(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクログリッド（１０）を制御するためのシステムであって、
プロセッサベースの制御システム（１２）を含み、前記プロセッサベースの制御システム（１２）は、
マイクログリッドシステム（１０）内の複数のマイクログリッド資産（１５）から通信経路（３６）を介して情報を受信し、
前記マイクログリッドシステム（１０）の動作に関連するエラーを識別し、
前記エラーは、前記複数のマイクログリッド資産（１５）の第１のものの観察不能エラー、前記マイクログリッド資産（１５）の第１のものの制御不能エラーのいずれかであり、
１つまたは複数のアクションにより前記１つまたは複数の識別されたエラーに応答し、前記１つまたは複数の識別されたエラーのうちの識別された各エラーは、前記１つまたは複数のアクションのうちの少なくとも１つのアクションに関連しており、
前記マイクログリッド（１０）の動作効率を向上させるために、前記マイクログリッド動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御信号を含む最適ディスパッチスケジュール（５４）を生成し、
前記エラーが前記最適ディスパッチスケジュール（５４）の生成前に特定される場合、前記エラーに関連づけられた前記マイクログリッド資産（１５）の第１のものを前記最適ディスパッチスケジュール（５４）の生成から除外され、
前記制御システム（１２）が、オートモードであるかアドバイザリモードであるかを特定し、
前記制御システム（１２）が、オートモードである場合に前記複数のマイクログリッド資産（１５）の第２のものを制御するプロセッサベースのローカルコントローラ（３４）へ前記通信経路（３６）を介して前記最適ディスパッチスケジュール（５４）の少なくとも一部を配信し、前記プロセッサベースのローカルコントローラ（３４）は、前記最適ディスパッチスケジュール（５４）の前記一部に少なくとも部分的に基づき前記第２のものを制御し、
前記制御システム（１２）が、アドバイザリモードである場合に前記配信は行わず、メモリに前記最適ディスパッチスケジュール（５４）を記録する、ように構成される、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記プロセッサベースの制御システム（１２）は、前記マイクログリッドシステム（１０）の動作に関連する最適化問題に対する解を生成するように構成され、前記最適化問題に対する前記解は、前記動作効率を向上させるために前記マイクログリッド動作を制御するように構成された前記１つまたは複数の制御信号を含む、システム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムであって、前記最適ディスパッチスケジュール（５４）は、前記最適化問題に対する前記解に少なくとも部分的に基づいている、システム。
【請求項４】
請求項２に記載のシステムであって、前記最適化問題に対する前記解は、所定の予測期間（５６）にわたって複数のサイクルで計算される、システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のシステムであって、前記複数のマイクログリッド資産（１５）は、再生可能な発電資源、再生不可能な発電資源、ディスパッチ可能な発電資源、ディスパッチ不可能な発電資源、蓄電装置（２６）、産業用負荷（２２）、または住宅用負荷（２４）を含む、システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のシステムであって、前記第２のものを制御するプロセッサベースのローカルコントローラ（３４）が、前記第２のものを制御する制約を変更するように構成される、システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のシステムであって、前記最適ディスパッチスケジュール（５４）は、前記１つまたは複数の識別されたエラーが前記プロセッサベースの制御システム（１２）によって処理された後に生成される、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、一般的には、マイクログリッド制御システムにおける発電の最適化に関し、より具体的には、マイクログリッド制御システムにおけるエラーの監視および処理のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
「スマートグリッド」インフラストラクチャなどのエネルギーインフラストラクチャは、発電システム、送電システム、スマートメータ、デジタル通信システム、制御システム（たとえば、中央およびローカルコントローラ）、およびこれらに関連する構成要素を含むことができる。特に、スマートマイクログリッドシステムは、複数の資産のうち、発電源、負荷（たとえば、電力ユーザまたは消費者）、蓄電システムもしくは装置、および／または混合目的のシステムもしくは装置を含むことができる。さらに、マイクログリッドシステムは、独立型の発電および配電ネットワークであってもよいし、より大きな発電および配電ネットワークの個々に制御可能な部分であってもよいし、ならびに／または自己の発電源、負荷／ユーザ／消費者、蓄電システム／装置、および／もしくは混合目的の装置／システムを有する単一の施設であってもよい。
【０００３】
スマートグリッド電力システムでは、特にマイクログリッド電力システムでは、運転コストを低減し、発電量を増加させ、および／または損失を同時に低減するために、発電、熱発生、およびエネルギー蓄積のディスパッチを制御するのが望ましいことが多い。いくつかの実施形態では、ディスパッチ全体にわたるこのような制御は、マイクログリッドシステムの最適化と呼ぶことができる。マイクログリッドシステムの最適化および制御は、最適ディスパッチスケジューリング（たとえば、マイクログリッド資産に送信される１つもしくは複数の制御信号、コマンド、または命令）と呼ばれる最適化指向計算により行うことができる。マイクログリッドシステム内の最適ディスパッチスケジュールを定式化するために、たとえば、マイクログリッドシステム内の種々のマイクログリッド資産に起因するものなどの、様々な動作上の制約および／または制限を考慮する。実際、マイクログリッドの最適化および制御は、一般に、システム内の様々なマイクログリッド資産をモニタリングし命令することを含むことができる。いくつかの状況では、マイクログリッドの最適化および制御中に発生し得るエラーおよび／または望ましくないイベントの種々のタイプを識別することが望ましい場合がある。さらに、マイクログリッドシステム上またはそのシステム内のエラーの影響を低減するために、識別されたエラーに応答して適切なアクションを行うことが望ましい場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／００１８９６９号明細書
【発明の概要】
【０００５】
最初に請求する本発明の範囲に相応する特定の実施形態を、以下に要約する。これらの実施形態は特許請求される発明の範囲を限定しようとするものではなく、むしろ、これらの実施形態は本発明の可能性がある形式の概要を提供しようとするものにすぎない。実際、本発明は、以下に記載する実施形態に類似してもよく、あるいは異なってもよい様々な形態を含むことができる。
【０００６】
第１の実施形態では、マイクログリッドを制御するためのシステムは、プロセッサベースの制御システムを含む。プロセッサベースの制御システムは、マイクログリッドシステム内の少なくとも１つのマイクログリッド資産から通信経路を介して情報を受信し、マイクログリッドシステムの動作に関連する１つまたは複数のエラーを識別するように構成される。さらに、プロセッサベースの制御システムは、１つまたは複数のアクションにより１つまたは複数の識別されたエラーに応答するように構成される。１つまたは複数の識別されたエラーのうちの識別された各エラーは、１つまたは複数のアクションのうちの少なくとも１つのアクションに関連している。さらに、プロセッサベースの制御システムは、マイクログリッドの動作効率を向上させるために、マイクログリッド動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御信号を有する最適ディスパッチスケジュールを生成するように構成される。最適ディスパッチスケジュールは、１つまたは複数の識別されたエラーに対する応答に少なくとも部分的に基づいている。さらに、プロセッサベースの制御システムは、マイクログリッド資産に関連するプロセッサベースのローカルコントローラへ通信経路を介して最適ディスパッチスケジュールの少なくとも一部を配信するように構成される。プロセッサベースのローカルコントローラの動作は、最適ディスパッチスケジュールの一部に少なくとも部分的に基づいている。
【０００７】
第２の実施形態では、コンピュータ実行可能コードが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。コードは、制御システムとローカルコントローラとの間の通信経路を検証するための命令を含み、制御システムは、マイクログリッド動作に関連する最適化問題に対する最適ディスパッチスケジュールを計算するように構成される。コードは、マイクログリッド動作に関するローカルコントローラから制御システムにより受信された１組のデータを検証するための命令をさらに含む。さらに、コードは、１つまたは複数のアクションにより制御システムを介して１つまたは複数の識別されたエラーに応答し、コストを低減し、マイクログリッドの動作効率を向上させるために、マイクログリッド動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御信号を含む最適ディスパッチスケジュールを生成するための命令を含む。最適ディスパッチスケジュールは、１つまたは複数の識別されたエラーに対する応答に少なくとも部分的に基づいている。
【０００８】
第３の実施形態では、プロセッサを含む制御システムが提供される。プロセッサは、マイクログリッドシステムの動作に関連する１つまたは複数のエラーを識別し、１つまたは複数のアクションにより１つまたは複数の識別されたエラーに応答するように構成される。１つまたは複数の識別されたエラーのうちの識別された各エラーは、１つまたは複数のアクションのうちの少なくとも１つのアクションに関連している。プロセッサはまた、マイクログリッドの動作効率を向上させるために、マイクログリッド動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御信号を含む最適ディスパッチスケジュールを生成するように構成される。最適ディスパッチスケジュールは、１つまたは複数の識別されたエラーに対する応答に少なくとも部分的に基づいている。
