(57)【要約】【課題】ＰＣＳの整定値を容易に変更できるようにする。【解決手段】本発明の代表的な実施の形態に係る電力供給システム（１００）は、電力系統に接続可能な分散型電源（１１）と、設定された整定値（２００）に基づいて、前記分散型電源から電力系統への電力の供給を制御する電力制御装置（１２）と、前記電力系統の状態を監視するとともに、前記電力制御装置と通信可能にされた外部サーバ（２）とを備え、前記電力制御装置は、前記外部サーバによって前記整定値の変更が可能に構成されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に接続可能な分散型電源と、
設定された整定値に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給を制御する電力制御装置と、
前記電力系統の状態を監視するとともに、前記電力制御装置と通信可能にされた外部サーバとを備え、
前記電力制御装置は、前記外部サーバによって前記整定値の変更が可能に構成されている
電力供給システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給システムにおいて、
前記整定値は、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給の可否を示す電力供給可否情報を含み、
前記電力制御装置は、前記電力供給可否情報として第１値が設定されている場合に、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給が可能にされ、前記電力供給可否情報として第２値が設定されている場合に、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給が制限される
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電力供給システムにおいて、
前記外部サーバは、前記電力系統の状態に応じて、前記電力制御装置の前記整定値を変更する
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項４】
請求項３に記載の電力供給システムにおいて、
前記外部サーバは、前記電力系統の安定性を表す安定度を監視し、前記安定度が所定の基準値より低下した場合に、前記電力制御装置の前記電力供給可否情報に前記第１値を設定する
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項５】
請求項４に記載の電力供給システムにおいて、
前記安定度は、前記電力系統の位相差であって、
前記外部サーバは、前記位相差を前記電力系統におけるエリア毎に監視し、少なくとも一つの前記エリアにおける前記位相差が所定の閾値を超えた場合に、少なくとも前記位相差が前記所定の閾値を超えた前記エリアに設置された前記電力制御装置の前記電力供給可否情報に前記第１値を設定する
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れか一項に記載の電力供給システムにおいて、
前記電力制御装置は、前記電力供給可否情報に前記第１値が設定されている場合、前記電力系統の物理量の変化量に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統への電力供給を行う
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項７】
請求項６に記載の電力供給システムにおいて、
前記物理量は、前記電力系統の周波数および電圧の少なくとも一方を含む
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項８】
請求項６または７に記載の電力供給システムにおいて、
前記電力制御装置は、前記物理量の変化量と有効電力の変化量との関係を表す関数に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき前記有効電力の変化量を算出する
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項９】
請求項８に記載の電力供給システムにおいて、
前記電力制御装置は、前記外部サーバから指定された前記関数に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき前記有効電力の変化量を算出する
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の電力供給システムにおいて、
前記電力制御装置は、直前に算出した前記有効電力の変化量を超えないように、次に出力すべき前記有効電力の変化量を算出する
ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項１１】
電力系統に接続可能な分散型電源と、前記分散型電源から電力系統への電力の供給を制御する電力制御装置と、前記電力制御装置と通信可能にされた外部サーバとを備えた電力供給システムによる電力管理方法であって、
前記外部サーバが、前記電力制御装置の整定値を変更する整定値変更ステップと、
前記電力制御装置が、変更された前記整定値に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統への電力供給を制御する電力制御ステップと、を含む
ことを特徴とする電力管理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電力管理方法において、
前記整定値は、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給の可否を示す電力供給可否情報を含み、
前記電力制御ステップにおいて、前記電力制御装置は、前記電力供給可否情報として第１値が設定されている場合に、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給が可能にされ、前記電力供給可否情報として第２値が設定されている場合に、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給が制限される
ことを特徴とする電力管理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電力管理方法において、
前記外部サーバが前記電力系統の状態を監視する監視ステップを更に含み、
前記整定値変更ステップは、前記外部サーバが、前記電力系統の状態に応じて、前記電力制御装置の前記整定値を変更するステップを含む
ことを特徴とする電力管理方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電力管理方法において、
前記監視ステップは、前記外部サーバが、前記電力系統の安定性を表す安定度を監視するステップを含み、
前記整定値変更ステップは、前記安定度が所定の基準値より低下した場合に、前記電力制御装置の前記電力供給可否情報に前記第１値を設定するステップを含む
ことを特徴とする電力管理方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電力管理方法において、
前記安定度は、前記電力系統の位相差であって、
前記監視ステップは、前記外部サーバが、前記位相差を前記電力系統におけるエリア毎に監視するステップを含み、
前記整定値変更ステップは、前記監視ステップにおいて、少なくとも一つの前記エリアにおける前記位相差が所定の閾値を超えた場合に、前記外部サーバが、少なくとも前記位相差が前記所定の閾値を超えた前記エリアに設置された前記電力制御装置の前記電力供給可否情報に前記第１値を設定するステップを含む
ことを特徴とする電力管理方法。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５の何れか一項に記載の電力管理方法において、
前記電力制御ステップは、
前記電力供給可否情報に前記第１値が設定されている場合、前記前記電力制御装置が、前記電力系統の物理量の変化量に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき電力を算出する電力算出ステップと、
前記電力算出ステップによる算出結果に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統への電力供給を行う電力供給ステップとを含む
ことを特徴とする電力管理方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電力管理方法において、
