(57)【要約】【課題】再生可能エネルギー発電システムを電力系統に接続する際には、その出力変動を抑えるために十分な蓄電容量を持つ蓄電装置を備える必要があり、その設置には高いコストを要する。【解決手段】再生可能エネルギー発電システムが接続された電力系統の電力需給バランスを調整する電力需給調整システムにおいて、前記電力系統に接続された路線上を走行する車両に車両制御情報を伝達する運行管理装置を有するように構成する。【選択図】  図１
2020102929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能エネルギー発電システムが接続された電力系統の電力需給バランスを調整する電力需給調整システムにおいて、前記電力系統に接続された路線上を走行する車両に車両制御情報を伝達する運行管理装置を有する電力需給調整システム。
【請求項２】
請求項１に記載された電力需給調整システムであって、
前記電力系統に接続された路線は、電力供給用架線を備えた道路であり、前記車両は前記架線から電力の供給を受けて走行するトロリー式電気車両である電力需給調整システム。
【請求項３】
請求項１に記載された電力需給調整システムであって、
前記車両制御情報は、前記車両の消費電力を制限する情報である電力需給調整システム。
【請求項４】
請求項１に記載された電力需給調整システムであって、
前記車両制御情報は、前記車両へ供給される電力量の情報である電力需給調整システム。
【請求項５】
請求項１に記載された電力需給調整システムであって、
前記運行管理装置は、前記車両の位置に基づいて前記車両制御情報を作成することを特徴とする電力需給調整システム。
【請求項６】
請求項１に記載された電力需給調整システムであって、
前記運行管理装置は、前記車両の需要電力に基づいて前記車両制御情報を作成することを特徴とする電力需給調整システム。
【請求項７】
請求項１に記載された電力需給調整システムであって、
前記運行管理装置は、前記車両の位置、目標地点、到着目標時刻に基づいて前記車両制御情報を作成することを特徴とする電力需給調整システム。
【請求項８】
請求項１に記載された電力需給調整システムであって、
前記車両には蓄電装置が搭載され、
前記運行管理装置は、前記蓄電装置の充電率に基づいて前記車両制御情報を作成することを特徴とする電力需給調整システム。
【請求項９】
請求項１に記載された電力需給調整システムに接続される車両に搭載される車載装置であって、
前記運行管理装置から伝達された前記車両制御情報に基づいて前記車両の駆動装置を制御することを特徴とする車載装置。
【請求項１０】
請求項９に記載された車載装置であって、
前記運行管理装置に前記車両の位置を報告することを特徴とする車載装置。
【請求項１１】
請求項９に記載された車載装置であって、
前記運行管理装置に前記車両の需要電力を報告することを特徴とする車載装置。
【請求項１２】
請求項９に記載された車載装置であって、
前記運行管理装置に前記車両の位置、目標地点、到着目標時刻を報告することを特徴とする車載装置。
【請求項１３】
請求項９に記載された車載装置であって、
前記車両には蓄電装置が搭載され、
前記運行管理装置に前記蓄電装置の充電率を報告することを特徴とする車載装置。
【請求項１４】
再生可能エネルギー発電システムが接続された電力系統の電力需給バランスを調整する電力需給調整方法において、
前記電力系統に接続された路線上を走行する車両の運行を制御することで電力消費量を調整する電力需給調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生可能エネルギー発電システムの出力変動に対応する電力需給調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化対策の一つとして、太陽光や風力などの再生可能エネルギー発電システムが積極的に導入されているが、このような発電システムは、気象条件によって出力が大きく変動するため、接続先の電力系統の受給バランスに大きな影響を与える。そのため、再生可能エネルギー発電システムには、一般的に出力変動を適切に抑えるための蓄電装置を備えることが求められる。例えば、特許文献１には、気象情報の予測値と蓄電装置の充電率とに基づいて発電を制御することで必要となる蓄電容量を低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−９３０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
再生可能エネルギー発電システムを電力系統に接続する際には、その出力変動を抑えるために十分な蓄電容量を持つ蓄電装置を備える必要があり、その設置には高いコストを要する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願の電力需給調整システムは上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、再生可能エネルギー発電システムが接続された電力系統の電力需給バランスを調整する電力需給調整システムにおいて、前記電力系統に接続された路線上を走行する車両に車両制御情報を伝達する運行管理装置を有することを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。
