(57)【要約】【課題】複数のインフラにおける需給バランスを調整することができる需給調整装置、需給調整方法、および需給調整プログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の需給量調整装置は、導出部と、調整部とを持つ。前記導出部は、複数のインフラにおける需要量であって異なる単位で表される場合がある需要量の総量と、複数のインフラにおける供給量であって異なる単位で表される場合がある供給量の総量とに基づいて、対象地域の需給バランスを導出する。前記調整部は、前記導出部により導出された需給バランスに基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行うことにより前記需給バランスを調整する。【選択図】図２
2018110500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインフラにおける需要量であって異なる単位で表される場合がある需要量の総量と、複数のインフラにおける供給量であって異なる単位で表される場合がある供給量の総量とに基づいて、対象地域の需給バランスを導出する導出部と、
前記導出部により導出された需給バランスに基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行うことにより前記需給バランスを調整する調整部と、
を備える需給調整装置。
【請求項２】
前記導出部は、
前記異なる単位で表された需要量を１つの単位に変換する需要量単位統一部と、
前記異なる単位で表された供給量を１つの単位に変換する供給量単位統一部と、を含み、
前記需要量単位統一部により１つの単位に統一された需要量の総量と、前記供給量単位統一部により１つの単位に統一された供給量の総量との差分に基づいて、前記対象地域の需給バランスを導出する
請求項１に記載の需給調整装置。
【請求項３】
前記調整部は、
前記需給バランスにおいて前記需要量の方が前記供給量よりも多い場合、前記需要量の不足分を提供可能なインフラを決定し、
前記需給バランスにおいて前記供給量の方が前記需要量よりも多い場合、前記供給量の余剰分を蓄電または消費可能なインフラを決定する
請求項１または２に記載の需給調整装置。
【請求項４】
前記調整部は、
起動している発電施設において供給量に加えてさらに電力が提供できるインフラ、自身が備える充電設備から充電電力を放電できるインフラ、および、停止している制御可能発電施設を起動して発電電力を提供できるインフラのうち少なくともひとつを、前記需要量の不足分を提供可能なインフラに決定し、
自身が備える充電設備に蓄電できるインフラ、および、停止している前記制御可能発電施設を起動させて電力を消費できるインフラのうち少なくともひとつを、前記供給量の余剰分を蓄電または消費可能なインフラに決定する
請求項３に記載の需給調整装置。
【請求項５】
各インフラにおける需要量および供給量を導出する需給量導出部をさらに備える
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の需給調整装置。
【請求項６】
前記調整部は、
各インフラにおける技術品質に基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行う
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の需給調整装置。
【請求項７】
前記調整部は、
各インフラにおける環境負荷に基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行う
請求項１から６のうちいずれか一項に記載の需給調整装置。
【請求項８】
前記調整部は、
各インフラにおける経済価値に基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行う
請求項１から７のうちいずれか一項に記載の需給調整装置。
【請求項９】
需給調整装置が、
複数のインフラにおける需要量であって異なる単位で表される場合がある需要量の総量と、複数のインフラにおける供給量であって異なる単位で表される場合がある供給量の総量とに基づいて、対象地域の需給バランスを導出し、
導出された需給バランスに基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行うことにより前記需給バランスを調整する
需給調整方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
複数のインフラにおける需要量であって異なる単位で表される場合がある需要量の総量と、複数のインフラにおける供給量であって異なる単位で表される場合がある供給量の総量とに基づいて、対象地域の需給バランスを導出させ、
導出された需給バランスに基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行うことにより前記需給バランスを調整させる
需給調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、需給調整装置、需給調整方法、および需給調整プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スマートグリッドと呼ばれるエネルギー管理システムが知られている。このシステムでは、電力、水力、ガス等のエネルギーの需給量を調整するものが知られている。しかしながら、従来のスマートグリッドは、エネルギーの需給量の調整に留まり、交通やごみ処理等、提供する社会的価値が異なる複数のインフラを含めた需給バランスの調整はなされていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１６２９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、複数のインフラにおける需給バランスを調整することができる需給調整装置、需給調整方法、および需給調整プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の需給調整装置は、導出部と、調整部とを持つ。前記導出部は、複数のインフラにおける需要量であって異なる単位で表される場合がある需要量の総量と、複数のインフラにおける供給量であって異なる単位で表される場合がある供給量の総量とに基づいて、対象地域の需給バランスを導出する。前記調整部は、前記導出部により導出された需給バランスに基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行うことにより前記需給バランスを調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の需給調整システム１の構成図である。
【図２】第１の実施形態の需給調整装置２０の構成図である。
【図３】需要量単位変換テーブル２４１の内容の一例を示す図である。
