特開 2024-171700 制御システムおよび電力調整システム

(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】P2024171700

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】制御システムおよび電力調整システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20241205BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H02J3/32

H02J3/38 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088853

(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）】

5G066AE09

5G066HB02

5G066HB04

5G066HB06

5G066HB08

5G066HB09

5G066JA05

5G066JB03

5G066JB10

(57)【要約】

【課題】蓄電装置に必要な設備容量の低減とリソースの動作効率の維持とを両立する。
【解決手段】制御システム３０は、電力系統との間で電力を授受する蓄電装置と、電力系統との間で電力を授受する水素製造装置とを制御するシステムであって、電力要求値Ｒの時間変動のうち変化率または周波数が制限値Ｌを上回る変動成分を抑制することで水素製造装置に対する電力指令値Ｙを生成する制限部４２と、蓄電装置の逼迫状況に相関する制御情報に応じて制限値Ｌを制御する制御部４４とを具備する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力系統との間で電力を授受する蓄電装置と、前記電力系統との間で電力を授受する第１リソースとを制御するシステムであって、
電力要求値の時間変動のうち変化率または周波数が制限値を上回る変動成分を抑制することで前記第１リソースに対する電力指令値を生成する制限部と、
前記蓄電装置の逼迫状況に相関する制御情報に応じて前記制限値を制御する制御部と
を具備する制御システム。

【請求項2】

前記制御情報は、前記蓄電装置の電力量を含み、
前記制御部は、前記蓄電装置の電力量と当該蓄電装置の電力量の上限値との差分、および、前記蓄電装置の電力量との当該蓄電装置の電力量の下限値との差分のうち小さい方に対して、前記制限値を単調減少させる
請求項１の制御システム。

【請求項3】

前記制御情報は、前記蓄電装置の充電電力または放電電力を含み、
前記制御部は、前記蓄電装置の充電電力と前記蓄電装置が充電可能な最大電力との差分、または、前記蓄電装置の放電電力と前記蓄電装置が放電可能な最大電力との差分に対して、前記制限値を単調減少させる
請求項１の制御システム。

【請求項4】

前記制御情報は、調整力の応答性に関する応答指標を含み、
前記制御部は、前記応答指標が示す応答性に対して前記制限値を単調増加させる
請求項１の制御システム。

【請求項5】

前記制御情報は、前記電力系統との間で電力を授受する発電設備の発電電力の変動に関する第１変動指標を含み、
前記制御部は、前記第１変動指標が示す変動に対して前記制限値を単調増加させる
請求項１の制御システム。

【請求項6】

前記制御情報は、前記電力系統との間で電力を授受する第２リソースの授受電力の変動に関する第２変動指標を含み、
前記制御部は、前記第２変動指標が示す変動に対して前記制限値を単調増加させる
請求項１の制御システム。

【請求項7】

前記蓄電装置および前記第１リソースが前記電力系統に接続される連系点における電力指令値の時間変動のうち周波数が所定値を下回る変動成分を抑制する抑制部と、
前記抑制部による処理後の成分を前記第１リソースに対する前記電力要求値に加算する加算部と
をさらに具備する請求項１の制御システム。

【請求項8】

電力系統との間で電力を授受する蓄電装置と、
前記電力系統との間で電力を授受する第１リソースと、
前記蓄電装置および前記第１リソースを制御する制御システムとを具備し、
前記制御システムは、
電力要求値の時間変動のうち変化率または周波数が制限値を上回る変動成分を抑制することで前記第１リソースに対する電力指令値を生成する制限部と、
前記蓄電装置の逼迫状況に相関する制御情報に応じて前記制限値を制御する制御部とを含む
電力調整システム。

【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設備を制御する技術に関する

【背景技術】

【0002】

例えば蓄電装置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】

ところで、例えば水素製造装置等のリソースは、電力指令値の急峻な変動に対して迅速に応答できず、結果的に動作効率が低下するという課題がある。以上の課題を解決するために、電力指令値の時間変動のうち変化率または周波数が所定の制限値を上回る変動成分を、応答性が高い蓄電装置に負担させることが想定される。しかし、制限値を適切な数値に設定することは実際には困難である。例えば制限値が小さい場合には蓄電装置による負担が過大となり、連系点電力を電力指令値に維持するために必要な蓄電装置の設備容量が増大する。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、蓄電装置に必要な設備容量の低減とリソースの動作効率の維持との両立を目的とする。

【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を授受する蓄電装置と、前記電力系統との間で電力を授受する第１リソースとを制御するシステムであって、電力要求値の時間変動のうち変化率または周波数が制限値を上回る変動成分を抑制することで前記第１リソースに対する電力指令値を生成する制限部と、前記蓄電装置の逼迫状況に相関する制御情報に応じて前記制限値を制御する制御部とを具備する。

【0006】

また、本開示のひとつの態様に係る電力調整システムは、電力系統との間で電力を授受する蓄電装置と、前記電力系統との間で電力を授受する第１リソースとを、前記蓄電装置および前記第１リソースを制御する制御システムとを具備し、前記制御システムは、電力要求値の時間変動のうち変化率または周波数が制限値を上回る変動成分を抑制することで前記第１リソースに対する電力指令値を生成する制限部と、前記蓄電装置の逼迫状況に相関する制御情報に応じて前記制限値を制御する制御部とを含む。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】電力調整システムの構成を例示するブロック図である。

【図2】制御システムの構成を例示するブロック図である。

【図3】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4】制御部の構成を例示するブロック図である。

【図5】電力量と逼迫度および制限値との関係を例示するグラフである。

【図6】制御処理のフローチャートである。

【図7】充放電電力と逼迫度および制限値との関係を例示するグラフである。

【図8】応答指標と逼迫度および制限値との関係を例示するグラフである。

【図9】第４実施形態における電力調整システムのブロック図である。

【図10】第４実施形態における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11】第４実施形態における制御処理のフローチャートである。

【図12】第５実施形態における電力調整システムのブロック図である。

【図13】第５実施形態における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14】第６実施形態における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15】制御情報と逼迫度および制限値との関係を例示するグラフである。

【図16】制御情報と逼迫度および制限値との関係を例示するグラフである。

【図17】制御情報と逼迫度および制限値との関係を例示するグラフである。

【図18】制御情報と逼迫度および制限値との関係を例示するグラフである。

【図19】制御情報と逼迫度および制限値との関係を例示するグラフである。

【図20】変形例における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。

【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調整システム１００のブロック図である。第１実施形態の電力調整システム１００は、電力系統１０との間で電力（交流電力）を授受するシステムである。電力系統１０は、例えば、火力発電所または原子力発電所等の発電設備（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、電力調整システム１００は、蓄電装置２１と水素製造装置２２と制御システム３０とを具備する。制御システム３０は、例えば専用線等の通信網（図示略）を介して蓄電装置２１および水素製造装置２２の各々と相互に通信可能である。

【0011】

蓄電装置２１および水素製造装置２２は、電力系統１０との間で電力を授受するリソースであり、連系点１１において電力系統１０に接続される。「リソース」は、電力系統１０に対する電力の供給と、電力系統１０から供給される電力の消費との一方または双方を実行する電力設備である。

【0012】

蓄電装置２１は、連系点１１に対する電力の供給（放電）と連系点１１からの電力の充電とを実行可能である。蓄電装置２１は、蓄電池２１１と制御機器２１２とを具備する。蓄電池２１１は、充電および充電が可能な系統用蓄電池である。制御機器２１２は、蓄電池２１１の放電および充電を制御するＰＣＳ（Power Conditioning System）である。具体的には、制御機器２１２は、制御システム３０から供給される電力指令値Ｘに応じて蓄電池２１１の充放電を制御する。

