(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御方法であって、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得するステップと、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、
前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御ステップとを含み、
前記制御ステップでは、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値を受信したときから前記電力指令値に従って前記蓄電装置を充放電させるまでの遅延時間を決定し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、時間の経過とともに前記電力指令値が増加する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、時間の経過とともに前記電力指令値が減少する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設ける
充放電制御方法。
【請求項２】
前記制御ステップでは、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分が大きいほど、前記遅延時間を長い時間に決定する
請求項１に記載の充放電制御方法。
【請求項３】
前記制御ステップでは、第１の電力指令値を受信したときに、前記第１の電力指令値と、前記第１の電力指令値よりも前に受信した第２の電力指令値との差分の大きさが大きいほど前記遅延時間を小さい時間に決定する
請求項１または２に記載の充放電制御方法。
【請求項４】
前記制御ステップでは、さらに、過去に受信した前記電力指令値の履歴を用いて将来の電力指令値を予測した予測指令値を算出し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値に対応する前記予測指令値が時間の経過とともに増加する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間が経過したタイミングで当該電力指令値に対応する前記予測指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行い、かつ、前記電力指令値に対応する予測指令値が時間の経過とともに減少する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間だけ先行するタイミングで当該電力指令値に対応する前記予測指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行い、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値に対応する前記予測指令値が時間の経過とともに減少する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間が経過したタイミングで当該電力指令値に対応する前記予測指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行い、かつ、前記電力指令値に対応する予測指令値が時間の経過とともに増加する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間だけ先行するタイミングで当該電力指令値に対応する前記予測指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行う
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の充放電制御方法。
【請求項５】
前記取得ステップでは、前記蓄電残量を所定の周期で取得し、
前記目標蓄電量は、前記蓄電残量を取得したタイミングから所定の時間経過後における蓄電量の目標値である
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の充放電制御方法。
【請求項６】
前記制御ステップでは、前記遅延時間を予め定められた上限の時間よりも短い時間に決定する
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の充放電制御方法。
【請求項７】
前記遅延時間には、前記電力指令値を受信してから当該電力指令値に従って前記蓄電装置の充放電が開始されるまでの時間が含まれる
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の充放電制御方法。
【請求項８】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御方法であって、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得するステップと、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、
前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御ステップとを含み、
前記制御ステップでは、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値に対してオフセットを加算し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が示す充電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくし、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が示す放電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくする
充放電制御方法。
【請求項９】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御方法であって、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得するステップと、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて停止時間を決定し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が放電を示す期間において、所定の周期ごとに前記停止時間、前記蓄電装置の充放電を停止させ、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が充電を示す期間において、所定の周期ごとに前記停止時間、前記蓄電装置の充放電を停止させる、制御ステップとを含む
充放電制御方法。
【請求項１０】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御方法であって、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得するステップと、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、
前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御ステップとを含み、
前記制御ステップでは、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値に対してオフセットを加算し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が示す充電電力値が大きいほど、前記オフセットを小さくし、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が示す放電電力値が小さいほど、前記オフセットを大きくする
充放電制御方法。
【請求項１１】
電力指令値に対する応答性を示すパフォーマンススコアに基づいて、電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御方法であって、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得するステップと、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、
前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御ステップとを含み、
前記パフォーマンススコアは、前記電力指令値が示す電力値と、当該電力指令値に応じて前記蓄電装置から充放電される電力の電力値との間の、遅延度、相関度、および精度の重み付け和で表され、
前記制御ステップでは、前記パフォーマンススコアの重みに基づいて、第１の制御方式、第２の制御方式、および第３の制御方式のうちから選択した一の制御方式に従って前記蓄電装置の充放電を制御し、
前記第１の制御方式では、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値を受信したときから前記電力指令値に従って前記蓄電装置を充放電させるまでの遅延時間を決定し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、時間の経過とともに前記電力指令値が増加する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、時間の経過とともに前記電力指令値が減少する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、
前記第２の制御方式では、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値に対してオフセットを加算し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が示す充電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくし、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が示す放電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくし、
前記第３の制御方式では、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて停止時間を決定し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が放電を示す期間において、所定の周期ごとに前記停止時間、前記蓄電装置の充放電を停止させ、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が充電を示す期間において、所定の周期ごとに前記停止時間、前記蓄電装置の充放電を停止させる
充放電制御方法。
【請求項１２】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御装置と、前記蓄電装置とを備え、
前記充放電制御装置は、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信部と、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得する第一取得部と、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する第二取得部と、
前記受信部が前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値を受信したときから前記電力指令値に従って前記蓄電装置を充放電させるまでの遅延時間を決定し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、時間の経過とともに前記受信部が受信する前記電力指令値が増加する期間において、前記電力指令値が受信されたときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、時間の経過とともに前記受信部が受信する前記電力指令値が減少する期間において、前記電力指令値が受信されたときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設ける
充放電制御システム。
