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(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】P2024089448
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】制御装置、制御方法及び制御プログラム
(51)【国際特許分類】
H02J 3/46 20060101AFI20240626BHJP
H02J 3/32 20060101ALI20240626BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20240626BHJP
H02J 7/35 20060101ALI20240626BHJP
【ＦＩ】
H02J3/46
H02J3/32
H02J3/38 110
H02J7/35 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022204816
(22)【出願日】2022-12-21
(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】110000176
【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 智希
【テーマコード（参考）】
5G066
5G503
【Ｆターム（参考）】
5G066AE03
5G066AE09
5G066HA15
5G066HB02
5G066HB09
5G066JA01
5G503AA01
5G503AA07
5G503BA01
5G503BB01
5G503CA10
5G503GD03
(57)【要約】 （修正有）
【課題】蓄電装置への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値が計画値に近くなるよう制御する制御装置、制御方法及び制御プログラムを提供する。
【解決手段】需要家の設備が、発電装置と、蓄電装置と、データベースと、制御装置とを備えている電力系統において、制御装置６は、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合に、単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量と現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第３電力量及び現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算して第１電力量の実績値を制御する。
【選択図】図３
【解決手段】需要家の設備が、発電装置と、蓄電装置と、データベースと、制御装置とを備えている電力系統において、制御装置６は、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合に、単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量と現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第３電力量及び現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算して第１電力量の実績値を制御する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御装置であって、
前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、
前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、
前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、
第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、
前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、
を含み、
前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、
前記目標値は、
前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、
前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、
制御装置。
前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、
前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、
前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、
第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、
前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、
を含み、
前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、
前記目標値は、
前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、
前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、
制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記第１時刻から前記終期までの前記蓄電装置の入出力の指令値として、前記目標値から前記発電装置の出力を減じた値を設定する第２設定部を更に含む、
制御装置。
前記第１時刻から前記終期までの前記蓄電装置の入出力の指令値として、前記目標値から前記発電装置の出力を減じた値を設定する第２設定部を更に含む、
制御装置。
【請求項3】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記第１設定部は、
前記第２電力量の絶対値が前記許容範囲の最大値に達した第２時刻より後において、前記第２電力量の絶対値が前記第２時刻における値以下で推移するように前記目標値を設定する、
制御装置。
前記第１設定部は、
前記第２電力量の絶対値が前記許容範囲の最大値に達した第２時刻より後において、前記第２電力量の絶対値が前記第２時刻における値以下で推移するように前記目標値を設定する、
制御装置。
【請求項4】
請求項２に記載の制御装置であって、
前記第１時刻より前において、前記平均出力から前記発電装置の出力を減じた値が前記最大出力よりも小さい所定の閾値よりも大きい第３時刻に、前記平均出力から前記合成入出力を減じた値が前記閾値になるように前記蓄電装置の出力の前記指令値を補正する補正部を更に含む、
制御装置。
前記第１時刻より前において、前記平均出力から前記発電装置の出力を減じた値が前記最大出力よりも小さい所定の閾値よりも大きい第３時刻に、前記平均出力から前記合成入出力を減じた値が前記閾値になるように前記蓄電装置の出力の前記指令値を補正する補正部を更に含む、
制御装置。
【請求項5】
請求項４に記載の制御装置であって、
前記補正部は、
前記第１時刻より前において、前記発電装置の出力から前記平均出力を減じた値が前記閾値よりも小さい第４時刻に、前記発電装置の出力から前記平均出力を減じた値が前記閾値になるように前記蓄電装置の入力の前記指令値を補正する、
制御装置。
前記補正部は、
前記第１時刻より前において、前記発電装置の出力から前記平均出力を減じた値が前記閾値よりも小さい第４時刻に、前記発電装置の出力から前記平均出力を減じた値が前記閾値になるように前記蓄電装置の入力の前記指令値を補正する、
制御装置。
【請求項6】
電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御方法であって、
制御装置が、
前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算するステップと、
前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算するステップと、
前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算するステップと、
第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定するステップと、
前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御するステップと、
を含み、
前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、
前記目標値は、
前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、
前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、
