(57)【要約】【課題】  電力需要者の電力調整要請への応答率を上げ、電力需要制御効果が向上させること。【解決手段】  上記課題を解決するために本発明は、電力需要者に対して電力需要調整の要請を行う需要制御装置において、前記電力需要者の電力消費行動および前記要請に対する応答履歴に基づいて、前記電力需要者に対する電力需要調整の要請内容を決定する計算部を備え、前記計算部は、複数の前記要請内容を比較し、各要請に対する電力需要者の応答率が高い要請内容を、前記電力需要者に行う要請内容と決定することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力需要者に対して電力需要調整の要請を行う需要制御装置において、
前記電力需要者の電力消費行動および前記要請に対する応答履歴に基づいて、前記電力需要者に対する電力需要調整の要請内容を決定する計算部を備え、
前記計算部は、複数の前記要請内容を比較し、各要請に対する電力需要者の応答率が高い要請内容を、前記電力需要者に行う要請内容と決定することを特徴とする需要制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の需要制御装置において、
前記計算部は、カメラ、スマートメータ、又はＩｏＴ機器の内少なくとも一つのデータに基づいて、前記電力需要者の電力消費行動、又は前記要請に対する応答有無を把握することを特徴とする需要制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の需要制御装置は、
前記電力消費行動、天候、電気料金、需給逼迫度、前記要請に対する応答感度、総指令回数、又は応答回数の少なくとも一つを格納する記憶部を備えることを特徴とする需要制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の需要制御装置において、
前記応答率は、前記電力需要者が前記要請に対して応答した回数に、前記要請を行った総回数で除した値であることを特徴とする需要制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の需要制御装置は、
前記決定した要請内容に基づいて、前記電力需要者に対して、要請を求める理由、要請内容、要請に応答した場合の特典、又は需要調整失敗時の損失の内少なくとも一つを送信する通信部を備えることを特徴とする需要制御装置
【請求項６】
請求項１に記載の需要制御装置において、
前記要請内容の決定は、需要削減量、要請応答時のインセンティブ料、目標需要調整量、又は目標需要調整量未達時のペナルティ料の内少なくとも一つから決定することを特徴とする需要制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の需要制御装置において、
前記計算部は、要請応答時のインセンティブ料が最小となるように、各電力需要者への要請内容を決定することを特徴とする需要制御装置。
【請求項８】
電力需要者に対して電力需要調整の要請を行う需要制御方法において、
前記電力需要者の電力消費行動および前記要請に対する応答履歴に基づいて、前記電力需要者に対する電力需要調整の要請内容を決定し、前記要請内容の決定は、複数の前記要請内容を比較し、各要請に対する電力需要者の応答率が高いものとすることを特徴とする需要制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の需要制御方法において、
前記応答率は、前記電力需要者が前記要請に対して応答した回数に、前記要請を行った総回数で除した値であることを特徴とする需要制御方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の需要制御方法において、
前記電力需要者の要請応答時のインセンティブ料が最小となるように、各電力需要者への要請内容を決定することを特徴とする需要制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，需要制御装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のエネルギー不足および制限、経営のためのコストカット等から、都市の中の様々な施設において省エネルギー化（以下、省エネと記載する）の必要性が高まっている。
