(57)【要約】【課題】発電設備に大きな負担を掛けること無しに同時同量制御を達成する発電制御方法を提供する。【解決手段】所定期間内に発電設備から送電すべき送電電力量の要求値に基づいて、前記所定期間内に複数の制御タイミングで前記発電設備へ発電指令値をそれぞれ与えることで、前記発電設備からの前記所定期間内の送電電力量を前記要求値に近づけるよう調整する発電制御方法であって、前記複数の制御タイミングの一時点において、その時点までに達成されるべき送電電力量の達成目標値と送電電力量の実際の達成値とが所定の誤差量だけ異なる場合、前記誤差量を前記所定期間の残りの期間で平均して補償する場合に比べて早く前記誤差量の補償を進行させるための発電指令値導出ルールに従って前記発電指令値を導出し、前記発電設備に対して与える。【選択図】　図１
2004088841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定期間内に発電設備から送電すべき送電電力量の要求値に基づいて、前記所定期間内に複数の制御タイミングで前記発電設備へ発電指令値をそれぞれ与えることで、前記発電設備からの前記所定期間内の送電電力量を前記要求値に近づけるよう調整する発電制御方法であって、
前記複数の制御タイミングの一時点において、その時点までに達成されるべき送電電力量の達成目標値と送電電力量の実際の達成値とが所定の誤差量だけ異なる場合、前記誤差量を前記所定期間の残りの期間で平均して補償する場合に比べて早く前記誤差量の補償を進行させるための発電指令値導出ルールに従って前記発電指令値を導出し、前記発電設備に対して与える発電制御方法。
【請求項２】
所定期間内に発電設備から送電すべき送電電力量の要求値に基づいて、前記所定期間内に複数の制御タイミングで前記発電設備へ発電指令値をそれぞれ与えることで、前記発電設備からの前記所定期間内の送電電力量を前記要求値に近づけるよう調整する発電制御方法であって、
前記発電設備から所定の発電電力を出力させるための運転指令値として与えられている発電電力の第１発電指令値を、前記発電設備からの送電電力量の達成値に基づいて、前記第１発電指令値に補正値を加えた第２発電指令値に変更する制御を前記所定期間内の所定の制御タイミングで繰り返して前記発電設備を運転する場合、
前記達成値と前記第１発電指令値とを参照して、前記第１発電指令値からの変更幅を導出する変更幅導出工程と、
前記所定期間中の時間の関数で表された重み付け係数を前記変更幅に対して乗算することで得られた仮補正値を参照して、前記補正値を導出する補正値導出工程とを含む発電制御方法。
【請求項３】
前記変更幅導出工程が、
前記要求値から前記達成値を減算して導出される送電電力量の未達成値を前記所定期間における残りの運転時間で除算して、発電電力の仮指令値を導出する仮指令値導出工程と、
前記仮指令値から前記第１発電指令値を減算して、前記第１発電指令値からの前記変更幅を導出する減算処理工程とを含む請求項２に記載の発電制御方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の変更幅導出工程および補正値導出工程をコンピュータに実行させるための発電制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定期間内に発電設備から送電される送電電力量を調整するための発電制御方法および発電制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力小売事業を実施する電気事業者には、所定期間内の、需要家における消費電力量と発電設備からの送電電力量とを一致させる同時同量制御が要求されることがある。発電設備から外部に送電できる送電電力量は発電設備に付随する負荷によって変動し、その結果、要求されている電力量を発電設備から外部に対して送電できないこともある。従って、送電電力量を調整して同時同量を達成するためには、発電設備に対して与えられている発電指令値を逐次変更し、その発電指令値に従った運転を行わせることで、必要な送電電力量を確保することが大切である。
そのため、発電設備からの送電電力量をリアルタイムで収集するデータ収集装置が設けられ、既に送電された電力量（達成電力量）を計測して、残りの期間内に送電すべき電力量（未達成電力量）を導出する。そして、未達成電力量を残りの運転時間で送電できるような発電設備の運転条件を導出する。
【０００３】
例えば、発電設備から３０分間に合計３０００（ｋＷｈ）の電力量を送電するように、５分毎に発電電力の指令値を変更する制御を行う場合の従来の発電制御方法を以下に説明する。まず初めに、発電設備を、３０００（ｋＷｈ）÷（３０／６０）（ｈ）＝６０００（ｋＷ）の発電電力で運転させる発電指令値を与える。発電設備はその発電指令値に従って運転を行う。５分後、データ収集装置において収集された達成電力量が５分間で４９７（ｋＷｈ）であった場合、未達成電力量が２５０３（ｋＷｈ）と導出され、２５分間の残り時間で２５０３（ｋＷｈ）の電力量を送電するべく発電指令値を変更する。言い換えると、達成電力の誤差量（この場合は不足電力量）を残りの運転期間で平均して補償するような発電指令値導出ルールに則っている。従って、発電指令値を２５０３（ｋＷｈ）÷（２５／６０）（ｈ）＝６００７（ｋＷ）に変更すべきであり、その変更幅は６００７−６０００＝＋７（ｋＷ）である。但し、発電設備に対する発電指令値を変更する場合、その変更を受け付けない不感帯が発電設備には設定されている。例えば、不感帯が８０（ｋＷ）だけ設定されている場合には、発電指令値を＋７（ｋＷ）だけ変更した値を発電設備に与えても、その変更幅は受け付けられない。従って、発電指令値を６００７（ｋＷ）に変更すべきであっても、不感帯を考慮して、発電指令値を引き続き６０００（ｋＷ）として運転が継続される。