【図４】供給量単位変換テーブル２４２の内容の一例を示す図である。
【図５】インフラ別供給量テーブル２４３の内容の一例を示す図である。
【図６】インフラ別充電量テーブル２４４の内容の一例を示す図である。
【図７】インフラ別稼働状況テーブル２４５の内容の一例を示す図である。
【図８】施設別供給量テーブル２４６の内容の一例を示す図である。
【図９】施設別充電量テーブル２４７の内容の一例を示す図である。
【図１０】施設別稼働状況テーブル２４８の内容の一例を示す図である。
【図１１】需給調整装置２０の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態の需給調整装置２０Ａの構成の一例を示す図である。
【図１３】技術品質テーブル２４９Ａの内容の一例を示す図である。
【図１４】第３の実施形態の需給調整装置２０Ｂの構成の一例を示す図である。
【図１５】環境負荷テーブル２４９Ｂの内容の一例を示す図である。
【図１６】第４の実施形態の需給調整装置２０Ｃの構成の一例を示す図である。
【図１７】経済価値テーブル２４９Ｃの内容の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の需給調整装置、需給調整方法、および需給調整プログラムを、図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の需給調整システム１の構成図である。需給調整システム１は、例えば、複数のインフラ施設１０と、需給調整装置２０とを備える。インフラ施設１０は、各インフラを構成する施設であって、例えば、交通インフラを構成する鉄道施設１１と自動車充電施設１２、廃棄物処理インフラを構成する焼却施設１３、自然エネルギー発電インフラを構成する風力発電施設１４と太陽光発電施設１５、電力インフラを構成する火力発電施設１６と水力発電施設１７と原子力発電施設１８、および、上下水道インフラを構成する上下水道施設１９等を含む。各インフラ施設１０は、他のインフラに対しての需要者あるいは供給者のどちらかになり得る。例えば、鉄道施設１１や自動車充電施設１２は、自然エネルギー発電インフラや電力インフラに含まれる各インフラ施設１０にとっての需要者となり得る。また、自然エネルギー発電インフラや電力インフラに含まれる各インフラ施設１０にとっての需要者には、一般家庭や企業等のエンドユーザが含まれてもよい。
【０００９】
複数のインフラ施設１０のそれぞれは、ネットワークＮＷを介して、需給調整装置２０と通信する。ネットワークＮＷは、ＷＡＮ（Wide Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）などを含む。
【００１０】
複数のインフラ施設１０は、各インフラにおける需要量に関する情報と、各インフラにおける供給量に関する情報とを、ネットワークＮＷを介して、需給調整装置２０に送信する。「需要量」は、需要者側のインフラまたはエンドユーザから要求される物またはサービスを数値化したものである。「供給量」は、供給者側の各インフラから提供される物またはサービスを数値化したものである。需要量および供給量は、例えば電力量や熱量等のエネルギーの単位で表されてもよく、エネルギーの消費につながる物理量や、エネルギーの生産に関係する物理量等により表されてもよい。「エネルギーの消費につながる物理量」には、例えば、交通インフラにおける単位時間当たりの移動量、水力発電における単位時間当たりの揚水量、および、廃棄物処理において所定量の固形燃料の製造に要する廃棄物の質量等が含まれる。「エネルギーの生産に関係する物理量」には、例えば、太陽光発電における単位時間当たりの日照量、風力発電における単位時間当たりの風速、水力発電における単位時間当たりの放水量、および、廃棄物処理インフラにおいて単位時間当たりに焼却される廃棄物の量等が含まれる。
【００１１】
図２は、第１の実施形態の需給調整装置２０の構成図である。需給調整装置２０は、例えば、通信部２１と、操作部２２と、表示部２３と、記憶部２４と、制御部２５とを備える。
【００１２】
通信部２１は、専用回線、プロバイダ、インターネット等のネットワークＮＷを介して複数のインフラ施設１０と通信する。通信部２１は、複数のインフラ施設１０により送信された情報を受信し、受信した情報を制御部２５に出力する。また、通信部２１は、制御部２５の指示に従って、複数のインフラ施設１０に情報を送信する。
【００１３】
操作部２２は、例えば、ボタン、キーボード、マウス、マイク、タッチパネル等のユーザインターフェースである。操作部２２は、音声による入力手段や、タッチボタンによる入力手段を含む。なお、表示部２３がタッチパネルである場合、操作部２２の一部は表示部２３と一体として形成される。
【００１４】
表示部２３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどの表示装置を含む。表示部２３は、制御部２５から入力される情報に基づいて各種画像を表示する。
【００１５】
記憶部２４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＳＤカード等の不揮発性の記憶媒体と、レジスタ等の揮発性の記憶媒体等により実現される。
【００１６】
記憶部２４は、例えば、需要量単位変換テーブル２４１と、供給量単位変換テーブル２４２と、インフラ別供給量テーブル２４３と、インフラ別充電量テーブル２４４と、インフラ別稼働状況テーブル２４５と、施設別供給量テーブル２４６と、施設別充電量テーブル２４７と、施設別稼働状況テーブル２４８とを備える。以下、図３〜１０を参照して、各テーブルについて説明する。
【００１７】
図３は、需要量単位変換テーブル２４１の内容の一例を示す図である。需要量単位変換テーブル２４１は、例えば、図３に示す通り、エネルギーの消費につながる物理量（以下、単に物理量とも記す）の種類に、その物理量と、その物理量の単位と、対応する物理量により消費される単位時間当たりのエネルギー量とを対応付けたテーブルである。
【００１８】
図４は、供給量単位変換テーブル２４２の内容の一例を示す図である。供給量単位変換テーブル２４２は、例えば、図４に示す通り、エネルギーの生産に関係する物理量（以下、単に物理量とも記す）の種類に、その物理量と、その物理量の単位と、対応する物理量により生産される単位時間当たりのエネルギー量とを対応付けたテーブルである。
【００１９】
インフラ別供給量テーブル２４３は、例えば、各インフラにおける供給量に関する情報を定義するテーブルである。図５は、インフラ別供給量テーブル２４３の内容の一例を示す図である。インフラ別供給量テーブル２４３は、例えば、図５に示す通り、インフラ名に、現状において各インフラから提供されているエネルギー量（以下、現状供給量と記す）と、現状において各インフラが提供可能なエネルギー量の最大値（以下、最大供給量と記す）とを対応付けたテーブルである。「エネルギー量」には、電力量や熱量等が含まれる。
【００２０】
