(57)【要約】【課題】互いに異なる性能を有する複数のパワーコンディショナ（ＰＣＳ：Power Conditioning System）を性能に応じて制御可能とすること。【解決手段】発電制御装置は、第１のＰＣＳが出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成するとともに、第１のＰＣＳとは性能が異なる第２のＰＣＳが出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成する生成手段と、第１の制御情報を第１のＰＣＳに送信するとともに、第２の制御情報を第２のＰＣＳに送信する通信手段とを備え、第１の制御情報は、第１のＰＣＳが出力する電力を抑制する割合を含み、第２の制御情報は、第２のＰＣＳが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成するとともに、前記第１のパワーコンディショナとは性能が異なる第２のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成する生成手段と、
前記第１の制御情報を前記第１のパワーコンディショナに送信するとともに、前記第２の制御情報を前記第２のパワーコンディショナに送信する通信手段と、を備え、
前記第１の制御情報は、前記第１のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する割合を含み、
前記第２の制御情報は、前記第２のパワーコンディショナが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む、
ことを特徴とする発電制御装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記第１の制御情報を前記第１のパワーコンディショナに送信してから所定の期間が経過すると、前記第１の制御情報に基づく電力の抑制を解除する解除情報を前記通信手段を用いて前記第１のパワーコンディショナに送信する、
請求項１に記載の発電制御装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記第１のパワーコンディショナが前記第１の制御情報を保持しているか否かを判定し、保持していない場合、前記第１の制御情報を前記通信手段を用いて前記第１のパワーコンディショナに再送する、
請求項１または２に記載の発電制御装置。
【請求項４】
前記生成手段は、前記第１のパワーコンディショナが前記第１の制御情報に基づいて出力する電力を前記第１のパワーコンディショナから取得する動作を、前記第２のパワーコンディショナが前記第２の制御情報に基づいて出力する電力を前記第２のパワーコンディショナから取得する動作よりも頻繁に行う、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発電制御装置。
【請求項５】
前記第２のパワーコンディショナは、時刻を計時する計時手段を有し、該計時手段によって計時した時刻と前記第２の制御情報を用いて電力の出力を抑制する、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発電制御装置。
【請求項６】
前記生成手段は、前記計時手段によって計時された時刻が所定の誤差以上である場合、前記計時手段により計時される時刻を前記発電制御装置により計時される時刻に同期させる、
請求項５に記載の発電制御装置。
【請求項７】
第１のパワーコンディショナと、
前記第１のパワーコンディショナとは性能が異なる第２のパワーコンディショナと、
前記第１および第２のパワーコンディショナが出力する電力を制御する発電制御装置と、を備え、
前記発電制御装置は、前記第１のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成するとともに、前記第２のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成する生成手段と、
前記第１の制御情報を前記第１のパワーコンディショナに送信するとともに、前記第２の制御情報を前記第２のパワーコンディショナに送信する通信手段と、を有し、
前記第１の制御情報は、前記第１のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する割合を含み、
前記第２の制御情報は、前記第２のパワーコンディショナが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む、
ことを特徴とする発電制御システム。
【請求項８】
前記第１のパワーコンディショナは、前記第１のパワーコンディショナが管理する発電設備が発電する電力に基づいて稼働し、
前記第２のパワーコンディショナは、外部から供給される電力によって稼働する、
請求項７に記載の発電制御システム。
【請求項９】
発電制御装置が、第１のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成するステップと、
前記第１のパワーコンディショナとは性能が異なる第２のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成するステップと、
前記第１の制御情報を前記第１のパワーコンディショナに送信するステップと、
前記第２の制御情報を前記第２のパワーコンディショナに送信するステップと、を含み、
前記第１の制御情報は、前記第１のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する割合を含み、
