JPWO2017204011A1 - 管理システム、管理方法、電力変換装置及び管理装置 - Google Patents

管理システム、管理方法、電力変換装置及び管理装置 Download PDF

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Abstract

管理システムは、管理装置と、分散電源からの出力電力及び前記分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置とを備える。前記管理装置は、前記分散電源が接続された電力系統を管理する事業者の外部サーバから、前記電力変換装置を制御する電力制御メッセージを受信する受信部と、前記電力変換装置に対して、前記電力制御メッセージを送信する送信部とを備える。前記電力変換装置は、所定の状態において、前記電力制御メッセージに従わずに動作する。

Description

本発明は、管理システム、管理方法、電力変換装置及び管理装置に関する。
近年、分散電源を制御する電力変換装置と、電力変換装置と通信を行う管理装置とを有する管理システムが提案されている（例えば、特許文献１）。分散電源は、例えば、太陽電池、蓄電池、燃料電池などの電源である。
上述した電力変換装置は、事業者（発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者など）から指定される電力制御メッセージに基づいて動作するように構成されている。
特開２０１４−１７１３５９号公報
第１の特徴は、管理装置と、分散電源からの出力電力及び前記分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置とを備える管理システムに関する。前記管理装置は、前記分散電源が接続された電力系統を管理する事業者の外部サーバから、前記電力変換装置を制御する電力制御メッセージを受信する受信部と、前記電力変換装置に対して、前記電力制御メッセージを送信する送信部とを備える。前記電力変換装置は、所定の状態において、前記電力制御メッセージに従わずに動作する。
第２の特徴は、管理装置と、分散電源からの出力電力及び前記分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置の状態を表示する表示装置とを備える管理システムで用いる管理方法に関する。前記管理方法は、前記分散電源が接続された電力系統を管理する事業者の外部サーバから前記管理装置に対して、前記電力変換装置を制御する電力制御メッセージを送信するステップと、前記管理装置から前記電力変換装置に対して、前記電力制御メッセージを送信するステップと、前記電力変換装置が、所定の状態において、前記電力制御メッセージに従わずに動作するステップとを備える。
第３の特徴は、管理装置を備える管理システムに設けられており、分散電源からの出力電力及び前記分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置に関する。前記電力変換装置は、前記電力変換装置を制御する電力制御メッセージを前記管理装置から受信する受信部と、所定の状態において、前記電力制御メッセージに従わずに前記電力変換装置の動作を制御する制御部とを備える。
第４の特徴は、分散電源からの出力電力及び前記分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置を備える管理システムに設けられる管理装置に関する。管理装置は、前記分散電源が接続された電力系統を管理する事業者の外部サーバから、前記電力変換装置を制御する電力制御メッセージを受信する受信部と、前記電力変換装置に対して、前記電力制御メッセージを送信する送信部と、所定の状態において、前記電力制御メッセージに従わずに前記電力変換装置を動作させる制御部とを備える。
図１は、実施形態に係る管理システム１を示す図である。 図２は、蓄電池１２０の全体容量を示す図である。 図３は、実施形態に係る通信装置１３２を示す図である。 図４は、実施形態に係るＥＭＳ１６０を示す図である。 図５は、実施形態に係るＳＥＴコマンドの一例を示す図である。 図６は、実施形態に係るＳＥＴ応答コマンドの一例を示す図である。 図７は、実施形態に係るＧＥＴコマンドの一例を示す図である。 図８は、実施形態に係るＧＥＴ応答コマンドの一例を示す図である。 図９は、実施形態に係るＩＮＦコマンドの一例を示す図である。 図１０は、実施形態に係る管理方法を示すシーケンス図である。 図１１は、実施形態に係る管理方法を示すシーケンス図である。 図１２は、変更例１に係る管理方法を示すシーケンス図である。 図１３は、変更例１に係る管理方法を示すシーケンス図である。
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。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り、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合がある。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
［実施形態］
（管理システム）
以下において、実施形態に係る管理システムについて説明する。図１に示すように、管理システム１は、施設１００と、外部サーバ４００とを有する。施設１００は、ルータ２００を有する。ルータ２００は、ネットワーク３００を介して外部サーバ４００と接続される。ルータ２００は、ローカルエリアネットワークを構成しており、各装置（例えば、ＰＣＳ１３０の通信装置１３２、負荷１５０、ＥＭＳ１６０及び表示装置１７０など）と接続される。図１において、実線は電力線を示しており、点線は信号線を示している。なお、これに限定されるものではなく、電力線で信号を送信してもよい。
施設１００は、太陽電池１１０と、蓄電池１２０と、ＰＣＳ１３０と、分電盤１４０と、負荷１５０と、ＥＭＳ１６０と、表示装置１７０とを有する。
太陽電池１１０は、受光に応じて発電を行う装置である。太陽電池１１０は、発電されたＤＣ電力を出力する。太陽電池１１０の発電量は、太陽電池１１０に照射される日射量に応じて変化する。実施形態では、太陽電池１１０は、事業者から指定される出力抑制に基づいて出力抑制され得る分散電源の一例であるが、これに限定されず、蓄電池１２０は、事業者から指定される出力抑制に基づいて出力抑制され得る分散電源であってもよい。
