JP6658064B2

JP6658064B2 - 電力管理装置および電力管理プログラム

Info

Publication number: JP6658064B2
Application number: JP2016030173A
Authority: JP
Inventors: 勲後藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: JP2017146921A

Description

本発明は、電力管理装置および電力管理プログラムに関し、特に、複数の需要家の電力消費を管理する電力管理装置および電力管理プログラムに関する。

電力の小売全面自由化により、たとえば小売事業者が、卸電力市場において電力量を予め調達し、調達した電力量を対象期間において一般家庭等の需要家に供給することができるようになる。

小売事業者には、たとえば、卸電力市場において調達した電力量と、各需要家へ供給する電力量すなわち各需要家の施設において使用される電力量とをほぼ一致させること、すなわちインバランスを回避することが求められる。

たとえば、米国のある州では、インバランスが発生した場合にインバランス電力を市場にて手取引き可能なシステムが構築されている。たとえば、特許文献１（特許第３８８３４９８号公報）には、当該システムにおいて適用可能な以下のような技術が開示されている。すなわち、電力取引支援システムは、供給部から需要部へ電力を託送する電気事業において、前記需要部の受電量に対する前記供給部の給電量の過不足分に相当するインバランス電力についての電力市場との間で行われる電力取引を支援するインバランス電力取引支援システムであって、前記需要部の検針期間毎の受電量に関する検針データから、前記需要部の価格設定期間毎の受電量に関する清算用受電量データを導出する清算用受電量データ導出手段と、前記清算用受電量データ導出手段で導出した清算用受電量データと、前記供給部の価格設定期間毎の給電量に関する清算用給電量データとから、前記価格設定期間毎のインバランス電力の取引量に関する取引量データを導出する取引量データ導出手段と、を備えると共に、前記清算用受電量データ導出手段が、前記価格設定期間よりも長い前記検針期間毎に検針データが取得された特定需要部に対して、前記特定需要部の検針データと、前記特定需要部の需要部属性区分に対応する標準的な前記価格設定期間毎の受電量に関する清算用プロファイルデータとから、前記特定需要部の清算用受電量データを推定するプロファイリング処理手段を具備する。

ところで、わが国において導入される電力システムでは、卸電力市場において調達した電力量が、各需要家が使用した電力量と比べて少なすぎた場合、小売事業者には、ペナルティーとしてインバランス料金を支払う義務が発生する予定である。また、小売事業者が卸電力市場において調達した電力量が、各需要家が使用した電力量と比べて多すぎた場合、余剰となった電力量は没収される予定である。

このような場合、小売事業者は、対象期間において需要家が使用する電力量を正確に予測し、予測結果に基づく電力量の調達を行う必要がある。

特許第３８８３４９８号公報

しかしながら、小売事業者による電力量の供給先は、比較的少数の一般家庭等であるため、工場等の大口需要家に比べて、使用される電力量を正確に予測することは困難である。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、調達した電力量と供給する電力量との不一致を抑えることが可能な電力管理装置および電力管理プログラムを提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係る電力管理装置は、対象期間において使用するために調達する予定の電力量である第１の電力量または前記対象期間において使用するために調達された電力量である第２の電力量に基づいて、前記対象期間における複数の需要家の電力消費に関するスケジュールを作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記スケジュールに関する情報を各前記需要家に対応する需要家装置へ送信する送信部とを備える。

（１２）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係る電力管理プログラムは、電力管理装置において用いられる電力管理プログラムであって、コンピュータを、対象期間において使用するために調達する予定の電力量である第１の電力量または前記対象期間において使用するために調達された電力量である第２の電力量に基づいて、前記対象期間における複数の需要家の電力消費に関するスケジュールを作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記スケジュールに関する情報を各前記需要家に対応する需要家装置へ送信する送信部として機能させるためのプログラムである。

本発明は、このような特徴的な処理部を備える電力管理装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現することができる。また、電力管理装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、電力管理装置を含むシステムとして実現したりすることができる。

本発明によれば、調達した電力量と供給する電力量との不一致を抑えることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムが適用される電力システムの一例について説明するための図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムが適用される電力システムの一例について説明するための図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムが適用される電力システムの一例について説明するための図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムが適用される電力システムの一例について説明するための図である。図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムが適用される電力システムの一例について説明するための図である。図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムの構成を示す図である。図７は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおいて電力管理装置が作成するスケジュールＹについて説明するための図である。図８は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおいて電力管理装置が作成するスケジュールＹについて説明するための図である。図９は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおいて電力管理装置が作成するスケジュールＹについて説明するための図である。図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおける、参加需要家Ｐの数とインバランスのリスクとの関係を示す図である。図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおける、インバランスのリスクについて説明するための図である。図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおける電力管理処理を示すシーケンス図である。図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおけるキャンセル時処理を示すシーケンス図である。図１４は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理装置の構成を示す図である。図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る電力管理システムにおける電力管理処理を示すシーケンス図である。図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る電力管理装置の構成を示す図である。

最初に、本発明の実施の形態の内容を列記して説明する。

（１）本発明の実施の形態に係る電力管理装置は、対象期間において使用するために調達する予定の電力量である第１の電力量または前記対象期間において使用するために調達された電力量である第２の電力量に基づいて、前記対象期間における複数の需要家の電力消費に関するスケジュールを作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記スケジュールに関する情報を各前記需要家に対応する需要家装置へ送信する送信部とを備える。

このような構成により、たとえば、調達済みの電力量または調達予定の電力量と、需要家に供給する電力量とが一致するように、電力消費に関するスケジュールを作成し、作成したスケジュールに従った電力消費を行うように各需要家に要求することができる。したがって、調達した電力量と供給する電力量との不一致を抑えることができる。

（２）好ましくは、前記電力管理装置は、さらに、前記送信部によって送信された前記情報に対する応答を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記応答に基づいて、前記第１の電力量を補正するか、または前記対象期間において使用するために調達する電力量を前記第２の電力量から補正する補正処理を行う補正処理部とを備える。

このような構成により、たとえば、需要家が上記スケジュールに従った電力消費を行う予定であるか否かがわかるので、当該需要家において消費される電力量を正確に把握することができる。そして、把握した電力量に基づいて、調達予定の電力量の補正、または、調達済みの電力量の一部売却もしくは電力量の追加調達を行うことができるため、調達した電力量と供給する電力量との不一致をより効果的に抑えることができる。

（３）好ましくは、前記スケジュールは、前記需要家の施設における機器の動作内容を含み、前記需要家装置は、前記送信部から受信した前記情報に基づいて、前記機器を制御可能である。

このような構成により、たとえば、需要家の施設における機器をスケジュールに沿って確実に動作させることができる。

（４）好ましくは、各前記需要家は、複数のグループに分類されており、前記作成部は、前記グループごとに前記スケジュールを作成し、前記送信部は、同じ前記グループに属する前記需要家に対応する前記需要家装置へ同じ前記スケジュールに関する前記情報を送信する。

このような構成により、各需要家が分類されたグループごとに、適切なスケジュールを作成し、実行させることができる。

（５）より好ましくは、前記複数のグループは、電力からエネルギーを蓄積可能な蓄積装置を有する前記需要家の１または複数のグループと、前記蓄積装置を有しない前記需要家の１または複数のグループとを含む。

