电力系统的制作方法

1.本公开涉及电力系统。


背景技术：

2.第2019-135901号日本专利特许公开公开了一种需求响应系统，该需求响应系统控制包括在需求侧中的装置以执行需求响应，以便减少从电力网向需求侧供应的电力的量。在从电力公司等接受执行需求响应的请求时，需求响应系统创建需求响应的计划并且执行需求响应。


技术实现要素：

3.近年来，诸如纯电动车辆(battery electric vehicle，bev)和燃料电池电动车辆(fuel cell electric vehicle，fcev)的电动力车辆已经变得流行。为了进一步稳定电力网，期望利用bev和fecv作为电力调整资源。bev和fcev可以经由电动车辆电力供应设备(electric vehicle supply equipment，evse)用作电力调整资源。
4.然而，bev和fcev在响应于需求响应方面不同。例如，与bev相比，fcev从接收到需求响应到开始电力供应需要更长时间(具有较低响应性)。为了适当地执行需求响应，期望执行反映多个电力调整资源中的每个电力调整资源的响应性的需求响应。
5.做出本公开以解决上述问题。本公开的目的是执行反映多个电力调整资源中的每个电力调整资源的响应性的需求响应。
6.(1)根据本公开的一方面的电力系统包括可电连接至电力网络的多个电力调整资源和响应于来自电力网的供需请求执行请求对电力网络的电力供需的调整的需求响应的电力管理设备。电力管理设备将供需请求分解为第一请求信号和频率高于第一请求信号的第二请求信号，并且根据多个电力调整资源中的每个电力调整资源对需求响应的响应性来分配响应于第一请求信号和第二请求信号的电力调整资源。
7.利用上述配置，来自电力网的供需请求被分解为第一请求信号和第二请求信号，并且根据电力调整资源中的每个电力调整资源对需求响应的响应性分配响应于第一请求信号和第二请求信号的电力调整资源。电力调整资源根据它们的结构、规格等在对需求响应的响应性上彼此不同。因此，通过根据响应性分配电力调整资源，能够适当地执行需求响应。
8.(2)在一个实施例中，多个电力调整资源包括纯电动车辆、燃料电池电动车辆和充电设施。纯电动车辆和燃料电池电动车辆经由充电设施电连接至电力网络。纯电动车辆包括第一电池并且配置为通过第一电池的充电和放电将电力供应至电力网络并从电力网络接收电力。燃料电池电动车辆包括氢发电系统并且被配置为通过由氢发电系统的发电将电力供应至电力网络。当供需请求是用于请求电力需求的减少时，电力管理设备分配燃料电池电动车辆作为响应于第一请求信号的电力调整资源，并且分配纯电动车辆作为响应于第二请求信号的电力调整资源。
9.燃料电池电动车辆通过氢发电系统中的化学反应生成电力。在对请求电力需求的减少的需求响应的响应性上，燃料电池电动车辆因此低于供应储存在电池中的电力的纯电动车辆。利用上述配置，燃料电池电动车辆被分配作为响应于第一请求信号的电力调整资源，纯电动车辆被分配作为响应于第二请求信号的电力调整资源。因此，能够根据电力调整资源中的每个电力调整资源的响应性执行适当的需求响应。
10.(3)在一个实施例中，充电设施包括第二电池并且配置为通过第二电池的充电和放电将电力供应至电力网络并从电力网络接收电力。电力管理设备将电力网的电力需求的波动分解为第一请求信号、第二请求信号和频率高于第二请求信号的第三请求信号。当供需请求是用于请求电力需求的减少时，电力管理设备分配燃料电池电动车辆作为响应于第一请求信号的电力调整资源，分配纯电动车辆作为响应于第二请求信号的电力调整资源，并且分配充电设施作为响应于第三请求信号的电力调整资源。
11.利用上述配置，来自电力网的供需请求被分解为第一请求信号、第二请求信号和第三请求信号。纯电动车辆通常在开始供电或充电前执行充电设施与纯电动车辆之间的诸如信息交换和继电器熔接检查的规定处理，并且因此，在开始供电或充电之前需要规定时间。搭载有第二电池的充电设施因此比纯电动车辆具有更高的对请求电力需求的减少的需求响应的响应性。燃料电池电动车辆被分配作为响应于第一请求信号的电力调整资源，纯电动车辆被分配作为响应于第二请求信号的电力调整资源，并且充电设施被分配作为响应于第三请求信号的电力调整资源。因此，能够根据电力调整资源中的每个电力调整资源的响应性执行适当的需求响应。
12.(4)在一个实施例中，燃料电池电动车辆进一步包括第三电池并且配置为通过第三电池的充电从电力网络接收电力。当供需请求是用于请求电力需求的增加时，电力管理设备分配纯电动车辆和燃料电池电动车辆作为响应于第一请求信号和第二请求信号的电力调整资源，并且分配充电设施作为响应于第三请求信号的电力调整资源。
13.当燃料电池电动车辆可以通过第三电池充电从电力网络接收电力时，燃料电池电动车辆与纯电动车辆对请求电力需求的增加的需求响应具有相同的响应性。利用上述配置，纯电动车辆和燃料电池电动车辆被分配作为响应于第一请求信号和第二请求信号的电力调整资源，充电设施被分配作为响应于第三请求信号的电力调整资源。因此，能够根据电力调整资源中的每个电力调整资源的响应性执行适当的需求响应。
