WO2023148918A1 - 制御装置、制御方法および記録媒体 - Google Patents

制御装置、制御方法および記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
WO2023148918A1
WO2023148918A1 PCT/JP2022/004394 JP2022004394W WO2023148918A1 WO 2023148918 A1 WO2023148918 A1 WO 2023148918A1 JP 2022004394 W JP2022004394 W JP 2022004394W WO 2023148918 A1 WO2023148918 A1 WO 2023148918A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
amount
output
storage battery
discharge
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/004394
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
耕治 工藤
博 倉金
眞 杉村
Original Assignee
日本電気株式会社
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 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to PCT/JP2022/004394 priority Critical patent/WO2023148918A1/ja
Publication of WO2023148918A1 publication Critical patent/WO2023148918A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means

Definitions

  • the present invention relates to a control device, control method and recording medium.
  • the energy stored in the storage battery (the amount of electricity stored) is insufficient, it will not be possible to provide adjustment power. It is desirable to be able to provide adjustability for as long a time as possible. Thus, it is preferable that the operation of the storage battery can be continued for a relatively long time.
  • An example of the purpose of this disclosure is to provide a control device that can solve the above-described problems.
  • the control device is based on the amount of change in the storage amount based on the charge/discharge power amount of the storage battery in the first period, and the reference value of the charge/discharge power of the storage battery in the first period.
  • a cancellation amount calculation means is provided for calculating a cancellation amount, which is the charge/discharge electric power amount for canceling the difference between the change in the charged amount and the reference amount.
  • the computer controls the amount of change in the storage amount based on the charge/discharge power amount of the storage battery in the first period, and the reference of the charge/discharge power of the storage battery in the first period. It includes calculating a cancellation amount, which is the charge/discharge power amount for canceling the difference from the reference amount of change in the amount of stored electricity based on the value.
  • the recording medium provides the computer with the amount of change in the amount of charge based on the charge/discharge power amount of the storage battery in the first period, and the reference of the charge/discharge power of the storage battery in the first period.
  • a recording medium for recording a program for calculating a cancellation amount which is a charge/discharge power amount for canceling a difference from a reference amount of change in the amount of stored electricity based on the value.
  • the operation of the storage battery can be continued for a relatively long time.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of time setting in the ancillary service according to the first embodiment
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of output power of a power conditioning system 63 when an output command value for control power according to the second embodiment is always positive
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of change in charge/discharge of a storage battery 65 due to control power output when the control power output command value according to the second embodiment is always positive
  • FIG. 11 is a diagram showing a first example of a set time width of the control power recovery output according to the second embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram showing a second example of the set time width of the control power recovery output according to the second embodiment;
  • FIG. 11 is a diagram showing a third example of the set time width of the control power recovery output according to the second embodiment;
  • a diagram showing an example of a change in charge/discharge of the storage battery 65 due to the control power output when the control power output command value may become negative and the baseline value is negative according to the third embodiment. is.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a change in charging and discharging of a storage battery due to an output for controllable power when the output command value for controllable power according to the third embodiment may become negative and the baseline value is positive; be.
  • FIG. 12 is a diagram showing a fourth example of the set time width of the control force recovery output according to the third embodiment;
  • FIG. 14 is a diagram showing a fifth example of the set time width of the output for recovering control power according to the third embodiment;
  • FIG. 12 is a diagram showing a sixth example of the set time width of the output for recovering control power according to the third embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of impact of energy management service in simultaneous multi-use;
  • FIG. 11 is a diagram showing a first example of change in SOC of a storage battery according to the fourth embodiment
  • FIG. 14 is a diagram showing a second example of change in SOC of the storage battery according to the fourth embodiment
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of a contract for the controllability providing service according to the fifth embodiment
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a setting procedure for primary control force according to the fifth embodiment
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a setting procedure for secondary control forces according to the fifth embodiment
  • FIG. 20 is a diagram showing a first example of service contract for each customer list pattern according to the sixth embodiment
  • FIG. 22 is a diagram showing a second example of service contract for each customer list pattern according to the sixth embodiment
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of a control device according to a seventh embodiment
  • FIG. FIG. 20 is a diagram showing an example of a procedure of processing in a control method according to an eighth embodiment
  • 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a computer according to at least one embodiment
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a power system according to the first embodiment.
  • the power system 1 includes a central power supply command system 11, a first upper gateway device 21, a higher control device 22, a second gateway device 23, an electric power system 30, and an interconnection system. It includes a point-side measuring instrument 41 , a customer installation system 50 , and a large-scale power storage system 70 .
  • the customer installation system 50 includes a distribution board 51 , an AC end-side measuring instrument 52 , a power load 53 , a photovoltaic (PV) system 54 , and a power storage system 60 .
  • the power storage system 60 includes a lower gateway device 61 , a lower control device 62 , a power conditioning system (PCS) 63 , and a storage battery 65 .
  • the power conditioning system 63 has an AC/DC converter 64 .
  • the large power storage system 70 includes a lower control device 71 , an AC end side measuring instrument 72 , a power conditioning system 73 , and a large storage battery 75 .
  • the power conditioning system 73 has an AC/DC converter 74 .
  • the AC end side measuring device 72 can also be regarded as an interconnection point side measuring device.
  • a communication path is indicated by a dashed line, and a power path is indicated by a solid line.
  • the lower gateway device 61 and the lower control device 62 also consume power, but power is received in a configuration that does not disturb the AC side (AC end side measuring instrument 52 side) output of the power storage system 60 .
  • the central load dispatching system 11 is provided in a central load dispatching center of a power transmission and distribution business operator, and controls the supply and demand balance of power in the power system 30 .
  • the central power supply command system 11 requests the host controller to provide an ancillary service for stabilizing the power system 30 by discharging or charging storage batteries provided by power consumers and the like.
  • the storage battery 65 and the large storage battery 75 correspond to examples of storage batteries used for ancillary services.
  • An electric power consumer is also simply called a consumer.
  • the power system 30 is used for power transmission and distribution of commercial power under the supervision and control of a power transmission and distribution business operator.
  • the upper first gateway device 21 mediates communication between the central power supply command system 11 and the upper control device 22 .
  • the host control device 22 causes a storage battery provided by a customer or the like to charge and discharge.
  • the high-level control device 22 can provide a relatively large amount of adjustment power by collecting charging and discharging of storage batteries provided by a plurality of consumers.
  • the upper-level second gateway device 23 mediates communication between the upper-level control device 22 and control devices installed at consumers and the like.
  • the low-level control device 62 and the low-level control device 71 correspond to an example of control devices installed in a customer's house or the like.
  • the subordinate control device 62 controls charging and discharging of the storage battery 65 in cooperation with the power conditioning system 63 .
  • the lower gateway device 61 may have a function of controlling the storage battery 65 in cooperation with the power conditioning system 63, or a part thereof.
  • the lower gateway device 61 also corresponds to an example of a control device installed in a consumer or the like.
  • the subordinate control device 71 cooperates with the power conditioning system 73 to control charging and discharging of the large storage battery 75 .
  • the upper side first gateway device 21, the upper control device 22, and the upper side second gateway device 23 are provided in the equipment of the aggregator.
  • the aggregator here is a business operator that collects charge/discharge of storage batteries provided by a plurality of consumers and the like and provides an ancillary service to a power transmission and distribution business operator.
  • the aggregator may be hierarchically configured such as a resource aggregator (RA) and an aggregation coordinator (AC).
  • a resource aggregator collects charge/discharge of storage batteries provided by a plurality of consumers.
  • the aggregation coordinator further summarizes the charging/discharging power supply service that the resource aggregator has collected for a plurality of consumers and the like, and provides the service to the power transmission and distribution business operator.
  • the upper control device 22 may be provided hierarchically by each of the hierarchical aggregation service providers having the upper control device 22 .
  • the interconnection point side measuring instrument 41 is provided at the interconnection point between the power system 30 and the customer installation system 50 and measures the amount of power exchanged between the power system 30 and the customer installation system 50 .
  • the interconnection point side measuring instrument 41 may directly measure the power. The amount of power can be calculated by integrating the power over time.
  • the customer installation system 50 is a system that combines power equipment and power loads installed in one customer, and a control device that controls the power equipment and power loads.
  • the distribution board 51 is provided on the side of the customer installation system 50 at the interconnection point between the power system 30 and the customer installation system 50, and distributes electricity between the power system 30 and each device of the customer installation system 50. mediate the transaction. For example, during forward power flow in the distribution board 51 , the distribution board 51 distributes electricity (commercial power) supplied from the power system 30 to each device of the customer installation system 50 .
  • the AC end side measuring instrument 52 is provided on the AC end side of the power conditioning system 63 and measures the power or the amount of power per unit time on the AC end side of the power conditioning system 63 .
  • the power conditioning system 63 may measure the power or the amount of electric power per unit time on its own AC end-side.
  • output A power or energy input to a device can be treated as a negative value output.
  • a distinction may be made between charging and discharging for storage batteries.
  • power output and power amount output may be collectively referred to simply as output.
  • the power may be indicated in the form of amount of power per predetermined time period.
  • the amount of electric power may be indicated in the form of integration of electric power over a predetermined period of time.
  • electrical energy may be referred to as electric power.
  • the power load 53 is a general term for devices that consume power.
  • the number of devices constituting power load 53 is not limited to a specific number.
  • the type of equipment that constitutes the power load 53 is not limited to a specific one.
  • the photovoltaic power generation system 54 receives sunlight to generate power and outputs AC power.
  • the power storage system 60 is a system that combines a storage battery 65 and a configuration that controls charging and discharging of the storage battery 65 .
  • the lower gateway device 61 mediates communication between the upper control device 22 and the lower control device 62 .
  • the lower gateway device 61 may have the function of controlling charging and discharging of the storage battery 65 in cooperation with the power conditioning system 63, or a part thereof.
  • the subordinate control device 62 controls charging and discharging of the storage battery 65 in cooperation with the power conditioning system 63 .
  • the lower control device 62 instructs the power conditioning system 63 to charge, discharge, or stop charging and discharging the storage battery 65, and the power conditioning system 63 causes the storage battery 65 to charge and discharge according to the instruction of the lower control device 62. , or the charging and discharging of the storage battery 65 is stopped.
  • the lower control device 62 particularly controls charging and discharging of the storage battery 65 according to instructions or requests from the higher control device 22 .
  • the power conditioning system 63 uses an AC/DC converter 64 to convert between AC power and DC power.
  • the power conditioning system 63 converts AC power from the distribution board 51 side into DC power and supplies the storage battery 65 with the DC power.
  • the power conditioning system 63 converts the DC power from the storage battery 65 into AC power and supplies it to the distribution board 51 side.
  • the power conditioning system 63 controls charging and discharging of the storage battery 65 in cooperation with the lower control device 62 as described above.
  • the output end from which the power conditioning system 63 outputs AC power is also called an AC end or an AC end.
  • the AC end side viewed from the power conditioning system 63 is also referred to as the AC side.
  • An output terminal from which the power conditioning system 63 outputs DC power is also called a DC terminal or a DC terminal.
  • the DC end side viewed from the power conditioning system 63 is also referred to as the DC side. Any two of the lower gateway device 61, the lower control device 62, and the power conditioning system 63, or a combination of these three may be configured as one device.
  • the configuration of the customer installation system 50 is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and various configurations including a storage battery and a mechanism for controlling charging and discharging of the storage battery can be employed.
  • the customer installation system 50 may not include the photovoltaic power generation system 54 .
  • the configuration of the customer installation system 50 may differ depending on the customer.
  • the large-scale power storage system 70 provides a charging/discharging function for stabilizing the power system 30.
  • a low-level control device 71 controls charging and discharging of a large-scale storage battery 75 in cooperation with a power conditioning system 73 in accordance with instructions or requests from the high-level control device 22 .
  • the low order control device 71 and the power conditioning system 73 may be combined to constitute one device. In that case, the low order control device 71 converts DC power and AC power between the electric power system 30 and the large storage battery 75 .
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the host controller 22.
  • the upper control device 22 includes a provision amount information acquisition unit 101 , a recovery amount calculation unit 102 , a charge/discharge amount determination unit 103 , and an output unit 104 .
  • the host controller 22 determines the charge/discharge amount of the storage battery 65 and requests the lower control device 62 to charge/discharge the storage battery 65 with the determined charge/discharge amount. Thereby, the host controller 22 controls charging and discharging of the storage battery 65 .
  • the host controller 22 corresponds to an example of a controller.
  • the charge/discharge amount may be indicated in the form of electric power, or may be indicated in the form of electric energy per predetermined time. may
  • the host controller 22 determines the charging/discharging amount of the storage battery 65, particularly based on simultaneous multi-use in which the ancillary service and the energy management service can be executed at the same time.
  • the ancillary service balances the power supply and demand between the power output of the power plants connected to the power system and the power consumption of the consumer equipment of the consumer groups connected to the power system. It is a service that adjusts This adjustment of supply and demand balance, or power to be adjusted, is also referred to as regulating power.
  • An energy management service is a service that adjusts power supply and demand in a customer's facility based on a predetermined purpose such as efficiency of power usage.
  • the host controller 22 determines the charge/discharge amount of the storage battery 65 so that the storage battery 65 can be charged by the amount of the decrease in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the provision of the adjustment power.
  • the high-level control device 22 adjusts the baseline setting to deal with the fact that only the adjustment power on the discharge side of the charging and discharging of the storage battery is procured. Note that the lower control device 62 may determine the charge/discharge amount of the storage battery 65 so that the storage battery 65 can be charged by the amount of the decrease in the amount of stored electricity.
  • the service to be explained among the ancillary services is also referred to as the coordination power provision service.
  • the power for the power-providing service is also referred to as the power-oriented power. It can be understood that the AC side output of the power conditioning system 63 includes the output for the conditioning power.
  • the output for compensating for the change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the control power output is also referred to as the control power recovery output. It can be understood that the control power recovery output is also included in the AC side output of the power conditioning system 63 . When the storage battery 65 is charged, the control power recovery output is a negative output as an AC side output of the power conditioning system 63 . Note that charging the storage battery 65 may be referred to as charging the storage battery 65 .
  • the charging/discharging amount of the storage battery 65 by the control power recovery output is also referred to as the recovery charging/discharging amount.
  • the output command in the control power providing service is also referred to as control power output command.
  • a time interval for which the amount of change in the amount of charge in the storage battery 65 is calculated is also referred to as a first period.
  • a time period in which the storage battery 65 is charged and discharged so as to recover the calculated change is also referred to as a second period.
  • the second period may be a future period after the first period.
  • the first time period may be a past time period and the second time period may be a future time period.
  • the application target of the control device exemplified by the host control device 22 is not limited to the operation of the storage battery in providing adjustment power.
  • a control device exemplified by the host control device 22 can be used for the operation using the difference between the charge/discharge power of the storage battery and the reference value of the charge/discharge power.
  • the charge/discharge amount for compensating for the change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 is also referred to as the cancellation amount.
  • the amount of cancellation is to cancel the difference between the amount of change in the storage amount based on the charge/discharge power amount of the storage battery in the first period and the reference amount of change in the storage amount based on the reference value of the charge/discharge power of the storage battery in the first period. can be regarded as the amount of charge/discharge power.
  • the output for charging/discharging the amount of cancellation is also called the output for cancellation.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of time setting in an ancillary service.
  • a time called a product block is set every 3 hours from 0:00, and furthermore, frame times are set every 30 minutes from 0:00 to 30:00 and from 30:00 to 0:00 every hour. is set.
  • a product block is assumed to be a contract unit for ancillary services here.
  • the time setting in the adjustability providing service is not limited to a specific one.
  • FIG. 3 the integrated value of the control force output command amount at each frame time is shown.
  • the host controller 22 determines the charging/discharging amount of the storage battery 65 so as to recover the amount of change in the storage amount of the storage battery 65 in the past time in the future time. For example, the host controller 22 calculates the amount of change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the control power output for the three hours from 1:30 to 4:30 before time T11 in the three hours of product block 3. An output for adjusting power recovery in the product block 3 may be determined so as to recover. Then, the upper control device 22 determines the output of the AC side of the power conditioning system 63 in the product block 3 based on the determined control power recovery output, and controls charging and discharging of the storage battery 65 with the determined output. You may make it instruct
  • the upper control device 22 is a target time interval for calculating the amount of change in the amount of charge in the storage battery 65 due to the control power output, and a time interval in which the storage battery 65 is charged and discharged so as to recover the calculated amount of change. is not limited to any particular one.
  • the host control device 22 calculates the amount of change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the adjustment power output in the product block 1, and charges and discharges the product block 3 so that the calculated change is recovered in the product block 3. Both the calculation of the amount of stored electricity to be recovered and the recovery of the stored amount of electricity, such as determining the amount, may be performed for each product block.
  • the host controller 22 determines the charge/discharge amount for the future frame time so that the amount of change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the control power output in the past frame time is recovered in the future frame time. It is also possible to calculate the stored power amount for recovery and restore the stored power amount in a time width other than the time width of the product block.
  • the provided amount information acquisition unit 101 acquires provided amount information indicating the amount of electric power provided by the customer installation system 50 as the adjustment power for stabilizing the power system.
  • the provided amount information acquisition unit 101 may acquire, as the provided amount information, an output command amount for control power or an integrated value thereof, as illustrated in FIG. 3 .
  • the provided amount information acquisition unit 101 obtains the power or power amount of the AC side output of the power conditioning system 63 as the measured value of the power conditioning system 63 itself, or as the measured value of the AC end side measuring device 52, etc. You may make it acquire as information.
  • the provided amount information acquisition unit 101 calculates the amount of power provided by the customer installation system 50 as the adjustment power for stabilizing the power system based on the acquired information, and uses the calculated amount of power as the provided amount information. You can handle it.
  • the provided amount information obtaining unit 101 corresponds to an example of provided amount information obtaining means.
  • the recovery amount calculation unit 102 determines the charge/discharge amount for recovering the change in the storage amount of the storage battery due to the provision of the adjustment power, based on the provided amount information. For example, the recovery calculation unit 102 calculates the charge/discharge amount corresponding to the power amount provided by the customer installation system 50 as the adjustment power for stabilizing the power system, based on the provided amount information.
  • the recovery calculation unit 102 calculates the charge/discharge amount in consideration of the power loss in the power storage system 60 .
  • the power conditioning system 63 in particular may have a large power loss due to power conversion performed by the AC/DC converter 64. FIG. Therefore, the recovery calculation unit 102 may calculate the charge/discharge amount in consideration of the power loss in the power conversion by the power conditioning system 63 .
  • the recovery calculation unit 102 calculates the power loss rate during conversion from AC power to DC power and the charge/discharge amount that reflects the power loss during conversion from DC power to AC power. good too.
  • the recovery calculation unit 102 corresponds to an example of recovery calculation means.
  • the recovery amount calculation unit 102 may calculate the adjustment power recovery output at a predetermined time in the future based on the provided amount information at a predetermined time in the past.
  • the output value for compensating for the change in the amount of power stored in the storage battery 65 calculated by the recovery amount calculation unit 102 is the change in the amount of power stored in the storage battery 65 based on the charge/discharge power amount of the storage battery in the first period. It can be regarded as a cancellation amount, which is the charge/discharge power amount for canceling the difference between the amount and the reference amount of change in the storage amount based on the reference value of the charge/discharge power of the storage battery in the first period.
  • the recovery calculation unit 102 corresponds to an example of a cancellation amount calculation unit.
  • the charging/discharging amount determination unit 103 determines a reference value of power on the AC side of the power conditioning system 63 based on the control power recovery output. For example, the charge/discharge amount determining unit 103 may calculate a reference value by summing the charge/discharge amount for recovery and the charge/discharge amount for the energy management service. Alternatively, it can be understood that the charge/discharge amount determining unit 103 calculates the reference value of the charge/discharge power of the storage battery 65 in the second period based on the cancellation amount.
  • the charge/discharge amount determining unit 103 calculates the charge/discharge amount based on the reference value. For example, the charge/discharge amount determining unit 103 calculates the charge/discharge amount of the storage battery 65 by totaling the reference value and the required amount of control power assigned to each customer. Then, the subordinate control device 62 is instructed to control the charging and discharging of the storage battery 65 based on the charging and discharging amount calculated by the charging and discharging amount determining section 103 . Note that the upper controller 22 may acquire the output for the energy management service from the lower controller 62 as a future planned value.
  • the output unit 104 outputs an instruction for controlling charging and discharging of the storage battery 65 to the lower control device 62 based on the determined reference value. Alternatively, it can be understood that the output unit 104 outputs an instruction to the subordinate control device 62 to control the charging and discharging of the storage battery 65 in the second period with the amount of charging and discharging based on the reference value in the second period.
  • a device other than the host control device 22 may have the functions of each part in FIG.
  • either the lower gateway device 61 or the lower control device 62 may have the function of each part in FIG.
  • a combination of the lower gateway device 61 and the lower control device 62 may have the functions of the respective parts in FIG.
  • the recovery calculation unit 102 calculates the amount of change in the storage amount based on the charge/discharge power amount of the storage battery 65 in the first period and the storage amount based on the reference value of the charge/discharge power of the storage battery 65 in the first period.
  • a cancellation amount which is a charge/discharge power amount for canceling the difference from the reference amount of change, is calculated.
  • the first period can be a predetermined period of time, such as one product block or one frame time.
  • the host controller 22 it is possible to grasp the cancellation amount for charging and discharging the storage battery 65. By causing the storage battery 65 to charge and discharge this amount of cancellation, the amount of power stored in the storage battery 65 can be made to follow the planned amount of stored power. As a result, the host controller 22 can operate the storage battery 65 so that the amount of electricity stored in the storage battery 65 does not reach the upper and lower limits. According to the host controller 22, in this respect, the operation of the storage battery 65 can be continued for a relatively long time.
  • the cancellation amount for canceling the difference between the amount of change (actual value) in the amount of electricity stored in the storage battery 65 and the reference amount of change in the amount of electricity stored is calculated. Based on this, the storage battery 65 can be properly charged and discharged, and the amount of stored electricity can be made to follow the planned amount of stored electricity with relatively high accuracy. According to the host controller 22, especially in this respect, the operation of the storage battery 65 can be continued for a relatively long time.
  • the upper control device 22 provides information on the cancellation amount calculated by the recovery amount calculation unit 102 as a service, such as the "integrated value of the control power recovery output" that should be used in the compensation calculation for the control power supply. It is possible to operate such as using it for calculation of consideration for
  • the charge/discharge amount determination unit 103 calculates a reference value for the charge/discharge power of the storage battery 65 in the second period based on the cancellation amount calculated by the recovery amount calculation unit 102 .
  • the output unit 104 outputs an instruction to control charging/discharging of the storage battery 65 in the second period with the amount of charging/discharging based on the reference value in the second period.
  • the content to be instructed is not only the instruction for the reference value, but also the output for the control power providing service is instructed according to the control signal from the central power supply command system.
  • the charge/discharge amount determination unit 103 determines the charge/discharge power for charging/discharging the sum of the amount of cancellation and the charge/discharge power amount for energy management in the second period in the second period. is calculated before the start of the second period.