インフラ別充電量テーブル２４４は、例えば、各インフラにおける充電量に関する情報を定義するテーブルである。図６は、インフラ別充電量テーブル２４４の内容の一例を示す図である。インフラ別充電量テーブル２４４は、例えば、図６に示す通り、インフラ名に、現状において各インフラに含まれる充電設備に充電されている電力量（以下、現状充電量と記す）と、現状において各インフラに含まれる充電設備が充電可能な上限値（以下、最高充電量と記す）と、現状において各インフラに含まれる充電設備が放電可能な下限値（以下、最低蓄電量と記す）とを対応付けたテーブルである。なお、各インフラに含まれる充電設備の充電量は、各インフラに含まれる複数の充電設備の充電量の総和であってもよい。
【００２１】
インフラ別稼働状況テーブル２４５は、例えば、各インフラの稼働状況に関する情報を定義するテーブルである。図７は、インフラ別稼働状況テーブル２４５の内容の一例を示す図である。インフラ別稼働状況テーブル２４５は、例えば、図７に示す通り、インフラ名に、各インフラが稼働する際に要する電力（以下、稼働電力と記す）と、現在の稼働状況を示す情報とを対応付けたテーブルである。
【００２２】
施設別供給量テーブル２４６は、例えば、各インフラ施設１０における供給量に関する情報を定義するテーブルである。図８は、施設別供給量テーブル２４６の内容の一例を示す図である。施設別供給量テーブル２４６は、例えば、図８に示す通り、施設名に、現状において各インフラ施設１０から提供されているエネルギー量（以下、現状供給量と記す）と、現状において各インフラ施設１０が提供可能なエネルギー量の最大値（以下、最大供給量と記す）とを対応付けたテーブルである。
【００２３】
施設別充電量テーブル２４７は、例えば、各インフラ施設１０における充電量に関する情報を定義するテーブルである。図９は、施設別充電量テーブル２４７の内容の一例を示す図である。施設別充電量テーブル２４７は、例えば、図９に示す通り、施設名に、現状において各インフラ施設１０に含まれる充電設備に充電されている電力量（以下、現状充電量と記す）と、現状において各インフラ施設１０に含まれる充電設備が充電可能な上限値（以下、最高充電量と記す）と、現状において各インフラ施設１０に含まれる充電設備が放電可能な下限値（以下、最低蓄電量と記す）とを対応付けたテーブルである。
【００２４】
施設別稼働状況テーブル２４８は、例えば、各インフラ施設１０の稼働状況に関する情報を定義するテーブルである。図１０は、施設別稼働状況テーブル２４８の内容の一例を示す図である。施設別稼働状況テーブル２４８は、例えば、図１０に示す通り、施設名に、各インフラ施設１０が稼働する際に要する電力（以下、稼働電力と記す）と、現在の稼働状況を示す情報とを対応付けたテーブルである。
【００２５】
制御部２５は、例えば、データ管理部２５１０と、需給量導出部２５２０と、需給バランス導出部２５３０と、需給バランス調整部２５４０と、需給バランス指令部２５５０とを備える。制御部２５の各機能部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラムメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現される。また、制御部２５の機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
【００２６】
データ管理部２５１０は、通信部２１とネットワークＮＷとを介して、インフラ施設１０から受信した情報を記憶部２４の所定の記憶領域に書き込む。例えば、データ管理部２５１０は、インフラやインフラ施設１０における供給量に関する情報をインフラ設備１０から受信して、インフラ別供給量テーブル２４３や施設別供給量テーブル２４６に書き込む。また、データ管理部２５１０は、充電設備の充電量を示す情報をインフラ設備１０から受信して、インフラ別充電量テーブル２４４や施設別充電量テーブル２４７に書き込む。また、データ管理部２５１０は、インフラや各インフラ施設１０の稼働状況に関する情報をインフラ設備１０から受信して、インフラ別稼働状況テーブル２４５や施設別稼働状況テーブル２４８に書き込む。
【００２７】
需給量導出部２５２０は、各インフラの需要量および供給量を導出する。需給量導出部２５２０は、例えば、各インフラにおける需要量を導出する需要量導出部２５２１と、各インフラにおける供給量を導出する供給量導出部２５２２とを備える。
【００２８】
需要量導出部２５２１は、通信部２１とネットワークＮＷとを介してインフラ施設１０から受信した情報や、操作部２２を介して入力された情報、あるいは記憶部２４に記憶されている情報に基づいて、各インフラにおける需要量をインフラ毎に導出する。需要量導出部２５２１は、例えば、過去の履歴や現在の天候等に基づいて電力需要量を予測して需要量を導出してもよく、直近の電力需要量または電力供給量の変動に基づいて予測される所定時間後（例えば、３０分または１時間後）の電力需要量を導出してもよい。また、需要量導出部２５２１は、対象地域を走行する鉄道車両の数やダイヤ、各鉄道車両が走行する総距離等に基づいて需要量を導出してもよく、各鉄道車両に含まれる車両数や質量、走行する地形の高低差等に応じて重み付けしてもよい。また、需要量導出部２５２１は、対象地域に設置された自動車用の充電設備の数や、対象地域を走行する鉄道車両に搭載された充電設備の数等に応じて需要量を導出してもよく、各充電設備の充電速度や充電容量等に応じて重み付けしてもよい。また、需要量導出部２５２１は、水力発電における下部貯水池の水量と上部貯水池の水量とに基づいて所定時間後の揚水量を導出してもよく、廃棄物処理場に到着した運搬車の数や運搬車の大きさに基づいて集積された廃棄物の質量を導出してもよい。
【００２９】
供給量導出部２５２２は、通信部２１とネットワークＮＷとを介してインフラ施設１０から受信した情報や、操作部２２を介して入力された情報、あるいは記憶部２４に記憶されている情報に基づいて、各インフラにおける供給量をインフラ毎に導出する。供給量導出部２５２２は、例えば、過去の履歴や現在の天候等に基づいて電力供給量を予測して供給量を導出してもよく、直近の電力需要量または電力供給量の変動に基づいて予測される所定時間後（例えば、３０分または１時間後）の電力供給量を導出してもよい。また、供給量導出部２５２２は、予測される天候に基づいて単位時間当たりの日照量や風速を導出してもよく、水力発電における下部貯水池の水量と上部貯水池の水量とに基づいて所定時間後の放水量を導出してもよい。
【００３０】
需給バランス導出部２５３０は、複数のインフラにおける需要量であって異なる単位で表される場合がある需要量の総量と、複数のインフラにおける供給量であって異なる単位で表される場合がある供給量の総量とに基づいて、対象地域の需給バランスを導出する。「需給バランス」とは、需要量と供給量の均衡がとれているか否かを示すとともに、需要量と供給量の大小関係を示す情報である。また、需給バランスは、需要量と供給量の大小関係を、不等号で示すとともに、差分（つまり、余剰分や不足分）を数値で示すものであってもよい。需給バランス導出部２５３０は、複数のインフラにおける需要量の単位を統一する需要量単位統一部２５３１と、複数のインフラにおける供給量の単位を統一する供給量単位統一部２５３２と、単位が統一された需要量と供給量とに基づいて需給バランスを導出する需給状況整合部２５３３とを備える。
