(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電装置と、電力負荷装置と、前記発電装置の発電量及び前記電力負荷装置の電力消費量を制御可能な制御装置と、を有して構成される複数のエージェントが電力系統に連系して構成される電力システムにおける電力制御装置であって、
前記制御装置を有する自エージェントに前記電力系統上で隣接する隣接エージェントの制御装置と通信可能な通信部と、
前記自エージェント内の発電量及び電力消費量に基づいて、前記自エージェントにおける電力の過不足量を求める電力計測部と、
前記隣接エージェント内の制御装置に対して、前記過不足量を送信する電力送信部と、
前記隣接エージェント内の制御装置から、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量を受信する電力受信部と、
前記自エージェントにおける電力の過不足量と、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量と、に基づいて、前記複数のエージェントの電力の過不足量の合計値が０に近づくように、前記自エージェントにおける電力の過不足量の目標値を算出する目標算出部と、
前記自エージェント内における電力の過不足量が前記目標値に近づくように、前記自エージェント内の前記発電装置の発電量及び前記電力負荷装置の電力消費量を制御する電力制御部と、
を備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力制御装置であって、
前記目標算出部は、
前記自エージェントにおける電力の過不足量と、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量と、の平均値を、前記自エージェントにおける電力の過不足量から減算した値を、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値として算出する
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電力制御装置であって、
前記目標算出部は、
前記自エージェントにおける電力の過不足量と、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量の二乗平均値と、に基づいて、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値を算出する
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電力制御装置であって、
前記目標算出部は、
前記自エージェントにおける電力の過不足量が正の値である場合は、前記自エージェントにおける電力の過不足量から、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量の二乗平均値を減算した値を、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値として算出し、
前記自エージェントにおける電力の過不足量が負の値である場合は、前記自エージェントにおける電力の過不足量に、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量の二乗平均値を加算した値を、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値として算出する
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電力制御装置であって、
前記目標算出部は、
前記自エージェントにおける電力の過不足量から前記隣接エージェントにおける電力の過不足量を減算して得た減算値と、前記自エージェントにおける電力の過不足量と、に基づいて、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値を算出する
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電力制御装置であって、
前記目標算出部は、
前記隣接エージェントが複数ある場合には、前記隣接エージェント毎にそれぞれ前記減算値を求め、前記減算値の中で絶対値が最小の減算値と、前記自エージェントにおける電力の過不足量と、に基づいて、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値を算出する
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電力制御装置であって、
前記目標算出部は、
正の値を持つ前記減算値の個数が負の値を持つ前記減算値の個数よりも多い場合は、前記自エージェントにおける電力の過不足量から、前記絶対値が最小の減算値を減算することにより、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値を算出し、
正の値を持つ前記減算値の個数が負の値を持つ前記減算値の個数よりも少ない場合は、前記自エージェントにおける電力の過不足量に、前記絶対値が最小の減算値を加算することにより、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値を算出し、
正の値を持つ前記減算値の個数と負の値を持つ前記減算値の個数とが同数である場合は、前記自エージェントにおける電力の過不足量を、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値として算出する
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項８】
請求項５に記載の電力制御装置であって、
前記目標算出部は、
