JP6402731B2 - 電力需給予測システム、電力需給予測方法および電力需給予測プログラム - Google Patents

電力需給予測システム、電力需給予測方法および電力需給予測プログラム Download PDF

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Description

本発明は、電力需給予測システム、電力需給予測方法および電力需給予測プログラムに関する。
近年、再生可能エネルギーを利用して発電する発電電力装置（例えば、太陽光発電装置）が活用されている。わが国においては、余剰電力買い取り制度が制定されているため、太陽光発電装置や風力発電電装置等で発電された電力を電力会社に売ることができる。
一方、電力会社が買い取れる電力量を超えた場合（以下、出力抑制という）には、発電した電力を電力会社に売ることができないため、需要家は発電した電力を一時的に蓄電池に貯めることがある。また、蓄電池の残電池容量に対して発電装置で発電される電力が多い場合、これらの余剰電力を他の需要家に融通することがある。
特開２０１４−１９０７２７号公報
しかしながら、上記のように需要家間での電力融通が頻繁に行われると、配電事業者は、需要家群の受給の予測ができなかった。
すなわち、蓄電池の現在の残容量を精度良く推定する方法（例えば、特許文献１参照）は提案されているが、蓄電池各々の蓄電量の予測については提案されておらず、需要家群において、どれだけの電力を蓄電池から賄えるかが判断できないためである。
このように需要家群の需給を予測できない場合、配電事業者は、デマンドレスポンスの要請を行うタイミングも予測できない。
本発明は、上記従来の課題を考慮して、精度よく電力の需給を予測可能な電力需給予測システム、および電力需給予測方法、電力需給予測プログラムを提供することを目的とする。
第１の発明に係る電力需給予測システムは、複数の需要家を含む需要家群の電力需給を予測する電力需給予測システムであって、個別蓄電量取得部と、個別需要量予測部と、個別発電量予測部と、個別蓄電量予測部と、を備える。個別蓄電量取得部は、需要家群が所有する複数の蓄電池各々の蓄電量を取得する。個別需要量予測部は、需要家毎に電力の需要量を予測する。個別発電量予測部は、需要家群が所有する複数の発電装置各々の発電量を予測する。個別蓄電量予測部は、蓄電池毎に取得された蓄電量と、需要家毎に予測された需要量と、発電装置毎に予測された発電量に基づいて、蓄電池各々の蓄電量を予測する。
このように、蓄電池毎に取得された蓄電量と、需要家毎に予測された需要量と、発電装置毎に予測された発電量に基づいて、蓄電池各々の蓄電量を予測することができる。
これにより、各々の蓄電量から供給可能な電力量を予測できる。すなわち、各々の蓄電池によって賄えることができる電力量がわかるため、需要家群の電力需給を予測できる。
第２の発明に係る電力需給予測システムは、第１の発明に係る電力需給予測システムであって、需要家群需給予測部は、蓄電池毎に予測された蓄電量と、需要家毎に予測された需要量と、発電装置毎に予測された発電量に基づいて、需要家群の電力需給を予測する。
ここで、蓄電池毎に取得された蓄電量と、需要家毎に予測された需要量と、発電装置毎に予測された発電量に基づいて、需要家群の電力需給を予測することができる。
このように需要家群の電力需要の総和を予測することができるため、需要家群の配電事業者に対する需要の増大による電力供給の逼迫や、需要家群の配電事業者に対する需要の減少による電力の余剰等を予測できる。
これによって、配電事業者は、需要家群に対してデマンドレスポンスの要請・制御を行うタイミングを予測できる。
なお、ＤＲ要請・制御は、系統から需要家群に供給する電力供給量が多く見込まれ供給が逼迫した場合には、需要家に電力使用の抑制もしくは停止を要求、または抑制もしくは停止するように負荷を制御することを含み、また、ＤＲ要請・制御は、需要家群の所有する複数の蓄電池の蓄電量が多い場合には、需要家に電力の積極的な使用を要請若しくは積極的な使用を行うように負荷を制御することも含む。
第３の発明に係る電力需給予測システムは、第２の発明に係る電力需給予測システムであって、要請対象選定部を更に備える。需要家群需給予測部は、複数の需要家群各々の電力需給を予測する。要請対象選定部は、予測された電力需給に基づいて、複数の需要家群からデマンドレスポンス要請の対象とする前記需要家群を選定する。
これにより、複数の需要家群からＤＲ要請・制御の対象とする需要家群を選定できる。例えば、電力供給が逼迫する需要家群が、ＤＲ要請・制御の対象として選定される。
