JP7575998B2 - Power management server and power management method - Google Patents
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Description
本発明は、電力管理サーバ及び電力管理方法に関する。 The present invention relates to a power management server and a power management method.
近年、電力系統の電力需給バランスを維持するために、電力系統から施設への潮流電力を抑制する技術が知られている。電力系統の電力需給バランスを維持するために、2以上の施設の潮流電力が目標電力となるように、2以上の施設のそれぞれに設置される蓄電装置の放電電力を制御する技術が提案されている。 In recent years, technology has been known that suppresses the flow of power from a power system to a facility in order to maintain the power supply and demand balance of the power system. In order to maintain the power supply and demand balance of the power system, technology has been proposed that controls the discharge power of storage devices installed in each of two or more facilities so that the flow power of the two or more facilities becomes a target power.
具体的には、電力系統の電力需給バランスを維持するために調整する電力(以下、調整要求電力)よりも蓄電装置の放電電力によって調整可能な電力(以下、調整可能電力)が大きい場合に、電力管理サーバは、2以上の施設に含まれる一部の施設を逐次的に制御する(例えば、特許文献1)。 Specifically, when the power that can be adjusted by the discharge power of the power storage device (hereinafter, adjustable power) is greater than the power that needs to be adjusted to maintain the power supply and demand balance in the power grid (hereinafter, adjustment required power), the power management server sequentially controls some of the facilities included in the two or more facilities (for example, Patent Document 1).
ところで、上述した技術では、蓄電装置の制御において、潮流電力を計測する計測装置によって計測された値を参照する必要がある。 However, in the above-mentioned technology, when controlling the energy storage device, it is necessary to refer to values measured by a measuring device that measures tidal flow power.
このような背景下において、発明者等は、計測装置の計測粒度が粗いことによって、電力系統の電力需給バランスを適切に制御することができないことを見出した。 Against this background, the inventors discovered that the measurement granularity of the measuring device is too coarse, making it impossible to appropriately control the power supply and demand balance in the power grid.
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、電力系統の電力需給バランスを適切に制御することを可能とする電力管理サーバ及び電力管理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a power management server and a power management method that enable appropriate control of the power supply and demand balance in a power grid.
開示の概要は、電力管理サーバであって、施設に関する電力を所定粒度で計測する計測装置から、前記施設に関する電力を示す情報要素を第1周期で受信する受信部と、前記施設に設置される分散電源を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記所定粒度が閾値よりも粗い場合に、前記第1周期よりも長い第2期間における前記施設に関する電力の積算値に基づいて前記分散電源を制御する第1制御を実行する、ことを要旨とする。 The gist of the disclosure is that a power management server includes a receiver that receives information elements indicating power related to a facility in a first period from a measuring device that measures the power related to the facility at a predetermined granularity, and a controller that controls a distributed power source installed in the facility, and when the predetermined granularity is coarser than a threshold value, the controller executes a first control that controls the distributed power source based on an integrated value of power related to the facility in a second period longer than the first period.
開示の概要は、電力管理方法であって、施設に関する電力を所定粒度で計測する計測装置から、前記施設に関する電力を示す情報要素を第1周期で受信するステップAと、前記施設に設置される分散電源を制御するステップBと、を備え、前記ステップAは、前記所定粒度が閾値よりも粗い場合に、前記第1周期よりも長い第2期間における前記施設に関する電力の積算値に基づいて前記分散電源を制御する第1制御を実行するステップを含む、ことを要旨とする。 The gist of the disclosure is that it is a power management method comprising step A of receiving, in a first period, information elements indicating power related to a facility from a measuring device that measures the power related to the facility at a predetermined granularity, and step B of controlling a distributed power source installed in the facility, and step A includes a step of executing a first control to control the distributed power source based on an integrated value of power related to the facility in a second period longer than the first period when the predetermined granularity is coarser than a threshold value.
本発明によれば、電力系統の電力需給バランスを適切に制御することを可能とする電力管理サーバ及び電力管理方法を提供することができる。 The present invention provides a power management server and a power management method that enable appropriate control of the power supply and demand balance in a power grid.
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、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。
[Embodiment]
(Power Management System)
A power management system according to an embodiment will be described below.
図1に示すように、電力管理システム100は、下位管理サーバ200と、施設300と、上位管理サーバ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 has a lower management server 200, a facility 300, and an upper management server 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。電力系統110から施設300への潮流電力は需要電力と称されてもよい。需要電力は、施設300から電力系統110への逆潮流電力を含む概念であってもよい。このようなケースにおいて、潮流電力は正の値で表され、逆潮流電力は負の値で表されてもよい。 Each facility 300 is connected to the power system 110. Hereinafter, the flow of power from the power system 110 to the facility 300 is referred to as forward flow, and the flow of power from the facility 300 to the power system 110 is referred to as reverse flow. The forward flow power from the power system 110 to the facility 300 may be referred to as demand power. Demand power may be a concept that includes reverse flow power from the facility 300 to the power system 110. In such a case, the forward flow power may be represented as a positive value, and the reverse flow power may be represented as a negative value.
下位管理サーバ200、施設300及び上位管理サーバ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、下位管理サーバ200と施設300との間の回線及び下位管理サーバ200と上位管理サーバ400との間の回線を提供すればよい。例えば、ネットワーク120は、インターネットを含んでもよい。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 lower management server 200, the facility 300, and the upper management server 400 are connected to a network 120. The network 120 may provide a line between the lower management server 200 and the facility 300, and a line between the lower management server 200 and the upper management server 400. For example, the network 120 may include the Internet. The network 120 may also include a dedicated line such as a VPN (Virtual Private Network).
下位管理サーバ200は、電力系統110の需給バランスを調整する電力管理サーバの一例である。下位管理サーバ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、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。リソースアグリゲータは、リソースアグリゲータによって管理される施設300の潮流電力(消費電力)の削減電力を生み出す電力事業者であってもよい。 The lower-level management server 200 is an example of a power management server that adjusts the supply and demand balance of the power system 110. The lower-level 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 provides reverse flow power to a power generation business operator, a power transmission and distribution business operator, a retail business operator, etc. in a VPP (Virtual Power Plant). The resource aggregator may be a power business operator that generates reduced power of the forward flow power (power consumption) of the facility 300 managed by the resource aggregator.
下位管理サーバ200は、施設300に設置されるローカル制御装置360に対して、施設300に設置される分散電源(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、下位管理サーバ200は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージを送信してもよく、逆潮流の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、下位管理サーバ200は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、絶対値(例えば、○○kW)で表されてもよく、相対値(例えば、○○%)で表されてもよい。或いは、潮流又は逆潮流の制御度合いは、2以上のレベルで表されてもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金(RTP; Real Time Pricing)によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金(TOU; Time Of Use)によって表されてもよい。 The lower-level management server 200 transmits a control message to the local control device 360 installed 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) installed in the facility 300. For example, the lower-level management server 200 may transmit a power flow control message requesting control of a power flow, or may transmit a reverse flow control message requesting control of a reverse flow. Furthermore, the lower-level 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 power flow or reverse flow 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 power flow or reverse flow may be expressed at two or more levels. The degree of control of the power flow or reverse flow may be expressed by a power price (RTP; Real Time Pricing) determined by the current power supply and demand balance, or by a power price (TOU; Time Of Use) determined by the past power supply and demand balance.
施設300は、図2に示すように、太陽電池装置310、蓄電装置320、燃料電池装置330と、負荷機器340、ローカル制御装置360及び計測装置390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, and a measurement device 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、VPPで用いる分散電源の一例であってもよい。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 used in a VPP. For example, the solar cell device 310 is composed of a PCS (Power Conditioning System) and solar panels.
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、VPPで用いる分散電源の一例であってもよい。例えば、蓄電装置320は、PCS及び蓄電池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 used in a VPP. For example, the power storage device 320 is composed of a PCS and a storage battery 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、VPPで用いる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 used in a VPP. 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: Solid Oxide Fuel Cell), a polymer electrolyte fuel cell (PEFC: Polymer Electrolyte Fuel Cell), a phosphoric acid fuel cell (PAFC: Phosphoric Acid Fuel Cell), or a molten carbonate fuel cell (MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell).
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 devices 340 are devices that consume power. For example, load devices 340 are air conditioners, lighting devices, AV (audio-visual) devices, 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、蓄電装置320の動作状態を制御してもよく、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, the operating state of the power storage device 320, or the operating state of the fuel cell device 330. Details of the local control device 360 will be described later (see FIG. 4).
計測装置390は、施設300に関する電力を所定粒度で計測する計測装置の一例である。計測装置390は、施設300に関する電力として、電力系統110から施設300への潮流電力を計測してもよい。すなわち、施設300に関する電力は施設300の需要電力であると考えてもよい。計測装置390は、施設300に関する電力として、施設300から電力系統110への逆潮流電力を計測してもよい。計測装置390によって計測される値は、計測値と称されてもよい。計測装置390は、施設300に関する電力を示す情報要素を含むメッセージを第1周期(例えば、1分)で送信してもよい。計測装置390は、メッセージをローカル制御装置360に送信してもよく、下位管理サーバ200に送信してもよい。計測装置390は、自律的にメッセージを送信してもよく、送信相手の要求に応じてメッセージを送信してもよい。例えば、計測装置390は、上位管理サーバ400に帰属するSmart Meterであってもよい。所定粒度は、計測粒度と称されてもよく、デマンド計測粒度と称されてもよい。 The measuring device 390 is an example of a measuring device that measures the power related to the facility 300 at a predetermined granularity. The measuring device 390 may measure the forward flow power from the power system 110 to the facility 300 as the power related to the facility 300. In other words, the power related to the facility 300 may be considered to be the demand power of the facility 300. The measuring device 390 may measure the reverse flow power from the facility 300 to the power system 110 as the power related to the facility 300. The value measured by the measuring device 390 may be referred to as a measurement value. The measuring device 390 may transmit a message including an information element indicating the power related to the facility 300 at a first period (e.g., 1 minute). The measuring device 390 may transmit the message to the local control device 360 or to the lower management server 200. The measuring device 390 may transmit the message autonomously or in response to a request from the transmission destination. For example, the measuring device 390 may be a Smart Meter belonging to the upper management server 400. The specified granularity may be referred to as the measurement granularity or as the demand measurement granularity.
