(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電設備および電力消費設備が接続された電力系統と、
その電力系統における周波数を所定の周波数に維持するために、前記発電設備に対して発電電力の増減を指令する周波数調整指令を出力自在な周波数調整指令部とが備えられた電力システムであって、
前記発電設備及び前記電力消費設備の少なくとも一方を含んで複数の設備から構成された設備群における総発電電力及び総消費電力の少なくとも一方である総電力を制御自在な設備群制御指令部が備えられ、
前記設備群制御指令部は、前記周波数調整指令部から出力される前記周波数調整指令を受けると、その周波数調整指令に応じた前記設備群の前記総電力の増減を指令する総電力増減指令を生成して出力自在に構成され、
前記設備群における複数の設備は、前記設備群制御指令部から出力される総電力増減指令を受けると、前記総電力増減指令に基づいて、前記発電設備の発電電力及び前記電力消費設備の消費電力の少なくとも一方である電力の増減を行うように構成されている電力システム。
【請求項２】
前記発電設備は、前記周波数調整指令部から出力される前記周波数調整指令を受信自在で且つ前記周波数調整指令に基づいて発電電力の増減を行う大型発電設備と、その大型発電設備よりも発電容量が小さく、前記設備群制御指令部から出力される総電力増減指令を受信自在な小型発電設備とから構成され、
前記設備群は、前記大型発電設備と前記小型発電設備のうち、前記小型発電設備のみを含むように構成されている請求項１に記載の電力システム。
【請求項３】
前記設備群制御指令部は、前記設備群により調整可能な前記総電力である総調整可能容量を管理しており、前記総電力増減指令を生成するに当たり、前記総調整可能容量内で前記設備群の前記総電力を調整するように前記総電力増減指令を生成自在に構成されている請求項１又は２に記載の電力システム。
【請求項４】
前記発電設備は、前記周波数調整指令部から出力される前記周波数調整指令を受信自在で且つ前記周波数調整指令に基づいて発電電力の増減を行う大型発電設備と、その大型発電設備よりも発電容量が小さく、前記設備群制御指令部から出力される総電力増減指令を受信自在な小型発電設備とから構成され、前記設備群は、前記大型発電設備と前記小型発電設備のうち、前記小型発電設備のみを含むように構成され、
前記設備群は、その設備群の前記総調整可能容量が前記大型発電設備により調整可能な調整可能容量を１とした場合に１±０．２内となるように構成されている請求項３に記載の電力システム。
【請求項５】
前記設備群が、現在の前記電力を監視する監視対象グループの監視設備と現在の前記電力を監視しない非監視対象グループの非監視設備とにグループ分けされ、
前記監視設備における現在の前記電力を計測する計測部が備えられ、
前記設備群制御指令部は、前記総調整可能容量を管理するに当たり、前記監視設備については、前記計測部にて計測される現在の前記電力に基づいて、前記監視設備により調整可能な監視設備用総調整可能容量を求めて管理するように構成され、且つ、前記非監視設備については、前記電力について予め設定されている設定情報に基づいて、前記非監視設備により調整可能な非監視設備用総調整可能容量を求めるように構成されている請求項３または４に記載の電力システム。
【請求項６】
前記非監視設備は、予定発電電力及び予定消費電力の少なくとも一方である予定電力が時系列的に設定された運転計画に応じて前記電力を調整する形態で運転自在に構成され、
前記設備群制御指令部は、前記運転計画を前記設定情報とし、その運転計画から前記非監視設備用総調整可能容量を求めるように構成されている請求項５に記載の電力システム。
【請求項７】
前記設備群制御指令部は、前記総電力増減指令を生成するに当たり、前記非監視設備よりも前記監視設備の前記電力を優先して増減させるように前記総電力増減指令を生成自在
に構成されている請求項５又は６に記載の電力システム。
【請求項８】
前記設備群制御指令部は、前記総電力増減指令を生成するに当たり、前記設備群の前記設備に設定された優先順位に応じて前記設備の前記電力を増減させるように前記総電力増減指令を生成自在に構成されている請求項１〜７の何れか１項に記載の電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電設備および電力消費設備が接続された電力系統と、その電力系統における周波数を所定の周波数に維持するために、前記発電設備に対して発電電力の増減を指令する周波数調整指令を出力自在な周波数調整指令部とが備えられた電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような電力システムでは、発電設備として、例えば、火力発電設備、水力発電設備、及び、原子力発電設備等が備えられており、これらの発電設備は、周波数調整指令部から出力される周波数調整指令を受信自在で且つ周波数調整指令に基づいて発電電力の増減を行うように構成されている。近年、発電設備として、太陽光発電設備や風力発電設備などの再生可能エネルギーによる発電設備が備えられるようになってきており、今後さらなるＣＯ2排出削減に向けて再生可能エネルギーによる発電設備が大量に導入されることが考えられる。この再生可能エネルギーによる発電設備は、発電量が天候などの自然条件によって出力が変動するものであるため、電力系統における周波数を維持する制御のうち、変動周期が数分から１０数分程度の消費電力の変動に対応した電力調整（Ｌｏａｄ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下ＬＦＣ制御）の対象設備とはなりえない。そのため、他の発電設備において発電電力を増減させてＬＦＣ制御することも考えられるが、再生可能エネルギーによる発電電力が大量に導入されると、従来ＬＦＣ制御の対象設備であった火力発電設備、水力発電設備における発電電力が減少するため、その発電電力の増減調整によって得られる電力調整容量のみでは、ＬＦＣ制御のための電力調整容量（ＬＦＣ容量）を十分に確保することが難しくなる。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に示すように、ＬＦＣ容量として、民生に普及しているエアコンや冷蔵庫等の電力消費設備における消費電力、及び、電気自動車等の発電設備における発電電力を用いることが考えられている。この特許文献１の電力システムでは、エアコンや冷蔵庫等を電力消費設備とし、電気自動車等を発電設備としており、これらの設備を数千または数万程度備え、これら数千または数万の設備の消費電力や発電電力を個々に増減させることで、ＬＦＣ容量として、ある程度大きな容量を確保するようにしている。周波数調整指令部は、これら数千または数万程度の設備に対して、一斉に需給情報信号を送信するように構成されている。