WO2014076918A1 - 蓄電池制御装置、蓄電池制御方法、および蓄電池システム - Google Patents

Abstract

　蓄電池制御装置（１００ａ）は、需給制御期間の開始時における蓄電池の蓄電量である蓄電残量を取得する蓄電池状態検出部（１１０ａ）と、蓄電残量と需給制御期間の終了時における蓄電池の蓄電量の目標値である目標蓄電量との差分を用いて充電又は放電を示す電力値であるオフセット電力値を決定するオフセット電力値決定部（１３０）と、蓄電池の充放電の量を示す調整指令値を取得する調整指令値取得部（１４０）と、調整指令値が示す電力値である調整指令電力値にオフセット電力値を加算した電力値である第１電力値の大きさの電力を、蓄電池から電力系統に放電させ又は電力系統から蓄電池に充電する制御を行う充放電制御部（１５０ａ）とを備える。

Description

蓄電池制御装置、蓄電池制御方法、および蓄電池システム

　本発明は、電力系統の電力の需給バランス制御に用いられる蓄電池を制御する蓄電池制御装置に関するものである。

　電力系統の安定運用のためには、電力系統に供給される発電電力と電力系統で消費される負荷電力とのバランスを調整する需給バランス制御が重要である。

　従来は、ガスタービンやガスエンジンなどの発電機を用いて電力系統の需給バランス制御のサービスを提供していた。近年では、比較的速い電力系統の出力変動や負荷変動に対して、反応速度の速い蓄電池を用いて需給バランス制御のサービスを提供することが検討されている。

　発電機等を用いた需給バランス制御では、電力卸売市場で取引した供給電力量を基準に電力系統に出力する電力を増減させる。これに対し、蓄電池を用いた需給バランス制御では、蓄電池の充放電により電力系統へ供給する電力量を制御する。蓄電池を用いて需給バランス制御を行う際には、蓄電池内の蓄電量（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）。以降、単にＳＯＣと記載する）が蓄電池容量の１００％になると充電できなくなり、また蓄電池のＳＯＣが０％になると放電できなくなる。このため、蓄電池がこのような状態にならないようにＳＯＣを適切なレベルに維持する必要がある。

　例えば、特許文献１には、需給バランス制御に用いられる蓄電池のＳＯＣを維持する蓄電池制御装置が開示されている。

特開２０１１－２０００８４号公報

　本発明は、需給バランス制御に用いられる蓄電池のＳＯＣを適切に制御することが可能な蓄電池制御装置を提供する。

　本発明の一態様に係る蓄電池制御装置は、需給制御期間において電力系統の電力需給を調整するために、蓄電池の充放電を制御する蓄電池制御装置であって、前記需給制御期間の開始時における前記蓄電池の蓄電量である蓄電残量を取得する第１の取得部と、前記蓄電残量と、前記需給制御期間の終了時における前記蓄電池の蓄電量の目標値である目標蓄電量との差分を用いて、前記需給制御期間における前記蓄電池の前記充放電の基準となる、充電又は放電を示す電力値であるオフセット電力値を決定するオフセット電力値決定部と、所定の基準電力値からの電力値の変化量を示す前記蓄電池の前記充放電の指令値である調整指令値を取得する第２の取得部と、前記調整指令値が示す電力値である調整指令電力値に前記オフセット電力値を加算した電力値である第１電力値の大きさの電力を、前記蓄電池から前記電力系統に放電させ又は前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行う充放電制御部とを備える。

　なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

　本発明の蓄電池制御装置によれば、ＳＯＣを適切なレベルに制御しながら、電力系統の需給バランス制御を行うことができる。

図１は、実施の形態１に係る需給制御システムの構成を示すシステム構成図である。 図２は、実施の形態１に係る需給バランス制御のサービスの手順を説明するためのシーケンス図である。 図３は、実施の形態１に係る蓄電池制御装置の構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態１に係る蓄電池制御装置の動作を示すフローチャートである。 図５は、実施の形態１に係る、調整指令電力値、オフセット電力値、および第１電力値を模式的に示す図である。 図６は、実施の形態１に係るＳＯＣの推移を模式的に示す図である。 図７は、実施の形態２に係る蓄電池制御装置の構成を示すブロック図である。 図８は、実施の形態１に係る第１電力値と実施の形態２に係る第１電力値とを模式的に示した図である。 図９は、実施の形態２に係るＳＯＣの推移を模式的に示す図である。 図１０は、実施の形態３に係る蓄電池制御装置の構成を示すブロック図である。 図１１は、実施の形態３に係る価格情報係数を説明するための図である。

　（本発明の基礎となった知見）
　背景技術で説明したように、蓄電池を用いて需給バランス制御を行う場合、蓄電池のＳＯＣを適切に維持する必要がある。

　特許文献１の蓄電池制御装置は、ＳＯＣが所定の範囲外である場合であってなおかつ放電する必要がある場合には、放電指令値に対して放電効率を掛けた量の放電を行う。また、ＳＯＣが所定の範囲外である場合であってなおかつ充電する必要がある場合には、調整指令値に対して１／充電効率を掛けた量の充電を行う。すなわち、特許文献１の蓄電池制御装置は、放電時には調整指令値よりも少ない電力を電力系統に供給し、充電時には調整指令値よりも多い電力を電力系統から消費する。

　このように、放電効率又は１／充電効率を調整指令値に掛けた量の充放電を行う場合、指令された充放電電力の大きさに比例して調整指令値と実際の充放電電力との誤差が大きくなる。よって、調整指令値で指令される電力カーブと実際の充放電電力カーブとの差が大きくなることが課題である。

　なお、調整指令値で指令される電力カーブと実際の充放電電力カーブとに誤差がある場合でも需給バランス制御サービスは実施可能であるが、誤差の程度に従い得られる収益が増減する場合がある。例えば、米国の地域送電機関の一つであるＰＪＭにおける周波数調整市場制度では、調整指令値に対する実際の充放電電力値の「遅延度」、「相関度」および「精度」の３つの評価値の重み付け和から計算されるパフォーマンススコアにより系統周波数安定化への貢献度合いの高さが評価され、得られる収益が決定される。

　さらに、特許文献１の蓄電池制御装置は、充放電ロスによるＳＯＣの変化を抑制する制御であり、現在のＳＯＣをある程度維持することは可能であるが、ＳＯＣを最適なレベルに制御することはできない。したがって、需給バランス制御において充放電が均等に指令されない場合には、ＳＯＣは、蓄電池の容量の１００％や０％に達してしまう。

　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る蓄電池制御装置は、需給制御期間において電力系統の電力需給を調整するために、蓄電池の充放電を制御する蓄電池制御装置であって、前記需給制御期間の開始時における前記蓄電池の蓄電量である蓄電残量を取得する第１の取得部と、前記蓄電残量と、前記需給制御期間の終了時における前記蓄電池の蓄電量の目標値である目標蓄電量との差分を用いて、前記需給制御期間における前記蓄電池の前記充放電の基準となる、充電又は放電を示す電力値であるオフセット電力値を決定するオフセット電力値決定部と、所定の基準電力値からの電力値の変化量を示す前記蓄電池の前記充放電の指令値である調整指令値を取得する第２の取得部と、前記調整指令値が示す電力値である調整指令電力値に前記オフセット電力値を加算した電力値である第１電力値の大きさの電力を、前記蓄電池から前記電力系統に放電させ又は前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行う充放電制御部とを備える。