  • the charge/discharge amount determination unit 103 determines the energy management total output and the requested amount of adjustment power from the central power supply command system 11 to each customer (each customer installation system 50). The charge/discharge power is calculated by summing the required amount of adjustment power for each time.
  • the output unit 104 outputs (transmits) a charge/discharge control instruction for charging/discharging the storage battery 65 with the charge/discharge power calculated by the charge/discharge amount determination unit 103 to the lower control device 62 .
  • the host control device 22 by causing the storage battery 65 to charge and discharge the amount to be canceled, the amount of power stored in the storage battery 65 can be made to follow the planned amount of stored power. As a result, the host controller 22 can operate the storage battery 65 so that the amount of electricity stored in the storage battery 65 does not reach the upper and lower limits. According to the host controller 22, in this respect, the operation of the storage battery 65 can be continued for a relatively long time.
  • a cancellation amount for canceling the difference between the change amount (actual value) of the storage amount of the storage battery 65 and the reference amount of the change in the storage amount is calculated, and the calculated cancellation amount is charged. Since the storage battery 65 is caused to discharge, the storage battery 65 can be charged/discharged just enough, and the amount of stored electricity can be made to follow the planned amount of stored electricity with relatively high accuracy. According to the host controller 22, especially in this respect, the operation of the storage battery 65 can be continued for a relatively long time.
  • the control power can be provided for a relatively long time in terms of recovering the change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the provision of control power.
  • the storage battery 65 can be charged and discharged just by the amount of change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the provision of the adjustment power.
  • the amount of change in the amount of charge in the storage battery 65 can be recovered more strictly. According to the host control device 22, in this respect in particular, it is possible to provide the adjustment force for a relatively long time.
  • the host control device 22 may calculate the actual value of the amount of change in the amount of charge in the storage battery 65 based on the measured value. For example, the host controller 22 may calculate the actual value of the amount of change in the amount of charge in the storage battery 65 based on the measured value of the charge/discharge power on the AC side of the power conditioning system 63 .
  • the host controller 22 may calculate the actual value of the amount of change in the amount of charge in the storage battery 65 based on a command value, a planned value, or a combination thereof. For example, the host controller 22 may calculate the actual value of the amount of change in the amount of charge in the storage battery 65 based on the required amount of control power and the planned output value for energy management.
  • the recovery calculation unit 102 grasps the difference between the amount of change (actual value) in the amount of charge in the storage battery 65 during a predetermined time in the past and the reference amount of the change in the amount of charge, and calculates an accurate value for the grasped difference.
  • the storage battery 65 can be charged and discharged.
  • the amount of electricity stored in the storage battery 65 can be made to follow the planned amount of storage with relatively high accuracy, and in particular, the operation of the storage battery 65 can be continued for a relatively long time. can be done.
  • the recovery calculation unit 102 calculates the cancellation amount on the AC side of the power conditioning system 63 .
  • the charging/discharging amount determining unit 103 calculates a reference value of charging/discharging power on the AC side of the power conditioning system 63 .
  • the output for charging and discharging the storage battery 65 to cancel the amount and the power of the storage battery 65 The output according to the purpose of use can be handled by the power on the AC side of the power conditioning system 63, and the calculations for performing these simultaneously can be performed relatively easily.
  • the output for recovering the amount of power stored in the storage battery 65, the output for the control power providing service, and the output for the energy management service can be can be handled by the power on the AC side of the power conditioning system 63, and calculations for performing these simultaneously can be performed relatively easily.
  • the power storage capacity of the storage battery 65 may be grasped separately for the energy management service and for the control power recovery. As a result, the market can be billed for the cost of electricity required to store the charging power required to continuously generate the controllability.
  • the large-scale power storage system 70 can also be subject to charging and discharging for recovery of the adjustment amount.
  • the lower control device 71 may operate in the same manner as the lower control device 62 and the power conditioning system 73 may operate in the same manner as the power conditioning system 63 .
  • the large-scale power storage system 70 may implement the power system service as an energy management service in addition to the power system providing service, thereby executing simultaneous multi-use of the power system service and the power system service.
  • the power conditioning system 63 supplies power equal to or greater than the baseline to the AC side throughout the contract period of the control power providing service. A case where continuous output is required will be described as an example.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the output power of the power conditioning system 63 when the output command value for control power is always positive.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 4 indicates time.
  • the vertical axis indicates power (eg, watts (W)).
  • the three time intervals from time T21 to T22, from T22 to T23, and from T23 to T24 respectively correspond to product blocks to which the customer installation system 50 provides adjustment power.
  • the time interval from time T24 to time T25 corresponds to a product block for which the customer installation system 50 does not provide adjustment power.
  • Line L111 represents the output power on the AC side of power conditioning system 63 .
  • the output power on the AC side of the power conditioning system 63 When the output power on the AC side of the power conditioning system 63 is greater than 0, it corresponds to the discharged power from the storage battery 65 .
  • the output power on the AC side of the power conditioning system 63 When the output power on the AC side of the power conditioning system 63 is less than 0, it corresponds to charging power to the storage battery 65 .
  • a region where the output power on the AC side of the power conditioning system 63 is greater than 0 is also called a discharge region.
  • a region where the output power on the AC side of the power conditioning system 63 is less than 0 is also called a charging region.
  • a line L121 indicates the total power of the control power recovery output and the energy management service output.
  • the controllability recovery output is treated as one of the energy management services, and the total output of the controllability recovery output and the output for the energy management service indicated by line L121 is referred to as the total energy management output.
  • the power indicated by line L121 corresponds to the output power on the AC side of the power conditioning system 63 when the control power output is zero.
  • the line L111 and the line L121 overlap in the time interval from time T24 to T25 in which the customer installation system 50 does not provide the control power.
  • the area of the region between the line L111 and the line L121 represents the discharge power amount for control power. That is, compared to the case where the control power output is 0, the amount of power stored in the storage battery 65 is equal to the amount of power in consideration of the power loss in the power conditioning system 63 for the area of the region between the line L111 and the line L121. is decreasing.
  • the charge/discharge amount determination unit 103 sets the energy management total output that takes into account the control power recovery output in the product block two blocks after the product block in which the control power discharge is performed.
  • the charge/discharge amount determining unit 103 reflects the control power recovery output for the control power output in the product block from time T22 to T23 in the total energy management output in the product block from time T24 to T25. .
  • the charge/discharge amount determination unit 103 sets the total energy management output including the control power recovery output, so that the decrease in the amount of electricity stored in the storage battery 65 can be recovered.
  • the customer installation system 50 can provide adjustment power for a relatively long time.
  • energy management is performed at the same time as provision of controllability, a change occurs in the amount of stored electric power corresponding to the energy management.
  • the adjustability recovery output is reflected in the total energy management output.
  • the charge/discharge amount determination unit 103 sets the total energy management output to the baseline. It can be handled by setting. Since a positive value output is required as the output for control power, the output on the AC side of the power conditioning system 63, which is the sum of the total energy management output and the output for control power, is the baseline or indicates greater power.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of change in charge/discharge of the storage battery 65 due to the control power output when the control power output command value is always positive.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 5 indicates time.
  • the vertical axis indicates power.
  • the time from time T31 to time T32 corresponds to a unit time, such as one product block, for which the recovery calculation unit 102 calculates the control power recovery output.
  • a line L211 indicates the output power on the AC side of the power conditioning system 63 .
  • Line L221 indicates the total energy management output. In the example of FIG. 5, the total energy management output is set to -X.
  • a region surrounded by the line L211 and the horizontal axis of the graph is defined as a region A11, and the amount of power indicated by the area of the region A11 is defined as A.
  • x be the amount of electric power indicated by the area of the rectangular area surrounded by the line indicating time T31, the line indicating time T32, the horizontal axis of the graph, and line L221.
  • the area on the left side of line L211 is assumed to be area A12.
  • a region below the line L211 in this rectangular region is defined as a region A13.
  • the area on the right side of line L211 is assumed to be area A14.
  • B be the power amount indicated by the sum of the area of the area A12 and the area of the area A14.
  • the power amount indicated by the area of the region A13 is xB.
  • the power amount A indicates the amount of power converted by the power conditioning system 63 from the discharged power of the storage battery 65 according to the control power output command.
  • the electric energy A can be measured by the AC end side measuring device 52 .
  • power loss occurs due to DC-AC conversion.
  • the power loss when the power conditioning system 63 converts the discharged power (direct current) of the storage battery 65 into alternating current is referred to as discharge loss.
  • the rate at which the power of the storage battery 65 is lost due to discharge loss is called a discharge loss rate and is represented by ⁇ .
  • the discharge loss rate corresponds to a value obtained by subtracting the discharge efficiency of the power conditioning system 63 from 1.
  • the discharged power amount of the storage battery 65 is represented by A+A ⁇ .
  • a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 is expressed as -(A+A ⁇ ). The sign "-" indicates that the storage battery has discharged and the amount of charge has decreased.
  • the amount of power x indicates the amount of power charged to the storage battery 65 on the AC side of the power conditioning system 63 when the output command value for control power is set to zero.
  • a power amount B indicates the amount of power actually charged to the storage battery 65 on the AC side of the power conditioning system 63 .
  • the electric energy B can be measured by the AC end side measuring device 52 .
  • Power loss occurs when the power conditioning system 63 converts the charging power (AC) in this case to DC.
  • the power loss when the power conditioning system 63 converts the AC charging power to the storage battery 65 into the DC charging power is referred to as charging loss.
  • the rate at which power is lost due to charge loss is called the charge loss rate and is denoted by ⁇ .
  • the charging loss rate corresponds to a value obtained by subtracting the charging efficiency of the power conditioning system 63 from 1.
  • the amount of power on the AC side of the power conditioning system 63 is B
  • the amount of power charged to the storage battery 65 is represented by BB ⁇ .
  • a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 is expressed as (BB ⁇ ).
  • the amount of change in the amount of stored power under the discharge command indicated by line L211 is obtained by summing the increase in the amount of stored power (B ⁇ B ⁇ ) and the decrease in the amount of stored power ⁇ (A+A ⁇ ) (B ⁇ B ⁇ )-(A+A ⁇ ). Further, if the change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 when the control force output command value is 0 all the time is considered, it is expressed as (x ⁇ x ⁇ ).
  • C be the value on the DC side of the power conditioning system 63 of the amount of stored electricity to compensate for (cancel) the change in the amount of stored electricity in the storage battery 65 due to the output for adjustment power, C is expressed by the formula (1) is shown as
  • “(x+A ⁇ B)” in the formula (1) represents the integrated value of the discharge power amount command value for control power.
  • a ⁇ represents the discharge loss in the power conditioning system 63 during the discharge shown in the discharge region of FIG.
  • (x ⁇ B) ⁇ ” is the charging loss that was avoided due to the scheduled charging power being offset with the discharge command and not input to the power conditioning system 63 shown in the charging area of FIG. represents
  • the amount of electric power required on the AC side of the power conditioning system 63 to supplement the storage battery 65 with the amount of charge C is expressed as C/(1- ⁇ ).
  • C/(1- ⁇ ) the power to be supplied to the AC side of the power conditioning system 63 is obtained.
  • the power to be supplied to the AC side of the power conditioning system 63 is calculated as C/((1- ⁇ )T).
  • Both A and B which are the amounts of power input and output on the AC side of the power conditioning system 63, can be measured.
  • x can be calculated as -X (T32-T31) as a time integrated value of power -X of the energy management total output. Therefore, the value of C and the value of C/(1 ⁇ ) are the measured values of A and B, the set value ⁇ X, and the discharge loss rate ⁇ and It can be calculated based on the charging loss rate ⁇ .
  • the value of "x + A - B" in formula (1) can be calculated based on the measured values of A and B and the set value of -X. can also be calculated. From the viewpoint that the power for control power is calculated based on the baseline, the value of "x + AB" is calculated based on the measured values of A and B and the set value of -X, which is considered to be the baseline power. It is considered preferable to
  • the integrated value of the discharge command value in the AC of the power conditioning system 63 It is necessary to compensate for losses caused by power conversion in the power conditioning system 63 .
  • the integrated value of the discharge command value is represented by x+AB.
  • the loss caused by power conversion in the power conditioning system 63 is represented by A ⁇ -(xB) ⁇ .
  • a loss caused by power conversion in the power conditioning system 63 is also called an error to be compensated.
  • the value of the amount of electric power to be supplemented to the storage battery 65 on the AC side of the power conditioning system 63 corresponds to the adjustment power recovery output.
  • the charge/discharge amount determination unit 103 sets the total energy management output to a constant value such as -X in FIG.
  • the integrated value of the output command for the control power in the predetermined period can only be obtained after the predetermined period has ended.
  • the recovery calculation unit 102 calculates the control power recovery output using the data in the predetermined period that has already ended.
  • the predetermined period that has already ended is referred to as the previous predetermined period.
  • the recovery calculation unit 102 (1) the time integrated value of the output for control power (corresponding to (x + AB) in formula (1)) in the previous predetermined period; (2) output for adjusting power recovery used in the previous predetermined period; (3) output for energy management service used in the previous predetermined period; Ask for
  • the recovery calculation unit 102 calculates (2) charging power for recovery of controllability + (3) output for energy management service. This value corresponds to the total energy management output in the previous predetermined period and corresponds to x in equation (1). Using the calculated energy management total output in the previous predetermined period, the recovery calculation unit 102 calculates (4) the compensation required error in the previous predetermined period (corresponding to A ⁇ -(xB) ⁇ in formula (1)). Calculate Then, recovery calculation section 102 sets the sum of (1) time integrated value of output for control power and (4) error requiring compensation as control power recovery output for the next predetermined period.
  • the output command for the control power is a positive value after the bias by the energy management total output. It is conceivable that the value of the compensation required error A ⁇ (x ⁇ B) ⁇ is relatively small (close to 0), swinging roughly evenly to the positive side and the negative side. In this case, the calculation and setting of the value for the compensating error may be omitted for the adjustment force output in the next predetermined period.
  • the amount of power required to recover the discharge power amount used in the control power in the previous predetermined period is supplemented by the setting of the energy management total output in the next predetermined period. become. As a result, it is possible to cancel the influence of the change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the control power output, and it is possible to continuously provide the control power.
  • FIG. 6 is a diagram showing a first example of the set time width of the adjustability recovery output.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 6 represents time.
  • the vertical axis represents power.
  • the output for control power for one commodity block is shown. Compared to the case where the output for control power is 0 all the time, the amount of electricity stored in the storage battery 65 is reduced by the amount of the output for control power plus the discharge loss.
  • FIG. 6 shows an example in which the charge/discharge amount determination unit 103 sets the control power recovery output every 30 minutes, which is the duration of the frame time.
  • the charging/discharging amount determination unit 103 sets, for example, a control power recovery output as part of the total energy management output.
  • FIG. 7 is a diagram showing a second example of the set time width of the adjustability recovery output.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 7 represents time.
  • the vertical axis represents power.
  • the discharge region of FIG. 7 shows the same output for control power as in FIG.
  • a control power recovery output for recovering the amount of decrease in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the output for control power shown in the discharge region is shown.
  • FIG. 7 shows an example in which the charge/discharge amount determination unit 103 sets the control power recovery output every hour.
  • the charging/discharging amount determination unit 103 sets, for example, a control power recovery output as part of the total energy management output.
  • FIG. 8 is a diagram showing a third example of the set time width of the adjustability recovery output.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 8 represents time.
  • the vertical axis represents power.
  • the discharge region of FIG. 8 shows the same output for control power as in FIG.
  • a control power recovery output for recovering the amount of decrease in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the output for control power shown in the discharge region is shown.
  • FIG. 8 shows an example in which the charge/discharge amount determination unit 103 sets the control power recovery output every three hours, which is the time width of the product block.
  • the charging/discharging amount determination unit 103 sets, for example, a control power recovery output as part of the total energy management output.
  • the set time width of the energy management total output or the control power recovery output can be of various lengths. It should be noted that the longer the set time width, the more constant the baseline value, and the less the power system is adversely affected.
  • the set time width of the energy management total output or the control power recovery output may span multiple product blocks. For example, if the sum of the power recovery output and the output for energy management exceeds the rating of the power conditioning system 63, or if the power recovery output (charging output) cannot be increased during the peak cut period, etc.
  • the charge/discharge amount determination unit 103 divides the output for control power recovery into a plurality of product blocks and sets the output for control power recovery for a plurality of product blocks. It may be set in discrete time zones instead of being set in time zones.
  • the charge/discharge amount determination unit 103 may set the energy management total output or the adjustability recovery output during a time period when the electricity rate is low.
  • the control power recovery output compensates for the change in the amount of power stored in the storage battery 65 and enables the continuous provision of control power. It is preferable to set the energy management total output or the control power recovery output at a time close to the time when the output was performed.
  • the recovery calculation unit 102 calculates the cancellation amount using the measured value on the AC side of the power conditioning system 63 corresponding to the charge/discharge amount of the storage battery 65 .
  • the amount of cancellation can be calculated with high accuracy, and the storage battery 65 can be charged/discharged properly. According to the host controller 22, especially in this respect, the operation of the storage battery 65 can be continued for a relatively long time.
  • the recovery calculation unit 102 calculates a cancellation amount reflecting the power loss when the power conditioning system 63 converts (AC-DC conversion or DC-AC conversion) charging/discharging power of the storage battery 65 .
  • the cancellation amount can be calculated with higher accuracy, and the storage battery 65 can be charged/discharged properly. According to the host controller 22, especially in this respect, the operation of the storage battery 65 can be continued for a relatively long time.
  • the recovery calculation unit 102 calculates the power loss using the power loss rate in the power conditioning system 63 . Thereby, the recovery calculation section 102 can calculate the power loss by a simple calculation of multiplying the power on the AC side or the DC side of the power conditioning system 63 by the loss rate.
  • the recovery calculation unit 102 calculates the canceling output for performing charging and discharging of the canceling amount in the second period as constant power during the second period.
  • the charge/discharge amount determination unit 103 can relatively easily determine an output other than the canceling output, such as an output according to the use of the storage battery 65.
  • the recovery calculation unit 102 calculates a cancellation amount for recovering the change in the amount of stored electricity due to the provision of the adjustment power.
  • the host control device 22 it is possible to provide the adjustment power for a relatively long time in terms of recovering the change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the provision of the adjustment power.
  • the storage battery 65 can be charged and discharged just by the amount of change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the provision of the adjustment power.
  • the amount of change in the amount of charge in the storage battery 65 can be recovered more strictly.
  • the host control device 22 in this respect in particular, it is possible to provide the adjustment force for a relatively long time.
  • the recovery calculation unit 102 uses the reference value in the second period as the energy that is the amount of charge and discharge for charging and discharging the total of the amount of cancellation and the output for the energy management service in the second period in the second period.
  • a total management output is calculated as constant power for the second period. According to the host controller 22, the possibility of adversely affecting the power system 30 is expected to be small in that the base power value of the AC side of the power conditioning system 63 is constant.
  • the output unit 104 outputs the total energy management output as a baseline that is used as a reference in the adjustability providing service.
  • the baseline baseline for each customer
  • the host controller 22 when the power conditioning system 63 is required to continue to output power greater than or equal to the baseline to the AC side throughout the contract period of the regulating power provision service, the regulating It satisfies the condition that the power when outputting power is greater than or equal to the baseline.
  • the charge/discharge amount determination unit 103 determines power conditioning power conditioning as a charge/discharge amount reflecting at least one of the output for recovery of controllability, the output for providing controllability, and the output for energy management service. A charge/discharge amount on the AC side of the system 63 is calculated.
  • the output unit 104 outputs an instruction to the subordinate control device 62 to control charging/discharging of the storage battery 65 with the charge/discharge amount calculated by the charge/discharge amount determination unit 103 .
  • the host controller 22 it is possible to simultaneously restore the amount of electricity stored in the storage battery 65 and either or both of the adjustment power providing service and the energy management service. According to the host controller 22, for example, it is possible to simultaneously restore the amount of power stored in the storage battery 65 and perform simultaneous multi-use.
  • the power conditioning system 63 outputs all of the output for recovering the amount of electricity stored in the storage battery 65, the output for the adjustment power providing service, and the output for the energy management service. It is possible to calculate with the power on the AC side, and it is relatively easy to calculate the output for simultaneously restoring the amount of electricity stored in the storage battery 65 and either or both of the control power providing service and the energy management service. can.
  • ⁇ Third embodiment> an example in which the power on the AC side of the power conditioning system 63 is allowed to be less than the baseline in providing the adjustment power for stabilizing the power system 30 will be described.
  • the third embodiment differs from the second embodiment in that the power on the AC side of the power conditioning system 63 may become smaller than the baseline, and in this case, the method of calculating the control power recovery output. Otherwise, the third embodiment is the same as the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a change in charge/discharge of the storage battery 65 due to the control power output when the control power output command value may become negative and the baseline value is negative.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 9 indicates time.
  • the vertical axis indicates power.
  • the time from time T41 to time T43 corresponds to a unit time for which the recovery calculation unit 102 calculates the control power recovery output, such as one product block or 30 minutes frame time.
  • a line L311 indicates the output power on the AC side of the power conditioning system 63 .
  • Line L321 indicates the total energy management output. In the example of FIG. 9, the total energy management output is set to -X.
  • the output power on the AC side of the power conditioning system 63 indicated by line L311 changes from positive to negative at time T42.
  • the shape of the portion from time T41 to T42 is the same as in FIG. 5, and areas A11 to A14 are set in the same manner as in FIG. Let A be the amount of power indicated by the area of the area A11, and B1 be the amount of power indicated by the sum of the area of the area A12 and the area of the area A14.
  • x1 be the amount of electric power indicated by the area of the rectangular area surrounded by the line indicating time T41, the line indicating time T42, the horizontal axis of the graph, and line L321.
  • the amount of power indicated by the area of region A13 is x1-B1.
  • a rectangular area surrounded by the line indicating time T42, the line indicating time T43, the horizontal axis of the graph, and line L321 is defined as area A25, and the power amount indicated by the area of area A25 is defined as x2. Also, between times T42 and T43, the area surrounded by lines L311 and L321 is defined as area A26, and the power amount indicated by the sum of the areas of areas A25 and A26 is defined as B2. The amount of power indicated by the area of region A26 is B2-x2.
  • the power amount A indicates the amount of power that the power conditioning system 63 converts the DC discharge power of the storage battery 65 according to the control power output command into the AC power.
  • the electric energy A can be measured by the AC end side meter 52 .
  • the conversion causes discharge losses.
  • the power amount on the AC side of the power conditioning system 63 is A
  • the discharged power amount of the storage battery 65 is represented by A+A ⁇ .
  • a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 is expressed as -(A+A ⁇ ). The sign "-" indicates that the storage battery has discharged and the amount of charge has decreased.
  • the electric energy x1 indicates the electric energy charged to the storage battery 65 when the control power output command value from time T41 to T42 is set to zero.
  • a power amount B1 indicates an actual charging power amount to the storage battery 65 on the AC side of the power conditioning system 63 .
  • the electric energy B1 can be measured by the AC end side measuring device 52 . Charging loss occurs when the power conditioning system 63 converts the alternating-current charging power in this case to direct-current.