【請求項１３】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御装置と、前記蓄電装置とを備え、
前記充放電制御装置は、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信部と、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得する第一取得部と、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する第二取得部と、
前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値に対してオフセットを加算し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が示す充電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくし、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が示す放電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくする
充放電制御システム。
【請求項１４】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御装置と、前記蓄電装置とを備え、
前記充放電制御装置は、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信部と、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得する第一取得部と、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する第二取得部と、
前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値に対してオフセットを加算し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が示す充電電力値が大きいほど、前記オフセットを小さくし、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が示す放電電力値が小さいほど、前記オフセットを大きくする
充放電制御システム。
【請求項１５】
電力指令値に対する応答性を示すパフォーマンススコアに基づいて、電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御装置と、前記蓄電装置とを備え、
前記充放電制御装置は、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信部と、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得する第一取得部と、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する第二取得部と、
前記受信部が前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御部とを備え、
前記パフォーマンススコアは、前記電力指令値が示す電力値と、当該電力指令値に応じて前記蓄電装置から充放電される電力の電力値との間の、遅延度、相関度、および精度の重み付け和で表され、
前記制御部は、前記パフォーマンススコアの重みに基づいて、第１の制御方式、第２の制御方式、および第３の制御方式のうちから選択した一の制御方式に従って前記蓄電装置の充放電を制御し、
前記第１の制御方式を選択した場合、
前記制御部は、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値を受信したときから前記電力指令値に従って前記蓄電装置を充放電させるまでの遅延時間を決定し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、時間の経過とともに前記受信部が受信する前記電力指令値が増加する期間において、前記電力指令値が受信されたときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、時間の経過とともに前記受信部が受信する前記電力指令値が減少する期間において、前記電力指令値が受信されたときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、
前記第２の制御方式を選択した場合、
前記制御部は、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値に対してオフセットを加算し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が示す充電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくし、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が示す放電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくし、
前記第３の制御方式を選択した場合、
前記制御部は、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて停止時間を決定し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が放電を示す期間において、所定の周期ごとに前記停止時間、前記蓄電装置の充放電を停止させ、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が充電を示す期間において、所定の周期ごとに前記停止時間、前記蓄電装置の充放電を停止させる
充放電制御システム。
【請求項１６】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御装置であって、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信部と、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得する第一取得部と、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する第二取得部と、
前記受信部が前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値を受信したときから前記電力指令値に従って前記蓄電装置を充放電させるまでの遅延時間を決定し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、時間の経過とともに前記受信部が受信する前記電力指令値が増加する期間において、前記電力指令値が受信されたときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、時間の経過とともに前記受信部が受信する前記電力指令値が減少する期間において、前記電力指令値が受信されたときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設ける
充放電制御装置。
【請求項１７】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御装置であって、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信部と、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得する第一取得部と、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する第二取得部と、
前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値に対してオフセットを加算し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が示す充電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくし、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が示す放電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくする
充放電制御装置。
【請求項１８】
電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御装置であって、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信部と、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得する第一取得部と、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する第二取得部と、
前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値に対してオフセットを加算し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が示す充電電力値が大きいほど、前記オフセットを小さくし、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が示す放電電力値が小さいほど、前記オフセットを大きくする
充放電制御装置。
【請求項１９】
電力指令値に対する応答性を示すパフォーマンススコアに基づいて、電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御装置であって、
前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信部と、
前記蓄電装置の蓄電残量を取得する第一取得部と、
前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する第二取得部と、
前記受信部が前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御部とを備え、
前記パフォーマンススコアは、前記電力指令値が示す電力値と、当該電力指令値に応じて前記蓄電装置から充放電される電力の電力値との間の、遅延度、相関度、および精度の重み付け和で表され、
前記制御部は、前記パフォーマンススコアの重みに基づいて、第１の制御方式、第２の制御方式、および第３の制御方式のうちから選択した一の制御方式に従って前記蓄電装置の充放電を制御し、
前記第１の制御方式を選択した場合、
前記制御部は、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値を受信したときから前記電力指令値に従って前記蓄電装置を充放電させるまでの遅延時間を決定し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、時間の経過とともに前記受信部が受信する前記電力指令値が増加する期間において、前記電力指令値が受信されたときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、時間の経過とともに前記受信部が受信する前記電力指令値が減少する期間において、前記電力指令値が受信されたときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、
前記第２の制御方式を選択した場合、
前記制御部は、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値に対してオフセットを加算し、
（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が示す充電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくし、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が示す放電電力値の絶対値が小さいほど、前記オフセットを大きくし、
前記第３の制御方式を選択した場合、
前記制御部は、