【発明の効果】
【０００６】
上記手段によれば、再生可能エネルギー発電システムの出力変動を抑えるための蓄電装置の蓄電容量を低減することができ、そのコストを低減することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の電力需給調整システムの構成例を示す図
【図２】実施例２の電力需給調整システムの構成例を示す図
【図３】実施例３の電力需給調整システムの構成例を示す図
【図４】実施例４の電力需給調整システムの構成例を示す図
【図５】実施例５の電力需給調整システムの構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の電力需給調整システムは、再生可能エネルギー発電システムが接続された電力系統の電力需給バランスを調整するために、前記電力系統に接続された路線上を走行する車両に車両制御情報を伝達する運行管理装置と、前記車両制御情報に基づいて前記車両の駆動装置を制御する車載装置とから構成される。以下、上記路線としての電力供給用架線を備えた道路、上記車両としての集電装置を備えたトロリー式電気車両と、前記車両制御情報に基づいて前記トロリー式電気車両の駆動装置を制御する車載装置を利用した例を用いた実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【０００９】
実施例１における電力需給調整システムの構成例を図１に示す。トロリー式電気車両２は、電力供給用架線４を備えた道路３上を走行して人や貨物を輸送するものであり、運行管理装置１は、後述する仕組みを用いて、トロリー式電気車両２の車載装置１０に車両制御情報１３を伝達するものである。
【００１０】
トロリー式電気車両２には、運行管理装置１との通信手段を備えた車載装置１０、集電装置５、駆動装置１１が搭載される。運行管理装置１との通信手段について特に方式は問わない。専用の無線システムを用意してもよいし、携帯電話を利用した電話回線通信や人工衛星を利用した衛星通信等を使用してもよい。トロリー式電気車両２が道路３上を走行する際、車載装置１０は、通信手段を介して運行管理装置１に接続する。運行管理装置１では、この接続情報を内部の記憶装置に記憶する。
【００１１】
また、トロリー式電気車両２の駆動装置１１は、電力系統９から電力供給装置６、電力供給用架線４を介して供給される電力を集電装置５で受電し、これを動力として、運転手による加減速操作と、運行管理装置１から伝達される車両制御情報１３に基づいて車載装置１０から入力される消費電力の制限値とに基づいてトロリー式電気車両２の加減速を制御する。
【００１２】
電力系統９は、火力、原子力、水力などの発電所で生産された電力を、電圧や周波数を安定させて工場や一般家庭などの需要家に供給するためのインフラであり、本実施例においては、道路３上の電力供給用架線４を介してトロリー式電気車両２の駆動装置１１に電力を供給する電力供給装置６と、再生可能エネルギー発電システム８とがこの電力系統９に接続される。
【００１３】
電力系統９に接続された再生可能エネルギー発電システム８には、運行管理装置１との通信手段を備えた電力計１２を備える。電力計１２は通信手段を介して再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４を運行管理装置１に報告する。通信手段は一般の電話回線通信を用いてもよいし、特に方式は問わない。運行管理装置１は、電力計１２から報告される発電電力１４を内部の記憶装置に記憶する。
【００１４】
次に、運行管理装置１が作成する、道路３上を走行するトロリー式電気車両２への車両制御情報１３について説明する。まず、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力が電力系統９における電力需給に対して相対的に小さいとき、具体的にはその発電電力が電力系統９の電圧や周波数の安定に影響を与えない程度に小さいとき、運行管理装置１は、道路３上におけるトロリー式電気車両２の消費電力が予め決められた値を超えないように、トロリー式電気車両２の消費電力を制限する内容の車両制御情報１３を作成し、トロリー式電気車両２の車載装置１０に伝達する。通常、電力需要家は予め決められた電力を超えないように電力を使用するものであり、本実施例の輸送システムも無制限に電力を使用するようなことはしない。例えば、予め決められた電力が１０万ｋＷで１０００台のトロリー式電気車両が走行している場合、各トロリー式電気車両に対して消費電力を１００ｋＷに制限する内容の車両制御情報を伝達する。
【００１５】
なお、車両制御情報は、各トロリー式電気車両に対する消費電力の制限値に代えて、予め設定した時間あたりの消費電力量の制限値としてもよい。また、制限値に代えて、電力系統が各トロリー式電気車両に供給可能な電力値、電力量と言い換えてもよい。
