特開 2024-174548 制御システムおよび電力管理システム

(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】P2024174548

(43)【公開日】2024-12-17

(54)【発明の名称】制御システムおよび電力管理システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20241210BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20241210BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

H02J3/32

H02J3/00 170

H02J3/38 110

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023092427

(22)【出願日】2023-06-05

(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）】

5G066AA03

5G066HA15

5G066HA17

5G066HB03

5G066HB07

5G066HB08

5G066JB03

(57)【要約】

【課題】電力系統における連系点の電力を要求電力に維持しながら、蓄電装置およびリソースを効率的に利用する。
【解決手段】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、電力系統および蓄電装置との間で電力を授受するリソースとを制御するシステムであって、稼働計画Ｕに応じてリソースが稼働し、かつ、電力系統の連系点における電力が電力計画Ｋによる要求電力Ｚに維持されるように、蓄電装置および前記リソースの電力を調整する電力制御部４０と、電力供出計画と蓄電装置の充電量とに応じて蓄電装置に余力が確保されているか否かを判定する余力判定部５０とを具備し、電力制御部４０は、蓄電装置に余力が確保されていないと余力判定部が判定した場合に、リソースの稼働を制限する。
【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、前記電力系統および前記蓄電装置との間で電力を授受するリソースとを制御するシステムであって、
稼働計画に応じて前記リソースが稼働し、かつ、前記電力系統の連系点における電力が電力計画による要求電力に維持されるように、前記蓄電装置および前記リソースの電力を調整する電力制御部と、
電力供出計画と前記蓄電装置の充電量とに応じて前記蓄電装置に余力が確保されているか否かを判定する余力判定部とを具備し、
前記電力制御部は、前記蓄電装置に余力が確保されていないと前記余力判定部が判定した場合に、前記リソースの稼働を制限する
制御システム。

【請求項2】

前記電力制御部は、前記蓄電装置に余力が確保されていないと前記余力判定部が判定した場合に、前記蓄電装置と前記リソースとの間で授受される電力のうち前記蓄電装置の余力を減少させる方向における電力の授受を制限する
請求項１の制御システム。

【請求項3】

前記電力制御部は、前記蓄電装置に余力が確保されていないと前記余力判定部が判定した場合に、前記蓄電装置と前記リソースとの間で授受される電力、または、前記蓄電装置と前記電力系統との間で授受される電力を、前記蓄電装置の余力が増加する方向に変化させる
請求項１の制御システム。

【請求項4】

前記余力判定部は、前記電力供出計画に応じた必要電力量と、前記蓄電装置が充放電可能な電力量とを比較することで、前記蓄電装置に余力が確保されているか否かを判定する
請求項１の制御システム。

【請求項5】

前記必要電力量は、調整力として前記連系点に供出される電力の最大値または最小値に応じた電力である
請求項４の制御システム。

【請求項6】

前記必要電力量は、さらに、前記電力計画または前記稼働計画に応じて前記連系点または前記リソースと前記蓄電装置との間で授受される電力を、前記最大値または最小値に加算または減算した電力である
請求項５の制御システム。

【請求項7】

前記必要電力量は、さらに、前記蓄電装置に対して前記リソースから融通可能な電力の最大値または最小値を加算または減算した数値である
請求項４の制御システム。

【請求項8】

前記必要電力量は、
複数の時間帯のうち調整力を供出する予定の１以上の第１時間帯については、当該調整力の約定情報に応じた必要電力を、
前記複数の時間帯のうち前記１以上の第１時間帯以外の１以上の第２時間帯については、前記稼働計画および前記電力計画に応じた控除電力を、
現在時刻よりも後の時点から当該現在時刻まで時間的に遡及しながら積算した電力量である
請求項４の制御システム。

【請求項9】

前記控除電力は、前記蓄電装置が充放電可能な電力の最大値または最小値に応じた数値である
請求項８の制御システム。

【請求項10】

前記控除電力は、前記蓄電装置に充放電させる計画における電力に応じた数値である
請求項８の制御システム。

【請求項11】

前記控除電力は、さらに、前記蓄電装置に対して前記リソースから融通可能な電力の最大値または最小値に応じた数値である
請求項８の制御システム。

【請求項12】

前記蓄電装置に対して前記リソースから融通可能な電力の最大値または最小値は、調整力の制御範囲の上限値または下限値を、前記蓄電装置および前記リソースを含むシステムの全体で出力すると仮定した場合における、前記リソースの動作範囲の上限値以下かつ下限値以上である
請求項７または請求項１１の制御システム。

【請求項13】

電力系統との間で電力を授受する蓄電装置と、
前記電力系統および前記蓄電装置との間で電力を授受するリソースと、
前記蓄電装置および前記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、
稼働計画に応じて前記リソースが稼働し、かつ、前記電力系統の連系点における電力が電力計画による要求電力に維持されるように、前記蓄電装置および前記リソースの電力を調整する電力制御部と、
電力供出計画と前記蓄電装置の充電量とに応じて前記蓄電装置に余力が確保されているか否かを判定する余力判定部とを具備し、
前記電力制御部は、前記蓄電装置に余力が確保されていないと前記余力判定部が判定した場合に、前記リソースの稼働を制限する
電力管理システム。

【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再生可能エネルギー発電装置等の各種のリソースの調整により、電力系統における連系点の電力を制御する技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、連系点の電力が目標値に追従するように、水素製造装置に対する電力供給と、風力発電装置による発電と、蓄電装置から電力系統への電力供給とを管理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】

迅速な応動が要求される調整力の提供のために充分な容量が蓄電装置に確保された状態でも、水素製造装置に対する電力供給等、連系点電力の調整以外の目的にも蓄電装置の電力が利用される環境では、蓄電装置に確保されていた電力量が不足する可能性がある。蓄電装置の電力量が不足した場合、調整力の指令に応動できない可能性がある。他方、調整力の提供が想定される時間帯において、連系点電力の調整以外の目的による蓄電装置の使用を完全に停止した場合には、水素製造装置等のリソースの稼働効率または蓄電装置の利用率が低下し、経済的な損失が発生するという課題がある。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、電力系統における連系点の電力を要求電力に維持しながら、蓄電装置およびリソースを効率的に利用す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を授受する蓄電装置と、前記電力系統および前記蓄電装置との間で電力を授受するリソースとを制御するシステムであって、稼働計画に応じて前記リソースが稼働し、かつ、前記電力系統の連系点における電力が電力計画による要求電力に維持されるように、前記蓄電装置および前記リソースの電力を調整する電力制御部と、電力供出計画と前記蓄電装置の充電量とに応じて前記蓄電装置に余力が確保されているか否かを判定する余力判定部とを具備し、前記電力制御部は、前記蓄電装置に余力が確保されていないと前記余力判定部が判定した場合に、前記リソースの稼働を制限する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】電力管理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】余力判定部の具体的な構成を例示するブロック図である。

【図5】電力供出計画の模式図である。

【図6】電力量算定部が必要電力量を算定する方法の説明図である。

【図7】第２実施形態の電力量算定部が上げ調整力の必要電力量を算定する処理の説明図である。

【図8】変形例ａの電力量算定部が上げ調整力の必要電力量を算定する処理の説明図である。

【図9】第３実施形態の電力量算定部が上げ調整力の必要電力量を算定する処理の説明図である。

【図10】第４実施形態の電力量算定部が上げ調整力の必要電力量を算定する処理の説明図である。

【図11】第４実施形態の電力量算定部が必要電力量Ｅを算定する方法の説明図である。

【図12】数式(5)および数式(6)の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

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。

【0008】

Ａ：第１実施形態
図１は、第１実施形態における電力管理システム１００のブロック図である。第１実施形態の電力管理システム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。

【0009】

図１に例示される通り、電力管理システム１００は、蓄電装置２１とリソース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およびリソース２２の各々と相互に通信可能である。

【0010】

蓄電装置２１およびリソース２２は、電力系統１０との間で電力を授受する電力装置であり、連系点１１において電力系統１０に接続される。電力装置は、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設備である。なお、以下の説明においては、電力系統１０から連系点１１を介して蓄電装置２１またはリソース２２に向かう電力を便宜的に正数で表現する。

【0011】

蓄電装置２１は、電力系統１０およびリソース２２との間で電力を授受する。具体的には、蓄電装置２１は、電力系統１０またはリソース２２に対する電力の放電と、電力系統１０またはリソース２２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。

【0012】

リソース２２は、電力系統１０および蓄電装置２１との間で電力を授受する。具体的には、リソース２２は、電力系統１０または蓄電装置２１に対する電力の供給と電力系統１０または蓄電装置２１からの電力の消費とを実行可能である。リソース２２は、例えば、水素製造装置、燃料電池または発電設備（例えば再生可能エネルギー発電装置）である。またリソース２２は、例えば工場等の熱負荷でもよい。リソース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、リソース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。

【0013】

制御システム３０は、蓄電装置２１およびリソース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をリソース２２に送信する。電力指令値Ｘおよび電力指令値Ｙは、電力（ｋＷ）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およびリソース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、連系点電力が目標値（要求電力Ｚ）に維持されるように蓄電装置２１およびリソース２２を制御する。

【0014】

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またはリソース２２に搭載されてもよい。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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およびリソース２２の各々と通信する。例えば、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をリソース２２に送信する。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。

