JP7322425B2 - 制御装置、端末装置、充放電制御システムおよび蓄電池群監視制御システム - Google Patents

制御装置、端末装置、充放電制御システムおよび蓄電池群監視制御システム Download PDF

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Description

本発明は、制御装置、端末装置、充放電制御システムおよび蓄電池群監視制御システムに関する。
電力の需要家の蓄電システムの充放電を用いたサービスで、再生可能エネルギー発電の平準化、ピークシフト、およびピークカットなど、時間帯や状況に応じて、連系線潮流を平準化させる複数のサービスが行われる場合がある。このように1つの蓄電システムで複数のサービスを行うことは、蓄電システムの適用サービス拡大手法として、蓄電システムのマルチユースの試みと言える。特に、異なる時間帯で異なるサービスを実施する場合、時間帯別マルチユースといえる。ただし、このような時間帯別マルチユースでは、蓄電システムの定格出力に対する実際の出力の割合は必ずしも高くなく、また、蓄電池容量の利用効率も必ずしも高くない。
蓄電システムの利用効率を高めるために、同じ時間帯で異なるサービスを同時に実施する同時間帯でのマルチユース、すなわち同時マルチユースが有効である。系統用蓄電池を用いた例では、例えば特許文献1に、連系線潮流を平準化させる複数のサービス(ピークシフトおよび変動抑制)を同時に行うことが記載されている。
特開2014-236600号公報
特許文献1に記載の同時マルチユースでは、ローカルな配電線の状態に影響を与える、連系線潮流を平準化させるサービスを行う。これに対し、より付加価値を高めるためには、連系線潮流を平準化させるサービスに加えて、系統全体の需給バランスを維持する調整力サービスを同時に実施することが望ましい。
これらのサービスのうち連系線潮流を平準化させるサービスの場合、蓄電システム1台で実施可能である。これに対し、調整力サービスの場合、1台の蓄電システムのみでは不十分であり、複数台の蓄電システムが同期して連携動作し、かつ、蓄電システム群全体で、所望の調整力量になるよう充放電する必要がある。
蓄電システム群を構成する複数の蓄電システムには、様々なタイプや機能の蓄電システムが含まれ得る。また、蓄電システムが行う複数のサービスのうち、あるサービスは、秒程度以上の遅延を許容するが、あるサービスは、秒以下の即応性を必要とする等、サービスによって、求められる応答性が異なる。したがって、同時マルチユースとして、連系線潮流を平準化させるサービスに加えて、更に調整力サービスを行う場合、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行う必要がある。
本発明は、上述の課題を解決することのできる制御装置、端末装置、充放電制御システムおよび蓄電池群監視制御システムを提供することを目的としている。
本発明の第の態様によれば、制御装置は、複数の制御装置に対する上位装置が、前記制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値であって、充電の場合と放電の場合とで異なる上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、前記複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、前記需要家向けサービスにおける充放電電力算出値、前記系統向けサービスに含まれるLFCにおける充放電電力算出値、および、前記系統向けサービスに含まれるΔf制御における充放電電力算出値の各々の、その充放電電力算出値が充電を示す場合、放電を示す場合の各々について、かつ、前記蓄電池の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する電力量累積値算出部と、前記電力量の累積値を端末装置または上位装置へ送信する通信部と、を備える。
本発明の第の態様によれば、端末装置は、複数の端末装置に対する上位装置が、前記端末装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値であって、充電の場合と放電の場合とで異なる上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、前記複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、前記需要家向けサービスにおける充放電電力算出値、前記系統向けサービスに含まれるLFCにおける充放電電力算出値、および、前記系統向けサービスに含まれるΔf制御における充放電電力算出値の各々の、その充放電電力算出値が充電を示す場合、放電を示す場合の各々について、電力量の累積値を算出する電力量累積値算出部と、前記電力量の累積値を上位装置へ送信する通信部と、を備える。
この発明によれば、蓄電システムが、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行うことができる。
実施形態に係る電力システムの構成の例を示す図である。 実施形態に係るリソースアグリゲータが電力システム1を用いて提供するサービスの例を示す図である。 実施形態に係る電力システムで提供されるサービスの例を示す図である。 実施形態に係る需要家設置システムがサービスを行うためのセンサの配置例を示す図である。 実施形態に係る需要家設置システムがサービスを行う場合の入出力データの例を示す図である。 実施形態に係るパワーコンディショニングシステムの機能構成の第1例を示す図である。 実施形態に係るパワーコンディショニングシステムの機能構成の第2例を示す図である。 実施形態に係るパワーコンディショニングシステムの機能構成の第3例を示す図である。 実施形態に係るサービスに設定される蓄電システムの出力の利用割合の例を示す図である。 実施形態に係る需要家毎のアンシラリーサービス用の出力上限値の統合の例を示す図である。 実施形態に係る蓄電システムの出力の各サービス向け制御の推移の例を概念的に示す図である。 実施形態に係る需要家向け電力量累積部、LFC電力量累積部、Δf電力量累積部の各々が電力量の累積を算出する処理手順の例を示す図である。 実施形態に係る電力システムがサービスを行う処理手順の例を示す図である。 実施形態に係る充放電電力の算出および蓄電池の制御の処理の第1例を示す図である。 実施形態に係る充放電電力の算出および蓄電池の制御の処理の第2例を示す図である。 実施形態に係る制御装置の構成の例を示す図である。 実施形態に係る制御方法における処理手順の例を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、実施形態に係る電力システムの構成の例を示す図である。
図1に示す構成で、電力システム1は、中央給電指令所システム11と、火力発電設備12と、水力発電設備13と、監視制御サーバ装置22と、端末装置23と、蓄電システム32とを備える。蓄電システム32は、パワーコンディショニングシステム(Power Conditioning System;PCS)33と、蓄電池34とを備える。
また端末装置23と蓄電システム32との組み合わせを需要家設置システム31と称する。監視制御サーバ装置22と、端末装置23との組み合わせを蓄電池群監視制御システム21と称する。あるいは、蓄電池群監視制御システム21が、監視制御サーバ装置22および端末装置23に加えてパワーコンディショニングシステム33を備えていてもよいし、さらに蓄電池34を備えていてもよい。
中央給電指令所システム11は、火力発電設備12および水力発電設備13の各々に発電出力を指示し、監視制御サーバ装置22に充放電電力を指示することで、電力系統を流れる電力を調整する。
火力発電所12、水力発電所13の各々は、中央給電指令所システム11から指示される発電出力に応じて発電を行う。
但し、中央給電指令所システム11が発電出力を指示する発電設備の種類および個数は、特定のものに限定されない。例えば、中央給電指令所システム11が、火力発電設備12および水力発電設備13に加えて、あるいは代えて、バイオマス発電設備および地熱発電設備の何れか一方または両方に発電出力を指示するようにしてもよい。
中央給電指令所システム11、および、中央給電指令所システム11が発電出力を指示する発電設備(図1の例では火力発電設備12および水力発電設備13)は、例えば送配電事業者が所有する。
監視制御サーバ装置22は、需要家設置システム31が同時マルチユースを行うための情報を提供する。需要家設置システム31による同時マルチユースは、複数のサービスを同時に実行することである。ここでいうサービスは、蓄電池の充放電により、ある目的を実行することである。
特に、監視制御サーバ装置22は、複数の需要家設置システム31の各々について、その需要家設置システム31が行うサービス毎に、そのサービスにおける充放電の上限値を設定する。監視制御サーバ装置22は、上位装置の例に該当する。
監視制御サーバ装置22は、後述する蓄電システム32の状態情報および系統状態情報のうち少なくとも何れか1つを用いて上限値を算出する。
ここでいう系統は、送配電事業者の電力系統である。需要家の蓄電池34および負荷は、後述するように柱上変圧器を介して系統に接続されている。
また、監視制御サーバ装置22は、需要家設置システム31がLFC(Load Frequency Control)を行うためのLFC信号を送信するなど、需要家設置システム31が行うサービスの一部については、上限値ではなく充放電電力を指示する場合もある。
監視制御サーバ装置22は、例えばEWS(Engineering Workstation)などのコンピュータを用いて構成される。
監視制御サーバ装置22は、例えばリソースアグリゲータ(Resource Aggregator;RA)が所有する。リソースアグリゲータは、需要家側にある電力設備を統合してサービスを提供する事業者である。
パワーコンディショニングシステム33は、蓄電池34の充放電を制御する。特に、パワーコンディショニングシステム33は、監視制御サーバ装置22が設定する、サービス毎の充放電電力の上限値に基づき(=上限値の制約を守りつつ)、パワーコンディショニングシステム33または端末装置23が算出する充放電電力を合計し、得られた合計値に基づいて蓄電池34の充放電を制御する。パワーコンディショニングシステム33は、制御装置の例に該当する。