前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて停止時間を決定し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が放電を示す期間において、所定の周期ごとに前記停止時間、前記蓄電装置の充放電を停止させ、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が充電を示す期間において、所定の周期ごとに前記停止時間、前記蓄電装置の充放電を停止させる
充放電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統の安定化制御に用いられる蓄電装置の充放電制御方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力系統の安定化制御の一つとして、電力系統の周波数を一定の範囲内に収める周波数制御が知られている。周波数制御は、電力系統の周波数が基準となる周波数よりも低い時は系統に電力を供給する発電機の出力を増加し、逆に周波数が高い時は出力を減少することで、電力系統の周波数を一定の範囲に収める制御方法である。【０００３】
系統運用事業者と、ガスタービンや蒸気タービン等の発電機を有する電力サービス事業者とが別の事業者になる場合は、系統運用事業者が周波数制御のための電力指令を算出し、電力サービス事業者はその指令に基づいて発電機の出力を制御することで、周波数制御を実現する方法がとられている。【０００４】
近年では、二次電池やフライホイール・キャパシタなどを用いた大規模な蓄電装置が実用化されているが、これらの蓄電装置は、出力が比較的小さいものの、従来の発電装置に比べ出力指令に対して高速かつ正確な応答が可能である。このため、これらの蓄電装置は、特に１０分以内の短周期の系統周波数変動を安定化することを期待されている。【０００５】
すでに米国などでは、入札を通して電力サービス事業者が保有する蓄電装置を運用する市場があり、この市場を通して電力系統の安定化が実現されている。また、この市場では、電力指令値に対して出力の応答性が高い装置ほど、高いインセンティブが与えられる仕組みも導入されている。【０００６】
蓄電装置は発電装置と異なり、電力系統の周波数が減少している時は、蓄電装置から電力系統に放電し、周波数が増加している時は、電力系統から蓄電装置に充電する。ここで、周波数制御では、一般的には、蓄電装置が充放電する電力の電力値は、数秒周期で系統運用事業者から蓄電装置向けに送信される電力指令値によって定められ、電力指令値は、系統運用事業者が決定する。【０００７】
このため、蓄電装置が電力指令値に従って放電を行うためには、予め蓄電装置が蓄電されている必要があり、蓄電装置が電力指令値に従って充電を行うためには、予め蓄電装置の蓄電容量が確保されている必要がある。【０００８】
しかしながら、周波数制御において、蓄電装置は、電力指令値に従って充放電を行った場合、充放電を継続できなくなる場合がある（例えば、特許文献１参照）。【０００９】
例えば、系統運用事業者からの電力指令値の中長期的な平均値が±０の時は、本来であれば周波数制御終了後の蓄電量は、周波数制御開始時の蓄電量にほぼ一致するはずである。しかしながら、このような時においても、電力の充放電時にインバータ等において電力の変換ロス等が生じるため、中長期的には蓄電装置の放電量は、蓄電装置の充電量よりも大きくなる。すなわち、蓄電装置を電力指令値に従って充放電させると、時間の経過とともに蓄電量が減少し、蓄電装置は、充放電を継続できない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２０００８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の通り、電力系統の安定化制御において、電力指令値に従って蓄電装置を制御した場合、適切な蓄電量を維持できず運用を継続できなくなる場合があることが課題である。【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するもので、蓄電装置の出力の電力指令値に対する応答性を確保し、なおかつ蓄電装置の蓄電量を制御することが可能な充放電制御方法等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る充放電制御方法は、電力系統に接続された蓄電装置を充放電させて前記電力系統の安定化制御を行う充放電制御方法であって、前記安定化制御の期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、前記蓄電装置の蓄電残量を取得するステップと、前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御ステップとを含み、前記制御ステップでは、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて、前記電力指令値を受信したときから前記電力指令値に従って前記蓄電装置を充放電させるまでの遅延時間を決定し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、時間の経過とともに前記電力指令値が増加する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設け、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、時間の経過とともに前記電力指令値が減少する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記蓄電装置に充放電させるまでに前記遅延時間を設ける。
【００１４】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の充放電制御方法等によれば、蓄電装置の出力の電力指令値に対する応答性を確保し、なおかつ蓄電装置の蓄電量の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、安定化制御期間における蓄電装置の蓄電量の変化の一例を示す図である。
【図２】図２は、特許文献１に記載された電力指令値の補正方法を示す図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係る充放電制御装置の概要を示す図である。
【図４】図４は、電力指令値の一例を示す図である。
【図５】図５は、本実施の形態に係る充放電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、充放電制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、補正電力量算出部の動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、計画蓄電量と、実際の蓄電量との一例を示す図である。
【図９】図９は、補正方式選択部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、パラメータ決定部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、電力指令値補正部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、補正電力量が正の値である場合に第１の補正方式を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。
【図１３】図１３は、補正電力量が負の値である場合に第１の補正方式を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。
【図１４】図１４は、補正電力量が正の値である場合に変形例２に係る第１の補正方式を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。
【図１５】図１５は、補正電力量が正の値である場合に変形例３に係る第１の補正方式を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。
【図１６】図１６は、補正電力量が正の値である場合に第２の補正方式を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。
【図１７】図１７は、補正電力量が正の値である場合に第３の補正方式を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。
【図１８】図１８は、補正電力量が正の値である場合に第４の補正方式を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（本発明の基礎となった知見）
背景技術で説明した通り、電力系統の安定化制御において、蓄電装置は、電力指令値に従って充放電を行った場合、充放電を継続できなくなる場合がある。
【００１８】
図１は、安定化制御期間（周波数制御期間）における蓄電装置の蓄電量の変化の一例を示す図である。図１において、縦軸は、蓄電量を示し、横軸は、時間を示す。
【００１９】
安定化制御期間Ｄ１における電力指令値の平均値が±０の時は、図１のグラフ１１に示されるように、時刻ｔ１＋Ｄ１における蓄電装置の蓄電量は、時刻ｔ１の蓄電量にほぼ一致するはずである。しかしながら、実際には、電力の充放電時にインバータ等において電力の変換ロス等が生じる。このため、図１のグラフ１２に示される通り、時刻ｔ１＋Ｄ１における蓄電装置の蓄電量は、時刻ｔ１の蓄電量よりも低下する。この場合、蓄電量の低下により、蓄電装置は、放電することが不可能な状態になる可能性がある。
【００２０】
ここで特許文献１には、上記の課題に対し、充放電効率値を用いて電力指令値（出力指令値）を補正し、蓄電装置の放電時には電力指令値が示す電力値よりも少ない電力を放電し、蓄電装置の充電時には電力指令値が示す電力値よりも多くの電力を充電することによって、蓄電装置の蓄電量を維持する手法が開示されている。
【００２１】
図２は、特許文献１に記載された電力指令値の補正方法を示す図である。
【００２２】
図２において、電力指令値が負の値であるとき、すなわち電力指令値が蓄電装置の充電を示す（充電指令）ときは、電力指令値を充電効率で除算した値を補正後の電力指令値として用いる。一方、電力指令値が正の値であるとき、すなわち電力指令値が蓄電装置の放電を示す（放電指令）ときは、電力指令値に放電効率で乗算した値を補正後の電力指令値として用いる。
【００２３】
しかしながら、図２のような構成では、電力指令値と、蓄電装置から出力される電力値との誤差は大きくなり、蓄電装置の出力品質（蓄電装置の出力の電力指令値に対する応答性）は、十分でない。
【００２４】
ここで、上記出力品質は、系統運用事業者によってパフォーマンススコアとして定量的に算出される。具体的には、例えば、パフォーマンススコアは、電力指令値に対する、蓄電装置から実際に出力される電力の電力値（出力値）の「遅延度」、「相関度」、および「精度」の３つの評価値の重み付け和で評価される。定性的には、「遅延度」は遅れを、「相関度」は波形の類似を、「精度」は出力の大きさの類似の度合いを表している。
【００２５】
特許文献１に記載されているような構成では、蓄電装置の放電量が多い時は、蓄電装置の出力値と指令値との差が大きくなるため、評価値のうちの「精度」が低くなりやすい。また、蓄電装置の充電量が多い時は、蓄電装置の出力波形に歪みが発生するため、評価値のうちの「相関度」が低くなりやすい。
【００２６】
さらに、特許文献１に記載されている充放電の効率値を用いて電力値を補正する方法は、蓄電量を維持する事が目的である。このため、上記方法では、蓄電量を任意の量だけ増加または減少させる精度の高い蓄電量制御が実現できない。
【００２７】
また、上述のパフォーマンススコアは、値が高いほど電力系統の安定化に対する貢献の度合いが高いことを示す。しかしながら、パフォーマンススコアの算出方法は、系統運用事業者により異なる。また、長期的には、電力系統の状況変化に応じてパフォーマンススコアの算出方法が変わることも十分にありうる。
【００２８】
ここで、特許文献１に記載のような電力指令値の補正方法は、パフォーマンススコアの算出方法を考慮しておらず、パフォーマンススコアが低くなりやすい。
【００２９】
