(57)【要約】      （修正有）【課題】電力系統から電力を供給される制御対象の電力負荷を制御する時間を短時間にするとともに、電力系統の電力周波数を安定化させる、電力負荷制御システム及び電力負荷制御方法を提供する。【解決手段】電力負荷制御システム１００は、発電機３１と、複数の制御対象Ｆ１〜ＦＭと、発電機及び複数の制御対象を通信ネットワークＮＷを介して制御する制御装置１０とを含む。制御装置は、電力需要量演算部１１と、制御量算出部１２と、発電機及び制御対象に対し制御信号を送信する情報送受信部１３とを備える。増加する需要変動量が閾値を超える場合、情報送受信部が複数の制御対象に対して、電力の供給を停止させる制御信号を送信し、電力が供給されていない制御対象に対して、発電機が対応可能な発電量の増加率を超えないように制御信号を送信し、電力が供給される制御対象の数を徐々に増加させ、かつ発電機の発電量を増加させる。【選択図】図１
2018014840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機を含んで構成されている電力系統から電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象の電力負荷を制御する電力負荷制御システムであって、
前記発電機と、
複数の前記制御対象と、
前記発電機及び複数の前記制御対象のうち選択された１つ以上の前記制御対象を通信ネットワークを介して制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、
前記電力系統における電力需要と電力供給との差分である電力需要量を演算する電力需要量演算部と、
前記電力需要量に基づく需給制御である制御量を算出する制御量算出部と、
前記制御量に基づいて、前記発電機及び前記制御対象の少なくとも１つに対し制御信号を送信する情報送受信部とを備え、
前記制御対象は、前記制御信号を受信する情報送受信部と、前記制御信号に基づいて前記電力系統からの電力供給を可能にする入スイッチ及び前記制御信号に基づいて前記制御対象への電力供給を遮断する切スイッチを制御する電力制御部を備え、
増加する需要変動量が閾値を超える場合、前記情報送受信部が、前記制御量に基づいて選択された複数の前記制御対象に対して、前記電力の供給を停止させる制御信号を送信し、
電力が供給されていない複数の制御対象に対して、前記発電機が対応可能な発電量の増加率を超えないように、電力を供給する制御信号を送信して、電力が供給される制御対象の数を徐々に増加させ、かつ前記発電機の発電量を増加させる電力負荷制御システム。
【請求項２】
発電機を含んで構成されている電力系統から電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象の電力負荷を制御する電力負荷制御システムであって、
前記発電機と、
複数の前記制御対象と、
前記発電機及び複数の前記制御対象のうち選択された１つ以上の前記制御対象を通信ネットワークを介して制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、
前記電力系統における電力需要と電力供給との差分である電力需要量を演算する電力需要量演算部と、
前記電力需要量に基づく需給制御である制御量を算出する制御量算出部と、
前記制御量に基づいて、前記発電機及び前記制御対象の少なくとも１つに対し制御信号を送信する情報送受信部とを備え、
前記制御対象は、前記制御信号を受信する情報送受信部と、前記制御信号に基づいて前記電力系統からの電力供給を可能にする入スイッチ及び前記制御信号に基づいて前記制御対象への電力供給を遮断する切スイッチを制御する電力制御部を備え、
減少する需要変動量が閾値を超える場合、前記情報送受信部が、前記制御量に基づいて選択された複数の前記制御対象に対して、前記電力の供給を開始させる制御信号を送信し、
電力が供給されている複数の制御対象に対して、前記発電機が対応可能な発電量の減少率を超えないように、電力を停止する制御信号を送信して電力が供給されていない制御対象の数を徐々に増加させ、かつ前記発電機の発電量を減少させる電力負荷制御システム。
【請求項３】
発電機を含んで構成されている電力系統から電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象の電力負荷を制御する電力負荷制御方法であって、
前記電力系統における電力需要と電力供給との差分である電力需要量に基づいた増加する需要変動量が閾値を超える場合、所定数選択された複数の前記制御対象に対して、前記電力の供給を停止させる電力停止ステップと、
前記電力停止ステップの後に電力が供給されていない複数の制御対象に対して、前記発電機が対応可能な発電量の増加率を超えないように、電力を供給する制御信号を送信して、電力が供給される制御対象の数を徐々に増加させ、電力を消費させる電力供給ステップと、
前記電力停止ステップの後に前記発電機の発電量を増加させる発電機制御ステップと、を含む電力負荷制御方法。
【請求項４】
発電機を含んで構成されている電力系統から電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象の電力負荷を制御する電力負荷制御方法であって、
前記電力系統における電力需要と電力供給との差分である電力需要量に基づいた減少する需要変動量が閾値を超える場合、所定数選択された複数の前記制御対象に対して、前記電力を供給して消費させる電力供給ステップと、
前記電力供給ステップの後に電力が供給されている複数の制御対象に対して、前記発電機が対応可能な発電量の減少率を超えないように、電力を停止する制御信号を送信して、電力が供給されていない制御対象の数を徐々に増加させる電力停止ステップと、
前記電力供給ステップの後に前記発電機の発電量を減少させる発電機制御ステップと、
を含む電力負荷制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力負荷制御システム及び電力負荷制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電力系統において、周波数が、定格周波数に対する許容閾値以上に変動した場合には、電力系統における発電機の発電量と需要家の電力消費量、つまり電力負荷のバランスを調整する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、電力系統の周波数制御システムの代表的な構成は、少なくとも１つ以上の発電所と、給電所と、多数の電気機器と、周波数計と、これらを接続する電力系統とを備え、給電所は、周波数計が検知した周波数と電力系統の定格周波数とを比較し、電力供給過多または電力供給不足を伝達するための需給情報信号を生成する需給情報生成部と、広域通信手段を介して需給情報信号を送信する需給情報送信部とを有し、電気機器は、広域通信手段を介して需給情報信号を受信する需給情報受信部と、受信した需給情報信号に応じて、当該電気機器の電力消費量を制御する電力制御部とを有する電力系統の周波数制御システムの技術が記載されている。