【０００９】
本発明のこれらの、ならびに他の特徴、態様および利点は、添付の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解されよう。添付の図面では、図面の全体にわたって、類似する符号は類似する部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書で説明する実施形態によるマイクログリッドシステムの一実施形態を示す模式図である。
【図２】アナンシエータディスプレイおよびヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）ディスプレイを含む、マイクログリッド制御システムのフロントパネルの一実施形態を示す図である。
【図３】１つまたは複数のプロセッサ、入力／出力（Ｉ／Ｏ）構成要素、およびメモリ構成要素を含むマイクログリッド制御システムの一実施形態を示す模式図である。
【図４】マイクログリッド制御システムによって実行される最適ディスパッチスケジュールの一実施形態を視覚化した図であり、予測期間、ディスパッチ時間、およびマイクログリッド最適化問題の複数時間間隔性質を示す。
【図５】マイクログリッド制御システムをモニタし、エラーおよび／または望ましくないイベントを検出し、識別されたエラーおよび／または望ましくないイベントをハンドリングするための処理の一実施形態を示すフローチャートである。
【図６】図１のマイクログリッド制御システム内の蓄電装置の一実施形態のブロック図であり、蓄電装置の最大蓄電容量、最小許容蓄電容量、および種々の充電状態領域を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下で、本発明の１つまたは複数の具体的な実施形態を説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供しようと努力しても、実際の実施のすべての特徴を本明細書に記載することができるというわけではない。エンジニアリングまたは設計プロジェクトのような実際の実施の開発においては、開発者の特定の目的を達成するために、たとえばシステム関連および事業関連の制約条件への対応等実施に特有の決定を数多くしなければならないし、また、これらの制約条件は実施ごとに異なる可能性があることが理解され得る。さらに、このような開発作業は複雑で時間がかかるかもしれないが、にもかかわらず、この開示の利益を得る当業者にとっては、設計、製作、および製造の日常的な仕事であることが理解され得る。
【００１２】
本発明の様々な実施形態の要素を導入する場合に、単数の表現および「前記」は１つまたは複数の要素があることを意味するものである。「備える」、「含む」、および「有する」という用語は、包括的なものであって、列挙された要素以外の付加的な要素があり得ることを意味するものである。
【００１３】
上述したように、最適ディスパッチスケジューリングは、１つまたは複数の動作上の制約および／または制限を有するマイクログリッドシステムを最適化し、制御するために用いることができる。たとえば、マイクログリッドシステムの最適化および／または制御は、発電量を増加させ、損失を低減し、および／または運転コストを低減するように、１つまたは複数の制御信号、コマンド、または命令をディスパッチすることを含む。動作上の制約および／または制限は、発電源、負荷、蓄電システムもしくは装置、および／または混合目的のシステムもしくは装置などのマイクログリッド資産を含むことができる。特に、マイクログリッド制御システムは、システム内の各マイクログリッド資産に関連する１つまたは複数のローカルコントローラを制御することにより、マイクログリッドシステムを最適化するために使用することができる。たとえば、いくつかの状況では、これらの制約および／または制限を考慮してマイクログリッドシステムのための最適ディスパッチ技法を定式化することは、マイクログリッド資産から読み出し、１つまたは複数の最適化指向問題を計算し、ローカルコントローラに１つまたは複数の最適な決定／コマンドを書き込み、ローカルコントローラにより決定／コマンドを実行することを含むことができる。特に、ローカルコントローラに送信された最適な決定／コマンドは、マイクログリッドの各構成要素および／またはマイクログリッドの全体の動作を制御することができる制御信号である。
【００１４】
これらのフェーズ（たとえば、読み出し、最適化または計算、書き込み、実行）のいずれにおいても、いくつかのエラーおよび／または望ましくないイベントが生じることもあり、マイクログリッドシステムの最適で安定した動作に影響を及ぼすことがある。マイクログリッドシステム内のエラーまたは望ましくないイベントは、たとえば、マイクログリッド制御システムが資産のローカルコントローラとの通信を確立することができないこと、オフライン資産がマイクログリッド制御システムからの「ＯＮ」コマンドに応答しないこと、オンライン資産がマイクログリッド制御システムからの「ＯＦＦ」コマンドに応答しないこと、オフライン資産がマイクログリッド制御システムからの「ＯＮ」コマンドを受信せずにオンラインになること、またはオンライン資産がマイクログリッド制御システムからの「ＯＦＦ」コマンドを受信せずにオフラインになること（たとえば、故障）を含むことができる。マイクログリッドシステム内の他のエラーまたは望ましくないイベントは、マイクログリッド制御システムが資産の動作モードを変更すること（たとえば、ディスパッチ可能な発電機の動作モードをドループからアイソクロナスに変更すること、または蓄電装置の動作モードを一定電力から負荷追従に変更すること）ができないこと、あるいは、マイクログリッド制御システムがマイクログリッドシステム内の最適化問題（たとえば、発電源１３の発電の効率的な制御）を定式化して解くことができないことを含む。
【００１５】
したがって、最適ディスパッチ技法の実行中にマイクログリッドシステム（たとえば、マイクログリッド資産）をモニタするように構成されたマイクログリッド制御システムを提供することが望ましい場合がある。特に、ディスパッチスケジューリング技法のフェーズ（たとえば、読み出し、最適化、書き込み、実行）中に生じ得るエラーおよび／または望ましくないイベントの種々のタイプを識別するマイクログリッド制御システムを提供することが望ましい場合がある。さらに、マイクログリッドシステムの動作および安定性に及ぼすエラーの悪影響を低減するために、識別されたエラーをハンドリングし、それに応答して適切なアクションを行うことが望ましい場合がある。実際、そのようなエラーのモニタリングおよびハンドリング手順をマイクログリッド制御システム内で実行することができ、以下で詳細に説明する。
【００１６】
以上を念頭に置いて、図１は、マイクログリッド制御システム１２を含むマイクログリッドシステム１０の一実施形態を示す模式図である。特に、マイクログリッド１０は、たとえば発電源１３（たとえば、再生可能な発電機、ディスパッチ可能な発電機など）、蓄電装置、および／または負荷（たとえば、ユーザ／消費者）などの様々な装置またはマイクログリッド資産１５を含む。送電線１４は、マイクログリッド１０内の様々な装置または資産を接続することができ、電力経路および／または通信経路として使用することができる。送電線１４は、マイクログリッド１０の配電ネットワークを表し、所望するようにおよび／または適切なように、複数のセクション／セグメントおよび／または変電所を含むことができることを理解されたい。
【００１７】
図示した実施形態では、マイクログリッド１０は、たとえば、水力発電機１６、ディーゼル発電機１８、太陽光発電機２０などの様々な発電源１３を含むことができる。他の実施形態では、マイクログリッド１０は、たとえば組み合わされた熱発生および発電機あるいは風力タービンなどの、ディスパッチ可能、ディスパッチ不可能、または再生可能な発電源の他の形式を含むことができる。これらの発電源によって生成された電力は、送電線１４を介してマイクログリッド１０内の負荷に配電することができる。たとえば、図示した実施形態では、水力発電機１６、ディーゼル発電機１８、および／または太陽光発電機２０により生成された電力は、送電線１４を介して産業用負荷２２または住宅用負荷２４に配電することができる。他の実施形態では、生成された電力は、送電線１４を介して、自治体（たとえば、１つまたは複数の家屋、住宅地、建物、都市など）、車両充電システム、および／または商業施設（たとえば、１つまたは複数の店舗、製造工場、商業地域など）などの他の負荷に配電することができる。特定の実施形態では、マイクログリッド１０は、共通接続点２５（たとえば、ＰＣＣ２５）において遮断器を介してメイングリッド２３（たとえば、ユーティリティ）に接続することができる。
【００１８】
さらに、マイクログリッドシステム１０内の１つまたは複数の蓄電装置２６は、送電線１４を介して発電源１３から電力を引き出すことができる。蓄電装置２６は、発電源１３（たとえば、水力発電機１６、ディーゼル発電機１８、または太陽光発電機２０）で発電された電力を蓄積するために使用することができ、そのような蓄積された電力は、停電などの電力が必要とされるが容易に入手できない場合、および過剰な需要が存在する場合などに用いることができる。図示した実施形態では、蓄電装置２６は、電解装置２８、水素貯蔵装置３０、および１つまたは複数の燃料電池３２（たとえば、燃料モジュール、燃料スタックなど）を含む。電解装置２８は、発電された電力（たとえば、電気）を使用して水素を生成し、熱および酸素などの副生成物を生成することができる。生成された水素は、圧縮して、水素貯蔵装置３０内に貯蔵することができ、任意の時点で電気を生成するために燃料電池３２によって用いることができる。燃料電池３２は、必要に応じて、送電線１４を介してマイクログリッド１０に電力を供給するために用いることができる。他の実施形態では、蓄電装置２６は、１つもしくは複数のバッテリ、または１つもしくは複数のエネルギー蓄積システムの一部として存在する他のエネルギー蓄積装置／資産であってもよい。
【００１９】
