特許 7494729 電力システムおよびサーバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】電力システムおよびサーバ

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/38 20060101AFI20240528BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20240528BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20240528BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20240528BHJP

   H02J 9/00 20060101ALI20240528BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20240528BHJP

【ＦＩ】

H02J3/38 180

H02J3/38 130

H02J3/32

H02J3/46

H02J13/00 311T

H02J3/38 170

H02J3/38 160

H02J9/00 120

H02J7/34 G

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020213624

(22)【出願日】2020-12-23

(65)【公開番号】P2022099683

(43)【公開日】2022-07-05

【審査請求日】2023-02-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浜田 成孝

(72)【発明者】

【氏名】広瀬 遥

(72)【発明者】

【氏名】堀井 雄介

(72)【発明者】

【氏名】中村 達

(72)【発明者】

【氏名】佐野 隆章

【審査官】高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０７９８９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－３４５６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５３６４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００２５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００３９１４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１７４０９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２６２００７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｊ ３／４６

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ｈ０２Ｊ ９／００

Ｈ０２Ｊ ７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マイクログリッドに電気的に接続された複数の電力調整リソースと、
前記複数の電力調整リソースを制御し、前記マイクログリッドの電力管理を行なう管理装置とを備え、
前記マイクログリッドは、商用電力系統に並列および解列可能に構成され、
前記複数の電力調整リソースは、前記商用電力系統と解列されて前記マイクログリッドが自立運転する場合において、電力の供給を受ける第１電力調整リソースと、電力を供給する第２電力調整リソースとを含み、
前記第２電力調整リソースは、
前記マイクログリッドに接続された定置式の発電機と、
前記マイクログリッドに接続された、定置式の電池、および自然変動電源と、
前記マイクログリッドに接続された充電設備に電気的に接続可能な電動車両とを含み、
前記自立運転する場合に、前記管理装置は、
前記第１電力調整リソースへの電力供給の優先度に関する情報に基づいて、前記自立運転の実行期間としての所定の期間中の前記マイクログリッドの運転計画を生成し、
前記運転計画に従って、前記複数の電力調整リソースを制御し、
前記情報は、
前記自立運転において、前記第１電力調整リソースへの電力供給の停止を許容しない前記優先度である第１優先度と、
前記自立運転において、前記第１電力調整リソースへの電力供給の停止を許容する前記優先度である第２優先度と、
前記自立運転において、前記第１電力調整リソースへの電力供給の停止を許容する前記優先度であり、かつ、前記第２優先度よりも低い第３優先度とを含み、
前記情報は、前記優先度に対応して割り当てられた前記第２電力調整リソースの情報である第２リソース情報をさらに含み、
前記第２リソース情報は、
前記第１優先度に対応して割り当てられた前記第２電力調整リソースが前記発電機を含むことと、
前記第２優先度に対応して割り当てられた前記第２電力調整リソースが前記電池および前記自然変動電源を含むことと、
前記第３優先度に対応して割り当てられた前記第２電力調整リソースが前記電動車両を含むこととを表す情報であり、
前記管理装置は、前記第２電力調整リソースから前記第１優先度が設定された前記第１電力調整リソースへの電力供給が停止しないように前記運転計画を生成し、
前記管理装置は、前記発電機、前記電池および前記自然変動電源、ならびに前記電動車両の各々の、前記所定の期間中の発電可能電力量に基づいて前記運転計画を生成する、電力システム。

【請求項2】

前記管理装置は、前記所定の期間継続して、前記第１優先度が設定された前記第１電力調整リソースへの電力供給が可能なように前記運転計画を生成する、請求項１に記載の電力システム。

【請求項3】

前記管理装置は、前記運転計画の生成に、前記所定の期間の気象情報を用いる、請求項１に記載の電力システム。

【請求項4】

前記自然変動電源は、太陽光発電システムを含む、請求項１に記載の電力システム。

【請求項5】

前記第２電力調整リソースは、水素を貯留する水素タンクを有する水素発電システムを含み、
前記管理装置は、前記運転計画の生成に、前記水素タンクの残量を用いる、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の電力システム。

【請求項6】

前記管理装置は、前記発電機の発電電力を前記第１優先度が設定された前記第１電力調整リソースへ供給する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電力システム。

【請求項7】

前記管理装置は、前記電動車両の電力を前記第３優先度が設定された前記第１電力調整リソースへ供給する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電力システム。

【請求項8】

複数の電力調整リソースが電気的に接続されたマイクログリッドの電力管理を行なうサーバであって、
前記マイクログリッドは、商用電力系統に並列および解列可能に構成され、
前記複数の電力調整リソースは、前記商用電力系統と解列されて前記マイクログリッドが自立運転する場合において、電力の供給を受ける第１電力調整リソースと、電力を供給する第２電力調整リソースとを含み、
前記第２電力調整リソースは、
前記マイクログリッドに接続された定置式の発電機と、
前記マイクログリッドに接続された、定置式の電池、および自然変動電源と、
前記マイクログリッドに接続された充電設備に電気的に接続可能な電動車両とを含み、
前記サーバは、
前記第１電力調整リソースへの電力供給の優先度に関する情報を記憶する記憶装置と、 前記自立運転する場合に、前記情報に基づいて、前記自立運転の実行期間としての所定の期間中の前記マイクログリッドの運転計画を生成し、前記運転計画に従って、前記複数の電力調整リソースを制御する制御装置とを備え、
前記情報は、
前記自立運転において、前記第１電力調整リソースへの電力供給の停止を許容しない前記優先度である第１優先度と、
前記自立運転において、前記第１電力調整リソースへの電力供給の停止を許容する前記優先度である第２優先度と、
前記自立運転において、前記第１電力調整リソースへの電力供給の停止を許容する前記優先度であり、かつ、前記第２優先度よりも低い第３優先度とを含み、
前記情報は、前記優先度に対応して割り当てられた前記第２電力調整リソースの情報である第２リソース情報をさらに含み、
前記第２リソース情報は、
前記第１優先度に対応して割り当てられた前記第２電力調整リソースが前記発電機を含むことと、
前記第２優先度に対応して割り当てられた前記第２電力調整リソースが前記電池および前記自然変動電源を含むことと、
前記第３優先度に対応して割り当てられた前記第２電力調整リソースが前記電動車両を含むこととを表す情報であり、
前記制御装置は、前記第２電力調整リソースから前記第１優先度が設定された前記第１電力調整リソースへの電力供給が停止しないように前記運転計画を生成し、
前記制御装置は、前記発電機、前記電池および前記自然変動電源、ならびに前記電動車両の各々の、前記所定の期間中の発電可能電力量に基づいて前記運転計画を生成する、サーバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力システムおよびサーバに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０１８－１４８６７９号公報（特許文献１）には、複数の施設間で、移動型蓄電装置（電気自動車）を介して電力を調整するアグリゲーション制御システムが開示されている。このアグリゲーション制御システムでは、デマンドレスポンスを実施して外部の電力系統と連系する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１４８６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

