WO2015019541A1

WO2015019541A1 - 電力系統安定化方法、電力系統安定化システムおよび電源装置

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Publication number: WO2015019541A1
Application number: PCT/JP2014/003529
Authority: WO
Inventors: 渡辺　健一; 誠也宮崎; 工藤　貴弘; 山本　裕; 正章永原; 豪西田
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2015-02-12
Also published as: JPWO2015019541A1; US9780562B2; JP6459967B2; US20160028234A1

Abstract

電力系統安定化システムは、管理装置（１００）と電源装置（１１０）とを含み、管理装置（１００）は、定期的に電力会社（１２０）から電源装置（１１０）が実行する放電または充電の値を示す電力指令値を受け付ける。管理装置（１００）は、これを電源装置（１１０）に送信するとともに、次の電力指令値を予測した予測指令値を、電力指令値の履歴に基づいて生成する。管理装置（１００）は、生成した予測指令値を電源装置（１１０）に送信し、電源装置（１１０）は予測指令値に基づく電力制御を行うことで、管理装置（１００）と電源装置（１１０）との間の通信遅延による電力指令値の送達遅延に伴う電力制御の追従の遅れを補填する。

Description

電力系統安定化方法、電力系統安定化システムおよび電源装置

　本開示は、電源装置が連系されている電力系統の電力、および、周波数を適切に維持する電力系統安定化方法に関する。

　電力系統を安定化するために、電力系統に接続された電源装置に対してこれを管理する管理装置から電力指令値を送信し、電源装置からの出力電力が制御される。電力指令値は、例えば、インターネット回線を用いて管理装置から電源装置に伝達されるが、管理装置と電源装置との間で変動的な通信遅延が発生し、本来制御を行いたいタイミングで制御を実行できないことがある。

　そこで、特許文献１に記載の制御システムでは、管理装置が、電力系統内の発電機に対して、電力指令値を生成し、電力指令値に基づく制御を前倒しで行うことで本来制御を行いたいタイミングでの制御を実現している。

特開２００９－２１９３１５号公報

　特許文献１に記載の制御システムにおける前倒し制御には、改善の余地があった。

　上記事情を鑑み、限定的ではない例示的なある実施形態は、従来よりも、改善された電力系統安定化方法を提供する。

　開示された実施形態の付加的な有益性及び優位性は、明細書及び図面から明らかである。上記有益性及び／または優位性は、それぞれ、種々の実施形態と、明細書及び図面に開示された特徴とによって与えられる。そして、１つ以上の上記有益性及び／または優位性を得るのに、上記種々の実施形態と、明細書及び図面に開示された特徴の全てを必要としない。

　本開示に係る電力系統安定化方法は、電力系統に接続された１以上の電源装置を通信ネットワークを介して制御することでアンシラリーサービスを提供する電力系統安定化システムにおける電力系統安定化方法であって、前記電力系統を監視する給電指令所から、前記アンシラリーサービスの実行を要求する一の電力指令値を受信すると、前記一の電力指令値を前記電源装置に送信して、前記電源装置に前記一の電力指令値に対応する電力を前記電力系統に供給し、前記給電指令所から受信した過去の電力指令値を用いて、前記一の電力指令値の次に前記給電指令所から送信される電力指令値の予測値である予測指令値を生成し、当該予測指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、前記給電指令所から次の電力指令値を受信すると、当該次の電力指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、前記電源装置が前記予測指令値を受信してから前記次の電力指令値が受信するまでの期間に、前記電源装置から前記電力系統に前記予測指令値に対応する電力の供給を開始する。

　本開示によれば、従来よりも改善された電力系統安定化方法が実現される。

図１は、電力系統安定化システムの構成を示すシステム図である。図２は、管理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。図３は、電源装置の機能構成を示す機能ブロック図である。図４は、第１の待機時間を決定するための待機時間チャートである。図５は、電力系統安定化システムの動作を示すシーケンス図である。図６は、管理装置の動作を示すフローチャートである。図７は、電源装置の動作を示すフローチャートである。図８は、電源装置の台数と待機時間と関係を表すチャートである。図９は、（ａ）、（ｂ）において、従来の制御を行った場合の電力指令値の推移と、電源装置が実行する電力制御の推移を示すグラフである。図１０は、（ａ）、（ｂ）において、電力指令値を前倒しする場合の電力指令値の推移と、電源装置が実行する電力制御の推移を示すグラフである。図１１は、（ａ）、（ｂ）において、本開示に係る電力系統安定化システムによる予測指令値および電力指令値の推移と、これらに基づく電力制御の推移を示すグラフである。

　＜実施の形態＞
　本発明者は、鋭意検討した結果、以下の知見を得た。

　特許文献１に記載の制御システムでは、管理装置にて電力指令値を生成しているため、予め送信する電力指令値を認識でき、電力指令値の前倒しを実現できている。ここで、仮に、制御システムが、管理装置が給電指令所から逐次電力指令値を受け付けて制御を実行する構成とする場合には、管理装置自身は給電指令所からの電力指令値の到着を待たなければならないため、管理装置は前倒しによる制御が困難になるという問題がある。

　そこで、本開示に係る電力系統安定化方法は、電力系統に接続された１以上の電源装置を通信ネットワークを介して制御することでアンシラリーサービスを提供する電力系統安定化システムにおける電力系統安定化方法であって、前記電力系統を監視する給電指令所から、前記アンシラリーサービスの実行を要求する一の電力指令値を受信すると、前記一の電力指令値を前記電源装置に送信して、前記電源装置に前記一の電力指令値に対応する電力を前記電力系統に供給し、前記給電指令所から受信した過去の電力指令値を用いて、前記一の電力指令値の次に前記給電指令所から送信される電力指令値の予測値である予測指令値を生成し、当該予測指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、前記給電指令所から次の電力指令値を受信すると、当該次の電力指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、前記電源装置が前記予測指令値を受信してから前記次の電力指令値が受信するまでの期間に、前記電源装置から前記電力系統に前記予測指令値に対応する電力の供給を開始する。

　かかる構成により、給電指令所からの電力指令値に基づき電源装置から電力系統への電力供給を行う電力系統安定化方法において、前倒し制御を実行することができる。

　＜構成＞
　電力系統の周波数制御が、電力制御によって行われる為、電力系統の電力値の制御を包括する技術である。そのため、以降では、周波数制御の仕組みに絞って説明を行う。

　図１は、電力系統安定化システムの構成を示すシステム図である。

　図１に示すように、電力系統安定化システム１０００は、管理装置１００と１台以上の電源装置１１０とから構成される。管理装置１００は、電力会社１２０と専用回線１４０を介して接続され、管理装置１００は各電源装置１１０と通信ネットワーク１３０を介して接続されている。そして、各電源装置１１０は、電力系統１５０に接続され、電力系統１５０には、図示していないものの、例えば、各家庭の電気機器などの負荷、及び系統設備が接続される。

　この商用電力は、利用される地域に応じて予め定められた電力周波数の電力であり、一般的に当該電力周波数は電力会社１２０の発電機（図示せず）の回転数と、電力系統１５０に接続されている負荷の多寡に応じて定まる。つまり、電力系統１５０に接続されている負荷が多くなると発電機にかかる負担が重くなるため回転数が落ち、その結果電力周波数が低下する。逆に、電力系統１５０に接続されている負荷が少ない場合には、発電機の負担が軽くなるため回転数が上がり、その結果電力周波数が上昇する。そこで、電力系統１５０の電力周波数が、上述の予め定められた電力周波数から、その上下に予め定められた誤差内に収まるように制御される。この制御は、電源装置１１０からの電力の出力（放電）および電源装置１１０の充電によって実現する。なお、本例では、電力会社１２０が、給電指令所の一例であるが、これに限定されるものではない。発送電分離がなされているような場合には、発電会社、または系統運用者が電力会社１２０の役割を担ってもよい。つまり、給電指令所は、発電会社または系統運用者であってもよい。また、給電指令所は、電力ユーティリティ（サービスプロバイダ）等であってもよい。

　図示していないが、電力会社１２０は、電力系統１５０の電力周波数を検出する検出器から、検出した電力周波数の情報を逐次受け付けて、適宜、管理装置１００を介して電源装置１１０に電力制御に係る総電力指令値を送信する。即ち、管理装置１００は、電力周波数が上昇している場合には、充電を実行するための電力指令値と、電力周波数が下降している場合には、放電を実行するための電力指令値を電源装置１１０に出力する。電力指令値は、ワット値で指定され、電源装置１１０は、電力指令値が正の値であれば放電を、負の値であれば充電を実行するものとする。

　したがって、電力会社１２０は、定期的（例えば、２秒ごと）に電力指令値を管理装置１００に送信する。電力会社１２０と管理装置１００とは専用回線１４０で接続されている。なお、説明を簡易化するために、専用回線１４０の通信遅延はほとんど発生しないものとする。ここで、通信遅延はほとんど発生しないとは、通信遅延が発生したとしてもシステムが動作する上で、電力制御に影響を及ぼさないことをいう。また、電力会社１２０は、電力指令値を符号化して送信してもよいし、生のデータをそのまま送信することとしてもよい。

　なお、図１には複数の電源装置１１０が図示されているが、以下においては、管理装置１００の制御対象となる電源装置１１０が１台の場合を基本として説明する。

　管理装置１００は、電力会社１２０から電力指令値を受け付けるごとに、当該電力指令値を電源装置１１０に送信するとともに、受け付けた電力指令値の次の電力指令値を予測した予測指令値を生成する。そして、予測指令値を生成するごとに、生成した予測指令値を電源装置１１０に送信する。

　管理装置１００の詳細については後述する。予測指令値も、電力指令値と同様に、ワット値で指定され、電源装置１１０は、予測指令値が正の値であれば放電を、負の値であれば充電を実行するものとする。

　管理装置１００は、待機時間を用いる場合、事前（例えば、１日１回決められた時刻）に第１の待機時間を決定する。ここで、第１の待機時間は、少なくとも予測指令値の電力指令値に対する予測の確度に応じて与えられる遅延時間である。この遅延時間は、過去の情報（例えば、季節、気温、天候、祝祭日などの変化に基づく電力需要の統計情報）などから計算される電力指令値の変動の傾向に従い決定される。例えば、スペクトル解析を用いて、電力指令値の高周波成分と変動要因（気候、気温、天候、祝祭日など）との関連性を表すデータを用意し、現在の状況が、電力指令値の変動が頻繁に起こり得る状況か否かを判定することで、第１の待機時間を決定する。具体的な変動要因としては、例えば、季節、月単位での変動は、長周期変動として考えることができる。また、天候、または祝祭日による変動は１日ごとの変動としてパターン化することができる。

