JP7099018B2 - 達成率表示制御装置、達成率表示制御方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、達成率表示制御装置、達成率表示制御方法およびコンピュータプログラムに関し、特に、デマンドレスポンスの暫定的な達成率を表示する達成率表示制御装置、達成率表示制御方法およびコンピュータプログラムに関する。

電力需給が逼迫し、需要家による需要電力量が、電力会社からの供給電力量を上回ることが予想される場合には、電力会社は、アグリゲータを介して、デマンドレスポンス（Demand Response）（以下、適宜「ＤＲ」と言う。）を需要家に発行する。このＤＲに応答して、需要家が電力を削減することにより、需要家は、アグリゲータを介して電力会社から金銭報酬などのインセンティブを得ることができる。

このようなＤＲの制御結果を提示する装置として、獲得したインセンティブを表示することのできるデマンドレスポンス制御結果提示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

デマンドレスポンス制御結果提示装置は、ＤＲの制御結果と獲得したインセンティブとをアグリゲータまたは電力会社に設置された電力管理装置から取得し、取得した制御結果およびインセンティブを表示画面にする。

特開２０１６－１７７６５７号公報

ＤＲの種類によっては、ＤＲ期間中に複数のチェックポイント時点が設けられ、いずれか１つのチェックポイント時点においてＤＲの達成率が所定の閾値未満となる場合にはＤＲに失敗したとみなされる場合がある。このため、需要家はＤＲの途中経過をリアルタイムで把握することを要望する。

しかしながら、従来のデマンドレスポンス制御結果提示装置は、ＤＲの制御結果やインセンティブを電力管理装置から取得して表示するものである。このため、需要家は、ＤＲの途中経過をリアルタイムで把握することができない。これにより、ＤＲに失敗する確率が高くなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、需要家がデマンドレスポンスに成功する確率を高めることのできる達成率表示制御装置、達成率表示制御方法およびコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明の一実施態様に係る達成率表示制御装置は、需要家における受電電力の実績値を取得する取得部と、取得した前記実績値に基づいて、デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出する算出部と、算出した前記現在達成率を表示するための制御を行う表示制御部とを備え、前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である。

（８）本発明の他の実施態様に係る達成率表示制御方法は、デマンドレスポンスの達成率を表示する達成率表示装置が実行する達成率表示方法であって、需要家における受電電力の実績値を取得するステップと、取得した前記実績値に基づいて、前記デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出するステップと、算出した前記現在達成率を表示するための制御を行うステップとを含み、前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である。

（９）本発明の他の実施態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、需要家における受電電力の実績値を取得する取得部と、取得した前記実績値に基づいて、デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出する算出部と、算出した前記現在達成率を表示するための制御を行う表示制御部として機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である。

本発明は、達成率表示制御装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、達成率表示制御装置を含むシステムとして実現したりすることもできる。

本発明によると、需要家がデマンドレスポンスに成功する確率を高めることができる。

デマンドレスポンスについて説明するための図である。 電力会社、アグリゲータおよび需要家に設置される設備について説明するための図である。 エネルギー管理装置の構成を示すブロック図である。 表示制御部が表示装置の表示画面に表示させるデマンドレスポンス監視画像の一例を示す図である。 監視期間および閾値について説明するための図である。 監視期間および閾値について説明するための図である。 エネルギー管理装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。

［本願発明の実施形態の概要］
最初に本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）本発明の一実施形態に係る達成率表示制御装置は、需要家における受電電力の実績値を取得する取得部と、取得した前記実績値に基づいて、デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出する算出部と、算出した前記現在達成率を表示するための制御を行う表示制御部とを備え、前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である。

この構成によると、受電電力の実績値に基づいて、デマンドレスポンスの開始から所定時点までの所定期間におけるデマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出し、算出した現在達成率を表示画面に表示することができる。このため、需要家は、デマンドレスポンスの途中経過である現在達成率をリアルタイムで把握することができる。これにより、現在達成率が低い需要家に対して、さらなる受電電力の削減または増加の動機づけを与えることができ、需要家がデマンドレスポンスに成功する確率を高めることができる。

（２）好ましくは、前記表示制御部は、前記現在達成率の時間的な推移を表示するための制御を行う。

この構成によると、需要家は現在達成率の時間的な推移を把握することができる。これにより、需要家は、過去の現在達成率を参考にしながら、デマンドレスポンスに成功するか否かを予測することができる。例えば、時間の経過とともに現在達成率が上昇し、デマンドレスポンスの成功条件である閾値を超えることを予測できる場合には、デマンドレスポンスに成功しそうであると予測することができる。一方、現在達成率が閾値を超えてはいるものの時間の経過とともに減少しており、閾値を下回りそうな場合には、デマンドレスポンスに失敗しそうであると予測することができる。このため、このような場合には、需要家は、受電電力を削減または増加させるために電力需要の抑制または増加などの対策を取ることができる。これにより、需要家がデマンドレスポンスに成功する確率を高めることができる。

