(57)【要約】【課題】所定のエリア内に電力を確実に供給することができる電力管理システムを提供する。【解決手段】電力管理システムは、再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備と、管理装置とを備え、所定のエリアにおける電力を消費する１以上の電力消費機器へ電力を供給する。管理装置は、第１現在電力供給量の合計値である第１合計値と、第２電力供給設備について定格電力供給量としたときの合計値である第２合計値と、識別情報を取得した電力消費機器に対応する定格消費電力の合計値である第３合計値と、を求め、第１合計値と第２合計値との和と、第３合計値との差分を求め、該差分に基づき、第２電力供給設備の電力供給目標値を設定する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備と、管理装置とを備え、所定のエリアにおける電力を消費する１以上の電力消費機器へ電力を供給する電力管理システムであって、
前記管理装置は、
前記第１電力供給設備の現在の電力供給量である第１現在電力供給量と、前記第２電力供給設備の現在の電力供給量である第２現在電力供給量と、前記電力消費機器に付与された識別情報とを、所定の時間間隔で取得し、
前記第１現在電力供給量の合計値である第１合計値と、前記第２電力供給設備について定格電力供給量としたときの合計値である第２合計値と、前記識別情報を取得した前記電力消費機器に対応する定格消費電力の合計値である第３合計値と、を求め、
前記第１合計値と前記第２合計値との和と、前記第３合計値との差分を求め、該差分に基づき、前記第２電力供給設備の電力供給目標値を設定する
ことを特徴とする電力管理システム。
【請求項２】
前記管理装置は、前記第１合計値と前記第２合計値との和が、前記第３合計値を満たしていない場合、前記複数の第２電力供給設備のうち、一の前記第２電力供給設備の電力供給目標値に対応する定格電力供給量を設定しているとき、他の前記第２電力供給設備の電力供給目標値を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項３】
前記管理装置は、
前記第２現在電力供給量の値が対応する定格電力供給量に最も近いものから前記第２電力供給設備の電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に順次設定し、
前記第１合計値と、電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に設定した前記第２電力供給設備の前記第２合計値との和が、前記第３合計値以上となったときに、最後に電力供給目標値を設定した前記第２電力供給設備である対象第２電力供給設備の電力供給目標値を、前記第３合計値から前記第１合計値と前記対象第２電力供給設備を除く電力供給目標値が対応する定格電力供給量の値に設定された前記第２電力供給設備の第２合計値の和を差し引いた値を前記対象第２電力供給設備の電力供給目標値として設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の電力管理システム。
【請求項４】
前記管理装置は、
前記電力消費機器の前記電力管理システムへの接続又は切断により、前記第３合計値が変化したときに、前記第２電力供給設備の電力供給目標値を再設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項５】
前記電力管理システムは、さらに、電力を蓄電する蓄電装置を有し、
前記管理装置は、
前記電力消費機器の現在の消費電力量を取得し、
前記第１電力供給設備及び前記第２電力供給設備の電力供給量と、前記現在の消費電力量との差を、前記蓄電装置に吸収し、
前記第２電力供給設備の電力供給目標値から前記蓄電装置からの放電量を減ずる
ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項６】
再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備と、管理装置とを備え、所定のエリアにおける電力を消費する１以上の電力消費機器へ電力を供給する電力管理システムであって、
前記管理装置は、
前記第１電力供給設備の第１現在電力供給量と、前記第２電力供給設備の第２現在電力供給量と、前記電力消費機器に付与された識別情報と、を取得する通信部と、
前記第１電力供給設備ごとの第１現在電力供給量と、前記第２電力供給設備ごとの第２現在電力供給量と定格電力供給量と、前記識別情報と対応する定格消費電力と、を記憶する記憶部と、
前記第１現在電力供給量の合計値である第１合計値と、前記第２現在電力供給量の合計値である第２合計値と、前記識別情報に対応する定格消費電力の合計値である第３合計値とを求め、
前記第１合計値と前記第２合計値との和が前記第３合計値を満たさない場合、前記第２電力供給設備に対し、電力供給目標値が対応する定格電力供給量として設定されている前記第２電力供給設備を除き、前記第２現在電力供給量と対応する定格電力供給量との差分を求め、該差分の最も小さい前記第２電力供給設備に対応する定格電力供給量を電力供給目標値として設定すること、を繰り返すとともに、
電力供給目標値が対応する定格電力供給量として設定されている前記第２電力供給設備の定格電力供給量の第２合計値を求め、前記第１合計値と該第２合計値との和が前記第３合計値以上となったとき、最後に電力供給目標値を設定した前記第２電力供給設備である対象第２電力供給設備の電力供給目標値を、前記第３合計値から前記第１合計値と前記対象第２電力供給設備を除く電力供給目標値が対応する定格電力供給量の値に設定された前記第２電力供給設備の第２合計値との和を差し引いた値を前記対象第２電力供給設備の電力供給目標値として設定する処理部を備える