　これにより、需給制御期間の終了時の蓄電量を制御できるため、蓄電池の蓄電量が、極端に上昇し又は低下する危険性が低減される。

　また、本発明の一態様において、前記調整指令値が前記電力系統への電力の供給指令を示すときの前記調整指令電力値が正の値であり、前記調整指令値が前記電力系統における電力の消費指令を示すときの前記調整指令電力値が負の値であるとした場合、前記オフセット電力値決定部は、前記蓄電残量から前記目標蓄電量を減算した電力量の極性と同一の極性の電力値を前記オフセット電力値として決定し、前記充放電制御部は、前記第１電力値が正の値である場合、前記第１電力値の大きさの電力を前記蓄電池から前記電力系統に放電させ、前記第１電力値が負の値である場合、前記第１電力値の大きさの電力を前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行ってもよい。

　また、本発明の一態様において、前記オフセット電力値決定部は、前記蓄電残量から前記目標蓄電量を減算した電力量を前記需給制御期間の時間幅で除算することによって求められる電力値を用いて前記オフセット電力値を決定してもよい。

　これにより、需給制御期間の終了時の蓄電量を目標蓄電量に近づけることができる。

　また、本発明の一態様において、さらに、前記需給制御期間において前記蓄電池が前記電力系統に放電し又は前記蓄電池に前記電力系統から充電する際に発生する電力の損失に関する情報である電力ロス情報を記憶する記憶部を備え、前記オフセット電力値決定部は、さらに、前記電力ロス情報が示す電力の損失に相当する電力量を用いて前記オフセット電力値を決定してもよい。

　これにより、充放電に際して発生する電力の損失に起因して、需給制御期間の終了時の蓄電量が極端に上昇し又は低下する危険性が低減される。

　また、本発明の一態様において、前記第２の取得部は、前記需給制御期間内の所定の期間ごとに前記調整指令値を取得してもよい。

　また、本発明の一態様において、前記第１の取得部は、さらに、前記蓄電池の蓄電量を前記所定の期間ごとに取得し、前記蓄電池制御装置は、さらに、前記所定の期間ごとに取得した前記蓄電池の蓄電量と前記目標蓄電量とを比較し、前記調整指令電力値において許容される誤差部分の電力値であって、前記所定の期間ごとに取得した前記蓄電池の蓄電量と前記目標蓄電量との電力量の差を低減するための電力値である補正電力値を決定する補正電力値決定部を備え、前記充放電制御部は、前記所定の期間ごとに、前記調整指令電力値に前記オフセット電力値を加算し、さらに前記補正電力値を加算した前記第１電力値の大きさの電力を、前記蓄電池から前記電力系統に放電させ又は前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行ってもよい。

　これにより、需給制御期間内における蓄電量の変動は抑えられるため、需給制御期間内における蓄電池の充放電電力量の総量は小さくなり、蓄電池の充電にかかる電力料金や、充放電による蓄電池２０の劣化を抑えることができる。

　また、本発明の一態様において、前記調整指令値が前記電力系統への電力の供給指令を示すときの前記調整指令電力値が正の値であり、前記調整指令値が前記電力系統における電力の消費指令を示すときの前記調整指令電力値が負の値であるとした場合、前記補正電力値決定部は、前記所定の期間ごとに取得した前記蓄電池の前記蓄電量から前記目標蓄電量を減算した電力量の極性と同一の極性の電力値を前記補正電力値として決定し、前記充放電制御部は、前記第１電力値が正の値である場合、前記第１電力値の大きさの電力を前記蓄電池から前記電力系統に放電させ、前記第１電力値が負の値である場合、前記第１電力値の大きさの電力を前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行ってもよい。

　また、本発明の一態様において、さらに、前記需給制御期間において前記蓄電池の前記充放電に使用する前記蓄電池の最大電力である制御能力を決定する制御能力決定部を備え、前記制御能力決定部は、前記オフセット電力値が前記蓄電池からの放電を示す場合に、前記蓄電池から前記電力系統に放電可能な最大電力から前記オフセット電力値の大きさを減算した電力を上限として前記制御能力を決定し、前記オフセット電力値が前記蓄電池への充電を示す場合に、前記電力系統から前記蓄電池に充電可能な最大電力から前記オフセット電力値の大きさを減算した電力を上限として前記制御能力を決定してもよい。

　また、本発明の一態様において、さらに、前記需給制御期間の開始時の前記蓄電池の蓄電量に対する、前記需給制御期間の終了時における前記蓄電池の蓄電量の差分を、当該需給制御期間よりも前に行った前記蓄電池の前記充放電における前記需給制御期間において取得した前記調整指令値を用いて予測する蓄電量予測部を備え、前記オフセット電力値決定部は、さらに、前記蓄電量予測部が予測した前記蓄電量の差分を用いて前記オフセット電力値を決定してもよい。

　これにより、需給制御期間における充放電量の予測値を考慮することで、需給制御期間の終了時の蓄電池の蓄電量をさらに目標蓄電量に近づけることができる。

　また、本発明の一態様において、さらに、前記需給制御期間において前記蓄電池の前記充放電を行うことで得られる対価の金額に関する情報である価格情報を取得する価格取得部を備え、前記オフセット電力値決定部は、前記価格情報が示す対価の金額が大きいほど、大きさが小さい電力値を前記オフセット電力値として決定してもよい。

　これにより、需給制御による収益を増やすことができる。

　また、本発明の一態様において、前記第１の取得部は、前記電力系統を運用する系統運用装置から送信される前記調整指令値を取得してもよい。

　また、本発明の一態様において、さらに、前記電力系統の交流電力の周波数を計測し、計測した周波数に応じて前記調整指令値を決定する指令値決定部を備え、前記第１の取得部は、前記指令値決定部から前記調整指令値を取得してもよい。

　また、本発明の一態様において、前記蓄電残量は、前記需給制御期間の開始時における前記蓄電池の蓄電量の実測値又は推定値であってもよい。

　また、本発明の一態様に係る蓄電池システムは、上記いずれかの態様に記載の蓄電池制御装置と、前記蓄電池とを備える。

　なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

　なお、以下の説明では、蓄電池から電力系統に放電する電力（瞬時電力）の電力値を正の値とし、蓄電池に電力系統から充電する電力（瞬時電力）の電力値を負の値として説明する。また、以下の説明では、「蓄電池から電力系統に放電可能な電力、および蓄電池に電力系統から充電可能な電力」を単に「蓄電池から充放電可能な電力」のように充電と放電とをまとめて記載することがある。

　（実施の形態１）
　まず、需給バランス制御のサービスを行うための需給制御システムの概要について説明する。需給バランス制御のサービスとしては、例えば、電力系統の交流電力の周波数を用いて電力需給を制御する、ＦＲ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）サービスなどが知られている。

