特許 7645977 電力需給管理システム、及び電力需給管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-06

(45)【発行日】2025-03-14

(54)【発明の名称】電力需給管理システム、及び電力需給管理方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20250307BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20250307BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20250307BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20250307BHJP

【ＦＩ】

H02J13/00 311R

H02J3/00 130

H02J3/38 110

H02J13/00 301A

H02J3/46

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023213683

(22)【出願日】2023-12-19

【審査請求日】2024-09-05

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100206081

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 央

(74)【代理人】

【識別番号】100188673

【弁理士】

【氏名又は名称】成田 友紀

(74)【代理人】

【識別番号】100188891

【弁理士】

【氏名又は名称】丹野 拓人

(72)【発明者】

【氏名】水城 優

【審査官】山口 大

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０４９３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７９２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６１２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－１２９９４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ｈ０２Ｊ ３／００

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｊ ３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の分散型電源及び発電機によるバランスグループの電力需給を管理する電力需給管理システムであって、
前記バランスグループの最上位階層である第１階層における電力需給を管理する第１管理装置と、
前記第１管理装置の前記第１階層より下位の階層である第２階層における電力需給を管理する第２管理装置と
を備え、
前記第１管理装置は、
前記第２管理装置から取得した需給実績値に基づいて、予め定められた第１単位期間で、前記バランスグループにおける電力の需要と供給とを一致させるように、前記第１単位期間より短い第２単位期間の間隔で、前記第２管理装置に第１制御指令を送信し、
前記第２管理装置は、
前記第２単位期間の間隔で、前記第１制御指令を達成できるように、前記第２単位期間より短い第３単位期間の間隔で、前記第２階層より下位の階層である第３階層に、第２制御指令を送信する
電力需給管理システム。

【請求項2】

前記第１管理装置は、
前記第２単位期間の間隔で収集された前記第１制御指令に対する前記需給実績値に基づいて、前記バランスグループにおける電力の需要予測値及び供給可能予測値を予測する第１予測処理部と、
前記第１予測処理部が予測した前記需要予測値及び前記供給可能予測値に基づいて、前記第１単位期間毎の運転計画を生成する第１計画部と、
前記第１計画部が生成した前記第１単位期間毎の運転計画に基づいて、前記第２単位期間の間隔で、前記第１制御指令を送信する第１制御指令部と
を備え、
前記第２管理装置は、
前記第３単位期間の間隔で収集された前記第２制御指令に対する前記需給実績値に基づいて、前記第２階層における電力の需要予測値及び供給可能予測値を予測する第２予測処理部と、
前記第２予測処理部が予測した前記需要予測値及び前記供給可能予測値に基づいて、前記第２単位期間毎の運転計画を生成する第２計画部と、
前記第２計画部が生成した前記第２単位期間毎の運転計画に基づいて、前記第３単位期間の間隔で、前記第２制御指令を送信する第２制御指令部と
を備える
請求項１に記載の電力需給管理システム。

【請求項3】

前記第２管理装置が管理する前記発電機には、複数の分散型電源を仮想的な発電所として運用する仮想発電所が含まれ、
前記第１計画部は、前記需要予測値及び前記供給可能予測値と、前記仮想発電所における発電機としての特性を示す発電機模擬データとに基づいて、前記第１単位期間毎の運転計画を生成し、
前記第１制御指令部は、前記第１単位期間毎の運転計画に基づいて、前記第２単位期間の間隔で、前記仮想発電所を含む前記発電機を制御する前記第１制御指令を送信する
請求項２に記載の電力需給管理システム。

【請求項4】

前記第３階層において、前記分散型電源を含む機器を管理する第３管理装置であって、前記第３単位期間の間隔で、前記第２制御指令を達成できるように、前記第３単位期間より短い第４単位期間の間隔で、前記分散型電源を含む機器に、第３制御指令を送信する第３管理装置を備える
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電力需給管理システム。

【請求項5】

複数の前記第３管理装置から、前記第３制御指令に対する需給実績値を受信し、受信した当該需給実績値を、前記第３管理装置ごとに前記第３単位期間の間隔で、前記第２管理装置に転送するとともに、前記第２管理装置から受信した第２制御指令を、対応する前記第３管理装置に、前記第３単位期間の間隔で転送する連携装置を備える
請求項４に記載の電力需給管理システム。

【請求項6】

複数の分散型電源及び発電機によるバランスグループの最上位階層である第１階層における電力需給を管理する第１管理装置と、前記第１管理装置の前記第１階層より下位の階層である第２階層における電力需給を管理する第２管理装置とを備える電力需給管理システムの前記バランスグループの電力需給を管理する電力需給管理方法であって、
前記第１管理装置が、前記第２管理装置から取得した需給実績値に基づいて、予め定められた第１単位期間で、前記バランスグループにおける電力の需要と供給とを一致させるように、前記第１単位期間より短い第２単位期間の間隔で、前記第２管理装置に第１制御指令を送信し、
前記第２管理装置が、前記第２単位期間の間隔で、前記第１制御指令を達成できるように、前記第２単位期間より短い第３単位期間の間隔で、前記第２階層より下位の階層である第３階層に、第２制御指令を送信する
電力需給管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力需給管理システム、及び電力需給管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

小売電気事業者では、自身の管理対象である需要家の需要と、発電機の発電量あるいは調達してきた電力量とを３０ 分ごとに一致させる必要があり、この管理を容易にするためのＢＧ（Balancing Group）という概念が存在する。また、昨今、需要家側に導入される小型の電源が増加しており、これら個々の電源を、アグリゲータと呼ばれる事業者がまとめて電力の監視や制御を行い、まるで１つの発電所のように扱うＶＰＰ（Virtual Power Plant）が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２２－８９６５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術では、小売電気事業者が、多種多様な分散型電源を扱うことが困難であり、ＢＧから個々の分散型電源までを一括で監視制御する仕組みが求められている。

【0005】

本開示は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、分散型電源を用いて、効率よく電力需給を管理することができる電力需給管理システム、及び電力需給管理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記問題を解決するために、本開示は、複数の分散型電源及び発電機によるバランスグループの電力需給を管理する電力需給管理システムであって、前記バランスグループの最上位階層である第１階層における電力需給を管理する第１管理装置と、前記第１管理装置の前記第１階層より下位の階層である第２階層における電力需給を管理する第２管理装置とを備え、前記第１管理装置は、前記第２管理装置から取得した需給実績値に基づいて、予め定められた第１単位期間で、前記バランスグループにおける電力の需要と供給とを一致させるように、前記第１単位期間より短い第２単位期間の間隔で、前記第２管理装置に第１制御指令を送信し、前記第２管理装置は、前記第２単位期間の間隔で、前記第１制御指令を達成できるように、前記第２単位期間より短い第３単位期間の間隔で、前記第２階層より下位の階層である第３階層に、第２制御指令を送信する電力需給管理システムである。

【0008】

また、本開示は、複数の分散型電源及び発電機によるバランスグループの最上位階層である第１階層における電力需給を管理する第１管理装置と、前記第１管理装置の前記第１階層より下位の階層である第２階層における電力需給を管理する第２管理装置とを備える電力需給管理システムの前記バランスグループの電力需給を管理する電力需給管理方法であって、前記第１管理装置が、前記第２管理装置から取得した需給実績値に基づいて、予め定められた第１単位期間で、前記バランスグループにおける電力の需要と供給とを一致させるように、前記第１単位期間より短い第２単位期間の間隔で、前記第２管理装置に第１制御指令を送信し、前記第２管理装置が、前記第２単位期間の間隔で、前記第１制御指令を達成できるように、前記第２単位期間より短い第３単位期間の間隔で、前記第２階層より下位の階層である第３階層に、第２制御指令を送信する電力需給管理方法である。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、分散型電源を用いて、効率よく電力需給を管理することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態による電力需給管理システムの一例を示す機能ブロック図である。

【図2】本実施形態におけるローカルＥＭＳの一例を示すブロック図である。

【図3】本実施形態による電力需給管理システムの動作の概要を示す図である。

【図4】本実施形態におけるＢＧ需給管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図5】本実施形態におけるＶＰＰ需給管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図6】本実施形態におけるＶＰＰ需給管理装置の再配分処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】本実施形態におけるＤＥＰ装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図8】本実施形態におけるローカルＥＭＳ装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図9】本実施形態による電力需給管理システムの各装置のハードウェア構成例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の一実施形態による電力需給管理システム、及び電力需給管理方法について、図面を参照して説明する。