【０００４】
電力調整制御（以下ＬＦＣ（：Load  Frequency  Control）制御という。）は、通常、発電機の発電量を電力負荷に応じて自動調整している。発電機は、発電機の現在の出力の情報及び電力負荷の情報から得られる電力系統における電力需要量に基づいて、発電量を調整している。このため、要求される発電量に達するためには発電機の発電増加率分のタイムラグがあり、ＬＦＣ制御は、数分程度以上の電力負荷の変動周期に対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、エアーコンディショナー、冷蔵庫等を電力消費設備の制御対象とし、これら数千または数万の設備の消費電力を個々に削減することで、ある程度大きな電力負荷を低減するようにしている。特許文献１の周波数調整指令部は、特定の需要家がＬＦＣ制御が対応可能な電力負荷の変動周期よりも急峻で大きな電力需要を要求する場合、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。エアーコンディショナー、冷蔵庫等の制御対象（電力消費設備）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、消費電力低減を行うこととされている。
【０００７】
このため、特許文献１の技術では、電力系統における電力需要が不足した場合、エアーコンディショナー、冷蔵庫等の制御対象（電力消費設備）の電力負荷の低減により改善されるが、次に電力需要が過剰となるまで、エアーコンディショナー、冷蔵庫等の制御対象（電力消費設備）への電力を供給再開できない。また、特許文献１の技術では、電力系統における電力需要が過剰である場合にも、同様の課題が生じてしまう。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電力系統から電力を供給される制御対象の電力負荷を制御する時間を短時間にするとともに、電力系統の電力周波数を安定化させる、電力負荷制御システム及び電力負荷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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、電力負荷制御システムは、発電機を含んで構成されている電力系統から電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象の電力負荷を制御する電力負荷制御システムであって、前記発電機と、複数の前記制御対象と、前記発電機及び複数の前記制御対象のうち選択された１つ以上の前記制御対象を通信ネットワークを介して制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記電力系統における電力需要と電力供給との差分である電力需要量を演算する電力需要量演算部と、前記電力需要量に基づく需給制御である制御量を算出する制御量算出部と、前記制御量に基づいて、前記発電機及び前記制御対象の少なくとも１つに対し制御信号を送信する情報送受信部とを備え、前記制御対象は、前記制御信号を受信する情報送受信部と、前記制御信号に基づいて前記電力系統からの電力供給を可能にする入スイッチ及び前記制御信号に基づいて前記制御対象への電力供給を遮断する切スイッチを制御する電力制御部を備え、増加する需要変動量が閾値を超える場合、前記情報送受信部が、前記制御量に基づいて選択された複数の前記制御対象に対して、前記電力の供給を停止させる制御信号を送信し、電力が供給されていない複数の制御対象に対して、前記発電機が対応可能な発電量の増加率を超えないように、電力を供給する制御信号を送信して、電力が供給される制御対象の数を徐々に増加させ、かつ前記発電機の発電量を増加させる。
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、電力負荷制御システムは、発電機を含んで構成されている電力系統から電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象の電力負荷を制御する電力負荷制御システムであって、前記発電機と、複数の前記制御対象と、前記発電機及び複数の前記制御対象のうち選択された１つ以上の前記制御対象を通信ネットワークを介して制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記電力系統における電力需要と電力供給との差分である電力需要量を演算する電力需要量演算部と、前記電力需要量に基づく需給制御である制御量を算出する制御量算出部と、前記制御量に基づいて、前記発電機及び前記制御対象の少なくとも１つに対し制御信号を送信する情報送受信部とを備え、前記制御対象は、前記制御信号を受信する情報送受信部と、前記制御信号に基づいて前記電力系統からの電力供給を可能にする入スイッチ及び前記制御信号に基づいて前記制御対象への電力供給を遮断する切スイッチを制御する電力制御部を備え、減少する需要変動量が閾値を超える場合、前記情報送受信部が、前記制御量に基づいて選択された複数の前記制御対象に対して、前記電力の供給を開始させる制御信号を送信し、電力が供給されている複数の制御対象に対して、前記発電機が対応可能な発電量の減少率を超えないように、電力を停止する制御信号を送信して、電力が供給されていない制御対象の数を徐々に増加させ、かつ前記発電機の発電量を減少させる。
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、電力負荷制御方法は、発電機を含んで構成されている電力系統から電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象の電力負荷を制御する電力負荷制御方法であって、前記電力系統における電力需要と電力供給との差分である電力需要量に基づいた増加する需要変動量が閾値を超える場合、所定数選択された複数の前記制御対象に対して、前記電力の供給を停止させる電力停止ステップと、前記電力停止ステップの後に電力が供給されていない複数の制御対象に対して、前記発電機が対応可能な発電量の増加率を超えないように、電力を供給する制御信号を送信して、電力が供給される制御対象の数を徐々に増加させ、電力を消費させる電力供給ステップと、前記電力停止ステップの後に前記発電機の発電量を増加させる発電機制御ステップと、を含む。
