JP2023009189A - Storage battery management device, storage battery management method and storage battery management program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、蓄電池管理装置、蓄電池管理方法および蓄電池管理プログラムに関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to a storage battery management device, a storage battery management method, and a storage battery management program.
近年、電力の供給状況に応じて、複数の需要家の合計の需要電力量を決められた量削減するデマンドレスポンス(DR、Demand Response)や、これを活用した取り組みである、エネルギー・リソース・アグリゲーション・ビジネス(ERAB)への注目が高まっている。また、複数の需要家の敷地等に設置された蓄電池を統合制御し、それぞれの蓄電池にエネルギーマネージメントサービスやアンシラリーサービスを実施する技術も知られている。 In recent years, demand response (DR), which reduces the total power demand of multiple consumers by a predetermined amount according to the power supply situation, and energy resource aggregation, which is an initiative that utilizes this - Attention to business (ERAB) is increasing. Also known is a technique for performing integrated control of storage batteries installed on the premises of a plurality of consumers, and implementing energy management services and ancillary services for each storage battery.
また、需要家毎の受電電力のピークカットを目的として需要家側に設置された蓄電池を制御する技術も知られている。 Also known is a technique for controlling a storage battery installed on the consumer side for the purpose of peak cut of received power for each consumer.
しかしながら、従来技術においては、デマンドレスポンスの開始時間が可変である場合において、デマンドレスポンスと、各需要家ごとの受電電力量のピークカットの両方を行うことは困難な場合があった。 However, in the conventional technology, when the start time of the demand response is variable, it is sometimes difficult to perform both the demand response and the peak cut of the received power amount for each consumer.
実施形態の蓄電池管理装置は、予測部と、作成部とを備える。予測部は、複数の需要家それぞれの時間単位ごとの需要電力量を予測する。作成部は、予測された需要家ごとの需要電力量に基づいて、複数の需要家それぞれの時間単位ごとの受電電力量が、需要家ごとに定められた目標値以下となり、かつ、予め定められた第1の時間帯に含まれるいずれの時間単位においても、複数の需要家のそれぞれが有する蓄電池の蓄電残量から需要家ごとに定められた最低蓄電量を除いた電力量の合計値が、複数の需要家の受電電力量の合計に対して予め定められた削減量以上となるように、需要家のそれぞれが有する蓄電池の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第1の充放電計画を作成する。 A storage battery management device according to an embodiment includes a prediction unit and a creation unit. The prediction unit predicts the power demand for each time unit of each of the plurality of consumers. Based on the predicted amount of power demanded by each consumer, the creation unit determines that the received power amount for each time unit of each of the plurality of consumers is equal to or less than a target value determined for each customer, and In any time unit included in the first time period, the total amount of power obtained by excluding the minimum storage amount determined for each consumer from the remaining amount of power storage of the storage battery possessed by each of the plurality of consumers is A first charge/discharge that defines the amount of charge and discharge for each time unit of a storage battery owned by each consumer so that the total amount of received power of a plurality of consumers is equal to or greater than a predetermined reduction amount. create a plan;
図1は、実施形態にかかる電力需給システムSの概要を示す図である。図1に示す系統運用者6は、電力会社や送配電事業者等であり、電力系統5を運用して、発電機8を制御することにより、複数の需要家3および需要家7へ電力を供給する。
FIG. 1 is a diagram showing an overview of a power supply and demand system S according to an embodiment. A
需要家3および需要家7は、電力の供給を受け、当該電力を利用する主体である。本実施形態においては、需要家3は、後述のDRアグリゲータ2の管理範囲1に含まれる需要家であり、例えば、事務所や商業施設が入居するビル等とする。また、需要家7は、工場やビル、住宅等とする。また、ビル等を運用する事業者を、需要家3としても良い。
The
また、各需要家3は、蓄電池4や太陽光発電装置(Photovoltaics、PV)9を有している。本実施形態においては、全ての需要家3は、蓄電池4を有するものとする。蓄電池4は、後述のピークカットおよびデマンドレスポンスに用いられる他、災害時等に電力系統5から各需要家3への電力供給が停止した場合においても需要家3が一定期間事業を継続するために必要な電力を蓄えるためにも用いられる。電力供給が停止した場合においても需要家3が一定期間事業を継続可能な電力量を、BCP(Business Continuity Planning、事業継続計画)容量という。BCP容量は、本実施形態における蓄電池4の最低蓄電量の一例であり、需要家3ごとに定められる。また、需要家3が蓄電池4をBCPのために利用しない場合は、BCP容量は“0”となる。
Each
DRアグリゲータ2は、系統運用者6からの受電電力量の削減要請(DR要請)に基づいて、複数の需要家3の受電電力量を削減してデマンドレスポンスを行う事業者である。本実施形態のDRアグリゲータ2は、系統運用者6からの削減要請に基づいて、各需要家3の蓄電池4を制御することによって、所定の時間帯の各需要家3の受電電力量の合計を、各需要家3のベースライン電力の合計値から、予め決められた量だけ削減する。
The
本実施形態のベースライン電力は、各需要家3の予想される需要電力量である。また、ベースライン電力は、デマンドレスポンスによって受電電力の削減が行われていない場合における各需要家3の受電電力量としても良い。また、本実施形態では、デマンドレスポンスにおいて契約等によって、複数の需要家3の受電電力量の合計に対して予め決められた削減量を、DR量という。
The baseline power in the present embodiment is the expected power demand of each
また、本実施形態においては、系統運用者6から削減要請を受けてDRアグリゲータ2が受電電力量の削減を行うことを、「デマンドレスポンスを発動する」という。本実施形態においては、DRアグリゲータ2が系統運用者6から削減要請を受ける可能性のある時間帯を、「DR可能時間帯」という。また、DR可能時間帯のうち、系統運用者6から削減要請を受けてDRアグリゲータ2が実際にDRを発動する時間帯を、「DR発動時間帯」という。
Further, in the present embodiment, the act of the
また、本実施形態のDRアグリゲータ2は、デマンドレスポンスだけではなく、各需要家3ごとの受電電力量のピークカットをする。具体的には、DRアグリゲータ2は、各需要家3の蓄電池4を制御することによって、各需要家3ごとの受電電力量の最大値を、予め定められたピークカットの目標値以下にする。ピークカットの目標値の詳細については、図4で後述する。
Further, the
DRアグリゲータ2は、蓄電池管理装置10によって蓄電池4の充電または放電のスケジュール(充放電計画)を作成し、当該充放電計画に従って蓄電池4の充放電を制御する。蓄電池管理装置10は、PC(Personal Computer)等であり、CPUと、メモリと、HDDと、通信インタフェース(I/F)と、ディスプレイ等の表示装置と、キーボードやマウス等の入力装置とを備える通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
The
図2は、本実施形態にかかるDR可能時間帯90と、DR発動時間帯91との関係の一例を説明する図である。図2の横軸は24時間分の時間単位(t)、縦軸は受電電力量または需要電力量(kWh)を示す。本実施形態における時間単位は、30分間隔であるものとする。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the relationship between the DR
図2の棒グラフは、需要家3ごとの受電電力量を積み上げた値を示す。また、図2の折れ線グラフは、需要家3ごとの需要電力量(ベースライン電力)を積み上げた値を示す。
The bar graph in FIG. 2 shows values obtained by accumulating the amount of received electric power for each
図2に示す例では、時間単位“t”が“18”~“39”の時間帯が、DR可能時間帯90である。また、図2に示す例では、時間単位“t”が“26”~“27”の時間帯が、DR発動時間帯91である。DR発動時間帯91は、DR可能時間帯90に含まれる。また、DR発動時間帯91の時間の長さを、DR継続時間という。
In the example shown in FIG. 2, the time period in which the time unit “t” is “18” to “39” is the DR
本実施形態においては、DR可能時間帯90と、DR継続時間とは、系統運用者6とDRアグリゲータ2との間で事前に結ばれた契約等により予め定められているものとする。また、本実施形態においては、系統運用者6からDRアグリゲータ2への受電電力量の削減要請は、削減を開始する時刻の直前に行われる場合がある。このため、本実施形態のDR発動時間帯91は、DRが発動する直前まで決定していない場合がある。また、系統運用者6からDRアグリゲータ2への受電電力量の削減要請は、毎日行われるとは限らないため、DRが発動せずに、DR可能時間帯90が経過する場合もある。
In this embodiment, it is assumed that the DR
DR発動時間帯91は、本実施形態における第1の時間帯の一例である。また、DR可能時間帯90は、本実施形態における第2の時間帯の一例である。
The DR
図2に示すT(計画対象期間)と、T~DR(DR可能時間帯90に含まれる時刻tの集合)と、ΔTDR(DR継続時間)と、TADR(計画対象期間において、DR発動時間帯91の終了後の時間帯に含まれる時刻tの集合)と、の詳細については後述する。 T (planned period) shown in FIG. 2, T ~ DR (a set of times t included in the DR possible time zone 90), ΔT DR (DR duration), and T ADR (DR activation during the planned period) The set of times t included in the time period after the end of the time period 91) and , will be described later in detail.
