JP7466651B2 - 電力管理サーバ及び電力管理方法 - Google Patents

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Description

本開示は、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、電力系統から施設への潮流の量を抑制する技術が知られている。電力系統の電力需給バランスを維持するために、2以上の施設の買電電力が目標電力となるように、2以上の施設のそれぞれに設けられる蓄電装置の放電電力を制御する技術が提案されている。
具体的には、電力系統の電力需給バランスを維持するために調整する電力(以下、調整要請電力)よりも蓄電装置の放電電力によって調整可能な電力(以下、調整可能電力)が大きい場合に、電力管理サーバは、2以上の施設に含まれる一部の施設を逐次的に制御する(例えば、特許文献1)。
ところで、上述した技術では、蓄電装置の充電動作が考慮されていないため、調整電力(ここでは、削減電力)の超過を適切に抑制することができない。
国際公開第2019/107435号パンフレット
第1の特徴に係る電力管理サーバは、2以上の施設のそれぞれに設けられる蓄電装置の制御によって、前記2以上の施設が接続された電力系統の電力需給バランスを調整する制御部を備える。前記制御部は、前記2以上の施設の全体について前記蓄電装置に所定処理を適用した場合に、前記蓄電装置の制御によって調整可能な調整可能電力の上限が調整要請電力を超える場合に、前記2以上の施設に含まれる1以上の施設について第1処理を前記蓄電装置に適用する。前記制御部は、前記2以上の施設の全体について前記蓄電装置に前記所定処理を適用した場合に、前記調整可能電力の下限が前記調整要請電力を下回る場合に、前記2以上の施設に含まれる1以上の施設について第2処理を前記蓄電装置に適用する。前記所定処理は、前記蓄電装置が自律的に実行する処理である。前記第1処理及び第2処理は、前記制御部が前記蓄電装置を逐次的に制御する処理である。
第2の特徴に係る電力管理方法は、2以上の施設のそれぞれに設けられる蓄電装置の制御によって、前記2以上の施設が接続された電力系統の電力需給バランスを電力管理サーバが調整するステップAを備える。前記ステップAは、前記2以上の施設の全体について前記蓄電装置に所定処理を適用した場合に、前記蓄電装置の制御によって調整可能な調整可能電力の上限が調整要請電力を超える場合に、前記2以上の施設に含まれる1以上の施設について第1処理を前記蓄電装置に適用するステップと、前記2以上の施設の全体について前記蓄電装置に前記所定処理を適用した場合に、前記調整可能電力の下限が前記調整要請電力を下回る場合に、前記2以上の施設に含まれる1以上の施設について第2処理を前記蓄電装置に適用するステップと、を含む。前記所定処理は、前記蓄電装置が自律的に実行する処理である。前記第1処理及び第2処理は、前記電力管理サーバが前記蓄電装置を逐次的に制御する処理である。
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、実施形態に係る下位管理サーバ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、実施形態に係る適用シーンを説明するための図である。 図6は、実施形態に係る調整可能電力について説明するための図である。 図7は、実施形態に係る調整可能電力について説明するための図である。 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、変更例1に係る電力管理方法を示す図である。 図11は、変更例2に係る電力管理方法を示す図である。 図12は、変更例3に係る目標値の更新について説明するための図である。
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、下位管理サーバ200と、施設300と、上位管理サーバ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。
下位管理サーバ200、施設300及び上位管理サーバ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、下位管理サーバ200と施設300との間の回線及び下位管理サーバ200と上位管理サーバ400との間の回線を提供すればよい。例えば、ネットワーク120は、インターネットを含んでもよい。ネットワーク120は、VPN(Virtual Private Network)などの専用回線を含んでもよい。
下位管理サーバ200は、電力系統110の需給バランスを調整する電力管理サーバの一例である。下位管理サーバ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ってもよい。リソースアグリゲータは、リソースアグリゲータによって管理される施設10の潮流電力(消費電力)の削減電力を生み出す電力事業者であってもよい。
下位管理サーバ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、下位管理サーバ200は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージを送信してもよく、逆潮流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、下位管理サーバ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。潮流又は逆潮流の制御度合いは、潮流電力又は逆潮流電力の制御によって達成すべき目標値(例えば、○○kW)、基準値(例えば、ベースライン電力)に対する差異を表す絶対値(例えば、○○kWの減少又は○○kWの増大)で表されてもよく、基準値(例えば、ベースライン電力)に対する差異を表す相対値(例えば、○○%の減少、○○%の増大、)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。潮流又は逆潮流の制御度合いは、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;Real Time Pricing)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;Time Of Use)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、蓄電装置320、燃料電池装置330と、負荷機器340、ローカル制御装置360及び電力計380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、所定買取価格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(Power Conditioning System)及び太陽光パネルによって構成される。