制御装置。
制御装置が、
前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算するステップと、
前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算するステップと、
前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算するステップと、
第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定するステップと、
前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御するステップと、
を含み、
前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、
前記目標値は、
前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、
前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、
制御装置。
【請求項7】
電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御プログラムであって、
コンピュータに、
前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、
前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、
前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、
第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、
前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、
を実現させ、
前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、
前記目標値は、
前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、
前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、
制御プログラム。
コンピュータに、
前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、
前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、
前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、
第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、
前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、
を実現させ、
前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、
前記目標値は、
前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、
前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、
制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置、制御方法及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置及び蓄電装置の合成入出力の単位期間における電力量の計画値が設定されている場合に、電力量の実績値を制御する技術が知られている。
【0003】
例えば、特許文献１には、単位期間の始期から各時刻までの電力量の計画値と、実績値との比が閾値を超えた場合に、蓄電装置を充放電することによって計画値と、実績値との比を閾値以内に維持する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第５８３８００６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載された発明においては、計画値と、実績値との比が閾値を超える度に蓄電装置を充放電させるため、充放電の頻度が高くなり蓄電装置への負荷が大きくなる。
【0006】
本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、蓄電装置への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値が計画値に近くなるよう制御することが可能な制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するための一の発明は、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御装置であって、前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、を含み、前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、前記目標値は、前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、制御装置である。
【0008】
また、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御方法であって、制御装置が、前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算するステップと、前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算するステップと、前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算するステップと、第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定するステップと、前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御するステップと、を含み、前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、前記目標値は、前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、制御方法である。
【0009】
また、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御プログラムであって、コンピュータに、前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、を実現させ、前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、前記目標値は、前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、制御プログラムである。本発明の他の特徴については、本明細書の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、蓄電装置への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値が計画値に近くなるよう制御することが可能な制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】電力系統１の配電線１０に接続された制御装置２を示す図である。
【図2】データベースに格納されている各種データを説明する図である。
【図3】制御装置６の機能ブロックを説明する図である。
【図4】各種電力の推移の一例を示す図である。
【図5】計画値に対する合成入出力の誤差の蓄積を説明する図である。
【図6】各種電力の推移の一例を示す図である。
【図7】合成入出力の蓄積の一例を説明する図である。
【図8】各種電力の推移の一例を示す図である。
【図9】合成入出力の蓄積の一例を説明する図である。
【図10】各種電力の推移の一例を示す図である。
【図11】制御装置７の機能ブロックを示す図である。
【図12】各種電力の推移の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
＝＝実施形態＝＝
＜＜需要家の設備２＞＞
図１は、電力系統１の配電線１０に接続された本実施形態の需要家の設備２を示す図である。電力の利用の安定を実現するためには、電力の需要と供給を常に一致させるよう調整する所謂同時同量を達成する必要がある。図１における需要家は、同時同量が義務付けられた需要家である。
＜＜需要家の設備２＞＞
図１は、電力系統１の配電線１０に接続された本実施形態の需要家の設備２を示す図である。電力の利用の安定を実現するためには、電力の需要と供給を常に一致させるよう調整する所謂同時同量を達成する必要がある。図１における需要家は、同時同量が義務付けられた需要家である。
