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JP7736992B2 - Microgrid supply and demand control device and microgrid supply and demand control method - Google Patents
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JP7736992B2 - Microgrid supply and demand control device and microgrid supply and demand control method - Google Patents

Microgrid supply and demand control device and microgrid supply and demand control method

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JP7736992B2 JP2021120992A JP2021120992A JP7736992B2 JP 7736992 B2 JP7736992 B2 JP 7736992B2 JP 2021120992 A JP2021120992 A JP 2021120992A JP 2021120992 A JP2021120992 A JP 2021120992A JP 7736992 B2 JP7736992 B2 JP 7736992B2
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Description

本開示は、マイクログリッドの需給制御装置及びマイクログリッドの需給制御方法に関する。 This disclosure relates to a microgrid supply and demand control device and a microgrid supply and demand control method.

マイクログリッドは、例えば、離島等に好ましく適用可能なエネルギーシステムであり、蓄電池と、電力を消費する負荷設備と、電力を発電する発電設備とを備えている。マイクログリッドでは、外部の電力系統を含んだ連系線での潮流の制御を行うために、需給制御装置を設けて、電力貯蔵装置(蓄電池)の充放電制御を行うことが提案されている。 A microgrid is an energy system that can be suitably applied to, for example, remote islands, and is equipped with storage batteries, load equipment that consumes electricity, and power generation equipment that generates electricity. In order to control the flow of electricity in interconnected lines that include external power systems, it has been proposed to provide a supply and demand control device to control the charging and discharging of power storage devices (storage batteries).

特許第5402566号Patent No. 5402566

ところで、マイクログリッドでは、負荷設備及び発電設備において各々秒オーダー単位で消費電力または発電電力が変動して、潮流が変化することがある。ところが、上記のような従来のマイクログリッドの需給制御装置では、秒オーダー単位の潮流の変化に対応したマイクログリッドの需給バランスについて考慮されていなかった。 In a microgrid, the power consumption or power generation in load equipment and power generation equipment can fluctuate on a second-by-second basis, causing changes in power flow. However, conventional microgrid supply and demand control devices such as those described above do not take into consideration the supply and demand balance of the microgrid in response to changes in power flow on a second-by-second basis.

本開示は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドの需給バランスを整えることが可能なマイクログリッドの需給制御装置及びマイクログリッドの需給制御方法を提供することを目的とする。 This disclosure has been made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a microgrid supply and demand control device and a microgrid supply and demand control method that can appropriately respond to changes in power flow on the order of seconds and balance the supply and demand of a microgrid.

上記の課題を解決するために、本開示の一側面に係るマイクログリッドの需給制御装置は、蓄電池を備えるマイクログリッドの需給制御装置であって、前記マイクログリッドが外部の電力系統から受電する受電電力を取得する受電電力取得部と、前記マイクログリッドが外部の電力系統へ送電する送電電力を取得する送電電力取得部と、前記受電電力取得部によって取得された受電電力を所定期間で積算した積算受電電力を算出する積算受電電力算出部と、前記送電電力取得部によって取得された送電電力を前記所定期間で積算した積算送電電力を算出する積算送電電力算出部と、前記積算受電電力算出部によって算出された積算受電電力と、前記積算送電電力算出部によって算出された積算送電電力との差分の値を算出する差分算出部と、前記蓄電池に対して、前記所定期間の幅よりも短い間隔の制御タイミングごとに充放電指令値を出力する蓄電池制御部と、を備え、前記蓄電池制御部は、前記差分算出部によって算出された差分の値が、当該所定期間の次の前記所定期間の制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、かつ、前記制御タイミングごとの充放電指令値の、前回の充放電指令値からの変動幅が、所定値以下となるように、前記制御タイミングごとの充放電指令値を決定して出力する。 In order to solve the above problem, a supply and demand control device for a microgrid according to one aspect of the present disclosure is a supply and demand control device for a microgrid equipped with a storage battery, and includes a received power acquisition unit that acquires received power received by the microgrid from an external power grid, a transmitted power acquisition unit that acquires transmitted power transmitted by the microgrid to the external power grid, an integrated received power calculation unit that calculates integrated received power by integrating the received power acquired by the received power acquisition unit over a predetermined period, an integrated transmitted power calculation unit that calculates integrated transmitted power by integrating the transmitted power acquired by the transmitted power acquisition unit over the predetermined period, and a power calculation unit that calculates an integrated received power by the integrated received power calculation unit. and a battery control unit that outputs charge/discharge command values to the battery at each control timing that is shorter than the width of the predetermined period, and the battery control unit determines and outputs charge/discharge command values at each control timing so that the difference calculated by the difference calculation unit is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value at each control timing in the next predetermined period, and so that the fluctuation range of the charge/discharge command value at each control timing from the previous charge/discharge command value is equal to or less than a predetermined value.

また、本開示の一側面に係るマイクログリッドの需給制御方法は、蓄電池を備えるマイクログリッドの需給制御方法であって、前記マイクログリッドが外部の電力系統から受電する受電電力を取得する受電電力取得ステップと、前記マイクログリッドが外部の電力系統へ送電する送電電力を取得する送電電力取得ステップと、前記受電電力取得ステップによって取得された受電電力を所定期間で積算した積算受電電力を算出する積算受電電力算出ステップと、前記送電電力取得ステップによって取得された送電電力を前記所定期間で積算した積算送電電力を算出する積算送電電力算出ステップと、前記積算受電電力算出ステップによって算出された積算受電電力と、前記積算送電電力算出ステップによって算出された積算送電電力との差分の値を算出する差分算出ステップと、前記蓄電池に対して、前記所定期間の幅よりも短い間隔の制御タイミングごとに充放電指令値を出力する出力ステップと、を備え、前記出力ステップは、前記差分算出ステップによって算出された差分の値が、当該所定期間の次の前記所定期間の制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、かつ、前記制御タイミングごとの充放電指令値の、前回の充放電指令値からの変動幅が、所定値以下となるように、前記制御タイミングごとの充放電指令値を決定して出力する。 Furthermore, a microgrid supply and demand control method according to one aspect of the present disclosure is a supply and demand control method for a microgrid equipped with a storage battery, comprising: a received power acquisition step of acquiring received power received by the microgrid from an external power grid; a transmitted power acquisition step of acquiring transmitted power transmitted by the microgrid to the external power grid; an integrated received power calculation step of calculating integrated received power by integrating the received power acquired in the received power acquisition step over a predetermined period; an integrated transmitted power calculation step of calculating integrated transmitted power by integrating the transmitted power acquired in the transmitted power acquisition step over the predetermined period; a difference calculation step of calculating the difference between the output accumulated received power and the accumulated transmitted power calculated in the accumulated transmitted power calculation step; and an output step of outputting a charge/discharge command value to the storage battery at each control timing that is shorter than the width of the predetermined period, wherein the output step determines and outputs a charge/discharge command value for each control timing so that the difference calculated in the difference calculation step is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value for each control timing in the next predetermined period, and so that the fluctuation range of the charge/discharge command value for each control timing from the previous charge/discharge command value is equal to or less than a predetermined value.

本開示の一態様によれば、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドの需給バランスを整えることが可能なマイクログリッドの需給制御装置及びマイクログリッドの需給制御方法を提供することができる。 One aspect of the present disclosure provides a microgrid supply and demand control device and a microgrid supply and demand control method that can appropriately respond to changes in power flow on the order of seconds and balance the supply and demand of a microgrid.

本開示の実施形態に係る需給制御装置の制御対象であるマイクログリッドの構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of a microgrid that is a control target of a supply and demand control device according to an embodiment of the present disclosure. 需給制御装置の具体的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a supply and demand control device. 需給制御装置の具体的な動作例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a specific example of the operation of the supply and demand control device. 需給制御装置の具体的な動作結果の一例を説明する図である。10 is a diagram illustrating an example of a specific operation result of the supply and demand control device. FIG. 需給制御装置の具体的な動作結果の他の一例を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating another example of a specific operation result of the supply and demand control device.

