(57)【要約】【課題】需給調整電力量に応じた蓄電池の数が増加しても、蓄電池の選択及び充放電電力量の決定における計算量を抑制することができるアグリゲータ装置等を提供する。【解決手段】アグリゲータ装置は、蓄電池毎に、電力利用情報を対応付けた蓄電池データベースと、ｎ個のメンバを含むｍ個のグループを構成することを、ｎを増分させつつｋ段階繰り返し、各グループを定義するグループ定義手段と、定義されたグループの制約の下、電力利用情報が類似する蓄電池同士を、各グループのメンバとして当て嵌めるグループ構成手段と、各蓄電池の充放電可能電力量の総和が、需要調整電力量から算出可能な、依頼全体の充放電電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択するグループ選択手段と、組み合わされたグループの各蓄電池に、充放電電力量を指示する蓄電池制御手段とを有する。【選択図】図３
2020054040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
需給調整電力量に応じて、複数の蓄電池それぞれの充放電電力量を制御するアグリゲータ装置において、
蓄電池毎に、電力利用情報を対応付けた蓄電池データベースと、
ｎ個のメンバを含むｍ個のグループを構成することを、ｎを増分させつつｋ段階繰り返し、各グループを定義するグループ定義手段と、
定義されたグループの制約の下、電力利用情報が類似する蓄電池同士を、各グループのメンバとして当て嵌めるグループ構成手段と、
各蓄電池の充放電可能電力量の総和が、需要調整電力量から算出可能な、依頼全体の充放電電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択するグループ選択手段と、
組み合わされたグループの各蓄電池に、充放電電力量を指示する蓄電池制御手段と
を有することを特徴とするアグリゲータ装置。
【請求項２】
前記グループ定義手段は、
グループのメンバ数            ：ｎ、ｎmin≦ｎ≦ｎmax
ｎmin≧１、ｎmax＞１
同一メンバ数ｎのグループ数    ：ｍ
同一メンバ数ｎのグループの段階：ｋ（メンバ数が少ないグループからの昇順）
グループの段階間のメンバ増分率：Ｕ（１＜Ｕ≦２）
ｋ＝１のグループのメンバ数    ：scale（１）＝ｎmin
ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（ｋ）＝floor｛Ｂ×scale（ｋ−１）｝
floor｛｝：切り上げ整数
Ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（Ｋ）≦ｎmax
全グループの全メンバ数が、蓄電池総数以上となるまで、ｎを増分させつつＫ段階繰り返す
ことを特徴とする請求項１に記載のアグリゲータ装置。
【請求項３】
前記グループ構成手段は、定義された各グループのメンバ数の制約を満たすように、電力利用情報が類似する蓄電池同士をクラスタ化したグループを構成する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアグリゲータ装置。
【請求項４】
前記グループ構成手段は、デンドログラムによってグループを構成する
ことを特徴とする請求項３に記載のアグリゲータ装置。
【請求項５】
前記グループ構成手段は、所定時間間隔で、又は、所定条件を満たした際に、グループを再構成する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のアグリゲータ装置。
【請求項６】
前記グループ選択手段は、
同一の需要調整電力量に対して、グループの複数の組み合わせを選択し、
同一の需要調整電力量の要求を受信する毎に、グループの組み合わせを変更する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のアグリゲータ装置。
【請求項７】
前記グループ選択手段は、
電力利用情報の項目毎に、優先度を既定しており、
当該グループに含まれる全ての蓄電池の各電力利用情報に基づいて、グループ毎に優先度を付与し、
優先度の高いグループから順に、各蓄電池の充放電電力量の総和が、需要調整電力量から算出可能な、依頼全体の充放電電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のアグリゲータ装置。
【請求項８】
前記電力利用情報は、充放電可能電力量に加えて、設備データとしての定格容量、及び／又は、実績データとしての残量を含む
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のアグリゲータ装置。
【請求項９】
前記蓄電池制御手段は、グループ毎に、当該グループの充放電電力量を、各蓄電池に等分する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のアグリゲータ装置。