【0013】

水素製造装置２２は、連系点１１からの電力の消費により水素を製造する。水素製造装置２２は、制御システム３０から供給される電力指令値Ｙに応じて動作する。具体的には、水素製造装置２２は、電力指令値Ｙに応じた電力を連系点１１との間で授受する。

【0014】

水素製造装置２２は、電力指令値Ｙの時間変動が急峻であるほど動作効率が低下する特性のリソースである。他方、蓄電装置２１は、電力指令値Ｘの急峻な時間変動にも迅速に応答可能な特性のリソースである。なお、水素製造装置２２は「第１リソース」の一例である。

【0015】

制御システム３０は、蓄電装置２１および水素製造装置２２を制御するコンピュータシステムである。具体的には、制御システム３０は、電力指令値Ｘを蓄電装置２１に送信し、電力指令値Ｙを水素製造装置２２に送信する。電力指令値Ｘおよび電力指令値Ｙは、電力値（ｋＷ）または電力量（ｋＷｈ）の数値であり、所定の周期で制御システム３０から送信される。制御システム３０による制御のもとで蓄電装置２１および水素製造装置２２が動作する結果、電力系統１０のうち連系点１１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３０は、連系点電力が電力指令値Ｚに維持されるように蓄電装置２１および水素製造装置２２を制御する。

【0016】

図２は、制御システム３０の構成を例示するブロック図である。図２に例示される通り、制御システム３０は、制御装置３１と記憶装置３２と通信装置３３とを具備する。なお、制御システム３０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３０の機能の一部または全部は、蓄電装置２１または水素製造装置２２に搭載されてもよい。

【0017】

制御装置３１は、制御システム３０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３１が構成される。

【0018】

記憶装置３２は、制御装置３１が実行するプログラムと制御装置３１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３２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３２が構成されてもよい。制御システム３０に対して着脱される可搬型の記録媒体が、記憶装置３２として利用されてもよい。

【0019】

第１実施形態の記憶装置３２は、連系点電力に関する電力指令値Ｚの時系列を記憶する。具体的には、時間軸上の複数の時間帯の各々について電力指令値Ｚが記憶される。電力指令値Ｚは、例えば、火力発電所または原子力発電所等の発電設備について事前に策定された発電計画、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電力指令値Ｚが制御システム３０に提供され、当該電力指令値Ｚが記憶装置３２に記憶される。

【0020】

通信装置３３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３３は、蓄電装置２１および水素製造装置２２の各々と通信する。なお、制御システム３０とは別体の通信装置３３が、制御システム３０に有線または無線により接続されてもよい。

【0021】

通信装置３３は、電力指令値Ｘを蓄電装置２１に送信し、電力指令値Ｙを水素製造装置２２に送信する。また、蓄電装置２１は、当該蓄電装置２１（蓄電池２１１）の電力量Ｃ1を制御システム３０に送信する。電力量Ｃ1（ｋＷｈ）は、例えば蓄電装置２１の充電状態を表すＳＯＣ（State Of Charge）である。電力量Ｃ1は、蓄電装置２１の逼迫状況に相関する制御情報Ｃの一例である。

【0022】

図３は、制御システム３０の機能的な構成を例示するブロック図である。制御装置３１は、記憶装置３２に記憶されたプログラムを実行することで、蓄電装置２１および水素製造装置２２を制御するための複数の機能（生成部４１，制限部４２，演算部４３，制御部４４）を実現する。

【0023】

生成部４１は、水素製造装置２２に分配すべき電力の要求値（以下「電力要求値Ｒ」という）を生成する。具体的には、生成部４１は、記憶装置３２に記憶された電力指令値Ｚから電力要求値Ｒを生成する。例えば、基礎的な電力指令値Ｚのうち蓄電装置２１の設備容量のもとでは蓄電装置２１が負担できない成分が、水素製造装置２２に対する電力要求値Ｒとして生成される。生成部４１は、電力要求値Ｒを所定の周期で時系列に生成する。電力要求値Ｒの時間変動は、水素製造装置２２の動作効率を低下させる急峻な変動成分を含み得る。

【0024】

制限部４２は、電力要求値Ｒの時間変動のうち制限値Ｌを上回る変動成分を抑制することで電力指令値Ｙを生成する。制限部４２が生成した電力指令値Ｙは、通信装置３３により水素製造装置２２に送信される。

【0025】

例えば、制限部４２は、電力要求値Ｒの時間的な変化率を制限する変化率リミッタである。すなわち、制限部４２は、電力要求値Ｒの時間変動のうち変化率が制限値Ｌを上回る変動成分を抑制する。したがって、電力指令値Ｙは、制限値Ｌを下回る変化率で電力要求値Ｒに追従する。すなわち、制限値Ｌは、電力指令値Ｙの変化率の上限値である。

【0026】

電力要求値Ｒの時間変動のうち周波数が制限値Ｌを上回る変動成分を抑制する低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）が、制限部４２として利用されてもよい。すなわち、制限値Ｌは、低域通過フィルタの遮断周波数に相当する。以上の説明から理解される通り、制限部４２は、電力要求値Ｒの時間変動のうち変化率または周波数が制限値Ｌを上回る変動成分を抑制する。

【0027】

演算部４３は、電力指令値Ｚから電力指令値Ｙを減算することで蓄電装置２１の電力指令値Ｘを生成する。演算部４３が生成した電力指令値Ｘは、通信装置３３により蓄電装置２１に送信される。したがって、蓄電装置２１が電力指令値Ｘに応じて動作し、水素製造装置２２が電力指令値Ｙに応じて動作する結果、電力系統１０の連系点電力は、電力指令値Ｚに維持される。

【0028】

ところで、制限値Ｌが大きいほど、電力指令値Ｚのうち急峻な変動成分が水素製造装置２２の電力指令値Ｙに反映され易く、かつ、蓄電装置２１の電力指令値Ｘに反映され難くなる。したがって、蓄電装置２１において連系点電力を調整可能な余力が小さい状況（すなわち、蓄電装置２１が逼迫した状況）では、蓄電装置２１による電力の供給を優先するために、制限値Ｌを大きい数値に設定することが望ましい。

【0029】

他方、制限値Ｌが小さいほど、電力指令値Ｚのうち急峻な変動成分が蓄電装置２１の電力指令値Ｘに反映され易く、かつ、水素製造装置２２の電力指令値Ｙに反映され難くなる。したがって、蓄電装置２１が連系点電力を調整可能な余力が大きい状況（すなわち、蓄電装置２１が逼迫していない状況）では、水素製造装置２２による動作効率の維持を優先するために、制限値Ｌを小さい数値に設定することが望ましい。

【0030】

以上の傾向を考慮して、第１実施形態の制御部４４は、制限部４２に適用される制限値Ｌを制御する。具体的には、制御部４４は、蓄電装置２１の逼迫状況に応じて制限値Ｌを制御する。前述の通り、通信装置３３が蓄電装置２１から受信する電力量Ｃ1は、蓄電装置２１の逼迫状況に相関する情報である。そこで、第１実施形態の制御部４４は、電力量Ｃ1に応じて制限値Ｌを制御する。

【0031】

図４は、制御部４４の具体的な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、制御部４４は、第１処理部４４１と第２処理部４４２とを含む。

【0032】

第１処理部４４１は、蓄電装置２１の逼迫度Ｕを算定する。逼迫度Ｕは、蓄電装置２１が連系点電力の調整に関して逼迫している度合を意味する。すなわち、逼迫度Ｕは、蓄電装置２１が連系点電力を調整可能な余力の少なさの指標である。第１処理部４４１は、電力量Ｃ1に応じて逼迫度Ｕを算定する。

