特許 6574466 電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6574466

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20190902BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20190902BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20190902BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/00 170

   H02J3/32

   H02J13/00 301A

   H02J3/00 130

   H02J13/00 311R

   H02J7/00 A

   H02J13/00 311U

【請求項の数】7

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-181367(P2017-181367)

(22)【出願日】2017年9月21日

(65)【公開番号】特開2019-58007(P2019-58007A)

(43)【公開日】2019年4月11日

【審査請求日】2019年5月23日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】512308948

【氏名又は名称】ＳＢエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117514

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 敦朗

(72)【発明者】

【氏名】小林 輝夫

(72)【発明者】

【氏名】阿部 響

(72)【発明者】

【氏名】岡田 行平

(72)【発明者】

【氏名】小林 亮一

【審査官】 田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１８６２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／２０８０５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２３９６６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ３／００−５／００

Ｈ０２Ｊ ７／００−７／１２

７／３４−７／３６

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、前記電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電装置を制御する電力供給システムであって、
前記蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として収集する実績情報収集手段と、
前記実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が前記予測消費電力となる前記単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に算出する信頼度算出手段と、
同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる前記単位計測期間毎の予測消費電力及び前記信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして抽出する調整力ブロック抽出手段と
を備えることを特徴とする電力供給システム。

【請求項2】

各蓄電装置に対して充放電制御を行う電源制御手段と、
前記調整力ブロック抽出手段が抽出した各需要単位毎の調整力ブロックに基づいて、前記各蓄電装置の充電又は放電のスケジュールを作成し、前記スケジュールに従って制御を行う管理手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。

【請求項3】

前記信頼度算出手段は、実際の消費電力が前記予測消費電力となる前記単位計測期間毎の信頼度を、電力及び時間を二軸とする平面上におけるドットとして算出し、
前記調整力ブロック抽出手段は、前記調整力ブロックを前記ドットに従って最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを前記調整力ブロックとして画定することを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。

【請求項4】

前記調整力ブロック抽出手段は、蓄電装置に対する充放電制御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変化を、電力及び時間を二軸とする平面上のベースラインとして設定し、設定された前記ベースラインに接しないように、前記調整力ブロックを、前記ベースラインの上方又は下方において画定することを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。

【請求項5】

前記調整力ブロック抽出手段は、蓄電装置に対する充放電制御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変化を、電力及び時間を二軸とする平面上のベースラインとして設定し、
前記調整力ブロックの前記ベースライン側となる上辺又は下辺に近接して配列されたドットを時間軸方向に解析していき、配列されたドットの信頼度に応じて調整力ブロックの前記ベースライン側となる上辺又は下辺の値、長さ又は位置を変化させて、最適な調整力ブロックを画定する
ことを特徴とする請求項３に記載の電力供給システム。

【請求項6】

発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、前記電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電装置を制御する電力供給プログラムであって、コンピューターを、
前記電力系統に接続され、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として収集する実績情報収集手段と、
前記実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が前記予測消費電力となる前記単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に算出する信頼度算出手段と、
同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる前記単位計測期間毎の予測消費電力及び前記信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして抽出する調整力ブロック抽出手段として
機能させることを特徴とする電力供給プログラム。

【請求項7】

発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、前記電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電装置を制御する電力供給方法であって、
前記電力系統に接続され、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として実績情報収集手段が収集する実績情報収集工程と、
前記実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が前記予測消費電力となる前記単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に信頼度算出手段が算出する信頼度算出工程と、
同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる前記単位計測期間毎の予測消費電力及び前記信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして、調整力ブロック抽出手段が抽出する調整力ブロック抽出工程と
を含むことを特徴とする電力供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発電所に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、複数の蓄電池を遠隔から群制御する電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、電力の自由化や技術革新によって、点在する再生可能エネルギー発電や蓄電池などの設備と電力需要を管理して、一つの発電所のように機能させるいわゆる仮想発電所（VPP：Virtual Power Plant）が注目されている。この仮想発電所は、出力抑制回避、デマンド抑制、発電所運転予備力として各拠点に点在する蓄電池をあたかも１つないし複数の巨大な蓄電池としてみなし利用する（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−２２９２３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した仮想発電所では、各拠点に点在する蓄電池をあたかも１つないし複数の巨大な蓄電池としてみなして利用するが、各拠点の電力負荷や契約電力により実際の充放電値は細かく変動してしまうことから、予測が困難であり、複数の蓄電池を束ねた時の充放電値が大きく変動してしまい、一定でより高い電力をより長く持続できる信頼性の高い安定した蓄電リソースを確保することが困難となる。

【0005】

そこで、本発明は、上記のような問題を解決するものであり、発電所に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、複数の蓄電池を群制御する電力供給システムにおいて、蓄電池の充放電値をより的確に予測し、一定でより高い電力をより長く持続できる信頼性の高い安定した蓄電リソースを確保できる電力供給における調整力抽出システム、プログラム及び方法の提供をその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明は、発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電装置を制御する電力供給システムであって、蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として収集する実績情報収集手段と、実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に算出する信頼度算出手段と、同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる単位計測期間毎の予測消費電力及び信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして抽出する調整力ブロック抽出手段とを備えることを特徴とする。

【0007】

上記発明では、各蓄電装置に対して充放電制御を行う電源制御手段と、調整力ブロック抽出手段が抽出した各需要単位毎の調整力ブロックに基づいて、各蓄電装置の充電又は放電のスケジュールを作成し、スケジュールに従って制御を行う管理手段とをさらに備えることが好ましい。

【0008】

上記発明において信頼度算出手段は、実際の消費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信頼度を、電力及び時間を二軸とする平面上におけるドットとして算出し、調整力ブロック抽出手段は、調整力ブロックをドットに従って最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして画定することが好ましい。

【0009】

上記発明において調整力ブロック抽出手段は、蓄電装置に対する充放電制御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変化を、電力及び時間を二軸とする平面上のベースラインとして設定し、設定されたベースラインに接しないように、調整力ブロックを、ベースラインの上方又は下方において画定することが好ましい。

【0010】

上記発明において調整力ブロック抽出手段は、蓄電装置に対する充放電制御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変化を、電力及び時間を二軸とする平面上のベースラインとして設定し、調整力ブロックのベースライン側となる上辺又は下辺に近接して配列されたドットを時間軸方向に解析していき、配列されたドットの信頼度に応じて調整力ブロックのベースライン側となる上辺又は下辺の値、長さ又は位置を変化させて、最適な調整力ブロックを画定することが好ましい。

【0011】

また、本発明は、発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電装置を制御する電力供給プログラムであって、コンピューターを、電力系統に接続され、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として収集する実績情報収集手段と、実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に算出する信頼度算出手段と、同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる単位計測期間毎の予測消費電力及び信頼度とに基づいて、信頼度の連続性や割合を考慮した最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして抽出する調整力ブロック抽出手段として機能させることを特徴とする。

【0012】

さらに、本発明は、発電設備に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、電力系統に接続されて電力の需要単位毎に設置された蓄電装置を制御する電力供給方法であって、電力系統に接続され、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置に関する充放電の状況を実績情報として実績情報収集手段が収集する実績情報収集工程と、実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に信頼度算出手段が算出する信頼度算出工程と、同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる単位計測期間毎の予測消費電力及び信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして、調整力ブロック抽出手段が抽出する調整力ブロック抽出工程とを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

