JP7328103B2 - 電力管理サーバ及び電力管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力管理サーバ及び電力管理方法に関する。

近年、電力系統の電力需給バランスを維持するために、蓄電装置を調整電源として用いる技術（例えば、ＶＰＰ（ＶｉｒｔｕａｌＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ）が知られている。このようなケースにおいては、施設から電力系統に供給される逆潮流電力によって、電力系統の周波数を調整する必要がる（以下、需給調整）。このような需給調整を可能とするために、調整電源をカテゴリに分けて、カテゴリ毎に適切な信号を送信する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許第６１８３５７６号

しかしながら、上述した技術では、調整対象の変動周期がカテゴリ毎に割り振られているに過ぎないため、需給調整の自由度が小さく、需給調整を適切に行うことができない可能性がある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、電力系統の周波数を適切に調整することを可能とする電力管理サーバ及び電力管理方法を提供することを目的とする。

第１の特徴に係る電力管理サーバは、電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信する受信部と、前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信する送信部と、前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理する管理部と、前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定する制御部と、を備える。

第２の特徴に係る電力管理方法は、電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信するステップと、前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信するステップと、前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理するステップと、前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定するステップと、を備える。

本発明によれば、電力系統の周波数を適切に調整することを可能とする電力管理サーバ及び電力管理方法を提供することができる。

図１は、実施形態に係る電力管理システム１００を示す図である。 図２は、実施形態に係る施設３００を示す図である。 図３は、実施形態に係る電力管理サーバ２００を示す図である。 図４は、実施形態に係るローカル制御装置３６０を示す図である。 図５は、実施形態に係る電力系統１１０の周波数の変動調整を説明するための図である。 図６は、実施形態に係る管理部２１０で管理される情報を説明するための図である。 図７は、実施形態に係る電力管理方法を示す図である。 図８は、実施形態に係る電力管理方法を示す図である。 図９は、実施形態に係る電力管理方法を示す図である。 図１０は、実施形態に係る電力管理方法を示す図である。

以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものである。

［実施形態］
（電力管理システム）
以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。

図１に示すように、電力管理システム１００は、電力管理サーバ２００と、施設３００と、電力会社４００と、を有する。図１では、施設３００として、施設３００Ａ～施設３００Ｃが例示されている。

各施設３００は、電力系統１１０に接続される。以下において、電力系統１１０から施設３００への電力の流れを潮流と称し、施設３００から電力系統１１０への電力の流れを逆潮流と称する。

電力管理サーバ２００、施設３００及び電力会社４００は、ネットワーク１２０に接続されている。ネットワーク１２０は、これらのエンティティ間の回線を提供すればよい。例えば、ネットワーク１２０は、インターネットである。ネットワーク１２０は、ＶＰＮ（ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）などの専用回線を含んでもよい。

電力管理サーバ２００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者、リソースアグリゲータなどの事業者によって管理されるサーバである。リソースアグリゲータは、ＶＰＰ（ＶｉｒｔｕａｌＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ）において、発電事業者、送配電事業者及び小売事業者などに逆潮流電力を提供する電力事業者である。実施形態において、電力管理サーバ２００を管理する事業者は、逆潮流電力の買取エンティティの一例である。

電力管理サーバ２００は、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０に対して、施設３００に設けられる分散電源（例えば、太陽電池装置３１０、蓄電装置３２０又は燃料電池装置３３０）に対する制御を指示する制御メッセージを送信する。例えば、電力管理サーバ２００は、潮流電力の制御を要求する潮流制御メッセージ（例えば、ＤＲ；ＤｅｍａｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ）を送信してもよく、逆潮流電力の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、電力管理サーバ２００は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、相対値（例えば、○○％）で表されてもよい。或いは、潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、２以上のレベルで表されてもよい。潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金（ＲＴＰ；ＲｅａｌＴｉｍｅＰｒｉｃｉｎｇ）によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金（ＴＯＵ；ＴｉｍｅＯｆＵｓｅ）によって表されてもよい。

