適応との両立を図ることができる。従って、オンサイト発電装置の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置のトリップの発生抑制との両立に更に有効である。

オンサイト発電装置の制御装置は、既存スコアと新規スコアとの重み付けを設定する重み設定部を更に備え、推定部は、既存スコアと、新規スコアと、重み設定部により設定された重み付けとに基づいて解列予測値を導出してもよい。この場合、既存スコアと新規スコアとのバランス調整によって、発電電力目標値の無駄な縮小の抑制と、上記実情への柔軟な適応との両立をより確実に図ることができる。従って、オンサイト発電装置の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置のトリップの発生抑制との両立に更に有効である。

解列準備部は、オンサイト発電装置が電力系統から解列した状態で必要とされる自立発電電力を下回ることがないように発電電力目標値を縮小してもよい。この場合、解列時における過発電状態及び過負荷状態の両方の発生を抑制することができる。従って、オンサイト発電装置のトリップの発生抑制に更に有効である。

推定部は、複数の解列予測値のいずれかを算出し、解列準備部は、推定部により算出された解列予測値が最高値である場合に、自立発電電力に従って発電電力目標値を設定してもよい。この場合、オンサイト発電装置の解列前の発電電力から解列後の発電電力への移行を更にスムーズに行うことができる。

解列準備部は、推定部により算出された解列予測値が最高値以外のいずれか一つである場合に、発電電力目標値の許容低下幅を自立発電電力に加算した発電電力に従って発電電力目標値を設定してもよい。この場合、自立発電電力に許容低下幅を加算した発電電力に発電電力目標値を合わせることによって、オンサイト発電装置の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置のトリップの発生抑制との両立をより確実に図ることができる。

オンサイト発電装置の制御装置は、オンサイト発電装置に供給される発電用エネルギーに基づいて発電電力目標値を設定するエネルギー状態適応部を更に備え、発電制御部は、解列準備部により設定された発電電力目標値と、エネルギー状態適応部により設定された発電電力目標値とを含む複数の発電電力目標値の最小値に従ってオンサイト発電装置を制御してもよい。この場合、オンサイト発電装置のトリップの発生をより確実に抑制することができる。

オンサイト発電装置の制御装置は、オンサイト発電装置と負荷との間に介在する変圧器の容量と、オンサイト発電装置から変圧器への入力電力との関係に基づいて発電電力目標値を設定する変圧器適応部を更に備え、発電制御部は、解列準備部により設定された発電電力目標値と、変圧器適応部により設定された発電電力目標値とを含む複数の発電電力目標値の最小値に従ってオンサイト発電装置を制御してもよい。この場合、オンサイト発電装置のトリップの発生をより確実に抑制することができる。

本開示の他の側面に係るオンサイト発電装置の制御方法は、発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置を制御することと、過去に落雷が発生したときに電力系統で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷によりオンサイト発電装置が電力系統から解列される可能性を示す解列予測値を導出することと、導出した解列予測値が大きくなるのに応じて、発電電力目標値を縮小することと、を含む。

本開示の更に他の側面に係るプログラムは、発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置を制御することと、過去に落雷が発生したときに電力系統で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷によりオンサイト発電装置が電力系統から解列される可能性を示す解列予測値を導出することと、導出した解列予測値が大きくなるのに応じて、発電電力目標値を縮小することと、を制御装置に実行させる。

本開示によれば、オンサイト発電装置の稼働効率向上と、オンサイト発電設備のトリップの発生抑制との両立に有効な制御装置を提供することができる。

オンサイト発電設備の概略構成を示す模式図である。 制御装置の機能上の構成を例示するブロック図である。 マップデータを例示する模式図である。 発電電力と、発電電力の許容低下幅との関係を示すグラフである。 解列準備電力の設定例を示すテーブルである。 発電電力の低下に応じた電圧及び周波数の過渡的変化のシミュレーション結果を例示するグラフである。 制御装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。 許容低下幅の探索手順を例示するフローチャートである。 落雷に起因する瞬低レベルに基づく発電電力目標値の設定手順を例示するフローチャートである。 発電制御手順を例示するフローチャートである。

以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

〔オンサイト発電設備〕
図１に示すオンサイト発電設備１は、電力の利用者設備２に併設され、発電した電力を利用者設備２に供給するシステムである。利用者設備２は、一般負荷２１と、重要負荷２２と、一般負荷用母線２３と、重要負荷用母線２４と、受電遮断器２５と、母線連絡用遮断器２６と、系統電圧検出器２７と、重要負荷電力計２８とを有する。

一般負荷２１は、オンサイト発電設備１から供給される電力の余剰分と、商用電力系統３（例えば電力会社の電力系統）から供給される電力とにより動作する負荷である。一般負荷２１は、例えば利用者設備２の負荷のうち、商用電力系統３からの電力の供給を受けられない場合には停止させることが許される負荷である。重要負荷２２は、オンサイト発電設備１から供給される電力により動作する負荷である。重要負荷２２は、例えば利用者設備２の負荷のうち、商用電力系統３からの電力の供給を受けられない場合にも停止させることが許されない負荷である。

一般負荷用母線２３は、受電遮断器２５及び系統電圧検出器２７を介して商用電力系統３に接続されており、商用電力系統３からの電力を一般負荷２１に供給する。系統電圧検出器２７は商用電力系統３の電圧を検出する。重要負荷用母線２４は、オンサイト発電設備１からの電力を重要負荷２２に供給する。

一般負荷用母線２３と重要負荷用母線２４とは、母線連絡用遮断器２６を介して接続されている。このため、オンサイト発電設備１からの電力の余剰分も一般負荷用母線２３により一般負荷２１に供給される。また、故障等の不具合によりオンサイト発電設備１からの重要負荷用母線２４への電力供給が停止する場合には、商用電力系統３からの電力が重要負荷用母線２４により重要負荷２２に供給される。

母線連絡用遮断器２６は、商用電力系統３における停電が生じた場合等に一般負荷用母線２３と重要負荷用母線２４との間を遮断する。換言すると、母線連絡用遮断器２６は、商用電力系統３における停電が生じた場合等に重要負荷用母線２４を商用電力系統３から解列させる。これにより、重要負荷２２は、商用電力系統３からの電力供給を受けることなく、オンサイト発電設備１からの電力のみにより動作する。重要負荷電力計２８は、重要負荷用母線２４により重要負荷２２に供給される電力を検出する。

オンサイト発電設備１は、オンサイト発電システム１１と、変圧器１３と、設備内負荷１５と、設備内電力計１６と、雷検知器１４と、ガス圧センサ１７とを有する。オンサイト発電システム１１は、オンサイト発電装置１２と、制御装置１００とを有する。