エアコンや冷蔵庫等の電力消費設備及び電気自動車等の発電設備は、周波数調整指令部から送信される需給情報信号に基づいて、消費電力及び発電電力の増減を行うこととされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１３２４０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の電力システムにおいては、ＬＦＣ容量を確保するために、数千または数万程度の民生に普及している非常に多数の電気機器（エアコン、冷蔵庫、電気自動車など）を利用することとしている。ここで、民生に普及している多数の電気機器とは、非電力会社の発電設備や需要家の電源・負荷などであり、このように種類の異なる多数の電気機器を制御対象としているため、それぞれの電気機器に適切な信号を与えることが必要となる。しかしながら、元々、周波数調整指令部が送信する周波数調整指令は、火力発電設備、水力発電設備、及び、原子力発電設備等の発電設備に対して比較的大容量の発電電力の増減を指令するためのものである。したがって、各電気機器は、この様な周波数調整指令を受け取っても、その周波数調整指令に基づいて、消費電力及び発電電力の増減を行うことができない。そこで、本来大型の発電設備に対して備えられる周波数調整指令部が、周波数調整指令に基づいて各電気機器に対応する需給情報信号を生成し、その生成した需給情報信号を数千または数万程度の電気機器に送信している。ここで、一つの周波数調整指令部から全ての制御対象に個々に対応する需給情報信号を与えようとすると非常に多くの需給情報信号を生成して送信する必要があるため、周波数調整指令部における調整制御負担が大きくなる。また、周波数調整指令部から数千または数万程度の電気機器に対して需給情報信号を送信可能なシステムを構築しなければならず、そのシステムの構築および運用のために高いコストを要するという問題を生ずる。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、周波数調整指令部における調整制御負担を減らしつつシステムの構築コストおよび運用コストを削減することができ、電力系統における周波数を所定の周波数に維持するための電力調整容量を確保することができる電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る電力システムは、発電設備および電力消費設備が接続された電力系統と、その電力系統における周波数を所定の周波数に維持するために、前記発電設備に対して発電電力の増減を指令する周波数調整指令を出力自在な周波数調整指令部とが備えられた電力システムであって、その特徴構成は、前記発電設備及び前記電力消費設備の少なくとも一方を含んで複数の設備から構成された設備群における総発電電力及び総消費電力の少なくとも一方である総電力を制御自在な設備群制御指令部が備えられ、前記設備群制御指令部は、前記周波数調整指令部から出力される前記周波数調整指令を受けると、その周波数調整指令に応じた前記設備群の前記総電力の増減を指令する総電力増減指令を生成して出力自在に構成され、前記設備群における複数の設備は、前記設備群制御指令部から出力される総電力増減指令を受けると、前記総電力増減指令に基づいて、前記発電設備の発電電力及び前記電力消費設備の消費電力の少なくとも一方である電力の増減を行うように構成されている点にある。
【０００８】
上記特徴構成によれば、電力系統に接続された設備群は、発電設備及び電力消費設備の少なくとも一方を含んで複数の設備から構成されており、設備群制御指令部は、周波数調整指令部から出力される周波数調整指令を受けることで、設備群の総電力の増減を指令する総電力増減指令を生成して出力する。したがって、設備群制御指令部は、総電力増減指令を生成するにあたり、設備単体において増減可能な電力が少量である場合でも、複数の設備から構成された設備群における総電力として捉え、その設備群における総電力を増減するための指令を生成することができる。これにより、設備群制御指令部は、設備群における総電力を１つの単位とし、その単位で電力の増減を行うことができる。その結果、設備単体において増減可能な電力である調整可能容量のみではＬＦＣ容量として容量が不足する場合においても、設備群制御指令部から出力される総電力増減指令に基づいて設備群における複数の設備によって総電力が増減されることで、電力系統においてある程度大きな電力調整容量を確保することができ、これによって電力系統の電力を調整して周波数を所定の周波数に調整（ＬＦＣ制御）することが可能になる。なお、ＬＦＣ制御においては、上述のように単位をワット（Ｗ）とする電力が調整されることで電力系統の周波数が調整されている。
また、上述の如く、設備群制御指令部によって総電力増減指令の生成、総電力増減指令の設備群における複数の設備への出力が行われて、複数の設備によって電力の増減が行われる。したがって、設備群における複数の設備の夫々の電力の増減を行うに当たり、周波数調整指令部は、単に、設備群制御指令部へ周波数調整指令を出力するだけでよく、周波数調整指令部の調整制御負担を大幅に軽減することができる。さらに、周波数調整指令部から直接複数の設備の夫々に周波数調整指令を出力可能にする複雑なシステムを構築して運用する必要がなくなるため、周波数調整指令部における調整制御負担を減らしつつシステムの構築コストや運用コストを削減することが可能となる。
【０００９】
本発明に係る電力システムの更なる特徴構成は、前記発電設備は、前記周波数調整指令部から出力される前記周波数調整指令を受信自在で且つ前記周波数調整指令に基づいて発電電力の増減を行う大型発電設備と、その大型発電設備よりも発電容量が小さく、前記設備群制御指令部から出力される総電力増減指令を受信自在な小型発電設備とから構成され、前記設備群は、前記大型発電設備と前記小型発電設備のうち、前記小型発電設備のみを含むように構成されている点にある。
【００１０】
本特徴構成によれば、大型発電設備は、周波数調整指令部から出力される周波数調整指令を直接受けることができ、その周波数調整指令に基づいて発電電力の増減を行うことができる。そして、大型発電設備は、小型発電設備よりも大容量であるため、大型発電設備における増減可能な電力である調整可能容量だけでも、ＬＦＣ容量として十分な容量を確保することができる。このような大型発電設備としては、例えば、火力発電設備、水力発電設備等の発電設備を適用することができる。
一方、小型発電設備は、大型発電設備よりも小容量であるため１つの小型発電設備における増減可能な電力である調整可能容量だけでは、ＬＦＣ容量として、有用な容量を確保することができない。しかしながら、本特徴構成によれば、設備群は、小型発電設備を含む群として構成されているので、複数の小型発電設備から設備群を構成することができる。したがって、設備群制御指令部によって複数の小型発電設備に対して総電力増減指令を指令することができ、これによって、ＬＦＣ容量として有用な容量を確保することができる。このようにして、調整可能容量が小さな小型発電設備であっても、ＬＦＣ容量を確保するための設備として有用に活用することができる。
