(57)【要約】【課題】蓄エネリソースを含む分散型エネルギーリソースで構成される複数のサイトのサイト全体の適切な電力融通量と電力融通の価値情報とを決定する。【解決手段】エネルギー管理システムは、蓄エネリソースを含む複数のサイトと、複数のサイトを管理するための統括管理部とを備え、統括管理部は、複数のサイト間における電力融通の価値情報をそれぞれのサイトに通知し、電力融通量に基づいて、複数のサイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように、電力融通の価値情報を更新する。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄エネリソースを含む複数のサイトと、
複数の前記サイトを管理するための統括管理部とを備え、
前記統括管理部は、複数の前記サイト間における電力融通の価値情報をそれぞれの前記サイトに通知し、
それぞれの前記サイトは、前記電力融通の価値情報に基づいて、それぞれの前記サイトが電力融通可能な電力量である電力融通量を計算し、かつ、前記電力融通量を前記統括管理部に通知し、
前記統括管理部は、前記電力融通量に基づいて、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように、前記電力融通の価値情報を更新する、
エネルギー管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載のエネルギー管理システムであり、
それぞれの前記サイトが計算する前記電力融通量は、全量約定が保証された前記電力融通量である、
エネルギー管理システム。
【請求項３】
請求項２に記載のエネルギー管理システムであり、
全量約定が保証された前記電力融通量は、それぞれの前記サイトのエネルギー運用コスト低減の項、および、ペナルティ項のうちの少なくとも１つの加算の組み合わせで表現される目的関数の最適化問題を演算することによって算出される、
エネルギー管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載のエネルギー管理システムであり、
前記ペナルティ項は、前記電力融通量および前記電力融通量の平均値の多項式の累乗に、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致を促すパラメータであるペナルティパラメータを乗じることによって算出される、
エネルギー管理システム。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１つに記載のエネルギー管理システムであり、
前記統括管理部は、前記電力融通の価値情報の更新を、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するまでに複数回行う、
エネルギー管理システム。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか１つに記載のエネルギー管理システムであり、
前記電力融通の価値情報には、時刻断面ごとの電力融通の単価と、前記電力融通量の平均値と、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致を促すパラメータであるペナルティパラメータとが含まれる、
エネルギー管理システム。
【請求項７】
請求項６に記載のエネルギー管理システムであり、
前記電力融通の価値情報の更新は、前記ペナルティパラメータに前記電力融通量の平均値を乗じた値を前記電力融通の価値情報に加算する、または、前記電力融通量の平均値に任意の係数を乗じた値を前記電力融通の価値情報に加算することによって行われる、
エネルギー管理システム。
【請求項８】
請求項１から７のうちのいずれか１つに記載のエネルギー管理システムであり、
前記統括管理部は、複数の時刻断面における電力の需要と電力の供給とが一致するように、前記電力融通の価値情報を更新する、
エネルギー管理システム。
【請求項９】
請求項１から８のうちのいずれか１つに記載のエネルギー管理システムであり、
前記統括管理部は、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致した場合、それぞれの前記サイトに対して前記電力融通の価値情報の更新の終了を通知する、
エネルギー管理システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のエネルギー管理システムであり、
前記電力融通の価値情報の更新の終了は、主残差または双対残差のうちのいずれか小さい方または主残差が収束判定指数よりも小さくなること、または、電力融通の価値情報の更新回数があらかじめ定められたしきい値よりも大きくなることのうちの少なくとも一方を含む基準で判断される、
エネルギー管理システム。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のエネルギー管理システムであり、
前記統括管理部が前記電力融通の価値情報をそれぞれの前記サイトに通知した後、かつ、前記統括管理部が前記電力融通の価値情報の更新の終了を通知するまでの間の電力融通の対象は、少なくとも１つの時刻断面である、
エネルギー管理システム。
【請求項１２】
請求項１から１１のうちのいずれか１つに記載のエネルギー管理システムであり、
それぞれの前記サイトは、それぞれの前記サイトにおけるエネルギーを管理するためのエネルギー管理部を備え、
前記エネルギー管理システムは、前記エネルギー管理部とは独立して設けられ、かつ、前記電力融通量を計算するための取引演算部を備える、
エネルギー管理システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のエネルギー管理システムであり、
前記取引演算部は、いずれか１つの前記サイトに設けられる、
エネルギー管理システム。
【請求項１４】
請求項１２に記載のエネルギー管理システムであり、
前記取引演算部は、２つ以上の前記サイトにそれぞれ設けられる、
エネルギー管理システム。
【請求項１５】
蓄エネリソースを含む複数のサイト間における電力融通の価値情報をそれぞれの前記サイトに通知し、
それぞれの前記サイトは、前記電力融通の価値情報に基づいて、それぞれの前記サイトが電力融通可能な電力量である電力融通量を計算し、
それぞれの前記サイトから通知された前記電力融通量に基づいて、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように、前記電力融通の価値情報を更新する、
エネルギー管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願明細書に開示される技術は、エネルギー管理システム、および、エネルギー管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギーの運用コストを低減すること、または、ＣＯ２排出量を削減することを目的として、分散型エネルギーリソースの普及が拡大しつつある。
【０００３】
あるサイトに設置された分散型エネルギーリソースは、当該サイト内の熱需要および電力需要を満たす範囲で、運用コストの低減またはＣＯ２排出量の削減を目的とする最適運転計画に基づいて運用されることが多い。
【０００４】
一方で、あるサイトに設置された分散型エネルギーリソースに発電余力がある場合には、電力供給が不足している他のサイトへ発電される電力を融通したほうが、それぞれのサイトおよびサイト全体として、運用コストの低減またはＣＯ２排出量の削減に寄与することができると考えられる。このことから、事業者間または需要家間における電力融通のニーズがある。
【０００５】
たとえば、特許文献１に開示される技術では、サイトを管理するｅｎｅｒｇｙ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｓｙｓｔｅｍ（ＥＭＳ）が電力要求量および電力融通可能量とそれらの価値情報とを公開し、複数のサイトを管理する統括ＥＭＳが、それぞれのサイトにおけるＥＭＳから得られたそれぞれのサイトの電力要求量および電力融通可能量を調停する。そうすることで、複数のサイトからなる集合全体における最適な運用を、サイト全体の最適化問題を解かず、かつ、詳細な設備情報を公開せずに、少ない情報提供で実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１８−０３６９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された技術においては、ＥＭＳが電力要求量または電力融通可能量とそれらの価値情報とを公開し、統括ＥＭＳが、それぞれのサイトにおけるＥＭＳから得られたそれぞれのサイトの電力要求量および電力融通可能量を、シングルプライスオークションまたはザラバなどの方式によって調停する方法が採用されている。