　図１は、実施の形態１に係る需給制御システムの構成を示すブロック図である。

　需給制御システム１は、入札システム１０、蓄電池制御装置１００、蓄電池２０、および、ＤＣ／ＡＣコンバータ３０を備える。

　なお、需給制御システム１において、蓄電池制御装置１００、蓄電池２０、および、ＤＣ／ＡＣコンバータ３０は、１つの装置として実現されてもよいし、それぞれ異なる装置として実現されてもよい。

　図２は、実施の形態１に係る需給バランス制御のサービスの手順を説明するためのシーケンス図である。

　まず、需給制御システム１のユーザ（以下、サービス事業者と記載する。）は、入札システム１０を用いて事前に電力取引市場２に対して入札情報を入札する。入札情報は、具体的には、例えば、蓄電池２０を用いて需給制御サービスを提供する期間であるサービス提供期間と、このサービス提供期間において、需給制御サービスに用いる最大電力である制御能力と、入札価格とを含む情報である。

　サービス提供期間は、サービス事業者が需給制御サービスを行うことを希望する所定の時間帯である。なお、以下の説明ではサービス提供期間を需給制御期間とも記載する。

　制御能力は、蓄電池２０から充放電可能な電力の最大値が１ＭＷである場合、１ＭＷを上限としてサービス事業者により任意に決定される。例えば、サービス事業者は、制御能力として０．３ＭＷという値を入札する。なお、図１では図示されないが、電力取引市場２には、複数のサービス事業者それぞれから入札情報が入札される。

　入札価格（サービスの対価）は、例えば、サービス提供期間の長さ×制御能力に対して設定される。サービスの対価（以下では、需給制御サービス価格とも記載する。）は、サービス提供期間において、需給制御サービスのために確保した電力量に応じたものとなる。

　系統運用者３は、電力取引市場２から入札システム１０を通じて入札された複数の入札情報の中から、電力系統の需給制御に必要な入札情報を選択して落札する。

　系統運用者３（系統運用装置）は、落札した入札情報において指定されたサービス提供期間のサービス開始時刻になると、当該入札情報を入札したサービス事業者の蓄電池制御装置１００に調整指令値を送信する。実施の形態１では、一例として、調整指令値を「－１０」～「＋１０」の範囲内の数値であるとする。なお、本実施の形態では、調整指令値は、蓄電池２０の所定の充放電電力の電力値を基準とした電力値の変化量（調整量）を示す値である。

　蓄電池制御装置１００は、需給制御期間において所定の期間ごとに系統運用者３から送信される調整指令値に基づいて、蓄電池２０の充放電制御を行う。具体的には、蓄電池制御装置１００は、制御指令を蓄電池２０に送信することにより蓄電池２０から電力系統に放電させ、又は電力系統により蓄電池２０を充電する。

　ここで調整指令値によって蓄電池２０が充電又は放電する電力の電力値（調整指令電力値）は、例えば、下記（式１）のように表される。

　　入札した制御能力×調整指令値÷１０　　・・・（式１）

　例えば、上述のように制御能力として０．３ＭＷを入札したサービス事業者の蓄電池制御装置１００が調整指令値として「－５」を受信した場合、（式１）で示される調整指令電力値は－０．１５ＭＷとなるため、蓄電池制御装置１００は、電力系統から蓄電池２０に０．１５ＭＷの充電を行う。また、例えば、蓄電池制御装置１００が調整指令値として「＋３」を受信した場合、（式１）で示される調整指令電力値は＋０．０９ＭＷとなるため、蓄電池制御装置１００は、蓄電池２０から電力系統に０．０９ＭＷの放電をさせる。

　蓄電池２０は、蓄電池制御装置１００の制御（制御指令）に応じて電力を充電又は放電する。

　ＤＣ／ＡＣコンバータ３０は、蓄電池２０から出力される直流電力を交流電力に変換して電力系統に出力する。また、ＤＣ／ＡＣコンバータ３０は、電力系統から入力される交流電力を直流電力に変換して蓄電池２０に入力する。

　なお、蓄電池２０のＳＯＣが低く調整指令電力値の電力を放電できない場合、又は蓄電池２０のＳＯＣが高く調整指令電力値の電力を充電できない場合には、通常よりも低い対価しか得られないなど、ペナルティを課される場合がある。

　次に、図１および図２における蓄電池制御装置１００として用いられる、実施の形態１に係る蓄電池制御装置１００ａについて詳細に説明する。

　図３は、実施の形態１に係る蓄電池制御装置１００ａの構成を示すブロック図である。

　図３に示されるように、蓄電池制御装置１００ａは、蓄電池状態検出部１１０ａ（第１の取得部）と、制御能力決定部１２０と、オフセット電力値決定部１３０と、調整指令値取得部１４０（第２の取得部）と、充放電制御部１５０ａとを備える。

　蓄電池制御装置１００ａは、オフセット電力値決定部１３０を備えることが特徴である。通常、需給バランス制御における蓄電池制御では、蓄電池２０は、蓄電池２０による充放電を行わない状態（電力値が０の状態）を基準として、調整指令値が示す電力の充放電を行う。これに対し、蓄電池制御装置１００ａの蓄電池制御では、蓄電池２０は、オフセット電力値決定部１３０が決定したオフセット電力値の電力を充放電した状態を基準として、調整指令値が示す電力の充放電を行う。

　図４は、蓄電池制御装置１００ａの動作を示すフローチャートである。

　以下、図３および図４を参照して、実施の形態１に係る蓄電池制御装置１００ａの動作について説明する。

　まず、蓄電池状態検出部１１０ａは、需給制御期間Ｄ１の開始時点ｔ１における蓄電池２０のＳＯＣの実測値又は推定値と、蓄電池２０の劣化度（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｈｅａｌｔｈ。以降、単にＳＯＨと記載する。）とを取得する（図４のＳ１０１）。

　ＳＯＣの推定値は、例えば、満充電状態のＳＯＣ初期値からの充放電電流を積算して算出される。また、ＳＯＣの推定値は、予め実験等により得た蓄電池２０の端子間の電圧とＳＯＣの関係の特性曲線を用いて算出することも可能である。

　次に、オフセット電力値決定部１３０は、需給制御期間Ｄ１の終了時点ｔ１＋Ｄ１におけるＳＯＣの目標値である目標蓄電量（ＳＯＣ１）と、蓄電池状態検出部１１０ａが検出したＳＯＣ（ＳＯＣ２、蓄電残量）との大小を比較し、ＳＯＣ１とＳＯＣ２との差分を用いて、当該差分を需給制御期間Ｄ１で解消するために必要な電力をオフセット電力値Ａとして算出する（図４のＳ１０２）。具体的には、オフセット電力値決定部１３０は、蓄電残量から目標蓄電量を減算した電力量を需給制御期間の時間幅で除算することによって求められる電力値をオフセット電力値として決定する。