ここで、計測装置390は、施設300に関する電力の積算値を計測する。このようなケースにおいて、所定粒度は、計測装置390が積算値を区別可能な電力幅であると考えてもよい。例えば、計測装置390は、m回目の積算値がn×電力幅とn+1×電力幅との間である場合に、n×電力幅を積算値として特定する。 Here, the measuring device 390 measures the integrated power value for the facility 300. In such a case, the specified granularity may be considered to be a power range within which the measuring device 390 can distinguish the integrated value. For example, when the mth integrated value is between n×power range and n+1×power range, the measuring device 390 identifies n×power range as the integrated value.
例えば、所定粒度が15kWhである場合においては、計測装置390は、15kWhを最小単位として積算値を特定する。従って、計測装置390によって計測される積算値は、15kWhの整数倍(0kWh、15kWh、30kWh、45kWh…)である。さらに、12:00~12:01までの実際の需要電力の積算値が25kWh、12:01~12:02までの実際の需要電力の積算値が25kWhであるケースを想定すると、計測装置390は、12:01において15kWhを積算値として計測し、12:02において45kWhを積算値として計測する。 For example, if the specified granularity is 15 kWh, the measuring device 390 specifies the integrated value with 15 kWh as the smallest unit. Therefore, the integrated value measured by the measuring device 390 is an integer multiple of 15 kWh (0 kWh, 15 kWh, 30 kWh, 45 kWh, etc.). Furthermore, assuming a case in which the integrated value of the actual power demand from 12:00 to 12:01 is 25 kWh and the integrated value of the actual power demand from 12:01 to 12:02 is 25 kWh, the measuring device 390 measures an integrated value of 15 kWh at 12:01 and an integrated value of 45 kWh at 12:02.
上位管理サーバ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、発電事業者又は送配電事業者によって管理されるサーバであってもよい。上位管理サーバ400は、リソースアグリゲータを制御するアグリゲータコントローラによって管理されるサーバであってもよい。 The upper management server 400 is an entity that provides infrastructure such as the power grid 110, and may be a server managed by a power generation company or a power transmission and distribution company. The upper management server 400 may be a server managed by an aggregator controller that controls a resource aggregator.
上位管理サーバ400は、電力系統110の需給バランスの調整を要求する調整メッセージを下位管理サーバ200に送信する。調整メッセージは、電力系統の電力需要の削減を要求するメッセージ(DR(Demand Response)メッセージ)を含んでもよい。調整メッセージは、電力系統の電力供給の削減を要求するメッセージ(出力抑制メッセージ)を含んでもよい。 The upper management server 400 transmits an adjustment message to the lower management server 200 requesting an adjustment of the supply and demand balance of the power grid 110. The adjustment message may include a message requesting a reduction in the power demand of the power grid (a DR (Demand Response) message). The adjustment message may include a message requesting a reduction in the power supply of the power grid (an output suppression message).
調整メッセージは、電力系統110の需給バランスの調整を要求する調整要求電力を特定する情報要素を含んでもよい。調整要求電力は、対象期間において調整すべき電力によって表されてもよい。調整要求電力は、ベースライン電力に基づいて定められてもよい。ベースライン電力は、調整メッセージの送信前の一定期間の需要電力の平均値であってもよい。一定期間は、ネガワット取引の実体に応じて定められてもよく、下位管理サーバ200と上位管理サーバ400との間で定められてもよい。或いは、調整要求電力は、対象期間における需要電力の予測値に基づいて定められてもよい。 The adjustment message may include an information element that specifies the adjustment request power that requests an adjustment of the supply and demand balance of the power system 110. The adjustment request power may be represented by the power to be adjusted in the target period. The adjustment request power may be determined based on the baseline power. The baseline power may be an average value of the demand power for a certain period before the transmission of the adjustment message. The certain period may be determined according to the actual situation of the negawatt trading, or may be determined between the lower management server 200 and the upper management server 400. Alternatively, the adjustment request power may be determined based on a forecast value of the demand power in the target period.
例えば、調整要求電力は、ベースライン電力から調整すべき電力の瞬時値によって表されてもよい。調整要求電力の瞬時値は、AC指令値と称されてもよい。 For example, the adjustment request power may be represented by an instantaneous value of the power to be adjusted from the baseline power. The instantaneous value of the adjustment request power may be referred to as an AC command value.
実施形態において、下位管理サーバ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プロトコルとしては、ECHONET Lite(登録商標)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。例えば、第1プロトコル及び第2プロトコルの双方は、独自の専用プロトコルであってもよく、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 lower 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 (registered trademark), SEP (Smart Energy Profile) 2.0, KNX, or a unique dedicated protocol. For example, both the first protocol and the second protocol may be unique dedicated protocols, as long as they are protocols created according to different rules. However, the first protocol and the second protocol may be protocols created according to the same rules.
(下位管理サーバ)
以下において、実施形態に係る下位管理サーバについて説明する。図3に示すように、下位管理サーバ200は、管理部210と、通信部220と、制御部230とを有する。下位管理サーバ200は、VTN(Virtual Top Node)の一例であってもよい。
(lower management server)
The lower level management server according to the embodiment will be described below. As shown in Fig. 3, the lower level management server 200 includes a management unit 210, a communication unit 220, and a control unit 230. The lower level management server 200 may be an example of a VTN (Virtual Top Node).
管理部210は、不揮発性メモリ又は/及びHDD(Hard Disk Drive)などの記憶媒体によって構成される。 The management unit 210 is composed of a storage medium such as a non-volatile memory and/or a hard disk drive (HDD).
例えば、管理部210は下位管理サーバ200によって管理される施設300に関するデータを管理する。下位管理サーバ200によって管理される施設300は、下位管理サーバ200を管理するエンティティと契約を有する施設300であってもよい。例えば、施設300に関するデータは、電力系統110から施設300に供給される需要電力であってもよく、電力系統110全体の需要電力の削減要請(DR)に応じて各施設300で削減された電力であってもよい。施設300に関するデータは、施設300に設置される分散電源(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に設置される分散電源(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ってもよい。スペックは、太陽電池装置310の定格発電電力(W)、蓄電装置320の最大出力電力(W)、燃料電池装置330の最大出力電力(W)であってもよい。さらに、施設300に関するデータは、過去において分散電源に指示した出力電力であってもよい。例えば、分散電源が蓄電装置320である場合において、施設300に関するデータは、蓄電装置320に指示した放電電力であってもよい。施設300に関するデータは、分散電源の劣化度であってもよい。例えば、分散電源が蓄電装置320である場合において、施設300に関するデータは、蓄電装置320のSOH(State Of Health)であってもよい。 For example, the management unit 210 manages data on the facility 300 managed by the lower management server 200. The facility 300 managed by the lower management server 200 may be a facility 300 that has a contract with the entity that manages the lower management server 200. For example, the data on the facility 300 may be the demand power supplied to the facility 300 from the power system 110, or the power reduced in each facility 300 in response to a reduction request (DR) for the demand power of the entire power system 110. The data on the facility 300 may be the type of distributed power source (solar cell device 310, power storage device 320, or fuel cell device 330) installed in the facility 300, 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, etc. The specifications may be the rated power generation (W) of the solar cell device 310, the maximum output power (W) of the power storage device 320, and the maximum output power (W) of the fuel cell device 330. Furthermore, the data on the facility 300 may be the output power instructed to the distributed power source in the past. For example, when the distributed power source is a power storage device 320, the data related to the facility 300 may be the discharge power instructed to the power storage device 320. The data related to the facility 300 may be the degree of deterioration of the distributed power source. For example, when the distributed power source is a power storage device 320, the data related to the facility 300 may be the SOH (State Of Health) of the power storage device 320.
通信部220は、通信モジュールによって構成される。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G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. The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n, ZigBee, Wi-SUN, LTE, and 5G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3.
通信部220は、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。通信部220は、上述したように、第1プロトコルに従って通信を行う。例えば、通信部220は、第1プロトコルに従って第1メッセージをローカル制御装置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。 The communication unit 220 communicates with the local control device 360 via the network 120. 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.
例えば、通信部220は、電力系統110から施設300に供給される需要電力を示す情報要素を含むメッセージを施設300(例えば、ローカル制御装置360、計測装置390)から受信する。需要電力は、上述した計測装置390によって計測された値でもよい。需要電力は、負荷機器340の消費電力から分散電源(太陽電池装置310、蓄電装置320、燃料電池装置330)の出力電力を除いた値でもよい。 For example, the communication unit 220 receives a message from the facility 300 (e.g., the local control device 360, the measurement device 390) including an information element indicating the demand power supplied from the power system 110 to the facility 300. The demand power may be a value measured by the measurement device 390 described above. The demand power may be a value obtained by subtracting the output power of the distributed power sources (the solar cell device 310, the storage device 320, and the fuel cell device 330) from the power consumption of the load device 340.
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(integrated circuit)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(integrated circuit(s))及び/又はディスクリート回路(discrete circuit(s))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, or may be configured by multiple circuits (such as integrated circuits and/or discrete circuits) communicatively connected.