ことを特徴とする管理装置。
【請求項７】
再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備と、管理装置とを備え、所定のエリアにおける電力を消費する１以上の電力消費機器へ電力を供給する電力管理システムであって、
前記管理装置は、
前記第１電力供給設備の第１現在電力供給量を取得し、その合計値である第１合計値を求めるステップと、
前記第２電力供給設備の第２現在電力供給量を取得し、その合計値である第２合計値を求めるステップと、
前記電力消費機器の定格消費電力の合計値である第３合計値を求めるステップと、
前記第１合計値と前記第２合計値との和が第３合計値を満たさない場合、前記第２電力供給設備に対し、前記第２現在電力供給量の値が対応する定格電力供給量に最も近いものから前記第２電力供給設備の電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に順次設定するステップと、
電力供給目標値が対応する定格電力供給量として設定されている前記第２電力供給設備の定格電力供給量の第２合計値を求め、前記第１合計値と該第２合計値との和が、前記第３合計値以上となったときに、最後に電力供給目標値を設定した前記第２電力供給設備である対象第２電力供給設備の電力供給目標値を、前記第３合計値から前記第１合計値と前記対象第２電力供給設備を除く電力供給目標値が対応する定格電力供給量の値に設定された前記第２電力供給設備の第２合計値の和を差し引いた値を前記対象第２電力供給設備の電力供給目標値として設定するステップと、を有する
ことを特徴とする出力目標値設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力管理システム、管理装置及び出力目標値設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここ数年、再生可能エネルギーが急速に拡大してきた。再生可能エネルギーは環境にやさしく、その普及は、地域産業の活性化、消費者に対して多様な電源の選択肢を与えるなどの利点がある。一方、再生可能エネルギーは、設置場所の気象条件等により大きく影響を受け、不安定な電力供給源となるおそれがある。
【０００３】
特定の管理されたエリアに電力を供給する再生可能エネルギーは、フルに発電する環境にあるときは、電力供給が電力需要を十分に賄うことが可能となる。しかしながら、再生可能エネルギーは、設置場所の気象条件の変化等により、電力供給量は大きく影響を受ける。これにより、午前中は再生可能エネルギーで電力供給が賄えていたとしても、午後には大きく電力供給量が落ち込み、電力供給の不足も予想される。再生エネルギーの電力不足を補完するために、各種の対策が提案されている。
【０００４】
特許文献１には、「配電線を介して負荷に接続された、熱機関を動作させて発電する１以上の熱機関発電機と、配電線に接続された、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電装置と、蓄電池及び電力変換器を含み、当該電力変換器によって配電線から当該蓄電池を充電し且つ当該蓄電池から配電線に放電するよう構成された蓄電装置と、を含むマイクログリッドの制御装置」が開示されている。具体的な制御方法には、「負荷の需要電力に対し、まず自然エネルギー発電装置の発電電力を充当し、不足であれば熱機関発電機を一定電力で発電させ、負荷の需要電力に対する熱機関発電機の発電電力と自然エネルギー発電装置の発電電力との合計電力の過剰な又は不足する電力を相殺するよう蓄電装置の蓄電池を充電又は放電させるよう熱機関発電機及び蓄電装置を制御する」ように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１５７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のマイクログリッドの制御装置は、負荷の需要電力と自然エネルギー電力と蓄電池の充電状態（ＳＯＣ）とにより熱機関発電機の出力を制御する。しかしながら、負荷の需要電力は、急激に増加する場合等あり、必ずしも、他の熱機関発電機の出力が、負荷の需要電力の供給に間にあうとは限らない問題があった。
【０００７】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、所定のエリア内に電力を確実に供給することができる電力管理システム、管理装置及び出力目標値設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明の電力管理システムは、再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備と、管理装置とを備え、所定のエリアにおける電力を消費する１以上の電力消費機器へ電力を供給する電力管理システムであって、管理装置は、第１電力供給設備の現在の電力供給量である第１現在電力供給量と、第２電力供給設備の現在の電力供給量である第２現在電力供給量と、電力消費機器に付与された識別情報とを、所定の時間間隔で取得し、第１現在電力供給量の合計値である第１合計値と、第２電力供給設備について定格電力供給量としたときの合計値である第２合計値と、識別情報を取得した電力消費機器に対応する定格消費電力の合計値である第３合計値と、を求め、第１合計値と第２合計値との和と、第３合計値との差分を求め、該差分に基づき、第２電力供給設備の電力供給目標値を設定することを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所定のエリア内に電力を確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る電力管理システムの構成を示す図である。