  • the amount of power charged to the storage battery 65 is represented by B1-B1 ⁇ .
  • a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 is expressed as (B1-B1 ⁇ ). Further, considering the change in the amount of charge in the storage battery 65 when the control force output command value is 0 all the time from time T41 to T42, it is expressed as (x1-x1 ⁇ ).
  • a change in the amount of charge in storage battery 65 from time T42 to time T43 is expressed as (B2-B2 ⁇ ). Further, when considering the change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 when the control force output command value is 0 all the time from time T42 to T43, it is expressed as (x2-x2 ⁇ ).
  • D be the value on the DC side of the power conditioning system 63 of the amount of electricity stored in the storage battery 65 to compensate for (cancel) the change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the output for control power.
  • x x1+x2. Focusing on the second line of formula (2), “(x1+A ⁇ B1)” in the formula (2) represents the integrated value of the discharge power amount command value for control power. “(B2-x2)” represents the integrated value of the charging power amount command value for control power. “A ⁇ ” represents the discharge loss in the power conditioning system 63 during the discharge shown in the discharge region of FIG. "(x1-B1) ⁇ ” is the charging loss that was avoided due to the scheduled charging power being offset with the discharge command and not being input to the power conditioning system 63, shown in the charging region of FIG. represents “(B2 ⁇ x2) ⁇ ” represents the amount of charging loss in the power conditioning system 63 during charging shown in the charging area of FIG.
  • the amount of electric power required on the AC side of the power conditioning system 63 to supplement the storage battery 65 with the storage amount B2 is expressed as D/(1 ⁇ ) when the storage battery 65 is charged, and is expressed as D/(1 ⁇ ) when the storage battery 65 is discharged. It is expressed as D/(1- ⁇ ).
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a change in charge/discharge of the storage battery 65 due to the control power output when the control power output command value may become negative and the baseline value is positive. .
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 10 indicates time.
  • the vertical axis indicates power.
  • the time from T51 to T53 corresponds to the unit time for which the recovery calculation unit 102 calculates the control power recovery output, such as one commodity block or 30 minutes of frame time.
  • a line L411 indicates the output power on the AC side of the power conditioning system 63 .
  • Line L421 indicates the total energy management output. In the example of FIG. 10, the total energy management output is set to X.
  • the output power on the AC side of the power conditioning system 63 indicated by line L411 changes from positive to negative at time T52.
  • a region surrounded by lines L411 and L421 is defined as region A31.
  • a rectangular area surrounded by a line indicating time T51, a line indicating time T52, a line L421, and the horizontal axis of the graph is defined as area A32, and the power amount indicated by the area of area A32 is defined as x1.
  • A be the power amount indicated by the sum of the area of the area A31 and the area of the area A32.
  • the amount of power represented by the area of the region A31 is A ⁇ x1.
  • x2 be the area of a rectangular region surrounded by a line indicating time T52, a line indicating time T53, a line L421, and the horizontal axis of the graph.
  • the area on the left side of line L411 is assumed to be area A33.
  • a region A34 is defined as a region above the line L411 in this rectangular region.
  • the area on the right side of line L411 is assumed to be area A35.
  • B1 be the power amount indicated by the sum of the area of the area A33 and the area of the area A35.
  • the amount of power indicated by the area of the area A34 is x2-B1.
  • A36 be the area surrounded by the horizontal axis of the graph and the line L421, and B2 be the amount of electric power represented by the area of the area A36.
  • the power amount A indicates the amount of power that the power conditioning system 63 converts the discharge power of the storage battery 65 based on the control power output command and the energy management total output from time T51 to T52.
  • the electric energy A can be measured by the AC end side meter 52 .
  • the conversion causes discharge losses.
  • the discharged power amount of the storage battery 65 is represented by A+A ⁇ .
  • a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 is expressed as -(A+A ⁇ ). The sign "-" indicates that the storage battery has discharged and the amount of charge has decreased.
  • the electric energy x1 indicates the electric energy obtained by converting the DC discharged electric energy of the storage battery 65 to AC by the power conditioning system 63 when the output command value for control power from time T51 to T52 is assumed to be 0.
  • the discharged power amount of the storage battery 65 is represented by x1+x1 ⁇ .
  • a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 is expressed as -(x1+x1 ⁇ ). The sign "-" indicates that the storage battery 65 has been discharged and the amount of charge has decreased.
  • the power amount B1 indicates the actual amount of power discharged from the storage battery 65 on the AC side of the power conditioning system 63 from time T52 to T53.
  • the electric energy B1 can be measured by the AC end side measuring device 52 .
  • the conversion causes discharge losses.
  • the discharged power amount of the storage battery 65 is represented by B1+B1 ⁇ .
  • a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 is expressed as -(B1+B1 ⁇ ). The sign "-" indicates that the storage battery has discharged and the amount of charge has decreased.
  • the power amount B2 indicates the actual amount of power charged to the storage battery 65 on the AC side of the power conditioning system 63 .
  • the electric energy B2 can be measured by the AC end side measuring device 52 .
  • a charging loss occurs when the power conditioning system 63 converts the charging power in this case.
  • the charging power amount on the AC side of the power conditioning system 63 is B2
  • the charging power amount to the storage battery 65 is represented by B2-B2 ⁇ .
  • a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 is expressed as (B2-B2 ⁇ ).
  • the control force output command value is 0 all the time from time T52 to T53, it is expressed as -(x2+x2 ⁇ ).
  • D be the value on the DC side of the power conditioning system 63 of the amount of electricity stored in the storage battery 65 to compensate for (cancel) the change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the output for control power.
  • "(A+B1)-B2-x” in equation (3) represents the difference obtained by subtracting the integrated value of the charge power command value for controllability from the integrated value of the discharge power command value for controllability.
  • “(B2 ⁇ )” represents the charging loss in the power conditioning system 63 during charging shown in the charging region of FIG. 10 .
  • ⁇ (A+B1)-x ⁇ is the discharge loss in the power conditioning system 63 during the discharge shown in the discharge area of FIG. It represents the amount of discharge loss that was avoided due to being offset with the charge command and not input to the power conditioning system 63 .
  • the amount of electric power required on the AC side of the power conditioning system 63 to supplement the storage battery 65 with the storage amount D is expressed as D/(1- ⁇ ) when the storage battery 65 is charged, and when the storage battery 65 is discharged, It is expressed as D/(1- ⁇ ).
  • FIG. 11 is a diagram showing a fourth example of the set time width of the adjustability recovery output.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 11 represents time.
  • the vertical axis represents power.
  • output for control power for one commodity block is shown. Compared to the case where the output for control power is 0 all the time, the amount of electricity stored in the storage battery 65 is reduced by the amount of the output for control power plus the discharge loss.
  • FIG. 11 shows an example in which the charge/discharge amount determination unit 103 sets the control power recovery output every 30 minutes, which is the duration of the frame time.
  • the charging/discharging amount determination unit 103 sets, for example, a control power recovery output as part of the total energy management output. As shown in FIG. 11, when the control power output can be output to the charge side, the control power recovery output can be output to the discharge side, but such an operation is basically inefficient.
  • FIG. 12 is a diagram showing a fifth example of the set time width of the adjustability recovery output.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 12 represents time.
  • the vertical axis represents power.
  • the discharge region of FIG. 12 shows the same output for control power as in FIG.
  • a control power recovery output for recovering the amount of decrease in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the output for control power shown in the discharge region is shown.
  • FIG. 12 shows an example in which the charge/discharge amount determination unit 103 sets the control power recovery output every hour.
  • the charging/discharging amount determination unit 103 sets, for example, a control power recovery output as part of the total energy management output. In this case, by calculating the control power recovery output over a longer time width, it is possible to take into consideration the offset between the discharge amount and the charge amount of the control power recovery output, so that the control power recovery efficiency is improved.
  • FIG. 13 is a diagram showing a sixth example of the set time width of the adjustability recovery output.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 13 represents time.
  • the vertical axis represents power.
  • the discharge region of FIG. 13 shows the same output for control power as in FIG.
  • a control power recovery output for recovering the amount of decrease in the amount of electricity stored in the storage battery 65 due to the output for control power shown in the discharge region is shown.
  • FIG. 13 shows an example in which the charge/discharge amount determination unit 103 sets the control power recovery output every three hours, which is the time width of the product block.
  • the charging/discharging amount determination unit 103 sets, for example, a control power recovery output as part of the total energy management output.
  • the set time width of the energy management total output or the control power recovery output can be of various lengths. It should be noted that the longer the set time width, the more constant the baseline value, and the less the power system is adversely affected.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of influence of energy management service in simultaneous multi-use.
  • the horizontal axis in FIG. 14 represents time.
  • a line L511 represents changes in the output of the power conditioning system 63 with respect to the output for the energy management service.
  • a line L512 represents the change in the output of the power conditioning system 63 for the sum of the output for recovery of controllability, the output for the energy management service, and the output for controllability.
  • a line L521 represents a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 with respect to the output for the energy management service.
  • a line L522 represents a change in the amount of electricity stored in the storage battery 65 with respect to the sum of the control power recovery output, the energy management service output, and the control power output.
  • both the output of the power conditioning system 63 and the charge amount of the storage battery 65 for the energy management service fluctuate.
  • the sum of the controllability recovery output, the output for the energy management service, and the output for the controllability, both the output of the power conditioning system 63 and the charge amount of the storage battery 65, change for the energy management service. are following.
  • the output for recovery of controllability is affected by the energy management service.
  • the period and timing for making the output for recovering the adjustability constant may be the same as the period and timing for making the output for the energy management service constant.
  • the sum of the control power recovery output and the energy management service output becomes constant for a predetermined period, and this value can be used as a baseline in the control power providing service.
  • Discharge time zone (output for energy management service ⁇ 0): The output for the energy management service becomes 0 or more during the discharge period of the peak shift.
  • the upper limit of the discharged power due to the peak shift may be used as the charge power for recovering the adjustability so that the discharged power due to the peak shift does not flow backward.
  • the discharge power due to the peak shift is absorbed by the charge output for recovery of controllability, and the reverse power flow due to the peak shift can be completely prevented.
  • Charging time zone (output for energy management service ⁇ 0): The output for the energy management service becomes 0 or less during the charging period of the peak shift. That is, since it is charging, reverse power flow due to peak shift does not occur.
  • discharge secured output the remaining discharge after subtracting the charge output for controllability recovery from the discharge secured power for controllability (discharge secured output) should be absorbed by the energy management service charging. In addition, it is conceivable to set charging at peak shift.
  • Discharge time zone (output for energy management service ⁇ 0): The SOC of the storage battery 65 is brought as close to 100% as possible immediately before the start of the discharge period.
  • the power conditioning system 63 for control power provides control power within the discharge secured power for a predetermined period.
  • the charge output for recovering the control power is set to 0
  • the amount of reverse power flow is measured by a measuring device (smart meter) installed at the customer's interconnection point, and this information is accumulated. (This information is called reverse load flow measurement information.)
  • the state of charge (SOC) of the storage battery 65 decreases, and when it is predicted that the SOC lower limit will be reached in the next predetermined period, reverse power flow measurement amount information is also provided. , the charging output for recovering the adjustment power is set.
  • SOC state of charge
  • the charging output for recovering the adjustment power is set.
  • Example: When the reverse power flow measurement amount is 6 kWh and the next predetermined time is 3 hours, the average power of 6/3 2 kW is used as the charging output for adjusting power recovery. After that, until the charging time period for the energy management service, the discharge output for the energy management service is set to 0, and the charge output setting for recovering the control power is set as described in the second and third embodiments. continue.
  • Peak cut period Peak cut period (discharge period): The charge output for recovering the adjustability is set to 0 for the next predetermined period. (Because charging for adjustment recovery may disturb discharging for peak cut.)
  • the discharge output for the energy management service for making the power demand of the consumer facility equal to or less than the threshold power is the remainder obtained by subtracting the discharge secured power for adjustment power by the power conditioning system 63 from the discharge upper limit power of the storage battery. Since both the peak cut and the adjustment power supply discharge the storage battery 65, they can be performed simultaneously.
  • Peak shaving preparation period (charging period): The charge power for the energy management service for the next predetermined period is set equal to or greater than the remaining discharge reserve power obtained by subtracting the control power recovery charge output from the discharge reserve power for control power. In this case, no discharge occurs due to the control power.
  • the SOC increase speed depends on the adjustment force output, it is possible to output for the adjustment force while surely increasing the SOC.
  • the charging output for the energy management service for the next predetermined period is set so as to be equal to or higher than the remaining discharge secured power obtained by subtracting the control power recovery charging output from the control power secured discharge power. In this case, no discharge occurs due to the control power.
  • the SOC increase speed depends on the adjustment force output, it is possible to output for the adjustment force while surely increasing the SOC.
  • the charging output for the energy management service is set to a value greater than the difference obtained by subtracting the charging output for recovering the controllable power from the guaranteed discharge power for the controllability.
  • the SOC of the storage battery 65 is sufficiently reduced in advance before the predetermined period of time during which the control power is provided begins.
  • the SOC upper limit value will be reached in a predetermined period, and if charging for the energy management service can no longer be performed, adjustment power will be provided without reverse power flow. can't. If it is desired to provide the controllability for a long time, for example, it is possible to set the discharge reserve power for the controllability to a small value.
  • SOC SOC upper limit value ⁇ in the next predetermined time period, that is, the next predetermined time period
  • SOC SOC upper limit value ⁇ in the next predetermined time period, that is, the next predetermined time period
  • the discharge output for the energy management service is increased, and the charge output is decreased so that the SOC upper limit is not reached at . Furthermore, the charging power for recovering the adjustability may be decreased.
  • is a value obtained by taking an error margin on the assumption that there is an error in the SOC value that can be measured. That is, it is assumed that there is an SOC value error of ⁇ .
  • FIG. 15 is a diagram showing a first example of changes in the SOC of the storage battery 65. As shown in FIG. The horizontal axis of the graph in FIG. 15 indicates time. The vertical axis indicates SOC. A dashed arrow indicates an example in which the SOC reaches the upper limit at the next predetermined time. This SOC change is made so that the SOC does not reach the upper limit in the next predetermined time period, as indicated by the solid arrow.
  • the B may be increased, and the charging power A for recovering the control power may be increased.
  • is a value obtained by taking an error margin on the assumption that there is an error in the SOC value that can be measured. That is, it is assumed that there is an SOC value error of ⁇ .
  • FIG. 16 is a diagram showing a second example of changes in the SOC of the storage battery 65. As shown in FIG. The horizontal axis of the graph in FIG. 16 indicates time. The vertical axis indicates SOC. A dashed arrow indicates an example in which the SOC reaches the lower limit at the next predetermined time. This SOC change is made so that the SOC does not reach the lower limit in the next predetermined time period, as indicated by the solid line arrow.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a contract for the adjustability providing service.
  • FIG. 17 shows the contract status of each of the primary control power and the secondary control power (1) in each product block with product block numbers 1 to 56.
  • the method of setting the charge/discharge output for recovering control power in the product blocks shown in (1) to (7) will be examined.
  • the operation is determined using the information in the immediately preceding product block.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of a setting procedure for primary control forces.
  • the service provider determines whether or not the adjustability providing service has been implemented in the previous product block (step S101). When it is determined that the control power providing service is not performed (step S101: NO), the service provider sets the output for control power recovery (charge/discharge output for control power recovery) to 0 (step S111).
  • the service setter sets the output for the energy management service (step S131). For example, the service configurator makes settings based on the method described in the fourth embodiment. Next, the service configurator determines whether or not it is time to calculate setting parameters for the next product block (step S132).
  • step S132 NO
  • the service provider If it is determined that it is not time to calculate the setting parameters for the next product block (step S132: NO), the service provider returns to step S132. In this case, the service provider waits for the arrival of the setting parameter calculation time for the next product block in step S132.
  • step S132 determines whether it is time to calculate setting parameters for the next product block (step S132: YES). If it is determined in step S132 that it is time to calculate setting parameters for the next product block (step S132: YES), the process returns to step S101.
  • step S101 when it is determined that the control power providing service has been implemented (step S101: YES), the service provider, for example, based on the method described in the second embodiment and the third embodiment, the control power A recovery output (charge/discharge output for recovering controllability) is set (step S121). After step S121, the process proceeds to step S131.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a setting procedure for secondary control forces.
  • the service provider determines whether or not the adjustability providing service has been implemented in the previous product block (step S201). When it is determined that the control power providing service is not being performed (step S201: NO), the service provider sets the charge output for control power recovery based on the discharge ensuring output for control power (step S211).
  • the service provider sets half the discharge ensuring output for controllability as a reference value, and sets a charge/discharge output that is a predetermined multiple of the reference value as the charge output for recovery of controllability in the next predetermined time period. do.
  • a predetermined multiple of the reference value may be multiplied by a coefficient such as 0.99 to calculate the control power recovery charge output in the next predetermined time period.
  • the service configurator sets the output for the energy management service (step S231). For example, the service configurator makes settings based on the method described in the fourth embodiment. Next, the service configurator determines whether or not it is time to calculate setting parameters for the next product block (step S232).
  • step S232 NO
  • the service provider returns to step S232. In this case, the service configurator waits for the arrival of the setting parameter calculation time for the next product block in step S232.
  • step S232 determines whether it is time to calculate setting parameters for the next product block (step S232: YES).
  • the process returns to step S201.
  • step S201 if it is determined that the control power providing service has been implemented (step S201: YES), the service provider, for example, based on the method described in the second embodiment and the third embodiment, the control power A recovery output (charge/discharge output for recovering adjustment power) is set (step S221). After step S221, the process proceeds to step S231.
  • the loss rate referred to here is the rate of power lost before the power generated by the power plant in the power system reaches the consumer's house.
  • an output of charge/discharge output ⁇ 0.95 is output.
  • the product block number 10 immediately before participates in the provision of the primary adjustability.
  • the output for the energy management service was 0.4 kW charging from 6:00 to 7:00 and 0 kW from 7:00 to 9:00. Then, as a reference value, charging of 0.6 kW from 6:00 to 7:00 and charging of 0.2 kW from 7:00 to 9:00 were reported.
  • Consumer 3 Implementation of peak cut as an energy management service
  • the facility's threshold power is 20 kW, and the peak load is approximately 24 kW.
  • Storage battery Power conditioning system 63 rated output 5 kW, rated capacity 20 kWh
  • the amount of control power provided in the product block 40 was +2 kW (discharge) for the primary control power, -2 kW (charge), and 3 kW (discharge) for the secondary control power (1).
  • the total output as controllability is the sum of primary controllability + secondary controllability (1), and discharge or charge output is output. At this time, the output is generated considering the loss rate of 8%.
  • the amount of electric power to be compensated to eliminate the SOC fluctuation caused by the controllability in the previous product block 40 is the difference between the total command amount for discharging and the total command amount for charging at the AC terminal, The required compensation error was 0.45 kWh.
  • the timing for declaring the reference value varies depending on the timing at which necessary data can be collected or the processing performance of the computer.
  • the method of analytically deriving the control power recovery output based on actual performance has been explained. , it may be derived by optimization calculation based on prediction or the like. Strictly speaking, in this case, an error is included compared to the analytically deriving method, but it is feasible in terms of effectiveness. However, even if the control power recovery output is derived by such a method, the "integrated value of the control power recovery output" that should be used in the compensation calculation for the control power supply is analytically derived based on actual results. Mono is more accurate and preferred.
  • ⁇ Sixth embodiment> an example of a method of allocating a plurality of consumers to the balancing power provision service will be described.
  • an aggregation coordinator or a resource aggregator constitutes a plurality of consumer list patterns.
  • a product block that is not continuously contracted is provided.
  • Each consumer can perform charging for the amount of power to be discharged for control power that was performed in the previous contracted product block during the time period of the product block that has not been contracted.
  • the aggregation coordinator or the resource aggregator contracts with another consumer list pattern for a product block for which one consumer list pattern is not contracted.
  • the aggregation coordinator or the resource aggregator contracts with another consumer list pattern for a product block for which one consumer list pattern is not contracted.
  • FIG. 20 is a diagram showing a first example of service contract for each customer list pattern.
  • FIG. 20 shows the contract status of the same secondary reserve (1) for two consumer list patterns.
  • the consumer list patterns A and B there are commodity blocks in which nothing is contracted, and consumers can charge the non-contracted commodity blocks to restore controllability. can.
  • all commodity blocks are contracted in some of the consumer list patterns.
  • FIG. 21 is a diagram showing a second example of service contract for each customer list pattern.
  • FIG. 21 shows the contract statuses of the primary controllability and the secondary controllability (1) for the two customer list patterns C and D, respectively.
  • Both the primary and secondary control capacities (1) are contracted in some consumer list pattern for all commodity blocks.
  • a product block is provided in which neither service is contracted in the other consumer list pattern.
  • each consumer can determine the SOC state of the storage battery based on the uncontracted product block without being subject to restrictions from the market. can be returned to In this way, provision of adjustability can be performed flexibly.
  • the aggregation coordinator or resource aggregator can provide continuous adjustment power, can continuously participate in the market, and as a result can contribute to the improvement of business profitability.
  • the length of time for each service can be determined according to the situation, such as whether there is enough charge in the storage battery.
  • the length of each service can be adjusted according to the size of the reserved output. By setting the reserved output to a small value, longer operation is possible.
  • the above processing may be performed by the host controller 22.
  • the charge/discharge amount determining unit 103 determines the service allocation for the customer list pattern as described above based on the specifications and state of each customer installation system 50, and based on the determined service allocation, the above-described The reference value may be assigned to each customer installation system 50 .
  • the charge/discharge amount determining unit 103 instructs service providing systems included in a first group among a plurality of groups of service providing systems that perform services using storage batteries to perform the service.
  • a time slot is provided in which the storage battery is charged without charging, and the systems included in the second group among the plurality of groups are allowed to perform the service during the time slot.
  • a group of consumers indicated by the consumer list pattern corresponds to an example of the group here.
  • the customer installation system 50 corresponds to an example of a service providing system.
  • the storage battery 65 corresponds to an example of the storage battery referred to here.
  • the device that performs the above processing may be configured as a separate device from the host controller 22 .
  • the charge/discharge amount determining unit 103 selects the customer installed system 50 included in the first group among a plurality of groups in which the customer installed system 50 executing the service using the storage battery 65 is divided into groups. , a time zone is provided in which the storage battery 65 is charged without executing the service, and in the time zone, the service is executed for the customer installation system 50 included in the second group among the plurality of groups.
  • the customer installation system 50 of each consumer can supply the storage battery in the uncontracted product block without being restricted by the market.
  • the SOC state of can be restored.
  • the host controller 22 it is possible to flexibly provide adjustment power in this way. Further, the service provider using the host control device 22 can continuously provide services and continuously participate in the market, and as a result, can contribute to the improvement of profitability of the business.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of the configuration of a control device according to the seventh embodiment.
  • the control device 610 includes a cancellation amount calculator 611 .
  • the cancellation amount calculation unit 611 calculates the amount of change in the storage amount based on the charge/discharge power amount of the storage battery in the first period, and the reference value for the change in the storage amount based on the reference value of the charge/discharge power of the storage battery in the first period.