例えば、制御部230は、下位管理サーバ200の各構成を制御する。具体的には、制御部230は、制御メッセージの送信によって、施設300に設置されるローカル制御装置360に対して、施設300に設置される分散電源(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。 For example, the control unit 230 controls each component of the lower-level management server 200. Specifically, the control unit 230 instructs the local control device 360 installed in the facility 300 to control the distributed power sources (solar cell device 310, power storage device 320, or fuel cell device 330) installed in the facility 300 by sending 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.
(ローカル制御装置)
以下において、実施形態に係る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)
A local control device according to an embodiment 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る。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G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. The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n, ZigBee, Wi-SUN, LTE, and 5G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3.
例えば、第1通信部361は、ネットワーク120を介して下位管理サーバ200と通信を行う。第1通信部361は、上述したように、第1プロトコルに従って通信を行う。例えば、第1通信部361は、第1プロトコルに従って第1メッセージを下位管理サーバ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メッセージ応答を下位管理サーバ200に送信する。 For example, the first communication unit 361 communicates with the lower management server 200 via the network 120. 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 lower management server 200 according to the first protocol. The first communication unit 361 sends a first message response to the lower 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る。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G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 second communication unit 362 is configured by a communication module. The communication module may be a wireless communication module that complies with standards such as IEEE802.11a/b/g/n, ZigBee, Wi-SUN, LTE, and 5G, or may be a wired communication module that complies with standards such as IEEE802.3.
例えば、第2通信部362は、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。第2通信部362は、上述したように、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。 For example, the second communication unit 362 communicates with the distributed power source (the solar cell device 310, the power storage device 320, or the fuel cell device 330). 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.
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(integrated circuit)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(integrated circuit(s))及び/又はディスクリート回路(discrete circuit(s))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, or may be configured by multiple circuits (integrated circuits(s) and/or discrete circuits(s)) communicatively connected.
例えば、制御部363は、ローカル制御装置360に設置さ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。 For example, the control unit 363 controls each component installed 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.
(適用シーン)
以下において、実施形態の適用シーンについて説明する。適用シーンでは、上述した所定粒度に起因する課題を解決する方法について説明する。適用シーンでは、上述した下位管理サーバ200が蓄電装置320を制御するケースについて例示する。
(Applicable scenes)
In the following, a description will be given of an application scene of the embodiment. In the application scene, a method for solving the problem caused by the above-mentioned predetermined granularity will be described. In the application scene, a case in which the above-mentioned lower level management server 200 controls the power storage device 320 will be exemplified.
このような前提下において、通信部220は、施設300に関する電力を示す情報要素を第1周期で受信する受信部を構成する。制御部230は、施設300に設置される蓄電装置320を制御する。 Under these assumptions, the communication unit 220 constitutes a receiving unit that receives information elements indicating the power related to the facility 300 in a first cycle. The control unit 230 controls the power storage device 320 installed in the facility 300.
ここで、制御部230は、所定粒度が閾値よりも粗い場合に、第1周期よりも長い第2期間における施設300に関する電力の積算値に基づいて蓄電装置320を制御する第1制御を実行する。第2期間は、電力系統110の需給バランスを調整するための単位期間(例えば、30分)であってもよい。第2期間は、単位期間よりも短くてもよく、単位期間よりも長くてもよい。 Here, when the predetermined granularity is coarser than the threshold value, the control unit 230 executes a first control to control the power storage device 320 based on an integrated value of power for the facility 300 in a second period longer than the first cycle. The second period may be a unit period (e.g., 30 minutes) for adjusting the supply and demand balance of the power system 110. The second period may be shorter or longer than the unit period.
一方で、制御部230は、所定粒度が閾値よりも粗くない場合に、施設300に関する電力の瞬時値に基づいて蓄電装置320を制御する第2制御を実行する。第2制御は、計測装置390から計測値を受信する第1周期で実行される制御であってもよい。すなわち、第2制御は、第1制御よりもリアルタイム性に優れている。 On the other hand, when the specified granularity is not coarser than the threshold value, the control unit 230 executes a second control that controls the power storage device 320 based on the instantaneous value of the power related to the facility 300. The second control may be a control that is executed in a first period in which a measurement value is received from the measurement device 390. In other words, the second control is superior in real-time performance to the first control.
ここで、制御部230は、所定粒度で計測装置390から受信する積算値を瞬時値に変換する。具体的には、制御部230は、計測値を受信する第1周期がt秒である場合に、積算値[kWh]=瞬時値[kW]×t[秒]/3600[秒]の式に従って、積算値を瞬時値に変換する。 Here, the control unit 230 converts the integrated value received from the measuring device 390 at a predetermined granularity into an instantaneous value. Specifically, when the first period for receiving the measurement value is t seconds, the control unit 230 converts the integrated value into an instantaneous value according to the formula: integrated value [kWh] = instantaneous value [kW] × t [seconds]/3600 [seconds].
例えば、上述したように、所定粒度が15kWhである場合において、12:00~12:01までの実際の需要電力の積算値が25kWh、12:01~12:02までの実際の需要電力の積算値が25kWhであるケースを想定すると、計測装置390は、12:01において15kWhを積算値として計測し、12:02において45kWhを積算値として計測する。このようなケースにおいて、制御部230は、12:00~12:01までの積算値として15kWhを特定し、12:01~12:02までの積算値として30kWh(=45kWh-15kWh)を特定する。このような前提下において、第1周期が1分(60秒)であるケースを想定すると、制御部230は、12:00~12:01までの瞬時値として900kW(15kWh×60)を特定し、12:01~12:02までの瞬時値として1800kW(30kWh×60)を特定する。 For example, as described above, if the specified granularity is 15 kWh, and the integrated value of the actual power demand from 12:00 to 12:01 is 25 kWh, and the integrated value of the actual power demand from 12:01 to 12:02 is 25 kWh, the measuring device 390 measures an integrated value of 15 kWh at 12:01, and 45 kWh at 12:02. In such a case, the control unit 230 specifies 15 kWh as the integrated value from 12:00 to 12:01, and 30 kWh (= 45 kWh - 15 kWh) as the integrated value from 12:01 to 12:02. Under these assumptions, assuming the first cycle is one minute (60 seconds), the control unit 230 will specify 900kW (15kWh x 60) as the instantaneous value from 12:00 to 12:01, and 1800kW (30kWh x 60) as the instantaneous value from 12:01 to 12:02.
なお、所定粒度が15kWhである場合において、1分の所定粒度が900kWであると考えてもよく、30分の所定粒度が30kWであると考えてもよい。 In addition, if the specified granularity is 15 kWh, the specified granularity for 1 minute may be considered to be 900 kW, and the specified granularity for 30 minutes may be considered to be 30 kW.
以下において、上述した第1制御及び第2制御について、図面を参照しながら説明する。ここでは、施設300に関する電力について需要電力と称する。 The first and second controls described above will be explained below with reference to the drawings. Here, the power related to the facility 300 is referred to as the power demand.
例えば、制御部230は、対象期間において、蓄電装置320を目標値に基づいて制御する。目標値は、対象期間における需要電力の予測値に基づいて設定される。目標値は、上述したDRなどにおいて設定される目標値である。目標値の設定に用いる需要電力の予測値は、対象期間よりも前の第1タイミングにおいて予測される値である。需要電力の予測値は、施設300から下位管理サーバ200に通知されてもよく、下位管理サーバ200によって予測されてもよい。さらに、対象期間の長さが上述した単位期間の長さと同じであるケースについて説明する。対象期間として12:00~12:30を例示する。 For example, the control unit 230 controls the power storage device 320 based on a target value during the target period. The target value is set based on the predicted value of power demand during the target period. The target value is a target value set in the above-mentioned DR, etc. The predicted value of power demand used to set the target value is a value predicted at a first timing prior to the target period. The predicted value of power demand may be notified from the facility 300 to the lower-level management server 200, or may be predicted by the lower-level management server 200. Furthermore, a case will be described in which the length of the target period is the same as the length of the unit period described above. An example of the target period is 12:00 to 12:30.
このような背景下において、第1制御の有用性を説明するために、まずは第2制御について図5を参照しながら説明する。 In this context, to explain the usefulness of the first control, we will first explain the second control with reference to Figure 5.
図5に示すように、制御部230は、第2制御において、施設300に関する電力(需要電力)の瞬時値に基づいて蓄電装置320を制御する。具体的には、制御部230は、需要電力の瞬時値が目標値よりも小さい場合には、充電動作を実行するように蓄電装置320を制御する。一方で、制御部230は、需要電力の瞬時値が目標値よりも大きい場合には、放電動作を実行するように蓄電装置320を制御する。 As shown in FIG. 5, in the second control, the control unit 230 controls the power storage device 320 based on the instantaneous value of the power (demanded power) for the facility 300. Specifically, when the instantaneous value of the demanded power is smaller than the target value, the control unit 230 controls the power storage device 320 to perform a charging operation. On the other hand, when the instantaneous value of the demanded power is larger than the target value, the control unit 230 controls the power storage device 320 to perform a discharging operation.
このように、第2制御は、リアルタイム性に優れており、瞬時的な意味でも電力系統110の需給バランスの安定化に寄与する。しかしながら、所定粒度が閾値よりも粗い場合には、需要電力の計測値と需要電力の実績値との間に誤差が生じる。例えば、単位期間において電力需要の積算値を需要電力の目標値に近づけるケースを想定すると、リアルタイム性の高い第2制御では、却って電力系統110の需給バランスを安定化することができない事態が想定される。このような事態は、計測値と目標値との差異が最大放電可能電力又は最大充電可能電力よりも大きいケースで生じ得る。さらに、このような事態は、所定粒度(計測値と実績値との差異)によっても生じ得る。 In this way, the second control has excellent real-time characteristics and contributes to stabilizing the supply and demand balance of the power system 110 in an instantaneous sense as well. However, if the specified granularity is coarser than the threshold value, an error occurs between the measured value of the power demand and the actual value of the power demand. For example, if a case is assumed in which the integrated value of the power demand in a unit period is brought closer to the target value of the power demand, it is conceivable that the second control, which has high real-time characteristics, may not be able to stabilize the supply and demand balance of the power system 110. Such a situation may occur when the difference between the measured value and the target value is greater than the maximum dischargeable power or the maximum chargeable power. Furthermore, such a situation may also occur depending on the specified granularity (the difference between the measured value and the actual value).