【図２】管理装置の構成を示す図である。
【図３】電力消費機器情報を示す図である。
【図４】第１電力供給設備情報を示す図である。
【図５】第２電力供給設備情報を示す図である。
【図６】管理装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】電力供給目標値を説明する図であり、（ａ）（ｂ）はある時点の供給と定格需要の関係、（ｃ）は電力供給目標値を設定した場合の供給と定格需要の関係を示す図である。
【図８】電力管理システムの運用例を示す模式図であり、（ａ）は需要が変動しない場合の需要量、（ｂ）は第１現在電力供給量、（ｃ）は第２電力供給設備を電力供給目標値に設定した電力供給量、（ｄ）は（ｂ）と（ｃ）との和の電力供給量である。
【図９】電力管理システムの他の運用例を示す模式図であり、（ａ）は需要が変動する場合の需要量、（ｂ）は第１現在電力供給量、（ｃ）は第２電力供給設備を電力供給目標値に設定した電力供給量、（ｄ）は（ｂ）と（ｃ）との和の電力供給量である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る電力管理システム１の構成を示す図である。電力管理システム１は、特定の管理されたエリア（所定のエリア）に電力を供給する１以上の再生可能エネルギーである第１電力供給設備１０と、容易に電力供給量の変更を可能とする複数の第２電力供給設備２０と、電力を消費する１以上の電力消費機器３０と、電力需要量に応じて電力供給量を制御する管理装置４０とを含んで構成されている。
【００１２】
管理装置４０は、具体的には、次の様な処理を実現する。
（１）第１電力供給設備１０の第１現在電力供給量を取得して合計し、第２電力供給設備２０の第２現在電力供給量を取得して合計し、
（２）付与された個別識別情報により、現在、電力管理システム１に接続されている電力消費機器３０を把握し、
（３）第１電力供給設備１０の第１現在電力供給量の合計値と第２電力供給設備２０の定格電力供給量の合計値との和が、定格消費電力の合計値と等しく又はより大きくなるまで、第２電力供給設備２０の出力目標値を定格電力供給量に設定していき、定格消費電力の合計値と等しく又はより大きくなったときは、定格消費電力の合計値と、第１現在電力供給量の合計値と定格電力供給量を出力目標値に設定した第２電力供給設備の定格電力供給量の合計値との和、との差分に基づき、最後に出力目標値を設定した第２電力供給設備２０の出力目標値に設定する。なお、第２電力供給設備２０の出力目標値を設定する順番は、第２現在電力供給量が定格電力供給量に近いものからとする。
【００１３】
第１電力供給設備１０は、例えば、第１電力供給設備Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３がある。第１電力供給設備１０は、太陽光や風力等の再生可能エネルギーによる発電設備であり、発電電力は配電系統５０と連系している。
【００１４】
第２電力供給設備２０は、例えば、第２電力供給設備Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３がある。第２電力供給設備２０は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、ケロシンエンジン、ロータリエンジン、ガスタービンによる発電設備であり、発電電力を配電系統５０と連系している。
【００１５】
電力消費機器３０は、例えば、電力消費機器Ｄ１、Ｄ２、・・・、ＤＮがある。電力消費機器３０は、個別識別情報を有する機器であり、家庭のスマートメータ、車載バッテリを内蔵するＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle：プラグインハイブリッド自動車）等であり、配電系統５０と連系している。なお、スマートメータから下流系統に多数の消費機器が結合されている。
【００１６】
管理装置４０は、管理エリア内の第１電力供給設備の現在の電力供給量である第１現在電力供給量と、第２電力供給設備の現在の電力供給量である第２現在電力供給量と、電力消費機器に付与された識別情報とを、所定の時間間隔で取得する。管理装置４０は、第１現在電力供給量の合計値である第１合計値と、第２電力供給設備について定格電力供給量としたときの合計値である第２合計値と、識別情報を取得した電力消費機器に対応する定格消費電力の合計値である第３合計値と、を求め、第１合計値と第２合計値との和と、第３合計値との差分を求め、該差分に基づき、第２電力供給設備の電力供給目標値を設定し、電力を安定的に供給する。
【００１７】
本実施形態の電力管理システム１は、特許文献１等での電力供給方式と異なり、定格消費電力の合計値である第３合計値を満たすように供給している。これにより、負荷の急増等に対し、電力不足に陥ることがなく、管理されたエリア内に電力を確実に供給することができる。
【００１８】