　すなわち、オフセット電力値Ａは、下記（式２）を用いて算出される。

　　Ａ＝蓄電池の定格容量×ＳＯＨ×（ＳＯＣ２－ＳＯＣ１）／Ｄ１　・・・（式２）

　（式２）において、ＳＯＣ１＜ＳＯＣ２の場合、オフセット電力値Ａは、正の値となる。つまり、この場合のオフセット電力値Ａは、蓄電池２０から放電する電力を示す。同様に、（式２）において、ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２の場合、オフセット電力値Ａは、負の値となる。つまり、この場合のオフセット電力値Ａは、蓄電池２０に充電する電力を示す。

　（式２）において、ＳＯＣ１＝ＳＯＣ２である場合、すなわち、需給制御期間Ｄ１の開始時点の蓄電量が目標蓄電量と等しい場合には、オフセット電力値Ａが０となる。しかしながら、実施の形態１では、さらに、オフセット電力値決定部１３０は、蓄電池２０内部や、ＤＣ／ＡＣコンバータ３０などで需給制御期間Ｄ１において生じる電力の損失である電力ロスを考慮してオフセット電力値Ａを決定する。

　具体的には、オフセット電力値Ａは、上記電力ロスに相当する電力量をＥ１とした場合に、下記（式３）のように示される。

　　Ａ＝｛蓄電池の定格容量×ＳＯＨ×（ＳＯＣ２－ＳＯＣ１）－Ｅ１｝／Ｄ１　・・・（式３）

　つまり、オフセット電力値決定部１３０は、需給制御期間Ｄ１の終了時に、蓄電池２０の蓄電量が目標蓄電量となるように、電力ロスに相当する電力量を上積みした蓄電量を設定し、オフセット電力値Ａを決定する。

　なお、電力ロスは、設計時に設定される所定の値であってもよいし、過去の充放電時における電力ロスの実測値又は予測値から求めた値であってもよい。これらの電力ロスを示す情報は、電力ロス情報として記憶部（図３において図示せず）に記憶されている。

　ステップＳ１０２に続いて、制御能力決定部１２０は、需給制御期間Ｄ１における制御能力を決定する（図４のＳ１０３）。制御能力の上限は、通常、蓄電池２０が充放電可能な最大電力（最大充電可能レートおよび最大放電可能レート）と、この最大電力を充放電する際の効率により決定されるが、蓄電池制御装置１００ａでは、さらにオフセット電力値Ａによる制限が加わる。

　オフセット電力値Ａが負の値である場合（充電を表す場合）は、オフセット電力値Ａによる制限は、以下の（式４）で表される。

　　オフセット電力値Ａによる制限＝最大充電可能レート／最大充電可能レートで充電時の効率－｜Ａ｜・・・（式４）

　オフセット電力値Ａが正の値である場合（放電を表す場合）は、オフセット電力値Ａによる制限は、以下の（式５）で表される。

　　オフセット電力値Ａによる制限＝最大放電可能レート×最大放電可能レートで放電時の効率－｜Ａ｜・・・（式５）

　さらに、制御能力決定部１２０は、ＳＯＣによる制限や、ＤＣ／ＡＣコンバータ３０の定格による制限についても考慮して制御能力の上限を決定してもよい。

　ＤＣ／ＡＣコンバータ３０の定格による制限は、下記（式６）で表わすことができる。

　　ＤＣ／ＡＣコンバータの定格による制限＝ＤＣ／ＡＣコンバータの定格－｜Ａ｜　・・・（式６）

　ＳＯＣによる制限は、下記（式７）で表わすことができる。

　　ＳＯＣによる制限＝ｍｉｎ（蓄電池の定格容量×ＳＯＨ×ＳＯＣ２／Ｄ１×最大放電可能レートで放電時の効率，蓄電池の定格容量×ＳＯＨ×（１－ＳＯＣ２）／Ｄ１／最大充電可能レートで充電時の効率）　・・・（式７）

　以上より、制御能力の上限は、（式４）又は（式５）によって表されるオフセット電力値Ａによる制限、（式６）によって表されるＤＣ／ＡＣコンバータ３０の定格による制限、および（式７）によって表されるＳＯＣによる制限のうちの最小の値となる。

　ステップＳ１０３に続いて、調整指令値取得部１４０は、需給制御期間Ｄ１が終了するまでの間（図４のＳ１０４でＹｅｓ）、十分に短い所定の時間間隔Ｄ２ごとに調整指令値を取得する（図４のＳ１０５）。

　例えば、調整指令値取得部１４０は、数秒ごとに調整指令値を取得する。調整指令値は、実施の形態１では、上述のように制御能力に対する割合を表す値であるが、これに限定されるものではない。

　なお、実施の形態１では、調整指令値は、系統運用者３から送信されるが、蓄電池制御装置１００ａが調整指令値を決定してもよい。例えば、蓄電池制御装置１００ａは、さらに、電力系統の交流電力の周波数を計測し、計測した周波数に応じて調整指令値を決定する調整指令値決定部を備え、調整指令値取得部１４０は、調整指令値決定部が決定した調整指令値を取得してもよい。

　調整指令値決定部は、具体的には、需給制御システム１における電力系統の交流電力の計測点において、交流電力の周波数を時間間隔Ｄ２ごとに計測する。計測した周波数と、基準周波数との差分は、所定のテーブルにおいて、当該差分に対応する調整指令値と対応付けられている。ここでは、調整指令値は、一例として、制御能力に対する割合を示す値（パーセンテージなど）である。

　ステップＳ１０５に続いて、充放電制御部１５０ａは、調整指令値に対応する調整指令電力値からオフセット電力値Ａを加算した電力値（以降、第１電力値と呼ぶ）を算出する（図４のＳ１０６）。続いて、充放電制御部１５０ａは、算出した第１電力値の電力を蓄電池２０に充放電させる（図４のＳ１０７）。第１電力値は、例えば、下記（式８）を用いて算出される。

　　第１電力値＝調整指令電力値＋オフセット電力値Ａ　　・・・（式８）

　実施の形態１では、充放電制御部１５０ａは、第１電力値が正の値である場合、第１電力値の大きさの電力を蓄電池２０から電力系統に放電させる制御を行う。また、充放電制御部１５０ａは、第１電力値が負の値である場合、第１電力値の大きさの電力を電力系統から蓄電池２０に充電する制御を行う。

　図５は、実施の形態１に係る、調整指令電力値、オフセット電力値、および第１電力値を模式的に示す図であり、図６は、このときのＳＯＣの推移を模式的に示す図である。

　図５に示されるように、第１電力値９０２は、調整指令電力値９０１からオフセット電力値Ａを加算した電力値である。

　調整指令電力値９０１は、需給制御期間Ｄ１において時間間隔Ｄ２ごとに取得した調整指令値に対応する調整指令電力値を示す。図５において、オフセット電力値Ａは、負の値（充電を示す値）である。

　なお、図５においては、需給制御期間Ｄ１における、調整指令電力値が指令する、電力系統から蓄電池２０への充電量総量と、蓄電池２０から電力系統への放電量総量とは等しい、理想的な場合が図示されている。

