特開 2024-171684 制御システムおよび電力システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171684

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】制御システムおよび電力システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/46 20060101AFI20241205BHJP

【ＦＩ】

H02J3/46

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088833

(22)【出願日】2023-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003177

【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】綱分 智則

【テーマコード（参考）】

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G066HA15

5G066HB09

5G066JA01

5G066JB03

5G066KA06

(57)【要約】

【課題】連系点電力の要求を許容範囲内で充足しながらリソースの電力を計画値に近付ける。
【解決手段】制御システム２０は、電力系統との間で電力の授受が可能なリソースを制御するシステムであり、リソースにおける電力の計画値と実績値との相違に応じた過不足情報を生成する情報生成部３１と、電力系統における連系点電力の要求と情報生成部３１が生成した過不足情報とに応じてリソースに対する指令値を生成する指令値生成部３２とを具備する。指令値生成部３２は、過不足情報が電力の不足を表す場合、連系点電力の要求の許容範囲内で連系点電力の瞬時値を受電方向に増加させるように指令値を生成し、過不足情報が電力の過剰を表す場合、連系点電力の要求の許容範囲内で連系点電力の瞬時値を受電方向に減少させるように指令値を生成する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力系統との間で電力の授受が可能なリソースを制御するシステムであって、
前記リソースにおける電力の計画値と実績値との相違に応じた過不足情報を生成する情報生成部と、
前記電力系統における連系点電力の要求と前記情報生成部が生成した過不足情報とに応じて前記リソースに対する指令値を生成する指令値生成部とを具備し、
前記指令値生成部は、
前記過不足情報が電力の不足を表す場合、前記連系点電力の要求の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に増加させるように前記指令値を生成し、
前記過不足情報が電力の過剰を表す場合、前記連系点電力の要求の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に減少させるように前記指令値を生成する
制御システム。

【請求項2】

前記過不足情報は、前記リソースにおける電力の過不足量を表し、
前記指令値生成部は、
基準範囲を設定する範囲設定部と、
前記過不足量が前記基準範囲内にある場合に通常出力モードを選択し、前記過不足量が前記基準範囲に対して不足側の範囲内にある場合に電力不足モードを選択し、前記過不足量が前記基準範囲に対して過剰側の範囲内にある場合に電力過剰モードを選択する動作モード選択部と、
前記動作モード選択部が選択した動作モードに応じて前記指令値を生成する制御処理部とを含み、
前記制御処理部は、
前記通常出力モードにおいて、前記許容範囲内の基準値に応じて前記指令値を生成し、
前記電力不足モードにおいて、前記連系点電力の瞬時値が、前記許容範囲内において前記基準値と比較して受電方向に増加するように、前記指令値を生成し、
前記電力過剰モードにおいて、前記連系点電力の瞬時値が、前記許容範囲内において前記基準値と比較して受電方向に減少するように、前記指令値を生成する
請求項１の制御システム。

【請求項3】

前記範囲設定部は、前記基準範囲の範囲幅を経時的に変化させる
請求項２の制御システム。

【請求項4】

前記範囲設定部は、時間軸上の目標時点に向けて前記基準範囲を経時的に縮小する
請求項３の制御システム。

【請求項5】

前記範囲設定部は、前記基準範囲の上限値を含む第１不感帯と、前記基準範囲の下限値を含む第２不感帯とを設定し、
前記動作モード選択部は、前記過不足量が前記第１不感帯内または前記第２不感帯内の数値である場合には動作モードを変更しない
請求項２の制御システム。

【請求項6】

前記範囲設定部は、前記第１不感帯および前記第２不感帯の各々の範囲幅を経時的に変化させる
請求項５の制御システム。

【請求項7】

前記範囲設定部は、前記第１不感帯および前記第２不感帯の各々を、時間軸上の目標時点に向けて経時的に縮小する
請求項６の制御システム。

【請求項8】

前記範囲設定部は、待機期間を設定し、
前記動作モード選択部は、
前記基準範囲と前記基準範囲の不足側の範囲と前記基準範囲の過剰側の範囲とを含む複数の範囲のうち第１範囲から第２範囲に前記過不足量が変化する時点から、前記待機期間が経過するまで、前記過不足量が前記第２範囲内に維持された場合に、前記第２範囲に対応する動作モードを選択する
請求項２の制御システム。

【請求項9】

前記範囲設定部は、前記待機期間の時間長を経時的に変化させる
請求項８の制御システム。

【請求項10】

前記範囲設定部は、前記待機期間を経時的に短縮する
請求項９の制御システム。

【請求項11】

前記指令値生成部は、前記指令値の経時的な変動を抑制する変動抑制部を含む
請求項１の制御システム。

【請求項12】

前記指令値生成部は、逐次的に指示される補助要求に応じて前記指令値を制御する
請求項１の制御システム。

【請求項13】

電力系統との間で電力の授受が可能なリソースと、
前記リソースを制御する制御システムとを具備する電力システムであって、
前記制御システムは、
前記リソースにおける電力の計画値と実績値との相違に応じた過不足情報を生成する情報生成部と、
前記電力系統における連系点電力の要求と前記情報生成部が生成した過不足情報とに応じて前記リソースに対する指令値を生成する指令値生成部とを具備し、
前記指令値生成部は、
前記過不足情報が電力の不足を表す場合、前記連系点電力の要求の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に増加させるように前記指令値を生成し、
前記過不足情報が電力の過剰を表す場合、前記連系点電力の要求の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に減少させるように前記指令値を生成する
電力システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力系統との間で電力を授受する電力設備（以下「リソース」という）を制御する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば蓄電システムまたは水素製造装置等のリソースを制御するための各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、連系点電力を目標値に追従させながら計画に沿って水素を製造する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－２２５２７３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、連系点電力を目標値に充分に近似させながらリソースの電力を計画値に高精度に近付けることは、実際には容易ではない。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、連系点電力の要求を許容範囲内で充足しながらリソースの電力を計画値に近付けることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る制御システムは、電力系統との間で電力の授受が可能なリソースを制御するシステムであって、前記リソースにおける電力の計画値と実績値との相違に応じた過不足情報を生成する情報生成部と、前記電力系統における連系点電力の要求と前記情報生成部が生成した過不足情報とに応じて前記リソースに対する指令値を生成する指令値生成部とを具備し、前記指令値生成部は、前記過不足情報が電力の不足を表す場合、前記連系点電力の要求の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に増加させるように前記指令値を生成し、前記過不足情報が電力の過剰を表す場合、前記連系点電力の要求の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に減少させるように前記指令値を生成する。

【0006】

本開示のひとつの態様に係る電力システムは、電力系統との間で電力の授受が可能なリソースと、前記リソースを制御する制御システムとを具備する電力システムであって、前記制御システムは、前記リソースにおける電力の計画値と実績値との相違に応じた過不足情報を生成する情報生成部と、前記電力系統における連系点電力の要求と前記情報生成部が生成した過不足情報とに応じて前記リソースに対する指令値を生成する指令値生成部とを具備し、前記指令値生成部は、前記過不足情報が電力の不足を表す場合、前記連系点電力の要求の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に増加させるように前記指令値を生成し、前記過不足情報が電力の過剰を表す場合、前記連系点電力の要求の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に減少させるように前記指令値を生成する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態における電力システムの構成を例示するブロック図である。

【図2】リソースの一例である蓄電システムのブロック図である。

【図3】リソースの他例である水素製造装置のブロック図である。

【図4】制御システムのブロック図である。

【図5】制御システムの機能的な構成を例示するブロック図である。

【図6】指令値生成部のブロック図である。

【図7】指令値生成部の動作の説明図である。

【図8】制御処理のフローチャートである。

【図9】第２実施形態における範囲設定部の動作の説明図である。

【図10】第３実施形態における指令値生成部の動作の説明図である。

【図11】第３実施形態における指令値生成部の動作の説明図である。

【図12】第４実施形態における範囲設定部の動作の説明図である。

【図13】第５実施形態における指令値生成部の動作の説明図である。

【図14】第５実施形態における指令値生成部の動作の説明図である。

【図15】第６実施形態における指令値生成部の動作の説明図である。

【図16】第７実施形態における指令値生成部のブロック図である。

【図17】第７実施形態における指令値生成部の動作の説明図である。

【図18】第７実施形態における指令値生成部のブロック図である。

【図19】変形例における範囲設定部の動作の説明図である。

【図20】変形例における範囲設定部の動作の説明図である。

【図21】変形例における範囲設定部の動作の説明図である。

【図22】変形例における範囲設定部の動作の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態には限定されない。