施設３００は、図２に示すように、太陽電池装置３１０と、蓄電装置３２０と、燃料電池装置３３０と、負荷機器３４０と、ローカル制御装置３６０と、電力計３８０と、電力計３９０と、を有する。

太陽電池装置３１０は、太陽光などの光に応じて発電を行う分散電源である。太陽電池装置３１０は、固定買取価格（ＦＩＴ（Ｆｅｅｄ－ｉｎＴａｒｉｆｆ））が適用される分散電源の一例であってもよい。例えば、太陽電池装置３１０は、ＰＣＳ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）及び太陽光パネルによって構成される。

ここで、太陽電池装置３１０から出力される電力は、太陽光などの光の受光量によって変動し得る。従って、太陽電池装置３１０の発電効率を考慮した場合には、太陽電池装置３１０から出力される電力は、太陽光パネルの受光量によって変動し得る可変電力である。

蓄電装置３２０は、電力の充電及び電力の放電を行う分散電源である。蓄電装置３２０は、固定買取価格が適用されない分散電源の一例であってもよい。例えば、蓄電装置３２０は、ＰＣＳ及び蓄電セルによって構成される。

燃料電池装置３３０は、燃料を用いて発電を行う分散電源である。燃料電池装置３３０は、固定買取価格が適用されない分散電源の一例であってもよい。例えば、燃料電池装置３３０は、ＰＣＳ及び燃料電池セルによって構成される。

例えば、燃料電池装置３３０は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：ＳｏｌｉｄＯｘｉｄｅＦｕｅｌＣｅｌｌ）であってもよく、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ：ＰｏｌｙｍｅｒＥｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅＦｕｅｌＣｅｌｌ）であってもよく、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ：ＰｈｏｓｐｈｏｒｉｃＡｃｉｄＦｕｅｌＣｅｌｌ）であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ：ＭｏｌｔｅｎＣａｒｂｏｎａｔｅＦｕｅｌＣｅｌｌ）であってもよい。

実施形態において、太陽電池装置３１０、蓄電装置３２０及び燃料電池装置３３０は、ＶＰＰに用いられる調整電源であってもよい。調整電源は、施設３００に設けられる分散電源の中でＶＰＰに寄与する電源である。

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

ローカル制御装置３６０は、施設３００の電力を管理する装置（ＥＭＳ；ＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）である。ローカル制御装置３６０は、太陽電池装置３１０の動作状態を制御してもよく、施設３００に設けられる蓄電装置３２０の動作状態を制御してもよく、施設３００に設けられる燃料電池装置３３０の動作状態を制御してもよい。ローカル制御装置３６０の詳細については後述する（図４を参照）。

実施形態において、電力管理サーバ２００とローカル制御装置３６０との間の通信は、第１プロトコルに従って行われる。一方で、ローカル制御装置３６０と分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電装置３２０又は燃料電池装置３３０）との間の通信は、第１プロトコルとは異なる第２プロトコルに従って行われる。例えば、第１プロトコルとしては、ＯｐｅｎＡＤＲ（ＡｕｔｏｍａｔｅｄＤｅｍａｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ）に準拠するプロトコル、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。例えば、第２プロトコルは、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅに準拠するプロトコル、ＳＥＰ（ＳｍａｒｔＥｎｅｒｇｙＰｒｏｆｉｌｅ）２．０、ＫＮＸ、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。なお、第１プロトコルと第２プロトコルは異なっていればよく、例えば、両方が独自の専用プロトコルであっても異なる規則で作られたプロトコルであればよい。但し、第１プロトコル及び第２プロトコルは同一の規則で作られたプロトコルであってもよい。

電力計３８０は、電力系統１１０から施設３００への潮流電力及び施設３００から電力系統１１０への逆潮流電力を測定する基幹電力計の一例である。例えば、電力計３８０は、電力会社４００に帰属するスマートメータである。

