WO2019230600A1 - 電力制御方法、プログラム、電力制御システム、及び電力管理システム - Google Patents

電力制御方法、プログラム、電力制御システム、及び電力管理システム Download PDF

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WO2019230600A1
WO2019230600A1 PCT/JP2019/020726 JP2019020726W WO2019230600A1 WO 2019230600 A1 WO2019230600 A1 WO 2019230600A1 JP 2019020726 W JP2019020726 W JP 2019020726W WO 2019230600 A1 WO2019230600 A1 WO 2019230600A1
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power
power supply
control
information
command
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PCT/JP2019/020726
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English (en)
French (fr)
Inventor
渡辺　健一
貴雅 上野
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • 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
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • 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
    • 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
    • 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
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a power control method, a program, a power control system, and a power management system. More specifically, the present disclosure relates to a power control method, a program, a power control system, and a power management system that control power at a plurality of power receiving points to which a plurality of power supply devices are connected.
  • Patent Document 1 describes a power control method for controlling the amount of power output from a plurality of power storage devices.
  • an appropriate command is based not only on the remaining capacity of the power storage device installed at the customer's facility, but also on the rated output capacity of the power storage device and the power consumption of the load corresponding to the power storage device. Calculate the value. Therefore, the problem that discharge from the power storage device is not performed according to the command value due to various restrictions is solved, and accuracy control is improved.
  • a specific power storage device may be intensively selected as a control target.
  • a specific power storage device may be intensively selected as a control target.
  • a consumer facility with a large amount of power consumption or a remaining capacity of a power storage device is more likely to receive a control command to discharge compared to other consumer facilities. Therefore, inequality may occur among a plurality of consumers who use the power storage device.
  • the present disclosure has been made in view of the above reasons, and provides a power control method, a program, a power control system, and a power management system capable of suppressing a reduction in fairness regarding use of a power supply device among a plurality of consumers. With the goal.
  • the power control method controls target power within a predetermined period at a plurality of power receiving points to which a plurality of power supply devices installed in a plurality of customer facilities are electrically connected.
  • the power control method includes an acquisition step, a calculation step, a determination step, an output step, and a count step.
  • the obtaining step for each of the plurality of power supply devices, at least first information relating to an allowable amount of power, second information relating to a rated amount of power, and supply power supplied from the power system per the predetermined period 3rd information about is acquired.
  • a control target value corresponding to the total power at the plurality of power receiving points is calculated according to an instruction value or a target value for power supplied from the power system to the plurality of power receiving points.
  • one or more power supply devices to be controlled with respect to the target power are determined from the plurality of power supply devices.
  • a distribution command including a control content relating to distribution of the control target value to each power supply apparatus is output to each of the one or more power supply apparatuses.
  • the counting step the number of times corresponding to the distribution command is counted for each power supply device or each customer facility.
  • the one or more power supply devices are determined based on at least the control target value, the first information, the second information, and the number of times.
  • a program according to an aspect of the present disclosure is a program for causing a computer system to execute the above power control method.
  • the power control system controls target power within a predetermined period at a plurality of power receiving points to which a plurality of power supply devices installed in a plurality of customer facilities are electrically connected.
  • the power control system includes an acquisition unit, a calculation unit, a determination unit, an output unit, and a count unit.
  • the acquisition unit relates to each of the plurality of power supply devices, at least first information related to an allowable amount of power, second information related to a rated amount of power, and supply power supplied from the power system per predetermined period. 3rd information is acquired.
  • the calculation unit calculates a control target value corresponding to the total power at the plurality of power receiving points according to an instruction value or a target value for power supplied from the power system to the plurality of power receiving points.
  • the determination unit determines one or more power supply devices to be controlled with respect to the target power from the plurality of power supply devices.
  • the output unit outputs to each of the one or more power supply devices a distribution command including a control content related to distribution of the control target value to each power supply device.
  • the counting unit counts the number of times corresponding to the distribution command for each power supply device or each customer facility.
  • the determination unit determines the one or more power supply devices based on at least the control target value, the first information, the second information, and the number of times.
  • a power management system includes the power control system described above and the plurality of power supply devices.
  • the plurality of power supply devices include one or more of a power storage device, a solar power generation device, and a fuel cell.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a power management system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a power control system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a plurality of customer facilities in the above power management system.
  • 4A to 4C are conceptual diagrams for explaining a control target value in the power control method according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram related to a predetermined period and a control period in the above power control system.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of Modification 2 of the above power control system.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the score in the second modification.
  • 8A and 8B are conceptual diagrams of modifications of the power supply device in the above power management system.
  • FIGS. 1 to 8B described in the following embodiments are schematic diagrams, and the ratio of the size and thickness of each component in FIGS. 1 to 8B is not necessarily the actual size ratio. It does not necessarily reflect.
  • the power management system 1 includes a power control system 200 and a plurality of power supply devices 30 as shown in FIG.
  • the plurality of power supply devices 30 are installed in a plurality of customer facilities 100.
  • a plurality of power supply devices 30 will be described assuming that they include a plurality of power storage devices 31 (see FIG. 3).
  • VPP Virtual Power Plant
  • the facility 100 may be, for example, a house (a detached house or an apartment house) or a non-house (a commercial facility, an office building, a factory, a school, a hospital, or the like).
  • VPP is an integrated control of power storage devices 31 (distributed power supplies) installed in each facility 100 using IoT (Internet of Things). It is to function as a virtual power plant.
  • a resource aggregator concludes a contract with a plurality of consumers to perform resource control, and an aggregation coordinator bundles the amount of power controlled by the resource aggregator and performs power transactions with a general power transmission / distribution company or a retail electric company.
  • the VPP can stabilize the power system for general power transmission and distribution operators while suppressing investment in the establishment of a new power plant.
  • consumers can receive incentives by making a VPP service contract.
  • the power control system 200 will be described on the assumption that the resource aggregator manages, but it may be managed by the aggregation coordinator. For example, when the aggregation coordinator and the resource aggregator are the same, the aggregation coordinator may manage the power control system 200.
  • a discharge command may be issued so that the power storage device 31 is discharged for a predetermined period.
  • the command may be a discharge stop command.
  • Such a control command is likely to be issued to the power storage device 31 of the facility 100 with a large amount of power consumption or remaining capacity (or chargeable / dischargeable amount), for example. Therefore, even if a consumer participates in the corner VPP, inequality may occur among a plurality of consumers.
  • a command (charge command) may be issued to each consumer to charge the power storage device 31 for a predetermined period. May occur.
  • the discharge command may be issued to each consumer to charge the power storage device 31 for a predetermined period.
  • the power control system 200 has the following configuration.
  • the power control system 200 controls received power at a plurality of power receiving points P ⁇ b> 1 (see FIG. 3) to which the plurality of power storage devices 31 are electrically connected, by controlling the plurality of power storage devices 31.
  • the power control system 200 includes an acquisition unit 201, a calculation unit 203, a determination unit 204, an output unit 205, and a count unit 202.
  • the acquisition unit 201 includes, for each of the plurality of power supply devices 30 (here, the power storage device 31), at least first information regarding the allowable amount of power (here, the remaining capacity or the dischargeable amount of the power storage device 31) and the rated amount of power ( Here, the second information regarding the rated output capacity of the power storage device 31 is acquired. Further, the acquisition unit 201 further acquires third information related to the supplied power supplied from the power system G1 per predetermined period T1 for each of the plurality of power supply devices 30.
  • the calculation unit 203 controls the control target value E1 corresponding to the total power at the plurality of power receiving points P1 according to the received instruction value A1 (or may be a target value) for the power supplied from the power system G1 to the plurality of power receiving points P1. Is calculated.
  • the instruction value A1 is received via the network from the server device 400 (see FIG. 1) managed by the aggregation coordinator, for example.
  • the determining unit 204 determines one or more power storage devices 31 to be controlled from among the plurality of power storage devices 31. However, when control is unnecessary, the power storage device 31 to be controlled may not be determined. That is, the distribution command may not be transmitted.
  • the output unit 205 outputs, to each of the one or more power storage devices 31, a distribution command including control details regarding the distribution of the control target value E ⁇ b> 1 to each power storage device 31.
  • Count unit 202 counts the number of times corresponding to the distribution command for each power storage device 31 or for each facility 100.
  • the “distribution command” is a command selected from a command group including a discharge command and a stop command, for example. In the following, as an example, it is assumed that the “number of times corresponding to the distribution command” is the number of times of output of the distribution command.
  • the determination unit 204 determines one or more power storage devices 31 based on at least the control target value E1, the first information, the second information, and the number of times.
  • “number of times corresponding to distribution command” is included as an element for determining one or more power storage devices 31 to be controlled. Therefore, it is possible to suppress a decrease in fairness regarding the use of the power supply device 30 among a plurality of consumers.
  • the same functions as those of the power control system 200 described above may be embodied by a power control method, a computer program, or a non-transitory recording medium that records the computer program.
  • the power management system 1 includes a power control system 200 and a plurality of facilities 300 (see FIG. 3) installed in a plurality (only two in the illustrated example) of facilities 100.
  • the power control system 200 will be described in detail in the next section “(2.2) Power control system”.
  • Each facility 300 includes a power storage device 31 (power supply device 30), a control device 32, and a load 33. Note that the facility 300 may include a plurality of loads 33 or a plurality of power storage devices 31.
  • the power storage device 31 is configured to charge power supplied from the power grid G1.
  • the power storage device 31 is configured to discharge and supply power to the load 33.
  • the power storage device 31 includes a storage battery, an inverter, and the like.
  • the inverter performs AC / DC conversion when charging the storage battery.
  • the inverter performs DC / AC conversion when discharging from the storage battery.
  • the power storage device 31 periodically transmits the first information regarding the remaining capacity to the power control system 200 via the control device 32.
  • the power storage device 31 is discharged or stopped (“do not perform at least discharge” or “do not perform charge and discharge”) based on the distribution command from the power control system 200 received by the control device 32. Good).
  • the control device 32 manages the power storage device 31, the load 33, and the like, and controls these operations.
  • the control device 32 relays communication between the power control system 200 and the load 33 and communication between the power control system 200 and the power storage device 31.
  • the control device 32 may be, for example, a HEMS (Home Energy Management System) controller or a BEMS (Building Energy Management System) controller.
  • the control device 32 is not an essential component in the facility 300 and may be omitted as appropriate. As long as the power storage device 31 has the function of the control device 32, the power storage device 31 and the power control system 200 may directly communicate with each other.
  • the load 33 is, for example, a household electric device that consumes power. If there are multiple loads 33, some of them may be controllable loads. Examples of loads that can be controlled include a heat pump water heater and an electric vehicle. An example of a load that cannot be controlled is a dryer or the like. Based on the distribution command received from the power control system 200, the control device 32 not only charges / discharges or stops the power storage device 31, but also performs stop, setting change, mode change, etc. on the controllable load 33, The power may be adjusted.
  • the power management system 1 manages a plurality of facilities 100 (the power storage devices 31 and the like) as one management group GP1.
  • the management group GP1 may be, for example, a small group composed of about 100 power storage devices 31, or may be a large group composed of one million or more power storage devices 31.
  • the facility 100 may be a high-pressure consumer or a low-pressure consumer. However, it is desirable that the management group GP1 is not configured within the management range of the server device 400.
  • the power management system 1 further includes a distribution line 101 and a communication line 102 as shown in FIG.
  • the distribution line 101 is a power line for supplying the power supplied from the power system G1 to the load 33 of each facility 100, and is electrically connected to the power receiving point P1 of each facility 100.
  • the communication line 102 is a communication line for connecting the facility 300 and the power control system 200 so that they can communicate with each other.
  • the communication line 102 may be realized by, for example, a wired LAN conforming to the IEEE802.3 standard, a wireless LAN conforming to the IEEE802.11a, b, g standard, or a public communication line such as a mobile phone line. .