マイクログリッド１０はまた、通信経路３６を介してマイクログリッド制御システム１２に通信接続された１つまたは複数のローカルコントローラ３４（たとえば、制御ユニット、制御サブシステムなど）を含むことができる。通信経路３６は、有線ネットワーク接続、無線ネットワーク接続、および／またはマイクログリッド資産１５（たとえば、水力発電機１６、ディーゼル発電機１８、太陽光発電機２０、産業用負荷２２、住宅用負荷２４または蓄電装置２６）から情報を受信し、マイクログリッド制御システム１２からローカルコントローラ３４にコマンドを送信するのに適した任意の形式の接続を含むことができる。通信経路３６が無線通信要素を含む場合には、無線ネットワーク接続は、マイクログリッド１０内の任意の装置が通信経路３６に無線で通信接続できる無線アクセスポイントを含むことができる。さらに、通信経路３６は、インターネットまたはプライベートコンピュータネットワークなどのより大きな通信経路３６に接続されてもよいし、あるいはその一部であってもよい。
【００２０】
特に、マイクログリッド制御システム１２は、ローカルコントローラ３４から情報を受信し、ローカルコントローラ３４に命令（たとえば、コマンド、決定、制御信号など）を送信することができ、各ローカルコントローラ３４は、通信経路３６を介してマイクログリッド資産１５に通信接続される。実際に、各ローカルコントローラ３４は、担当するマイクログリッドシステムの様々な態様（たとえば、対応するマイクログリッド資産１５）を制御するように構成することができ、さらにマイクログリッド資産１５からの情報をマイクログリッド制御システム１２に中継する役割を果たすことができる。このようにして、マイクログリッド制御システム１２は、マイクログリッド資産１５、たとえば、水力発電機１６、ディーゼル発電機１８、太陽光発電機２０、産業用負荷２２、住宅用負荷２４、または蓄電装置２６などを最適化し制御するための、最適ディスパッチスケジューリング（たとえば、マイクログリッドの最適制御を提供する命令、制御信号、コマンドなど）を提供するように構成することができる。さらに、マイクログリッド制御システム１２は、通信経路３６を介して、たとえば、気象／気候情報、使用履歴情報などの情報を外部ソースから受信し、および／または外部ソースに送信することができる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、マイクログリッド制御システム１２は、ユーザからの入力を受信するための１つまたは複数のインターフェースを含むことができる。図２は、ユーザ入力を可能にするマイクログリッド制御システム１２のフロントパネル３８の一実施形態を示す。マイクログリッド制御システム１２は、図示するように、アナンシエータディスプレイ４０およびヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）ディスプレイ４２を含む。図１に関して説明したように、マイクログリッド制御システム１２は、マイクログリッド資産１５を考慮してマイクログリッド１０の最適ディスパッチ問題を生成して解くように構成することができ、そして、マイクログリッド資産１５から読み出し、マイクログリッド１０の１つまたは複数の最適化問題を計算し、１つまたは複数の最適な命令（たとえば、決定、コマンドなど）を書き込んで、ローカルコントローラを効率的に制御および／または調整することを含むことができる。したがって、フロントパネル３８を介してマイクログリッド制御システム１２の動作を視覚化し、ユーザ／オペレータと対話することが望ましい場合がある。
【００２２】
アナンシエータディスプレイ４０は、マイクログリッド１０内の機能または動作に関するアラームおよび／または製品情報を示すように構成することができる。特定の実施形態では、アナンシエータディスプレイ４０により表示されたアラームは、ディスパッチスケジューリング処理または技法のフェーズ（たとえば、読み出し、最適化、書き込み、実行）中に生じ得るエラーおよび／または望ましくないイベントの１つまたは複数のタイプに対応することができる。アラーム条件は、ユーザ入力によって予め設定することができ、あるいはマイクログリッド制御システム１２のメモリ内に予め構成することができる。たとえば、アラームを構成することは、特定のエラーまたは望ましくない条件に応答してオペレータに警告することができる場合の境界を選択することを含むことができる。さらに、アナンシエータディスプレイ４０の底部の制御ボタン４４は、視認（表示）を変更し、フロントパネル３８上の警報をオフにするために使用することができる。特定の実施形態では、制御ボタン４４は、アラームをオフにし、アクティブアラームを反復させ、アラームに関する付加情報（たとえば、望ましくないエラーまたはイベントの説明および／または場所）を見るためなどに使用することができる。
【００２３】
マイクログリッド制御システム１２のＨＭＩディスプレイ４２は、ステータス情報（たとえば、次の最適ディスパッチ通信までの時間、マイクログリッド資産１５のオンラインまたはオフライン状態など）、電気系統情報（たとえば、各発電源によって生成されたエネルギー、電力出力、マイクログリッドシステム１０の能力、蓄電装置２６内に蓄積されたエネルギー量など）、履歴情報（たとえば、以前の最適ディスパッチ命令、マイクログリッド資産１５の履歴統計など）、および、オペレータが望む可能性のあるマイクログリッド制御システム１２に関する情報のほぼ任意の形式を提供するために使用することができる。特に、ＨＭＩディスプレイ４２は、最適ディスパッチスケジュールを決定するために使用される計算パラメータを設定するために使用することができる。たとえば、マイクログリッド１０の最適化が行われる所定の時間は、ＨＭＩディスプレイ４２を介してユーザ入力により提供することができる。実際、ＨＭＩディスプレイ４２は、最適化計算の状態、たとえば、最適ディスパッチスケジューリングの各サイクル内の進行を示すプログレスバーなどをグラフィカルに表示するように構成することができる。さらに、制御ボタン４４は、ＨＭＩディスプレイ４２上の種々のサブシステムおよび資産および様々なオプションを通してナビゲートし、選択するために使用することができる。
【００２４】
図３を参照すると、１つまたは複数のプロセッサ４６、入力／出力（Ｉ／Ｏ）構成要素４８、およびメモリ構成要素５０を含むマイクログリッド制御システム１２の一実施形態を示す模式図である。特に、プロセッサ４６は、たとえば、マイクログリッド１０の効率を増大させるためのマイクログリッド最適化問題を解くように構成された実行可能プログラムコードなどの機械可読命令の格納を可能にするメモリ構成要素５０（たとえば、有形の非一時的なメモリ構成要素５０）に関連することができる。プロセッサ４６は、外部情報、たとえば、マイクログリッドシステム１０内のマイクログリッド資産１５から読み出された情報、およびオペレータからＩ／Ｏ構成要素４８を介して受信された情報などを処理している間に、プログラムコードを実行するように構成される。たとえば、Ｉ／Ｏ構成要素４８は、１つまたは複数のヒューマンＩ／Ｏ装置（たとえば、キーボード、マウスなど）を含むことができ、以下でさらに説明するように、それらはオペレータ／ユーザがマイクログリッド制御システム１２および／またはマイクログリッド最適化実行可能プログラムと対話することを可能にする。実際、上述したように、ディスプレイ５２（たとえば、アナンシエータディスプレイ４０またはＨＭＩディスプレイ４２）は、オペレータにマイクログリッド資産１５またはプロセッサ４６から得られた情報を中継し、搬送するために用いることができる。そのうえ、マイクログリッド制御システム１２内の説明された構成要素は、たとえば、１つもしくは複数のバッテリ、および壁コンセントなどの電源５３によって電力が供給されてもよい。
【００２５】
特に、マイクログリッド制御システム１２の１つまたは複数のプロセッサ４６は、マイクログリッド最適化問題を定式化して解き、マイクログリッド１０の資産を効率的に制御および／または調整するためのマイクログリッド１０の最適ディスパッチスケジュールを提供するように構成されたプログラムコードなどの、プログラムコードを実行することができる。マイクログリッド最適化プログラムは、マイクログリッド１０から、またはＩ／Ｏポート４８からのユーザ入力を介して得られた情報を管理し、処理するように構成することができる。たとえば、マイクログリッド最適化プログラムは、メモリ構成要素５０内に情報を格納し、マイクログリッド資産１５から情報および／または履歴統計を検索し、収集した情報を操作して編成し、マイクログリッド１０の資産および／またはローカルコントローラ３４の最適ディスパッチスケジュール（たとえば、命令、コマンド、または決定）を作成して書き込み、ディスプレイ５２を介してオペレータに情報を提示することなどを含むことができる。マイクログリッド制御システム１２の動作は、一般的に、オフモード、アドバイザリモード、またはオートモードなどの種々の動作モードで行うことができる。オフモードでは、マイクログリッドの最適化問題を解くことができない場合があり、したがって、最適ディスパッチスケジュール（たとえば、最適ディスパッチ解）の通信がマイクログリッド制御システム１２とローカルコントローラ３４との間で行われない場合がある。アドバイザリモードでは、マイクログリッドの最適化問題を解くことができるが、最適ディスパッチスケジュール（たとえば、最適ディスパッチ解）をローカルコントローラ３４と通信することができない場合がある。オートモードでは、マイクログリッドの最適化問題を解くことができ、かつ、最適ディスパッチスケジュール（たとえば、解）をローカルコントローラ３４と通信することができる。
【００２６】
