JP7595533B2 - 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法に関する。

従来、施設に設置される蓄電装置などの分散電源を制御することによって、電力系統の需給バランスを調整する仕組み（以下、VPP; Virtual Power Plant）が知られている。VPPでは、アグリゲータなどの電力管理装置から分散電源に制御指示が送信される。

さらに、電力管理装置と分散電源との間の通信の異常に備えて、電力管理装置と分散電源との間の通信が正常である状態において、通信の異常が生じたケースにおける分散電源の動作を電力管理装置が予め指示する技術も提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１７－３８４６７号公報

ところで、電力系統の需給バランスは、施設の需要電力に依存するため、電力系統の需給バランスの調整に参加する施設は、施設の需要電力を示す情報要素を含むメッセージを電力管理装置に送信することが好ましい。

このような想定下において、通信の異常が生じたケースにおける分散電源の動作は、電力管理装置から分散電源に予め指示されるものであり、施設から電力管理装置に通知される需要電力が適切に反映されず、電力系統の需給バランスを適切に制御することができない可能性がある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、電力系統の需給バランスを適切に制御することを可能とする電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法を提供することを目的とする。

開示に係る電力管理装置は、電力系統に接続された分散電源を有する２以上の施設を管理する管理部と、前記電力系統の需給バランスを調整する所定期間において、前記２以上の施設の各々の需要電力を示す情報要素を含む需要メッセージを前記２以上の施設の各々から受信する受信部と、前記所定期間において、前記需要メッセージを受信できない第１施設を除外して、前記需要メッセージを受信できる第２施設が有する前記分散電源を制御する制御指示を送信する送信部と、前記第１施設の需要電力が特定挙動で調整される想定で、前記需要メッセージに基づいて、前記制御指示の内容を決定する制御部と、を備える。

開示に係る電力管理システムは、電力系統に接続された分散電源を有する２以上の施設を管理する管理部と、前記電力系統の需給バランスを調整する所定期間において、前記２以上の施設の各々の需要電力を示す情報要素を含む需要メッセージを前記２以上の施設の各々から受信する受信部と、前記所定期間において、前記需要メッセージを受信できない第１施設を除外して、前記需要メッセージを受信できる第２施設が有する前記分散電源を制御する制御指示を送信する送信部と、前記第１施設の需要電力が特定挙動で調整される想定で、前記需要メッセージに基づいて、前記制御指示の内容を決定する制御部と、を備える。

開示に係る電力管理方法は、電力系統に接続された分散電源を有する２以上の施設を管理するステップと、前記電力系統の需給バランスを調整する所定期間において、前記２以上の施設の各々の需要電力を示す情報要素を含む需要メッセージを前記２以上の施設の各々から受信するステップと、前記所定期間において、前記需要メッセージを受信できない第１施設を除外して、前記需要メッセージを受信できる第２施設が有する前記分散電源を制御する制御指示を送信するステップと、前記第１施設の需要電力が特定挙動で調整される想定で、前記需要メッセージに基づいて、前記制御指示の内容を決定するステップと、を備える。

本発明によれば、電力系統の需給バランスを適切に制御することを可能とする電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法を提供することができる。

図１は、実施形態に係る電力管理システム１００を示す図である。 図２は、実施形態に係る施設３００を示す図である。 図３は、実施形態に係る電力管理サーバ２００を示す図である。 図４は、実施形態に係るローカル制御装置３６０を示す図である。 図５は、実施形態に係る電力管理方法を示す図である。 図６は、実施形態に係る電力管理方法を示す図である。 図７は、変更例１に係る電力管理方法を示す図である。

以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものである。

［実施形態］
（電力管理システム）
以下において、電力管理システムについて説明する。

図１に示すように、電力管理システム１００は、電力管理サーバ２００と、施設３００と、電力会社４００と、を有する。図１では、施設３００として、施設３００Ａ～施設３００Ｃが例示されている。

各施設３００は、電力系統１１０に接続される。以下において、電力系統１１０から施設３００への電力の流れを潮流と称し、施設３００から電力系統１１０への電力の流れを逆潮流と称する。

電力管理サーバ２００、施設３００及び電力会社４００は、ネットワーク１２０に接続されている。ネットワーク１２０は、これらのエンティティ間の回線を提供すればよい。例えば、ネットワーク１２０は、インターネットである。ネットワーク１２０は、VPN（Virtual Private Network）などの専用回線を含んでもよい。

電力管理サーバ２００は、発電事業者、送配電事業者或いは小売事業者、リソースアグリゲータなどの事業者によって管理されるサーバである。リソースアグリゲータは、VPP（Virtual Power Plant）において、電力系統１１０の電力需給バランスを調整する電力事業者であってもよい。電力需給バランスの調整は、電力系統１１０から施設３００に供給される潮流電力（施設３００の需要電力とも称する）の削減電力を価値と交換する取引（以下、ネガワット取引）を含んでもよい。電力需給バランスの調整は、施設３００から電力系統１１０に供給される逆潮流電力の増大電力を価値と交換する取引を含んでもよい。以下において、電力需給バランスの調整要請は節電要請と称されてもよい。リソースアグリゲータは、VPPにおいて、発電事業者、送配電事業者及び小売事業者などに逆潮流電力を提供する電力事業者であってもよい。