前記隣接エージェントが複数ある場合には、前記隣接エージェント毎にそれぞれ前記減算値を求め、前記各減算値の平均値を、前記自エージェントにおける電力の過不足量から減算した値を、前記自エージェントにおける電力の過不足量の前記目標値として算出する
ことを特徴とする電力制御装置。
【請求項９】
発電装置と、電力負荷装置と、前記発電装置の発電量及び前記電力負荷装置の電力消費量を制御可能な制御装置と、を有して構成される複数のエージェントが電力系統に連系して構成され、前記電力系統上で隣り合う前記エージェント内の前記制御装置同士が通信可能に接続されて構成される電力システムにおける電力制御装置の制御方法であって、
前記制御装置が、自エージェント内の発電量及び電力消費量に基づいて、前記自エージェントにおける電力の過不足量を求め、
前記自エージェントの制御装置が、前記自エージェントに隣接する隣接エージェント内の制御装置に対して、前記過不足量を送信し、
前記自エージェントの制御装置が、前記隣接エージェント内の制御装置から、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量を受信し、
前記自エージェントの制御装置が、前記自エージェントにおける電力の過不足量と、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量と、に基づいて、前記複数のエージェントの電力の過不足量の合計値が０に近づくように、前記自エージェントにおける電力の過不足量の目標値を算出し、
前記自エージェントの制御装置が、前記自エージェント内における電力の過不足量が前記目標値に近づくように、前記自エージェント内の前記発電装置の発電量及び前記電力負荷装置の電力消費量を制御する
ことを特徴とする電力制御装置の制御方法。
【請求項１０】
発電装置と、電力負荷装置と、前記発電装置の発電量及び前記電力負荷装置の電力消費量を制御可能な制御装置と、を有して構成される複数のエージェントが電力系統に連系して構成され、前記電力系統上で隣り合う前記エージェント内の前記制御装置同士が通信可能に接続されて構成される電力システムにおける電力制御装置に、
自エージェント内の発電量及び電力消費量に基づいて、前記自エージェントにおける電力の過不足量を求める手順と、
前記自エージェントに隣接する隣接エージェント内の制御装置に対して、前記過不足量を送信する手順と、
前記隣接エージェント内の制御装置から、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量を受信する手順と、
前記自エージェントにおける電力の過不足量と、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量と、に基づいて、前記複数のエージェントの電力の過不足量の合計値が０に近づくように、前記自エージェントにおける電力の過不足量の目標値を算出する手順と、
前記自エージェント内における電力の過不足量が前記目標値に近づくように、前記自エージェント内の前記発電装置の発電量及び前記電力負荷装置の電力消費量を制御する手順と、
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、電力制御装置、電力制御装置の制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光発電機や風力発電機のような分散型発電機が普及している。【０００３】
これらの分散型発電機は、電力需要とは関係なく気象条件などによって発電量が増減するため、余剰電力が生じた場合には電力系統への逆潮流が生じ、電力系統の電圧や周波数に影響を与えるおそれがある。【０００４】
そのため、電力系統上の各所に電圧調整装置を設置して電力系統を安定化させる技術や、分散型発電機により生じた余剰電力のエネルギーをバッテリや電気温水器等の各種電力負荷装置に蓄えるようにすることにより電力系統を安定化させる技術等が開発されている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１００８８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、このような電力系統の各所に設置される電圧調整装置や分散型発電機、電力負荷装置等を制御して電力系統全体の電圧や周波数を制御するためには、巨大な制御システムが構築されることになり、そしてこの制御システムの維持管理コストも大きなものになる。【０００７】
例えば、分散型発電機やバッテリ等の新設や撤去等が行われる都度、電力系統上の各所に設けられている分散型発電機等と中央の制御装置との間を結ぶデータ通信網の再構築や、制御装置に設定されている各種の設定データやプログラムの変更等を行うことが必要になる。【０００８】
また、中央の制御装置に何らかの障害が発生すると電力系統全体の制御を行うことができなくなるおそれもある。【０００９】
このような観点から、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とする技術が求められている。【００１０】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とすることを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一つの側面に係る電力制御装置は、発電装置と、電力負荷装置と、前記発電装置の発電量及び前記電力負荷装置の電力消費量を制御可能な制御装置と、を有して構成される複数のエージェントが電力系統に連系して構成される電力システムにおける電力制御装置であって、前記制御装置を有する自エージェントに前記電力系統上で隣接する隣接エージェントの制御装置と通信可能な通信部と、前記自エージェント内の発電量及び電力消費量に基づいて、前記自エージェントにおける電力の過不足量を求める電力計測部と、前記隣接エージェント内の制御装置に対して、前記過不足量を送信する電力送信部と、前記隣接エージェント内の制御装置から、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量を受信する電力受信部と、前記自エージェントにおける電力の過不足量と、前記隣接エージェントにおける電力の過不足量と、に基づいて、前記複数のエージェントの電力の過不足量の合計値が０に近づくように、前記自エージェントにおける電力の過不足量の目標値を算出する目標算出部と、前記自エージェント内における電力の過不足量が前記目標値に近づくように、前記自エージェント内の前記発電装置の発電量及び前記電力負荷装置の電力消費量を制御する電力制御部と、を備える。
