(57)【要約】【課題】複数の蓄電池の寿命を平均化することができる蓄電池の制御装置を得る。【解決手段】電力系統状態情報取得部１１にて電力系統状態情報を取得し、蓄電池情報取得部１２にて蓄電池情報を取得し、第１評価関数設定部１４１にて従来の最適潮流計算において最適化される評価関数に相当する第１評価関数を設定し、第２評価関数設定部１４２にて複数の蓄電池ごとの過去の制御量および今回の制御量の標準偏差を含む蓄電池寿命評価関数としての第２評価関数を設定し、最適潮流計算部１６は目的関数である第１評価関数と第２評価関数との和の値が最適（最小）となるように電力系統を構成する蓄電池を含む諸設備の設定値を決定し、決定された蓄電池の設定値に従って蓄電池制御部１７１が蓄電池の制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池制御部を有し、最適潮流計算により決定された蓄電池の制御量に基づいて前記蓄電池を制御する蓄電池の制御装置であって、
前記最適潮流計算は、複数の蓄電池を含む電力系統の最適な運用状態を得るために予め決められた制約条件のもとで蓄電池寿命評価関数を含む目的関数の最適化を行い、最適化された前記蓄電池の前記制御量を含む前記電力系統を構成する諸設備の設定値を決定するものであり、
前記蓄電池寿命評価関数は、前記各蓄電池の寿命を評価するためのものであって、前記各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差を含むものであり、
前記蓄電池制御部は、前記最適潮流計算により決定された前記蓄電池の制御量に基づいて前記蓄電池を制御するものである
蓄電池の制御装置。
【請求項２】
前記制御回ごとの制御量として、前記各蓄電池の過去の制御回ごとの制御量および今回の制御量を含むものである
請求項１に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項３】
前記制御回ごとの制御量として、前記各蓄電池の将来の予測される制御回ごとの制御量を含むものである
請求項２に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項４】
前記蓄電池寿命評価関数は、前記各蓄電池の制御回数を含むものである
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項５】
前記蓄電池寿命評価関数は、前記標準偏差と前記制御回数との積を前記各蓄電池の全てについて加算した総和を含むものである
請求項４に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項６】
前記制御回数として、前記各蓄電池の過去の制御回数および今回の制御の有無を含むものである
請求項４または請求項５に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項７】
前記制御回数として、前記各蓄電池の将来予測される制御回数を含むものである
請求項６に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項８】
蓄電池制御量決定部と蓄電池制御部とを有し、複数の蓄電池を含む電力系統の前記蓄電池の必要制御量を含む電力の地域要求量に基づいて前記蓄電池を制御する蓄電池の制御装置であって、
前記蓄電池制御量決定部は、前記各蓄電池の今回の制御量の和が前記必要制御量を満たすよう、かつ前各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差に基づいて前記各蓄電池の制御量を決定するものであり、
前記蓄電池制御部は、前記蓄電池制御量決定部により決定された前記各蓄電池の制御の要否および制御量に基づいて前記蓄電池を制御するものである
蓄電池の制御装置。
【請求項９】
前記制御回ごとの制御量として、前記各蓄電池の過去の制御回ごとの制御量および今回の制御量を含むものである
請求項８に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項１０】
前記制御回ごとの制御量として、前記各蓄電池の将来の予測される制御回ごとの制御量を含むものである
請求項９に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項１１】