以上述べたように、これらの発明によれば、発電所に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、複数の蓄電池を群制御する電力供給システムにおいて、蓄電池の充放電値をより的確に予測し、一定でより高い電力をより長く持続できる信頼性の高い安定した蓄電リソースを確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態に係る電力供給システムの全体構成を示す概念図である。

【図2】実施形態に係る電力供給システムの各装置の内部構成を示すブロック図である。

【図3】実施形態に係る電力供給システムの構成及び動作を示すブロック図である。

【図4】実施形態に係るアグリゲーターシステム用サーバー４１及び蓄電システム用サーバー４２としてのサーバーコンピューターの内部構成を示すブロック図である。

【図5】実施形態に係るアグリゲーションロジックの調整力抽出モジュールを示すブロック図である。

【図6】実施形態に係る調整力ブロック抽出処理を説明するためのグラフ図である。

【図7】実施形態に係る信頼度の算出処理を説明するためのグラフ図である。

【図8】実施形態に係る調整力ブロックの抽出処理の手順を示すフロー図である。

【図9】実施形態に係る信頼度予測値の算出処理の手順を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

（電力供給システムの全体構成）
以下に添付図面を参照して、本発明に係る電力供給システムの実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る電力供給システムの全体構成を示す概念図であり、図２は、本実施形態に係る電力供給システムを構成する各装置の内部構成を示すブロック図である。また、図３は、本実施形態に係る電力供給システムの構成及び動作を示すブロック図である。

【0016】

図１に示すように、本実施形態に係る電力供給システムは、第１及び第２の発電所に接続された電力系統を通じて各需要単位に電力を供給する電力供給システムであり、本実施形態では、第１の発電所として電力会社２が運用する資源エネルギー利用発電所と、第２の発電所として発電事業者３が運用するメガソーラ等の再生可能エネルギー発電所とが含まれる。また、本実施形態では、需要単位５として、産業用蓄電システムを備えた大規模施設５４及び中規模施設５１と、住宅用蓄電システムを備えた一般住宅５２と、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）５３１を有するＥＶパワーステーション５３等が含まれている。

【0017】

また、発電事業者３と、各需要単位５を統合的に管理するアグリゲーター４が配置されており、電力会社２からの出力制御を、アグリゲーター４で取得し、アグリゲーター４の管理システムによって需要単位５に対する蓄電制御と、発電事業者３に対する出力制御を行う。本実施形態では、電力会社２は、火力発電などの資源エネルギー発電により電力を供給しており、翌日の電力消費量を予測して、急激な電力需要の変動が生じる可能性がある場合に、発電事業者３に対して、電力供給を制限する出力制御を配布する。

【0018】

本実施形態では、従来発電事業者３が直接、電力会社２から受けていた出力制御を、アグリゲーター４で受け取り、出力制御が必要な容量Ｖ１を、本システムの蓄電制御により出力制御に必要な容量Ｖ１の一部である容量Ｖ２分を、システム内の各蓄電装置に負担させ、この容量Ｖ２分を差し引いた残余の容量Ｖ３分を、書き換えられた出力制御として、アグリゲーター４から発電事業者３に配布する。アグリゲーター４は、電力会社２からの出力制御Ｖ１の内容に応じて、翌日の太陽光による発電量を吸収できる分を、システム内の各蓄電池を予め放電させて確保するように制御する。

【0019】

具体的に電力会社２には、図２に示すように、電力サーバー２１が備えられており、この電力サーバー２１によって電力会社２の発電が管理されている。電力サーバー２１は、通信ネットワーク６３を介してアグリゲーター４と接続されている。アグリゲーター４は、アグリゲーターシステム用サーバー４１と、蓄電システム用サーバー４２とを備えている。

【0020】

アグリゲーターシステム用サーバー４１は通信ネットワーク６３を介して電力会社の電力サーバー２１に接続されている。また、アグリゲーターシステム用サーバー４１は通信ネットワーク６１を介して発電事業者３に接続されている。発電事業者３は、太陽光発電パネル３２と、太陽光発電パネル３２を制御・管理する監視端末３１を備えている。一方、アグリゲーター４の蓄電システム用サーバー４２は、通信ネットワーク６２を介して、各需要単位５の各制御装置接続されている。

【0021】

なお、これらアグリゲーターシステム用サーバー４１及び蓄電システム用サーバー４２は、通信機能やＣＰＵを備えた情報処理端末であり、一般的なサーバーコンピューターで実現することができる。このサーバーコンピューターは、各種アプリケーションソフトをインストールすることにより様々な機能が実装可能であり、本実施形態では、アプリケーションをインストールして実行することによって、アグリゲーター用アグリゲーションロジックや蓄電システムの遠隔制御等の機能を実装させる。

【0022】

具体的にアグリゲーターシステム用サーバー４１及び蓄電システム用サーバー４２としてのサーバーコンピューターは、図４に示すように、ＣＰＵ４０２と、メモリ４０３と、入力インターフェース４０４と、ストレージ装置４０１と、出力インターフェース４０５と、通信インターフェース４０６とを備えている。なお、本実施形態では、これらの各デバイスは、ＣＰＵバスを介して接続されており、相互にデータの受渡しが可能となっている。

【0023】

メモリ４０３及びストレージ装置４０１は、データを記録媒体に蓄積するとともに、これら蓄積されたデータを各デバイスの要求に応じて読み出す装置であり、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、メモリカード等により構成することができる。

【0024】

入力インターフェース４０４は、キーボードやポインティングデバイス、タッチパネルやボタン等の操作デバイスから操作信号を受信するモジュールであり、受信された操作信号はＣＰＵ４０２に伝えられ、ＯＳや各アプリケーションに対する操作を行うことができる。出力インターフェース４０５は、ディスプレイやスピーカー等の出力デバイスから映像や音声を出力するために映像信号や音声信号を送出するモジュールである。

【0025】

通信インターフェース４０６は、他の通信機器とデータの送受信を行うモジュールであり、通信方式としては、例えば、電話回線やＩＳＤＮ回線、ＡＤＳＬ回線、光回線などの公衆回線、専用回線、ＷＣＤＭＡ（登録商標）及びＣＤＭＡ２０００などの第３世代（３Ｇ）の通信方式、ＬＴＥなどの第４世代（４Ｇ）の通信方式、及び第５世代（５Ｇ）以降の通信方式等の他、Ｗｉｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信ネットワークが含まれる。

【0026】

ＣＰＵ４０２は、各部を制御する際に必要な種々の演算処理を行う装置であり、各種プログラムを実行することにより、ＣＰＵ１１上に仮想的に各種モジュールを構築する。このＣＰＵ４０２上では、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が起動・実行されており、このＯＳによって各サーバーコンピューターの基本的な機能が管理・制御されている。また、このＯＳ上では種々のアプリケーションが実行可能になっており、ＣＰＵ４０２でＯＳプログラムが実行されることによって、種々の機能モジュールがＣＰＵ上に仮想的に構築される。