【0033】

図５は、電力量Ｃ1と逼迫度Ｕおよび制限値Ｌとの関係を例示するグラフである。図５には、電力量Ｃ1の下限値Ｃminおよび上限値Ｃmaxが図示されている。下限値Ｃminは、蓄電装置２１が完全に放電した状態（ＳＯＣ＝０％）を意味し、上限値Ｃmaxは、蓄電装置２１が満充電である状態（ＳＯＣ＝１００％）を意味する。また、図５には、閾値ＴLおよび閾値ＴHが図示されている。閾値ＴLおよび閾値ＴHは、下限値Ｃminと上限値Ｃmaxとの間の数値である。閾値ＴLは閾値ＴHを下回る（ＴL＜ＴH）。具体的には、閾値ＴLは、下限値Ｃminと上限値Ｃmaxとの中央値を下回り、閾値ＴHは、下限値Ｃminと上限値Ｃmaxとの中央値を上回る。

【0034】

図５に例示される通り、電力量Ｃ1が閾値ＴLを下回る範囲ＷL（Ｃmin≦Ｃ1＜ＴL）は、蓄電装置２１が放電可能な余力が小さい範囲（蓄電装置２１が逼迫した状態）を意味する。電力量Ｃ1が範囲ＷL内にある場合、第１処理部４４１は、電力量Ｃ1が小さい（すなわち放電の余力が小さい）ほど、逼迫度Ｕを大きい数値に設定する。

【0035】

他方、電力量Ｃ1が閾値ＴHを上回る範囲ＷH（ＴH≦Ｃ1≦Ｃmax）は、蓄電装置２１が充電可能な余力が小さい範囲（蓄電装置２１が逼迫した状態）を意味する。電力量Ｃ1が範囲ＷH内にある場合、第１処理部４４１は、電力量Ｃ1が大きい（すなわち充電の余力が小さい）ほど、逼迫度Ｕを大きい数値に設定する。

【0036】

また、閾値ＴLと閾値ＴHとの間の範囲ＷM（ＴL≦Ｃ1＜ＴH）は、蓄電装置２１による放電および充電の余力が充分にある範囲を意味する。電力量Ｃ1が範囲ＷM内にある場合、第１処理部４４１は、逼迫度Ｕを、電力量Ｃ1に依存しない最小値に設定する。

【0037】

図４の第２処理部４４２は、第１処理部４４１が算定した逼迫度Ｕに応じて制限値Ｌを設定する。具体的には、第２処理部４４２は、逼迫度Ｕが大きいほど制限値Ｌを大きい数値に設定する。例えば、第２処理部４４２は、逼迫度Ｕに比例した数値を制限値Ｌとして算定する。したがって、図５に例示される通り、電力量Ｃ1と逼迫度Ｕとの関係と同様の関係が、電力量Ｃ1と制限値Ｌとの間に成立する。

【0038】

すなわち、電力量Ｃ1が範囲ＷL内にある場合、制御部４４は、電力量Ｃ1が小さいほど制限値Ｌを大きい数値に設定する。電力量Ｃ1が範囲ＷH内にある場合、制御部４４は、電力量Ｃ1が大きいほど制限値Ｌを大きい数値に設定する。また、電力量Ｃ1が範囲ＷM内にある場合、制御部４４は、制限値Ｌを所定値Ｌ1に設定する。

【0039】

図５には、差分ＤHと差分ＤLとが図示されている。差分ＤHは、蓄電装置２１の電力量Ｃ1と上限値Ｃmaxとの差分の絶対値である。他方、差分ＤLは、蓄電装置２１の電力量Ｃ1と下限値Ｃminとの差分の絶対値である。図５から理解される通り、制御部４４は、差分ＤHおよび差分ＤLのうち小さい方に対して制限値Ｌを単調減少させる。例えば、電力量Ｃ1が閾値ＴLである場合の制限値Ｌ1は、電力量Ｃ1が上限値Ｃmaxまたは下限値Ｃminである場合の制限値Ｌ2を下回る。

【0040】

図６は、制御装置３１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。所定の周期で制御処理が反復される。制御処理が開始されると、制御装置３１（制御部４４）は、現時点の電力量Ｃ1に応じて制限値Ｌを設定する（Ｓa1）。制御装置３１（生成部４１）は、電力指令値Ｚから電力要求値Ｒを生成する（Ｓa2）。

【0041】

制御装置３１（制限部４２）は、現時点を終点とする所定の期間における電力要求値Ｒの時間変動のうち、変化率または周波数が制限値Ｌを上回る変動成分を抑制することで電力指令値Ｙを生成する（Ｓa3）。制御装置３１は、電力指令値Ｙを通信装置３３から水素製造装置２２に送信する（Ｓa4）。また、制御装置３１（演算部４３）は、電力指令値Ｚから電力指令値Ｙを減算することで電力指令値Ｘを生成する（Ｓa5）。制御装置３１は、電力指令値Ｘを通信装置３３から蓄電装置２１に送信する（Ｓa6）。

【0042】

以上の説明の通り、第１実施形態においては、蓄電装置２１の電力量Ｃ1に応じて制限値Ｌが制御される。電力量Ｃ1は、蓄電装置２１の逼迫状況に相関する制御情報Ｃである。したがって、第１実施形態によれば、制限値Ｌが固定された構成と比較して、蓄電装置２１に必要な設備容量の低減と水素製造装置２２の動作効率の維持とを両立できる。

【0043】

例えば、電力量Ｃ1と上限値Ｃmaxとの差分ＤHおよび電力量Ｃ1と下限値Ｃminとの差分ＤLのうち小さい方は、蓄電装置２１が連系点電力を調整可能な余力に相当する。連系点電力を調整可能な余力が蓄電装置２１に充分にある場合（Ｃ1∈ＷM）には、制限値Ｌを減少させることで、水素製造装置２２の動作効率を向上できる。他方、連系点電力を調整可能な余力が蓄電装置２１に充分にない場合（Ｃ1∈ＷL，Ｃ1∈ＷH）には、制限値Ｌを増加させることで、蓄電装置２１が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置２１の電力が設備容量に到達することで連系点電力が不足する可能性を低減できる。

【0044】

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。

【0045】

第１実施形態においては、蓄電装置２１から送信された電力量Ｃ1に応じて制限値Ｌが制御される。第２実施形態においては、第１実施形態における電力量Ｃ1が、蓄電装置２１の充放電電力Ｃ2に置換される。充放電電力Ｃ2は、蓄電装置２１の充電電力または放電電力の電力値（ｋＷ）である。充放電電力Ｃ2は、第１実施形態の電力量Ｃ1と同様に、蓄電装置２１の逼迫状況に相関する制御情報Ｃである。なお、制御システム３０の構成は第１実施形態と同様である。

【0046】

蓄電装置２１は、当該蓄電装置２１の充放電電力Ｃ2を制御システム３０に送信する。制御システム３０の通信装置３３は、蓄電装置２１が送信した充放電電力Ｃ2を受信する。なお、蓄電装置２１に直前に送信された電力指令値Ｘが、充放電電力Ｃ2として利用されてもよい。

【0047】

図７は、充放電電力Ｃ2と逼迫度Ｕおよび制限値Ｌとの関係を例示するグラフである。図７に例示される通り、例えば、充放電電力Ｃ2は、蓄電装置２１が充電状態にある場合には正数に設定され、蓄電装置２１が放電状態にある場合には負数に設定される。

【0048】

図７には、蓄電装置２１が放電可能な最大電力Ｃaと、蓄電装置２１が充電可能な最大電力Ｃbとが図示されている。最大電力Ｃaは、蓄電装置２１における放電側の設備容量であり、最大電力Ｃbは、蓄電装置２１における充電側の設備容量である。また、図７には、閾値Ｔaと閾値Ｔbとが図示されている。閾値Ｔaは、放電可能な状態における特定の電力であり、閾値Ｔbは、充電可能な状態における特定の電力である。