図3は、本実施形態にかかる蓄電池管理装置10が有する機能の一例を示す図である。図2に示すように、蓄電池管理装置10は、入力部11と、記憶部12と、取得部13と、表示制御部14と、演算部15と、制御部16とを備える。また、演算部15は、予測部17と、作成部18とを備える。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the functions of the storage
記憶部12は、入力部11から入力された需要家3の契約内容データと、蓄電池4に関するデータと、需要家3ごとのBCP容量と、需要家3の電気料金の従量料金の買電単価データと、取得部13が取得したデータと、予測部17および作成部18でデータ処理を行うための計算条件と、予測部17および作成部18の演算結果等を記憶する。記憶部12は、例えばHDDや、メモリである。
The
図4は、本実施形態にかかる各需要家3の契約内容データの一例である。契約内容データは、各需要家3の契約に関するデータであり、より詳細には、需要家名と、各需要家3の契約電力と、各需要家3のピークカット電力とが対応付けられたデータである。ピークカット電力は、需要家3が受電電力の最大値の目標値として電力会社あるいはアグリゲータと契約した値である。ピークカット電力を時間単位(本実施形態においては、30分間)ごとの電力量に変換すると、ピークカット目標値(目標電力量)となる。各需要家3は、一定期間以上、受電電力をピークカット電力以下に保つことができた場合に、契約電力を引き下げることが可能となり、基本料金を低くすることができる。ピークカット目標値は、本実施形態における目標値の一例である。
FIG. 4 is an example of contract content data of each
また、図5は、本実施形態にかかる各需要家3の蓄電池性能データの一例である。蓄電池性能データは、各需要家3の蓄電池4に関するデータであり、より詳細には、蓄電池4を特定可能な蓄電池名と、当該蓄電池4を有する需要家名と、各蓄電池4の容量、充放電レートと、充放電効率とが対応付けられたデータである。
Moreover, FIG. 5 is an example of the storage battery performance data of each
図3に戻り、入力部11は、入力装置を介してデータの入力を受け、記憶部12に保存する。入力部11が受けるデータは、後述の最適化モデルにおけるパラメータの設定値や、DR発動時間帯91の開始時刻等である。
Returning to FIG. 3 , the
取得部13は、需要家3に設置された電力量計21から、需要家3の受電電力量の計測値を取得する。図6は、本実施形態にかかる各需要家3の過去の受電電力量の実績の一例である。取得部13は、日付と、時刻と、需要家3毎に、30分間隔の時間単位ごとの受電電力量を電力量計21から取得し、これらのデータを対応付けて、受電電力量の実績データとして記憶部12に保存する。
The
図3に戻り、表示制御部14は、予測部17および作成部18の演算結果等を表示装置に表示する。
Returning to FIG. 3, the
予測部17は、各需要家3の時間単位ごとの需要電力量を予測する。より詳細には、予測部17は、記憶部12に保存された受電電力量の実績データや、曜日等のカレンダー情報に基づいて、デマンドレスポンスによって受電電力の削減が行われない場合の、翌日の時間単位ごとの各需要家3の需要電力量を予測する。予測部17の予測した結果が、時間単位ごとの各需要家3のベースライン電力となる。
The
また、予測部17は、各需要家3の時間単位ごとの太陽光発電量を予測する。より詳細には、予測部17は、記憶部12に保存された受電電力量の実績データと、天気予報情報とに基づいて、翌日の時間単位ごとの各需要家3の太陽光発電量を予測する。天気予報情報は予め記憶部12に記憶されても良いし、入力部11より入力されてもよい。
The
また、需要電力量(ベースライン電力)や太陽光発電量は、入力部11より入力され、記憶部12に記憶されても良い。例えば、需要電力量(ベースライン電力)や太陽光発電量は、他システムから入力されても良い。
Also, the power demand (baseline power) and the amount of photovoltaic power generation may be input from the
作成部18は、蓄電池4の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第1の充放電計画と、第2の充放電計画とを作成する。第1の充放電計画は、DR可能時間帯90に含まれるいずれの時間単位においてもデマンドレスポンスの発動が可能となるように蓄電池4の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する充放電計画である。また、第2の充放電計画は、DR発動時間帯91において複数の需要家3の受電電力量の合計値を予測された需要電力量(ベースライン電力)の合計値よりもDR量以上削減する充放電計画である。
The creating
作成部18は、第1の充放電計画と、第2の充放電計画のいずれにおいても、需要家3ごとの時間単位ごとの受電電力量がピークカット目標値以下となり、かつ、蓄電池4の蓄電残量(充電残量)がBCP容量以上であるように、蓄電池4の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する。本実施形態においては、複数の需要家3のそれぞれが有する蓄電池4の蓄電残量から、需要家3ごとに定められたBCP容量を除いた電力量を、余力電力量という。作成部18は、第1の充放電計画と、第2の充放電計画のいずれにおいても、余力電力量を用いてピークカットおよびデマンドレスポンスを行う。
In both the first charging/discharging plan and the second charging/discharging plan, the
このため、より詳細には、作成部18は、第1の充放電計画においては、予測された需要家3ごとの需要電力量に基づいて、需要家3ごとの時間単位ごとの受電電力量がピークカット目標値以下となり、かつ、予め定められたDR可能時間帯90に含まれるいずれの時間単位においても、複数の需要家3のそれぞれが有する蓄電池4の蓄電残量から、需要家3ごとに定められたBCP容量を除いた電力量(余力電力量)の合計値が、DR量以上となるように蓄電池4の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する。この際、作成部18は、DR発動時間帯91以降の時間帯において、需要家3の予測された需要電力量がピークカット目標値を超過した場合には、超過分の電力量を蓄電池4から放電し、需要家3の予測された需要電力量がピークカット目標値を下回る場合には、不足分の電力量を蓄電池4に充電することを前提として、蓄電池4の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する。