【0027】

そして、図２及び図３に示すように、電力会社２の電力系統６０に、発電事業者３の太陽光発電所及び各需要単位５１〜５４が接続され、電力会社２及び発電事業者３から、各需要単位５に対して電力が供給される。また、制御に関するデータは、電力会社２からアグリゲーターシステムを通じて、発電事業者３及び各需要単位５の制御装置に送信されるとともに、発電事業者３や需要単位５からの情報がアグリゲーター４に集積されるようになっている。

【0028】

（各装置の構成）
次いで、上述した各装置の構成について説明する。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。

【0029】

（１）アグリゲーター側の装置構成
上述したようにアグリゲーター４は、アグリゲーターシステム用サーバー４１と、蓄電システム用サーバー４２とを備えている。アグリゲーターシステム用サーバー４１は、図２に示すように、制御指示スケジュールダウンロード部４１１と、スケジュール書換部４１２と、データ取得部４１３と、管理データベース４１４と、充放電指示部４１５と、解析部４１６とを備えている。一方、蓄電システム用サーバー４２は、アグリゲーターシステム用サーバー４１で生成されたスケジュールに従って制御を行うサーバー装置であり、データ取得部４２１と、蓄電池制御部４２２とを備えている。

【0030】

制御指示スケジュールダウンロード部４１１は、電力会社２から発電事業者３に対して送出される制御指示を、発電事業者３に代わって取得する制御指示取得部であり、具体的には、定期的に電力サーバー２１から制御指示スケジュールをダウンロードする。このダウンロードされた制御指示スケジュールは、解析部４１６に受け渡される。

【0031】

アグリゲーターシステム用サーバー４１側のデータ取得部４１３は、管理対象となっている発電事業者３の発電状況を発電実績情報として取得するモジュールであり、このデータ取得部４１３で取得された実績情報は、管理データベース４１４に蓄積される。一方、蓄電システム用サーバー４２側のデータ取得部４２１は、各需要単位に備えられた各蓄電装置の充電及び放電の状況を実績情報として取得する実績情報収集手段であり、このデータ取得部４１３で取得された実績情報は、管理データベース４１４に蓄積される。

【0032】

管理データベース４１４は、複数の制御装置に関する情報を、その属性に従い各制御装置を所定のグループに分類して蓄積する管理データベースである。管理データベース４１４では、グループ毎に優先度が付与されているとともに、各需要単位の属性には各蓄電装置の充放電速度の能力に応じたカテゴリー等が含まれている。この管理データベース４１４に蓄積されるデータとしては、図４に示すように、発電所用のスケジュール情報ＤＢ４１４ａと、各需要単位用のスケジュール情報ＤＢ４１４ｃと、グループに関するブロックＩＤＤＢ４１４ｄと、サイトマスタＤＢ４１４ｅと、各需要単位に備えられた蓄電池や設備に関する情報である蓄電池マスタＤＢ４１４ｆ及び製品マスタＤＢ４２３ｈとが含まれる。なお、サイトマスタＤＢ４１４ｅ及び蓄電池マスタＤＢ４１４ｆは、マスタ管理画面４１５ａから管理が可能となっている。

【0033】

本実施形態において、これら管理データベース４１４に蓄積されるデータは、時間帯、居住タイプ、過去の電力使用状況、現在の電力使用状況、天候、充電池の空き状況、充電速度などの条件を考慮した予測及びリアルタイムでの補正により論理的にグループ分け及び優先度が付与されており、これにより効率的なリソースの配分が可能となっている。また、これらのデータは、地域的なグルーピングに留まらず、個別の蓄電池及び個別の発電所を自由にかつ複数のグルーピングを行うことができるようになっており、地域に点在する複数の蓄電池をあたかも１つ乃至複数の巨大な蓄電池としてみなすとともに、１つ乃至複数の巨大な蓄電池を複数の点在する小型蓄電池としてみなして群制御を行うこともでき、多様なグルーピングを自在に行えるようになっている。

【0034】

また、管理データベース４１４には、管理対象となっている発電所や需要単位からアップロードされる実績情報を集積する発電所実績ＤＢ４１４ｂ及び蓄電池実績ＤＢ４１４ｇも含まれる。

【0035】

解析部４１６は、制御指示の内容に応じて、管理データベース４１４を参照して、蓄電先を選定するために、所定のグループ単位で蓄電装置の充電又は放電のスケジュールを作成し、スケジュールに従って制御を行うモジュールである。具体的に解析部４１６は、管理データベース４１４に蓄積された実績情報を集計し、集計された実績情報に基づいて解析を行う。この解析は、所定のアグリゲーションロジック４１６ａに従って実行され、その解析結果に基づいて、スケジュール書換部４１２にスケジュールの書換が実行される。スケジュール書換部４１２は、解析部４１６による解析結果に基づいてスケジュールの書き換えを行うモジュールであり、書き換えられたスケジュールを充放電指示部４１５に受け渡す。本実施形態では、解析部４１６は、各蓄電装置の単位時間あたりの充放電量に基づいて制御を行う。

【0036】

詳述すると、この解析部４１６は、管理データベース４１４に蓄積されている太陽光発電設備情報と蓄電池設備情報を取得し、これらの情報に含まれる設定項目を参照して、各施設に対して指示を送出して制御を実行する。太陽光発電設備情報としては、優先順位、付加サービスの有無、保証容量及びエリアコードが含まれ、蓄電設備情報には、アグリゲーター制御対象、エリアコード、グループＩＤとが含まれる。

【0037】

そして、これらの太陽光発電設備情報と蓄電池設備情報とを用いて、先ず、対象エリアの保証容量の合計と蓄電池の状況を確認する。この確認の結果、付加サービス設定や優先順位順に蓄電池のグループ順に全体容量から保証容量分の割当を行う。そして、残分を優先順位順に全体へ配分する。例えば、同一抑制対象内において、グループ単位で指示をする優先度を決定し、保証分を優先度の高い蓄電池を選択し、ベース分については、所定の蓄電池というように、順次割り振られる。

【0038】

また、本実施形態において解析部４１６は、実績情報に基づいて集計を再実行してグループ単位での制御を行う再計算機能を有しており、この再計算に基づいてスケジュール書換部４１２にスケジュールを書き換えさせる。

【0039】

充放電指示部４１５は、スケジュール書換部４１２によって生成されたスケジュールに基づいて各蓄電システム用サーバー４２の蓄電池制御部４２２を通じて各蓄電池の制御を行う。蓄電池制御部４２２は、充放電指示部４１５に従って、通信ネットワーク６２を通じて、各需要単位の制御部に対して制御指示を送出するモジュールである。

【0040】

（２）調整力ブロック抽出モジュール
上記アグリゲーターシステム用サーバー４１のアグリゲーションロジック４１６ａは、調整力抽出モジュールを備えている。図５は、本実施形態に係るアグリゲーションロジックの調整力抽出モジュールを示すブロック図である。

【0041】

同図に示すように、調整力ブロック抽出に係るモジュールとしては、信頼度算出部４１７と、調整力ブロック抽出部４１８と、学習部４１９とを備えている。

【0042】

信頼度算出部４１７は、実績情報収集手段であるデータ取得部４２１が収集した実績情報を解析するモジュールであり、具体的には、ドット設定部４１７ａと、差分比較部４１７ｂと、予測部４１７ｃとを有している。