蓄電池１２０は、電力を蓄積する装置である。蓄電池１２０は、蓄積されたＤＣ電力を出力する。実施形態では、蓄電池１２０は、事業者から指定される出力抑制に基づいて出力抑制され得ない分散電源の一例として説明するが、これに限定されず、出力抑制され得る分散電源であってもよい。
ＰＣＳ１３０は、分散電源からの出力電力及び分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置（ＰＣＳ；Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の一例である。実施形態では、ＰＣＳ１３０は、変換装置１３１及び通信装置１３２を有する。
変換装置１３１は、太陽電池１１０からのＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、蓄電池１２０からのＤＣ電力をＡＣ電力に変換する。さらに、変換装置１３１は、電力系統１０からのＡＣ電力をＤＣ電力に変換する。変換装置１３１は、電力系統１０に接続された主幹電力線１０Ｌ（ここでは、主幹電力線１０ＬＡ及び主幹電力線１０ＬＢ）に第１分電盤１４０Ａを介して接続されるとともに、太陽電池１１０及び蓄電池１２０の双方に接続される。主幹電力線１０ＬＡは、電力系統１０と第１分電盤１４０Ａとを接続する電力線であり、主幹電力線１０ＬＢは、第１分電盤１４０Ａと第２分電盤１４０Ｂとを接続する電力線である。なお、本実施形態では、変換装置１３１は太陽電池１１０及び蓄電池１２０に接続されたハイブリッド型の電力変換装置について説明するが、太陽電池１１０及び蓄電池１２０のそれぞれに電力変換装置が接続されるように構成してもよい。太陽電池１１０及び蓄電池１２０のそれぞれに電力変換装置が接続される構成である場合、それぞれの電力変換装置が、本実施形態のハイブリッド型の電力変換装置と同様の制御が可能となっている。
通信装置１３２は、変換装置１３１と接続されており、変換装置１３１への各種メッセージを受信するとともに、変換装置１３１からの各種メッセージを送信する。通信装置１３２は、受信部であり、送信部である。通信装置１３２と変換装置１３１との間の通信では、ＰＣＳ１３０に適用されるプロトコル（例えば、独自プロトコル）が用いられる。
実施形態では、通信装置１３２は、有線又は無線によってルータ２００と接続される。通信装置１３２は、ルータ２００を介して外部サーバ４００と接続されており、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを外部サーバ４００から受信する。第２に、通信装置１３２は、ルータ２００を介してＥＭＳ１６０と接続されており、所定フォーマットを有する所定コマンドの通信をＥＭＳ１６０と行う。所定フォーマットは、特に限定されるものではなく、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ方式、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式、ＳＥＰ２．０方式又はＫＮＸ方式等を用いることができる。
所定フォーマットは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットについて説明する。このようなケースにおいて、所定コマンドは、例えば、要求コマンド、要求コマンドに対する応答である要求応答コマンド、又は情報通知コマンドに大別することができる。要求コマンドは、例えば、ＳＥＴコマンド又はＧＥＴコマンドなどである。要求応答コマンドは、例えば、ＳＥＴコマンドに対する応答であるＳＥＴ応答コマンド、ＧＥＴコマンドに対する応答であるＧＥＴ応答コマンドなどである。情報通知コマンドは、例えば、ＩＮＦコマンドなどである。
ＳＥＴコマンドは、ＰＣＳ１３０に対する設定又は操作を指示するプロパティを含むコマンドである。ＳＥＴ応答コマンドは、ＳＥＴコマンドを受信した旨を示すコマンドである。ＧＥＴコマンドは、ＰＣＳ１３０の状態を示すプロパティを含み、ＰＣＳ１３０の状態を取得するためのコマンドである。ＧＥＴ応答コマンドは、ＰＣＳ１３０の状態を示すプロパティを含み、ＧＥＴコマンドで要求された情報を含むコマンドである。ＩＮＦコマンドは、ＰＣＳ１３０の状態を示すプロパティを含み、ＰＣＳ１３０の状態を通知するためのコマンドである。
分電盤１４０は、主幹電力線１０Ｌに接続される。分電盤１４０は、第１分電盤１４０Ａ及び第２分電盤１４０Ｂを有する。第１分電盤１４０Ａは、主幹電力線１０ＬＡを介して電力系統１０に接続されているとともに、変換装置１３１を介して太陽電池１１０及び蓄電池１２０と接続されている。また、第１分電盤１４０Ａは、変換装置１３１から出力される電力及び電力系統１０から供給される電力を制御して主幹電力線１０ＬＢに流す。主幹電力線１０ＬＢから流れてきた電力は、第２分電盤１４０Ｂによって、各機器（ここでは、負荷１５０及びＥＭＳ１６０）に分配される。
負荷１５０は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷１５０は、エアーコンディショナ、照明装置、冷蔵庫、テレビなどの装置を含む。負荷１５０は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。
ＥＭＳ１６０は、施設１００における電力を示す電力情報を管理する装置（ＥＭＳ；Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。施設１００における電力とは、施設１００内を流れる電力、施設１００が買電する電力、又は施設１００から売電する電力等を指すものである。従って、例えば、ＥＭＳ１６０は、少なくともＰＣＳ１３０を管理する。
