(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】P2024043687
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】電力システム
(51)【国際特許分類】
H02J 3/46 20060101AFI20240326BHJP
H02J 7/35 20060101ALI20240326BHJP
H02J 3/32 20060101ALI20240326BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
H02J3/46
H02J7/35 K
H02J7/35 B
H02J3/32
H02J3/38 130
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022148820
(22)【出願日】2022-09-20
(71)【出願人】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】100135389
【弁理士】
【氏名又は名称】臼井 尚
(74)【代理人】
【識別番号】100168044
【弁理士】
【氏名又は名称】小淵 景太
(72)【発明者】
【氏名】阿久津 彗
(72)【発明者】
【氏名】花尾 隆史
(72)【発明者】
【氏名】大堀 彰大
【テーマコード（参考）】
5G066
5G503
【Ｆターム（参考）】
5G066HA15
5G066HB06
5G066HB09
5G066JA01
5G066JB03
5G066KA06
5G503AA01
5G503AA06
5G503BA02
5G503BB01
5G503BB05
5G503DA04
5G503GB03
5G503GB06
(57)【要約】
【課題】システム全体としての電力制御を行いつつ、再生可能エネルギーによる発電電力を有効に活用することが可能な電力システムを提供する。
【解決手段】電力システムＳ１は、第１蓄電池ＢＴ１と、第１蓄電池ＢＴ１の充放電を行う第１電力装置Ｂ１と、太陽光発電ユニットＰＶＵ１と、第２蓄電池ＢＴ２と、太陽光発電ユニットＰＶＵ１および第２蓄電池ＢＴ２が接続され、第２蓄電池ＢＴ２の充放電を行う第２電力装置Ｂ２と、システム目標を達成させるための制御指令値を算出する第１処理部１１と、運用目標を達成させるように第１処理部１１が算出した制御指令値を変更する第２処理部１２とを備える。第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２のうちの一方は、第２処理部１２によって変更される前の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御し、他方は、第２処理部１２によって変更された後の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】電力システムＳ１は、第１蓄電池ＢＴ１と、第１蓄電池ＢＴ１の充放電を行う第１電力装置Ｂ１と、太陽光発電ユニットＰＶＵ１と、第２蓄電池ＢＴ２と、太陽光発電ユニットＰＶＵ１および第２蓄電池ＢＴ２が接続され、第２蓄電池ＢＴ２の充放電を行う第２電力装置Ｂ２と、システム目標を達成させるための制御指令値を算出する第１処理部１１と、運用目標を達成させるように第１処理部１１が算出した制御指令値を変更する第２処理部１２とを備える。第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２のうちの一方は、第２処理部１２によって変更される前の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御し、他方は、第２処理部１２によって変更された後の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力系統との接続点における接続点電力を制御する電力システムであって、
第１蓄電池と、
前記第１蓄電池が接続され、前記第１蓄電池の充放電を行う第１電力装置と、
各々が再生可能エネルギーによる発電を行う少なくとも１つの発電ユニットと、
第２蓄電池と、
前記少なくとも１つの発電ユニットおよび前記第２蓄電池が共通の直流線路を介して接続され、且つ前記第２蓄電池の充放電を行う第２電力装置と、
前記接続点電力を目標電力にするシステム目標を達成させるための制御指令値を算出する第１処理部と、
前記システム目標と異なる運用目標を達成させるように前記第１処理部が算出した制御指令値を変更し、変更前の制御指令値および変更後の制御指令値を用いて前記第１電力装置および前記第２電力装置のそれぞれに送信する送信制御指令値を生成する第２処理部と、
を備え、
前記第１電力装置および前記第２電力装置のうちの一方は、前記送信制御指令値として前記変更前の制御指令値を受信して、当該変更前の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御し、
前記第１電力装置および前記第２電力装置のうちの他方は、前記送信制御指令値として前記変更後の制御指令値を受信して、当該変更後の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御する、電力システム。
第１蓄電池と、
前記第１蓄電池が接続され、前記第１蓄電池の充放電を行う第１電力装置と、
各々が再生可能エネルギーによる発電を行う少なくとも１つの発電ユニットと、
第２蓄電池と、
前記少なくとも１つの発電ユニットおよび前記第２蓄電池が共通の直流線路を介して接続され、且つ前記第２蓄電池の充放電を行う第２電力装置と、
前記接続点電力を目標電力にするシステム目標を達成させるための制御指令値を算出する第１処理部と、
前記システム目標と異なる運用目標を達成させるように前記第１処理部が算出した制御指令値を変更し、変更前の制御指令値および変更後の制御指令値を用いて前記第１電力装置および前記第２電力装置のそれぞれに送信する送信制御指令値を生成する第２処理部と、
を備え、
前記第１電力装置および前記第２電力装置のうちの一方は、前記送信制御指令値として前記変更前の制御指令値を受信して、当該変更前の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御し、
前記第１電力装置および前記第２電力装置のうちの他方は、前記送信制御指令値として前記変更後の制御指令値を受信して、当該変更後の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御する、電力システム。
【請求項2】
前記制御指令値は、前記第２電力装置に対する誘導指令値を含み、
前記第２処理部は、前記第１処理部が算出した誘導指令値が当該誘導指令値に対して設定された上限値を超えた場合、前記第１処理部が算出した誘導指令値を変更後の誘導指令値として当該上限値に制限した値に変更し、
前記上限値は、前記第２処理部により、前記少なくとも１つの発電ユニットの発電電力の合計値に応じて、変化する、請求項１に記載の電力システム。
前記第２処理部は、前記第１処理部が算出した誘導指令値が当該誘導指令値に対して設定された上限値を超えた場合、前記第１処理部が算出した誘導指令値を変更後の誘導指令値として当該上限値に制限した値に変更し、
前記上限値は、前記第２処理部により、前記少なくとも１つの発電ユニットの発電電力の合計値に応じて、変化する、請求項１に記載の電力システム。
【請求項3】
前記第２処理部は、前記第１処理部から前記制御指令値を正常に受信できない第１異常が発生したとき、前記第１異常が発生する直前に送信した前記送信制御指令値を継続して送信するか、あるいは、前記第１異常に対する設定値を前記送信制御指令値として送信する、請求項１に記載の電力システム。
【請求項4】
前記少なくとも１つの発電ユニットは、第１発電ユニットと１つ以上の第２発電ユニットとを含み、
前記第２処理部が前記送信制御指令値を生成するための情報を取得できない第２異常が発生したとき、前記第１発電ユニットによる発電を継続し、前記１つ以上の第２発電ユニットによる発電を停止させる、請求項１または請求項２に記載の電力システム。