このような課題を解決するために、本発明の一態様に係る充放電制御方法は、電力系統の電力の安定化制御期間中に、前記電力系統に接続された蓄電装置の充放電を制御する充放電制御方法であって、前記安定化制御期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、前記蓄電装置の蓄電残量、および前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御を行う制御ステップとを含み、前記制御ステップでは、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて遅延時間を決定し、前記蓄電装置の放電を示す前記電力指令値が正の値であり、前記蓄電装置の充電を示す前記電力指令値が負の値であるとしたときに、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が時間の経過とともに増加する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間が経過したタイミングで当該電力指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行い、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が時間の経過とともに減少する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間が経過したタイミングで当該電力指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行う。
【００３０】
このような充放電制御方法によれば、パフォーマンススコアにおける「相関度」および「精度」の悪化を抑制しながら、蓄電装置の蓄電量を制御することができる。
【００３１】
また、前記制御ステップでは、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分が大きいほど、前記遅延時間を長い時間に決定してもよい。
【００３２】
また、前記制御ステップでは、第１の電力指令値を受信したときに、前記第１の電力指令値と、前記第１の電力指令値よりも前に受信した第２の電力指令値との差分の大きさが大きいほど前記遅延時間を小さい時間に決定し、前記第１の電力指令値を受信したときから前記遅延時間が経過したタイミングにおいて、前記第１の電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御を行ってもよい。
【００３３】
電力指令値の変化が大きいときには、パフォーマンススコアが低下しやすい。このため、このような充放電制御方法によれば、より効率的に出力品質の悪化を抑えた蓄電量の制御をすることができる。
【００３４】
また、前記制御ステップでは、さらに、過去に受信した前記電力指令値の履歴を用いて将来の電力指令値を予測した予測指令値を算出し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値に対応する前記予測指令値が時間の経過とともに増加する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間が経過したタイミングで当該電力指令値に対応する前記予測指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行い、かつ、前記電力指令値に対応する予測指令値が時間の経過とともに減少する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間だけ先行するタイミングで当該電力指令値に対応する前記予測指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行い、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値に対応する前記予測指令値が時間の経過とともに減少する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間が経過したタイミングで当該電力指令値に対応する前記予測指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行い、かつ、前記電力指令値に対応する予測指令値が時間の経過とともに増加する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間だけ先行するタイミングで当該電力指令値に対応する前記予測指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行ってもよい。
【００３５】
このように、電力指令値の予測値を算出することで蓄電量をより高速に制御することができる。
【００３６】
また、前記取得ステップでは、前記蓄電残量を所定の周期で取得し、前記目標蓄電量は、前記蓄電残量を取得したタイミングから所定の時間経過後における蓄電量の目標値であってもよい。
【００３７】
また、前記制御ステップでは、前記遅延時間を予め定められた上限の時間よりも短い時間に決定してもよい。
【００３８】
また、前記遅延時間には、前記電力指令値を受信してから当該電力指令値に従って前記蓄電装置の充放電が開始されるまでの時間が含まれてもよい。
【００３９】
これによると、一定範囲の遅延時間であればパフォーマンススコアにおける「遅延度」が悪化しないようなパフォーマンススコアの算出方法を用いた安定化制御において、効率的に蓄電量の制御をすることができる。
【００４０】
また、本発明の一態様に係る充放電制御方法は、電力系統の電力の安定化制御期間中に、前記電力系統に接続された蓄電装置の充放電を制御する充放電制御方法であって、前記安定化制御期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、前記蓄電装置の蓄電残量、および前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、充電を示す電力値であって、前記電力指令値が示す電力値の絶対値が小さいほど、絶対値が大きくなる電力値である第１のオフセット電力値を決定し、前記第１のオフセット電力値と、前記電力指令値が示す電力値とを加算した電力値の電力を前記蓄電装置に充放電させ、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、放電を示す電力値であって、前記電力指令値が示す電力値の絶対値が小さいほど、絶対値が大きくなる電力値である第２のオフセット電力値を決定し、前記第２のオフセット電力値と、前記電力指令値が示す電力値とを加算した電力値の電力を前記蓄電装置に充放電させる、制御ステップとを含む。
【００４１】
このような充放電制御方法によれば、パフォーマンススコアにおける「相関度」の悪化を抑制しながら、蓄電装置の蓄電量を制御することができる。
【００４２】
また、本発明の一態様に係る充放電制御方法は、電力系統の電力の安定化制御期間中に、前記電力系統に接続された蓄電装置の充放電を制御する充放電制御方法であって、前記安定化制御期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信し、前記蓄電装置の蓄電残量、および前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて所定の時間を決定し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が放電を示す期間において、所定の周期ごとに前記所定の時間、前記蓄電装置の充放電を停止させ、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が充電を示す期間において、所定の周期ごとに前記所定の時間、前記蓄電装置の充放電を停止させる、制御ステップとを含む。
【００４３】
このような充放電制御方法によれば、パフォーマンススコアにおける「精度」の悪化を抑制しながら、蓄電装置の蓄電量を制御することができる。
【００４４】
また、本発明の一態様に係る充放電制御方法は、電力系統の電力の安定化制御期間中に、前記電力系統に接続された蓄電装置の充放電を制御する充放電制御方法であって、前記安定化制御期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、前記蓄電装置の蓄電量、および前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、前記蓄電装置の放電を示す電力値が正の値であり、前記蓄電装置の充電を示す電力値が負の値であるとしたときに、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、充電を示す電力値であって、前記電力指令値が示す電力値が大きいほど、値が小さくなる電力値である第１のオフセット電力値を決定し、前記第１のオフセット電力値と、前記電力指令値が示す電力値とを加算した電力値の電力を前記蓄電装置に充放電させ、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、放電を示す電力値であって、前記電力指令値が示す電力値が小さいほど、値が大きくなる電力値である第２のオフセット電力値を決定し、前記第２のオフセット電力値と、前記電力指令値が示す電力値とを加算した電力値の電力を前記蓄電装置に充放電させる、制御ステップとを含む。
【００４５】
このような充放電制御方法によれば、パフォーマンススコアにおける「相関度」の悪化を抑制しながら、蓄電装置の蓄電量を制御することができる。
【００４６】
また、本発明の一態様に係る充放電制御方法は、電力系統の電力の安定化制御期間中に、前記電力系統に接続された蓄電装置の充放電を、当該充放電の電力指令値に対する応答性を示すパフォーマンススコアに基づいて制御する充放電制御方法であって、前記安定化制御期間中に、前記蓄電装置に充放電させる電力の電力値を示す電力指令値を受信する受信ステップと、前記蓄電装置の蓄電残量、および前記蓄電装置の蓄電量の目標値である目標蓄電量を取得する取得ステップと、前記電力指令値を受信したときに、当該電力指令値に従って、前記蓄電装置に充放電させる制御を行う制御ステップとを含み、前記パフォーマンススコアは、前記電力指令値が示す電力値と、当該電力指令値に応じて前記蓄電装置から充放電される電力の電力値との間の、遅延度、相関度、および精度の重み付け和で表され、前記制御ステップでは、前記パフォーマンススコアの重みに基づいて、第１の制御方式、第２の制御方式、および第３の制御方式のうちから選択した一の制御方式に従って前記蓄電装置の充放電を制御し、前記第１の制御方式では、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて遅延時間を決定し、前記蓄電装置の放電を示す前記電力指令値が正の値であり、前記蓄電装置の充電を示す前記電力指令値が負の値であるとしたときに、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が時間の経過とともに増加する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間が経過したタイミングで当該電力指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行い、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が時間の経過とともに減少する期間において、前記電力指令値を受信したときから前記遅延時間が経過したタイミングで当該電力指令値に従って前記蓄電装置に充放電させる制御を行い、前記第２の制御方式では、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、充電を示す電力値であって、前記電力指令値が示す電力値の絶対値が小さいほど、絶対値が大きくなる電力値である第１のオフセット電力値を決定し、前記第１のオフセット電力値と、前記電力指令値が示す電力値とを加算した電力値の電力を前記蓄電装置に充放電させ、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、放電を示す電力値であって、前記電力指令値が示す電力値の絶対値が小さいほど、絶対値が大きくなる電力値である第２のオフセット電力値を決定し、前記第２のオフセット電力値と、前記電力指令値が示す電力値とを加算した電力値の電力を前記蓄電装置に充放電させ、前記第３の制御方式では、前記目標蓄電量と前記蓄電残量との差分に応じて所定の時間を決定し、（ｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも小さい場合は、前記電力指令値が放電を示す期間において、所定の周期ごとに前記所定の時間、前記蓄電装置の充放電を停止させ、（ｉｉ）前記蓄電残量が前記目標蓄電量よりも大きい場合は、前記電力指令値が充電を示す期間において、所定の周期ごとに前記所定の時間、前記蓄電装置の充放電を停止させる。