ＥＭＳ１６０は、太陽電池１１０の発電量、蓄電池１２０の充電量及び蓄電池１２０の放電量を制御してもよい。ＥＭＳ１６０は、分電盤１４０と一体として構成されていてもよい。ＥＭＳ１６０は、ネットワーク３００に接続された装置であり、ＥＭＳ１６０が有する機能は、ネットワーク３００を介した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、ＥＭＳ１６０は、ルータ２００を介して各機器（例えば、ＰＣＳ１３０の通信装置１３２及び負荷１５０）と接続されており、所定フォーマットを有する所定コマンドの通信を各機器と行う。
ＥＭＳ１６０は、ルータ２００を介して表示装置１７０と接続されており、表示装置１７０と通信を行う。ＥＭＳ１６０は、所定フォーマットを有する所定コマンドの通信を表示装置１７０と行ってもよい。上述したように、所定フォーマットは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットである。
表示装置１７０は、施設１００における電力を示す電力情報を表示する。表示装置１７０は、例えば、スマートフォン、タブレット、テレビ、パーソナルコンピュータ又は専用端末である。表示装置１７０は、有線又は無線によってＥＭＳ１６０と接続されており、ＥＭＳ１６０と通信を行う。表示装置１７０は、所定フォーマットを有する所定コマンドの通信をＥＭＳ１６０と行ってもよい。表示装置１７０は、電力情報の表示に必要なデータをＥＭＳ１６０から受信する。
ネットワーク３００は、ＥＭＳ１６０及び外部サーバ４００を接続する通信網である。ネットワーク３００は、インターネットのような公衆通信回線であってもよい。ネットワーク３００は、移動体通信網を含んでもよい。また、ネットワーク３００は、専用通信回線であってもよいし、一般通信回線であってもよい。例えば、太陽電池１１０の出力が所定の出力以上である場合には、ネットワーク３００として専用通信回線を用いることにより、より確実に出力抑制を実施することができる。
外部サーバ４００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者などの事業者のサーバである。例えば、事業者は、分散電源の出力抑制を指定するものであり、例えば、発電事業者、送配電事業者、小売事業者或いは分散電源の群管理事業者などの事業者である。具体的には、外部サーバ４００は、分散電源の出力抑制を指示する出力抑制メッセージを送信する。外部サーバ４００は、電力系統１０から施設１００に対する潮流量の抑制を指示する潮流量抑制メッセージ（ＤＲ；Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を送信してもよい。
出力抑制メッセージは、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力抑制のレベルを示す目標出力抑制レベルを含む。目標出力抑制レベルは、分散電源を制御するＰＣＳの出力能力（例えば、定格出力）として認定を受けた出力（以下、設備認定出力）に応じて定められる。目標出力抑制レベルは、設備認定出力に応じて定められる絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、設備認定出力に対する相対値（例えば、○○ｋＷの減少）で表されてもよく、設備認定出力に対する抑制割合（例えば、○○％）で表されてもよい。なお、設備認定出力で説明したが、設備認定容量［ｋＷｈ］であってもよい。また、分散電源は、蓄電池１２０及び燃料電池であってもよい。
分散電源の出力能力とＰＣＳの出力能力とが異なる場合には、設備認定出力は、これらの出力能力のうち、小さい方の出力能力に設定される。複数のＰＣＳが設置されるケースにおいては、設備認定出力は、複数のＰＣＳの出力能力の合計である。
実施形態では、出力抑制メッセージは、分散電源の出力抑制のスケジュールを示すカレンダー情報を含む。カレンダー情報において、分散電源の出力抑制のスケジュールは３０分単位で設定可能である。カレンダー情報は、１日分のスケジュールを含んでもよく、１月分のスケジュールを含んでもよく、１年分のスケジュールを含んでもよい。
実施形態では、分散電源の出力抑制が行われる最大期間として所定期間が定められていてもよい。所定時間は、例えば、１年間における日数であってもよく（日数ルール）、１年間における累計時間であってもよい（累計時間ルール）。より具体的に、所定期間は、例えば、１年間において３０日であってもよく（３０日ルール）、１年間において３６０時間であってもよい（３６０時間ルール）。但し、所定期間が定められていなくてもよい（指定ルール）。これらのルールは、出力抑制メッセージに従った分散電源の出力抑制の種別である。
実施形態では、外部サーバ４００は、ＥＭＳ１６０を経由して、変換装置１３１を制御する電力制御メッセージをＰＣＳ１３０に送信する。電力制御メッセージは、変換装置１３１を制御するメッセージであればよく、太陽電池１１０の出力の増減を指示するメッセージであってもよく、蓄電池１２０の蓄電又は放電を指示するメッセージであってもよい。また、電力制御メッセージは、出力抑制メッセージ及び潮流量抑制メッセージであってもよいが、出力抑制メッセージ又は潮流量抑制メッセージは、ＥＭＳ１６０を経由せずに外部サーバ４００からＰＣＳ１３０に送信されてもよい。蓄電池１２０の蓄電を指示するメッセージは、蓄電池１２０の蓄電量（ｋＷｈ）を含んでもよい。蓄電池１２０の放電を指示するメッセージは、蓄電池１２０の放電量（ｋＷｈ）を含んでもよい。
（適用シーン）
ＰＣＳ１３０は、原則として、ユーザ操作によって指示される動作よりも、外部サーバ４００から受信する電力制御メッセージによって指示される動作を優先するように構成される。このような原則は、電力系統１０の安定化を図るためである。しかしながら、このような原則を一律で遵守すると、却ってＰＣＳ１３０を適切に制御することができないことが考えられる。
ユーザ操作は、例えば、ＰＣＳ１３０に設けられるリモートコントローラを用いた操作であってもよく、ＥＭＳ１６０から指示される操作であってもよい。ＥＭＳ１６０から指示される操作は、施設１００内に設けられたネットワークに接続された端末を用いた操作であってもよく、施設１００外に設けられたネットワークに接続された端末を用いた操作であってもよい。なお、施設１００内外からのいずれの操作かによって、外部サーバ４００から受信した指示の動作を優先するか否か決定してもよい。例えば、公衆通信回線を介した操作指示であるか否かに応じて施設１００内外のいずれかを判別し、施設１００外の操作であれば外部サーバ４００から受信した指示の動作を優先してもよい。
