(57)【要約】      （修正有）【課題】適切な制御周期で各施設の分散電源に対して、より確度の高い制御を行うサーバ装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】サーバ装置２００は、管理下の各施設のＥＭＳに対して制御指示を行う制御部２０５と、各施設のＥＭＳからデータを取得する取得部２０３と、データに基づいて、データの信頼度を算出する算出部２０４と、を有する。制御部２０５は、データの信頼度が所定閾値以上になるまで各施設のＥＭＳに対する制御指示を行わない。【選択図】図２
2020124040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバ装置であって、
前記サーバ装置の管理下の各施設の電力管理装置に対して制御指示を行う制御部と、
前記各施設の電力管理装置からデータを取得する取得部と、
前記データに基づいて、前記データの信頼度を算出する算出部と、を有し、
前記制御部は、前記信頼度が所定閾値以上になるまで前記制御指示を行わない、サーバ装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記信頼度を算出する際に、所定基準を満たさない前記施設の電力管理装置から取得された前記データを用いない、請求項１に記載のサーバ装置。
【請求項３】
前記各施設からの前記データの受信周期が少なくとも２種類存在し、
前記受信周期に対応する少なくとも２種類の前記所定閾値が存在する、請求項１又は２に記載のサーバ装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記データとして取得された前記各施設の潮流量の合計値と、全ての前記施設の予測潮流量の合計値との比率とに基づいて、前記信頼度を算出する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のサーバ装置。
【請求項５】
前記予測潮流量は、ベースラインである、請求項４に記載のサーバ装置。
【請求項６】
前記予測潮流量は、過去のデータに基づいて算出される、請求項４に記載のサーバ装置。
【請求項７】
前記予測潮流量は、１つ前の前記信頼度の算出周期において用いられた前記潮流量の合計値である、請求項４に記載のサーバ装置。
【請求項８】
サーバ装置の管理下の各施設の電力管理装置に対して制御指示を行う工程Ａと、
前記サーバ装置が、前記各施設の電力管理装置からデータを取得する工程Ｂと、
前記サーバ装置が、前記データに基づいて、前記データの信頼度を算出する工程Ｃと、を有し、
前記工程Ａにおいて、前記サーバ装置が、前記信頼度が所定閾値以上になるまで前記制御指示を行わない、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーバ装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場や家庭等の施設（需要家）が有する蓄電装置を分散電源として用いて、複数の施設の蓄電装置を統合的に制御して仮想的な１つの発電所のように機能させる技術であるＶＰＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｌａｎｔ）が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＶＰＰにおいて、アグリゲータは、以下のような機能を有している。
-  上位アグリゲータ（若しくは、電力会社）によって電力目標値（電力削減量やベースライン）が設定される。
-  デマンドレスポンス（ＤＲ：Ｄｅｍａｎｄ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の期間内に、管理下の各施設の分散電源を制御する。
-  管理下の各施設の最新データの合計値に基づいて、分散電源の制御を行う。
-  デマンドレスポンスの種類によって、デマンドレスポンスの期間や電力削減量の評価方法が異なるため、分散電源の制御の頻度やタイミングが異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３-２９９２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＶＰＰでは、全ての設備のデータが揃わないと正確な制御を行うことができないという問題点があった。
【０００６】