【0009】

Ａ：第１実施形態
図１は、第１実施形態における電力システム１００のブロック図である。第１実施形態の電力システム１００は、電力系統２００との間で交流電力を授受するシステムである。電力系統２００は、発電設備（図示略）により生成された電力を事業設備または一般家庭等の需要家に供給するための配電系統である。

【0010】

図１に例示される通り、電力システム１００は、リソース１０と制御システム２０とを具備する。リソース１０と制御システム２０とは、例えば専用線等の通信網（図示略）を介して相互に通信可能である。

【0011】

リソース１０は、電力系統２００との間で電力の授受が可能な設備であり、連系点３００において電力系統２００に接続される。リソース１０は、電力の供給および消費の一方または双方が可能な電力設備である。

【0012】

図２は、リソース１０の一例である蓄電システム１１の構成図である。図２に例示された蓄電システム１１は、蓄電池１１１と制御機器１１２とを具備する。蓄電池１１１は、連系点３００に対する電力の供給（放電）と連系点３００からの電力を利用した充電とを実行可能である。制御機器１１２は、蓄電池１１１の放電および充電を制御するＰＣＳ（Power Conditioning System）である。

【0013】

図３は、リソース１０の他例である水素製造装置１２の構成図である。図３に例示された水素製造装置１２は、水素発生器１２１と水素タンク１２２とを具備する。水素発生器１２１は、連系点３００からの電力の消費により水素を生成する。水素タンク１２２は、水素発生器１２１が発生した水素を貯留する。なお、以上の例示のほか、電力を生成する燃料電池または太陽光システム等の発電装置も、リソース１０として例示される。

【0014】

図１の制御システム２０は、リソース１０を制御するためのコンピュータシステムである。具体的には、制御システム２０は、電力の指令値Ｃをリソース１０に送信する。指令値Ｃに応じてリソース１０が動作する結果、電力系統２００のうち連系点３００における電力（以下「連系点電力」という）は変化する。概略的には、制御システム２０は、連系点電力について設定される要求が充足され、かつ、リソース１０について事前に設定された計画が達成に近付くように、指令値Ｃを設定する。

【0015】

図４は、制御システム２０の構成を例示するブロック図である。図４に例示される通り、制御システム２０は、制御装置２１と記憶装置２２と通信装置２３とを具備する。なお、制御システム２０は、単体の装置により実現されるほか、相互に別体で構成された複数の装置でも実現される。また、制御システム２０の機能の一部または全部は、リソース１０に搭載されてもよい。

【0016】

制御装置２１は、制御システム２０の各要素を制御する単数または複数のプロセッサで構成される。具体的には、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の１種類以上のプロセッサにより、制御装置２１が構成される。

【0017】

記憶装置２２は、制御装置２１が実行するプログラムと制御装置２１が使用するデータとを記憶する単数または複数のメモリである。記憶装置２２は、例えば磁気記録媒体または半導体記録媒体等の公知の記録媒体で構成される。複数種の記録媒体の組合せにより記憶装置２２が構成されてもよい。制御システム２０に対して着脱される可搬型の記録媒体が、記憶装置２２として利用されてもよい。第１実施形態の記憶装置２２は、連系点電力に関する要求（以下「連系点要求Ｒ」という）とリソース１０の計画値Ｘとを記憶する。

【0018】

連系点要求Ｒは、例えば、発電設備について事前に設定された発電計画、および、電力需給を平衡させるためのデマンドレスポンス等に応じて設定される。外部装置により事前に生成された連系点要求Ｒが制御システム２０に提供され、当該連系点要求Ｒが記憶装置２２に記憶される。具体的には、連系点要求Ｒは、連系点電力の目標値の時系列を含む。すなわち、連系点要求Ｒは、時間軸上の時点の各々について目標値を指定する。目標値は、連系点電力の目標となる電力である。

【0019】

計画値Ｘは、リソース１０の動作に関して事前に計画された数値である。具体的には、蓄電システム１１による充電量または放電量、水素製造装置１２による水素の製造量、発電装置の発電量等が、計画値Ｘとして記憶装置２２に記憶される。具体的には、計画値Ｘの時系列（すなわち計画値Ｘの経時的な変化）が記憶装置２２に記憶される。例えば、外部装置により事前に生成された計画値Ｘが制御システム２０に提供され、当該計画値Ｘが記憶装置２２に記憶される。なお、制御システム２０が利用者からの指示に応じて計画値Ｘを生成してもよい。

【0020】

図４の通信装置２３は、外部装置との間で有線または無線により通信する。具体的には、通信装置２３はリソース１０と通信する。なお、制御システム２０とは別体の通信装置２３が、制御システム２０に有線または無線により接続されてもよい。

【0021】

第１実施形態のリソース１０は、実績値Ｙを制御システム２０に送信（フィードバック）する。実績値Ｙは、リソース１０の動作に関する実際の数値である。具体的には、蓄電システム１１による実際の充電量または放電量、水素製造装置１２による水素の実際の製造量、発電装置の実際の発電量等が、実績値Ｙとして制御システム２０に提供される。実績値Ｙは、例えば所定の周期でリソース１０から制御システム２０に送信される。通信装置２３は、リソース１０から送信された実績値Ｙを受信する。

【0022】

また、通信装置２３は、指令値Ｃをリソース１０に送信する。指令値Ｃは、電力値（ｋＷ）または電力量（ｋＷｈ）の数値である。指令値Ｃは、所定の周期で制御システム２０からリソース１０に送信される。リソース１０は、制御システム２０から受信した指令値Ｃに応じて動作する。

【0023】

図５は、制御システム２０の機能的な構成を例示するブロック図である。制御装置２１は、記憶装置２２に記憶されたプログラムを実行することで、リソース１０を制御するための複数の機能（情報生成部３１，指令値生成部３２および指令値送信部３３）を実現する。

【0024】

情報生成部３１は、リソース１０における電力の計画値Ｘと実績値Ｙとの相違に応じた過不足情報を生成する。すなわち、過不足情報は、記憶装置２２に記憶された計画値Ｘと通信装置２３がリソース１０から受信した実績値Ｙとの相違に応じた情報である。第１実施形態の過不足情報は、リソース１０における電力の過不足量Ｄである。過不足量Ｄは、計画値Ｘを達成するためにリソース１０が必要とする電力値（ｋＷ）である。情報生成部３１は、過不足量Ｄを所定の周期で反復的に生成する。すなわち、過不足量Ｄの時系列が生成される。

【0025】

例えば、計画の単位となる３０分の期間（以下「単位期間」という）のうち既に１０分が経過した時点において、連系点要求Ｒが指定する連系点電力の目標値が１０００ｋＷである状況を想定する。計画値Ｘ（消費電力）は、単位期間の３０分が経過する時点において５００ｋＷｈであるところ、当該単位期間の１０分の経過の時点における実績値Ｙが１００ｋＷｈであると仮定する。

【0026】

リソース１０の計画を達成するためには、単位期間のうち残りの２０分において不足分の４００ｋＷｈが電力系統２００から供給される必要がある。他方、連系点電力は１０００ｋＷであるから、単位期間の残りの２０分でリソース１０が受電できる電力量は、３３３ｋＷｈ（＝１０００ｋＷ×２０分／６０分）である。したがって、リソース１０の電力の不足分は６６ｋＷｈ（＝４００ｋＷｈ－３３３ｋＷｈ）である。単位期間の終了までに不足分を解消するために必要な電力（すなわち過不足量Ｄ）は、２００ｋＷ（＝６６ｋＷｈ／（２０分／６０分））である。以上の例示の通り、情報生成部３１は、計画値Ｘおよび実績値Ｙと連系点要求Ｒとに応じて過不足量Ｄ（過不足情報）を算定する。

