(57)【要約】      （修正有）【課題】電力系統への電力供給を安定させる電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムを提供する。【解決手段】電力需要調整装置は、蓄電池２０２による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の蓄電池２０２の翌日運用計画を需要家から取得するデータ取得部１０１と、翌日運用計画を基にインセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、需要カーブ及び翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求める目標需要カーブ作成部１０２と、目標需要カーブ作成部１０２により作成された目標需要カーブと需要カーブとの差を基に、所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定するインセンティブ決定部１０３と、インセンティブ決定部１０３により決定された翌日インセンティブを通知するインセンティブ通知部１０４とを備える。【選択図】図３
2019207609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の翌日運用計画を需要家から取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された前記翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、前記需要カーブ及び前記翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求める目標需要カーブ作成部と、
前記目標需要カーブ作成部により作成された前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定するインセンティブ決定部と、
前記インセンティブ決定部により決定された前記翌日インセンティブを通知する通知部と
を備えたことを特徴とする電力需要調整装置。
【請求項２】
前記目標需要カーブ作成部は、前記所定時間における前記翌日運用計画に含まれる充電電力量及び放電電力量を維持するように前記目標需要カーブを決定することを特徴とする請求項１に記載の電力需要調整装置。
【請求項３】
前記目標需要カーブ作成部は、前記所定時間における前記需要カーブで表される電力需要の積算量と前記所定時間における前記目標需要カーブで表される電力需要の積算量とが一致するように前記目標需要カーブを作成することを特徴とする請求項１又は２に記載の電力需要調整装置。
【請求項４】
前記インセンティブ決定部は、前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に各前記時間帯における充放電の目標値を決定し、各前記時間帯において前記蓄電池からの充放電が決定した目標値となる場合に最大インセンティブを与えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電力需要調整装置。
【請求項５】
電力需要調整装置及び充放電制御装置を有する電力需要調整システムであって、
前記電力需要調整装置は、
蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の第１翌日運用計画を前記充放電制御装置から取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された前記第１翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、前記需要カーブ及び前記第１翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求める目標需要カーブ作成部と、
前記目標需要カーブ作成部により作成された前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定するインセンティブ決定部と、
前記インセンティブ決定部により決定された前記翌日インセンティブを通知する通知部とを備え、
前記充放電制御装置は、
予め決められた時間毎の電気料金を基に前記第１翌日運用計画を作成して前記データ取得部へ送信し、前記電気料金及び前記通知部から通知された前記翌日インセンティブを基に第２翌日運用計画を作成する計画作成部と、