【請求項１０】
需給調整電力量に応じて、複数の蓄電池それぞれの充放電電力量を制御する装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
蓄電池毎に、電力利用情報を対応付けた蓄電池データベースと、
ｎ個のメンバを含むｍ個のグループを構成することを、ｎを増分させつつｋ段階繰り返し、各グループを定義するグループ定義手段と、
定義されたグループの制約の下、電力利用情報が類似する蓄電池同士を、各グループのメンバとして当て嵌めるグループ構成手段と、
各蓄電池の充放電電力量の総和が、需要調整電力量から算出可能な、依頼全体の充放電電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択するグループ選択手段と、
組み合わされたグループの各蓄電池に、充放電電力量を指示する蓄電池制御手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
需給調整電力量に応じて、複数の蓄電池それぞれの充放電電力量を制御する装置の需給調整制御方法において、
前記装置は、
蓄電池毎に、電力利用情報を対応付けた蓄電池データベースを有し、
ｎ個のメンバを含むｍ個のグループを構成することを、ｎを増分させつつｋ段階繰り返し、各グループを定義する第１のステップと、
定義されたグループの制約の下、電力利用情報が類似する蓄電池同士を、各グループのメンバとして当て嵌める第２のステップと、
各蓄電池の充放電電力量の総和が、需要調整電力量から算出可能な、依頼全体の充放電電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択する第３のステップと、
組み合わされたグループの各蓄電池に、充放電電力量を指示する第４のステップと
を実行することを特徴とする需給調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、需給調整電力量に応じて、複数の蓄電池それぞれの充放電電力量を制御するアグリゲータ装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来技術におけるシステム構成図である。
【０００３】
従来、電力量の需給をバランスさせるために、発電側が一方的に電力量の需給調整をするだけでなく、需要家側の蓄電池を遠隔制御によってその電力を充放電させる技術がある。
図１によれば、アグリゲータ装置（電力仲介事業者）１は、需要家の各蓄電池３における電力利用情報を予め取得しているとする。
電力会社システム２は、アグリゲータ装置１へ、需給調整電力量に基づく需給調整要求を送信する。これに対し、アグリゲータ装置１は、需給調整電力量に基づいて、各需要家の蓄電池３における充放電電力量を計算し、その充放電電力量を各蓄電池３へ送信する。蓄電池３は、受信した充放電電力量に応じて、電力を充放電する。
【０００４】
また、所定地域で必要となる充放電電力量に対して、管理サーバ（アグリゲータ機能）が、需要家設備（エネルギー貯蔵装置）の各蓄電池の残量等から、当該蓄電池が充放電すべき分担比率を計算する技術もある（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、需要家側設備は、管理サーバから分担比率を受信し、その分担比率に基づいて当該蓄電池が充放電すべき分担電力量を計算する。そして、蓄積池は、その分担電力量に応じて充放電を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６１８３５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術によれば、蓄電池毎に充放電電力量や分担比率を計算するために、制御対象となる蓄電池の数が増加するに従って、その計算量が増大する。それによって、計算時間も長くなり、各蓄電池の最新の電力利用情報（例えば残量）を計算結果に反映することができない。
例えば需要家の蓄電池に対して、その残量以上に放電を要求することはできない。
また、蓄電池全ての分担比率の計算に２時間を要する場合、最長で２時間前の各蓄電池の電力利用情報から計算したものとなる。その場合、蓄電池の残量が既に少なかったりする場合もある。
即ち、最新の電力利用情報を用いて計算しない場合、需給調整電力量と各蓄電池の充放電電力量の総和との間に、誤差を生じることとなる。
【０００７】
そこで、本発明は、需給調整電力量に応じた各蓄電池に対する充放電電力量の決定について、制御対象となる蓄電池の数が増加しても、蓄電池の選択及び充放電電力量の決定における計算量を抑制することができるアグリゲータ装置、プログラム及び需給調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、需給調整電力量に応じて、複数の蓄電池それぞれの充放電電力量を制御するアグリゲータ装置において、