前記第２処理部が前記送信制御指令値を生成するための情報を取得できない第２異常が発生したとき、前記第１発電ユニットによる発電を継続し、前記１つ以上の第２発電ユニットによる発電を停止させる、請求項１または請求項２に記載の電力システム。
【請求項5】
前記少なくとも１つの発電ユニットは、複数の発電ユニットを含み、
前記第２電力装置が出力制御を行えない第３異常が発生したとき、前記複数の発電ユニットによる発電すべてを停止させる、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電力システム。
前記第２電力装置が出力制御を行えない第３異常が発生したとき、前記複数の発電ユニットによる発電すべてを停止させる、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電力システム。
【請求項6】
前記少なくとも１つの発電ユニットはそれぞれ、太陽光エネルギーによる発電を行う太陽光発電ユニットであり、
前記第１蓄電池は、電気自動車に搭載される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電力システム。
前記第１蓄電池は、電気自動車に搭載される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電力システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電力系統に接続され、電力系統からの受電を制御する電力システムが普及しつつある。例えば、特許文献１および特許文献２には、複数の電力装置と処理装置（集中管理装置）とを備えた電力システムの一例が開示されている。処理装置は、所定の調整対象電力を目標電力に制御するための指標（誘導指令値）を算出する。各電力装置は、処理装置が算出した誘導指令値を用いて、分散的に出力電力を制御している。このとき、各電力装置は、誘導指令値を用いた最適化問題に基づいて、出力電力の目標値を算出する。そして、出力電力が当該目標値となるように、出力電力を制御する。このようにして、電力システムのエネルギー管理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１７０９０１号公報
【特許文献2】特開２０２０－１５０６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１および特許文献２に記載の電力システムは、各電力装置が分散的に出力制御を行うことで、システム全体として調整対象電力が目標電力となるように電力制御する。また、特許文献１および特許文献２に記載の電力システムは、太陽光発電装置を備える。太陽光発電などの再生可能エネルギーを用いた発電は、石油、石炭または天然ガスといった有限な資源を消費しないので、できるだけ抑制することなく有効に活用することが求められる。つまり、システム全体としての電力制御を行いつつ、再生可能エネルギーによって発電可能な電力を有効に活用することが求められる。
【0005】
本開示は、上記事情に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、システム全体としての電力制御を行いつつ、再生可能エネルギーによる発電電力を有効に活用することが可能な電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示によって提供される電力システムは、電力系統との接続点における接続点電力を制御する電力システムであって、第１蓄電池と、前記第１蓄電池が接続され、前記第１蓄電池の充放電を行う第１電力装置と、各々が再生可能エネルギーによる発電を行う少なくとも１つの発電ユニットと、第２蓄電池と、前記少なくとも１つの発電ユニットおよび前記第２蓄電池が共通の直流線路を介して接続され、且つ前記第２蓄電池の充放電を行う第２電力装置と、前記接続点電力を目標電力にするシステム目標を達成させるための制御指令値を算出する第１処理部と、前記システム目標と異なる運用目標を達成させるように前記第１処理部が算出した制御指令値を変更し、変更前の制御指令値および変更後の制御指令値を用いて前記第１電力装置および前記第２電力装置のそれぞれに送信する送信制御指令値を生成する第２処理部と、を備え、前記第１電力装置および前記第２電力装置のうちの一方は、前記送信制御指令値として前記変更前の制御指令値を受信して、当該変更前の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御し、前記第１電力装置および前記第２電力装置のうちの他方は、前記送信制御指令値として前記変更後の制御指令値を受信して、当該変更後の制御指令値に基づいて自装置の出力電力を制御する。
【0007】
前記電力システムの好ましい実施の形態において、前記制御指令値は、前記第２電力装置に対する誘導指令値を含み、前記第２処理部は、前記第１処理部が算出した誘導指令値が当該誘導指令値に対して設定された上限値を超えた場合、前記第１処理部が算出した誘導指令値を変更後の誘導指令値として当該上限値に制限した値に変更し、前記上限値は、前記第２処理部により、前記少なくとも１つの発電ユニットの発電電力の合計値に応じて、変化する。
【0008】
前記電力システムの好ましい実施の形態において、前記第２処理部は、前記第１処理部から前記制御指令値を正常に受信できない第１異常が発生したとき、前記第１異常が発生する直前に送信した前記送信制御指令値を継続して送信するか、あるいは、前記第１異常に対する設定値を前記送信制御指令値として送信する。
【0009】
前記電力システムの好ましい実施の形態において、前記少なくとも１つの発電ユニットは、第１発電ユニットと１つ以上の第２発電ユニットとを含み、前記第２処理部が前記送信制御指令値を生成するための情報を取得できない第２異常が発生したとき、前記第１発電ユニットによる発電を継続し、前記１つ以上の第２発電ユニットによる発電を停止させる。
【0010】
前記電力システムの好ましい実施の形態において、前記少なくとも１つの発電ユニットは、複数の発電ユニットを含み、前記第２電力装置が出力制御を行えない第３異常が発生したとき、前記複数の発電ユニットによる発電すべてを停止させる。
【0011】
前記電力システムの好ましい実施の形態において、前記少なくとも１つの発電ユニットはそれぞれ、太陽光エネルギーによる発電を行う太陽光発電ユニットであり、前記第１蓄電池は、電気自動車に搭載される。
【発明の効果】
【0012】
本開示の電力システムでは、第１処理部がシステム目標を達成させるための制御指令値を算出し、第２処理部が、運用目標を達成させるために第１処理部が算出した制御指令値を変更する。そして、第１電力装置および第２電力装置のうちのいずれかが、第２処理部によって変更される前の制御指令値（変更前の制御指令値）に基づいて出力電力を制御する。これにより、電力システムは、上記システム目標を達成させることが可能となる。また、第１電力装置および第２電力装置のうちのその他が、第２処理部によって変更された後の制御指令値（変更後の制御指令値）に基づいて出力電力を制御する。これにより、電力システムは、上記運用目標を達成させることが可能となる。つまり、本開示の電力システムによれば、システム全体に設定されるシステム目標を達成しつつ、システム目標と異なる運用目標を達成するように電力制御を行うことが可能となる。従って、電力システムは、システム目標として、システム全体としての電力制御を行いつつ、運用目標として、再生可能エネルギーによる発電電力を有効に活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
本開示の電力システムの好ましい実施の形態について、図面を参照して、以下に説明する。以下では、同一あるいは類似の構成要素に、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【0015】