オンサイト発電装置１２は、利用者設備２に供給するための電力を発生する。例えばオンサイト発電装置１２は、利用者設備２のガス源ＧＳ等から供給された可燃ガスの燃焼エネルギーを電力に変換するガスタービン発電装置である。なお、オンサイト発電装置１２は、熱エネルギー又は運動エネルギー等（以下、「発電用エネルギー」と記載する場合がある。）を電力に変換するものであればいかなるものであってもよく、必ずしもガスタービン発電装置に限られない。制御装置１００はオンサイト発電装置１２を制御する。制御装置１００の具体的構成については後述する。

変圧器１３は、オンサイト発電装置１２と、利用者設備２の重要負荷用母線２４との間に介在し、オンサイト発電装置１２の出力電圧を重要負荷用母線２４の電圧に変換する。設備内負荷１５は、オンサイト発電装置１２の出力電力の一部により動作する。設備内負荷１５はオンサイト発電装置１２と変圧器１３との間に接続されている。このため、変圧器１３には、オンサイト発電装置１２の発電電力から設備内負荷１５の消費電力を差し引いた電力が供給される。

設備内電力計１６は、設備内負荷１５が消費する電力を検出する。ガス圧センサ１７は、オンサイト発電装置１２に供給される可燃ガスの圧力を検出する。雷検知器１４は、オンサイト発電装置１２の周辺における落雷の発生と、当該落雷の発生位置とを検知する。雷検知器１４の具体例としては、電磁波検出型、電荷検出型、コヒーラ型等の雷検知器が挙げられる。設備内電力計１６、ガス圧センサ１７及び雷検知器１４による検出結果は、制御装置１００によるオンサイト発電装置１２の制御に用いられる。なお、オンサイト発電システム１１は、当該オンサイト発電システム１１の外部の情報源（例えば落雷情報を提供する気象情報会社及び電力会社等の事業者）から、落雷の発生及び当該落雷の発生位置に関する情報を取得してもよい。この場合には、オンサイト発電システム１１は、雷検知器１４を備えていなくてもよい。以下、制御装置１００の構成を具体的に例示する。

制御装置１００は、発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置１２を制御することと、過去に落雷が発生したときに商用電力系統３で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷によりオンサイト発電装置１２が電力系統から解列される可能性を示す解列予測値を導出することと、導出した解列予測値が大きくなるのに応じて、発電電力目標値を縮小することと、を実行するように構成されている。図２に示すように、例えば制御装置１００は、機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、マップデータ記憶部１１１と、落雷情報取得部１１２と、既存スコア抽出部１１３と、推定部１１４と、解列準備部１１５と、発電制御部１１６とを有する。

マップデータ記憶部１１１は、上記マップデータを記憶する。例えばマップデータ記憶部１１１は、利用者設備２及びその周囲を区画して予め設定された複数のエリアごとに、エリアの位置情報と、当該エリア内で過去に落雷が発生したときに商用電力系統３で生じた瞬低レベルのスコア（以下、「瞬低スコア」という。）とを対応付けて蓄積したマップデータを記憶している。この場合、エリアの位置情報が、上述した「落雷の発生位置を示す情報」に相当する。一例として、マップデータ記憶部１１１は、複数のエリアごとに、エリアの位置情報と、当該エリアにおける落雷の累積回数と、当該エリアにおける瞬低スコアの累積値とを対応付けて蓄積したマップデータを記憶している。エリアの位置情報は、例えば、エリアの外縁の位置情報である。エリアの位置情報は、例えば、エリアの中心の位置情報と、エリアの中心から外縁までの距離との組み合わせであってもよい。

瞬低レベルは、例えば、落雷に起因する商用電力系統３の電圧低下幅である。瞬低スコアは、例えば、実際にオンサイト発電装置１２の商用電力系統３からの解列が生じた瞬低レベルが最高スコアとなるように予め設定された規則（以下、「スコア換算規則」という。）に従って、瞬低レベルから換算されている。瞬低レベルの値自体が瞬低スコアとされていてもよい。

複数のエリアの細分化レベルは、雷検知器１４による検出精度等に基づいて適宜設定である。一例として、複数のエリアのそれぞれは、０．０１～４平方キロメートルであり、０．２５～２平方キロメートルであってもよい。

図３の（ａ）は、マップデータの一例を示す模式図である。この図において、白色のエリアは、解列予測値が最低値であるエリアを示している。エリアＡ１は、解列予測値が最低値から二番目の値であるエリアを示している。エリアＡ２は、解列予測値が最低値から三番目の値であるエリアを示している。エリアＡ３は、解列予測値が最高値であるエリアを示している。このマップデータは、全エリアの解列予測値が最低値とされた初期データに、落雷の発生位置と瞬低スコアとの実績値を蓄積して生成されたものである。

図３の（ｂ）は、初期データの変形例を示している。この図は、オンサイト発電装置１２が商用電力系統３から解列される要因となった落雷が過去に発生したエリアを上記エリアＡ３とし、その周囲を上記エリアＡ２とし、更にその周囲を上記エリアＡ１とした初期データである。図３の（ｃ）は、図３の（ｂ）の初期データに、落雷の発生位置と瞬低スコアとの実績値を蓄積して生成されたマップデータを例示している。なお、マップデータ記憶部１１１は、落雷の発生地点と、当該発生地点における瞬低スコアとを対応付けて蓄積したマップデータを記憶していてもよい。

図２に戻り、落雷情報取得部１１２は、落雷の発生位置を示す情報を取得する。例えば落雷情報取得部１１２は、雷検知器１４のアンテナ設置位置を基準とする座標系における発生位置の座標情報等を取得する。落雷情報取得部１１２は、落雷の発生位置を示す情報を、外部の情報源から取得してもよい。

既存スコア抽出部１１３は、落雷情報取得部１１２が取得した情報が示す発生位置の瞬低スコアである既存スコアをマップデータ記憶部１１１のマップデータから抽出する。例えば既存スコア抽出部１１３は、落雷情報取得部１１２が取得した情報と、エリアの位置情報とに基づいて落雷の発生位置が属するエリア（以下、「所属エリア」という。）を特定し、所属エリアに対応する瞬低スコアをマップデータ記憶部１１１から抽出する。一例として、既存スコア抽出部１１３は、所属エリアにおける落雷の累積回数と、所属エリアにおける瞬低スコアの累積値（既存スコアの累積値）とを抽出する。マップデータ記憶部１１１が、落雷の発生地点と瞬低スコアとを対応付けて蓄積している場合、既存スコア抽出部１１３は、落雷情報取得部１１２が取得した情報が示す発生位置に最も近い地点に対応する瞬低スコアをマップデータ記憶部１１１のマップデータから抽出してもよい。

推定部１１４は、既存スコア抽出部１１３が抽出した既存スコアに基づいて、オンサイト発電装置１２が商用電力系統３から解列される可能性を示す解列予測値を導出する。例えば推定部１１４は、マップデータにおける瞬低スコアの可変範囲を所定数のランク（以下、「解列予測ランク」という。）に分類した場合に、既存スコアが低い方から何番目の解列予測ランクに属するかを解列予測値として導出する。一例として、推定部１１４は、既存スコアの平均値（既存スコアの累積値を落雷の累積回数で除算した値）を推定用スコアとして算出し、推定用スコアが低い方から何番目の解列予測ランクに属するかを解列予測値として導出する。