上述した課題を解決するために、実施形態では、制御部230は、所定粒度が閾値よりも粗い場合に、上述した第1制御を実行する。具体的には、図6に示すように、制御部230は、第1制御において、施設300に関する電力(需要電力)の積算値に基づいて蓄電装置320を制御する。すなわち、制御部230は、需要電力の積算値を目標値に近づけるように蓄電装置320を制御する。ここで、図6に示す目標値は、図5に示す目標値を瞬時値から積算値に変換したものであり、図5に示す目標値と同様であることに留意すべきである。 In order to solve the above-mentioned problems, in the embodiment, the control unit 230 executes the above-mentioned first control when the predetermined granularity is coarser than the threshold value. Specifically, as shown in FIG. 6, in the first control, the control unit 230 controls the power storage device 320 based on the integrated value of the power (demand power) related to the facility 300. That is, the control unit 230 controls the power storage device 320 so as to bring the integrated value of the demand power closer to the target value. It should be noted here that the target value shown in FIG. 6 is the target value shown in FIG. 5 converted from an instantaneous value to an integrated value, and is the same as the target value shown in FIG. 5.
このような構成によれば、計測値と目標値との差異が最大放電可能電力又は最大充電可能電力よりも大きいケースが生じる場合であっても、単位期間の終了タイミングにおいて、電力需要の積算値を需要電力の目標値に近づけやすい。言い換えると、リアルタイム性を犠牲にしつつも、単位期間として電力系統110の需給バランスを安定化することができる。 With this configuration, even if there are cases where the difference between the measured value and the target value is greater than the maximum dischargeable power or the maximum chargeable power, it is easy to bring the integrated value of power demand closer to the target value of power demand at the end of the unit period. In other words, it is possible to stabilize the supply and demand balance of the power system 110 for a unit period, even at the expense of real-time performance.
(電力管理方法)
以下において、実施形態に係る電力管理方法について説明する。ここでは、下位管理サーバ200の動作について説明する。
(Power Management Method)
The power management method according to the embodiment will be described below, focusing on the operation of the lower level management server 200.
図7に示すように、ステップS10において、下位管理サーバ200は、計測装置390の所定粒度を特定する。下位管理サーバ200は、所定粒度を示す情報要素を計測装置390から受信することによって所定粒度を特定してもよい。下位管理サーバ200は、所定粒度をユーザ入力によって特定してもよい。 As shown in FIG. 7, in step S10, the lower management server 200 identifies the predetermined granularity of the measuring device 390. The lower management server 200 may identify the predetermined granularity by receiving an information element indicating the predetermined granularity from the measuring device 390. The lower management server 200 may identify the predetermined granularity by user input.
ステップS11において、下位管理サーバ200は、所定粒度が閾値よりも粗いか否かを判定する。下位管理サーバ200は、所定粒度が閾値よりも粗い場合に、ステップS12の処理を実行する。下位管理サーバ200は、所定粒度が閾値よりも粗くない場合に、ステップS13の処理を実行する。 In step S11, the lower management server 200 determines whether the specified granularity is coarser than the threshold. If the specified granularity is coarser than the threshold, the lower management server 200 executes the process of step S12. If the specified granularity is not coarser than the threshold, the lower management server 200 executes the process of step S13.
ステップS12において、下位管理サーバ200は、第1周期よりも長い第2期間における施設300に関する電力の積算値に基づいて蓄電装置320を制御する第1制御を実行する(図6を参照)。 In step S12, the lower level management server 200 executes a first control to control the power storage device 320 based on the accumulated value of the power for the facility 300 during a second period that is longer than the first cycle (see FIG. 6).
ステップS13において、下位管理サーバ200は、施設300に関する電力の瞬時値に基づいて蓄電装置320を制御する第2制御を実行する(図5を参照)。 In step S13, the lower level management server 200 executes a second control to control the power storage device 320 based on the instantaneous value of the power related to the facility 300 (see FIG. 5).
(作用及び効果)
実施形態では、下位管理サーバ200は、所定粒度が閾値よりも粗い場合に、第1制御を実行する。このような構成によれば、リアルタイム性を犠牲にしつつも、単位期間として電力系統110の需給バランスを安定化することができる。
(Action and Effects)
In the embodiment, the lower level management server 200 executes the first control when the predetermined granularity is coarser than the threshold value. With this configuration, it is possible to stabilize the supply and demand balance of the power system 110 in a unit period, while sacrificing real-time performance.
実施形態では、下位管理サーバ200は、所定粒度が閾値よりも粗くない場合に、第2制御を実行する。このような構成によれば、瞬時的な意味で、単位期間として電力系統110の需給バランスを安定化することができる。 In an embodiment, the lower-level management server 200 executes the second control when the specified granularity is not coarser than the threshold value. With this configuration, it is possible to instantaneously stabilize the supply and demand balance of the power system 110 for a unit period.
[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。
[Modification 1]
Modification 1 of the embodiment will be described below. Differences from the embodiment will be mainly described below.
変更例1では、施設300に関する電力の積算値(計測値)を補正する方法について説明する。ここでは、下位管理サーバ200が需要電力の積算値(計測値)を補正する方法について例示する。このような補正は、上述した第1制御で適用されてもよい。 In the first modified example, a method for correcting the accumulated value (measured value) of power for the facility 300 is described. Here, a method for the lower management server 200 to correct the accumulated value (measured value) of the power demand is illustrated. Such a correction may be applied in the first control described above.
具体的には、上述した制御部230は、対象期間よりも前の参照期間で生じる予測誤差に基づいて、施設300に関する電力の積算値を補正する。予測誤差は、参照期間における施設300に関する電力の予測値と、参照期間における施設300に関する電力の実績値と、の差異である。制御部230は、上述した所定粒度に基づいて、施設300に関する電力の積算値を補正してもよい。 Specifically, the control unit 230 described above corrects the integrated value of power for the facility 300 based on a prediction error that occurs in a reference period that precedes the target period. The prediction error is the difference between the predicted value of power for the facility 300 in the reference period and the actual value of power for the facility 300 in the reference period. The control unit 230 may correct the integrated value of power for the facility 300 based on the above-mentioned predetermined granularity.
ここで、参照期間の長さは対象期間の長さと同じであってもよい。参照期間は、対象期間の直前の単位期間であってもよい。上述したように、電力需要の予測値は、目標値の設定で用いられる。 Here, the length of the reference period may be the same as the length of the target period. The reference period may be a unit period immediately preceding the target period. As described above, the predicted value of the power demand is used to set the target value.
以下において、このような補正方法について図面を参照しながら説明する。対象期間としては12:00~12:30を例示し、参照期間としては11:30~12:00を例示する。さらに、上述した補正が12:15に実行されるケースについて例示する。さらに、電力系統110の需給バランスを安定化させるために、蓄電装置320の放電動作が実行されるケースについて例示する。 The following describes such a correction method with reference to the drawings. An example of the target period is 12:00 to 12:30, and an example of the reference period is 11:30 to 12:00. Furthermore, an example is given of a case in which the above-mentioned correction is performed at 12:15. Furthermore, an example is given of a case in which the discharge operation of the power storage device 320 is performed to stabilize the supply and demand balance of the power system 110.
第1に、制御部230は、図8に示すように、参照期間における需要電力の予測値と参照期間における需要電力の実績値との予測誤差を特定する。予測値及び実績値は、参照期間における平均値で表されてもよい。需要電力の予測値は、需要電力(予測値)と表記されてもよく、需要電力の実績値は、需要電力(実績値)と表記されてもよい。 First, the control unit 230 determines a prediction error between the predicted value of the power demand in the reference period and the actual value of the power demand in the reference period, as shown in FIG. 8. The predicted value and the actual value may be expressed as average values in the reference period. The predicted value of the power demand may be expressed as power demand (predicted value), and the actual value of the power demand may be expressed as power demand (actual value).
第2に、制御部230は、対象期間における需要電力の予測値を予測誤差によって補正することによって、需要電力の補正後予測値を特定する。予測値及び補正後予測値は、対象期間における平均値で表されてもよい。例えば、参照期間の予測誤差が“予測値/実績値”といった予測誤差率によって表される場合に、対象期間の予測値に予測誤差率の逆数を乗算ことによって補正後予測値が算出されてもよい。或いは、参照期間の予測誤差が“実績値-予測値”といった差異絶対値によって表される場合には、対象期間の予測値に差異絶対値を加算することによって補正後予測値が算出されてもよい。 Secondly, the control unit 230 determines a corrected predicted value of the power demand by correcting the predicted value of the power demand in the target period by the prediction error. The predicted value and the corrected predicted value may be expressed as average values in the target period. For example, when the prediction error in the reference period is expressed by a prediction error rate such as "predicted value/actual value", the corrected predicted value may be calculated by multiplying the predicted value in the target period by the reciprocal of the prediction error rate. Alternatively, when the prediction error in the reference period is expressed by an absolute difference value such as "actual value-predicted value", the corrected predicted value may be calculated by adding the absolute difference value to the predicted value in the target period.