第４の発明に係る電力需給予測システムは、第２または３の発明に係る電力需給予測システムであって、需要家群需要量予測部と、需要家群蓄電量予測部と、需要家群発電量予測部と、を更に備える。需要家群需要量予測部は、需要家毎に予測された需要量から需要家群の需要量の総和を予測する。需要家群蓄電量予測部は、蓄電池毎に予測された蓄電量から前記需要家群が所有する前記複数の蓄電池の蓄電量の総和を予測する。需要家群発電量予測部は、発電装置毎に予測された発電量から前記需要家群が所有する前記複数の発電装置の発電量の総和を予測する。需要家群需給予測部は、予測された前記需要量の総和と、前記予測された前記発電量の総和と、前記蓄電量の総和と、に基づいて前記電力需給を予測する。
このように、需要家群の需要量の総和と、需要家群が所有する前記複数の蓄電池の蓄電量の総和と、需要家群が所有する前記複数の発電装置の発電量の総和を予測することによって、電力需給を予測できる。
第５の発明に係る電力需給予測システムは、第１の発明に係る電力需給予測システムであって、要請対象選定部を更に備える。要請対象選定部は、蓄電池毎に予測された蓄電量および発電装置毎に予測された発電量の少なくとも一方に基づいて予測される供給可能な電力量が、所定閾値以上である需要家をデマンドレスポンス要請の対象として選定する。
このように、供給可能な電力量が所定閾値以上である需要家をＤＲ要請の対象と選定することで、ＤＲ要請を行う際に要請を行う需要家を判断できる。
また、このように、蓄電量が所定閾値以上である需要家をＤＲ要請の対象と選定することで、ＤＲ要請を行う際に要請を行う需要家を判断できる。
また、例えば、系統からの電力供給が逼迫する場合には、ＤＲ要請の対象となる需要家から他の需要家に電力を融通するなどの対応を行うことができる。
また、このように、発電量が所定閾値以上である需要家をＤＲ要請の対象と選定することで、ＤＲ要請を行う際に要請を行う需要家を判断できる。
第６の発明に係る電力需給予測システムは、第５の発明に係る電力需給予測システムであって、対象として選定された需要家に対してデマンドレスポンス要請を行う通知部を更に備える。
これにより、デマンドレスポンス要請の対象に選定された需要家に、デマンドレスポンス要請の通知を行うことが出来る。
第７の発明に係る電力需給予測方法は、複数の需要家を含む需要家群の電力需給を予測する電力需給予測方法であって、個別蓄電量取得ステップと、個別需要量予測ステップと、個別発電量予測ステップと、個別蓄電量予測ステップと、を備える。個別蓄電量取得ステップは、需要家群が所有する複数の蓄電池各々の蓄電量を取得する。個別需要量予測ステップは、需要家毎に電力の需要量を予測する。個別発電量予測ステップは、需要家群が所有する複数の発電装置各々の発電量を予測する。個別蓄電量予測ステップは、蓄電池毎に取得された蓄電量と、前記需要家毎に予測された需要量と、前記発電装置毎に予測された発電量に基づいて、前記蓄電池各々の蓄電量を予測する。
このように、蓄電池毎に取得された蓄電量と、需要家毎に予測された需要量と、発電装置毎に予測された発電量に基づいて、蓄電池各々の蓄電量を予測することができる。
これにより、各々の蓄電量から供給可能な電力量を予測できる。すなわち、各々の蓄電池によって賄えることができる電力量がわかるため、需要家群の電力需給を予測できる。
第８の発明に係る電力需給予測方法プログラムは、複数の需要家を含む需要家群の電力需給を予測する電力需給予測プログラムであって、個別蓄電量取得ステップと、個別需要量予測ステップと、個別発電量予測ステップと、個別蓄電量予測ステップと、を備える電力需給予測方法コンピュータに実行させる。個別蓄電量取得ステップは、需要家群が所有する複数の蓄電池各々の蓄電量を取得する。個別需要量予測ステップは、需要家毎に電力の需要量を予測する。個別発電量予測ステップは、需要家群が所有する複数の発電装置各々の発電量を予測する。個別蓄電量予測ステップは、蓄電池毎に取得された蓄電量と、前記需要家毎に予測された需要量と、前記発電装置毎に予測された発電量に基づいて、前記蓄電池各々の蓄電量を予測する。
このように、プログラムとして実行してもよく、需要家群の電力需要の総和を予測することができるため、需要家群の配電事業者に対する需要の増大による電力供給の逼迫や、需要家群の配電事業者に対する需要の減少による電力の余剰等を予測できる。
これによって、配電事業者は、需要家群に対してデマンドレスポンスの要請・制御を行うタイミングを予測できる。
本発明によれば、精度よく電力の需給を予測可能な電力需給予測システム、および電力需給予測方法、電力需給予測プログラムを提供することができる。
本発明に係る実施の形態における電力需給予測システムと複数の需要家の関係を示すブロック図。 図１に示す電力需給予測システムの動作を示すフロー図。 図２によって予測される予測需要量、予測発電量、および予測蓄電量を示す図。 図１に示す電力需給予測システムの動作を示すフロー図。 グループＧ１の需要家の蓄電量比率の例を示す図 グループＧ１におけるＤＲ要請対象リストを示す図。 本発明に係る実施の形態の変形例における電力需給予測システムと複数の需要家の関係を示すブロック図。
