WO2019150814A1 - 電力管理サーバ及び電力管理方法 - Google Patents

電力管理サーバ及び電力管理方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019150814A1
WO2019150814A1 PCT/JP2018/046767 JP2018046767W WO2019150814A1 WO 2019150814 A1 WO2019150814 A1 WO 2019150814A1 JP 2018046767 W JP2018046767 W JP 2018046767W WO 2019150814 A1 WO2019150814 A1 WO 2019150814A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
amount
storage battery
battery device
virtual
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/046767
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
三浩 北地
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to EP18903699.9A priority Critical patent/EP3748799A4/en
Priority to JP2019568933A priority patent/JP7072588B2/ja
Priority to US16/965,599 priority patent/US11362516B2/en
Publication of WO2019150814A1 publication Critical patent/WO2019150814A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2639—Energy management, use maximum of cheap power, keep peak load low
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00028—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H02J3/322—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means the battery being on-board an electric or hybrid vehicle, e.g. vehicle to grid arrangements [V2G], power aggregation, use of the battery for network load balancing, coordinated or cooperative battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment

Definitions

  • the present invention relates to a power management server and a power management method.
  • the power management server is a control unit that manages a storage battery device shared by a plurality of entities, and information indicating a required power amount including at least one of a virtual discharge amount and a virtual charge amount of the storage battery device A receiving unit that receives a request including the element.
  • the control unit manages the amount of power used by the storage battery device for each of the plurality of entities.
  • the control unit manages a virtual power storage remaining amount of the storage battery device for each of the plurality of entities.
  • the control unit determines an allocated power amount for the required power amount based on the used power amount when a constraint condition is satisfied by duplication of the requests.
  • the power management method obtains a request including an information element indicating a required power amount including at least one of a virtual discharge amount and a virtual charge amount of a storage battery device shared by a plurality of entities; For each of the plurality of entities, a step of managing the amount of power used by the storage battery device, a step of managing the remaining amount of virtual power storage of the storage battery device for each of the plurality of entities, and a constraint condition by duplication of the request And when determining the amount of allocated power for the required power based on the amount of power used.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a power management system 100 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the power management server 200 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining determination of the allocated power amount according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a power management method according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a power management method according to the first modification.
  • the embodiment provides a power management server and a power management method capable of appropriately allocating a charge power amount or a discharge power amount to a plurality of entities when a plurality of requests are duplicated.
  • the power management system 100 includes a power management server 200, a facility 300, and a storage battery device 400.
  • a facility 300 As the facility 300, a facility 300A to a facility 300C are illustrated.
  • Each facility 300 is an example of an entity. Each facility 300 is connected to the power system 110. In the following, the flow of power from the power system 110 to the facility 300 is referred to as tidal current, and the flow of power from the facility 300 to the power system 110 is referred to as reverse power flow.
  • Storage battery device 400 is connected to power system 110.
  • the power management server 200, the facility 300, and the storage battery device 400 are connected to the network 120.
  • the network 120 may provide a line between the power management server 200 and the facility 300 and a line between the power management server 200 and the storage battery device 400.
  • the network 120 is the Internet.
  • the network 120 may provide a dedicated line such as a VPN (Virtual Private Network).
  • the power management server 200 manages the storage battery device 400 shared by a plurality of facilities 300.
  • the power management server 200 is a server managed by a power company such as a power generation company, a transmission / distribution company, a retail company, or a resource aggregator.
  • the resource aggregator is a power provider that provides reverse power flow to a power generation company, a power transmission / distribution company, a retailer, and the like in a VPP (Virtual Power Plant). In the embodiment, details of the power management server 200 will be described later (see FIG. 2).
  • the power management server 200 may transmit a control message instructing control to the distributed power supply 310 provided in the facility 300 to the EMS 320 provided in the facility 300.
  • the power management server 200 may transmit a power flow control message (for example, DR; Demand Response) that requests control of power flow, or may transmit a reverse power flow control message that requests control of reverse power flow.
  • the power management server 200 may transmit a power control message for controlling the operating state of the distributed power.
  • the degree of control of the tidal current or the reverse tidal current may be represented by an absolute value (for example, OO kW) or a relative value (for example, OO%).
  • control degree of a tidal current or a reverse tidal current may be represented by two or more levels.
  • the degree of control of the tidal current or reverse power flow may be represented by a power rate (RTP: Real Time Pricing) determined by the current power supply / demand balance, or a power rate (TOU: Time Of Use) determined by the past power supply / demand balance May be represented by
  • the facility 300 includes a distributed power source 310 and an EMS 320.
  • the facility 300 may include a load device that consumes power.
  • the load device is an air conditioner, a lighting device, an AV (Audio Visual) device, or the like.
  • the distributed power supply 310 is a device that generates power.
  • the distributed power source 310 may be a device that generates power using renewable energy such as sunlight, wind power, hydropower, and geothermal heat.
  • a distributed power source 310 is a solar cell device, a wind power generator, a hydroelectric generator, a geothermal power generator, or the like.
  • the distributed power source 310 may be a device that generates power using fuel.
  • Such a distributed power supply 310 includes a solid oxide fuel cell (SOFC), a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), and a phosphoric acid fuel cell (PAFC). ), Molten carbonate fuel cell (MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell).
  • the EMS 320 is an apparatus (EMS; Energy Management System) that manages the power of the facility 300.
  • the EMS 320 may control the operating state of the distributed power supply 310.
  • the EMS 320 is an example of a VEN (Virtual End Node).
  • communication between the power management server 200 and the EMS 320 may be performed according to the first protocol.
  • the communication between the EMS 320 and the distributed power supply 310 may be performed according to a second protocol different from the first protocol.
  • a protocol compliant with Open ADR (Automated Demand Response) or a unique dedicated protocol can be used.
  • a protocol conforming to ECHONET Lite, SEP (Smart Energy Profile) 2.0, KNX, or an original dedicated protocol can be used.
  • the first protocol and the second protocol only need to be different. For example, even if both are unique dedicated protocols, they may be protocols created according to different rules.
  • Communication between the power management server 200 and the storage battery device 400 may be performed according to the first protocol or according to the second protocol.
  • the storage battery device 400 is shared by a plurality of facilities 300. For each of the plurality of facilities 300, the virtual remaining power of the storage battery device 400 is managed.
  • the virtual remaining power amount is a remaining power amount that is virtually managed for each facility 300.
  • the virtual remaining power level varies depending on a request including an information element indicating a required power amount including at least one of the virtual discharge amount and the virtual charge amount of the storage battery device 400. Specifically, the virtual power storage remaining amount decreases with a virtual discharge request and increases with a virtual charge request.
  • the virtual discharge request may include an information element indicating a virtual discharge request and an information element indicating a virtual discharge amount.
  • the virtual charge request may include an information element indicating a virtual charge request and an information element indicating a virtual charge amount.