電力管理サーバ２００は、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０に対して、施設３００に設けられる分散電源（例えば、太陽電池装置３１０、蓄電装置３２０又は燃料電池装置３３０）に対する制御を指示する制御メッセージを送信する。例えば、電力管理サーバ２００は、潮流電力の制御を要求する潮流制御メッセージ（例えば、DR; Demand Response）を送信してもよく、逆潮流電力の制御を要求する逆潮流制御メッセージを送信してもよい。さらに、電力管理サーバ２００は、分散電源の動作状態を制御する電源制御メッセージを送信してもよい。潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、潮流電力又は逆潮流電力の制御によって達成すべき目標値（例えば、○○kW）、基準値（例えば、ベースライン電力）に対する差異を表す絶対値（例えば、○○kWの減少又は○○kWの増大）で表されてもよく、基準値（例えば、ベースライン電力）に対する差異を表す相対値（例えば、○○％の減少、○○％の増大）で表されてもよい。或いは、潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、２以上のレベルで表されてもよい。潮流電力又は逆潮流電力の制御度合いは、現在の電力需給バランスによって定められる電力料金（RTP; Real Time Pricing）によって表されてもよく、過去の電力需給バランスによって定められる電力料金（TOU; Time Of Use）によって表されてもよい。

施設３００は、図２に示すように、太陽電池装置３１０と、蓄電装置３２０と、燃料電池装置３３０と、負荷機器３４０と、ローカル制御装置３６０と、電力計３８０と、電力計３９０と、を有する。

太陽電池装置３１０は、太陽光などの光に応じて発電を行う分散電源である。太陽電池装置３１０は、逆潮流が許容される分散電源の一例であってもよい。太陽電池装置３１０は、固定買取価格（FIT; Feed-in Tariff）が適用され得る分散電源の一例であってもよい。太陽電池装置３１０は、固定買取価格の適用期間が満了した分散電源であってもよい。例えば、太陽電池装置３１０は、PCS（Power Conditioning System）及び太陽光パネルによって構成される。

ここで、太陽電池装置３１０から出力される電力は、太陽光などの光の受光量によって変動し得る。従って、太陽電池装置３１０の発電効率を考慮した場合には、太陽電池装置３１０から出力される電力は、太陽光パネルの受光量によって変動し得る可変電力である。

蓄電装置３２０は、電力の充電及び電力の放電を行う分散電源である。蓄電装置３２０は、逆潮流が許容されない分散電源の一例であってもよい。蓄電装置３２０は、固定買取価格が適用され得ない分散電源の一例であってもよい。例えば、蓄電装置３２０は、ＰＣＳ及び蓄電セルによって構成される。

燃料電池装置３３０は、燃料を用いて発電を行う分散電源である。燃料電池装置３３０は、逆潮流が許容されない分散電源の一例であってもよい。燃料電池装置３３０は、固定買取価格が適用されない分散電源の一例であってもよい。例えば、燃料電池装置３３０は、ＰＣＳ及び燃料電池セルによって構成される。

例えば、燃料電池装置３３０は、固体酸化物型燃料電池（SOFC; Solid Oxide Fuel Cell）であってもよく、固体高分子型燃料電池（PEFC; Polymer Electrolyte Fuel Cell）であってもよく、リン酸型燃料電池（PAFC; Phosphoric Acid Fuel Cell）であってもよく、溶融炭酸塩型燃料電池（MCFC; Molten Carbonate Fuel Cell）であってもよい。

実施形態において、太陽電池装置３１０、蓄電装置３２０及び燃料電池装置３３０は、VPPに用いられる調整電源であってもよい。調整電源は、施設３００に設けられる分散電源の中でVPPに寄与する電源である。

負荷機器３４０は、電力を消費する機器である。例えば、負荷機器３４０は、空調機器、照明機器、AV（Audio Visual）機器などである。

ローカル制御装置３６０は、施設３００の電力を管理する装置（EMS; Energy Management System）である。ローカル制御装置３６０は、太陽電池装置３１０の動作状態を制御してもよく、施設３００に設けられる蓄電装置３２０の動作状態を制御してもよく、施設３００に設けられる燃料電池装置３３０の動作状態を制御してもよい。ローカル制御装置３６０の詳細については後述する（図４を参照）。

実施形態において、電力管理サーバ２００とローカル制御装置３６０との間の通信は、第１プロトコルに従って行われる。一方で、ローカル制御装置３６０と分散電源との間の通信は、第１プロトコルとは異なる第２プロトコルに従って行われる。例えば、第１プロトコルとしては、Open ADR（Automated Demand Response）に準拠するプロトコル、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。例えば、第２プロトコルは、ECHONET Lite（登録商標）に準拠するプロトコル、SEP（Smart Energy Profile）2.0、KNX、或いは、独自の専用プロトコルを用いることができる。なお、第１プロトコルと第２プロトコルは異なっていればよく、例えば、両方が独自の専用プロトコルであっても異なる規則で作られたプロトコルであればよい。但し、第１プロトコル及び第２プロトコルは同一の規則で作られたプロトコルであってもよい。