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、電力負荷制御方法は、発電機を含んで構成されている電力系統から電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象の電力負荷を制御する電力負荷制御方法であって、前記電力系統における電力需要と電力供給との差分である電力需要量に基づいた減少する需要変動量が閾値を超える場合、所定数選択された複数の前記制御対象に対して、前記電力を供給して消費させる電力供給ステップと、前記電力供給ステップの後に電力が供給されている複数の制御対象に対して、前記発電機が対応可能な発電量の減少率を超えないように、電力を停止する制御信号を送信して、電力が供給されていない制御対象の数を徐々に増加させる電力停止ステップと、前記電力供給ステップの後に前記発電機の発電量を減少させる発電機制御ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電力系統から電力を供給される制御対象の電力負荷を制御する時間を短時間にするとともに、電力系統の電力周波数を安定化させる、電力負荷制御システム及び電力負荷制御方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施形態に係る電力負荷制御システムの概略の構成を示す説明図である。
【図２】図２は、本実施形態の電力負荷制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は、本実施形態の電力負荷制御方法が適用される制御対象の負荷の時間経過を説明する説明図である。
【図４】図４は、本実施形態の電力負荷制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、本実施形態の電力負荷制御方法が適用される制御対象の負荷の時間経過を説明する説明図である。
【図６】図６は、電力系統に含まれる複数の電力系統枝路を示す模式図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る電力負荷制御システムが記憶する電力消費設備の制御対象の情報を示す図である。
【図８】図８は、図７に示す電力消費設備の制御対象の情報のうち運転中の電力消費設備の制御対象の情報を抽出した抽出結果情報を示す図である。
【図９】図９は、図７に示す電力消費設備の制御対象の情報のうち停止中の電力消費設備の制御対象の情報を抽出した抽出結果情報を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態の電力負荷制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、本実施形態の電力負荷制御方法が適用される制御対象の負荷の時間経過を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る電力負荷制御システムの概略の構成を示す説明図である。電力負荷制御システム１００は、制御装置１０と、発電機３１を含んで構成されている電力系統ＰＮＷと、電力系統ＰＮＷから電力を供給される、複数の電力消費設備（例えば、自動販売機）の制御対象Ｆ１・・・ＦＭ及び需要家Ｘ１・・・ＸＮと、通信ネットワークＮＷとを含む。電力系統ＰＮＷは、例えば商用配電系統やマイクログリッドである。通信ネットワークＮＷは、例えば、通信可能な、コンピュータネットワーク、通信回線網、又は通信専用線網である。
【００１７】
発電所３０は、発電機３１を備え、電力系統ＰＮＷへ電力を供給する。発電所３０としては、火力発電設備、水力発電設備、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、制御装置１０から出力される制御信号に基づいて発電機３１の電力量の増減を行う。発電機３１は、複数台の発電機で構成されるが１台の発電機でもよい。
【００１８】
電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭは、電力を消費するエアーコンディショナー、冷蔵庫、自動販売機、電気温水器等であり、他には工場の機械、照明を挙げることができる。電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭとしては、冷蔵庫、自動販売機、電気温水器が、短時間であれば、温度条件を満たしている範囲で運転から停止、停止から運転の動作をしても、人に認知される可能性が小さいので、好適である。
【００１９】
制御装置１０は、ＣＰＵ（：Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（：Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（：Random  Access  Memory）等と、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の記憶部と、により、電力需要量演算部１１、制御量算出部１２の機能を実現することができる。制御装置１０は、通信ネットワークＮＷへのインターフェースを備え、制御信号を送信可能な情報送受信部１３を備えている。
【００２０】
電力系統ＰＮＷの周波数は、電力系統ＰＮＷの需要と供給とのバランスで変動する。電力需要量演算部１１は、電力系統ＰＮＷにおける需要と供給と差分である電力需要量として後述する地域要求量又は系統周波数偏差を演算する。そして、制御装置１０において、制御量算出部１２が地域要求量又は系統周波数偏差に基づいて、発電機３１への制御量を演算し、情報送受信部１３が発電機３１への制御量を送信し、発電機３１を制御する、ＬＦＣ制御を行う。
【００２１】
電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭは、情報送受信部２１、電力制御部２２、入スイッチ２３、切スイッチ２４を備えている。情報送受信部２１は、情報送受信部１３と通信ネットワークＮＷを介して接続され、制御信号を受信する。入スイッチ２３が動作すると電力系統ＰＮＷからの電力が電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの１つに供給される。切スイッチ２４が動作すると、電力系統ＰＮＷからの電力が電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの１つを停止する。
【００２２】
電力制御部２２は、情報送受信部２１より電力の供給を停止させる制御信号としての切指令の信号が入力されると、切スイッチ２４を動作させる。また電力制御部２２は、情報送受信部２１より電力供給させる制御信号としての入指令の信号が入力されると、入スイッチ２３を動作させる。
【００２３】
（第１実施形態）
図２は、本実施形態に係る電力負荷制御方法を説明するためのフローチャートである。図３は、本実施形態に係る電力負荷制御方法が適用される制御対象の負荷の時間経過を説明する説明図である。図３を参照しつつ、図２に示すフローチャートに沿って、本実施形態に係る電力負荷制御方法について説明する。
【００２４】
（需要増加の場合）
本実施形態の電力負荷制御方法では、電力需要量演算部１１が地域要求量を演算する（ステップＳ１１）。制御装置１０は、図１に示す電力系統ＰＮＷの地域要求量ＡＲ（：Area  Requirement）が許容閾値Ｔｈ以下の場合、ステップＳ１１を継続する（ステップＳ１２、Ｎｏ）。ここで、電力系統の地域要求量とは、周波数偏倚連系線電力制御において、自系統における（電力系統ＰＮＷにおける）電力の供給と、電力の需要量との差分を示す値である。図３に示すように、電力系統の地域要求量ＡＲには、変動周期がある。