【００１６】
そして、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力が電力系統９における電力需給に対して相対的に小さくなくなったとき、具体的にはその発電電力が電力系統９の電圧や周波数の安定に影響を与える程度に増加したとき、運行管理装置１は、トロリー式電気車両２の消費電力の制限を緩和する車両制御情報１３を作成して、トロリー式電気車両２の車載装置１０に伝達する。例えば、１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１００ｋＷに制限する指示を出している状況で、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力が１万ｋＷに増加した場合、１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１１０ｋＷに緩和する内容の車両制御情報１３を伝達する。もしくは５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１２０ｋＷに緩和する内容の車両制御情報を伝達する、もしくは２００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１５０ｋＷに緩和する内容の車両制御情報１３を伝達するなど、発電電力に見合うように、消費電力の制限を緩和する。このような車両制御情報１３を受信した車載装置１０は、新たに受信した消費電力の制限値を駆動装置１１に出力し、駆動装置１１はその制限された電力の範囲で車両の加減速を制御する。
【００１７】
その後、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力が電力系統９における電力需給に対して相対的に小さくなるまで、具体的にはその発電電力が電力系統９の電圧や周波数の安定に影響を与えない程度に小さくなるまで、運行管理装置１は、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力の変動に合わせて、道路３上を走行する各トロリー式電気車両の消費電力の制限を変化させる。つまり、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４が前回報告値より増加した場合、運行管理装置１は、道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力の制限を緩和する内容の車両制御情報１３を作成し、トロリー式電気車両２の車載装置１０に伝達する。例えば、１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１１０ｋＷに制限する指示を出している状況で、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４が前回報告値より１．５万ｋＷ増加した場合、１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１２５ｋＷに緩和する内容の車両制御情報１３を伝達する。もしくは、５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１４０ｋＷに緩和する内容の車両制御情報を伝達する、もしくは、３００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１６０ｋＷに緩和する内容の車両制御情報１３を伝達するなど、発電電力の増加分に見合うように、消費電力の制限を緩和する。このような車両制御情報１３を受信した車載装置１０は、新たに受信した消費電力の制限値を駆動装置１１に出力し、駆動装置１１はその制限された電力の範囲で車両の加減速を制御する。
【００１８】
逆に、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４が前回報告値より低下した場合、運行管理装置１は、道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力の制限を強化する内容の車両制御情報１３を作成して、トロリー式電気車両２の車載装置１０に伝達する。例えば、１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１２５ｋＷに制限する指示を出している状況で、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４が前回報告値より１万ｋＷ低下した場合、１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１１５ｋＷに強化する内容の車両制御情報１３を伝達する。もしくは５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１０５ｋＷに強化する内容の車両制御情報１３を伝達する、もしくは８０台のトロリー式電気車両に対して消費電力を０ｋＷにする内容の車両制御情報１３を伝達するなど、発電電力の低下分に見合うように、消費電力の制限を強化する。このような車両制御情報１３を受信した車載装置１０は、新たに受信した消費電力の制限値を駆動装置１１に出力し、駆動装置１１はその制限された電力の範囲で車両の加減速を制御する。
