(57)【要約】【課題】蓄電システムが、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行えるようにする。【解決手段】制御装置が、複数の制御装置に対する上位装置が、前記制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサービスのうち、少なくとも１つのサービスに対する充放電電力を送信し、残りのサービスは充放電電力の上限値を送信する上位装置。
【請求項２】
蓄電システムの状態情報および系統状態情報のうち少なくとも何れか一つを用いて前記上限値を算出する、請求項１に記載の上位装置。
【請求項３】
複数の制御装置に対する上位装置が、前記制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、
前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、
を備える制御装置。
【請求項４】
前記サービス毎に、前記サービスにおける充電および放電の各々について、かつ、前記蓄電池の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する電力量累積値算出部と、
前記電力量の累積値を端末装置または上位装置へ送信する通信部と、
を備える請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスに対する充放電電力の値を端末装置から受信する、
請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
充放電電力の値を受信したサービスについては、受信した充放電電力の値を算出値として用い、充放電電力の値を受信していないサービスについては、制御装置自らが充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を算出して前記蓄電池の充放電を制御する、
請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、前記需要家向けサービスのみを行うモードと、前記需要家向けサービスと前記系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替えるモード切替部を備える請求項１から６の何れか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記需要家向けサービスは、ピークシフトまたはピークカットであり、前記系統向けサービスは、Δｆ制御、Load Frequency Control、および、デマンドレスポンスのうち何れか１つまたはこれらの組み合わせである、
請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
複数の端末装置に対する上位装置が、前記端末装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、
前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、
を備える端末装置。
【請求項１０】
前記サービス毎に、前記サービスにおける充電および放電の各々について、かつ、前記蓄電池の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する電力量累積値算出部と、
前記電力量の累積値を上位装置へ送信する通信部と、
を備える請求項９に記載の端末装置。
【請求項１１】
複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスに対する充放電電力の値を上位装置から受信する、
請求項９または請求項１０に記載の端末装置。
【請求項１２】
充放電電力の値を受信したサービスについては、受信した充放電電力の値を算出値として用い、充放電電力の値を受信していないサービスについては、端末装置自らが充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を算出して前記蓄電池の充放電を制御する、
請求項１１に記載の端末装置。
【請求項１３】
前記複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、前記需要家向けサービスのみを行うモードと、前記需要家向けサービスと前記系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替えるモード切替部を備える請求項９から１２の何れか一項に記載の端末装置。
【請求項１４】
複数のサービスのうち少なくとも１つについて充放電電力を算出し、算出した充放電電力の値を前記制御装置へ送信する端末装置。
【請求項１５】
請求項３から８の何れか一項に記載の制御装置と、
前記複数のサービスうち少なくとも１つについて前記充放電電力を算出する端末装置と、
を備える充放電制御システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の充放電制御システムと、前記上位装置と、
を備える蓄電池群監視制御システム。
【請求項１７】
複数の制御装置に対する上位装置が、前記制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する行程と、
前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する工程と、
を含む制御方法。
【請求項１８】
コンピュータに、
複数の制御装置に対する上位装置が、前記制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する行程と、
前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する工程と、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上位装置、制御装置、端末装置、充放電制御システム、蓄電池群監視制御システム、制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力の需要家の蓄電システムの充放電を用いたサービスで、再生可能エネルギー発電の平準化、ピークシフト、およびピークカットなど、時間帯や状況に応じて、連系線潮流を平準化させる複数のサービスが行われる場合がある。このように１つの蓄電システムで複数のサービスを行うことは、蓄電システムの適用サービス拡大手法として、蓄電システムのマルチユースの試みと言える。特に、異なる時間帯で異なるサービスを実施する場合、時間帯別マルチユースといえる。ただし、このような時間帯別マルチユースでは、蓄電システムの定格出力に対する実際の出力の割合は必ずしも高くなく、また、蓄電池容量の利用効率も必ずしも高くない。
【０００３】
蓄電システムの利用効率を高めるために、同じ時間帯で異なるサービスを同時に実施する同時間帯でのマルチユース、すなわち同時マルチユースが有効である。系統用蓄電池を用いた例では、例えば特許文献１に、連系線潮流を平準化させる複数のサービス（ピークシフトおよび変動抑制）を同時に行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２３６６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の同時マルチユースでは、ローカルな配電線の状態に影響を与える、連系線潮流を平準化させるサービスを行う。これに対し、より付加価値を高めるためには、連系線潮流を平準化させるサービスに加えて、系統全体の需給バランスを維持する調整力サービスを同時に実施することが望ましい。
【０００６】
これらのサービスのうち連系線潮流を平準化させるサービスの場合、蓄電システム１台で実施可能である。これに対し、調整力サービスの場合、１台の蓄電システムのみでは不十分であり、複数台の蓄電システムが同期して連携動作し、かつ、蓄電システム群全体で、所望の調整力量になるよう充放電する必要がある。
蓄電システム群を構成する複数の蓄電システムには、様々なタイプや機能の蓄電システムが含まれ得る。また、蓄電システムが行う複数のサービスのうち、あるサービスは、秒程度以上の遅延を許容するが、あるサービスは、秒以下の即応性を必要とする等、サービスによって、求められる応答性が異なる。したがって、同時マルチユースとして、連系線潮流を平準化させるサービスに加えて、更に調整力サービスを行う場合、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行う必要がある。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決することのできる上位装置、制御装置、端末装置、充放電制御システム、蓄電池群監視制御システム、制御方法およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、上位装置は、複数のサービスのうち、少なくとも１つのサービスに対する充放電電力を送信し、残りのサービスは充放電電力の上限値を送信する。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、制御装置は、複数の制御装置に対する上位装置が、前記制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、を備える。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、端末装置は、複数の端末装置に対する上位装置が、前記端末装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、を備える。
【００１１】
本発明の第４の態様によれば、端末装置は、複数のサービスのうち少なくとも１つについて充放電電力を算出し、算出した充放電電力の値を前記制御装置へ送信する。
【００１２】
本発明の第５の態様によれば、制御方法は、複数の制御装置に対する上位装置が、前記制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する行程と、前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する工程と、を含む。
【００１３】