  • the virtual power storage remaining amount of the storage battery device 400 may be managed independently of the actual power storage remaining amount of the storage battery device 400.
  • the actual power storage remaining amount is the actual power storage remaining amount of the storage battery device 400.
  • the actual remaining amount of power storage decreases due to actual discharge of the storage battery device 400 and increases due to actual charging of the storage battery device 400.
  • the independent management means that the actual discharge and charge timing of the storage battery device 400 is independent of the establishment timing of the virtual discharge and virtual charge transactions.
  • the power management server 200 includes a database 210, a communication unit 220, and a control unit 230.
  • the power management server 200 is an example of a VTN (Virtual Top Node).
  • the database 210 is configured by a storage medium such as a nonvolatile memory and / or HDD, and stores data related to the facility 300 managed by the power management server 200.
  • the facility 300 managed by the power management server 200 may be a facility 300 that has a contract with an electric power company.
  • the data regarding the facility 300 includes the amount of power used by the storage battery device 400 regarding each of the plurality of facilities 300.
  • the amount of power used is the amount of power related to the above-described virtual discharge or virtual charge.
  • the amount of power used may include past performance actually executed in the past.
  • the past performance is the amount of power used in the past.
  • the amount of power used may include a future prospect planned in the future.
  • the future prospect is the amount of power that is planned to be used in a confirmed plan.
  • the data regarding the facility 300 may include the virtual capacity frame of the storage battery device 400 or the virtual power storage remaining amount of the storage battery device 400 for each of the plurality of facilities 300, and the difference between the virtual capacity frame and the virtual power storage remaining amount.
  • the virtual remaining charge capacity may be included.
  • the virtual capacity frame is a capacity virtually allocated to the facility 300, and may be determined by a contract between the electric power company and the user.
  • the data related to the facility 300 may be demand power supplied from the power system 110 to the facility 300, and reduced at each facility 300 in response to a demand power reduction request (DR) of the entire power system 110. May be the amount of electric power.
  • the data related to the facility 300 may be the type of the distributed power supply 310 provided in the facility 300, the specifications of the distributed power supply 310 provided in the facility 300, and the like.
  • the specifications may be the rated generated power (W) and maximum output power (W) of the distributed power source 310.
  • the database 210 may store data related to the storage battery device 400.
  • the data related to the storage battery device 400 may include the actual capacity of the storage battery device 400, may include the actual power storage remaining amount of the storage battery device 400, or may include the actual power storage capacity that is the difference between the actual capacity and the actual power storage remaining amount.
  • the data related to the storage battery device 400 may include the dischargeable power of the storage battery device 400 in unit time, or may include the chargeable power of the storage battery device 400 in unit time.
  • the communication unit 220 includes a communication module, and communicates with the EMS 320 via the network 120. As described above, the communication unit 220 performs communication according to the first protocol. For example, the communication unit 220 transmits a first message to the EMS 320 according to the first protocol. The communication unit 220 receives the first message response from the EMS 320 according to the first protocol.
  • the communication unit 220 configures a reception unit that receives a request including an information element indicating a required power amount including at least one of a virtual discharge amount and a virtual charge amount of the storage battery device 400.
  • the communication unit 220 may receive a request from the facility 300 (for example, the EMS 320).
  • the communication unit 220 may receive a request from a terminal (for example, a smartphone, a tablet, or a personal computer) belonging to the user of the facility 300.
  • the communication unit 220 may constitute a transmission unit that transmits a request response including an information element indicating the allocated power amount with respect to the required power amount.
  • the communication unit 220 may transmit a request response to the facility 300 (for example, EMS 320) or may transmit a request response to a terminal belonging to the user of the facility 300.
  • the allocated power amount is determined by the control unit 230 as described later.
  • the communication unit 220 communicates with the storage battery device 400 via the network 120. As described above, the communication unit 220 may perform communication according to the first protocol, or may perform communication according to the second protocol. For example, the communication unit 220 receives a message including an information element indicating the actual capacity of the storage battery device 400 from the storage battery device 400. The communication unit 220 receives from the storage battery device 400 a message (status) including an information element indicating at least one of the actual remaining power storage capacity and the actual charge remaining capacity of the storage battery device 400.
  • the control unit 230 includes a memory, a CPU, and the like, and controls each component provided in the power management server 200. For example, the control unit 230 instructs the EMS 320 provided in the facility 300 to control the distributed power supply 310 provided in the facility 300 by transmitting a control message. As described above, the control message may be a power flow control message, a reverse power flow control message, or a power control message.
  • control unit 230 manages data stored in the database 210. For example, the control unit 230 manages the amount of power used by the storage battery device 400 for each of the plurality of facilities 300. The control unit 230 manages the virtual remaining power level of the storage battery device 400 for each of the plurality of facilities 300. The control unit 230 may manage the virtual remaining power of the storage battery device 400 independently of the actual remaining power of the storage battery device 400.
  • the control unit 230 determines an allocated power amount with respect to the required power amount.
  • the control unit 230 determines the allocated power amount within the range of the virtual capacity frame. Specifically, the control unit 230 determines the allocated power amount for the virtual discharge amount within a range that does not exceed the virtual power storage remaining amount.
  • the control unit 230 determines the allocated power amount for the virtual charge amount within a range that does not exceed the virtual charge capacity.
  • control unit 230 determines the allocated power amount with respect to the required power amount based on the used power amount when the constraint condition is satisfied due to duplication of requests.
  • the constraint condition is at least one of the actual power storage remaining amount of the storage battery device 400, the actual discharge remaining amount of the storage battery device 400, the chargeable power of the storage battery device 400 in unit time, and the dischargeable power of the storage battery device 400 in unit time. Determined based on.
  • control unit 230 may determine that the constraint condition is satisfied when the total virtual discharge amount exceeds the actual remaining power storage amount due to request duplication.
  • the control unit 230 may determine that the constraint condition is satisfied when the total virtual charge amount exceeds the actual charge capacity due to duplication of requests.
  • the control unit 230 may determine that the constraint condition is satisfied when the total virtual discharge power in the unit time exceeds the dischargeable power due to duplication of requests.
  • the control unit 230 may determine that the constraint condition is satisfied when the total virtual charge power in unit time exceeds the chargeable power due to duplication of requests.
  • the used power amount referred to in the determination of the allocated power amount may be the used power amount of the virtual discharge.
  • the used power amount referred to in determining the allocated power amount may be the used power amount of virtual charging.
  • the control unit 230 determines the allocated power amount with respect to the required power amount based on the used power amount with the time period t1 to the time period t8 as the reference period.
  • a case is considered in which the total virtual discharge power exceeds the dischargeable power or the total virtual charge power exceeds the virtual charge power in the target time zone.
  • each time zone is a unit time during which virtual discharge or virtual charge is executed.
  • Each time slot may be 10 minutes, 30 minutes, or 1 hour.