さらに、マイクログリッド制御システム１２は、ローカルコントローラ３４と通信して、情報を受信し、あるいは一連のコマンドまたは命令（たとえば、１つまたは複数の制御信号を介して最適ディスパッチスケジューリング）を提供することができる。たとえば、ローカルコントローラ３４は、マイクログリッド制御システム１２にバイナリおよび／またはアナログ入力データを提供することができる。特に、ローカルコントローラ３４は、マイクログリッド資産１５の利用可能性に関する情報を制御システム１２に提供することができる。利用可能性は、マイクログリッド最適化問題を定式化して解き、マイクログリッド１０の最適ディスパッチスケジュールを提供するために制御システム１２によって実行される計算に加わる資産１５の利用可能性に関するバイナリ信号であってもよい。利用可能な資産は、制御システム１２の意思決定プロセスに含めることができ、以下にさらに説明するように、様々なコマンドまたは命令を受信することができる。利用不能な資産は、制御システム１２の意思決定プロセスから除外することができる。資産１５の利用可能性に関するバイナリ信号は、ローカルコントローラ内の論理ベースの計算に基づくことができる。たとえば、資産１５の利用可能性は、以下の条件の論理積とすることができる。すなわち、資産１５がオートモードにあり（たとえば、資産１５が制御システム１２により自動的に始動され、命令され得る）、不完全な始動が発生せず、不完全な停止が発生せず、かつ、保護トリップが起動されていないということである。特定の実施形態では、ユーザ／オペレータは、制御システム１２の意思決定プロセスから１つまたは複数の資産１５を除外するか、あるいは含むことができる。制御システム１２は、ユーザ／オペレータからのバイナリ信号により資産１５をイネーブルまたはディスエーブルにするように構成することができる。たとえば、資産１５が長期間にわたって運用することができない場合（たとえば、保守）には、制御システム１２の設定の際に資産１５をディスエーブルにすることが有益であり得る。特に、資産１５を意思決定プロセスに含めるか否かを決定するために、制御システム１２は、資産１５ごとに利用可能性とイネーブルとの論理積を計算することができる。特定の実施形態では、制御システム１２は、以下でさらに説明するように、特定のエラーハンドリング手順のために各資産１５の利用可能性またはイネーブルを上書きするように構成することができる。
【００２７】
マイクログリッド制御システム１２はまた、ローカルコントローラ３４と通信して、一連のコマンドまたは命令（たとえば、１つまたは複数の制御信号を介して最適ディスパッチスケジューリング）を提供することができ、それは、たとえば、始動／停止、電力設定値、アイソクロナス／高速負荷追従、ウォッチドッグ、および動作モードなどである。始動／停止コマンドは、マイクログリッド１０のオンラインおよびオフラインの資産および／または装置の最適な組み合わせを決定するために用いることができる。電力設定値は、ディスパッチ可能な発電ユニット（たとえば、符号１６、１８など）、および蓄電装置２６の最適な発電レベルを決定するために使用することができる。アイソクロナス／高速負荷追従コマンドは、マイクログリッド１０において備蓄余裕を提供し、一定の周波数を維持するために、どのマイクログリッド資産１５がアイソクロナス／高速負荷追従モードで動作することができるかを決定するために使用することができる。いくつかの実施形態では、マイクログリッド制御システム１２によって選択されたアイソクロナス機械のガバナは、機械の定格電力まで負荷にかかわらず固定周波数を維持するように原動機に投入されるエネルギーを調整する。蓄電装置に送られる同様のコマンドは、負荷および再生可能電力の変動を捕捉し、マイクログリッドの安定動作を容易にするために、蓄電装置を高速負荷追従モードにすることができる。ウォッチドッグコマンドは、マイクログリッド制御システム１２との通信が健全であることをローカルコントローラ３４に通知するために使用することができる。動作モードコマンドは、マイクログリッド制御システム１２の動作モード（すなわち、オフ、アドバイザリ、オート）をローカルコントローラ３４に通知するために使用することができる。
【００２８】
マイクログリッド制御システム１２の動作中には、マイクログリッド１０の効率を増大させるためのマイクログリッド最適化プログラムコードの実行、あるいは最適ディスパッチスケジューリング、エラー、もしくは望ましくないイベントの作成または伝送が一般的に生じる場合がある。たとえば、マイクログリッド１０の制御フレームワークでは、マイクログリッド制御システム１２とローカルコントローラ３４との間の通信が、確立できない、あるいは中断される、無効になる、妨害される、誤伝送されるなどの場合がある。これらのエラーは、図５に関してさらに説明するように、以下の５つの一般的なカテゴリー、すなわち観察不能、制御不能、故障、実行不能、および無拘束に分類することができる。したがって、マイクログリッド制御システム１２、より具体的にはプロセッサ４６が、様々なタイプのエラーを識別し、識別されたエラーをハンドリングできるようにすることが望ましい場合がある。
【００２９】
いくつかの実施形態では、エラーのモニタリング／識別およびハンドリングは、マイクログリッド最適化プログラムコード内の命令セットとして生じることができる。他の実施形態では、エラーのモニタリング／識別およびハンドリングは、メモリ構成要素５０内に格納された別の命令セットにより、たとえばプロセッサ４６により実行されるエラーモニタリングおよびハンドリングプログラムコードなどにより、生じてもよい。実際、エラーおよび／または望ましくないイベントを識別し、ハンドリングするように構成されたマイクログリッド制御システム１２は、制御システム１２およびマイクログリッド１０の安定で最適な動作に及ぼすエラーおよび／または望ましくないイベントの有害な影響を軽減し、最小にすることができる。
【００３０】
図４は、マイクログリッド制御システム１２によって実行される最適ディスパッチ処理５４の一実施形態の視覚化であり、予測期間５６およびディスパッチ時間５８を示す。上述したように、マイクログリッド１０は、マイクログリッド制御システム１２を使用して、マイクログリッド資産１５によって生成された制限／制約条件に基づいて１つまたは複数の最適化指向問題を計算し、効率的にローカルコントローラ３４を制御および／または調整するために最適ディスパッチスケジュール５４にローカルコントローラ３４に対する１つまたは複数の最適な決定／コマンド／命令を書き込み、そして、ローカルコントローラ３４によって最適ディスパッチ処理５４を実行する。この最適化機能により、制御システム１２は、マイクログリッド１０内のマイクログリッド資産１５の最適な動作を決定して、予測期間５６の全運転コストなどの最小目的関数を達成する。
【００３１】
予測期間５６は、マイクログリッドシステム１０の最適化を実行する所定の期間である。さらに、各予測期間５６は時間間隔６０から構成され、時間間隔６０は、予測期間５６で実行される最適化および／または最適化計算の頻度を示す最適化の所定の時間分解能である。例として、時間間隔６０は、約４５〜６０分、３０〜４５分、２０〜３０分、１５〜２０分、１０〜１５分、および１〜１０分などの所定の時間であってもよい。実際、所定の期間がマイクログリッド１０の最適化（たとえば、最適化問題の計算）に十分な長さの時間となるように、他の任意の所定の時間間隔を用いることができる。予測の長さは、最適化が実行される時間間隔６０の数であり、予測期間５６を時間間隔６０で割ることにより得ることができる。したがって、２４時間の予測期間５６および１２分の時間間隔６０の場合は、予測の長さは１２０個の時間間隔６０である。特定の実施形態では、時間ステップ６１（たとえば、「ｔ」）は、インデックスとして使用することができ、１から予測の長さまで変化することができ、１は現在の時間ステップ６１である。たとえば、図示した実施形態では、時間ステップ６１は、現在の時間間隔６０であり、長さは１２分である。
【００３２】
いくつかの実施形態では、時間ステップ６１は、時間ステップ６１上の様々な点で時間マーカにより時間ウィンドウにさらに分割することができる。たとえば、時点Ａ６４、時点Ｂ６６、および時点Ｃ６８を時間ステップ６１内の、ＡＢウィンドウ（たとえば、時点Ａ６４から時点Ｂ６６）およびＢＣウィンドウ（たとえば、時点Ｂ６６から時点Ｃ６８）などの様々な時間ウィンドウの境界を描くために使用される。時間ウィンドウＡＢおよびＢＣの長さは、マイクログリッドシステム１０内の様々な要素に基づいて決定することができ、それは、たとえば、マイクログリッド資産１５のタイプおよび数、ならびにマイクログリッド１０の動作上の制約および／または制限の複雑さなどである。同様に、時間間隔６０または時間ステップ６１などの、最適ディスパッチ処理５４内の他の時間間隔の長さはまた、マイクログリッド資産１５のタイプおよび数などの、マイクログリッドシステム１０内の様々な要素に基づいて決定することができる。特定の実施形態では、予測期間５６を含む、最適ディスパッチ処理５４内の任意の時間間隔は、Ｉ／Ｏポート４８を介してユーザ入力により決定することができる。
【００３３】
時間ステップ６１の全体を通して（たとえば、ＡＢ時間ウィンドウおよびＢＣ時間ウィンドウの両方において連続して）、マイクログリッド制御システム１２は、マイクログリッド資産１５から情報を読み出して、読み出し／書き込み処理７０においてマイクログリッド資産１５にコマンド／命令を書き込む。読み出し／書き込み処理７０は、１０秒ごと、２０秒ごと、および３０秒ごとなどのように時間間隔６２にわたって生じることができる。特に、時点Ｂ６６では、ＡＢ時間ウィンドウ中に収集された情報またはデータ（たとえば、マイクログリッド資産１５から読み出された情報）がラッチされ、データファイルが形成されて、メモリ構成要素５０内に格納され得る。このデータファイルは、マイクログリッド制御システム１２によって使用することができ、より具体的には、マイクログリッド最適化プログラムコードを実行するプロセッサ４６によってアクセスされ、最適ディスパッチ処理７１中のＢＣ時間ウィンドウのマイクログリッド最適化スケジュールを計算することができる。最適化問題に対する最適解は、時点Ｃ６８で決定することができ、最適ディスパッチスケジュール（たとえば、命令、コマンド、または決定）は、通信経路３６を介してマイクログリッド資産１５に伝達される。このようにして、新たな最適化問題がプロセッサ４６によって生成され、次の時間ステップ６１内で解かれるまで、新たなコマンドが数秒（たとえば、１０秒）ごとにマイクログリッド資産１５に伝達される。手短に言えば、特定の実施形態では、マイクログリッド制御システム１２は、２つの比較的高速および低速の処理、すなわち、数秒（たとえば１０秒）ごとに生じる高速の読み出し／書き込み処理７０、および時間ステップ６１にわたって数分（たとえば、１２分）ごとに生じる低速の最適化問題を含む。図４に示すように、読み出し／書き込み処理７０および最適ディスパッチ処理７１の両方は、現在の時間ステップ６１内の同じ時間ウィンドウ（たとえば、時間ウィンドウＢＣ）にわたって生じる。しかし、特定の実施形態では、時点Ｃ６８で送信された最適ディスパッチスケジュールは、時点Ｂ６６で収集されてデータファイルに格納されたラッチデータのみに基づいている。
【００３４】
