JP7551672B2 - Power management device and power management method - Google Patents
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Description
本発明は、電力管理装置及び電力管理方法に関する。 The present invention relates to a power management device and a power management method.
近年、電力系統の需給バランスの安定化などを目的として、蓄電装置の充電電力及び放電電力(以下、調整電力)を利用する技術(VPP; Virtual Power Plantなど)が注目を集めている。 In recent years, technologies that utilize the charging and discharging power (hereinafter referred to as regulated power) of energy storage devices (such as VPP; Virtual Power Plant) have been attracting attention for the purpose of stabilizing the supply and demand balance of the power grid.
さらに、発電装置の出力電力の予測値、負荷機器の消費電力の予測値、買電価格の予測値に基づいて、蓄電装置の充放電計画を策定する技術も知られている(例えば、特許文献1、2)。 Furthermore, technology is also known that develops a charging and discharging plan for an energy storage device based on the predicted value of the output power of a power generation device, the predicted value of the power consumption of a load device, and the predicted value of the power purchase price (for example, Patent Documents 1 and 2).
ところで、太陽電池装置などのように、自然エネルギーを利用する発電装置の出力電力の予測値を正確に予測することが難しく、予測誤差が生じることが想定される。同様に、負荷機器の消費電力の予測値を正確に予測することが難しく、予測誤差が生じることが想定される。 However, it is difficult to accurately predict the predicted value of the output power of a power generation device that uses natural energy, such as a solar cell device, and prediction errors are expected to occur. Similarly, it is difficult to accurately predict the predicted value of the power consumption of a load device, and prediction errors are expected to occur.
このような前提下において、発電装置の出力電力の予測値及び負荷機器の消費電力の予測値に基づいて、蓄電装置の充放電計画を単純に策定すると、予測値の予測誤差が生じた場合に、蓄電装置の調整電力を適切に確保することができない可能性がある。 Under these assumptions, if a charging and discharging plan for the energy storage device is simply formulated based on the predicted value of the output power of the power generation device and the predicted value of the power consumption of the load equipment, if a prediction error occurs in the prediction value, it may not be possible to properly secure the regulating power of the energy storage device.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、蓄電装置の調整電力を適切に確保可能な充放電計画を策定することを可能とする電力管理装置及び電力管理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a power management device and a power management method that make it possible to formulate a charge/discharge plan that can appropriately ensure the regulating power of the storage device.
開示の一態様は、蓄電装置に適用する充放電計画を策定する制御部を備え、前記制御部は、前記蓄電装置を有する施設の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオとして、M(Mは2以上の整数)個のシナリオのクラスタリングによってN(NはM未満の整数)個のシナリオグループを特定し、特定されたN個のシナリオグループを集約することによって、前記充放電計画を策定する、電力管理装置である。 One aspect of the disclosure is a power management device that includes a control unit that formulates a charge/discharge plan to be applied to a power storage device, and the control unit identifies N (N is an integer less than M) scenario groups by clustering M (M is an integer equal to or greater than 2) scenarios that indicate a transition in a predetermined power related to the power demand of a facility having the power storage device, and formulates the charge/discharge plan by aggregating the identified N scenario groups.
開示の一態様は、蓄電装置を有する施設の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオとして、M(Mは2以上の整数)個のシナリオのクラスタリングによってN(NはM未満の整数)個のシナリオグループを特定するステップと、特定されたN個のシナリオグループを集約することによって、前記蓄電装置に適用する充放電計画を策定する、電力管理方法である。 One aspect of the disclosure is a power management method that includes the steps of: identifying N (N is an integer less than M) scenario groups by clustering M (M is an integer equal to or greater than 2) scenarios that indicate a change in a predetermined power level related to the power demand of a facility having a power storage device; and formulating a charge/discharge plan to be applied to the power storage device by aggregating the identified N scenario groups.
本発明によれば、蓄電装置の調整電力を適切に確保可能な充放電計画を策定することを可能とする電力管理装置及び電力管理方法を提供することができる。 The present invention provides a power management device and a power management method that enable the formulation of a charge/discharge plan that can appropriately ensure the regulating power of a power storage device.
以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものである。 The following describes the embodiments with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic.
[実施形態]
(電力管理システム)
以下において、電力管理システムについて説明する。
[Embodiment]
(Power Management System)
In the following, the power management system will be described.
図1に示すように、電力管理システム100は、電力管理サーバ200と、施設300と、電力会社400と、を有する。図1では、施設300として、施設300A~施設300Cが例示されている。 As shown in FIG. 1, the power management system 100 includes a power management server 200, a facility 300, and a power company 400. In FIG. 1, facilities 300A to 300C are shown as examples of the facility 300.
各施設300は、電力系統110に接続される。以下において、電力系統110から施設300への電力の流れを潮流と称し、施設300から電力系統110への電力の流れを逆潮流と称する。 Each facility 300 is connected to the power grid 110. In the following, the flow of power from the power grid 110 to the facility 300 is referred to as the power flow, and the flow of power from the facility 300 to the power grid 110 is referred to as the reverse power flow.
電力管理サーバ200、施設300及び電力会社400は、ネットワーク120に接続されている。ネットワーク120は、これらのエンティティ間の回線を提供すればよい。例えば、ネットワーク120は、インターネットである。ネットワーク120は、VPN(Virtual Private Network)などの専用回線を含んでもよい。 The power management server 200, the facility 300, and the power company 400 are connected to a network 120. The network 120 may provide lines between these entities. For example, the network 120 is the Internet. The network 120 may also include a dedicated line such as a VPN (Virtual Private Network).
電力管理サーバ200は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者、リソースアグリゲータなどの事業者によって管理されるサーバである。リソースアグリゲータは、VPP(Virtual Power Plant)において、電力系統110の電力需給バランスを調整する電力事業者であってもよい。電力需給バランスの調整は、電力系統110から施設300に供給される潮流電力(施設300の需要電力とも称する)の削減電力を価値と交換する取引(以下、ネガワット取引)を含んでもよい。電力需給バランスの調整は、施設300から電力系統110に供給される逆潮流電力の増大電力を価値と交換する取引を含んでもよい。以下において、電力需給バランスの調整要請は節電要請と称されてもよい。リソースアグリゲータは、VPPにおいて、発電事業者、送配電事業者及び小売事業者などに逆潮流電力を提供する電力事業者であってもよい。 The power management server 200 is a server managed by a business operator such as a power generation business operator, a power transmission and distribution business operator, a retail business operator, or a resource aggregator. The resource aggregator may be a power business operator that adjusts the power supply and demand balance of the power system 110 in a VPP (Virtual Power Plant). The adjustment of the power supply and demand balance may include a transaction (hereinafter, negawatt trading) in which a reduction in the forward flow power (also referred to as the demand power of the facility 300) supplied from the power system 110 to the facility 300 is exchanged for value. The adjustment of the power supply and demand balance may include a transaction in which an increase in the reverse flow power supplied from the facility 300 to the power system 110 is exchanged for value. Hereinafter, a request for adjustment of the power supply and demand balance may be referred to as a power saving request. The resource aggregator may be a power business operator that provides reverse flow power to a power generation business operator, a power transmission and distribution business operator, a retail business operator, or the like in a VPP.
電力管理サーバ200は、施設300に設けられるローカル制御装置360に対して、施設300に設けられる分散電源(例えば、太陽電池装置310、蓄電装置320又は燃料電池装置330)に対する制御を指示する制御メッセージを送信する。例えば、電力管理サーバ200は、潮流電力の制御を要求する潮流制御メッセージ(例えば、DR; Demand Response)を送信してもよく、逆潮流電力の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、電力管理サーバ200は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、絶対値(例えば、○○kW)で表されてもよく、相対値(例えば、○○%)で表されてもよい。或いは、潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、2以上のレベルで表されてもよい。潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金(RTP; Real Time Pricing)によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金(TOU; Time Of Use)によって表されてもよい。 The power management server 200 transmits a control message to the local control device 360 provided in the facility 300 to instruct the control of the distributed power source (e.g., the solar cell device 310, the power storage device 320, or the fuel cell device 330) provided in the facility 300. For example, the power management server 200 may transmit a forward flow control message (e.g., DR; Demand Response) requesting control of forward flow power, or may transmit a reverse flow control message requesting control of reverse flow power. Furthermore, the power management server 200 may transmit a power source control message to control the operating state of the distributed power source. The degree of control of the forward flow power or reverse flow power may be expressed as an absolute value (e.g., XX kW) or a relative value (e.g., XX%). Alternatively, the degree of control of the forward flow power or reverse flow power may be expressed in two or more levels. The degree of control of forward flow power or reverse flow power may be represented by the electricity price determined by the current electricity supply and demand balance (RTP: Real Time Pricing), or by the electricity price determined by the past electricity supply and demand balance (TOU: Time Of Use).
施設300は、図2に示すように、太陽電池装置310と、蓄電装置320と、燃料電池装置330と、負荷機器340と、ローカル制御装置360と、電力計380と、電力計390と、を有する。 As shown in FIG. 2, the facility 300 has a solar cell device 310, a power storage device 320, a fuel cell device 330, a load device 340, a local control device 360, a power meter 380, and a power meter 390.
太陽電池装置310は、太陽光などの光に応じて発電を行う分散電源である。太陽電池装置310は、逆潮流が許容される分散電源の一例であってもよい。太陽電池装置310は、固定買取価格(FIT; Feed-in Tariff)が適用され得る分散電源の一例であってもよい。太陽電池装置310は、固定買取価格の適用期間が満了した分散電源であってもよい。例えば、太陽電池装置310は、PCS(Power Conditioning System)及び太陽光パネルによって構成される。 The solar cell device 310 is a distributed power source that generates power in response to light such as sunlight. The solar cell device 310 may be an example of a distributed power source that allows reverse power flow. The solar cell device 310 may be an example of a distributed power source to which a feed-in tariff (FIT) may be applied. The solar cell device 310 may be a distributed power source for which the application period of the feed-in tariff has expired. For example, the solar cell device 310 is composed of a PCS (Power Conditioning System) and solar panels.