〔実施形態〕
以下、本開示の実施形態について、図1及び図2を用いて詳細に説明する。図1は、本開示の実施形態に係る需給制御装置10の制御対象であるマイクログリッドMGの構成例を示す図である。図2は、需給制御装置10の具体的な構成を示すブロック図である。
[Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to Fig. 1 and Fig. 2. Fig. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a microgrid MG that is a control target of a supply and demand control device 10 according to an embodiment of the present disclosure. Fig. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the supply and demand control device 10.

尚、以下の説明では、離島に設けられたマイクログリッドのEMS(Energy Management System)に含まれた需給制御装置に適用した場合について説明する。しかしながら、本開示の需給制御装置は、例えば、工業地帯において、小規模なエネルギーネットワークを構築するマイクログリッドでの電力潮流に対する需給制御を行う需給制御装置にも適用することができる。 The following explanation will be given of the application to a supply and demand control device included in an EMS (Energy Management System) of a microgrid installed on a remote island. However, the supply and demand control device disclosed herein can also be applied to a supply and demand control device that controls supply and demand for power flow in a microgrid that creates a small-scale energy network, for example, in an industrial area.

<マイクログリッドMG>
図1に示すように、マイクログリッドMGは、電力を消費する負荷設備1と、電力を発電する発電設備2と、電力を充放電する蓄電池3とを備えている。負荷設備1、発電設備2、及び蓄電池3は、電力線によって相互に接続されている。負荷設備1は、電力負荷を生じる工場や民家などの施設を含んでいる。発電設備2は、例えば、太陽光発電や風力発電などの再生可能なエネルギー発電源、ディーゼル発電やマイクロガスタービン発電などの燃料エネルギー発電源を備えている。蓄電池3は、二次電池であり、本実施形態の需給制御装置10によって充放電が制御される。
<Microgrid MG>
As shown in FIG. 1 , the microgrid MG includes load equipment 1 that consumes power, power generation equipment 2 that generates power, and storage battery 3 that charges and discharges the power. The load equipment 1, power generation equipment 2, and storage battery 3 are interconnected by power lines. The load equipment 1 includes facilities that generate power loads, such as factories and private homes. The power generation equipment 2 includes, for example, renewable energy power generation sources such as solar power generation and wind power generation, and fuel energy power generation sources such as diesel power generation and micro gas turbine power generation. The storage battery 3 is a secondary battery, and charging and discharging are controlled by the supply and demand control device 10 of this embodiment.

マイクログリッドMGには、外部の第1電力系統K1が接続点C1に接続されており、マイクログリッドMGは、第1電力系統K1から電力を受電可能になっている。マイクログリッドMGには、外部の第2電力系統K2が接続点C2に接続されており、マイクログリッドMGは、第2電力系統K2に電力を送電可能になっている。第1電力系統K1は、例えば、電力会社の送電系統であり、少なくとも1つの送電系統を含んでいる。第2電力系統K2は、例えば、電力会社や工場などの受電系統であり、少なくとも1つの受電系統を含んでいる。 An external first power system K1 is connected to the microgrid MG at a connection point C1, and the microgrid MG is capable of receiving power from the first power system K1. An external second power system K2 is connected to the microgrid MG at a connection point C2, and the microgrid MG is capable of transmitting power to the second power system K2. The first power system K1 is, for example, a power company's transmission system and includes at least one transmission system. The second power system K2 is, for example, a power receiving system of a power company, factory, etc. and includes at least one receiving system.

本実施形態の需給制御装置10は、接続点C1で計測された第1電力系統K1からの受電電力を取得する。また、本実施形態の需給制御装置10は、接続点C2で計測された第2電力系統K2からの送電電力を取得する。需給制御装置10は、取得した受電電力及び送電電力を用いて、当該受電電力と当該送電電力とが一定期間で相殺されるように、蓄電池3の充放電を制御する。 The supply and demand control device 10 of this embodiment acquires received power from the first power system K1 measured at connection point C1. The supply and demand control device 10 of this embodiment also acquires transmitted power from the second power system K2 measured at connection point C2. Using the acquired received power and transmitted power, the supply and demand control device 10 controls the charging and discharging of the storage battery 3 so that the received power and transmitted power are offset over a fixed period of time.

<需給制御装置10>
図2に示すように、本実施形態の需給制御装置10は、受電電力取得部11と、送電電力取得部12と、積算受電電力算出部13と、積算送電電力算出部14と、差分算出部15と、蓄電池制御部16とを備えている。受電電力取得部11は、外部の電力系統としての第1電力系統K1からマイクログリッドMGが受電する受電電力を取得する機能ブロックである。送電電力取得部12は、外部の電力系統としての第2電力系統K2へマイクログリッドMGが送電する送電電力を取得する機能ブロックである。
<Supply and demand control device 10>
2 , the supply and demand control device 10 of this embodiment includes a received power acquisition unit 11, a transmitted power acquisition unit 12, an integrated received power calculation unit 13, an integrated transmitted power calculation unit 14, a difference calculation unit 15, and a storage battery control unit 16. The received power acquisition unit 11 is a functional block that acquires received power received by the microgrid MG from a first power system K1 as an external power system. The transmitted power acquisition unit 12 is a functional block that acquires transmitted power transmitted by the microgrid MG to a second power system K2 as an external power system.

積算受電電力算出部13は、受電電力取得部11によって取得された受電電力を所定期間で積算した積算受電電力を算出する機能ブロックである。積算送電電力算出部14は、送電電力取得部12によって取得された送電電力を所定期間で積算した積算送電電力を算出する機能ブロックである。上記所定期間は、例えば、1秒以上60秒以下の範囲内のいずれかの値(例えば、6秒)とされている。 The cumulative received power calculation unit 13 is a functional block that calculates the cumulative received power by integrating the received power acquired by the received power acquisition unit 11 over a predetermined period. The cumulative transmitted power calculation unit 14 is a functional block that calculates the cumulative transmitted power by integrating the transmitted power acquired by the transmitted power acquisition unit 12 over a predetermined period. The predetermined period is, for example, any value within a range of 1 second to 60 seconds (e.g., 6 seconds).

差分算出部15は、積算受電電力算出部13によって算出された積算受電電力と、積算送電電力算出部14によって算出された積算送電電力との差分の値を算出する機能ブロックである。蓄電池制御部16は、蓄電池3に対して、所定期間の幅よりも短い間隔の制御タイミングごとに充放電指令値を出力する機能ブロックである。蓄電池制御部16は、後に詳述するように、差分算出部15によって算出された差分の値を用いて、制御タイミングごとの充放電指令値を決定する。 The difference calculation unit 15 is a functional block that calculates the difference between the accumulated received power calculated by the accumulated received power calculation unit 13 and the accumulated transmitted power calculated by the accumulated transmitted power calculation unit 14. The battery control unit 16 is a functional block that outputs a charge/discharge command value to the battery 3 at each control timing that is shorter than the width of a predetermined period. As will be described in detail later, the battery control unit 16 determines the charge/discharge command value for each control timing using the difference calculated by the difference calculation unit 15.

制御タイミングの間隔は、0.1秒以上60秒未満の範囲内のいずれかの値(例えば、1秒)とされている。つまり、制御タイミングとは、需給制御装置10が、蓄電池3に対して、予め定められた時間間隔で充放電指令値を出力する出力タイミングであって、次の制御タイミングまで出力した充放電指令値によって蓄電池3を駆動させるための充放電指令値の出力タイミングである。また、制御タイミングの間隔は、上記所定期間の幅よりも短い間隔に設定されており、当該所定期間の値よりも小さい値が選択される。 The control timing interval is set to any value within a range of 0.1 seconds or more and less than 60 seconds (for example, 1 second). In other words, the control timing is the output timing at which the supply and demand control device 10 outputs charge/discharge command values to the storage battery 3 at predetermined time intervals, and is the output timing of charge/discharge command values for driving the storage battery 3 with the charge/discharge command values output until the next control timing. Furthermore, the control timing interval is set to an interval shorter than the width of the above-mentioned predetermined period, and a value smaller than the value of the predetermined period is selected.