【0018】

また、通信装置３３は、蓄電装置２１から充電情報Ｃを受信する。充電情報Ｃは、蓄電装置２１による充電または放電の状態を表すフィードバック情報である。具体的には、充電情報Ｃは、例えば蓄電装置２１の充電状態を表すＳＯＣ（State Of Charge）である。

【0019】

通信装置３３は、リソース２２から実績情報Ｆを受信する。実績情報Ｆは、リソース２２による電力の授受の実績を表すフィードバック情報である。具体的には、実績情報Ｆは、例えばリソース２２の稼働により実際に消費された電力を表す。

【0020】

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およびリソース２２を制御するための複数の機能（電力制御部４０および余力判定部５０）を実現する。

【0021】

電力制御部４０は、蓄電装置２１およびリソース２２の電力を制御する。具体的には、電力制御部４０は、事前に設定された稼働計画Ｕに応じてリソース２２が稼働し、かつ、連系点電力が要求電力Ｚに維持されるように、蓄電装置２１およびリソース２２の電力を調整する。第１実施形態の電力制御部４０は、蓄電装置２１に対する電力指令値Ｘの送信により蓄電装置２１の電力を調整し、リソース２２に対する電力指令値Ｙの送信によりリソース２２の電力を調整する。

【0022】

余力判定部５０は、蓄電装置２１に余力が確保されているか否かを判定する。蓄電装置２１の余力とは、電力授受の指令に蓄電装置２１が対応可能な余地である。例えば、蓄電装置２１から電力系統１０に対する電力の供給（上げ調整力）に着目すると、蓄電装置２１に充電された電力量または蓄電装置２１が放電可能な電力量が、蓄電装置２１の余力である。したがって、蓄電装置２１の充電により余力が確保される。他方、電力系統１０から蓄電装置２１に対する電力の供給（下げ調整力）に着目すると、蓄電装置２１が充電可能な空き容量が、蓄電装置２１の余力である。したがって、蓄電装置２１の放電により余力が確保される。なお、前述のように受電方向の電力を正数で表現する場合、上げ調整力は、連系点電力を低下させる調整力を意味し、下げ調整力は、連系点電力を上昇させる調整力を意味する。

【0023】

図３に例示される通り、第１実施形態の電力制御部４０は、第１演算部４１と第２演算部４２と補正部４３と調整部４４とを具備する。

【0024】

第１演算部４１は、連系点電力の要求電力Ｚを算定する。要求電力Ｚは、連系点１１の電力に関する目標値である。第１演算部４１は、電力計画Ｋに応じて要求電力Ｚを算定する。電力計画Ｋは、連系点電力計画Ｋaと連系点電力指令Ｋbとを含む。連系点電力計画Ｋaおよび連系点電力指令Ｋbは、例えば外部の管理システムから通信装置３３が受信する。

【0025】

連系点電力計画Ｋaは、例えば火力発電所または原子力発電所等の発電設備の稼働に応じた連系点電力の基本的な計画である。例えば、卸電力市場において取引される電力量の計画が、連系点電力計画Ｋaにより指定される。連系点電力指令Ｋbは、需給調整市場において指令される電力である。例えば一次調整力の供出におけるガバナフリー制御のための指令値が、連系点電力指令Ｋbにより指定される。

【0026】

第１演算部４１は、例えば、連系点電力計画Ｋaが現在時刻について指定する電力量を現在時刻以降の残り時間により除算した電力を算定し、連系点電力指令Ｋbにより指定される電力を加算することで、要求電力Ｚを算定する。

【0027】

第２演算部４２は、リソース２２の要求電力Ｒを算定する。具体的には、第２演算部４２は、稼働計画Ｕを達成するためにリソース２２が授受すべき電力の瞬時値を要求電力Ｒとして算定する。具体的には、第２演算部４２は、稼働計画Ｕと実績情報Ｆとに応じて要求電力Ｒを算定する。例えば、第２演算部４２は、稼働計画Ｕにより指定された計画値と実績情報Ｆが表す電力の実績値との差分に応じて稼働計画Ｕの達成に必要な電力量を算定し、現在時刻から稼働計画Ｕの達成までの時間により当該電力量を除算することで、要求電力Ｒを算定する。

【0028】

補正部４３は、第２演算部４２が算定したリソース２２の要求電力Ｒからリソース２２の電力指令値Ｙを算定する。具体的には、補正部４３は、余力判定部５０による判定の結果に応じて要求電力Ｒを補正することで電力指令値Ｙを算定する。補正部４３が算定した電力指令値Ｙは、通信装置３３によりリソース２２に送信される。

【0029】

調整部４４は、要求電力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。調整部４４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。蓄電装置２１が電力指令値Ｘに応じて動作し、かつ、リソース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、要求電力Ｚに維持される。

【0030】

図３に例示される通り、第１実施形態の補正部４３は、補正設定部４３１と補正制御部４３２と補正処理部４３３とを含む。補正設定部４３１は、要求電力Ｒの補正に利用される補正電力Ｈを算定する。補正電力Ｈは、要求電力Ｒが電力指令値Ｙとしてリソース２２に指示された場合と比較してリソース２２の稼働が制限されるように、補正処理部４３３が要求電力Ｒを補正するための数値である。補正処理部４３３は、第２演算部４２が算定した要求電力Ｒを補正電力Ｈにより補正することで電力指令値Ｙを算定する。

【0031】

補正制御部４３２は、余力判定部５０による判定の結果に応じて補正処理部４３３による電力指令値Ｙの生成を制御する。具体的には、蓄電装置２１に余力が確保されていると余力判定部５０が判定した場合、補正制御部４３２は、補正処理部４３３に対する補正電力Ｈの指示を実行しない。したがって、補正処理部４３３は、第２演算部４２が算定した要求電力Ｒを電力指令値Ｙとして確定する。すなわち、要求電力Ｒの補正は実行されない。なお、蓄電装置２１に余力が確保されていると判定された場合、補正制御部４３２は、補正電力Ｈをゼロに設定してもよい。

【0032】

他方、蓄電装置２１の余力が確保されていない（すなわち余力が不足している）と余力判定部５０が判定した場合、補正制御部４３２は、補正電力Ｈを適用した要求電力Ｒの補正を補正処理部４３３に指示する。補正処理部４３３は、補正制御部４３２からの指示に応じて要求電力Ｒを補正する。具体的には、補正処理部４３３は、要求電力Ｒから補正電力Ｈを減算することで電力指令値Ｙを算定する。前述の通り、補正電力Ｈは、リソース２２の稼働が制限されるように要求電力Ｒを補正するための数値である。以上の説明から理解される通り、第１実施形態の電力制御部４０は、蓄電装置２１に余力が確保されていないと余力判定部５０が判定した場合に、リソース２２の稼働を制限する。

【0033】

補正設定部４３１による補正電力Ｈの設定について以下に詳述する。補正電力Ｈの符号（正負）は、蓄電装置２１とリソース２２との間で授受される電力が、蓄電装置２１の余力の不足を緩和する方向となるように設定される。前述の通り、電力系統１０から蓄電装置２１またはリソース２２に向かう電力を正数で表現すると、蓄電装置２１に上げ調整力のための余力を確保する必要がある場合、補正電力Ｈは負数に設定される。

【0034】

上げ調整力のための余力が蓄電装置２１に不足している場合には，リソース２２の電力指令値Ｙが補正電力Ｈによって減少する。したがって、要求電力Ｒと電力指令値Ｙとの差分により算定される蓄電装置２１の電力指令値Ｘは増加する。以上の動作の結果、蓄電装置２１の充電量が増加するから、上げ調整力を供出するための蓄電装置２１の余力の不足が解消される。同様に、蓄電装置２１に下げ調整力のための余力を確保する必要がある場合は，補正電力Ｈは正数に設定される。補正電力Ｈの具体的な設定方法としては、例えば以下の態様１および態様２が例示される。

【0035】

［態様１］
補正設定部４３１は、電力計画Ｋおよび稼働計画Ｕに応じて蓄電装置２１とリソース２２との間で授受される電力を算定し、当該電力が蓄電装置２１の余力を減少させる方向である場合のみ、当該余力の減少が０に相殺されるように補正電力Ｈを設定する。すなわち、電力制御部４０は、蓄電装置２１に余力が確保されていないと余力判定部５０が判定した場合に、蓄電装置２１とリソース２２との間で授受される電力のうち蓄電装置２１の余力を減少させる方向の電力授受を制限する。態様１によれば、蓄電装置２１の余力が減少する方向の電力の授受が制限されるから、蓄電装置２１の余力が不足する可能性を有効に低減できる。

【0036】

［態様２］
補正設定部４３１は、リソース２２が応動可能な範囲で絶対値が最大となるように補正電力Ｈを設定する。または、稼働計画Ｕに対する許容範囲が設定された構成において、補正設定部４３１は、実際のリソース２２の電力が許容範囲を逸脱しない範囲において絶対値が最大となるように補正電力Ｈを設定する。すなわち、電力制御部４０は、蓄電装置２１に余力が確保されていないと余力判定部５０が判定した場合に、蓄電装置２１とリソース２２との間で授受される電力、または、蓄電装置２１と電力系統１０との間で授受される電力を、蓄電装置２１の余力が増加する方向に変化させる。態様２によれば、蓄電装置２１とリソース２２または電力系統１０との間で授受される電力が、蓄電装置２１の余力が増加する方向に変化するから、蓄電装置２１の余力が不足する可能性を有効に低減できる。