【００４７】
このような充放電制御方法によれば、パフォーマンススコアの算出方法に基づいて適切に電力指令値の補正をすることができる。
【００４８】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００４９】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５０】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００５１】
（実施の形態１）
図３は、実施の形態１に係る充放電制御装置の概要を示す図である。
【００５２】
図３において、充放電制御装置１００は、所定の安定化制御期間中に、電力指令装置１１０から出力される電力指令値を受信し、補正後の電力指令値を蓄電装置１２０に出力することによって蓄電装置１２０の電力系統１３０に対する充放電の制御を行う装置である。なお、本実施の形態では、安定化制御期間は、１０分間の期間を一ステップとして、複数のステップから構成されるものとして説明される。
【００５３】
また、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０から蓄電量を取得することで、蓄電装置１２０と有機的に連携して電力指令値に追従した蓄電装置１２０の充放電を行うとともに、蓄電装置１２０の蓄電量を制御する。すなわち、充放電制御装置１００と、蓄電装置１２０とは、蓄電制御システムを構成している。
【００５４】
蓄電装置１２０は、電気エネルギーを貯蔵・放出する能力を有する装置であり、具体的には鉛蓄電池・リチウムイオン電池・レドックスフロー電池等の二次電池の他、フライホイールや揚水発電機などである。
【００５５】
電力指令装置１１０は、本実施の形態では、系統運用事業者が有する装置であり、電力系統１３０の周波数を一定に制御するために充放電制御装置１００に対して電力指令値を送信する。
【００５６】
なお、充放電制御装置１００は、マイコンやＤＳＰ、システムＬＳＩによってのみならず、汎用的なコンピュータ、サーバあるいはインターネット上のクラウドにより実現することも可能である。
【００５７】
ここで、電力指令値について説明する。
【００５８】
図４は、電力指令値の一例を示す図である。図４では、横軸は、時間を表し、縦軸は、電力指令値を表す。
【００５９】
本実施の形態では、電力指令値は、蓄電装置１２０が当該電力指令値に従って充放電する必要がある電力の電力値そのものである。ここで、本実施の形態では、電力指令値は、正の値（＋）の時は、蓄電装置１２０に対し放電を指令し、負の値（−）の時は、蓄電装置１２０に対し充電を指令する指令値である。また、電力指令値の絶対値が大きくなるほど、蓄電装置１２０は、多くの量の充放電を行う。
【００６０】
以下の説明では、蓄電装置１２０は、±１．０ＭＷの範囲の電力の出力をすることができるものとする。すなわち図４に示される通り、電力指令値の上限値は、＋１．０ＭＷであり、下限値は、−１．０ＭＷである。また、電力指令値は、数秒程度の周期、ここでは２秒周期で充放電制御装置１００に送られるものとする。
【００６１】
安定化制御における電力指令値は、電力系統１３０の周波数の偏差の変化に依存するため短時間で大きく変動するが、一方向に偏ることはない。このため、長い期間において電力指令値の平均値を求めると、±０になることが特徴である。
【００６２】
なお、電力指令値は、電力値そのものではなく、蓄電装置１２０の出力の最大値（上述の±１．０ＭＷ、以下、制御能力とも記載する。）に対する割合を示してもよい。この場合、蓄電装置１２０が電力指令値に従って充放電する電力の電力値は、（制御能力）×（電力指令値が示す割合）となる。
【００６３】
次に、充放電制御装置１００について説明する。
【００６４】
図５は、実施の形態１に係る充放電制御装置１００の構成を示すブロック図である。なお、図５において、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００６５】
充放電制御装置１００は、受信部１０１と、補正電力量算出部１０２と、制御部１０３と、記憶部１０４とを備える。
【００６６】
受信部１０１は、安定化制御期間中に、所定の期間ごとに電力指令値を受信する。本実施の形態では、受信部１０１は、２秒ごとに電力指令値を受信する。なお、本実施の形態では、電力指令値は、電力指令装置１１０から送信されるが、充放電制御装置１００が電力指令値を決定してもよい。例えば、充放電制御装置１００は、さらに、電力系統１３０の交流電力の周波数を計測し、計測した周波数に応じて電力指令値を決定する電力指令値決定部を備え、受信部１０１は、電力指令値決定部が決定した電力指令値を受信してもよい。
【００６７】
補正電力量算出部１０２は、蓄電装置１２０の蓄電量に関する情報、および蓄電装置１２０の蓄電量の目標値である目標蓄電量に関する情報を取得し、補正電力量を算出する。蓄電量は、例えば、蓄電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）で表される。
【００６８】
記憶部１０４には、後述するパフォーマンススコアの算出式等が記憶される。記憶部１０４に記憶されるパフォーマンススコアの算出式等の情報は、インターネット上のクラウド等、充放電制御装置１００の装置の外部に記憶されていてもよい。すなわち、記憶部１０４は、必須の構成要素ではない。
【００６９】
なお、記憶部１０４に記憶されたパフォーマンススコアＰＳの算出式は、充放電制御装置１００を用いた充放電制御システムの導入における初期設定時や、系統運用事業者のパフォーマンススコア算出式の規約変更時に更新される。
【００７０】
制御部１０３は、安定化制御期間において、受信部１０１が電力指令値を受信するごとに電力指令値が示す電力値の電力を蓄電装置１２０に充放電させる制御を行う。言い換えれば、制御部１０３は、受信部１０１が電力指令値を受信したときに電力指令値が示す電力値の電力を蓄電装置１２０に充放電させる制御を行う。ここで、「受信部１０１が電力指令値を受信したとき」とは、受信部１０１が電力指令値を受信してから蓄電装置１２０に当該電力指令値の通りの充放電をさせるまでに不可避的に生じる遅延時間等を含めた所定のタイミングを意味する。
【００７１】
制御部１０３は、補正方式選択部１０５と、パラメータ決定部１０６と、電力指令値補正部１０７とを備える。
【００７２】
補正方式選択部１０５は、蓄電装置１２０の出力品質を定量的に算出するためのパフォーマンススコア算出式に基づいて電力指令値の補正方式を選択する。
【００７３】
パラメータ決定部１０６は、補正電力量算出部１０２が算出した補正電力量と補正方式選択部１０５が選択した補正方式に基づいて、電力指令値を補正するための補正パラメータを決定する。
【００７４】
電力指令値補正部１０７は、補正方式と補正パラメータとを用いて、受信部１０１が電力指令装置１１０から取得した電力指令値を補正し、補正済み指令値を蓄電装置１２０に出力する。
【００７５】
次に、パフォーマンススコアについて説明する。
【００７６】
パフォーマンススコアは、電力指令値に対する蓄電装置１２０の出力値の出力品質を定量的に示したものである。ここで、パフォーマンススコアＰＳは、３つの評価値Ｄ、Ａ、およびＰを用いて、式（１）で表されるものとする。
【００７７】
【数１】
0005756566.tif 000002
【００７８】
ここで、Ｄは、電力指令値に対する蓄電装置１２０の出力値（蓄電装置１２０から実際に出力される電力の電力値）の遅延の程度を表す遅延度であり、Ａは、電力指令値と蓄電装置１２０の出力値の相関の程度を表す相関度であり、Ｐは、電力指令値と蓄電装置１２０の出力値の誤差に依存する精度である。また、ｋｉは、各評価値の重み係数であり、式（２）を満たす０以上の実数である。
【００７９】
【数２】
0005756566.tif 000003
【００８０】
遅延度Ｄは、蓄電装置１２０の電力指令値に対する蓄電装置１２０の出力値の遅れ時間をΔ、想定される最長遅延時間をＴとして、式（３）を用いて算出される。
【００８１】
【数３】
0005756566.tif 000004
【００８２】
ここでは一例として、Ｔは、５［ｍｉｎ］とする。また、本実施の形態では、遅れ時間Δは、電力指令値の波形と蓄電装置１２０の出力値の波形とを少しずつずらして、両者の相関度が最大になるときの波形間の時間差である。
【００８３】
相関度Ａは、相関関数γを用いて式（４）を用いて算出される。
【００８４】
【数４】
0005756566.tif 000005
【００８５】
ここで、ｒは、電力指令値、ｙｔ−Δは、蓄電装置１２０の出力値を遅れ時間Δだけ時間をさかのぼって平行移動した値である。すなわち、相関度Ａにおいては、遅れ時間Δの影響は、取り除かれている。
【００８６】
精度Ｐは、式（５）を用いて算出される。
【００８７】
【数５】
0005756566.tif 000006
【００８８】
ここで、ｒは、電力指令値、ｙは、蓄電装置１２０の出力値である。すなわち、精度Ｐは、電力指令値と蓄電装置１２０の出力値の誤差率を１から減算した値である。
【００８９】
遅延度、相関度、および精度は、それぞれ０．０から１．０までの値を取り、１．０に近いほど出力品質が良いことを示す。また、式（１）および式（２）に示される通り、パフォーマンススコアＰＳも同様に、０．０から１．０までの値を取り、１．０に近いほど出力品質が良いことを示す。
【００９０】
なお、各評価値の重み係数ｋｉは、安定化制御の対象となる電力系統１３０によって異なり、重み係数ｋｉは、系統運用事業者により決定される。なお、本実施の形態では、上述の通り重み係数ｋｉの値がパラメータであるパフォーマンススコアＰＳについて説明するが、パフォーマンススコアＰＳの算出式は、その他の計算式でもよく、式（１）の算出式に限定されるものではない。
【００９１】
次に、充放電制御装置１００の全体の動作について説明する。
【００９２】
図６は、充放電制御装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００９３】
まず、受信部１０１は、電力指令値を受信する（Ｓ００１）。
【００９４】
次に、補正電力量算出部１０２は、蓄電装置１２０の蓄電残量、および目標蓄電量を取得する（Ｓ００２）。より具体的には、補正電力量算出部１０２は、蓄電残量（実際の蓄電量）と目標蓄電量（所定の蓄電量）との差分から補正電力量を算出する。
【００９５】
次に、制御部１０３（補正方式選択部１０５）は、パフォーマンススコア算出式に基づいて電力指令値の補正方式を選択する（Ｓ００３）。
【００９６】
最後に、制御部１０３（電力指令値補正部１０７）は、選択した補正方式で電力指令値を補正し、補正済み指令値を蓄電装置１２０に出力する（Ｓ００４）。
【００９７】
次に、充放電制御装置１００の各構成要素の詳細な動作について説明する。
【００９８】
まず、補正電力量算出部１０２の動作について詳細に説明する。
【００９９】
補正電力量算出部１０２は、蓄電装置１２０の蓄電量を制御するために、蓄電装置１２０の実際の蓄電量と所定の蓄電量（目標蓄電量）との差分から補正電力量を算出する。
【０１００】
ここで、所定の蓄電量とは、一定の蓄電量、または予め蓄電制御システムの管理者等が計画した、時刻によって変化する蓄電量（計画蓄電量）である。本実施の形態では、補正電力量算出部１０２は、蓄電装置１２０の実際の蓄電量と計画蓄電量との差分から補正電力量を算出する。
【０１０１】
補正電力量は、１ステップの間に、蓄電装置１２０が、電力指令値が示す電力値よりもどれだけ多くの（または少ない）電力値の電力を充放電すべきかを示す電力量である。
【０１０２】
なお、補正電力量算出部１０２は、安定化制御期間において、補正電力量を１ステップに１回程度の頻度で算出することが望ましいが、１ステップに１回程度よりも低い頻度であってもよい。
【０１０３】
以下、図７を用いて補正電力量算出部１０２の動作を順番に説明する。なお、本実施の形態では、安定化制御期間は、１０分間の期間を１ステップとして、連続するステップ１、ステップ２・・・ステップｎから構成されるものとする。
【０１０４】
図７は、補正電力量算出部１０２の動作を示すフローチャートである。
【０１０５】
まず、補正電力量算出部１０２は、各ステップの開始時点において、式（６）を用い、計画蓄電量と、蓄電装置１２０から取得した実際の蓄電量との差分に基づき、当該ステップの補正電力量を算出する（Ｓ１０１）。
【０１０６】
【数６】
0005756566.tif 000007
【０１０７】
ここで、ｘｎは、ステップｎにおける補正電力量、Ｃｎは、計画蓄電量、ｃｎは、そのステップにおける蓄電量、Ｔｃは、一つのステップの時間、Ｔｅは、上記差分を補正するために設定された所定の時間である。本実施の形態では、Ｔｃは、１０分間であり、Ｔｅは、６０分間である。