14.当结合附图时，本公开的前述和其他目的、特征、方面和优点将从本公开的以下详细描述中变得更加明显。
附图说明
15.图1示出根据实施例的电力系统的示意性配置。
16.图2是用于说明供需请求的(第一)示图。
17.图3是用于说明供需请求的(第二)示图。
18.图4示意性地示出bev的整体配置示例。
19.图5示意性地示出fcev的整体配置示例。
20.图6是按功能示出ems服务器的部件的功能框图。
21.图7是示出ems服务器在接收到供需请求时执行的处理的过程的流程图。
具体实施方式
22.下面将参考附图详细描述本公开的实施例。另外，对图中相同或相当的部分标注有相同的附图标记，并且将不重复其描述。
23.[实施例]
[0024]
《电力系统的整体配置》
[0025]
图1示出根据实施例的电力系统1的示意性配置。电力系统1包括电力网pg、微电网mg、能量管理系统(energy management system，ems)服务器100、电力传输和分配运营商服务器200、电力调整资源组500以及电力接收和变换设施501。ems服务器100可以是例如，社区能量管理系统(community energy management system，cems)服务器、建筑物能量管理系统(building energy management system，bems)服务器或工厂能量管理系统(factory energy management system，fems)服务器。本实施例将描述ems服务器100为cems服务器的示例。
[0026]
微电网mg是向作为整体的区域供应电力的电力网络。微电网mg中的电力供需由ems服务器100管理。用于微电网mg中对多个电力调整资源进行组网的电力线可以是独立电力线。微电网mg配置为与电力网pg连接和断开。
[0027]
电力传输和分配运营商服务器200是管理电力网pg的供需的计算机。电力网pg是由发电厂(未图示)和电力传输和分配设施构成的电力网络。在本实施例中，电力公司用作发电运营商和电力传输和分配运营商。电力公司对应于一般的电力传输和分配运营商，并且维护和管理电力网pg(商用电力网)。电力公司对应于电力网pg的管理员。电力传输和分配运营商服务器200属于电力公司。
[0028]
电力接收和变换设施501设置在微电网mg的互连点(电力接收点)，并且配置为在电力网pg和微电网mg之间的连接(并联)和断开(并联断开)之间切换。电力接收和变换设施501位于微电网mg与电力网pg之间的连接点处。
[0029]
当微电网mg在连接到电力网pg的同时执行互连运行时，电力接收和变换设施501从电力网pg接收交流(ac)电力，对接收到的电力进行降压，并且将降压后的电力供应至微电网mg。当微电网mg在从电力网pg断开的同时执行独立运行时，电力不从电力网pg供应至微电网mg。电力接收和变换设施501包括高压侧(初级侧)开关(例如，区段开关、隔离器、断路器和负载开关)、变压器、保护继电器、测量仪器和控制器。ems服务器100配置为从电力接收和变换设施501接收微电网mg上的信息(例如，电力波形)，并且指示电力接收和变换设施501的连接和断开。
[0030]
ems服务器100包括控制器110、存储器120和通信装置130。控制器110、存储器120和通信装置130通过总线140彼此连接。控制器110可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)。存储器120配置为存储各种类型的信息。存储器120存储要由控制器110执行的程序以及要由程序使用的信息(例如，映射、数学表达式和各种参数)。通信装置130包括各种通信接口(i/f)。ems服务器100配置为经由通信装置130与电力传输和分配运营商服务器200和电力调整资源组500中的每一者通信。通信协议可以是openadr。
[0031]
ems服务器100控制连接至微电网mg的电力调整资源组500以用作虚拟发电厂(virtual power plant，vpp)。更具体地，ems服务器100根据利用物联网(internet of things，iot)的能量管理技术远程控制和综合控制电力调整资源组500，使电力调整资源组
500如同单个发电厂一样工作。
[0032]
电力调整资源组500包括可以电连接至微电网mg的多个电力调整资源。ems服务器100配置为管理包括在电力调整资源组500中的多个电力调整资源。当从电力传输和分配运营商服务器200请求调整电力网pg的供需时，ems服务器100可以对电力调整资源组500执行需求响应(demand response，dr)。ems服务器100可以对电力调整资源组500执行dr，以便调整微电网mg的供需。
