(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発電装置と、
前記各発電装置から供給される電力で稼動する負荷装置が設置された複数の負荷装置設置場所と、
前記各負荷装置にて消費された総電力消費量を測定する総電力消費量測定手段と、
前記各発電装置からそれぞれ出力される発電出力量をそれぞれ測定する発電出力量測定手段と、
前記各測定手段によってそれぞれ測定された前記各発電出力量および前記総電力消費量に基づいて規定される評価関数を、前記各発電装置の最大および最小発電量に基づいて規定される制約条件のもと最適化手法によって解くことにより、前記各発電装置の発電量指示値を導出する発電量指示値導出手段と、
前記発電量指示値導出手段によって導出された発電量指示値に応じて前記各発電装置の発電量を制御する発電制御手段と、を備え、
前記評価関数は、前記発電装置ごとの前記発電量指示値と発電出力量検出手段によって検出された発電出力量の差の二乗値を前記発電装置すべてについて総和した値、および前記各発電量指示値の総和と総電力消費量検出手段によって検出された総電力消費量の差の二乗値の項を含み、前記各発電装置の発電出力量の変動量を最小に抑制し、かつ、前記総電力消費量と総発電出力量を一致させるように設定されていることを特徴とする分散型電源システム。
【請求項２】
請求項１において、前記総電力消費量測定手段、前記発電出力量測定手段、前記発電量指示値導出手段、および前記発電制御手段の繰り返し処理を、現在の総電力消費量と総電力消費量が同一となる確率が高い所定時間をおいて実行することを特徴とする分散型電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散型電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
分散型電源システムとしては、特許文献１に示されている「コージェネレーション装置のネットワークシステム」が知られている。このネットワークシステムにおいては、管理装置１６が、発電機が発生する発電電力や使用電力負荷等を検出して発電電力パターンを作成し、作成した発電電力パターンをインターネット２３を介して監視装置３０に送信する。監視装置３０では、入力した発電電力パターンと個別情報ＤＢ３４Ａに記憶されている平均電力単価、燃料単価、設備費等に基づいて、コージェネレーション装置６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…毎に組み合わせ指標を作成する。そして、監視装置３０は、個別情報ＤＢ３４Ａに記憶される個別情報に基づいて、コージェネレーション装置６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…を間欠的に運転されるものと、連続的に運転されるものとに分類する。そして、間欠的に運転されるコージェネレーション装置６Ａ，６Ｃ…の発電電力が不足する時間帯と、連続的に運転されるコージェネレーション装置６Ｂ、６Ｄ…が余剰電力を発生する時間帯とを比較し、各コージェネレーション装置６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…の組み合わせ指標に基づいてコージェネレーション装置６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…を組み合わせる。そして、このように組み合わされたコージェネレーション装置６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…は、送電線７を介して発電電力を相互に共有する。
【０００３】
また、他の形式として、特許文献２に示されている「電源装置の運転管理システム」が知られている。この電源装置の運転管理システムにおいては、システムコントローラ（運転制御手段）１２が、電力負荷の需要予測に対応させて、発電装置を定格出力で運転する状態と運転を停止する状態とに切り換えることにより、電源装置の運転を制御するように構成されているタイプが知られている。
【特許文献１】特開２００３−５２１２７号公報