前記物理量は、前記電力系統の周波数および電圧の少なくとも一方を含む
ことを特徴とする電力管理方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の電力管理方法において、
前記電力算出ステップは、前記電力制御装置が、前記物理量の変化量と有効電力の変化量との関係を表す関数に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき前記有効電力の変化量を算出するステップを含む
ことを特徴とする電力管理方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の電力管理方法において、
前記整定値変更ステップは、前記外部サーバが前記関数を指定するステップを含み、
前記電力算出ステップは、前記電力制御装置が、前記外部サーバによって指定された前記関数に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき前記有効電力の変化量を算出するステップを含む
ことを特徴とする電力管理方法。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の電力管理方法において、
前記電力制御装置は、直前に算出した前記有効電力の変化量を超えないように、次に出力すべき前記有効電力の変化量を算出する
ことを特徴とする電力管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給システムおよび電力管理方法に関し、例えば、分散型電源を電力系統に接続した電力供給システムおよび電力管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、分散型電源を電力系統に接続した電力供給システムの実用化が進んでいる。この電力供給システムにおいて、各需要家に設置された太陽光発電設備や蓄電設備等の分散型電源は、パワーコンディショニングシステム（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、以下「ＰＣＳ」とも称する。）を介して電力系統に接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ＰＣＳは、太陽光発電設備や蓄電設備から出力される直流電力を制御するとともに、その直流電力を交流電力に変換して配電線へ供給する制御を行っている。一般に、ＰＣＳは、予め設定された整定値に従って動作する。
【０００４】
ここで、整定値とは、ＰＣＳの動作を規制するための設定情報であり、例えば、過電圧（電圧上限値）および過電流（電流上限値）の設定値や、単独運転防止機能、電圧ライドスルー機能、および周波数ライドスルー機能等を実現するための各種情報を含む。
【０００５】
整定値は、一般電気事業者（例えば電力会社）と分散型電源の設置者との系統連携協議や系統連系規程によって決定され、基本的に、ＰＣＳの設置後に変更されることはない。ただし、変更が必要な場合には、管理者が設置場所に赴いて、ＰＣＳの整定値を一台ずつ変更する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−２００２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、分散型電源を用いた電力供給システムは、整定値によってＰＣＳの動作が制限されている。例えば、一般に、ＰＣＳは、系統事故等により大規模電源（商用電源）が脱落し、電力系統の周波数や位相が大きく変化した場合に、その電力系統に接続されている発電機等の慣性力によって供給電力が安定するまで分散型電源から配電線への電力の供給を停止する機能（単独運転防止機能）が整定値として設定されている。例えば、ＰＣＳは、電力系統の周波数が基準の周波数（例えば、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）に対して所定範囲内に収まるまで、分散型電源から配電線への電力の供給を停止する。
【０００８】
しかしながら、今後、分散型電源が更に普及した場合、従来のように系統事故等が発生したときに分散型電源の機能を制限するのではなく、分散型電源を積極的に活用して電力系統の安定化を図るような運用が必要になる。そのためには、ＰＣＳの整定値を状況に合わせて適宜変更できるようにする仕組みが必要であると本願発明者は考えた。
【０００９】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、ＰＣＳの整定値を容易に変更できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の代表的な実施の形態に係る電力供給システムは、電力系統に接続可能な分散型電源と、設定された整定値に基づいて、前記分散型電源から電力系統への電力の供給を制御する電力制御装置と、前記電力系統の状態を監視するとともに、前記電力制御装置と通信可能にされた外部サーバとを備え、前記電力制御装置は、前記外部サーバによって前記整定値の変更が可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電力供給システムによれば、ＰＣＳの整定値を容易に変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る電力供給システムの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る電力供給システムの機能ブロック構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る電力供給システムによる電力管理方法の流れを示すフローチャートである。
【図４】電力系統における周波数変動の一例を示す図である。
【図５】実施の形態２に係る電力供給システムの機能ブロック構成を示す図である。
【図６Ａ】分散型電源から電力系統に供給すべき有効電力の変化量ΔＰを算出するための関数の一例を示す図である。
【図６Ｂ】分散型電源から電力系統に供給すべき有効電力の変化量ΔＰを算出するための関数の別の一例を示す図である。
【図６Ｃ】分散型電源から電力系統に供給すべき有効電力の変化量ΔＰを算出するための関数の更に別の一例を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る電力供給システムによる電力管理方法の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３に係る電力供給システムの機能ブロック構成を示す図である。
【図９】電力系統における周波数変動の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態３に係る電力供給システムによる有効電力の変化量ΔＰの算出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】
【００１３】
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
【００１４】
〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係る電力供給システム（１００，１００Ａ，１００Ｂ）は、電力系統（３）に接続可能な分散型電源（１１）と、設定された整定値（２００）に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給を制御する電力制御装置（１２，１２Ａ，１２Ｂ）と、前記電力系統の状態を監視するとともに、前記電力制御装置と通信可能にされた外部サーバ（２）とを備え、前記電力制御装置は、前記外部サーバによって前記整定値の変更が可能に構成されていることを特徴とする。
【００１５】
〔２〕上記電力供給システムにおいて、前記整定値は、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給の可否を示す電力供給可否情報（２０１）を含み、前記電力制御装置は、前記電力供給可否情報に第１値が設定されている場合に、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給が可能にされ、前記電力供給可否情報に前記第１値と異なる第２値が設定されている場合に、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給が制限されてもよい。
【００１６】