以下に、本発明に係る実施の形態における電力需給予測システム、電力需給予測方法および電力需給予測プログラムについて図面を参照して説明する。
ここで、以下の説明において登場する需要家Ａ２０は、図１に示すように発電装置（ソーラーパネル２１）と蓄電池（蓄電装置２３）とを所有しており、電力が不足すると外部から電力を買い、余剰電力が生じると外部へと電力を売ることができる。
他の需要家Ｂ、Ｃも、需要家Ａと同様に、発電装置（ソーラーパネル２１）と蓄電池（蓄電装置２３）を有している。
これら需要家Ａ、Ｂ、Ｃは、需要家群の一例としてのグループＧに含まれている。また、グループＧは、複数設けられており、それぞれが系統に接続されている。図１において、複数のグループＧは、グループＧ１、Ｇ２、・・・Ｇｎとして記載されている。
需要家とは、電力会社と契約を結んでおり、電力会社から系統５０（図１参照）を介して供給される電力を使用する個人、法人、団体等であって、例えば、一般家庭（戸建て、マンション）、企業（事業所、工場、設備等）、地方自治体、国の機関等が含まれる。
また、上述した外部とは、電力会社、他の需要家を含む。すなわち、需要家Ａが売電する外部としては、電力会社、他の需要家Ｂ、Ｃ等が挙げられる。
そして、以下の実施の形態において、スマートメータ２８（図１参照）とは、各需要家にそれぞれ設置され、電力消費量を計測し、通信機能を用いて、計測結果を電力会社等へ送信する計測機器を意味している。スマートメータ２８を設置したことにより、電力会社は、需要家Ａにおけるリアルタイムの電力状況を正確に把握できるとともに、所定期間ごとに実施される検針業務を自動化することができる。なお、図示していないが、需要家Ｂ、需要家Ｃにおいてもスマートメータが取り付けられている。
さらに、以下の実施の形態において、負荷２４（図１）とは、例えば、需要家が一般家庭の場合には、エアコン、冷蔵庫、電力レンジ、ＩＨクッキングヒータ、テレビ等の電力消費体を意味している。また、例えば、需要家が企業（工場等）の場合には、工場内に設置された各種設備、空調設備等の電力消費体を意味している。
さらに、以下の実施の形態において、ＥＭＳ（Energy Management System）２６（図１）とは、各需要家にそれぞれ設置されており、各需要家における発電量、蓄電量、個別の負荷ごとの電力消費量を計測し、通信機能を用いて、上位システムへ送信する送信器を含み、消費電力量を削減するために設けられたシステムを意味している。そして、ＥＭＳ２６は、ネットワークを介して電力需給予測システム１０に接続されている。
（実施の形態）
＜構成＞
本実施の形態に係る電力需給予測システム１０は、グループＧ（需要家群の一例）における電力の需給を予測するシステムである。
具体的には、電力需給予測システム１０は、グループＧにおける需要量の総和と、グループＧにおける発電量の総和と、グループＧにおける蓄電量の総和とを予測し、需要量の総和と、発電量の総和と、蓄電量の総和に基づいて、グループＧにおける電力の需給を予測する。
また、電力需給予測システム１０は、複数のグループＧについて電力の需給の予測を行い、デマンドレスポンス（ＤＲ）要請の対象となるグループＧを絞り込み、更に、グループＧ内においてＤＲ要請の対象となる需要家を選定する。
なお、図１に示す各構成をつなぐ実線は、データ等の情報の流れを示しており、一点鎖線は電気の流れを示している。
また、本実施の形態の電力需給予測システム１０の構成については、後段において詳述する。
（需要家）
本実施の形態の電力需給予測システム１０は、図１に示すように、各需要家（例えば、需要家Ａ２０）のＥＭＳ２６と接続されている。
需要家Ａ２０は、図１に示すように、ソーラーパネル２１（発電装置）、太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ）２２、発電電力用電力センサ２２ａ、蓄電装置２３（蓄電池）、蓄電電力用電力センサ２３ａ、負荷２４、負荷用電力センサ２４ａ、分電盤２５、ＥＭＳ（Energy Management System）２６、通信部２７およびスマートメータ２８を備えている。
ソーラーパネル２１（発電装置）は、太陽光の光エネルギーを用いた光起電力効果を利用して電気を発生させる装置であって、需要家Ａの屋根等に設置されている。そして、ソーラーパネル２１における発電量は、天気予報の日照時間に関する情報に基づいて予測することができる。
太陽光発電用電力変換装置（ＰＣＳ（Power Conditioning System））２２は、図１に示すように、ソーラーパネル２１と接続されており、ソーラーパネル２１において発生した直流電流を交流電流に変換する。