【0013】

図１は、本実施形態による電力需給管理システム１の一例を示す機能ブロック図である。
図１に示すように、電力需給管理システム１は、ＢＧ需給管理装置１０と、ＶＰＰ需給管理装置２０と、ＤＥＰ装置３０と、ローカルＥＭＳ装置４０と、電源制御装置群（３、４）と、分散型電源群５とを備える。

【0014】

なお、ＢＧ需給管理装置１０と外部サーバ２との間、及びＶＰＰ需給管理装置２０と外部サーバ２との間は、ネットワークＮＷ１を介して、接続可能である。
また、ＢＧ需給管理装置１０とＶＰＰ需給管理装置２０との装置間、ＶＰＰ需給管理装置２０とＤＥＰ装置３０との装置間、及びＤＥＰ装置３０とローカルＥＭＳ装置４０との装置間は、専用回線又はネットワーク（例えば、インタネット）を介して接続されている。

【0015】

また、ＢＧ需給管理装置１０と電源制御装置群３との間、ＶＰＰ需給管理装置２０と電源制御装置群４との間、及びローカルＥＭＳ装置４０と分散型電源群５との間は、専用回線又はネットワーク（例えば、インタネット）を介して接続されている。

【0016】

外部サーバ２は、外部の各種サービスを提供するサーバ装置であり、ここでは、１つのサーバ装置として、表現している。各種サービスには、例えば、気象情報（気象の予測情報及び実績情報）の提供サービス、ＤＲ指令（デマンドレスポンス指令）を出力する簡易指令システム、及び市場取引システム、等が含まれる。

【0017】

電源制御装置群３は、ＢＧ需給管理装置１０が直接管理している分散型電源を制御する装置群である。
電源制御装置群４は、ＶＰＰ需給管理装置２０が直接管理している分散型電源を制御する装置群である。
分散型電源群５は、ローカルＥＭＳ装置４０が管理している電源群である。

【0018】

ＢＧ需給管理装置１０（第１管理装置の一例）は、複数の分散型電源及び発電機によるＢＧ（バランスグループ）の最上位階層である最上位ＥＭＳ（Energy Management System）階層（第１階層）における電力需給を管理する。ＢＧ需給管理装置１０は、ＶＰＰ需給管理装置２０と連携して、ＶＰＰ需給管理装置２０から取得した需給実績値に基づく需要予測値及び供給可能予測値（例えば、再エネ発電予測、及び制御可能量予測）と、ＶＰＰにおける発電機としての特性を示す発電機模擬データとに応じて、予め定められた単位期間（例えば、３０分間）で、ＢＧにおける電力の需要と供給とを一致させるように、ＶＰＰ需給管理装置２０に制御指令を送信する。ここで、ＶＰＰ（Virtual Power Plant）とは、アグリゲータと呼ばれる事業者が任意の数の電源（複数の分散型電源）をまとめて電力の監視及び制御を行い、まるで１つの発電所のように扱う概念であり、複数の分散型電源を仮想的な発電所として運用する仮想発電所のことである。

【0019】

ＢＧ需給管理装置１０は、具体的に、ＶＰＰ需給管理装置２０から取得した需給実績値に基づいて、予め定められた３０分（第１単位期間）で、ＢＧにおける電力の需要と供給とを一致させるように、３０分より短い５分間隔（第２単位期間の間隔）で、ＶＰＰ需給管理装置２０に制御指令（第１制御指令）を送信する。なお、ＢＧ需給管理装置１０は、第2管理装置に属さない一部の需要及び発電も直接管理する。
また、ＢＧ需給管理装置１０は、装置間送受信部１１と、ＮＷ（ネットワーク）通信部１２と、装置記憶部１３と、装置制御部１４とを備える。

【0020】

装置間送受信部１１は、例えば、ネットワークアダプタなどの通信デバイスにより実現される機能部である。装置間送受信部１１は、専用回線又はネットワーク（例えば、インタネット）を介して、ＶＰＰ需給管理装置２０との間で情報の送受信を行って、ＶＰＰ需給管理装置２０との間で連携を行う。装置間送受信部１１は、例えば、ＶＰＰ需給管理装置２０から実績値、電力の可変量、コスト、及び予測値、等を受信する。また、装置間送受信部１１は、ＶＰＰ需給管理装置２０及び電源制御装置群３に制御指令を送信する。

【0021】

ＮＷ通信部１２は、例えば、ネットワークアダプタなどの通信デバイスにより実現される機能部である。ＮＷ通信部１２は、ネットワークＮＷ１に接続して、ＢＧ需給管理装置１０と外部サーバ２の間の通信を行う。ＮＷ通信部１２は、例えば、外部サーバ２からの気象情報の受信、ＤＲ指令の受信、及び電力の市場取引、等に利用される。

【0022】

装置記憶部１３は、ＢＧ需給管理装置１０が利用する各種情報を記憶する。装置記憶部１３は、マスタ情報記憶部１３１と、実績値記憶部１３２と、気象情報記憶部１３３と、予測値記憶部１３４と、計画情報記憶部１３５とを備える。

【0023】

マスタ情報記憶部１３１は、ＢＧ需給管理装置１０が管理する各種電源のマスタ情報を記憶する。マスタ情報には、電源の最大出力、最小出力、変化速度、燃料種別、発電コスト、起動パターン、停止パターン、及びコスト情報、等が含まれる。なお、コスト情報には、蓄電装置としての電源への充電時のコスト情報（電力価格指標、調整単価、等）が含まれる。マスタ情報記憶部１３１は、例えば、各種電源の識別情報と、マスタ情報とを対応付けて記憶する。

【0024】

実績値記憶部１３２は、例えば、後述する実績収集部１４１が５分周期で収集した各発電機及びＶＰＰの制御実績（需給実績値）を記憶する。実績値記憶部１３２は、例えば、各発電機及びＶＰＰの識別情報と、制御の日時情報と、制御実績値（需給実績値）とを対応付けて記憶する。

【0025】

気象情報記憶部１３３は、ＮＷ通信部１２を介して、外部サーバ２から取得した気象情報を記憶する。気象情報には、気象の予測情報及び実績情報が含まれ、例えば、天気、気温、湿度、日照時間、等の予測値及び実績値が含まれる。

【0026】

予測値記憶部１３４は、例えば、後述する予測処理部１４２が予測した予測情報（例えば、上位ＥＭＳ管理外（ＶＰＰ需給管理装置２０の管理外）の需要予測、再エネ発電予測、制御可能量予測）、及びＶＰＰ需給管理装置２０から５分周期で取得した予測情報を記憶する。

【0027】

計画情報記憶部１３５は、後述する発電計画部１４４が３０分毎に生成した各発電機及びＶＰＰの充放電計画を記憶する。計画情報記憶部１３５は、例えば、制御対象の各発電機及びＶＰＰの識別情報と、充放電計画を示す計画情報とを対応付けて記憶する。

【0028】

装置制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含むプロセッサに、装置記憶部１３が記憶するプログラムを実行させることで実現される機能部である。装置制御部１４は、ＢＧ需給管理装置１０の各種処理を実行する。装置制御部１４は、実績収集部１４１と、予測処理部１４２と、マスタ管理部１４３と、発電計画部１４４と、制御連携部１４５とを備える。

【0029】

実績収集部１４１は、例えば、５分周期で各発電機及びＶＰＰの制御実績を収集する。実績収集部１４１は、装置間送受信部１１を介して、５分周期で各発電機及びＶＰＰの制御実績を収集し、例えば、各発電機及びＶＰＰの識別情報と、制御の日時情報と、制御実績値とを対応付けて、実績値記憶部１３２に記憶させる。

【0030】

予測処理部１４２（第１予測処理部の一例）は、５分間隔で収集されたＶＰＰ需給管理装置２０への制御指令（第１制御指令）に対する需給実績値（制御実績）に基づいて、ＢＧにおける電力の需要予測値及び供給可能予測値を予測する。予測処理部１４２は、例えば、実績収集部１４１収集した需給実績値、マスタ情報記憶部１３１が記憶するマスタ情報、及び気象情報記憶部１３３が記憶する気象情報に基づいて、上位ＥＭＳ管理外（ＶＰＰ需給管理装置２０の管理外）の需要予測、再エネ発電予測、及び制御可能量予測を行う。すなわち、予測処理部２４２は、各ＶＰＰに属さずにＢＧ需給管理装置１０が直接管理している需要及び発電に関しても、電力の需要予測値及び供給可能予測値を予測する。予測処理部１４２は、予測した予測値を予測値記憶部１３４に記憶させる。