  • the power control system 200 may be configured as one power control device housed in one housing, or may be configured on a cloud server. It may be configured as a plurality of power control devices in which a plurality of functions are distributed. The power control system 200 controls received power at a plurality of power receiving points P1 (see FIG. 3) to which the plurality of power storage devices 31 are electrically connected.
  • the power control system 200 includes a control unit 20 as shown in FIG.
  • the control unit 20 is configured by, for example, a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit) and a memory as main components.
  • the microcomputer functions as the control unit 20 when the CPU executes the program stored in the memory.
  • the program executed by the CPU is recorded in advance in the memory of the microcomputer, but may be provided by being recorded on a recording medium such as a memory card, or may be provided through an electric communication line such as the Internet. .
  • the control unit 20 includes an acquisition unit 201, a calculation unit 203, a determination unit 204, an output unit 205, and a count unit 202.
  • the control unit 20 has a function as the acquisition unit 201, a function as the calculation unit 203, a function as the determination unit 204, a function as the output unit 205, and a function as the count unit 202.
  • the acquisition unit 201 includes, for each of the plurality of power storage devices 31, first information regarding the remaining capacity or chargeable / dischargeable amount of the power storage device 31, second information regarding the rated output capacity (nominal value), and third information. Is configured to get.
  • the first information and the second information are acquired from each facility 300 via the communication line 102.
  • the second information is, for example, the lower one of the inverter rating and the storage battery output rating. Since the second information is considered to be a fixed value that is basically not changed, the acquisition unit 201 does not need to acquire again once the second information is acquired.
  • the second information may be stored in advance in the memory of the control unit 20 as data associated with the identification information of the corresponding power storage device 31.
  • the acquisition unit 201 periodically acquires the first information from each facility 300 at a predetermined time interval.
  • the acquisition interval may not be constant.
  • the acquisition unit 201 sends the first information and the second information about each power storage device 31 to the determination unit 204.
  • the third information relates to the supplied power supplied from the power system G1 per predetermined period T1 for each of the plurality of power storage devices 31.
  • the acquisition unit 201 acquires the third information from each facility 100 together with the first information and the second information via the communication line 102.
  • the calculation unit 203 calculates a control target value E1 corresponding to the total power at the plurality of power receiving points P1 according to the received instruction value A1 (see FIG. 2).
  • the instruction value A1 is a value indicating how much the total power at the plurality of power receiving points P1 is to be reduced.
  • the calculation unit 203 sends the calculated control target value E1 to the determination unit 204.
  • the instruction value A1 is, for example, a value received by the power control system 200 via the network from the server device 400 managed by the aggregation coordinator or the like.
  • the transmission source of the instruction value A1 is not particularly limited.
  • the instruction value A1 may be received at intervals of several minutes, for example, or may be received at intervals of 10 minutes to 30 minutes. Alternatively, the instruction value A1 may be received in a bundle including future reservations.
  • an instruction group including a plurality (in this case, four) of instruction values A1 in units of 30 minutes is received every four hours.
  • 30 minutes is the minimum control target section, which corresponds to the above-described predetermined period T1, and corresponds to a control period T2 described later in which four control sections are bundled (see FIG. 5).
  • the power control system 200 calculates a control target value E1 according to the instruction value A1.
  • the retail electricity supplier may request to reduce the received power (amount) of the management group GP1 to 50 kW from now on.
  • the power control system 200 receives a request to lower the received power of the management group GP1 by 50 kW from the 100 kW baseline B1 as the instruction value A1.
  • the indicated value A1 in FIGS. 4A to 4C is, for example, the amount of power sold (purchased) planned by the retail electric company the previous day, and the amount of power sold by the retail electric company on the day. May be based on value.
  • the instruction value A1 may include information related to the predetermined period T1 as well as the electric power or the electric energy.
  • the calculation unit 203 converts how much the power storage device 31 of each facility 100 performs, based on the received instruction value A1, to determine whether the received power reaches the received power target value C1.
  • Base line B1 in FIGS. 4A to 4C is the received power assumed when instruction value A1 is not received from server apparatus 400.
  • the received power predicted value D1 is a predicted value based on actual received power (actual value: third information, etc.) in all the facilities 100 before the control is performed. That is, as shown in FIG. 4A, there is a possibility that a deviation occurs between the baseline B1 and the predicted received power value D1, and therefore the control target value E1 is calculated in consideration of the deviation.
  • the control target value E1 is calculated by the following equation (1), for example. That is, the control target value E1 is calculated as a value obtained by subtracting the received power target value C1 (difference between the baseline B1 and the instruction value A1) from the received power predicted value D1. In order to prevent reverse power flow, the received power target value C1 (difference between the baseline B1 and the indicated value A1) is set to 0 or more. In addition, for simplification, the control target value E1 is set to 0 or more in order to describe only the case where the control is performed in the direction of decreasing the received power, that is, the case where the control for increasing the discharge of the storage battery is performed.
  • FIG. 4A shows an example in which the received power predicted value D1 is larger than the baseline B1 and the control target value E1 is larger than the instruction value A1.
  • FIG. 4B shows an example in which the received power predicted value D1 and the baseline B1 are substantially the same, and the control target value E1 and the instruction value A1 are also substantially the same.
  • FIG. 4C shows an example in which the received power predicted value D1 is smaller than the baseline B1, and the control target value E1 is also smaller than the instruction value A1.
  • the determining unit 204 determines one or more power storage devices 31 to be controlled with respect to the target power among the plurality of power storage devices 31 of the management group GP1.
  • the determination unit 204 determines the power storage device 31 to be controlled based on the control target value E1, the first information, the second information, and the number of times.
  • the first information and the second information are input from the acquisition unit 201.
  • the control target value E1 is input from the calculation unit 203.
  • the number of times is input from the count unit 202.
  • the determination of the power storage device 31 that is a specific control target will be described in detail later in “(2.3) Determination of control target”.
  • the output unit 205 outputs, to each of the one or more power storage devices 31 determined as the control target, a distribution command including control details regarding the distribution of the control target value E1 to each power storage device 31.
  • the output unit 205 outputs a distribution command from the communication interface of the power control system 200 to the facility 100 having the power storage device 31 to be controlled via the communication line 102.
  • the distribution command includes either a discharge command or a stop command.
  • the distribution command may further include information regarding the predetermined period T1.
  • the control device 32 of the facility 100 that has received the distribution command controls the power storage device 31 based on the distribution command.
  • the output unit 205 outputs identification information regarding the power storage device 31 to be controlled to which the distribution command is output, to the count unit 202.
  • the identification information may include unique information of the power storage device 31 or unique information of the facility 100. Identification information related to the management group GP1 is registered in advance in the memory of the control unit 20.
  • the counting unit 202 counts the number of times corresponding to the distribution command for each power storage device 31.
  • count unit 202 counts the number of times the distribution command has been output (hereinafter referred to as “control count”) for each power storage device 31.
  • the counting unit 202 may count the number of times of control for each facility 100.
  • the number of times of control is, for example, the number of times of distribution command output within the control period T2 (see FIG. 5).
  • the control count is reset every control period T2.
  • the control period T2 is a period including one or a plurality (four in this case) of the predetermined period T1.
  • the count unit 202 receives the identification information regarding the power storage device 31 that has output the distribution command from the output unit 205, the count number in the control period T ⁇ b> 2 is associated with the identification information in the memory of the control unit 20. "1" is added to.
  • the count unit 202 stores information on the number of times of control of all the power storage devices 31 within the control period T2 stored in the memory of the control unit 20. The data is output to the determination unit 204.
  • the determination unit 204 determines one or more power storage devices 31 to be controlled from the management group GP1 by solving the integer programming problem defined by the equations (2) to (4). That is, the command of each power storage device 31 that minimizes the objective function of the following equation (2) is obtained under the constraint conditions shown in equations (3) and (4).
  • “N” in Equation (2) corresponds to the total number of power storage devices 31 in the management group GP1. That is, if the total number of power storage devices 31 is 1 million, for example, “j” can take a number from 1 to 1 million.
  • the “control count j ” is the count counted for the j-th power storage device 31.
  • Equation (2) is an objective function of the integer programming problem, and the objective function for minimizing the number of power storage devices 31 that change the operation mode at the time and the control frequency difference during the control instruction period and the operation mode are discharged. This is the sum of objective functions for minimizing the number of power storage devices 31 to be changed to the mode.
  • the reason for minimizing the difference in the number of times of control is to control the power storage devices 31 evenly, and the operation mode is frequently switched during the control instruction period by minimizing the number of power storage devices 31 that change the operation mode. Is avoiding.
  • an unnecessary discharge is prevented.
  • Formula (3) is a constraint condition for selecting the power storage device 31 such that the total of the discharge power exceeds the control target value E1 calculated by the calculation unit 203.
  • the minimum value is selected from the remaining capacity and the rated output capacity for each power storage device 31 and totaled.
  • the remaining capacity j (or chargeable / dischargeable quantity j ) and the rated output capacity j are the first information and the second information regarding the jth power storage device 31 acquired by the acquisition unit 201.
  • x j in the above formulas (2) and (3) indicates the distribution content to the j-th power storage device 31 this time.
  • the discharge or stop that can be included in the distribution content is quantified by “0” or “1”.
  • x j is a numerical value of “0” or “1”.
  • “1” corresponds to a discharge command
  • “0” corresponds to a stop command.
  • “x ′ j ” indicates the distribution content (“0” or “1”) for the previous j-th power storage device 31.
  • the previous distribution content (discharge or stop) regarding each power storage device 31 is stored in the memory of the control unit 20 as a history.
  • the determination unit 204 associates the determined distribution content (discharge or stop) with the identification information, not the actual output of the distribution command, and stores the memory information of the control unit 20 as history information. To remember. In other words, not all of the confirmed distribution contents are necessarily output as the distribution command.
  • the reason why “x ′ j ” is set in the above formula is as follows. It is not desirable for the power storage device 31 to be repeatedly discharged and stopped, which may cause a decrease in performance of the storage battery and the like. From this point of view, it is preferable to determine the distribution contents as much as possible from the previous distribution contents as much as possible. For example, if the previous distribution content for the j-th power storage device 31 is “1”, the current distribution content for the j-th power storage device 31 is preferably maintained at “1”. In order to realize this as much as possible, “x ′ j ” is set.
  • the distribution to all power storage devices 31 this time is finalized (distribution execution regarding the control target value E1).
  • the output unit 205 outputs the j-th power storage device 31.
  • a distribution command is output to power storage device 31.
  • the output unit 205 does not output a distribution command to the power storage device 31 in which a distribution having the same content as the previously determined distribution is determined.
  • the output unit 205 does not output a distribution command for instructing “discharge” when it is determined “discharge” again for the power storage device 31 in which the previous distribution is determined to be “discharge”.
  • the number of controls is not counted. Therefore, the “power storage device 31 to be controlled” as referred to in the present disclosure is a power storage device 31 to which a distribution command is output because the previous distribution content is different from the current distribution content. In all the power storage devices 31, if the previous distribution content is the same as the current distribution content, the distribution command is not output.
  • the determination unit 204 of the control unit 20 determines the control target, it is highly likely that the power storage device 31 having a small number of times of control is selected as the control target. Then, the commands issued to the plurality of power storage devices 31 are converged so as to be evenly distributed in the control period T2.
  • the four predetermined periods T1 are referred to as T11, T12, T13, and T14 in order from the left in order to distinguish them from each other.
  • the power control system 200 periodically acquires first information (remaining capacity) and second information (rated output capacity) for each of the plurality of power storage devices 31.
  • the period which acquires 1st information is a period shorter than predetermined period T1, it is not specifically limited.
  • the output period of the distribution command is preferably shorter than the predetermined period T1, but here, the power control system 200 instructs the facility 100 to distribute the distribution for each predetermined period T1. Is output.