ここで、電力計３８０は、所定期間（例えば、３０分）毎に、所定期間における潮流電力又は逆潮流電力の積算値を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置３６０に送信する。電力計３８０は、自律的にメッセージを送信してもよく、ローカル制御装置３６０の要求に応じてメッセージを送信してもよい。電力計３８０は、所定期間毎に、所定期間における潮流電力又は逆潮流電力を示す情報要素を含むメッセージを電力管理サーバ２００に送信してもよい。

電力計３９０は、調整電源の個別出力電力を測定する個別電力計の一例である。電力計３９０は、調整電源のＰＣＳの出力端に設けられてもよく、調整電源の一部であると考えてもよい。図２では、電力計３９０として、電力計３９１と、電力計３９２と、電力計３９３と、が設けられる。電力計３９１は、太陽電池装置３１０の個別出力電力を測定する。電力計３９２は、蓄電装置３２０の個別出力電力を測定する。電力計３９３は、燃料電池装置３３０の個別出力電力を測定する。

ここで、電力計３９０は、所定期間よりも短い間隔（例えば、１分）で、調整電源の個別出力電力を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置３６０に送信する。調整電源の個別出力電力は、瞬時値によって表されてもよく、積算値によって表されてもよい。電力計３９０は、自律的にメッセージを送信してもよく、ローカル制御装置３６０の要求に応じてメッセージを送信してもよい。

図１に戻って、電力会社４００は、電力系統１１０などのインフラストラクチャーを提供するエンティティであり、例えば、発電事業者又は送配電事業者である。電力会社４００は、電力管理サーバ２００を管理するエンティティに対して、各種の業務を委託してもよい。

（電力管理サーバ）
以下において、実施形態に係る電力管理サーバについて説明する。図３に示すように、電力管理サーバ２００は、管理部２１０と、通信部２２０と、制御部２３０と、を有する。電力管理サーバ２００は、ＶＴＮ（ＶｉｒｔｕａｌＴｏｐＮｏｄｅ）の一例である。

管理部２１０は、不揮発性メモリ又は／及びＨＤＤなどの記憶媒体によって構成されており、施設３００に関する情報を管理する。例えば、施設３００に関する情報は、施設３００に設けられる分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電装置３２０又は燃料電池装置３３０）の種別、施設３００に設けられる分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電装置３２０又は燃料電池装置３３０）のスペックなどである。スペックは、太陽電池装置３１０の定格発電電力、蓄電装置３２０の定格電力、燃料電池装置３３０の定格電力であってもよい。

通信部２２０は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク１２０を介してローカル制御装置３６０と通信を行う。通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ－ＳＵＮ、ＬＴＥなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、ＩＥＥＥ８０２．３などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。

上述したように、通信部２２０は、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、通信部２２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージをローカル制御装置３６０に送信する。通信部２２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答をローカル制御装置３６０から受信する。

制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路（集積回路及び又はディスクリート回路（ｄｉｓｃｒｅｔｅｃｉｒｃｕｉｔｓ）など）によって構成されてもよい。

制御部２３０は、電力管理サーバ２００に設けられる各構成を制御する。例えば、制御部２３０は、制御メッセージの送信によって、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０に対して、施設３００に設けられる分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電装置３２０又は燃料電池装置３３０）に対する制御を指示する。制御メッセージは、上述したように、潮流制御メッセージであってもよく、逆潮流制御メッセージであってもよく、電源制御メッセージであってもよい。

（ローカル制御装置）
以下において、実施形態に係るローカル制御装置について説明する。図４に示すように、ローカル制御装置３６０は、第１通信部３６１と、第２通信部３６２と、制御部３６３とを有する。ローカル制御装置３６０は、ＶＥＮ（ＶｉｒｔｕａｌＥｎｄＮｏｄｅ）の一例である。

第１通信部３６１は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク１２０を介して電力管理サーバ２００と通信を行う。通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ－ＳＵＮ、ＬＴＥなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、ＩＥＥＥ８０２．３などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。

上述したように、第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って第１メッセージを電力管理サーバ２００から受信する。第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答を電力管理サーバ２００に送信する。