【００１１】
本発明に係る電力システムの更なる特徴構成は、前記設備群制御指令部は、前記設備群により調整可能な前記総電力である総調整可能容量を管理しており、前記総電力増減指令を生成するに当たり、前記総調整可能容量内で前記設備群の前記総電力を調整するように前記総電力増減指令を生成自在に構成されている点にある。
【００１２】
上記特徴構成によれば、設備群制御指令部は、設備群により増減調整可能な総電力である総調整可能容量を管理しているので、自己の制御対象である設備群によりどれぐらいの電力調整容量があるのかを容易に把握しておくことができる。そして、設備群制御指令部は、総調整可能容量内で設備群の総電力を増減調整するように総電力増減指令を生成するので、例えば、電力調整容量が極力大きくなるように総調整可能容量を最大限活用して総電力増減指令を生成することができる。したがって、設備群における総調整可能容量を有効に活用して、ＬＦＣ制御を適切に行うことができる。
【００１３】
本発明に係る電力システムの更なる特徴構成は、前記発電設備は、前記周波数調整指令部から出力される前記周波数調整指令を受信自在で且つ前記周波数調整指令に基づいて発電電力の増減を行う大型発電設備と、その大型発電設備よりも発電容量が小さく、前記設備群制御指令部から出力される総電力増減指令を受信自在な小型発電設備とから構成され、前記設備群は、前記大型発電設備と前記小型発電設備のうち、前記小型発電設備のみを含むように構成され、
前記設備群は、その設備群の前記総調整可能容量が前記大型発電設備により調整可能な調整可能容量を１とした場合に１±０．２内となるように構成されている点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、設備群は、その設備群の総調整可能容量が大型発電設備により調整可能な調整可能容量と略同等となるように構成されているので、電力調整容量として、大型発電設備と設備群とで略同等の容量を確保することができる。ここで、略同等とは、大型発電設備の調整可能な調整可能容量を１とした場合、総調整可能容量は１±０．２程度を規定している。したがって、大型発電設備の稼動に伴う周波数調整能力と、設備群制御指令部により事実上実行される周波数調整能力を同等のものとすることができる。これにより、例えば、エアコン及び冷蔵庫等の電力消費設備や、コージェネレーション設備や燃料電池設備等の発電設備や、蓄電設備のように電力消費設備とも発電設備ともなりうる設備などによって設備群を構成することで、これらの民生に普及している設備を、ＬＦＣ容量を確保するための設備として有用に活用することができる。
【００１５】
本発明に係る電力システムの更なる特徴構成は、前記設備群が、現在の前記電力を監視する監視対象グループの監視設備と現在の前記電力を監視しない非監視対象グループの非監視設備とにグループ分けされ、前記監視設備における現在の前記電力を計測する計測部が備えられ、前記設備群制御指令部は、前記総調整可能容量を管理するに当たり、前記監視設備については、前記計測部にて計測される現在の前記電力に基づいて、前記監視設備により調整可能な監視設備用総調整可能容量を求めて管理するように構成され、且つ、前記非監視設備については、前記電力について予め設定されている設定情報に基づいて、前記非監視設備により調整可能な非監視設備用総調整可能容量を求めるように構成されている点にある。
【００１６】
上記特徴構成によれば、設備群が現在の電力を監視する監視対象グループと現在の電力を監視しない非監視対象グループとにグループ分けされている。そして、設備群制御指令部は、監視設備により調整可能な現在の監視設備用総調整可能容量を求めて管理するように構成されているので、発電設備の発電電力や電力消費設備の消費電力等の電力の変動があっても、現在、電力調整容量として確実に活用できる監視設備用総調整可能容量が常に管理されている。また、非監視対象グループの非監視設備については、発電設備の発電電力や電力消費設備の消費電力等の電力について予め設定されている設定情報に基づいて、電力調整容量として活用できる非監視設備用総調整可能容量が管理される。これにより、電力の監視のための設備を必要とすることなく非監視設備用総調整可能容量を管理することができるため、システムの運転および構築コストの削減のために寄与することができる。そして、このように設備群制御指令部において、設備群により調整可能な電力の総調整可能容量を詳細に把握することで、ＬＦＣ制御を適切に行うことができる。
【００１７】
本発明に係る電力システムの更なる特徴構成は、前記非監視設備は、予定発電電力及び予定消費電力の少なくとも一方である予定電力が時系列的に設定された運転計画に応じて前記電力を調整する形態で運転自在に構成され、前記設備群制御指令部は、前記運転計画を前記設定情報とし、その運転計画から前記非監視設備用総調整可能容量を求めるように構成されている点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、非監視設備は、運転計画に応じて電力を調整する形態で運転されるので、非監視設備の電力は、運転計画にしたがって電力が変動することになる。そして、設備群制御指令部は、その運転計画から非監視設備用総調整可能容量を求めることで、現在の非監視設備用総調整可能容量を求めて管理することができる。これにより、電力の計測部などを必要とせずに、設備群制御指令部は、非監視設備についても、現在の非監視設備用総調整可能容量を適切に把握することができる。したがって、設備群制御指令部は、監視設備及び非監視設備の両者に対して、現在の監視設備用総調整可能容量及び現在の非監視設備用総調整可能容量を適切に管理することができ、ＬＦＣ制御において各設備の電力の増減を適切に行うことができる。
【００１９】
本発明に係る電力システムの更なる特徴構成は、前記設備群制御指令部は、前記総電力増減指令を生成するに当たり、前記非監視設備よりも前記監視設備の前記電力を優先して増減させるように前記総電力増減指令を生成自在に構成されている点にある。
【００２０】
上記特徴構成によれば、非監視設備よりも監視設備を優先して電力を増減させることでＬＦＣ制御が行われるため、実際に調整可能な現在の電力調整容量として、常に正確に管理されている監視設備用総調整可能容量を優先して用いて、ＬＦＣ制御を適切に行うことができる。そして、ＬＦＣ制御を行うに際し、監視設備用総調整可能容量だけでは十分でない場合においては、非監視設備用総調整可能容量についても電力調整容量として、ＬＦＣ制御を行うことができる。したがって、監視設備および非監視設備によって、つまり設備群に属する複数の設備による総調整可能容量を利用してＬＦＣ制御が可能になる。