〔３〕上記電力供給システムにおいて、前記外部サーバは、前記電力系統の状態に応じて、前記電力制御装置の前記整定値を変更してもよい。
【００１７】
〔４〕上記電力供給システムにおいて、前記外部サーバは、前記電力系統の安定性を表す安定度を監視し、前記安定度が所定の基準値より低下した場合に、前記電力制御装置の前記電力供給可否情報に前記第１値を設定してもよい。
【００１８】
〔５〕上記電力供給システムにおいて、前記安定度は、前記電力系統の位相差であって、前記外部サーバは、前記位相差を前記電力系統におけるエリア毎に監視し、少なくとも一つの前記エリアにおける前記位相差が所定の閾値を超えた場合に、少なくとも前記位相差が前記所定の閾値を超えた前記エリアに設置された前記電力制御装置の前記電力供給可否情報に前記第１値を設定してもよい。
【００１９】
〔６〕上記電力供給システム（１００Ａ，１００Ｂ）において、前記電力制御装置は、前記電力供給可否情報に前記第１値が設定されている場合、前記電力系統の物理量の変化量に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統への電力供給を行ってもよい。
【００２０】
〔７〕上記電力供給システム（１００Ａ，１００Ｂ）において、前記物理量は、前記電力系統の周波数および電圧の少なくとも一方を含んでもよい。
【００２１】
〔８〕上記電力供給システム（１００Ａ）において、前記電力制御装置（１２Ａ）は、前記物理量の変化量と有効電力の変化量との関係を表す関数（２０４，２０４＿１〜２０４＿３）に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき前記有効電力の変化量を算出してもよい。
【００２２】
〔９〕上記電力供給システム（１００Ａ）において、前記電力制御装置（１２Ａ）は、前記外部サーバから指定された前記関数に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき前記有効電力の変化量を算出してもよい。
【００２３】
〔１０〕上記電力供給システム（１００Ｂ）において、前記電力制御装置（１２Ｂ）は、直前に算出した前記有効電力の変化量を超えないように、次に出力すべき前記有効電力の変化量を算出してもよい。
【００２４】
〔１１〕本発明の代表的な実施の形態に係る電力管理方法は、電力系統（３）に接続可能な分散型電源（１１）と、前記分散型電源から電力系統への電力の供給を制御する電力制御装置（１２）と、前記電力制御装置と通信可能にされた外部サーバ（２）とを備えた電力供給システムによる電力管理方法であって、前記外部サーバが、前記電力制御装置の整定値を変更する整定値変更ステップ（Ｓ２，Ｓ３）と、前記電力制御装置が、変更された前記整定値に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統への電力供給を制御する電力制御ステップ（Ｓ４）と、を含むことを特徴とする。
【００２５】
〔１２〕上記電力管理方法において、前記整定値は、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給の可否を示す電力供給可否情報（２０１）を含み、前記電力制御ステップにおいて、前記電力制御装置は、前記電力供給可否情報として第１値が設定されている場合に、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給が可能にされ、前記電力供給可否情報として第２値が設定されている場合に、前記分散型電源から前記電力系統への電力の供給が制限されてもよい。
【００２６】
〔１３〕上記電力管理方法において、前記外部サーバが前記電力系統の状態を監視する監視ステップ（Ｓ１）を更に含み、前記整定値変更ステップは、前記外部サーバが、前記電力系統の状態に応じて前記電力制御装置の前記整定値を変更するステップを含んでもよい。
【００２７】
〔１４〕上記電力管理方法において、前記監視ステップは、前記外部サーバが、前記電力系統の安定性を表す安定度を監視するステップを含み、前記整定値変更ステップは、前記安定度が所定の基準値より低下した場合に、前記電力制御装置の前記電力供給可否情報に前記第１値を設定するステップを含んでもよい。
【００２８】
〔１５〕上記電力管理方法において、前記安定度は、前記電力系統の位相差であって、前記監視ステップは、前記外部サーバが、前記位相差を前記電力系統におけるエリア（７＿１〜７＿ｎ）毎に監視するステップを含み、前記整定値変更ステップは、前記監視ステップにおいて、少なくとも一つの前記エリアにおける前記位相差が所定の閾値を超えた場合に、前記外部サーバが、少なくとも前記位相差が前記所定の閾値を超えた前記エリアに設置された前記電力制御装置の前記電力供給可否情報に前記第１値を設定するステップを含んでもよい。
【００２９】
〔１６〕上記電力管理方法において、前記電力制御ステップは、前記電力供給可否情報に前記第１値が設定されている場合、前記前記電力制御装置が、前記電力系統の物理量の変化量に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき電力を算出する電力算出ステップ（Ｓ４Ａ）と、前記電力算出ステップによる算出結果に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統への電力供給を行う電力供給ステップ（Ｓ５Ａ）とを含んでもよい。
【００３０】
〔１７〕上記電力管理方法において、前記物理量は、前記電力系統の周波数および電圧の少なくとも一方を含んでもよい。
【００３１】
〔１８〕上記電力管理方法において、前記電力算出ステップは、前記電力制御装置が、前記物理量の変化量と有効電力の変化量との関係を表す関数（２０４，２０４＿１〜２０４＿３）に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき前記有効電力の変化量を算出するステップを含んでもよい。
【００３２】
〔１９〕上記電力管理方法において、前記整定値変更ステップは、前記外部サーバが前記関数を指定するステップ（ステップＳ２Ａ）を含み、前記電力算出ステップは、前記電力制御装置が、前記外部サーバによって指定された前記関数に基づいて、前記分散型電源から前記電力系統へ供給すべき前記有効電力の変化量を算出するステップを含んでもよい。
【００３３】
〔２０〕上記電力管理方法において、前記電力制御装置は、直前に算出した前記有効電力の変化量を超えないように、次に出力すべき前記有効電力の変化量を算出してもよい。
【００３４】
２．実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００３５】
≪実施の形態１≫
図１は、実施の形態１に係る電力供給システムの構成を示す図である。
同図に示される電力供給システム１００は、太陽光発電設備や蓄電設備等の分散型電源が電力系統に接続された分散型電力システムである。
【００３６】
電力供給システム１００は、複数の需要家１と、外部サーバ２と、配電線３とを有する。配電線３は、図示されない変電所から電力が供給されるとともに、複数の需要家１や、図示されてない大規模電源等が接続されている。
【００３７】
各需要家１は、配電線３から電力の供給を受けるとともに、配電線３へ電力を供給することが可能となっている。需要家１は、家庭用の太陽光発電設備や蓄電設備等が設置された一般需要者やメガソーラが設置された高圧自家用需要家等である。
【００３８】
各需要家１は、分散型電源１１、電力制御装置１２、分電盤１３、および負荷１４をそれぞれ有している。
【００３９】
分散型電源１１は、例えば、太陽光発電設備（ＰＶ）１１１と蓄電設備１１２とを含む。太陽光発電設備１１１は、光エネルギーに基づいて直流電力を発生する装置である。
【００４０】
蓄電設備１１２は、電力を蓄える装置であり、例えば、太陽光発電設備１１１によって発生した電力を蓄える。
【００４１】
電力制御装置１２は、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）である。以下、電力制御装置１２を「ＰＣＳ１２」とも称する。ＰＣＳ１２は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、ＡＣ／ＤＣコンバータ、各種スイッチ回路、マイクロコントローラ等のプログラム処理装置、および通信装置等のハードウェア資源を含んで構成されている。
【００４２】
ＰＣＳ１２は、分散型電源１１（太陽光発電設備１１１や蓄電設備１１２）から出力される直流電力を制御するとともに、その直流電力を交流電力に変換して分電盤１３を介して電力系統（配電線３）へ供給する制御を行う。また、ＰＣＳ１２は、分電盤１３を介して電力系統から供給された交流電力を直流電力に変換して蓄電設備１１２に供給する。