【0043】

ドット設定部４１７ａは、電力及び時間を二軸とする平面上におけるドットとして設定するモジュールであり、設定されたドットに関する情報は差分比較部４１７ｂに入力され、差分比較部４１７ｂにおいて、実際の消費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信頼度が、ドット毎に設定される。

【0044】

なお、本実施形態においてドットとは、調整力ブロックを構成する最小単位であり、１Ｗ／１分で分割される。

【0045】

差分比較部４１７ｂは、実際の消費電力が予測消費電力と合致する単位計測期間毎の信頼度を需要単位毎に算出するモジュールであり、予測部４１７ｃが算出した予測消費電力と、実際の消費電力との差分に基づいて、信頼度を需要単位毎に計算する。この差分比較部４１７ｂで算出された信頼度は、ドット毎のデータとして調整力ブロック抽出部４１８に出力される。

【0046】

予測部４１７ｃは、前記実績情報収集手段が収集した実績情報を解析して、 各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力を算出するモジュールである。この予測部４１７ｃにおける消費電力量および標準偏差値の予測処理では、学習部４１９に問合せ、機械学習により算出された候補を取得する。

【0047】

調整力ブロック抽出部４１８は、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして抽出するモジュールであり、本実施形態では、ベースライン設定部４１８ａと、調整力ブロック画定部４１８ｂと、パラメータ設定部４１８ｃとを有している。

【0048】

ベースライン設定部４１８ａは、予測部４１７ｃが予測した蓄電装置に対する充放電制御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変化を、電力及び時間を二軸とする平面上のベースラインとして設定するモジュールであり、調整力ブロック画定部４１８ｂは、このベースライン設定部４１８ａが設定したベースラインに基づいて、調整力ブロックのベースライン側となる上辺又は下辺に近接して配列されたドットを時間軸方向に解析していき、配列されたドットの信頼度に応じて調整力ブロックのベースライン側となる上辺又は下辺の値、長さ又は位置を変化させて、最適な調整力ブロックを画定する。

【0049】

パラメータ設定部４１８ｃは、ベースライン設定部４１８ａや調整力ブロック画定部４１８ｂにおける処理で必要なパラメーターを学習部に問合せ、各パラメータの候補を取得して、各モジュール４１８ａ，４１８ｂ及び４１８ｄに入力するモジュールである。具体的には、パラメータ設定部４１８ｃは、信頼度算出部４１７において予測消費電力の時経変化を予測する際に必要な各パラメーターの候補を学習部４１９に問い合わせ、検索された候補をベースライン設定部４１８ａに入力する。また、パラメータ設定部４１８ｃは、調整力ブロック出力部４１８ｄにおいてブロックを画定したり調整力ブロックを抽出する際に必要な矩形状のブロックの上辺又は下辺の値（消費電力）、位置（時間帯）、長さ（時間長）等のパラメーターの候補を学習部４１９に問い合わせ、検索された候補を調整力ブロック出力部４１８ｄに入力する。

【0050】

調整力ブロック画定部４１８ｂは、各ブロックに含まれる単位計測期間毎の予測消費電力及び信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして抽出するモジュールである。本実施形態において調整力ブロック画定部４１８ｂは、同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、画定する。

【0051】

この際、調整力ブロック出力部４１８ｄは、電力及び時間を二軸とする平面上におけるドットに従って画定するとともに、ベースライン設定部４１８ａで設定されたベースラインに接しないように、調整力ブロックを、ベースラインの上方又は下方において画定し、さらに、ブロックのベースライン側となる上辺又は下辺に近接して配列されたドットを時間軸方向に解析していき、配列されたドットの信頼度に応じて調整力ブロックのベースライン側となる上辺又は下辺の値、長さ又は位置を変化させて、最適なブロックを調整力ブロックとして設定する。

【0052】

学習部４１９は、機械学習機能によって、すべての実績情報（ディマンドリスポンスの要請の有無両方を含む。）と、各時点における時刻情報、気象情報などの電力消費に影響を与え得る情報源との相関について学習を行うモジュールである。具体的にこの学習部４１９は、フィードバック収集部４１９ａと、教師データ抽出部４１９ｂと、相関解析部４１９ｃと、検索条件取得部４１９ｄと、類似検索部４１９ｅと、検索結果出力部４１９ｆと、各種データを蓄積する蓄積部４１９ｇとを備えている。

【0053】

フィードバック収集部４１９ａは、各需要単位から実績情報を収集するモジュールであり、ここで収集された実績情報を教師データ抽出部４１９ｂによって分類し、分類された情報を教師データとして、相関解析部４１９ｃで機械学習等の学習処理が実行される。教師データ抽出部４１９ｂは、例えば、ディマンドリスポンスの要請がなかったときの実績情報と、要請があったときの実績情報を分類し、要請がなかったときを教師データとして相関解析部４１９ｃに学習させたりする。

【0054】

相関解析部４１９ｃは、非線形回帰分析器であり、複数種の予測値の特徴によりガウス分布を設定され、フィードバック収集部４１９ａによって収集され、教師データ抽出部４１９ｂによって分類された実績情報を解析し、多数の実績情報
上記検索条件取得部４１９ｄは、信頼度算出部４１７の予測部４１７ｃ及びパラメータ設定部４１８ｃから検索条件となる実績情報のドット毎の分布や、ベースラインを予測するために必要なパラメーターを取得し、類似検索部４１９ｅに入力するモジュールである。

【0055】

類似検索部４１９ｅは、相関解析部４１９ｃが蓄積した、実績情報毎の特徴点の階層的な組合せパターンを含む相関情報を参照して、ドット毎の信頼度や、ベースライン予測値に対し、特徴点の組合せパターンとの合致度に応じた識別確率を算出し、その算出結果に応じて予測値を抽出し、ドット毎の信頼度やベースラインや調整力ブロックを算出し、検索結果出力部４１９ｆを通じて、予測部４１７ｃ及びパラメータ設定部４１８ｃに出力する。

【0056】

（３）太陽光発電所側の装置構成
発電事業者３の太陽光発電所は、本実施形態では太陽光発電所であり、図３に示した例では、監視端末３１と、太陽光パネル（ＰＶ：Photovoltaic）３２と、パワーコンディショナー（ＰＣＳ：Power Conditioning System）３３とキュービクル３４とを備えている。

【0057】

監視端末３１は、アグリゲーターシステム用サーバー４１から制御指示ｄ１１を取得してその制御指示スケジュールに従って、発電のオン・オフや発電量を制御するとともに、その発電の実績を実績情報ｄ１２としてアグリゲーターシステム用サーバー４１に送信する制御装置である。

【0058】

太陽光発電パネル３２は、太陽電池を用いて直接的に太陽光を電力に変換する発電装置であり、監視端末３１による制御によって、発電のオン・オフや発電量を調節できるようになっている。パワーコンディショナー３３は、太陽光発電パネル３２で発電された電気を家庭などの環境で使用できるように変換する変電装置であり、太陽光発電パネル３２から流れる直流電流を交流電流に変換する。キュービクル３４は、パワーコンディショナー３３から受電した電気を所定の電圧に変圧し、電力系統６０を通じて各需要単位に供給する変電設備である。