上述したように、マイクログリッド制御システム１２の動作は、一般的に、オフモード、アドバイザリモード、またはオートモードなどの種々の動作モードで行うことができる。したがって、最適ディスパッチ処理７１、特に時点Ｃ６８における命令、コマンド、または決定のディスパッチは、の実行は、マイクログリッド制御システム１２の動作モードに依存することができる。たとえば、オフモードでは、マイクログリッド最適化問題を解くことができない場合があり、コマンドまたは命令の通信がマイクログリッド制御システム１２とローカルコントローラ３４との間で行われない場合がある。この動作モードでは、ディスパッチスケジュールがコマンドの伝送のためにマイクログリッド制御システム１２とローカルコントローラ３４との間で確立されないので、最適ディスパッチ処理７１が生じない場合がある。実際、時点Ｂにおけるデータファイルの生成処理は生じない場合があり、最適化問題はプロセッサ４６によって開始されない場合がある（たとえば、マイクログリッド最適化プログラムコードは、メモリ構成要素５０内でアクセスされず、またはプロセッサ４６によって実行されない場合がある）。いくつかの実施形態では、読み出し処理は、動作モードから独立して、マイクログリッド制御システム１２とマイクログリッド資産１５との間で継続することができる。たとえば、そのような実施形態では、マイクログリッド制御システム１２がオフモードに切り替わっても、書き込み処理が停止した間に読み出し処理が継続する。このようにして収集されたデータは、メモリ構成要素５０に格納することができ、マイクログリッド最適化処理５４のために後でアクセスすることができる。
【００３５】
マイクログリッド最適化処理５４の通常動作中に、特定のエラーおよび／または望ましくないイベントがマイクログリッド制御システム１２内で生じる場合がある。上述したように、これらのエラーを識別するために制御システム１２の処理をモニタすることが望ましい場合があり、図５に関してさらに説明するように、識別されたエラーをハンドリングすることがさらに望ましい場合がある。
【００３６】
図５は、マイクログリッド制御システム１２をモニタし、エラーおよび／または望ましくないイベントを検出し、識別されたエラーおよび／または望ましくないイベントをハンドリングするための処理７０の一実施形態を示すフローチャートである。マイクログリッド最適化処理５４の通常動作中には、発生したエラーおよび望ましくないイベントは、５つの一般的なカテゴリー、すなわち観察不能、制御不能、故障、実行不能、および無拘束に分類することができる。観察不能エラーは、制御システム１２とローカルコントローラ３４との間の通信の喪失などの通信の喪失を意味する。制御不能エラーは、装置（たとえば、マイクログリッド１０内のマイクログリッド資産１５）をオン／オフすること、マイクログリッド資産１５の動作モードを変更すること（たとえば、ディーゼル発電セットの動作モードをドループ速度制御からアイソクロナス速度制御に変更すること）の試みの失敗、ローカルコントローラ３４の望ましくない起動、あるいはコマンドとマイクログリッド１０からの実際の読み取り値との間の大きなずれを経験することを意味する。故障エラーは、オンライン装置（たとえば、マイクログリッド資産１５）が、制御システム１２からオフコマンドを受信することを除いて何らかの理由によりオフラインとなる場合を意味する。たとえば、ディーゼル発電機の動作モードがドループ速度制御からアイソクロナス速度制御に変更される場合に、故障エラーが生じることがある。実行不能および無拘束エラーは、図４に示すように、時間ウィンドウＢＣ中で生成されて解かれる最適化問題に対応しており、許容できない結果をもたらす場合がある。観察不能、制御不能、故障、実行不能、および無拘束エラーは、種々のタイプを含むことができ、あるいはマイクログリッド資産１５の異なるタイプごとに異なって定義することができる。
【００３７】
マイクログリッド制御システム１２は、継続的に、および／または設定された間隔でこれらのエラーをモニタし、これらのエラーがマイクログリッド１０の安定性および最適な動作に及ぼす有害な影響を最小にするために、識別されたエラーに応答して適切なアクションを開始するように構成することができる。特に、エラーをモニタしてハンドリングする処理７０は、マイクログリッド最適化処理５４の読み出し／書き込み処理７０内にオーバーラップされ、および／または埋め込まれてもよい。このように、方法７０は、時間ステップ６１、時間間隔６０、予測期間５６の全体にわたって、および全マイクログリッド最適化処理５４のほぼ全体にわたって周期的に生じ得る。
【００３８】
以上を念頭に置いて、処理７０は、通信経路３６を検証するステップで開始する（ブロック７２）。上述したように、通信経路３６は、有線ネットワーク接続、無線ネットワーク接続、および／またはマイクログリッド資産１５（たとえば、水力発電機１６、ディーゼル発電機１８、太陽光発電機２０、産業用負荷２２、住宅用負荷２４または蓄電装置２６）から情報を受信し、マイクログリッド制御システム１２からローカルコントローラ３４に時点Ｃ６８における最適ディスパッチスケジュールを送信するのに適した任意の形式の接続を含むことができる。通信経路３６が検証されると、制御システム１２は観察不能エラーをモニタして検出することができる（ブロック７３）。いくつかの実施形態では、この段階で検出することができる２つのタイプの観察不能エラーがある。観察不能タイプＩは、制御システム１２と、通信の喪失前にはオフラインでモニタされた装置またはマイクログリッド資産１５との間の通信の喪失を意味する。観察不能タイプＩＩは、制御システム１２と、通信の喪失前にはオンラインでモニタされた装置またはマイクログリッド資産１５との間の通信の喪失を意味する。２つのタイプの観察不能エラーを説明しているが、マイクログリッド１０内で動作するマイクログリッド資産１５の異なるタイプに応じて任意の数の観察不能エラーを検出またはモニタすることができることに留意されたい。
【００３９】
通信経路３６を検証すると、制御システム１２は、マイクログリッド資産１５と通信することができ、具体的には、マイクログリッド資産１５から情報を読み出すことができる。マイクログリッド資産１５から読み出された情報は、資産１５の性能履歴もしくは履歴統計、資産１５により生成された電力量、資産１５によって送出され、蓄積され、もしくは受け取られたエネルギー量、および資産１５の動作モードもしくはステータスなどを含むことができる。したがって、方法７０は、次に、マイクログリッド資産１５から収集した読み取り値を検証するステップを含む（ブロック７４）。この検証処理中に、制御システム１２は、様々なタイプの制御不能および故障のエラーをモニタして検出するように構成することができる。いくつかの実施形態では、制御システム１２によって検出することができる５つのタイプの制御不能エラーがある（ブロック７６）。制御不能タイプＩは、オンライン装置が制御システム１２からオフコマンドを受信するがオフしない場合を意味する。制御不能タイプＩＩは、オフライン装置が制御システム１２からオンコマンドを受信するがオンしない場合を意味する。制御不能タイプＩＩＩは、装置または資産の動作モードを変更する試みの失敗を意味する。たとえば、ディーゼル発電機１８が１０秒ごとに制御システム１２からアイソクロナス動作モードにするコマンドを受信し続けるが、そのモードにならない。制御不能タイプＩＶは、基準電力コマンドとマイクログリッド１０からの対応する実際の読み取り値とのずれが特定のレベルを超えた場合に対応する。制御不能タイプＶは、制御システム１２がオート動作モードではない場合にローカルコントローラ３４の望ましくない起動を意味する。そのような状況では、書き込み処理（たとえば、最適ディスパッチ処理７１）またはローカルコントローラ３４との最適なコマンドの通信は、制御システム１２がオートモードである場合のみ行われる。したがって、制御システム１２がオフまたはアドバイザリモードにある場合には、ローカルコントローラ３４の動作は期待できない。５つのタイプの制御不能エラーを説明しているが、マイクログリッド１０内で動作するマイクログリッド資産１５の異なるタイプに応じて任意の数の制御不能エラーを検出またはモニタすることができることに留意されたい。
【００４０】
さらに、通信経路３６を介してマイクログリッド資産１５から収集された読み取り値の検証中に、制御システム１２は、様々なタイプの故障エラーをモニタして検出するように構成することができる（ブロック７８）。いくつかの実施形態では、５つのタイプの故障エラーがあり、これらのエラーはマイクログリッド資産１５の様々なタイプついて異なってもよく、あるいは異なって定義してもよい。たとえば、ディスパッチ可能な発電セットの故障は、ディスパッチ可能な発電セット（たとえば、ディーゼル発電機１８）が過去の時点でオンラインであって、将来の時点にオンラインとなるように制御システム１２により命令されるが、その将来の時点でオフラインである場合を意味する。蓄電装置の故障は、蓄電装置２６が過去の時点でオンラインであって、将来の時点でオンラインとなるように命令されるが、その将来の時点でオフラインである場合を意味する。再生可能な発電セットの故障は、有効な再生可能な発電セットが過去の時点ではオンラインであって、現在の時点ではオフラインである場合を意味する。負荷の故障またはトリッピングは、有効な負荷が過去の時点ではオンラインであって、現在の時点ではオフラインである場合を意味する。マイクログリッド１０（バルクグリッド２３に接続されている場合）のグリッド２３の故障は、有効なグリッド２３が過去の時点ではオンラインであって、現在の時点ではオフラインである場合を意味する。５つのタイプの故障エラーを説明しているが、マイクログリッド１０内で動作するマイクログリッド資産１５の異なるタイプに応じて任意の数の故障エラーを検出またはモニタすることができることに留意されたい。
【００４１】
通信経路３６および読み取り値の検証に成功すると、方法７０は、マイクログリッド制御システム１２の動作モードを判定することができる（ブロック７９）。たとえば、方法７０は、制御システム１２がオートモードか、アドバイザリモードか、またはオフモードかを判定することができる。制御システム１２がオフモードである場合には、マイクログリッドシステム１０およびマイクログリッド資産１５から追加の読み取り値が収集される。これらの読み取り値（たとえば、マイクログリッド資産１５の動作の履歴情報）は、マイクログリッド最適化問題を解く際の将来の使用のためにメモリ構成要素５０内に格納することができる。さらに、マイクログリッドから追加の読み取り値を取得すると、制御システム１２は、通信経路および収集した読み取り値を再検証するように構成され、必要に応じてエラーをモニタして検出することができる。
【００４２】