　図６において、グラフ９１１（破線）は、オフセット電力Ａを加算しない従来の蓄電池制御（（式８）でオフセット電力値Ａが０）を適用した蓄電池２０のＳＯＣの推移を示す。図６においては、ＳＯＣ１＝ＳＯＣ２の場合、すなわち、需給制御期間Ｄ１の開始時点の蓄電量が目標蓄電量と等しい場合が図示されている。グラフ９１１が示すように、需給制御期間Ｄ１の終了時のＳＯＣは、需給制御期間Ｄ１の開始時のＳＯＣに対して電力ロスの分だけ低下している。上述のように、調整指令電力値に基づく、需給制御期間Ｄ１における、充電量総量と、放電量総量とは等しいからである。

　一方で、グラフ９１２（実線）は、蓄電池制御装置１００ａの制御を適用した蓄電池２０のＳＯＣの推移を示す。上述のように、蓄電池制御装置１００ａは、（式３）を用いてオフセット電力値Ａを決定し、（式８）に基づいて蓄電池２０を制御している。したがって、オフセット電力値Ａ×需給制御期間Ｄ１で求められる電力量（電力ロス分に相当する電力量）が需給制御期間Ｄ１において充電される。このため、需給制御期間Ｄ１の終了時のＳＯＣは、需給制御期間Ｄ１の開始時点ｔ１のＳＯＣであるＳＯＣ２（＝ＳＯＣ１）と等しくなる。

　以上説明したように、蓄電池制御装置１００ａは、目標蓄電量であるＳＯＣ１と需給制御期間Ｄ１の開始時の蓄電量であるＳＯＣ２との差分と、電力ロスに相当する電力量とを用いてオフセット電力値を決定し、調整指令値にオフセット電力値を加算した充放電指令を行う。したがって、蓄電池２０のＳＯＣは、電力ロス等に起因して極端に上昇し又は低下する危険性が低減される。すなわち、ＳＯＣが１００％や０％などの需給制御サービスが提供できない状態（調整指令値通りに充電又は放電ができない状態）に陥る可能性が低くなり、最適なＳＯＣが維持される。

　なお、需給制御期間Ｄ１の開始時点ｔ１における蓄電池２０のＳＯＣの推定値は、開始時点より前の時刻ｔ２におけるＳＯＣと、時刻ｔ２からｔ１での充放電量の予測値とに基づいて予測値として算出されてもよい。

　なお、目標蓄電量（ＳＯＣ１）は、５０％、又は平均的な充放電ロスの割合を考慮して５０％よりやや多い値などの予め設定された固定値であってもよい。

　また、実施の形態１では、上述のように、需給制御期間Ｄ１における、調整指令電力値が示す、電力系統から蓄電池２０への充電量総量、および蓄電池２０から電力系統への放電量総量が等しいとした。しかしながら、実際には、上記充電量総量と、上記放電量総量とは需給制御期間によって異なる。この場合、（式２）又は（式３）において、さらに、需給制御期間Ｄ１の開始時と終了時とのそれぞれにおける蓄電池２０の蓄電量の差分（増減量）の予測値を考慮してもよい。

　つまり、蓄電池制御装置１００ａは、さらに、需給制御期間Ｄ１の開始時の蓄電池２０の蓄電量に対する、需給制御期間Ｄ１の終了時における蓄電池２０の蓄電量の差分を、需給制御期間Ｄ１よりも前に需給制御サービスを行った需給制御期間において取得した調整指令値を用いて予測する蓄電量予測部を備えてもよい。この場合、オフセット電力値決定部１３０は、少なくともＳＯＣ２（蓄電残量）とＳＯＣ１（目標蓄電量）との差分と、蓄電量予測部が予測した蓄電量の差分とを用いてオフセット電力値を決定する。

　例えば、予め一日のうち電力系統の電力が多く使用される時間帯が需給制御期間である場合は、当該需給制御期間において、上記放電量総量のほうが上記充電量総量よりも多くなる傾向がある。蓄電量予測部は、このような過去の需給制御サービスの需給制御期間において取得した調整指令値の実績値に基づいて、上記蓄電量の差分を予測する。

　具体的には、１０％程度のＳＯＣの減少が予想される需給制御期間Ｄ１においては、オフセット電力値決定部１３０は、（式２）又は（式３）の右辺から、さらに（蓄電池の定格容量×ＳＯＨ×ＳＯＣの減少分（１０％）／Ｄ１）を減算した電力値をオフセット電力値Ａとして決定する。また、例えば、１０％程度のＳＯＣの増加が予想される需給制御期間Ｄ１においては、オフセット電力値決定部１３０は、（式２）又は（式３）の右辺に、さらに（蓄電池の定格容量×ＳＯＨ×ＳＯＣの増加分（１０％）／Ｄ１）を加算した電力値をオフセット電力値Ａとして決定する。

　このように、需給制御期間Ｄ１における充放電量の予測値を考慮することによって、需給制御期間Ｄ１終了時のＳＯＣをさらに目標蓄電量に近づけることができる。なお、蓄電量予測部は、調整指令値だけではなく、さらに充放電効率（上述の電力ロス）を用いて上記蓄電量の差分を予測してもよい。

　なお、需給制御システム１において、蓄電池２０、ＤＣ／ＡＣコンバータ３０、および蓄電池制御装置１００（蓄電池制御装置１００ａ）は、それぞれ複数存在してもよく、さらに、これらはそれぞれ複数の場所に分散して存在してもよい。

　（実施の形態２）
　実施の形態１で説明したように、蓄電池制御装置１００ａによれば、オフセット電力Ａを用いてＳＯＣを目標蓄電量に近づけることが可能である。

　需給制御期間Ｄ１においては、ＳＯＣが目標蓄電量に直線的に近づいて行く、又はＳＯＣの変動がなるべく小さい状態でＳＯＣが目標蓄電量に近づいて行くほうがよい。このような場合、需給制御期間Ｄ１における蓄電池２０の充放電電力量の総量は小さく、蓄電池２０の充電にかかる費用（電力料金）や、充放電による蓄電池２０の劣化を抑えることができるからである。

　また、このように需給制御期間Ｄ１内におけるＳＯＣの変動が小さい場合、制御能力を大きく設定してもＳＯＣが１００％や０％になりにくいため、制御能力の制限は、緩和される。

　しかしながら、調整指令値および電力ロスは、需給制御期間Ｄ１内において一定ではない。よって、需給制御期間Ｄ１内においては、ＳＯＣが目標充電量から大きく離れては近づくことを繰り返して目標蓄電量に近づいて行くような、ＳＯＣの変動が大きい場合がある。

　実施の形態２では、このような場合においても、需給制御期間Ｄ１内におけるＳＯＣの変動を抑えることができる蓄電池制御装置について説明する。なお、以下の説明では、実施の形態１と同様に、需給制御期間Ｄ１における、調整指令電力値が示す、電力系統から蓄電池２０への充電量総量と、蓄電池２０から電力系統への放電量総量とは等しいものとする。また、実施の形態１と同様に、電力ロスの予測値と、実際に発生した電力ロスの値とは等しいものとし、オフセット電力値Ａは、（式３）を用いて決定されるものとする。