【0027】

図５の指令値生成部３２は、記憶装置２２に記憶された連系点要求Ｒと情報生成部３１が生成した過不足量Ｄとに応じて指令値Ｃを生成する。具体的には、指令値生成部３２は、連系点要求Ｒが充足される範囲内で過不足量Ｄが低減されるように指令値Ｃを生成する。指令値送信部３３は、指令値生成部３２が生成した指令値Ｃを通信装置２３からリソース１０に送信する。

【0028】

［指令値生成部３２］
図６は、指令値生成部３２の具体的な構成を例示するブロック図である。また、図７は、指令値生成部３２の動作の説明図である。図６に例示される通り、第１実施形態の指令値生成部３２は、範囲設定部３２１と動作モード選択部３２２と制御処理部３２３とを含む。

【0029】

範囲設定部３２１は、図７の基準範囲Ｑを設定する。基準範囲Ｑは、過不足量Ｄの数値域に含まれる範囲である。具体的には、基準範囲Ｑは、上限値ｑHと下限値ｑLとの間の範囲である（ｑH＞ｑL）。図７には、基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqが図示されている。範囲幅Ｗqは、上限値ｑHと下限値ｑLとの差分値（Ｗq＝ｑH－ｑL）である。第１実施形態における範囲幅Ｗqは一定である。図７に例示される通り、過不足量Ｄに関する正方向は、リソース１０における電力の過剰を意味し、負方向は電力の不足を意味する。

【0030】

基準範囲Ｑに対して負側に位置する範囲は、リソース１０における電力の不足を意味する範囲（以下「不足範囲ＱL」という）である。不足範囲ＱLは、下限値ｑLを下回る範囲であり、実績値Ｙが計画値Ｘに対して不足していることを意味する。他方、基準範囲Ｑに対して正側に位置する範囲は、リソース１０における電力の過剰を意味する範囲（以下「過剰範囲ＱH」という）である。過剰範囲ＱHは、上限値ｑHを上回る範囲であり、実績値Ｙが計画値Ｘに対して過剰であることを意味する。不足範囲ＱLは「不足側の範囲」の一例であり、過剰範囲ＱHは「過剰側の範囲」の一例である。

【0031】

図６の動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄに応じて複数の動作モード（通常出力モード，電力不足モードおよび電力過剰モード）の何れかを選択する。電力不足モードは、リソース１０の電力が不足している場合に好適な動作モードであり、電力過剰モードは、リソース１０の電力が過剰である場合に好適な動作モードである。通常出力モードは、リソース１０の電力が不足および過剰の何れにも該当しない場合に好適な動作モードである。

【0032】

図７に例示される通り、第１実施形態の動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが基準範囲Ｑ内にある場合に通常出力モードを選択する。また、動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが不足範囲ＱL内にある場合に電力不足モードを選択し、過不足量Ｄが過剰範囲ＱH内にある場合に電力過剰モードを選択する。

【0033】

図７には、連系点要求Ｒのもとで連系点電力に許容される範囲（以下「許容範囲Ｐ」という）が図示されている。図７の縦軸は、制御システム２０からリソース１０に送信される指令値Ｃを意味し、連系点電力の瞬時値に相当する。具体的には、図７における縦軸の正方向は、電力系統２００からリソース１０に供給される電力（受電方向）の増加を意味する。他方、縦軸の負方向は、電力系統２００からリソース１０に供給される電力（受電方向）の減少を意味する。

【0034】

許容範囲Ｐは、連系点要求Ｒが表す目標値を含む範囲である。具体的には、許容範囲Ｐは、上限値ｐHと下限値ｐLとの間の範囲である。上限値ｐHは、目標値を上回る数値に設定される。例えば、上限値ｐHは、目標値に対して＋１０％の数値に設定される。他方、下限値ｐLは、目標値を下回る数値に設定される。例えば、下限値ｐLは、目標値に対して－１０％の数値に設定される。すなわち、目標値に対して±１０％の範囲が許容範囲Ｐとして設定される。前述の通り、連系点要求Ｒが指定する目標値は経時的に変化する。したがって、上限値ｐHおよび下限値ｐLは、連系点要求Ｒの目標値に連動して経時的に変化する。

【0035】

図７には、許容範囲Ｐ内の複数の数値（基準値Ｃref，候補値ＣH，候補値ＣL）が図示されている。候補値ＣHは、許容範囲Ｐ内において上限値ｐHに近似する数値である。したがって、候補値ＣHは上限値ｐHに連動して経時的に変化する。具体的には、候補値ＣHは、基本的には許容範囲Ｐの上限値ｐHを余裕量ｍHだけ下回る数値（ＣH＝ｐH－ｍH）に設定される。ただし、上限値ｐHの不連続な変化に対して候補値ＣHは連続的に変化する。

【0036】

他方、候補値ＣLは、許容範囲Ｐ内において下限値ｐLに近似する数値である。したがって、候補値ＣLは下限値ｐLに連動して経時的に変化する。具体的には、候補値ＣLは、基本的には許容範囲Ｐの下限値ｐLを余裕量ｍLだけ上回る数値（ＣL＝ｐL＋ｍL）に設定される。ただし、下限値ｐLの不連続な変化に対して候補値ＣLは連続的に変化する。

【0037】

基準値Ｃrefは、候補値ＣHと候補値ＣLとの間の数値であり、連系点要求Ｒが指定する連系点電力の目標値に相当する。以上の説明から理解される通り、候補値ＣHは、基準値Ｃrefと上限値ｐHとの間の範囲内において基準値Ｃrefよりも上限値ｐHに近い数値であり、候補値ＣLは、基準値Ｃrefと下限値ｐLとの間の範囲内において基準値Ｃrefよりも下限値ｐLに近い数値である。

【0038】

図６の制御処理部３２３は、電力系統２００における連系点要求Ｒ（許容範囲Ｐ）と動作モード選択部３２２が選択した動作モードとに応じて指令値Ｃを生成する。図７に例示される通り、制御処理部３２３は、通常出力モードにおいて、許容範囲Ｐ内の基準値Ｃrefを指令値Ｃとして設定する。

【0039】

また、制御処理部３２３は、電力不足モードにおいて、許容範囲Ｐ内の候補値ＣHを指令値Ｃとして設定する。すなわち、制御処理部３２３は、連系点電力の瞬時値が、許容範囲Ｐ内において基準値Ｃrefと比較して受電方向に増加するように、指令値Ｃを生成する。すなわち、電力不足モードにおいては、連系点電力が許容範囲Ｐ内に維持された状態で、電力系統２００からリソース１０に対する電力の供給が増加するように、指令値Ｃが生成される。以上の説明の通り、指令値生成部３２は、過不足量Ｄが電力の不足を表す場合（電力不足モード）に、連系点要求Ｒの許容範囲Ｐ内で連系点電力の瞬時値を受電方向に増加させるように指令値Ｃを生成する。

【0040】

他方、制御処理部３２３は、電力過剰モードにおいて、許容範囲Ｐ内の候補値ＣLを指令値Ｃとして設定する。すなわち、制御処理部３２３は、連系点電力の瞬時値が、許容範囲Ｐ内において基準値Ｃrefと比較して受電方向に減少するように、指令値Ｃを生成する。すなわち、電力過剰モードにおいては、連系点電力が許容範囲Ｐ内に維持された状態で、電力系統２００からリソース１０に対する電力の供給が減少するように、指令値Ｃが生成される。以上の説明の通り、指令値生成部３２は、過不足量Ｄが電力の過剰を表す場合（電力過剰モード）に、連系点要求Ｒの許容範囲Ｐ内で連系点電力の瞬時値を受電方向に減少させるように指令値Ｃを生成する。