【0059】

（４）需要単位側の装置構成
一般住宅５２は、太陽光発電設備を備えた一般家庭規模の需要施設であり、図４に示した例では、制御装置５２１と、ＨＵＢ５２ａと、エネルギー計測表示ユニット（ＥＩＧ）５２ｂと、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）５２ｃと、太陽光パネル（ＰＶ：Photovoltaic）５２ｃと、パワーコンディショナー（ＰＣＳ：Power Conditioning System）５２ｄ，５２ｅと、分電盤５２２と、蓄電池５２３とを備えている。

【0060】

制御装置５２１は、各家庭内の発電、蓄電及び電力消費負荷を管理・制御するモジュールであり、需要単位（ここでは各家庭）毎に設けられ、蓄電池５２３の充電又は蓄電装置から各負荷に対する放電の制御を行う。この制御装置は、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２に接続されており、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２との間でデータを送受信し、例えば蓄電システム用サーバー４２から指示制御を受信したり、各家庭での実績情報を送信する。制御装置５２１は、ＨＵＢ５２ａを通じて制御信号をＥＩＧ５２ｂやＰＬＣ５２ｃに送信するとともに、これらＥＩＧ５２ｂやＰＬＣ５２ｃからの情報を収集する。

【0061】

蓄電池５２３は、電気を蓄えたり使ったりできる蓄電装置のことであり、充放電を繰り返し行うことができる。ここでは、パワーコンディショナー５２ｅを介して分電盤５２２及び制御装置５２１に接続され、制御装置５２１の制御に従って、分電盤５２２に対する入出力が切替られ、充放電が制御される。パワーコンディショナー５２ｄは、太陽光発電パネル５２ｃで発電された電気を一般家庭の環境で使用できるように変換する変電装置であり、パワーコンディショナー５２ｅは、蓄電池５２３で充放電される電気を一般家庭の環境で使用できるように変換する変電装置であり、ＥＩＧ５２ｂやＰＬＣ５２ｃからの制御信号に基づいて制御されるとともに、これらＥＩＧ５２ｂやＰＬＣ５２ｃに対して電力の変換実績に関する情報を出力する。分電盤５２２は、配線用遮断器や漏電遮断器などの各種ブレーカー、電力量計（電力メーター）、リモコンリレーやタイマーなどの制御装置を収容した装置であり、ＰＣＳ５２ｄ，５２ｅ、電力系統６０などから供給される幹線を、分岐ブレーカーで細かく分け、宅内の負荷に分配する。

【0062】

エネルギー計測表示ユニット（ＥＩＧ：Energy Intelligent Gateway）５２ｂは、施設全体の発電と消費状況を計測し管理する装置である。電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）５２ｃは、電力線を使って通信する設備であり、パワーコンディショナー５２ｅや制御装置５２１との間で、既設の電力線を通じてデータの送受信を行い、制御装置５２１を通じて、電力の使用量や発電量を蓄電システム用サーバー４２に通知する。太陽光パネル（ＰＶ：Photovoltaic）５２ｃは、家庭用の太陽光発電設備であり、制御装置５２１による制御に基づいて、発電された電力は分電盤５２２を通じて電力消費負荷５２４に供給される。

【0063】

ＥＶパワーステーション５３は、電気自動車（ＥＶ）を充電するＥＶパワーステーションを有する施設であり、図３に示した例では、制御装置５３１と、室内リモコン５３ｂと、無線ルーター５３ａと、送受信ユニット５３ｃと、中継ボックス５３ｄと、給電装置（Ｖ２Ｈ：Vehicle to Home）５３ｅと、分電盤５３２と、蓄電池としての電気自動車（ＥＶ）５３３とを備えている。

【0064】

制御装置５３１は、各家庭内の発電、電気自動車の蓄電及び電力消費負荷を管理・制御するモジュールであり、需要単位（ここでは各家庭）毎に設けられ、蓄電装置である電気自動車５３３の充電又は蓄電装置から各負荷に対する放電の制御を行う。この制御装置５３１は、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２に接続されており、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２との間でデータを送受信し、例えば蓄電システム用サーバー４２から指示制御を受信したり、電気自動車５３３の使用状況や蓄電状況、各家庭での実績情報を送信する。制御装置５３１は、制御信号を無線ルーター５３ａ及び送受信ユニット５３ｃを通じて中継ボックス５３ｄに送信するとともに、中継ボックス５３ｄからの情報を収集する。送受信ユニット５３ｃは、中継ボックス５３ｄと、室内リモコン５３ｂ及び制御装置５３１とを相互に接続するデータ中継器であり、制御装置５３１による制御や、室内リモコン５３ｂによる遠隔操作を中継ボックス５３ｄに送信する。

【0065】

給電装置５３ｅは、電力系統６０からの電力を電気自動車５３３に供給するとともに、電気自動車５３３から宅内の電力消費負荷５３４への電力供給を行う装置である。電気自動車５３３は、電力で走行する自動車であり、蓄電池を搭載しており、この蓄電池に電気を蓄えたり、蓄電された電力を宅内で使ったりできる。ここでは、給電装置５３ｅを介して分電盤５２２及び制御装置５２１に接続され、制御装置５２１の制御に従って、分電盤５２２に対する入出力が切替られ、車載された蓄電池の充放電が制御される。分電盤５３２は、配線用遮断器や漏電遮断器などの各種ブレーカー、電力量計（電力メーター）、リモコンリレーやタイマーなどの制御装置を収容した装置であり、給電装置５３ｅ及び電力系統６０などから供給される幹線を、分岐ブレーカーで細かく分け、宅内の負荷に分配する。

【0066】

中規模施設５１は、中規模の需要施設であり、図３に示した例では、制御装置５１１と、蓄電池５１３と、分電盤５１２とを備えている。
制御装置５１１は、施設内の発電、蓄電及び電力消費負荷を管理・制御するモジュールであり、蓄電池５１３の充電又は蓄電装置から各負荷に対する放電の制御を行う。この制御装置５１１は、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２に接続されており、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２との間でデータを送受信し、例えば蓄電システム用サーバー４２から指示制御を受信したり、施設内での実績情報を送信する。制御装置５１１は、制御信号を蓄電池５１３に送信するとともに、蓄電池５１３からの情報を収集する。

【0067】

蓄電池５１３は、電気を蓄えたり使ったりできる中規模の蓄電装置であり、ここでは、パワーコンディショナー（ＰＣＳ）を内蔵しており、蓄電された電気を一般家庭の環境で使用できるように変換して分電盤５１２に出力できるようになっている。分電盤５１２は、配線用遮断器や漏電遮断器などの各種ブレーカー、電力量計（電力メーター）、リモコンリレーやタイマーなどの制御装置を収容した装置であり、蓄電池５１３及び電力系統６０などから供給される幹線を、分岐ブレーカーで細かく分け、施設内の負荷に分配する。

【0068】

大規模施設５４は、大規模の需要施設であり、図３に示した例では、制御装置５４１と、ＨＵＢ５４ａと、エネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）５４ｂと、蓄電制御システム（ＦＢＣＳ：Front Battery Control System）５４ｃと、パワーコンディショナー（ＰＣＳ：Power Conditioning System）５４ｄと、分電盤５４２と、複数の蓄電池５４３とを備えている。