また、本実施形態の電力管理システム１は、管理装置４０により、管理エリア２ａ，２ｂ，２ｃのそれぞれで、電力を確実に供給することができる。管理エリアには、離島内のエリア、工場毎のエリア等がある。なお、工場をひとつのエリアとしたときは、工場内の生産設備等が各電力消費機器となる。
【００１９】
図２は、管理装置４０の構成を示す図である。管理装置４０は、処理部４１、記憶部４２、入力部４３、表示部４４、通信部４５を有する。処理部４１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）であり、電力消費機器３０の識別情報および電力消費機器３０の接続／切断情報を取得する電力消費機器状態取得部４１１、第１電力供給設備１０および第２電力供給設備２０の現在の電力供給量を取得する電力供給量取得部４１２、第２電力供給設備２０の電力供給の目標値を設定する電力供給目標値設定部４１３を有する。
【００２０】
電力消費機器状態取得部４１１が取得する「電力消費機器の接続」とは、電力消費機器３０が電力管理システム１に物理的に接続され、さらに、管理装置４０により該電力消費機器の個別識別情報を取得できる状態にあることをいう。また、「電力消費機器が切断」とは、電力消費機器３０が電力管理システム１から物理的に切断されているか、又は、物理的には接続されていても管理装置４０により該電力消費機器の個別識別情報を取得できない状態にあることをいう。
【００２１】
記憶部４２には、電力消費機器情報４２１（図３参照）、第１電力供給設備情報４２２（図４参照）、第２電力供給設備情報４２３（図５参照）等が記憶されている。詳細については、図３〜図５を参照して後記する。
【００２２】
入力部４３は、キーボードやマウスなどのコンピュータに指示を入力するための装置であり、プログラム起動などの指示を入力する。表示部４４は、ディスプレイなどであり、管理装置４０による処理の実行状況や実行結果などを表示する。通信部４５は、ネットワーク等を介して、他の装置と各種データやコマンドを交換する。
【００２３】
図３は、電力消費機器情報４２１を示す図である。電力消費機器情報４２１には、管理情報、識別情報、定格消費電力、接続／切断情報、位置情報等が含まれる。管理情報は、電力消費機器３０の管理名称等であり、例えば、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３である。識別情報は、ユニークに割り当てられた識別情報等であり、例えば、Ｄ０００００１、Ｄ０００００２、Ｄ０００００３である。定格消費電力は、配電系統５０に接続する契約電力等であり、電力消費機器３０の最大消費電力である。
【００２４】
図４は、第１電力供給設備情報４２２を示す図である。第１電力供給設備情報４２２には、管理情報、識別情報、最大の電力供給量である最大電力供給量、運用可否情報、型式、現在の電力供給量である現在電力供給量等が含まれる。管理情報は、第１電力供給設備１０の管理名称等であり、例えば、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３である。識別情報は、ユニークに割り当てられた識別情報、製造番号等であり、例えば、Ｓ１００００１、Ｓ１００００２、Ｓ１００００３である。
【００２５】
図５は、第２電力供給設備情報４２３を示す図である。第２電力供給設備情報４２３には、管理情報、識別情報、定格電力供給量、運転可否情報、型式、現在の電力供給量である現在電力供給量等が含まれる。管理情報は、第２電力供給設備２０の管理名称等であり、例えば、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３である。識別情報は、ユニークに割り当てられた識別情報、製造番号等であり、例えば、Ｓ２００００１、Ｓ２００００２、Ｓ２００００３である。
【００２６】
図６は、管理装置４０の制御処理を示すフローチャートである。適宜図１〜図５を参照して説明する。管理装置４０は、各第１電力供給設備１０の第１現在電力供給量を取得する（ステップＳ４１）。具体的には、第１電力供給設備Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の現在の電力供給量を取得する。管理装置４０は、各第２電力供給設備２０の第２現在電力供給量を取得する（ステップＳ４２）。具体的には、第２電力供給設備Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３の現在の電力供給量を取得する。管理装置４０は、各電力消費機器３０の識別情報、接続／切断情報を取得する（ステップＳ４３）。具体的には、電力消費機器Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３等の識別情報、接続／切断情報を取得する。
【００２７】
管理装置４０は、第１現在電力供給量の合計値（第１合計値Ａ）を算出する（ステップＳ４４）。具体的には、第１電力供給設備Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３の現在の電力供給量をＰＳ１１、ＰＳ１２、ＰＳ１３、全体の現在の電力供給量をＰＳ１とすると、
第１合計値Ａ＝ＰＳ１＝ＰＳ１１＋ＰＳ１２＋ＰＳ１３          ・・・（１）
となる。
【００２８】
管理装置４０は、第２現在電力供給量の合計値（第２合計値Ｂ）を算出する（ステップＳ４５）。具体的には、第２電力供給設備Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３の現在の電力供給量をＰＳ２１、ＰＳ２２、ＰＳ２３とすると、