本発明の第６の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、複数の制御装置に対する上位装置が、前記制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、前記複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する行程と、前記合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する工程と、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、蓄電システムが、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る電力システムの構成の例を示す図である。
【図２】実施形態に係るリソースアグリゲータが電力システム１を用いて提供するサービスの例を示す図である。
【図３】実施形態に係る電力システムで提供されるサービスの例を示す図である。
【図４】実施形態に係る需要家設置システムがサービスを行うためのセンサの配置例を示す図である。
【図５】実施形態に係る需要家設置システムがサービスを行う場合の入出力データの例を示す図である。
【図６】実施形態に係るパワーコンディショニングシステムの機能構成の第１例を示す図である。
【図７】実施形態に係るパワーコンディショニングシステムの機能構成の第２例を示す図である。
【図８】実施形態に係るパワーコンディショニングシステムの機能構成の第３例を示す図である。
【図９】実施形態に係るサービスに設定される蓄電システムの出力の利用割合の例を示す図である。
【図１０】実施形態に係る需要家毎のアンシラリーサービス用の出力上限値の統合の例を示す図である。
【図１１】実施形態に係る蓄電システムの出力の各サービス向け制御の推移の例を概念的に示す図である。
【図１２】実施形態に係る需要家向け電力量累積部、ＬＦＣ電力量累積部、Δｆ電力量累積部の各々が電力量の累積を算出する処理手順の例を示す図である。
【図１３】実施形態に係る電力システムがサービスを行う処理手順の例を示す図である。
【図１４】実施形態に係る充放電電力の算出および蓄電池の制御の処理の第１例を示す図である。
【図１５】実施形態に係る充放電電力の算出および蓄電池の制御の処理の第２例を示す図である。
【図１６】実施形態に係る制御装置の構成の例を示す図である。
【図１７】実施形態に係る制御方法における処理手順の例を示す図である。
【図１８】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、実施形態に係る電力システムの構成の例を示す図である。
図１に示す構成で、電力システム１は、中央給電指令所システム１１と、火力発電設備１２と、水力発電設備１３と、監視制御サーバ装置２２と、端末装置２３と、蓄電システム３２とを備える。蓄電システム３２は、パワーコンディショニングシステム（Power Conditioning System；ＰＣＳ）３３と、蓄電池３４とを備える。
【００１７】
また端末装置２３と蓄電システム３２との組み合わせを需要家設置システム３１と称する。監視制御サーバ装置２２と、端末装置２３との組み合わせを蓄電池群監視制御システム２１と称する。あるいは、蓄電池群監視制御システム２１が、監視制御サーバ装置２２および端末装置２３に加えてパワーコンディショニングシステム３３を備えていてもよいし、さらに蓄電池３４を備えていてもよい。
【００１８】
中央給電指令所システム１１は、火力発電設備１２および水力発電設備１３の各々に発電出力を指示し、監視制御サーバ装置２２に充放電電力を指示することで、電力系統を流れる電力を調整する。
火力発電所１２、水力発電所１３の各々は、中央給電指令所システム１１から指示される発電出力に応じて発電を行う。
【００１９】
但し、中央給電指令所システム１１が発電出力を指示する発電設備の種類および個数は、特定のものに限定されない。例えば、中央給電指令所システム１１が、火力発電設備１２および水力発電設備１３に加えて、あるいは代えて、バイオマス発電設備および地熱発電設備の何れか一方または両方に発電出力を指示するようにしてもよい。
中央給電指令所システム１１、および、中央給電指令所システム１１が発電出力を指示する発電設備（図１の例では火力発電設備１２および水力発電設備１３）は、例えば送配電事業者が所有する。
【００２０】
監視制御サーバ装置２２は、需要家設置システム３１が同時マルチユースを行うための情報を提供する。需要家設置システム３１による同時マルチユースは、複数のサービスを同時に実行することである。ここでいうサービスは、蓄電池の充放電により、ある目的を実行することである。
特に、監視制御サーバ装置２２は、複数の需要家設置システム３１の各々について、その需要家設置システム３１が行うサービス毎に、そのサービスにおける充放電の上限値を設定する。監視制御サーバ装置２２は、上位装置の例に該当する。
監視制御サーバ装置２２は、後述する蓄電システム３２の状態情報および系統状態情報のうち少なくとも何れか１つを用いて上限値を算出する。
ここでいう系統は、送配電事業者の電力系統である。需要家の蓄電池３４および負荷は、後述するように柱上変圧器を介して系統に接続されている。
【００２１】
また、監視制御サーバ装置２２は、需要家設置システム３１がＬＦＣ（Load Frequency Control）を行うためのＬＦＣ信号を送信するなど、需要家設置システム３１が行うサービスの一部については、上限値ではなく充放電電力を指示する場合もある。
監視制御サーバ装置２２は、例えばＥＷＳ（Engineering Workstation）などのコンピュータを用いて構成される。
監視制御サーバ装置２２は、例えばリソースアグリゲータ（Resource Aggregator；ＲＡ）が所有する。リソースアグリゲータは、需要家側にある電力設備を統合してサービスを提供する事業者である。
【００２２】
パワーコンディショニングシステム３３は、蓄電池３４の充放電を制御する。特に、パワーコンディショニングシステム３３は、監視制御サーバ装置２２が設定する、サービス毎の充放電電力の上限値に基づき（＝上限値の制約を守りつつ）、パワーコンディショニングシステム３３または端末装置２３が算出する充放電電力を合計し、得られた合計値に基づいて蓄電池３４の充放電を制御する。パワーコンディショニングシステム３３は、制御装置の例に該当する。
【００２３】
また、パワーコンディショニングシステム３３は、系統における交流電力と蓄電池３４の充放電用の直流電力との変換（直流交流変換、および、交流直流変換）を行う。特に、パワーコンディショニングシステム３３が計測する系統の交流周波数の偏差（＝５０Ｈｚまたは６０Ｈｚなどの基準周波数からの差）を用いることで、Δｆ制御など系統周波数の制御に蓄電システム３２の充放電を用いることができる。
ＬＦＣとΔｆ制御とは、共に系統周波数を基準周波数に合わせるための制御である。ＬＦＣとΔｆ制御とでは、例えばＬＦＣでは数秒程度の周期で充放電を行い、Δｆ制御では秒以下の周期で充放電を行うなど、ＬＦＣのほうが比較的周期が長く、応答速度も比較的遅くてよい。
Δｆ制御は、発電機の場合ガバナフリー運転（Governor-free Operation）とも称されるが、ガナバを有さない蓄電システム等の場合は、ガバナフリーに相当する制御ということで、ガバナフリー相当制御とも称される。
【００２４】
パワーコンディショニングシステム３３は、例えばＥＷＳまたはマイコン（Microcomputer）などのコンピュータを用いて構成される。
蓄電池３４は、パワーコンディショニングシステム３３の制御に従って充放電を行う。
端末装置２３は、一部のサービスについてそのサービスにおける充放電電力を算出する。例えば、端末装置２３は、ＬＦＣなど応答が比較的遅くてよいサービスにおける充放電電力を算出することもできる。
【００２５】
端末装置２３が一部のサービスの充放電電力を算出することで、パワーコンディショニングシステム３３が充放電電力を算出する負荷が比較的軽くなり、この点で、需要家設置システム３１の応答性を確保することができる。特に、端末装置２３がＬＦＣなど比較的即応性を要求されないサービスの充放電電力を算出することで、需要家設置システム３１全体として、同時マルチユースする各サービス所要の応答性を確保できる。
【００２６】
また、ＬＦＣにおける充放電電力の計算およびΔｆ制御における充放電電力の計算のうち何れか一方または両方など、一部の機能を端末装置２３に持たせることで、既設の蓄電システムに端末装置２３を接続して、その蓄電システムをＬＦＣおよびΔｆ制御のうち何れか一方または両方に利用可能となる。端末装置２３によれば、このように、既設の蓄電システムの有効活用を図ることができる。
【００２７】
端末装置２３、パワーコンディショニングシステム３３および蓄電池３４は、需要家側に設置される。ただし、端末装置２３は、リソースアグリゲータが所有していてもよいし、需要家が所有していてもよい。例えば、リソースアグリゲータが需要家に端末装置２３を貸与していてもよい。
パワーコンディショニングシステム３３および蓄電池３４は、例えば需要家が所有する。
【００２８】
図２は、リソースアグリゲータが電力システム１を用いて提供するサービスの例を示す図である。
図２の例で、リソースアグリゲータは、需要家に対してエネルギーマネジメントサービス（Energy Management Services、エネマネサービス）を提供する。リソースアグリゲータが需要家に提供するエネルギーマネジメントサービスの例としてピークシフト（Peak Shift）およびピークカット（Peak Shaving）を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００２９】
ピークシフトは、電気料金が比較的安い時間帯に蓄電池を充電し、電気料金が比較的高い時間帯の機器消費電力を賄う（蓄電池を放電する）ことで電気料金を抑制するサービスである。
ピークカットは、閾値電力を設定し、その閾値電力以上の消費電力が発生する場合、蓄電池を放電させてピーク需要をカットするサービスである。例えば、電気料金が最大電力に応じた段階制で定められている場合、ピークカットにより最大電力を小さくすることで、電気料金を抑制することができる。
【００３０】
また、リソースアグリゲータは、送配電事業者に対してアンシラリー（Ancillary）サービス（調整力サービス）を提供する。アンシラリーサービスは、電力品質を維持するためのサービスである。リソースアグリゲータが送配電事業者に提供するアンシラリーサービスの例としてＬＦＣ、Δｆ制御およびデマンドレスポンス（Demand Response）を挙げることができるが、これらに限定されない。デマンドレスポンスは、例えば、卸電力市場価格の高騰時または系統信頼性の低下時において、電気料金価格の設定またはインセンティブの支払に応じて、需要家側が電力の使用を抑制するよう電力の消費パターンを変化させることと定義される。
アンシラリーサービスは、系統向けサービスとも称する。
【００３１】