【0049】

図７に例示される通り、放電可能な最大電力Ｃaと閾値Ｔaとの間の範囲Ｗa（Ｃa≦Ｃ2＜Ｔa）は、蓄電装置２１が放電可能な余力が小さい範囲（蓄電装置２１が逼迫した状態）を意味する。充放電電力Ｃ2が範囲Ｗa内にある場合、第１処理部４４１は、充放電電力Ｃ2が最大電力Ｃaに近い（すなわち放電の余力が小さい）ほど、逼迫度Ｕを大きい数値に設定する。

【0050】

また、充電可能な最大電力Ｃbと閾値Ｔbとの間の範囲Ｗb（Ｔb≦Ｃ2≦Ｃb）は、蓄電装置２１が充電可能な余力が小さい範囲（蓄電装置２１が逼迫した状態）を意味する。充放電電力Ｃ2が範囲Ｗb内にある場合、第１処理部４４１は、充放電電力Ｃ2が最大電力Ｃbに近い（すなわち放電の余力が小さい）ほど、逼迫度Ｕを大きい数値に設定する。

【0051】

他方、閾値ＴLと閾値ＴHとの間の範囲ＷM（ＴL≦Ｃ2＜ＴH）は、蓄電装置２１による放電および充電の余力が充分にある範囲を意味する。充放電電力Ｃ2が範囲ＷM内にある場合、第１処理部４４１は、逼迫度Ｕを、充放電電力Ｃ2に依存しない最小値に設定する。

【0052】

第２処理部４４２は、第１実施形態と同様に、第１処理部４４１が算定した逼迫度Ｕに応じて制限値Ｌを設定する。具体的には、第２処理部４４２は、逼迫度Ｕに比例した数値を制限値Ｌとして算定する。したがって、充放電電力Ｃ2が範囲Ｗa内にある場合、制御部４４は、充放電電力Ｃ2が放電側の最大電力Ｃaに近いほど制限値Ｌを大きい数値に設定する。他方、充放電電力Ｃ2が範囲Ｗb内にある場合、制御部４４は、充放電電力Ｃ2が充電側の最大電力Ｃbに近いほど制限値Ｌを大きい数値に設定する。また、充放電電力Ｃ2が範囲ＷM内にある場合、制御部４４は、制限値Ｌを所定値Ｌ1に設定する。

【0053】

図７の差分Ｄaは、蓄電装置２１が放電状態にある場合の充放電電力Ｃ2（すなわち放電電力）と放電側の最大電力Ｃaとの差分の絶対値である。また、図７の差分Ｄbは、蓄電装置２１が充電状態にある場合の充放電電力Ｃ2（すなわち充電電力）と充電側の最大電力Ｃbとの差分の絶対値である。図７から理解される通り、制御部４４は、放電時の差分Ｄaまたは充電時の差分Ｄbに対して制限値Ｌを単調減少させる。制御処理の手順は第１実施形態と同様である。

【0054】

以上に説明した通り、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、制限値Ｌが固定された構成と比較して、蓄電装置２１に必要な設備容量の低減と水素製造装置２２の動作効率の維持とを両立できる。

【0055】

例えば、充放電電力Ｃ2（放電電力）と放電側の最大電力Ｃaとの差分Ｄa、および充放電電力Ｃ2（充電電力）と充電側の最大電力Ｃbとの差分Ｄbは、蓄電装置２１が連系点電力を調整可能な余力に相当する。連系点電力を調整可能な余力が蓄電装置２１に充分にある場合（Ｃ2∈ＷM）には、制限値Ｌを減少させることで、水素製造装置２２の動作効率を向上できる。他方、連系点電力を調整可能な余力が蓄電装置２１に充分にない場合（Ｃ2∈Ｗa，Ｃ2∈Ｗb）には、制限値Ｌを増加させることで、蓄電装置２１が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置２１の電力が設備容量に到達することで連系点電力が不足する可能性を低減できる。

【0056】

Ｃ：第３実施形態
第１実施形態および第２実施形態においては、蓄電装置２１の状態に応じた制御情報Ｃ（電力量Ｃ1，充放電電力Ｃ2）に応じて制限値Ｌが制御される。第３実施形態においては、電力調整システム１００が供給すべき調整力の応答性に関する指標（以下「応答指標Ｃ3」という）が、制限値Ｌの制御に適用される。調整力は、例えば需要と供給との関係に応じて動的に供出される電力であり、例えば需給調整市場において一般送配電事業者または特定卸供給事業者（アグリゲータ）との間で約定される。

【0057】

応答指標Ｃ3は、調整力が指令値に応じて変動する応答速度の指標である。応答指標Ｃ3が大きいほど、調整力に高速な応答が要求されることを意味する。例えば需給調整市場で約定されたΔｋＷ約定量が、応答指標Ｃ3として例示される。応答指標Ｃ3が高いほど蓄電装置２１が逼迫した状況になり易い。したがって、応答指標Ｃ3は、蓄電装置２１の逼迫状況に相関する制御情報Ｃの一例である。

【0058】

なお、需給調整市場においては、約定対象の商品（例えば一次調整力または三次調整力(2)等）に応じて、要求される応答速度が相違する。したがって、応答指標Ｃ3は、ΔｋＷ約定量に加え、商品毎に要求される応答速度も加味して総合的に算定されてもよい。

【0059】

例えば、調整力の商品の応動時間が時間長ｔ以内に設定されている場合、ΔｋＷ約定量を時間長ｔで除算した数値が、応答指標Ｃ3として設定されてよい。すなわち、応答指標Ｃ3は、単位時間当たりに追従しなければならない電力変化量の上限に相当する。応動時間は、指令値がゼロからΔｋＷ約定量まで変化した場合に、調整力が指令値に追従するまでに必要な時間である。なお、複数の商品を複合約定している場合も同様に、複合約定のアセスメントに則って計算された、単位時間当たりに追従しなければならない電力変化量の上限が、応答指標Ｃ3として設定されてよい。

【0060】

第３実施形態の制御部４４は、応答指標Ｃ3に応じて制限部４２の制限値Ｌを制御する。図８は、応答指標Ｃ3と逼迫度Ｕおよび制限値Ｌとの関係を例示するグラフである。

【0061】

第３実施形態の第１処理部４４１は、応答指標Ｃ3に応じて蓄電装置２１の逼迫度Ｕを算定する。具体的には、応答指標Ｃ3が大きいほど逼迫度Ｕを大きい数値に設定する。例えば、第１処理部４４１は、応答指標Ｃ3に比例した数値を逼迫度Ｕとして算定する。

【0062】

第２処理部４４２は、第１実施形態と同様に、第１処理部４４１が算定した逼迫度Ｕに応じて制限値Ｌを設定する。例えば、制限値Ｌは逼迫度Ｕに比例する。以上の説明から理解される通り、第３実施形態の制御部４４は、応答指標Ｃ3が示す応答性に対して制限値Ｌを単調増加させる。例えば、応答指標Ｃ3が数値ｃ1である場合の制限値Ｌ1は、応答指標Ｃ3が数値ｃ1を下回る数値ｃ2である場合の制限値Ｌ2を上回る。

【0063】

第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、制限値Ｌが固定された構成と比較して、蓄電装置２１に必要な設備容量の低減と水素製造装置２２の動作効率の維持とを両立できる。例えば、調整力について要求される応答性が低い場合には、制限値Ｌを減少させることで、動作効率を維持した状態で水素製造装置２２を動作させることが可能である。他方、調整力について要求される応答性が高い場合には、制限値Ｌを増加させることで、蓄電装置２１が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置２１の電力が設備容量に到達することで連系点電力が不足する可能性を低減できる。

【0064】

Ｄ：第４実施形態
図９は、第４実施形態における電力調整システム１００のブロック図である。図９に例示される通り、第４実施形態の電力調整システム１００は、第１実施形態と同様の要素（蓄電装置２１，水素製造装置２２，制御システム３０）に加えて発電設備２４を具備する。発電設備２４は、蓄電装置２１および水素製造装置２２とともに連系点１１において電力系統１０に接続される。

