揚水発電所等をイメージした大規模のエネルギー貯蔵システム（Energy Storage System: ESS）を考慮することができる。
最大発電能力・充電能力、最小発電能力・充電能力制約を考慮することができる。
最大発電能力・充電能力制約には各能力低下状態を考慮できるように $P_{t,ess}^{\text{discharge},\text{des}}$ , $P_{t,ess}^{\text{charge},\text{des}}$ が追記されている（出力低下を設定することができるCSVファイル「descent.csv」 を参照）。
運転状態や蓄電量の許す限りにGF&LFC調整力や三次調整力を提供することができると想定している。
蓄電量の運用に関しては以下の2つの制約を考慮することができる。２つの制約を同時に考慮することもできる。デフォルトでは境界条件制約のみ考慮する。
開始時間・終了時間の蓄電量一致条件制約: 最適化対象期間前時刻と終了時刻の蓄電量を基準値に固定する制約
特定時間の蓄電量指定制約: CSVファイルで指定された時刻、蓄電量を満たすように決定変数を固定する制約
各添字、集合、定数、決定変数の定義は以下のページを参照。
エネルギー貯蔵システムの最大発電能力・充電能力制約 $$
\begin{align}
p_{t,ess}^{\text{discharge}}
& \leq \left( P_{ess}^{\text{discharge},\text{MAX}} - P_{t,ess}^{\text{discharge},\text{des}} \right) dchg_{t,ess}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (1)
\\
p_{t,ess}^{\text{charge}}
& \leq \left( P_{ess}^{\text{charge},\text{MAX}} - P_{t,ess}^{\text{charge},\text{des}} \right) chg_{t,ess}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (2)
\end{align}
$$
エネルギー貯蔵システムの最小発電能力・充電能力制約 $$
\begin{align}
p_{t,ess}^{\text{discharge}}
& \geq P_{ess}^{\text{discharge},\text{MIN}} dchg_{t,ess}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (1)
\\
p_{t,ess}^{\text{charge}}
& \geq P_{ess}^{\text{charge},\text{MIN}} chg_{t,ess}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (2)
\end{align}
$$
$$
\begin{align}
dchg_{t,ess} + chg_{t,ess}
& \leq 1
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
\end{align}
$$
機能名
デフォルト
設定ファイル上での設定名
Trueとしたときの上記式からの変更内容
エネルギー貯蔵システムの運転状況に関するバイナリ変数の連続化
False
make_dchg_chg_ess_continuous
バイナリ変数$dchg_{t,ess}, chg_{t,ess}$を連続変数にする
エネルギー貯蔵システムのGF&LFC調整力確保可能量制約 $$
\begin{align}
p_{t,ess}^{\text{GF\&LFC},\text{UP}}
\leq & P_{ess}^{\text{discharge},\text{MAX}} \frac{R_{ess}^{\text{GF\&LFC},\text{MAX}}}{100}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (1)
\\
p_{t,ess}^{\text{GF\&LFC},\text{DOWN}}
\leq & P_{ess}^{\text{discharge},\text{MAX}} \frac{R_{ess}^{\text{GF\&LFC},\text{MAX}}}{100}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (2)
\\
p_{t,ess}^{\text{GF\&LFC},\text{UP}}
\leq & ; P_{ess}^{\text{discharge},\text{MAX}} dchg_{t,ess}
- p_{t,ess}^{\text{discharge}} \notag
\\
& + p_{t,ess}^{\text{charge}}
- P_{ess}^{\text{charge},\text{MIN}} chg_{t,ess}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (3)
\\
p_{t,ess}^{\text{GF\&LFC},\text{DOWN}}
\leq & P_{ess}^{\text{charge},\text{MAX}} chg_{t,ess}
- p_{t,ess}^{\text{charge}} \notag
\\
& + p_{t,ess}^{\text{discharge}}
- P_{ess}^{\text{discharge},\text{MIN}} dchg_{t,ess}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (4)
\end{align}
$$
$$
\begin{align}
p_{t,ess}^{\text{GF\&LFC},\text{UP}}
+ p_{t,ess}^{\text{Tert},\text{UP}}
& \leq P_{ess}^{\text{discharge},\text{MAX}}
