(57)【要約】【課題】複数の蓄電装置のそれぞれが出力する電力量を適切に制御することができる電力制御方法を提供する。【解決手段】電力制御方法は、複数の蓄電装置のそれぞれについて残容量および定格出力容量を取得する蓄電装置情報取得ステップ（Ｓ１０１）と、複数の蓄電装置のそれぞれについて１以上の負荷の消費電力量を取得する負荷情報取得ステップ（Ｓ１０３）と、制御総量を算出する制御総量算出ステップ（Ｓ１０４）と、制御総量を複数の蓄電装置に配分する配分指令値算出ステップ（Ｓ１０６、Ｓ１０７）とを含み、配分指令値算出ステップ（Ｓ１０６、Ｓ１０７）では、複数の蓄電装置のそれぞれについて、残容量と定格出力容量と消費電力量とのうちの最小値を閾値として算出し（Ｓ１０６）、閾値以下の電力量を配分量として示す蓄電装置配分指令値を算出する（Ｓ１０７）。【選択図】図４
2017005845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電装置のそれぞれから所定時間あたりに出力される電力量を制御するための電力制御方法であって、
前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置の残容量、および、当該蓄電装置の前記所定時間あたりの定格出力容量を取得する蓄電装置情報取得ステップと、
前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置と電力系統とから供給される電力を利用可能な１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量を取得する負荷情報取得ステップと、
前記電力系統から供給される電力に対する所定の目標電力量に従って、前記複数の蓄電装置から出力される総電力量に対応する制御総量を算出する制御総量算出ステップと、
前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記制御総量のうち当該蓄電装置に配分される電力量であり当該蓄電装置に出力させる電力量である配分量を示す蓄電装置配分指令値を算出することによって、前記制御総量を前記複数の蓄電装置に配分する配分指令値算出ステップとを含み、
前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、
前記残容量と前記定格出力容量と前記消費電力量とのうちの最小値を閾値として算出し、
前記閾値以下の電力量を前記配分量として示す前記蓄電装置配分指令値を算出する
電力制御方法。
【請求項２】
前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置に含まれる蓄電装置と前記電力系統とから供給される電力を利用可能な前記１以上の負荷に、消費電力の変更が可能な負荷である制御可能負荷が含まれている場合、
前記制御可能負荷の消費電力の変更量を示す負荷配分指令値を算出し、
前記蓄電装置について、前記消費電力量に前記変更量を反映し、前記残容量と、前記定格出力容量と、前記変更量が反映された前記消費電力量とのうちの最小値を前記閾値として算出し、
前記制御総量に前記変更量を反映し、前記変更量が反映された前記制御総量を前記閾値に従って前記複数の蓄電装置に配分する
請求項１に記載の電力制御方法。
【請求項３】
前記配分指令値算出ステップでは、前記閾値が大きいほど大きい前記配分量を示す前記蓄電装置配分指令値を算出する
請求項１または２に記載の電力制御方法。
【請求項４】
前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置の残容量の分散を小さくする前記蓄電装置配分指令値を算出する
請求項１または２に記載の電力制御方法。
【請求項５】
前記配分指令値算出ステップでは、前記閾値が下限よりも小さい場合、前記配分量として０を示す前記蓄電装置配分指令値を算出する
請求項１または２に記載の電力制御方法。
【請求項６】
前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置の放電量の最小分解能以上の分解能で前記配分量を示す前記蓄電装置配分指令値を算出する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力制御方法。
【請求項７】
前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置に含まれる蓄電装置と前記電力系統とから供給される電力を利用可能な前記１以上の負荷に電力を供給する太陽光発電装置の前記所定時間あたりの電力供給量を取得する太陽光発電情報取得ステップを含み、
前記配分指令値算出ステップでは、前記電力供給量が前記１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量よりも小さい場合、
前記蓄電装置について、前記消費電力量から前記電力供給量を除外し、前記残容量と、前記定格出力容量と、前記電力供給量が除外された前記消費電力量とのうちの最小値を前記閾値として算出する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力制御方法。
【請求項８】
前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置に含まれる蓄電装置と前記電力系統とから供給される電力を利用可能な前記１以上の負荷に電力を供給する太陽光発電装置の前記所定時間あたりの電力供給量を取得する太陽光発電情報取得ステップを含み、
前記配分指令値算出ステップでは、前記電力供給量が０よりも大きい場合、前記蓄電装置の前記配分量として０を示す前記蓄電装置配分指令値を算出する
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力制御方法。
【請求項９】
前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置と前記１以上の負荷とを含む設備に前記電力系統から供給される電力の受電点の電圧を取得する電圧取得ステップを含み、
前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記電圧が上限電圧以上である場合、前記配分量として０を示す前記蓄電装置配分指令値を算出する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力制御方法。
【請求項１０】
前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置と前記１以上の負荷とを含む設備に前記電力系統から供給される電力の受電点の電圧を取得することにより、前記複数の蓄電装置に対応する複数の電圧を取得する電圧取得ステップを含み、
前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、
前記複数の電圧、前記複数の電圧に対する上限電圧、および、前記複数の蓄電装置のそれぞれの放電の変動量と前記複数の電圧のそれぞれの変動量との間の所定の関係から、放電可能量を算出し、
前記放電可能量が前記閾値よりも小さい場合、前記閾値を前記放電可能量に変更して、変更された前記閾値以下の電力量を前記配分量として示す前記蓄電装置配分指令値を算出する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力制御方法。
【請求項１１】
前記負荷情報取得ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量を予測し、予測された前記消費電力量を前記１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量として取得する
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電力制御方法。
【請求項１２】
前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置のそれぞれに対して、前記配分指令値算出ステップで算出された前記蓄電装置配分指令値を通知する通知ステップを含む
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電力制御方法。
【請求項１３】
複数の蓄電装置のそれぞれから所定時間あたりに出力される電力量を制御するための電力制御装置であって、
前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置の残容量、および、当該蓄電装置の前記所定時間あたりの定格出力容量を取得する蓄電装置情報取得部と、
前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置と電力系統とから供給される電力を利用可能な１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量を取得する負荷情報取得部と、
前記電力系統から供給される電力に対する所定の目標電力量に従って、前記複数の蓄電装置から出力される総電力量に対応する制御総量を算出する制御総量算出部と、
前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記制御総量のうち当該蓄電装置に配分される電力量であり当該蓄電装置に出力させる電力量である配分量を示す蓄電装置配分指令値を算出することによって、前記制御総量を前記複数の蓄電装置に配分する配分指令値算出部とを備え、
前記配分指令値算出部は、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、
前記残容量と前記定格出力容量と前記消費電力量とのうちの最小値を閾値として算出し、
前記閾値以下の電力量を前記配分量として示す前記蓄電装置配分指令値を算出する
電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の蓄電装置のそれぞれが出力する電力量を制御するための電力制御方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクログリッドと電力系統との連系点での電力平滑化のため、各蓄電設備の充放電可能残量比に基づいて分担電力指令値を算出する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２４９３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、種々の制約により蓄電装置が分担電力指令値の通りに充放電が行われず、制御精度が悪化する可能性がある。
【０００５】
そこで、本開示は、複数の蓄電装置のそれぞれが出力する電力量を適切に制御することができる電力制御方法等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る電力制御方法は、複数の蓄電装置のそれぞれから所定時間あたりに出力される電力量を制御するための電力制御方法であって、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置の残容量、および、当該蓄電装置の前記所定時間あたりの定格出力容量を取得する蓄電装置情報取得ステップと、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置と電力系統とから供給される電力を利用可能な１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量を取得する負荷情報取得ステップと、前記電力系統から供給される電力に対する所定の目標電力量に従って、前記複数の蓄電装置から出力される総電力量に対応する制御総量を算出する制御総量算出ステップと、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記制御総量のうち当該蓄電装置に配分される電力量であり当該蓄電装置に出力させる電力量である配分量を示す蓄電装置配分指令値を算出することによって、前記制御総量を前記複数の蓄電装置に配分する配分指令値算出ステップとを含み、前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記残容量と前記定格出力容量と前記消費電力量とのうちの最小値を閾値として算出し、前記閾値以下の電力量を前記配分量として示す前記蓄電装置配分指令値を算出する。