制御システム１２がオートモードまたはアドバイザリモードであると判定された場合には、制御システム１２は、アイソクロナス／高速負荷追従動作モードを検証するように構成される（ブロック８２）。特定の実施形態では、アイソクロナス／高速負荷追従動作モードを検証するステップは、制御システム１２およびローカルコントローラ３４が同じ動作モードで動作しているかどうかを判定するステップを含むことができる。したがって、ソース（制御システム１２）とターゲット（ローカルコントローラ３４）とが同期している場合には、最適ディスパッチスケジュール（たとえば、コマンド、命令、または決定）を２つの間で送信することができる。
【００４３】
アイソクロナス／高速負荷追従動作モードを検証すると、制御システム１２は、様々なエラーハンドリング手順により以前に識別されたエラーまたは望ましくないイベントをハンドリングするように構成することができる（ブロック８４）。たとえば、制御システム１２（ブロック７３）によって検出された任意の観察不能エラーについては、識別された観察不能エラーに応答して、エラーハンドリング手順が制御システム１２によって開始される（ブロック８６）。具体的には、制御システム１２は、識別されたエラーに応答する、および／またはそれをハンドリングして、識別されたエラーを考慮して（たとえば、一般的に新たなディスパッチスケジュールにエラーを考慮に入れる）マイクログリッドシステム１０に対して最適化される最適ディスパッチスケジュールを生成する。以上を念頭に置いて、制御システム１２がどのように識別されたエラーに応答するか、またはそれを処理するかについての簡単な説明を提供する。
【００４４】
上述したように、観察不能タイプＩのエラーは、制御システム１２と、通信の喪失前にはオフラインでモニタされた装置またはマイクログリッド資産との間の通信の喪失を意味する。ハンドリング観察不能タイプＩのエラーでは、時点Ａ６４と時点Ｂ６６との間で通信が喪失したと仮定すると、このエラーは連続的にまたはたとえば１０秒ごとの間隔でチェックされる。装置または資産が、次の最適ディスパッチの実行（時点Ｂ６６）のためにデータがラッチされる時になっても依然として観察不能である場合には、装置は、内部的に制御システム１２による最適化計算に用いることができなくなる。また、蓄電装置２６の入力／出力が観察不能タイプＩのエラーになる場合には、蓄電装置の入力／出力は利用できなくなる。入力および出力の観察不能とは別に、蓄電装置２６の他の合併症は充電状態（ＳＯＣ）の観察不能に関するものである。この場合、蓄電装置のＳＯＣが観察不能になると、蓄電装置２６の入力および出力の両方が利用できなくなることがある。上述したアクションは、最適化計算から観察不能なマイクログリッド資産１５を除外する。
【００４５】
このマイクログリッド資産１５が利用可能のままである場合には、それは望ましくない状況である最適ディスパッチ７１によってコミットされてもよい。すなわち、マイクログリッド資産１５はコミットされるが、通信することができない。これはまた、制御不能エラーをもたらすおそれがある。したがって、問題に対処するために制御不能エラーのハンドリング（ブロック８８）を待つのではなく、このエラーの影響をより早く限定するために、観察不能なマイクログリッド資産１５が最適化問題から取り出される。制御システム１２が時間ウィンドウＢＣにおける最適解を探索している際にオフラインのマイクログリッド資産１５との通信が喪失した場合には、望ましくない結果は最適解にこの観察不能なマイクログリッド資産１５が含まれることであり、時点Ｃ６８で命令される。通信の喪失に起因して、このマイクログリッド資産１５はオンすることができず、制御不能タイプＩＩのエラーをもたらし、後述するように、それは対応するエラーハンドリング手順によりハンドリングすることができる。
【００４６】
マイクログリッド制御システム１２は、検出した観察不能タイプＩのエラーとは異なるように、検出した観察不能タイプＩＩのエラーを識別してハンドリングすることができる。時点Ａ６４と時点Ｂ６６との間で通信が喪失したと仮定すると、観察不能エラーは連続的にまたはたとえば１０秒ごとの間隔でチェックされる。データがラッチされ、新たな最適化問題が生成されて解かれる時（たとえば、時刻６６で）になっても、依然としてマイクログリッド資産１５が観察不能タイプＩＩのエラーである場合には、制御システム１２をアドバイザリモードに移行することができる。上述したように、アドバイザリモードでは、マイクログリッドの最適化問題を解くことができるが、最適ディスパッチスケジュール（たとえば、最適ディスパッチ解）をローカルコントローラ３４と通信することができない場合がある。
【００４７】
特定の実施形態では、オンラインのマイクログリッド資産１５との通信が時点Ｂ６６と時点Ｃ６８との間に喪失し、かつ制御システム１２が最適解を探索している場合には、新たな最適解が利用可能である時点Ｃ６８において、観察不能なマイクログリッド資産１５について以下の結果が予測される。たとえば、設定値の変更がなくなることがあり、特別なアクションが必要とされないので、制御システム１２は適切に動作し続ける。通信の喪失に起因してこれら２つのアクションのいずれかが達成できず、結果として生じる電力の過剰／不足がマイクログリッド１０のアイソクロナス機械または蓄電装置によって補償されると仮定すると、電力設定値が増加／減少することがあり得る。通信の喪失に起因して、マイクログリッド資産１５をオフにすることができないオフ状況があり得る。これは、制御不能タイプＩをもたらし、対応するエラーハンドリング手順に基づいて対処する（ブロック８８）。観察不能なマイクログリッド資産１５を次の最適化計算から除外するために、それを内部的に利用できなくすることは、問題を解決せず、状況を悪化させることさえあり得ることに留意することが重要である。したがって、観察不能なオンラインの発電セットが依然として負荷にサービスを提供している間に、制御システム１２は他の発電候補をコミットすることができる。それはマイクログリッド１０の安定性を危険にさらすおそれがある。
【００４８】
さらに、制御システム１２は、マイクログリッド資産１５から得られた読み取り値の検証中に検出された制御不能エラーをハンドリングするように構成することができる（ブロック８８）。実際、制御システム１２は、制御不能エラーのタイプ（たとえば、制御不能タイプＩ、制御不能タイプＩＩ、制御不能タイプＩＩＩ、制御不能タイプＩＶ、および制御不能タイプＶ）ごとに異なるようにエラーをハンドリングするように構成することができる。特定の実施形態では、エラーをハンドリングするステップは、検出したエラーの望ましくない影響を低減するために、検出したエラーを修正および／または考慮するように行われる応答またはアクションを指すことができる。たとえば、識別した制御不能タイプＩのエラーの場合には、エラーは時点Ｃ６８後に連続的にまたは設定された間隔でチェックされる。制御システム１２は、１０秒ごとにオフコマンドを送信し続けることができ、コマンドが実行されるかどうかを調べるためにマイクログリッド資産１５から読み出すことを続ける。マイクログリッド資産１５が、次の最適ディスパッチのためにデータがラッチされる時（次の時間ステップ６１の時点Ｂ６６）になってもオフにできない場合には、制御システム１２はアドバイザリモードに移行することができる。さらに、マイクログリッド資産１５がオフラインであって、次にオンラインになる場合には、マイクログリッド資産１５がオフしないにもかかわらず、オフコマンドを受信し続けることができるので、このエラーは制御不能タイプＩのカテゴリーに分類される。したがって、問題が次の最適ディスパッチ（時点Ｂ６６または次の時間ステップ６１の時点Ｂ６６）により修正されない場合には、制御システム１２はアドバイザリモードに切り替わることができる。このようなイベントが時点Ｂ６６と時点Ｃ６８との間で起こる場合には、同じエラーハンドリング手順が適用される。たとえば、マイクログリッド資産１５が次の最適ディスパッチ（次の時間ステップ６１の時点Ｂ）によってオフにならない場合には、制御システム１２はアドバイザリモードに切り替わることができる。特定の実施形態では、このエラーはローカルコントローラ３４の不完全停止を起動させることができ、したがってマイクログリッド資産１５は利用できなくなり、次の最適ディスパッチに含まれなくなる。十分なサイズのマイクログリッド発電資産１３または蓄電装置２６は、通常、アイソクロナス／高速負荷追従モードで動作することができるので、このエラーがマイクログリッド１０の安定性を著しく危険にさらすことはない。しかし、それが適切にハンドリングされない場合には、次の最適ディスパッチ７１においてより深刻なエラー／結果をもたらすおそれがある。したがって、制御不能なマイクログリッド資産１５がマイクログリッド１０の安定性を危うくするおそれのあるマイクログリッド１０の発電に依然として寄与している間に、次の最適ディスパッチ７１は追加の発電セットをコミットすることになる可能性がある。アイソクロナス発電機または高速負荷追従蓄電装置が制御不能（タイプＩ）な装置に起因する余分な発電を補償するのに十分でない場合には、適切な数のオンラインの発電機を停止させるために即時の修復アクションが起動される。
【００４９】
制御不能タイプＩＩのエラーでは、マイクログリッドシステム１０は、次の時間ステップ６１内の次の最適ディスパッチ７１まで動作し続ける。次の時間ステップ６１の時点Ｂ６６において次の最適ディスパッチを実行するためのデータをラッチする前に、エラーが持続しており、かつマイクログリッド資産１５が利用可能で観察可能である場合には、制御システム１２は、一般に、資産１５を内部的に利用不能／無効にすることができ、アラームを送信することができる。そうでなければ、アラームのみが起動する。このように、オペレータが問題を修正して、マイクログリッド資産１５を利用可能／有効にするまで、マイクログリッド資産１５を完全に最適化計算の外におくことができる。このタイプのエラーが最適化問題の実行中（すなわち、時点Ｂ６６と時点Ｃ６８との間）に発生した場合には、時点Ｂ６６においてデータをラッチする前に適切な決定がすでに成されているので、特定のアクションを行わなくてもよい。特定の実施形態では、制御不能タイプＩＩのエラーは、十分なサイズのアイソクロナス発電機または高速負荷追従蓄電装置の動作によるマイクログリッド１０の安定動作に関しては、主要な関心事ではないかもしれない。一般に、このタイプのエラーは、マイクログリッド資産１５の不完全開始および利用不能をもたらすおそれがあり、マイクログリッド資産１５を次の最適ディスパッチ７１の最適化計算の外におく。しかし、アラームを起動して、オペレータに問題を修正するように要求することができる。アイソクロナス発電機または高速負荷追従蓄電装置により提供される備蓄余裕が制御不能（タイプＩＩ）な発電機を補償するのに十分でない場合には、制御不能な発電機と大きさが同じ、または近い交換発電機を起動しディスパッチするための修復アクションが起動される。十分な備蓄余裕も交換発電機もないそれらのマイクログリッド応用の場合には、ユーザにより設定された優先順位リストに従って、マイクログリッド制御システムにより高速負荷制限方式を開始しなければならない。