<動作例>
次に、図3も用いて、本実施形態の需給制御装置10の特徴的な動作について説明する。図3は、需給制御装置10の具体的な動作例を示すフローチャートである。需給制御装置10は、図3のフローチャートに示される動作を、所定期間ごとに実行する。
<Example of operation>
Next, a characteristic operation of the supply and demand control device 10 of this embodiment will be described with reference to Fig. 3. Fig. 3 is a flowchart showing a specific example of the operation of the supply and demand control device 10. The supply and demand control device 10 performs the operation shown in the flowchart of Fig. 3 at predetermined intervals.

本実施形態の需給制御装置10では、受電電力取得部11が、接続点C1で所定期間において制御タイミングごとに計測された第1電力系統K1からの受電電力を取得する(ステップS1)。次に、送電電力取得部12が、所定期間において制御タイミングごとに接続点C2で計測された第2電力系統K2への送電電力を取得する(ステップS2)。 In the supply and demand control device 10 of this embodiment, the received power acquisition unit 11 acquires the received power from the first power system K1 measured at connection point C1 at each control timing during a predetermined period (step S1). Next, the transmitted power acquisition unit 12 acquires the transmitted power to the second power system K2 measured at connection point C2 at each control timing during a predetermined period (step S2).

続いて、積算受電電力算出部13が、受電電力取得部11によって取得された所定期間における制御タイミングごとの受電電力を積算した、積算受電電力を求める(ステップS3)。次に、積算送電電力算出部14が、送電電力取得部12によって取得された所定期間における制御タイミングごとの送電電力を積算した、積算送電電力を求める(ステップS4)。 Next, the integrated received power calculation unit 13 calculates the integrated received power by accumulating the received power for each control timing during the specified period acquired by the received power acquisition unit 11 (step S3). Next, the integrated transmitted power calculation unit 14 calculates the integrated transmitted power by accumulating the transmitted power for each control timing during the specified period acquired by the transmitted power acquisition unit 12 (step S4).

続いて、差分算出部15が、所定期間における、積算受電電力算出部13によって求められた積算受電電力と、積算送電電力算出部14によって求められた積算送電電力との差分の値を求める(ステップS5)。 Next, the difference calculation unit 15 calculates the difference between the integrated received power calculated by the integrated received power calculation unit 13 and the integrated transmitted power calculated by the integrated transmitted power calculation unit 14 for a predetermined period (step S5).

続いて、蓄電池制御部16は、次の所定期間において制御タイミングごとに蓄電池3に対して出力する充放電指令値を決定する。この場合において蓄電池制御部16は、差分算出部15によって求められた差分の値が、上記次の所定期間の制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように充放電指令値を決定する。 The battery control unit 16 then determines the charge/discharge command value to be output to the battery 3 at each control timing during the next specified period. In this case, the battery control unit 16 determines the charge/discharge command value so that the difference value calculated by the difference calculation unit 15 is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value at each control timing during the next specified period.

更に、蓄電池制御部16は、制御タイミングごとの充放電指令値の、前回の充放電指令値からの変動幅が、所定値(例えば、10kW)以下となるように、各充放電指令値を決定する(ステップS6)。なお、変動幅とは、前回の制御タイミングの充放電指令値からの充放電指令値の変動の大きさ(絶対値)をいう。 Furthermore, the battery control unit 16 determines each charge/discharge command value so that the fluctuation range of the charge/discharge command value at each control timing from the previous charge/discharge command value is equal to or less than a predetermined value (e.g., 10 kW) (step S6). The fluctuation range refers to the magnitude (absolute value) of the fluctuation of the charge/discharge command value from the charge/discharge command value at the previous control timing.

<動作結果>
次に、図4及び図5も用いて、本実施形態の需給制御装置10の動作結果について具体的に説明する。図4は、需給制御装置10の具体的な動作結果の一例を説明する図である。図5は、需給制御装置10の具体的な動作結果の他の一例を説明する図である。
<Operation results>
Next, the operational results of the supply and demand control device 10 of this embodiment will be specifically described with reference to Figures 4 and 5. Figure 4 is a diagram illustrating an example of a specific operational result of the supply and demand control device 10. Figure 5 is a diagram illustrating another example of a specific operational result of the supply and demand control device 10.

まず、図4を参照して、受電電力P1と送電電力P2とが、それぞれ、各所定期間内では変動しなかった場合を例示して説明する。 First, referring to Figure 4, we will explain an example in which the received power P1 and the transmitted power P2 do not fluctuate within each specified period.

図4に示されるように、本実施形態の需給制御装置10では、受電電力取得部11は、例えば、時刻9時58分54秒から時刻9時59分00秒までの6秒間の所定期間における1秒ごと(制御タイミングごと)の受電電力P1としてそれぞれ110kWを取得する。また、送電電力取得部12は、同様にして、1秒ごと(制御タイミングごと)の送電電力P2としてそれぞれ100kWを取得する。 As shown in FIG. 4, in the supply and demand control device 10 of this embodiment, the received power acquisition unit 11 acquires 110 kW as received power P1 every second (every control timing) during a predetermined period of six seconds, for example, from 9:58:54 to 9:59:00. Similarly, the transmitted power acquisition unit 12 acquires 100 kW as transmitted power P2 every second (every control timing).

図4に矢印A1にて模式的に示されるように、積算受電電力算出部13は、上記所定期間の積算受電電力(P1積算値P1S)として660kWを算出する。図4に矢印A2にて模式的に示されるように、積算送電電力算出部14は、上記所定期間の積算送電電力(P2積算値P2S)として600kWを算出する。 As shown schematically by arrow A1 in Figure 4, the integrated received power calculation unit 13 calculates 660 kW as the integrated received power (P1 integrated value P1S) for the specified period. As shown schematically by arrow A2 in Figure 4, the integrated transmitted power calculation unit 14 calculates 600 kW as the integrated transmitted power (P2 integrated value P2S) for the specified period.

差分算出部15は、P1積算値P1SからP2積算値P2Sを減算した差分の値PD(=P1S-P2S)として60kWを算出する。蓄電池制御部16は、差分の値PDが次の所定期間(時刻9時59分00秒から時刻9時59分06秒までの期間)での制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、当該制御タイミングごとの充放電指令値を決定する。更に、蓄電池制御部16は、制御タイミングごとの充放電指令値を決定するときに、前回の制御タイミングの充放電指令値からの充放電指令値の変動幅が、10kW(所定値)以下となるように、充放電指令値を決定する。 The difference calculation unit 15 calculates a difference value PD (= P1S - P2S) of 60 kW by subtracting the P2 integrated value P2S from the P1 integrated value P1S. The battery control unit 16 determines the charge/discharge command value for each control timing so that the difference value PD is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value for each control timing in the next predetermined period (the period from 9:59:00 to 9:59:06). Furthermore, when determining the charge/discharge command value for each control timing, the battery control unit 16 determines the charge/discharge command value so that the fluctuation range of the charge/discharge command value from the charge/discharge command value at the previous control timing is 10 kW (predetermined value) or less.

具体的には、蓄電池制御部16は、差分算出部15から差分の値PDの60kWを取得すると、差分の値PDの60kWを所定期間中の制御タイミング回数の6回で除算した平均値10kWを求める。そして、蓄電池制御部16は、求めた平均値10kWの前回の制御タイミング(前の所定期間の最後の制御タイミング:時刻9時58分59秒)での充放電指令値(0kW)からの変動幅が上記所定値の10kW以下であると判断する。すると蓄電池制御部16は、求めた平均値10kWを次の所定期間の各制御タイミングでの充放電指令値として決定して、各制御タイミングにおいて蓄電池3に出力する。 Specifically, when the battery control unit 16 obtains the difference value PD of 60 kW from the difference calculation unit 15, it obtains an average value of 10 kW by dividing the difference value PD of 60 kW by the number of control timings during the specified period, which is six. The battery control unit 16 then determines that the fluctuation range of the obtained average value 10 kW from the charge/discharge command value (0 kW) at the previous control timing (the last control timing of the previous specified period: 9:58:59) is less than the specified value of 10 kW. The battery control unit 16 then determines the obtained average value 10 kW as the charge/discharge command value at each control timing during the next specified period, and outputs it to the battery 3 at each control timing.