【００２１】
本発明に係る電力システムの更なる特徴構成は、前記設備群制御指令部は、前記総電力増減指令を生成するに当たり、前記設備群の前記設備に設定された優先順位に応じて前記設備の前記電力を増減させるように前記総電力増減指令を生成自在に構成されている点にある。
【００２２】
上記特徴構成によれば、設備群に属する複数の設備についての電力の増減優先順位に応じて各設備の電力の増減が設備群制御指令部から指令されるため、あらかじめ決めた優先順位に基づいて、ＬＦＣ制御に係る設備の電力の増減が実施される。ここで、複数の設備の電力調整の優先順位は任意に決定することが可能であるため、複数の設備について、あらゆる目的に応じて適切な優先順位をあらかじめ決定することができる。また、あらかじめ電力調整の優先順位が決められているので、その順位にしたがって複数の設備の電力を順次調整することができ、迅速に電力系統のＬＦＣ制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る電力システムの構成概略図。
【図２】本実施形態に係る電力システムの制御信号フローの概略図。
【図３】電力調整可能範囲を設定した発電設備における電力調整可能容量の説明図。
【図４】電力消費設備（照明設備など）における電力調整可能容量の説明図。
【図５】電力消費設備（動力設備など）における電力調整可能容量の説明図。
【図６】第１実施例における設備群制御指令部の制御手順を示すフローチャート。
【図７】第２実施例における設備群制御指令部の制御手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る電力システムの実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る電力システムの構成概略図である。また、図２は本実施形態に係る電力システムの制御信号フローの概略図である。
【００２５】
図１に示す電力システムＥの電力系統１には、電力を発電する発電設備Ｒ、及び、電力を消費する電力消費設備Ｔが接続されている。また、電力系統１の周波数を計測する周波数計４が接続されている。通常、電力系統１においては、所定の定格周波数に対して所定の偏差内に維持されているが、発電電力および消費電力の変動に伴い周波数が変動してしまうため、変動した周波数を所定の周波数に対して許容される所定の偏差内に調整する必要がある。そのためには、例えば電力消費設備Ｔ等による消費電力の増減に応じて発電設備Ｒの発電電力を増減させ、電力系統１の周波数を所定の周波数に対する所定の偏差内に維持する調整を行う必要がある。
【００２６】
そこで、電力系統１の周波数の調整は、経済負荷配分制御（Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下ＥＤＣ制御）、負荷周波数制御（Ｌｏａｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下ＬＦＣ制御）およびガバナ制御を組み合わせて、電力系統１において発電電力を調整することで行われている。ここで、ＬＦＣ制御は、変動周期が数分から１０数分程度で、変動幅がそれほど大きくない消費電力の変動に対応して電力調整を行うことを目的とし、負荷となる消費電力の増減によって周波数が基準周波数の所定の範囲から逸脱しないように電力を調整している。また、ＥＤＣ制御はＬＦＣ制御が対象とするよりも長い周期の大幅な消費電力の変動に対応して電力調整を行うことを目的としたものである。また、ガバナ制御はＬＦＣ制御が対象とするよりも短い数分以下の周期の消費電力の変動について、各発電設備Ｒに設けられているガバナフリー機能により、電力系統１の周波数変動に応じて自動的に発電設備Ｒの出力を調整するものである。
【００２７】
本発明に係る電力システムＥは、ＬＦＣ制御において、電力系統１における周波数を所定の周波数に維持するための電力調整容量（ＬＦＣ容量）として、電力系統１に接続されている発電設備Ｒ及び電力消費設備Ｔ（特にそれら単体としては、ＬＦＣ容量としては容量不足の設備）を有効に活用することを目的とするものである。
本発明に係る電力システムＥは、電力系統１における周波数を所定の周波数に維持するために、発電設備Ｒに対して発電電力の増減を指令する周波数調整指令Ｌを出力自在な周波数調整指令部２が備えられている。そして、電力システムＥには、周波数調整指令部２から出力される周波数調整指令Ｌを受ける設備群制御指令部３が備えられている。設備群制御指令部３は周波数調整指令Ｌに応じた設備群Ｓの総電力の増減を指令する総電力増減指令Ｍを生成して出力自在に構成される。また、電力系統１に接続された発電設備Ｒ及び電力消費設備Ｔのうち、少なくとも一方を含んだ複数の設備Ｆから設備群Ｓが構成されている。設備群Ｓにおける複数の設備Ｆは、設備群制御指令部３から出力される総電力増減指令Ｍを受けると、その総電力増減指令Ｍに基づいて、発電電力及び消費電力の少なくとも一方の電力の増減を行うように構成されている。
【００２８】
図１に示した電力システムＥにおいて、周波数計４は周波数調整指令部２と電気通信網５を通じて接続されている。周波数計４で検知された周波数が周波数調整指令部２に送信されている。また、周波数調整指令部２は、複数の設備群制御指令部３および複数の大型発電設備Ｒ１と広域通信手段７を通じて接続されている。さらに設備群制御指令部３は設備群Ｓに属する複数の設備Ｆの夫々と広域通信手段７によって接続されている。
【００２９】
図２に示すように、周波数調整指令部２の指令生成部２ａによって、周波数計４が検知した周波数と所定の周波数とを比較し、電力系統１における電力の過不足を判断して電力調整を行うための周波数調整指令Ｌを生成する指令生成部２ａと、その指令生成部２ａにて生成された周波数調整指令Ｌを送信自在な指令送信部２ｂとが備えられている。通常、周波数調整指令部２は電力会社によって運営されている。
【００３０】
そして、生成された周波数調整指令Ｌは周波数調整指令部２の指令送信部２ｂから複数の設備群制御指令部３に送信され、夫々の設備群制御指令部３は受信した周波数調整指令Ｌに基づいて夫々の設備群制御指令部３に接続されている設備群Ｓに属する複数の設備Ｆの電力調整を行うために、複数の設備Ｆに対応する総電力増減指令Ｍを生成する。そして、総電力増減指令Ｍが複数の設備Ｆに送られ、その総電力増減指令Ｍに基づいて複数の設備Ｆによる総電力が調整される。これにより、電力系統１がＬＦＣ制御される。
【００３１】