前記蓄電池制御量決定部は、前記各蓄電池の今回の制御量の和が前記必要制御量を満たすよう、かつ前各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差および前記各蓄電池の制御回数に基づいて前記各蓄電池の制御量を決定するものである
請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項１２】
前記蓄電池制御量決定部は、前記標準偏差と前記制御回数との積を前記各蓄電池の全てについて加算した総和に基づいて前記各蓄電池の制御量を決定するものである
請求項１１に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項１３】
前記制御回数として、前記各蓄電池の過去の制御回数および今回の制御の有無を含むものである
請求項１１または請求項１２に記載の蓄電池の制御装置。
【請求項１４】
前記制御回数として、前記各蓄電池の将来予測される制御回数を含むものである
請求項１３に記載の蓄電池の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池を有する電力系統における蓄電池の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の最適潮流計算装置においては、電力系統の最適な運用状態を得るために電力系統を構成する諸設備の設定値を決定すべく制約条件を用いて電力系統の最適潮流計算（Ｏｐｔｉｍａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｆｌｏｗ）を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、電力の供給においては、電力系統全体の発電出力が電力系統全体の電力需要に対して過不足無く保たれることを目標に運用を実施する。電力系統においては、太陽光発電や、風力発電など、天候により出力が急激に変動する再生可能エネルギーの導入が進んでいる。前記の再生可能エネルギーの出力が急激に変動する事象により、発電出力において計画外の変動が発生し、電力系統全体の発電出力と電力系統全体の電力需要とに不均衡が発生する頻度が高まっている。この問題を解決するため、電力系統への電力系統用の蓄電池（以下、単に蓄電池という）の導入が進んでいる。
【０００４】
また、別の従来の蓄電池の制御装置として、次のようなものが公知である。蓄電池の制御部が、複数の蓄電装置のうちで充電レベルが所定範囲(制限範囲)内にある蓄電装置について、当該蓄電装置を充放電する充放電部(充電回路部及び放電回路部)を所定時間毎に交代で動作させる。したがって、充電レベルが低い(残存容量が少ない)蓄電池の放電が長時間継続されたり、あるいは、充電レベルが高い（残存容量が多い）蓄電池の充電が長時間継続される可能性が低下する。その結果、充放電に伴う蓄電池の劣化の進行並びに寿命のばらつきを抑制することができる、というものである（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０１１７３５号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１００７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の最適潮流計算装置においては、蓄電池を電力系統へ導入する場合、蓄電池の制御量である、蓄電池の有効電力出力および無効電力出力については別の計算装置によって算出して制御しなければならず、すなわち別途蓄電池の制御装置を設けて制御しなければなかった。また、蓄電池は通常複数個（複数群）導入されるが、導入される位置により潮流や電圧の違反解消に必要な有効電力出力および無効電力出力が異なる。また、蓄電池には、使用頻度が増加すると寿命が短くなる性質がある。この蓄電池の性質のため、最適潮流計算において、制御量の計算（諸設備の設定要素（設定値）の決定）における制約条件を、蓄電池の有効電力出力および無効電力出力のみに限定すると、潮流や電圧の違反解消および燃料コストの最小化に必要な有効電力出力および無効電力出力を、特定の蓄電池から出力するように要求され、当該蓄電池の使用頻度が増加し、寿命が短くなるという問題点があった。
【０００７】