第3に、制御部230は、補正後予測値と対象期間における需要電力の目標値との差異に基づいて、蓄電装置320の想定放電電力を特定する。続いて、制御部230は、想定放電電力と最大放電可能電力との比率(想定放電電力/最大放電可能電力)を特定する。制御部230は、特定された比率を補正係数として用いる。例えば、想定放電電力が40kWであり、最大放電可能電力が50kWである場合に、制御部230は、補正係数として0.8(=40/50)を特定する。想定放電電力は、計算上の電力であり、対象期間における実際の放電電力とは異なる。想定放電電力は、理想放電電力と称されてもよい。需要電力の目標値は、需要電力(目標値)と表記されてもよい。 Thirdly, the control unit 230 determines the expected discharge power of the power storage device 320 based on the difference between the corrected predicted value and the target value of the power demand in the target period. Next, the control unit 230 determines the ratio between the expected discharge power and the maximum dischargeable power (expected discharge power/maximum dischargeable power). The control unit 230 uses the determined ratio as a correction coefficient. For example, if the expected discharge power is 40 kW and the maximum dischargeable power is 50 kW, the control unit 230 determines 0.8 (=40/50) as the correction coefficient. The expected discharge power is calculated power and differs from the actual discharge power in the target period. The expected discharge power may be referred to as ideal discharge power. The target value of the power demand may be written as power demand (target value).
変更例1では、このような前提下において、上述した所定粒度に起因して生じる誤差(需要電力の計測値と需要電力の実績値との差異)について着目する。このような誤差は、対象期間において累積される。 In the first modification, under such a premise, attention is paid to the error (the difference between the measured value of the power demand and the actual value of the power demand) that occurs due to the above-mentioned predetermined granularity. Such an error is accumulated during the target period.
従って、図9に示すように、計測値によって特定される需要電力の積算値は、実際の需要電力の積算値よりも小さい可能性がある。しかしながら、これらの差異は不明である。 Therefore, as shown in Figure 9, the cumulative power demand determined by the measurements may be less than the cumulative power demand. However, these differences are unknown.
このような課題を解決するために、変更例1では、図9に示すように、制御部230は、電力需要の積算値(計測値)を補正するための補正値を特定する。例えば、積算値ベースの所定粒度が15kWhであるケースについて考える。このようなケースにおいて、制御部230は、上述した補正係数(0.8)及び所定粒度(15kWh)に基づいて、需要電力の積算値(計測値)を補正するための補正値(13.5=7.5+7.5×0.8)を特定する。最初の項である”7.5”は、所定粒度に基づいて計測値を補正するための項目である。ここでは、所定粒度に基づいて計測値を補正するための値が所定粒度×1/2であるケースについて例示しているが、所定粒度に基づいて計測値を補正するための値は、補正値が所定粒度を超えない条件下において、所定粒度×1/2以外の値となってもよい。符号”+”は、蓄電装置320の放電が必要であることを意味する。蓄電装置320の充電が必要である場合には、符号は”-”であってもよい。2番目の項である”7.5×0.8”は、参照期間の予測誤差によって計測値を補正するための項目である。 In order to solve such problems, in the first modification, as shown in FIG. 9, the control unit 230 specifies a correction value for correcting the integrated value (measured value) of the power demand. For example, consider a case where the predetermined granularity based on the integrated value is 15 kWh. In such a case, the control unit 230 specifies a correction value (13.5=7.5+7.5×0.8) for correcting the integrated value (measured value) of the power demand based on the above-mentioned correction coefficient (0.8) and the predetermined granularity (15 kWh). The first term "7.5" is an item for correcting the measured value based on the predetermined granularity. Here, a case is illustrated where the value for correcting the measured value based on the predetermined granularity is the predetermined granularity×1/2, but the value for correcting the measured value based on the predetermined granularity may be a value other than the predetermined granularity×1/2 under the condition that the correction value does not exceed the predetermined granularity. The sign "+" means that the storage device 320 needs to be discharged. If the storage device 320 needs to be charged, the sign may be "-". The second term, "7.5 x 0.8", is used to correct the measurement value for the forecast error in the reference period.
さらに、制御部230は、特定された補正値を電力需要の積算値(計測値)を加算することによって、補正後の需要電力の積算値(補正後需要電力)を特定する。制御部230は、上述した第1制御において、補正後の需要電力の積算値を目標値に近づけるように蓄電装置320を制御する。 Furthermore, the control unit 230 determines the corrected integrated value of the power demand (corrected power demand) by adding the determined correction value to the integrated value (measured value) of the power demand. In the first control described above, the control unit 230 controls the power storage device 320 so that the corrected integrated value of the power demand approaches the target value.
上述した変更例1では、需要電力の予測値が需要電力の実績値よりも大きいケースについて例示した。しかしながら、変更例1はこれに限定されるものではない。変更例1は、需要電力の予測値が需要電力の実績値よりも小さいケースに適用されてもよい。このようなケースにおいて、参照期間の予測誤差によって計測値を補正するための項目は、所定粒度に基づいて計測値を補正するための項目から減算されてもよい。 In the above-mentioned modified example 1, a case where the predicted value of the power demand is greater than the actual value of the power demand is exemplified. However, modified example 1 is not limited to this. Modified example 1 may also be applied to a case where the predicted value of the power demand is less than the actual value of the power demand. In such a case, the item for correcting the measurement value based on the prediction error of the reference period may be subtracted from the item for correcting the measurement value based on a predetermined granularity.
上述した変更例1では、蓄電装置320の放電動作について例示した。しかしながら、変更例1はこれに限定されるものではない。変更例1は、蓄電装置320の充電動作に適用されてもよい。 In the above-mentioned modified example 1, the discharging operation of the power storage device 320 is exemplified. However, modified example 1 is not limited to this. Modified example 1 may also be applied to the charging operation of the power storage device 320.
(定式化)
以下において、上述した蓄電装置320の放電動作(又は、充電動作)に関する定式化の一例について説明する。例えば、蓄電装置320の充電電力又は放電電力(以下、充放電電力)は、以下の式によって表すことができる。
(Formulation)
The following describes an example of formulation regarding the discharging operation (or charging operation) of the power storage device 320. For example, the charging power or discharging power (hereinafter, charging/discharging power) of the power storage device 320 can be expressed by the following formula.
ここで、各略号の意味は以下に示す通りである。
Here, the meanings of each abbreviation are as follows:
(作用及び効果)
変更例1では、下位管理サーバ200は、対象期間よりも前の参照期間で生じる予測誤差に基づいて、施設300に関する電力(電力需要)の積算値を補正する。このような構成によれば、参照期間で生じる予測誤差が考慮されるため、需要電力の積算値を適切に補正することができる。従って、上述した第1制御の精度が向上する。
(Action and Effects)
In the first modification, the lower level management server 200 corrects the integrated value of the power (power demand) for the facility 300 based on the prediction error occurring in the reference period prior to the target period. With this configuration, the prediction error occurring in the reference period is taken into consideration, so that the integrated value of the power demand can be appropriately corrected. Therefore, the accuracy of the first control described above is improved.
変更例1では、下位管理サーバ200は、所定粒度に基づいて、施設300に関する電力(電力需要)の積算値を補正する。このような構成によれば、所定粒度に起因する需要電力の積算値の過小評価が考慮されるため、需要電力の積算値を適切に補正することができる。従って、上述した第1制御の精度が向上する。 In the first modification, the lower-level management server 200 corrects the accumulated value of the power (power demand) for the facility 300 based on a predetermined granularity. With this configuration, the accumulated value of the power demand can be appropriately corrected because the underestimation of the accumulated value of the power demand caused by the predetermined granularity is taken into account. Therefore, the accuracy of the first control described above is improved.
[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。
[Modification 2]
The second modification of the embodiment will be described below, focusing mainly on the differences from the embodiment.
変更例2では、蓄電装置320の蓄電残量(以下、SOC(State Of Charge))の制御方法について説明する。 In the second modification, a method for controlling the remaining charge (hereinafter referred to as SOC (State of Charge)) of the power storage device 320 will be described.
変更例2では、対象期間において蓄電装置320が目標値に基づいて制御され、する。目標値が対象期間における需要電力の予測値に基づいて設定されるケースについて着目する。目標値の設定に用いる需要電力の予測値は、対象期間よりも前の第1タイミングにおいて予測される値である。特に限定されるものではないが、第1タイミングは、対象期間を含む日の前日の正午(12:00)であってもよい。 In modified example 2, the power storage device 320 is controlled based on a target value during the target period. We focus on a case where the target value is set based on a predicted value of power demand during the target period. The predicted value of power demand used to set the target value is a value predicted at a first timing prior to the target period. Although not particularly limited, the first timing may be noon (12:00) on the day before the day that includes the target period.
このような背景下において、制御部230は、目標値が設定される第1タイミングにおいて、対象期間における施設300に関する電力(需要電力)の予測値に基づいて、対象期間の開始タイミングで必要な蓄電装置320の目標蓄電残量(以下、目標SOC)を設定する設定処理を実行する。目標SOCは、対象期間における放電動作だけではなく、対象期間における充電動作を考慮して設定されてもよい。 In this context, at the first timing when the target value is set, the control unit 230 executes a setting process to set a target remaining power storage amount (hereinafter, target SOC) of the power storage device 320 required at the start timing of the target period based on a predicted value of the power (demanded power) for the facility 300 during the target period. The target SOC may be set taking into consideration not only the discharging operation during the target period but also the charging operation during the target period.