【０００７】
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などの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、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】
【０００８】
本開示の一態様に係る電力制御方法等によって、複数の蓄電装置のそれぞれが出力する電力量の適切な制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１における電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１における電力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１における需要家設備の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態１における電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、参考例における電力制御装置のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施の形態１における電力制御装置のシミュレーション結果の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態２における電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施の形態２における電力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、実施の形態２における電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施の形態３における電力制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施の形態３における電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施の形態４における需要家設備の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施の形態５における需要家設備の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示の基礎となった知見）
背景技術の欄で述べた従来技術では、蓄電装置の残容量に応じて、指令値の配分が行われている。しかしながら、需要家の施設に設置された蓄電装置において、分担電力指令値の通りに充放電が行われない場合がある。これにより、制御精度が悪化することが、本発明者らの検討により見出されている。
【００１１】
具体的には、蓄電装置の充放電は、蓄電装置の残容量のみでなく、蓄電装置の定格に従って制限される。さらに、需要家の施設に設置された蓄電装置の放電は、需要家の施設に設置された負荷の消費電力に従って制限される。すなわち、負荷の消費電力を超えて、蓄電装置が放電を行うことが認められない場合がある。
【００１２】
例えば、需要家の施設に設置された負荷の消費電力を超えて、同じ施設に設置された蓄電装置が放電を行った場合、余剰電力が電力系統（商用系統）に流出する。このような電力系統に向かう有効電力の流れは、逆潮流とも呼ばれる。逆潮流は、自然エネルギーを利用した発電の促進のため、例外的に認められる場合があるが、蓄電装置の放電に伴う逆潮流は、認められない場合がある。
【００１３】
そのため、蓄電装置が、負荷の消費電力を超える放電を示す指令値を受けた際に、指令値の通りに放電を行わない場合がある。これにより、蓄電装置の放電に伴う逆潮流が抑制される。しかし、これにより、制御精度が悪化する可能性がある。
【００１４】
そこで、本開示の一態様に係る電力制御方法は、複数の蓄電装置のそれぞれから所定時間あたりに出力される電力量を制御するための電力制御方法であって、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置の残容量、および、当該蓄電装置の前記所定時間あたりの定格出力容量を取得する蓄電装置情報取得ステップと、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置と電力系統とから供給される電力を利用可能な１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量を取得する負荷情報取得ステップと、前記電力系統から供給される電力に対する所定の目標電力量に従って、前記複数の蓄電装置から出力される総電力量に対応する制御総量を算出する制御総量算出ステップと、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記制御総量のうち当該蓄電装置に配分される電力量であり当該蓄電装置に出力させる電力量である配分量を示す蓄電装置配分指令値を算出することによって、前記制御総量を前記複数の蓄電装置に配分する配分指令値算出ステップとを含み、前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記残容量と前記定格出力容量と前記消費電力量とのうちの最小値を閾値として算出し、前記閾値以下の電力量を前記配分量として示す前記蓄電装置配分指令値を算出する。
【００１５】
これにより、複数の蓄電装置のそれぞれについて、蓄電装置の残容量のみでなく、蓄電装置の定格出力容量（インバータ出力可能量等）、および、蓄電装置に対応する負荷の消費電力量に基づいて、適切な指令値が算出される。そして、複数の蓄電装置のそれぞれは、適切な指令値に基づいて、放電を行うことができる。すなわち、この電力制御方法により、複数の蓄電装置のそれぞれが出力する電力量の適切な制御が可能である。
【００１６】
例えば、前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置に含まれる蓄電装置と前記電力系統とから供給される電力を利用可能な前記１以上の負荷に、消費電力の変更が可能な負荷である制御可能負荷が含まれている場合、前記制御可能負荷の消費電力の変更量を示す負荷配分指令値を算出し、前記蓄電装置について、前記消費電力量に前記変更量を反映し、前記残容量と、前記定格出力容量と、前記変更量が反映された前記消費電力量とのうちの最小値を前記閾値として算出し、前記制御総量に前記変更量を反映し、前記変更量が反映された前記制御総量を前記閾値に従って前記複数の蓄電装置に配分してもよい。
【００１７】
これにより、負荷の消費電力量が削減され、削減された消費電力量に従って、適切な指令値が算出される。例えば、エアコンまたはヒートポンプ給湯器等の消費電力が負荷の消費電力として制御されることによって、蓄電装置の放電量および使用回数が減少し、蓄電装置の劣化が抑制される。
【００１８】
また、例えば、前記配分指令値算出ステップでは、前記閾値が大きいほど大きい前記配分量を示す前記蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【００１９】
これにより、閾値に比例する指令値が算出される。したがって、複数の蓄電装置に対して、負担が適切に分散される。
【００２０】
また、例えば、前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置の残容量の分散を小さくする前記蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【００２１】
これにより、複数の蓄電装置の残容量がそれらの平均に近づく。したがって、過充電および過放電が抑制される。
【００２２】
また、例えば、前記配分指令値算出ステップでは、前記閾値が下限よりも小さい場合、前記配分量として０を示す前記蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【００２３】
これにより、効率の低い放電が抑制され、蓄電装置の劣化が抑制される。また、通知の削減等によって、処理量の削減が可能である。
【００２４】
また、例えば、前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置の放電量の最小分解能以上の分解能で前記配分量を示す前記蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【００２５】
これにより、適切な指令値が算出される。例えば、最小分解能よりも細かい端数の電力量を他の蓄電装置に配分することで、制御精度を向上させることが可能である。
【００２６】
また、例えば、前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置に含まれる蓄電装置と前記電力系統とから供給される電力を利用可能な前記１以上の負荷に電力を供給する太陽光発電装置の前記所定時間あたりの電力供給量を取得する太陽光発電情報取得ステップを含み、前記配分指令値算出ステップでは、前記電力供給量が前記１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量よりも小さい場合、前記蓄電装置について、前記消費電力量から前記電力供給量を除外し、前記残容量と、前記定格出力容量と、前記電力供給量が除外された前記消費電力量とのうちの最小値を前記閾値として算出してもよい。
【００２７】
これにより、太陽光発電装置が設置されている場合でも、太陽光発電装置の電力供給量に応じて、適切な指令値が算出される。
【００２８】
また、例えば、前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置に含まれる蓄電装置と前記電力系統とから供給される電力を利用可能な前記１以上の負荷に電力を供給する太陽光発電装置の前記所定時間あたりの電力供給量を取得する太陽光発電情報取得ステップを含み、前記配分指令値算出ステップでは、前記電力供給量が０よりも大きい場合、前記蓄電装置の前記配分量として０を示す前記蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【００２９】
これにより、太陽光発電装置が設置されている場合でも、太陽光発電装置が実際に電力を供給しているか否かに応じて、適切な指令値が算出される。
【００３０】
また、例えば、前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置と前記１以上の負荷とを含む設備に前記電力系統から供給される電力の受電点の電圧を取得する電圧取得ステップを含み、前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記電圧が上限電圧以上である場合、前記配分量として０を示す前記蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【００３１】
これにより、電圧が上限電圧以上である場合、蓄電装置の出力が制限され、電圧の異常が抑制される。
【００３２】
また、例えば、前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置と前記１以上の負荷とを含む設備に前記電力系統から供給される電力の受電点の電圧を取得することにより、前記複数の蓄電装置に対応する複数の電圧を取得する電圧取得ステップを含み、前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記複数の電圧、前記複数の電圧に対する上限電圧、および、前記複数の蓄電装置のそれぞれの放電の変動量と前記複数の電圧のそれぞれの変動量との間の所定の関係から、放電可能量を算出し、前記放電可能量が前記閾値よりも小さい場合、前記閾値を前記放電可能量に変更して、変更された前記閾値以下の電力量を前記配分量として示す前記蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【００３３】