前記第２の制御情報は、前記第２のパワーコンディショナが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む、
ことを特徴とする発電制御方法。
【請求項１０】
第１のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成する処理と、
前記第１のパワーコンディショナとは性能が異なる第２のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成する処理と、
前記第１の制御情報を前記第１のパワーコンディショナに送信する処理と、
前記第２の制御情報を前記第２のパワーコンディショナに送信する処理と、をコンピュータに実行させ、
前記第１の制御情報は、前記第１のパワーコンディショナが出力する電力を抑制する割合を含み、
前記第２の制御情報は、前記第２のパワーコンディショナが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電制御システム、発電制御装置、発電制御方法およびプログラムに関し、特に、パワーコンディショナ（ＰＣＳ：Power Conditioning System）の出力を監視および制御する発電制御装置、かかる発電制御装置を備えた発電制御システム、発電制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生可能エネルギーへの関心が高まってきており、電力会社以外の一般事業者や需要家などに対して発電設備（例えば、太陽光発電、燃料電池など）の普及が進んでいる。
【０００３】
電力会社以外の発電設備による発電量の増大に伴い、火力、水力、原子力などの他の方式による発電量と、電力会社以外の発電設備による発電量を足し合わせた総発電量が電力需要を上回り、余剰電力が発生する場合が生じている。特に、電力需要の少ない夜間、週末、大型連休中などの時期には、余剰電力が生じやすい。かかる余剰電力の発生を防ぐために、電力会社以外の発電設備の発電量を抑制する技術が知られている。
【０００４】
また、関連技術として、特許文献１には、複数の太陽光発電の総発電量を考慮しつつ、各太陽光発電の出力抑制を個別に行うことにより、太陽光発電を有効利用する発電システムが開示されている。
【０００５】
なお、パワーコンディショナ（ＰＣＳ）とは、電力会社以外の発電設備によって発電された電力を直流から交流に変換する装置をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２０７８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
【０００８】
パワーコンディショナ（ＰＣＳ）は、一般事業者や需要家が自発的な発電を行うことを想定して設置されている。そのため、一般事業者や需要家以外が外部から個別に監視制御をすることは想定されておらず、かつ性能や機能が異なる複数のＰＣＳを統一的に監視する技術は確立されていない。
【０００９】
ＰＣＳには、相対的に高機能（例えば、事業者向けの大規模容量）のＰＣＳ（以下、「インテリジェントＰＣＳ」という。）と、相対的に低機能（例えば、家庭などの小規模需要家用向け）のＰＣＳ（以下、「シンプルＰＣＳ」という。）などが存在する。インテリジェントＰＣＳとして、例えば、外部電源から常時電力の供給を受けることができ、不揮発性メモリと、時刻を計測する計時手段を備えたものが考えられる。一方、シンプルＰＣＳとして、例えば、ＰＣＳの管理下の発電設備が発電する電力に基づいて稼動し、不揮発性メモリや計時手段を備えていないものが考えられる。上述のとおり、現状では、インテリジェントＰＣＳとシンプルＰＣＳが混在する場合に、これらのＰＣＳを統一的に制御・監視する技術は確立されていない。
【００１０】
そこで、互いに異なる性能を有する複数のＰＣＳを性能（機能、特性）に応じて制御可能とすることが課題となる。本発明の目的は、かかる課題解決に寄与する発電制御システム、発電制御装置、発電制御方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様に係る発電制御装置は、第１のパワーコンディショナ（ＰＣＳ：Power Conditioning System）が出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成するとともに、前記第１のＰＣＳとは性能が異なる第２のＰＣＳが出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成する生成手段と、前記第１の制御情報を前記第１のＰＣＳに送信するとともに、前記第２の制御情報を前記第２のＰＣＳに送信する通信手段と、を備え、前記第１の制御情報は、前記第１のＰＣＳが出力する電力を抑制する割合を含み、前記第２の制御情報は、前記第２のＰＣＳが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む。
【００１２】