【００１９】
なお、消費電力を０ｋＷにする内容の車両制御情報を伝達するということは、車両が走行中であれば路側帯に停止させる、走行を開始しようとしていればその発進を抑止することと同義であり、これは本実施例で説明した運行管理装置が、再生可能エネルギー発電システムの発電電力を踏まえて、道路上を走行する車両の速度だけでなく、台数も制御できることを示している。また、消費電力の制限値を伝達するということは、運行管理装置の管理対象内への進入台数や退出台数を制御することでもある。例えば、所望の車線にのみ電力供給用架線を設け、車両にはエンジンや蓄電装置などの架線からの連続的な電力供給によらずに走行するための装置も備える場合、車両に消費電力の制限値を伝達することで、架線のない車線との行き来を制御することや、集電装置を電力供給用架線に接触させる／させないを制御することができる。
【００２０】
つまり、本実施例によれば、運行管理装置１が、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４を把握し、その発電電力１４の変化分に見合うように、電力供給用架線４を備えた道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力の制限を強化もしくは緩和する車両制御情報１３を作成し、車載装置１０に伝達することで、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力の変動に合わせて、道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力を変化させる。この仕組みによって、気象条件などで再生可能エネルギー発電システム８の発電電力が変動した場合において、接続先である電力系統９の電圧や周波数の安定への影響を抑えることができる。したがって、再生可能エネルギー発電システム８を電力系統９に接続する際に、その出力変動を抑えるために必要となる蓄電装置の蓄電容量を低減することができ、システムコストを低減することができる。
【００２１】
このように本実施例は、従来は電力系統の安定性に悪影響を与える再生可能エネネルギーの発電電力の変化を、電力供給用架線を備えた道路上を走行するトロリー式電気車両の速度を変化させることによって抑制し、再生可能エネルギーの活用促進に貢献するものである。
【００２２】
なお、本実施例で説明した方法の代用として、駅停車と駅間走行を繰り返す各列車に対して、駅間走行時の走行速度をきめ細かく指示することで、駅間走行時の各列車の消費電力量を調整し、ある程度の時間幅における列車群の総消費電力量を規制値以下に抑制する方法を援用することも考えられるが、列車ごとに消費電力量を抑えた走行パターンを算出するためには高性能な計算機を必要とする上に、特に駅出発時に多く消費する列車の消費電力を、駅間走行時間と比較して極めて短い時間幅で変動する再生可能エネルギー発電システムの発電電力に合わせて、瞬時に増加もしくは低下させることは極めて難しい。これに対して本実施例で説明した方法は、高速自動車国道や自動車専用道路のような道路上をある程度長い時間継続して走行している、言い換えると、ある程度長い時間継続して電力を消費している車両の消費電力の制限値を変化させるため、瞬時に車両群の消費電力を増加もしくは低下させることができる点で有用である。
【実施例２】
【００２３】
実施例２では、トロリー式電気車両の車載装置が、運行管理装置にトロリー式電気車両の位置の情報を報告し、運行管理装置が、それらの情報から各トロリー式電気車両間の車間距離を計算し、車間距離を考慮した車両制御情報を作成する方法について説明する。実施例２における電力需給調整システムの構成例を図２に示す。実施例１と異なる部分は、トロリー式電気車両２の車載装置１０が、トロリー式電気車両２の現在位置を計測する位置認識装置１５を備え、トロリー式電気車両２の位置情報１６を運行管理装置１に報告する点である。位置を計測する手法については、その方式を問わない。衛星測位システムを用いてもよいし、道路３上のある基準点からの走行距離を車輪の回転数と車輪径から算出してもよい。
【００２４】
運行管理装置１が、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４を把握し、その発電電力の変化分に見合うように、電力供給用架線４を備えた道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力の制限を強化もしくは緩和する車両制御情報１３を作成し、車載装置１０に伝達することで、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力の変動に合わせて、道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力を変化させる仕組みについては実施例１と同様である。