【0031】

マスタ管理部１４３は、各種電源のマスタ情報を管理する。マスタ管理部１４３は、装置間送受信部１１を介して、定期的に各種電源のマスタ情報を取得し、取得したマスタ情報をマスタ情報記憶部１３１に記憶させて管理する。マスタ管理部１４３は、例えば、各種電源の構成が変更された場合に、最新のマスタ情報を取得し、マスタ情報記憶部１３１が記憶するマスタ情報を更新する。すなわち、マスタ管理部１４３は、各種電源の追加、削除、変更、等に応じて、マスタ情報記憶部１３１が記憶するマスタ情報を更新する。

【0032】

発電計画部１４４（第１計画部の一例）は、予測処理部１４２が予測した需要予測値及び供給可能予測値に基づいて、３０分毎の運転計画を生成する。発電計画部１４４は、例えば、ＶＰＰにおける発電機としての特性を示す発電機模擬データを、装置間送受信部１１を介して、ＶＰＰ需給管理装置２０から取得する。発電計画部１４４は、予測値記憶部１３４が記憶する予測情報（予測処理部１４２が予測した予測情報及びＶＰＰ需給管理装置２０から取得した予測情報）と、マスタ情報記憶部１３１が記憶するマスタ情報と、発電機模擬データとに基づいて、各発電機及びＶＰＰの３０分毎（３０分周期）の充放電計画を生成する。

【0033】

発電計画部１４４は、生成した３０分毎の充放電計画を計画情報記憶部１３５に記憶させる。
また、発電計画部１４４は、ＶＰＰ毎の充放電計画を、装置間送受信部１１を介して、ＶＰＰ需給管理装置２０に送信して連携する。

【0034】

制御連携部１４５（第１制御指令部の一例）は、発電計画部１４４が生成した３０分毎の運転計画に基づいて、５分間隔（５分周期）で、制御指令（第１制御指令）をＶＰＰ需給管理装置２０に送信する。制御連携部１４５は、実績値記憶部１３２が記憶する制御実績値（需給実績値）と、マスタ情報記憶部１３１が記憶するマスタ情報と、計画情報記憶部１３５が記憶する３０分毎の充放電計画とに基づいて、各発電機及びＶＰＰに対する５分間隔（５分周期）の制御指令（第１制御指令）を生成する。

【0035】

制御連携部１４５は、生成した５分間隔（５分周期）の制御指令を、装置間送受信部１１を介して、電源制御装置群３及びＶＰＰ需給管理装置２０に送信する。制御連携部１４５は、例えば、ＶＰＰ単位で、装置間送受信部１１を介して、ＶＰＰ需給管理装置２０に送信して連携する。

【0036】

ＶＰＰ需給管理装置２０（第２管理装置の一例）は、ＢＧ需給管理装置１０の最上位ＥＭＳ階層より下位の階層である上位ＥＭＳ階層（第２階層）における電力需給を管理する。すなわち、ＶＰＰ需給管理装置２０は、ＢＧの下位の階層であり、複数の分散型電源を仮想的な発電所として運用するＶＰＰにおける電力需給を管理する。

【0037】

ＶＰＰ需給管理装置２０は、５分間隔で、制御指令（第１制御指令）を達成できるように、５分より短い１分間隔（第３単位期間の間隔）で、上位ＥＭＳ階層より下位の階層であるローカルＥＭＳ階層（第３階層）に、制御指令（第２制御指令）を送信する。
また、ＶＰＰ需給管理装置２０は、装置間送受信部２１と、ＮＷ通信部２２と、装置記憶部２３と、装置制御部２４とを備える。

【0038】

装置間送受信部２１は、例えば、ネットワークアダプタなどの通信デバイスにより実現される機能部である。装置間送受信部２１は、専用回線又はネットワーク（例えば、インタネット）を介して、ＢＧ需給管理装置１０との間、及びＤＥＰ装置３０との間で情報の送受信を行って、ＶＰＰ需給管理装置２０及びＤＥＰ装置３０との間で連携を行う。装置間送受信部２１は、例えば、ＢＧ需給管理装置１０に実績値、電力の可変量、コスト、及び予測値、等を送信する。また、装置間送受信部２１は、ＢＧ需給管理装置１０から制御指令を受信する。

【0039】

また、装置間送受信部２１は、例えば、ＤＥＰ装置３０から実績値（ローカルＥＭＳ４００の実績値）、等を受信する。また、装置間送受信部２１は、ＤＥＰ装置３０及び電源制御装置群４に制御指令を送信する。

【0040】

ＮＷ通信部２２は、例えば、ネットワークアダプタなどの通信デバイスにより実現される機能部である。ＮＷ通信部２２は、ネットワークＮＷ１に接続して、ＶＰＰ需給管理装置２０と外部サーバ２の間の通信を行う。ＮＷ通信部２２は、例えば、外部サーバ２からの気象情報の受信、及びＤＲ指令の受信、等に利用される。

【0041】

装置記憶部２３は、ＶＰＰ需給管理装置２０が利用する各種情報を記憶する。装置記憶部２３は、マスタ情報記憶部２３１と、実績値記憶部２３２と、気象情報記憶部２３３と、予測値記憶部２３４と、発電機模擬データ記憶部２３５と、制御計画記憶部２３６とを備える。

【0042】

マスタ情報記憶部２３１は、ＶＰＰ需給管理装置２０が管理する各種機器のマスタ情報を記憶する。マスタ情報には、各機器の機器マスタ情報（定格出力、停電用容量、制御可否時間帯、蓄電池保護設定）、需要家契約マスタ情報（契約電力（順潮流又は逆潮流）、調整契約プラン（定額又は従量）、調整契約従量価格、電気料金メニュー、電圧階級、エリア（需要場所情報））、等が含まれる。マスタ情報記憶部２３１は、例えば、各種機器の識別情報と、マスタ情報とを対応付けて記憶する。

【0043】

実績値記憶部２３２は、例えば、後述する実績収集部２４１が１分周期で収集した各ローカルＥＭＳ４００の制御実績（需給実績値）を記憶する。実績値記憶部２３２は、例えば、各ローカルＥＭＳ装置４０の識別情報と、制御の日時情報と、制御実績値（需給実績値）とを対応付けて記憶する。

【0044】

気象情報記憶部２３３は、ＮＷ通信部２２を介して、外部サーバ２から取得した気象情報を記憶する。気象情報には、気象の予測情報及び実績情報が含まれ、例えば、天気、気温、湿度、日照時間、等の予測値及び実績値が含まれる。

【0045】

予測値記憶部２３４は、例えば、後述する予測処理部２４２が予測した予測情報（例えば、ＶＰＰ需給管理装置２０が管理するＶＰＰの需要予測、再エネ発電予測、及び制御可能量予測）を記憶する。

【0046】

発電機模擬データ記憶部２３５は、後述する発電機模擬処理部２４４がモデル化した発電機模擬データを記憶する。ここで、発電機模擬データは、複数の分散型電源を仮想的な発電機に模擬したデータであって、ＶＰＰにおける発電機としての特性を示す情報である。

【0047】

制御計画記憶部２３６は、後述する制御計画部２４５が５分毎に生成した各ローカルＥＭＳ４００の運転計画及び１分毎の制御指令を記憶する。計画情報記憶部１３５は、例えば、制御対象のローカルＥＭＳ４００（ローカルＥＭＳ装置４０）の識別情報と、充放電計画（運転計画）及び制御指令を示す制御計画情報とを対応付けて記憶する。

【0048】

装置制御部２４は、例えば、ＣＰＵを含むプロセッサに、装置記憶部１３が記憶するプログラムを実行させることで実現される機能部である。装置制御部２４は、ＶＰＰ需給管理装置２０の各種処理を実行する。装置制御部２４は、実績収集部２４１と、予測処理部２４２と、マスタ管理部２４３と、発電機模擬処理部２４４と、制御計画部２４５と、制御連携部２４６とを備える。

【0049】

実績収集部２４１は、例えば、１分周期で各ローカルＥＭＳ４００の制御実績を収集する。実績収集部２４１は、装置間送受信部２１を介して、１分周期で各ローカルＥＭＳ４００（第３階層）の制御実績を収集し、例えば、各ローカルＥＭＳ４００の識別情報と、制御の日時情報と、制御実績値とを対応付けて、実績値記憶部２３２に記憶させる。

【0050】

予測処理部２４２（第２予測処理部の一例）は、１分間隔（第３単位期間の間隔）で収集された制御指令（第２制御指令）に対する需給実績値に基づいて、上位ＥＭＳ階層における電力の需要予測値及び供給可能予測値を予測する。予測処理部２４２は、例えば、１分間隔で収集されたローカルＥＭＳ４００への制御指令（第２制御指令）に対する需給実績値（制御実績）に基づいて、各ＶＰＰにおける電力の需要予測値及び供給可能予測値を予測する。