  • the power control system 200 receives four instruction values A1 in a bundle from the server device 400 of the electric power company, the control corresponding to the total power at the plurality of power receiving points P1 according to the instruction value A1 corresponding to the predetermined period T11.
  • a target value E1 is calculated.
  • the power control system 200 determines one or a plurality of power storage devices 31 to be controlled in the predetermined period T11 from the management group GP1, based on the above formulas (2) to (4).
  • attention is focused on two specific power storage devices 31A and 31B among the plurality of power storage devices 31 in the management group GP1 (see FIG. 5). It is assumed that the power storage devices 31A and 31B both have the distribution content “stopped” fixed immediately before the predetermined period T11.
  • power control system 200 determines the distribution content “discharge” for power storage device 31A and the distribution content “stop” for power storage device 31B for the target power within predetermined period T11. .
  • the power control system 200 Since the distribution content of the power storage device 31A changes from the previous “stop” to “discharge”, the power control system 200 outputs a discharge command as a distribution command to the facility 100 of the power storage device 31A. Further, the number of times of control of the power storage device 31A is changed from the initial value “0” to “1”.
  • power control system 200 since the distribution content of power storage device 31B is maintained from the previous “stop” to “stop”, power control system 200 does not output a distribution command to facility 100 of power storage device 31B. In addition, the initial value of “0” is maintained for the number of times the power storage device 31B is controlled.
  • the power control system 200 determines one or more power storage devices 31 to be controlled in the predetermined period T12. Assume that power control system 200 has determined the distribution content of “discharge” for power storage device 31A and the distribution content of “stop” for power storage device 31B for the target power within predetermined period T12. .
  • the power control system 200 Since the power storage device 31A is maintained from “discharge” to “discharge”, the power control system 200 does not output a distribution command to the facility 100 of the power storage device 31A. Further, “1” is maintained as the number of times the power storage device 31A is controlled.
  • the power control system 200 since the power storage device 31B is maintained from “stop” to “stop”, the power control system 200 does not output a distribution command to the facility 100 of the power storage device 31B. Further, “0” is maintained as the number of times the power storage device 31B is controlled.
  • the distribution contents of “stop” in the predetermined period T13 and “stop” in the predetermined period T14 are determined.
  • the distribution command is output for the predetermined period T13, but the distribution command is not output for the predetermined period T14.
  • the number of control of the power storage device 31A finally becomes “2” within the control period T2.
  • the power control system 200 resets the number of times of control of all the power storage devices 31 to the initial value “0” after completing the determination of the distribution contents regarding the predetermined period T14.
  • the distribution command is output in consideration of the number of times of control, it is suppressed that the distribution command is biased and output only to the specific power storage devices 31 in the management group GP1. . Therefore, it is possible to suppress a decrease in fairness regarding the use of the power storage device 31 among a plurality of consumers. In addition, the accuracy of power control is improved, and the power system G1 can be stabilized.
  • the power control system 200 in the present disclosure includes a computer system in the control unit 20 or the like, for example.
  • the computer system mainly includes a processor and a memory as hardware.
  • the function as the control unit 20 in the present disclosure is realized by the processor executing the program recorded in the memory of the computer system.
  • the program may be recorded in advance in a memory of a computer system, may be provided through a telecommunication line, or recorded in a non-transitory recording medium such as a memory card, an optical disk, or a hard disk drive that can be read by the computer system. May be provided.
  • a processor of a computer system includes one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or a large scale integrated circuit (LSI).
  • the plurality of electronic circuits may be integrated on one chip, or may be distributed on the plurality of chips.
  • the plurality of chips may be integrated into one device, or may be distributed and provided in a plurality of devices.
  • a plurality of functions in the power control system 200 are integrated into one casing, and the constituent elements of the power control system 200 are distributed in a plurality of casings. Also good. Furthermore, at least some functions of the power control system 200 such as the control unit 20 may be realized by, for example, cloud (cloud computing). Conversely, as in the above-described embodiment, all functions of the power control system 200 may be integrated into one housing.
  • the determination unit 204 determines the power storage device 31 to be controlled based on the control target value E1, the first information, the second information, and the number of times.
  • This modification differs from the basic example in that the determination unit 204 determines the power storage device 31 to be controlled based on the control target value E1, the first information, the second information, the third information, and the number of times. .
  • the third information relates to the supplied power (amount) supplied from the power system G1 for each of the plurality of power storage devices 31.
  • the third information is an actual value and corresponds to the amount of received power that is received from the power system G1 and consumed by the load 33 or the like when viewed from the facility 100 side.
  • the acquisition unit 201 acquires the third information from each facility 100 together with the first information and the second information via the communication line 102.
  • the control device 32 of the facility 300 in the facility 100 acquires the amount of power supplied from the sensor or meter and transmits it to the power control system 200.
  • the determination unit 204 determines the power storage device 31 to be controlled using the constraint condition shown in the following formula (5) instead of the constraint condition shown in the formula (3) of the basic example.
  • the minimum value is selected from the rated output capacity, the received power predicted value, and the remaining capacity for each power storage device 31 and totaled.
  • the “received power predicted value” is a predicted value of received power in the next predetermined period T 1 of each power storage device 31.
  • the decrease in fairness is further suppressed in consideration of the number of outputs corresponding to the distribution command within the accumulation period (hereinafter also referred to as “accumulation number”).
  • the accumulation period is from the time when the first distribution command is output among all of the distribution commands output to the plurality of power storage devices 31 in the past to the current time.
  • the accumulation period can be a period sufficiently longer than the control period T2.
  • the accumulation period corresponds to, for example, the accumulation period from the start of operation by the power control system to the present.
  • the power control system 200A (see FIG. 6) of the present modification is different from the power control system 200 of the basic example in that it further includes a score unit 206.
  • the determination unit 204 uses the following formulas (6) and (7) instead of the formulas (2) and (3) in the basic example to determine the power storage device 31 to be controlled. Different from the example determination unit 204.
  • the first and second terms are terms that take into account the number of times of control within the control period T2, as in the basic example.
  • the newly added third term is a term considering the cumulative number of times.
  • the minimum value is selected from the rated output capacity, the received power predicted value, and the remaining capacity for each power storage device 31 and totaled.
  • the “received power predicted value” is a predicted value of received power in the next predetermined period T 1 of each power storage device 31.
  • “score j ” in the third term of equation (6) is calculated by the score unit 206.
  • the score unit 206 calculates, for example, a three-digit score (see FIG. 7: only six are representative in the illustrated example) for each power storage device 31.
  • the horizontal axis indicates the cumulative number
  • the vertical axis indicates the potential. However, as it goes to the right on the horizontal axis, the cumulative number becomes “smaller”. As for the vertical axis, the higher the potential is, the larger the potential becomes.
  • the potential in FIG. 7 corresponds to the capacity of the power storage device 31, and is quantified based on factors such as long-term remaining capacity.
  • the “long-term remaining capacity” is, for example, a remaining capacity in units of days such as one day or two days, and is a longer-term quantity than the “remaining capacity j ” at the present time in the constraint condition.
  • the score unit 206 gives a higher score as the capacity of the power storage device 31 is higher and the cumulative number is smaller.
  • the 3rd term of Formula (6) becomes so small that the score of a high value.
  • the method of assigning the score is not particularly limited, and the score unit 206 may obtain the score based only on the cumulative number without considering the potential, for example.
  • the count unit 202 manages the control count and cumulative count for each power storage device 31 in the memory of the control unit 20. For example, when the count unit 202 receives the identification information regarding the power storage device 31 that has output the distribution command from the output unit 205, the count unit 202 sets the control count and cumulative count associated with the identification information in the memory of the control unit 20 to “ Add 1 ”.
  • the count unit 202 When determining the power storage device 31 to be controlled by the determination unit 204, the count unit 202 outputs to the score unit 206 information related to the cumulative number of all power storage devices 31 stored in the memory of the control unit 20. To do.
  • the score unit 206 calculates a score based on the information regarding the cumulative number of times received from the count unit 202 and the above-described potential.
  • the power control system 200A periodically receives information on the potential from each facility 100.
  • the power storage device 31 of the customer facility 100 that makes a contract after the operation by the power control system 200A is started has a smaller cumulative number than the power storage devices 31 of other facilities 100.
  • the power storage device 31 that participates midway has a high possibility that the score is high immediately after participation, and is likely to be selected as a control target.
  • the score unit 206 may adjust the score for the power storage device 31 that participates midway.
  • both the number of times of control and the number of times of accumulation within the control period T2 are considered in the objective function of equation (6).
  • the power storage device 31 to be controlled may be determined by only the cumulative number within the cumulative period without considering the control number.
  • x j may be set to
  • the number of times corresponding to the distribution command is an example of the number of times the distribution command is output.
  • the “number of times corresponding to the distribution command” is not limited to the number of outputs.
  • the “number of times corresponding to the distribution command” may be, for example, the number of times the response signal is received from the facility 100 side (the number of times communication has been established) with respect to the output of the distribution command. .
  • the response signal may simply be a signal indicating that the distribution command has been received, or a signal indicating that the power storage device 31 has actually been discharged or stopped based on the distribution command.
  • the response signal may include information on the amount of power actually measured in the facility 100.
  • the plurality of power supply devices 30 include only the plurality of power storage devices 31.
  • power supply device 30 is not limited to including power storage device 31.
  • the plurality of power supply devices 30 may include one or more types of devices among a power storage device 31, a solar power generation device 34 (see FIG. 8A), and a fuel cell 35 (see FIG. 8B).
  • the plurality of power supply devices 30 may include only the plurality of solar power generation devices 34, or the plurality of power supply devices 30 may include only the plurality of fuel cells 35.
  • a part of the plurality of power supply devices 30 may include the power storage device 31, and the rest may include the solar power generation device 34.
  • the first information regarding the allowable amount of power may be, for example, an amount capable of generating power.
  • the power generation possible amount may be, for example, a power generation amount predicted based on information such as a weather forecast.
  • the second information related to the rated amount of power includes, for example, the rated output amount of the solar cell in each solar power generation device 34 and the rated output amount of the power conditioner that changes the DC power output from the solar cell to AC power. The lower one is acceptable.
  • the first information related to the allowable amount of power may be, for example, an amount capable of generating power.
  • the amount of power that can be generated may be an amount based on the supply amount of fuel (hydrogen) or the operation time.
  • the second information regarding the rated amount of power is, for example, the lower one of the rated output amount of each fuel cell 35 and the rated output amount of the power conditioner that changes the DC power output from the fuel cell 35 to AC power. But you can.
  • the command group includes only the discharge command and the stop command.
  • the command group may further include a “charge command” for charging power storage device 31 for a predetermined period.
  • issuing a charge command means that the amount of power received increases, and may not be desirable depending on the contract status with the customer or the power generation status of the power company.
  • the power control system 200 controls each power storage device 31 by transmitting only a discharge or stop command (binary value of 1 or 0). However, in addition to the discharge command, the power control system 200 may also transmit information specifying a specific discharge amount (50 kW or the like), for example.
  • the server device 400 of the electric power company is not a component of the power management system 1 (see FIG. 1).
  • the server device 400 may be a component of the power management system 1.
  • the power control system 200 may be integrated with the server device 400. That is, the function of the power control system 200 may be loaded in the housing of the server device 400.
  • the electric power control system 200 makes what is called a "surplus purchase system” which reversely flows the excess electric power among the electric power which photovoltaic power generated to the electric power grid
  • the discharge command in the basic example is a discharge to the facility 100.
  • the amount of discharge from the power storage device 31 is the amount consumed by the load 33 in the facility 100. That is, it is limited to control so that the amount of received power is zero from the plus.
  • the power storage device 31 may be controlled so that reverse power flow occurs when a discharge command is received.
  • a plurality of power supply devices (30) installed in a plurality of customer facilities (100) are electrically connected to each other.