【００２５】
実施例１と異なる部分は、車両制御情報１３を作成する際に、車載装置１０から報告されるトロリー式電気車両２の位置情報１６を用いる点である。具体的には、各トロリー式電気車両２の車載装置１０から報告される位置情報１６から各トロリー式電気車両間の距離を算出し、各トロリー式電気車両２の消費電力の制限値を前方車両との車間距離や、後方車両との車間距離に応じて決める。なお、車間距離の算出方法については、その方式を問わない。緯度経度の情報と道路３の地図から算出してもよいし、道路３上のある基準点からの走行距離の差分を計算してもよい。
【００２６】
具体的には、消費電力の制限を強化する場合、制限を強化されたトロリー式電気車両の速度は落ちるため、後方車両との車間距離の長い車両ほど制限を強化する、もしくは前方車両との車間距離の短い車両ほど制限を強化する車両制御情報を作成する。例えば、道路３上に１０００台のトロリー式電気車両が走行しており、そのうち５００台は後方車両との車間距離が２００ｍ以上で、残りの５００台は後方車両との車間距離が２００ｍ未満の状況で、かつ１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１２５ｋＷに制限する指示を出している状況において、再生可能エネルギー発電システム８の出力値が前回報告値より１万ｋＷ低下した場合、後方車両との車間距離が２００ｍ以上開いている５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１０５ｋＷに強化する内容の車両制御情報を伝達する。
【００２７】
また、消費電力の制限を緩和する場合、制限を緩和されたトロリー式電気車両の速度は上がるため、前方車両との車間距離の長い車両ほど制限を緩和する、もしくは後方車両との車間距離の短い車両ほど制限を緩和する車両制御情報を作成する。例えば、道路３上に１０００台のトロリー式電気車両が走行しており、そのうち５００台は前方車両との車間距離が２００ｍ以上で、残りの５００台は前方車両との車間距離が２００ｍ未満の状況で、かつ１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１２５ｋＷに制限する指示を出している状況において、再生可能エネルギー発電システム８の出力値が前回報告値より１万ｋＷ増加した場合、前方車両との車間距離が２００ｍ以上開いている５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１４５ｋＷに緩和する内容の車両制御情報を伝達する。
【００２８】
つまり、運行管理装置１が、各トロリー式電気車両２の位置情報１６に基づいて車両制御情報１３を作成することによって、実施例１で説明した効果だけでなく、トロリー式電気車両間の距離が詰まって後方の車両が無駄に減速するような事象の発生を減らし、単位走行距離あたりの消費電力の増加を防ぐ効果が期待できる。
【実施例３】
【００２９】
実施例３では、トロリー式電気車両の車載装置が、運行管理装置にトロリー式電気車両の需要電力を報告し、運行管理装置が、各トロリー式電気車両の需要電力を考慮した車両制御情報を作成する方法について説明する。実施例３における電力需給調整システムの構成例を図３に示す。実施例１と異なる部分は、トロリー式電気車両２の駆動装置１１が需要電力１７を推定して車載装置１０に出力する点と、その情報を車載装置１０が運行管理装置１に報告する点である。需要電力を推定する手法については、その方式は問わない。定格消費電力を用いてもよいし、車両速度とアクセルの踏込量などから推定してもよい。
【００３０】
運行管理装置１が、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４を把握し、その発電電力の変化分に見合うように、電力供給用架線４を備えた道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力の制限を強化もしくは緩和する車両制御情報１３を作成し、車載装置１０に伝達することで、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力の変動に合わせて、道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力を変化させる仕組みについては実施例１と同様である。
【００３１】
実施例１と異なる部分は、運行管理装置１が、車載装置１０から報告されるトロリー式電気車両２の需要電力１７を考慮して車両制御情報１３を作成することで、電力が余ってしまうような事象の発生を減らす。具体的には、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４が増加して消費電力の制限を緩和する場合に、需要電力と消費電力の制限値との差が大きい車両ほど制限を緩和する車両制御情報を作成する。具体的には、道路３上に１０００台のトロリー式電気車両が走行しており、そのうち５００台の需要電力は１２０ｋＷで、残りの５００台の需要電力が１５０ｋＷの状況で、かつ１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１２０ｋＷに制限する指示を出している状況において、再生可能エネルギー発電システム８の出力値が前回報告値より１万ｋＷ増加した場合、後者の需要電力が１５０ｋＷの５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１４０ｋＷに緩和する内容の車両制御情報を伝達する。
