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公開番号2025175774
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-03
出願番号2024082030
出願日2024-05-20
発明の名称分散リソース管理装置および分散リソース管理方法
出願人株式会社日立システムズパワーサービス
代理人ポレール弁理士法人
主分類H02J 3/00 20060101AFI20251126BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】
DERMSとDMSの情報連携が無い状況において、地域脱炭素化を推進する自治体・事業者が、出力抑制による機会損失を回避することが可能な分散リソース管理装置1を提供する。
【解決手段】
複数の分散リソース42を管理する分散リソース管理装置1において、複数の分散リソース42に対する出力抑制の履歴を示す出力抑制履歴21を記憶する記憶部17と、出力抑制履歴21を学習して、出力抑制学習モデルを作成する学習部11と、出力抑制学習モデルに基づいて、複数の分散リソース42についての出力抑制の発生を予測し、出力抑制予測結果を作成する予測部12と、前記出力抑制予測結果に基づいて、出力抑制に対する複数の分散リソース42の運転計画を作成する運転計画作成部13を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の分散リソースを管理する分散リソース管理装置において、
前記複数の分散リソースに対する出力抑制の履歴を示す出力抑制履歴を記憶する記憶部と、
前記出力抑制履歴を学習して、出力抑制学習モデルを作成する学習部と、
前記出力抑制学習モデルに基づいて、前記複数の分散リソースについての出力抑制の発生を予測し、出力抑制予測結果を作成する予測部と、
前記出力抑制予測結果に基づいて、出力抑制に対する前記複数の分散リソースの運転計画を作成する運転計画作成部を有する分散リソース管理装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の分散リソース管理装置において、
前記複数の分散リソースには、再生可能エネルギー発電設備が含まれ、
前記予測部は、
前記出力抑制予測結果を作成する出力抑制予測部と、
前記再生可能エネルギー発電設備の発電量を予測して、発電予測結果を作成する発電予測部と、
前記複数の分散リソースの電力需要を予測して、需要予測結果を作成する需要予測部を有し、
前記運転計画作成部は、前記発電予測結果および前記需要予測結果に基づき、前記運転計画を作成する分散リソース管理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の分散リソース管理装置において、
前記予測部は、予め定められた時間帯における前記出力抑制が発生する確率を示す出力抑制確率を算出し、当該出力抑制確率に応じて、前記時間帯を出力抑制関連期間に区分する出力抑制予測部を有し、
前記運転計画作成部は、区分された前記出力抑制関連期間に応じた前記運転計画を作成する分散リソース管理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の分散リソース管理装置において、
前記複数の分散リソースには、蓄電設備および再生可能エネルギー発電設備が含まれ、
前記出力抑制予測部は、前記出力抑制関連期間から、前記出力抑制確率が閾値以上である出力抑制リスク期間を抽出し、
前記運転計画作成部は、前記運転計画として、前記出力抑制リスク期間において、前記再生可能エネルギー発電設備の発電電力を前記蓄電設備に充電する運転計画、および、前記出力抑制リスク期間において、前記再生可能エネルギー発電設備が接続する配電系統への逆潮流を低減する運転計画のうち少なくとも一方を作成する分散リソース管理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の分散リソース管理装置において、
前記複数の分散リソースには、蓄電設備が含まれ、
前記出力抑制予測部は、前記出力抑制関連期間から、前記出力抑制確率が閾値以上である出力抑制リスク期間より以前の事前準備期間を抽出し、
前記運転計画作成部は、前記運転計画として、前記事前準備期間において、前記蓄電設備から放電する運転計画を作成する分散リソース管理装置。
【請求項６】
請求項４に記載の分散リソース管理装置において、
さらに、前記予測部は、電力価格を予測し、電力価格予測結果を作成する電力価格予測部を有する分散リソース管理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の分散リソース管理装置において、
前記電力価格予測部は、前記電力価格予測結果において、電力価格が予め定められた売電促進閾値を上回る売電促進期間および予め定められた買電促進閾値を下回る買電促進期間を抽出する分散リソース管理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の分散リソース管理装置において、
前記出力抑制予測部は、前記出力抑制関連期間から、前記出力抑制リスク期間より以前の事前準備期間を抽出し、
前記運転計画作成部は、前記事前準備期間と前記売電促進期間とが重複する重複期間が存在する場合に、前記運転計画として、前記重複期間に前記蓄電設備から放電される電力を売却する運転計画を作成する分散リソース管理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の分散リソース管理装置において、
