JP6581036B2 - Power management apparatus and power management method - Google Patents

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Description

本発明は、電力関連設備を有する電力管理領域での電力需要および電力供給を管理する電力管理装置に関する。   The present invention relates to a power management apparatus that manages power demand and power supply in a power management area having power-related facilities.

電力関連設備を有する電力管理領域での電力需要および電力供給を管理する電力管理装置が知られている（特許文献１）。電力関連設備としては、電力を消費する電力負荷設備が挙げられる。   There is known a power management apparatus that manages power demand and power supply in a power management area having power-related facilities (Patent Document 1). Examples of the power-related equipment include power load equipment that consumes power.

ところで、電力小売り自由化が開始されることで、従来の電力会社に加えて他の電力供給事業者からも電力調達が可能となるとともに、これまでよりも安価な種々の電力調達方法が利用可能になる。   By the way, the liberalization of power retailing will be started, so that it will be possible to procure power from other power suppliers in addition to conventional power companies, and various power procurement methods that are cheaper than before can be used. become.

例えば、翌日、翌々日などに使用する電力を取引するスポット取引で電力を調達する電力調達方法においては、まず、第１電力需要予測に基づいてスポット取引を行い所定の電力量を調達し、その後、取引対象日の前日などに第２電力需要予測を行う。このとき、第１電力需要予測に対して第２電力需要予測が上回る場合は、調達済み電力量と第２電力需要予測との差分にあたる電力量を演算し、その電力量に相当する電力需要を減らすように電力負荷装置に対する制御指令を発行することで、調達済み電力量と実際の電力需要との差分を縮小できる。つまり、電力負荷装置に対する制御指令を発行して電力需要を低減することで、調達済み電力量を変更することなく、調達済み電力量と実際の電力需要との差分を縮小できる。   For example, in the power procurement method of procuring power in the spot transaction that trades the power to be used on the next day, the day after next, etc., first, a predetermined amount of power is procured by performing spot transactions based on the first power demand forecast, and then The second power demand prediction is performed on the day before the transaction date. At this time, if the second power demand forecast exceeds the first power demand forecast, the power quantity corresponding to the difference between the procured power quantity and the second power demand forecast is calculated, and the power demand corresponding to the power quantity is calculated. By issuing a control command for the power load device so as to reduce, the difference between the amount of purchased power and the actual power demand can be reduced. That is, by issuing a control command for the power load device to reduce the power demand, the difference between the purchased power amount and the actual power demand can be reduced without changing the purchased power amount.

特開２０１３−１０６３８１号公報JP 2013-106381 A

しかし、上記の電力管理装置においては、調達済み電力量と実際の電力需要との差分を縮小するために要する費用は考慮されていないため、電力管理領域での電力需要および電力供給を管理するための費用が高くなる可能性がある。   However, in the above power management apparatus, the cost required to reduce the difference between the amount of purchased power and the actual power demand is not taken into consideration, so that the power demand and power supply in the power management area are managed. Can be expensive.

例えば、スポット取引での電力調達方法においては、翌日の需要予測値を前日までに報告することが義務付けられており、需要予測値の報告以降は需要予測値と実際の電力需要との差分が予測された場合、差分を減らすための取引を市場取引で行う必要がある。この場合、売り入札量と買い入札量のバランスによっては市場価格が高騰して、差分を減少するための調達価格が高くなるリスクが発生する。さらに、１時間前には市場取引が終了されるため、需要予測値と実際の電力需要との差分を縮小できずに需要調整が実現できない場合には、ペナルティ費用が発生するリスクがある。   For example, in the power procurement method for spot transactions, it is obliged to report the demand forecast value for the next day by the previous day, and after the demand forecast value is reported, the difference between the demand forecast value and the actual power demand is predicted. If it is done, it is necessary to conduct a transaction for reducing the difference by a market transaction. In this case, depending on the balance between the selling bid amount and the buying bid amount, there is a risk that the market price will rise and the procurement price for reducing the difference will increase. Further, since the market transaction is terminated one hour ago, there is a risk that a penalty cost will be incurred if the demand adjustment cannot be realized without reducing the difference between the demand forecast value and the actual power demand.

このため、需要予測値と実際の電力需要との乖離が大きい場合には、高額な調達価格が発生するリスクやペナルティ費用が発生するリスクが大きくなるため、電力管理領域での電力需要および電力供給を管理するための費用が高騰する可能性がある。   For this reason, if there is a large discrepancy between the demand forecast value and the actual power demand, the risk of generating a high procurement price and the risk of incurring penalty costs increase, so the power demand and power supply in the power management area The cost of managing can increase.

そこで、本発明は、電力管理領域での電力需要および電力供給を管理するための費用の高騰を抑制できる電力管理装置および電力管理方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the power management apparatus and power management method which can suppress the rise in the expense for managing the power demand and power supply in a power management area | region.

本発明の第１の局面は、電力関連設備を有する電力管理領域での電力需要および電力供給を管理する電力管理装置であって、計画値演算部と、許容範囲演算部と、調整方法決定部と、指令出力部と、を備える。   A first aspect of the present invention is a power management apparatus that manages power demand and power supply in a power management area having power-related facilities, and includes a plan value calculation unit, an allowable range calculation unit, and an adjustment method determination unit. And a command output unit.

電力関連設備には、電力を消費する電力負荷設備と、発電を行う発電設備と、電力の蓄電および放電を行う蓄電設備と、のうち少なくとも１つが含まれている。
計画値演算部は、電力管理領域での未来の電力需要の計画値を、予め定められた計画値基本情報に基づいて演算する。 The power-related facilities include at least one of a power load facility that consumes power, a power generation facility that generates power, and a power storage facility that stores and discharges power.
The plan value calculation unit calculates a plan value of the future power demand in the power management area based on predetermined plan value basic information.

許容範囲演算部は、増加許容量と減少許容量とを演算し、計画値を基準として増加許容量および減少許容量を用いて定められる電力需要の変動許容範囲を演算する。なお、増加許容量は、電力関連設備の作動状態の変更によって増加可能な電力需要の最大量である。また、減少許容量は、電力関連設備の作動状態の変更によって減少可能な電力需要の最大量である。   The allowable range calculation unit calculates an increase allowable amount and a decrease allowable amount, and calculates a power demand fluctuation allowable range determined using the increase allowable amount and the decrease allowable amount based on the plan value. The increase allowable amount is the maximum amount of power demand that can be increased by changing the operating state of the power-related equipment. The allowable reduction amount is the maximum amount of power demand that can be reduced by changing the operating state of the power-related equipment.

調整方法決定部は、電力管理領域での実際の電力消費量である実消費量と変動許容範囲との比較結果に基づいて、複数の費用調整方法の中から実行する方法（調整実施方法）を少なくとも１つ決定する。なお、調整実施方法とは、変動許容範囲と実消費量との差によって生じる費用を低減するために実際に実行する方法である。   The adjustment method determination unit executes a method (adjustment execution method) to be executed from among a plurality of cost adjustment methods based on a comparison result between the actual consumption amount that is the actual power consumption amount in the power management area and the allowable fluctuation range. Determine at least one. The adjustment implementation method is a method that is actually executed in order to reduce the cost caused by the difference between the fluctuation allowable range and the actual consumption.

指令出力部は、調整実施方法を実行するための調整実行指令を出力する。
複数の費用調整方法には、実消費量を変動許容範囲に近づけるための消費量変更方法と、実消費量が変動許容範囲から逸脱した場合に課せられるペナルティ費用を容認するペナルティ容認方法と、が少なくとも含まれている。 The command output unit outputs an adjustment execution command for executing the adjustment execution method.
The multiple cost adjustment methods include a consumption change method to bring actual consumption closer to the fluctuation tolerance, and a penalty acceptance method that accepts the penalty cost that is imposed when the actual consumption deviates from the fluctuation tolerance. At least included.

調整方法決定部は、複数の費用調整方法のそれぞれを実行する際の費用を演算し、複数の費用調整方法のうち費用が最も低い方法を調整実施方法に決定する。
このような電力管理装置は、複数の費用調整方法の中から、費用が最も低いものを調整実施方法として決定することで、電力需要の管理に要する費用を低減できる。つまり、消費量変更方法の費用とペナルティ容認方法の費用との比較結果に基づいて、費用の小さい方法を調整実施方法として決定することで、調整実施方法の実行に要する費用を低減できる。 The adjustment method determination unit calculates a cost when executing each of the plurality of cost adjustment methods, and determines a method having the lowest cost among the plurality of cost adjustment methods as the adjustment execution method.
Such a power management apparatus can reduce the cost required for managing the power demand by determining the lowest cost among the plurality of cost adjustment methods as the adjustment execution method. That is, the cost required for executing the adjustment execution method can be reduced by determining the method with the lower cost as the adjustment execution method based on the comparison result between the cost of the consumption change method and the cost of the penalty acceptance method.

よって、この電力管理装置によれば、電力管理領域での電力需要および電力供給を管理するための費用の高騰を抑制できる。
なお、「電力管理領域」は、例えば、電力供給を受けて電力を消費する主体（需要家など）が存在する領域（地域）、あるいは、そのような主体が複数集まって形成される領域（地域）を意味している。電力管理領域としては、例えば、ビルが存在する領域、工場が存在する領域、マンションが存在する領域、複数の一般家庭が集まって形成される領域などが挙げられる。「予め定められた計画値基本情報」は、例えば、電力管理領域での過去の電力消費量の実績などが挙げられる。また、指令出力部は、調整実行指令を電力関連設備に対して直接出力しても良いし、電力関連設備を制御する機器に対して調整実行指令を出力してもよい。 Therefore, according to this power management apparatus, it is possible to suppress an increase in costs for managing power demand and power supply in the power management area.
Note that the “power management area” is, for example, an area (region) where an entity (such as a consumer) that consumes power by receiving power supply exists, or an area (region) formed by a plurality of such entities ). Examples of the power management area include an area where a building exists, an area where a factory exists, an area where an apartment exists, and an area formed by gathering a plurality of general households. The “predetermined basic plan value information” includes, for example, past power consumption results in the power management area. Further, the command output unit may directly output the adjustment execution command to the power-related equipment, or may output the adjustment execution command to a device that controls the power-related equipment.

次に、上述の電力管理装置においては、複数の費用調整方法には、消費量減少方法と消費量増加方法とが少なくとも含まれていてもよい。調整方法決定部は、実消費量が変動許容範囲よりも大きい場合には、消費量減少方法を実行する際の費用を少なくとも演算し、実消費量が変動許容範囲よりも小さい場合には、消費量増加方法を実行する際の費用を少
なくとも演算するように構成してもよい。なお、消費量減少方法は、電力関連設備の電力消費量を減少させる費用調整方法であり、消費量増加方法は、電力関連設備の電力消費量を増加させる費用調整方法である。 Next, in the power management apparatus described above, the plurality of cost adjustment methods may include at least a consumption reduction method and a consumption increase method. The adjustment method decision unit calculates at least the cost of executing the consumption reduction method if the actual consumption is greater than the allowable fluctuation range, and if the actual consumption is less than the allowable fluctuation range, You may comprise so that the cost at the time of performing a quantity increase method may be calculated at least. The consumption reduction method is a cost adjustment method that reduces the power consumption of the power-related equipment, and the consumption increase method is a cost adjustment method that increases the power consumption of the power-related equipment.

このような電力管理装置は、実消費量が変動許容範囲を逸脱している場合の消費量変更方法として、消費量減少方法のみならず、消費量増加方法も選択できるように構成されている。これにより、消費量減少方法に限定された費用調整方法に比べて、多様な費用調整方法を調整実施方法として採用でき、調整実施方法の選択肢が広がるため、実消費量を変動許容範囲に近づけることの実現可能性が高まる。   Such a power management apparatus is configured such that not only the consumption reduction method but also the consumption increase method can be selected as the consumption change method when the actual consumption deviates from the fluctuation allowable range. As a result, compared to the cost adjustment method limited to the consumption reduction method, a variety of cost adjustment methods can be adopted as the adjustment execution method, and the options for the adjustment execution method are expanded, so that the actual consumption amount approaches the allowable fluctuation range. The feasibility of increases.