制御部230は、第1タイミングよりも後の第2タイミングにおいて、対象期間における施設300に関する電力(需要電力)の補正予測値を特定し、特定された補正予測値に基づいて、対象期間の開始タイミングで必要な蓄電装置320の目標SOCを補正する補正処理を実行する。特に限定されるものではないが、第2タイミングは、対象期間の開始タイミングよりも所定時間(1時間、3時間、6時間など)だけ前のタイミングであってもよい。特に限定されるものではないが、補正予測値は、第1タイミングにおける需要電力の予測値と第2タイミングにおける需要電力の予測値との差異であってもよい。需要電力の予測は、対象期間を含む日の気象情報(例えば、気温、湿度、日射量、天候など)に基づいて実行されてもよい。 At a second timing that is later than the first timing, the control unit 230 identifies a corrected predicted value of the power (demand power) for the facility 300 during the target period, and executes a correction process to correct the target SOC of the power storage device 320 required at the start timing of the target period based on the identified corrected predicted value. Although not particularly limited, the second timing may be a timing a predetermined time (1 hour, 3 hours, 6 hours, etc.) before the start timing of the target period. Although not particularly limited, the corrected predicted value may be the difference between the predicted value of the power demand at the first timing and the predicted value of the power demand at the second timing. The prediction of the power demand may be performed based on meteorological information (e.g., temperature, humidity, solar radiation, weather, etc.) for a day including the target period.
例えば、図10に示すように、下位管理サーバ200は、第1タイミングにおいて目標SOCを設定する。下位管理サーバ200は、第2タイミングにおいて目標SOCを補正する。下位管理サーバ200は、第1タイミングにおける需要電力の予測値が第2タイミングにおける需要電力の予測値よりも小さい場合に、目標SOCが小さくなるように目標SOCを補正してもよい。このような構成によれば、対象期間において、蓄電装置320の放電余力が減少するが、蓄電装置320の蓄電余力が増大する。 For example, as shown in FIG. 10, the lower management server 200 sets a target SOC at a first timing. The lower management server 200 corrects the target SOC at a second timing. When the predicted value of the power demand at the first timing is smaller than the predicted value of the power demand at the second timing, the lower management server 200 may correct the target SOC so that the target SOC becomes smaller. With this configuration, during the target period, the discharge capacity of the power storage device 320 decreases, but the storage capacity of the power storage device 320 increases.
例えば、図11に示すように、下位管理サーバ200は、第1タイミングにおいて目標SOCを設定する。下位管理サーバ200は、第2タイミングにおいて目標SOCを補正する。下位管理サーバ200は、第1タイミングにおける需要電力の予測値が第2タイミングにおける需要電力の予測値よりも大きい場合に、目標SOCが大きくなるように目標SOCを補正してもよい。このような構成によれば、対象期間において、蓄電装置320の蓄電余力が減少するが、蓄電装置320の放電余力が増大する。 For example, as shown in FIG. 11, the lower management server 200 sets a target SOC at a first timing. The lower management server 200 corrects the target SOC at a second timing. When the predicted value of the power demand at the first timing is greater than the predicted value of the power demand at the second timing, the lower management server 200 may correct the target SOC so that the target SOC is larger. With this configuration, during the target period, the storage capacity of the power storage device 320 decreases, but the discharge capacity of the power storage device 320 increases.
さらに、下位管理サーバ200は、特定条件が満たされた場合に、上述した補正処理を実行せずに、蓄電装置320の目標SOCを最大化する最大化処理を実行してもよい。特定条件は、対象期間において災害の発生(台風、大雪など)が予測されることであってもよい。特定条件は、対象期間において停電(計画停電)が予測されることであってもよい。 Furthermore, when a specific condition is satisfied, the lower level management server 200 may execute a maximization process to maximize the target SOC of the power storage device 320 without executing the above-mentioned correction process. The specific condition may be that a disaster (such as a typhoon or heavy snow) is predicted to occur during the target period. The specific condition may be that a power outage (planned power outage) is predicted during the target period.
例えば、図12に示すように、下位管理サーバ200は、第1タイミングにおいて目標SOCを設定する。下位管理サーバ200は、第2タイミングにおいて特定条件が満たされると判定した場合に、目標SOCを最大化する。このような構成によれば、災害や停電などに備えて、蓄電装置320のSOCを確保することができる。 For example, as shown in FIG. 12, the lower management server 200 sets a target SOC at a first timing. If the lower management server 200 determines that a specific condition is satisfied at a second timing, it maximizes the target SOC. With this configuration, it is possible to secure the SOC of the power storage device 320 in preparation for disasters, power outages, and the like.
[変更例3]
以下において、実施形態の変更例3について説明する。以下においては、変更例1に対する相違点について主として説明する。
[Modification 3]
The third modification of the embodiment will be described below, focusing mainly on the differences from the first modification.
具体的には、変更例1では、上述した制御部230は、対象期間よりも前の参照期間で生じる予測誤差に基づいて、施設300に関する電力の積算値を補正する。予測誤差は、参照期間における施設300に関する電力の予測値と、参照期間における施設300に関する電力の実績値と、の差異である。 Specifically, in the first modification, the control unit 230 corrects the integrated value of the power for the facility 300 based on a prediction error that occurs in a reference period that precedes the target period. The prediction error is the difference between the predicted value of the power for the facility 300 in the reference period and the actual value of the power for the facility 300 in the reference period.
これに対して、変更例3では、需要電力(予測値)と需要電力(実績値)との乖離に伴って、施設300に関する電力の積算値を補正するための補正値を適切に算出することができないケースについて検討する。例えば、図13に示すように、参照期間における需要電力(実績値)が参照期間における需要電力(予測値)よりも大きい一方で、対象期間における需要電力(実績値)が対象期間における需要電力(予測値)よりも小さいケースなどが考えられる。このようなケースにおいて、対象期間における需要電力(予測値)は、参照期間における予測誤差に基づいて補正されるため(図13では、補正後予測値)、補正値が大きくなり過ぎる可能性が考えられる。 In contrast, in Modification Example 3, we consider a case in which a correction value for correcting the integrated power value for facility 300 cannot be properly calculated due to a discrepancy between the power demand (predicted value) and the power demand (actual value). For example, as shown in FIG. 13, a case can be considered in which the power demand (actual value) in the reference period is greater than the power demand (predicted value) in the reference period, while the power demand (actual value) in the target period is less than the power demand (predicted value) in the target period. In such a case, the power demand (predicted value) in the target period is corrected based on the prediction error in the reference period (corrected predicted value in FIG. 13), and therefore the correction value may become too large.
なお、図13では、補正後予測値、需要電力(予測値)、需要電力(実績値)及び需要電力(目標値)は、対象期間における平均値で表されている。需要電力(実績値)は、需要電力(瞬時値)の平均値であり、需要電力(瞬時値)は、計測装置390によって計測される計測値であってもよい。 In FIG. 13, the corrected predicted value, the power demand (predicted value), the power demand (actual value), and the power demand (target value) are expressed as average values in the target period. The power demand (actual value) is the average value of the power demand (instantaneous value), and the power demand (instantaneous value) may be a measurement value measured by the measuring device 390.
このようなケースにおいて、充放電電力の実績値は、需要電力(実績値)と需要電力(目標値)との差異で表される。充放電電力の想定値は、補正後予測値と需要電力(目標値)との差異で表される。補正後予測値は、参照期間における予測誤差に基づいて算出されるため、充放電電力の想定値は、参照期間における予測誤差に基づいて算出される。充放電電力の実績値は、充放電電力(実績値)と表記されてもよく、充放電電力の想定値は、充放電電力(想定値)と表記されてもよい。 In such a case, the actual value of the charging and discharging power is represented by the difference between the demand power (actual value) and the demand power (target value). The expected value of the charging and discharging power is represented by the difference between the corrected predicted value and the demand power (target value). Since the corrected predicted value is calculated based on the prediction error in the reference period, the expected value of the charging and discharging power is calculated based on the prediction error in the reference period. The actual value of the charging and discharging power may be expressed as charging and discharging power (actual value), and the expected value of the charging and discharging power may be expressed as charging and discharging power (estimated value).
このような前提下において、上述した制御部230は、対象期間における蓄電装置320の充放電電力の実績値を算出し、対象期間よりも前の参照期間で生じる予測誤差に基づいて、対象期間における蓄電装置320の充放電電力の想定値を算出する。制御部230は、充放電電力の実績値及び充放電電力の想定値に特定係数を乗算した値に基づいて、対象期間における施設300に関する電力の積算値を補正する。特定係数としては、以下に示す係数が用いられてもよい。 Under these assumptions, the control unit 230 described above calculates the actual value of the charging and discharging power of the power storage device 320 during the target period, and calculates the expected value of the charging and discharging power of the power storage device 320 during the target period based on the prediction error that occurs in a reference period prior to the target period. The control unit 230 corrects the integrated value of power for the facility 300 during the target period based on the value obtained by multiplying the actual value of the charging and discharging power and the expected value of the charging and discharging power by a specific coefficient. The coefficients shown below may be used as the specific coefficient.
第1オプションにおいて、特定係数は、充放電電力の想定値に乗算される第1係数と、充放電電力の実績値に乗算される第2係数と、を含んでもよい。 In the first option, the specific coefficient may include a first coefficient that is multiplied by the expected value of the charging and discharging power, and a second coefficient that is multiplied by the actual value of the charging and discharging power.
第2オプションにおいて、特定係数は、充放電電力の実績値と充放電電力の想定値との比率に乗算される第3係数を含んでもよい。 In the second option, the specific coefficient may include a third coefficient that is multiplied by the ratio between the actual value of the charging and discharging power and the expected value of the charging and discharging power.
第3オプションにおいて、特定係数は、上述した第1係数、第2係数及び第3係数を含んでもよい。 In a third option, the specific coefficients may include the first coefficient, the second coefficient, and the third coefficient described above.
ここで、特定係数は、対象期間の開始タイミングから経過した時間によって変化してもよい。 Here, the specific coefficient may change depending on the time that has passed since the start of the target period.