【０００４】
更に５分後（運転開始から１０分後）、発電設備に付随する負荷が大きくなったために、発電設備から送電できる電力が減少し、データ収集装置において収集された達成電力量が直前の５分間で４８０（ｋＷｈ）（つまり、５７６０（ｋＷ）の指令値で運転されたとみなす）であった場合、１０分間での送電電力量の累計は９７７（ｋＷｈ）であるので、未達成電力量が２０２３（ｋＷｈ）と導出され、２０分間の残り時間で２０２３（ｋＷｈ）の電力量を送電するべく発電指令値を変更する。従って、発電指令値を２０２３（ｋＷｈ）÷（２０／６０）（ｈ）＝６０６９（ｋＷ）に変更すべきであり、その変更幅は６０６９（ｋＷ）−５７６０（ｋＷ）＝＋３０９（ｋＷ）である。この場合、８０（ｋＷ）の不感帯を超えているので、発電指令値を増加させるのだが、ここでは、発電設備が８０（ｋＷ）の倍数の変更幅（±８０（ｋＷ）、±１６０（ｋＷ）、±２４０（ｋＷ）など）しか受け付けないように設定されているため、以上の制限を考慮して得られる補正値は＋２４０（ｋＷ）となる。従って、新たな発電指令値は５７６０＋２４０＝６０００（ｋＷ）となる。
【０００５】
以上のような発電指令値の変更を５分後毎に繰り返して行うことで、３０分間で３０００（ｋＷｈ）の電力量を送電する同時同量を達成するための発電設備のリアルタイム制御が実施されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、上述した従来の発電制御方法の場合、ある時点での未達成電力量を残りの運転時間で平準化して次の発電指令値を導出している。つまり、ある発電指令値で発電設備の運転を行い、その発電指令値で所望の送電電力量が達成されなかった場合（送電電力量に誤差が生じた場合）には、その誤差分を取り戻すために、発電指令値に補正値を加えることで導出される新たな発電指令値に従って発電設備の運転を行っている。
【０００７】
しかし、このような手法では、誤差分を残り時間すべてで平準化して補正値を導出しているため、誤差が運転の最終段階まで持ち越されることになる。そして、別の新たな誤差が生じた場合には、その誤差も追加されて最後まで持ち越されることになる。更に、残り時間が多い時点で発生した誤差は平準化されて小さな補正値となるが、残り時間が少ない時点で発生した誤差は平準化しても小さな補正値とならない。以上のことから、従来の制御手法では、運転の最終段階（上記所定期間の後半）になるほど補正値が大きくなる傾向がある。従って、運転の最終段階（上記所定期間の後半）になるほど発電設備への発電指令値が大きくなり、発電設備へ大きな機械的負担を強いるという問題がある。
【０００８】
更に、３０分間という所定期間の運転が終了すると、発電設備に対して新たな送電電力量の要求に基づく発電指令値が伝達され、次の３０分間の運転が開始される。従って、３０分間という所定期間の終了時における発電設備の発電実績（３０分間にわたって蓄積された補正量が加わった指令値）と、その直後に始まる３０分間の運転開始時における発電設備の発電指令値との間には大きな差が生じ易い。従って、新たな運転開始時には、前回の運転期間中に加えられた補正量を復元しようとする制御が行われるため発電設備にハンチングが発生し易い。その結果、ハンチングによって発電設備の制御精度が低下するという問題が発生し、その制御精度の低下に伴って生じる送電電力量の誤差を補正するために発電設備の機械的な負荷を増大させることになる。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、発電設備に大きな負担を掛けること無しに同時同量制御を達成する発電制御方法および発電制御プログラムを提供する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る発電制御方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載の如く、所定期間内に発電設備から送電すべき送電電力量の要求値に基づいて、前記所定期間内に複数の制御タイミングで前記発電設備へ発電指令値をそれぞれ与えることで、前記発電設備からの前記所定期間内の送電電力量を前記要求値に近づけるよう調整する発電制御方法であって、前記複数の制御タイミングの一時点において、その時点までに達成されるべき送電電力量の達成目標値と送電電力量の実際の達成値とが所定の誤差量だけ異なる場合、前記誤差量を前記所定期間の残りの期間で平均して補償する場合に比べて早く前記誤差量の補償を進行させるための発電指令値導出ルールに従って前記発電指令値を導出し、前記発電設備に対して与える点にある。