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、所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及び蓄電池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、所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:Solid Oxide Fuel Cell)であってもよく、固体高分子型燃料電池(PEFC:Polymer Electrolyte Fuel Cell)であってもよく、リン酸型燃料電池(PAFC:Phosphoric Acid Fuel Cell)であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC:Molten Carbonate Fuel Cell)であってもよい。
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(Audio Visual)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;Energy Management System)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、蓄電装置320の動作状態を制御してもよく、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)。
電力計380は、電力系統110から施設300への潮流の量及び施設300から電力系統110への逆潮流の量を計測する電力計である。例えば、電力計380は、上位管理サーバ400に帰属するスマートメータであってもよい。
ここで、電力計380は、単位時間(例えば、30分)毎に、単位時間における計測結果(潮流又は逆潮流の量(Wh))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。
上位管理サーバ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、発電事業者又は送配電事業者によって管理されるサーバであってもよい。上位管理サーバ400は、リソースアグリゲータを制御するアグリゲータコントローラによって管理されるサーバであってもよい。
上位管理サーバ400は、電力系統110の需給バランスの調整を要求する調整メッセージを下位管理サーバ200に送信する。調整メッセージは、電力系統の電力需要の削減を要求するメッセージ(DR(Demand Response)メッセージ)を含んでもよい。調整メッセージは、電力系統の電力供給の削減を要求するメッセージ(出力抑制メッセージ)を含んでもよい。
実施形態において、下位管理サーバ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、Open ADR(Automated Demand Response)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プロトコルとしては、ECHONET Liteに準拠するプロトコル、SEP(Smart Energy Profile)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。例えば、第1プロトコル及び第2プロトコルの双方は、独自の専用プロトコルであってもよく、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。
(下位管理サーバ)
以下において、実施形態に係る下位管理サーバについて説明する。図3に示すように、下位管理サーバ200は、管理部210と、通信部220と、制御部230とを有する。下位管理サーバ200は、VTN(Virtual Top Node)の一例であってもよい。
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る。
例えば、管理部210は下位管理サーバ200によって管理される施設300に関するデータを管理する。下位管理サーバ200によって管理される施設300は、下位管理サーバ200を管理するエンティティと契約を有する施設300であってもよい。例えば、施設300に関するデータは、電力系統110から施設300に供給される需要電力であってもよく、電力系統110全体の需要電力の削減要請(DR;Demand Response)に応じて各施設300で削減された電力であってもよい。施設300に関するデータは、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ってもよい。スペックは、太陽電池装置310の定格発電電力(W)、蓄電装置320の最大出力電力(W)、燃料電池装置330の最大出力電力(W)であってもよい。さらに、施設300に関するデータは、過去において分散電源に指示した出力電力であってもよい。例えば、分散電源が蓄電装置320である場合において、施設300に関するデータは、蓄電装置320に指示した放電電力であってもよい。施設300に関するデータは、分散電源の劣化度であってもよい。例えば、分散電源が蓄電装置320である場合において、施設300に関するデータは、蓄電装置320のSOH(State Of Health)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る。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6G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。
通信部220は、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。通信部220は、上述したように、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。
例えば、通信部220は、電力系統110から施設300に供給される需要電力を示す情報要素を含むメッセージを施設300(例えば、ローカル制御装置360又は電力計380)から受信する。需要電力は、上述した電力計380によって測定された値でもよい。需要電力は、負荷機器340の消費電力から分散電源(太陽電池装置310、蓄電装置320、燃料電池装置330)の出力電力を除いた値でもよい。
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(integrated circuit)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(integrated circuit(s))及び/又はディスクリート回路(discrete circuit(s))など)によって構成されてもよい。
例えば、制御部230は、下位管理サーバ200に設けられる各構成を制御する。具体的には、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(Virtual End Node)の一例であってもよい。
第1通信部361は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6G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。