【００３１】
需要量単位統一部２５３１は、複数のインフラにおいて異なる単位で表された需要量を１つの単位に変換する。例えば、需要量単位統一部２５３１には、需要量導出部２５２１により導出された需要量が入力される。また、需要量単位統一部２５３１には、ネットワークＮＷを介して複数のインフラ施設１０から受信した需要量や、操作部２２を用いて操作者から入力された需要量が入力されてもよい。需要量単位統一部２５３１は、例えば、入力された情報に基づき、需要量単位変換テーブル２４１を参照して、物理量を電力量の単位（ｋＷｈ）に変換する。例えば、需要量単位統一部２５３１は、単位が電力量に統一された各インフラにおける需要量を示す情報を、需給状況整合部２５３３に出力する。なお、需要量単位統一部２５３１は、需要量単位変換テーブル２４１を参照して、物理量を熱量の単位（Ｊ）に変換してもよい。また、需要量単位統一部２５３１は、供給量単位統一部２５３２により統一される単位と同一の単位に変換してもよい。統一される単位は、需給バランスを導出するインフラに応じて予め設定されていてもよい。
【００３２】
供給量単位統一部２５３２は、複数のインフラにおいて異なる単位で表されたエネルギーの供給量を１つの単位に変換する。例えば、供給量単位統一部２５３２には、供給量導出部２５２２により導出された供給量が入力される。また、供給量単位統一部２５３２には、ネットワークＮＷを介して複数のインフラ施設１０から受信した供給量や、操作部２２を用いて操作者から入力された供給量が入力されてもよい。供給量単位統一部２５３２は、例えば、入力された情報に基づき、供給量単位変換テーブル２４２を参照して、物理量を電力量の単位（ｋＷｈ）に変換する。例えば、供給量単位統一部２５３２は、単位が電力量に統一された各インフラにおけるエネルギーの供給量を示す情報を、需給状況整合部２５３３に出力する。なお、供給量単位統一部２５３２は、供給量単位変換テーブル２４２を参照して、物理量を熱量の単位（Ｊ）に変換してもよい。また、供給量単位統一部２５３２は、需要量単位統一部２５３１により統一される単位と同一の単位に変換してもよい。統一される単位は、需給バランスを導出するインフラに応じて予め設定されていてもよい。
【００３３】
需給状況整合部２５３３は、需要量単位統一部２５３１から入力する情報と、供給量単位統一部２５３２から入力する情報とに基づいて、対象地域の需給バランスを導出する。需給状況整合部２５３３は、例えば、以下の式（１）を用いて、対象地域の需給バランスＤｅｖを導出する。需給状況整合部２５３３は、この式（１）を用いることにより、需要量の余剰分または不足分を導出することができる。
【００３４】
【数１】
2018110500.tif 000003
【００３５】
なお、式（１）において、Ｄｅｖは需給バランス、Ｓｎは供給量、Ｄｍは需要量、ｎは供給者側となるインフラの数、ｍは需要者側となるインフラの数、ｌは対象となる時間範囲である。
【００３６】
需給状況整合部２５３３は、導出した需給バランスＤｅｖを示す情報を、需給バランス調整部２５４０に出力する。
【００３７】
需給バランス調整部２５４０は、需給バランス導出部２５３０により導出された需給バランスＤｅｖに基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行うことにより需給バランスを調整する。「相互利用可能な電力」とは、インフラの垣根を越えて利用可能な電力であって、需給量の不足分をまかなうために他のインフラから提供される電力や、供給量の余剰分を蓄電または消費するために他のインフラに提供される電力を含む。
【００３８】
また、需給バランス調整部２５４０は、需給バランスＤｅｖにおいて需要量の方が供給量よりも多い場合、需要量の不足分を提供可能なインフラおよびインフラ施設１０を決定し、需給バランスＤｅｖにおいて供給量の方が需要量よりも多い場合、供給量の余剰分を蓄電または消費可能なインフラおよびインフラ施設１０を決定する。「需要量の不足分を提供可能」とは、需要量の不足分をまかなうために他のインフラに対して供給量以外の電力が提供できることであり、例えば、起動している発電施設において供給量に加えてさらに電力が提供できること、自身が備える充電設備から充電電力を放電できること、および、停止している制御可能発電施設を起動して発電電力を提供できること等が含まれる。「制御可能発電施設」とは、任意のタイミングで起動あるいは停止させることができる発電施設であって、例えば、廃棄物処理インフラの焼却施設１３や電力インフラの水力発電施設１７等が含まれる。「供給量の余剰分を蓄電または消費可能」には、例えば、自身が備える充電設備に蓄電できること、または、停止している制御可能発電施設を起動させて電力を消費できること等が含まれる。
【００３９】
需給バランス調整部２５４０は、複数のインフラ間における需給バランスの調整を管理する調整管理部２５４１と、複数のインフラ施設１０間における需給バランスを調整するために各インフラ施設１０に対して需要量の不足分の調整を行う不足調整部２５４２と、複数のインフラ施設１０間における需給バランスを調整するために各インフラ施設１０に対して供給量の余剰分の調整を行う余剰調整部２５４３とを備える。
【００４０】
調整管理部２５４１は、需給バランス導出部２５３０により導出された需給バランスＤｅｖに基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力を所定のインフラ（例えば、需要量の不足分を提供可能なインフラや、供給量の余剰分を蓄電または消費可能なインフラ等を含む）に割り当てるとともに、各インフラに割り当てられた電力量を決定する。例えば、調整管理部２５４１は、需給バランスＤｅｖが「０」である場合、相互利用可能な電力がないと判定する。また、調整管理部２５４１は、需給バランスＤｅｖがマイナスの値であるか、あるいは、需給バランスＤｅｖがプラスの値であるかに応じて、以下のような処理を実行する。
【００４１】
需給バランスＤｅｖがマイナスの値である場合（つまり、需要量＞供給量の場合）、調整管理部２５４１は、例えば、需要量の不足分に基づいて、インフラ別供給量テーブル２４３およびインフラ別充電量テーブル２４４を参照し、需要量の不足分を提供可能なインフラ（以下、不足調整インフラと記す）を決定するとともに、決定された各不足調整インフラに対して要求する電力の放出量（以下、インフラ別調整放出量と記す）を決定する。調整管理部２５４１は、決定した不足調整インフラとインフラ別調整放出量とを示す情報を不足調整部２５４２に出力する。「インフラ別調整放出量」とは、他のインフラにおいて不足している需要量をまかなうために、各不足調整インフラから放出させる電力量のことである。
【００４２】