【００５０】
特定の実施形態では、蓄電マイクログリッド資産１５（たとえば、蓄電装置２６）の制御不能タイプＩＩのエラーの複雑さは、待機損失または自己放電レートに対応し、マイクログリッド最適化問題の実行不能をもたらす。たとえば、蓄電装置２６（たとえば、充電）はオンせずにオンコマンドを受信し続けることができ、待機損失により充電状態（ＳＯＣ）は時間と共に減少する。このようなエラーがオペレータによって修正され、蓄電装置が利用可能／有効になると、マイクログリッドシステム１０から読み出されたＳＯＣは、最小許容容量を下回っている可能性があり、最適化問題を実行不能にするおそれがある。そのような状況は、図６に関して以下でさらに説明するように、蓄電装置２６に「ソフトな」制約を課して、最小許容容量からの小さな違反を可能にすることによって、回避することができる。したがって、いくつかの実施形態では、ＳＯＣは最大容量および最小許容能力により制限される。蓄電技術に関する様々な要素は、蓄電装置２６の寿命に関して考慮すべき事項を含み、放電の最大深さが蓄電装置２６について通常推奨される。放電の最大深さは、最大容量の約７０％〜８０％程度とすることができる。他の実施形態では、最大深さは６０％〜７０％、および８０％〜９０％などとすることができる。したがって、最小許容容量は、通常、最大容量の２０％〜３０％より小さくすることができない。
【００５１】
特定の実施形態では、最小容量からのずれを許容することができず、これは下限の「ハードな」制約によって実現される。しかし、ＳＯＣは、正のスラック変数を定義することにより、最小許容容量から若干ずれてもよいようにすることができ、それはマイクログリッドの最適化問題の目的関数のペナルティとなり得る。このように、ＳＯＣは、マイクログリッド制御システムによって決定された正のスラック変数の小さい値だけ最小許容容量を下回ることができる。これは、下限の「ソフトな」制約と呼ばれる。さらに、特定の実施形態では、ユーザが蓄電装置２６の「ハードな」または「ソフトな」制約のタイプを決定できるように、制御システム１２のパラメータが提供される。このパラメータは、「ハードな」または「ソフトな」制約を選択するために、０または１にそれぞれ設定することができる。蓄電装置２６について制御不能タイプＩＩのエラーが検出された場合には、最適化実行不能のリスクを排除するために、ハードな制約がすでにユーザにより設定されている場合であっても、制御システム１２によってソフトな制約を内部的に課すことができる。
【００５２】
制御不能タイプＩＩのエラーに加えて、制御システム１２はまた、検出した制御不能タイプＩＩＩのエラーをハンドリングすることができる。上述したように、エラーをハンドリングするステップは、検出したエラーを修正および／または補償するためにマイクログリッド制御システム１２によって行われるアクションまたは応答を含むことができる。制御不能タイプＩＩＩのエラーは、動作モード制御不能に対応し、オンラインの発電セットまたは蓄電装置２６についてチェックすることができる。このエラーの重要性に起因して、このタイプのエラーが検出された場合には、制御システム１２は、直ちにアドバイザリモードおよび／またはオフモードに移行することができる。上述したように、特定の実施形態では、アイソクロナス／高速負荷追従モードは、制御システム１２によって検証される（ブロック８２）。特定の実施形態では、制御システム１２によって送られたものと、マイクログリッドシステム１０から読み出されたものとの間にずれが検出された場合には、制御システム１２はオートモードのままでいることができず、アドバイザリモードおよび／またはオフモードに切り替わることができる。
【００５３】
制御システム１２はまた、検出した制御不能タイプＩＶのエラーをハンドリングすることができる。制御不能タイプＩＶのエラーについては、電力設定値コマンド（たとえば、最適ディスパッチスケジュール内のコマンドまたは命令）とマイクログリッド１０からの実際の読み取り値との予想より大きいずれが検出されると、制御システム１２はオートモードのままでいることができない。許容可能なエラーマージンは、制御システム１２においてユーザにより設定することができる。さらに、検出した制御不能タイプＶのエラーについては、この望ましくないイベントの発生を防止するために、制御システム１２および通信経路３６が動作可能でない、あるいは制御システム１２の動作モードがオートモードでない場合には、制御システム１２の動作モードおよびウォッチドッグ信号をローカルコントローラ３４内のロジックで用いてそれらを遮断することができる。
【００５４】
同様に、制御システム１２は、マイクログリッド資産１５から得られた読み取り値の検証中に検出された故障エラーをハンドリングするように構成することができる（ブロック９０）。実際、制御システム１２は、故障エラーごとに（たとえば、ディスパッチ可能な発電セットの故障、蓄電装置２６の故障、再生可能な発電セットの故障、負荷トリッピングの故障、またはグリッド２３の故障）エラーをハンドリングするように構成することができる。たとえば、ディスパッチ可能な発電セットの故障をハンドリングする際には、制御システム１２は２つのアクションを有することができる。第１のアクションでは、修復アクションを最初に開始することができる。たとえば、制御システム１２が設定されると、この修復アクションは、ユーザにより設定された優先順位リストに従って実行される交換ディスパッチ可能発電セットを含むことができる。第２のアクションでは、故障したディスパッチ可能な発電セットが利用不能であると宣言した場合には、次の最適ディスパッチ７１ではアクションがまったく必要ではなくなり、そうでなければ、制御システム１２は、次の最適ディスパッチ７１においてそれを無効／利用不能とすることができる。オペレータは、問題を修正するアクションをして、ディスパッチ可能な発電セットを利用可能または有効にすることができる。
【００５５】
特定の実施形態では、制御システム１２は、蓄電装置２６の故障をハンドリングするように構成することができる。蓄電装置２６がいくつかの装置（たとえば、電解装置２８、水素貯蔵装置３０、および、燃料電池３２）で構成されている場合には、これらのタイプのエラーが発生しやすい。このエラーは、蓄電装置２６の入力（充電）および／または蓄電装置２６の出力（放電）について起こり得る。図６に関して以下でさらに説明するように、蓄電装置２６に関するこれらのタイプのエラーをハンドリングする場合には、制御システム１２は２つのアクションを用いることができる。
【００５６】
第１のアクションでは、故障した蓄電装置２６（入力または出力）が利用不能であると判定された場合には、アクションは制御システム１２によりまったく必要とされない。しかし、蓄電装置２６の充電状態（たとえば、ＳＯＣ）の値に応じて、制御システム１２は、蓄電装置２６（入力または出力）を次の最適なディスパッチ７１において無効／利用不能にすることができる。このような実施形態では、オペレータは、問題を修正して、蓄電装置２６（入力または出力）を利用可能または有効にすることができる。このエラーハンドリング手順のためのＳＯＣの値に関する考慮すべき事項については、以下で図６を参照して詳細に説明する。さらに、第２のアクションでは、蓄電装置２６の故障がゼロでない待機損失を有する蓄電入力（充電）に関する場合には、ソフトな制約を起動して、蓄電装置２６の最小許容容量のわずかな違反を可能にし、マイクログリッド最適化問題の実行可能性を保証することができる。マイクログリッド最適化問題の実行不能をもたらすおそれのある待機損失による蓄電最小容量の違反とは別に、他の実際的な複雑さがあり、それは最大および最小蓄電容量の両方の違反につながる可能性がある。たとえば、充電／放電コマンドを発行する際の遅延、測定誤差、および起動もしくは環境条件は、蓄電装置２６の最大および最小蓄電容量の両方の違反につながる可能性がある。
【００５７】
いくつかの実施形態では、蓄電装置２６を最大容量および最小許容容量の周りで頻繁に充放電（サイクル）を行うと、望ましくない結果、たとえば実行不能およびサイクルエラーにつながる可能性がある。これらの望ましくない結果は、制御システム１２の最適化コアの外側に前処理部および後処理部を有することにより、制御システム１２において回避することができる。これらのユニットは、制御システム１２のコマンドを変更することができ、あるいは、ＳＯＣに関するものなどの入力読み取り値を変更することができる。これはまた、最大容量および最小許容容量の周りのいくつかの領域を定義するステップを含むことができる。
【００５８】
たとえば、図６は、蓄電装置２６の充電状態（ＳＯＣ）を示し、最大蓄電容量９１および最小許容蓄電容量９３を含む。特に、最大容量９１より下の２つの領域（たとえば、ＡおよびＢ）および最小許容容量９３の両側の２つの領域（Ｃ，Ｄ）を蓄電装置２６について示す。これらの領域は、最大蓄電容量９１の数％または小さな部分であってもよい。いくつかの実施形態では、領域Ｅは、特定のアクションを必要としない蓄電安全動作ゾーンを示す。しかし、ＳＯＣが４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤのいずれかの中にある場合には、その領域の測定値は、いくつかの必要な充電／放電コマンドを強制するとともに、適切に変更される。たとえば、測定されたＳＯＣが領域ＡまたはＢにある場合には、ＳＯＣの値は、制御システム１２で実行される最適化モデルにおける最大容量９１に固定される。同様に、測定されたＳＯＣが領域Ｄにある場合には、実行不能を回避するために、それは最適化モデルにおける最小許容容量９３であると仮定される。いくつかの実施形態では、蓄電装置２６は、ＳＯＣが領域Ｅに達するまで強制的に充電することができる。
【００５９】