（３）さらに好ましくは、前記算出部は、前記デマンドレスポンスの期間中に設けられた１以上のチェックポイント時点のそれぞれについて、当該チェックポイント時点から所定時間前までの監視期間中の前記所定時点について、前記現在達成率を算出し、前記達成率表示制御装置は、さらに、前記算出部が算出した前記監視期間中の前記現在達成率と所定の閾値とを比較する比較部と、前記比較部による比較結果に基づいた通知処理を行う通知部と、を備える。

この構成によると、チェックポイント時点よりも少し前の監視期間中において現在達成率と閾値との比較を行い、比較結果に基づく通知処理を行うことができる。これにより、需要家は、現在達成率が閾値以上か否かを知ることができ、電力需要の抑制などの対策を適宜行うことができる。

（４）また、前記通知部は、前記監視期間中の前記現在達成率が前記所定の閾値未満の場合に所定の通知を行ってもよい。

この構成によると、監視期間中の現在達成率が閾値未満の場合に、例えば音声で需要家に通知することができる。これにより、需要家に対して、さらなる受電電力の削減または増加の動機づけを与えることができ、需要家がデマンドレスポンスに成功する確率を高めることができる。

（５）また、時間的に後のチェックポイント時点に対応する前記所定の閾値ほど大きくてもよい。

この構成によると、デマンドレスポンスの開始からしばらくの間は、現在達成率が多少低くなったとしても通知を行わないようにし、デマンドレスポンスの終了が近づくにつれ、現在達成率の低下に機敏に応答して通知を行わせることができる。発電機などは運転を開始してから実際に出力を開始するまでにタイムラグがある。このため、デマンドレスポンスの開始直後は現在達成率が低かったとしても通知を行わないようにすることができる。一方、デマンドレスポンスの終了が近づくにつれ、現在達成率が少しでも低下すると通知が行われるため、需要家は、即座に対策を取ることができ、これにより、需要家がデマンドレスポンスに成功する確率を高めることができる。

（６）また、時間的に後のチェックポイント時点に対応する前記監視期間ほど長くてもよい。

デマンドレスポンスの現在達成率は、デマンドレスポンスの開始からの所定期間のベースライン電力と受電電力の実績値との差分に基づく電力量に従い算出される。つまり、当該差分の累積値を用いて現在達成率が算出される。このため、デマンドレスポンスの開始直後は、受電電力を変化させることにより、現在達成率を変化させやすい。しかし、デマンドレスポンスの終了間際には、受電電力を多少変化させたとしても、現在達成率は変化しにくい。つまり、現在達成率を変化させるためには、時間を要する。この構成のように時間的に後のチェックポイント時点に対応する監視期間ほど長くすることにより、監視期間の開始時点に現在達成率が閾値未満であったとしても、受電電力を急激に変化させることなく、チェックポイント時点において現在達成率を閾値以上とすることができる。これにより、需要家がデマンドレスポンスに成功する確率を高めることができる。

（７）また、前記算出部は、前記デマンドレスポンスの期間中に設けられた１以上のチェックポイント時点のそれぞれについて、前記デマンドレスポンスの開始から当該チェックポイント時点までの期間における前記現在達成率を算出してもよい。

この構成によると、デマンドレスポンスの開始からチェックポイント時点までの期間における現在達成率を算出し、算出した現在達成率を表示画面に表示することができる。このため、需要家は、チェックポイント時点における現在達成率を把握することができる。これにより、需要家は、各チェックポイントでのデマンドレスポンスの成否を把握することができる。

（８）本発明の他の実施形態に係る達成率表示制御方法は、デマンドレスポンスの達成率を表示する達成率表示装置が実行する達成率表示方法であって、需要家における受電電力の実績値を取得するステップと、取得した前記実績値に基づいて、前記デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出するステップと、算出した前記現在達成率を表示するための制御を行うステップとを含み、前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である。

この構成は、上述の達成率表示制御装置が備える特徴的な処理部に対応するステップを含む。このため、上述の達成率表示制御装置と同様の作用および効果を奏することができる。

（９）本発明の他の実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、需要家における受電電力の実績値を取得する取得部と、取得した前記実績値に基づいて、デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出する算出部と、算出した前記現在達成率を表示するための制御を行う表示制御部として機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である。

この構成によると、コンピュータを上述の達成率表示制御装置として機能させることができる。このため、上述の達成率表示制御装置と同様の作用および効果を奏することができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

また、同一の構成要素には同一の符号を付す。それらの機能および名称も同様であるため、それらの説明は適宜省略する。

［実施の形態１］
＜デマンドレスポンス（ＤＲ）について＞
図１は、デマンドレスポンスについて説明するための図である。

図１に示すように、電力需給の逼迫時には、電力会社１がアグリゲータ２に対してＤＲを発行することにより、電力の削減要請を行う。ＤＲでは、ＤＲの実施時間と、要請する削減電力とがアグリゲータ２に通知される。