【特許文献２】特開２００３−１５３４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したいずれの分散型電源システムにおいても、電力消費量（電力需要量）を予め予測し、その予測結果に基づいて発電装置の発電量指示値を算出（決定）し、その発電量指示値となるように発電装置を発電するようになっている。この場合、先に予測した電力消費量が発電する際の必要電力量（電力需要量）と一致する場合には、発電量と電力需要量は過不足がないので、効率よく発電を実施することができる。一方、予期しない電力の使用の発生などに起因して先に予測した電力消費量が発電する際の必要電力量（電力需要量）と一致しない場合には、発電量と電力需要量は過不足が生じるので、効率よく発電を実施することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、予め予測した予測結果に基づいて発電装置の発電量指示値を算出することなく、発電量と電力需要量の過不足を極力抑制して効率よく発電することができる分散型電源システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、複数の発電装置と、各発電装置から供給される電力で稼動する複数の負荷装置が設置された複数の負荷装置設置場所と、各負荷装置にて消費された総電力消費量を測定する総電力消費量測定手段と、各発電装置からそれぞれ出力される発電出力量をそれぞれ測定する発電出力量測定手段と、各測定手段によってそれぞれ測定された各発電出力量および総電力消費量に基づいて規定される評価関数を、各発電装置の最大および最小発電量に基づいて規定される制約条件のもと最適化手法によって解くことにより、各発電装置の発電量指示値を導出する発電量指示値導出手段と、発電量指示値導出手段によって導出された発電量指示値に応じて各発電装置の発電量を制御する発電制御手段と、を備え、評価関数は、発電装置ごとの発電量指示値と発電出力量検出手段によって検出された発電出力量の差の二乗値を発電装置すべてについて総和した値、および各発電量指示値の総和と総電力消費量検出手段によって検出された総電力消費量の差の二乗値の項を含み、各発電装置の発電出力量の変動量を最小に抑制し、かつ、総電力消費量と総発電出力量を一致させるように設定されていることである。
【０００９】
また請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、総電力消費量測定手段、発電出力量測定手段、発電量指示値導出手段、および発電制御手段の繰り返し処理を、現在の総電力消費量と総電力消費量が同一となる確率が高い所定時間をおいて実行することである。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように構成した請求項１に係る発明の制御装置においては、総電力消費量測定手段が、各負荷装置にて消費された総電力消費量を測定し、発電出力量測定手段が、各発電装置からそれぞれ出力される発電出力量をそれぞれ測定し、発電量指示値導出手段が、各測定手段によってそれぞれ測定された各発電出力量および総電力消費量に基づいて規定される評価関数を、各発電装置の最大および最小発電量に基づいて規定される制約条件のもと最適化手法によって解くことにより、各発電装置の発電量指示値を導出し、発電制御手段が、発電量指示値導出手段によって導出された発電量指示値に応じて各発電装置の発電量を制御する。これにより、発電量指示値は、予め予測した予測結果に基づいて発電装置の発電量指示値を算出することなく、各測定手段によってそれぞれ測定された各発電出力量および総電力消費量に基づいて最適な値として算出することができる。したがって、発電出力量と電力需要量の過不足を極力抑制して効率よく発電することができる。
また、評価関数は、発電装置ごとの発電量指示値と発電出力量検出手段によって検出された発電出力量の差の二乗値を発電装置すべてについて総和した値、および各発電量指示値の総和と総電力消費量検出手段によって検出された総電力消費量の差の二乗値の項を含むので、簡単な関数を使用し、最適な発電量指示値を容易かつ的確に算出することができる。