前記計画作成部により作成された前記第２翌日運用計画を基に、翌日の前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御部とを備えた
ことを特徴とする電力需要調整システム。
【請求項６】
蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の翌日運用計画を需要家から取得し、
前記翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、
前記需要カーブ及び前記翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求め、
前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定し、
決定した前記翌日インセンティブを通知する
ことを特徴とする電力需要調整方法。
【請求項７】
蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の翌日運用計画を需要家から取得し、
前記翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、
前記需要カーブ及び前記翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求め、
前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定し、
決定した前記翌日インセンティブを通知する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする電力需要調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
低炭素社会の実現やエネルギーの効率的な利用に向け、今後太陽光発電（ＰＶ：Photovoltaics）や蓄電池などのエネルギー機器を活用する需要家が増加していくことが想定される。そして、このような太陽光発電の大量導入や、蓄電池及び電気自動車などの蓄エネルギー機器等を積極的に活用する需要側の能動化の進展が予想される。
【０００３】
このため、配電系統では、需要変動や電圧変動の増大等の影響が懸念される。特に、蓄電池経済運用の影響が大きいと考えられる。例えば、需要家は、電気料金が安い時間帯に蓄電池の充電を行い、高い時間帯に蓄電池を放電する計画を立てる。そのため、蓄電池の充放電が特定の時間帯に集中する可能性が高い。需要家の蓄電池充放電が特定の時間帯に集中すると、その時間帯の電力需要が増大し、電力系統の負荷率が低下するおそれがある。電力系統の負荷率が低下した場合、電力系統の運用効率が低下してしまう。なお、需要家とは、住宅、企業、ビルディング、工場等のように電力系統に接続される単位であり、該住宅、企業、ビルディング、工場等を管理する、電力会社と電力の需給契約を結んでいる個人、法人、団体等である。
【０００４】
電力需要を調整する技術には、直接的に調整を行う方法と、間接的に調整を行う方法とが考えられる。直接的に調整を行う方法としては通信による負荷遮断などがある。これに対して、電力需要を間接的に調整する技術の一つとして、デマンドレスポンス（ＤＲ：Demand  Response）の活用が考えられる。ＤＲとは、経済的なメリットを提供することにより需要を調整する手法である。近年、ＨＥＭＳ（Home  Energy  Management  System）などにより需要側の負荷調整を自動で行うデマンドレスポンスが有望視されている。
【０００５】
従来、デマンドレスポンスを用いた需要調整の技術として時間帯別の料金を用いる方法と負荷削減などへのインセンティブを用いる方法が提案されている。インセンティブを用いる方法としては、例えば、需要家の蓄電池充放電にインセンティブやペナルティなどを与え、そのインセンティブやペナルティなどを契機として需要家に蓄電池充放電を行わせることで、需要家の蓄電池充放電を制御することが考えられる。
【０００６】
また、電力需要を調整する技術として、価格感応度を用いてダイナミックプライシング価格を決定する従来技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許５２８３８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のデマンドレスポンス方法で蓄電池の充電をシフトさせた場合、インセンティブを設定した時間に充電が集中し、新たな負荷ピークが発生するおそれがある。この場合、単に負荷ピークが移動した状態とほぼ変わらず、電力系統への電力供給を安定させることは困難である。