電力計３８０は、電力系統１１０から施設３００への潮流電力及び施設３００から電力系統１１０への逆潮流電力を測定する基幹電力計の一例である。例えば、電力計３８０は、電力会社４００に帰属するスマートメータである。

ここで、電力計３８０は、単位時間（例えば、３０分）毎に、単位時間における潮流電力又は逆潮流電力の積算値を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置３６０に送信する。電力計３８０は、自律的にメッセージを送信してもよく、ローカル制御装置３６０の要求に応じてメッセージを送信してもよい。電力計３８０は、単位時間毎に、単位時間における潮流電力又は逆潮流電力を示す情報要素を含むメッセージを電力管理サーバ２００に送信してもよい。

電力計３９０は、各分散電源の電力を測定する個別電力計の一例である。電力計３９０は、分散電源のＰＣＳの出力端に設けられてもよく、分散電源の一部であると考えてもよい。図２では、電力計３９０として、電力計３９１と、電力計３９２と、電力計３９３と、が設けられる。電力計３９１は、太陽電池装置３１０の出力電力を測定する。電力計３９２は、蓄電装置３２０の放電電力を測定する。電力計３９２は、蓄電装置３２０の充電電力を測定してもよい。電力計３９３は、燃料電池装置３３０の個別出力電力を測定する。

ここで、電力計３９０は、単位時間よりも短い間隔（例えば、１分）で、分散電源の電力を示す情報要素を含むメッセージをローカル制御装置３６０に送信してもよい。分散電源の個別出力電力は、瞬時値によって表されてもよく、積算値によって表されてもよい。電力計３９０は、自律的にメッセージを送信してもよく、ローカル制御装置３６０の要求に応じてメッセージを送信してもよい。

図１に戻って、電力会社４００は、電力系統１１０などのインフラストラクチャーを提供するエンティティであり、例えば、発電事業者又は送配電事業者である。電力会社４００は、電力管理サーバ２００を管理するエンティティに対して、各種の業務を委託してもよい。電力会社４００は、電力系統１１０の需給バランスの調整を要請する要請メッセージを電力管理サーバ２００に送信してもよい。

（電力管理サーバ）
以下において、電力管理サーバについて説明する。図３に示すように、電力管理サーバ２００は、管理部２１０と、通信部２２０と、制御部２３０と、を有する。電力管理サーバ２００は、VTN（Virtual Top Node）の一例であってもよい。実施形態では、電力管理サーバ２００は、電力管理装置の一例である。

管理部２１０は、不揮発性メモリ又は／及びＨＤＤなどの記憶媒体によって構成されており、施設３００に関する情報を管理する。例えば、施設３００に関する情報は、施設３００に設けられる分散電源の種別、施設３００に設けられる分散電源のスペックなどである。スペックは、太陽電池装置３１０の定格発電電力、蓄電装置３２０の定格充電電力、蓄電装置３２０の定格放電電力、燃料電池装置３３０の定格出力電力を含んでもよい。スペックは、蓄電装置３２０の定格容量、最大充放電電力などを含んでもよい。

実施形態では、管理部２１０は、電力系統１１０に接続された分散電源を有する２以上の施設３００を管理する管理部を構成する。

通信部２２０は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク１２０を介してローカル制御装置３６０と通信を行う。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。

上述したように、通信部２２０は、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、通信部２２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージをローカル制御装置３６０に送信する。通信部２２０は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答をローカル制御装置３６０から受信する。

実施形態では、通信部２２０は、電力系統１１０の需給バランスを調整する所定期間において、２以上の施設３００の各々の需要電力を示す情報要素を含む需要メッセージを２以上の施設３００の各々から受信する受信部を構成する。通信部２２０は、分散電源の制御周期（例えば、１分）で需要メッセージを受信してもよい。

所定期間は、潮流電力（需要電力）の抑制が要請されるDR期間であってもよく、逆潮流電力（出力電力）の抑制が要請される出力抑制期間であってもよい。施設３００の需要電力は、電力計３８０によって測定される潮流電力であってもよい。需要メッセージは、電力計３８０から受信されてもよく、ローカル制御装置３６０から受信されてもよい。

実施形態では、通信部２２０は、所定期間において、需要メッセージを受信できない第１施設を除外して、需要メッセージを受信できる第２施設が有する分散電源を制御する制御指示を送信する送信部を構成する。通信部２２０は、分散電源の制御周期（例えば、１分）で制御指示を送信してもよい。

特に限定されるものではないが、需要メッセージを受信できない要因は、ネットワーク１２０の異常に起因する要因を含んでもよく、施設３００（ローカル制御装置３６０など）の異常に起因する要因を含んでもよい。需要メッセージを受信できない要因は、施設３００内の通信の異常（例えば、ローカル制御装置３６０と電力計３８０との間の通信の異常、ローカル制御装置３６０と分散電源との間の通信の異常など）に起因する要因を含んでもよく、電力計３８０の異常に起因する要因を含んでもよく、分散電源の異常に起因する要因を含んでもよい。

制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（IC）によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路（集積回路及び又はディスクリート回路（discrete circuits）など）によって構成されてもよい。