解列準備部１１５は、推定部１１４により導出された解列予測値が大きくなるのに応じて、発電電力目標値を縮小する。例えば解列準備部１１５は、解列予測値が最低値である場合には発電電力目標値をオンサイト発電装置１２の定格発電電力とし、解列予測値が大きくなるのに応じて発電電力目標値を縮小する。

発電制御部１１６は、発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置１２を制御する。解列準備部１１５が発電電力目標値を縮小させる場合、発電制御部１１６は縮小後の発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置１２を制御する。例えば発電制御部１１６は、発電電力目標値と発電電力との偏差に比例演算、比例・積分演算、又は比例・積分・微分演算等を施して制御量を算出し、制御量に従ってオンサイト発電装置１２への供給エネルギーを増減させる。一例として、発電制御部１１６は、制御量に従ってオンサイト発電装置１２への可燃ガスの供給量を増減させる。

制御装置１００は、新たな落雷の発生位置のマップデータにおけるスコアである上記既存スコアと、新たな落雷が発生したときに商用電力系統３で生じた瞬低レベルに基づき算出される新規スコアとに基づいて解列予測値を導出してもよい。例えば制御装置１００は、瞬低レベル算出部１２１と、新規スコア算出部１２２とを更に有する。

瞬低レベル算出部１２１は、利用者設備２の系統電圧検出器２７により検出された商用電力系統３の電圧に基づいて、新たな落雷に起因する瞬低レベル（以下、「新規瞬低レベル」という。）を算出する。

新規スコア算出部１２２は、瞬低レベル算出部１２１が算出した新規瞬低レベルに基づいて新規スコアを算出する。例えば新規スコア算出部１２２は、上記スコア換算規則に基づいて新規瞬低レベルから換算される瞬低スコア（以下、「換算スコア」という。）を新規スコアとして算出してもよい。

新規スコア算出部１２２は、上記換算スコアが上記所定数の解列予測ランクのいずれに属するかに応じて新規スコアを算出してもよい。例えば新規スコア算出部１２２は、換算スコアが属する解列予測ランク以内の所定スコアを新規スコアとする。一例として、新規スコア算出部１２２は、換算スコアが属する解列予測ランクの上限スコアを新規スコアとする。

推定部１１４は、既存スコア抽出部１１３が抽出した既存スコアと、新規スコア算出部１２２が算出した新規スコアとに基づいて解列予測値を導出する。一例として、推定部１１４は、次式により推定用スコアを算出し、推定用スコアが低い方から何番目の解列予測ランクに属するかを解列予測値として導出する。
推定用スコア＝（既存スコアの累積値＋新規スコア）／（落雷の累積回数＋１）・・・（１）

新規スコア算出部１２２は、換算スコアが最高位の解列予測ランク（以下、「最高ランク」という。）に属する場合、最高ランクの上限スコアよりも大きい所定スコアを新規スコアとしてもよい。一例として、新規スコア算出部１２２は、換算スコアが最高ランクに属する場合に、最高ランクの上限スコアの１０～２００倍（５０～１５０倍でもよく、８０～１２０倍でもよい）のスコアを新規スコアとしてもよい。これにより、換算スコアが最高ランクに属する落雷が生じた場合には、既存スコアよりも新規スコアの影響が大きくなる。例えば、換算スコアが最高ランクに属する落雷が生じた場合、過去制御装置１００回の既存スコアがゼロであったとしても、上記式（１）により算出される推定用スコアは最高ランクに属することとなる。

なお、新規スコアが最高ランクの上限スコアよりも大きい場合、推定用スコア（例えば上記式（１）により算出される推定用スコア）が最高ランクの上限スコアを超える可能性もある。そこで推定部１１４は、推定用スコアが最高ランクの上限スコアを超える場合に当該上限スコアを推定用スコアとしてもよい。

制御装置１００は、新たな落雷が発生したときに商用電力系統３に生じた瞬低レベルと、当該落雷の発生位置とに基づいてマップデータを更新してもよい。例えば制御装置１００は、マップ更新部１２５を更に有する。マップ更新部１２５は、瞬低レベル算出部１２１が算出した新規瞬低レベルと、落雷情報取得部１１２が取得した落雷の発生位置の情報とに基づいてマップデータを更新する。例えばマップ更新部１２５は、落雷情報取得部１１２が取得した落雷の発生位置が属するエリア（以下、「更新対象エリア」という。）における落雷の発生回数に１を加算する。また、マップ更新部１２５は、上記スコア換算規則に基づいて新規瞬低レベルを瞬低スコアに換算し、換算結果（上記換算スコア）を更新対象エリアにおける瞬低スコアの累積値に加算する。

制御装置１００は、推定用スコアの算出に際し、既存スコアと新規スコアの重み付けを設定に応じて変更するように構成されていてもよい。例えば制御装置１００は、重み設定部１２６とを更に有する。例えば重み設定部１２６は、既存スコアと新規スコアとの重み付けを、オペレータの入力（例えば後述の入力デバイス１９７への入力）に従って設定する。一例として、重み設定部１２６は、既存スコア用の重み係数と、新規スコア用の重み係数とを、これらの合計が１となるように設定する。推定部１１４は、既存スコアと、新規スコアと、重み設定部１２６により設定された重み付けとに基づいて解列予測値を導出する。例えば推定部１１４は、既存スコアの平均値（既存スコアの累積値を落雷の累積回数で除算した値）に上記既存スコア用の重み係数を乗算した値に、新規スコアに上記新規スコア用の重み係数を乗算した値を加算して推定用スコアを算出する。

制御装置１００は、オンサイト発電装置１２が商用電力系統３から解列した状態で必要とされる自立発電電力を下回ることがないように、解列予測値に応じた発電電力目標値を設定してもよい。制御装置１００は、複数の解列予測値のいずれかを算出し、算出した解列予測値が最高値である場合に、自立発電電力に従って発電電力目標値を設定してもよい。また、制御装置１００は、算出した解列予測値が最高値以外のいずれか一つの解列予測値である場合に、オンサイト発電装置１２における発電電力目標値の許容低下幅を自立発電電力に加算した発電電力に従って発電電力目標値を設定してもよい。許容低下幅は、例えば、自立発電切り替え時（オンサイト発電装置１２が商用電力系統３から解列した時）等において発電電力目標値をステップ状に低下させてもオンサイト発電装置１２が異常停止しない低下幅である。

例えば制御装置１００は、自立発電情報取得部１２３と許容低下幅記憶部１２４とを更に有する。自立発電情報取得部１２３は、上記自立発電電力を示す情報を取得する。例えば自立発電情報取得部１２３は、重要負荷２２の消費電力の情報を重要負荷電力計２８から取得し、設備内負荷１５の消費電力の情報を設備内電力計１６から取得し、重要負荷２２の消費電力と設備内負荷１５の消費電力とを合計して自立発電電力を算出する。許容低下幅記憶部１２４は、オンサイト発電装置１２の発電電力ごとに許容低下幅を示すデータを記憶している。