【０１０８】
図８は、計画蓄電量と、実際の蓄電量との一例を示す図である。
【０１０９】
ステップ１の開始時点ｔ１においては、補正電力量算出部１０２は、ステップ１における補正電力量を算出する。このときの計画蓄電量は、Ｃ１であり、実際の蓄電量は、ｃ１であるため、ｘｎ＝（Ｃ１−ｃ１）×Ｔｃ／Ｔｅとなる。
【０１１０】
次に、補正電力量算出部１０２は、式（６）によって算出した補正電力量ｘｎを、式（７）を用いて再補正する（Ｓ１０２）。
【０１１１】
【数７】
0005756566.tif 000008
【０１１２】
ここで、Ｌは、蓄電装置１２０の電力系統１３０への充放電時に生じる電力の平均損失の一ステップ分に相当する電力量（変換損失電力量）である。なお、補正電力量算出部１０２は、ステップＳ１０２における変換損失電力量の加算を行わなくてもよい。
【０１１３】
最後に、補正電力量算出部１０２は、式（６）（および式（７））を用いて算出した補正電力量ｘｎをパラメータ決定部１０６に出力する（Ｓ１０３）。
【０１１４】
次に、補正方式選択部１０５の動作について詳細に説明する。
【０１１５】
補正方式選択部１０５は、記憶部１０４に格納されたパフォーマンススコアＰＳの算出式に基づいて、電力指令値の補正方式を選択する。本実施の形態では、補正方式選択部１０５は、算出式の一部である各評価の重み係数ｋｉに基づいて電力指令値の補正方式を選択する。
【０１１６】
具体的には、補正方式選択部１０５は、相関度Ａおよび精度Ｐを優先した第１の補正方式（補正方式Ｍ１）、相関度Ａを優先した第２の補正方式（補正方式Ｍ２）、および精度Ｐを優先した第３の補正方式（補正方式Ｍ３）の３つ補正方式の中から一の補正方式を選択する。
【０１１７】
なお、実施の形態１では、主に補正方式Ｍ１について詳細に説明し、補正方式Ｍ２および補正方式Ｍ３の詳細については、実施の形態２および実施の形態３においてそれぞれ説明する。
【０１１８】
図９は、補正方式選択部１０５の動作を示すフローチャートである。
【０１１９】
補正方式選択部１０５は、記憶部１０４からパフォーマンススコアＰＳの算出式の各評価値の重み係数ｋｉを取得する（Ｓ２０１）。
【０１２０】
次に、補正方式選択部１０５は、各重み係数を変数とした判別関数を用いて電力指令値の補正方式を決定する（Ｓ２０２）。
【０１２１】
判別関数は、当該判別関数における変数である重み係数ｋｉと、線形判別係数との線形結合による関数である。判別関数は、判別分析により求められる。
【０１２２】
補正方式選択部１０５は、式（８）に示される通り、判別関数ｆＬｉの符号の正負を用いて補正方式の候補Ｍｉのうちから補正方式ｍを選択する。
【０１２３】
【数８】
0005756566.tif 000009
【０１２４】
ここで、本実施の形態では、補正方式選択部１０５は、判別関数ｆＬｉとして、下記３つの判別関数を用いる。
【０１２５】
【数９】
0005756566.tif 000010
【０１２６】
上述の通り、ｋ１は、遅延度Ｄに乗算される重み係数であり、ｋ２は、相関度Ａに乗算される重み係数であり、ｋ３は、精度Ｐに乗算される重み係数である。
【０１２７】
式（９）に示される判別関数ｆＬ１が式（８）に示される条件を満たす場合、すなわち、遅延度Ｄの重み係数ｋ１が他の重み係数に比べて小さい場合、補正方式選択部１０５は、補正方式Ｍ１を選択する。
【０１２８】
同様に、式（１０）に示される判別関数ｆＬ２が式（８）に示される条件を満たす場合、すなわち、相関度Ａの重み係数ｋ２が他の重み係数に比べて大きい場合、補正方式選択部１０５は、補正方式Ｍ２を選択する。式（１１）に示される判別関数ｆＬ３が式（８）に示される条件を満たす場合、すなわち、精度Ｐの重み係数ｋ３が他の重み係数に比べて大きい場合、補正方式選択部１０５は、補正方式Ｍ３を選択する。
【０１２９】
なお、式（８）に示される条件を複数の判別関数が満たす場合は、補正方式選択部１０５は、判別関数の値が最も大きい値を返す補正方式を選択する。
【０１３０】
最後に、補正方式選択部１０５は、選択した補正方式ｍをパラメータ決定部１０６に出力する（Ｓ２０３）。
【０１３１】
このように、充放電制御装置１００は、パフォーマンススコアＰＳの算出式に応じて電力指令値の補正方式ｍを変更することにより、蓄電装置１２０の出力の電力指令値に対する応答性を確保し、なおかつ蓄電装置１２０の蓄電量を制御することができる。
【０１３２】
次に、パラメータ決定部１０６の動作について詳細に説明する。
【０１３３】
パラメータ決定部１０６は、上述の補正電力量算出部１０２が算出した補正電力量ｘｎと補正方式選択部１０５が選択した補正方式ｍとを用いて、電力指令値を補正するための補正パラメータを決定する。なお、補正パラメータは、補正方式選択部１０５が選択した補正方式ｍによって異なり、詳細は、後述する。
【０１３４】
なお、パラメータ決定部１０６は、補正電力量算出部１０２から補正電力量ｘｎを取得するごとにパラメータを決定することが望ましいが、補正電力量ｘｎを取得するごとにパラメータを決定しなくてもよい。
【０１３５】
図１０は、パラメータ決定部１０６の動作を示すフローチャートである。
【０１３６】
まず、パラメータ決定部１０６は、式（１２）に示される、補正方式ｍと補正電力量ｘｎとを引数として用いた式である補正パラメータ算出式を用いて補正パラメータを決定する（Ｓ３０１）。
【０１３７】
【数１０】
0005756566.tif 000011
【０１３８】
ここで、ｐｎは、補正パラメータであり、ｆｐは、補正パラメータ算出式である。
【０１３９】
例えば、補正方式ｍ＝Ｍ１の時は、補正パラメータｐｎは、遅延時間である。パラメータ決定部１０６は、補正パラメータ算出式ｆｐとして、例えば、下記、式（１３）を用いて補正パラメータを決定する。
【０１４０】
【数１１】
0005756566.tif 000012
【０１４１】
ここで、ｋｏは、オープンループゲインであり、正の実数である。例えば、補正パラメータｐｎが遅延時間である場合、式（１３）は、補正電力量が大きいほど遅延時間が長くなることを意味する。なお、ｋｏの値は、充放電制御装置１００の設計時にチューニングによって決定される。
【０１４２】
なお、補正方式ｍ＝Ｍ１のときは、補正電力量ｘｎと遅延時間（補正パラメータｐｎ）との関係を予めテーブルとして記憶部１０４に記憶しておき、パラメータ決定部１０６は、当該テーブルを参照して遅延時間を決定してもよい。
【０１４３】
最後に、パラメータ決定部１０６は、補正方式ｍと補正パラメータｐｎを電力指令値補正部１０７に出力する（Ｓ３０２）。
【０１４４】
次に、電力指令値補正部１０７の動作について詳細に説明する。
【０１４５】
電力指令値補正部１０７は、補正方式ｍと補正パラメータｐｎとを用いて、受信部１０１が電力指令装置１１０から取得した電力指令値を補正し、補正済み指令値を蓄電装置１２０に出力する。
【０１４６】
電力指令値補正部１０７は、受信部１０１が電力指令値を受信するごとに補正済み指令値生成して出力することが望ましいが、受信部１０１が電力指令値を受信するごとに補正済み指令値生成して出力しなくてもよい。
【０１４７】
図１１は、電力指令値補正部１０７の動作を示すフローチャートである。
【０１４８】
まず、電力指令値補正部１０７は、パラメータ決定部１０６から補正方式ｍと補正パラメータｐｎとを取得する（Ｓ４０１）。取得した補正方式ｍが新たな補正方式である場合、または取得した補正パラメータｐｎが新たな補正パラメータである場合（Ｓ４０１でＹｅｓ）、電力指令値補正部１０７は、当該電力指令値補正部１０７の内部に変数として保持している補正方式ｍまたは補正パラメータｐｎを更新する（Ｓ４０２）。取得した補正方式ｍと補正パラメータｐｎとがいずれも新たなものでない場合（Ｓ４０１でＮｏ）、電力指令値補正部１０７は、補正方式ｍおよび補正パラメータｐｎを更新せずにステップＳ４０３の処理に移行する。
【０１４９】
次に、電力指令値補正部１０７は、式（１４）に示される、補正方式ｍと、補正パラメータｐｎと、電力指令値ｙｔとを引数に用いた式である出力補正計算式を用いて補正済み指令値を算出する（Ｓ４０３）。
【０１５０】
【数１２】
0005756566.tif 000013
【０１５１】
ここで、ｙｔ´は、時刻ｔにおける補正済み指令値であり、ｆｙは、出力補正計算式である。
【０１５２】
最後に、電力指令値補正部１０７は、補正済み指令値ｙｔ´を蓄電装置１２０に送信する（Ｓ４０４）。
【０１５３】
次に、第１の補正方式（補正方式Ｍ１）について詳細に説明する。
【０１５４】
補正方式Ｍ１は、式（９）で示されるｆＬ１が式（８）の条件を満たす場合、すなわち、遅延度Ｄの重み係数ｋ１が他の重み係数に比べて小さいときに選択される。
【０１５５】
まず、補正方式Ｍ１を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係について説明する。
【０１５６】
図１２は、補正電力量ｘｎが正の値である場合に補正方式Ｍ１を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。図１２において、縦軸は、指令値を表し、横軸は、時間を表す。図１２において電力指令値は破線で示され、補正済み指令値は、実線で示される。
【０１５７】
補正電力量ｘｎが正の値であるとき、すなわち実際の蓄電量が計画蓄電量よりも小さい場合、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量を増やす必要がある。したがって、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が時間の経過とともに増加する期間（図１２に示される期間ａ１）においては、遅延時間の経過後に電力指令値が示す電力値の電力が充放電されるように補正済み指令値を生成する。
【０１５８】
電力指令値が時間の経過とともに増加する期間は、蓄電装置１２０の放電量が増加する期間を意味することから、この期間において遅延時間を設けることで、放電を抑えられるため、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量の減少を抑制することができる。
【０１５９】
図１３は、補正電力量ｘｎが負の値である場合に補正方式Ｍ１を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。図１３において、縦軸は、指令値を表し、横軸は、時間を表す。図１３において電力指令値は破線で示され、補正済み指令値は、実線で示される。
【０１６０】
補正電力量ｘｎが負の値であるとき、すなわち実際の蓄電量が計画蓄電量よりも大きい場合、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量を減らす必要がある。したがって、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が時間の経過とともに減少する期間（図１２に示される期間ａ２）においては、遅延時間の経過後に電力指令値が示す電力値の電力が充放電されるように補正済み指令値を生成する。
【０１６１】
電力指令値が時間の経過とともに減少する期間は、蓄電装置１２０の充電量が増加する期間を意味することから、このような期間において遅延時間を設けることで、充電を抑えられるため、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量の増加を抑制することができる。
【０１６２】
ここで、補正方式Ｍ１が選択される場合は、遅延度Ｄの重み係数ｋ１が他の重み係数に比べて小さい場合である。すなわち、図１２および図１３に示される通り、遅延時間を設けたとしても、パフォーマンススコアＰＳへの影響は、小さい。したがって、充放電制御装置１００は、出力品質を維持するとともに、蓄電装置１２０の蓄電量を制御することができる。
【０１６３】
以下、補正方式Ｍ１のときの制御部１０３の制御の詳細について説明する。
【０１６４】
補正方式Ｍ１では、パラメータ決定部１０６が決定する補正パラメータｐｎは、遅延時間である。上述の式（１３）に示される通り、パラメータ決定部１０６は、補正電力量ｘｎに比例する遅延時間を補正パラメータｐｎとして決定する。したがって、補正電力量ｘｎが負の値である場合は、遅延時間も負の値になる。
【０１６５】
また、安定化制御においては、電力指令値を受信してから、蓄電装置１２０が受信した電力指令値に応じた充放電を行うまでの遅延時間に上限が設けられている場合がある。このような場合、パラメータ決定部１０６は、式（１３）のような線形的な式で遅延時間を算出するのではなく、パラメータ決定部１０６は、遅延時間に上限値を設けた式（１３´）のような式で遅延時間を算出してもよい。パラメータ決定部１０６が式（１３´）を用いて遅延時間を算出した場合は、補正電力量ｘｎがどれだけ大きくても、遅延時間は、所定の範囲内に収まる。