【0041】

図８は、制御装置２１が実行する処理（以下「制御処理」という）のフローチャートである。図８の制御処理は、所定の周期で反復される。制御処理は「制御方法」の一例である。

【0042】

制御処理が開始されると、制御装置２１（情報生成部３１）は、記憶装置２２に記憶された計画値Ｘとリソース１０から受信した実績値Ｙとの相違に応じた過不足量Ｄを生成する（Ｓ1）。制御装置２１（指令値生成部３２）は、記憶装置２２に記憶された連系点要求Ｒと情報生成部３１が生成した過不足量Ｄとに応じて指令値Ｃを生成する（Ｓ2）。制御装置２１（指令値送信）は、指令値Ｃを通信装置２３からリソース１０に送信する（Ｓ3）。

【0043】

指令値Ｃの生成（Ｓ2）において、制御装置２１（範囲設定部３２１）は、基準範囲Ｑを設定する（Ｓ21）。また、制御装置２１（動作モード選択部３２２）は、過不足量Ｄと基準範囲Ｑとの関係に応じて複数の動作モードの何れかを選択する（Ｓ22）。制御装置２１（制御処理部３２３）は、連系点要求Ｒと動作モードとに応じて指令値Ｃを生成する（Ｓ23）。

【0044】

以上に説明した通り、第１実施形態においては、過不足量Ｄが電力の不足を表す場合に、連系点電力の許容範囲Ｐ内で瞬時値を受電方向に増加させるように指令値Ｃが生成され、過不足量Ｄが電力の過剰を表す場合には、連系点電力の許容範囲Ｐ内で瞬時値を受電方向に減少させるように指令値Ｃが生成される。したがって、連系点要求Ｒを許容範囲Ｐ内で充足しながらリソース１０の電力を計画値Ｘに近付けることが可能である。

【0045】

第１実施形態においては特に、過不足量Ｄが基準範囲Ｑ内にある場合（通常出力モード）に許容範囲Ｐ内の基準値Ｃrefが指令値Ｃとして生成される。したがって、許容範囲Ｐの上限値ｐHに近似する候補値ＣHと許容範囲Ｐの下限値ｐLに近似する候補値ＣLとの何れかが択一的に指令値Ｃとして生成される形態と比較して、連系点電力が許容範囲Ｐから逸脱する可能性を低減できる。

【0046】

Ｂ：第２実施形態
本開示の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各態様において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明と同様の符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

【0047】

図９は、第２実施形態における範囲設定部３２１の動作の説明図である。前述の通り、第１実施形態においては、基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqが固定された形態を例示した。第２実施形態の範囲設定部３２１は、図９に例示される通り、基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqを経時的に変化させる。具体的には、範囲設定部３２１は、時間軸上の目標時点Ｔに向けて基準範囲Ｑを経時的に縮小する。目標時点Ｔは、実績値Ｙを計画値Ｘに到達させるべき時点として計画値Ｘとともに記憶装置２２に記憶される。

【0048】

具体的には、範囲設定部３２１は、目標時点Ｔにおいて基準値ｑ0に到達するように基準範囲Ｑの上限値ｑHおよび下限値ｑLを経時的に変化させる。具体的には、上限値ｑHは、時間の経過とともに所定の勾配で直線的に減少する。他方、下限値ｑLは、時間の経過とともに所定の勾配で直線的に増加する。上限値ｑHの勾配の絶対値と下限値ｑLの勾配の絶対値とは相等しい。以上のように上限値ｑHおよび下限値ｑLが変化する結果、基準範囲Ｑは時間の経過とともに連続的に縮小する。

【0049】

基準範囲Ｑの設定以外の構成および動作は第１実施形態と同様である。したがって、第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

【0050】

ところで、基準範囲Ｑが広いほど、リソース１０の電力が不足または過剰と判定される可能性が低いから、リソース１０の電力の実績値Ｙが計画値Ｘに追従し難くなる。他方、基準範囲Ｑが狭いほど、リソース１０の電力が不足または過剰と判定される可能性が高いから、リソース１０の電力の実績値Ｙが計画値Ｘに追従し易くなる。すなわち、計画値Ｘに対する実績値Ｙの追従の度合は、基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqに依存する。第２実施形態においては、基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqが経時的に変化するから、リソース１０の電力の実績値Ｙを計画値Ｘに追従させる度合を制御できる。第２実施形態においては特に、目標時点Ｔに向けて基準範囲Ｑが経時的に縮小するから、目標時点Ｔにおいてリソース１０の電力の実績値Ｙが計画値Ｘに到達するように指令値Ｃを生成できる。

【0051】

Ｃ：第３実施形態
図１０は、第３実施形態における指令値生成部３２の動作の説明図である。第１実施形態と同様に、第３実施形態における基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqは一定である。

【0052】

第３実施形態の範囲設定部３２１は、基準範囲Ｑについて第１不感帯Ａおよび第２不感帯Ｂを設定する。第１不感帯Ａは、基準範囲Ｑの上限値ｑHを含む範囲である。具体的には、第１不感帯Ａは、上限値ａHと下限値ａLとの間の範囲幅Ｗa（Ｗa＝ａH－ａL）にわたる範囲である。上限値ａHは、例えば基準範囲Ｑの上限値ｑHに所定値を加算した数値、または１を上回る所定値を上限値ｑHに乗算した数値である。他方、下限値ａLは、例えば基準範囲Ｑの上限値ｑHから所定値を減算した数値、または１を下回る所定値を上限値ｑHに乗算した数値である。なお、上限値ａHまたは下限値ａLは、基準範囲Ｑの上限値ｑHと一致してもよい。

【0053】

同様に、第２不感帯Ｂは、基準範囲Ｑの下限値ｑLを含む範囲である。具体的には、第２不感帯Ｂは、上限値ｂHと下限値ｂLとの間の範囲幅Ｗb（Ｗb＝ｂH－ｂL）にわたる範囲である。基準値ｑ0を０とした場合、上限値ｂHは、例えば基準範囲Ｑの下限値ｑLに所定値を加算した数値、または１を下回る正数を下限値ｑL（負数）に乗算した数値である。他方、下限値ｂLは、例えば基準範囲Ｑの下限値ｑLから所定値を減算した数値、または１を上回る所定値を下限値ｑL（負数）に乗算した数値である。なお、上限値ｂHまたは下限値ｂLは、基準範囲Ｑの下限値ｑLと一致してもよい。

【0054】

範囲幅Ｗaおよび範囲幅Ｗbの各々は所定値に固定される。第３実施形態においては、範囲幅Ｗaと範囲幅Ｗbとが相等しい場合を例示するが、範囲幅Ｗaと範囲幅Ｗbとは相違してもよい。

【0055】

第３実施形態の動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが第１不感帯Ａ内または第２不感帯Ｂ内の数値である場合には動作モードを変更しない。第３実施形態における動作モード選択部３２２の動作を以下に例示する。

【0056】

図１０に例示される通り、過不足量Ｄが、第２不感帯Ｂの下限値ｂLを下回る数値から基準値ｑ0まで経時的に増加する場合を想定する。過不足量Ｄが下限値ｂLを下回る状態では、電力不足モードが選択されている。動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが下限値ｂLを通過する時点ｔ1では動作モードを電力不足モードに維持し、過不足量Ｄが上限値ｂHを通過した時点ｔ2で動作モードを電力不足モードから通常出力モードに変更する。過不足量Ｄが上限値ｂHに到達することなく下限値ｂLを下回る数値に減少した場合、動作モードは電力不足モードに維持される。

【0057】

図１０に例示される通り、過不足量Ｄが、基準値ｑ0から上限値ａHを上回る数値まで経時的に増加する場合を想定する。過不足量Ｄが基準値ｑ0にある状態では、通常出力モードが選択されている。動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが下限値ａLを通過する時点ｔ3では動作モードを通常出力モードに維持し、過不足量Ｄが上限値ａHを通過する時点ｔ4で動作モードを通常出力モードから電力過剰モードに変更する。過不足量Ｄが上限値ａHに到達することなく下限値ａLを下回る数値に減少した場合、動作モードは通常出力モードに維持される。