【００２５】
地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈを超える場合（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、ＬＦＣ制御を行うべく、制御装置１０は、処理をステップＳ１３へ進める。
【００２６】
制御量算出部１２は、ステップＳ１２の後、需要変動量ΔＤＷの需要増加率がＬＦＣ制御で対応できる発電量の変動率の許容範囲内の場合（ステップＳ１３、Ｎｏ）、制御量算出部１２が地域要求量ＡＲに基づいて、発電機３１への制御量を算出し（ステップＳ１７）、情報送受信部１３が発電機３１への制御量を送信し、発電機３１を制御する（ステップＳ１８）ことで、ＬＦＣ制御を行う。発電量が発電機毎に定数として決まっており、発電機３１の発電量が発電機の運転台数で変化する。例えば、発電機３１が実際には第１の発電機と、第２の発電機を備え、第１の発電機が５ＭＷ／分、第２の発電機が１０ＭＷ／分であれば、２台トータルで１５ＭＷ／分となる。このように、ＬＦＣ制御で対応できる発電量の変動率の許容範囲とは、発電機３１の最大運転台数で対応可能な発電量の増加率の限界値（又は規定された基準値）であり、例えば、発電機３１の最大運転台数で対応可能な発電タイムラグＰＴに対する発電量ＰＷの傾きの限界値（又は規定された基準値）で定義できる。
【００２７】
制御装置１０において、制御量算出部１２が地域要求量ＡＲに基づいて、発電機３１への制御量を演算する。しかしながら、ＬＦＣ制御によれば、発電機３１の応答が後追いとなるため、図３に示すように、需要変動量ΔＤＷが急峻であると対応が遅延することがある。そこで、制御量算出部１２は、需要変動量ΔＤＷの需要増加率がＬＦＣ制御で対応できる発電量の変動率の許容範囲を超える場合（ステップＳ１３、Ｙｅｓ）、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの消費電力の総和から、許容閾値Ｔｈ以下になる制御量ΔＬＷの電力量分の負荷を算出し、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭのうち、制御量ΔＬＷの電力量分に相当する電力供給を停止する複数の電力消費設備の制御対象を制御量として算出する（ステップＳ１４）。
【００２８】
制御量算出部１２が電力供給を停止することにした電力消費設備に対して、情報送受信部１３が電力の供給を停止させる制御信号である切指令を送信する（ステップＳ１５）。電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭのうち一部又は全部の制御対象は、情報送受信部２１が切指令を受信して、電力制御部２２が切スイッチ２４を動作させる。このように、情報送受信部１３は、電力停止ステップ（ステップＳ１５）において、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの少なくとも１部への電力供給を停止させる。これにより、図３に示すように、制御対象負荷が制御量ΔＬＷ分だけ低減し、電力系統の地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈ以下となり、地域要求量が抑制される。図３に示すように、電力停止ステップ（ステップＳ１５）を実行しなかった場合に、地域要求量ＡＲが減少したであろう減少曲線Ｓａよりも、地域要求量ＡＲが過剰側にシフトされる。
【００２９】
需要変動量ΔＤＷがある応動時間では、一時的に周波数が低下し、発電機のガバナ制御の対象となるが、制御対象負荷が停止されることで、需要変動に対応することができる。需要増加として需要変動量ΔＤＷの電力量分は、存在するものの、電力系統の地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈ以下に減少してしまうため、ＬＦＣ制御が自動起動しないことになる。また、制御対象負荷は、停止したままとなる。
【００３０】
制御量演算部１２は、制御対象発電機が対応可能な発電量の増加率（発電機３１が対応可能な発電量の増加率）を超えないように、電力消費設備の制御対象に対して電力を供給する制御信号として入指令を送信する電力供給ステップを実行する（ステップＳ１６）。これにより、電力が供給される制御対象の数が徐々に増加するので、消費する電力消費設備の制御対象が増加する。その結果、電力消費設備の制御対象が消費する電力の需要も増加する。ステップＳ１６において、制御量算出部１２は、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭのうち、電力を供給する制御信号として入指令を送信する電力消費設備の制御対象の総数を発電タイムラグＰＴの間に増やしている。このように、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭへ電力供給が一時的に停止されている状態から、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭへのいずれかへ電力供給が再開されていくようになる。
【００３１】
ステップＳ１６の後、需要変動量ΔＤＷがＬＦＣ制御で対応できる閾値以下となるので、制御量算出部１２が地域要求量ＡＲに基づいて、発電機３１への制御量を演算し（ステップＳ１７）、情報送受信部１３が発電機３１への制御量を送信し、発電機３１を制御する（ステップＳ１８）ことで、ＬＦＣ制御を行う。
【００３２】
電力停止ステップ（ステップＳ１５）により、地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈ以下に減少した後で、制御装置１０が発電所３０の発電機３１を制御する発電機制御ステップを実行する（ステップＳ１８）。この場合、制御装置１０において、制御量算出部１２が発電機３１への制御量を演算し、情報送受信部１３が発電機３１への制御量を送信し、発電機３１を制御する。ここで、発電機３１への制御量は、制御量算出部１２がステップＳ１４で制御量算出部１２が演算して記憶していた、例えば、図３の発電量ＰＷが停止させた制御対象負荷が消費する電力量と同じ発電量となるような制御量であることが望ましい。制御量ΔＬＷは、需要変動量ΔＤＷ以下であり、制御量ΔＬＷが需要変動量ΔＤＷよりも小さいと、地域要求量ＡＲが不足気味で残ることになる。なお、制御装置１０が発電機制御ステップ（ステップＳ１８）の実行を、電力停止ステップ（ステップＳ１５）の実行と同時又は、電力停止ステップ（ステップＳ１５）の実行の後に処理すればよい。
【００３３】