【０００３】
そのため，施設の管理者は施設内の人員に対して、電力削減または利用などの電力調整要請をするデマンドレスポンス技術が考えられている。デマンドレスポンスへの応答の判断は、電力調整の要請を受けた人員の判断に委ねられる。人員は自身の興味、性格、外的環境による行動可否を総合的に判断し、要請への応答を判断する。そのため、人員によっては自身の利便性を優先し、電力調整要請を受けても応答しない課題がある。
【０００４】
このような課題に対して、特許文献１では、人員の興味から個人特性を解析し、過去の設備利用回数、推奨許諾情報から利用者の行動可能性を求め、実行可能性の高い行動を抽出して推薦することで、応答率を高める技術を開発している。
【０００５】
また、特許文献２では、各需要家の電力消費データと判定ルールとから各需要家の行動特性を解析して行動特性に適した需要調整要請指令を作成し、各需要家の応答率を高める技術を開発している。
【０００６】
一方で、現在スマートメータ（以下、スマメと記載する）やＩｏＴ機器、カメラを利用した機器動作把握や個人の行動把握ができるようになりつつある。これらの技術を使うことで、現在の個人をとりまく状況をより詳細に把握し、より高い頻度で要請に応答する技術が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ２０１４／０３０３４９
【特許文献２】特開２０１３−９０３８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の方式は、性格や外的環境による行動可否が考慮されておらず、応答性が上がらない課題がある。
【０００９】
特許文献２に記載の方式は、外的環境による行動可否が考慮されておらず、また、施設内全体での傾向を性格と位置づけるため、人員構成の変化に対処できない課題がある。
【００１０】
従って、電力需要制御効果を向上させるために、電力需要者の電力調整要請への応答率を上げることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、電力需要者に対して電力需要調整の要請を行う需要制御装置において、前記電力需要者の電力消費行動および前記要請に対する応答履歴に基づいて、前記電力需要者に対する電力需要調整の要請内容を決定する計算部を備え、前記計算部は、複数の前記要請内容を比較し、各要請に対する電力需要者の応答率が高い要請内容を、前記電力需要者に行う要請内容と決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば，電力調整要請への応答率を上げ、施設内の電力需要制御効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本システムの全体機器構成例を示す。
【図２】需要制御装置の構成例を示す。
【図３】需要制御装置の処理機能構成例を示す。
【図４】実績蓄積部ＤＢ１００に蓄積されるデータを示す。
【図５】実績蓄積作成部０３００の処理内容を示す。
【図６】要請決定部０２００の処理内容を示す。
【図７】要請内容の表示画面構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
はじめに，本システムの機器構成について説明する。
【００１５】
図１は本システムの機器構成を示している。本システムは建屋０００の中の機器で構成される。構成機器の中には，電力需要者（以下、個人と記載する）の行動把握に用いる機器（例えば０２０カメラ，０１０スマートメータ，０３０ＩｏＴ機器）がある。０１０〜０３０の機器は全て必要ではなく，一部があればよい。ここでは，０１０〜０３０の機器が全てあるとして説明する。その他の機器に，サーバ０６０，建屋内の個人に需要調整の要請を表示する機器（スマホ０４０，ＰＣ０５０等）がある。０４０〜０５０は全て必要ではなく，需要調整の要請を建屋内の個人に表示できればよい。今回はスマホ０４０，ＰＣ０５０に要請を表示するとして説明する。