For this reason, more specifically, in the first charging/discharging plan, the
また、作成部18は、第2の充放電計画においては、需要家3ごとの時間単位ごとの受電電力量がピークカット目標値以下となり、かつ、DR発動時間帯91において、複数の需要家3の受電電力量の合計値を、予測された需要電力量の合計値よりもDR量以上削減する蓄電池4の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する。また、第2の充放電計画は、DR発動時間帯91の開始時刻より前の時刻においては、前記第1の充放電計画と等しいものとする。
Further, in the second charge/discharge plan, the
作成部18は、第1の充放電計画を、デマンドレスポンスの発動の有無が未定の段階、例えば計画対象期間の前日等に作成する。また、作成部18は、第2の充放電計画を、デマンドレスポンスの発動が決定し、DR発動時間帯91が定められた後に作成する。
The creating
制御部16は、作成部18によって作成された第1の充放電計画または第2の充放電計画に従って、各蓄電池4の充放電を制御する。より詳細には、制御部16は、第1の充放電計画または第2の充放電計画を、時間単位ごとの充電または放電の電力値(設定値)を示す指令信号に変換して、各蓄電池4に送信する。蓄電池4は、制御部16から充電を指示する指令信号を受信した場合は、時間単位ごとに指定された量だけ、電力系統5または太陽光発電装置(PV)9から電力を取得して充電をする。また、蓄電池4は、放電を指示する指令信号を受信した場合は、時間単位ごとに指定された量だけ、放電をして屋内配電線22を介して負荷23に電力を供給する。負荷23は、照明や空調等の電力を消費する機器である。
The
次に、以上のように構成された本実施形態の蓄電池管理装置10が実行する処理の流れについて説明する。図7は、本実施形態にかかる第1の充放電計画の作成処理の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、例えば、計画対象期間の前日に実行されるものとする。
Next, the flow of processing executed by the storage
まず、予測部17は、記憶部12から受電電力量の実績データや、曜日等のカレンダー情報を読み出し、これらの情報に基づいて、デマンドレスポンスによって受電電力の削減が行われない場合の、翌日の時間単位ごとの各需要家3の需要電力量(ベースライン電力)を予測する(S1)。
First, the
また、予測部17は、記憶部12から各太陽光発電装置9の太陽光発電電力量の実績データや、日射量等の気象情報を読み出し、これらの情報に基づいて、翌日の時間単位ごとの各太陽光発電装置9の太陽光発電電力量を予測する(S2)。
Further, the
次に、作成部18は、予測部17によって予測された需要電力量および太陽光発電電力量と、需要家3それぞれの蓄電池4や電気料金に関する情報と、に基づいて、翌日を計画対象期間とした第1の充放電計画を作成する(S3)。
Next, the
より詳細には、作成部18は、式(2)~(9)に示される制約条件下で、式(1)の目的関数を最小化する最適化モデル(最適化問題)の最適解を算出することによって、各需要家3の蓄電池4の時間単位ごとの充放電量を求める。式(1)~(9)の最適化問題は、線形計画問題と呼ばれる問題である。作成部18は、例えば、単体法や内点法等の手法によって(1)の目的関数を最小化する最適解を算出する。
More specifically, the creating
式(1)は、計画対象期間Tにおける全需要家3の従量電気料金の合計値を示す。ここでは、Tは、この処理が実行される日の翌日の0時から開始する24時間とする。また、式(1)~(9)において、tまたはτは、30分間隔の時間単位を示す。式(1)~(9)の説明では、時間単位を時刻tまたは時刻τという。また、dは需要家3を示す。Dは、DRアグリゲータ2の管理対象である需要家3の集合、つまり全需要家3を示す。
Equation (1) indicates the total value of the metered electricity charges of all
作成部18は、式(2)~(9)を満たした上で、式(1)の値(全需要家3の従量電気料金の合計値)がより少なくなる変数Pr(d,t)、S(d,t)、Qchg(d,t)、Qdis(d,t)の値を求める。
The
Pr(d,t)は、需要家3ごとの時刻tにおける受電電力量(kWh)である。S(d,t)は、需要家3に設置された蓄電池4ごとの時刻tにおける蓄電残量(kWh)である。
P r (d, t) is the received power amount (kWh) at time t for each
また、Qchg(d,t)は、需要家3ごとの蓄電池4の時刻tにおける充電量(kWh)である。Qdis(d,t)は、需要家3ごとの蓄電池4の時刻tにおける放電量(kWh)である。この最適化モデルによって作成部18が算出するQchg(d,t)とQdis(d,t)の値が、第1の充放電計画となる。
Also, Q chg (d, t) is the charge amount (kWh) of the
本実施形態では、式(1)の値が最小化する解が最適解であるため、作成部18は、式(2)~(9)の制約条件を満たすQchg(d,t)とQdis(d,t)の値が複数存在する場合、式(1)の値が他のQchg(d,t)とQdis(d,t)よりも小さくなるQchg(d,t)とQdis(d,t)の値を、第1の充放電計画とする。 In the present embodiment, the optimal solution is the solution that minimizes the value of equation (1). When there are multiple values of dis ( d, t) , Q chg ( d, t) and Let the value of Q dis (d, t) be the first charge/discharge schedule.