第２通信部３６２は、通信モジュールによって構成されており、分散電源（太陽電池装置３１０、蓄電装置３２０又は燃料電池装置３３０）と通信を行う。通信モジュールは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ－ＳＵＮ、ＬＴＥなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、ＩＥＥＥ８０２．３又は独自の専用プロトコルなどの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。

上述したように、第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って通信を行う。例えば、第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って第２メッセージを分散電源に送信する。第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って第２メッセージ応答を分散電源から受信する。

実施形態において、第２通信部３６２は、電力計３８０から逆潮流電力を特定する情報を少なくとも受信する第１受信部を構成する。第２通信部３６２は、電力計３８０から潮流電力を特定する情報を受信してもよい。第２通信部３６２は、２以上の調整電源の個別出力電力のそれぞれを特定する情報を各電力計３９０から受信する第２受信部を構成する。

制御部３６３は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路（集積回路及び又はディスクリート回路（ｄｉｓｃｒｅｔｅｃｉｒｃｕｉｔｓ）など）によって構成されてもよい。

制御部３６３は、ローカル制御装置３６０に設けられる各構成を制御する。具体的には、制御部３６３は、施設３００の電力を制御するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって、分散電源の動作状態の設定を機器に指示する。制御部３６３は、施設３００の電力を管理するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって分散電源の情報の報告を分散電源に指示してもよい。

（周波数の変動調整）
以下において、実施形態に係る電力系統１１０の周波数の変動調整について説明する。

図５に示すように、周波数の変動調整に係る制御は、調整対象の変動周期毎に異なる。具体的には、周波数の変動調整に係る制御は、調整対象の変動周期が短周期（例えば、数十秒～数分程度）である短周期制御と、調整対象の変動周期が短周期よりも長い中周期（例えば、数分～数十分程度）である中周期制御と、調整対象の変動周期が中周期よりも長い長周期（例えば、数十分～数時間程度）である長周期制御と、を含む。

ここで、短周期制御は、ＧＦ（ＧｏｖｅｒｎｏｒＦｒｅｅ）と称されてもよい。短周期制御は、中周期制御では追従できないような需給変動を解消するための制御である。例えば、このような需給変動は、短周期制御で動作する調整電源の動作停止などが考えられる。

中周期制御は、ＬＦＣ（ＬｏａｄＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｏｎｔｒｏｌ）と称されてもよく、ＡＦＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｏｎｔｒｏｌ）と称されてもよい。中周期制御は、需給予測が困難である需給変動を解消するための制御である。

長周期制御は、ＤＰＣ（ＤｉｓｐａｔｃｈｉｎｇＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）と称されてもよく、ＥＤＣ（ＥｃｏｎｏｍｉｃＬｏａｄＤｉｓｐａｔｃｈｉｎｇＣｏｎｔｒｏｌ）と称されてもよい。長周期制御は、需給予測に基づいた需給変動を解消するための制御である。

このような前提下において、電力管理サーバ２００の通信部２２０は、電力系統１１０の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバ（例えば、電力会社４００）から受信する受信部を構成する。電力管理サーバ２００の通信部２２０は、調整依頼によって依頼される調整対象の変動周期に応じて、電力系統１１０の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信する送信部を構成する。なお、電力管理サーバ２００から施設３００（ローカル制御装置３６０）に送信される制御メッセージは、施設３００に送信される調整指示の一例であると考えてもよい。

電力管理サーバ２００の管理部２１０は、調整指示によって指示される調整対象の変動周期と調整電源との対応関係を管理する。例えば、管理部２１０は、図６に示す対応関係を管理する。対応関係は、施設ＩＤと、設備ＩＤと、調整対象の変動周期と、を含む。

施設ＩＤは、調整指示が送信された調整電源を有する施設３００を特定する情報要素である。設備ＩＤは、調整電源を特定する情報要素である。設備ＩＤは、調整電源の種別を示す情報要素を含んでもよく、調整電源に個別に割り当てられた文字列などの情報要素を含んでもよい。調整対象の変動周期は、調整指示によって調整電源に指示された調整対象の変動周期である。調整対象の変動周期は、短周期、中周期及び長周期を含む。