例えば、第1係数は、対象期間の開始タイミングから経過した時間が短いほど大きな値となり、対象期間の開始タイミングから経過した時間が長いほど小さな値となるように定義されてもよい。すなわち、対象期間の開始タイミングから経過した時間が短いほど、参照期間における予測誤差の影響が大きく、対象期間の開始タイミングから経過した時間が長いほど、参照期間における予測誤差の影響が小さくなるように、第1係数が定義されてもよい。 For example, the first coefficient may be defined so that the shorter the time that has elapsed since the start timing of the target period, the larger the value, and the longer the time that has elapsed since the start timing of the target period, the smaller the value. In other words, the first coefficient may be defined so that the shorter the time that has elapsed since the start timing of the target period, the greater the influence of the prediction error in the reference period, and the longer the time that has elapsed since the start timing of the target period, the smaller the influence of the prediction error in the reference period.
第2係数は、対象期間の開始タイミングから経過した時間が短いほど小さな値となり、対象期間の開始タイミングから経過した時間が長いほど大きな値となるように定義されてもよい。すなわち、対象期間の開始タイミングから経過した時間が短いほど、計測装置390によって計測される計測値の影響が小さく、対象期間の開始タイミングから経過した時間が長いほど、計測装置390によって計測される計測値の影響が大きくなるように、第2係数が定義されてもよい。 The second coefficient may be defined so that the shorter the time that has passed since the start of the target period, the smaller the value, and the longer the time that has passed since the start of the target period, the larger the value. In other words, the second coefficient may be defined so that the shorter the time that has passed since the start of the target period, the smaller the influence of the measurement value measured by the measuring device 390, and the longer the time that has passed since the start of the target period, the greater the influence of the measurement value measured by the measuring device 390.
第3係数は、比率が充放電電力の実績値/充放電電力の想定値で表される場合に、第2係数と同様の考え方で、対象期間の開始タイミングから経過した時間が短いほど小さな値となり、対象期間の開始タイミングから経過した時間が長いほど大きな値となるように定義されてもよい。比率が充放電電力の想定値/充放電電力の実績値で表される場合に、第1係数と同様の考え方で、対象期間の開始タイミングから経過した時間が短いほど大きな値となり、対象期間の開始タイミングから経過した時間が長いほど小さな値となるように定義されてもよい。或いは、第3係数は、対象期間の開始タイミングから経過した時間とは無関係に定義されてもよい。例えば、第3係数は、蓄電装置320の蓄電残量に基づいて定義されてもよい。 When the ratio is expressed as the actual value of charging and discharging power/the estimated value of charging and discharging power, the third coefficient may be defined in a similar way to the second coefficient so that the shorter the time that has elapsed since the start timing of the target period, the smaller the value, and the longer the time that has elapsed since the start timing of the target period, the larger the value.When the ratio is expressed as the estimated value of charging and discharging power/the actual value of charging and discharging power, the same way to the first coefficient, the shorter the time that has elapsed since the start timing of the target period, the larger the value, and the longer the time that has elapsed since the start timing of the target period, the smaller the value. Alternatively, the third coefficient may be defined regardless of the time that has elapsed since the start timing of the target period. For example, the third coefficient may be defined based on the remaining amount of stored power in the power storage device 320.
なお、補正値が取り得る範囲は、マイナス側において所定粒度を下回らず、、かつ、プラス側において所定粒度を超えない範囲であってもよい。補正値がマイナス側において所定粒度を下回る場合には、補正値として所定粒度(マイナスの値)が用いられてもよい。同様に、補正値がプラス側において所定粒度を上回る場合には、補正値として所定粒度(プラスの値)が用いられてもよい。さらに、第1係数、第2係数及び第3係数は、補正値がマイナス側において所定粒度を下回らず、かつ、補正値がプラス側において所定粒度を超えない範囲となるように定義されてもよい。 The range that the correction value can take may be a range that does not fall below the specified granularity on the negative side, and does not exceed the specified granularity on the positive side. When the correction value falls below the specified granularity on the negative side, the specified granularity (negative value) may be used as the correction value. Similarly, when the correction value exceeds the specified granularity on the positive side, the specified granularity (positive value) may be used as the correction value. Furthermore, the first coefficient, the second coefficient, and the third coefficient may be defined so that the correction value falls within a range that does not fall below the specified granularity on the negative side, and does not exceed the specified granularity on the positive side.
第1オプション、第2オプション及び第3オプションについては、計測装置390の所定粒度、施設300の需要電力の傾向、蓄電装置320の蓄電容量などに応じて選択されてもよい。第1係数、第2係数及び第3係数の取り得る範囲は、計測装置390の所定粒度、施設300の需要電力の傾向、蓄電装置320の蓄電容量などに応じて定義されてもよい。 The first, second, and third options may be selected according to the specified granularity of the measuring device 390, the trend of the power demand of the facility 300, the storage capacity of the power storage device 320, etc. The possible ranges of the first, second, and third coefficients may be defined according to the specified granularity of the measuring device 390, the trend of the power demand of the facility 300, the storage capacity of the power storage device 320, etc.
(定式化)
以下において、上述した補正値に関する定式化の一例について説明する。例えば、補正値は、以下に示すいずれかの式によって表すことができる。
(Formulation)
An example of a formulation for the above-mentioned correction value will be described below. For example, the correction value can be expressed by any of the following equations.
なお、オプション1~オプション3において、他の略号の意味は変更例1と同様である。但し、補正値(Pda)は、-Pdg<Pda<Pdgの条件を満たすことに留意すべきである。算出された補正値(Pda)は、-Pdgを下回る場合に、補正値(Pda)として-Pdgが用いられてもよい。算出された補正値(Pda)は、Pdgを上回る場合に、補正値(Pda)としてPdgが用いられてもよい。さらに、第1係数(αt)、第2係数(βt)及び第3係数(γt)は、-Pdg<Pda<Pdgの条件を満たすように定義されてもよい。言い換えると、第1係数(αt)、第2係数(βt)及び第3係数(γt)は、Pdgが乗算される項の取り得る範囲が-1以上1以下の範囲となるように定義されてもよい。 In addition, in Option 1 to Option 3, the meanings of other abbreviations are the same as those in Modification Example 1. However, it should be noted that the correction value (P da ) satisfies the condition of -P dg < P da < P dg . When the calculated correction value (P da ) is below -P dg , -P dg may be used as the correction value (P da ). When the calculated correction value (P da ) is above P dg , P dg may be used as the correction value (P da ). Furthermore, the first coefficient (α t ), the second coefficient (β t ), and the third coefficient (γ t ) may be defined so as to satisfy the condition of -P dg < P da < P dg . In other words, the first coefficient (α t ), the second coefficient (β t ), and the third coefficient (γ t ) may be defined so that the possible range of the term multiplied by P dg is from -1 to 1.
(作用及び効果)
変更例3では、下位管理サーバ200は、充放電電力の実績値及び充放電電力の想定値に特定係数を乗算した値に基づいて、対象期間における施設300に関する電力の積算値を補正する。このような構成によれば、参照期間における予測誤差を用いた補正(すなわち、充放電電力の想定値の補正)だけではなく、充放電電力の実績値が考慮されるため、参照期間における予測誤差が対象期間における予測誤差と異なる傾向を有する場合であっても、施設300に関する電力の積算値を補正するための補正値を適切に算出することができる。
(Action and Effects)
In the third modification, the lower level management server 200 corrects the accumulated power value for the facility 300 in the target period based on the actual value of the charge/discharge power and the estimated value of the charge/discharge power multiplied by a specific coefficient. With this configuration, not only the correction using the prediction error in the reference period (i.e., the correction of the estimated value of the charge/discharge power) but also the actual value of the charge/discharge power is taken into consideration, so that even if the prediction error in the reference period has a tendency to differ from the prediction error in the target period, the correction value for correcting the accumulated power value for the facility 300 can be appropriately calculated.
[その他の実施形態]
本発明は上述した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上述した開示、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other embodiments]
The present invention has been described by the above-mentioned disclosure, but the description and drawings forming a part of this disclosure should not be understood as limiting the present invention. From this disclosure, various alternatives to the above-mentioned disclosure, embodiments and operating techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、下位管理サーバ200は、ローカル制御装置360を通じて蓄電装置320を間接的に制御してもよい。下位管理サーバ200は、蓄電装置320を直接的に制御してもよい。蓄電装置320を制御するための制御メッセージは、ローカル制御装置360を介して送信されてもよく、ローカル制御装置360を介さずに送信されてもよい。蓄電装置320及びローカル制御装置360を蓄電装置と考えてもよい。 For example, the lower management server 200 may indirectly control the power storage device 320 through the local control device 360. The lower management server 200 may directly control the power storage device 320. A control message for controlling the power storage device 320 may be transmitted via the local control device 360 or may be transmitted without passing through the local control device 360. The power storage device 320 and the local control device 360 may be considered as a power storage device.
上述した開示では、計測装置390は、施設300に関する電力の積算値を計測する。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。計測装置390は、施設300に関する電力の瞬時値を計測してもよい。このようなケースであっても、瞬時値が所定粒度で計測されるため、上述した開示を適用することが可能である。 In the above disclosure, the measuring device 390 measures an integrated value of power related to the facility 300. However, the above disclosure is not limited to this. The measuring device 390 may measure an instantaneous value of power related to the facility 300. Even in such a case, the above disclosure can be applied because the instantaneous value is measured with a predetermined granularity.
上述した開示では、潮流電力の削減要請について主として説明した。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。上述した開示は、逆潮流電力の削減要請(出力抑制)に適用されてもよい。 The above disclosure has mainly described a request to reduce forward flow power. However, the above disclosure is not limited to this. The above disclosure may also be applied to a request to reduce reverse flow power (output suppression).
上述した開示では、蓄電装置320を制御する主体が下位管理サーバ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。蓄電装置320を制御する主体は、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 entity that controls the power storage device 320 is the lower management server 200. However, the above disclosure is not limited to this. The entity that controls the power storage device 320 may also be the local control device 360.