図４は、許容低下幅記憶部１２４が記憶するデータを例示するグラフである。このグラフの横軸はオンサイト発電装置１２の発電電力を示しており、縦軸は許容できる発電電力の低下幅を示している。グラフ中のラインＬ１は、オンサイト発電装置１２が出力する電圧及び周波数が、オンサイト発電装置１２における許容範囲内となることを条件として設定された許容低下幅（以下、「オンサイト発電装置１２基準の許容低下幅」という。）をオンサイト発電装置１２の発電電力ごとに示している。グラフ中のラインＬ２は、オンサイト発電装置１２が出力する電圧及び周波数が、重要負荷２２における許容範囲内となることを条件として設定された許容低下幅（以下、「重要負荷２２基準の許容低下幅」という。）をオンサイト発電装置１２の発電電力ごとに示している。グラフ中のラインＬ３は、自立発電電力Ｐ１までの発電電力の低下幅を示すグラフである。

ラインＬ１とラインＬ３とが交わる点における低下幅Ｐ２１は、自立発電電力Ｐ１に対応するオンサイト発電装置１２基準の許容低下幅を示している。ラインＬ１とラインＬ３とが交わる点における発電電力Ｐ１１は、自立発電電力Ｐ１と低下幅Ｐ２１との和に相当する。ラインＬ２とラインＬ３とが交わる点における低下幅Ｐ２２は、自立発電電力Ｐ１に対応する重要負荷２２基準の許容低下幅を示している。ラインＬ２とラインＬ３とが交わる点における発電電力Ｐ１２は、自立発電電力Ｐ１と低下幅Ｐ２２との和に相当する。この例から明らかであるように、発電電力ごとに許容低下幅を示すデータに基づけば、自立発電電力に対応する許容低下幅、又は当該許容低下幅と自立発電電力との和を容易に導出することができる。なお、許容低下幅記憶部１２４は、発電電力ごとに許容低下幅を示すデータを近似関数として記憶していてもよいし、離散的なデータ列として記憶していてもよい。

図２に戻り、解列準備部１１５は、自立発電情報取得部１２３が取得する情報と、許容低下幅記憶部１２４が記憶するデータとに基づいて、自立発電電力を下回ることがないように発電電力目標値を縮小する。解列準備部１１５は、推定部１１４が算出した解列予測値が最高値である場合に、自立発電電力（自立発電情報取得部１２３が取得した自立発電電力）に従ってオンサイト発電装置１２の発電電力目標値を設定してもよい。一例として、解列準備部１１５は、推定部１１４が算出した解列予測値が最高値である場合に、自立発電電力をオンサイト発電装置１２の発電電力目標値としてもよいし、自立発電電力に所定のマージンを加算した値をオンサイト発電装置１２の発電電力目標値としてもよい。

解列準備部１１５は、推定部１１４が算出した解列予測値が最高値以外のいずれか一つのである場合に、オンサイト発電装置１２における発電電力目標値の許容低下幅を自立発電電力に加算した発電電力に従って発電電力目標値を設定してもよい。一例として、解列準備部１１５は、自立発電電力に対応する許容低下幅と、自立発電電力との和を許容低下幅記憶部１２４が記憶するデータに基づいて導出し、これをオンサイト発電装置１２の発電電力目標値としてもよい。

図５は、解列準備部１１５による解列予測値の設定例を示すテーブルである。この例において、解列準備部１１５は、推定部１１４が算出した解列予測値（以下、単に「解列予測値」という。）が最低値である場合（解列予測値が０である場合）にはオンサイト発電装置１２の定格発電電力をオンサイト発電装置１２の発電電力目標値（以下、「解列準備電力」という場合もある。）とし、解列予測値が最高値である場合（解列予測値が３である場合）には、自立発電電力（又は自立発電電力に、利用者設備２に応じて適宜設定されるマージンを加えた値）を解列準備電力とする。

解列予測値が２である場合、解列準備部１１５は、自立発電電力に対応する許容低下幅と、自立発電電力との和を許容低下幅記憶部１２４が記憶するデータに基づいて導出し、これを解列準備電力とし、解列予測値が１である場合、解列準備部１１５は、解列予測値が０である場合の解列準備電力と、解列予測値が２である場合の解列準備電力との間の電力（例えば平均値）を解列準備電力とする。

図２に戻り、制御装置１００は、発電電力ごとに許容低下幅を自動設定するように構成されていてもよい。例えば制御装置１００は、モデル情報記憶部１３１と、シミュレーション演算部１３２と、許容低下幅探索部１３３とを更に有する。

モデル情報記憶部１３１は、オンサイト発電装置１２が出力する電圧及び周波数の過渡的変化をシミュレーションするための回路モデルを記憶している。シミュレーション演算部１３２は、発電電力目標値がステップ状に低下した場合に、オンサイト発電装置１２が出力する電圧及び周波数に生じる過渡的変化を上記回路モデルに基づいてシミュレーションする。シミュレーション手法の具体例としては、ＥＭＴＰ法、Ｙ法、及びＥＴＡＰ法等が挙げられる。

許容低下幅探索部１３３は、発電電力と、発電電力目標値の低下幅とを変えながら、シミュレーション演算部１３２によるシミュレーションを繰り返し実行させることによって、発電電力ごとの許容低下幅を探索する。例えば許容低下幅探索部１３３は、発電電力目標値の低下幅を徐々に増やしながら、シミュレーション演算部１３２によるシミュレーションを繰り返し実行させ、電圧及び周波数の少なくとも一方が許容範囲を超える直前の低下幅を許容低下幅とする。許容低下幅探索部１３３は、これを発電電力ごとに実行し、実行結果を許容低下幅記憶部１２４に保存する。

図６は、許容低下幅探索部１３３がシミュレーション演算部１３２に実行させるシミュレーションの結果を例示するグラフである。図６の（ａ）は、オンサイト発電装置１２が出力する電圧のシミュレーション結果を示し、図６の（ｂ）は、オンサイト発電装置１２が出力する周波数のシミュレーション結果を示している。

各グラフにおけるラインＬＬ１は、オンサイト発電装置１２における許容範囲を示しており、ラインＬＬ２は重要負荷２２における許容範囲を示している。ラインＬ１が示すように、電圧及び周波数の少なくとも一方がオンサイト発電装置１２における許容範囲を超える場合、発電電力目標値の低下に伴ってオンサイト発電装置１２が異常停止する可能性がある。この異常停止の発生確率を低くするために、許容低下幅探索部１３３は、ラインＬ２が示すように、電圧及び周波数をオンサイト発電装置１２における許容範囲内に保ちながら、最大の低下幅を探索し、探索結果を許容低下幅とする。

許容低下幅探索部１３３は、ラインＬ３が示すように、電圧及び周波数を重要負荷２２における許容範囲内に保ちながら、最大の低下幅を探索し、探索結果を許容低下幅としてもよい。