また、パワーコンディショニングシステム33は、系統における交流電力と蓄電池34の充放電用の直流電力との変換(直流交流変換、および、交流直流変換)を行う。特に、パワーコンディショニングシステム33が計測する系統の交流周波数の偏差(=50Hzまたは60Hzなどの基準周波数からの差)を用いることで、Δf制御など系統周波数の制御に蓄電システム32の充放電を用いることができる。
LFCとΔf制御とは、共に系統周波数を基準周波数に合わせるための制御である。LFCとΔf制御とでは、例えばLFCでは数秒程度の周期で充放電を行い、Δf制御では秒以下の周期で充放電を行うなど、LFCのほうが比較的周期が長く、応答速度も比較的遅くてよい。
Δf制御は、発電機の場合ガバナフリー運転(Governor-free Operation)とも称されるが、ガナバを有さない蓄電システム等の場合は、ガバナフリーに相当する制御ということで、ガバナフリー相当制御とも称される。
パワーコンディショニングシステム33は、例えばEWSまたはマイコン(Microcomputer)などのコンピュータを用いて構成される。
蓄電池34は、パワーコンディショニングシステム33の制御に従って充放電を行う。
端末装置23は、一部のサービスについてそのサービスにおける充放電電力を算出する。例えば、端末装置23は、LFCなど応答が比較的遅くてよいサービスにおける充放電電力を算出することもできる。
端末装置23が一部のサービスの充放電電力を算出することで、パワーコンディショニングシステム33が充放電電力を算出する負荷が比較的軽くなり、この点で、需要家設置システム31の応答性を確保することができる。特に、端末装置23がLFCなど比較的即応性を要求されないサービスの充放電電力を算出することで、需要家設置システム31全体として、同時マルチユースする各サービス所要の応答性を確保できる。
また、LFCにおける充放電電力の計算およびΔf制御における充放電電力の計算のうち何れか一方または両方など、一部の機能を端末装置23に持たせることで、既設の蓄電システムに端末装置23を接続して、その蓄電システムをLFCおよびΔf制御のうち何れか一方または両方に利用可能となる。端末装置23によれば、このように、既設の蓄電システムの有効活用を図ることができる。
端末装置23、パワーコンディショニングシステム33および蓄電池34は、需要家側に設置される。ただし、端末装置23は、リソースアグリゲータが所有していてもよいし、需要家が所有していてもよい。例えば、リソースアグリゲータが需要家に端末装置23を貸与していてもよい。
パワーコンディショニングシステム33および蓄電池34は、例えば需要家が所有する。
図2は、リソースアグリゲータが電力システム1を用いて提供するサービスの例を示す図である。
図2の例で、リソースアグリゲータは、需要家に対してエネルギーマネジメントサービス(Energy Management Services、エネマネサービス)を提供する。リソースアグリゲータが需要家に提供するエネルギーマネジメントサービスの例としてピークシフト(Peak Shift)およびピークカット(Peak Shaving)を挙げることができるが、これらに限定されない。
ピークシフトは、電気料金が比較的安い時間帯に蓄電池を充電し、電気料金が比較的高い時間帯の機器消費電力を賄う(蓄電池を放電する)ことで電気料金を抑制するサービスである。
ピークカットは、閾値電力を設定し、その閾値電力以上の消費電力が発生する場合、蓄電池を放電させてピーク需要をカットするサービスである。例えば、電気料金が最大電力に応じた段階制で定められている場合、ピークカットにより最大電力を小さくすることで、電気料金を抑制することができる。
また、リソースアグリゲータは、送配電事業者に対してアンシラリー(Ancillary)サービス(調整力サービス)を提供する。アンシラリーサービスは、電力品質を維持するためのサービスである。リソースアグリゲータが送配電事業者に提供するアンシラリーサービスの例としてLFC、Δf制御およびデマンドレスポンス(Demand Response)を挙げることができるが、これらに限定されない。デマンドレスポンスは、例えば、卸電力市場価格の高騰時または系統信頼性の低下時において、電気料金価格の設定またはインセンティブの支払に応じて、需要家側が電力の使用を抑制するよう電力の消費パターンを変化させることと定義される。
アンシラリーサービスは、系統向けサービスとも称する。
リソースアグリゲータは、需要家が有する蓄電システム32を用いてアンシラリーサービスを提供する。これにより、需要家はインセンティブ(Incentive、報酬)を得られるため、図2では、アンシラリーサービスをリソースアグリゲータが需要家に提供するサービスとしても記載している。
図3は、電力システム1で提供されるサービスの例を示す図である。
図3の例で、電力システム1で提供されるサービスは、エネルギーマネジメントサービスと、アンシラリーサービスとに分類される。
エネルギーマネジメントサービスは、需要家を対象顧客として、実施する需要家向けサービスであるが、連系線潮流を平準化するサービスといえる。連系線潮流の平準化は、需要家が系統電力(電力会社が提供する商用電力)の消費を電気料金が比較的安い時間帯に集中させる、あるいは、系統電力の消費電力の最大値を比較的小さく抑えるなど、需要家が系統電力を利用する電力利用パターンを調整することで行われる。エネルギーマネジメントサービスは、個々の需要家で単独で行われるサービスであり、需要家群全体の調整は不要である。
エネルギーマネジメントサービスの例として、上記のようにピークシフトとピークカットとが挙げられる。ピークシフト、ピークカットの何れも、充放電の周期性は日周期など比較的長周期となる。この点で、ピークシフト、ピークカットは、いずれも主にkWhを利用するサービスといえる。kWhを利用する充放電とは、例えば蓄電池の充電率の変動が認識される程度に長周期の充放電である。ただし、ピークシフト、ピークカットの何れも、負荷変動に対する即応性が求められ(産業用のピークカットの場合は30分計量単位でもよい場合があるが)、許容される遅延は秒以下の遅延である。蓄電池の充電率として例えばSOC(State Of Charge)を用いることができる。
アンシラリーサービスは、送配電事業者を対象顧客として、例えば系統電圧および周波数のうち何れか一方または両方を一定に保つなど電力品質を維持するためのサービスであり、例えば、系統全体の需給バランスを維持することによって行われる。アンシラリーサービスは、系統全体にかかわるサービスであり、系統に接続されている需要家全体での調整が必要である。
アンシラリーサービスの例として、Δf制御、デマンドレスポンスおよびLFCが挙げられる。これらのうち、Δf制御では、充電側と放電側とが切り替わる周期性は、比較的短周期で数分程度となる。この点で、Δf制御は主にkWを利用するサービスといえる。kWを利用する充放電とは、例えば、蓄電池の充電率の変動を認識できない程度に短周期で充電側と放電側とが切り替わることである。ただし、Δf制御では、充放電の即応性という観点では、高速な動作が求められ、許容される遅延は秒以下の遅延である。これは、Δf制御では、例えば、充電側で充電制御が行われている場合でも、充電振幅は秒程度以下の周期で激しく変動しているからである。放電側も同じである。
アンシラリーサービスのうち、LFCおよびデマンドレスポンスの何れも、充電側と放電側との切り替わりの周期性は十数分~時間程度と、Δf制御の数分程度の周期との比較では長周期であり、ピークシフトおよびピークカットとの比較では短周期である。十数分周期は、蓄電池の充電率(SOC)との関係では比較的短周期といえ、LFCおよびデマンドレスポンスは、主にkWを利用するサービスといえる。LFCおよびデマンドレスポンスでは、許容される遅延は、LFCは秒程度、デマンドレスポンスは数秒程度であり、ピークシフト、ピークカットおよびΔf制御の場合よりは、許容される遅延時間が比較的長いといえる。
図1のように需要家設置システム31が端末装置23を備える構成で、LFCまたはデマンドレスポンスなど比較的即応性が求められないサービス(許容される遅延時間が比較的長いサービス)の充放電電力を端末装置23が算出することで、パワーコンディショニングシステム33が充放電電力を算出する負荷を低減させることができ、かつ、需要家設置システム31全体としての応答性を確保できる。
また、充放電電力を実質的に算出する主体について、LFCまたはデマンドレスポンスなど比較的即応性が求められないサービスでは、監視制御サーバ装置22が充放電電力を算出して需要家設置システム31へ送信するようにしてもよい。例えば、LFCにおいて、監視制御サーバ装置22が、上限値を考慮して充放電電力を算出し、算出した充放電電力をLFC信号として端末装置23へ送信するようにしてもよい。また例えば、LFCにおいて、監視制御サーバ装置22が実質的に充放電電力を算出し、算出した充放電電力を上限値に対する割合で示すLFC信号を端末装置23へ送信するようにしてもよい。この場合は、最終的なLFCに対する充放電電力は、端末装置23で算出される。
一方、Δf制御など即応性が求められるサービスでは、通信時間に起因する遅延を避けるために、パワーコンディショニングシステム33が充放電電力を算出するようにしてもよい。
以下では、潮流平準化向け電力上限値および調整力向け電力上限値といった充放電電力の上限値を示す情報を同時マルチユース向け情報と称する。潮流平準化向け電力上限値は、ピークシフト、ピークカットまたは変動制御などの需要家向けサービスにおける充放電電力の上限値である。調整力向け電力上限値は、LFC、デマンドレスポンス、Δf制御(Δf制御分担関数に含まれる上限電力の情報)など、アンシラリーサービスにおける充放電電力の上限値である。
また、LFC信号(中央給電指令所システム11において、電力系統の総需要P、系統定数K、周波数偏差Δf、および、連系線潮流偏差ΔPt等の系統状態から算出される信号)、周波数偏差(Δf)、負荷電力、連系線の電圧および位相など、系統の状態に関する情報を系統状態情報と称する。