こうして図4に矢印F1にて模式的に示されるように、蓄電池制御部16は、時刻9時59分00秒から時刻9時59分06秒までの6秒間の所定期間に対して、差分の値PDを相殺するための積算の充電電力60kWを各制御タイミングでの充放電指令値に振り分けて、各制御タイミングでの充放電指令値として10kWを決定する。 As shown schematically by arrow F1 in Figure 4, the battery control unit 16 allocates the integrated charging power of 60 kW to offset the difference value PD to the charge/discharge command value at each control timing for the predetermined 6-second period from 9:59:00 to 9:59:06, and determines 10 kW as the charge/discharge command value at each control timing.

すなわち、蓄電池制御部16は、蓄電池3に対して、上記次の所定期間において、各制御タイミングにおいて10kWの充電を行うことを指示する充放電指令値を出力する。これにより、蓄電池3は、時刻9時59分00秒から時刻9時59分05秒までの各制御タイミング毎に10kWの充電を行うように制御される。 In other words, the battery control unit 16 outputs a charge/discharge command value to the battery 3 instructing it to charge at 10 kW at each control timing during the next specified period. As a result, the battery 3 is controlled to charge at 10 kW at each control timing from 9:59:00 to 9:59:05.

また、図4に示されるように、受電電力取得部11は、例えば、時刻9時59分00秒から時刻9時59分06秒までの6秒間の所定期間の間における1秒ごと(制御タイミングごと)ごとの受電電力P1としてそれぞれ80kWを取得する。また、送電電力取得部12は、同様にして、1秒ごと(制御タイミングごと)の送電電力P2としてそれぞれ100kWを取得する。 As shown in FIG. 4, the received power acquisition unit 11 acquires 80 kW as received power P1 every second (each control timing) during a predetermined period of six seconds, for example, from 9:59:00 to 9:59:06. Similarly, the transmitted power acquisition unit 12 acquires 100 kW as transmitted power P2 every second (each control timing).

図4に矢印A3にて模式的に示されるように、積算受電電力算出部13は、上記所定期間の積算受電電力(P1積算値P1S)として480kWを算出する。図4に矢印A4にて模式的に示されるように、積算送電電力算出部14は、上記所定期間の積算送電電力(P2積算値P2S)として600kWを算出する。 As shown schematically by arrow A3 in Figure 4, the integrated received power calculation unit 13 calculates 480 kW as the integrated received power (P1 integrated value P1S) for the specified period. As shown schematically by arrow A4 in Figure 4, the integrated transmitted power calculation unit 14 calculates 600 kW as the integrated transmitted power (P2 integrated value P2S) for the specified period.

差分算出部15は、P1積算値P1SからP2積算値P2Sを減算した差分の値PD(=P1S-P2S)として-120kWを算出する。蓄電池制御部16は、差分の値PDが次の所定期間(時刻9時59分06秒から時刻9時59分12秒までの期間)での制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、当該制御タイミングごとの充放電指令値を決定する。更に、蓄電池制御部16は、制御タイミングごとの充放電指令値を決定するときに、前回の制御タイミングの充放電指令値からの充放電指令値の変動幅が、10kW(所定値)以下となるように、充放電指令値を決定する。 The difference calculation unit 15 calculates the difference value PD (= P1S - P2S) by subtracting the P2 integrated value P2S from the P1 integrated value P1S, resulting in -120 kW. The battery control unit 16 determines the charge/discharge command value for each control timing so that the difference value PD is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value for each control timing in the next predetermined period (the period from 9:59:06 to 9:59:12). Furthermore, when determining the charge/discharge command value for each control timing, the battery control unit 16 determines the charge/discharge command value so that the fluctuation range of the charge/discharge command value from the charge/discharge command value at the previous control timing is 10 kW (predetermined value) or less.

具体的には、蓄電池制御部16は、求めた平均値の、前回の制御タイミングの充放電指令値からの差異が所定値を超える場合、前回の充放電指令値からの変動幅が所定値以下となるように、次の所定期間での最初の制御タイミングでの充放電指令値を決定する。その後、蓄電池制御部16は、差分の値PDから決定した充放電指令値を差し引いて、平均値を更新しつつ、次の制御タイミングでの充放電指令値を順次決定する。 Specifically, if the difference between the calculated average value and the charge/discharge command value at the previous control timing exceeds a predetermined value, the battery control unit 16 determines the charge/discharge command value at the first control timing in the next predetermined period so that the fluctuation range from the previous charge/discharge command value is equal to or less than the predetermined value. The battery control unit 16 then subtracts the determined charge/discharge command value from the difference value PD to update the average value and sequentially determine the charge/discharge command value at the next control timing.

こうして図4に矢印F2にて模式的に示されるように、蓄電池制御部16は、時刻9時59分06秒から時刻9時59分12秒までの6秒間の所定期間に対して、差分の値PDを相殺するための積算の放電電力-120kWを各制御タイミングでの充放電指令値に適宜振り分けて、各制御タイミングでの充放電指令値を決定する。 As shown schematically by arrow F2 in Figure 4, the battery control unit 16 appropriately allocates the integrated discharge power of -120 kW to offset the difference value PD for the 6-second period from 9:59:06 to 9:59:12 to determine the charge/discharge command value at each control timing.

蓄電池制御部16は、差分算出部15から、時刻9時59分00秒から時刻9時59分06秒までの6秒間の所定期間の差分の値PDの-120kWを取得すると、差分の値PDの-120kWを所定期間中の制御タイミング回数の6回で除算した平均値-20kWを求める。 The battery control unit 16 obtains the difference value PD of -120 kW for the specified period of 6 seconds from 9:59:00 to 9:59:06 from the difference calculation unit 15, and then calculates the average value of -20 kW by dividing the difference value PD of -120 kW by the number of control timings during the specified period, which is 6.

そして、蓄電池制御部16は、求めた平均値-20kWの前回の制御タイミング(前の所定期間の最後の制御タイミング:時刻9時59分05秒)での充放電指令値10kWからの差異が上記所定値の10kWを超えると判断する。その後、蓄電池制御部16は、時刻9時59分06秒での充放電指令値として、時刻9時59分05秒での充放電指令値の10kWからの変動幅が所定値の最大の10kWとなるように、充放電指令値として0kWを決定して蓄電池3に出力する。これにより、蓄電池3は、時刻9時59分06秒の制御タイミングからは充放電を行わないこととなる。 The battery control unit 16 then determines that the difference between the calculated average value of -20 kW and the charge/discharge command value of 10 kW at the previous control timing (the last control timing of the previous specified period: 9:59:05) exceeds the specified value of 10 kW. The battery control unit 16 then determines the charge/discharge command value at 9:59:06 to be 0 kW so that the fluctuation range of the charge/discharge command value from 10 kW at 9:59:05 is the maximum specified value of 10 kW, and outputs this command to the battery 3. As a result, the battery 3 will not charge or discharge from the control timing at 9:59:06.

次に、蓄電池制御部16は、時刻9時59分07秒での充放電指令値を求める場合、差分の値PD(-120kW)から時刻9時59分06秒での充放電指令値の0kWを差し引いて、差し引いた値を残りの制御タイミング回数の5回で除算した平均値として-24kWを算出する。蓄電池制御部16は、求めた平均値-24kWの前回の制御タイミング(前の所定期間の最後の制御タイミング:時刻9時59分06秒)での充放電指令値(0kW)からの変動幅が上記所定値の10kWを超えると判断する。 Next, to determine the charge/discharge command value at 9:59:07, the battery control unit 16 subtracts the charge/discharge command value of 0 kW at 9:59:06 from the difference value PD (-120 kW), and then divides the subtracted value by the remaining number of control timings (5) to calculate an average value of -24 kW. The battery control unit 16 determines that the fluctuation range of the determined average value of -24 kW from the charge/discharge command value (0 kW) at the previous control timing (the last control timing of the previous specified period: 9:59:06) exceeds the specified value of 10 kW.