【００４３】
ＰＣＳ１２は、通信ネットワーク５を介して外部サーバ２と通信可能となっている。通信ネットワーク５としては、無線ＬＡＮ等の各種無線通信ネットワークや、光ファイバを利用した光通信および電力線搬送通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の各種有線通信ネットワークを例示することができる。
【００４４】
ＰＣＳ１２は、予め整定値が設定されており、その整定値に従って動作する。その一方で、ＰＣＳ１２は、外部サーバ２からの指令に応じて整定値が変更可能に構成されている。
【００４５】
分電盤１３は、配電線３と接続されている。例えば、分電盤１３は、一次側に配電線３が接続された柱上変圧器４の二次側に接続された引込み線を介して、配電線３と接続されている。分電盤１３は、柱上変圧器４を介して配電線３から供給された電力を負荷１４に供給するとともに、ＰＣＳ１２にも供給する。また、分電盤１３は、分散型電源１１からＰＣＳ１２を介して供給された電力を柱上変圧器４を介して配電線３に供給する。
【００４６】
負荷１４は、分電盤１３を介して供給された電力に基づいて動作する機器である。
【００４７】
外部サーバ２は、電力供給システム１００全体の統括的な制御を行う機能部であり、電力系統の状態を監視する。外部サーバ２は、例えば、需要家１の施設とは別の場所に設置され、各需要家１のＰＣＳ１２を通信ネットワーク５を介して制御する。例えば、外部サーバ２は、必要に応じて各需要家１に設置されたＰＣＳ１２の整定値を変更する。
【００４８】
外部サーバ２は、例えば、電力系統を複数に分割したエリア７＿１〜７＿ｎ（ｎは２以上の整数）毎に、電力系統の状態を監視する。本実施の形態では、一例として、柱上変圧器４毎に電力系統を複数のエリア７＿１〜７＿ｎに分割する場合について説明するが、エリア７＿１〜７＿ｎの分割方法は、これに限定されるものではない。
【００４９】
次に、ＰＣＳ１２および外部サーバ２の具体的な構成についてそれぞれ説明する。
図２は、実施の形態１に係る電力供給システムの機能ブロック構成を示す図である。同図には、ＰＣＳ１２および外部サーバ２のそれぞれの機能ブロック構成が示されている。
【００５０】
先ず、ＰＣＳ１２について説明する。
図２に示すように、ＰＣＳ１２は、指令受信部１２１、電力出力制御部１２２、記憶部１２３、物理量検出部１２４、および電力変換部１２５を有する。
【００５１】
電力変換部１２５は、分電盤１３を介して接続された配電線３と太陽光発電設備１１１と蓄電設備１１２との間で相互に電力を変換し、配電線３と太陽光発電設備１１１と蓄電設備１１２との間での電力の授受を制御する機能部である。具体的に、電力変換部１２５は、交流電力（ＡＣ）及び直流電力（ＤＣ）の間で双方向に変換し、太陽光発電設備１１１と、蓄電設備１１２と、配電線３との間で電力の授受を行う。電力変換部１２５は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、ＡＣ／ＤＣコンバータ、および各種スイッチ回路等を含んで構成されている。
【００５２】
指令受信部１２１、電力出力制御部１２２、記憶部１２３、および物理量検出部１２４は、例えば、マイクロコントローラと周辺回路とから成るコンピュータシステム（組み込みシステム）によって実現される。すなわち、指令受信部１２１、電力出力制御部１２２、記憶部１２３、および物理量検出部１２４は、ＣＰＵ等のプロセッサが、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムに従って各種演算を実行して周辺回路を制御することにより、実現される。
【００５３】
上記プログラムは、本実施の形態に係る電力管理方法を実現するためのプログラムであって、例えば、予めＰＣＳ１２内の記憶装置にインストールされている。
【００５４】
なお、上記プログラムは、ネットワークを介して流通可能であってもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体（Ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）に書き込まれて流通可能であってもよい。
【００５５】
指令受信部１２１は、外部サーバ２からの指令を受ける機能部である。指令受信部１２１は、後述する外部サーバ２の指令送信部２２から出力された各種指令を、通信ネットワーク５を介して受信する。なお、図２では、通信ネットワーク５の図示を省略している。
【００５６】
物理量検出部１２４は、分電盤１３を介して配電線３（電力系統）の物理量を監視する機能部である。例えば、物理量検出部１２４は、配電線３（電力系統）の周波数や電圧を、図示されないセンサ機器を介して検出する。
【００５７】
電力出力制御部１２２は、ＰＣＳ１２に設定された整定値に従って電力変換部１２５を駆動することにより、太陽光発電設備１１１と、蓄電設備１１２と、配電線３との間での電力の変換および授受を制御する機能部である。
【００５８】
記憶部１２３は、ＰＣＳ１２としての機能を実現するために必要なプログラムやパラメータ等の各種データが記憶される機能部である。例えば、記憶部１２３は、本実施の形態に係る電力管理方法をＰＣＳ１２が実行するために必要な情報として、整定値情報２００を記憶する。
【００５９】
整定値情報２００には、ＰＣＳの整定値として従来から知られている過電圧（電圧上限値）２０２や過電流（電流上限値）２０３等の情報に加えて、分散型電源１１から電力系統（配電線３）への電力供給の可否を示す電力供給可否情報２０１が含まれる。
【００６０】
電力供給可否情報２０１には、分散型電源１１から電力系統（配電線３）への電力供給を許可することを示す第１値（例えば”１”）、または分散型電源１１から電力系統（配電線３）への電力供給を制限することを示す第２値（例えば”０”）が設定される。例えば、ＰＣＳ１２の起動後の初期状態において、電力供給可否情報２０１には、第２値が設定される。
【００６１】
電力供給可否情報２０１に第２値が設定されている場合、電力出力制御部１２２は、太陽光発電設備１１１および蓄電設備１１２から配電線３への電力の供給を制限する。例えば、電力出力制御部１２２は、電力変換部１２５を制御することにより、太陽光発電設備１１１および蓄電設備１１２から配電線３への電力の出力を停止する。
【００６２】
一方、電力供給可否情報２０１に第１値が設定されている場合、電力出力制御部１２２は、必要に応じて、電力変換部１２５を制御することにより、太陽光発電設備１１１または蓄電設備１１２から配電線３へ電力を供給する。
【００６３】
電力出力制御部１２２は、電力供給可否情報２０１に第１値が設定されている場合、例えば物理量検出部１２４によって検出された電力系統（配電線３）の物理量に基づいて、分散型電源１１から電力系統への電力供給を制御する。
【００６４】
ここで、電力系統の物理量としては、電力系統の周波数や電圧を例示することができる。本実施の形態では、一例として、上記物理量が、電力系統の周波数であるとして説明する。
【００６５】
例えば、電力出力制御部１２２は、先ず、検出した物理量と基準の物理量との差を、その物理量の変化量として算出する。そして、電力出力制御部１２２は、算出した物理量の変化量に基づいて、分散型電源１１から出力すべき有効電力の変化量ΔＰを算出する。具体的には、整定値情報２００の一つとして、分散型電源から電力系統に供給すべき有効電力の変化量ΔＰを算出するための関数２０４が記憶部１２３に記憶されており、電力出力制御部１２２は、記憶部１２３に記憶された関数２０４に基づいて、物理量の変化量から有効電力の変化量ΔＰを算出する。
【００６６】
ここで、関数２０４は、電力系統の物理量の変化量（周波数の変化量Δｆ）と分散型電源１１から電力系統（配電線３）に供給すべき有効電力の変化量ΔＰとの関係（ΔＰ−Δｆ特性）を表す関数である。
【００６７】
電力出力制御部１２２は、上述のように算出した変化量ΔＰに応じた有効電力が分散型電源１１から配電線３へ出力されるように、電力変換部１２５を駆動する。これにより、分散型電源１１から電力系統への電力供給が行われる。
【００６８】
上述したように、ＰＣＳ１２の整定値情報２００は、外部サーバ２によって変更可能となっている。すなわち、ＰＣＳ１２の指令受信部１２１が、外部サーバ２の後述する指令送信部２２から出力された指令に応じて、整定値情報２００を更新する。
【００６９】
次に、外部サーバ２について説明する。
