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JP2003087969A - 電力需要調整システム - Google Patents

電力需要調整システム

Info

Publication number
JP2003087969A
JP2003087969A JP2001281466A JP2001281466A JP2003087969A JP 2003087969 A JP2003087969 A JP 2003087969A JP 2001281466 A JP2001281466 A JP 2001281466A JP 2001281466 A JP2001281466 A JP 2001281466A JP 2003087969 A JP2003087969 A JP 2003087969A
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JP
Japan
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power
demand
demand adjustment
adjustment
power demand
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001281466A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Hashimoto
博幸 橋本
Yoshio Izui
良夫 泉井
Tadashi Kitayama
匡史 北山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to US10/118,374 priority patent/US6774506B2/en
Priority to TW091107040A priority patent/TW561660B/zh
Priority to EP20020008263 priority patent/EP1294071A3/en
Priority to KR1020020033919A priority patent/KR20030024558A/ko
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力需要調整に必要となるインセンティブの
変動抑制又はインセンティブによる電力需要調整量の変
動抑制を行う電力需要調整システムを提供する。 【解決手段】 中央装置Ｓ、複数の下位装置ＣＳ１〜Ｃ
Ｓｎおよび需要家４０１，４０２の計算機システム１０
１、２０１，３０２，４０１，４０２を通信ネットワー
ク１０９を介して結合し、前記中央装置Ｓの計算機シス
テム１０１において需要状況を予測する手段１０２と、
予測状況と複数の下位装置の電力需要調整に関する履歴
データを含む情報をもとに各下位装置への電力需要調整
量を求める手段１０６と、これらを複数の下位装置へ送
信する手段１０８と、を備え、電力需要調整に必要なイ
ンセンティブの変動を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電力需要調整シス
テム、特に電力需要調整に必要となるインセンティブの
変動の抑制、あるいはインセンティブによる電力需要調
整量の変動の抑制に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開２０００−３３３３６９号公
報等に開示された従来の負荷平準化型の電力需給調整シ
ステムでは、需要の小さい夜間電力をエネルギー形態を
変えて貯蔵し、需要のピークを迎える昼間の時間に電力
に戻したり、電力不足時に他電力会社からの融通電力を
充当したりしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような負荷平準化
型の電力需給調整システムにおいては、需要計画値と実
績値との差を他の電力系統統需給制御装置から融通して
おり、絶対的な供給量が不足する場合には有効ではない
という課題があった。また、特に電力自由化に対応し、
需要調整に価格が付くような状況では、需給調整に関わ
る変動を自ら抑制する手段を持たないため、自社の収益
管理、負荷平準化計画などに不確実性を大きく残すこと
になり、電力自由化に対応したものが要求されていると
いう課題があった。
【０００４】この発明は上記の課題を解消するためにな
されたもので、絶対的な供給量が不足した場合にも有効
であり、かつ電力自由化にも対応可能な電力需要調整シ
ステムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明は、電力の需要調整機能を有する電力供給事業者の
中央装置から需要調整機能を有する電力供給事業者の複
数の下位装置を通じて複数の需要家へ電力エネルギーを
供給する電力系統において、下位装置が需要調整に関し
て調整量とインセンティブを含む負荷状況に関連する量
を送信し需要家との間で決定し、また複数の下位装置か
ら中央装置へアクセスする、前記中央装置、複数の下位
装置および需要家の計算機システムを通信ネットワーク
を介して結合した電力需要調整システムであって、前記
中央装置の計算機システムにおいて需要状況を予測する
手段と、予測状況と複数の下位装置の電力需要調整に関
する履歴データを含む情報をもとに各下位装置への電力
需要調整量を求める手段と、これらを複数の下位装置へ
送信する手段と、を備え、電力需要調整に必要なインセ
ンティブの変動を抑制することを特徴とする電力需要調
整システムにある。