すると、蓄電池制御部16は、時刻9時59分07秒での充放電指令値として、時刻9時59分06秒での充放電指令値の0kWからの変動幅が所定値の最大の10kWとなるように、充放電指令値として-10kWを決定して蓄電池3に出力する。これにより、蓄電池3は、時刻9時59分07秒の制御タイミングからは10kWの放電を行うこととなる。 The battery control unit 16 then determines the charge/discharge command value at 9:59:07 to be -10 kW, and outputs this command to the battery 3 so that the fluctuation range of the charge/discharge command value from 0 kW at 9:59:06 is the maximum predetermined value of 10 kW. As a result, the battery 3 will discharge 10 kW from the control timing at 9:59:07.

次に、蓄電池制御部16は、時刻9時59分08秒での充放電指令値を求める場合、差分の値PD(-120kW)から時刻9時59分06秒での充放電指令値の0kW及び時刻9時59分07秒での充放電指令値の-10kWを差し引いて、差し引いた値を残りの制御タイミング回数の4回で除算した平均値として-27.5kWを算出する。蓄電池制御部16は、求めた平均値-27.5kWの前回の制御タイミング(前の所定期間の最後の制御タイミング:時刻9時59分07秒)での充放電指令値(-10kW)からの変動幅が上記所定値の10kWを超えると判断する。 Next, to determine the charge/discharge command value at 9:59:08, the battery control unit 16 subtracts the charge/discharge command value of 0 kW at 9:59:06 and the charge/discharge command value of -10 kW at 9:59:07 from the difference value PD (-120 kW), and then divides the subtracted value by the remaining number of control timings, which is four, to calculate an average value of -27.5 kW. The battery control unit 16 determines that the fluctuation range of the determined average value of -27.5 kW from the charge/discharge command value (-10 kW) at the previous control timing (the last control timing of the previous specified period: 9:59:07) exceeds the specified value of 10 kW.

その後、蓄電池制御部16は、時刻9時59分08秒での充放電指令値として、時刻9時59分07秒での充放電指令値の-10kWからの変動幅が所定値の最大の10kWとなるように、充放電指令値として-20kWを決定して蓄電池3に出力する。これにより、蓄電池3は、時刻9時59分08秒の制御タイミングからは20kWの放電を行うこととなる。 Then, the battery control unit 16 determines the charge/discharge command value at 9:59:08 to be -20 kW so that the fluctuation range of the charge/discharge command value at 9:59:07 from -10 kW is the maximum predetermined value of 10 kW, and outputs this to the battery 3. As a result, the battery 3 will discharge 20 kW from the control timing at 9:59:08.

次に、蓄電池制御部16は、時刻9時59分09秒での充放電指令値を求める場合、差分の値PD(-120kW)から時刻9時59分06秒での充放電指令値の0kW、時刻9時59分07秒での充放電指令値の-10kW、及び時刻9時59分08秒での充放電指令値の-20kWを差し引いて、差し引いた値を残りの制御タイミング回数の3回で除算した平均値として-30kWを算出する。蓄電池制御部16は、求めた平均値-30kWの前回の制御タイミング(前の所定期間の最後の制御タイミング:時刻9時59分08秒)での充放電指令値(-20kW)からの変動幅が上記所定値の10kW以下であると判断する。 Next, to determine the charge/discharge command value at 9:59:09, the battery control unit 16 subtracts the charge/discharge command value of 0 kW at 9:59:06, the charge/discharge command value of -10 kW at 9:59:07, and the charge/discharge command value of -20 kW at 9:59:08 from the difference value PD (-120 kW), and calculates an average value of -30 kW by dividing the subtracted value by the remaining number of control timings (3). The battery control unit 16 determines that the fluctuation range of the determined average value of -30 kW from the charge/discharge command value (-20 kW) at the previous control timing (the last control timing of the previous specified period: 9:59:08) is less than the specified value of 10 kW.

その後、蓄電池制御部16は、求めた平均値-30kWを、当該所定期間での残りの各制御タイミングでの充放電指令値として決定して蓄電池3に出力する。これにより、蓄電池3は、時刻9時59分09秒、時刻9時59分10秒、及び時刻9時59分11秒の各制御タイミングからは30kWの放電を行うこととなる。 The battery control unit 16 then determines the calculated average value of -30 kW as the charge/discharge command value for each remaining control timing in the specified period and outputs it to the battery 3. As a result, the battery 3 will discharge 30 kW from the control timings of 9:59:09, 9:59:10, and 9:59:11.

次に、図5を参照して、送電電力P2が、各所定期間内で変動した場合を例示して説明する。 Next, referring to Figure 5, we will explain an example in which the transmission power P2 fluctuates within each specified period.

図5に示されるように、本実施形態の需給制御装置10では、受電電力取得部11は、例えば、時刻9時58分54秒から時刻9時59分00秒までの6秒間の所定期間の間における1秒ごと(制御タイミングごと)の受電電力P1としてそれぞれ110kWを取得する。また、送電電力取得部12は、同様にして、1秒ごと(制御タイミングごと)の送電電力P2としてそれぞれ80kW、120kW、110kW、100kW、90kW、及び120kWを取得する。 As shown in FIG. 5, in the supply and demand control device 10 of this embodiment, the received power acquisition unit 11 acquires 110 kW as the received power P1 every second (every control timing) during a predetermined period of six seconds, for example, from 9:58:54 to 9:59:00. Similarly, the transmitted power acquisition unit 12 acquires 80 kW, 120 kW, 110 kW, 100 kW, 90 kW, and 120 kW as the transmitted power P2 every second (every control timing).

図5に矢印A5にて模式的に示されるように、積算受電電力算出部13は、上記所定期間の積算受電電力(P1積算値P1S)として660kWを算出する。図5に矢印A6にて模式的に示されるように、積算送電電力算出部14は、上記所定期間の積算送電電力(P2積算値P2S)として620kWを算出する。 As shown schematically by arrow A5 in Figure 5, the integrated received power calculation unit 13 calculates 660 kW as the integrated received power (P1 integrated value P1S) for the specified period. As shown schematically by arrow A6 in Figure 5, the integrated transmitted power calculation unit 14 calculates 620 kW as the integrated transmitted power (P2 integrated value P2S) for the specified period.

差分算出部15は、P1積算値P1SからP2積算値P2Sを減算した差分の値PDとして40kWを算出する。蓄電池制御部16は、差分の値PDが次の所定期間(時刻9時59分00秒から時刻9時59分06秒までの期間)での制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、当該制御タイミングごとの充放電指令値を決定する。更に、蓄電池制御部16は、制御タイミングごとの充放電指令値を決定するときに、前回の制御タイミングの充放電指令値からの充放電指令値の変動幅が、10kW(所定値)以下となるように、充放電指令値を決定する。 The difference calculation unit 15 calculates a difference value PD of 40 kW by subtracting the P2 integrated value P2S from the P1 integrated value P1S. The battery control unit 16 determines the charge/discharge command value for each control timing so that the difference value PD is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value for each control timing in the next predetermined period (the period from 9:59:00 to 9:59:06). Furthermore, when determining the charge/discharge command value for each control timing, the battery control unit 16 determines the charge/discharge command value so that the fluctuation range of the charge/discharge command value from the charge/discharge command value at the previous control timing is 10 kW (predetermined value) or less.