【0037】

なお、蓄電装置２１において上げ調整力のための余力と下げ調整力のための余力とが同時に不足した場合、電力制御部４０は、上げ調整力および下げ調整力の何れかを選択し、当該調整力のための余力が確保されるように動作する。調整力の選択の方法は任意であるが、例えば、連系点電力指令Ｋbに追従できない場合のペナルティの程度に応じて調整力を選択する構成が想定される。例えば、電力制御部４０は、上げ調整力および下げ調整力のうち、連系点電力指令Ｋbに追従できない場合のペナルティが大きいほうを選択する。

【0038】

なお、電力制御部４０は、上げ調整力および下げ調整力のうち、連系点電力指令Ｋbによる指令値（上げ調整力については逆潮電力値、下げ調整力については順潮電力値）が増加すると予測される調整力を選択してもよい。連系点電力指令Ｋbによる未来の指令値は、例えば天候や電力市場の状況に応じて予測され、指令値の予測には例えば深層ニューラルネットワーク等の人工知能、またはカルマンフィルタ等の時系列解析が利用される。また、上げ調整力および下げ調整力のうち、調整力の発動が時間的に喫緊な調整力が優先されてもよい。

【0039】

以上に説明した通り、第１実施形態においては、蓄電装置２１の余力が確保されていないと判定された場合にリソース２２の稼働が制限される。したがって、蓄電装置２１の余力の不足が緩和（理想的には解消）され、かつ、連系点電力が要求電力Ｚから乖離する可能性が低減される。すなわち、連系点電力を要求電力Ｚに維持しながら、蓄電装置２１およびリソース２２を効率的に利用できる。

【0040】

他方、蓄電装置２１の余力が確保されていると判定された場合には、第２演算部４２が算定した要求電力Ｒがそのままリソース２２の電力指令値Ｙとして確定されるから、稼働計画Ｕに沿ってリソース２２を稼働できる。蓄電装置２１の電力指令値Ｘは連系点１１の要求電力Ｚとリソース２２の電力指令値Ｙとの差分であるから、余力判定部５０による判定の結果に関わらず、連系点電力は常に電力計画Ｋ（連系点電力計画Ｋaおよび連系点電力指令Ｋb）に追従する。以上の通り、第１実施形態によれば、連系点電力を要求電力Ｚに追従させながら、調整力の応動に必要な余力を蓄電装置２１に確保し、かつ、稼働計画Ｕに沿ってリソース２２を稼働することが可能である。

【0041】

図４は、余力判定部５０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、余力判定部５０は、電力量算定部５１と蓄電余力算定部５２と比較部５３とを具備する。

【0042】

電力量算定部５１は、電力供出計画Ａに応じて必要電力量Ｅを算定する。必要電力量Ｅは、現在時刻以降に予定される調整力の供出のために蓄電装置２１に必要な電力量（ｋＷｈ）である。第１実施形態の電力量算定部５１は、上げ調整力の必要電力量Ｅuと下げ調整力の必要電力量Ｅdとを算定する。

【0043】

図５は、電力供出計画Ａの模式図である。電力供出計画Ａは、調整力の供出について約定された計画である。具体的には、図５に例示される通り、電力供出計画Ａは、時間軸上の複数の時間帯（以下「コマ」という）の各々について上げ調整力の必要電力Ｑuと下げ調整力の必要電力Ｑdとが登録されたデータテーブルである。電力供出計画Ａは、例えば外部の管理システムから通信装置３３が受信する。１個のコマは、例えば３０分の期間である。電力量算定部５１による必要電力量Ｅの算定は、１個のコマよりも充分に短い期間（以下「単位期間」という）毎に反復される。なお、以下の説明において、上げ調整力の必要電力Ｑuおよび下げ調整力の必要電力Ｑdの各々を区別する必要がない場合には、両者を必要電力Ｑとして包括的に表記する。

【0044】

各コマにおける上げ調整力の必要電力Ｑuは、当該コマにおいて指令され得る上げ調整力の最大値（ｋＷ）である。同様に、各コマにおける下げ調整力の必要電力Ｑdは、当該コマにおいて指令され得る下げ調整力の最小値（ｋＷ）である。例えば需給調整市場において取引される調整力を想定すると、ΔｋＷ約定量が必要電力Ｑuおよび必要電力Ｑdに相当する。以上の説明から理解される通り、必要電力Ｑは、調整力として連系点１１に供出される電力の最大値（上げ調整力）または最小値（下げ調整力）に応じた電力である。

【0045】

図６は、電力量算定部５１が必要電力量Ｅを算定する方法の説明図である。図６においては、上げ調整力に関する必要電力量Ｅuの算定が想定されている。電力量算定部５１は、蓄電装置２１の余力の有無を判定する対象となる期間（以下「解析期間σ」という）内において時間的に遡及しながら上げ調整力の必要電力Ｑuを積算することで必要電力量Ｅuを算定する。解析期間σは、例えば、現在時刻Ｔcを基点として後方（未来）の所定数のコマにわたる期間である。具体的には、解析期間σは、図６に例示される通り、現在時刻Ｔcを始点とし、現在時刻Ｔcを含むコマ１から後方の第５個目に位置するコマ６の終点までの期間である。電力量算定部５１は、解析期間σの終点であるコマ６から現在時刻Ｔcまで時間軸上を遡及しながら必要電力Ｑuを積算する。

【0046】

例えば図５の電力供出計画Ａを想定すると、解析期間σのうちコマ６の必要電力Ｑuは０ｋＷであるから積算値は０に維持される。コマ５の必要電力Ｑuは１０００ｋＷであるから、当該必要電力Ｑuに１個のコマの時間長（０．５時間）を乗算した５００ｋＷｈの電力量が、現在の積算値に加算される。また、コマ３およびコマ２の必要電力Ｑuは５０００ｋＷであるから、各コマの電力量は２５００ｋＷｈである。したがって、コマ３およびコマ２の各々において２５００ｋＷｈ（合計５０００ｋＷｈ）が積算値に加算される。現在時刻Ｔcを含むコマ１の必要電力Ｑuは０ｋＷであるから、直近の積算値（５５００ｋＷｈ）が維持される。以上の処理の結果、現在時刻Ｔcにおける必要電力量Ｅuは５５００ｋＷｈと算定される。

【0047】

なお、現在時刻Ｔcを含むコマ１の必要電力Ｑuがゼロでない場合には、当該コマのうち現在時刻Ｔc以降の残り時間を当該必要電力Ｑuに乗算した数値が直近の積算値に加算される。

【0048】

また、以上の説明においては上げ調整力の必要電力量Ｅuに着目したが、下げ調整力の必要電力量Ｅdも同様に算定される。すなわち、電力量算定部５１は、現在時刻Ｔcを基準として所定の個数だけ後方（未来）のコマから現在時刻Ｔcまで時間的に遡及しながら下げ調整力の必要電力Ｑd積算することで必要電力量Ｅdを算定する。例えば、図５の状態を想定すると、現在時刻Ｔcにおける必要電力量Ｅdは３０００ｋＷｈと算定される。

【0049】

図４の蓄電余力算定部５２は、蓄電装置２１から受信した充電情報Ｃに応じて余力電力量Ｍを算定する。余力電力量Ｍは、蓄電装置２１が調整力として充電または放電可能な電力量（ｋＷｈ）である。第１実施形態の蓄電余力算定部５２は、上げ調整力の余力電力量Ｍuと下げ調整力の余力電力量Ｍdとを算定する。蓄電余力算定部５２による余力電力量Ｍの算定は、単位期間毎に反復される。各単位期間における余力電力量Ｍの算定には、当該単位期間の直前の充電情報Ｃが適用される。

【0050】

例えば、蓄電装置２１の合計容量が１００００ｋＷｈである場合を想定する。充電情報Ｃが表す充電量が７０％である場合、蓄電余力算定部５２は、上げ調整力の余力電力量Ｍuを７０００ｋＷｈ（＝１００００ｋＷｈ×７０％）と算定し、下げ調整力の余力電力量Ｍdを３０００ｋＷｈ（＝１００００ｋＷｈ×（１００％－７０％））と算定する。

【0051】

なお、蓄電装置２１の劣化等に応じて充電情報Ｃの範囲（充電量の数値範囲）が制限される場合がある。例えば充電情報Ｃが表す充電量の範囲が１０％から９０％である場合、充電量が７０％ならば、蓄電余力算定部５２は、上げ調整力の余力電力量Ｍuを６０００ｋＷ（＝１００００ｋＷｈ×（７０％－１０％））と算定し、下げ調整力の余力電力量Ｍdを２０００ｋＷｈ（＝１００００ｋＷｈ×（９０％－７０％））と算定する。

【0052】

なお、余力電力量Ｍ（Ｍu，Ｍd）の算定においては、蓄電装置２１の応答性（外部指令に対する充電／放電の速度）の誤差を考慮して、以上の手順で算定された数値から所定量または所定割合のマージンを減算した数値を余力電力量Ｍとして確定してもよい。