電力管理サーバ２００の制御部２３０は、電力系統１１０の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定する。

第１に、制御部２３０は、調整指示を送信していない調整電源を、追加的な調整指示を送信すべき調整電源として決定してもよい。例えば、制御部２３０は、施設３００Ａの調整電源に対して調整指示が既に送信されており、施設３００Ｂ及び施設３００Ｃの調整電源に対して調整指示が送信されていない場合には、施設３００Ｂ及び施設３００Ｃの調整電源の中から追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定する。

第２に、制御部２３０は、追加的な調整で必要な調整対象の変動周期が第１周期である場合に、第１周期よりも長い第２周期を調整対象の変動周期として指示する調整指示を送信した調整電源を、追加的な調整指示を送信すべき調整電源として決定してもよい。例えば、制御部２３０は、施設３００Ａの調整電源に対して長周期の調整指示が既に送信されており、施設３００Ｂ及び施設３００Ｃの調整電源に対して中周期の調整指示が既に送信されている状況において、追加的な調整で必要な調整対象の変動周期が中周期である場合には、施設３００Ａの調整電源の中から中周期の制御指示を送信すべき調整電源を決定する。

制御部２３０は、上位管理サーバ（例えば、電力会社４００）から追加的な調整依頼を受信した場合に、追加的な調整が必要であると判定してもよい。制御部２３０は、電力系統１１０の周波数の監視結果に基づいて電力系統１１０の周波数の変動調整が不十分であると判定した場合に、追加的な調整が必要であると判定してもよい。監視結果は、電力管理サーバ２００が直接的に電力系統１１０の周波数を監視したものであってもよく、各施設３００が電力系統１１０の周波数を監視した結果を取得したものであってもよい。

（電力管理方法）
以下において、実施形態に係る電力管理方法について説明する。ここでは、調整指示が施設３００単位で送信されるケースを例示する。

第１に、調整指示を送信していない調整電源に対して追加的な調整指示を送信するケースについて例示する。

図７に示すように、ステップＳ１１において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が中周期である調整依頼を電力会社４００から受信する。

ステップＳ１２において、電力管理サーバ２００は、調整指示を送信すべき調整電源を決定する。ここでは、調整指示を送信すべき調整電源が施設３００Ａであるものとして説明を続ける。

ステップＳ１３において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が中周期である調整指示を施設３００Ａに送信する。施設３００Ａは、調整指示の受信に応じて、調整電源を中周期制御で制御する。

ステップＳ１４において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が長周期である調整依頼を電力会社４００から受信する。

ステップＳ１５において、電力管理サーバ２００は、管理部２１０で管理される対応関係に基づいて、調整指示を送信すべき調整電源を決定する。ここでは、施設３００Ｂの調整電源に対して調整指示が送信されていないため、調整指示を送信すべき調整電源が施設３００Ｂの調整電源であるものとして説明を続ける。

ステップＳ１６において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が長周期である調整指示を施設３００Ｂに送信する。施設３００Ｂは、調整指示の受信に応じて、調整電源を長周期制御で制御する。

第２に、調整指示を送信済みの調整電源に対して追加的な調整指示を送信するケースについて例示する。

図８に示すように、ステップＳ２１において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が中周期である調整依頼を電力会社４００から受信する。

ステップＳ２２において、電力管理サーバ２００は、調整指示を送信すべき調整電源を決定する。ここでは、調整指示を送信すべき調整電源が施設３００Ａ及び施設３００Ｂであるものとして説明を続ける。

ステップＳ２３において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が中周期である調整指示を施設３００Ａ及び施設３００Ｂに送信する。施設３００Ａ及び施設３００Ｂは、調整指示の受信に応じて、調整電源を中周期制御で制御する。

ステップＳ２４において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が短周期である調整依頼を電力会社４００から受信する。