図２に示すように、外部サーバ２は、本実施の形態に係る電力管理方法を実現するための機能部として、電力系統監視部２１および指令送信部２２を有する。電力系統監視部２１および指令送信部２２は、情報処理装置としての外部サーバ２内のＣＰＵ等のプロセッサが、情報処理装置内のＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置に記憶されたプログラムに従って各種演算を実行して周辺回路を制御することにより、実現される。
【００７０】
上記プログラムは、本実施の形態に係る電力管理方法を実現するためのプログラムであって、例えば、予め外部サーバ２内の記憶装置にインストールされている。
【００７１】
なお、上記プログラムは、ネットワークを介して流通可能であってもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータが読み取り可能な記憶媒体（Ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）に書き込まれて流通可能であってもよい。
【００７２】
電力系統監視部２１は、電力供給システム１００における電力系統の状態を監視する機能部である。電力系統監視部２１は、電力系統の安定性を示す安定度を監視し、当該安定度と所定の基準値とを比較することにより、電力系統の安定性を判定する。
【００７３】
上記安定度としては、電力系統の予備力、電力系統の慣性力、および電力系統の位相差Δφを例示することができる。
【００７４】
ここで、電力系統の予備力とは、電力系統において事故等が発生した場合であっても安定した電力の供給を継続するための、電力系統における発電能力の余力である。
【００７５】
電力系統監視部２１は、例えば、監視対象の電力系統における発電能力や現在の発電量等の情報に基づいて電力系統の予備力を算出し、算出した予備力と予備力の基準値とを比較することにより、監視対象の電力系統の安定性を判断する。
【００７６】
また、電力系統の慣性力とは、電力系統において発生した事故等によって一つの大規模電源が脱落した場合であっても、その電力系統が所望の電力の供給を継続できる能力を言う。
【００７７】
電力系統監視部２１は、例えば、監視対象の電力系統における発電能力や負荷の情報等に基づいて、監視対象の電力系統の慣性力を算出し、算出した慣性力と慣性力の基準値とを比較することにより、監視対象の電力系統の安定性を判断する。
【００７８】
また、電力系統の位相差とは、電力系統における各エリア７＿１〜７＿ｎ（ｎは２以上の整数）の電圧の位相と基準位相との差である。ここで、基準位相とは、例えば、電力系統の基準となる発電機の出力電圧の位相である。
【００７９】
電力系統監視部２１は、例えば、エリア７＿１〜７＿ｎ毎に位相差を算出し、算出した位相差と位相差の基準値とを比較することにより、監視対象の電力系統の安定性を判断する。
【００８０】
ここで、電力系統の安定性は、段階的に判定できるようにすることが好ましい。例えば、安定度（例えば、予備力、慣性力、および位相差）の基準値を複数設けておき、算出した安定度とそれぞれの基準値との大小関係に応じて、監視対象の電力系統の安定性をレベル分けして判断してもよい。例えば、位相差の基準値として、閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２、およびＴｈ３（Ｔｈ３＞Ｔｈ２＞Ｔｈ１）を設けておき、電力系統監視部２１は、各閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３と算出した位相差Δφとを比較することにより、電力系統の安定性を段階的に判断してもよい。
【００８１】
指令送信部２２は、ＰＣＳ１２に対して指令を出力する機能部である。具体的に、指令送信部２２は、ＰＣＳ１２の整定値を変更する指令を出力する。例えば、指令送信部２２は、監視対象の電力系統の状態に応じて、ＰＣＳ１２の整定値情報２００を更新する指令を出力する。
【００８２】
より具体的には、指令送信部２２は、電力系統監視部２１によって、監視対象の電力系統の安定度が所定の基準値より低下したと判定された場合に、ＰＣＳ１２の電力供給可否情報２０１として第１値を設定する指令を通信ネットワーク５を介してＰＣＳ１２に送信する。
【００８３】
次に、実施の形態１に係る電力供給システム１００による電力管理方法の流れについて説明する。
図３は、実施の形態１に係る電力供給システム１００による電力管理方法の流れを示すフローチャートである。
【００８４】
先ず、外部サーバ２が、監視下にある各エリア７＿１〜７＿ｎのＰＣＳ１２の整定値の変更が必要か否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、外部サーバ２は、電力系統（配電線３）の状態が安定しているか否かを判定することにより、ＰＣＳ１２の整定値の変更が必要か否かを判定する。
具体的には、上述したように、電力系統監視部２１が、電力系統の安定度（電力系統の予備力、慣性力、および各エリア７＿１〜７＿ｎの位相差Δφ等）を監視し、上記安定度が所定の基準値（例えば、Ｔｈ１、Ｔｈ２、およびＴｈ３）より低いか否かを判定する。
【００８５】
ステップＳ１において、上記安定度が所定の基準値よりも高い場合、外部サーバ２は電力系統が安定していると判定し、各エリア７＿１〜７＿ｎのＰＣＳ１２の整定値の変更が不要と判定する。この場合、外部サーバ２は、各ＰＣＳ１２に対して電力供給可否情報２０１の切り替えを指示しない。すなわち、各ＰＣＳ１２は、既に設定されている電力供給可否情報２０１に従って動作する。
【００８６】
一方、ステップＳ１において、上記安定度が所定の基準値よりも低い場合、外部サーバ２は電力系統が不安定であると判定し、所望のエリア７＿１〜７＿ｎのＰＣＳ１２に対して、整定値の変更を指示する指令を通信ネットワーク５を介して送信する（ステップＳ２）。
具体的には、指令送信部２２が、分散型電源１１から電力系統（配電線３）への電力供給を許可する指令を通信ネットワーク５を介してＰＣＳ１２に出力する。例えば、上述したように、エリア７＿１の位相差Δφが閾値Ｔｈ１よりも大きく、且つ閾値Ｔｈ２よりも小さい場合、指令送信部２２が、エリア７＿１に存在する各ＰＣＳ１２に対して分散型電源１１から電力系統への電力供給を許可する指令を送信する。
【００８７】
ステップＳ２の後、指令送信部２２から指令を受信したＰＣＳ１２の指令受信部１２１は、その指令に応じて、電力供給可否情報２０１に第１値を設定する（ステップＳ３）。
【００８８】
電力供給可否情報２０１に第１値が設定されたＰＣＳ１２は、必要に応じて、分散型電源１１から電力系統へ電力を供給する（ステップＳ４）。具体的には、ＰＣＳ１２の電力出力制御部１２２が、関数２０４を用いて、周波数の変化量Δｆから分散型電源１１が出力すべき有効電力の変化量ΔＰを算出し、算出した変化量ΔＰに応じた有効電力が分散型電源１１から配電線３に出力されるように、電力変換部１２５を駆動する。
【００８９】
上述の例の場合、エリア７＿１に存在する各ＰＣＳ１２の電力出力制御部１２２が、物理量検出部１２４によって検出した電力系統の周波数の変化量Δｆに基づいて有効電力の変化量ΔＰを算出し、算出した変化量ΔＰに応じた有効電力が分散型電源１１から配電線３へ出力されるように、電力変換部１２５を駆動する。
【００９０】
以上、実施の形態１に係る電力供給システム１００は、電力系統（配電線３）に接続可能な分散型電源１１と、設定された整定値に基づいて分散型電源１１から電力系統への電力の供給を制御するＰＣＳ１２と、電力系統の状態を監視するとともに、ＰＣＳ１２と通信可能にされた外部サーバ２とを備え、ＰＣＳ１２は、外部サーバ２によって整定値の変更が可能に構成されている。
【００９１】
これによれば、外部サーバ２が通信ネットワーク５を介して各ＰＣＳ１２の整定値を変更することができるので、状況に合わせてＰＣＳの整定値を適宜変更することが可能となる。また、電力供給システム１００によれば、従来のように管理者がＰＣＳ１２の設置場所に赴いて、ＰＣＳ１２の整定値を一台ずつ変更する必要がない。すなわち、電力供給システム１００によれば、ＰＣＳ１２の整定値を容易に変更することが可能となる。
【００９２】
また、電力供給システム１００において、ＰＣＳ１２の整定値（整定値情報２００）は、分散型電源１１から電力系統（配電線３）への電力の供給の可否を示す電力供給可否情報２０１を含む。また、ＰＣＳ１２は、電力供給可否情報２０１に第１値（例えば”１”）が設定されている場合に、分散型電源１１から電力系統への電力の供給が可能にされ、電力供給可否情報２０１に第２値（例えば”０”）が設定されている場合に、分散型電源１１から電力系統への電力の供給が制限される。
【００９３】