作成部18は、予測部17によって予測された需要電力量および太陽光発電電力量と、記憶部12に保存された需要家3それぞれの蓄電池4やBCP容量および電気料金に関する情報から、式(1)~(9)の入力パラメータc(d,t)、Pd(d,t)、Ppv(d,t)、Ppc(d)、ΔP+(d,τ)、ΔP-(d,τ)、Δt、T~DR、ΔTDR、TADR、ηchg(d)、ηdis(d)、W(d)、C(d)、DR、SBCP(d)の入力値を取得し、各入力パラメータに入力した上で、式(1)~(9)の最適化モデルの最適解を求める。
The
c(d,t)は、需要家3ごとの時刻tにおける従量料金の買電単価(円/kWh)である。
c(d, t) is the power purchase unit price (yen/kWh) of the metered charge at time t for each
Pd(d,t)は、需要家3ごとの時刻tにおける需要電力量の予測値(ベースライン電力)(kWh)である。Ppv(d,t)は、需要家3ごとの時刻tにおける太陽光発電電力量の予測値(kWh)である。Ppc(d)は、図4に示された需要家3ごとのピークカット電力(kW)である。
P d (d, t) is the predicted value of the power demand (baseline power) (kWh) at time t for each
ΔP+(d,τ)は、需要家3の時刻τにおける予測される需要電力量(ベースライン電力)がピークカット目標値から超過した分の電力量(kWh)である。ΔP-(d,τ)は、需要家3の時刻τにおけるベースライン電力がピークカット目標値から不足した分の電力量(kWh)である。
ΔP + (d, τ) is the amount of power (kWh) by which the predicted power demand (baseline power) of the
Δtは、時間ステップ(time step)であり、各式の時間単位を示す。本実施形態の時間ステップは、30分(0.5時間)刻みである。T~DRは、DR可能時間帯90に含まれる時刻tの集合である。ΔTDRは、DR継続時間である。TADRは、計画対象期間Tにおいて、DR発動時間帯91の終了後の時間帯に含まれる時刻tの集合である。
Δt is the time step and indicates the time unit of each formula. The time step in this embodiment is every 30 minutes (0.5 hours). T~ DR is a set of times t included in the DR-enabled
ηchg(d)は、需要家3に設置された蓄電池4ごとの充電効率である。ηdis(d)は、需要家3に設置された蓄電池4ごとの放電効率である。W(d)は、需要家3に設置された蓄電池4ごとの定格容量(kWh)である。C(d)は、需要家3に設置された蓄電池4ごとの充放電レート(C)である。
η chg (d) is the charging efficiency of each
DRは、DR量、つまり、系統運用者6とDRアグリゲータ2との間の契約で予め決められた全需要家3の受電電力量の時刻t(時間単位)当たりの削減量(kWh)である。また、SBCP(d)は、需要家3に設置された蓄電池4ごとのBCP容量である。
DR is the DR amount, that is, the reduction amount (kWh) per time t (hour unit) of the received power amount of all
式(2)は、DR可能時間帯90において、需要家3全体における蓄電池4の余力電力量を、デマンドレスポンスとピークカットを可能な量以上確保するという制約条件(制約式)である。より詳細には、式(2)は、DR可能時間帯90に含まれるいずれの時刻t(時間単位)においても、複数の需要家3のそれぞれが有する蓄電池4の余力電力量の合計値が、DR発動時間帯91の終了後の時間帯(TADR)における各需要家3のピークカットために必要な電力量を確保した上で、DR継続時間においてデマンドレスポンスのために削減される受電電力量(DR・ΔTDR/Δt)以上になる、という制約条件である。
Formula (2) is a constraint condition (constraint formula) to ensure that the surplus electric power amount of the
式(2)の左辺は、放電効率を乗算した蓄電池4の余力電力量を示す。また、式(2)の右辺の第1項は、DR継続時間においてデマンドレスポンスのために削減される受電電力量を示す。式(2)の右辺の第2項は、DR発動時間帯91以降の各時刻τにおける各需要家3のピークカットをするために要する電力量の合計値を示す。本実施形態では、需要家3の時刻τにおける需要電力量がピークカット目標値から不足した分の電力量(ΔP-(d,τ))は、蓄電池4に充電可能であるものとする。このため、需要電力量の予測値(ベースライン電力)がピークカット目標値を超過する場合は、当該超過分に相当する電力量が蓄電池4から放電されるが、ベースライン電力がピークカット目標値を超過しない場合は、不足分の電力量は蓄電池4に充電される。不足分の電力量(ΔP-(d,τ))は、充電効率および放電効率を乗算した上で、超過分の電力量から減算される。
The left side of Equation (2) indicates the remaining power amount of the
図8は、本実施形態にかかるピークカット目標値と、予測された需要電力量(ベースライン電力)との関係の一例を示す図である。例えば、図8に示す需要家Cのベースライン電力は、時間単位“18”、“19”、“30”、“31”においてはピークカット目標値を超過しているが、それ以外の時間単位においてはピークカット目標値を下回っている。また、需要家A、Bについては、全ての時間単位においてベースライン電力がピークカット目標値を下回っている。式(2)では、このようにベースライン電力がピークカット目標値を下回る場合の、ピークカット目標値とベースライン電力との差分(不足分)の電力量を蓄電池4の充電に用いることを前提としている。また、作成部18が第1の充放電計画を作成する時点では、DR発動時間帯91は決定していないため、作成部18は、パラメータtの値をDR可能時間帯90の範囲で変更して式(2)に入力して、式(2)を実行することにより、DR可能時間帯90内のいずれの時刻tでDR発動時間帯91が開始しても、式(2)の制約条件が満たされるように、第1の充放電計画を作成する。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the peak cut target value and predicted power demand (baseline power) according to the present embodiment. For example, the baseline power of consumer C shown in FIG. 8 exceeds the peak cut target value in time units “18”, “19”, “30” and “31”, is below the peak cut target value. In addition, for consumers A and B, the baseline power is below the peak cut target value in all time units. Formula (2) is based on the premise that when the baseline power falls below the peak cut target value in this way, the difference (deficit) between the peak cut target value and the baseline power is used for charging the
また、本実施形態においては、蓄電池4の充電残量および余力電力量は、時間単位の終了時における蓄電残量を基準とする。式(2)においては、DR発動時間帯91をDR可能時間帯90の中のある時間に固定して考えた場合、DR発動時間帯91の開始時点から、DR継続時間においてデマンドレスポンスのために削減される受電電力量と、DR発動時間帯91の終了後の時間帯における各需要家3のピークカットために必要な電力量と、の合計値が、複数の需要家3のそれぞれが有する蓄電池4の余力電力量の合計値以下になることが求められるため、DR発動時間帯91の開始直前の時間単位の終了時(時刻t-1)を用いて、蓄電池4の余力電力量を算出する。
Further, in the present embodiment, the remaining charge amount and the remaining power amount of the
ここで、本実施形態における蓄電池4の余力電力量について、図を用いて説明する。
図9は、本実施形態にかかる蓄電池4の蓄電残量の一例を示す折れ線グラフである。図9の横軸は時刻t、縦軸は蓄電池4の蓄電残量(kWh)を示す。蓄電池4の蓄電残量は、蓄電池4の定格容量W(d)以下となる。図9に示すように、時刻t-1の終了時における蓄電池4の余力電力量は、時刻t-1の終了時における蓄電残量S(d,t-1)からBCP容量(SBCP(d))を除いた電力量である。また、需要家3が蓄電池4をBCPのために利用しない場合は、BCP容量SBCP(d)は“0”となるため、蓄電池4の蓄電残量の全てが余力電力量となる。