例えば、所定の状態においては、外部サーバ４００から受信する電力制御メッセージに従わずに、施設１００内においてＰＣＳ１３０の制御を優先又は最適化してもよい。所定の状態とは、例えば、電力系統１０の状態が停電状態、ＰＣＳ１３０が電力系統１０から切り離された自立運転状態、ユーザ操作により特別指令を通信装置１３２が受信した状態、又は、電力系統１０に再連系する際の再連系待ち時間の少なくとも１つを含んでもよい。
具体的には、ＰＣＳ１３０は、電力系統１０の状態が停電状態である場合において、電力制御メッセージに従わずに動作する。例えば、ＰＣＳ１３０は、電力系統１０の状態が停電状態である場合において、ＥＭＳ１６０から受信する電力制御メッセージを無視してもよい。或いは、ＥＭＳ１６０は、電力系統１０の状態が停電状態である場合において、外部サーバ４００から受信する電力制御メッセージの送信を保留してもよい。
さらに、ＰＣＳ１３０によって制御される分散電源が蓄電池１２０であるケースを例に挙げて、実施形態について詳述する。
例えば、図２に示すように、蓄電池１２０の全体容量には、下限ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）及び上限ＳＯＣが定められている。下限ＳＯＣは所定の第１残量に設定され、上限ＳＯＣは第１残量よりも多い蓄電残量である所定の第２残量に設定されている。さらに、蓄電池１２０の全体容量は、蓄電池１２０を保護するための使用不可容量及び災害などの緊急事態に対応するためにＢＣＰ（Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｐｌａｎ）容量を含む。下限ＳＯＣは、ＢＣＰ容量及び使用不可容量を蓄電容量が下回らないように定められる。上限ＳＯＣは、蓄電容量が使用不可容量に達しないように定められる。このような前提において、蓄電池１２０が放電可能な蓄電残量は蓄電容量から下限ＳＯＣを除いた値である。蓄電池１２０が充電可能な充電残量は上限ＳＯＣから蓄電容量を除いた値である。
このようなケースにおいて、電力制御メッセージが放電を指示するメッセージであり、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量を下回っている場合に、外部サーバ４００から受信する電力制御メッセージに従うことが適切ではない。第１残量は、電力制御メッセージによって指示された放電量でもよく、ゼロ（すなわち、蓄電容量＝下限ＳＯＣ）であってもよい。
このような観点から、ＰＣＳ１３０は、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量を下回っている場合において、電力制御メッセージに従わずに動作する。例えば、ＰＣＳ１３０は、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量を下回っている場合において、ＥＭＳ１６０から受信する電力制御メッセージを無視してもよい。或いは、ＥＭＳ１６０は、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量を下回っている場合において、外部サーバ４００から受信する電力制御メッセージの送信を保留してもよい。
なお、下限ＳＯＣで説明したが、上限ＳＯＣの場合も同様についても同様である。例えば、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量よりも多い第２残量（上限ＳＯＣ）を上回っている場合に、充電を促す電力制御メッセージに従うことが適切でない。この場合、ＰＣＳ１３０は、ＥＭＳ１６０から受信する電力制御メッセージを無視してもよいし、ＥＭＳ１６０は、外部サーバ４００から受信する電力制御メッセージの送信を保留してもよい。
上述したように、実施形態では、電力制御メッセージに従わずにＰＣＳ１３０が動作するケースが想定される。このようなケースを想定すると、外部サーバ４００が蓄電池１２０の蓄電残量を把握することができなくなる可能性がある。従って、ＥＭＳ１６０は、電力系統１０の状態が停電状態から復電状態に戻った場合に、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージを外部サーバ４００に送信してもよい。また、ＥＭＳ１６０は、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量以上（或いは、第２残量以下）となった場合に、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージを外部サーバ４００に送信してもよい。
上述の説明では、所定の状態として電力系統１０の状態が停電状態である場合について説明したが、所定の状態としてＰＣＳ１３０が電力系統１０から切り離された自立運転状態であることを検知した場合に、ＰＣＳ１３０が電力制御メッセージを無視したり、ＥＭＳ１６０が電力制御メッセージの送信を保留したりしてもよい。ＰＣＳ１３０が自立運転状態にあるか否かは、例えば、ＰＣＳ１３０からの信号であったり、分電盤１４０からの信号であったりにより検知することができる。
また、所定の状態として、ユーザ操作により特別指令を通信装置１３２が受信した状態を検知した場合に、ＰＣＳ１３０が電力制御メッセージを無視したり、ＥＭＳ１６０が電力制御メッセージの送信を保留したりしてもよい。ユーザ操作による特別指令としては、例えば、緊急停止操作等の操作であり、直接ＰＣＳ１３０を操作する場合、又は、遠隔により操作する場合などが想定される。
さらに、所定の状態として、電力系統１０に再連系する際の再連系待ち時間である場合に、ＰＣＳ１３０が電力制御メッセージを無視したり、ＥＭＳ１６０が電力制御メッセージの送信を保留したりしてもよい。停電等により電力系統１０から解列した後、電力系統１０に再度連系状態に変更するときに再連系待ち時間を設定してもよく、再連系待ち時間においては、ＰＣＳ１３０が電力制御メッセージを無視したり、ＥＭＳ１６０が電力制御メッセージの送信を保留したりしてもよい。再連系待ち時間は、例えば２分〜３０分に設定することができる。
（通信装置）