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明に係る発電制御方法の第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載の如く、所定期間内に発電設備から送電すべき送電電力量の要求値に基づいて、前記所定期間内に複数の制御タイミングで前記発電設備へ発電指令値をそれぞれ与えることで、前記発電設備からの前記所定期間内の送電電力量を前記要求値に近づけるよう調整する発電制御方法であって、前記発電設備から所定の発電電力を出力させるための運転指令値として与えられている発電電力の第１発電指令値を、前記発電設備からの送電電力量の達成値に基づいて、前記第１発電指令値に補正値を加えた第２発電指令値に変更する制御を前記所定期間内の所定の制御タイミングで繰り返して前記発電設備を運転する場合、前記達成値と前記第１発電指令値とを参照して、前記第１発電指令値からの変更幅を導出する変更幅導出工程と、前記所定期間中の時間の関数で表された重み付け係数を前記変更幅に対して乗算することで得られた仮補正値を参照して、前記補正値を導出する補正値導出工程とを含む点にある。
【００１２】
上記課題を解決するための本発明に係る発電制御方法の第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載の如く、前記変更幅導出工程が、前記要求値から前記達成値を減算して導出される送電電力量の未達成値を前記所定期間における残りの運転時間で除算して、発電電力の仮指令値を導出する仮指令値導出工程と、前記仮指令値から前記第１発電指令値を減算して、前記第１発電指令値からの前記変更幅を導出する減算処理工程とを含む点にある。
【００１３】
上記課題を解決するための本発明に係る発電制御プログラムの特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項４に記載の如く、請求項２または請求項３に記載の変更幅導出工程および補正値導出工程をコンピュータに実行させるためのプログラムである点にある。
【００１４】
以下に、作用並びに効果について説明する。
本発明に係る発電制御方法の第一の特徴構成によれば、所定期間内の一時点において、送電電力量の達成目標値と送電電力量の実際の達成値とが所定の誤差量だけ異なる場合、その誤差量を上記所定期間の残りの期間で平均して補償する場合に比べて早く、誤差量の補償を進行させるための発電指令値導出ルールに従って上記所定期間の残りの期間の制御タイミングにおける発電指令値を導出し、その発電指令値を発電設備に与えることで、大きな誤差（送電電力量の不足または過剰）が運転の最終段階まで持ち越されることを回避することができる。その結果、運転の最終段階では発電設備の出力に余裕を持たせた状態を形成することができるため、残り時間が少ない時点で更に誤差が発生したとしても、発電設備に大きな機械的負担を強いること無く、更なる誤差に応じて変更された発電指令値に余裕をもって追従する運転を行うことができる。
【００１５】
本発明に係る発電制御方法の第二の特徴構成によれば、前記発電設備から所定の発電電力を出力させるための運転指令値として与えられている発電電力の第１発電指令値を、前記発電設備からの送電電力量の達成値に基づいて、前記第１発電指令値に補正値を加えた第２発電指令値に変更する調整を前記所定期間内の所定の制御タイミングで繰り返して前記発電設備を運転する場合、その補正値を、所定期間中の時間の関数で表された重み付け係数を上記変更幅に対して乗算して得られた仮補正値を参照して導出するので、その重み付け係数の大きさによって補正値の大きさを変更することができ、その結果、発生した送電電力量の誤差が運転の最終段階まで持ち越されることを防止することができる。例えば、運転の初期段階での重み付け係数を大きく設定した場合には、その初期段階で発生した誤差は運転の最終段階まで持ち越されることなく、すぐに取り戻される。その結果、新たに別の誤差が発生した場合であっても、誤差が追加されるような問題も発生せず、運転の最終段階になるほど補正値が大きくなるようなこともない。よって、運転の最終段階になるほど補正値を小さくできることから、所定の運転期間の変り目にハンチングが発生し易いという従来の問題点を解消することができる。従って、発電設備へ大きな機械的負担を強いることがなく、発電設備の寿命を延ばすことができる発電制御方法を提供することができる。
【００１６】
本発明に係る発電制御方法の第三の特徴構成によれば、前記要求値から前記達成値を減算して導出される送電電力量の未達成値を残りの時間で除算して、発電電力の仮指令値を導出する工程と、前記仮指令値から前記第１発電指令値を減算して、前記第１発電指令値からの変更幅を導出する工程を経て上記補正値を導出することができるので、送電電力量の未達成値を適切に考慮して、所定期間内の送電電力量を上記要求値に近づけるよう調整する発電制御方法が提供される。
【００１７】