このような構成により、たとえば、蓄積装置の動作内容を示すスケジュールを作成することができる。

（６）好ましくは、前記電力管理装置の管理対象となる前記需要家には、前記電力管理装置が作成する前記スケジュールに従うことが要求される契約を結んでいる第１の需要家と、前記スケジュールに従うことが要求される契約を結んでいない第２の需要家とが含まれる。

このような構成により、たとえば、スケジュールに従うことが要求される需要家に選択的に上記スケジュールを送信することができる。

（７）より好ましくは、前記電力管理装置は、さらに、前記第１の需要家および前記第２の需要家の別に基づいて、対象期間において使用するために調達する電力量を算出する電力量算出部を備える。

このような構成により、たとえば、第１の需要家と第２の需要家とで、通常使用する電力量が異なるような場合に、消費される電力量をより正確に把握することができる。

（８）より好ましくは、前記電力管理装置の管理対象となる前記需要家には、前記電力管理装置が作成する前記スケジュールに従うことが要求される契約を結んでいる第１の需要家と、前記スケジュールに従うことが要求されない契約を結んでいる第２の需要家とが含まれ、前記補正部は、前記スケジュールに従わない旨を応答した前記第１の需要家を、前記第２の需要家とみなして前記補正処理を行う。

このような構成により、たとえば、単に契約の有無に基づいて上記補正処理を行う場合に比べて、より適切な上記補正処理を行うことができる。

（９）より好ましくは、前記第２の電力量の取引単価と、前記補正処理の対象となる電力の取引単価とが異なる、請求項８に記載の電力管理装置。

このような構成により、たとえば、取引単位が変動する市場環境において電力量の取引を行うことができる。

（１０）好ましくは、前記第１の電力量または前記第２の電力量は、少なくとも前記各需要家の消費電力の統計値に基づいて設定される。

このような構成により、各需要家の過去の電力消費の傾向等に基づいて、各需要家において消費される電力量をより正確に把握することができる。

（１１）好ましくは、前記スケジュールは、前記需要家の施設における機器の動作内容を含み、前記電力管理装置は、さらに、前記スケジュールが含む前記動作内容に沿って前記機器を動作させなかった前記需要家をペナルティーの対象として選択する選択部を備える。

このように、スケジュールに沿って機器を動作させなかった需要家にペナルティーを与えることが可能な構成により、スケジュールに従う需要家を増やすことができる。

（１２）本発明の実施の形態に係る電力管理プログラムは、電力管理装置において用いられる電力管理プログラムであって、コンピュータを、対象期間において使用するために調達する予定の電力量である第１の電力量または前記対象期間において使用するために調達された電力量である第２の電力量に基づいて、前記対象期間における複数の需要家の電力消費に関するスケジュールを作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記スケジュールに関する情報を各前記需要家に対応する需要家装置へ送信する送信部として機能させるためのプログラムである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

＜第１の実施の形態＞
図１〜図５は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムが適用される電力システムの一例について説明するための図である。

図１を参照して、電力システム１００において、小売事業者３は、発電事業者１が発電した電力を送配電事業者２経由で調達する。小売事業者３は、調達した電力を自己と契約した需要家４へ供給する。小売事業者３が調達する電力の量は、たとえば、図示しない卸電力市場において購入した量である。

図２を参照して、たとえば、小売事業者３が、対象期間において需要家４へ供給する予定で１００の電力量を調達していたとする。この場合において、需要家４の対象期間における消費電力量が１００であったとき、小売事業者３は事前に調達した１００の電力量を需要家４へ供給する。

ここで、需要家４の対象期間における消費電力量が１００を上回った場合、送配電事業者２が不足分の電力量を需要家４へ供給する。具体的には、図３を参照して、小売事業者３が調達していた１００の電力量を上回る１２０の電力量を需要家４が消費した場合、送配電事業者２が不足分の２０の電力量を需要家４へ供給する。

たとえば、小売事業者３が対象期間において計画値同時同量を達成できなかった場合、当該小売事業者３にはペナルティーが与えられる。ここで、計画値同時同量とは、たとえば、小売事業者３が調達した電力量と、需要家４において消費される電力量つまり小売事業者３が需要家４へ供給する電力量とを一致させることである。以下、小売事業者３が調達した電力量と、需要家４において消費される電力量とが一致しない状態をインバランスとも称する。

計画値同時同量を達成できなかった場合のペナルティーについて、以下に説明する。図４を参照して、小売事業者３が調達した電力量より需要家４の消費電力量が少なかった場合、つまり小売事業者３において電力量が余剰となった場合、小売事業者３は、余剰となった電力量を所定価格で売却することができる。ただし、余剰となった電力のうち、調達した電力量の３％を上回った分については、たとえば送配電事業者２に無料で引き取られる。

一方、小売事業者３が調達した電力量より需要家４の消費電力量が多かった場合、つまり需要家４に供給する電力量が不足した場合、上述のように、不足分の電力量は送配電事業者２が需要家４へ供給する。そして、小売事業者３は、送配電事業者２にインバランス料金を支払う。ここで、電力量の不足分が、小売事業者３が事前に調達した電力量の３％以下である場合、インバランス料金は比較的安価である。これに対して、電力量の不足分が、小売事業者３が事前に調達した電力量の３％を上回る場合、インバランス料金は高額となる。

また、小売事業者３は、卸電力市場における取引によって、対象期間に需要家４へ供給するための電力を調達する。卸電力市場には、翌日に使用される電力の取引を行うスポット市場、および約１時間後に使用される電力の取引を行う１時間前市場等、複数種類の市場が存在する。

小売事業者３は、たとえば、需要家４への電力量の供給計画を所定のタイミングで送配電事業者２へ提出する。具体的には、図５を参照して、たとえば、小売事業者３は、スポット市場の閉場後、対象期間における電力量の供給計画である１日前計画を送配電事業者２へ提出する。また、小売事業者３は、１時間前市場の閉場後、対象期間における電力量の供給計画である１時間前計画を送配電事業者２へ提出する。

図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムの構成を示す図である。

図６を参照して、電力管理システム１０１は、複数の需要家装置１１と、複数の機器１４と、発電事業サーバ２１と、送配電事業サーバ２２と、電力管理装置２３と、市場サーバ２５とを備える。

１つの需要家装置１１および複数の機器１４が、一般家庭等の需要施設１０において設置される。需要施設１０は、需要家４によって使用される。

需要家装置１１および各機器１４は、電力管理装置２３の管理対象である複数の需要施設１０においてそれぞれ設置される。たとえば、需要家装置１１は、ＨＥＭＳ（ＨｏｍｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）におけるゲートウェイ装置であり、機器１４は、空調機器、照明機器または給湯器等である。

発電事業サーバ２１は、たとえば発電事業者１によって運用され、ネットワーク８経由で他の装置と接続される。

送配電事業サーバ２２は、たとえば送配電事業者２によって運用され、ネットワーク８経由で他の装置と接続される。

電力管理装置２３は、たとえば発電事業者１によって運用され、ネットワーク８経由で他の装置と接続される。

市場サーバ２５は、たとえば卸電力市場５の管理者によって運用され、ネットワーク８経由で他の装置と接続される。

たとえば、発電事業サーバ２１および電力管理装置２３は、市場サーバ２５と通信することにより、発電事業者１および小売事業者３の卸電力市場５における電力量の取引に関する処理を行う。