以下において、実施形態に係る通信装置について説明する。図３に示すように、通信装置１３２は、第１通信部１３２Ａと、第２通信部１３２Ｂと、インタフェース１３２Ｃと、制御部１３２Ｄとを有する。ここで、通信装置１３２（すなわち、ＰＣＳ１３０）は機器の一例である。第１通信部１３２Ａ及び第２通信部１３２Ｂは、受信部であり、送信部である。
第１通信部１３２Ａは、出力抑制メッセージ又は潮流量抑制メッセージを外部サーバ４００から受信する。実施形態では、第１通信部１３２Ａは、ＥＭＳ１６０を経由せずに、出力抑制メッセージ又は潮流量抑制メッセージを受信してもよく、ＥＭＳ１６０を経由して、出力抑制メッセージ又は潮流量抑制メッセージを受信してもよい。
第２通信部１３２Ｂは、所定フォーマットを有する所定コマンドの通信をＥＭＳ１６０と行う。上述したように、所定フォーマットは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットである。ここで、通信装置１３２（第２通信部１３２Ｂ）とＥＭＳ１６０との通信で用いられる所定フォーマットは、通信装置１３２（第１通信部１３２Ａ）と外部サーバ４００との通信で用いられるフォーマットと異なってもよい。また、第２通信部１３２Ｂ（第２通信部１３２Ｂ）とＥＭＳ１６０との通信で用いられる所定フォーマットは、通信装置１３２（インタフェース１３２Ｃ）と変換装置１３１との通信で用いられるフォーマットと異なってもよい。
インタフェース１３２Ｃは、変換装置１３１とのインタフェースである。インタフェース１３２Ｃは、有線のインタフェースであってもよく、無線のインタフェースであってもよい。通信装置１３２と変換装置１３１との間の通信では、ＰＣＳ１３０に適用されるプロトコル（例えば、独自プロトコル）が用いられる。
制御部１３２Ｄは、メモリ及びＣＰＵによって構成されており、通信装置１３２を制御する。例えば、制御部１３２Ｄは、インタフェース１３２Ｃを用いて変換装置１３１を制御することによって、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力を制御する。制御部１３２Ｄは、インタフェース１３２Ｃを用いて、変換装置１３１の状態（例えば、太陽電池１１０の発電量、蓄電池１２０の蓄電量、蓄電池１２０の放電量）を変換装置１３１から取得する。制御部１３２Ｄは、ＥＭＳ１６０から受信するコマンドに基づいて変換装置１３１を制御するためのコマンドを生成し、インタフェース１３２Ｃを用いてコマンドを変換装置１３１に出力する。
（管理装置）
以下において、実施形態に係る管理装置について説明する。図４に示すように、ＥＭＳ１６０は、通信部１６１と、制御部１６２とを有する。
通信部１６１は、所定フォーマットを有する所定コマンドの通信を通信装置１３２と行う。上述したように、所定フォーマットは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットである。
制御部１６２は、メモリ及びＣＰＵによって構成されており、ＥＭＳ１６０を制御する。制御部１６２は、太陽電池１１０の発電量、蓄電池１２０の充電量及び蓄電池１２０の放電量を制御してもよい。
ここで、制御部１６２は、所定の状態において、電力制御メッセージに従わずにＰＣＳ１３０を動作させる。例えば、制御部１６２は、所定の状態において、ＰＣＳ１３０に対する電力制御メッセージの送信を保留するように通信部１６１を制御する。
（メッセージフォーマット）
以下において、実施形態に係るメッセージフォーマットについて説明する。ここでは、所定フォーマットがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットであるケースを例示する。
図５に示すように、ＳＥＴコマンドＭ５１０は、ヘッダＭ５１１と、コードＭ５１２と、対象プロパティＭ５１３とを含む。実施形態では、ＳＥＴコマンドＭ５１０は、電力制御メッセージに応じてＰＣＳ１３０の動作を指示するコマンドの一例であり、ＥＭＳ１６０からＰＣＳ１３０に送信されるコマンドである。すなわち、ＳＥＴコマンドＭ５１０は、電力制御メッセージの一例であると考えてもよい。
ヘッダＭ５１１は、ＳＥＴコマンドＭ５１０の宛先等を示す情報である。コードＭ５１２は、コードＭ５１２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ５１２は、コードＭ５１２を含むメッセージがＳＥＴコマンドであることを示す情報である。対象プロパティＭ５１３は、ＥＭＳ１６０がＰＣＳ１３０に指示する動作を示すプロパティを含む。
図６に示すように、ＳＥＴ応答コマンドＭ５２０は、ヘッダＭ５２１と、コードＭ５２２と、応答内容Ｍ５２３とを含む。実施形態では、ＳＥＴ応答コマンドＭ５２０は、ＥＭＳ１６０から受信されるコマンドに応じて、ＰＣＳ１３０からＥＭＳ１６０に送信されるコマンドの一例である。
ヘッダＭ５２１は、ＳＥＴ応答コマンドＭ５２０の宛先等を示す情報である。コードＭ５２２は、コードＭ５２２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ５２２は、コードＭ５２２を含むメッセージがＳＥＴ応答コマンドであることを示す情報である。応答内容Ｍ５２３は、ＳＥＴコマンドを受信したことを示す情報を含む。このような情報は、ＳＥＴコマンドに含まれるプロパティのコピーであってもよいし、肯定応答（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ；ＡＣＫ）であってもよい。またこのような情報は、これに限定されず、一部のデータだけを正しく受け取った旨を意図する応答（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ＡＣＫ）であってもよい。
図７に示すように、ＧＥＴコマンドＭ６１０は、ヘッダＭ６１１と、コードＭ６１２と、対象プロパティＭ６１３とを含む。実施形態では、ＧＥＴコマンドＭ６１０は、ＰＣＳ１３０の状態を要求するコマンドの一例であり、ＥＭＳ１６０からＰＣＳ１３０に送信されるコマンドの一例である。
ヘッダＭ６１１は、ＧＥＴコマンドＭ６１０の宛先等を示す情報である。コードＭ６１２は、コードＭ６１２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ６１２は、コードＭ６１２を含むメッセージがＧＥＴコマンドであることを示す情報である。対象プロパティＭ６１３は、ＥＭＳ１６０が知りたいプロパティを含む。