【0013】
需要家の設備２は、発電装置３と、蓄電装置４と、データベース５と、制御装置６とを備えている。以下、それぞれについて説明する。
【0014】
＜発電装置３＞
発電装置３は、電力系統１と電力のやり取りが可能に接続されている。発電装置３のエネルギー源については特に限定されず、例えば再生可能エネルギーであってもよいし、化石燃料であってもよい。本実施形態では、発電装置３として、太陽光発電装置とする。
発電装置３は、電力系統１と電力のやり取りが可能に接続されている。発電装置３のエネルギー源については特に限定されず、例えば再生可能エネルギーであってもよいし、化石燃料であってもよい。本実施形態では、発電装置３として、太陽光発電装置とする。
【0015】
図１の電力ＰＰＶは、発電装置３の出力である。なお、以下の説明において、発電装置３についての「出力」とは、発電装置３が発電し、ある時刻において電力系統１に出力した電力（単位は［ｋＷ］（キロワット））を意味する。
【0016】
＜蓄電装置４＞
蓄電装置４は、電力系統１と電力のやり取りが可能に接続されている。蓄電装置４としては、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等を用いた蓄電装置を用いることができる。本実施形態では、蓄電装置４として、リチウムイオン電池を用いた蓄電装置とする。
蓄電装置４は、電力系統１と電力のやり取りが可能に接続されている。蓄電装置４としては、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等を用いた蓄電装置を用いることができる。本実施形態では、蓄電装置４として、リチウムイオン電池を用いた蓄電装置とする。
【0017】
図１の電力ＰＢは、蓄電装置４の入出力である。なお、以下の説明において、蓄電装置４について「入力」とは、蓄電装置４がある時刻において電力系統１から入力された電力を充電する電力（単位は［ｋＷ］）を意味し、この場合の電力の値は負である。
【0018】
また、蓄電装置４について「出力」とは蓄電装置４が放電し、ある時刻において電力系統１に出力する電力（単位は［ｋＷ］）を意味し、この場合の電力の値は正である。
【0019】
＜データベース５＞
データベース５は、後述する制御装置６が演算に用いるデータの一部を格納する。図２には、データベース５に格納されている各種データを示している。データベース５は、少なくとも、単位期間における電力量の計画値ＰＭ、蓄電装置４の最大出力Ｐｒｄｃｈ及び最大入力Ｐｒｃｈといったデータを格納している。これらの詳細については制御装置６の説明の際に述べる。
データベース５は、後述する制御装置６が演算に用いるデータの一部を格納する。図２には、データベース５に格納されている各種データを示している。データベース５は、少なくとも、単位期間における電力量の計画値ＰＭ、蓄電装置４の最大出力Ｐｒｄｃｈ及び最大入力Ｐｒｃｈといったデータを格納している。これらの詳細については制御装置６の説明の際に述べる。
【0020】
＜制御装置６＞
制御装置６は、発電装置３と蓄電装置４との合成入出力の単位期間の電力量（「第１電力量」に相当）の計画値ＰＭが設定されている場合、対応する電力量の実績値ＰＡを制御する制御装置である。
制御装置６は、発電装置３と蓄電装置４との合成入出力の単位期間の電力量（「第１電力量」に相当）の計画値ＰＭが設定されている場合、対応する電力量の実績値ＰＡを制御する制御装置である。
【0021】
ここで、「発電装置３及び蓄電装置４の合成入出力」とは、発電装置３の出力と、蓄電装置４の入出力との和であって、単位は［ｋＷ］である。以下では特に断らない限り、発電装置３及び蓄電装置４の合成入出力を、単に「合成入出力」と称する。
【0022】
また、「単位期間の電力量」とは、合成入出力の単位期間の積分値に相当する電力用であって、単位は［ｋＷｈ］（キロワット時）である。
【0023】
本明細書では、単位期間は、１暦日の０：００から０．５ｈ（３０分）ごとに設定された期間とする。つまり、１暦日には４８の単位期間が含まれるとする。なお、それぞれの単位期間における電力量の計画値ＰＭは、データベース５に格納されている（図２）。
【0024】
以下、先ずは制御装置６のハードウェア構成し、次いで機能ブロックについて説明する。
【0025】
・ハードウェア構成
制御装置６は、ＤＳＰ６０１（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）と、記憶装置５０２とを備える（図１）。
制御装置６は、ＤＳＰ６０１（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）と、記憶装置５０２とを備える（図１）。
【0026】
［ＤＳＰ６０１］
ＤＳＰ６０１は、記憶装置６０２に記憶された所定のプログラムを実行することにより、制御装置６が有する様々な機能を実現する。
ＤＳＰ６０１は、記憶装置６０２に記憶された所定のプログラムを実行することにより、制御装置６が有する様々な機能を実現する。
【0027】
［記憶装置６０２］
記憶装置６０２は、ＤＳＰ６０１によって、実行または処理される各種データを格納する非一時的な（例えば不揮発性の）記憶装置を含む。
記憶装置６０２は、ＤＳＰ６０１によって、実行または処理される各種データを格納する非一時的な（例えば不揮発性の）記憶装置を含む。
【0028】
記憶装置６０２は、更に、例えばＲＡＭ（Random-Access Memory）等（後述するメモリ３６ａ）を有し、様々なプログラムやデータ等の一時的な記憶領域として用いられる。
【0029】
・機能ブロック
図３は、制御装置６の機能ブロックを説明する図である。制御装置６は、計算部６１１と、計算部６１２と、計算部６１３と、判定部６１４と、設定部６１５と、設定部６１６と、制御部６１７とを含む。以下、それぞれについて、図４及び図５に示す具体例を参照しながら説明する。
図３は、制御装置６の機能ブロックを説明する図である。制御装置６は、計算部６１１と、計算部６１２と、計算部６１３と、判定部６１４と、設定部６１５と、設定部６１６と、制御部６１７とを含む。以下、それぞれについて、図４及び図５に示す具体例を参照しながら説明する。
【0030】
図４は、各種電力の推移の一例を示す図である。この図において、横軸は時刻ｔ［ｈ］であり、一の単位期間の始期（ｔ＝０）から終期（ｔ＝０．５ｈ）までが示されている。また、縦軸は電力［ｋＷ］である。
【0031】
この図において、実線は平均出力Ｐｍ、破線は発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）、一点破線は合成入出力Ｐａ（ｔ）、水平の点線は目標値ＰＸを示している。また、合成入出力Ｐａ（ｔ）から発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）を減じた値は、蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）を意味する。
【0032】
この例では、単位期間の電力量の計画値ＰＭは１００［ｋＷｈ］に設定されている。この場合、対応する平均出力Ｐｍは２００［ｋＷ］となる。つまり、単位期間に平均出力Ｐｍである２００［ｋＷ］で一定に推移した場合の電力量が、計画値ＰＭである１００［ｋＷｈ］となる。
【0033】
なお、一の単位期間は、補償開始時刻ｔＡを境とした前後の２の期間に分類されるが、補償開始時刻ｔＡの詳細は後述する。
【0034】
【0035】
［計算部６１１］
計算部６１１は、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）を計算する。電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）とは、合成入出力Ｐａ（ｔ）の平均出力Ｐｍからの誤差を単位期間の始期から現在時刻ｔまでの蓄積したものである。電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）は、「第２電力量」に相当する。
計算部６１１は、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）を計算する。電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）とは、合成入出力Ｐａ（ｔ）の平均出力Ｐｍからの誤差を単位期間の始期から現在時刻ｔまでの蓄積したものである。電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）は、「第２電力量」に相当する。
【0036】
具体的には、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）は、合成入出力Ｐａ（ｔ）から計画値ＰＭの単位期間の平均出力Ｐｍを減じた値を、単位期間の始期から現在時刻ｔまで積分した値に相当する電力量であって、次式で表わされる。
【数1】
【0037】
ここで、合成入出力Ｐａ（ｔ）は、発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）と、蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）との和であることを用いた。