ここで、太陽電池装置310から出力される電力は、太陽光などの光の受光量によって変動し得る。従って、太陽電池装置310の発電効率を考慮した場合には、太陽電池装置310から出力される電力は、太陽光パネルの受光量によって変動し得る可変電力である。 Here, the power output from the solar cell device 310 can vary depending on the amount of light received, such as sunlight. Therefore, when the power generation efficiency of the solar cell device 310 is taken into consideration, the power output from the solar cell device 310 is variable power that can vary depending on the amount of light received by the solar panel.
蓄電装置320は、電力の充電及び電力の放電を行う分散電源である。蓄電装置320は、逆潮流が許容されない分散電源の一例であってもよい。蓄電装置320は、固定買取価格が適用され得ない分散電源の一例であってもよい。例えば、蓄電装置320は、PCS及び蓄電セルによって構成される。 The power storage device 320 is a distributed power source that charges and discharges power. The power storage device 320 may be an example of a distributed power source in which reverse power flow is not permitted. The power storage device 320 may be an example of a distributed power source to which a feed-in tariff cannot be applied. For example, the power storage device 320 is composed of a PCS and a power storage cell.
燃料電池装置330は、燃料を用いて発電を行う分散電源である。燃料電池装置330は、逆潮流が許容されない分散電源の一例であってもよい。燃料電池装置330は、固定買取価格が適用されない分散電源の一例であってもよい。例えば、燃料電池装置330は、PCS及び燃料電池セルによって構成される。 The fuel cell device 330 is a distributed power source that generates power using fuel. The fuel cell device 330 may be an example of a distributed power source that does not allow reverse power flow. The fuel cell device 330 may be an example of a distributed power source to which a feed-in tariff does not apply. For example, the fuel cell device 330 is composed of a PCS and a fuel cell.
例えば、燃料電池装置330は、固体酸化物型燃料電池(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell)であってもよく、固体高分子型燃料電池(PEFC; Polymer Electrolyte Fuel Cell)であってもよく、リン酸型燃料電池(PAFC; Phosphoric Acid Fuel Cell)であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池(MCFC; Molten Carbonate Fuel Cell)であってもよい。 For example, the fuel cell device 330 may be a solid oxide fuel cell (SOFC), a polymer electrolyte fuel cell (PEFC), a phosphoric acid fuel cell (PAFC), or a molten carbonate fuel cell (MCFC).
実施形態において、太陽電池装置310、蓄電装置320及び燃料電池装置330は、VPPに用いられる調整電源であってもよい。調整電源は、施設300に設けられる分散電源の中でVPPに寄与する電源である。 In an embodiment, the solar cell device 310, the power storage device 320, and the fuel cell device 330 may be regulated power sources used in the VPP. The regulated power sources are distributed power sources installed in the facility 300 that contribute to the VPP.
負荷機器340は、電力を消費する機器である。例えば、負荷機器340は、空調機器、照明機器、AV(Audio Visual)機器などである。 Load device 340 is a device that consumes power. For example, load device 340 is an air conditioner, a lighting device, an AV (audio visual) device, etc.
ローカル制御装置360は、施設300の電力を管理する装置(EMS; Energy Management System)である。ローカル制御装置360は、太陽電池装置310の動作状態を制御してもよく、施設300に設けられる蓄電装置320の動作状態を制御してもよく、施設300に設けられる燃料電池装置330の動作状態を制御してもよい。ローカル制御装置360の詳細については後述する(図4を参照)。 The local control device 360 is a device (EMS: Energy Management System) that manages the power of the facility 300. The local control device 360 may control the operating state of the solar cell device 310, may control the operating state of the power storage device 320 provided in the facility 300, or may control the operating state of the fuel cell device 330 provided in the facility 300. Details of the local control device 360 will be described later (see FIG. 4).
実施形態において、電力管理サーバ200とローカル制御装置360との間の通信は、第1プロトコルに従って行われる。一方で、ローカル制御装置360と分散電源(太陽電池装置310、蓄電装置320又は燃料電池装置330)との間の通信は、第1プロトコルとは異なる第2プロトコルに従って行われる。例えば、第1プロトコルとしては、Open ADR(Automated Demand Response)に準拠するプロトコル、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。例えば、第2プロトコルは、ECHONET Liteに準拠するプロトコル、SEP(Smart Energy Profile)2.0、KNX、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。なお、第1プロトコルと第2プロトコルは異なっていればよく、例えば、両方が独自の専用プロトコルであっても異なる規則で作られたプロトコルであればよい。但し、第1プロトコル及び第2プロトコルは同一の規則で作られたプロトコルであってもよい。 In the embodiment, communication between the power management server 200 and the local control device 360 is performed according to a first protocol. On the other hand, communication between the local control device 360 and the distributed power source (the solar cell device 310, the power storage device 320, or the fuel cell device 330) is performed according to a second protocol different from the first protocol. For example, the first protocol may be a protocol conforming to Open ADR (Automated Demand Response) or a unique dedicated protocol. For example, the second protocol may be a protocol conforming to ECHONET Lite, SEP (Smart Energy Profile) 2.0, KNX, or a unique dedicated protocol. Note that the first protocol and the second protocol may be different, and for example, even if both are unique dedicated protocols, they may be protocols created according to different rules. However, the first protocol and the second protocol may be protocols created according to the same rules.
電力計380は、電力系統110から施設300への潮流電力及び施設300から電力系統110への逆潮流電力を測定する基幹電力計の一例である。例えば、電力計380は、電力会社400に帰属するスマートメータである。 The power meter 380 is an example of a core power meter that measures forward flow power from the power grid 110 to the facility 300 and reverse flow power from the facility 300 to the power grid 110. For example, the power meter 380 is a smart meter belonging to the power company 400.
ここで、電力計380は、単位時間(例えば、30分)毎に、単位時間における潮流電力又は逆潮流電力の積算値を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置360に送信する。電力計380は、自律的にメッセージを送信してもよく、ローカル制御装置360の要求に応じてメッセージを送信してもよい。電力計380は、単位時間毎に、単位時間における潮流電力又は逆潮流電力を示す情報要素を含むメッセージを電力管理サーバ200に送信してもよい。 Here, the power meter 380 transmits a message including an information element indicating the integrated value of the forward flow power or reverse flow power in the unit time to the local control device 360 for each unit time (e.g., 30 minutes). The power meter 380 may transmit the message autonomously, or may transmit the message in response to a request from the local control device 360. The power meter 380 may transmit a message including an information element indicating the forward flow power or reverse flow power in the unit time to the power management server 200 for each unit time.
電力計390は、各分散電源(太陽電池装置310、蓄電装置320及び燃料電池装置330)の電力を測定する個別電力計の一例である。電力計390は、分散電源のPCSの出力端に設けられてもよく、分散電源の一部であると考えてもよい。図2では、電力計390として、電力計391と、電力計392と、電力計393と、が設定される。電力計391は、太陽電池装置310の出力電力を測定する。電力計392は、蓄電装置320の放電電力を測定する。電力計392は、蓄電装置320の充電電力を測定してもよい。電力計393は、燃料電池装置330の個別出力電力を測定する。 The power meter 390 is an example of an individual power meter that measures the power of each distributed power source (the solar cell device 310, the power storage device 320, and the fuel cell device 330). The power meter 390 may be provided at the output end of the PCS of the distributed power source, and may be considered to be part of the distributed power source. In FIG. 2, power meter 391, power meter 392, and power meter 393 are set as the power meter 390. The power meter 391 measures the output power of the solar cell device 310. The power meter 392 measures the discharge power of the power storage device 320. The power meter 392 may measure the charging power of the power storage device 320. The power meter 393 measures the individual output power of the fuel cell device 330.
ここで、電力計390は、単位時間よりも短い間隔(例えば、1分)で、分散電源の電力を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置360に送信してもよい。調整電源の個別出力電力は、瞬時値によって表されてもよく、積算値によって表されてもよい。電力計390は、自律的にメッセージを送信してもよく、ローカル制御装置360の要求に応じてメッセージを送信してもよい。 Here, the power meter 390 may transmit a message including an information element indicating the power of the distributed power source to the local control device 360 at intervals shorter than the unit time (e.g., one minute). The individual output power of the regulated power source may be represented by an instantaneous value or an integrated value. The power meter 390 may transmit the message autonomously or in response to a request from the local control device 360.
図1に戻って、電力会社400は、電力系統110などのインフラストラクチャーを提供するエンティティであり、例えば、発電事業者又は送配電事業者である。電力会社400は、電力管理サーバ200を管理するエンティティに対して、各種の業務を委託してもよい。 Returning to FIG. 1, the electric power company 400 is an entity that provides infrastructure such as the electric power system 110, and is, for example, a power generation company or a power transmission and distribution company. The electric power company 400 may outsource various operations to an entity that manages the power management server 200.
(電力管理サーバ)
以下において、電力管理サーバについて説明する。図3に示すように、電力管理サーバ200は、管理部210と、通信部220と、制御部230と、を有する。電力管理サーバ200は、VTN(Virtual Top Node)の一例であってもよい。実施形態では、電力管理サーバ200は、電力管理装置の一例である。
(Power management server)
The power management server will be described below. As shown in Fig. 3, the power management server 200 includes a management unit 210, a communication unit 220, and a control unit 230. The power management server 200 may be an example of a VTN (Virtual Top Node). In the embodiment, the power management server 200 is an example of a power management device.