【０００６】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の中央装置から需要調整機能を有する電力供給
事業者の複数の下位装置を通じて複数の需要家へ電力エ
ネルギーを供給する電力系統において、下位装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
下位装置から中央装置へアクセスする、前記中央装置、
複数の下位装置および需要家の計算機システムを通信ネ
ットワークを介して結合した電力需要調整システムであ
って、前記中央装置の計算機システムにおいて需要状況
を予測する手段と、予測状況と複数の下位装置の電力需
要調整に関する履歴データを含む情報をもとに各下位装
置へのインセンティブを求める手段と、これらを複数の
下位装置へ送信する手段と、を備え、インセンティブに
よる電力需要調整量の変動を抑制することを特徴とする
電力需要調整システムにある。
【０００７】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の中央装置から需要調整機能を有する電力供給
事業者の複数の下位装置を通じて複数の需要家へ電力エ
ネルギーを供給する電力系統において、下位装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
下位装置から中央装置へアクセスする、前記中央装置、
複数の下位装置および需要家の計算機システムを通信ネ
ットワークを介して結合した電力需要調整システムであ
って、前記中央装置の計算機システムにおいて需要状況
を予測する手段と、予測状況と複数の下位装置の電力需
要調整に関する履歴データを含む情報をもとに各下位装
置への電力調整量またはインセンティブを求める手段
と、これらを複数の下位装置へ送信する手段と、を備
え、電力需要調整に必要なインセンティブの変動または
インセンティブによる電力需要調整量の変動を抑制する
ことを特徴とする電力需要調整システムにある。
【０００８】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の需要調整装置から複数の需要家へ電力エネル
ギーを供給する電力系統において、需要調整装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
需要家から需要調整装置へアクセスする、前記需要調整
装置と複数の需要家の電算機システムを通信ネットワー
クを介して結合した電力需要調整システムであって、前
記需要調整装置の計算機システムにおいて、電力需要調
整に関する履歴データを含む情報をもとに各需要家への
電力需要調整量を求める手段と、これらを複数の需要家
へ送信する手段と、を備え、電力需要調整に必要となる
インセンティブの変動を抑制することを特徴とする電力
需要調整システムにある。
【０００９】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の需要調整装置から複数の需要家へ電力エネル
ギーを供給する電力系統において、需要調整装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
需要家から需要調整装置へアクセスする、前記需要調整
装置と複数の需要家の電算機システムを通信ネットワー
クを介して結合した電力需要調整システムであって、前
記需要調整装置の計算機システムにおいて、電力需要調
整に関する履歴データを含む情報をもとに各需要家への
インセンティブを求める手段と、これらを複数の需要家
へ送信する手段と、を備え、インセンティブによる電力
調整量の変動を抑制することを特徴とする電力需要調整
システムにある。
【００１０】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の需要調整装置から複数の需要家へ電力エネル
ギーを供給する電力系統において、需要調整装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
需要家から需要調整装置へアクセスする、前記需要調整
装置と複数の需要家の電算機システムを通信ネットワー
クを介して結合した電力需要調整システムであって、前
記需要調整装置の計算機システムにおいて、電力需要調
整に関する履歴データを含む情報をもとに各需要家への
電力調整量またはインセンティブを求める手段と、これ
らを複数の需要家へ送信する手段と、を備え、電力需要
調整に必要なインセンティブの変動またはインセンティ
ブによる電力需要調整量の変動を抑制することを特徴と
する電力需要調整システムにある。
【００１１】また、ある時間毎に前記下位装置または需
要家へのインセンティブまたは需要調整量の割当てを求
める場合に、電力需要調整に関する履歴データをもとに
一時刻前の当該量の値を使用して演算し求めることを特
徴とする。
【００１２】また、ある時間毎に前記下位装置または需
要家へのインセンティブまたは需要調整量の割当てを求
める場合に、電力需要調整に関する履歴データをもとに
現在状況に類似したデータを検索し、検索データの値を
使用して演算し求めることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下に、中央装置
が上位で電力エネルギーの需要を調整する電力会社の需
要調整センターサーバーとし、下位装置が需要家との需
要調整のための交渉を実施する電力会社の需要調整子サ
ーバーとする場合を例示する。なお以下では電力供給事
業者の一例としての電力会社で説明するが、電力供給事
業者とは、電力会社等から電力を購入して需要家に供給