これにより、需要は増えるが、負荷（の消費電力量）の増える速度（＝制御対象負荷の戻る速度）と発電機の発電量が増える速度とが同等または同期しているため、電気の過不足が抑制され、地域要求量ＡＲの変動が抑制される。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態に係る電力負荷制御システムは、発電機３１を含む電力系統ＰＮＷから電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの電力負荷を制御する。制御装置１０は、地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈを超え、増加する需要変動量ΔＤＷの増加率が発電量の変動率の許容範囲を超える場合、制御量算出部１２が算出する制御量に基づいて選択された、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの一部又は全部に対して、情報送受信部１３が、電力の供給を停止させる制御信号を送信する。電力が供給されていない複数の制御対象に対して、発電機３１が対応可能な発電量の増加率を超えないように、電力を供給する制御信号を送信して電力が供給される制御対象の数を徐々に増加させ、かつ発電機３１の発電量を増加させる。
【００３５】
これにより、ＬＦＣ制御でも間に合わない、特定の需要家の急峻な需要増加に対応して、電力系統の電力周波数の安定に寄与することができる。また、一時的に電力供給が停止された制御対象は、発電機の発電量の増加に応じて、順次電力が供給される。その結果、電力供給が停止された制御対象負荷の停止期間が最低限であることにより、エアーコンディショナー、冷蔵庫等の電力消費設備を制御対象とする契約の不安解消になる。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る電力負荷制御方法を説明するためのフローチャートである。図５は、本実施形態に係る電力負荷制御方法が適用される制御対象の負荷の時間経過を説明する説明図である。図５を参照しつつ、図４に示すフローチャートに沿って、本実施形態に係る電力負荷制御方法について説明する。
【００３７】
（需要減少の場合）
上述したように、本実施形態の電力負荷制御方法では、電力需要量演算部１１が地域要求量ＡＲを演算する（ステップＳ２１）。制御装置１０は、図１に示す電力系統ＰＮＷの地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈ以下の場合、ステップＳ２１を継続する（ステップＳ２２、Ｎｏ）。図５に示すように、電力系統の地域要求量ＡＲには、変動周期があり、地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈを超える場合（ステップＳ２２、Ｙｅｓ）、ＬＦＣ制御を行うべく、制御装置１０は、処理をステップＳ２３へ進める。
【００３８】
制御量算出部１２は、ステップＳ２２の後、需要変動量ΔＤＷの需要減少がＬＦＣ制御で対応できる発電量の変動率の許容範囲内の場合（ステップＳ２３、Ｎｏ）、制御量算出部１２が地域要求量ＡＲに基づいて、発電機３１への制御量を算出し（ステップＳ２７）、情報送受信部１３が発電機３１への制御量を送信し、発電機３１を制御する（ステップＳ２８）ことで、ＬＦＣ制御を行う。ここで、ＬＦＣ制御で対応できる発電量の変動率の許容範囲とは、発電機３１が対応可能な発電量の減少率の限界値（又は規定された基準値）であり、例えば、発電機３１が対応可能な発電タイムラグＰＴに対する発電量ＰＷの傾きの限界値（又は規定された基準値）で定義できる。
【００３９】
制御装置１０において、制御量算出部１２が地域要求量ＡＲに基づいて、発電機３１への制御量を演算する。しかしながら、ＬＦＣ制御によれば、発電機３１の応答が後追いとなるため、図５に示すように、需要変動量ΔＤＷが急峻であると対応が遅延することがある。そこで、制御量算出部１２は、需要変動量ΔＤＷの需要減少がＬＦＣ制御で対応できる発電量の変動率の許容範囲を超える場合（ステップＳ２３、Ｙｅｓ）、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの消費電力の総和から、閾値Ｔｈ以下になる制御量ΔＬＷの電力量分の負荷を算出し、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭのうち、制御量ΔＬＷの電力量分に相当する電力供給を運転する複数の電力消費設備の制御対象を制御量として算出する（ステップＳ２４）。
【００４０】
制御量算出部１２が電力を供給して運転することにした電力消費設備に対して、情報送受信部１３が電力を供給させる制御信号である入指令を送信する電力供給ステップを実行する（ステップＳ２５）。電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭのうち一部又は全部の制御対象は、情報送受信部２１が入指令を受信して、電力制御部２２が入スイッチ２３を動作させる。このように、情報送受信部１３は、電力供給ステップ（ステップＳ２５）において、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの少なくとも一部への電力供給を開始させる。これにより、図５に示すように、制御対象負荷が制御量ΔＬＷ分だけ増加し、電力系統の地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈ以下となり、地域要求量が抑制される。図５に示すように、電力供給ステップ（ステップＳ２５）を実行しなかった場合に、地域要求量ＡＲが増加したであろう増加曲線Ｓｂよりも、地域要求量ＡＲが不足側にシフトされる。
【００４１】
需要変動量ΔＤＷがある応動時間では、一時的に周波数が上昇し、発電機のガバナ制御の対象となるが、電力供給された制御対象負荷が運転されることで、需要変動に対応することができる。需要減少として需要変動量ΔＤＷの電力量分が存在するものの、電力系統の地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈに上昇してしまうため、ＬＦＣ制御が自動起動しないことになる。また、制御対象負荷は運転したままとなる。
【００４２】
制御量算出部１２は、制御対象発電機が対応可能な発電量の減少率（発電機３１の発電量の減少率）を超えないように、電力消費設備の制御対象に対して電力の供給を停止する制御信号として切指令を送信する電力停止ステップを実行する（ステップＳ２６）。これにより、電力が供給停止される制御対象の数が徐々に増加するので、消費する電力消費設備の制御対象が減少する。その結果、電力消費設備の制御対象が消費する電力の需要も減少する。ステップＳ２６において、制御量算出部１２は、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭのうち、電力の供給を停止する制御信号として切指令を送信する電力消費設備の制御対象の総数を発電タイムラグＰＴの間に増やしている。このように、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭへの電力が一時的に供給されている状態から、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭへのいずれかへの電力供給が停止していく。
【００４３】