図２に戻り、制御装置１００は、オンサイト発電装置１２に供給される発電用エネルギーの減少に応じてオンサイト発電装置１２の発電電力目標値を縮小することと、変圧器１３の容量を超えないようにオンサイト発電装置１２の発電電力目標値を縮小することとを更に実行するように構成されていてもよい。例えば制御装置１００は、エネルギー状態監視部１４１と、エネルギー状態適応部１４２と、変圧器入力監視部１４３と、変圧器適応部１４４とを更に有する。

エネルギー状態監視部１４１は、オンサイト発電装置１２に供給される発電用エネルギーを監視する。例えばエネルギー状態監視部１４１は、ガス圧センサ１７による検出値を監視する。オンサイト発電装置１２がガスタービン発電装置である場合、発電用エネルギーは可燃ガスの供給圧力に相関するので、ガス圧センサ１７による検出値を監視することは発電用エネルギーを監視することに相当する。

エネルギー状態適応部１４２は、エネルギー状態監視部１４１が監視する発電用エネルギーに基づいてオンサイト発電装置１２の発電電力目標値を設定する。例えばエネルギー状態適応部１４２は、ガス圧センサ１７による検出値の低下に応じてオンサイト発電装置１２の発電電力目標値を縮小する。

変圧器入力監視部１４３は、オンサイト発電装置１２から変圧器１３への入力電力を監視する。例えば変圧器入力監視部１４３は、設備内負荷１５の消費電力の情報を設備内電力計１６から取得し、オンサイト発電装置１２の発電電力と当該消費電力との差分を変圧器１３への入力電力として監視する。

変圧器適応部１４４は、変圧器１３の容量と、変圧器入力監視部１４３が監視する入力電力との関係に基づいてオンサイト発電装置１２の発電電力目標値を設定する。例えば変圧器適応部１４４は、上記入力電力から変圧器１３の容量までの余裕が所定の閾値を下回った場合にオンサイト発電装置１２の発電電力目標値を縮小する。

発電制御部１１６は、解列準備部１１５により設定された発電電力目標値と、エネルギー状態適応部１４２により設定された発電電力目標値と、変圧器入力監視部１４３により設定された発電電力目標値とを含む複数の発電電力目標値の最小値に従ってオンサイト発電装置１２を制御する。

図７は、制御装置１００のハードウェア構成を例示する図である。図７に示すように、制御装置１００は、回路１９０を有する。回路１９０は、一つ又は複数のプロセッサ１９１と、メモリ１９２と、ストレージ１９３と、タイマ１９４と、入出力ポート１９５と、表示デバイス１９６と、入力デバイス１９７とを含む。

例えばストレージ１９３は、少なくとも一つのハードディスク又は不揮発性メモリ等の記憶媒体である。ストレージ１９３は、発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置を制御することと、過去に落雷が発生したときに電力系統で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷によりオンサイト発電装置が電力系統から解列される可能性を示す解列予測値を導出することと、導出した解列予測値が大きくなるのに応じて、発電電力目標値を縮小することと、を制御装置に実行させるプログラムを記憶している。例えばストレージ１９３は、上述した機能モジュールを構成するためのプログラムを記憶している。

メモリ１９２は、ストレージ１９３からロードしたプログラム及びプロセッサ１９１による演算結果等を一時的に記憶する。プロセッサ１９１は、メモリ１９２と協働して上記プログラムを実行する。タイマ１９４は、プロセッサ１９１からの指令により所定周期のクロックパルスをカウントして経過時間を計測する。入出力ポート１９５は、プロセッサ１９１からの指令に従って、オンサイト発電装置１２、雷検知器１４、設備内電力計１６、ガス圧センサ１７、系統電圧検出器２７及び重要負荷電力計２８との間で電気信号の入出力を行う。表示デバイス１９６は、例えば液晶モニタ等を含み、ユーザに対する情報表示に用いられる。入力デバイス１９７は、例えばキーボード等であり、ユーザによる入力情報を取得する。表示デバイス１９６及び入力デバイス１９７は、所謂タッチパネルのように一体化されていてもよい。

制御装置１００は、必ずしもプログラムにより各機能を構成するものに限られない。例えば制御装置１００は、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により少なくとも一部の機能を構成してもよい。

〔制御方法〕
続いて、電力変換方法の一例として、制御装置１００が実行する電力変換制御手順を例示する。この手順は、発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置１２を制御することと、過去に落雷が発生したときに商用電力系統３で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷によりオンサイト発電装置１２が商用電力系統３から解列される可能性を示す解列予測値を導出することと、導出した解列予測値が大きくなるのに応じて、発電電力目標値を縮小することとを含む。以下、オンサイト発電装置１２における発電電力の許容低下幅の設定手順と、落雷に起因する瞬低に基づく発電電力（上記「解列準備電力」）の設定手順と、発電制御手順とに分けて、オンサイト発電装置１２の制御手順を詳細に例示する。

（許容低下幅の設定手順）
図８に示すように、制御装置１００は、まずステップＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３，Ｓ０４を実行する。ステップＳ０１では、許容低下幅探索部１３３が、シミュレーション上のオンサイト発電装置１２の発電電力を初期値に設定する。初期値は、オンサイト発電装置１２の実際の運用において想定し得る変動範囲（以下、「探索対象範囲」という。）の下限又は上限に設定されている。ステップＳ０２では、許容低下幅探索部１３３が、シミュレーション上の発電電力目標値の低下幅を初期値に設定する。初期値は、発電電力目標値の低下に伴うオンサイト発電装置１２の出力電圧及び出力周波数が許容範囲内となることが明らかな値（例えばゼロ）に設定されている。

ステップＳ０３では、許容低下幅探索部１３３が、発電電力目標値がステップ状に低下した場合に、オンサイト発電装置１２が出力する電圧及び周波数に生じる過渡的変化のシミュレーションを、設定済みの発電電力及び低下幅にてシミュレーション演算部１３２に実行させる。ステップＳ０４では、シミュレーション演算部１３２によりシミュレーションで導出された電圧の過渡的変化が許容範囲外であるか否かを許容低下幅探索部１３３が確認する。

ステップＳ０４においてシミュレーションで導出された電圧の過渡的変化が許容範囲内であると判定した場合、制御装置１００はステップＳ０５を実行する。ステップＳ０５では、シミュレーション演算部１３２によりシミュレーションで導出された電圧の周波数の過渡的変化が許容範囲外であるか否かを許容低下幅探索部１３３が確認する。

ステップＳ０５においてシミュレーションで導出された周波数の過渡的変化が許容範囲内であると判定した場合、制御装置１００はステップＳ０６を実行する。ステップＳ０６では、許容低下幅探索部１３３が、探索用に予め設定された第１探索値を低下幅に加算する。第１探索値は、許容低下幅をどの程度限界値に近付けるか等に応じて設定されている。その後、制御装置１００は処理をステップＳ０３に戻す。以後、電圧及び周波数のいずれかの過渡的変化が許容範囲外となるまでは、シミュレーション演算部１３２によるシミュレーションが繰り返される。