【0051】

予測処理部２４２は、例えば、実績収集部２４１収集した需給実績値、マスタ情報記憶部２３１が記憶するマスタ情報、及び気象情報記憶部２３３が記憶する気象情報に基づいて、ＶＰＰの需要予測、再エネ発電予測、及び制御可能量予測を行う。予測処理部２４２は、予測した予測値を予測値記憶部２３４に記憶させる。
また、予測処理部２４２は、予測した予測値を、ＶＰＰ単位で、ＢＧ需給管理装置１０に送信して、連携する。

【0052】

マスタ管理部２４３は、各種機器のマスタ情報を管理する。マスタ管理部２４３は、装置間送受信部２１を介して、定期的に各種機器のマスタ情報を取得し、取得したマスタ情報をマスタ情報記憶部２３１に記憶させて管理する。マスタ管理部２４３は、例えば、ＶＰＰにおける各種機器の構成が変更された場合に、最新のマスタ情報を取得し、マスタ情報記憶部２３１が記憶するマスタ情報を更新する。すなわち、マスタ管理部２４３は、ＶＰＰにおける各種機器の追加、削除、変更、等に応じて、マスタ情報記憶部２３１が記憶するマスタ情報を更新する。

【0053】

発電機模擬処理部２４４は、実績値記憶部２３２が記憶する制御実績（需給実績値）と、マスタ情報記憶部２３１が記憶するマスタ情報とに基づいて、各分散型電源を束ねて仮想発電所として最上位ＥＭＳ（ＢＧ需給管理装置１０）が取り扱えるようモデル化する。

【0054】

発電機模擬処理部２４４は、モデル化して生成した発電機模擬データを、発電機模擬データ記憶部２３５に記憶させる。また、発電機模擬処理部２４４は、装置間送受信部２１を介して、発電機模擬データをＢＧ需給管理装置１０に送信して、連携する。

【0055】

制御計画部２４５（第２計画部の一例）は、予測処理部２４２が予測した需要予測値及び供給可能予測値に基づいて、５分毎の運転計画を生成する。制御計画部２４５は、装置間送受信部１１を介して、５分間隔の制御指令をＶＰＰ需給管理装置２０から取得する。制御計画部２４５は、予測値記憶部２３４が記憶する予測情報（予測処理部２４２が予測した予測情報）と、マスタ情報記憶部１３１が記憶するマスタ情報と、ＢＧ需給管理装置１０から取得した５分間隔の制御指令とに基づいて、各ローカルＥＭＳ４００の５分毎（５分周期）の運転計画を生成する。

【0056】

制御計画部２４５は、当該運転計画に基づいて、１分間隔の各ローカルＥＭＳ４００への制御指令を生成する。
また、制御計画部２４５は、各ローカルＥＭＳ４００の運転計画及び制御指令を、制御計画記憶部２３６に記憶させる。

【0057】

制御連携部２４６（第２制御指令部の一例）は、制御計画部２４５が生成した５分毎の運転計画に基づいて、１分間隔で、制御指令（第２制御指令）を各ローカルＥＭＳ４００に送信して連携する。なお、制御連携部２４６は、ＤＥＰ装置３０を経由させて、各ローカルＥＭＳ４００への制御指令を送信する。制御連携部２４６は、１分間隔（１分周期）の制御指令を、装置間送受信部２１を介して、電源制御装置群４及びＤＥＰ装置３０に送信する。

【0058】

なお、図１において、ＶＰＰ需給管理装置２０及び電源制御装置群４とから構成されるシステムを、上位ＥＭＳ２００として説明する。

【0059】

ＤＥＰ（Digital Energy Platform）装置３０（連携装置の一例）は、複数のローカルＥＭＳ装置４０からローカルＥＭＳ４００の各機器を制御する制御指令（第３制御指令）に対する需給実績値（制御実績値）を受信し、受信した当該需給実績値を、ＶＰＰ需給管理装置２０に対応する形式に変換し、ローカルＥＭＳ装置４０ごとに１分間隔で、ＶＰＰ需給管理装置２０に転送する。また、ＤＥＰ装置３０は、ＶＰＰ需給管理装置２０から受信した制御指令（第２制御指令）を、対応するローカルＥＭＳ装置４０に、１分間隔で転送する。ＤＥＰ装置３０は、他のシステム、例えば、分散型電源監視制御プラットフォーム（ローカルＥＭＳ４００）と連携し、分散型電源監視制御プラットフォーム（ローカルＥＭＳ４００）とＶＰＰ需給管理装置２０の間でプロトコル変換等を行う。
ＤＥＰ装置３０は、装置間送受信部３１と、装置制御部３２とを備える。

【0060】

装置間送受信部３１は、例えば、ネットワークアダプタなどの通信デバイスにより実現される機能部である。装置間送受信部３１は、専用回線又はネットワーク（例えば、インタネット）を介して、ＶＰＰ需給管理装置２０との間、及びローカルＥＭＳ装置４０との間で情報の送受信を行って、ＶＰＰ需給管理装置２０及びローカルＥＭＳ装置４０との間で連携を行う。

【0061】

装置制御部３２は、例えば、ＣＰＵを含むプロセッサに、不図示の記憶部が記憶するプログラムを実行させることで実現される機能部である。装置制御部３２は、ＤＥＰ装置３０の各種処理を実行する。装置制御部３２は、実績収集部３２１と、上位連携部３２２と、ローカル連携部３２３とを備える。

【0062】

実績収集部３２１は、例えば、各ローカルＥＭＳ４００から送信された制御実績を随時収集する。実績収集部３２１は、装置間送受信部３１を介して、各ローカルＥＭＳ４００（第３階層）の制御実績を収集する。

【0063】

上位連携部３２２は、実績収集部３２１が各ローカルＥＭＳ４００から収集した制御実績を、ＶＰＰ需給管理装置２０用にプロトコル変換して、１分毎の制御実績として、ＶＰＰ需給管理装置２０に送信して連携する。上位連携部３２２は、装置間送受信部３１を介して、１分毎の制御実績をＶＰＰ需給管理装置２０に送信する。

【0064】

ローカル連携部３２３は、ＶＰＰ需給管理装置２０から受信した制御指令を、１分周期で、各ローカルＥＭＳ４００（ローカルＥＭＳ装置４０）に送信し、連携する。ローカル連携部３２３は、装置間送受信部３１を介して、１分毎の制御指令を各ローカルＥＭＳ４００（ローカルＥＭＳ装置４０）に送信する。
また、ローカル連携部３２３は、ＶＰＰ需給管理装置２０から随時、マスタ情報を受け付けて、各ローカルＥＭＳ４００（ローカルＥＭＳ装置４０）に送信する。
なお、ＤＥＰ装置３０は、上述したプロトコル変換を行わず、分散型電源監視制御プラットフォーム（ローカルＥＭＳ４００）とＶＰＰ需給管理装置２０とのいずれか又はそれぞれで、プロトコル変換を行ってもよい。

【0065】

ローカルＥＭＳ装置４０（第３管理装置の一例）は、ローカルＥＭＳ階層において、分散型電源を含む機器を管理する管理装置であって、１分間隔で、ＶＰＰ需給管理装置２０からの制御指令（第２制御指令）を達成できるように、１分より短い秒間隔（第４単位期間の間隔、例えば、１秒から２０秒）で、分散型電源を含む機器に、制御指令（第３制御指令）を送信する。

【0066】

また、ローカルＥＭＳ装置４０は、実績収集部４２１と、制御計画部４２２と、制御連携部４２３とを備える。
なお、図１において、ローカルＥＭＳ装置４０及び分散型電源群５とから構成されるシステムを、ローカルＥＭＳ４００として説明する。

【0067】

装置間送受信部４１は、例えば、ネットワークアダプタなどの通信デバイスにより実現される機能部である。装置間送受信部４１は、専用回線又はネットワーク（例えば、インタネット）を介して、ＤＥＰ装置３０との間で情報の送受信を行って、ＶＰＰ需給管理装置２０及びローカルＥＭＳ装置４０との間で連携を行う。

【0068】

装置制御部４２は、例えば、ＣＰＵを含むプロセッサに、不図示の記憶部が記憶するプログラムを実行させることで実現される機能部である。装置制御部４２は、ローカルＥＭＳ装置４０の各種処理を実行する。装置制御部４２は、実績収集部４２１と、制御計画部４２２と、制御連携部４２３とを備える。