管理部210は、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、不揮発性メモリなどの記憶媒体によって構成されており、施設300に関する情報を管理する。例えば、施設300に関する情報は、施設300に設けられる分散電源(太陽電池装置310、蓄電装置320又は燃料電池装置330)の種別、施設300に設けられる分散電源(太陽電池装置310、蓄電装置320又は燃料電池装置330)のスペックなどである。スペックは、太陽電池装置310の定格発電電力、蓄電装置320の定格充電電力、蓄電装置320の定格充電電力、燃料電池装置330の定格出力電力を含んでもよい。スペックは、蓄電装置320の定格容量、最大充放電電力などを含んでもよい。 The management unit 210 is configured with storage media such as a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), and a non-volatile memory, and manages information related to the facility 300. For example, the information related to the facility 300 includes the type of distributed power source (solar cell device 310, power storage device 320, or fuel cell device 330) installed in the facility 300, and the specifications of the distributed power source (solar cell device 310, power storage device 320, or fuel cell device 330) installed in the facility 300. The specifications may include the rated power generation of the solar cell device 310, the rated charging power of the power storage device 320, the rated charging power of the power storage device 320, and the rated output power of the fuel cell device 330. The specifications may include the rated capacity of the power storage device 320, the maximum charging and discharging power, etc.
通信部220は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク120を介してローカル制御装置360と通信を行う。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。 The communication unit 220 is configured by a communication module, and communicates with the local control device 360 via the network 120. The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n, ZigBee, Wi-SUN, LTE, 5G, and 6G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3.
上述したように、通信部220は、第1プロトコルに従って通信を行う。例えば、通信部220は、第1プロトコルに従って第1メッセージをローカル制御装置360に送信する。通信部220は、第1プロトコルに従って第1メッセージ応答をローカル制御装置360から受信する。 As described above, the communication unit 220 communicates according to the first protocol. For example, the communication unit 220 transmits a first message to the local control device 360 according to the first protocol. The communication unit 220 receives a first message response from the local control device 360 according to the first protocol.
制御部230は、少なくとも1つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも1つのプロセッサは、単一の集積回路(IC)によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路(集積回路及び又はディスクリート回路(discrete circuits)など)によって構成されてもよい。 The control unit 230 may include at least one processor. The at least one processor may be configured by a single integrated circuit (IC), or may be configured by multiple circuits (such as integrated circuits and/or discrete circuits) communicatively connected.
制御部230は、電力管理サーバ200に設けられる各構成を制御する。例えば、制御部230は、制御メッセージの送信によって、施設300に設けられるローカル制御装置360に対して、施設300に設けられる分散電源(太陽電池装置310、蓄電装置320又は燃料電池装置330)に対する制御を指示する。制御メッセージは、上述したように、潮流制御メッセージであってもよく、逆潮流制御メッセージであってもよく、電源制御メッセージであってもよい。 The control unit 230 controls each component provided in the power management server 200. For example, the control unit 230 instructs the local control device 360 provided in the facility 300 to control the distributed power sources (the solar cell device 310, the power storage device 320, or the fuel cell device 330) provided in the facility 300 by transmitting a control message. The control message may be a power flow control message, a reverse power flow control message, or a power source control message, as described above.
実施形態では、制御部230は、蓄電装置320に適用する充放電計画を策定する制御部を構成する。制御部230は、蓄電装置320を有する施設の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオとして、M(Mは2以上の整数)個のシナリオのクラスタリングによってN(NはM未満の整数)個のシナリオグループを特定する。制御部230は、特定されたN個のシナリオグループを集約することによって、充放電計画を策定する。個のシナリオグループの集約方法については後述する。 In the embodiment, the control unit 230 constitutes a control unit that formulates a charge/discharge plan to be applied to the power storage device 320. The control unit 230 identifies N (N is an integer less than M) scenario groups by clustering M (M is an integer equal to or greater than 2) scenarios as scenarios that indicate a transition in a predetermined power related to the power demand of a facility having the power storage device 320. The control unit 230 formulates a charge/discharge plan by aggregating the identified N scenario groups. The method of aggregating the scenario groups will be described later.
特に限定されるものではないが、シナリオは、所定電力の推移によって表されてもよい。すなわち、シナリオは、所定電力及び時間によって定義されてもよい。クラスタリングは、互いに近似する2以上のシナリオを1つのグループに分類する手順である。 Although not limited thereto, a scenario may be represented by a progression of a given power. That is, a scenario may be defined by a given power and time. Clustering is a procedure for classifying two or more scenarios that are similar to each other into one group.
なお、所定電力は、負荷機器340の消費電力を含んでもよく、発電装置(太陽電池装置310及び燃料電池装置330)の出力電力を含んでもよい。所定電力は、需要電力(すなわち、潮流電力又は需要電力)であってもよく、負荷機器340の消費電力から発電装置の出力電力を除いた電力であってもよい。 The specified power may include the power consumption of the load device 340, or may include the output power of the power generation device (the solar cell device 310 and the fuel cell device 330). The specified power may be the demand power (i.e., tidal power or demand power), or may be the power consumption of the load device 340 minus the output power of the power generation device.
制御部230は、策定された充放電計画に基づいて、蓄電装置320の充放電を制御する。制御部230は、策定された充放電計画をローカル制御装置360に送信することによって、蓄電装置320を間接的に制御してもよい。或いは、制御部230は、策定された充放電計画に基づいた制御指令を蓄電装置320に送信することによって、蓄電装置320を直接的に制御してもよい。 The control unit 230 controls the charging and discharging of the power storage device 320 based on the formulated charging and discharging plan. The control unit 230 may indirectly control the power storage device 320 by transmitting the formulated charging and discharging plan to the local control device 360. Alternatively, the control unit 230 may directly control the power storage device 320 by transmitting a control command based on the formulated charging and discharging plan to the power storage device 320.
ここで、所定電力がシナリオから乖離する場合には、蓄電装置320の充放電は、シナリオと所定電力との乖離を調整するように制御されてもよい。このような充放電は、電力管理サーバ200によって制御されてもよく、ローカル制御装置360によって制御されてもよい。 Here, if the specified power deviates from the scenario, the charging and discharging of the power storage device 320 may be controlled to adjust the deviation between the scenario and the specified power. Such charging and discharging may be controlled by the power management server 200 or by the local control device 360.
実施形態において、蓄電装置320の充電電力は、電力系統110の需給バランスの調整に用いる調整電力の一例である。同様に、蓄電装置320の放電電力は、電力系統110の需給バランスの調整に用いる調整電力の一例である。すなわち、充放電計画は、電力系統110の需給バランスの調整に用いる調整電力を確保するためのスケジュールであると考えてもよい。 In the embodiment, the charging power of the power storage device 320 is an example of adjustment power used to adjust the supply and demand balance of the power system 110. Similarly, the discharging power of the power storage device 320 is an example of adjustment power used to adjust the supply and demand balance of the power system 110. In other words, the charging and discharging plan may be considered to be a schedule for securing adjustment power used to adjust the supply and demand balance of the power system 110.
(ローカル制御装置)
以下において、ローカル制御装置について説明する。図4に示すように、ローカル制御装置360は、第1通信部361と、第2通信部362と、制御部363とを有する。ローカル制御装置360は、VEN(Virtual End Node)の一例であってもよい。
(Local Control Device)
The local control device 360 will be described below. As shown in Fig. 4, the local control device 360 includes a first communication unit 361, a second communication unit 362, and a control unit 363. The local control device 360 may be an example of a VEN (Virtual End Node).
第1通信部361は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク120を介して電力管理サーバ200と通信を行う。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。 The first communication unit 361 is configured by a communication module, and communicates with the power management server 200 via the network 120. The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n, ZigBee, Wi-SUN, LTE, 5G, and 6G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3.
上述したように、第1通信部361は、第1プロトコルに従って通信を行う。例えば、第1通信部361は、第1プロトコルに従って第1メッセージを電力管理サーバ200から受信する。第1通信部361は、第1プロトコルに従って第1メッセージ応答を電力管理サーバ200に送信する。 As described above, the first communication unit 361 communicates according to the first protocol. For example, the first communication unit 361 receives a first message from the power management server 200 according to the first protocol. The first communication unit 361 transmits a first message response to the power management server 200 according to the first protocol.
第2通信部362は、通信モジュールによって構成されており、分散電源(太陽電池装置310、蓄電装置320又は燃料電池装置330)と通信を行う。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3又は独自の専用プロトコルなどの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。 The second communication unit 362 is configured by a communication module and communicates with the distributed power source (the solar cell device 310, the power storage device 320, or the fuel cell device 330). The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n, ZigBee, Wi-SUN, LTE, 5G, or 6G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3 or a proprietary protocol.
上述したように、第2通信部362は、第2プロトコルに従って通信を行う。例えば、第2通信部362は、第2プロトコルに従って第2メッセージを分散電源に送信する。第2通信部362は、第2プロトコルに従って第2メッセージ応答を分散電源から受信する。 As described above, the second communication unit 362 communicates according to the second protocol. For example, the second communication unit 362 transmits a second message to the distributed power source according to the second protocol. The second communication unit 362 receives a second message response from the distributed power source according to the second protocol.
例えば、第2通信部362は、潮流電力又は逆潮流電力を特定する情報要素を含むメッセージを電力計380から受信してもよい。第2通信部362は、各分散電源の電力を特定する情報要素を含むメッセージを電力計390から受信してもよい。 For example, the second communication unit 362 may receive a message from the power meter 380 that includes an information element that identifies the forward flow power or the reverse flow power. The second communication unit 362 may receive a message from the power meter 390 that includes an information element that identifies the power of each distributed power source.
制御部363は、少なくとも1つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも1つのプロセッサは、単一の集積回路(IC)によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路(集積回路及び又はディスクリート回路(discrete circuits)など)によって構成されてもよい。 The control unit 363 may include at least one processor. The at least one processor may be configured by a single integrated circuit (IC), or may be configured by multiple circuits (such as integrated circuits and/or discrete circuits) communicatively connected.
制御部363は、ローカル制御装置360に設けられる各構成を制御する。具体的には、制御部363は、施設300の電力を制御するために、第2メッセージの送信及び第2メッセージ応答の受信によって、分散電源の動作状態の設定を機器に指示する。制御部363は、施設300の電力を管理するために、第2メッセージの送信及び第2メッセージ応答の受信によって分散電源の情報の報告を分散電源に指示してもよい。 The control unit 363 controls each component provided in the local control device 360. Specifically, the control unit 363 instructs the devices to set the operating state of the distributed power source by sending a second message and receiving a second message response in order to control the power of the facility 300. The control unit 363 may instruct the distributed power source to report information about the distributed power source by sending a second message and receiving a second message response in order to manage the power of the facility 300.