また、消費量減少方法のみが採用可能な構成に比べて、消費量減少方法および消費量増加方法の２つを採用可能な構成であれば、変動許容範囲が拡大されるため、実消費量を変動許容範囲に近づけることが容易となる。このように、実消費量を変動許容範囲に近づけることが容易になることで、実消費量が変動許容範囲を逸脱することで生じるデメリットを低減できる。デメリット低減の事例としては、ペナルティ費用の低減のみならず、電力系統の不安定化の抑制などが挙げられる。   In addition, compared to a configuration in which only the consumption reduction method can be adopted, if the configuration in which the consumption reduction method and the consumption increase method can be adopted, the allowable range of fluctuation is expanded, so the actual consumption amount is reduced. It becomes easy to approach the fluctuation allowable range. As described above, it becomes easy to bring the actual consumption amount closer to the allowable fluctuation range, so that it is possible to reduce the demerit that occurs when the actual consumption amount deviates from the allowable fluctuation range. Examples of demerit reduction include not only reducing penalty costs but also suppressing power system instability.

次に、上述の電力管理装置においては、複数の費用調整方法には、電力市場への電力の売り注文を行う売電注文方法と、電力市場からの電力の買い注文を行う買電注文方法と、が少なくとも含まれていてもよい。調整方法決定部は、実消費量が変動許容範囲よりも大きい場合には、買電注文方法を実行する際の費用を少なくとも演算し、実消費量が変動許容範囲よりも小さい場合には、売電注文方法を実行する際の費用を少なくとも演算するように構成されてもよい。   Next, in the above-described power management apparatus, the plurality of cost adjustment methods include a power selling order method for performing a power selling order to the power market, and a power purchasing order method for performing a power purchasing order from the power market. , May be included at least. The adjustment method determination unit calculates at least the cost for executing the power purchase order method when the actual consumption is larger than the allowable fluctuation range, and sells when the actual consumption is smaller than the allowable fluctuation range. You may be comprised so that the cost at the time of performing an electric order method may be calculated at least.

このような電力管理装置は、実消費量が変動許容範囲よりも大きい場合の調整実施方法として、売電注文方法や買電注文方法を選択できることで、より選択肢が広がるため、費用を低減できる可能性が高くなる。また、実消費量と変動許容範囲との差が大きすぎて、電力関連設備の作動状態の変更のみでは実消費量を変動許容範囲に収束できない場合には、売電注文方法または買電注文方法を利用することで、実消費量を変動許容範囲に収束できる可能性を高められる。   Such a power management device can reduce the cost because the choice of the power selling order method and the power buying order method can be selected as the adjustment execution method when the actual consumption is larger than the allowable fluctuation range, so that the options can be expanded. Increases nature. Also, if the difference between the actual consumption and the allowable fluctuation range is too large and the actual consumption cannot be converged to the allowable fluctuation range simply by changing the operating state of the power-related equipment, the power purchase order method or the power purchase order method By using, it is possible to increase the possibility that the actual consumption can be converged to the fluctuation allowable range.

なお、調整方法決定部は、売電注文方法を実行する際の費用または買電注文方法を実行する際の費用の演算時には、電力の市場価格として、リアルタイムで更新される市場価格を用いてもよいし、あるいは、予め定められた固定値（過去一定期間の平均値など）を用いてもよい。   The adjustment method determination unit may use the market price updated in real time as the market price of power when calculating the cost for executing the power selling order method or the cost for executing the power purchase order method. Alternatively, a predetermined fixed value (such as an average value in a past fixed period) may be used.

次に、上述の電力管理装置においては、蓄電設備として、充放電の運用周期が異なる複数の蓄電設備が含まれており、消費量変更方法を実行する際の費用の演算に用いる単位電力量あたりの単価は、運用周期が異なる蓄電設備のそれぞれで異なる値に設定されている構成であってもよい。   Next, in the above-described power management apparatus, a plurality of power storage facilities having different charge / discharge operation cycles are included as power storage facilities, and per unit power amount used for calculating the cost when executing the consumption change method. The unit price may be set to a different value for each power storage facility having a different operation cycle.

つまり、同じ蓄電設備であっても充放電の運用周期が異なると単価が異なる値となる場合があるため、この電力管理装置であれば、そのような事情を加味しつつ消費量変更方法の実行に要する費用を演算できるため、費用の算出精度が向上する。これにより、この電力管理装置は、消費量変更方法の実行に要する費用の低減を、より精度よく実現できる。   In other words, even if it is the same power storage equipment, the unit price may be different if the operation cycle of charge / discharge is different, so with this power management device, execution of the consumption change method while taking such circumstances into account Cost can be calculated, so the cost calculation accuracy is improved. Thereby, this power management apparatus can realize the reduction of the cost required for executing the consumption changing method with higher accuracy.

次に、上述の電力管理装置においては、計画値基本情報には、天気予報、カレンダー情報、過去の電力消費量の実績データ、電力関連設備の増設情報・減設情報のうち少なくとも１つが含まれる構成であってもよい。   Next, in the above-described power management apparatus, the plan value basic information includes at least one of weather forecast, calendar information, past power consumption result data, and power-related facility expansion / reduction information. It may be a configuration.

これらの情報に基づいて電力消費量の計画値を演算することで、計画値の演算精度を向上できる。
例えば、天気予報から得られる情報（予想気温、降水確率、予想風速、日照時間など）は、電力消費量の予測因子として利用できる。例えば、予想気温や降水確率に基づいて冷暖房設備の稼働率を予測することで、電力消費量の変動傾向を予測できる。また、予想風速に基づいて風力発電量の変動傾向を予測できる。さらに、日照時間に基づいて太陽光発電の発電量の変動傾向を予測できる。カレンダー情報を用いることで、平日か休日（祝日）かの違いや季節の違いなどに基づいて、電力消費量の変動傾向を予測できる。過去の電力消費量の実績データを用いることで、前年の同時期における電力消費量に基づいて、電力消費量の変動傾向を予測できる。需要家における電力関連設備の増設情報・減設情報を用いることで、電力関連設備の増設・減設による電力消費量の増加・低減に起因する電力消費量の変動傾向を予測できる。 By calculating the planned value of power consumption based on these pieces of information, the calculation accuracy of the planned value can be improved.
For example, information obtained from weather forecasts (expected temperature, precipitation probability, expected wind speed, sunshine duration, etc.) can be used as a predictor of power consumption. For example, by predicting the operating rate of the air conditioning equipment based on the predicted temperature and the probability of precipitation, the fluctuation trend of the power consumption can be predicted. Moreover, the fluctuation tendency of the wind power generation amount can be predicted based on the expected wind speed. Furthermore, the fluctuation tendency of the power generation amount of solar power generation can be predicted based on the sunshine hours. By using the calendar information, it is possible to predict the fluctuation tendency of the power consumption based on the difference between weekdays and holidays (holidays), the difference in seasons, and the like. By using the past data of power consumption, the fluctuation trend of power consumption can be predicted based on the power consumption in the same period of the previous year. By using the extension information / reduction information of the power-related facilities at the consumer, it is possible to predict the fluctuation trend of the power consumption resulting from the increase / decrease of the power consumption due to the expansion / reduction of the power-related facilities.

次に、本発明の他の局面は、電力関連設備を有する電力管理領域での電力需要および電力供給を管理する電力管理方法であって、計画値演算ステップと、許容範囲演算ステップと、調整方法決定ステップと、指令出力ステップと、を備える。   Next, another aspect of the present invention is a power management method for managing power demand and power supply in a power management area having a power-related facility, which includes a plan value calculation step, an allowable range calculation step, and an adjustment method. A determination step; and a command output step.

電力関連設備には、少なくとも、電力を消費する電力負荷設備と、発電を行う発電設備と、電力の蓄電および放電を行う蓄電設備と、が含まれている。
計画値演算ステップは、電力管理領域での未来の電力需要の計画値を、予め定められた計画値基本情報に基づいて演算するステップである。 The power-related facilities include at least a power load facility that consumes power, a power generation facility that generates power, and a power storage facility that stores and discharges power.
The plan value calculation step is a step of calculating a plan value of future power demand in the power management area based on predetermined plan value basic information.

許容範囲演算ステップは、増加許容量と減少許容量とを演算し、計画値を基準として増加許容量および減少許容量を用いて定められる電力需要の変動許容範囲を演算するステップである。なお、増加許容量は、電力関連設備の作動状態の変更によって増加可能な電力需要の最大量である。減少許容量は、電力関連設備の作動状態の変更によって減少可能な電力需要の最大量である。   The allowable range calculation step is a step of calculating an increase allowable amount and a decrease allowable amount, and calculating a power demand fluctuation allowable range determined using the increase allowable amount and the decrease allowable amount based on the plan value. The increase allowable amount is the maximum amount of power demand that can be increased by changing the operating state of the power-related equipment. The reduction allowable amount is the maximum amount of power demand that can be reduced by changing the operating state of the power-related equipment.

調整方法決定ステップは、電力管理領域での実際の電力消費量である実消費量と変動許容範囲との比較結果に基づいて、複数の費用調整方法の中から変動許容範囲と実消費量との差によって生じる費用を低減するために実行する調整実施方法を少なくとも１つ決定するステップである。   In the adjustment method determination step, based on the comparison result between the actual power consumption, which is the actual power consumption in the power management area, and the allowable fluctuation range, the variation allowable range and the actual consumption amount are selected from a plurality of cost adjustment methods. Determining at least one method of performing the adjustment to be performed to reduce the cost caused by the difference.

指令出力ステップは、調整実施方法を実行するための調整実行指令を出力するステップである。
複数の費用調整方法には、実消費量を変動許容範囲に近づけるための消費量変更方法と、実消費量が変動許容範囲から逸脱した場合に課せられるペナルティ費用を容認するペナルティ容認方法と、が少なくとも含まれている。 The command output step is a step of outputting an adjustment execution command for executing the adjustment execution method.
The multiple cost adjustment methods include a consumption change method to bring actual consumption closer to the fluctuation tolerance, and a penalty acceptance method that accepts the penalty cost that is imposed when the actual consumption deviates from the fluctuation tolerance. At least included.

調整方法決定ステップでは、複数の費用調整方法のそれぞれを実行する際の費用を演算し、複数の費用調整方法のうち費用が最も低い方法を前記調整実施方法に決定する。
このような電力管理方法は、複数の費用調整方法の中から、費用が最も低いものを調整実施方法として決定することで、電力需要の管理に要する費用を低減できる。つまり、消費量変更方法の費用とペナルティ容認方法の費用との比較結果に基づいて、費用の最も低い方法を調整実施方法として決定することで、調整実施方法の実行に要する費用を低減できる。 In the adjustment method determination step, a cost for executing each of the plurality of cost adjustment methods is calculated, and a method with the lowest cost among the plurality of cost adjustment methods is determined as the adjustment execution method.
Such a power management method can reduce the cost required for managing the power demand by determining the lowest cost among the plurality of cost adjustment methods as the adjustment execution method. That is, by determining the method with the lowest cost as the adjustment execution method based on the comparison result between the cost of the consumption change method and the cost of the penalty acceptance method, the cost required to execute the adjustment execution method can be reduced.

よって、この電力管理方法によれば、電力管理領域での電力需要および電力供給を管理するための費用の高騰を抑制できる。   Therefore, according to this power management method, it is possible to suppress an increase in costs for managing power demand and power supply in the power management area.

本発明の電力管理装置および電力管理方法によれば、電力管理領域での電力需要および電力供給を管理するための費用の高騰を抑制できる。   According to the power management apparatus and the power management method of the present invention, it is possible to suppress an increase in costs for managing power demand and power supply in the power management area.