【０００９】
また、価格感応度を用いてダイナミックプライシング価格を決定する従来技術を用いた場合、どの程度の量をどの時点にシフトさせれば良いかの指針がないため、やはり適切に負荷を平均化することは難しく、電力系統への電力供給を安定させることは困難である。
【００１０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、電力系統への電力供給を安定させる電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の開示する電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムの一つの態様において、データ取得部は、蓄電池による充放電に対するインセンティブが与えられない状態の前記蓄電池の翌日運用計画を需要家から取得する。目標需要カーブ作成部は、前記データ取得部により取得された前記翌日運用計画を基に前記インセンティブが与えられない状態の需要カーブを求め、前記需要カーブ及び前記翌日運用計画を基に、翌日の所定時間において前記需要カーブで表される電力需要を平準化した目標需要カーブを求める。インセンティブ決定部は、前記目標需要カーブ作成部により作成された前記目標需要カーブと前記需要カーブとの差を基に、前記所定時間における時間帯毎の翌日インセンティブを決定する。通知部は、前記インセンティブ決定部により決定された前記翌日インセンティブを通知する。
【発明の効果】
【００１２】
１つの側面では、本発明は、電力系統への電力供給を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、配電系統モデルを示す図である。
【図２】図２は、インセンティブによる電力調整を行わない場合の代表地点の電圧の変化を表す図である。
【図３】図３は、実施例に係る電力需要調整装置のブロック図である。
【図４】図４は、インセンティブの決定方法を説明するための図である。
【図５】図５は、インセンティブの与え方の一例を表す図である。
【図６】図６は、実施例に係る電力需要調整装置による電力需要調整処理のフローチャートである。
【図７】図７は、実施例に係る電力需要調整装置による代表日における負荷平準化の効果を説明するための図である。
【図８】図８は、実施例に係る電力需要調整装置による年間の負荷平準化の効果を説明するための図である。
【図９】図９は、電力需要調整装置のハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本願の開示する電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する電力需要調整装置、電力需要調整システム、電力需要調整方法及び電力需要調整プログラムが限定されるものではない。
【実施例】
【００１５】
図１は、配電系統モデルを示す図である。図１に示す配電系統１０は、本実施例において電力需要調整の対象とする系統である。配電用変電所１５は、上位系から送られてきた電力を配電系統１０に供給する。配電系統１０上の丸は、需要家などに配置された電力計測点を表す。また、配電系統１０には、ＳＶＲ（自動電圧調整器：Step  Voltage  Regulator）１６が１台設置されている。
【００１６】
配電系統１０は、母線上の配電用変電所１５に系統に最も近い地点の電力計測点である始端１１を有する。また、配電系統１０は、ＳＶＲ１６の一次側の電力計測点として中間１２を有する。また、配電系統１０は、ＳＶＲ１６の二次側の電力計測点として中間１３を有する。さらに、配電系統１０は、母線上の配電用変電所１５から最も遠い電力計測点として末端１４を有する。以下では、始端１１、中間１２、中間１３及び末端１４の各電力計測点をまとめて、「代表地点」と呼ぶ。
【００１７】
図２は、インセンティブによる電力調整を行わない場合の代表地点の電圧の変化を表す図である。図２の縦軸は電圧を表し、横軸は時刻を表す。
【００１８】