【００１２】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の記載、及び図面の記載等により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１３】
電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエージェントにおける電力の過不足量を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る制御装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る記憶装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る制御テーブルを例示する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るエージェントにおける電力の過不足量を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る制御装置が実行する制御方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係る電力システムに新たにエージェントを追加する場合の様子を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る電力システムに新たにエージェントを追加する場合の制御テーブルを例示する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る制御方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る制御方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る制御方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。以下、本発明をその一実施形態に即して添付図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
本発明の実施形態に係る電力システム１０００を図１に示す。電力システム１０００は、商用の電力系統を構成する配電線１０１０に、変圧器１０３０を介して連系する複数のエージェント２００を有して構成されている。
【００１７】
エージェント２００は、発電装置３００、電力負荷装置４００及び制御装置１００を有して構成される。またエージェント２００内の発電装置３００、電力負荷装置４００及び制御装置１００は、エージェント内配電線１０４０を介して接続される。
【００１８】
エージェント２００は、各家庭や各工場等の需要家を単位として構成することもできるし、複数の需要家を含む所定の地域を単位として構成することもできる。
【００１９】
発電装置３００は、例えば、燃料電池やマイクロガスタービン、あるいは、自然エネルギーを利用する風力発電機や太陽光発電機等の分散型発電機である。
【００２０】
電力負荷装置４００は、例えば需要家負荷４１０やバッテリ４２０、蓄熱装置４３０などであり、発電装置３００や商用の電力系統から供給される電力を消費する装置である。
【００２１】
需要家負荷４１０は、家庭内における各種電気機器や、工場などで稼動する各種動力装置等である。バッテリ４２０は、電気エネルギーを貯蔵する装置である。蓄熱装置４３０は、電気エネルギーを熱エネルギーの形で貯蔵する装置である。
【００２２】
制御装置１００は、発電装置３００の発電量及び電力負荷装置４００の電力消費量を制御可能な装置である。例えば、制御装置１００は、所定のタイミングで、例えば３０分ごとに、自己の制御装置１００が所属するエージェント２００（以下、自エージェント２００とも記す）内の発電装置３００の発電量及び電力負荷装置４００の電力消費量をそれぞれ取得し、自エージェント２００内における電力の過不足量を求め、変圧器１０３０を制御することで商用の電力系統と自エージェント２００との間の電力の出入りを制御する。また制御装置１００は、自エージェント２００内における電力の過不足量に応じて、発電装置３００による余剰電力をバッテリ４２０や蓄熱装置４３０へ蓄えるように制御したり、バッテリ４２０に蓄えられている電力を需要家負荷４１０が利用できるように制御する。
【００２３】
また制御装置１００は、電力系統上で自エージェント２００に隣接するエージェント（以下、隣接エージェントとも記す）２００内の制御装置１００と、通信ネットワーク１０２０を介して通信可能に接続されており、自エージェント２００における電力の過不足量と、隣接エージェント２００における電力の過不足量と、に応じて、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値を算出する。そして制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足量が、この目標値に近づくように、自エージェント２００内の発電装置３００の発電量及び電力負荷装置４００の電力消費量を制御する。制御装置１００は、この目標値を、所定時間毎例えば３０分毎に更新する。
【００２４】