これによれば、ＰＣＳ１２の整定値としての電力供給可否情報２０１を変更することにより、分散型電源１１から電力系統への電力供給の可否を外部サーバ２からコントロールすることが可能となる。
【００９４】
また、外部サーバ２が、電力系統の状態に応じて、ＰＣＳ１２の電力供給可否情報２０１を変更することにより、分散型電源が接続された電力系統の状態が不安定になったときに、その電力系統の安定化を図ることが可能となる。
【００９５】
すなわち、一般的なＰＣＳは、発電機等に比べ、高速に電力の出力を変更できるため、電力系統の安定化に非常に有利である一方、常時、電力系統の周波数変動に応じて分散型電源から電力を供給する制御を行った場合、不要な出力増加や必要な電力の全体量を超えた電力供給が行われることにより、電力系統が不安定になる虞がある。
【００９６】
そこで、上述したように、電力供給システム１００における外部サーバ２が、電力系統の安定性を表す安定度（電力系統の予備力、慣性力、または位相差）を監視し、その安定度が所定の基準値より低下した場合に、ＰＣＳ１２の電力供給可否情報２０１に第１値を設定する。
これによれば、電力系統の状態が不安定になったときにだけ分散型電源１１から電力系統への電力供給を行うように制御することにより、電力系統の安定化を図ることが可能となる。
【００９７】
また、電力供給システム１００において、上記安定度は電力系統の位相差であって、外部サーバ２は、位相差を電力系統におけるエリア７＿１〜７＿ｎ毎に監視し、少なくとも一つのエリア７＿１〜７＿ｎにおける位相差が所定の閾値を超えた場合に、少なくとも位相差が所定の閾値を超えたエリア７＿１〜７＿ｎに設置されたＰＣＳ１２の電力供給可否情報２０１に第１値を設定する。
【００９８】
これによれば、電力系統における電力供給が不安定なエリアに対して、ピンポイントで、供給電力の安定化を図ることができるので、分散型電源１１から過剰に電力が供給されることによって電力系統が不安定になることを防止することが可能となる。
【００９９】
更に、電力供給システム１００において、ＰＣＳ１２は、電力供給可否情報２０１に第１値が設定されている場合、電力系統の物理量の変化量に基づいて、分散型電源１１から電力系統への電力供給を行う。
【０１００】
これによれば、例えば、系統事故等により大規模電源（商用電源）が脱落し、電力系統の周波数が大きく変動した場合であっても、ＰＣＳ１２が積極的に動作して、電力系統の物理量の変化量に応じて分散型電源１１から電力系統へ電力を供給するので、電力系統の電力を速やかに安定させることが可能となる。
【０１０１】
図４は、電力系統における周波数変動の一例を示す図である。
同図において、縦軸は、電力系統の周波数の変化量Δｆであり、横軸は、時間ｔである。また、参照符号５００は、本実施の形態に係る電力供給システム１００において電力系統の周波数が変動したときの周波数の変化量Δｆの時間変化（推定値）を示す。また、参照符号５０１は、本実施の形態に係る電力供給システム１００の比較例として、電力制御装置（ＰＣＳ）の整定値の変更機能を有さない従来の分散型電力供給システムにおいて電力系統の周波数が変動したときの周波数の変化量Δｆの時間変化（推定値）を示す。
【０１０２】
同図の参照符号５０１に示すように、電力系統の電力が不安定になった場合、従来の分散型電力供給システムでは、分散型電源１１から電力系統への電力供給が停止されるので、電力系統の電力は、その電力系統に接続されている分散型電源１１以外の電力供給源の慣性力によって緩やかに回復する。
【０１０３】
これに対し、同図の参照符号５００に示すように、実施の形態１に係る電力供給システム１００では、電力系統の電力が不安定になった場合に、分散型電源１１から電力系統に対して周波数の変化量Δｆに応じた電力供給が行われるので、従来の分散型電力供給システムに比べて、電力系統の電力を速やかに回復させることが期待できる。
【０１０４】
このように、系統事故等により電力系統が不安定になった場合に、ＰＣＳを積極的に動作させることにより、速やかに電力系統の安定化を図ることが可能となる。その一方で、電力系統が安定している場合には、分散型電源１１から電力系統に対して周波数の変化量Δｆに応じた電力供給が行われないようにＰＣＳ１２が制御することができるので、分散型電源１１から不要な出力増加や必要な電力の全体量を超えた電力供給が行われることによって電力系統が不安定になることを防止することができる。
【０１０５】
また、電力供給システム１００において、ＰＣＳ１２は、物理量の変化量と有効電力の変化量との関係を表す関数２０４に基づいて、分散型電源１１から電力系統へ供給すべき有効電力の変化量を算出する。
これによれば、検出した物理量（例えば周波数や電圧）の変化量から、分散型電源１１から電力系統へ供給すべき有効電力の変化量を、容易に算出することができる。
【０１０６】
≪実施の形態２≫
図５は、実施の形態２に係る電力供給システムの機能ブロック構成を示す図である。
実施の形態２に係る電力供給システム１００Ａは、分散型電源から電力系統に供給すべき有効電力を算出するための関数が変更可能である点において、実施の形態１に係る電力供給システム１００と相違し、その他の点においては、実施の形態１に係る電力供給システム１００と同様である。
【０１０７】
実施の形態２に係る電力供給システム１００ＡにおけるＰＣＳ１２Ａは、整定値情報２００の一つである、分散型電源から電力系統に供給すべき有効電力の変化量ΔＰを算出するための関数を複数有し、外部サーバ２からの指令によって使用する関数が切り替え可能に構成されている。
【０１０８】
例えば、ＰＣＳ１２Ａの記憶部１２３Ａには、図６Ａ〜図６Ｃに示すような複数の関数２０４＿１〜２０４＿３が記憶されている。
【０１０９】
図６Ａ〜図６Ｃは、分散型電源１１から電力系統に供給すべき有効電力の変化量ΔＰを算出するための関数の一例を示す図である。
図６Ａには、記憶部１２３Ａに記憶される関数の一例として、関数２０４＿１が示されている。関数２０４＿１は、配電線３の周波数の変化量Δｆが（ｆ１−１）から（ｆ１＋１）の範囲にある場合に、分散型電源１１から配電線３への有効電力の変化量ΔＰを変化させず、配電線３の周波数の変化量Δｆが（ｆ１−１）および（ｆ１＋１）を超えた場合に、周波数の変化量Δｆに対して有効電力の変化量ΔＰを直線的かつ緩やかに変化させるような特性を有する。
【０１１０】
図６Ｂには、記憶部１２３Ａに記憶される関数の別の一例として、関数２０４＿２が示されている。関数２０４＿２は、配電線３の周波数の変化量Δｆが（ｆ２−１）から（ｆ２＋１）の範囲にある場合に、分散型電源１１から配電線３への有効電力の変化量ΔＰを変化させず、配電線３の周波数の変化量Δｆが（ｆ２−１）および（ｆ２＋１）を超えた場合に、周波数の変化量Δｆに対して有効電力の変化量ΔＰを直線的かつ急峻に変化させる特性を有する。
【０１１１】
図６Ｃには、記憶部１２３Ａに記憶される関数の更に別の一例として、関数２０４＿３が示されている。関数２０４＿３は、配電線３の周波数の変化量Δｆが（ｆ３−１）から（ｆ３＋１）の範囲にある場合に、周波数の変化量Δｆに対して有効電力の変化量ΔＰを直線的かつ緩やかに変化させ、配電線３の周波数の変化量Δｆが（ｆ３−１）および（ｆ３＋１）を超えた場合に、周波数の変化量Δｆに対して有効電力の変化量ΔＰを直線的かつ急峻に変化させる特性を有する。
【０１１２】
ＰＣＳ１２Ａの記憶部１２３Ａには、図６Ａ〜図６Ｃに示すような複数の関数２０４＿１〜２０４＿３等が記憶され、電力出力制御部１２２が、記憶部１２３Ａに記憶された関数２０４＿１〜２０４＿３の何れか一つを使用して、分散型電源１１から電力系統へ供給すべき有効電力の変化量ΔＰを算出する。使用すべき関数は、例えば、関数指定情報２０５によって特定される。
【０１１３】
関数指定情報２０５は、分散型電源１１から電力系統へ供給すべき有効電力の変化量ΔＰを算出するために用いるべき関数を示す情報であり、整定値情報２００の一つとして記憶部１２３Ａに記憶されている。電力出力制御部１２２は、関数指定情報２０５で指定された関数を記憶部１２３Ａから読み出して、分散型電源１１から電力系統へ供給すべき有効電力の変化量ΔＰを算出する。
【０１１４】
ＰＣＳ１２Ａの関数指定情報２０５および関数２０４＿１〜２０４＿３等は、上述した電力供給可否情報２０１と同様に、外部サーバ２からの指令によって変更可能である。
具体的に、外部サーバ２の指令送信部２２は、ＰＣＳ１２Ａに対して、分散型電源１１から電力系統への電力供給を許可する指令とともに、関数２０４を指定する指令が出力する。これらの指令を受け取ったＰＣＳ１２Ａの指令受信部１２１は、電力供給可否情報２０１に”第１値”を設定するとともに、関数指定情報２０５に、外部サーバ２によって指定された関数２０４を示す値を設定する。