図２において、菱形の点を繋げたグラフは始端１１おける電圧を表すグラフである。また、四角形の点を繋げたグラフは中間１２おける電圧を表すグラフである。また、三角形の点を繋げたグラフは中間１３おける電圧を表すグラフである。また、バツの点を繋げたグラフは末端１４おける電圧を表すグラフである。さらに、図２における上限電圧２１は、配電系統１０において許容可能な電圧を表す。ここで、本実施例では、上限電圧２１を１０７Ｖとした。
【００１９】
図２に示すように、インセンティブを与えない場合であっても、始端１１、中間１２及び末端１４のそれぞれにおける電圧は、上限電圧２１を超えない。これに対して、インセンティブを与えない場合、中間１３において範囲２０で表される時間に電圧が上限電圧を超える電圧逸脱が発生した。このようにどこかの地点で電源逸脱が発生すると、配電系統１０は、安定した電力供給を行うことが困難になる。そこで、配電系統１０のいずれの点においても電圧逸脱が発生しないように、各需要家の電力消費を調整することが好ましい。以下に、この配電系統１０における電力供給の調整について説明する。
【００２０】
図３は、実施例に係る電力需要調整装置のブロック図である。図３に示すように、電力需要調整装置１００は、配電系統１０上の各需要家が有するＨＥＭＳ２００に接続する。ここで、図３では、例として１つの需要家のＨＥＭＳ２００を図示したが、需要家はいくつでもよい。また、需要家において電力需要調整装置１００と接続する電力は、ＨＥＭＳ２００ではなく他の機器を用いてもよい。例えば、ＨＥＭＳ２００の代わりに、需要家に配置されたスマートメータを用いることも可能である。
【００２１】
ＨＥＭＳ２００は、充放電計画作成部２０１を有する。充放電計画作成部２０１は、ＨＥＭＳ２００に搭載されたＣＰＵやメモリにより実現される。
【００２２】
充放電計画作成部２０１は、時間毎の電気料金を予め記憶する。また、充放電計画作成部２０１は、蓄電池２０２から蓄電量の入力を受ける。
【００２３】
そして、充放電計画作成部２０１は、時間毎の電気料金及び蓄電池２０２の蓄電量を用いて、インセンティブが与えられない場合の蓄電池２０２の翌日の運用計画を作成する。この翌日の運用計画が、「第１翌日運用計画」の一例にあたる。そして、充放電計画作成部２０１は、充電電力量及び放電電力量を含む蓄電池２０２の翌日の運用計画を電力需要調整装置１００のデータ取得部１０１へ送信する。
【００２４】
その後、充放電計画作成部２０１は、時間帯毎のインセンティブの情報を含むＤＲ情報を電力需要調整装置１００のインセンティブ通知部１０４から受信する。そして、充放電計画作成部２０１は、取得したＤＲ情報で指定された各時間帯のインセンティブを考慮して、蓄電池２０２の翌日の運用計画を再作成する。この再作成された翌日の運用計画が、「第２翌日運用計画」の一例にあたる。この場合、充放電計画作成部２０１は、なるべく充電実行時のインセンティブが大きく料金が安い時間帯に蓄電池２０２の充電を行い、なるべく放電実行時のインセンティブが大きく料金が高い時間帯に蓄電池２０２の放電を行うように運用計画を立てる。そして翌日、充放電計画作成部２０１は、作成した運用計画に基づいて蓄電池２０２に充電及び放電を行わせる。
【００２５】
ここで、本実施例では、翌日の蓄電池２０２の充放電の実際の管理も充放電計画作成部２０１に行わせたが、これに限らない。例えば、充放電計画作成部２０１は、受信した翌日のＤＲ情報をモニタなどに表示させることで、需要家に通知する。そして、需要家が、通知されたＤＲ情報を用いて、蓄電池２０２の充放電を制御してもよい。この充放電計画作成部２０１が、「計画作成部及び充放電制御部」の一例にあたる。そして、ＨＥＭＳ２００が、「充放電制御装置」の一例にあたる。
【００２６】
電力需要調整装置１００は、電力会社やアグリゲータなどの地域運用者によって管理される。電力需要調整装置１００は、データ取得部１０１、目標需要カーブ作成部１０２、インセンティブ決定部１０３及びインセンティブ通知部１０４を有する。
【００２７】
データ取得部１０１は、需要家が有するＨＥＭＳ２００の充放電計画作成部２０１から、インセンティブを与えない状態での翌日の蓄電池２０２の運用計画を受信する。データ取得部１０１は、配電系統１０に存在する各需要家からそれぞれの蓄電池２０２のインセンティブを与えていない状態での翌日の運用計画を収集する。そして、データ取得部１０１は、収集した配電系統１０に存在する各需要家における蓄電池２０２のインセンティブを与えていない状態での運用計画を目標需要カーブ作成部１０２へ出力する。
【００２８】