【0053】

図４の比較部５３は、電力量算定部５１が算定した必要電力量Ｅと蓄電余力算定部５２が算定した余力電力量Ｍとを比較することで、蓄電装置２１に余力が確保されているか否かを判定する。具体的には、比較部５３は、上げ調整力および下げ調整力の各々について、蓄電装置２１の余力の有無を表す２値信号を生成する。比較部５３による判定は、単位期間毎に反復される。

【0054】

第１実施形態の比較部５３は、上げ調整力および下げ調整力の各々について蓄電装置２１の余力の有無を判定する。具体的には、比較部５３は、余力電力量Ｍuが必要電力量Ｅuを上回る場合には上げ調整力の余力が確保されていると判定し、余力電力量Ｍuが必要電力量Ｅuを下回る場合には上げ調整力の余力が確保されていないと判定する。同様に、比較部５３は、余力電力量Ｍdが必要電力量Ｅdを上回る場合には下げ調整力の余力が確保されていると判定し、余力電力量Ｍdが必要電力量Ｅdを下回る場合には下げ調整力の余力が確保されていないと判定する。上げ調整力および下げ調整力の少なくとも一方について余力が確保されていないと判定された場合、比較部５３による判定の結果は否定（余力が確保されていない）となる。

【0055】

例えば、図５の電力供出計画Ａを前提として、蓄電装置２１の劣化を考慮した前述の状況（Ｍu＝６０００ｋＷｈ，Ｍd＝２０００ｋＷｈ）を想定すると、上げ調整力の余力電力量Ｍuは必要電力量Ｅu（５５００ｋＷｈ）を上回るが、下げ調整力の余力電力量Ｍdは必要電力量Ｅd（３０００ｋＷｈ）を下回る。したがって、余力判定部５０は、蓄電装置２１に余力が確保されていないと判定する。なお、必要電力量Ｅと余力電力量Ｍとが相等しい場合、比較部５３による判定結果は肯定および否定の何れでもよい。

【0056】

以上の説明から理解される通り、余力判定部５０は、電力供出計画Ａと蓄電装置２１の充電量（充電情報Ｃ）とに応じて、蓄電装置２１に余力が確保されているか否かを判定する。具体的には、余力判定部５０は、電力供出計画Ａに応じた必要電力量Ｅと、蓄電装置２１が充放電可能な余力電力量Ｍとを比較することで、蓄電装置２１に余力が確保されているか否かを判定する。以上の構成によれば、蓄電装置２１における余力の有無を適切に判定できる。

【0057】

すなわち、余力判定部５０は、解析期間σに予定される調整力の供出に必要な余力が蓄電装置２１に確保されているか否かを判定する。具体的には、解析期間σにおいて調整力の如何なる指令値が発生した場合でも応動できるだけの余力が蓄電装置２１に確保されているか否かが判定される。そして、前述の通り、蓄電装置２１の余力が確保されていないと判定された場合にリソース２２の稼働が制限される。したがって、解析期間σにおいて調整力の応動に必要な余力が蓄電装置２１に確保される。すなわち、蓄電装置２１は、調整力の指令値に確実に応動可能な状態となる。また、蓄電装置２１に必要な余力が確保されている状態では、稼働計画Ｕに沿ってリソース２２を稼働することが可能である。

【0058】

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。

【0059】

第２実施形態においては、電力量算定部５１による必要電力量Ｅの算定が第１実施形態とは相違する。必要電力量Ｅの算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。

【0060】

図７は、第２実施形態の電力量算定部５１が上げ調整力の必要電力量Ｅuを算定する処理の説明図である。電力量算定部５１は、第１実施形態と同様に、解析期間σ内において時間的に遡及しながら上げ調整力の必要電力Ｑuを積算することで必要電力量Ｅuを算定する。第２実施形態においては、必要電力Ｑuの算定が第１実施形態とは相違する。

【0061】

図７に例示される通り、時間軸上の複数のコマの各々について供出電力Ｇaと連系点計画電力Ｇbと稼働計画電力Ｇcとが設定される。供出電力Ｇaは、第１実施形態における上げ調整力の必要電力Ｑuに相当する。すなわち、各コマの供出電力Ｇaは、当該コマにおいて指令され得る上げ調整力の最大値（ｋＷ）であり、前述の電力供出計画Ａにより指定される。

【0062】

連系点計画電力Ｇbは、電力計画Ｋに応じて電力管理システム１００が連系点１１との間で授受する電力である。すなわち、連系点計画電力Ｇbは、蓄電装置２１に充放電させる計画（電力計画Ｋ）において指定された電力である。連系点計画電力Ｇbは、電力管理システム１００が連系点１１から受電する方向を正方向として設定される。具体的には、連系点計画電力Ｇbは、例えば電力計画Ｋに応じて算定されるコマ毎の電力量を、当該コマのうち現在時刻Ｔcからの残り時間により除算することで算定される。なお、卸電力市場において３０分のコマ毎に約定している電力量を２倍（すなわち１時間分）した数値が、連系点計画電力Ｇbとして設定されてもよい。

【0063】

他方、稼働計画電力Ｇcは、稼働計画Ｕに応じてリソース２２が授受する電力である。稼働計画電力Ｇcは、リソース２２が受電する方向を正方向として設定される。例えば、稼働計画Ｕの達成に必要なコマ毎の電力量を、当該コマのうち現在時刻Ｔcからの残り時間により除算することで算定される。

【0064】

稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc－Ｇb)は、蓄電装置２１が授受（充電または放電）可能な電力に相当する。差分(Ｇc－Ｇb)は、蓄電装置２１の放電の方向を正方向として設定される。電力量算定部５１は、複数のコマの各々について、稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc－Ｇb)を当該コマの供出電力Ｇaに加算することで、必要電力Ｑuを算定する（Ｑu＝Ｇa＋(Ｇc－Ｇb)）。

【0065】

例えば、図７のコマ３においては、電力管理システム１００が２０００ｋＷの連系点計画電力Ｇbを受電し、かつ、リソース２２が１０００ｋＷの稼働計画電力Ｇcを受電する。したがって、稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc－Ｇb)は－１０００ｋＷである。すなわち、蓄電装置２１が供出すべき上げ調整力である供出電力Ｇa（＝５０００ｋＷ）のうちの１０００ｋＷは、稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc－Ｇb)により負担可能である。したがって、蓄電装置２１が実際に供出すべき最終的な必要電力Ｑuは、供出電力Ｇa（５０００ｋＷ）に差分(Ｇc－Ｇb)を加算した４０００ｋＷに設定される。

【0066】

以上に例示した状況において、蓄電装置２１の必要電力Ｑuは供出電力Ｇaよりも小さい数値に設定される。すなわち、稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc－Ｇb)は、蓄電装置２１の余力の不足を解消する方向に作用する。そして、必要電力Ｑuが低減される結果、蓄電装置２１の必要電力量Ｅuが低減されるから、蓄電装置２１の余力が確保されていないと判定される可能性は低下する。すなわち、リソース２２の稼働が制限される可能性が低下する。したがって、リソース２２の実際の稼働と稼働計画Ｕとの乖離を低減できる。

【0067】

他方、コマ５においては、電力管理システム１００が１０００ｋＷの連系点計画電力Ｇbを受電し、かつ、リソース２２が３０００ｋＷの稼働計画電力Ｇcを受電する。したがって、稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc－Ｇb)は２０００ｋＷである。稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分（Ｇc－Ｇb）は、蓄電装置２１の放電により負担される必要がある。したがって、蓄電装置２１が実際に供出すべき最終的な必要電力Ｑuは、供出電力Ｇa（１０００ｋＷ）に差分(Ｇc－Ｇb)を加算した３０００ｋＷに設定される。すなわち、蓄電装置２１の必要電力Ｑuは供出電力Ｇaよりも大きい数値に設定される。

【0068】

なお、複数のコマのうち供出電力Ｇaが０ｋＷであるコマにおいては、蓄電装置２１が調整力を供出する必要がないことを意味する。したがって、電力量算定部５１は、供出電力Ｇaが０ｋＷであるコマの必要電力Ｑuを、連系点計画電力Ｇbおよび稼働計画電力Ｇcに関わらず０ｋＷに設定する。

【0069】

以上の説明においては上げ調整力に着目したが、下げ調整力についても同様の方法により必要電力Ｑdが算定される。なお、下げ調整力に関する供出電力Ｇaは、第１実施形態における下げ調整力の必要電力Ｑdに相当する。すなわち、各コマの供出電力Ｇaは、当該コマにおいて指令され得る下げ調整力の最小値（ｋＷ）である。以上の説明から理解される通り、第２実施形態の必要電力Ｑは、連系点電力計画Ｋaまたは稼働計画Ｕに応じて連系点１１またはリソース２２と蓄電装置２１との間で授受される電力（すなわち差分(Ｇc－Ｇb)）を、供出電力Ｇaに加算または減算した電力である。

【0070】

以上に説明した通り、第２実施形態によれば、調整力の供出が要求されるコマの必要電力Ｑの算定において、蓄電装置２１の余力を増加させる方向の電力を授受する計画がある場合に、必要電力Ｑをさらに低減できる。以上の動作の結果、実際には蓄電装置２１に余力が確保されているのに余力が確保されていないと判定される可能性が低下する。したがって、リソース２２の実際の稼働と稼働計画Ｕとの乖離を低減できる。