【０００８】
この方法では、あるサイトにおいて蓄エネリソース（蓄エネルギーリソース）を含む最適運転計画に基づいて電力要求量または電力融通可能量を計算したい場合、１つ前の時刻断面の調停が完了するまで蓄エネリソースの状態が分からないため、電力要求量または電力融通可能量の計算が困難となる。
【０００９】
また、蓄エネリソースを含む最適運転計画を立案するためには、複数の時刻断面で構成される期間を対象として最適化計算を行う必要があるため、やはり、特許文献１において採用されている方法で電力要求量または電力融通可能量の計算を行うことは困難である。
【００１０】
すなわち、上記の方法では、蓄エネリソースを含む分散型エネルギーリソースで構成されるサイトのサイト全体の最適運転計画を計算することは困難である。
【００１１】
本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、サイト全体の最適化問題を解かず、かつ、詳細な設備情報を公開せずに、蓄エネリソースを含む分散型エネルギーリソースで構成される複数のサイトのサイト全体の適切な電力融通量と電力融通の価値情報とを決定する技術を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願明細書に開示される技術の第１の態様は、蓄エネリソースを含む複数のサイトと、複数の前記サイトを管理するための統括管理部とを備え、前記統括管理部は、複数の前記サイト間における電力融通の価値情報をそれぞれの前記サイトに通知し、それぞれの前記サイトは、前記電力融通の価値情報に基づいて、それぞれの前記サイトが電力融通可能な電力量である電力融通量を計算し、かつ、前記電力融通量を前記統括管理部に通知し、前記統括管理部は、前記電力融通量に基づいて、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように、前記電力融通の価値情報を更新する。
【００１３】
本願明細書に開示される技術の第２の態様は、蓄エネリソースを含む複数のサイト間における電力融通の価値情報をそれぞれの前記サイトに通知し、それぞれの前記サイトは、前記電力融通の価値情報に基づいて、それぞれの前記サイトが電力融通可能な電力量である電力融通量を計算し、それぞれの前記サイトから通知された前記電力融通量に基づいて、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように、前記電力融通の価値情報を更新する。
【発明の効果】
【００１４】
本願明細書に開示される技術の第１の態様は、蓄エネリソースを含む複数のサイトと、複数の前記サイトを管理するための統括管理部とを備え、前記統括管理部は、複数の前記サイト間における電力融通の価値情報をそれぞれの前記サイトに通知し、それぞれの前記サイトは、前記電力融通の価値情報に基づいて、それぞれの前記サイトが電力融通可能な電力量である電力融通量を計算し、かつ、前記電力融通量を前記統括管理部に通知し、前記統括管理部は、前記電力融通量に基づいて、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように、前記電力融通の価値情報を更新する。このような構成によれば、サイト全体の最適化問題を解かず、かつ、詳細な設備情報を公開せずに、蓄エネリソースを含む分散型エネルギーリソースで構成される複数のサイトのサイト全体の適切な電力融通量と電力融通の価値情報とを決定することができる。
【００１５】
また、本願明細書に開示される技術の第２の態様は、蓄エネリソースを含む複数のサイト間における電力融通の価値情報をそれぞれの前記サイトに通知し、それぞれの前記サイトは、前記電力融通の価値情報に基づいて、それぞれの前記サイトが電力融通可能な電力量である電力融通量を計算し、それぞれの前記サイトから通知された前記電力融通量に基づいて、複数の前記サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように、前記電力融通の価値情報を更新する。このような構成によれば、サイト全体の最適化問題を解かず、かつ、詳細な設備情報を公開せずに、蓄エネリソースを含む分散型エネルギーリソースで構成される複数のサイトのサイト全体の適切な電力融通量と電力融通の価値情報とを決定することができる。
【００１６】
また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に関する、分散型エネルギー管理システムの全体構成の例を示す図である。
【図２】実施の形態に関する分散型エネルギー管理システムの全体構成の変形例を示す図である。
【図３】実施の形態に関する分散型エネルギー管理システムの全体構成の変形例を示す図である。
【図４】実施の形態に関する分散型エネルギー管理システムにおけるサイト内のエネルギーフローの例を示す図である。
【図５】実施の形態に関する統括ＥＭＳの構成の例を示す図である。
【図６】実施の形態に関する統括ＥＭＳの、パラメータ設定部で扱うデータ項目の例を示す図である。
【図７】実施の形態に関する統括ＥＭＳの、入力受け付け部で扱うデータ項目の例を示す図である。
【図８】実施の形態に関する統括ＥＭＳの、出力部で扱うデータ項目の例を示す図である。
【図９】実施の形態に関する統括ＥＭＳのハードウェア構成の例を示す図である。
【図１０】実施の形態に関するＥＭＳの構成の例を示す図である。
【図１１】実施の形態に関するＥＭＳの、パラメータ設定部で扱うデータ項目の例を示す図である。
【図１２】実施の形態に関するＥＭＳの、入力受け付け部で扱うデータ項目の例を示す図である。
【図１３】実施の形態に関するＥＭＳの、出力部で扱うデータ項目の例を示す図である。
【図１４】実施の形態に関するＥＭＳのハードウェア構成の例を示す図である。
【図１５】実施の形態に関する統括ＥＭＳおよびＥＭＳの処理フローの例を示すフローチャートである。
【図１６】電力融通の単価の更新結果の例を示す図である。
【図１７】電力融通量の更新結果の例を示す図である。
【図１８】試行回数Ｎ回目の任意の時刻断面で、主残差が供給不足である場合の補填方法の例を示す図である。
【図１９】試行回数Ｎ回目の任意の時刻断面で、主残差が供給不足である場合の補填方法の例を示す図である。
【図２０】試行回数Ｎ回目の任意の時刻断面で、主残差が供給過剰である場合の補填方法の例を示す図である。
【図２１】試行回数Ｎ回目の任意の時刻断面で、主残差が供給過剰である場合の補填方法の例を示す図である。
【図２２】実施の形態に関する統括ＥＭＳの、パラメータ設定部で扱うデータ項目の例を示す図である。
【図２３】実施の形態に関する統括ＥＭＳの、出力部で扱うデータ項目の例を示す図である。
【図２４】実施の形態に関するＥＭＳの、入力受け付け部で扱うデータ項目の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるためにそれらすべてが必ずしも必須の特徴ではない。
【００１９】
なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化が図面においてなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。
【００２０】
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。
【００２１】
また、以下に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２２】
また、以下に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。
【００２３】
＜第１の実施の形態＞
以下、本実施の形態に関するエネルギー管理システム、および、エネルギー管理方法について説明する。
【００２４】
本実施の形態では、供給側の電力融通量の総和と需要側の電力融通量の総和との一致を促すペナルティパラメータを導入する場合における、分散型エネルギー管理システム１０１について説明する。