第１実施形態の電力管理装置を備える電力管理システムの概略構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed schematic structure of the power management system provided with the power management apparatus of 1st Embodiment. 電力管理装置の各機能を表した機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing each function of the power management apparatus. 電力管理装置で実行される電力調整処理の処理内容を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the processing content of the power adjustment process performed with a power management apparatus. 電力計画値、電力消費量（実消費量）、許容範囲（許容上限値、許容下限値）のそれぞれの波形の一例を表す説明図である。It is explanatory drawing showing an example of each waveform of a power plan value, power consumption (actual consumption), and tolerance | permissible_range (permissible upper limit value, permissible lower limit value).

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
なお、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
In addition, this invention is not limited to the following embodiment at all, and it cannot be overemphasized that various forms may be taken as long as it belongs to the technical scope of this invention.

［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
図１は、第１実施形態の電力管理装置１１ａを備える電力管理システム１の概略構成を示した説明図である。 [1. First Embodiment]
[1-1. overall structure]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a power management system 1 including the power management apparatus 11a of the first embodiment.

電力管理システム１は、小売事業者１１に設置される電力管理装置１１ａと、需要家１５に設置される各種設備（需要設備１５ａ、発電設備１５ｂ、蓄電設備１５ｃ）と、を有して構成される。なお、電力管理装置１１ａは、小売事業者ではなく、アグリゲータに設置される形態であってもよい。また、小売事業者は、小売事業に加えて、アグリゲータとしての事業も併せて実施する者であってもよい。   The power management system 1 includes a power management device 11a installed in the retailer 11 and various facilities (demand facility 15a, power generation facility 15b, power storage facility 15c) installed in the customer 15. The The power management apparatus 11a may be installed in an aggregator instead of a retailer. In addition to the retail business, the retail business may be a person who also implements the business as an aggregator.

電力管理装置１１ａは、複数の需要家１５での電力需要および電力供給を管理する。また、電力管理装置１１ａは、系統運用者１３に備えられる装置（図示省略）と、複数の需要家１５に備えられる各種設備と、情報提供主体１７に備えられる装置（図示省略）と、の間で各種情報の送受信が可能に構成されている。   The power management apparatus 11a manages the power demand and power supply at the plurality of consumers 15. In addition, the power management apparatus 11a includes a device (not shown) provided in the grid operator 13, a variety of equipment provided in the plurality of consumers 15, and a device (not shown) provided in the information providing entity 17. In this configuration, various types of information can be transmitted and received.

系統運用者１３は、自身が有する発電設備（火力発電所、水力発電所、風力発電所、原子力発電所、太陽光発電所、地熱発電所、燃料電池など）での現在発電電力量や、発電設備で予定している未来の発電電力量（予定発電電力量）や、過去の実績発電電力量などに関する情報を、小売事業者１１（電力管理装置１１ａ）に対して送信することができる。また、系統運用者１３は、発電設備で発電した電力を小売事業者１１や複数の需要家１５などに対して供給するとともに、電力供給に対する対価を小売事業者１１や複数の需要家１５などから受け取る。   The grid operator 13 can determine the amount of power currently generated in the power generation facilities (thermal power plant, hydropower plant, wind power plant, nuclear power plant, solar power plant, geothermal power plant, fuel cell, etc.) Information on the future power generation amount (scheduled power generation amount) scheduled in the facility, the past actual power generation amount, and the like can be transmitted to the retailer 11 (power management apparatus 11a). In addition, the grid operator 13 supplies the power generated by the power generation facility to the retailer 11 and the plurality of consumers 15, and also pays the price for the power supply from the retailer 11 and the plurality of consumers 15. receive.

複数の需要家１５は、それぞれ、需要設備１５ａ、発電設備１５ｂ、蓄電設備１５ｃのうち少なくとも１つを備えている。需要設備１５ａは、電力を消費する設備であり、例えば、照明器具、冷暖房器具、映像音響器具などが挙げられる。発電設備１５ｂは、小規模の発電設備であり、例えば、小型風力発電設備、太陽光発電設備などが挙げられる。蓄電設備１５ｃは、充放電可能に構成されるとともに電力を蓄積可能に構成された設備であり、例えば、二次電池等を備える蓄電池などが挙げられる。   Each of the plurality of consumers 15 includes at least one of a demand facility 15a, a power generation facility 15b, and a power storage facility 15c. The demand facility 15a is a facility that consumes power, and examples thereof include lighting equipment, air conditioning equipment, and audiovisual equipment. The power generation facility 15b is a small-scale power generation facility, and examples thereof include a small wind power generation facility and a solar power generation facility. The power storage facility 15c is configured to be chargeable / dischargeable and configured to be able to store electric power, and examples thereof include a storage battery including a secondary battery.

複数の需要家１５は、それぞれ、自身が有する各種設備での現在電力消費量に関する情
報や各種設備での未来の電力消費量（予測電力消費量）や、過去の実績電力消費量に関する情報などを、小売事業者１１（電力管理装置１１ａ）に対して送信することができる。 Each of the plurality of consumers 15 has information on the current power consumption in various facilities owned by itself, information on future power consumption (predicted power consumption) in various facilities, information on past actual power consumption, and the like. , And can be transmitted to the retailer 11 (power management apparatus 11a).

情報提供主体１７は、電力管理装置１１ａでの各種処理に用いられる各種情報を小売事業者１１（電力管理装置１１ａ）に対して送信することができる。情報提供主体１７としては、例えば、発電予測会社１７ａ、ＪＥＰＸ１７ｂ（日本卸電力取引所１７ｂ）、気象情報会社１７ｃなどが挙げられる。発電予測会社１７ａは、所定エリアにおける未来の発電電力量を予測し、予測した発電電力量に関する情報などを、小売事業者１１（電力管理装置１１ａ）に対して送信することができる。ＪＥＰＸ１７ｂは、スポット市場における取引価格（電力売値および電力買値）に関する情報などを、小売事業者１１（電力管理装置１１ａ）に対して送信することができる。気象情報会社１７ｃは、所定エリアにおける未来の気象情報（予想気温、降水確率、予想風速など）を、小売事業者１１（電力管理装置１１ａ）に対して送信することができる。   The information providing entity 17 can transmit various information used for various processes in the power management apparatus 11a to the retailer 11 (power management apparatus 11a). Examples of the information providing entity 17 include a power generation prediction company 17a, JEPX 17b (Japan Wholesale Power Exchange 17b), a weather information company 17c, and the like. The power generation prediction company 17a can predict the amount of generated power in the future in a predetermined area and transmit information on the predicted amount of generated power to the retailer 11 (power management apparatus 11a). JEPX 17b can transmit information related to transaction prices (power selling price and power buying price) in the spot market to the retailer 11 (power management apparatus 11a). The weather information company 17c can transmit future weather information (expected temperature, probability of precipitation, expected wind speed, etc.) in a predetermined area to the retailer 11 (power management apparatus 11a).

［１−２．電力管理装置］
電力管理装置１１ａは、図示は省略するが、演算部（ＣＰＵなど）、記録部（ハードディスク装置、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭなど）など）、通信部，インターフェース部などを備える。電力管理装置１１ａは、例えば、コンピュータを用いて構成することが可能である。 [1-2. Power management device]
Although not shown, the power management apparatus 11a includes a calculation unit (CPU or the like), a recording unit (hard disk device, memory (RAM, ROM, etc.)), a communication unit, an interface unit, and the like. The power management apparatus 11a can be configured using a computer, for example.

演算部は、予め定められたプログラムに基づいて各種データを用いた演算処理を実行する。記憶部は、各種演算処理に用いる初期データ、演算処理内容を示すプログラムなどを記憶する。メモリは、演算部で実行されるプログラムおよびデータを一時的に記憶する。通信部は、電力管理装置１１ａに接続される外部機器との間で各種データや指令信号などの送受信を行う。インターフェース部は、周辺機器（入力装置，出力装置，記憶装置など。図示省略。）との間でデータ入出力を行う。   The arithmetic unit executes arithmetic processing using various data based on a predetermined program. The storage unit stores initial data used for various arithmetic processes, a program indicating the contents of the arithmetic processes, and the like. The memory temporarily stores programs and data executed by the arithmetic unit. The communication unit transmits and receives various data and command signals to and from an external device connected to the power management apparatus 11a. The interface unit inputs and outputs data with peripheral devices (input device, output device, storage device, etc., not shown).

電力管理装置１１ａは、各種処理を実行するように構成されており、少なくとも、複数の需要家１５での電力需要および電力供給を管理するための処理を実行する。
具体的には、電力管理装置１１ａは、複数の需要家１５での電力需要予測処理として、年間需要予測処理（第０次電力需要予測）、月間・週間需要予測処理（第１次電力需要予測）、翌日需要予測処理（第２次電力需要予測）を実施する。 The power management apparatus 11a is configured to execute various processes, and at least executes a process for managing power demand and power supply at a plurality of consumers 15.
Specifically, the power management apparatus 11a performs an annual demand forecast process (0th power demand forecast), a monthly / weekly demand forecast process (first power demand forecast) as a power demand forecast process at a plurality of consumers 15. ), The next day demand forecasting process (secondary power demand forecasting) is carried out.

年間需要予測処理（第０次電力需要予測）は、過去の実績情報をベースとして所定の予測演算処理により１年単位の需要を予測する処理である。過去の実績情報としては、例えば、過去の電力消費量の実績データに基づいて作製された需要モデル（需要曲線など）が挙げられる。月間・週間需要予測処理（第１次電力需要予測）は、年間需要予測結果（第０次電力需要予測結果）をベースとして、天気予報やイベント情報などの月間・週間情報を反映することにより、１ヶ月単位の需要および２週間単位の需要を予測する処理である。なお、月間・週間需要予測処理（第１次電力需要予測）では、まず、月間需要予測を実施し、その後、月間需要予測結果をベースとして、週間需要予測を実施して、週間需要予測結果を得る。翌日需要予測処理（第２次電力需要予測）は、月間・週間需要予測結果（第１次電力需要予測結果）をベースとして、ネガワットリソースの在庫情報、ポジワットリソースの在庫情報、市場価格情報を加味することにより１日単位の需要を予測する処理である。   The annual demand forecasting process (0th power demand forecasting) is a process of forecasting demand per year by a predetermined forecasting calculation process based on past performance information. As past performance information, for example, a demand model (demand curve or the like) created based on past power consumption performance data can be cited. Monthly / weekly demand forecasting process (primary power demand forecasting) is based on annual demand forecasting results (0th power demand forecasting results), reflecting monthly / weekly information such as weather forecasts and event information, This is a process for predicting demand in units of one month and demand in units of two weeks. In the monthly / weekly demand forecast process (primary power demand forecast), first the monthly demand forecast is performed, then the weekly demand forecast is performed based on the monthly demand forecast result, and the weekly demand forecast result is obtained. obtain. Next day demand forecast processing (secondary power demand forecast) is based on monthly / weekly demand forecast results (primary power demand forecast results), inventory information of negative watt resources, inventory information of positive watt resources, market price information Is a process for predicting the daily demand.

なお、年間需要予測処理（第０次電力需要予測）に用いる「過去の実績情報」、および月間・週間需要予測処理（第１次電力需要予測）に用いる「月間・週間情報」は、「予め定められた計画値基本情報」の一例に相当する。   The “past performance information” used for the annual demand forecasting process (0th power demand forecast) and the “monthly / weekly information” used for the monthly / weekly demand forecasting process (first power demand forecasting) This corresponds to an example of “defined plan value basic information”.

電力管理装置１１ａは、上述のような電力需要予測処理を実行すると共に、得られた電力需要予測結果に基づいて必要な電力量を調達する処理を実行する。具体的には、電力管理装置１１ａは、まず、月間・週間需要予測結果（第１次電力需要予測結果）に基づいて、予測期間において必要となる電力量を調達する処理を実行する。このときの調達方法としては、例えば、スポット市場での取引などが挙げられる。   The power management apparatus 11a executes the power demand prediction process as described above, and executes a process for procuring a necessary amount of power based on the obtained power demand prediction result. Specifically, the power management apparatus 11a first executes a process for procuring the amount of power required in the forecast period based on the monthly / weekly demand forecast result (primary power demand forecast result). As a procurement method at this time, for example, trading in a spot market can be cited.