本発明の第２の態様に係る発電制御システムは、第１のパワーコンディショナ（ＰＣＳ：Power Conditioning System）と、前記第１のＰＣＳとは性能が異なる第２のＰＣＳと、前記第１および第２のＰＣＳが出力する電力を制御する発電制御装置と、を備え、前記発電制御装置は、前記第１のＰＣＳが出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成するとともに、前記第２のＰＣＳが出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成する生成手段と、前記第１の制御情報を前記第１のＰＣＳに送信するとともに、前記第２の制御情報を前記第２のＰＣＳに送信する通信手段と、を有し、前記第１の制御情報は、前記第１のＰＣＳが出力する電力を抑制する割合を含み、前記第２の制御情報は、前記第２のＰＣＳが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む。
【００１３】
本発明の第３の態様に係る発電制御方法は、発電制御装置が、第１のパワーコンディショナ（ＰＣＳ：Power Conditioning System）が出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成するステップと、前記第１のＰＣＳとは性能が異なる第２のＰＣＳが出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成するステップと、前記第１の制御情報を前記第１のＰＣＳに送信するステップと、前記第２の制御情報を前記第２のＰＣＳに送信するステップと、を含み、前記第１の制御情報は、前記第１のＰＣＳが出力する電力を抑制する割合を含み、前記第２の制御情報は、前記第２のＰＣＳが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む。
【００１４】
本発明の第４の態様に係るプログラムは、第１のパワーコンディショナ（ＰＣＳ：Power Conditioning System）が出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成する処理と、前記第１のＰＣＳとは性能が異なる第２のＰＣＳが出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成する処理と、前記第１の制御情報を前記第１のＰＣＳに送信する処理と、前記第２の制御情報を前記第２のＰＣＳに送信する処理と、をコンピュータに実行させ、前記第１の制御情報は、前記第１のＰＣＳが出力する電力を抑制する割合を含み、前記第２の制御情報は、前記第２のＰＣＳが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む。なお、プログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体（non-transitory computer-readable storage medium）に記録されたプログラム製品として提供することもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る発電制御システム、発電制御装置、発電制御方法およびプログラムによると、互いに異なる性能を有する複数のＰＣＳを性能に応じて制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る発電制御装置の構成を例示するブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る発電制御システムの構成を例示する図である。
【図３】第１の実施形態における発電制御装置の構成を例示するブロック図である。
【図４】第１の実施形態における発電制御装置による電力量の抑制制御の種別を示す表である。
【図５】上位監視装置から発電制御装置への制御情報の設定動作を例示するシーケンス図である。
【図６】上位監視装置と発電制御装置の間の状態監視動作を例示するシーケンス図である。
【図７】発電制御装置によるシンプルＰＣＳの制御動作を例示するシーケンス図である。
【図８】発電制御装置によるシンプルＰＣＳの状態監視動作を例示するシーケンス図である。
【図９】発電制御装置によるインテリジェントＰＣＳの制御動作を例示するシーケンス図である。
【図１０】発電制御装置によるインテリジェントＰＣＳの状態監視動作を例示するシーケンス図である。
【図１１】発電制御装置によるインテリジェントＰＣＳの時刻同期制御を例示するシーケンス図である。
【図１２】関連技術の発電制御システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
はじめに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００１８】
一実施形態の説明の前に、まず、関連技術に係る監視制御システムについて説明する。図１２は、関連技術の監視制御システムの構成を示す。図１２を参照すると、監視制御システムは、上位監視装置１２０と、上位監視装置１２０による監視・制御の対象とされるシンプルＰＣＳ１５０およびインテリジェントＰＣＳ１６０を備えている。上位監視装置１２０と、シンプルＰＣＳ１５０およびインテリジェントＰＣＳ１６０とは、通信インタフェース１３０を介して接続されている。ここで、上位監視装置１２０は、電力会社などの発電事業者における発電所や、電力系統の監視制御室などに設置され、電力系統の状態や、発電機などの状態、発電量をモニタリングする各種計器と接続される装置である。
【００１９】