電力管理装置２３は、各需要家４の電力消費のパターンおよび電力消費に関する統計値、ならびに気象予報情報に基づいて、各需要施設１０の全体の１時間毎の消費電力量を予測する。以下、対象期間における１時間毎の、各需要施設１０の全体の消費電力量を時間毎総量Ｔｔとも称する。

卸電力市場５においては、たとえば、未来において消費される予定の１時間毎の電力量を取引することが可能である。電力管理装置２３は、予測した時間毎総量Ｔｔに基づいて、対象期間における１時間毎の電力量を卸電力市場５において調達する。

以下、卸電力市場５において調達する予定の１時間ごとの電力量を時間毎調達予定量Ｃｔとも称する。

たとえば、時間毎調達予定量Ｃｔは、以下の式（１）で表される。ただし、Ｔａｔは上述の時間毎総量Ｔｔの予測値であり、Ｂｔは卸電力市場５における電力量の単価に応じて決定される電力量の追加購入分である。たとえば、電力管理装置２３は、卸電力市場５における電力量の単価が安いほど、追加購入分Ｂｔを大きく設定する。
Ｃｔ＝Ｔａｔ＋Ｂｔ・・・（１）

具体的には、電力管理装置２３は、市場サーバ２５と通信することにより、卸電力市場５におけるスポット市場において、時間毎調達予定量Ｃｔと等しい電力量を調達する。

以下、卸電力市場５において調達した１時間毎の電力量を時間毎調達量Ｐｔとも称する。

電力管理装置２３は、対象期間における時間毎調達量Ｐｔに基づいて、需要施設１０における各機器１４の動作内容を規定するスケジュールＹを作成する。スケジュールＹについては後述する。

電力管理装置２３は、作成したスケジュールＹを各需要施設１０における需要家装置１１に通知することにより、スケジュールＹに従うこと、すなわち各機器１４をスケジュールＹに従って動作させることを需要家４に要求する。

需要家４は、需要家装置１１が通知された当該スケジュールＹを確認し、当該スケジュールＹに従うか否かを判断する。需要家４は、電力管理装置２３からの要求に対する応答として、当該スケジュールＹに従うか否かの判断結果を需要家装置１１から電力管理装置２３に通知する。

以下、スケジュールＹに従う旨の応答を行った需要家４を参加需要家Ｐとも称し、スケジュールＹに従わない旨の応答を行った需要家４を不参加需要家Ｎとも称する。

参加需要家Ｐの需要施設１０においては、たとえば、需要家装置１１が各機器１４をスケジュールＹに沿って自動制御する。そして、たとえば後日、スケジュールＹに従ったことに対する対価が参加需要家Ｐに与えられる。

ここで、電力管理装置２３が需要家４にスケジュールＹに従うことを要求し、スケジュールＹに従った需要家４が対価を取得する仕組みをＤＲプログラムとも称する。

需要家４は、たとえば、小売事業者３と所定の契約を結んだ場合に、ＤＲプログラムの適用を受けることが可能となる。以下、小売事業者３と当該契約を結んだ需要家４を契約需要家Ｋとも称し、当該契約を結んでいない需要家４を未契約需要家Ｍとも称する。

すなわち、電力管理装置２３の管理対象となる需要家４には、スケジュールＹに従うことが要求される契約を結んでいる契約需要家Ｋと、スケジュールＹに従うことが要求される契約を結んでいない未契約需要家Ｍとが含まれる。

図７〜図９は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおいて電力管理装置が作成するスケジュールＹについて説明するための図である。

図７を参照して、電力管理装置２３は、各契約需要家Ｋをグループｇ１、グループｇ２およびグループｇ３のいずれか１つに予め分類する。

具体的には、電力管理装置２３は、需要施設１０において設置された機器１４の種類に基づいて、各契約需要家Ｋをグループｇ１〜ｇ３のいずれかに分類する。

たとえば、電力管理装置２３は、需要施設１０において電力貯蔵用の蓄電装置を備え、かつ給湯器を備えない契約需要家Ｋをグループｇ１に分類する。また、たとえば、電力管理装置２３は、需要施設１０において電力貯蔵用の蓄電装置および給湯器の両方を備える契約需要家Ｋをグループｇ２に分類する。また、たとえば、電力管理装置２３は、需要施設１０において電力貯蔵用の蓄電装置、および給湯器のいずれも備えない需要家４をグループｇ３に分類する。

すなわち、グループｇ１〜ｇ３は、電力貯蔵用の蓄電装置すなわち電力からエネルギーを蓄積可能な蓄積装置を有する契約需要家Ｋのグループと、当該蓄電装置を有しない契約需要家Ｋのグループとを含む。なお、電力管理装置２３は、各契約需要家Ｋを３つのグループのいずれかに分類する構成に限らず、２つのグループのいずれかに分類する構成であってもよいし、４つ以上のグループのいずれかに分類する構成であってもよい。具体的には、たとえば、電力管理装置２３は、電力貯蔵用の蓄電装置および給湯器のいずれも備えない需要家４をより細かくグループ分けしてもよい。

次に、図８を参照して、電力管理装置２３は、スケジュールＹを作成する際、まず、時間毎調達量Ｐｔを契約需要家Ｋ全体および未契約需要家Ｍ全体に割り当てる。具体的には、たとえば、電力管理装置２３は、契約需要家Ｋの数および未契約需要家Ｍの数の割合に基づいて、時間毎調達量Ｐｔのうちの契約需要家Ｋ全体に割り当てる量と未契約需要家Ｍ全体に割り当てる量とを決定する。

以下、時間毎調達量Ｐｔのうち、契約需要家Ｋ全体に割り当てた分を時間毎割当量Ａｋとも称し、未契約需要家Ｍ全体に割り当てた分を時間毎割当量Ａｍとも称する。

電力管理装置２３は、時間毎割当量Ａｋに基づいて、グループｇ１〜ｇ３の各々についてのスケジュールＹを作成する。

図９は、グループｇ１〜ｇ３の各々についてのスケジュールＹの一例を示している。たとえば、スケジュールＹは、需要施設１０における１時間刻みの機器１４の動作内容を規定している。ここでは、スケジュールＹは、各機器１４の動作の有無を規定している。

電力管理装置２３は、たとえば、時間毎割当量Ａｋが、各契約需要家Ｋの全体において過不足なく消費されるように、グループｇ１〜ｇ３のそれぞれに対応するスケジュールＹを作成する。たとえば、電力管理装置２３は、線形計画法等の最適化手法を用いて各スケジュールＹを作成する。

スケジュールＹに従う旨の応答を行った契約需要家Ｋすなわち参加需要家Ｐの需要施設１０においては、たとえば、上述のように、需要家装置１１が各機器１４をスケジュールＹに沿って自動制御する。

したがって、参加需要家Ｐの需要施設１０においては、スケジュールＹに沿った電力消費が行われる。つまり、参加需要家Ｐの需要施設１０においては、対象期間の到来より前に、対象期間における１時間毎の消費電力量が確定する。以下、消費されることが確定した、１時間ごとの電力量を時間毎確定量Ｄｔとも称する。

再び図６を参照して、電力管理装置２３は、各契約需要家Ｋに提示したスケジュールＹおよび各契約需要家Ｋの応答に基づいて、時間毎確定量Ｄｔを算出する。

次に、電力管理装置２３は、たとえば、各需要家４の電力消費のパターンおよび電力消費に関する統計値、ならびに気象予報情報に基づいて、対象期間における、各未契約需要家Ｍおよび各不参加需要家Ｎの全体の１時間毎の消費電力量を予測する。以下、予測された、１時間毎の当該消費電力量を時間毎予測量Ｏｔとも称する。