ステップＳ２６の後、需要変動量ΔＤＷがＬＦＣ制御で対応できる閾値以下となるので、制御量算出部１２が地域要求量ＡＲに基づいて、発電機３１への制御量を演算し（ステップＳ２７）、情報送受信部１３が発電機３１への制御量を送信し、発電機３１を制御する（ステップＳ２８）ことで、ＬＦＣ制御を行う。
【００４４】
電力供給ステップ（ステップＳ２５）により、元々の需要に加え制御量ΔＬＷ分だけ、需要が増加し、地域要求量ＡＲが増加する。そこで、制御装置１０が発電所３０の発電機３１を制御する発電機制御ステップを実行する（ステップＳ２８）。この場合、制御装置１０において、制御量算出部１２が発電機３１への制御量（例えば、図５の発電量ＰＷが電力供給を開始させた制御対象負荷が消費する電力量と同じ発電量となるような制御量）を演算し、情報送受信部１３が発電機３１への制御量を送信し、発電機３１を制御する。なお、制御装置１０が発電機制御ステップ（ステップＳ２８）の実行を、電力供給ステップ（ステップＳ２５）の実行と同時又は、電力供給ステップ（ステップＳ２５）の実行の後に処理すればよい。
【００４５】
これにより、需要は減少するが、負荷（の消費電力量）の減少する速度（＝制御対象負荷の戻る速度）と発電機の発電量が減少する速度とが同等または同期しているため、電気の過不足が抑制され、地域要求量ＡＲの変動が抑制される。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態に係る電力負荷制御システムは、発電機３１を含む電力系統ＰＮＷから電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの電力負荷を制御する。制御装置１０は、地域要求量ＡＲが許容閾値Ｔｈを超え、減少する需要変動量ΔＤＷの減少率が発電量の変動率の許容範囲を超える場合、制御量算出部１２が算出する制御量に基づいて選択された、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの一部又は全部に対して、情報送受信部１３が電力を供給する制御信号を送信する。電力が供給されている複数の制御対象に対して、発電機３１が対応可能な発電量の減少率を超えないように、電力の供給を停止する制御信号を送信して電力が供給されていない制御対象の数を徐々に増加させ、かつ発電機３１の発電量を減少させる。
【００４７】
これにより、ＬＦＣ制御でも間に合わない、特定の需要家の急峻な需要減少に対応して、電力系統の電力周波数の安定に寄与することができる。また、一時的に電力供給で運転された制御対象は、発電機の発電量の減少に応じて、順次電力の供給が停止される。その結果、電力供給が開始された制御対象負荷の運転期間が最低限であることにより、エアーコンディショナー、冷蔵庫等の電力消費設備を制御対象とする契約の不安解消になる。
【００４８】
（実施形態１の変形例）
図６は、電力系統に含まれる複数の電力系統枝路を示す模式図である。図７は、本実施形態に係る電力負荷制御システムが記憶する電力消費設備の制御対象の情報を示す図である。図８は、図７に示す電力消費設備の制御対象の情報のうち運転中の電力消費設備の制御対象の情報を抽出した抽出結果情報を示す図である。図９は、図７に示す電力消費設備の制御対象の情報のうち停止中の電力消費設備の制御対象の情報を抽出した抽出結果情報を示す図である。本実施形態の変形例においては、図１から図３及び図７から図８を用いて、上述した図２に示すステップＳ１４について詳細に説明する。
【００４９】
図６に示す電力系統ＰＮＷには、電力系統枝路ＰＮＷＡ、ＰＮＷＢ、ＰＮＷＣ、ＰＮＷＤ、ＰＮＷＥが含まれている。電力系統枝路ＰＮＷＡには、上述した電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭに含まれる自動販売機ＦＡ００１、ＦＡ００２、ＦＡ００３が接続されている。電力系統枝路ＰＮＷＢには、上述した電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭに含まれる自動販売機ＦＢ００１、ＦＢ００２、ＦＢ００３が接続されている。電力系統枝路ＰＮＷＣには、上述した電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭに含まれる自動販売機ＦＣ００１、ＦＣ００２、ＦＣ００３が接続されている。電力系統枝路ＰＮＷＤには、上述した電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭに含まれる自動販売機ＦＤ００１、ＦＤ００２、ＦＤ００３が接続されている。電力系統枝路ＰＮＷＥには、上述した電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭに含まれる自動販売機ＦＥ００１、ＦＥ００２、ＦＥ００３が接続されている。
【００５０】
制御量算出部１２は、自動販売機ＦＡ００１、ＦＡ００２、ＦＡ００３、ＦＢ００１、ＦＢ００２、ＦＢ００３、ＦＣ００１、ＦＣ００２、ＦＣ００３、ＦＤ００１、ＦＤ００２、ＦＤ００３、ＦＥ００１、ＦＥ００２、ＦＥ００３の情報を情報送受信部１３と通信ネットワークＮＷを介して受信し、図７に示す電力消費設備の制御対象のデータベースＤＤＬ１として記憶する。
【００５１】
電力消費設備の制御対象のデータベースＤＤＬ１には、各自動販売機ＦＡ００１、ＦＡ００２、ＦＡ００３、ＦＢ００１、ＦＢ００２、ＦＢ００３、ＦＣ００１、ＦＣ００２、ＦＣ００３、ＦＤ００１、ＦＤ００２、ＦＤ００３、ＦＥ００１、ＦＥ００２、ＦＥ００３毎に、自動販売機名称、顧客ＩＤ、保温状態、運転状態、庫内温度、消費電力、起動回数の情報が紐付けられて記憶されている。
【００５２】
保温状態の欄には、保温する温度が加温である場合には「温」の入力がされ、保温する温度が冷却の場合には「冷」の情報が入力されている。運転状態の欄には、自動販売機が運転状態である場合において「入」の情報が入力され、自動販売機が停止状態である場合において「切」の情報が入力されている。
【００５３】
庫内温度の欄には、予め定められた自動販売機毎の適温を基準として、庫内の温度が適温である場合に「△（三角）」が入力されている。
【００５４】
保温状態の欄に「冷」の情報が入力されており、かつ庫内の温度が適温よりも所定温度以上低温である場合に余裕度ありとして「○（丸）」が庫内温度の欄に入力され、あるいは、保温状態の欄に「温」の情報が入力されており、かつ庫内の温度が適温よりも所定温度以上高温である場合に余裕度ありとして「○（丸）」が庫内温度の欄に入力されている。
【００５５】
保温状態の欄に「冷」の情報が入力されており、かつ庫内の温度が適温よりも所定温度以上高温である場合に余裕度なしとして「×（バツ）」が庫内温度の欄に入力され、あるいは、保温状態の欄に「温」の情報が入力されており、かつ庫内の温度が適温よりも所定温度以上低温である場合に余裕度なしとして「×（バツ）」が庫内温度の欄に入力されている。
【００５６】
消費電力の欄には、予め定められた自動販売機毎の消費電力（Ｗ）が入力されている。制御量算出部１２は、消費電力の欄の情報を加算して、計の行として、総電力負荷（Ｗ）の情報を記憶している。
【００５７】