図８に示すように、ＧＥＴ応答コマンドＭ６２０は、ヘッダＭ６２１と、コードＭ６２２と、応答内容Ｍ６２３とを含む。実施形態では、ＧＥＴ応答コマンドＭ６２０は、ＥＭＳ１６０から受信されるコマンドに応じて、ＰＣＳ１３０からＥＭＳ１６０に送信されるコマンドの一例である。
ヘッダＭ６２１は、ＧＥＴ応答コマンドＭ６２０の宛先等を示す情報である。コードＭ６２２は、コードＭ６２２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ６２２は、コードＭ６２２を含むメッセージがＧＥＴ応答コマンドであることを示す情報である。応答内容Ｍ６２３は、ＧＥＴコマンドによって要求されたプロパティを含む。
図９に示すように、ＩＮＦコマンドＭ７１０は、ヘッダＭ７１１と、コードＭ７１２と、対象プロパティＭ７１３とを含む。実施形態では、ＩＮＦコマンドＭ７１０は、送信元を表示装置１７０に通知するコマンドの一例であり、ＥＭＳ１６０から表示装置１７０に送信される送信元メッセージの一例である。
ヘッダＭ７１１は、ＩＮＦコマンドＭ７１０の宛先等を示す情報である。コードＭ７１２は、コードＭ７１２を含むメッセージの種別を示す情報である。ここでは、コードＭ７１２は、コードＭ７１２を含むメッセージがＩＮＦコマンドであることを示す情報である。対象プロパティＭ７１３は、ＥＭＳ１６０が通知するプロパティを含む。
（管理方法）
以下において、実施形態に係る管理方法について説明する。ここでは、ＰＣＳ１３０（通信装置１３２）とＥＭＳ１６０との通信で用いられる所定フォーマットがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットであるケースを例示する。ここでは、分散電源が蓄電池１２０であるケースを例に挙げる。
第１に、停電状態においてＰＣＳ１３０が電力制御メッセージを無視するケースにいて、図１０を参照しながら説明する。
図１０に示すように、ステップＳ１０において、電力系統１０が停電状態である。
ステップＳ１１において、外部サーバ４００は、電力制御メッセージをＥＭＳ１６０に送信する。
ステップＳ１２において、ＥＭＳ１６０は、電力制御メッセージに対応するＳＥＴコマンドをＰＣＳ１３０に送信する。
ステップＳ１３において、ＰＣＳ１３０は、ＳＥＴコマンドに対するＳＥＴ応答コマンドをＥＭＳ１６０に送信する。
ステップＳ１４において、ＰＣＳ１３０は、ＥＭＳ１６０から受信する電力制御メッセージを無視する。電力制御メッセージを無視した場合には、ＰＣＳ１３０は、例えば、ユーザ操作によって指示される動作を行ってもよい。
ステップＳ１５において、電力系統１０が停電状態から復電状態に戻る。
ステップＳ１６において、ＰＣＳ１３０は、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージをＥＭＳ１６０に送信する。このようなメッセージは、例えば、上述したＩＮＦコマンド、又は、ＥＭＳ１６０からのＧＥＴコマンドに対するＧＥＴ応答等を用いることができる。
ステップＳ１７において、ＥＭＳ１６０は、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージを外部サーバ４００に送信する。
ここで、ＰＣＳ１３０は、電力系統１０が停電状態から復電状態に戻った場合に、ステップＳ１４で無視したＳＥＴコマンドに従って動作してもよい。
第２に、停電状態においてＥＭＳ１６０が電力制御メッセージの送信を保留するケースにいて、図１１を参照しながら説明する。
図１１に示すように、ステップＳ２０において、電力系統１０が停電状態である。
ステップＳ２１において、外部サーバ４００は、電力制御メッセージをＥＭＳ１６０に送信する。
ステップＳ２２において、ＥＭＳ１６０は、電力制御メッセージに対応するＳＥＴコマンドの送信を保留する。電力制御メッセージの送信が保留された場合には、ＰＣＳ１３０は、例えば、ユーザ操作によって指示される動作を行ってもよい。
ステップＳ２３において、電力系統１０が停電状態から復電状態に戻る。
ステップＳ２４において、ＰＣＳ１３０は、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージをＥＭＳ１６０に送信する。このようなメッセージは、例えば、上述したＩＮＦコマンドである。
ステップＳ２５において、ＥＭＳ１６０は、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージを外部サーバ４００に送信する。
ここで、ＥＭＳ１６０は、電力系統１０が停電状態から復電状態に戻った場合に、ステップＳ２２で保留したＳＥＴコマンドを送信してもよい。
第３に、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量を下回っている状態においてＰＣＳ１３０が電力制御メッセージを無視するケースにいて、図１２を参照しながら説明する。
図１２に示すように、ステップＳ３０において、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量を下回っている。蓄電池１２０の蓄電残量は、ＰＣＳ１３０とＥＭＳ１６０との間で共有されていてもよい。
ステップＳ３１において、外部サーバ４００は、電力制御メッセージをＥＭＳ１６０に送信する。
ステップＳ３２において、ＥＭＳ１６０は、電力制御メッセージに対応するＳＥＴコマンドをＰＣＳ１３０に送信する。
ステップＳ３３において、ＰＣＳ１３０は、ＳＥＴコマンドに対するＳＥＴ応答コマンドをＥＭＳ１６０に送信する。
ステップＳ３４において、ＰＣＳ１３０は、ＥＭＳ１６０から受信する電力制御メッセージを無視する。電力制御メッセージを無視した場合には、ＰＣＳ１３０は、例えば、ユーザ操作によって指示される動作を行ってもよい。
ステップＳ３５において、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量以上になる。