一方、従来のＶＰＰでは、全ての施設のデータが揃うのを待っていると、短い制御周期で分散電源を制御することができないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、適切な制御周期で各施設の分散電源に対して、より確度の高い制御を行うことを可能とするサーバ装置及び制御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】
本発明の第１の特徴は、サーバ装置で有って、前記サーバ装置の管理下の各施設の電力管理装置に対して制御指示を行う制御部と、前記各施設の電力管理装置からデータを取得する取得部と、前記データに基づいて、前記データの信頼度を算出する算出部と、を有し、前記制御部は、前記信頼度が所定閾値以上になるまで前記制御指示を行わないことを要旨とする。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、サーバ装置の管理下の各施設の電力管理装置に対して制御指示を行う工程Ａと、前記各施設の電力管理装置からデータを取得する工程Ｂと、前記データに基づいて、前記データの信頼度を算出する工程Ｃと、を有し、前記工程Ａにおいて、前記信頼度が所定閾値以上になるまで前記制御指示を行わないことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態によれば、適切な制御周期で各施設の分散電源に対して、より確度の高い制御を行うことを可能とするサーバ装置及び制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、一実施形態に係る制御システム１００の全体構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、一実施形態に係るサーバ装置２００の構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、一実施形態に係るサーバ装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る制御システムについて図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１３】
（第１実施形態）
以下、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る制御システム１００の構成の一例を示す図である。図１に示すように、制御システム１は、サーバ装置２００と、電力会社４００と、複数の施設３００Ａ〜３００Ｃ（３００）とを有する。
【００１４】
図１では、複数の施設３００として、施設３００Ａ〜３００Ｃが例示されている。１つの施設３００は、１つの需要家に対応する。各施設３００は、電力系統１１０に接続される。以下において、電力系統１１０から施設３００への電力の流れを潮流と称し、施設３００から電力系統１１０への電力の流れを逆潮流と称する。電力系統１１０から施設３００への電力は、需要電力と称されることもある。電力系統１１０は、電力会社４００から切り離された地域内の需要家間で電力融通する場合における需要家外の送電網であってもよい。
【００１５】
各施設３００は、分散電源３０１と、ＥＭＳ３０２と、負荷機器３０３と、蓄電装置３０４とを有する。
【００１６】
分散電源３０１は、燃料を用いて発電を行う燃料電池装置であってもよい。燃料電池装置は、燃料を用いて発電を行う装置である。例えば、燃料電池装置は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：Ｓｏｌｉｄ  Ｏｘｉｄｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）であってもよく、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）であってもよく、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池（ＭＣＦＣ：Ｍｏｌｔｅｎ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ  Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ）であってもよい。また、分散電源３０１は、太陽光、風力、水力、地熱等の自然エネルギーを用いて発電を行う発電装置であってもよい。
【００１７】
蓄電装置３０４は、ＥＭＳ３０２の制御下で、電力の充電及び放電を行う装置である。例えば、蓄電装置３０４は、リチウムイオン蓄電装置、鉛蓄電装置又はニッケル・水素蓄電装置等である。