例えば、調整管理部２５４１は、インフラ別供給量テーブル２４３を参照して、最大供給量から現状供給量を減算した値を、各インフラが放出可能な電力量として、インフラ毎に取得する。また、調整管理部２５４１は、インフラ別充電量テーブル２４４を参照して、現状蓄電量から最低蓄電量を減算した値を、各インフラが放出可能な電力量として、インフラ毎に取得する。また、調整管理部２５４１は、インフラ別稼働状況テーブル２４５を参照して、稼働している制御可能発電施設の稼働電力の合計値を、各インフラが消費抑制可能な電力量として、インフラ毎に取得する。調整管理部２５４１は、取得した各インフラが放出可能な電力量および消費抑制可能な電力量に基づいて、需給バランスＤｅｖが示す需要量の不足分を、電力を放出あるいは消費抑制可能な複数のインフラで平均的に分散した場合に各インフラに割り当てられる電力量（すなわち、インフラ別調整放出量）を導出するとともに、導出したインフラ別調整放出量を放出可能なインフラを、不足調整インフラに決定する。
【００４３】
一方、需給バランスＤｅｖがプラスの値である場合（つまり、需要量＜供給量の場合）、調整管理部２５４１は、例えば、供給量の余剰分に基づいて、インフラ別充電量テーブル２４４およびインフラ別稼働状況テーブル２４５を参照して、供給量の余剰分を蓄電または消費可能なインフラ（以下、余剰調整インフラと記す）を決定するとともに、決定された各余剰調整インフラに対して要求する電力の蓄電量または消費量（以下、インフラ別調整蓄電消費量と記す）を決定する。調整管理部２５４１は、決定した余剰調整インフラとインフラ別調整蓄電消費量とを示す情報を余剰調整部２５４３に出力する。「インフラ別調整蓄電消費量」とは、他のインフラからの供給量の余剰分を使用するために、各余剰調整インフラに対して蓄電あるいは消費させる電力量のことである。
【００４４】
例えば、調整管理部２５４１は、インフラ別充電量テーブル２４４を参照して、最高蓄電量から現状蓄電量を減算した値を、各インフラが蓄電可能な電力量として、インフラ毎に取得する。また、調整管理部２５４１は、インフラ別稼働状況テーブル２４５を参照して、稼働していない制御可能発電施設の稼働電力の合計値を、各インフラが消費可能な電力量として、インフラ毎に取得する。調整管理部２５４１は、取得した各インフラが蓄電可能な電力量および消費可能な電力量に基づいて、需給バランスＤｅｖが示す供給量の余剰分を、電力を蓄電または消費可能な複数のインフラで平均的に分散した場合に各インフラに蓄電または消費させる電力量（すなわち、インフラ別調整蓄電消費量）を導出するとともに、導出したインフラ別調整蓄電消費量を蓄電または消費可能なインフラを、余剰調整インフラに決定する。
【００４５】
不足調整部２５４２は、例えば、調整管理部２５４１により不足調整インフラとして決定されたインフラ毎に、施設別供給量テーブル２４６および施設別充電量テーブル２４７を参照し、調整管理部２５４１により決定された不足調整インフラに含まれるインフラ施設１０の中から、相互利用可能な電力を提供可能なインフラ施設（以下、不足調整施設と記す）を決定するとともに、決定された各不足調整施設に対して要求する電力の放出量（以下、施設別調整放出量と記す）を決定する。「施設別調整放出量」とは、他のインフラにおいて不足している需要量をまかなうために、各不足調整施設から放出させる電力量のことである。
【００４６】
例えば、不足調整部２５４２は、例えば、施設別供給量テーブル２４６を参照して、最大供給量から現状供給量を減算した値を、各インフラ施設１０が放出可能な電力量として、インフラ施設１０毎に取得する。また、不足調整部２５４２は、例えば、施設別充電量テーブル２４７を参照して、現状蓄電量から最低蓄電量を減算した値を、各インフラ施設１０が放出可能な電力量として、インフラ施設１０毎に取得する。また、不足調整部２５４２は、施設別稼働状況テーブル２４８を参照して、稼働している制御可能施設の稼働電力の合計値を、各インフラ施設１０が消費抑制可能な電力量として、インフラ施設１０毎に取得する。不足調整部２５４２は、取得した各インフラ施設１０が放出可能な電力量および消費抑制可能な電力量に基づいて、調整管理部２５４１により決定されたインフラ別調整放出量を、電力を放出あるいは消費抑制可能な複数のインフラ施設１０で平均的に分散した場合に各インフラ施設１０に割り当てられる電力量（すなわち、施設別調整放出量）を導出するとともに、導出した施設別調整放出量を放出可能なインフラ施設１０を、不足調整施設に決定する。不足調整部２５４２は、決定した施設別調整放出量と不足調整施設とを示す情報を需給バランス指令部２５５０に出力する。
【００４７】
余剰調整部２５４３は、例えば、調整管理部２５４１により余剰調整インフラとして決定されたインフラ毎に、施設別充電量テーブル２４７および施設別稼働状況テーブル２４８を参照して、調整管理部２５４１により決定された余剰調整インフラに含まれるインフラ施設１０の中から、相互利用可能な電力を蓄電または消費可能なインフラ施設（以下、余剰調整施設と記す）を決定するとともに、決定された各余剰調整施設に対して要求する電力の蓄電量または消費量（以下、施設別調整蓄電消費量と記す）を決定する。「施設別調整蓄電消費量」とは、他のインフラからの供給量の余剰分を使用するために、各余剰調整施設に対して蓄電あるいは消費させる電力量のことである。
【００４８】
例えば、余剰調整部２５４３は、例えば、施設別充電量テーブル２４７を参照して、最高充電量から現状充電量を減算した値を、各インフラ施設１０が蓄電可能な電力量として、インフラ施設１０毎に取得する。また、余剰調整部２５４３は、例えば、施設別稼働状況テーブル２４８に基づいて、各インフラ施設１０が消費可能な電力量を、インフラ施設１０毎に取得する。余剰調整部２５４３は、取得した各インフラ施設１０が蓄電可能な電力量および消費可能な電力量に基づいて、調整管理部２５４１により決定されたインフラ別調整蓄電消費量を、電力を蓄電または消費可能な複数の施設で平均的に分散した場合に各施設に蓄電または消費させる電力量（すなわち、施設別調整蓄電消費量）を導出するとともに、導出した施設別調整蓄電消費量を蓄電または消費可能なインフラを、余剰調整施設に決定する。余剰調整部２５４３は、決定した施設別調整蓄電消費量と余剰調整施設とを示す情報を需給バランス指令部２５５０に出力する。
【００４９】
需給バランス指令部２５５０は、需給バランス調整部２５４０から入力する情報に基づいた指令を、通信部２１とネットワークＮＷを介して、各インフラ施設１０に指示する。需給バランス指令部２５５０は、例えば、不足調整部２５４２から入力された情報に基づいて、不足調整施設に決定されたインフラ施設１０に対して、施設別調整放出量を放出するよう指示する情報や、制御可能発電施設を起動するよう指示する情報を送信する。また、需給バランス指令部２５５０は、例えば、余剰調整部２５４３から入力された情報に基づいて、余剰調整施設に決定されたインフラ施設１０に対して、施設別調整蓄電消費量を蓄電または消費するよう指示する情報や、制御可能発電施設を停止するよう指示する情報を送信する。