蓄電池毎に、電力利用情報を対応付けた蓄電池データベースと、
ｎ個のメンバを含むｍ個のグループを構成することを、ｎを増分させつつｋ段階繰り返し、各グループを定義するグループ定義手段と、
定義されたグループの制約の下、電力利用情報が類似する蓄電池同士を、各グループのメンバとして当て嵌めるグループ構成手段と、
各蓄電池の充放電可能電力量の総和が、需要調整電力量から算出可能な、依頼全体の充放電電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択するグループ選択手段と、
組み合わされたグループの各蓄電池に、充放電電力量を指示する蓄電池制御手段と
を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のアグリゲータ装置における他の実施形態によれば、
グループ定義手段は、
グループのメンバ数            ：ｎ、ｎmin≦ｎ≦ｎmax
ｎmin≧１、ｎmax＞１
同一メンバ数ｎのグループ数    ：ｍ
同一メンバ数ｎのグループの段階：ｋ（メンバ数が少ないグループからの昇順）
グループの段階間のメンバ増分率：Ｕ（１＜Ｕ≦２）
ｋ＝１のグループのメンバ数    ：scale（１）＝ｎmin
ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（ｋ）＝floor｛Ｂ×scale（ｋ−１）｝
floor｛｝：切り上げ整数
Ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（Ｋ）≦ｎmax
全グループの全メンバ数が、蓄電池総数以上となるまで、ｎを増分させつつＫ段階繰り返す
ことも好ましい。
【００１０】
本発明のアグリゲータ装置における他の実施形態によれば、
グループ構成手段は、定義された各グループのメンバ数の制約を満たすように、電力利用情報が類似する蓄電池同士をクラスタ化したグループを構成する
ことも好ましい。
【００１１】
本発明のアグリゲータ装置における他の実施形態によれば、
グループ構成手段は、デンドログラムによってグループを構成する
ことも好ましい。
【００１２】
本発明のアグリゲータ装置における他の実施形態によれば、
グループ構成手段は、所定時間間隔で、又は、所定条件を満たした際に、グループを再構成する
ことも好ましい。
【００１３】
本発明のアグリゲータ装置における他の実施形態によれば、
グループ選択手段は、
同一の需要調整電力量に対して、グループの複数の組み合わせを選択し、
同一の需要調整電力量の要求を受信する毎に、グループの組み合わせを変更する
ことも好ましい。
【００１４】
本発明のアグリゲータ装置における他の実施形態によれば、
グループ選択手段は、
電力利用情報の項目毎に、優先度を既定しており、
当該グループに含まれる全ての蓄電池の各電力利用情報に基づいて、グループ毎に優先度を付与し、
優先度の高いグループから順に、各蓄電池の充放電電力量の総和が、需要調整電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択する
ことも好ましい。
【００１５】
本発明のアグリゲータ装置における他の実施形態によれば、
電力利用情報は、充放電可能電力量に加えて、設備データとしての定格容量、及び／又は、実績データとしての残量を含む
ことも好ましい。
【００１６】
本発明のアグリゲータ装置における他の実施形態によれば、
蓄電池制御手段は、グループ毎に、当該グループの充放電電力量を、各蓄電池に等分する
ことも好ましい。
【００１７】
本発明によれば、需給調整電力量に応じて、複数の蓄電池それぞれの充放電電力量を制御する装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
蓄電池毎に、電力利用情報を対応付けた蓄電池データベースと、
ｎ個のメンバを含むｍ個のグループを構成することを、ｎを増分させつつｋ段階繰り返し、各グループを定義するグループ定義手段と、
定義されたグループの制約の下、電力利用情報が類似する蓄電池同士を、各グループのメンバとして当て嵌めるグループ構成手段と、
各蓄電池の充放電電力量の総和が、需要調整電力量から算出可能な、依頼全体の充放電電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択するグループ選択手段と、
組み合わされたグループの各蓄電池に、充放電電力量を指示する蓄電池制御手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、需給調整電力量に応じて、複数の蓄電池それぞれの充放電電力量を制御する装置の需給調整制御方法において、
装置は、