災害等が発生すると、外部の電力系統（たとえば商用電力系統）からマイクログリッドへの電力供給が途絶される場合がある。この場合、マイクログリッドの自立運転により、マイクログリッド内の電力の需給バランスが図られる。ここで、たとえば、電力調整リソースの中には、病院、災害対策本部、および／またはデータセンタ等のような、電力の停止を許容できないものがある。マイクログリッドの自立運転においては、上記のような電力調整リソースへの電力の供給が停止しないように、マイクログリッド内の電力の需給バランスを図ることが求められる。

【0005】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、マイクログリッドの自立運転時において、電力の停止を許容できない電力調整リソースへの電力の供給が停止されることを抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本開示のある局面に係る電力システムは、マイクログリッドに電気的に接続された複数の電力調整リソースと、複数の電力調整リソースを制御し、マイクログリッドの電力管理を行なう管理装置とを備える。マイクログリッドは、商用電力系統に並列および解列可能に構成される。複数の電力調整リソースは、商用電力系統と解列されてマイクログリッドが自立運転する場合において、電力の供給を受ける第１電力調整リソースと、電力を供給する第２電力調整リソースとを含む。自立運転する場合に、管理装置は、第１電力調整リソースへの電力供給の優先度に関する情報に基づいて、マイクログリッドの運転計画を生成し、運転計画に従って、複数の電力調整リソースを制御する。情報は、自立運転において、電力供給の停止を許容しない優先度である第１優先度を含む。管理装置は、第２電力調整リソースから第１優先度が設定された第１電力調整リソースへの電力供給が停止しないように運転計画を生成する、電力システム。

【0007】

上記構成によれば、マイクログリッドが自立運転する場合において、第１電力調整リソースへの電力供給の優先度に関する情報に基づいた運転計画が生成される。情報には、電力供給の停止を許容しない優先度である第１優先度が含まれる。たとえば、病院、災害対策本部、および／またはデータセンタ等のような、電力供給の停止が許容されない電力調整リソースには、第１優先度が設定される。これにより、マイクログリッドが自立運転する場合において、第１優先度が設定された電力調整リソースへの電力供給が停止されることを抑制することができる。

【0008】

（２）ある実施の形態においては、管理装置は、所定の期間継続して、第１優先度が設定された第１電力調整リソースへの電力供給が可能なように運転計画を生成する。

【0009】

たとえば、災害等の発生により商用電力系統がダウンした場合、商用電力系統の復旧が見込まれるまでの間、第１優先度が設定された第１電力調整リソースへの電力供給を停止しないように、マイクログリッドの需給を適切に管理することが望まれる。上記構成によれば、所定の期間継続して、第１優先度が設定された第１電力調整リソースへの電力供給を行なうことができる。

【0010】

（３）ある実施の形態においては、第２電力調整リソースは、自然変動電源を含む。管理装置は、運転計画の生成に、所定の期間の気象情報を用いる。

【0011】

自然変動電源は、気象条件によって、所定の期間の発電電力量が変動する。運転計画の生成に、所定の期間の気象情報を用いることによって、所定の期間のにおける自然変動電源の発電電力量を精度よく予測することが可能となり、より適切な運転計画を生成することが可能となる。

【0012】

（４）ある実施の形態においては、自然変動電源は、太陽光発電システムを含む。
所定の期間の気象情報を用いて、所定の期間の太陽光発電システムの発電電力量を予測することによって、より適切な運転計画を生成することが可能となる。

【0013】

（５）ある実施の形態においては、第２電力調整リソースは、水素を貯留する水素タンクを有する水素発電システムを含む。管理装置は、運転計画の生成に、水素タンクの残量を用いる。

【0014】

運転計画の生成に、水素タンクの残量を用いることによって、所定の期間のにおける水素発電システムの発電電力量を精度よく予測することが可能となり、より適切な運転計画を生成することが可能となる。

【0015】

（６）ある実施の形態においては、上記情報は、優先度に割り当てられた第２電力調整リソースの情報を含む。第１優先度に割り当てられた第２電力調整リソースは、定置式の発電機である。管理装置は、発電機の発電電力を第１優先度が設定された第１電力調整リソースへ供給する。

【0016】

上記構成によれば、第１優先度が設定された第１電力調整リソースへは、定置式の発電機の発電電力が供給される。定置式の発電機は、他の第２電力調整リソース（たとえば、自然変動電源、電気自動車等）に比べ、安定して、かつ、即座に電力の供給を開始することができる。それゆえに、災害等の発生により商用電力系統がダウンした場合にも、安定して、かつ、即座に第１優先度が設定された第１電力調整リソースへ電力を供給することが可能となる。

【0017】

（７）ある実施の形態においては、第２電力調整リソースは、マイクログリッドに電気的に接続された充電設備と、充電設備に接続可能な電動車両を含む。上記情報は、自立運転において、電力供給の停止を許容する優先度である第２優先度を含む。第２優先度に割り当てられた第２電力調整リソースには、電動車両が含まれる。管理装置は、電動車両の電力を第２優先度が設定された第１電力調整リソースへ供給する。

【0018】

上記構成によれば、第２優先度が設定された第１電力調整リソースへは、第２優先度に割り当てられる第２電力調整リソース（電動車両を含む）の電力が供給される。たとえば、災害等の発生により商用電力系統がダウンした場合、電動車両は、充電設備の設置場所への移動時間等、電力の供給を開始するまでに幾らかの時間を要する場合がある。このような電動車両は、電力供給の停止が許容される第２優先度に割り当てる。これにより、優先度に適した第２電力調整リソースの割り当てを行なうことができ、マイクログリッドの電力の需給バランスを図ることができる。