第２合計値Ｂ＝ＰＳ２１＋ＰＳ２２＋ＰＳ２３                  ・・・（２）
となる。
【００２９】
管理装置４０は、識別情報に対応する接続されている電力消費機器３０の定格消費電力の合計値（第３合計値Ｃ）を算出する（ステップＳ４６）。具体的には、電力消費機器Ｄ１１，Ｄ２，…，ＤＮの定格消費電力をＰＤ１Ｒ、ＰＤ２Ｒ、・・・、ＰＤＮＲ、全体の定格消費電力をＰＤＲとすると、
第３合計値Ｃ＝ＰＤＲ＝ＰＤ１Ｒ＋ＰＤ２Ｒ＋・・・＋ＰＤＮＲ  ・・・（３）
となる。
【００３０】
管理装置４０は、第１合計値Ａと前記第２合計値Ｂとの和と、第３合計値Ｃとの差分Ｄを求める（ステップＳ４７）。
差分Ｄ＝｜Ａ＋Ｂ−Ｃ｜                                      ・・・（４）
【００３１】
管理装置４０は、差分Ｄに基づき、第２電力供給設備の全体電力供給目標値を設定し（ステップＳ４８）、第２電力供給設備の各電力供給目標値を設定する（ステップＳ４９）。そして、設定された電力供給目標値に対し、管理装置４０は、各第２電力供給設備に対し制御指令を出し、ステップＳ４１に戻る。
【００３２】
ステップＳ４９について、管理装置４０は、第２現在電力供給量の値が対応する定格電力供給量に最も近いものから第２電力供給設備２０の電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に順次設定し、第１合計値Ａと、電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に設定した第２電力供給設備の第２合計値Ｂとの和が、第３合計値Ｃ以上となったときに、最後に電力供給目標値を設定した第２電力供給設備２０である対象第２電力供給設備の電力供給目標値を、第３合計値Ｃから第１合計値Ａと対象第２電力供給設備を除く電力供給目標値が対応する定格電力供給量の値に設定された第２電力供給設備の第２合計値Ｂの和を差し引いた値を対象第２電力供給設備の電力供給目標値として設定する。
【００３３】
なお、管理装置４０は、第１合計値Ａと第２合計値Ｂとの和が、第３合計値Ｃを満たしていない場合、複数の第２電力供給設備２０のうち、一の第２電力供給設備２０の電力供給目標値に対応する定格電力供給量を設定しているとき、他の第２電力供給設備２０の電力供給目標値を設定する。電力供給目標値について、図７を参照して具体的に説明する。
【００３４】
図７は、電力供給目標値を説明する図であり、（ａ）（ｂ）はある時点の供給と定格需要の関係、（ｃ）は電力供給目標値を設定した場合の供給と定格需要の関係を示す図である。図７（ａ）の場合、現在の第１電力供給設備１０からの供給量はＰＳ１であり、現在の第２電力供給設備２０からの供給量は、ＰＳ２１とＰＳ２２である。このとき
Ａ＋Ｂ＝ＰＳ１＋ＰＳ２１＋ＰＳ２２                        ・・・（５）
となり、Ｃの定格消費電力ＰＤＲに対し、電力供給量が不足状態にある。この差分Ｄが全体の電力供給目標値ＰＳ２Ｘとなる。
Ｄ＝｜Ａ＋Ｂ−Ｃ｜＝ＰＳ２Ｘ                              ・・・（６）
【００３５】
この場合に、図７（ｃ）に示すように、管理装置４０は、第２電力供給設備Ｓ２１を定格電力供給量ＰＳ２１Ｒ、第２電力供給設備Ｓ２２を定格電力供給量ＰＳ２２Ｒに設定する。それでも、Ｃの定格消費電力ＰＤＲに対し、供給不足となるため、第２電力供給設備Ｓ２３を定格電力供給量ＰＳ２３Ｒに設定する。第１合計値Ａと、電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に設定した第２電力供給設備の第２合計値Ｂとの和が、第３合計値Ｃ以上となる。最後に電力供給目標値を設定した第２電力供給設備Ｓ２３が対象第２電力供給設備となる。
【００３６】
対象第２電力供給設備の電力供給目標値を、第３合計値Ｃから第１合計値Ａと対象第２電力供給設備を除く電力供給目標値が対応する定格電力供給量の値に設定された第２電力供給設備の第２合計値Ｂの和を差し引いた値を対象第２電力供給設備の電力供給目標値ＰＳ２３Ｘとして設定する。
【００３７】
他の例として図７（ｂ）の場合、現在の第１電力供給設備１０からの供給量はＰＳ１であり、現在の第２電力供給設備２０からの供給量は、ＰＳ２１だけである。このとき
Ａ＋Ｂ＝ＰＳ１＋ＰＳ２１                                  ・・・（７）
となり、Ｃの定格消費電力ＰＤＲに対し、電力供給量が不足状態にある。この差分Ｄが全体の電力供給目標値ＰＳ２Ｘとなる。
Ｄ＝｜Ａ＋Ｂ−Ｃ｜＝ＰＳ２Ｘ                              ・・・（８）
【００３８】
この場合に、図７（ｃ）に示すように、管理装置４０は、第２電力供給設備Ｓ２１を定格電力供給量ＰＳ２１Ｒに設定する。それでも、Ｃの定格消費電力ＰＤＲに対し、供給不足となるため、第２電力供給設備Ｓ２２，Ｓ２３を定格電力供給量ＰＳ２２Ｒ，ＰＳ２３Ｒに設定する。第１合計値Ａと、電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に設定した第２電力供給設備の第２合計値Ｂとの和が、第３合計値Ｃ以上となる。最後に電力供給目標値を設定した第２電力供給設備Ｓ２３が対象第２電力供給設備となる。
【００３９】
図８は、電力管理システム１の運用例を示す模式図であり、（ａ）は需要が変動しない場合の需要量、（ｂ）は第１現在電力供給量、（ｃ）は第２電力供給設備を電力供給目標値に設定した電力供給量、（ｄ）は（ｂ）と（ｃ）との和の電力供給量である。