  • This is a method of controlling the target power within a predetermined period (T1) at the power receiving point (P1).
  • the power control method includes an acquisition step, a calculation step, a determination step, an output step, and a count step.
  • the obtaining step for each of the plurality of power supply devices (30), at least a first information regarding the allowable amount of power, a second information regarding the rated amount of power, and a predetermined period (T1) from the power system (G1) 3rd information regarding the supply electric power supplied to is acquired.
  • the control target value (E1) corresponding to the total power at the plurality of power receiving points (P1) according to the instruction value or target value for the power supplied from the power system (G1) to the plurality of power receiving points (P1). Is calculated.
  • the determining step one or more power supply devices (30) to be controlled with respect to the target power are determined from among the plurality of power supply devices (30).
  • a distribution command including control contents regarding distribution of the control target value (E1) to each power supply device (30) is output to each of the one or more power supply devices (30).
  • the counting step the number of times corresponding to the distribution command is counted for each power supply device (30) or each customer facility (100).
  • At least one power supply device (30) is determined based on at least the control target value (E1), the first information, the second information, and the number of times. According to the first aspect, it is possible to suppress a decrease in fairness related to the use of the power supply device (30) among a plurality of consumers.
  • the plurality of power supply devices (30) include a plurality of power storage devices (31).
  • the allowable amount for each of the plurality of power storage devices (31) is the remaining capacity or chargeable / dischargeable amount of the corresponding power storage device (31), and the distribution command includes a command group including a discharge command, a charge command, and a stop command. It is preferable that the command is selected from among the commands. According to the 2nd aspect, suppression of the fall of the fairness regarding utilization of an electrical storage apparatus (31) can be aimed at.
  • the determination step based on the control target value (E1), the first information, the second information, the third information, and the number of times Preferably, one or more power supply devices are determined. According to the 3rd aspect, the fall of the fairness regarding utilization of a power supply device (30) can further be suppressed.
  • the number of times is preferably a number corresponding to the distribution command in the control period (T2).
  • the control period (T2) is preferably a period including one or more predetermined periods (T1). According to the 4th aspect, the fall of the fairness within a control period (T2) can be suppressed.
  • the number of times is preferably the number of times of output corresponding to the distribution command within the accumulation period.
  • the accumulation period is from the time when the first distribution command is output among all the distribution commands output in the past to the plurality of power supply devices (30) to the current time. According to the fifth aspect, it is possible to suppress a decrease in fairness within a relatively long period.
  • the program according to the sixth aspect is a program for causing a computer system to execute the power control method according to any one of the first to fifth aspects.
  • the function which can aim at suppression of the fall of the fairness regarding utilization of the power supply device (30) between several consumers can be provided.
  • a non-transitory computer readable medium may store the above-described program, and cause the computer system to execute the power control method according to any one of the first to fifth aspects when executed by the computer system. .
  • the power control system (200, 200A) includes a plurality of power receiving points (P1) to which a plurality of power supply devices (30) installed in a plurality of customer facilities (100) are electrically connected respectively.
  • the target power within the predetermined period (T1) is controlled.
  • the power control system (200, 200A) includes an acquisition unit (201), a calculation unit (203), a determination unit (204), an output unit (205), and a count unit (202).
  • the acquisition unit (201) includes at least a first information on the allowable amount of power, a second information on the rated amount of power, and a predetermined period (T1) from the power system (G1). ) To obtain the third information related to the power supplied.
  • the calculation unit (203) controls the control target value (corresponding to the total power at the plurality of power receiving points (P1) according to the instruction value or the target value for the power supplied from the power system (G1) to the plurality of power receiving points (P1). E1) is calculated.
  • a determination part (204) determines one or more power supply devices (30) used as the control object regarding target electric power from several power supply devices (30).
  • the output unit (205) outputs a distribution command including control details regarding distribution of the control target value (E1) to each power supply device (30) to each of the one or more power supply devices (30).
  • the counting unit (202) counts the number of times corresponding to the distribution command for each power supply device (30) or each customer facility (100).
  • the determination unit (204) determines one or more power supply devices (30) based on at least the control target value (E1), the first information, the second information, and the number of times. According to the 7th aspect, the electric power control system (200, 200A) which can aim at suppression of the fall of the fairness regarding utilization of the power supply device (30) between several consumers can be provided.