発電電力用電力センサ２２ａは、図１に示すように、太陽光発電用電力変換装置２２に接続されており、ソーラーパネル２１において発電した電力量を測定する。そして、発電電力用電力センサ２２ａは、ＥＭＳ２６に対して測定結果（発電量）を送信する。
蓄電装置２３（蓄電池）は、ソーラーパネル２１において発電した電力のうち、負荷２４によって消費しきれなかった余剰電力を一時的に蓄えるために設けられている。これにより、ソーラーパネル２１によって発電する日中の時間帯において、負荷２４による電力消費量が少ない場合でも、余った電力を蓄電装置２３へ蓄えておくことで、発電した電力を捨ててしまう無駄を排除できる。
蓄電電力用電力センサ２３ａは、図１に示すように、蓄電装置２３に接続されており、蓄電装置２３において蓄えられている電力量を測定する。そして、蓄電電力用電力センサ２３ａは、ＥＭＳ２６に対して測定結果（蓄電量）を送信する。
負荷２４は、上述したように、一般家庭におけるエアコンや冷蔵庫等の家電製品、工場等における設備、空調装置等の電力消費体であって、系統４０から供給される電力、ソーラーパネル２１によって発生した電力、蓄電装置２３において蓄えられた電力を消費する。
負荷用電力センサ２４ａは、図１に示すように、負荷２４に接続されており、負荷２４によって消費される電力量を測定する。そして、負荷用電力センサ２４ａは、ＥＭＳ２６に対して測定結果（消費電力量）を送信する。
分電盤２５は、図１に示すように、発電電力用電力センサ２２ａ、蓄電電力用電力センサ２３ａ、負荷用電力センサ２４ａ、およびスマートメータ２８と接続されている。そして、分電盤２５は、ソーラーパネル２１において発電した電力、蓄電装置２３に蓄えられた電力、または系統４０から買った電力を負荷２４に対して供給する。
ＥＭＳ（Energy Management System）２６は、上述したように、需要家Ａ２０における消費電力量を削減するために設けられたエネルギー管理システムであって、図１に示すように、発電電力用電力センサ２２ａ、蓄電電力用電力センサ２３ａおよび負荷用電力センサ２４ａと接続されている。また、ＥＭＳ２６は、通信部２７と接続されている。さらに、ＥＭＳ２６は、各センサ２２ａ，２３ａ，２４ａから受信した検出結果を用いて、ソーラーパネル２１による発電電力、蓄電装置２３における蓄電量を効率よく負荷２４に対して供給する。これにより、系統４０から供給される電力の消費量を抑制して、需要家Ａ２０における電力コストを効果的に削減することができる。
また、ＥＭＳ２６は、蓄電電力用電力センサ２３ａに接続された蓄電量収集部２６ａを有しており、蓄電量収集部２６ａは、蓄電装置２３の蓄電量を収集する。蓄電量の収集は、蓄電電力用電力センサ２３ａによって検出される電流または電圧によって行われる。
通信部２７は、蓄電量収集部２６ａによって収集された蓄電量を電力需給予測システム１０へと送信する。通信部２７は、無線または有線によって、電力需給予測システム１０の通信部１１と通信を行う。
スマートメータ２８は、上述したように、需要家Ａ２０が所有するソーラーパネル２１の発電量、蓄電装置２３の蓄電量、および負荷２４の消費電力量を計測する。そして、スマートメータ２８は、図１に示すように、分電盤２５を介して各センサ２２ａ，２３ａ，２４ａと接続されている。さらに、スマートメータ２８は、通信機能を有しており、電力会社に対して、需要家Ａ２０における発電量、蓄電量、消費電力量に関する情報を送信する。
なお、グループＧ１の需要家Ｂおよび需要家Ｃも需要家Ａと同様の構成を所有している。また、グループＧ１には、他の需要家も含まれている。他の需要家は、発電装置および蓄電装置の双方、若しくは両方を所有していなくてもよい。
また、グループＧの一つであるグループＧ１について主に説明を行うが、他のグループＧ２〜Ｇｎについても同様である。グループＧには、発電装置および蓄電装置の双方を備えている需要家、または一方を備えている需要家、または双方を備えていない需要家が含まれている。
（電力需給予測システム）
本実施の形態の電力需給予測システム１０は、グループＧ毎の電力需給を予測する。電力需給予測システム１０は、通信部１１と、需要量予測部１２と、発電量予測部１３と、蓄電量予測部１４と、需要家群需給予測部１５と、要請対象選定部１６と、需要家群需要量予測部１７と、需要家群発電量予測部１８と、需要家群蓄電量予測部１９と、を有する。
通信部１１（蓄電量取得部）は、グループＧが所有する蓄電装置２３の各々の蓄電量の情報を受信する。いいかえると、蓄電装置２３を所有する需要家から蓄電量の情報を受信する。
通信部１１は、例えばグループＧ１の需要家Ａ２０が所有する通信部２７と通信を行い、蓄電装置２３の充電量の情報を取得する。なお、蓄電装置を所有する他の需要家Ｂ、Ｃ等も通信部を所有しており、通信部１１は、需要家Ｂ、Ｃの蓄電量の情報も受信する。すなわち、通信部１１は、蓄電装置を所有する需要家毎に蓄電量を取得する。