目標需要カーブ作成部１０２は、配電系統１０に存在する各需要家における蓄電池２０２のインセンティブを与えていない状態での運用計画の入力をデータ取得部１０１から受ける。そして、目標需要カーブ作成部１０２は、各需要家の運用計画をまとめて、図４に示すような翌日の需要カーブ３０１を作成する。図４は、インセンティブの決定方法を説明するための図である。図４の縦軸は電力需要を表し、横軸は時刻を表す。
【００２９】
次に、目標需要カーブ作成部１０２は、各需要家の蓄電池２０２の充電電力量及び放電電力量を変化させない条件で電力需要の負荷が平準化するように目標需要カーブを作成する。例えば、図４においてカーブ３０３が目標需要カーブにあたる。ここで、インセンティブが与えられずＤＲが無い場合、領域３０２のように蓄電池２０２の充電によりピークが発生してしまう。そこで、目標需要カーブ作成部１０２は、領域３０２で発生する充電量を他の時間帯に移動させた場合の目標需要カーブを求める。例えば、目標需要カーブ作成部１０２は、領域３０２の面積と領域３０４の面積とが一致するようにカーブ３０３を決定することで、領域３０４で発生する充電量を領域３０２で発生する充電力と一致させることができる。
【００３０】
ここで、図４では、分かり易いように、領域３０２の充電量を時刻Ｔ１〜Ｔ２の間に移動させるように目標需要カーブを作成したが、充電量を移動させて電力需要の負荷を平準化する時間帯はこれに限らない。例えば、目標需要カーブ作成部１０２は、翌日の全日を平準化の対象として目標需要カーブを作成してもよいし、電気が安い時間帯を平準化の対象として目標需要カーブを作成してもよい。
【００３１】
その後、目標需要カーブ作成部１０２は、需要カーブの情報及び作成した目標需要カーブの情報をインセンティブ決定部１０３へ出力する。
【００３２】
インセンティブ決定部１０３は、需要カーブの情報及び作成した目標需要カーブの情報の入力を目標需要カーブ作成部１０２から受ける。そして、インセンティブ決定部１０３は、目標需要カーブが需要カーブとの差を有する時間に含まれる各時間帯での出力目標値を決定する。ここで、本実施例では、出力目標値を１時間の時間帯毎に算出した。ただし、この時間帯の幅に特に制限は無く、インセンティブによる反応が好ましい状態となる時間幅を選択することが好ましい。
【００３３】
また、出力目標値は、例えば、蓄電池２０２の最大出力に対する割合により表される。例えば、インセンティブ決定部１０３は、ある時間帯における目標需要カーブと需要カーブとの差の平均値が蓄電池２０２の出力となるように目標出力値を決定する。ここで、蓄電池２０２の出力には、蓄電池２０２による充電及び放電のいずれも含まれる。
【００３４】
そして、インセンティブ決定部１０３は、需要家毎の各時間帯でのインセンティブを、負荷シフト量が出力目標値となるときに最大となるように与える。図５は、インセンティブの与え方の一例を表す図である。図５は縦軸でインセンティブの総額を表し、横軸で負荷シフト量を表す。負荷シフト量は、蓄電池２０２の最大出力に対する割合を表す値である。需要家毎に蓄電池２０２の最大出力が異なるため、最大出力に対する割合を出力目標値として設定した。
【００３５】
例えば、図５のグラフ４００は、５時の時間帯におけるインセンティブを表す。そして、ＰＢ＿ｒが出力目標値にあたり、ＰＢ＿ｍａｘが蓄電池２０２の最大出力にあたる。ここで、ＰＢ＿ｍａｘは、各蓄電池２０２の定格電力から求められる。
【００３６】
インセンティブ決定部１０３は、グラフ４００のように、ＰＢ＿ｒで最大となり、ＰＢ＿ｒから離れるにしたがい減るようにインセンティブを決定する。また、インセンティブ決定部１０３は、出力電力が０の時及び最大の時に０となるようにインセンティブを決定する。このように、本実施例に係るインセンティブは、目標出力値を切替え点として、インセンティブの与え方を変更させる。具体的には、本実施例に係るインセンティブは、目標出力値を頂点として目標値から離れるにしたがい減少する。
【００３７】
例えば、グラフ４００のように充電をうながすインセンティブを与えた場合、５時の時間帯には負荷シフト量がＰＢ＿ｒの状態で蓄電池２０２の充電を行うことで最も多くのインセンティブが与えられる。これにより、各需要家において出力目標値に近い出力となるように蓄電池２０２の充放電が制御されることが予想される。また、時間帯毎にインセンティブの割り当て方を変えることで、目標需要カーブと需要カーブとの差に応じた出力が蓄電池２０２からなされることになり、需要カーブで表される電力需要の負荷が平準化される。
【００３８】