  • the power management system (1) according to the eighth aspect includes the power control system (200, 200A) according to the seventh aspect and a plurality of power supply devices (30).
  • the plurality of power supply devices (30) include one or more types of devices among a power storage device (31), a solar power generation device (34), and a fuel cell (35).
  • the power management system (1) provided with the power control system (200, 200A) which can aim at suppression of the fall of the fairness regarding utilization of the power supply device (30) between several consumers. ) Can be provided.
  • the configurations according to the second to fifth aspects are not essential for the power control method and can be omitted as appropriate.

Abstract

本開示は、複数の需要家間における電源装置の利用に関する公平性の低下の抑制を図ることを目的とする。電力制御方法は、複数の電源装置（３０）が接続される複数の受電点における、所定期間内の対象電力を制御する。取得ステップにて各電源装置（３０）について第１情報と第２情報と第３情報とを取得する。算出ステップにて制御目標値を算出する。決定ステップにて、複数の電源装置（３０）の中から、対象電力に関する制御対象となる１つ以上の電源装置（３０）を決定する。出力ステップにて各電源装置への制御目標値の配分に関する制御内容を含む配分指令を出力する。カウントステップにて配分指令に対応する回数を電源装置（３０）ごとにカウントする。決定ステップにて制御目標値、第１情報、第２情報、及び回数に基づいて、制御対象を決定する。

Description

電力制御方法、プログラム、電力制御システム、及び電力管理システム
　本開示は、一般に、電力制御方法、プログラム、電力制御システム、及び電力管理システムに関する。本開示は、より詳細には、複数の電源装置が接続される複数の受電点における電力を制御する電力制御方法、プログラム、電力制御システム、及び電力管理システムに関する。
　特許文献１には、複数の蓄電装置が出力する電力量を制御するための電力制御方法が記載されている。この電力制御方法においては、需要家の施設に設置された蓄電装置の残容量のみでなく、蓄電装置の定格出力容量、及び、蓄電装置に対応する負荷の消費電力量に基づいて、適切な指令値を算出する。そのため、種々の制約に起因して蓄電装置からの放電が指令値通りに行われないという問題が解消され、精度制御の向上が図られる。
特開２０１７－５８４５号公報
　ところで、残容量、定格出力容量及び消費電力量に基づいて指令値（配分指令）を決定するだけでは、特定の蓄電装置（電源装置）が集中的に制御の対象として選択される可能性がある。例えば、消費電力量又は蓄電装置の残容量が大きい需要家施設は、他の需要家施設に比べて、放電を行うように制御指令を受ける可能性が高い。そのため、蓄電装置を利用する複数の需要家間において、不平等が生じる可能性がある。
　本開示は上記事由に鑑みてなされ、複数の需要家間における電源装置の利用に関する公平性の低下の抑制を図ることができる電力制御方法、プログラム、電力制御システム、及び電力管理システムを提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る電力制御方法は、複数の需要家施設に設置された複数の電源装置がそれぞれ電気的に接続される複数の受電点における、所定期間内の対象電力を制御する。前記電力制御方法は、取得ステップと、算出ステップと、決定ステップと、出力ステップと、カウントステップと、を含む。前記取得ステップにて、前記複数の電源装置の各々について、少なくとも、電力の許容量に関する第１情報と、電力の定格量に関する第２情報と、電力系統から前記所定期間あたりに供給される供給電力に関する第３情報と、を取得する。前記算出ステップにて、前記電力系統から前記複数の受電点に供給される電力に対する指示値又は目標値に従って、前記複数の受電点における合計電力に対応する制御目標値を算出する。前記決定ステップにて、前記複数の電源装置の中から、前記対象電力に関する制御対象となる、１つ以上の電源装置を決定する。前記出力ステップにて、前記１つ以上の電源装置の各々に対して、各電源装置への前記制御目標値の配分に関する制御内容を含む配分指令を出力する。前記カウントステップにて、前記配分指令に対応する回数を、電源装置ごと又は需要家施設ごとにカウントする。前記決定ステップにて、少なくとも、前記制御目標値、前記第１情報、前記第２情報、及び前記回数に基づいて、前記１つ以上の電源装置を決定する。
　本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに上記の電力制御方法を実行させるためのプログラムである。
　本開示の一態様に係る電力制御システムは、複数の需要家施設に設置された複数の電源装置がそれぞれ電気的に接続される複数の受電点における、所定期間内の対象電力を制御する。前記電力制御システムは、取得部と、算出部と、決定部と、出力部と、カウント部と、を備える。前記取得部は、前記複数の電源装置の各々について、少なくとも、電力の許容量に関する第１情報と、電力の定格量に関する第２情報と、電力系統から前記所定期間あたりに供給される供給電力に関する第３情報と、を取得する。前記算出部は、前記電力系統から前記複数の受電点に供給される電力に対する指示値又は目標値に従って、前記複数の受電点における合計電力に対応する制御目標値を算出する。前記決定部は、前記複数の電源装置の中から、前記対象電力に関する制御対象となる、１つ以上の電源装置を決定する。前記出力部は、前記１つ以上の電源装置の各々に対して、各電源装置への前記制御目標値の配分に関する制御内容を含む配分指令を出力する。前記カウント部は、前記配分指令に対応する回数を、電源装置ごと又は需要家施設ごとにカウントする。前記決定部は、少なくとも、前記制御目標値、前記第１情報、前記第２情報、及び前記回数に基づいて、前記１つ以上の電源装置を決定する。
　本開示の一態様に係る電力管理システムは、上記の電力制御システムと、前記複数の電源装置と、を備える。前記複数の電源装置は、蓄電装置、太陽光発電装置、及び燃料電池のうちの１種類以上の装置を含む。
図１は、本開示の一実施形態に係る電力管理システムの構成を示すブロック図である。 図２は、本開示の一実施形態に係る電力制御システムの構成を示すブロック図である。 図３は、同上の電力管理システムにおける複数の需要家施設側の構成を示すブロック図である。 図４Ａ～図４Ｃは、本開示の一実施形態に係る電力制御方法における制御目標値を説明するための概念図である。 図５は、同上の電力制御システムにおける所定期間及び制御期間に関する概念図である。 図６は、同上の電力制御システムにおける変形例２の構成を示すブロック図である。 図７は、同上の変形例２におけるスコアを説明するための概念図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、同上の電力管理システムにおける電源装置の変形例の概念図である。
　（１）概要
　以下の実施形態において説明する図１～８Ｂは、模式的な図であり、図１～８Ｂ中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
　本実施形態に係る電力管理システム１は、図１に示すように、電力制御システム２００と、複数の電源装置３０と、を備える。複数の電源装置３０は、複数の需要家施設１００に設置されている。以下では、一例として、複数の電源装置３０は、複数の蓄電装置３１（図３参照）を含むことを想定して説明する。
　ところで、近年では電力の自由化等により、バーチャルパワープラント（Virtual Power Plant（ＶＰＰ））が注目されている。すなわち、需要家施設１００（以下、単に「施設１００」と呼ぶこともある）の分散型電源の活用である。施設１００は、例えば、住宅（戸建住宅、又は集合住宅）かもしれないし、非住宅（商業施設、オフィスビル、工場、学校、又は病院等）かもしれない。ＶＰＰとは、各施設１００に設置されている蓄電装置３１（分散型電源）を、ＩｏＴ（Internet of Things）を利用して、統合的に制御することで、複数の施設１００を、あたかも一つの仮想的な発電所として機能させることである。例えば、リソースアグリゲータは、複数の需要家との契約を締結してリソース制御を行い、アグリゲーションコーディネータは、リソースアグリゲータが制御した電力量を束ねて、一般送配電事業者又は小売電気事業者と電力取引を行う。そして、ＶＰＰにより、一般送配電事業者にとっては、発電所の新設等に掛かる投資を抑制しながら、電力系統の安定化を図ることができる。また需要家にとっても、ＶＰＰのサービス契約を行うことで、インセンティブを貰うことができる。以下では、一例として、電力制御システム２００は、リソースアグリゲータが管理する前提で説明するが、アグリゲーションコーディネータが管理するようにしてもよい。例えば、アグリゲーションコーディネータとリソースアグリゲータが同一の場合、アグリゲーションコーディネータが、電力制御システム２００を管理するようにしてもよい。
　しかし、例えば、アグリゲーションコーディネータ経由で受信する一般送配電気事業者（又は小売電気事業者）の指示に基づき、電力の需給の関係で需要の方が供給よりも多いとき、各需要家に対して蓄電装置３１を所定期間の間、放電するように放電指令を出す場合がある。また指令は、放電の停止指令かもしれない。このような制御指令は、例えば、消費電力量又は残容量（又は充放電可能量）が大きい施設１００の蓄電装置３１に対して出される可能性が高くなりやすい。したがって、需要家にとっては折角ＶＰＰに参加しても、複数の需要家間において、不平等が生じる可能性がある。また、電力の需要の方が供給よりも少ないとき、各需要家に対して、蓄電装置３１を所定期間の間、充電させるように指令（充電指令）を出す場合があるが、同様に不平等が生じる可能性がある。以降、説明を簡素化するため、電力の需要の方が供給よりも多いとき、すなわち放電指令を中心に説明するが、放電指令に限定されるものではない。必要に応じて、充電指令についても言及する。
　本実施形態に係る電力制御システム２００は、以下のような構成を有している。電力制御システム２００は、複数の蓄電装置３１を制御することで、複数の蓄電装置３１がそれぞれ電気的に接続される複数の受電点Ｐ１（図３参照）における、受電電力を制御する。電力制御システム２００は、図２に示すように、取得部２０１と、算出部２０３と、決定部２０４と、出力部２０５と、カウント部２０２と、を備える。
　取得部２０１は、複数の電源装置３０（ここでは蓄電装置３１）の各々について、少なくとも電力の許容量（ここでは蓄電装置３１の残容量又は放電可能量）に関する第１情報と電力の定格量（ここでは蓄電装置３１の定格出力容量）に関する第２情報とを取得する。また取得部２０１は、複数の電源装置３０の各々について、電力系統Ｇ１から所定期間Ｔ１あたりに供給される供給電力に関する第３情報を、更に取得する。算出部２０３は、電力系統Ｇ１から複数の受電点Ｐ１に供給される電力に対する、受信した指示値Ａ１（又は目標値でもよい）に従って、複数の受電点Ｐ１における合計電力に対応する制御目標値Ｅ１を算出する。なお、指示値Ａ１は、例えば、アグリゲーションコーディネータが管理するサーバ装置４００（図１参照）から、ネットワークを介して受信される。
　決定部２０４は、複数の蓄電装置３１の中から、制御対象となる、１つ以上の蓄電装置３１を決定する。ただし、制御が不要な場合、制御対象となる蓄電装置３１を決定しなくてもよい。すなわち、配分指令を送信しなくてもよい。出力部２０５は、１つ以上の蓄電装置３１の各々に対して、各蓄電装置３１への制御目標値Ｅ１の配分に関する制御内容を含む配分指令を出力する。カウント部２０２は、配分指令に対応する回数を、蓄電装置３１ごと又は施設１００ごとにカウントする。「配分指令」は、例えば、放電指令及び停止指令を含む指令群の中から選択される指令である。以下では、一例として、「配分指令に対応する回数」は、配分指令を出力した出力回数であることを想定する。
　ここで決定部２０４は、少なくとも、制御目標値Ｅ１、第１情報、第２情報、及び回数に基づいて、１つ以上の蓄電装置３１を決定する。
　この構成によれば、制御対象となる１つ以上の蓄電装置３１を決定するための要素として、「配分指令に対応する回数」が含まれている。したがって、複数の需要家間における電源装置３０の利用に関する公平性の低下の抑制を図ることができる。
　なお、上述した電力制御システム２００と同様の機能は、電力制御方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。
　（２）詳細
　次に、本実施形態に係る電力管理システム１及び電力制御システム２００についてより詳細に説明する。
　（２．１）全体構成
　まず、電力管理システム１の全体構成について説明する。電力管理システム１は、電力制御システム２００と、複数（図示例では２つのみ）の施設１００に設置される複数の設備３００（図３参照）と、を備える。なお、電力制御システム２００については、次の「（２．２）電力制御システム」の欄で詳しく説明する。
　各設備３００は、蓄電装置３１（電源装置３０）と、制御装置３２と、負荷３３と、を有している。なお、設備３００は、負荷３３を複数有してもよし、蓄電装置３１を複数有してもよい。