【0058】

図１１に例示される通り、過不足量Ｄが、第１不感帯Ａの上限値ａHを上回る数値から基準値ｑ0まで経時的に減少する場合を想定する。過不足量Ｄが上限値ａHを上回る状態では、電力過剰モードが選択されている。動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが上限値ａHを通過する時点ｔ1では動作モードを電力過剰モードに維持し、過不足量Ｄが下限値ａLを通過した時点ｔ2で動作モードを電力過剰モードから通常出力モードに変更する。過不足量Ｄが下限値ａLに到達することなく上限値ａHを上回る数値に増加した場合、動作モードは電力過剰モードに維持される。

【0059】

図１１に例示される通り、過不足量Ｄが、基準値ｑ0から下限値ｂLを下回る数値まで経時的に減少する場合を想定する。過不足量Ｄが基準値ｑ0にある状態では、通常出力モードが選択されている。動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが上限値ｂHを通過する時点ｔ3では動作モードを通常出力モードに維持し、過不足量Ｄが下限値ｂLを通過した時点ｔ4で動作モードを通常出力モードから電力不足モードに変更する。過不足量Ｄが下限値ｂLに到達することなく上限値ｂHを上回る数値に増加した場合、動作モードは通常出力モードに維持される。

【0060】

制御処理部３２３が連系点要求Ｒと動作モードとに応じて指令値Ｃを生成する動作は、第１実施形態と同様である。したがって、第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

【0061】

また、第３実施形態においては、過不足量Ｄが第１不感帯Ａ内または第２不感帯Ｂ内の数値である場合には動作モードが変更されないから、過不足量Ｄの変動に起因して動作モードが過度に頻繁に変更されることが抑制される。したがって、第１不感帯Ａおよび第２不感帯Ｂが設定されない形態と比較して、連系点電力を安定的に制御できる。

【0062】

Ｄ：第４実施形態
図１２は、第４実施形態における指令値生成部３２の動作の説明図である。第２実施形態と同様に、第４実施形態においては、基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqが経時的に変化する。具体的には、基準範囲Ｑは目標時点Ｔに向けて経時的に縮小する。

【0063】

第４実施形態の範囲設定部３２１は、基準範囲Ｑについて第１不感帯Ａおよび第２不感帯Ｂを設定する。第３実施形態と同様に、第１不感帯Ａは、基準範囲Ｑの上限値ｑHを含む範囲であり、第２不感帯Ｂは、基準範囲Ｑの下限値ｑLを含む範囲である。前述の通り、基準範囲Ｑは経時的に縮小する。したがって、図１２に例示される通り、第１不感帯Ａの上限値ａHおよび下限値ａLは、基準範囲Ｑの上限値ｑHとともに経時的に減少する。第２不感帯Ｂの上限値ｂHおよび下限値ｂLは、基準範囲Ｑの下限値ｑLとともに経時的に増加する。

【0064】

第４実施形態の範囲設定部３２１は、第１不感帯Ａの範囲幅Ｗaと第２不感帯Ｂの範囲幅Ｗbとを経時的に変化させる。具体的には、範囲設定部３２１は、第１不感帯Ａおよび第２不感帯Ｂの各々を、時間軸上の目標時点Ｔに向けて経時的に縮小する。目標時点Ｔは、第２実施形態と同様に、計画値Ｘとともに記憶装置２２に記憶される。

【0065】

範囲設定部３２１は、目標時点Ｔにおいて基準値ｑ0に到達するように第１不感帯Ａの上限値ａHおよび下限値ａLを経時的に減少させる。したがって、第１不感帯Ａは時間の経過とともに連続的に縮小し、範囲幅Ｗaは目標時点Ｔにおいて０に到達する。同様に、範囲設定部３２１は、目標時点Ｔにおいて基準値ｑ0に到達するように第２不感帯Ｂの上限値ｂHおよび下限値ｂLを経時的に増加させる。したがって、第２不感帯Ｂは時間の経過とともに連続的に縮小し、範囲幅Ｗbは目標時点Ｔにおいて０に到達する。

【0066】

動作モード選択部３２２の動作は第３実施形態と同様である。すなわち、動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが第１不感帯Ａ内または第２不感帯Ｂ内の数値である場合には動作モードを変更しない。したがって、第４実施形態においても第３実施形態と同様の効果が実現される。また、制御処理部３２３が連系点要求Ｒと動作モードとに応じて指令値Ｃを生成する動作は、第１実施形態と同様である。したがって、第４実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

【0067】

ところで、第１不感帯Ａまたは第２不感帯Ｂが広いほど、動作モードの変更の頻度が減少するから、リソース１０の電力の実績値Ｙが計画値Ｘに追従し難くなる。他方、第１不感帯Ａまたは第２不感帯Ｂが狭いほど、動作モードの変更の頻度が増加するから、リソース１０の電力の実績値Ｙが計画値Ｘに追従し易くなる。すなわち、計画値Ｘに対する実績値Ｙの追従の度合は、第１不感帯Ａの範囲幅Ｗaまたは第２不感帯Ｂの範囲幅Ｗbに依存する。第４実施形態においては、第１不感帯Ａの範囲幅Ｗaおよび第２不感帯Ｂの範囲幅Ｗbが経時的に変化するから、リソース１０の電力の実績値Ｙを計画値Ｘに追従させる度合を制御できる。第４実施形態においては特に、目標時点Ｔに向けて第１不感帯Ａおよび第２不感帯Ｂが経時的に縮小するから、目標時点Ｔにおいてリソース１０の電力の実績値Ｙが計画値Ｘに到達するように指令値Ｃを生成できる。

【0068】

Ｅ：第５実施形態
図１３は、第５実施形態における指令値生成部３２の動作の説明図である。第１実施形態と同様に、第５実施形態における基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqは一定である。また、第５実施形態において第１不感帯Ａおよび第２不感帯Ｂは設定されない。

【0069】

図１３に例示される通り、第５実施形態の動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが基準範囲Ｑの上限値ｐHまたは下限値ｑLを通過した時点から所定長の期間（以下「待機期間Ｍ」という）が経過した時点において動作モードを変更する。すなわち、過不足量Ｄが上限値ｐHまたは下限値ｑLを通過した時点では動作モードは変更されない。以上の説明から理解される通り、待機期間Ｍは、動作モードの変更を待機する期間である。範囲設定部３２１は、基準範囲Ｑとともに待機期間Ｍの時間長を設定する。例えば、待機期間Ｍの時間長は記憶装置２２に事前に記憶された所定値である。範囲設定部３２１は、記憶装置２２から待機期間Ｍの時間長を取得する。

【0070】

図１３に例示される通り、過不足量Ｄが不足範囲ＱLから下限値ｑLを通過して基準範囲Ｑに遷移する場合を想定する。過不足量Ｄが不足範囲ＱL内にある状態では、電力不足モードが選択されている。動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが基準範囲Ｑに変化した時点ｔ1から待機期間Ｍが経過するまで、過不足量Ｄが基準範囲Ｑ内に継続的に維持された場合に、動作モードを電力不足モードから通常出力モードに変更する。待機期間Ｍの経過前に過不足量Ｄが不足範囲ＱLに変化した場合、動作モード選択部３２２は、動作モードを変更せずに電力不足モードに維持する。

【0071】

図１３に例示される通り、過不足量Ｄが基準範囲Ｑから上限値ｑHを通過して過剰範囲ＱHに遷移する場合を想定する。過不足量Ｄが基準範囲Ｑ内にある状態では、通常出力モードが選択されている。動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが過剰範囲ＱHに変化した時点ｔ2から待機期間Ｍが経過するまで、過不足量Ｄが過剰範囲ＱH内に継続的に維持された場合に、動作モードを通常出力モードから電力過剰モードに変更する。待機期間Ｍの経過前に過不足量Ｄが基準範囲Ｑに変化した場合、動作モード選択部３２２は、動作モードを変更せずに通常出力モードに維持する。