【0069】

実績収集部４２１は、例えば、各ローカルＥＭＳ４００の各機器から制御実績（受電点実績電力量（（順潮流又は逆潮流）、発電実績電力量、充電可能量（ｋＷｈ）、放電可能量（ｋＷｈ）、等)、機器状態（例えば、運転状態、故障状態、及び接続状態）を示す情報、及びマスク情報（定格出力、停電用容量、等）を収集する。なお、各機器のマスク情報を取得できない場合には、実績収集部４２１は、上位（ＶＰＰ需給管理装置２０）から連携を受ける。
また、実績収集部４２１は、収集した実績値を、１分間隔で、ＤＥＰ装置３０を経由して、ＶＰＰ需給管理装置２０に送信する。

【0070】

制御計画部４２２（第３計画部の一例）は、実績収集部４２１が収集した制御実績値と、マスタ情報と、ＶＰＰ需給管理装置２０から取得した１分間隔の制御指令とに基づいて、各機器の１分間隔の運転計画を生成し、当該運転計画に基づいて、各機器への数秒～２０秒間隔の制御指令を生成する。

【0071】

制御連携部４２３（第３制御指令部の一例）は、制御計画部４２２が生成した数秒～２０秒間隔で、制御指令（第３制御指令）を各ローカルＥＭＳ４００の各機器に送信して連携する。なお、制御連携部２４６は、ＤＥＰ装置３０を経由させて、各ローカルＥＭＳ４００への制御指令を送信する。制御連携部２４６は、１分間隔（１分周期）の制御指令を、装置間送受信部２１を介して、電源制御装置群４及びＤＥＰ装置３０に送信する。

【0072】

図２は、本実施形態におけるローカルＥＭＳ４００の一例を示すブロック図である。
図２に示す例では、ローカルＥＭＳ４００は、ＩＣＥ端末４０ａと、蓄電池５ａ、太陽光発電５ｂ、及びＥＶ（Electric Vehicle）５ｃ（電気自動車）とを備える。

【0073】

ＩＣＥ端末４０ａは、受電点地点（スマートメータ）と、蓄電池５ａと、太陽光発電５ｂと、ＥＶ５ｃと通信可能であり、これらから情報収集、及び制御を実行可能である。
図２において、ＩＣＥ端末４０ａは、上述したローカルＥＭＳ装置４０の一例である。また、図２において、蓄電池５ａ、太陽光発電５ｂ、及びＥＶ５ｃは、上述した分散型電源群５に対応する。

【0074】

次に、図面を参照して、本実施形態による電力需給管理システムの動作について説明する。
図３は、本実施形態による電力需給管理システム１の動作の概要を示す図である。

【0075】

図３に示すように、電力需給管理システム１は、最上位ＥＭＳ階層のＢＧ需給管理装置１０と、上位ＥＭＳ階層のＶＰＰ需給管理装置２０と、ローカルＥＭＳ階層のＤＥＰ装置３０／ローカルＥＭＳ装置４０とを備えている。３つの階層のＢＧ需給管理装置１０、ＶＰＰ需給管理装置２０、及びＤＥＰ装置３０／ローカルＥＭＳ装置４０のそれぞれの管理装置は、「計測」、「予測」、「計画立案」、及び「制御」のサイクルを回す処理を実行する。

【0076】

処理Ｓ１１に示すように、ＢＧ需給管理装置１０は、３０分周期で上記サイクルを回す処理を実行する。ＢＧ需給管理装置１０では、「予測」において、予測処理部１４２が、ＢＧ配下の全再エネ、需要家をグループ単位で予測する。
また、「計画立案」において、発電計画部１４４が、ＢＧ全体でコスト最小、あるいは収益最大となる３０分周期の発電計画（ＶＰＰ含む）を策定する（処理Ｓ１１）。

【0077】

また、「制御」において、制御連携部１４５が、３０分同時同量達成（電力の需要と供給とを一致させる）のために５分単位で発電機（ＶＰＰ含む）へ制御指令を送信する（処理Ｓ１２）。
また、「計測」において、実績収集部１４１が、発電機（ＶＰＰ含む）の５分実績を収集する。

【0078】

また、処理Ｓ１３に示すように、ＶＰＰ需給管理装置２０は、５分周期で上記サイクルを回す処理を実行する。ＶＰＰ需給管理装置２０では、「予測」において、予測処理部２４２が、個別需要家単位で再エネ、需要を予測し、受電点電点毎の負荷を予測する。

【0079】

また、「計画立案」において、制御計画部２４５が、予測結果に基づき各需要家の調整可能量、調整コストを算出し、ＢＧからの制御指令に従い、コスト最小となる５分計画を策定する（処理Ｓ１３）。
なお、予測処理部２４２は、予測値を、ＢＧ需給管理装置１０に送信して、連携する（処理Ｓ１４）。

【0080】

また、「制御」において、制御連携部２４６が、ＢＧからの５分制御指令達成のために１分単位で各需要家への制御指令を送信する（処理Ｓ１５）。
また、「計測」において、実績収集部１４１が、各需要家の１分実績を収集する。

【0081】

また、ＤＥＰ装置３０／ローカルＥＭＳ装置４０は、１分周期で上記サイクルを回す処理を実行する。ＤＥＰ装置３０／ローカルＥＭＳ装置４０では、「計画立案」において、制御計画部４２２が、受電点制御指令を需要家内機器へ配分計画を策定する。

【0082】

また、「制御」において、制御連携部４２３が、配分された計画に基づいて、２０秒毎に各機器を制御（自立運転する場合は秒制御）する制御指令を送信する（処理Ｓ１６）。
また、「計測」において、実績収集部４２１が、各機器の２０秒実績（自立運転する場合は秒制御の実績）を収集する。
なお、実績収集部４２１は、収集した実績を、ＶＰＰ需給管理装置２０に送信して、連携する（処理Ｓ１７）。

【0083】

次に、図４を参照して、本実施形態におけるＢＧ需給管理装置１０の動作の詳細について説明する。
図４は、本実施形態におけるＢＧ需給管理装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。

【0084】

図４に示すように、ＢＧ需給管理装置１０の実績収集部１４１は、各発電機及びＶＰＰの制御実績を５分周期で取得する（ステップＳ１０１）。実績収集部１４１は、装置間送受信部１１を介して、５分周期で各発電機及びＶＰＰの制御実績を収集し、例えば、各発電機及びＶＰＰの識別情報と、制御の日時情報と、制御実績値とを対応付けて、実績値記憶部１３２に記憶させる。

【0085】

次に、ＢＧ需給管理装置１０の予測処理部１４２は、取得した実績値、マスタ情報、及び気象情報に基づいて、需要予測、再エネ発電予測、及び制御可能量予測を実行する（ステップＳ１０２）。予測処理部１４２は、例えば、実績収集部１４１収集した需給実績値、マスタ情報記憶部１３１が記憶するマスタ情報、及び気象情報記憶部１３３が記憶する気象情報に基づいて、上位ＥＭＳ管理外（ＶＰＰ需給管理装置２０の管理外）の需要予測、再エネ発電予測、及び制御可能量予測を行う。予測処理部１４２は、予測した予測値を予測値記憶部１３４に記憶させる。

【0086】

次に、ＢＧ需給管理装置１０は、ＶＰＰ発電模擬データ（発電機模擬データ）をＶＰＰ需給管理装置２０から取得する（ステップＳ１０３）。ＢＧ需給管理装置１０の発電計画部１４４は、例えば、ＶＰＰ発電模擬データ（発電機模擬データ）を、装置間送受信部１１を介して、ＶＰＰ需給管理装置２０から取得する。

【0087】

次に、発電計画部１４４は、予測値、マスタ情報、及びＶＰＰ発電模擬データに基づいて、各発電機及びＶＰＰの３０分毎の充放電計画を生成する（ステップＳ１０４）。発電計画部１４４は、予測値記憶部１３４が記憶する予測情報（予測処理部１４２が予測した予測情報及びＶＰＰ需給管理装置２０から取得した予測情報）と、マスタ情報記憶部１３１が記憶するマスタ情報と、発電機模擬データとに基づいて、各発電機及びＶＰＰの３０分毎（３０分周期）の充放電計画を生成する。発電計画部１４４は、生成した３０分毎の充放電計画を計画情報記憶部１３５に記憶させる。

【0088】

次に、ＢＧ需給管理装置１０の制御連携部１４５は、３０分毎の充放電計画をＶＰＰ需給管理装置２０に送信して、連携する（ステップＳ１０５）。

【0089】

次に、制御連携部１４５は、３０分毎の充放電計画に基づいて、各発電機及びＶＰＰの５分毎の制御指令を生成する（ステップＳ１０６）。

【0090】

次に、制御連携部１４５は、５分毎の制御指令をＶＰＰ単位でＶＰＰ需給管理装置２０に送信して、連携する（ステップＳ１０７）。制御連携部１４５は、装置間送受信部１１を介して、５分毎の制御指令をＶＰＰ需給管理装置２０に送信する。ステップＳ１０７の処理後に、制御連携部１４５は、処理をステップＳ１０１に戻し、ステップＳ１０１からステップＳ１０７までの処理を３０分周期で繰り返す。