その後、翌日需要予測処理（第２次電力需要予測）を実行して、さらに、翌日需要予測結果（第２次電力需要予測結果）および第１次電力需要予測結果（換言すれば、調達済み電力量）を用いて未来の「電力計画値」を演算する処理（計画値演算処理）を実行する。   Thereafter, the next day demand forecast process (secondary power demand forecast) is executed, and the next day demand forecast result (secondary power demand forecast result) and the first power demand forecast result (in other words, procured power). The process of calculating the future “power plan value” using the (quantity) (plan value calculation process) is executed.

計画値演算処理では、第２次電力需要予測結果と調達済み電力量とに差分が生じていない場合には、「調達済み電力量」を「電力計画値」として設定する。また、第２次電力需要予測結果と調達済み電力量とに差分が生じている場合には、その差分を縮小するための調整処理を実行し、調整処理後の「調達済み電力量」を「電力計画値」として設定する。このときの調整方法としては、例えば、複数の需要家１５における各種設備に対するデマンドレスポンスの発行や、スポット市場での取引などが挙げられる。   In the plan value calculation process, when there is no difference between the secondary power demand prediction result and the purchased power amount, “procured power amount” is set as “power plan value”. In addition, when there is a difference between the secondary power demand forecast result and the amount of purchased power, an adjustment process for reducing the difference is executed, and the “procured power amount” after the adjustment process is set to “ Set as “Electricity plan value”. Examples of the adjustment method at this time include issuance of demand responses to various facilities in a plurality of consumers 15 and transactions in the spot market.

なお、電力計画値は、取引対象日（０時から２４時までの２４時間）の電力需要の計画値であり、取引対象日の前日の１２時（正午）に決定されるとともに、記録部などに記録（保存）される。この電力計画値は、所定の管理機関に対して報告される。   The power plan value is a plan value of power demand on the transaction target day (24 hours from 0:00 to 24:00), and is determined at 12:00 (noon) the day before the transaction target day. Recorded (saved). This power plan value is reported to a predetermined management organization.

電力管理装置１１ａは、取引対象日の１時間前（換言すれば、取引対象日の前日の２３時）になると、電力調整処理を開始する。電力調整処理は、複数の需要家１５での実際の電力消費量である実消費量（実績値ともいう。）と、電力計画値と、変動許容範囲と、を用いて、複数の需要家１５での電力需要および電力供給を調整する処理である。   The power management device 11a starts the power adjustment process one hour before the transaction target date (in other words, 23:00 on the previous day of the transaction target date). The power adjustment processing uses the actual consumption (also referred to as an actual value), which is the actual power consumption at the plurality of consumers 15, the power plan value, and the fluctuation allowable range, and the plurality of consumers 15 It is the process which adjusts the electric power demand and electric power supply in.

なお、変動許容範囲は、電力計画値を基準として、複数の需要家１５における各種設備の電力消費量および電力蓄積量の変更により増減可能な電力の範囲である。
図２は、電力管理装置１１ａの各機能を表した機能ブロック図であり、図３は、電力管理装置１１ａで実行される電力調整処理の処理内容を表すフローチャートである。図４は、電力計画値、電力消費量（実消費量）、許容範囲（許容上限値、許容下限値）のそれぞれの波形の一例を表す説明図である。 Note that the fluctuation allowable range is a range of power that can be increased or decreased by changing the power consumption amount and the power storage amount of various facilities in the plurality of consumers 15 on the basis of the power plan value.
FIG. 2 is a functional block diagram showing each function of the power management apparatus 11a, and FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of the power adjustment process executed by the power management apparatus 11a. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of each waveform of the power plan value, power consumption (actual consumption), and allowable range (allowable upper limit value, allowable lower limit value).

電力管理装置１１ａは、電力調整処理を実行する際の機能ブロックとして、情報受信部３１と、状態検出部３３と、記録部３５と、計画値演算部３７と、許容範囲演算部３９と、調整方法決定部４１と、指令出力部４３と、を備える。電力管理装置１１ａは、ユーザーインターフェースとしての外部入力装置１１ｂと接続されている。使用者は、外部入力装置１１ｂを操作することで、電力管理装置１１ａに対して各種情報（ユーザ入力値、設定値、発電単価、蓄電デバイス単価など）を入力することができる。また、電力管理装置１１ａは、図示しない表示装置（モニタ）、印刷装置、音声出力装置などに接続されている。   The power management device 11a includes an information receiving unit 31, a state detection unit 33, a recording unit 35, a plan value calculation unit 37, an allowable range calculation unit 39, and an adjustment function block when executing power adjustment processing. A method determining unit 41 and a command output unit 43 are provided. The power management apparatus 11a is connected to an external input device 11b as a user interface. The user can input various information (user input value, set value, unit price of power generation, unit price of power storage device, etc.) to the power management apparatus 11a by operating the external input device 11b. The power management apparatus 11a is connected to a display device (monitor), a printing device, a sound output device, and the like (not shown).

電力管理装置１１ａで電力調整処理が開始されると、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）では、情報取得および情報記録を行う。具体的には、系統運用者１３や情報提供主体１７（発電予測会社１７ａ、ＪＥＰＸ１７ｂ（日本卸電力取引所１７ｂ）、気象情報会社１７ｃなど）などの外部から、予定発電量、発電予測情報、電力取引の市場価格、気象情報などの各種情報を取得するとともに、取得した情報を記録部３５（ハードディスク装置、ＲＡＭなど）に記録（保存）する。   When power adjustment processing is started in the power management apparatus 11a, information acquisition and information recording are performed in S110 (S represents a step). Specifically, the planned power generation amount, the power generation prediction information, the power from the outside such as the grid operator 13 or the information provider 17 (power generation prediction company 17a, JEPX 17b (Japan wholesale power exchange 17b), weather information company 17c, etc.), etc. While acquiring various information such as the market price of the transaction and weather information, the acquired information is recorded (stored) in the recording unit 35 (hard disk device, RAM, etc.).

このようにして記録された情報は、電力調整処理の実行周期毎（本実施形態では、２４
時間毎）に更新されることになり、電力管理装置１１ａでの各種処理（例えば、年間需要予測処理、月間・週間需要予測処理、翌日需要予測処理など）で利用できる。 The information recorded in this manner is stored for each execution period of the power adjustment process (in this embodiment, 24
It is updated every hour) and can be used in various processes (for example, annual demand forecasting process, monthly / weekly demand forecasting process, next day demand forecasting process, etc.) in the power management apparatus 11a.

なお、Ｓ１１０では、外部入力装置１１ｂを介してユーザ（使用者）から入力された情報（例えば、電力需要の目標値など）についても、取得および記録（保存）する処理を必要に応じて実行しても良い。また、情報取得のタイミングは、２４時間毎に限定されることはなく、２４時間よりも短い時間間隔（例えば、１時間毎、３時間毎、６時間毎、１２時間毎など）で情報取得を実施してもよい。さらに、全ての情報を同一の時間間隔で取得する形態に限られることはなく、情報の種類に応じて取得タイミングを異なる時間間隔に設定してもよい。   In S110, information that is input from the user (user) via the external input device 11b (for example, a target value of power demand) is acquired and recorded (saved) as necessary. May be. The timing of information acquisition is not limited to every 24 hours, and information acquisition is performed at a time interval shorter than 24 hours (for example, every hour, every three hours, every six hours, every 12 hours, etc.). You may implement. Further, the present invention is not limited to the form in which all information is acquired at the same time interval, and the acquisition timing may be set at different time intervals according to the type of information.

次のＳ１２０では、取引対象日の前日の正午に記録された電力計画値を読み込む処理を実行する。
次のＳ１３０では、カウンタ変数ｎを初期化（１を設定。ｎ＝１）する。 In the next S120, a process of reading the power plan value recorded at noon the day before the transaction target day is executed.
In next step S130, the counter variable n is initialized (1 is set, n = 1).

次のＳ１４０では、データ取得時期であるか否かを判定し、肯定判定する場合にはＳ１５０に移行し、否定判定する場合には同ステップを繰り返し実行することで待機する。なお、本実施形態では、データ取得時期は、毎時０分と毎時３０分に設定されており、後述するＳ２７０で肯定判定されるまで、３０分毎にＳ１４０で肯定判定される。   In next step S140, it is determined whether or not it is a data acquisition time. If the determination is affirmative, the process proceeds to S150, and if the determination is negative, the same step is repeatedly executed to stand by. In this embodiment, the data acquisition time is set to 0 minutes per hour and 30 minutes per hour, and affirmative determination is made at S140 every 30 minutes until an affirmative determination is made at S270 described later.

Ｓ１４０で肯定判定されてＳ１５０に移行すると、Ｓ１５０では、複数の需要家１５での実消費量（実績値）に関する情報を取得すると共に、取得した情報を記録部３５（ハードディスク装置、ＲＡＭなど）に記録（保存）する。つまり、この電力調整処理では、後述するＳ２７０で肯定判定されるまで、３０分毎にＳ１４０で肯定判定されるとともに、Ｓ１５０でのデータ取得が実行される。   When an affirmative determination is made in S140 and the process proceeds to S150, in S150, information on actual consumption (actual value) at a plurality of consumers 15 is acquired, and the acquired information is stored in the recording unit 35 (hard disk device, RAM, etc.). Record (save). That is, in this power adjustment process, an affirmative determination is made in S140 every 30 minutes and data acquisition in S150 is executed until an affirmative determination is made in S270 described later.

次のＳ１６０では、Ｓ１２０で取得した電力計画値と実績値とが一致しているか否かを判定しており、肯定判定する場合（一致する場合）にはＳ２７０に移行し、否定判定する場合（一致しない場合）にはＳ１７０に移行する。   In the next S160, it is determined whether or not the power plan value and the actual value acquired in S120 match each other. If an affirmative determination is made (if they match), the process proceeds to S270 and a negative determination is made ( If they do not match, the process proceeds to S170.

なお、図４では、ｍ月（ｄ−１）日１２時からｍ月（ｄ＋１）日１２時までの電力計画値および許容範囲（許容上限値、許容下限値）の一例が記載されると共に、ｍ月（ｄ−１）日における実績値の一例が記載されている。図４では、電力計画値および実績値が一致している事例を表している。   In addition, in FIG. 4, while an example of the electric power plan value and allowable range (allowable upper limit value, allowable lower limit value) from m month (d-1) day 12:00 to m month (d + 1) day 12:00 is described, An example of the actual value on m month (d-1) day is described. FIG. 4 shows a case where the power plan value and the actual value match.

Ｓ１６０で否定判定されてＳ１７０に移行すると、Ｓ１７０では、電力計画値を基準として電力需要の変動許容範囲を演算するとともに、演算結果（変動許容範囲）を記録部３５（ハードディスク装置、ＲＡＭなど）に記録（保存）する。   When a negative determination is made in S160 and the process proceeds to S170, in S170, the allowable fluctuation range of power demand is calculated based on the power plan value, and the calculation result (allowable fluctuation range) is stored in the recording unit 35 (hard disk device, RAM, etc.). Record (save).

具体的には、まず、複数の需要家１５における各種設備の作動状態の変更によって増加可能な電力需要（ネガワットリソース）の最大量である増加許容量Ｗ１と、複数の需要家１５における各種設備の作動状態の変更によって減少可能な電力需要（ポジワットリソース）の最大量である減少許容量Ｗ２と、を演算する。電力計画値（波形）を基準として増加許容量Ｗ１を加算した値が許容上限値（波形）であり、電力計画値（波形）を基準として減少許容量Ｗ２を減算した値が許容下限値（波形）である。このようにして得られた許容上限値および許容下限値に基づいて定められる範囲が、複数の需要家１５における各種設備の作動状態の変更によって調整可能な電力需要の許容範囲（電力需要の変動許容範囲）となる。   Specifically, first, an increase allowable amount W1 that is the maximum amount of power demand (negative wattage resource) that can be increased by changing the operating state of various facilities in the plurality of consumers 15, and various facilities in the plurality of consumers 15 The reduction allowable amount W2, which is the maximum amount of electric power demand (positive watt resource) that can be reduced by changing the operating state, is calculated. The value obtained by adding the increase allowable amount W1 with the power plan value (waveform) as a reference is the allowable upper limit value (waveform), and the value obtained by subtracting the decrease allowable amount W2 with respect to the power plan value (waveform) is the allowable lower limit value (waveform). ). The range determined based on the permissible upper limit value and the permissible lower limit value obtained in this way is a power demand allowable range that can be adjusted by changing the operating state of various facilities in the plurality of consumers 15 (power demand fluctuation tolerance). Range).