  • a cancellation amount which is the charge/discharge power amount for canceling the difference from the amount, is calculated.
  • the cancellation amount calculation unit 611 corresponds to an example of cancellation amount calculation means.
  • control device 610 it is possible to grasp the cancellation amount for charging and discharging the storage battery. By causing the storage battery to charge and discharge the amount to be canceled, the amount of power stored in the storage battery can be made to follow the planned amount of stored power. As a result, control device 610 can operate the storage battery so that the amount of power stored in the storage battery does not reach the upper and lower limits. In this respect, the host controller can continue operating the storage battery for a relatively long time.
  • control device 610 in terms of calculating a cancellation amount for canceling the difference between the amount of change in the amount of electricity stored in the storage battery (actual value) and the reference amount of change in the amount of electricity stored, It is possible to charge and discharge the storage battery just enough, and to make the amount of stored electricity follow the planned amount of stored electricity with relatively high accuracy. According to the control device 610, especially in this respect, the operation of the storage battery can be continued for a relatively long time.
  • control device 610 information on the cancellation amount calculated by the cancellation amount calculation unit 611, for example, the "integrated value of the control power recovery output" to be used in the calculation of the compensation for providing the control power, is used for providing the service. It is possible to operate such as using it for consideration calculation.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of the procedure of processing in the control method according to the eighth embodiment.
  • the calculation method shown in FIG. 23 includes calculating the cancellation amount (step S611).
  • step S611 the computer calculates the amount of change in the storage amount based on the charge/discharge power amount of the storage battery in the first period and the storage amount based on the reference value of the charge/discharge power of the storage battery in the first period.
  • a cancellation amount which is the charge/discharge power amount for canceling the difference from the reference amount of the change in , is calculated.
  • the control method shown in FIG. 23 by causing the storage battery to charge and discharge the amount to be canceled, the amount of electricity stored in the storage battery can be made to follow the planned amount of stored electricity. Accordingly, in the control method shown in FIG. 23, the storage battery can be operated so that the storage amount of the storage battery does not reach the upper and lower limit values. According to the control method shown in FIG. 23, in this respect, the operation of the storage battery can be continued for a relatively long time.
  • a cancellation amount for canceling the difference between the change amount (actual value) of the charge amount of the storage battery and the reference amount of change in the charge amount is calculated, and the calculated cancellation amount is calculated.
  • information on the amount of cancellation such as the "integrated value of controllable power recovery output" that should be used in the calculation of the consideration for provision of controllable power, is used as compensation for providing the service. Operation such as use for calculation is possible.
  • FIG. 24 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
  • computer 700 includes CPU 710 , main memory device 720 , auxiliary memory device 730 , interface 740 , and nonvolatile recording medium 750 .
  • any one or more of the upper control device 22 and the control device 610 or a part thereof may be implemented in the computer 700 .
  • the operation of each processing unit described above is stored in the auxiliary storage device 730 in the form of a program.
  • the CPU 710 reads out the program from the auxiliary storage device 730, develops it in the main storage device 720, and executes the above processing according to the program.
  • the CPU 710 secures storage areas corresponding to the storage units described above in the main storage device 720 according to the program.
  • Communication between each device and another device is executed by the interface 740 having a communication function and performing communication under the control of the CPU 710 .
  • the interface 740 also has a port for the nonvolatile recording medium 750 and reads information from the nonvolatile recording medium 750 and writes information to the nonvolatile recording medium 750 .
  • the host controller 22 When the host controller 22 is implemented in the computer 700, the operation of each part thereof is stored in the auxiliary storage device 730 in the form of a program.
  • the CPU 710 reads out the program from the auxiliary storage device 730, develops it in the main storage device 720, and executes the above processing according to the program.
  • the CPU 710 secures a storage area in the main storage device 720 for the host controller 22 to perform processing according to the program. Communication between the host controller 22 and other devices is performed by the interface 740 having a communication function and operating under the control of the CPU 710 . Interaction between host controller 22 and the user is executed by interface 740 having an input device and an output device, presenting information to the user through the output device under the control of CPU 710, and accepting user operations through the input device. be.
  • the control device 610 When the control device 610 is implemented in the computer 700, the operation of each part thereof is stored in the auxiliary storage device 730 in the form of a program.
  • the CPU 710 reads out the program from the auxiliary storage device 730, develops it in the main storage device 720, and executes the above processing according to the program.
  • the CPU 710 secures a storage area in the main storage device 720 for the control device 610 to perform processing according to the program. Communication between control device 610 and other devices is performed by interface 740 having a communication function and operating under the control of CPU 710 . Interaction between the control device 610 and the user is executed by the interface 740 having an input device and an output device, presenting information to the user through the output device under the control of the CPU 710, and accepting user operations through the input device. .
  • any one or more of the programs described above may be recorded in the nonvolatile recording medium 750 .
  • the interface 740 may read the program from the nonvolatile recording medium 750 . Then, the CPU 710 directly executes the program read by the interface 740, or it may be temporarily stored in the main storage device 720 or the auxiliary storage device 730 and then executed.
  • a program for executing all or part of the processing performed by the host controller 22 and the controller 610 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium is transferred to the computer system. Each part may be processed by reading and executing.
  • the "computer system” referred to here includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • “computer-readable recording medium” means portable media such as flexible discs, magneto-optical discs, ROM (Read Only Memory), CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), hard disks built into computer systems It refers to a storage device such as
  • the program may be for realizing part of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system.
  • a control device comprising: a cancellation amount calculation means for calculating a cancellation amount that is the discharge power amount.
  • (Appendix 2) charging/discharging amount determination means for calculating a reference value of the charging/discharging power of the storage battery in a second period based on the cancellation amount; output means for outputting an instruction to control the charging and discharging of the storage battery in the second period with the amount of charging and discharging based on the reference value in the second period;
  • the cancellation amount calculation means calculates the cancellation amount on the AC side of a power conditioning system that converts the charge/discharge power of the storage battery,
  • the charging/discharging amount determining means calculates a reference value of charging/discharging power on the AC side of the power conditioning system,
  • the control device according to appendix 2 or appendix 3.
  • the cancellation amount calculation means calculates the cancellation amount using a measured value on the AC side of the power conditioning system, which corresponds to the charge/discharge amount of the storage battery.
  • the control device according to appendix 4.
  • the cancellation amount calculation means calculates the cancellation amount reflecting power loss when the power conditioning system converts the charge/discharge power of the storage battery.
  • the control device according to appendix 4 or appendix 5.
  • the cancellation amount calculation means calculates the power loss using a power loss rate in the power conditioning system.
  • the control device according to appendix 6.
  • the cancellation amount calculation means calculates the cancellation output for charging and discharging the cancellation amount in the second period as constant power during the second period, 8.
  • the control device according to any one of appendices 2 to 7.
  • the canceling amount calculating means calculates the canceling amount for recovering the change in the amount of stored electricity due to the provision of adjustment power for stabilizing the power system.
  • the control device according to any one of appendices 2 to 8.
  • the cancellation amount calculation means uses, as the reference value in the second period, a charging/discharging amount for charging/discharging the sum of the cancellation amount and the output for the energy management service in the second period in the second period. calculating an energy management total power output as constant power during the second period; 9. Control device according to appendix 9.
  • the output means outputs the total energy management output as a baseline that is used as a reference in a control power providing service. 11.
  • the charging/discharging amount determining means reflects at least one of an output for recovery of controllability, an output for providing controllability for stabilizing the electric power system, or an output for energy management service in the second period.
  • the output means outputs an instruction to control charging/discharging of the storage battery with the charging/discharging amount calculated by the charging/discharging amount determination means.
  • the charging/discharging amount determining means executes the service for a service providing system included in a first group among a plurality of groups in which service providing systems that perform services using storage batteries are grouped. providing a time period during which the storage battery is charged without being connected, and causing a service providing system included in a second group among the plurality of groups to perform the service during the time period; 13.
  • the control device according to any one of appendices 2 to 12.
  • the present invention may be applied to a control device, control method, and recording medium.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

制御装置が、第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出する打ち消し量算出手段を備える。

Description

制御装置、制御方法および記録媒体
 本発明は、制御装置、制御方法および記録媒体に関する。
 電力需要家が備える蓄電池を用いて、電力系統安定化のための調整力を提供するアンシラリー(Ancillary)サービスと、電力需要家が生成または消費する電力を調整するエネルギーマネージメントサービスとを同時に行う同時マルチユースが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
日本国特開2020-137368号公報
 例えば蓄電池に蓄えられているエネルギー(蓄電量)が不足すると、調整力を提供できなくなる。調整力の提供をなるべく長時間行えることが好ましい。
 このように、蓄電池の運用を比較的長時間継続できることが好ましい。
 この開示の目的の一例は、上述した課題を解決することのできる制御装置を提供することである。
 本発明の第一の態様によれば、制御装置は、第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出する打ち消し量算出手段を備える。
 本発明の第二の態様によれば、制御方法は、コンピュータが、第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出することを含む。
 本発明の第三の態様によれば、記録媒体は、コンピュータに、第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出することを実行させるためのプログラムを記録する記録媒体である。
 本発明によれば、蓄電池の運用を比較的長時間継続することができる。
第一実施形態に係る電力システムの構成の例を示す図である。 第一実施形態に係る上位制御装置の構成の例を示す図である。 第一実施形態に係るアンシラリーサービスにおける時間設定の例を示す図である。 第二実施形態に係る調整力向け出力指令値が常に正の場合の、パワーコンディショニングシステム63の出力電力の例を示す図である。 第二実施形態に係る調整力向け出力指令値が常に正の場合の、調整力向け出力による蓄電池65の充放電の変化の例を示す図である。 第二実施形態に係る調整力回復用出力の設定時間幅の第1の例を示す図である。 第二実施形態に係る調整力回復用出力の設定時間幅の第2の例を示す図である。 第二実施形態に係る調整力回復用出力の設定時間幅の第3の例を示す図である。 第三実施形態に係る調整力向け出力指令値が負になる場合があり、かつ、ベースラインの値が負である場合の、調整力向け出力による蓄電池65の充放電の変化の例を示す図である。 第三実施形態に係る調整力向け出力指令値が負になる場合があり、かつ、ベースラインの値が正である場合の、調整力向け出力による蓄電池の充放電の変化の例を示す図である。 第三実施形態に係る調整力回復用出力の設定時間幅の第4の例を示す図である。 第三実施形態に係る調整力回復用出力の設定時間幅の第5の例を示す図である。 第三実施形態に係る調整力回復用出力の設定時間幅の第6の例を示す図である。 同時マルチユースにおけるエネルギーマネージメントサービスの影響の例を示す図である。 第四実施形態に係る蓄電池のSOCの変化の第1の例を示す図である。 第四実施形態に係る蓄電池のSOCの変化の第2の例を示す図である。 第五実施形態に係る調整力提供サービスの約定の例を示す図である。 第五実施形態に係る一次調整力向けの設定手順の例を示す図である。 第五実施形態に係る二次調整力向けの設定手順の例を示す図である。 第六実施形態に係る需要家リストパターン毎のサービス約定の第1の例を示す図である。 第六実施形態に係る需要家リストパターン毎のサービス約定の第2の例を示す図である。 第七実施形態に係る制御装置の構成の例を示す図である。 第八実施形態に係る制御方法における処理の手順の例を示す図である。 少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