また、通信部１１は、ＤＲ要請の対象となった需要家にＤＲ要請を通知する。
需要量予測部１２は、グループＧにおいて需要家毎の需要量の予測を行う。例えば、需要量予測部１２は、グループＧ１に含まれる需要家Ａ、需要家Ｂおよび需要家Ｃ、・・・の各々が必要とする需要量を予測する。需要量の予測は、天気予報などの情報に基づいて行うことが出来る。また、需要家Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・の各々の需要家の生活パターンや消費電力量の推移等の過去の需要量データに基づいて需要量の予測が行われても良い。
需要量予測部１２は、所定時刻における需要量ａ（ｋｗ）と、現在時刻から所定時刻までの積算需要量ａｓ（ｋｗｈ）を予測する。いいかえると、需要量予測部１２は、時間経過に伴って予測される時々の需要量ａ（ｋｗ）と、現在時刻から需要量ａ（ｋｗ）が予測される時刻までの積算需要量ａｓ（ｋｗｈ）を予測する。
発電量予測部１３は、グループＧが所有するソーラーパネル２１の各々の発電量の予測を行う。言い換えると、発電量予測部１３は、ソーラーパネル２１を所有する需要家の発電量を予測する。発電量の予測は、例えば、天気予報（温度、湿度）などの情報に基づくソーラーパネル２１の発電量等から行われてもよいし、過去の発電量のデータに基づいて行われてもよい。
発電量予測部１３は、所定時刻におけるソーラーパネル２１の発電量ｂ（ｋｗ）と、現在時刻から所定時刻までの積算発電量ｂｓ（ｋｗｈ）を予測する。いいかえると、発電量予測部１３は、時間経過に伴って予測される時々の発電量ｂ（ｋｗ）と、現在時刻から発電量ｂ（ｋｗ）が予測される時刻までの積算発電量ｂｓ（ｋｗｈ）を予測する。
蓄電量予測部１４は、グループＧが所有する蓄電装置２３の各々の蓄電量の予測を行う。蓄電量予測部１４は、通信部１１によって取得された現在時刻における蓄電装置２３の各々の蓄電量ｃ（ｋｗｈ）と、需要量予測部１２によって予測される需要家の各々の積算需要量ａｓ（ｋｗｈ）と、発電量予測部１３によって予測されるソーラーパネル２１の各々の積算発電量ｂｓ（ｋｗｈ）に基づいて、所定時刻における蓄電装置２３の各々の蓄電量ｄ（ｋｗｈ）を予測する。
具体的には、需要家Ａ２０の場合、蓄電装置２３の現在時刻での蓄電量ｃ（ｋｗｈ）から、所定時刻における蓄電量ｄ（ｋｗｈ）は、ｃ＋ｂｓ−ａｓの式により算出される。
現在時刻から一定期間内において、一定間隔の時刻（上記所定時刻）ごとに蓄電量ｄ（ｋｗｈ）を算出することによって、現在時刻から一定期間内における蓄電量の予測を行うことが出来る。
需要家群需要量予測部１７は、グループＧに含まれる需要家毎の需要量ａを足し合わせることにより、グループＧの予測される時々の総需要量Ｔａ（ｋｗ）を算出する。例えば、グループＧ１の場合、需要家Ａ、Ｂ、Ｃ・・・の需要量ａが足し合されてグループＧ１における総需要量Ｔａが算出される。
需要家群発電量予測部１８は、グループＧが所有するソーラーパネル２１の各々の予想される発電量ｂ（ｋｗ）を足し合わせることにより、グループＧが所有するソーラーパネル２１の予測される時々の総発電量Ｔｂ（ｋｗ）を算出する。
需要家群蓄電量予測部１９は、グループＧｎが所有する蓄電装置２３の各々の予想される蓄電量ｄを足し合わせることにより、グループＧが所有する蓄電装置２３の予測される時々の総蓄電量Ｔｄを算出する。
需要家群需給予測部１５は、予測される総需要量Ｔａと、予測される総発電量Ｔｂと、予測される総蓄電量Ｔｄに基づいて、グループＧに対する電力の需給を予測する。
このように電力需給を予測することにより、例えば、グループＧにおいて所定時刻に総需要量Ｔａに対して総発電量Ｔｂが少なくなることが分かるため、蓄電量の多い需要家に対して電力を他の需要家に融通するようにＤＲ要請を行うことができる。
要請対象選定部１６は、蓄電量予測部１４によって予測された各々の蓄電装置２３の蓄電量に基づいて、ＤＲ要請の対象とする需要家を選定する。詳しくは、満充電に対する蓄電量が所定割合以上の蓄電装置２３を所有する需要家をＤＲ要請の対象とする。
＜動作＞
次に、本発明にかかる実施の形態の電力需給予測システム１０の動作について説明するとともに、電力需給予測方法の一例についても述べる。
図２は、本実施の形態の電力需給予測システム１０の動作を示すフロー図である。
図２に示すように、電力需給予測システム１０は、ステップＳ１１〜２０において、グループＧ１、Ｇ２、・・・Ｇｎの需給の予測を行う。そして、ステップＳ２１において、ＤＲ要請対象のグループＧを絞り込むとともに、そのグループＧ内でのＤＲ対象の需要家を選定する。
以下に順に説明する。
ステップＳ１１において、電力需給予測システム１０は、グループＧ１、Ｇ２、・・・のうち１つのグループＧを選択する。この選択は、任意の順番で良く予め定められていてもよい。選択された任意のグループをＧ１とする。