前記学習部は、さらに、前記再生可能エネルギー発電設備の発電履歴を示す過去再エネ発電履歴を学習して、再エネ発電モデルを作成する再エネ発電学習部を有し、
前記予測部は、前記再エネ発電モデルに基づき、需要予測結果を作成する需要予測部を有する分散リソース管理装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の分散リソース管理装置において、
前記学習部は、前記分散リソースに含まれる再生可能エネルギー発電設備が接続する配電系統内に設置される第２の複数の分散リソースの出力抑制履歴を学習する出力抑制学習部を有する分散リソース管理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の分散エネルギーリソース（以下、単に分散リソースと称する）を管理する分散リソース管理装置、および分散リソース管理方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
脱炭素化に向け、今後、再生可能エネルギー（以下、再エネ）設備の大量導入が見込まれる。配電系統では、各地域で発電された再エネ電力の上位系統への逆潮流の増加や、需要家サイトにおける電気自動車（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ：ＥＶ）の急速充電等の急激な負荷に伴う順潮流の増加が見込まれており、これらを適切に管理し、系統安定性を維持する必要がある。
【０００３】
需要家サイトの発電・蓄電・負荷設備、および系統に直接接続される発電・蓄電設備を総称して分散エネルギーリソース（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＥｎｅｒｇｙＲｅｓｏｕｒｃｅ：ＤＥＲ）と呼ぶ。配電系統に点在するＤＥＲを運用管理するシステムを分散エネルギーリソース管理システム（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＥｎｅｒｇｙＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ：ＤＥＲＭＳ）と呼ぶ。ＤＥＲＭＳを適切に運用して配電系統の混雑管理を行うことで、配電設備への投資を抑制しつつ、再エネ導入を進めることが可能と期待されている。
【０００４】
特許文献１には、ＤＥＲＭＳの構成例および動作例が開示されている。具体的には、特許文献１では、系統の需給調整のために、系統の電圧および電流の制約を満たしながら、各ＤＥＲの有効電力制御量の範囲をＶＰＰアグリゲータに提供することができる分散型エネルギーリソース管理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－０８８１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、一般的にはＤＥＲＭＳはＤＭＳと情報連携して運用される。具体的には、ＤＥＲＭＳはＤＭＳから配電系統の電圧や潮流等の安定性に関わる情報を受信し、それに基づき、ＤＥＲの運転計画作成と制御を行うことで、系統安定化とＤＥＲ活用の両面において貢献する。一般送配電事業者がＤＥＲＭＳを運用する場合には、ＤＭＳとＤＥＲＭＳの情報連携は問題なく行うことができる。
【０００７】
一方で、近年、自治体が民間事業者と連携して地域の脱炭素化を推進する取組みが活発化しているが、そうした自治体や事業者がＤＭＳと情報連携するための法整備やプラットフォームは未確立である。この場合、ＤＥＲＭＳとＤＭＳの情報連携が無い状態で、ＤＥＲの運転計画を作成する必要がある。
【０００８】
近年、再エネ普及に伴い、需給バランスや系統混雑に起因して、再エネ発電設備の出力抑制（または出力制御とも呼ばれる）の頻度が高まる傾向にある。図２に、出力抑制の判断に至るまでのフローの典型例を示す。地域脱炭素化を推進する自治体・事業者は、再エネ発電計画を発電前日に一般送配電事業者に提出する（ステップＳ１１）。図示していないが、別途、小売電気事業者などが、需要計画を需要前日に一般送配電事業者に提出する。一般送配電事業者は、提出された需給計画、および系統混雑予測に基づき、提出された計画の修正指示を行う（ステップＳ１２～ステップＳ１４）。最終的に、実需給の１時間前（ゲートクローズ）までに、需給を一致させる計画となるよう修正を行う。
【０００９】
但し、最終計画において、系統混雑の発生が予測される場合は、再エネ発電設備に対して出力抑制が指示される（ステップＳ１５）。例えば、再エネ発電設備のパワーコンディショナーに対するオンライン制御が行われる。このことで、再エネ発電設備での発電が抑制される。抑制された発電分に対しては補償がなされないため、出力抑制は発電事業者にとって機会損失となる。出力抑制スケジュールは出力抑制直前に送付されるため、地域脱炭素化を推進する自治体・事業者は出力抑制回避の対策を行うことが出来ない。したがって、ＤＥＲＭＳとＤＭＳの情報連携が無い状況下では、地域脱炭素化を推進する自治体・事業者は、出力抑制による機会損失を回避することが困難である。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記のような、自治体・事業者の機会損失を低減し、分散リソースのより効率的な運用を可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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