【００５０】
次に、図１１を参照して、需給調整装置２０の動作について説明する。図１１は、需給調整装置２０の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【００５１】
需給バランス導出部２５３０の需要量単位統一部２５３１は、各インフラの需要量を取得する（ステップＳ１０１）。需要量単位統一部２５３１は、各インフラの需要量を、通信部２１とネットワークＮＷを介して各インフラ設備１０から取得してもよく、操作部２２を介して取得してもよく、需要量導出部２５２１から取得してもよい。次いで、需要量単位統一部２５３１は、需要量単位変換テーブル２４１を参照して、取得した各インフラの需要量の単位を、予め決められた１つの単位に変換する（ステップＳ１０２）。
【００５２】
一方、需給バランス導出部２５３０の供給量単位統一部２５３２は、各インフラの供給量を取得する（ステップＳ１０３）。供給量単位統一部２５３２は、各インフラの供給量を、通信部２１とネットワークＮＷを介して各インフラ設備１０から取得してもよく、操作部２２を介して取得してもよく、供給量導出部２５２２から取得してもよい。次いで、供給量単位統一部２５３２は、供給量単位変換テーブル２４２を参照して、取得した各インフラの供給量の単位を、予め決められた１つの単位に変換する（ステップＳ１０４）。
【００５３】
次いで、需給状況整合部２５３３は、需要量単位統一部２５３１から入力する情報と、供給量単位統一部２５３２から入力する情報とに基づいて、対象地域の需給バランスＤｅｖを導出する（ステップＳ１０５）。需給状況整合部２５３３は、需給バランスＤｅｖの値に基づいて調整の有無を判断し（ステップＳ１０６）、需給バランスＤｅｖ＝０である場合、調整をしないと判断する。調整とは、相互利用可能な電力をインフラに割り当てる処理等をいう。調整をしないと判断した場合、制御部２５は、ステップＳ１０１に戻って処理を繰り返す。一方、需給バランスＤｅｖ＝０でない場合、需給状況整合部２５３３は、調整をすると判断し、需給バランスＤｅｖがマイナスの値であるか、あるいは、プラスの値であるかに応じて、以下の処理を実行する（ステップＳ１０７）。
【００５４】
需給バランスＤｅｖがマイナスの値である場合（需要量＞供給量）、調整管理部２５４１は、例えば、インフラ別供給量テーブル２４３、インフラ別充電量テーブル２４４、およびインフラ別稼働状況テーブル２４５を参照して、不足調整インフラを決定するとともに、決定された各不足調整インフラに対して要求するインフラ別調整放出量を決定する（ステップＳ１０８）。調整管理部２５４１は、決定した不足調整インフラとインフラ別調整放出量とを示す情報を不足調整部２５４２に出力する。
【００５５】
不足調整部２５４２は、調整管理部２５４１から入力する情報に基づいて、施設別供給量テーブル２４６、施設別充電量テーブル２４７および施設別稼働状況テーブル２４８を参照し、調整管理部２５４１により決定された不足調整インフラに含まれるインフラ施設の中から、不足調整施設を決定するとともに、決定された各不足調整施設に対して要求する施設別調整放出量を決定する（ステップＳ１０９）。不足調整部２５４２は、決定した不足調整施設と施設別調整放出量とを示す情報を、需給バランス指令部２５５０に出力する。需給バランス指令部２５５０は、不足調整部２５４２から入力された情報に基づいて、不足調整施設に決定された施設に対して、施設別調整放出量を放出するよう指示する情報や、制御可能発電施設を起動するよう指示する情報を送信する（ステップＳ１１０）。
【００５６】
一方、需給バランスＤｅｖがプラスの値である場合（需要量＜供給量）、調整管理部２５４１は、例えば、インフラ別充電量テーブル２４４およびインフラ別稼働状況テーブル２４５を参照して、余剰調整インフラを決定するとともに、決定された各余剰調整インフラに対して要求するインフラ別調整蓄積消費量を決定する（ステップＳ１１１）。調整管理部２５４１は、決定した余剰調整インフラとインフラ別調整蓄積消費量とを示す情報を余剰調整部２５４３に出力する。
【００５７】
余剰調整部２５４３は、調整管理部２５４１から入力する情報に基づいて、施設別充電量テーブル２４７および施設別稼働状況テーブル２４８を参照し、調整管理部２５４１により決定された余剰調整インフラに含まれるインフラ施設の中から、不足調整施設を決定するとともに、決定された各余剰調整施設に対して要求する施設別調整蓄積消費量を決定する（ステップＳ１１２）。余剰調整部２５４３は、決定した余剰調整施設と施設別調整蓄積消費量とを示す情報を、需給バランス指令部２５５０に出力する。需給バランス指令部２５５０は、余剰調整部２５４３から入力された情報に基づいて、余剰調整施設に決定された施設に対して、施設別調整蓄積消費量を放出するよう指示する情報や、制御可能発電施設を停止するよう指示する情報を送信する（ステップＳ１１３）。
【００５８】
以上説明した第１の実施形態によれば、需給バランスに基づいて、需要量が不足している場合には他のインフラから電力を提供させ、供給量が余っている場合には他のインフラに電力を提供することにより、異なるインフラ間における需給バランスの最適化を図ることができる。
【００５９】
また、第１の実施形態によれば、異なる単位で表された需要量を１つの単位に変換するとともに、異なる単位で表された供給量を１つの単位に変換することにより、異なるインフラにおける異なる単位の需要量あるいは供給量の総量を導出することができる。また、需給量と供給量の単位を同じ単位にすることにより、需給バランスの計算を簡単にできる。
【００６０】
また、第１の実施形態によれば、他のインフラ間における需給バランスに基づいて、制御可能発電施設の起動あるいは停止のタイミングを制御することにより、インフラ施設同士を相互に協調運転することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第１の実施形態の需給調整装置２０の需給バランス調整部２５４０は、需給バランスＤｅｖの大小関係に応じて需給バランスを調整するものとして説明した。これに対して、第２の実施形態の需給調整装置２０Ａの需給バランス調整部２５４０Ａは、一定の技術品質を確保しながら、需給バランスを調整する。第２の実施形態において、第１の実施形態の機能構成と同じ符号が付与された機能構成は、第１の実施形態の機能構成と同様である。
【００６２】
図１２は、第２の実施形態の需給調整装置２０Ａの構成の一例を示す図である。図１２に示す需給調整装置２０Ａは、図２に示した需給調整装置２０と異なる構成として、需給バランス調整部２５４０Ａに含まれる調整管理部２５４１Ａ、技術品質監視部２５４４Ａおよび技術品質判定部２５４５Ａと、記憶部２４に格納される技術品質テーブル２４９Ａとを備える。なお、調整管理部２５４１Ａは、第１の実施形態の調整管理部２５４１の機能に加え、さらに以下に説明する機能を備える。
【００６３】