【0072】

図１４に例示される通り、過不足量Ｄが過剰範囲ＱHから上限値ｑHを通過して基準範囲Ｑに遷移する場合を想定する。過不足量Ｄが過剰範囲ＱH内にある状態では、電力過剰モードが選択されている。動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが基準範囲Ｑに変化した時点ｔ3から待機期間Ｍが経過するまで、過不足量Ｄが基準範囲Ｑ内に継続的に維持された場合に、動作モードを電力過剰モードから通常出力モードに変更する。待機期間Ｍの経過前に過不足量Ｄが過剰範囲ＱHに変化した場合、動作モード選択部３２２は、動作モードを変更せずに電力過剰モードに維持する。

【0073】

図１４に例示される通り、過不足量Ｄが基準範囲Ｑから下限値ｑLを通過して不足範囲ＱLに遷移する場合を想定する。過不足量Ｄが基準範囲Ｑ内にある状態では、通常出力モードが選択されている。動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが不足範囲ＱLに変化した時点ｔ4から待機期間Ｍが経過するまで、過不足量Ｄが不足範囲ＱL内に継続的に維持された場合に、動作モードを通常出力モードから電力不足モードに変更する。待機期間Ｍの経過前に過不足量Ｄが基準範囲Ｑに変化した場合、動作モード選択部３２２は、動作モードを変更せずに通常出力モードに維持する。

【0074】

いま、基準範囲Ｑと不足範囲ＱLと過剰範囲ＱHとの複数の範囲のうちの１個の範囲（以下「第１範囲」という）から他の範囲（以下「第２範囲」という）に過不足量Ｄが変化した場合を想定する。図１３および図１４の例示から理解される通り、動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが第１範囲から第２範囲に変化する時点ｔ（ｔ1～ｔ4）から、待機期間Ｍが経過するまで、過不足量Ｄが第２範囲内に維持された場合に、第２範囲に対応する動作モードを選択する。他方、待機期間Ｍの経過前に過不足量Ｄが第１範囲に変化した場合、第１範囲に対応する動作モードが維持される。

【0075】

制御処理部３２３が連系点要求Ｒと動作モードとに応じて指令値Ｃを生成する動作は、第１実施形態と同様である。したがって、第５実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

【0076】

以上の説明の通り、第５実施形態においては、過不足量Ｄが基準範囲Ｑの上限値ｑHまたは下限値ｑLを通過してから待機期間Ｍが経過するまでは動作モードが変更されない。すなわち、過不足量Ｄの変動に起因して動作モードが過度に頻繁に変更されることが抑制される。したがって、待機期間Ｍが設定されない形態と比較して、連系点電力を安定的に制御できる。

【0077】

Ｆ：第６実施形態
図１５は、第６実施形態における指令値生成部３２の動作の説明図である。第５実施形態においては、待機期間Ｍの時間長が固定された形態を例示した。第６実施形態の範囲設定部３２１は、待機期間Ｍの時間長を経時的に変化させる。具体的には、図１５に例示される通り、範囲設定部３２１は、待機期間Ｍを経時的に短縮する。例えば、待機期間Ｍの時間長は時間の経過とともに所定の勾配で直線的に減少する。待機期間Ｍに応じた動作モードの選択は第５実施形態と同様である。したがって、第６実施形態においても第５実施形態と同様の効果が実現される。

【0078】

待機期間Ｍが長いほど、動作モードの変更の頻度が減少するから、リソース１０の電力の実績値Ｙが計画値Ｘに追従し難くなる。他方、待機期間Ｍが短いほど、動作モードの変更の頻度が増加するから、リソース１０の電力の実績値Ｙが計画値Ｘに追従し易くなる。すなわち、計画値Ｘに対する実績値Ｙの追従の度合は、待機期間Ｍの時間長に依存する。第６実施形態においては、待機期間Ｍの時間長が経時的に変化するから、リソース１０の電力の実績値Ｙを計画値Ｘに追従させる度合を制御できる。第６実施形態においては特に、待機期間Ｍが経時的に短縮されるから、時間の経過とともにリソース１０の電力が計画値Ｘに近付くように指令値Ｃを生成できる。

【0079】

Ｇ：第７実施形態
図１６は、第７実施形態における指令値生成部３２のブロック図である。図１６に例示される通り、第７実施形態の指令値生成部３２は、第１処理部４１と変動抑制部４２とを具備する。第１処理部４１は、第１実施形態における指令値生成部３２と同様の構成および処理により、初期的な指令値Ｃ1を生成する。指令値Ｃ1は、第１実施形態における指令値Ｃに相当する。

【0080】

変動抑制部４２は、指令値Ｃ1の経時的な変動を抑制することで指令値Ｃを生成する。図１７に破線で例示される通り、第１処理部４１が生成する指令値Ｃ1は、動作モードの変更の時点において瞬間的に変動する。変動抑制部４２による処理後の指令値Ｃは、指令値Ｃ1の瞬間的な変動が抑制された軌跡に沿って経時的に変動する。

【0081】

例えば、指令値Ｃ1の急峻な変動を抑制するローパスフィルタが変動抑制部４２として利用される。また、指令値Ｃ1の変化率を所定の範囲に制限する変化率リミッタが変動抑制部４２として利用されてもよい。変動抑制部４２による処理後の指令値Ｃが指令値送信部３３からリソース１０に送信される。第７実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

【0082】

ところで、動作モードの変更の時点において指令値Ｃが瞬間的に変動すると、連系点電力の品質（例えば電力の安定性）が低下する場合がある。第７実施形態においては、変動抑制部４２により指令値Ｃの経時的な変動が抑制される。したがって、指令値Ｃの変動に起因した連系点電力の品質の低下を抑制できる。

【0083】

なお、以上の説明においては、第１実施形態の指令値生成部３２を図１６の第１処理部４１として例示したが、第２実施形態から第６実施形態の指令値生成部３２が第７実施形態の第１処理部４１として採用されてもよい。

【0084】

Ｈ：第８実施形態
図１８は、第８実施形態における指令値生成部３２のブロック図である。図１８に例示される通り、第８実施形態の指令値生成部３２は、第７実施形態の要素（第１処理部４１および変動抑制部４２）に加えて第２処理部４３を具備する。変動抑制部４２による処理後の指令値Ｃが、図１８においては便宜的に符号Ｃ2で図示されている。

【0085】

第２処理部４３には補助要求Ｇが指示される。補助要求Ｇは、連系点電力の制御に並行して実時間的に発生する電力要求である。例えば、通信装置２３は、電力事業者が運用する外部装置から補助要求Ｇを受信する。

【0086】

補助要求Ｇは、例えば、電力系統２００における系統周波数を一定に維持するためのガバナフリー制御により逐次的に発生する指令である。補助要求Ｇは、連系点要求Ｒに反映されていない電力要求とも表現される。他方、連系点要求Ｒは、補助要求Ｇ以外の電力要求と表現されてもよい。また、補助要求Ｇは、連系点要求Ｒと比較して高速な応答が必要となる電力要求とも表現される。

【0087】

第２処理部４３は、変動抑制部４２による処理後の指令値Ｃ2を補助要求Ｇに応じて調整することで指令値Ｃを生成する。例えば、第２処理部４３は、補助要求Ｇにより指定される電力値（ｋＷ）または電力量（ｋＷｈ）を指令値Ｃ2に加算することで最終的な指令値Ｃを生成する。ただし、第２処理部４３が実行する具体的な処理は、以上の例示に限定されない。以上の説明から理解される通り、第８実施形態の指令値生成部３２は、逐次的に指示される補助要求Ｇに応じて指令値Ｃを制御する。

【0088】

第８実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第８実施形態においては、過不足量Ｄと連系点要求Ｒとに加えて逐次的な補助要求Ｇが指令値Ｃに反映される。したがって、連系点要求Ｒのような基本的な要求だけでなく、例えばガバナフリー制御による要求等の逐次的な要求にも適切に対応することが可能である。

