一次調整力のオフライン枠 応動時間を緩和し調達上限値は大幅拡大へ：エネルギー管理（4/4 ページ）

[梅田あおば，スマートジャパン]

周波数維持・LFC（負荷周波数制御）要因からの検討

　各エリアの一般送配電事業者の中央給電指令所では、平常時の周波数維持のため、各リソースの使用状態をリアルタイムで把握したうえで、Area Requirement（AR）を算出し、LFC（負荷周波数制御）指令の作成・発信・制御を行っている。

　ARは、エリア内の需要変動により生じた周波数偏差（Δf）および連系線潮流偏差（ΔPt）をゼロに戻すために必要な調整量のことを指し、具体的には下式によって算定される。

　オフライン枠の調達上限値を引き上げた場合、リアルタイムで使用状態を把握できないリソース量が増加することとなり、ARの算出やLFC指令値の作成、ひいては周波数品質への影響が懸念される。

　この影響は、LFC制御体系の違いにより、中西エリアにおいて顕在化する可能性があるため、中西エリアにおけるAR算定への影響度合いについて簡易的な試算が行われた。この結果、一次平常時必要量の全量がオフライン枠になったと仮定する場合、0.2Hzの周波数偏差が生じた際のAR誤差は20MW程度との試算結果となった。これは、H3需要の年間最小月（4月）の61,000MW（中西エリア合計）と比較すると0.03％程度である。

　よって、仮にオフライン枠調達上限値を一次必要量平常時分の全量まで引き上げた場合であっても、オフライン枠リソースの使用状態（発電情報）を把握できないことに伴う、AR算定に与える影響はわずかであるため、LFC要因によるオフライン枠の調達上限値を設ける必要はないと判断された。

異常時（電源脱落時）の周波数影響

　先述のとおり、一次調整力必要量は、「平常時対応必要量」と「異常時対応必要量」を個別に算定し、それぞれの必要量を確保するが、実態としては、異常時には、平常時対応一次調整力も同時に動作してこれに対応することとなる。

図6.異常時（電源脱落時）における実際の対応　出典：需給調整市場検討小委員会

　オフライン枠は「平常時対応」に限定しているものの、オフライン枠の調達上限値を引き上げた場合、実態として異常時に対応する総量が減少することとなる。

　このため、一次調整力の広域運用が可能な「北海道エリア、東京・東北エリア、中西エリア」の3エリアにおいて、周波数シミュレーションを実施した。シミュレーションでは、年間を通じて最も大きく電源脱落影響を受けると考えられる軽負荷期日時を想定し、単機最大ユニット容量の電源脱落時に負荷遮断に至ることなく（周波数低下リレーが動作することなく）、周波数回復が可能であるかを確認している。

　まず北海道エリア、東京・東北エリアでは、一次調整力平常時必要量分の「全量」がオフライン枠という前提条件の場合であっても、周波数の回復に問題はないことが確認された。

　また「中西エリア」では、図7のケース3（一次平常時必要量全量がオフライン枠）は、ケース1（オフライン枠がゼロ）やケース2（一次必要量4％がオフライン枠）と比較すると、周波数回復が遅く、緊急融通制御装置（EPPS）が動作したものの、全ケースにおいて周波数は問題なく回復することが確認された。

図7.シミュレーション結果（中西エリア）　出典：需給調整市場検討小委員会

　N-1電源脱落でEPPSが動作すること自体に問題はなく、中西エリアにおいても、一次平常時必要量の全量までオフライン枠の調達上限値を引き上げることが可能と判断された。

オフライン枠の一次調整力必要量に対する割合

　以上の検討結果より、平常時・異常時ともに周波数品質への影響は小さいと考えられることから、全エリアにおいて、オフライン枠の調達上限値を一次調整力平常時必要量の「全量」まで引き上げることとした。オフライン枠の一次調整力必要量に対する割合は、北海道：約39％、東北：約38％、東京：約23％、中部：約32％、北陸：約42％、関西：約37％、中国：約54％、四国：約31％、九州：約40％、と試算されている（実際のオフライン枠割合はエリア、月、ブロック毎に異なる）。

　一次調整力のオフライン枠そのものは2024年度から開始され、応動要件の緩和は2025年度から実施予定である。