アグリゲータ２は、電力会社１が発行したＤＲに応答して、アグリゲータ２が管理する需要家３（需要家ＡおよびＢなど）に対して、ＤＲを発行する。つまり、電力会社１が要請する削減電力を複数の需要家３に分配して、需要家３ごとにＤＲを発行する。なお、需要家３がＤＲに参加する際に電力会社１またはアグリゲータ２から要求される削減電力（以下、「要求削減電力」という。）は契約で予め定められているものとする。この契約は、需要家３とアグリゲータ２との間、または需要家３と電力会社１との間で結ばれる。要求削減電力は、契約により、ＤＲ実施時間にベースライン電力を基準として削減を要請される電力のことである。ここで、ベースライン電力は、要求削減電力を計算する際の基準となる電力のことであり、アグリゲータ２と需要家３との間で契約により取り決められる。

需要家３は、アグリゲータ２が発行したＤＲに応答して、ＤＲの実施時間において、エアコンなどの電力を消費する機器を停止させたり、ガス発電機などの内燃力発電機により発電を行ったりすることにより、電力系統からの受電電力の削減を行う。需要家３は、削減した受電電力（以下、「削減電力」という。）をアグリゲータ２に通知する。

アグリゲータ２は、複数の需要家３の削減電力を集計し、削減電力の合計値を電力会社１に通知する。

電力会社１は、アグリゲータ２から削減電力の合計値の通知を受け、通知された削減電力の合計値と要請した削減電力とに基づいてインセンティブ（報酬）を決定し、決定したインセンティブをアグリゲータ２に支払う。例えば、電力会社１は、削減電力の合計値が要請した削減電力を上回っている場合に、基本インセンティブと、削減電力の合計値に比例した従量インセンティブとをアグリゲータ２に支払うようにしてもよい。

アグリゲータ２は、電力会社１から支払われたインセンティブの一部をアグリゲータ２のインセンティブとして受け取り、残りのインセンティブを需要家３に分配する。アグリゲータ２が需要家３に支払うインセンティブは、例えば、式１に示す従量インセンティブにより算出されてもよい。

従量インセンティブ＝ＤＲ実施時間におけるベースライン電力からの削減電力量［ｋＷｈ］×単価Ａ［円／ｋＷｈ］ …（式１）

従量インセンティブは、ＤＲ実施時間において実際に削減した受電電力に比例して支払われるインセンティブである。ＤＲ実施時間におけるベースライン電力からの削減電力量は、ＤＲ実施時間において、ＤＲ実施時間におけるベースライン電力からの削減電力を積分することにより算出される。

また、アグリゲータ２が需要家３に支払うインセンティブは、例えば、式２に示す基本インセンティブにより算出されてもよい。

基本インセンティブ＝要求削減電力［ｋＷ］×単価Ｂ［円／ｋＷ］ …（式２）

基本インセンティブは、ＤＲの成功条件を満たした場合に支払われるインセンティブである。例えば、成功条件は、以下の条件１及び条件２から構成されるとしてもよい。
条件１：ＤＲの開始から最初の１０分間において、要求削減電力の９０％以上の受電電力を削減すること
条件２：ＤＲ実施時間において要求削減電力の９０％以上の受電電力を削減すること

この場合、条件１および条件２の両方の条件を満たした需要家３に対して、基本インセンティブが支払われる。

ＤＲの成功条件を満たすことができなかった需要家３は、アグリゲータ２から基本インセンティブおよび従量インセンティブのいずれも支払いを受けることができないとしてもよいし、当該需要家３は、アグリゲータ２に対して金銭などのペナルティを支払うようにしてもよい。

また、ＤＲの成功条件を満たした需要家３は、アグリゲータ２から基本インセンティブおよび従量インセンティブの両方の支払いを受けることができるとしてもよい。

＜需要家の設置設備について＞
図２は、電力会社、アグリゲータおよび需要家に設置される設備について説明するための図である。

図２に示すように、電力会社１には、発電電力の監視等を行い、電力削減要請のためのＤＲを発行するか否かを管理するためのサーバ１０が設置されている。

アグリゲータ２には、電力会社１のサーバ１０からのＤＲに応答して、需要家３に対してＤＲを発行するサーバ２０が設置されている。

需要家３には、需要設備７０と、発電設備６０と、エネルギー管理装置３０とが備えられている。

需要設備７０は、電力会社１または発電設備６０から電力を受電し、受電電力を消費するための工場７１と、電力会社１からの受電電力を計測する需要家３の受電メータ７２とを含む。工場７１には、受電電力を消費する生産設備やエアコンなどの各種設備が備えられている。なお、受電電力を消費するための設備は工場７１には限定されず、ビル、マンション、家屋などであってもよい。

発電設備６０は、電力を発電し、発電電力を需要設備７０に供給する設備であり、蓄電池６１と、太陽光発電機６２と、内燃力発電機６３と、計装盤６４とを含む。

蓄電池６１は、太陽光発電機６２または内燃力発電機６３の発電電力を一時的に蓄える電池であり、例えば、鉛蓄電池、ナトリウム・硫黄電池、レドックスフロー電池、ニッケル・水素電池、リチウムイオン電池などである。