する電力供給事業者のような形態等も考えられ、電力供
給を事業とする全ての者、会社、団体を含む。
【００１４】図１はこの発明の一実施の形態による電力
需給調整システムの構成を示す図である。図１に示すよ
うに電力需給調整システムは、需要調整センターサーバ
ーＳと複数(ここではｎ個)の需要調整子サーバー(１〜
ｎ)ＣＳ１〜ＣＳｎが通信ネットワーク１０９で結合さ
れている。需要調整センターサーバーＳおよび複数の需
要調整子サーバー(１〜ｎ)ＣＳ１〜ＣＳｎはそれぞれ計
算機システム１０１、２０１、３０１からなり、１０２
から１０８は計算機システム１０１における内部の機能
を示し、同様に２０２から２０５は計算機システム２０
１、そして３０２から３０５は計算機システム３０１に
おける内部の機能をそれぞれ示している。なお、各需要
調整子サーバー(１〜ｎ)ＣＳ１〜ＣＳｎはそれぞれ複数
の需要家４０１の計算機システムに通信ネットワーク
(共に図示省略)を介して接続されている。
【００１５】計算機システム１０１において、１０２は
電力需要予測機能、１０３は電力需要調整量設定機能、
１０４は電力需要調整インセンティブ設定機能、１０５
は最適化計算のために必要な初期値等のパラメータを設
定するためのパラメータ設定機能、１０６は需要調整最
適化機能、１０７は電力需要調整実績値管理機能、１０
８は通信ネットワーク１０９との入出力制御機能であ
る。
【００１６】また、計算機システム２０１、３０１にお
いて、２０２、３０２は電力需要調整実績値計測機能、
２０３、３０３は需要家４０１、４０２との間で交渉な
どを行い需要を調整するための電力需要調整機能、２０
４、３０４は需要家に対する電力需要調整量・調整イン
センティブ表示機能、２０５、３０５は通信ネットワー
ク１０９との入出力制御機能である。
【００１７】また図２には実施の形態１による動作を示
すフローチャートを示し、以下これに従って動作を説明
する。図２において、５０１から５０６までの作業は需
要調整センターサーバーＳにて実施される。また、５０
８から５１１までの作業は複数存在する各需要調整子サ
ーバーＣＳ１〜ＣＳｎで実施される。
【００１８】需要調整センターサーバーＳで実施される
５０１から５０４までは、各需要調整子サーバーＣＳ１
〜ＣＳｎに割当てる電力調整量を計算により求めるため
の設定を行う操作である。図１の需要調整センターサー
バーＳの機能と対比して見てみると、電力需要を予測す
るステップ５０１は電力需要予測機能１０２で、電力調
整量Ｄを計算するステップ５０２は電力需要調整量設定
機能１０３で、需要調整インセンティブの総量Ｗを設定
するステップ５０３は電力需要調整インセンティブ設定
機能１０４で、そして各需要調整子サーバー(ｉ)ＣＳ１
〜ＣＳｎの電力調整量の初期値di iｎitを設定するステ
ップ５０４はパラメータ設定機能１０５で実現される。
【００１９】電力調整量の総量Ｄは、たとえば、負荷平
準化を目的とする場合には電力需要予測値から発電コス
トの高い発電機による電力発生量を目標量として設定で
きる。また、最大電力発生量を上回る電力需要予測値と
の差を負荷削減量Ｄとして設定できる。インセンティブ
としては、例えば協力金や電力料金割引などがある。需
要調整センターサーバーＳは、インセンティブとして使
用することのできる総量Ｗを決定しておく。そして、ス
テップ５０５によってインセンティブの変動を最小とす
る各需要調整子サーバー(ｉ)ＣＳ１〜ＣＳｎに割当てる
電力調整量ｄｉを求める。例えば、それは以下の最小化
問題を解くことにより得ることができる。ここでデータ
ベース５０７に示す需要調整実績値データから、各需要
調整子サーバーのインセンティブの期待値ｒｉと各需要
調整子サーバー間のインセンティブの共分散σを利用す
る。
【００２０】
【数１】
【００２１】ステップ５０６でステップ５０５で計算し
た電力調整量ｄｉを通信ネットワーク１０９により各需
要調整子サーバー(ｉ)ＣＳ１〜ＣＳｎに送信する。ステ
ップ５０８で入出力制御機能２０５、３０５で電力調整
量ｄｉを受信した各需要調整子サーバーは、ステップ５
０９でその割当てられた電力調整量ｄｉを実現するため
に、電力需要調整量・調整インセンティブ表示機能２０
４、３０４により所轄の複数の需要家４０１、４０２と
交渉を実施する。ステップ５１０では交渉結果に従って
電力需要調整機能２０３、３０３で需要調整を実施し、
ステップ５１１では電力需要調整実績値計測機能２０
２、３０２でその実績値を計測する。需要調整は交渉に
よる契約内容に依存するが、需要家自身で所有負荷を調
整するか、または絶対的な供給量が不足する場合には需
要調整子サーバーなどにより遮断を実施するといった方
法により実現できる。そして各需要調整子サーバーの実
績結果を通信ネットワーク１０９により需要調整センタ
ーサーバーＳに送信し、データベース５０７に当たる電
力需要調整実績値管理機能１０７によりデータとして保
管・管理する。
【００２２】このような図１に示す構成において図２の
フローチャートを実施することにより、電力需要調整に
おいて必要となるインセンティブの変動を小さくして、
需要調整を実現することが可能となり、需要調整センタ
ーサーバー、例えば電力会社は電力需要調整に起因する
収益変動を予めできるだけ抑制することで不要なコスト
増大を回避することが可能になる。
【００２３】実施の形態２．上記実施の形態１では、各
需要調整子サーバーに割当てる調整量を決定変数とし
て、需要調整に必要なインセンティブ総量の期待値の変
動を最小とするように図２に示すフローチャートに従っ
て操作を実行する例を示したが、この実施の形態では各
需要調整子サーバー(ｉ)ＣＳ１〜ＣＳｎに割当てるイン