　そして、管理装置１００は、決定した第１の待機時間を電源装置１１０に送信する。なお、電源装置１１０の動作における第１の待機時間の適用方法については後述する。複数台の電源装置１１０を制御する場合には、管理装置１００は、さらに、第２の待機時間を決定する。ここで、第２の待機時間は、ネットワークにおける管理装置と各電源装置間の伝送遅延の最大値により決められる伝送遅延補正時間である。なお、第１の待機時間、及び第２の待機時間は、事前の計算により決定しておいてもよいし、状況に応じて逐次的に計算を行ってもよい。

　管理装置１００は、電力会社１２０から電力指令値を受け付けるごとに、受信した電力指令値を電源装置１１０に送信する。また、管理装置１００は、次の電力指令値に対応する予測指令値を生成し、当該予測指令値を電源装置１１０に送信する。なお、複数台の電源装置１１０を制御する場合には、管理装置１００は、電力会社１２０から電力指令値を受け付けるごとに、各電源装置１１０に対して分配する電力の指令値である分配電力指令値を生成する。管理装置１００は、分配電力指令値を、当該電力指令値から各電源装置１１０の特性（例えば、残容量、劣化具合、インバータ損失等）に応じて生成し、当該電力指令値の代わりに、電源装置１１０に送信する。また、管理装置１００は、次の電力指令値に対応する予測指令値を生成し、当該予測指令値から各電源装置１１０の状態に応じて分配した分配予測指令値を生成し、当該予測指令値の代わりに、分配予測指令値を電源装置１１０に送信する。

　ここで、分配電力指令値、及び分配予測指令値の効果について説明する。前述の通り、分配電力指令値、分配予測指令値は、電源装置１１０の特性（例えば、残容量、劣化具合、インバータ損失等）に応じて生成される。そのため、例えば、劣化具合に応じて、分配電力指令値、分配予測指令値が生成される場合には、経年劣化がある電源装置１１０には分配電力指令値、分配予測指令値を例えば小さくすることで、寿命を延ばすことが可能となる。また、例えば、全体としてインバータ損失が最小となるように、分配電力指令値、分配予測指令値を生成することで、効率のよい電力制御を実現することが可能となる。さらに、ある電源装置１１０が故障した際には、その電源装置１１０に分配していた分配電力指令値、分配予測指令値を他の電源装置１１０に即座に分配することが可能である。これにより、電力制御が本来行いたい電力制御から大きく逸脱することを防止することが可能となる。

　一方、電源装置１１０は、管理装置１００から電力指令値を受け付けるごとに、当該電力指令値に基づく放電または充電を行う。本実施の形態において、電源装置１１０は、蓄電池システムである場合を例に説明するが、電源装置１１０はこれに限定されるものではない。電源装置１１０は、発電機であってもよい。発電機は、例えば、燃料電池、フライホイール等が挙げられる。

　また、電源装置１１０は、管理装置１００から予測指令値を受け付けるごとに、当該予測指令値に基づく放電または充電を実行する。電源装置１１０の詳細については後述する。

　次に、図２は、管理装置１００の機能構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように管理装置１００は、受信部１０１と、送信部１０２と、記憶部１０３と、演算部１０４とから構成される。

　受信部１０１は、電力会社１２０から専用回線１４０を介して、電力指令値を受信すると、送信部１０２にその電力指令値を伝達し、記憶部１０３に受信した電力指令値をその受信日時と対応付けて記録する。なお、受信部１０１は演算部１０４に電力指令値を受信したことを伝達する機能を有してもよい（そのため、図２では点線で表している）。また、受信部１０１は演算部１０４に受信した電力指令値を送信する機能を有してもよい。

　記憶部１０３は、管理装置１００が過去に受信した電力指令値の履歴を記憶する機能を有する記録媒体である。履歴は、電力指令値とその電力指令値を受信した日時と対応付けて記憶されている。

　演算部１０４は、受信部１０１が電力指令値を受信する周期で、記憶部１０３から、過去の電力指令値を読み出し、次に受信する電力指令値を予測した値である予測指令値を生成する機能を有する。さらに、演算部１０４は、複数の電源装置１１０を制御する場合は、生成した予測指令値から分配予測指令値を生成する機能を有する。さらに、演算部１０４は、予測の確度に応じた第１の待機時間を生成する機能を有する。

　具体的には、演算部１０４は、受信部１０１が受信した電力指令値を含む、過去の所定回数分（例えば、１０回分）の電力指令値を読み出して、その所定回数分の電力指令値を用いて、次の電力指令値を予測して予測指令値を生成する。予測には、例えば、自己回帰モデルを用いる。演算部１０４は、予測指令値を生成すると、その都度、生成した予測指令値を送信部１０２に伝達する。

　さらに、演算部１０４は、待機時間を用いる場合、事前に電力指令値の変化より算出される予測の確度に応じて第１の待機時間を決定し、送信部１０２に伝達する。第１の待機時間の決定では、例えば、スペクトル解析を用いて、電力指令値の高周波成分と変動要因（気候、気温、天候、祝祭日など）との関連性を表すデータを用意し、現在の状況が、電力指令値の変動が頻繁に起こり得る状況か否かを判定する。第１の待機時間の決定の詳細については後述する。

　ここで、管理装置１００が、複数台の電源装置１１０を制御する場合について説明する。

　演算部１０４は、受信部１０１が電力指令値を受け付けるごとに、当該電力指令値から各電源装置１１０の特性（例えば、残容量、劣化具合、インバータ損失等）に応じて分配した分配電力指令値を生成し、送信部１０２に伝達する。また、演算部１０４は、生成した予測指令値から各電源装置１１０の状態に応じて分配した分配予測指令値を生成し、送信部１０２に伝達する。

　さらに、演算部１０４は、複数台の電源装置１１０を制御する場合において、待機時間を用いる場合、事前に第２の待機時間を決定し、送信部１０２に伝達する。第２の待機時間は、ネットワークにおける管理装置と各電源装置間の伝送遅延の最大値により決められる伝送遅延補正時間である。

　また、演算部１０４は、１台の電源装置１１０を制御するのか、複数台の電源装置１１０を制御するのかを判断する機能を有する。この判断に基づき分配電力指令値、及び分配予測指令値の生成の実行、非実行が決定される。なお、当該判断は何台の電源装置１１０を制御するのかを演算部１０４が認識できればどのような手法をとってもよい。例えば、記憶部１０３に電源装置１１０について、何台制御するのかを示すフラグが記憶され、これを読み取って判断してもよいし、あるいは、各電源装置１１０からそれぞれの状態情報（例えば、電池残量、またはＳＯＨ（State　of　Health））を受け取った個数から判断することとしてもよい。

　なお、前述の通り、第１の待機時間、及び第２の待機時間は必ずしも事前に計算しておく必要はなく、演算部１０４は状況に応じて逐次的に計算を行ってもよい。

　送信部１０２は、受信部１０１から電力指令値を受け付けるごとに電源装置１１０に当該電力指令値を送信する機能を有する。また、送信部１０２は、演算部１０４から予測指令値、第１の待機時間を受け付けるごとに電源装置１１０に当該予測指令値を送信する機能を有する。送信部１０２は、電源装置１１０に電力指令値ないしは予測指令値を送信する際には、送信する情報が電力指令値または予測指令値であるかを区別するための識別子と対応付けた電力指令値ないしは予測指令値を通信ネットワーク１３０で利用する通信プロトコルに従って符号化して送信する。

　さらに、送信部１０２は、複数台の電源装置１１０を制御する場合には、分配予測指令値、分配電力指令値、及び第２の待機時間を送信する機能を有する。

　なお、送信部１０２は、演算部１０４が逐次的に待機時間を計算する際は、予測指令値と第１の待機時間を同時に送信してもよい。すなわち、予測指令値は、その指令値が適用されるべき時刻に関する情報も含んでいるとする。そして、管理装置１００から電源装置１１０へ送信される信号には、送信する信号が、電力指令値、もしくは、予測指令値であることを示す識別子を含めるか、もしくは、第１の待機時間を０とする。第１の待機時間、及び第２の待機時間については、電源装置１１０が、遅延時間を表す数値として解釈できるものであれば、任意の形式を用いて送信してもよい。また、待機時間があらかじめ適用された予測指令値を考えてもよい。

　図３は、電源装置１１０の機能構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように電源装置１１０は、受信部１１１と、記憶部１１２と、制御部１１３と、電力制御部１１４と、電源１１５とを備える。

　受信部１１１は、管理装置１００から、受信した信号を、復調して得られた電力指令値、予測指令値、分配電力指令値、あるいは分配予測指令値を制御部１１３に伝達する機能を有する。また、受信部１１１は、電力指令値、予測指令値、および、待機時間を受信した場合には、それを記憶部１１２に、受信した日時を対応付けて記録する。

　記憶部１１２は、電源装置１１０が過去に受信した予測指令値の履歴、および、待機時間を記憶する機能を有する記録媒体である。履歴は、予測指令値とその予測指令値を受信した日時と対応付けて記憶されている。また、記憶部１１２は、予測指令値に基づく電力制御を開始するタイミングを決定するための第１の待機時間を記憶している。第１の待機時間の詳細については後述する。

　制御部１１３は、受信部１１１から、電力指令値または予測指令値、および、待機時間を受け付けて、これらに基づく電力制御を電力制御部１１４に指示する機能を有する。

　具体的には、制御部１１３は、受信部１１１から電力指令値を受け付けた場合であって、まだ予測指令値に基づく電力制御を行っていなかった場合には、それをそのまま電力制御部１１４に伝達して、電力制御を実行させる。

　また、制御部１１３は、電力指令値を受け付けた場合であって、予測指令値に基づく電力制御を行っていた場合には、第２の待機時間だけ待機した後、直ちに、電力指令値を電力制御部１１４に伝達して電力制御を実行させる。なお、管理装置１００が制御する電源装置１１０の台数が１台である場合は、第２の待機時間は０秒となる。

　制御部１１３は、予測指令値を受け付けた場合には、第２の待機時間だけ待機した後、予測指令値をどれだけの時間、待機してから予測指令値に基づく電力制御を開始するかを定める第１の待機時間の後、電力制御部１１４に予測指令値を送信する。なお、管理装置１００が制御する電源装置１１０の台数が１台である場合は、第２の待機時間は０秒となる。

　電力制御部１１４は、制御部１１３からの指示に従って、電源１１５の充電および電源１１５からの放電を行う機能を有する。具体的には、電力制御部１１４は、交流電力を直流電力に変換し、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナーを含む。電力制御部１１４は、制御部１１３からの指示に従って、電源１１５から指定された量の直流電力を取得して交流電力に変換し、電力系統１５０に放電する機能と、電力系統１５０から交流電力を受電して直流電力に変換し、電源１１５を充電する機能とを有する。