夫々の設備群制御指令部３には、図２に示すように、周波数調整指令部２からの周波数調整指令Ｌを受信する指令受信部３ａと、指令受信部３ａにて周波数調整指令Ｌを受信すると、設備群Ｓの総電力の増減を指令する総電力増減指令Ｍを演算する指令演算部３ｄと、複数の設備Ｆに対応する夫々の総電力増減指令Ｍを複数の設備Ｆの夫々に送信する指令送信部３ｅとを備えている。また、設備群制御指令部３には、設備群Ｓに属する複数の設備Ｆに係る小型発電設備Ｒ２としての発電容量などの情報および複数の設備Ｆに係る電力消費設備Ｔとしての電力消費容量などの情報を入力する設備情報入力部３ｂと、後述する監視設備Ｆ１の計測部Ｆ１ｃによって計測されている現在の発電電力または現在の消費電力に係る計測値Ｎが入力される監視部３ｆと、設備情報入力部３ｂにて入力された情報や監視部３ｆに入力された情報を保存する設備情報保存部３ｃとが備えられている。ここで、総電力増減指令Ｍは指令送信部３ｅから複数の設備Ｆの夫々に送信されると同時に監視部３ｆにも送信される。そして、監視部３ｆにおいて、総電力増減指令Ｍを受信して制御された監視設備Ｆ１の計測部Ｆ１ｃから監視部３ｆに入力される計測値Ｎと総電力増減指令Ｍの指令内容を比較することで、後述する監視設備Ｆ１において総電力増減指令Ｍに基づいた電力調整が実施されているかを監視できるように構成されている。また、指令演算部３ｄは、設備情報保存部３ｃに保存されている情報と周波数調整指令Ｌの指令内容に基づいて、設備群Ｓに属する複数の設備Ｆの夫々に対応する総電力増減指令Ｍを演算するように構成されている。なお、このような設備群制御指令部３は、電力会社によって運営されていてもよいし、電力会社以外の特定規模電気事業者（ＰＰＳ）やエネルギーサービス事業者などが運営してもよい。
【００３２】
図１にもどって電力系統１には、発電設備Ｒ及び電力消費設備Ｔが接続されており、発電設備Ｒは、大型発電設備Ｒ１と小型発電設備Ｒ２とから構成されている。大型発電設備Ｒ１は、周波数調整指令部２から出力される周波数調整指令Ｌを直接受信自在で且つ周波数調整指令Ｌに基づいて発電電力の増減を行うように構成されている。大型発電設備Ｒ１は、例えば発電能力が１万ｋＷ以上の火力発電設備６１、水力発電設備６２、原子力発電設備６３および太陽光発電および風力発電などの再生可能エネルギー発電設備６４などの発電設備と、それらの発電設備によって発電された電力を蓄電する蓄電設備６５が含まれる。これらの大型発電設備Ｒ１は、図２に示すように、広域通信手段７を介して周波数調整指令部２からの周波数調整指令Ｌを受信する指令受信部Ｒ１ａ、受信した周波数調整指令Ｌに応じて、大型発電設備Ｒ１の発電電力を調整する制御部Ｒ１ｂを備えて構成されている。
【００３３】
ここで、火力発電設備６１、水力発電設備６２はＬＦＣの調整対象の発電設備となりうるが、原子力発電設備６３は常に一定の電力を発電しており、また、太陽光発電および風力発電などの再生可能エネルギー発電設備６４は自然条件により発電量が変化してしまうためＬＦＣ制御の対象の発電設備とはならない。また、蓄電設備６５については、その蓄電容量の範囲内で電力調整容量となりうるが、その蓄電状態によって一時的なＬＦＣ制御に限られるものとなる。したがって、将来的には再生可能エネルギー発電設備６４の導入増大に伴ってＬＦＣの調整対象となる大型発電設備Ｒ１が少なくなると、ＬＦＣ容量が不足することとなる。そこで、本発明に係る電力システムＥにおいては設備群Ｓに属する複数の設備Ｆの電力調整容量をＬＦＣ容量の一部として活用することで、大量の再生可能エネルギー導入時にもＬＦＣ制御を可能にする電力システムＥが構成される。
【００３４】
小型発電設備Ｒ２は、大型発電設備Ｒ１よりも発電容量が小さく構成されている。小型発電設備Ｒ２は、単体としては、例えば燃料電池による小型発電設備Ｒ２や小規模の火力および水力発電による小型発電設備Ｒ２であり、発電能力が１０ｋＷ〜数千ｋＷ程度の発電設備が該当する。
【００３５】
電力消費設備Ｔは、例えば、電力を消費するエアコン、冷蔵庫、電気自動車などであり、他には工場の機械、照明、空調などの電源を挙げることができる。
【００３６】
設備群Ｓは、図１に示すように、電力系統１に接続された発電設備Ｒ及び電力消費設備Ｔのうち、小型発電設備Ｒ２及び電力消費設備Ｔの少なくとも一方を含んで複数の設備Ｆから構成されている。例えば、エアコン及び冷蔵庫等の電力消費設備Ｔや、コージェネレーション設備や燃料電池設備等の小型発電設備Ｒ２や、蓄電設備のように電力消費設備とも発電設備ともなりうる設備などによって設備群Ｓが構成される。図１では、設備群Ｓが、複数の小型発電設備Ｒ２と複数の電力消費設備Ｔとから構成されている。
【００３７】
設備群Ｓに属する複数の設備Ｆは、図１及び図２に示すように、広域通信手段７を介して設備群制御指令部３からの総電力増減指令Ｍを受信する指令受信部Ｆａ、受信した総電力増減指令Ｍに応じて、設備Ｆの電力を調整する制御部Ｆｂを備えて構成されている。また、設備群Ｓに属する複数の設備Ｆは、現在の発電電力または消費電力である現在の電力を監視する監視対象グループの監視設備Ｆ１と現在の電力を監視しない非監視対象グループの非監視設備Ｆ２とにグループ分けされている。そして、監視設備Ｆ１には、監視設備Ｆ１の現在の電力を常時計測するために計測部Ｆ１ｃが設けられており、計測部Ｆ１ｃにて計測された計測値Ｎに係る情報が設備群制御指令部３の監視部３ｆに送信されている。
【００３８】
広域通信手段７としては、既存のインターネット通信網、電力線通信などから選択することが可能である。広域通信手段７により形成される信号通信網により、周波数調整指令部２と設備群制御指令部３および設備群制御指令部３と複数の設備Ｆが接続されている。これにより、周波数調整指令部２と設備群制御指令部３の間において周波数調整指令Ｌの送受信が可能となる。また、設備群制御指令部３と複数の設備Ｆの間においては総電力増減指令Ｍおよび計測値Ｎの送受信が可能となる。
【００３９】
以下、本実施形態に係る電力システムＥの制御信号のフローについて説明する。電力システムＥの周波数計４において、電力系統１の周波数が常に計測されている。そして、周波数計４は検知した周波数情報を周波数調整指令部２に送信する。周波数調整指令部２では周波数の変化を常に監視しており、計測周波数が許容範囲以上に変動した場合、周波数調整指令部２の指令生成部２ａが作成した周波数調整指令Ｌが、広域通信手段７を介して周波数調整指令部２の指令送信部２ｂから大型発電設備Ｒ１および設備群制御指令部３に送信される。
大型発電設備Ｒ１では周波数調整指令Ｌを指令受信部Ｒ１ａで受信して、その需給情報信号に基づいて大型発電設備Ｒ１の電力調整が制御部Ｒ１ｂによってなされる。
一方で設備群制御指令部３では、設備群制御指令部３の指令受信部３ａで周波数調整指令Ｌが受信される。そして、設備情報保存部３ｃに保存されている夫々の設備情報と周波数調整指令Ｌに基づいて、指令演算部３ｄによって監視部３ｆで監視される設備Ｆの稼動状態を考慮して夫々の設備Ｆの電力調整範囲が演算され、その電力調整範囲に基づいて複数の設備Ｆに対応する総電力増減指令Ｍが演算される。そのようにして生成された総電力増減指令Ｍが、指令送信部３ｅから電力調整の対象となる設備Ｆに向けて送信される。