太陽光発電機６２は、太陽電池を含んで構成され、再生可能エネルギーである太陽光を、太陽電池を用いて電力に変換する。なお、太陽光発電機６２の代わりに、または太陽光発電機６２とともに、他の再生可能エネルギーを利用した発電機を利用することができる。他の再生可能エネルギーを利用した発電機は、例えば、風力、波力、潮力、地熱、バイオマス等を利用して発電を行う発電機を含む。

内燃力発電機６３は、例えば、ガスやディーゼル油などの燃焼エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機を含む。

計装盤６４は、蓄電池６１における充放電電力、太陽光発電機６２または内燃力発電機６３による発電電力を監視する。

エネルギー管理装置３０は、アグリゲータ２のサーバ２０が発行するＤＲを受信する。また、エネルギー管理装置３０は、発電設備６０の計装盤６４から、発電設備６０における発電電力（以下、「発電量」という。）を受信する。さらに、エネルギー管理装置３０は、需要設備７０の需要家３の受電メータ７２から、工場７１が電力会社１から受電する受電電力の実績値を受信する。エネルギー管理装置３０は、受信した受電電力の実績値とＤＲの条件とに基づいて、ＤＲ期間中の所定時点におけるＤＲの達成率である現在達成率を算出する。エネルギー管理装置３０は、算出した現在達成率を、表示装置５２の表示画面に表示する。

なお、エネルギー管理装置３０は、現在達成率を算出する機能の他に、発電設備６０および需要設備７０の運転を制御するＥＭＳ（Energy Management System）サーバの機能を備えているのが望ましい。

＜エネルギー管理装置について＞
図３は、エネルギー管理装置３０の構成を示すブロック図である。
エネルギー管理装置３０は、通信Ｉ／Ｆ部３１と、削減要請受付部３２と、入力受付部３３と、需要予測部３４と、制御計画作成部３５と、電力機器制御部３６と、電力量取得部３７と、現在達成率算出部３８と、表示制御部３９と、比較部４０と、通知部４１と、記憶装置４２とを備える。

通信Ｉ／Ｆ部３１は、サーバ２０、計装盤６４および需要家３の受電メータ７２と通信を行うための通信インタフェースである。通信Ｉ／Ｆ部３１は、例えば、有線ＬＡＮアダプタや無線ＬＡＮアダプタなどを含んで構成される。

削減要請受付部３２は、通信Ｉ／Ｆ部３１を介して、サーバ２０から、ＤＲによる電力の削減要請を受け付ける。

入力受付部３３は、ユーザによるキーボード５１等の操作入力を受け付ける。

需要予測部３４は、計装盤６４から、発電設備６０における発電量の実績値を収集する。つまり、需要予測部３４は、計装盤６４から、蓄電池６１の充放電電力の実績値と、太陽光発電機６２の発電電力の実績値と、内燃力発電機６３の発電電力の実績値とを取得する。また、需要予測部３４は、需要家３の受電メータ７２から、工場７１の電力会社１からの受電電力の実績値を取得する。なお、これらの情報が記憶装置４２に事前に記憶されている場合には、需要予測部３４は、記憶装置４２からこれらの情報を取得する。

需要予測部３４は、取得した発電量および受電電力の実績値に基づいて、需要設備７０における電力需要の予測値である需要予測値を算出する。需要予測値の算出方法は、本願の主眼ではなく、公知の技術を用いることができる。このため、その詳細な説明は省略する。例えば、過去の曜日ごとの電力需要の実績値を天候データなどに基づいて補正することにより、需要予測値を算出してもよい。需要予測部３４は、算出した需要予測値を記憶装置４２に記憶させる。

なお、需要予測値が予め記憶装置４２に記憶されている場合には、需要予測部３４は、記憶装置４２から需要予測値を読み出すことにより、需要予測値を取得してもよい。

制御計画作成部３５は、需要予測部３４が算出または取得した需要予測値に基づいて、所定の制約条件（ＤＲで要請される要求削減電力に関する条件、各電力機器６１～６３の入出力電力に関する制約条件、燃費に関する制約条件、需給バランスに関する制約条件、電気料金やガス料金に関する制約条件など）の下で予め定められた目的関数を最適化することにより、時間ステップ（ｔ）ごとの制御計画を作成する。制御計画作成部３５は、作成した制御計画を記憶装置４２に記憶させる。

電力機器制御部３６は、制御計画作成部３５が作成し、記憶装置４２に記憶された制御計画に基づいて、通信Ｉ／Ｆ部３１を介して各電力機器６１～６３または計装盤６４に指示を送信することにより、各電力機器６１～６３を制御する。

電力量取得部３７は、取得部として機能し、通信Ｉ／Ｆ部３１を介して、計装盤６４から、発電設備６０における発電量を取得する。また、電力量取得部３７は、需要設備７０に設置された需要家３の受電メータ７２から、工場７１が電力会社１から受電する受電電力の実績値を取得する。電力量取得部３７は、これらの値を、周期的（例えば、１分毎）に取得し、記憶装置４２に記憶させる。