蓄電池毎に、電力利用情報を対応付けた蓄電池データベースを有し、
ｎ個のメンバを含むｍ個のグループを構成することを、ｎを増分させつつｋ段階繰り返し、各グループを定義する第１のステップと、
定義されたグループの制約の下、電力利用情報が類似する蓄電池同士を、各グループのメンバとして当て嵌める第２のステップと、
各蓄電池の充放電電力量の総和が、需要調整電力量から算出可能な、依頼全体の充放電電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択する第３のステップと、
組み合わされたグループの各蓄電池に、充放電電力量を指示する第４のステップと
を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のアグリゲータ装置、プログラム及び需給調整方法によれば、需給調整電力量に応じた各蓄電池に対する充放電電力量の決定について、制御対象となる蓄電池の数が増加しても、蓄電池の選択及び充放電電力量の決定における計算量を抑制することができる。
特に、蓄電池の数が増大しても、計算量が抑制され、計算時間が長くならない。そのために、各蓄電池における新しい電力利用情報を用いて計算することができ、需給調整電力量と各蓄電池の充放電電力量の総和との間の誤差も小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術におけるシステム構成図である。
【図２】本発明におけるシステム構成図である。
【図３】本発明におけるアグリゲータ装置の機能構成図である。
【図４】蓄電池毎の電力利用情報を表す蓄電池データベースである。
【図５】本発明におけるグループ定義部の処理を表す説明図である。
【図６】本発明におけるグループ構成部の処理を表す説明図である。
【図７】グループ毎の充放電可能電力量を表す説明図である。
【図８】本発明におけるグループ選択部の処理を表す説明図である。
【図９】蓄電池数に対する処理時間を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明におけるシステム構成図である。
【００２３】
＜電力会社システム２＞
電力会社システム２は、アグリゲータ装置１へ「需給調整要求」を送信する。
需給調整要求には、「需給調整電力量」及び「時間」が含まれる。例えば以下のようなものである。
時刻2018/4/1 12:00  需給調整要求「2018/4/1 13:00-13:30、140kWh、放電」
充放電電力量の更新の時間間隔を、30分単位としているが、勿論、いずれの時間間隔（例えば5分、10分、15分など）であってもよい。また、需給調整電力量は、電力量であるkWhでなく、電力であるkWでもよい。
尚、需給調整の時間帯については、例えば、23:00-翌06:59までは充電、07:00-22:59までは放電といったように、スケジュールが予め既定されたものであってもよい。
【００２４】
需給調整電力量は、電力会社が供給量（＝発電量）をどの程度用意する必要があるか、という意味である。即ち、通常時の供給量に比べて、どの程度調整できるのか、という意味である。
「需給調整電力量」とは、具体的には、需給調整要求のない通常時を基準とした差分（調整量）をいう。
以下では、需給調整要求のない通常時に、蓄電池が充放電を行っていない場合を想定した説明とする。従って、需給調整要求のない通常時は、蓄電池からの充放電電力がゼロであるため、需給調整量と蓄電池からの充放電電力量は一致する。
但し、蓄電池が通常時から充放電を行っている場合は、その充放電電力量も考慮した上で、どの程度調整できるのか、を見積もり、蓄電池の充放電制御を行う必要がある。
【００２５】
尚、本発明の実施形態によれば、アグリゲータ装置１と電力会社システム２とは、別システムとして説明するが、勿論、需給調整量を決定する機能を持つ電力会社システム２がアグリゲータ装置１を含むように一体的に構成されたものであってもよい。
【００２６】
＜アグリゲータ装置１＞
アグリゲータ装置１は、電力会社システム２から需給調整要求を受信し、需給調整電力量を知る。
アグリゲータ装置１は、複数の蓄電池をグループ化し、需給調整電力量に応じて各蓄電池に等分した充放電電力量を決定する。そして、その充放電電力量を、各蓄電池３へ通知する。
これによって、蓄電池の数が増加しても、計算量の増加を抑制し、需給調整電力量に応じた各蓄電池の充放電電力量を算出することができる。
【００２７】
図３は、本発明におけるアグリゲータ装置の機能構成図である。
【００２８】
図３によれば、アグリゲータ装置１は、蓄電池データベース１０と、グループ定義部１１と、グループ構成部１２と、グループ選択部１３と、蓄電池制御部１４とを有する。これら機能構成部は、アグリゲータ装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。また、これら機能構成部の処理の流れは、アグリゲータ装置の需給調整方法としても理解できる。