  • the power consumption amount only needs to include at least one of past results and future prospects. Therefore, all of the time zones t1 to t8 may be past time zones, all of the time zones t1 to t8 may be future time zones, and the time zones t1 to t8 are Both past time zones and future time zones may be included.
  • the control unit 230 determines the first allocation ratio as the allocation ratio for the first facility whose power consumption is the first performance, and the second facility whose second power is smaller than the first performance. On the other hand, a second allocation ratio larger than the first allocation ratio may be determined as the allocation ratio. According to such a configuration, since the second facility having a small amount of used electric power has priority over the first facility having a large amount of used electric power, the absolute value of the amount of used electric energy is leveled, and a plurality of facilities 300 are connected. Can reduce the sense of injustice.
  • control unit 230 may determine the allocated power amount according to the following equation.
  • the above formula illustrates a case where the number of facilities is N.
  • P (x) is the amount of power allocated to the facility x in the time zone t9.
  • R (t8) is the actual remaining power amount at the time of expiration of time zone t8.
  • F (x) is the required power amount of the facility x for the time zone t9.
  • F (N) is the total required power amount of each facility for the time zone t9.
  • RV (x) is the total amount of remaining virtual power stored in the facility x from the time zone t1 to the time zone t8.
  • RV (N) is the total amount of remaining virtual power stored in each facility from time zone t1 to time zone t8.
  • the allocated power amount and the required power amount may be a power amount related to virtual discharge or a power amount related to virtual charge. That is, the above-described mathematical formula can be used for virtual discharge, and can also be used for virtual charging.
  • the amount of power used by the facility A is 11 units
  • the amount of power used by the facility B is 13 units
  • the amount of power used by the facility C is 15 units. Therefore, in time zone t9, the allocation ratio of facility A is higher than the allocation ratio of facility B, and the allocation ratio of facility B is higher than the allocation ratio of facility C.
  • the control unit 230 determines the third allocation ratio as the allocation ratio for the third facility whose required power amount is the first power amount, and the required power amount is the second power amount smaller than the first power amount.
  • a fourth allocation ratio larger than the third allocation ratio may be determined as the allocation ratio.
  • the allocation ratio is a ratio of the allocated power amount to the required power amount. According to such a configuration, since the fourth facility that requires a small amount of required power is prioritized over the third facility that requires a large amount of required power, the absolute value of the allocated power amount is leveled, and a plurality of facilities Unfair feeling among 300 can be reduced.
  • the amount of power used shown in FIG. 3 may be the amount of power used for virtual discharge or the amount of power used for virtual charging.
  • the amount of power used for virtual discharge and the amount of power used for virtual charge may be managed separately.
  • step S ⁇ b> 10 the power management server 200 receives a status from the storage battery device 400.
  • the status includes an information element indicating at least one of the actual remaining power storage capacity and the actual charging capacity of the storage battery device 400.
  • step S ⁇ b> 11 the power management server 200 transmits usage information of the facility 300 to each facility 300.
  • the usage information includes an information element indicating at least one of the virtual power storage remaining capacity and the virtual charging capacity.
  • the usage information may include an information element indicating at least one of the actual remaining power storage capacity and the actual charging capacity of the storage battery device 400.
  • each facility 300 transmits to the power management server 200 a request including an information element indicating a required power amount including at least one of the virtual discharge amount and the virtual charge amount of the storage battery device 400.
  • the facility 300 may transmit a request based on the usage information. For example, the facility 300 may transmit a virtual discharge request within a range that does not exceed the remaining virtual power storage amount.
  • the facility 300 may transmit a request for virtual charging within a range that does not exceed the virtual charging capacity.
  • step S13 the power management server 200 determines the amount of power allocated to the required power amount.
  • the method for determining the allocated power amount is as described above.
  • step S14 the power management server 200 transmits a request response to each facility 300.
  • the request response includes an information element indicating the allocated power amount determined in step S13.
  • step S15 the power management server 200 transmits a control message to the storage battery device 400.
  • the control message is a message instructing discharge or charging of power corresponding to the allocated power amount.
  • a case where a request is received from the facility 300 is illustrated.
  • the embodiment is not limited to this.
  • the request may be received from a terminal belonging to the user of the facility 300. That is, the source from which the power management server 200 obtains a request is not particularly limited.
  • a case where a request response is transmitted from the facility 300 is illustrated.
  • the embodiment is not limited to this.
  • the request response may be transmitted from a terminal belonging to the user of the facility 300. That is, the target to which the power management server 200 transmits a request response is not particularly limited.
  • the power management server 200 determines the allocated power amount based on the used power amount. Therefore, when the number of requests are duplicated, it is possible to appropriately assign the charge power amount or the discharge power amount to the plurality of facilities 300 while reducing the unfair feeling among the facilities 300.
  • the power management server 200 determines the virtual charge price for the virtual discharge. Specifically, the power management server 200 may determine the price based on the supply and demand balance of the power system 110. That is, the power management server 200 may set the virtual selling power price high and the virtual charging power purchase price low when power shortage occurs in the power system 110. The power management server 200 may set the virtual selling power price of the virtual discharge low or set the virtual purchasing power price high when the power grid 110 has an excess of power.
  • step S20 the power management server 200 determines the virtual charge price for virtual discharge. As described above, the power management server 200 may determine the price based on the supply and demand balance of the power system 110.
  • the power management server 200 may transmit usage information including an information element indicating the price determined in step S20 to each facility 300.
  • the facility 300 may transmit a request based on the price. For example, the facility 300 may actively transmit a discharge request when the virtual selling price of the virtual discharge is low. Similarly, the facility 300 may positively transmit a discharge request when the power purchase price for virtual charging is low.
  • the facility 300 is exemplified as an entity that shares the storage battery device 400.
  • the entity may be an entity that shares the storage battery device.
  • the entity may be a user.
  • the storage battery device 400 may be provided in an electric vehicle shared by two or more users (car shelling).
  • the facility 300 may have an individual storage battery device different from the storage battery device 400.
  • the storage battery device 400 may be charged with power (reverse power flow) output from the distributed power supply 310 to the power system 110. That is, power corresponding to the virtual charge amount may be output from the distributed power supply 310 to the power system 110 in conjunction with the virtual charge.
  • the facility 300 includes a distributed power source 310.
  • the embodiment is not limited to this.
  • the facility 300 may not have the distributed power source 310.
  • the power management server 200 includes a database 210.
  • the database 210 may be a cloud server provided on the Internet.
  • the EMS 320 provided in the facility 300 does not necessarily have to be provided in the facility 300.
  • some of the functions of the EMS 320 may be provided by a cloud server provided on the Internet. That is, it may be considered that the EMS 320 includes a cloud server.
  • the first protocol is a protocol conforming to Open ADR2.0 and the second protocol is a protocol conforming to ECHONET Lite is illustrated.
  • the first protocol may be a protocol that is standardized as a protocol used for communication between the power management server 200 and the EMS 320.
  • the second protocol may be a protocol standardized as a protocol used in the facility 300.