【0019】

（８）本開示の他の局面に係るサーバは、複数の電力調整リソースが電気的に接続されたマイクログリッドの電力管理を行なうサーバである。マイクログリッドは、商用電力系統に並列および解列可能に構成される。複数の電力調整リソースは、商用電力系統と解列されてマイクログリッドが自立運転する場合において、電力の供給を受ける第１電力調整リソースと、電力を供給する第２電力調整リソースとを含む。サーバは、第１電力調整リソースへの電力供給の優先度に関する情報を記憶する記憶装置と、マイクログリッドが自立運転する場合に、上記情報に基づいて、マイクログリッドの運転計画を生成し、運転計画に従って、複数の電力調整リソースを制御する制御装置とを備える。上記情報は、自立運転において、電力供給の停止を許容しない優先度である第１優先度を含む。制御装置は、第２電力調整リソースから第１優先度が設定された第１電力調整リソースへの電力供給が停止しないように運転計画を生成する。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、マイクログリッドの自立運転時において、電力の停止を許容できない電力調整リソースへの電力の供給が停止されることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施の形態に係る電力システムの概略的な構成を示す図である。

【図2】優先度の設定情報（電力供給の優先度に関する情報）の一例を説明するための図である。

【図3】運転計画における第１電力調整リソースの目標稼働率を説明するための図である。

【図4】ＣＥＭＳサーバの構成要素を機能別に示す機能ブロック図である。

【図5】マイクログリッドの連系運転中にＣＥＭＳサーバによって実行される処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】マイクログリッドの自立運転中にＣＥＭＳサーバによって実行される処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

【0023】

［実施の形態］
＜電力システムの全体構成＞
図１は、実施の形態に係る電力システムの概略的な構成を示す図である。電力システム１は、電力系統ＰＧと、マイクログリッドＭＧと、ＣＥＭＳ（Community Energy Management System）サーバ１００と、送配電事業者サーバ２００と、電力調整リソース群５００と、受変電設備５０１とを含む。

【0024】

マイクログリッドＭＧは、１つの街（たとえば、スマートシティ）全体に電力を供給する電力網である。マイクログリッドＭＧ内の電力の需給は、ＣＥＭＳサーバ１００によって管理される。マイクログリッドＭＧにおいて複数の電力調整リソースをネットワーク化するための電力線は、自営電力線であってもよい。マイクログリッドＭＧは、電力系統ＰＧに並列および解列可能に構成される。

【0025】

送配電事業者サーバ２００は、電力系統ＰＧの需給を管理するコンピュータである。電力系統ＰＧは、図示しない発電所および送配電設備によって構築される電力網である。本実施の形態では、電力会社が発電事業者および送配電事業者を兼ねる。電力会社は、一般送配電事業者に相当し、電力系統ＰＧ（商用電力系統）を保守および管理する。電力会社は、電力系統ＰＧの管理者に相当する。送配電事業者サーバ２００は、電力会社に帰属する。

【0026】

受変電設備５０１は、マイクログリッドＭＧの連系点（受電点）に設けられ、電力系統ＰＧとマイクログリッドＭＧとの並列（接続）および解列（切離し）を切替え可能に構成される。受変電設備５０１は、マイクログリッドＭＧと電力系統ＰＧとの接続点に位置する。

【0027】

マイクログリッドＭＧが電力系統ＰＧと接続された状態で連系運転しているときには、受変電設備５０１は、電力系統ＰＧから交流電力を受電し、受電した電力を降圧してマイクログリッドＭＧへ供給する。マイクログリッドＭＧが電力系統ＰＧから切り離された状態で自立運転しているときには、電力系統ＰＧからマイクログリッドＭＧへの電力供給は行なわれない。受変電設備５０１は、高圧側（一次側）の開閉装置（たとえば、区分開閉器、断路器、遮断器、および負荷開閉器）、変圧器、保護リレー、計測機器、および制御装置を含んで構成される。ＣＥＭＳサーバ１００は、マイクログリッドＭＧに関する情報（たとえば、電力波形）を受変電設備５０１から受信するとともに、受変電設備５０１へ並列および解列を指示するように構成される。

【0028】

ＣＥＭＳサーバ１００は、送配電事業者サーバ２００および電力調整リソース群５００の各々と通信可能に構成される。通信プロトコルは、ＯｐｅｎＡＤＲであってもよい。電力調整リソース群５００は、マイクログリッドＭＧに電気的に接続可能な複数の電力調整リソースを含む。ＣＥＭＳサーバ１００は、電力調整リソース群５００に含まれる複数の電力調整リソースを管理するように構成される。ＣＥＭＳサーバ１００は、送配電事業者サーバ２００から電力系統ＰＧの需給調整を要請されたときに、電力調整リソース群５００に対してＤＲ（デマンドレスポンス）を実施してもよい。また、ＣＥＭＳサーバ１００は、需給調整市場の要請に応じて電力調整リソース群５００に対してＤＲを実施してもよい。また、ＣＥＭＳサーバ１００は、マイクログリッドＭＧの需給調整を行なうために、電力調整リソース群５００に対してＤＲを実施してもよい。

【0029】

電力調整リソース群５００は、ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）２０と、住宅３０と、施設４０と、工場５０と、ＥＳＳ（Energy Storage System）６０と、ＦＣＳ（Fuel Cell System）７０と、発電機８０と、自然変動電源９０とを含む。これらの各々が、電力調整リソースとして機能し得る。電力調整リソース群５００に含まれる上記の複数の電力調整リソースの各々は、マイクログリッドＭＧを介して相互に電気的に接続されている。

【0030】

電力調整リソース群５００は、電動車両をさらに含む。本実施の形態における電動車両は、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）１１と、燃料電池自動車（ＦＣＶ：Fuel Cell Vehicle）１２と、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）１３とを含む。ＥＶＳＥ２０は、電動車両（たとえば、ＥＶ、ＦＣＶまたはＰＨＶ）と電気的に接続された状態で電力調整リソースとして機能する。たとえば、ＥＶＳＥ２０の充電コネクタが電動車両のインレットに挿入（プラグイン）されることによって、ＥＶＳＥ２０と電動車両とが電気的に接続される。