センティブｗｉを決定変数として動作を実行する場合を
例示する。
【００２４】図１の構成のシステムにおいて、図３に示
すフローチャートの動作を実施することにより実現でき
る。操作の手順は図２に示す実施の形態１と変わらな
い。そして図３のステップ６０４で各需要調整子サーバ
ーのインセンティブｗｉを設定し、ステップ６０５で例
えば下記の最適化問題を解くことにより需要調整量の変
動を最小とするようにｗｉを求めることができる。下記
の式においてｑｉは各需要調整子サーバーにおける単位
インセンティブ当たりの需要調整量の期待値、σ qはｑ
に関する共分散である。
【００２５】
【数２】
【００２６】すなわち、ある一定のインセンティブで得
られる需要調整量の変動を小さくして需要調整を実現す
ることが可能となり、需要調整センターサーバーＳ、例
えば電力会社は一定のインセンティブによる需要調整量
をより確実に見込めるようになるので、精度の高い需要
調整を計画することが可能になる。
【００２７】実施の形態３．図１の構成において図３の
フローチャートに従って操作を実施する実施の形態２で
述べたように、ある一定のインセンティブで得られる需
要調整量の変動を小さくする各需要調整子サーバー(ｉ)
ＣＳ１〜ＣＳｎへのインセンティブの割当を考える。こ
のとき、例えば、一定のインセンティブによる需要調整
量に見合う分の電力を他電力会社(電力会社やＩＰＰな
ど)から購入して供給する方策を検討する場合に、イン
センティブと他電力会社からの購入コストの比較により
意思決定をすることが可能となる。
【００２８】この方策により、購入電力により置き換え
られる高コストの自社発電機を休止することによりコス
ト低減につながる。この場合は購入に対する意思決定だ
けを行うため、実際の需要調整は実施しないか、一定量
の購入電力分に合わせるために一部需要調整を実施する
ことになる。
【００２９】実施の形態４．上記実施の形態１では、各
需要調整子サーバーに割当てる調整量を決定変数とし
て、需要調整に必要なインセンティブ総量の期待値の変
動を最小とするように図２に示すフローチャートに従っ
て操作を実行する例を示したが、この実施の形態では各
需要調整子サーバー(ｉ)ＣＳ１〜ＣＳｎの所轄の需要特
性に合わせて好ましいパラメータを選択することによ
り、需要調整に関わる変動を抑制する場合を例示する。
構成は図１と同じであり、動作は図４のフローチャート
に従うものである。
【００３０】図４において動作は基本的に上記実施の形
態１，２の動作の組み合わせとなり、ステップ８０５、
８０７およびステップ８１０から８１３は図３のステッ
プ６０５、６０６およびステップ６０８から６１１に相
当し、ステップ８０６、８０８およびステップ８１５か
ら８１８は図２のステップ５０５、５０６およびステッ
プ５０８から５１１に相当する。
【００３１】そしてステップ８０４で各需要調整子サー
バーサーバー(ｉ)ＣＳ１〜ＣＳｎに対応する需要家全体
の特性が、需要調整量に対して変動が大きいもの(グル
ープＡ)とインセンティブに対して変動が大きいもの(グ
ループＢ)に分類した場合に、ステップ８０５でグルー
プＡに対しては需要調整量の変動を小さくするようにイ
ンセンティブの割当を計算して求め、ステップ８０６で
グループＢに対してはインセンティブの変動を小さくす
るように需要調整量の割当を計算して求めることによ
り、需要調整に関わる変動要因を小さくすることができ
る。
【００３２】実施の形態５．なお上記各実施の形態では
中央装置が上位で電力エネルギーの需要を調整する電力
会社の需要調整センターサーバー、下位装置が需要家と
の需要調整のための交渉を実施する電力会社の需要調整
子サーバーとした場合を示したが、この発明は図５に示
すように中央装置を電力会社の需要調整子サーバーと
し、下位装置を需要家サーバーとしても実施可能であ
る。
【００３３】図５はこの発明の別の実施の形態による電
力需給調整システムの構成を示す図である。図１に示す
ように電力需給調整システムは、需要調整子ーサーバー
ＣＳと複数(ここではｎ個)の需要家サーバー(１〜ｎ)Ｄ
Ｍ１〜ＤＭｎが通信ネットワーク１１０９で結合されて
いる。需要調整子ーサーバーＣＳおよび複数の需要家サ
ーバー(１〜ｎ)ＤＭ１〜ＤＭｎはそれぞれ計算機システ
ム１１０１、１２０１、１３０１からなり、１１０２か
ら１１０８は計算機システム１１０１における内部の機
能を示し、同様に１２０２から１２０５は計算機システ
ム１２０１、そして１３０２から１３０５は計算機シス
テム１３０１における内部の機能をそれぞれ示す。
【００３４】計算機システム１１０１において、１１０
２は電力需要予測機能、１１０３は電力需要調整量設定
機能、１１０４は電力需要調整インセンティブ設定機
能、１１０５は最適化計算のために必要な初期値等のパ
ラメータを設定するためのパラメータ設定機能、１１０
６は需要調整最適化機能、１１０７は電力需要調整実績
値管理機能、１１０８は通信ネットワーク１０９との入
出力制御機能である。
【００３５】また、計算機システム１２０１、１３０１
において、１２０２、１３０２は電力需要調整実績値計
測機能、１２０３、１３０３は電力需要調整機能、１２
０４、１３０４は電力需要調整量・調整インセンティブ
表示機能、１２０５、１３０５は通信ネットワーク１０
９との入出力制御機能である。
【００３６】これらは図１のものにそれぞれ対応する。
【００３７】そして上述した上記各実施の形態による動
作を図５に示す需要調整子ーサーバーＣＳと需要家サー
バー(１〜ｎ)ＤＭ１〜ＤＭｎの間で行うことで、同様の
効果が得られる。すなわち需要調整子サーバーＣＳにお
いて、需要家サーバー(１〜ｎ)ＤＭ１〜ＤＭｎとの交渉