【0065】

発電設備２４は、電力系統１０との間で電力（交流電力）を授受するリソースである。具体的には、発電設備２４は、例えば太陽光、風力、水力、地熱または太陽熱等の再生可能エネルギーを利用して発電する再生可能エネルギー発電装置である。したがって、発電設備２４が発電する電力は、例えば天候等の各種の要因に応じて刻々と変動し得る。なお、発電設備２４は、発電方式が相違する複数の発電機により構成されてもよい。

【0066】

発電設備２４は、当該発電設備２４が発電した電力（以下「発電電力Ｐ」という）を制御システム３０に送信する。制御システム３０の通信装置３３は、発電設備２４が送信した発電電力Ｐを受信する。発電電力Ｐは、発電設備２４から電力系統１０に供給される電力値（ｋＷ）であり、発電設備２４から電力系統１０に向かう逆潮方向を正数として設定される。なお、発電電力Ｐは、発電設備２４による実際の発電の実績値のほか、天候等の各種の要因に応じた予測値でもよい。

【0067】

図１０は、制御システム３０の機能的な構成を例示するブロック図である。図１０に例示される通り、制御装置３１は、第１実施形態と同様の要素（生成部４１，制限部４２，演算部４３，制御部４４）に加えて、演算部４５および設定部４６として機能する。

【0068】

演算部４５は、記憶装置３２に記憶された電力指令値Ｚから発電電力Ｐを減算することで電力指令値Ｚaを生成する。演算部４３は、演算部４５が生成した電力指令値Ｚaから電力指令値Ｙを減算することで蓄電装置２１の電力指令値Ｘを生成する。また、生成部４１は、演算部４５が生成した電力指令値Ｚaから電力要求値Ｒを生成する。第４実施形態の生成部４１が電力指令値Ｚaから電力要求値Ｒを生成する動作は、第１実施形態の生成部４１が電力指令値Ｚから電力要求値Ｒを生成する動作と同様である。

【0069】

設定部４６は、変動指標Ｃ4を算定する。変動指標Ｃ4は、発電設備２４の発電電力Ｐの変動に関する指標である。具体的には、発電電力Ｐが変動し易い状態では変動指標Ｃ4は大きい数値に設定される。発電電力Ｐが大きいほど、例えば天候等の要因に応じて発電電力Ｐは大きく変動し易い。以上の傾向を考慮して、設定部４６は、発電電力Ｐを変動指標Ｃ4として設定する。設定部４６による変動指標Ｃ4の設定は、所定の周期で反復される。なお、変動指標Ｃ4は「第１変動指標」の一例である。

【0070】

発電設備２４の発電電力Ｐが変動した場合、当該変動に起因した連系点電力の変動（例えば過不足）が低減されるように、蓄電装置２１は充電または放電を実行する。発電電力Ｐが急激に変動した場合、蓄電装置２１は、連系点電力の変動に追従するように急激に動作する必要があり、逼迫した状態になり易いという傾向がある。したがって、変動指標Ｃ4は、蓄電装置２１の逼迫状況に相関する制御情報Ｃの一例である。

【0071】

なお、設定部４６が変動指標Ｃ4を設定する方法は以上の例示に限定されない。例えば、設定部４６は、直前の所定期間（以下「解析期間」という）における発電電力Ｐの散布度を変動指標Ｃ4として算定してもよい。発電電力Ｐの散布度は、解析期間内の複数の発電電力Ｐの散らばりを表す統計値である。例えば、解析期間内の複数の発電電力Ｐの標準偏差、分散または範囲（最大値と最小値との差分）が、変動指標Ｃ4として算定される。また、設定部４６は、発電電力Ｐの時間変動のうち変化率または周波数が所定値を上回る変動成分の合計値を、変動指標Ｃ4として算定してもよい。

【0072】

第４実施形態の制御部４４は、変動指標Ｃ4に応じて制限部４２の制限値Ｌを制御する。変動指標Ｃ4と逼迫度Ｕおよび制限値Ｌとの関係は、以下の説明の通り、第３実施形態における応答指標Ｃ3と逼迫度Ｕおよび制限値Ｌとの関係（図８）と同様である。

【0073】

第４実施形態の第１処理部４４１は、変動指標Ｃ4に応じて蓄電装置２１の逼迫度Ｕを算定する。具体的には、変動指標Ｃ4が大きいほど逼迫度Ｕを大きい数値に設定する。例えば、第１処理部４４１は、変動指標Ｃ4に比例した数値を逼迫度Ｕとして算定する。

【0074】

第２処理部４４２は、第１実施形態と同様に、第１処理部４４１が算定した逼迫度Ｕに応じて制限値Ｌを設定する。例えば、制限値Ｌは逼迫度Ｕに比例する。以上の説明から理解される通り、第４実施形態の制御部４４は、変動指標Ｃ4が示す変動に対して制限値Ｌを単調増加させる。例えば、変動指標Ｃ4が数値ｃ1である場合の制限値Ｌ1は、変動指標Ｃ4が数値ｃ1を下回る数値ｃ2である場合の制限値Ｌ2を上回る。

【0075】

図１１は、第４実施形態における制御処理のフローチャートである。所定の周期で制御処理が反復される。制御処理が開始されると、制御装置３１（設定部４６）は、発電電力Ｐに応じて変動指標Ｃ4を算定する（Ｓb1）。制御装置３１（制御部４４）は、変動指標Ｃ4に応じて制限値Ｌを設定する（Ｓb2）。

【0076】

制御装置３１（演算部４５）は、電力指令値Ｚから発電電力Ｐを減算することで電力指令値Ｚaを生成する（Ｓb3）。制御装置３１（生成部４１）は、電力指令値Ｚaから電力要求値Ｒを生成する（Ｓb4）。

【0077】

制御装置３１（制限部４２）は、現時点を終点とする所定の期間における電力要求値Ｒの時間変動のうち、制限値Ｌを上回る変動成分を抑制することで電力指令値Ｙを生成する（Ｓb5）。制御装置３１は、電力指令値Ｙを通信装置３３から水素製造装置２２に送信する（Ｓb6）。また、制御装置３１（演算部４３）は、電力指令値Ｚaから電力指令値Ｙを減算することで電力指令値Ｘを生成する（Ｓb7）。制御装置３１は、電力指令値Ｘを通信装置３３から蓄電装置２１に送信する（Ｓb8）。

【0078】

第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に、制限値Ｌが固定された構成と比較して、蓄電装置２１に必要な設備容量の低減と水素製造装置２２の動作効率の維持とを両立できる。例えば、発電設備２４における発電電力Ｐの変動の可能性が低い場合には、制限値Ｌを減少させることで、動作効率を維持した状態で水素製造装置２２を動作させることが可能である。他方、発電設備２４における発電電力Ｐの変動の可能性が高い場合には、制限値Ｌを増加させることで、蓄電装置２１が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置２１の電力が設備容量に到達することで連系点電力が不足する可能性を低減できる。

【0079】

Ｅ：第５実施形態
図１２は、第５実施形態における電力調整システム１００のブロック図である。図１２に例示される通り、第５実施形態の電力調整システム１００は、第１実施形態と同様の要素（蓄電装置２１，水素製造装置２２，制御システム３０）に加えて電力設備２５を具備する。電力設備２５は、蓄電装置２１および水素製造装置２２とともに連系点１１において電力系統１０に接続される。