制御部２３０は、電力管理サーバ２００に設けられる各構成を制御する。例えば、制御部２３０は、制御メッセージの送信によって、施設３００に設けられるローカル制御装置３６０に対して、施設３００に設けられる分散電源に対する制御を指示する。制御メッセージは、上述したように、潮流制御メッセージであってもよく、逆潮流制御メッセージであってもよく、電源制御メッセージであってもよい。

実施形態では、制御部２３０は、第１施設の需要電力が特定挙動で調整される想定で、需要メッセージに基づいて、制御指示の内容を決定してもよい。特定挙動は、需要電力に影響する挙動であればよく、分散電源（例えば、蓄電装置３２０）の挙動であってもよい。

例えば、制御部２３０は、要請メッセージによって要請された総調整電力（例えば、XXkWの削減、XX%の削減など）から、特定挙動によって第１施設で調整されると想定される調整電力（例えば、YYkWの削減、YY%の削減など）を除いた調整電力（ZZ（=XX-YY）kW、ZZ（=XX-YY）%など）に基づいて、第２施設に対する制御指示の制御内容を決定してもよい。すなわち、制御部２３０は、特定挙動によって第１施設で調整されると想定される調整電力を除いた調整電力（ZZ（=XX-YY）kW、ZZ（=XX-YY）%など）を第２施設で負担するように制御内容を決定する。特定挙動を想定する方法としては、以下に示す方法が考えられる。

第１に、制御部２３０は、第１施設の需要電力の計画に基づいて、特定挙動を想定してもよい。第１施設の需要電力の計画は、所定期間を開始する前に第１施設から通知されてもよく、予め定められていてもよい。第１施設の需要電力の計画は、分散電源の運転計画を含んでもよい。分散電源の運転計画は、蓄電装置３２０の充放電計画を含んでもよい。蓄電装置３２０の充放電計画は、施設３００の需要電力を目標電力（例えば、0kW）に維持する計画を含んでもよい。目標電力は、時間帯毎に異なってもよい。なお、特定挙動は、第１施設の需要電力の計画に従って第１施設の需要電力を調整する挙動であると考えてもよい。

第２に、制御部２３０は、第１施設が有する分散電源について所定期間の開始前に指示した制御内容に基づいて、特定挙動を想定してもよい。制御内容は、施設３００の需要電力を目標電力（例えば、0kW）に維持する内容を含んでもよい。目標電力は、時間帯毎に異なってもよい。なお、特定挙動は、所定期間の開始前に指示した制御内容に従って第１施設の需要電力を調整する挙動であると考えてもよい。

ここで、制御部２３０は、第２施設については、第２施設から受信する需要メッセージに基づいて、第２施設の分散電源を制御する制御指示の制御内容を決定する。言い換えると、制御部２３０は、需要メッセージに基づいた制御指示を制御周期毎に送信にすることによって分散電源を逐次的に制御する。このような逐次的な制御は、フィードバック制御であると考えてもよい。このような構成によれば、電力管理サーバ２００で管理すべき施設３００の全体として、要請メッセージによって要請された総需要電力の目標値と各施設３００の総需要電力の実績値との差異を逐次的に吸収することができる。

（ローカル制御装置）
以下において、ローカル制御装置について説明する。図４に示すように、ローカル制御装置３６０は、第１通信部３６１と、第２通信部３６２と、制御部３６３とを有する。ローカル制御装置３６０は、VEN（Virtual End Node）の一例であってもよい。

第１通信部３６１は、通信モジュールによって構成されており、ネットワーク１２０を介して電力管理サーバ２００と通信を行う。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3などの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。

上述したように、第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って通信を行う。例えば、第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って第１メッセージを電力管理サーバ２００から受信する。第１通信部３６１は、第１プロトコルに従って第１メッセージ応答を電力管理サーバ２００に送信する。

第２通信部３６２は、通信モジュールによって構成されており、分散電源と通信を行う。通信モジュールは、IEEE802.11a/b/g/n、ZigBee、Wi-SUN、LTE、5G、6Gなどの規格に準拠する無線通信モジュールであってもよく、IEEE802.3又は独自の専用プロトコルなどの規格に準拠する有線通信モジュールであってもよい。

上述したように、第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って通信を行う。例えば、第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って第２メッセージを分散電源に送信する。第２通信部３６２は、第２プロトコルに従って第２メッセージ応答を分散電源から受信する。

例えば、第２通信部３６２は、潮流電力又は逆潮流電力を特定する情報要素を含むメッセージを電力計３８０から受信してもよい。第２通信部３６２は、各分散電源の電力を特定する情報要素を含むメッセージを電力計３９０から受信してもよい。

制御部３６３は、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（IC）によって構成されてもよく、通信可能に接続された複数の回路（集積回路及び又はディスクリート回路（discrete circuits）など）によって構成されてもよい。

制御部３６３は、ローカル制御装置３６０に設けられる各構成を制御する。具体的には、制御部３６３は、施設３００の電力を制御するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって、分散電源の動作状態の設定を機器に指示する。制御部３６３は、施設３００の電力を管理するために、第２メッセージの送信及び第２メッセージ応答の受信によって分散電源の情報の報告を分散電源に指示してもよい。