本発明に係る発電制御プログラムの特徴構成によれば、コンピュータ上で上記変更幅導出工程および上記補正値導出工程を実行させることで、本発明に係る発電制御方法による上述の効果と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に例示するように、電気事業者１が需要家２に対して、発電設備４で発電された電力を電力会社の所有する送電線を介して供給する場合、所定期間内の、需要家２による消費電力量と電気事業者１からの電力供給量（発電設備４からの送電電力量）とを一致させる（或いは、所定誤差内に収める）同時同量を達成する必要がある。この同時同量を達成するために発電制御装置３が設けられており、電気事業者１は需要家２の消費電力量（予測）を収集して、発電制御装置３に対して同時同量を達成するための送電電力量の要求値を送信する。ここで、発電設備４から需要家２に送電できる送電電力量は発電設備４に付随する負荷によって変動し、その結果、要求されている電力量を発電設備４から需要家２に対して送電できないこともある。従って、発電制御装置３は、発電設備４からの送電電力量を監視し、電気事業者１からの送電要求に従って、同時同量を達成するために発電設備４の運転を制御する。尚、図中では発電制御装置３を独立した装置として描いているが、発電制御装置３が電気事業者１側に併設されている場合や、発電設備４側に併設されている場合などもある。
【００１９】
発電制御装置３は、発電設備４からの送電電力量をリアルタイムで監視可能な電力計測手段５と、電力計測手段５によって計測されたデータを格納する記憶手段６と、電力計測手段５において計測され、記憶手段６に格納さている電力量（ｋＷｈ）データを取得し、発電設備４に対して与える発電指令値（ｋＷ）の導出などを行う演算制御手段７とを備えてなる。
【００２０】
以下の実施形態において説明する発電制御装置３による発電制御方法は、所定期間内に送電すべき送電電力量の要求値に基づいて、その所定期間内に複数の制御タイミングで発電設備４へ発電指令値をそれぞれ与えることで、発電設備４からの所定期間内の送電電力量合計を上記要求値に近づけるよう調整する方法である。ここで、複数の制御タイミングの一時点において、その時点までに達成されるべき送電電力量の達成目標値と送電電力量の実際の達成値とが所定の誤差量だけ異なる場合、その誤差量を上記所定期間の残りの期間で平均して補償する場合に比べて早く上記誤差量の補償を進行させるための発電指令値導出ルールに従って上記発電指令値の導出を導出し、上記発電設備４に対して与えられる。
【００２１】
その発電指令値導出ルールに則った具体例を以下に説明する。
まず、発電設備４から所定の発電電力を出力させるための発電指令値として与えられている発電電力の第１発電指令値を、電力計測手段５によって計測される発電設備４からの送電電力量の達成値に基づいて、第１発電指令値に補正値を加えた第２発電指令値に変更する調整を所定の制御タイミングで繰り返して発電設備４を運転させる方法がある。その補正値の導出方法は、上記達成値と上記第１発電指令値とを参照して、上記第１発電指令値からの変更幅を導出し（変更幅導出工程）、上記所定期間中の時間の関数で表された重み付け係数を上記変更幅に対して乗算することで得られた仮補正値を参照して前記補正値を導出する（補正値導出工程）ものである。
【００２２】
以下に、発電設備４が３０分間で合計３０００（ｋＷｈ）の電力量を需要家２側へ送電するような同時同量制御を発電制御装置３が行う場合を例に本発明に係る発電制御方法の説明を行い、表１に上述の各工程で導出される数値を記載する。尚、その制御は、５分毎の制御タイミングで発電設備４からの送電電力量の達成値を電力計測手段５から取得し、その都度、演算制御手段７が発電指令値を導出して、発電設備４に対して次の５分間の発電指令値を与えて運転させるものとする。更に、その３０分の間には電気事業者１から送電電力量の要求値の変更指示はないものとする。
【００２３】
＜時刻０分〜５分＞
発電制御装置３は、電気事業者１から３０分間で合計３０００（ｋＷｈ）の電力量（送電電力量の要求値）を送電するように発電設備４を運転させる指令を受ける。発電設備に対して運転指令値を与える場合、電力量（ｋＷｈ）ではなく、瞬時値の電力（ｋＷ）の単位で指令を与える必要がある。従って、時刻０分の時点では、残り時間３０分の間に３０００（ｋＷｈ）の電力量を送電するような要求値を受けているので、発電制御装置３の演算制御手段７は、発電設備４に対する発電電力の指令値を３０００（ｋＷｈ）÷（３０／６０）（ｈ）＝６０００（ｋＷ）と導出する。そして、発電制御装置３の演算制御手段７は発電指令値：６０００（ｋＷ）を発電設備４に送信し、その発電指令値で時刻０分〜時刻５分の間の運転を行わせる。
【００２４】
＜時刻５分〜１０分＞