Abstract

電力管理サーバは、複数のエンティティによって共用される蓄電池装置を管理する制御部と、前記蓄電池装置の仮想放電量及び仮想充電量の少なくともいずれかを含む要求電力量を示す情報要素を含むリクエストを受信する受信部とを備える。前記制御部は、前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の利用電力量を管理する。前記制御部は、前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の仮想蓄電残量を管理する。前記制御部は、前記リクエストの重複によって制約条件が満たされた場合に、前記利用電力量に基づいて前記要求電力量に対する割当電力量を決定する。

Description

電力管理サーバ及び電力管理方法
　本発明は、電力管理サーバ及び電力管理方法に関する。
　近年、複数の施設によって１以上の蓄電池装置を共用する技術が提案されている。施設に割り当てられた蓄電容量は、施設から取得される充電のリクエストによって増大し、施設から取得される放電のリクエストによって減少する（例えば、特許文献１）。
国際公開第２０１６／１３６２６３号パンフレット
　第１の特徴に係る電力管理サーバは、複数のエンティティによって共用される蓄電池装置を管理する制御部と、前記蓄電池装置の仮想放電量及び仮想充電量の少なくともいずれかを含む要求電力量を示す情報要素を含むリクエストを受信する受信部とを備える。前記制御部は、前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の利用電力量を管理する。前記制御部は、前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の仮想蓄電残量を管理する。前記制御部は、前記リクエストの重複によって制約条件が満たされた場合に、前記利用電力量に基づいて前記要求電力量に対する割当電力量を決定する。
　第２の特徴に係る電力管理方法は、複数のエンティティによって共用される蓄電池装置の仮想放電量及び仮想充電量の少なくともいずれかを含む要求電力量を示す情報要素を含むリクエストを取得するステップと、前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の利用電力量を管理するステップと、前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の仮想蓄電残量を管理するステップと、前記リクエストの重複によって制約条件が満たされた場合に、前記利用電力量に基づいて前記要求電力量に対する割当電力量を決定するステップとを備える。
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、実施形態に係る電力管理サーバ２００を示す図である。 図３は、実施形態に係る割当電力量の決定を説明するための図である。 図４は、実施形態に係る電力管理方法を示す図である。 図５は、変更例１に係る電力管理方法を示す図である。
　複数の施設から取得される充電又は放電のリクエストが重複した場合に、蓄電池装置の充電残量又は蓄電残量、単位時間における蓄電池装置の充電可能電力又は放電可能電力などの制約から、全てのリクエストに対応できないケースが考えられる。このようなケースにおいて、複数の施設に対して充電電力量又は放電電力量を適切に割り当てる必要がある。
　実施形態は、複数のリクエストが重複した場合に、複数のエンティティに対して充電電力量又は放電電力量を適切に割り当てることを可能とする電力管理サーバ及び電力管理方法を提供する。
　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ことに留意すべきである。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。また、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれている場合があることは勿論である。
　［実施形態］
　（電力管理システム）
　以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。
　図１に示すように、電力管理システム１００は、電力管理サーバ２００と、施設３００と、蓄電池装置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、エンティティの一例である。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。蓄電池装置４００は、電力系統１１０に接続される。
　電力管理サーバ２００、施設３００及び蓄電池装置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、電力管理サーバ２００と施設３００との間の回線及び電力管理サーバ２００と蓄電池装置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、インターネットである。ネットワーク１２０は、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｒｉｖａｔｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの専用回線を提供してもよい。
　電力管理サーバ２００は、複数の施設３００によって共用される蓄電池装置４００を管理する。電力管理サーバ２００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者、リソースアグリゲータなどの電力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（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｌａｎｔ）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の電力を提供する電力事業者である。実施形態において、電力管理サーバ２００の詳細については後述する（図２を参照）。
　ここで、電力管理サーバ２００は、施設３００に設けられるＥＭＳ３２０に対して、施設３００に設けられる分散電源３１０に対する制御を指示する制御メッセージを送信してもよい。例えば、電力管理サーバ２００は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージ（例えば、ＤＲ；Ｄｅｍａｎｄ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）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、電力管理サーバ２００は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、相対値（例えば、○○％）で表されてもよい。或いは、潮流又は逆潮流の制御度合いは、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、分散電源３１０及びＥＭＳ３２０を有する。施設３００は、電力を消費する負荷機器を有してもよい。例えば、負荷機器は、空調機器、照明機器、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ　Ｖｉｓｕａｌ）機器などである。
　分散電源３１０は、発電を行う装置である。分散電源３１０は、太陽光、風力、水力、地熱などの再生可能エネルギーを用いて発電を行う装置であってもよい。このような分散電源３１０は、太陽電池装置、風力発電装置、水力発電装置、地熱発電装置などである。分散電源３１０は、燃料を用いて発電を行う装置であってもよい。このような分散電源３１０は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ　Ｏｘｉｄｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ　Ａｃｉｄ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ：Ｍｏｌｔｅｎ　Ｃａｒｂｏｎａｔｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）などである。
　ＥＭＳ３２０は、施設３００の電力を管理する装置（ＥＭＳ；Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＥＭＳ３２０は、分散電源３１０の動作状態を制御してもよい。ＥＭＳ３２０は、ＶＥＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｅｎｄ　Ｎｏｄｅ）の一例である。
　実施形態において、電力管理サーバ２００とＥＭＳ３２０との間の通信は、第１プロトコルに従って行われてもよい。一方で、ＥＭＳ３２０と分散電源３１０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てもよい。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。なお、第１プロトコルと第２プロトコルは異なっていればよく、例えば、両方が独自の専用プロトコルであっても異なる規則で作られたプロトコルであればよい。電力管理サーバ２００と蓄電池装置４００との間の通信は、第１プロトコルに従って行われてもよく、第２プロトコルに従って行われてもよい。