さらに、評価関数は、各発電装置の発電出力量の変動量を最小に抑制し、かつ、総電力消費量と総発電出力量を一致させるように設定されているので、導出された発電量指示値に基づいて発電装置を発電すると、発電装置の発電出力量の変動量が最小に抑制され、かつ、総電力消費量と総発電出力量が一致する。したがって、発電装置の耐久性を向上させ、燃費を向上させることができ、かつ、効率よく発電することができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項２に係る発明の制御装置においては、請求項１に係る発明において、総電力消費量測定手段、発電出力量測定手段、発電量指示値導出手段、および発電制御手段の繰り返し処理を、現在の総電力消費量と総電力消費量が同一となる確率が高い所定時間をおいて実行するので、発電出力量と電力需要量の過不足を抑制して効率よく発電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明による分散型電源システムの一実施形態について説明する。図１はこの分散型電源システムの概要を示す概要図である。この分散型電源システムは、負荷装置２１に電力を供給する複数の発電装置１０と、各発電装置から供給される電力で稼動する負荷装置２１が設定された複数の負荷装置設置場所である電力使用場所２０と、各発電装置１０および各電力使用場所２０の電力計２２と電気的に接続されている運転制御装置３０とを備えている。
【００１５】
発電装置１０は、燃料電池発電装置であり、直流電力を発生する発電器１１と、発電器１１から供給された直流電力を交流電力に変換して出力する変換器（例えばインバータ）１２と、発電器１１を制御する制御装置１７と、電力計１８とを備えている。なお、発電装置１０としては、燃料電池発電装置の他に、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、ガスタービン、マイクロガスタービンなどの原動機とこの原動機によって駆動される発電機から構成されたものでもよい。
【００１６】
発電器１１は、改質装置、一酸化炭素低減装置（以下ＣＯ低減装置という）および燃料電池から構成されている。改質装置は、燃料供給装置１３から供給される燃料を水供給装置１４から供給される水で水蒸気改質して水素リッチな改質ガスを生成してＣＯ低減装置に導出するものである。ＣＯ低減装置は、改質ガスに含まれる一酸化炭素を低減して改質ガスを燃料電池に導出するものである。燃料電池は、燃料極に供給された改質ガス中の水素および空気極に供給された酸化剤ガスである空気を用いて発電するものである。
【００１７】
変換器１２は、電力使用場所２０に設置されている複数の負荷装置２１に送電線１５を介してそれぞれ接続されており、変換器１２から出力される交流電力は必要に応じて各負荷装置２１に供給されている。
【００１８】
制御装置１７は、運転制御装置３０と互いに通信可能に接続されている。制御装置１７は、運転制御装置３０から発電量指示値を受信し、運転制御装置３０に発電装置の最大および最小発電量を送信するようになっている。制御装置１７は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、運転制御装置３０から発電量指示値を受信してその発電量指示値に応じた発電量となるように発電器１１を制御している。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。
【００１９】
電力計１８は、発電装置１０から出力される発電出力量を検出する発電出力量検出手段であり、その検出した発電出力量を運転制御装置３０に送信するようになっている。
【００２０】
負荷装置２１は、電灯、アイロン、テレビ、洗濯機、電気コタツ、電気カーペット、エアコン、冷蔵庫などの電気器具である。なお、変換器１２と電力使用場所２０とを接続する送電線１５には電力会社の系統電源１６も接続されており（系統連系）、発電装置１０の発電量より負荷装置２１の総消費電力が上回った場合、その不足電力を系統電源１６から受電して補うようになっている。電力計２２は、負荷装置２１にて消費された電力消費量を検出する電力消費量検出手段であり、電力使用場所２０で使用される全ての負荷装置２１の合計電力消費量を検出して、運転制御装置３０に送信するようになっている。
【００２１】