【０１６６】
【数１３】
0005756566.tif 000014
【０１６７】
ここで、ｐｍａｘは遅延時間の上限値である。
【０１６８】
補正方式Ｍ１では、電力指令値補正部１０７は、式（１５）に示される出力補正計算式ｆｙを用いて補正済み指令値を算出する。
【０１６９】
【数１４】
0005756566.tif 000015
【０１７０】
ここで、ｍｉｎは、引数の区間の最小値を返す関数であり、ｍａｘは、引数の区間の最大値を返す関数である。例えば、遅延時間（補正パラメータｐｎ）が＋６秒のとき、現在の電力指令値から６秒前までの電力指令値のうち、最小の電力指令値が補正済み指令値となる。
【０１７１】
これにより、補正済み指令値は、遅延時間が正の値のときは、電力指令値が時間の経過とともに増加する期間（出力上昇時）においてのみ、遅延時間だけ時間遅れが設けられた指令値となる。また、遅延時間が負の値のときは、電力指令値が時間の経過とともに減少する期間（出力下降時）においてのみ、遅延時間だけ時間遅れが設けられた指令値となる。
【０１７２】
なお、電力指令装置１１０から蓄電装置１２０までに至る間の通信および処理の遅延時間をＴｄとし、Ｔｄが遅延時間を表す補正パラメータｐｎと比較して無視できないほど大きい場合は、ｐｎからＴｄを減算することで、システム全体の遅延時間として設定することができる。つまり、遅延時間（補正パラメータｐｎ）には、電力指令値を受信してから当該電力指令値に従って蓄電装置１２０の充放電が開始されるまでの時間（Ｔｄ）が含まれてもよい。
【０１７３】
また、ｐｍａｘからＴｄを減算することで、システム全体の遅延時間に上限値を設けることができる。
【０１７４】
以上説明した通り、実施の形態１に係る充放電制御装置１００によればパフォーマンススコアの算出方法に基づいて電力指令値の補正をすることができる。この結果、出力品質を維持するとともに、蓄電装置１２０の蓄電量を制御することができる。
【０１７５】
（変形例１）
次に、充放電制御装置１００の変形例１について説明する。
【０１７６】
変形例１に係る充放電制御装置１００のパラメータ決定部１０６は、過去の所定期間における実際の補正電力量を電力指令値補正部１０７から取得する。さらに、パラメータ決定部１０６は、算出した上記過去の所定期間の補正電力量ｘｎと上記過去の所定期間の実際の補正電力量との差分を用いて偏差ｅｎを決定する。パラメータ決定部１０６は、偏差ｅｎが０に近づくように補正パラメータｐｎを制御することで、将来の補正電力量の精度を高める。
【０１７７】
具体的には、パラメータ決定部１０６は、式（１３）のようなオープンループ制御の式ではなく、離散時間系におけるＰＩ制御（フィードバック制御）の式（１６）を用いることで補正パラメータｐｎを算出する。
【０１７８】
【数１５】
0005756566.tif 000016
【０１７９】
ここで、ｐｎは、ステップｎにおける補正パラメータｐｎ、ｅｎは、偏差（補正電力量−実際の補正電力量）、Δｔは、サンプリング時間、Ｋｐは、比例係数、Ｋｉは、積分係数である。
【０１８０】
このような構成によれば、パラメータ決定部１０６は、蓄電装置１２０の補正電力量ｘｎと実際の補正電力量との偏差を長期的に０に近づけるように補正パラメータｐｎを決定することができ、将来の補正電力量の精度を高めることができる。
【０１８１】
（変形例２）
次に、充放電制御装置１００の変形例２について説明する。
【０１８２】
変形例２に係る充放電制御装置１００のパラメータ決定部１０６は、上述の補正方式Ｍ１において、電力指令値の変化量を用いて遅延時間（補正パラメータｐｎ）を電力指令値を受信するごとに動的に決定する。
【０１８３】
同じ遅延時間を設けた場合であっても、電力指令値が急激に変化するとき、すなわち電力指令値の変化量が大きいときは、パフォーマンススコアの遅延度Ｄおよび精度Ｐは、悪化しやすい傾向にある。一方、電力指令値が緩慢に変化するとき、すなわち電力指令値の変化量が小さいときは、パフォーマンススコアの遅延度Ｄおよび精度Ｐは、悪化しにくい傾向にある。
【０１８４】
このため、パラメータ決定部１０６は、電力指令値（第１の電力指令値）の遅延時間を決定するときに、当該電力指令値の直近の電力指令値（第２の電力指令値）からの変化量を算出してもよい。このとき、パラメータ決定部１０６は、電力指令値の変化量の大きさが大きいときは遅延時間を短くし、変化量の大きさが小さいときは遅延時間を長くする。このようにして決定された補正済み指令値と、電力指令値とは、補正電力量ｘｎが正の値である場合、図１４に示されるような関係となる。図１４において、時刻８０（ｓ）前後を境に、電力指令値の変化とともに遅延時間は短くなる。
【０１８５】
なお、上記の変化量は、直近の電力指令値に対する変化量でなくてもよい。上記変化量は、現在の電力指令値よりも前に受信した電力指令値に対する変化量であってもよいし、現在の電力指令値よりも前の所定の期間において受信した電力指令値の平均値に対する変化量であってもよい。
【０１８６】
（変形例３）
次に、充放電制御装置１００の変形例３について説明する。
【０１８７】
変形例３に係る充放電制御装置１００の電力指令値補正部１０７は、上述の補正方式Ｍ１において、過去に受信した電力指令値の履歴を用いて将来の電力指令値を予測した予測指令値を算出する。ここで、過去に受信した電力指令値の履歴は、記憶部１０４等に記憶される。
【０１８８】
補正電力量ｘｎが正の値である場合、電力指令値補正部１０７は、予測指令値が時間の経過とともに増加する期間（第１の期間）においては、電力指令値を受信したときから遅延時間の経過後のタイミングにおいて、上記電力指令値に対応する予測指令値が示す電力値の電力が充放電されるように補正済み指令値を生成する。
【０１８９】
また、補正電力量ｘｎが正の値である場合、電力指令値補正部１０７は、予測指令値が時間の経過とともに減少する期間（第２の期間）においては、電力指令値を受信したときから遅延時間だけ先行するタイミングにおいて、上記電力指令値に対応する予測指令値が示す電力値の電力が充放電されるように補正済み指令値を生成する。
【０１９０】
このようにして決定された補正済み指令値と、電力指令値とは、図１５に示されるような関係となる。
【０１９１】
なお、補正電力量ｘｎが負の値である場合、電力指令値補正部１０７は、予測指令値が時間の経過とともに増加する期間においては、電力指令値を受信したときから遅延時間だけ先行するタイミングにおいて、上記電力指令値に対応する予測指令値が示す電力値の電力が充放電されるように補正済み指令値を生成する。
【０１９２】
また、補正電力量ｘｎが負の値である場合、電力指令値補正部１０７は、予測指令値が時間の経過とともに減少する期間においては、電力指令値を受信したときから遅延時間の経過後のタイミングにおいて、上記電力指令値に対応する予測指令値が示す電力値の電力が充放電されるように補正済み指令値を生成する。
【０１９３】
変形例３に係る電力指令値補正部１０７は、具体的には、式（１５）の変形である式（１５´）を用いて補正済み指令値を生成する。
【０１９４】
【数１６】
0005756566.tif 000017
【０１９５】
式（１５´）を用いて補正済み指令値が生成された場合、式（１５）を用いて補正済み指令値が生成された場合に比べて、補正電力量ｘｎが正の値であるときは、放電量は、より少なくなる。一方、補正電力量ｘｎが負の値であるときは、充電量は、より多くなる。このため、変形例３に係る充放電制御装置１００は、より高速に蓄電量を制御することができる。
【０１９６】
（実施の形態２）
実施の形態２では、第２の補正方式（補正方式Ｍ２）について詳細に説明する。
【０１９７】
補正方式Ｍ２は、式（１０）で示されるｆＬ２が式（８）の条件を満たす場合、すなわち、相関度Ａの重み係数ｋ２が他の重み係数に比べて大きいときに選択される。このとき、相関度Ａをできるだけ悪化させないことがパフォーマンススコアの悪化を防ぐことになる。
【０１９８】
補正方式Ｍ２は、電力指令値と、蓄電装置１２０が実際に出力する電力指令値との相関度Ａが悪化しないように、電力指令値が±０付近の期間を中心に電力指令値を増加または減少させた補正済み電力指令値に補正する補正方式である。
【０１９９】
図１６は、補正電力量ｘｎが正の値である場合に、補正方式Ｍ２を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。図１６において、縦軸は、指令値を表し、横軸は、時間を表す。図１６において電力指令値は破線で示され、補正済み指令値は、実線で示される。
【０２００】
補正電力量ｘｎが正の値であるとき、すなわち実際の蓄電量が計画蓄電量よりも小さい場合、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量を増やす必要がある。したがって、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が示す電力値に充電を示す電力値（第１のオフセット電力値）を加算した電力値を、補正済み指令値として算出する。つまり、第１のオフセット電力値は、負の符号の電力値である。
【０２０１】
ここで、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が示す電力値の絶対値が小さいほど、絶対値が大きくなるように第１のオフセット電力値を決定する。
【０２０２】
すなわち、補正方式Ｍ２では、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が上限値付近および下限値付近の期間においては、電力指令値の補正量を小さくし、電力指令値が±０に近づくにつれて電力指令値の補正量を大きくする。なぜなら、このような補正方式を用いることで、相関度Ａがあまり大きく悪化しないからである。
【０２０３】
なお、図示しないが、補正電力量ｘｎが負の値であるとき、すなわち実際の蓄電量が計画蓄電量よりも大きい場合、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量を減らす必要がある。したがって、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が示す電力値に放電を示す電力値（第２のオフセット電力値）を加算した電力値を、補正済み指令値として算出する。
【０２０４】
つまり、第２のオフセット電力値は、正の符号の電力値である。このとき、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が示す電力値の絶対値が小さいほど、絶対値が大きくなるように第２のオフセット電力値を決定する。
【０２０５】
以下、補正方式Ｍ２のときの制御部１０３の制御の詳細について説明する。
【０２０６】
補正方式Ｍ２では、パラメータ決定部１０６が決定する補正パラメータｐｎは、増減係数である。パラメータ決定部１０６は、例えば、上述の式（１３）に示される通り、補正電力量ｘｎに比例する増減係数を補正パラメータｐｎとして決定する。
【０２０７】
補正方式Ｍ２では、電力指令値補正部１０７は、式（１７）に示されるような出力補正計算式ｆｙを用いて補正済み電力指令値を算出する。
【０２０８】
【数１７】
0005756566.tif 000018
【０２０９】
ここで、ｙｔは、電力指令値、ｐｎは、増減係数（補正パラメータ）であり、ｙ´ｔは、補正済み指令値である。例えば、電力指令値ｙｔが±１．０の時は、補正済み指令値ｙ´ｔはｙｔと等しくなり、ｙｔが０．０の時は、補正済み指令値ｙ´ｔは、電力指令値ｙｔより増減係数ｐｎだけ小さくなる。
【０２１０】
このように、電力指令値補正部１０７は、式（１７）に示されるような出力補正計算式ｆｙを用いて補正済み指令値を算出する。この結果、補正済み指令値ｙ´ｔは、図１６に示されるような特性となる。
【０２１１】
以上説明した補正方式Ｍ２によれば、パフォーマンススコアにおける相関度Ａの悪化を抑制しながら、蓄電装置１２０の蓄電量を制御することができる。すなわち、相関度Ａが重視されるパフォーマンススコアの算出方法が適用される安定化制御においては、補正方式Ｍ２は、効果的である。
【０２１２】
（実施の形態３）
実施の形態３では、第３の補正方式（補正方式Ｍ３）について詳細に説明する。
【０２１３】
補正方式Ｍ３は、式（１１）で示されるｆＬ３が式（８）の条件を満たす場合、すなわち、精度Ｐの重み係数ｋ３が他の重み係数に比べて大きいときに選択される。このとき、精度Ｐをできるだけ悪化させないことがパフォーマンススコアの悪化を防ぐことになる。
【０２１４】