【００２９】
［蓄電池データベース１０］
蓄電池データベース１０は、蓄電池毎に、電力利用情報を対応付けたものである。電力利用情報は、各蓄電池３から定期的に受信して収集したものである。
【００３０】
図４は、蓄電池毎の電力利用情報を表す蓄電池データベースである。
【００３１】
蓄電池データベース１０は、蓄電池毎に、電力利用情報を対応付けて記憶する。電力利用情報としては、設備データとしての「充放電可能電力量」に加えて、以下のような情報を含むものであってもよい。
設備データとしては、定格容量、ＰＶ発電定格、需要家の電力プランなどを更に含むものであってもよい。
実績データとしては、残量、異常発生率、充放電依頼回数、時間毎の買売電回数、放電可能量、充電可能量、ＰＶ発電量などが更に含まれてもよい。
尚、充放電可能電力量は、蓄電池から充放電できる量の上限である。
【００３２】
［グループ定義部１１］
グループ定義部１１は、グループ規模を設定するものであり、ｎ個のメンバを含むｍ個のグループを構成することを、ｎを増分させつつｋ段階繰り返し、各グループを定義する。
【００３３】
図５は、本発明におけるグループ定義部の処理を表す説明図である。
【００３４】
グループ定義部１１は、以下のようにパラメータを既定する。
グループのメンバ数            ：ｎ、ｎmin≦ｎ≦ｎmax
ｎmin≧１、ｎmax＞１
同一メンバ数ｎのグループ数    ：ｍ
同一メンバ数ｎのグループの段階：ｋ（メンバ数が少ないグループからの昇順）
グループの段階間のメンバ増分率：Ｕ（１＜Ｕ≦２）
ｋ＝１のグループのメンバ数    ：scale（１）＝ｎmin
ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（ｋ）＝floor｛Ｂ×scale（ｋ−１）｝
floor｛｝：切り上げ整数
Ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（Ｋ）≦ｎmax
【００３５】
そして、グループ定義部１１は、全グループの全メンバ数が、蓄電池総数以上となるまで、ｎを増分させつつｋ段階繰り返す。具体的には、以下のように段階的に構成される。
scale(ｋ)  グループＩＤ（メンバ数）
ｋ＝１      Ａ１（１），Ａ２（１），Ａ３（１）
１台の蓄電池で構成されるグループが最大３個
ｋ＝２      Ｂ１（２），Ｂ２（２），Ｂ３（２）
２台の蓄電池で構成されるグループが最大３個
ｋ＝３      Ｃ１（４），Ｃ２（４），Ｃ３（４）
４台の蓄電池で構成されるグループが最大３個
Ｋ＝ｋ＝４  Ｄ１（８），Ｄ２（８），Ｄ３（８）
８台の蓄電池で構成されるグループが最大３個
各グループの蓄電池の上限数ｋを段階的に設定することによって、制御対象となる蓄電池の数が増加しても、グループ数の増加を抑制することができる。
【００３６】
本発明によれば、グループ単位でのみ、充放電電力量を計算することによって、計算量を抑制する。また、あえて、異なるメンバ数ｎのグループを複数ｍ個構成する。
例えばメンバ数が多いグループのみを作成した場合、それらグループを組み合わせると、需給調整電力量に近い値に調整することが難しい。例えば需給調整電力量140kWhの場合、グループの組み合わせによって１ｋＷｈや２ｋＷｈのように細かく調整することが難しい。そのために、あえて、少ないメンバ数のグループから多数のメンバ数のグループまで、様々な規模のグループを作成しておく。
【００３７】
また、あるメンバ数のグループが１つしかない場合、そのグループを何度も選択する可能性がある。そのために、同じメンバ数のグループを複数ｍ個作成しておく。こにによって、同じグループを何度も選択しないようにする。
例えば、全蓄電池の半数以上に依頼しないと需給調整電力量に満たない場合、メンバ数が最大となるグループが常に選択されることなる。そのためにも、メンバ数が最大となるグループを複数個用意しておくことによって、１つのグループに集中して選択されることがなくなる。
【００３８】
［グループ構成部１２］
グループ構成部１２は、定義されたグループの制約の下、電力利用情報が類似する蓄電池同士を、各グループのメンバとして当て嵌める。
具体的には、グループ構成部１２は、定義された各グループのメンバ数の制約を満たすように、電力利用情報が類似する蓄電池同士をクラスタ化したグループを構成する。
同じグループに属する複数の蓄電池は、電力利用情報が類似しているため、同一の充放電電力量を依頼することができる。即ち、アグリゲータ装置１は、グループの選択及び充放電電力量のみを計算すればよく、計算量を抑制することができる。
【００３９】
図６は、本発明におけるグループ構成部の処理を表す説明図である。
【００４０】