リソースアグリゲータは、需要家が有する蓄電システム３２を用いてアンシラリーサービスを提供する。これにより、需要家はインセンティブ（Incentive、報酬）を得られるため、図２では、アンシラリーサービスをリソースアグリゲータが需要家に提供するサービスとしても記載している。
【００３２】
図３は、電力システム１で提供されるサービスの例を示す図である。
図３の例で、電力システム１で提供されるサービスは、エネルギーマネジメントサービスと、アンシラリーサービスとに分類される。
エネルギーマネジメントサービスは、需要家を対象顧客として、実施する需要家向けサービスであるが、連系線潮流を平準化するサービスといえる。連系線潮流の平準化は、需要家が系統電力（電力会社が提供する商用電力）の消費を電気料金が比較的安い時間帯に集中させる、あるいは、系統電力の消費電力の最大値を比較的小さく抑えるなど、需要家が系統電力を利用する電力利用パターンを調整することで行われる。エネルギーマネジメントサービスは、個々の需要家で単独で行われるサービスであり、需要家群全体の調整は不要である。
【００３３】
エネルギーマネジメントサービスの例として、上記のようにピークシフトとピークカットとが挙げられる。ピークシフト、ピークカットの何れも、充放電の周期性は日周期など比較的長周期となる。この点で、ピークシフト、ピークカットは、いずれも主にｋＷｈを利用するサービスといえる。ｋＷｈを利用する充放電とは、例えば蓄電池の充電率の変動が認識される程度に長周期の充放電である。ただし、ピークシフト、ピークカットの何れも、負荷変動に対する即応性が求められ（産業用のピークカットの場合は３０分計量単位でもよい場合があるが）、許容される遅延は秒以下の遅延である。蓄電池の充電率として例えばＳＯＣ（State Of Charge）を用いることができる。
【００３４】
アンシラリーサービスは、送配電事業者を対象顧客として、例えば系統電圧および周波数のうち何れか一方または両方を一定に保つなど電力品質を維持するためのサービスであり、例えば、系統全体の需給バランスを維持することによって行われる。アンシラリーサービスは、系統全体にかかわるサービスであり、系統に接続されている需要家全体での調整が必要である。
【００３５】
アンシラリーサービスの例として、Δｆ制御、デマンドレスポンスおよびＬＦＣが挙げられる。これらのうち、Δｆ制御では、充電側と放電側とが切り替わる周期性は、比較的短周期で数分程度となる。この点で、Δｆ制御は主にｋＷを利用するサービスといえる。ｋＷを利用する充放電とは、例えば、蓄電池の充電率の変動を認識できない程度に短周期で充電側と放電側とが切り替わることである。ただし、Δｆ制御では、充放電の即応性という観点では、高速な動作が求められ、許容される遅延は秒以下の遅延である。これは、Δｆ制御では、例えば、充電側で充電制御が行われている場合でも、充電振幅は秒程度以下の周期で激しく変動しているからである。放電側も同じである。
【００３６】
アンシラリーサービスのうち、ＬＦＣおよびデマンドレスポンスの何れも、充電側と放電側との切り替わりの周期性は十数分〜時間程度と、Δｆ制御の数分程度の周期との比較では長周期であり、ピークシフトおよびピークカットとの比較では短周期である。十数分周期は、蓄電池の充電率（ＳＯＣ）との関係では比較的短周期といえ、ＬＦＣおよびデマンドレスポンスは、主にｋＷを利用するサービスといえる。ＬＦＣおよびデマンドレスポンスでは、許容される遅延は、ＬＦＣは秒程度、デマンドレスポンスは数秒程度であり、ピークシフト、ピークカットおよびΔｆ制御の場合よりは、許容される遅延時間が比較的長いといえる。
【００３７】
図１のように需要家設置システム３１が端末装置２３を備える構成で、ＬＦＣまたはデマンドレスポンスなど比較的即応性が求められないサービス（許容される遅延時間が比較的長いサービス）の充放電電力を端末装置２３が算出することで、パワーコンディショニングシステム３３が充放電電力を算出する負荷を低減させることができ、かつ、需要家設置システム３１全体としての応答性を確保できる。
【００３８】
また、充放電電力を実質的に算出する主体について、ＬＦＣまたはデマンドレスポンスなど比較的即応性が求められないサービスでは、監視制御サーバ装置２２が充放電電力を算出して需要家設置システム３１へ送信するようにしてもよい。例えば、ＬＦＣにおいて、監視制御サーバ装置２２が、上限値を考慮して充放電電力を算出し、算出した充放電電力をＬＦＣ信号として端末装置２３へ送信するようにしてもよい。また例えば、ＬＦＣにおいて、監視制御サーバ装置２２が実質的に充放電電力を算出し、算出した充放電電力を上限値に対する割合で示すＬＦＣ信号を端末装置２３へ送信するようにしてもよい。この場合は、最終的なＬＦＣに対する充放電電力は、端末装置２３で算出される。
一方、Δｆ制御など即応性が求められるサービスでは、通信時間に起因する遅延を避けるために、パワーコンディショニングシステム３３が充放電電力を算出するようにしてもよい。
【００３９】
以下では、潮流平準化向け電力上限値および調整力向け電力上限値といった充放電電力の上限値を示す情報を同時マルチユース向け情報と称する。潮流平準化向け電力上限値は、ピークシフト、ピークカットまたは変動制御などの需要家向けサービスにおける充放電電力の上限値である。調整力向け電力上限値は、ＬＦＣ、デマンドレスポンス、Δｆ制御（Δｆ制御分担関数に含まれる上限電力の情報）など、アンシラリーサービスにおける充放電電力の上限値である。
【００４０】
また、ＬＦＣ信号（中央給電指令所システム１１において、電力系統の総需要Ｐ、系統定数Ｋ、周波数偏差Δｆ、および、連系線潮流偏差ΔＰｔ等の系統状態から算出される信号）、周波数偏差（Δｆ）、負荷電力、連系線の電圧および位相など、系統の状態に関する情報を系統状態情報と称する。
また、Δｆ制御における需要家群全体での充放電電力の制御量など需要家群全体に関する情報を群全体の協調情報と称する。
同時マルチユース向け情報、系統状態情報、および、群全体の協調情報を用いて、充放電出力を算出することができる。
【００４１】
図４は、需要家設置システム３１がサービスを行うためのセンサの配置例を示す図である。
図４の例で、需要家の蓄電池３４および負荷５５が、柱上変圧器５１を介して送配電事業者の電力系統に接続されている。
柱上変圧器５１から見て蓄電池３４側には、スマートメータ５２と、第１センサ５３と、第２センサ５４とが設けられている。
【００４２】
図４の記載で、蓄電池３４の出力（充放電電力）のうち、負荷５５に対するピークシフトサービス分をＸ１で示し、アンシラリーサービス用の出力をＸ２で示す。また、負荷５５の消費電力（負荷電力）をＹ１と表記する。今、昼間の電気代が高い時間帯になり、ピークシフトサービスのうち、負荷追従させる電力を蓄電池３４が放電する状況になったとする。この場合、負荷５５の消費電力は、蓄電池３４の出力Ｘ１でほぼ賄える状況になるので、Ｙ１≒Ｘ１と表記される。
なお、蓄電池３４が充放電電力を出力するとは、当該電力（蓄電池３４の出力電力と称する）を充電または放電することである。
【００４３】
スマートメータ５２は、需要家が使用した電力量に対して課金するために設けられたメータである。
第１センサ５３は、蓄電池３４の出力全体を測定可能な位置に設けられている。蓄電池３４の出力全体は、ピークシフト用の出力（Ｘ１）と、アンシラリーサービス用の出力（Ｘ２）との合計でありＸ１＋Ｘ２で示される。図４に示すように、パワーコンディショニングシステム３３がＸ１＋Ｘ２の充放電電力を出力するよう蓄電池３４に指示し、蓄電池３４は、パワーコンディショニングシステム３３の指示に従って充放電電力を出力する（すなわち、充電または放電を行う）。
第２センサ５４は、負荷５５の消費電力（負荷電力Ｙ１）を測定可能な位置に設けられている。
【００４４】
需要家向け（エネルギーマネジメント用）の充放電電力の計算では、パワーコンディショニングシステム３３は、第２センサ５４の測定値を参照して、ピークシフト用の充放電電力（出力Ｘ１）を算出する。
一方、同時マルチユースでは、第１センサ５３の測定値には、アンシラリーサービス用出力もマージされている。このため、第１センサ５３の測定値を用いてピークシフト用の出力を算出することはできない。なお、契約アンペアで左右される基本料金の削減を目指すピークカットでは、パワーコンディショニングシステム３３は、第１センサ５３の測定値を用いてピークカット用の充放電電力を算出する。
【００４５】
図５は、需要家設置システム３１がサービスを行う場合の入出力データの例を示す図である。図５は、需要家設置システム３１が、ピークシフトまたはピークカット等のエネルギーマネジメントサービスと、ＬＦＣおよびΔｆ制御のアンシラリーサービスとを同時マルチユースで行う場合の例を示している。
エネルギーマネジメントサービスを需要家向けサービスとも称する。
【００４６】
図５の例で、監視制御サーバ装置２２は、ＬＦＣ信号と、ＬＦＣ充放電電力上限値と、Δｆ充放電電力上限値と、需要家向け充放電電力上限値とを出力している。ＬＦＣ充放電電力上限値、Δｆ充放電電力上限値、需要家向け充放電電力上限値は、それぞれ、蓄電システム３２が充放電可能な電力のうち、ＬＦＣ、Δｆ制御、需要家向けサービスに割り当てられる電力を示す。監視制御サーバ装置２２は、例えば、ＬＦＣ充放電電力上限値と、Δｆ充放電電力上限値と、需要家向け充放電電力上限値との合計が蓄電システム３２の定格電力になるように、これらの上限値を設定する。
【００４７】
ここでいう充放電電力上限値は、充放電電力の上限値である。監視制御サーバ装置２２が、充放電電力上限値（例えば、ＬＦＣ充放電電力上限値、Δｆ充放電電力上限値、および、需要家向け充放電電力上限値）を充電の場合と放電の場合とで同じ大きさに設定するようにしてもよいし、充電の場合と放電の場合とで異なる大きさに設定するようにしてもよい。充電と放電とで上限値が同じ値の場合、監視制御サーバ装置２２が、充放電電力上限値として充電と放電とに共通の１つの値を出力するようにしてもよい。一方、充電と放電とで上限値が異なる場合、監視制御サーバ装置２２が、充放電電力上限値として充電、放電それぞれの上限値（したがって、２つの値）の組み合わせを出力するようにしてもよい。
充放電電力上限値を出力上限値とも称する。
【００４８】
また、監視制御サーバ装置２２が、ＬＦＣ信号として、ＬＦＣのための充放電電力をＬＦＣ充放電電力上限値に対する割合で示す信号を送信するようにしてもよい。具体的には、監視制御サーバ装置２２は、−１から１までの実数値を示すＬＦＣ信号を送信する。ＬＦＣ信号の正の値は放電を示し、ＬＦＣ信号の負の値は充電を示す。
ＬＦＣのための充放電電力をＬＦＣ出力とも称する。
【００４９】
監視制御サーバ装置２２は、例えば、需要家向けサービスに最低限必要な出力を需要家向け充放電電力上限値として確保し、残りの出力をアンシラリーサービス用充放電電力上限値に割り当てる。あるいは、監視制御サーバ装置２２が、アンシラリーサービスに最低限必要な出力をアンシラリーサービス用充放電電力上限値として確保し、残りの出力を需要家向け充放電電力上限値に割り当てるようにしてもよい。