蓄電池は、火力発電、揚水発電などよりも急峻な出力変動に対応が可能であるため、一般に、火力発電、揚水発電などの発電出力と、電力需要との不均衡を補うように蓄電池の充放電を行う。すなわち、火力発電、揚水発電などの発電出力の方が電力需要よりも少なければ蓄電池は放電を行い、火力発電、揚水発電などの発電出力の方が電力需要よりも多ければ蓄電池は充電を行う。このため、蓄電池の出力頻度を低減するためには、蓄電池の出力を含む電力系統全体の発電出力に占める火力発電などの発電出力の割合を増加させ、かつ、発電出力が電力需要に対して過不足無く保つ必要がある。しかし、再生可能エネルギーによる発電出力の急峻な変動を検知した後に火力発電などの出力を変動させると、火力発電などの出力変化が再生可能エネルギーの出力変化に追従できないために、蓄電池の使用頻度が増加し、蓄電池の機器寿命が短くなる問題点があった。
【０００８】
また、前記別の従来の蓄電池の制御装置は、蓄電池の制御部が、複数の蓄電装置のうちで充電レベルが所定範囲(制限範囲)内にある蓄電装置について、当該蓄電装置を充放電する充放電部(充電回路部及び放電回路部)を所定時間毎に交代で動作させるものであるので、過去の充放電の回数や量については考慮されておらず、蓄電池の寿命の平均化を図るという要請に応えるには限界があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の蓄電池の寿命の平均化を図ることができる蓄電池の制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る蓄電池の制御装置においては、
蓄電池制御部を有し、最適潮流計算により決定された蓄電池の制御量に基づいて前記蓄電池を制御する蓄電池の制御装置であって、
前記最適潮流計算は、複数の蓄電池を含む電力系統の最適な運用状態を得るために予め決められた制約条件のもとで蓄電池寿命評価関数を含む目的関数の最適化を行い、最適化された前記蓄電池の前記制御量を含む前記電力系統を構成する諸設備の設定値を決定するものであり、
前記蓄電池寿命評価関数は、前記各蓄電池の寿命を評価するためのものであって、前記各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差を含むものであり、
前記蓄電池制御部は、前記最適潮流計算により決定された前記蓄電池の制御量に基づいて前記蓄電池を制御するものである。
【００１１】
この発明に係る蓄電池の制御装置においては、
蓄電池制御量決定部と蓄電池制御部とを有し、複数の蓄電池を含む電力系統の前記蓄電池の必要制御量を含む電力の地域要求量に基づいて前記蓄電池を制御する蓄電池の制御装置であって、
前記蓄電池制御量決定部は、前記各蓄電池の今回の制御量の和が前記必要制御量を満たすよう、かつ前各蓄電池の制御回ごとの制御量の標準偏差に基づいて前記各蓄電池の制御量を決定するものであり、
前記蓄電池制御部は、前記蓄電池制御量決定部により決定された前記各蓄電池の制御の要否および制御量に基づいて前記蓄電池を制御するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る蓄電池の制御装置は、予め決められた制約条件のもとで蓄電池寿命評価関数を含む目的関数の最適化を行い蓄電池を制御するので、これら複数の蓄電池の寿命の平均化を図ることができる。
【００１３】
この発明に係る蓄電池の制御装置は、各蓄電池の今回の制御量の和が必要制御量を満たすよう、かつ各蓄電池の過去の制御回ごとの制御量と今回の制御量との標準偏差に基づいて蓄電池を制御するので、これら複数の蓄電池の寿命の平均化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電力系統の構成を示す系統図である。
【図２】この発明の実施の形態１である蓄電池の制御装置の構成を示す構成図である。
【図３】図２の蓄電池の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２である蓄電池の制御装置の構成を示す構成図である。