【0069】

制御装置５４１は、施設内の発電、蓄電及び電力消費負荷を管理・制御するモジュールであり、複数の蓄電池５４３の充電又は蓄電装置から各負荷に対する放電の制御を行う。この制御装置５４１は、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２に接続されており、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２との間でデータを送受信し、例えば蓄電システム用サーバー４２から指示制御を受信したり、施設内での実績情報を送信する。制御装置５４１は、ＨＵＢ５４ａを通じて制御信号をＥＭＳ５４ｂやＦＢＣＳ５４ｃに送信するとともに、これらＥＭＳ５４ｂやＦＢＣＳ５４ｃからの情報を収集する。ＥＭＳ５４ｂは、当該施設内におけるエネルギー管理システムであり、ＦＢＣＳ５４ｃは、蓄電池群とＰＣＳとを統括的に管理・制御する設備である。

【0070】

蓄電池５４３は、電気を蓄えたり使ったりできる複数の蓄電装置であり、ＥＭＳ５４ｂ及びＦＢＣＳ５４Ｃによって統括的に制御され、充放電を繰り返し行うことができる。ここでは、パワーコンディショナー５４ｄを介して分電盤５４２及び制御装置５４１に接続され、制御装置５４１の制御に従って、分電盤５４２に対する入出力が切替られ、充放電が制御される。パワーコンディショナー５４ｄは、蓄電池５４３に蓄電された電気を当該施設の環境で使用できるように変換する変電装置である。分電盤５４２は、配線用遮断器や漏電遮断器などの各種ブレーカー、電力量計（電力メーター）、リモコンリレーやタイマーなどの制御装置を収容した装置であり、ＰＣＳ５４ｄ、電力系統６０などから供給される幹線を、分岐ブレーカーで細かく分け、宅内の負荷に分配する。

【0071】

（電力供給システムの動作）
以上説明した電力供給システムを動作させることによって、本発明の電力供給方法を実施することができる。

【0072】

（１）全体的動作
先ず、第１の発電所である電力会社２から発電事業者３に対して送出される制御指示を制御指示スケジュールダウンロード部４１１によって取得する（Ｓ０１）。この制御指示スケジュールダウンロード部４１１による制御指示の取得は、アグリゲーションロジックに基づいて実行される。

【0073】

この電力会社２からの制御指示は、リアルタイムに解析部４１６のアグリゲーションロジック４１６ａで解析され（Ｓ０２）、各需要単位の調整力ブロックを積み上げて、一定でより高い電力をより長く持続できる信頼性の高いリソースを確保し、この調整力ブロックを反映させた、発電事業者３及び各需要単位５に対するスケジュールが生成される。生成された発電所用のスケジュールはスケジュール情報４１４ａに蓄積され、需要単位用のスケジュールはスケジュール情報ＤＢ４１４ｃに蓄積される。

【0074】

ステップＳ０３では、ＤＢ４１４ａに蓄積された発電所用スケジュールは、スケジュール書換部４１２によって、各発電所のフォーマットに合わせた制御指示ｄ１１に周期的（例えば６秒間隔）に変換され（Ｓ０３１）、各発電所の監視端末３１に送信される（Ｓ０４）。この制御指示の送信は、例えば１分間隔といったように周期的に実行される。制御指示ｄ１１を受けた発電事業者３では、制御指示に従ってリアルタイムに発電設備を制御し（Ｓ０５）、発電された電力を電力系統６０に供給する（Ｓ０６）。

【0075】

詳述すると、発電事業者３では、監視端末３１が、アグリゲーターシステム用サーバー４１から制御指示ｄ１１を取得してその制御指示スケジュールに従って、発電のオン・オフや発電量を制御する。この監視端末３１による制御に従って、太陽光発電パネル３２は、発電のオン・オフや発電量を調節し、パワーコンディショナー３３によって太陽光発電パネル３２から流れる直流電流を交流電流に変換し、キュービクル３４によって電気を所定の電圧に変圧した後、電力系統６０を通じて各需要単位に供給する。この電力供給の実績は、監視端末３１によって実績情報ｄ１２としてアグリゲーターシステム用サーバー４１に送信される、発電所実績ＤＢ４１４ｂに取り込まれる（Ｓ０３２）。

【0076】

一方、ステップＳ０３において、ＤＢ４１４ｃに蓄積された需要単位用スケジュールは、蓄電システム用サーバー４２に取得された後、スケジュール書換部４１２によって各需要単位のフォーマット（ここではＣＳＶファイル形式）に合わせた制御指示ｄ２１に変換される（Ｓ０３３）。このとき、解析部４１６により、制御指示の内容に応じて、管理データベース４１４内の各データを参照して、所定のグループ単位で、電力使用量の制限をかけたり、蓄電池の充電又は放電を制御したりするスケジュールが作成され、各グループ単位での制御指示に変換される。作成された各制御指示は各需要単位の制御装置に送信され（Ｓ０４）、制御指示ｄ２１を受けた各需要単位５では、制御指示に従って、電力使用量の上限を設定したり、各蓄電池の充電又は放電を制御する（Ｓ０５及びＳ０６）。

【0077】

なお、このステップＳ０３では、各データベース４１４ａ〜ｇ、及びデータベース４２３ｃ〜ｈに蓄積されるデータを参照する。これらの各データベース内のスケジュール等のデータは、時間帯、居住タイプ、過去の電力使用状況、現在の電力使用状況、天候、充電池の空き状況、充電速度などの条件を考慮した予測及びリアルタイムでの補正により論理的にグループ分け及び優先度が付与されており、これにより効率的なリソースの配分が可能となっている。また、これらのデータは、地域的なグルーピングに留まらず、個別の蓄電池及び個別の発電所を自由にかつ複数のグルーピングを行うことができ、地域に点在する複数の蓄電池をあたかも１つ乃至複数の巨大な蓄電池としてみなすとともに、１つ乃至複数の巨大な蓄電池を複数の点在する小型蓄電池としてみなして群制御を行うなど、多様なグルーピングが行われる。

【0078】

このステップＳ０５及びＳ０６について詳述すると、一般住宅５２では、制御装置５２１が、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２から指示制御を受信し、制御信号をＨＵＢ５２ａを通じてＥＩＧ５２ｂやＰＬＣ５２ｃに送信し、家庭内の発電、蓄電及び電力消費負荷を管理・制御する。蓄電池５２３は、制御装置５２１の制御に従って、分電盤５２２に対する入出力が切替られ、充放電が制御される。分電盤５２２は、ＰＣＳ５２ｄ，５２ｅ、電力系統６０などから供給される幹線を、分岐ブレーカーで細かく分け、宅内の負荷に分配する。また、一般住宅５２内の太陽光パネル（ＰＶ：Photovoltaic）５２ｃでは、制御装置５２１による制御に基づいて、発電された電力は分電盤５２２を通じて電力消費負荷５２４に供給される。