図６によれば、デンドログラムによってグループが構成されている。まず、電力利用情報が類似する順に、蓄電池をソートする。具体的には、電力利用情報を、項目毎にベクトルで表すことによって、蓄電池間についてユークリッド距離に基づく類似度を算出することができる。
【００４１】
図６によれば、具体的には以下のようにグループが構成されていく。
（１）蓄電池ａと、電力利用情報が最も類似する蓄電池ｂとを含む、メンバ数２のグループＢ１を構成する。
グループＢ１（蓄電池ａ，ｂ）
（２）次に、蓄電池ｄと、電力利用情報が最も類似する蓄電池ｅとを含む、メンバ数２のグループＢ２を構成する。
グループＢ１（蓄電池ａ，ｂ）
グループＢ２（蓄電池ｄ，ｅ）
（３）次に、蓄電池ｆと、電力利用情報が最も類似する蓄電池ｇとを含む、メンバ数２のグループＢ３を構成する。
グループＢ１（蓄電池ａ，ｂ）
グループＢ２（蓄電池ｄ，ｅ）
グループＢ３（蓄電池ｆ，ｇ）
（４）次に、蓄電池ｃと、電力利用情報が最も類似する蓄電池ａ及びｂを含むグループＢ１とを併合した、メンバ数３のグループＣ１を構成する。
グループＢ１を解消
グループＢ２（蓄電池ｄ，ｅ）
グループＢ３（蓄電池ｆ，ｇ）
グループＣ１（蓄電池ａ，ｂ，ｃ）
（５）次に、蓄電池ａ，ｂ，ｃを含むグループＣ１と、電力利用情報が最も類似する蓄電池ｄ，ｅを含むグループＢ２とを併合しようとする。しかしながら、これらを併合するとメンバ数５となるために、この併合は実行しない。ここでのグループは、以下の３つとなる。
グループＢ２（蓄電池ｄ，ｅ）
グループＢ３（蓄電池ｆ，ｇ）
グループＣ１（蓄電池ａ，ｂ，ｃ）
（６）蓄電池ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅを含むグループは構成されていないので、何ら処理を実行しない。
（７）蓄電池ｈと、電力利用情報が最も類似する蓄電池ｉとを含む、メンバ数２のグループＢ１を構成する。
グループＢ１（蓄電池ｈ，ｉ）
グループＢ２（蓄電池ｄ，ｅ）
グループＢ３（蓄電池ｆ，ｇ）
グループＣ１（蓄電池ａ，ｂ，ｃ）
（８）次に、蓄電池ｊと、電力利用情報が最も類似する蓄電池ｈ及びｉを含むグループＢ１とを併合した、メンバ数３のグループＣ２を構成する。
グループＢ１を解消
グループＢ２（蓄電池ｄ，ｅ）
グループＢ３（蓄電池ｆ，ｇ）
グループＣ１（蓄電池ａ，ｂ，ｃ）
グループＣ２（蓄電池ｈ，ｉ，ｊ）
（９）次に、蓄電池ｋと、電力利用情報が最も類似する蓄電池ｈ，ｉ，ｊを含むグループＣ２とを併合した、メンバ数４のグループＣ２を構成する。
グループＢ２（蓄電池ｄ，ｅ）
グループＢ３（蓄電池ｆ，ｇ）
グループＣ１（蓄電池ａ，ｂ，ｃ）
グループＣ２（蓄電池ｈ，ｉ，ｊ，ｋ）
（１０）次に、蓄電池ｌと、電力利用情報が最も類似する蓄電池ｈ，ｉ，ｊ，ｋを含むグループＣ２とを併合しようとする。しかしながら、これらを併合するとメンバ数５となるために、この併合は実行しない。蓄電池ｌを含む、メンバ数１のグループＡ１を構成する。
グループＡ１（蓄電池ｌ）
グループＢ２（蓄電池ｄ，ｅ）
グループＢ３（蓄電池ｆ，ｇ）
グループＣ１（蓄電池ａ，ｂ，ｃ）
グループＣ２（蓄電池ｈ，ｉ，ｊ，ｋ）
（１１）蓄電池ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇを含むグループは構成されていないので、何ら処理を実行しない。また、蓄電池ｍを、１つのグループとして構成する。
グループＡ１（蓄電池ｌ）
グループＢ２（蓄電池ｄ，ｅ）
グループＢ３（蓄電池ｆ，ｇ）
グループＣ１（蓄電池ａ，ｂ，ｃ）
グループＣ２（蓄電池ｈ，ｉ，ｊ，ｋ）
グループＡ２（蓄電池ｍ）
【００４２】
また、グループ構成部１２は、所定時間間隔で、又は、所定条件を満たした際に、グループを再構成する。例えば、１週間や１ヶ月といった一定期間、又は、制御対象とする蓄電池が追加されるタイミングで、グループを再構成することが好ましい。
【００４３】
図７は、グループ毎の充放電可能電力量を表す説明図である。
【００４４】
図７（ａ）によれば、グループ定義部１１によって定義されたグループを表す。グループを表す矩形の大きさと、カッコ内の数字は、各グループのメンバ数の最大値を表す。
図７（ｂ）によれば、図６によって割り当てられたグループ｛ａ，ｂ，ｃ｝｛ｄ，ｅ｝｛ｆ，ｇ｝｛ｈ，ｉ，ｊ，ｋ｝｛ｌ｝｛ｍ｝のみを抽出したものである。
図７（ｃ）によれば、グループ毎に、全ての蓄電池における充放電可能電力量を表したものである。グループを表す矩形の大きさは、各グループの充放電可能電力量の大きさを表す。
図７（ｄ）によれば、各グループを、充放電可能電力量に応じてソートしたものである。
【００４５】
［グループ選択部１３］
グループ選択部１３は、通常時の蓄電池からの充放電電力がゼロでなかった場合、各蓄電池の充放電可能電力量の総和が、依頼全体の充放電電力量に近くなるように、グループの組み合わせを選択する。依頼全体の充放電電力量は、以下の式で計算される。
依頼全体の充放電電力量＝