時刻５分において、電力計測手段５は発電設備４からの送電電力量の達成値を計測する。時刻０分〜５分の間に送電された電力量の計測値は５００（ｋＷｈ）であった。従って、送電電力量の達成値は５００（ｋＷｈ）であり、送電電力量の未達成値は２５００（ｋＷｈ）である。従って、発電制御装置３の演算制御手段７は、発電設備４が、残り時間２５分の間で２５００（ｋＷｈ）の電力量を送電するような発電指令値を導出する必要がある。上述と同様に計算すると、仮の発電指令値は２５００（ｋＷｈ）÷（２５／６０）（ｈ）＝６０００（ｋＷ）である。時刻０分〜５分の間の発電指令値（第１発電指令値）：６０００（ｋＷ）と、ここで導出された、次回、時刻５分〜１０分の間の仮の発電指令値：６０００（ｋＷ）との間の変更幅は０であるので（変更幅導出工程）、時刻０分〜５分の間の発電指令値（第１発電指令値）：６０００（ｋＷ）に加算される補正値も０である（補正値導出工程）。従って、発電制御装置３の演算制御手段７は発電指令値（第２発電指令値）：６０００（ｋＷ）を発電設備４に送信し、その発電指令値で時刻５分〜時刻１０分の間の運転を行わせる。
【００２５】
＜時刻１０分〜１５分＞
時刻１０分において、電力計測手段５は発電設備４からの送電電力量の達成値を計測する。時刻５分〜１０分の間に送電された電力量の計測値は４６７（ｋＷｈ）であった。発電設備４に付随する負荷が大きくなったため、実際には４６７（ｋＷｈ）÷（５／６０）（ｈ）＝５６００（ｋＷ）の指令値（第１発電指令値）で運転されたとみなされる。従って、送電電力量の達成値は９６７（ｋＷｈ）であり、送電電力量の未達成値は２０３３（ｋＷｈ）である。従って、発電制御装置３の演算制御手段７は、発電設備４が、残り時間２０分の間で２０３３（ｋＷｈ）の電力量を送電するような発電指令値を導出する必要がある。上述と同様に計算すると、仮の発電指令値は２０３３（ｋＷｈ）÷（２０／６０）（ｈ）＝６０９９（ｋＷ）である（仮指令値導出工程）。
【００２６】
よって、演算制御手段７は、前回（時刻５分〜１０分）の発電指令値（第１発電指令値：５６００（ｋＷ））から、今回（時刻１０分〜１５分）の運転のための仮の発電指令値：６０９９（ｋＷ）への変更幅は、６０９９（ｋＷ）−５６００（ｋＷ）＝＋４９９（ｋＷ）という減算処理工程を経て導出される（変更幅導出工程）。更に、時間の関数で表された重み付け係数は、時刻１０分〜１５の間の運転時は１．０であるので、仮補正値は＋４９９（ｋＷ）と導出される。
【００２７】
但し、発電設備４に対する発電指令値を変更する場合、その変更を受け付けない不感帯が発電設備には設定されており、不感帯の値以上の変更幅を与えなければ、その変更幅が無効になってしまう。この不感帯の値は発電設備によって様々であるが、本実施形態では不感帯が８０（ｋＷ）だけ設定されており、更に発電設備４が８０（ｋＷ）の倍数の変更幅（±８０（ｋＷ）、±１６０（ｋＷ）、±２４０（ｋＷ）、±３２０（ｋＷ）、±４８０（ｋＷ）など）しか受け付けないように設定されている。
【００２８】
以上のことから、この発電設備４の不感帯（８０（ｋＷ））を考慮すると、補正値は４８０（ｋＷ）となり（補正値導出工程）、新たな発電指令値（第２発電指令値）は、第１発電指令値に上記補正値が加算された、５６００（ｋＷ）＋４８０（ｋＷ）＝６０８０（ｋＷ）となる。従って、発電制御装置３の演算制御手段７は発電指令値：６０８０（ｋＷ）を発電設備４に送信し、その発電指令値で時刻５分〜時刻１０分の間の運転を行わせる。
【００２９】
＜時刻１５分〜２０分＞
時刻１５分において、電力計測手段５は発電設備４からの送電電力量の達成値を計測する。時刻１０分〜１５分の間に送電された電力量の計測値は５０７（ｋＷ）であった。従って、送電電力量の達成値は１４７４（ｋＷｈ）であり、送電電力量の未達成値は１５２６（ｋＷｈ）である。従って、発電制御装置３の演算制御手段７は、発電設備４が、残り時間１５分の間で１５２６（ｋＷｈ）の電力量を送電できるような発電指令値を導出する必要がある。上述と同様に計算すると、仮の発電指令値は１５２６（ｋＷｈ）÷（１５／６０）（ｈ）＝６１０４（ｋＷ）である（仮指令値導出工程）。
【００３０】
よって、前回（時刻１０分〜１５分）の発電指令値（第１発電指令値：６０８０（ｋＷ））から、今回（時刻１５分〜２０分）の運転のための仮の発電指令値：６１０４（ｋＷ）への変更幅は、６１０４（ｋＷ）−６０８０（ｋＷ）＝＋２４（ｋＷ）という減算処理工程を経て導出される（変更幅導出工程）。更に、時間の関数で表された重み付け係数は、時刻１５分〜２０分の間の運転時は２．０であるので、仮補正値は＋２４（ｋＷ）×２．０＝＋４８（ｋＷ）と導出される。
【００３１】
しかし、上述と同様に不感帯（８０（ｋＷ））を考慮すると補正値は±０となり（補正値導出工程）、新たな発電指令値（第２発電指令値）は、第１発電指令値に補正値を加算して得られる、６０８０（ｋＷ）となる。従って、発電制御装置３の演算制御手段７は発電指令値：６０８０（ｋＷ）を発電設備４に送信し、その発電指令値で時刻１５分〜時刻２０分の間の運転を行わせる。
【００３２】
＜時刻２０分〜２５分＞
時刻２０分において、電力計測手段５は発電設備４からの送電電力量の達成値を計測する。時刻１５分〜２０分の間に送電された電力量の計測値は５０６（ｋＷｈ）であった。従って、送電電力量の達成値は１９８０（ｋＷｈ）であり、送電電力量の未達成値は１０２０（ｋＷｈ）である。従って、発電制御装置３は、発電設備４が、残り時間１０分の間で１０２０（ｋＷｈ）の電力量を送電できるような発電指令値を導出する必要がある。上述と同様に計算すると、仮の発電指令値は１０２０（ｋＷｈ）÷（１０／６０）＝６１２０（ｋＷ）である（仮指令値導出工程）。