ステップＳ３６において、ＰＣＳ１３０は、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージをＥＭＳ１６０に送信する。このようなメッセージは、例えば、上述したＩＮＦコマンドである。
ステップＳ３７において、ＥＭＳ１６０は、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージを外部サーバ４００に送信する。
ここで、ＰＣＳ１３０は、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量になった場合に、ステップＳ３４で無視したＳＥＴコマンドに従って動作してもよい。
第４に、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量を下回っている状態においてＥＭＳ１６０が電力制御メッセージの送信を保留するケースにいて、図１３を参照しながら説明する。
図１３に示すように、ステップＳ４０において、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量を下回っている。蓄電池１２０の蓄電残量は、ＰＣＳ１３０とＥＭＳ１６０との間で共有されていてもよい。
ステップＳ４１において、外部サーバ４００は、電力制御メッセージをＥＭＳ１６０に送信する。
ステップＳ４２において、ＥＭＳ１６０は、電力制御メッセージに対応するＳＥＴコマンドの送信を保留する。電力制御メッセージの送信が保留された場合には、ＰＣＳ１３０は、例えば、ユーザ操作によって指示される動作を行ってもよい。
ステップＳ４３において、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量以上になる。
ステップＳ４４において、ＰＣＳ１３０は、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージをＥＭＳ１６０に送信する。このようなメッセージは、例えば、上述したＩＮＦコマンドである。
ステップＳ４５において、ＥＭＳ１６０は、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージを外部サーバ４００に送信する。
ここで、ＥＭＳ１６０は、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量以上になった場合に、ステップＳ４２で保留したＳＥＴコマンドを送信してもよい。
（作用及び効果）
実施形態では、ＰＣＳ１３０は、所定の状態において、電力制御メッセージに従わずに動作する。従って、ユーザ操作によって指示される動作よりも電力制御メッセージによって指示される動作を優先するという原則を敢えて遵守しないことによって、ＰＣＳ１３０を適切に制御することができる。
実施形態では、電力系統１０の状態が停電状態から復電状態に戻った場合に、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージを外部サーバ４００に送信する。従って、外部サーバ４００が蓄電池１２０の蓄電残量を把握することによって、外部サーバ４００による蓄電池１２０の制御を適切に再開することができ、電力系統１０の安定化を図ることができる。
実施形態では、ＰＣＳ１３０は、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量を下回っている場合において、電力制御メッセージに従わずに動作する。従って、ユーザ操作によって指示される動作よりも電力制御メッセージによって指示される動作を優先するという原則を敢えて遵守しないことによって、ＰＣＳ１３０を適切に制御することができる。
実施形態では、蓄電池１２０の蓄電残量が第１残量以上となった場合に、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージを外部サーバ４００に送信する。従って、外部サーバ４００が蓄電池１２０の蓄電残量を把握することによって、外部サーバ４００による蓄電池１２０の制御を適切に再開することができ、電力系統１０の安定化を図ることができる。
［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、通信装置１３２とＥＭＳ１６０との通信で用いられる所定フォーマットがＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ方式に準拠するフォーマットであるケースについて説明した。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。所定フォーマットは、施設１００で用いるフォーマットとして規格化されたフォーマットであればよい。
実施形態では、太陽電池１１０及び蓄電池１２０の出力を制御するＰＣＳ１３０（マルチＰＣＳ）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。ＰＣＳ１３０は、太陽電池１１０を制御するＰＣＳであってもよく、蓄電池１２０の出力を制御するＰＣＳであってもよい。
実施形態では、通信装置１３２が電力制御メッセージの一例であるＳＥＴコマンドをＥＭＳ１６０から受信する。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。ＥＭＳ１６０は、変換装置１３１を操作するリモートコントローラに対して、電力制御メッセージの一例であるＳＥＴコマンドを送信してもよい。リモートコントローラが通信装置１３２であると考えてもよい。
実施形態では、外部サーバ４００又はユーザ端末５００から受信する電力制御メッセージは、ＳＥＴコマンドの形態でＥＭＳ１６０からＰＣＳ１３０に送信される。ＥＭＳ１６０は、外部サーバ４００又はユーザ端末５００から受信する電力制御メッセージを適切に変換した上で、変換された電力制御メッセージ（例えば、ＳＥＴコマンド）をＰＣＳ１３０に送信してもよい。変換された電力制御メッセージについても、変換装置１３１を制御する電力制御メッセージの一例である。このようなケースにおいて、ＥＭＳ１６０は、外部サーバ４００又はユーザ端末５００から受信する電力制御メッセージに基づいてＰＣＳ１３０を制御するために、複数のＳＥＴコマンドを適切なタイミングでＰＣＳ１３０に送信してもよい。