そして、電力管理装置２３は、対象期間における時間毎予測量Ｏｔに、対応する時間の時間毎確定量Ｄｔを加えることにより、時間毎総量Ｔｔの予測値を算出し直す。以下、算出し直した時間毎総量Ｔｔの予測値を時間毎総予測量Ｒｔとも称する。

すなわち、時間毎総予測量Ｒｔは、以下の式（２）で表される。だたし、Ｄｔは時間毎確定量Ｄｔであり、Ｏｔは時間毎予測量Ｏｔである。
Ｒｔ＝Ｄｔ＋Ｏｔ・・・（２）

スケジュールＹに従う旨の応答をした契約需要家Ｋすなわち参加需要家Ｐが多いほど時間毎総予測量Ｒｔにおける時間毎確定量Ｄｔの割合が大きくなる。したがって、電力管理装置２３は、参加需要家Ｐが多いほど、正確な時間毎総予測量Ｒｔを算出することができる。

図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおける、参加需要家Ｐの数とインバランスのリスクとの関係を示す図である。

図１０を参照して、参加需要家Ｐが多いほど、すなわち契約需要家Ｋにおける参加需要家Ｐの割合が大きいほど、正確な時間毎総予測量Ｒｔを算出することができるため、インバランスのリスクを抑えることができる。具体的には、状態１から状態３のうち、最も参加需要家Ｐの少ない状態１が最もインバランスのリスクが高く、次に参加需要家Ｐが少ない状態２が次にインバランスのリスクが高く、最も参加需要家Ｐの多い状態３が最もインバランスのリスクが低い。

図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおける、インバランスのリスクについて説明するための図である。

図１１は、調達済みの電力量である時間毎調達量Ｐｔと時間毎総予測量Ｒｔとを比較して示している。

図１１を参照して、時間毎総予測量Ｒｔより時間毎調達量Ｐｔの方が大きい場合、対象の時間において、供給可能な電力が余剰となる可能性が高い。したがって、電力管理装置２３は、時間毎調達量Ｐｔおよび時間毎総予測量Ｒｔの差分である電力量ＳＡを卸電力市場５において売却する。

具体的には、電力管理装置２３は、スポット市場で調達した時間毎調達量Ｐｔのうち、電力量ＳＡを売却することにより、時間毎調達量Ｐｔの補正処理Ｈ１を行う。

また、たとえば、時間毎総予測量Ｒｔより時間毎調達量Ｐｔの方が少ない場合、対象の時間において供給可能な電力が不足する可能性が高い。したがって、電力管理装置２３は、時間毎調達量Ｐｔに対する時間毎総予測量Ｒｔの不足分を卸電力市場５において購入する。

具体的には、電力管理装置２３は、時間毎調達量Ｐｔに追加して、不足することが予想される分の電力量を購入することにより、時間毎調達量Ｐｔの補正処理Ｈ１を行う。

このように、電力管理装置２３は、補正処理Ｈ１を行うことで、インバランスの発生を抑えることができる。なお、電力管理装置２３は、補正処理Ｈ１を行うことによって、時間毎総予測量Ｒｔと時間毎調達量Ｐｔとを一致させる構成に限らず、時間毎総予測量Ｒｔと時間毎調達量Ｐｔとを同等にする構成であればよい。

図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおける電力管理処理を示すシーケンス図である。

電力管理システムにおける各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

電力管理システム１０１は、たとえば複数の需要家装置１１を備えるが、ここでは、代表的に１個の需要家装置１１について示す。

図１２を参照して、まず、電力管理装置２３は、各需要家４の電力消費のパターンおよび電力消費に関する統計値、ならびに気象予報情報等に基づいて、時間毎総量Ｔｔを予測する（ステップＳ１１）。なお、電力管理装置２３は、たとえば、契約需要家Ｋの数および未契約需要家Ｍの数の割合等にさらに基づいて、時間毎総量Ｔｔを予測する構成であってもよい。

次に、電力管理装置２３は、市場サーバ２５と通信を行うことにより、対象期間に需要施設１０において使用される予定の電力量を卸電力市場５において調達する（ステップＳ１２）。具体的には、電力管理装置２３は、卸電力市場５のスポット市場において、対象期間における１時間毎の電力量を調達する。

次に、電力管理装置２３は、スポット市場の閉場後、対象期間における電力量の供給計画を示す１日前計画情報を送配電事業サーバ２２へ送信する。

次に、電力管理装置２３は、スポット市場において調達した１時間ごとの電力量すなわち時間毎調達量Ｐｔに基づいて、需要施設１０における各機器１４の動作内容を規定するスケジュールＹを作成する（ステップＳ１４）。具体的には、電力管理装置２３は、事前に分類されたグループｇ１〜ｇ３の各々についてのスケジュールＹを作成する。

次に、電力管理装置２３は、スケジュールＹに関する情報であるスケジュール情報を対応の需要家装置１１へ送信する（ステップＳ１５）。たとえば、スケジュール情報は、送信先の需要家装置１１に対応するスケジュールＹを含み、当該スケジュールＹに従うことを要求する情報である。

次に、需要家装置１１は、電力管理装置２３からスケジュール情報を受信して、受信したスケジュール情報が示すスケジュールＹをディスプレイ等に表示する。需要家４は、当該ディスプレイに表示されたスケジュールＹを確認し、需要家装置１１を操作してスケジュールＹに従うか否かを当該需要家装置１１に入力する。

次に、需要家装置１１は、需要家４による操作を受付け（ステップＳ１６）、受け付けた操作内容に基づいて、スケジュールＹに従うか否かを示すスケジュール応答を電力管理装置２３へ送信する（ステップＳ１７）。

次に、電力管理装置２３は、需要家装置１１から受信したスケジュール応答に基づいて、時間毎総予測量Ｒｔを算出する（ステップＳ１８）。

次に、電力管理装置２３は、算出した時間毎総予測量Ｒｔに基づいて、時間毎調達量Ｐｔの補正処理Ｈ１を行う（ステップＳ１９）。具体的には、電力管理装置２３は、市場サーバ２５と通信することにより、１時間前市場において、時間毎調達量Ｐｔの一部を売却するか、または時間毎調達量Ｐｔに追加して電力量を購入する。ここで、スポット市場における電力量の取引単価と１時間前市場における電力量の取引単価とは異なることがある。

次に、電力管理装置２３は、卸電力市場５における１時間前市場の閉場後、対象期間における電力量の供給計画を示す１時間前計画情報を送配電事業サーバ２２へ送信する（ステップＳ２０）。

なお、電力管理装置２３は、たとえば、卸電力市場５における１時間前市場の閉場前に、時間毎総予測量Ｒｔに基づいて再度スケジュールＹを作成し、作成したスケジュールＹに関するスケジュール情報を需要家装置１１へ送信する構成であってもよい。この場合も、同様に、需要家装置１１は、電力管理装置２３からスケジュール情報を受信して表示した後、需要家４の操作を受付け、需要家４の操作に応じた内容のスケジュール応答を電力管理装置２３へ送信する。電力管理装置２３は、需要家装置１１から受信したスケジュール応答に基づいて、時間毎総予測量Ｒｔを再度算出する。そして、電力管理装置２３は、算出した時間毎総予測量Ｒｔに基づいて、時間毎調達量Ｐｔの補正処理Ｈ１を行う。