【0079】

このとき、一般住宅５２では、エネルギー計測表示ユニット（ＥＩＧ：Energy Intelligent Gateway）５２ｂによって、施設全体の発電と消費状況が計測され管理され、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）５２ｃによって、電力線を通じて、パワーコンディショナー５２ｅや制御装置５２１との間で、データの送受信を行い、電力の使用量や発電量が制御装置５２１を通じて、実績情報ｄ２２として蓄電システム用サーバー４２に通知される。この蓄電システム用サーバー４２に通知された実績情報ｄ２２は、サイトマスタＤＢ４２３ｅ、蓄電池マスタＤＢ４２３ｆ及び製品マスタＤＢ４２３ｈと対応付けられるとともに、所定のデータ形式に変換され（Ｓ０３４）、蓄電池実績ＤＢ４２３ｇに蓄積される。なお、蓄電システム用サーバー４２側のデータベースは、アグリゲーターシステム用サーバー４１側のデータベースと同期されており、蓄電システム用サーバー４２側の各データベースに蓄積されたデータは、アグリゲーターシステム用サーバー４１側で対応する各データベースに反映される。

【0080】

ＥＶパワーステーション５３では、制御装置５３１が、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２から蓄電システム用サーバー４２から指示制御を受信し、送受信ユニット５３ｃ及び中継ボックス５３ｄを通じて給電装置５３ｅ及び分電盤５３２が制御され、給電装置５３ｅによる充放電及び分電盤５２２に対する入出力が切替られ、車載された蓄電池の充放電が制御される。分電盤５３２は、給電装置５３ｅ及び電力系統６０などから供給される幹線を、分岐ブレーカーで細かく分け、宅内の負荷に分配する。このとき、制御装置５３１からの制御内容を室内リモコン５３ｂにメッセージ等で表示し、ユーザー自身よる遠隔操作を促すようにしてもよい。このとき、ＥＶパワーステーション５３では、制御装置５３１によって、送受信ユニット５３ｃを通じて中継ボックス５３ｄからの情報を収集し、電気自動車５３３の使用状況や蓄電状況、家庭での実績情報としてアグリゲーターシステム用サーバー４１に送信する。

【0081】

中規模施設５１では、制御装置５１１が、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２から指示制御を受信し、制御信号を直接蓄電池５１３及び分電盤５１２に送信し、蓄電池５１３による充放電を制御するとともに、分電盤５１２を切り替えることにより、蓄電池５１３及び電力系統６０などから供給される幹線を、分岐ブレーカーで細かく分け、施設内の負荷に分配する。これと併せて、中規模施設５１では、制御装置５１１によって、送受信ユニット５３ｃを通じて中継ボックス５３ｄからの情報を収集し、電気自動車５３３の使用状況や蓄電状況、家庭での実績情報としてアグリゲーターシステム用サーバー４１に送信する。

【0082】

需要単位５４では、制御装置５４１が、通信ネットワーク６２を通じて蓄電システム用サーバー４２から指示制御を受信し、ＨＵＢ５４ａを通じて制御信号をＥＭＳ５４ｂやＦＢＣＳ５４ｃに送信する。この制御装置５４１からの制御を受けて、ＥＭＳ５４ｂは当該施設内におけるエネルギー管理を行い、ＦＢＣＳ５４ｃは蓄電池群とＰＣＳとを統括的に管理・制御する。蓄電池５４３は、ＥＭＳ５４ｂ及びＦＢＣＳ５４Ｃによる制御に従って、分電盤５４２に対する入出力が切替られ、充放電が制御され、分電盤５４２では、ＰＣＳ５４ｄ、電力系統６０などから供給される幹線を分岐ブレーカーで細かく分け施設内の負荷に分配する。これと併せて、需要単位５４では、制御装置５４１によって、ＥＭＳ５４ｂやＦＢＣＳ５４ｃからの情報を収集し、施設での実績情報としてアグリゲーターシステム用サーバー４１に送信する。

【0083】

（２）調整力ブロックの抽出処理
ここで、上述した解析部４１６のアグリゲーションロジック４１６ａでの解析における調整力ブロックの抽出処理について詳述する。図８は本実施形態に係る調整力ブロックの抽出処理の手順を示し、図９は信頼度予測値の算出処理の手順を示す。

【0084】

（２−１）調整ブロック抽出の全体処理
図８に示すように、先ず、過去の実績データに基づいて現在から所定の期間までのベースライン予測値を算出する（Ｓ１０１）。

【0085】

次いで、過去の実績データに基づいてドット単位の信頼度予測値を算出する（Ｓ１０２）。この信頼度予測値の算出では、実績情報収集手段であるフィードバック収集部４１９ａが収集した実績情報を解析して、各時間帯における消費電力の単位計測期間毎の予測消費電力と、実際の消費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信頼度とを、各需要単位毎に算出する。

【0086】

特に、本実施形態では、実際の消費電力が予測消費電力となる単位計測期間毎の信頼度を、電力及び時間を二軸とする平面上におけるドットとして算出し、調整力ブロックの抽出は、図６に示すような、ドットに従って最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックとして画定する。

【0087】

そして、算出したベースライン予測値に基づいて、信頼度予測値を調整する（Ｓ１０３）とともに、エネルギーリソースの残容量、ベースライン及び信頼度予測値に基づいて調整力ブロックを抽出する（Ｓ１０４）。

【0088】

この調整ブロックの抽出では、図６及び図７に示すように、同一の消費電力が継続する時間長に基づいて累積される電力量を、消費電力及び時間長を一辺とする矩形状のブロックとして、それぞれの消費電力、時間帯及び時間長を変化させて定義し、定義されたブロックに含まれる単位計測期間毎の予測消費電力及び信頼度とに基づいて、最適な消費電力量、時間帯及び時間長のブロックを調整力ブロックＢ１及びＢ２として抽出する。

【0089】

特に、この調整力ブロックの抽出では、蓄電装置に対する充放電制御が行われなかった場合の予測消費電力の時経に従った変化を、電力及び時間を二軸とする平面上のベースラインＬ１及びＬ２として設定し、設定されたベースラインＬ１及びＬ２に接しないように、調整力ブロックＢ１及びＢ２を、ベースラインＬ１及びＬ２の上方又は下方において画定する。

【0090】

また、調整力ブロックのベースライン側となる上辺又は下辺に近接して配列されたドットを時間軸方向に解析していき、配列されたドットの信頼度に応じて調整力ブロックのベースライン側となる上辺又は下辺の値、長さ又は位置を変化させて、調整力ブロックを調整することも可能である。

【0091】

（２−３）信頼度予測値の算出処理
図９に示すように、先ず、ベースライン予測値を算出する（Ｓ２０１）。本実施形態では、家庭内負荷値を基準に契約電力を上限とした充放電可能電力値帯を、図７に示すような信頼度ランクにそれぞれ分類する。

【0092】

次いで、累積された過去データに基づいて機械学習によりモデルを構築する。そのモデルとベースライン予測値および天候など外部条件により機械学習を行い単位時間あたりの標準偏差を参照する（Ｓ２０２）。さらに、ベースライン予測値と標準偏差から信頼度のランクが設定される（Ｓ２０３及びＳ２０４）。