具体的には、蓄電池制御部16は、差分算出部15から差分の値PDの60kWを取得すると、差分の値PDの40kWを所定期間中の制御タイミング回数の6回で除算した平均値6.7kWを求める。そして、蓄電池制御部16は、求めた平均値6.7kWの前回の制御タイミング(前の所定期間の最後の制御タイミング:時刻9時58分59秒)での充放電指令値(0kW)からの変動幅が上記所定値の10kW以下であると判断する。 Specifically, when the battery control unit 16 obtains the difference value PD of 60 kW from the difference calculation unit 15, it calculates an average value of 6.7 kW by dividing the difference value PD of 40 kW by the number of control timings during the specified period, which is six. Then, the battery control unit 16 determines that the fluctuation range of the calculated average value of 6.7 kW from the charge/discharge command value (0 kW) at the previous control timing (the last control timing of the previous specified period: 9:58:59) is less than the specified value of 10 kW.

すると蓄電池制御部16は、次の所定期間の各制御タイミングでの充放電指令値の平均値が求めた平均値6.7kWとなるように、当該次の所定期間の各制御タイミングでの充放電指令値を適宜決定して蓄電池3に出力する。 The battery control unit 16 then appropriately determines the charge/discharge command values at each control timing during the next specified period and outputs them to the battery 3 so that the average charge/discharge command value at each control timing during the next specified period becomes the calculated average value of 6.7 kW.

こうして図5に矢印F3にて示されるように、蓄電池制御部16は、時刻9時59分00秒から時刻9時59分06秒までの6秒間の所定期間に対して、差分の値PDを相殺するための積算の充電電力40kWを、例えば、6kW、6kW、7kW、7kW、7kW、及び7kWに振り分けて、各制御タイミングでの充放電指令値として決定する。すなわち、蓄電池制御部16は、蓄電池3に対して、時刻9時59分00秒から時刻9時59分05秒までの各制御タイミングにおいて6kWまたは7kWの充電を行うことを指示する充放電指令値を出力する。 As shown by arrow F3 in Figure 5, the battery control unit 16 divides the integrated charging power of 40 kW to offset the difference value PD for the predetermined 6-second period from 9:59:00 to 9:59:06 into, for example, 6 kW, 6 kW, 7 kW, 7 kW, 7 kW, and 7 kW, and determines these as the charge/discharge command values for each control timing. In other words, the battery control unit 16 outputs charge/discharge command values to the battery 3 instructing it to charge 6 kW or 7 kW at each control timing from 9:59:00 to 9:59:05.

また、図5に示されるように、受電電力取得部11は、例えば、時刻9時59分00秒から時刻9時59分06秒までの6秒間の所定期間の間における1秒ごと(制御タイミングごと)ごとの受電電力P1としてそれぞれ80kWを取得する。また、送電電力取得部12は、同様にして、1秒ごと(制御タイミングごと)の送電電力P2としてそれぞれ90kW、80kW、70kW、60kW、70kW、及び80kWを取得する。 As shown in FIG. 5, the received power acquisition unit 11 acquires 80 kW as the received power P1 every second (each control timing) during a predetermined period of six seconds, for example, from 9:59:00 to 9:59:06. Similarly, the transmitted power acquisition unit 12 acquires 90 kW, 80 kW, 70 kW, 60 kW, 70 kW, and 80 kW as the transmitted power P2 every second (each control timing).

図5に矢印A7にて模式的に示されるように、積算受電電力算出部13は、上記所定期間の積算受電電力(P1積算値P1S)として480kWを算出する。図5に矢印A8にて模式的に示されるように、積算送電電力算出部14は、上記所定期間の積算送電電力(P2積算値P2S)として450kWを算出する。 As shown schematically by arrow A7 in Figure 5, the integrated received power calculation unit 13 calculates 480 kW as the integrated received power (P1 integrated value P1S) for the specified period. As shown schematically by arrow A8 in Figure 5, the integrated transmitted power calculation unit 14 calculates 450 kW as the integrated transmitted power (P2 integrated value P2S) for the specified period.

差分算出部15は、P1積算値P1SからP2積算値P2Sを減算した差分の値PDとして30kWを算出する。蓄電池制御部16は、差分の値PDが次の所定期間(時刻9時59分06秒から時刻9時59分12秒までの期間)での制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、当該制御タイミングごとの充放電指令値を決定する。更に、蓄電池制御部16は、前回の制御タイミングの充放電指令値からの充放電指令値の変動幅が、10kW(所定値)以下となるように、充放電指令値を決定する。 The difference calculation unit 15 calculates a difference value PD of 30 kW by subtracting the P2 integrated value P2S from the P1 integrated value P1S. The battery control unit 16 determines the charge/discharge command value for each control timing in the next predetermined period (the period from 9:59:06 to 9:59:12) so that the difference value PD is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value for each control timing. Furthermore, the battery control unit 16 determines the charge/discharge command value so that the fluctuation range of the charge/discharge command value from the charge/discharge command value at the previous control timing is 10 kW (predetermined value) or less.

具体的には、蓄電池制御部16は、差分算出部15から差分の値PDの30kWを取得すると、差分の値PDの30kWを所定期間中の制御タイミング回数の6回で除算した平均値5kWを求める。そして、蓄電池制御部16は、求めた平均値5kWの前回の制御タイミング(前の所定期間の最後の制御タイミング:時刻9時59分05秒)での充放電指令値(7kW)からの変動幅が上記所定値の10kW以下であることを判別する。すると蓄電池制御部16は、求めた平均値5kWを次の所定期間の各制御タイミングでの充放電指令値として決定して、各制御タイミングにおいて蓄電池3に出力する。 Specifically, when the battery control unit 16 obtains the difference value PD of 30 kW from the difference calculation unit 15, it obtains an average value of 5 kW by dividing the difference value PD of 30 kW by the number of control timings during the specified period, which is six. The battery control unit 16 then determines that the fluctuation range of the obtained average value 5 kW from the charge/discharge command value (7 kW) at the previous control timing (the last control timing of the previous specified period: 9:59:05) is less than the specified value of 10 kW. The battery control unit 16 then determines the obtained average value 5 kW as the charge/discharge command value at each control timing during the next specified period, and outputs it to the battery 3 at each control timing.

こうして図5に矢印F4にて示されるように、蓄電池制御部16は、時刻9時59分06秒から時刻9時59分12秒までの6秒間の所定期間に対して、差分の値PDを相殺するための積算の充電電力30kWを各制御タイミングでの充放電指令値に振り分けて、各制御タイミングでの充放電指令値として5kWを決定する。すなわち、蓄電池制御部16は、蓄電池3に対して、時刻9時59分06秒から時刻9時59分12秒までの各制御タイミングにおいて5kWの充電を行うことを指示する充放電指令値を出力する。 As shown by arrow F4 in Figure 5, the battery control unit 16 allocates the integrated charging power of 30 kW to offset the difference value PD to the charge/discharge command value at each control timing for the predetermined 6-second period from 9:59:06 to 9:59:12, and determines 5 kW as the charge/discharge command value at each control timing. In other words, the battery control unit 16 outputs charge/discharge command values to the battery 3 instructing it to charge 5 kW at each control timing from 9:59:06 to 9:59:12.

以上のように、本実施形態のマイクログリッドMGの需給制御装置10は、マイクログリッドMGに設けられた蓄電池3に対して、上記所定期間の幅よりも短い間隔の制御タイミングごとに充放電指令値を出力する蓄電池制御部16を備える。蓄電池制御部16は、差分算出部15によって算出された差分の値が、所定期間の次の所定期間の制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、かつ、制御タイミングごとの充放電指令値の、前回の充放電指令値からの変動幅が、所定値以下となるように、制御タイミングごとの充放電指令値を決定して出力する。これにより、本実施形態のマイクログリッドMGの需給制御装置10は、図4または図5に例示して示したように、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドMGの需給バランスを確実に整えることができる。 As described above, the supply and demand control device 10 of the microgrid MG of this embodiment includes a battery control unit 16 that outputs charge and discharge command values to the storage batteries 3 provided in the microgrid MG at each control timing that is shorter than the width of the predetermined period. The battery control unit 16 determines and outputs charge and discharge command values at each control timing so that the difference value calculated by the difference calculation unit 15 is offset by charging and discharging in accordance with the charge and discharge command value at each control timing in the next predetermined period, and so that the fluctuation range of the charge and discharge command value at each control timing from the previous charge and discharge command value is equal to or less than a predetermined value. As a result, the supply and demand control device 10 of the microgrid MG of this embodiment can reliably balance supply and demand in the microgrid MG by appropriately responding to changes in power flow on the order of seconds, as shown by way of example in Figure 4 or Figure 5.