【0038】
計算部６１１は、計算した電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）を、判定部６１４に出力する。なお、計算部６１１は、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）を常時計算し、計算結果を判定部６１４に出力する。
【0039】
図４の例では、単位期間の始期から補償開始時刻ｔＡに亘って、発電装置３の出力である電力ＰＰＶ（ｔ）は１００［ｋＷ］で推移している。また、蓄電装置４の入出力である電力ＰＢ（ｔ）は０［ｋＷ］で推移している。よって、単位期間の始期から補償開始時刻ｔＡに亘って、合成入出力Ｐａ（ｔ）は１００［ｋＷ］で推移している。
【0040】
ここで、単位期間の始期から補償開始時刻ｔＡに亘って蓄電装置４を稼働させていないため、蓄電装置４の入出力である電力ＰＢ（ｔ）は０［ｋＷ］で推移している。
【0041】
また、この例では説明の便宜上、例えば発電装置３の出力である電力ＰＰＶ（ｔ）が一定に推移するといった特殊な条件を想定している。しかし、本実施形態の制御装置６は、他の条件に対しても一般性を失うことなく適用することができる。
【0042】
図４の例では、単位期間の始期から補償開始時刻ｔＡまでにおいて、合成入出力Ｐａ（ｔ）は前述のように１００［ｋＷ］であり、平均出力Ｐｍは２００ｋＷである。従って、現在時刻ｔ（０≦ｔ≦ｔＡ）における電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）は、次式となる。
数式２の電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）に－１を乗じた値を図５に示している。なお、時刻ｔ（ｔＡ≦ｔ≦０．５）における電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）については後述する。
【数2】
【0043】
［計算部６１２］
計算部６１２は、電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）を計算する。電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）とは、現在時刻ｔから単位期間の終期までに亘って蓄電装置４の出力が所定の最大出力Ｐｒｄｃｈとなるよう蓄電装置４を制御したと仮定した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）の平均出力Ｐｍからの誤差を蓄積したものである。電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）は、「第３電力量」に相当する。
計算部６１２は、電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）を計算する。電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）とは、現在時刻ｔから単位期間の終期までに亘って蓄電装置４の出力が所定の最大出力Ｐｒｄｃｈとなるよう蓄電装置４を制御したと仮定した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）の平均出力Ｐｍからの誤差を蓄積したものである。電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）は、「第３電力量」に相当する。
【0044】
ここで、最大出力Ｐｒｄｃｈとは、蓄電装置４が出力可能な出力の範囲で（つまり、定格出力以内の出力の範囲で）、運用者等が予め定めた値とすればよい。本実施形態では、最大出力Ｐｒｄｃｈは、蓄電装置４の定格出力とする。
【0045】
電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）は、具体的には、蓄電装置４の出力が最大出力Ｐｒｄｃｈとなるよう蓄電装置４を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）（＝Ｐｒｄｃｈ＋ＰＰＶ（０））から平均出力Ｐｍを減じた値を、現在時刻ｔから単位期間の終期まで積分した値に相当する電力量であって、次式で表わされる。
【数3】
【0046】
計算部６１２は、計算した電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）を、判定部６１４に出力する。ここで、計算部６１２は、単位期間の始期から補償開始時刻ｔＡまで、電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）を常時計算し、判定部６１４に出力する。
【0047】
【0048】
また、現在時刻ｔから単位期間の終期までの電力ＰＰＶ（ｔ）は、この例では、単位期間の始期の電力ＰＰＶ（０）＝１００［ｋＷ］と仮定される。よって、現在時刻ｔから単位期間の終期までの合成入出力Ｐａ（ｔ）は、３００［ｋＷ］と仮定される。
【0049】
更に、前述のように、この単位期間において平均出力Ｐｍは２００ｋＷである。従って、この例における電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）は、次式となる。
数式４の電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）を図５に示している（０≦ｔ≦ｔＡ）。
【数4】
【0050】
［計算部６１３］
計算部６１３は、電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）を計算する。電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）とは、現在時刻ｔから単位期間の終期までに亘って蓄電装置４の入力が定格入力以内の所定の最大入力Ｐｒｃｈとなるよう蓄電装置４を制御したと仮定した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）の平均出力Ｐｍからの誤差を蓄積したものである。電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）は、「第４電力量」に相当する。
計算部６１３は、電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）を計算する。電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）とは、現在時刻ｔから単位期間の終期までに亘って蓄電装置４の入力が定格入力以内の所定の最大入力Ｐｒｃｈとなるよう蓄電装置４を制御したと仮定した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）の平均出力Ｐｍからの誤差を蓄積したものである。電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）は、「第４電力量」に相当する。
【0051】
ここで、最大入力Ｐｒｃｈとは、蓄電装置４が入力可能な入力（つまり、定格入力以内の出力）の範囲で、運用者等が予め定めた値とすればよい。本実施形態では、最大入力Ｐｒｃｈは、蓄電装置４の定格入力とする。
【0052】
電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）は、具体的には、蓄電装置４の入力が最大入力力Ｐｒｃｈとなるよう蓄電装置力を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）から平均出力Ｐｍを減じた値を、現在時刻ｔから単位期間の終期まで積分した値に相当する電力量であって、次式で表わされる。
【数5】
【0053】
計算部６１３は、計算した電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）を、判定部６１４に出力する。ここで、計算部６１３は、単位期間の始期から補償開始時刻ｔＡまで、電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）を常時計算し、判定部６１４に出力する。
【0054】
【0055】
また、前述のように、現在時刻ｔから単位期間の終期までの電力ＰＰＶ（ｔ）は、電力ＰＰＶ（ｔ＝０）である１００［ｋＷ］と仮定される。よって、現在時刻ｔから単位期間の終期までの合成入出力Ｐａ（ｔ）は、－１００［ｋＷ］と仮定される。
【0056】
更に、前述のように、この単位期間において平均出力Ｐｍは２００ｋＷである。従って、この例における電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）は、次式となる。
なお、図５において、電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）の図示は省略されている。
【数6】
【0057】
［判定部６１４］