履歴データを利用して、インセンティブ総量の変動を最
小とするように需要調整量を需要家に割り振ることがで
きる。また、需要調整子サーバーＣＳにおいて、需要家
サーバー(１〜ｎ)ＤＭ１〜ＤＭｎとの交渉履歴データを
利用して、需要調整量の変動を最小とするようにインセ
ンティブを与えることができる。
【００３８】このように、需要調整子サーバーＣＳと需
要家サーバー(１〜ｎ)ＤＭ１〜ＤＭｎとの下位のレベル
においても、変動を抑えたより確実な需要調整を実施す
ることが可能となる。
【００３９】実施の形態６．さらに、例えば図１に示す
ように中央装置が上位で電力エネルギーの需要を調整す
る電力会社の需要調整センターサーバーとし、下位装置
が需要家との需要調整のための交渉を実施する電力会社
の需要調整子サーバーとし(当然ながら図５に示す需要
調整子サーバーと需要家サーバーでも可能)、ある時刻
毎に各需要調整子サーバーへ送信する需要調整量を演算
する場合を例示する。
【００４０】図１に示すような構成において、図６に示
すフローチャートにより動作を実施する。図６におい
て、ステップ７０１から７０６は図２のステップ５０１
から５０６に対応し、図６のステップ７０８から７１１
は図２のステップ５０８から５１１に対応する。
【００４１】この動作によれば、各時刻ｔにおいて連続
的に需要調整実績値データが蓄積される。これらのデー
タを利用して、ステップ７０５において演算を実施する
場合に適当な初期値を与えるのが良い。時刻ｔにおける
演算において、データベース７０７から一時刻前のデー
タｄｉ(ｔ−１)を取り出し演算の初期値とすれば、収束
するべき解に近い値を設定して効率的な演算を期待する
ことができ、演算時間の短縮になる。電力会社の需要調
整子サーバーまたは需要家へのインセンティブまたは需
要調整量の割当てを求めるときに、最適化演算を行うた
めに、その初期値の与え方が必要となるが、このような
動作を行えば、システムをある一定の時間毎に稼働させ
て使用する場合には、最も近い時刻の値を初期値として
使用することで演算に要する時間を短縮することが可能
である。
【００４２】また、需要実績データと共に相関が高い外
的パラメータを一緒に測定・保存しておけば、データベ
ース７０７に蓄積された実績データより現在の時刻ｔに
最も近い状況を蓄積された外的パラメータを手がかりに
して検索し、時刻ｔにおける演算の初期値とすれば、収
束するべき解に近い値として最適な値を実績データから
選択して効率的な演算を期待でき、演算時間の短縮にな
る。電力会社の需要調整子サーバーまたは需要家へのイ
ンセンティブまたは需要調整量の割当ては、外的パラメ
ータ、例えば電力総需要、気温や曜日など、に対して相
関があると考えられるが、このような動作を行えば、シ
ステムをある一定の時間毎に稼働させて使用し履歴デー
タを蓄積し、そのデータの中から現在状況に最も類似し
たデータを検索して、初期値として使用することで演算
に要する時間を短縮することが可能である。
【００４３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、電力の
需要調整機能を有する電力供給事業者の中央装置から需
要調整機能を有する電力供給事業者の複数の下位装置を
通じて複数の需要家へ電力エネルギーを供給する電力系
統において、下位装置が需要調整に関して調整量とイン
センティブを含む負荷状況に関連する量を送信し需要家
との間で決定し、また複数の下位装置から中央装置へア
クセスする、前記中央装置、複数の下位装置および需要
家の計算機システムを通信ネットワークを介して結合し
た電力需要調整システムであって、前記中央装置の計算
機システムにおいて需要状況を予測する手段と、予測状
況と複数の下位装置の電力需要調整に関する履歴データ
を含む情報をもとに各下位装置への電力需要調整量を求
める手段と、これらを複数の下位装置へ送信する手段
と、を備え、電力需要調整に必要なインセンティブの変
動を抑制することを特徴とした。天候などの自然条件、
需要家の立地や季節、曜日、時間により需要家における
電力使用状況が異なるために、電力需要調整が必要とな
る場合、需要調整に必要なインセンティブは個々の需要
家において変動する。また、複数の需要家を持つ下位装
置においても、マクロ的に見たインセンティブは変動す
る。当該システムにより、複数の下位装置の持つ需要調
整に関する履歴データ等を考慮して各下位装置の需要調
整量を求め、インセンティブの変動の影響を小さくした
需要調整を行い、中央装置、例えば電力供給事業者はイ
ンセンティブに関わる費用変動の影響を小さくすること
が可能になるという効果がある。
【００４４】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の中央装置から需要調整機能を有する電力供給
事業者の複数の下位装置を通じて複数の需要家へ電力エ
ネルギーを供給する電力系統において、下位装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
下位装置から中央装置へアクセスする、前記中央装置、
複数の下位装置および需要家の計算機システムを通信ネ
ットワークを介して結合した電力需要調整システムであ
って、前記中央装置の計算機システムにおいて需要状況
を予測する手段と、予測状況と複数の下位装置の電力需
要調整に関する履歴データを含む情報をもとに各下位装
置へのインセンティブを求める手段と、これらを複数の
下位装置へ送信する手段と、を備え、インセンティブに
よる電力需要調整量の変動を抑制することを特徴とす
る。天候などの自然条件、需要家の立地や季節、曜日、