　蓄電装置３１は、電力系統Ｇ１から供給される電力を充電するように構成されている。また蓄電装置３１は、放電して負荷３３へ電力を供給するように構成されている。蓄電装置３１は、蓄電池及びインバータ等を含む。インバータは、蓄電池に充電する際にＡＣ／ＤＣ変換を行う。また、インバータは、蓄電池から放電する際にＤＣ／ＡＣ変換を行う。蓄電装置３１は、残容量に関する第１情報を、制御装置３２を介して、電力制御システム２００へ定期的に送信する。また蓄電装置３１は、制御装置３２が受信する電力制御システム２００からの配分指令に基づいて、放電、又は停止（「少なくとも放電を行わないこと」であり、「充電及び放電を行わないこと」でもよい）を行うように構成されている。
　制御装置３２は、蓄電装置３１及び負荷３３等を管理し、これらの動作を制御する。また制御装置３２は、電力制御システム２００と負荷３３との間の通信、及び、電力制御システム２００と蓄電装置３１との通信を中継する。制御装置３２は、例えば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）のコントローラであってもよいし、ＢＥＭＳ（Building Energy Management System）のコントローラであってもよい。制御装置３２は、設備３００において必須の構成要素ではなく、適宜に省略されてもよい。蓄電装置３１が、制御装置３２の機能を備えていれば、蓄電装置３１と電力制御システム２００とが直接的に通信を行なってもよい。
　負荷３３は、電力を消費する、例えば家庭用の電気機器等である。負荷３３が複数ある場合、それらの一部は、制御可能な負荷かもしれない。制御可能な負荷の例としては、ヒートポンプ給湯器、及び電気自動車等である。制御不可能な負荷の例としては、ドライヤー等である。制御装置３２は、電力制御システム２００から受信する配分指令に基づいて、蓄電装置３１の充放電又は停止を行うだけでなく、制御可能な負荷３３に関して停止、設定変更又はモード変更等を行い、消費電力を調整してもよい。
　電力管理システム１は、図１に示すように、複数の施設１００（の蓄電装置３１等）を、一つの管理群ＧＰ１として管理する。管理群ＧＰ１は、例えば、１００台程度の蓄電装置３１から構成された小規模群かもしれないし、あるいは、１００万台以上の蓄電装置３１から構成される大規模群かもしれない。施設１００は、高圧需要家でもよいし、低圧需要家でもよい。ただし、管理群ＧＰ１は、サーバ装置４００の管理範囲内で構成されないことが望ましい。
　また電力管理システム１は、図３に示すように、配電線１０１及び通信線１０２等を、更に備えている。配電線１０１は、電力系統Ｇ１から供給される電力を各施設１００の負荷３３に供給するための電力線であり、各施設１００の受電点Ｐ１に電気的に接続されている。通信線１０２は、設備３００と電力制御システム２００とが互いに通信できるようにこれらを接続するための通信線である。通信線１０２は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格等に適合する有線ＬＡＮ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ規格等に適合する無線ＬＡＮ、又は携帯電話回線のような公衆通信回線等により実現されてもよい。
　（２．２）電力制御システム
　電力制御システム２００は、１つの筐体に収まった１つの電力制御装置として構成されてもよいし、クラウドサーバ上で構成されてもよい。複数機能が分散された複数の電力制御装置として構成されてもよい。電力制御システム２００は、複数の蓄電装置３１がそれぞれ電気的に接続される複数の受電点Ｐ１（図３参照）における、受電電力を制御する。
　電力制御システム２００は、図２に示すように、制御部２０を備えている。制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータにて構成されている。そして、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータが制御部２０として機能する。ＣＰＵが実行するプログラムは、ここではマイクロコンピュータのメモリに予め記録されているが、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。
　制御部２０は、取得部２０１と、算出部２０３と、決定部２０４と、出力部２０５と、カウント部２０２と、を備えている。言い換えると、制御部２０は、取得部２０１としての機能、算出部２０３としての機能、決定部２０４としての機能、出力部２０５としての機能、及びカウント部２０２としての機能を有している。
　取得部２０１は、複数の蓄電装置３１の各々について、蓄電装置３１の残容量又は充放電可能量に関する第１情報と、定格出力容量（公称値）に関する第２情報と、第３情報と、を取得するように構成されている。第１情報及び第２情報は、通信線１０２を介して、各設備３００より取得される。第２情報は、例えば、インバータ定格と蓄電池出力定格とのうちの低い方である。第２情報は、基本的に変更されない固定値と考えられるため、取得部２０１は、第２情報を一度取得すれば、再度取得しなくてもよい。第２情報は、対応する蓄電装置３１の識別情報と関連付けされたデータとして、制御部２０のメモリに予め記憶されてもよい。一方、取得部２０１は、第１情報を、所定の時間間隔で各設備３００から定期的に取得することが望ましい。ただし、取得間隔は一定でなくてもよい。取得部２０１は、各蓄電装置３１についての第１情報及び第２情報を、決定部２０４に送出する。第３情報は、複数の蓄電装置３１の各々について、電力系統Ｇ１から所定期間Ｔ１あたりに供給される供給電力に関する。取得部２０１は、第３情報を、各施設１００から、第１情報及び第２情報と共に、通信線１０２を介して取得する。
　算出部２０３は、受信した指示値Ａ１（図２参照）に従って、複数の受電点Ｐ１における合計電力に対応する制御目標値Ｅ１を算出する。指示値Ａ１は、複数の受電点Ｐ１における合計電力をどの程度削減するのかを示す値とする。算出部２０３は、算出した制御目標値Ｅ１を、決定部２０４に送出する。
　以下、指示値Ａ１及び制御目標値Ｅ１について詳しく説明する。指示値Ａ１は、例えば、アグリゲーションコーディネータ等が管理するサーバ装置４００からネットワークを介して電力制御システム２００が受信する値である。ただし、指示値Ａ１の送信元は、特に限定されない。
　指示値Ａ１は、例えば、数分の間隔で受信されるかもしれないし、又は１０分～３０分の間隔で受信されるかもしれない。あるいは、指示値Ａ１は、将来予約分含め束になって受信されるかもしれない。
　本実施形態では、一例として、３０分単位の指示値Ａ１を複数（ここでは４つ）含む指示群が、４時間ごとに受信されることを想定する。この場合、３０分が、最小の制御対象区間となり、上述した所定期間Ｔ１に相当し、４時間が、４つの制御区間を束ねた、後述する制御期間Ｔ２に相当する（図５参照）。指示群として受信する場合、電力制御システム２００は、その指示値Ａ１に応じて、制御目標値Ｅ１を算出する。
　小売電気事業者は、例えば、今から管理群ＧＰ１の受電電力（量）を５０ｋＷまで下げるよう要求する場合がある。ここで、図４Ａ～図４Ｃを参照しながら説明する。図４Ａ～図４Ｃ中のベースラインＢ１を１００ｋＷとすると、電力制御システム２００は、管理群ＧＰ１の受電電力を１００ｋＷのベースラインＢ１から５０ｋＷ下げる要求を、指示値Ａ１として受信する。なお、図４Ａ～図４Ｃ中の指示値Ａ１は、例えば、小売電気事業者が前日に計画した売りの電力量（仕入れ量）、及び小売電気事業者が当日に販売している電力量等に基づく値かもしれない。また、指示値Ａ１は、電力又は電力量だけでなく、所定期間Ｔ１に関する情報を含んでいてもよい。
　一方、算出部２０３は、受信した指示値Ａ１から、各施設１００の蓄電装置３１がどれだけの放電を行なえば、受電電力が受電電力目標値Ｃ１に到達するか、変換する。図４Ａ～図４Ｃ中のベースラインＢ１は、サーバ装置４００から指示値Ａ１を受信しなかった場合に想定される受電電力である。受電電力予測値Ｄ１は、制御が行われる前の、全施設１００における実際の受電電力（実績値：第３情報等）に基づく予測値である。つまり、ベースラインＢ１と、受電電力予測値Ｄ１との間には、図４Ａに示すように、ずれが生じる可能性があるため、そのずれを考慮して、制御目標値Ｅ１が算出される。
　制御目標値Ｅ１は、例えば、以下の式（１）により算出される。つまり、制御目標値Ｅ１は、受電電力予測値Ｄ１から、受電電力目標値Ｃ１（ベースラインＢ１と指示値Ａ１との差）を引いた値として算出される。逆潮流しないようにするため、受電電力目標値Ｃ１（ベースラインＢ１と指示値Ａ１との差）は０以上としている。また、簡易化のため，受電電力を下げる方向に制御する場合，すなわち蓄電池の放電を増加させる制御を実施する場合のみについて説明するため、制御目標値Ｅ１は０以上としている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　なお、図４Ａは、受電電力予測値Ｄ１が、ベースラインＢ１より大きく、制御目標値Ｅ１は、指示値Ａ１よりも大きい一例を示す。図４Ｂは、受電電力予測値Ｄ１とベースラインＢ１とが略同じで、制御目標値Ｅ１と指示値Ａ１も略同じとなる一例を示す。図４Ｃは、受電電力予測値Ｄ１が、ベースラインＢ１より小さく、制御目標値Ｅ１も、指示値Ａ１よりも小さい一例を示す。
　決定部２０４は、管理群ＧＰ１の複数の蓄電装置３１の中から、対象電力に関する制御対象となる、１つ以上の蓄電装置３１を決定する。ここでは、決定部２０４は、制御目標値Ｅ１、第１情報、第２情報、及び回数に基づいて、制御対象となる蓄電装置３１を決定する。第１情報及び第２情報は、取得部２０１から入力される。制御目標値Ｅ１は、算出部２０３から入力される。回数は、カウント部２０２から入力される。なお、具体的な制御対象となる蓄電装置３１の決定については、後の「（２．３）制御対象の決定」で詳細に説明する。
　出力部２０５は、制御対象として決定された１つ以上の蓄電装置３１の各々に対して、各蓄電装置３１への制御目標値Ｅ１の配分に関する制御内容を含む配分指令を出力する。出力部２０５は、電力制御システム２００の通信インタフェースから、通信線１０２を介して制御対象となる蓄電装置３１を有する施設１００に対して、配分指令を出力する。ここでは、配分指令は、放電指令又は停止指令のいずれかを含む。配分指令は、所定期間Ｔ１に関する情報を、更に含んでもよい。配分指令を受信した施設１００の制御装置３２は、配分指令に基づき、蓄電装置３１を制御する。
　また出力部２０５は、カウント部２０２に対して、配分指令を出力した制御対象となる蓄電装置３１に関する識別情報を出力する。識別情報は、蓄電装置３１の固有情報を含んでもよいし、施設１００の固有情報を含んでもよい。管理群ＧＰ１に関する識別情報は、制御部２０のメモリに予め登録されている。
　カウント部２０２は、配分指令に対応する回数を、蓄電装置３１ごとにカウントする。ここでは、カウント部２０２は、配分指令を出力した回数（以下「制御回数」と呼ぶ）を、蓄電装置３１ごとにカウントする。なお、１つの施設１００内に複数の蓄電装置３１がある場合も考慮すれば、カウント部２０２は、制御回数を、施設１００ごとにカウントしてもよい。制御回数は、一例として、制御期間Ｔ２（図５参照）内における配分指令の出力回数である。言い換えると、制御期間Ｔ２ごとに制御回数はリセットされる。制御期間Ｔ２は、所定期間Ｔ１を１又は複数（ここでは４つ）含む期間である。
　カウント部２０２は、例えば、出力部２０５から配分指令を出力した蓄電装置３１に関する識別情報を受け取ると、制御部２０のメモリ内においてその識別情報に対応付けされている、制御期間Ｔ２内の制御回数に「１」を加算する。
　また決定部２０４にて制御対象となる蓄電装置３１を決定する際に、カウント部２０２は、制御部２０のメモリに記憶されている制御期間Ｔ２内の全て蓄電装置３１の制御回数に関する情報を、決定部２０４に出力する。
　（２．３）制御対象の決定
　以下、制御部２０の決定部２０４が実行する、制御対象の決定処理について詳しく説明する。ここでは一例として、決定部２０４は、式（２）～式（４）で定義される整数計画問題を解くことで、管理群ＧＰ１から制御対象となる１つ以上の蓄電装置３１を決定する。すなわち、式（３）及び式（４）に示す制約条件のもと、次の式（２）の目的関数を最小化する、各蓄電装置３１の指令を求める。式（２）における「ｎ」は、管理群ＧＰ１の蓄電装置３１の総数に相当する。つまり、蓄電装置３１の総数が例えば１００万台であれば、「ｊ」は、１～１００万までの数字を取り得る。「制御回数ｊ」とは、ｊ番目の蓄電装置３１に対してカウントされている回数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　式（２）は、整数計画問題の目的関数であり、制御指示期間中の制御回数差及び時点で運転モードを変更する蓄電装置３１の数を最小化するための目的関数と、運転モードを放電モードに変更する蓄電装置３１の数を最小化するための目的関数の総和となる。制御回数差を最小化しているのは、均等に蓄電装置３１を制御するためであり、運転モードを変更する蓄電装置３１の数を最小化することで制御指示期間中に運転モードが頻繁に切り替わるのを回避している。また、運転モードを放電モードに変更する蓄電装置３１の数を最小化することで、必要以上の放電が行われないようにしている。
　式（３）は、放電電力の合計が、算出部２０３で算出された制御目標値Ｅ１を上回るように蓄電装置３１を選択するための制約条件である。式（３）では、各蓄電装置３１に対して残容量及び定格出力容量の中から最小値を選んで合計している。残容量ｊ（または充放電可能量ｊ）及び定格出力容量ｊは、取得部２０１で取得されたｊ番目の蓄電装置３１に関する第１情報及び第２情報である。
　ここで上記の式（２）及び（３）中の「ｘｊ」は、今回のｊ番目の蓄電装置３１に対する配分内容を示している。ここでは、配分内容が含み得る放電又は停止を「０」か「１」で数値化している。上の式（４）に示すように、「ｘｊ」は、「０」又は「１」の数値となる。「１」は放電指令に相当し、「０」は停止指令に相当する。更に、「ｘ’ｊ」は、前回のｊ番目の蓄電装置３１に対する配分内容（「０」又は「１」）を示している。
　各蓄電装置３１に関する前回の配分内容（放電又は停止）は、制御部２０のメモリ内に履歴として記憶されている。具体的には、決定部２０４は、実際に配分指令を出力したか否かではなく、確定された配分内容（放電又は停止）を、識別情報と対応付けて、履歴情報として制御部２０のメモリに記憶する。言い換えると、確定された配分内容の全件が、必ずしも配分指令として出力されるのではない。