上述のように、シンプルＰＣＳ１５０とインテリジェントＰＣＳ１６０とでは、容量が異なるのみならず、通信方式や動作電源についても相違している。現状では、ＰＣＳは個別に設置されているため、監視・制御を行う方法として、電力会社が直接監視・制御する方法、または、ＰＣＳ事業者（ＰＣＳメーカなど）が自社のサービスとして監視・制御する方法のように、各ＰＣＳを個別に管理する方法が用いられている。具体的には、専用の通信回線などを用いてシンプルＰＣＳのみの監視を行う構成や、インテリジェントＰＣＳのみの監視を行う構成が採用されている。このとき、ＰＣＳを一括して監視・制御することができないため、情報を一元的に管理できないという問題が生じる。また、通信インタフェース１３０を介することで、ネットワークにおける遅延が問題となり、ＰＣＳを個別に管理するためにネットワーク回線を新規に敷設することによるコスト増なども問題となっている。
【００２０】
図１２に示した構成では、通信インタフェース１３０の状況次第では、上位監視装置１２０はシンプルＰＣＳ１５０の状態をリアルタイムに把握できないという問題もある。同様に、インテリジェントＰＣＳ１６０についても、通信インタフェース１３０の状況によっては、上位監視装置１２０はインテリジェントＰＣＳ１６０の状態をリアルタイムに監視できないという問題がある。また、時刻を計時する計時手段を備えた複数のＰＣＳを管理する場合、これらのＰＣＳ間で時刻の同期をとることができないという問題もある。
【００２１】
次に、一実施形態について説明する。図１は、一実施形態に係る発電制御装置１０の構成を例示するブロック図である。図２は、発電制御装置を備えた発電制御システムの構成を例示する図である。図１および図２を参照すると、発電制御装置１０は、第１のＰＣＳ（例えば、図２のシンプルＰＣＳ５０）が出力する電力を抑制する第１の制御情報を生成するとともに、第１のＰＣＳとは性能が異なる第２のＰＣＳ（例えば、図２のインテリジェントＰＣＳ６０）が出力する電力を抑制する第２の制御情報を生成する生成手段１２と、第１の制御情報を第１のＰＣＳに送信するとともに、第２の制御情報を第２のＰＣＳに送信する通信手段１４とを備えている。ここで、第１の制御情報は、第１のＰＣＳが出力する電力を抑制する割合を含む。一方、第２の制御情報は、第２のＰＣＳが出力する電力をリアルタイムに、または、所定の時間帯に抑制する情報を含む。かかる構成を備えた発電制御装置１０によると、互いに異なる性能を有する複数のＰＣＳ（例えば、常時電源、不揮発性メモリ、計時手段を備えていないシンプルＰＣＳ、および、これらを備えたインテリジェントＰＣＳ）を、それぞれの性能に応じて統一的に制御することが可能となる。
【００２２】
また、生成手段１２は、第１の制御情報を第１のＰＣＳに送信してから所定の期間が経過すると、第１の制御情報に基づく電力量の抑制を解除する解除情報を通信手段１４を用いて第１のＰＣＳに送信するようにしてもよい。かかる構成によると、複数のＰＣＳをカレンダ制御する場合において、一部のＰＣＳが時刻を計時する計時手段を備えていないときにも、所望の期間におけるすべてのＰＣＳによる電力の出力を制御することが可能となる。
【００２３】
さらに、第２のＰＣＳは、時刻を計時する計時手段を有し、当該計時手段によって計時した時刻と第２の制御情報を用いて電力量の出力を抑制するようにしてもよい。かかる構成によると、ＰＣＳが計時手段を有する場合、発電制御装置１０は制御情報を送付するだけで（すなわち、所定の期間の経過後に電力量の出力の抑制を解除する解除情報を送付することなく）所定の時間帯におけるＰＣＳが出力する電力を制御することが可能となる。
【００２４】
また、生成手段１２は、（例えば、図２のインテリジェントＰＣＳ６０が有する）計時手段によって計時された時刻が所定の誤差以上である場合、計時手段により計時される時刻を発電制御装置１０により計時される時刻に同期させるようにしてもよい。かかる構成によると、計時手段を備えた複数のＰＣＳを管理する場合、各ＰＣＳと発電制御装置１０との間で時刻の同期をとることで、日時を指定したカレンダ制御などを正確に実施することが可能となる。
【００２５】
＜実施形態１＞
次に、第１の実施形態に係る発電制御システムについて、図面を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る発電制御システムの構成を例示する図である。図２を参照すると、発電制御システムは、上位監視装置２０、通信インタフェース３０、発電制御装置４０、シンプルＰＣＳ５０、および、インテリジェントＰＣＳ６０を備えている。なお、本実施形態では、一例として、電力会社以外の発電設備が太陽光発電である場合について説明するが、本発明の適用対象は発電設備が太陽光発電である場合に限定されない。
【００２６】
上位監視装置２０は、電力会社などの発電事業者における発電所や、電力系統の監視制御室などに設置され、電力系統の状態や、発電機などの状態、発電量をモニタリングする各種計器と接続される装置である。また、上位監視装置２０と発電制御装置４０とは、電力会社などの自営ネットワークやその他通信方式を用いて接続される。
【００２７】
発電制御装置４０は、シンプルＰＣＳ５０の監視・制御と、インテリジェントＰＣＳ６０の監視・制御を一括して行う。かかる構成によると、上位管理者はシンプルＰＣＳ５０およびインテリジェントＰＣＳ６０を個別に監視・制御する必要がなくなる。すなわち、制御信号の管理とＰＣＳの一括管理を発電制御装置４０が行うことにより、時々刻々と変化する太陽電池の発電量をリアルタイムに監視・制御できるようになる。このとき、上位管理者は、上位監視装置２０を用いて、制御情報の送達、送達確認、状態監視の結果（以下、「アンサーバック」という。）の受け取りを実施すればよい。
【００２８】