起動回数の欄には、自動販売機毎の入指令または切信号の受信回数が記録され、入力されている。以上説明した入力される情報の表記は例示であって、入力される情報の表記は数値、記号、個別符号などで適宜定義の変更が可能である。
【００５８】
制御量算出部１２は、図２に示すステップＳ１４において、図７に示す電力消費設備の制御対象のデータベースＤＤＬ１から、運転状態の欄に、「入」の情報が入力されている自動販売機を抽出して、図８に示す電力消費設備の制御対象のデータベースＤＤＬ２として記憶する。制御量算出部１２は、抽出されたデータベースＤＤＬ２の自動販売機のうち電力供給を停止する自動販売機の優先順序を演算し、優先順序の演算結果をデータベースＤＤＬ２の順位の欄に記憶する。
【００５９】
電力供給を停止する複数の電力消費設備（自動販売機）の優先順序を演算する条件は、以下の第１条件、第２条件及び第３条件の少なくとも１つで決定する。
【００６０】
第１条件としては、温度の余裕度のある電力消費設備（自動販売機）の優先順序を先にする。これにより、電力供給の停止の影響を低減することができる。具体的には、データベースＤＤＬ２の庫内温度の欄に、「○（丸）」が入力されている自動販売機は、「△（三角）」が入力されている自動販売機よりも優先して電力供給が停止される。データベースＤＤＬ２の庫内温度の欄に、「△（三角）」が入力されている自動販売機は、「×（バツ）」が入力されている自動販売機よりも優先して電力供給が停止される。
【００６１】
第２条件としては、本実施形態の電力負荷制御システムにより制御された回数が少ない電力消費設備（自動販売機）の優先順序を先にする。具体的には、データベースＤＤＬ２の起動回数の欄に入力されている数の少ない自動販売機を優先して電力供給が停止される。これにより、連続して電力供給が停止される可能性を低減し、電力供給の停止の影響を低減することができる。
【００６２】
第３条件としては、同じ電力系統枝路に接続された電力消費設備（自動販売機）よりも異なる電力系統枝路に接続された電力消費設備（自動販売機）の優先順序を先にする。具体的には、電力系統枝路ＰＮＷＡ、ＰＮＷＢ、ＰＮＷＣ、ＰＮＷＤ、ＰＮＷＥの順に、接続される自動販売機を選択するように優先順序を演算する。これにより、複数の電力系統枝路に電力供給の停止の影響を分散させることができる。
【００６３】
制御量算出部１２は、電力供給を停止する複数の電力消費設備（自動販売機）の優先順序を演算する第１条件、第２条件及び第３条件を第１条件、第２条件及び第３条件で適用して、演算した結果、データベースＤＤＬ２の順位の欄に入力された優先順序となる。本実施形態では、データベースＤＤＬ２の順位の欄に入力された小さい値の数字の方が優先して電力供給を停止される。なお、データベースＤＤＬ２の順位の欄に入力される優先順序として定義を変更して、優先される方に大きい値を割り振るようにしてもよい。
【００６４】
制御量算出部１２は、消費電力の総和が図３に示す制御量ΔＬＷ分となるまでデータベースＤＤＬ２の順位の欄で優先される自動販売機から順に消費電力の欄の消費電力を加算する。消費電力が加算された自動販売機は、電力供給停止の制御対象となり、ステップＳ１５において、制御量算出部１２が電力供給を停止することにした電力消費設備として扱われる。
【００６５】
同様に、図１から図３及び図７から図９を用いて、上述した図４に示すステップＳ２４について詳細に説明する。制御量算出部１２は、図４に示すステップＳ２４において、図７に示す電力消費設備の制御対象のデータベースＤＤＬ１から、運転状態の欄に、「切」の情報が入力されている自動販売機を抽出して、図９に示す電力消費設備の制御対象のデータベースＤＤＬ３として記憶する。制御量算出部１２は、抽出されたデータベースＤＤＬ３の自動販売機のうち電力供給を開始する自動販売機の優先順序を演算し、優先順序の演算結果をデータベースＤＤＬ３の順位の欄に記憶する。
【００６６】
電力供給を開始する複数の電力消費設備（自動販売機）の優先順序を演算する条件は、以下の第１条件、第２条件及び第３条件の少なくとも１つで決定する。
【００６７】
第１条件としては、温度の余裕度のない電力消費設備（自動販売機）の優先順序を先にする。これにより、電力供給の開始による消費電力の増加率を高めることができる。具体的には、データベースＤＤＬ３の庫内温度の欄に、「△（三角）」が入力されている自動販売機は、「○（丸）」が入力されている自動販売機よりも優先して電力供給が開始される。データベースＤＤＬ３の庫内温度の欄に、「×（バツ）」が入力されている自動販売機は、「△（三角）」が入力されている自動販売機よりも優先して電力供給が開始される。
【００６８】
第２条件としては、本実施形態の電力負荷制御システムにより制御された回数が少ない電力消費設備（自動販売機）の優先順序を先にする。具体的には、データベースＤＤＬ３の起動回数の欄に入力されている数の少ない自動販売機を優先して電力供給が開始される。これにより、連続して電力供給が開始される可能性を低減し、電力供給の開始の影響を低減することができる。
【００６９】
第３条件としては、同じ電力系統枝路に接続された電力消費設備（自動販売機）よりも異なる電力系統枝路に接続された電力消費設備（自動販売機）の優先順序を先にする。具体的には、電力系統枝路ＰＮＷＡ、ＰＮＷＢ、ＰＮＷＣ、ＰＮＷＤ、ＰＮＷＥの順に、接続される自動販売機を選択するように優先順序を演算する。これにより、複数の電力系統枝路に電力供給の開始の影響を分散させることができる。
【００７０】
制御量算出部１２は、電力供給を開始する複数の電力消費設備（自動販売機）の優先順序を演算する第１条件、第２条件及び第３条件を第１条件、第２条件及び第３条件で適用して、演算した結果、データベースＤＤＬ３の順位の欄に入力された優先順序となる。本実施形態では、データベースＤＤＬ３の順位の欄に入力された小さい値の数字の方が優先して電力供給を開始される。なお、データベースＤＤＬ３の順位の欄に入力される優先順序として定義を変更して、優先される方に大きい値を割り振るようにしてもよい。
【００７１】
制御量算出部１２は、消費電力の総和が図５に示す制御量ΔＬＷ分の電力量以上の消費電力となるまでデータベースＤＤＬ３の順位の欄で優先される自動販売機から順に消費電力の欄の消費電力を加算する。消費電力が加算された自動販売機は、電力供給開始の制御対象となり、ステップＳ２５において、制御量算出部１２が電力供給を開始することにした電力消費設備として扱われる。
【００７２】
（実施形態２）
図１０は、本実施形態に係る電力負荷制御方法を説明するためのフローチャートである。図１１は、本実施形態に係る電力負荷制御方法が適用される制御対象の負荷の時間経過を説明する説明図である。図１１を参照しつつ、図１０に示すフローチャートに沿って、本実施形態に係る電力負荷制御方法について説明する。なお、上述したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００７３】