【００２５】
＜分散型エネルギー管理システムの構成について＞
図１は、本実施の形態に関するエネルギー管理システムとしての分散型エネルギー管理システム１０１の全体構成の例を示す図である。分散型エネルギー管理システム１０１は、サイト１０６ａ、サイト１０６ｂおよびサイト１０６ｃと、それぞれのサイトを管理するＥＭＳ１０３ａ、ＥＭＳ１０３ｂおよびＥＭＳ１０３ｃと、ＥＭＳ１０３ａ、ＥＭＳ１０３ｂおよびＥＭＳ１０３ｃとの間で通信１０５を介して連携する統括ＥＭＳ１０２とを備える。
【００２６】
統括ＥＭＳ１０２は、取引演算部１０７を有する。また、ＥＭＳ１０３ａ、ＥＭＳ１０３ｂおよびＥＭＳ１０３ｃは、エネルギー管理部１０８ａ、エネルギー管理部１０８ｂおよびエネルギー管理部１０８ｃをそれぞれ有する。
【００２７】
図２は、本実施の形態に関する分散型エネルギー管理システム１０１ａの全体構成の変形例を示す図である。
【００２８】
図２に例が示される分散型エネルギー管理システム１０１ａのように、取引演算部１０７がいずれか１つのＥＭＳ（図２においては１０３ａ）に備えられていてもよい。
【００２９】
なお、取引演算部１０７をいずれか１つのＥＭＳに割り当てる方法は、いずれか１つのＥＭＳに固定的に割り当てられる方法であってもよいし、取引ごとに割り当てられるＥＭＳが変更される方法であってもよい。
【００３０】
取引ごとに割り当てられるＥＭＳが変更される具体的な方法としては、事業所番号順のローテーション方式、割り当て回数の少ないものから割り当てるローテーション方式、任意の乱数を生成させ当該乱数に基づいて割り当てるランダム方式、過去の取引演算の実績の評価が高いものを指名する実績評価方式などが用いられる。
【００３１】
図３は、本実施の形態に関する分散型エネルギー管理システム１０１ｂの全体構成の変形例を示す図である。
【００３２】
図３に例が示される分散型エネルギー管理システム１０１ｂのように、ＥＭＳ１０３ａ、ＥＭＳ１０３ｂおよびＥＭＳ１０３ｃに、取引演算部１０７ａ、取引演算部１０７ｂおよび取引演算部１０７ｃがそれぞれ対応して設けられていてもよい。
【００３３】
ＥＭＳ１０３ａ、ＥＭＳ１０３ｂおよびＥＭＳ１０３ｃそれぞれにおける取引演算部は、それぞれの対応するエネルギー管理部１０８ａ、エネルギー管理部１０８ｂおよびエネルギー管理部１０８ｃへ電力融通の価値情報を公開し、また、電力融通の価値情報の更新を行い、最終的に電力融通量と電力融通の価値情報とを計算する。
【００３４】
そして、ＥＭＳ１０３ａ、ＥＭＳ１０３ｂおよびＥＭＳ１０３ｃそれぞれにおける取引演算部の計算結果は、主残差または電力融通量などを引数とする評価関数で評価され、最も評価値の高い計算結果１つが採用される。
【００３５】
本実施の形態に関する分散型エネルギー管理システムは図１、図２および図３のうちのいずれに開示された分散型エネルギー管理システムであってもよいが、以降の説明では、図１に開示された構成を採用するものとする。
【００３６】
それぞれのサイト間は電力融通１０４が可能である。電力融通の方法の例としては、自己託送を利用する事業所間の電力融通、特定規模電気事業者による自営線供給地域内の需要家間電力融通、または、自営線供給地域を保有する特定規模電気事業者間の電力融通などがある。
【００３７】
電力融通の方法を、自己託送を利用する事業所間の電力融通とする場合、サイト１０６ａ、サイト１０６ｂおよびサイト１０６ｃは、近接する複数の事業所で構成される事業所群とみなすことができる。なお、サイト１０６ａ、サイト１０６ｂおよびサイト１０６ｃは、一般電気事業者が管轄するエリアのうちの同一のエリア内に属していなくともよい。
【００３８】
電力融通の方法を、特定規模電気事業者による自営線供給地域内の需要家間電力融通とする場合、サイト１０６ａ、サイト１０６ｂおよびサイト１０６ｃは、近接する複数の需要家で構成される需要家群とみなすことができる。なお、サイト１０６ａ、サイト１０６ｂおよびサイト１０６ｃは、特定規模電気事業者による自営線供給地域内にともに属する必要がある。
【００３９】
電力融通の方法を、自営線供給地域を保有する特定規模電気事業者間の電力融通とする場合、サイト１０６ａ、サイト１０６ｂおよびサイト１０６ｃは、特定規模電気事業者とみなすことができる。なお、サイト１０６ａ、サイト１０６ｂおよびサイト１０６ｃは、一般電気事業者が管轄するエリアのうちの同一のエリア内に属していなくともよい。
【００４０】
本実施の形態では、いずれの方法の場合も採用可能であるが、以降の説明では、自己託送を利用する事業所間の電力融通を採用するものとする。
【００４１】
図４は、本実施の形態に関する分散型エネルギー管理システムにおけるサイト内のエネルギーフローの例を示す図である。図４においては、電力２０１の流れ、ガス２０２の流れ、熱２０３の流れが、それぞれ示されている。
【００４２】
サイト１０６は、図１におけるサイト１０６ａ、サイト１０６ｂおよびサイト１０６ｃのいずれにも対応する。
【００４３】
サイト１０６は、分散型エネルギーリソースと、熱需要２４１と、電力需要２４２とを備える。
【００４４】
分散型エネルギーリソースは、電気温水器２２４と、水電解装置２２３と、蓄電池２３１と、ガスタービン２２１と、ガスボイラ２２２と、水素貯蔵設備２３２と、燃料電池２２５と、蓄熱槽２３３とを備える。
【００４５】
分散型エネルギーリソースにおけるこれらの構成のうち、蓄エネリソースは、蓄電池２３１と、水素貯蔵設備２３２と、蓄熱槽２３３とである。
【００４６】
サイト１０６の外部からのエネルギー購入の手段は、小売電気事業者からの電力購入２１１、日本卸電力取引所（ＪＥＰＸ（Ｊａｐａｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ））からの電力購入２１３、ガス小売事業者からのガス購入２１４、または、自己託送を利用する他のサイトからの電力受電２１２などがある。
【００４７】
また、サイト１０６の外部へのエネルギー販売の手段は、日本卸電力取引所（ＪＥＰＸ）への電力販売２１５、または、自己託送を利用する他のサイトへの電力送電２１６などがある。
【００４８】
なお、サイト１０６内に太陽光発電設備または風力発電設備などがある場合、発電出力を電力需要２４２に含めてもよい。
【００４９】
図５は、本実施の形態に関する統括ＥＭＳの構成の例を示す図である。統括ＥＭＳ１０２は、それぞれのＥＭＳからの情報を取得する入力受け付け部３０１と、演算に関わるパラメータを設定するパラメータ設定部３０２と、電力融通の価値情報のうちの主に電力融通の単価を計算する演算部３０３と、各種情報を格納する情報保管部３０６と、それぞれのＥＭＳへ情報を公開する出力部３０４と、システム所有者へ各種情報を表示する表示部３０５とを備える。
【００５０】
パラメータ設定部３０２は、パラメータ３４２の入力を受け付け、さらに、情報保管部３０６へパラメータ３４２を登録する。
【００５１】
入力受け付け部３０１は、それぞれのＥＭＳからの電力融通量３４１に関する情報を受け付け、さらに、情報保管部３０６へそれぞれのＥＭＳからの電力融通量３４１に関する情報を登録する。
【００５２】
演算部３０３は、演算に必要な情報を情報保管部３０６から取得し、さらに、演算結果を情報保管部３０６へ登録する。
【００５３】
出力部３０４は、それぞれのＥＭＳへ公開する電力融通の価値情報３４３などの情報を情報保管部３０６から取得し、さらに、それぞれのＥＭＳへ電力融通の価値情報３４３などの情報を公開する。
【００５４】
表示部３０５は、システム所有者が要求する情報をシステム所有者へ表示する。
【００５５】
図６は、本実施の形態に関する統括ＥＭＳの、パラメータ設定部３０２で扱うデータ項目の例を示す図である。
【００５６】
パラメータ設定部３０２で扱うデータ項目（パラメータ３４２）には、価値情報更新の終了判定に用いる収束判定指数（図６においては、値が０．０００１）、および、試行回数上限（図６においては、値が１００）が含まれる。また、たとえば、募集単価更新に用いる、１日を４８個のコマに等間隔で分割した場合の時刻断面ごとに設定される初期募集単価（図６においては、０：００−６：００で値が１０．０、６：００−１２：００で値が９．０、１２：００−１８：００で値が１０．０、１８：００−２４：００で値が１１．０）、および、初期ペナルティパラメータ（図６においては、０：００−６：００で値が２．０、６：００−１２：００で値が１．５、１２：００−１８：００で値が２．０、１８：００−２４：００で値が２．５）が含まれる。以降の説明では、説明を簡易にするために１日を４個のコマに等間隔で分割した場合について考える。