需給バランス調整部２５４０Ａは、各インフラにおける技術品質に基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行う。「技術品質」とは、例えば、電力品質であり、瞬時品質、状況品質、および、単位時間品質とを含む。「瞬時品質」は、例えば、周波数制御、瞬動予備力といった瞬時の品質等を含む。「状況品質」は、例えば、無効電力供給のような数分単位の電圧低下や、異常予測等を含む。「単位時間品質」は、例えば、運転予備力のような時間単位の品質等を含む。
【００６４】
技術品質テーブル２４９Ａは、図１３に示す通り、技術品質を表す技術品質項目に、各技術品質の監視結果と、各技術品質が一定の技術品質を確保できるか否かを判定する際に参照する品質判定基準とを対応付けたテーブルである。図１３は、技術品質テーブル２４９Ａの内容の一例を示す図である。「技術品質の監視結果」は、技術品質監視部２５４４Ａによる監視結果である。「品質判定基準」は、例えば、発電量が一気に上昇した場合には無効電力が増えるため品質が悪化したと判定するような基準を含む。
【００６５】
技術品質監視部２５４４Ａは、通信部２１とネットワークＮＷとを介して、各インフラ施設１０の技術品質を監視し、監視結果を技術品質テーブル２４９Ａに書き込む。
【００６６】
技術品質判定部２５４５Ａは、例えば、調整管理部２５４１Ａにより決定された調整結果に基づいて、各インフラにおいて一定の技術品質が確保できるか否かを判定する。「調整結果」は、不足調整インフラおよびインフラ別調整放出量、または、余剰調整インフラおよびインフラ別調整蓄電消費量を含む。「一定の技術品質が確保できる」状態とは、各技術品質の項目において決められた品質判定基準を満たしている状態をいう。品質判定基準は、技術品質の最高基準であってもよく、技術品質の最低基準であってもよい。技術品質判定部２５４５Ａは、例えば、技術品質テーブル２４９Ａを参照して、所定時間の範囲内で、調整管理部２５４１により決定された不足調整インフラがインフラ別調整放出量を放出した場合、各インフラが一定の技術品質を確保できるか否かを判定する。また、技術品質判定部２５４５Ａは、例えば、技術品質テーブル２４９Ａを参照して、調整管理部２５４１により決定された余剰調整インフラがインフラ別調整蓄電消費量を蓄電または消費した場合、各インフラが一定の技術品質を確保できるか否かを判定してもよい。
【００６７】
技術品質判定部２５４５Ａは、各インフラが一定の技術品質を確保できないと判定した場合、判定結果に関する情報を調整管理部２５４１Ａに通知する。「判定結果に関する情報」には、例えば、一定の技術品質が確保できないと判定されたインフラや、一定の技術品質を確保できないと判定された技術品質等が含まれる。
【００６８】
調整管理部２５４１Ａは、技術品質判定部２５４５Ａにより一定の技術品質が確保できないと判定された場合、技術品質判定部２５４５Ａの判定結果に基づいて、再度、需給バランスの調整を行う。例えば、調整管理部２５４１Ａは、一定の技術品質を確保できないと判定されたインフラ以外のインフラに基づいて、不足調整インフラとインフラ別調整放出量、または余剰調整インフラとインフラ別調整蓄積消費量等を決定する。
【００６９】
以上説明した第２の実施形態によれば、一定の技術品質を確保しながら、異なるインフラ間における需給バランスの最適化を図ることができる。
【００７０】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第１の実施形態の需給調整装置２０の需給バランス調整部２５４０は、需給バランスＤｅｖの大小関係に応じて需給バランスを調整するものとして説明した。これに対して、第３の実施形態の需給調整装置２０Ｂの需給バランス調整部２５４０Ｂは、環境負荷を一定レベル以下に抑えた上で、需給バランスを調整する。第３の実施形態において、第１の実施形態の機能構成と同じ符号が付与された機能構成は、第１の実施形態の機能構成と同様である。
【００７１】
図１４は、第３の実施形態の需給調整装置２０Ｂの構成の一例を示す図である。図１４に示す需給調整装置２０Ｂは、図２に示した需給調整装置２０と異なる構成として、需給バランス調整部２５４０に含まれる調整管理部２５４１Ｂ、環境負荷導出部２５４４Ｂおよび環境負荷判定部２５４５Ｂと、記憶部２４に格納される環境負荷テーブル２４９Ｂとを備える。なお、調整管理部２５４１Ｂは、第１の実施形態の調整管理部２５４１の機能を備え、さらに以下に説明する機能を備える。
【００７２】
需給バランス調整部２５４０Ｂは、各インフラにおける環境負荷に基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行う。「環境負荷」とは、例えば、地球温暖化や生態系破壊等の一因となるエネルギー消費活動等であり、例えば、地球温暖化ガスの排出、水域排出、資源消費等が含まれる。
【００７３】
環境負荷テーブル２４９Ｂは、図１５に示す通り、環境負荷を表す環境負荷項目毎に、各環境負荷に起因するエネルギー物質と、各エネルギー物質の単位（以下、環境影響原単位と記す）とを対応付けたテーブルである。図１５は、環境負荷テーブル２４９Ｂの内容の一例を示す図である。「各環境負荷に起因するエネルギー物質」は、例えば、エネルギー消費活動により排出されるエネルギー物質であり、例えば、二酸化炭素（ＣＯ２）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等が含まれる。「環境影響原単位」には、例えば、ｇＣＯ２／ｋＷｈ、ｍｇＳＯｘ／Ｊ等が含まれる。
【００７４】
環境負荷導出部２５４４Ｂは、需給バランス導出部２５３０により導出された需給バランスＤｅｖに基づいて、環境負荷テーブル２４９Ｂを参照し、環境負荷Ｅを導出する。環境負荷導出部２５４４Ｂは、例えば、以下の式（２）を用いて、環境負荷Ｅを導出する。
【００７５】
【数２】
2018110500.tif 000004
【００７６】
なお、式（２）において、Ｅは環境負荷、Ｄｅｖは需給バランス、Ｕ１は環境影響原単位、ｊは評価において用いる環境負荷の数である。
【００７７】
環境負荷判定部２５４５Ｂは、例えば、環境負荷導出部２５４４Ｂにより導出された環境負荷Ｅに基づいて、環境負荷を一定レベル以下に抑えられているか否かを判定する。「環境負荷を一定レベル以下に抑えられている」状態とは、環境負荷Ｅが予め決められた閾値ｔｈＢ未満であることをいう。環境負荷判定部２５４５Ｂは、例えば、環境負荷導出部２５４４Ｂにより導出された環境負荷Ｅが閾値ｔｈＢ以上である場合、環境負荷を一定レベル以下に抑えられていないと判定し、判定結果に関する情報を調整管理部２５４１Ｂに出力する。判定結果に関する情報には、例えば、環境負荷Ｅが含まれる。
【００７８】
調整管理部２５４１Ｂは、環境負荷判定部２５４５Ｂにより、環境負荷を一定レベルに抑えられていないと判定された場合、環境負荷判定部２５４５Ｂの判定結果に基づいて、再度、需給バランスの調整を行う。例えば、調整管理部２５４１Ｂは、環境負荷Ｅに応じた係数を需給バランスＤｅｖに乗算することにより需給バランスＤｅｖに値を変更し、変更された需給バランスＤｅｖに基づいて、不足調整インフラとインフラ別調整放出量、または余剰調整インフラとインフラ別調整蓄積消費量等を決定する。