次に、電力管理装置２３は、スケジュールＹに従う旨のスケジュール応答を自己へ送信した需要家装置１１、すなわち参加需要家Ｐの需要家装置１１に対応する制御情報を作成する。具体的には、電力管理装置２３は、当該需要家装置１１へ送信したスケジュール情報（ステップＳ１５）の内容に基づいて、各機器１４を動作させるための制御情報を作成する。そして、電力管理装置２３は、たとえば対象期間になると、作成した制御情報を需要家装置１１へ送信する（ステップＳ２１）。

次に、需要家装置１１は、電力管理装置２３から制御情報を受信して、受信した制御情報に基づいて、自己の需要施設１０における機器１４を制御する（ステップＳ２２）。

次に、需要家装置１１は、たとえば対象期間の終了後、各機器１４がスケジュールＹに沿って動作したか否かを示す報告情報を電力管理装置２３へ送信する（ステップＳ２３）。たとえば、機器１４がスケジュールＹに沿った動作を行っている最中に、需要家４が当該機器１４を手動で停止した等の場合、報告情報は、当該機器１４がスケジュールＹに沿った動作を行わなかった旨を示す。

次に、電力管理装置２３は、需要家装置１１から報告情報を受信して、受信した報告情報に基づいて、対価が与えられるべき需要家４を選択する選択処理を行う（ステップＳ２４）。具体的には、たとえば、電力管理装置２３は、各機器１４がスケジュールＹに沿った動作を行った需要施設１０の需要家４を、対価が与えられるべき需要家４として選択する。電力管理装置２３が選択した需要家４には、後日、発電事業者１から対価が与えられる。

なお、電力管理装置２３は、受信した報告情報に基づいて、ペナルティーを与えるべき需要家４を選択する選択処理を行う構成であってもよい。具体的には、たとえば、電力管理装置２３は、少なくとも一部の機器１４がスケジュールＹに沿った動作を行わなかった需要施設１０の需要家４を、ペナルティーが与えられるべき需要家４として選択する。

また、電力管理装置２３は、制御情報（ステップＳ２１）を需要家装置１１へ送信しない構成であってもよい。この場合、たとえば、参加需要家Ｐの需要家装置１１は、対象期間になると、電力管理装置２３から受信したスケジュール情報（ステップＳ１５）に基づいて、自己の需要施設１０における機器１４を自発的に制御する。

図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおけるキャンセル時処理を示すシーケンス図である。

図１３は、需要家４が、スケジュールＹに従う旨の応答を行った後に当該応答を取り消す処理を行う場合、すなわち、参加需要家Ｐが予定を変更し、スケジュールＹに従わない旨の意思表示を行う場合について示している。

図１３を参照して、ステップＳ１１１〜Ｓ１１９の動作は、図１２におけるステップＳ１１〜Ｓ１９の動作と同様である。

次に、需要家４は、スケジュールＹに従う旨の応答を取り消すための操作を需要家装置１１に対して行う。

次に、需要家装置１１は、需要家４による操作を受け付け（ステップＳ１２０）、受け付けた操作内容に基づいて、スケジュールＹに従う旨の応答を取り消すためのキャンセル情報を電力管理装置２３へ送信する（ステップＳ１２１）。

次に、電力管理装置２３は、需要家装置１１からキャンセル情報を受信すると、時間毎総予測量Ｒｔを再度算出する（ステップＳ１２２）。具体的には、電力管理装置２３は、キャンセル情報の送信元の需要家装置１１に対応する需要家４を不参加需要家Ｎとみなして、時間毎確定量Ｄｔと時間毎予測量Ｏｔとを再度算出する。そして、電力管理装置２３は、算出した時間毎確定量Ｄｔと時間毎予測量Ｏｔとに基づいて、時間毎総予測量Ｒｔを算出する。

次に、電力管理装置２３は、時間毎総予測量Ｒｔに基づいて、時間毎調達量Ｐｔに対する再度の補正処理Ｈ１を行う（ステップＳ１２３）。

具体的には、たとえば、電力管理装置２３は、時間毎調達量Ｐｔおよび時間毎総予測量Ｒｔの差分である電力量ＳＡを１時間前市場において売却する。あるいは、電力管理装置２３は、時間毎調達量Ｐｔに対する時間毎総予測量Ｒｔの不足分を１時間前市場において購入する。

ステップＳ１２４〜Ｓ１２８の動作は、図１２に示すステップＳ２０〜Ｓ２４の動作と同様である。

なお、電力管理装置２３は、たとえば、需要家装置１１からキャンセル情報を受信した時点で既に１時間前市場が閉場している場合、補正処理Ｈ１を行わない。

図１４は、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理装置の構成を示す図である。

図１４を参照して、電力管理装置２３は、取得部３０と、作成部３１と、補正処理部３２と、電力量算出部３３と、記憶部３４と、送信部３５と、処理部（選択部）３６とを備える。

記憶部３４は、たとえば、各需要家４の電力消費のパターンを示す情報、電力消費に関する統計値を示す情報、気象予報情報、および需要家４が契約需要家Ｋであるか未契約需要家Ｍであるか等の情報を記憶している。また、記憶部３４は、各契約需要家Ｋがグループｇ１〜ｇ３のいずれに属するのかを示す情報を記憶している。

電力量算出部３３は、たとえば、各需要家４の電力消費のパターンおよび電力消費に関する統計値、ならびに気象予報情報に基づいて、スポット市場において調達すべき、対象期間において使用するための電力量を算出する。

なお、電力量算出部３３は、契約需要家Ｋおよび未契約需要家Ｍの別に基づいて、対象期間において使用するために調達する電力量を算出する構成であってもよい。具体的には、たとえば、電力量算出部３３は、契約需要家Ｋの電力消費に関する統計値、および未契約需要家Ｍの電力消費に関する統計値に基づいて、スポット市場において調達する電力量を算出する。

処理部３６は、送信部３５経由で市場サーバ２５へ情報を送信し、取得部３０経由で市場サーバ２５から情報を取得することにより、電力量算出部３３によって算出された、対象期間において使用するための電力量を調達するための処理を行う。

作成部３１は、対象期間において使用するために調達された電力量である時間毎調達量Ｐｔに基づいて、複数の需要家４、具体的には、複数の契約需要家Ｋの対象期間における電力消費に関するスケジュールであるスケジュールＹを作成する。

具体的には、作成部３１は、時間毎調達量Ｐｔを契約需要家Ｋ全体および未契約需要家Ｍ全体に割り当てる。そして、作成部３１は、時間毎調達量Ｐｔのうち、契約需要家Ｋに割り当てた分である時間毎割当量Ａｋに基づいて、グループｇ１〜ｇ３の各々についてのスケジュールＹを作成する。

より具体的には、たとえば、作成部３１は、時間毎割当量Ａｋが、各契約需要家Ｋの全体において過不足なく消費されるように、グループｇ１〜ｇ３の各々についてのスケジュールＹを作成する。たとえば、同じグループに属する需要家４に対応するスケジュールＹは同じ内容である。

処理部３６は、作成部３１によって作成されたスケジュールＹに関するスケジュール情報を作成する。送信部３５は、処理部３６が作成したスケジュール情報を、対応の需要家装置１１へ送信する。