実施形態では、ＥＭＳ１６０は、蓄電池１２０の蓄電残量を示すメッセージを外部サーバ４００に送信する。このようなメッセージは、図２に示す蓄電残量（放電可能容量）そのものを示す情報を含んでもよく、図２に示す蓄電容量及び下限ＳＯＣを含んでもよく、全体容量に対する蓄電残量（放電可能容量）の比率（％）を含んでもよい。さらに、メッセージは、図２に示す充電残量（充電可能容量）そのものを示す情報を含んでもよく、図２に示す蓄電容量及び上限ＳＯＣを含んでもよく、全体容量に対する充電残量（充電可能容量）の比率（％）を含んでもよい。メッセージは、全体容量を示す情報を含んでもよい。
実施形態では、第１通信部１３２Ａ及び第２通信部１３２Ｂが別の構成である場合について説明したが、第１通信部１３２Ａ及び第２通信部１３２Ｂが一体の構成であってもよい。すなわち、第１通信部１３２Ａが第２通信部１３２Ｂの役割を兼ねてもよい。
実施形態では特に限定していないが、分散電源の一例である蓄電池１２０は、施設１００に設けられる蓄電池であってもよく、電動車輌（ＥＶ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）に設けられる蓄電池であってもよい。
なお、日本国特許出願第２０１６−１０３０５８号（２０１６年５月２４日出願）の全内容が参照により本願明細書に組み込まれている。

Claims (13)

  1. 管理装置と、
    分散電源からの出力電力及び前記分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置とを備え、
    前記管理装置は、
    前記分散電源が接続された電力系統を管理する事業者の外部サーバから、前記電力変換装置を制御する電力制御メッセージを受信する受信部と、
    前記電力変換装置に対して、前記電力制御メッセージを送信する送信部とを備え、
    前記電力変換装置は、所定の状態において、前記電力制御メッセージに従わずに動作する、管理システム。
  2. 前記所定の状態は、電力系統の状態が停電状態、前記電力変換装置が電力系統から切り離された自立運転状態、ユーザ操作により特別指令を前記受信部が受信した状態、又は、電力系統に再連系する際の再連系待ち時間の少なくとも１つを含む請求項１に記載の管理システム。
  3. 前記電力変換装置は、前記所定の状態が停電状態である場合において、前記管理装置から受信する前記電力制御メッセージを無視する、請求項１又は請求項２に記載の管理システム。
  4. 前記送信部は、前記所定の状態が停電状態である場合において、前記電力制御メッセージの送信を保留する、請求項１又は請求項２に記載の管理システム。
  5. 前記分散電源は、蓄電池である、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の管理システム。
  6. 前記送信部は、電力系統の状態が停電状態から復電状態に戻った場合に、前記蓄電池の蓄電残量を示すメッセージを前記外部サーバに送信する、請求項５に記載の管理システム。
  7. 前記分散電源は、蓄電池であり、
    前記電力変換装置は、前記電力制御メッセージが放電を指示するメッセージであり、前記蓄電池の蓄電残量が、第１残量を下回っている場合又は前記第１残量よりも多い蓄電残量である所定の第２残量を上回っている場合に、前記電力制御メッセージに従わずに動作する、請求項１に記載の管理システム。
  8. 前記電力変換装置は、前記電力制御メッセージが放電を指示するメッセージであり、前記蓄電池の蓄電残量が、第１残量を下回っている場合又は前記第１残量よりも多い蓄電残量である所定の第２残量を上回っている場合に、前記管理装置から受信する前記電力制御メッセージを無視する、請求項７に記載の管理システム。
  9. 前記送信部は、前記電力制御メッセージが放電を指示するメッセージであり、前記蓄電池の蓄電残量が、第１残量を下回っている場合又は前記第１残量よりも多い蓄電残量である所定の第２残量を上回っている場合に、前記電力制御メッセージの送信を保留する、請求項７に記載の管理システム。
  10. 前記電力変換装置は、前記所定の状態以外に場合において、ユーザ操作によって指示される動作よりも、前記電力制御メッセージによって指示される動作を優先する、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の管理システム。
  11. 管理装置と、分散電源からの出力電力及び前記分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置と、前記電力変換装置の状態を表示する表示装置とを備える管理システムで用いる管理方法であって、
    前記分散電源が接続された電力系統を管理する事業者の外部サーバから前記管理装置に対して、前記電力変換装置を制御する電力制御メッセージを送信するステップと、
    前記管理装置から前記電力変換装置に対して、前記電力制御メッセージを送信するステップと、
    前記電力変換装置が、所定の状態において、前記電力制御メッセージに従わずに動作するステップとを備える、管理方法。
  12. 管理装置を備える管理システムに設けられており、分散電源からの出力電力及び前記分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置であって、
    前記電力変換装置を制御する電力制御メッセージを前記管理装置から受信する受信部と、
    所定の状態において、前記電力制御メッセージに従わずに前記電力変換装置の動作を制御する制御部とを備える、電力変換装置。
  13. 分散電源からの出力電力及び前記分散電源への入力電力の少なくともいずれかを交流電力又は直流電力に変換する電力変換装置を備える管理システムに設けられる管理装置であって、
    前記分散電源が接続された電力系統を管理する事業者の外部サーバから、前記電力変換装置を制御する電力制御メッセージを受信する受信部と、
    前記電力変換装置に対して、前記電力制御メッセージを送信する送信部と、
    所定の状態において、前記電力制御メッセージに従わずに前記電力変換装置を動作させる制御部とを備える、管理装置。
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