【００４０】
設備群制御指令部３の指令演算部３ｄによって生成された夫々の総電力増減指令Ｍは、対応する夫々の設備Ｆの指令受信部Ｆａにおいて受信される。そして、夫々の設備Ｆは受信した総電力増減指令Ｍに応じた電力調整を行う。例えば、設備Ｆが小型発電設備Ｒ２である場合の、小型発電設備Ｒ２の指令受信部Ｆａが総電力増減指令Ｍを受信した際、その総電力増減指令Ｍが電力の増加を指示するものであった場合には、制御部Ｆｂは小型発電設備Ｒ２で発電した電力を電力系統１に供給させることができる。したがって、小型発電設備Ｒ２による調整可能容量を、ＬＦＣ容量の一部として使用することができる。
【００４１】
上述のように、複数の設備Ｆは、現在の電力を監視する監視設備Ｆ１と現在の電力を監視しない非監視設備Ｆ２とにグループ分けして管理されている。そして、設備群制御指令部３は、監視設備Ｆ１について、計測部Ｆ１ｃにて計測した現在の電力からその監視設備Ｆ１により調整可能な電力である現在の調整可能容量を求めて管理している。設備群制御指令部３は、設備群Ｓの各監視設備Ｆ１の夫々の調整可能容量を求め、それら各設備の調整可能容量を合計したものを監視設備用総調整可能容量として求めて管理している。また、設備群制御指令部３は、非監視設備Ｆ２について、後述のように予め設定した設定情報に基づいて、その非監視設備Ｆ２により調整可能な電力である現在の調整可能容量を求めて管理している。設備群制御指令部３は、設備群Ｓの非監視設備Ｆ２の夫々の調整可能容量を求め、それらを合計したものを非監視設備用総調整可能容量として求めて管理している。このようにして、設備群制御指令部３は、監視設備用総調整可能容量及び非監視設備用総調整可能容量を求めており、この監視設備用総調整可能容量と非監視設備用総調整可能容量を加えたものを、設備群Ｓの総調整可能容量としている。そして、設備群Ｓについては、その設備群Ｓの総調整可能容量が大型発電設備Ｒ１により調整可能な電力である調整可能容量と略同等となるように構成されている。
【００４２】
監視設備Ｆ１の現在の調整可能容量の求め方について説明する。
監視設備Ｆ１が小型発電設備Ｒ２である場合は、図３に示すように電力調整可能範囲Ｉをあらかじめ設定し、現在の発電電力とあらかじめ設定した電力調整可能範囲Ｉとを比較して、現在の調整可能容量（電力増加調整可能容量Ｇ１または電力減少調整可能容量Ｇ２）を算出することができる。図３では、計測部Ｆ１ｃから監視部３ｆに入力される計測値Ｎによる発電電力値の履歴が太実線で示されているが、ある時点における発電電力値から電力調整可能範囲Ｉの上限値との電力値の差が、その時点における電力増加調整可能容量Ｇ１であり、一方で、その発電電力から電力調整可能範囲Ｉの下限値との電力値の差が、その時点における電力減少調整可能容量Ｇ２となる。ここで、あらかじめ設定した電力調整可能範囲Ｉとは設備Ｆにおいて発電電力または消費電力の増減が可能な範囲である。例えば、監視設備Ｆ１がコージェネレーションシステムによる小型発電設備Ｒ２の場合では、総合エネルギー効率が高効率となる条件において、ある程度の範囲で発電出力を増減させることができるが、その発電出力を増減できる範囲を電力調整可能範囲Ｉとして設定してもよい。したがって、調整可能な電力である調整可能容量は、そのように設定された電力調整可能範囲Ｉと現在の発電電力値とから算出される。
また、監視設備Ｆ１が電力消費設備Ｔである場合は、例えば照明設備などスイッチのＯＮ−ＯＦＦのみで使用される電力消費設備Ｔについては、図４に示すように定常時での消費電力（定常消費電力）をあらかじめ設定し、現在のスイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態によって現在の調整可能容量を算出することができる。図４においては、現在の消費電力が太実線であるため、スイッチＯＦＦの状態において、定格消費電力が電力減少調整可能容量Ｇ２となり、反対に、スイッチＯＮの状態において、定格消費電力が電力増加調整可能容量Ｇ１となる。さらに、例えば電動動力設備など出力を変化させて使用される電力消費設備Ｔについては、図５に示すように部分負荷特性をもとにして動力設備の出力から消費電力を計算し、調整可能容量を算出することもできる。図５では、現在の動力設備の出力に対応する消費電力が太実線で示されており、例えば現在の動力設備の出力が５０％であるとすると、出力が５０％に対応する消費電力と出力１００％（定格出力）に対応する定格消費電力との間の電力差である電力調整可能範囲Ｉが、出力１００％にすることで得られる電力減少調整可能容量Ｇ２となる。一方で、現在の出力５０％に対応する消費電力が、動力設備の出力を０％とすることで得られる電力増加調整可能容量Ｇ１となる。
【００４３】
非監視設備Ｆ２の現在の調整可能容量の求め方について説明する。
非監視設備Ｆ２について、予定発電電力及び予定消費電力の少なくとも一方である予定電力が時系列的に設定された運転計画が予め設定されている。非監視設備Ｆ２は、この運転計画に応じて実際の電力を調整する形態で運転されている。そこで、設備群制御指令部３は、運転計画を設定情報とし、運転計画から現在の調整可能容量を求めている。つまり、図３から図５に示される計測値Ｎを運転計画にて設定された計画値に置き換えて、夫々の非監視設備Ｆ２における調整可能容量を指令演算部３ｄにおいて演算する。例えば、この運転計画は、図３に太実線で示すように時間経過に伴う発電出力を定めたものであり、設備情報保存部３ｃにあらかじめ保存されている。そして、ここでの調整可能容量の演算は、その運転計画と同じく設備情報保存部３ｃにあらかじめ保存されている小型発電設備Ｒ２の電力調整可能範囲Ｉや電力消費設備Ｔの定格消費電力とから演算される。
なお、この場合、計測値Ｎではなく計画値（予定発電電力及び予定消費電力）を使用しているため、実際の非監視設備Ｆ２の発電電力または消費電力の値と計画値との間に誤差が生ずる可能性があるため、計画値に基づいて算出した調整可能容量が実際の調整可能容量を上回ることがないように、計画値による発電電力または消費電力から算出された調整可能容量より小さい容量を非監視設備Ｆ２の調整可能容量として演算してもよい。例えば、非監視設備Ｆ２が、計画値における電力が１００ｋＷに対し、電力調整可能範囲Ｉの上限が１２０ｋＷ、下限が８０ｋＷの小型発電設備Ｒ２の場合、調整可能容量については、電力増加調整可能容量Ｇ１が２０ｋＷ、電力減少調整可能容量Ｇ２が−２０ｋＷとなるが、例えばそれらの調整可能容量より１０％小さく設定し、電力増加調整可能容量Ｇ１を１８ｋＷ、電力減少調整可能容量Ｇ２を−１８ｋＷとしてもよい。
【００４４】