一方、充放電指令値を制御タイミングごとに変化させる比較例では、図5の比較例の欄に示されるように、制御タイミングごとにおける、受電電力P1と送電電力P2との差分の値PDの変化に応じて、充放電指令値が増減する。このため、比較例では、充放電指令値は、例えば、時刻9時58分55秒での30kWの充電を行わせる充放電指令値から時刻9時58分56秒での10kWの放電を行わせる充放電指令値に変化して、充放電指令値の変動を大きくする必要があった。このため、比較例では、蓄電池の充放電電力が秒オーダーで大きく変動することとなり、蓄電池に過度の負担が生じてしまい、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドMGの需給バランスを整えることは困難であった。 On the other hand, in the comparative example in which the charge/discharge command value is changed at each control timing, as shown in the comparative example column in Figure 5, the charge/discharge command value increases or decreases in accordance with changes in the value PD of the difference between the received power P1 and the transmitted power P2 at each control timing. For this reason, in the comparative example, the charge/discharge command value had to change, for example, from a charge/discharge command value for charging 30 kW at 9:58:55 to a charge/discharge command value for discharging 10 kW at 9:58:56, thereby increasing the fluctuations in the charge/discharge command value. For this reason, in the comparative example, the charge/discharge power of the storage battery fluctuated significantly on the order of seconds, placing an excessive burden on the storage battery, making it difficult to balance the supply and demand of the microgrid MG in an appropriate manner to respond to changes in power flow on the order of seconds.

また、本実施形態のマイクログリッドMGの需給制御装置10では、所定期間が、1秒以上60秒以下の範囲内のいずれかの値である。これにより、本実施形態のマイクログリッドMGの需給制御装置10では、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドMGの需給バランスを確実に整えることができる。 Furthermore, in the supply and demand control device 10 of the microgrid MG of this embodiment, the predetermined period is any value within the range of 1 second to 60 seconds. As a result, the supply and demand control device 10 of the microgrid MG of this embodiment can appropriately respond to changes in power flow on the order of seconds and reliably adjust the supply and demand balance of the microgrid MG.

また、本実施形態のマイクログリッドMGの需給制御装置10では、制御タイミングの間隔が、0.1秒以上60秒未満の範囲内のいずれかの値である。これにより、本実施形態のマイクログリッドMGの需給制御装置10では、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドMGの需給バランスをより確実に整えることができる。 Furthermore, in the supply and demand control device 10 of the microgrid MG of this embodiment, the control timing interval is any value within the range of 0.1 seconds or more and less than 60 seconds. As a result, the supply and demand control device 10 of the microgrid MG of this embodiment can more reliably adjust the supply and demand balance of the microgrid MG by appropriately responding to changes in power flow on the order of seconds.

尚、上記の説明では、差分算出部15は積算受電電力から積算送電電力を減算して差分の値を求める場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、差分算出部15が積算送電電力から積算受電電力を減算して差分の値を算出する構成でもよい。 In the above explanation, the difference calculation unit 15 calculates the difference value by subtracting the integrated transmitted power from the integrated received power, but this embodiment is not limited to this. The difference calculation unit 15 may also be configured to calculate the difference value by subtracting the integrated received power from the integrated transmitted power.

〔まとめ〕
上記の課題を解決するために、本開示の一側面に係るマイクログリッドの需給制御装置は、蓄電池を備えるマイクログリッドの需給制御装置であって、前記マイクログリッドが外部の電力系統から受電する受電電力を取得する受電電力取得部と、前記マイクログリッドが外部の電力系統へ送電する送電電力を取得する送電電力取得部と、前記受電電力取得部によって取得された受電電力を所定期間で積算した積算受電電力を算出する積算受電電力算出部と、前記送電電力取得部によって取得された送電電力を前記所定期間で積算した積算送電電力を算出する積算送電電力算出部と、前記積算受電電力算出部によって算出された積算受電電力と、前記積算送電電力算出部によって算出された積算送電電力との差分の値を算出する差分算出部と、前記蓄電池に対して、前記所定期間の幅よりも短い間隔の制御タイミングごとに充放電指令値を出力する蓄電池制御部と、を備え、前記蓄電池制御部は、前記差分算出部によって算出された差分の値が、当該所定期間の次の前記所定期間の制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、かつ、前記制御タイミングごとの充放電指令値の、前回の充放電指令値からの変動幅が、所定値以下となるように、前記制御タイミングごとの充放電指令値を決定して出力する。
〔summary〕
In order to solve the above-described problems, a supply and demand control device for a microgrid according to one aspect of the present disclosure is a supply and demand control device for a microgrid equipped with a storage battery, and includes a received power acquisition unit that acquires received power received by the microgrid from an external power system, a transmitted power acquisition unit that acquires transmitted power transmitted by the microgrid to the external power system, an integrated received power calculation unit that calculates integrated received power by integrating the received power acquired by the received power acquisition unit over a predetermined period, an integrated transmitted power calculation unit that calculates integrated transmitted power by integrating the transmitted power acquired by the transmitted power acquisition unit over the predetermined period, and an integrated received power calculation unit that calculates integrated received power by integrating the transmitted power acquired by the transmitted power acquisition unit over the predetermined period. and a battery control unit that outputs a charge/discharge command value to the storage battery at each control timing that is shorter than the width of the predetermined period, wherein the battery control unit determines and outputs a charge/discharge command value for each control timing so that the difference value calculated by the difference calculation unit is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value for each control timing of the next predetermined period, and so that the fluctuation range of the charge/discharge command value for each control timing from the previous charge/discharge command value is equal to or less than a predetermined value.

上記構成によれば、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドの需給バランスを整えることが可能なマイクログリッドの需給制御装置を提供することができる。 The above configuration makes it possible to provide a microgrid supply and demand control device that can appropriately respond to changes in power flow on the order of seconds and balance the supply and demand of the microgrid.

上記一側面に係るマイクログリッドの需給制御装置において、前記所定期間が、1秒以上60秒以下の範囲内のいずれかの値であってもよい。 In the microgrid supply and demand control device according to the above aspect, the predetermined period may be any value within a range of 1 second to 60 seconds.

上記構成によれば、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドの需給バランスを確実に整えることができる。 The above configuration makes it possible to reliably balance supply and demand in the microgrid by appropriately responding to changes in power flow on the order of seconds.

上記一側面に係るマイクログリッドの需給制御装置において、前記制御タイミングの間隔が、0.1秒以上60秒未満の範囲内のいずれかの値であってもよい。 In the microgrid supply and demand control device according to the above aspect, the control timing interval may be any value within a range of 0.1 seconds or more and less than 60 seconds.

上記構成によれば、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドの需給バランスをより確実に整えることができる。 The above configuration makes it possible to more reliably balance supply and demand in the microgrid by appropriately responding to changes in power flow on the order of seconds.