　電源１１５は、電力制御部１１４の制御のもと、電力の放電、充電を実行する蓄電池（直流電源）であり、例えば、リチウムイオン電池である。

　以上が電力系統安定化システムの構成である。

　＜データ＞
　図４は、電源装置１１０が予測指令値を管理装置１００から受信したときに、その予測指令値に基づく電力制御を開始するまでの第１の待機時間を示す待機時間チャートである。なお、図４では、待機時間チャートを定性的に記載しているが、実際は待機時間チャートには定量的な値が設定される。図４に示すように、待機時間チャートは、電力指令値の高周波成分と変動要因（気候、気温、天候、祝祭日など）との関連性を表しており、現在の状況と待機時間を対応付けた表である。待機時間チャートは、電力指令値の変動が頻繁に起こり得ると予測される状況に対しては、第１の待機時間が長くなるように設定されている。これは、当該電力指令値の高周波成分が多い場合には、電力指令値の急峻な変動が大きいことを示し、この場合には、予測が外れる可能性が高くなるためである。そのため予測が外れる可能性が高い場合には、予測指令値に基づく電力制御の開始を遅らせることで、本来望まれる電力制御からの大幅の逸脱を回避する。逆に、当該電力指令値の高周波成分が少ない場合には、電力推移の変動が単調であるため、予測が正しい可能性が高くなるので、予測指令値に基づく電力制御をなるべく早く開始することで、本来行いたい電力制御に近い電力制御を実行できるようになる。

　なお、第１の待機時間は、予測指令値に基づく電力制御が、次の制御期間が開始するよりも前に実行開始されることが保証されるように設定される。

　＜動作＞
　まず、図５に示すシーケンス図を用いて、電力系統安定化システムの動作を説明し、その後に、図６、図７を用いて管理装置と電源装置それぞれの動作を説明する。

　図５は、電力系統安定化システムによる電力制御の概要を示すシーケンス図であり、図５の横方向に装置間のやり取りを、縦方向で時間経過を示している。

　なお、図５には図示していないが、管理装置１００は事前に第１の待機時間を決定し、電源装置１１０に送信しているものとする。

　図５に示すように、電力会社１２０は、制御期間ｔ－１用の電力指令値（ｔ－１）を送信し（ステップＳ５０１）、管理装置１００は、受信した電力指令値（ｔ－１）をそのまま電源装置１１０に送信する（ステップＳ５０２）。なお、上述したように、本実施の形態では、電源装置１１０が１台であるとして説明しているため、電力指令値をそのまま送信するという構成をとっている。しかしながら、管理装置１００の管理下にある電源装置１１０が複数ある場合には、電力指令値をそのまま送信するのではなく、システム全体で当該電力指令値を満たす電力制御が実行できるように複数の電源装置それぞれに分配電力指令値を送信することもある。前述の通り、管理装置１００と電源装置１１０との間の通信ネットワーク１３０には通信遅延があるため、図５に示すように、電力指令値は、電力会社１２０から送信されたタイミングよりも多少遅延して電源装置１１０に到達する。

　電力指令値（ｔ－１）を受け付けた電源装置１１０は、当該電力指令値（ｔ－１）に従った電力制御を実行する（ステップＳ５０３）。なお、複数の電源装置を扱う場合には、第２の待機時間として、あらかじめ計画された伝送遅延を設ける事で、各電源装置間の伝送遅延時間を統一し、同時刻同期制御を可能にする。ただし、ここでは、単一の電源装置を考えている為、第２の待機時間は０と仮定する。

　一方、管理装置１００は、電力指令値（ｔ－１）を受信すると、それを電源装置１１０に送信するとともに、次の制御期間ｔのための電力指令値（ｔ）を予測したものである予測指令値（ｔ）を生成する（ステップＳ５０４）。なお、管理装置１００は、逐次的に第１の待機時間を生成する場合には、ステップＳ５０４にて、第１の待機時間を生成する。そして、管理装置１００は、生成した予測指令値（ｔ）、および、第１の待機時間（ｔ）（図示せず）を電源装置１１０に送信する（ステップＳ５０５）。

　予測指令値（ｔ）を受信する電源装置１１０は、予測指令値を受け付けた時間に決定した第１の待機時間を足した時間になると、当該予測指令値（ｔ）に基づく電力制御を実行する（ステップＳ５０６）。

　電力会社１２０は、次の制御期間ｔになると、制御期間ｔ用の電力指令値（ｔ）を送信し（ステップＳ５０７）、管理装置１００は、受信した電力指令値（ｔ）をそのまま電源装置１１０に送信する（ステップＳ５０８）。

　電力指令値（ｔ）を受け付けた電源装置１１０は、ステップＳ５０３と同様に、当該電力指令値（ｔ）に従った電力制御を実行する（ステップＳ５０９）。

　一方、管理装置１００は、ステップＳ５０４と同様に、電力指令値（ｔ）を受信すると、それを電源装置１１０に送信するとともに、次の制御期間ｔ＋１のための電力指令値（ｔ＋１）を予測したものである予測指令値（ｔ＋１）を生成する（ステップＳ５１０）。また、第１の待機時間を生成する。そして、管理装置１００は、ステップＳ５０５と同様に、生成した予測指令値（ｔ＋１）、および、第１の待機時間（ｔ＋１）（図示せず）を電源装置１１０に送信する（ステップＳ５１１）。

　予測指令値（ｔ＋１）を受信する電源装置１１０は、ステップＳ５０６と同様に、予測指令値に基づく電力制御を実行するタイミングを決定し、予測指令値を受け付けた時間に決定した待機時間を足した時間になると、当該予測指令値（ｔ＋１）に基づく電力制御を実行する（ステップＳ５１２）。

　以下、ステップＳ５０１～Ｓ５０６（Ｓ５０７～Ｓ５１２）に示す処理をワンセットとする処理を、電力系統安定化システム１０００は繰り返し実行する。

　図５に示すように電力系統安定化システムにおいては、基本的に、予測指令値に基づく電力制御と、電力指令値に基づく電力制御とが交互に行われる。制御期間単位で、電力指令値に基づく電力制御と、予測指令値に基づく電力制御とを行うことで、本来行いたい電力制御（通信ネットワーク１３０の通信遅延が小さい場合の電力制御）に近い電力制御を実現する。

　なお、管理装置１００は、ステップＳ５０７、ステップＳ５０８において、予測指令値（ｔ）と電力指令値（ｔ）の差が所定値未満であった場合には、電力指令値（ｔ）を送信しないようにしてもよい。この場合、電源装置１１０は、ステップＳ５１１において、予測指令値（ｔ＋１）を受信するまで予測指令値（ｔ）に基づく電力制御を継続する。これにより、制御期間ｔにおいて、電源装置１１０が送信するメッセージ数を半減することが可能である。

　図６は、実施の形態に係る管理装置１００の動作を示すフローチャートである。図６では、管理装置１００が事前に待機時間を決定する例を示している。

　管理装置１００の演算部１０４は、事前（例えば、１日１回決められた時刻）に第１の待機時間を決定し、送信部１０２は、決定された第１の待機時間を送信する（ステップＳ６０１）。制御すべき電源装置１１０の台数が複数の場合には、第２の待機時間を決定し、送信部１０２は、決定された第２の待機時間を送信する（ステップＳ６０２）。なお、電源装置１１０の台数が１台のときには第２の待機時間は０に決定されるが、ステップＳ６０２の実行を省略するように構成してもよい。

　管理装置１００の受信部１０１は、電力会社１２０から電力指令値を受信する（ステップＳ６０３）。

　管理装置１００の演算部１０４は、制御対象の電源装置１１０の台数が１台か否かを判断する（ステップＳ６０４）。

　電源装置１１０が１台である場合には（ステップＳ６０４のＹＥＳ）、受信部１０１は、電力指令値を受信すると、それをそのまま送信部１０２に伝達する。

　送信部１０２は、受信部１０１から電力指令値を受け取ると、送信する情報が電力指令値であることを示す識別子を付加し、符号化を行って、通信ネットワーク１３０を介して、電力指令値を含む符号化後の信号を電源装置１１０に送信する（ステップＳ６０５）。

　受信部１０１は、電力指令値を受信して送信部１０２に伝達するとともに、受信した電力指令値を記憶部１０３に記録し（ステップＳ６０６）、演算部１０４に電力指令値を受信したことを伝達する。

　演算部１０４は受信部１０１から電力指令値を受信したことを伝達されると、記憶部１０３から、今回受信した電力指令値を含む直近の電力指令値を所定回数分（ここでは１０）読み出す。演算部１０４は、読み出した電力指令値を用いて、例えば、自己回帰モデルにより、次の電力指令値を予測した値である予測指令値を生成する（ステップＳ６０７）。

　具体的に、自己回帰モデルを用いる場合には、下記式（１）により、次の電力指令値を予測した値である予測指令値ｐt+1を生成する。

　上記式（１）において、ｃは電力指令値を表している。また、ａはモデルのパラメータを表している。また、ｅは誤差を表している。単純化のため、定数項は省略している。また、ｔは制御期間を表している。ｔは現在の制御期間を表しており、ｔ＋１は次の制御期間を表している。また、Ｎは記憶部１０３から読み出す電力指令値の個数を表している。

　演算部１０４は、予測指令値を生成すると、生成した予測指令値を送信部１０２に伝達する。

　送信部１０２は、演算部１０４から予測指令値を受け取ると、送信する情報が予測指令値であることを示す識別子を付加し、符号化を行って、通信ネットワーク１３０を介して、予測指令値を含む符号化後の信号を電源装置１１０に送信し（ステップＳ６０８）、ステップＳ６０３に戻る。

　電源装置１１０の台数が複数台のときには（ステップＳ６０４のＮＯ）、管理装置１００の演算部１０４は、受信部１０１が受信した電力指令値から、各電源装置１１０の分配電力指令値を生成する（ステップＳ６０９）。演算部１０４は、生成した分配電力指令値を送信部１０２に伝達する。

　送信部１０２は、演算部１０４から分配電力指令値を受け取ると、送信する情報が（分配）電力指令値であることを示す識別子を付加し、符号化を行って、通信ネットワーク１３０を介して、分配電力指令値を含む符号化後の信号を各電源装置１１０に送信する（ステップＳ６１０）。