【0089】

なお、以上の説明においては、第１実施形態の指令値生成部３２を図１８の第１処理部４１として例示したが、第２実施形態から第６実施形態の指令値生成部３２が第８実施形態の第１処理部４１として採用されてもよい。なお、第８実施形態において変動抑制部４２は省略されてもよい。また、第２処理部４３の後段に変動抑制部４２が設置されてもよい。

【0090】

Ｉ：変形例
以上に例示した各態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。

【0091】

（１）基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqを経時的に変化させる方法は、第２実施形態（図９）の例示に限定されない。例えば、第２実施形態においては基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqを連続的に減少させたが、図１９に例示される通り、範囲設定部３２１は、基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqを段階的に変化させてもよい。すなわち、基準範囲Ｑの上限値ｑHまたは下限値ｑLは、時間軸上に離散的に設定された時点毎に不連続に変化してもよい。

【0092】

また、図２０に例示される通り、範囲設定部３２１は、基準範囲Ｑの上限値ｑHの変化率と下限値ｑLの変化率とを相違させてもよい。図２１に例示される通り、範囲設定部３２１は、基準範囲Ｑの上限値ｑHを所定値に維持しながら下限値ｑLを経時的に変化させても良い。同様に、範囲設定部３２１は、基準範囲Ｑの下限値ｑLを所定値に維持しながら上限値ｑHを経時的に変化させてもよい。また、第２実施形態においては上限値ｑHおよび下限値ｑLを直線的に変化させたが、範囲設定部３２１は、上限値ｑHおよび下限値ｑLを曲線的に変化させてもよい。

【0093】

第２実施形態においては基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqが経時的に減少する形態を例示したが、基準範囲Ｑの範囲幅Ｗqは経時的に増加してもよい。すなわち、範囲設定部３２１は、基準範囲Ｑを経時的に拡大してもよい。

【0094】

（２）第１不感帯Ａの範囲幅Ｗaおよび第２不感帯Ｂの範囲幅Ｗbを経時的に変化させる方法は、第５実施形態（図１２）の例示に限定されない。例えば、第５実施形態においては範囲幅Ｗaおよび範囲幅Ｗbを連続的に減少させたが、図２２に例示される通り、範囲設定部３２１は、第１不感帯Ａの範囲幅Ｗaおよび第２不感帯Ｂの範囲幅Ｗbを段階的に変化させてもよい。すなわち、範囲幅Ｗaおよび範囲幅Ｗbは、時間軸上に離散的に設定された時間毎に不連続に変化してもよい。

【0095】

また、第５実施形態においては範囲幅Ｗaおよび範囲幅Ｗbを直線的に変化させたが、範囲設定部３２１は、範囲幅Ｗaおよび範囲幅Ｗbを曲線的に変化させてもよい。範囲設定部３２１は、第１不感帯Ａまたは第２不感帯Ｂを経時的に拡大してもよい。

【0096】

（３）待機期間Ｍの時間長を経時的に変化させる方法は、第６実施形態（図１５）の例示に限定されない。例えば、第６実施形態においては待機期間Ｍの時間長を直線的に変化させたが、範囲設定部３２１は、待機期間Ｍの時間長を段階的または曲線的に変化させてもよい。また、範囲設定部３２１は、待機期間Ｍの時間長を経時的に増加させてもよい。

【0097】

（４）前述の各形態においては、電力過剰モードおよび電力不足モードに加えて通常出力モードを含む複数の動作モードの何れかを動作モード選択部３２２が選択したが、通常出力モードは選択候補から省略されてもよい。例えば、動作モード選択部３２２は、過不足量Ｄが所定の閾値を下回る場合には電力不足モードを選択し、過不足量Ｄが当該閾値を上回る場合には電力過剰モードを選択してもよい。過不足量Ｄが閾値に一致する場合には、電力不足モードおよび電力過剰モードの何れが選択されてもよい。

【0098】

以上のように電力過剰モードおよび電力不足モードの何れかが選択される形態においては、過不足量Ｄの算定は省略されてよい。例えば、情報生成部３１は、リソース１０の電力の不足／過剰を２値的に表す過不足情報を生成してもよい。具体的には、情報生成部３１は、実績値Ｙが計画値Ｘを上回る場合には、電力の過剰を表す過不足情報を生成し、実績値Ｙが計画値Ｘを下回る場合には、電力の不足を表す過不足情報を生成する。以上の説明から理解される通り、過不足情報は、リソース１０における電力の計画値Ｘと実績値Ｙとの相違（すなわち電力の過不足）に応じた情報として包括的に表現される。

【0099】

（５）前述の各形態においては１個のリソース１０を便宜的に例示したが、制御システム２０は、電力系統２００の１個の連系点３００に共通に接続された複数のリソース１０を制御してもよい。情報生成部３１は、計画値Ｘおよび実績値Ｙをリソース１０毎に個別に取得し、複数のリソース１０にわたる計画値Ｘの合計値と実績値Ｙの合計値とから過不足情報（例えば過不足量Ｄ）を生成する。以上のように複数のリソース１０の計画値Ｘおよび実績値Ｙから過不足情報を生成する点以外の構成および動作は、前述の各形態と同様である。

【0100】

（６）前述の各形態においては１個の連系点要求Ｒを便宜的に例示したが、指令値生成部３２は、例えば相異なる電力市場に対応する複数の連系点要求Ｒに応じて指令値Ｃを生成してもよい。例えば、指令値生成部３２は、複数の連系点要求Ｒにわたる目標値の合計値を全体的な目標値として指令値Ｃを生成する。

【0101】

なお、複数の連系点要求Ｒのなかには、例えば需給調整市場で取引される調整力のように電力の目標値が事前に確定されないものが想定される。以上のように未確定の連系点要求Ｒについては、連系点電力の目標値が所定の処理により推定されてもよい。例えば、公知の各種の時系列解析または人工知能技術により、制御装置２１が目標値を予測してもよい。第８実施形態の補助要求Ｇについても同様に、連系点電力の目標値を所定の処理により推定してもよい。

【0102】

（７）前述の各形態に係る制御システム２０の機能は、前述の通り、制御装置２１を構成する単数または複数のプロセッサと、記憶装置２２に記憶されたプログラムとの協働により実現される。以上に例示したプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体または磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体も包含される。なお、非一過性の記録媒体とは、一過性の伝搬信号（transitory, propagating signal）を除く任意の記録媒体を含み、揮発性の記録媒体も除外されない。また、配信装置が通信網を介してプログラムを配信する構成では、当該配信装置においてプログラムを記憶する記録媒体が、前述の非一過性の記録媒体に相当する。

【0103】

Ｊ：付記
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。

【0104】

本開示のひとつの態様（態様１）に係る制御システムは、電力系統との間で電力の授受が可能なリソースを制御するシステムであって、前記リソースにおける電力の計画値と実績値との相違に応じた過不足情報を生成する情報生成部と、前記電力系統における連系点電力の要件と前記情報生成部が生成した過不足情報とに応じて前記リソースに対する指令値を生成する指令値生成部とを具備し、前記指令値生成部は、前記過不足情報が電力の不足を表す場合、前記連系点電力の要件の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に増加させるように前記指令値を生成し、前記過不足情報が電力の過剰を表す場合、前記連系点電力の要件の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に減少させるように前記指令値を生成する。以上の態様においては、過不足情報が電力の不足を表す場合には、連系点電力の許容範囲内で瞬時値を受電方向に増加させるように指令値が生成され、過不足情報が電力の過剰を表す場合には、連系点電力の許容範囲内で瞬時値を受電方向に減少させるように指令値が生成される。したがって、連系点電力の要件を許容範囲内で充足しながらリソースの電力を計画値に近付けることが可能である。