【図５】図４の蓄電池の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１〜図３は、この発明を実施するための実施の形態１を示すものであり、図１は電力系統の構成を示す系統図、図２は蓄電池の制御装置の構成を示すブロック図、図３は動作を説明するためのフローチャートである。図１において、電力系統は複数の水力発電所１、火力発電所２、原子力発電所３、太陽光発電や風力発電など再生可能エネルギー４、蓄電池５などが送電線６に接続されて構成されている。このような電力系統に用いられる本発明の蓄電池の制御装置の構成を図２に示す。
【００１６】
図２において、蓄電池の制御装置は、電力系統状態情報取得部１１、蓄電池情報取得部１２、制御量計算部１３、遠隔制御部１７を有する。制御量計算部１３は、目的関数設定部１４、制約条件設定部１５、最適潮流計算部１６を有する。目的関数設定部１４は、第１評価関数設定部１４１、第２評価関数設定部１４２を有する。なお、これらの構成は、図示していないがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と記憶装置とを用いてソフトウェアにて実現されている。遠隔制御部１７は、蓄電池制御部１７１を有する。なお、以下の説明において、蓄電池の制御とは蓄電池の充電および放電を行うこと並びに充電量および放電量の制御を行うことを意味するものとして使用する。また、充放電量が零の場合は、制御回数（充放電回数）に含まれないし、制御の要否で不要と記載する場合がある。
【００１７】
電力系統状態情報取得部１１は、電力系統における潮流や、周波数や、諸設備の状態の情報を外部から取得する。蓄電池情報取得部１２は、電力系統における蓄電池５（図１参照）に関して、充放電可能量や、過去の充放電の回数や充放電の回数に対応してそのときの充電量や放電量、設置時期などの情報を外部から取得する。電力系統状態情報取得部１１および蓄電池情報取得部１２は、制御量計算部１３に接続されている。制御量計算部１３は、遠隔制御部１７に接続されている。制御量計算部１３は、電力系統状態情報取得部１１および蓄電池情報取得部１２から伝達された情報に基づいて、所定の制約条件のもとに複数の蓄電池を含む電力系統を構成する諸設備の設定値の決定を行う（詳細後述）。この諸設備の設定値には、蓄電池の寿命の平均化のための蓄電池の制御（放電や充電の要否やその放電量や充電量）の設定値（制御量）が含まれており、結果である諸設備の設定値や蓄電池の制御情報を遠隔制御部１７へ伝達する（詳細、後述）。
【００１８】
目的関数設定部１４において、諸設備と蓄電池の情報から、最適潮流計算で最小化される目的関数の定式化が行なわれる。制約条件設定部１５に、最適潮流計算で用いられる制約条件として、諸等式制約、諸不等式制約が設定されている。最適潮流計算部１６は、目的関数設定部１４で設定された目的関数ｆ（詳細後述）、制約条件設定部１５で設定された制約条件に基づいて、最適潮流計算を行い、蓄電池を含む諸設備の制御量（設定値）を決定する。
【００１９】
なお、詳細は後述するが、第１評価関数設定部１４１において、第１評価関数ｆ１を設定する。第１評価関数ｆ１は最適潮流計算において例えば最小化される従来の目的関数に相当する。また、第２評価関数設定部１４２において、複数の蓄電池５の寿命の平均化を図るために定式化された第２評価関数ｆ２を設定する。第２評価関数ｆ２は各蓄電池の制御回数（充放電回数）や、制御量（充放電量）の標準偏差などを用いて定式化されている（詳細、後述）。この電池寿命評価関数としての第２評価関数ｆ２は、本発明において特有に定式化されたものである。
【００２０】
最適潮流計算部１６において、目的関数ｆ（第１評価関数ｆ１および第２評価関数ｆ２の和）の値がこの実施の形態においては最小（最適値）になるように系統を構成する諸設備の設定値を決定する。決定された蓄電池の制御量を含む諸設備の設定値は、制御量計算部１３から遠隔制御部１７へ伝達される。遠隔制御部１７の蓄電池制御部１７１は、制御量計算部１３から伝達された蓄電池の制御量の情報に基づき蓄電池を制御する。
【００２１】
次に動作について図３のフローチャートにより説明する。図３において、電力系統状態情報取得部１１にて、電力系統やシミュレータなどの外部機器から電力系統状態が取得され、制御量計算部１３へ入力される（ステップＳ１０１）。電力系統状態とは、潮流、電圧、周波数、発電機出力、変圧器のタップ位置、調相機器投入量、送電線の接続状態などである。
【００２２】