本実施形態の電力負荷制御方法では、電力需要量演算部１１が系統周波数偏差を演算する（ステップＳ３１）。制御装置１０は、図１に示す電力系統ＰＮＷの系統周波数偏差が許容閾値Ｆｔｈ以下の場合、ステップＳ３１を継続する（ステップＳ３２、Ｎｏ）。ここで、定周波数制御において、系統周波数偏差とは、検知した周波数と電力系統ＰＮＷの定格周波数とを比較して求めた周波数の偏差である。図１１に示すように、電力系統の系統周波数偏差には、需要により変動周期があり、系統周波数偏差ΔＦが許容閾値Ｆｔｈを超える場合（ステップＳ３２、Ｙｅｓ）、ＬＦＣ制御を行うべく、制御装置１０は、処理をステップＳ３３へ進める。
【００７４】
制御量算出部１２は、需要変動量ΔＤＷの需要増加率がＬＦＣ制御で対応できる発電量の変動率の許容範囲内の場合（ステップＳ３３、Ｎｏ）、制御量算出部１２が系統周波数偏差に基づいて、発電機３１への制御量を算出し（ステップＳ３７）、情報送受信部１３が発電機３１への制御量を送信し、発電機３１を制御する（ステップＳ３８）ことで、ＬＦＣ制御を行う。ここで、ＬＦＣ制御で対応できる発電量の変動率の許容範囲とは、発電機３１が対応可能な発電量の増加率の限界値（又は規定された基準値）であり、例えば、発電機３１が対応可能な発電タイムラグＰＴに対する発電量ＰＷの傾きの限界値（又は規定された基準値）で定義できる。
【００７５】
制御装置１０において、制御量算出部１２が系統周波数偏差に基づいて、発電機３１への制御量を演算する。しかしながら、ＬＦＣ制御によれば、発電機３１の応答が後追いとなるため、図１１に示すように、需要変動量ΔＤＷが急峻であると対応が遅延することがある。そこで、制御量算出部１２は、需要変動量ΔＤＷの需要増加率がＬＦＣ制御で対応できる発電量の変動率の許容範囲を超える場合（ステップＳ３３、Ｙｅｓ）、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの消費電力の総和から、閾値Ｔｈ以下になる制御量ΔＬＷの電力量分の負荷を算出し、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭのうち、電力供給を停止する複数の電力消費設備の制御対象の制御量を算出する（ステップＳ３４）。
【００７６】
情報送受信部１３は、制御量算出部１２が電力供給を停止することにした電力消費設備に対して、電力の供給を停止させる制御信号である切指令を送信する（ステップＳ３５）。電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭのうち一部又は全部の制御対象は、情報送受信部２１が切指令を受信して、電力制御部２２が切スイッチ２４を動作させる。これにより、図１１に示すように、制御対象負荷が制御量ΔＬＷ分だけ低減し、電力系統の系統周波数偏差ΔＦが許容閾値Ｆｔｈ以下となり、周波数が安定する。図１１に示すように、電力停止ステップ（ステップＳ３５）を実行しなかった場合に、周波数偏差ΔＦが減少したであろう曲線Ｓｃよりも、周波数偏差ΔＦが上昇側にシフトされる。
【００７７】
需要変動量ΔＤＷがある応動時間では、一時的に周波数が低下し、発電機のガバナ制御の対象となるが、制御対象負荷が停止されることで、需要変動に対応することができる。需要として、需要変動量ΔＤＷの電力量分は、存在するものの、電力系統の系統周波数偏差ΔＦが許容閾値Ｆｔｈ以下に低下してしまうため、ＬＦＣ制御が自動起動しないことになる。また、制御対象負荷は停止したままとなる。
【００７８】
制御量算出部１２は、制御対象発電機が対応可能な発電量の増加率（発電機３１が対応可能な発電量の増加率）を超えないように、電力消費設備の制御対象に対して電力を供給する制御信号として入指令を送信する電力供給ステップを実行する（ステップＳ３６）。これにより、電力が供給される制御対象の数が徐々に増加するので、消費する電力消費設備の制御対象が増加する。その結果、電力消費設備の制御対象が消費する電力の需要も増加する。
【００７９】
このように、ステップＳ３６の後、周波数偏差ΔＦがＬＦＣ制御で対応できる許容範囲内となるので、制御量算出部１２が周波数偏差ΔＦに基づいて、発電機３１への制御量を演算し（ステップＳ３７）、情報送受信部１３が発電機３１への制御量を送信し、発電機３１を制御する（ステップＳ３８）ことで、ＬＦＣ制御を行う。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態に係る電力負荷制御システムは、発電機３１を含む電力系統ＰＮＷから電力を供給される、電力消費設備のうち複数の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの電力負荷を制御する。制御装置１０は、系統周波数偏差ΔＦが許容閾値Ｆｔｈを超え、需要変動量ΔＤＷの増加率が発電量の変動率の許容範囲を超える場合、制御量算出部１２が算出する制御量に基づいて選択された、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの一部又は全部に対して、情報送受信部１３が電力の供給を停止させる制御信号を送信する。発電機３１が対応可能な発電率を超えないように、電力を供給する制御信号を送信して電力が供給される制御対象の数を徐々に増加させ、かつ発電機３１の発電量を増加させる。
【００８１】
これにより、ＬＦＣ制御でも間に合わない、特定の需要家の急峻な需要増加に対応して、電力系統の電力周波数の安定に寄与することができる。また、電力供給が停止された制御対象は、発電機の発電に応じて順次電力が供給される。その結果、特定の需要家の電力需要がなくなるまで、電力供給が停止される制御対象の負荷がなくなる。また、電力供給が停止された制御対象負荷の停止期間が最低限であることにより、エアーコンディショナー、冷蔵庫等の電力消費設備を制御対象とする契約の不安解消になる。
【００８２】
第１実施形態と同様に、制御装置１０は、系統周波数偏差ΔＦが許容閾値Ｆｔｈを超え、需要変動量ΔＤＷの減少率が発電量の変動率の許容範囲を超える場合、情報送受信部１３が、制御量算出部１２が算出する制御量に基づいて選択された、電力消費設備の制御対象Ｆ１・・・ＦＭの一部又は全部に対して、電力の供給を開始させる制御信号を送信する。電力が供給されている複数の制御対象に対して、発電機３１が対応可能な発電量の減少率を超えないように、電力の供給を停止する制御信号を送信して電力が供給されていない制御対象の数を徐々に増加させ、かつ発電機３１の発電量を減少させるような態様をとることもできる。
【符号の説明】
【００８３】
１０  制御装置
１１  電力需要量演算部
１２  制御量算出部
１３  情報送受信部
２１  情報送受信部
２２  電力制御部
２３  入スイッチ
２４  切スイッチ
３０  発電所
３１  発電機
１００  電力負荷制御システム
【図１】
2018014840.tif 000003
【図２】
2018014840.tif 000004
【図３】
2018014840.tif 000005
【図４】
2018014840.tif 000006
【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】
2018014840.tif 000012
【図１１】
2018014840.tif 000013