【0091】

次に、図５を参照して、本実施形態におけるＶＰＰ需給管理装置２０の動作の詳細について説明する。
図５は、本実施形態におけるＶＰＰ需給管理装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。

【0092】

図５に示すように、ＶＰＰ需給管理装置２０の実績収集部２４１は、各ローカルＥＭＳ装置４０の実績値をＤＥＰ装置３０経由で、１分周期で取得する（ステップＳ２０１）。実績収集部２４１は、装置間送受信部２１を介して、１分周期で各ローカルＥＭＳ装置４０の制御実績を収集し、例えば、各ローカルＥＭＳ４００の識別情報と、制御の日時情報と、制御実績値とを対応付けて、実績値記憶部２３２に記憶させる。

【0093】

次に、ＶＰＰ需給管理装置２０の予測処理部２４２は、取得した実績値、マスタ情報、及び気象情報に基づいて、需要予測、再エネ発電予測、及び制御可能量予測を実行する（ステップＳ２０２）。予測処理部２４２は、例えば、実績収集部２４１収集した需給実績値、マスタ情報記憶部２３１が記憶するマスタ情報、及び気象情報記憶部２３３が記憶する気象情報に基づいて、需要予測、再エネ発電予測、及び制御可能量予測を行う。予測処理部２４２は、予測した予測値を予測値記憶部２３４に記憶させる。

【0094】

次に、ＶＰＰ需給管理装置２０の発電機模擬処理部２４４は、取得した実績値、及びマスタ情報に基づいて、分散型電源を束ねて、ＶＰＰ発電模擬データ（発電機模擬データ）を生成し、ＢＧ需給管理装置１０に送信して連携する（ステップＳ２０３）。発電機模擬処理部２４４は、装置間送受信部２１を介して、ＶＰＰ発電模擬データ（発電機模擬データ）をＢＧ需給管理装置１０に送信する。また、発電機模擬処理部２４４は、生成したＶＰＰ発電模擬データ（発電機模擬データ）を、発電機模擬データ記憶部２３５に記憶させる。

【0095】

次に、ＶＰＰ需給管理装置２０は、予測値をＶＰＰ単位でＢＧ需給管理装置１０に送信して連携する（ステップＳ２０４）。予測処理部２４２は、装置間送受信部２１を介して、予測値をＢＧ需給管理装置１０に送信する。

【0096】

次に、ＶＰＰ需給管理装置２０の制御計画部２４５は、ＢＧ需給管理装置１０から５分周期で、ＶＰＰ単位で指令値を受信する（ステップＳ２０５）。制御計画部２４５は、装置間送受信部２１を介して、ＶＰＰ単位で指令値をＢＧ需給管理装置１０から受信する。

【0097】

次に、制御計画部２４５は、実績値、予測値、マスタ情報、及び指令値に基づいて、各ローカルＥＭＳ装置４０の１分毎の制御指令を生成する（ステップＳ２０６）。

【0098】

次に、ＶＰＰ需給管理装置２０の制御連携部２４６は、１分毎の制御指令をＤＥＰ装置３０経由で、ローカルＥＭＳ装置４０に送信して、連携する（ステップＳ２０７）。制御連携部２４６は、装置間送受信部２１を介して、１分毎の制御指令をＤＥＰ装置３０に送信する。

【0099】

次に、制御連携部２４６は、ＢＧ需給管理装置１０からの５分周期の制御指令値に対する各ＶＰＰの制御実績を、ＢＧ需給管理装置１０に送信して連携する（ステップＳ２０８）。制御連携部２４６は、装置間送受信部２１を介して、各ＶＰＰの制御実績を、ＢＧ需給管理装置１０に送信する。ステップＳ２０８の処理後に、制御連携部２４６は、処理をステップＳ２０１に戻し、ステップＳ２０１からステップＳ２０８までの処理を５分周期で繰り返す。

【0100】

次に、図６を参照して、ＶＰＰ需給管理装置２０の再配分処理について説明する。
図６は、本実施形態におけるＶＰＰ需給管理装置２０の再配分処理の一例を示すフローチャートである。

【0101】

図６に示すように、まず、ＶＰＰ需給管理装置２０の実績収集部２４１は、各ローカルＥＭＳ装置４０の実績値をＤＥＰ装置３０経由で、１分周期で収集する（ステップＳ２１１）。

【0102】

次に、ＶＰＰ需給管理装置２０の制御計画部２４５は、収集した実績値に基づいて、当該３０分コマのＶＰＰ全体実績を想定し、指令値に対する不足量を算出する（ステップＳ２１２）。

【0103】

次に、制御計画部２４５は、不足量が予め設定した閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ２１３）。制御計画部２４５は、不足量が予め設定した閾値を超える場合（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ２１４に進める。また、制御計画部２４５は、不足量が予め設定した閾値を超えない場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）に、処理をステ終了する。

【0104】

ステップＳ２１４において、制御計画部２４５は、各リソース（各電源及びＶＰＰ）の応答性能に基づく信頼度を算出する。

【0105】

次に、制御計画部２４５は、信頼度の悪いリソースの制御割当量を削減して、再配分する制御指令を出力する（ステップＳ２１５）。制御計画部２４５は、再配分する制御指令を生成し、制御連携部２４６は、装置間送受信部２１を介して、再配分する制御指令を、ＤＥＰ装置３０経由で、ローカルＥＭＳ装置４０に送信する。ステップＳ２１５の処理後に、制御連携部２４６は、処理を終了する。

【0106】

次に、図７を参照して、本実施形態におけるＤＥＰ装置３０の動作の詳細について説明する。
図７は、本実施形態におけるＤＥＰ装置３０の動作の一例を示すフローチャートである。

【0107】

図７に示すように、ＤＥＰ装置３０の実績収集部３２１は、各ローカルＥＭＳ装置４０からの実績値を随時受け付ける（ステップＳ３０１）。実績収集部３２１は、装置間送受信部３１を介して、各ローカルＥＭＳ４００の制御実績を収集する。

【0108】

次に、ＤＥＰ装置３０の上位連携部３２２は、受け付けた実績値を１分周期でＶＰＰ需給管理装置２０に送信して連携する（ステップＳ３０２）。上位連携部３２２は、収集した制御実績を、ＶＰＰ需給管理装置２０用にプロトコル変換して、装置間送受信部３１を介して、１分毎の制御実績として、ＶＰＰ需給管理装置２０に送信する。

【0109】

次に、ＤＥＰ装置３０のローカル連携部３２３は、ＶＰＰ需給管理装置２０からの制御指令を随時受け付ける（ステップＳ３０３）。

【0110】

次に、ローカル連携部３２３は、受け付けた制御指令を１分周期でローカルＥＭＳ装置４０に送信して連携する（ステップＳ３０４）。ローカル連携部３２３は、装置間送受信部３１を介して、制御指令をローカルＥＭＳ装置４０に送信する。

【0111】

次に、ローカル連携部３２３は、ＶＰＰ需給管理装置２０からのマスタ情報を随時受け付ける（ステップＳ３０５）。

【0112】

次に、ローカル連携部３２３は、受け付けたマスタ情報を１分周期でローカルＥＭＳ装置に送信して連携する（ステップＳ３０６）。ローカル連携部３２３は、装置間送受信部３１を介して、マスタ情報をローカルＥＭＳ装置４０に送信する。ステップＳ３０６の処理後に、ローカル連携部３２３は、処理をステップＳ３０１に戻し、ステップＳ３０１からステップＳ３０６の処理を繰り返す。

【0113】

次に、図８を参照して、本実施形態におけるＤＥＰ装置３０の動作の詳細について説明する。
図８は、本実施形態におけるローカルＥＭＳ装置４０の動作の一例を示すフローチャートである。

【0114】

図８に示すように、ローカルＥＭＳ装置４０の実績収集部４２１は、各機器の実績値、機器状態、及びマスタ情報を数秒～２０秒周期で収集する（ステップＳ４０１）。実績収集部４２１は、例えば、分散型電源群５の各機器から、装置間送受信部４１を介して、各機器の実績値、機器状態、及びマスタ情報を収集する。

【0115】

次に、ローカルＥＭＳ装置４０の制御計画部４２２は、ＶＰＰ需給管理装置２０からの指令値（受電点の目標値）を、１分周期で、ＤＥＰ装置３０経由で受信する（ステップＳ４０２）。制御計画部４２２は、装置間送受信部４１を介して、ＶＰＰ需給管理装置２０からの指令値（受電点の目標値）を受信する。