具体的には、送信部３５は、同じグループに属する各需要家４に対応する需要家装置１１へ同じスケジュールＹに関するスケジュール情報を送信する。

取得部３０は、スケジュール情報に対する応答を示すスケジュール応答を各需要家装置１１から取得し、取得したスケジュール応答を処理部３６へ出力する。

補正処理部３２は、処理部３６が受けたスケジュール応答に基づいて、対象期間において使用するために調達する電力量を調達済みの電力量つまり現在の時間毎調達量Ｐｔから補正する補正処理Ｈ１を行う。

具体的には、補正処理部３２は、処理部３６が受けたスケジュール応答および作成部３１が作成したスケジュールＹに基づいて、時間毎確定量Ｄｔを算出する。また、補正処理部３２は、各未契約需要家Ｍならびに各不参加需要家Ｎの全体における１時間毎の総消費電力量の予測値である時間毎予測量Ｏｔを算出する。このとき、たとえば、補正処理部３２は、不参加需要家Ｎを、元々スケジュール情報の送信対象でない未契約需要家Ｍとみなして時間毎予測量Ｏｔを算出する。

補正処理部３２は、時間毎確定量Ｄｔおよび時間毎予測量Ｏｔに基づいて時間毎総予測量Ｒｔを算出し、算出した時間毎総予測量Ｒｔと時間毎調達量Ｐｔとの比較結果に基づいて、時間毎調達量Ｐｔの補正処理Ｈ１を行う。より具体的には、補正処理部３２は、当該比較結果に基づいて、１時間前市場において売却する電力量または追加購入する電力量を決定し、決定した電力量を処理部３６に通知する。

処理部３６は、補正処理部３２からの通知に基づいて、送信部３５経由で市場サーバ２５へ情報を送信し、取得部３０経由で市場サーバ２５から情報を取得することにより、１時間前市場において電力量を売却する処理または追加購入する売買処理を行う。

処理部３６は、たとえば、各参加需要家Ｐの需要家装置１１に対応する制御情報を作成し、作成した制御情報を送信部３５経由で対応の需要家装置１１へ送信する。

具体的には、処理部３６は、需要家装置１１へ送信したスケジュール情報の内容に基づいて、当該需要家装置１１に対応する各機器１４を動作させるための制御情報を作成し、作成した制御情報を送信部３５経由で当該需要家装置１１へ送信する。

また、処理部３６は、各需要家装置１１から送信された報告情報を取得部３０経由で取得し、取得した各報告情報に基づいて、対価が与えられるべき需要家４を選択する選択処理を行う。なお、処理部３６は、スケジュールＹに沿って機器１４を動作させなかった需要家４をペナルティーの対象として選択する選択処理を行う構成であってもよい。

なお、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システム１０１では、電力管理装置２３は、対象期間における１時間毎の、各需要施設１０の全体の消費電力量を予測し、予測結果に基づいて各種処理を行う構成であるとしたが、これ限定するものはない。たとえば、電力管理装置２３は、対象期間における３０分ごとの各需要施設１０の全体の消費電力量を予測し、予測結果に基づいて各種処理を行う構成であってもよい。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システム１０１では、需要施設１０における機器１４の動作内容を１時間刻みで規定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。具体的には、たとえば、スケジュールＹは、機器１４の動作内容を２時間刻みで規定する構成であってもよい。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システム１０１では、需要家装置１１は、ＨＥＭＳにおけるゲートウェイ装置であるとしたが、これに限定するものではない。具体的には、たとえば、需要家装置１１は、参加需要家Ｐが使用する携帯端末装置等であってもよい。この場合、たとえば、参加需要家Ｐは、対象期間においてスケジュールＹに沿って機器１４の制御を手動で行う。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システム１０１では、電力管理装置２３は、補正処理Ｈ１を行う構成であるとしたが、これに限定するものではなく、補正処理Ｈ１を行わない構成であってもよい。この場合、たとえば、電力管理装置２３は、補正処理部３２を備えない。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システム１０１では、電力管理装置２３は、対象期間において使用するための電力量を算出する構成であるとしたが、これに限定するものではなく、当該電力量を他の装置から通知される構成であってもよい。この場合、たとえば、電力管理装置２３は、電力量算出部３３を備えない。

ところで、小売事業者による電力量の供給先は、比較的少数の一般家庭等であるため、工場等の大口需要家に比べて、使用される電力量を正確に予測することは困難である。

これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理装置では、作成部３１は、対象期間において使用するために調達された電力量である時間毎調達量Ｐｔに基づいて、対象期間における複数の需要家４の電力消費に関するスケジュールであるスケジュールＹを作成する。送信部３５は、作成部３１によって作成されたスケジュールＹに関する情報を各需要家４に対応する需要家装置１１へ送信する。

このような構成により、たとえば、調達済みの電力量と需要家４に供給する電力量とが一致するように、電力消費に関するスケジュールＹを作成し、作成したスケジュールＹに従った電力消費を行うように各需要家４に要求することができる。

したがって、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理装置では、調達した電力量と供給する電力量との不一致を抑えることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理装置では、取得部３０は、送信部３５によって送信された情報に対する応答を取得する。補正処理部３２は、取得部３０によって取得された応答に基づいて、対象期間において使用するために調達する電力量を上記時間毎調達量Ｐｔから補正する補正処理Ｈ１を行う。

このような構成により、たとえば、需要家４がスケジュールＹに従った電力消費を行う予定であるか否かがわかるので、当該需要家４において消費される電力量を正確に把握することができる。そして、把握した電力量に基づいて、調達済みの電力量の一部売却もしくは電力量の追加調達を行うことができるため、調達した電力量と供給する電力量との不一致をより効果的に抑えることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおいて、スケジュールＹは、需要家４の施設における機器１４の動作内容を含む。需要家装置１１は、送信部３５から受信したスケジュールＹに関する情報に基づいて、機器１４を制御可能である。

このような構成により、たとえば、需要家４の施設における機器１４をスケジュールＹに沿って確実に動作させることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムにおいて、各需要家４は、複数のグループに分類されている。作成部３１は、このグループごとにスケジュールＹを作成する。送信部３５は、同じグループに属する需要家４に対応する需要家装置１１へ同じスケジュールＹに関する情報を送信する。

このような構成により、各需要家４が分類されたグループごとに、適切なスケジュールＹを作成し、実行させることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムおいて、上記複数のグループは、電力からエネルギーを蓄積可能な蓄積装置を有する需要家４の１または複数のグループと、当該蓄積装置を有しない需要家４の１または複数のグループとを含む。

このような構成により、たとえば、蓄積装置の動作内容を示すスケジュールＹを作成することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムでは、需要家４には、電力管理装置２３が作成するスケジュールＹに従うことが要求される契約を結んでいる契約需要家Ｋと、スケジュールＹに従うことが要求される契約を結んでいない未契約需要家Ｍとが含まれる。

このような構成により、たとえば、スケジュールＹに従うことが要求される需要家４に選択的にスケジュールＹを送信することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理装置では、電力量算出部３３は、契約需要家Ｋおよび未契約需要家Ｍの別に基づいて、対象期間において使用するために調達する電力量を算出する。

このような構成により、たとえば、契約需要家Ｋと未契約需要家Ｍとで、通常使用する電力量が異なるような場合に、消費される電力量をより正確に把握することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理装置では、補正処理部３２は、スケジュールＹに従わない旨を応答した契約需要家Ｋを、未契約需要家Ｍとみなして補正処理Ｈ１を行う。