　蓄電池装置４００は、複数の施設３００によって共用される。複数の施設３００のそれぞれについて、蓄電池装置４００の仮想蓄電残量が管理される。仮想蓄電残量とは、施設３００毎に仮想的に管理される蓄電残量である。仮想蓄電残量は、蓄電池装置４００の仮想放電量及び仮想充電量の少なくともいずれかを含む要求電力量を示す情報要素を含むリクエストによって変動する。具体的には、仮想蓄電残量は、仮想放電のリクエストによって減少し、仮想充電のリクエストによって増大する。仮想放電のリクエストは、仮想放電の要求を示す情報要素及び仮想放電量を示す情報要素を含んでもよい。仮想充電のリクエストは、仮想充電の要求を示す情報要素及び仮想充電量を示す情報要素を含んでもよい。
　蓄電池装置４００の仮想蓄電残量は、蓄電池装置４００の実際蓄電残量と独立で管理されてもよい。実際蓄電残量は、蓄電池装置４００の実際の蓄電残量である。実際蓄電残量は、蓄電池装置４００の実際の放電によって減少し、蓄電池装置４００の実際の充電によって増大する。ここで、独立管理とは、蓄電池装置４００の実際の放電及び充電のタイミングは、仮想放電及び仮想充電の取引の成立タイミングと独立していることを意味する。
　（電力管理サーバ）
　以下において、実施形態に係る電力管理サーバについて説明する。図２に示すように、電力管理サーバ２００は、データベース２１０と、通信部２２０と、制御部２３０とを有する。電力管理サーバ２００は、ＶＴＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｔｏｐ　Ｎｏｄｅ）の一例である。
　データベース２１０は、不揮発性メモリ又は／及びＨＤＤなどの記憶媒体によって構成されており、電力管理サーバ２００によって管理される施設３００に関するデータを記憶する。電力管理サーバ２００によって管理される施設３００は、電力事業者と契約を有する施設３００であってもよい。
　施設３００に関するデータは、複数の施設３００のそれぞれに関する蓄電池装置４００の利用電力量を含む。利用電力量は、上述した仮想放電又は仮想充電に関する電力量である。利用電力量は、過去において実際に実行された過去実績を含んでもよい。過去実績は、過去に利用された電力量である。利用電力量は、将来において計画されている将来見込を含んでもよい。将来見込は、確定済みの計画で利用予定の電力量である。施設３００に関するデータは、複数の施設３００のそれぞれについて、蓄電池装置４００の仮想容量枠を含んでもよく、蓄電池装置４００の仮想蓄電残量を含んでもよく、仮想容量枠と仮想蓄電残量との差分である仮想充電余力を含んでもよい。仮想容量枠は、施設３００に仮想的に割り当てられる容量であり、電力事業者とユーザとの間の契約によって定められてもよい。
　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で削減された電力量であってもよい。施設３００に関するデータは、施設３００に設けられる分散電源３１０の種別、施設３００に設けられる分散電源３１０のスペックなどであってもよい。スペックは、分散電源３１０の定格発電電力（Ｗ）及び最大出力電力（Ｗ）などであってもよい。
　データベース２１０は、蓄電池装置４００に関するデータを記憶してもよい。蓄電池装置４００に関するデータは、蓄電池装置４００の実際容量を含んでもよく、蓄電池装置４００の実際蓄電残量を含んでもよく、実際容量と実際蓄電残量との差分である実際蓄電余力を含んでもよい。蓄電池装置４００に関するデータは、単位時間における蓄電池装置４００の放電可能電力を含んでもよく、単位時間における蓄電池装置４００の充電可能電力を含んでもよい。
　通信部２２０は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク１２０を介してＥＭＳ３２０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ＥＭＳ３２０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ＥＭＳ３２０から受信する。
　実施形態において、通信部２２０は、蓄電池装置４００の仮想放電量及び仮想充電量の少なくともいずれかを含む要求電力量を示す情報要素を含むリクエストを受信する受信部を構成する。通信部２２０は、施設３００（例えば、ＥＭＳ３２０）からリクエストを受信してもよい。通信部２２０は、施設３００のユーザに属する端末（例えば、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ）からリクエストを受信してもよい。
　通信部２２０は、要求電力量に対する割当電力量を示す情報要素を含むリクエスト応答を送信する送信部を構成してもよい。通信部２２０は、施設３００（例えば、ＥＭＳ３２０）にリクエスト応答を送信してもよく、施設３００のユーザに属する端末にリクエスト応答を送信してもよい。割当電力量は、後述するように制御部２３０によって決定される。
　通信部２２０は、ネットワーク１２０を介して蓄電池装置４００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ってもよく、第２プロトコルに従って通信を行ってもよい。例えば、通信部２２０は、蓄電池装置４００の実際容量を示す情報要素を含むメッセージを蓄電池装置４００から受信する。通信部２２０は、蓄電池装置４００の実際蓄電残量及び実際充電余力の少なくともいずれかを示す情報要素を含むメッセージ（ステータス）を蓄電池装置４００から受信する。
　制御部２３０は、メモリ及びＣＰＵなどによって構成されており、電力管理サーバ２００に設けられる各構成を制御する。例えば、制御部２３０は、制御メッセージの送信によって、施設３００に設けられるＥＭＳ３２０に対して、施設３００に設けられる分散電源３１０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。
　実施形態において、制御部２３０は、データベース２１０に記憶されるデータを管理する。例えば、制御部２３０は、複数の施設３００のそれぞれについて、蓄電池装置４００の利用電力量を管理する。制御部２３０は、複数の施設３００のそれぞれについて、蓄電池装置４００の仮想蓄電残量を管理する。制御部２３０は、蓄電池装置４００の実際蓄電残量とは独立で、蓄電池装置４００の仮想蓄電残量を管理してもよい。
　制御部２３０は、要求電力量に対する割当電力量を決定する。制御部２３０は、仮想容量枠の範囲内で割当電力量を決定する。具体的には、制御部２３０は、仮想蓄電残量を超えない範囲で、仮想放電量に対する割当電力量を決定する。制御部２３０は、仮想充電余力を超えない範囲で、仮想充電量に対する割当電力量を決定する。
　ここで、制御部２３０は、リクエストの重複によって制約条件が満たされた場合に、利用電力量に基づいて要求電力量に対する割当電力量を決定する。制約条件は、蓄電池装置４００の実際蓄電残量、蓄電池装置４００の実際放電残量、単位時間における蓄電池装置４００の充電可能電力、及び、単位時間における蓄電池装置４００の放電可能電力の少なくともいずれかに基づいて定められる。
　具体的には、制御部２３０は、リクエストの重複によって、仮想放電量の合計が実際蓄電残量を超える場合に、制約条件が満たされたと判定してもよい。制御部２３０は、リクエストの重複によって、仮想充電量の合計が実際充電余力を超える場合に、制約条件が満たされたと判定してもよい。制御部２３０は、リクエストの重複によって、単位時間における仮想放電電力の合計が放電可能電力を超える場合に、制約条件が満たされたと判定してもよい。制御部２３０は、リクエストの重複によって、単位時間における仮想充電電力の合計が充電可能電力を超える場合に、制約条件が満たされたと判定してもよい。
　ここで、仮想放電のリクエストの重複によって制約条件が満たされる場合には、割当電力量の決定で参照される利用電力量は、仮想放電の利用電力量であってもよい。仮想充電のリクエストの重複によって制約条件が満たされる場合には、割当電力量の決定で参照される利用電力量は、仮想充電の利用電力量であってもよい。
　例えば、図３に示すように、時間帯ｔ９を対象時間帯としてリクエストが重複するケースについて考える。このようなケースにおいて制約条件が満たされる場合には、制御部２３０は、時間帯ｔ１～時間帯ｔ８を参照期間とする利用電力量に基づいて、要求電力量に対する割当電力量を決定する。図３では、対象時間帯において、仮想放電電力の合計が放電可能電力を超える、或いは、仮想充電電力の合計が仮想充電電力を超えるケースについて考える。
　ここで、各時間帯は、仮想放電又は仮想充電が実行される単位時間である。各時間帯は、１０分であってもよく、３０分であってもよく、１時間であってもよい。上述したように、利用電力量は、過去実績及び将来見込の少なくともいずれかを含んでいればよい。従って、時間帯ｔ１～時間帯ｔ８の全てが過去の時間帯であってもよく、時間帯ｔ１～時間帯ｔ８の全てが将来の時間帯であってもよく、時間帯ｔ１～時間帯ｔ８が過去の時間帯及び将来の時間帯の双方を含んでもよい。