図３は、発電制御装置４０の構成を例示するブロック図である。図３を参照すると、発電制御装置４０は、上位通信部４１、制御部４２、メモリ４３、通信データ処理部４５、シンプルＰＣＳ通信部４６、および、インテリジェントＰＣＳ通信部４７を備えている。すなわち、発電制御装置４０は、シンプルＰＣＳ５０およびインテリジェントＰＣＳ６０を管理するための通信手段を有し、これらのＰＣＳに対して監視・制御を行う。また、発電制御装置４０は、互いに性能（機能、特性）の異なる２種類のＰＣＳ（ここでは、シンプルＰＣＳ５０およびインテリジェントＰＣＳ６０）に対して、それぞれの特性を考慮した監視・制御を施す。
【００２９】
発電制御装置４０と、シンプルＰＣＳ５０およびインテリジェントＰＣＳ６０との通信手段として、例えば、製造メーカが独自に持ち合わせている手段を利用することができる。ここでは、通信手段については、特に限定しない。発電制御装置４０は、想定されるプロトコルについて個別に対応する。また、通信媒体として、イーサネット（Ethernet）（登録商標）回線や同軸ケーブル、ＲＳ−４８５などの制御回線を用いることができる。一方、電力系統管理を行う管理会社（上位管理者）が使用する上位監視装置２０と発電制御装置４０との通信方式として、電力会社が独自に敷設する光ケーブルや携帯電話などの様々な方式が想定される。ここでは、上位監視装置２０と発電制御装置４０との間の通信手段についても、特に限定しない。
【００３０】
上位通信部４１は、電力会社などが使用する上位監視装置２０との間で通信を行う。上位通信部４１は、上位監視装置２０から送出された監視制御信号を受信する。
【００３１】
制御部４２は、発電制御装置４０に設けられた中央処理装置である。制御部４２は、抑制制御の比率（制御率）や状態監視、発電量や発電抑制量などの演算を行う。
【００３２】
メモリ４３は、発電制御装置４０においてメモリ機能を提供する。メモリ４３は、抑制制御実績、抑制発電量を記憶し、上位監視装置２０からの抑制比率（制御率）情報を格納し、監視・制御のシーケンスに含まれる各種情報を保持する。
【００３３】
通信データ処理部４５は、シンプルＰＣＳ５０およびインテリジェントＰＣＳ６０に対して抑制制御を行う際、通信処理に含まれるフレーミングやヘッダ処理などのデータ処理を行う。
【００３４】
シンプルＰＣＳ通信部４６は、シンプルＰＣＳ５０に対する通信インタフェースであり、シンプルＰＣＳ５０に即した通信電文への変換を行う。シンプルＰＣＳ５０に対する制御方法は、デジタル的な制御方法であってもよいし、アナログ的な制御方法であってもよい。なお、本実施形態では、一例として、シンプルＰＣＳ５０は、管理下の太陽電池によって発電された電力により稼働し、常時電源を有しておらず、かつ、電源の供給が停止された場合に情報を保持する不揮発性メモリを備えていないものとする。したがって、発電制御装置４０は、シンプルＰＣＳ５０におけるこれらの性能（特徴、機能）を補うように動作するとともに、これらの性能を考慮した制御信号の送達を行う。
【００３５】
インテリジェントＰＣＳ通信部４７は、インテリジェントＰＣＳ６０に対する通信インタフェースである。インテリジェントＰＣＳ通信部４７は、インテリジェントＰＣＳ６０に即した通信電文への変換を行う。インテリジェントＰＣＳ６０に対する制御方法は、デジタル的な制御方法であってもよいし、アナログ的な制御方法であってもよい。なお、本実施形態では、一例として、インテリジェントＰＣＳ６０は、常時電源を保持し（例えば、商用電源から電力供給を受けるなど）、メモリ機能を有するものとする。したがって、発電制御装置４０は、監視・制御に際して、ある程度の機能をインテリジェントＰＣＳ６０の側に担わせることが可能となる。発電制御装置４０は、インテリジェントＰＣＳ６０のこれらの性能（特徴、機能）を考慮した制御信号の送達を行う。
【００３６】
図４は、本実施形態における発電制御装置４０による電力量の抑制制御の種別を示す表である。図４を参照すると、本実施形態に係る発電制御装置４０は、抑制状態を月日で示した「カレンダ制御」と、リアルタイムに抑制制御を行う「リアルタイム制御」の２種類の制御を行う。
【００３７】
電力会社などに設置された上位監視装置２０は、電力系統全体を俯瞰した抑制制御指令を発電制御装置４０に送出する。具体的には、上位監視装置２０は、電力会社が取り決めた電力系統安定化に必要な抑制信号を発電制御装置４０に送出する。カレンダ制御に関しては、年・月・日単位にカレンダ制御情報が送出され、かつ、カレンダ制御情報には各々の日における時間の情報として時・分・秒が付与される。一方、リアルタイム制御情報は、抑制制御を行いたい時間、日時を見越して電力会社が管理する上位監視装置２０から送出される。発電制御装置４０は、このように事前に送出されたカレンダ制御情報、および、リアルタイム制御情報の双方の制御情報をメモリ４３にて保存して管理する。発電制御装置４０が保持する情報は上位監視装置２０によって更新される。なお、抑制期日を過ぎた制御情報は、無効とする。
【００３８】
次に、本実施形態に係る発電制御システムの動作について、図面を参照して説明する。
【００３９】
図５は、上位監視装置２０から発電制御装置４０への制御情報の設定動作を例示するシーケンス図である。まず、上位監視装置２０は、カレンダ制御情報およびリアルタイム制御情報を発電制御装置４０に送信する（ステップＳ１１）。発電制御装置４０は、これらの制御情報を受信すると、受信した制御情報の妥当性を確認する。発電制御装置４０は、カレンダ制御情報であれば、バージョンごとに、抑制期日が有効か否かを確認することにより妥当性を判定する。一方、発電制御装置４０は、リアルタイム制御であれば、制御率が適正値であるか否かを確認することで妥当性を判定する。ここで、ＰＣＳの出力の制御率は０〜１００％の範囲で設定するものとする。一例として、制御率が３０％の場合、ＰＣＳは、出力する電力を定格値の３０％に制限する。発電制御装置４０は、制御情報の妥当性を確認した後、制御情報を装置内部のメモリ４３に格納する（ステップＳ１２）。発電制御装置４０は、制御情報の格納後、ＰＣＳに対する制御に関わらず、上位監視装置２０にアンサーバック信号を送信する（ステップＳ１３）。上位監視装置２０はアンサーバック信号に基づいて発電制御装置４０による制御情報の受け取りの成功または失敗を判断し、上位監視装置２０の操作者（例えば、上位管理者）に通知する。