補正方式Ｍ３は、電力指令値が充電を示す期間、または放電を示す期間のどちらか一方の期間にのみ、特定の時間間隔で蓄電装置１２０の充放電の制御を停止する補正方式である。
【０２１５】
図１７は、補正電力量ｘｎが正の値である場合に、補正方式Ｍ３を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。図１７において、縦軸は、指令値を表し、横軸は、時間を表す。図１７において電力指令値は、破線で示され、補正済み指令値は、実線で示される。
【０２１６】
補正電力量ｘｎが正の値であるとき、すなわち実際の蓄電量が計画蓄電量よりも小さい場合、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量を増やす必要がある。したがって、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が放電を示す期間において、所定の周期ごとに所定時間、蓄電装置１２０の充放電を停止させる。
【０２１７】
精度Ｐが重視されるパフォーマンススコアでは、電力指令値と実際に蓄電装置１２０から出力される電力の電力値とが多くの期間で一致することが重要である。したがって、電力指令値と実際に蓄電装置１２０から出力される電力の電力値とが一致しない期間を最小化することで、精度Ｐの悪化を抑制することができる。
【０２１８】
なお、図示しないが、補正電力量ｘｎが負の値であるとき、すなわち実際の蓄電量が計画蓄電量よりも大きい場合、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量を減らす必要がある。したがって、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が充電を示す期間において、所定の周期ごとに所定時間、蓄電装置１２０の充放電を停止させる。
【０２１９】
以下、補正方式Ｍ３のときの制御部１０３の制御の詳細について説明する。
【０２２０】
補正方式Ｍ３では、パラメータ決定部１０６が決定する補正パラメータｐｎは、蓄電装置１２０の充放電を停止させる所定の時間（削減時間）である。
【０２２１】
補正方式Ｍ３では、電力指令値補正部１０７は、式（１８）に示される出力補正計算式ｆｙを用いて補正済み電力指令値を算出する。
【０２２２】
【数１８】
0005756566.tif 000019
【０２２３】
ここで、ｙｔは、電力指令値、ｔは、時刻、ｐｂａｓｅは、周期、ｐｎは、削減時間（補正パラメータ）、ｙ´ｔは補正済み指令値であり、ｍｏｄは、剰余を求める関数である。
【０２２４】
このように、電力指令値補正部１０７は、式（１８）に示されるような出力補正計算式ｆｙを用いて補正済み指令値を算出する。この結果、補正済み指令値ｙ´ｔは、図１７に示されるような特性となる。
【０２２５】
以上説明した補正方式Ｍ３によれば、パフォーマンススコアにおける精度Ｐの悪化を抑制しながら、蓄電装置１２０の蓄電量を制御することができる。すなわち、精度Ｐが重視されるパフォーマンススコアの算出方法が適用される安定化制御においては、補正方式Ｍ３は、効果的である。
【０２２６】
（実施の形態４）
上記実施の形態１〜３においては、補正方式Ｍ１、補正方式Ｍ２、補正方式Ｍ３について説明したが、充放電制御装置１００は、これ以外の補正方式を用いてもよい。
【０２２７】
実施の形態４では、第４の補正方式（補正方式Ｍ４）について詳細に説明する。
【０２２８】
補正方式Ｍ４は、相関度Ａを悪化させにくい補正方式である。このため、補正方式Ｍ４は、式（１０）で示されるｆＬ２が式（８）の条件を満たすような場合、すなわち、相関度Ａの重み係数ｋ２が他の重み係数に比べて大きいときに選択されるとよい。
【０２２９】
補正方式Ｍ４は、電力指令値と、蓄電装置１２０が実際に出力する電力指令値との相関度Ａが悪化しないように、電力指令値が最大値または最小値付近の期間を中心に電力指令値を増加または減少させた補正済み電力指令値に補正する補正方式である。
【０２３０】
図１８は、補正電力量ｘｎが正の値である場合に、補正方式Ｍ４を用いたときの電力指令値と、補正済み指令値との関係を示す図である。図１８において、縦軸は、指令値を表し、横軸は、時間を表す。図１８において電力指令値は、破線で示され、補正済み指令値は、実線で示される。
【０２３１】
補正電力量ｘｎが正の値であるとき、すなわち実際の蓄電量が計画蓄電量よりも小さい場合、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量を増やす必要がある。したがって、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が示す電力値に充電を示す電力値（第１のオフセット電力値）を加算した電力値を、補正済み指令値として算出する。つまり、第１のオフセット電力値は、負の符号の電力値である。
【０２３２】
ここで、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が示す電力値が大きいほど、値が小さくなる（マイナスになる）ように第１のオフセット電力値を決定する。
【０２３３】
また、図示しないが、補正電力量ｘｎが負の値であるとき、すなわち実際の蓄電量が計画蓄電量よりも大きい場合、充放電制御装置１００は、蓄電装置１２０の蓄電量を減らす必要がある。したがって、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が示す電力値に放電を示す電力値（第２のオフセット電力値）を加算した電力値を、補正済み指令値として算出する。つまり、第２のオフセット電力値は、正の符号の電力値である。
【０２３４】
ここで、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が示す電力値が小さいほど、値が大きくなる（プラスになる）ように第２のオフセット電力値を決定する。
【０２３５】
すなわち、補正方式Ｍ４では、電力指令値補正部１０７は、電力指令値が上限値付近および下限値付近の期間においては、電力指令値の補正量を大きくし、電力指令値が±０に近づくにつれて電力指令値の補正量を小さくする。なぜなら、このような補正方式を用いることで、相関度Ａがあまり大きく悪化しないからである。
【０２３６】
以下、補正方式Ｍ４のときの制御部１０３の制御の詳細について説明する。
【０２３７】
補正方式Ｍ４では、パラメータ決定部１０６が決定する補正パラメータｐｎは、増減係数である。パラメータ決定部１０６は、例えば、上述の式（１３）に示される通り、補正電力量ｘｎに比例する増減係数を補正パラメータｐｎとして決定する。
【０２３８】
補正方式Ｍ４では、電力指令値補正部１０７は、式（１９）に示されるような出力補正計算式ｆｙを用いて補正済み電力指令値を算出する。
【０２３９】
【数１９】
0005756566.tif 000020
【０２４０】
ここで、ｙｔは、電力指令値、ｐｎは、増減係数（補正パラメータ）であり、ｙ´ｔは、補正済み指令値である。
【０２４１】
このように、電力指令値補正部１０７は、式（１９）に示される出力補正計算式ｆｙを用いて補正済み指令値を算出する。この結果、補正済み指令値ｙ´ｔは、図１８に示されるような特性となる。
【０２４２】
以上説明した補正方式Ｍ４によれば、パフォーマンススコアにおける相関度Ａの悪化を抑制しながら、蓄電装置１２０の蓄電量を制御することができる。すなわち、相関度Ａが重視されるパフォーマンススコアの算出方法が適用される安定化制御においては、補正方式Ｍ４は、効果的である。
【０２４３】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る充放電制御装置（充放電制御方法、充放電制御システム）について説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。以下のような場合も本発明に含まれる。
【０２４４】
（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムで実現され得る。ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０２４５】
（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、ＲＯＭからＲＡＭにコンピュータプログラムをロードし、ロードしたコンピュータプログラムにしたがって演算等の動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【０２４６】
（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されてもよい。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールには、上記の超多機能ＬＳＩが含まれてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有してもよい。
【０２４７】
（４）本発明は、上記に示す方法で実現されてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムで実現してもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号で実現してもよい。
【０２４８】
また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したもので実現してもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号で実現してもよい。
【０２４９】
また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送してもよい。
【０２５０】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、コンピュータプログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムにしたがって動作してもよい。
【０２５１】
また、プログラムまたはデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、またはプログラムまたはデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【０２５２】
（５）上記実施の形態および上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【０２５３】
以上、一つまたは複数の態様に係る充放電制御装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２５４】
本発明に係る充放電制御装置は、出力品質を維持するとともに、蓄電装置の蓄電量を制御することができる。また、本発明に係る充放電制御装置は、出力品質を示すパフォーマンススコアの算出方法に基づいて、電力指令値の補正方法を変更することができる。したがって、本発明に係る充放電制御装置は、電圧制御や系統の需給制御などの電力安定化制御、ビルやマンション・一般家庭向けの蓄電装置制御、および電気機器の蓄電制御等の用途に適用可能である。
【符号の説明】
【０２５５】
１１、１２  グラフ
１００  充放電制御装置
１０１  受信部
１０２  補正電力量算出部
１０３  制御部
１０４  記憶部
１０５  補正方式選択部
１０６  パラメータ決定部
１０７  電力指令値補正部
１１０  電力指令装置
１２０  蓄電装置
１３０  電力系統
【図１】
0005756566.tif 000021
【図２】
0005756566.tif 000022
【図３】
0005756566.tif 000023
【図４】
0005756566.tif 000024
【図５】
0005756566.tif 000025
【図６】
0005756566.tif 000026
【図７】
0005756566.tif 000027
【図８】
0005756566.tif 000028
【図９】
0005756566.tif 000029
【図１０】
0005756566.tif 000030
【図１１】
0005756566.tif 000031
【図１２】
0005756566.tif 000032
【図１３】
0005756566.tif 000033
【図１４】
0005756566.tif 000034
【図１５】
0005756566.tif 000035
【図１６】
0005756566.tif 000036
【図１７】
0005756566.tif 000037
【図１８】
0005756566.tif 000038