これにより、電圧が上限電圧を超えないように、閾値が調整され、適切な指令値が算出される。
【００３４】
また、例えば、前記負荷情報取得ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量を予測し、予測された前記消費電力量を前記１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量として取得してもよい。
【００３５】
これにより、消費電力量の予測に従って、適切な閾値が算出される。したがって、これにより、適切な指令値が算出される。
【００３６】
また、例えば、前記電力制御方法は、さらに、前記複数の蓄電装置のそれぞれに対して、前記配分指令値算出ステップで算出された前記蓄電装置配分指令値を通知する通知ステップを含んでもよい。
【００３７】
これにより、複数の蓄電装置のそれぞれに対して、適切な指令値を通知することが可能である。
【００３８】
さらに、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などの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００３９】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲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。
【００４０】
また、電力量は、通常、単位時間における電力の積算値を意味し、エネルギーに対応する。ここでは、電力の量を電力量と呼ぶ場合がある。また、電力（パワー）と電力量（エネルギー）とは互いに対応する。そのため、ここでは、電力が、電力量（エネルギー）の意味で用いられる場合があり、電力量が、電力（パワー）の意味で用いられる場合がある。また、電力および電力量は、それらの値を意味する場合がある。
【００４１】
また、以下の説明において、予測は推定と表現されてもよい。
【００４２】
（実施の形態１）
本実施の形態において、複数の蓄電装置のそれぞれが出力する電力量を制御する電力制御装置について説明する。
【００４３】
図１は、本実施の形態における電力制御装置を含む電力制御システムの構成を示すブロック図である。図１に示されるように、本実施の形態における電力制御システムは、配電用変圧器１０１と、配電線１０２と、複数の需要家設備３００と、通信線１０３と、電力制御装置２００とを備える。
【００４４】
配電用変圧器１０１は、電力系統から供給される電力を負荷３０２に供給するため、適切な電圧に変換する変圧器である。配電用変圧器１０１は、例えば、配電用変電所内の変圧器や柱上変圧器である。
【００４５】
配電線１０２は、配電用変圧器１０１と負荷３０２とを電気的に接続するための電力線であり、配電用変圧器１０１から負荷３０２に電力を供給するための電力線である。
【００４６】
需要家設備３００は、需要家の施設に設置された設備である。需要家設備３００は、負荷３０２と、蓄電装置３０３と、需要家設備制御装置３０１とを備える。需要家設備３００が備えるこれらの構成要素も、需要家の施設に設置される。なお、需要家設備３００は、複数の負荷３０２と、複数の蓄電装置３０３とを備えてもよい。また、需要家は、高圧需要家でもよいし、低圧需要家でもよい。需要家設備３００は、通信プロトコルに限定されるものではない。
【００４７】
負荷３０２は、需要家設備３００における機器であり、電力を消費する。負荷３０２は、例えば、家庭用電気機器などである。上記の通り、需要家設備３００は、複数の負荷３０２を備えてもよい。このうちの一部の負荷３０２（制御可能負荷）は、電力制御装置２００から受信した配分指令値に基づいて、停止、設定変更またはモード変更等を行い、消費電力を調整する。
【００４８】
蓄電装置３０３は、電力系統から供給される電力を充電する。また、蓄電装置３０３は、放電して負荷３０２へ電力を供給する。蓄電装置３０３は、蓄電池およびインバータ等を含む。インバータは、蓄電池に充電する際にＡＣ／ＤＣ変換を行う。また、インバータは、蓄電池から放電する際にＤＣ／ＡＣ変換を行う。
【００４９】
また、蓄電装置３０３は、残容量等を電力制御装置２００に通知する。また、蓄電装置３０３は、電力制御装置２００から受信した配分指令値に基づいて充電または放電を行う。
【００５０】
需要家設備制御装置３０１は、需要家設備３００に含まれる負荷３０２および蓄電装置３０３等を管理し、これらの動作を制御する。例えば、電力制御装置２００と負荷３０２との間の通信、および、電力制御装置２００と蓄電装置３０３との間の通信を中継する。
【００５１】
通信線１０３は、需要家設備制御装置３０１と負荷３０２と蓄電装置３０３とを含む需要家設備３００および電力制御装置２００が互いに通信できるようにこれらを接続するための通信線である。通信線１０３は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格等に適合する有線ＬＡＮ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ規格等に適合する無線ＬＡＮ、または、携帯電話回線のような公衆通信回線等により実現される。
【００５２】
電力制御装置２００は、蓄電装置３０３の残容量、蓄電装置３０３のインバータ定格、および、負荷３０２の消費電力量等に基づいて、配分指令値を算出し、蓄電装置３０３に送信する。
【００５３】
図２は、図１に示された電力制御装置２００の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、電力制御装置２００は、蓄電装置情報取得部２０１と、負荷情報取得部２０２と、制御総量算出部２０３と、配分指令値算出部２０４とを備える。
【００５４】
蓄電装置情報取得部２０１は、蓄電装置３０３の放電電力量（出力電力量）、蓄電装置３０３の残容量、および、蓄電装置３０３のインバータ定格を取得する。さらに、蓄電装置情報取得部２０１は、定格出力容量としてインバータ定格からインバータ出力可能量を算出する。蓄電装置情報取得部２０１は、放電電力量を制御総量算出部２０３に送信し、残容量およびインバータ出力可能量を配分指令値算出部２０４に送信する。インバータ出力可能量の算出方法については、後で詳しく説明する。
【００５５】
なお、インバータの定格の値は、基本的に変更されないため、予め電力制御装置２００の記憶部（図示せず）に保存され、蓄電装置情報取得部２０１は記憶部からインバータの定格の値を読み込んでもよい。インバータの定格は、例えば５ｋＷである。
【００５６】
負荷情報取得部２０２は、負荷３０２の消費電力量を取得し、制御総量算出部２０３および配分指令値算出部２０４に送信する。
【００５７】
制御総量算出部２０３は、制御総量を算出する。制御総量は、全ての蓄電装置３０３から出力される総電力量に対応する。すなわち、制御総量は、全ての蓄電装置３０３から出力される総電力量に基づいて定められる。制御総量は、さらに、全ての制御可能負荷に対する総制御電力量に対応していてもよい。具体的には、制御総量は、全ての蓄電装置３０３および全ての制御可能負荷に対する制御電力量の合計値に対応する量でもよい。
【００５８】
また、例えば、制御総量は、電力系統から供給される電力量である受電電力量の総和と、その受電電力量の総和に対する目標である目標受電電力量との差に対応する。
【００５９】
配分指令値算出部２０４は、蓄電装置情報取得部２０１、負荷情報取得部２０２および制御総量算出部２０３から取得した残容量、インバータ出力可能量、消費電力量および制御総量に基づいて、負荷３０２および蓄電装置３０３の配分指令値を算出して送信する。配分指令値の算出方法については、後で詳しく説明する。
【００６０】
図３は、図１に示された需要家設備３００の構成を示すブロック図である。図３に示されるように、需要家設備３００は、負荷３０２と、蓄電装置３０３と、需要家設備制御装置３０１とを備える。なお、既に説明した図１と同様の構成要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【００６１】
負荷３０２は、制御可能負荷３０２ａと制御不可負荷３０２ｂとに分類される。すなわち、複数の負荷３０２は、制御可能負荷３０２ａと制御不可負荷３０２ｂとを含む場合がある。
【００６２】
制御可能負荷３０２ａは、電力制御装置２００から受信した配分指令値に基づいて、停止、設定変更またはモード変更等を行い、消費電力を調整することが可能な負荷３０２である。すなわち、制御可能負荷３０２ａは、配分指令値に基づいて消費電力を調整する制御部を有している。例えば、制御可能負荷３０２ａは、ヒートポンプ給湯器等である。
【００６３】
一方、制御不可負荷３０２ｂは、電力制御装置２００から受信した配分指令値に基づいて、消費電力を調整することができない負荷３０２である。すなわち、制御不可負荷３０２ｂは、配分指令値に基づいて消費電力を調整する制御部、あるいは通信部を有していない。例えば、制御不可負荷３０２ｂは、ドライヤー等である。
【００６４】
なお、需要家設備３００は、制御可能負荷３０２ａおよび制御不可負荷３０２ｂのうちどちらか一方を含んでもよいし、両方を含んでもよい。
【００６５】
需要家設備制御装置３０１は、蓄電装置３０３の放電電力量と、蓄電装置３０３の残容量と、蓄電装置３０３のインバータ定格と、負荷３０２の消費電力量とを、通信線１０３を介して、電力制御装置２００に送信する。需要家設備制御装置３０１は、電力制御装置２００に送信するための放電電力量と残容量とインバータ定格とを蓄電装置３０３から取得する。
【００６６】
なお、インバータの定格の値は、基本的に変更されないため、予め需要家設備制御装置３０１の記憶部（図示せず）に保存されていてもよい。また、需要家設備制御装置３０１は、センサまたはメータ（いずれも図示せず）から、負荷３０２の消費電力量を取得する。なお、負荷３０２が自身の消費電力量を測定できる場合、需要家設備制御装置３０１は、負荷３０２から消費電力量を取得してもよい。
【００６７】
さらに、需要家設備制御装置３０１は、通信線１０３を介して、電力制御装置２００から、配分指令値を受信し、蓄電装置３０３および制御可能負荷３０２ａに送信する。なお、蓄電装置３０３のインバータ定格が電力制御装置２００に予め記憶されている場合、需要家設備制御装置３０１は、蓄電装置３０３のインバータ定格を送信しなくてもよい。
【００６８】
図４は、図２に示された電力制御装置２００の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、蓄電装置情報取得部２０１は、需要家設備制御装置３０１から、蓄電装置情報として放電電力量と残容量とインバータ定格とを取得する。なお、インバータの定格が、予め記憶部に保存されている場合、蓄電装置情報取得部２０１は、記憶部からインバータ定格を取得する。この場合、蓄電装置情報取得部２０１は、需要家設備制御装置３０１からインバータ定格を取得しなくてもよい。
【００６９】
次に、ステップＳ１０２において、蓄電装置情報取得部２０１は、次の式（１）により、定格出力容量としてインバータ出力可能量を算出する。
【００７０】
（インバータ出力可能量）＝（インバータ定格）×（制御周期）・・・式（１）
【００７１】
ここで、制御周期は、蓄電装置３０３を制御するための周期（所定時間）であり、例えば、５分である。インバータ出力可能量は、蓄電装置３０３が所定の定格で所定時間あたりに出力する電力量に対応する。なお、制御周期は動的に変更されてもよいし、一律でなくてもよい。
【００７２】
次に、ステップＳ１０３において、負荷情報取得部２０２は、需要家設備制御装置３０１から、負荷情報として消費電力量を取得する。例えば、負荷情報取得部２０２は、複数の需要家設備制御装置３０１のそれぞれから、需要家設備制御装置３０１における１以上の負荷３０２の制御周期（所定時間）あたりの消費電力量を取得する。なお、ステップＳ１０１の前にステップＳ１０３が実施されてもよい。
【００７３】