また、蓄電池情報取得部１２により蓄電池の情報が取得される（ステップＳ１０２）。蓄電池情報とは、有効電力出力、無効電力出力、制御回数、充放電可能量などである。制御量が零である場合は制御回数に数えない。蓄電池情報は、再生可能エネルギー４（図１参照）の出力の予測結果に基づいて算出された将来における予測情報と、過去に蓄積された実績情報である。過去に蓄積された実績情報は不可欠な情報である。将来における予測情報は不可欠な情報ではないが、取得できる場合には、後述の標準偏差の統計的な有意性が向上するため、蓄電池の寿命を平均化したり、長くするための蓄電池の制御に利用することができる。なお、以下においては、蓄電池情報として過去に蓄積された情報だけを用いた場合について説明する。
【００２３】
目的関数設定部１４において、諸設備と蓄電池の情報に基づいて、最適潮流計算で最小化される目的関数の定式化、すなわち目的関数ｆの設定が行われる（ステップＳ１０３）。本発明の目的関数ｆは、例えば次の式（１）にて表される。
【００２４】
ｆ＝  ｆ１＋ｆ２                                                （１）
【００２５】
次に、第１評価関数設定部１４１において、第１評価関数ｆ１の設定が行われ、第２評価関数設定部１４２において、第２評価関数ｆ２の設定が行われる（ステップＳ１０４）。ここに、ｆ１は次の式（２）により定義される。ｆ１は最適潮流計算において例えば最小化される従来の目的関数に相当する。
ｆ１＝ｇ（ｘａｍ，ｙ）                                          （２）
ｘａｍ：求めようとしている蓄電池ａの制御量（充放電の要否、充放電量）
ｙ：最適潮流計算による電力系統の蓄電池を含む発電機などの諸設備の制御値（設定すべき設定値）
【００２６】
第１評価関数ｆ１には、潮流や電圧の違反量、燃料コスト、電力系統に導入されている複数の蓄電池の制御量などが含まれている。
【００２７】
また、第２評価関数設定部１４２においては、複数の蓄電池５の寿命の平均化を図るために定式化された評価関数、例えば次の式（３）にて表される第２評価関数ｆ２の設定が行われる。
【００２８】
ｆ２＝Σ［ａ＝１→ｎ］（Ｎａ×σａ（ｘａｍ）×ｗａ）            （３）
Ｎａ：蓄電池ａの制御回数
ｘａｍ：前出（式（２）参照）
ｗａ：重み付け係数
【００２９】
第２評価関数ｆ２は、各蓄電池の制御回数や制御量の標準偏差などにより定式化されている。この第２評価関数ｆ２は、本実施の形態において特有に定式化されたものである。
【００３０】
ここで、本蓄電池の制御装置の制御対象となる蓄電池は全部でｎ個設置されているとして、蓄電池ａ（ａ＝１〜ｎ）について、次の式（４）を定義する。
【００３１】
ｘａｂ＝ｘａｂ＿Ｒｅ＋ｊｘａｂ＿Ｉｍ                          （４）
ｘａｂ：蓄電池の制御量
ｘａｂ＿Ｒｅ：蓄電池の有効電力出力
ｘａｂ＿Ｉｍ：蓄電池の無効電力出力
ｊ：虚数単位
【００３２】
ｂ＝１〜（ｍ−１）の場合は、ｘａｂは過去の実績情報（実績制御量）であり、ｂ＝ｍの場合は、ｘａｍは今求めようとしている今回の制御量（制御目標値）である。すなわち、全部でｍ個のデータが用いられる。従って、本装置で求める諸設備の設定値（制御量）のうち、蓄電池の制御量はｘａｍ＿Ｒｅおよびｘａｍ＿Ｉｍである。
【００３３】
蓄電池の制御量について、実績値および算出対象を母集団とした標準偏差σａ（ｘａｍ）を求めると、次の式（５）のようになる。なお、ｘａｍ（ａ＝１〜ｎ）は、ｎ個の蓄電池の今回制御すべき制御量である。
【００３４】
σａ（ｘａｍ）＝√｛（１／ｍ）Σ［ｂ＝１→ｍ］（ｘａｂ−ｍｅａｎ（ｘａｂ））＾２｝
（５）
ｍｅａｎ（ｘａｂ）：蓄電池ａのｍ回の制御量の平均値
【００３５】
標準偏差σａは、いわば母集団における値の分散度であり、蓄電池ａの制御回数Ｎａ回のうち、充放電量が極端に大きい場合がある、充放電量が大きめの値に頻度が偏っているといった理由でσａが大きくなる。蓄電池の性質として、充放電量が大きい場合や、充放電回数（＝制御回数Ｎａ）が多い（大きい）場合は寿命が短くなるため、制御回数Ｎａが多く、標準偏差σａが大きいと蓄電池ａの寿命が短くなる。標準偏差σａは、蓄電池ａの今回の制御量ｘａｍの関数であるため、Ｎａ×σａが小さくなるように今回の蓄電池ａ（ａ＝１〜ｎ）の制御量ｘ１ｍ〜ｘｎｍを求めることで、制御回数Ｎａが少なく、標準偏差σａが小さい蓄電池から優先的に使用されるようになり、蓄電池（番号１〜ｎ）全体としての寿命が平均化され、寿命も長くなる。