設備群制御指令部３が周波数調整指令部２から受信する周波数調整指令Ｌとしては、調整指令と調整容量指令がある。調整指令とは、電力の増加または減少のみを指令するものであり、調整容量指令とはそれに加え、増加または減少させる調整電力値を指令するものである。本発明に係る電力システムＥでは、調整指令と調整容量指令のどちらに対しても電力系統１の周波数調整を行う上で有効である。したがって、周波数調整指令部２からの周波数調整指令Ｌに応じて、設備群制御指令部３では必要となる総電力増減指令Ｍを生成することができる。ここで、周波数調整指令Ｌが調整指令である場合には、総電力増減指令Ｍにおいても複数の設備Ｆに電力の増加または減少のみを指令して、総電力増減指令Ｍを受けた夫々の設備Ｆは、総電力増減指令Ｍを受けている期間中は調整可能容量に相当する電力を電力調整の最大値として、その最大値まで指令にしたがって電力の増加または減少を継続して行う。この場合、設備Ｆが調整可能容量に係る電力の増加または減少調整が完了すると、指令受信部Ｆａにおいて総電力増減指令Ｍの受信を遮断することができる。一方で、上述のように設備群制御指令部３の指令演算部３ｄによって設備Ｆの調整可能容量が演算可能であるため、その演算によって求めた調整可能容量にもとづいて総電力増減指令Ｍを設備Ｆに指令することもできる。また、例えば、電力調整のために無負荷にすると不都合が生ずる設備Ｆ（例えば照明や空調など）では、調整可能容量の全量を電力にあてることができないため、その設備Ｆの調整可能容量の範囲内で調整可能容量を任意に設定して総電力増減指令Ｍを生成することも可能である。この場合、設備群制御指令部３の設備情報入力部３ｂから設備Ｆの任意の調整可能容量を指定することができる。
そして、周波数調整指令Ｌが調整容量指令であった場合には、指定された調整電力値について電力を増減調整することが必要となるため、複数の設備Ｆへの総電力増減指令Ｍにおいても増減調整する調整電力値を指定する情報が含まれるものとなる。このように、総電力増減指令Ｍを受信する複数の設備Ｆに具体的にＬＦＣ制御に係る指令を与えることができる。
【００４５】
上記のように、複数の設備Ｆを監視設備Ｆ１と非監視設備Ｆ２とにグループ分けすることで、ＬＦＣ容量の一部として確実に作動する監視設備Ｆ１の監視設備用総調整可能容量を優先して調整して確実な周波数調整を行うことができる。つまり、設備群制御指令部３は電力系統１の周波数調整を行うに当たり、総電力増減指令Ｍを優先して監視設備Ｆ１に指令することで電力系統１の電力を調整する。そして、監視設備Ｆ１の調整容量が十分ではないときは非監視設備Ｆ２にも指令することで、全ての設備Ｆによる総調整可能容量を確保することもできる。例えば、設備群制御指令部３が受けた周波数調整指令Ｌが短期間の調整指令であるときや、調整容量指令において指定された調整電力値が小さいときは、設備群制御指令部３は監視設備Ｆ１において調整容量を確保する。一方で、調整指令が長期間連続しているときや、調整容量指令による調整電力値が大きく、監視設備Ｆ１だけでは十分な調整容量が確保できないときは、非監視設備Ｆ２も電力調整の対象として全ての設備Ｆによって電力調整を行う。これによって、信頼性を優先しつつ、全ての設備Ｆによる総調整可能容量を利用して電力系統１の周波数の調整が可能となる。なお、この監視設備Ｆ１の優先指定は設備群制御指令部３の設備情報入力部３ｂより入力することで優先指定が可能である。
【００４６】
設備群制御指令部３において指定された調整容量を確保する制御方法として、設備群制御指令部３において、総電力増減指令Ｍを設備群制御指令部３より送信する優先順位を各設備Ｆについて設定し、総電力増減指令Ｍが送信された設備Ｆから、その総電力増減指令Ｍに基づいて電力の調整を行うこととしてもよい。また、周波数調整指令部２から受信する周波数調整指令Ｌが調整容量指令であった場合においては、総電力増減指令Ｍが指令演算部３ｄで生成される際、優先順位にしたがった設備Ｆの順で周波数調整指令Ｌの調整容量指令に基づいた調整容量を各設備Ｆに割り当てて、それらの調整対象となる各設備Ｆに略同時に指令送信部３ｅから総電力増減指令Ｍを送信することも可能である。この場合、あらかじめ夫々の目的に応じた優先項目（発電コストが安い順、ＣＯ2排出量が少ない順、ＬＦＣ制御への追従が速い順など）が設定され、優先項目ごとに制御対象となる設備Ｆの電力調整順位が設備群制御指令部３の設備情報入力部３ｂから入力され、設備情報保存部３ｃに保存されている。したがって、総電力増減指令Ｍを生成するに当たり、設備情報入力部３ｂより目的に応じた優先項目を選択することで、指令演算部３ｄにおいて設備の順位で調整容量が確保されるように総電力増減指令Ｍが演算されて、その総電力増減指令Ｍが複数の設備Ｆに送信されて電力が調整される。また、優先順位は複数の優先項目に係る複合的な条件として設定することもできる。このように、設備群制御指令部３によって複数の設備Ｆの総電力が制御自在となるように構成されている。
以下に図６および図７のフローチャートに基づいて設備群制御指令部３において、周波数調整指令Ｌを受けて、総電力増減指令Ｍを送信するまでの制御手順を示す。図６は周波数調整指令Ｌが調整指令であったときの制御手順を示すフローチャートであり、図７は周波数調整指令Ｌが調整容量指令であったときの制御手順を示すフローチャートである。
【００４７】
〔第１実施例〕
第１実施例においては第１給電所からの指令が電力の増加または減少を指令する調整指令であった場合の設備群制御指令部３における制御手順を図６に基づいて説明する。
【００４８】
設備群制御指令部３は、指令受信部３ａにおいて周波数調整指令Ｌを受けると（＃０１）、指令演算部３ｄによって設備群Ｓの監視設備Ｆ１の運転状態が確認される（＃０２）。運転状態の確認は、監視設備Ｆ１の計測部Ｆ１ｃから監視部３ｆに入力される計測値Ｎに基づいて、監視設備Ｆ１の発電電力値または消費電力値、あるいは、発電設備や電力消費設備のＯＮ−ＯＦＦ状態を確認することで行われる。次に、指令演算部３ｄは、監視設備Ｆ１と非監視設備Ｆ２のグループについて、電力調整を行う際の優先グループが指定されているかが確認される（＃０３）。ここでは、例えば監視設備Ｆ１のグループの電力を優先して調整させることで、上述の如く確実なＬＦＣ制御を行うことができる。そして、指令演算部３ｄは、電力調整を行うにあたって、電力調整のための優先項目が設定されているかを確認する（＃０４）。なお、優先項目の設定は設備群制御指令部３の設備情報入力部３ｂから、どの優先項目を選択するかを指定することで行われる。優先順位を決定する優先項目の一例として、発電コストが安い順、ＣＯ2排出量が少ない順、ＬＦＣ制御への追従が速い順などが考えられ、あらかじめ目的に応じた優先項目が設備情報入力部３ｂから設定されている。また、その優先項目における複数の設備Ｆの優先順位については、その優先項目に関連付けて設備情報入力部３ｂから設定した複数の設備Ｆの情報や設備Ｆの運転状況から、指令演算部３ｄが順位を決定する（＃０５）。ここで、例えば、電力の増加を指示する周波数調整指令Ｌを設備群制御指令部３が受けた場合では、設備群制御指令部３は各設備Ｆに対して現在の電力増加調整可能容量の全てを用いるように総電力増減指令Ｍを生成する。そして、決定された順位にしたがって複数の設備Ｆに総電力増減指令Ｍが指令送信部３ｅより送信される（＃０６）。一方で、グループ優先指定および優先項目が設定されていないときは、すでに設定されている設備Ｆの順位にしたがって設備Ｆが選択され、それらの設備Ｆに対して総電力増減指令Ｍが送信される（＃０６）。