例えば、第1通信部361は、ネットワーク120を介して下位管理サーバ200と通信を行う。第1通信部361は、上述したように、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メッセージを下位管理サーバ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メッセージ応答を下位管理サーバ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る。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6G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。
例えば、第2通信部362は、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。第2通信部362は、上述したように、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。
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(integrated circuit)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(integrated circuit(s))及び/又はディスクリート回路(discrete circuit(s))など)によって構成されてもよい。
例えば、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。
(適用シーン)
以下において、実施形態の適用シーンについて説明する。電力系統110の電力需給バランスの調整要請を上位管理サーバ400から下位管理サーバ200が受信するケースについて説明する。このようなケースにおいて、下位管理サーバ200は、下位管理サーバ200によって管理される施設300の全体として調整要請電力を調整すればよい。調整要請電力は、ベースライン電力から調整すべき電力であってもよい。ベースライン電力は、調整要請が行われなかった場合に想定される需要電力である。ベースライン電力は、調整要請の発動予告よりも前の一定期間の需要電力の平均値であってもよい。一定期間は、ネガワット取引の実体に応じて定められてもよく、下位管理サーバ200と上位管理サーバ400との間で定められてもよい。ベースライン電力は、下位管理サーバ200によって管理される施設300の需要電力の予測値に基づいて算出されてもよく、下位管理サーバ200によって管理される施設300の発電電力の予測値に基づいて算出されてもよく、需要電力及び発電電力の双方に基づいて算出されてもよい。以下においては、調整要請が削減要請であるケースについて説明する。
図5に示すように、上位管理サーバ400によって調整が要請される電力(以下、調整要請電力PContract)は、ベースライン電力PBLから削減すべき電力として表される。調整要請電力PContractは、上位管理サーバ400によって指定されてもよく、下位管理サーバ200と上位管理サーバ400との間の契約によって定められてもよい。下位管理サーバ200によって管理される施設300の全体の需要電力PConsumpは、需要電力の削減が要請される調整要請期間(以下、DR期間)において変動する。
このような背景下において、下位管理サーバ200(制御部230)は、2以上の施設300のそれぞれに設けられる蓄電装置320の制御によって、2以上の施設300が接続された電力系統110の需給バランスを調整する。2以上の施設300は、下位管理サーバ200によって管理される施設300である。
具体的には、下位管理サーバ200は、ベースライン電力PBLから調整要請電力PContractを除いた電力(以下、目標電力PTL)に基づいて、電力系統110の需給バランスを制御する。例えば、需要電力PConsumpが目標電力PTLよりも大きい場合には、蓄電装置320の放電によって需要電力PConsumpを目標電力PTLに近づける。一方で、需要電力PConsumpが目標電力PTLよりも小さい場合には、蓄電装置320の充電によって需要電力PConsumpを目標電力PTLに近づける。すなわち、需要電力PConsumpと目標電力PTLとの差異は、蓄電装置320の制御によって調整される調整電力である。
ここで、蓄電装置320を遅延なしに適切に制御する観点では、蓄電装置320が自律的に実行する所定処理を蓄電装置320に適用することが好ましい。蓄電装置320の自律的な実行は、ローカル制御装置360による蓄電装置320の制御を含んでもよい。
所定処理は、施設300の需要電力が目標需要電力となるように蓄電装置320の放電を実行する処理を含んでもよい。目標需要電力は、ゼロであってもよく、ゼロよりも大きい値であってもよい。施設300の需要電力は負荷機器340の消費電力を含むため、所定処理は負荷追従処理と称されてもよい。
所定処理は、分散電源の出力電力を蓄電装置320に充電するにあたって、蓄電装置320の充電電力が目標充電電力となるように蓄電装置320の充電を実行する処理を含んでもよい。目標充電電力は、分散電源の出力電力の一部であってもよく、分散電源の出力電力の全てであってもよい。蓄電装置320の充電に用いる分散電源は、施設300に設けられる分散電源の一部(例えば、太陽電池装置310)であってもよい。例えば、太陽電池装置310の出力電力は、蓄電装置320の充電に用いられるが、燃料電池装置330の出力電力は、蓄電装置320の充電に用いられてもよい。分散電源(例えば、太陽電池装置310)の出力電力の全てを蓄電装置320に充電する処理は完全充電処理と称されてもよい。
特に限定されるものではないが、所定処理として負荷追従処理が適用される施設300は、潮流電力が生じると想定される施設300であってもよい。所定処理として完全充電処理が適用される施設300は、逆潮流電力が生じると想定される施設300であってもよい。潮流電力が生じるか逆潮流電力が生じるかについては、施設300の需要電力、施設300に設けられる分散電源などに基づいて判定されてもよい。
しかしながら、需要電力PConsumpと目標電力PTLとの差異(蓄電装置320の調整電力)が調整可能電力の上限PMAXを超える時間が存在する可能性があり、このような時間においては、上述した所定処理を適用しても削減電力の不足が生じる。例えば、上限PMAXは、蓄電装置320の最大放電電力などによって定義可能である。同様に、需要電力PConsumpと目標電力PTLとの差異が調整可能電力の下限PMINを下回る時間が存在する可能性があり、このような時間においては、上述した所定処理を適用しても削減電力の超過が生じる。例えば、下限PMINは、蓄電装置320の最大放電電力などによって定義可能である。なお、図5では、説明の便宜から、調整可能電力の上限PMAX及び下限PMINが一定であるが、調整可能電力の上限PMAX及び下限PMINは、需要電力PConsump及び蓄電装置320の蓄電残量などによって変動する値である。
実施形態では、削減電力の不足又は超過を対処するため、下位管理サーバ200(制御部230)が蓄電装置320を逐次的に制御する処理が導入される。逐次的な処理は、時刻tで削減電力の不足又は超過が生じた場合に、時刻t+1以降において不足誤差又は超過誤差を解消する制御である。逐次的な処理において、下位管理サーバ200は、不足電力又は超過電力を蓄電装置320から取得して、不足電力又は超過電力を考慮した制御メッセージを蓄電装置320に送信してもよい(フィードバック制御)。