[0033]
电力调整资源组500包括bev 10、fcev 20、evse 30、燃料电池系统(fuel cell system，fcs)41、能量储存系统(energy storage system，ess)43和发电机45。
[0034]
fcs 41包括通过氢和氧之间的化学反应生成电力的固定燃料电池。fcs 41连接至氢罐(未图示)。氢罐连接至氢发生器(未图示)。fcs 41配置为通过使用从氢罐供应的氢生成电力并且将生成的电力供应至微电网mg。氢发生器可以采用任何已知的方法。例如，氢发生器可以采用诸如副产物氢方法、水电解、化石燃料重整方法、生物质重整方法或者碘-硫(is)工艺的方法。氢发生器可通过使用从微电网mg供应的电力来生成氢。ems服务器100可以控制氢发生器，使得氢罐中的氢的剩余量不下降到低于规定值。
[0035]
ess 43包括配置为对微电网mg可充电和可放电的固定电池。例如，包括在ess 43中的电池可以是锂离子电池、铅酸电池、镍金属氢化物电池、氧化还原液流电池或者钠-硫(nas)电池。
[0036]
发电机45是利用化石燃料生成电力的固定发电机。发电机45可以是例如，燃气涡轮发电机或柴油发电机。发电机45可以用作应急电源。
[0037]
包括在电力调整资源组500中的fcs 41、ess 43和发电机45中的每一者的数量可以是任意的。
[0038]
ems服务器100响应于来自电力传输和分配运营商服务器200的对电力网pg的供需调整的请求(供需请求)，执行请求电力调整资源组500调整电力供需的需求响应(dr)，从而有助于电力网pg的供需调整。通常，例如，当从电力传输和分配运营商服务器200请求执行供需调整时，ems服务器100针对电力调整资源组500的每个电力调整资源(表示参与dr的电力调整资源)创建dr执行计划，并基于执行计划向每个电力调整资源发送请求信号。
[0039]
近年来，诸如bev、fcev的电动力车辆已经变得流行。为了进一步稳定电力网pg的供需，期望利用电动力车辆以及还有evse作为电力调整资源。
[0040]
因此，在本实施例中，电力调整资源组500包括bev 10、fcev 20和evse 30。bev 10和fcev 20在电连接至evse 30时用作电力调整资源。当evse 30的充电连接器插入到bev 10的插入口(图4的812)中时，evse 30与bev 10彼此电连接。在evse 30的充电连接器被插入fcev 20的插座(图5的912)时，evse 30与fcev 20彼此电连接。尽管下文将详细描述bev 10的配置，但由于bev 10连接到evse 30，因此bev 10响应于来自ems服务器100的dr请求，可以接收从微电网mg供应的电力以对电池809充电，并且将存储在电池中的电力供应到微电网mg。尽管下面将详细描述fcev 20的配置，但由于fcev 20连接到evse 30，因此fcev 20响应于来自ems服务器100的dr请求，可以向微电网mg供应由搭载在fcev 20上的fc堆906生成的电力。
[0041]
在此，通过将波动周期彼此不同的长周期分量、短周期分量、极短周期分量组合来指示电力网pg中的电力需求的波动。因此，伴随电力网pg的电力需求的波动的来自电力传
输和分配运营商服务器200的供需请求可以被分解为波动周期彼此不同的长周期分量、短周期分量和极短周期分量。图2和图3是用于说明供需请求的示图。
[0042]
首先参考图2，图2示出电力网pg中的电力需求的示例波动。例如，当关注时刻t1至时刻t2时，电力需求增加。假设在这种情况下，电力传输和分配运营商服务器200向ems服务器100做出请求电力需求的减少的供需请求。为了容易理解，在本实施例中还假设减少从时刻t1至时刻t2的电力需求的增加量的供需请求从电力传输和分配运营商服务器200向ems服务器100发送。在接收到该供需请求时，ems服务器100将请求电力需求(包括向电力网pg的电力供应)的减少的需求响应(负瓦特dr(negawatt dr))输出到电力调整资源组500。
[0043]
参考图3，从时刻t1至时刻t2的供需请求(电力网pg的电力需求的波动)被分解为如图3所示的长周期分量l1、短周期分量l2和极短周期分量l3。长周期分量l1例如具有大约几十分钟的波动周期。短周期分量l2例如具有大约几分钟的波动周期。极短周期分量l3例如具有大约几十秒的波动周期。换言之，长周期分量l1的波动周期最长，短周期分量l2的波动周期第二长，极短周期分量l3的波动周期最短。bev 10、fcev 20和evse 30在从ems服务器100接收到负瓦特dr到开始电力供应所需的时间(响应性)上彼此不同。尽管下文详细描述，但例如bev 10可以响应于与长周期分量l1及短周期分量l2中的每一者相对应的负瓦特dr的请求，但不能响应于与极短周期分量l3相对应的负瓦特dr的请求。fcev 20可以响应于与长周期分量l1相对应的负瓦特dr的请求，但不能响应于与短周期分量l2和极短周期分量l3中的每一者相对应的负瓦特dr的请求。evse 30可以响应于与长周期分量l1、短周期分量l2和极短周期分量l3中的每一者相对应的负瓦特dr的请求。为了进一步稳定电力网pg的供需，期望执行反映多个电力调整资源中的每个电力调整资源的响应性的需求响应。下文将按顺序描述bev 10、fcev 20和evse 30中的每一者的配置和响应性。