　受信部１０１は、電力指令値を受信すると、受信した電力指令値を記憶部１０３に記録し（ステップＳ６１１）、演算部１０４に電力指令値を受信したことを伝達する。

　演算部１０４は、受信部１０１から電力指令値を受信したことを伝達されると、ステップＳ６０７と同様にして予測指令値を生成する（ステップＳ６１２）。

　そして、ここでは、電源装置１１０は複数台あるので、演算部１０４は、生成した予測指令値から、各電源装置１１０の状態（電池残量、放電容量等）に応じて各電源装置１１０用の分配予測指令値を生成する演算部１０４は、分配予測指令値を生成すると、生成した分配予測指令値を送信部１０２に伝達する（ステップＳ６１３）。

　送信部１０２は、演算部１０４から分配予測指令値を受け取ると、送信する情報が（分配）予測指令値であることを示す識別子を付加し、符号化を行って、通信ネットワーク１３０を介して、分配予測指令値を含む符号化後の信号を各電源装置１１０に送信し（ステップＳ６１４）、ステップＳ６０３に戻る。

　なお、ステップＳ６０８、Ｓ６１２において、演算部１０４は、生成した予測指令値を記憶部１０３に保存するようにしてもよい。

　以上が管理装置１００の動作である。

　次に、電源装置１１０の動作を説明する。図７は、実施の形態に係る電源装置１１０の動作を示すフローチャートである。

　図７に示すように、電源装置１１０の受信部１１１は、管理装置１００から第１の待機時間を受信する。受信部１１１は、受信した第１の待機時間を記憶部１１２に記憶する（ステップＳ７０１）。

　電源装置１１０の台数が複数台のときには、受信部１１１は、管理装置１００から第２の待機時間を受信する。受信部１１１は、受信した第２の待機時間を記憶部１１２に記憶する（ステップＳ７０２）。

　電源装置１１０の受信部１１１は、管理装置１００から電力指令値を含む信号を受信する。受信部１１１は、信号を受信して復号し、得られた電力指令値を制御部１１３に伝達する（ステップＳ７０３）。なお、受信部１１１は、受信した電力指令値を記憶部１１２に記憶してもよい。

　制御部１１３は、電力指令値を受け付けると、記憶部１１２に記憶されている第２の待機時間を読み出し、第２の待機時間が経過した後、受け付けた電力指令値を電力制御部１１４に伝達する（ステップＳ７０４）。なお、電源装置の台数が１台である場合は、第２の待機時間は０である。すなわち、待機しない。

　電力指令値を受け付けた電力制御部１１４は受け付けた電力値に基づく電力制御（放電または充電）を実行する（ステップＳ７０５）。

　次に、受信部１１１は、管理装置１００から予測指令値を含む信号を受信する。受信部１１１は、受信した信号を復号し、制御部１１３に伝達する（ステップＳ７０６）。なお、受信部１１１は、受信した予測指令値を記憶部１１２に記憶してもよい。

　制御部１１３は、記憶部１１２に保存されている第２の待機時間を読み出し、第２の待機時間が経過するまで待機する（ステップＳ７０７）。なお、電源装置の台数が１台である場合は、第２の待機時間は０である。

　次に、制御部１１３は、記憶部１１２に保存されている第１の待機時間を読み出し、第１の待機時間が経過するまで待機する（ステップＳ７０８）。

　そして、第１の待機時間が経過すると、制御部１１３は、受信した予測指令値を電力制御部１１４に伝達し、電力制御部１１４は伝達された予測指令値に従って電力制御を行い（ステップＳ７０９）、ステップＳ７０３に戻る。

　以上のようにして、予測指令値と電力指令値とに基づく電力制御を行うことで、より適切に電力系統１５０の電力周波数を所望の範囲内に収めることができる。

　ここで、図８は、電源装置１１０の台数と待機時間と関係を表すチャートである。図８より、電源装置１１０の数が１台である場合には、電源装置１１０は予測指令値を受信後、第１の待機時間だけ待機してから、当該予測指令値に応じた電力制御を行う。また、電源装置１１０は電力指令値を受信後、待機時間なし（第２の待機時間は０とする）で、当該電力指令値に応じた電力制御を行う。

　また、図８より、電源装置１１０の数が２台以上である場合には、電源装置１１０は分配予測指令値を受信後、第２の待機時間だけ待機し、さらに第１の待機時間だけ待機してから、当該分配予測指令値に応じた電力制御を行う。なお、電源装置１１０は、第１の待機時間だけ待機してから、第２の待機時間だけ待機するようにしてもよい。また、電源装置１１０は分配電力指令値を受信後、第２の待機時間だけ待機してから、当該分配電力指令値に応じた電力制御を行う。

　＜考察＞
　以下には、従来の電力制御と、電力系統安定化システムによる電力制御との差異とその効果を説明する。

　図９は、従来の手法に従った場合の電力制御を示す図である。ここでは、従来のシステム構成例として、管理装置が電源装置に対して電力指令値を送信し、電源装置が当該電力指令値に基づく電力制御を実行する場合を想定する。図９（ａ）は、管理装置（もしくは電力会社）から電源装置に対して送信する電力指令値の推移を示すグラフであり、図９（ｂ）は、電源装置が実際に行う電力制御による電力の推移を示すグラフである。図９（ａ）、（ｂ）は、ともに、横軸に時間、縦軸に電力値をとるグラフである。

　図９（ａ）の実線９０１ａは、管理装置が送信する電力指令値の推移を示している。また、図９（ｂ）の実線９０２ａは、電源装置が実行する電力制御に基づく充放電の推移を示している。そして、図９（ｂ）の破線９０１ｂは、電源装置が受信する電力指令値の推移を示している。

　図９（ａ）に示されるように、管理装置から電源装置に対して定期的（図９の時刻Ｔ０、Ｔ２、Ｔ４）に電力指令値が送信される。

　図９（ｂ）に示されるように、管理装置から送信された電力指令値（図９（ａ）の実線９０１ａ参照））は、通信ネットワークにおける通信遅延を伴って電源装置で受信される（図９（ｂ）の破線９０１ｂ参照）。即ち、時刻Ｔ０で送信された電力指令値は、通信遅延Ｄ１を伴って時刻Ｔ１に電源装置で受信される。時刻Ｔ２で送信された電力指令値は、通信遅延Ｄ２を伴って時刻Ｔ３に電源装置で受信され、時刻Ｔ４で送信された電力指令値は、通信遅延Ｄ３を伴って時刻Ｔ５に電源装置で受信される。したがって、電源装置では、電力指令値を受信したタイミング（図９の時刻Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５）からでしか、これに追従した電力制御を実行できないことになる。そのため、図９（ｂ）に示す斜線部分において明らかに電力追従制御ができておらず、電力周波数が予め定めた範囲から逸脱したり、電力損失を生じたりするなどの不具合を招くおそれがある。

　これに対し、特許文献１に記載の手法との比較を、図１０を用いて説明する。システム構成は、図９を説明した場合と同様とする。図１０（ａ）、（ｂ）においても横軸は時間、縦軸は電力値を示している。図１０（ａ）の実線９０１ｃは、管理装置が送信する電力指令値の推移を示しており、図１０（ｂ）の実線９０２ｂは、電源装置が実行する電力制御による充放電の推移を示している。また、図１０（ｂ）の破線９０１ｄは、電源装置が受信する電力指令値の推移を示している。なお、電力指令値の推移（実線９０１ｃ）は、変化のタイミングこそ異なるものの、比較しやすくするために図９（ａ）と同じ値での制御を行っていることとする。

　特許文献１に記載の手法に従うと、図１０（ａ）に示すように、図９（ａ）の場合と比して、電力指令値を前倒しで送信することができる。即ち、管理装置は、図９（ａ）の時刻Ｔ０（図１０（ａ）では時刻Ｔ１）で送信していた電力指令値を、より早い、図１０（ａ）の時刻Ｔ０で電力指令値を送信している。同様に、図９（ａ）の時刻Ｔ２（図１０（ａ）では時刻Ｔ４）で送信していた電力指令値を、より早い、図１０（ａ）の時刻Ｔ３で送信している。また、図９（ａ）の時刻Ｔ４（図１０（ａ）では時刻Ｔ７）で送信していた電力指令値を、より早い、図１０（ａ）の時刻Ｔ６で送信している。

　その結果、送信された電力指令値は通信遅延（図１０（ｂ）のＤ１、Ｄ２、Ｄ３）を伴って電源装置に送達されるものの、当然に図１０（ｂ）に示すように、図９（ｂ）に比してより早いタイミング（図１０（ｂ）の時刻Ｔ２、Ｔ５、Ｔ８）での電力制御を開始することができる。したがって、図１０（ｂ）の斜線部分に示すように、図９（ｂ）に示したものよりも、電力制御の遅れによる損失を小さく（斜線部分を小さく）することができる。

　ところで、特許文献１に記載の手法は、管理装置が自ら電力指令値を生成している（電力会社が管理装置を保存している場合等）のであればこそ、その前倒しの送信が可能なのである。一方、図１に示すように電力会社から電力指令値を管理装置が受信して電力制御を行う場合には特許文献１に記載の手法は用いることができない。また、電力指令値を前倒しで送信する場合には、電力系統の電力周波数が急に変化すると、制御期間における正しい電力制御が実行できない可能性がある。また、特許文献１に記載の手法では、電源装置は前倒しで送信された電力指令値を受信するとすぐに出力調整を行うため、前倒しして送信するタイミング（図１０のＴ０、Ｔ３、Ｔ６）が適切でないと（例えば、Ｔ１－Ｔ０＞Ｄ１となる場合）、逆に電力指令値に対する追従性が低下する可能性がある。

　図１１は、本実施の形態に係る電力系統安定化システム１０００による電力制御の一例を示す図である。図１１（ａ）は、管理装置１００が送信する電力指令値と予測指令値との推移を示すグラフである。また、図１１（ｂ）は、電源装置１１０が実行する電力制御による充放電の推移を示すグラフである。図１０（ｂ）において黒矢印は電力指令値を電源装置１１０が受信したタイミングを示しており、白矢印は予測指令値を電源装置１１０が受信したタイミングを示している。図１１（ａ）、（ｂ）においても横軸は時間、縦軸は電力値を示している。

　図１１（ａ）における実線９０１ａは、管理装置１００が電源装置に送信する電力指令値の推移を示しており、一点鎖線１１０１ａは、管理装置１００が電源装置に送信する予測指令値の推移を示している。図１１（ａ）における電力指令値の推移は図９（ａ）に示したものと同様のものであるので同じ符号（９０１ａ）を付した。また、図１１（ｂ）における実線１１０２は、電源装置１１０が実行している電力制御による充放電の推移を示し、図１１（ｂ）の一点鎖線１１０１ｂは、電源装置１１０が受信した予測指令値の推移を、破線９０１ｂは、電源装置１１０が受信した電力指令値の推移を示している。図１１の場合においては、電源装置１１０が受信する電力指令値の推移は図９の場合と同様であるため同じ符号（９０１ｂ）を付している。