【００１８】
なお、蓄電装置３０４が放電する電力は、施設３００内の負荷機器３０３に供給されてもよいし、電力系統１１０に供給されてもよい。また、本実施形態において、発電装置によって発電された電力を売電し、施設３００内の負荷機器３０３を蓄電装置３０４の放電により賄う「押し上げモード」にて運用されてもよい。蓄電装置３０４は、例えば、電力系統１１０によって供給される電力或いは発電装置の余剰電力を充電することができる。
【００１９】
ＥＭＳ３０２は、施設３００の電力を管理する電力管理装置である。ＥＭＳ３０２は、分散電源３０１及び負荷機器３０３の動作状態を制御してもよい。ＥＭＳ３０２は、ＶＥＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｅｎｄ  Ｎｏｄｅ）の一例である。
【００２０】
負荷機器３０３は、電力を消費する機器である。例えば、負荷機器３０３は、空調機器、照明機器、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ  Ｖｉｓｕａｌ）機器等である。
【００２１】
サーバ装置２００、各施設３００及び電力会社４００は、ネットワーク１２０に接続されている。ネットワーク１２０は、インターネットを含んでもよいし、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の専用回線を含んでもよい。
【００２２】
電力会社４００は、電力系統１１０等のインフラストラクチャーを提供するエンティティであり、例えば、発電事業者又は送配電事業者等の電力事業者である。電力会社４００は、サーバ装置２００を管理するエンティティに対して、各種の業務を委託してもよい。
【００２３】
サーバ装置２００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者、リソースアグリゲータ等の電力事業者によって管理されるサーバ装置である。リソースアグリゲータは、ＶＰＰにおいて発電事業者、送配電事業者及び小売事業者などに逆潮流又は潮流の電力を提供する電力事業者である。本実施形態において、サーバ装置２００は、逆潮流又は潮流の電力の買取エンティティの一例である。
【００２４】
図２に示すように、サーバ装置２００は、通信部２０１と、データベース２０２と、取得部２０３と、算出部２０４と、制御部２０５とを具備している。
【００２５】
ここで、サーバ装置２００は、デマンドレスポンス期間中に各施設３００に対するＶＰＰ制御を行ったり、各施設３００におけるバッテリ残量を確保させる制御を行ったり、各施設３００におけるピークシフトに係る制御を行ったりする。
【００２６】
通信部２０１は、通信モジュールによって構成されており、各施設３００のＥＭＳ３０２及び電力会社４００と通信を行う。通信部２０１は、各施設３００のＥＭＳ３０２との間で、第１通信プロトコルに従って通信を行う。例えば、第１通信プロトコルとしては、ＯｐｅｎＡＤＲ（ＯｐｅｎＡＤＲ２.０ｂ等）に準拠する通信プロトコル、或いは、独自の専用通信プロトコルを用いることができる。一方、通信部２０１は、電力会社４００との間で、第２通信プロトコルに従って通信を行う。例えば、第２通信プロトコルは、独自の専用通信プロトコルを用いることができる。
【００２７】
また、第１通信プロトコル従って行われている通信と分離できれば、第２通信プロトコルについても第１通信プロトコルと同じ規格の通信プロトコル（ＯｐｅｎＡＤＲ等）を用いてもよい。
【００２８】
データベース２０２は、不揮発性メモリ又は/及びＨＤＤ等の記憶媒体によって構成されており、サーバ装置２００によって管理される各施設３００に関するデータを記憶する。
【００２９】
取得部２０３は、通信部２０１を介して、各施設３００のＥＭＳ３０２から送られてくるデータを取得してデータベース２０２に保存するように構成されている。かかるデータとしては、各ＥＭＳ３０２配下の発電装置の発電量や、各ＥＭＳ３０２配下の蓄電装置３０４の充放電量や残量（ＳＯＣ）や運転モードや、各ＥＭＳ３０２配下の売買電力量等が想定される。
【００３０】
或いは、取得部２０３は、通信部２０１を介して、定期的に、各施設３００のＥＭＳ３０２からデータを取得してデータベース２０２に保存するように構成されている。例えば、取得部２０３は、前記データとして、各施設３００の潮流量又は逆潮流量を取得してデータベース２０２に保存するように構成されていてもよい。
【００３１】
例えば、取得部２０３は、各施設３００の計測器による計測データを取得し、かかる計測データに基づいて各施設３００の潮流量又は逆潮流量を算出してデータベース２０２に保存するように構成されていてもよい。