【0080】

電力設備２５は、電力系統１０との間で電力（交流電力）を授受するリソースである。具体的には、電力設備２５は、例えば一般消費者または事業者等の需要家が使用する電気設備である。例えば、事業者が運営する工場等の事業所または電気自動車用の充電ステーション等の設備が、電力設備２５として例示される。電力設備２５が電力系統１０との間で授受する電力は、電力設備２５の稼働状況または天候等の各種の要因に応じて刻々と変動し得る。また、電力設備２５の運営者は、電力調整システム１００の運営者とは相違する。したがって、電力設備２５は、電力調整システム１００による動作の制御が困難なリソースである。なお、電力設備２５は、複数の電気設備により構成されてもよい。電力設備２５は「第２リソース」の一例である。

【0081】

電力設備２５は、当該電力設備２５が電力系統１０との間で授受する電力（以下「授受電力Ｑ」という）を制御システム３０に送信する。授受電力Ｑは、電力設備２５と電力系統１０との間で授受される電力値（ｋＷ）であり、電力設備２５から電力系統１０に向かう逆潮方向を正数として設定される。なお、授受電力Ｑは、電力設備２５による実際の発電の実績値のほか、天候等の各種の要因に応じた予測値でもよい。

【0082】

図１３は、制御システム３０の機能的な構成を例示するブロック図である。図１３に例示される通り、制御装置３１は、第４実施形態と同様の要素（生成部４１，制限部４２，演算部４３，制御部４４，演算部４５，設定部４６）として機能する。

【0083】

演算部４５は、記憶装置３２に記憶された電力指令値Ｚから授受電力Ｑを減算することで電力指令値Ｚaを生成する。演算部４３が電力指令値Ｚaから電力指令値Ｙを減算することで電力指令値Ｘを生成する動作、および、生成部４１が電力指令値Ｚaから電力要求値Ｒを生成する動作は、第４実施形態と同様である。

【0084】

第５実施形態の設定部４６は、変動指標Ｃ5を算定する。変動指標Ｃ5は、電力設備２５の授受電力Ｑの変動に関する指標である。具体的には、授受電力Ｑが変動し易い状態では変動指標Ｃ5は大きい数値に設定される。授受電力Ｑが大きいほど、種々の要因に応じて授受電力Ｑは大きく変動し易い。以上の傾向を考慮して、設定部４６は、授受電力Ｑを変動指標Ｃ5として設定する。なお、変動指標Ｃ5は「第２変動指標」の一例である。

【0085】

発電設備２４の授受電力Ｑが急激に変動した場合、蓄電装置２１は、連系点電力の変動に追従するように急激に動作する必要があり、逼迫した状態になり易いという傾向がある。したがって、変動指標Ｃ5は、変動指標Ｃ4と同様に、蓄電装置２１の逼迫状況に相関する制御情報Ｃの一例である。

【0086】

なお、設定部４６が変動指標Ｃ5を設定する方法は以上の例示に限定されない。例えば、変動指標Ｃ4と同様に、設定部４６は、解析期間における授受電力Ｑの散布度（例えば標準偏差、分散または範囲）を変動指標Ｃ5として算定してもよい。また、設定部４６は、授受電力Ｑの時間変動のうち変化率または周波数が所定値を上回る変動成分の合計値を、変動指標Ｃ5として算定してもよい。

【0087】

第５実施形態の制御部４４は、変動指標Ｃ5に応じて制限部４２の制限値Ｌを制御する。変動指標Ｃ5と逼迫度Ｕおよび制限値Ｌとの関係は、以下の説明の通り、第３実施形態における応答指標Ｃ3と逼迫度Ｕおよび制限値Ｌとの関係（図８）と同様である。

【0088】

具体的には、第５実施形態の制御部４４は、変動指標Ｃ5が示す変動に対して制限値Ｌを単調増加させる。例えば、変動指標Ｃ5が数値ｃ1である場合の制限値Ｌ1は、変動指標Ｃ5が数値ｃ1を下回る数値ｃ2である場合の制限値Ｌ2を上回る。第５実施形態における制御処理の手順は第４実施形態（図１１）と同様である。

【0089】

第５実施形態によれば、第１実施形態と同様に、制限値Ｌが固定された構成と比較して、蓄電装置２１に必要な設備容量の低減と水素製造装置２２の動作効率の維持とを両立できる。例えば、電力設備２５における授受電力Ｑの変動の可能性が低い場合には、制限値Ｌを減少させることで、動作効率を維持した状態で水素製造装置２２を動作させることが可能である。他方、電力設備２５における授受電力Ｑの変動の可能性が高い場合には、制限値Ｌを増加させることで、蓄電装置２１が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置２１の電力が設備容量に到達することで連系点電力が不足する可能性を低減できる。

【0090】

なお、第４実施形態の発電設備２４は、第５実施形態の電力設備２５の一例としても把握される。すなわち、第４実施形態における発電電力Ｐは、第５実施形態における授受電力Ｑの一例とも解釈できる。したがって、第４実施形態は、第５実施形態の一例としても位置付けられる。第４実施形態の発電設備２４は「第２リソース」の一例である。

【0091】

Ｆ：第６実施形態
図１４は、第６実施形態における制御システム３０の機能的な構成を例示するブロック図である。図１４に例示される通り、第６実施形態の制御装置３１は、第１実施形態と同様の要素（生成部４１，制限部４２，演算部４３，制御部４４）に加えて、抑制部４７および演算部４８として機能する。

【0092】

第６実施形態の生成部４１は、稼動計画値Ｖから電力要求値Ｒaを生成する。稼動計画値Ｖは、水素製造装置２２について事前に策定された稼動計画において指定された数値である。例えば水素製造装置２２が生成すべき水素量の計画に沿って稼動計画値Ｖの時系列が設定される。電力要求値Ｒaは、前述の電力要求値Ｒと同様に、水素製造装置２２に分配すべき電力の要求値である。電力要求値Ｒaは所定の周期で時系列に生成される。

【0093】

抑制部４７は、電力指令値Ｚの時間変動のうち周波数が所定値Ｆを下回る変動成分を抑制することで補助指令値Ｇを生成する。すなわち、補助指令値Ｇは、電力指令値Ｚの時間変動のうち周波数が所定値Ｆを上回る急峻な変動成分である。例えば遮断周波数が所定値Ｆに設定された高域通過フィルタ（ＨＰＦ：High Pass Filter）が抑制部４７として利用される。所定値Ｆは、例えば制限部４２の制限値Ｌを下回る数値に設定される。

【0094】

演算部４８は、抑制部４７による処理後の補助指令値Ｇを電力要求値Ｒaに加算することで水素製造装置２２の電力要求値Ｒを生成する。電力要求値Ｒaと補助指令値Ｇとの加算が所定の周期で反復されることで、電力要求値Ｒの時系列が生成される。

【0095】

制御システム３０の他の要素の構成および動作は第１実施形態と同様である。例えば、制限部４２は、電力要求値Ｒの時間変動のうち制限値Ｌを上回る変動成分を抑制し、制御部４４は、蓄電装置２１の電力量Ｃ1に応じて制限値Ｌを制御する。したがって、第６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。

【0096】

第６実施形態においては、電力指令値Ｚの時間変動のうち周波数が所定値Ｆを上回る変動成分（補助指令値Ｇ）が、水素製造装置２２の電力要求値Ｒに選択的に反映される。すなわち、電力指令値Ｚの時間変動のうち抑制部４７および制限部４２の双方を通過した変動成分（電力指令値Ｙ）が水素製造装置２２により負担される。以上の構成によれば、補助指令値Ｇを考慮しない形態と比較して、蓄電装置２１が負担すべき電力が低減される。したがって、蓄電装置２１の電力が設備容量に到達することで連系点電力が不足する可能性を低減できる。