図１は、第１実施形態に係る電力システムＳ１の全体構成を示している。電力システムＳ１は、処理装置Ａ１、複数の第１電力装置Ｂ１、第２電力装置Ｂ２、蓄電装置Ｃ１、複数の第１蓄電池ＢＴ１、検出装置Ｄ１、複数の配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３、複数の電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３、過電流検出基板５４、交流線路９１および直流線路９２を備える。また、蓄電装置Ｃ１は、第２蓄電池ＢＴ２を備える。図１において、太線は電力ネットワークによる接続を示し、破線は通信ネットワークによる接続を示す。
【0016】
電力システムＳ１は、接続点Ｔに接続され、電力系統Ｋに連系されている。電力システムＳ１は、電力系統Ｋから受電可能である。本実施形態では、電力システムＳ１は、電力系統Ｋに送電不可能（すなわち逆潮流できない）であるが、電力系統Ｋに送電可能（すなわち逆潮流できる）であってもよい。本開示において、電力系統Ｋから電力システムＳ１に電力が出力されているとき、接続点電力が負の値となるものとする。接続点電力とは、電力システムＳ１と電力系統Ｋとの接続点Ｔにおける電力のことである。電力システムＳ１は、電力系統Ｋから供給される電力、および、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２から出力される電力を、接続点Ｔに接続された負荷Ｌに供給する。また、電力システムＳ１は、電力系統Ｋから解列されたとき、自立運転が可能である。自立運転中は、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２から出力される電力を、負荷Ｌに供給可能である。
【0017】
電力システムＳ１は、後に詳述する構成から理解されるように、システム目標を達成させつつ、システム目標と異なる運用目標を達成するように電力制御を行う。本実施形態のシステム目標は、接続点電力を目標電力にすることである。目標電力とは、接続点電力の目標値である。本実施形態の運用目標は、例えば、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電電力を有効活用することである。なお、システム目標および運用目標は、上記した例に限定されない。
【0018】
電力システムＳ１の電力制御において、処理装置Ａ１（後述の第１処理部１１）は、システム目標を達成するための（つまり接続点電力を目標電力にするための）制御指令値を算出する。また、処理装置Ａ１（後述の第２処理部１２）は、運用目標を達成するために、算出した制御指令値を変更する。そして、複数の第１電力装置Ｂ１と第２電力装置Ｂ２とのうちのいずれかが、変更前の制御指令値に基づいて出力制御を行うことでシステム目標を達成させる。また、複数の第１電力装置Ｂ１と第２電力装置Ｂ２とのうちのその他が、変更後の制御指令値に基づいて出力制御を行うことで運用目標を達成させる。
【0019】
検出装置Ｄ１は、電力システムＳ１と電力系統Ｋとの接続点Ｔに接続され、接続点電力を検出する。検出装置Ｄ１は、通信機能を有し、処理装置Ａ１と通信可能である。検出装置Ｄ１は、接続点電力の検出値を処理装置Ａ１に送信する。検出装置Ｄ１は、例えば、検出センサ、ＡＤ変換器および通信部を含む。検出装置Ｄ１は、例えば電力トランスデューサなどの検出センサによって、接続点電力を検出して、ＡＤ変換器によって、接続点電力の検出値（アナログ値）をデジタル値に変換する。そして、通信部によって、接続点電力の検出値（デジタル値）を処理装置Ａ１に送信する。検出装置Ｄ１には、必要に応じて、電力システムＳ１を電力系統Ｋに連系するための各種保護装置（例えば、過電流継電器、過電圧継電器、不足電力継電器および逆電力継電器など）がさらに設置される。
【0020】
処理装置Ａ１は、システム目標を達成しつつ運用目標を達成するために、上記制御指令値（変更前の制御指令値および変更後の制御指令値）を、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２の各々に送信する。処理装置Ａ１は、第１処理部１１および第２処理部１２を含む。
【0021】
第１処理部１１は、上記システム目標を達成するための制御指令値（つまり接続点電力を目標電力にするための制御指令値）を算出する。第１処理部１１は、通信機能を有し、検出装置Ｄ１、第２処理部１２、複数の第１電力装置Ｂ１、および、第２電力装置Ｂ２と、それぞれ通信可能である。第１処理部１１は、制御指令値の算出において、接続点電力および目標電力を用いる。接続点電力は、検出装置Ｄ１が検出した検出値を用いてもよいし、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２のそれぞれから通信によって取得した各出力電力の値から算出される推算値であってもよい。目標電力は、図示しない管理コンピュータに設定された値であってもよいし、所定の制御モードに応じて予め設定された値であってもよい。所定の制御モードは、例えば上記特許文献１に記載されたものと同様である。
【0022】
本実施形態では、第１処理部１１は、制御指令値として、複数の第１電力装置Ｂ１の電力制御を行うための第１誘導指令値と、第２電力装置Ｂ２の電力制御を行うための第２誘導指令値とを算出する。第１誘導指令値と第２誘導指令値とは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。なお、第１誘導指令値は、複数の第１電力装置Ｂ１で共通する。第１処理部１１は、所定の状態方程式（連立微分方程式）を解くことで、第１誘導指令値および第２誘導指令値を算出する。この所定の状態方程式は、特許文献２に記載されたものと同じである。第１処理部１１は、算出した制御指令値（第１誘導指令値および第２誘導指令値）を、第２処理部１２に送信する。この構成とは異なり、電力システムＳ１は、複数の第１電力装置Ｂ１と第２電力装置Ｂ２とで共通の誘導指令値を算出してもよい。第１処理部１１は、制御指令値の算出および制御指令値の送信を所定の処理周期ごとに定期的に行う。
【0023】
例えば、第１処理部１１は、次のように、第１誘導指令値および第２誘導指令値を算出する。それは、システム目標として接続点電力を目標電力Ｐ０［ｋＷ］にする場合を想定する。この想定において、第１処理部１１は、複数の第１電力装置Ｂ１を含むグループの出力電力を目標電力Ｐ１［ｋＷ］（Ｐ１＜Ｐ０）にするために、複数の第１電力装置Ｂ１を含むグループの出力電力と、目標電力Ｐ１とを用いて、所定の状態方程式を解くことで、第１誘導指令値を算出する。また、第１処理部１１は、第２電力装置Ｂ２を含むグループの出力電力を目標電力Ｐ２［ｋＷ］（Ｐ２＝Ｐ０－Ｐ１）にするために、第２電力装置Ｂ２を含むグループの出力電力と、目標電力Ｐ２とを用いて、所定の状態方程式を解くことで、第２誘導指令値を算出する。この場合、２つの目標電力Ｐ１，Ｐ２が同じであれば（Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ０／２）、第１誘導指令値と第２誘導指令値とが同じとなり、２つの目標電力Ｐ１，Ｐ２が異なれば（Ｐ１≠Ｐ２）、第１誘導指令値と第２誘導指令値とが異なる。ただし、この算出方法では、上記運用目標を達成するために第２処理部１２が制御指令値を変更した際、各グループでの目標電力Ｐ１，Ｐ２を達成できなくなる可能性がある。この場合には、各グループに他の電力装置を含めるとよい。この他の電力装置は、第２処理部１２によって第１誘導指令値または第２誘導指令値が変更されても、変更前の第１誘導指令値または変更前の第２誘導指令値に基づいて出力制御を行うものである。あるいは、上記想定において、第１処理部１１は、接続点電力を目標電力Ｐ０にするために、検出装置Ｄ１が検出した接続点電力と目標電力Ｐ０とを用いて、所定の状態方程式を解くことで、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２で共通の誘導指令値を算出する。そして、この共通の誘導指令値を第１誘導指令値および第２誘導指令値のそれぞれに設定する。
【0024】