【００４０】
図６は、上位監視装置２０と発電制御装置４０の間の状態監視動作を例示するシーケンス図である。まず、上位監視装置２０は、発電制御装置４０に対して、発電量状態やＰＣＳの状態などの監視要求を送出する（ステップＳ２１）。発電制御装置４０は、監視要求の対象となる情報がメモリ４３に格納されている場合（ステップＳ２２）、メモリ４３に格納された当該情報を上位監視装置２０にアンサーバックする（ステップＳ２３）。一方、発電制御装置４０は、監視要求の対象となる情報がメモリ４３に格納されていない場合（ステップＳ２２）、ＰＣＳ（シンプルＰＣＳ５０またはインテリジェントＰＣＳ６０）に対する状態監視を行い、メモリ４３の情報を更新した後、上位監視装置２０に応答する（ステップＳ２３）。発電制御装置４０は、図６に示す状態監視動作として、シンプルＰＣＳ５０、インテリジェントＰＣＳ６０のいずれに対する状態監視動作であるかに依らず、同様の動作を行う。監視対象となる情報として、瞬時発電量の情報、ＰＣＳの状態（動作中か否か）を示す情報などが考えられる。なお、太陽電池発電の要件に応じて、これ以外の情報を監視対象としてもよい。
【００４１】
図７は、発電制御装置４０によるシンプルＰＣＳ５０の制御動作を例示するシーケンス図である。ここでは、シンプルＰＣＳ５０は常時電源を有しておらず、不揮発性メモリを備えていないものとする。発電制御装置４０は、シンプルＰＣＳ５０のかかる性能を考慮し、制御率を確認した後、上位監視装置２０から要求された制御率をシンプルＰＣＳ５０に送信する（ステップＳ３１、Ｓ３２）。シンプルＰＣＳ５０は、制御情報の設定に成功したか否かを示すアンサーバックを発電制御装置４０に送信する（ステップＳ３３）。また、太陽電池の発電量の急激な変動を考慮しつつ、その後の制御を確実に行うために、発電制御装置４０は、制御率の巡回確認を行い、制御率が正しいかどうか常時監視する（ステップＳ３４〜Ｓ３７）。なお、発電制御装置４０は、制御期間を経過した場合、シンプルＰＣＳ５０に設定された制御率を解除する。
【００４２】
図８は、発電制御装置４０によるシンプルＰＣＳ５０の状態監視動作を例示するシーケンス図である。シンプルＰＣＳ５０が常時電源を備えていないことを考慮し、発電制御装置４０はシンプルＰＣＳ５０に対する状態監視をきめ細かく（例えば、インテリジェントＰＣＳ６０に対する状態監視よりも高い頻度で）実施する（ステップＳ４１〜Ｓ４７）。また、発電制御装置４０は、きめ細かい状態監視に基づいて収集した情報を、必要に応じてメモリ４３に蓄積する（ステップＳ４８）。なお、シンプルＰＣＳ５０は太陽電池が発電しない夜間には動作しないため、発電制御装置４０は夜間における状態監視動作を停止する（ステップＳ４９）。
【００４３】
図９は、発電制御装置４０によるインテリジェントＰＣＳ６０の制御動作を例示するシーケンス図である。インテリジェントＰＣＳ６０は、常時電源起動であり、かつ、メモリ機能を有している。そこで、発電制御装置４０は、シンプルＰＣＳ５０の場合（図７）とは異なり、上位監視装置２０から受信したカレンダ制御情報をそのままインテリジェントＰＣＳ６０へ送付する（ステップＳ５１、Ｓ５２）。また、リアルタイム制御についても、発電制御装置４０はメモリ４３に蓄積した後、インテリジェントＰＣＳ６０へ送付する（ステップＳ５１、Ｓ５２）。さらに、発電制御装置４０は、上位監視装置２０から送信されたカレンダ制御情報が更新されるまで、インテリジェントＰＣＳが当該カレンダ制御情報を保持しているかどうかを定期的に確認する（ステップＳ５４〜Ｓ５７）。なお、発電制御装置４０は、カレンダ制御情報のバージョンなどに基づいて、カレンダ制御情報の妥当性（有効期限を過ぎていないかどうか等）を確認する。
【００４４】
図１０は、発電制御装置４０によるインテリジェントＰＣＳ６０の状態監視動作を例示するシーケンス図である。発電制御装置４０は、インテリジェントＰＣＳ６０から出力される発電量の状態や、ＰＣＳの動作状態（故障の有無など）などを確認する（ステップＳ６１〜Ｓ６７）。ただし、インテリジェントＰＣＳ６０は、シンプルＰＣＳ５０とは異なり常時電源起動であるため、昼夜を問わず電源起動がなされた状態となっている。そこで、発電制御装置４０は、シンプルＰＣＳ５０に対する状態監視動作（図８）とは異なり、夜間においても状態監視を行う（ステップＳ６９）。ただし、夜間においては、太陽電池は発電しないため、発電制御装置４０は発電に付随しない情報のみを監視するようにしてもよい。
【００４５】
図１１は、発電制御装置４０によるインテリジェントＰＣＳ６０の時刻同期制御を例示するシーケンス図である。発電制御装置４０は、インテリジェントＰＣＳ６０において、カレンダ制御のみならず、発電量の変動が激しい太陽電池のリアルタイム制御を行うために、上位監視装置２０とインテリジェントＰＣＳ６０との間で時刻同期を行う。一方、シンプルＰＣＳ５０は常時電源起動でなく、不揮発性メモリや計時機能を有していないことから、発電制御装置４０はシンプルＰＣＳ５０の計時機能を代替する。インテリジェントＰＣＳ６０に関しては、カレンダ制御に従って日時に応じた制御を行うために、上位監視装置２０と発電制御装置４０とインテリジェントＰＣＳ６０の間で時刻の同期をとる必要がある。しかしながら、インテリジェントＰＣＳ６０は、通常、インターネット回線などに接続されておらず、上位監視装置２０との間で直接時刻同期を行うことができない。そこで、発電制御装置４０は、上位監視装置２０とインテリジェントＰＣＳ６０の間における時刻同期を実現する。