【０１１５】
例えば、図５に示す電力供給システム１００Ａにおいて、外部サーバ２Ａの指令送信部２２が関数２０４＿２を指定する指令をＰＣＳ１２Ａに送信したとき、ＰＣＳ１２Ａの指令受信部１２１は、関数２０４＿２を示す値を関数指定情報２０５に設定する。
【０１１６】
ここで、外部サーバ２Ａは、監視対象の電力系統の状態に応じて、指定する関数２０４を決定してもよい。例えば、上述したように、電力系統監視部２１が電力系統の安定性を判定するための指標として”位相差”を用い、その位相差の基準値として閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３を設定した場合を考える。
【０１１７】
電力系統監視部２１によって、電力系統のエリア７＿１の位相差Δφが閾値Ｔｈ１より大きく、且つ閾値Ｔｈ２よりも小さい（Ｔｈ１＜Δφ＜Ｔｈ２）と判定された場合、指令送信部２２は、エリア７＿１の各需要家１のＰＣＳ１２Ａ対して、分散型電源１１から電力系統への電力供給を許可する指令を出力するとともに、例えば、周波数の変動量に対する有効電力の変動量が比較的緩やかな関数２０４＿１を指定する指令を出力する。
【０１１８】
また、電力系統監視部２１によって、監視対象の電力系統の位相差Δφが閾値Ｔｈ２より大きく、且つ閾値Ｔｈ３よりも小さい（Ｔｈ２＜Δφ＜Ｔｈ３）と判定された場合、指令送信部２２は、エリア７＿１の各需要家１のＰＣＳ１２Ａに対して、分散型電源１１から電力系統への電力供給を許可する指令を出力するとともに、例えば、関数２０４＿１よりも周波数の変動量に対する有効電力の変動量が大きい関数２０４＿２を指定する指令を出力する。
【０１１９】
また、電力系統監視部２１によって、監視対象の電力系統の位相差Δφが閾値Ｔｈ３より大きい（Ｔｈ３＜Δφ）と判定された場合、指令送信部２２は、エリア７＿１の各需要家１のＰＣＳ１２Ａ対して、分散型電源１１から電力系統への電力供給を許可する指令を出力するとともに、例えば、関数２０４＿２よりも周波数の変動量に対する有効電力の変動量が大きい関数２０４＿３を指定する指令を出力する。
【０１２０】
このように、外部サーバ２Ａは、監視対象の電力系統の状態に応じて、指定する関数２０４を決定してもよい。
【０１２１】
ＰＣＳ１２Ａの電力出力制御部１２２Ａは、関数指定情報２０５によって指定された関数２０４を記憶部１２３Ａから読み出し、読み出した関数２０４を用いて、電力系統（配電線３）の周波数の変化量Δｆから出力すべき有効電力の変化量ΔＰを算出する。例えば、関数指定情報２０５によって関数２０４＿２が指定されている場合、電力出力制御部１２２Ａは、記憶部１２３Ａから読み出した関数２０４＿２に基づいて、有効電力の変化量ΔＰを算出する。電力出力制御部１２２Ａは、算出した変化量ΔＰに応じた有効電力が分散型電源１１から配電線３へ出力されるように、電力変換部１２５を駆動する。
【０１２２】
なお、ΔＰ＞０の場合に分散型電源１１から電力を出力するためには、例えば、電力を蓄えている蓄電設備１１２があること、および太陽光発電設備１１１が出力を抑制しており、出力可能な電力の余力（予備力）があること等が前提条件となる。
【０１２３】
また、ΔＰ＜０の場合に分散型電源１１から電力を出力するためには、例えば、蓄電設備１１２が蓄電可能であること、太陽光発電設備１１１が出力を抑制可能な状態であること、および負荷１４によって電力消費が可能であること等が前提条件となる。
【０１２４】
次に、実施の形態２に係る電力供給システム１００Ａによる電力管理方法の流れについて説明する。
図７は、実施の形態２に係る電力供給システム１００Ａによる電力管理方法の流れを示すフローチャートである。
【０１２５】
先ず、外部サーバ２Ａが、監視下にある各エリア７＿１〜７＿ｎのＰＣＳ１２Ａの整定値の変更が必要か否かを判定する（ステップＳ１）。具体的な判定方法は、上述した外部サーバ２による判定方法と同様である。
【０１２６】
ステップＳ１において、上記安定度が所定の基準値よりも高い場合、外部サーバ２Ａは電力系統が安定していると判定し、各エリア７＿１〜７＿ｎのＰＣＳ１２Ａの整定値の変更が不要と判定する。この場合、外部サーバ２は、各ＰＣＳ１２Ａに対して電力供給可否情報２０１の切り替えを指示しない。
【０１２７】
一方、ステップＳ１において、上記安定度が所定の基準値よりも低い場合、外部サーバ２Ａは電力系統が不安定であると判定し、所望のエリア７＿１〜７＿ｎのＰＣＳ１２に対して、整定値の変更を指示する指令を通信ネットワーク５を介して送信する（ステップＳ２Ａ）。
【０１２８】
具体的には、指令送信部２２が、分散型電源１１から電力系統（配電線３）への電力供給を許可する指令と、関数２０４を指定する指令とを通信ネットワーク５を介してＰＣＳ１２Ａに出力する。例えば、上述したように、エリア７＿１の位相差Δφが閾値Ｔｈ１よりも大きく、且つ閾値Ｔｈ２よりも小さい場合、指令送信部２２が、エリア７＿１に存在する各ＰＣＳ１２Ａに対して分散型電源１１から電力系統への電力供給を許可する指令と関数２０４を指定する指令を送信する。
【０１２９】
ステップＳ２Ａの後、指令送信部２２から指令を受信したＰＣＳ１２Ａの指令受信部１２１は、その指令に応じて、電力供給可否情報２０１に第１値を設定するとともに、関数指定情報２０５に指定された関数２０４の値を設定する（ステップＳ３Ａ）。
【０１３０】
次に、電力供給可否情報２０１に第１値が設定されたＰＣＳ１２Ａの電力出力制御部１２２Ａが、関数指定情報２０５によって指定された関数２０４を用いて、周波数の変化量Δｆから分散型電源１１が出力すべき有効電力の変化量ΔＰを算出する（ステップＳ４Ａ）。
【０１３１】
次に、電力出力制御部１２２Ａが、ステップＳ４Ａにおける算出結果に基づいて、分散型電源１１から電力系統へ電力を供給する（ステップＳ５Ａ）。具体的には、電力出力制御部１２２Ａが、ステップＳ４Ａにおいて算出した変化量ΔＰに応じた有効電力が分散型電源１１から配電線３に出力されるように、電力変換部１２５を駆動する。
【０１３２】
上述の例において、エリア７＿１に存在する各ＰＣＳ１２Ａの関数指定情報２０５に関数２０４＿３を指定する値が設定されている場合、エリア７＿１に存在する各ＰＣＳ１２Ａの電力出力制御部１２２Ａが、関数２０４＿３を用いて、物理量検出部１２４によって検出した電力系統の周波数の変化量Δｆから有効電力の変化量ΔＰを算出し、算出した変化量ΔＰに応じた有効電力が分散型電源１１から配電線３へ出力されるように、電力変換部１２５を駆動する。
【０１３３】
以上、実施の形態２に係る電力供給システム１００Ａにおいて、ＰＣＳ１２Ａは、外部サーバ２から指定された関数２０４＿１〜２０４＿３に基づいて、分散型電源１１から電力系統へ供給すべき有効電力の変化量を算出する。
これによれば、電力系統の安定化のために、分散型電源１１を用いた、より適切な電力供給制御を実現することが可能となる。例えば、上述したように、外部サーバ２が、監視対象の電力系統の安定度のレベルに応じて、ＰＣＳ１２Ａで用いるべき関数２０４＿１〜２０４＿３を切り替える制御を行うことにより、電力系統の安定度に応じて適切な有効電力を分散型電源１１から電力系統へ供給する制御が可能となり、電力系統の更なる安定化を図ることが可能となる。
【０１３４】
≪実施の形態３≫
図８は、実施の形態３に係る電力供給システムの機能ブロック構成を示す図である。
実施の形態３に係る電力供給システム１００Ｂは、分散型電源から電力系統に出力する有効電力の変化量ΔＰを算出する際に、算出する有効電力の変化量ΔＰに上限値を定める点において、実施の形態２に係る電力供給システム１００Ａと相違し、その他の点においては、実施の形態２に係る電力供給システム１００Ａと同様である。
【０１３５】
具体的に、実施の形態３に係る電力供給システム１００ＢのＰＣＳ１２Ｂは、分散型電源１１から電力系統への電力供給が許可されている場合（電力供給可否情報２０１に第１値が設定されている場合）において、直前に算出した有効電力の変化量ΔＰを超えないように、次に分散型電源１１から出力すべき有効電力の変化量ΔＰを算出する。
【０１３６】
以下、実施の形態３に係る電力供給システム１００Ｂによる有効電力の変化量ΔＰの算出方法について、図を用いて詳細に説明する。なお、ここでは、図６Ａに示した関数２０４＿１を指定する値が関数指定情報２０５に設定されている場合を例に取り説明する。
【０１３７】
図９は、電力系統における周波数変動の一例を示す図である。
図１０は、実施の形態３に係る電力供給システムによる有効電力の変化量ΔＰの算出方法を説明するための図である。
【０１３８】