次のＳ１８０では、実績値（実使用量）が変動許容範囲内であるか否かを判定しており
、肯定判定する場合（実績値が変動許容範囲内である場合）にはＳ２３０に移行し、否定判定する場合（実績値が変動許容範囲に含まれない場合）にはＳ１９０に移行する。 In the next S180, it is determined whether or not the actual value (actual usage amount) is within the allowable fluctuation range. If the determination is positive (if the actual value is within the allowable fluctuation range), the process proceeds to S230. When a negative determination is made (when the actual value is not included in the fluctuation allowable range), the process proceeds to S190.

Ｓ１８０で否定判定されてＳ１９０に移行すると、Ｓ１９０では、複数の需要家１５における電力需要（電力消費量）の変更または調達電力量の変更に伴う変更コストＣ１を演算する。   When a negative determination is made in S180 and the process proceeds to S190, in S190, a change cost C1 associated with a change in power demand (power consumption) or a change in procurement power amount in the plurality of consumers 15 is calculated.

電力需要（電力消費量）の変更方法としては、例えば、複数の需要家１５での実消費量を変動許容範囲に近づけるために、複数の需要家１５における各種設備の作動状態を変更して、電力需要を増加または低減する方法が挙げられる。このとき、電力需要を増加する方法としては、需要設備１５ａでの電力消費量を増加する方法、発電設備１５ｂでの発電量を低減する方法、蓄電設備１５ｃに電力を充電する方法などがある。また、電力需要を低減する方法としては、需要設備１５ａでの電力消費量を低減する方法、発電設備１５ｂでの発電量を増加する方法、蓄電設備１５ｃの電力を放電する方法などがある。   As a method of changing the power demand (power consumption), for example, in order to bring the actual consumption at the plurality of consumers 15 close to the fluctuation allowable range, the operating states of various facilities at the plurality of consumers 15 are changed, A method for increasing or decreasing the power demand is mentioned. At this time, as a method for increasing the power demand, there are a method for increasing power consumption in the demand facility 15a, a method for reducing the power generation amount in the power generation facility 15b, a method for charging the power storage facility 15c, and the like. Further, as a method for reducing the power demand, there are a method for reducing the power consumption in the demand facility 15a, a method for increasing the power generation amount in the power generation facility 15b, a method for discharging the power in the power storage facility 15c, and the like.

各種設備の作動状態の変更に際しては、変更要求に対する対価の支払い費用が発生する。複数の需要家１５では、それぞれ、蓄電設備１５ｃとして、充放電の運用周期が異なる複数の蓄電設備１５ｃを備えている。Ｓ１９０では、蓄電設備１５ｃを放電または充電する際の費用の演算にあたり、演算に用いる単位電力量あたりの単価は、運用周期が異なる蓄電設備１５ｃのそれぞれで異なる値に設定されている。   When changing the operating state of various facilities, a payment fee for the change request is incurred. Each of the plurality of consumers 15 includes a plurality of power storage facilities 15c having different charge / discharge operation cycles as the power storage facilities 15c. In S190, when calculating the cost for discharging or charging the power storage facility 15c, the unit price per unit power amount used for the calculation is set to a different value for each power storage facility 15c having a different operation cycle.

調達電力量の変更方法としては、例えば、複数の需要家１５での実消費量を変動許容範囲に近づけるために、電力市場での取引または他の電力小売業者との取引により、調達電力量を増加または低減する方法が挙げられる。電力市場での取引または他の電力小売業者との取引に際しては、取引に対する対価支払いや取引手数料などの費用が発生する。取引方法の具体例としては、例えば、電力市場への電力の売り注文を行う売電注文方法（需要家１５から他者への電力を販売する方法）、電力市場からの電力の買い注文を行う買電注文方法（需要家１５が他者から電力を購入する方法）が挙げられる。実消費量が変動許容範囲よりも大きい場合には、買電注文方法を実行する際の費用を演算してもよく、実消費量が変動許容範囲よりも小さい場合には、売電注文方法を実行する際の費用を演算してもよい。   As a method for changing the amount of electric power to be procured, for example, in order to bring the actual consumption amount at a plurality of consumers 15 close to the allowable range of fluctuation, the amount of electric power to be procured is changed by transactions in the electric power market or transactions with other electric power retailers. The method of increasing or decreasing is mentioned. When dealing in the electric power market or dealing with other electric power retailers, costs such as payment for the transaction and transaction fees are incurred. As a specific example of the transaction method, for example, a power selling order method (a method of selling power from the consumer 15 to another person) for placing a power selling order to the power market, or a power buying order from the power market. There is a power purchase order method (a method in which the customer 15 purchases electric power from another person). If the actual consumption is larger than the allowable fluctuation range, the cost for executing the power purchase order method may be calculated. If the actual consumption is smaller than the allowable fluctuation range, the power selling order method may be calculated. You may calculate the expense at the time of execution.

なお、このような取引対象日の当日における「変更要求に対する対価」や「取引に対する対価」は、取引対象日の前日までの対価に比べて高額になることが一般的である。
Ｓ１９０では、実績値が変動許容範囲を上回る場合には、電力需要の低減および調達電力量の増加のうち少なくとも一方を行う場合に必要となる対価の合計値を変更コストＣ１として演算し、実績値が変動許容範囲を下回る場合には、電力需要の増加または調達電力量の低減を行う場合に必要となる対価の合計値を変更コストＣ１として演算する。 In general, “consideration for change request” and “consideration for transaction” on the day of the transaction target date are generally higher than the consideration until the day before the transaction target date.
In S190, when the actual value exceeds the allowable fluctuation range, the total value of consideration required when at least one of the reduction in power demand and the increase in the amount of procurement power is calculated as the change cost C1, and the actual value Is less than the fluctuation allowable range, the total value of the considerations required when increasing the power demand or reducing the amount of power procurement is calculated as the change cost C1.

次のＳ２００では、実績値（実使用量）が変動許容範囲から逸脱した場合に課せられるペナルティ費用Ｐ１を演算する。
実績値（実使用量）が電力計画値とは異なる値となる場合には、電力小売業者は、実績値と電力計画値との差分値に応じて定められるペナルティ費用を負担する必要がある。実績値（実使用量）が変動許容範囲から逸脱した場合には、実績値（実使用量）が電力計画値とは異なることから、実績値と電力計画値との差分値に応じて定められるペナルティ費用Ｐ１を演算する。 In the next S200, a penalty cost P1 imposed when the actual value (actual usage amount) deviates from the fluctuation allowable range is calculated.
When the actual value (actual usage amount) is different from the planned power value, the power retailer needs to bear a penalty cost determined according to the difference value between the actual value and the planned power value. When the actual value (actual usage) deviates from the allowable fluctuation range, the actual value (actual usage) is different from the power plan value, so it is determined according to the difference between the actual value and the power plan value. A penalty cost P1 is calculated.

次のＳ２１０では、変更コストＣ１がペナルティ費用Ｐ１よりも小さいか否かを判定し、肯定判定する場合（Ｃ１＜Ｐ１の場合）にはＳ２３０に移行し、否定判定する場合（Ｃ≧Ｐ１）の場合にはＳ２２０に移行する。   In the next S210, it is determined whether or not the change cost C1 is smaller than the penalty cost P1. If an affirmative determination is made (C1 <P1), the process proceeds to S230, and a negative determination is made (C ≧ P1). In this case, the process proceeds to S220.

Ｓ１８０で肯定判定されるか、Ｓ２１０で肯定判定されてＳ２３０に移行すると、Ｓ２３０では、電力計画値が実績値よりも小さいか否かを判定し、肯定判定する場合にはＳ２４０に移行し、否定判定する場合にはＳ２５０に移行する。   If an affirmative determination is made in S180, or an affirmative determination is made in S210 and the process proceeds to S230, it is determined in S230 whether or not the power plan value is smaller than the actual value. If it is determined, the process proceeds to S250.

Ｓ２３０で肯定判定されてＳ２４０に移行すると、Ｓ２４０では、複数の需要家１５での電力消費量を減少させるための方法を決定する。
具体的には、複数の需要家１５における各種設備の作動状態の変更によって、複数の需要家１５での電力消費量を減少させる方法を決定する。なお、Ｓ１８０で否定判定された場合には、Ｓ１９０での変更コストＣ１の演算に用いた「電力需要（電力消費量）の変更または調達電力量の変更」についても、複数の需要家１５での電力消費量を減少させる方法として採用してもよい。例えば、電力消費量を減少させる方法としては、需要設備１５ａでの電力消費量を低減する方法、発電設備１５ｂでの発電量を増加する方法、蓄電設備１５ｃの電力を放電する方法、電力市場での買電注文方法などが挙げられる。 When an affirmative determination is made in S230 and the process proceeds to S240, in S240, a method for reducing the power consumption of the plurality of consumers 15 is determined.
Specifically, a method for reducing the power consumption at the plurality of consumers 15 is determined by changing the operating states of various facilities at the plurality of consumers 15. If a negative determination is made in S180, the “change in power demand (power consumption) or change in procurement power” used in the calculation of the change cost C1 in S190 is also performed by a plurality of consumers 15. You may employ | adopt as a method of reducing power consumption. For example, as a method of reducing power consumption, a method of reducing power consumption at the demand facility 15a, a method of increasing power generation at the power generation facility 15b, a method of discharging power from the power storage facility 15c, and a power market The method of ordering power purchases.

このような方法は、電力計画値と実消費量との差によって生じる費用を低減する方法であり、また、変動許容範囲と実消費量との差によって生じる費用を低減する方法にもなりうる。   Such a method is a method for reducing the cost caused by the difference between the power plan value and the actual consumption, and can also be a method for reducing the cost caused by the difference between the fluctuation allowable range and the actual consumption.

Ｓ２３０で否定判定されてＳ２５０に移行すると、Ｓ２５０では、複数の需要家１５での電力消費量を増加させるための方法を決定する。
具体的には、複数の需要家１５における各種設備の作動状態の変更によって、複数の需要家１５での電力消費量を増加させる方法を決定する。なお、Ｓ１８０で否定判定された場合には、Ｓ１９０での変更コストＣ１の演算に用いた「電力需要（電力消費量）の変更または調達電力量の変更」についても、複数の需要家１５での電力消費量を増加させる方法として採用する。例えば、電力消費量を増加させる方法としては、需要設備１５ａでの電力消費量を増加する方法、発電設備１５ｂでの発電量を低減する方法、蓄電設備１５ｃに電力を充電する方法、電力市場での売電注文方法などが挙げられる。 If a negative determination is made in S230 and the process proceeds to S250, in S250, a method for increasing the power consumption in the plurality of consumers 15 is determined.
Specifically, a method for increasing the power consumption in the plurality of consumers 15 is determined by changing the operating states of various facilities in the plurality of consumers 15. If a negative determination is made in S180, the “change in power demand (power consumption) or change in procurement power” used in the calculation of the change cost C1 in S190 is also performed by a plurality of consumers 15. Adopted as a method to increase power consumption. For example, as a method of increasing power consumption, a method of increasing power consumption at the demand facility 15a, a method of reducing power generation at the power generation facility 15b, a method of charging power to the power storage facility 15c, There is a method for ordering electricity sales.