【0097】

他方、電力要求値Ｒに反映される補助指令値Ｇは、電力指令値Ｚの時間変動のうち所定値Ｆを上回る変動成分であるから、長期的にみれば、補助指令値Ｇに起因して水素製造装置２２と電力系統１０との間で授受される電力量は充分に小さい。例えば、補助指令値Ｇが反映された電力指令値Ｙにより水素製造装置２２が電力系統１０との間で授受する電力は、補助指令値Ｇの加算前の電力要求値Ｒaにより水素製造装置２２が電力系統１０との間で授受すべき電力と実質的に一致する。すなわち、電力指令値Ｚの時間変動のうち一部の変動成分を実際には水素製造装置２２が負担するにも関わらず、実質的には水素製造装置２２を稼働計画（稼動計画値Ｖ）に沿って稼動することが可能である。以上の説明の通り、第６実施形態によれば、水素製造装置２２を稼働計画に沿って稼働させながら、蓄電装置２１が負担すべき電力を低減できる。

【0098】

なお、以上の説明においては、第１実施形態を基礎とした形態を例示したが、第６実施形態の構成は、第２実施形態から第５実施形態にも同様に適用される。すなわち、図１４の抑制部４７および演算部４８は、第２実施形態から第５実施形態にも同様に追加されてよい。

【0099】

Ｇ：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。なお、以下の説明においては、電力量Ｃ1、充放電電力Ｃ2、応答指標Ｃ3、変動指標Ｃ4および変動指標Ｃ5を、蓄電装置２１の逼迫状況に相関する制御情報Ｃとして包括的に記載する。

【0100】

（１）制御情報Ｃと逼迫度Ｕまたは制限値Ｌとの関係は、前述の各形態における例示に限定されない。

【0101】

図１５から図１７は、制御情報Ｃ（例えば電力量Ｃ1または充放電電力Ｃ2）と逼迫度Ｕまたは制限値Ｌとの関係に関する変形例である。図１５に例示される通り、逼迫度Ｕおよび制限値Ｌは、範囲ＷL内または範囲ＷH内において制御情報Ｃに対して段階的に変化してもよい。図１６に例示される通り、逼迫度Ｕおよび制限値Ｌは、範囲ＷL内または範囲ＷH内において制御情報Ｃに対して曲線的に変化してもよい。また、図１７に例示される通り、逼迫度Ｕおよび制限値Ｌが制御情報Ｃに対して変化しない範囲ＷMは、省略されてもよい。

【0102】

図１８および図１９は、制御情報Ｃ（例えば応答指標Ｃ3、変動指標Ｃ4または変動指標Ｃ5）と逼迫度Ｕまたは制限値Ｌとの関係に関する変形例である。図１８に例示される通り、逼迫度Ｕおよび制限値Ｌは、制御情報Ｃに対して段階的に変化してもよい。また、図１９に例示される通り、逼迫度Ｕおよび制限値Ｌは、制御情報Ｃに対して曲線的に変化してもよい。

【0103】

図１５または図１８の例示から理解される通り、本願において、変数Ａに対して変数Ｂが「単調減少」する状態は、変数Ａの任意の増加に対して変数Ｂが減少する狭義単調減少のほか、変数Ａの増加に対して変数Ｂが変化しない範囲があり得る広義単調減少（単調非増加）を含む。同様に、変数Ａに対して変数Ｂが「単調増加」する状態は、変数Ａの任意の増加に対して変数Ｂが増加する狭義単調増加のほか、変数Ａの増加に対して変数Ｂが変化しない範囲があり得る広義単調増加（単調非減少）を含む。

【0104】

なお、以上の説明における変数Ａは、例えば第１実施形態における差分ＤHまたは差分ＤL、第２実施形態における差分Ｄaまたは差分Ｄb、第３実施形態における応答指標Ｃ3、第４実施形態における変動指標Ｃ4、または第５実施形態における変動指標Ｃ5である。また、変数Ｂは、例えば前述の各形態における逼迫度Ｕまたは制限値Ｌである。

【0105】

（２）前述の各形態においては、制限部４２の制限値Ｌが逼迫度Ｕに比例する形態を例示したが、制限値Ｌと逼迫度Ｕとの関係は、以上の例示に限定されない。例えば、制限値Ｌが逼迫度Ｕに対して段階的に変化する形態、または制限値Ｌが逼迫度Ｕに対して曲線的に変化する形態も想定される。すなわち、制御部４４は、逼迫度Ｕを変数とする任意の関数により制限値Ｌを算定する。また、制御部４４は、逼迫度Ｕの各数値と制限値Ｌの各数値とを相互に対応付けるデータテーブルを利用して、逼迫度Ｕの特定の数値に対応する制限値Ｌを決定してもよい。なお、逼迫度Ｕと制限値Ｌとの間の関係について線形性の有無は不問である。

【0106】

（３）前述の各形態においては、第１処理部４４１が制御情報Ｃに応じて蓄電装置２１の逼迫度Ｕを算定し、第２処理部４４２が逼迫度Ｕに応じて制限値Ｌを算定する形態を例示したが、制御情報Ｃに応じて制限値Ｌを設定する過程において、逼迫度Ｕが算定される必要は必ずしもない。例えば、制御部４４は、制御情報Ｃを変数として制限値Ｌを表現する任意の関数に制御情報Ｃを適用することで、逼迫度Ｕを算定することなく制限値Ｌを直接的に算定してもよい。また、制御部４４は、制御情報Ｃの各数値と制限値Ｌの各数値とを相互に対応付けるデータテーブルを利用して、制御情報Ｃの特定の数値に対応する制限値Ｌを決定してもよい。以上の説明から理解される通り、制御部４４は、制御情報Ｃに応じて制限値Ｌを制御する要素として包括的に表現され、図４に例示した第１処理部４４１および第２処理部４４２の区別は省略されてよい。

【0107】

（４）前述の各形態においては、制御部４４が制御情報Ｃに応じて制限値Ｌを制御する形態を例示したが、制限値Ｌは、制御情報Ｃ以外の要素に依存してもよい。例えば、制限値Ｌは、所定の範囲（以下「許容範囲」という）内の数値に制限されてもよい。具体的には、制御情報Ｃに対応する暫定的な制限値Ｌが許容範囲の上限値を上回る場合、制御部４４は、許容範囲の上限値を確定的な制限値Ｌとして設定する。また、制御情報Ｃに対応する暫定的な制限値Ｌが許容範囲の下限値を下回る場合、制御部４４は、許容範囲の下限値を確定的な制限値Ｌとして設定する。

【0108】

（５）第１実施形態においては、電力指令値Ｚから電力指令値Ｙを減算することで蓄電装置２１の電力指令値Ｘを生成する形態を例示したが（図３）、電力指令値Ｘを生成するための構成および方法は以上の例示に限定されない。

【0109】

例えば、図２０に例示される通り、演算部４３は、水素製造装置２２に関する測定値Ｍを電力指令値Ｚから減算することで、蓄電装置２１の電力指令値Ｘを生成してもよい（Ｓa5）。測定値Ｍは、水素製造装置２２が連系点１１との間で授受した電力の実測値であり、例えば通信装置３３が水素製造装置２２から受信する。図２０の構成によれば、例えば動作遅延または応答性不足等に起因して水素製造装置２２が電力指令値Ｙに応じた動作を完全には実行できない場合でも、電力系統１０の連系点電力を電力指令値Ｚに維持できる。

【0110】

なお、図２０においては第１実施形態の構成を想定したが、第２実施形態から第６実施形態においても同様に、水素製造装置２２の測定値Ｍに応じて蓄電装置２１の電力指令値Ｘが生成されてよい。例えば、第４実施形態（図１０）および第５実施形態（図１３）の演算部４３は、演算部４５が生成した電力指令値Ｚaから水素製造装置２２の測定値Ｍを減算することで、蓄電装置２１の電力指令値Ｘを生成してもよい（Ｓb7）。第６実施形態（図１４）の演算部４３も同様に、電力指令値Ｚから測定値Ｍを減算することで電力指令値Ｘを生成してよい。