なお、制御部363は、発電装置の出力電力によって生じる余剰電力を用いて蓄電装置を充電する充電制御を実行する制御部を構成する。制御部363は、蓄電装置の放電制御を実行してもよい。 The control unit 363 constitutes a control unit that executes charging control to charge the power storage device using surplus power generated by the output power of the power generation device. The control unit 363 may also execute discharging control of the power storage device.
例えば、発電装置は、逆潮流が許容される太陽電池装置310であってもよい。蓄電装置は、余剰電力を用いて充電される蓄電装置320であってもよい。余剰電力は、太陽電池装置310の発電電力と施設300の消費電力との差異であってもよい。施設300の消費電力は、負荷機器340の消費電力であってもよい。燃料電池装置330が電力を出力している場合に、施設300の消費電力は、負荷機器340の消費電力から燃料電池装置330の出力電力を除いた電力であってもよい。施設300の消費電力は、施設300に設けられる装置(例えば、太陽電池装置310、蓄電装置320、燃料電池装置330、負荷機器340、ローカル制御装置360、電力計380、電力計390)の消費電力の合計であってもよい。実施形態では、施設300の消費電力は、蓄電装置320の充電電力を含まなくてもよい。 For example, the power generation device may be a solar cell device 310 that allows reverse power flow. The power storage device may be a power storage device 320 that is charged using surplus power. The surplus power may be the difference between the power generated by the solar cell device 310 and the power consumption of the facility 300. The power consumption of the facility 300 may be the power consumption of the load device 340. When the fuel cell device 330 is outputting power, the power consumption of the facility 300 may be the power consumption of the load device 340 minus the output power of the fuel cell device 330. The power consumption of the facility 300 may be the total power consumption of the devices (e.g., the solar cell device 310, the power storage device 320, the fuel cell device 330, the load device 340, the local control device 360, the power meter 380, and the power meter 390) installed in the facility 300. In the embodiment, the power consumption of the facility 300 may not include the charging power of the power storage device 320.
以下においては、余剰電力は、施設300から電力系統110への逆潮流電力として用いられてもよく、蓄電装置320の充電電力として用いられてもよい。 In the following, the surplus power may be used as reverse flow power from the facility 300 to the power grid 110, or may be used as charging power for the power storage device 320.
なお、施設300の需要電力は、電力系統110から施設300への潮流電力と同義であってもよい。蓄電装置320の充電が行われている場合に、施設300の需要電力は、施設300の消費電力と蓄電装置320の充電電力との合計であってもよい。蓄電装置320の放電が行われている場合に、施設300の需要電力は、施設300の消費電力から蓄電装置320の放電電力を除いた電力であってもよい。 The power demand of the facility 300 may be synonymous with the forward flow power from the power grid 110 to the facility 300. When the power storage device 320 is being charged, the power demand of the facility 300 may be the sum of the power consumed by the facility 300 and the charging power of the power storage device 320. When the power storage device 320 is being discharged, the power demand of the facility 300 may be the power consumed by the facility 300 minus the discharged power of the power storage device 320.
(予測値の変動範囲)
以下において、需要電力に関する所定電力の予測値の変動範囲について説明する。以下においては、予測値の変動範囲として、予測値の予測誤差について例示する。図5では、所定期間の予測値及び予測誤差が例示されている。所定期間は、充放電計画を策定すべき期間であってもよい。特に限定されるものではないが、ここでは、所定電力として需要電力を例示し、所定期間として1日を例示する。予測値及び予測誤差は、所定粒度(例えば、30分)で取得されてもよい。
(Range of predicted value)
The following describes the range of fluctuation of the predicted value of the specified power related to the power demand. The following illustrates the prediction error of the predicted value as the range of fluctuation of the predicted value. FIG. 5 illustrates the predicted value and the prediction error for a specified period. The specified period may be a period for which a charge/discharge plan should be formulated. Although not particularly limited, here, the specified power is exemplified as the power demand, and the specified period is exemplified as one day. The predicted value and the prediction error may be acquired at a specified granularity (e.g., 30 minutes).
予測値及び予測誤差は、需要電力の実績値の学習によって特定されてもよい。例えば、需要電力の実績値及び需要電力に影響する学習パラメータの学習によって予測モデルが生成され、学習パラメータと対応する入力パラメータを予測モデルに入力することによって、予測モデルから需要電力の予測値及び予測誤差が出力されてもよい。学習パラメータは、少なくとも時間を特定するパラメータを含んでもよい。学習パラメータは、曜日、月、季節、天候、気温、湿度などを特定するパラメータを含んでもよい。 The predicted value and prediction error may be determined by learning actual values of power demand. For example, a prediction model may be generated by learning actual values of power demand and learning parameters that affect power demand, and input parameters corresponding to the learning parameters may be input to the prediction model, thereby outputting a predicted value and prediction error of power demand from the prediction model. The learning parameters may include at least a parameter that specifies the time. The learning parameters may include parameters that specify the day of the week, month, season, weather, temperature, humidity, etc.
図5では、所定電力が需要電力であるケースについて例示したが、所定電力は、発電電力であってもよく、需要電力であってもよい。このようなケースにおいては、学習パラメータは、発電電力(需要電力)に影響するパラメータを含んでもよい。例えば、学習パラメータは、太陽電池装置310の発電電力に影響する天候、気温、湿度、日射量などを特定するパラメータを含んでもよい。 Although FIG. 5 illustrates an example in which the specified power is the demand power, the specified power may be either the generated power or the demand power. In such a case, the learning parameters may include parameters that affect the generated power (demand power). For example, the learning parameters may include parameters that specify the weather, temperature, humidity, amount of solar radiation, etc. that affect the generated power of the solar cell device 310.
(シナリオの集約方法)
以下において、シナリオの集約方法について説明する。以下においては、電力管理サーバ200の制御部230の動作について主として説明する。以下において、シナリオが所定電力(縦軸)及び時間(横軸)によって定義されるものとして説明を続ける。
(How scenarios are compiled)
A method for aggregating scenarios will be described below. In the following, the operation of the control unit 230 of the power management server 200 will be mainly described. In the following, the explanation will be continued assuming that a scenario is defined by a predetermined power (vertical axis) and time (horizontal axis).
第1に、図6に示すように、制御部230は、所定電力(図6では、需要電力)の予測値に基づいて、M個のシナリオを設定する。制御部230は、所定電力の予測値の変動範囲内においてM個のシナリオを設定してもよい。 First, as shown in FIG. 6, the control unit 230 sets M scenarios based on the predicted value of the specified power (demanded power in FIG. 6). The control unit 230 may set M scenarios within the fluctuation range of the predicted value of the specified power.
例えば、制御部230は、上述した所定粒度(例えば、30分)毎の乱数を用いて、予測値の変動範囲内において予測値を変更することによってM個のシナリオを設定してもよい。M個のシナリオの設定は、予測値の変動範囲内における予測値のサンプリングと称されてもよい。制御部230は、乱数を用いずに、機械学習又は数理モデルなどを用いたサンプリングによってM個のシナリオを設定してもよい。制御部230は、M個のシナリオに白色ノイズを反映させてもよい。 For example, the control unit 230 may set M scenarios by changing the predicted value within the fluctuation range of the predicted value using random numbers for each predetermined granularity (e.g., 30 minutes) as described above. Setting M scenarios may be referred to as sampling of the predicted value within the fluctuation range of the predicted value. The control unit 230 may set M scenarios by sampling using machine learning or a mathematical model, without using random numbers. The control unit 230 may reflect white noise in the M scenarios.
第2に、図7に示すように、制御部230は、M個のシナリオのクラスタリングによってN個のシナリオグループを特定してもよい。クラスタリングの手法としては既知の手法(例えば、ウォード法、K平均法など)が用いられてもよい。図7では、M個のシナリオが4つのグループ(シナリオグループ)にクラスタリングされるケースが例示されている。 Secondly, as shown in FIG. 7, the control unit 230 may identify N scenario groups by clustering M scenarios. Known clustering methods (e.g., Ward's method, K-means method, etc.) may be used. FIG. 7 illustrates an example in which M scenarios are clustered into four groups (scenario groups).
特に限定されるものではないが、シナリオグループ#1は「朝ピーク型」であってもよく、シナリオグループ#2は「夜ピーク型」であってもよく、シナリオグループ#3は「朝/夜ピーク型」であってもよく、シナリオグループ#4は「ピークなし型」であってもよい。但し、クラスタリングの段階においては、「朝ピーク型」、「夜ピーク型」、「朝/夜ピーク型」、「ピークなし型」などの意味づけがなされなくてもよい。 Although not particularly limited, scenario group #1 may be a "morning peak type", scenario group #2 may be an "evening peak type", scenario group #3 may be a "morning/evening peak type", and scenario group #4 may be a "non-peak type". However, at the clustering stage, it is not necessary to assign meanings such as "morning peak type", "evening peak type", "morning/evening peak type", and "non-peak type".
例えば、制御部230は、シナリオグループに含まれるシナリオの数が閾値未満であるシナリオグループを除外してもよい。閾値は、M個に対する相対値(例えば、M=10,000である場合に閾値=10など)によって定義されてもよい。 For example, the control unit 230 may exclude scenario groups in which the number of scenarios included in the scenario group is less than a threshold. The threshold may be defined as a relative value with respect to M (e.g., when M=10,000, the threshold=10).
制御部230は、所定期間において所定電力のピークが所定回数(例えば、3回)以上であるシナリオグループを除外してもよい。所定回数は、所定期間において蓄電装置320として許容可能な充放電サイクル数によって定義されてもよい。 The control unit 230 may exclude scenario groups in which the peak of the specified power occurs a specified number of times (e.g., three times) or more in a specified period. The specified number may be defined by the number of charge/discharge cycles that are acceptable for the power storage device 320 in the specified period.