ステップＳ２５において、電力管理サーバ２００は、管理部２１０で管理される対応関係に基づいて、調整指示を送信すべき調整電源を決定する。ここでは、施設３００Ｂに対して短周期よりも長い中周期の調整指示が送信されているため、調整指示を送信すべき調整電源が施設３００Ｂの調整電源であるものとして説明を続ける。但し、調整指示を送信すべき調整電源は施設３００Ａであってもよい。

ステップＳ２６において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が短周期である調整指示を施設３００Ｂに送信する。施設３００Ｂは、調整指示の受信に応じて、調整電源の制御を中周期制御から短周期制御に変更する。

第３に、電力管理サーバ２００が自律的に追加的な調整が必要であると判定するケースについて説明する。

図９に示すように、ステップＳ３１において、施設３００Ａは、長周期制御を行っている。

ステップＳ３２において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が中周期である調整依頼を電力会社４００から受信する。

ステップＳ３３において、電力管理サーバ２００は、管理部２１０で管理される対応関係に基づいて、調整指示を送信すべき調整電源を決定する。ここでは、施設３００Ｂの調整電源に対して調整指示が送信されていないため、調整指示を送信すべき調整電源が施設３００Ｂの調整電源であるものとして説明を続ける。

ステップＳ３４において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が中周期である調整指示を施設３００Ｂに送信する。施設３００Ｂは、調整指示の受信に応じて、調整電源を中周期制御で制御する。

ステップＳ３５において、電力管理サーバ２００は、追加的な調整が必要であるか否かを判定する。ここでは、追加的な調整が必要であると判定されたものとして説明を続ける。上述したように、電力系統１１０の周波数の監視結果に基づいて電力系統の周波数の変動調整が不十分であると判定した場合に、電力系統１１０の周波数の変動調整が不十分であると判定される。監視結果は、電力管理サーバ２００が直接的に電力系統１１０の周波数を監視したものであってもよく、各施設３００が電力系統１１０の周波数を監視した結果を取得したものであってもよい。監視結果は、後述する変更例１で説明するレポートによって取得されるものであってもよい。

ステップＳ３６において、制御部２３０は、管理部２１０で管理される対応関係に基づいて、調整指示を送信すべき調整電源を決定する。ここでは、施設３００Ａに対して中周期よりも長い長周期の調整指示が送信されているため、調整指示を送信すべき調整電源が施設３００Ａの調整電源であるものとして説明を続ける。

ステップＳ３７において、制御部２３０は、調整対象の変動周期が中周期である調整指示を施設３００Ａに送信する。施設３００Ａは、調整指示の受信に応じて、調整電源の制御を長周期制御から中周期制御に変更する。

（作用及び効果）
実施形態では、電力管理サーバ２００は、電力系統１１０の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、管理部２１０で管理される対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定する。このような構成によれば、既に送信された調整指示に基づいた制御に与える影響を抑制することができ、電力系統１１０の周波数を適切に調整することができる。

［変更例１］
以下において、実施形態の変更例１について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について説明する。

実施形態では特に触れていないが、変更例１では、電力管理サーバ２００の通信部２２０は、電力系統１１０の周波数の調整結果を含むレポートを調整電源から受信する。通信部２２０は、レポートを施設３００から受信してもよい。調整結果は、調整指示に基づいて電力系統１１０の周波数を調整できたか否かを示す情報要素を含んでもよい。調整結果は、電力系統１１０の周波数の状態を含んでもよい。調整結果は、調整指示に基づいて調整電源を制御したか否かを示す情報要素を含んでもよい。調整結果は、調整電源の動作状態を示す情報要素を含んでもよい。

このようなケースにおいて、通信部２２０は、調整対象の変動周期として第１周期が指示された第１調整電源（施設３００）から、電力系統１１０の周波数の調整結果を含むレポートを第１時間間隔で受信する。一方で、通信部２２０は、調整対象の変動周期として第１周期よりも長い第２周期が指示された第２調整電源（施設３００）から、電力系統１１０の周波数の調整結果を含むレポートを第１時間間隔よりも長い第２時間間隔で受信する。