実施形態では、制御部３６３は、電力管理サーバ２００から制御指示を受信することができない場合に、上述した特定挙動で分散電源を制御してもよい。

（電力管理方法）
以下において、電力管理方法について説明する。ここでは、所定期間がDR期間であるケースについて例示する。

第１に、第１施設の需要電力の計画に基づいて特定挙動が想定されるケースについて、図５を参照しながら説明する。

図５に示すように、ステップＳ１０において、電力管理サーバ２００は、要請メッセージを受信する。要請メッセージは、電力会社４００から受信されてもよい。

ステップＳ１１Ａにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ａの需要電力の計画を施設３００Ａから受信する。ステップＳ１１Ｂにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｂの需要電力の計画を施設３００Ｂから受信する。ステップＳ１１Ｃにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｃの需要電力の計画を施設３００Ｃから受信する。

ここで、ステップＳ１１Ａ～ステップＳ１１Ｃの処理は、ステップＳ１０の処理の前に行われてもよく、ステップＳ１０の処理の後に行われてもよい。ステップＳ１１Ａ～ステップＳ１１Ｃの処理は、DR期間の開始前に行われてもよく、DR期間の開始後に行われてもよい。

ステップＳ２０Ａにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ期間において需要メッセージを施設３００Ａから受信し、ステップＳ２０Ｂにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ期間において需要メッセージを施設３００Ｂから受信する。一方で、ステップＳ２０Ｃにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ期間において需要メッセージを施設３００Ｃから受信することができない。

図５においては、施設３００Ａ及び施設３００Ｂは、第２施設の一例であり、施設３００Ｃは、第１施設の一例である。

ステップＳ２１Ｘにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｃから受信する電力需要の計画に基づいて、施設３００Ｃの特定挙動を想定する。

ステップＳ２２Ｘにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｃの需要電力が特定挙動で調整される想定で、需要メッセージに基づいて、制御指示の内容を決定する。

ステップＳ２３Ａにおいて、電力管理サーバ２００は、制御指示を施設３００Ａに送信し、ステップＳ２３Ｂにおいて、電力管理サーバ２００は、制御指示を施設３００Ｂに送信する。施設３００Ｃは、特定挙動に基づいて分散電源を制御することによって施設３００Ｃの需要電力を調整する。

図５では説明の簡略化のために省略しているが、ステップＳ２０Ａ～ステップＳ２０Ｃ、ステップＳ２１Ｘ、ステップＳ２２Ｘ、ステップＳ２３Ａ～ステップＳ２３Ｂの処理は、DR期間において繰り返されてもよい。このようなケースにおいて、施設３００Ｃから需要メッセージを受信可能になった場合には、施設３００Ｃに制御指示が送信されてもよい。

第２に、第１施設が有する分散電源について所定期間の開始前に指示した制御内容に基づいて特定挙動が想定されるケースについて、図６を参照しながら説明する。

図６に示すように、ステップＳ１０において、電力管理サーバ２００は、要請メッセージを受信する。要請メッセージは、電力会社４００から受信されてもよい。

ステップＳ１２Ａにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ａの分散電源に対する制御指示を施設３００Ａに送信する。ステップＳ１２Ｂにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｂの分散電源に対する制御指示を施設３００Ｂに送信する。ステップＳ１２Ｃにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｃの分散電源に対する制御指示を施設３００Ｃに送信する。

ここで、ステップＳ１２Ａ～ステップＳ１２Ｃの処理は、ステップＳ１０の処理の前に行われてもよく、ステップＳ１０の処理の後に行われてもよい。ステップＳ１２～ステップＳ１２Ｃの処理は、DR期間の開始前に行われる。

ステップＳ２０Ａにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ期間において需要メッセージを施設３００Ａから受信し、ステップＳ２０Ｂにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ期間において需要メッセージを施設３００Ｂから受信する。一方で、ステップＳ２０Ｃにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ期間において需要メッセージを施設３００Ｃから受信することができない。

図６においては、施設３００Ａ及び施設３００Ｂは、第２施設の一例であり、施設３００Ｃは、第１施設の一例である。

ステップＳ２１Ｙにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｃの分散電源についてＤＲ期間の開始前に指示した制御内容に基づいて、施設３００Ｃの特定挙動を想定する。

ステップＳ２２Ｙにおいて、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｃの需要電力が特定挙動で調整される想定で、需要メッセージに基づいて、制御指示の内容を決定する。

ステップＳ２３Ａにおいて、電力管理サーバ２００は、制御指示を施設３００Ａに送信し、ステップＳ２３Ｂにおいて、電力管理サーバ２００は、制御指示を施設３００Ｂに送信する。施設３００Ｃは、特定挙動に基づいて分散電源を制御することによって施設３００Ｃの需要電力を調整する。

図６では説明の簡略化のために省略しているが、ステップＳ２０Ａ～ステップＳ２０Ｃ、ステップＳ２１Ｙ、ステップＳ２２Ｙ、ステップＳ２３Ａ～ステップＳ２３Ｂの処理は、DR期間において繰り返されてもよい。このようなケースにおいて、施設３００Ｃから需要メッセージを受信可能になった場合には、施設３００Ｃに制御指示が送信されてもよい。