【００１６】
本システムのデータやり取りは，サーバ０６０がカメラ０２０，スマメ０１０，ＩｏＴ機器０３０から計測データを受け取り，需要調整要請方法を計算した後，計算した需要調整方法をスマホ０４０，ＰＣ０５０などの表示機器に送信して個人に通知する。
【００１７】
本発明の需要制御装置はサーバ０６０内に組み込まれたシステムプログラムである。以降で需要制御装置について説明する。
【００１８】
図２は、本発明の一実施例による需要制御装置の構成例を示す図である。需要制御装置は計算機システムで構成されており、表示装置１１、キーボードやマウス等の入力手段１２、コンピュータＣＰＵ、通信手段１４、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、および各種データベースがバス線３０に接続されている。
【００１９】
ここでコンピュータＣＰＵは、計算プログラムを実行して表示すべき画像データの指示や、各種データベース内のデータの検索等を行う。ランダムアクセスメモリＲＡＭは、各種データを一旦格納するメモリである。これらのデータに基づき、コンピュータＣＰＵによって必要な画像データを生成して、表示装置１１（例えば表示ディスプレイ画面）に表示する。
【００２０】
プログラムデータベースＤＢ１には，需要調整内容決定プログラムＰＲを格納する。これらのプログラムは必要に応じてコンピュータＣＰＵに読みだされ，計算が実行される。
【００２１】
図３を用いて，本発明の需要制御装置の処理機能構成について説明する。需要機器制御装置は現在行動把握部００１０と，要請決定部０２００と，要請応答判断部０４００と，感度計算部０３００と，要請パターン入力部０５００と，実績蓄積部ＤＢ１００と，天候データＤ００１と，電気料金データＤ００２と，需給逼迫データＤ００３からなる。以降ではこれらの各ブロックの機能について説明する。
【００２２】
天候データＤ００１，電気料金データＤ００２，需給逼迫データＤ００３は要請を出した時の天候データ，電気料金データ，需給逼迫データである。これらはデータベースでなく，インターネットによりオンラインで取得したデータでもよい。
【００２３】
要請パターン入力部０５００は，建屋の管理者が需要調整の要請内容を入力する部分である。要請内容の詳細は実績蓄積部ＤＢ１００で説明する。
【００２４】
現在行動把握部０１００は，カメラのデータ，スマメのデータ，ＩｏＴ機器のデータから，個人が利用する機器と個人の現在の行動を把握する機能である。カメラのデータを用いた個人の現在の行動把握は画像処理で実施する。ＩｏＴ機器のデータからは稼動している機器を把握できるため，その機器の使用者は電力消費行動をとっていることがわかる。スマメのデータからは非特許文献１を用いることで，機器の稼動状態を推定できるため，利用されている機器の使用者は電力消費行動をとっていることがわかる。
【００２５】
次に，要請応答判断部０４００について説明する。要請応答判断部０４００は，個人が需要調整要請に応答したかを判断する機能である。要請応答判断部０４００も現在行動把握部０１００と同様に，カメラ０２０，スマメ０１０，ＩｏＴ機器０３０の計測データを使って，要請後個人が要請に従ったかを判断する。判断方法は現在行動把握部０１００と同様なので説明は省略する。
【００２６】
次に，図４を用いて，実績蓄積部ＤＢ１００に蓄積されるデータを説明する。図４はＤＢ１００に蓄積されるデータであり，個人の状況である現在の行動ＤＢ１０２，天候ＤＢ１０３，電気料金ＤＢ１０４，需給逼迫度ＤＢ１０５の条件下で個人が要請内容ＤＢ１０１への応答感度ＤＢ１０６，総指令回数ＤＢ１０７，応答回数ＤＢ１０８を格納している。ＤＢ１００は建屋内の個人毎に作成する。ＤＢ１００は需要調整装置が個人に需要調整要請を出すごとに更新される。
【００２７】
要請内容ＤＢ１０１は，要請パターン入力部０５００により，建屋の運用者により入力される。要請内容ＤＢ１０１が，個人への要請内容となる。