【００４０】
管理装置４０は、所定時間ごとに、識別情報に対応する接続されている電力消費機器３０の状態を監視しているが、電力消費機器３０の状態が変化しない場合について、図８（ａ）に全体の定格消費電力ＰＤＲを示す。この場合において、図８（ｂ）に示すように、全体の現在電力供給量をＰＳ１は、時間の経過（期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５）とともに変化している。各期間について、再生可能エネルギーによる電力供給は急俊に変動する場合があるため、フィルタリング処理をして平均化している。一方、図８（ｃ）に示すように、管理装置４０は、第１現在電力供給量が増減に合わせて、各第２電力供給設備２０の電力供給目標値を設定している。
【００４１】
期間Ｔ１においては、管理装置４０は、第２電力供給設備Ｓ２１を定格電力供給量ＰＳ２１Ｒ、第２電力供給設備Ｓ２２を定格電力供給量ＰＳ２２Ｒに設定する。他方、第２電力供給設備Ｓ２３が対象第２電力供給設備となり、対象第２電力供給設備の電力供給目標値ＰＳ２３Ｘとして設定している。
【００４２】
期間Ｔ２の場合、第１現在電力供給量が増加しているため、管理装置４０は、第２電力供給設備Ｓ２２を定格電力供給量ＰＳ２２Ｒのままとし、他方、第２電力供給設備Ｓ２３が対象第２電力供給設備となり、対象第２電力供給設備の電力供給目標値ＰＳ２３Ｘとして設定している。なお、第２電力供給設備Ｓ２１は、停止状態としている。
【００４３】
期間Ｔ３の場合、第１現在電力供給量が減少しているため、管理装置４０は、第２電力供給設備Ｓ２１を定格電力供給量ＰＳ２１Ｒ、第２電力供給設備Ｓ２２を定格電力供給量ＰＳ２２Ｒに設定する。他方、第２電力供給設備Ｓ２３が対象第２電力供給設備となり、対象第２電力供給設備の電力供給目標値ＰＳ２３Ｘとして設定している。
【００４４】
期間Ｔ４の場合、第１現在電力供給量が増加しているため、管理装置４０は、第２電力供給設備Ｓ２１、Ｓ２２を停止状態とし、第２電力供給設備Ｓ２３が対象第２電力供給設備となり、対象第２電力供給設備の電力供給目標値ＰＳ２３Ｘとして設定している。
【００４５】
期間Ｔ５の場合、第１現在電力供給量が減少しているため、管理装置４０は、第２電力供給設備Ｓ２１を定格電力供給量ＰＳ２１Ｒ、第２電力供給設備Ｓ２２を定格電力供給量ＰＳ２２Ｒに設定する。他方、第２電力供給設備Ｓ２３が対象第２電力供給設備となり、対象第２電力供給設備の電力供給目標値ＰＳ２３Ｘとして設定している。
【００４６】
図８（ｃ）の電力供給目標値の設定制御により、図８（ｄ）に示すように、第１電力供給設備１０及び第２電力供給設備２０からの電力供給量は、図８（ａ）の全体の定格消費電力ＰＤＲを、期間Ｔ１〜Ｔ５を通じて満たす結果となっている。なお、電力消費機器３０の実際の消費電力は、図８（ａ）の全体の定格消費電力ＰＤＲよりも小さい値のため、電力供給不足になる可能性は極めて少ないといえる。よって、管理されたエリア内に電力を確実に供給することができる。
【００４７】
図９は、電力管理システムの他の運用例を示す模式図であり、（ａ）は需要が変動する場合の需要量、（ｂ）は第１現在電力供給量、（ｃ）は第２電力供給設備を電力供給目標値に設定した電力供給量、（ｄ）は（ｂ）と（ｃ）との和の電力供給量である。図９は、図８と比較して、期間Ｔ３〜Ｔ５で需要が変動している。
【００４８】
期間Ｔ３の場合、図９（ａ）に示すように、需要が減少している。管理装置４０は、期間Ｔ２と比較して、第２電力供給設備Ｓ２３を停止し、第２電力供給設備Ｓ２２は、定格電力供給量ＰＳ２２Ｒを維持している。
【００４９】
期間Ｔ４の場合、第１現在電力供給量が増加し、かつ、需要を満たしている。このため、管理装置４０は、第２電力供給設備Ｓ２２を停止している。
【００５０】
期間Ｔ５の場合、第１現在電力供給量が減少し、一方、需要が増加している。管理装置４０は、第２電力供給設備Ｓ２１を定格電力供給量ＰＳ２１Ｒ、第２電力供給設備Ｓ２２を定格電力供給量ＰＳ２２Ｒ、第２電力供給設備Ｓ２３を定格電力供給量ＰＳ２３Ｒに設定している。
【００５１】
図９（ｃ）の電力供給目標値の設定制御により、図９（ｄ）に示すように、第１電力供給設備１０及び第２電力供給設備２０からの電力供給量は、図９（ａ）の全体の定格消費電力ＰＤＲを、期間Ｔ１〜Ｔ５を通じて満たす結果となっている。なお、電力消費機器３０の実際の消費電力は、図９（ａ）の全体の定格消費電力ＰＤＲよりも小さい値のため、電力供給不足になる可能性は極めて少ないといえる。よって、管理されたエリア内に電力を確実に供給することができる。
【００５２】
また、管理装置４０は、電力消費機器３０の電力管理システム１への接続又は切断により、第３合計値Ｃが変化したときに、第２電力供給設備２０の電力供給目標値を再設定するとよい。これにより、管理されたエリア内に電力を確実に供給することができる。
【００５３】
以上述べた実施形態においては、電力管理システム１は、特定の管理されたエリア（所定エリア、例えば、管理エリア２ａ）において、再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備１０と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備２０と、電力を消費する１以上の電力消費機器３０と、管理装置４０と、を備える構成を説明した。しかしこの構成に限定されるわけではない。例えば、発電設備の余剰電力を充電し、配電系統５０に放電する蓄電設備を有していてもよい。