このような方法は、電力計画値と実消費量との差によって生じる費用を低減する方法であり、また、変動許容範囲と実消費量との差によって生じる費用を低減するために実行する方法にもなりうる。   Such a method is a method of reducing the cost caused by the difference between the power plan value and the actual consumption, and is also a method executed to reduce the cost caused by the difference between the fluctuation allowable range and the actual consumption. Can also be.

Ｓ２１０で否定判定されてＳ２２０に移行すると、Ｓ２２０では、ペナルティ費用Ｐ１が発生する方法を容認する。つまり、電力需要（電力消費量）の変更または調達電力量の変更のいずれも実行せずに、実績値（実使用量）が電力計画値とは異なる値となる方法を採用することを決定する。   If a negative determination is made in S210 and the process proceeds to S220, a method of incurring a penalty cost P1 is accepted in S220. That is, it is decided to adopt a method in which the actual value (actual use amount) is different from the planned power value without executing any change in the power demand (power consumption) or the procurement power amount. .

Ｓ２２０，Ｓ２４０，Ｓ２５０のいずれかが終了してＳ２６０に移行すると、Ｓ２６０では、Ｓ２２０，Ｓ２４０，Ｓ２５０のいずれかで決定された方法を実行するための調整実行指令を出力するとともに、指令内容を記録部３５に記録する。   When one of S220, S240, and S250 ends and the process proceeds to S260, in S260, an adjustment execution command for executing the method determined in any of S220, S240, and S250 is output and the command content is recorded. Record in part 35.

このときの指令内容としては、例えば、デマンドレスポンス（ＤＲ）、ペナルティ費用の支払い、調整用電源への指令、ＪＥＰＸでの電力売買指令、各種設備への放電指令・充電指令などが挙げられる。   Examples of the command contents at this time include demand response (DR), penalty cost payment, adjustment power supply command, JEPX power trading command, discharge command / charge command to various facilities, and the like.

次のＳ２７０では、カウンタ変数ｎが予め定められた実行回数Ｎａ（本実施形態では４８回）を超えたか否かを判定しており、肯定判定すると本処理を終了し、否定判定するとＳ２１０に移行する。Ｓ２７０では、３０分ごとに実施されるデータ取得（Ｓ１５０）が実行回数Ｎａにわたり実行されたか否か（換言すれば、２４時間が経過したか否か）を判
定している。 In the next S270, it is determined whether or not the counter variable n has exceeded a predetermined number of executions Na (48 in the present embodiment). If an affirmative determination is made, the present process ends. If a negative determination is made, the process proceeds to S210. To do. In S270, it is determined whether or not the data acquisition (S150) performed every 30 minutes has been executed for the number of executions Na (in other words, whether or not 24 hours have passed).

Ｓ２７０で否定判定されてＳ２１０に移行すると、Ｓ２１０では、カウンタ変数ｎを１加算する（ｎ＝ｎ＋１）。
Ｓ２１０が終了すると、再びＳ１４０に移行する。 When a negative determination is made in S270 and the process proceeds to S210, the counter variable n is incremented by 1 (n = n + 1) in S210.
When S210 ends, the process proceeds to S140 again.

このような処理内容の電力調整処理では、取引対象日（２４時間）に３０分毎に、実績値（実使用量）と電力計画値との比較（Ｓ１６０）や、実績値（実使用量）と変動許容範囲との比較（Ｓ１８０）や、変更コストＣ１とペナルティ費用Ｐ１との比較（Ｓ２１０）を実行する。そして、それらの比較結果に基づいて、実績値と電力計画値との差を小さくする方法（Ｓ２４０，Ｓ２５０）や、複数の費用調整方法の中から変動許容範囲と実消費量との差によって生じる費用を低減するための方法（Ｓ２２０、Ｓ２４０、Ｓ２５０）を決定する。そして、決定した方法を実行するための調整実行指令を出力することで、複数の需要家１５での電力需要および電力供給を調整する。   In the power adjustment processing with such processing contents, the actual value (actual usage) is compared with the planned power value (S160) and the actual value (actual usage) every 30 minutes on the transaction target date (24 hours). Are compared with the fluctuation allowable range (S180), and the change cost C1 is compared with the penalty cost P1 (S210). And based on those comparison results, the difference between the actual value and the planned power value is reduced (S240, S250), or the difference between the variation allowable range and the actual consumption amount among a plurality of cost adjustment methods. A method (S220, S240, S250) for reducing the cost is determined. And the electric power demand and electric power supply in the some consumer 15 are adjusted by outputting the adjustment execution command for performing the determined method.

電力管理装置１１ａは、電力調整処理のＳ１１０を実行する機能が情報受信部３１に相当し、Ｓ１５０を実行する機能が状態検出部３３に相当し、Ｓ１１０、Ｓ１５０、Ｓ１７０、Ｓ２６０を実行する機能が記録部３５に相当し、電力需要予測処理を実行する機能が計画値演算部３７に相当する。また、Ｓ１７０を実行する機能が許容範囲演算部３９に相当し、Ｓ１８０〜Ｓ２５０を実行する機能が調整方法決定部４１に相当し、Ｓ２６０を実行する機能が指令出力部４３に相当する。   In the power management apparatus 11a, the function of executing power adjustment processing S110 corresponds to the information reception unit 31, the function of executing S150 corresponds to the state detection unit 33, and the function of executing S110, S150, S170, and S260. The function corresponding to the recording unit 35 and executing the power demand prediction process corresponds to the plan value calculation unit 37. The function for executing S170 corresponds to the allowable range calculation unit 39, the function for executing S180 to S250 corresponds to the adjustment method determination unit 41, and the function for executing S260 corresponds to the command output unit 43.

［１−３．効果］
以上説明したように、本実施形態の電力管理装置１１ａは、計画値演算処理を実行することで、電力需要予測処理により得られた需要予測結果（翌日需要予測結果（第２次電力需要予測結果）および第１次電力需要予測結果（換言すれば、調達済み電力量））を用いて未来の「電力計画値」を演算する。 [1-3. effect]
As described above, the power management apparatus 11a according to the present embodiment executes the plan value calculation process, thereby obtaining a demand prediction result (next day demand prediction result (secondary power demand prediction result) obtained by the power demand prediction process. ) And the primary power demand prediction result (in other words, the amount of power already procured)), the future “power plan value” is calculated.

次に、電力管理装置１１ａは、電力調整処理のＳ１７０を実行することで、増加許容量Ｗ１と減少許容量Ｗ２とを演算し、電力計画値を基準として増加許容量Ｗ１および減少許容量Ｗ２を用いて定められる電力需要の変動許容範囲（＝Ｗ１＋Ｗ２）を演算する。   Next, the power management apparatus 11a calculates the increase allowable amount W1 and the decrease allowable amount W2 by executing S170 of the power adjustment process, and calculates the increase allowable amount W1 and the decrease allowable amount W2 based on the power plan value. The allowable fluctuation range (= W1 + W2) of the electric power demand determined by using is calculated.

次に、電力管理装置１１ａは、電力調整処理のＳ１８０〜Ｓ２５０を実行することで、複数の需要家１５での実際の電力消費量である実消費量（実績値）と変動許容範囲との比較結果に基づいて、複数の費用調整方法（複数の需要家１５における電力需要（電力消費量）の変更、調達電力量の変更など）の中から実行する方法（調整実施方法）を少なくとも１つ決定する。なお、調整実施方法は、変動許容範囲と実消費量との差によって生じる費用を低減するために実行する方法（Ｓ２２０，Ｓ２４０，Ｓ２５０）である。   Next, the power management apparatus 11a executes S180 to S250 of the power adjustment process, thereby comparing the actual consumption (actual value) that is the actual power consumption at the plurality of consumers 15 with the fluctuation allowable range. Based on the results, determine at least one method (adjustment execution method) to be executed from among a plurality of cost adjustment methods (change of power demand (power consumption), change of procurement power amount, etc. at a plurality of consumers 15). To do. The adjustment execution method is a method (S220, S240, S250) executed to reduce the cost caused by the difference between the allowable fluctuation range and the actual consumption.

複数の費用調整方法には、実消費量を変動許容範囲に近づけるための消費量変更方法（Ｓ１９０）と、実消費量が変動許容範囲から逸脱した場合に課せられるペナルティ費用を容認するペナルティ容認方法（Ｓ２００）と、が少なくとも含まれている。   A plurality of cost adjustment methods include a consumption changing method (S190) for bringing actual consumption closer to the allowable fluctuation range, and a penalty accepting method for accepting penalty costs imposed when the actual consumption deviates from the allowable fluctuation range. (S200) is included at least.

つまり、電力管理装置１１ａは、電力調整処理のＳ１８０〜Ｓ２５０を実行することで、複数の費用調整方法のそれぞれを実行する際の費用を演算し（Ｓ１９０，Ｓ２００）、複数の費用調整方法のうち費用が最も低い方法を調整実施方法に決定する（Ｓ２１０〜Ｓ２５０）。   That is, the power management apparatus 11a calculates the costs for executing each of the plurality of cost adjustment methods by executing S180 to S250 of the power adjustment processing (S190, S200), and among the plurality of cost adjustment methods The method with the lowest cost is determined as the adjustment execution method (S210 to S250).

そして、電力管理装置１１ａは、電力調整処理の２６０を実行することで、調整実施方法を実行するための調整実行指令を出力する。
このような電力管理装置１１ａは、複数の費用調整方法の中から、費用が最も低いものを調整実施方法として決定することで、電力需要の管理に要する費用を低減できる。つまり、消費量変更方法の費用（Ｓ１９０）とペナルティ容認方法の費用（Ｓ２００）との比較結果（Ｓ２１０）に基づいて、費用の小さい方法を調整実施方法（Ｓ２２０，Ｓ２４０，Ｓ２５０）として決定することで、調整実施方法の実行に要する費用を低減できる。 And the power management apparatus 11a outputs the adjustment execution instruction | command for performing the adjustment implementation method by performing 260 of power adjustment processing.
Such a power management apparatus 11a can reduce the cost required for managing power demand by determining the lowest cost among the plurality of cost adjustment methods as the adjustment execution method. That is, based on the comparison result (S210) between the cost of the consumption change method (S190) and the cost of the penalty acceptance method (S200), the method with the lower cost is determined as the adjustment execution method (S220, S240, S250). Thus, the cost required for executing the adjustment execution method can be reduced.

よって、この電力管理装置１１ａによれば、複数の需要家１５での電力需要および電力供給を管理するための費用の高騰を抑制できる。
また、電力管理装置１１ａにおいては、複数の費用調整方法に、消費量減少方法（Ｓ１９０，Ｓ２４０）と消費量増加方法（Ｓ１９０，Ｓ２５０）と、が少なくとも含まれている。消費量減少方法は、例えば、複数の需要家１５における各種設備の作動状態を変更して、電力需要（電力消費量）を低減する方法であり、消費量増加方法は、例えば、複数の需要家１５における各種設備の作動状態を変更して、電力需要（電力消費量）を増加する方法である。Ｓ１９０では、実消費量が変動許容範囲よりも大きい場合には、消費量減少方法を実行する際の費用を少なくとも演算し、実消費量が変動許容範囲よりも小さい場合には、消費量増加方法を実行する際の費用を少なくとも演算する。 Therefore, according to this power management device 11a, it is possible to suppress an increase in costs for managing power demand and power supply at a plurality of consumers 15.
In the power management apparatus 11a, the plurality of cost adjustment methods include at least the consumption reduction method (S190, S240) and the consumption increase method (S190, S250). The consumption reduction method is, for example, a method of reducing the power demand (power consumption) by changing the operating state of various facilities in the plurality of consumers 15, and the consumption increase method is, for example, a plurality of consumers. 15 is a method of increasing the power demand (power consumption) by changing the operating state of various facilities in 15. In S190, if the actual consumption is larger than the allowable fluctuation range, at least the cost for executing the consumption reduction method is calculated. If the actual consumption is smaller than the allowable fluctuation range, the consumption increasing method is calculated. Calculate at least the cost of running

つまり、電力管理装置１１ａは、実消費量が変動許容範囲を逸脱している場合の消費量変更方法として、消費量減少方法のみならず、消費量増加方法も選択できるように構成されている。これにより、消費量減少方法に限定された費用調整方法に比べて、電力管理装置１１ａは、多様な費用調整方法を調整実施方法として採用でき、調整実施方法の選択肢が広がるため、実消費量を変動許容範囲に近づけることの実現可能性が高まる。   That is, the power management apparatus 11a is configured to select not only the consumption reduction method but also the consumption increase method as the consumption change method when the actual consumption deviates from the fluctuation allowable range. Thereby, compared with the cost adjustment method limited to the consumption reduction method, the power management apparatus 11a can employ various cost adjustment methods as the adjustment execution method, and the options for the adjustment execution method are widened. The feasibility of approaching the fluctuation tolerance is increased.