　制御部２３０は、利用電力量が第１実績である第１施設に対して、割当比率として第１割当比率を決定し、利用電力量が第１実績よりも小さい第２実績である第２施設に対して、割当比率として第１割当比率よりも大きい第２割当比率を決定してもよい。このような構成によれば、小さい利用電力量を有する第２施設が大きい利用電力量を有する第１施設よりも優先されるため、利用電力量の絶対値が平準化され、複数の施設３００間の不公平感を軽減することができる。
　例えば、制御部２３０は、以下の式に従って割当電力量を決定してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　上述した式では、施設の数がＮであるケースを例示している。Ｐ（ｘ）は、施設ｘに対する時間帯ｔ９の割当電力量である。Ｒ（ｔ８）は、時間帯ｔ８の満了時点における実際蓄電残量である。Ｆ（ｘ）は、時間帯ｔ９に対する施設ｘの要求電力量である。Ｆ（Ｎ）は、時間帯ｔ９に対する各施設の要求電力量の合計である。ＲＶ（ｘ）は、時間帯ｔ１から時間帯ｔ８までの施設ｘの仮想蓄電残量の合計である。ＲＶ（Ｎ）は、時間帯ｔ１から時間帯ｔ８までの各施設の仮想蓄電残量の合計である。
　ここで、上述した数式において、割当電力量及び要求電力量は、仮想放電に関する電力量であってもよく、仮想充電に関する電力量であってもよい。すなわち、上述した数式は、仮想放電に用いることも可能であり、仮想充電に用いることも可能である。
　例えば、図３に示す例では、施設Ａの利用電力量は１１単位であり、施設Ｂの利用電力量は１３単位であり、施設Ｃの利用電力量は１５単位である。従って、時間帯ｔ９において、施設Ａの割当比率は施設Ｂの割当比率よりも高く、施設Ｂの割当比率は施設Ｃの割当比率よりも高い。
　制御部２３０は、要求電力量が第１電力量である第３施設に対して、割当比率として第３割当比率を決定し、要求電力量が第１電力量よりも小さい第２電力量である第４施設に対して、割当比率として第３割当比率よりも大きい第４割当比率を決定してもよい。割当比率は、要求電力量に対する割当電力量の比率である。このような構成によれば、小さい要求電力量を要求する第４施設が大きい要求電力量を要求する第３施設よりも優先されるため、割当電力量の絶対値が平準化され、複数の施設３００間の不公平感を軽減することができる。
　ここで、図３に示す利用電力量は、仮想放電に関する利用電力量であってもよく、仮想充電に関する利用電力量であってもよい。仮想放電に関する利用電力量及び仮想充電に関する利用電力量は別々に管理されてもよい。
　（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４に示すように、ステップＳ１０において、電力管理サーバ２００は、蓄電池装置４００からステータスを受信する。ステータスは、蓄電池装置４００の実際蓄電残量及び実際充電余力の少なくともいずれかを示す情報要素を含む。
　ステップＳ１１において、電力管理サーバ２００は、施設３００の利用情報を各施設３００に送信する。利用情報は、仮想蓄電残量及び仮想充電余力の少なくともいずれかを示す情報要素を含む。利用情報は、蓄電池装置４００の実際蓄電残量及び実際充電余力の少なくともいずれかを示す情報要素を含んでもよい。
　ステップＳ１２において、各施設３００は、蓄電池装置４００の仮想放電量及び仮想充電量の少なくともいずれかを含む要求電力量を示す情報要素を含むリクエストを電力管理サーバ２００に送信する。ここで、施設３００は、利用情報に基づいてリクエストを送信してもよい。例えば、施設３００は、仮想蓄電残量を超えない範囲で仮想放電のリクエストを送信してもよい。施設３００は、仮想充電余力を超えない範囲で仮想充電のリクエストを送信してもよい。
　ステップＳ１３において、電力管理サーバ２００は、要求電力量に対する割当電力量を決定する。割当電力量の決定方法は上述した通りである。
　ステップＳ１４において、電力管理サーバ２００は、リクエスト応答を各施設３００に送信する。リクエスト応答は、ステップＳ１３で決定された割当電力量を示す情報要素を含む。
　ステップＳ１５において、電力管理サーバ２００は、制御メッセージを蓄電池装置４００に送信する。制御メッセージは、割当電力量に相当する電力の放電又は充電を指示するメッセージである。
　図４に示す例では、リクエストを施設３００から受信するケースを例示した。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。上述したように、リクエストは、施設３００のユーザに属する端末から受信されてもよい。すなわち、電力管理サーバ２００がリクエストを取得するソースは特に限定されるものではない。同様に、リクエスト応答を施設３００から送信されるケースを例示した。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。上述したように、リクエスト応答は、施設３００のユーザに属する端末から送信されてもよい。すなわち、電力管理サーバ２００がリクエスト応答を送信するターゲットは特に限定されるものではない。
　（作用及び効果）
　実施形態では、電力管理サーバ２００は、利用電力量に基づいて割当電力量を決定する。従って、数のリクエストが重複した場合に、施設３００間の不公平感を軽減しつつ、複数の施設３００に対して充電電力量又は放電電力量を適切に割り当てることができる。
　［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。
　具体的には、変更例１では、電力管理サーバ２００は、仮想放電は仮想充電の価格を決定する。詳細には、電力管理サーバ２００は、電力系統１１０の需給バランスに基づいて価格を決定してもよい。すなわち、電力管理サーバ２００は、電力系統１１０で電力不足が生じている場合に、仮想放電の売電価格を高く設定してもよく、仮想充電の買電価格を低く設定してよい。電力管理サーバ２００は、電力系統１１０で電力超過が生じている場合に、仮想放電の売電価格を低く設定してもよく、仮想充電の買電価格を高く設定してよい。
　（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。以下においては、図４に対する相違点について主として説明する。
　図５に示すように、ステップＳ２０において、電力管理サーバ２００は、仮想放電は仮想充電の価格を決定する。上述したように、電力管理サーバ２００は、電力系統１１０の需給バランスに基づいて価格を決定してもよい。
　このようなケースにおいて、ステップＳ１１において、電力管理サーバ２００は、ステップＳ２０で決定した価格を示す情報要素を含む利用情報を各施設３００に送信してもよい。ステップＳ１２において、施設３００は、価格に基づいてリクエストを送信してもよい。例えば、施設３００は、仮想放電の売電価格が低い場合に、放電のリクエストを積極的に送信してもよい。同様に、施設３００は、仮想充電の買電価格が低い場合に、放電のリクエストを積極的に送信してもよい。
　［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、蓄電池装置４００を共用するエンティティとして施設３００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。エンティティは、蓄電池装置を共用する主体であればよい。例えば、エンティティはユーザであってもよい。このようなケースにおいて、蓄電池装置４００は、２以上のユーザによって共用される電気自動車に設けられてもよい（カーシェリング）。
　実施形態では特に触れていないが、施設３００は、蓄電池装置４００とは異なる個別の蓄電池装置を有していてもよい。
　実施形態では特に触れていないが、蓄電池装置４００は、分散電源３１０から電力系統１１０に出力される電力（逆潮流の電力）によって充電されてもよい。すなわち、仮想充電と連動して、仮想充電量に相当する電力が分散電源３１０から電力系統１１０に出力されてもよい。
　実施形態では、施設３００は、分散電源３１０を有する。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。施設３００は分散電源３１０を有していなくてもよい。
　実施形態では、電力管理サーバ２００は、データベース２１０を有する。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。データベース２１０は、インターネット上に設けられるクラウドサーバであってもよい。
　実施形態では特に触れていないが、施設３００に設けられるＥＭＳ３２０は、必ずしも施設３００内に設けられていなくてもよい。例えば、ＥＭＳ３２０の機能の一部は、インターネット上に設けられるクラウドサーバによって提供されてもよい。すなわち、ＥＭＳ３２０がクラウドサーバを含むと考えてもよい。
　実施形態では、第１プロトコルがＯｐｅｎ　ＡＤＲ２．０に準拠するプロトコルであり、第２プロトコルがＥＣＨＯＮＥＴ　Ｌｉｔｅに準拠するプロトコルであるケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。第１プロトコルは、電力管理サーバ２００とＥＭＳ３２０との間の通信で用いるプロトコルとして規格化されたプロトコルであればよい。第２プロトコルは、施設３００で用いるプロトコルとして規格化されたプロトコルであればよい。
　なお、日本国特許出願第２０１８－０１３５２５号（２０１８年１月３０日出願）の全内容が、参照により、本願に組み込まれている。
 