　図１１（ａ）に示すように、電力指令値は、時刻Ｔ３（図９（ａ）のＴ０）、Ｔ７（図９（ａ）のＴ２）、Ｔ１１（図９（ａ）のＴ４）で送信される。一方、従来とは異なり、管理装置１００は、更に、予測指令値を図１１の時刻Ｔ１、Ｔ５、Ｔ９で送信している。時刻Ｔ１で送信する予測指令値は、時刻Ｔ３の電力指令値を予測したものであり、時刻Ｔ５で送信する予測指令値は、時刻Ｔ７の電力指令値を予測したものであり、時刻Ｔ９で送信する予測指令値は、時刻Ｔ１１の電力指令値を予測したものである。

　図１１に示すように、時刻Ｔ０で送信された予測指令値（ｔ）は、通信遅延Ｄ１´を伴って、時刻Ｔ２において電源装置１１０で受信される。電源装置１１０は、受信した予測指令値（ｔ）に従った電力制御を実行する。

　時刻Ｔ３で送信された電力指令値（ｔ）は、通信遅延Ｄ１を伴って、時刻Ｔ４において電源装置１１０で受信される。電源装置１１０は、予測指令値（ｔ）に基づく電力制御から電力指令値（ｔ）に基づく電力制御に切り替える。すなわち、充放電値がＷ１に近づくようにする。そのため、図１１（ｂ）の実線に示すように時刻Ｔ４からは電力指令値（ｔ）に追従するように電力制御がなされる。

　時刻Ｔ５で送信された予測指令値（ｔ＋１）は、通信遅延Ｄ２´を伴って時刻Ｔ６において電源装置１１０で受信される。予測指令値（ｔ＋１）を受信した電源装置１１０は、電力指令値（ｔ）に基づく電力制御から、予測指令値（ｔ＋１）に基づく電力制御に切り替える。すなわち、充放電値がＷ３に近づくようにする。

　時刻Ｔ７で送信された電力指令値（ｔ＋１）は、通信遅延Ｄ２を伴って時刻Ｔ８において電源装置１１０で受信される。電源装置１１０は、予測指令値（ｔ）に基づく電力制御から電力指令値（ｔ）に基づく電力制御に切り替える。すなわち、充放電値がＷ４に近づくようにする。そのため、図１１（ｂ）の実線に示すように時刻Ｔ８からは電力指令値（ｔ）に追従するように電力制御がなされる。

　時刻Ｔ９で送信された予測指令値（ｔ＋２）は、通信遅延Ｄ３´を伴って時刻Ｔ１０において電源装置１１０で受信される。このとき、電源装置１１０は、予測指令値の確度が低いと判断したため、待機時間を長くし、当該待機時間だけ待ってから、予測指令値（ｔ＋２）に基づく電力制御を開始する。

　時刻Ｔ１１で送信された電力指令値（ｔ＋２）は、通信遅延Ｄ３を伴って時刻Ｔ１２において電源装置１１０で受信される。このとき、電源装置１１０は、予測指令値（ｔ＋２）に基づく電力制御から電力指令値（ｔ＋２）に基づく電力制御に切り替える。

　予測指令値の予測の確度が低いと判断される場合、予測指令値に基づく電力制御の開始を遅らせる。そのことにより、電源装置１１０から出力される電力が予測指令値（ｔ＋２）のＷ６まで上がりきる前に、電力指令値（ｔ＋２）に基づく電力制御に切り替えられたことで、予測指令値に基づく電力制御の電力指令値からの大幅のオーバーシュートを回避できている。なお、図１１の例では、電力指令値（ｔ＋２）が電力指令値（ｔ＋１）よりも大きい（Ｗ５＞Ｗ４）ためオーバーシュートになっているが、電力指令値（ｔ＋２）が電力指令値（ｔ＋１）よりも小さかった場合（Ｗ５＜Ｗ４）には当然ながらアンダーシュートとなる。

　このように、図１１（ｂ）の実線で示される電源装置１１０による電力制御は、図９（ａ）で示す本来実行されて欲しい電力指令値の推移にかなり近しいものになっていることがわかり、有用な電力制御が実行できていることがわかる。したがって、電力系統１５０の電力周波数を適切な所定範囲内に収めるように制御することができる。

　次に、以下には、電力系統安定化システムにおける待機時間を用いた電力制御の効果について説明する。

　まず、第１の待機時間の効果について説明する。

　前述の通り、周波数制御は、発電機の回転数を制御したり、電力会社（給電指令所）からの電力指令値に従って発電機の出力を調整したりすることで行われている。後者のように、逐次的に与えられる電力指令値に対する、制御システムの応答性を改善する基本的な手法として、指令値の予測が考えられる。

　しかし、電力指令値の算出過程が必ずしも明らかでない事、また、通常、制御系の制御周期に比べて比較的長いサンプル時間間隔毎に供給されるにも関わらず、急激な変動を含みうる事など、本質的に予測が困難である可能性が高い。そのため、予測指令値の精度が低いと、制御システムの応答性が逆に低くなることが懸念される。

　そこで、本開示のように、予測指令値を適用する際に、決められた第１の待機時間を設ける事で、電源装置１１０の応答はこの第１の待機時間分一律に遅れを伴うが、それと引き換えに、予測困難な電力指令値に対する予測が大幅に外れた際に生じる、オーバーシュート、またはアンダーシュートの最大値を小さくする事が可能である。これにより、制御システムの応答性を向上させることが可能である。

　次に、第２の待機時間の効果について説明する。

　電源装置は、通常、複数個所に分散して設置される為、上記の制御は、異なる通信遅延が生じ得るが、電池装置の群において、上記制御が同期して実施されることが望ましい。さらに、複数電源装置を制御する場合、与えられた電力指令値が各電源装置に分配して送信されるが、その際、各送信に対して異なる通信遅延が発生しうる。ここで、何らかの工夫により同期して制御を行わなければ、各電源装置からの出力の総和が、元の電力指令値の波形と一致しないという問題が生じる。

　そこで、本開示のように、複数電源装置を扱う場合、管理装置と電源装置群との間の伝送において想定される遅延時間の最大値より大きい値であり、かつ、各電源装置が同時刻に制御を開始できるように第２の待機時間として与えられる。これにより、上記と同様に即応性を犠牲にして、管理装置と各電源装置伝間における送信遅延時間を統一する事が出来る。また、各電源装置から出力される制御電力の総和が、与えられた電力指令値に対して、導入した待機時間分遅れを含むが、波形形状の相関性の劣化を防ぐことができるという、複数電源装置の同時刻協調制御が可能となる。

　なお、これの待機時間は、予測アルゴリズムとは独立に適用が可能である。例えば、既にある予測アルゴリズムを利用して運用されている電源装置において、その制御器の性能が再調整不可能な場合にも、遅延時間を変化させることで、システム全体の応答特性を調整することが可能となる。

　＜変形例＞
　上記実施の形態に従って、本開示に係る電力制御システムについて説明してきたが、本開示はこれに限られるものではない。以下、本開示の思想として含まれる各種変形例について説明する。

　（１）上記実施の形態においては、管理装置１００は、電力指令値を電力会社１２０から受信して、各電源装置１１０に出力することとした。しかし、これはその限りではなく管理装置１００自身が電力指令値を生成することとしてもよい。

　この場合には、管理装置１００は、電力系統１５０の電力周波数を検出する検出機能を備える。そして、管理装置１００は、検出された電力周波数ｆｍが電力系統１５０で運用されるべき電力周波数よりも高い場合（例えば、ｆｍ＞５０＋０．１Ｈｚ（運用電力周波数を５０Ｈｚとした例））には、電源装置１１０に充電指示を実行する。また、管理装置１００は、検出された電力周波数ｆｍが電力系統１５０で運用されるべき電力周波数よりも低い場合（例えば、ｆｍ＜５０－０．１Ｈｚ）には、検出された周波数が運用されるべき周波数との差分に応じた電力の放電指示を実行する。管理装置１００が電力指令値を生成する場合であって、各制御期間の開始時刻で電力指令値を電源装置に送信する場合にも、第２の待機時間における伝送遅延補正は有効であり、当該予測により電力指令値に基づく電力制御の追従性能を高めることができる。

　（２）上記実施の形態においては、電力指令値を送信するものとして、一例として電力会社１２０を示したが、電力指令値を送信するものは、電力会社１２０に限るものではない。電力指令値を送信することができるものであれば電力会社１２０以外の構成であってもよく、例えば、いわゆるエネルギーサービスプロバイダーの運用するサーバ装置などであってもよい。また、発送電分離がなされているような場合には、電力会社１２０は、系統運用者であってもよい。

　（３）上記実施の形態においては、電源装置１１０は、予測指令値を取得すると、そのまま予測指令値に基づく電力制御を行うこととしたが、これは以下のように構成してもよい。即ち、取得した予測指令値をそのまま用いずに、予測指令値を補正してから、補正後の予測指令値に基づく電力制御を行うこととしてもよい。この場合、第１の待機時間を０にしてもよいし、予測指令値の補正と第１の待機時間の調整とを併せて実施してもよい。

　具体的には、電源装置１１０は、予測指令値を取得すると、その予測指令値と、その時点で行っている電力制御の電力値とを比較する。そして、電源装置１１０は、その予測指令値を電力制御の電力値が滑らかに変化ように補正する。

　なお、予測指令値の補正方法は、これらに限るものではなく、電源装置１１０の電力制御が電力指令値にできるだけ追従するようになるものであればどの方法でよい。例えば、電源装置１１０ないしは管理装置１００の管理者が適宜適切な補正方法を定め、電源装置１１０にその補正方法を実行する回路を設置したり、当該補正方法を実行するプログラムを電源装置１１０にインストールしたりすることとしてよい。また、機器の異常などの特別な理由により、電源装置１１０の出力制限を課す場合に用いてもよい。

　（４）上記実施の形態においては、電力指令値の推移を示す関数を算出する手法として自己回帰モデルを用いたが、これは一例であって、電力指令値の推移を示す関数が算出できるのであれば自己回帰モデル以外の手法を用いてもよい。例えば、最少二乗法、自己回帰移動平均モデル、ニューラルネットワーク等を用いることとしてもよい。