　図７は、実施の形態２に係る蓄電池制御装置１００ｂの構成を示すブロック図である。なお、図７において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

　蓄電池制御装置１００ｂは、蓄電池制御装置１００ａとは、蓄電池状態検出部１１０ｂおよび充放電制御部１５０ｂの動作において異なる。また、蓄電池制御装置１００ｂは、補正電力値決定部１６０を備える点においても蓄電池制御装置１００ａと異なる。

　蓄電池状態検出部１１０ｂは、需給制御期間Ｄ１の開始時点ｔ１における蓄電池２０のＳＯＣの実測値又は推定値と、蓄電池２０の劣化度（ＳＯＨ）を取得するとともに、需給制御期間Ｄ１において所定の時間間隔Ｄ２ごとに蓄電池２０のＳＯＣを取得する。

　補正電力値決定部１６０は、蓄電池状態検出部１１０ｂで需給制御期間Ｄ１において所定の時間間隔Ｄ２ごとに取得されたＳＯＣ（ＳＯＣ３）と、ＳＯＣの目標蓄電量（ＳＯＣ１）とを比較し、調整指令値が示す電力値の変化量に対して許容される誤差部分の電力値（以下、許容誤差電力値と記載する。）の範囲内でＳＯＣ３とＳＯＣ１との差分を減らすような電力値である補正電力値を決定する。許容誤差電力値は、固定値の場合や、入札した制御能力に対する割合（例えば、制御能力に対して２％以内など）である場合や、調整指令値に比例して変化する値である場合などが想定される。

　補正電力値は、例えば、ＳＯＣ３がＳＯＣ１未満の場合、下記（式９）のように表される。

　　補正電力値＝－ｍｉｎ（蓄電池の定格容量×ＳＯＨ×｜ＳＯＣ３－ＳＯＣ１｜／Ｄ２，｜許容誤差電力値｜）　・・・（式９）

　また、補正電力値は、ＳＯＣ３がＳＯＣ１以上の場合、下記（式１０）のように表される。

　　補正電力値＝ｍｉｎ（蓄電池の定格容量×ＳＯＨ×｜ＳＯＣ３－ＳＯＣ１｜／Ｄ２，｜許容誤差電力値｜）　・・・（式１０）

　なお、補正電力値は、蓄電池２０内部やＤＣ／ＡＣコンバータ３０などで時間間隔Ｄ２において生じる電力の損失である電力ロスを考慮して決定されてもよい。

　充放電制御部１５０ｂは、オフセット電力値決定部１３０で決定されたオフセット電力値と、調整指令値取得部１４０が取得した調整指令値に対応する調整指令電力値と、補正電力値決定部１６０が決定した補正電力値とを加算して第１電力値を算出する。第１電力値は、例えば、下記（式１１）を用いて算出される。

　　第１電力値＝調整指令電力値＋オフセット電力値＋補正電力値　・・・（式１１）

　図８は、（式８）で示される実施の形態１に係る第１電力値９０３と、（式１１）で示される実施の形態２に係る第１電力値９０４とを模式的に説明する図であり、図９は、このときのＳＯＣの推移を模式的に示す図である。

　図８に示される、期間Ｄ３は、ＳＯＣ３がＳＯＣ１以上である期間である。期間Ｄ３においては、補正電力値は、（式１０）により正の値である。すなわち、期間Ｄ３においては、第１電力値９０４は、補正電力値（図８中の斜線ハッチング部分）によって第１電力値９０３よりも放電方向にオフセットした値となる。

　一方、図８に示される、期間Ｄ４は、ＳＯＣ３がＳＯＣ１未満である期間である。期間Ｄ４においては、補正電力値は、（式９）により負の値である。すなわち、期間Ｄ４においては、第１電力値９０４は、補正電力値（図８中の斜線ハッチング部分）によって第１電力値９０３よりも充電方向にオフセットした値となる。

　図９において、グラフ９１４（実線）は、蓄電池制御装置１００ａの蓄電池制御を適用した蓄電池２０のＳＯＣの推移を示す。グラフ９１４が示すように、需給制御期間Ｄ１の終了時のＳＯＣと目標蓄電量とは一致する。しかしながら、需給制御期間Ｄ１内におけるＳＯＣと目標蓄電量との差（ＳＯＣの目標蓄電量に対する変動量）は、総じてやや大きい。

　一方で、グラフ９１３（破線）は、蓄電池制御装置１００ｂの蓄電池制御を適用した蓄電池２０のＳＯＣの推移を示す。グラフ９１３が示すように、需給制御期間Ｄ１の終了時のＳＯＣの目標蓄電量とのずれは、グラフ９１４よりもやや大きくなる。しかしながら、需給制御期間Ｄ１内におけるＳＯＣと目標蓄電量との差は、グラフ９１４よりも小さい。つまり、蓄電池制御装置１００ｂは、補正電力値の加算により需給制御期間Ｄ１におけるＳＯＣの変動を抑えることができている。

　以上説明したように、蓄電池制御装置１００ｂは、オフセット電力値とともに、調整指令電力値において許容される誤差部分の電力値であって、時間間隔Ｄ２ごとに取得した蓄電池２０の蓄電量と目標蓄電量との電力量の差を低減するための電力値である補正電力値を決定する。そして、蓄電池制御装置１００ｂは、調整指令値が示す調整指令電力値と、オフセット電力値と、補正電力値とを加算した電力値に応じて蓄電池２０を充放電する。

　これにより、需給制御期間Ｄ１内におけるＳＯＣの変動は抑えられ、需給制御期間Ｄ１内における蓄電池２０の充放電電力量の総量は小さくなるため、蓄電池２０の充電にかかる電力料金や、充放電による蓄電池２０の劣化を抑えることができる。

　また、需給制御期間Ｄ１内におけるＳＯＣの変動が小さい場合、制御能力を大きく設定してもＳＯＣが１００％や０％になりにくい。つまり、蓄電池制御装置１００ｂによれば、制御能力の制限を緩和することができる。

　（実施の形態３）
　需給制御サービスにおいてオフセット電力値Ａを用いて蓄電池制御を行う場合、実施の形態１で述べたように、制御能力の上限は、（式４）および（式５）に示されるような制限を受ける。ここで、例えば、需給制御サービスの対価の価格が大きい時間帯では、できるだけ大きな制御能力を入札することで、より大きな利益を得ることができるため、オフセット電力値の大きさは小さく、制御能力の上限値が大きいほうがよい。

　実施の形態３では、需給制御サービスの対価の価格に応じてオフセット電力値Ａを調整する例について説明する。

　図１０は、実施の形態３に係る蓄電池制御装置１００ｃの構成を示すブロック図である。なお、図１０において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

　蓄電池制御装置１００ｃは、蓄電池制御装置１００ａとは、オフセット電力値決定部１３０ｃの動作において異なる。また、蓄電池制御装置１００ｃは、価格情報取得部１７０を備える点においても蓄電池制御装置１００ａと異なる。