ステップＳ０４においてシミュレーションで導出された電圧の過渡的変化が許容範囲外であると判定した場合、及びステップＳ０５においてシミュレーションで導出された周波数の過渡的変化が許容範囲外であると判定した場合、制御装置１００はステップＳ０７，Ｓ０８を実行する。ステップＳ０７では、許容低下幅探索部１３３が、１つ前の低下幅（最新の低下幅から上記第１探索値を減算した低下幅）を許容低下幅とし、当該許容低下幅を発電電力に対応付けて許容低下幅記憶部１２４に保存する。ステップＳ０８では、許容低下幅探索部１３３が、上記探索対象範囲の全域について許容低下幅の設定が完了したか否かを確認する。

ステップＳ０８において探索対象範囲の全域について許容低下幅の設定が完了していないと判定した場合、制御装置１００はステップＳ０９を実行する。ステップＳ０９では、許容低下幅探索部１３３が、探索用に予め設定された第２探索値を発電電力に加算する。第２探索値は、各発電電力における許容低下幅をどの程度限界値に近付けるか等に応じて設定されている。なお、発電電力の初期値が探索対象範囲の上限に設定される場合、第２探索値は負の値に設定される。その後、制御装置１００は処理をステップＳ０２に戻す。以後、探索対象範囲の全域について許容低下幅の設定が完了するまで、発電電力を変化させながら許容低下幅を設定することが繰り返される。ステップＳ０８において探索対象範囲の全域について許容低下幅の設定が完了したと判定した場合、制御装置１００は許容低下幅の設定手順を完了する。

（解列準備電力の設定手順）
図９に示すように、制御装置１００は、まずステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、落雷情報取得部１１２が、雷検知器１４において落雷が検知されたか否かを確認する。

ステップＳ１１において落雷が検知されていないと判定した場合、制御装置１００はステップＳ１２を実行する。ステップＳ１２では、重み設定部１２６が、上記既存スコアと新規スコアとの重み付けの設定入力（例えばオペレータによる入力デバイス１９７への入力）の有無を確認する。

ステップＳ１２において重み付けの設定入力があったと判定した場合、制御装置１００はステップＳ１３を実行する。ステップＳ１３では、オペレータの入力（例えば後述の入力デバイス１９７への入力）に従って重み設定部１２６が上記重み付けを設定する。その後、制御装置１００は処理をステップＳ１１に戻す。

ステップＳ１２において重み付けの設定入力がなかったと判定した場合、制御装置１００はステップＳ１３を実行することなく処理をステップＳ１１に戻す。以後、雷検知器１４により落雷が検知されるまでは、必要に応じ既存スコアと新規スコアとの重み付けを変更しながらの待機状態が継続される。

ステップＳ１１において落雷が検知されたと判定した場合、制御装置１００はステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３を実行する。ステップＳ１４では、落雷情報取得部１１２が、落雷の発生位置を示す情報を雷検知器１４から取得する。ステップＳ１５では、瞬低レベル算出部１２１が、利用者設備２の系統電圧検出器２７により検出された商用電力系統３の電圧に基づいて、新たな落雷に起因する瞬低レベル（上記新規瞬低レベル）を算出する。

ステップＳ１６では、落雷情報取得部１１２が取得した情報が示す発生位置の上記既存スコアを、既存スコア抽出部１１３がマップデータ記憶部１１１のマップデータから抽出する。ステップＳ１７では、瞬低レベル算出部１２１が算出した新規瞬低レベルに基づいて、新規スコア算出部１２２が上記新規スコアを算出する。ステップＳ１８では、推定部１１４が、既存スコアと、新規スコアと、重み設定部１２６により設定された重み付けとに基づいて解列予測値を導出する。

ステップＳ１９では、自立発電情報取得部１２３が、上記自立発電電力を示す情報を取得する。例えば自立発電情報取得部１２３は、重要負荷２２の消費電力の情報を重要負荷電力計２８から取得し、設備内負荷１５の消費電力の情報を設備内電力計１６から取得し、重要負荷２２の消費電力と設備内負荷１５の消費電力とを合計して自立発電電力を算出する。

ステップＳ２１では、解列準備部１１５が、自立発電情報取得部１２３が取得する情報と、許容低下幅記憶部１２４が記憶するデータとに基づいて、上記解列準備電力を設定する。例えば解列準備部１１５は、解列予測値が最低値である場合（解列予測値が０である場合）にはオンサイト発電装置１２の定格発電電力を解列準備電力（オンサイト発電装置１２の発電電力目標値）とし、解列予測値が最高値である場合（解列予測値が３である場合）には自立発電電力を解列準備電力とする。解列予測値が２である場合、解列準備部１１５は、自立発電電力に対応する許容低下幅と、自立発電電力との和を許容低下幅記憶部１２４が記憶するデータに基づいて導出し、これを解列準備電力とし、解列予測値が１である場合、解列準備部１１５は、解列予測値が０である場合の解列準備電力と、解列予測値が２である場合の解列準備電力との間の電力（例えば平均値）を解列準備電力とする。

ステップＳ２２では、瞬低レベル算出部１２１が算出した新規瞬低レベルと、落雷情報取得部１１２が取得した落雷の発生位置の情報とに基づいて、マップ更新部１２５がマップデータ記憶部１１１のマップデータを更新する。

ステップＳ２３では、落雷情報取得部１１２が、雷検知器１４において落雷が検知されたかを確認する。ステップＳ２３において落雷が検知されていないと判定した場合、制御装置１００はステップＳ２４を実行する。ステップＳ２４では、落雷のない状態が所定時間継続したかを落雷情報取得部１１２が確認する。ステップＳ２４において落雷のない状態が所定時間継続していないと判定した場合、制御装置１００は処理をステップＳ２３に戻す。以後、次の落雷が検知されるか、落雷のない状態が所定時間継続するまでは、次の落雷の待機状態が継続される。

ステップＳ２３において落雷が検知されたと判定した場合、制御装置１００は処理をステップＳ１２に戻す。これにより、次の落雷に起因する瞬低レベルに基づいて解列準備電力が更新される。

ステップＳ２４において落雷のない状態が所定時間継続したと判定した場合、制御装置１００はステップＳ２５を実行する。ステップＳ２５では、解列準備部１１５が、解列準備電力をオンサイト発電装置１２の定格発電電力にする。すなわち解列準備部１１５は、解列準備電力の低下状態を解除する。その後、制御装置１００は処理をステップＳ１１に戻す。以後、落雷の監視と、落雷に応じた解列準備電力の設定が繰り返される。