[0044]
《evse》
[0045]
再次参考图1，evse 30电连接至微电网mg以与微电网mg交换电力。evse 30包括电池35、通信装置36、电力转换器37和控制器38。evse 30还包括充电电缆31。充电连接器32设置在充电电缆31的前端。充电连接器可连接至bev 10的插入口(图4)或fcev 20的插座(图5)。
[0046]
电池35例如是锂离子电池、铅酸电池、镍金属氢化物电池、氧化还原液流电池或nas电池。
[0047]
通信装置36配置为与ems服务器100通信。通信装置36还配置为与经由充电电缆与其连接的电动力车辆(在本实施例中为bev 10或fcev 20)通信。
[0048]
电力转换器37配置为将从微电网mg供应的ac电力转换为直流(direct-current，dc)电力以用于对bev 10的电池809，或电池35充电。电力转换器37还配置为将从bev 10、fcev 20或电池35供应的dc电力转换为要供应到微电网mg的ac电力。电力转换器37包括例如转换器、逆变器、隔离变压器、整流器等。
[0049]
控制器38包括未图示的处理器、存储器和i/o端口。控制器38控制evse 30的部件，诸如通信装置36和电力转换器37。
[0050]
当从ems服务器100接收到请求电力需求的增加的需求响应(负瓦特dr)时，例如，控制器38确认电池35的soc尚未达到下限soc(或确认电池35两端的电压尚未达到下限电压)，并且响应于负瓦特dr立即开始向微电网mg供应电力。evse 30可以因此响应于与长周
期分量l1、短周期分量l2和极短周期分量l3相对应的请求。
[0051]
当从ems服务器100接收到请求电力需求的增加的需求响应(正瓦特dr(posiwatt dr))时，例如，控制器38确认电池35的soc尚未达到上限soc(或确认电池35两端的电压尚未达到上限电压)，并且响应于正瓦特dr立即开始从微电网mg接收电力。evse 30可以因此响应与长周期分量l1相对应的请求(第一请求)、与短周期分量l2相对应的请求(第二请求)、以及与极短周期分量l3相对应的请求(第三请求)。
[0052]
《bev》
[0053]
图4示意性地示出bev 10的整体配置示例。bev 10包括电力线808、电池809、降压转换器810、辅助负载811、插入口812、逆变器813、马达发电机814、电子控制单元(electronic control unit，ecu)815及通信装置816。
[0054]
电池809电连接至电力线808。电池809例如是锂离子电池或镍金属氢化物电池。电池809储存用于驱动马达发电机814的电力，并将该电力供应至逆变器813。电池809还在bev 10等的制动期间接收由马达发电机814生成的电力以被充电。
[0055]
降压转换器810电连接在电力线808和辅助负载811之间。降压转换器810将在电力线808上传输的电力降压至规定电压，并将降压的电压输出至辅助负载811。辅助负载811对应于消耗从降压转换器810供应的电力以被驱动的各种装置。辅助负载811可以包括灯(诸如车头灯、雾灯、转向信号灯和角灯)、音频装置、汽车导航系统、防抱死制动系统(antilock brake system，abs)、油泵、仪表、除雾器、刮水器等。
[0056]
插入口812可与设置于evse 30的充电电缆31的前端的充电连接器32连接。插入口812将从evse 30接收的电力输出至电池809。电池809可以因此利用来自evse 30的电力(包括来自微电网mg的电力)而被充电(外部充电)。插入口812还向evse 30输出电池809的电力。因此，电力可以从bev 10供应至微电网mg(外部电力供应)。
[0057]
逆变器813电连接在电力线808和马达发电机814之间。逆变器813基于来自ecu 815的驱动信号驱动马达发电机814。马达发电机814例如是包括具备嵌设的永磁体的转子的三相交流同步电动机。马达发电机814由逆变器813驱动以生成旋转驱动力。由马达发电机814生成的驱动力被传送到驱动轮(未图示)。
[0058]