判定部６１４は、現在時刻ｔが補償開始時刻ｔＡに達したか否かを判定する。補償開始時刻ｔＡとは、単位期間の始期から補償開始時刻ｔＡにおいて蓄積された電力量の誤差であるＰｄｉｆ（ｔＡ）を相殺するための制御を開始する時刻である（詳細は後述）。
判定部６１４は、現在時刻ｔが補償開始時刻ｔＡに達したか否かを判定する。補償開始時刻ｔＡとは、単位期間の始期から補償開始時刻ｔＡにおいて蓄積された電力量の誤差であるＰｄｉｆ（ｔＡ）を相殺するための制御を開始する時刻である（詳細は後述）。
【0058】
具体的には、補償開始時刻ｔＡは、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）及び電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）の和、又は電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）及び電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）の和が所定値に達した時刻である。本実施形態では、ここでの所定値は０［ｋＷｈ］に設定される。なお、補償開始時刻ｔＡは、「第１時刻」に相当する。
【0059】
そして、判定部６１４は、補償開始時刻ｔＡ及び計算部６１１が計算したこの時刻ｔＡの電力量Ｐｄｉｆ（ｔＡ）を、設定部６１５に出力する。
【0060】
図４の例では、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）及び電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）の和が０に達する時刻は、数式２と数式４から０．２５ｈである（図５）。一方、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）及び電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）の和は単位期間内において０に達しない。
【0061】
【0062】
そして、判定部６１４は、補償開始時刻ｔＡである０．２５［ｈ］及び電力量Ｐｄｉｆ（ｔ＝０．２５）＝２５［ｋＷｈ］を、第１設定部に出力する。
【0063】
［設定部６１５］
設定部６１５は、補償開始時刻ｔＡから単位期間の終期までの合成入出力Ｐａの目標値Ｐｘを設定する。
設定部６１５は、補償開始時刻ｔＡから単位期間の終期までの合成入出力Ｐａの目標値Ｐｘを設定する。
【0064】
目標値Ｐｘは、補償開始時刻ｔＡにおいて電力量Ｐｄｉｆ（ｔＡ）が負である場合は蓄電装置４最大出力Ｐｒｄｃｈで蓄電装置を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）であって、次式となる。
【数7】
【0065】
一方、補償開始時刻ｔＡにおいて電力量Ｐｄｉｆ（ｔＡ）が正である場合は蓄電装置４最大入力Ｐｒｃｈで蓄電装置４を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）であって、次の式（８）となる。
【数8】
【0066】
数式７及び数式８において、本実施形態では、合成入出力Ｐａ（ｔ）のうち発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）は、補償開始時刻ｔＡ以降も、単位期間の始期における出力ＰＰＶ（ｔ＝０）と仮定している。
【0067】
【0068】
従って、設定部６１５は、３００［ｋＷ］を時刻ｔ（ｔＡ≦ｔ≦０．５ｈ）における目標値Ｐｘに設定し、設定部６１６に出力する。
【0069】
［設定部６１６］
設定部６１６は、補償開始時刻ｔＡから単位期間の終期までの蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）の指令値として、目標値Ｐｘから発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）を減じた値を設定する。
設定部６１６は、補償開始時刻ｔＡから単位期間の終期までの蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）の指令値として、目標値Ｐｘから発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）を減じた値を設定する。
【0070】
図４の例では、前述のように、目標値Ｐｘは３００［ｋＷ］である（図４の点線）。従って、設定部６１６は、３００－ＰＰＶ（ｔ）を時刻ｔ（ｔＡ≦ｔ≦０．５）における蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）の指令値に設定し、設定部６１６に出力する。
［制御部６１７］
制御部６１７は、目標値Ｐｘに基づいて、補償開始時刻ｔＡから単位期間の終期までの発電装置３の出力と、蓄電装置４の入出力との少なくとも一方を制御する。
［制御部６１７］
制御部６１７は、目標値Ｐｘに基づいて、補償開始時刻ｔＡから単位期間の終期までの発電装置３の出力と、蓄電装置４の入出力との少なくとも一方を制御する。
【0071】
制御部６１７は、時刻ｔにおいて、発電装置３には指令信号ＳＰＶ(ｔ）を出力し、蓄電装置４には指令信号ＳＢ（ｔ）を出力する。なお、本実施形態では、制御部６１７は、蓄電装置４の入出力のみを制御し、発電装置３は制御しない。
【0072】
なお、発電装置３の出力を制御する場合、制御部６１７は、発電装置３が有するインバータの出力を低下又は停止等させることにより、出力ＰＰＶ（ｔ）を制御する。
【0073】
【0074】
この例は、電力量ＰＰＶ（ｔ）は、時刻ｔ（ｔＡ≦ｔ≦０．５）においても１００［ｋＷ］で推移している。従って、制御部６１７は、時刻ｔ（ｔＡ≦ｔ≦０．５）において蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）が２００［ｋＷ］となるように、蓄電装置４を制御する。
【0075】
時刻ｔ（ｔＡ≦ｔ≦０．５ｈ）において制御部６１７が上述の制御を実行することにより、合成入出力Ｐａ（ｔ）は、３００［ｋＷ］で推移する（図４）。
【0076】
この場合、時刻ｔ（ｔＡ≦ｔ≦０．５ｈ）における合成入出力Ｐａ（ｔ）の平均出力Ｐｍからの誤差の、単位期間の始期から現在時刻ｔまでの蓄積である電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）は、数式１と、補償開始時刻ｔＡが０．２５［ｈ］であること用いて、次式となる。
【数9】
【0077】
図５には、時刻ｔ（ｔＡ≦ｔ≦０．５ｈ）における電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）に－１を乗じた値が示されている。この例では、単位期間の終期において、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ＝０．５ｈ）は０（零）となる。つまり、単位期間における電力量の計画値ＰＭと実績値ＰＡとが一致する。
【0078】
また、単位期間において、蓄電装置４は、補償開始時刻ｔＡより前は入出力をせず、補償開始時刻ｔＡ以後に出力をするよう制御される。つまり、単位期間において、蓄電装置４は、入力、出力、又は入出力のない状態間で切り替えられる回数が１度のみである。
【0079】
以上説明したように、本実施形態の制御装置６によれば、蓄電装置４への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値が計画値ＰＭに一致させるよう制御することが可能となる。
【0080】
＝＝変形例＝＝
上記実施形態では、単位期間における電力量の計画値ＰＭと実績値ＰＡが一致するように蓄電装置４の出力が制御されるが、これに限られるものではない。
上記実施形態では、単位期間における電力量の計画値ＰＭと実績値ＰＡが一致するように蓄電装置４の出力が制御されるが、これに限られるものではない。
【0081】
単位期間における電力量の実績値ＰＡが、計画値ＰＭに対する誤差の所定の許容範囲内であれば、必ずしもこれらが一致しなくてもよい場合がある。従って、本変形例では、判定部は、上述の処理に代えて、下記のように補償開始時刻ｔＡに達したか否かを判定する。
【0082】
本変形例の判定部は、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）及び電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）の和、又は電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）及び電力量Ｐｃｃｈ（ｔ）の和が計画値ＰＭに対する誤差の所定の許容範囲に達した時刻に、補償開始時刻ｔＡに達したと判定する。
【0083】
【0084】
この場合、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）及び電力量Ｐｃｄｃｈ（ｔ）の和が－３［ｋＷｈ］（計画値ＰＭ（１００［ｋＷｈ］）に対する－３％の値）に到達する時刻は、０．２６５［ｈ］となる。
【0085】