Nの数については、ユーザによって任意に設定されてもよい。或いは、Nの数は、AI(Artificial Intelligence)に代表される深層学習によって特定されてもよい。或いは、Nの数は、施設300のユーザの生活パターンのタイプ数が特定可能である場合に、生活パターンのタイプ数によって特定されてもよい。特に限定されるものではないが、施設300のユーザが1人暮らしのビジネスパーソンであるケースにおいて、生活パターンは、出社のときのパターン、在宅勤務のときのパターン、休日(或いは有給)のときのパターンを含んでもよい。例えば、Nの数は、生活パターンのタイプ数であってもよい。このようなケースにおいて、施設300のユーザの家族構成が既知であることが前提であってもよい。 The number N may be arbitrarily set by the user. Alternatively, the number N may be determined by deep learning, such as AI (Artificial Intelligence). Alternatively, the number N may be determined by the number of types of lifestyle patterns, if the number of types of lifestyle patterns of the user of facility 300 can be determined. Although not particularly limited, in the case where the user of facility 300 is a business person living alone, the lifestyle patterns may include patterns for when going to the office, patterns for when working from home, and patterns for when on holidays (or paid leave). For example, the number N may be the number of types of lifestyle patterns. In such a case, it may be assumed that the family structure of the user of facility 300 is known.
ここで、制御部230は、N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオの平均値、加重平均値、中央値、最頻値、最大値及び最小値の少なくもいずれか1つに基づいて、N個のシナリオグループの各々に関する所定電力の推移を特定する。N個のシナリオグループの各々に関する所定電力の推移は、N個のシナリオグループの代表値であると考えてもよい。 Here, the control unit 230 determines the trend of the specified power for each of the N scenario groups based on at least one of the average value, weighted average value, median value, mode value, maximum value, and minimum value of the scenarios classified into each of the N scenario groups. The trend of the specified power for each of the N scenario groups may be considered to be a representative value for the N scenario groups.
第3に、図8に示すように、制御部230は、N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオの数に基づいて、N個のシナリオグループの各々の確率を算出する。制御部230は、算出された確率に基づいて、特定されたN個のシナリオグループ(の代表値)を集約する。 Third, as shown in FIG. 8, the control unit 230 calculates the probability of each of the N scenario groups based on the number of scenarios classified into each of the N scenario groups. The control unit 230 aggregates (representative values of) the identified N scenario groups based on the calculated probabilities.
例えば、M=10,000である場合において、シナリオグループ#1に含まれるシナリオの数が2,000であり、シナリオグループ#2に含まれるシナリオの数が3,000であり、シナリオグループ#3に含まれるシナリオの数が4,000であり、シナリオグループ#4に含まれるシナリオの数が1,000であるケースを想定する。このようなケースにおいて、シナリオグループ#1の確率は、0.2(2,000/10,000)であり、シナリオグループ#2の確率は、0.3(3,000/10,000)であり、シナリオグループ#3の確率は、0.4(4,000/10,000)であり、シナリオグループ#4の確率は、0.1(1,000/10,000)である。 For example, assume that M=10,000 and the number of scenarios included in scenario group #1 is 2,000, the number of scenarios included in scenario group #2 is 3,000, the number of scenarios included in scenario group #3 is 4,000, and the number of scenarios included in scenario group #4 is 1,000. In such a case, the probability of scenario group #1 is 0.2 (2,000/10,000), the probability of scenario group #2 is 0.3 (3,000/10,000), the probability of scenario group #3 is 0.4 (4,000/10,000), and the probability of scenario group #4 is 0.1 (1,000/10,000).
例えば、制御部230は、N個のシナリオグループの代表値と対応する電気料金を最小化するように、N個のシナリオグループの代表値を集約してもよい。最小化すべき目的関数は、以下に示すように表されてもよい。 For example, the control unit 230 may aggregate the representative values of the N scenario groups so as to minimize the electricity bill corresponding to the representative values of the N scenario groups. The objective function to be minimized may be expressed as shown below.
なお、制御部230は、集約されたシナリオグループ(の代表値)に基づいて、蓄電装置320の充放電を実行する。具体的には、制御部230は、シナリオグループ(の代表値)に近づけるように蓄電装置320の充放電を実行する。言い換えると、蓄電装置320の充放電計画は、シナリオグループ(の代表値)に近づける計画であると考えてもよい。 The control unit 230 charges and discharges the energy storage device 320 based on the aggregated scenario group (representative value). Specifically, the control unit 230 charges and discharges the energy storage device 320 so as to approach the scenario group (representative value). In other words, the charge and discharge plan for the energy storage device 320 can be considered as a plan to approach the scenario group (representative value).
(電力管理方法)
以下において、電力管理方法について説明する。
(Power Management Method)
In the following, the power management method is described.
図9に示すように、ステップS11において、電力管理サーバ200は、シナリオの設定に必要な情報を取得する。シナリオの設定に必要な情報は、所定電力の予測値を含んでもよい。シナリオの設定に必要な情報は、所定電力の予測値の変動範囲を含んでもよい。 As shown in FIG. 9, in step S11, the power management server 200 acquires information necessary for setting a scenario. The information necessary for setting a scenario may include a predicted value of a specified power. The information necessary for setting a scenario may include a fluctuation range of the predicted value of a specified power.
ステップS12において、電力管理サーバ200は、所定電力の予測値に基づいて、M個のシナリオを設定する。電力管理サーバ200は、所定電力の予測値の変動範囲内においてM個のシナリオを設定してもよい(図6を参照)。 In step S12, the power management server 200 sets M scenarios based on the predicted value of the specified power. The power management server 200 may set M scenarios within the fluctuation range of the predicted value of the specified power (see FIG. 6).
ステップS13において、電力管理サーバ200は、M個のシナリオのクラスタリングによってN個のシナリオグループを特定する。電力管理サーバ200は、N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオの平均値、加重平均値、中央値、最頻値、最大値及び最小値の少なくもいずれか1つに基づいて、N個のシナリオグループの各々の代表値を特定する(図7を参照)。 In step S13, the power management server 200 identifies N scenario groups by clustering the M scenarios. The power management server 200 identifies a representative value for each of the N scenario groups based on at least one of the average, weighted average, median, mode, maximum, and minimum values of the scenarios classified into each of the N scenario groups (see FIG. 7).
ステップS14において、電力管理サーバ200は、N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオの数に基づいて、N個のシナリオグループの各々の確率を算出する(図8を参照)。 In step S14, the power management server 200 calculates the probability of each of the N scenario groups based on the number of scenarios classified into each of the N scenario groups (see FIG. 8).
ステップS15において、電力管理サーバ200は、算出された確率に基づいて、特定されたN個のシナリオグループ(の代表値)を集約することによって、蓄電装置320の充放電計画の策定に用いるシナリオを特定する(図8を参照)。 In step S15, the power management server 200 identifies the scenario to be used in formulating the charge/discharge plan for the energy storage device 320 by aggregating (representative values of) the identified N scenario groups based on the calculated probability (see FIG. 8).
ステップS16において、電力管理サーバ200は、ステップS14で特定されたシナリオに基づいて、蓄電装置320の充放電計画を策定する。 In step S16, the power management server 200 formulates a charging and discharging plan for the power storage device 320 based on the scenario identified in step S14.
図9では、ステップS15及びステップS16を別々のステップとして説明しているが、N個のシナリオグループ(の代表値)の集約及び蓄電装置320の充放電計画の策定は、1つのステップによって実行されてもよい。例えば、電力管理サーバ200は、N個のシナリオグループの代表値と対応する電気料金を最小化するように、蓄電装置320の充放電計画を策定してもよい。N個のシナリオグループの代表値を集約は、蓄電装置320の充放電計画の策定と同義であると考えてもよい。 Although FIG. 9 describes steps S15 and S16 as separate steps, the aggregation of (representative values of) the N scenario groups and the formulation of a charge/discharge plan for the power storage device 320 may be performed in a single step. For example, the power management server 200 may formulate a charge/discharge plan for the power storage device 320 so as to minimize the electricity bill corresponding to the representative values of the N scenario groups. Aggregating representative values of the N scenario groups may be considered to be synonymous with formulating a charge/discharge plan for the power storage device 320.
ステップS17において、電力管理サーバ200は、策定された充放電計画に基づいて蓄電装置320の充放電を制御する。例えば、電力管理サーバ200は、策定された充放電計画に基づいて、蓄電装置320を間接的に制御してもよく、蓄電装置320を直接的に制御してもよい。 In step S17, the power management server 200 controls the charging and discharging of the power storage device 320 based on the formulated charging and discharging plan. For example, the power management server 200 may indirectly control the power storage device 320 based on the formulated charging and discharging plan, or may directly control the power storage device 320.
(作用及び効果)
実施形態では、電力管理サーバ200は、蓄電装置320を有する施設の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオとして、M個のシナリオのクラスタリングによってN個のシナリオグループを特定する。電力管理サーバ200は、特定されたN個のシナリオグループを集約することによって、蓄電装置320の充放電計画の策定に用いるシナリオを特定する。このような構成によれば、クラスタリング及び集約によって所定粒度(例えば、30分)毎に予測値の分布の偏りを持たせることができ、蓄電装置320の充放電計画の策定に用いるシナリオを適切に特定することができる。言い換えると、所定電力の予測が外れた場合であっても、ロバストな充放電計画を策定することができる。
(Action and Effects)
In the embodiment, the power management server 200 identifies N scenario groups by clustering M scenarios as scenarios showing a transition of a predetermined power related to the power demand of a facility having the power storage device 320. The power management server 200 identifies a scenario to be used in formulating a charge/discharge plan for the power storage device 320 by aggregating the identified N scenario groups. With this configuration, it is possible to bias the distribution of predicted values for each predetermined granularity (e.g., 30 minutes) by clustering and aggregation, and it is possible to appropriately identify a scenario to be used in formulating a charge/discharge plan for the power storage device 320. In other words, even if the prediction of the predetermined power is incorrect, a robust charge/discharge plan can be formulated.