【００５０】
端末装置２３は、監視制御サーバ装置２２が送信する信号のうち、ＬＦＣ信号とＬＦＣ充放電電力上限値とを用いて、ＬＦＣ出力を算出する。上記のように、監視制御サーバ装置２２は、ＬＦＣ出力をＬＦＣ充放電電力上限値に対する割合で示すＬＦＣ信号を送信する。したがって、端末装置２３は、ＬＦＣ信号が示す実数値とＬＦＣ充放電電力上限値とを乗算することで、ＬＦＣ出力を算出することができる。端末装置２３は、算出したＬＦＣ出力をパワーコンディショニングシステム３３へ送信する。
【００５１】
パワーコンディショニングシステム３３は、Δｆ出力と、需要家向け出力とを算出し、これらと端末装置２３から受信するＬＦＣ出力との合計を蓄電池３４への充放電指令値として算出する。Δｆ出力、需要家向け出力は、それぞれ、Δｆ制御のための充放電電力、需要家向けサービスのための充放電電力である。
Δｆ出力の算出では、パワーコンディショニングシステム３３は、系統周波数の基準周波数に対する偏差を算出し、算出した偏差を打ち消すための充放電電力のうち、自らが分担する充放電電力を算出する。
【００５２】
需要家向け出力の算出では、パワーコンディショニングシステム３３は、第２センサ５４（図４）の測定値に基づいて需要家向け出力を算出する。そして、パワーコンディショニングシステム３３は、算出した需要家向け出力が需要家向け充放電電力上限値の範囲内か否かを判定する。需要家向け出力が需要家向け充放電電力上限値を超えていると判定した場合、パワーコンディショニングシステム３３は、需要家向け出力を需要家向け充放電電力上限値にカットする。この場合は、Ｘ１の値とＹ１の値とは同じにならず、乖離が生じる。
パワーコンディショニングシステム３３は、ＬＦＣ出力と、Δｆ出力と、需要家向け出力との合計を充放電指令値として算出し、算出した充放電指令値に基づいて蓄電池３４を充放電させる。
【００５３】
図６は、パワーコンディショニングシステム３３の機能構成の第１例を示す図である。
図６に示す構成で、パワーコンディショニングシステム３３は、通信部１１０と、記憶部１８０と、制御部１９０とを備える。制御部１９０は、上限値取得部１９１と、充放電電力算出部１９２と、合計値算出部１９３と、充放電制御部１９４と、電力量累積値算出部１９５と、モード切替部１９６とを備える。
【００５４】
通信部１１０は、他の装置と通信を行う。特に、通信部１１０は、監視制御サーバ装置２２が送信する各種データを端末装置２３を介して受信する。通信部１１０が監視制御サーバ装置２２から受信するデータには、サービス毎の充放電電力上限値、ＬＦＣ信号、および、パワーコンディショニングシステム３３がΔｆ充放電電力を算出するための各種パラメータ値が含まれる。また、通信部１１０は、蓄電池３４の充電率の情報など蓄電システム３２の状態情報、および系統状態情報のうち何れか一方または両方を監視制御サーバ装置２２へ端末装置２３を介して送信する。なお、サービス毎の充放電電力上限値は、端末装置２３が決定するようにしてもよい。この場合、端末装置２３は、監視制御サーバ装置２２へ、サービス毎の充放電電力上限値を蓄電システム３２の状態情報として送信する。
【００５５】
なお、蓄電システム３２の状態情報は、蓄電池３４の充電率（ＳＯＣ）、充放電可能電力値、蓄電システム３２と接続している太陽光発電システムの発電電力値、需要家負荷電力値、蓄電システム３２の劣化状態、周波数制御状態（アンシラリーサービスを実施しているか否か）、需要家向けエネルギーマネジメントサービス状態（エネルギーマネジメントサービスでどういったサービスを実施しているか）、系統連系状態、その他、故障や異常状態情報を含んでいてもよい。
また、通信部１１０は、電力量累積値算出部１９５が算出する電力量の累積値を端末装置２３へ、または端末装置２３を介して監視制御サーバ装置２２へ送信する。
【００５６】
記憶部１８０は、各種データを記憶する。記憶部１８０の機能は、パワーコンディショニングシステム３３が備える記憶デバイスを用いて実行される。
制御部１９０は、パワーコンディショニングシステム３３の各部を制御して各種処理を実行する。制御部１９０の機能は、パワーコンディショニングシステム３３が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）が記憶部１８０からプログラムを読み出して実行することで実施される。
【００５７】
上限値取得部１９１は、充放電電力算出部１９２が充放電電力を算出するサービスについて、監視制御サーバ装置２２が送信する充放電電力上限値（充放電電力の上限値）を取得する。具体的には、上限値取得部１９１は、通信部１１０が監視制御サーバ装置２２から端末装置２３を介して受信する受信信号から充放電電力上限値の情報を抽出する。
充放電電力算出部１９２は、サービス毎の充放電電力を算出する。例えば図５の例の場合、充放電電力算出部１９２は、Δｆ出力と、需要家向け出力とを算出する。
充放電電力算出部１９２は、監視制御サーバ装置２２が設定する充放電電力上限値に基づいて充放電電力を算出する。特に、充放電電力算出部１９２は、監視制御サーバ装置２２が充放電電力上限値にて設定する充放電電力の範囲内（充電の上限値から放電の上限値までの範囲内）で、サービス毎の充放電電力を算出する。
【００５８】
また、監視制御サーバ装置２２が、サービス毎の、充放電電力上限値と、充放電電力を充放電電力上限値に対する割合で示す値と、を算出するようにしてもよい。例えば、監視制御サーバ装置２２が、−１から１までの範囲（正の値は放電を示し、負の値は充電を示す）で割合を算出することで、充電の上限値から放電の上限値までの範囲内の充放電電力を示すことができる。パワーコンディショニングシステム３３では、充放電電力算出部１９２が、監視制御サーバ装置２２が算出した割合を、監視制御サーバ装置２２から送られてきた充放電電力上限値に乗算するという簡単な計算で、充放電電力を算出することができる。
あるいは上述したように、少なくとも一部のサービスについてパワーコンディショニングシステム３３ではなく端末装置２３が充放電電力を算出するようにしてもよい。この場合も、端末装置２３は、監視制御サーバ装置２２が算出した割合を上限値に乗算するという簡単な計算で、充放電電力を算出することができる。
【００５９】
また、本実施形態ではパワーコンディショニングシステム３３が周波数偏差Δｆ（系統周波数の基準周波数からのずれ量）を検出する場合を例に説明しているが、監視制御サーバ装置２２が周波数偏差Δｆを検出するようにしてもよい。この場合、監視制御サーバ装置２２が、周波数偏差Δｆを示す値を、−１から１までの範囲内に規格化された値で送信するようにしてもよい。例えば５０Ｈｚ±０．２Ｈｚの範囲内がΔｆ制御の対象とされている場合、監視制御サーバ装置２２が、±０．２Ｈｚを±１に規格化した値を算出し送信するようにしてもよい。パワーコンディショニングシステム３３（または端末装置２３）は、規格化された制御量と、監視制御サーバ装置２２から送られてきたΔｆ充放電電力上限値に乗算するという簡単な計算で、充放電電力を算出することができる。
【００６０】
合計値算出部１９３は、端末装置２３および充放電電力算出部１９２が算出するサービス毎の充放電電力の合計値を算出する。合計値算出部１９３が算出する合計値は、蓄電池３４への充放電指令値（蓄電池３４に充電または放電を行わせる電力指令値）となる。
充放電制御部１９４は、合計値算出部１９３が算出した合計値に基づいて蓄電池３４の充放電を制御する。
したがって、パワーコンディショニングシステム３３は、充放電電力の値を受信したサービスについては、受信した充放電電力の値を算出値として用い、充放電電力の値を受信していないサービスについては、パワーコンディショニングシステム３３自らが（充放電電力算出部１９２にて）充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を合計値算出部１９３にて算出して、蓄電池３４の充放電を制御する。
【００６１】
電力量累積値算出部１９５は、サービス毎に、そのサービスにおける充電および放電の各々について、かつ、蓄電池３４の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する。電力量累積値算出部１９５が算出する累積値は、例えばアンシラリーサービスへの貢献（充放電機能の提供）に対するインセンティブの計算に用いられる。
電力量累積値算出部１９５が、サービス毎に、そのサービスにおける充電および放電の各々について、かつ、蓄電池３４の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出することで、きめ細やかなインセンティブの算出が可能になる。
【００６２】
モード切替部１９６は、複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、需要家向けサービスのみを行うモードと、需要家向けサービスと系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替える。
モード切替部がモードの切り替えを行うことで、例えば、需要家向けサービスのみを行うモードでは監視制御サーバ装置２２が設定する充放電電力上限値の制約を受けないなど、需要家の要望に応じたサービスの提供が可能となる。
【００６３】
図７は、パワーコンディショニングシステム３３の機能構成の第２例を示す図である。図７では、図６の各部のうち、特に充放電電力算出部１９２、合計値算出部１９３、電力量累積値算出部１９５、および、モード切替部１９６の、より具体的な構成例を示す。図７に示す構成またはその一部が、ハードウェアで実装されていてもよいし、ソフトウェア的に実行されてもよい。
図７に示す構成で、パワーコンディショニングシステム３３は、需要家向け充放電電力算出部２１１と、リミッタ２１２（需要家向け充放電電力上限値以下に限定する）と、周波数偏差算出部２２１と、Δｆ制御充放電電力制御量算出部２２２と、Δｆ制御分担関数演算部２２３と、第１加算器２３１と、第２加算器２３２と、スイッチ２３３と、需要家向け電力量累積部２４１と、ＬＦＣ電力量累積部２４２と、Δｆ制御電力量累積部２４３とを備える。
【００６４】
需要家向け充放電電力算出部２１１は、充電器の従来機能としての充放電電力［Ｗ］の算出機能を有する。需要家向け充放電電力算出部２１１は、ローカルのＣＴセンサ等（例えば、図４の第２センサ５４）の計測値を用いて制御量を算出する。
リミッタ２１２は、周波数制御向け充放電と同時に実施するため需要家向け充電電力および放電電力にそれぞれ上限［Ｗ］を設定する。
【００６５】
周波数偏差算出部２２１は、系統周波数を計測し基準周波数（例えば、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）に対する偏差［ｍＨｚ］を算出する。