また、電力管理装置１１ａは、消費量減少方法および消費量増加方法の２つを採用可能な構成であるため、消費量減少方法のみが採用可能な構成に比べて、変動許容範囲が拡大されるため、実消費量を変動許容範囲に近づけることが容易となる。このように、電力管理装置１１ａは、実消費量を変動許容範囲に近づけることが容易になることで、実消費量が変動許容範囲を逸脱することで生じるデメリットを低減できる。   In addition, since the power management apparatus 11a has a configuration that can employ two methods, a consumption reduction method and a consumption increase method, the allowable range of variation is expanded compared to a configuration that can employ only the consumption reduction method. Therefore, it becomes easy to bring the actual consumption amount close to the allowable fluctuation range. As described above, the power management apparatus 11a can easily reduce the actual consumption amount close to the allowable fluctuation range, thereby reducing the disadvantages caused by the actual consumption amount deviating from the allowable fluctuation range.

次に、電力管理装置１１ａにおいては、Ｓ１９０で用いる複数の費用調整方法に、電力市場への電力の売り注文を行う売電注文方法と、電力市場からの電力の買い注文を行う買電注文方法と、が少なくとも含まれている。Ｓ１９０では、実消費量が変動許容範囲よりも大きい場合には、買電注文方法を実行する際の費用を少なくとも演算し、実消費量が変動許容範囲よりも小さい場合には、売電注文方法を実行する際の費用を少なくとも演算するように構成されている。   Next, in the power management apparatus 11a, as a plurality of cost adjustment methods used in S190, a power selling order method for placing a power selling order to the power market and a power buying order method for performing a power buying order from the power market. And at least. In S190, when the actual consumption amount is larger than the fluctuation allowable range, at least the cost for executing the power purchase order method is calculated. When the actual consumption amount is smaller than the fluctuation allowable range, the power sale ordering method is calculated. Is configured to calculate at least the cost of performing.

この電力管理装置１１ａは、実消費量が変動許容範囲よりも大きい場合の調整実施方法として、売電注文方法や買電注文方法を選択できることで、より選択肢が広がるため、費用を低減できる可能性が高くなる。また、実消費量と変動許容範囲との差が大きすぎて、電力関連設備（需要設備１５ａ、発電設備１５ｂ、蓄電設備１５ｃ）の作動状態の変更のみでは実消費量を変動許容範囲に収束できない場合には、電力管理装置１１ａは、売電注文方法または買電注文方法を利用することで、実消費量を変動許容範囲に収束できる可能性を高められる。   The power management apparatus 11a can select a power selling order method or a power purchase order method as an adjustment execution method when the actual consumption amount is larger than the allowable fluctuation range, so that options can be further expanded. Becomes higher. In addition, the difference between the actual consumption amount and the allowable variation range is too large, and the actual consumption amount cannot be converged to the allowable variation range only by changing the operating state of the power-related facilities (demand facility 15a, power generation facility 15b, power storage facility 15c). In this case, the power management apparatus 11a can increase the possibility that the actual consumption amount can be converged to the allowable fluctuation range by using the power selling order method or the power purchase order method.

次に、電力管理装置１１ａは、Ｓ１９０において、蓄電設備１５ｃを放電または充電する際の費用の演算にあたり、演算に用いる単位電力量あたりの単価は、運用周期が異なる蓄電設備１５ｃのそれぞれで異なる値に設定されている。   Next, in S190, the power management apparatus 11a calculates the cost for discharging or charging the power storage facility 15c, and the unit price per unit power amount used for the calculation is different for each power storage facility 15c having a different operation cycle. Is set to

つまり、同じ蓄電設備であっても充放電の運用周期が異なると単価が異なる値となる場合があるため、この電力管理装置１１ａであれば、そのような事情を加味しつつ消費量変
更方法の実行に要する費用を演算できるため、費用の算出精度が向上する。これにより、電力管理装置１１ａは、消費量変更方法の実行に要する費用の低減を、より精度よく実現できる。 In other words, even if the power storage facilities are the same, if the charge / discharge operation cycle is different, the unit price may be different. Therefore, with this power management device 11a, the consumption change method is considered while taking such circumstances into consideration. Since the cost required for execution can be calculated, the calculation accuracy of the cost is improved. Thereby, the power management apparatus 11a can implement | achieve the reduction of the expense required for execution of a consumption change method more accurately.

次に、電力管理装置１１ａは、電力計画値の演算に用いる「計画値基本情報」として、年間需要予測処理（第０次電力需要予測）に用いる「過去の実績情報」、および月間・週間需要予測処理（第１次電力需要予測）に用いる「月間・週間情報」（天気予報やイベント情報など）を少なくとも利用するように構成されている。   Next, the power management apparatus 11a uses the “past performance information” used for the annual demand prediction process (the 0th power demand forecast) and the monthly / weekly demand as “planned value basic information” used for calculating the power planned value. “Monthly / weekly information” (weather forecast, event information, etc.) used for the prediction process (primary power demand prediction) is used at least.

過去の実績情報（過去の電力消費量の実績データ）を用いることで、前年の同時期における電力消費量に基づいて、電力消費量の変動傾向を予測できる。天気予報から得られる情報（予想気温、降水確率、予想風速、日照時間など）は、電力消費量の予測因子として利用できる。例えば、予想気温や降水確率に基づいて冷暖房設備の稼働率を予測することで、電力消費量の変動傾向を予測できる。また、予想風速に基づいて風力発電量の変動傾向を予測できる。さらに、日照時間に基づいて太陽光発電の発電量の変動傾向を予測できる。   By using past performance information (past performance data of past power consumption), it is possible to predict a fluctuation trend of power consumption based on the power consumption in the same period of the previous year. Information obtained from the weather forecast (expected temperature, precipitation probability, predicted wind speed, sunshine duration, etc.) can be used as a predictor of power consumption. For example, by predicting the operating rate of the air conditioning equipment based on the predicted temperature and the probability of precipitation, the fluctuation trend of the power consumption can be predicted. Moreover, the fluctuation tendency of the wind power generation amount can be predicted based on the expected wind speed. Furthermore, the fluctuation tendency of the power generation amount of solar power generation can be predicted based on the sunshine hours.

［１−４．文言の対応関係］
ここで、文言の対応関係について説明する。
電力管理装置１１ａが電力管理装置の一例に相当し、複数の需要家１５が電力管理領域の一例に相当し、需要設備１５ａ、発電設備１５ｂ、蓄電設備１５ｃが電力関連設備の一例に相当し、需要設備１５ａが電力負荷設備の一例に相当し、発電設備１５ｂ発電設備の一例に相当し、蓄電設備１５ｃが蓄電設備の一例に相当する。 [1-4. Correspondence of wording]
Here, the correspondence between words will be described.
The power management device 11a corresponds to an example of a power management device, the plurality of consumers 15 corresponds to an example of a power management region, the demand facility 15a, the power generation facility 15b, and the power storage facility 15c correspond to an example of a power-related facility, The demand facility 15a corresponds to an example of a power load facility, corresponds to an example of a power generation facility 15b, and the power storage facility 15c corresponds to an example of a power storage facility.

電力需要予測処理を実行する電力管理装置１１ａ（計画値演算部３７）が計画値演算部の一例に相当し、Ｓ１７０を実行する電力管理装置１１ａ（許容範囲演算部３９）が許容範囲演算部の一例に相当し、Ｓ１８０〜Ｓ２５０を実行する電力管理装置１１ａ（調整方法決定部４１）が調整方法決定部の一例に相当し、Ｓ２６０を実行する電力管理装置１１ａ（指令出力部４３）が指令出力部の一例に相当する。   The power management device 11a (plan value calculation unit 37) that executes the power demand prediction process corresponds to an example of a plan value calculation unit, and the power management device 11a (allowable range calculation unit 39) that executes S170 is an allowable range calculation unit. The power management device 11a (adjustment method determination unit 41) that executes S180 to S250 corresponds to an example of an adjustment method determination unit, and the power management device 11a (command output unit 43) that executes S260 outputs a command. It corresponds to an example of a part.

［２．他の実施形態］
以上、本発明の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、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。 [2. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is possible to implement in various aspects.

例えば、Ｓ２００での処理内容は、Ｓ１５０で取得した実績値と電力計画値との差分値に基づいてペナルティ費用Ｐ１を演算する方法のみに限られることはない。一例としては、ペナルティ費用Ｐ１を演算するにあたり、複数の需要家１５における電力需要（電力消費量）を変更したときの未来の実績値（実使用量）を試算し、その試算値（未来の実績値）と電力計画値との差分値に基づいて、ペナルティ費用Ｐ１を演算してもよい。このようにして得られるペナルティ費用Ｐ１は、Ｓ１５０で取得した実績値と電力計画値との差分値に基づき演算したペナルティ費用Ｐ１に比べて、費用を低減できる可能性が高い。この場合、未来の実績値を試算する際の前提となった「複数の需要家１５における電力需要（電力消費量）の変更方法」での費用を、ペナルティ費用Ｐ１に加算してもよい。そして、Ｓ２２０では、前提となる「複数の需要家１５における電力需要（電力消費量）の変更」と「ペナルティ費用Ｐ１の発生容認」とを併用する方法を採用することを決定してもよい。このような併用方法が採用可能となることで、費用調整方法の選択肢がさらに広がる。   For example, the processing content in S200 is not limited to the method of calculating the penalty cost P1 based on the difference value between the actual value acquired in S150 and the power plan value. As an example, when calculating the penalty cost P1, a future actual value (actual usage) when the power demand (power consumption) in the plurality of consumers 15 is changed is estimated, and the estimated value (future actual result) The penalty cost P1 may be calculated based on a difference value between the value) and the power plan value. There is a high possibility that the penalty cost P1 obtained in this way can be reduced compared to the penalty cost P1 calculated based on the difference value between the actual value acquired in S150 and the power plan value. In this case, the cost in the “method of changing the power demand (power consumption) in the plurality of consumers 15”, which is a precondition for calculating the future actual value, may be added to the penalty cost P1. And in S220, you may decide to employ | adopt the method of using together "change of the electric power demand (electric power consumption) in the some consumer 15" and "acceptance of generation | occurrence | production of penalty cost P1" used as a premise. The possibility of adopting such a combination method further expands the options for the cost adjustment method.

次に、電力管理装置１１ａにおける調整実行処理の出力形態は、調整実行指令を電力関連設備に対して直接出力する形態であっても良いし、電力関連設備を制御する制御機器を
介して間接的に電力関連設備に対して調整実行指令を出力する形態であってもよい。 Next, the output form of the adjustment execution process in the power management apparatus 11a may be a form in which the adjustment execution command is directly output to the power-related equipment, or indirectly through a control device that controls the power-related equipment. Alternatively, the adjustment execution command may be output to the power-related equipment.

次に、電力管理装置１１ａは、売電注文方法を実行する際の費用または買電注文方法を実行する際の費用の演算時には、電力の市場価格として、リアルタイムで更新される市場価格を用いてもよいし、あるいは、予め定められた固定値（過去一定期間の平均値など）を用いてもよい。   Next, the power management apparatus 11a uses the market price updated in real time as the market price of power when calculating the cost for executing the power selling order method or the cost for executing the power purchase order method. Alternatively, a predetermined fixed value (such as an average value for a past fixed period) may be used.