実施形態では、電力管理サーバ200は、N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオの数に基づいて、N個のシナリオグループの各々の確率を算出する。このような構成によれば、N個のシナリオグループ(の代表値)を適切に集約することができる。 In an embodiment, the power management server 200 calculates the probability of each of the N scenario groups based on the number of scenarios classified into each of the N scenario groups. With this configuration, it is possible to appropriately aggregate (representative values of) the N scenario groups.
[変更例1]
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Change Example 1]
Modification 1 of the embodiment will be described below. Differences from the embodiment will be mainly described below.
上述した実施形態では、所定電力の予測値に基づいてM個のシナリオが設定される。これに対して、変更例1では、所定電力の実績値に基づいてM個のシナリオが設定される。
(シナリオの特定)
In the above-described embodiment, M scenarios are set based on a predicted value of the predetermined power, whereas in the first modification, M scenarios are set based on an actual value of the predetermined power.
(Scenario Identification)
以下において、充放電計画の策定に用いるシナリオの特定方法について説明する。以下においては、電力管理サーバ200の制御部230の動作について主として説明する。 The following describes how to identify the scenario used to formulate the charge/discharge plan. The following mainly describes the operation of the control unit 230 of the power management server 200.
第1に、図10に示すように、制御部230は、所定電力の実績値に基づいて、M個のシナリオを設定する。所定電力の実績値は、参照期間(例えば、過去の1ヶ月、過去の3ヶ月、過去の1年、過去の3年など)であってもよい。 First, as shown in FIG. 10, the control unit 230 sets M scenarios based on the actual value of a specified power. The actual value of the specified power may be a reference period (e.g., the past month, the past three months, the past year, the past three years, etc.).
例えば、充放電計画を策定すべき所定期間が1日であるケースを想定すると、参照期間が1ヶ月であれば、1ヶ月に相当する日数のシナリオがM個のシナリオとしてそのまま設定され、参照期間が1年であれば、1年に相当する日数のシナリオがM個のシナリオとしてそのまま設定される。 For example, if the specified period for which a charge/discharge plan is to be formulated is one day, then if the reference period is one month, the scenarios with the number of days equivalent to one month are set as M scenarios, and if the reference period is one year, the scenarios with the number of days equivalent to one year are set as M scenarios.
さらに、参照期間については、季節、天候、気温、湿度などのパラメータに基づいて、対象期間と類似する期間が選択されてもよい。参照期間は、連続の期間であってもよく、非連続の期間であってもよい。 Furthermore, the reference period may be selected to be a period similar to the target period based on parameters such as season, weather, temperature, humidity, etc. The reference period may be a continuous period or a non-continuous period.
第2に、図11に示すように、制御部230は、M個のシナリオのクラスタリングによってN個のシナリオグループを特定してもよい。クラスタリングの手法としては既知の手法(例えば、ウォード法、K平均法など)が用いられてもよい。図11では、M個のシナリオが4つのグループ(シナリオグループ)にクラスタリングされるケースが例示されている。 Secondly, as shown in FIG. 11, the control unit 230 may identify N scenario groups by clustering M scenarios. Known clustering methods (e.g., Ward's method, K-means method, etc.) may be used. FIG. 11 illustrates an example in which M scenarios are clustered into four groups (scenario groups).
特に限定されるものではないが、シナリオグループ#1は「朝ピーク型」であってもよく、シナリオグループ#2は「夜ピーク型」であってもよく、シナリオグループ#3は「朝/夜ピーク型」であってもよく、シナリオグループ#4は「ピークなし型」であってもよい。但し、クラスタリングの段階においては、「朝ピーク型」、「夜ピーク型」、「朝/夜ピーク型」、「ピークなし型」などの意味づけがなされなくてもよい。 Although not particularly limited, scenario group #1 may be a "morning peak type", scenario group #2 may be an "evening peak type", scenario group #3 may be a "morning/evening peak type", and scenario group #4 may be a "non-peak type". However, at the clustering stage, it is not necessary to assign meanings such as "morning peak type", "evening peak type", "morning/evening peak type", and "non-peak type".
例えば、制御部230は、シナリオグループに含まれるシナリオの数が閾値未満であるシナリオグループを除外してもよい。閾値は、M個に対する相対値(例えば、M=10,000である場合に閾値=10など)によって定義されてもよい。 For example, the control unit 230 may exclude scenario groups in which the number of scenarios included in the scenario group is less than a threshold. The threshold may be defined as a relative value with respect to M (e.g., when M=10,000, the threshold=10).
制御部230は、所定期間において所定電力のピークが所定回数(例えば、3回)以上であるシナリオグループを除外してもよい。所定回数は、所定期間において蓄電装置320として許容可能な充放電サイクル数によって定義されてもよい。 The control unit 230 may exclude scenario groups in which the peak of the specified power occurs a specified number of times (e.g., three times) or more in a specified period. The specified number may be defined by the number of charge/discharge cycles that are acceptable for the power storage device 320 in the specified period.
Nの数については、ユーザによって任意に設定されてもよい。或いは、Nの数は、AI(Artificial Intelligence)に代表される深層学習によって特定されてもよい。 The number N may be arbitrarily set by the user. Alternatively, the number N may be determined by deep learning, such as artificial intelligence (AI).
ここで、制御部230は、N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオの平均値、加重平均値、中央値、最頻値、最大値及び最小値の少なくもいずれか1つに基づいて、N個のシナリオグループの各々に関する所定電力の推移を特定する。N個のシナリオグループの各々に関する所定電力の推移は、N個のシナリオグループの代表値であると考えてもよい。 Here, the control unit 230 determines the trend of the specified power for each of the N scenario groups based on at least one of the average value, weighted average value, median value, mode value, maximum value, and minimum value of the scenarios classified into each of the N scenario groups. The trend of the specified power for each of the N scenario groups may be considered to be a representative value for the N scenario groups.
第3に、図12に示すように、制御部230は、N個のシナリオグループグループの各々に分類されるシナリオと所定電力の予測値との類似度を算出する。制御部230は、算出された類似度に基づいて、特定されたN個のシナリオグループ(の代表値)を集約する。類似度を算出する手法としては、既知の手法(ユーグリッド距離、コサイン類似度など)を用いられてもよい。 Thirdly, as shown in FIG. 12, the control unit 230 calculates the similarity between the scenarios classified into each of the N scenario groups and the predicted value of the specified power. The control unit 230 aggregates (representative values of) the identified N scenario groups based on the calculated similarity. Known methods (such as Euclidean distance and cosine similarity) may be used to calculate the similarity.
さらに、N個のシナリオグループグループの各々の類似度は、N個のシナリオグループグループの各々の確率に換算されてもよい。例えば、類似度は、ソフトマックス関数(f(x)=exp(xi)/Σexp(xi))によって確率に換算されてもよい。但し、各類似度が0~1の範囲であり、類似度の総和が1である場合には、類似度を確率に換算する処理は省略されてもよい。 Furthermore, the similarity of each of the N scenario groups may be converted into a probability of each of the N scenario groups. For example, the similarity may be converted into a probability by a softmax function (f(x)=exp(x i )/Σexp(x i )). However, if each similarity is in the range of 0 to 1 and the sum of the similarities is 1, the process of converting the similarity into a probability may be omitted.
例えば、制御部230は、N個のシナリオグループの代表値と対応する電気料金を最小化するように、N個のシナリオグループの代表値を集約してもよい。最小化すべき目的関数は、以下に示すように表されてもよい。 For example, the control unit 230 may aggregate the representative values of the N scenario groups so as to minimize the electricity bill corresponding to the representative values of the N scenario groups. The objective function to be minimized may be expressed as shown below.
(電力管理方法)
以下において、電力管理方法について説明する。
(Power Management Method)
In the following, the power management method is described.
図13に示すように、ステップS21において、電力管理サーバ200は、シナリオの設定に必要な情報を取得する。シナリオの設定に必要な情報は、所定電力の実績値を含んでもよい。所定電力の実績値は、M個のシナリオそのものであると考えてよい。 As shown in FIG. 13, in step S21, the power management server 200 acquires information necessary for setting a scenario. The information necessary for setting a scenario may include an actual value of a specified power. The actual value of a specified power may be considered to be the M scenarios themselves.
ステップS22において、電力管理サーバ200は、M個のシナリオのクラスタリングによってN個のシナリオグループを特定する。電力管理サーバ200は、N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオの平均値、加重平均値、中央値、最頻値、最大値及び最小値の少なくもいずれか1つに基づいて、N個のシナリオグループの各々の代表値を特定する(図10を参照)。 In step S22, the power management server 200 identifies N scenario groups by clustering the M scenarios. The power management server 200 identifies a representative value for each of the N scenario groups based on at least one of the average, weighted average, median, mode, maximum, and minimum values of the scenarios classified into each of the N scenario groups (see FIG. 10).
ステップS23において、電力管理サーバ200は、N個のシナリオグループグループの各々に分類されるシナリオと所定電力の予測値との類似度を算出する(図11を参照)。電力管理サーバ200は、類似度を確率に換算してもよい。 In step S23, the power management server 200 calculates the similarity between the scenarios classified into each of the N scenario groups and the predicted value of the specified power (see FIG. 11). The power management server 200 may convert the similarity into a probability.
ステップS24において、電力管理サーバ200は、算出された類似度(又は、確率)に基づいて、特定されたN個のシナリオグループ(の代表値)を集約することによって、蓄電装置320の充放電計画の策定に用いるシナリオを特定する(図12を参照)。 In step S24, the power management server 200 identifies the scenarios to be used in formulating the charge/discharge plan for the energy storage device 320 by aggregating (representative values of) the identified N scenario groups based on the calculated similarity (or probability) (see FIG. 12).