【００３３】
よって、前回（時刻１５分〜２０分）の発電指令値（第１発電指令値：６０８０（ｋＷ））から、今回（時刻２０分〜２５分）の運転のための仮の発電指令値（６１２０（ｋＷ））への変更幅は、６１２０（ｋＷ）−６０８０（ｋＷ）＝＋４０（ｋＷ）という減算処理工程を経て導出される（変更幅導出工程）。更に、時間の関数で表された重み付け係数は、時刻２０分〜２５分の間は２．０であるので、仮補正値は＋４０（ｋＷ）×２．０＝＋８０（ｋＷ）と導出される。
【００３４】
上述と同様に不感帯を考慮すると補正値は＋８０（ｋＷ）となり（補正値導出工程）、新たな発電指令値（第２発電指令値）は、第１発電指令値に補正値を加算することで得られる６０８０（ｋＷ）＋８０（ｋＷ）＝６１６０（ｋＷ）となる。従って、発電制御装置３の演算制御手段７は、発電指令値：６１６０（ｋＷ）を発電設備４に送信し、その発電指令値で時刻２０分〜時刻２５分の間の運転を行わせる。
【００３５】
＜時刻２５分〜３０分＞
時刻２５分において、電力計測手段５は発電設備４からの送電電力量の達成値を計測する。時刻２０分〜２５分の間に送電された電力量の計測値は５１４（ｋＷｈ）であった。従って、送電電力量の達成値は２４９４（ｋＷｈ）であり、送電電力量の未達成値は５０６（ｋＷｈ）である。従って、発電制御装置３は、発電設備４が、残り時間５分の間で５０６（ｋＷｈ）の電力量を送電できるような発電指令値を導出する必要がある。上述と同様に計算すると、仮の発電指令値は５０６（ｋＷｈ）÷（５／６０）（ｈ）＝６０７２（ｋＷ）である（仮指令値導出工程）。
【００３６】
よって、前回（時刻２０分〜２５分）の発電指令値（第１発電指令値：６１６０（ｋＷ））から、今回（時刻２５分〜３０分）の運転のための仮の発電指令値：６０７２（ｋＷ）への変更幅は、６０７２（ｋＷ）−６１６０（ｋＷ）＝−８８（ｋＷ）という減算処理工程を経て導出される（変更幅導出工程）。更に、時間の関数で表された重み付け関数は、時刻２５分〜３０分の間の運転時は１．５であるので、仮補正値は−８８（ｋＷ）×１．５＝−１３２（ｋＷ）と導出される。
【００３７】
上述と同様に不感帯を考慮すると補正値は−１６０（ｋＷ）となり（補正値導出工程）、新たな発電指令値（第２発電指令値）は、第１発電指令値に補正値を加算することで得られる、６１６０（ｋＷ）−１６０（ｋＷ）＝６０００（ｋＷ）となる。従って、発電制御装置３の演算制御手段７は、発電指令値：６０００（ｋＷ）を発電設備４に送信し、その発電指令値で時刻２５分〜時刻３０分の間の運転を行わせる。時刻３０分において電力計測手段５によって計測された時刻２５分〜時刻３０分の間の達成電力量は、５０４（ｋＷｈ）であった。その結果、３０分間での達成電力量の合計は２９９８（ｋＷｈ）となり、当初の指令通りの送電電力量が許容誤差範囲内で確保された。
【００３８】
以下の表１に示すのは、上述した発電制御方法（時刻０分〜時刻３０分）までの間で導出された各数値である。また、時刻０分〜時刻３０分の間の５分毎の発電指令値をグラフ化したものを図２に示す。
【００３９】
【表１】
2004088841.tif 000003
【００４０】
以上のように、本発明に係る発電制御方法に従って発電指令値の調整を繰り返して発電設備４の運転を制御することで、発電指令値が極端に大きくなったり、急激に増減することがないため、発電設備４に対する機械的な負荷が大きくなることを避けることができている。本実施形態では、重み付け係数を適切に設定したことで、図２の縦軸に示す発電指令値のピークの位置が時刻２０分〜２５分の間に来るように調整されており、送電電力量の不足が時刻２５分の時点で解消されている。その結果、時刻２５分〜３０分の間の運転期間では発電設備４の調整余力が確保されていることが図２から見て取れる。
【００４１】
＜比較例＞
以下には、比較例として重み付け係数がない場合（時刻０分〜３０分の間の全てで重み付け係数が１である場合）の発電制御方法を実施した結果を、上述の実施形態と同様にして表２に示し、時刻０分〜時刻３０分の間の５分毎の発電指令値をグラフ化したものを図３に示す。尚、ここでの発電制御方法の詳細は、時刻０分〜３０分の間の全てで重み付け係数が１であることを除いて上述の実施形態と同様であった。
【００４２】
【表２】
2004088841.tif 000004
【００４３】
図３に示すように、この比較例では縦軸に示す発電指令値のピークの位置が時刻２５分〜３０分の間にあり、送電電力量の不足が運転の最終段階まで持ち越されていたことが分かる。つまり、時刻２５分〜３０分の間の運転期間では発電設備４の調整余力が確保されていない状態である。従って、時刻２０分〜２５分の間の運転で送電電力量の不足が更に発生した場合には、時刻２５分〜２０分の間の運転での発電制御値を図３に示している以上の値に設定しなければならず、発電設備４に対して過大な負荷を与えることになる。また、その発電指令値が発電設備４の能力を超えている場合には、３０分間に３０００（ｋＷｈ）の電力を送電するという送電電力量の要求値を達成できないおそれが生じる。