なお、各発電装置１０は各電力使用場所２０と対応して設置されている場合が例示できる。例えば、発電装置１，２，・・・，ｎは、それぞれ電力使用場所１，２，・・・，ｎである家庭に設置されている場合である。また各発電装置１０が複数の各電力使用場所２０と対応して設置されている場合が例示できる。例えば、２つの電力使用場所１，２である家庭に一つの発電装置１が対応して設置され、２つの電力使用場所３，４である家庭に一つの発電装置２が対応して設置され、という場合である。あるいは各発電装置１０は１箇所に集合して設置され、各電力使用場所２０が各家庭である場合が例示できる。例えば、集合住宅に専用の発電エリアが設置されている場合である。ここでは電力使用場所は家庭で例示したが、事業所、商店などでもよい。
各発電装置１０で発生した熱はお湯として利用され、いわゆるコジェネレーション運転される。各発電装置１０にはお湯を貯める貯湯槽（図示省略）が付属している。
【００２２】
運転制御装置３０は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、図２のフローチャートに対応したプログラムを実行して、各発電装置１０の発電量を制御している。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。
【００２３】
次に、上述した分散型電源システムの作動について図２を参照して説明する。なお、以下の作動説明においては、２つの家庭に対して発電装置を設置している。つまり家庭Ａ宅に発電装置１、家庭Ｂ宅に発電装置２を設置している。運転制御装置３０は、図示しない運転開始スイッチが押されると、プログラムを起動しプログラムをステップ１０２に進める。運転制御装置３０は、ステップ１０２において、各発電装置１０から発電装置１０の最大発電量および最小発電量を読み込んで記憶部（または図示しない記憶装置）に記憶する。発電装置１０の最大発電量および最小発電量は、定格値（例えば最大発電量が１０００Ｗであり、最小発電量が２５０Ｗである。）に設定してもよいし、経時変化を考慮する観点から所定の運転時間毎にそれまでの発電量の実績から最大発電量および最小発電量を導出しその導出した値に設定するようにしてもよい。
【００２４】
そして、運転制御装置３０は、ステップ１０４〜１１８の処理を繰り返し実行して各発電装置１０の発電を制御する。運転制御装置３０は、各電力計２２を使用して各電力使用場所２０での電力消費量を計測（測定）し（ステップ１０４）、その計測結果を全て加算して総電力消費量を計算する（ステップ１０６）。図３は、Ａ宅の電力消費量を計測した結果を示すグラフであり、図４はＢ宅の電力消費量を計測した結果を示すグラフであり、図５は、Ａ宅とＢ宅の総電力消費量を示すグラフである。図３〜図５においては、各横軸は一日の時刻（時間）を０時から２４時までで示しており、各縦軸は電力消費量［Ｗ］を示している。なお、図３から図５に示すグラフを記憶して消費電力パターンを使用して発電量指示値を導出することはない。
【００２５】
運転制御装置３０は、各電力計１８を使用して各発電装置１０から出力される発電出力量を計測（測定）する（ステップ１０８）。図６は発電装置１、２の発電出力量を計測した結果を示すグラフである。発電装置１の発電出力量は濃い太い実線で示されており、発電装置２の発電出力量は薄い細い実線で示されている。図６においては、横軸は一日の時刻（時間）を０時から２４時までで示しており、縦軸は発電量［Ｗ］を示している。
【００２６】
次に、運転制御装置３０は、ステップ１１０において、発電装置１，２の最大発電量および最小発電量に基づいて制約条件を設定する。制約条件は、各発電装置１０の最大発電量および最小発電量に基づいて規定されるものであり、その求め方について詳述する。発電装置１，２は最大発電量および最小発電量で規定される範囲内で発電するので、発電量指示値もその範囲内を採ることになる。これは下記数１で示す不等式で表される。
【００２７】
【数１】
0004548790.tif 000002
【００２８】
ここで、Ｅｇ１，Ｅｇ２は発電装置１、２の発電量指示値を表している。
【００２９】
上記数１において不等号の向きを統一すると、下記数２となる。
【００３０】
【数２】
0004548790.tif 000003
【００３１】
この数２を行列を用いて一つの式にまとめると、下記数３となる。この数３が制約条件を示す式である。
【００３２】
【数３】
0004548790.tif 000004
【００３３】
ここで、左辺のベクトルｘが最適化するべき変数であり、ベクトルｘは下記数４で示されている。左辺のベクトルｘにかかる行列が定数Ａである。右辺の２つの行列の積が定数ｂである。定数ｂは、左半分の係数行列と右半分の発電装置１，２の最大発電量および最小発電量で表される行列からなる。定数Ａおよびｂは下記数５および数６でそれぞれ表される。