時間により、また需要家の有する自家発など代替要素に
より需要家における電力使用状況が異なるために、電力
需要調整が必要となる場合、インセンティブに対する需
要調整量は個々の需要家において変動する。また、複数
の需要家を持つ下位装置においても、マクロ的に見た需
要調整量は変動する。当該システムにより、複数の下位
装置の持つ需要調整に関する履歴データ等を考慮して各
下位装置に割当てるインセンティブを求め、需要調整量
の変動の影響を小さくした需要調整を行い、中央装置、
例えば電力供給事業者はあるインセンティブで得られる
需要調整量変動の影響を小さくすることが可能になると
いう効果がある。
【００４５】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の中央装置から需要調整機能を有する電力供給
事業者の複数の下位装置を通じて複数の需要家へ電力エ
ネルギーを供給する電力系統において、下位装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
下位装置から中央装置へアクセスする、前記中央装置、
複数の下位装置および需要家の計算機システムを通信ネ
ットワークを介して結合した電力需要調整システムであ
って、前記中央装置の計算機システムにおいて需要状況
を予測する手段と、予測状況と複数の下位装置の電力需
要調整に関する履歴データを含む情報をもとに各下位装
置への電力調整量またはインセンティブを求める手段
と、これらを複数の下位装置へ送信する手段と、を備
え、電力需要調整に必要なインセンティブの変動または
インセンティブによる電力需要調整量の変動を抑制する
ことを特徴とする。複数の需要家を持つ下位装置から見
た全体の需要調整量は、個々の需要家の特性によりイン
センティブに対する変動が大きいものや需要変動に対す
る変動の大きいものがある。当該システムにより、それ
ぞれの下位装置に対して、適当と考えられる方を選択し
て変動の影響を小さくした需要調整を行ない、中央装
置、例えば電力供給事業者は需要調整に関連する変動の
影響を小さくすることが可能になるという効果がある。
【００４６】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の需要調整装置から複数の需要家へ電力エネル
ギーを供給する電力系統において、需要調整装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
需要家から需要調整装置へアクセスする、前記需要調整
装置と複数の需要家の電算機システムを通信ネットワー
クを介して結合した電力需要調整システムであって、前
記需要調整装置の計算機システムにおいて、電力需要調
整に関する履歴データを含む情報をもとに各需要家への
電力需要調整量を求める手段と、これらを複数の需要家
へ送信する手段と、を備え、電力需要調整に必要となる
インセンティブの変動を抑制することを特徴とする。天
候などの自然条件、需要家の立地や季節、曜日、時間に
より需要家における電力使用状況が異なるために、電力
需要調整が必要となる場合、需要調整に必要なインセン
ティブは個々の需要家において変動する。当該システム
により、複数の需要家に対する需要調整に関する履歴デ
ータ等を考慮して各需要家の需要調整量を求め、インセ
ンティブの変動の影響を小さくした需要調整を行い、電
力供給事業者はインセンティブにかかる費用変動の影響
を小さくすることが可能になるという効果がある。
【００４７】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の需要調整装置から複数の需要家へ電力エネル
ギーを供給する電力系統において、需要調整装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
需要家から需要調整装置へアクセスする、前記需要調整
装置と複数の需要家の電算機システムを通信ネットワー
クを介して結合した電力需要調整システムであって、前
記需要調整装置の計算機システムにおいて、電力需要調
整に関する履歴データを含む情報をもとに各需要家への
インセンティブを求める手段と、これらを複数の需要家
へ送信する手段と、を備え、インセンティブによる電力
調整量の変動を抑制することを特徴とする。天候などの
自然条件、需要家の立地や季節、曜日、時間により、ま
た需要家の有する自家発など代替要素により需要家にお
ける電力使用状況が異なるために、電力需要調整が必要
となる場合、インセンティブに対する需要調整量は個々
の需要家において変動する。当該システムにより、複数
の需要家に対する需要調整に関する履歴データ等を考慮
して各需要家に割当てるインセンティブを求め、需要調
整量の変動の影響を小さくした需要調整を行い、電力供
給事業者はあるインセンティブで得られる需要調整量変
動の影響をより小さくすることが可能になるという効果
がある。
【００４８】また、電力の需要調整機能を有する電力供
給事業者の需要調整装置から複数の需要家へ電力エネル
ギーを供給する電力系統において、需要調整装置が需要
調整に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に
関連する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の
需要家から需要調整装置へアクセスする、前記需要調整
装置と複数の需要家の電算機システムを通信ネットワー
クを介して結合した電力需要調整システムであって、前
記需要調整装置の計算機システムにおいて、電力需要調
整に関する履歴データを含む情報をもとに各需要家への