【0071】

［変形例ａ］
以上に説明した第２実施形態を変形した形態（変形例ａ）について説明する。上げ調整力の必要電力量Ｅuの算定において、稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc－Ｇb)は、負数である場合に限定して必要電力Ｑuの算定に適用されてもよい。すなわち、蓄電装置２１の充電に利用される電力（負数）のみが必要電力Ｑuの算定に適用される。なお、差分(Ｇc－Ｇb)が負数である場合は、稼働計画電力Ｇcが連系点計画電力Ｇbを下回る場合である。したがって、変形例ａは、稼働計画電力Ｇcが連系点計画電力Ｇbを下回る場合に限定して、連系点計画電力Ｇbおよび稼働計画電力Ｇcを必要電力Ｑuの算定に適用する形態とも表現される。

【0072】

変形例ａによれば、差分(Ｇc－Ｇb)が正負に関わらず必要電力Ｑの算定に適用される形態と比較して必要電力量Ｅが減少する。したがって、蓄電装置２１の余力が確保されていないと判定される可能性が低減され、結果的にリソース２２の稼働が制限される可能性が低下する。

【0073】

図８は、変形例ａの電力量算定部５１が上げ調整力の必要電力量Ｅuを算定する処理の説明図である。供出電力Ｇa、連系点計画電力Ｇbおよび稼働計画電力Ｇcは、図７と同様である。図８の必要電力Ｑuは、コマ５の数値以外は図７と同様である。

【0074】

コマ５は、調整力を供出すべきコマであり（Ｇa＞０）、かつ、稼働計画電力Ｇcが連系点計画電力Ｇbを上回る。すなわち、差分(Ｇc－Ｇb)は正数である。したがって、必要電力Ｑuの算定に差分（Ｇc－Ｇb）は適用されず、供出電力Ｇa（１０００ｋＷ）がそのまま必要電力Ｑuとして設定される。

【0075】

コマ５において、連系点計画電力Ｇbと稼働計画電力Ｇcとを考慮すると、リソース２２は、稼働計画電力Ｇc（３０００ｋＷ）のうち１０００ｋＷを連系点１１から受電し、かつ、残りの２０００ｋＷを蓄電装置２１から受電する必要がある。リソース２２が稼働計画Ｕに沿って稼働する場合、コマ５における蓄電装置２１の必要電力Ｑuは、供出電力Ｇaに２０００ｋＷを加算した３０００ｋＷとなる。他方、蓄電装置２１の余力が不足していると判定された場合、電力制御部４０によりリソース２２の電力指令値Ｙを制限することで、蓄電装置２１からリソース２２に受電される電力を０にすることができる。以上の動作を想定すれば、蓄電装置２１に必要な余力の計算に用いる必要電力Ｑuは、上げ調整力の供出電力Ｇaである１０００ｋＷのみを考慮すればよい。

【0076】

また、同様の理由により、下げ調整力の必要電力量Ｅdの算定において、稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc－Ｇb)は、正数である場合に限定して必要電力Ｑdの算定に適用されてもよい。

【0077】

なお、変形例ａにおいては、蓄電装置２１から放電される計画の電力（正数）が必要電力Ｑuに反映されないため、稼働計画Ｕまたは電力計画Ｋの追従に必要な電力を含めた余力が蓄電装置２１に残留しているか否かを判定できない。しかし、蓄電装置２１の余力が不足していると判定された場合には、補正部４３による電力指令値Ｙの補正により蓄電装置２１による放電が制限されるため、蓄電装置２１から放電される計画の電力は実際には授受されなくなる。したがって、蓄電装置２１から放電される計画の電力が必要電力量Ｅの計算に利用される場合、調整力の供出に最低限必要な電力量よりも余分な電力量が蓄電装置２１に確保されることになる。そのため、蓄電装置２１から放電される計画の電力を上げ調整力の必要電力量Ｅの計算時に考慮する必要はない。

【0078】

Ｃ：第３実施形態
第３実施形態においては、電力量算定部５１による必要電力量Ｅの算定が第１実施形態とは相違する。必要電力量Ｅの算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。

【0079】

図９は、第３実施形態の電力量算定部５１が上げ調整力の必要電力量Ｅuを算定する処理の説明図である。電力量算定部５１は、第１実施形態と同様に、解析期間σ内において時間的に遡及しながら上げ調整力の必要電力Ｑuを積算することで必要電力量Ｅuを算定する。第３実施形態においては、必要電力Ｑuの算定が第１実施形態とは相違する。

【0080】

第３実施形態における稼働計画Ｕは、基準となる稼働計画電力Ｇcに加えて稼働計画電力Ｇcの最大値Ｇc_maxおよび最小値Ｇc_minを指定する。最大値Ｇc_maxは、稼働計画Ｕのもとでリソース２２が受電可能な電力の最大値であり、最小値Ｇc_minは、稼働計画Ｕのもとでリソース２２が最低限必要な電力である。なお、リソース２２が逆潮（すなわち送電）可能な場合には、逆潮電力の最大値に－１を乗算した数値が最小値Ｇc_minとされる。

【0081】

最大値Ｇc_maxおよび最小値Ｇc_minは、例えばリソース２２の設備的な制約によるｋＷ容量またはｋＷｈ容量である。また、稼働計画Ｕが指定する稼働計画電力Ｇcを含む許容範囲の上限値を最大値Ｇc_maxとし、当該許容範囲のを最小値Ｇc_minとしてもよい。

【0082】

図９に例示される通り、第３実施形態においては、第２実施形態におけるリソース２２の稼働計画電力Ｇcが、稼働計画電力Ｇcの最小値Ｇc_minに置換される。電力量算定部５１は、複数のコマの各々について、稼働計画電力Ｇcの最小値Ｇc_minと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc_min－Ｇb)を当該コマの供出電力Ｇaに加算することで、必要電力Ｑuを算定する（Ｑu＝Ｇa＋（Ｇc_min－Ｇb））。すなわち、電力量算定部５１は、供出電力Ｇaに最小値Ｇc_minを加算し、さらに連系点計画電力Ｇbを減算することで上げ調整力の必要電力Ｑuを算定する。

【0083】

以上の説明においては上げ調整力の必要電力Ｑuに着目したが、下げ調整力の必要電力Ｑdの算定には、稼働計画電力Ｇcの最大値Ｇc_maxが適用される。すなわち、電力量算定部５１は、複数のコマの各々について、稼働計画電力Ｇcの最大値Ｇc_maxと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc_max－Ｇb)を当該コマの供出電力Ｇaに加算することで、必要電力Ｑdを算定する（Ｑd＝Ｇa＋（Ｇc_max－Ｇb））。すなわち、電力量算定部５１は、供出電力Ｇaに最大値Ｇc_maxを加算し、さらに連系点計画電力Ｇbを減算することで下げ調整力の必要電力Ｑdを算定する

【0084】

以上の説明から理解される通り、第３実施形態の必要電力Ｑは、蓄電装置２１に対してリソース２２から融通可能な電力の最大値Ｇc_maxまたは最小値Ｇc_minを加算または減算した数値である。

【0085】

第３実施形態における蓄電装置２１の必要電力量Ｅには、供出電力Ｇaと連系点計画電力Ｇbとに加えて、リソース２２が調整可能な電力（Ｇc_min，Ｇc_max）が加味される。第３実施形態における上げ調整力の必要電力量Ｅuは、第２実施形態の必要電力量Ｅuと比較して、稼働計画Ｕから外れてリソース２２が融通可能な電力分だけ小さい数値となる。必要電力量Ｅuが減少する結果、蓄電装置２１の余力が確保されていないと判定される可能性が低下する。したがって、リソース２２の実際の稼働と稼働計画Ｕとの乖離を低減できる。

【0086】

他方、リソース２２の稼働計画Ｕによっては、電力量算定部５１が算定した必要電力量Ｅよりも大きな余力が蓄電装置２１に必要になる場合がある。しかし、蓄電装置２１の余力が不足していると判定された場合には、補正部４３による電力指令値Ｙの補正により蓄電装置２１の放電が制限される。すなわち、リソース２２が授受する電力は、稼働計画Ｕにより指定された数値（稼働計画電力Ｇc）ではなく、リソース２２が調整可能な範囲で蓄電装置２１の余力を増加させる方向の電力となる。したがって、稼働計画Ｕに指定された稼働計画電力Ｇcを上げ調整力の必要電力量Ｅuの算定に加味する必要はない。なお、第３実施形態における補正設定部４３１は、リソース２２の電力指令値Ｙと、必要電力量Ｅの算定に適用されたリソース２２の電力（Ｇc_min，Ｇc_max）とが一致するように、補正電力Ｈを設定することが望ましい。

【0087】

Ｄ：第４実施形態
第４実施形態においては、電力量算定部５１による必要電力量Ｅの算定が第１実施形態とは相違する。必要電力量Ｅの算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。

【0088】

図１０は、第４実施形態の電力量算定部５１が上げ調整力の必要電力量Ｅuを算定する処理の説明図である。電力量算定部５１は、第１実施形態と同様に、解析期間σ内において時間的に遡及しながら上げ調整力の必要電力Ｑuを積算することで必要電力量Ｅuを算定する。第４実施形態においては、必要電力量Ｅuの算定において必要電力Ｑuのほかに控除電力Ｄuを積算する点が第１実施形態と相違する。