【００４４】
以上のように、本発明に係る発電制御方法を採用したことで、発生した送電電力量の誤差が運転の最終段階まで持ち越されることを防止することができるため、結果として、発電設備へ大きな機械的負担を強いることがなく、発電設備の寿命を延ばすことができる。
【００４５】
次に、本発明に係る発電制御方法の各工程を実行させるための発電制御プログラムについて説明する。
上述の発電制御方法は、上記変更幅導出工程と上記補正値導出工程とを実行させることのできる発電制御プログラムを、発電制御装置３上で起動することで実現される。発電制御装置３は、所定のプログラムを実行可能な演算処理部、メモリ、ハードディスクドライブなどの記憶部を備えてなる情報処理装置を用いて実現可能であり、一般的なコンピュータを用いることもできる。尚、上述の各工程を実行するためには、上記発電制御装置３にインストールされたオペレーティングシステムなどによる基本機能として具備されているプログラムや既存のプログラムが利用されることもある。また、発電制御装置３が単数または複数台のコンピュータにより構築されている場合には、本発明に係る発電制御プログラムの一部または全部が各コンピュータにインストールされ、各工程が別々のコンピュータ上で実行される場合もある。
【００４６】
次に、上記発電制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体について説明する。
コンピュータ（発電制御装置３）に本発明に係る発電制御方法の各工程を実行させるための発電制御プログラムを実行するためには、その発電制御プログラムを、上記コンピュータ（発電制御装置３）が読み取り可能な記録媒体（例えば、ハードディスクやＣＤ−ＲＯＭなど）に格納しておく必要がある。そのためには、上記発電制御プログラムを上記ハードディスクドライブにダウンロードしておくか、または、上記発電制御プログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭを上記コンピュータが読み出し可能な状態に設置しておけばよい。
【００４７】
ここで、上述の各工程は、上記コンピュータ（発電制御装置３）の基本機能として具備されているプログラムや既存のプログラムを利用して実現されることもあるが、汎用コンピュータにおいて必ずしもこれらのプログラムがインストール済みとは限らないので、上記記録媒体にこれらのプログラムの一部または全部を記録しておいても構わない。尚、上記記録媒体は必ずしも物理的に単体の媒体である必要はない。例えば、複数のＣＤ−ＲＯＭや、上記発電制御装置３に接続された他の情報処理装置が管理する記録媒体上に上記プログラムが分散して配置されていても構わない。
【００４８】
＜別実施形態＞
＜１＞
上述の実施形態では、重み付け係数が乗算される変更幅を導出するための変更幅導出工程の一つの具体例として、仮指令値導出工程と減算処理工程とからなる方法を説明したが、本発明に係る発電制御方法は変更幅導出工程の内容に特に限定されるものではなく、他の様々な方法によって導出された変更幅であっても本発電制御方法の補正値導出工程に利用することができる。
【００４９】
＜２＞
上述の実施形態では、時間の関数である重み付け係数を表１に例示したような値に設定したが、それらの値は他の様々な値に変更可能である。例えば、時刻１０分〜時刻１５分の間の発電指令値を導出する際の重み付け係数の値を「１」ではなく「２」にすることで、誤差が後の運転時に持ち越されることの効果がより大きく発揮される。或いは、時刻１５分〜時刻２０分の間の発電指令値を導出する際の重み付け係数の値を「２」ではなく「２．５」にするような改変も可能である。以上のように、適切な重み付け係数を適用することで、誤差がなるべく後の運転時に持ち越されず、且つ急激な出力変動のない発電指令値を設定することができるため、発電設備４に対して大きな機械的負荷が与えられることもない。
【００５０】
＜３＞
上述の実施形態の他にも、本発明に係る発電制御方法において発電指令値の導出を行う際の発電指令値導出ルールの具体例があり、その例を、３０分間に３０００（ｋＷｈ）の電力量を送電することが要求されている場合に、時刻０分から時刻５分の平均送電端電力が５６００（ｋＷ）（達成電力量が４６６．７（ｋＷｈ））となった状況を想定して説明する。
【００５１】
この場合、図４に示すように時刻５分、１０分、１５分、２０分、２５分という各制御タイミングでの送電電力量の目標値は、それぞれ５００（ｋＷｈ）、１０００（ｋＷｈ）、１５００（ｋＷｈ）、２０００（ｋＷｈ）、２５００（ｋＷｈ）であるが、時刻５分の時点での送電電力量の達成値が４６６．７（ｋＷｈ）であったことで、目標値と達成値との間に３３．３（ｋＷｈ）の誤差が生じたことになる。尚、図４においてグラフの傾きは発電指令値に対応する。
【００５２】