　ところで、上記の式において「ｘ’ｊ」が設定されている理由は以下の通りである。蓄電装置３１にとって頻繁に放電及び停止が繰り返されることは、蓄電池等の性能の低下を招く可能性があり、望ましくない。この見地から、極力、前回の配分内容と同様の配分内容に確定することが好ましい。例えば、前回のｊ番目の蓄電装置３１に対する配分内容が「１」の放電であれば、今回のｊ番目の蓄電装置３１に対する配分内容も「１」を維持することが好ましい。これを出来るだけ実現するために、「ｘ’ｊ」が設定されている。
　これらの式を用いて最小化問題（線型計画問題）を解くことで、今回の全ての蓄電装置３１に対する配分が確定される（制御目標値Ｅ１に関する配分実施）。ただし、ｊ番目の蓄電装置３１に関して、前回の配分内容と今回の配分内容が異なる場合、すなわち、｜ｘｊ－ｘ’ｊ｜が「１」となる場合に、出力部２０５は、ｊ番目の蓄電装置３１に対して配分指令を出力する。言い換えると、前回確定した配分と同じ内容の配分が確定した蓄電装置３１に対しては、出力部２０５は、配分指令を出力しない。要するに、出力部２０５は、前回の配分が「放電」と確定した蓄電装置３１に対して、再度「放電」と確定した場合には、「放電」を指令する配分指令を出力せず、この場合には制御回数はカウントされない。したがって、本開示で言う「制御対象となる蓄電装置３１」とは、前回の配分内容が今回の配分内容と異なって配分指令を出力する対象となる蓄電装置３１である。全ての蓄電装置３１において、前回の配分内容と今回の配分内容とが同一の場合、配分指令は出力しない。
　このように制御部２０の決定部２０４が制御対象の決定を行うことで、制御回数の少ない蓄電装置３１が、制御対象に選ばれる可能性が高くなる。そして、複数の蓄電装置３１に出される指令は、制御期間Ｔ２において、均等に配分されるように収束される。
　（２．４）動作説明
　以下、電力制御システム２００の動作について図５を参照しながら説明する。なお、図５では、４つの所定期間Ｔ１を互いに区別するために、左から順にＴ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ１４と称する。
　ここでは電力制御システム２００は、複数の蓄電装置３１の各々について、第１情報（残容量）と第２情報（定格出力容量）と、を定期的に取得しているものとする。第１情報を取得する周期は、所定期間Ｔ１よりも短い周期であることが好ましいが、特に限定されない。また配分指令の出力周期は、所定期間Ｔ１よりも短い周期であることが好ましいが、ここでは、電力制御システム２００は、各所定期間Ｔ１に対する配分の内容が確定する度に、施設１００へ配分指令を出力するものとする。
　まず電力制御システム２００は、電気事業者のサーバ装置４００から、４つの指示値Ａ１を束ねて受信すると、所定期間Ｔ１１に対応する指示値Ａ１に従って、複数の受電点Ｐ１における合計電力に対応する制御目標値Ｅ１を算出する。
　電力制御システム２００は、上述した式（２）～（４）に基づき、管理群ＧＰ１の中から、所定期間Ｔ１１において制御対象となる１又は複数の蓄電装置３１を決定する。ここでは、管理群ＧＰ１内における複数の蓄電装置３１のうち、特定の２台の蓄電装置３１Ａと３１Ｂとに着目する（図５参照）。なお、蓄電装置３１Ａ及び３１Ｂはいずれも、所定期間Ｔ１１の直前において「停止」という配分内容が確定されていたとする。
　電力制御システム２００は、所定期間Ｔ１１内の対象電力について、蓄電装置３１Ａに対しては「放電」という配分内容を、蓄電装置３１Ｂに対しては「停止」という配分内容を、それぞれ確定したとする。
　蓄電装置３１Ａの配分内容は、前回の「停止」から「放電」に変わるため、電力制御システム２００は、蓄電装置３１Ａの施設１００へ、配分指令として放電指令を出力する。また蓄電装置３１Ａの制御回数は、初期値の「０」から「１」となる。
　一方、蓄電装置３１Ｂの配分内容は、前回の「停止」から「停止」に維持されるため、電力制御システム２００は、蓄電装置３１Ｂの施設１００へ配分指令を出力しない。また蓄電装置３１Ｂの制御回数は、初期値の「０」が維持される。
　続いて、電力制御システム２００は、所定期間Ｔ１２において制御対象となる１又は複数の蓄電装置３１を決定する。電力制御システム２００は、所定期間Ｔ１２内の対象電力について、蓄電装置３１Ａに対しては「放電」という配分内容を、蓄電装置３１Ｂに対しては「停止」という配分内容を、それぞれ確定したとする。
　蓄電装置３１Ａは、「放電」から「放電」に維持されるため、電力制御システム２００は、蓄電装置３１Ａの施設１００へ配分指令を出力しない。また蓄電装置３１Ａの制御回数は、「１」が維持される。
　一方、蓄電装置３１Ｂは、「停止」から「停止」に維持されるため、電力制御システム２００は、蓄電装置３１Ｂの施設１００へ配分指令を出力しない。また蓄電装置３１Ｂの制御回数は、「０」が維持される。
　その後、蓄電装置３１Ａについては、所定期間Ｔ１３において「停止」、所定期間Ｔ１４において「停止」という配分内容が、それぞれ確定されたとする。所定期間Ｔ１３に関しては配分指令が出力されるが、所定期間Ｔ１４に関しては配分指令が出力されない。その結果、蓄電装置３１Ａの制御回数は、この制御期間Ｔ２内において、最終的に「２」となる。
　また、蓄電装置３１Ｂについては、所定期間Ｔ１３において「放電」、所定期間Ｔ１４において「停止」という配分内容が、それぞれ確定されたとする。所定期間Ｔ１３に関しては配分指令が出力されて、所定期間Ｔ１４に関しても配分指令が出力される。その結果、蓄電装置３１Ｂの制御回数は、この制御期間Ｔ２内において、最終的に「２」となる。
　電力制御システム２００は、所定期間Ｔ１４に関する配分内容の確定を終えると、全ての蓄電装置３１の制御回数を、初期値の「０」にリセットする。
　電力制御システム２００によれば、制御回数を考慮した上で、配分指令が出力されるため、管理群ＧＰ１内の特定の蓄電装置３１のみに、配分指令が偏って出力されることが抑制される。そのため、複数の需要家間における蓄電装置３１の利用に関する公平性の低下の抑制を図ることができる。また、電力制御の精度が向上されて、電力系統Ｇ１の安定化も図ることができる。
　（３）変形例
　上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
　以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。なお、以下では、上記実施形態を「基本例」と呼ぶこともある。
　本開示における電力制御システム２００は、例えば、制御部２０等に、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御部２０としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
　また、電力制御システム２００における複数の機能が、１つの筐体に集約されていることは必須の構成ではなく、電力制御システム２００の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、制御部２０等、電力制御システム２００の少なくとも一部の機能は、例えば、クラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。反対に、上記実施形態のように、電力制御システム２００の全ての機能が、１つの筐体に集約されていてもよい。
　（３．１）変形例１
　基本例では、決定部２０４は、制御目標値Ｅ１、第１情報、第２情報、及び回数に基づいて、制御対象となる蓄電装置３１を決定する。本変形例は、決定部２０４が、制御目標値Ｅ１、第１情報、第２情報、第３情報、及び回数に基づいて、制御対象となる蓄電装置３１を決定する点で、基本例と異なる。
　第３情報とは、複数の蓄電装置３１の各々について、電力系統Ｇ１から供給される供給電力（量）に関する。第３情報は、実績値であり、施設１００の側から見れば、電力系統Ｇ１から受電して負荷３３等で消費された受電電力量に相当する。取得部２０１は、第３情報を、各施設１００から、第１情報及び第２情報と共に、通信線１０２を介して取得する。
　施設１００における設備３００の制御装置３２は、センサ又はメータから、供給電力量を取得して、電力制御システム２００へ送信する。
　この場合、決定部２０４は、基本例の式（３）に示す制約条件の代わりに、下記の式（５）に示す制約条件を用いて、制御対象となる蓄電装置３１を決定する。式（５）では、各蓄電装置３１に対して定格出力容量、受電電力予測値、及び残容量の中から最小値を選んで合計している。「受電電力予測値」は、各蓄電装置３１の次の所定期間Ｔ１における受電の予測値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　この構成によれば、蓄電装置３１の利用に関する公平性の低下を更に抑制することができる。また、電力制御の精度が更に向上されて、電力系統Ｇ１の安定化も図ることができる。
　（３．２）変形例２
　基本例では、例えば２時間という比較的短い制御期間Ｔ２内における回数（制御回数）を考慮して、制御期間Ｔ２内における公平性の低下を抑制している。
　本変形例では、更に、累積期間内における配分指令に対応する出力回数（以下、「累積回数」と呼ぶこともある）も考慮して、公平性の低下を抑制する。累積期間は、複数の蓄電装置３１に対して過去に出力された配分指令の全ての中で最初の配分指令を出力した時点から現在の時点までである。累積期間は、制御期間Ｔ２に比べて十分に長い期間となり得る。累積期間は、例えば、電力制御システムによる運用が開始されてから現在までの累積期間に相当する。
　そして、本変形例の電力制御システム２００Ａ（図６参照）は、更にスコア部２０６を備える点で、基本例の電力制御システム２００と異なる。また、決定部２０４は、基本例の式（２）及び（３）の代わりに、下記の式（６）及び（７）を用いて、制御対象となる蓄電装置３１を決定する点で、基本例の決定部２０４と異なる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　式（６）の目的関数において、第１項と第２項は、基本例と同様に、制御期間Ｔ２内のおける制御回数を考慮した項である。一方、式（６）において、新たに加わった第３項が、累積回数を考慮した項である。式（７）の制約条件では、各蓄電装置３１に対して定格出力容量、受電電力予測値、及び残容量の中から最小値を選んで合計している。「受電電力予測値」は、各蓄電装置３１の次の所定期間Ｔ１における受電の予測値である。
　ここで、式（６）の第３項における「スコアｊ」は、スコア部２０６にて算出される。スコア部２０６は、各蓄電装置３１に対して、例えば３桁のスコア（図７参照：図示例では、代表的に６つのみ図示）を算出する。図７では、横軸が累積回数を、縦軸がポテンシャルを、それぞれ示している。ただし、横軸において右方に行くほど、累積回数は「少」となる。縦軸については、上方に行くほど、ポテンシャルは「大」となる。図７のポテンシャルとは、蓄電装置３１の能力に相当し、例えば、長期的な残容量等の要素に基づいて数値化されたものである。「長期的な残容量」とは、例えば、１日又は２日等、日単位での残容量であり、制約条件における現時点の「残容量ｊ」よりも長期的な量である。スコア部２０６は、蓄電装置３１の能力が高く、かつ、累積回数が少ないほど、高い値のスコアを与える。なお、式（６）の第３項は、高い値のスコアほど、小さくなる。スコアの付け方は特に限定されるものではなく、スコア部２０６は、例えば、ポテンシャルを考慮せずに、累積回数のみに基づいてスコアを求めてもよい。
　カウント部２０２は、各蓄電装置３１に対する制御回数及び累積回数を、それぞれ、制御部２０のメモリにおいて管理する。カウント部２０２は、例えば、出力部２０５から配分指令を出力した蓄電装置３１に関する識別情報を受け取ると、制御部２０のメモリ内においてその識別情報に対応付けされている、制御回数及び累積回数に「１」を加算する。
　また決定部２０４にて制御対象となる蓄電装置３１を決定する際には、カウント部２０２は、制御部２０のメモリに記憶されている全て蓄電装置３１の累積回数に関する情報をスコア部２０６に出力する。
　スコア部２０６は、カウント部２０２から受け取った累積回数と上記のポテンシャルとに関する情報に基づいて、スコアを算出する。電力制御システム２００Ａは、ポテンシャルに関する情報を、定期的に各施設１００から受信する。
　この構成によれば、基本例の制御期間Ｔ２よりも長い期間内における公平性の低下を抑制することができる。
　ところで、電力制御システム２００Ａによる運用が開始されてから契約を行う（例えば途中からＶＰＰに参加する）需要家施設１００の蓄電装置３１は、他の施設１００の蓄電装置３１に比べて累積回数が少ない可能性がある。そのため、途中参加の蓄電装置３１は、参加直後において、上記のスコアが高くなりやすく、制御対象として選択される可能性が高い。この点を配慮して、スコア部２０６は、途中参加の蓄電装置３１については、スコアに調整を行なってもよい。
　また本変形例では、式（６）の目的関数において、制御期間Ｔ２内のおける制御回数と累積回数の両方を考慮している。しかし、制御回数を考慮せずに累積期間内における累積回数のみで、制御対象となる蓄電装置３１が決定されてもよい。その際、式（６）の第３項において、ｘｊを｜ｘｊ－ｘ’ｊ｜としてもよい。
　（３．３）その他の変形例
　基本例では、一例として「配分指令に対応する回数」とは、配分指令を出力した出力回数である。しかし、「配分指令に対応する回数」は、出力回数に限定されない。具体的には、基本例では、例えば設備３００の通信機器又は通信線１０２等に障害（通信エラー）が発生していて、施設１００の側で、配分指令を受信していない場合も、回数として勘定される。この点を考慮して、「配分指令に対応する回数」は、例えば、配分指令の出力に対して、施設１００の側からの応答信号を受信した回数（通信が確立された回数）等でもよい。応答信号は、単に配分指令を受信したことを示す信号でもよいし、実際に配分指令に基づいて蓄電装置３１を放電又は停止させたことを示す信号でもよい。応答信号は、蓄電装置３１を放電又は停止させたことを示す信号である場合、施設１００にて実際に計測された電力量に関する情報を含んでもよい。