その後、インセンティブ決定部１０３は、決定した時刻毎のインセンティブの情報をインセンティブ通知部０４へ出力する。
【００３９】
インセンティブ通知部１０４は、時刻毎のインセンティブの情報の入力をインセンティブ決定部１０３から受ける。そして、インセンティブ通知部１０４は、時刻毎のインセンティブの情報の各需要家のＨＥＭＳ２００へ送信する。
【００４０】
次に、図６を参照して、電力需要調整装置１００による電力需要調整処理の流れについて説明する。図６は、実施例に係る電力需要調整装置による電力需要調整処理のフローチャートである。
【００４１】
各需要家における充放電計画作成部２０１は、インセンティブなしの状態で蓄電池２０２の翌日運用計画を作成する（ステップＳ１）。
【００４２】
そして、充放電計画作成部２０１は、作成した翌日運用計画を電力需要調整装置１００へ送信する。電力需要調整装置１００のデータ取得部１０１は、各需要家の蓄電池２０２の翌日運用計画を、それぞれの需要家の充放電計画作成部２０１から受信する（ステップＳ２）。その後、データ取得部１０１は、各需要家の翌日運用計画を目標需要カーブ作成部１０２へ出力する。
【００４３】
目標需要カーブ作成部１０２は、各需要家の翌日運用計画の入力をデータ取得部１０１から受ける。そして、目標需要カーブ作成部１０２は、各需要家の蓄電池２０２の充電電力量及び放電電力量を変化させない条件で、電力需要の負荷を平準化した場合の目標需要カーブを作成する（ステップＳ３）。その後、目標需要カーブ作成部１０２は、作成した目標需要カーブをインセンティブ決定部１０３へ出力する。
【００４４】
インセンティブ決定部１０３は、目標需要カーブの入力を目標需要カーブ作成部１０２から受ける。そして、インセンティブ決定部１０３は、目標需要カーブと需要カーブとの差から時間帯毎の目標出力値を決定する。次に、インセンティブ決定部１０３は、目標出力値で最大のインセンティブとなるように負荷シフト量に応じた各時間帯のインセンティブを決定する（ステップＳ４）。その後、インセンティブ決定部１０３は、決定したインセンティブの情報をインセンティブ通知部１０４へ出力する。
【００４５】
インセンティブ通知部１０４は、インセンティブの情報の入力をインセンティブ決定部１０３から受ける。そして、インセンティブ通知部１０４は、各時間帯におけるインセンティブの情報を各需要家の充放電計画作成部２０１へ送信する（ステップＳ５）。
【００４６】
各需要家の充放電計画作成部２０１は、各時間帯におけるインセンティブの情報を電力需要調整装置１００のインセンティブ通知部１０４から受ける。そして、各需要家の充放電計画作成部２０１は、各時間帯のインセンティブを考慮して翌日運用計画を作成する（ステップＳ６）。そして翌日、各需要家の充放電計画作成部２０１は、作成した翌日運用計画にしたがって蓄電池２０２に充電及び放電を行わせる。
【００４７】
図７は、実施例に係る電力需要調整装置による代表日における負荷平準化の効果を説明するための図である。図７は、特定の快晴日を代表日とした場合の電力需要の調整を表す。またここでは、電気の買取価格が２４円／ｋＷｈの場合で説明する。図７は、縦軸でフィーダ潮流を表し、横軸で時刻を表す。
【００４８】
図７のグラフ５０１は、蓄電池２０２が無い場合の電力需要を表す。また、グラフ５０２は、蓄電池２０２があり、且つ、ＤＲが無い場合の電力需要を表す。また、グラフ５０３は、蓄電池２０２があり、且つ、ＤＲがある場合の電力需要を表す。
【００４９】
グラフ５０１に示すように、蓄電池２０２が無ければ、大きなピークは発生せず、配電系統１０は安定した電力供給を行うことができる。これに対して、蓄電池２０２が各需要家に設けられた場合、グラフ５０２に示すように、ＤＲが無ければ大きなピークが午前２時頃に発生する。これは、電気料金が安い時間に蓄電池への充電が需要家の間で一斉に行われるためである。
【００５０】
そこで、電力需要調整装置１を用いて、電気料金が安い時間帯である２３時から６時までの間の電力需要の負荷の平準化を行う。この場合、電力需要調整装置１は、時間Ｔ３においてインセンティブを与える。これにより、電力需要は、グラフ５０３で表される状態に変化する。すなわち、グラフ５０３では、ピークを形成する山の裾野がグラフ４０３に比べて広がり、ピークが矢印Ｐで示されるように低減する。このように、電力需要調整装置１によりＤＲを用いて電力需要の調整を行うことで、ピークを下げて対象時間における電力需要の負荷の平準化を行うことができる。