また、Δf制御における需要家群全体での充放電電力の制御量など需要家群全体に関する情報を群全体の協調情報と称する。
同時マルチユース向け情報、系統状態情報、および、群全体の協調情報を用いて、充放電出力を算出することができる。
図4は、需要家設置システム31がサービスを行うためのセンサの配置例を示す図である。
図4の例で、需要家の蓄電池34および負荷55が、柱上変圧器51を介して送配電事業者の電力系統に接続されている。
柱上変圧器51から見て蓄電池34側には、スマートメータ52と、第1センサ53と、第2センサ54とが設けられている。
図4の記載で、蓄電池34の出力(充放電電力)のうち、負荷55に対するピークシフトサービス分をX1で示し、アンシラリーサービス用の出力をX2で示す。また、負荷55の消費電力(負荷電力)をY1と表記する。今、昼間の電気代が高い時間帯になり、ピークシフトサービスのうち、負荷追従させる電力を蓄電池34が放電する状況になったとする。この場合、負荷55の消費電力は、蓄電池34の出力X1でほぼ賄える状況になるので、Y1≒X1と表記される。
なお、蓄電池34が充放電電力を出力するとは、当該電力(蓄電池34の出力電力と称する)を充電または放電することである。
スマートメータ52は、需要家が使用した電力量に対して課金するために設けられたメータである。
第1センサ53は、蓄電池34の出力全体を測定可能な位置に設けられている。蓄電池34の出力全体は、ピークシフト用の出力(X1)と、アンシラリーサービス用の出力(X2)との合計でありX1+X2で示される。図4に示すように、パワーコンディショニングシステム33がX1+X2の充放電電力を出力するよう蓄電池34に指示し、蓄電池34は、パワーコンディショニングシステム33の指示に従って充放電電力を出力する(すなわち、充電または放電を行う)。
第2センサ54は、負荷55の消費電力(負荷電力Y1)を測定可能な位置に設けられている。
需要家向け(エネルギーマネジメント用)の充放電電力の計算では、パワーコンディショニングシステム33は、第2センサ54の測定値を参照して、ピークシフト用の充放電電力(出力X1)を算出する。
一方、同時マルチユースでは、第1センサ53の測定値には、アンシラリーサービス用出力もマージされている。このため、第1センサ53の測定値を用いてピークシフト用の出力を算出することはできない。なお、契約アンペアで左右される基本料金の削減を目指すピークカットでは、パワーコンディショニングシステム33は、第1センサ53の測定値を用いてピークカット用の充放電電力を算出する。
図5は、需要家設置システム31がサービスを行う場合の入出力データの例を示す図である。図5は、需要家設置システム31が、ピークシフトまたはピークカット等のエネルギーマネジメントサービスと、LFCおよびΔf制御のアンシラリーサービスとを同時マルチユースで行う場合の例を示している。
エネルギーマネジメントサービスを需要家向けサービスとも称する。
図5の例で、監視制御サーバ装置22は、LFC信号と、LFC充放電電力上限値と、Δf充放電電力上限値と、需要家向け充放電電力上限値とを出力している。LFC充放電電力上限値、Δf充放電電力上限値、需要家向け充放電電力上限値は、それぞれ、蓄電システム32が充放電可能な電力のうち、LFC、Δf制御、需要家向けサービスに割り当てられる電力を示す。監視制御サーバ装置22は、例えば、LFC充放電電力上限値と、Δf充放電電力上限値と、需要家向け充放電電力上限値との合計が蓄電システム32の定格電力になるように、これらの上限値を設定する。
ここでいう充放電電力上限値は、充放電電力の上限値である。監視制御サーバ装置22が、充放電電力上限値(例えば、LFC充放電電力上限値、Δf充放電電力上限値、および、需要家向け充放電電力上限値)を充電の場合と放電の場合とで同じ大きさに設定するようにしてもよいし、充電の場合と放電の場合とで異なる大きさに設定するようにしてもよい。充電と放電とで上限値が同じ値の場合、監視制御サーバ装置22が、充放電電力上限値として充電と放電とに共通の1つの値を出力するようにしてもよい。一方、充電と放電とで上限値が異なる場合、監視制御サーバ装置22が、充放電電力上限値として充電、放電それぞれの上限値(したがって、2つの値)の組み合わせを出力するようにしてもよい。
充放電電力上限値を出力上限値とも称する。
また、監視制御サーバ装置22が、LFC信号として、LFCのための充放電電力をLFC充放電電力上限値に対する割合で示す信号を送信するようにしてもよい。具体的には、監視制御サーバ装置22は、-1から1までの実数値を示すLFC信号を送信する。LFC信号の正の値は放電を示し、LFC信号の負の値は充電を示す。
LFCのための充放電電力をLFC出力とも称する。
監視制御サーバ装置22は、例えば、需要家向けサービスに最低限必要な出力を需要家向け充放電電力上限値として確保し、残りの出力をアンシラリーサービス用充放電電力上限値に割り当てる。あるいは、監視制御サーバ装置22が、アンシラリーサービスに最低限必要な出力をアンシラリーサービス用充放電電力上限値として確保し、残りの出力を需要家向け充放電電力上限値に割り当てるようにしてもよい。
端末装置23は、監視制御サーバ装置22が送信する信号のうち、LFC信号とLFC充放電電力上限値とを用いて、LFC出力を算出する。上記のように、監視制御サーバ装置22は、LFC出力をLFC充放電電力上限値に対する割合で示すLFC信号を送信する。したがって、端末装置23は、LFC信号が示す実数値とLFC充放電電力上限値とを乗算することで、LFC出力を算出することができる。端末装置23は、算出したLFC出力をパワーコンディショニングシステム33へ送信する。
パワーコンディショニングシステム33は、Δf出力と、需要家向け出力とを算出し、これらと端末装置23から受信するLFC出力との合計を蓄電池34への充放電指令値として算出する。Δf出力、需要家向け出力は、それぞれ、Δf制御のための充放電電力、需要家向けサービスのための充放電電力である。
Δf出力の算出では、パワーコンディショニングシステム33は、系統周波数の基準周波数に対する偏差を算出し、算出した偏差を打ち消すための充放電電力のうち、自らが分担する充放電電力を算出する。
需要家向け出力の算出では、パワーコンディショニングシステム33は、第2センサ54(図4)の測定値に基づいて需要家向け出力を算出する。そして、パワーコンディショニングシステム33は、算出した需要家向け出力が需要家向け充放電電力上限値の範囲内か否かを判定する。需要家向け出力が需要家向け充放電電力上限値を超えていると判定した場合、パワーコンディショニングシステム33は、需要家向け出力を需要家向け充放電電力上限値にカットする。この場合は、X1の値とY1の値とは同じにならず、乖離が生じる。
パワーコンディショニングシステム33は、LFC出力と、Δf出力と、需要家向け出力との合計を充放電指令値として算出し、算出した充放電指令値に基づいて蓄電池34を充放電させる。
図6は、パワーコンディショニングシステム33の機能構成の第1例を示す図である。
図6に示す構成で、パワーコンディショニングシステム33は、通信部110と、記憶部180と、制御部190とを備える。制御部190は、上限値取得部191と、充放電電力算出部192と、合計値算出部193と、充放電制御部194と、電力量累積値算出部195と、モード切替部196とを備える。
通信部110は、他の装置と通信を行う。特に、通信部110は、監視制御サーバ装置22が送信する各種データを端末装置23を介して受信する。通信部110が監視制御サーバ装置22から受信するデータには、サービス毎の充放電電力上限値、LFC信号、および、パワーコンディショニングシステム33がΔf充放電電力を算出するための各種パラメータ値が含まれる。また、通信部110は、蓄電池34の充電率の情報など蓄電システム32の状態情報、および系統状態情報のうち何れか一方または両方を監視制御サーバ装置22へ端末装置23を介して送信する。なお、サービス毎の充放電電力上限値は、端末装置23が決定するようにしてもよい。この場合、端末装置23は、監視制御サーバ装置22へ、サービス毎の充放電電力上限値を蓄電システム32の状態情報として送信する。
なお、蓄電システム32の状態情報は、蓄電池34の充電率(SOC)、充放電可能電力値、蓄電システム32と接続している太陽光発電システムの発電電力値、需要家負荷電力値、蓄電システム32の劣化状態、周波数制御状態(アンシラリーサービスを実施しているか否か)、需要家向けエネルギーマネジメントサービス状態(エネルギーマネジメントサービスでどういったサービスを実施しているか)、系統連系状態、その他、故障や異常状態情報を含んでいてもよい。
また、通信部110は、電力量累積値算出部195が算出する電力量の累積値を端末装置23へ、または端末装置23を介して監視制御サーバ装置22へ送信する。
記憶部180は、各種データを記憶する。記憶部180の機能は、パワーコンディショニングシステム33が備える記憶デバイスを用いて実行される。
制御部190は、パワーコンディショニングシステム33の各部を制御して各種処理を実行する。制御部190の機能は、パワーコンディショニングシステム33が備えるCPU(Central Processing Unit、中央処理装置)が記憶部180からプログラムを読み出して実行することで実施される。
上限値取得部191は、充放電電力算出部192が充放電電力を算出するサービスについて、監視制御サーバ装置22が送信する充放電電力上限値(充放電電力の上限値)を取得する。具体的には、上限値取得部191は、通信部110が監視制御サーバ装置22から端末装置23を介して受信する受信信号から充放電電力上限値の情報を抽出する。
充放電電力算出部192は、サービス毎の充放電電力を算出する。例えば図5の例の場合、充放電電力算出部192は、Δf出力と、需要家向け出力とを算出する。
充放電電力算出部192は、監視制御サーバ装置22が設定する充放電電力上限値に基づいて充放電電力を算出する。特に、充放電電力算出部192は、監視制御サーバ装置22が充放電電力上限値にて設定する充放電電力の範囲内(充電の上限値から放電の上限値までの範囲内)で、サービス毎の充放電電力を算出する。