Here, the remaining power amount of the
FIG. 9 is a line graph showing an example of the remaining power amount of the
次に、式(3)は、電力の需給バランスを保つことを規定する制約条件ある。より詳細には、式(3)は、需要家3ごとかつ時刻tごとの需要電力量(ベースライン電力)Pd(d,t)に対して、太陽光発電電力量Ppv(d,t)を減算し、蓄電池4の充電量Qchg(d,t)を加算し、蓄電池4の放電量Qdis(d,t)を減算した値が、需要家3の受電電力量Pr(d,t)と等しくなるという制約条件である。
Next, Equation (3) is a constraint that defines the balance between power supply and demand. More specifically, the formula (3) is a photovoltaic power generation amount P pv ( d , t ) is subtracted, the charge amount Q chg (d, t) of the
図10は、本実施形態にかかる電力の需給バランスを説明する図である。図10に示すように、電力を消費する負荷23の需要電力量Pd(d,t)に対して、太陽光発電電力量Ppv(d,t)と、蓄電池4の放電量Qdis(d,t)と、受電電力量Pr(d,t)とが供給される。また、太陽光発電電力量Ppv(d,t)と受電電力量Pr(d,t)とは、蓄電池4の充電量Qchg(d,t)としても用いられる。例えば、太陽光発電装置9によって発電された太陽光発電電力量Ppv(d,t)のうち、負荷23で消費されない余剰電力は、蓄電池4に充電される。作成部18は、式(3)により、このような電力の需給バランスを保つよう、充電量Qchg(d,t)と放電量Qdis(d,t)との値を制約する。また、需要家3が太陽光発電装置9を有していない場合は、作成部18は、太陽光発電電力量Ppv(d,t)を“0”として式(3)を実行する。
FIG. 10 is a diagram for explaining the power supply and demand balance according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, with respect to the power demand P d (d, t) of the
次に、式(4)は、逆潮流禁止の制約条件である。需要家3に設置された蓄電池4から放電された電力、あるいは太陽光発電装置9が発電した電力が、電力系統5に流入することを逆潮流という。式(4)は、需要家3ごとの時刻tにおける受電電力量が0以上となること、つまり、蓄電池4や太陽光発電装置9から電力系統5への電力の流入が無いことを規定している。
Next, Expression (4) is a constraint condition for prohibiting reverse power flow. Reverse power flow means that the power discharged from the
式(5)は、需要家3ごとのピークカットの制約条件である。式(5)は、需要家3ごとの時刻tにおける受電電力量が、需要家3ごとのピークカット目標値以下となるように規定する。
Expression (5) is a peak cut constraint for each
式(6)は、蓄電池4におけるエネルギー保存則の制約条件である。より詳細には、式(6)は、時間単位における蓄電池4の蓄電残量の変化量は、充電量に充電効率を乗算した値から、放電量を放電効率で除算した値を減算した値となることを規定する。
Equation (6) is a constraint condition of the law of conservation of energy in the
式(7)は、蓄電池4の放電量の上限の制約条件である。また、式(8)は、蓄電池4の充電量の上限の制約条件である。需要家3に設置された蓄電池4ごとの時刻tにおける放電量および充電量は、各蓄電池4の定格容量と充放電レートによって規定される。
Expression (7) is a constraint condition for the upper limit of the discharge amount of the
式(9)は、需要家3に設置された蓄電池4ごとのBCPの制約条件である。式(9)は、各蓄電池4の蓄電残量が、BCP容量以上であることを規定するとともに、蓄電残量の最大値が蓄電池容量を超えないことを規定する。
Expression (9) is a BCP constraint condition for each
作成部18は、上述の式(1)~(9)を用いて作成した第1の充放電計画と、算出された変数Pr(d,t)、S(d,t)、Qchg(d,t)、Qdis(d,t)の値と、予測された需要電力量と、予測された太陽発電電力量と、を、記憶部12に保存する。ここで、図7に示すフローチャートの処理が終了する。
The
図11は、本実施形態にかかる第1の充放電計画の一例を示すグラフである。図11の横軸は24時間分の時刻t、縦軸は受電電力量または需要電力量(kWh)を示す。図11上部の棒グラフは、需要家3ごとの受電電力量を積み上げた値を示す。また、図11上部の折れ線グラフは、需要家3ごとの需要電力量(ベースライン電力)を積み上げた値を示す。また、図11下部の棒グラフは、需要家3の蓄電池4ごとの充放電量を積み上げた値を示す。図117下部の棒グラフの正の数は放電、負の数は充電を示す。図11下部の折れ線グラフは、需要家3の蓄電池4ごとの蓄電容量を積み上げた値を示す。
FIG. 11 is a graph showing an example of the first charging/discharging plan according to this embodiment. The horizontal axis of FIG. 11 indicates the time t for 24 hours, and the vertical axis indicates the amount of power received or the amount of power demand (kWh). The bar graph in the upper part of FIG. 11 shows values obtained by accumulating the amount of received electric power for each
図11に示す例では、DR可能時間帯90においてデマンドレスポンスが発動された場合のDR継続時間全体でのDR量は、全需要家3の合計で12kWhとする。この場合、全需要家3の蓄電池4は、DR可能時間帯90の開始時の時点で、デマンドレスポンスの発動に備えるために、合計で12kWh以上の余力電力量を確保するように充電する。また、全需要家3の蓄電池4は、さらに、需要家3ごとの受電電力量のピークカットのために、それぞれ余力電力量を確保するように充電する。これにより、DR可能時間帯90のいずれの時間単位においてデマンドレスポンスが発動されても、蓄電池4は余力分の蓄電残量を用いて、DR量の電力量を放電することができる。
In the example shown in FIG. 11 , the total DR amount for all
図12は、本実施形態にかかる第1の充放電計画から、1つの需要家3に関するデータを抽出したグラフである。第1の充放電計画では、各蓄電池4の余力分の蓄電残量を放電することによって、需要家3ごとの受電電力量のピークカットを行う。図12に示すように、当該需要家3に設置された蓄電池4は、需要電力量がピークカット目標値を超えることが予測される時間帯に放電をすることにより、受電電力量をピークカット目標値以下にする。
FIG. 12 is a graph obtained by extracting data regarding one
DR可能時間帯90およびDR発動時間帯91は全需要家3に共通して同じ時間帯であるが、各需要家3の需要電力量がピークカット目標値を超えることが予測される時間帯はそれぞれの需要家3によって異なる。このため、DR可能時間帯90およびDR発動時間帯91と、各需要家3の需要電力量がピークカット目標値を超えることが予測される時間帯とは、一致するとは限らない。作成部18は、需要家3ごとの需要電力量の予測値に基づいて第1の充放電計画を作成するため、各需要家3の需要電力量が増加する時間帯に合わせて各蓄電池4の放電をしてピークカットをする計画を作成することができる。
The DR
次に、DRアグリゲータ2は、計画対象期間の当日に第1の充放電計画を実行し、需要家3の蓄電池4の充放電を制御する。
図13は、本実施形態にかかる第1の充放電計画の実行および第2の充放電計画の作成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
Next, the
FIG. 13 is a flowchart showing an example of the flow of execution of the first charge/discharge plan and creation of the second charge/discharge plan according to the present embodiment.