通信装置816配置为与经由插入口812与其电连接的evse 30(通信装置36)通信。bev10(通信装置816)与evse 30(通信装置36)之间的通信以符合控制器局域网络(controller area network，can)的通信协议的通信(下文也称为“can通信”)来执行。bev 10与evse30之间的通信不限于can通信，并且例如可以以电力线通信(power line communication，plc)执行。
[0059]
ecu 815包括未图示的处理器、存储器、以及i/o端口。ecu 815基于存储在存储器中的程序和来自各个传感器的信号来控制构成bev 10的装置。ecu 815也可以根据功能被划分为多个ecu。
[0060]
在本实施例中，ecu 815与ems服务器100及evse 30(evse 30的控制器38)协作控制通过bev 10的外部电力供应和外部充电。ecu 815基于经由evse 30从ems服务器100接收的需求响应来执行外部电力供应或外部充电。具体地，在接收到负瓦特dr时，ecu 815基于负瓦特dr请求信号，控制电池809，以使得计算针对电池809请求的输出电力，并输出所计算的电力。另外，在接收到正瓦特dr时，ecu 815基于正瓦特dr请求信号，控制电池809，以使得
计算针对电池809请求的充电电力，并利用所计算的电力对电池809充电。
[0061]
在开始外部电力供应时，ecu 815在开始外部电力供应之前与evse 30(控制器38)执行电力供应的开始前的信息交换处理。具体地，已从ems服务器100接收到对bev 10的负瓦特dr的evse 30将负瓦特dr发送至bev 10。已接收到负瓦特dr的bev 10的ecu 15经由通信装置816将指示是否允许对负瓦特dr的响应的信息、关于由电池809可以供应的电力的信息以及关于电池809的当前soc的信息发送至evse 30。ecu 815还在开始外部电力供应之前检查设置在电池809与插入口812之间的继电器(未图示)是否熔接。
[0062]
以这种方式，ecu 815在开始外部电力供应前执行信息交换处理和熔接诊断处理。因此，bev 10从ems服务器100执行负瓦特dr到开始供应电力需要规定时间。因此，bev 10可以响应于与长周期分量l1相对应的负瓦特dr的请求(第一请求)和与短周期分量l2相对应的负瓦特dr的请求(第二请求)，但不能响应于与极短周期分量l3相对应的负瓦特dr的请求(第三请求)。
[0063]
在开始外部充电时，ecu 815在开始外部充电前与evse 30(控制器38)执行信息交换处理。具体地，已从ems服务器100接收到对bev 10的正瓦特dr的evse 30将正瓦特dr发送至bev 10。已接收到正瓦特dr的bev 10的ecu 815经由通信装置816将指示其是否可以响应于正瓦特dr的信息以及包括电池809的下限充电电压、电池809的上限充电电压和电池809的当前soc等的电池信息发送至evse 30。ecu 815还经由通信装置816向evse 30发送请求的充电电力。在接收到电池信息及请求的充电电力后，evse 30将电池信息和请求的充电电力与其规格进行比较，判定其是否可以对电池809充电和输出请求的充电电力，然后，将包括例如可以由evse 30输出的电压的范围及可以由evse 30输出的电流的范围的设施信息发送至bev 10。ecu 815还在开始外部充电前检查设置在电池809与插入口812之间的继电器(未图示)是否熔接。
[0064]
以这种方式，ecu 815在开始外部充电前执行信息交换处理和熔接诊断处理。因此，bev 10从ems服务器100执行正瓦特dr到开始充电需要规定时间。因此，bev 10可以响应于与长周期分量l1相对应的正瓦特dr的请求(第一请求)和与短周期分量l2相对应的正瓦特dr的请求(第二请求)，但不能响应于与极短周期分量l3相对应的正瓦特dr的请求(第三请求)。
[0065]
《fcev》
[0066]
图5示意性示出fcev 20的整体配置示例。fcev 20包括容器901、氢罐902、供应阀903、空气过滤器904、压缩机905、fc堆906、升压转换器907、电力线908、电池909、降压转换器910、辅助负载911、插座912、逆变器913、马达发电机914、ecu 915和通信装置916。
[0067]
从放置在氢站中的氢分配器(未图示)向容器901供应氢燃料。氢罐902储存通过容器901供应的氢燃料。供应阀903根据来自ecu 915的控制命令，调整从氢罐902向fc堆906的氢的供应量。
[0068]
空气过滤器904去除从大气抽吸的空气中的灰尘等。压缩机905压缩通过空气过滤器904吸入的空气，并将压缩的空气供应至fc堆906。
[0069]
fc堆906是例如包括串联堆叠的多个固体聚合物型燃料电池单元的结构。每个单元通过例如将催化剂电极接合至电解质膜的两个表面并且将催化剂电极和电解质膜夹在导电分隔件(未图示)之间而形成。fc堆906通过供应至阳极的氢和供应至阴极的氧(空气)
之间的电化学反应生成电力。