【0093】

（２−４）信頼度予測値の調整処理
以上のように設定された信頼度予測値は、調整力ブロックの上辺又は下辺に近接して配列されたドットを水平方向に解析していき、そこに配列されたドットについて、図７に示すように、信頼度が高いランクのドットの出現頻度の割合や連続性、或いは各ランクとその電力量とに基づく期待値を計算する。そしてこれらの割合や期待値がより高くなるように、調整力ブロックの上辺又は下辺の値（電力量）を上下させるか、或いは上辺又は下辺の長さ（時間長）及び位置（時間帯）を変化させて、最適な調整力ブロックを再画定する。

【0094】

（３）学習処理
なお、本実施形態におけるベースライン予測値や信頼度予測値の算出は、機械学習等の機械学習処理によって向上される。この機械学習認識処理では、各需要単位の実績情報や気候情報等との相関である相関情報を算出し、各情報の特徴点と合致する相関情報を抽出し、相関情報に紐付けられた蓄積情報を参照して、ベースライン予測値や信頼度予測値を算出する。

【0095】

詳述すると、本実施形態では、各需要単位から収集された実績情報のうち、充放電制御（ディマンドリスポンスの要請がなかった）が行われなかった（ディマンドリスポンスの要請がなかった）場合の実績情報、及び放電制御が行われた場合の実績情報、及びこれらの差分を教師データとして、そのときの気象状況やその他の事象の特徴点を階層的に複数抽出し、抽出された特徴点の階層的な組合せパターンを学習情報として学習情報データベースである蓄積部４１９ｇに蓄積する。そして、ベースライン予測値や信頼度予測値を算出する際には、蓄積された実績情報について、学習情報データベースである蓄積部４１９ｇに蓄積された学習情報を参照して、各予測値を算出する。

【0096】

相関解析部４１９ｃは、非線形回帰分析器であり、複数種の予測値の特徴がパターンとして設定され、フィードバック収集部４１９ａによって収集され、教師データ抽出部４１９ｂによって分類された実績情報を解析し、多数の実績情報の中から特定の特徴点を検出する。本実施形態に係る相関解析部４１９ｃは、入力ユニット（入力層）６０７、第１重み係数６０８、隠れユニット（隠れ層）６０９、第２重み係数６１０、及び出力ユニット（出力層）６１１を有する。

【0097】

そして、類似検索部４１９ｅは、相関解析部４１９ｃが蓄積した、実績情報毎の特徴点の階層的な組合せパターンを含む相関情報を参照して、ドット毎の信頼度や、ベースライン予測値に対し、特徴点の組合せパターンとの合致度に応じた識別確率を算出し、その算出結果に応じて予測値を抽出し、ドット毎の信頼度やベースラインや調整力ブロックを算出し、検索結果出力部４１９ｆを通じて、予測部４１７ｃ及びパラメータ設定部４１８ｃに出力する。

【0098】

（電力供給プログラム）
なお、上述した本発明に係る電力供給システムや電力供給方法は、所定の言語で記述された本発明の電力供給プログラムをコンピューター上で実行することにより実現することができる。すなわち、本発明の電力供給プログラムを、サーバーコンピューター等の汎用コンピューターのＩＣチップ、メモリ装置にインストールし、ＣＰＵ上で実行することにより、上述した各機能を有する電力供給システムを構築し実行することによって、本発明に係る電力供給方法を実施することができる。

【0099】

また、本発明の電力供給プログラムは、例えば、通信回線を通じて配布することが可能であり、また、コンピューターで読み取り可能な記録媒体に記録することにより、スタンドアローンの計算機上で動作するパッケージアプリケーションとして譲渡することができる。この記録媒体として、具体的には、フレキシブルディスクやカセットテープ等の磁気記録媒体、若しくはＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭ等の光ディスクの他、ＲＡＭカードなど、種々の記録媒体に記録することができる。そして、この電力供給プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体によれば、汎用のコンピューターや専用コンピューターを用いて、上述したシステム及び方法を簡便に実施することが可能となるとともに、プログラムの保存、運搬及びインストールを容易に行うことができる。

【0100】

（作用・効果）
以上説明した実施形態によれば、電力会社２から発電事業者３に対して送出される制御指示の内容に応じて、アグリゲーター４で、電力の需要単位毎に設置された複数の蓄電装置を所定のグループ単位で蓄電池の充電又は放電のスケジュールを作成し、スケジュールに従って遠隔的に制御を行うことができる。これにより、点在する複数の蓄電池をあたかも１つ乃至複数の巨大な蓄電池としてみなし使うことができ、急激な電力需要の変動が生じる場合には、その変動分の電力需要を、このグループ単位での蓄電池装置に充放電することで吸収し、発電事業者３に対する出力制御を回避することができる。

【0101】

特に、本実施形態では、各需要単位に分散配置された複数の蓄電池をVPPのリソースとして最大限有効利用するために個々の蓄電池及び積上げの充放電値を算出するアルゴリズムを構築することができる。すなわち、本実施形態では、出力抑制回避、デマンド抑制、発電所運転予備力として各拠点に点在する蓄電池をあたかも１つないし複数の巨大な蓄電池としてみなし利用することができるとともに、調整力ブロックを抽出することによって、一定でより高い電力をより長く持続できる信頼性の高いリソースを確保でき、各需要単位の調整力ブロックを無駄なく積上げることができ、各拠点の電力負荷や契約電力により変動する充放電値について的確に予測し、複数の蓄電池を束ねた時の充放電値を安定させることができる。

【0102】

また、本実施形態では、機械学習により予測値及び算出ロジックの精度を向上できるため、出力抑制回避、デマンド抑制、発電所運転予備力として需要家毎に点在する蓄電池を効率的に割り当てて、最大限に活用することができる。
以上の結果、本実施形態によれば、発電所に接続された電力系統を通じて電力を供給するとともに、複数の蓄電池を群制御する電力供給システムにおいて、蓄電池の充放電値をより的確に予測し、一定でより高い電力をより長く持続できる信頼性の高い安定した蓄電リソースを確保できる。

【符号の説明】

【0103】

２…電力会社
３…発電事業者
４…アグリゲーター
５…需要単位
１１…ＣＰＵ
２１…電力サーバー
３１…監視端末
４１…アグリゲーターシステム用サーバー
４２…蓄電システム用サーバー
４１１…制御指示スケジュールダウンロード部
４１２…スケジュール書換部
４１３…データ取得部
４１４ａ〜ｇ…データベース
４１５…充放電指示部
４１５ａ…マスタ管理画面
４１６…解析部
４１６ａ…アグリゲーションロジック
４１７…信頼度算出部
４１７ａ…ドット設定部
４１７ｂ…差分比較部
４１７ｃ…予測部
４１８…調整力ブロック抽出部
４１８ａ…ベースライン設定部
４１８ｂ…調整力ブロック画定部
４１８ｃ…パラメータ設定部
４１９…学習部
４１９ａ…フィードバック収集部
４１９ｂ…教師データ抽出部
４１９ｃ…相関解析部
４１９ｄ…検索条件取得部
４１９ｅ…類似検索部
４１９ｆ…検索結果出力部
４１９ｇ…蓄積部
４２１…データ取得部
４２２…蓄電池制御部
４２３ｃ〜ｈ…データベース
６０２…特徴ベクトル
６０７…入力ユニット
６０８…重み係数
６０９…ユニット
６１０…重み係数
６１１…出力ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】