また、ステップＳ１０１（ステップＳ１０２）と、ステップＳ１０３とが同一周期で実施されなくてもよい。また、例えば、残容量および消費電力量の変動に応じて、ステップＳ１０１（ステップＳ１０２）の実行周期と、ステップＳ１０３の実行周期とが変更されてもよい。
【００７４】
次に、ステップＳ１０４において、制御総量算出部２０３は、例えば、次の式（２）〜式（４）により、制御総量を算出する。なお、式（４）は、式（２）における予測受電電力量の総和の算出方法の一例である。式（２）における予測受電電力量の総和の算出方法には任意の予測方法を適用することが可能である。
【００７５】
（制御総量）＝（実績受電電力量の総和）＋（予測受電電力量の総和）−（目標受電電力量）・・・式（２）
（実績受電電力量の総和）＝（実績消費電力量の総和）−（実績放電電力量の総和）・・・式（３）
（予測受電電力量の総和）＝（実績消費電力量の総和）×（制御残時間）÷（制御実施時間）・・・式（４）
【００７６】
制御実施時間は、制御期間の開始から、制御期間の途中の時点までの時間に対応する。制御期間は、例えば、１つの制御周期よりも長い期間である。制御残時間は、制御期間の途中の時点から、制御期間の終了までの時間に対応する。
【００７７】
また、実績消費電力量の総和は、制御実施時間における全ての負荷３０２の消費電力量の総和に対応する。実績放電電力量の総和は、制御実施時間における全ての蓄電装置３０３の放電電力量の総和に対応する。また、予測受電電力量の総和は、負荷３０２の消費電力量が変化せず、かつ、蓄電装置３０３が電力を出力しないと仮定した場合の予測受電電力量の総和であり、制御残時間における受電電力量として予測される電力量の総和に対応する。
【００７８】
また、目標受電電力量は、電力系統から供給される電力に対する目標電力量である。例えば、目標受電電力量は、電力系統の電力供給量が所定の範囲に維持されるように、予め定められている。なお、電力系統によって供給される電力は、例えば、需要家の買電電力に対応し、電力系統からの受電電力に対応する。目標受電電力量は、通信によって取得されてもよいし、電力制御装置２００の記憶部に予め保存されていてもよい。式（２）の目標受電電力量は、制御期間における目標受電電力量に対応する。
【００７９】
式（２）において、制御総量が０と算出された場合、電力制御装置２００は、蓄電装置３０３および制御可能負荷３０２ａを制御しない。制御総量が正の場合、電力制御装置２００は、蓄電装置３０３に放電させるか、または、制御可能負荷３０２ａの制御を行う。制御総量が負の場合、電力制御装置２００は、蓄電装置３０３に充電させる。また、制御総量が負の場合、電力制御装置２００は、制御可能負荷３０２ａを制御しないようにしてもよい。
【００８０】
なお、式（２）において、デッドバンドが設定され、電力制御装置２００は、デッドバンド範囲内であれば、制御総量を０とするようにしてもよい。
【００８１】
また、式（３）において、実績受電電力量の総和は、制御期間の開始から制御実施時間経過時までの実績消費電力量の総和と実績放電電力量の総和との差である。制御実施時間が０の場合、すなわち制御期間の開始時において、実績受電電力量の総和は０である。この場合、制御総量は、予測受電電力量の総和と目標受電電力量との差に対応する。また、この場合、過去の制御期間（例えば、直前の制御期間）における消費電力量の総和が、予測受電電力量の総和として用いられてもよい。
【００８２】
次に、ステップＳ１０５において、配分指令値算出部２０４は、制御可能負荷３０２ａへの配分指令値を算出する（以下、制御可能負荷３０２ａへの配分指令値を負荷配分指令値と呼ぶ場合がある）。配分指令値算出部２０４は、制御可能負荷３０２ａの消費電力量が現状よりも小さくなるように、あるいは大きくなるように、制御可能負荷３０２ａへの負荷配分指令値を算出する。
【００８３】
次に、ステップＳ１０６において、配分指令値算出部２０４は、各蓄電装置３０３の閾値を算出する。配分指令値算出部２０４は、ステップＳ１０５で算出した負荷配分指令値に基づいて、閾値の算出方法を変える。
【００８４】
負荷３０２に対する負荷配分指令値が０である場合、配分指令値算出部２０４は、次の式（５）により、負荷３０２に対応する蓄電装置３０３の閾値を算出する（ここでは、便宜上、この閾値を第１の閾値と呼ぶ場合がある）。負荷３０２に対する負荷配分指令値が０でない場合、配分指令値算出部２０４は、次の式（６）により、負荷３０２に対応する蓄電装置３０３の閾値を算出する（ここでは、便宜上、この閾値を第２の閾値と呼ぶ場合がある）。
【００８５】
第１の閾値ｉ＝ｍｉｎ（インバータ出力可能量ｉ，消費電力量ｉ，残容量ｉ）・・・式（５）
第２の閾値ｉ＝ｍｉｎ（インバータ出力可能量ｉ，消費電力量ｉ＋負荷配分指令値ｉ，残容量ｉ）・・・式（６）
【００８６】
式（５）および式（６）において、ｉは蓄電装置３０３の識別子である。式（５）および式（６）における残容量ｉは、ステップＳ１０１において蓄電装置情報取得部２０１が取得した残容量のうち、制御周期（例えば、１０分）において放電可能な残容量である。具体的には、制御周期において放電可能な残容量は、ｍｉｎ（残容量，蓄電池の定格容量×（制御周期÷１ｈ）×放電レート）で算出される。
【００８７】
すなわち、蓄電装置３０３の残容量として、蓄電装置３０３の所定時間あたりに放電可能な残容量が用いられてもよい。なお、蓄電装置情報取得部２０１が、所定時間あたりに放電可能な残容量を算出して取得してもよい。
【００８８】
インバータ出力可能量ｉは、ステップＳ１０２で蓄電装置情報取得部２０１が式（１）により算出した値である。消費電力量ｉは、ステップＳ１０３で負荷情報取得部２０２が取得した値である。式（６）において、負荷配分指令値ｉは、ステップＳ１０５で配分指令値算出部２０４が算出した値である。また、負荷配分指令値ｉは、消費電力量を増加させる場合に正の値を示し、減少させる場合に負の値を示す。式（６）では、消費電力量ｉに負荷配分指令値ｉが反映（加算）されている。
【００８９】
次に、ステップＳ１０７において、配分指令値算出部２０４は、次の式（７）等により、蓄電装置３０３への配分指令値を算出する（以下、蓄電装置３０３への配分指令値を蓄電装置配分指令値と呼ぶ場合がある）。式（７）等により算出された蓄電装置配分指令値が、式（５）で算出された第１の閾値、または、式（６）で算出された第２の閾値を超える場合、配分指令値算出部２０４は、蓄電装置配分指令値を第１の閾値または第２の閾値で制限する。
【００９０】
【数１】
2017005845.tif 000003
【００９１】
なお、式（７）では、制御総量に負荷配分指令値ｉが反映される。そして、負荷配分指令値ｉが反映された制御総量が第１の閾値ｉまたは第２の閾値ｉに従って複数の蓄電装置３０３に配分される。式（７）は一例であり、最適化手法等が適用されてもよい。例えば、配分指令値算出部２０４は、複数の蓄電装置３０３における残容量のばらつきを現状よりも小さくするための蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【００９２】
より具体的には、配分指令値算出部２０４は、複数の蓄電装置３０３における残容量の標準偏差を、蓄電池の定格容量の１０％に対応する範囲内に調整するための蓄電装置配分指令値を算出してもよい。また、例えば、配分指令値算出部２０４は、制御後の複数の蓄電装置３０３における残容量の標準偏差が、制御前の複数の蓄電装置３０３における残容量の標準偏差から５％小さくなるように蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【００９３】
なお、上記の１０％および５％は、標準偏差に関する目標閾値の一例であり、目標閾値はこれに限定されるものではない。
【００９４】
また、例えば、第１の閾値または第２の閾値が所定の下限よりも小さい場合、配分指令値算出部２０４は、処理を簡素化するため、蓄電装置配分指令値を０として算出してもよい。
【００９５】
また、例えば、配分指令値算出部２０４は、蓄電装置３０３の出力の最小分解能以上の分解能で蓄電装置配分指令値を算出してもよい。ここで、蓄電装置３０３の出力の最小分解能は、蓄電装置３０３に対して予め定められた最小分解能であって、蓄電装置３０３の放電量の階調に対応する。そして、配分指令値算出部２０４は、最小分解能よりも細かい端数の電力量を他の蓄電装置３０３に配分してもよい。
【００９６】
ステップＳ１０８において、配分指令値算出部２０４は、算出した負荷配分指令値および蓄電装置配分指令値を需要家設備制御装置３０１に送信（通知）する。配分指令値の送信（通知）は、外部の装置によって行われてもよい。
【００９７】
ここで、需要家設備３００に蓄電装置３０３および制御可能負荷３０２ａが含まれる場合、配分指令値算出部２０４は、負荷配分指令値および蓄電装置配分指令値を別々に需要家設備制御装置３０１に送ってもよい。または、配分指令値算出部２０４は、負荷配分指令値および蓄電装置配分指令値の合算値を需要家設備制御装置３０１に送ってもよい。
【００９８】
配分指令値算出部２０４が合算値を送る場合、需要家設備制御装置３０１が、受信した合算値を分解し、蓄電装置３０３および制御可能負荷３０２ａのそれぞれを制御する。したがって、制御の詳細は、需要家設備制御装置３０１の裁量に任される。すなわち、需要家設備制御装置３０１は、負荷配分指令値および蓄電装置配分指令値の合算値を受信した場合、例えば快適性などを考慮して、蓄電装置３０３のみを制御してもよい。
【００９９】
ステップＳ１０８の終了後、制御期間が終了していない場合は、ステップＳ１０１から処理が繰り返される。
【０１００】
なお、図４に示された動作のうち他の装置によって行われる処理等は電力制御装置２００によって行われなくてもよい。例えば、配分指令値の送信（通知）が外部の装置によって行われる場合、ステップＳ１０８は省略されてもよい。また、制御可能負荷３０２ａが制御されない場合、ステップＳ１０５は省略されてもよい。また、定格出力容量が蓄電装置情報の要素として取得される場合、ステップＳ１０２は省略されてもよい。
【０１０１】
また、定格出力容量は、ステップＳ１０２等において、算出によって蓄電装置情報の要素として取得されてもよい。
【０１０２】
次に、電力制御装置によって需要家の施設に設置された蓄電装置の制御を行ったシミュレーション結果について、図５Ａおよび図５Ｂを参照して説明する。
【０１０３】
図５Ａは、参考例における電力制御装置が行う制御のシミュレーション結果の一例を示す図である。この参考例では、蓄電装置の残容量のみで、制御総量が配分される。
【０１０４】
図５Ａにおいて、横軸は電力制御装置の制御周期（５分〜１５分）を表している。縦軸は、制御精度を表している。ここで、制御精度は、制御の達成度合いを表す指標であり、制御総量に対して実際に制御が行われた電力量の割合に対応する。例えば、制御精度は、１００％−（目標受電電力量に対する誤差率）で算出され、制御終了時点で、実績受電電力量の総和が目標受電電力量と一致すれば、制御精度は１００％である。
【０１０５】
図５Ａに示されるように、参考例における電力制御装置の制御周期が５分であれば、１００％に近い精度で制御を行うことが可能である。しかしながら、制御周期が長くなるほど制御精度が大きく低下する。これは、参考例では、配分指令値に対応する充放電が消費電力量等の制約によって行われていないためである。電力制御装置は、充放電が行われかった電力量を他の蓄電装置に再配分する。しかし、制御周期が長くなるほど再配分の機会が減少し、制御精度が大きく低下する。
【０１０６】
一方、図５Ｂは、本実施の形態における電力制御装置２００が行う制御のシミュレーション結果の一例を示す図である。図５Ｂにおいて、横軸は本実施の形態における電力制御装置２００の制御周期（５分〜１５分）を表している。縦軸は、制御精度を表している。
【０１０７】
図５Ｂに示されるように、本実施の形態における電力制御装置２００では、制御周期が１５分であっても１００％に近い制御精度が得られる。これは、本実施の形態における電力制御装置２００が、需要家の施設に設置された蓄電装置３０３の制約に基づいて配分指令値を生成することで、蓄電装置３０３が配分指令値に対応する充放電を行えるためである。
【０１０８】
また、本実施の形態における電力制御装置２００の制御周期が１５分の場合の制御精度は、参考例における電力制御装置の制御周期が５分の場合の制御精度よりも高い。すなわち、本実施の形態における電力制御装置２００では、蓄電装置３０３に送信する配分指令値の送信頻度が参考例の１／３であっても、参考例と同等以上の制御精度が得られる。