【００２８】
図５を用いて，実績蓄積作成部０３００を説明する。実績蓄積作成部０３００はＤＢ１００を作成する機能である。図５は実績蓄積作成部０３００のフローである。実績蓄積作成部は対応する要請回数更新Ｓ０３０１と，個人の要請への応答有無Ｓ０３０２と，対応する応答回数更新Ｓ０３０３と，応答率計算Ｓ０３０４と，データ格納Ｓ３０５の順に処理を進める。
【００２９】
対応する要請回数更新Ｓ０３０１は，実績蓄積部ＤＢ１００の対応する総要請回数ＤＢ１０７を更新する。対応する総要請回数とは，個人の状況である現在の行動ＤＢ１０２，天候ＤＢ１０３，電気料金ＤＢ１０４，需給逼迫度ＤＢ１０５に合致する，個人に出した要請の要請内容ＤＢ１０１の総要請回数ＤＢ１０７である。例えば，「○○時に食堂利用時，料金１０％ＯＦＦ」の要請を出した時，個人の現在の行動がＰＣ作業，天候が晴れ，電気料金が１００〜１１０円，需給逼迫度が８０％の時，更新するセルは図５のＤＢ１０７の列の一番上のセルで，更新前の数値は５０，更新後の数値は５１となる。個人の現在の行動は図３の現在行動把握０１００の判定結果を利用することができる。天候，電気料金，需給逼迫度は図３のＤ００１〜Ｄ００３より判定できる。
【００３０】
個人の要請への応答有無Ｓ０３０２は，需要制御装置が出した要請に個人が応答したかを判定するものである。個人が応答したかの判定は図３で説明した要請応答判断部０４００で判定してある。個人の要請への応答有無Ｓ０３０２は，要請応答判断部０４００の結果を用いて判定する。
【００３１】
対応する応答回数更新Ｓ０３０３は，個人の要請への応答有無Ｓ０３０２にて個人が需要調整に応答したと判断した時に，実績蓄積部ＤＢ１００の対応する応答回数ＳＢ１０８を更新する。対応する応答回数とは，個人の状況である現在の行動ＤＢ１０２，天候ＤＢ１０３，電気料金ＤＢ１０４，需給逼迫度ＤＢ１０５に合致する，個人に出した要請の要請内容ＤＢ１０１の応答回数ＤＢ１０８である。例えば，「○○時に食堂利用時，料金１０％OFF」の要請を出した時，個人の現在の行動がＰＣ作業，天候が晴れ，電気料金が１００〜１１０円，需給逼迫度が８０％の時，更新するセルは図５のDB１０８の列の一番上のセルで，更新前の数値は４５，更新後の数値は４６となる。
【００３２】
応答率計算Ｓ０３０４は個人が需要調整要請に応答する割合を計算するものである。計算式を式（１）に示す。
【００３３】
【数１】
2019061596.tif 000003
【００３４】
データ格納部Ｓ０３０５は計算した応答率Ｐｒを対応する応答率ＤＢ１０６に格納する。対応する応答率とは，対応する応答率とは，個人の状況である現在の行動ＤＢ１０２，天候ＤＢ１０３，電気料金ＤＢ１０４，需給逼迫度ＤＢ１０５に合致する，個人に出した要請の要請内容ＤＢ１０１の応答回数ＤＢ１０８である。
【００３５】
次に，図３の要請決定部０２００について説明する。
【００３６】
要請決定部０２００は，個人に出す要請を決定する機能である。この要請では，個人の状況である現在の行動ＤＢ１０２と，天候ＤＢ１０３と，電気料金ＤＢ１０４と，需給逼迫ＤＢ１０５の条件化での各要請内容で，応答率が最も高い要請を個人に出す要請として決定する。
【００３７】
要請決定部０２００で決定した各個人への要請内容は，スマホ０４０やＰＣ０５０などの要請表示部に表示することで，個人に伝えられる。表示される要請内容の画面構成の一例を図７に示す。表示内容には，例えば，「要請を求める理由」「要請内容」「要請に応答した場合の特典」「需要調整失敗時の損失」を表示する。
【００３８】
別の実施形態として，要請決定部０２００の要請内容決定方法の別形態を示す。
【００３９】
別形態の要請決定部０２００は，需要削減量，要請応答時のインセンティブ料，目標需要調整目標，目標需要調整量未達時のペナルティ料から個人に出す要請を決定する機能である。図６を使い，要請決定部０２００の処理を説明する。図６は要請決定部０２００の処理フローである。要請決定部０２００の処理フローは，需要調整要否判定Ｓ０２０４と，調整目標量計算Ｓ０２０５と，要請毎のインセンティブ料金計算Ｓ０２０１と，要請毎の需要調整量期待値計算Ｓ０２０２と，要請組合せ最適化計算Ｓ０２０３を持つ。