現在達成率算出部３８は、算出部として機能し、電力量取得部３７が取得した受電電力の実績値に基づいて、ＤＲの開始からＤＲ期間中の所定時点（例えば、現在）までの所定期間におけるＤＲの達成率である現在達成率を算出する。現在達成率とは、所定期間のＤＲにおける要求削減電力量、および所定期間の需要家３のベースライン電力と受電電力実績値との差分に基づく電力量に基づく達成率である。要求削減電力量は、上記所定期間において要求削減電力を積分した値である。なお、上述した現在達成率は、別表現すれば以下の式３で表すことができる。このため、現在達成率算出部３８は、以下の式３に従い現在達成率を算出する。

ここで、ｋは、時間を示す値であり、ｎは、ＤＲ開始から現在までの時間を示す値である。例えば、１分周期で受電電力実績値が取得される場合（ｋの時間間隔が１分の場合）には、ＤＲ開始からｎ分経過していることになる。受電目標電力は、ＤＲ実施時間において需要家３に要請される受電の目標電力を示し、具体的には、ベースライン電力から要求削減電力を減算した値である。

表示制御部３９は、現在達成率算出部３８が算出した現在達成率を、表示装置５２の表示画面に表示する。

図４は、表示制御部３９が表示装置５２の表示画面に表示させるデマンドレスポンス監視画像の一例を示す図である。

デマンドレスポンス監視画像には、グラフ１００と、運転状態表示欄１１０と、表２００とが示される。

グラフ１００は、受電電力の時間的な推移と、現在達成率の時間的な推移とを示す。グラフ１００の横軸は、時間を示し、縦軸は電力および現在達成率を示す。ＤＲ実施時間は、１１：３０から１３：３０の１２０分間であり、現在時刻は、ＤＲ開始から１０分後の１１：４０分であるとする。

グラフ１００には、契約電力１０１と、ベースライン電力１０４と、受電目標電力１０５とが予め示されている。契約電力１０１は、電力会社１と需要家３との間で取り決められている需要家３が受電可能な電力の上限値を示す。例えば、契約電力１０１は、過去１年間の各月の最大需要電力の最大値として定められ、契約電力を下げることにより、電力会社１に支払うべき基本料金を下げることができる。このため、需要家３は、契約電力１０１を超えないように、発電設備６０および需要設備７０を稼働させる必要がある。

グラフ１００には、さらに、受電電力１０２および１０３と、現在達成率１０６と、機器出力１０７Ａ、１０７Ｂ、１０８Ａおよび１０８Ｂとが示されている。

受電電力１０２は、電力量取得部３７が取得した受電電力の実績値の時間的推移を示す。受電電力１０３は、制御計画作成部３５が作成した制御計画に示される受電電力の計画値の時間的推移を示す。

現在達成率１０６は、現在達成率算出部３８が算出した現在達成率の時間的推移を示す。

機器出力１０７Ａは、蓄電池６１の出力の実績値の時間的推移を示す。機器出力１０８Ａは、制御計画作成部３５が作成した制御計画に示される蓄電池６１の出力の計画値の時間的推移を示す。

機器出力１０７Ｂは、内燃力発電機６３の出力の実績値の時間的推移を示す。機器出力１０８Ｂは、制御計画作成部３５が作成した制御計画に示される内燃力発電機６３の出力の計画値の時間的推移を示す。

運転状態表示欄１１０は、蓄電池６１および内燃力発電機６３の運転状態を示す。現在時刻１１：４０以前は、蓄電池６１および内燃力発電機６３の運転状態の実績を示し、現在時刻１１：４０よりも後は、蓄電池６１および内燃力発電機６３の運転状態の計画を示す。例えば、蓄電池６１は、ＤＲ開始前に停止の後、待機状態となり、ＤＲ開始とともに現在時刻まで運転状態にあることが示されている。また、蓄電池６１は、現在時刻からＤＲの終了までの間、待機状態となり、ＤＲ終了後に停止することが計画されていることが示されている。

表２００は、各チェックポイント時点の現在達成率を示す。ＤＲ実施時間には少なくとも１以上のチェックポイント時点が設けられている。例えば、チェックポイント時点Ａ～Ｃが設けられている。チェックポイント時点Ａは、ＤＲ開始から１０分後の時点であり、チェックポイント時点Ｂは、ＤＲ開始から３０分後の時点である。また、チェックポイント時点Ｃは、ＤＲ開始から１２０分後の時点、つまり、ＤＲ終了時点である。例えば、チェックポイント時点Ａの現在達成率として、１０３％が示されている。

再び図３を参照して、比較部４０は、現在達成率算出部３８が算出した現在達成率と所定の閾値とを比較する。なお、比較部４０による比較処理は、予め定められた監視期間において行われる。

図５および図６は、監視期間および閾値について説明するための図である。図６の横軸は時間を示し、縦軸は現在達成率を示す。チェックポイント時点ごとに監視期間が定められている。チェックポイント時点Ａに対応する監視期間Ａは、チェックポイント時点Ａの５分前からチェックポイント時点Ａまでの５分間である。また、監視期間Ａにおける現在達成率の閾値は、８０％である。つまり、比較部４０は、監視期間Ａにおいて、現在達成率と閾値８０％とを比較する。