なお制御装置１００は、電力システム１０００内において隣接する制御装置１００同士が通信ネットワーク１０２０を介して互いに接続された際に本実施形態で説明する各種機能を実現する装置であり、電力制御装置１１００とも記す。
【００２５】
電力システム１０００を構成する各エージェント２００内の制御装置１００が、通信ネットワーク１０２０で接続されている様子を図２に示す。
【００２６】
図２に示すように、各エージェント２００には識別情報（id）が付与されている。図２に示す例では、電力システム１０００は、id=0からid=7までの８つのエージェント２００を有して構成されている。
【００２７】
また各エージェント２００内の制御装置１００が、それぞれ算出した自エージェント２００における電力の過不足量が図２に示されている。
【００２８】
例えばid=0のエージェント２００においては、5だけ電力が過剰であることを示す（”+”は、発電量の方が電力消費量よりも多く、エージェント２００内で電力が過剰であることを示す）。電力の余剰分は電力系統に供給される。またid=1のエージェント２００においては、3だけ電力が不足していることを示す（”-”は、発電量よりも電力消費量の方が多く、エージェント２００内で電力が不足していることを示す）。電力の不足分は、電力系統から補われる。
【００２９】
また図２には、id=0からid=7までの８つのエージェント２００の電力のそれぞれの過不足量を合計すると、全体として9だけ電力が過剰であることが示されている。この場合、この過剰な電力が電力系統に逆潮流として供給されるため、電力系統の電圧や周波数が変動することになる。
【００３０】
本実施形態に係る電力システム１０００においては、電力系統内の各エージェント２００の電力の過不足量の合計値が０に近付くように、各エージェント２００内の制御装置１００が、それぞれエージェント２００内の電力の過不足値の目標値を算出し、各エージェント２００内の発電装置３００の発電量及び電力負荷装置４００の電力消費量を制御する。
【００３１】
以下に詳しく述べるように、本実施形態に係る各エージェント２００内の制御装置１００は、それぞれが、自エージェント２００における電力の過不足量と、隣接エージェント２００における電力の過不足量と、に基づいて、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値を算出する。そして制御装置１００は、自エージェント２００内における電力の過不足量が目標値に近づくように、自エージェント２００内の発電装置３００の発電量及び電力負荷装置４００の電力消費量を制御する。
【００３２】
このような態様により、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とすることが可能となる。
【００３３】
本実施形態に係る制御装置１００のハードウェア構成の一例を図３に示す。制御装置１００は、ＣＰＵ１１０、メモリ１２０、通信装置１３０及び記憶装置１４０を有して構成される情報処理装置である。
【００３４】
ＣＰＵ１１０は制御装置１００の全体の制御を司るもので、記憶装置１４０に記憶される本実施形態に係る各種の動作を行うためのコードから構成される制御プログラム６００（詳細は後述する）をメモリ１２０に読み出して実行することにより、制御装置１００としての各種機能を実現する。
【００３５】
例えば、詳細は後述するが、ＣＰＵ１１０により制御プログラム６００が実行され、メモリ１２０や通信装置１３０、記憶装置１４０等のハードウェア機器と協働することにより、通信部、電力計測部、電力受信部、目標算出部、電力制御部、が実現される。
【００３６】
メモリ１２０は例えば半導体記憶装置により構成することができる。
【００３７】
記憶装置１４０は、例えばハードディスク装置や半導体記憶装置等により構成することができる。記憶装置１４０は、各種プログラムやデータ、テーブル等を記憶するための物理的な記憶領域を提供する装置である。記憶装置１４０は、制御装置１００に内蔵されている形態とすることもできるし、外付されている形態とすることもできる。記憶装置１４０に、本実施形態に係る制御プログラム６００や制御テーブル７００が記憶されている様子を図４に示す。
【００３８】
なお、制御プログラム６００や制御テーブル７００は、図示しない記録媒体（各種の光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリ等）から記憶装置１４０に読み出すことで、制御装置１００に格納されるようにすることもできるし、通信装置１３０を介して通信可能に接続される他のコンピュータから取得することで、制御装置１００に格納されるようにすることもできる。なお後者の場合には、制御装置１００は記憶装置１４０を備えない構成とすることも可能である。
【００３９】
制御プログラム６００及び制御テーブル７００は、本実施形態に示す制御装置１００の各種機能や方法を実現するためのプログラム及びテーブルである。
【００４０】
制御テーブル７００の一例を図５に示す。なお図５に示す例は、id=1で特定されるエージェント２００内の制御装置１００が記憶している制御テーブル７００である。
【００４１】
制御テーブル７００は、「日時」欄、「自エージェントid」欄、「隣接エージェントid」欄、「目標値」欄を有する。
【００４２】
「日時」欄は、日時情報が記録される。制御装置１００は、以下に述べる目標値の更新タイミングが到来すると、制御装置１００が有する図示しない計時手段から日時情報を取得して「日時」欄に記録する。
【００４３】
「自エージェントid」欄は、自エージェント２００のidが記載されると共に、各日時における自エージェント２００内の電力の過不足量が記録される。図５には、2013年6月10日の13時の時点においては、自エージェント２００の電力の過不足量が-3であることが記載されている。上述したように、自エージェント２００内の電力の過不足量は、自エージェント２００内の発電装置３００の発電量及び電力負荷装置４００の電力消費量に基づいて算出される。例えば、発電装置３００の発電量から電力負荷装置４００の電力消費量を減算した値が過不足量として算出される。また制御装置１００は、この自エージェント２００内の電力の過不足量を、隣接エージェント２００に送信する。制御装置１００は、以下に述べる「隣接エージェントid」欄を参照することにより隣接エージェント２００を特定することができる。