電力会社システムからの需給調整電力量＋通常時の全体の充放電予測量
充放電電力量（プラスが放電、マイナスが充電）
需給調整電力量（プラスが削減依頼、マイナスが増加依頼）
通常時の全体の充放電予測量（プラスが放電、マイナスが充電）
通常時の全体の充放電予測量とは、需給調整がなかった場合に充放電すると予測した電力量である。
そして、例えば、充放電電力量の多い順を優先度として、図７（ｄ）のように複数の蓄電池がソートされる。尚、複数の蓄電池におけるソートの優先順は、残量の加重平均であってもよい。
【００４６】
図８は、本発明におけるグループ選択部の処理を表す説明図である。
【００４７】
図８によれば、以下の需給調整要求に対応しようとしている。
時刻2018/4/1 12:00  需給調整要求「2018/4/1 13:00-13:30、140kWh、放電」
（Ｓ１）最初に、グループＣ２を選択する。このとき、グループＣ２の充放電可能電力量は、需要調整電力量よりも低いために、そのまま継続する。
（Ｓ２）次に、グループＣ２＋Ｃ１を選択する。このとき、グループＣ２＋Ｃ１の充放電可能電力量は、需要調整電力量以上となるために、その超える前に選択されたグループＣ２を確定する。また、グループＣ２＋Ｃ１を組み合わせ候補をとして記憶する。
組み合わせ候補：Ｃ２＋Ｃ１
（Ｓ３）次に、グループＣ２＋Ａ１を選択する。このとき、グループＣ２＋Ａ１の充放電可能電力量は、需要調整電力量と一致するために、グループＣ２＋Ａ１を組み合わせ候補をとして記憶する。
組み合わせ候補：Ｃ２＋Ｃ１
Ｃ２＋Ａ１
（Ｓ４）次に、グループＣ２＋Ｂ２を選択する。このとき、グループＣ２＋Ｂ２の充放電可能電力量は、需要調整電力量よりも低いために、そのまま継続する。
（Ｓ５）次に、グループＣ２＋Ｂ２＋Ｂ３を選択する。このとき、グループＣ２＋Ｂ２＋Ｂ３の充放電可能電力量は、需要調整電力量以上となるために、その超える前に選択されたグループＣ２＋Ｂ２を確定する。また、グループＣ２＋Ｂ２＋Ｂ３を組み合わせ候補をとして記憶する。
組み合わせ候補：Ｃ２＋Ｃ１
Ｃ２＋Ａ１
Ｃ２＋Ｂ２＋Ｂ３
（Ｓ６）次に、グループＣ２＋Ｂ２＋Ａ２を選択する。このとき、グループＣ２＋Ｂ２＋Ａ２の充放電可能電力量は、需要調整電力量と一致するために、グループＣ２＋Ｂ２＋Ａ２を組み合わせ候補をとして記憶する。
組み合わせ候補：Ｃ２＋Ｃ１
Ｃ２＋Ａ１
Ｃ２＋Ｂ２＋Ｂ３
Ｃ２＋Ｂ２＋Ａ２
最終的に、全ての組み合わせ候補の中で、充放電可能電力量が最も低い（需給調整電力量に最も近い）グループの組み合わせを選択する。図８によれば、以下の２つの組み合わせが選択される。
最終的に選択された組み合わせ：Ｃ２＋Ａ１
Ｃ２＋Ｂ２＋Ａ２
このように、グループ選択部１３は、同一の需要調整電力量に対して、グループの複数の組み合わせを選択することができる。
【００４８】
また、充放電可能電力量が同じであっても、異なるグループの組み合わせを選択することができるので、同一の需要調整電力量の要求が発生する毎に、グループの組み合わせを変更するものであってもよい。特定のグループに依頼が集中するといった状況を回避することができる。
【００４９】
［蓄電池制御部１４］
蓄電池制御部１４は、組み合わされたグループの各蓄電池に、充放電電力量を指示する。このとき、蓄電池制御部１４は、グループ毎に、当該グループの充放電電力量を、各蓄電池に等分する。電力利用情報の類似度が高い蓄電池同士がグループ化されているために、充放電電力量も等分することができる。
【００５０】
＜蓄電池３＞
蓄電池３は、グループ毎に構成され、受信した充放電電力量に従って充放電する。また、蓄電池の電力利用情報を、適宜、アグリゲータ装置１へ送信する。
蓄電池３は、HEMS-GW(Home Energy Management System - GateWay)やHOME-GW(HOME GateWay)、スマートメータ（通信機能が搭載された電力メータ、又は、分電盤に設置されたHEMS-GWと通信可能な電力計）によって管理されるものでもよい。アグリゲータ装置１は、各蓄電池の充放電電力量を、HEMS-GW等へ送信する。そして、HEMS-GW等は、各蓄電池の充放電を制御する。
尚、HEMS-GW又はHOME-GWは、アグリゲータ装置１からOpenADRのデータ形式で受信し、蓄電池へECHONet-Liteのデータ形式で送信するものであってもよい。
【００５１】
図９は、蓄電池数に対する処理時間を表すグラフである。
【００５２】
図９によれば、本発明について、以下のパラメータに設定したとする。
グループのメンバ数            ：ｎmin＝１
ｎmax＝３２，７６８
同一メンバ数ｎのグループ数    ：ｍ＝１
グループの段階間のメンバ増分率：Ｕ＝２