次に、ステップＳ１２において、通信部１１が、グループＧ１が所有する蓄電装置２３の各々の現在時刻における蓄電量ｃ（ｋｗｈ）の情報を受信する。
次に、ステップＳ１３において、需要量予測部１２は、グループＧ１において需要家毎に、所定時刻における需要量ａ（ｋｗ）と、現在時刻から所定時刻までの積算需要量ａｓ（ｋｗｈ）を予測する。
次に、ステップＳ１４において、発電量予測部１３は、グループＧ１が所有するソーラーパネル２１の所定時刻における発電量ｂ（ｋｗ）と、現在時刻から所定時刻までの積算発電量ｂｓ（ｋｗｈ）を予測する。
次に、ステップＳ１５において、蓄電量予測部１４は、グループＧ１が所有する蓄電装置２３の各々の蓄電量の予測を行う。具体的には、上述したように、需要家Ａ２０の場合、蓄電装置２３の現在時刻での蓄電量ｃ（ｋｗｈ）から、所定時刻における蓄電量ｄ（ｋｗｈ）は、ｃ＋ｂｓ−ａｓの式により算出される。なお、ｃがマイナスの値の場合、その量は系統５０から供給される。
現在時刻から一定期間内において、一定間隔の時刻（上記所定時刻）ごとに蓄電量ｄ（ｋｗｈ）を算出することによって、現在時刻から一定期間内における蓄電量の予測を行うことが出来る。ここで、図３は、需要家の１時間毎の予測需要量ａ（予測負荷量）、予測発電量ｂ、および予測蓄電量ｄを示すグラフである。図３では、例えば時刻１：００では、需要家の蓄電装置２３の蓄電量は１ｋｗｈとなっており、予測需要量ａは３ｋｗであり、予測発電量ｂは４ｋｗとなっている。ここで、予測需要量ａを上回る予測発電量ｂの分（余剰発電分）が蓄電装置２３に蓄電される。そのため、２：００における蓄電装置２３の蓄電量は２ｋｗｈとなっている。
次に、ステップＳ１６において、需要家群需要量予測部１７は、グループＧ１に含まれる需要家Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・毎の需要量ａを足し合わせることにより、グループＧの予測される時々の総需要量Ｔａ（ｋｗ）を算出する。
次に、ステップＳ１７において、需要家群発電量予測部１８は、グループＧ１が所有するソーラーパネル２１の各々の予想される発電量ｂ（ｋｗ）を足し合わせることにより、グループＧが所有するソーラーパネル２１の予測される時々の総発電量Ｔｂ（ｋｗ）を算出する。
次に、ステップＳ１８において、需要家群蓄電量予測部１９は、グループＧ１が所有する蓄電装置２３の各々の予想される蓄電量ｄを足し合わせることにより、グループＧが所有する蓄電装置２３の予測される時々の総蓄電量Ｔｄを算出する。
次に、ステップＳ１９において、需要家群需給予測部１５は、予測される総需要量Ｔａと、予測される総発電量Ｔｂと、予測される総蓄電量Ｔｄに基づいて、グループＧ１に対する電力の需給を予測する。
次に、ステップＳ２０において、全てのグループＧについて、電力需給の予測が終了していない場合には、制御はステップＳ１１へと戻る。グループＧ１、Ｇ２、・・・の全てのグループＧについて電力需給の予測が終了すると、制御はステップＳ２１へと進む。
なお、上述した需要量ａ、積算需要量ａｓ、発電量ｂ、積算発電量ｂｓ、蓄電量ｃ、予測蓄電量ｄ、総蓄電量Ｔｄは、図示しないメモリ等に記憶されている。
次に、ステップＳ２１において、電力需給予測システム１０の要請対象選定部１６は、ＤＲ要請の対象をとなるグループＧを絞り込み、ＤＲ要請の対象となる需要家を選定し、その需要家に対してＤＲ要請を行う。
図４は、ステップＳ２１のＤＲ要請の対象を決定するフローを示す図である。
ステップＳ３０において、電力需給予測システム１０は、ＤＲ要請の対象となるグループを絞り込む。電力需給予測システム１０は、グループＧごとの電力の需給を予測しており、いずれかのグループＧにおいて所定の時刻において、例えば電力供給が逼迫するということが予測できる。そして、電力需給予測システム１０は、例えば、電力供給が逼迫するグループＧをＤＲ要請の対象として絞り込む。対称として絞りこんだグループＧをグループＧ１とする。
次に、ステップＳ３１において、要請対象選定部１６は、上述したようにメモリ（図示せず）に記憶されている対象グループＧ１の需要家の所定時刻における予測蓄電量ｄを取得する。例えば、要請対象選定部１６は、需要家Ａについて所定の時刻における予測蓄電量ｄを取得する。ここで所定の時刻とは、ＤＲ要請を行う必要がある時刻のことであり、この時刻は、ＤＲ要請対象のグループを絞り込む際に要請対象選定部１６によって検出されている。
次に、ステップＳ３２において、要請対象選定部１６は、所定の時刻における予測蓄電量が、満充電量の５０％以上であるか否かを判定し、５０％以上の場合、その需要家をＤＲ要請対象リストに加える。例えば、需要家Ａの蓄電量が満充電量の８０％である場合、ＤＲ要請の対象リストとなる。