この場合、判定部は、時刻ｔ＝０．２６５［ｈ］に補償開始時刻ｔＡに達したと判定し、上記実施形態と同様の処理が実行されると、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ＝０．５）は３［ｋＷｈ］となる。つまり、単位期間の電力量の実績値ＰＡは９７［ｋＷｈ］となる
【0086】
このような処理によれば、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ＝０．５ｈ）は０（零）とはならないが、所定の許容範囲とすることができる。更に、上記実施形態に比べて補償開始時刻ｔＡを遅らせることができる。つまり、蓄電装置４の稼働時間を短くすることができ、蓄電装置４への負荷を低減することができる。
【0087】
＝＝第２実施形態＝＝
第１実施形態では、単位期間の始期から終期に亘って発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）が一定に推移する条件を例示した。しかし、例えば、補償開始時刻ｔＡ以降に発電装置３の出力が変動する場合がある。
第１実施形態では、単位期間の始期から終期に亘って発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）が一定に推移する条件を例示した。しかし、例えば、補償開始時刻ｔＡ以降に発電装置３の出力が変動する場合がある。
【0088】
このような場合、詳細は後述するが、単位期間の電力量の実績値ＰＡを、計画値ＰＭから所定の許容範囲になるよう制御することができない場合がある。本実施形態の制御装置は、そのような場合に対処することが可能である。
【0089】
＜発電装置３の出力が変動する場合の一例＞
先ず、補償開始時刻ｔＡ以降に発電装置３の出力が変動する場合に第１実施形態を適用した場合の一例を説明する。図６は、各種電力の推移の一例を示す図である。
先ず、補償開始時刻ｔＡ以降に発電装置３の出力が変動する場合に第１実施形態を適用した場合の一例を説明する。図６は、各種電力の推移の一例を示す図である。
【0090】
図６においても各種の線は図４と同様であり、実線は平均出力ＰＭ、破線は発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）、一点破線は合成入出力Ｐａ（ｔ）、水平の点線は目標値ＰＸを示している。また、合成入出力Ｐａ（ｔ）から発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）を減じた値は、蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）を意味する。
図６の例は、図４の例と比べると、補償開始時刻ｔＡ（＝０．２５［ｈ］）以降において発電装置３の出力ＰＰＶが０［ｋＷ］に低下し、単位期間の終期まで０［ｋＷ］で推移している点で異なっている。
図６の例は、図４の例と比べると、補償開始時刻ｔＡ（＝０．２５［ｈ］）以降において発電装置３の出力ＰＰＶが０［ｋＷ］に低下し、単位期間の終期まで０［ｋＷ］で推移している点で異なっている。
【0091】
このような条件は、補償開始時刻ｔＡ以後に天候が悪化したために、太陽光発電装置である発電装置３の出力が低下した場合等が考えられる。
【0092】
この例では、補償開始時刻ｔＡ以降の目標値Ｐｘが３００［ｋＷ］である。これに対し、合成入出力Ｐａ（ｔ）は２００［ｋＷ］で推移しており、目標値Ｐｘに達していない。
【0093】
これは、前述のように蓄電装置４の最大出力Ｐｒｄｃｈが２００［ｋＷ］に設定されているためである。蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）の指令値は、目標値Ｐｘ（３００［ｋＷ］）から発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）を減じた値であるため、この例では最大出力Ｐｒｄｃｈを超えて３００［ｋＷ］となる（図６）。
【0094】
このように、蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）の指令値が最大出力Ｐｒｄｃｈを超えると、蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）は、上限である最大出力Ｐｒｄｃｈとなる。このような場合、合成入出力Ｐａ（ｔ）は、目標値Ｐｘに届かない。
【0095】
図７は、図６の例において、合成入出力Ｐａ（ｔ）の蓄積の一例を説明する図である。図７の実線で示した電力量ＰＡ（ｔ）は、合成入出力Ｐａ（ｔ）が図６に示した値で推移した場合に、合成入出力Ｐａ（ｔ）を単位期間の始期から時刻ｔまで積分した値の推移であって、次式で表わされる。
ここで、特に時刻ｔ＝０．５における電力量ＰＡ（ｔ＝０．５）は、単位期間における電力量の実績値ＰＡに相当する。
【数10】
【0096】
図７の点線Ｌ１は、合成入出力が平均出力Ｐｍを維持しながら推移した場合の合成入出力を単位期間の始期から時刻ｔまで積分した値である。この場合、時刻ｔ＝０．５で１００［ｋＷｈ］になる。
【0097】
図７の点線Ｌ２は、点線Ｌ１から３［ｋＷｈ］を減じた値である。また、点線Ｌ３は、点線Ｌ１に３［ｋＷｈ］を加えた値である。
【0098】
図７において、点線Ｌ１と、実線で示した電力量ＰＡ（ｔ）との差の絶対値が、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）の絶対値に相当する。
【0099】
図７からわかるように、この例では、電力量の実績値ＰＡを計画値ＰＭに一致するように蓄電装置４を制御することができない。更に、電力量の実績値ＰＡの許容範囲が計画値ＰＭの３％である場合に、許容範囲内となるように制御することができない。
【0100】
つまり、図６の例のように、補償開始時刻ｔＡ以後に発電装置３の出力が低下した場合、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）を所定の許容範囲内又は所定値に制御することができない場合がある。本実施形態の制御装置６は、このような問題に対処することが可能である。
【0101】
【0102】
なお、図８においても各種の線は図４と同様であり、実線は平均出力ＰＭ、破線は発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）、一点破線は合成入出力Ｐａ（ｔ）、水平の点線は目標値ＰＸを示している。また、合成入出力Ｐａ（ｔ）から発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）を減じた値は、蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）を意味する。
【0103】
本実施形態の制御装置６は、第１実施形態に比べると、判定部６１４の処理が異なっている。
【0104】
［判定部］
本実施形態の判定部は、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）の絶対値が許容範囲の最大値に達した時刻（「第２時刻」に相当）を、補償開始時刻ｔＡと判定する。
本実施形態の判定部は、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）の絶対値が許容範囲の最大値に達した時刻（「第２時刻」に相当）を、補償開始時刻ｔＡと判定する。
【0105】
【0106】
設定部６１５は、補償開始時刻ｔＡより後において、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）の絶対値が補償開始時刻ｔＡにおける値以下で推移するように目標値Ｐｘを設定する。
【0107】
この例では、設定部６１５は、蓄電装置４の最大出力Ｐｒｄｃｈである２００［ｋＷ］を目標値Ｐｘとして設定する（図８）。
【0108】
このように目標値Ｐｘが設定されると、補償開始時刻ｔＡ以降において、合成入出力Ｐａ（ｔ）は、目標値Ｐｘと同じ値で推移する（図８）。
【0109】
【0110】
更に、電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）は、補償開始時刻ｔＡ以降において、平均出力Ｐｍに対して３［ｋＷ］だけ低い値で推移する（図９）。その結果、単位期間における電力量の実績値ＰＡ（ｔ＝０．５）は、９７［ｋＷ］となり、計画値ＰＭである１００ｋＷｈに対して３％の誤差に抑えられる。
【0111】
＝＝第３実施形態＝＝
第１実施形態では、単位期間の始期から終期に亘って発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）が一定に推移する条件を仮定した。しかし、例えば、補償開始時刻ｔＡより前に発電装置３の出力が変動する場合がある。
第１実施形態では、単位期間の始期から終期に亘って発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）が一定に推移する条件を仮定した。しかし、例えば、補償開始時刻ｔＡより前に発電装置３の出力が変動する場合がある。
【0112】
このような場合、詳細は後述するが、電力量の実績値ＰＡを、計画値ＰＭから所定の許容範囲になるよう制御することができない場合がある。本実施形態の制御装置７は、そのような場合に対処することが可能である。