次に、計画値基本情報は、天気予報または過去の電力消費量の実績データに限られることはなく、他の情報（カレンダー情報、電力関連設備の増設情報・減設情報など）であってもよい。カレンダー情報を用いることで、平日か休日（祝日）かの違いや季節の違いなどに基づいて、電力消費量の変動傾向を予測できる。需要家１５における電力関連設備の増設情報・減設情報を用いることで、電力関連設備の増設・減設による電力消費量の増加・低減に起因する電力消費量の変動傾向を予測できる。   Next, the planned value basic information is not limited to the weather forecast or past power consumption actual data, but may be other information (calendar information, information on expansion / reduction of power-related equipment, etc.) Good. By using the calendar information, it is possible to predict the fluctuation tendency of the power consumption based on the difference between weekdays and holidays (holidays), the difference in seasons, and the like. By using the extension information / reduction information of the power-related equipment in the customer 15, it is possible to predict the fluctuation trend of the power consumption resulting from the increase / decrease of the power consumption due to the addition / reduction of the power-related equipment.

次に、蓄電設備を放電または充電する際の費用の演算にあたり、演算に用いる単位電力量あたりの単価は、運用周期が異なる蓄電設備のそれぞれで異なる値に設定する形態に限られることはない。例えば、同一の蓄電設備において、時間帯毎（昼間と夜間、平日と休祝日、季節毎など）に単価を異なる値に設定してもよい。このよう時間帯毎の単価に違いに基づいて、費用低減を実現してもよい。   Next, in calculating the cost for discharging or charging the power storage facility, the unit price per unit amount of electric power used for the calculation is not limited to a mode in which each storage facility having a different operation cycle is set to a different value. For example, in the same power storage facility, the unit price may be set to a different value for each time zone (daytime and nighttime, weekday and holiday, season, etc.). Cost reduction may be realized based on the difference in unit price for each time zone.

１…電力管理システム、１１…小売事業者、１１ａ…電力管理装置、１１ｂ…外部入力装置、１３…系統運用者、１５…需要家、１５ａ…需要設備、１５ｂ…発電設備、１５ｃ…蓄電設備、１７…情報提供主体、３１…情報受信部、３３…状態検出部、３５…記録部、３７…計画値演算部、３９…許容範囲演算部、４１…調整方法決定部、４３…指令出力部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power management system, 11 ... Retail business operator, 11a ... Power management apparatus, 11b ... External input device, 13 ... System operator, 15 ... Consumer, 15a ... Demand equipment, 15b ... Power generation equipment, 15c ... Power storage equipment, DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Information provision subject, 31 ... Information receiving part, 33 ... State detection part, 35 ... Recording part, 37 ... Plan value calculation part, 39 ... Permissible range calculation part, 41 ... Adjustment method determination part, 43 ... Command output part.

Claims (6)

電力関連設備を有する電力管理領域での電力需要および電力供給を管理する電力管理装置であって、
前記電力関連設備には、電力を消費する電力負荷設備と、発電を行う発電設備と、電力の蓄電および放電を行う蓄電設備と、のうち少なくとも１つが含まれており、
前記電力管理領域での未来の電力需要の計画値を、予め定められた計画値基本情報に基づいて演算する計画値演算部と、
前記電力関連設備の作動状態の変更によって増加可能な電力需要の最大量である増加許容量と、前記電力関連設備の作動状態の変更によって減少可能な電力需要の最大量である減少許容量と、を演算し、前記計画値を基準として前記増加許容量および前記減少許容量を用いて定められる前記電力需要の変動許容範囲を演算する許容範囲演算部と、
前記電力管理領域での実際の電力消費量である実消費量と前記変動許容範囲との比較結果に基づいて、複数の費用調整方法の中から前記変動許容範囲と前記実消費量との差によって生じる費用を低減するために実行する調整実施方法を少なくとも１つ決定する調整方法決定部と、
前記調整実施方法を実行するための調整実行指令を出力する指令出力部と、
を備えており、
前記複数の費用調整方法には、前記実消費量を前記変動許容範囲に近づけるための消費量変更方法と、前記実消費量が前記変動許容範囲から逸脱した場合に課せられるペナルティ費用を容認するペナルティ容認方法と、が少なくとも含まれており、
前記調整方法決定部は、前記複数の費用調整方法のそれぞれを実行する際の費用を演算し、前記複数の費用調整方法のうち前記費用が最も低い方法を前記調整実施方法に決定する、
電力管理装置。 A power management apparatus for managing power demand and power supply in a power management area having power-related facilities,
The power-related facilities include at least one of a power load facility that consumes power, a power generation facility that generates power, and a power storage facility that stores and discharges power,
A plan value calculation unit that calculates a plan value of future power demand in the power management area based on predetermined plan value basic information;
An increase allowance that is the maximum amount of power demand that can be increased by changing the operating state of the power related equipment, and a reduction allowance that is the maximum amount of power demand that can be reduced by changing the operating state of the power related equipment; And an allowable range calculation unit for calculating a fluctuation allowable range of the power demand determined by using the increase allowable amount and the decrease allowable amount with reference to the plan value;
Based on a comparison result between the actual consumption that is the actual power consumption in the power management area and the allowable variation range, depending on the difference between the allowable variation range and the actual consumption amount from among a plurality of cost adjustment methods. An adjustment method determination unit that determines at least one adjustment execution method to be executed to reduce the costs incurred;
A command output unit for outputting an adjustment execution command for executing the adjustment execution method;
With
The plurality of cost adjustment methods include a consumption change method for bringing the actual consumption amount closer to the fluctuation allowable range, and a penalty for allowing a penalty cost to be imposed when the actual consumption amount deviates from the fluctuation allowable range. An acceptance method, and at least,
The adjustment method determination unit calculates a cost when executing each of the plurality of cost adjustment methods, and determines, as the adjustment execution method, a method having the lowest cost among the plurality of cost adjustment methods.
Power management device. 前記複数の費用調整方法には、前記電力関連設備の電力消費量を減少させる消費量減少方法と、前記電力関連設備の電力消費量を増加させる消費量増加方法と、が少なくとも含まれており、
前記調整方法決定部は、前記実消費量が前記変動許容範囲よりも大きい場合には、前記消費量減少方法を実行する際の費用を少なくとも演算し、前記実消費量が前記変動許容範囲よりも小さい場合には、前記消費量増加方法を実行する際の費用を少なくとも演算する、
請求項１に記載の電力管理装置。 The plurality of cost adjustment methods include at least a consumption reduction method for reducing the power consumption of the power-related equipment and a consumption increase method for increasing the power consumption of the power-related equipment,
The adjustment method determining unit, when the actual consumption amount is larger than the fluctuation allowable range, calculates at least a cost for executing the consumption reduction method, and the actual consumption amount is less than the fluctuation allowable range. If it is smaller, at least the cost for executing the consumption increase method is calculated.
The power management apparatus according to claim 1. 前記複数の費用調整方法には、電力市場への電力の売り注文を行う売電注文方法と、電力市場からの電力の買い注文を行う買電注文方法と、が少なくとも含まれており、
前記調整方法決定部は、前記実消費量が前記変動許容範囲よりも大きい場合には、前記買電注文方法を実行する際の費用を少なくとも演算し、前記実消費量が前記変動許容範囲よりも小さい場合には、前記売電注文方法を実行する際の費用を少なくとも演算する、
請求項１または請求項２に記載の電力管理装置。 The plurality of cost adjustment methods include at least a power selling order method for placing an order to sell power to the power market and a power ordering method for placing an order to buy power from the power market,
When the actual consumption amount is larger than the fluctuation allowable range, the adjustment method determining unit calculates at least a cost for executing the power purchase order method, and the actual consumption amount is less than the fluctuation allowable range. If it is smaller, at least the cost for executing the power selling order method is calculated.
The power management apparatus according to claim 1 or 2. 前記蓄電設備として、充放電の運用周期が異なる複数の蓄電設備が含まれており、
前記消費量変更方法を実行する際の前記費用の演算に用いる単位電力量あたりの単価は、運用周期が異なる前記蓄電設備のそれぞれで異なる値に設定されている、
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の電力管理装置。 The power storage equipment includes a plurality of power storage equipment with different charge / discharge operation cycles,
The unit price per unit amount of electric power used for calculating the cost when executing the consumption amount changing method is set to a different value for each of the power storage facilities having different operation cycles.
The power management apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記計画値基本情報には、天気予報、カレンダー情報、過去の電力消費量の実績データ、前記電力関連設備の増設情報・減設情報のうち少なくとも１つが含まれる、
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の電力管理装置。 The plan value basic information includes at least one of weather forecast, calendar information, past power consumption result data, and extension information / reduction information of the power-related equipment,
The power management apparatus according to any one of claims 1 to 4. 電力関連設備を有する電力管理領域での電力需要および電力供給を管理する電力管理方法であって、
前記電力関連設備には、少なくとも、電力を消費する電力負荷設備と、発電を行う発電設備と、電力の蓄電および放電を行う蓄電設備と、が含まれており、
前記電力管理領域での未来の電力需要の計画値を、予め定められた計画値基本情報に基づいて演算する計画値演算ステップと、
前記電力関連設備の作動状態の変更によって増加可能な電力需要の最大量である増加許容量と、前記電力関連設備の作動状態の変更によって減少可能な電力需要の最大量である減少許容量と、を演算し、前記計画値を基準として前記増加許容量および前記減少許容量を用いて定められる前記電力需要の変動許容範囲を演算する許容範囲演算ステップと、
前記電力管理領域での実際の電力消費量である実消費量と前記変動許容範囲との比較結果に基づいて、複数の費用調整方法の中から前記変動許容範囲と前記実消費量との差によって生じる費用を低減するために実行する調整実施方法を少なくとも１つ決定する調整方法決定ステップと、
前記調整実施方法を実行するための調整実行指令を出力する指令出力ステップと、
を備えており、
前記複数の費用調整方法には、前記実消費量を前記変動許容範囲に近づけるための消費量変更方法と、前記実消費量が前記変動許容範囲から逸脱した場合に課せられるペナルティ費用を容認するペナルティ容認方法と、が少なくとも含まれており、
前記調整方法決定ステップでは、前記複数の費用調整方法のそれぞれを実行する際の費用を演算し、前記複数の費用調整方法のうち前記費用が最も低い方法を前記調整実施方法に決定する、
電力管理方法。 A power management method for managing power demand and power supply in a power management area having power-related facilities,
The power-related facilities include at least a power load facility that consumes power, a power generation facility that generates power, and a power storage facility that stores and discharges power,
A plan value calculation step of calculating a plan value of future power demand in the power management area based on predetermined plan value basic information;
An increase allowance that is the maximum amount of power demand that can be increased by changing the operating state of the power related equipment, and a reduction allowance that is the maximum amount of power demand that can be reduced by changing the operating state of the power related equipment; An allowable range calculating step of calculating a fluctuation allowable range of the power demand determined using the increase allowable amount and the decrease allowable amount with reference to the plan value;
Based on a comparison result between the actual consumption that is the actual power consumption in the power management area and the allowable variation range, depending on the difference between the allowable variation range and the actual consumption amount from among a plurality of cost adjustment methods. An adjustment method determination step for determining at least one adjustment execution method to be performed to reduce the costs incurred;
A command output step for outputting an adjustment execution command for executing the adjustment execution method;
With
The plurality of cost adjustment methods include a consumption change method for bringing the actual consumption amount closer to the fluctuation allowable range, and a penalty for allowing a penalty cost to be imposed when the actual consumption amount deviates from the fluctuation allowable range. An acceptance method, and at least,
In the adjustment method determination step, a cost for executing each of the plurality of cost adjustment methods is calculated, and a method with the lowest cost among the plurality of cost adjustment methods is determined as the adjustment execution method.
Power management method.
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