【0031】

なお、電力調整リソース群５００に含まれる電動車両の数は任意である。電力調整リソース群５００は、個人が所有する電動車両（ＰＯＶ）を含んでもよいし、ＭａａＳ（Mobility as a Service）車両を含んでもよい。ＭａａＳ車両は、ＭａａＳ事業者が管理する車両である。また、電力調整リソース群５００に含まれるＥＶＳＥ２０、住宅３０、施設４０、工場５０、ＥＳＳ６０、ＦＣＳ７０、発電機８０、および自然変動電源９０の各々の数も任意である。

【0032】

ＥＶ１１は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０ａと、バッテリＢ１と、通信装置Ｃ１とを含む。ＥＣＵ１０ａは、ＥＶ１１に搭載された各機器を制御するように構成される。通信装置Ｃ１は、ＣＥＭＳサーバ１００と無線通信が可能に構成される。バッテリＢ１は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池を含んで構成される。バッテリＢ１に蓄えられた電力は、ＥＶ１１の走行用モータ（図示せず）を駆動するために使用されたり、ＥＶ１１に搭載された各機器を駆動するために使用されたりする。

【0033】

ＦＣＶ１２は、ＥＣＵ１０ｂと、発電装置Ｈ２と、バッテリＢ２と、通信装置Ｃ２とを含む。発電装置Ｈ２は、いずれも図示しないが、水素を貯留する水素タンクと、水素と酸素との化学反応によって発電する燃料電池とを含む。燃料電池は、水素タンクから供給される水素を使って発電を行なう。発電装置Ｈ２によって発電された電力は、ＦＣＶ１２の走行用モータ（図示せず）を駆動するために使用されたり、ＦＣＶ１２に搭載された各機器を駆動するために使用されたり、バッテリＢ２に蓄えられたりする。ＦＣＶ１２のユーザは、街の中に設置された水素ステーション（図示せず）で水素を補給できる。通信装置Ｃ２は、ＣＥＭＳサーバ１００と無線通信が可能に構成される。バッテリＢ２は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池を含んで構成される。バッテリＢ２に蓄えられた電力は、ＦＣＶ１２の走行用モータ（図示せず）を駆動するために使用されたり、ＦＣＶ１２に搭載された各機器を駆動するために使用されたりする。

【0034】

ＰＨＶ１３は、ＥＣＵ１０ｃと、エンジンＥＮＧと、バッテリＢ３と、通信装置Ｃ３とを含む。ＥＣＵ１０ｃは、ＰＨＶ１３に搭載された各機器を制御するように構成される。通信装置Ｃ３は、ＣＥＭＳサーバ１００と無線通信が可能に構成される。エンジンＥＮＧは、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の燃料（ガソリンまたは軽油）を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関である。エンジンＥＮＧが発生した動力は、ＰＨＶ１３の駆動力として使用されたり、発電用モータ（図示せず）の駆動に使用されたりする。バッテリＢ３は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池を含んで構成される。バッテリＢ３に蓄えられた電力は、ＰＨＶ１３の走行用モータ（図示せず）を駆動するために使用されたり、ＰＨＶ１３に搭載された各機器を駆動するために使用されたりする。

【0035】

ＥＶＳＥ２０は、たとえば、街に設置された充電設備である。ＥＶＳＥ２０は、車両ユーザが所定の認証を行なうことによって利用できる公共のＥＶＳＥである。認証の方式は、充電カード方式であってもよいし、通信による認証（たとえば、Plug and Charge）であってもよい。なお、本実施の形態では、電力調整リソース群５００には複数のＥＶＳＥ２０が含まれている。

【0036】

住宅３０は、各種の家庭用電気機械器具（たとえば、照明器具、空調設備、調理器具、情報機器、テレビ、冷蔵庫、および洗濯機など）を含む。また、住宅３０は、充放電器（たとえば、家庭用ＥＶＳＥ）と、自然変動電源（たとえば、屋根に設置される太陽光パネル）と、ＥＳＳと、ＦＣＳと、コージェネレーションシステム（たとえば、自家発電時に発生する熱を利用した給湯機、またはヒートポンプ給湯機）との少なくとも１つを備えてもよい。住宅３０におけるエネルギーの需給は、たとえばＨＥＭＳ（Home Energy Management System）３１によって管理されている。マイクログリッドＭＧと住宅３０とは電力授受可能に接続されている。本実施の形態では、ＣＥＭＳサーバ１００と各住宅３０とがＨＥＭＳ３１を介して通信する。また、本実施の形態では、電力調整リソース群５００には複数の住宅３０が含まれている。

【0037】

施設４０は、たとえば、オフィスビル、病院、災害発生時の災害対策本部、データセンタ、および、商店を含む。商店の例としては、デパート、ショッピングセンタ、スーパーマーケット、またはコンビニエンスストアが挙げられる。各施設におけるエネルギーの需給は、たとえばＢＥＭＳ（Building Energy Management System）４１によって管理されている。ＢＥＭＳ４１は、施設ごとに個別にエネルギーの需給を管理してもよいし、複数の施設におけるエネルギーの需給をまとめて管理してもよい。施設４０に含まれる各施設とマイクログリッドＭＧとは電力授受可能に接続されている。本実施の形態では、ＣＥＭＳサーバ１００がＢＥＭＳ４１を介して施設４０と通信する。

【0038】

工場５０は、たとえば自動車製造工場であってもよいし、他の工場であってもよい。工場５０は、たとえば、生産ラインと、空調用の集中熱源とを含む。また、工場５０は、自然変動電源（たとえば、太陽光発電システムまたは風力発電システム）と、ＥＶＳＥと、ＥＳＳと、ＦＣＳと、発電機（たとえば、ガスタービン発電機またはディーゼル発電機）と、コージェネレーションシステムとの少なくとも１つを備えてもよい。工場５０におけるエネルギーの需給は、たとえばＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）５１によって管理されている。マイクログリッドＭＧと工場５０とは電力の授受が可能に接続されている。本実施の形態では、ＣＥＭＳサーバ１００と工場５０とがＦＥＭＳ５１を介して通信する。

【0039】

ＥＳＳ６０は、マイクログリッドＭＧに対して充放電可能に構成される定置式のバッテリを含む。ＥＳＳ６０に含まれるバッテリとしては、たとえば、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、レドックスフロー電池、またはＮＡＳ（ナトリウム硫黄）電池が採用されてもよい。自然変動電源９０によって発電された余剰電力がＥＳＳ６０に蓄えられてもよい。