ステップS25において、電力管理サーバ200は、ステップS24で特定されたシナリオに基づいて、蓄電装置320の充放電計画を策定する。 In step S25, the power management server 200 formulates a charging and discharging plan for the power storage device 320 based on the scenario identified in step S24.
ステップS26において、電力管理サーバ200は、策定された充放電計画に基づいて蓄電装置320の充放電を制御する。例えば、電力管理サーバ200は、策定された充放電計画に基づいて、蓄電装置320を間接的に制御してもよく、蓄電装置320を直接的に制御してもよい。 In step S26, the power management server 200 controls the charging and discharging of the power storage device 320 based on the formulated charging and discharging plan. For example, the power management server 200 may indirectly control the power storage device 320 based on the formulated charging and discharging plan, or may directly control the power storage device 320.
(作用及び効果)
変更例1では、電力管理サーバ200は、蓄電装置320を有する施設の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオとして、M個のシナリオのクラスタリングによってN個のシナリオグループを特定する。電力管理サーバ200は、特定されたN個のシナリオグループを集約することによって、蓄電装置320の充放電計画の策定に用いるシナリオを特定する。このような構成によれば、クラスタリング及び集約によって所定粒度(例えば、30分)毎に予測値の分布の偏りを持たせることができ、蓄電装置320の充放電計画の策定に用いるシナリオを適切に特定することができる。言い換えると、所定電力の予測が外れた場合であっても、ロバストな充放電計画を策定することができる。
(Action and Effects)
In the first modification, the power management server 200 identifies N scenario groups by clustering M scenarios as scenarios showing a transition of a predetermined power related to the power demand of a facility having the power storage device 320. The power management server 200 identifies a scenario to be used in formulating a charge/discharge plan for the power storage device 320 by aggregating the identified N scenario groups. With this configuration, it is possible to bias the distribution of predicted values for each predetermined granularity (e.g., 30 minutes) by clustering and aggregation, and it is possible to appropriately identify a scenario to be used in formulating a charge/discharge plan for the power storage device 320. In other words, even if the prediction of the predetermined power is incorrect, a robust charge/discharge plan can be formulated.
変更例1では、電力管理サーバ200は、N個のシナリオグループグループの各々に分類されるシナリオと所定電力の予測値との類似度を算出する。このような構成によれば、N個のシナリオグループ(の代表値)を適切に集約することができる。 In modification example 1, the power management server 200 calculates the similarity between the scenarios classified into each of the N scenario groups and the predicted value of a specified power. With this configuration, it is possible to appropriately aggregate the N scenario groups (representative values).
[変更例2]
以下において、実施形態の変更例2について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Change Example 2]
Modification 2 of the embodiment will be described below. Differences from the embodiment will be mainly described below.
具体的には、変更例2では、上述した充放電計画に基づいて蓄電装置320が制御されるケースにおいて、施設300のユーザに対する表示制御について説明する。変更例2では、表示制御がローカル制御装置360によって実行されるケースについて例示する。 Specifically, in Modification Example 2, display control for users of the facility 300 will be described in a case where the power storage device 320 is controlled based on the above-mentioned charge/discharge plan. Modification Example 2 illustrates a case where the display control is executed by the local control device 360.
第1に、充電制御における表示制御の一例について説明する。ローカル制御装置360は、図14に示す画像を表示する表示制御を実行する。 First, an example of display control in charging control will be described. The local control device 360 executes display control to display the image shown in FIG. 14.
図14に示すように、ローカル制御装置360は、充電電力総量が確保される旨及び充電制御の効果の少なくともいずれか1つを示す情報をユーザに通知する表示制御を実行してもよい。例えば、「充電完了時刻は××~××の予定です」の文字列は、充電電力総量が確保される旨を示す情報の一例である。「節電要請があった場合に、電気代が××~××円安くなります」の文字列は、充電制御の効果を示す情報の一例である。 As shown in FIG. 14, the local control device 360 may execute display control to notify the user of information indicating at least one of the fact that the total amount of charging power is secured and the effect of charging control. For example, the character string "Charging completion time is scheduled for XX to XX" is an example of information indicating that the total amount of charging power is secured. The character string "If a power saving request is made, the electricity bill will be reduced by XX to XX yen" is an example of information indicating the effect of charging control.
ローカル制御装置360は、余剰電力を用いた蓄電装置320の充電が行われており、余剰電力の逆潮流が行われている旨を示す情報をユーザに通知する表示制御を実行してもよい。例えば、「充電電力=××kW」は、余剰電力を用いた蓄電装置320の充電が行われている旨を示す情報の一例である。「売電電力=××kW」は、余剰電力の逆潮流が行われている旨を示す情報の一例である。 The local control device 360 may execute display control to notify the user of information indicating that the power storage device 320 is being charged using surplus power and that reverse flow of the surplus power is occurring. For example, "charging power = xx kW" is an example of information indicating that the power storage device 320 is being charged using surplus power. "Power sold = xx kW" is an example of information indicating that reverse flow of the surplus power is occurring.
ローカル制御装置360は、充電制御が行われているが、施設300としてコストが最適化されている旨を示す情報をユーザに通知する表示制御を実行してもよい。例えば、「充電完了時刻は××~××の予定です」及び「節電要請があった場合に、電気代が××~××円安くなります」の文字列は、施設300としてコストが最適化されている旨を示す情報の一例である。施設300としてコストが最適化されている旨を示す情報は、これに限定されるものではなく、「電気代が最適化されています」といった文字列であってもよい。 The local control device 360 may execute display control to notify the user of information indicating that costs have been optimized for the facility 300 while charging control is being performed. For example, character strings such as "Charging completion time is scheduled for XX to XX" and "If a power saving request is made, electricity bills will be reduced by XX to XX yen" are examples of information indicating that costs have been optimized for the facility 300. Information indicating that costs have been optimized for the facility 300 is not limited to this, and may also be a character string such as "Electricity bills have been optimized."
第2に、放電制御における表示制御の一例について説明する。ローカル制御装置360は、図15に示す画像を表示する表示制御を実行する。 Secondly, an example of display control in discharge control will be described. The local control device 360 executes display control to display the image shown in FIG. 15.
図15に示すように、ローカル制御装置360は、放電電力総量が確保される旨及び放電制御の効果の少なくともいずれか1つを示す情報をユーザに通知する表示制御を実行してもよい。例えば、「放電完了時刻は××~××の予定です」の文字列は、放電電力総量が確保される旨を示す情報の一例である。「節電要請があった場合に、電気代が××~××円安くなります」の文字列は、放電制御の効果を示す情報の一例である。 As shown in FIG. 15, the local control device 360 may execute display control to notify the user of information indicating at least one of the fact that the total amount of discharge power is secured and the effect of the discharge control. For example, the character string "Discharge completion time is scheduled for XX to XX" is an example of information indicating that the total amount of discharge power is secured. The character string "If a power saving request is made, the electricity bill will be reduced by XX to XX yen" is an example of information indicating the effect of the discharge control.
ローカル制御装置360は、蓄電装置320の放電が行われている旨を示す情報をユーザに通知する表示制御を実行してもよい。例えば、「放電電力=××kW」は、蓄電装置320の放電が行われている旨を示す情報の一例である。ローカル制御装置360は、電力系統110から電力が供給されている旨を示す情報をユーザに通知する表示制御を実行してもよい。例えば、「買電電力=××kW」は、電力系統110から電力が供給されている旨を示す情報の一例である。 The local control device 360 may execute display control to notify the user of information indicating that the power storage device 320 is discharging. For example, "Discharging power = xx kW" is an example of information indicating that the power storage device 320 is discharging. The local control device 360 may execute display control to notify the user of information indicating that power is being supplied from the power grid 110. For example, "Purchased power = xx kW" is an example of information indicating that power is being supplied from the power grid 110.
ローカル制御装置360は、放電制御が行われているが、施設300としてコストが最適化されている旨を示す情報をユーザに通知する表示制御を実行してもよい。例えば、「放電完了時刻は××~××の予定です」及び「節電要請があった場合に、電気代が××~××円安くなります」の文字列は、施設300としてコストが最適化されている旨を示す情報の一例である。施設300としてコストが最適化されている旨を示す情報は、これに限定されるものではなく、「電気代が最適化されています」といった文字列であってもよい。 The local control device 360 may execute display control to notify the user of information indicating that costs have been optimized for the facility 300 while discharge control is being performed. For example, the character strings "Discharge completion time is scheduled for XX to XX" and "If a power saving request is made, electricity bills will be reduced by XX to XX yen" are examples of information indicating that costs have been optimized for the facility 300. The information indicating that costs have been optimized for the facility 300 is not limited to this, and may also be a character string such as "Electricity bills have been optimized."
[その他の実施形態]
本発明は上述した開示によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other embodiments]
Although the present invention has been described by the above disclosure, the description and drawings forming a part of this disclosure should not be understood as limiting the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operating techniques will become apparent to those skilled in the art.
上述した開示では、充放電計画を策定する電力管理装置が電力管理サーバ200であるケースを例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。充放電計画を策定する電力管理装置は、ローカル制御装置360であってもよい。 In the above disclosure, a case has been exemplified in which the power management device that formulates the charge/discharge plan is the power management server 200. However, the above disclosure is not limited to this. The power management device that formulates the charge/discharge plan may be the local control device 360.
上述した開示では、予測値の変動範囲として予測値の予測誤差を例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。予測値の変動範囲として予測値の予測分布が用いられてもよい。予測値の予測分布は、分位点回帰又はベイズ線形回帰などの手法で特定されてもよい。このようなケースでは、上述した実施形態において予測誤差を予測分布と読み替えればよい。 In the above disclosure, the prediction error of the predicted value is exemplified as the range of variation of the predicted value. However, the above disclosure is not limited to this. A predictive distribution of the predicted value may be used as the range of variation of the predicted value. The predictive distribution of the predicted value may be determined by a method such as quantile regression or Bayesian linear regression. In such a case, the prediction error may be read as the predictive distribution in the above embodiment.