次に、ステップＳ３３において、他に需要家がいないか否かを判定し、他の需要家が存在する場合には、ステップＳ３１において、その需要家の所定の時刻における予測蓄電量がメモリから取得される。そして、ステップＳ３２、Ｓ３３が実施される。すなわち、グループＧ１の全ての需要家についてＤＲ要請の対象となるか否かについて判定される。
グループＧ１に存在する需要家のうち蓄電装置２３を所有する需要家を需要家Ａ、Ｂ、Ｃとする。例えば、図５に示すように、需要家Ａの蓄電量が満充電量の８０％であり、需要家Ｂの蓄電量が満充電量の５０％であり、需要家Ｃの蓄電量が満充電量の２５％の場合、図６に示すように、需要家Ａと需要家ＢがＤＲ要請の対象リストとなる。
そして、ステップＳ３５において、通信部１１からＤＲ要請の対象となった需要家（図６の例では、需要家Ａ，Ｂ）にＤＲ要請が送信される。
例えば、所定時刻になると供給量が逼迫するという予測がされた場合には、所定時刻になると需要家Ａ，Ｂの蓄電装置２３からグループＧ１内の他の需要家へ電力を供給するように需要家Ａ，Ｂに要請する。また、所定時刻になると蓄電量が過剰になる場合には、所定時刻近辺において需要家Ａ，Ｂに積極的な電力の使用を要請する。
なお、要請だけでなく、例えば需要家Ａ，Ｂの蓄電装置２３を制御して他の需要家に電力を供給するよう制御してもよい。また、需要家Ａ、Ｂの負荷２４を積極的に稼働させるように負荷２４を制御してもよい。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施の形態１では、本発明の一例である電力需給予測方法として、図２および図４に示すフローチャートに従って、電力需給予測方法を実施する例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、図２および図４に示すフローチャートに従って実施される電力需給予測方法をコンピュータに実行させる電力需給予測方法プログラムとして、本発明を実現しても良い。
また、電力需給予測方法プログラムの一つの利用形態は、コンピュータにより読取可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、電力需給予測方法プログラムの一つの利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波などの伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、上述したコンピュータは、ＣＰＵ等のハードウェアに限らずファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであってもよい。
なお、以上説明したように、電力需給予測方法はソフトウェア的に実現してもよいし、ハードウェア的に実現しても良い。
また、電力需給予測システム１０は、クラウドコンピューティングシステムにおける仮想サーバであってもよく、電力供給予測プログラムが仮想サーバによって実行されてもよい。
（Ｂ）
上記実施の形態の電力需給予測システム１０は、複数のグループＧの電力需給を予測し、ＤＲ要請対象のグループを絞り込んでいるが、１つのグループＧの電力需給のみを予測し、そのグループにおいてＤＲ要請・制御の対象となる需要家を選定してもよい。
（Ｃ）
上記実施の形態の電力需給予測システム１０および電力需給予測方法では、ステップＳ３２において、ＤＲ要請の対象として満充電の５０％以上と設定しているが、割合でなく電力量であってもよい。
（Ｄ）
上記実施の形態では、要請対象選定部１６は、蓄電量が所定閾値以上の需要家をＤＲ要請の対象としているが、これに限られるものではない。例えば、図７に示す電力需給予測システム３１０のように、発電量予測部１３によって予測されたソーラーパネル２１毎の発電量と、蓄電量予測部１４によって予測された蓄電装置２３毎の蓄電量との和から需要家ごとに供給可能な電力量を予測する供給可能電力量予測部３０が設けられていてもよい。
この場合、要請対象選定部１６は、供給可能電力量予測部３０によって予測された供給可能な電力量が所定閾値以上の需要家がＤＲ要請の対象として選定する。
更に、要請対象選定部１６は、発電量予測部１３によって予測されたソーラーパネル２１毎の発電量が所定閾値以上の需要家をＤＲ要請の対象として選定しても良い。
（Ｅ）
上記実施の形態では、電力需給予測システム１０は、需要家が所有する通信部（例えば、通信部２７）を介して各々の需要家の蓄電量を取得しているが、これに限定されるものではない。例えば、各々の需要家が所有するスマートメータ２８から、電力需給予測システム１０の通信部１１が蓄電量を取得しても良い。
（Ｆ）
上記実施形態では、需要家が所有する発電装置として、ソーラーパネル２１（太陽光発電装置）を用いた例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、複数の需要家が所有する発電装置として、風力発電装置、地熱発電装置等の他の発電装置を用いてもよい。