【０１０９】
以下、具体例を説明する。本具体例の前提として、制御期間は３０分であり、制御周期は１０分であり、制御期間における目標受電電力量は６ｋＷｈである。制御可能負荷３０２ａは存在せず、第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３の２台の蓄電装置３０３が制御される。第１の蓄電装置３０３のインバータ定格は６０ｋＷであり、残容量は４０ｋＷｈである。一方、第２の蓄電装置３０３のインバータ定格は３０ｋＷであり、残容量は２０ｋＷｈである。
【０１１０】
さらに、本具体例の前提として、制御実施時間は１０分であり、その１０分間における第１の蓄電装置３０３に対応する負荷３０２の消費電力量は１ｋＷｈであり、第２の蓄電装置３０３に対応する負荷３０２の消費電力量は２ｋＷｈである。また、制御実施時間（１０分間）における第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３のそれぞれの放電電力量は０ｋＷｈである。
【０１１１】
上記の前提において、式（１）から、第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３のインバータ出力可能量は、それぞれ、１０ｋＷｈおよび５ｋＷｈと算出される。また、式（３）から、実績受電電力量の総和は、３ｋＷｈと算出される。また、式（４）から、予測受電電力量の総和は、６ｋＷｈと算出される。したがって、式（２）より、目標受電電力量である６ｋＷｈに対し、制御総量は３ｋＷｈと算出される。
【０１１２】
次に、第１の蓄電装置３０３のインバータ出力可能量は１０ｋＷｈである。また、第１の蓄電装置３０３に対応する負荷３０２の消費電力量は１ｋＷｈである。また、第１の蓄電装置３０３の放電可能な残容量は６．６７ｋＷｈ（＝４０ｋＷｈ×（１０分÷１ｈ）×放電レート１Ｃ）である。したがって、式（５）より第１の閾値は１ｋＷｈと算出される。同様に、第２の蓄電装置３０３の第１の閾値は、式（５）から、２ｋＷｈと算出される。
【０１１３】
次に、式（７）より、第１の蓄電装置３０３に対する蓄電装置配分指令値は１ｋＷｈと算出される。一方、第２の蓄電装置３０３に対する蓄電装置配分指令値は２ｋＷｈと算出される。したがって、第１の蓄電装置３０３は、次の１０分間で１ｋＷｈの放電を行い、第２の蓄電装置３０３は、次の１０分間で２ｋＷｈの放電を行う。この場合、放電量の合計値は、３ｋＷｈであり、制御総量と一致する。したがって、次の１０分間における制御精度は１００％となる。
【０１１４】
ここで、参考例のように、残容量のみに応じて配分が行われた場合、第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３に対する蓄電装置配分指令値は、それぞれ２ｋＷｈおよび１ｋＷｈと算出される。
【０１１５】
しかし、蓄電装置３０３に対応する負荷３０２の消費電力量を超えて放電は行われない。そのため、第１の蓄電装置３０３は次の１０分間で１ｋＷｈの放電を行い、第２の蓄電装置３０３は次の１０分間で１ｋＷｈの放電を行う。
【０１１６】
したがって、次の１０分間における放電量の合計値は２ｋＷｈであり、３ｋＷｈの制御総量に対して１ｋＷｈの放電が不足する。よって、次の１０分間における制御精度は、６６．６７％である。
【０１１７】
これに対して、本実施の形態における電力制御装置２００は、残容量のみでなく、定格出力容量（インバータ出力可能量）および消費電力量に基づいて、指令値を算出する。これにより、電力制御装置２００は、制御精度の悪化を抑制することができる。
【０１１８】
なお、本実施の形態では、第１の閾値および第２の閾値の算出において、負荷３０２の直前の消費電力量（例えば、制御周期が１０分であれば、過去１０分間の消費電力量）が用いられている。しかし、直前の消費電力量ではなく、次の制御周期の予測消費電力量が用いてもよい。予測消費電力量の算出方法には任意の予測方法を適用することが可能である。例えば、負荷情報取得部２０２は、過去の消費電力量の変化から線形的に消費電力量を予測することで、予測された消費電力量を取得してもよい。
【０１１９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、需要家の施設に太陽光発電装置が設置されている場合について説明する。なお、既に説明した実施の形態１と同様の構成要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１２０】
図６は、本実施の形態における電力制御システムの構成を示すブロック図である。なお、既に説明した図１と同様の構成要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１２１】
図６に示されるように、実施の形態１と比較して、本実施の形態では、需要家設備３００は、太陽光を利用して発電を行う太陽光発電装置（発電装置）３０４を追加の構成要素として備える。すなわち、需要家の施設において、太陽光発電装置３０４が設置されている。
【０１２２】
太陽光発電装置３０４は、負荷３０２および蓄電装置３０３に電力を供給する。また、太陽光発電装置３０４は、電力系統に電力を供給してもよい。そして、太陽光発電装置３０４は、需要家設備制御装置３０１を介して電力制御装置２００へ電力供給量を通知する。太陽光発電装置３０４の電力供給量は、太陽光発電装置３０４の出力電力量、または、太陽光発電装置３０４の発電電力量と表現される場合がある。
【０１２３】
図７は、図６に示された電力制御装置２００の構成を示すブロック図である。なお、既に説明した図２と同様の構成要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１２４】
図７に示されるように、電力制御装置２００は、蓄電装置情報取得部２０１と、負荷情報取得部２０２と、制御総量算出部２０３と、配分指令値算出部２０４と、太陽光発電情報取得部２０５とを備える。すなわち、実施の形態１と比較して、本実施の形態における電力制御装置２００は、太陽光発電情報取得部２０５を追加の構成要素として備える。
【０１２５】
太陽光発電情報取得部２０５は、太陽光発電装置３０４が設置されている需要家設備３００の需要家設備制御装置３０１から、太陽光発電装置３０４の発電電力量を太陽光発電情報として取得する。
【０１２６】
図８は、図７に示された電力制御装置２００の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２０１において、太陽光発電情報取得部２０５は、需要家設備制御装置３０１から、太陽光発電装置３０４の発電電力量を太陽光発電情報として取得する。
【０１２７】
次に、ステップＳ２０２において、蓄電装置情報取得部２０１は、需要家設備制御装置３０１から、蓄電装置３０３の放電電力量と残容量とインバータ定格とを蓄電装置情報として取得する。次に、ステップＳ２０３において、蓄電装置情報取得部２０１は、蓄電装置３０３の定格出力容量を算出する。次に、ステップＳ２０４において、負荷情報取得部２０２は、負荷３０２の消費電力量を負荷情報として算出する。これらの処理は、実施の形態１と同様である。
【０１２８】
次に、ステップＳ２０５において、制御総量算出部２０３は、消費電力量および太陽光発電装置３０４の出力電力量等に従って、制御総量を算出する。制御総量算出部２０３は、例えば、次の式（８）により、制御総量を算出する。
【０１２９】
（制御総量）＝（実績受電電力量の総和）−（実績発電電力量の総和）＋（予測受電電力量の総和）−（予測発電電力量の総和）−（目標受電電力量）・・・式（８）
【０１３０】
式（８）は、式（２）に対応する式である。具体的には、式（８）における実績受電電力量の総和、予測受電電力量の総和、および、目標受電電力量は、式（２）における実績受電電力量の総和、予測受電電力量の総和、および、目標受電電力量に対応する。
【０１３１】
そして、式（８）には、式（２）と比較して、実績発電電力量の総和の減算、および、予測発電電力量の総和の減算が含まれている。式（８）における実績発電電力量の総和は、制御実施時間における全ての太陽光発電装置３０４の発電電力量（電力供給量）の総和である。予測発電電力量の総和は、制御残時間における全ての太陽光発電装置３０４の予測発電電力量（予測電力供給量）の総和である。
【０１３２】
式（８）において、制御実施時間が０の場合、すなわち制御期間の開始時において、実績受電電力量の総和および実績発電電力量の総和はそれぞれ０である。この場合、制御総量は、予測受電電力量の総和、予測発電電力量の総和、および、目標受電電力量から算出される。また、この場合、前の制御期間における消費電力量の総和が予測受電電力量の総和として用いられてもよい。また、前の制御期間における発電電力量の総和が予測発電電力量の総和として用いられてもよい。
【０１３３】
なお、予測発電電力量の算出方法には任意の予測方法を適用することが可能である。例えば、式（４）の消費電力量を発電電力量に置き換えた式を用いて、予測発電電力量が算出されてもよい。
【０１３４】
式（８）において、制御総量が０である場合、電力制御装置２００は、蓄電装置３０３および制御可能負荷３０２ａを制御しない。制御総量が正の場合、電力制御装置２００は、蓄電装置３０３に放電させるか、または、制御可能負荷３０２ａを制御する。制御総量が負の場合、電力制御装置２００は、蓄電装置３０３に充電させる。また、制御総量が負の場合、電力制御装置２００は、制御可能負荷３０２ａを制御しないようにしてもよい。
【０１３５】
次に、ステップＳ２０６において、配分指令値算出部２０４は、制御可能負荷３０２ａへの配分指令値を算出する。この処理は、実施の形態１と同様である。
【０１３６】
次に、ステップＳ２０７において、配分指令値算出部２０４は、次の式（９）により、各蓄電装置３０３の閾値を算出する（ここでは、便宜上、この閾値を第３の閾値と呼ぶ場合がある）。式（９）は、発電電力量ｉ＞０において、蓄電装置３０３の出力が制限される場合に用いられる閾値の算出方法である。
【０１３７】
［発電電力量ｉ≦消費電力量ｉの場合］
第３の閾値ｉ＝ｍｉｎ（インバータ出力可能量ｉ，消費電力量ｉ−発電電力量ｉ，残容量ｉ）
［発電電力量ｉ＞消費電力量ｉの場合］
第３の閾値ｉ＝ｍｉｎ（インバータ出力可能量ｉ，０，残容量ｉ）＝０
・・・式（９）
【０１３８】
また、発電電力量ｉ＞０において、蓄電装置３０３の出力が制限されない場合、配分指令値算出部２０４は、式（９）の代わりに式（５）または式（６）を用いて、蓄電装置３０３の閾値を算出してもよい。
【０１３９】
また、式（９）において、消費電力量ｉは、消費電力量ｉ＋負荷配分指令値ｉに置き換えられてもよい。すなわち、負荷配分指令値が反映された消費電力量が用いられてもよい。
【０１４０】
次に、ステップＳ２０８において、配分指令値算出部２０４は、次の式（１０）等により、蓄電装置３０３への蓄電装置配分指令値を算出する。式（１０）等により算出された蓄電装置配分指令値が、式（９）で算出された第３の閾値を超える場合、配分指令値算出部２０４は、その蓄電装置配分指令値を第３の閾値で制限する。式（１０）は一例であり、最適化手法等が適用されてもよい。
【０１４１】
【数２】
2017005845.tif 000004
【０１４２】
なお、発電電力量ｉ＞０において蓄電装置３０３の出力が０に制限される場合、発電電力量ｉと消費電力量ｉとの関係によらず、発電電力量ｉ＞０において第３の閾値ｉが０と定められてもよい。これにより、発電電力量ｉ＞０において、蓄電装置配分指令値ｉは０に制限され、蓄電装置３０３の出力が０に制限される。
【０１４３】
次に、ステップＳ２０９において、配分指令値算出部２０４は、需要家設備制御装置３０１を介して、蓄電装置配分指令値を蓄電装置３０３に送信し、負荷配分指令値を負荷３０２に送信する。これにより、配分指令値算出部２０４は、各配分指令値を通知する。この処理は、実施の形態１と同様である。
【０１４４】