　価格情報取得部１７０は、需給制御期間Ｄ１における、需給制御サービスに関する価格情報を取得する。価格情報は、例えば、需給制御期間Ｄ１において需給制御サービスを提供することによって得られる対価の価格（需給制御サービス価格）を示す情報である。

　なお、価格情報は、電力取引市場２などから取得できる場合もあるが、取得できない場合は、価格情報取得部１７０が予測を行う。予測には、例えば、回帰分析などの手法が用いられる。

　オフセット電力値決定部１３０ｃは、蓄電池状態検出部１１０ａからの需給制御期間Ｄ１の開始時点ｔ１における蓄電池２０のＳＯＣの実測値又は推定値と、価格情報取得部１７０からの価格情報とに基づいて、オフセット電力値を決定する。

　実施の形態３では、オフセット電力値Ａ´は、価格情報に基づいて定められる価格情報係数α（０＜α≦１）を用いて、以下の（式１２）を用いて決定される。

　　オフセット電力値Ａ´＝蓄電池の定格容量×ＳＯＨ×α×（ＳＯＣ１－ＳＯＣ２）／Ｄ１　・・・（式１２）

　価格情報係数αは、需給制御サービス価格が高いほど、小さくなり、需給制御サービス価格が低いほど、大きくなる係数である。

　実施の形態３では、価格情報係数αは、図１１に示されるような、需給制御サービス価格についての関数で与えられる。

　図１１に示されるように、価格情報係数αは、需給制御サービス価格が閾値９１５以下である場合は、α＝１である。また、価格情報係数αは、需給制御サービス価格が閾値９１６以上である場合は、α＝価格情報係数下限９１７である。価格情報係数αは、需給制御サービス価格が閾値９１５よりも大きく、閾値９１６よりも小さい場合は、需給制御サービス価格の増加とともに線形に減少する。

　需給制御サービスを行う場合、例えば、充電時に電力系統から蓄電池２０に充電する電力に応じて課金される電力料金（買電価格）や、需給制御サービスを行う場合の需給制御システム１の償却費（システム償却価格）が支出として発生する。閾値９１５には、このような支出と、需給制御サービス価格とを比較して、利益が得られるか得られないかの分岐点となる需給制御サービス価格（例えば、システム償却価格）が用いられる。

　需給制御サービス価格が閾値９１５以下である場合、利益が見込めないため需給制御システム１は、積極的に需給制御サービスを行う必要がない。したがってこの場合、オフセット電力値の大きさを確保することが、制御能力の上限を確保することよりも優先されるので、α＝１となる。

　また、閾値９１６には、需給制御サービスを提供することで比較的大きな利益を得られる需給制御サービス価格（例えば、需給制御サービス価格の平均値）が用いられる。

　需給制御サービス価格が閾値９１６以上である場合、比較的大きな利益が見込めるため需給制御システム１は、積極的に需給制御サービスを行うべきである。したがってこの場合、制御能力の上限を確保することが、オフセット電力値の大きさを確保することよりも優先され、α＝価格情報係数下限９１７としている。

　価格情報係数下限９１７は、例えば、需給制御期間Ｄ１の終了時点ｔ１＋Ｄ１のＳＯＣが、開始時点ｔ１のＳＯＣとほぼ同値となるために必要なオフセット電力値の大きさに基づいて決定されればよい。これにより、需給制御期間Ｄ１の終了時点ｔ１＋Ｄ１においてさらなる容量変動を抑制できる。

　なお、図１１は、一つの例であり、価格情報係数αは、需給制御システム１の仕様に応じて決定されればよい。

　なお、価格情報係数αは、買電価格に基づいて決定されてもよい。この場合、買電価格が低いほどオフセット電力値の大きさが大きく、買電価格が高いほどオフセット電力値の大きさが小さくなるように価格情報係数αが決定されてもよい。

　なお、価格情報係数αの決定に用いる価格情報に含まれる情報は、１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、価格情報には、上述の買電価格を示す情報、およびシステム償却価格を示す情報等が含まれてもよい。また、オフセット電力値の決定方法は、価格情報係数を用いた方法に限定されず、オフセット電力値決定部１３０ｃは、価格情報が示す対価の金額が大きいほど、大きさが小さい電力値をオフセット電力値として決定すればよい。

　以上説明したように、蓄電池制御装置１００ｃは、価格情報取得部１７０が取得した価格情報が示す対価の金額が大きいほど、大きさが小さい電力値をオフセット電力値として決定する。すなわち、オフセット電力値決定部１３０ｃは、需給制御サービスを行うことで得られる対価や、充電時に電力系統から蓄電池２０に充電する電力に応じて課金される電力料金を考慮して最適なオフセット電力値を決定する。これにより、需給制御サービス提供による収益を増やすことができる。

　さらに、オフセット電力値が小さい値となる場合は、需給制御サービス提供中の充放電電力量を減らすことができるため、蓄電池２０の劣化を抑制できる効果もある。

　（変形例）
　以上、実施の形態に係る蓄電池制御装置について、説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。以下のような場合も本発明に含まれる。

　（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムで実現され得る。ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

　（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、ＲＯＭからＲＡＭにコンピュータプログラムをロードし、ロードしたコンピュータプログラムにしたがって演算等の動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

　（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されてもよい。ＩＣカード又はモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカード又はモジュールには、上記の超多機能ＬＳＩが含まれてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ＩＣカード又はモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有してもよい。

　（４）本発明は、上記に示す方法で実現されてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムで実現してもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号で実現してもよい。

　また、本発明は、コンピュータプログラム又はデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）　Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したもので実現してもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号で実現してもよい。

　また、本発明は、コンピュータプログラム又はデジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送してもよい。

　また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、コンピュータプログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムにしたがって動作してもよい。

　また、プログラム又はデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、又はプログラム又はデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。

　（５）上記実施の形態および上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

　以上、一つ又は複数の態様に係る蓄電池制御装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

　本発明に係る蓄電池制御装置は、電力系統の需給バランス制御に使用する蓄電池の制御装置として有用である。

　１　需給制御システム
　２　電力取引市場
　３　系統運用者
　１０　入札システム
　２０　蓄電池
　３０　ＤＣ／ＡＣコンバータ
　１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ　蓄電池制御装置
　１１０ａ、１１０ｂ　蓄電池状態検出部
　１２０　制御能力決定部
　１３０、１３０ｃ　オフセット電力値決定部
　１４０　調整指令値取得部
　１５０ａ、１５０ｂ　充放電制御部
　１６０　補正電力値決定部
　９０１　調整指令電力値
　９０２、９０３、９０４　第１電力値
　９１１、９１２、９１３、９１４　グラフ
　９１５、９１６　閾値
　９１７　価格情報係数下限

Claims (15)