【００４６】
図１１を参照すると、発電制御装置４０は、インテリジェントＰＣＳ６０に対して現在時刻を問い合わせる（ステップＳ７１〜Ｓ７８）。発電制御装置４０は、問い合わせた時刻に基づいて、例えば、ユーザが予め決めた誤差範囲であるか否かを判別し、許容誤差を逸脱した場合、時刻同期電文をインテリジェントＰＣＳ６０に対して実行する（ステップＳ７９）。インテリジェントＰＣＳ６０は、時刻同期電文を受信した後、時刻同期が成功したか否かを発電制御装置４０に通知する。以降、発電制御装置４０は、例えば、一定間隔で、インテリジェントＰＣＳ６０における時刻の同期を確認する。例えば、一定間隔として、使用されるシステムなどを考慮した時間間隔を用いることができる。
【００４７】
なお、発電制御装置４０は、インターネットなどのネットワーク回線を通じてＮＴＰ（Network Time Protocol）サーバへアクセスすることにより自身の時刻同期を行う。発電制御装置４０は、一例として、自身の時刻のずれが所定の許容値以上となった場合、時刻同期を行うようにしてもよい。
【００４８】
本実施形態の発電制御システムによると、シンプルＰＣＳおよびインテリジェントＰＣＳのそれぞれの特性を考慮した監視・制御を行う発電制御装置を導入することで、太陽電池の発電量抑制制御やリアルタイムでの監視制御を、上位管理者が使用する上位監視装置の側から一括して行うことが可能となる。かかる発電制御システムによると、電力系統の運営サイドによる太陽電池の監視制御が実現され、電力系統の安定化を図ることができる。また、本実施形態によると、電力会社は発電量などの状態監視が可能となり、発電設備の効率的な稼働、予備力の確保など、電力系統の運営に必要な措置を取ることが可能となる。
【００４９】
＜変形例＞
上記実施形態では、一例として、発電制御装置が、１台のシンプルＰＣＳと１台のインテリジェントＰＣＳを監視・制御する場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定されない。すなわち、本発明は、発電制御装置により監視・制御される各性能のＰＣＳが発電制御装置に対して１：１に接続される場合に限定されない。例えば、監視制御装置により複数台のシンプルＰＣＳおよび／または複数台のインテリジェントＰＣＳを一括して監視することも可能である。本発明に係る電力制御装置によると、所定のエリア内の複数のＰＣＳを監視・制御することで、電力系統をエリア別に管理することが容易となる。
【００５０】
また、上記実施形態では、互い性能の異なる２種類のＰＣＳを監視・制御する場合について説明したが、ＰＣＳの種類は２種類に限定されず、より多くの種類のＰＣＳが混在していてもよい。また、上記実施形態では、シンプルＰＣＳは常時電源、不揮発性メモリおよび計時手段を有さず、一方、インテリジェントＰＣＳはこれらの手段を有する場合について説明した。ただし、シンプルＰＣＳとインテリジェントＰＣＳの性能の相違は、かかる場合に限定されない。例えば、シンプルＰＣＳが常時電源および不揮発性メモリを有さず、計時手段を有する場合には、上記実施形態におけるシンプルＰＣＳに対する監視・制御を次のように変更してもよい。すなわち、電力制御装置は、所定の期間の経過後に制御率の設定を解除する通知をシンプルＰＣＳに送出する代わりに、出力を抑制する時間帯の情報を含む制御情報をシンプルＰＣＳに送信することで、制御率の設定解除の動作をシンプルＰＣＳ自身に行わせるようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、一例として、再生可能エネルギーとして太陽光発電について説明したが、本発明の適用対象はこれに限定されない。すなわち、本発明に係る発電制御システムは、他の再生可能エネルギー（例えば、風力発電）などにも適用することができる。
【００５２】
さらに、本発明に係る発電制御システムは、電力会社などの系統運営会社や、同様の電力系統を保有する事業者などにおいて適用することができる。太陽電池が急激に導入された場合、離島などの小規模電力系統などでは発電容量の限界を超えることも考えられる。したがって、本発明に係る発電制御システムは、このような小規模系統などにおいても広く活用することができる。
【００５３】
なお、本発明において、下記の形態が可能である。
［形態１］
上記第１の態様に係る発電制御装置のとおりである。
［形態２］
前記生成手段は、前記第１の制御情報を前記第１のＰＣＳに送信してから所定の期間が経過すると、前記第１の制御情報に基づく電力の抑制を解除する解除情報を前記通信手段を用いて前記第１のＰＣＳに送信する、
形態１に記載の発電制御装置。
［形態３］
前記生成手段は、前記第１のＰＣＳが前記第１の制御情報を保持しているか否かを判定し、保持していない場合、前記第１の制御情報を前記通信手段を用いて前記第１のＰＣＳに再送する、
形態１または２に記載の発電制御装置。
［形態４］
前記生成手段は、前記第１のＰＣＳが前記第１の制御情報に基づいて出力する電力を前記第１のＰＣＳから取得する動作を、前記第２のＰＣＳが前記第２の制御情報に基づいて出力する電力を前記第２のＰＣＳから取得する動作よりも頻繁に行う、
形態１ないし３のいずれか一に記載の発電制御装置。