特定の実施形態では、特定の機会またはイベントは、蓄電装置２６の故障として不適切に扱われることがあり得る。したがって、蓄電装置２６はオンラインであり、充電を維持することが仮定される。最大容量９１に到達すると、ローカルコントローラ３４は、それをスタンバイモードに設定することができる。特定の実施形態では、これは故障として解釈される場合があり、したがって、次の最適ディスパッチ７１では、入力が利用可能の場合には入力された充電は無効にされることがある。同様に、オンラインの蓄電装置２６は、放電または待機損失により、最小許容容量９３に到達することができる。この場合には、蓄電装置２６に対するローカルコントローラ３４は、装置を再び待機モードに設定することができる。これは誤って故障と解釈される場合があり、したがって、次の最適ディスパッチ７１では、蓄電出力が利用可能である場合には出力放電が無効にされることがある。
【００６０】
これらの問題（すなわち、望ましくない入力または出力の無効）をハンドリングし、これらのイベントを実際の故障から区別するために、制御システム１２は、ＳＯＣが最大容量９１および最小許容容量９３から十分に離れている限り、入力充電および出力放電を無効にするように構成することができる。たとえば、特定の実施形態では、これらの状態は図６の領域ＦおよびＧにそれぞれ示すことができる。オンラインからオフライン／待機への状態の変化が、ＳＯＣが領域Ｆにある間に起こった場合には、この状態の変化が実際の故障に起因するものであって、最大容量９１に到達したことによるものではないので、制御システム１２は入力充電を無効にする。また、同様の状態変化のイベントが、ＳＯＣが領域Ｇにある間に発生した場合には、このイベントが実際の故障に起因するものであって、最小容量９３に到達したことによるものではないので、制御システム１２は出力放電を無効にする。
【００６１】
図５のフローチャート７０に関して説明したように、マイクログリッド制御システム１２は、再生可能な発電セットのエラーの障害をハンドリングすることができる。このエラーを検出すると、再生可能な発電セットのマイクログリッド応用およびサイズに応じて、修復アクションを定義して、開始することができる。したがって、交換発電／蓄電装置は、ユーザにより設定された優先順位リストに従って開始される。この場合には、再生可能な発電セットは、次の最適ディスパッチ７１では内部的に無効にされ、その状態がオンラインになるまで無効のままである。各ディスパッチ期間（たとえば、１２分）の再生可能なラッチされたデータは、制御システム１２の再生可能な予測エンジンによって使用することができる。故障期間中には、予測データを０値に更新することができない。
【００６２】
負荷の故障またはトリッピングについては、制御システム１２は、次の最適ディスパッチ７１で負荷を内部的に無効にすることによりエラーをハンドリングすることができ、再生可能な発電セットと同様に、予測データを故障期間中に０値に更新することができない。負荷がオンラインになれば、制御システム１２はそれを内部的に有効にする。マイクログリッド１０が複数の負荷接続を有することができるということは言及に値し、上述したエラーハンドリングは、マイクログリッド１０の各負荷の故障を検出した場合に適用可能である。グリッド２３の接続の故障については、動作の孤立モードが制御システム１２用に定義されている場合は、この動作をグリッド２３の故障時に直ちに起動することができるし、そうでなければ、グリッド２３を内部的に無効にすることができ、制御システム１２はオフモードおよび／またはアドバイザリモードに移行することができる。
【００６３】
このようにして、マイクログリッド制御システム１２は、検出した各エラーおよび／または望ましくないイベントの種々のタイプを種々の方法でハンドリングする。他のタイプのエラー、たとえば実行不能および無拘束エラーなどは、マイクログリッド制御システム１２によって検出され、ハンドリングすることができる。図４に示したように、実行不能および無拘束エラーは、マイクログリッド最適化問題の際に最適化問題を生成すること、および／またはそれを解くことができない場合に結果的に生じ得る。たとえば、実行不能エラーは、時点Ｂ６６（図４）で生成されたマイクログリッド最適化問題が実行不能であることを意味し、すべての最適化の制約条件および／または制限を満たすことができる解が存在しないことを意味する。さらに、無拘束エラーは、時間ウィンドウＢＣ（図４）で見いだされたマイクログリッド最適解の無拘束であることを意味し、マイクログリッド最適化問題が実行可能ではあるが、最適解の１つまたは複数の決定変数の値が有効な数ではあり得ない（たとえば、無限大に近づく）ことを意味する。いくつかの実施形態では、これらのタイプのエラーをハンドリングする際に、制御システム１２は時点Ｃ６８でアドバイザリモードに切り替わることができる。
【００６４】
検出したエラーおよび／または望ましくないイベントをハンドリングした後に、処理７０は、マイクログリッド制御システム１２がオートモードであるか、アドバイザリモードであるかを判定するステップを含む。上述したように、マイクログリッド制御システム１２がオートモードである場合には、マイクログリッド最適化問題が解かれて、最適ディスパッチスケジュール（たとえば、最適ディスパッチ解）がローカルコントローラ３４と伝達される。マイクログリッド制御システム１２がアドバイザリモードにある場合には、マイクログリッド最適化問題が解かれるが、最適ディスパッチスケジュール（たとえば、最適ディスパッチ溶液）はローカルコントローラ３４と伝達されない。マイクログリッド制御システム１２がオートモードである場合には、制御システム１２は、ローカルコントローラ３４に、コマンド／設定値を書き込み、一般的には最適ディスパッチスケジュール（たとえば、コマンド、命令、または決定）を書き込むように構成される（ブロック９４）。
【００６５】
特に、最適ディスパッチスケジュールはマイクログリッド最適化処理５４の最適ディスパッチ領域７１で生じることができ、最適ディスパッチスケジュールをローカルコントローラ３４に送信することができる。制御システム１２がアドバイザリモードである場合には、制御システム１２は、将来のアクセスのためにメモリ構成要素５０内にコマンドおよび設定値（たとえば、最適ディスパッチスケジュールコマンド、命令、決定など）を記録するように構成することができる。特に、制御システム１２がオートモードであるか、アドバイザリモードであるかにかかわらず、処理７０の終了時に決定された最適ディスパッチスケジュールは、識別したエラーおよび／または望ましくないイベントを除去した結果であり得る。したがって、処理７０は、ローカルコントローラ３４にコマンドを送信する前に様々なエラーを決定し考慮して、利用可能な（たとえば、エラーでない、または有効な）情報に基づいて最適なディスパッチスケジュールを決定するように構成される。処理７０の終了時には、読み出し／書き込み処理７０は、次の時間ステップ６１において再度開始するように構成することができ、処理７０は、様々なタイプのエラーまたは望ましくないイベントを決定し、識別し、ハンドリングするように再度繰り返すことができる。
【００６６】
本発明の技術的効果は、最適ディスパッチ技法の実行中にマイクログリッドシステム１０（たとえば、マイクログリッド資産１５）をモニタするように構成されたマイクログリッド制御システム１２を含む。具体的には、制御システム１２は、読み出し、最適化、書き込み、およびディスパッチスケジューリング結果の実行などの最適ディスパッチ技法のフェーズで生じ得る種々のタイプのエラーおよび／または望ましくないイベントを識別するように構成される。識別されるエラーのタイプは、観察不能（たとえば、観察不能タイプＩ、観察不能タイプＩＩ）、制御不能（たとえば、制御不能タイプＩ、制御不能タイプＩＩ、制御不能タイプＩＩＩ、制御不能タイプＶＩ、制御不能タイプＶ）、故障エラー（たとえば、ディスパッチ可能な発電セットの故障、蓄電装置の故障、再生可能な発電セットの故障、負荷の故障またはトリッピング、グリッド２３の故障など）、実行不能、および無拘束を含むことができる。制御システム１２は、これらの識別したエラーを種々の方法でハンドリングして、エラーがマイクログリッド１０の安定性および最適な動作に及ぼす有害な影響を最小にするように構成することができる。特に、エラーをモニタしてハンドリングする処理７０は、マイクログリッド最適化処理５４の読み出し／書き込み処理７０内にオーバーラップされ、および／または埋め込まれてもよく、マイクログリッド最適化の予測期間全体にわたって周期的に生じてもよい。
【００６７】
この明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許され得る範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例が特許請求の範囲の字義通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが特許請求の範囲の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。
【符号の説明】
【００６８】
１０  マイクログリッド／マイクログリッドシステム
１２  マイクログリッド制御システム
１３  発電源／マイクログリッド発電資産
１４  送電線
１５  マイクログリッド資産
１６  水力発電機
１８  ディーゼル発電機
２０  太陽光発電機
２２  産業用負荷
２３  メイングリッド／バルクグリッド
２４  住宅用負荷
２５  共通接続点
２６  蓄電装置
２８  電解装置
３０  水素貯蔵装置
３２  燃料電池
３４  ローカルコントローラ
３６  通信経路
３８  フロントパネル
４０  アナンシエータディスプレイ
４２  ＨＭＩディスプレイ
４４  制御ボタン
４６  プロセッサ
４８  入力／出力（Ｉ／Ｏ）構成要素／Ｉ／Ｏポート
５０  メモリ構成要素
５２  ディスプレイ
５３  電源
５４  マイクログリッド最適化処理／最適ディスパッチ処理／最適ディスパッチスケジュール
５６  予測期間
５８  ディスパッチ時間
６０  時間間隔
６１  時間ステップ
６２  時間間隔
６４  時点Ａ
６６  時点Ｂ
６８  時点Ｃ
７０  読み出し／書き込み処理
７１  最適ディスパッチ処理／最適ディスパッチ領域
７２  ブロック
７３  ブロック
７４  ブロック
７６  ブロック
７８  ブロック
７９  ブロック
８２  ブロック
８４  ブロック
８６  ブロック
８８  ブロック
９０  ブロック
９１  最大蓄電容量
９３  最小許容蓄電容量
９４  ブロック
【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６】
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