【0105】

態様１の具体例（態様２）において、前記過不足情報は、前記リソースにおける電力の過不足量を表し、前記指令値生成部は、基準範囲を設定する範囲設定部と、前記過不足量が前記基準範囲内にある場合に通常出力モードを選択し、前記過不足量が前記基準範囲に対して不足側の範囲内にある場合に電力不足モードを選択し、前記過不足量が前記基準範囲に対して過剰側の範囲内にある場合に電力過剰モードを選択する動作モード選択部と、前記動作モード選択部が選択した動作モードに応じて前記指令値を生成する制御処理部とを含み、前記制御処理部は、前記通常出力モードにおいて、前記許容範囲内の基準値に応じて前記指令値を生成し、前記電力不足モードにおいて、前記連系点電力の瞬時値が、前記許容範囲内において前記基準値と比較して受電方向に増加するように、前記指令値を生成し、前記電力過剰モードにおいて、前記連系点電力の瞬時値が、前記許容範囲内において前記基準値と比較して受電方向に減少するように、前記指令値を生成する。以上の態様においては、過不足量が基準範囲内にある場合（通常出力モード）に許容範囲内の基準値に応じて指令値が生成される。したがって、許容範囲の上限値に近似する指令値と許容範囲の下限値に近似する指令値との何れかが生成される形態と比較して、連系点電力が許容範囲から逸脱する可能性を低減できる。

【0106】

態様２の具体例（態様３）において、前記範囲設定部は、前記基準範囲の範囲幅を経時的に変化させる。基準範囲が広いほど、リソースの電力が不足または過剰と判定される可能性が低いから、リソースの電力の実績値が計画値に追従し難くなる。他方、基準範囲が狭いほど、リソースの電力が不足または過剰と判定される可能性が高いから、リソースの電力の実績値が計画値に追従し易くなる。すなわち、計画値に対する実績値の追従の度合は、基準範囲の範囲幅に依存する。したがって、基準範囲の範囲幅を経時的に変化させる形態によれば、リソースの電力の実績値を計画値に追従させる度合を制御できる。

【0107】

態様３の具体例（態様４）において、前記範囲設定部は、時間軸上の目標時点に向けて前記基準範囲を経時的に縮小する。以上の態様によれば、時間軸上の目標時点においてリソースの電力が計画値に到達するように指令値を生成できる。

【0108】

態様２から態様４の何れかの具体例（態様５）において、前記範囲設定部は、前記基準範囲の上限値を含む第１不感帯と、前記基準範囲の下限値を含む第２不感帯とを設定し、前記動作モード選択部は、前記過不足量が前記第１不感帯内または前記第２不感帯内の数値である場合には動作モードを変更しない。以上の態様においては、過不足量が第１不感帯内または第２不感帯内の数値である場合には動作モードが変更されないから、過不足量の変動に起因して動作モードが過度に頻繁に変更されることが抑制される。したがって、第１不感帯および第２不感帯が設定されない形態と比較して、連系点電力を安定的に制御できる。

【0109】

態様５の具体例（態様６）において、前記範囲設定部は、前記第１不感帯および前記第２不感帯の各々の範囲幅を経時的に変化させる。第１不感帯または第２不感帯が広いほど、動作モードの変更の頻度が減少するから、リソースの電力の実績値が計画値に追従し難くなる。他方、第１不感帯または第２不感帯が狭いほど、動作モードの変更の頻度が増加するから、リソースの電力の実績値が計画値に追従し易くなる。すなわち、計画値に対する実績値の追従の度合は、第１不感帯または第２不感帯の範囲幅に依存する。したがって、第１不感帯および第２不感帯の範囲幅を経時的に変化させる形態によれば、リソースの電力の実績値を計画値に追従させる度合を制御できる。

【0110】

態様６の具体例（態様７）において、前記範囲設定部は、前記第１不感帯および前記第２不感帯の各々を、時間軸上の目標時点に向けて経時的に縮小する。以上の態様によれば、時間軸上の目標時点においてリソースの電力が計画値に到達するように指令値を生成できる。

【0111】

態様２の具体例（態様８）において、前記範囲設定部は、待機期間を設定し、前記動作モード選択部は、前記基準範囲と前記基準範囲の不足側の範囲と前記基準範囲の過剰側の範囲とを含む複数の範囲のうち第１範囲から第２範囲に前記過不足量が変化する時点から、前記待機期間が経過するまで、前記過不足量が前記第２範囲内に維持された場合に、前記第２範囲に対応する動作モードを選択する。以上の態様においては、過不足量が基準範囲の上限値または下限値を通過してから待機期間が経過するまでは動作モードが変更されない。すなわち、過不足量の変動に起因して動作モードが過度に頻繁に変更されることが抑制される。したがって、待機期間が設定されない形態と比較して、連系点電力を安定的に制御できる。

【0112】

態様８の具体例（態様９）において、前記範囲設定部は、前記待機期間の時間長を経時的に変化させる。待機期間が長いほど、動作モードの変更の頻度が減少するから、リソースの電力の実績値が計画値に追従し難くなる。他方、待機期間が短いほど、動作モードの変更の頻度が増加するから、リソースの電力の実績値が計画値に追従し易くなる。すなわち、計画値に対する実績値の追従の度合は、待機期間の時間長に依存する。したがって、待機期間の時間長を経時的に変化させる形態によれば、リソースの電力の実績値を計画値に追従させる度合を制御できる。

【0113】

態様９の具体例（態様１０）において、前記範囲設定部は、前記待機期間を経時的に短縮する。以上の態様によれば、時間の経過とともにリソースの電力が計画値に近付くように指令値を生成できる。

【0114】

態様２から態様１０の何れかの具体例（態様１１）において、前記指令値生成部は、前記指令値の経時的な変動を抑制する変動抑制部を含む。動作モードの変更の時点で指令値が瞬間的に変動すると、連系点電力の品質（例えば電力の安定性）が低下する場合がある。変動抑制部を具備する形態によれば、指令値の経時的な変動が抑制されるから、指令値の変動に起因した連系点電力の品質の低下を抑制できる。

【0115】

態様１から態様１１の何れかの具体例（態様１２）において、前記指令値生成部は、逐次的に指示される補助要求に応じて前記指令値を制御する。以上の態様においては、過不足情報と連系点電力の要求とに加えて逐次的な補助要求が指令値に反映される。したがって、例えばガバナフリー制御による要求等の逐次的な要求にも適切に対応することが可能である。

【0116】

本開示のひとつの態様（態様１３）に係る電力システムは、電力系統との間で電力の授受が可能なリソースと、前記リソースを制御する制御システムとを具備する電力システムであって、前記制御システムは、前記リソースにおける電力の計画値と実績値との相違に応じた過不足情報を生成する情報生成部と、前記電力系統における連系点電力の要件と前記情報生成部が生成した過不足情報とに応じて前記リソースに対する指令値を生成する指令値生成部とを具備し、前記指令値生成部は、前記過不足情報が電力の不足を表す場合、前記連系点電力の要件の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に増加させるように前記指令値を生成し、前記過不足情報が電力の過剰を表す場合、前記連系点電力の要件の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に減少させるように前記指令値を生成する。

【0117】

本開示のひとつの態様に係る制御方法は、電力系統との間で電力の授受が可能なリソースを制御する方法であって、前記リソースにおける電力の計画値と実績値との相違に応じた過不足情報を生成し、前記電力系統における連系点電力の要件と前記生成した過不足情報とに応じて前記リソースに対する指令値を生成し、前記指令値の生成においては、前記過不足情報が電力の不足を表す場合、前記連系点電力の要件の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に増加させるように前記指令値を生成し、前記過不足情報が電力の過剰を表す場合、前記連系点電力の要件の許容範囲内で前記連系点電力の瞬時値を受電方向に減少させるように前記指令値を生成する。

【符号の説明】

【0118】

１００…電力システム、２００…電力系統、３００…連系点、１０…リソース、１１…蓄電システム、１１１…蓄電池、１１２…制御機器、１２…水素製造装置、１２１…水素発生器、１２２…水素タンク、２０…制御システム、２１…制御装置、２２…記憶装置、２３…通信装置、３１…情報生成部、３２…指令値生成部、３２１…範囲設定部、３２２…動作モード選択部、３２３…制御処理部、３３…指令値送信部、４１…第１処理部、４２…変動抑制部、４３…第２処理部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】