第２処理部１２は、上記運用目標を達成させるために、第１処理部１１が算出した制御指令値を変更する。第２処理部１２は、通信機能を有し、第１処理部１１、複数の第１電力装置Ｂ１、第２電力装置Ｂ２、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３、複数の電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３、複数の配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３、および、過電流検出基板５４と、それぞれ通信可能である。
【0025】
第２処理部１２は、第１処理部１１から制御指令値を受信する。なお、第２処理部１２が第１処理部１１から受信する制御指令値（第１誘導指令値および第２誘導指令値）を「受信制御指令値（受信第１誘導指令値および受信第２誘導指令値）」という。第２処理部１２は、受信した受信制御指令値（受信第１誘導指令値および受信第２誘導指令値）を変更する。なお、第１処理部１１が算出した制御指令値によって運用目標が達成される場合には、第２処理部１２は、受信制御指令値を特に変更しなくてもよい。説明の便宜上、第２処理部１２が変更せず、第１処理部１１から受信したままの受信制御指令値を「変更前制御指令値」といい、変更した受信制御指令値を「変更後制御指令値」という。第２処理部１２は、変更後制御指令値への変更において、複数の第１電力装置Ｂ１、第２電力装置Ｂ２、および、過電流検出基板５４などのそれぞれからの情報を適宜用いる。そして、第２処理部１２は、変更前制御指令値（変更前第１誘導指令値および変更前第２誘導指令値）および変更後制御指令値（変更後第１誘導指令値および変更後第２誘導指令値）を用いて、送信制御指令値（送信第１誘導指令値および送信第２誘導指令値）を生成する。例えば、送信制御指令値は、変更前制御指令値および変更後制御指令値のいずれか一方を含む。送信制御指令値に、変更前制御指令値および変更後制御指令値のいずれを含ませるかは、運用目標に応じて適宜変更される。この構成と異なり、送信制御指令値は、変更前制御指令値および変更後制御指令値の両方を含むものであってもよい。第２処理部１２は、生成した送信制御指令値を、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２のそれぞれに送信する。第２処理部１２が行う制御指令値（第１誘導指令値および第２誘導指令値）の変更処理については、後述する。
【0026】
複数の第１電力装置Ｂ１はそれぞれ、第１蓄電池ＢＴ１が接続され、第１蓄電池ＢＴ１の充放電を制御する。第１蓄電池ＢＴ１は、例えば、電気自動車に搭載されたものである。この例では、複数の第１電力装置Ｂ１はそれぞれ、電気自動車を接続可能であり、当該電気自動車に搭載された第１蓄電池ＢＴ１の充放電を制御するＥＶ用充放電器である。この例と異なり、第１蓄電池ＢＴ１は電気自動車に搭載されたものでなくてもよい。図示された例では、各第１電力装置Ｂ１には、それぞれ１つの第１蓄電池ＢＴ１（１台の電気自動車）が接続されているが、この例とは異なり、各第１電力装置Ｂ１には、複数の第１蓄電池ＢＴ１（複数台の電気自動車）を接続してもよい。複数の第１電力装置Ｂ１はそれぞれ、通信処理部２１および充放電制御部２２を含む。以下で説明する通信処理部２１および充放電制御部２２は、特段の断りがない限り、各第１電力装置Ｂ１で共通する。
【0027】
通信処理部２１は、処理装置Ａ１（第１処理部１１および第２処理部１２）と、充放電制御部２２との通信を中継する。通信処理部２１は、第１蓄電池ＢＴ１の充電率および充放電制御部２２の出力電力（充電電力および放電電力）の情報を、処理装置Ａ１（第１処理部１１）に送信する。通信処理部２１は、処理装置Ａ１（第２処理部１２）から送信第１誘導指令値（変更前第１誘導指令値または変更後第１誘導指令値）を受信する。通信処理部２１は、受信した送信第１誘導指令値を用いて、所定の演算式および制約条件によって、充放電制御部２２の出力目標値（以下「第１出力目標値」という）を算出する。この演算式および制約条件は、例えば特許文献２に記載されたものと同じである。つまり、通信処理部２１が行う充放電制御部２２の第１出力目標値の算出方法は、特許文献２に記載された算出方法と同じである。第１出力目標値は、第１誘導指令値を用いて算出されており、第１誘導指令値が増加すれば、第１出力目標値は、第１蓄電池ＢＴ１の充電電力が小さく、または、第１蓄電池ＢＴ１の放電電力が大きくなるように変化する。通信処理部２１は、算出した第１出力目標値を充放電制御部２２に出力する。
【0028】
充放電制御部２２は、通信処理部２１から第１出力目標値が入力され、第１電力装置Ｂ１の出力電力が第１出力目標値となるように出力制御を行う。第１出力目標値が正の値のとき、第１電力装置Ｂ１は、第１蓄電池ＢＴ１（電気自動車）を放電する。一方、第１出力目標値が負の値のとき、第１電力装置Ｂ１は、第１蓄電池ＢＴ１（電気自動車）を充電する。充放電制御部２２は、第１蓄電池ＢＴ１（電気自動車）の充電率を取得する。充放電制御部２２は、第１蓄電池ＢＴ１の充電率および第１電力装置Ｂ１の出力電力の各情報を、通信処理部２１を介して、第１処理部１１に送信する。充放電制御部２２は、これらの情報を、所定の周期（第１出力電力送信周期）ごとに送信する。
【0029】
複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３はそれぞれ、太陽光エネルギーによる発電を行う。複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３はそれぞれ、太陽光パネルおよびＤＣ／ＤＣコンバータを含む。各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３において、当該ＤＣ／ＤＣコンバータは、複数あってもよい。各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３において、太陽光パネルで発電された電力（発電電力）は、ＤＣ／ＤＣコンバータによって所定の電圧値に変換され、出力される。以下の説明において、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力の合計を「発電ユニット総出力」という。図示された例では、３つの太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３が設けられているが、１つ以上の太陽光発電ユニットが設けられていればよい。電力システムＳ１において、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の代わりに、太陽光エネルギー以外の再生可能エネルギーによる発電を行う発電ユニットを設けてもよい。このような発電には、例えば水力発電、風力発電、地熱発電および太陽熱発電などがある。
【0030】
また、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３は、通信機能を有し、処理装置Ａ１（第２処理部１２）と通信可能である。各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３は、発電電力の情報を第２処理部１２に送信する。各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３は、発電電力の情報を、所定の周期（発電電力送信周期）ごとに送信する。
【0031】