【0040】

ＦＣＳ７０は、水素と酸素との化学反応によって発電する定置式の燃料電池を含む。ＦＣＳ７０は水素タンク７１と接続されている。水素タンク７１は水素生成装置７２と接続されている。ＦＣＳ７０は、水素タンク７１から供給される水素を使って発電し、発電した電力をマイクログリッドＭＧに対して供給するように構成される。水素生成装置７２は、種々の公知の方法を採用することができる。たとえば、水素生成装置７２において、副生水素法、水分解法、化石燃料改質法、バイオマス改質法、またはＩＳ（ヨウ素／硫黄）プロセスのような方法を採用することができる。水素生成装置７２は、マイクログリッドＭＧから供給される電力を使って水素を生成してもよいし、自然変動電源９０によって発電された余剰電力を使って水素を生成してもよい。ＣＥＭＳサーバ１００は、水素タンク７１内の水素残量が所定値を下回らないように、水素生成装置７２を制御してもよい。

【0041】

発電機８０は、化石燃料を用いて発電する定置式の発電機である。発電機８０は、たとえばガスタービン発電機またはディーゼル発電機であってもよい。発電機８０は、非常用の電源として使用されてもよい。

【0042】

自然変動電源９０は、気象条件によって発電出力が変動する電源であり、発電した電力をマイクログリッドＭＧへ出力する。自然変動電源９０は、たとえば太陽光発電システムおよび風力発電システムを含む。自然変動電源９０によって発電された電力は、変動性再生可能エネルギー（ＶＲＥ）に相当する。

【0043】

ＣＥＭＳサーバ１００は、プロセッサ１１０と、記憶装置１２０と、通信装置１３０とを含んで構成される。プロセッサ１１０、記憶装置１２０、および、通信装置１３０は、バス１４０により接続されている。プロセッサ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。記憶装置１２０は、各種情報を保存可能に構成される。記憶装置１２０には、プロセッサ１１０によって実行されるプログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）が記憶されている。通信装置１３０は、各種の通信Ｉ／Ｆを含む。ＣＥＭＳサーバ１００は、通信装置１３０を通じて外部と通信するように構成される。

【0044】

ＣＥＭＳサーバ１００は、マイクログリッドＭＧに接続される電力調整リソース群５００を制御することにより、電力調整リソース群５００をＶＰＰ（仮想発電所）として機能させる。より具体的には、ＣＥＭＳサーバ１００は、ＩｏＴ（モノのインターネット）を利用したエネルギーマネジメント技術により、電力調整リソース群５００を遠隔制御および統合制御することによって、電力調整リソース群５００をあたかも１つの発電所のように機能させる。

【0045】

本実施の形態では、マイクログリッドＭＧの管理者が電力会社と電力契約を結んでいる。電力会社は、電力契約に従って、マイクログリッドＭＧに電力を供給する。この電力契約において、マイクログリッドＭＧが電力系統ＰＧから供給を受ける電力が決められている。この電力を以下では「契約電力」とも称する。なお、「供給電力が契約電力を満たす」とは、供給電力が契約電力に対して過不足がない（契約電力として決められた範囲内に含まれる）ことを意味する。

【0046】

マイクログリッドＭＧが電力系統ＰＧと接続された状態で、マイクログリッドＭＧが電力系統ＰＧと連系運転する場合には、ＣＥＭＳサーバ１００は、電力系統ＰＧからマイクログリッドＭＧに供給される電力が契約電力を満たすように、マイクログリッドＭＧの電力需給を調整するように構成されている。マイクログリッドＭＧの連系運転中に、ＣＥＭＳサーバ１００は、マイクログリッドＭＧの調整力として機能する電力調整リソースを制御することにより、電力需給を調整する。

【0047】

電力系統ＰＧからの電力の供給が停止され、マイクログリッドＭＧが自立運転する場合には、ＣＥＭＳサーバ１００は、電力系統ＰＧから電力供給を受けることなく、マイクログリッドＭＧの電力需給を調整するように構成されている。マイクログリッドＭＧの自立運転中に、ＣＥＭＳサーバ１００は、電力調整リソース群５００の各電力調整リソースを制御することにより、電力需給を調整する。なお、電力調整リソース群５００に含まれる各電力調整リソースは、マイクログリッドＭＧが自立運転する場合において、電力の供給を受ける電力調整リソース（以下「第１（受電）電力調整リソース」とも称する）と、電力を供給する電力調整リソース（以下「第２（給電）電力調整リソース」とも称する）とに大別される。

【0048】

ここで、災害等が発生すると、電力系統ＰＧからの電力の供給が途絶（停止）される場合がある。この場合にも、上述のとおり、マイクログリッドＭＧの自立運転が行なわれるが、電力調整リソース群５００に含まれる第１電力調整リソースの中には、病院、災害対策本部、および／またはデータセンタ等のような、電力の停止を許容できない電力調整リソースが含まれている。電力系統ＰＧが復旧するまでの間、電力の停止を許容できない電力調整リソースへの電力の供給が停止しないように、マイクログリッド内の電力の需給バランスを図ることが求められる。なお、以下においては、電力系統ＰＧからの電力の供給が途絶してから、電力系統ＰＧが復旧すると見込まれるまでの期間を「所定の期間」とも称する。

【0049】

そこで、本実施の形態に係るＣＥＭＳサーバ１００は、第１電力調整リソースに対して、第１電力調整リソースへの電力供給の優先度を設定し、優先度に基づいて、所定の期間に渡るマイクログリッドＭＧの運転計画を生成する。優先度は、電力供給の優先度合いを示すものであり、段階的に設定される。

【0050】

図２は、優先度の設定情報（電力供給の優先度に関する情報）の一例を説明するための図である。図２に示す例においては、Ａ，Ｂ，Ｃの３つの優先度が定められている。Ａ，Ｂ，Ｃの優先度は、Ａ＞Ｂ＞Ｃの順に優先度が高いものである。Ａの優先度は、電力の停止を許容しない優先度である。すなわち、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースには、所定の期間継続して電力が供給されるように運転計画が生成される。Ｂ，Ｃの優先度は、電力の停止を許容する優先度である。Ｂ，Ｃと優先度が低下するに連れて、電力の供給量が絞られるように運転計画が生成される。