チェックポイント時点Ｂに対応する監視期間Ｂは、チェックポイント時点Ｂの１０分前からチェックポイント時点Ｂまでの１０分間である。また、監視期間Ｂにおける閾値は、８５％である。つまり、比較部４０は、監視期間Ｂにおいて、現在達成率と閾値８５％とを比較する。

チェックポイント時点Ｃに対応する監視期間Ｃは、チェックポイント時点Ｃの２０分前からチェックポイント時点Ｃまでの２０分間である。また、監視期間Ｃにおける閾値は、９０％である。つまり、比較部４０は、監視期間Ｃにおいて、現在達成率と閾値９０％とを比較する。

通知部４１は、比較部４０による比較結果に基づいた通知処理を行う。例えば、通知部４１は、監視期間において、現在達成率が閾値未満の場合に、スピーカ５３から警報音を出力する。これにより、需要家３に対して、このままではＤＲに失敗する可能性があるため、電力需要を減少させるなどの対策を取ることを促す。なお、警報音の出力は、通知処理の一例であり、その他にも、需要家３のメールアドレスに現在達成率が閾値未満であることを示すメールを送信したり、表示装置５２の表示画面に所定の警告表示を行ったりしてもよい。

記憶装置４２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、不揮発性メモリまたは揮発性メモリなどから構成され、各電力機器６１～６３の制御計画や、電力量取得部３７が取得した受電電力の実績値などの各種情報を記憶する。

＜エネルギー管理装置の処理手順について＞
図７は、エネルギー管理装置３０の処理手順の一例を示すフローチャートである。
エネルギー管理装置３０は、ＤＲ実施時間が開始するまで待機する（Ｓ１）。

電力量取得部３７は、通信Ｉ／Ｆ部３１を介して、需要家の受電メータ７２から受電電力の実績値を取得する（Ｓ２）。

現在達成率算出部３８は、ステップＳ２で取得された受電電力の実績値に基づいて、ＤＲの開始から現在までの期間における現在達成率を算出する（Ｓ３）。つまり、現在達成率算出部３８は、上述の式３に従い、現在達成率を算出する。

表示制御部３９は、現在達成率算出部３８が算出した現在達成率を、表示装置５２の表示画面に表示する（Ｓ４）。表示画面への表示例は、図４に示した通りである。

比較部４０は、現在の時刻が監視期間に含まれるか否かを判断する（Ｓ５）。例えば、比較部４０は、現在の時刻がチェックポイント時点Ａの３分前であれば、監視期間に含まれると判断する。また、比較部４０は、現在の時刻がチェックポイント時点Ａの６分前であれば、監視期間に含まれないと判断する。

監視期間に含まれると判断した場合には（Ｓ５でＹＥＳ）、比較部４０は、現在達成率が監視期間に対応した閾値未満か否かを判断する（Ｓ６）。監視期間と閾値との関係は、図５に示した通りである。

現在達成率が閾値未満である場合には（Ｓ６でＹＥＳ）、通知部４１は、通知処理を行う（Ｓ７）。通知処理の具体例は上述した通りである。

現在が監視期間でない場合（Ｓ５でＮＯ）、現在達成率が閾値以上の場合（Ｓ６でＹＥＳ）または通知処理（Ｓ７）の後、エネルギー管理装置３０は、ＤＲが終了したか否かを判断する（Ｓ８）。エネルギー管理装置３０は、上述の例では、現在の時刻が１３：３０移行であれば、ＤＲが終了したと判断し、１３：３０よりも早い時刻であれば、ＤＲが終了していないと判断する。

ＤＲが終了したと判断した場合には（Ｓ８でＹＥＳ）、エネルギー管理装置３０は、処理を終了する。

ＤＲが終了していないと判断した場合には（Ｓ８でＮＯ）、エネルギー管理装置３０は、ステップＳ２以降の処理を繰り返し実行する。

以上説明したように、本発明の実施の形態１によると、受電電力の実績値に基づいて、ＤＲの開始から所定時点までの所定期間におけるＤＲの達成率である現在達成率を算出し、算出した現在達成率を表示画面に表示することができる。このため、需要家３は、ＤＲの途中経過である現在達成率をリアルタイムで把握することができる。これにより、現在達成率が低い需要家３に対して、さらなる受電電力の削減の動機づけを与えることができ、需要家３がＤＲに成功する確率を高めることができる。

なお、表示制御部３９は、表示装置５２の表示画面に現在達成率の時間的な推移を表示させるための制御を行う。このため、需要家３は現在達成率の時間的な推移を把握することができる。これにより、需要家３は、過去の現在達成率を参考にしながら、ＤＲに成功するか否かを予測することができる。例えば、時間の経過とともに現在達成率が上昇し、ＤＲの成功条件である閾値を超えることを予測できる場合には、ＤＲに成功しそうであると予測することができる。一方、現在達成率が閾値を超えてはいるものの時間の経過とともに減少しており、閾値を下回りそうな場合には、ＤＲに失敗しそうであると予測することができる。このため、このような場合には、需要家３は、受電電力を削減するために電力需要の抑制などの対策を取ることができる。これにより、需要家３がＤＲに成功する確率を高めることができる。