【００５７】
パラメータ設定部３０２は、パラメータ設定部３０２で扱うデータを、たとえば、システム所有者からの入力を受けて設定する。
【００５８】
図７は、本実施の形態に関する統括ＥＭＳの、入力受け付け部３０１で扱うデータ項目の例を示す図である。
【００５９】
入力受け付け部３０１で扱うデータ項目（電力融通量３４１）には、それぞれのＥＭＳの時刻断面ごとの電力融通量（需要側は正の値、供給側は負の値とする）が含まれる。
【００６０】
図７においては、エージェントＩＤが＃０００１（サイトＡ）である場合に、電力融通量は、０：００−６：００で値が１００、６：００−１２：００で値が１５０、１２：００−１８：００で値が１００、１８：００−２４：００で値が５０であることが示されている。
【００６１】
また、図７においては、エージェントＩＤが＃０００２（サイトＢ）である場合に、電力融通量は、０：００−６：００で値が−５０、６：００−１２：００で値が−１００、１２：００−１８：００で値が−１００、１８：００−２４：００で値が−１５０であることが示されている。
【００６２】
また、図７においては、エージェントＩＤが＃０００３（サイトＣ）である場合に、電力融通量は、０：００−６：００で値が−１００、６：００−１２：００で値が−２００、１２：００−１８：００で値が−１００、１８：００−２４：００で値が−１５０であることが示されている。
【００６３】
図８は、本実施の形態に関する統括ＥＭＳの、出力部３０４で扱うデータ項目の例を示す図である。
【００６４】
出力部３０４で扱うデータ項目（電力融通の価値情報３４３）には、時刻断面ごとの電力融通の単価と、電力融通量の平均値と、ペナルティパラメータとが含まれる。
【００６５】
図８においては、電力融通の単価は、０：００−６：００で値が２０．０、６：００−１２：００で値が３０．０、１２：００−１８：００で値が２５．０、１８：００−２４：００で値が１５．０であることが示されている。
【００６６】
また、図８においては、電力融通量の平均値は、０：００−６：００で値が−５．０、６：００−１２：００で値が２．０、１２：００−１８：００で値が２．５、１８：００−２４：００で値が１２．０であることが示されている。
【００６７】
また、図８においては、ペナルティパラメータは、０：００−６：００で値が３．０、６：００−１２：００で値が２．０、１２：００−１８：００で値が５．０、１８：００−２４：００で値が２．５であることが示されている。
【００６８】
図９は、本実施の形態に関する統括ＥＭＳのハードウェア構成の例を示す図である。
【００６９】
図９に例が示されるように、統括ＥＭＳ１０２は、入力装置３１５と、出力装置３１６と、中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ、すなわち、ＣＰＵ）３１３と、主記憶装置３１２と、二次記憶装置３１１と、たとえば、イントラネットなどのネットワーク３１７に接続するための通信機器３１４とを備える。
【００７０】
図５における入力受け付け部３０１および出力部３０４は、通信機器３１４によって実現される。また、図５におけるパラメータ設定部３０２は、入力装置３１５によって実現される。
【００７１】
また、図５における演算部３０３は、ＣＰＵ３１３が計算に必要なデータを二次記憶装置３１１に保存し、または、計算に必要なデータを二次記憶装置３１１から読み出しつつ、主記憶装置３１２に格納されたソフトウェアプログラムを実行することによって実現される。
【００７２】
また、図５における表示部３０５は、出力装置３１６によって実現される。また、図５における情報保管部３０６は、主記憶装置３１２または二次記憶装置３１１によって実現される。
【００７３】
図１０は、本実施の形態に関するＥＭＳの構成の例を示す図である。ＥＭＳ１０３は、統括ＥＭＳ１０２からの情報を取得する入力受け付け部３２１と、演算に関わるパラメータおよび予測データを設定するパラメータ設定部３２２と、主に電力融通量を計算する演算部３２３と、各種情報を格納する情報保管部３２６と、統括ＥＭＳ１０２へ情報を公開する出力部３２４と、システム所有者へ各種情報を表示する表示部３２５とを備える。
【００７４】
パラメータ設定部３２２は、パラメータ３４５の入力を受け付け、さらに、情報保管部３２６へパラメータ３４２を登録する。
【００７５】
入力受け付け部３２１は、統括ＥＭＳ１０２からの電力融通の価値情報３４４を受け付け、さらに、情報保管部３２６へ統括ＥＭＳ１０２からの情報を登録する。
【００７６】
演算部３２３は、演算に必要な情報を情報保管部３２６から取得し、さらに、演算結果を情報保管部３２６へ登録する。
【００７７】
出力部３２４は、統括ＥＭＳ１０２へ提示する電力融通量３４７などの情報を情報保管部３２６から取得し、さらに、統括ＥＭＳ１０２へ電力融通量３４７などの情報を提示する。
【００７８】
表示部３２５は、システム所有者が要求する情報をシステム所有者へ表示する。
【００７９】
図１１は、本実施の形態に関するＥＭＳの、パラメータ設定部３２２で扱うデータ項目の例を示す図である。
【００８０】
パラメータ設定部３２２で扱うデータ項目（パラメータ３４５）には、設備情報と、エネルギー購入単価と、時刻断面ごとのエネルギー購入単価とが含まれる。
【００８１】
設備Ａの設備情報は、たとえば、エネルギー変換の入出力の関係を二次の多項式で近似した場合のエネルギー変換係数（２次係数項。図１１においては、値が５）と、エネルギー変換係数（１次係数項。図１１においては、値が４）と、エネルギー変換係数（定数項。図１１においては、値が１０）と、出力上限値（図１１においては、値が１０００）と、出力下限値（図１１においては、値が０）とを含む。
【００８２】
蓄エネリソースである設備Ｂの設備情報は、たとえば、システム効率（図１１においては、値が９０）と、出力上限値（図１１においては、値が５００）と、出力下限値（図１１においては、値が−５００）と、容量上限値（図１１においては、値が１０００）と、容量下限値（図１１においては、値が０）と、初期容量（図１１においては、値が５００）と、最終容量（図１１においては、値が５００）とを含む。
【００８３】
エネルギー購入単価は、たとえば、ガス料金単価（図１１においては、値が３０）と、託送料金単価（図１１においては、値が１１．２）と、再エネ賦課金単価（図１１においては、値が２．７）とを含む。
【００８４】
時刻断面ごとのエネルギー購入単価は、たとえば、小売契約の電力料金単価（図１１においては、０：００−６：００で値が１２．０、６：００−１２：００で値が２３．０、１２：００−１８：００で値が２３．０、１８：００−２４：００で値が１２．０）を含む。
【００８５】
また、パラメータ設定部３２２で扱うデータ項目（予測データ３４６）には、時刻断面ごとの予測データが含まれる。
【００８６】
時刻断面ごとの予測データは、たとえば、電力需要予測値（図１１においては、０：００−６：００で値が１０００、６：００−１２：００で値が１１００、１２：００−１８：００で値が１０００、１８：００−２４：００で値が９００）と、熱需要予測値（図１１においては、０：００−６：００で値が２００、６：００−１２：００で値が１８０、１２：００−１８：００で値が２００、１８：００−２４：００で値が２２０）と、エリアプライス予測値（図１１においては、０：００−６：００で値が８．０、６：００−１２：００で値が９．０、１２：００−１８：００で値が８．０、１８：００−２４：００で値が１０．０）とを含む。
【００８７】
予測データについては、たとえば、分散エネルギー管理システムの外部で予測することで作成することができる。
【００８８】
パラメータ設定部３２２は、パラメータ設定部３２２で扱うデータを、たとえば、システム所有者からの入力を受けて設定する。
【００８９】
図１２は、本実施の形態に関するＥＭＳの、入力受け付け部３２１で扱うデータ項目の例を示す図である。
【００９０】
入力受け付け部３２１で扱うデータ項目（電力融通の価値情報３４４）には、時刻断面ごとの電力融通の単価と、電力融通量の平均値と、ペナルティパラメータとが含まれる。
【００９１】
図１２においては、電力融通の単価は、０：００−６：００で値が２０．０、６：００−１２：００で値が３０．０、１２：００−１８：００で値が２５．０、１８：００−２４：００で値が１５．０であることが示されている。