【0113】
＜発電装置３の出力が変動する場合の一例＞
先ず、補償開始時刻ｔＡより前に発電装置３の出力が変動する場合に第１実施形態を適用した場合の一例を説明する。
先ず、補償開始時刻ｔＡより前に発電装置３の出力が変動する場合に第１実施形態を適用した場合の一例を説明する。
【0114】
図１０は、各種電力の推移の一例を示す図である。なお、図１０においても各種の線は図４と同様であり、実線は平均出力ＰＭ、破線は発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）、一点破線は合成入出力Ｐａ（ｔ）、水平の点線は目標値ＰＸを示している。また、合成入出力Ｐａ（ｔ）から発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）を減じた値は、蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）を意味する。
【0115】
【0116】
このような条件は、補償開始時刻ｔＡより前に天候が一時的に悪化したために、太陽光発電装置である発電装置３の出力が低下した場合等が考えられる。
【0117】
この例では、補償開始時刻ｔＡが、図４の例の補償開始時刻ｔＡ（＝０．２５［ｈ］）に比べて早く到達している。
【0118】
また、この例の補償開始時刻ｔＡ以降の目標値Ｐｘは、第１実施形態と同じで３００［ｋＷ］である（図１０）。
【0119】
補償開始時刻ｔＡから期間Ｔ１の終期までの期間において、合成入出力Ｐａ（ｔ）が目標値Ｐｘに達していない。このように、合成入出力Ｐａ（ｔ）が目標値Ｐｘに達しない期間が存在すると、単位期間の終期において電力量Ｐｄｉｆ（ｔ）が０（零）を下回り、実績値ＰＡと計画値ＰＭとが一致しなくなる。
【0120】
＜制御装置６＞
図１１は、本実施形態の制御装置６の機能ブロックを示す図である。本実施形態の制御装置６について説明する。制御装置６は、第１実施形態に比べると、補正部７１８を更に備えている。
図１１は、本実施形態の制御装置６の機能ブロックを示す図である。本実施形態の制御装置６について説明する。制御装置６は、第１実施形態に比べると、補正部７１８を更に備えている。
【0121】
本実施形態の制御装置６は、第１～計算部６１１，６１２及び６１３と、判定部６１４については第１実施形態と同じであるため、これらの説明は省略する。
【0122】
［補正部７１８］
補正部７１８は、補償開始時刻ｔＡより前において、平均出力Ｐｍから発電装置３の出力を減じた値が所定の閾値よりも大きい時刻（「第３時刻」に相当）に、平均出力Ｐｍから合成入出力Ｐａ（ｔ）を減じた値が閾値になるように蓄電装置４の出力ＰＢの指令値を補正する。
補正部７１８は、補償開始時刻ｔＡより前において、平均出力Ｐｍから発電装置３の出力を減じた値が所定の閾値よりも大きい時刻（「第３時刻」に相当）に、平均出力Ｐｍから合成入出力Ｐａ（ｔ）を減じた値が閾値になるように蓄電装置４の出力ＰＢの指令値を補正する。
【0123】
ここでの所定の閾値Ｔｈとは、最大出力Ｐｒｄｃｈよりも小さい値（Ｔｈ＝α×ＰＢｏ、α＜１）である。本実施形態では、α＝０．５とする。つまり、閾値Ｔｈは、１００［ｋＷ］とする。
【0124】
補正部７１８は、設定部６１６から補正前の出力ＰＢの指令値が入力されると、補正後の出力ＰＢα（ｔ）の指令値を制御部６１７に出力する。
【0125】
【0126】
なお、図１２においても各種の線は図４と同様であり、実線は平均出力ＰＭ、破線は発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）、一点破線は合成入出力Ｐａ（ｔ）、水平の点線は目標値ＰＸを示している。また、合成入出力Ｐａ（ｔ）から発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）を減じた値は、蓄電装置４の入出力ＰＢ（ｔ）を意味する。
【0127】
図１２の例では、平均出力Ｐｍから発電装置３の出力を減じた値が閾値Ｔｈよりも大きい時刻は、発電装置３の出力が５０［ｋＷ］である期間Ｔ１に亘る時刻である。
【0128】
補正部７１８は、期間Ｔ１において、蓄電装置４の出力ＰＢ（ｔ）の指令値を５０［ｋＷ］に補正する。その結果、補償開始時刻ｔＡより前において、平均出力Ｐｍから合成入出力Ｐａ（ｔ）を減じた値が閾値Ｔｈ（１００［ｋＷ］）と同じ値になる（図１２）。
【0129】
つまり、時刻ｔ＝０．２５［ｈ］より前において、合成入出力Ｐａ（ｔ）が第１実施形態（図４）と同じ値になる。従って、補償開始時刻ｔＡも第１実施形態と同じ０．２５［ｈ］となり、補償開始時刻ｔＡ以後の各種電力の推移も第１実施形態と同じになる。
【0130】
以上説明した本実施形態の制御装置６は、補償開始時刻ｔＡより前に発電装置３の出力が大きく変動した場合を想定して、補償開始時刻ｔＡより前の合成入出力を制御する。これによって、補償開始時刻ｔＡより前に発電装置３の出力が大きく変動した場合であっても、電力量の実績値ＰＡが許容範囲内となるように制御することができる。
【0131】
なお、上記の説明は、補償開始時刻ｔＡより前において、発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）が平均出力Ｐｍに対して不足し、それらの差が閾値Ｔｈよりも大きくなる場合を想定した。
【0132】
これに対し、補償開始時刻ｔＡより前において、発電装置３の出力ＰＰＶ（ｔ）が平均出力Ｐｍに対して過剰になり、それらの差が閾値Ｔｈよりも大きくなる場合もあり得る。
【0133】
この場合、補正部７１８は、補償開始時刻ｔＡより前において、発電装置３の出力から平均出力Ｐｍを減じた値が閾値よりも小さい時刻（「第４時刻」に相当）に、蓄電装置４の入力の指令値を補正する。このとき、補正部は、発電装置３の出力から平均出力Ｐｍを減じた値が閾値になるように蓄電装置４の入力の指令値を補正すればよい。
【0134】
＝＝まとめ＝＝
以上、実施形態の制御装置６は、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置３の出力と蓄電装置４の入出力との和である合成入出力Ｐａ（ｔ）の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値ＰＭが設定されている場合、第１電力量の実績値を制御する制御装置であって、合成入出力Ｐａ（ｔ）から計画値ＰＭの単位期間の平均出力Ｐｍを減じた値の単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する計算部６１１と、蓄電装置４の出力が定格出力以内の所定の最大出力Ｐｒｄｃｈとなるよう蓄電装置４を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）から平均出力Ｐｍを減じた値の現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する計算部６１２と、蓄電装置４の入力が定格入力以内の所定の最大入力Ｐｒｃｈとなるよう蓄電装置４を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）から平均出力Ｐｍを減じた値の現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する計算部６１３と、第１時刻から終期までの合成入出力Ｐａ（ｔ）の目標値Ｐｘを設定する設定部６１５と、目標値Ｐｘに基づいて、第１時刻から終期までの発電装置３の出力と蓄電装置４の入出力との少なくとも一方を制御する制御部６１７と、を含み、第１時刻は、第２及び第３電力量の和又は第２及び第４電力量の和が計画値ＰＭに対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、目標値Ｐｘは、第１時刻において第２電力量が負である場合は最大出力Ｐｒｄｃｈで蓄電装置４を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）であり、第１時刻において第２電力量が正である場合は最大入力Ｐｒｃｈで蓄電装置４を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）である。