また、エネルギー管理装置３０は、監視期間において、現在達成率と閾値との比較を行い、比較結果に応じた通知処理を行う。これにより、需要家は、現在達成率が閾値以上か否かを知ることができ、電力需要の抑制などの対策を適宜行うことができる。例えば、エネルギー管理装置３０は、監視期間中の現在達成率が閾値未満の場合に音声で需要家３に通知することができる。これにより、需要家３に対して、さらなる受電電力の削減の動機づけを与えることができ、需要家３がＤＲに成功する確率を高めることができる。

なお、図５および図６に示したように、時間的に後のチェックポイント時点に対応する現在達成率の閾値ほど大きな値にすることができる。例えば、チェックポイント時点が遅くなるにつれ、閾値が、８０％、８５％、９０％と大きな値にすることができる。このように閾値を定めることにより、ＤＲの開始からしばらくの間は、現在達成率が多少低くなったとしても通知を行わないようにし、ＤＲの終了が近づくにつれ、現在達成率の低下に機敏に応答して通知を行わせることができる。内燃力発電機６３などは運転を開始してから実際に出力を開始するまでにタイムラグがある。このため、ＤＲの開始直後は現在達成率が低かったとしても通知を行わないようにすることができる。一方、ＤＲの終了が近づくにつれ、現在達成率が少しでも低下すると通知が行われるため、需要家３は、即座に対策を取ることができ、これにより、需要家３がＤＲに成功する確率を高めることができる。ただし、閾値は一例であり、時間の経過ともに閾値が必ずしも昇順になっていなくてもよい。

また、図５および図６に示したように、時間的に後のチェックポイント時点に対応する監視期間ほど長くすることができる。例えば、チェックポイント時点が遅くなるにつれ、監視期間の長さを、５分、１０分、１５分と長くすることができる。式３に示すようにＤＲの現在達成率は、ＤＲの開始からの所定期間の受電目標電力と受電電力の実績値との差分に基づいて算出される。つまり、当該差分の累積値を用いて現在達成率が算出される。このため、ＤＲの開始直後は、受電電力を変化させることにより、現在達成率を変化させやすい。しかし、ＤＲの終了間際には、受電電力を多少変化させたとしても、現在達成率は変化しにくい。つまり、現在達成率を変化させるためには、時間を要する。実施の形態１のように時間的に後のチェックポイント時点に対応する監視期間ほど長くすることにより、監視期間の開始時点に現在達成率が閾値未満であったとしても、受電電力を急激に変化させることなく、チェックポイント時点において現在達成率を閾値以上とすることができる。これにより、需要家がＤＲに成功する確率を高めることができる。ただし、監視期間は一例であり、時間の経過ともに監視期間の長さが必ずしも昇順になっていなくてもよい。

また、図４に示したデマンドレスポンス監視画像においては、各チェックポイント時点の現在達成率を表２００に示している。このため、需要家３は、チェックポイント時点における現在達成率を把握することができる。これにより、需要家３は、各チェックポイントでのＤＲの成否を把握することができる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、ＤＲにおいて受電電力の削減が要請された。しかし、ＤＲによっては、受電電力の増加が要請される場合がある。例えば、風力発電機や太陽光発電機が過剰に発電を行った場合に、過剰に発電した電力を需要家３で吸収させることを目的とする。一般的には、このようなＤＲを上げＤＲという。上げＤＲにおいては、要請された受電電力の増加分（以下、「要求増加電力」という。）を、需要家３に設置された蓄電池６１に受電したり、需要設備７０において消費したりすることにより、需要家３は、当該要請に応える。

現在達成率算出部３８は、算出部として機能し、電力量取得部３７が取得した受電電力の実績値に基づいて、ＤＲの開始からＤＲ期間中の所定時点（例えば、現在）までの所定期間におけるＤＲの達成率である現在達成率を算出する。現在達成率とは、所定期間のＤＲにおける要求増加電力量、および所定期間の需要家３のベースライン電力と受電電力実績値との差分に基づく電力量に基づく達成率である。要求増加電力量は、上記所定期間において要求増加電力を積分した値である。なお、現在達成率は、別表現すれば以下の式４で表すことができる。このため、現在達成率算出部３８は、以下の式４に従い現在達成率を算出する。

ここで、要求増加電力は、需要家３が上げＤＲに参加する際に電力会社１またはアグリゲータ２から受電の増加を要求される電力のことであり、契約で予め定められているものとする。また、受電目標電力は、ＤＲ実施時間において需要家３に要請される受電の目標電力を示し、具体的には、ベースライン電力に要求増加電力を加算した値である。

その他の構成は実施の形態１に示したものと同様である。このため、その詳細な説明はここでは繰り返さない。

本発明の実施の形態２によると、受電電力の実績値に基づいて、ＤＲの開始から所定時点までの所定期間におけるＤＲの達成率である現在達成率を算出し、算出した現在達成率を表示画面に表示することができる。このため、需要家３は、ＤＲの途中経過である現在達成率をリアルタイムで把握することができる。これにより、現在達成率が低い需要家３に対して、さらなる受電電力の増加の動機づけを与えることができ、需要家３がＤＲに成功する確率を高めることができる。