（作用及び効果）
実施形態では、電力管理サーバ２００は、需要メッセージを受信できない第１施設の需要電力が特定挙動で調整される想定で、需要メッセージに基づいて、制御指示の内容を決定し、需要メッセージを受信できない第１施設を除外して、需要メッセージを受信できる第２施設が有する分散電源を制御する制御指示を送信する。このような構成によれば、電力管理サーバ２００は、電力管理サーバ２００で調整すべき施設３００の需要電力を需要メッセージに基づいて把握しつつ、需要メッセージに基づいた制御指示を制御周期毎に送信することによって分散電源を逐次的に制御する前提下において、需要メッセージを受信できないケースを想定した場合であっても、電力系統１１０の需給バランスを適切に制御することができる。

実施形態では、需要メッセージを受信できない第１施設の需要電力が特定挙動で調整される想定で、第２施設の分散電源に対する制御指示の内容が決定されるため、要請メッセージ（例えば、DR要請）に対応する施設として第１施設をカウントすることができる。

［変更例１］
以下において、実施形態の変更例１について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について主として説明する。

変更例１では、電力管理サーバ２００は、所定期間の開始前において計画値と実績値との乖離が閾値以下であるか否かに基づいて、分散電源（例えば、蓄電装置３２０）の制御を制限するか否かを判定する。

分散電源の制御の制限は、分散電源の制御によって調整される需要電力に関する調整電力の大きさの制限であってもよい。制限のレベルは、乖離の大きさによって異なってもよい。例えば、乖離が大きいほど、調整電力の大きさが小さくなるように制限のレベルが定められてもよい。

このようなケースにおいて、乖離としては、以下に示すオプションが考えられる。

第１オプションでは、乖離は、需要電力に関する計画値と需要電力に関する実績値との乖離であってもよい。電力管理サーバ２００は、所定期間前において需要電力に関する計画値と需要電力に関する実績値との乖離が閾値以下である第３施設について、所定期間において第３施設が有する分散電源の制御を制限しなくてもよい。一方で、電力管理サーバ２００は、所定期間前において需要電力に関する計画値と需要電力に関する実績値との乖離が閾値よりも大きい第４施設について、所定期間において第４施設が有する分散電源の制御を制限してもよい。

なお、需要電力は、施設３００の消費電力によって影響され、分散電源（例えば、太陽電池装置３１０）の出力電力によって影響され、かつ、分散電源（例えば、蓄電装置３２０）の制御によって影響される。

例えば、需要電力に関する計画値は、分散電源の制御において目標とされる需要電力の目標値であってもよい。従って、乖離は、分散電源の制御によって実現された需要電力の実績値と目標値との乖離であってもよい。乖離は、計画値に対する実績値の差異の絶対値（乖離値）で表されてもよく、計画値に対する実績値の差異の比率（乖離率）で表されてもよい。乖離は、所定期間の開始前における観測期間において、乖離値又は乖離率の平均値であってもよい。

第１オプションにおいて、第３施設は、所定期間において制御される施設であり、上述した第２施設に含まれる施設である。同様に、第４施設は、所定期間において制御される施設であり、上述した第２施設に含まれる施設である。

第２オプションでは、乖離は、分散電源の制御に関する計画値と分散電源の制御に関する実績値との乖離であってもよい。電力管理サーバ２００は、所定期間前において分散電源の制御に関する計画値と分散電源の制御に関する実績値との乖離が閾値以下である第１分散電源について、所定期間において第１分散電源の制御を制限しなくてもよい。電力管理サーバ２００は、所定期間前において分散電源の制御に関する計画値と分散電源の制御に関する実績値との乖離が閾値よりも大きい第２分散電源について、所定期間において第２分散電源の制御を制限してもよい。

例えば、分散電源の制御に関する計画値は、分散電源の制御の目標値であってもよい。従って、乖離は、分散電源の制御の実績値と目標値との乖離であってもよい。乖離は、計画値に対する実績値の差異の絶対値（乖離値）で表されてもよく、計画値に対する実績値の差異の比率（乖離率）で表されてもよい。乖離は、所定期間の開始前における観測期間において、乖離値又は乖離率の平均値であってもよい。

第２オプションにおいて、第１分散電源は、所定期間において制御され得る分散電源であり、上述した第２施設が有する分散電源である。第２分散電源は、所定期間において制御され得る分散電源であり、上述した第２施設が有する分散電源である。

第３オプションでは、第１オプション及び第２オプションが組み合わされてもよい。例えば、第３オプションでは、第１オプションに関する乖離が第１閾値よりも大きい第４施設について、第２オプションに関する乖離が第２閾値よりも大きい第２分散電源の制御が制限されてもよい。

第３オプションで用いる第１閾値は、第１オプションで用いる閾値と異なってもよい。第３オプションで用いる第２閾値は、第２オプションで用いる閾値と異なってもよい。第２閾値は、第１オプションに関する乖離の大きさに応じて変更されてもよい。例えば、第１オプションに関する乖離が大きいほど、第２閾値として大きな値が設定されてもよい。このような構成によれば、需要電力について計画値と実績値の乖離が大きい第４施設において、分散電源の制御が制限されにくくなるため、需要電力について計画値と実績値の乖離が大きい要因を分析しやすくなる。