【0051】

図２に示す例においては、Ａの優先度が設定される第１電力調整リソースは、病院、災害対策本部およびデータセンタである。Ａの優先度に割り当てられる第２電力調整リソースは、発電機８０である。すなわち、病院、災害対策本部およびデータセンタには、発電機８０の発電電力が供給される。発電機８０は、ＥＳＳ６０、ＦＣＳ７０、自然変動電源９０、および、電動車両に比べて、安定して、かつ、即座に電力の供給が可能である。Ｂの優先度が設定される第１電力調整リソースは、一般の住宅３０および生活必需品を取り扱う商店である。Ｂの優先度に割り当てられる第２電力調整リソースは、ＥＳＳ６０、ＦＣＳ７０および自然変動電源９０である。すなわち、一般の住宅３０および生活必需品を取り扱う商店には、ＥＳＳ６０、ＦＣＳ７０および自然変動電源９０の発電電力が供給される。ＥＳＳ６０、ＦＣＳ７０および自然変動電源９０は、電動車両に比べて、即座に電力の供給が可能である。Ｃの優先度が設定される第１電力調整リソースは、オフィスビルおよび生活必需品以外のものを取り扱う商店である。Ｃの優先度に割り当てられる第２電力調整リソースは、電動車両（ＥＶ１１，ＦＣＶ１２，ＰＨＶ１３）である。すなわち、オフィスビルおよび生活必需品以外のものを取り扱う商店には、電動車両の発電電力が供給される。

【0052】

なお、上記の優先度付けは一例であり、それぞれの優先度に設定される第１電力調整リソース、および、それぞれの優先度に割り当てられる第２電力調整リソースは、マイクログリッドＭＧの属性等に応じて、適宜変更すればよい。

【0053】

図３は、運転計画における第１電力調整リソースの目標稼働率を説明するための図である。たとえば、連系運転から自立運転に切り替わると、ＣＥＭＳサーバ１００は、図３に示す目標稼働率を満たすように運転計画を生成する。図３に示す例においては、所定の期間は７日間である。すなわち、災害の発生等によって電力系統ＰＧからの電力の供給が途絶（停止）されると、ＣＥＭＳサーバ１００は、図３の目標稼働率に基づいて、７日間の運転計画を生成する。目標稼働率の情報は、予め定められて記憶装置１２０に記憶されていてもよいし、電力系統ＰＧからの電力の供給が途絶した時点におけるマイクログリッドＭＧ内の電力量に基づいて設定されてもよい。

【0054】

図３に示す例においては、１日目および２日目の第１電力調整リソースの目標稼働率は、５０％である。すなわち、ＣＥＭＳサーバ１００は、電力調整リソース群５００に含まれる第１電力調整リソースのうちの５０％を稼働させるように運転計画を生成する。３日目および４日目の第１電力調整リソースの目標稼働率は、４０％である。５日目から７日目の第１電力調整リソースの目標稼働率は、３０％である。たとえば、電力調整リソース群５００に含まれる第１電力調整リソースのうち、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースが１０％であるとする。１日目および２日目では、ＣＥＭＳサーバ１００は、稼働率５０％のうち、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースを稼働させるための１０％を差し引いた４０％分をＢ，Ｃの優先度が設定された第１電力調整リソースの稼働に割り当てる。３日目および４日目では、ＣＥＭＳサーバ１００は、稼働率４０％のうち、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースを稼働させるための１０％を差し引いた３０％分をＢ，Ｃの優先度が設定された第１電力調整リソースの稼働に割り当てる。５日目から７日目では、ＣＥＭＳサーバ１００は、稼働率３０％のうち、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースを稼働させるための１０％を差し引いた２０％分をＢ，Ｃの優先度が設定された第１電力調整リソースの稼働に割り当てる。

【0055】

さらに、たとえば、災害等の影響によって使用できない発電機８０が発生したような場合には、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースへの電力供給が停止しないように、Ｂ，Ｃの優先度に割り当てられた第２電力調整リソースの発電電力を、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースへ供給するようにしてもよい。

【0056】

ＣＥＭＳサーバ１００は、７日間に渡って計画的に各電力調整リソースへの電力供給を行なう。これにより、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースには、７日間に渡って継続的に電力供給を行なうことが可能となる。

【0057】

図４は、ＣＥＭＳサーバ１００の構成要素を機能別に示す機能ブロック図である。図１とともに図４を参照して、ＣＥＭＳサーバ１００のプロセッサ１１０は、情報取得部１１１と、情報管理部１１２と、運転切替部１１３と、連系運転部１１４と、自立運転部１１５と、情報読み出し部１１６と、計画生成部１１７とを含む。たとえば、プロセッサ１１０は、記憶装置１２０に記憶されたプログラムを実行することにより、情報取得部１１１、情報管理部１１２、運転切替部１１３、連系運転部１１４、自立運転部１１５、情報読み出し部１１６、および、計画生成部１１７として機能する。なお、情報取得部１１１、情報管理部１１２、運転切替部１１３、連系運転部１１４、自立運転部１１５、情報読み出し部１１６、および、計画生成部１１７は、たとえば、専用のハードウェア（電子回路）により実現されてもよい。

【0058】

情報取得部１１１は、通信装置１３０を介して種々の情報を取得する。たとえば、情報取得部１１１は、住宅３０、施設４０、および工場５０の各々の消費電力を示す情報を取得する。また、情報取得部１１１は、ＥＳＳ６０のバッテリのＳＯＣを示す情報、および、残容量（ｋＷｈ）を示す情報を取得する。また、情報取得部１１１は、ＦＣＳ７０の水素タンク７１内の水素残量を示す情報を取得する。また、情報取得部１１１は、ＥＶ１１のバッテリＢ１のＳＯＣを示す情報、および、バッテリＢ１の残容量（ｋＷｈ）を示す情報を取得する。また、情報取得部１１１は、ＦＣＶ１２のバッテリＢ２のＳＯＣを示す情報、バッテリＢ２の残容量（ｋＷｈ）を示す情報、および、発電装置Ｈ２の水素残量を示す情報を取得する。また、情報取得部１１１は、ＰＨＶ１３のバッテリＢ３のＳＯＣを示す情報、バッテリＢ３の残容量（ｋＷｈ）を示す情報、および、ガソリン残量を示す情報を取得する。

【0059】

また、情報取得部１１１は、通信装置１３０を介した通信の可否に基づいて、第１電力調整リソースおよび第２電力調整リソースの各々の状態（稼働可能か否か）の情報を取得する。