［形態５］
前記第２のＰＣＳは、時刻を計時する計時手段を有し、該計時手段によって計時した時刻と前記第２の制御情報を用いて電力の出力を抑制する、
形態１ないし４のいずれか一に記載の発電制御装置。
［形態６］
前記生成手段は、前記計時手段によって計時された時刻が所定の誤差以上である場合、前記計時手段により計時される時刻を前記発電制御装置により計時される時刻に同期させる、
形態５に記載の発電制御装置。
［形態７］
上記第２の態様に係る発電制御システムのとおりである。
［形態８］
前記第１のＰＣＳは、前記第１のＰＣＳが管理する発電設備が発電する電力に基づいて稼働し、
前記第２のＰＣＳは、外部から供給される電力によって稼働する、
形態７に記載の発電制御システム。
［形態９］
前記第１のＰＣＳは、前記太陽電池による電力の供給が遮断された場合、蓄積した記憶内容が失われる揮発性の記憶手段を有し、
前記記憶手段は、前記発電制御装置から受信した前記第１の制御情報、および、前記第１のＰＣＳが前記第１の制御情報に基づいて出力する電力を蓄積する、
形態８に記載の発電制御システム。
［形態１０］
前記第２のＰＣＳは、時刻を計時する計時手段を有し、該計時手段によって計時した時刻と前記第２の制御情報を用いて電力の出力を抑制する、
形態７ないし９のいずれか一に記載の発電制御システム。
［形態１１］
上記第３の態様に係る発電制御方法のとおりである。
［形態１２］
前記発電制御装置が、前記第１の制御情報を前記第１のＰＣＳに送信してから所定の期間が経過すると、前記第１の制御情報に基づく電力の抑制を解除する解除情報を前記第１のＰＣＳに送信するステップを含む、
形態１１に記載の発電制御方法。
［形態１３］
前記発電制御装置が、前記第１のＰＣＳが前記第１の制御情報を保持しているか否かを判定するステップと、
保持していない場合、前記第１の制御情報を前記第１のＰＣＳに再送するステップと、を含む、
形態１１または１２に記載の発電制御方法。
［形態１４］
前記発電制御装置は、前記第１のＰＣＳが前記第１の制御情報に基づいて出力する電力を前記第１のＰＣＳから取得する動作を、前記第２のＰＣＳが前記第２の制御情報に基づいて出力する電力を前記第２のＰＣＳから取得する動作よりも頻繁に行う、
形態１１ないし１３のいずれか一に記載の発電制御方法。
［形態１５］
前記第２のＰＣＳは、時刻を計時する計時手段を有し、該計時手段によって計時した時刻と前記第２の制御情報を用いて電力の出力を抑制する、
形態１１ないし１４のいずれか一に記載の発電制御方法。
［形態１６］
前記発電制御装置が、前記計時手段によって計時された時刻が所定の誤差以上である場合、前記計時手段により計時される時刻を前記発電制御装置により計時される時刻に同期させるステップを含む、
形態１５に記載の発電制御方法。
［形態１７］
上記第４の態様に係るプログラムのとおりである。
［形態１８］
前記第１の制御情報を前記第１のＰＣＳに送信してから所定の期間が経過すると、前記第１の制御情報に基づく電力の抑制を解除する解除情報を前記第１のＰＣＳに送信する処理を、前記コンピュータに実行させる、
形態１７に記載のプログラム。
［形態１９］
前記発電制御装置が、前記第１のＰＣＳが前記第１の制御情報を保持しているか否かを判定する処理と、
保持していない場合、前記第１の制御情報を前記第１のＰＣＳに再送する処理と、を前記コンピュータに実行させる、
形態１７または１８に記載のプログラム。
［形態２０］
前記第１のＰＣＳが前記第１の制御情報に基づいて出力する電力を前記第１のＰＣＳから取得する動作を、前記第２のＰＣＳが前記第２の制御情報に基づいて出力する電力を前記第２のＰＣＳから取得する動作よりも頻繁に前記コンピュータに実行させる、
形態１７ないし１９のいずれか一に記載のプログラム。
［形態２１］
前記第２のＰＣＳは、時刻を計時する計時手段を有し、該計時手段によって計時した時刻と前記第２の制御情報を用いて電力の出力を抑制する、
形態１７ないし２０のいずれか一に記載のプログラム。
［形態２２］
前記計時手段によって計時された時刻が所定の誤差以上である場合、前記計時手段により計時される時刻を前記コンピュータにより計時される時刻に同期させる処理を、前記コンピュータに実行させる、
形態２１に記載のプログラム。
【００５４】
なお、本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００５５】
１０、４０    発電制御装置
１２    生成手段
１４    通信手段
２０、１２０    上位監視装置
３０、１３０    通信インタフェース
４１    上位通信部
４２    制御部
４３    メモリ
４５    通信データ処理部
４６    シンプルＰＣＳ通信部
４７    インテリジェントＰＣＳ通信部
５０、１５０    シンプルＰＣＳ
６０、１６０    インテリジェントＰＣＳ
【図１】
2016059210.tif 000003
【図２】
2016059210.tif 000004
【図３】
2016059210.tif 000005
【図４】
2016059210.tif 000006
【図５】
2016059210.tif 000007
【図６】
2016059210.tif 000008
【図７】
2016059210.tif 000009
【図８】
2016059210.tif 000010
【図９】
2016059210.tif 000011
【図１０】
2016059210.tif 000012
【図１１】
2016059210.tif 000013
【図１２】
2016059210.tif 000014