先ず、図９に示す特性５０２のように、時刻ｔ１において電力系統の周波数の変化量がΔｆ１であるとする。このとき、ＰＣＳ１２Ｂの電力出力制御部１２２Ｂは、関数指定情報２０５によって指定された関数２０４＿１に従って、図１０に示すように電力系統の周波数の変化量Δｆ１から有効電力の変化量ΔＰ１を算出し、変化量ΔＰ１の有効電力が出力されるように電力変換部１２５を駆動する。このとき、電力出力制御部１２２Ｂは、図１０に示すように、算出した有効電力の変化量ΔＰ１を有効電力の上限値ΔＰｍａｘとして設定する。この有効電力の上限値ΔＰｍａｘは、リミット情報２０６として記憶部１２３Ｂに記憶される。
【０１３９】
次に、図９に示すように、時刻ｔ２において電力系統の周波数の変化量がΔｆ２になったとする。このとき、電力出力制御部１２２Ｂは、記憶部１２３Ｂに記憶されているリミット情報２０６と関数２０４＿１とに基づいて、分散型電源１１から出力すべき有効電力の変化量ΔＰ２を算出する。具体的に、電力出力制御部１２２Ｂは、先ず、図１０に示すように、関数２０４＿１に従って、電力系統の周波数の変化量Δｆ２から分散型電源１１から出力すべき有効電力の変化量ΔＰ２ｘを算出する。次に、電力出力制御部１２２Ｂは、算出した有効電力の変化量ΔＰ２ｘ（絶対値）とリミット情報２０６として記憶されている上限値ΔＰｍａｘ（絶対値）とを比較する。
【０１４０】
ΔＰ２ｘ＜ΔＰｍａｘの場合、電力出力制御部１２２Ｂは、算出した変化量ΔＰ２ｘの有効電力が出力されるように電力変換部１２５を駆動するとともに、算出した有効電力の変化量ΔＰ２ｘを有効電力の上限値ΔＰｍａｘに設定する。すなわち、記憶部１２３Ｂに記憶されているリミット情報２０６を、ΔＰ１からΔＰ２ｘに更新する。
【０１４１】
一方、ΔＰ２ｘ＞ΔＰｍａｘの場合、電力出力制御部１２２Ｂは、算出した有効電力の変化量ΔＰ２ｘではなく、リミット情報２０６として記憶されている上限値ΔＰｍａｘの有効電力が出力されるように電力変換部１２５を駆動する。この場合、記憶部１２３Ｂに記憶されているリミット情報２０６は更新されない。
【０１４２】
例えば図９，図１０の場合、時刻ｔ２（Δｆ＝Δｆ２）において、ΔＰｍａｘ＝ΔＰ１、ΔＰ２ｘ＞ΔＰ１であることから、ΔＰ２ｘ＞ΔＰｍａｘとなる。したがって、電力出力制御部１２２Ｂは、算出した有効電力の変化量ΔＰ２ｘではなく、リミット情報２０６として記憶されている有効電力の上限値ΔＰｍａｘ（＝ΔＰ１）の有効電力が出力されるように電力変換部１２５を駆動する。
【０１４３】
次に、図９に示すように、時刻ｔ３において電力系統の周波数の変化量がΔｆ３になったとする。このとき、電力出力制御部１２２Ｂは、図１０に示すように、電力系統の周波数の変化量Δｆ３から分散型電源１１から出力すべき有効電力の変化量ΔＰ３ｘを算出し、算出した有効電力の変化量ΔＰ３ｘと、リミット情報２０６として記憶されている上限値ΔＰｍａｘとを比較する。
【０１４４】
例えば図９，図１０の場合、時刻ｔ３において、ΔＰｍａｘ＝ΔＰ１、ΔＰ３＜ΔＰ１であることから、ΔＰ３＜ΔＰｍａｘとなる。したがって、電力出力制御部１２２Ｂは、算出した変化量ΔＰ３の有効電力が出力されるように電力変換部１２５を駆動するとともに、算出した有効電力の変化量ΔＰ３を有効電力の上限値ΔＰｍａｘに設定する。すなわち、記憶部１２３Ｂに記憶されているリミット情報２０６を、ΔＰ１からΔＰ３に更新する。
【０１４５】
電力出力制御部１２２Ｂは、上述した処理を繰り返し行うことで、分散型電源１１から出力する有効電力を制御する。
【０１４６】
なお、図９，図１０では、周波数の変化量Δｆが負（Δｆ＜０）の場合について説明したが、周波数の変化量Δｆが正（Δｆ＞０）の場合も同様の処理が行われる。例えば、図１０に示すように、直前に算出した有効電力の変化量ΔＰに基づいて、下限値ΔＰｍｉｎがリミット情報２０６として記憶され、下限値ΔＰｍｉｎ（絶対値）を超えないように、有効電力の変化量ΔＰが算出されるとともに、下限値ΔＰｍｉｎが逐次更新される。
【０１４７】
以上、実施の形態３に係る電力供給システム１００Ｂによれば、直前に算出した有効電力の変化量ΔＰを超えないように、次に分散型電源１１から出力すべき有効電力の変化量ΔＰを算出するので、分散型電源１１から電力系統に供給した電力によって電力系統の周波数の変化量が振動を繰り返し、収束しなくなることを防止することが可能となる。これにより、電力系統が不安定な状況で分散型電源１１から電力系統への電力の供給を積極的に行うことによって、電力系統が不安定になることを更に防止することが可能となる。
【０１４８】
≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１４９】
例えば、上記実施の形態では、電力系統の物理量の変化量として、電力系統の周波数の変化量Δｆを用いる場合を例示したが、これに限られず、電力系統の電圧の変化量ΔＶを用いてもよい。
【０１５０】
この場合、関数２０４は、電力系統の電圧の変化量ΔＶと、分散型電源１１から電力系統（配電線３）に供給すべき有効電力の変化量ΔＰとの関係（ΔＰ−ΔＶ特性）を示す関数となる。また、物理量検出部１２４は、配電線３の電圧を図示されないセンサ機器を介して検出する。
【０１５１】
また、ＰＣＳ１２，１２Ａは、電力系統の周波数の変化量Δｆと電力系統の電圧の変化量ΔＶの双方を監視し、周波数の変化量Δｆおよび電圧の変化量ΔＶに基づいて、有効電力の変化量ΔＰをそれぞれ算出してもよい。
【０１５２】
また、上記実施の形態において、電力系統のエリア７＿１の位相差Δφが所定の閾値（Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３）より大きくなった場合に、エリア７＿１に存在するＰＣＳ１２に対して電力供給可否情報２０１（関数指定情報２０５）の設定値を変更する指令を出力する場合を例示したが、これに限られない。例えば、エリア７＿１のみならず、エリア７＿１の周辺のエリア（例えばエリア７＿２）に存在するＰＣＳ１２にも指令を出力してもよいし、すべてのエリア７＿１〜７＿ｎに指令を出力してもよい。
【０１５３】
また、上記実施の形態において、外部サーバ２が、電力系統の状態に応じてＰＣＳ１２，１２Ａ，１２Ｂの整定値を変更する場合を例示したが、整定値の変更の判断基準は、電力系統の状態に限られない。外部サーバ２は、例えば、天候（例えば天気予報の情報）、季節、曜日（平日または土、日、および祝日）、および時間帯等によって、ＰＣＳ１２，１２Ａ，１２Ｂの整定値を変更してもよい。
例えば、天気予報により落雷が発生する可能性がある時間帯が予測できる場合には、外部サーバ２が、その時間帯において、落雷が発生する可能性があるエリア７＿１〜７＿ｎにおけるＰＣＳ１２，１２Ａ，１２Ｂに対して分散型電源１１から電力系統への電力供給を許可してもよい。
【０１５４】
また、関数２０４についても同様に、外部サーバ２が、天候、季節、曜日、および時間帯等に応じて適切な関数２０４＿１〜２０４＿３を指定し、ＰＣＳ１２，１２Ａ，１２Ｂに設定してもよい。
【０１５５】
また、上述のフローチャートは、動作を説明するための一例を示すものであって、これに限定されない。すなわち、フローチャートの各図に示したステップは具体例であって、このフローに限定されるものではない。具体的には、一部の処理の順番が変更されてもよいし、各処理間に他の処理が挿入されてもよいし、一部の処理が並列に行われてもよい。
【符号の説明】
【０１５６】
１…需要家、２…外部サーバ、３…電力系統、３…配電線、４…柱上変圧器、５…通信ネットワーク、７＿１〜７＿ｎ…エリア、１１…分散型電源、１２，１２Ａ，１２Ｂ…電力制御装置（ＰＣＳ）、１３…分電盤、１４…負荷、２１…電力系統監視部、２２…指令送信部、１００，１００Ａ，１００Ｂ…電力供給システム、１２１…指令受信部、１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ…電力出力制御部、１２３，１２３Ａ，１２３Ｂ…記憶部、１２４…物理量検出部、１２５…電力変換部、２００…整定値情報、２０１…電力供給可否情報、２０２…過電圧（電圧上限値）、２０３…過電流（電流上限値）、２０４，２０４＿１〜２０４＿３…関数、２０５…関数指定情報、２０６…リミット情報。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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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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