 

Claims (10)

  1. 　複数のエンティティによって共用される蓄電池装置を管理する制御部と、
    　前記蓄電池装置の仮想放電量及び仮想充電量の少なくともいずれかを含む要求電力量を示す情報要素を含むリクエストを受信する受信部とを備え、
    　前記制御部は、
    　　前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の利用電力量を管理し、
    　　前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の仮想蓄電残量を管理し、
    　　前記リクエストの重複によって制約条件が満たされた場合に、前記利用電力量に基づいて前記要求電力量に対する割当電力量を決定する、電力管理サーバ。
  2. 　前記制御部は、前記蓄電池装置の実際蓄電残量とは独立で、前記蓄電池装置の仮想蓄電残量を管理する、請求項１に記載の電力管理サーバ。
  3. 　前記利用電力量は、過去において実際に実行された過去実績を含む、請求項１又は請求項２に記載の電力管理サーバ。
  4. 　前記利用電力量は、将来において計画されている将来見込を含む、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電力管理サーバ。
  5. 　前記割当電力量を示す情報要素を含むリクエスト応答を送信する送信部を備える、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電力管理サーバ。
  6. 　前記制約条件は、前記蓄電池装置の実際蓄電残量、前記蓄電池装置の実際蓄電余力、単位時間における前記蓄電池装置の放電可能電力、及び、単位時間における前記蓄電池装置の充電可能電力の少なくともいずれかに基づいて定められる、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電力管理サーバ。
  7. 　前記制御部は、
    　　前記利用電力量が第１実績である第１エンティティに対して、前記要求電力量に対する前記割当電力量の割当比率として第１割当比率を決定し、
    　　前記利用電力量が前記第１実績よりも小さい第２実績である第２エンティティに対して、前記割当比率として前記第１割当比率よりも大きい第２割当比率を決定する、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電力管理サーバ。
  8. 　前記制御部は、
    　　前記要求電力量が第１電力量である第３エンティティに対して、前記要求電力量に対する前記割当電力量の割当比率として第３割当比率を決定し、
    　　前記要求電力量が前記第１電力量よりも小さい第２電力量である第４エンティティに対して、前記割当比率として前記第３割当比率よりも大きい第４割当比率を決定する、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電力管理サーバ。
  9. 　前記制御部は、前記蓄電池装置の仮想放電量及び仮想充電量に対する価格を決定する、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の電力管理サーバ。
  10. 　複数のエンティティによって共用される蓄電池装置の仮想放電量及び仮想充電量の少なくともいずれかを含む要求電力量を示す情報要素を含むリクエストを取得するステップと、
    　前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の利用電力量を管理するステップと、
    　前記複数のエンティティのそれぞれについて、前記蓄電池装置の仮想蓄電残量を管理するステップと、
    　前記リクエストの重複によって制約条件が満たされた場合に、前記利用電力量に基づいて前記要求電力量に対する割当電力量を決定するステップとを備える、電力管理方法。
PCT/JP2018/046767 2018-01-30 2018-12-19 電力管理サーバ及び電力管理方法 WO2019150814A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18903699.9A EP3748799A4 (en) 2018-01-30 2018-12-19 POWER MANAGEMENT SERVER AND POWER MANAGEMENT METHOD
JP2019568933A JP7072588B2 (ja) 2018-01-30 2018-12-19 電力管理サーバ及び電力管理方法
US16/965,599 US11362516B2 (en) 2018-01-30 2018-12-19 Power management server and power management method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018013525 2018-01-30
JP2018-013525 2018-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019150814A1 true WO2019150814A1 (ja) 2019-08-08