このような誤差が生じた場合、比較例として図中に示す発電指令値導出ルールＢに従った発電制御方法では、残りの運転期間（時刻５分〜時刻３０分）の間のグラフの傾きが一定になるように発電指令値を設定しており、これは、発生した誤差量を残りの運転期間で平均して補償していることに相当する。他方で、本別実施形態における発電指令値導出ルールＡに従った発電制御方法では、送電電力量の目標値のグラフと、発電指令値導出ルールＡのグラフ（送電電力量の達成予測値のグラフ）とが早い段階で近接し、発生した誤差量の補償が比較例に比べて早く進行していることが分かる。その結果、大きな誤差（送電電力量の不足または過剰）が運転の最終段階まで持ち越されることを回避することができ、残り時間が少ない時点で更に誤差が発生したとしても、発電設備に大きな機械的負担を強いること無く、更なる誤差に応じて変更された発電指令値に余裕をもって追従する運転を行うことができる。
【００５３】
以下の表３は、上述したように、３０分間に３０００（ｋＷｈ）の電力量を送電することが要求され、時刻０分から時刻５分の平均送電端電力が５６００（ｋＷ）（達成電力量が４６６．７（ｋＷｈ））となった場合、時刻５分、１０分、１５分、２０分、２５分という各制御タイミングにおいて発電設備４に対して与えられる発電指令値を導出する発電指令値導出ルールＡの一例を説明する表である。ここで、表３に示す送電端電力は５分間の各運転期間の平均電力であり、発電設備４に対して各制御タイミングで与えられている発電指令値に相当する。例えば、時刻５分の制御タイミングで発電設備４に与えられる発電指令値は、時刻５分〜１０分の５分間の運転期間の送電端電力となる。
【００５４】
この発電指令値導出ルールＡの制約条件としては、送電端電力が１０００（ｋＷ）以上７０００（ｋＷ）以下であり、ある制御タイミングでの発電指令値から次に制御タイミングでの発電指令値への変化量の上限値が１０００（ｋＷ／５分）である、というものがある。尚、発電設備４の不感帯は８０（ｋＷ）であり、上述の発電指令値の変化量は８０（ｋＷ）の倍数に限定される。
【００５５】
以上のような制約条件を満たした上で、発電設備４に対する機械的な負荷をできるだけ小さくしつつ（つまり、発電指令値の変化量をできるだけ小さくしつつ）、発生した誤差量の補償を早く進行させることを目的として、各制御タイミングで与えられるそれぞれの運転期間の発電指令値に評価係数を乗算し、得られる評価値の和が最小となるような発電指令値が、時刻５分〜１０分の運転期間、時刻１０分〜１５分の運転期間、時刻１５分〜２０分の運転期間、時刻２０分〜２５分の運転期間、時刻２５分〜３０分の運転期間のそれぞれについて導出されている。具体的には、評価値の和は、４００＋１２８０＋５６０＋１６００＋０＋０＝３８４０となる。運転期間の後半ほど評価係数が大きくなるような条件の下で評価値の和を最小にするためには、評価係数が大きい場合（残りの運転期間の後半部分）の発電指令値の変化量をできるだけ小さくすることが要求され、これは発生した誤差量の補償を早く進行させるように要求されていることと同等である。
【００５６】
【表３】
2004088841.tif 000005
【００５７】
図５に示すのは図４および表３を参照して説明した発電指令値導出ルールＡに則って導出され、各制御タイミングで発電設備４に与えられる各運転期間の発電指令値をグラフ表示したものであり、図６に示すのは図４を参照して説明した発電指令値導出ルールＢ（比較例）に則って導出された各運転期間の発電指令値をグラフ化したものである。
【００５８】
図４、図５及び図６を参照すると、発電指令値導出ルールＡに則った場合には、発生する誤差を発電指令値導出ルールＢ（比較例）に則って残りの運転期間で平均して補償する場合に比べて早く、誤差の補償を進行させていることが分かる。従って、発電指令値導出ルールＡに則って発電指令値を導出する発電制御方法を採用することで、大きな誤差（送電電力量の不足または過剰）が運転の最終段階まで持ち越されることを回避することができ、運転の最終段階では発電設備の出力に余裕を持たせた状態を形成することができるため、残りの運転期間が少ない時点で更に誤差が発生したとしても、発電設備に大きな機械的負担を強いること無く、更なる誤差に応じて変更された発電指令値に余裕をもって追従する運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発電制御装置を含む電力送電システムにおいて、情報および電力の流れを示す概略図である。
【図２】本発明に係る発電制御方法における発電指令値の変化を示すグラフである。
【図３】比較例の発電制御方法における発電指令値の変化を示すグラフである。
【図４】送電電力量の合計の時間的変化を説明するグラフである。
【図５】本発明に係る発電制御方法における発電指令値の変化を示すグラフである。
【図６】比較例の発電制御方法における発電指令値の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１　電気事業者
２　需要家
３　発電制御装置
４　発電設備
５　電力計測手段
６　記憶手段
７　演算制御手段
【図１】
2004088841.tif 000006
【図２】
2004088841.tif 000007
【図３】
2004088841.tif 000008
【図４】
2004088841.tif 000009
【図５】
2004088841.tif 000010
【図６】
2004088841.tif 000011