また、本開示の一側面に係るマイクログリッドの需給制御方法は、蓄電池を備えるマイクログリッドの需給制御方法であって、前記マイクログリッドが外部の電力系統から受電する受電電力を取得する受電電力取得ステップと、前記マイクログリッドが外部の電力系統へ送電する送電電力を取得する送電電力取得ステップと、前記受電電力取得ステップによって取得された受電電力を所定期間で積算した積算受電電力を算出する積算受電電力算出ステップと、前記送電電力取得ステップによって取得された送電電力を前記所定期間で積算した積算送電電力を算出する積算送電電力算出ステップと、前記積算受電電力算出ステップによって算出された積算受電電力と、前記積算送電電力算出ステップによって算出された積算送電電力との差分の値を算出する差分算出ステップと、前記蓄電池に対して、前記所定期間の幅よりも短い間隔の制御タイミングごとに充放電指令値を出力する出力ステップと、を備え、前記出力ステップは、前記差分算出ステップによって算出された差分の値が、当該所定期間の次の前記所定期間の制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、かつ、前記制御タイミングごとの充放電指令値の、前回の充放電指令値からの変動幅が、所定値以下となるように、前記制御タイミングごとの充放電指令値を決定して出力する。 Furthermore, a microgrid supply and demand control method according to one aspect of the present disclosure is a supply and demand control method for a microgrid equipped with a storage battery, comprising: a received power acquisition step of acquiring received power received by the microgrid from an external power grid; a transmitted power acquisition step of acquiring transmitted power transmitted by the microgrid to the external power grid; an integrated received power calculation step of calculating integrated received power by integrating the received power acquired in the received power acquisition step over a predetermined period; an integrated transmitted power calculation step of calculating integrated transmitted power by integrating the transmitted power acquired in the transmitted power acquisition step over the predetermined period; a difference calculation step of calculating the difference between the output accumulated received power and the accumulated transmitted power calculated in the accumulated transmitted power calculation step; and an output step of outputting a charge/discharge command value to the storage battery at each control timing that is shorter than the width of the predetermined period, wherein the output step determines and outputs a charge/discharge command value for each control timing so that the difference calculated in the difference calculation step is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value for each control timing in the next predetermined period, and so that the fluctuation range of the charge/discharge command value for each control timing from the previous charge/discharge command value is equal to or less than a predetermined value.

上記構成によれば、秒オーダー単位の潮流の変化に適切に対応してマイクログリッドの需給バランスを整えることが可能なマイクログリッドの需給制御方法を提供することができる。 The above configuration provides a microgrid supply and demand control method that can appropriately respond to changes in power flow on the order of seconds and balance the supply and demand of the microgrid.

本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。 This disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the embodiments are also included in the technical scope of this disclosure.

3 蓄電池
10 需給制御装置
11 受電電力取得部
12 送電電力取得部
13 積算受電電力算出部
14 積算送電電力算出部
15 差分算出部
16 蓄電池制御部
MG マイクログリッド
K1 第1電力系統
K2 第2電力系統
3 Storage battery 10 Supply and demand control device 11 Received power acquisition unit 12 Transmitted power acquisition unit 13 Accumulated received power calculation unit 14 Accumulated transmitted power calculation unit 15 Difference calculation unit 16 Storage battery control unit MG Microgrid K1 First power system K2 Second power system

Claims (4)

蓄電池を備えるマイクログリッドの需給制御装置であって、
前記マイクログリッドが外部の電力系統から受電する受電電力を取得する受電電力取得部と、
前記マイクログリッドが外部の電力系統へ送電する送電電力を取得する送電電力取得部と、
前記受電電力取得部によって取得された受電電力を所定期間で積算した積算受電電力を算出する積算受電電力算出部と、
前記送電電力取得部によって取得された送電電力を前記所定期間で積算した積算送電電力を算出する積算送電電力算出部と、
前記積算受電電力算出部によって算出された積算受電電力と、前記積算送電電力算出部によって算出された積算送電電力との差分の値を算出する差分算出部と、
前記蓄電池に対して、前記所定期間の幅よりも短い間隔の制御タイミングごとに充放電指令値を出力する蓄電池制御部と、を備え、
前記蓄電池制御部は、
前記差分算出部によって算出された差分の値が、当該所定期間の次の前記所定期間の制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、かつ、
前記制御タイミングごとの充放電指令値の、前回の充放電指令値からの変動幅が、所定値以下となるように、
前記制御タイミングごとの充放電指令値を決定して出力する、ことを特徴とするマイクログリッドの需給制御装置。
A supply and demand control device for a microgrid equipped with a storage battery,
a received power acquisition unit that acquires received power that the microgrid receives from an external power system;
a transmission power acquisition unit that acquires transmission power that the microgrid transmits to an external power system;
an integrated received power calculation unit that calculates an integrated received power by integrating the received power acquired by the received power acquisition unit over a predetermined period;
an integrated transmission power calculation unit that calculates an integrated transmission power by integrating the transmission power acquired by the transmission power acquisition unit over the predetermined period;
a difference calculation unit that calculates a difference between the integrated received power calculated by the integrated received power calculation unit and the integrated transmitted power calculated by the integrated transmitted power calculation unit;
a battery control unit that outputs a charge/discharge command value to the storage battery at each control timing that is shorter than the width of the predetermined period;
The battery control unit
The value of the difference calculated by the difference calculation unit is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value at each control timing of the next predetermined period, and
The charge/discharge command value for each control timing is varied by a predetermined amount from the previous charge/discharge command value.
A supply and demand control device for a microgrid, characterized in that it determines and outputs a charge and discharge command value for each control timing.
前記所定期間が、1秒以上60秒以下の範囲内のいずれかの値である、ことを特徴とする請求項1に記載のマイクログリッドの需給制御装置。 The microgrid supply and demand control device described in claim 1, characterized in that the predetermined period is any value within the range of 1 second to 60 seconds. 前記制御タイミングの間隔が、0.1秒以上60秒未満の範囲内のいずれかの値である、ことを特徴とする請求項1または2に記載のマイクログリッドの需給制御装置。 The microgrid supply and demand control device described in claim 1 or 2, characterized in that the control timing interval is any value within the range of 0.1 seconds or more and less than 60 seconds. 蓄電池を備えるマイクログリッドの需給制御方法であって、
前記マイクログリッドが外部の電力系統から受電する受電電力を取得する受電電力取得ステップと、
前記マイクログリッドが外部の電力系統へ送電する送電電力を取得する送電電力取得ステップと、
前記受電電力取得ステップによって取得された受電電力を所定期間で積算した積算受電電力を算出する積算受電電力算出ステップと、
前記送電電力取得ステップによって取得された送電電力を前記所定期間で積算した積算送電電力を算出する積算送電電力算出ステップと、
前記積算受電電力算出ステップによって算出された積算受電電力と、前記積算送電電力算出ステップによって算出された積算送電電力との差分の値を算出する差分算出ステップと、
前記蓄電池に対して、前記所定期間の幅よりも短い間隔の制御タイミングごとに充放電指令値を出力する出力ステップと、を備え、
前記出力ステップは、
前記差分算出ステップによって算出された差分の値が、当該所定期間の次の前記所定期間の制御タイミングごとの充放電指令値に従った充放電によって相殺されるように、かつ、
前記制御タイミングごとの充放電指令値の、前回の充放電指令値からの変動幅が、所定値以下となるように、
前記制御タイミングごとの充放電指令値を決定して出力する、ことを特徴とするマイクログリッドの需給制御方法。
A supply and demand control method for a microgrid equipped with a storage battery, comprising:
a received power acquisition step of acquiring received power received by the microgrid from an external power system;
a transmission power acquisition step of acquiring transmission power to be transmitted by the microgrid to an external power system;
an integrated received power calculation step of calculating an integrated received power by integrating the received power acquired in the received power acquisition step over a predetermined period;
an integrated transmission power calculation step of calculating an integrated transmission power by integrating the transmission power acquired in the transmission power acquisition step over the predetermined period;
a difference calculation step of calculating a difference between the integrated received power calculated in the integrated received power calculation step and the integrated transmitted power calculated in the integrated transmitted power calculation step;
an output step of outputting a charge/discharge command value to the storage battery at each control timing interval shorter than the width of the predetermined period,
The output step includes:
The value of the difference calculated in the difference calculation step is offset by charging/discharging in accordance with the charge/discharge command value at each control timing of the next predetermined period, and
The charge/discharge command value for each control timing is varied by a predetermined amount from the previous charge/discharge command value.
A microgrid supply and demand control method, comprising determining and outputting a charge/discharge command value for each control timing.
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