Family

ID=67479363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/046767 WO2019150814A1 (ja) 2018-01-30 2018-12-19 電力管理サーバ及び電力管理方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11362516B2 (ja)
EP (1) EP3748799A4 (ja)
JP (1) JP7072588B2 (ja)
WO (1) WO2019150814A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220131381A1 (en) * 2020-10-27 2022-04-28 Caterpillar Inc. Methods and systems for charging or discharging energy storage systems
WO2023080429A1 (ko) * 2021-11-04 2023-05-11 주식회사 엘지에너지솔루션 전력 패턴 생성 방법 및 장치
WO2023170932A1 (ja) * 2022-03-11 2023-09-14 本田技研工業株式会社 バッテリ管理システム、及びバッテリ管理方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020004053A1 (ja) * 2018-06-28 2020-01-02 京セラ株式会社 管理サーバ、管理システム、及び管理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015136920A1 (ja) * 2014-03-12 2015-09-17 日本電気株式会社 蓄電池共有システム、情報処理装置、蓄電池共有方法、及び、蓄電池共有プログラムを記録した記録媒体
WO2016006205A1 (ja) * 2014-07-10 2016-01-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池管理装置及びその方法
WO2016136263A1 (ja) 2015-02-25 2016-09-01 京セラ株式会社 電力制御システム、電力制御装置、及び電力制御方法
JP2018013525A (ja) 2016-07-19 2018-01-25 株式会社ジャパンディスプレイ Ｔｆｔ回路基板及びそれを用いた表示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020152305A1 (en) * 2000-03-03 2002-10-17 Jackson Gregory J. Systems and methods for resource utilization analysis in information management environments
JP4713623B2 (ja) * 2008-09-25 2011-06-29 株式会社日立製作所 充放電管理装置
US9300141B2 (en) 2010-11-18 2016-03-29 John J. Marhoefer Virtual power plant system and method incorporating renewal energy, storage and scalable value-based optimization
JP6145670B2 (ja) * 2012-08-31 2017-06-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力潮流制御システム、管理装置、プログラム
CN105324790A (zh) * 2013-06-26 2016-02-10 三菱电机株式会社 供需计划装置、供需计划方法、供需计划程序及记录介质
EP2822140B1 (en) * 2013-07-04 2016-11-02 Alcatel Lucent Method for power allocation and resource management system
JP6218703B2 (ja) * 2014-08-12 2017-10-25 三菱電機株式会社 蓄電池共用システム
AU2016406443A1 (en) * 2016-05-10 2018-11-15 Nec Corporation Demand and supply adjustment system, control apparatus, control method, and program

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015136920A1 (ja) * 2014-03-12 2015-09-17 日本電気株式会社 蓄電池共有システム、情報処理装置、蓄電池共有方法、及び、蓄電池共有プログラムを記録した記録媒体
WO2016006205A1 (ja) * 2014-07-10 2016-01-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電池管理装置及びその方法
WO2016136263A1 (ja) 2015-02-25 2016-09-01 京セラ株式会社 電力制御システム、電力制御装置、及び電力制御方法
JP2018013525A (ja) 2016-07-19 2018-01-25 株式会社ジャパンディスプレイ Ｔｆｔ回路基板及びそれを用いた表示装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3748799A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220131381A1 (en) * 2020-10-27 2022-04-28 Caterpillar Inc. Methods and systems for charging or discharging energy storage systems
US11742664B2 (en) * 2020-10-27 2023-08-29 Caterpillar Inc. Methods and systems for charging or discharging energy storage systems
WO2023080429A1 (ko) * 2021-11-04 2023-05-11 주식회사 엘지에너지솔루션 전력 패턴 생성 방법 및 장치
WO2023170932A1 (ja) * 2022-03-11 2023-09-14 本田技研工業株式会社 バッテリ管理システム、及びバッテリ管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11362516B2 (en) 2022-06-14
EP3748799A4 (en) 2021-10-27
JP7072588B2 (ja) 2022-05-20
EP3748799A1 (en) 2020-12-09
US20210050726A1 (en) 2021-02-18
JPWO2019150814A1 (ja) 2021-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019150814A1 (ja) 電力管理サーバ及び電力管理方法
US11379937B2 (en) Power management server and power management method
WO2020017428A1 (ja) 電力管理サーバ、エネルギー蓄積装置及び電力管理方法
JP7178429B2 (ja) 電力供給方法及び電力管理装置
JP2019030123A (ja) 電源管理方法、電源管理サーバ及び電源管理装置
JP7059394B2 (ja) 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
JP6975125B2 (ja) 電力管理サーバ及び電力管理方法
JP2023005861A (ja) 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
JP7141386B2 (ja) エネルギー管理方法、エネルギー管理装置及びエネルギー管理システム
JP7037583B2 (ja) 電力管理システム、電力管理サーバ及び電力管理方法
JP7386915B2 (ja) 電力管理サーバ及び電力管理方法
JPWO2020110698A1 (ja) 電力管理装置、電力管理方法、及び電力管理システム
JP7480246B2 (ja) 電力管理装置及び電力管理方法
JP7354394B2 (ja) 電力管理装置及び電力管理方法
JP7480075B2 (ja) 蓄電装置管理システム及び蓄電装置管理方法
WO2024004684A1 (ja) 電力管理装置、電力管理方法及びプログラム
WO2021079956A1 (ja) 入札支援システム及び入札支援方法
JP2023177798A (ja) 管理装置及び管理方法
JP2022169292A (ja) 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
JP2022087790A (ja) 電力管理サーバ及び電力管理方法
WO2018139604A1 (ja) 電源制御方法、電源制御装置及び電源制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18903699

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019568933

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018903699

Country of ref document: EP

Effective date: 20200831