複数の電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３は、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３にそれぞれ接続される。各電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３は、通信機能を有し、処理装置Ａ１（第２処理部１２）と通信可能である。複数の電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３はそれぞれ、通常時は閉路されており、処理装置Ａ１（第２処理部１２）から開放信号を受信した場合に開放される。例えば、各電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３は、通常時、処理装置Ａ１（第２処理部１２）から図示しない補助接点に電源供給され、閉路状態となる。一方で、各電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３は、処理装置Ａ１（第２処理部１２）から先述の補助接点への電源供給が停止すると、開放状態となる。この場合、電源供給の停止が、開放信号の受信とみなされる。複数の電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３のいずれかが開放されると、開放された電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３に接続される太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力は、電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３よりも第２電力装置Ｂ２側に出力されない。
【0032】
複数の配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３は、複数の電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３にそれぞれ接続される。複数の配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３はそれぞれ、通常時は導通しており、定格容量より多い所定量の電流が流れると遮断する。各配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３は、通信機能を有し、処理装置Ａ１（第２処理部１２）と通信可能である。各配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３は、自機器の状態（導通または遮断）を示す情報を、処理装置Ａ１（第２処理部１２）に送信する。
【0033】
蓄電装置Ｃ１は、１つ以上の第２蓄電池ＢＴ２を備える。図１に示す例では、蓄電装置Ｃ１は、１つの第２蓄電池ＢＴ２を備えるが、複数の第２蓄電池ＢＴ２を備えていてもよい。第２蓄電池ＢＴ２は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池などの二次電池である。第２蓄電池ＢＴ２は、二次電池ではなく、電気二重層コンデンサなどのコンデンサであってもよい。第２蓄電池ＢＴ２は、発電ユニット総出力が第２電力装置Ｂ２の出力電力よりも大きい時、この余剰分の電力が入力される。これにより、第２蓄電池ＢＴ２が充電される。一方、第２蓄電池ＢＴ２は、発電ユニット総出力が第２電力装置Ｂ２の出力電力よりも小さい時、この不足分の電力を出力する。これにより、第２蓄電池ＢＴ２が放電される。
【0034】
蓄電装置Ｃ１は、通信機能を有し、第２電力装置Ｂ２と通信可能である。蓄電装置Ｃ１は、第２蓄電池ＢＴ２の蓄電池情報を第２電力装置Ｂ２に送信する。蓄電池情報には、充電電力、放電電力、および充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）などが含まれる。充電電力は、第２蓄電池ＢＴ２が充電されているときの電力である。充電電力には、充電Ｃレートの許容範囲に応じて算出される上限値（許容充電電力）が設定されている。放電電力は、第２蓄電池ＢＴ２が放電されているときの電力である。放電電力には、放電Ｃレートの上限値に基づいて算出された上限値（許容放電電力）が設定されている。充電Ｃレートおよび放電Ｃレートは、第２蓄電池ＢＴ２の全容量に対する充電時および放電時の電流の相対的な比率であり、第２蓄電池ＢＴ２の全容量を１時間で充電および放電する場合をそれぞれ１Ｃとしたものである。第２蓄電池ＢＴ２には、充電時のＣレートの上限値（例えば２Ｃ）および放電時のＣレートの上限値（例えば２Ｃ）が設定されている。充電率は、第２蓄電池ＢＴ２の充電状態を示す指標であって、満充電時の容量に対する充電残量の割合を百分率で示したものである。蓄電装置Ｃ１は、第２蓄電池ＢＴ２の蓄電池情報を、所定の周期（蓄電池情報送信周期）ごとに送信する。
【0035】
過電流検出基板５４は、直流線路９２において、第２電力装置Ｂ２と第２蓄電池ＢＴ２（蓄電装置Ｃ１）との間に配置され、且つ、第２蓄電池ＢＴ２と各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３との接続点よりも、第２蓄電池ＢＴ２側に配置される。過電流検出基板５４は、第２蓄電池ＢＴ２の出力電流（充電電流および放電電流）の過電流を検出する。過電流検出基板５４は、通信機能を有し、処理装置Ａ１（第２処理部１２）と通信可能である。過電流検出基板５４は、当該過電流を検出すると、この検出に応じたＣレート超過接点の情報を第２処理部１２に送信する。これにより、第２処理部１２は、第２蓄電池ＢＴ２への過電流の発生を検出できる。
【0036】
第２電力装置Ｂ２は、パワーコンディショナである。第２電力装置Ｂ２は、入力される直流電力を交流電力に変換して出力する。また、第２電力装置Ｂ２は、入力される交流電力を直流電力に変換して出力することもできる。第２電力装置Ｂ２は、交流線路９１によって、負荷Ｌおよび電力系統Ｋに接続される。第２電力装置Ｂ２は、直流線路９２によって、第２蓄電池ＢＴ２（蓄電装置Ｃ１）が接続されるとともに、複数の配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３および複数の電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３を介して、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３が接続される。説明の便宜上、第２電力装置Ｂ２に対して交流線路９１が接続される側を「系統側」といい、第２電力装置Ｂ２に対して直流線路９２が接続される側を「分散電源側」という。第２電力装置Ｂ２は、通信処理部３１および出力制御部３２を含む。
【0037】
通信処理部３１は、処理装置Ａ１（第１処理部１１および第２処理部１２）および蓄電装置Ｃ１のそれぞれと、出力制御部３２との通信を中継する。通信処理部３１は、第２処理部１２から第２誘導指令値を受信する。通信処理部３１は、受信した第２誘導指令値を用いて、所定の演算式および制約条件によって、出力制御部３２の出力目標値（以下「第２出力目標値」という）を算出する。この演算式および制約条件は、例えば特許文献２に記載されたものと同じである。つまり、通信処理部３１が行う出力制御部３２の第２出力目標値の算出方法は、特許文献２に記載された算出方法と同じである。なお、特許文献２に記載されるように、通信処理部２１と通信処理部３１とに設定される各演算式は、互いに同じであるが、これらに設定される制約条件は異なる。通信処理部３１は、算出した第２出力目標値を、出力制御部３２に出力する。
【0038】
出力制御部３２は、通信処理部３１から第２出力目標値が入力され、第２電力装置Ｂ２の出力電力が第２出力目標値となるように出力制御を行う。出力制御部３２（第１電力装置Ｂ１）の出力電力を「ＰＣＳ出力」ということがある。ＰＣＳは、パワーコンディショナの略称である。第２出力目標値が正の値のとき、第２電力装置Ｂ２は、分散電源側から系統側に電力を出力する。一方、第２出力目標値が負の値のとき、第２電力装置Ｂ２は、系統側から分散電源側に電力を出力する。出力制御部３２は、ＰＣＳ出力の情報を、通信処理部３１を介して、処理装置Ａ１に送信する。出力制御部３２は、ＰＣＳ出力の情報を、所定の周期（第２出力電力送信周期）ごとに送信する。電力システムＳ１は、第２電力装置Ｂ２（出力制御部３２）による出力電力の制御によって、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力と第２蓄電池ＢＴ２の充電電力および放電電力とが制御される。
【0039】