【００４４】
「隣接エージェントid」欄は、隣接エージェントのidが記載されると共に、各日時における隣接エージェント２００内の電力の過不足量が記録される。図５に示す例（図２及び図６も同様）では、id=1で特定されるエージェント２００の隣接エージェント２００は、id=0、id=5、id=2で特定される３つである。そして、2013年6月10日の13時の時点においては、各隣接エージェント２００の電力の過不足量は、+5、+5、-2であることが記載されている。自エージェント２００の制御装置１００は、id=0、id=5、id=2で特定される３つの隣接エージェント２００の制御装置１００から、それぞれ電力の過不足量を受信し、図５に示す制御テーブルに記録する。
【００４５】
「目標値」欄は、「自エージェントid」欄に記載されている自エージェント２００における電力の過不足量と、「隣接エージェントid」欄に記載されている隣接エージェント２００における電力の過不足量と、に基づいて、自エージェント２００の制御装置１００が算出した、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値が記録される。
【００４６】
本実施形態においては、制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足量と、隣接エージェント２００における電力の過不足量と、の平均値を、自エージェント２００における電力の過不足量から減算した値を、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値として算出する。図５に示す例では、2013年6月10日の13時の時点においては、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値は、-4.25と算出されている。
【００４７】
そして自エージェント２００の制御装置１００は、自エージェント２００内における電力の過不足量が目標値に近づくように、自エージェント２００内の発電装置３００の発電量及び電力負荷装置４００の電力消費量を制御する。
【００４８】
このような処理をid=0からid=7までの８つのエージェント２００内の制御装置１００がそれぞれ実行する。
【００４９】
その後３０分が経過し、2013年6月10日の13時30分になると、id=1の自エージェント２００の電力の過不足量は目標値に応じて-4.25になっており、またid=0、id=5、id=2の３つの隣接エージェント２００の電力の過不足量も、それぞれ目標値に応じて+3.67、+5.5、0になっていることが記録されている。
【００５０】
そのときの電力システム１０００内の各エージェント２００における電力の過不足量を図６に示す。
【００５１】
図６に示すように、2013年6月10日の13時30分の時点では、id=0からid=7までの８つのエージェント２００の電力のそれぞれの過不足量を合計して求めた全体としての電力の過剰量は、+1.75になっており、2013年6月10日の13時の時点の過剰量である+9から大きく改善していることが分かる。
【００５２】
制御装置１００は、上記の処理を所定時間毎（本実施形態では３０分毎）に繰り返し行う。これにより、電力系統全体としての電力の過剰量を0に近付けていくことができる。
【００５３】
このように、本実施形態に係る制御装置１００を用いることにより、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とすることが可能となる。
【００５４】
特に、自エージェント２００における電力の過不足量と、隣接エージェント２００における電力の過不足量と、の平均値を、自エージェント２００における電力の過不足量から減算した値を、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値として算出するような簡単なアルゴリズムを実行するだけで、各制御装置１００は、電力系統の全体を統括して制御することなく、隣接エージェント２００の制御装置１００との間でデータの授受を行うだけで、電力系統の全体を最適に制御できるようになる。
【００５５】
次に、本実施形態に係る制御装置１００が実行する処理の流れを、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５６】
まず制御装置１００は、所定時刻が到来すると（例えば30分ごとの所定時刻。上記に例示した2013年6月10日の13時など）、S1000を"YES"に進む。
【００５７】
そして制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足値を計測する(S1010)。具体的には、制御装置１００は、自エージェント２００内の発電装置３００の発電量及び電力負荷装置４００の電力消費量に基づいて自エージェント２００内の電力の過不足量を算出する。例えば制御装置１００は、発電装置３００の発電量から電力負荷装置４００の電力消費量を減算した値を過不足量として算出する。
【００５８】
次に制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足値を制御テーブル７００の「自エージェント」欄に記録する(S1020)。
【００５９】
そして制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足値を、隣接エージェント２００に送信する（S1030）。隣接エージェント２００は、制御テーブル７００の「隣接エージェント」欄を参照することにより特定することができる。