【００５４】
本実施形態の電力管理システム１は、定格消費電力の合計値である第３合計値を満たすために、第２電力供給設備２０の供給量を設定している。このため、本来の消費電力よりも余裕のある発電を実施している。よって、余剰電力を、常に蓄電設備に充電することができる。管理装置４０は、蓄電設備の充電状態（ＳＯＣ）を監視し、蓄電設備から放電することにより、当初、起動予定であった第２電力供給設備２０を停止してもよい。これにより、第２電力供給設備２０の燃料を節約することができる。
【００５５】
即ち、電力管理システム１は、さらに、電力を蓄電する蓄電装置を有し、管理装置４０は、電力消費機器３０の現在の消費電力量を取得し、第１電力供給設備１０及び第２電力供給設備２０の電力供給量と、現在の消費電力量との差を、蓄電装置に吸収し、第２電力供給設備２０の電力供給目標値から蓄電装置からの放電量を減じてもよい。
【００５６】
第２電力供給設備２０は、小容量のエンジン発電機等を利用するとよい。第２電力供給設備２０の台数を容易に変更（減少／増設）することができる。また、発電機の故障発生時には、予備の第２電力供給設備２０で対応することができる。
【００５７】
また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明で分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１    電力管理システム
２ａ，２ｂ，２ｃ    管理エリア（所定のエリア）
１０    第１電力供給設備
２０    第２電力供給設備
３０    電力消費機器
４０    管理装置
４１    処理部
４１１    電力消費機器状態取得部
４１２    電力供給量取得部
４１３    電力供給目標値設定部
４２    記憶部
４２１    電力消費機器情報
４２２    第１電力供給設備情報
４２３    第２電力供給設備情報
４３    入力部
４４    表示部
４５    通信部
Ａ    第１合計値
Ｂ    第２合計値
Ｃ    第３合計値
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，ＤＮ    電力消費機器
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３    第１電力供給設備
Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３    第２電力供給設備
ＰＳ２１Ｒ，ＰＳ２２Ｒ，ＰＳ２３Ｒ    定格電力供給量
【図１】
2019201517.tif 000003
【図２】
2019201517.tif 000004
【図３】
2019201517.tif 000005
【図４】
2019201517.tif 000006
【図５】
2019201517.tif 000007
【図６】
2019201517.tif 000008
【図７】
2019201517.tif 000009
【図８】
2019201517.tif 000010
【図９】
2019201517.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月31日(2018.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備と、管理装置とを備え、所定のエリアにおける電力を消費する１以上の電力消費機器へ電力を供給する電力管理システムであって、
前記管理装置は、
前記第１電力供給設備の現在の電力供給量である第１現在電力供給量と、前記第２電力供給設備の現在の電力供給量である第２現在電力供給量と、前記電力消費機器に付与された識別情報とを、所定の時間間隔で取得し、
前記第１現在電力供給量の合計値である第１合計値と、前記第２電力供給設備について定格電力供給量としたときの合計値である第２合計値と、前記識別情報を取得した前記電力消費機器に対応する定格消費電力の合計値である第３合計値と、を求め、
前記第１合計値と前記第２合計値との和が、前記第３合計値と等しく又はより大きくなるまで、前記第２電力供給設備の電力供給目標値を設定していく
ことを特徴とする電力管理システム。
【請求項２】
前記管理装置は、前記第１合計値と前記第２合計値との和が、前記第３合計値を満たしていない場合、前記複数の第２電力供給設備のうち、一の前記第２電力供給設備の電力供給目標値に対応する定格電力供給量を設定しているとき、他の前記第２電力供給設備の電力供給目標値を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項３】
前記管理装置は、
前記第２現在電力供給量の値が対応する定格電力供給量に最も近いものから前記第２電力供給設備の電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に順次設定し、
前記第１合計値と、電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に設定した前記第２電力供給設備の前記第２合計値との和が、前記第３合計値以上となったときに、最後に電力供給目標値を設定した前記第２電力供給設備である対象第２電力供給設備の電力供給目標値を、前記第３合計値から前記第１合計値と前記対象第２電力供給設備を除く電力供給目標値が対応する定格電力供給量の値に設定された前記第２電力供給設備の第２合計値の和を差し引いた値を前記対象第２電力供給設備の電力供給目標値として設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の電力管理システム。