【００７９】
以上説明した第３の実施形態によれば、環境負荷を一定レベル以下に抑えながら、異なるインフラ間における需給バランスの最適化を図ることができる。
【００８０】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点を中心に説明し、第１の実施形態と共通する機能等についての説明は省略する。第１の実施形態の需給調整装置２０の需給バランス調整部２５４０は、需給バランスＤｅｖの大小関係に応じて需給バランスを調整するものとして説明した。これに対して、第４の実施形態の需給調整装置２０Ｃの需給バランス調整部２５４０Ｂは、経済価値を最適化した上で、需給バランスを調整する。「経済価値を最適化」するとは、各インフラにおける利益を上げ且つ損失を下げることであり、例えば、昼夜の電力市場価格差を利用して、低価格時間帯に充電設備に充電を行い、高価格時間帯に放出することにより実現できる。第４の実施形態において、第１の実施形態の機能構成と同じ符号が付与された機能構成は、第１の実施形態の機能構成と同様である。
【００８１】
図１６は、第４の実施形態の需給調整装置２０Ｃの構成の一例を示す図である。図１６に示す需給調整装置２０Ｃは、図２に示した需給調整装置２０と異なる構成として、需給バランス調整部２５４０に含まれる調整管理部２５４１Ｃ、経済価値導出部２５４４Ｃおよび経済価値判定部２５４５Ｃと、記憶部２４に格納される経済価値テーブル２４９Ｃとを備える。なお、調整管理部２５４１Ｃは、第１の実施形態の調整管理部２５４１の機能を備え、さらに以下に説明する機能を備える。
【００８２】
需給バランス調整部２５４０Ｃは、各インフラにおける経済価値に基づいて、複数のインフラ間において相互利用可能な電力の割り当てを行う。
【００８３】
経済価値テーブル２４９Ｃは、図１７に示す通り、時間帯ごとに、各小売業者により提示されている単位時間当たりの発電単価（以下、電力原価単位と記す）が定義されている。図１７は、経済価値テーブル２４９Ｃの内容の一例を示す図である。
【００８４】
経済価値導出部２５４４Ｃは、需給バランス導出部２５３０により導出された需給バランスＤｅｖに基づいて、経済価値テーブル２４９Ｃを参照し、経済価値Ｃを導出する。経済価値導出部２５４４Ｃは、例えば、以下の式（３）を用いて、経済価値Ｃを導出する。
【００８５】
【数３】
2018110500.tif 000005
【００８６】
なお、式（３）において、Ｃは経済価値、Ｄｅｖは需給バランス、Ｕ２は電力原価単位、ｌは対象とする時間範囲である。
【００８７】
経済価値判定部２５４５Ｃは、例えば、経済価値導出部２５４４Ｃにより導出された経済価値Ｃに基づいて、経済価値が最適化されているか否かを判定する。「経済価値が最適化されている」状態とは、経済価値Ｃが予め決められた閾値ｔｈＣ以上であることをいう。経済価値判定部２５４５Ｃは、例えば、経済価値導出部２５４４Ｃにより導出された経済価値Ｃが閾値ｔｈＣ未満である場合、経済価値が最適化されていないと判定し、判定結果に関する情報を調整管理部２５４１Ｃに出力する。判定結果に関する情報には、例えば、経済価値Ｃが含まれる。
【００８８】
調整管理部２５４１Ｂは、経済価値判定部２５４５Ｃにより、経済価値が最大化されていないと判定された場合、経済価値判定部２５４５Ｃの判定結果に基づいて、再度、需給バランスの調整を行う。例えば、調整管理部２５４１Ｃは、経済価値Ｃに応じた係数を需給バランスＤｅｖに乗算することにより需給バランスＤｅｖの値を変更し、変更された需給バランスＤｅｖに基づいて、不足調整インフラとインフラ別調整放出量、または余剰調整インフラとインフラ別調整蓄積消費量等を決定する。
【００８９】
以上説明した第４の実施形態によれば、経済価値の最適化を図りながら、異なるインフラ間における需給バランスの最適化を図ることができる。
【００９０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００９１】
例えば、第１〜４の実施形態を適宜組み合わせてもよい。例えば、需給バランス調整部２５４０は、第２〜４の実施形態の構成を含み、需給バランスを調整する際に適用する条件と適用しない条件を操作者に選択させるものであってもよい。「需給バランスを調整する際に適用する条件」とは、上述した技術品質、環境負荷、経済価値等である。需給バランス調整部２５４０は、適用する条件を選択するための操作画面を表示部２３に表示させ、操作画面を用いて操作者により決定された条件に基づいて、需給バランスを調整する。また、需給バランス調整部２５４０は、複数の条件において、適用する優先順位を操作者に選択させ、選択された優先順位に基づいて、需給バランスを調整してもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１…需給調整システム、１０…インフラ施設、１１…鉄道施設、１２…自動車充電施設、１３…焼却施設、１４…風力発電施設、１５…太陽光発電施設、１６…火力発電施設、１７…水力発電施設、１８…原子力発電施設、１９…上下水道施設、２０…需給調整装置、２１…通信部、２２…操作部、２３…表示部、２４…記憶部、２５…制御部、２４１…需要量単位変換テーブル、２４２…供給量単位変換テーブル、２４３…インフラ別供給量テーブル、２４４…インフラ別充電量テーブル、２４５…インフラ別稼働状況テーブル、２４６…施設別供給量テーブル、２４７…施設別充電量テーブル、２４８…施設別稼働状況テーブル、２５１０…データ管理部、２５２０…需給量導出部、２５２１…需要量導出部、２５２２…供給量導出部、２５３０…需給バランス導出部、２５３１…需要量単位統一部、２５３２…供給量単位統一部、２５３３…需給状況整合部、２５４０…需給バランス調整部、２５４１…調整管理部、２５４２…不足調整部、２５４３…余剰調整部、２５５０…需給バランス指令部
【図１】
2018110500.tif 000006
【図２】
2018110500.tif 000007
【図３】
2018110500.tif 000008
【図４】
2018110500.tif 000009
【図５】
2018110500.tif 000010
【図６】
2018110500.tif 000011
【図７】
2018110500.tif 000012
【図８】
2018110500.tif 000013
【図９】
2018110500.tif 000014
【図１０】
2018110500.tif 000015
【図１１】
2018110500.tif 000016
【図１２】
2018110500.tif 000017
【図１３】
2018110500.tif 000018
【図１４】
2018110500.tif 000019
【図１５】
2018110500.tif 000020
【図１６】
2018110500.tif 000021
【図１７】
2018110500.tif 000022