　基本例では、複数の電源装置３０は、複数の蓄電装置３１のみを含むものである。しかし、電源装置３０は、蓄電装置３１を含むことに限定されない。複数の電源装置３０は、蓄電装置３１、太陽光発電装置３４（図８Ａ参照）、及び燃料電池３５（図８Ｂ参照）のうちの１種類以上の装置を含んでもよい。例えば、複数の電源装置３０は、複数の太陽光発電装置３４のみを含んでもよいし、あるいは複数の電源装置３０は、複数の燃料電池３５のみを含んでもよい。また複数の電源装置３０のうちの一部が蓄電装置３１を、その残りが太陽光発電装置３４を含んでもよい。
　複数の電源装置３０が複数の太陽光発電装置３４を含む場合、電力の許容量に関する第１情報は、例えば、発電可能な量でもよい。発電可能な量は、例えば、天気予報等の情報に基づいて予測される発電量でもよい。また電力の定格量に関する第２情報は、例えば、各太陽光発電装置３４における太陽電池の定格出力量と、太陽電池から出力される直流電力を交流電力に変化するパワーコンディショナの定格出力量のうち、低い方でもよい。
　複数の電源装置３０が複数の燃料電池３５を含む場合、電力の許容量に関する第１情報は、例えば、発電可能な量でもよい。発電可能な量は、燃料（水素）の供給量又は稼働時間等に基づく量でもよい。また電力の定格量に関する第２情報は、例えば、各燃料電池３５の定格出力量と、燃料電池３５から出力される直流電力を交流電力に変化するパワーコンディショナの定格出力量のうち、低い方でもよい。
　基本例では、指令群は、放電指令及び停止指令のみを含む。しかし、指令群は、更に、蓄電装置３１を所定期間の間、充電させる「充電指令」を含んでもよい。ただし、充電指令を出すということは、受電の電力量が増加することを意味するため、需要家との契約状況、又は電力会社における発電状況等によっては、望ましくない場合もある。
　基本例では、電力制御システム２００は、各蓄電装置３１に対して、放電又は停止の指令（１か０の２値）のみを送信して制御している。しかし、電力制御システム２００は、放電指令に加えて、例えば、具体的な放電量（５０ｋＷ等）を指定する情報も送信してもよい。
　基本例では、電気事業者のサーバ装置４００は、電力管理システム１の構成要素ではない（図１参照）。しかし、サーバ装置４００は、電力管理システム１の構成要素でもよい。この場合、電力制御システム２００は、サーバ装置４００と一体であってもよい。つまり、サーバ装置４００の筐体内に、電力制御システム２００の機能が積み込まれていてもよい。
　ところで、複数の電源装置３０が複数の太陽光発電装置３４を含む場合、電力制御システム２００は、太陽光発電した電力のうち余剰した電力を電力系統Ｇ１へ逆潮流させる、いわゆる「余剰買取制」だけでなく、「全量買取制」に対しても適用されてもよい。
　また、例えば日本国等の国においては、蓄電装置３１内の電力を電力系統Ｇ１へ逆潮流させることは禁止されている。そのため、基本例の放電指令とは、施設１００内に対する放電である。施設１００の設備３００は、電力制御システム２００から放電指令を受けても、蓄電装置３１からの放電量は、施設１００内の負荷３３で消費する分だけの量となる。つまり、受電電力量がプラスから最大でもゼロになるように制御されることに限定される。しかし、そのような制約が将来的に無くなるか、又は無い国では、放電指令を受けたときに、蓄電装置３１は、逆潮流が発生するように制御されてもよい。
　（４）利点
　以上説明したように、第１の態様に係る電力制御方法は、複数の需要家施設（１００）に設置された複数の電源装置（３０）がそれぞれ電気的に接続される複数の受電点（Ｐ１）における、所定期間（Ｔ１）内の対象電力を制御する方法である。電力制御方法は、取得ステップと、算出ステップと、決定ステップと、出力ステップと、カウントステップと、を含む。取得ステップにて、複数の電源装置（３０）の各々について、少なくとも、電力の許容量に関する第１情報と、電力の定格量に関する第２情報と、電力系統（Ｇ１）から所定期間（Ｔ１）あたりに供給される供給電力に関する第３情報と、を取得する。算出ステップにて、電力系統（Ｇ１）から複数の受電点（Ｐ１）に供給される電力に対する指示値又は目標値に従って、複数の受電点（Ｐ１）における合計電力に対応する制御目標値（Ｅ１）を算出する。決定ステップにて、複数の電源装置（３０）の中から、対象電力に関する制御対象となる、１つ以上の電源装置（３０）を決定する。出力ステップにて、１つ以上の電源装置（３０）の各々に対して、各電源装置（３０）への制御目標値（Ｅ１）の配分に関する制御内容を含む配分指令を出力する。カウントステップにて、配分指令に対応する回数を、電源装置（３０）ごと又は需要家施設（１００）ごとにカウントする。決定ステップにて、少なくとも、制御目標値（Ｅ１）、第１情報、第２情報、及び回数に基づいて、１つ以上の電源装置（３０）を決定する。第１の態様によれば、複数の需要家間における電源装置（３０）の利用に関する公平性の低下の抑制を図ることができる。
　第２の態様に係る電力制御方法に関して、第１の態様において、複数の電源装置（３０）は、複数の蓄電装置（３１）を含むことが好ましい。複数の蓄電装置（３１）の各々についての許容量は、対応する蓄電装置（３１）の残容量又は充放電可能量であり、配分指令は、放電指令、充電指令、及び停止指令を含む指令群の中から選択される指令であることが好ましい。第２の態様によれば、蓄電装置（３１）の利用に関する公平性の低下の抑制を図ることができる。
　第３の態様に係る電力制御方法に関して、第１又は第２の態様において、決定ステップにて、制御目標値（Ｅ１）、第１情報、第２情報、第３情報、及び上記回数に基づいて、１つ以上の電源装置を決定することが好ましい。第３の態様によれば、電源装置（３０）の利用に関する公平性の低下を更に抑制することができる。
　第４の態様に係る電力制御方法に関して、第１～第３の態様のいずれか１つにおいて、上記回数とは、制御期間（Ｔ２）内における配分指令に対応する回数であることが好ましい。制御期間（Ｔ２）は、所定期間（Ｔ１）を１又は複数含む期間であることが好ましい。第４の態様によれば、制御期間（Ｔ２）内における公平性の低下を抑制することができる。
　第５の態様に係る電力制御方法に関して、第１～第３の態様のいずれか１つにおいて、上記回数とは、累積期間内における配分指令に対応する出力回数であることが好ましい。累積期間は、複数の電源装置（３０）に対して過去に出力された配分指令の全ての中で最初の配分指令を出力した時点から現在の時点までである。第５の態様によれば、比較的長期間内における公平性の低下を抑制することができる。
　第６の態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに第１～第５の態様のいずれか１つにおける電力制御方法を実行させるためのプログラムである。第６の態様によれば、複数の需要家間における電源装置（３０）の利用に関する公平性の低下の抑制を図ることが可能な機能を提供できる。なお、非一時的なコンピュータ可読媒体が、上記プログラムを記憶し、コンピュータシステムによる実行時に、当該コンピュータシステムに、第１～第５の態様のいずれか１つにおける電力制御方法を実行させてもよい。
　第７の態様に係る電力制御システム（２００，２００Ａ）は、複数の需要家施設（１００）に設置された複数の電源装置（３０）がそれぞれ電気的に接続される複数の受電点（Ｐ１）における、所定期間（Ｔ１）内の対象電力を制御する。電力制御システム（２００，２００Ａ）は、取得部（２０１）と、算出部（２０３）と、決定部（２０４）と、出力部（２０５）と、カウント部（２０２）と、を備える。取得部（２０１）は、複数の電源装置（３０）の各々について、少なくとも、電力の許容量に関する第１情報と、電力の定格量に関する第２情報と、電力系統（Ｇ１）から所定期間（Ｔ１）あたりに供給される供給電力に関する第３情報と、を取得する。算出部（２０３）は、電力系統（Ｇ１）から複数の受電点（Ｐ１）に供給される電力に対する指示値又は目標値に従って、複数の受電点（Ｐ１）における合計電力に対応する制御目標値（Ｅ１）を算出する。決定部（２０４）は、複数の電源装置（３０）の中から、対象電力に関する制御対象となる、１つ以上の電源装置（３０）を決定する。出力部（２０５）は、１つ以上の電源装置（３０）の各々に対して、各電源装置（３０）への制御目標値（Ｅ１）の配分に関する制御内容を含む配分指令を出力する。カウント部（２０２）は、配分指令に対応する回数を、電源装置（３０）ごと又は需要家施設（１００）ごとにカウントする。決定部（２０４）は、少なくとも、制御目標値（Ｅ１）、第１情報、第２情報、及び回数に基づいて、１つ以上の電源装置（３０）を決定する。第７の態様によれば、複数の需要家間における電源装置（３０）の利用に関する公平性の低下の抑制を図ることが可能な電力制御システム（２００，２００Ａ）を提供できる。
　第８の態様に係る電力管理システム（１）は、第７の態様における電力制御システム（２００，２００Ａ）と、複数の電源装置（３０）と、を備える。複数の電源装置（３０）は、蓄電装置（３１）、太陽光発電装置（３４）、及び燃料電池（３５）のうちの１種類以上の装置を含む。第８の態様によれば、複数の需要家間における電源装置（３０）の利用に関する公平性の低下の抑制を図ることが可能な電力制御システム（２００，２００Ａ）を備えた電力管理システム（１）を提供できる。
　第２～５の態様に係る構成については、電力制御方法に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
　１　電力管理システム
　３０　電源装置
　３１　蓄電装置
　３４　太陽光発電装置
　３５　燃料電池
　１００　需要家施設
　２００，２００Ａ　電力制御システム
　２０１　取得部
　２０２　カウント部
　２０３　算出部
　２０４　決定部
　２０５　出力部
　Ａ１　指示値（目標値）
　Ｅ１　制御目標値
　Ｇ１　電力系統
　Ｐ１　受電点
　Ｔ１　所定期間
　Ｔ２　制御期間

Claims (8)

  1. 　複数の需要家施設に設置された複数の電源装置がそれぞれ電気的に接続される複数の受電点における、所定期間内の対象電力を制御する電力制御方法であって、
    　前記複数の電源装置の各々について、少なくとも、電力の許容量に関する第１情報と、電力の定格量に関する第２情報と、電力系統から前記所定期間あたりに供給される供給電力に関する第３情報と、を取得する、取得ステップと、
    　前記電力系統から前記複数の受電点に供給される電力に対する指示値又は目標値に従って、前記複数の受電点における合計電力に対応する制御目標値を算出する、算出ステップと、
    　前記複数の電源装置の中から、前記対象電力に関する制御対象となる、１つ以上の電源装置を決定する、決定ステップと、
    　前記１つ以上の電源装置の各々に対して、各電源装置への前記制御目標値の配分に関する制御内容を含む配分指令を出力する、出力ステップと、
    　前記配分指令に対応する回数を、電源装置ごと又は需要家施設ごとにカウントする、カウントステップと、
    を含み、
    　前記決定ステップにて、少なくとも、前記制御目標値、前記第１情報、前記第２情報、及び前記回数に基づいて、前記１つ以上の電源装置を決定する、
    　電力制御方法。
  2. 　前記複数の電源装置は、複数の蓄電装置を含み、
    　前記複数の蓄電装置の各々についての前記許容量は、対応する蓄電装置の残容量又は充放電可能量であり、
    　前記配分指令は、放電指令、充電指令、及び停止指令を含む指令群の中から選択される指令である、
    　請求項１に記載の電力制御方法。
  3. 　前記決定ステップにて、前記制御目標値、前記第１情報、前記第２情報、前記第３情報、及び前記回数に基づいて、前記１つ以上の電源装置を決定する、
    　請求項１又は請求項２に記載の電力制御方法。
  4. 　前記回数とは、制御期間内における前記配分指令に対応する回数であり、
    　前記制御期間は、前記所定期間を１又は複数含む期間である、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の電力制御方法。
  5. 　前記回数とは、累積期間内における前記配分指令に対応する回数であり、
    　前記累積期間は、前記複数の電源装置に対して過去に出力された前記配分指令の全ての中で最初の前記配分指令を出力した時点から現在の時点までである、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の電力制御方法。
  6. 　コンピュータシステムに請求項１～５のいずれか１項に記載の電力制御方法を実行させるためのプログラム。
  7. 　複数の需要家施設に設置された複数の電源装置がそれぞれ電気的に接続される複数の受電点における、所定期間内の対象電力を制御する電力制御システムであって、
    　前記複数の電源装置の各々について、少なくとも、電力の許容量に関する第１情報と、電力の定格量に関する第２情報と、電力系統から前記所定期間あたりに供給される供給電力に関する第３情報と、を取得する、取得部と、
    　前記電力系統から前記複数の受電点に供給される電力に対する指示値又は目標値に従って、前記複数の受電点における合計電力に対応する制御目標値を算出する、算出部と、
    　前記複数の電源装置の中から、前記対象電力に関する制御対象となる、１つ以上の電源装置を決定する、決定部と、
    　前記１つ以上の電源装置の各々に対して、各電源装置への前記制御目標値の配分に関する制御内容を含む配分指令を出力する、出力部と、
    　前記配分指令に対応する回数を、電源装置ごと又は需要家施設ごとにカウントする、カウント部と、
    を備え、
    　前記決定部は、少なくとも、前記制御目標値、前記第１情報、前記第２情報、及び前記回数に基づいて、前記１つ以上の電源装置を決定する、
    　電力制御システム。
  8. 　請求項７に記載の電力制御システムと、
    　前記複数の電源装置と、
    を備え、
    　前記複数の電源装置は、蓄電装置、太陽光発電装置、及び燃料電池のうちの１種類以上の装置を含む、
    　電力管理システム。
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