[0070]
升压转换器907根据来自ecu 915的控制命令，将fc堆906生成的电力升压至高电压(例如，数百伏)，并向电力线908输出升压的电力。电力线908将升压转换器907电连接至逆变器913。
[0071]
电池909电连接至电力线908。电池909例如是锂离子电池或镍氢电池。电池909储存用于驱动马达发电机914的电力，并将该电力供应至逆变器913。电池909还在fcev 20等的制动期间接收由马达发电机914生成的电力，从而被充电。在本实施例中，电池909可用作吸收从fcev 20外部供应的电力的波动的能量缓冲器。
[0072]
降压转换器910电连接在电力线908和辅助负载911之间。降压转换器910将在电力线908上传输的电力降压至规定电压，并将规定电压输出至辅助负载911。辅助负载911相当于消耗从降压转换器910供应的电力以被驱动的各种装置。辅助负载911可以包括灯(诸如车头灯、雾灯、转向信号灯以及角灯)、音频装置、汽车导航系统、防抱死制动系统(abs)、油泵、仪表、除雾器、刮水器等。类似于电池909，辅助负载911也可以用作能量缓冲器。
[0073]
插座912可与设置于evse 30的充电电缆31的前端的充电连接器32连接。插座912接收在电力线908上传输的电力，并将电力输出至evse 30。由此，能够向微电网mg供应由fcev 20(fc堆906)生成的电力(外部电力供应)。
[0074]
逆变器913电连接在电力线908与马达发电机914之间。逆变器913基于来自ecu 915的驱动信号驱动马达发电机914。马达发电机914例如是包括具备嵌设的永磁体的转子的三相交流同步电动机。马达发电机914由逆变器813驱动以生成旋转驱动力。由马达发电机914生成的驱动力被传送到驱动轮(未图示)。
[0075]
通信装置916配置为与经由插座912与其电连接的evse 30通信。
[0076]
ecu 915包括未图示的处理器、存储器以及i/o端口。ecu 915基于存储在存储器中的程序和来自各种传感器的信号来控制构成fcev 20的装置。ecu 915也可以根据功能被划分为多个ecu。
[0077]
在本实施例中，ecu 915与ems服务器100、evse 30(evse 30的控制器38)协作，控制通过fcev 20的外部电力供应。ecu 915基于经由evse 30从ems服务器100接收的需求响应来执行外部电力供应。具体地，在接收到负dr时，ecu 915基于负瓦特dr请求信号，控制升压转换器907，以使得计算fc堆906所需的输出电力，并且fc堆906输出所计算出的电力。
[0078]
在开始外部电力供应时，ecu 915在开始外部电力供应前与evse 30(控制器38)执行信息交换处理。具体地，已从ems服务器100接收到对fcev 20的负瓦特dr的evse 30将负瓦特dr发送至fcev 20。已接收到负瓦特dr的fcev 20的ecu 915将指示其是否可以响应于负瓦特dr的信息以及关于由fcs 906可以供应的电力的信息发送至evse 30。ecu 815还在外部电力供应开始前检查设置在电力线908与插座912之间的继电器(未图示)是否熔接。
[0079]
以这种方式，ecu 915在开始外部电力供应前执行信息交换处理和熔接诊断处理。类似于bev 10，从ems服务器100执行负瓦特dr到开始电力供应需要规定时间。此外，由于fcev 20通过如上所述的电化学反应生成电力，因此在生成要供应的电力前需要规定时间。因此，fcev 20可以响应于对与长周期分量l1相对应的负瓦特dr的请求(第一请求)，但不能响应于与短周期分量l2相对应的负瓦特dr的请求(第二请求)和与极短周期分量l3相对应的负瓦特dr的请求(第三请求)。
[0080]
当ems服务器100执行负瓦特dr时，ess 43和发电机45可以响应于与长周期分量l1相对应的请求(第一请求)、与短周期分量l2相对应的请求(第二请求)和与极短周期分量l3相对应的请求(第三请求)。类似于fcev 20，fcs 41可以响应于与长周期分量l1相对应的负瓦特dr的请求(第一请求)，但是不能响应于与短周期分量l2相对应的负瓦特dr的请求(第二请求)和与极短周期分量l3相对应的负瓦特dr的请求(第三请求)。
[0081]
当ems服务器100执行正瓦特dr时，fcev 20、fcs 41和发电机45不能处理需求响应，并因此，将它们从正瓦特dr的目标中排除。当ems服务器100执行正瓦特dr时，类似于evse 30，ess 43可以响应于与长周期分量l1相对应的请求(第一请求)、与短周期分量l2相对应的请求(第二请求)和与极短周期分量l3相对应的请求(第三请求)。
[0082]
如上所述，包括在电力调整资源组500中的电力调整资源在从ems服务器100的需求响应(负瓦特dr，正瓦特dr)的执行到开始对dr的响应所需的时间(响应性)上彼此不同。ems服务器100考虑每个电力调整资源的响应性来创建dr执行计划。