次に、第２処理部１２が行う受信制御指令値（受信第１誘導指令値および受信第２誘導指令値）の変更について、図２を参照して、説明する。電力システムＳ１の運用目標は、例えば再生可能エネルギーによる発電電力を有効活用することであり、本実施形態では、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力を有効活用することである。電力システムＳ１は、第１処理部１１が算出した制御指令値（第１誘導指令値および第２誘導指令値）を用いて、各第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２がそれぞれ出力制御すると、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を抑制することがある。例えば、各第１電力装置Ｂ１が第１蓄電池ＢＴ１（電気自動車）を放電して負荷Ｌに電力を供給しつつ、第２電力装置Ｂ２も負荷Ｌに電力を供給する状況において、負荷Ｌの消費電力よりも負荷Ｌへの供給電力が大きいと、第２電力装置Ｂ２から負荷Ｌへの供給電力を小さくするために、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を抑制することがある。そこで、電力システムＳ１は、第２処理部１２によって送信第１誘導指令値を受信第１誘導指令値と異なる値に変更し、第２電力装置Ｂ２の出力電力を増加させる。図２は、このような第２処理部１２の制御指令値の変更動作を示す模式図である。図２に示す例では、受信第１誘導指令値と送信第１誘導指令値とが異なり、受信第２誘導指令値と送信第２誘導指令値とは同じである場合を示す。図２において、第１誘導指令値を「Ｐｒ１」、第２誘導指令値を「Ｐｒ２」と記載する。
【0040】
図２（ａ）に示す動作例において、第２処理部１２は、受信第２誘導指令値を、所定の補正アルゴリズムＸに従って変更して、送信第１誘導指令値とする。つまり、図２（ａ）は、受信第１誘導指令値および受信第２誘導指令値の再割り当てと、補正アルゴリズムＸによる補正とによって変更する例である。図２（ｂ）に示す例において、第２処理部１２は、受信第１誘導指令値を、所定の補正アルゴリズムＸに従って変更して、送信第１誘導指令値とする。つまり、図２（ｂ）は、補正アルゴリズムＸによる補正によって変更する例である。図２（ｃ）に示す例において、第２処理部１２は、受信第２誘導指令値を変更することなくそのまま、送信第１誘導指令値とする。つまり、図２（ｃ）は、受信第１誘導指令値および受信第２誘導指令値の再割り当てによって変更する例である。そして、図２（ａ）～（ｃ）において、第２処理部１２は、生成した送信第１誘導指令値を、各第１電力装置Ｂ１に送信する。一方で、図２（ａ）～（ｃ）に示すように、第２処理部１２は、受信第２誘導指令値を変更することなくそのまま送信第２誘導指令値とし、当該送信第２誘導指令値を第２電力装置Ｂ２に送信する。第２処理部１２は、図２（ａ）～（ｃ）のいずれかの処理を行うことで、送信第１誘導指令値（変更後第１誘導指令値）を、各第１蓄電池ＢＴ１を充電させる値、または、各第１蓄電池ＢＴ１の放電を抑制する値にする。これにより、各第１電力装置Ｂ１に第１蓄電池ＢＴ１の充電を行わせるか、各第１電力装置Ｂ１に第１蓄電池ＢＴ１の放電を抑制させる。このような第１蓄電池ＢＴ１の充電または放電抑制によって接続点電力が変化（低下）するので、当該変化（低下）に応じて、第１処理部１１が算出する第２誘導指令値は、第２電力装置Ｂ２の出力電力を増加させる値に変化する。これにより、第２電力装置Ｂ２の出力電力が増加するので、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電を抑制しなくてもよい。従って、電力システムＳ１は、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力を有効活用するという運用目標を達成する。また、電力システムＳ１は、上記のように、接続点電力の変化によって、第２誘導指令値の算出値が変化するので、接続点電力を目標電力にするシステム目標をも達成する。
【0041】
また、電力システムＳ１は、上記運用目標を達成するために、第２処理部１２によって第２電力装置Ｂ２に対する第２誘導指令値の上限を制限する。電力システムＳ１では、第２蓄電池ＢＴ２の充電率が低下した場合などにおいて、第２蓄電池ＢＴ２の充電を行う。このとき、第１処理部１１が算出した制御指令値（第１誘導指令値および第２誘導指令値）を用いて、各第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２がそれぞれ出力制御すると、第２蓄電池ＢＴ２に設定される充電Ｃレートに応じた許容充電電力を超えて、第２蓄電池ＢＴ２に電力が供給されることがある。この場合、第２蓄電池ＢＴ２の過充電を発生させる虞がある。そこで、第２蓄電池ＢＴ２に供給される電力を、第２蓄電池ＢＴ２の充電Ｃレートに応じた許容充電電力以下にするために、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力を抑制することがある。そこで、電力システムＳ１では、上記の通り、第２誘導指令値の上限を制限し、第２電力装置Ｂ２から第２蓄電池ＢＴ２への電力供給量を調整する。
【0042】
第２処理部１２は、第１処理部１１からの受信第２誘導指令値が、所定の上限値を超える場合に、受信第２誘導指令値を当該上限値に制限して、変更後第２誘導指令値に変更する。このとき、第２処理部１２は、発電ユニット総出力に応じて、第２誘導指令値に対する上限値を変化させる。例えば、発電ユニット総出力が大きければ、上限値を小さくして、第２電力装置Ｂ２から第２蓄電池ＢＴ２への出力電力を小さくする。一方、発電ユニット総出力が小さければ、上限値を大きくして、第２電力装置Ｂ２から第２蓄電池ＢＴ２への出力電力を大きくする。このように、第２処理部１２は、発電ユニット総出力に応じて、上記上限値を変化させることで、第２電力装置Ｂ２の出力電力を調整する。なお、第２処理部１２が行う第２誘導指令値の上限値の変更は、発電ユニット総出力を用いた所定の演算式によって線形的に変更してもよいし、発電ユニット総出力を所定の範囲毎に区切って段階的に変更してもよい。これにより、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を抑制することなく、第２蓄電池ＢＴ２への供給電力が、第２蓄電池ＢＴ２の充電Ｃレートに応じた許容充電電力を超えないようにできる。従って、電力システムＳ１は、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力を有効活用することができる。また、第２機能によって、第２蓄電池ＢＴ２への供給電力が、第２蓄電池ＢＴ２の充電Ｃレートに応じた充電電力を超えないようにできるので、第２蓄電池ＢＴ２の過充電を抑制できる。
【0043】
以上のように、電力システムＳ１は、第１処理部１１がシステム目標を達成させるための制御指令値（第１誘導指令値および第２誘導指令値）を算出し、第２処理部１２が、運用目標を達成させるために第１処理部１１が算出した制御指令値を変更する。そして、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２のうちのいずれかが、第１処理部１１が算出した制御指令値（変更前の制御指令値）に基づいて出力電力を制御するので、上記システム目標が達成される。また、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２のうちのその他が、第２処理部１２が変更した制御指令値（変更後の制御指令値）に基づいて出力電力を制御するので、上記運用目標が達成される。つまり、電力システムＳ１は、システム全体に設定されるシステム目標を達成しつつ、システム目標と異なる運用目標を達成するように電力制御が行われる。また、電力システムＳ１は、上述の通り、発電ユニット総出力に応じて、第２電力装置Ｂ２の出力電力が調整されるので、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を抑制することなく、第２蓄電池ＢＴ２への供給電力が、第２蓄電池ＢＴ２の充電Ｃレートに応じた許容充電電力を超えないようにできる。これにより、電力システムＳ１は、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３が、発電した電力を極力出力することができるので、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力を有効活用することができる。以上のことから、電力システムＳ１は、システム全体としての電力制御を行いつつ、再生可能エネルギーによる発電電力を有効に活用することが可能となる。