また、監視制御サーバ装置22が、サービス毎の、充放電電力上限値と、充放電電力を充放電電力上限値に対する割合で示す値と、を算出するようにしてもよい。例えば、監視制御サーバ装置22が、-1から1までの範囲(正の値は放電を示し、負の値は充電を示す)で割合を算出することで、充電の上限値から放電の上限値までの範囲内の充放電電力を示すことができる。パワーコンディショニングシステム33では、充放電電力算出部192が、監視制御サーバ装置22が算出した割合を、監視制御サーバ装置22から送られてきた充放電電力上限値に乗算するという簡単な計算で、充放電電力を算出することができる。
あるいは上述したように、少なくとも一部のサービスについてパワーコンディショニングシステム33ではなく端末装置23が充放電電力を算出するようにしてもよい。この場合も、端末装置23は、監視制御サーバ装置22が算出した割合を上限値に乗算するという簡単な計算で、充放電電力を算出することができる。
また、本実施形態ではパワーコンディショニングシステム33が周波数偏差Δf(系統周波数の基準周波数からのずれ量)を検出する場合を例に説明しているが、監視制御サーバ装置22が周波数偏差Δfを検出するようにしてもよい。この場合、監視制御サーバ装置22が、周波数偏差Δfを示す値を、-1から1までの範囲内に規格化された値で送信するようにしてもよい。例えば50Hz±0.2Hzの範囲内がΔf制御の対象とされている場合、監視制御サーバ装置22が、±0.2Hzを±1に規格化した値を算出し送信するようにしてもよい。パワーコンディショニングシステム33(または端末装置23)は、規格化された制御量と、監視制御サーバ装置22から送られてきたΔf充放電電力上限値に乗算するという簡単な計算で、充放電電力を算出することができる。
合計値算出部193は、端末装置23および充放電電力算出部192が算出するサービス毎の充放電電力の合計値を算出する。合計値算出部193が算出する合計値は、蓄電池34への充放電指令値(蓄電池34に充電または放電を行わせる電力指令値)となる。
充放電制御部194は、合計値算出部193が算出した合計値に基づいて蓄電池34の充放電を制御する。
したがって、パワーコンディショニングシステム33は、充放電電力の値を受信したサービスについては、受信した充放電電力の値を算出値として用い、充放電電力の値を受信していないサービスについては、パワーコンディショニングシステム33自らが(充放電電力算出部192にて)充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を合計値算出部193にて算出して、蓄電池34の充放電を制御する。
電力量累積値算出部195は、サービス毎に、そのサービスにおける充電および放電の各々について、かつ、蓄電池34の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する。電力量累積値算出部195が算出する累積値は、例えばアンシラリーサービスへの貢献(充放電機能の提供)に対するインセンティブの計算に用いられる。
電力量累積値算出部195が、サービス毎に、そのサービスにおける充電および放電の各々について、かつ、蓄電池34の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出することで、きめ細やかなインセンティブの算出が可能になる。
モード切替部196は、複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、需要家向けサービスのみを行うモードと、需要家向けサービスと系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替える。
モード切替部がモードの切り替えを行うことで、例えば、需要家向けサービスのみを行うモードでは監視制御サーバ装置22が設定する充放電電力上限値の制約を受けないなど、需要家の要望に応じたサービスの提供が可能となる。
図7は、パワーコンディショニングシステム33の機能構成の第2例を示す図である。図7では、図6の各部のうち、特に充放電電力算出部192、合計値算出部193、電力量累積値算出部195、および、モード切替部196の、より具体的な構成例を示す。図7に示す構成またはその一部が、ハードウェアで実装されていてもよいし、ソフトウェア的に実行されてもよい。
図7に示す構成で、パワーコンディショニングシステム33は、需要家向け充放電電力算出部211と、リミッタ212(需要家向け充放電電力上限値以下に限定する)と、周波数偏差算出部221と、Δf制御充放電電力制御量算出部222と、Δf制御分担関数演算部223と、第1加算器231と、第2加算器232と、スイッチ233と、需要家向け電力量累積部241と、LFC電力量累積部242と、Δf制御電力量累積部243とを備える。
需要家向け充放電電力算出部211は、充電器の従来機能としての充放電電力[W]の算出機能を有する。需要家向け充放電電力算出部211は、ローカルのCTセンサ等(例えば、図4の第2センサ54)の計測値を用いて制御量を算出する。
リミッタ212は、周波数制御向け充放電と同時に実施するため需要家向け充電電力および放電電力にそれぞれ上限[W]を設定する。
周波数偏差算出部221は、系統周波数を計測し基準周波数(例えば、50Hzまたは60Hz)に対する偏差[mHz]を算出する。
Δf制御充放電電力制御量算出部222は、周波数偏差算出部221が算出した周波数偏差(Δf)に対する充放電電力制御量[kW]を算出する。
算出に必要なパラメータは上位装置である監視制御サーバ装置22が設定し、端末装置23を介してパワーコンディショニングシステム33へ送信する。
Δf制御分担関数演算部223は、Δf制御充放電電力指令値[W]を算出する。算出に必要なパラメータは上位装置である監視制御サーバ装置22が設定し、端末装置23を介してパワーコンディショニングシステム33へ送信する。
需要家向け充放電電力算出部211と、リミッタ212と、周波数偏差算出部221と、Δf制御充放電電力制御量算出部222と、Δf制御分担関数演算部223との組み合わせは、充放電電力算出部192の例に該当する。
第1加算器231と、第2加算器232とは、それぞれ加算を行う。第1加算器231と第2加算器232との組み合わせで、需要家向け充放電電力[W]と、LFC充放電電力[W]と、Δf制御充放電電力[W]とを合算した総充放電電力を算出する。総充放電電力は、蓄電池34に対する指令値となる。
第1加算器231と第2加算器232との組み合わせは、合計値算出部193の例に該当する。
スイッチ233は、同時マルチユース利用の有無を切り替える。同時マルチユースを利用しない場合は、需要家向け充放電電力算出部211の出力がリミッタ212の適用を受けずにそのまま総充放電電力算出値として用いられる。一方、同時マルチユースを利用する場合、上記のように需要家向け充放電電力算出部211の出力にリミッタ212が適用され、さらに、LFC充放電電力算出値と、Δf制御充放電電力算出値とが加算された合計値が総充放電電力算出値として用いられる。
スイッチ233は、モード切替部196の例に該当する。
需要家向け電力量累積部241は、需要家向け充放電電力算出値を累積する。特に、需要家向け電力量累積部241は、需要家向け充放電電力算出値が充電か放電か、および、総充放電電力算出値が充電か放電かの4通りに分類してそれぞれの需要家向け充放電電力算出値を累積する。
需要家向け電力量累積部241の累積値は、例えば需要家向けサービスが従量制課金にて提供される場合に、課金の計算に用いることができる。また、需要家は、需要家向け電力量累積部241の累積値を参照することで、需要家向けサービスの恩恵をどの程度受けられたか確認することができる。
LFC電力量累積部242は、LFC充放電電力算出値を累積する。特に、LFC電力量累積部242は、LFC充放電電力算出値が充電か放電か、および、総充放電電力算出値が充電か放電かの4通りに分類してそれぞれのLFC充放電電力算出値を累積する。
LFC電力量累積部242の累積値は、需要家がアンシラリーサービスへの貢献で得られるインセンティブの計算に用いることができる。また、需要家は、LFC電力量累積部242の累積値を参照することで、LFCにどの程度貢献したか確認することができる。
Δf制御電力量累積部243は、Δf制御充放電電力算出値を累積する。特に、Δf制御電力量累積部243は、Δf制御充放電電力算出値が充電か放電か、および、総充放電電力算出値が充電か放電かの4通りに分類してそれぞれのΔf制御充放電電力算出値を累積する。
Δf制御電力量累積部243の累積値は、需要家がアンシラリーサービスへの貢献で得られるインセンティブの計算に用いることができる。また、需要家は、Δf制御電力量累積部243の累積値を参照することで、Δf制御にどの程度貢献したか確認することができる。
需要家向け電力量累積部241、LFC電力量累積部242、Δf制御電力量累積部243の各々、またはこれらの組み合わせは、電力量累積値算出部195の例に該当する。
図8は、パワーコンディショニングシステム33の機能構成の第3例を示す図である。図8では、図7に示される構成で、Δf制御充放電電力制御量算出部222の構成例がさらに詳細に示されている。
図8の例で、Δf制御充放電電力制御量算出部222は、ローパスフィルタ(Low-pass Filter;LPF)251と、不感帯設定部252と、PI制御(Proportional-Integral Control)部253と、ハイパスフィルタ(High-pass Filter;HPF)254と、レートリミッタ255とを備える。
ローパスフィルタ251は、周波数偏差算出部221が算出した周波数偏差(Δf)の短周期成分を除去する。ローパスフィルタ251の時定数(τ)は、監視制御サーバ装置22から送信され、例えば0~65.535ミリ秒の範囲で設定される。ローパスフィルタ251の遮断周波数は、例えば1/2πτとなる。
不感帯設定部252は、ローパスフィルタ適用後の周波数偏差(Δf)に対して不感帯幅を、例えば正および負それぞれ0.000~1,000mHzの範囲で設定し、Δfを充放電電力[kW]に変換する。
不感帯幅の設定値(不感帯幅制御係数[mHz、kw/Hz])は、監視制御サーバ装置22から送信される。