ここで、図９によれば、蓄電池数65,535を制御しようとした場合、蓄電池毎の充放電電力量の計算時間は、6,553.5秒(約109分)必要になるのに対し、グループ毎の充放電電力量の計算時間では、1.6秒となる。例えば30分毎に蓄電池の電力利用情報を取得することができる場合、その充放電電力量の計算時間も30分以内とすることが好ましい。前述の例によれば、蓄電池毎に計算すると109分かかってしまい、30分以内に計算することもできず、需給調整電力量と各蓄電池の充放電電力量の総和との間の誤差も大きくなる。
【００５３】
以上、詳細に説明したように、本発明のアグリゲータ装置、プログラム及び需給調整方法によれば、需給調整電力量に応じた各蓄電池に対する充放電電力量の決定について、制御対象となる蓄電池の数が増加しても、蓄電池の選択及び充放電電力量の決定における計算量を抑制することができる。
特に、蓄電池の数が増大しても、計算量が抑制され、計算時間が長くならない。そのために、各蓄電池における新しい電力利用情報を用いて計算することができ、需給調整電力量と各蓄電池の充放電電力量の総和との間の誤差も小さくすることができる。
【００５４】
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【００５５】
１  アグリゲータ装置
１０  蓄電池データベース
１１  グループ定義部
１２  グループ構成部
１３  グループ選択部
１４  蓄電池制御部
２  電力会社システム
３  蓄電池
【図１】
2020054040.tif 000003
【図２】
2020054040.tif 000004
【図３】
2020054040.tif 000005
【図４】
2020054040.tif 000006
【図５】
2020054040.tif 000007
【図６】
2020054040.tif 000008
【図７】
2020054040.tif 000009
【図８】
2020054040.tif 000010
【図９】
2020054040.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月1日(2019.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記グループ定義手段は、
グループのメンバ数            ：ｎ、ｎmin≦ｎ≦ｎmax
ｎmin≧１、ｎmax＞１
同一メンバ数ｎのグループ数    ：ｍ
同一メンバ数ｎのグループの段階：ｋ（メンバ数が少ないグループからの昇順）
グループの段階間のメンバ増分率：Ｕ（１＜Ｕ≦２）
ｋ＝１のグループのメンバ数    ：scale（１）＝ｎmin
ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（ｋ）＝floor｛Ｕ×scale（ｋ−１）｝
floor｛｝：切り上げ整数
Ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（Ｋ）≦ｎmax
全グループの全メンバ数が、蓄電池総数以上となるまで、ｎを増分させつつＫ段階繰り返す
ことを特徴とする請求項１に記載のアグリゲータ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明のアグリゲータ装置における他の実施形態によれば、
グループ定義手段は、
グループのメンバ数            ：ｎ、ｎmin≦ｎ≦ｎmax
ｎmin≧１、ｎmax＞１
同一メンバ数ｎのグループ数    ：ｍ
同一メンバ数ｎのグループの段階：ｋ（メンバ数が少ないグループからの昇順）
グループの段階間のメンバ増分率：Ｕ（１＜Ｕ≦２）
ｋ＝１のグループのメンバ数    ：scale（１）＝ｎmin
ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（ｋ）＝floor｛Ｕ×scale（ｋ−１）｝
floor｛｝：切り上げ整数
Ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（Ｋ）≦ｎmax
全グループの全メンバ数が、蓄電池総数以上となるまで、ｎを増分させつつＫ段階繰り返す
ことも好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
グループ定義部１１は、以下のようにパラメータを既定する。
グループのメンバ数            ：ｎ、ｎmin≦ｎ≦ｎmax
ｎmin≧１、ｎmax＞１
同一メンバ数ｎのグループ数    ：ｍ
同一メンバ数ｎのグループの段階：ｋ（メンバ数が少ないグループからの昇順）
グループの段階間のメンバ増分率：Ｕ（１＜Ｕ≦２）
ｋ＝１のグループのメンバ数    ：scale（１）＝ｎmin
ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（ｋ）＝floor｛Ｕ×scale（ｋ−１）｝
floor｛｝：切り上げ整数
Ｋ番目のグループのメンバ数    ：scale（Ｋ）≦ｎmax