【００３２】
また、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４が低下して消費電力の制限を強化する場合、需要電力と消費電力の制限値との差が大きくなるほど車両の走行性能を落とすことになることから、需要電力の低い車両ほど制限を強化する車両制御情報を作成する。具体的には、道路３上に１０００台のトロリー式電気車両が走行しており、そのうち５００台の需要電力は１２０ｋＷで、残りの５００台の需要電力が１５０ｋＷの状況で、かつ１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１２０ｋＷに制限する指示を出している状況において、再生可能エネルギー発電システム８の出力値が前回報告値より１万ｋＷ低下した場合、前者の需要電力が１２０ｋＷの５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１００ｋＷに強化する内容の車両制御情報を伝達する。
【００３３】
つまり、運行管理装置１が、各トロリー式電気車両２の需要電力１７に基づいて車両制御情報１３を作成することによって、実施例１で説明した効果だけでなく、電力が余ってしまうような事象や、車両が走行性能を落として走行するような事象の発生を減らす効果が期待できる。
【実施例４】
【００３４】
実施例４では、トロリー式電気車両の車載装置が、運行管理装置にトロリー式電気車両の位置と目的地点と到着目標時刻の情報を報告し、運行管理装置が、それらの情報に基づいて車両制御情報を作成する方法について説明する。実施例４における電力需給調整システムの構成例を図４に示す。実施例１と異なる部分は、トロリー式電気車両２の車載装置１０が、トロリー式電気車両２の現在位置を計測する位置認識装置１５と、運転手が目的地点と到着目標時刻を入力する端末１８を備え、トロリー式電気車両２の位置情報１６と、目的地点の情報１９と到着目標時刻の情報２０を運行管理装置１に報告する点である。位置を計測する手法については、その方式を問わない。衛星測位システムを用いてもよいし、道路３上のある基準点からの走行距離を車輪の回転数と車輪径から算出してもよい。また、目的地点の情報１９と到着目標時刻の情報２０については、運行管理装置１に指令員や他のシステムとのインタフェースを用意し、トロリー式電気車両２の運転手からではなく、指令員や他のシステムから運行管理装置１に入力してもよい。
【００３５】
運行管理装置１が、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４を把握し、その発電電力の変化分に見合うように、電力供給用架線４を備えた道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力の制限を強化もしくは緩和する車両制御情報１３を作成し、車載装置１０に伝達することで、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力の変動に合わせて、道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力を変化させる仕組みについては実施例１と同様である。
【００３６】
実施例１と異なる部分は、車両制御情報１３を作成する際に、車載装置１０から報告されるトロリー式電気車両２の位置情報１６と、目的地点の情報１９と到着目標時刻の情報２０を用いる点である。具体的には、各トロリー式電気車両２の車載装置１０から報告される位置情報１６と目的地点の情報１９から目的地点までの残距離を計算し、現在時刻と到着目標時刻の情報２０から残時間を計算し、前者を後者で除算することで各トロリー式電気車両の目標速度を算出する。目標速度の高い車両ほど消費電力の制限が目的地点到着時刻に与える影響が大きく、目的地点に到着目標時刻までに到着できないリスクや目的地点に到着した時の遅延時間が大きくなる。
【００３７】
そこで、運行管理装置１は、消費電力の制限を緩和する場合、目標速度の高い車両ほど制限を緩和する車両制御情報を作成する。例えば、道路３上に１０００台のトロリー式電気車両が走行しており、そのうち５００台の目標速度が８０ｋｍ／ｈ以上で、残りの５００台の目標速度が８０ｋｍ／ｈ未満の状況で、かつ１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１２０ｋＷに制限する指示を出している状況において、再生可能エネルギー発電システム８の出力値が前回報告値より１万ｋＷ増加した場合、前者の目標速度が８０ｋｍ／ｈ以上の５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１４０ｋＷに緩和する内容の車両制御情報を伝達する。