1. 　需給制御期間において電力系統の電力需給を調整するために、蓄電池の充放電を制御する蓄電池制御装置であって、
   　前記需給制御期間の開始時における前記蓄電池の蓄電量である蓄電残量を取得する第１の取得部と、
   　前記蓄電残量と、前記需給制御期間の終了時における前記蓄電池の蓄電量の目標値である目標蓄電量との差分を用いて、前記需給制御期間における前記蓄電池の前記充放電の基準となる、充電又は放電を示す電力値であるオフセット電力値を決定するオフセット電力値決定部と、
   　所定の基準電力値からの電力値の変化量を示す前記蓄電池の前記充放電の指令値である調整指令値を取得する第２の取得部と、
   　前記調整指令値が示す電力値である調整指令電力値に前記オフセット電力値を加算した電力値である第１電力値の大きさの電力を、前記蓄電池から前記電力系統に放電させ又は前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行う充放電制御部とを備える
   　蓄電池制御装置。
2. 　前記調整指令値が前記電力系統への電力の供給指令を示すときの前記調整指令電力値が正の値であり、前記調整指令値が前記電力系統における電力の消費指令を示すときの前記調整指令電力値が負の値であるとした場合、
   　前記オフセット電力値決定部は、前記蓄電残量から前記目標蓄電量を減算した電力量の極性と同一の極性の電力値を前記オフセット電力値として決定し、
   　前記充放電制御部は、前記第１電力値が正の値である場合、前記第１電力値の大きさの電力を前記蓄電池から前記電力系統に放電させ、前記第１電力値が負の値である場合、前記第１電力値の大きさの電力を前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行う
   　請求項１に記載の蓄電池制御装置。
3. 　前記オフセット電力値決定部は、前記蓄電残量から前記目標蓄電量を減算した電力量を前記需給制御期間の時間幅で除算することによって求められる電力値を用いて前記オフセット電力値を決定する
   　請求項１または請求項２に記載の蓄電池制御装置。
4. 　さらに、前記需給制御期間において前記蓄電池が前記電力系統に放電し又は前記蓄電池に前記電力系統から充電する際に発生する電力の損失に関する情報である電力ロス情報を記憶する記憶部を備え、
   　前記オフセット電力値決定部は、さらに、前記電力ロス情報が示す電力の損失に相当する電力量を用いて前記オフセット電力値を決定する
   　請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の蓄電池制御装置。
5. 　前記第２の取得部は、前記需給制御期間内の所定の期間ごとに前記調整指令値を取得する
   　請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の蓄電池制御装置。
6. 　前記第１の取得部は、さらに、前記蓄電池の蓄電量を前記所定の期間ごとに取得し、
   　前記蓄電池制御装置は、さらに、前記所定の期間ごとに取得した前記蓄電池の蓄電量と前記目標蓄電量とを比較し、前記調整指令電力値において許容される誤差部分の電力値であって、前記所定の期間ごとに取得した前記蓄電池の蓄電量と前記目標蓄電量との電力量の差を低減するための電力値である補正電力値を決定する補正電力値決定部を備え、
   　前記充放電制御部は、前記所定の期間ごとに、前記調整指令電力値に前記オフセット電力値を加算し、さらに前記補正電力値を加算した前記第１電力値の大きさの電力を、前記蓄電池から前記電力系統に放電させ又は前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行う
   　請求項５に記載の蓄電池制御装置。
7. 　前記調整指令値が前記電力系統への電力の供給指令を示すときの前記調整指令電力値が正の値であり、前記調整指令値が前記電力系統における電力の消費指令を示すときの前記調整指令電力値が負の値であるとした場合、
   　前記補正電力値決定部は、前記所定の期間ごとに取得した前記蓄電池の前記蓄電量から前記目標蓄電量を減算した電力量の極性と同一の極性の電力値を前記補正電力値として決定し、
   　前記充放電制御部は、前記第１電力値が正の値である場合、前記第１電力値の大きさの電力を前記蓄電池から前記電力系統に放電させ、前記第１電力値が負の値である場合、前記第１電力値の大きさの電力を前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行う
   　請求項６に記載の蓄電池制御装置。
8. 　さらに、前記需給制御期間において前記蓄電池の前記充放電に使用する前記蓄電池の最大電力である制御能力を決定する制御能力決定部を備え、
   　前記制御能力決定部は、
   　前記オフセット電力値が前記蓄電池からの放電を示す場合に、前記蓄電池から前記電力系統に放電可能な最大電力から前記オフセット電力値の大きさを減算した電力を上限として前記制御能力を決定し、
   　前記オフセット電力値が前記蓄電池への充電を示す場合に、前記電力系統から前記蓄電池に充電可能な最大電力から前記オフセット電力値の大きさを減算した電力を上限として前記制御能力を決定する
   　請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の蓄電池制御装置。
9. 　さらに、前記需給制御期間の開始時の前記蓄電池の蓄電量に対する、前記需給制御期間の終了時における前記蓄電池の蓄電量の差分を、当該需給制御期間よりも前に行った前記蓄電池の前記充放電における前記需給制御期間において取得した前記調整指令値を用いて予測する蓄電量予測部を備え、
   　前記オフセット電力値決定部は、さらに、前記蓄電量予測部が予測した前記蓄電量の差分を用いて前記オフセット電力値を決定する
   　請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の蓄電池制御装置。
10. 　さらに、前記需給制御期間において前記蓄電池の前記充放電を行うことで得られる対価の金額に関する情報である価格情報を取得する価格取得部を備え、
    　前記オフセット電力値決定部は、前記価格情報が示す対価の金額が大きいほど、大きさが小さい電力値を前記オフセット電力値として決定する
    　請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の蓄電池制御装置。
11. 　前記第１の取得部は、前記電力系統を運用する系統運用装置から送信される前記調整指令値を取得する
    　請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の蓄電池制御装置。
12. 　さらに、前記電力系統の交流電力の周波数を計測し、計測した周波数に応じて前記調整指令値を決定する指令値決定部を備え、
    　前記第１の取得部は、前記指令値決定部から前記調整指令値を取得する
    　請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の蓄電池制御装置。
13. 　前記蓄電残量は、前記需給制御期間の開始時における前記蓄電池の蓄電量の実測値又は推定値である
    　請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の蓄電池制御装置。
14. 　需給制御期間において電力系統の電力需給を調整するために、蓄電池の充放電を制御する蓄電池制御方法であって、
    　前記需給制御期間の開始時における前記蓄電池の蓄電量である蓄電残量を取得する第１の取得ステップと、
    　前記蓄電残量と、前記需給制御期間の終了時における前記蓄電池の蓄電量の目標値である目標蓄電量との差分を用いて、前記需給制御期間における前記蓄電池の前記充放電の基準となる、充電又は放電を示す電力値であるオフセット電力値を決定するオフセット電力値決定ステップと、
    　所定の基準電力値からの電力値の変化量を示す前記蓄電池の前記充放電の指令値である調整指令値を取得する第２の取得ステップと、
    　前記調整指令値が示す電力値である調整指令電力値に前記オフセット電力値を加算した電力値である第１電力値の大きさの電力を、前記蓄電池から前記電力系統に放電させ又は前記電力系統から前記蓄電池に充電する制御を行う充放電制御ステップとを含む
    　蓄電池制御方法。
15. 　請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の蓄電池制御装置と、
    　前記蓄電池とを備える
    　蓄電池システム。

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