【００９２】
また、図１２においては、電力融通量の平均値は、０：００−６：００で値が−５．０、６：００−１２：００で値が２．０、１２：００−１８：００で値が２．５、１８：００−２４：００で値が１２．０であることが示されている。
【００９３】
また、図１２においては、ペナルティパラメータは、０：００−６：００で値が３．０、６：００−１２：００で値が２．０、１２：００−１８：００で値が５．０、１８：００−２４：００で値が２．５であることが示されている。
【００９４】
図１３は、本実施の形態に関するＥＭＳの、出力部３２４で扱うデータ項目の例を示す図である。
【００９５】
出力部３２４で扱うデータ項目（電力融通量３４７）には、電力融通量（需要側は正の値、供給側は負の値とする）が含まれる。
【００９６】
図１３においては、エージェントＩＤが＃０００１（サイトＡ）である場合に、電力融通量は、０：００−６：００で値が１００、６：００−１２：００で値が１５０、１２：００−１８：００で値が１００、１８：００−２４：００で値が５０であることが示されている。
【００９７】
図１４は、本実施の形態に関するＥＭＳのハードウェア構成の例を示す図である。
【００９８】
図１４に例が示されるように、ＥＭＳは、入力装置３３５と、出力装置３３６と、ＣＰＵ３３３と、主記憶装置３３２と、二次記憶装置３３１と、たとえば、イントラネットなどのネットワーク３１７に接続するための通信機器３３４とを備える。
【００９９】
図１０における入力受け付け部３２１および出力部３２４は、通信機器３３４によって実現される。また、図１０におけるパラメータ設定部３２２は、入力装置３３５によって実現される。
【０１００】
また、図１０における演算部３２３は、ＣＰＵ３３３が計算に必要なデータを二次記憶装置３３１に保存し、または、計算に必要なデータを二次記憶装置３３１から読み出しつつ、主記憶装置３３２に格納されたソフトウェアプログラムを実行することによって実現される。
【０１０１】
また、図１０における表示部３２５は、出力装置３３６によって実現される。また、図１０における情報保管部３２６は、主記憶装置３３２または二次記憶装置３３１によって実現される。
【０１０２】
＜分散型エネルギー管理システムの動作について＞
次に、図１５から図２１を参照しつつ、本実施の形態に関する分散型エネルギー管理システムの動作を説明する。
【０１０３】
図１５は、本実施の形態に関する統括ＥＭＳおよびＥＭＳの処理フローの例を示すフローチャートである。
【０１０４】
まず、統括ＥＭＳ１０２が電力融通の価値情報（電力融通の単価、ペナルティパラメータおよび電力融通量の平均値）をそれぞれのＥＭＳ１０３へ公開する（図１５におけるステップＳＴ０１）。
【０１０５】
次に、それぞれのＥＭＳ１０３は、電力融通の単価に対して全量約定が保証された電力融通量を計算する（図１５におけるステップＳＴ０２）。
【０１０６】
次に、それぞれのＥＭＳ１０３は、電力融通量を統括ＥＭＳ１０２へ提示する（図１５におけるステップＳＴ０３）。
【０１０７】
次に、統括ＥＭＳ１０２は、電力融通の価値情報（電力融通の単価）の更新を終了するか否かを判定する（図１５におけるステップＳＴ０４）。
【０１０８】
当該判定の結果、電力融通の価値情報（電力融通の単価）の更新を終了する場合、すなわち、図１５に例が示されるステップＳＴ０４から分岐する「ＹＥＳ」に対応する場合には、それぞれのＥＭＳ１０３へ電力融通の価値情報（電力融通の単価）の更新の終了を宣言する（図１５におけるステップＳＴ０５）。
【０１０９】
一方で、当該判定の結果、電力融通の価値情報（電力融通の単価）の更新を終了しない場合、すなわち、図１５に例が示されるステップＳＴ０４から分岐する「ＮＯ」に対応する場合には、それぞれのＥＭＳ１０３から得られた電力融通量に基づいて電力融通の価値情報（電力融通の単価）を更新する（図１５におけるステップＳＴ０６）。そして、ステップＳＴ０１へ戻る。
【０１１０】
電力融通の価値情報の更新は、複数のサイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するまでに複数回行うことができる。
【０１１１】
電力融通の単価の更新は、複数のサイト全体における供給側の電力融通量の総和と需要側の電力融通量の総和とを一致させることを目的に、たとえば、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、電力融通の単価をＴＰＣ、ペナルティパラメータをρ、電力融通量の平均値をＴＰａｖｅとした場合、以下の式（１）を演算することで実現される。
【０１１２】
【数１】
2020190924.tif 000003
【０１１３】
ペナルティパラメータの更新は、主残差の減少または双対残差の減少を加速させることを目的に、たとえば、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、ペナルティパラメータをρ、主残差をｒ、双対残差をｓ、係数μａ、係数μｂ、係数μｃとした場合、以下の式（２）を演算することによって実現される。
【０１１４】
【数２】
2020190924.tif 000004
【０１１５】
電力融通の単価の更新の終了の判定は、収束判定条件を満たすか否か、または、試行回数条件に到達するか否かで判定する。
【０１１６】
収束判定条件を満たすか否かの判定は、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、主残差をｒ、双対残差をｓ、収束判定指数をεとした場合、以下の式（３）を演算することによって実現される。
【０１１７】
【数３】
2020190924.tif 000005
【０１１８】
試行回数条件に到達するか否かの判定は、反復計算回数をｎ、試行回数上限をｎｍａｘとした場合、以下の式（４）を演算することによって実現される。
【０１１９】
【数４】
2020190924.tif 000006
【０１２０】
主残差の計算は、たとえば、サイトをｘ、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、電力融通量をＴＰ、主残差をｒとした場合、以下の式（５）を演算することによって実現される。
【０１２１】
【数５】
2020190924.tif 000007
【０１２２】
双対残差の計算は、たとえば、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、ペナルティパラメータをρ、主残差をｒ、双対残差をｓとした場合、以下の式（６）を演算することによって実現される。
【０１２３】
【数６】
2020190924.tif 000008
【０１２４】
電力融通量の計算は、たとえば、サイト内の分散型エネルギーリソースのエネルギー運用コスト低減の項とペナルティ項とで表現される目的関数の最小化問題を計算することによって実現される。
【０１２５】
サイト内の分散型エネルギーリソースのエネルギー運用コスト低減の項は、たとえば、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、ガス小売り契約に基づくガス料金をＢＧＣ、電力小売供給契約に基づく電気料金をＫＢＰＣ、日本卸電力取引所からの電力購入に対する対価をＪＢＰＣ、日本卸電力取引所への電力販売に対する対価をＪＳＰＣ、電力融通の単価をＴＰＣ、電力融通量をＴＰとした場合、以下の式（７）のように表現することができる。
【０１２６】
【数７】
2020190924.tif 000009
【０１２７】
また、ペナルティ項は、たとえば、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、電力融通量の平均値をＴＰａｖｅ、電力融通量をＴＰとした場合、以下の式（８）のように表現することができる。
【０１２８】
【数８】
2020190924.tif 000010
【０１２９】
エネルギー変換設備の入出力の関係式は、たとえば、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、入力をＧｉ、出力をＧｏ、エネルギー変換係数（２次係数項）をａ、エネルギー変換係数（１次係数項）をｂ、エネルギー変換係数（定数項）をｃとした場合、以下の式（９）のように表現することができる。
【０１３０】
【数９】
2020190924.tif 000011
【０１３１】