まず、表示制御部14は、第1の充放電計画を表示装置に表示する(S11)。これにより、DRアグリゲータ2の担当者等(ユーザ)は、第1の充放電計画を表示装置上で確認することができる。
First, the
そして、制御部16は、作成された第1の充放電計画に従って、各蓄電池4の充放電を制御することによって、第1の充放電計画を実行する(S12)。
次に、作成部18は、デマンドレスポンスの発動の有無を判断する(S13)。例えば、系統運用者6からのDR要請の信号等を受け付けた場合に、作成部18は、デマンドレスポンスが発動すると判断する。また、系統運用者6からDR要請の連絡を受けたDRアグリゲータ2が蓄電池管理装置10にデマンドレスポンスの発動の指示を入力しても良い。また、デマンドレスポンスの要請を受けた場合に、DR発動時間帯91が系統運用者6から指定されるものとする。
And the
Next, the creating
作成部18は、デマンドレスポンスが発動していないと判断した場合は(S13“No”)、DR可能時間帯90が終了したか否かを判断する(S14)。DR可能時間帯90が終了していないと判断した場合は(S14“No”)、作成部18は、S13の処理に戻る。また、作成部18が、デマンドレスポンスが発動しないまま、DR可能時間帯90が終了したと判断した場合は(S14“Yes”)、このフローチャートの処理は終了する。
When the
作成部18は、デマンドレスポンスが発動すると判断した場合は(S13“Yes”)、第2の充放電計画を作成する(S15)。
When the
より詳細には、作成部18は、DR発動時間帯以降の時刻において、上述の式(3)~(9)に示される制約条件に加えて、下記の式(10)、(11)の制約条件を満たした上で、式(1)の目的関数を最小化する最適化モデルの最適解を算出することによって、各需要家3の蓄電池4の時間単位ごとの充放電量を求める。作成部18は、第2の充放電計画の作成においては、式(2)の制約条件は使用しない。
More specifically, at times after the DR activation period, in addition to the constraints shown in the above formulas (3) to (9), the
式(10)は、DR発動時間帯91において、全需要家3の受電電力量の合計値が、ベースライン電力からDR量を減算した値以下であるという制約条件である。パラメータTDRは、DR発動時間帯91に含まれる時刻tの集合である。
Expression (10) is a constraint condition that the total value of the received power amount of all
また、式(11)は、DR発動時間帯91の開始時点(DR発動時間帯91の直前の時間単位の終了時点)において、第2の充放電計画における蓄電池4の充電残量が、第1の充放電計画における蓄電残量と等しいという制約条件である。パラメータtDRは、DR発動時間帯91の開始時刻である。また、作成部18は、式(11)のパラメータS´(d,t)に、図7の第1の充放電計画の作成処理で求めた変数S(d,t)の値を入力する。
Further, the formula (11) is such that at the start time of the DR activation time period 91 (end time of the time unit immediately before the DR activation time period 91), the remaining charge amount of the
本実施形態においては、DRアグリゲータ2がデマンドレスポンスを行うか否かは、当日デマンドレスポンスが発動される直前まで不明である。このため、作成部18は、DR発動時間帯91よりも前の時刻においては、第1の充放電計画によりデマンドレスポンスを行うことが可能な量の各蓄電池4の蓄電残量を確保しておき、実際にデマンドレスポンスが発動された場合には、式(10)、(11)の制約条件を満たす第2の充放電計画を作成する。作成部18は、作成した第2の充放電計画を、記憶部12に保存する。
In this embodiment, whether or not the
次に、表示制御部14は、作成部18によって作成された第2の充放電計画を表示装置に表示する(S16)。そして、制御部16は、作成された第2の充放電計画に従って、各蓄電池4の充放電を制御することによって、第2の充放電計画を実行する(S12)。ここで、このフローチャートの処理は終了する。
Next, the
図14は、本実施形態にかかる第2の充放電計画の一例を示すグラフである。第2の充放電計画は、DR発動時間帯91の開始前までは、図11に示した第1の充放電計画と同様である。第2の充放電計画では、DR発動時間帯91に、需要家3の蓄電池4が放電することによって、受電電力量がベースライン電力よりDR量分減少している。図14で示す例では、受電電力量が、DR発動時間帯91内の30分間隔の時間単位ごとに6kWh削減されることにより、1時間のDR継続時間の合計で12kWh削減されている。
FIG. 14 is a graph showing an example of the second charging/discharging plan according to this embodiment. The second charging/discharging plan is the same as the first charging/discharging plan shown in FIG. 11 until the start of the DR
また、図14に示すように、DR発動時間帯91にDR量分の電力削減を行っても、各蓄電池4の充電残量はBCP容量以上の値を保っている。つまり、第2の充放電計画では、各蓄電池4は、BCP容量を確保した上で、余力分の充電残量を用いて、DR発動時間帯91に、受電電力量をDR量分減少させるための放電をする。
Further, as shown in FIG. 14, even if the power is reduced by the DR amount during the DR
第2の充放電計画においても、各蓄電池4は、充放電を行うことにより、需要家3ごとの受電電力量のピークカットを行う。
Also in the second charging/discharging plan, each
図15は、本実施形態にかかる第2の充放電計画から、1つの需要家3に関するデータを抽出したグラフである。図15に示す例では、DR発動時間帯91の後に、需要家Cの需要電力量がピークカット目標値を超えることが予測されているため、需要家Cの蓄電池4は、DR発動時間帯91における放電量を抑えている。また、需要家Cの蓄電池4は、図15に示すように、第2の充放電計画において、需要家Cの需要電力量がピークカット目標値を超えることが予測される時間帯に放電をすることにより、需要家Cの受電電力量をピークカット目標値以下に保っている。
FIG. 15 is a graph obtained by extracting data regarding one
従来技術においては、1つの蓄電池によりデマンドレスポンスやピークカットなどの複数のサービスを行う場合、各サービスで使用する蓄電池の容量上限をあらかじめ定めることによって、蓄電残量をサービス別に使い分けていた。しかしながら、DRアグリゲータ2が複数の需要家3をまとめてデマンドレスポンスを行う場合は、DR発動時間帯91と各需要家3の需要電力量がピークカット目標値を超える時間帯とが異なる場合ある。このような場合に、従来技術では、デマンドレスポンスとピークカットのそれぞれで使用する蓄電池の容量上限を最適化することが出来ず、蓄電池の利用効率を高めるための限界となっていた。
In the conventional technology, when performing multiple services such as demand response and peak cut with one storage battery, the remaining amount of storage power is used differently for each service by setting the upper limit of the capacity of the storage battery used for each service in advance. However, when the
また、デマンドレスポンスの開始時間が可変である場合には、デマンドレスポンスのために蓄電池4が放電する時刻が直前まで決定されないため、デマンドレスポンスとピークカットとにそれぞれ必要となる蓄電残量を、蓄電池4が十分に充電することが困難な場合があった。
Further, when the start time of the demand response is variable, the time at which the
これに対して、本実施形態の蓄電池管理装置10は、需要家3ごとの時間単位ごとの受電電力量がピークカット目標値以下となり、かつ、予め定められたDR可能時間帯90に含まれるいずれの時刻t(時間単位)においても、複数の需要家3のそれぞれが有する蓄電池4の余力電力量の合計値が、複数の需要家3のそれぞれが有する蓄電池4の蓄電残量から需要家3ごとに定められた最低蓄電量を除いた余力電力量の合計値が、DR量以上となるように、蓄電池4の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第1の充放電計画を作成する。このため、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、デマンドレスポンスの開始時間が確定していなくとも、デマンドレスポンスとピークカットの両方に必要な充電残量を前もって確保することができる。このため、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、デマンドレスポンスの開始時間が可変である場合にも、複数の需要家3の受電電力量の合計値に対するデマンドレスポンスと、各需要家3ごとの受電電力量のピークカットの両方を行うことができる。
On the other hand, in the storage
また、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、蓄電池4を充電または放電することによって、需要家3の消費電力量を削減しなくとも、デマンドレスポンスとピークカットとを行うことができる。
Further, according to the storage
さらに、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、需要家3ごとの時間単位ごとの受電電力量がピークカット目標値以下となり、かつ、DR可能時間帯90に含まれるDR発動時間帯91において、複数の需要家3の受電電力量の合計値を、予測された需要電力量の合計値よりもDR量以上削除するように、蓄電池4の時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第2の充放電計画を作成する。このため、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、DR可能時間帯90内のいずれの時刻にデマンドレスポンスが開始されても、複数の需要家3の受電電力量の合計値に対するデマンドレスポンスと、各需要家3ごとの受電電力量のピークカットの両方を行うことができる。また、第2の充放電計画は、第2の時間帯より前の時刻においては、第1の充放電計画と等しい。このため、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、デマンドレスポンスの発動後に、第1の充放電計画から第2の充放電計画に円滑に切り換えることが可能となる。