【0089】

図１０に例示される通り、第４実施形態においては第２実施形態と同様に、時間軸上の複数のコマの各々について、供出電力Ｇaと連系点計画電力Ｇbと稼働計画電力Ｇcとが設定される。また、電力量算定部５１は、複数のコマの各々について、必要電力Ｑuと控除電力Ｄuとを算定する。必要電力Ｑuの算定の方法は第２実施形態と同様である。すなわち、電力量算定部５１は、稼働計画電力Ｇcと連系点計画電力Ｇbとの差分(Ｇc－Ｇb)を供出電力Ｇaに加算することで、必要電力Ｑuを算定する。

【0090】

控除電力Ｄuは、複数のコマのうち蓄電装置２１が上げ調整力を供出しない予定のコマ（以下「非供出コマ」という）において必要電力量Ｅから控除されるべき電力である。電力量算定部５１は、複数のコマのうち上げ調整力を供出する予定の各コマ（以下「供出コマ」という）の控除電力Ｄuを０ｋＷに設定する。また、電力量算定部５１は、複数のコマのうち供出コマ以外の各非供出コマについては、連系点計画電力Ｇbと稼働計画電力Ｇcとの差分(Ｇb－Ｇc)を控除電力Ｄuとして算定する（Ｄu＝Ｇb－Ｇc）。供出コマは、複数のコマのうち供出電力Ｇaが正数（Ｇa＞０）であるコマであり、非供出コマは、複数のコマのうち供出電力Ｇaが０であるコマである。供出コマは「第１時間帯」の一例であり、非供出コマは「第２時間帯」の一例である。

【0091】

なお、リソース２２が受電できる電力の最大値または最小値と蓄電装置２１が充放電可能な電力の最大値との和が、連系点１１で授受できる電力の最大値または最小値を超過する場合、電力量算定部５１は、連系点１１で授受できる電力の最大値または最小値と、リソース２２が受電できる電力の最大値または最小値との差を、控除電力Ｄuとして設定してもよい。

【0092】

図１１は、電力量算定部５１が必要電力量Ｅを算定する方法の説明図である。第４実施形態の電力量算定部５１は、必要電力Ｑuまたは控除電力Ｄuを、解析期間σ内において時間的に遡及しながら積算することで、必要電力量Ｅuを算定する。具体的には、電力量算定部５１は、複数のコマのうち各供出コマについては必要電力Ｑuを、複数のコマのうち各非供出コマについては控除電力Ｄuを、解析期間σ内において時間的に遡及しながら積算することで、必要電力量Ｅuを算定する。各非供出コマについては、控除電力Ｄuに－１を乗算した数値が積算される。

【0093】

例えば、図１１に例示される通り、コマ６は、控除電力Ｄuが－２０００ｋＷに設定された非供出コマである。したがって、必要電力量Ｅuの算定の過程において、コマ６については２０００ｋＷが積算される。他方、コマ５は、必要電力Ｑuが２０００ｋＷに設定された供出コマである。したがって、コマ５については２０００ｋＷが積算される。コマ４は、控除電力Ｄuが１０００ｋＷに設定された非供出コマである。したがって、コマ４については－１０００ｋＷが積算される。以上の手順により現在時刻Ｔcまで必要電力Ｑuまたは控除電力Ｄuを積算することで、必要電力量Ｅuが算定される。

【0094】

なお、以上の説明では上げ調整力に着目したが、下げ調整力の必要電力量Ｅdについても同様の手順で算定される。具体的には、電力量算定部５１は、各非供出コマについて下げ調整力の控除電力Ｄdを算定する。具体的には、上げ調整力の控除電力Ｄuの符号を反転した数値が、下げ調整力の控除電力Ｄdとして算定される。電力量算定部５１は、各供出コマについては下げ調整力の必要電力Ｑdを、各非供出コマについては控除電力Ｄdを、解析期間σ内において時間的に遡及しながら積算することで、必要電力量Ｅdを算定する。

【0095】

以上の説明の通り、第４実施形態における必要電力量Ｅは、複数のコマのうち調整力を供出する予定の１以上の供出コマについては必要電力Ｑを、複数のコマのうち１以上の供出コマ以外の非供出コマについては、稼働計画Ｕ（稼働計画電力Ｇc）および電力計画Ｋ（連系点計画電力Ｇb）に応じた控除電力Ｄを、解析期間σ内において現在時刻Ｔcまで時間的に遡及しながら積算した電力量である。そして、控除電力Ｄ（Ｄu，Ｄd）は、連系点計画電力Ｇbと稼働計画電力Ｇcとに応じて設定される。すなわち、控除電力Ｄuは、蓄電装置２１に充放電させる電力計画Ｋにおける電力（連系点計画電力Ｇb）と、蓄電装置２１にリソース２２から融通可能な電力（稼働計画電力Ｇc）とに応じた数値に設定される。

【0096】

第４実施形態においては、調整力の応動が要求される各供出コマの必要電力Ｑのほか、供出コマ以外の各非供出コマにおいて蓄電装置２１が電力を授受する計画を考慮して必要電力量が控除される。したがって、蓄電装置２１における余力の有無をより正確に判定できる。

【0097】

具体的には、調整力を供出しない非供出コマにおいて電力計画Ｋおよび稼働計画Ｕに追従するために必要な電力量（すなわち控除電力Ｄ）が、必要電力量Ｅに加味される。したがって、電力計画Ｋおよび稼働計画Ｕによる蓄電装置２１の余力の消費を考慮して、蓄電装置２１における余力の有無を判定できる。また、電力計画Ｋおよび稼働計画Ｕにより蓄電装置２１の余力不足が低減される状況では、余力不足の低減を加味して蓄電装置２１の余力の有無が判定される。すなわち、実際には蓄電装置２１の余力が充分であるのに余力が確保されていないと判定される可能性が低下する。したがって、リソース２２の実際の稼働と稼働計画Ｕとの乖離を低減できる。

【0098】

［変形例ｂ］
以上に説明した第４実施形態を変形した形態（変形例ｂ）について説明する。控除電力Ｄは、負数となった場合（Ｇc＜Ｇb）に０に設定されてもよい。変形例ｂによれば、正数の控除電力Ｄのみが必要電力量Ｅの算定に加味されるから、控除電力Ｄの正負を区別しない構成と比較して必要電力量Ｅが減少する。したがって、電装置の余力が確保されていないと判定される可能性が低減され、結果的にリソース２２の稼働が制限される可能性が低下する。

【0099】

なお、変形例ｂにおいては、控除電力Ｄが負数となる非供出コマについて電力計画Ｋおよび稼働計画Ｕが必要電力量Ｅに反映されないから、電力計画Ｋまたは稼働計画Ｕの追従に必要な電力を含めた余力が蓄電装置２１に残留しているか否かを判定できない。しかし、蓄電装置２１の余力が不足していると判定された場合には、補正部４３による電力指令値Ｙの補正により蓄電装置２１による放電が制限されるため、負数の控除電力Ｄは実際には授受されなくなる。すなわち、負数の控除電力Ｄも必要電力量Ｅの算定に利用される場合、調整力の供出に最低限必要な電力量よりも余分な電力量が蓄電装置２１に確保される。したがって、第４実施形態の例示の通り、負数の控除電力Ｄを必要電力量Ｅの算定時に考慮する必要はない。

【0100】

［変形例ｃ］
第４実施形態において、第３実施形態の構成が採用されてもよい。すなわち、図１０における稼働計画電力Ｇcは、稼働計画電力Ｇcの最大値Ｇc_maxまたは最小値Ｇc_minに置換されてもよい。すなわち、変形例ｃにおける控除電力Ｄは、蓄電装置２１に対してリソース２２から融通可能な電力の最大値Ｇc_maxまたは最小値Ｇc_minに応じた数値である。具体的には、上げ調整力の控除電力Ｄuの算定には、リソース２２が受電できる電力の最小値Ｇc_minが適用される。また、下げ調整力の控除電力Ｄdの算定には、リソース２２が受電できる電力の最大値Ｇc_maxが適用される。

【0101】

変形例ｃによれば、蓄電装置２１とリソース２２との間で蓄電装置２１の余力を増加する方向の電力を授受可能である場合に、当該電力を必要電力Ｑから控除することで必要電力量Ｅがさらに減少する。以上の動作の結果、第３実施形態と同様に、実際には蓄電装置２１に余力が確保されているのに余力が確保されていないと判定される可能性が低下するから、リソース２２の実際の稼働と稼働計画Ｕとの乖離を低減できる。

【0102】

［変形例ｄ］
控除電力Ｄは、蓄電装置２１が充放電可能な電力の最大値に応じて設定されてもよい。例えば、蓄電装置２１が充放電可能な電力の最大値が控除電力Ｄとして設定される。具体的には、電力量算定部５１は、上げ調整力の控除電力Ｄを、蓄電装置２１が充電可能な電力の最大値に設定する。また、電力量算定部５１は、下げ調整力の控除電力Ｄを、蓄電装置２１が放電できる電力の最大値に設定する。

【0103】

変形例ｄによれば、調整力を供出しないコマでは蓄電装置２１が連系点１１との間で自由に電力を授受できる運用において、蓄電装置２１の余力が不足した場合に余力が確保されるように蓄電装置２１を最大出力で充放電させることを想定して、蓄電装置２１に最低限必要な電力量を必要電力量Ｅとすることができる。