【0116】

次に、制御計画部４２２は、ＶＰＰ需給管理装置２０からの機器のマスタ情報を、不定期に、ＤＥＰ装置３０経由で受信する（ステップＳ４０３）。制御計画部４２２は、装置間送受信部４１を介して、ＶＰＰ需給管理装置２０からの機器の機器マスタ情報（定格出力、停電用容量、制御可否時間帯、蓄電池保護設定）、需要家契約マスタ情報（契約電力（順潮流又は逆潮流））をＤＥＰ装置３０経由で受信する。

【0117】

次に、制御計画部４２２は、実績値、指令値（受電点の目標値）、及びマスタ情報に
基づいて、各機器への数秒～２０秒毎の制御指令を生成する（ステップＳ４０４）。

【0118】

次に、ローカルＥＭＳ装置４０の制御連携部４２３は、数秒～２０秒毎の制御指令を各機器に送信する（ステップ４０５）。

【0119】

次に、制御連携部４２３は、収集した実績値を、１分周期で、ＶＰＰ需給管理装置２０に送信して連携する（ステップＳ４０６）。制御連携部４２３は、装置間送受信部４１を介して、実績収集部４２１が収集した実績値を、１分周期で、ＤＥＰ装置３０経由でＶＰＰ需給管理装置２０に送信する。ステップＳ４０６の処理後に、制御連携部４２３は、処理をステップＳ４０１に戻し、ステップＳ４０１からステップＳ４０６の処理を繰り返す。

【0120】

以上説明したように、本実施形態による電力需給管理システム１は、複数の分散型電源及び発電機によるＢＧ（バランスグループ）の電力需給を管理する電力需給管理システムであって、ＢＧ需給管理装置１０（第１管理装置）と、ＶＰＰ需給管理装置２０（第２管理装置）とを備える。ＢＧ需給管理装置１０は、ＢＧの最上位階層である最上位ＥＭＳ階層（第１階層）における電力需給を管理する。ＶＰＰ需給管理装置２０は、ＢＧ需給管理装置１０の最上位ＥＭＳ階層より下位の階層である上位ＥＭＳ階層（第２階層）における電力需給を管理する。また、ＢＧ需給管理装置１０は、ＶＰＰ需給管理装置２０から取得した需給実績値に基づいて、予め定められた３０分（第１単位期間）で、ＢＧにおける電力の需要と供給とを一致させるように、３０分より短い５分間隔（第２単位期間の間隔）で、ＶＰＰ需給管理装置２０に第１制御指令を送信する。ＶＰＰ需給管理装置２０は、５分間隔で、第１制御指令を達成できるように、５分より短い１分（第３単位期間）の間隔で、上位ＥＭＳ階層より下位の階層であるローカルＥＭＳ階層（第３階層）に、第２制御指令を送信する。

【0121】

これにより、本実施形態による電力需給管理システム１は、複数の階層により管理し、下位の階層に行く程、短い単位期間で制御するため、多種多様な分散型電源を用いて、ＢＧにおける電力の需要と供給とを一致させる制御を、効率よく適切に行うことができる。よって、本実施形態による電力需給管理システム１は、小売電気事業者が、多種多様な分散型電源を扱うことができ、ＢＧから個々の分散型電源までを一括で監視制御することができる。すなわち、本実施形態による電力需給管理システム１は、分散型電源を用いて、効率よく電力需給を管理することができる。

【0122】

また、本実施形態による電力需給管理システム１は、ＶＰＰ需給管理装置２０とＢＧ需給管理装置１０とで連携することで、大量の需要家分散型電源の管理を、高速、自動、低コストで行うことができる。また、本実施形態による電力需給管理システム１は、連系運転時、自立運転時ともに、制御対象／時間粒度の階層化により、高速、自動、低コストの制御を実現することができる。

【0123】

また、本実施形態では、ＢＧ需給管理装置１０は、予測処理部１４２（第１予測処理部）と、発電計画部１４４（第１計画部）と、制御連携部１４５（第１制御指令部）とを備える。予測処理部１４２は、５分間隔で収集された第１制御指令に対する需給実績値に基づいて、ＢＧにおける電力の需要予測値及び供給可能予測値を予測する。発電計画部１４４は、予測処理部１４２が予測した需要予測値及び供給可能予測値に基づいて、３０分毎の運転計画を生成する。制御連携部１４５は、発電計画部１４４が生成した３０分毎の運転計画に基づいて、５分間隔で、第１制御指令を送信する。ＶＰＰ需給管理装置２０は、予測処理部２４２（第２予測処理部）と、制御計画部２４５（第２計画部）と、制御連携部２４６（第２制御指令部）とを備える。予測処理部２４２は、１分間隔（第３単位期間の間隔）で収集された第２制御指令に対する需給実績値に基づいて、上位ＥＭＳ階層における電力の需要予測値及び供給可能予測値を予測する。制御計画部２４５は、予測処理部２４２が予測した需要予測値及び供給可能予測値に基づいて、５分毎の運転計画を生成する。制御連携部２４６は、制御計画部２４５が生成した５分毎の運転計画に基づいて、１分間隔で、第２制御指令を送信する。

【0124】

これにより、本実施形態による電力需給管理システム１は、ＢＧ需給管理装置１０とＶＰＰ需給管理装置２０とのそれぞれにおいて、需要予測値及び供給可能予測値の予測処理、運転計画の立案、運転計画に基づく制御指令の送信、及び実績値の収集処理のサイクル処理を実行し、ＢＧ需給管理装置１０よりも短い周期でＶＰＰ需給管理装置２０のサイクル処理を行う。そのため、本実施形態による電力需給管理システム１は、ＢＧ需給管理装置１０とＶＰＰ需給管理装置２０とを用いて、安定、且つ、効率の良い電力需給の管理を実現することができる。

【0125】

また、本実施形態では、ＶＰＰ需給管理装置２０が管理する発電機には、複数の分散型電源を仮想的な発電所として運用するＶＰＰ（仮想発電所）が含まれる。発電計画部１４４は、需要予測値及び供給可能予測値と、ＶＰＰにおける発電機としての特性を示す発電機模擬データとに基づいて、３０分毎の運転計画を生成する。制御連携部１４５は、３０分毎の運転計画に基づいて、５分間隔で、ＶＰＰを含む発電機を制御する第１制御指令を送信する。

【0126】

これにより、本実施形態による電力需給管理システム１は、ＶＰＰを含むＢＧの管理を、適切、且つ、効率よく行うことができる。

【0127】

また、本実施形態による電力需給管理システム１は、ローカルＥＭＳ装置４０を備える。ローカルＥＭＳ装置４０は、ローカルＥＭＳ階層において、分散型電源を含む機器を管理するローカルＥＭＳ装置４０（第３管理装置）であって、１分間隔で、第２制御指令を達成できるように、１分より短い秒間隔（第４単位期間の間隔）で、分散型電源を含む機器に、第３制御指令を送信する。

【0128】

これにより、本実施形態による電力需給管理システム１は、さらに下位階層（ローカルＥＭＳ階層）の制御を、さらに短い秒間隔（第４単位期間の間隔）で、制御するため、ＢＧの管理を、さらに適切、且つ、効率よく行うことができる。

【0129】

また、本実施形態による電力需給管理システム１は、ＤＥＰ装置３０（連携装置）を備える。ＤＥＰ装置３０は、複数のローカルＥＭＳ装置４０から、第３制御指令に対する需給実績値を受信し、受信した当該需給実績値を、ＶＰＰ需給管理装置２０に対応する形式に変換し、ローカルＥＭＳ装置４０ごとに１分間隔で、ＶＰＰ需給管理装置２０に転送するとともに、ＶＰＰ需給管理装置２０から受信した第２制御指令を、対応するローカルＥＭＳ装置４０に、１分間隔で転送する。

【0130】

これにより、本実施形態による電力需給管理システム１は、ＤＥＰ装置３０（連携装置）を備えることで、様々な仕様のローカルＥＭＳ４００に対応して、ＶＰＰ需給管理装置２０が、制御実績を適切に収集することができる。そのため、本実施形態による電力需給管理システム１では、高精度の負荷予測、発電予測、及びＤＲ可能量予測結果を、高速、且つ自動でＢＧに提供することができる。