Δｆ制御充放電電力制御量算出部２２２は、周波数偏差算出部２２１が算出した周波数偏差（Δｆ）に対する充放電電力制御量［ｋＷ］を算出する。
算出に必要なパラメータは上位装置である監視制御サーバ装置２２が設定し、端末装置２３を介してパワーコンディショニングシステム３３へ送信する。
Δｆ制御分担関数演算部２２３は、Δｆ制御充放電電力指令値［Ｗ］を算出する。算出に必要なパラメータは上位装置である監視制御サーバ装置２２が設定し、端末装置２３を介してパワーコンディショニングシステム３３へ送信する。
需要家向け充放電電力算出部２１１と、リミッタ２１２と、周波数偏差算出部２２１と、Δｆ制御充放電電力制御量算出部２２２と、Δｆ制御分担関数演算部２２３との組み合わせは、充放電電力算出部１９２の例に該当する。
【００６６】
第１加算器２３１と、第２加算器２３２とは、それぞれ加算を行う。第１加算器２３１と第２加算器２３２との組み合わせで、需要家向け充放電電力［Ｗ］と、ＬＦＣ充放電電力［Ｗ］と、Δｆ制御充放電電力［Ｗ］とを合算した総充放電電力を算出する。総充放電電力は、蓄電池３４に対する指令値となる。
第１加算器２３１と第２加算器２３２との組み合わせは、合計値算出部１９３の例に該当する。
【００６７】
スイッチ２３３は、同時マルチユース利用の有無を切り替える。同時マルチユースを利用しない場合は、需要家向け充放電電力算出部２１１の出力がリミッタ２１２の適用を受けずにそのまま総充放電電力算出値として用いられる。一方、同時マルチユースを利用する場合、上記のように需要家向け充放電電力算出部２１１の出力にリミッタ２１２が適用され、さらに、ＬＦＣ充放電電力算出値と、Δｆ制御充放電電力算出値とが加算された合計値が総充放電電力算出値として用いられる。
スイッチ２３３は、モード切替部１９６の例に該当する。
【００６８】
需要家向け電力量累積部２４１は、需要家向け充放電電力算出値を累積する。特に、需要家向け電力量累積部２４１は、需要家向け充放電電力算出値が充電か放電か、および、総充放電電力算出値が充電か放電かの４通りに分類してそれぞれの需要家向け充放電電力算出値を累積する。
【００６９】
需要家向け電力量累積部２４１の累積値は、例えば需要家向けサービスが従量制課金にて提供される場合に、課金の計算に用いることができる。また、需要家は、需要家向け電力量累積部２４１の累積値を参照することで、需要家向けサービスの恩恵をどの程度受けられたか確認することができる。
【００７０】
ＬＦＣ電力量累積部２４２は、ＬＦＣ充放電電力算出値を累積する。特に、ＬＦＣ電力量累積部２４２は、ＬＦＣ充放電電力算出値が充電か放電か、および、総充放電電力算出値が充電か放電かの４通りに分類してそれぞれのＬＦＣ充放電電力算出値を累積する。
ＬＦＣ電力量累積部２４２の累積値は、需要家がアンシラリーサービスへの貢献で得られるインセンティブの計算に用いることができる。また、需要家は、ＬＦＣ電力量累積部２４２の累積値を参照することで、ＬＦＣにどの程度貢献したか確認することができる。
【００７１】
Δｆ制御電力量累積部２４３は、Δｆ制御充放電電力算出値を累積する。特に、Δｆ制御電力量累積部２４３は、Δｆ制御充放電電力算出値が充電か放電か、および、総充放電電力算出値が充電か放電かの４通りに分類してそれぞれのΔｆ制御充放電電力算出値を累積する。
Δｆ制御電力量累積部２４３の累積値は、需要家がアンシラリーサービスへの貢献で得られるインセンティブの計算に用いることができる。また、需要家は、Δｆ制御電力量累積部２４３の累積値を参照することで、Δｆ制御にどの程度貢献したか確認することができる。
需要家向け電力量累積部２４１、ＬＦＣ電力量累積部２４２、Δｆ制御電力量累積部２４３の各々、またはこれらの組み合わせは、電力量累積値算出部１９５の例に該当する。
【００７２】
図８は、パワーコンディショニングシステム３３の機能構成の第３例を示す図である。図８では、図７に示される構成で、Δｆ制御充放電電力制御量算出部２２２の構成例がさらに詳細に示されている。
図８の例で、Δｆ制御充放電電力制御量算出部２２２は、ローパスフィルタ（Low-pass Filter；ＬＰＦ）２５１と、不感帯設定部２５２と、ＰＩ制御（Proportional-Integral Control）部２５３と、ハイパスフィルタ（High-pass Filter；ＨＰＦ）２５４と、レートリミッタ２５５とを備える。
【００７３】
ローパスフィルタ２５１は、周波数偏差算出部２２１が算出した周波数偏差（Δｆ）の短周期成分を除去する。ローパスフィルタ２５１の時定数（τ）は、監視制御サーバ装置２２から送信され、例えば０〜６５．５３５ミリ秒の範囲で設定される。ローパスフィルタ２５１の遮断周波数は、例えば１／２πτとなる。
【００７４】
不感帯設定部２５２は、ローパスフィルタ適用後の周波数偏差（Δｆ）に対して不感帯幅を、例えば正および負それぞれ０．０００〜１，０００ｍＨｚの範囲で設定し、Δｆを充放電電力[kW]に変換する。
不感帯幅の設定値（不感帯幅制御係数［ｍＨｚ、ｋｗ／Ｈｚ］）は、監視制御サーバ装置２２から送信される。
【００７５】
ＰＩ制御部２５３は、不感帯設定部２５２が算出した充放電電力［ｋＷ］に対してＰＩ制御を行う。ただし、ＰＩ制御部２５３は、ＰＩゲインをかけるのみで帰還制御は行わない。帰還は電力系統の応動を介してΔｆの値等に反映される。
ＰＩ制御部２５３のＰゲインおよびＩゲインは、いずれも監視制御サーバ装置２２から送信され、例えば、それぞれ０．０００〜１０．０００の範囲で設定される。
【００７６】
ハイパスフィルタ２５４は、ＰＩ制御部２５３が算出した制御量の長周期成分を除去する。ハイパスフィルタ２５４の時定数（τ）は、監視制御サーバ装置２２から送信され、例えば０．０〜６，５５３．５秒の範囲で設定される。ハイパスフィルタ２５４の遮断周波数は、例えば１／２πτとなる。
レートリミッタ２５５は、ハイパスフィルタ適用後のＰＩ制御量の変化レート［ｋＷ／ｓ、Ｗ／ｓ］に上限を設定する。レートリミッタ２５５の上限レートは、監視制御サーバ装置２２から送信される。
【００７７】
次に、図９〜図１０を参照して、充放電電力の上限値の設定例について説明する。
図９は、ある需要家の需要家設置システム３１に対して、サービス毎に設定される蓄電システム３２の出力利用割合の例を示す図である。図９のグラフの横軸は時刻を示す。縦軸は、需要家向けサービス用の蓄電システム３２の出力上限値と、アンシラリーサービス用の蓄電システム３２の出力上限値とを、蓄電システム３２の定格出力に対する利用割合で示している。
横軸（利用割合０％）から線Ｌ１１までの幅（領域Ａ１１）は、各時間帯における需要家向けサービス用の蓄電システム３２の出力上限値を示す。同様に、線Ｌ１１から利用割合１００％までの幅（領域Ａ１２）は、各時間帯におけるアンシラリーサービス用の蓄電システム３２の出力上限値を示す。図９に示すように、時刻ｔにおけるサービスｉ（ｉは、サービスを識別するインデックス）用の蓄電システム３２の出力上限値Ｐｉ（ｔ）が、グラフの縦方向の幅で示される。
【００７８】
監視制御サーバ装置２２が、アンシラリーサービス用の出力上限値、および、需要家向けサービス用の出力上限値のうち少なくとも何れか一方を、さらに分割して指令するようにしてもよい。例えば図５の例では、監視制御サーバ装置２２は、アンシラリーサービス用の出力上限値をさらにＬＦＣ用充放電電力上限値とΔｆ制御用充放電電力上限値とに分割している。
【００７９】
監視制御サーバ装置２２は、充電、放電のそれぞれについて、例えば十数分毎など所定時間毎に、需要家向けサービスの蓄電システム３２の出力上限値、およびアンシラリーサービスの蓄電システム３２の出力上限値を、合計値が蓄電システム３２の定格出力となるように設定する。
監視制御サーバ装置２２が、充電の場合と放電の場合とで同じ出力上限値に設定するようにしてもよいし、異なる出力上限値に設定するようにしてもよい。
端末装置２３が、需要家向けサービスの蓄電システム３２の出力上限値を設定するようにしてもよい。
【００８０】
図１０は、需要家毎のアンシラリーサービス用の出力上限値の積み上げの例を示す図である。図１０のグラフの横軸は時刻を示す。縦軸は、アンシラリーサービス用の出力上限値を示す。
上述したように、監視制御サーバ装置２２は、需要家毎かつ所定時間毎に、アンシラリーサービス用の出力上限値を設定する。その際、監視制御サーバ装置２２は、図１０に示すように、アンシラリーサービス用の出力上限値を全需要家について合計した調整力総量として所定量（図１０の例では、線Ｌ２１で示される値）を確保できるように、需要家毎のアンシラリーサービス用の出力上限値を設定する。
監視制御サーバ装置２２は、個々の蓄電池の状況（例えば、故障または別の要因で、利用できる出力または利用できる蓄電池の個数が変動する等）を監視し、適時、各需要家の蓄電池において、アンシラリーサービスに割り当てる出力上限値の比率を調整し、蓄電池群として、アンシラリーサービスで利用可能な総出力を安定化させる。すなわち、継続的にアンシラリーサービスで利用可能な調整力総量を必要な値に維持する。
【００８１】
次に、図１１を参照して蓄電システムの出力の例について説明する。
図１１は、蓄電システム３２の出力の各サービス向け制御の推移の例を概念的に示す図である。図１１の横軸は時刻を示す。縦軸は、蓄電システム３２の出力を定格値に対する割合で示す。図１１では、充電の場合の出力を正の値で示し、放電の場合の出力を負の値で示している。
【００８２】
線Ｌ３１は、需要家向けサービス用の出力の制御率を示す。線Ｌ３１で示される出力を伴う需要家向けサービスは、主にｋＷｈを用いるサービスの例に該当する。
線Ｌ３２は、アンシラリーサービス用の出力の制御率を示す。線Ｌ３２で示される出力を伴うアンシラリーサービスは、主にｋＷを用いるサービスの例に該当する。
図１１の例で、需要家向けサービス用の出力（線Ｌ３１）と、アンシラリーサービス用の出力（線Ｌ３２）とが同時に出力される時間帯がある。このことにより、需要家向けサービスとアンシラリーサービスとが同時に行われることが示されている。
【００８３】
例えば、蓄電システム３２の定格を３ｋＷ、蓄電池３４の定格を６ｋＷｈとし、需要家向けサービス（線Ｌ３１）として、夜間充電、昼間放電のピークシフトを行うとする。この需要家向けサービス用の需要家向け上限電力として、±１．５ｋＷ、を確保する。残った出力を、一般送配電事業者向けのアンシラリーサービス（線Ｌ３２）に充てる。監視制御サーバ装置２２とパワーコンディショニングシステム３３との間では、アンシラリーサービス用の出力計算用の情報は、ＬＦＣ信号による充放電電力指令値、および、Δｆ制御分担関数として与えられる。
【００８４】
長周期サービスとして、２３時から０７時までに６ｋＷｈを満充電させるためには、実効的な蓄電システム３２の充電出力０．７５ｋＷが必要である。この場合、監視制御サーバ装置２２は、ピークシフト用の蓄電システム３２の出力上限値を０．７５ｋＷで充電と決定し、蓄電システム３２は、２３時から０７時までの間、０．７５ｋＷで充電を行う。