以下、具体例を説明する。本具体例の前提として、制御期間は３０分であり、制御周期は１０分であり、制御期間における目標受電電力量は４ｋＷｈである。制御可能負荷３０２ａは存在せず、第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３の２台の蓄電装置３０３が制御される。第１の蓄電装置３０３のインバータ定格は６０ｋＷであり、残容量は４０ｋＷｈである。一方、第２の蓄電装置３０３のインバータ定格は３０ｋＷであり、残容量は２０ｋＷｈである。
【０１４５】
さらに、本具体例の前提として、制御実施時間は１０分であり、その１０分間における第１の蓄電装置３０３に対応する負荷３０２の消費電力量は１ｋＷｈであり、第２の蓄電装置３０３に対応する負荷３０２の消費電力量は２ｋＷｈである。また、制御実施時間（１０分間）における第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３のそれぞれの放電電力量は０ｋＷｈである。
【０１４６】
また、本具体例の前提として、太陽光発電装置３０４が第２の蓄電装置３０３を備える需要家設備３００に備えられている。そして、制御実施時間（１０分間）において、第２の蓄電装置３０３に対応する太陽光発電装置３０４の発電電力量は１ｋＷｈである。
【０１４７】
上記の前提において、式（１）から、第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３のインバータ出力可能量は、それぞれ、１０ｋＷｈおよび５ｋＷｈと算出される。また、式（３）から、実績受電電力量の総和は、３ｋＷｈと算出される。また、式（４）から、予測受電電力量の総和は、６ｋＷｈと算出される。また、予測発電電力量の総和は、式（４）と同様の方式で算出される場合（式（４）に限定されるものではない）、２ｋＷｈと算出される。
【０１４８】
したがって、式（８）より、目標受電電力量である４ｋＷｈに対し、制御総量は２ｋＷｈと算出される。
【０１４９】
次に、第１の蓄電装置３０３に関して、式（９）において、インバータ出力可能量は１０ｋＷｈ、消費電力量は１ｋＷｈ、発電電力量は０ｋＷｈ、放電可能な残容量は６．６７ｋＷｈ（＝４０ｋＷｈ×（１０分÷１ｈ）×放電レート１Ｃ）である。したがって、式（９）より、第１の蓄電装置３０３の第３の閾値は１ｋＷｈと算出される。
【０１５０】
一方、第２の蓄電装置３０３に関して、式（９）において、インバータ出力可能量は５ｋＷｈ、消費電力量は２ｋＷｈ、発電電力量は１ｋＷｈ、残容量は３．３３ｋＷｈ（＝２０ｋＷｈ×（１０分÷１ｈ）×放電レート１Ｃ）である。したがって、式（９）より、第２の蓄電装置３０３の第３の閾値は１ｋＷｈと算出される。
【０１５１】
次に、式（１０）より、第１の蓄電装置３０３の蓄電装置配分指令値は、１ｋＷｈと算出され、第２の蓄電装置３０３の蓄電装置配分指令値は、１ｋＷｈと算出される。したがって、第１の蓄電装置３０３は次の１０分間で１ｋＷｈの放電を行い、第２の蓄電装置３０３は次の１０分間で１ｋＷｈの放電を行う。放電量の合計値は２ｋＷｈであり、制御総量と一致する。よって、次の１０分間における制御精度は１００％である。
【０１５２】
ここで、残容量のみに応じて配分が行われた場合、第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３の蓄電装置配分指令値は、それぞれ１．３３ｋＷｈ、０．６７ｋＷｈと算出される。しかし、蓄電装置３０３において、（消費電力量−発電電力量）を超えて放電は行われない場合がある。この場合、第１の蓄電装置３０３は、次の１０分間で１ｋＷｈの放電を行い、第２の蓄電装置３０３は次の１０分間で０．６７ｋＷｈの放電を行う。
【０１５３】
したがって、この場合、次の１０分間における放電量の合計値は１．６７ｋＷｈであり、制御総量２ｋＷｈに対して０．３３ｋＷｈの放電が不足する。よって、次の１０分間における制御精度は、８３．５％である。
【０１５４】
これに対して、本実施の形態における電力制御装置２００は、残容量のみでなく、定格出力容量、消費電力量および発電電力量に基づいて、指令値を算出する。これにより、電力制御装置２００は、制御精度の悪化を抑制することができる。
【０１５５】
なお、本実施の形態では、第３の閾値の算出において、直前の消費電力量および直前の発電電力量（例えば、制御周期が１０分であれば、過去１０分間の消費電力量および発電電力量）が用いられている。しかし、直前の消費電力量および直前の発電電力量ではなく、次の制御周期の予測消費電力量および予測発電電力量が用いられてもよい。予測消費電力量および予測発電電力量の算出方法には任意の予測方法を適用することが可能である。
【０１５６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、電圧に基づいて、複数の蓄電装置を制御する電力制御装置について説明する。なお、既に説明した実施の形態１または実施の形態２と同様の構成要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１５７】
図９は、本実施の形態における電力制御装置の構成を示すブロック図である。なお、既に説明した図２と同様の構成要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１５８】
図９に示されるように、電力制御装置２００は、蓄電装置情報取得部２０１と、負荷情報取得部２０２と、制御総量算出部２０３と、配分指令値算出部２０４と、電圧取得部２０６とを備える。すなわち、実施の形態１と比較して、本実施の形態における電力制御装置２００は、電圧取得部２０６を追加の構成要素として備える。なお、簡易化のため、図７で示した太陽光発電情報取得部２０５は省略している。
【０１５９】
電圧取得部２０６は、各需要家設備３００における受電点の電圧を需要家設備制御装置３０１から取得する。なお、需要家設備制御装置３０１は、需要家設備３００において電力系統から得られる電力の電圧を測定するセンサまたはメータ（いずれも図示せず）から得られる電圧を受電点の電圧として取得してもよい。
【０１６０】
図１０は、図９に示された電力制御装置２００の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ３０１において、電圧取得部２０６は、需要家設備制御装置３０１から電圧を取得する。
【０１６１】
次に、ステップＳ３０２において、蓄電装置情報取得部２０１は、放電電力量と残容量とインバータ定格とを蓄電装置情報として取得する。ステップＳ３０３において、蓄電装置情報取得部２０１は、定格出力容量を算出する。ステップＳ３０４において、負荷情報取得部２０２は、消費電力量を負荷情報として取得する。ステップＳ３０５において、制御総量算出部２０３は、制御総量を算出する。ステップＳ３０６において、配分指令値算出部２０４は、負荷配分指令値を算出する。これらの処理は、実施の形態１と同様である。
【０１６２】
次に、ステップＳ３０７において、配分指令値算出部２０４は、閾値を算出する。配分指令値算出部２０４は、第１の閾値を算出してもよいし、第２の閾値を算出してもよい。また、配分指令値算出部２０４は、実施の形態２に示された構成および動作に基づいて、第３の閾値を算出してもよい。また、配分指令値算出部２０４は、以下の式（１１）により放電可能量を算出する。
【０１６３】
【数３】
2017005845.tif 000005
【０１６４】
上記の式（１１）において、Ｐｉは、ｉで示される蓄電装置３０３の放電可能量である。αｉｊは、ｉで示される蓄電装置３０３の放電が増えたときにｊで示される蓄電装置３０３に対応する受電点の電圧がどの程度上昇するのかを表す感度係数である。Ｖｉは、（電圧の上限値）−（電圧取得部２０６が取得した電圧値ｉ）である。Ｔは制御周期であり、例えば５分である。
【０１６５】
なお、例えば、Ｖｉが負である場合、配分指令値算出部２０４は、Ｖｉ＝０として、蓄電装置３０３の放電可能量を算出する。これにより、Ｖｉが上限値を逸脱している場合、放電可能量が０と算出される。
【０１６６】
次に、配分指令値算出部２０４は、以下の式（１２）により、各蓄電装置３０３の閾値を算出する（ここでは、便宜上、この閾値を第４の閾値と呼ぶ場合がある）。なお、式（１２）では第１の閾値ｉ、第２の閾値ｉ、および、第３の閾値ｉのすべてが記載されているが、配分指令値算出部２０４は、必ずしも放電可能量ｉに対して、第１の閾値ｉ、第２の閾値ｉ、および、第３の閾値ｉのすべてを比較する必要はなく、ステップＳ１０６、あるいはステップＳ２０７で算出した閾値ｉを使用すればよい。
【０１６７】
第４の閾値ｉ＝ｍｉｎ（第１の閾値ｉ，第２の閾値ｉ，第３の閾値ｉ，放電可能量ｉ）・・・式（１２）
【０１６８】
すなわち、事前に算出された閾値が放電可能量よりも大きい場合、配分指令値算出部２０４は、閾値を放電可能量に制限する。これにより、電圧が上限を超えないように閾値が調整される。
【０１６９】
なお、上限は、負荷３０２またはその他の回路が破損しないように、基準電圧に対して予め定められた電圧である。日本では、１００Ｖの基準電圧に対して、１０７Ｖが上限として予め定められている。例えば、電圧値ｉが上限値以上である場合、配分指令値算出部２０４は、放電可能量ｉを０と定める。これにより、電圧値ｉが上限値以上である場合、閾値ｉが０に制限され、蓄電装置３０３の出力が０に制限される。
【０１７０】
次に、ステップＳ３０８において、配分指令値算出部２０４は、次の式（１３）等により、蓄電装置３０３への蓄電装置配分指令値を算出する。なお、式（１３）等により算出された蓄電装置配分指令値が、式（１２）で算出された第４の閾値を超える場合、配分指令値算出部２０４は、その蓄電装置配分指令値を第４の閾値で制限する。なお、式（１３）は一例であり、最適化手法等が適用されてもよい。
【０１７１】
【数４】
2017005845.tif 000006
【０１７２】
次に、ステップＳ３０９において、配分指令値算出部２０４は、需要家設備制御装置３０１を介して、蓄電装置配分指令値を蓄電装置３０３に送信し、負荷配分指令値を負荷３０２に送信する。これにより、配分指令値算出部２０４は、各配分指令値を通知する。この処理は、実施の形態１と同様である。
【０１７３】
本実施の形態における電力制御装置２００は、残容量のみでなく、定格出力容量、消費電力量および電圧に基づいて、指令値を算出する。これにより、電力制御装置２００は、制御精度の悪化および電圧の異常等を抑制することができる。
【０１７４】
以下、具体例を説明する。本具体例の前提として、制御期間は３０分であり、制御周期は１０分であり、制御期間における目標受電電力量は４ｋＷｈである。制御可能負荷３０２ａは存在せず、第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３の２台の蓄電装置３０３が制御される。第１の蓄電装置３０３のインバータ定格は６０ｋＷであり、残容量は４０ｋＷｈである。一方、第２の蓄電装置３０３のインバータ定格は３０ｋＷであり、残容量は２０ｋＷｈである。
【０１７５】
さらに、本具体例の前提として、制御実施時間は１０分であり、その１０分間における第１の蓄電装置３０３に対応する負荷３０２の消費電力量は１ｋＷｈであり、第２の蓄電装置３０３に対応する負荷３０２の消費電力量は２ｋＷｈである。また、制御実施時間（１０分間）における第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３のそれぞれの出力電力量は０ｋＷｈである。
【０１７６】
また、本具体例の前提として、太陽光発電装置３０４が第２の蓄電装置３０３を備える需要家設備３００に備えられている。そして、制御実施時間（１０分間）において、第２の蓄電装置３０３に対応する太陽光発電装置３０４の発電電力量は１ｋＷｈである。
【０１７７】
また、本具体例の前提として、電圧取得部２０６は、第１の蓄電装置３０３に対応する受電点の電圧値として１０５Ｖを取得し、第２の蓄電装置３０３に対応する受電点の電圧値として１０４Ｖを取得する。電圧上限値は１０７Ｖである。したがって、式（１１）において、Ｖ１＝２Ｖ、Ｖ２＝３Ｖと定められる。また、前提として、式（１１）における感度係数αは、α１１＝０．０００１、α１２＝０．０００１、α２１＝０．０００１、α２２＝０．０００２である。
【０１７８】