【0131】

また、本実施形態による電力需給管理システム１は、複数の分散型電源及び発電機によるＢＧの電力需給を管理する電力需給管理システムであって、ＢＧ需給管理装置１０と、ＶＰＰ需給管理装置２０とを備える。ＢＧ需給管理装置１０は、ＢＧの全体の電力需給を管理する。ＶＰＰ需給管理装置２０は、ＢＧの下位の階層であり、複数の分散型電源を仮想的な発電所として運用するＶＰＰにおける電力需給を管理する。ＢＧ需給管理装置１０は、ＶＰＰ需給管理装置２０と連携して、ＶＰＰ需給管理装置２０から取得した需給実績値に基づく需要予測値及び供給可能予測値と、ＶＰＰにおける発電機としての特性を示す発電機模擬データとに応じて、予め定められた単位期間で、ＢＧにおける電力の需要と供給とを一致させるように、ＶＰＰ需給管理装置２０に制御指令を送信する。

【0132】

これにより、本実施形態による電力需給管理システム１は、ＢＧ需給管理装置１０とＶＰＰ需給管理装置２０とが連携することで、高精度の負荷予測、発電予測、及びＤＲ可能量予測結果を、高速、且つ自動でＢＧに提供することができ、分散型電源を用いて、効率よく電力需給を管理することができる。

【0133】

また、本実施形態による電力需給管理方法は、複数の分散型電源及び発電機によるＢＧの最上位階層である最上位ＥＭＳ階層における電力需給を管理するＢＧ需給管理装置１０と、ＢＧ需給管理装置１０の最上位ＥＭＳ階層より下位の階層である上位ＥＭＳ階層における電力需給を管理するＶＰＰ需給管理装置２０とを備える電力需給管理システム１のＢＧの電力需給を管理する電力需給管理方法であって、第１ステップと、第２ステップとを含む。第１ステップにおいて、ＢＧ需給管理装置１０が、ＶＰＰ需給管理装置２０から取得した需給実績値に基づいて、予め定められた３０分で、ＢＧにおける電力の需要と供給とを一致させるように、３０分より短い５分間隔で、ＶＰＰ需給管理装置２０に第１制御指令を送信する。第２ステップにおいて、ＶＰＰ需給管理装置２０が、５分間隔で、第１制御指令を達成できるように、５分より短い１分間隔で、上位ＥＭＳ階層より下位の階層であるローカルＥＭＳ階層に、第２制御指令を送信する。

【0134】

これにより、本実施形態による電力需給管理方法は、上述した電力需給管理システム１と同様の効果を奏し、分散型電源を用いて、効率よく電力需給を管理することができる。

【0135】

また、本実施形態による電力需給管理方法は、複数の分散型電源及び発電機によるＢＧの全体の電力需給を管理するＢＧ需給管理装置１０と、ＢＧの下位の階層であり、複数の分散型電源を仮想的な発電所として運用するＶＰＰにおける電力需給を管理するＶＰＰ需給管理装置２０とを備える電力需給管理システム１のＢＧの電力需給を管理する電力需給管理方法であって、第１ステップを含む。第１ステップにおいて、ＢＧ需給管理装置１０が、ＶＰＰ需給管理装置２０と連携して、ＶＰＰ需給管理装置２０から取得した需給実績値に基づく需要予測値及び供給可能予測値と、ＶＰＰにおける発電機としての特性を示す発電模擬データとに応じて、予め定められた単位期間（例えば、３０分間隔）で、ＢＧにおける電力の需要と供給とを一致させるように、ＶＰＰ需給管理装置２０に制御指令を送信する。

【0136】

これにより、本実施形態による電力需給管理方法は、上述した電力需給管理システム１と同様の効果を奏し、分散型電源を用いて、効率よく電力需給を管理することができる。

【0137】

図９は、本実施形態による電力需給管理システム１の各装置のハードウェア構成を説明する図である。
図９に示す装置は、電力需給管理システム１の各装置（ＢＧ需給管理装置１０、ＶＰＰ需給管理装置２０、ＤＥＰ装置３０、ローカルＥＭＳ装置４０、及びＩＣＥ端末４０ａ）のハードウェア構成を示している。

【0138】

図９に示すように電力需給管理システム１の各装置（ＢＧ需給管理装置１０、ＶＰＰ需給管理装置２０、ＤＥＰ装置３０、ローカルＥＭＳ装置４０、及びＩＣＥ端末４０ａ）は、通信デバイスＨ１１と、メモリＨ１２と、プロセッサＨ１３とを備える。

【0139】

通信デバイスＨ１１は、例えば、ＬＡＮカード、等のネットワークＮＷ１に接続可能な通信装置である。
メモリＨ１２は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、等の記憶装置であり、各装置（ＢＧ需給管理装置１０、ＶＰＰ需給管理装置２０、ＤＥＰ装置３０、ローカルＥＭＳ装置４０、及びＩＣＥ端末４０ａ）が利用する各種情報、及びプログラムを記憶する。

【0140】

プロセッサＨ１３は、例えば、ＣＰＵなどを含む処理回路である。プロセッサＨ１３は、メモリＨ１２に記憶されているプログラムを実行させることで、各装置（ＢＧ需給管理装置１０、ＶＰＰ需給管理装置２０、ＤＥＰ装置３０、ローカルＥＭＳ装置４０、及びＩＣＥ端末４０ａ）の各種処理を実行する。

【0141】

なお、本開示は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の実施形態において、ＢＧ需給管理装置１０、ＶＰＰ需給管理装置２０、ＤＥＰ装置３０、ローカルＥＭＳ装置４０、及びＩＣＥ端末４０ａの各装置は、１台の装置として実現される例を説明したが、これに限定されるものではなく、複数の装置により実現されてもよい。

【0142】

また、上記の実施形態において、電力需給管理システム１は、説明の都合上、ＶＰＰ需給管理装置２０及びローカルＥＭＳ装置４０のそれぞれを１台備える例を説明したが、これに限定されるものではなく、複数のＶＰＰ需給管理装置２０及び複数のローカルＥＭＳ装置４０を備えるようにしてもよい。

【0143】

また、上記の実施形態において、外部サーバ２が１台のサーバ装置である例を説明したが、これに限定されるものではなく、提供されるサービスごとにサーバ装置（複数のサーバ装置）を設けるようにしてもよい。

【0144】

なお、上述した電力需給管理システム１が備える各構成は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した電力需給管理システム１が備える各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述した電力需給管理システム１が備える各構成における処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ及び周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

【0145】

また、「コンピュータシステム」は、インターネット、ＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ－ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。

【0146】

また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部又は外部に設けられた記録媒体も含まれる。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に電力需給管理システム１が備える各構成で合体される構成、又は分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバ又はクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【符号の説明】

【0147】

１…電力需給管理システム、２…外部サーバ、３，４…電源制御装置群、５…分散型電源群、５ａ…蓄電池、５ｂ…太陽光発電、５ｃ…ＥＶ、１０…ＢＧ需給管理装置、１１，２１，３１，４１…装置間送受信部、１２，２２…ＮＷ通信部、１３，２３…装置記憶部、１４，２４，３２，４２…装置制御部、２０…ＶＰＰ需給管理装置、３０…ＤＥＰ装置、４０…ローカルＥＭＳ装置、４０ａ…ＩＣＥ端末、１３１，２３１…マスタ情報記憶部、１３２，２３２…実績値記憶部、１３３，２３３…気象情報記憶部、１３４，２３４…予測値記憶部、１３５…計画情報記憶部、１４１，２４１，３２１，４２１…実績収集部、１４２，２４２…予測処理部、１４３，２４３…マスタ管理部、１４４…発電計画部、１４５，２４６，４２３…制御連携部、２３５…発電機模擬データ記憶部、２３６…制御計画記憶部、２４４…発電機模擬処理部、２４５，４２２…制御計画部、３２２…上位連携部、３２３…ローカル連携部、２００…上位ＥＭＳ、４００…ローカルＥＭＳ、ＮＷ１…ネットワーク

【要約】

【課題】分散型電源を用いて、効率よく電力需給を管理する。
【解決手段】電力需給管理システムは、バランスグループの電力需給を管理する電力需給管理システムであって、前記バランスグループの最上位階層である第１階層における電力需給を管理する第１管理装置と、前記第１管理装置の前記第１階層より下位の第２階層における電力需給を管理する第２管理装置とを備え、前記第１管理装置は、前記第２管理装置から取得した需給実績値に基づいて、第１単位期間で、前記バランスグループにおける電力の需要と供給とを一致させるように、前記第１単位期間より短い第２単位期間の間隔で、前記第２管理装置に第１制御指令を送信し、前記第２管理装置は、前記第２単位期間の間隔で、前記第１制御指令を達成できるように、前記第２単位期間より短い第３単位期間の間隔で、前記第２階層より下位の第３階層に、第２制御指令を送信する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】