[0083]
具体地，在负瓦特dr执行计划中，ems服务器100分配fcev 20和fcs 41作为响应于请求对长周期分量l1的响应的信号(第一请求信号)的电力调整资源。ems服务器100分配bev 10作为响应于请求对短周期分量l2的响应的信号(第二请求信号)的电力调整资源。ems服务器100分配evse 30、ess 43和发电机45作为响应于请求对极短周期分量l3的响应的信号(第三请求信号)的电力调整资源。
[0084]
在正瓦特dr执行计划中，ems服务器100分配bev 10、evse 30和/或ess 43作为响应于第一请求信号的电力调整资源。ems服务器100分配bev 10作为响应于第二请求信号的电力调整资源。ems服务器100分配evse 30和ess 43作为响应于第三请求信号的电力调整资源。
[0085]
以这种方式，可以创建反映每个电力调整资源的响应性的dr执行计划。本公开不限于以上示例，并且只要请求信号可以被电力调整资源响应，分配就可以适当地改变。
[0086]
图6是按功能示出ems服务器100的部件的功能框图。在图6中，未示出电力调整资源组500中除了bev 10、fcev 20和evse 30以外的电力调整资源。参考图6，ems服务器100的控制器110包括信息管理单元111、dr获取单元113、分解单元115、计划创建单元117和输出单元119。例如，控制器110通过执行存储在存储器120中的程序来用作信息管理单元111、dr获取单元113、分解单元115、计划创建单元117和输出单元119。信息管理单元111、dr获取单元113、分解单元115、计划创建单元117和输出单元119可以通过例如专用硬件(电子电路)实现。
[0087]
信息管理单元111配置为管理关于注册到ems服务器100的每个电力调整资源的信息(以下也称为“资源信息”)。资源信息包括例如，规格信息和关于每个电力调整资源的能量的剩余量的信息。bev 10的规格信息包括例如，电池809的容量、可以充电和放电的电力等。关于bev 10的能量的剩余量的信息包括例如，电池809的soc。fcev 20的规格信息包括例如，氢罐的容量、可以供应的电力等。关于fcev 20的能量的剩余量的信息包括例如氢罐的氢的剩余量。evse 30的规格信息包括例如，电池35的容量、可以充电和放电的电力等。evse 30的能量的剩余量的信息例如包括电池35的soc。fcs 41的规格信息包括例如，氢罐的容量、可以供应的电力等。关于fcs 41的能量的剩余量的信息包括例如，氢罐的氢的剩余量。ess 43的规格信息包括例如，电池的容量、可以充电和放电的电力等。关于ess 43的能
量的剩余量的信息包括例如，电池的soc。发电机45的规格信息包括例如，可以供应的电力。标识信息(id)被分配给每个电力调整资源，并且规格信息和关于能量的剩余量的信息与标识信息相关联以被存储在存储器120中。对于每个规定周期，信息管理单元111经由通信装置130获得关于每个电力调整资源的能量的剩余量的信息并将其存储在存储器120中。
[0088]
dr获取单元113经由通信装置130从电力传输和分配运营商服务器200获得dr请求。dr获取单元113判定所获得的dr请求是负瓦特dr还是正瓦特dr。dr获取单元113将所获得的dr请求输出至分解单元115。
[0089]
分解单元115将dr请求分解为长周期分量、短周期分量和极短周期分量。分解单元115将包括作为与长周期分量相对应的请求的第一请求、作为与短周期分量相对应的请求的第二请求、以及作为与极短周期分量相对应的请求的第三请求的信息输出至计划创建单元117。
[0090]
计划创建单元117创建dr执行计划。计划创建单元117将所创建的dr执行计划输出至输出单元119。
[0091]
具体地，当创建负瓦特dr执行计划时，计划创建单元117分配fcev 20和fcs 41作为响应于第一请求信号的电力调整资源。计划创建单元117可以在bev 10、fcev 20、evse 30、fcs 41、ess 43和发电机45之中优先分配fcev 20和fcs 41作为响应于第一请求信号的电力调整资源。当仅通过fcev 20和fcs 41的分配使响应于第一请求信号的电力调整资源不足够时，bev 10、evse 30、ess 43和发电机45中的至少任一者可以被分配作为响应于第一请求信号的电力调整资源。计划创建单元117分配bev 10作为响应于第二请求信号的电力调整资源。计划创建单元117可以在bev 10、evse 30、ess 43和发电机45之中优先分配bev 10作为响应于第二请求信号的电力调整资源。当仅通过bev 10的分配使响应于第二请求信号的电力调整资源不足够时，evse 30、ess 43和发电机45中的至少任一者可以被分配作为响应于第二请求信号的电力调整资源。计划创建单元117分配evse 30、ess 43和发电机45作为响应于第三请求信号的电力调整资源。