PI制御部253は、不感帯設定部252が算出した充放電電力[kW]に対してPI制御を行う。ただし、PI制御部253は、PIゲインをかけるのみで帰還制御は行わない。帰還は電力系統の応動を介してΔfの値等に反映される。
PI制御部253のPゲインおよびIゲインは、いずれも監視制御サーバ装置22から送信され、例えば、それぞれ0.000~10.000の範囲で設定される。
ハイパスフィルタ254は、PI制御部253が算出した制御量の長周期成分を除去する。ハイパスフィルタ254の時定数(τ)は、監視制御サーバ装置22から送信され、例えば0.0~6,553.5秒の範囲で設定される。ハイパスフィルタ254の遮断周波数は、例えば1/2πτとなる。
レートリミッタ255は、ハイパスフィルタ適用後のPI制御量の変化レート[kW/s、W/s]に上限を設定する。レートリミッタ255の上限レートは、監視制御サーバ装置22から送信される。
次に、図9~図10を参照して、充放電電力の上限値の設定例について説明する。
図9は、ある需要家の需要家設置システム31に対して、サービス毎に設定される蓄電システム32の出力利用割合の例を示す図である。図9のグラフの横軸は時刻を示す。縦軸は、需要家向けサービス用の蓄電システム32の出力上限値と、アンシラリーサービス用の蓄電システム32の出力上限値とを、蓄電システム32の定格出力に対する利用割合で示している。
横軸(利用割合0%)から線L11までの幅(領域A11)は、各時間帯における需要家向けサービス用の蓄電システム32の出力上限値を示す。同様に、線L11から利用割合100%までの幅(領域A12)は、各時間帯におけるアンシラリーサービス用の蓄電システム32の出力上限値を示す。図9に示すように、時刻tにおけるサービスi(iは、サービスを識別するインデックス)用の蓄電システム32の出力上限値P(t)が、グラフの縦方向の幅で示される。
監視制御サーバ装置22が、アンシラリーサービス用の出力上限値、および、需要家向けサービス用の出力上限値のうち少なくとも何れか一方を、さらに分割して指令するようにしてもよい。例えば図5の例では、監視制御サーバ装置22は、アンシラリーサービス用の出力上限値をさらにLFC用充放電電力上限値とΔf制御用充放電電力上限値とに分割している。
監視制御サーバ装置22は、充電、放電のそれぞれについて、例えば十数分毎など所定時間毎に、需要家向けサービスの蓄電システム32の出力上限値、およびアンシラリーサービスの蓄電システム32の出力上限値を、合計値が蓄電システム32の定格出力となるように設定する。
監視制御サーバ装置22が、充電の場合と放電の場合とで同じ出力上限値に設定するようにしてもよいし、異なる出力上限値に設定するようにしてもよい。
端末装置23が、需要家向けサービスの蓄電システム32の出力上限値を設定するようにしてもよい。
図10は、需要家毎のアンシラリーサービス用の出力上限値の積み上げの例を示す図である。図10のグラフの横軸は時刻を示す。縦軸は、アンシラリーサービス用の出力上限値を示す。
上述したように、監視制御サーバ装置22は、需要家毎かつ所定時間毎に、アンシラリーサービス用の出力上限値を設定する。その際、監視制御サーバ装置22は、図10に示すように、アンシラリーサービス用の出力上限値を全需要家について合計した調整力総量として所定量(図10の例では、線L21で示される値)を確保できるように、需要家毎のアンシラリーサービス用の出力上限値を設定する。
監視制御サーバ装置22は、個々の蓄電池の状況(例えば、故障または別の要因で、利用できる出力または利用できる蓄電池の個数が変動する等)を監視し、適時、各需要家の蓄電池において、アンシラリーサービスに割り当てる出力上限値の比率を調整し、蓄電池群として、アンシラリーサービスで利用可能な総出力を安定化させる。すなわち、継続的にアンシラリーサービスで利用可能な調整力総量を必要な値に維持する。
次に、図11を参照して蓄電システムの出力の例について説明する。
図11は、蓄電システム32の出力の各サービス向け制御の推移の例を概念的に示す図である。図11の横軸は時刻を示す。縦軸は、蓄電システム32の出力を定格値に対する割合で示す。図11では、充電の場合の出力を正の値で示し、放電の場合の出力を負の値で示している。
線L31は、需要家向けサービス用の出力の制御率を示す。線L31で示される出力を伴う需要家向けサービスは、主にkWhを用いるサービスの例に該当する。
線L32は、アンシラリーサービス用の出力の制御率を示す。線L32で示される出力を伴うアンシラリーサービスは、主にkWを用いるサービスの例に該当する。
図11の例で、需要家向けサービス用の出力(線L31)と、アンシラリーサービス用の出力(線L32)とが同時に出力される時間帯がある。このことにより、需要家向けサービスとアンシラリーサービスとが同時に行われることが示されている。
例えば、蓄電システム32の定格を3kW、蓄電池34の定格を6kWhとし、需要家向けサービス(線L31)として、夜間充電、昼間放電のピークシフトを行うとする。この需要家向けサービス用の需要家向け上限電力として、±1.5kW、を確保する。残った出力を、一般送配電事業者向けのアンシラリーサービス(線L32)に充てる。監視制御サーバ装置22とパワーコンディショニングシステム33との間では、アンシラリーサービス用の出力計算用の情報は、LFC信号による充放電電力指令値、および、Δf制御分担関数として与えられる。
長周期サービスとして、23時から07時までに6kWhを満充電させるためには、実効的な蓄電システム32の充電出力0.75kWが必要である。この場合、監視制御サーバ装置22は、ピークシフト用の蓄電システム32の出力上限値を0.75kWで充電と決定し、蓄電システム32は、23時から07時までの間、0.75kWで充電を行う。
また、監視制御サーバ装置22は、アンシラリーサービス用の蓄電システム32の出力上限値を3kW-0.75kW=2.25kWと決定し、蓄電システム32は、短周期調整力用(例えば、LFC用、および、Δf制御用)には2.25kW振幅で充放電(LFC)する。
この場合、蓄電システム32は、例えば、0.75t+2.25・An(t)で充放電する。ここで、tは時刻を示す。An(t)は、調整力関数(調整力を示す関数)である。-1≦An(t)≦1であり、An(t)は周期性を有する値を示す。
また、夜間充電から昼間放電へ移る際は、実効的なPCS放電余力を1.5kW必要として、蓄電システム32は、例えば、-1.5f(t)+1.5・An(t)で充放電する。ここで、f(t)は、需要関数(需要家向け出力を示す関数)であり、0≦f(t)≦1の値をとる。このf(t)は、例えば図4を参照して説明した第2センサ54の値を用いて算出され、応答の瞬時性が求められる。
このような制御により、蓄電システム32の充放電定格値±3kWを、各サービス向けに最大限活用することができる。
次に、図12を参照して、電力量の累積を算出する処理について説明する。
図12は、需要家向け電力量累積部241、LFC電力量累積部242、Δf制御電力量累積部243の各々が電力量の累積を算出する処理手順の例を示す図である。ここでは、需要家向け電力量累積部241、LFC電力量累積部242、Δf制御電力量累積部243を総称して電力量累積部と表記する。電力量累積部は、サンプリング周期毎(例えば、充放電指令を出すタイミング、10ミリ秒毎など)に図12の処理を繰り返す。
図12の処理で、電力量累積部は、累積対象の充放電電力(具体的には、累積対象サービスのサービス別充放電電力)の算出値が0以上か否かを判定する(ステップS11)。充放電電力の値が正の場合は放電を示し、負の場合は充電を示すものとする。また、図12の処理では、充放電電力の値が0(充放電なし)の場合を放電側に含めているが、充電側に含めるようにしてもよいし、充電、放電のいずれとも別の処理としてもよい。
図12のxx充放電電力との表記は、累積対象サービスのサービス別充放電電力を示す。電力量累積部が需要家向け電力量累積部241である場合、累積対象の充放電電力は、需要家向け充放電電力である。電力量累積部がLFC電力量累積部242である場合、累積対象の充放電電力は、LFC充放電電力である。電力量累積部が、Δf制御電力量累積部243である場合、累積対象の充放電電力は、Δf充放電電力である。
累積対象の充放電電力算出値が0以上であると判定した場合(ステップS11:YES)、電力累積部は、総充放電電力算出値(蓄電システム32の出力)が0以上か否かを判定する(ステップS12)。
総充放電電力算出値が0以上であると判定した場合(ステップS12:YES)、電力累積部は、累積対象の充放電電力算出値を電力量に換算し、換算した電力量を累積対象の放電電力量累積値(放電時)に累積する(ステップS14)。
ステップS14の後、電力累積部は図12の処理を終了する。
図12のxx放電電力量累積値との表記は、累積対象サービスのサービス別充放電電力が放電である場合の、累積対象サービスのサービス別充放電電力の累積値を示す。xx充電電力量累積値との表記は、累積対象サービスのサービス別充放電電力が充電である場合の、累積対象サービスのサービス別充放電電力の累積値を示す。
なお、ステップS14~S17での括弧内の放電時、充電時の表記は、それぞれ、総充放電電力の放電時、充電時を示す。
一方、ステップS12で総充放電電力算出値が負であると判定した場合(ステップS12:NO)、電力累積部は、累積対象サービスのサービス別充放電電力算出値を電力量に換算し、換算した電力量を累積対象サービスのサービス別放電電力量累積値(充電時)に累積する(ステップS15)。
ステップS15の後、電力累積部は図12の処理を終了する。
一方、ステップS11で累積対象サービスのサービス別充放電電力算出値が負であると判定した場合(ステップS11:NO)、電力累積部は、総充放電電力算出値が0以上か否かを判定する(ステップS13)。
総充放電電力算出値が0以上であると判定した場合(ステップS13:YES)、電力累積部は、累積対象サービスのサービス別充放電電力算出値を電力量に換算し、換算した電力量を累積対象サービスのサービス別充電電力量累積値(放電時)に累積する(ステップS16)。
ステップS16の後、電力累積部は図12の処理を終了する。
