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公開番号2024089448
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204816
出願日2022-12-21
発明の名称制御装置、制御方法及び制御プログラム
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類H02J 3/46 20060101AFI20240626BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】蓄電装置への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値が計画値に近くなるよう制御する制御装置、制御方法及び制御プログラムを提供する。
【解決手段】需要家の設備が、発電装置と、蓄電装置と、データベースと、制御装置とを備えている電力系統において、制御装置6は、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第1電力量の計画値が設定されている場合に、単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第2電力量と現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第3電力量及び現在時刻から単位期間の終期までの積分値である第4電力量を計算して第1電力量の実績値を制御する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御装置であって、
前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、
前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、
前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、
第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、
前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、
を含み、
前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、
前記目標値は、
前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、
前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、
制御装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記第１時刻から前記終期までの前記蓄電装置の入出力の指令値として、前記目標値から前記発電装置の出力を減じた値を設定する第２設定部を更に含む、
制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記第１設定部は、
前記第２電力量の絶対値が前記許容範囲の最大値に達した第２時刻より後において、前記第２電力量の絶対値が前記第２時刻における値以下で推移するように前記目標値を設定する、
制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の制御装置であって、
前記第１時刻より前において、前記平均出力から前記発電装置の出力を減じた値が前記最大出力よりも小さい所定の閾値よりも大きい第３時刻に、前記平均出力から前記合成入出力を減じた値が前記閾値になるように前記蓄電装置の出力の前記指令値を補正する補正部を更に含む、
制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の制御装置であって、
前記補正部は、
前記第１時刻より前において、前記発電装置の出力から前記平均出力を減じた値が前記閾値よりも小さい第４時刻に、前記発電装置の出力から前記平均出力を減じた値が前記閾値になるように前記蓄電装置の入力の前記指令値を補正する、
制御装置。
【請求項６】
電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御方法であって、
制御装置が、
前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算するステップと、
前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算するステップと、
前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算するステップと、
第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定するステップと、
前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御するステップと、
を含み、
前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、
前記目標値は、
前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、
前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、
制御装置。
【請求項７】
電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御プログラムであって、
コンピュータに、
前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、
前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、
前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、
第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、
前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、
を実現させ、
前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、
前記目標値は、
前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、
前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、
制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、制御方法及び制御プログラムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置及び蓄電装置の合成入出力の単位期間における電力量の計画値が設定されている場合に、電力量の実績値を制御する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、単位期間の始期から各時刻までの電力量の計画値と、実績値との比が閾値を超えた場合に、蓄電装置を充放電することによって計画値と、実績値との比を閾値以内に維持する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５８３８００６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された発明においては、計画値と、実績値との比が閾値を超える度に蓄電装置を充放電させるため、充放電の頻度が高くなり蓄電装置への負荷が大きくなる。
【０００６】
本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、蓄電装置への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値が計画値に近くなるよう制御することが可能な制御装置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】
【０００７】
上記目的を達成するための一の発明は、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御装置であって、前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、を含み、前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、前記目標値は、前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、制御装置である。
【０００８】
また、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御方法であって、制御装置が、前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算するステップと、前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算するステップと、前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算するステップと、第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定するステップと、前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御するステップと、を含み、前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、前記目標値は、前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、制御方法である。
【０００９】
また、電力系統と電力のやり取りが可能な発電装置の出力と蓄電装置の入出力との和である合成入出力の所定の単位期間の積分値である第１電力量の計画値が設定されている場合、前記第１電力量の実績値を制御する制御プログラムであって、コンピュータに、前記合成入出力から前記計画値の前記単位期間の平均出力を減じた値の前記単位期間の始期から現在時刻までの積分値である第２電力量を計算する第１計算部と、前記蓄電装置の出力が定格出力以内の所定の最大出力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第３電力量を計算する第２計算部と、前記蓄電装置の入力が定格入力以内の所定の最大入力となるよう前記蓄電装置を制御した場合において、前記合成入出力から前記平均出力を減じた値の前記現在時刻から前記単位期間の終期までの積分値である第４電力量を計算する第３計算部と、第１時刻から前記終期までの前記合成入出力の目標値を設定する第１設定部と、前記目標値に基づいて、前記第１時刻から前記終期までの前記発電装置の出力と前記蓄電装置の入出力との少なくとも一方を制御する制御部と、を実現させ、前記第１時刻は、前記第２及び第３電力量の和又は前記第２及び第４電力量の和が前記計画値に対する誤差の所定の許容範囲内の所定値に達した時刻であり、前記目標値は、前記第１時刻において前記第２電力量が負である場合は前記最大出力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力であり、前記第１時刻において前記第２電力量が正である場合は前記最大入力で前記蓄電装置を制御した場合の前記合成入出力である、制御プログラムである。本発明の他の特徴については、本明細書の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、蓄電装置への負荷を抑制しつつ、単位期間の電力量の実績値が計画値に近くなるよう制御することが可能な制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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