【請求項４】
前記管理装置は、
前記電力消費機器の前記電力管理システムへの接続又は切断により、前記第３合計値が変化したときに、前記第２電力供給設備の電力供給目標値を再設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の電力管理システム。
【請求項５】
前記電力管理システムは、さらに、電力を蓄電する蓄電装置を有し、
前記管理装置は、
前記電力消費機器の現在の消費電力量を取得し、
前記第１電力供給設備及び前記第２電力供給設備の電力供給量と、前記現在の消費電力量との差を、前記蓄電装置に吸収し、
前記第２電力供給設備の電力供給目標値から前記蓄電装置からの放電量を減ずる
ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
【請求項６】
再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備と、管理装置とを備え、所定のエリアにおける電力を消費する１以上の電力消費機器へ電力を供給する電力管理システムであって、
前記管理装置は、
前記第１電力供給設備の第１現在電力供給量と、前記第２電力供給設備の第２現在電力供給量と、前記電力消費機器に付与された識別情報と、を取得する通信部と、
前記第１電力供給設備ごとの第１現在電力供給量と、前記第２電力供給設備ごとの第２現在電力供給量と定格電力供給量と、前記識別情報と対応する定格消費電力と、を記憶する記憶部と、
前記第１現在電力供給量の合計値である第１合計値と、前記第２現在電力供給量の合計値である第２合計値と、前記識別情報に対応する定格消費電力の合計値である第３合計値とを求め、
前記第１合計値と前記第２合計値との和が前記第３合計値を満たさない場合、前記第２電力供給設備に対し、電力供給目標値が対応する定格電力供給量として設定されている前記第２電力供給設備を除き、前記第２現在電力供給量と対応する定格電力供給量との差分を求め、該差分の最も小さい前記第２電力供給設備に対応する定格電力供給量を電力供給目標値として設定すること、を繰り返すとともに、
電力供給目標値が対応する定格電力供給量として設定されている前記第２電力供給設備の定格電力供給量の第２合計値を求め、前記第１合計値と該第２合計値との和が前記第３合計値以上となったとき、最後に電力供給目標値を設定した前記第２電力供給設備である対象第２電力供給設備の電力供給目標値を、前記第３合計値から前記第１合計値と前記対象第２電力供給設備を除く電力供給目標値が対応する定格電力供給量の値に設定された前記第２電力供給設備の第２合計値との和を差し引いた値を前記対象第２電力供給設備の電力供給目標値として設定する処理部を備える
ことを特徴とする管理装置。
【請求項７】
再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備と、管理装置とを備え、所定のエリアにおける電力を消費する１以上の電力消費機器へ電力を供給する電力管理システムであって、
前記管理装置は、
前記第１電力供給設備の第１現在電力供給量を取得し、その合計値である第１合計値を求めるステップと、
前記第２電力供給設備の第２現在電力供給量を取得し、その合計値である第２合計値を求めるステップと、
前記電力消費機器の定格消費電力の合計値である第３合計値を求めるステップと、
前記第１合計値と前記第２合計値との和が第３合計値を満たさない場合、前記第２電力供給設備に対し、前記第２現在電力供給量の値が対応する定格電力供給量に最も近いものから前記第２電力供給設備の電力供給目標値を対応する定格電力供給量の値に順次設定するステップと、
電力供給目標値が対応する定格電力供給量として設定されている前記第２電力供給設備の定格電力供給量の第２合計値を求め、前記第１合計値と該第２合計値との和が、前記第３合計値以上となったときに、最後に電力供給目標値を設定した前記第２電力供給設備である対象第２電力供給設備の電力供給目標値を、前記第３合計値から前記第１合計値と前記対象第２電力供給設備を除く電力供給目標値が対応する定格電力供給量の値に設定された前記第２電力供給設備の第２合計値の和を差し引いた値を前記対象第２電力供給設備の電力供給目標値として設定するステップと、を有する
ことを特徴とする出力目標値設定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明の電力管理システムは、再生可能エネルギーを利用して発電する１以上の第１電力供給設備と、熱機関を動作させて発電する複数の第２電力供給設備と、管理装置とを備え、所定のエリアにおける電力を消費する１以上の電力消費機器へ電力を供給する電力管理システムであって、管理装置は、第１電力供給設備の現在の電力供給量である第１現在電力供給量と、第２電力供給設備の現在の電力供給量である第２現在電力供給量と、電力消費機器に付与された識別情報とを、所定の時間間隔で取得し、第１現在電力供給量の合計値である第１合計値と、第２電力供給設備について定格電力供給量としたときの合計値である第２合計値と、識別情報を取得した電力消費機器に対応する定格消費電力の合計値である第３合計値と、を求め、第１合計値と第２合計値との和が、第３合計値と等しく又はより大きくなるまで、第２電力供給設備の電力供給目標値を設定していくことを特徴とする。本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。