　（５）上記実施の形態においては、予測指令値の生成に当たっては、直近の所定回数分の電力指令値を用いた予測指令値の生成を行ったが、これ以外（直近の所定回数分）の電力指令値を用いてもよい。例えば、予測指令値を適用する制御期間の他の日の同一時間に対して行った電力指令値の平均値を予測指令値としてもよい。

　（６）上記実施の形態においては、第１の待機時間を決定する手法として待機時間チャートを用いる例を示したが、第１の待機時間を決定できるのであれば、待機時間チャートを利用する以外の手法を用いてもよい。

　例えば、待機時間チャートで示される第１の待機時間が算出できるような天候、または気温などの環境条件を数値化した情報を入力とし、第１の待機時間が出力される関数を予め管理装置１００に記憶させておき、当該関数を用いて第１の待機時間を算出することとしてもよい。

　あるいは、例えば、予めデフォルトの第１の待機時間を定めておき（例えば、１００ミリ秒）、これに対して、予測指令値の確度（予測指令値が実際の電力指令値に近い可能性）に応じて、このデフォルトの第１の待機時間を短縮したり、延長したりする構成としてもよい。予測指令値の確度が高い場合には、第１の待機時間を短縮し、低い場合には第１の待機時間を延長すればよい。確度に対する第１の待機時間の短縮度合、または延長度合は予め定めておけばよい。また、予測指令値の確度としては、例えば、上記実施の形態で示したように、天候、または気温などの環境条件を数値化した情報を用いればよい。

　（７）管理装置１００は、複数の電源装置１１０に対して、同一の電力制御を行うように電力指令値及び予測指令値の送信を行ってもよいし、電源装置１１０各々に個別の電力指令値（分配電力指令値）及び予測指令値（分配予測指令値）の送信を行うこととしてもよい。前者は、複数の電源装置１１０を画一的に制御することで処理を簡易なものとすることができるので、その結果、管理装置１００の負担を低減することができる。また、後者は、管理装置１００が各電源装置１１０に個別の電力指令値の送信及び予測指令値の生成、送信を行うため、管理装置１００の処理負担が大きくなるものの、画一的に制御する場合に比べてより細やかな電力制御を実施することができるようになる。これにより、各電源装置１１０の特性（例えば、残容量、劣化具合、インバータ損失等）に応じた電力制御を実施することができるようになる。

　（８）上記実施の形態において、電力会社１２０は定期的（上記実施の形態では２秒ごと）に電力指令値を送信することとした。しかしながら、管理装置１００と電源装置１１０が各制御期間の開始時刻と終了時刻が認識できるのであれば、電力指令値の送信は定期的でなくともよく、電力指令値の送信間隔にばらつきを発生させてもよい。例えば、管理装置１００が電力指令値に終了時刻を合わせて送信することで、電源装置１１０は終了時刻を認識することが可能である。

　また、電力会社１２０は電力指令値を一度だけ送ることも可能である。このとき、電力指令値に終了時刻あるいは継続時間を合わせて送信してもよい。

　（９）上記実施の形態において、予測指令値の生成及び待機時間の決定は管理装置１００が実行することとした。しかしながら、これは電力指令値を取得することができ、電源装置１１０に対して適切なタイミングで、予測指令値および待機時間の情報を伝達できるものであれば、管理装置１００以外で実行してもよい。例えば、電源装置１１０、または電源装置１１０に接続されたクラウドサーバが実行する構成としてもよい。

　（１０）上記実施の形態においては、電力系統１５０との間で電力を授受できるものとして蓄電池システム（電源装置１１０）を例に説明したが、電源装置１１０としては、蓄電池システム以外のものであってもよい。例えば、電力の放電のみになるが、蓄電池システムに代えて、ソーラーパネル等の発電体を用いることとしてもよい。当該発電体が上記実施の形態に示した制御部１１３を備えることで、発電すれば電力系統１５０の電力周波数の上昇制御を実行できる。また、当該発電体が蓄電池を備え、充電できるように構成すれば、上記実施の形態１と同様の制御ができるうえに、電源装置１１０に電力系統１５０以外からの充電経路を持たせる構成とすることができる。

　（１１）上記実施の形態においては、電力指令値が増加していく例（図１１参照）のみを示したが、電力指令値は、電力系統１５０の電力周波数に応じて当然に低下していき、マイナスになる場合もある。

　（１２）上記実施の形態においては、電力指令値を都度送信する構成としているが、管理装置１００は、複数の電力指令値を予め電力会社１２０から受けて付けている場合には、電源装置１１０に複数の電力指令値を纏めて送信することとしてもよい。ただし、この場合には、どの電力指令値をどの制御期間に対して適用するのかを示す実行時間情報も付加して送信する。また、当該電力指令値に対する予測指令値は不要となる。

　（１３）上記実施の形態に示した電力指令値は、電力値を想定しているが、電源装置１１０に対して放電させるあるいは充電させる電力を指定できるのであれば、電力値（量記号Ｐ）以外であってもよい。例えば、初回のみ電力値を用い、以降は、前回の電力値に対する上昇値あるいは下降値、即ち差分（ΔＰ）を指定する手法を用いてもよい。また、この初回についても、電源装置１１０が放電も充電もしていない状態を０として、これに対する差分を指定する方式をとってもよい。また、電力指令値は正規化された電力値あるいは差分値（上昇値あるいは下降値）であってもよい。

　（１４）上記実施の形態においては、受信部１０１から演算部１０４に対して電力指令値を受信したことを伝達する構成を示した。これは、予測指令値を生成するタイミングを規定するためであるが、このタイミングを規定できるのであれば、受信部１０１から演算部１０４に対して電力指令値を受信したことを伝達しない構成をとってもよい。

　例えば、演算部１０４は、予測指令値をタイマ起動で生成することとしてもよい。具体的には、タイマは各制御期間の開始時間を演算部１０４に通知し、演算部１０４はタイマからの通知を受けて予測指令値を生成する処理を実行することとしてもよい。また、電力指令値の記憶部１０３への書き込みを確実なものとするために、制御期間の開始時間の所定時間後（例えば、０。１秒後。但し次の制御期間よりも前）のタイマからの通知を受けて、演算部１０４は、予測指令値を生成する処理を実行することとしてもよい。

　（１５）上記実施の形態においては、管理装置１００は、電源装置１１０に対して、電力指令値と予測指令値とを交互に送信する形態をとっている。しかし、これは、以下のように構成することとしてもよい。即ち、制御期間（ｔ＋１）用の予測指令値（ｔ＋１）を、制御期間（ｔ）よりも前に生成しておき、制御期間ｔ用の電力指令値（ｔ）を受信したときに、電力指令値（ｔ）と予測指令値（ｔ＋１）とを同時に送信することとしてもよい。電力指令値と、その次の制御期間に対する予測指令値とを同時に送信することで、管理装置１００から電源装置１１０に対して送信するメッセージ数を削減できる。

　なお、電力指令値と予測指令値とを同時に送信する場合であって、上記実施の形態に示したように、電力会社１２０から逐次電力指令値を受信する構成を採用しているときには、予測指令値（ｔ＋１）の生成にあたっては、電力指令値（ｔ）はまだ受信していないため、電力指令値（ｔ）以前の予測指令値を利用して、予測指令値（ｔ＋１）を生成する。

　（１６）上記実施の形態において、電力指令値の履歴は、日時と電力指令値とを対応付けた情報であるとした。これは、演算部１０４が予測指令値を生成するにあたって、必要とする電力指令値を適切に選択できるようにするためであるが、電力指令値は、必ずしも日時と対応付けて記憶せずともよい。演算部１０４が予測指令値の生成のために必要とする電力指令値がいずれであるかを認識できればよい。例えば、予測指令値の生成にあたって、演算部１０４が記憶部１０３に記憶されている電力指令値を全て用いる場合、電力指令値は日時と対応付けずともよい。また、記憶部１０３が電力指令値を格納できる個数に制限があって、古い電力指令値から削除されていくＦＩＦＯ型のメモリである場合、電力指令値は日時と対応付けずともよい。また、記憶部１０３に電力指令値が格納されるアドレスの順序を予め演算部１０４が認識できている場合においては、電力指令値は日時と対応付けずともよい。

　（１７）上記実施の形態において、図６、図７では、管理装置１００が事前に第１の待機時間と第２の待機時間とを生成する例を示した。ここでは、管理装置１００が第１の待機時間と第２の待機時間とを逐次生成する場合のそのタイミングと、これに応じた電源装置１１０の動作について説明する。

　まず、管理装置１００では、逐次第１の待機時間、第２の待機時間を生成する場合には、ステップＳ６０１、Ｓ６０２の処理が実行されないことになる。

　そして、その代替として、第１の待機時間は、演算部１０４により、ステップＳ６０７またはステップＳ６１２において、予測指令値の生成の後に算出される。そして、生成された第１の待機時間は、ステップＳ６０８またはステップＳ６１４において、予測指令値または分配予測指令値とともに、電源装置１１０に送信される。

　また、第２の待機時間は、電源装置１１０が１台の場合には、ステップＳ６０５における電力指令値の送信前に、電源装置１１０が複数台の場合には、ステップＳ６０９の分配電力指令値の生成後に、演算部１０４により算出される。上述の通り、電源装置が１台の場合には、第２の待機時間は０である。そして、算出された第２の待機時間は、ステップＳ６０５またはステップＳ６１０において電力指令値または分配電力指令値とともに、電源装置１１０に送信される。

　一方、電源装置１１０においては、図７のステップＳ７０１、Ｓ７０２の処理が実行されないことになる。

　そして、その代替として、ステップＳ７０３において、（分配）電力指令値とともに受け取った第２の待機時間を記憶部１１２に記憶する。そのため、ステップＳ７０４およびステップＳ７０７においては、制御部１１３は、新しく記憶した第２の待機時間を参照する。

　また、第１の待機時間については、ステップＳ７０６において、（分配）予測指令値とともに受け取ったものを記憶部１１２に記憶する。そのため、ステップＳ７０８においては、制御部１１３は、新しく記憶した第１の待機時間を参照する。

　第１の待機時間および第２の待機時間を逐次生成する場合には、このように構成するとよい。なお、第１の待機時間及び第２の待機時間のいずれか一方のみを逐次生成するように構成してもよいことは言うまでもない。

　なお、第１の待機時間を逐次生成する場合には、例えば、ある１ステップ前（例えば、１時間前）のデータから最適な第１の待機時間を算出し、これを次のステップに用いる。また、第１の待機時間を逐次生成する場合には、例えば、直近の電力指令値の傾向を分析し、例えば、電源装置１１０の閾値（例えば、定格容量）に近づいている場合には、第１の待機時間を長くするように決定してもよい。