また、監視制御サーバ装置２２は、アンシラリーサービス用の蓄電システム３２の出力上限値を３ｋＷ−０．７５ｋＷ＝２．２５ｋＷと決定し、蓄電システム３２は、短周期調整力用（例えば、ＬＦＣ用、および、Δｆ制御用）には２．２５ｋＷ振幅で充放電（ＬＦＣ）する。
この場合、蓄電システム３２は、例えば、０．７５ｔ＋２．２５・Ａｎ（ｔ）で充放電する。ここで、ｔは時刻を示す。Ａｎ（ｔ）は、調整力関数（調整力を示す関数）である。−１≦Ａｎ（ｔ）≦１であり、Ａｎ（ｔ）は周期性を有する値を示す。
【００８５】
また、夜間充電から昼間放電へ移る際は、実効的なＰＣＳ放電余力を１．５ｋＷ必要として、蓄電システム３２は、例えば、−１．５ｆ（ｔ）＋１．５・Ａｎ（ｔ）で充放電する。ここで、ｆ（ｔ）は、需要関数（需要家向け出力を示す関数）であり、０≦ｆ（ｔ）≦１の値をとる。このｆ（ｔ）は、例えば図４を参照して説明した第２センサ５４の値を用いて算出され、応答の瞬時性が求められる。
このような制御により、蓄電システム３２の充放電定格値±３ｋＷを、各サービス向けに最大限活用することができる。
【００８６】
次に、図１２を参照して、電力量の累積を算出する処理について説明する。
図１２は、需要家向け電力量累積部２４１、ＬＦＣ電力量累積部２４２、Δｆ制御電力量累積部２４３の各々が電力量の累積を算出する処理手順の例を示す図である。ここでは、需要家向け電力量累積部２４１、ＬＦＣ電力量累積部２４２、Δｆ制御電力量累積部２４３を総称して電力量累積部と表記する。電力量累積部は、サンプリング周期毎（例えば、充放電指令を出すタイミング、１０ミリ秒毎など）に図１２の処理を繰り返す。
【００８７】
図１２の処理で、電力量累積部は、累積対象の充放電電力（具体的には、累積対象サービスのサービス別充放電電力）の算出値が０以上か否かを判定する（ステップＳ１１）。充放電電力の値が正の場合は放電を示し、負の場合は充電を示すものとする。また、図１２の処理では、充放電電力の値が０（充放電なし）の場合を放電側に含めているが、充電側に含めるようにしてもよいし、充電、放電のいずれとも別の処理としてもよい。
図１２のｘｘ充放電電力との表記は、累積対象サービスのサービス別充放電電力を示す。電力量累積部が需要家向け電力量累積部２４１である場合、累積対象の充放電電力は、需要家向け充放電電力である。電力量累積部がＬＦＣ電力量累積部２４２である場合、累積対象の充放電電力は、ＬＦＣ充放電電力である。電力量累積部が、Δｆ制御電力量累積部２４３である場合、累積対象の充放電電力は、Δｆ充放電電力である。
【００８８】
累積対象の充放電電力算出値が０以上であると判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、電力累積部は、総充放電電力算出値（蓄電システム３２の出力）が０以上か否かを判定する（ステップＳ１２）。
総充放電電力算出値が０以上であると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、電力累積部は、累積対象の充放電電力算出値を電力量に換算し、換算した電力量を累積対象の放電電力量累積値（放電時）に累積する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４の後、電力累積部は図１２の処理を終了する。
【００８９】
図１２のｘｘ放電電力量累積値との表記は、累積対象サービスのサービス別充放電電力が放電である場合の、累積対象サービスのサービス別充放電電力の累積値を示す。ｘｘ充電電力量累積値との表記は、累積対象サービスのサービス別充放電電力が充電である場合の、累積対象サービスのサービス別充放電電力の累積値を示す。
なお、ステップＳ１４〜Ｓ１７での括弧内の放電時、充電時の表記は、それぞれ、総充放電電力の放電時、充電時を示す。
【００９０】
一方、ステップＳ１２で総充放電電力算出値が負であると判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、電力累積部は、累積対象サービスのサービス別充放電電力算出値を電力量に換算し、換算した電力量を累積対象サービスのサービス別放電電力量累積値（充電時）に累積する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１５の後、電力累積部は図１２の処理を終了する。
【００９１】
一方、ステップＳ１１で累積対象サービスのサービス別充放電電力算出値が負であると判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、電力累積部は、総充放電電力算出値が０以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。
総充放電電力算出値が０以上であると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、電力累積部は、累積対象サービスのサービス別充放電電力算出値を電力量に換算し、換算した電力量を累積対象サービスのサービス別充電電力量累積値（放電時）に累積する（ステップＳ１６）。
ステップＳ１６の後、電力累積部は図１２の処理を終了する。
【００９２】
一方、ステップＳ１３で総充放電電力算出値が負であると判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、電力累積部は、累積対象サービスのサービス別充放電電力算出値を電力量に換算し、換算した電力量を累積対象サービスのサービス別充電電力量累積値（充電時）に累積する（ステップＳ１７）。
ステップＳ１７の後、電力累積部は図１２の処理を終了する。
【００９３】
次に、電力システム１の動作の例について説明する。
図１３は、電力システム１がサービスを行う処理手順の例を示す図である。
まず、各パラメータ値を以下のように設定する（シーケンスＳ１１１）。
需要家向けサービス用の出力上限値Ｐｅ＝±２ｋＷ（正の値は放電を示し、負の値は充電を示す）
蓄電池３４の容量（ＳＯＣ）Ｑの可動範囲：＋５％≦Ｑ≦＋９５％
アンシラリーサービス用の出力上限値Ｐａ＝±１．３ｋＷ（正の値は放電を示し、負の値は充電を示す）
各パラメータ値の設定は、例えば需要家（需要家設置システム３１のユーザ）が、端末装置２３から行う。
【００９４】
また、需要家は、端末装置２３が複数提示する需要家向けサービスのうち何れかを選択する（シーケンスＳ１１２）。ここでは、ピークシフト（季時別料金、夜間充電昼間放電）が選択されたとする。ピークシフトでは、２４時間を１周期として、最も電気料金の安い時間帯で充電し、電気料金の高い時間帯順に、電力需要の状況も考慮して放電を行うものとする。
例えば、１０時〜１７時の電気料金が最も高く、７時〜１０時と１７時〜２３時との電気料金が２番目に高く、２３時〜７時の電気料金が最も安いとする。
【００９５】
この場合、例えばＥＭＳ端末として機能する端末装置２３が、最も電気料金の安い時間帯が終了する７時から翌朝７時までの２４時間分の電力需要予測を行い、需要家向けサービス用に確保されている出力上限値Ｐｅ［Ｗ］で、充電電力をできるだけ放電できる放電計画を立案する（シーケンスＳ１１３）。
例えば、端末装置２３は、電気料金が最も高い１０時〜１７時の時間帯に放電できる量を予測し、不足分（充電電力の残り）を７時〜１０時および１７時〜２３時の時間帯に放電する放電計画を立案する。
【００９６】
端末装置２３は、立案した放電計画に基づいて２３時〜７時の時間帯に必要な充電電力を算出する（シーケンスＳ１１４）。端末装置２３が算出する充電電力は、充電計画の例に該当する。
端末装置２３は、放電計画と、算出した充電電力（充電計画）とを監視制御サーバ装置２２およびパワーコンディショニングシステム３３へ送信する（シーケンスＳ１１５）。
【００９７】
監視制御サーバ装置２２は、端末装置２３からの放電計画および充電計画に基づいて、その端末装置２３を備える需要家設置システム３１に対する、サービス毎の充放電電力上限値を設定し、端末装置２３およびパワーコンディショニングシステム３３へ送信する（シーケンスＳ１２１）。上記のように、監視制御サーバ装置２２は、例えば１５分毎など所定時間毎に充放電電力上限値を設定する。
端末装置２３およびパワーコンディショニングシステム３３は、放電計画、充電計画、および、監視制御サーバ装置２２が算出した充放電電力上限値に基づいて、充放電電力の算出および蓄電池の制御を繰り返す（シーケンスＳ１３１）。
【００９８】
図１４は、充放電電力の算出および蓄電池３４の制御の処理の第１例を示す図である。端末装置２３、パワーコンディショニングシステム３３、および蓄電池３４が、図１３のシーケンスＳ１３１で図１４の処理を行う。
図１４の処理で、パワーコンディショニングシステム３３が、端末装置２３が立案した放電計画および充電計画と、監視制御サーバ装置２２が送信する充放電電力上限値とに基づいて、需要家向けサービス（ここではピークシフト）のための充放電電力を算出する（シーケンスＳ１４１）。
【００９９】
例えば、パワーコンディショニングシステム３３は、放電計画に従って、７時〜１０時の間に、１０時〜１７時で放電しきれない不足分を上限として、蓄電池３４を（逆潮流しない範囲で）放電させる。引き続き、パワーコンディショニングシステム３３は、１０時〜１７時の間に、蓄電池３４に計画分の電力を（逆潮流しない範囲で）放電させる。さらに、パワーコンディショニングシステム３３は１７時〜２３時の時間帯に、ＳＯＣの下限設定値である５％までの範囲、かつ、逆潮流市内範囲で、放電しきれなかった不足分を蓄電池３４に（逆潮流しない範囲で）放電させる。なお、上記に記載している“逆潮流しない範囲で”の意味は、ピークシフトサービスとして逆潮流しない範囲でという意味であり、アンシラリーサービス分で逆潮流が発生することは許容する。
【０１００】
そして、パワーコンディショニングシステム３３は、電気料金の最も安い時間帯（２３時〜７時）になったら、および、ＳＯＣの上限設定値である９５％までの範囲で、計画放電のための確保分の電力量Ｐを蓄電池３４に充電させる。なお、充電を開始するタイミングは、２３時になったら即というわけではなく、充電集中を避けるため、適宜、遅らせる等をしてもよい。この場合、充電量や充電タイミングの指令も監視制御サーバ装置２２から受信するようにしてもよい。
【０１０１】
なお、電力需要予測ができない場合は、パワーコンディショニングシステム３３は、電気料金の最も安い時間帯（２３時〜７時）に、ＳＯＣの上限設定値である９５％までの範囲で、蓄電池３４にできるだけ充電させるようにしてもよい。そして、電力料金が最も安い時間帯が終了次第、パワーコンディショニングシステム３３が、逆潮流しない範囲で蓄電池３４にできるだけ放電させるようにしてもよい。
【０１０２】