【0060】

さらに、情報取得部１１１は、通信装置１３０を介して、たとえば図示しない気象情報センタ等から気象情報を取得する。情報取得部１１１は、たとえば、所定の期間分の気象情報を取得する。気象情報には、天候の情報、日照の情報、風力の情報等が含まれる。

【0061】

情報管理部１１２は、ＣＥＭＳサーバ１００に登録された電力調整リソースの情報（以下「リソース情報」とも称する）を管理する。電力調整リソース群５００に含まれる各電力調整リソースには、個別に識別情報（ＩＤ）が割り当てられて、記憶装置１２０に記憶されている。情報管理部１１２は、情報取得部１１１により収集された上記の情報を用いて、所定の制御周期毎にリソース情報を更新し、更新されたリソース情報を記憶装置１２０に記憶させる。

【0062】

さらに、リソース情報には、ＥＳＳ６０の充放電電力を示す情報、ＦＣＳ７０の発電電力を示す情報、発電機８０の発電電力を示す情報、自然変動電源９０の発電電力を示す情報、ＥＶ１１の充放電電力を示す情報、ＦＣＶ１２の発電電力を示す情報、および、ＰＨＶ１３の充放電電力を示す情報が含まれてもよい。これらの情報は、たとえば、各電力調整リソースのマイクログリッドＭＧへの登録時に、各電力調整リソースの仕様に基づいて、リソース情報として記憶装置１２０に記憶されてもよい。

【0063】

運転切替部１１３は、マイクログリッドＭＧの連系運転と自立運転との切り替えを判断し、連系運転部１１４および自立運転部１１５に通知する。マイクログリッドＭＧの連系運転時には、運転切替部１１３は、電力系統ＰＧに不具合が発生しているか否かを監視する。上記監視は、たとえば、所定の制御周期毎に繰り返し行なわれる。不具合とは、たとえば、停電や断線等により、電力系統ＰＧからマイクログリッドＭＧへの電力の供給ができなくなることを意味する。電力系統ＰＧに不具合が発生していない場合には、運転切替部１１３は、第１通知を連系運転部１１４へ通知する。第１通知は、連系運転を指示する通知である。第１通知を受けると、連系運転部１１４は、連系運転を継続する。電力系統ＰＧに不具合が発生している場合には、運転切替部１１３は、第２通知を自立運転部１１５へ通知する。第２通知は、自立運転を指示する通知である。第２通知を受けると、自立運転部１１５は、自立運転を開始する。

【0064】

マイクログリッドＭＧの自立運転時には、運転切替部１１３は、不具合が発生した電力系統ＰＧの復旧を監視する。上記監視は、たとえば、所定の制御周期毎に繰り返し行なわれる。電力系統ＰＧが復旧していない場合には、運転切替部１１３は、第２通知を自立運転部１１５へ通知する。第２通知を受けると、自立運転部１１５は、自立運転を継続する。電力系統ＰＧが復旧した場合には、運転切替部１１３は、第１通知を連系運転部１１４へ通知する。第１通知を受けると、連系運転部１１４は、連系運転を開始する。

【0065】

自立運転が行なわれる場合に用いられる運転計画は、計画生成部１１７により生成される。まず、自立運転部１１５は、自立運転を開始するにあたり、情報読み出し部１１６に、各種の情報の読み出しを指示する。具体的には、自立運転部１１５は、優先度の設定情報（図２）、所定の期間の第１電力調整リソースの稼働率の情報（図３）、気象情報、および、リソース情報の読み出しを、情報読み出し部１１６に指示する。情報読み出し部１１６は、上記の情報を記憶装置１２０から読み出して、自立運転部１１５へ出力する。さらに、自立運転部１１５は、情報読み出し部１１６から取得した上記の情報を計画生成部１１７へ出力する。なお、情報読み出し部１１６は、記憶装置１２０から読み出した上記の情報を計画生成部１１７へ出力してもよい。

【0066】

計画生成部１１７は、自立運転部１１５あるいは情報読み出し部１１６から取得した、上記情報（優先度の設定情報（図２）、所定の期間の第１電力調整リソースの稼働率の情報（図３）、気象情報、および、リソース情報）を用いて、運転計画を生成する。具体的には、計画生成部１１７は、所定の期間の第１電力調整リソースの稼働率の情報に基づいて、各日における第１電力調整リソースの稼働率を決定する。そして、計画生成部１１７は、第１電力調整リソースの各々の状態（稼働可能か否か）、および、第２電力調整リソースの各々の状態（稼働可能か否か）、ならびに、第２電力調整リソースの各々の所定の期間の発電可能な電力量に基づいて、所定の期間の運転計画を生成する。運転計画は、所定の期間継続して、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースへの電力供給が可能なように生成される。ＦＣＳ７０の所定の期間の発電可能な電力量には、水素タンク７１の残量が考慮される。自然変動電源９０の所定の期間の発電可能な電力量には、気象情報（たとえば、天候の情報、日照の情報、風力の情報等）が考慮される。また、ＦＣＥＶ１２の所定の期間の発電可能な電力量には、マイクログリッドＭＧ内あるいはマイクログリッドＭＧ周辺の水素ステーションの水素残量が考慮されてもよい。

【0067】

計画生成部１１７は、生成した運転計画を自立運転部１１５へ出力する。自立運転部１１５は、運転計画に基づいて、自立運転を行なう。

【0068】

＜ＣＥＭＳサーバにより実行される処理＞
＜＜連系運転中の処理＞＞
図５は、マイクログリッドＭＧの連系運転中にＣＥＭＳサーバ１００によって実行される処理の手順を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートの処理は、マイクログリッドＭＧの連系運転中にＣＥＭＳサーバ１００によって所定の制御周期毎に繰り返し実行される。なお、図５および後述する図６に示すフローチャートの各ステップ（以下ステップを「Ｓ」と略す）は、ＣＥＭＳサーバ１００によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部がＣＥＭＳサーバ１００内に作製されたハードウェア（電子回路）によって実現されてもよい。

【0069】

Ｓ１において、ＣＥＭＳサーバ１００は、マイクログリッドＭＧの電力が電力系統ＰＧの電力と同期するように、たとえば、各電力調整リソースを電流制御で運転する。ＣＥＭＳサーバ１００は、電力調整リソースによってマイクログリッドＭＧの電流（ひいては、マイクログリッドＭＧの需給バランス）を調整する。