【0104】

Ｅ：第５実施形態
第５実施形態においては、電力量算定部５１による必要電力量Ｅの算定が第１実施形態とは相違する。必要電力量Ｅの算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。

【0105】

第５実施形態の電力量算定部５１は、各供出コマにおいてリソース２２が蓄電装置２１に供給可能な電力の最大値Ｐmaxおよび最小値Ｐminに応じて必要電力Ｑおよび控除電力Ｄを算定する。具体的には、電力量算定部５１は、以下の数式(1)から数式(4)の演算により、上げ調整力の必要電力Ｑuおよび控除電力Ｄuと、下げ調整力の必要電力Ｑdおよび控除電力Ｄdとを算定する。

【0106】

【数1】

【0107】

数式(1)から数式(4)の各記号の意味は以下の通りである。
Ｐref：電力計画Ｋに応じた１個のコマの平均受電電力［ｋＷ］
Ｐu：上げ調整力における逆潮方向の電力の最大値［ｋＷ］
Ｐd：下げ調整力における順潮方向の電力の最大値［ｋＷ］

【0108】

上げ調整力の最大値Ｐuは、上げ調整力に関する供出電力Ｇaの最大値に相当し、下げ調整力の最大値Ｐdは、下げ調整力に関する供出電力Ｇaの最大値に相当する。また、平均受電電力Ｐrefは、前述の連系点計画電力Ｇbに相当する。したがって、数式(1)および数式(3)は、稼働計画電力Ｇc（Ｐmin，Ｐmax）と連系点計画電力Ｇb（Ｐref）との差分を供出電力Ｇa（Ｐu，Ｐd）に加算することで必要電力Ｑ（Ｑu，Ｑd）を算定する演算に相当し、数式(2)および数式(4)は、連系点計画電力Ｇb（Ｐref）から稼働計画電力Ｇc（Ｐmin,Ｐmax）を減算することで控除電力Ｄ（Ｄu，Ｄd）を算定する演算に相当する。

【0109】

電力量算定部５１は、数式(1)および数式(2)の最小値Ｐminを以下の数式(5)により算定し、数式(3)および数式(4)の最大値Ｐmaxを以下の数式(6)により算定する。第５実施形態においては、第３実施形態または第４実施形態における最小値Ｇc_minが数式(5)の最小値Ｐminに置換され、第３実施形態または第４実施形態における最大値Ｇc_maxが数式(6)の最大値Ｐmaxに置換される。

【数2】

【0110】

数式(5)および数式(6)の各記号の意味は以下の通りである。
Ｐr_min：受電方向を正方向とした場合のリソース２２の電力の最小値［ｋＷ］
Ｐr_max：受電方向を正方向とした場合のリソース２２の電力の最大値［ｋＷ］
ＰB：蓄電装置２１の容量［ｋＷ］

【0111】

なお、最小値Ｐr_minは、例えばリソース２２の設備性能による出力範囲の下限値であり、最大値Ｐr_maxは、当該出力範囲の上限値である。なお、最小値Ｐr_minは、リソース２２の運用条件のもとで調整可能な出力範囲の下限値でもよく、最大値Ｐr_maxは、当該出力範囲の上限値でもよい。

【0112】

図１２は、数式(5)および数式(6)の説明図である。図１２には、調整力の制御範囲αの上限値Ｌmaxが図示されている。上限値Ｌmaxは、平均受電電力Ｐrefに下げ調整力の最大値Ｐdを加算した数値である（Ｌmax＝Ｐref＋Ｐd）。

【0113】

また、図１２には、リソース２２の動作範囲の最小出力Ｏminが図示されている。蓄電装置２１が充電可能な電力の最大値ＰBと最小出力Ｏminとの加算値(ＰB＋Ｏmin)が、下げ調整力の指令に応動可能な最大の範囲である。すなわち、下げ調整力の最大値Ｐdの指令に応動するためには、加算値(ＰB＋Ｏmin)が上限値Ｌmax以上である必要がある。いま、加算値(ＰB＋Ｏmin)と上限値Ｌmaxとが相等しい場合の最小出力Ｏminは、(－ＰB＋Ｐref＋Ｐd)である。すなわち、電力(－ＰB＋Ｐref＋Ｐd)は、下げ調整力の最大値Ｐdの指令に応動するためにリソース２２に要求される最低限の電力である。

【0114】

以上の事情を考慮して、第５実施形態の電力量算定部５１は、前述の数式(5)の通り、リソース２２の電力の最小値Ｐr_minと電力(－ＰB＋Ｐref＋Ｐd)とのうちの大きい方を、蓄電装置２１にリソース２２が供給可能な電力の最小値Ｐminとして設定する。したがって、下げ調整力の最大値Ｐdの指令に応動することが可能である。

【0115】

図１２には、調整力の制御範囲αの下限値Ｌminも図示されている。下限値Ｌminは、平均受電電力Ｐrefから上げ調整力の最大値Ｐuを減算した数値である（Ｌmin＝Ｐref－Ｐu）。

【0116】

また、図１２には、リソース２２の動作範囲の最大出力Ｏmaxが図示されている。蓄電装置２１が放電可能な電力の最大値ＰBを最大出力Ｏmaxから減算した数値(Ｏmax－ＰB)が、上げ調整力の指令に応動可能な最小の範囲である。すなわち、上げ調整力の最大値Ｐuの指令に応動するためには、減算値(Ｏmax－ＰB)が下限値Ｌmin以下である必要がある。いま、減算値(Ｏmax－ＰB)と下限値Ｌminとが相等しい場合の最大出力Ｏmaxは、(ＰB＋Ｐref－Ｐu)である。すなわち、電力(ＰB＋Ｐref－Ｐu)は、上げ調整力の最大値Ｐuの指令に応動するためにリソース２２に要求される最大限の電力である。

【0117】

以上の事情を考慮して、第５実施形態の電力量算定部５１は、前述の数式(6)の通り、リソース２２の電力の最大値Ｐr_maxと電力(ＰB＋Ｐref－Ｐu)とのうちの小さい方を、蓄電装置２１にリソース２２が供給可能な電力の最大値Ｐmaxとして設定する。したがって、上げ調整力の最大値Ｐuの指令に応動することが可能である。

【0118】

以上に説明した通り、第５実施形態において、蓄電装置２１にリソース２２から融通可能な電力の最大値Ｐmaxまたは最小値Ｐminは、調整力の制御範囲αの上限値Ｌmaxまたは下限値Ｌminを、蓄電装置２１およびリソース２２を含むシステムの全体で出力すると仮定した場合における、リソース２２の動作範囲の上限値以下かつ下限値以上である。

【0119】

第５実施形態においては、蓄電装置２１に必要な余力が確保されるようにリソース２２を最大限に利用する場合を想定した必要電力量Ｅ（Ｅu，Ｅd）が算定される。したがって、蓄電装置２１の余力がより確実に確保され、結果的にリソース２２の実際の稼働と稼働計画Ｕとの乖離を低減できる。

【0120】

Ｆ：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。

【0121】

（１）前述の各形態においては、解析期間σ内の各コマの必要電力Ｑ（Ｑu，Ｑd）を積算することで必要電力量Ｅ（Ｅu，Ｅd）を算定したが、必要電力量Ｅの算定の方法は、以上の例示に限定されない。

【0122】

例えば、電力量算定部５１は、解析期間σ内の各コマの必要電力Ｑ（Ｑu，Ｑd）を制限範囲内において積算してもよい。制限範囲は、上限値と下限値との間の範囲である。電力量算定部５１は、必要電力量Ｅの算定の過程における積算値が上限値を上回る場合には当該上限値を積算値として設定し、積算値が下限値を下回る場合には当該下限値を積算値として設定する。なお、上限値および下限値の一方の制限のみを設定してもよい。蓄電装置２１が充放電可能なｋＷｈ容量の範囲を許容範囲として積算値の上限値および下限値が設定されてもよい。以上の説明の通り、本開示における「積算」には、複数の数値を単純に加算する処理だけでなく、制限範囲内の数値に制限する等の各種の条件のもとで複数の数値を加算する処理も包含される。

【0123】

なお、制限範囲の下限値は例えば０に設定される。すなわち、必要電力Ｑの積算値は非負の範囲に制限されてもよい。必要電力Ｑの積算値が負数となり得る形態においては、実際には蓄電装置２１に充分な余力が確保されていない状況にも関わらず、必要電力量Ｅが小さい数値に設定され、結果的に蓄電装置２１の余力が確保されていると判定される可能性がある。必要電力Ｑの積算値が非負の範囲に制限される形態によれば、以上の状況を回避できる。

【0124】

（２）第２実施形態から第４実施形態において、現在時刻Ｔcよりも一定時間以上未来のコマの必要電力Ｑを算定する場合、連系点計画電力Ｇbは、調整力の供出中に当該調整力とは別に連系点１１にて授受できる電力の最大値に設定されてもよい。例えば、上げ調整力については、調整力の供出中に調整力とは別に連系点１１で受電可能な電力の最大値を、当該調整力の供出電力Ｇaから減算することで、連系点計画電力Ｇbが算定される。また、下げ調整力については、調整力の供出中に調整力とは別に連系点１１に放電できる電力の最大値を、当該調整力の供出電力Ｇaから減算することで、連系点計画電力Ｇbが算定される。