例えば、短周期制御が指示された調整電源を有する施設３００は、短時間間隔でレポートを電力管理サーバ２００に送信する。中周期制御が指示された調整電源を有する施設３００は、短時間間隔よりも長い中時間間隔でレポートを電力管理サーバ２００に送信する。長周期制御が指示された調整電源を有する施設３００は、中時間間隔よりも長い長時間間隔でレポートを電力管理サーバ２００に送信する。

ここで、短時間間隔は、短周期制御における調整対象の短周期よりも短くてもよい。同様に、中時間間隔は、中周期制御における調整対象の中周期よりも短くてもよい。長時間間隔は、長周期制御における調整対象の長周期よりも短くてもよい。

（電力管理方法）
以下において、実施形態に係る電力管理方法について説明する。ここでは、調整指示が施設３００単位で送信され、レポートが施設３００単位で送信されるケースを例示する。

図１０に示すように、ステップＳ４１において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が長周期である調整指示を施設３００Ａに送信する。

ステップＳ４２において、施設３００Ａは、調整指示の受信に応じて、調整電源を長周期制御で制御する。

ステップＳ４３において、施設３００Ａは、電力系統１１０の周波数の調整結果を含むレポートを長時間間隔で電力管理サーバ２００に送信する。言い換えると、電力管理サーバ２００は、レポートを長時間間隔で施設３００Ａから受信する。

ステップＳ５１において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が中周期である調整指示を施設３００Ｂに送信する。

ステップＳ５２において、施設３００Ｂは、調整指示の受信に応じて、調整電源を中周期制御で制御する。

ステップＳ５３において、施設３００Ｂは、電力系統１１０の周波数の調整結果を含むレポートを中時間間隔で電力管理サーバ２００に送信する。言い換えると、電力管理サーバ２００は、レポートを中時間間隔で施設３００Ｂから受信する。

ステップＳ６１において、電力管理サーバ２００は、調整対象の変動周期が短周期である調整指示を施設３００Ｃに送信する。

ステップＳ６２において、施設３００Ｃは、調整指示の受信に応じて、調整電源を短周期制御で制御する。

ステップＳ６３において、施設３００Ｃは、電力系統１１０の周波数の調整結果を含むレポートを短時間間隔で電力管理サーバ２００に送信する。言い換えると、電力管理サーバ２００は、レポートを短時間間隔で施設３００Ｃから受信する。

（作用及び効果）
実施形態では、電力管理サーバ２００は、第１周期が指示された第１調整電源（施設３００）から第１時間間隔でレポートを受信し、第１周期よりも長い第２周期が指示された第２調整電源（施設３００）から第１時間間隔よりも長い第２時間間隔でレポートを受信する。このような構成によれば、電力管理サーバ２００と施設３００（調整電源）との間の過剰な通信を抑制しながらも、レポートに基づいた適切な制御を行うことができる。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０が電力管理サーバ２００と通信を行う。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。施設３００に設けられる調整電源が直接的に電力管理サーバ２００と通信を行ってもよい。

実施形態では、自然エネルギーを利用して電力を出力する調整電源として太陽電池装置３１０を例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。自然エネルギーを利用して電力を出力する調整電源は、風力発電装置、水力発電装置、地熱発電装置及びバイオマス発電装置の中から選択された１以上の調整電源を含んでもよい。

実施形態では、各調整電源が別々のＰＣＳを有するケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。２以上の調整電源に対して１つのマルチＤＣリンクのＰＣＳが設けられてもよい。

実施形態では、ローカル制御装置３６０が施設３００に設けられるケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。ローカル制御装置３６０は、クラウドサービスによって提供されてもよい。

実施形態では特に触れていないが、電力とは、瞬時値（ｋＷ）であってもよく、単位時間の積算値（ｋＷｈ）であってもよい。

１００…電力管理システム、１１０…電力系統、１２０…ネットワーク、２００…電力管理サーバ、２１０…管理部、２２０…通信部、２３０…制御部、３００…施設、３１０…太陽電池装置、３２０…蓄電装置、３３０…燃料電池装置、３４０…負荷機器、３６０…ローカル制御装置、３６１…第１通信部、３６２…第２通信部、３６３…制御部、３８０…電力計、３９０…電力計、電力計、３９２…電力計、３９３…電力計、４００…電力会社