 以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
<第一実施形態>
 図1は、第一実施形態に係る電力システムの構成の例を示す図である。図1に示す構成で、電力システム1は、中央給電指令システム11と、上位側第一ゲートウェイ装置21と、上位制御装置22と、上位側第二ゲートウェイ装置23と、電力系統30と、連系点側計測器41と、需要家設置システム50と、大型蓄電システム70とを備える。
 需要家設置システム50は、分電盤51と、交流端側計測器52と、電力負荷53と、太陽光発電(Photovoltaic;PV)システム54と、蓄電システム60とを備える。蓄電システム60は、下位側ゲートウェイ装置61と、下位制御装置62と、パワーコンディショニングシステム(Power Conditioning Subsystem;PCS)63と、蓄電池65とを備える。パワーコンディショニングシステム63は、AC/DCコンバータ64を備える。
 大型蓄電システム70は、下位制御装置71と、交流端側計測器72と、パワーコンディショニングシステム73と、大型蓄電池75とを備える。パワーコンディショニングシステム73は、AC/DCコンバータ74を備える。なお、交流端側計測器72は、連系点側計測器と捉えることもできる。
 また、図1では、通信経路を破線で示し、電力経路を実線で示している。図1において、下位側ゲートウェイ装置61および下位制御装置62も電力を消費しているが、蓄電システム60のAC側(交流端側計測器52側)出力の擾乱にならない構成で受電されている。
 中央給電指令システム11は、送配電事業者の中央給電指令所に設けられ、電力系統30における電力の需給バランスを制御する。また、中央給電指令システム11は、電力需要家等が備える蓄電池の放電または充電によって電力系統30の安定化を図るアンシラリーサービスの提供を上位制御装置に要求する。図1の例では、蓄電池65および大型蓄電池75が、アンシラリーサービスに用いられる蓄電池の例に該当する。電力需要家を単に需要家とも称する。
 電力系統30は、送配電事業者の監視制御のもと、商用電力の送配電に用いられる。
 上位側第一ゲートウェイ装置21は、中央給電指令システム11と上位制御装置22との通信を仲介する。
 上位制御装置22は、中央給電指令システム11からの要求に応じて、需要家等が備える蓄電池に充放電を行わせる。上位制御装置22は、複数の需要家等が備える蓄電池の充放電を取りまとめることで、比較的大容量の調整力を提供することができる。
 上位側第二ゲートウェイ装置23は、上位制御装置22と需要家等に設置されている制御装置との通信を仲介する。図1の例では、下位制御装置62および下位制御装置71が、需要家等に設置されている制御装置の例に該当する。下位制御装置62は、パワーコンディショニングシステム63と協働して蓄電池65の充放電を制御する。あるいは、下位側ゲートウェイ装置61が、パワーコンディショニングシステム63と協働して蓄電池65を制御する機能、あるいはその一部を有していてもよい。この場合、下位側ゲートウェイ装置61も、需要家等に設置されている制御装置の例に該当する。下位制御装置71は、パワーコンディショニングシステム73と協働して大型蓄電池75の充放電を制御する。
 上位側第一ゲートウェイ装置21と、上位制御装置22と、上位側第二ゲートウェイ装置23とは、アグリゲータ(Aggregator)の設備に設けられている。ここでいうアグリゲータは、複数の需要家等が備える蓄電池の充放電を取りまとめて送配電事業者にアンシラリーサービスを提供する事業者である。
 アグリゲータが、リソースアグリゲータ(Resource Aggregator;RA)と、アグリゲーションコーディネータ(Aggregation Coordinator;AC)とによって構成されるなど、アグリゲータが階層的に構成されていてもよい。リソースアグリゲータは、複数の需要家等が備える蓄電池の充放電を取りまとめる。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複数の需要家等について取り纏めた充放電電力提供サービスを、複数のリソースアグリゲータについてさらに取り纏めて送配電事業者にサービス提供する。
 この場合、階層化されたアグリゲーションサービス事業者の各々が上位制御装置22を備えることで、上位制御装置22が階層的に設けられていてもよい。
 連系点側計測器41は、電力系統30と需要家設置システム50との連系点に設けられ、電力系統30と需要家設置システム50との間でやり取りされる電力量を測定する。連系点側計測器41が、直接的には電力を測定するようにしてもよい。電力を時間について積算することで、電力量を算出できる。
 需要家設置システム50は、1つの需要家に設けられている電力設備および電力負荷と、それら電力設備および電力負荷を制御する制御装置との組み合わせによるシステムである。
 分電盤51は、電力系統30と需要家設置システム50との連系点の需要家設置システム50側に設けられ、電力系統30と、需要家設置システム50の各機器との間の電気のやり取りを仲介する。例えば、分電盤51における順潮流時には、分電盤51は、電力系統30から供給される電気(商用電力)を、需要家設置システム50の各機器に分配する。
 交流端側計測器52は、パワーコンディショニングシステム63の交流端側に設けられ、パワーコンディショニングシステム63の交流端側における電力または単位時間当たりの電力量を測定する。あるいは、交流端側計測器52に代えて、パワーコンディショニングシステム63が、自らの交流端側における電力または単位時間当たりの電力量を測定するようにしてもよい。
 以下では、各機器における電力または電力量の入力と出力とを総称して「出力」と表記する。機器への電力または電力量の入力は、負の値の出力として扱うことができる。また、以下の説明で、蓄電池にとって充電か放電かの区別を示す場合がある。
 また、電力の出力と電力量の出力とを総称して単に出力と表記する場合がある。
 電力を所定時間あたりの電力量の形式で示すようにしてもよい。また、電力量を、所定時間における電力の積算の形式で示すようにしてもよい。
 また、電気エネルギーを電力と表記する場合がある。
 電力負荷53は、電力を消費する機器の総称である。電力負荷53を構成する機器の個数は、特定の個数に限定されない。また、電力負荷53を構成する機器の種類も、特定のものに限定されない。
 太陽光発電システム54は、太陽光を受けて発電し、交流電力を出力する。
 蓄電システム60は、蓄電池65と、蓄電池65の充放電を制御する構成との組み合わせによるシステムである。
 下位側ゲートウェイ装置61は、上位制御装置22と下位制御装置62との通信を仲介する。上述したように、下位側ゲートウェイ装置61が、パワーコンディショニングシステム63と協働して蓄電池65の充放電を制御する機能、またはその一部を有していてもよい。
 下位制御装置62は、パワーコンディショニングシステム63と協働して蓄電池65の充放電を制御する。例えば、下位制御装置62が、蓄電池65の充電、放電、または充放電停止をパワーコンディショニングシステム63に指示し、パワーコンディショニングシステム63が、下位制御装置62の指示に従って、蓄電池65に充放電を行わせ、または、蓄電池65の充放電を停止させる。
 下位制御装置62は、特に、上位制御装置22からの指示または要求に応じて、蓄電池65の充放電を制御する。
 パワーコンディショニングシステム63は、AC/DCコンバータ64にて、交流電力と直流電力との変換を行う。蓄電池65の充電時には、パワーコンディショニングシステム63は、分電盤51側からの交流電力を直流電力に変換して蓄電池65に供給する。蓄電池65の放電時には、パワーコンディショニングシステム63は、蓄電池65からの直流電力を交流電力に変換し、分電盤51側に供給する。
 また、パワーコンディショニングシステム63は、上記のように、下位制御装置62と協働して蓄電池65の充放電を制御する。
 パワーコンディショニングシステム63が交流電力を出力する出力端を交流端またはAC端とも称する。パワーコンディショニングシステム63から見て交流端側を交流側とも称する。パワーコンディショニングシステム63が直流電力を出力する出力端を直流端またはDC端とも称する。パワーコンディショニングシステム63から見て直流端側を直流側とも称する。
 下位側ゲートウェイ装置61、下位制御装置62、および、パワーコンディショニングシステム63のうち何れか2つ、またはこれら3つが組み合わさって1つの装置として構成されていてもよい。
 需要家設置システム50の構成は、図1に示す構成に限定されず、蓄電池およびその蓄電池の充放電を制御する機構を備えるいろいろな構成とすることができる。たとえば、需要家設置システム50が太陽光発電システム54を備えていなくてもよい。
 また、需要家によって需要家設置システム50の構成が異なっていてもよい。
 大型蓄電システム70は、電力系統30の安定化のための充放電機能を提供する。大型蓄電システム70では、下位制御装置71が、上位制御装置22からの指示または要求に応じて、パワーコンディショニングシステム73と協働して大型蓄電池75の充放電を制御する。また、下位制御装置71とパワーコンディショニングシステム73が組み合わさって1つの装置として構成されていてもよい。その場合、下位制御装置71は、電力系統30と大型蓄電池75との間の、直流電力と交流電力との変換を行う。
 図2は、上位制御装置22の構成の例を示す図である。図2に示す構成で、上位制御装置22は、提供量情報取得部101と、回復分算出部102と、充放電量決定部103と、出力部104とを備える。
 上位制御装置22は、蓄電池65の充放電量を決定し、決定した充放電量にて蓄電池65に充放電を行わせるように、下位制御装置62に要求する。これにより、上位制御装置22は、蓄電池65の充放電を制御する。上位制御装置22は、制御装置の例に該当する。
 上位制御装置22が、下位制御装置62に蓄電池65の充放電量を指示する際、充放電量を電力の形式で示すようにしてもよいし、所定時間当たりの電力量の形式で示すようにしてもよい。
 上位制御装置22は、特に、アンシラリーサービスとエネルギーマネージメントサービスとを同時に実行し得る同時マルチユースに基づいて、蓄電池65の充放電量を決定する。
 アンシラリーサービスは、電力系統の安定化のために、電力系統に連系する発電所群の発電出力と電力系統に連系する需要家群の需要家設備の電力消費との間の電力需給バランスを調整するサービスである。この需給バランスの調整、または、調整される電力は、調整力とも称される。
 エネルギーマネージメントサービスは、例えば電力利用の効率化など所定の目的に基づいて、需要家の設備における電力需給を調整するサービスである。
 アンシラリーサービスにおいて、蓄電池の充放電のうち放電側の調整力のみが調達される場合がある。例えば、需給調整市場における二次調整力(1)では、調整力提供の約定期間中ずっと、予め設定されるベースラインまたはそれよりも放電側の電力を中央給電指令システム11の指令に応じて出力し続けることが要求される。また、需給調整市場における一次調整力では、ベースラインよりも充電側の電力も許容されるが、調達電力として評価されるのは、放電側の電力のみである。
 なお、「二次調整力(1)」の「(1)」は、「1」を「○」で囲った表記(マルイチ)と読み替えるものとする。
 需要家設置システム50など蓄電池を用いて調整力向けの電力を出力するシステムが、放電側の電力のみを出力するために蓄電池を放電し続けた場合、蓄電量が不足すると調整力を提供できなくなる。
 そこで、上位制御装置22は、調整力の提供による蓄電池65の蓄電量の減少分を蓄電池65に充電できるように、蓄電池65の充放電量を決定する。蓄電池の充放電のうち放電側の調整力のみが調達されることについては、上位制御装置22は、ベースラインの設定を調整することで対応する。
 なお、蓄電量の減少分を蓄電池65に充電できるように、蓄電池65の充放電量を決定することを、下位制御装置62が実施するようにしてもよい。
 以下では、アンシラリーサービスのうち説明の対象とするサービスを調整力提供サービスとも称する。調整力提供サービスのための出力を調整力向け出力とも称する。パワーコンディショニングシステム63の交流側の出力に調整力向け出力が含まれると解することができる。
 調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化を補うための出力を調整力回復用出力とも称する。調整力回復用出力も、パワーコンディショニングシステム63の交流側の出力に含まれると解することができる。蓄電池65に充電する場合、調整力回復用出力は、パワーコンディショニングシステム63の交流側の出力としては負の出力となる。なお、蓄電池65に充電することを、蓄電池65に充電を行わせると称する場合がある。
 調整力回復用出力による蓄電池65の充放電量を回復用充放電量とも称する。
 調整力提供サービスでの出力の指令を調整力向け出力指令とも称する。
 蓄電池65の蓄電量の変化分を算出する対象の時間区間を、第一期間とも称する。算出した変化分を回復させるように蓄電池65の充放電を行わせる時間区間を、第二期間とも称する。
 第二期間は、第一期間よりも未来の期間であってもよい。例えば、第一期間が過去の期間であり、第二期間が未来の期間であってもよい。
 ただし、上位制御装置22に例示される制御装置の適用対象は、調整力の提供における蓄電池の運用に限定されない。蓄電池の充放電電力と充放電電力の基準値との差を用いる運用に、上位制御装置22に例示される制御装置を用いることができる。
 蓄電池65の蓄電量の変化を補うための充放電量を打ち消し量とも称する。打ち消し量は、第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、第一期間における蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量、と捉えることができる。打ち消し量の充放電を行うための出力を、打ち消し用出力とも称する。
 図3は、アンシラリーサービスにおける時間設定の例を示す図である。
 図3の例で、0時から3時間ごとの、商品ブロックと称される時間が設定され、さらに、毎時0分から30分まで、および、毎時30分から0分までの30分ごとのコマ時間が設定されている。商品ブロックは、ここでのアンシラリーサービスの約定単位となっているものとする。
 ただし、調整力提供サービスにおける時間の設定は、特定のものに限定されない。
 また、図3では、コマ時間毎にそのコマ時間における調整力向け出力指令量の積算値が示されている。この指令に応じた調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化分を蓄電池65に充電することで、蓄電池65の蓄電量を回復させ、調整力の提供を長時間行うことが可能となる。
 ただし、各コマ時間における調整力向け出力指令量の積算値は、そのコマ時間の終了後でないと把握できない。また、蓄電池65への充電を考慮して決定すべきベースラインを、各商品ブロックの開始前に設定する必要がある。例えば、時刻T11の時点で、上位制御装置22が、商品ブロック3におけるベースラインを決定する必要がある。
 そこで、上位制御装置22は、過去の時間における蓄電池65の蓄電量の変化分を、将来の時間において回復させるように、蓄電池65の充放電量を決定する。例えば、上位制御装置22が、時刻T11よりも前の1時30分から4時30分までの3時間における、調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化分を、商品ブロック3の3時間で回復させるように、商品ブロック3における調整力回復用出力を決定するようにしてもよい。そして、上位制御装置22が、決定した調整力回復用出力に基づいて、商品ブロック3におけるパワーコンディショニングシステム63の交流側の出力を決定し、決定した出力での蓄電池65の充放電の制御を下位制御装置62に指示するようにしてもよい。
 ただし、上位制御装置22が、調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化分を算出する対象の時間区間、および、算出した変化分を回復させるように蓄電池65の充放電を行わせる時間区間は、特定のものに限定されない。
 例えば、上位制御装置22が、商品ブロック1での調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化分を算出し、算出した変化分を商品ブロック3で回復させるように、商品ブロック3における充放電量を決定するなど、回復分の蓄電量の算出、および、蓄電量の回復の何れも、商品ブロック毎に行うようにしてもよい。
 あるいは、上位制御装置22が、過去のコマ時間における調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化分を未来のコマ時間で回復させるように、未来のコマ時間における充放電量を決定するなど、商品ブロックの時間幅以外の時間幅で、回復分の蓄電量の算出、および、蓄電量の回復を行うようにしてもよい。
 提供量情報取得部101は、需要家設置システム50が電力系統の安定化のための調整力として提供した電力量を示す提供量情報を取得する。
 例えば、提供量情報取得部101が、図3に例示されるような、調整力向け出力指令量またはその積算値を提供量情報として取得するようにしてもよい。あるいは、提供量情報取得部101が、パワーコンディショニングシステム63の交流側出力の電力または電力量を、パワーコンディショニングシステム63自身の計量値として、あるいは交流端側計測器52の計量値として等、提供量情報として取得するようにしてもよい。あるいは提供量情報取得部101が、取得した情報に基づいて、需要家設置システム50が電力系統の安定化のための調整力として提供した電力量を算出し、算出した電力量を提供量情報として扱うようにしてもよい。
 提供量情報取得部101は、提供量情報取得手段の例に該当する。
 回復分算出部102は、提供量情報に基づいて、調整力の提供による蓄電池の蓄電量の変化を回復させるための充放電量を決定する。例えば、回復分算出部102が、提供量情報に基づいて、需要家設置システム50が電力系統の安定化のための調整力として提供した電力量に対応する充放電量を算出する。
 その際、回復分算出部102が、蓄電システム60における電力損失を考慮して充放電量を算出することが好ましい。蓄電システム60の中で、特に、パワーコンディショニングシステム63が、AC/DCコンバータ64にて行う電力変換での電力損失が大きいことが考えられる。そこで、回復分算出部102が、パワーコンディショニングシステム63による電力変換での電力損失を考慮して、充放電量を算出するようにしてもよい。
 例えば、回復分算出部102が、パワーコンディショニングシステム63における交流電力から直流電力への変換時の電力損失率、および、直流電力から交流電力への変換時の電力損失率の情報を、例えばパワーコンディショニングシステム63の仕様情報から予め取得しておくようにしてもよい。そして、回復分算出部102が、交流電力から直流電力への変換時の電力損失率、および、直流電力から交流電力への変換時の電力損失を反映させた充放電量を算出するようにしてもよい。
 回復分算出部102は、回復分算出手段の例に該当する。
 上位制御装置22について上述したように、回復分算出部102が、過去の所定時間における提供量情報に基づいて、未来の所定時間における調整力回復用出力を算出するようにしてもよい。
 上位制御装置22について上述したように、回復分算出部102が算出する、蓄電池65の蓄電量の変化を補うための出力値は、第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、第一期間における蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量、と捉えることができる。
 回復分算出部102は、打ち消し量算出手段の例に該当する。
 充放電量決定部103は、調整力回復用出力に基づいて、パワーコンディショニングシステム63の交流側における電力の基準値を決定する。例えば、充放電量決定部103が、回復用充放電量と、エネルギーマネージメントサービス向けの充放電量とを合計した基準値を算出するようにしてもよい。
 あるいは、充放電量決定部103が、打ち消し量に基づいて、第二期間における蓄電池65の充放電電力の基準値を算出する、と捉えることができる。
 また、充放電量決定部103は、基準値に基づいて充放電量を計算する。例えば、充放電量決定部103は、基準値と、個々の需要家に割り当てられた調整力の要求量とを合計して、蓄電池65の充放電量を算出する。そして、充放電量決定部103算出した充放電量で蓄電池65の充放電を制御するように、下位制御装置62に指示する。
 なお、上位制御装置22が、エネルギーマネージメントサービス用の出力を、下位制御装置62から、将来の計画値として取得するようにしてもよい。
 出力部104は、決定された基準値に基づいて蓄電池65の充放電を制御する用指示を下位制御装置62に出力する。
 あるいは、出力部104が、第二期間における基準値に基づく充放電量で、第二期間における蓄電池65の充放電を制御するよう指示を下位制御装置62に出力する、と捉えることも出来る。
 ただし、上位制御装置22以外の装置が、図2の各部の機能を有するようにしてもよい。例えば、下位側ゲートウェイ装置61、または、下位制御装置62の何れかが図2の各部の機能を有するようにしてもよい。あるいは、下位側ゲートウェイ装置61と、下位制御装置62との組み合わせが、図2の各部の機能を有するようにしてもよい。
 以上のように、回復分算出部102は、第一期間における蓄電池65の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、第一期間における蓄電池65の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出する。
 第一期間は、例えば1つの商品ブロック、または、1つのコマ時間など、所定の時間とすることができる。
 上位制御装置22によれば、蓄電池65に充放電を行わせる打ち消し量を把握することができる。この打ち消し量の充放電を蓄電池65に行わせることで、蓄電池65の蓄電量を蓄電量の予定量に追従させることができる。これにより、上位制御装置22では、蓄電池65の蓄電量が上下限値に達しないように、蓄電池65の運用を行うことができる。上位制御装置22によれば、この点で、蓄電池65の運用を比較的長時間継続することができる。
 特に、上位制御装置22によれば、蓄電池65の蓄電量の変化量(実績値)と、蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための打ち消し量を算出する点で、この打ち消し量に基づいて蓄電池65に過不足なく充放電を行わせ、比較的高精度に、蓄電量を蓄電量の予定量に追従させることができる。上位制御装置22によれば、この点で特に、蓄電池65の運用を比較的長時間継続することができる。
 また、上位制御装置22では、回復分算出部102が算出する打ち消し量を、例えば、調整力供出に対する対価計算で用いるべき“調整力回復用出力の積算値”など、打ち消し量の情報をサービス提供の対価計算に用いるといった運用が可能である。
 また、充放電量決定部103は、回復分算出部102が算出した打ち消し量に基づいて、第二期間における蓄電池65の充放電電力の基準値を算出する。出力部104は、第二期間における基準値に基づく充放電量で、第二期間における蓄電池65の充放電を制御するよう指示を出力する。
 なお、本来、指示すべき内容としては、基準値分の指示だけでなく、調整力提供サービス用の出力についても、中央給電指令システムからの制御信号に応じて指示される。
 具体的には、充放電量決定部103は、打ち消し量と、第二期間におけるエネルギーマネージメントのための充放電電力量との合計分の電力量を第二期間において充放電するための充放電電力の基準値であるエネルギーマネージメント総出力を、第二期間の開始前に算出しておく。
 第二期間が到来すると、充放電量決定部103は、エネルギーマネージメント総出力と、中央給電指令システム11からの調整力の要求量を各需要家(各需要家設置システム50)に割り当てた需要家毎の調整力の要求量とを合計して、充放電電力を算出する。出力部104は、充放電量決定部103が算出した充放電電力にて蓄電池65に充放電を行わせる充放電制御指示を、下位制御装置62に出力(送信)する。
 上位制御装置22によれば、蓄電池65に打ち消し量の充放電を行わせることで、蓄電池65の蓄電量を蓄電量の予定量に追従させることができる。これにより、上位制御装置22では、蓄電池65の蓄電量が上下限値に達しないように、蓄電池65の運用を行うことができる。上位制御装置22によれば、この点で、蓄電池65の運用を比較的長時間継続することができる。
 特に、上位制御装置22によれば、蓄電池65の蓄電量の変化量(実績値)と、蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための打ち消し量を算出し、算出した打ち消し量の充放電を蓄電池65に行わせる点で、蓄電池65に過不足なく充放電を行わせ、比較的高精度に、蓄電量を蓄電量の予定量に追従させることができる。上位制御装置22によれば、この点で特に、蓄電池65の運用を比較的長時間継続することができる。
 例えば、上位制御装置22が調整力提供サービスに用いられる場合、調整力の提供による蓄電池65の蓄電量の変化を回復させる点で、調整力の提供を比較的長時間行うことができる。特に、上位制御装置22によれば、調整力の提供による蓄電池65の蓄電量の変化分だけ蓄電池65の充放電を行わせる点で、蓄電池65に過不足なく充放電を行わせることができ、蓄電池65の蓄電量の変化分をより厳密に回復させることができる。上位制御装置22によれば、この点で特に、調整力の提供を比較的長時間行うことができる。
 なお、上位制御装置22が、蓄電池65の蓄電量の変化量の実績値を、測定値に基づいて算出するようにしてもよい。例えば、上位制御装置22が、蓄電池65の蓄電量の変化量の実績値を、パワーコンディショニングシステム63の交流側における充放電電力の測定値に基づいて算出するようにしてもよい。
 あるいは、上位制御装置22が、蓄電池65の蓄電量の変化量の実績値を、指令値または計画値、あるいはこれらの組み合わせに基づいて算出するようにしてもよい。例えば、上位制御装置22が、蓄電池65の蓄電量の変化量の実績値を、調整力の要求量、および、エネルギーマネージメント向けの出力の計画値に基づいて算出するようにしてもよい。
 また、第一期間は過去の期間であり、第二期間は未来の期間である。
 これにより、回復分算出部102は、過去の所定時間における蓄電池65の蓄電量の変化量(実績値)と、蓄電量の変化の基準量との差を把握し、把握した差の分だけ正確に、蓄電池65に充放電を行わせることができる。上位制御装置22によれば、この点で、比較的高精度に、蓄電池65の蓄電量を蓄電量の予定量に追従させることができ、特に、蓄電池65の運用を比較的長時間継続することができる。
 また、回復分算出部102は、パワーコンディショニングシステム63の交流側における打ち消し量を算出する。充放電量決定部103は、パワーコンディショニングシステム63の交流側における充放電電力の基準値を算出する。
 上位制御装置22によれば、蓄電池65に対する蓄電量に対応するパワーコンディショニングシステム63の交流側の電力を算出する点で、蓄電池65に打ち消し量の充放電を行わせるための出力と、蓄電池65の利用目的に応じた出力とを、何れもパワーコンディショニングシステム63の交流側の電力にて扱うことができ、これらを同時に行うための計算を比較的容易に行える。
 例えば、上位制御装置22が調整力提供サービスに用いられる場合、蓄電池65の蓄電量を回復させるための出力と、調整力提供サービスのための出力と、エネルギーマネージメントサービスのための出力とを、何れもパワーコンディショニングシステム63の交流側の電力にて扱うことができ、これらを同時に行うための計算を比較的容易に行える。
 なお、蓄電池65の蓄電容量を、エネルギーマネージメントサービス用と調整力回復用とに分けて把握するようにしてもよい。これにより、調整力を継続的に出すために必要な充電電力を蓄えるとき要する電気代を、市場に請求することができる。
 大型蓄電システム70も、調整量回復の充放電を行う対象とすることができる。この場合、下位制御装置71が、下位制御装置62と同様に動作し、パワーコンディショニングシステム73が、パワーコンディショニングシステム63と同様に動作するようにしてもよい。
 同時マルチユースに関して、大型蓄電システム70についてはエネルギーマネージメントサービス用の出力を0とすることも可能である。あるいは、大型蓄電システム70が、調整力提供サービス以外に、電力系統向けサービスをエネルギーマネージメントサービスとして実施することで、調整力提供サービスと、この電力系統向けサービスとの同時マルチユースを実行するようにしてもよい。