蓄エネリソースの残容量は、たとえば、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、入力をＨｉ、出力Ｈｏ、残容量をＳ、システム効率をｅｆとした場合、以下の式（１０）のように表現することができる。
【０１３２】
【数１０】
2020190924.tif 000012
【０１３３】
図１６は、電力融通の単価の更新結果の例を示す図である。図１６においては、縦軸が電力融通の単価を示し、横軸が試行回数を示し、奥行きが時刻であり、０：００−６：００、６：００−１２：００、１２：００−１８：００および１８：００−２４：００それぞれの時間帯を示す。
【０１３４】
図１７は、電力融通量の更新結果の例を示す図である。図１７においては、縦軸が電力融通量を示し、横軸が試行回数を示し、奥行きが時刻であり、０：００−６：００、６：００−１２：００、１２：００−１８：００および１８：００−２４：００それぞれの時間帯を示す。また、それぞれの試行回数ごとに左右２列のグラフが示されているが、左側が供給側の電力融通量の総和に相当し、右側が需要側の電力融通量の総和に相当する。
【０１３５】
図１６および図１７に例が示されるように、試行回数１回目の０：００−６：００では、需要側の電力融通量の総和（右側）が供給側の電力融通量の総和（左側）よりも少ないため、試行回数２回目の電力融通の単価は、試行回数１回目よりも安い値段に更新されている。
【０１３６】
また、試行回数２回目の０：００−６：００では、需要側の電力融通量の総和（右側）が供給側の電力融通量の総和（左側）よりも多いため、試行回数３回目の電力融通の単価は、試行回数２回目よりも高い値段に更新されている。
【０１３７】
試行回数Ｎ回目とは、電力融通の単価の更新を終了した時の試行回数のことである。図１６および図１７に示される例では、試行回数Ｎ回目において、すべての時刻断面で需要側の電力融通量の総和（右側）と供給側の電力融通量の総和（左側）とが一致している。そのため、統括ＥＭＳ１０２は、それぞれのＥＭＳ１０３へ電力融通の単価の更新の終了を宣言して、処理フローを正常に終了する。
【０１３８】
もし、試行回数Ｎ回目において、少なくとも１つ以上の時刻断面で需要側の電力融通量の総和（右側）と供給側の電力融通量の総和（左側）とが一致しなかった場合、統括ＥＭＳ１０２は、総和同士が一致しなかった時刻断面の主残差を補填する。
【０１３９】
図１８および図１９は、試行回数Ｎ回目の任意の時刻断面で、主残差が供給不足である場合の補填方法の例を示す図である。
【０１４０】
需要側の電力融通量の総和（右側）と供給側の電力融通量の総和（左側）とを一致させる方法としては、需要側の電力融通量を減らす方法（図１８に対応）と、供給側の電力融通量を増やす方法（図１９に対応）とがある。
【０１４１】
図１８に例が示される需要側の電力融通量を減らす方法としては、たとえば、統括ＥＭＳ１０２が、需要側の電力融通量を提示したＥＭＳ１０３へ、電力融通の単価の更新の終了宣言に併せて、サイト単位の電力需要の削減希望量を通知する。
【０１４２】
なお、電力需要の削減希望量は、主残差を需要側の電力融通量の比率で按分することで算出することができる。
【０１４３】
電力需要の削減希望量の通知を受けたサイトは、分散型エネルギーリソースの運用計画を見直す、または、小売電気事業者から購入する電力または日本卸電力取引所から購入する電力を増やすなどの方法で、需要側の電力融通量を削減させる。
【０１４４】
一方で、図１９に例が示される供給側の電力融通量を減らす方法としては、たとえば、統括ＥＭＳ１０２が、供給側の電力融通量を提示したＥＭＳ１０３へ、電力融通の単価の更新の終了宣言に併せて、サイト単位の電力供給の増加希望量を通知する。
【０１４５】
なお、電力供給の増加希望量は、主残差を供給側の電力融通量の比率で按分することで算出することができる。
【０１４６】
電力供給の増加希望量の通知を受けたサイトは、分散型エネルギーリソースの運用計画を見直す、または、日本卸電力取引所へ販売する電力を減らすなどの方法で、供給側の電力融通量を増加させる。
【０１４７】
図２０および図２１は、試行回数Ｎ回目の任意の時刻断面で、主残差が供給過剰である場合の補填方法の例を示す図である。
【０１４８】
需要側の電力融通量の総和（右側）と供給側の電力融通量の総和（左側）とを一致させる方法としては、需要側の電力融通量を増やす方法（図２０に対応）と、供給側の電力融通量を減らす方法（図２１に対応）とがある。
【０１４９】
図２０に例が示される需要側の電力融通量を増やす方法としては、たとえば、統括ＥＭＳ１０２が、需要側の電力融通量を提示したＥＭＳ１０３へ、電力融通の単価の更新の終了宣言に併せて、サイト単位の電力需要の増加希望量を通知する。
【０１５０】
なお、電力需要の増加希望量は、主残差を需要側の電力融通量の比率で按分することで算出することができる。
【０１５１】
電力需要の増加希望量の通知を受けたサイトは、分散型エネルギーリソースの運用計画を見直す、または、小売電気事業者から購入する電力または日本卸電力取引所から購入する電力を減らすなどの方法で、需要側の電力融通量を増加させる。
【０１５２】
一方で、図２１に例が示される供給側の電力融通量を増やす方法としては、たとえば、統括ＥＭＳ１０２が、供給側の電力融通量を提示したＥＭＳ１０３へ、電力融通の単価の更新の終了宣言に併せて、サイト単位の電力供給の削減希望量を通知する。
【０１５３】
なお、電力供給の削減希望量は、主残差を供給側の電力融通量の比率で按分することで算出することができる。
【０１５４】
電力供給の削減希望量の通知を受けたサイトは、分散型エネルギーリソースの運用計画を見直す、または、日本卸電力取引所へ販売する電力を増やすなどの方法で、供給側の電力融通量を削減させる。
【０１５５】
なお、上記の例以外にも、統括ＥＭＳ１０２を保有するＥＭＳが主残差のすべてまたは一部を補てんしても差し支えない。
【０１５６】
以降では、分散型エネルギー管理システムの外部で行われる分散型エネルギーリソースの運用および精算までの流れの例を示す。
【０１５７】
それぞれのサイトの事業者は、分散型エネルギー管理システムで取り決められた電力融通量を、日本卸電力取引所へ入札し、約定を完了させる。
【０１５８】
そして、日本卸電力取引所から約定結果の通知を受けた後、それぞれのサイトの事業者は、電力広域的運営推進機関へ当日計画を提出する。
【０１５９】
当日計画を提出した後、それぞれのサイトの事業者は、当日計画に基づく分散型エネルギーリソースの運用を行う。
【０１６０】
その後、事業者間で分散型エネルギーリソースの運用実績値と分散型エネルギー管理システムで取り決められた電力融通の単価とから電力融通の対価を算出することによって精算が行われる。
【０１６１】
なお、統括ＥＭＳ１０２からの主残差の補填に関わる依頼に応じたＥＭＳは、電力需要の増加、電力需要の削減、電力の購入先変更、または、電力の販売先の変更に要した費用を統括ＥＭＳ１０２から受け取ることができる。
【０１６２】
本実施の形態に関する分散型エネルギー管理システムによれば、蓄エネリソースを含む分散型エネルギーリソースで構成されるサイトのサイト全体のエネルギー運用コストの低減、または、ＣＯ２排出量の低減を可能とする電力融通量と電力融通の価値とを計算することができる。
【０１６３】
また、本実施の形態に関する分散型エネルギー管理システムによれば、サイト全体の最適化問題を解かずに、かつ、詳細な設備情報を公開せずに、少ない情報提供で上記の計算を実現することができる。
【０１６４】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態に関するエネルギー管理システム、および、エネルギー管理方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。
【０１６５】
＜分散型エネルギー管理システムの構成について＞
本実施の形態では、ペナルティパラメータを導入しない場合における、エネルギー管理システムとしての分散型エネルギー管理システムについて説明する。
【０１６６】
図２２は、本実施の形態に関する統括ＥＭＳの、パラメータ設定部３０２で扱うデータ項目の例を示す図である。
【０１６７】