Claims (9)

1. 電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信する受信部と、
   前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信する送信部と、
   前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理する管理部と、
   前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記調整指示を送信していない調整電源を、前記追加的な調整指示を送信すべき調整電源として決定する、電力管理サーバ。
2. 電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信する受信部と、
   前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信する送信部と、
   前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理する管理部と、
   前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記追加的な調整で必要な前記調整対象の変動周期が第１周期である場合に、前記第１周期よりも長い第２周期を前記調整対象の変動周期として指示する前記調整指示を送信した調整電源を、前記追加的な調整指示を送信すべき調整電源として決定する、電力管理サーバ。
3. 電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信する受信部と、
   前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信する送信部と、
   前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理する管理部と、
   前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記電力系統の周波数の監視結果に基づいて前記電力系統の周波数の変動調整が不十分であると判定した場合に、前記追加的な調整が必要であると判定する、電力管理サーバ。
4. 電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信する受信部と、
   前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信する送信部と、
   前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理する管理部と、
   前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定する制御部と、を備え、
   前記受信部は、
   前記調整対象の変動周期として第１周期が指示された第１調整電源から、前記電力系統の周波数の調整結果を含むレポートを第１時間間隔で受信し、
   前記調整対象の変動周期として前記第１周期よりも長い第２周期が指示された第２調整電源から、前記電力系統の周波数の調整結果を含むレポートを前記第１時間間隔よりも長い第２時間間隔で受信する、電力管理サーバ。
5. 前記制御部は、前記上位管理サーバから追加的な調整依頼を受信した場合に、前記追加的な調整が必要であると判定する、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電力管理サーバ。
6. 電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信するステップＡと、
   前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信するステップＢと、
   前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理するステップＣと、
   前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定するステップＤと、を備え、
   前記ステップＤは、前記調整指示を送信していない調整電源を、前記追加的な調整指示を送信すべき調整電源として決定するステップを含む、電力管理方法。
7. 電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信するステップＡと、
   前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信するステップＢと、
   前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理するステップＣと、
   前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定するステップＤと、を備え、
   前記ステップＤは、前記追加的な調整で必要な前記調整対象の変動周期が第１周期である場合に、前記第１周期よりも長い第２周期を前記調整対象の変動周期として指示する前記調整指示を送信した調整電源を、前記追加的な調整指示を送信すべき調整電源として決定するステップを含む、電力管理方法。
8. 電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信するステップＡと、
   前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信するステップＢと、
   前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理するステップＣと、
   前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定するステップＤと、を備え、
   前記ステップＤは、前記電力系統の周波数の監視結果に基づいて前記電力系統の周波数の変動調整が不十分であると判定した場合に、前記追加的な調整が必要であると判定するステップを含む、電力管理方法。
9. 電力系統の周波数の変動調整を依頼する調整依頼を調整対象の変動周期毎に上位管理サーバから受信するステップＡと、
   前記調整依頼によって依頼される前記調整対象の変動周期に応じて、前記電力系統の周波数の変動調整を指示する調整指示を調整電源に送信するステップＢと、
   前記調整指示によって指示される前記調整対象の変動周期と前記調整電源との対応関係を管理するステップＣと、
   前記電力系統の周波数の追加的な調整が必要になった場合に、前記対応関係に基づいて、追加的な調整指示を送信すべき調整電源を決定するステップＤと、を備え、
   前記ステップＡは、
   前記調整対象の変動周期として第１周期が指示された第１調整電源から、前記電力系統の周波数の調整結果を含むレポートを第１時間間隔で受信するステップと、
   前記調整対象の変動周期として前記第１周期よりも長い第２周期が指示された第２調整電源から、前記電力系統の周波数の調整結果を含むレポートを前記第１時間間隔よりも長い第２時間間隔で受信するステップと、を含む、電力管理方法。