上記のエネルギー管理装置３０は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭまたはＨＤＤには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

さらに、上記のエネルギー管理装置３０を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩから構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

また、本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、本発明は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよい。

さらに、本発明は、上記コンピュータプログラムをコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体、例えば、ＨＤＤ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。

また、本発明は、上記コンピュータプログラムを、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、エネルギー管理装置３０は、複数のコンピュータにより実現されてもよい。

さらに、上記実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせるとしてもよい。

今回開示された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、上記した意味ではなく、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。

１ 電力会社
２ アグリゲータ
３ 需要家
１０ サーバ
２０ サーバ
３０ エネルギー管理装置
３１ 通信Ｉ／Ｆ部
３２ 削減要請受付部
３３ 入力受付部
３４ 需要予測部
３５ 制御計画作成部
３６ 電力機器制御部
３７ 電力量取得部
３８ 現在達成率算出部
３９ 表示制御部
４０ 比較部
４１ 通知部
４２ 記憶装置
５１ キーボード
５２ 表示装置
５３ スピーカ
６０ 発電設備
６１ 蓄電池
６２ 太陽光発電機
６３ 内燃力発電機
６４ 計装盤
７０ 需要設備
７１ 工場
７２ 需要家の受電メータ

Claims (12)

1. 需要家における受電電力の実績値を取得する取得部と、
   取得した前記実績値に基づいて、デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出する算出部と、
   算出した前記現在達成率を表示するための制御を行う表示制御部とを備え、
   前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および契約により取り決められた基準となる電力である前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である、達成率表示制御装置。
2. 需要家における受電電力の実績値を取得する取得部と、
   取得した前記実績値に基づいて、デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出する算出部と、
   算出した前記現在達成率を表示するための制御を行う表示制御部とを備え、
   前記表示制御部は、前記現在達成率の時間的な推移を表示するための制御を行う、達成率表示制御装置。
3. 前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である、請求項２に記載の達成率表示制御装置。
4. 前記達成率表示制御装置は、さらに、
   前記デマンドレスポンスの期間中に設けられた１以上のチェックポイント時点のそれぞれについて、当該チェックポイント時点から所定時間前までの監視期間中の前記現在達成率と所定の閾値とを比較する比較部と、
   前記比較部による比較結果に基づいた通知処理を行う通知部と、を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の達成率表示制御装置。
5. 前記通知部は、前記監視期間中の前記現在達成率が前記所定の閾値未満の場合に所定の通知を行う、請求項４に記載の達成率表示制御装置。
6. 時間的に後の前記チェックポイント時点に対応する前記所定の閾値ほど大きい、請求項５に記載の達成率表示制御装置。
7. 時間的に後の前記チェックポイント時点に対応する前記監視期間ほど長い、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の達成率表示制御装置。
8. 前記算出部は、前記デマンドレスポンスの期間中に設けられた１以上のチェックポイント時点のそれぞれについて、前記デマンドレスポンスの開始から当該チェックポイント時点までの期間における前記現在達成率を算出する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の達成率表示制御装置。
9. デマンドレスポンスの達成率を表示する達成率表示装置が実行する達成率表示方法であって、
   需要家における受電電力の実績値を取得するステップと、
   取得した前記実績値に基づいて、前記デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出するステップと、
   算出した前記現在達成率を表示するための制御を行うステップとを含み、
   前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および契約により取り決められた基準となる電力である前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である、達成率表示制御方法。
10. デマンドレスポンスの達成率を表示する達成率表示装置が実行する達成率表示方法であって、
    需要家における受電電力の実績値を取得するステップと、
    取得した前記実績値に基づいて、前記デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出するステップと、
    算出した前記現在達成率を表示するための制御を行うステップとを含み、
    前記制御を行うステップでは、前記現在達成率の時間的な推移を表示するための制御を行う、達成率表示制御方法。
11. コンピュータを、
    需要家における受電電力の実績値を取得する取得部と、
    取得した前記実績値に基づいて、デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出する算出部と、
    算出した前記現在達成率を表示するための制御を行う表示制御部として機能させるためのコンピュータプログラムであって、
    前記現在達成率は、前記所定期間の前記デマンドレスポンスにおける要求削減電力量または要求増加電力量、および契約により取り決められた基準となる電力である前記所定期間の前記需要家のベースライン電力と前記実績値との差分に基づく電力量に基づく、前記デマンドレスポンスの達成率である、コンピュータプログラム。
12. コンピュータを、
    需要家における受電電力の実績値を取得する取得部と、
    取得した前記実績値に基づいて、デマンドレスポンスの開始から前記デマンドレスポンスの期間中の所定時点までの所定期間における前記デマンドレスポンスの達成率である現在達成率を算出する算出部と、
    算出した前記現在達成率を表示するための制御を行う表示制御部として機能させるためのコンピュータプログラムであって、
    前記表示制御部は、前記現在達成率の時間的な推移を表示するための制御を行う、コンピュータプログラム。

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