【００３２】
例えば、潮流量は、蓄電装置３０４の放電に応じて低下し、蓄電装置３０４の充電に応じて増加し、発電装置の発電に応じて低下し、負荷機器３０３の消費電力の増加に応じて増加する。取得部２０３は、これらの各電力に基づいて潮流量又は逆潮流量を算出できる。
【００３３】
また、取得部２０３は、所定の受信周期で、上述のデータを取得してデータベース２０２に保存するように構成されていてもよい。ここで、かかる受信周期は、少なくとも２種類存在していてもよい。例えば、取得部２０３は、１分周期で、施設３００ＡのＥＭＳ３０２から、上述のデータを取得し、５分周期で、施設３００ＢのＥＭＳ３０２から、上述のデータを取得し、１０分周期で、施設３００ＣのＥＭＳ３０２から、上述のデータを取得するように構成されていてもよい。
【００３４】
算出部２０４は、取得部２０３によって取得されデータベース２０２に保存されているデータに基づいて、データの信頼度を算出するように構成されている。また、算出部２０４は、所定の算出周期で、かかるデータの信頼度を算出するように構成されていてもよい。
【００３５】
ここで、算出部２０４は、データベース２０２にデータとして保存されている各施設３００の潮流量の合計値と、全ての施設３００の予測潮流量の合計値との比率とに基づいて、上述のデータの信頼度を算出するように構成されていてもよい。
【００３６】
例えば、データベース２０２にデータとして保存されている各施設３００の潮流量の合計値が「５００ｋＷ」で、全ての施設３００の予測潮流量の合計値が「１０００ｋＷ」である場合、算出部２０４は、かかるデータの信頼度を「５０％」と算出するように構成されていてもよい。
【００３７】
ここで、算出部２０４は、上述の予測潮流量として、ベースラインを用いるように構成されていてもよい。なお、ベースラインは、ＶＰＰ制御を行わない場合に想定される総潮流量である。
【００３８】
また、算出部２０４は、データベース２０２に保存されている過去のデータに基づいて、上述の予測潮流量を算出するように構成されていてもよい。
【００３９】
さらに、算出部２０４は、上述の予測潮流量として、１つ前の算出周期において用いられた潮流量の合計値を用いるように構成されていてもよい。
【００４０】
また、算出部２０４は、データベース２０２に保存されていないデータを予測した場合に発生する誤差の合計値に基づいて、上述のデータの信頼度を算出するように構成されていてもよい。
【００４１】
例えば、算出部２０４は、取得部２０３によって正しく取得されデータベース２０２に保存されているデータの予測精度を１００％とすると、かかる予測精度を信頼度として算出するように構成されていてもよい。
【００４２】
ここで、算出部２０４は、上述のデータの信頼度を算出する際に、所定基準を満たさない施設３００のＥＭＳ３０２から取得されたデータを用いないように構成されていてもよい。
【００４３】
例えば、かかる所定基準を満たさないケースの例としては、予測誤差率（％）が一定値以上であるケースや、予測誤差の大きさ（ｋＷ）が一定値以上であるケースや、直近のデータが欠損しているケース（すなわち、十分なデータが取得されていないケース）等が想定される。
【００４４】
なお、各施設３００において、センサ設置環境（無線環境等）の見直しや、リトライ回数等の設定の見直しを行うことによって、上述の信頼度を向上させることが可能になる。
【００４５】
制御部２０５は、サーバ装置２００の管理下の各施設３００のＥＭＳ３０２に対して制御指示を行うように構成されている。
【００４６】
例えば、制御部２０５は、各施設３００のＥＭＳ３０２に対して、蓄電装置３０４から所定電力量だけ放電させる制御指示や、蓄電装置３０４を所定電力だけ充電させる制御指示や、発電装置の出力を上下させる制御指示や、燃料電池装置や蓄電装置３０４の消費電力を上下させる制御指示等を行うように構成されていてもよい。
【００４７】
また、制御部２０５は、各施設３００の潮流量又は逆潮流量の合計値に基づいて、各施設３００の潮流量又は逆潮流量を調整するＶＰＰ制御を行うように構成されていてもよい。
【００４８】
制御部２０５は、ＶＰＰ制御において、例えば、発電装置の発電量が少ない時間帯について、電力事業者又は上位アグリゲータからの潮流量（需要電力）の削減要請に応じて、各施設３００のＥＭＳ３０２に対して、要請された量の潮流を削減するように蓄電装置３０４を放電させる制御指示を行うように構成されていてもよい。
【００４９】