一方、ステップS13で総充放電電力算出値が負であると判定した場合(ステップS13:NO)、電力累積部は、累積対象サービスのサービス別充放電電力算出値を電力量に換算し、換算した電力量を累積対象サービスのサービス別充電電力量累積値(充電時)に累積する(ステップS17)。
ステップS17の後、電力累積部は図12の処理を終了する。
次に、電力システム1の動作の例について説明する。
図13は、電力システム1がサービスを行う処理手順の例を示す図である。
まず、各パラメータ値を以下のように設定する(シーケンスS111)。
需要家向けサービス用の出力上限値Pe=±2kW(正の値は放電を示し、負の値は充電を示す)
蓄電池34の容量(SOC)Qの可動範囲:+5%≦Q≦+95%
アンシラリーサービス用の出力上限値Pa=±1.3kW(正の値は放電を示し、負の値は充電を示す)
各パラメータ値の設定は、例えば需要家(需要家設置システム31のユーザ)が、端末装置23から行う。
また、需要家は、端末装置23が複数提示する需要家向けサービスのうち何れかを選択する(シーケンスS112)。ここでは、ピークシフト(季時別料金、夜間充電昼間放電)が選択されたとする。ピークシフトでは、24時間を1周期として、最も電気料金の安い時間帯で充電し、電気料金の高い時間帯順に、電力需要の状況も考慮して放電を行うものとする。
例えば、10時~17時の電気料金が最も高く、7時~10時と17時~23時との電気料金が2番目に高く、23時~7時の電気料金が最も安いとする。
この場合、例えばEMS端末として機能する端末装置23が、最も電気料金の安い時間帯が終了する7時から翌朝7時までの24時間分の電力需要予測を行い、需要家向けサービス用に確保されている出力上限値Pe[W]で、充電電力をできるだけ放電できる放電計画を立案する(シーケンスS113)。
例えば、端末装置23は、電気料金が最も高い10時~17時の時間帯に放電できる量を予測し、不足分(充電電力の残り)を7時~10時および17時~23時の時間帯に放電する放電計画を立案する。
端末装置23は、立案した放電計画に基づいて23時~7時の時間帯に必要な充電電力を算出する(シーケンスS114)。端末装置23が算出する充電電力は、充電計画の例に該当する。
端末装置23は、放電計画と、算出した充電電力(充電計画)とを監視制御サーバ装置22およびパワーコンディショニングシステム33へ送信する(シーケンスS115)。
監視制御サーバ装置22は、端末装置23からの放電計画および充電計画に基づいて、その端末装置23を備える需要家設置システム31に対する、サービス毎の充放電電力上限値を設定し、端末装置23およびパワーコンディショニングシステム33へ送信する(シーケンスS121)。上記のように、監視制御サーバ装置22は、例えば15分毎など所定時間毎に充放電電力上限値を設定する。
端末装置23およびパワーコンディショニングシステム33は、放電計画、充電計画、および、監視制御サーバ装置22が算出した充放電電力上限値に基づいて、充放電電力の算出および蓄電池の制御を繰り返す(シーケンスS131)。
図14は、充放電電力の算出および蓄電池34の制御の処理の第1例を示す図である。端末装置23、パワーコンディショニングシステム33、および蓄電池34が、図13のシーケンスS131で図14の処理を行う。
図14の処理で、パワーコンディショニングシステム33が、端末装置23が立案した放電計画および充電計画と、監視制御サーバ装置22が送信する充放電電力上限値とに基づいて、需要家向けサービス(ここではピークシフト)のための充放電電力を算出する(シーケンスS141)。
例えば、パワーコンディショニングシステム33は、放電計画に従って、7時~10時の間に、10時~17時で放電しきれない不足分を上限として、蓄電池34を(逆潮流しない範囲で)放電させる。引き続き、パワーコンディショニングシステム33は、10時~17時の間に、蓄電池34に計画分の電力を(逆潮流しない範囲で)放電させる。さらに、パワーコンディショニングシステム33は17時~23時の時間帯に、SOCの下限設定値である5%までの範囲、かつ、逆潮流市内範囲で、放電しきれなかった不足分を蓄電池34に(逆潮流しない範囲で)放電させる。なお、上記に記載している“逆潮流しない範囲で”の意味は、ピークシフトサービスとして逆潮流しない範囲でという意味であり、アンシラリーサービス分で逆潮流が発生することは許容する。
そして、パワーコンディショニングシステム33は、電気料金の最も安い時間帯(23時~7時)になったら、および、SOCの上限設定値である95%までの範囲で、計画放電のための確保分の電力量Pを蓄電池34に充電させる。なお、充電を開始するタイミングは、23時になったら即というわけではなく、充電集中を避けるため、適宜、遅らせる等をしてもよい。この場合、充電量や充電タイミングの指令も監視制御サーバ装置22から受信するようにしてもよい。
なお、電力需要予測ができない場合は、パワーコンディショニングシステム33は、電気料金の最も安い時間帯(23時~7時)に、SOCの上限設定値である95%までの範囲で、蓄電池34にできるだけ充電させるようにしてもよい。そして、電力料金が最も安い時間帯が終了次第、パワーコンディショニングシステム33が、逆潮流しない範囲で蓄電池34にできるだけ放電させるようにしてもよい。
需要家向けサービスを行っている間、電力システム1は、需要家向けサービスと並行してアンシラリーサービスを行う。具体的には、監視制御サーバ装置22が、Δf制御用のパラメータ値を算出し、パワーコンディショニングシステム33へ送信する(シーケンスS151)。
パワーコンディショニングシステム33は、パラメータ値を用いて、充放電の上限値の範囲内でΔf制御用の充放電電量を算出する(シーケンスS152)。
また、監視制御サーバ装置22は、LFC信号を算出し、端末装置23へ送信する(シーケンスS161)。端末装置23はLFC信号と充放電電力上限値とに基づいてLFCの充放電電力を算出し、パワーコンディショニングシステム33へ送信する(シーケンスS162)。
パワーコンディショニングシステム33は、サービス毎の充放電電力を合計した総充放電電力を算出し、算出した総充放電電力に基づいて蓄電池34を制御する(シーケンスS171)。蓄電池34は、パワーコンディショニングシステム33の制御に従って、充放電を実行する(シーケンスS172)。
ここで、上述したように、LFCの遅延の許容時間は、需要家向けサービスの遅延の許容時間、および、Δf制御の遅延の許容時間よりも長い。このため、LFCの充放電電力の算出を伴わずに、LFCの充放電電力は、前回算出時の値を維持したまま、パワーコンディショニングシステムが総充放電電力を算出する場合がある。
図15は、充放電電力の算出および蓄電池34の制御の処理の第2例を示す図である。LFC信号が算出されないタイミングでは、端末装置23、パワーコンディショニングシステム33、および蓄電池34が、図13のシーケンスS131で、図14の処理に代えて図15の処理を行う。
図14の処理と図15の処理とを比較すると、図15の処理では、LFCの充放電電力の算出に関するシーケンスS161およびシーケンスS162が無い。この場合、パワーコンディショニングシステム33は、シーケンスS171で、直近に算出されたLFCの充放電電力を用いて総充放電電力を算出する。
それ以外の点では、図15の処理を図14の処理と同様である。
なお、上述したパワーコンディショニングシステム33の機能の全部または一部を端末装置23が備えるようにしてもよい。この場合、上述した例でパワーコンディショニングシステム33が端末装置23との間で情報を送受信するのに対し、端末装置23の場合は、これらの情報の送受信の相手を監視制御サーバ装置22と読み替える。
例えば、端末装置23が、複数の端末装置23に対する上位装置である監視制御サーバ装置22が、端末装置23毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、合計値算出部が算出した合計値に基づいて蓄電池34の充放電を制御する充放電制御部と、を備えるようにしてもよい。
また、端末装置23が、サービス毎に、サービスにおける充電および放電の各々について、かつ、蓄電池の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する電力量累積値算出部と、電力量累積値算出部が算出した電力量の累積値を監視制御サーバ装置22へ送信する通信部と、を備えるようにしてもよい。
また、端末装置23が、複数のサービスのうち少なくとも1つのサービスに対する充放電電力の値を監視制御サーバ装置22から受信するようにしてもよい。
また、端末装置23が、充放電電力の値を監視制御サーバ装置22から受信したサービスについては、受信した充放電電力の値を算出値として用い、充放電電力の値を受信していないサービスについては、端末装置23自らが(充放電電力算出部にて)充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を合計値算出部にて算出し、算出した合計値を通信部からパワーコンディショニングシステム33へ送信することで、蓄電池の充放電を制御するようにしてもよい。
また、端末装置23が、複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、需要家向けサービスのみを行うモードと、需要家向けサービスと系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替えるモード切替部を備えるようにしてもよい。
以上のように、監視制御サーバ装置22は、複数のサービスのうち、少なくとも1つのサービスに対する充放電電力を送信し、残りのサービスは充放電電力の上限値を送信する。
このように、監視制御サーバ装置22が、端末装置23またはパワーコンディショニングシステム33へ充放電電力または充放電電力の上限値を送信することで、端末装置23またはパワーコンディショニングシステム33同士が直接通信を行う必要なしに、蓄電システム32が、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システム32と協調して、同時マルチユースを行うことができる。