【００３４】
【数４】
0004548790.tif 000005
【００３５】
【数５】
0004548790.tif 000006
【００３６】
【数６】
0004548790.tif 000007
【００３７】
したがって、運転制御装置３０は、ステップ１１０において、ステップ１０２で先に読み込んで記憶している発電装置１，２の最大および最小発電量を使って、上述した定数ｂの右半分の行列に上から順番に発電装置１の最大発電量である１０００および最小発電量である２５０、発電装置２の最大発電量である１０００および最小発電量である２５０を代入することにより、上記数３に示す制約条件を設定することができる。
【００３８】
次に、運転制御装置３０は、ステップ１１２において、発電装置１，２の各発電出力量および総電力消費量に基づいて評価関数を設定する。評価関数は、各発電装置１０の発電出力量および総電力消費量に基づいて規定されるものであり、その求め方について詳述する。評価関数は、各発電装置１０の発電出力量の変動量を最小に抑制し、かつ、総電力消費量と総発電出力量を一致させるように設定されていることが望ましい。評価関数は、発電装置ごとの発電量指示値と発電出力量検出手段によって検出された発電出力量の差の二乗値を発電装置すべてについて総和した値、および各発電量指示値の総和と総電力消費量検出手段によって検出された総電力消費量の差の二乗値の項を含むことが望ましい。したがって、評価関数は下記数７に示すようになる。
【００３９】
【数７】
0004548790.tif 000008
ここで、Ｅg１_ｋ−１は発電装置１の現時点の発電出力量であり、ステップ１０８で計測された値である。Ｅg２_ｋ−１は発電装置２の現時点の発電出力量であり、ステップ１０８で計測された値である。Ｅoは、現時点の総電力消費量であり、ステップ１０６で計測された値である。ａは、重みを表しており、評価関数の右辺第３項が最も効率への寄与度が高いことから３以上に設定するのが好ましい。
【００４０】
上記数７を変形すると、下記数８となり、この数８を２ノルムを用いて表すと下記数９となる。
【００４１】
【数８】
0004548790.tif 000009
【００４２】
【数９】
0004548790.tif 000010
【００４３】
ここで、右辺第１項のベクトルｘにかかる行列が定数Ｃであり、右辺第２項が定数ｄである。定数ｄは、発電装置１，２の現時点の発電出力量と、現時点の総電力消費量で表される行列である。定数Ａおよびｂは下記数５および数６でそれぞれ表される。定数Ｃおよびｄは下記数１０および数１１でそれぞれ表される。
【００４４】
【数１０】
0004548790.tif 000011
【００４５】
【数１１】
0004548790.tif 000012
【００４６】
したがって、運転制御装置３０は、ステップ１１２において、先にステップ１０６で計算した現時点の総電力消費量、および先にステップ１０８で計測した発電装置１，２の現時点の発電出力量を使って、上述した定数ｄの行列に上から順番に発電装置１の現時点の発電出力量Ｅg１_ｋ−１、発電装置２の現時点の発電出力量Ｅg２_ｋ−１、および現時点の総電力消費量Ｅoにａを重み付けした値を代入することにより、上記数９に示す評価関数を設定することができる。
【００４７】
そして、運転制御装置３０は、ステップ１１４において、ステップ１０４で計測（測定）された総電力消費量に基づいて先に計算された総電力消費量、および先にステップ１０８で計測（測定）された各発電出力量に基づいて規定される評価関数を、各発電装置の最大および最小発電量に基づいて規定される制約条件のもと最適化手法によって解くことにより、各発電装置の発電量指示値を導出する（発電量指示値導出手段）。ここで使用する最適化手法は最小二乗法である。すなわち、運転請求項３０は、上述した評価関数を最適とする変数（ベクトルｘ）を求める問題（最適化問題）を上述した制約条件のもと最小二乗法で解く。最小二乗法は一般によく知られているので、その解法の詳細な説明は省略する。図７に、導出された発電量指示値のグラフを示す。すなわち、発電装置１の発電量指示値１を濃い太い実線で示しており、発電装置２の発電量指示値２を薄い細い実線で示している。図７においては、横軸は一日の時刻（時間）を０時から２４時までで示しており、縦軸は発電量指示値［Ｗ］を示している。また、図６および図７に示すグラフは、ある一日の発電装置１，２の各発電量および発電装置１，２への各発電量指示値を２４時間に渡って例示するものであり、図２に示す制御プログラムの処理ごとに作成するものではない。すなわち、運転制御装置３０は、現時点の総電力消費量、および発電装置１，２の現時点の発電出力量すなわち前回の処理サイクル時（６０秒前）に導出された発電量指示値に基づいて発電された発電量から今回の発電量指示値を導出し、その導出結果を発電装置１０に送信する。