また、制御部２０５は、例えば、発電装置３３０の発電量が多い時間帯について、電力事業者又は上位アグリゲータからの逆潮流量の削減要請に応じて、各施設３００のＥＭＳ３０２に対して、要請された量の逆潮流を削減するように蓄電装置３０４を充電させる制御指示を行うように構成されていてもよい。
【００５０】
ここで、制御部２０５は、かかるＶＰＰ制御を行うために、通信部２０１を介して、蓄電装置３０４に対する制御指示を行う制御メッセージをＥＭＳ３０２に送信するように構成されていてもよい。制御部２０５は、潮流の制御を要求する潮流制御メッセージ（例えば、デマンドレスポンス）を送信してもよく、逆潮流の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。潮流又は逆潮流の制御度合いは、絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよく、相対値（例えば、○○％）で表されてもよい。ＥＭＳ３０２は、かかる制御メッセージに従って蓄電装置３０４を制御する。
【００５１】
なお、制御部２０５は、一定の制御周期で、上述の制御指示を行うように構成されていてもよい。
【００５２】
また、制御部２０５は、算出部２０４によって算出されたデータの信頼度が所定閾値以上になるまで、各施設３００のＥＭＳ３０２に対する制御指示を行わないように構成されている。なお、時間が経過すると、各施設３００のＥＭＳ３０２からのデータがより正確になるため、上述のデータの信頼度が向上し得る。すなわち、時間が経過すると、シチュエーションの変化に伴う需要電力の変化が小さくなるため、データの信頼度が向上し得る。
【００５３】
ここで、上述の受信周期が複数存在する場合、制御部２０５は、かかる受信周期に対応する少なくとも２種類の所定閾値を用いるように構成されていてもよい。
【００５４】
また、制御部２０５は、複数の需要家の施設３００の中から、所定方法で、デマンドレスポンス要請の対象の施設３００を選出するように構成されていてもよい。例えば、制御部２０５は、デマンドレスポンスの種類に応じて許容遅延時間を決定し、かかる許容遅延時間を満たす需要家の施設３００の中から、デマンドレスポンス要請の対象の施設３００を選出するように構成されていてもよい。
【００５５】
かかる場合、取得部２０３は、選出された需要家の施設３００のＥＭＳ３０２からのみ、上述のデータを取得してデータベース２０２に保存し、算出部２０４は、かかるデータの信頼度を算出するように構成されていてもよい。
【００５６】
かかる構成によれば、許容遅延時間を超えるデータの遅延が発生する需要家の施設について制御指示の対象から外すことで、データの送信タイミングのバラツキを減らすことができる。
【００５７】
以下、図３を参照して、本実施形態に係るサーバ装置２００の動作の一例について説明する。
【００５８】
図３に示すように、ステップＳ１０１において、サーバ装置２００は、複数の需要家の中から、所定方法で、デマンドレスポンス要請の対象の施設３００を選出する。
【００５９】
ステップＳ１０２において、サーバ装置２００は、選出した需要家の施設３００のＥＭＳ３０２からのみ、上述のデータを取得してデータベース２０２に保存する。
【００６０】
ステップＳ１０３において、サーバ装置２００は、データベース２０２に保存されているデータに基づいて、データの信頼度を算出する。
【００６１】
ステップＳ１０４において、サーバ装置２００は、算出したデータの信頼度が所定閾値以上であるか否かについて判定する。Ｙｅｓの場合、本動作は、ステップＳ１０４に進み、Ｎｏの場合、本動作は、ステップＳ１０２に戻る。
【００６２】
ステップＳ１０５において、サーバ装置２００は、データベース２０２に保存されているデータに基づいて、各施設３００のＥＭＳ３０２に対して制御指示を行う。
【００６３】
本実施形態によれば、適切な制御周期で各施設３００の分散電源３０１に対して正確な制御を行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１００…制御システム
１１０…電力系統
１２０…ネットワーク
２００…サーバ装置
２０１…通信部
２０２…データベース
２０３…取得部
２０４…算出部
２０５…制御部
３００、３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ…施設
３０１…分散電源
３０２…ＥＭＳ
３０３…負荷機器
４００…電力会社
【図１】
2020124040.tif 000003
【図２】
2020124040.tif 000004
【図３】
2020124040.tif 000005