具体的には、下位管理サーバ200は、2以上の施設300の全体について蓄電装置320に所定処理を適用した場合に、蓄電装置320の制御によって調整可能な調整可能電力の上限PMAXが調整要請電力を超える場合に、2以上の施設300に含まれる1以上の施設300について第1処理を適用する。第1処理は、下位管理サーバ200が蓄電装置320を逐次的に制御する処理の一例である。第1処理は、所定処理で用いる目標需要電力よりも大きな目標需要電力で蓄電装置320を逐次的に制御する処理を含んでもよい。このようなケースにおいて、所定処理を第1処理に変更する施設300は、所定処理を第1処理に変更した後において調整要請電力が確保されるように所定基準に基づいて選択されてもよい。
同様に、下位管理サーバ200は、2以上の施設300の全体について蓄電装置320に所定処理を適用した場合に、蓄電装置320の制御によって調整可能な調整可能電力の下限PMINが調整要請電力を下回る場合に、2以上の施設300に含まれる1以上の施設300について第2処理を適用する。第2処理は、下位管理サーバ200が蓄電装置320を逐次的に制御する処理の一例である。第2処理は、所定処理で用いる目標充電電力よりも小さな目標充電電力で蓄電装置320を逐次的に制御する処理を含んでもよい。このようなケースにおいて、所定処理を第2処理に変更する施設300は、所定処理を第2処理に変更した後において調整要請電力が確保されるように所定基準に基づいて選択されてもよい。
ここで、所定基準は、電力系統110から複数の施設300に供給される電力の全体の削減電力の超過電力及び不足電力を最小化するように定められる。例えば、所定基準は、施設300の需要電力の絶対量、施設300の需要電力の変動量、蓄電装置320の劣化度、蓄電装置320の充電電力のコスト、蓄電装置320の種類、施設300に設けられる機器(例えば、負荷機器340)の種類の少なくともいずれか1つに基づいた基準である。
(1)施設300の需要電力の絶対量
施設300の需要電力の絶対量が大きい場合には、超過電力又は不足電力が生じる可能性が高い。従って、所定基準は、需要電力の絶対量が所定閾値を超える施設300が第1処理又は第2処理を適用する施設300として優先的に選択される基準であってもよい。
(2)施設300の需要電力の変動量
施設300の需要電力の変動量が大きい場合には、超過電力又は不足電力が生じる可能性が高い。従って、所定基準は、第1処理又は第2処理を適用する施設300として、需要電力の変動量が所定閾値を超える施設300を優先的に選択する基準であってもよい。
(3)蓄電装置320の劣化度
蓄電装置320の劣化度を平準化するために、所定基準は、第1処理又は第2処理を適用する施設300として、蓄電装置320の劣化度が所定閾値よりも小さい施設300を優先的に選択する基準であってもよい。例えば、劣化度がSOHである場合に、SOHが高いほど、劣化度が小さい。
(4)蓄電装置320の充電電力のコスト
第1に、上述した第1処理が適用されると、所定処理が適用されるケースと比べて、蓄電装置320の出力電力が抑制される。従って、所定基準は、第1処理を適用する施設300として、充電電力のコストが所定閾値よりも高い蓄電装置320を有する施設300を優先的に選択する基準であってもよい。
第2に、上述した第2処理が適用されると、所定処理が適用されるケースと比べて、蓄電装置320の充電電力が抑制される。従って、第2処理を適用する施設300として、充電電力のコストが所定閾値よりも低い蓄電装置320を有する施設300を優先的に選択する基準であってもよい。
ここで、充電電力のコストは、蓄電装置320の充電に要したコストであってもよい。従って、充電電力のコストは、電力系統110の電力によって蓄電装置320が充電されるケースでは、電力系統110から供給される電力について施設300が契約を結んでいる電気料金プランに基づいて定められてもよい。充電電力のコストは、太陽電池装置310又は燃料電池装置330の出力電力によって蓄電装置320が充電されるケースでは、太陽電池装置310又は燃料電池装置330の発電コストに基づいて定められてもよい。このようなケースにおいて、蓄電装置320の充電効率及び放電効率が考慮されてもよい。
(5)蓄電装置320の種類
例えば、蓄電装置320の種類は、蓄電装置320の最大出力電力及び蓄電装置320の負荷追従性などの特性を示すパラメータである。例えば、このようなパラメータは、負荷機器340の消費電力の変動に対する蓄電装置320の出力電力の応答性を示すパラメータであってもよい。このようなパラメータは、逐次的な制御における下位管理サーバ200と施設300(蓄電装置320)との間の伝送遅延を示すパラメータであってもよい。
例えば、所定基準は、第1処理又は第2処理を適用する施設300として、最大出力電力が所定閾値よりも小さい蓄電装置320を有する施設300を優先的に選択する基準であってもよい。所定基準は、第1処理又は第2処理を適用する施設300として、負荷追従性が所定閾値よりも良好である蓄電装置320を有する施設300を優先的に選択する基準であってもよい。
(6)施設300に設けられる機器(例えば、負荷機器340)の種類
機器の種類は、施設300の需要電力の絶対量及び施設300の需要電力の変動量に影響を与える。従って、施設300の需要電力の絶対量及び施設300の需要電力の変動量と同様の考え方で、機器の種類に基づいて所定基準が定められてもよい。
ここで、第1処理又は第2処理を選択する処理は、上述した(1)~(6)の中から選択された2以上パラメータに基づいて行われてもよい。2以上のパラメータに基づいた基準が重み付けによって組み合わされてもよい。
(調整可能電力)
以下において、実施形態に係る調整可能電力について説明する。図6及び図7において、個々の施設300の調整可能電力について例示されている。以下において、個々の施設300の需要電力を需要電力PConsump_iで表す。需要電力PConsump_iが正の値である場合には、需要電力PConsump_iは潮流電力を意味しており、需要電力PConsump_iが負の値である場合には、需要電力PConsump_iは逆潮流電力を意味している。ベースライン電力PBL_iは、施設300のベースラインで電力である。DR期間よりも前において潮流電力が生じていた場合には、ベースライン電力PBL_iは正の値となり、DR期間よりも前において逆潮流電力が生じていた場合には、ベースライン電力PBL_iは負の値となってもよい。残余需要電力PResidual_iは、蓄電装置320の放電又は充電がないと仮定したケースにおける施設300の需要電力である。言い換えると、残余需要電力PResidual_iは、需要電力PConsump_iから放電電力又は充電電力を除いた値である。DR期間において潮流電力が生じ得る場合には、PResidual_iは正の値となり、DR期間において逆潮流電力が生じ得る場合には、PResidual_iは負の値となる。最大放電可能電力PMAX-Dischar_iは、施設300に設けられる蓄電装置320の最大放電可能電力である。最大放電可能電力PMAX-Dischar_iは、需要電力PConsump_iの減少に寄与し得るため、正の値で表される。最大充電可能電力PMAX-Char_iは、施設300に設けられる蓄電装置320の最大充電可能電力である。最大充電可能電力PMAX-Char_iは、需要電力PConsump_iの増大に寄与するため、負の値で表される。