パラメータ設定部３０２で扱うデータ項目（パラメータ３４２）には、募集価格更新に用いる価格更新の係数（図２２においては、値が５）、価値情報更新の終了判定に用いる収束判定指数（図２２においては、値が０．０００１）、および、試行回数上限（図２２においては、値が１００）が含まれる。また、たとえば、募集単価更新に用いる、１日を４８個のコマに等間隔で分割した場合の時刻断面ごとに設定される初期募集単価（図２２においては、０：００−６：００で値が１０．０、６：００−１２：００で値が９．０、１２：００−１８：００で値が１０．０、１８：００−２４：００で値が１１．０）が含まれる。
【０１６８】
パラメータ設定部３０２は、パラメータ設定部３０２で扱うデータを、たとえば、システム所有者からの入力を受けて設定する。
【０１６９】
図２３は、本実施の形態に関する統括ＥＭＳの、出力部３０４で扱うデータ項目の例を示す図である。
【０１７０】
出力部３０４で扱うデータ項目（電力融通の価値情報３４３）には、時刻断面ごとの電力融通の単価が含まれる。
【０１７１】
図２３においては、電力融通の単価は、０：００−６：００で値が２０．０、６：００−１２：００で値が３０．０、１２：００−１８：００で値が２５．０、１８：００−２４：００で値が１５．０であることが示されている。
【０１７２】
図２４は、本実施の形態に関するＥＭＳの、入力受け付け部３２１で扱うデータ項目の例を示す図である。
【０１７３】
入力受け付け部３２１で扱うデータ項目（電力融通の価値情報３４４）には、時刻断面ごとの電力融通の単価が含まれる。
【０１７４】
図２４においては、電力融通の単価は、０：００−６：００で値が２０．０、６：００−１２：００で値が３０．０、１２：００−１８：００で値が２５．０、１８：００−２４：００で値が１５．０であることが示されている。
【０１７５】
＜分散型エネルギー管理システムの動作について＞
電力融通の単価の更新は、供給側の電力融通量の総和と需要側の電力融通量の総和とを一致させることを目的に、たとえば、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、電力融通の単価をＴＰＣ、価値情報更新の係数をψ、電力融通量の平均値をＴＰａｖｅとした場合、以下の式（１１）を演算することで実現される。
【０１７６】
【数１１】
2020190924.tif 000013
【０１７７】
電力融通の単価の更新の終了の判定は、収束判定条件を満たすか否か、試行回数条件に到達するか否かで判定する。
【０１７８】
収束判定条件を満たすか否かの判定は、時刻をｔ、反復計算回数をｎ、主残差をｒ、収束判定指数をεとした場合、以下の式（１２）を演算することによって実現される。
【０１７９】
【数１２】
2020190924.tif 000014
【０１８０】
電力融通量の計算は、たとえば、サイト内の分散型エネルギーリソースのエネルギー運用コスト低減の項で表現される目的関数の最小化問題を計算することによって実現される。
【０１８１】
その他の動作については、第１の実施の形態に示された場合と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１８２】
＜以上に記載された実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。
【０１８３】
また、当該置き換えは、複数の実施の形態に跨ってなされてもよい。すなわち、異なる実施の形態において例が示されたそれぞれの構成が組み合わされて、同様の効果が生じる場合であってもよい。
【０１８４】
以上に記載された実施の形態によれば、エネルギー管理システムは、蓄エネリソースを含む複数のサイトと、複数のサイトを管理するための統括管理部とを備える。ここで、複数のサイトは、たとえば、サイト１０６ａ、サイト１０６ｂおよびサイト１０６ｃに対応するものである。また、統括管理部は、たとえば、統括ＥＭＳ１０２に対応するものである。
【０１８５】
統括ＥＭＳ１０２は、複数のサイト間における電力融通の価値情報３４４をそれぞれのサイトに通知する。そして、それぞれのサイトは、電力融通の価値情報３４４に基づいて、それぞれのサイトが電力融通可能な電力量である電力融通量３４７を計算し、かつ、電力融通量３４７を統括ＥＭＳ１０２に通知する。そして、統括ＥＭＳ１０２は、電力融通量３４１に基づいて、複数のサイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように、電力融通の価値情報３４３を更新する。
【０１８６】
このような構成によれば、サイト全体の最適化問題を解かず、かつ、詳細な設備情報を公開せずに、蓄エネリソースを含む分散型エネルギーリソースで構成される複数のサイトのサイト全体の適切な電力融通量と電力融通の価値情報とを決定することができる。よって、サイト全体におけるエネルギー運用コストの低減、または、ＣＯ２排出量の低減を実現することができる。
【０１８７】
なお、本願明細書に例が示される他の構成のうちの少なくとも１つを、以上に記載された構成に適宜追加した場合、すなわち、以上に記載された構成としては言及されなかった本願明細書に例が示される他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。
【０１８８】
また、以上に記載された実施の形態によれば、それぞれのサイトが計算する電力融通量３４７は、全量約定が保証された電力融通量３４７である。このような構成によれば、融通される電力量が保証されているため、確実に電力融通を行うことができる。
【０１８９】
また、以上に記載された実施の形態によれば、全量約定が保証された電力融通量３４７は、それぞれのサイトのエネルギー運用コスト低減の項、および、ペナルティ項のうちの少なくとも１つの加算の組み合わせで表現される目的関数の最適化問題を演算することによって算出される。このような構成によれば、電力融通の価値情報に対応する適切な電力融通量を求めることができる。
【０１９０】
また、以上に記載された実施の形態によれば、ペナルティ項は、電力融通量および電力融通量の平均値の多項式の累乗に、複数のサイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致を促すパラメータであるペナルティパラメータを乗じることによって算出される。このような構成によれば、電力融通の価値情報の更新を効率的に行うことができる。
【０１９１】
また、以上に記載された実施の形態によれば、統括ＥＭＳ１０２は、電力融通の価値情報３４３の更新を、複数のサイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するまでに複数回行う。このような構成によれば、複数回の更新によって電力融通の価値情報（具体的には、電力融通の単価）を最適値に近づけることができるため、サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致する精度が高まる。
【０１９２】
また、以上に記載された実施の形態によれば、電力融通の価値情報３４３には、時刻断面ごとの電力融通の単価と、電力融通量の平均値と、複数のサイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致を促すパラメータであるペナルティパラメータとが含まれる。このような構成によれば、電力融通の価値情報の更新を効率的に行うことができる。
【０１９３】
また、以上に記載された実施の形態によれば、電力融通の価値情報３４３の更新は、ペナルティパラメータに電力融通量の平均値を乗じた値を電力融通の価値情報３４３に加算する、または、電力融通量の平均値に任意の係数を乗じた値を電力融通の価値情報３４３に加算することによって行われる。このような構成によれば、電力融通の価値情報の更新を効率的に行うことができる。
【０１９４】
また、以上に記載された実施の形態によれば、統括ＥＭＳ１０２は、複数の時刻断面における電力の需要と電力の供給とが一致するように、電力融通の価値情報３４３を更新する。このような構成によれば、複数の時刻断面における電力の需要と電力の供給とが一致するように電力融通の価値情報が更新されるため、サイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致する精度が高まる。
【０１９５】
また、以上に記載された実施の形態によれば、統括ＥＭＳ１０２は、複数のサイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致した場合、それぞれのサイトに対して電力融通の価値情報３４３の更新の終了を通知する。このような構成によれば、更新の終了が通知されたそれぞれのサイトでは、蓄エネリソースの状態を確定させることができる。そのため、蓄エネリソースを含む最適運転計画の立案を行うことができる。