<第二実施形態>
 第二実施形態から第六実施形態では、第一実施形態のさらに具体的な例について説明する。第二実施形態から第六実施形態でも、電力システム、およびその各部の構成は、第一実施形態で説明したのと同様である。第二実施形態から第六実施形態でも、図1および図2に示す構成を用いて説明する。
 第二実施形態では、電力系統30の安定化のための調整力として、放電側の調整力のみが認められる場合の例について説明する。具体的には、上位制御装置22が予め設定して申告するベースラインを基準として、パワーコンディショニングシステム63が、調整力提供サービスの約定期間中ずっと、ベースラインまたはそれ以上に大きい電力を交流側に出力し続けることが要求される場合を例に説明する。
 図4は、調整力向け出力指令値が常に正の場合の、パワーコンディショニングシステム63の出力電力の例を示す図である。
 図4のグラフの横軸は、時刻を示す。縦軸は、電力(例えばワット(W))を示す。
 時刻T21からT22まで、T22からT23まで、および、T23からT24までの3つの時間区間は、それぞれ、需要家設置システム50が調整力を提供する商品ブロックに該当する。一方、時刻T24からT25までの時間区間は、需要家設置システム50が調整力を提供しない商品ブロックに該当する。
 線L111は、パワーコンディショニングシステム63の交流側における出力電力を表す。パワーコンディショニングシステム63の交流側における出力電力が0より大きい場合は、蓄電池65からの放電電力に該当する。パワーコンディショニングシステム63の交流側における出力電力が0より小さい場合は、蓄電池65への充電電力に該当する。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側における出力電力が0よりも大きい領域を放電領域とも称する。パワーコンディショニングシステム63の交流側における出力電力が0よりも小さい領域を充電領域とも称する。
 線L121は、調整力回復用出力と、エネルギーマネージメントサービス向けの出力との合計による電力を示す。調整力回復用出力をエネルギーマネージメントサービスの1つとして扱い、線L121で示される、調整力回復用出力と、エネルギーマネージメントサービス向けの出力との合計の出力を、エネルギーマネージメント総出力と称する。
 線L121で示される電力は、調整力向け出力が0の場合の、パワーコンディショニングシステム63の交流側における出力電力に相当する。例えば、需要家設置システム50が調整力を提供しない時刻T24からT25までの時間区間では、線L111と線L121とが重なっている。
 したがって、線L111と線L121との間の領域の面積が、調整力向けの放電電力量を表す。すなわち、調整力向け出力が0の場合と比較すると、線L111と線L121との間の領域の面積の分に、パワーコンディショニングシステム63での電力損失を考慮した電力量だけ、蓄電池65の蓄電量が減少している。
 図4の例では、充放電量決定部103は、調整力向けの放電が行われた商品ブロックの2つ後の商品ブロックで、調整力回復用出力を加味したエネルギーマネージメント総出力を設定している。例えば、充放電量決定部103は、時刻T22からT23までの商品ブロックでの調整力向け出力に対する調整力回復用出力を、時刻T24からT25までの商品ブロックにおけるエネルギーマネージメント総出力に反映させている。
 このように、充放電量決定部103が、調整力回復用出力を含むエネルギーマネージメント総出力を設定することで、蓄電池65の蓄電量の減少を回復させることができる。これにより、需要家設置システム50は、調整力の提供を比較的長時間行うことができる。
 なお、調整力の提供と同時にエネルギーマネージメントを行う場合は、エネルギーマネージメント分の蓄電電力量の変化が生じる。
 なお、充放電量決定部103が、過去の商品ブロックにおける調整力向け出力に応じた調整力回復用出力を未来の商品ブロックに反映させるため、時刻T24からT25までの商品ブロックのように、需要家設置システム50が調整力を提供しない商品ブロックでも、調整力回復用出力がエネルギーマネージメント総出力に反映される。
 調整力提供サービスの約定期間中ずっと、ベースラインまたはそれ以上に大きい電力を交流側に出力し続けることが要求される点については、充放電量決定部103が、エネルギーマネージメント総出力をベースラインに設定することで対応可能である。調整力向け出力として正の値の出力が要求されるので、エネルギーマネージメント総出力と調整力向け出力とを合計したパワーコンディショニングシステム63の交流側の出力は、図4の例のようにベースラインまたはそれよりも大きい電力を示す。
 図5は、調整力向け出力指令値が常に正の場合の、調整力向け出力による蓄電池65の充放電の変化の例を示す図である。
 図5のグラフの横軸は、時刻を示す。縦軸は、電力を示す。時刻T31からT32までの時間は、例えば1つの商品ブロックなど、回復分算出部102が調整力回復用出力を計算する単位時間に該当するものとする。
 線L211は、パワーコンディショニングシステム63の交流側の出力電力を示す。線L221は、エネルギーマネージメント総出力を示す。図5の例では、エネルギーマネージメント総出力は-Xに設定されている。
 また、線L211とグラフの横軸とで囲まれた領域を領域A11とし、領域A11の面積で示される電力量をAとする。
 時刻T31を示す線と、時刻T32を示す線と、グラフの横軸と、線L221とで囲まれた矩形領域の面積で示される電力量をxとする。この矩形領域のうち、線L211よりも左側の領域を領域A12とする。また、この矩形領域のうち線L211よりも下の領域を領域A13とする。この矩形領域のうち、線L211よりも右側の領域を領域A14とする。領域A12の面積と領域A14の面積との合計で示される電力量をBとする。領域A13の面積で示される電力量はx-Bとなる。
 電力量Aは、調整力向け出力指令による蓄電池65の放電電力をパワーコンディショニングシステム63が変換した電力量を示す。電力量Aは、交流端側計測器52で測定することができる。このとき、直流交流変換によって電力損失が生じている。蓄電池65の放電電力(直流)をパワーコンディショニングシステム63が交流に変換する際の電力損失を放電損失と称する。放電損失によって蓄電池65の電力が失われる割合を放電損失率と称し、αで表す。放電損失率は、パワーコンディショニングシステム63の放電効率を1から減算した値に該当する。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側での電力量がAの場合の、蓄電池65の放電電力量はA+Aαで表される。蓄電池65の蓄電量の変化は、-(A+Aα)と表される。符号「-」は、蓄電池が放電して蓄電量が減少したことを示す。
 電力量xは、仮に調整力向け出力指令値を0とした場合の、パワーコンディショニングシステム63の交流側での蓄電池65への充電電力量を示す。
 電力量Bは、パワーコンディショニングシステム63の交流側での蓄電池65への実際の充電電力量を示す。電力量Bは、交流端側計測器52で測定することができる。この場合の充電電力(交流)をパワーコンディショニングシステム63が直流に変換する際に電力損失が生じる。蓄電池65への交流の充電電力をパワーコンディショニングシステム63が直流の充電電力へ変換する際の電力損失を充電損失と称する。充電損失によって電力が失われる割合を充電損失率と称し、βで表す。充電損失率は、パワーコンディショニングシステム63の充電効率を1から減算した値に該当する。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側での電力量がBの場合、蓄電池65への充電電力量はB-Bβで表される。蓄電池65の蓄電量の変化は、(B-Bβ)と表される。
 線L211で示される放電指令の下での蓄電電力量の変化量は、蓄電電力量の増加分(B-Bβ)と蓄電電力量の減少分-(A+Aα)とを合計して(B-Bβ)-(A+Aα)と表される。
 また、仮に調整力向け出力指令値がずっと0であった場合の蓄電池65の蓄電量の変化を考えると、(x-xβ)と表される。
 調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化分を埋め合わせる(キャンセルする)ために補填すべき蓄電量の、パワーコンディショニングシステム63の直流側での値をCとすると、Cは、式(1)のように示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 式(1)の「(x+A-B)」は、調整力向けの放電電力量指令値の積算値を表す。
 「Aα」は、図5の放電領域に示される放電の際の、パワーコンディショニングシステム63での放電損失分を表す。
 「(x-B)β」は、図5の充電領域に示される、予定された充電電力が放電指令と相殺されてパワーコンディショニングシステム63に入力されなかったことで、発生を免れた充電損失分を表す。
 蓄電池65に蓄電量Cを補填するためにパワーコンディショニングシステム63の交流側で必要な電力量は、C/(1-β)と表される。C/(1-β)を時間で除算することで、パワーコンディショニングシステム63の交流側に供給すべき電力が求まる。時間Tで蓄電池65に蓄電量Cを補填する場合、パワーコンディショニングシステム63の交流側に供給すべき電力は、C/((1-β)T)と算出される。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側で入出力される電力量であるAおよびBは、何れも測定可能である。また、xは、エネルギーマネージメント総出力の電力-Xの時間積算値として、-X(T32-T31)で算出することができる。したがって、Cの値およびC/(1-β)の値は、AおよびBの測定値と、設定値である-Xと、パワーコンディショニングシステム63の仕様または特性データとして予め求まる放電損失率αおよび充電損失率βとに基づいて計算可能である。
 なお、式(1)の「x+A-B」の値は、AおよびBの測定値と、-Xの設定値とに基づいて算出できる他、調整力向けの放電電力量指令値の積算値として算出することもできる。調整力向けの電力がベースラインを基準に算出される観点からは、AおよびBの測定値と、ベースライン電力とされる-Xの設定値とに基づいて「x+A-B」の値を算出することが好ましいと考えられる。
 例えば、A=3キロワット時(kWh)、B=4キロワット時であり、エネルギーマネージメント総出力(ベースライン電力の積算値)が、x=5キロワット時であったとする。また、調整力向けの放電電力量指令値の積算値が、x+A-B=4.1キロワット時であったとする。
 エネルギーマネージメント向けの充電電力量指令値の積算値xに基づいてx+A-Bの値を算出すると、x+A-B=5+3-4=4キロワット時となり、調整力向けの放電電力量指令値の積算値x+A-B=4.1キロワット時とは異なる。
 この場合、調整力向けの放電電力量指令値の積算値は4.1キロワット時であったが、実際値は4キロワット時となったと解釈することが考えられる。
 一方、計測できるパラメータが限られている場合など、xの値等を把握することが困難な場合は、調整力向けの放電電力量指令値の積算値を「x+A-B」の値として用いるようにしてもよい。
 ベースラインに対して放電側の出力のみが調達される場合、調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化を埋め合わせるためには、パワーコンディショニングシステム63の交流での放電指令値の積算値と、パワーコンディショニングシステム63での電力変換によって生じる損失とを補填する必要がある。式(1)では、放電指令値の積算値は、x+A-Bで表される。また、式(1)では、パワーコンディショニングシステム63での電力変換によって生じる損失は、Aα―(x-B)βで表される。
 パワーコンディショニングシステム63での電力変換によって生じる損失を、要補償誤差とも称する。
 この場合の蓄電池65に補填すべき電力量の、パワーコンディショニングシステム63の交流側での値が、調整力回復用出力に該当する。
 調整力回復用出力の算出が比較的容易になる観点からは、充放電量決定部103が、エネルギーマネージメント総出力を、例えば図5の-Xなど一定値で設定することが好ましい。
 上記のように、所定期間における調整力向け出力指令の積算値は、その所定期間終了後でないと得られない。
 そこで、回復分算出部102は、既に終了している所定期間におけるデータを用いて調整力回復用出力を算出する。ここでは、既に終了している所定期間を、前の所定期間と称する。
 例えば、回復分算出部102は、
(1)前の所定期間における、調整力向け出力の時間積算値(式(1)では、(x+A-B)に相当)と、
(2)前の所定期間で用いた、調整力回復用出力と、
(3)前の所定期間で用いた、エネルギーマネージメントサービス向け出力と、
を求める。
 次に、回復分算出部102は、上記(2)調整力回復用の充電電力+上記(3)エネルギーマネージメントサービス向け出力を算出する。この値は、前の所定期間におけるエネルギーマネージメント総出力に該当し、式(1)のxに相当する。
 回復分算出部102は、算出した、前の所定期間におけるエネルギーマネージメント総出力を用いて
(4)前の所定期間における要補償誤差(式(1)のAα-(x-B)βに相当)
を算出する。
 そして、回復分算出部102は、上記(1)調整力向け出力の時間積算値と、上記(4)要補償誤差との和を、次の所定期間における調整力回復用出力として設定する。
 なお、エネルギーマネージメント総出力の絶対値が、調整力向け出力の確保値の1/2程度の値になっている場合、調整力向け出力指令が、エネルギーマネージメント総出力によるバイアス後の値で正の側と負の側とにおおよそ均等に振れて、要補償誤差Aα-(x-B)βの値の大きさが比較的小さい(0に近い)ことが考えられる。この場合、次の所定期間における調整力向け出力について、要補償誤差分の値の算出および設定を省略するようにしてもよい。
 例えば、過去の実績値を参照して、エネルギーマネージメント総出力の絶対値と、調整力向け出力の確保値の1/2との差の大きさが所定の閾値以内となるような電力系統では、要補償誤差の値の算出および設定を省略する、といった運用が考えられる。
 上記の処理を所定期間毎に行うと、前の所定期間にて調整力で用いた放電電力量を回復させるために必要な電力量を、次の所定期間におけるエネルギーマネージメント総出力の設定で補うことになる。これによって、調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化の影響を打ち消すことができ、継続的な調整力の提供が可能になる。
 図6は、調整力回復用出力の設定時間幅の第1の例を示す図である。図6のグラフの横軸は、時刻を表す。縦軸は、電力を表す。
 図6の放電領域には、1商品ブロック分の調整力向け出力が示されている。調整力向け出力がずっと0であった場合と比較すると、この調整力向け出力に放電損失を加味した分だけ、蓄電池65の蓄電量が減少している。
 また、充電領域には、放電領域に示す調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の減少分を回復する、調整力回復用出力が示されている。図6では、充放電量決定部103が、調整力回復用出力を、コマ時間の時間幅である30分毎に設定する場合の例を示している。充放電量決定部103は、例えば、エネルギーマネージメント総出力の一部として、調整力回復用出力を設定する。
 図7は、調整力回復用出力の設定時間幅の第2の例を示す図である。図7のグラフの横軸は、時刻を表す。縦軸は、電力を表す。
 図7の放電領域には、図6の場合と同じ調整力向け出力が示されている。
 また、充電領域には、放電領域に示す調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の減少分を回復する、調整力回復用出力が示されている。図7では、充放電量決定部103が、調整力回復用出力を、1時間毎に設定する場合の例を示している。充放電量決定部103は、例えば、エネルギーマネージメント総出力の一部として、調整力回復用出力を設定する。
 図8は、調整力回復用出力の設定時間幅の第3の例を示す図である。図8のグラフの横軸は、時刻を表す。縦軸は、電力を表す。
 図8の放電領域には、図6の場合と同じ調整力向け出力が示されている。
 また、充電領域には、放電領域に示す調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の減少分を回復する、調整力回復用出力が示されている。図8では、充放電量決定部103が、調整力回復用出力を、商品ブロックの時間幅である3時間毎に設定する場合の例を示している。充放電量決定部103は、例えば、エネルギーマネージメント総出力の一部として、調整力回復用出力を設定する。
 このように、エネルギーマネージメント総出力または調整力回復用出力の設定時間幅はいろいろな長さにすることができる。
 なお、設定時間幅が長いほうが、ベースラインの値が一定になる点で、電力系統に悪影響を与えない。
 また、エネルギーマネージメント総出力または調整力回復用出力の設定時間幅が、複数の商品ブロックに跨っていてもよい。例えば、調整力回復用出力とエネルギーマネージメント向け出力との合計がパワーコンディショニングシステム63の定格を超える場合や、ピークカット時間帯等で調整力回復用出力(充電出力)を大きくできない場合など、ある商品ブロックでの調整力向け出力を、1つの商品ブロック内で埋め合わせることが困難な場合、充放電量決定部103が、調整力回復用出力を複数の商品ブロックに分けて設定する、また連続する時間帯に設定するのではなく飛び飛びの時間帯で設定する等してもよい。
 また、充放電量決定部103が、電気料金が安い時間帯にエネルギーマネージメント総出力または調整力回復用出力を設定するようにしてもよい。
 一方、調整力回復用出力が、蓄電池65の蓄電量の変化を埋め合わせて調整力の提供を継続可能にするものである点からは、充放電量決定部103が、なるべく早い時間(調整力向け出力を行った時間に近い時間)で、エネルギーマネージメント総出力または調整力回復用出力を設定することが好ましい。
 以上のように、回復分算出部102は、蓄電池65の充放電量に対応する、パワーコンディショニングシステム63の交流側での測定値を用いて、打ち消し量を算出する。
 上位制御装置22によれば、測定値に基づいて打ち消し量を算出する点で、打ち消し量を高精度に算出することができ、蓄電池65に過不足なく充放電を行わせることができる。上位制御装置22によれば、この点で特に、蓄電池65の運用を比較的長時間継続することができる。
 また、回復分算出部102は、蓄電池65の充放電電力をパワーコンディショニングシステム63で変換(交流直流変換、または、直流交流変換)する際の電力損失を反映した打ち消し量を算出する。
 上位制御装置22によれば、打ち消し量をより高精度に算出できることができ、蓄電池65に過不足なく充放電を行わせることができる。上位制御装置22によれば、この点で特に、蓄電池65の運用を比較的長時間継続することができる。
 また、回復分算出部102は、パワーコンディショニングシステム63における電力損失率を用いて、電力損失を算出する。
 これにより、回復分算出部102は、パワーコンディショニングシステム63の交流側または直流側における電力に損失率を乗算するという簡単な計算で電力損失を算出することができる。
 また、回復分算出部102は、第二期間において打ち消し量の充放電を行うための打ち消し用出力を、第二期間の間一定の電力として算出する。
 打ち消し用出力が一定値に設定されることで、充放電量決定部103は、比較的容易に蓄電池65の用途に応じた出力など打ち消し用出力以外の出力を決定することができ、比較的容易に、これらの出力を合計した全体的な出力を算出することができる。
 また、回復分算出部102は、調整力の提供による蓄電量の変化を回復させるための打ち消し量を算出する。
 上位制御装置22によれば、調整力の提供による蓄電池65の蓄電量の変化を回復させる点で、調整力の提供を比較的長時間行うことができる。特に、上位制御装置22によれば、調整力の提供による蓄電池65の蓄電量の変化分だけ蓄電池65の充放電を行わせる点で、蓄電池65に過不足なく充放電を行わせることができ、蓄電池65の蓄電量の変化分をより厳密に回復させることができる。上位制御装置22によれば、この点で特に、調整力の提供を比較的長時間行うことができる。
 また、回復分算出部102は、第二期間における基準値として、打ち消し量と、第二期間におけるエネルギーマネージメントサービス向け出力との合計の充放電を第二期間において行うための充放電量であるエネルギーマネージメント総出力を、第二期間の間一定の電力として算出する。
 上位制御装置22によれば、パワーコンディショニングシステム63の交流側のベースとなる電力値が一定である点で、電力系統30に悪影響を与える可能性が小さいと期待される。
 また、出力部104は、エネルギーマネージメント総出力を、調整力提供サービスにおける基準とされるベースラインとして出力する。
 上位制御装置22によれば、ベースライン(需要家毎のベースライン)が所定時間の間一定となり、この点で、調整力向け出力要求への対応(=下位制御装置への制御指令など)を比較的容易に行うことができる。
 また、上位制御装置22によれば、パワーコンディショニングシステム63が、調整力提供サービスの約定期間中ずっと、ベースラインまたはそれ以上に大きい電力を交流側に出力し続けることが要求される場合に、調整力向けの出力をおこなったときの電力が、ベースラインまたはそれ以上に大きいという条件を満たす。
 また、充放電量決定部103は、第二期間において、調整力回復用出力と、調整力の提供における出力、または、エネルギーマネージメントサービス向け出力の少なくとも何れかとを反映した充放電量として、パワーコンディショニングシステム63の交流側における充放電量を算出する。出力部104は、充放電量決定部103が算出した充放電量で蓄電池65の充放電を制御するよう、下位制御装置62に指示を出力する。
 上位制御装置22によれば、蓄電池65の蓄電量の回復と、調整力提供サービスまたはエネルギーマネージメントサービスの何れか一方または両方とを同時に行うことができる。上位制御装置22によれば、例えば、蓄電池65の蓄電量の回復と、同時マルチユースとを同時に実行することができる。
 また、上位制御装置22では上記のように、蓄電池65の蓄電量の回復のための出力、調整力提供サービスのための出力、および、エネルギーマネージメントサービスのための出力の何れもパワーコンディショニングシステム63の交流側の電力で計算することができ、蓄電池65の蓄電量の回復と、調整力提供サービスまたはエネルギーマネージメントサービスの何れか一方または両方とを同時に行うための出力を比較的容易に計算することができる。
<第三実施形態>
 第三実施形態では、電力系統30の安定化のための調整力の提供において、パワーコンディショニングシステム63の交流側の電力がベースラインよりも小さくなることが許容されている場合の例について説明する。
 第三実施形態では、パワーコンディショニングシステム63の交流側の電力がベースラインよりも小さくなることがある点、および、この場合の調整力回復用出力の計算方法が第二実施形態の場合と異なる。それ以外の点では、第三実施形態は第二実施形態の場合と同様である。
 図9は、調整力向け出力指令値が負になる場合があり、かつ、ベースラインの値が負である場合の、調整力向け出力による蓄電池65の充放電の変化の例を示す図である。
 図9のグラフの横軸は、時刻を示す。縦軸は、電力を示す。時刻T41からT43までの時間は、例えば1つの商品ブロックまたは30分のコマ時間など、回復分算出部102が調整力回復用出力を計算する単位時間に該当するものとする。
 線L311は、パワーコンディショニングシステム63の交流側の出力電力を示す。線L321は、エネルギーマネージメント総出力を示す。図9の例では、エネルギーマネージメント総出力は-Xに設定されている。線L311で示されるパワーコンディショニングシステム63の交流側の出力電力は、時刻T42に正から負に変わっている。
 時刻T41からT42までの部分の形状は、図5の場合と同様であり、図5の場合と同様に領域A11からA14を設定する。領域A11の面積で示される電力量をAとし、領域A12の面積と領域A14の面積との合計で示される電力量をB1とする。
 時刻T41を示す線と、時刻T42を示す線と、グラフの横軸と、線L321とで囲まれた矩形領域の面積で示される電力量についてはx1とする。領域A13の面積で示される電力量はx1-B1となる。
 時刻T42を示す線と、時刻T43を示す線と、グラフの横軸と、線L321とで囲まれた矩形領域を領域A25とし、領域A25の面積で示される電力量をx2とする。
 また、時刻T42からT43までの間において、線L311と線L321とで囲まれた領域を領域A26とし、領域A25の面積と領域A26の面積との合計で示される電力量をB2とする。領域A26の面積で示される電力量はB2-x2となる。
 電力量Aは、調整力向け出力指令による蓄電池65の直流の放電電力をパワーコンディショニングシステム63が交流に変換した電力量を示す。電力量Aは、交流端側計測器52で測定可能することができる。変換によって放電損失が生じている。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側での電力量がAの場合の、蓄電池65の放電電力量はA+Aαで表される。蓄電池65の蓄電量の変化は、-(A+Aα)と表される。符号「-」は、蓄電池が放電して蓄電量が減少したことを示す。
 電力量x1は、仮に時刻T41からT42までの調整力向け出力指令値を0とした場合の、蓄電池65への充電電力量を示す。
 電力量B1は、パワーコンディショニングシステム63の交流側での蓄電池65への実際の充電電力量を示す。電力量B1は、交流端側計測器52で測定可能することができる。この場合の交流の充電電力をパワーコンディショニングシステム63が直流に変換する際に充電損失が生じる。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側での電力量がB1の場合、蓄電池65への充電電力量はB1-B1βで表される。蓄電池65の蓄電量の変化は、(B1-B1β)と表される。
 また、時刻T41からT42までの間について、仮に調整力向け出力指令値がずっと0であった場合の蓄電池65の蓄電量の変化を考えると、(x1-x1β)と表される。
 時刻T42からT43までの間について、蓄電池65の蓄電量の変化は、(B2-B2β)と表される。
 また、時刻T42からT43までの間について、仮に調整力向け出力指令値がずっと0であった場合の蓄電池65の蓄電量の変化を考えると、(x2-x2β)と表される。
 調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化分を埋め合わせる(キャンセルする)ために補填すべき蓄電量の、パワーコンディショニングシステム63の直流側での値をDとすると、Dは、式(2)のように示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 式(2)では、x=x1+x2である。式(2)の2行目に着目すると、
 式(2)の「(x1+A-B1)」は、調整力向けの放電電力量指令値の積算値を表す。
 「(B2-x2)」は、調整力向けの充電電力量指令値の積算値を表す。
 「Aα」は、図9の放電領域に示される放電の際の、パワーコンディショニングシステム63での放電損失分を表す。
 「(x1-B1)β」は、図9の充電領域に示される、予定された充電電力が放電指令と相殺されてパワーコンディショニングシステム63に入力されなかったことで、発生を免れた充電損失分を表す。
 「(B2-x2)β」は、図9の充電領域に示される充電の際の、パワーコンディショニングシステム63での充電損失分を表す。
 蓄電池65に蓄電量B2を補填するためにパワーコンディショニングシステム63の交流側で必要な電力量は、蓄電池65に充電する場合はD/(1-β)と表され、蓄電池65に放電させる場合はD/(1-α)と表される。
 図10は、調整力向け出力指令値が負になる場合があり、かつ、ベースラインの値が正である場合の、調整力向け出力による蓄電池65の充放電の変化の例を示す図である。
 図10のグラフの横軸は、時刻を示す。縦軸は、電力を示す。時刻T51からT53までの時間は、例えば1つの商品ブロックまたは30分のコマ時間など、回復分算出部102が調整力回復用出力を計算する単位時間に該当するものとする。
 線L411は、パワーコンディショニングシステム63の交流側の出力電力を示す。線L421は、エネルギーマネージメント総出力を示す。図10の例では、エネルギーマネージメント総出力はXに設定されている。線L411で示されるパワーコンディショニングシステム63の交流側の出力電力は、時刻T52に正から負に変わっている。
 線L411と線L421とで囲まれた領域を領域A31とする。
 時刻T51を示す線と、時刻T52を示す線と、線L421と、グラフの横軸とで囲まれた矩形領域を領域A32とし、領域A32の面積で示される電力量をx1とする。
 領域A31の面積と領域A32の面積との合計で示される電力量をAとする。領域A31の面積で表される電力量はA-x1となる。
 時刻T52を示す線と、時刻T53を示す線と、線L421と、グラフの横軸とで囲まれた矩形領域の面積をx2とする。
この矩形領域のうち、線L411よりも左側の領域を領域A33とする。また、この矩形領域のうち線L411よりも上の領域を領域A34とする。この矩形領域のうち、線L411よりも右側の領域を領域A35とする。領域A33の面積と領域A35の面積との合計で示される電力量をB1とする。領域A34の面積で示される電力量はx2-B1となる。
 グラフの横軸と線L421とで囲まれる領域をA36とし、領域A36の面積で表される電力量をB2とする。