- p_{t,ess}^{\text{discharge}}
+ p_{t,ess}^{\text{charge}}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (1)
\\
p_{t,ess}^{\text{GF\&LFC},\text{DOWN}}
+ p_{t,p}^{\text{Tert},\text{DOWN}}
& \leq P_{ess}^{\text{charge},\text{MAX}}
- p_{t,ess}^{\text{charge}}
+ p_{t,ess}^{\text{discharge}}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
& \qquad (2)
\end{align}
$$
$$
\begin{align}
e_{t,ess}
& = e_{t-1,ess}
- \frac{p_{t,ess}^{\text{discharge}}}{\frac{\eta_{ess}}{100}}
+ \frac{\gamma_{ess}}{100} p_{t,ess}^{\text{charge}}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
\end{align}
$$
$$
\begin{align}
e_{t,ess} + \frac{\gamma_{ess}}{100} \left( p_{t,ess}^{\text{GF\&LFC},\text{DOWN}}
+ p_{t,ess}^{\text{Tert},\text{DOWN}} \right)
& \leq E_{ess}^{\text{CAP}} \frac{ER_{ess}^{\text{MAX}}}{100}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
\end{align}
$$
$$
\begin{align}
e_{t,ess} - \frac{p_{t,ess}^{\text{GF\&LFC},\text{UP}}
+ p_{t,ess}^{\text{Tert},\text{UP}}}{\frac{\eta_{ess}}{100}}
& \geq E_{ess}^{\text{CAP}} \frac{ER_{ess}^{\text{MIN}}}{100}
& \forall t \in T, \forall ess \in ESS
\end{align}
$$
エネルギー貯蔵システムの開始時間・終了時間の蓄電量一致条件制約 $$
\begin{align}
e_{0,ess}
& = \begin{cases}
E_{ess}^{\text{CAP}} \frac{ER_{ess}^{\text{base}}}{100}
\ \ \left( E_{0,ess}^{\text{INHE}} \text{ is undefined} \right) \\
E_{0,ess}^{\text{INHE}}
\ \ \ \ \ \ \left( \text{Otherwise} \right)
\end{cases}
& \forall ess \in ESS
& \qquad (1)
\\
e_{end,ess} + e_{end,ess}^{\text{short}} - e_{end,ess}^{\text{surplus}}
& = E_{ess}^{\text{CAP}} \frac{ER_{ess}^{\text{base}}}{100}
& \forall ess \in ESS
& \qquad (2)
\end{align}
$$
機能名
デフォルト
設定ファイル上での設定名
Falseとしたときの上記式からの変更内容
ESSの蓄電量境界条件制約の考慮
True
set_e_ess_balance_constrs
上記式(1),(2)を考慮しない
$$
\begin{align}
e_{t,ess}
& = \begin{cases}
E_{ess}^{\text{CAP}} \frac{ER_{t,ess}^{\text{plan}}}{100} \\
\ \ \ \ \ \ \ \left( E_{t,ess}^{\text{INHE}} \text{ is undefined} \right) \\
E_{t,ess}^{\text{INHE}} \\
\ \ \ \ \ \ \ \ \left( \text{Otherwise} \right)
\end{cases}
& \forall t \in T_{ess}^{\text{PLAN}} \cap T^{\text{INHE}},
\forall ess \in ESS
& \qquad (1)
\\
e_{t,ess} + e_{t,ess}^{\text{short}} - e_{t,ess}^{\text{surplus}}
& = E_{ess}^{\text{CAP}} \frac{ER_{t,ess}^{\text{plan}}}{100}
& \forall t \in T_{ess}^{\text{PLAN}} \cap T,
\forall ess \in ESS
& \qquad (2)
\end{align}
$$
機能名
デフォルト
設定ファイル上での設定名
Falseとしたときの上記式からの変更内容
ESSの蓄電量計画運用制約の考慮
False
set_e_ess_schedule_constrs
上記式(1),(2)を考慮しない
$$
\begin{align}
dchg_{t,ess}
& = 0
& \forall t \in T_{ess}^{\text{Planned Outage}} , \forall ess \in ESS
& \qquad (2)
\\
chg_{t,ess}
& = 0
& \forall t \in T_{ess}^{\text{Planned Outage}} , \forall ess \in ESS
& \qquad (2)
\end{align}
$$