需要家向けサービスを行っている間、電力システム１は、需要家向けサービスと並行してアンシラリーサービスを行う。具体的には、監視制御サーバ装置２２が、Δｆ制御用のパラメータ値を算出し、パワーコンディショニングシステム３３へ送信する（シーケンスＳ１５１）。
パワーコンディショニングシステム３３は、パラメータ値を用いて、充放電の上限値の範囲内でΔｆ制御用の充放電電量を算出する（シーケンスＳ１５２）。
【０１０３】
また、監視制御サーバ装置２２は、ＬＦＣ信号を算出し、端末装置２３へ送信する（シーケンスＳ１６１）。端末装置２３はＬＦＣ信号と充放電電力上限値とに基づいてＬＦＣの充放電電力を算出し、パワーコンディショニングシステム３３へ送信する（シーケンスＳ１６２）。
パワーコンディショニングシステム３３は、サービス毎の充放電電力を合計した総充放電電力を算出し、算出した総充放電電力に基づいて蓄電池３４を制御する（シーケンスＳ１７１）。蓄電池３４は、パワーコンディショニングシステム３３の制御に従って、充放電を実行する（シーケンスＳ１７２）。
【０１０４】
ここで、上述したように、ＬＦＣの遅延の許容時間は、需要家向けサービスの遅延の許容時間、および、Δｆ制御の遅延の許容時間よりも長い。このため、ＬＦＣの充放電電力の算出を伴わずに、ＬＦＣの充放電電力は、前回算出時の値を維持したまま、パワーコンディショニングシステムが総充放電電力を算出する場合がある。
図１５は、充放電電力の算出および蓄電池３４の制御の処理の第２例を示す図である。ＬＦＣ信号が算出されないタイミングでは、端末装置２３、パワーコンディショニングシステム３３、および蓄電池３４が、図１３のシーケンスＳ１３１で、図１４の処理に代えて図１５の処理を行う。
【０１０５】
図１４の処理と図１５の処理とを比較すると、図１５の処理では、ＬＦＣの充放電電力の算出に関するシーケンスＳ１６１およびシーケンスＳ１６２が無い。この場合、パワーコンディショニングシステム３３は、シーケンスＳ１７１で、直近に算出されたＬＦＣの充放電電力を用いて総充放電電力を算出する。
それ以外の点では、図１５の処理を図１４の処理と同様である。
【０１０６】
なお、上述したパワーコンディショニングシステム３３の機能の全部または一部を端末装置２３が備えるようにしてもよい。この場合、上述した例でパワーコンディショニングシステム３３が端末装置２３との間で情報を送受信するのに対し、端末装置２３の場合は、これらの情報の送受信の相手を監視制御サーバ装置２２と読み替える。
【０１０７】
例えば、端末装置２３が、複数の端末装置２３に対する上位装置である監視制御サーバ装置２２が、端末装置２３毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する合計値算出部と、合計値算出部が算出した合計値に基づいて蓄電池３４の充放電を制御する充放電制御部と、を備えるようにしてもよい。
【０１０８】
また、端末装置２３が、サービス毎に、サービスにおける充電および放電の各々について、かつ、蓄電池の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する電力量累積値算出部と、電力量累積値算出部が算出した電力量の累積値を監視制御サーバ装置２２へ送信する通信部と、を備えるようにしてもよい。
【０１０９】
また、端末装置２３が、複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスに対する充放電電力の値を監視制御サーバ装置２２から受信するようにしてもよい。
【０１１０】
また、端末装置２３が、充放電電力の値を監視制御サーバ装置２２から受信したサービスについては、受信した充放電電力の値を算出値として用い、充放電電力の値を受信していないサービスについては、端末装置２３自らが（充放電電力算出部にて）充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を合計値算出部にて算出し、算出した合計値を通信部からパワーコンディショニングシステム３３へ送信することで、蓄電池の充放電を制御するようにしてもよい。
【０１１１】
また、端末装置２３が、複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、需要家向けサービスのみを行うモードと、需要家向けサービスと系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替えるモード切替部を備えるようにしてもよい。
【０１１２】
以上のように、監視制御サーバ装置２２は、複数のサービスのうち、少なくとも１つのサービスに対する充放電電力を送信し、残りのサービスは充放電電力の上限値を送信する。
このように、監視制御サーバ装置２２が、端末装置２３またはパワーコンディショニングシステム３３へ充放電電力または充放電電力の上限値を送信することで、端末装置２３またはパワーコンディショニングシステム３３同士が直接通信を行う必要なしに、蓄電システム３２が、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システム３２と協調して、同時マルチユースを行うことができる。
【０１１３】
また、監視制御サーバ装置２２は、蓄電システム３２の状態情報および系統状態情報のうち少なくとも何れか一つを用いて充放電電力の上限値を算出する。
これにより、監視制御サーバ装置２２は、サービスに応じで充放電電力の上限値を算出することができる。
【０１１４】
また、図６の合計値算出部１９３は、複数のパワーコンディショニングシステム３３に対する上位装置である監視制御サーバ装置２２が、パワーコンディショニングシステム３３毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する。充放電制御部１９４は、合計値算出部１９３が算出する合計値に基づいて蓄電池３４の充放電を制御する。
【０１１５】
このように、充放電制御部１９４が、サービス毎に設定される充放電電力の上限値に基づいて、また適切な場所（監視制御サーバ装置２２か、端末装置２３か、パワーコンディショニングシステム３３か、等）で算出された充放電電力に基づいて蓄電池３４の充放電を制御することで、特性が異なる複数のサービスの同時実行による充放電において、同時に実行される各サービスが他のサービスの実行による充放電で圧迫されることを回避できる。したがって、パワーコンディショニングシステム３３によれば、応答性の異なる複数のサービスを、同時マルチユースで行える。
【０１１６】
また、充放電制御部１９４が、監視制御サーバ装置２２が設定する上限値に基づいて算出される充放電電力の合計値に基づいて蓄電池３４の充放電を制御することで、蓄電システム３２は、他の蓄電システムと直接通信する必要なしに、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
このように、パワーコンディショニングシステム３３によれば、蓄電システム３２が、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調連携して、同時マルチユースを行える。
また、需要家設置システム３１が、充電と放電の切り替わりに関する周期性に関して、比較的短周期のサービス（主にｋＷを利用するサービス）と、比較的長周期のサービス（主にｋＷｈを利用するサービス）とを組み合わせて行うことで、両者間で蓄電池３４の充電率に対する影響の競合が生じず、この点で、同時マルチユースを比較的容易に実現できる。
【０１１７】
また、電力量累積値算出部１９５は、サービス毎に、サービスにおける充電および放電の各々について、かつ、蓄電池３４の充電および放電の各々について、電力量の累積値を算出する。
このように、電力量累積値算出部１９５が、サービスにおける充放電および蓄電池３４の充放電で場合分けしてそれぞれに電力量の累積値を算出することで、この累積値を用いてきめ細やかなインセンティブの算出が可能になる。
【０１１８】
また、パワーコンディショニングシステム３３は、複数のサービスのうち少なくとも１つのサービスに対する充放電電力の値を端末装置２３から受信する。
これにより、パワーコンディショニングシステム３３が充放電電力を算出する負荷が比較的軽くなり、この点で、需要家設置システム３１の応答性を確保することができる。特に、端末装置２３がＬＦＣなど比較的即応性を要求されないサービスの充放電電力を算出することで、需要家設置システム３１全体として応答性を確保できる。
また、ＬＦＣにおける充放電電力の計算、更にΔｆ制御の充放電電力の計算など一部の機能を端末装置２３に持たせることで、既設の蓄電システムに端末装置２３を接続して、その蓄電システムをＬＦＣ、更にΔｆ制御に利用可能となる。端末装置２３によれば、このように、既設の蓄電システムの有効活用を図ることができる。
【０１１９】
また、パワーコンディショニングシステム３３は、充放電電力の値を受信したサービスについては、受信した充放電電力の値を算出値として用い、充放電電力の値を受信していないサービスについては、パワーコンディショニングシステム３３自らが充放電電力を算出し、さらに、受信または算出した充放電電力の合計値を算出して蓄電池３４の充放電を制御する。
【０１２０】
これにより、パワーコンディショニングシステム３３が充放電電力を算出する負荷が比較的軽くなり、この点で、需要家設置システム３１の応答性を確保することができる。特に、端末装置２３がＬＦＣなど比較的即応性を要求されないサービスの充放電電力を算出することで、需要家設置システム３１全体として応答性を確保できる。
【０１２１】
また、モード切替部１９６は、複数のサービスが需要家向けサービスと系統向けサービスとに分類されるうち、需要家向けサービスのみを行うモードと、需要家向けサービスと系統向けサービスとの両方を行うモードとを切り替える。
モード切替部がモードの切り替えを行うことで、例えば、需要家向けサービスのみを行うモードでは監視制御サーバ装置２２が設定する充放電電力上限値の制約を受けないなど、需要家の要望に応じたサービスの提供が可能となる。
【０１２２】
また、需要家向けサービスは、ピークシフトまたはピークカット、更には、蓄電池３４のＳＯＣをある値以上に保ち災害時に放電できるようにするＢＣＰ（Business Continuous Plan）のうち何れか１つまたはこれらの組み合わせであり、系統向けサービスは、Δｆ制御、Load Frequency Control、および、デマンドレスポンスのうち何れか１つまたはこれらの組み合わせである。つまり、実施例では、ピークシフトとＬＦＣ及びΔｆの３つを同時に実施する例を示しているが、別途、同時に実施する数として４つ（ピークシフト＋ＢＣＰ＋Δｆ＋ＬＦＣなど）、５つ（ピークシフト＋ピークカット＋ＢＣＰ＋Δｆ＋ＬＦＣなど）等へ拡大することも可能である。その際は、各サービス別に、充放電電力を算出し、合算値で充放電を行えばよい。ただし、この場合、各サービスへ割り当てられるＰＣＳの出力（ｋＷ値）が小さくなる、または割り当てられる充放電電力量（ｋＷｈ値）が小さくなる等のデメリットは生じる。これを補償するためには、系統向けサービスについては、制御対象となる需要家の数を、より多くすることで対応することが有効である。