【００４８】
なお、最適化手法としては、最小二乗法だけでなく、他の方法例えばニュートン方、勾配法、最急降下法などを採用するようにしてもよい。この場合、各手法に合わせて評価関数を変形させる必要がある。
【００４９】
運転制御装置３０は、ステップ１１６において、ステップ１１４で導出された発電量指示値を対応する発電装置にそれぞれ送信して各発電装置１０を発電させる。各発電装置１０は、運転制御装置３０からの発電量指示値に応じて発電量となるように発電する。
【００５０】
運転制御装置３０は、ステップ１１８において、所定時間が経過するまで待機し、その後プログラムをステップ１０４に戻す。これにより、上述したステップ１０４からステップ１１６の処理を所定時間毎に繰り返し実行することができる。したがって、運転制御装置３０から各発電装置への発電量指示値の送信は所定時間毎に行われ、各発電装置１０は次の発電量指示値を受信するまで（ステップ１１８の所定時間経過するまで）今回受信した発電量指示値に応じた発電量で発電する。
【００５１】
所定時間は、現在（現時刻）の総電力消費量と総電力消費量が同一となる確率が高い時間に設定されている。すなわち、この時間は、現在の総電力消費量と同一の総電力消費量となる確率が高い現在からの経過時間である。本実施形態においては、所定時間を６０秒に設定している。現時刻の総電力消費量と６０秒後の総電力消費量がほぼ同一である確率が高いということである。以下に詳述する。図８に、現時刻の総電力消費量と６０秒後の総電力消費量との相関関係を示す。図８においては、横軸および縦軸は電力消費量［Ｗ］をそれぞれ示している。図８のグラフから明らかなように、現時刻の総電力消費量と６０秒後の総電力消費量がほぼ同一である確率が高いということがわかる。また、６０秒後の電力消費量の変化量を図９に示す。図９から明らかなように、６０秒後の電力消費量の変化が１００Ｗ以上である確率は２２％であり、１００Ｗ以下である確率は７８％である。これら統計学的見地から、現時刻の電力消費量を６０秒後の電力消費量とすることができることがわかった。
【００５２】
図１０に、本発明を用いない場合（従来のように電力消費量を予測して発電する場合）と本発明を用いた場合におけるそれぞれの発電量の過不足量［ｋＷｈ］を示す。図１０において、本発明を用いる場合を右側の棒グラフで示し、本発明を用いない場合を左側の棒グラフで示す。発電量の不足量を左上がりのハッチングで示し、発電量の過剰量を右上がりのハッチングで示す。図１０に示すように、上述した本発明による分散型電源システムによれば、本発明を用いない場合と比べて発電量の過不足量を７６％削減できることがわかる。したがって、過剰発電・発電不足の無駄がなくなり、効率のよい発電を実施することができる。
【００５３】
また、図１１に、本発明を適用しない発電装置２台で発電した場合の発電量および総電力消費量を時系列データで示し、図１２に、本発明を適用した発電装置２台で発電した場合の発電量および総電力消費量を時系列データで示す。図１１、図１２において、色の薄い実線で発電装置１の発電量を示し、濃い実線で発電装置２の発電量を示し、濃い破線で発電装置１、２の電力供給先である電力消費場所での総電力消費量を示している。図１１，１２においては、各横軸は一日の時刻（時間）を示しており、各縦軸は電力量［Ｗ］を示している。図１１および図１２から明らかなように、いずれの場合も総電力消費量に応じた発電量となっているが、本発明を適用した場合の方が発電装置１、２の各発電量の変動が少ないことがわかる。また、図１３に本発明を用いた場合と用いない場合における各発電量の変動量［Ｗ］を定量化したもの例えば所定時間内の積算値を示す。図１３において、本発明を用いる場合を左側の棒グラフで示し、本発明を用いない場合を右側の棒グラフで示す。図１３に示すように、本発明を用いた場合は、本発明を用いない場合と比べて発電量の変動量を約５０％削減できることがわかる。したがって、発電装置の耐久性の向上・投入燃料の減少に貢献することができる。