 電力量Aは、時刻T51からT52までの調整力向け出力指令とエネルギーマネージメント総出力による蓄電池65の放電電力をパワーコンディショニングシステム63が変換した電力量を示す。電力量Aは、交流端側計測器52で測定可能することができる。変換によって放電損失が生じている。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側での電力量がAの場合の、蓄電池65の放電電力量はA+Aαで表される。蓄電池65の蓄電量の変化は、-(A+Aα)と表される。符号「-」は、蓄電池が放電して蓄電量が減少したことを示す。
 電力量x1は、仮に時刻T51からT52までの調整力向け出力指令値を0とした場合の、蓄電池65の直流の放電電力量をパワーコンディショニングシステム63が交流に変換した電力量を示す。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側での電力量がx1の場合の、蓄電池65の放電電力量はx1+x1αで表される。蓄電池65の蓄電量の変化は、-(x1+x1α)と表される。符号「-」は、蓄電池65が放電して蓄電量が減少したことを示す。
 電力量B1は、時刻T52からT53までの間に、パワーコンディショニングシステム63の交流側での蓄電池65からの実際の放電電力量を示す。電力量B1は、交流端側計測器52で測定可能することができる。変換によって放電損失が生じている。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側での電力量がB1の場合の、蓄電池65の放電電力量はB1+B1αで表される。蓄電池65の蓄電量の変化は、-(B1+B1α)と表される。符号「-」は、蓄電池が放電して蓄電量が減少したことを示す。
 電力量B2は、パワーコンディショニングシステム63の交流側での蓄電池65への実際の充電電力量を示す。電力量B2は、交流端側計測器52で測定可能することができる。この場合の充電電力をパワーコンディショニングシステム63が変換する際に充電損失が生じる。
 パワーコンディショニングシステム63の交流側での充電電力量がB2の場合、蓄電池65への充電電力量はB2-B2βで表される。蓄電池65の蓄電量の変化は、(B2-B2β)と表される。
 また、時刻T52からT53までの間について、仮に調整力向け出力指令値がずっと0であった場合の蓄電池65の蓄電量の変化を考えると、-(x2+x2α)と表される。
 調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の変化分を埋め合わせる(キャンセルする)ために補填すべき蓄電量の、パワーコンディショニングシステム63の直流側での値をDとすると、Dは、式(3)のように示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 式(3)では、x=x1+x2である。
 式(3)の「(A+B1)-B2-x」は、調整力向けの放電電力量指令値の積算値から、調整力向けの充電電力指令値の積算値を減算した差を表す。
 「(B2β)」は、図10の充電領域に示される充電の際の、パワーコンディショニングシステム63での充電損失分を表す。
 「{(A+B1)―x}α」は、図10の放電領域に示される放電の際の、パワーコンディショニングシステム63での放電損失分から、図10の放電領域に示される、予定された放電電力が充電指令と相殺されてパワーコンディショニングシステム63に入力されなかったことで、発生を免れた放電損失分を表す。
 蓄電池65に蓄電量Dを補填するためにパワーコンディショニングシステム63の交流側で必要な電力量は、蓄電池65に充電する場合はD/(1-β)と表され、蓄電池65に放電させる場合はD/(1-α)と表される。
 図11は、調整力回復用出力の設定時間幅の第4の例を示す図である。図11のグラフの横軸は、時刻を表す。縦軸は、電力を表す。
 図11の放電領域には、1商品ブロック分の調整力向け出力が示されている。調整力向け出力がずっと0であった場合と比較すると、この調整力向け出力に放電損失を加味した分だけ、蓄電池65の蓄電量が減少している。
 また、充電領域には、放電領域に示す調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の減少分を回復する、調整力回復用出力が示されている。図11では、充放電量決定部103が、調整力回復用出力を、コマ時間の時間幅である30分毎に設定する場合の例を示している。充放電量決定部103は、例えば、エネルギーマネージメント総出力の一部として、調整力回復用出力を設定する。
 図11に示されるように、調整力向け出力が充電側に出力され得る場合、調整力回復用出力が放電側に出力され得るが、このような運用は、基本的に効率が悪い。
 図12は、調整力回復用出力の設定時間幅の第5の例を示す図である。図12のグラフの横軸は、時刻を表す。縦軸は、電力を表す。
 図12の放電領域には、図11の場合と同じ調整力向け出力が示されている。
 また、充電領域には、放電領域に示す調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の減少分を回復する、調整力回復用出力が示されている。図12では、充放電量決定部103が、調整力回復用出力を、1時間毎に設定する場合の例を示している。充放電量決定部103は、例えば、エネルギーマネージメント総出力の一部として、調整力回復用出力を設定する。このケースでは、調整力回復用出力をより長い時間幅で算出することにより、調整力向け出力の放電量と充電量の相殺分を考慮できるため、調整力回復の効率が良くなる。
 図13は、調整力回復用出力の設定時間幅の第6の例を示す図である。図13のグラフの横軸は、時刻を表す。縦軸は、電力を表す。
 図13の放電領域には、図11の場合と同じ調整力向け出力が示されている。
 また、充電領域には、放電領域に示す調整力向け出力による蓄電池65の蓄電量の減少分を回復する、調整力回復用出力が示されている。図13では、充放電量決定部103が、調整力回復用出力を、商品ブロックの時間幅である3時間毎に設定する場合の例を示している。充放電量決定部103は、例えば、エネルギーマネージメント総出力の一部として、調整力回復用出力を設定する。
 このように、エネルギーマネージメント総出力または調整力回復用出力の設定時間幅はいろいろな長さにすることができる。
 なお、設定時間幅が長いほうが、ベースラインの値が一定になる点で、電力系統に悪影響を与えない。
<第四実施形態>
 第四実施形態では、調整力回復用出力と併せてエネルギーマネージメントサービスを行う場合の例を説明する。
 まず、調整力提供サービスおよび調整力回復サービスと、エネルギーマネージメントサービスとを同時実施する同時マルチユースにおける、エネルギーマネージメントサービスの影響について説明する。
 図14は、同時マルチユースにおけるエネルギーマネージメントサービスの影響の例を示す図である。
 図14の横軸は、時刻を表す。縦軸は、パワーコンディショニングシステム63の出力、または、蓄電池65の蓄電量(=SOC;State Of Charge)を表す。
 線L511は、エネルギーマネージメントサービス向けの出力についての、パワーコンディショニングシステム63の出力の変化を表す。線L512は、調整力回復用出力、エネルギーマネージメントサービス向けの出力、および、調整力向け出力の合計についての、パワーコンディショニングシステム63の出力の変化を表す。
 また、線L521は、エネルギーマネージメントサービス向けの出力についての、蓄電池65の蓄電量の変化を表す。線L522は、調整力回復用出力、エネルギーマネージメントサービス向けの出力、および、調整力向け出力の合計についての、蓄電池65の蓄電量の変化を表す。
 図14の例で、線L511および線L521で示される、エネルギーマネージメントサービス向けについての、パワーコンディショニングシステム63の出力、および、蓄電池65の充電量の何れも変動している。一方、調整力回復用出力、エネルギーマネージメントサービス向けの出力、および、調整力向け出力の合計は、パワーコンディショニングシステム63の出力、および、蓄電池65の充電量の何れも、エネルギーマネージメントサービス向けについての変化に追従している。
 このことから、調整力回復用出力と調整力向け出力とが互いに影響を打ち消しあう一方、エネルギーマネージメントサービス向けの出力によって、パワーコンディショニングシステム63の出力、および、蓄電池65の充電量が変動していると考えられる。特に、同時マルチユースの際に、エネルギーマネージメントサービスによる蓄電池65の充電量の変動が、調整力提供サービスの実施に支障をきたさないように運用する必要性が考えられる。
 上記のように、調整力回復用出力と併せてエネルギーマネージメントサービスを行う場合、調整力回復用出力がエネルギーマネージメントサービスの影響を受ける。蓄電池65の充電量の変化を打ち消すために、エネルギーマネージメントサービス向け出力に対応する必要が生じることが考えられる。対応可能とするために、エネルギーマネージメントサービス向け出力を、所定期間一定出力とすることが考えられる。
 この場合、エネルギーマネージメントサービス向け出力について、基本的にフィードバック制御は行わない。
 また、調整力回復用出力を一定にする期間およびタイミングと、エネルギーマネージメントサービス向け出力を一定にする期間およびタイミングとを同じにしてもよい。これにより、調整力回復用出力とエネルギーマネージメントサービス向け出力との合計が所定期間の間一定になり、この値を調整力提供サービスにおけるベースラインとして用いることができる。
 以下、エネルギーマネージメントサービスとして、ピークシフト、ピークカット、防災対策、太陽光発電の自家消費のそれぞれについて説明する。なお、以下の方法は例であり、これに限定されるものではない。
(ピークシフト(その1))
 ピークシフトでは、制約条件として、蓄電池から負荷を超える電力を放電して商用電力系統側に逆潮流させることは認められないものとする。
放電時間帯(エネルギーマネージメントサービス向け出力≧0):
 ピークシフトにおける放電時間帯では、エネルギーマネージメントサービス向けの出力は0以上になる。
 この場合、ピークシフトによる放電電力が逆潮流にならないように、ピークシフトによる放電電力の上限値を、調整力回復用の充電電力としてもよい。ピークシフトによる放電電力は、調整力回復用の充電出力に吸収され、ピークシフトによる逆潮流を完全に防止することができる。
充電時間帯(エネルギーマネージメントサービス向け出力<0):
 ピークシフトにおける充電時間帯では、エネルギーマネージメントサービス向けの出力は0以下になる。すなわち、充電なのでピークシフトによる逆潮流は生じない。
 調整力による逆潮流も避けたい場合は、調整力向けの放電確保電力(放電確保出力)から、調整力回復用の充電出力を減算した残りの放電分を、エネルギーマネージメントサービスの充電で吸収するように、ピークシフトにおける充電を設定することが考えられる。
(ピークシフト(その2))
放電時間帯(エネルギーマネージメントサービス向け出力≧0):
 放電時間帯の開始直前で、蓄電池65のSOCをなるべく100%に近付けておく。
 放電時間帯内では、所定期間において、調整力用のパワーコンディショニングシステム63の放電確保電力内での調整力提供を行う。
 このとき、調整力回復用の充電出力を0とし、エネルギーマネージメントサービス用の放電出力も0とし、バイアス=0(基準値=0)で調整力提供を行う。
 そして、上記の所定期間内で、需要家の連系点に設置された計測器(スマートメータ)で逆潮流される電力量を計測し、この情報を蓄積する。(この情報を、逆潮流計測量情報と称する。)
 複数の所定期間での調整力の提供によって、蓄電池65の蓄電量(SOC)が減少し、次の所定期間でのSOC下限到達が予測される状況になったとき、逆潮流計測量情報をもとに、調整力回復用の充電出力を設定する。
 例:逆潮流計測量が6kWhで、次の所定時間が3時間の時、6/3=2kW、の平均電力を、調整力回復用の充電出力とする。
 これ以降は、エネルギーマネージメントサービスの充電時間帯になるまで、エネルギーマネージメントサービス用の放電出力=0とし、第二実施形態および第三実施形態で説明したような、調整力回復用の充電出力設定を継続する。
(ピークカット)
ピークカット時間帯(放電時間帯):
 次の所定期間の、調整力回復用の充電出力を0にする。(調整力回復用の充電が、ピークカットのための放電の擾乱となる可能性があるため。)
 需要家施設の電力需要を閾値電力以下にするためのエネルギーマネージメントサービス用放電出力は、蓄電池の放電上限電力から、パワーコンディショニングシステム63による調整力用の放電確保電力を減算した残りである。
 ピークカットおよび調整力提供の何れも蓄電池65の放電を行うことから、これらを同時に実施することが可能である。
ピークカット準備時間帯(充電時間帯):
 次の所定期間の、エネルギーマネージメントサービス用の充電電力を、調整力用の放電確保電力から調整力回復用の充電出力を減算した残りの放電確保電力と同じまたはそれを上回る大きさに設定する。
 この場合、調整力による放電は生じない。
 SOC増加速度は調整力出力によるが、確実にSOCを増大させつつ調整力向け出力も可能となる。
(防災対策)
 防災対策では、制約条件として、蓄電池65のSOCを所定値以上に維持することが求められるものとする。
常時(充電時間帯):
 次の所定期間の、エネルギーマネージメントサービス用の充電出力を、調整力用の放電確保電力から調整力回復用の充電出力を減算した残りの放電確保電力と同じかそれを上回るように設定する。
 この場合、調整力による放電は生じない。
 SOC増加速度は調整力出力によるが、確実にSOCを増大させつつ調整力向け出力も可能となる。
非常時(放電時間帯):
 非常時は、連系点で電力系統との接続が断の状況と想定されるため、調整力に関連する運用は実施しない。
(太陽光発電の自家消費)
 太陽光発電の自家消費では、制約条件として売電(逆潮流)が認められない場合について考える。太陽光発電の逆潮流を防止するため、順潮流が発生する状況を作る必要がある。
 そこで、次の所定期間の設定を行う際、エネルギーマネージメントサービス用の充電出力を、調整力用の放電確保電力から調整力回復用の充電出力を減算した差以上に大きい値に設定する。
 これにより、蓄電池65からの放電は生じず、充電量の増減による調整力の提供が行われる。
 この場合、継続的に蓄電池65の充電量が増加するため、調整力を提供する所定期間が始まる前に、予め、蓄電池65のSOCを十分小さくしておく。
 なお、太陽光発電量の調整等は行わない前提とすると、所定期間において、SOC上限値に至ると想定され、エネルギーマネージメントサービス用の充電をそれ以上行えなくなると、逆潮流なしに調整力の提供はできない。
 調整力を長時間提供したい場合は、例えば、調整力用の放電確保電力を小さめの値にしておくといった運用が考えられる。
(エネルギーマネージメントサービス共通(1):SOCが上限に近い場合の制御の例)
 所定時間帯では、調整力用の放電出力(指令)が全く来ない状況も想定される。
この場合、所定時間帯の開始時刻におけるSOC値(=開始時刻SOC)をスタートとし、
   “(調整力回復用充電電力-エネルギーマネージメントサービス用(充放電)出力)×所定時間”
の電力量(=最低SOC変化量)分だけSOCが上昇することになる。
 次の所定時間の開始時刻におけるSOC値が、(SOC上限値-最低SOC変化量)を超える場合は、次の所定時間でSOC=SOC上限値-Δ、となるよう、すなわち、次の所定時間でSOC上限値に到達しないように、エネルギーマネージメントサービス用の放電出力を増加させ、充電出力の場合は低減させる。更に、調整力回復用充電電力を低下させてもよい。なおΔは、計測できるSOC値に誤差があることを想定し、誤差分のマージンを取った値である。つまりΔ分のSOC値誤差があることを想定している。
 図15は、蓄電池65のSOCの変化の第1の例を示す図である。
 図15のグラフの横軸は時刻を示す。縦軸はSOCを示す。
 破線の矢印は、次の所定の時間でSOCが上限に到達する場合の例を示している。このSOCの変化を、実線の矢印のように、次の所定時間帯においてSOCが上限に達しないようにする。
(エネルギーマネージメントサービス共通(2):SOCが下限に近い場合の制御の例)
 所定時間帯では、調整力用の放電が全時間帯最大値で発令される状況も想定される。
 この場合、所定時間帯の開始時刻におけるSOC値(=開始時刻SOC)をスタートとし、
   “(調整力用の放電確保電力+エネルギーマネージメントサービス用(充放電)出力B-調整力回復用充電電力A)×所定時間”
の電力量(=最大SOC変化量)分だけSOCが下降することになる。
 開始時刻SOC値が、(SOC下限値+最大SOC変化量)を下回る場合は、次の所定時間でSOC=SOC下限値+Δ、となるよう、エネルギーマネージメントサービス用の放電出力Bを低下、充電出力の場合Bを増加、更に、調整力回復用充電電力Aを増加させてもよい。なおΔは、計測できるSOC値に誤差があることを想定し、誤差分のマージンを取った値である。つまりΔ分のSOC値誤差があることを想定している。
 図16は、蓄電池65のSOCの変化の第2の例を示す図である。
 図16のグラフの横軸は時刻を示す。縦軸はSOCを示す。
 破線の矢印は、次の所定の時間でSOCが下限に到達する場合の例を示している。このSOCの変化を、実線の矢印のように、次の所定時間帯においてSOCが下限に達しないようにする。
<第五実施形態>
 第五実施形態では、調整力提供サービスとエネルギーマネージメントサービスとを同時実施する同時マルチユースにおける、商品ブロック毎の設定の例を説明する。調整力提供サービスとして、一次調整力および二次調整力(1)を実施するものとする。
 需給調整市場の一次調整力および二次調整力(1)は、3時間を一つの時間単位とする商品ブロック56個について、前週の火曜日14時までに入札し、同日15時に、翌週分が約定される。
 アグリゲーションコーディネータ事業者は、傘下の需要家リストパターン1(所属する需要家数最大9999件、各需要家宅に蓄電システムあり)に対して、1から56の商品ブロック毎に、図17に示すようにサービスを約定するものとする。
 図17は、調整力提供サービスの約定の例を示す図である。図17では、商品ブロック番号1から56の各商品ブロックにおける、一次調整力、二次調整力(1)それぞれの約定の状況が示されている。
 図17に示す約定の状況で、(1)から(7)で示す商品ブロックにおける、調整力回復用の充放電出力の設定方法について検討する。各商品ブロックでは、その直前の商品ブロックにおける情報を用いて運用を決定するものとする。
 (1)から(7)で示す商品ブロックでは、直前の商品ブロックでのサービス実施状況に応じて、以下のサービス実施に対する対応が必要となる。
(1)、(2)、(6):一次調整力に対する対応
(3)、(4)、(5):二次調整力(1)に対する対応
(7):一次調整力、および、二次調整力(1)に対する対応
 ここで、以下の説明で用いる判定フローについて説明する。
 図18は、一次調整力向けの設定手順の例を示す図である。
 図18に示す処理で、サービス設定者は、前の商品ブロックで調整力提供サービスを実施したか否かを判定する(ステップS101)。
 調整力提供サービスを実施していないと判定した場合(ステップS101:NO)、サービス設定者は、調整力回復用出力(調整力回復用充放電出力)を0に設定する(ステップS111)。
 次に、サービス設定者は、エネルギーマネージメントサービス向けの出力を設定する(ステップS131)。例えば、サービス設定者は、第4実施形態で説明した方法に基づいて設定を行う。
 次に、サービス設定者は、次の商品ブロックにおける設定パラメータを算出する時刻になったか否かを判定する(ステップS132)。
 次の商品ブロックにおける設定パラメータを算出する時刻になっていないと判定した場合(ステップS132:NO)、サービス設定者は、処理がステップS132に戻る。この場合、サービス設定者は、ステップS132で、次の商品ブロックにおける設定パラメータの算出時刻の到来を待ち受ける。
 一方、ステップS132で、次の商品ブロックにおける設定パラメータを算出する時刻になったと判定した場合(ステップS132:YES)、処理がステップS101へ戻る。
 一方、ステップS101で、調整力提供サービスを実施していたと判定した場合(ステップS101:YES)、サービス設定者は、例えば第二実施形態および第三実施形態で説明した方法に基づいて、調整力回復用出力(調整力回復用充放電出力)の設定を行う(ステップS121)。
 ステップS121の後、処理がステップS131へ進む。
 図19は、二次調整力向けの設定手順の例を示す図である。
 図19に示す処理で、サービス設定者は、前の商品ブロックで調整力提供サービスを実施したか否かを判定する(ステップS201)。
 調整力提供サービスを実施していないと判定した場合(ステップS201:NO)、サービス設定者は、調整力向け放電確保出力に基づいて調整力回復用充電出力を設定する(ステップS211)。
 具体的には、サービス設定者は、調整力向け放電確保出力の半分を基準値として、基準値の所定倍の値の充放電出力を、次の所定時間帯における調整力回復用充電出力に設定する。あるいは、基準値の所定倍の値に、例えば0.99等の係数を乗算して、次の所定時間帯における調整力回復用充電出力を算出するようにしてもよい。
 次に、サービス設定者は、エネルギーマネージメントサービス向けの出力を設定する(ステップS231)。例えば、サービス設定者は、第4実施形態で説明した方法に基づいて設定を行う。
 次に、サービス設定者は、次の商品ブロックにおける設定パラメータを算出する時刻になったか否かを判定する(ステップS232)。
 次の商品ブロックにおける設定パラメータを算出する時刻になっていないと判定した場合(ステップS232:NO)、サービス設定者は、処理がステップS232に戻る。この場合、サービス設定者は、ステップS232で、次の商品ブロックにおける設定パラメータの算出時刻の到来を待ち受ける。
 一方、ステップS232で、次の商品ブロックにおける設定パラメータを算出する時刻になったと判定した場合(ステップS232:YES)、処理がステップS201へ戻る。
 一方、ステップS201で、調整力提供サービスを実施していたと判定した場合(ステップS201:YES)、サービス設定者は、例えば第二実施形態および第三実施形態で説明した方法に基づいて、調整力回復用出力(調整力回復用充放電出力)の設定を行う(ステップS221)。
 ステップS221の後、処理がステップS231へ進む。
 図17の、(1)から(7)の商品ブロックでの設定について説明する。
(1)について説明する。
 需要家リストパターン1には、需要家1からnまでの需要家(リソース)が登録されており、今回は、n=1324であったものとする。各需要家では、商品ブロック番号1の時間帯である金曜日の0時から3時が始まる前の木曜日の23時までに、各需要家の基準値を申告する必要がある。
 以下では、需要家1を例として、サービス実施の設定について説明する。
 需要家1:エネルギーマネージメントサービスとしてピークシフトを実施する。
 電気料金が安い時間帯は23時から7時、高い時間帯は7時から23時であるものとする。
 蓄電池:パワーコンディショニングシステムの定格出力5kW、定格容量10kWh
 太陽光発電:パワーコンディショニングシステムの定格出力5kW、パネルは5.5kW搭載
 この需要家1では、23時の15分前の段階で、蓄電池のSOCは約20%(=2kWh)であった。そこで、下位制御装置は、SOCの値20%、調整力向け確保出力2kW(放電)、2kW(充電)、という情報を元に、図18に基づき、調整力回復用充放電出力=0kWとした。エネルギーマネージメントサービス用出力は、7時までに満充電を目指すため、(10kWh-2kWh)/8時間=1kWの充電、とした。
 そして、基準値として、1kWの充電を申告した。
 商品ブロックの時間帯が始まると、周波数偏差Δfに応じて、予め設定されていたパラメータに則り、調整力向け確保出力の範囲で、損失率を用いて一次調整力提供用の充放電を実施した。なお、ここでいう損失率は、電力系統において発電所から発電した電力が需要家宅へ届くまでに失われる電力の割合のことである。
 損失率の用い方としては、損失率5%の場合、充放電出力×0.95の出力を出す。
 次に、商品ブロック番号2が始まる前の2時の15分前の段階で、SOCは約50%(=5kWh)であったものとする。商品ブロック1で提供した調整力に起因するSOC変動を無くすために補填すべき電力量は、AC端の放電指令量と充電指令量の差が0.1kWh、要補償誤差が0.05kWhであったため、図18に基づき、調整力回復用充放電出力=(0.15kWh)/3時間=0.05kWの充電、エネルギーマネージメントサービス用出力は、1kWの充電、とした。
(2)について説明する。
需要家リストパターン1には、需要家1からnの需要家(リソース)が登録されており、各需要家では、商品ブロック番号11の時間帯、土曜日の6時から9時が始まる前の土曜日の5時までに、各需要家の基準値を申告する必要があるものとする。
 以下では、需要家2を例として、サービス設定方法について説明する。
 需要家2:エネルギーマネージメントサービスとしてピークシフト実施
 電気料金が安い時間帯は23時から7時、高い時間帯は7時から23時とする。
 蓄電池:パワーコンディショニングシステム63の定格出力3kW、定格容量6kWh、PV無し
 この需要家2は、5時の10分前の段階で、蓄電池のSOCは約80%(=4.8kWh)とする。また、直前の商品ブロック番号10では、一次調整力の提供に参加していたものとする。下位制御装置は、SOCの値80%、商品ブロック番号11での、調整力向け確保出力1kW(放電)、という情報と、一次調整力提供に伴う調整力回復用充放電出力=0.2kWの充電、という情報を元に、エネルギーマネージメントサービス用出力は、6時から7時までは、0.4kW充電、7時から9時までは、0kW、とした。そして、基準値として、6時から7時までは、0.6kW充電、7時から9時までは、0.2kWの充電を申告した。
 商品ブロックの時間帯が始まると、LFC信号に応じて、予め設定されていたパラメータに則り、調整力向け確保出力の範囲で、放電を実施した。
 次に、商品ブロック番号12が始まる前の8時の10分前の段階で、SOCは約90%(=5.4kWh)であったものとする。商品ブロック10(の残り)から11で提供した調整力に起因するSOC変動を無くすために補填すべき電力量は、AC端の放電指令量と充電指令量の差が0.05kWh、AC端で放電指令したkWの積算値は0.5kWh、要補償誤差が0.01kWhであったため、調整力回復用の充電出力=0.56kWh/3時間=0.183kWの充電、エネルギーマネージメントサービス用出力は、0kW、とした。
(3)について説明する。
 商品ブロック番号14(12時から15時)が始まる前の11時の段階で、SOCは約70%(=4.2kWh)であったものとする。前の商品ブロック相当時間で提供した調整力に起因するSOC変動を無くすために補填すべき電力量は、AC端で放電指令したkWの積算値は1.5kWh、要補償誤差が0.3kWhであったため、調整力回復用の充電出力=1.8kWh/3時間=0.6kWの充電、エネルギーマネージメントサービス用出力は、0kW、とした。
(4)について説明する。
 商品ブロック番号21(日曜日の9時から12時)は、調整力提供の約定がない。そこで、調整力提供している商品ブロック20が終了する8時59分まで待つ。その段階で、SOCは約90%(=5.4kWh)、商品ブロック19の残りと、前の商品ブロック20で提供した調整力に起因するSOC変動を無くすために補填すべき電力量は、AC端で放電指令したkWの積算値は1.4kWh、要補償誤差が0.1kWhであったため、調整力回復用の充電出力= 1.8kWh/3時間=0.6kWの充電、エネルギーマネージメントサービス用出力は、0kW、とした。
(6)について説明する。
 需要家リストパターン1には、需要家1からnの需要家(リソース)が登録されており、各需要家では、商品ブロック番号40の時間帯、火曜日の21時から24時が始まる前の火曜日の20時までに、各需要家の基準値を申告する必要がある。
 以下では、需要家3を例として、サービス設定について説明する。
 需要家3:エネルギーマネージメントサービスとしてピークカット実施
 施設の閾値電力は20kW、ピーク負荷は約24kWとする。
 蓄電池:パワーコンディショニングシステム63の定格出力5kW、定格容量20kWh
 商品ブロック番号40が始まる前の20時の1分前の段階で、SOCは約40%(=8kWh)であったものとする。前の商品ブロック相当時間で、一次調整力向けに提供した調整力±2kWに起因するSOC変動を無くすために補填すべき電力量は、AC端の放電指令量と充電指令量の差が0.4kWh、要補償誤差が0.2kWhであり、調整力回復用充電出力=(0.6kWh)/3=0.2kWの充電、エネルギーマネージメントサービス用出力は、1kWの充電、とした。そして、基準値として、1.2kWの充電を申告した。
 商品ブロック40での調整力提供量は、一次調整力向けに+2kW(放電分)、-2kW(充電分)、二次調整力(1)向けに3kW(放電)、であった。
 実際の制御では、調整力としての総出力は、一次調整力+二次調整力(1)の合計で放電or充電の出力が出される。この時、損失率8%を考慮した出力を出す。
 商品ブロック番号41における、前の商品ブロック40での調整力に起因するSOC変動を無くすために補填すべき電力量は、AC端の放電総指令量と充電総指令量の差が3.2kWh、要補償誤差が0.45kWhであった。
 以上説明してきたように、本手法を用いることで、調整力提供に伴うSOC変化をおよそ0にすることができ、複数の商品ブロックに対して継続的に調整力を提供することができる。
 なお、上記の例では、基準値を申告するタイミングが、必要なデータを収集できるタイミング、または、コンピュータの処理性能等に依存して様々になる場合を例に説明している。これに対し、できるだけ商品ブロックに近い時刻に申告する方が誤差を小さくできるため望ましい。