電力調整量またはインセンティブを求める手段と、これ
らを複数の需要家へ送信する手段と、を備え、電力需要
調整に必要なインセンティブの変動またはインセンティ
ブによる電力需要調整量の変動を抑制することを特徴と
する。需要調整装置から見た全体の需要調整量は、個々
の需要家の特性によりインセンティブに対する変動が大
きいものや需要変動に対する変動の大きいものがある。
当該システムにより、それぞれの需要家に対して好まし
いパラメータを選択して全体として変動の影響を小さく
した需要調整を行ない、電力供給事業者は需要調整に関
連する変動の影響をより小さくすることが可能になると
いう効果がある。
【００４９】また、ある時間毎に前記下位装置または需
要家へのインセンティブまたは需要調整量の割当てを求
める場合に、電力需要調整に関する履歴データをもとに
一時刻前の当該量の値を使用して演算し求めることを特
徴とする。下位装置または需要家へのインセンティブま
たは需要調整量の割当てを求めるときに、最適化演算を
行うために、その初期値の与え方が必要となる。上記シ
ステムをある一定の時間毎に稼働させて使用する場合に
は、最も近い時刻の値を初期値として使用することで演
算に要する時間を短縮することが可能であるという効果
がある。
【００５０】また、ある時間毎に前記下位装置または需
要家へのインセンティブまたは需要調整量の割当てを求
める場合に、電力需要調整に関する履歴データをもとに
現在状況に類似したデータを検索し、検索データの値を
使用して演算し求めることを特徴とする。下位装置また
は需要家へのインセンティブまたは需要調整量の割当て
は、外的パラメータ、例えば電力総需要、気温や曜日な
ど、に対して相関があると考えられる。上記システムを
ある一定の時間毎に稼働させて使用し履歴データを蓄積
し、そのデータの中から現在状況に最も類似したデータ
を検索して、初期値として使用することで演算に要する
時間を短縮することが可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態による電力需給調整
システムの構成を示す図である。
【図２】 この発明の特に実施の形態１による電力需給
調整システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】 この発明の特に実施の形態２による電力需給
調整システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の特に実施の形態４による電力需給
調整システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の別の実施の形態による電力需給調
整システムの構成を示す図である。
【図６】 この発明の特に実施の形態６による電力需給
調整システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｓ 需要調整センターサーバー、ＣＳ，ＣＳ１〜ＣＳｎ
需要調整子サーバー、ＤＭ１〜ＤＭｎ 需要家サーバ
ー、１０１，２０１，３０１，１１０１，１２０１，１
３０１ 電算機システム、１０９，１１０９ 通信ネッ
トワーク、４０１，４０２，５１２，６１２，７１２，
８１４，８１９ 需要家。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 匡史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 KA01 KA11 KA12 KB01 KB07 KC10

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電力の需要調整機能を有する電力供給事
    業者の中央装置から需要調整機能を有する電力供給事業
    者の複数の下位装置を通じて複数の需要家へ電力エネル
    ギーを供給する電力系統において、下位装置が需要調整
    に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に関連
    する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の下位
    装置から中央装置へアクセスする、前記中央装置、複数
    の下位装置および需要家の計算機システムを通信ネット
    ワークを介して結合した電力需要調整システムであっ
    て、 前記中央装置の計算機システムにおいて需要状況を予測
    する手段と、予測状況と複数の下位装置の電力需要調整
    に関する履歴データを含む情報をもとに各下位装置への
    電力需要調整量を求める手段と、これらを複数の下位装
    置へ送信する手段と、を備え、電力需要調整に必要なイ
    ンセンティブの変動を抑制することを特徴とする電力需
    要調整システム。
  2. 【請求項２】 電力の需要調整機能を有する電力供給事
    業家の中央装置から需要調整機能を有する電力供給事業
    者の複数の下位装置を通じて複数の需要家へ電力エネル
    ギーを供給する電力系統において、下位装置が需要調整
    に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に関連
    する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の下位
    装置から中央装置へアクセスする、前記中央装置、複数
    の下位装置および需要家の計算機システムを通信ネット
    ワークを介して結合した電力需要調整システムであっ
    て、 前記中央装置の計算機システムにおいて需要状況を予測