このような背景下において、施設300の調整可能電力の上限PMAX_iは、図6に示すように、最大放電可能電力PMAX-Dischar_i、ベースライン電力PBL_i及び残余需要電力PResidual_iによって定義可能である。例えば、PMAX_iは以下の式によって表される。このようなケースにおいて、PMAX-Dischar_iの絶対値の上限はPResidual_iの絶対値であってもよい。調整可能電力の上限PMAX_iは、正の値で表されてもよい。
PMAX_i=PBL_i-PResidual_i+PMAX-Dischar_i
但し、蓄電装置320の出力電力の逆潮流が行われない場合において、すなわち、蓄電装置320の放電が行われない場合において、残余需要電力PResidual_iが負の値である場合には、PMAX_iは以下の式によって表されてもよい。
PMAX_i=PBL_i-PResidual_i(但し、PResidual_i<0)
一方で、施設300の調整可能電力の下限PMIN_iは、図7に示すように、最大充電可能電力PMAX-Char_i、ベースライン電力PBL_i及び残余需要電力PResidual_iによって定義可能である。例えば、PMIN_iは以下の式によって表される。このようなケースにおいて、PMAX-Char_iの絶対値の上限はPResidual_iの絶対値であってもよい。調整可能電力の上限PMAX_iは、負の値で表されてもよい。
PMIN_i=PBL_i-PResidual_i+PMAX-Char_i
但し、電力系統110の電力が蓄電装置320の充電に用いられない場合において、すなわち、蓄電装置320の充電が行われない場合において、残余需要電力PResidual_iが正の値である場合には、PMIN_iは以下の式によって表されてもよい。
PMIN_i=PBL_i-PResidual_i(但し、PResidual_i≧0)
なお、下位管理サーバ200によって管理される施設300の全体としては、調整可能電力の上限PMAXは、ΣPMAX_iによって表され、調整可能電力の下限PMINは、ΣPMIN_iによって表される。
実施形態では、第1処理又は第2処理を適用する施設300を選択するタイミングは、DR期間の開始前のタイミングであってもよく、DR期間中のタイミングであってもよい。下位管理サーバ200は、第1処理又は第2処理を適用する施設300をDR期間に含まれる所定期間毎に選択してもよい。所定期間は、削減要請に応じて電力が削減されたか否かを検証するための期間であってもよい。すなわち、所定期間において削減電力の積算値が調整要請電力の積算値となっているか否かが検証される。従って、所定期間内であれば、瞬時的な削減電力の不足又は超過が許容されてもよい。所定期間は、電力計380から計測結果が送信される単位時間(例えば、30分)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。
図8に示すように、ステップS10において、下位管理サーバ200は、各施設300の需要電力を示す情報要素(需要電力情報)を含むメッセージを受信する。例えば、ステップS10の処理は、単位時間(例えば、30分)毎に行われる。このような構成によれば、下位管理サーバ200は、各施設300の需要電力を把握することができ、各施設300のベースライン電力を把握することも可能である。
ステップS11において、下位管理サーバ200は、各施設300の蓄電装置320に関する情報要素(蓄電情報)を含むメッセージを受信する。例えば、ステップS10の処理は、単位時間毎に行われる。ステップS11の単位時間は、ステップS10の単位時間と異なっていてもよい。例えば、蓄電情報は、蓄電装置320の蓄電残量などを示す情報を含んでもよい。蓄電情報は、蓄電装置320の放電実績又は充電実績などを示す情報を含んでもよい。
ステップS12において、下位管理サーバ200は、上位管理サーバ400から調整要請を受信する。ここでは、調整要請が削減要請(DR要請)であるケースについて例示する。削減要請は、調整要請電力を特定するための情報要素を含んでもよい。
ステップS13において、下位管理サーバ200は、DR期間を対象として、蓄電装置320に適用する処理を選択する。下位管理サーバ200は、所定処理をデフォルトで選択し、必要に応じて所定処理を第1処理又は第2処理に変更してもよい。下位管理サーバ200によって管理される施設300のうち、一部の施設300が削減要請に参加しなくてもよい(図9を参照)。
ステップS14において、下位管理サーバ200は、ステップS13で選択された処理を示す情報要素(処理方法通知)を含むメッセージを各施設300に送信する。
ステップS15において、第1処理又は第2処理が適用された施設300は、超過誤差又は不足誤差を示す情報要素(誤差情報)を含むメッセージを下位管理サーバ200に送信する。ここで、ステップS15の処理は、DR期間が開始した後の動作である。
ステップS16において、下位管理サーバ200は、ステップS15で受信する誤差情報に基づいて、超過誤差又は不足誤差を調整するための制御コマンドを第1処理又は第2処理が適用された施設300に送信する。
図8に示すケースにおいて、ステップS15及びステップS16は単位時間毎に繰り返される(フィードバック処理)。フィードバック処理の単位時間は、需要電力情報又は蓄電情報を受信する単位時間よりも短くてもよい。
続いて、上述したステップS13の一例について説明する。ここでは、所定基準が需要電力の絶対量(以下、単に需要電力)に基づいた基準であるケースを例示する。需要電力は、第1処理又は第2処理を選択するタイミングの需要電力であってもよく、過去における需要電力(例えば、ベースライン電力)であってもよい。
図9に示すように、ステップS20において、下位管理サーバ200は、下位管理サーバ200によって管理される施設300の中から、削減要請に関する制御を適用することができない施設300を除外する。例えば、このような施設300としては、蓄電装置320を有していない施設300、蓄電残量が十分ではない蓄電装置320を有する施設300、下位管理サーバ200と通信路を確保できない施設300などが挙げられる。
ステップS21において、下位管理サーバ200は、調整可能電力の上限PMAX及下限PMINを算出する。
ステップS22において、下位管理サーバ200は、調整可能電力の上限PMAXが調整要請電力PContractを超えるか否かを判定する。下位管理サーバ200は、判定結果がYESである場合には、ステップS23の処理を実行する。下位管理サーバ200は、判定結果がNOである場合には、ステップS23の処理を実行する。
ステップS23において、下位管理サーバ200は、2以上の施設300に含まれる1以上の施設300について所定処理を第1処理に変更する。第1処理を適用する施設300は、上述した所定基準に基づいて選択される。
ステップS24において、下位管理サーバ200は、調整可能電力の下限PMINが調整要請電力PContractを下回るか否かを判定する。下位管理サーバ200は、判定結果がYESである場合には、ステップS25の処理を実行する。下位管理サーバ200は、判定結果がNOである場合には、一連の処理を終了する。
ステップS25において、下位管理サーバ200は、2以上の施設300に含まれる1以上の施設300について所定処理を第2処理に変更する。第2処理を適用する施設300は、上述した所定基準に基づいて選択される。
(作用及び効果)