【００３６】
ただし、導入直後の蓄電池より、導入されてからの期間が長い蓄電池を優先的に使用したいなど、運用条件により求めたい制御量が変わる可能性があるため、重みとなる係数ｗａを乗じたＮａ×σａ×ｗａが小さくなるような今回の制御量ｘ１ｍ〜ｘｎｍを求めることで、蓄電池全体としての寿命が長くなり、かつ運用に則した蓄電池制御を行うことができる。
【００３７】
制約条件設定部１５において、最適潮流計算で用いられる制約条件として、諸等式制約、諸不等式制約が設定される（ステップＳ１０５）。なお、制約条件設定部１５には、最適潮流計算で用いられる制約条件として、諸等式制約、諸不等式制約が設定されているが、不等式制約には、蓄電池の出力上限の制約である蓄電池の制約条件（不等式制約）として次の式（６）が含まれる。
【００３８】
ｈ（ｘａｍ）＝ｘａｍ−Ｄａ＜＝０                                  （６）
Ｄａ＝Ｄａ＿Ｒｅ＋ｊＤａ＿Ｉｍ：蓄電池の出力上限
【００３９】
最適潮流計算部１６は，ステップＳ１０３で設定された目的関数ｆ（第１評価関数ｆ１と第２評価関数ｆ２との和）を、制約条件設定部１５で設定された制約条件のもとに、最適化する計算（最適潮流計算）を行い、蓄電池を含む諸設備の設定値を決定する。最適潮流計算は、目的関数ｆに変数として含む諸設備（蓄電池を含む）の制御量（設定値）を変更することにより、目的関数ｆを最小化する計算である。最適潮流計算には、高速分解法、ニュートンラフソン法、ガウスザイデル法などが用いられる。
【００４０】
最適潮流計算部１６は、例えばニュートンラフソン法により目的関数ｆについて収束計算を行う（ステップＳ１０６）。最適解が得られたか否かの判定は、得られた解（諸設備の各設定値）と各々の指定値（変数ではない）とのミスマッチ量に基づいてなされる。計算が収束するならば、すなわち解（最適解）が得られたならば（ステップＳ１０７）、当該解を与える各蓄電池の制御量を含む諸設備の設定値を決定する（ステップＳ１０８）。
【００４１】
ステップＳ１０７において、解が得られない場合は、制約条件の変更が可能か否か確認し（ステップＳ１０９）、変更が可能ならば制約条件を変更し（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０６へ戻って変更された制約条件のもとでニュートンラフソン法により目的関数ｆについて収束計算を行う。以下、ステップＳ１０９において制約条件の変更がこれ以上は不可能となるまで計算を繰り返す。最終的に制約条件の変更が不可能となったときは、解なしとする（ステップＳ１１１）。なお、ステップＳ１０８において、蓄電池については、得られた各蓄電池の制御量（充放電の要否および制御量）が今回制御すべき制御量として決定され、決定された他の諸設備の設定値とともに遠隔制御部１７へ送信される。遠隔制御部１７は、受け取った情報を外部の情報網へ出力する。情報網は制御対象である諸設備や蓄電池に接続されており、制御対象の諸設備は出力された制御量の情報に従って制御される。この制御において、蓄電池制御部１７１が蓄電池の制御を担う。
【００４２】
なお、蓄電池情報取得部１２にて蓄電池５の将来における予測情報が取得可能であれば、その予測情報も含めて蓄電池の制御量を決定する。この場合、前記ｍに将来における制御回の回数ｑを加えて、ｂ＝１〜（ｍ＋ｑ）として、最適潮流計算を行う。
【００４３】
以上のように、この実施の形態によれば、最適潮流計算において、第１評価関数ｆ１および第２評価関数ｆ２の双方を含む目的関数ｆに基づいて最適解を求め、複数の蓄電池を含む諸設備の制御量（設定値）を決定するようにしたので、複数の蓄電池は、制御回数Ｎａが少なく、標準偏差σａが小さい蓄電池から優先的に使用されるようになり、蓄電池（番号１〜ｎ）全体としての寿命が平均化され、寿命も長くなる。
【００４４】
実施の形態２．
図４、図５は、実施の形態２を示すものであり、図４は蓄電池の制御装置の構成を示すブロック図、図５は動作を説明するためのフローチャートである。この実施の形態においては、蓄電池の制御量は、実施の形態１で説明した最適潮流計算で決められるのではなく、地域要求量（ＡＲ：Ａｒｅａ  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ））配分（以下、ＡＲ配分という）計算によって決定される。ＡＲ配分計算は、最適潮流計算のような繰り返し計算ではないため、実施の形態２は実施の形態１よりも高速に制御量が決定される。ただし、ＡＲ配分計算で決定する制御量は蓄電池や発電機など諸設備の有効電力出力のみである。このため、蓄電池および諸設備の無効電力出力や変圧器のタップ状態や調相設備の制御量を必要とする場合は、別の装置によって算出する必要がある。