（発電制御手順）
図１０に示すように、制御装置１００は、まずステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３５を実行する。ステップＳ３１では、エネルギー状態監視部１４１が、オンサイト発電装置１２に供給される発電用エネルギーの情報を取得する。例えばエネルギー状態監視部１４１は、ガス圧センサ１７による検出値を取得する。ステップＳ３２では、エネルギー状態監視部１４１が監視する発電用エネルギーに基づいて、エネルギー状態適応部１４２がオンサイト発電装置１２の発電電力目標値を設定する。以下、エネルギー状態適応部１４２が設定する発電電力目標値を「エネルギー適応電力」という。

ステップＳ３３では、変圧器入力監視部１４３が、オンサイト発電装置１２から変圧器１３への入力電力の情報を取得する。例えば変圧器入力監視部１４３は、設備内負荷１５の消費電力の情報を設備内電力計１６から取得し、オンサイト発電装置１２の出力電力（発電電力）と当該消費電力との差分を変圧器１３への入力電力の情報として算出する。ステップＳ３４では、変圧器適応部１４４が、変圧器１３の容量と、変圧器入力監視部１４３が監視する入力電力との関係に基づいてオンサイト発電装置１２の発電電力目標値を設定する。以下、変圧器適応部１４４が設定する発電電力目標値を「変圧器適応電力」という。なお、制御装置１００は、ステップＳ３１，Ｓ３２とステップＳ３３，Ｓ３４とを並行して実行してもよい。さらに、制御装置１００は、ステップＳ３１，Ｓ３２の実行と、ステップＳ３３，Ｓ３４との実行と並行して、図９に示した解列準備電力の設定手順を実行してもよい。ステップＳ３５では、発電制御部１１６が、解列準備部１１５により発電電力目標値が縮小されているか否か（例えば解列準備電力がオンサイト発電装置１２の定格発電電力未満であるか否か）を確認する。

ステップＳ３５において発電電力目標値が縮小されていると判定した場合、制御装置１００はステップＳ３６を実行する。ステップＳ３６では、解列準備電力がエネルギー適応電力よりも小さいかを発電制御部１１６が確認する。

ステップＳ３６において解列準備電力がエネルギー適応電力よりも小さいと判定した場合、制御装置１００はステップＳ３７を実行する。ステップＳ３７では、解列準備電力が変圧器適応電力よりも小さいかを発電制御部１１６が確認する。

ステップＳ３７において解列準備電力が変圧器適応電力よりも小さいと判定した場合、制御装置１００はステップＳ３８を実行する。ステップＳ３８では、発電制御部１１６が、解列準備電力を発電電力目標値とする。

ステップＳ３５において発電電力目標値が縮小されていないと判定した場合、及びステップＳ３６において解列準備電力がエネルギー適応電力以上であると判定した場合、制御装置１００はステップＳ４１を実行する。ステップＳ４１では、エネルギー適応電力が変圧器適応電力よりも小さいかを発電制御部１１６が確認する。

ステップＳ４１においてエネルギー適応電力が変圧器適応電力よりも小さいと判定した場合、制御装置１００はステップＳ４２を実行する。ステップＳ４２では、発電制御部１１６が、エネルギー適応電力を発電電力目標値とする。

ステップＳ３７において解列準備電力が変圧器適応電力以上であると判定した場合、及びステップＳ４１においてエネルギー適応電力が変圧器適応電力以上であると判定した場合、制御装置１００はステップＳ４３を実行する。ステップＳ４３では、発電制御部１１６が、変圧器適応電力を発電電力目標値とする。以上により、解列準備電力、エネルギー適応電力及び変圧器適応電力のうちいずれか最小の電力が発電電力目標値とされる。

ステップＳ３８，Ｓ４２，Ｓ４３の次に、制御装置１００はステップＳ４４を実行する。ステップＳ４４では、発電制御部１１６が、発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置１２を制御する。その後、制御装置１００は処理をステップＳ３１に戻す。以後、発電用エネルギーの状態、変圧器への入力電力の状態、及び落雷の発生状態の全てに対応するようにオンサイト発電装置１２の制御が継続される。なお、ステップＳ３６，Ｓ３７の実行順序は入れ替え可能である。

以上、制御装置１００が上述した全ての機能モジュールを有することを前提として制御手順を例示したが、オンサイト発電装置１２の制御手順は必ずしもこれに限られない。オンサイト発電装置１２の制御手順は、発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置１２を制御することと、過去に落雷が発生したときに商用電力系統３で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷によりオンサイト発電装置１２が商用電力系統３から解列される可能性を示す解列予測値を導出することと、導出した解列予測値が大きくなるのに応じて、発電電力目標値を縮小することとを含む限りいかようにも変更可能である。

〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、オンサイト発電装置１２の制御装置１００は、発電電力目標値に従って発電するように、オンサイト発電装置１２を制御する発電制御部１１６と、過去に落雷が発生したときに商用電力系統３で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷によりオンサイト発電装置１２が商用電力系統３から解列される可能性を示す解列予測値を導出する推定部１１４と、推定部１１４により導出された解列予測値が大きくなるのに応じて、発電電力目標値を縮小する解列準備部１１５と、を備える。

この制御装置１００によれば、落雷の位置と、オンサイト発電装置１２の解列可能性との関係が実情に合ったマップデータを用いることで、過剰な発電抑制に起因する稼働効率低下を抑制しつつ、解列による発電電力目標値の急低下に起因するオンサイト発電装置１２のトリップ（例えば異常停止）の発生を抑制することができる。従って、オンサイト発電装置１２の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置１２のトリップの発生抑制との両立に有効である。

オンサイト発電装置１２の制御装置１００は、新たな落雷が発生したときに商用電力系統３で生じた瞬低レベルと、当該落雷の発生位置を示す情報とに基づいてマップデータを更新するマップ更新部１２５を更に備えていてもよい。この場合、マップ更新部１２５によって、マップデータが上記実情に更に近付けられる。従って、オンサイト発電装置１２の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置１２のトリップの発生抑制との両立に更に有効である。

推定部１１４は、新たな落雷の発生位置のマップデータにおけるスコアである既存スコアと、新たな落雷が発生したときに商用電力系統３で生じた瞬低レベルのスコアである新規スコアとに基づいて解列予測値を導出してもよい。既存スコアに基づき解列予測値を導出する場合、瞬間的な状況への過剰な適応を抑制して発電電力目標値の無駄な縮小を抑制することができるが、実情変化への適応が遅れる可能性がある。一方、新規スコアに基づき解列予測値を導出する場合、実情変化に感度よく適応することができるが、瞬間的な状況への過剰な適応によって発電電力目標値を無駄に縮小させる可能性がある。これに対し、既存スコアと新規スコアとの両方に基づき発電電力目標値を設定することにより、発電電力目標値の無駄な縮小の抑制と、上記実情への柔軟な適応との両立を図ることができる。従って、オンサイト発電装置１２の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置１２のトリップの発生抑制との両立に更に有効である。