実施形態では、下位管理サーバ200は、調整可能電力の上限PMAXが調整要請電力PContractを超える場合に、2以上の施設300に含まれる1以上の施設300について所定処理を第1処理に変更する。このような構成によれば、蓄電装置320が自律的に実行する所定処理をデフォルトで選択される前提によって遅延を抑制しつつ、蓄電装置320を逐次的に制御する第1処理によって、調整電力の不足を適切に抑制することができる。
同様に、下位管理サーバ200は、調整可能電力の下限PMINが調整要請電力PContractを下回る場合に、2以上の施設300に含まれる1以上の施設300について所定処理を第2処理に変更する。このような構成によれば、蓄電装置320が自律的に実行する所定処理をデフォルトで選択される前提によって遅延を抑制しつつ、蓄電装置320を逐次的に制御する第2処理によって、調整電力の超過を適切に抑制することができる。
上述したように、実施形態では、調整電力の不足だけでなく、調整電力の超過を適切に抑制することができ、電力系統110の電力需給バランスの安定化を向上することができる。
[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主として説明する。
実施形態では、第1処理又は第2処理などの逐次的な処理は、個々の施設300を対象として、時刻tで削減電力の不足又は超過が生じた場合に、時刻t+1以降において不足誤差又は超過誤差を解消する制御である。
これに対して、変更例1では、第1処理又は第2処理などの逐次的な処理は、施設300の全体を対象として、時刻tで生じる不足誤差又は超過誤差を時刻t+1以降において解消する制御である。時刻tと時刻t+1との間隔は、蓄電装置320の制御周期であってもよい。制御周期は、所定期間よりも短い周期(例えば、1分)であってもよい。
具体的には、変更例1では、個々の施設300で生じる誤差が基本的には正規分布に従うという知見に基づいて、特定条件が満たされない場合には誤差がゼロであると見做し、特定条件が満たされている場合に誤差を考慮する。特定条件は、調整要請電力が調整可能電力の範囲外であることであってもよく、下位管理サーバ200と施設300との間の通信エラーが生じることであってもよい。
第1に、下位管理サーバ200は、第1処理及び第2処理において、時刻tにおいて調整要請電力が調整可能電力の範囲外である場合に、時刻tにおいて生じる誤差を時刻t+1以降において調整する。ここで、調整要請電力が調整可能電力の範囲外である場合には、調整要請電力に相当する電力を蓄電装置320の制御によって補うことができず、誤差が大きくなることに留意すべきである。
第2に、下位管理サーバ200は、第1処理及び第2処理において、時刻tにおいて下位管理サーバ200と1以上の施設300との間の通信エラーが生じる場合に、時刻tにおいて生じる誤差を時刻t+1以降において調整する。ここで、通信エラーが生じる場合には、第1処理又は第2処理が適切に実行されず、誤差が大きくなることに留意すべきである。
このような前提下において、下位管理サーバ200は、時刻tにおいて蓄電装置320に要求される要求調整電力と蓄電装置320の調整実績電力との差異である誤差を時刻t+1以降において調整する。
例えば、要求調整電力PRequestは、蓄電装置320の調整電力PAdjust及び累積誤差Paccum-errによって、以下の式のように表されてもよい。調整電力PAdjustは、需要電力PConsumpと目標電力PTLとの差異が蓄電装置320の調整電力である。
累積誤差Paccum-errは、各時刻の誤差Perrによって、以下の式のように表されてもよい。
ここで、Kiは、累積誤差に乗算される定数である。例えば、Kiを“1”に設定することによって、時刻tにおいて累積誤差の全てを解消することが可能である。Kiを“0”に設定することによって、時刻tにおいて累積誤差の解消を見送ることも可能である。Kiを“0”から“1”の間の値に設定することによって、時刻tにおいて要求調整電力PRequestがPMIN_tとPMAX_tとの間の範囲に入れることも可能である。
時刻tの誤差Perrは、以下の式のように表されてもよい。
ここで、PMIN_tは、時刻tの調整可能電力の下限であり、PMAX_tは、時刻tの調整可能電力の上限である。PRequestは、時刻tの要求調整電力であり、PPerformanceは、時刻tの調整実績電力である。
上述したように、時刻tの誤差Perrは、累積誤差Paccum-errに含まれており、累積誤差Paccum-errは、時刻t+1以降の要求調整電力PRequestに反映される。従って、時刻tで生じる誤差Perrは、時刻t+1以降において調整される。誤差Perrは、調整要請電力PContractが調整要請電力の範囲外であることに起因して生じる誤差であると考えてもよく、通信エラーに起因して生じる誤差であると考えてもよい。
(電力管理方法)
以下において、変更例1に係る電力管理方法について説明する。ここでは、累積誤差Paccum-errの取り扱いについて説明する。従って、蓄電装置320の制御の詳細については省略されている。
図10に示すように、ステップS30において、下位管理サーバ200は、時刻t-1における累積誤差Paccum-errを取得する。累積誤差Paccum-errの初期値、すなわち、時刻0における累積誤差Paccum-errは“0”である。
ステップS31において、下位管理サーバ200は、調整要請電力PContractが調整可能電力の範囲内であるか否かを判定する。下位管理サーバ200は、判定結果がYESである場合には、ステップS32の処理を実行する。下位管理サーバ200は、判定結果がNOである場合には、ステップS34の処理を実行する。
ステップS32において、下位管理サーバ200は、下位管理サーバ200と施設300との間の通信が可能であるか否かを判定する。ここで、下位管理サーバ200は、全ての施設300と通信可能であるか否かを判定してもよく、少なくとも1以上の施設300と通信可能であるか否かを判定してもよい。下位管理サーバ200は、判定結果がYESである場合には、ステップS33の処理を実行する。下位管理サーバ200は、判定結果がNOである場合には、ステップS34の処理を実行する。
ステップS34において、下位管理サーバ200は、時刻tで解消する誤差を累積誤差Paccum-errから減算する。時刻tで解消する誤差は、時刻t-1の要求調整電力PRequestと時刻t-1の調整実績電力PPerformanceとの差異であってもよい。ここでは、時刻tにおいて、時刻t-1の調整実績電力PPerformanceを下位管理サーバ200が把握しているものとする。
但し、時刻tにおいて把握可能な調整実績電力PPerformanceは、時刻t-2以前の時刻であってもよい。このようなケースにおいて、時刻tで解消する誤差は、時刻t-2以前の時刻の要求調整電力PRequestと時刻t-2以前の時刻の調整実績電力PPerformanceとの差異であってもよい。
ステップS34において、下位管理サーバ200は、時刻tで生じる誤差Perrを累積誤差Paccum-errに加算する。
ステップS35において、下位管理サーバ200は、時刻tに“1”を加算する。上述したように、時刻tと時刻t+1との間隔は、蓄電装置320の制御周期であってもよい。