[0092]
当创建正瓦特dr执行计划时，计划创建单元117分配bev 10、evse 30和/或ess 43作为响应于第一请求信号的电力调整资源。计划创建单元117分配bev 10作为响应于第二请求信号的电力调整资源。计划创建单元117可以在bev 10、evse 30和ess 43之中优先分配bev 10作为响应于第二请求信号的电力调整资源。当仅通过bev 10的分配使响应于第二请求信号的电力调整资源不足够时，evse 30和ess 43中的至少任一者可以被分配作为响应于第二请求信号的电力调整资源。计划创建单元117分配evse 30、ess 43作为响应于第三请求信号的电力调整资源。
[0093]
输出单元119根据执行计划将请求信号(第一请求信号至第三请求信号)输出至电力调整资源。
[0094]
《由ems服务器执行的处理》
[0095]
图7是示出ems服务器100在接收到供需请求时执行的处理的过程的流程图。对于每个规定控制周期，ems服务器100的控制器110重复地执行图7中所示的流程图的处理。尽管将给出图7中所示的流程图的每个步骤(以下将步骤缩写为“s”)通过控制器110的软件处理实现的情况的描述，但是一些或所有步骤可以通过形成在控制器110中的硬件(电子电路)执行。
[0096]
在s1处，控制器110判定其是否已经从电力传输和分配运营商服务器200接收到供需请求。当没有接收到供需请求时(s1处的否)，控制器110将该处理移动到返回。当已经接收到供需请求时(s1处的是)，控制器110将处理移动到s3。
[0097]
在s3处，控制器110判定dr请求是用于请求电力需求的减少还是电力需求的增加。
[0098]
在s5处，控制器110然后分解dr请求。控制器110将dr分解为长周期分量、短周期分量和极短周期分量，并生成第一请求至第三请求。
[0099]
在s7处，控制器110创建dr执行计划。当在s3处判定dr请求是用于请求电力需求的减少时，控制器110创建负瓦特dr执行计划。当在s3处判定dr请求是用于请求电力需求的增加时，控制器110创建正瓦特dr执行计划。在执行计划的创建中，控制器110考虑每个电力调整资源的响应性将电力调整资源分配给第一请求至第三请求。
[0100]
在s9处，控制器110根据在s7处创建的执行计划将请求信号(第一请求信号至第三请求信号)输出至电力调整资源。
[0101]
如上所述，根据本实施例的ems服务器100将dr请求分解为长周期分量、短周期分量和极短周期分量，并生成第一请求至第三请求。ems服务器100然后考虑每个电力调整资源的响应性将电力调整资源分配给第一请求至第三请求。例如，bev 10可以响应于与长周期分量相对应的第一请求和与短周期分量相对应的第二请求。fcev 20可以响应于与长周期分量相对应的第一请求。evse 30可以响应与长周期分量对应的第一请求、与短周期分量对应的第二请求、以及与极短周期分量对应的第三请求。ems服务器100创建执行计划，使得对每个电力资源做出可以被响应的请求。
[0102]
以该方式，通过考虑多个电力调整资源中的每个电力调整资源(具体地，bev 10、fcev20和evse 30)的响应性而创建dr执行计划，bev 10、fcev 20和evse 30可以被利用作为针对dr的电力调整资源。由此，能够进一步稳定电力网pg的供需。
[0103]
[变形例]
[0104]
本实施例已经描述了电力系统1包括配置为执行外部电力供应的fcev 20的示例。fcev可以配置为除了外部电力供应之外还使用从车辆外部供应的电力执行充电电池35的外部充电。当允许fcev的外部充电时，fcev可以被利用作为正瓦特dr中的电力调整资源。
[0105]
在开始外部充电时，针对搭载在fcev上的电池，能够外部充电的fcev在开始充电前与evse 30(控制器38)执行信息交换处理。此外，fcev在开始外部充电前检查继电器(未图示)是否熔接。
[0106]
具体地，fcev在开始外部电力供应前执行信息交换处理和熔接诊断处理。因此，从ems服务器100执行正瓦特dr到开始充电需要规定时间。因此，类似于bev 10，fcev可以响应于与长周期分量l1相对应的正瓦特dr的请求(第一请求)和与短周期分量l2相对应的正瓦特dr的请求(第二请求)，但不能响应于与极短周期分量l3相对应的正瓦特dr的请求(第三请求)。
[0107]
通过考虑上述响应性利用能够外部充电的fcev作为针对dr的电力调整资源，能够进一步稳定电力网pg的供需。
[0108]
尽管已经详细描述和示出了本公开，但清楚地理解的是，本公开仅通过说明和示例的方式而不应被视为通过限制的方式，本公开的范围由所附权利要求的术语解释。