Furthermore, according to the storage
さらに、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、第1の充放電計画に従って、蓄電池4の充放電を制御するため、デマンドレスポンスとピークカットとを確実に実行することができる。
Furthermore, according to the storage
さらに、本実施形態の蓄電池管理装置10は、複数の需要家3それぞれの時間単位ごとの受電電力量が、ピークカット目標値以下となり、かつ、DR可能時間帯90に含まれるいずれの時間単位においても、複数の需要家3のそれぞれが有する蓄電池4の蓄電残量からBCP容量を除いた余力電力量の合計値が、DR量以上となる充電量および放電量が複数存在する場合に、他の充電量および放電量を規定した場合よりも複数の需要家3の従量電気料金の合計値が小さくなるように、第1の充放電計画を作成する。このため、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、デマンドレスポンスとピークカットとをした上で、各需要家3の経済的な負担をさらに低減することができる。
Furthermore, in the storage
また、本実施形態における最低蓄電量は、電力系統からの電力供給が停止した場合において、需要家3が一定期間事業を継続可能な電力量であるBCP容量である。このため、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、デマンドレスポンスおよびピークカットのために放電した際にも、各需要家3の事業継続のために必要な蓄電残量を蓄電池4に保持することができる。例えば、需要家3がBCPを目的として既に蓄電池4を設置している場合がある。このような場合に、本実施形態の蓄電池管理装置10は、BCPのための蓄電残量を確保した上で、既設の蓄電池4の余力分の蓄電残量をデマンドレスポンスおよびピークカットに利用することができる。
Further, the minimum storage amount in the present embodiment is the BCP capacity, which is the amount of power that allows the
さらに、本実施形態の蓄電池管理装置10は、複数の需要家3のそれぞれが有する太陽光発電装置9の余剰電力を蓄電池4に充電するように、充電量および放電量を規定する第1の充放電計画を作成する。このため、本実施形態の蓄電池管理装置10によれば、需要家3が電力系統5から受電した電力だけではなく、太陽光発電装置9によって発電した電力をデマンドレスポンスおよびピークカットに利用することができる。
Furthermore, the storage
本実施形態の記憶部12に保存されるデータ、および、取得部13が取得するデータは一例であり、上述の例の限定されるものではない。また、本実施形態では、30分間隔の時間単位を基準としたが、時間単位は1時間間隔でも良い。また、本実施形態においては、DR継続時間は、予め定められているものとしたが、DR発動時間帯91の決定時に決まるものとしても良い。この場合、作成部18は、第1の充放電計画の作成の際に、DR継続時間の長さを変更して複数パターンの第1の充放電計画を作成しても良い。
The data stored in the
また、作成部18は、DR発動時間帯91が決定される前に、複数パターンのDR発動時間帯91を想定した第2の充放電計画を予め作成しても良い。
Moreover, the creating
また、本実施形態では、計画対象期間は翌日の24時間分としたが、作成部18は、翌日分だけではなく、2日分以上の第1の充放電計画を予め作成するものとしても良い。
In addition, in the present embodiment, the planning target period is 24 hours for the next day, but the creating
(変形例)
上述の実施形態1では、作成部18は、計画対象期間Tにおける全需要家3の従量電気料金の合計値を最小化するように第1の充放電計画を作成していたが、電力取引所からの電力購入金額の合計値を最小化するように第1の充放電計画を作成しても良い。
(Modification)
In the first embodiment described above, the creating
この場合、作成部18は、需要家3ごとの時刻tにおける従量料金の買電単価の代わりに、電力取引所の時刻tにおける電力単価の予測値(円/kWh)を式(1)の入力パラメータc(d,t)に入力して、第1の充放電計画および第2の充放電計画を作成する。本変形例においては、式(1)は、計画対象期間Tにおいて電力小売り事業者が電力取引所より調達する電力調達コストの合計値を示す。
In this case, the
つまり、本変形例の蓄電池管理装置10は、複数の需要家3それぞれの時間単位ごとの受電電力量が、ピークカット目標値以下となり、かつ、DR可能時間帯90に含まれるいずれの時間単位においても、複数の需要家3のそれぞれが有する蓄電池4の蓄電残量からBCP容量を除いた余力電力量の合計値が、DR量以上となる充電量および放電量が複数存在する場合に、他の充電量および放電量を規定した場合よりも電力取引所からの電力購入金額の合計値が小さくなるように、第1の充放電計画を作成する。
That is, in the storage
このため、本変形例の蓄電池管理装置10に蓄電池管理装置10よれば、例えば、DRアグリゲータ2が、電力取引所から購入した電力を需要家3に販売している場合に、DRアグリゲータ2の電力の購入コストを低減することができる。
Therefore, according to the storage
本実施形態の蓄電池管理装置10で実行される蓄電池管理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。また、本実施形態の蓄電池管理装置10で実行される蓄電池管理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の蓄電池管理装置10で実行される蓄電池管理プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、本実施形態の蓄電池管理プログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
The storage battery management program executed by the storage
本実施形態の蓄電池管理装置10で実行される蓄電池管理プログラムは、上述した各部(入力部、取得部、表示制御部、演算部、予測部、作成部、制御部)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)が上記記憶媒体から蓄電池管理プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ入力部、取得部、表示制御部、演算部、予測部、作成部、制御部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
The storage battery management program executed by the storage
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
2 DRアグリゲータ
3 需要家
4 蓄電池
5 電力系統
6 系統運用者
9 太陽光発電装置(PV)
10 蓄電池管理装置
11 入力部
12 記憶部
13 取得部
14 表示制御部
16 制御部
17 予測部
18 作成部
90 DR可能時間帯
91 DR発動時間帯
2
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
予測された前記需要家ごとの前記需要電力量に基づいて、前記複数の需要家それぞれの前記時間単位ごとの受電電力量が、需要家ごとに定められた目標値以下となり、かつ、予め定められた第1の時間帯に含まれるいずれの前記時間単位においても、前記複数の需要家のそれぞれが有する蓄電池の蓄電残量から前記需要家ごとに定められた最低蓄電量を除いた電力量の合計値が、前記複数の需要家の受電電力量の合計に対して予め定められた削減量以上となるように、前記需要家のそれぞれが有する蓄電池の前記時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第1の充放電計画を作成する作成部と、
を備える蓄電池管理装置。 a prediction unit that predicts the amount of electric power demanded for each time unit of each of a plurality of consumers;
Based on the predicted amount of power demanded by each consumer, the received power amount for each time unit of each of the plurality of consumers is equal to or less than a target value determined for each customer, and In any of the time units included in the first time period, the total amount of electric power obtained by subtracting the minimum storage amount determined for each consumer from the remaining amount of electricity stored in the storage battery owned by each of the plurality of consumers prescribing the amount of charge and the amount of discharge for each time unit of the storage battery possessed by each of the consumers so that the value is equal to or greater than a predetermined reduction amount with respect to the total amount of power received by the plurality of consumers. A creation unit that creates a first charge and discharge plan to
A storage battery management device.