ステップS36において、下位管理サーバ200は、所定期間が満了したか否かを判定する。言い換えると、下位管理サーバ200は、時刻tが所定期間の満了時刻に達したか否かを判定する。上述したように、所定期間は、削減要請に応じて電力が削減されたか否かを検証するための期間であってもよい。所定期間は、電力計380から計測結果が送信される単位時間(例えば、30分)であってもよい。下位管理サーバ200は、判定結果がYESである場合には、ステップS37の処理を実行する。下位管理サーバ200は、判定結果がNOである場合には、ステップS30の処理に戻る。
ステップS37において、下位管理サーバ200は、累積誤差Paccum-errをリセットする。
(作用及び効果)
変更例1では、下位管理サーバ200は、特定条件が満たされない場合には誤差がゼロであると見做し、特定条件が満たされている場合に誤差を考慮する。このような構成によれば、下位管理サーバ200と施設300との間の通信頻度を低減することができ、下位管理サーバ200及び施設300の処理負荷を軽減することができる。
[変更例2]
以下において、実施形態の変更例2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主として説明する。
変更例2では、下位管理サーバ200が施設300から受信する蓄電情報の精度が悪い可能性について検討する。例えば、蓄電装置320の蓄電残量の精度が悪いケースについて検討する。蓄電装置320の蓄電残量は、蓄電装置320の調整可能電力の上限及び下限を判断するために用いられてもよい。
具体的には、下位管理サーバ200は、時刻tにおいて生じる誤差を時刻t+1以降において調整する。時刻tにおいて生じる誤差は、蓄電装置320の想定調整電力と蓄電装置320の調整実績電力との差異である。
蓄電装置320の想定調整電力は、時刻tにおいて蓄電装置320が調整すると想定される電力である。想定調整電力は、時刻t-1以前のタイミングで取得される蓄電装置320の蓄電残量に基づいて想定可能である。想定調整電力は、蓄電装置320の想定放電電力を含んでもよく、蓄電装置320の想定充電電力を含んでもよい。
蓄電装置320の調整実績電力は、時刻tにおいて蓄電装置320が調整した電力である。蓄電装置320の調整実績電力は、時刻tにおいて取得される蓄電装置320の放電実績又は充電実績によって特定可能である。調整実績電力は、蓄電装置320の放電実績電力を含んでもよく、蓄電装置320の充電実績電力を含んでもよい。
(電力管理方法)
以下において、変更例2に係る電力管理方法について説明する。ここでは、蓄電残量の精度の悪さを補償する動作について主として説明する。
図11に示すように、ステップS40において、下位管理サーバ200は、時刻tにおける蓄電装置320の想定調整電力を取得する。想定調整電力は、時刻t-1以前のタイミングで取得される蓄電装置320の蓄電残量に基づいて取得可能である。
ステップS41において、下位管理サーバ200は、時刻tにおける蓄電装置320の調整実績電力を取得する。調整実績電力は、時刻tにおいて取得される蓄電装置320の放電実績又は充電実績によって取得可能である。
ステップS42において、下位管理サーバ200は、蓄電装置320の想定調整電力と蓄電装置320の調整実績電力との差異である誤差を算出する。
ステップS43において、下位管理サーバ200は、時刻t+1以降において、ステップS42で算出された誤差を調整する。誤差の調整は、ステップS42で算出された誤差に基づいて、蓄電装置320に対する指令値(放電電力又は充電電力の大きさ)を補正する処理を補正する処理を含んでもよい。指令値(放電電力又は充電電力の大きさ)は、蓄電装置320の調整電力と読み替えてもよい。蓄電残量の補正は、ステップS42で算出された誤差に基づいて行われてもよい。
(作用及び効果)
変更例2では、下位管理サーバ200は、蓄電装置320の想定調整電力と蓄電装置320の調整実績電力との差異を調整する。このような構成によれば、蓄電装置320の蓄電残量の精度が悪いケースであっても、電力系統110の電力需給バランスを適切に維持することができる。
[変更例3]
以下において、実施形態の変更例3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主として説明する。
変更例3では、蓄電装置320の制御によって調整される調整電力の目標値について説明する。上述したように、調整電力の目標値は、ベースライン電力PBLから調整要請電力PContractを除いた目標電力PTLである(図5を参照)。
具体的には、図12の上段に示すように、蓄電装置320の制御によって調整される調整電力の目標値(以下、目標電力PTL)は、調整可能電力の上限PMAXの予測値と調整可能電力の下限PMINの予測値との間に入っているという条件を満たす。言い換えると、下位管理サーバ200は、初期状態において、調整可能電力の上限PMAXの予測値と調整可能電力の下限PMINの予測値との間において目標電力PTLを設定する。下位管理サーバ200は、DR期間の開始前において目標電力PTLを設定してもよい。
上限PMAX及び下限PMINの予測値は、需要電力の予測値などに基づいて予測されてもよい。需要電力の予測値は、施設300から受信する需要電力情報に含まれる需要電力の実績値に基づいて予測されてもよい。需要電力の予測値を示す情報は、施設300から受信する需要電力情報に含まれてもよい。このようなケースにおいて、需要電力の予測値は、施設300によって予測されてもよい。
上限PMAX及び下限PMINの予測値は、蓄電装置320の蓄電残量の予測値などに基づいて予測されてもよい。蓄電残量の予測値は、施設300から受信する蓄電情報に含まれる蓄電残量の実績値に基づいて予測されてもよい。蓄電残量の予測値を示す情報は、施設300から受信する蓄電情報に含まれてもよい。このようなケースにおいて、蓄電残量の予測値は、施設300によって予測されてもよい。
変更例3では、図12の中段に示すように、需要電力及び蓄電残量などの変化に伴って、上限PMAXの予測値と下限PMINの予測値との間の範囲から目標電力PTLが外れるケースについて考える。例えば、図12の中段では、上限PMAXの予測値が変更されている。
このようなケースにおいて、図12の下段に示すように、下位管理サーバ200は、調整可能電力の上限PMAXの予測値及び調整可能電力の下限PMINの予測値の少なくともいずれか1つが変更された場合に、変更後の予測値に基づいて目標電力PTLを更新する。詳細には、下位管理サーバ200は、変更後の上限PMAXの予測値と変更後の下限PMINの予測値との間に入るように目標電力PTLを更新する。下位管理サーバ200は、DR期間中において目標電力PTLを更新してもよい。
ここで、目標電力PTLは、ベースライン電力PBLと調整要請電力PContractとの差異である。ベースライン電力PBLは、施設300の需要電力によって定まる値であり、調整要請電力PContractは、上位管理サーバ400によって指定される値である。従って、本来であれば、目標電力PTLは、ベースライン電力PBL及び調整要請電力PContractから一義的に定まる値である。
しかしながら、目標電力PTLが調整可能電力の上限PMAXと下限PMINとの間に入らない事態が予測されるケースにおいて目標電力PTLを維持すると、下位管理サーバ200によって管理される施設300の需要電力が目標電力PTLから外れてしまうため、電力系統110の電力需給バランスを適切に維持することができない。