このような構成により、たとえば、単に契約の有無に基づいて補正処理Ｈ１を行う場合に比べて、より適切な補正処理Ｈ１を行うことができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムでは、時間毎調達量Ｐｔを確保した際の取引単価と、補正処理の対象となる電力の取引単価とが異なる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理システムでは、時間毎調達量Ｐｔは、少なくとも各需要家４の消費電力の統計値に基づいて設定される。

このような構成により、各需要家４の過去の電力消費の傾向等に基づいて、各需要家４において消費される電力量をより正確に把握することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る電力管理装置では、処理部３６は、スケジュールＹが含む動作内容に沿って機器１４を動作させなかった需要家４をペナルティーの対象として選択する。

このように、スケジュールＹに沿って機器１４を動作させなかった需要家４にペナルティーを与えることが可能な構成により、スケジュールＹに従う需要家４を増やすことができる。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る電力管理システムと比べて、電力量の調達前に調達予定の電力量を補正する電力管理システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る電力管理システムと同様である。

図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る電力管理システムにおける電力管理処理を示すシーケンス図である。

図１５を参照して、まず、電力管理装置２３は、各需要家４の電力消費のパターンおよび電力消費に関する統計値、ならびに気象予報情報に基づいて、時間毎総量Ｔｔを予測する（ステップＳ３１）。

次に、電力管理装置２３は、予測した時間毎総量Ｔｔに基づいて、対象期間において使用するために調達する予定の電力量である時間毎調達予定量Ｃｔを決定する（ステップＳ３２）。

次に、電力管理装置２３は、時間毎調達予定量Ｃｔに基づいて、グループｇ１〜ｇ３のそれぞれに対応するスケジュールＹを作成する（ステップＳ３３）。具体的には、電力管理装置２３は、時間毎調達予定量Ｃｔを契約需要家Ｋ全体および未契約需要家Ｍ全体に割り当てる。そして、電力管理装置２３は、時間毎調達予定量Ｃｔのうち、契約需要家Ｋ全体に割り当てた分が各契約需要家Ｋの需要施設１０の全体において過不足なく消費されるように、グループｇ１〜ｇ３のそれぞれに対応するスケジュールＹを作成する。

次に、電力管理装置２３は、スケジュールＹに関する情報であるスケジュール情報を対応の需要家装置１１へ送信する（ステップＳ３４）。具体的には、たとえば、スケジュール情報は、送信先の需要家装置１１に対応するスケジュールＹを含み、当該スケジュールＹに従うことを要求する情報である。

次に、需要家装置１１は、需要家４による操作を受付け（ステップＳ３５）、受け付けた操作内容に基づいて、スケジュールＹに従うか否かを示すスケジュール応答を電力管理装置２３へ送信する（ステップＳ３６）。

次に、電力管理装置２３は、需要家装置１１から受信したスケジュール応答に基づいて、時間毎総予測量Ｒｔを算出する（ステップＳ３７）。具体的には、電力管理装置２３は、消費されることが確定した１時間ごとの電力量である時間毎確定量Ｄｔと、各未契約需要家Ｍならびに各不参加需要家Ｎ全体における、１時間毎の総消費電力量の予測値である時間毎予測量Ｏｔとに基づいて、時間毎総量Ｔｔを予測し直す。

次に、電力管理装置２３は、需要家装置１１から受信したスケジュール応答に基づいて、時間毎調達予定量Ｃｔを補正する補正処理Ｈ２を行う（ステップＳ３８）。具体的には、電力管理装置２３は、算出し直した時間毎総予測量Ｒｔに基づいて、時間毎調達予定量Ｃｔを補正する。

次に、電力管理装置２３は、時間毎調達予定量Ｃｔと等しい電力量をスポット市場において調達する（ステップＳ３９）。

なお、電力管理装置２３は、スポット市場において対象期間における１時間毎の電力量を調達する構成に限らず、たとえば、１時間前市場において当該電力量を調達する構成であってもよい。この場合、電力管理装置２３は、１時間前市場の閉場後、対象期間における電力量の供給計画を示す１時間前計画情報を送配電事業サーバ２２へ送信する。

次に、電力管理装置２３は、スケジュールＹに従う旨のスケジュール応答を自己へ送信した需要家装置１１、すなわち参加需要家Ｐの需要家装置１１に対応する制御情報を作成する。そして、電力管理装置２３は、たとえば対象期間になると、作成した制御情報を需要家装置１１へ送信する（ステップＳ４１）。

次に、需要家装置１１は、電力管理装置２３から制御情報を受信して、受信した制御情報に基づいて、自己の需要施設１０における機器１４を制御する（ステップＳ４２）。

次に、需要家装置１１は、たとえば対象期間の終了後、各機器１４がスケジュールＹに沿って動作したか否かを示す報告情報を電力管理装置２３へ送信する（ステップＳ４３）。

次に、電力管理装置２３は、需要家装置１１から報告情報を受信して、たとえば、対価が与えられるべき需要家４を選択する選択処理を行う（ステップＳ４４）。

図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る電力管理装置の構成を示す図である。

図１６を参照して、電力量算出部３３は、記憶部３４の記憶する各種情報に基づいて、対象期間において使用するために調達する予定の電力量である時間毎調達予定量Ｃｔを算出する。

作成部３１は、電力量算出部３３が算出した時間毎調達予定量Ｃｔに基づいて、複数の契約需要家Ｋの対象期間における電力消費に関するスケジュールであるスケジュールＹを作成する。

具体的には、作成部３１は、時間毎調達予定量Ｃｔを契約需要家Ｋ全体および未契約需要家Ｍ全体に割り当てる。そして、作成部３１は、時間毎調達予定量Ｃｔのうち、契約需要家Ｋに割り当てた分である時間毎割当量Ａｋに基づいて、グループｇ１〜ｇ３の各々についてのスケジュールＹを作成する。

より具体的には、たとえば、作成部３１は、時間毎割当量Ａｋが、各契約需要家Ｋの需要施設１０の全体において過不足なく消費されるように、グループｇ１〜ｇ３の各々についてのスケジュールＹを作成する。

補正処理部３２は、処理部３６が受けたスケジュール応答に基づいて、時間毎調達予定量Ｃｔを補正する補正処理Ｈ２を行う。

具体的には、補正処理部３２は、処理部３６が受けたスケジュール応答および作成部３１が作成したスケジュールＹに基づいて、時間毎確定量Ｄｔを算出する。また、補正処理部３２は、各未契約需要家Ｍならびに各不参加需要家Ｎの全体における１時間毎の総消費電力量の予測値である時間毎予測量Ｏｔを算出する。

補正処理部３２は、時間毎確定量Ｄｔおよび時間毎予測量Ｏｔに基づいて時間毎総予測量Ｒｔを算出し、算出した時間毎総予測量Ｒｔと時間毎調達予定量Ｃｔとの比較結果に基づいて、時間毎調達予定量Ｃｔの補正処理Ｈ２を行う。