    する手段と、予測状況と複数の下位装置の電力需要調整
    に関する履歴データを含む情報をもとに各下位装置への
    インセンティブを求める手段と、これらを複数の下位装
    置へ送信する手段と、を備え、インセンティブによる電
    力需要調整量の変動を抑制することを特徴とする電力需
    要調整システム。
  3. 【請求項３】 電力の需要調整機能を有する電力供給事
    業者の中央装置から需要調整機能を有する電力供給事業
    者の複数の下位装置を通じて複数の需要家へ電力エネル
    ギーを供給する電力系統において、下位装置が需要調整
    に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に関連
    する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の下位
    装置から中央装置へアクセスする、前記中央装置、複数
    の下位装置および需要家の計算機システムを通信ネット
    ワークを介して結合した電力需要調整システムであっ
    て、 前記中央装置の計算機システムにおいて需要状況を予測
    する手段と、予測状況と複数の下位装置の電力需要調整
    に関する履歴データを含む情報をもとに各下位装置への
    電力調整量またはインセンティブを求める手段と、これ
    らを複数の下位装置へ送信する手段と、を備え、電力需
    要調整に必要なインセンティブの変動またはインセンテ
    ィブによる電力需要調整量の変動を抑制することを特徴
    とする電力需要調整システム。
  4. 【請求項４】 電力の需要調整機能を有する電力供給事
    業者の需要調整装置から複数の需要家へ電力エネルギー
    を供給する電力系統において、需要調整装置が需要調整
    に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に関連
    する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の需要
    家から需要調整装置へアクセスする、前記需要調整装置
    と複数の需要家の電算機システムを通信ネットワークを
    介して結合した電力需要調整システムであって、 前記需要調整装置の計算機システムにおいて、電力需要
    調整に関する履歴データを含む情報をもとに各需要家へ
    の電力需要調整量を求める手段と、これらを複数の需要
    家へ送信する手段と、を備え、電力需要調整に必要とな
    るインセンティブの変動を抑制することを特徴とする電
    力需要調整システム。
  5. 【請求項５】 電力の需要調整機能を有する電力供給事
    業者の需要調整装置から複数の需要家へ電力エネルギー
    を供給する電力系統において、需要調整装置が需要調整
    に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に関連
    する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の需要
    家から需要調整装置へアクセスする、前記需要調整装置
    と複数の需要家の電算機システムを通信ネットワークを
    介して結合した電力需要調整システムであって、 前記需要調整装置の計算機システムにおいて、電力需要
    調整に関する履歴データを含む情報をもとに各需要家へ
    のインセンティブを求める手段と、これらを複数の需要
    家へ送信する手段と、を備え、インセンティブによる電
    力調整量の変動を抑制することを特徴とする電力需要調
    整システム。
  6. 【請求項６】 電力の需要調整機能を有する電力供給事
    業者の需要調整装置から複数の需要家へ電力エネルギー
    を供給する電力系統において、需要調整装置が需要調整
    に関して調整量とインセンティブを含む負荷状況に関連
    する量を送信し需要家との間で決定し、また複数の需要
    家から需要調整装置へアクセスする、前記需要調整装置
    と複数の需要家の電算機システムを通信ネットワークを
    介して結合した電力需要調整システムであって、 前記需要調整装置の計算機システムにおいて、電力需要
    調整に関する履歴データを含む情報をもとに各需要家へ
    の電力調整量またはインセンティブを求める手段と、こ
    れらを複数の需要家へ送信する手段と、を備え、電力需
    要調整に必要なインセンティブの変動またはインセンテ
    ィブによる電力需要調整量の変動を抑制することを特徴
    とする電力需要調整システム。
  7. 【請求項７】 ある時間毎に前記下位装置または需要家
    へのインセンティブまたは需要調整量の割当てを求める
    場合に、電力需要調整に関する履歴データをもとに一時
    刻前の当該量の値を使用して演算し求めることを特徴と
    する請求項１ないし６のいずれかに記載の電力需要調整
    システム。
  8. 【請求項８】 ある時間毎に前記下位装置または需要家
    へのインセンティブまたは需要調整量の割当てを求める
    場合に、電力需要調整に関する履歴データをもとに現在
    状況に類似したデータを検索し、検索データの値を使用
    して演算し求めることを特徴とする請求項１ないし６の
    いずれかに記載の電力需要調整システム。
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