（電力管理方法）
以下において、電力管理方法について説明する。ここでは、所定期間がDR期間であるケースについて例示する。

図７に示すように、ステップＳ３０において、電力管理サーバ２００は、各施設３００の分散電源に対する制御指示を各施設３００に送信する。

ステップＳ３１において、電力管理サーバ２００は、実績情報を各施設３００から受信する。実績情報は、需要電力に関する実績値を含んでもよく、分散電源の制御に関する実績値を含んでもよい。

ステップＳ１０において、電力管理サーバ２００は、要請メッセージを受信する。要請メッセージは、電力会社４００から受信されてもよい。

ステップＳ４０Ａにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ期間において需要メッセージを施設３００Ａから受信し、ステップＳ４０Ｂにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ期間において需要メッセージを施設３００Ｂから受信する。一方で、ステップＳ４０Ｃにおいて、電力管理サーバ２００は、ＤＲ期間において需要メッセージを施設３００Ｃから受信することができない。

図７においては、施設３００Ａ及び施設３００Ｂは、第２施設の一例であり、施設３００Ｃは、第１施設の一例である。

ステップＳ４１において、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｃから受信する電力需要の計画に基づいて、施設３００Ｃの特定挙動を想定する。

ステップＳ４２において、電力管理サーバ２００は、所定期間の開始前において計画値と実績値との乖離が閾値以下であるか否かに基づいて、分散電源（例えば、蓄電装置３２０）の制御を制限するか否かを判定する。オプション１～オプション３で説明したように、乖離は、需要電力に関する乖離であってもよく、分散電源の制御に関する乖離であってもよく、これらの組合せであってもよい。

ここでは、施設３００Ａについて分散電源の制御を制限せずに、施設３００Ｂについて分散電源の制御を制限するケースについて例示する。施設３００Ａは、第３施設の一例であり、施設３００Ｂは、第４施設の一例である。施設３００Ａの分散電源は、第１分散電源の一例であり、施設３００Ｂの分散電源は、第２分散電源の一例である。

ステップＳ４３において、電力管理サーバ２００は、施設３００Ｃの需要電力が特定挙動で調整される想定で、需要メッセージに基づいて、制御指示の内容を決定する。さらに、電力管理サーバ２００は、分散宣言の制御を制限するか否かに基づいて、制御指示の内容を決定する。

ステップＳ４４Ａにおいて、電力管理サーバ２００は、分散電源の制御が制限されない制御内容を含む制御指示を施設３００Ａに送信する。ステップＳ４４Ｂにおいて、電力管理サーバ２００は、分散電源の制御が制限された制御内容を含む制御指示を施設３００Ｂに送信する。施設３００Ｃは、特定挙動に基づいて分散電源を制御することによって施設３００Ｃの需要電力を調整する。

図７では説明の簡略化のために省略しているが、ステップＳ４０Ａ～ステップＳ４０Ｃ、ステップＳ４１、ステップＳ４２、ステップＳ４３、ステップＳ４４Ａ～ステップＳ４４Ｂの処理は、DR期間において繰り返されてもよい。このようなケースにおいて、施設３００Ｃから需要メッセージを受信可能になった場合には、施設３００Ｃに制御指示が送信されてもよい。施設３００Ｃの分散電源の制御を制限するか否かは、所定期間の開始前において計画値と実績値との乖離が閾値以下であるか否かに基づいて判断される。

（作用及び効果）
変更例１では、電力管理サーバ２００は、所定期間の開始前において計画値と実績値との乖離が閾値よりも大きい場合に、分散電源（例えば、蓄電装置３２０）の制御を制限する。このような構成によれば、計画値と実績値との乖離が閾値よりも大きい第４施設が有する分散電源又は第２分散電源が制御指示に従わないことに起因して、電力系統１１０の需給バランスの調整が計画通りに実行されないリスクを低減することができる。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上述した開示では、電力管理サーバ２００は、第１施設の需要電力の計画に基づいて、特定挙動を想定してもよい。このようなケースにおいて、第１施設の需要電力の計画は、第１施設の需要電力を学習することによって生成された予測モデルを用いて特定されてもよい。なお、特定挙動は、予測モデルを用いて特定される挙動であると考えてもよい。

上述した開示では、電力管理サーバ２００は、第１施設が有する分散電源について所定期間の開始前に指示した制御内容に基づいて、特定挙動を想定してもよい。このようなケースにおいて、制御内容は、第１施設の需要電力の予測結果に基づいて決定されてもよい。第１施設の需要電力の予測結果は、第１施設の需要電力を学習することによって生成された予測モデルを用いて特定されてもよい。なお、特定挙動は、予測モデルを用いて特定される挙動であると考えてもよい。

これらのケースにおいて、予測モデルは、需要電力の実績情報及び需要電力に影響する学習パラメータの学習によって生成されてもよい。学習パラメータは、少なくとも時間を特定するパラメータを含んでもよい。学習パラメータは、曜日、月、季節、天候、気温、湿度などを特定するパラメータを含んでもよい。予測モデルは、太陽電池装置３１０の発電電力の実績情報及び発電電力に影響する学習パラメータの学習によって生成されてもよい。学習パラメータは、太陽電池装置３１０の発電電力に影響する天候、気温、湿度、日射量などを特定するパラメータを含んでもよい。