本発明の電力需給予測システム、および電力需給予測方法、電力需給予測プログラムは、精度よく電力の需給を予測可能な効果を有し、蓄電池および発電装置を所有する需要家などに対して有用である。
１０ ：電力需給予測システム
１１ ：通信部（個別蓄電量取得部の一例、通知部の一例）
１２ ：需要量予測部（個別需要量予測部の一例）
１３ ：発電量予測部（個別発電量予測部の一例）
１４ ：蓄電量予測部（個別蓄電量予測部の一例）
１５ ：需要家群需給予測部
１６ ：要請対象選定部
１７ ：需要家群需要量予測部
１８ ：需要家群発電量予測部
１９ ：需要家群蓄電量予測部
２０ ：需要家Ａ
２１ ：ソーラーパネル
２２ ：太陽光発電用電力変換装置
２２ａ ：発電電力用電力センサ
２３ ：蓄電装置
２３ａ ：蓄電電力用電力センサ
２４ ：負荷
２４ａ ：負荷用電力センサ
２５ ：分電盤
２６ ：ＥＭＳ
２６ａ ：蓄電量収集部
２７ ：通信部
２８ ：スマートメータ
５０ ：系統

Claims (6)

  1. 複数の需要家を含む需要家群の電力需給を予測する電力需給予測システムであって、
    前記需要家群が所有する複数の蓄電池各々の蓄電量を取得する個別蓄電量取得部と、
    前記需要家毎に電力の需要量を予測する個別需要量予測部と、
    前記需要家群が所有する複数の発電装置各々の発電量を予測する個別発電量予測部と、
    前記蓄電池毎に取得された蓄電量と、前記需要家毎に予測された需要量と、前記発電装置毎に予測された発電量に基づいて、前記蓄電池各々の蓄電量を予測する個別蓄電量予測部と、
    前記蓄電池毎に予測された蓄電量および前記発電装置毎に予測された発電量の少なくとも一方に基づいて予測される供給可能な電力量が、所定閾値以上である前記需要家をデマンドレスポンス要請の対象として選定する要請対象選定部と、
    を備えた、電力需給予測システム。
  2. 前記需要家毎に予測された需要量と、前記発電装置毎に予測された発電量に基づいて、前記需要家群の電力需給を予測する需要家群需給予測部を更に備えた、
    請求項１に記載の電力需給予測システム。
  3. 前記需要家毎に予測された需要量から前記需要家群の需要量の総和を予測する需要家群需要量予測部と、
    前記発電装置毎に予測された発電量から前記需要家群が所有する前記複数の発電装置の発電量の総和を予測する需要家群発電量予測部と、を更に備え、
    前記需要家群需給予測部は、前記予測された前記需要量の総和と、前記予測された前記発電量の総和と、に基づいて前記電力需給を予測する、
    請求項２記載の電力需給予測システム。
  4. 前記対象として選定された前記需要家に対してデマンドレスポンス要請を行う通知部を更に備えた、
    請求項１記載の電力需給予測システム。
  5. 複数の需要家を含む需要家群の電力需給を予測する電力需給予測方法であって、
    前記需要家群が所有する複数の蓄電池各々の蓄電量を取得する個別蓄電量取得ステップと、
    前記需要家毎に電力の需要量を予測する個別需要量予測ステップと、
    前記需要家群が所有する複数の発電装置各々の発電量を予測する個別発電量予測ステップと、
    前記蓄電池毎に取得された蓄電量と、前記需要家毎に予測された需要量と、前記発電装置毎に予測された発電量に基づいて、前記蓄電池各々の蓄電量を予測する個別蓄電量予測部ステップと、
    前記蓄電池毎に予測された蓄電量および前記発電装置毎に予測された発電量の少なくとも一方に基づいて予測される供給可能な電力量が、所定閾値以上である前記需要家をデマンドレスポンス要請の対象として選定する要請対象選定ステップと、
    を備えた、電力需給予測方法。
  6. 複数の需要家を含む需要家群の電力需給を予測する電力需給予測プログラムであって、
    前記需要家群が所有する複数の蓄電池各々の蓄電量を取得する個別蓄電量取得ステップと、
    前記需要家毎に電力の需要量を予測する個別需要量予測ステップと、
    前記需要家群が所有する複数の発電装置各々の発電量を予測する個別発電量予測ステップと、
    前記蓄電池毎に取得された蓄電量と、前記需要家毎に予測された需要量と、前記発電装置毎に予測された発電量に基づいて、前記蓄電池各々の蓄電量を予測する個別蓄電量予測ステップと、
    前記蓄電池毎に予測された蓄電量および前記発電装置毎に予測された発電量の少なくとも一方に基づいて予測される供給可能な電力量が、所定閾値以上である前記需要家をデマンドレスポンス要請の対象として選定する要請対象選定ステップと、
    を備えた、電力需給予測方法をコンピュータに実行させる電力需給予測プログラム。
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