また、監視制御サーバ装置22は、蓄電システム32の状態情報および系統状態情報のうち少なくとも何れか一つを用いて充放電電力の上限値を算出する。
これにより、監視制御サーバ装置22は、サービスに応じで充放電電力の上限値を算出することができる。
また、図6の合計値算出部193は、複数のパワーコンディショニングシステム33に対する上位装置である監視制御サーバ装置22が、パワーコンディショニングシステム33毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する。充放電制御部194は、合計値算出部193が算出する合計値に基づいて蓄電池34の充放電を制御する。
このように、充放電制御部194が、サービス毎に設定される充放電電力の上限値に基づいて、また適切な場所(監視制御サーバ装置22か、端末装置23か、パワーコンディショニングシステム33か、等)で算出された充放電電力に基づいて蓄電池34の充放電を制御することで、特性が異なる複数のサービスの同時実行による充放電において、同時に実行される各サービスが他のサービスの実行による充放電で圧迫されることを回避できる。したがって、パワーコンディショニングシステム33によれば、応答性の異なる複数のサービスを、同時マルチユースで行える。
また、充放電制御部194が、監視制御サーバ装置22が設定する上限値に基づいて算出される充放電電力の合計値に基づいて蓄電池34の充放電を制御することで、蓄電システム32は、他の蓄電システムと直接通信する必要なしに、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
このように、パワーコンディショニングシステム33によれば、蓄電システム32が、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調連携して、同時マルチユースを行える。
また、需要家設置システム31が、充電と放電の切り替わりに関する周期性に関して、比較的短周期のサービス(主にkWを利用するサービス)と、比較的長周期のサービス(主にkWhを利用するサービス)とを組み合わせて行うことで、両者間で蓄電池34の充電率に対する影響の競合が生じず、この点で、同時マルチユースを比較的容易に実現できる。
また、電力量累積値算出部195は、サービス毎に、サービスにおける充電および放電の各々について、かつ、蓄電池34の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する。
このように、電力量累積値算出部195が、サービスにおける充放電および蓄電池34の充放電で場合分けしてそれぞれに電力量の累積値を算出することで、この累積値を用いてきめ細やかなインセンティブの算出が可能になる。
また、パワーコンディショニングシステム33は、複数のサービスのうち少なくとも1つのサービスに対する充放電電力の値を端末装置23から受信する。
これにより、パワーコンディショニングシステム33が充放電電力を算出する負荷が比較的軽くなり、この点で、需要家設置システム31の応答性を確保することができる。特に、端末装置23がLFCなど比較的即応性を要求されないサービスの充放電電力を算出することで、需要家設置システム31全体として応答性を確保できる。
また、LFCにおける充放電電力の計算、更にΔf制御の充放電電力の計算など一部の機能を端末装置23に持たせることで、既設の蓄電システムに端末装置23を接続して、その蓄電システムをLFC、更にΔf制御に利用可能となる。端末装置23によれば、このように、既設の蓄電システムの有効活用を図ることができる。
また、パワーコンディショニングシステム33は、充放電電力の値を受信したサービスについては、受信した充放電電力の値を算出値として用い、充放電電力の値を受信していないサービスについては、パワーコンディショニングシステム33自らが充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を算出して蓄電池34の充放電を制御する。
これにより、パワーコンディショニングシステム33が充放電電力を算出する負荷が比較的軽くなり、この点で、需要家設置システム31の応答性を確保することができる。特に、端末装置23がLFCなど比較的即応性を要求されないサービスの充放電電力を算出することで、需要家設置システム31全体として応答性を確保できる。
また、モード切替部196は、複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、需要家向けサービスのみを行うモードと、需要家向けサービスと系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替える。
モード切替部がモードの切り替えを行うことで、例えば、需要家向けサービスのみを行うモードでは監視制御サーバ装置22が設定する充放電電力上限値の制約を受けないなど、需要家の要望に応じたサービスの提供が可能となる。
また、需要家向けサービスは、ピークシフトまたはピークカット、更には、蓄電池34のSOCをある値以上に保ち災害時に放電できるようにするBCP(Business Continuous Plan)のうち何れか1つまたはこれらの組み合わせであり、系統向けサービスは、Δf制御、Load Frequency Control、および、デマンドレスポンスのうち何れか1つまたはこれらの組み合わせである。つまり、実施例では、ピークシフトとLFC及びΔfの3つを同時に実施する例を示しているが、別途、同時に実施する数として4つ(ピークシフト+BCP+Δf+LFCなど)、5つ(ピークシフト+ピークカット+BCP+Δf+LFCなど)等へ拡大することも可能である。その際は、各サービス別に、充放電電力を算出し、合算値で充放電を行えばよい。ただし、この場合、各サービスへ割り当てられるPCSの出力(kW値)が小さくなる、または割り当てられる充放電電力量(kWh値)が小さくなる等のデメリットは生じる。これを補償するためには、系統向けサービスについては、制御対象となる需要家の数を、より多くすることで対応することが有効である。
このように、需要家設置システム31が、充電と放電の切り替わりに関する周期性に関して、比較的短周期のサービス(主にkWを利用するサービス)と、比較的長周期のサービス(主にkWhを利用するサービス)とを組み合わせて行うことで、両者間で蓄電池34の充電率に対する影響の競合が生じず、この点で、同時マルチユースを比較的容易に実現できる。
上記のパワーコンディショニングシステム33の機能の全部または一部を端末装置23が行うようにしてもよい。この場合も、パワーコンディショニングシステム33が機能を行う場合と同様の効果を得られると期待される。
また、端末装置23は、複数のサービスのうち少なくとも1つについて充放電電力を算出する。
これにより、パワーコンディショニングシステム33が充放電電力を算出する負荷が比較的軽くなり、この点で、需要家設置システム31の応答性を確保することができる。特に、端末装置23がLFCなど比較的即応性を要求されないサービスの充放電電力を算出することで、需要家設置システム31全体として応答性を確保できる。
また、LFCにおける充放電電力の計算、更にΔf制御の充放電電力の計算など一部の機能を端末装置23に持たせることで、既設の蓄電システムに端末装置23を接続して、その蓄電システムをLFC、更にΔf制御に利用可能となる。端末装置23によれば、このように、既設の蓄電システムの有効活用を図ることができる。
なお、本実施形態で説明した蓄電システム(蓄電システム32)は、いろいろな形態のものとすることができる。例えば、電気自動車を蓄電池とみなし、電気自動車と充放電器を含めたものを蓄電システムとした場合にも、本実施形態は有効である。なお、電気自動車を用いる場合は、電気自動車が電力系統と電気的に接続しているか否かの情報を別途、電気自動車や充放電器を介して、端末装置が収集する必要がある。電気自動車が電力系統と電気的に接続している場合は、蓄電システムと同等の機能・性能を期待でき、同等のサービスへの適用が可能である。
次に、図16および図17を参照して、本発明の実施形態の構成について説明する。
図16は、実施形態に係る制御装置の構成の例を示す図である。図16に示す制御装置300は、合計値算出部301と、充放電制御部302とを備える。
かかる構成で、合計値算出部301は、複数の制御装置に対する上位装置が、制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する。充放電制御部302は、合計値算出部301が算出する合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する。
このように、充放電制御部302が、サービス毎に設定される充放電電力の上限値に基づいて算出された充放電電力に基づいて蓄電池の充放電を制御することで、あるサービスの実行による充放電が、他のサービスの実行による充放電を圧迫することを回避できる。したがって、制御装置300によれば、応答性の異なる複数のサービスを、同時マルチユースで行える。
また、充放電制御部302が、上位装置が設定する上限値に基づいて算出される充放電電力の合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御することで、制御装置300を備える蓄電システムは、他の蓄電システムと直接通信する必要なしに、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
このように、制御装置300によれば、蓄電システムが、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
図17は、実施形態に係る制御方法における処理手順の例を示す図である。図17に示す制御方法は、充放電電力の合計値を算出する工程(ステップS211)と、蓄電池の充放電を制御する工程(ステップS212)とを含む。ステップS211では、複数の制御装置に対する上位装置が、制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する。ステップS212では、ステップS211で得られた合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する。