【００４５】
以下、この発明の実施の形態２を図４に基づいて説明する。図４において、蓄電池の制御装置は、電力系統状態情報取得部３１、蓄電池情報取得部３２、制御量計算部３３、遠隔制御部４０を有する。制御量計算部３３は、ＡＲ計算部３４、制約条件設定部３５、蓄電池制御量決定部としてのＡＲ配分計算部３９を有する。遠隔制御部４０は、蓄電池制御部４０１を有する。電力系統状態情報取得部３１は、図２に示した実施の形態１と同様に、制御量計算部３３に接続され、電力系統における潮流や、周波数や、諸設備の状態の情報を制御量計算部３３へ伝達している。蓄電池情報取得部３２は、実施の形態１と同様に制御量計算部３３に接続され、電力系統における蓄電池に関して、充放電可能量や、過去の制御量の実績や、これからの制御量の予測値といった情報を取得し、制御量計算部３３へ伝達している。
【００４６】
制御量計算部３３は、電力系統状態情報取得部３１、蓄電池情報取得部３２、遠隔制御部４０に接続されている。制御量計算部３３は、電力系統状態情報取得部３１および蓄電池情報取得部３２から伝達された情報を基に、ＡＲ（地域要求量）および蓄電池の設定や制約を含んだＡＲ配分計算を行い、ＡＲ配分計算の結果である蓄電池の制御量を含む諸設備の制御量の情報を遠隔制御部４０へ伝達する。具体的には、ＡＲ計算部３４は、電力系統状態の情報から、ＡＲを算出する。
【００４７】
制約条件設定部３５は、ＡＲ配分計算で用いられる制約条件として、諸等式制約、諸不等式制約を設定する。ＡＲ配分計算部３９は、ＡＲ計算部３４で計算されたＡＲ、制約条件設定部３５で設定された制約条件に基づいて、ＡＲ配分計算を行い、諸設備と蓄電池の制御量（有効電力出力）を決定する。ＡＲ配分計算部３９で制御量を決定した後、制御量計算部３３は、制御量の情報を遠隔制御部４０へ伝達する。遠隔制御部４０は、制御量計算部３３から伝達された制御量の情報を外部の情報網へ出力する。なお、これらの構成は、図示していないがＣＰＵと記憶装置とを用いてソフトウェアにて実現されている。
【００４８】
次に動作について図５のフローチャートにより説明する。図５において、電力系統状態情報取得部３１にて、電力系統やシミュレータなど外部機器から電力系統状態の情報を取得し、制御量計算部３３へ入力する（ステップＳ２０１）。電力系統状態とは、潮流、電圧、周波数、発電機出力、タップ位置、調相機器投入量、送電線の接続状態などである。
【００４９】
蓄電池情報取得部３２にて蓄電池情報を取得し（ステップＳ２０２）、制御量計算部３３へ入力する。蓄電池情報とは、有効電力出力、無効電力出力、制御回数（充放電の回数）、充放電可能量などである。蓄電池状態は、再生可能エネルギー出力の予測結果に基づいて算出された将来における予測情報と、過去に蓄積された実績情報である。過去に蓄積された実績情報は不可欠な情報である。将来における予測情報は不可欠な情報ではないが、取得できる場合には、後述の標準偏差の統計的な有意性が向上するため、蓄電池の寿命の平均化および長寿命化のための蓄電池の制御に利用することができる。なお、以下においては、蓄電池情報として過去に蓄積された情報だけを用いた場合について説明する。
【００５０】
ＡＲ計算部３４では、電力系統状態の情報から、ＡＲを算出する（ステップＳ２０３）。ＡＲは、ＡＲ配分計算に用いられる量であって、その地域（電力系統）内で解消すべき有効電力の過不足量のことである。制約条件設定部３５において、ＡＲ配分計算で用いられる制約条件として、諸等式制約、諸不等式制約が設定される（ステップＳ２０４）。制約条件設定部３５で設定される等式制約には、ＡＲ配分計算に用いられる総電力Ｐｓｕｍと蓄電池に関する重みの補正値αａ（ａ＝１〜ｎ）（ｎ個の蓄電池）を定義する以下の制約を含む。重みＷａ＿ＡＲ，Ｗｒ＿ＡＲおよび定数βａは運用者により任意の定義を行い、制御回数Ｎａや標準偏差σａの影響度およびＡＲの分配比率を蓄電池ごと、設備ごと、に決定する。