上述した開示では、逆潮流が許容される発電装置として太陽電池装置310を例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。逆潮流が許容される発電装置は、再生可能エネルギーを利用して電力を出力する分散電源を含んでもよい。このような分散電源は、風力発電装置、水力発電装置、地熱発電装置及びバイオマス発電装置の中から選択された1以上の分散電源を含んでもよい。なお、蓄電装置320の放電電力の逆潮流が許容されてもよく、燃料電池装置330の出力電力の逆潮流が許容されてもよい。 In the above disclosure, the solar cell device 310 is exemplified as a power generation device that allows reverse power flow. However, the above disclosure is not limited to this. A power generation device that allows reverse power flow may include a distributed power source that outputs electric power using renewable energy. Such a distributed power source may include one or more distributed power sources selected from a wind power generation device, a hydroelectric power generation device, a geothermal power generation device, and a biomass power generation device. Note that reverse power flow of the discharge power of the power storage device 320 may be permitted, and reverse power flow of the output power of the fuel cell device 330 may be permitted.
上述した開示では特に触れていないが、蓄電装置320は、定置型の蓄電装置を含んでもよく、電気自動車に搭載される蓄電装置を含んでもよい。 Although not specifically mentioned in the above disclosure, the power storage device 320 may include a stationary power storage device, or may include a power storage device mounted on an electric vehicle.
上述した開示では、ユーザに情報を通知する通知制御として表示制御を例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。通知制御は、音声によって情報を通知する音声出力制御を含んでもよい。 In the above disclosure, display control is exemplified as a notification control for notifying a user of information. However, the above disclosure is not limited to this. Notification control may include audio output control for notifying a user of information by audio.
上述した開示では、ローカル制御装置360が施設300に設けられるケースについて例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。ローカル制御装置360は、ネットワーク120上に設けられるサーバなどによって実現されるクラウドサービスによって提供されてもよい。 In the above disclosure, a case where the local control device 360 is provided in the facility 300 has been exemplified. However, the above disclosure is not limited to this. The local control device 360 may be provided by a cloud service implemented by a server or the like provided on the network 120.
上述した開示では特に触れていないが、電力とは、瞬時値(kW)であってもよく、単位時間の積算値(kWh)であってもよい。 Although not specifically mentioned in the above disclosure, power may be an instantaneous value (kW) or an integrated value per unit time (kWh).
上述した開示では特に触れていないが、上述した開示は、持続可能な開発目標(SDGs; Sustainable Development Goals)で定める目標7(エネルギーをみんなに そしてクリーンに)、目標9(産業と技術革新の基盤をつくろう)、目標11(住み続けるまちづくりを)及び目標13(気候変動に具体的な対策を)に寄与し得る。 Although not specifically mentioned in the above disclosure, the above disclosure may contribute to the Sustainable Development Goals (SDGs): Goal 7 (Affordable and clean energy), Goal 9 (Industry, innovation and infrastructure), Goal 11 (Sustainable cities and communities), and Goal 13 (Climate action).
100…電力管理システム、110…電力系統、120…ネットワーク、200…電力管理サーバ、210…管理部、220…通信部、230…制御部、300…施設、310…太陽電池装置、320…蓄電装置、330…燃料電池装置、340…負荷機器、360…ローカル制御装置、361…第1通信部、362…第2通信部、363…制御部、380…電力計、390…電力計、電力計、392…電力計、393…電力計、400…電力会社 100...power management system, 110...power system, 120...network, 200...power management server, 210...management unit, 220...communication unit, 230...control unit, 300...facility, 310...solar cell device, 320...power storage device, 330...fuel cell device, 340...load device, 360...local control device, 361...first communication unit, 362...second communication unit, 363...control unit, 380...power meter, 390...power meter, power meter, 392...power meter, 393...power meter, 400...power company
Claims (9)
前記制御部は、
前記蓄電装置を有する施設の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオとして、M(Mは2以上の整数)個のシナリオのクラスタリングによってN(NはM未満の整数)個のシナリオグループを特定し、
特定されたN個のシナリオグループを集約することによって、前記充放電計画を策定し、
前記M個のシナリオは、前記施設の全体の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオであり、
前記N個のシナリオグループは、前記施設の全体の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオのグループであり、
前記クラスタリングは、互いに近似する2以上のシナリオを1つのグループに分類する手順である、電力管理装置。 A control unit that formulates a charge/discharge plan to be applied to the power storage device,
The control unit is
identifying N (N is an integer less than M) scenario groups by clustering M (M is an integer equal to or greater than 2) scenarios as scenarios indicating a transition of a predetermined power related to the power demand of the facility having the power storage device;
Formulating the charge/discharge plan by aggregating the identified N scenario groups ;
The M scenarios are scenarios that indicate a transition of a predetermined power with respect to an overall power demand of the facility,
The N scenario groups are groups of scenarios that indicate a transition of a predetermined power with respect to an overall power demand of the facility,
The clustering is a procedure for classifying two or more scenarios that are similar to each other into one group.
前記制御部は、
前記蓄電装置を有する施設の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオとして、M(Mは2以上の整数)個のシナリオのクラスタリングによってN(NはM未満の整数)個のシナリオグループを特定し、
特定されたN個のシナリオグループを集約することによって、前記充放電計画を策定し、
前記制御部は、
前記N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオの数に基づいて、前記N個のシナリオグループの各々の確率を算出し、
算出された確率に基づいて、前記特定されたN個のシナリオグループを集約する、電力管理装置。 A control unit that formulates a charge/discharge plan to be applied to the power storage device,
The control unit is
identifying N (N is an integer less than M) scenario groups by clustering M (M is an integer equal to or greater than 2) scenarios as scenarios indicating a transition of a predetermined power related to the power demand of the facility having the power storage device;
Formulating the charge/discharge plan by aggregating the identified N scenario groups;
The control unit is
Calculating a probability for each of the N scenario groups based on the number of scenarios classified into each of the N scenario groups;
The power management apparatus aggregates the identified N scenario groups based on the calculated probabilities.
前記N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオと前記所定電力の予測値との類似度を算出し、
算出された類似度に基づいて、前記特定されたN個のシナリオグループを集約する、請求項5に記載の電力管理装置。 The control unit is
Calculating a similarity between a scenario classified into each of the N scenario groups and the predicted value of the predetermined power;
The power management apparatus according to claim 5 , wherein the identified N scenario groups are aggregated based on the calculated similarity.
特定されたN個のシナリオグループを集約することによって、前記蓄電装置に適用する充放電計画を策定するステップと、を備え、
前記M個のシナリオは、前記施設の全体の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオであり、
前記N個のシナリオグループは、前記施設の全体の需要電力に関する所定電力の推移を示すシナリオのグループであり、
前記クラスタリングは、互いに近似する2以上のシナリオを1つのグループに分類する手順である、電力管理方法。 Identifying N (N is an integer less than M) scenario groups by clustering M (M is an integer equal to or greater than 2) scenarios as scenarios indicating a transition of a predetermined power related to a power demand of a facility having a power storage device;
and formulating a charge/discharge plan to be applied to the power storage device by aggregating the identified N scenario groups;
The M scenarios are scenarios that indicate a transition of a predetermined power with respect to an overall power demand of the facility,
The N scenario groups are groups of scenarios that indicate a transition of a predetermined power with respect to an overall power demand of the facility,
The power management method , wherein the clustering is a procedure for classifying two or more scenarios that are similar to each other into one group .
特定されたN個のシナリオグループを集約することによって、前記蓄電装置に適用する充放電計画を策定するステップBと、を備え、and step B of formulating a charge/discharge plan to be applied to the power storage device by aggregating the identified N scenario groups,
前記ステップBは、The step B includes:
前記N個のシナリオグループの各々に分類されるシナリオの数に基づいて、前記N個のシナリオグループの各々の確率を算出するステップと、calculating a probability of each of the N scenario groups based on the number of scenarios classified into each of the N scenario groups;
算出された確率に基づいて、前記特定されたN個のシナリオグループを集約するステップと、を含む、電力管理方法。aggregating the identified N scenario groups based on the calculated probabilities.
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008136291A (en) | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Nissan Motor Co Ltd | Charging power management system for motor-driven vehicle |
JP2011130618A (en) | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Panasonic Corp | Power controller and power control method |
WO2012077748A1 (en) | 2010-12-09 | 2012-06-14 | 三洋電機株式会社 | Clustering method, optimization method using same, power supply control device |
JP2013115927A (en) | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Fujitsu Ltd | Program, device, and method for power control support |
JP2013228922A (en) | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Jtekt Corp | Control device of apparatus relating to product production |
JP2013240154A (en) | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Toshiba Corp | Electric power supply/demand regulating device and its method |
WO2015004893A1 (en) | 2013-07-12 | 2015-01-15 | パナソニック株式会社 | Power management device, power management system, server, power management method, and program |
JP2017199273A (en) | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 富士電機株式会社 | Supply-demand planning device, supply-demand planning method and program |
WO2018168646A1 (en) | 2017-03-13 | 2018-09-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Power control device and power system |
JP2019092323A (en) | 2017-11-15 | 2019-06-13 | 株式会社東芝 | Power control device, power control method, and power control program |
-
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008136291A (en) | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Nissan Motor Co Ltd | Charging power management system for motor-driven vehicle |
JP2011130618A (en) | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Panasonic Corp | Power controller and power control method |
WO2012077748A1 (en) | 2010-12-09 | 2012-06-14 | 三洋電機株式会社 | Clustering method, optimization method using same, power supply control device |
JP2013115927A (en) | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Fujitsu Ltd | Program, device, and method for power control support |
JP2013228922A (en) | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Jtekt Corp | Control device of apparatus relating to product production |
JP2013240154A (en) | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Toshiba Corp | Electric power supply/demand regulating device and its method |
WO2015004893A1 (en) | 2013-07-12 | 2015-01-15 | パナソニック株式会社 | Power management device, power management system, server, power management method, and program |
JP2017199273A (en) | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 富士電機株式会社 | Supply-demand planning device, supply-demand planning method and program |
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