従って、変更例3では、下位管理サーバ200は、調整要請電力PContractの遵守を犠牲にして、電力系統110の電力需給バランスの維持を優先する。ここで、調整要請電力PContractの許容範囲が定められていてもよい。このようなケースにおいては、下位管理サーバ200は、調整要請電力PContractの許容範囲に納まるように目標電力PTLを更新してもよい。
上述した背景下において、下位管理サーバ200(通信部220)は、設定された目標電力PTLを上位ノード(例えば、上位管理サーバ400)に送信してもよい。下位管理サーバ200は、設定された目標電力PTLをDR期間の開始前に送信してもよい。同様に、下位管理サーバ200は、更新された目標電力PTLを上位ノード(例えば、上位管理サーバ400)に送信してもよい。下位管理サーバ200は、更新された目標電力PTLをDR期間中に送信してもよい。但し、蓄電装置320の制御によって調整された電力の実績は上位ノードに報告されるため、更新された目標電力PTLの送信は省略されてもよい。
(作用及び効果)
変更例3では、下位管理サーバ200は、下位管理サーバ200は、調整可能電力の上限PMAXの予測値及び調整可能電力の下限PMINの予測値の少なくともいずれか1つが変更された場合に、変更後の予測値に基づいて目標電力PTLを更新する。このような構成によれば、電力系統110の電力需給バランスを適切に維持することができる。
[その他の実施形態]
本開示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、この開示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。
例えば、下位管理サーバ200は、ローカル制御装置360を通じて蓄電装置320を間接的に制御してもよい。下位管理サーバ200は、蓄電装置320を直接的に制御してもよい。蓄電装置320を制御するための制御メッセージは、ローカル制御装置360を介して送信されてもよく、ローカル制御装置360を介さずに送信されてもよい。蓄電装置320及びローカル制御装置360を蓄電装置と考えてもよい。
実施形態では、潮流電力の削減要請について主として説明した。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。実施形態は、逆潮流電力の削減要請(出力抑制)に適用されてもよい。
実施形態では、下位管理サーバ200は、第1処理又は第2処理を施設300単位で適用する。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。下位管理サーバ200は、第1処理又は第2処理を蓄電装置320単位で適用してもよい。
実施形態では特に触れていないが、ローカル制御装置360が有する機能の少なくとも一部は、ネットワーク120上に設けられるサーバによって実行されてもよい。言い換えると、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、瞬時電力(kW)であってもよく、一定期間(例えば、30分)の積算電力量(kWh)であってもよい。

Claims (10)

  1. 2以上の施設のそれぞれに設けられる蓄電装置の制御によって、前記2以上の施設が接続された電力系統の電力需給バランスを調整する制御部を備え、
    前記制御部は、
    前記2以上の施設の全体について前記蓄電装置に所定処理を適用した場合に、前記蓄電装置の制御によって調整可能な調整可能電力の上限が調整要請電力を超える場合に、前記2以上の施設に含まれる1以上の施設について第1処理を前記蓄電装置に適用し、
    前記2以上の施設の全体について前記蓄電装置に前記所定処理を適用した場合に、前記調整可能電力の下限が前記調整要請電力を下回る場合に、前記2以上の施設に含まれる1以上の施設について第2処理を前記蓄電装置に適用し、
    前記所定処理は、前記蓄電装置が自律的に実行する処理であり、
    前記第1処理及び第2処理は、前記制御部が前記蓄電装置を逐次的に制御する処理である、電力管理サーバ。
  2. 前記制御部は、前記第1処理及び前記第2処理において、時刻tにおいて前記調整要請電力が前記調整可能電力の範囲外である場合に、時刻tにおいて生じる誤差を時刻t+1以降において調整する、請求項1に記載の電力管理サーバ。
  3. 前記制御部は、前記第1処理及び前記第2処理において、時刻tにおいて前記電力管理サーバと前記1以上の施設との間の通信エラーが生じる場合に、時刻tで生じる誤差を時刻t+1以降において調整する、請求項1に記載の電力管理サーバ。
  4. 前記制御部は、前記第1処理及び前記第2処理において、時刻tにおいて前記蓄電装置に要求される要求調整電力と前記蓄電装置の調整実績電力との差異である誤差を、時刻t+1以降において調整する、請求項1に記載の電力管理サーバ。
  5. 前記制御部は、所定期間において生じた前記誤差を前記所定期間の満了に応じてリセットする、請求項2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. 前記制御部は、時刻tにおいて生じる誤差を時刻t+1以降において調整し、
    前記誤差は、前記蓄電装置の想定調整電力と前記蓄電装置の調整実績電力との差異である、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の電力管理サーバ。
  7. 前記制御部は、
    前記調整可能電力の上限の予測値と前記調整可能電力の下限の予測値との間において、前記蓄電装置の制御によって調整される調整電力の目標値を設定し、
    前記調整可能電力の上限の予測値及び前記調整可能電力の下限の予測値の少なくともいずれか1つが変更された場合に、変更後の予測値に基づいて前記調整電力の目標値を更新する、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の電力管理サーバ。
  8. 前記制御部は、
    調整要請期間の開始前において前記調整電力の目標値を設定し、
    前記調整要請期間の開始後において前記調整電力の目標値を更新する、請求項7に記載の電力管理サーバ。
  9. 前記制御部によって設定された前記調整電力の目標値を上位ノードに送信する送信部を備える、請求項7又は請求項8に記載の電力管理サーバ。
  10. 2以上の施設のそれぞれに設けられる蓄電装置の制御によって、前記2以上の施設が接続された電力系統の電力需給バランスを電力管理サーバが調整するステップAを備え、
    前記ステップAは、
    前記2以上の施設の全体について前記蓄電装置に所定処理を適用した場合に、前記蓄電装置の制御によって調整可能な調整可能電力の上限が調整要請電力を超える場合に、前記2以上の施設に含まれる1以上の施設について第1処理を前記蓄電装置に適用するステップと、
    前記2以上の施設の全体について前記蓄電装置に前記所定処理を適用した場合に、前記調整可能電力の下限が前記調整要請電力を下回る場合に、前記2以上の施設に含まれる1以上の施設について第2処理を前記蓄電装置に適用するステップと、を含み、
    前記所定処理は、前記蓄電装置が自律的に実行する処理であり、
    前記第1処理及び第2処理は、前記電力管理サーバが前記蓄電装置を逐次的に制御する処理である、電力管理方法。
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