オンサイト発電装置１２の制御装置１００は、既存スコアと新規スコアとの重み付けを設定する重み設定部１２６を更に備え、推定部１１４は、既存スコアと、新規スコアと、重み設定部１２６により設定された重み付けとに基づいて解列予測値を導出してもよい。この場合、既存スコアと新規スコアとのバランス調整によって、発電電力目標値の無駄な縮小の抑制と、上記実情への柔軟な適応との両立をより確実に図ることができる。従って、オンサイト発電装置１２の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置１２のトリップの発生抑制との両立に更に有効である。

解列準備部１１５は、オンサイト発電装置１２が商用電力系統３から解列した状態で必要とされる自立発電電力を下回ることがないように発電電力目標値を縮小してもよい。この場合、解列時における過発電状態及び過負荷状態の両方の発生を抑制することができる。従って、オンサイト発電装置１２のトリップの発生抑制に更に有効である。

推定部１１４は、複数の解列予測値のいずれかを算出し、解列準備部１１５は、推定部１１４により算出された解列予測値が最高値である場合に、自立発電電力に従って発電電力目標値を設定してもよい。この場合、オンサイト発電装置１２の解列前の発電電力から解列後の発電電力への移行を更にスムーズに行うことができる。

解列準備部１１５は、推定部１１４により算出された解列予測値が最高値以外のいずれか一つである場合に、発電電力目標値の許容低下幅を自立発電電力に加算した発電電力に従って発電電力目標値を設定してもよい。この場合、自立発電電力に許容低下幅を加算した発電電力に発電電力目標値を合わせることによって、オンサイト発電装置１２の稼働効率の向上と、オンサイト発電装置１２のトリップの発生抑制との両立をより確実に図ることができる。

オンサイト発電装置１２の制御装置１００は、オンサイト発電装置１２に供給される発電用エネルギーに基づいて発電電力目標値を設定するエネルギー状態適応部１４２を更に備え、発電制御部１１６は、解列準備部１１５により設定された発電電力目標値と、エネルギー状態適応部１４２により設定された発電電力目標値とを含む複数の発電電力目標値の最小値に従ってオンサイト発電装置１２を制御してもよい。この場合、オンサイト発電装置１２のトリップの発生をより確実に抑制することができる。

オンサイト発電装置１２の制御装置１００は、オンサイト発電装置１２と負荷との間に介在する変圧器１３の容量と、オンサイト発電装置１２から変圧器１３への入力電力との関係に基づいて発電電力目標値を設定する変圧器適応部１４４を更に備え、発電制御部１１６は、解列準備部１１５により設定された発電電力目標値と、変圧器適応部１４４により設定された発電電力目標値とを含む複数の発電電力目標値の最小値に従ってオンサイト発電装置１２を制御してもよい。この場合、オンサイト発電装置１２のトリップの発生をより確実に抑制することができる。

以上、実施形態について説明したが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

３…商用電力系統（電力系統）、１２…オンサイト発電装置、１３…変圧器、１００…制御装置、１１４…推定部、１１５…解列準備部、１１６…発電制御部、１２５…マップ更新部、１２６…重み設定部、１４２…エネルギー状態適応部、１４４…変圧器適応部。

Claims (11)

1. 発電電力目標値に従って発電するように、オンサイト発電装置を制御する発電制御部と、
   過去に落雷が発生したときに電力系統で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷により前記オンサイト発電装置が前記電力系統から解列される可能性を示す解列予測値を導出する推定部と、
   前記推定部により導出された前記解列予測値が大きくなるのに応じて、前記発電電力目標値を縮小する解列準備部と、を備えるオンサイト発電装置の制御装置。
2. 新たな落雷が発生したときに前記電力系統で生じた瞬低レベルと、当該落雷の発生位置を示す情報とに基づいて前記マップデータを更新するマップ更新部を更に備える、請求項１記載のオンサイト発電装置の制御装置。
3. 前記推定部は、新たな落雷の発生位置の前記マップデータにおけるスコアである既存スコアと、新たな落雷が発生したときに前記電力系統で生じた瞬低レベルのスコアである新規スコアとに基づいて前記解列予測値を導出する、請求項１又は２記載のオンサイト発電装置の制御装置。
4. 前記既存スコアと前記新規スコアとの重み付けを設定する重み設定部を更に備え、
   前記推定部は、前記既存スコアと、前記新規スコアと、前記重み設定部により設定された重み付けとに基づいて前記解列予測値を導出する、請求項３記載のオンサイト発電装置の制御装置。
5. 前記解列準備部は、前記オンサイト発電装置が電力系統から解列した状態で必要とされる自立発電電力を下回ることがないように前記発電電力目標値を縮小する、請求項１～４のいずれか一項記載のオンサイト発電装置の制御装置。
6. 前記推定部は、複数の前記解列予測値のいずれかを算出し、
   前記解列準備部は、前記推定部により算出された前記解列予測値が最高値である場合に、前記自立発電電力に従って前記発電電力目標値を設定する、請求項５記載のオンサイト発電装置の制御装置。
7. 前記解列準備部は、前記推定部により算出された前記解列予測値が最高値以外のいずれか一つである場合に、前記発電電力目標値の許容低下幅を前記自立発電電力に加算した発電電力に従って前記発電電力目標値を設定する、請求項６記載のオンサイト発電装置の制御装置。
8. 前記オンサイト発電装置に供給される発電用エネルギーに基づいて前記発電電力目標値を設定するエネルギー状態適応部を更に備え、
   前記発電制御部は、前記解列準備部により設定された前記発電電力目標値と、前記エネルギー状態適応部により設定された前記発電電力目標値とを含む複数の前記発電電力目標値の最小値に従って前記オンサイト発電装置を制御する、請求項１～７のいずれか一項記載のオンサイト発電装置の制御装置。
9. 前記オンサイト発電装置と負荷との間に介在する変圧器の容量と、前記オンサイト発電装置から前記変圧器への入力電力との関係に基づいて前記発電電力目標値を設定する変圧器適応部を更に備え、
   前記発電制御部は、前記解列準備部により設定された前記発電電力目標値と、前記変圧器適応部により設定された前記発電電力目標値とを含む複数の前記発電電力目標値の最小値に従って前記オンサイト発電装置を制御する、請求項１～８のいずれか一項記載のオンサイト発電装置の制御装置。
10. 発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置を制御することと、
    過去に落雷が発生したときに電力系統で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷により前記オンサイト発電装置が前記電力系統から解列される可能性を示す解列予測値を導出することと、
    導出した前記解列予測値が大きくなるのに応じて、前記発電電力目標値を縮小することと、を含むオンサイト発電装置の制御方法。
11. 発電電力目標値に従って発電するようにオンサイト発電装置を制御することと、
    過去に落雷が発生したときに電力系統で生じた瞬低レベルのスコアと、当該落雷の発生位置を示す情報とを対応付けて蓄積したマップデータと、新たな落雷の発生位置を示す情報とに基づいて、当該新たな落雷により前記オンサイト発電装置が前記電力系統から解列される可能性を示す解列予測値を導出することと、
    導出した前記解列予測値が大きくなるのに応じて、前記発電電力目標値を縮小することと、を制御装置に実行させるプログラム。

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