【０１９６】
また、以上に記載された実施の形態によれば、電力融通の価値情報３４３の更新の終了は、主残差または双対残差のうちのいずれか小さい方または主残差が収束判定指数よりも小さくなること、または、電力融通の価値情報の更新回数があらかじめ定められたしきい値よりも大きくなることのうちの少なくとも一方を含む基準で判断される。このような構成によれば、電力融通の価値情報の更新の終了を適切に行うことができる。
【０１９７】
また、以上に記載された実施の形態によれば、統括ＥＭＳ１０２が電力融通の価値情報３４３をそれぞれのサイトに通知した後、かつ、統括ＥＭＳ１０２が電力融通の価値情報３４３の更新の終了を通知するまでの間の電力融通の対象は、少なくとも１つの時刻断面である。このような構成によれば、１回あたりの電力融通の取引で、少なくとも１つ以上の時刻断面で構成される商品を扱うことができる。
【０１９８】
また、以上に記載された実施の形態によれば、それぞれのサイトは、それぞれのサイトにおけるエネルギーを管理するためのエネルギー管理部１０８ａ、エネルギー管理部１０８ｂまたはエネルギー管理部１０８ｃを備える。エネルギー管理システムは、エネルギー管理部とは独立して設けられ、かつ、電力融通量３４７を計算するための取引演算部１０７、取引演算部１０７ａ、取引演算部１０７ｂまたは、取引演算部１０７ｃを備える。ここで、エネルギー管理システムは、たとえば、分散型エネルギー管理システム１０１、分散型エネルギー管理システム１０１ａまたは分散型エネルギー管理システム１０１ｂに対応するものである。このような構成によれば、組織の中枢的役割を担う部署または市場を運営する取引所のような取引を行わないエージェントであっても、取引演算部を保有することができる。
【０１９９】
また、以上に記載された実施の形態によれば、取引演算部１０７は、いずれか１つのサイトに設けられる。このような構成によれば、取引演算部の配置の自由度が向上する。また、取引を行わないエージェントがいない場合であっても、市場を開設および運営することができる。
【０２００】
また、以上に記載された実施の形態によれば、取引演算部１０７ａはサイト１０６ａに、取引演算部１０７ｂはサイト１０６ｂに、取引演算部１０７ｃはサイト１０６ｃにそれぞれ設けられる。このような構成によれば、取引演算部の配置の自由度が向上する。また、取引を行わないエージェントがいない場合であっても、市場を開設および運営することができる。
【０２０１】
以上に記載された実施の形態によれば、エネルギー管理方法において、蓄エネリソースを含む複数のサイト間における電力融通の価値情報３４４をそれぞれのサイトに通知する。そして、それぞれのサイトは、電力融通の価値情報３４４に基づいて、それぞれのサイトが電力融通可能な電力量である電力融通量３４７を計算する。そして、それぞれのサイトから通知された電力融通量３４１に基づいて、複数のサイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように、電力融通の価値情報３４３を更新する。
【０２０２】
このような構成によれば、サイト全体の最適化問題を解かず、かつ、詳細な設備情報を公開せずに、蓄エネリソースを含む分散型エネルギーリソースで構成される複数のサイトのサイト全体の適切な電力融通量と電力融通の価値情報とを決定することができる。よって、サイト全体におけるエネルギー運用コストの低減、または、ＣＯ２排出量の低減を実現することができる。
【０２０３】
なお、本願明細書に例が示される他の構成のうちの少なくとも１つを、以上に記載された構成に適宜追加した場合、すなわち、以上に記載された構成としては言及されなかった本願明細書に例が示される他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。
【０２０４】
また、特段の制限がない場合には、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。
【０２０５】
＜以上に記載された実施の形態における変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、本願明細書に記載されたものに限られることはないものとする。
【０２０６】
したがって、例が示されていない無数の変形例、および、均等物が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの実施の形態における少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態における構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【０２０７】
また、矛盾が生じない限り、以上に記載された実施の形態において「１つ」備えられるものとして記載された構成要素は、「１つ以上」備えられていてもよいものとする。
【０２０８】
さらに、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素は概念的な単位であって、本願明細書に開示される技術の範囲内には、１つの構成要素が複数の構造物から成る場合と、１つの構成要素がある構造物の一部に対応する場合と、さらには、複数の構成要素が１つの構造物に備えられる場合とを含むものとする。
【０２０９】
また、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素には、同一の機能を発揮する限り、他の構造または形状を有する構造物が含まれるものとする。
【０２１０】
また、本願明細書における説明は、本技術に関連するすべての目的のために参照され、いずれも、従来技術であると認めるものではない。
【０２１１】
また、以上に記載された実施の形態で記載されたそれぞれの構成要素は、ソフトウェアまたはファームウェアとしても、それと対応するハードウェアとしても想定され、その双方の概念において、それぞれの構成要素は「部」または「処理回路」（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）などと称される。
【０２１２】
また、本願明細書に開示される技術は、それぞれの構成要素が複数の装置に分散して備えられる場合、すなわち、システムのような態様であってもよいものとする。
【符号の説明】
【０２１３】
１０１，１０１ａ，１０１ｂ  分散型エネルギー管理システム、１０２  統括ＥＭＳ、１０３，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ  ＥＭＳ、１０４  電力融通、１０５  通信、１０６，１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ  サイト、１０７，１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ  取引演算部、１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ  エネルギー管理部、２０１  電力、２０２  ガス、２０３  熱、２１１，２１３  電力購入、２１２  電力受電、２１４  ガス購入、２１５  電力販売、２１６  電力送電、２２１  ガスタービン、２２２  ガスボイラ、２２３  水電解装置、２２４  電気温水器、２２５  燃料電池、２３１  蓄電池、２３２  水素貯蔵設備、２３３  蓄熱槽、２４１  熱需要、２４２  電力需要、３０１，３２１  入力受け付け部、３０２，３２２  パラメータ設定部、３０３，３２３  演算部、３０４，３２４  出力部、３０５，３２５  表示部、３０６，３２６  情報保管部、３１１，３３１  二次記憶装置、３１２，３３２  主記憶装置、３１３，３３３  ＣＰＵ、３１４，３３４  通信機器、３１５，３３５  入力装置、３１６，３３６  出力装置、３１７  ネットワーク、３４１，３４７  電力融通量、３４２，３４５  パラメータ、３４３，３４４  価値情報、３４６  予測データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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