【0070】

Ｓ３において、ＣＥＭＳサーバ１００は、電力系統ＰＧ（外部グリッド）に、たとえば停電のような不具合が発生したか否か、すなわち、電力系統ＰＧからの電力の供給が意図せずに停止されたか否かを判定する。電力系統ＰＧに不具合が発生していない場合（正常である場合）には（Ｓ３においてＮＯ）、ＣＥＭＳサーバ１００は、連系運転を継続するために、処理をＳ１に返す。電力系統ＰＧに不具合が発生した場合には（Ｓ３においてＹＥＳ）、ＣＥＭＳサーバ１００は、連系運転から自立運転へ切り替えるために、処理をＳ５に進める。

【0071】

Ｓ５において、ＣＥＭＳサーバ１００は、電力系統ＰＧに不具合が発生したため、連系運転から自立運転へ切り替える処理を実行する。そして、ＣＥＭＳサーバ１００は、図５に示す一連の処理を終了させ、以下に説明する図６に示す処理を開始する。

【0072】

＜＜自立運転中の処理＞＞
図６は、マイクログリッドＭＧの自立運転中にＣＥＭＳサーバ１００によって実行される処理の手順を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートの処理は、マイクログリッドＭＧの自立運転中にＣＥＭＳサーバ１００によって所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

【0073】

Ｓ１１において、ＣＥＭＳサーバ１００は、記憶装置１２０から各種情報（優先度の設定情報（図２）、所定の期間の第１電力調整リソースの稼働率の情報（図３）、気象情報、および、リソース情報）を読み出す。

【0074】

Ｓ１３において、ＣＥＭＳサーバ１００は、Ｓ１１で読み出した各種情報を用いて、所定の期間の運転計画を生成する。

【0075】

Ｓ１５において、ＣＥＭＳサーバ１００は、Ｓ１３で生成した運転計画に基づいて、たとえば、各電力調整リソースをマスタスレーブ制御で運転する。

【0076】

Ｓ１７において、ＣＥＭＳサーバ１００は、不具合が発生した電力系統ＰＧ（外部グリッド）が復旧したか否かを判定する。電力系統ＰＧがまだ復旧していない場合には（Ｓ１７にてＮＯ）、ＣＥＭＳサーバ１００は、処理をＳ１５に返す。電力系統ＰＧが復旧した場合には（Ｓ１７にてＹＥＳ）、ＣＥＭＳサーバ１００は、処理をＳ１９に進める。

【0077】

Ｓ１９において、ＣＥＭＳサーバ１００は、マイクログリッドＭＧを自立運転から連系運転に切り替える。より具体的には、ＣＥＭＳサーバ１００は、受変電設備５０１の遮断器（連系遮断器）を投入することで、電力系統ＰＧに対してマイクログリッドＭＧを並列させる。また、ＣＥＭＳサーバ１００は、マイクログリッドＭＧの電力制御モードを、マスタスレーブ制御から、電力系統ＰＧと同期をとる電流制御へ切り替える。Ｓ１９の処理が実行されると、ＣＥＭＳサーバ１００は、図６に示す一連の処理を終了させ、上述した図５の処理を開始する。

【0078】

以上のように、本実施の形態においては、マイクログリッドＭＧが自立運転する場合において、第１電力調整リソースの優先度を定めた情報（優先度の設定情報）に基づいて、所定の期間の運転計画が生成される。優先度の設定情報には、電力供給の停止を許容しない優先度であるＡの優先度が含まれている。たとえば、病院、災害対策本部、および／またはデータセンタ等のような電力調整リソースにＡの優先度が設定される。ＣＥＭＳサーバ１００が、運転計画に基づいて、マイクログリッドＭＧを自立運転することにより、所定の期間継続して、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースに電力を供給することができる。さらに、Ａの優先度が設定された第１電力調整リソースには、発電機８０等の比較的安定して、かつ、即座に電力の供給が可能な第２電力調整リソースから電力の供給が行なわれる。それゆえに、災害等の発生により電力系統ＰＧがダウンした場合にも、安定して、かつ、即座にＡの優先度が設定された第１電力調整リソースへ電力を供給することが可能となる。よって、マイクログリッドＭＧが自立運転する場合において、所定の期間継続して、Ａの優先度が設定された電力調整リソースへの電力供給が停止されることを抑制することができる。

【0079】

また、ＣＥＭＳサーバ１００は、運転計画の生成に、所定の期間の気象情報を用いる。たとえば、ＣＥＭＳサーバ１００は、所定の期間の天候情報および日照情報を用いて、太陽光発電システムの発電可能な電力量を予測する。また、ＣＥＭＳサーバ１００は、所定の期間の天候情報および風力の情報を用いて、風力発電システムの発電量を予測する。これらの予測値を運転計画の生成に用いることにより、ＣＥＭＳサーバ１００は、適切な運転計画を生成することが可能となる。

【0080】

また、ＣＥＭＳサーバ１００は、運転計画の生成に、ＦＣＳ７０の水素タンク７１の残量を用いる。たとえば、ＣＥＭＳサーバ１００は、水素タンク７１の残量から所定の期間のＦＣＳ７０の発電可能な電力量を予測する。この予測値を運転計画の生成に用いることにより、ＣＥＭＳサーバ１００は、適切な運転計画を生成することが可能となる。

【0081】

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0082】

１ 電力システム、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ ＥＣＵ、１１ ＥＶ、 １２ ＦＣＶ、１３ ＰＨＶ、２０ ＥＶＳＥ、３０ 住宅、３１ ＨＥＭＳ、４０ 施設、４１ ＢＥＭＳ、５０ 工場、５１ ＦＥＭＳ、６０ ＥＳＳ、７０ ＦＣＳ、７１ 水素タンク、７２ 水素生成装置、８０ 発電機、９０ 自然変動電源、１００ ＣＥＭＳサーバ、１１０ プロセッサ、１１１ 情報取得部、１１２ 情報管理部、１１３ 運転切替部、１１４ 連系運転部、１１５ 自立運転部、１１６ 情報読み出し部、１１７ 計画生成部、１２０ 記憶装置、１３０ 通信装置、１４０ バス、２００ 送配電事業者サーバ、５００ 電力調整リソース群、５０１ 受変電設備、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ バッテリ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 通信装置、ＥＮＧ エンジン、Ｈ２ 発電装置、ＭＧ マイクログリッド、ＰＧ 電力系統。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】