【0044】
次に、電力システムＳ１に異常が発生した場合について、説明する。電力システムＳ１は、異常の発生箇所に応じて、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を選択的に継続あるいは停止させる。なお、電力システムＳ１は、当該異常発生時は、上記システム目標および上記運用目標の達成を、適宜中断させてもよい。本実施形態では、先述の異常として、以下に示す第１ないし第３異常が発生した場合について、順に説明する。
【0045】
第１異常は、例えば、図３に示すように、第１処理部１１の故障、第１処理部１１と第２処理部１２との通信異常、第１処理部１１と検出装置Ｄ１との通信異常、第２処理部１２が受信する受信制御指令値のデータ異常などである。これらの異常のいずれか（第１異常）が発生した場合、第２処理部１２は、第１処理部１１から受信制御指令値を正常に受信できない。そのため、第２処理部１２は、適正な送信制御指令値を生成できなくなる。一方で、第１異常では、電力ネットワークに繋がる機器自体は正常である。そこで、第２処理部１２は、第１異常が発生したとき、第１異常が発生する直前に送信した送信制御指令値を送信する。これにより、第１異常が発生する直前の状態を継続させ、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を継続させる。あるいは、第２処理部１２は、第１異常が発生したとき、第１異常に対して予め設定された値（設定値）を送信制御指令値として送信する。これにより、最低限必要な負荷Ｌの消費電力分だけ、第２電力装置Ｂ２からの電力供給を継続させ、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を継続させる。以上のように、電力システムＳ１は、第１異常が発生しても、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力を活用することができる。なお、第２処理部１２は、例えば、次の判断基準によって、第１異常の発生を検出する。それは、第２処理部１２は、第１処理部１１からの受信制御指令値を所定時間（例えば上記処理周期）以上受信しなかった場合、受信する受信制御指令値の誤り検出を行い、この誤り検出によって受信制御指令値にエラーが生じていると判断される場合、または、処理装置Ａ１から異常信号（検出装置Ｄ１の異常を示す信号）を受信した場合に、第１異常が発生したことを検出する。誤り検出の方法は、周知の方法を採用すればよい。
【0046】
第２異常は、例えば、図４に示すように、第２処理部１２と複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３のいずれかとの通信異常、過電流検出基板５４の故障、過電流検出基板５４と第２処理部１２との通信異常などである。これらの異常のいずれか（第２異常）が発生した場合、第２処理部１２は、送信制御指令値を生成するための情報（受信制御指令値を変更するための情報）を正常に取得できない。そのため、第２処理部１２は、例えば、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の状態および過電流検出基板５４からのＣレート超過接点の情報を受信できないので、適正な送信制御指令値を生成できなくなる。一方で、第２異常では、各第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２は正常である。そこで、第２処理部１２は、第２異常が発生したとき、図４に示すように、１つの太陽光発電ユニットＰＶＵ１による発電を継続し、他の太陽光発電ユニットＰＶＵ２，ＰＶＵ３による発電を停止させる。このとき、発電を停止させる太陽光発電ユニットＰＶＵ２，ＰＶＵ３が接続される電磁接触器ＭＣ２，ＭＣ３を開放させる。これにより、電力システムＳ１は、第２異常が発生しても、太陽光発電ユニットＰＶＵ１による発電が継続されるので、太陽光発電ユニットＰＶＵ１の発電電力を活用することができる。第２異常が発生した状態では、第１異常と同様に第２電力装置Ｂ２は正常に動作しているので、電力システムＳ１は、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力を出力させることが可能である。ただし、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力がすべて出力されると、第２蓄電池ＢＴ２への過充電が生じて、第２蓄電池ＢＴ２を故障させる虞がある。しかしながら、１つの太陽光発電ユニットＰＶＵ１による発電だけならば第２蓄電池ＢＴ２への過充電が発生する可能性が低いので、第２異常の発生時に１つの太陽光発電ユニットＰＶＵ１による発電のみを継続させることが可能である。なお、図４では、太陽光発電ユニットＰＶＵ１による発電を継続させる例を示すが、太陽光発電ユニットＰＶＵ１の代わりに、他の太陽光発電ユニットＰＶＵ２，ＰＶＵ３のいずれかによる発電を継続させてもよい。なお、第２処理部１２は、例えば、次の判断基準によって、第２異常の発生を検出する。それは、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３からの信号を所定時間（例えば上記発電電力送信周期）以上受信しない場合、または、第２蓄電池ＢＴ２の充電電流が充電Ｃレートに基づく電流を超過しているにも関わらず、過電流検出基板５４からのＣレート超過接点の情報信号を受信しない場合、第２異常が発生したことを検出する。第２処理部１２は、第２蓄電池ＢＴ２の充電電流が充電Ｃレートに基づく電流を超過しているか否かを、上記ＰＣＳ出力および複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の各発電電力から判断できる。
【0047】
第３異常は、例えば、図５に示すように、第２処理部１２と第２電力装置Ｂ２との通信異常、第２電力装置Ｂ２と蓄電装置Ｃ１との通信異常、第２蓄電池ＢＴ２の故障、各配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３のトリップ異常などである。なお、トリップ異常とは、各配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３が遮断されるべき状況で遮断されない場合の異常である。これらの異常のいずれか（第３異常）が発生した場合、第２電力装置Ｂ２は、停止したり、第２処理部１２からの送信制御指令値を受信できなかったりするので、出力電力の制御を適正に行うことができない。このような状態では、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を継続すると、さらなる故障が発生する虞がある。そこで、第２処理部１２は、第３異常が発生したとき、図５に示すように、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電をすべて停止させる。このとき、複数の電磁接触器ＭＣ１～ＭＣ３をすべて開放させる。これにより、電力システムＳ１は、さらなる故障の発生を抑制することができるので、電力システムＳ１の損害を抑えることが可能となる。なお、第２処理部１２は、例えば、次の判断基準によって、第３異常の発生を検出する。それは、第２処理部１２は、第２電力装置Ｂ２からの信号を所定時間（例えば上記第２出力電力送信周期）以上受信しなかった場合、第２電力装置Ｂ２から異常信号（蓄電装置Ｃ１との通信異常または第２蓄電池ＢＴ２の異常を知らせる信号）を受信した場合、または、複数の配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３のいずれかから異常信号（各配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３の異常を知らせる信号）を受信した場合、第３異常が発生したことを検出する。