【０１２３】
このように、需要家設置システム３１が、充電と放電の切り替わりに関する周期性に関して、比較的短周期のサービス（主にｋＷを利用するサービス）と、比較的長周期のサービス（主にｋＷｈを利用するサービス）とを組み合わせて行うことで、両者間で蓄電池３４の充電率に対する影響の競合が生じず、この点で、同時マルチユースを比較的容易に実現できる。
【０１２４】
上記のパワーコンディショニングシステム３３の機能の全部または一部を端末装置２３が行うようにしてもよい。この場合も、パワーコンディショニングシステム３３が機能を行う場合と同様の効果を得られると期待される。
【０１２５】
また、端末装置２３は、複数のサービスのうち少なくとも１つについて充放電電力を算出する。
これにより、パワーコンディショニングシステム３３が充放電電力を算出する負荷が比較的軽くなり、この点で、需要家設置システム３１の応答性を確保することができる。特に、端末装置２３がＬＦＣなど比較的即応性を要求されないサービスの充放電電力を算出することで、需要家設置システム３１全体として応答性を確保できる。
また、ＬＦＣにおける充放電電力の計算、更にΔｆ制御の充放電電力の計算など一部の機能を端末装置２３に持たせることで、既設の蓄電システムに端末装置２３を接続して、その蓄電システムをＬＦＣ、更にΔｆ制御に利用可能となる。端末装置２３によれば、このように、既設の蓄電システムの有効活用を図ることができる。
なお、本実施形態で説明した蓄電システム（蓄電システム３２）は、いろいろな形態のものとすることができる。例えば、電気自動車を蓄電池とみなし、電気自動車と充放電器を含めたものを蓄電システムとした場合にも、本実施形態は有効である。なお、電気自動車を用いる場合は、電気自動車が電力系統と電気的に接続しているか否かの情報を別途、電気自動車や充放電器を介して、端末装置が収集する必要がある。電気自動車が電力系統と電気的に接続している場合は、蓄電システムと同等の機能・性能を期待でき、同等のサービスへの適用が可能である。
【０１２６】
次に、図１６および図１７を参照して、本発明の実施形態の構成について説明する。
図１６は、実施形態に係る制御装置の構成の例を示す図である。図１６に示す制御装置３００は、合計値算出部３０１と、充放電制御部３０２とを備える。
かかる構成で、合計値算出部３０１は、複数の制御装置に対する上位装置が、制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する。充放電制御部３０２は、合計値算出部３０１が算出する合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する。
【０１２７】
このように、充放電制御部３０２が、サービス毎に設定される充放電電力の上限値に基づいて算出された充放電電力に基づいて蓄電池の充放電を制御することで、あるサービスの実行による充放電が、他のサービスの実行による充放電を圧迫することを回避できる。したがって、制御装置３００によれば、応答性の異なる複数のサービスを、同時マルチユースで行える。
また、充放電制御部３０２が、上位装置が設定する上限値に基づいて算出される充放電電力の合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御することで、制御装置３００を備える蓄電システムは、他の蓄電システムと直接通信する必要なしに、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
このように、制御装置３００によれば、蓄電システムが、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
【０１２８】
図１７は、実施形態に係る制御方法における処理手順の例を示す図である。図１７に示す制御方法は、充放電電力の合計値を算出する工程（ステップＳ２１１）と、蓄電池の充放電を制御する工程（ステップＳ２１２）とを含む。ステップＳ２１１では、複数の制御装置に対する上位装置が、制御装置毎に、かつ、複数のサービスの各々について設定する、そのサービスに用いられる充放電電力の上限値に基づいて、複数のサービスの各々について算出される充放電電力の合計値を算出する。ステップＳ２１２では、ステップＳ２１１で得られた合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御する。
【０１２９】
このように、サービス毎に設定される充放電電力の上限値に基づいて算出された充放電電力に基づいて蓄電池の充放電を制御することで、あるサービスの実行による充放電が、他のサービスの実行による充放電を圧迫することを回避できる。したがって、図１７の制御方法によれば、応答性の異なる複数のサービスを、同時マルチユースで行える。
また、上位装置が設定する上限値に基づいて算出される充放電電力の合計値に基づいて蓄電池の充放電を制御することで、図１７の処理を実行する蓄電システムは、他の蓄電システムと直接通信する必要なしに、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
このように、図１７の制御方法によれば、蓄電システムが、応答性の異なる複数のサービスを、他のさまざまな種類の蓄電システムと協調して、同時マルチユースを行える。
【０１３０】
図１８は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
図１８に示す構成で、コンピュータ７００は、ＣＰＵ７１０と、主記憶装置７２０と、補助記憶装置７３０と、インタフェース７４０とを備える。
上記の監視制御サーバ装置２２、端末装置２３、パワーコンディショニングシステム３３および制御装置３００のうち何れか１つ以上が、コンピュータ７００に実装されてもよい。その場合、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７３０に記憶されている。ＣＰＵ７１０は、プログラムを補助記憶装置７３０から読み出して主記憶装置７２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。
【０１３１】
監視制御サーバ装置２２、端末装置２３、パワーコンディショニングシステム３３または制御装置３００と他の装置との通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って通信を行うことで実行される。監視制御サーバ装置２２、端末装置２３、パワーコンディショニングシステム３３または制御装置３００のユーザインタフェースは、インタフェース７４０が表示デバイスを備えてデータ表示し、また、入力デバイスを備えてデータの入力を受け付けることで実行される。
【０１３２】
パワーコンディショニングシステム３３がコンピュータ７００に実装される場合、制御部１９０およびその各部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７３０に記憶されている。ＣＰＵ７１０は、プログラムを補助記憶装置７３０から読み出して主記憶装置７２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、記憶部１８０に対応する記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。通信部１１０が行う通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って通信を行うことで実行される。
【０１３３】
制御装置３００がコンピュータ７００に実装される場合、合計値算出部３０１と、充放電制御部３０２との動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７３０に記憶されている。ＣＰＵ７１０は、プログラムを補助記憶装置７３０から読み出して主記憶装置７２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
【０１３４】
なお、監視制御サーバ装置２２、端末装置２３、パワーコンディショニングシステム３３および制御装置３００のうち何れかが行う処理の全部または一部を実行するためのプログラムをコンピュータ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各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ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（Read Only Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read only memory）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。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすで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であっても良い。
【０１３５】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【０１３６】
２２  監視制御サーバ装置
２３  端末装置
３１  需要家設置システム
３２  蓄電システム
３３  パワーコンディショニングシステム
３４  蓄電池
１１０  通信部
１８０  記憶部
１９０  制御部
１９１  上限値取得部
１９２  充放電電力算出部
１９３  合計値算出部
１９４  充放電制御部
１９５  電力量累積値算出部
１９６  モード切替部
２１１  需要家向け充放電電力算出部
２１２  リミッタ
２２１  周波数偏差算出部
２２２  Δｆ制御充放電電力制御量算出部
２２３  Δｆ制御分担関数演算部
２３１  第１加算器
２３２  第２加算器
２３３  スイッチ
２４１  需要家向け電力量累積部
２４２  ＬＦＣ電力量累積部
２４３  Δｆ制御電力量累積部
２５１  ローパスフィルタ
２５２  不感帯設定部
２５３  ＰＩ制御部
２５４  ハイパスフィルタ
２５５  レートリミッタ
３００  制御装置
３０１  合計値算出部
３０２  充放電制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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