【００６０】
一方、制御装置１００は、隣接エージェント２００から隣接エージェント２００における電力の過不足値を取得し、制御テーブル７００の「隣接エージェント」欄に記録する(S1040)。
【００６１】
なお、S1030の処理及びS1040の処理は、隣接エージェント２００との通信のタイミングに応じて実行される。
【００６２】
次に制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足値の目標値を算出して、制御テーブル７００の「目標値」欄に記録する(S1050)。例えば制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足量と、隣接エージェント２００における電力の過不足量と、の平均値を、自エージェント２００における電力の過不足量から減算した値を、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値として算出する。
【００６３】
次に、制御装置１００は、S1000に戻り、"NO"に進む。
【００６４】
そして制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足値がS1050において算出した目標値になるように、発電装置３００の発電量と、電力負荷装置４００の電力消費量と、を制御する(S1060)。
【００６５】
電力系統内の各制御装置１００が以上説明したS1000からS1060の処理を実行することにより、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とすることが可能となる。つまり制御装置１００は、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統全体としての電力の過剰量を0に近付けていくことができる。
【００６６】
また本実施形態に係る制御装置１００によれば、エージェント２００の追加や削除を行なう場合には、追加や削除されるエージェント２００及びこのエージェント２００に隣接するエージェント２００に関する設定だけを変更すれば良いため、新たな分散型電源の設置等に柔軟に対応でき、作業負担も大幅に軽減することができる。
【００６７】
例えば図８に示すように、図２に示した電力系統の構成に対して、新たにid=8で特定されるエージェント２００をid=1で特定されるエージェント２００の隣に追加する場合には、id=8で特定されるエージェント２００の設定を新たに行う他は、id=1で特定されるエージェント２００の設定を変更するだけで済む。
【００６８】
具体的には、図９に示すように、2013年6月10日14時から新たにid=8で特定されるエージェント２００が稼動を開始する場合には、id=1で特定されるエージェント２００では、制御テーブル７００の「隣接エージェント」欄に、新たにid=8の列を追加し、目標値の算出式を変更する。
【００６９】
このように本実施形態に係る制御装置１００によれば、電力システム１０００の構成変更にも柔軟に対応することができるので、メンテナンス負担を軽減することが可能となる。
【００７０】
なお、目標値の算出式は、上述したように、自エージェント２００における電力の過不足量と、隣接エージェント２００における電力の過不足量と、の平均値を、自エージェント２００における電力の過不足量から減算した値を、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値として算出する以外にも、様々なものを用いることができる。
【００７１】
例えば図１０に示すように、制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足量と、隣接エージェント２００における電力の過不足量の二乗平均値と、に基づいて、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値を算出するようにすることもできる。
【００７２】
このような態様によっても、制御装置１００は、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とすることが可能となる。
【００７３】
なお図１０に示す例では、制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足量が正の値である場合は、自エージェント２００における電力の過不足量から、隣接エージェント２００における電力の過不足量の二乗平均値を減算した値を、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値として算出し、自エージェント２００における電力の過不足量が負の値である場合は、自エージェント２００における電力の過不足量に、隣接エージェント２００における電力の過不足量の二乗平均値を加算した値を、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値として算出する。
【００７４】
これにより、図１０の（Ａ）で示すように、電力系統内の各エージェント２００の電力のそれぞれの過不足量を合計して求めた電力系統全体での電力の過剰量が当初は+9であったとしても、図１０の（Ｂ）で示すように、次のタイミングでは電力系統全体での電力過剰量は+1.27となり、大きく改善していることが分かる。
【００７５】
あるいは、図１１や図１２に示すように、制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足量から隣接エージェント２００における電力の過不足量を減算して得た減算値と、自エージェント２００における電力の過不足量と、に基づいて、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値を算出するようにすることもできる。
【００７６】