上述した開示では、分散電源として蓄電装置320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。分散電源は、太陽電池装置310であってもよく、燃料電池装置330であってもよい。分散電源は、風力発電装置、地熱発電装置、バイオマス発電装置などであってもよい。このようなケースにおいて、蓄電装置320の充放電電力は、分散電源の出力電力と読み替えられてもよい。出力電力は、蓄電装置320の放電電力と同様の意味を持ち、蓄電装置320の充電電力を含まない概念であってもよい。充放電電力及び出力電力は、施設300の需要電力の調整に寄与するという意味で同様の意味を持ち、寄与電力と称されてもよい。 In the above disclosure, the storage device 320 is exemplified as a distributed power source. However, the above disclosure is not limited to this. The distributed power source may be a solar cell device 310 or a fuel cell device 330. The distributed power source may be a wind power generation device, a geothermal power generation device, a biomass power generation device, etc. In such a case, the charging and discharging power of the storage device 320 may be read as the output power of the distributed power source. The output power may have the same meaning as the discharging power of the storage device 320 and may be a concept that does not include the charging power of the storage device 320. The charging and discharging power and the output power have the same meaning in the sense that they contribute to adjusting the demand power of the facility 300, and may be referred to as contributing power.
上述した開示では、1つの施設300について着目して、第1制御又は第2制御を分散電源に適用するケースについて説明した。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。第1制御が適用される分散電源を有する施設300及び第2制御が適用される分散電源を有する施設300が混在してもよい。すなわち、下位管理サーバ200は、閾値よりも粗い所定粒度を有する計測装置を有する施設300に設置される分散電源に第1制御を適用し、閾値よりも粗くない所定粒度を有する計測装置を有する施設300に設置される分散電源に第2制御を適用してもよい。 In the above disclosure, a case where the first control or the second control is applied to a distributed power source has been described, focusing on one facility 300. However, the above disclosure is not limited to this. Facilities 300 having distributed power sources to which the first control is applied and facilities 300 having distributed power sources to which the second control is applied may be mixed. In other words, the lower-level management server 200 may apply the first control to a distributed power source installed in a facility 300 having a measuring device with a predetermined granularity coarser than the threshold value, and apply the second control to a distributed power source installed in a facility 300 having a measuring device with a predetermined granularity not coarser than the threshold value.
上述した開示では、計測装置390が施設300の潮流電力又は逆潮流電力を計測する装置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。計測装置390は、施設300に関する電力として、負荷機器340の消費電力を計測する装置であってもよく、分散電源の出力電力を計測する装置であってもよい。例えば、計測装置390が負荷機器340の消費電力を計測する装置である場合には、計測装置390によって計測される電力の積算値又は瞬時値は、蓄電装置320の負荷追従制御に用いられてもよい。計測装置390が蓄電装置320の充放電電力を計測する装置である場合には、計測装置390によって計測される充放電電力の積算値又は瞬時値は、蓄電装置320の目標電力制御に用いられてもよい。 In the above disclosure, the case where the measuring device 390 is a device that measures the forward flow power or reverse flow power of the facility 300 is exemplified. However, the above disclosure is not limited to this. The measuring device 390 may be a device that measures the power consumption of the load device 340 as the power related to the facility 300, or may be a device that measures the output power of a distributed power source. For example, when the measuring device 390 is a device that measures the power consumption of the load device 340, the integrated value or instantaneous value of the power measured by the measuring device 390 may be used for the load following control of the power storage device 320. When the measuring device 390 is a device that measures the charge and discharge power of the power storage device 320, the integrated value or instantaneous value of the charge and discharge power measured by the measuring device 390 may be used for the target power control of the power storage device 320.
上述した開示では特にふれていないが、下位管理サーバ200は、1つの施設300を対象として分散電源を制御してもよく、複数の施設300を対象として分散電源を制御してもよい。下位管理サーバ200は、分散電源を制御するための目標値を施設300毎に決定してもよい。さらに、下位管理サーバ200は、複数の蓄電装置320の中から、電力系統110の需給バランスの安定化に用いる蓄電装置320を選択してもよい。 Although not specifically mentioned in the above disclosure, the lower-level management server 200 may control the distributed power sources for one facility 300, or may control the distributed power sources for multiple facilities 300. The lower-level management server 200 may determine a target value for controlling the distributed power sources for each facility 300. Furthermore, the lower-level management server 200 may select, from among the multiple power storage devices 320, a power storage device 320 to be used to stabilize the supply and demand balance of the power grid 110.
上述した開示では特に触れていないが、ローカル制御装置360が有する機能の少なくとも一部は、ネットワーク120上に配置されるサーバによって実行されてもよい。言い換えると、ローカル制御装置360は、クラウドサービスによって提供されてもよい。 Although not specifically mentioned in the above disclosure, at least some of the functions of the local control device 360 may be executed by a server located on the network 120. In other words, the local control device 360 may be provided by a cloud service.
上述した開示では特に触れていないが、電力とは、特に断らない限りにおいて、あるタイミングの電力の瞬時値((k)W)であってもよく、ある期間の電力の積算値((k)Wh)であってもよい。 Although not specifically mentioned in the above disclosure, power may refer to an instantaneous value of power at a certain timing ((k)W) or an integrated value of power over a certain period of time ((k)Wh), unless otherwise specified.
100…電力管理システム、110…電力系統、120…ネットワーク、200…下位管理サーバ、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、390…計測装置、400…上位管理サーバ 100...power management system, 110...power system, 120...network, 200...lower 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, 390...measuring device, 400...upper management server
Claims (11)
前記施設に設置される分散電源を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記所定粒度が閾値よりも粗い場合に、前記第1周期よりも長い第2期間における前記施設に関する電力の積算値に基づいて前記分散電源を制御する第1制御を実行し、
前記所定粒度が閾値よりも粗くない場合に、前記施設に関する電力の瞬時値に基づいて前記分散電源を制御する第2制御を実行する、電力管理サーバ。 a receiving unit that receives, in a first period, an information element indicating power related to the facility from a measuring device that measures power related to the facility at a predetermined granularity;
a control unit that controls the distributed power sources installed in the facility,
The control unit is
when the predetermined granularity is coarser than a threshold value, a first control is executed to control the distributed power source based on an integrated value of power related to the facility in a second period that is longer than the first cycle ;
The power management server executes a second control for controlling the distributed power source based on an instantaneous value of power related to the facility when the predetermined granularity is not coarser than a threshold value.
前記予測誤差は、前記参照期間における前記施設に関する電力の予測値と、前記参照期間における前記施設に関する電力の実績値と、の差異である、請求項1に記載の電力管理サーバ。 The control unit corrects an integrated value of power for the facility in a target period based on a prediction error occurring in a reference period prior to the target period;
The power management server according to claim 1 , wherein the prediction error is a difference between a predicted value of power for the facility in the reference period and an actual value of power for the facility in the reference period.
前記対象期間よりも前の参照期間で生じる予測誤差に基づいて、前記対象期間における前記分散電源の寄与電力の想定値を算出し、
前記寄与電力の実績値及び前記寄与電力の想定値に特定係数を乗算した値に基づいて、前記対象期間における前記施設に関する電力の積算値を補正する、請求項1に記載の電力管理サーバ。 The control unit calculates an actual value of the contributed power of the distributed power source during a target period,
Calculating an estimated value of the distributed power contribution during the target period based on a prediction error occurring during a reference period prior to the target period;
The power management server according to claim 1 , further comprising: a power management unit configured to adjust an integrated value of power for the facility in the target period based on a value obtained by multiplying the actual value of the contributed power and the estimated value of the contributed power by a specific coefficient.
前記目標値は、前記対象期間における前記施設に関する電力の予測値に基づいて設定される、請求項2乃至請求項7のいずれか1項に記載の電力管理サーバ。 The control unit controls the distributed power source based on a target value during the target period;
The power management server according to claim 2 , wherein the target value is set based on a predicted value of power for the facility during the target period.
前記制御部は、
前記目標値が設定される第1タイミングにおいて、前記対象期間における前記施設に関する電力の予測値に基づいて、前記対象期間の開始タイミングで必要な前記蓄電装置の目標蓄電残量を設定する設定処理を実行し、
前記第1タイミングよりも後の第2タイミングにおいて、前記対象期間における前記施設に関する電力の補正予測値を特定し、特定された補正予測値に基づいて、前記対象期間の開始タイミングで必要な前記蓄電装置の目標蓄電残量を補正する補正処理を実行する、請求項8に記載の電力管理サーバ。 the distributed power source is a power storage device,
The control unit is
a setting process for setting a target remaining amount of the power storage device required at a start timing of the target period based on a predicted value of power for the facility in the target period at a first timing when the target value is set;
9. The power management server according to claim 8, further comprising: a power management unit configured to: determine a corrected predicted value of power for the facility during the target period at a second timing that is later than the first timing; and perform a correction process to correct a target remaining power storage amount of the power storage device required at a start timing of the target period based on the determined corrected predicted value.
前記施設に設置される分散電源を制御するステップBと、を備え、
前記ステップAは、
前記所定粒度が閾値よりも粗い場合に、前記第1周期よりも長い第2期間における前記施設に関する電力の積算値に基づいて前記分散電源を制御する第1制御を実行するステップと、
前記所定粒度が閾値よりも粗くない場合に、前記施設に関する電力の瞬時値に基づいて前記分散電源を制御する第2制御を実行するステップと、を含む、電力管理方法。 A step A of receiving, in a first period, information elements indicating power related to the facility from a measuring device that measures power related to the facility at a predetermined granularity;
and a step B of controlling a distributed power source installed in the facility,
The step A includes:
executing a first control to control the distributed power source based on an integrated value of power related to the facility in a second period longer than the first cycle when the predetermined granularity is coarser than a threshold value ;
and if the predetermined granularity is not coarser than a threshold value, executing a second control to control the distributed power source based on an instantaneous value of power related to the facility .
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