具体的には、補正処理部３２は、時間毎調達予定量Ｃｔが時間毎総予測量Ｒｔより大きい場合、時間毎調達予定量Ｃｔが時間毎総予測量Ｒｔと同等になるように時間毎調達予定量Ｃｔを増加させる。また、補正処理部３２は、時間毎調達予定量Ｃｔが時間毎総予測量Ｒｔより小さい場合、時間毎調達予定量Ｃｔが時間毎総予測量Ｒｔと同等になるように時間毎調達予定量Ｃｔを減少させる。補正処理部３２は、たとえば、補正処理Ｈ２を行った後の時間毎調達予定量Ｃｔを処理部３６に通知する。

処理部３６は、補正処理部３２からの通知に基づいて、送信部３５経由で市場サーバ２５へ情報を送信し、取得部３０経由で市場サーバ２５から情報を取得することにより、スポット市場において時間毎調達予定量Ｃｔと等しい電力量を調達する売買処理を行う。

処理部３６は、たとえば、参加需要家Ｐの需要家装置１１に対応する制御情報を作成し、作成した制御情報を送信部３５経由で需要家装置１１へ送信する。具体的には、処理部３６は、当該需要家装置１１へ送信したスケジュール情報の内容に基づいて、各機器１４を動作させるための制御情報を作成し、作成した制御情報を送信部３５経由で需要家装置１１へ送信する。

以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る電力管理装置では、作成部３１は、対象期間において使用するために調達する予定の電力量である時間毎調達予定量Ｃｔに基づいて、対象期間における複数の需要家４の電力消費に関するスケジュールＹを作成する。送信部３５は、作成部３１によって作成されたスケジュールＹに関する情報を各需要家４に対応する需要家装置１１へ送信する。

このような構成により、たとえば、調達予定の電力量と、需要家４に供給する電力量とが一致するように、電力消費に関するスケジュールＹを作成し、作成したスケジュールＹに従った電力消費を行うように各需要家４に要求することができる。

したがって、本発明の第２の実施の形態に係る電力管理装置では、調達した電力量と供給する電力量との不一致を抑えることができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る電力管理装置では、取得部３０は、送信部３５によって送信された情報に対する応答を取得する。補正処理部３２は、取得部３０によって取得された応答に基づいて、時間毎調達予定量Ｃｔを補正する補正処理Ｈ２を行う。

このような構成により、たとえば、需要家４がスケジュールＹに従った電力消費を行う予定であるか否かがわかるので、当該需要家４において消費される電力量を正確に把握することができる。そして、把握した電力量に基づいて、調達予定の電力量の補正を行うことができるため、調達した電力量と供給する電力量との不一致をより効果的に抑えることができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る電力管理システムでは、時間毎調達予定量Ｃｔは、少なくとも各需要家４の消費電力の統計値に基づいて設定される。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る電力管理装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

［付記１］
対象期間において使用するために調達する予定の電力量である第１の電力量または前記対象期間において使用するために調達された電力量である第２の電力量に基づいて、前記対象期間における複数の需要家の電力消費に関するスケジュールを作成する作成部と、
前記作成部によって作成された前記スケジュールに関する情報を各前記需要家に対応する需要家装置へ送信する送信部とを備え、
卸電力市場における電力量の取引を管理する市場サーバと通信することによって電力量の調達を行うことが可能な、電力管理装置。

１発電事業者
２送配電事業者
３小売事業者
４需要家
５卸電力市場
８ネットワーク
１０需要施設
１１需要家装置
１４機器
２１発電事業サーバ
２２送配電事業サーバ
２３電力管理装置
２５市場サーバ
３０取得部
３１作成部
３２補正処理部
３３電力量算出部
３４記憶部
３５送信部
３６処理部
１００電力システム
１０１電力管理システム

Claims

対象期間において使用するために調達する予定の電力量である第１の電力量または前記対象期間において使用するために調達された電力量である第２の電力量に基づいて、前記対象期間における複数の需要家の電力消費に関するスケジュールを作成する作成部と、
前記作成部によって作成された前記スケジュールに関する情報を各前記需要家に対応する需要家装置へ送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記情報の示す前記スケジュールに従うか否かの応答を前記対象期間に先立ち取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記応答に基づいて、前記第１の電力量を補正するか、または前記対象期間において使用するために調達する電力量を前記第２の電力量から補正する補正処理を行う補正処理部と、
前記対象期間の到来より前において、前記補正処理後の前記第１の電力量または前記補正処理後の前記第２の電力量に基づいて、市場において電力を取引する処理を行う処理部とを備える、電力管理装置。
前記スケジュールは、前記需要家の施設における機器の動作内容を含み、
前記需要家装置は、前記送信部から受信した前記情報に基づいて、前記機器を制御可能である、請求項１に記載の電力管理装置。
各前記需要家は、複数のグループに分類されており、
前記作成部は、前記グループごとに前記スケジュールを作成し、
前記送信部は、同じ前記グループに属する前記需要家に対応する前記需要家装置へ同じ前記スケジュールに関する前記情報を送信する、請求項１または請求項２に記載の電力管理装置。
前記複数のグループは、電力からエネルギーを蓄積可能な蓄積装置を有する前記需要家の１または複数のグループと、前記蓄積装置を有しない前記需要家の１または複数のグループとを含む、請求項３に記載の電力管理装置。
前記電力管理装置の管理対象となる前記需要家には、前記電力管理装置が作成する前記スケジュールに従うことが要求される契約を結んでいる第１の需要家と、前記スケジュールに従うことが要求される契約を結んでいない第２の需要家とが含まれる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力管理装置。
前記電力管理装置は、さらに、
前記第１の需要家および前記第２の需要家の別に基づいて、対象期間において使用するために調達する電力量を算出する電力量算出部を備える、請求項５に記載の電力管理装置。
前記電力管理装置の管理対象となる前記需要家には、前記電力管理装置が作成する前記スケジュールに従うことが要求される契約を結んでいる第１の需要家と、前記スケジュールに従うことが要求されない契約を結んでいる第２の需要家とが含まれ、
前記補正処理部は、前記スケジュールに従わない旨を応答した前記第１の需要家を、前記第２の需要家とみなして前記補正処理を行う、請求項１に記載の電力管理装置
前記第２の電力量の取引単価と、前記補正処理の対象となる電力の取引単価とが異なる、請求項７に記載の電力管理装置。
前記第１の電力量または前記第２の電力量は、少なくとも前記各需要家の消費電力の統計値に基づいて設定される、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電力管理装置。
前記スケジュールは、前記需要家の施設における機器の動作内容を含み、
前記電力管理装置は、さらに、
前記スケジュールが含む前記動作内容に沿って前記機器を動作させなかった前記需要家をペナルティーの対象として選択する選択部を備える、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電力管理装置。
電力管理装置において用いられる電力管理プログラムであって、コンピュータを、
対象期間において使用するために調達する予定の電力量である第１の電力量または前記対象期間において使用するために調達された電力量である第２の電力量に基づいて、前記対象期間における複数の需要家の電力消費に関するスケジュールを作成する作成部と、
前記作成部によって作成された前記スケジュールに関する情報を各前記需要家に対応する需要家装置へ送信する送信部と、
前記送信部によって送信された前記情報の示す前記スケジュールに従うか否かの応答を前記対象期間に先立ち取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記応答に基づいて、前記第１の電力量を補正するか、または前記対象期間において使用するために調達する電力量を前記第２の電力量から補正する補正処理を行う補正処理部と、
前記対象期間の到来より前において、前記補正処理後の前記第１の電力量または前記補正処理後の前記第２の電力量に基づいて、市場において電力を取引する処理を行う処理部、
として機能させるための、電力管理プログラム。