【0125】

以上の構成によれば、調整力を供出している期間に、調整力とは別に連系点１１で授受する電力の計画（例えば発電計画や基準値計画等）の変更期限がある場合に、変更が間に合うコマの必要電力Ｑについて以上の通り補正することで、当該計画の変更を考慮したうえで蓄電装置２１に最低限必要な電力量を必要電力量Ｅとすることができる。

【0126】

（３）解析期間σは以上の例示に限定されない。例えば、卸電力市場において取引単位となる時間帯を解析期間σとしてもよいし、１日を解析期間σとしてもよい。また、直近で予定している調整力の供出期間の終了時までの期間を解析期間σとしてもよいし、連系点電力の計画やリソース２２の稼働計画の変更が可能な時間帯までの期間を解析期間σとしてもよい。解析期間σの時間長を所定の条件のもとで動的に変更してもよい。

【0127】

（４）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。

【0128】

Ｇ：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。

【0129】

本開示のひとつの態様（態様１）に係る制御システム３０は、電力系統との間で電力を授受する蓄電装置と、前記電力系統および前記蓄電装置との間で電力を授受するリソースとを制御するシステムであって、稼働計画に応じて前記リソースが稼働し、かつ、前記電力系統の連系点における電力が電力計画による要求電力に維持されるように、前記蓄電装置および前記リソースの電力を調整する電力制御部と、電力供出計画と前記蓄電装置の充電量とに応じて前記蓄電装置に余力が確保されているか否かを判定する余力判定部とを具備し、前記電力制御部は、前記蓄電装置に余力が確保されていないと前記余力判定部が判定した場合に、前記リソースの稼働を制限する。以上の態様においては、蓄電装置に余力が確保されていないと判定された場合にリソースの稼働が制限されるから、蓄電装置の余力が過度に不足する事態が抑制され、かつ、連系点の電力が要求電力から乖離する可能性を低減できる。すなわち、連系点の電力を要求電力に維持しながら、蓄電装置およびリソースを効率的に利用できる。

【0130】

態様１の具体例（態様２）において、前記電力制御部は、前記蓄電装置に余力が確保されていないと前記余力判定部が判定した場合に、前記蓄電装置と前記リソースとの間で授受される電力のうち前記蓄電装置の余力減少させる方向における電力の授受を制限する。以上の態様においては、蓄電装置の余力が減少する方向の電力の授受が制限されるから、蓄電装置の余力が不足する可能性を有効に低減できる。

【0131】

態様１の具体例（態様３）において、前記電力制御部は、前記蓄電装置に余力が確保されていないと前記余力判定部が判定した場合に、前記蓄電装置と前記リソースとの間で授受される電力、または、前記蓄電装置と前記電力系統との間で授受される電力を、前記蓄電装置の余力が増加する方向に変化させる。以上の態様によれば、蓄電装置とリソースまたは電力系統との間で授受される電力が、蓄電装置の余力が増加する方向に変化するから、蓄電装置の余力が不足する可能性を有効に低減できる。

【0132】

態様１から態様３の何れかの具体例（態様４）において、前記余力判定部は、前記電力供出計画に応じた必要電力量と、前記蓄電装置が充放電可能な電力量とを比較することで、前記蓄電装置に余力が確保されているか否かを判定する。以上の態様によれば、電力供出計画に応じた必要電力量と蓄電装置が充放電可能な電力量とを比較することで、蓄電装置における余力の有無を適切に判定できる。

【0133】

態様４の具体例（態様５）において、前記必要電力量は、調整力として前記連系点に供出される電力の最大値または最小値に応じた電力である。以上の態様によれば、調整力として要求され得る電力の最大値または最小値を時間的に積算することで必要電力量が算定される。したがって、最大値から最小値までの何れの調整力が連系点電力指令により要求された場合でも対応できるように、必要電力量を算定できる。

【0134】

態様４または態様５の具体例（態様６）において、前記必要電力量は、さらに、前記電力計画または前記稼働計画に応じて前記連系点または前記リソースと前記蓄電装置との間で授受される電力を、前記最大値または最小値に加算または減算した電力である。以上の態様によれば、調整力の応動が要求される時間帯の必要電力量の算定において、同時間帯に蓄電装置の余力を増加させる方向の電力を授受する計画がある場合に、必要電力量をさらに低減できる。以上の動作の結果、実際には蓄電装置に余力が確保されているのに余力が確保されていないと判定される可能性が低下するから、リソースの実際の稼働と稼働計画との乖離を低減できる。

【0135】

態様４から態様６の何れかの具体例（態様７）において、前記必要電力量は、さらに、前記蓄電装置に対して前記リソースから融通可能な電力の最大値または最小値を加算または減算した数値である。以上の態様によれば、蓄電装置とリソースとの間で蓄電装置の余力を増加する方向の電力を授受可能である場合に、当該電力を必要電力から控除することで必要電力量がさらに減少する。以上の動作の結果、実際には蓄電装置に余力が確保されているのに余力が確保されていないと判定される可能性が低下するから、リソースの実際の稼働と稼働計画との乖離を低減できる。

【0136】

態様４から態様７の何れかの具体例（態様８）において、前記必要電力量は、複数の時間帯のうち調整力を供出する予定の１以上の第１時間帯については、当該調整力の約定情報に応じた必要電力を、前記複数の時間帯のうち前記１以上の第１時間帯以外の１以上の第２時間帯については、前記稼働計画および前記電力計画に応じた控除電力を、現在時刻よりも後の時点から当該現在時刻まで時間的に遡及しながら積算した電力量である。以上の態様によれば、調整力の応動が要求される各第１時間帯の必要電力のほか、第１時間帯以外の各第２時間帯において蓄電装置が電力を授受する計画を考慮して必要電力量が控除される。したがって、蓄電装置における余力の有無をより正確に判定できる。

【0137】

態様８の具体例（態様９）において、前記控除電力は、前記蓄電装置が充放電可能な電力の最大値または最小値に応じた数値である。以上の態様によれば、調整力に応動する必要がない時間帯では蓄電装置が連系点との間で自由に電力を授受できる運用において、蓄電装置の余力が不足した場合に余力が確保されるように蓄電装置を最大出力で充放電させることを想定して、蓄電装置に最低限必要な電力量を必要電力量とすることができる。

【0138】

態様８または態様９の具体例（態様１）において、前記控除電力は、前記蓄電装置に充放電させる計画における電力に応じた数値である。以上の態様においては、調整力に応動する必要がない時間帯において、蓄電装置の余力を増加する方向の電力の授受が計画されている場合に、当該電力を必要電力から控除することで必要電力量がさらに減少する。以上の動作の結果、実際には蓄電装置に余力が確保されているのに余力が確保されていないと判定される可能性が低下するから、リソースの実際の稼働と稼働計画との乖離を低減できる。

【0139】

態様８から態様１０の何れかの具体例（態様１１）において、前記控除電力は、さらに、前記蓄電装置に対して前記リソースから融通可能な電力の最大値または最小値に応じた数値である。以上の態様においては、調整力に応動する必要がない時間帯において、蓄電装置とリソースとの間で蓄電装置の余力を解消する方向の電力の授受が可能な場合に、当該電力を時間的に積算した電力量を必要電力量から控除することにより、必要電力量がさらに減少する。以上の動作の結果、実際には蓄電装置に余力が確保されているのに余力が確保されていないと判定される可能性が低下するから、リソースの実際の稼働と稼働計画との乖離を低減できる。

【0140】

態様８または態様１１の具体例（態様１２）において、前記蓄電装置に対して前記リソースから融通可能な電力の最大値または最小値は、調整力の制御範囲の上限値または下限値を、前記蓄電装置および前記リソースを含むシステムの全体で出力すると仮定した場合における、前記リソースの動作範囲の上限値以下かつ下限値以上である。以上の態様においては、蓄電装置に必要な余力が確保されるようにリソースを最大限に利用する場合を想定した必要電力量を計算できる。したがって、蓄電装置の余力がより確実に確保され、結果的にリソースの実際の稼働と稼働計画との乖離を低減できる。

【0141】

本開示のひとつの態様（態様１３）に係る電力管理システムは、電力系統との間で電力を授受する蓄電装置と、前記電力系統および前記蓄電装置との間で電力を授受するリソースと、前記蓄電装置および前記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、稼働計画に応じて前記リソースが稼働し、かつ、前記電力系統の連系点における電力が電力計画による要求電力に維持されるように、前記蓄電装置および前記リソースの電力を調整する電力制御部と、電力供出計画と前記蓄電装置の充電量とに応じて前記蓄電装置に余力が確保されているか否かを判定する余力判定部とを具備し、前記電力制御部は、前記蓄電装置に余力が確保されていないと前記余力判定部が判定した場合に、前記リソースの稼働を制限する。

【符号の説明】

【0142】

１００…電力管理システム、１０…電力系統、１１…連系点、２１…蓄電装置、２１１…蓄電池、２１２…制御機器、２２…リソース、３１…制御装置、３２…記憶装置、３３…通信装置、４０…電力制御部、４１…第１演算部、４２…第２演算部、４３…補正部、４３１…補正設定部、４３２…補正制御部、４３３…補正処理部、４４…調整部、５０…余力判定部、５１…電力量算定部、５２…蓄電余力算定部、５３…比較部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】