【００５４】
上述した説明から明らかなように、本実施形態においては、総電力消費量測定手段（ステップ１０４，１０６）が、各負荷装置２１にて消費された総電力消費量を測定し、発電出力量測定手段（ステップ１０８）が、各発電装置からそれぞれ出力される発電出力量をそれぞれ測定し、発電量指示値導出手段（ステップ１１０〜１１４）が、各測定手段によってそれぞれ測定された各発電出力量および総電力消費量に基づいて規定される評価関数を、各発電装置の最大および最小発電量に基づいて規定される制約条件のもと最適化手法によって解くことにより、各発電装置の発電量指示値を導出し、発電制御手段（ステップ１１６）が、発電量指示値導出手段によって導出された発電量指示値に応じて各発電装置の発電量を制御する。これにより、発電量指示値は、予め予測した予測結果に基づいて発電装置の発電量指示値を算出することなく、各測定手段によってそれぞれ測定された各発電出力量および総電力消費量に基づいて最適な値として算出することができる。したがって、発電出力量と電力需要量の過不足を極力抑制して効率よく発電することができる。
【００５５】
また、評価関数は、各発電装置１０の発電出力量の変動量を最小に抑制し、かつ、総電力消費量と総発電出力量を一致させるように設定されているので、導出された発電量指示値に基づいて発電装置１０を発電すると、発電装置１０の発電出力量の変動量が最小に抑制され、かつ、総電力消費量と総発電出力量が一致する。したがって、発電装置の耐久性を向上させ、燃費を向上させることができ、かつ、効率よく発電することができる。
【００５６】
また、評価関数は、発電装置ごとの発電量指示値と発電出力量検出手段によって検出された発電出力量の差の二乗値を発電装置すべてについて総和した値、および各発電量指示値の総和と総電力消費量検出手段によって検出された総電力消費量の差の二乗値の項を含むので、簡単な関数を使用し、最適な発電量指示値を容易かつ的確に算出することができる。
【００５７】
また、総電力消費量測定手段、発電出力量測定手段、発電量指示値導出手段、および発電制御手段の繰り返し処理を、現在（現時刻）の総電力消費量と総電力消費量が同一となる確率が高い所定時間をおいて実行するので、発電出力量と電力需要量の過不足を抑制して効率よく発電することができる。
【００５８】
また、発電装置１０としては、発電器１１が交流電力を発生して交換器１２を介さずに直接出力するものもある。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による分散型電源システムの一実施形態の概要を示す概要図である。
【図２】図２に示した運転制御装置にて実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図３】Ａ宅の電力消費量を示す時系列データである。
【図４】Ｂ宅の電力消費量を示す時系列データである。
【図５】総電力消費量を示す時系列データである。
【図６】発電装置の発電量を示す時系列データである。
【図７】運転制御装置から発電装置への発電量指示値を示す時系列データである。
【図８】現時刻と６０秒後の電力消費量の確率密度関数を示すグラフである。
【図９】６０秒後の電力消費量の変化量の割合を示す円グラフである。
【図１０】本発明を用いた場合と用いない場合の発電量の過不足量を示すグラフである。
【図１１】本発明を用いない場合の発電量を示すグラフである。
【図１２】本発明を用いた場合の発電量を示すグラフである。
【図１３】本発明を用いた場合と用いない場合の発電量の変化量を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１０…発電装置、１１…発電器、１２…変換器、１３…燃料供給装置、１４…水供給装置、１５…送電線、１６…系統電源、１７…制御装置、１８，２２…電力計、２０…負荷装置設置場所、２１…負荷装置、３０…運転制御装置。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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