ＡＲ配分計算の制約条件（等式制約）として、総電力Ｐｓｕｍは次の式（２１）にて表される。
【００５１】
Ｐｓｕｍ＝Σ［ａ＝１→ｎ］（Ｗａ＿ＡＲ＋αａ）＋Σ［ｒ＝１→ｓ］（Ｗｒ＿ＡＲ）
（２１）
αａ＝βａ／｛Ｎａ×σ（ｘａｍ）｝
Ｗａ＿ＡＲ：蓄電池ａに関する重み
Ｗｒ＿ＡＲ：諸設備ｒ（ｒ＝１〜ｓ）に関する重み
βａ：任意の定数
【００５２】
制約条件設定部３５で設定される不等式制約には、実施の形態１と同様に、蓄電池の出力上限の制約である以下の式（２１）で表される不等式制約を含む。
【００５３】
ｈ（ｘａｍ）＝ｘａｍ−Ｄａ＜＝０                              （２２）
Ｄａ＝Ｄａ＿Ｒｅ＋ｊＤａ＿Ｉｍ：蓄電池の出力の上限
【００５４】
ＡＲ配分計算部３９では、ＡＲ計算部３４で計算されたＡＲ、制約条件設定部３５で設定された制約条件に基づいて、ＡＲ配分計算を行う（ステップＳ２０５）。ＡＲ配分計算では以下の式（２３）、式（２４）により、蓄電池の制御量（有効電力出力）および発電機など諸設備の制御量（有効電力出力）が算出される。
【００５５】
ｘａｍ＿Ｒｅ＝ＡＲ×（Ｗａ＿ＡＲ＋αａ）／Ｐｓｕｍ            （２３）
ｙｒ＿Ｒｅ＝ＡＲ×（Ｗｒ＿ＡＲ）／Ｐｓｕｍ                    （２４）
【００５６】
遠隔制御部４０は、実施の形態１と同様に、ＡＲ配分計算部３９で算出された制御量の情報を外部の情報網へ出力する。情報網は制御対象である諸設備や蓄電池に接続されており、制御対象は遠隔制御部４０から出力された制御量の情報に従って制御される。この制御において、蓄電池制御部４０１が蓄電池の制御を担う。
【００５７】
なお、蓄電池情報取得部３２にて蓄電池５の将来における予測情報が取得可能であれば、その予測情報も含めて蓄電池の制御量を決定する。この場合、前記ｍに将来における制御回の回数ｑを加えて、ｂ＝１〜（ｍ＋ｑ）として、ＡＲ配分計算を行う。
【００５８】
以上のように、この実施の形態によれば、複数の蓄電池の今回の制御量の和が必要制御量を満たすとともに、複数の蓄電池の過去の制御回ごとの制御量である実績制御量と今回の制御量とに基づいて求められた各蓄電池の制御量の標準偏差と、今回の充放電の要否と過去の制御回数とに基づいて求められた各蓄電池の合計制御回数と、の積が少ないものほど今回の制御量が多くなるように複数の蓄電池ごとの充放電の要否および制御量を決定するものであるので、複数の蓄電池は、制御回数Ｎａが少なく、標準偏差σａが小さい蓄電池から優先的に使用されるようになり、蓄電池（番号１〜ｎ）の寿命が平均化され、全体としての寿命が長くなる。
【００５９】
なお、以上の各実施の形態においては、蓄電池の制御回数Ｎａを考慮して蓄電池の制御量を決める例を示したが、一定の大きさ以下の制御量が算出されたときは蓄電池を制御しないとする場合は、簡略化して制御回数Ｎａを考慮しなくても（Ｎａ＝１としても）、同様の効果を奏する。
また、第１評価関数ｆ１および第２評価関数ｆ２の和を最小化する場合について説明したが、目的関数および評価関数を変更して和を最大化する場合であっても同様の効果を奏する。
以上の蓄電池の制御において、充電のみあるいは放電のみを制御するものであってもよい。
【００６０】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、上述した各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変更、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
５  蓄電池、６  送電線、１１  電力系統状態情報取得部、１２  蓄電池情報取得部、
１３  制御量計算部、１４  目的関数設定部、１４１  第１評価関数設定部、
１４２  第２評価関数設定部、１５  制約条件設定部、１６  最適潮流計算部、
１７  遠隔制御部、１７１  蓄電池制御部、３１  電力系統状態情報取得部、
３２  蓄電池情報取得部、３３  制御量計算部、３４  ＡＲ計算部、
３５  制約条件設定部、３９  ＡＲ配分計算部、４０  遠隔制御部、
４０１  蓄電池制御部。
【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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