上記の前提において、式（１）から、第１の蓄電装置３０３および第２の蓄電装置３０３のインバータ出力可能量は、それぞれ、１０ｋＷｈおよび５ｋＷｈと算出される。また、式（３）から、実績受電電力量の総和は、３ｋＷｈと算出される。また、式（４）から、予測受電電力量の総和は、６ｋＷｈと算出される。また、予測発電電力量は、式（４）と同様の方式で算出される場合（式（４）に限定されるものではない）、２ｋＷｈと算出される。
【０１７９】
したがって、式（８）より、目標受電電力量である４ｋＷｈに対し、制御総量は２ｋＷｈと算出される。
【０１８０】
次に、第１の蓄電装置３０３に関して、式（９）において、インバータ出力可能量は１０ｋＷｈ、消費電力量は１ｋＷｈ、発電電力量は０ｋＷｈ、放電可能な残容量は６．６７ｋＷｈ（＝４０ｋＷｈ×（１０分÷１ｈ）×放電レート１Ｃ）である。したがって、式（９）より、第１の蓄電装置３０３の第３の閾値は１ｋＷｈと算出される。
【０１８１】
一方、第２の蓄電装置３０３に関して、式（９）において、インバータ出力可能量は５ｋＷｈ、消費電力量は２ｋＷｈ、発電電力量は１ｋＷｈ、残容量は３．３３ｋＷｈ（＝２０ｋＷｈ×（１０分÷１ｈ）×放電レート１Ｃ）である。したがって、式（９）より、第２の蓄電装置３０３の第３の閾値は１ｋＷｈと算出される。
【０１８２】
また、式（１１）より、Ｐ１＝１．６６７ｋＷｈ、Ｐ２＝１．６６７ｋＷｈと算出される。式（１２）より、第１の蓄電装置３０３における第４の閾値は１ｋＷｈと算出され、同様に、第２の蓄電装置３０３における第４の閾値は１ｋＷｈと算出される。
【０１８３】
次に、式（１３）より、第１の蓄電装置３０３の蓄電装置配分指令値は、１ｋＷｈと算出され、第２の蓄電装置３０３の蓄電装置配分指令値は、１ｋＷｈと算出される。
【０１８４】
なお、電力制御装置２００は、電圧変動に応じて、制御周期を決定するようにしてもよい。例えば、電圧取得部２０６が取得した電圧値の変動が大きい場合や、電圧取得部２０６が取得した電圧が電圧の上限値に近い場合は、電力制御装置２００は、制御周期を短くするようにしてもよい。一方、電力制御装置２００は、電圧取得部２０６が取得した電圧が電圧の下限値に近い場合は制御周期を長くするようにしてもよい。
【０１８５】
（実施の形態４）
本実施の形態では、需要家の施設における複数の蓄電装置および制御可能負荷を制御する電力制御装置について説明する。なお、既に説明した実施の形態１〜３と同様の構成要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１８６】
図１１は、本実施の形態における需要家設備の構成を示すブロック図である。図１１に示されるように、需要家設備３００は、負荷３０２と、複数の蓄電装置３０３と、需要家設備制御装置３０１と、電力制御装置２００とを備える。
【０１８７】
すなわち、実施の形態１〜３では、複数の需要家設備３００のそれぞれが蓄電装置３０３を備えているが、本実施の形態では、１つの需要家設備３００が複数の蓄電装置３０３を備える。また、本実施の形態では、需要家設備３００が電力制御装置２００を備える。本実施の形態における構成要素の配置は、実施の形態１〜３とは異なるが、各構成要素の具体的な動作は、実施の形態１〜３と同様である。
【０１８８】
例えば、需要家設備制御装置３０１は、蓄電装置３０３から受信した放電電力量、残容量およびインバータ定格と、センサまたはメータ（いずれも図示せず）から取得した負荷３０２の消費電力量とを電力制御装置２００に送信する。
【０１８９】
電力制御装置２００は、受信した放電電力量と、残容量と、インバータ定格と、消費電力量とから、複数の蓄電装置３０３の蓄電装置配分指令値、および、制御可能負荷３０２ａの負荷配分指令値を算出し、需要家設備制御装置３０１に送信する。
【０１９０】
需要家設備制御装置３０１は、受信した蓄電装置配分指令値および負荷配分指令値を、複数の蓄電装置３０３および制御可能負荷３０２ａに送信する。
【０１９１】
本実施の形態では、複数の蓄電装置３０３が、同じ負荷３０２に対応付けられる。すなわち、各蓄電装置３０３の放電電力量は、同じ負荷３０２の消費電力量に基づく閾値で制限される。したがって、閾値に消費電力量が用いられない場合に比べて、制御精度の悪化は抑制される。
【０１９２】
しかし、全体の放電電力量が負荷３０２の消費電力量を超える可能性がある。そのため、負荷３０２の消費電力量は、複数の蓄電装置３０３に配分されて閾値として利用されてもよい。例えば、消費電力量は、複数の蓄電装置３０３に等分されて閾値として利用されてもよい。これにより、さらに、制御精度の悪化が抑制される。
【０１９３】
（実施の形態５）
本実施の形態では、需要家の施設における複数の蓄電装置および制御可能負荷を制御する電力制御装置について説明する。なお、既に説明した実施の形態１〜４と同様の構成要素については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１９４】
図１２は、本実施の形態における需要家設備の構成を示すブロック図である。図１２に示されるように、需要家設備３００は、負荷３０２と、複数の蓄電装置３０３と、電力制御装置２００とを備える。
【０１９５】
電力制御装置２００は、実施の形態４に示された電力制御装置２００および需要家設備制御装置３０１の両方の役割を果たす。例えば、電力制御装置２００は、蓄電装置３０３から放電電力量と残容量とインバータ定格とを取得し、センサまたはメータ（いずれも図示せず）から負荷３０２の消費電力量を取得する。
【０１９６】
そして、電力制御装置２００は、取得した放電電力量と残容量とインバータ定格と消費電力量とから、複数の蓄電装置３０３に対する複数の蓄電装置配分指令値、および、制御可能負荷３０２ａに対する負荷配分指令値を算出する。そして、電力制御装置２００は、複数の蓄電装置配分指令値および負荷配分指令値を複数の蓄電装置３０３および制御可能負荷３０２ａに送信する。
【０１９７】
本実施の形態では、電力制御装置２００が需要家設備制御装置３０１の役割を果たすことにより、需要家設備３００における装置の数が減少する。そして、構成が簡素化され、設置スペースが削減される。
【０１９８】
（まとめ、および、補足）
上記の複数の実施の形態に示された電力制御装置２００は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれから所定時間あたりに出力される電力量を制御する。所定時間は、例えば、制御周期である。所定時間は、その他の期間でもよい。また、例えば、電力制御装置２００は、蓄電装置情報取得部２０１と、負荷情報取得部２０２と、制御総量算出部２０３と、配分指令値算出部２０４とを備える。
【０１９９】
蓄電装置情報取得部２０１は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、蓄電装置３０３の残容量、および、蓄電装置３０３の所定時間あたりの定格出力容量を取得する。
【０２００】
ここで、残容量は、所定時間あたりに放電可能な残容量でもよい。定格出力容量は、例えば、上記の複数の実施の形態に示されたインバータ出力可能量である。
【０２０１】
また、蓄電装置３０３の所定時間あたりの定格出力容量は、所定時間あたりの蓄電池の放電可能容量が反映されてもよい。すなわち、蓄電池の放電レートと所定時間とで算出される放電可能容量は、上記の残容量に反映されてもよいし、上記の定格出力容量に反映されてもよい。
【０２０２】
負荷情報取得部２０２は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、蓄電装置３０３に対応する１以上の負荷３０２の所定時間あたりの消費電力量を取得する。蓄電装置３０３に対応する１以上の負荷３０２は、蓄電装置３０３および電力系統から供給される電力を利用可能な１以上の負荷３０２である。例えば、蓄電装置３０３に対応する１以上の負荷３０２は、蓄電装置３０３と同じ施設に設置された１以上の負荷３０２である。
【０２０３】
負荷情報取得部２０２は、別の単位時間の消費電力量から所定時間あたりの消費電力量を算出することにより、所定時間あたりの消費電力量を取得してもよい。
【０２０４】
制御総量算出部２０３は、電力系統から供給される電力の所定の目標電力量に従って、複数の蓄電装置３０３から出力される総電力量に対応する制御総量を算出する。例えば、目標電力量は、電力系統の目標供給電力量に対応し、目標受電電力量に対応する。また、例えば、制御総量は、実績受電電力量の総和に予測受電電力量の総和を加え、目標受電電力量を引くことにより得られる。また、例えば、制御総量は、予測受電電力量の総和と目標受電電力量との差でもよい。
【０２０５】
予測受電電力量の総和は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて取得された消費電力量等から算出される。例えば、予測受電電力量の総和は、複数の蓄電装置３０３に対応する全ての負荷３０２の総消費電力量でもよい。制御総量および目標受電電力量は、所定時間に対応する電力量でもよいし、その他の時間に対応する電力量でもよい。
【０２０６】
配分指令値算出部２０４は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて蓄電装置３０３に対する配分量を示す蓄電装置配分指令値を算出することにより、制御総量を複数の蓄電装置３０３に配分する。ここで、蓄電装置３０３に対する配分量は、制御総量のうち蓄電装置３０３に配分される電力量であり、蓄電装置３０３に出力させる電力量である。
【０２０７】
また、配分指令値算出部２０４は、蓄電装置配分指令値の算出において、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、残容量と定格出力容量と消費電力量とのうちの最小値を閾値として算出する。そして、配分指令値算出部２０４は、閾値以下の電力量を配分量として示す蓄電装置配分指令値を算出する。
【０２０８】
これにより、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、蓄電装置３０３の残容量のみでなく、蓄電装置３０３の定格出力容量、および、蓄電装置３０３に対応する負荷３０２の消費電力量に基づいて、適切な指令値が算出される。そして、複数の蓄電装置３０３のそれぞれは、適切な指令値に基づいて、放電を行うことができる。よって、電力制御装置２００は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれが出力する電力量を適切に制御することができる。
【０２０９】
蓄電装置配分指令値の算出に用いられる制御総量および消費電力量は、制御可能負荷３０２ａの消費電力の変更量等に基づいて調整されてもよい。例えば、複数の蓄電装置３０３に含まれる蓄電装置３０３に対応する１以上の負荷３０２に、消費電力の削減が可能な負荷３０２である制御可能負荷３０２ａが含まれている場合がある。
【０２１０】
この場合、配分指令値算出部２０４は、制御可能負荷３０２ａの消費電力の変更量を示す負荷配分指令値を算出してもよい。そして、配分指令値算出部２０４は、その蓄電装置３０３について、取得された消費電力量に変更量を反映し、残容量と、定格出力容量と、変更量が反映された消費電力量とのうちの最小値を閾値として算出してもよい。また、配分指令値算出部２０４は、制御総量に変更量を反映し、変更量が反映された制御総量を閾値（閾値によって規定される範囲）に従って複数の蓄電装置３０３に配分してもよい。
【０２１１】
これにより、１以上の負荷３０２の消費電力量が削減され、削減された消費電力量に従って、適切な指令値が算出される。例えば、エアコンまたはヒートポンプ給湯器等のような制御可能負荷３０２ａの消費電力が制御されることで、蓄電装置３０３の放電量および使用回数が減少し、蓄電装置３０３のサイクル劣化が抑制される。
【０２１２】
また、例えば、配分指令値算出部２０４は、閾値が大きいほど大きい配分量を示す蓄電装置配分指令値を算出してもよい。これにより、電力制御装置２００は、閾値に比例する蓄電装置配分指令値を算出することができる。したがって、電力制御装置２００は、複数の蓄電装置３０３に対して、負担を適切に分散することができる。
【０２１３】