このような態様によっても、制御装置１００は、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とすることが可能となる。
【００７７】
なおこの場合、制御装置１００は、隣接エージェント２００が複数ある場合には、図１１に示すように、隣接エージェント２００毎にそれぞれ上記の減算値を求め、この減算値の中で絶対値が最小の減算値と、自エージェント２００における電力の過不足量と、に基づいて、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値を算出するようにすることもできる。
【００７８】
さらにこの場合、制御装置１００は、正の値を持つ上記減算値の個数が負の値を持つ減算値の個数よりも多い場合は、自エージェント２００における電力の過不足量から絶対値が最小の減算値を減算することにより、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値を算出し、正の値を持つ減算値の個数が負の値を持つ減算値の個数よりも少ない場合は、自エージェント２００における電力の過不足量に絶対値が最小の減算値を加算することにより、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値を算出するようにすることができる。
【００７９】
なおこの場合、正の値を持つ減算値の個数と負の値を持つ減算値の個数とが同数である場合は、制御装置１００は、自エージェント２００における電力の過不足量を、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値として算出すると良い。
【００８０】
このような態様によれば、図１１の（Ａ）で示すように、電力系統内の各エージェント２００の電力のそれぞれの過不足量を合計して求めた電力系統全体での電力の過剰量が当初は+9であったとしても、図１１の（Ｃ）で示すように、次のタイミングでは電力系統全体での電力過剰量は+8となり、さらに次のタイミングでは図１１の（Ｅ）で示すように、電力系統全体での電力過剰量は+5となり、0に近付いていることが分かる。
【００８１】
また制御装置１００は、図１２に示すように、隣接エージェント２００が複数ある場合には、隣接エージェント２００毎にそれぞれ上記減算値を求め、各減算値の平均値を、自エージェント２００における電力の過不足量から減算した値を、自エージェント２００における電力の過不足量の目標値を算出するようにすることもできる。
【００８２】
このような態様によっても、制御装置１００は、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とすることが可能となる。
【００８３】
例えば図１２の（Ａ）で示すように、電力系統内の各エージェント２００の電力のそれぞれの過不足量を合計して求めた電力系統全体での電力の過剰量が当初は+9であったとしても、図１２の（Ｃ）で示すように、次のタイミングでは電力系統全体での電力過剰量は+5.51となり、0に近付いていることが分かる。
【００８４】
以上説明した様に、本実施形態に係る態様によれば、各制御装置１００が制御対象の近傍の情報のみを元に自律制御を行なうことで、電力システム１０００の全体を制御することができる。
【００８５】
また各制御装置１００が同じ制御プログラム６００を実行し、全体の情報を集めて制御するような装置を使用することなく、全体最適な制御を実現することができる。
【００８６】
このように、各制御装置１００が制御対象近傍の情報のみを使用して制御を行なうことにより、広域情報網を初期設備として投資する必要がなく、制御が必要な箇所の通信路を随時構築していくだけで全体最適な制御を実現できる。
【００８７】
また新たな制御対象が追加される場合も、既に運用中の制御装置１００の制御プログラム６００や制御テーブル７００の更新も最小限で済むので、追加コストも抑制することができる。
【００８８】
このように、本実施形態に係る態様によれば、電力系統の全体を統括して制御するような装置を用いることなく、電力系統の全体を最適に制御可能とすることが可能となる。
【００８９】
なお上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００９０】
１００    制御装置
１１０    ＣＰＵ
１２０    メモリ
１３０    通信装置
１４０    記憶装置
２００    エージェント
３００    発電装置
４００    電力利用装置
４１０    需要家負荷
４２０    バッテリ
４３０    蓄熱装置
６００    制御プログラム
７００    制御テーブル
１０００  電力システム
１０１０  配電線
１０２０  通信ネットワーク
１０３０  変圧器
１０４０  エージェント内配電線
１１００  電力制御装置
【要約】
発電装置と、電力負荷装置と、発電装置の発電量及び電力負荷装置の電力消費量を制御可能な制御装置と、を有して構成される複数のエージェントが電力系統に連系して構成される電力システムにおける電力制御装置であって、隣接エージェントの制御装置と通信可能な通信部と、自エージェントにおける電力の過不足量を求める電力計測部と、隣接エージェント内の制御装置に対して過不足量を送信する電力送信部と、隣接エージェント内の制御装置から隣接エージェントにおける電力の過不足量を受信する電力受信部と、自エージェントにおける電力の過不足量と隣接エージェントにおける電力の過不足量とに基づいて自エージェントにおける電力の過不足量の目標値を算出する目標算出部と、自エージェント内における電力の過不足量が目標値に近づくように自エージェント内の発電装置の発電量及び電力負荷装置の電力消費量を制御する電力制御部と、を備える。【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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