このように、サービス毎に設定される充放電電力の上限値に基づいて算出された充放電電力に基づいて蓄電池の充放電を制御することで、あるサービスの実行による充放電が、他のサービスの実行による充放電を圧迫することを回避できる。したがって、図17の制御方法によれば、応答性の異なる複数のサービスを、同時マルチユースで行える。
また、上位装置が設定する上限値に基づいて算出される充放電電力の合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御することで、図17の処理を実行する蓄電システムは、他の蓄電システムと直接通信する必要なしに、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
このように、図17の制御方法によれば、蓄電システムが、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
図18は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
図18に示す構成で、コンピュータ700は、CPU710と、主記憶装置720と、補助記憶装置730と、インタフェース740とを備える。
上記の監視制御サーバ装置22、端末装置23、パワーコンディショニングシステム33および制御装置300のうち何れか1つ以上が、コンピュータ700に実装されてもよい。その場合、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置730に記憶されている。CPU710は、プログラムを補助記憶装置730から読み出して主記憶装置720に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU710は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置720に確保する。
監視制御サーバ装置22、端末装置23、パワーコンディショニングシステム33または制御装置300と他の装置との通信は、インタフェース740が通信機能を有し、CPU710の制御に従って通信を行うことで実行される。監視制御サーバ装置22、端末装置23、パワーコンディショニングシステム33または制御装置300のユーザインタフェースは、インタフェース740が表示デバイスを備えてデータ表示し、また、入力デバイスを備えてデータの入力を受け付けることで実行される。
パワーコンディショニングシステム33がコンピュータ700に実装される場合、制御部190およびその各部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置730に記憶されている。CPU710は、プログラムを補助記憶装置730から読み出して主記憶装置720に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
また、CPU710は、プログラムに従って、記憶部180に対応する記憶領域を主記憶装置720に確保する。通信部110が行う通信は、インタフェース740が通信機能を有し、CPU710の制御に従って通信を行うことで実行される。
制御装置300がコンピュータ700に実装される場合、合計値算出部301と、充放電制御部302との動作は、プログラムの形式で補助記憶装置730に記憶されている。CPU710は、プログラムを補助記憶装置730から読み出して主記憶装置720に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
なお、監視制御サーバ装置22、端末装置23、パワーコンディショニングシステム33および制御装置300のうち何れかが行う処理の全部または一部を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD-ROM(Compact Disc Read only memory)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
22 監視制御サーバ装置
23 端末装置
31 需要家設置システム
32 蓄電システム
33 パワーコンディショニングシステム
34 蓄電池
110 通信部
180 記憶部
190 制御部
191 上限値取得部
192 充放電電力算出部
193 合計値算出部
194 充放電制御部
195 電力量累積値算出部
196 モード切替部
211 需要家向け充放電電力算出部
212 リミッタ
221 周波数偏差算出部
222 Δf制御充放電電力制御量算出部
223 Δf制御分担関数演算部
231 第1加算器
232 第2加算器
233 スイッチ
241 需要家向け電力量累積部
242 LFC電力量累積部
243 Δf制御電力量累積部
251 ローパスフィルタ
252 不感帯設定部
253 PI制御部
254 ハイパスフィルタ
255 レートリミッタ
300 制御装置
301 合計値算出部
302 充放電制御部

Claims (11)

  1. 複数の制御装置に対する上位装置が、前記制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値であって、充電の場合と放電の場合とで異なる上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、
    前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、
    前記複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、前記需要家向けサービスにおける充放電電力算出値、前記系統向けサービスに含まれるLFCにおける充放電電力算出値、および、前記系統向けサービスに含まれるΔf制御における充放電電力算出値の各々の、その充放電電力算出値が充電を示す場合、放電を示す場合の各々について、かつ、前記蓄電池の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する電力量累積値算出部と、
    前記電力量の累積値を端末装置または上位装置へ送信する通信部と、
    を備える制御装置。
  2. 複数のサービスのうち少なくとも1つのサービスに対する充放電電力または前記充放電電力を示す指標値を端末装置から受信する、
    請求項に記載の制御装置。
  3. 充放電電力の値を受信したサービスについては、受信した充放電電力または前記充放電電力を示す指標値を算出値として用い、充放電電力の値を受信していないサービスについては、制御装置自らが充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を算出して前記蓄電池の充放電を制御する、
    請求項に記載の制御装置。
  4. 前記複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、前記需要家向けサービスのみを行うモードと、前記需要家向けサービスと前記系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替えるモード切替部を備える請求項からの何れか一項に記載の制御装置。
  5. 前記需要家向けサービスは、ピークシフトまたはピークカットであり、前記系統向けサービスは、Δf制御、Load Frequency Control、および、デマンドレスポンスのうち何れか1つまたはこれらの組み合わせである、
    請求項に記載の制御装置。
  6. 複数の端末装置に対する上位装置が、前記端末装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値であって、充電の場合と放電の場合とで異なる上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、
    前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、
    前記複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、前記需要家向けサービスにおける充放電電力算出値、前記系統向けサービスに含まれるLFCにおける充放電電力算出値、および、前記系統向けサービスに含まれるΔf制御における充放電電力算出値の各々の、その充放電電力算出値が充電を示す場合、放電を示す場合の各々について、電力量の累積値を算出する電力量累積値算出部と、
    前記電力量の累積値を上位装置へ送信する通信部と、
    を備える端末装置。
  7. 複数のサービスのうち少なくとも1つのサービスに対する充放電電力または前記充放電電力を示す指標値を上位装置から受信する、
    請求項に記載の端末装置。
  8. 充放電電力の値または前記充放電電力を示す指標値を受信したサービスについては、受信信号が示す充放電電力の値を算出値として用い、充放電電力または前記充放電電力を示す指標値を受信していないサービスについては、端末装置自らが充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を算出して前記蓄電池の充放電を制御する、
    請求項に記載の端末装置。
  9. 前記複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、前記需要家向けサービスのみを行うモードと、前記需要家向けサービスと前記系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替えるモード切替部を備える請求項からの何れか一項に記載の端末装置。
  10. 請求項からの何れか一項に記載の制御装置と、
    前記複数のサービスうち少なくとも1つについて前記充放電電力または前記充放電電力を示す指標値を算出する端末装置と、
    を備える充放電制御システム。
  11. 請求項10に記載の充放電制御システムと、前記上位装置と、
    を備える蓄電池群監視制御システム。
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