　なお、第２の待機時間を逐次生成する場合には、例えば、管理装置１００は電力指令値、あるいは予測指令値を送信する際に、送信時刻を付加して送信する。一方、各電源装置１１０は電力指令値、あるいは予測指令値を受信した時刻を取得し、当該受信時刻と当該送信時刻との差分を算出し、逐次管理装置１００に報告する。これにより、管理装置１００はそれぞれの通信遅延時間を取得することができ、当該通信遅延時間のうちの最大値により第２の待機時間を決定することが可能である。ただし、管理装置１００と電源装置１１０は時刻同期を行っているものとする。なお、管理装置１００は、通信遅延時間のうちの最大値が、許容待機時間（例えば、予測指令値に関しては、次の実際の電力指令値を受信するまでの時間）を超える場合には、通信遅延時間のうちの最大値ではなく、許容待機時間を第２の待機時間としてもよい。

　（１８）上述の実施形態で示した通信に係る動作、予測指令値の生成処理、及び予測指令値および電力指令値に基づく電力制御処理等（図５～７参照）を電力系統安定化システムの管理装置または電源装置等のプロセッサ、及びそのプロセッサに接続された各種回路に実行させるためのプログラムコードからなる制御プログラムを、記録媒体に記録すること、または各種通信路等を介して流通させ頒布させることもできる。このような記録媒体には、ＩＣカード、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ＲＯＭ等がある。流通、頒布された制御プログラムはプロセッサに読み出され得るメモリ等に格納されることにより利用に供され、そのプロセッサがその制御プログラムを実行することにより、実施形態で示したような各種機能が実現されるようになる。

　（１９）上記実施の形態に示した管理装置１００、及び電源装置１１０の各機能部は、その機能を実行する回路として実現されてもよいし、１または複数のプロセッサによりプログラムを実行することで実現されてもよい。また、上記実施の形態の蓄電池パックは、ＩＣ（Integrated　Circuit）、ＬＳＩ（Large　Scale　Integration）その他の集積回路のパッケージとして構成されるものとしてもよい。このパッケージは各種装置に組み込まれて利用に供され、これにより各種装置は、各実施形態で示したような各機能を実現するようになる。

　なお、各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはＬＳＩ内部の回路セルの接続、または設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

　（２０）上記実施の形態および変形例に示す各種変形例を組み合わせることとしてもよい。

　＜補足＞
　以下、本開示に係る電力系統安定化方法、電力系統安定化システム及び電源装置の一実施形態とその効果について説明する。

　（ａ）本開示に係る電力系統安定化方法は、電力系統に接続された１以上の電源装置を通信ネットワークを介して制御することでアンシラリーサービスを提供する電力系統安定化システムにおける電力系統安定化方法であって、前記電力系統を監視する給電指令所から、前記アンシラリーサービスの実行を要求する一の電力指令値を受信すると、前記一の電力指令値を前記電源装置に送信して、前記電源装置に前記一の電力指令値に対応する電力を前記電力系統に供給し、前記給電指令所から受信した過去の電力指令値を用いて、前記一の電力指令値の次に前記給電指令所から送信される電力指令値の予測値である予測指令値を生成し、当該予測指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、前記給電指令所から次の電力指令値を受信すると、当該次の電力指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、前記電源装置が前記予測指令値を受信してから前記次の電力指令値が受信するまでの期間に、前記電源装置から前記電力系統に前記予測指令値に対応する電力の供給を開始する。

　次の電力指令値を予測した予測指令値に基づく電力制御を、次の電力指令値を電源装置が受信する前に実行することで、電源装置において、本来の電力指令値に基づく電力制御に近い電力制御を実行することができる。

　また、上記実施の形態で説明したように、管理装置と電源装置との間の通信ネットワーク上には通信遅延が生じる場合がある。これにより、給電指令所から送信された電力指令値を電源装置が受信するまでにこの通信遅延分だけ遅れが生じる。そのため、給電指令所が電力指令値を送信したタイミングに対して、この通信遅延分だけ電源装置によるFR制御の開始が遅れてしまう。

　また、通信ネットワーク上の通信遅延の影響を受けず、給電指令所から電力指令値が送信されたタイミングで電源装置が電力指令値に対応する電力制御を開始したとしても、電源装置が、その出力電力を電力指令値に対応する電力に変化させるまでに一定時間を要する場合がある。

　（ｂ）そこで、上記（ａ）に係る電力系統安定化方法において、前記次の電力指令値を前記給電指令所から受信する前に前記予測指令値を前記電源装置に送信して、前記次の電力指令値を前記給電指令所から受信する前に、前記電源装置から前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始することとしてもよい。

　これにより、前記次の電力指令値を前記給電指令所から受信する前に、前記電源装置から前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始させるので、給電指令所が次の電力指令値を送信するタイミングで、電源装置の出力を前記次の電力指令値に近づけることができる。その結果、FRの制御制度を従来よりも向上できる。

　（ｃ）上記（ａ）または（ｂ）に係る電力系統安定化方法において、前記電源装置が前記次の電力指令値を受信すると、前記予測指令値から前記次の電力指令値に切り替えて前記電力系統に電力を供給することとしてもよい。

　これにより、電源装置が次の電力指令値を受信した後は次の電力指令値に切り替えて電源装置に出力させるので、電源装置から出力される電力波形および出力の変化タイミングを、給電指令所から送信される次の電力指令値により近づけることができる。

　（ｄ）上記（ｃ）に係る電力系統安定化方法において、前記予測指令値の前記電力指令値に対する予測確度を用いて、前記電源装置が前記予測指令値を受信してから、前記予測指令値に対応する電力のやり取りを開始するまでの待ち時間である第１の待機時間を前記電源装置に送信し、前記電源装置は、前記予測指令値を受信してから前記第１の待機時間が経過すると、前記予測指令値に対応する電力のやり取りを開始し、前記次の電力指令値を受信すると、前記次の電力指令値に対応する電力のやり取りを開始することとしてもよい。

　これにより、予測指令値に基づく電力制御の開始を第１の待機時間だけ遅らせることで、予測指令値の予測が実際の電力指令値から大きく外れるような場合においても、電力制御が本来行いたい電力制御から大きく逸脱することを防止することができるので、本来の電力指令値に基づく電力制御に近い電力制御を実行することができる。

　（ｅ）上記（ｄ）に係る電力系統安定化方法において、電力指令値の変動の傾向に基づいて前記予測確度を決定されることとしてもよい。

　予測指令値の電力指令値の変動の傾向に対する予測角度に基づいて第１の待機時間を決定することにより、より適切なタイミングでの予測指令値に基づく電力のやり取りを開始することができる。

　（ｆ）上記（ａ）－（ｅ）に係る電力系統安定化方法において、通信ネットワークを介して接続される電源装置が複数存在する場合に、生成した前記予測指令値を前記複数の電源装置の特性に応じて分配した分配予測指令値を生成し、前記分配予測指令値を前記複数の電源装置に送信し、また前記系統運用者から受信した実際の電力指令値を前記複数の電源装置の特性に応じて分配した分配電力指令値を生成し、前記分配電力指令値を前記複数の電源装置に送信することとしてもよい。

　これにより、管理装置は、複数の電源装置それぞれによる電力系統との電力のやり取りを制御することができるので、状況に応じてより柔軟な電力制御を実現することができる。

　（ｇ）上記（ｆ）に係る電力系統安定化方法において、前記電源装置との間の通信遅延時間を検出し、検出した前記通信遅延時間を用いて、前記電源装置が前記予測指令値あるいは前記次の電力指令値を受信してから、前記予測指令値あるいは前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始するまでの待ち時間である第２の待機時間を前記複数の電源装置に送信し、前記複数の電源装置は、前記予測指令値を受信してから前記第１の待機時間および前記第２の待機時間が経過すると前記予測指令値に対応する電力の供給を開始し、前記次の電力指令値を受信してから前記第２の待機時間が経過すると、前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始することとしてもよい。

　これにより、管理装置と電源装置との間の通信遅延時間も考慮して、電源装置と電力系統との間の電力のやり取りの開始のタイミングを開始することができるので、より適切に電力系統との電力のやり取りを開始することができる。

　（ｈ）上記（ｇ）に係る電力系統安定化方法において、前記通信ネットワークにおける前記複数の電源装置各々との間の前記通信遅延時間の最大値を用いて前記第２の待機時間を決定することとしてもよい。

　これにより、複数の電源装置がある場合であっても、複数の電源装置それぞれと管理装置との間の通信遅延時間を用いて、第２の待機時間を定性的に算出することができる。

　（ｉ）上記（ａ）に係る電力系統安定化方法において、前記給電指令所は系統運用会社であってもよい。

　（ｊ）本開示に係る電力系統安定化システムは、電力系統に接続された１以上の電源装置と、前記１以上の電源装置と通信ネットワークを介して接続される管理装置とを含む電力系統安定化システムであって、前記管理装置は、前記電力系統を監視する給電指令所から、アンシラリーサービスの実行を要求する一の電力指令値を受信すると、当該一の電力指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、前記給電指令所から受信した過去の電力指令値を用いて、前記一の電力指令値の次に前記給電指令所から送信される電力指令値の予測値である予測指令値を生成し、当該予測指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、前記給電指令所から次の電力指令値を受信すると、当該次の電力指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、前記電源装置は、前記管理装置から受信した当該一の電力指令値に対応する電力を前記電力系統に供給し、前記管理装置から前記次の電力指令値を受信するまでの期間に、前記管理装置から受信した前記予測指令値に対応する電力の前記電力系統への供給を開始する。

　次の電力指令値を予測した予測指令値に基づく電力制御を、次の電力指令値を電源装置が受信する前に実行することで、電力系統安定化システムの電源装置において、本来の電力指令値に基づく電力制御に近い電力制御を実行することができる。

　（ｋ）上記（ｊ）に係る電力系統安定化システムにおいて、前記管理装置は、更に、前記予測指令値の前記電力指令値に対する予測確度に基づいて、前記電源装置が前記予測指令値を受信してから、前記予測指令値に対応する電力のやり取りを開始するまでの待ち時間である第１の待機時間を決定して、前記第１の待機時間を前記１以上の電源装置に送信し、前記電源装置は、前記１以上の待機時間を受信し、前記予測指令値を受信してから前記第１の待機時間が経過すると、前記予測指令値に対応する電力の供給を開始し、前記次の電力指令値を受信すると、前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始することとしてもよい。

　（ｌ）上記（ｊ）に係る電力系統安定化システムにおいて、前記第１の待機時間は、電力指令値の変動の傾向に従い計算される前記予測確度に応じて決定されることとしてもよい。