前記第2の充放電計画は、前記第2の時間帯より前の時刻においては、前記第1の充放電計画と等しい、
請求項1に記載の蓄電池管理装置。 The generating unit further controls the plurality of consumers in a second time period included in the first time period when the amount of received electric power for each of the time units for each of the consumers is equal to or less than the target value, and A second defining the charge amount and the discharge amount of the storage battery for each time unit so that the total value of the received power amount is reduced from the predicted total value of the demand power amount by the reduction amount or more Create a charge and discharge plan for
The second charging/discharging plan is equal to the first charging/discharging plan at times before the second time slot,
The storage battery management device according to claim 1.
請求項2に記載の蓄電池管理装置。 Further comprising a control unit that controls charging and discharging of the storage battery according to the first charging and discharging plan or the second charging and discharging plan,
The storage battery management device according to claim 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の蓄電池管理装置。 The generating unit further determines that the received power amount for each of the time units of each of the plurality of consumers is equal to or less than the target value, and in any of the time units included in the first time period, The total amount of power obtained by subtracting the minimum storage amount from the remaining power storage capacity of the storage battery possessed by each of the plurality of consumers is a predetermined reduction amount with respect to the total of the received power of the plurality of consumers. When there are a plurality of the charged amounts and the discharged amounts that are equal to or greater than the above, so that the total value of the metered electricity charges of the plurality of consumers is smaller than when the other charged amounts and the discharged amounts are specified. creating the first charging and discharging plan;
The storage battery management device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から3のいずれか1項に記載の蓄電池管理装置。 The generating unit further determines that the received power amount for each of the time units of each of the plurality of consumers is equal to or less than the target value, and in any of the time units included in the first time period, The total amount of power obtained by subtracting the minimum storage amount from the remaining power storage capacity of the storage battery possessed by each of the plurality of consumers is a predetermined reduction amount with respect to the total of the received power of the plurality of consumers. When there are a plurality of the charged amounts and the discharged amounts that are greater than or equal to the above, the above-mentioned creating a first charge/discharge plan;
The storage battery management device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から5のいずれか1項に記載の蓄電池管理装置。 The minimum storage amount is an amount of power that allows the consumer to continue business for a certain period of time when the power supply from the power system is stopped.
The storage battery management device according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれか1項に記載の蓄電池管理装置。 The creating unit further creates the first charge/discharge plan that defines the charge amount and the discharge amount so that the storage battery is charged with surplus power of the photovoltaic power generation device owned by each of the plurality of consumers. create,
The storage battery management device according to any one of claims 1 to 6.
予測された前記需要家ごとの前記需要電力量に基づいて、前記複数の需要家それぞれの前記時間単位ごとの受電電力量が、需要家ごとに定められた目標値以下となり、かつ、予め定められた第1の時間帯に含まれるいずれの前記時間単位においても、前記複数の需要家のそれぞれが有する蓄電池の蓄電残量から前記需要家ごとに定められた最低蓄電量を除いた電力量の合計値が、前記複数の需要家の受電電力量の合計に対して予め定められた削減量以上となるように、前記需要家のそれぞれが有する蓄電池の前記時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第1の充放電計画を作成する作成ステップと、
を含む蓄電池管理方法。 a prediction step of predicting the amount of power demanded for each time unit of each of a plurality of consumers;
Based on the predicted amount of power demanded by each consumer, the received power amount for each time unit of each of the plurality of consumers is equal to or less than a target value determined for each customer, and In any of the time units included in the first time period, the total amount of electric power obtained by subtracting the minimum storage amount determined for each consumer from the remaining amount of electricity stored in the storage battery owned by each of the plurality of consumers prescribing the amount of charge and the amount of discharge for each time unit of the storage battery possessed by each of the consumers so that the value is equal to or greater than a predetermined reduction amount with respect to the total amount of power received by the plurality of consumers. A creation step of creating a first charging and discharging plan to
A storage battery management method comprising:
予測された前記需要家ごとの前記需要電力量に基づいて、前記複数の需要家それぞれの前記時間単位ごとの受電電力量が、需要家ごとに定められた目標値以下となり、かつ、予め定められた第1の時間帯に含まれるいずれの前記時間単位においても、前記複数の需要家のそれぞれが有する蓄電池の蓄電残量から前記需要家ごとに定められた最低蓄電量を除いた電力量の合計値が、前記複数の需要家の受電電力量の合計に対して予め定められた削減量以上となるように、前記需要家のそれぞれが有する蓄電池の前記時間単位ごとの充電量および放電量を規定する第1の充放電計画を作成する作成ステップと、
をコンピュータに実行させる蓄電池管理プログラム。 a prediction step of predicting the amount of power demanded for each time unit of each of a plurality of consumers;
Based on the predicted amount of power demanded by each consumer, the received power amount for each time unit of each of the plurality of consumers is equal to or less than a target value determined for each customer, and In any of the time units included in the first time period, the total amount of electric power obtained by subtracting the minimum storage amount determined for each consumer from the remaining amount of electricity stored in the storage battery owned by each of the plurality of consumers prescribing the amount of charge and the amount of discharge for each time unit of the storage battery possessed by each of the consumers so that the value is equal to or greater than a predetermined reduction amount with respect to the total amount of power received by the plurality of consumers. A creation step of creating a first charging and discharging plan to
A storage battery management program that causes a computer to execute
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