【００４９】
〔第２実施例〕
第２実施例として、周波数調整指令部２からの周波数調整指令Ｌが電力の増加または減少を指示する信号に加え、増加または減少させる調整電力値を指定する調整容量指令であった場合の設備群制御指令部３における制御手順を図７に基づいて説明する。
【００５０】
設備群制御指令部３が、指令受信部３ａにおいて周波数調整指令Ｌを受けてから、指令演算部３ｄが設備Ｆの順位を決定するまでの制御方法（＃１１〜＃１５）については、第１実施例における制御方法（＃０１〜＃０５）と同様の制御方法である。その後、周波数調整指令Ｌにおいて電力を増加する調整電力値の指令が含まれる調整容量指令である場合は、調整電力値の各設備Ｆへの割り当てが行われる（＃１６）。例えば、電力を増加する調整電力値が５ＭＷであるという周波数調整指令Ｌを受けたとすると、＃１５で決定された順位にしたがって、調整電力値５ＭＷのうち、最初の順位の設備Ｆよりその設備Ｆの調整可能容量に相当する電力値が順次割り当てられる。例えば、全ての設備Ｆが１ＭＷの調整可能容量を有していたとすると、優先順位５番までの各設備に夫々１ＭＷの電力値が割り当てられる。そして、その内容において総電力増減指令Ｍが生成される（＃１６）。そして、総電力増減指令Ｍが優先順位５番までの各設備Ｆに送信される（＃１７）。
一方で、グループ優先指定および優先項目が設定されていないときは、すでに設定されている設備Ｆの順位で、指令された調整電力値を満たすように、最初の順位の設備Ｆより調整可能容量に相当する電力値が順次割り当てられ、その内容において総電力増減指令Ｍが生成される（＃１６）。そして、総電力増減指令Ｍが調整電力値を割り当てられた各設備Ｆに送信される（＃１７）。
【００５１】
〔別実施形態〕
（ａ）上記実施形態においては、一つの電力系統１についての電力システムＥとしたが、これに限らず、複数の電力事業者の電力系統が接続された連系線電力系統にも適用してもよい。
【００５２】
（ｂ）上記実施形態においては、電力系統１において２つの設備群制御指令部３を設けたが、これに限らず、電力系統１において１つまたは３つ以上の設備群制御指令部３を設けてもよい。
【００５３】
（ｃ）上記実施形態においては、電力系統１において大型発電設備Ｒ１を設け、周波数調整指令部２からの周波数調整指令Ｌに基づいて大型発電設備Ｒ１および設備群制御指令部３に接続されている設備群Ｓの電力を調整することで電力系統１の周波数調整が行われたが、電力系統１に大型発電設備Ｒ１を設けずに、周波数調整指令Ｌに基づいて、例えば、複数の設備群制御指令部３が、夫々の設備群制御指令部３に接続されている設備群Ｓの電力を調整することで電力系統１のＬＦＣ制御が行われるように構成されていてもよい。
【００５４】
（ｄ）上記実施形態においては、複数の設備Ｆを監視設備Ｆ１と非監視設備Ｆ２にグループ分けしたが、これに限らず、複数の設備Ｆのすべてが監視設備Ｆ１として構成されていてもよく、あるいは、複数の設備Ｆのすべてを非監視設備Ｆ２として構成されていてもよい。
【００５５】
（ｅ）上記実施形態においては、複数の設備Ｆに対して、設備群制御指令部３からの総電力増減指令Ｍが送信されるものとしたが、設備Ｆが頻繁に総電力増減指令Ｍを受けることが好ましくない設備である場合は、一旦、総電力増減指令Ｍを受けると、その後、あらかじめ設定した一定の時間が経過するまでは、その設備Ｆに対して、設備群制御指令部３が総電力増減指令Ｍを出力しないように構成されていてもよい。
【００５６】
（ｆ）上記実施形態においては、複数の設備Ｆは、設備群制御指令部３からの総電力増減指令Ｍが受信されるものとしたが、複数の設備Ｆを設備群制御指令部３からの総電力増減指令Ｍの受信を拒否することができる構成としてもよい。例えば、設備Ｆが電力消費設備Ｔとしての照明設備などである場合などで照明電源を確保したときには、総電力増減指令Ｍの受信を拒否することができる構成としてもよい。
【００５７】
（ｇ）上記実施形態においては、設備群制御指令部３が総電力増減指令Ｍを送信して複数の設備Ｆの電力調整を行う際に、監視設備Ｆ１を非監視設備Ｆ２に優先して行うものとしたが、これに限らず、非監視設備Ｆ２を優先させて電力調整を行うように構成されていてもよい。
【００５８】
（ｈ）上記実施形態においては、設備群制御指令部３における総電力増減指令Ｍを生成するに当たり、複数の設備Ｆの調整可能容量の全容量を電力調整容量として使用するように構成されたが、これに限らず、複数の設備Ｆの調整可能容量の全容量を電力調整容量として利用せず、調整可能容量未満の容量を電力調整容量として利用するように構成されてもよい。
【００５９】
（ｉ）上記実施形態においては、設備群制御指令部３において総電力増減指令Ｍを生成して送信するに当たり、周波数調整指令Ｌが調整指令である場合または調整容量指令である場合に拘らず、監視設備Ｆ１と非監視設備Ｆ２の優先指定を可能な構成としたが、これに限らず、周波数調整指令Ｌが調整指令の場合はその優先指定を行わずに全ての設備Ｆを調整対象として総電力増減指令Ｍを生成して送信し、一方で、調整容量指令の場合には監視設備Ｆ１を優先して調整対象として、監視設備Ｆ１によって電力調整容量が確保できないときは非監視設備Ｆ２も調整対象とするように総電力増減指令Ｍを生成して送信する構成とされていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、周波数調整指令部における調整制御負担を減らしつつシステムの構築コストおよび運用コストを削減することができ、電力系統における周波数を所定の周波数に維持するための電力調整容量を確保することができる電力システムを提供することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１      電力系統
２      周波数調整指令部
３      設備群制御指令部
Ｅ      電力システム
Ｆ      複数の設備
Ｆ１    監視設備
Ｆ２    非監視設備
Ｆ１ｃ  計測部
Ｌ      周波数調整指令
Ｍ      総電力増減指令
Ｒ      発電設備
Ｒ１    大型発電設備
Ｒ２    小型発電設備
Ｓ      設備群
Ｔ      電力消費設備
【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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