　（ｍ）上記（ｊ）－（ｌ）に係る電力系統安定化システムにおいて、前記管理装置と通信ネットワークを介して接続される電源装置が複数存在する場合に、前記演算部は、更に、生成した前記予測指令値を前記複数の電源装置に分配した分配予測指令値と、前記実際の電力指令値を前記複数の電源装置に分配した分配電力指令値とを生成し、前記送信部は、更に、前記複数の電源装置各々にそれぞれの前記分配予測指令値を前記予測指令値として送信し、前記分配電力指令値を前記電力指令値として送信することとしてもよい。

　（ｎ）上記（ｍ）に係る電力系統安定化システムにおいて、前記演算部は、更に、少なくとも一度、前記管理装置と前記電源装置との間の通信遅延時間に基づいて、前記電源装置が前記予測指令値あるいは前記実際の電力指令値を受信してから、前記予測指令値あるいは前記実際の電力指令値に対応する電力のやり取りを開始するまでの待ち時間である第２の待機時間を決定し、前記送信部は、更に、前記第２の待機時間を前記複数の電源装置に送信し、前記複数の電源装置各々の前記電力制御部は、前記予測指令値を受信してから前記第１の待機時間、および前記第２の待機時間が経過すると前記予測指令値に対応する電力のやり取りを開始し、前記実際の電力指令値を受信してから前記第２の待機時間が経過すると、前記実際の電力指令値に対応する電力のやり取りを開始することとしてもよい。

　（ｏ）上記（ｎ）に係る電力系統安定化システムにおいて、前記第２の待機時間は、前記通信ネットワークにおける前記管理装置と前記複数の電源装置各々との間の前記通信遅延時間のうちの最大値により決定されることとしてもよい。

　（ｐ）本開示に係る電源装置は、電力系統に接続される電源装置であって、前記電力系統に電力を供給する電源と、通信ネットワークを介して、電力系統を監視する給電指令所から送信されたアンシラリーサービスの実行を要求する一の電力指令値を受信する通信部と、前記電源から前記通信部が受信した前記一の電力指令値に対応する電力を前記電力系統に供給し、前記給電指令所から送信された次の電力指令値を前記通信部が受信するまでの期間に、前記通信部が前記給電指令所より受信した、前記給電指令所より前記一の電力指令値の次に送信される電力指令値の予測値である予測指令値に対応する電力を、前記電源から前記電力系統に供給することを開始する電源制御部と、を備える。

　（ｑ）上記（ｐ）に係る電源装置において、前記通信部は、前記給電指令所が前記次の電力指令値を送信する前に前記通信部が前記予測指令値を受信し、前記電源制御部は、前記給電指令所が前記次の電力指令値を送信する前に前記予測指令値に対応する電力の供給を開始することとしてもよい。

　これにより、前記給電指令所から送信された次の電力指令値を受信する前に、前記電源装置から前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始するので、給電指令所が次の電力指令値を送信するタイミングで、電源装置の出力を前記次の電力指令値に近づけることができる。その結果、FRの制御制度を従来よりも向上できる。

　（ｒ）上記（ｐ）または（ｑ）に係る電源装置において、前記電源制御部は、前記次の電力指令値を受信すると、前記予測指令値から前記次の電力指令値に切り替えて前記電源から前記電力系統に電力を供給することとしてもよい。

　これにより、電源装置から出力される電力波形および出力の変化タイミングを、給電指令所から送信される次の電力指令値により近づけることができる。

　（ｓ）上記（ｐ）－（ｒ）に係る電源装置において前記電源装置はバッテリを備えるバッテリシステムであり、前記電源制御部が前記電力指令値に対応する電力を前記バッテリに充電または放電させることとしてもよい。

　本開示に係る電力系統安定化方法は、給電指令所の電力指令値により電源装置の放電、充電を実行させて、適切に電力系統を安定化する方法として活用することができる。

１００　管理装置
１０１　受信部
１０２　送信部
１０３　記憶部
１０４　演算部
１１０　電源装置
１１１　受信部
１１２　記憶部
１１３　制御部
１１４　電力制御部
１１５　電源
１２０　電力会社
１３０　通信ネットワーク
１４０　専用回線
１５０　電力系統
１０００　電力系統安定化システム

Claims

　電力系統に接続された１以上の電源装置を通信ネットワークを介して制御することでアンシラリーサービスを提供する電力系統安定化システムにおける電力系統安定化方法であって、
　前記電力系統を監視する給電指令所から、前記アンシラリーサービスの実行を要求する一の電力指令値を受信すると、前記一の電力指令値を前記電源装置に送信して、前記電源装置に前記一の電力指令値に対応する電力を前記電力系統に供給し、
　前記給電指令所から受信した過去の電力指令値を用いて、前記一の電力指令値の次に前記給電指令所から送信される電力指令値の予測値である予測指令値を生成し、当該予測指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、
　前記給電指令所から次の電力指令値を受信すると、当該次の電力指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、
　前記電源装置が前記予測指令値を受信してから前記次の電力指令値が受信するまでの期間に、前記電源装置から前記電力系統に前記予測指令値に対応する電力の供給を開始する、
　電力系統安定化方法。
　前記次の電力指令値を前記給電指令所から受信する前に前記予測指令値を前記電源装置に送信して、前記次の電力指令値を前記給電指令所から受信する前に、前記電源装置から前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始する、
　請求項１に記載の電力系統安定化方法。
　前記電源装置が前記次の電力指令値を受信すると、前記予測指令値から前記次の電力指令値に切り替えて前記電力系統に電力を供給する、
　請求項１または２に記載の電力系統安定化方法。
　前記予測指令値の前記電力指令値に対する予測確度を用いて、前記電源装置が前記予測指令値を受信してから、前記予測指令値に対応する電力のやり取りを開始するまでの待ち時間である第１の待機時間を前記電源装置に送信し、
　前記電源装置は、前記予測指令値を受信してから前記第１の待機時間が経過すると、前記予測指令値に対応する電力のやり取りを開始し、前記次の電力指令値を受信すると、前記次の電力指令値に対応する電力のやり取りを開始する、
　請求項３に記載の電力系統安定化方法。
　前記給電指令所から受信した過去の電力指令値が示す変動の傾向に基づいて前記予測角度を決定する、
　請求項４に記載の電力系統安定化方法。
　通信ネットワークを介して接続される電源装置が複数存在する場合に、
　生成した前記予測指令値を前記複数の電源装置の特性に応じて分配した分配予測指令値を生成し、前記分配予測指令値を前記複数の電源装置に送信し、また前記系統運用者から受信した実際の電力指令値を前記複数の電源装置の特性に応じて分配した分配電力指令値を生成し、前記分配電力指令値を前記複数の電源装置に送信する、
　請求項１－５のいずれか１項に記載の電力系統安定化方法。
　前記電源装置との間の通信遅延時間を検出し、
　検出した前記通信遅延時間を用いて、前記電源装置が前記予測指令値あるいは前記次の電力指令値を受信してから、前記予測指令値あるいは前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始するまでの待ち時間である第２の待機時間を前記複数の電源装置に送信し、
　前記複数の電源装置は、前記予測指令値を受信してから前記第１の待機時間および前記第２の待機時間が経過すると前記予測指令値に対応する電力の供給を開始し、前記次の電力指令値を受信してから前記第２の待機時間が経過すると、前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始する、
　請求項６に記載の電力系統安定化方法。
　前記通信ネットワークにおける前記複数の電源装置各々との間の前記通信遅延時間の最大値を用いて前記第２の待機時間を決定する、
　請求項７に記載の電力系統安定化方法。
　前記給電指令所は系統運用会社である、
　請求項１に記載の電力系統安定化方法。
　電力系統に接続された１以上の電源装置と、前記１以上の電源装置と通信ネットワークを介して接続される管理装置とを含む電力系統安定化システムであって、
　前記管理装置は、
　前記電力系統を監視する給電指令所から、アンシラリーサービスの実行を要求する一の電力指令値を受信すると、当該一の電力指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、
　前記給電指令所から受信した過去の電力指令値を用いて、前記一の電力指令値の次に前記給電指令所から送信される電力指令値の予測値である予測指令値を生成し、当該予測指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、
　前記給電指令所から次の電力指令値を受信すると、当該次の電力指令値を前記通信ネットワークを介して前記電源装置に送信し、
　前記電源装置は、
　前記管理装置から受信した当該一の電力指令値に対応する電力を前記電力系統に供給し、前記管理装置から前記次の電力指令値を受信するまでの期間に、前記管理装置から受信した前記予測指令値に対応する電力の前記電力系統への供給を開始する、
　電力系統安定化システム。
　前記管理装置は、
　更に、前記予測指令値の前記電力指令値に対する予測確度に基づいて、前記電源装置が前記予測指令値を受信してから、前記予測指令値に対応する電力のやり取りを開始するまでの待ち時間である第１の待機時間を決定して、前記第１の待機時間を前記１以上の電源装置に送信し、
　前記電源装置は、
　前記１以上の待機時間を受信し、
　前記予測指令値を受信してから前記第１の待機時間が経過すると、前記予測指令値に対応する電力の供給を開始し、前記次の電力指令値を受信すると、前記次の電力指令値に対応する電力の供給を開始する、
　請求項１０に記載の電力系統安定化システム。
　電力系統に接続される電源装置であって、
　前記電力系統に電力を供給する電源と、
　通信ネットワークを介して、電力系統を監視する給電指令所から送信されたアンシラリーサービスの実行を要求する一の電力指令値を受信する通信部と、
　前記電源から前記通信部が受信した前記一の電力指令値に対応する電力を前記電力系統に供給し、前記給電指令所から送信された次の電力指令値を前記通信部が受信するまでの期間に、前記通信部が前記給電指令所より受信した、前記給電指令所より前記一の電力指令値の次に送信される電力指令値の予測値である予測指令値に対応する電力を、前記電源から前記電力系統に供給することを開始する電源制御部と、を備える、
　電源装置。
　前記通信部は、前記給電指令所が前記次の電力指令値を送信する前に前記通信部が前記予測指令値を受信し、
　前記電源制御部は、前記給電指令所が前記次の電力指令値を送信する前に前記予測指令値に対応する電力の供給を開始する、
　請求項１２に記載の電源装置。
　前記電源制御部は、
　前記次の電力指令値を受信すると、前記予測指令値から前記次の電力指令値に切り替えて前記電源から前記電力系統に電力を供給する、
　請求項１２または１３に記載の電源装置。
　前記電源装置はバッテリを備えるバッテリシステムであり、
　前記電源制御部が前記電力指令値に対応する電力を前記バッテリに充電または放電させる、
　請求項１２－１４のいずれか１項に記載の電源装置。