【００３８】
また、消費電力の制限を強化する場合、目標速度の低い車両ほど制限を強化する車両制御情報を作成する。例えば、上記と同じ状況において、逆に再生可能エネルギー発電システム８の出力値が前回報告値より１万ｋＷ低下した場合、後者の目標速度が８０ｋｍ／ｈ以上の５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１００ｋＷに強化する内容の車両制御情報を伝達する。
【００３９】
つまり、運行管理装置１が、トロリー式電気車両２の位置情報１６と、目的地点の情報１９と到着目標時刻の情報２０に基づいて車両制御情報１３を作成することによって、実施例１で説明した効果だけでなく、目的地点に到着目標時刻までに到着できないリスクや目的地点に到着した時の遅延時間を低減する効果が期待できる。
【実施例５】
【００４０】
実施例５では、トロリー式電気車両が蓄電装置を備え、車載装置が運行管理装置に蓄電装置の充電率を報告し、運行管理装置が、各トロリー式電気車両の蓄電装置の充電率を考慮した車両制御情報を作成する方法について説明する。実施例５における電力需給調整システムの構成例を図５に示す。実施例１と異なる部分は、トロリー式電気車両２が蓄電装置２１を備え、蓄電装置２１が充電率２２を車載装置１０に出力し、車載装置１０がその情報を運行管理装置１に報告する点である。なお、駆動装置１１は消費電力を需要電力以下に制限されている場合、蓄電装置２１に充電されている電力を使って車両を走行させることができる。
【００４１】
運行管理装置１が、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力１４を把握し、その発電電力の変化分に見合うように、電力供給用架線４を備えた道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力の制限を強化もしくは緩和する車両制御情報１３を作成し、車載装置１０に伝達することで、再生可能エネルギー発電システム８の発電電力の変動に合わせて、道路３上を走行するトロリー式電気車両２の消費電力を変化させる仕組みについては実施例１と同様である。
【００４２】
実施例１と異なる部分は、車両制御情報１３を作成する際に、車載装置１０から報告されるトロリー式電気車両２の蓄電装置２１の充電率２２を用いる点である。具体的には、蓄電装置の充電率の低い車両ほど、消費電力を需要電力以下に制限された場合に車両の走行性能を落とすリスクが高くなるので、消費電力の制限を緩和する場合には蓄電装置の充電率の低い車両ほど制限を緩和し、制限を強化する場合には蓄電装置の充電率の高い車両ほど制限を強化する。
【００４３】
例えば、道路３上に１０００台のトロリー式電気車両が走行しており、そのうち５００台は蓄電装置の充電率が５０％以上で、残りの５００台は蓄電装置の充電率が５０％未満の状況で、かつ１０００台のトロリー式電気車両に対して消費電力を１２０ｋＷに制限する指示を出している状況において、再生可能エネルギー発電システム８の出力値が前回報告値より１万ｋＷ増加した場合、後者の蓄電装置の充電率が５０％未満の５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１４０ｋＷに緩和する内容の車両制御情報を伝達する。
【００４４】
また、上記と同じ状況において、逆に再生可能エネルギー発電システム８の出力値が前回報告値より１万ｋＷ低下した場合、前者の蓄電装置の充電率が５０％以上の５００台のトロリー式電気車両に対して消費電力の制限を１００ｋＷに強化する内容の車両制御情報を伝達する。
【００４５】
つまり、運行管理装置１が、トロリー式電気車両２の蓄電装置２１の充電率２２に基づいて車両制御情報１３を作成することによって、実施例１で説明した効果だけでなく、車両が走行性能を落として走行するような事象の発生を減らす効果が期待できる。なお、蓄電装置の充電率の代わりに充電残量を同様の効果が期待できる。なお、蓄電装置を持たないトロリー式電気車両が混在している場合には、当該車両について充電率０％、充電残量０として扱えばよい。
【００４６】
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４７】
１  運行管理装置
２  トロリー式電気車両
３  道路
４  電力供給用架線
５  集電装置
６  電力供給装置
８  再生可能エネルギー発電システム
９  電力系統
１０  車載装置
１１  駆動装置
１２  電力計
１３  車両制御情報
１４  発電電力
１５  位置認識装置
１６  位置情報
１７  需要電力
１８  端末
１９  目的地点の情報
２０  到着目標時刻の情報
２１  蓄電装置
２２  充電率
【図１】
2020102929.tif 000003
【図２】
2020102929.tif 000004
【図３】
2020102929.tif 000005
【図４】
2020102929.tif 000006
【図５】
2020102929.tif 000007