また、例えば、配分指令値算出部２０４は、複数の蓄電装置３０３の残容量の分散を小さくする蓄電装置配分指令値を算出してもよい。これにより、電力制御装置２００は、複数の蓄電装置３０３の残容量をそれらの平均に近づけることができる。したがって、電力制御装置２００は、過充電および過放電を抑制することができる。
【０２１４】
また、例えば、配分指令値算出部２０４は、閾値が下限よりも小さい場合、配分量として０を示す蓄電装置配分指令値を算出してもよい。これにより、電力制御装置２００は、効率の低い放電を抑制し、蓄電装置３０３の劣化を抑制することができる。また、電力制御装置２００は、蓄電装置３０３の制御のための処理量を削減することができる。
【０２１５】
また、例えば、配分指令値算出部２０４は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、蓄電装置３０３の放電量の最小分解能以上の分解能で配分量を示す蓄電装置配分指令値を算出してもよい。ここで、蓄電装置３０３の放電量の最小分解能は、蓄電装置３０３に対して予め定められた最小分解能であって、蓄電装置３０３の放電量の階調に対応する。
【０２１６】
これにより、電力制御装置２００は、適切な蓄電装置配分指令値を算出することができる。例えば、電力制御装置２００は、最小分解能よりも細かい端数の電力量を他の蓄電装置３０３に配分することで、制御精度を向上させることができる。
【０２１７】
また、例えば、電力制御装置２００は、さらに、太陽光発電装置３０４の所定時間あたりの電力供給量を取得する太陽光発電情報取得部２０５を備えてもよい。ここで、太陽光発電装置３０４は、複数の蓄電装置３０３に含まれる蓄電装置３０３に対応する１以上の負荷３０２に電力を供給する装置である。
【０２１８】
そして、太陽光発電装置３０４の電力供給量が１以上の負荷３０２の所定時間あたりの消費電力量よりも小さい場合、配分指令値算出部２０４は、その蓄電装置３０３について、消費電力量から電力供給量を除外してもよい。すなわち、配分指令値算出部２０４は、その蓄電装置３０３に対する閾値の算出において、消費電力量から電力供給量を除外してもよい。そして、配分指令値算出部２０４は、残容量と、定格出力容量と、電力供給量が除外された消費電力量とのうちの最小値を閾値として算出してもよい。
【０２１９】
これにより、太陽光発電装置３０４が設置されている場合でも、電力制御装置２００は、太陽光発電装置３０４の電力供給量に従って、適切な蓄電装置配分指令値を算出することができる。
【０２２０】
また、例えば、配分指令値算出部２０４は、太陽光発電装置３０４の所定時間あたりの電力供給量が０よりも大きい場合、蓄電装置３０３の配分量として０を示す蓄電装置配分指令値を算出してもよい。これにより、太陽光発電装置３０４が設置されている場合でも、電力制御装置２００は、太陽光発電装置３０４が実際に電力を供給しているか否かに従って、適切な蓄電装置指令値を算出することができる。
【０２２１】
また、例えば、電力制御装置２００は、さらに、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、蓄電装置３０３に対応する受電点の電圧を取得する電圧取得部２０６を備えてもよい。蓄電装置３０３に対応する受電点は、蓄電装置３０３と１以上の負荷３０２とを含む設備３００に電力系統から供給される電力の受電点である。そして、配分指令値算出部２０４は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、電圧が上限電圧以上である場合、配分量として０を示す蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【０２２２】
これにより、電力制御装置２００は、電圧が上限電圧以上である場合、蓄電装置３０３の出力を制限し、電圧の異常を抑制することができる。
【０２２３】
また、例えば、電力制御装置２００は、さらに、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、蓄電装置３０３に対応する受電点の電圧を取得することにより、複数の蓄電装置３０３に対応する複数の電圧を取得する電圧取得部２０６を備えてもよい。
【０２２４】
そして、配分指令値算出部２０４は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、複数の電圧、複数の電圧に対する上限電圧、および、所定の関係から放電可能量を算出してもよい。そして、放電可能量が閾値よりも小さい場合、配分指令値算出部２０４は、閾値を放電可能量に変更して、変更された閾値以下の電力量を配分量として示す蓄電装置配分指令値を算出してもよい。
【０２２５】
所定の関係は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれの放電の変動量と複数の電圧のそれぞれの変動量との間の関係であり、例えば、上記の実施の形態３に示された感度係数、または、感度係数の行列に対応する。
【０２２６】
これにより、電力制御装置２００は、電圧が上限電圧を超えないように、閾値を調整し、適切な蓄電装置配分指令値を算出することができる。
【０２２７】
また、例えば、負荷情報取得部２０２は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれについて、蓄電装置３０３に対応する１以上の負荷３０２の所定時間あたりの消費電力量を予測してもよい。そして、負荷情報取得部２０２は、予測された消費電力量を１以上の負荷３０２の所定時間あたりの消費電力量として取得してもよい。
【０２２８】
これにより、電力制御装置２００は、消費電力量の予測に従って、適切な閾値を算出することができる。したがって、これにより、電力制御装置２００は、適切な蓄電装置配分指令値を算出することができる。
【０２２９】
また、例えば、配分指令値算出部２０４は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれに対して、配分指令値算出部２０４で算出された蓄電装置配分指令値を通知してもよい。これにより、電力制御装置２００は、複数の蓄電装置３０３のそれぞれに対して、蓄電装置配分指令値を適切に通知することができる。
【０２３０】
また、例えば、配分指令値算出部２０４は、需要家設備制御装置３０１を介して、複数の蓄電装置３０３のそれぞれに対して、蓄電装置配分指令値を通知してもよい。また、例えば、配分指令値算出部２０４は、制御可能負荷３０２ａに対して、配分指令値算出部２０４で算出された負荷配分指令値を通知してもよい。蓄電装置配分指令値と同様に、配分指令値算出部２０４は、需要家設備制御装置３０１を介して、制御可能負荷３０２ａに対して、負荷配分指令値を通知してもよい。
【０２３１】
なお、上記実施の形態では、蓄電装置３０３を中心に説明したが、電力制御装置２００は、蓄電装置３０３の代わりに、同様に逆潮流できない可能性がある発電機を制御することも可能である。ここで、発電機とは、燃料電池またはガスエンジン等である。例えば、電力制御装置２００は、式（１）〜式（４）および式（７）をそのまま用い、式（５）および式（６）の代わりに、以下の式（１４）および式（１５）を用いることで、配分指令値を算出する（以下、発電機への配分指令値を発電機指令値と呼ぶ場合がある）。
【０２３２】
第１の閾値ｉ＝ｍｉｎ（インバータ出力可能量ｉ，消費電力量ｉ）・・・式（１４）
第２の閾値ｉ＝ｍｉｎ（インバータ出力可能量ｉ，消費電力量ｉ＋負荷配分指令値ｉ）・・・式（１５）
【０２３３】
なお、式（１４）および式（１５）はインバータによる連系を行っている発電機に関する式である。交流発電機による連系が行われている場合、別の式が用いられる。例えば、インバータ出力可能量の代わりに、交流発電機の出力可能量が用いられてもよい。
【０２３４】
また、上記の複数の実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記実施の形態の電力制御装置２００などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
【０２３５】
すなわち、このプログラムは、コンピュータに、複数の蓄電装置のそれぞれから所定時間あたりに出力される電力量を制御するための電力制御方法であって、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置の残容量、および、当該蓄電装置の前記所定時間あたりの定格出力容量を取得する蓄電装置情報取得ステップと、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、当該蓄電装置と電力系統とから供給される電力を利用可能な１以上の負荷の前記所定時間あたりの消費電力量を取得する負荷情報取得ステップと、前記電力系統から供給される電力に対する所定の目標電力量に従って、前記複数の蓄電装置から出力される総電力量に対応する制御総量を算出する制御総量算出ステップと、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記制御総量のうち当該蓄電装置に配分される電力量であり当該蓄電装置に出力させる電力量である配分量を示す蓄電装置配分指令値を算出することによって、前記制御総量を前記複数の蓄電装置に配分する配分指令値算出ステップとを含み、前記配分指令値算出ステップでは、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記残容量と前記定格出力容量と前記消費電力量とのうちの最小値を閾値として算出し、前記閾値以下の電力量を前記配分量として示す前記蓄電装置配分指令値を算出する電力制御方法を実行させる。
【０２３６】
また、電力制御装置２００の各構成要素は、回路でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
【０２３７】
以上、一つまたは複数の態様に係る電力制御装置２００等について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示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。
【０２３８】
例えば、上記実施の形態において、特定の構成要素が実行する処理を特定の構成要素の代わりに別の構成要素が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２３９】
本開示は、例えば、複数の蓄電装置を制御することにより、ネガワットサービスを提供する電力制御装置等に利用可能であり、電力制御システム、需要家設備制御システム、蓄電装置管理システム、または、負荷管理システム等に適用可能である。
【符号の説明】
【０２４０】
１０１  配電用変圧器
１０２  配電線
１０３  通信線
２００  電力制御装置
２０１  蓄電装置情報取得部
２０２  負荷情報取得部
２０３  制御総量算出部
２０４  配分指令値算出部
２０５  太陽光発電情報取得部
２０６  電圧取得部
３００  需要家設備（設備）
３０１  需要家設備制御装置
３０２  負荷
３０２ａ  制御可能負荷
３０２ｂ  制御不可負荷
３０３  蓄電装置
３０４  太陽光発電装置（発電装置）
【図１】
2017005845.tif 000007
【図２】
2017005845.tif 000008
【図３】
2017005845.tif 000009
【図４】
2017005845.tif 000010
【図５Ａ】
2017005845.tif 000011
【図５Ｂ】
2017005845.tif 000012
【図６】
2017005845.tif 000013
【図７】
2017005845.tif 000014
【図８】
2017005845.tif 000015
【図９】
2017005845.tif 000016
【図１０】
2017005845.tif 000017
【図１１】
2017005845.tif 000018
【図１２】
2017005845.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月20日(2016.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、電力および電力量は、それらの値を意味する場合がある。