上述した開示では、電力管理サーバ２００によって制御される分散電源（調整電源）として、蓄電装置３２０について主として例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。電力管理サーバ２００によって制御される分散電源は、燃料電池装置３３０を含んでもよい。

上述した開示では、逆潮流が許容される分散電源として太陽電池装置３１０を例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。逆潮流が許容される分散電源は、再生可能エネルギーを利用して電力を出力する分散電源を含んでもよい。このような分散電源は、風力発電装置、水力発電装置、地熱発電装置及びバイオマス発電装置の中から選択された１以上の分散電源を含んでもよい。なお、蓄電装置３２０の放電電力の逆潮流が許容されてもよく、燃料電池装置３３０の出力電力の逆潮流が許容されてもよい。

上述した開示では特に触れていないが、蓄電装置３２０は、定置型の蓄電装置を含んでもよく、電気自動車に搭載される蓄電装置を含んでもよい。

上述した開示では、ローカル制御装置３６０が施設３００に設けられるケースについて例示した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。ローカル制御装置３６０は、ネットワーク１２０上に設けられるサーバなどによって実現されるクラウドサービスによって提供されてもよい。

上述した開示では特に触れていないが、電力とは、瞬時値（kW）であってもよく、単位時間の積算値（kWh）であってもよい。

１００…電力管理システム、１１０…電力系統、１２０…ネットワーク、２００…電力管理サーバ、２１０…管理部、２２０…通信部、２３０…制御部、３００…施設、３１０…太陽電池装置、３２０…蓄電装置、３３０…燃料電池装置、３４０…負荷機器、３６０…ローカル制御装置、３６１…第１通信部、３６２…第２通信部、３６３…制御部、３８０…電力計、３９０…電力計、３９２…電力計、３９３…電力計、４００…電力会社

Claims (7)

1. 電力系統に接続された分散電源を有する２以上の施設を管理する管理部と、
   前記電力系統の需給バランスを調整する所定期間において、前記２以上の施設の各々の需要電力を示す情報要素を含む需要メッセージを前記２以上の施設の各々から受信する受信部と、
   前記所定期間において、前記需要メッセージを受信できない第１施設を除外して、前記需要メッセージを受信できる第２施設が有する前記分散電源を制御する制御指示を送信する送信部と、
   前記第１施設の需要電力が特定挙動で調整される想定で、前記需要メッセージに基づいて、前記制御指示の内容を決定する制御部と、を備える、電力管理装置。
2. 前記制御部は、前記第１施設の需要電力の計画に基づいて、前記特定挙動を想定する、請求項１に記載の電力管理装置。
3. 前記制御部は、前記第１施設が有する前記分散電源について前記所定期間の開始前に指示した制御内容に基づいて、前記特定挙動を想定する、請求項１に記載の電力管理装置。
4. 前記制御部は、
   前記所定期間前において前記需要電力に関する計画値と前記需要電力に関する実績値との乖離が閾値以下である第３施設について、前記所定期間において前記第３施設が有する分散電源の制御を制限せず、
   前記所定期間前において前記需要電力に関する計画値と前記需要電力に関する実績値との乖離が閾値よりも大きい第４施設について、前記所定期間において前記第４施設が有する分散電源の制御を制限する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電力管理装置。
5. 前記制御部は、
   前記所定期間前において前記分散電源の制御に関する計画値と前記分散電源の制御に関する実績値との乖離が閾値以下である第１分散電源について、前記所定期間において前記第１分散電源の制御を制限せず、
   前記所定期間前において前記分散電源の制御に関する計画値と前記分散電源の制御に関する実績値との乖離が閾値よりも大きい第２分散電源について、前記所定期間において前記第２分散電源の制御を制限する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電力管理装置。
6. 電力系統に接続された分散電源を有する２以上の施設を管理する管理部と、
   前記電力系統の需給バランスを調整する所定期間において、前記２以上の施設の各々の需要電力を示す情報要素を含む需要メッセージを前記２以上の施設の各々から受信する受信部と、
   前記所定期間において、前記需要メッセージを受信できない第１施設を除外して、前記需要メッセージを受信できる第２施設が有する前記分散電源を制御する制御指示を送信する送信部と、
   前記第１施設の需要電力が特定挙動で調整される想定で、前記需要メッセージに基づいて、前記制御指示の内容を決定する制御部と、を備える、電力管理システム。
7. 電力系統に接続された分散電源を有する２以上の施設を管理するステップと、
   前記電力系統の需給バランスを調整する所定期間において、前記２以上の施設の各々の需要電力を示す情報要素を含む需要メッセージを前記２以上の施設の各々から受信するステップと、
   前記所定期間において、前記需要メッセージを受信できない第１施設を除外して、前記需要メッセージを受信できる第２施設が有する前記分散電源を制御する制御指示を送信するステップと、
   前記第１施設の需要電力が特定挙動で調整される想定で、前記需要メッセージに基づいて、前記制御指示の内容を決定するステップと、を備える、電力管理方法。