以上、実施形態の制御装置６は、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置３の出力と蓄電装置４の入出力との和である合成入出力Ｐａ（ｔ）の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値ＰＭが設定されている場合、第１電力量の実績値を制御する制御装置であって、合成入出力Ｐａ（ｔ）から計画値ＰＭの単位期間の平均出力Ｐｍを減じた値の単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する計算部６１１と、蓄電装置４の出力が定格出力以内の所定の最大出力Ｐｒｄｃｈとなるよう蓄電装置４を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）から平均出力Ｐｍを減じた値の現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する計算部６１２と、蓄電装置４の入力が定格入力以内の所定の最大入力Ｐｒｃｈとなるよう蓄電装置４を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）から平均出力Ｐｍを減じた値の現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する計算部６１３と、第１時刻から終期までの合成入出力Ｐａ（ｔ）の目標値Ｐｘを設定する設定部６１５と、目標値Ｐｘに基づいて、第１時刻から終期までの発電装置３の出力と蓄電装置４の入出力との少なくとも一方を制御する制御部６１７と、を含み、第１時刻は、第２及び第３電力量の和又は第２及び第４電力量の和が計画値ＰＭに対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、目標値Ｐｘは、第１時刻において第２電力量が負である場合は最大出力Ｐｒｄｃｈで蓄電装置４を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）であり、第１時刻において第２電力量が正である場合は最大入力Ｐｒｃｈで蓄電装置４を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）である。
【0135】
このような構成によれば、一の単位期間において、蓄電装置４を入力、出力、又は入出力のない状態間で切り替える回数が１度のみである。従って、蓄電装置４への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値ＰＡが計画値ＰＭに近くなるよう制御することが可能となる。
【0136】
また、上記実施形態において、第１時刻から終期までの蓄電装置４の入出力の指令値ＳＢ（ｔ）として、目標値Ｐｘから発電装置３の出力を減じた値を設定する設定部６１６を更に含む。このような構成によれば、電力量の実績値ＰＡの過不足がないように制御することができる。
【0137】
また、上記実施形態において、設定部６１５は、第２電力量の絶対値が許容範囲の最大値に達した第２時刻より後において、第２電力量の絶対値が第２時刻における値以下で推移するように目標値Ｐｘを設定する。このような構成によれば、第１時刻以降に発電装置３の出力が変動する場合でも、電力量の実績値ＰＡを許容範囲に制御することができる。
【0138】
また、上記実施形態において、第１時刻より前において、平均出力Ｐｍから発電装置３の出力Ｐｍを減じた値が最大出力Ｐｒｄｃｈよりも小さい所定の閾値よりも大きい第３時刻に、平均出力Ｐｍから合成入出力Ｐａ（ｔ）を減じた値が閾値になるように蓄電装置４の出力の指令値を補正する補正部７１８を更に含んでもよい。このような構成によれば、第１時刻よりも前に発電装置３の出力が不足する変動をする場合でも、電力量の実績値ＰＡを許容範囲に制御することができる。
【0139】
また、上記実施形態において、補正部７１８は、第１時刻より前において、発電装置３の出力から平均出力Ｐｍを減じた値が閾値よりも小さい第４時刻に、平均出力Ｐｍから合成入出力Ｐａ（ｔ）を減じた値が閾値になるように蓄電装置４の入力の指令値を補正してもよい。このような構成によれば、第１時刻よりも前に発電装置３の出力が過剰になる変動をする場合でも、電力量の実績値ＰＡを許容範囲に制御することができる。
【0140】
実施形態の制御方法は、電力系統１と電力のやり取りが可能な発電装置３の出力と蓄電装置４の入出力との和である合成入出力Ｐａ（ｔ）の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値ＰＭが設定されている場合、第１電力量の実績値を制御する制御方法であって、制御装置が、合成入出力Ｐａ（ｔ）から計画値ＰＭの単位期間の平均出力Ｐｍを減じた値の単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算するステップと、蓄電装置４の出力が定格出力以内の所定の最大出力Ｐｒｄｃｈとなるよう蓄電装置４を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）から平均出力Ｐｍを減じた値の現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算するステップと、蓄電装置４の入力が定格入力以内の所定の最大入力Ｐｒｃｈとなるよう蓄電装置４を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）から平均出力Ｐｍを減じた値の現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算するステップと、第１時刻から終期までの合成入出力Ｐａ（ｔ）の目標値Ｐｘを設定するステップと、目標値Ｐｘに基づいて、第１時刻から終期までの発電装置３の出力と蓄電装置４の入出力との少なくとも一方を制御するステップと、を含み、第１時刻は、第２及び第３電力量の和又は第２及び第４電力量の和が計画値ＰＭに対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、目標値Ｐｘは、第１時刻において第２電力量が負である場合は最大出力Ｐｒｄｃｈで蓄電装置４を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）であり、第１時刻において第２電力量が正である場合は最大入力Ｐｒｃｈで蓄電装置４を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）である。
【0141】
このような方法によれば、一の単位期間において、蓄電装置４を入力、出力、又は入出力のない状態間で切り替える回数が１度のみである。従って、蓄電装置４への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値ＰＡが計画値ＰＭに近くなるよう制御することが可能となる。
【0142】
実施形態の制御プログラムは、電力系統１と電力のやり取りが可能な発電装置３の出力と蓄電装置４の入出力との和である合成入出力Ｐａ（ｔ）の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値ＰＭが設定されている場合、第１電力量の実績値ＰＡを制御する制御プログラムであって、コンピュータに、合成入出力Ｐａ（ｔ）から計画値ＰＭの単位期間の平均出力Ｐｍを減じた値の単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する計算部６１１と、蓄電装置４の出力が定格出力以内の所定の最大出力Ｐｒｄｃｈとなるよう蓄電装置４を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）から平均出力Ｐｍを減じた値の現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する計算部６１２と、蓄電装置４の入力が定格入力以内の所定の最大入力Ｐｒｃｈとなるよう蓄電装置４を制御した場合において、合成入出力Ｐａ（ｔ）から平均出力Ｐｍを減じた値の現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する計算部６１３と、第１時刻から終期までの合成入出力Ｐａ（ｔ）の目標値Ｐｘを設定する第１設定部と、目標値Ｐｘに基づいて、第１時刻から終期までの発電装置３の出力と蓄電装置４の入出力との少なくとも一方を制御する制御部６１７と、を実現させ、第１時刻は、第２及び第３電力量の和又は第２及び第４電力量の和が計画値ＰＭに対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、目標値Ｐｘは、第１時刻において第２電力量が負である場合は最大出力Ｐｒｄｃｈで蓄電装置４を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）であり、第１時刻において第２電力量が正である場合は最大入力Ｐｒｃｈで蓄電装置４を制御した場合の合成入出力Ｐａ（ｔ）である。
【0143】
このようなプログラムによれば、一の単位期間において、蓄電装置４を入力、出力、又は入出力のない状態間で切り替える回数が１度のみである。従って、蓄電装置４への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値ＰＡが計画値ＰＭに近くなるよう制御することが可能となる。
【符号の説明】
【0144】
電力系統 １
需要家の設備 ２
発電装置 ３
蓄電装置 ４
データベース ５
制御装置 ６
制御装置 ７
ＤＳＰ ６０１
記憶装置 ６０２
計算部 ６１１
計算部 ６１２
計算部 ６１３
判定部 ６１４
設定部 ６１５
設定部 ６１６
制御部 ６１７
補正部 ７１８
設定部 ７１６
需要家の設備 ２
発電装置 ３
蓄電装置 ４
データベース ５
制御装置 ６
制御装置 ７
ＤＳＰ ６０１
記憶装置 ６０２
計算部 ６１１
計算部 ６１２
計算部 ６１３
判定部 ６１４
設定部 ６１５
設定部 ６１６
制御部 ６１７
補正部 ７１８
設定部 ７１６
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】