【００４０】
需要調整要否判定Ｓ０２０４は，需要調整の要否を判定する機能である。要否の判定は，例えば買電量が契約を超えるか否かで判定する。
【００４１】
調整目標計算Ｓ０２０５は，建屋の需要調整総量の目標ＴＤＣを決定する機能である。目標ＴＤＣの計算は以下の式で計算される。
【００４２】
（建屋の需要調整総量の目標ＴＤＣ）＝（契約電力）−（買電電力）          （２）
【００４３】
要請毎のインセンティブ料金計算Ｓ０２０１と，要請毎の需要調整量期待値計算Ｓ０２０２は建屋内の全ての個人に紐付けられた，需要蓄積部ＤＢ１００に対して処理される。
【００４４】
要請毎のインセンティブ料金計算Ｓ０２０１は，需要蓄積部ＤＢ１００の個人の要請内容ＤＢ１０１内の全内容について，個人の要請応答時に渡すインセンティブに必要な料金ＣＩを算出する機能である。例えば要請内容が実績蓄積部ＤＢ１００の「○○時に食堂利用字，料金１００円引き」であった時，インセンティブに必要な料金は１００円である。また，例えば要請内容が「○○時に空調温度下げた部屋に飲み物プレゼント」であった時、飲み物料金，輸送費を計算し，インセンティブに必要な料金ＣＩとして算出する。
【００４５】
要請毎の需要調整量期待値計算Ｓ０２０２は，需要蓄積部ＤＢ１００の個人の要請内容ＤＢ１０１内の全内容について，個人の要請応答時に見込まれる需要調整量を計算する機能である。例えば，要請内容が「○○時に空調温度下げた部屋に飲み物プレゼント」だった時，空調温度を下げた時の消費電力変化量を計算する。また，例えば要請内容が「○○時に食堂利用時，料金１００円引き」だった時，食堂を利用することで今まで利用していた機器の電源をＯＦＦにすることによる個人の電力消費量の変化と，食堂の電力使用量の変化を合計することで，需要調整量ＤＣを計算する。
【００４６】
要請組合せ最適化計算Ｓ０２０３は，各個人に出す要請を決定する機能である。要請組合せ最適化計算Ｓ０２０３は目的関数を全ての要請で支払うインセンティブの期待値ＰＣＩが最小とすることを目的とし，全ての要請で調整される需要総調整量の期待値ＰＤＣが，調整目標量ＴＤＣより小さくなることを制約とした最適化計算である。ＰＣＩ，ＰＤＣは以下の計算式で計算される。
【００４７】
【数２】
2019061596.tif 000004
【００４８】
【数３】
2019061596.tif 000005
【００４９】
なお，本発明は上記した実施例に限定されるものではなく，様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり，必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００５０】
個人の状況に合った要請を出せるため，応答率の高い需要調整要請を個人に提示でき，建屋内の総需要調整が目標量に到達しやすくなる。
【符号の説明】
【００５１】
０００  建屋
０１０  スマートメータ（スマメ）
０２０  カメラ
０３０  ＩｏＴ機器
０４０  スマホ
０５０  ＰＣ
０６０  サーバ
１１    表示装置
１２    入力手段
１３    ＣＰＵ
１４    通信手段
１５    ＲＡＭ
ＤＢ１  プログラムデータ
３０    バス
０１００  現在行動把握
０２００  要請内容決定部
０３００  実績蓄積作成部
０４００  需要応答判断部
０５００  要請パターン入力部
Ｄ００１  天候データ
Ｄ００２  電気料金
Ｄ００３  需給逼迫
Ｄ００４  契約電力
Ｄ００５  現在の建屋消費電力
ＤＢ１００  実績蓄積部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019061596.tif 000008
【図４】
2019061596.tif 000009
【図５】
2019061596.tif 000010
【図６】
2019061596.tif 000011
【図７】
2019061596.tif 000012