【0048】
以上のように電力システムＳ１は、電力システムＳ１に異常が発生した場合、当該異常の発生箇所に応じて、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を選択的に継続あるいは停止させる。本実施形態における異常は、上記第１異常および上記第２異常を含み、第１異常および第２異常のそれぞれにおいて、次の処理が行われる。それは、電力システムＳ１は、第１異常が発生したとき、第１異常が発生する直前に送信した送信制御指令値を継続して送信するか、あるいは、第１異常に対する設定値を送信制御指令値として送信する。これにより、第１異常発生時の状態を維持するか、最低限必要な負荷Ｌの消費電力分だけ第２電力装置Ｂ２から電力供給することで、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電が継続される。従って、電力システムＳ１は、第１異常が発生しても、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力を活用することができる。また、電力システムＳ１は、第２異常が発生したとき、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３のうち、いずれか１つによる発電を継続し、他のものによる発電を停止する。これにより、電力システムＳ１は、第２異常が発生しても、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３のうちの１つによる発電を活用することができる。以上のことから、電力システムＳ１は、電力システムＳ１に異常が発生した場合であっても、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力をできる限り活用することが可能である。
【0049】
また、本実施形態における異常は、上記第３異常をさらに含み、第３異常において、電力システムＳ１は、複数の太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電のすべてを停止する。これにより、電力システムＳ１は、第３異常が発生した状態で各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３による発電を継続した場合に生じうる故障の発生を抑制できる。従って、電力システムＳ１は、第３異常時に発生しうる電力システムＳ１のさらなる損害を抑えることが可能となる。つまり、電力システムＳ１は、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３の発電電力をできる限り活用しつつ、さらなる損害を抑えることが可能である。
【0050】
上記実施形態では、処理装置Ａ１に第１処理部１１および第２処理部１２が設けられた例を示したが、第１処理部１１と第２処理部１２とが異なる装置にそれぞれ設けられていてもよい。この構成では、例えば、第１処理部１１を備える装置と、第２処理部１２を備える装置とが個別に設けられる。
【0051】
上記実施形態では、電力システムＳ１が１つの第２電力装置Ｂ２を備えていたが、交流線路９１に対して互いに並列に接続された複数の第２電力装置Ｂ２を備えていてもよい。複数の第２電力装置Ｂ２はそれぞれ、共通の第１誘導指令値によって、電力制御を行う。この場合、複数の第２電力装置Ｂ２の各々に対して、１つ以上の太陽光発電ユニット、１つ以上の電磁接触器、１つ以上の配線用遮断器、１つ以上の蓄電装置がそれぞれ設けられる。そして、各第２電力装置Ｂ２は、処理装置Ａ１からの制御指令値（第２誘導指令値）を受信し、当該第２誘導指令値に基づいて電力制御を行う。
【0052】
上記実施形態では、処理装置Ａ１が、特許文献２に記載の電力システムと同様に、状態方程式を解くことで、制御指令値（第１誘導指令値および第２誘導指令値）を算出し、各第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２が分散的に出力制御を行う例を示した。この構成とは異なり、第１処理部１１が、システム目標を達成させるための各第１出力目標値および第２出力目標値を算出し、第２処理部１２が、運用目標を達成させるために、第１出力目標値および第２出力目標値を変更してもよい。つまり、第１処理部１１によって算出される制御指令値は、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２が分散的に出力目標を算出するための指標ではなく、複数の第１電力装置Ｂ１の各第１出力目標値および第２電力装置Ｂ２の第２出力目標値であってもよい。このような構成を第２実施形態として、図６を参照して、以下に説明する。
【0053】
【0054】
電力システムＳ２において、第１処理部１１は、各第１電力装置Ｂ１から、出力電力、定格出力および第１蓄電池ＢＴ１の蓄電池情報（充電率、定格容量、充電Ｃレートおよび放電Ｃレート）などを受信する。第１処理部１１は、第２電力装置Ｂ２から、出力電力、定格出力および第２蓄電池ＢＴ２の蓄電池情報（充電率、定格容量、充電Ｃレートおよび放電Ｃレート）などを受信する。第１処理部１１は、検出装置Ｄ１から接続点電力を受信する。第１処理部１１は、各太陽光発電ユニットＰＶＵ１～ＰＶＵ３から、発電電力および定格出力などの情報を取得する。第１処理部１１は、各配線用遮断器ＣＢ１～ＣＢ３から、その状態を示す情報などを受信する。第１処理部１１は、過電流検出基板５４からＣレート超過接点の情報などを受信する。そして、第１処理部１１は、これらの受信した情報と上記目標電力とによって、複数の第１電力装置Ｂ１のそれぞれの第１出力目標値および第２電力装置Ｂ２の第２出力目標値を算出する。よって、第１処理部１１は、システム目標を達成するための複数の第１電力装置Ｂ１の各第１出力目標値および第２電力装置Ｂ２の第２出力目標値を算出する。第１処理部１１は、算出した複数の第１出力目標値および第２出力目標値を第２処理部１２に送信する。
【0055】
第２処理部１２は、受信した複数の第１出力目標値および第２出力目標値を、上記運用目標を達成するために変更する。そして、第２処理部１２は、複数の第１出力目標値および第２出力目標値のうち、変更したものは変更後の値を、変更しないものは変更前の値を、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２にそれぞれ送信する。
【0056】
複数の第１電力装置Ｂ１はそれぞれ、第２処理部１２から受信する変更前または変更後の第１出力目標値によって、出力制御を行い、第２電力装置Ｂ２は、第２処理部１２から受信する変更前または変更後の第２出力目標値によって、出力制御を行う。従って、電力システムＳ２では、複数の第１電力装置Ｂ１および第２電力装置Ｂ２は、複数の第１出力目標値および第２出力目標値をそれぞれ算出しない。
【0057】
以上のように構成された電力システムＳ２においても、電力システムＳ１と同様に、第１処理部１１がシステム目標を達成させるための制御指令値（第１出力目標値および第２出力目標値）を算出し、第２処理部１２が、運用目標を達成させるために第１処理部１１が算出した制御指令値を変更する。従って、電力システムＳ２は、電力システムＳ１と同様に、システム目標および運用目標の両方を達成させることができるので、システム全体としての電力制御を行いつつ、再生可能エネルギーによる発電電力を有効に活用することが可能となる。
【0058】
本開示に係る電力システムは、上記した実施形態に限定されるものではない。本開示の電力システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【0059】
Ｓ１，Ｓ２：電力システム、Ａ１：処理装置、１１：第１処理部、１２：第２処理部、Ｂ１：第１電力装置、Ｂ２：第２電力装置、９１：交流線路、９２：直流線路、ＢＴ１：第１蓄電池、ＢＴ２：第２蓄電池、ＰＶＵ１～ＰＶＵ３：太陽光発電ユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】