 なお、上記の例では、調整力回復用出力を実績に基づき解析的に導出する手法を説明してきたが、調整力回復用出力は、調整力向け出力を所定期間、継続的に出すことを目的として、予測等に基づいて最適化計算で導出するようにしてもよい。この場合、解析的に導出する手法と比較して、厳密には、誤差が含まれることになるが、実効性の点では実施可能である。但し、このような手法で、調整力回復用出力を導出した場合でも、別途、調整力供出に対する対価計算で用いるべき“調整力回復用出力の積算値”は、実績に基づき解析的に導出したものの方が正確であり好ましい。
<第六実施形態>
 第六実施形態では、調整力提供サービスへの複数の需要家の割当方法の例について説明する。
 アグリゲーションコーディネータ、または、リソースアグリゲータが、複数の需要家リストパターンを構成している場合を考える。この場合に、1つの需要家リストパターンについて、連続約定しない商品ブロックを設ける。各需要家は、約定していない商品ブロックの時間帯において、前の約定した商品ブロックで実施した調整力用放電電力量分の充電を実施することができる。約定していない時間帯で調整力用放電電力量分の充電を実施する場合、ピークカットやピークシフト等のエネルギーマネージメントを行いながら充電を行う上で、ベースライン(基準値)を維持する等の制約を無視した自由な充電ができるため、調整力用放電電力量分の充電を完了させる上で、よりやり易くなる。
 一方、アグリゲーションコーディネータ、または、リソースアグリゲータは、ある1つの需要家リストパターンが約定していない商品ブロックでは、他の需要家リストパターンで約定を行う。
 これにより、一つの需要家リストパターンでは、連続約定しないが、約定していない商品ブロックがアグリゲーションコーディネータ、または、リソースアグリゲータとして存在しないようにする。
 図20は、需要家リストパターン毎のサービス約定の第1の例を示す図である。図20では2つの需要家リストパターンについて、同じ二次調整力(1)の約定状況を示している。図21の例では、需要家リストパターンA、Bにおいて、の何も約定しない商品ブロックが設けられており、需要家は、約定しない商品ブロックにて調整力回復のための充電等を行うことができる。
 また、需要家リストパターンAとBとを併せて見ると、全ての商品ブロックで、何れかの需要家リストパターンでは約定している。
 図21は、需要家リストパターン毎のサービス約定の第2の例を示す図である。図21では、2つの需要家リストパターンC、Dそれぞれについて、一次調整力と、二次調整力(1)との約定状況が示されている。
 一次調整力、二次調整力(1)の何れについても、全ての商品ブロックで、何れかの需要家リストパターンで約定している。
 また、1つの需要家リストパターンで、一次調整力および二次調整力(1)の両方とも約定させることで、もう一方の需要家リストパターンでは、何れのサービスも約定しない商品ブロックが設けられている。
 このように、複数の需要家リストパターンで相補的に約定を行うことで、各需要家は、約定していない商品ブロックにて、市場からの制約を受けることなく蓄電池のSOC状態を、もとに戻すことができる。このように、調整力の提供を柔軟に行うことができる。
 また、アグリゲーションコーディネータまたはリソースアグリゲータは、継続的な調整力提供が可能になり、継続的な市場参加ができ、その結果、事業の収益性向上等に貢献できる。
 なお、個々のサービスの時間の長さは、例えば、蓄電池の充電量の余裕の有無等の状況に応じて決めることができる。また、確保出力の大きさで個々のサービスの長さを調節することができる、確保出力を小さく設定することで、より長時間の運用が可能になる。
 上記の処理を、上位制御装置22が行うようにしてもよい。例えば、充放電量決定部103が、各需要家設置システム50の仕様および状態に基づいて、上記のように需要家リストパターンに対するサービスの割当を決定し、決定したサービスの割当に基づいて、上述した基準値の割当を需要家設置システム50毎に行うようにしてもよい。
 例えば、充放電量決定部103は、蓄電池を用いたサービスを実行するサービス提供システムがグループ分けされた複数のグループのうち、第1のグループに含まれるサービス提供システムに対して、サービスの実行を行わせずに蓄電池の充電を行わせる時間帯を設け、その時間帯では、複数のグループのうち第2のグループに含まれるシステムにサービスを実行させる。
 需要家リストパターンで示される需要家のグループは、ここでのグループの例に該当する。需要家設置システム50は、サービス提供システムの例に該当する。蓄電池65は、ここでいう蓄電池の例に該当する。
 あるいは、上記の処理を行う装置が、上位制御装置22とは別の装置として構成されていてもよい。
 以上のように、充放電量決定部103は、蓄電池65を用いたサービスを実行する需要家設置システム50がグループ分けされた複数のグループのうち、第1のグループに含まれる需要家設置システム50に対して、サービスの実行を行わせずに蓄電池65の充電を行わせる時間帯を設け、その時間帯では、複数のグループのうち第2のグループに含まれる需要家設置システム50にサービスを実行させる。
 上位制御装置22によれば、複数のグループで相補的に約定を行うことで、各需要家の需要家設置システム50は、約定していない商品ブロックにて、市場からの制約を受けることなく蓄電池のSOC状態を、もとに戻すことができる。上位制御装置22によれば、このように、調整力の提供を柔軟に行うことができる。
 また、上位制御装置22を用いるサービス提供者は、継続的なサービス提供が可能になり、継続的な市場参加ができ、その結果、事業の収益性向上等に貢献できる。
<第七実施形態>
 図22は、第七実施形態に係る制御装置の構成の例を示す図である。
 図22に示す構成で、制御装置610は、打ち消し量算出部611を備える。
 かかる構成で、打ち消し量算出部611は、第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、第一期間における蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出する。
 打ち消し量算出部611は、打ち消し量算出手段の例に該当する。
 制御装置610によれば、蓄電池に充放電を行わせる打ち消し量を把握することができる。この打ち消し量の充放電を蓄電池に行わせることで、蓄電池の蓄電量を蓄電量の予定量に追従させることができる。これにより、制御装置610では、蓄電池の蓄電量が上下限値に達しないように、蓄電池の運用を行うことができる。上位制御装置によれば、この点で、蓄電池の運用を比較的長時間継続することができる。
 特に、制御装置610によれば、蓄電池の蓄電量の変化量(実績値)と、蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための打ち消し量を算出する点で、この打ち消し量に基づいて蓄電池に過不足なく充放電を行わせ、比較的高精度に、蓄電量を蓄電量の予定量に追従させることができる。制御装置610によれば、この点で特に、蓄電池の運用を比較的長時間継続することができる。
 また、制御装置610では、打ち消し量算出部611が算出する打ち消し量を、例えば、調整力供出に対する対価計算で用いるべき“調整力回復用出力の積算値”など、打ち消し量の情報をサービス提供の対価計算に用いるといった運用が可能である。
<第八実施形態>
 図23は、第八実施形態に係る制御方法における処理の手順の例を示す図である。図23に示す演算方法は、打ち消し量を算出すること(ステップS611)を含む。
 打ち消し量を算出すること(ステップS611)では、コンピュータが、第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、第一期間における蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出する。
 図23に示す制御方法によれば、蓄電池に打ち消し量の充放電を行わせることで、蓄電池の蓄電量を蓄電量の予定量に追従させることができる。これにより、図23に示す制御方法では、蓄電池の蓄電量が上下限値に達しないように、蓄電池の運用を行うことができる。図23に示す制御方法によれば、この点で、蓄電池の運用を比較的長時間継続することができる。
 特に、図23に示す制御方法によれば、蓄電池の蓄電量の変化量(実績値)と、蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための打ち消し量を算出し、算出した打ち消し量の充放電を蓄電池に行わせる点で、蓄電池に過不足なく充放電を行わせ、比較的高精度に、蓄電量を蓄電量の予定量に追従させることができる。図23に示す制御方法によれば、この点で特に、蓄電池の運用を比較的長時間継続することができる。
 また、図23に示す制御方法によれば、算出する打ち消し量を、例えば、調整力供出に対する対価計算で用いるべき“調整力回復用出力の積算値”など、打ち消し量の情報をサービス提供の対価計算に用いるといった運用が可能である。
 図24は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
 図24に示す構成で、コンピュータ700は、CPU710と、主記憶装置720と、補助記憶装置730と、インタフェース740と、不揮発性記録媒体750とを備える。
 上記の上位制御装置22、および、制御装置610のうち何れか1つ以上またはその一部が、コンピュータ700に実装されてもよい。その場合、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置730に記憶されている。CPU710は、プログラムを補助記憶装置730から読み出して主記憶装置720に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU710は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置720に確保する。各装置と他の装置との通信は、インタフェース740が通信機能を有し、CPU710の制御に従って通信を行うことで実行される。また、インタフェース740は、不揮発性記録媒体750用のポートを有し、不揮発性記録媒体750からの情報の読出、および、不揮発性記録媒体750への情報の書込を行う。
 上位制御装置22がコンピュータ700に実装される場合、その各部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置730に記憶されている。CPU710は、プログラムを補助記憶装置730から読み出して主記憶装置720に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
 また、CPU710は、プログラムに従って、上位制御装置22が処理を行うための記憶領域を主記憶装置720に確保する。
 上位制御装置22と他の装置との通信は、インタフェース740が通信機能を有し、CPU710の制御に従って動作することで実行される。
 上位制御装置22とユーザとのインタラクションは、インタフェース740が入力デバイスおよび出力デバイスを有し、CPU710の制御に従って出力デバイスにて情報をユーザに提示し、入力デバイスにてユーザ操作を受け付けることで実行される。
 制御装置610がコンピュータ700に実装される場合、その各部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置730に記憶されている。CPU710は、プログラムを補助記憶装置730から読み出して主記憶装置720に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
 また、CPU710は、プログラムに従って、制御装置610が処理を行うための記憶領域を主記憶装置720に確保する。
 制御装置610と他の装置との通信は、インタフェース740が通信機能を有し、CPU710の制御に従って動作することで実行される。
 制御装置610とユーザとのインタラクションは、インタフェース740が入力デバイスおよび出力デバイスを有し、CPU710の制御に従って出力デバイスにて情報をユーザに提示し、入力デバイスにてユーザ操作を受け付けることで実行される。
 上述したプログラムのうち何れか1つ以上が不揮発性記録媒体750に記録されていてもよい。この場合、インタフェース740が不揮発性記録媒体750からプログラムを読み出すようにしてもよい。そして、CPU710が、インタフェース740が読み出したプログラムを直接実行するか、あるいは、主記憶装置720または補助記憶装置730に一旦保存して実行するようにしてもよい。
 なお、上位制御装置22、および、制御装置610が行う処理の全部または一部を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
 また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
 以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
 上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限定されない。
(付記1)
 第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出する打ち消し量算出手段
 を備える制御装置。
(付記2)
 前記打ち消し量に基づいて、第二期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値を算出する充放電量決定手段と、
 前記第二期間における基準値に基づく充放電量で、前記第二期間における前記蓄電池の充放電を制御するよう指示を出力する出力手段と、
 を備える、付記1に記載の制御装置。
(付記3)
 前記第一期間は過去の期間であり、前記第二期間は未来の期間である、
 付記2に記載の制御装置。
(付記4)
 前記打ち消し量算出手段は、前記蓄電池の充放電電力を変換するパワーコンディショニングシステムの交流側における前記打ち消し量を算出し、
 前記充放電量決定手段は、前記パワーコンディショニングシステムの交流側における充放電電力の基準値を算出する、
 付記2または付記3に記載の制御装置。
(付記5)
 前記打ち消し量算出手段は、前記蓄電池の充放電量に対応する、前記パワーコンディショニングシステムの交流側での測定値を用いて、前記打ち消し量を算出する、
 付記4に記載の制御装置。
(付記6)
 前記打ち消し量算出手段は、前記蓄電池の充放電電力を前記パワーコンディショニングシステムで変換する際の電力損失を反映した前記打ち消し量を算出する、
 付記4または付記5に記載の制御装置。
(付記7)
 前記打ち消し量算出手段は、前記パワーコンディショニングシステムにおける電力損失率を用いて、前記電力損失を算出する、
 付記6に記載の制御装置。
(付記8)
 前記打ち消し量算出手段は、前記第二期間において前記打ち消し量の充放電を行うための打ち消し用出力を、前記第二期間の間一定の電力として算出する、
 付記2から7の何れか一つに記載の制御装置。
(付記9)
 前記打ち消し量算出手段は、電力系統の安定化のための調整力の提供による蓄電量の変化を回復させるための前記打ち消し量を算出する、
 付記2から8の何れか一つに記載の制御装置。
(付記10)
 前記打ち消し量算出手段は、前記第二期間における基準値として、前記打ち消し量と、前記第二期間におけるエネルギーマネージメントサービス向け出力との合計の充放電を前記第二期間において行うための充放電量であるエネルギーマネージメント総出力を、前記第二期間の間一定の電力として算出する、
 付記9に記載の制御装置。
(付記11)
 前記出力手段は、前記エネルギーマネージメント総出力を、調整力提供サービスにおける基準とされるベースラインとして出力する、
 付記10に記載の制御装置。
(付記12)
 前記充放電量決定手段は、前記第二期間において、調整力回復用出力と、電力系統の安定化のための調整力の提供における出力、または、エネルギーマネージメントサービス向け出力の少なくとも何れかとを反映した充放電量として、前記蓄電池の充放電電力を変換するパワーコンディショニングシステムの交流側における充放電量を算出し、
 前記出力手段は、前記充放電量決定手段が算出した充放電量で前記蓄電池の充放電を制御するよう指示を出力する、
 付記9から11の何れか一つに記載の制御装置。
(付記13)
 前記充放電量決定手段は、蓄電池を用いたサービスを実行するサービス提供システムがグループ分けされた複数のグループのうち、第1のグループに含まれるサービス提供システムに対して、前記サービスの実行を行わせずに前記蓄電池の充電を行わせる時間帯を設け、その時間帯では、前記複数のグループのうち第2のグループに含まれるサービス提供システムに前記サービスを実行させる、
 付記2から12の何れか一つに記載の制御装置。
(付記14)
 コンピュータが、
 第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出する
 ことを含む制御方法。
(付記15)
 コンピュータに、
 第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出すること
 を実行させるためのプログラムを記録する記録媒体。
 本発明は、制御装置、制御方法および記録媒体に適用してもよい。
 22 上位制御装置
 101 提供量情報取得部
 102 回復分算出部
 103、612 充放電量決定部
 104、613 出力部
 610 制御装置
 611 打ち消し量算出部

Claims (15)

  1.  第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出する打ち消し量算出手段
     を備える制御装置。
  2.  前記打ち消し量に基づいて、第二期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値を算出する充放電量決定手段と、
     前記第二期間における基準値に基づく充放電量で、前記第二期間における前記蓄電池の充放電を制御するよう指示を出力する出力手段と、
     を備える、請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記第一期間は過去の期間であり、前記第二期間は未来の期間である、
     請求項2に記載の制御装置。
  4.  前記打ち消し量算出手段は、前記蓄電池の充放電電力を変換するパワーコンディショニングシステムの交流側における前記打ち消し量を算出し、
     前記充放電量決定手段は、前記パワーコンディショニングシステムの交流側における充放電電力の基準値を算出する、
     請求項2または請求項3に記載の制御装置。
  5.  前記打ち消し量算出手段は、前記蓄電池の充放電量に対応する、前記パワーコンディショニングシステムの交流側での測定値を用いて、前記打ち消し量を算出する、
     請求項4に記載の制御装置。
  6.  前記打ち消し量算出手段は、前記蓄電池の充放電電力を前記パワーコンディショニングシステムで変換する際の電力損失を反映した前記打ち消し量を算出する、
     請求項4または請求項5に記載の制御装置。
  7.  前記打ち消し量算出手段は、前記パワーコンディショニングシステムにおける電力損失率を用いて、前記電力損失を算出する、
     請求項6に記載の制御装置。
  8.  前記打ち消し量算出手段は、前記第二期間において前記打ち消し量の充放電を行うための打ち消し用出力を、前記第二期間の間一定の電力として算出する、
     請求項2から7の何れか一項に記載の制御装置。
  9.  前記打ち消し量算出手段は、電力系統の安定化のための調整力の提供による蓄電量の変化を回復させるための前記打ち消し量を算出する、
     請求項2から8の何れか一項に記載の制御装置。
  10.  前記打ち消し量算出手段は、前記第二期間における基準値として、前記打ち消し量と、前記第二期間におけるエネルギーマネージメントサービス向け出力との合計の充放電を前記第二期間において行うための充放電量であるエネルギーマネージメント総出力を、前記第二期間の間一定の電力として算出する、
     請求項9に記載の制御装置。
  11.  前記出力手段は、前記エネルギーマネージメント総出力を、調整力提供サービスにおける基準とされるベースラインとして出力する、
     請求項10に記載の制御装置。
  12.  前記充放電量決定手段は、前記第二期間において、調整力回復用出力と、電力系統の安定化のための調整力の提供における出力、または、エネルギーマネージメントサービス向け出力の少なくとも何れかとを反映した充放電量として、前記蓄電池の充放電電力を変換するパワーコンディショニングシステムの交流側における充放電量を算出し、
     前記出力手段は、前記充放電量決定手段が算出した充放電量で前記蓄電池の充放電を制御するよう指示を出力する、
     請求項9から11の何れか一項に記載の制御装置。
  13.  前記充放電量決定手段は、蓄電池を用いたサービスを実行するサービス提供システムがグループ分けされた複数のグループのうち、第1のグループに含まれるサービス提供システムに対して、前記サービスの実行を行わせずに前記蓄電池の充電を行わせる時間帯を設け、その時間帯では、前記複数のグループのうち第2のグループに含まれるサービス提供システムに前記サービスを実行させる、
     請求項2から12の何れか一項に記載の制御装置。
  14.  コンピュータが、
     第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出する
     ことを含む制御方法。
  15.  コンピュータに、
     第一期間における蓄電池の充放電電力量に基づく蓄電量の変化量と、前記第一期間における前記蓄電池の充放電電力の基準値に基づく蓄電量の変化の基準量との差を打ち消すための充放電電力量である打ち消し量を算出すること
     を実行させるためのプログラムを記録する記録媒体。
PCT/JP2022/004394 2022-02-04 2022-02-04 制御装置、制御方法および記録媒体 WO2023148918A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/004394 WO2023148918A1 (ja) 2022-02-04 2022-02-04 制御装置、制御方法および記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/004394 WO2023148918A1 (ja) 2022-02-04 2022-02-04 制御装置、制御方法および記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023148918A1 true WO2023148918A1 (ja) 2023-08-10

Family

ID=87553421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/004394 WO2023148918A1 (ja) 2022-02-04 2022-02-04 制御装置、制御方法および記録媒体

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023148918A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015045084A1 (ja) * 2013-09-27 2015-04-02 株式会社日立製作所 電力系統制御装置、電力系統システムおよび電力系統制御方法
WO2017203664A1 (ja) * 2016-05-26 2017-11-30 日本電気株式会社 制御装置、蓄電池制御装置、制御システム、電池部制御装置、制御方法、蓄電池制御方法、電池部制御装置の動作方法及びプログラム
JP2019134522A (ja) * 2018-01-29 2019-08-08 株式会社東芝 蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラム
JP2019213364A (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 株式会社東芝 蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラム
JP2020137368A (ja) * 2019-02-25 2020-08-31 日本電気株式会社 上位装置、制御装置、端末装置、充放電制御システム、蓄電池群監視制御システム、制御方法およびプログラム
JP2021184682A (ja) * 2020-05-22 2021-12-02 株式会社東芝 蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015045084A1 (ja) * 2013-09-27 2015-04-02 株式会社日立製作所 電力系統制御装置、電力系統システムおよび電力系統制御方法
WO2017203664A1 (ja) * 2016-05-26 2017-11-30 日本電気株式会社 制御装置、蓄電池制御装置、制御システム、電池部制御装置、制御方法、蓄電池制御方法、電池部制御装置の動作方法及びプログラム
JP2019134522A (ja) * 2018-01-29 2019-08-08 株式会社東芝 蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラム
JP2019213364A (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 株式会社東芝 蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラム
JP2020137368A (ja) * 2019-02-25 2020-08-31 日本電気株式会社 上位装置、制御装置、端末装置、充放電制御システム、蓄電池群監視制御システム、制御方法およびプログラム
JP2021184682A (ja) * 2020-05-22 2021-12-02 株式会社東芝 蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5789794B2 (ja) エネルギー貯蔵システムの制御方法
JP6838792B2 (ja) 制御装置、制御システム、制御装置の動作方法及びプログラム
JP7179500B2 (ja) 蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラム
WO2014208059A1 (ja) 電力調整装置、電力調整方法、電力調整システム、蓄電装置、サーバ、プログラム
JP6495433B2 (ja) 電力制御システム、電力制御装置、及び電力制御方法
JP2018129939A (ja) 電力管理装置
KR20180046174A (ko) 신재생기반 독립형 마이크로그리드의 최적 운전을 위한 운영 시스템 및 방법
WO2016017424A1 (ja) 制御装置、機器制御装置、通知方法および記録媒体
WO2016017426A1 (ja) 制御装置、機器制御装置、制御方法、通知受信方法、通知方法および記録媒体
JP6732552B2 (ja) 蓄電池制御システム、方法及びプログラム
WO2017170018A1 (ja) 電力制御装置、電力制御方法、およびプログラム
JP7443161B2 (ja) 蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラム
JP6464247B2 (ja) 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
WO2015019584A1 (ja) 電力調整装置、電力調整方法、プログラム
WO2022070633A1 (ja) 電力制御システムおよびプログラム
US20230006442A1 (en) Control device, power conditioning system, distributed power supply system, powercontrol system, control method, and recording medium
JP2004040956A (ja) 電力供給管理方法
JP2020089087A (ja) 電力管理方法および電力管理システム
WO2023148918A1 (ja) 制御装置、制御方法および記録媒体
JP7322425B2 (ja) 制御装置、端末装置、充放電制御システムおよび蓄電池群監視制御システム
JP2002064934A (ja) 電力供給管理システムおよび方法
JP6922570B2 (ja) 処理装置、処理方法及びプログラム
US20220416547A1 (en) Service management device, power conditioning system, distributed power supply system, power control system, service management method, and recording medium
WO2017163934A1 (ja) 電力制御システム、制御装置、制御方法およびコンピュータプログラム
JP2022150731A (ja) 電力制御システム、電力制御方法、および電力制御プログラム

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: 22924828

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1