【0111】

（６）制御情報Ｃは、蓄電装置２１の逼迫状況に相関する２種類以上の情報を含んでもよい。例えば、電力量Ｃ1、充放電電力Ｃ2、応答指標Ｃ3、変動指標Ｃ4および変動指標Ｃ5から選択された２種類以上の情報を、制御情報Ｃが含んでもよい。また、例えば以上に説明した２種類以上の情報の加重和が、制御情報Ｃとして利用されてもよい。

【0112】

（７）前述の形態に係る制御システム３０の機能は、前述の通り、制御装置３１を構成する単数または複数のプロセッサと、記憶装置３２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。

【0113】

Ｈ：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。

【0114】

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を授受する蓄電装置と、前記電力系統との間で電力を授受する第１リソースとを制御するシステムであって、電力要求値の時間変動のうち変化率または周波数が制限値を上回る変動成分を抑制することで前記第１リソースに対する電力指令値を生成する制限部と、前記蓄電装置の逼迫状況に相関する制御情報に応じて前記制限値を制御する制御部とを具備する。以上の態様においては、蓄電装置の逼迫状況に相関する制御情報に応じて、電力指令値の生成に適用される制限値が制御される。したがって、制限値が固定された構成と比較して、蓄電装置に必要な設備容量の低減と第１リソースの動作効率の維持とを両立できる。

【0115】

態様１の具体例（態様２）において、前記制御情報は、前記蓄電装置の電力量を含み、前記制御部は、前記蓄電装置の電力量と当該蓄電装置の電力量の上限値との差分、および、前記蓄電装置の電力量との当該蓄電装置の電力量の下限値との差分のうち小さい方に対して、前記制限値を単調減少させる。以上の態様において、蓄電装置の電力量と上限値との差分および電力量と下限値との差分のうち小さい方は、蓄電装置が連系点の電力を調整可能な余力に相当する。連系点の電力を調整可能な余力が蓄電装置に充分にある場合には、制限値を減少させることで、第１リソースの動作効率を向上できる。他方、連系点の電力を調整可能な余力が蓄電装置に充分にない場合には、制限値を増加させることで、蓄電装置が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置の電力が設備容量に到達することで連系点の電力が不足する可能性を低減できる。

【0116】

態様１または態様２の具体例（態様３）において、前記制御情報は、前記蓄電装置の充電電力または放電電力を含み、前記制御部は、前記蓄電装置の充電電力と前記蓄電装置が充電可能な最大電力との差分、または、前記蓄電装置の放電電力と前記蓄電装置が放電可能な最大電力との差分に対して、前記制限値を単調減少させる。以上の態様において、蓄電装置の充電電力と蓄電装置が充電可能な最大電力との差分、または、蓄電装置の放電電力と蓄電装置が放電可能な最大電力との差分は、蓄電装置が連系点の電力を調整可能な余力に相当する。連系点の電力を調整可能な余力が蓄電装置に充分にある場合には、制限部の制限値を減少させることで、第１リソースの動作効率を向上できる。他方、連系点の電力を調整可能な余力が蓄電装置に充分にない場合には、制限値を増加させることで、蓄電装置が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置の電力が設備容量に到達することで連系点の電力が不足する可能性を低減できる。

【0117】

態様１から態様３の何れかの具体例（態様４）において、前記制御情報は、調整力の応答性に関する応答指標を含み、前記制御部は、前記応答指標が示す応答性に対して前記制限値を単調増加させる。以上の態様において、調整力について要求される応答性が低い場合には、制限値を減少させることで、動作効率を維持した状態で第１リソースを動作させることが可能である。他方、調整力について要求される応答性が高い場合には、制限値を増加させることで、蓄電装置が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置の電力が設備容量に到達することで連系点の電力が不足する可能性を低減できる。

【0118】

態様１から態様４の何れかの具体例（態様５）において、前記制御情報は、前記電力系統との間で電力を授受する発電設備の発電電力の変動に関する第１変動指標を含み、前記制御部は、前記第１変動指標が示す変動に対して前記制限値を単調増加させる。以上の態様において、発電設備における発電電力の変動の可能性が低い場合には、制限値を減少させることで、動作効率を維持した状態で第１リソースを動作させることが可能である。他方、発電設備における発電電力の変動の可能性が高い場合には、制限値を増加させることで、蓄電装置が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置の電力が設備容量に到達することで連系点の電力が不足する可能性を低減できる。

【0119】

態様１から態様５の何れかの具体例（態様６）において、前記制御情報は、前記電力系統との間で電力を授受する第２リソースの授受電力の変動に関する第２変動指標を含み、前記制御部は、前記第２変動指標が示す変動に対して前記制限値を単調増加させる。以上の態様において、第２リソースにおける授受電力の変動の可能性が低い場合には、制限値を減少させることで、動作効率を維持した状態で第１リソースを動作させることが可能である。他方、第２リソースにおける授受電力の変動の可能性が高い場合には、制限値を増加させることで、蓄電装置が負担すべき電力が低減される。すなわち、蓄電装置の電力が設備容量に到達することで連系点の電力が不足する可能性を低減できる。

【0120】

態様１から態様６の何れかの具体例（態様７）において、前記蓄電装置および前記第１リソースが前記電力系統に接続される連系点における電力指令値の時間変動のうち周波数が所定値を下回る変動成分を抑制する抑制部と、前記抑制部による処理後の成分を前記第１リソースに対する前記電力要求値に加算する加算部とをさらに具備する。

【0121】

以上の態様においては、連系点における電力指令値の時間変動のうち周波数が所定値を上回る変動成分が、第１リソースの電力要求値に選択的に反映される。すなわち、電力指令値の時間変動のうち抑制部および制限部の双方を通過した変動成分（電力指令値）が、第１リソースにより負担される。以上の構成によれば、補助指令値を考慮しない形態と比較して、蓄電装置が負担すべき電力が低減される。したがって、蓄電装置の電力が設備容量に到達することで連系点電力が不足する可能性を低減できる

【0122】

また、電力要求値に反映される補助指令値は、電力指令値の時間変動のうち所定値を上回る変動成分であるから、長期的にみれば、補助指令値に起因して第１リソースと電力系統との間で授受される電力量は充分に小さい。例えば、補助指令値が反映された電力指令値により第１リソースが電力系統との間で授受する電力は、補助指令値の加算前の電力要求値により第１リソースが電力系統との間で授受すべき電力と実質的に一致する。すなわち、電力指令値の時間変動のうち一部の変動成分を実際には第１リソースが負担するにも関わらず、実質的には第１リソースを稼働計画に沿って稼動することが可能である。以上の説明の通り、第１リソースを稼働計画に沿って稼働させながら、蓄電装置が負担すべき電力を低減できる

【0123】

本開示のひとつの態様（態様８）に係る電力調整システムは、電力系統との間で電力を授受する蓄電装置と、前記電力系統との間で電力を授受する第１リソースとを、前記蓄電装置および前記第１リソースを制御する制御システムとを具備し、前記制御システムは、電力要求値の時間変動のうち変化率または周波数が制限値を上回る変動成分を抑制することで前記第１リソースに対する電力指令値を生成する制限部と、前記蓄電装置の逼迫状況に相関する制御情報に応じて前記制限値を制御する制御部とを含む。

【符号の説明】

【0124】

１００…電力調整システム、１０…電力系統、１１…連系点、２１…蓄電装置、２１１…蓄電池、２１２…制御機器、２２…水素製造装置、２４…発電設備、２５…電力設備、３１…制御装置、３２…記憶装置、３３…通信装置、４１…生成部、４２…制限部、４３…演算部、４４…制御部、４５…演算部、４６…設定部、４７…抑制部、４８…演算部、４４１…第１処理部、４４２…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】