【００５１】
また、図８は、実施例に係る電力需要調整装置による年間の負荷平準化の効果を説明するための図である。図８では、電気の買取価格が２４円／ｋＷｈの場合と１１円／ｋＷｈの場合とをそれぞれ表した。棒グラフ５０４は、蓄電池２０２が無い場合の年間の電力需要のピークを表す。また、棒グラフ５０５は、蓄電池２０２があり、且つ、ＤＲが無い場合の年間の電力需要のピークを表す。また、棒グラフ５０６は、蓄電池２０２があり、且つ、ＤＲがある場合の年間の電力需要のピークを表す。
【００５２】
棒グラフ５０５で示すように、蓄電池２０２が設置された場合、ＤＲが無ければ、蓄電池２０２が無い場合の棒グラフ５０４と比べて、ピークの値が大幅に上昇する。これは、電気の買取価格が２４円／ｋＷｈの場合と１１円／ｋＷｈの場合とのいずれでも同様である。
【００５３】
そこで、電力需要調整装置１を用いてＤＲにより電力需要の負荷の平準化を行うと、棒グラフ５０６に示すように、年間の最大負荷が棒グラフ５０５に比べて低下する。電気の買取価格が２４円／ｋＷｈの場合、年間の最大負荷はおよそ１０％低下する。また、電気の買取価格が１１円／ｋＷｈの場合、年間の最大負荷はおよそ７％低下する。すなわち、電気の買取価格が２４円／ｋＷｈの場合と１１円／ｋＷｈの場合のいずれにおいても、電力需要調整装置１を用いることで、年間の最大負荷を抑えることができる。
【００５４】
以上に説明したように、本実施例に係る電力需要調整装置は、所定時間において電力需要の負荷を平準化した場合の目標需要カーブを求め、その目標需要カーブに近付けるように所定時間の中の各時間帯におけるインセンティブを決定する。また、本実施例に係る電力需要調整装置は、出力目標値の場合が最大となり出力目標値から離れるにしたがい減少するようにインセンティブを与える。
【００５５】
例えば、単に所定時間のインセンティブを一律に決定した場合、ＤＲが無い場合のピークが形を変えずに横にずれることになるおそれがある。その場合、ピークが変わらないため、電力供給の安定化を図ることは困難である。これに対して、本実施例に係る電力需要調整装置のように、時間毎にインセンティブを変更し且つ出力量に応じてインセンティブを変更した場合、需要カーブと目標需要カーブとの差に応じて電力需要を移動させることができる。具体的には、例えば、充電によりピークが発生する場合、需要カーブと目標需要カーブとの差が小さいところでは、少量の充電量が発生するようにし、需要カーブと目標需要カーブとの差が大きいところでは、大量の電力需要が発生するようになる。これにより、所定時間における電力需要の負荷を平準化することができる。
【００５６】
なお、本実施例では、地域運用者が管理する需要家全てをまとめて１つのインセンティブを与えたが、例えば、需要家をいくつかのグループに分けて、グループ毎にインセンティブを異ならせてもよい。また、本実施例では１回のインセンティブの決定を基に作成した翌日運用計画を用いて翌日の蓄電池の充放電の制御を行ったが、これ以外の方法を用いることもできる。例えば、決定されたインセンティブを基に作成した翌日運用計画を用いて電力需要調整装置が再度インセンティブの決定を繰り返し、所定回数繰り返した後のインセンティブを基に作成された翌日運用計画を用いて翌日の蓄電池の充放電の制御を行ってもよい。
【００５７】
（ハードウェア構成）
図９は、電力需要調整装置のハードウェア構成図である。電力需要調整装置１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）９１、メモリ９２、ハードディスク９３及びネットワークインタフェース９４を有する。ＣＰＵ９１は、バスにより、メモリ９２、ハードディスク９３及びネットワークインタフェース９４と接続される。
【００５８】
ネットワークインタフェース９４は、ＣＰＵ９１がＨＥＭＳ２００と通信するためのインタフェースである。
【００５９】
ハードディスク９３は、図３に例示したデータ取得部１０１、目標需要カーブ作成部１０２、インセンティブ決定部１０３及びインセンティブ通知部１０４の機能を実現するためのプログラムを含む各種プログラムを格納する。また、メモリ９２及びハードディスク９３は、上述の電力需要調整処理に用いる各種データを記憶する。
【００６０】
ＣＰＵ９１は、ハードディスク９３から各種プログラムを読み出し、メモリ９２に展開して実行することで、データ取得部１０１、目標需要カーブ作成部１０２、インセンティブ決定部１０３及びインセンティブ通知部１０４の機能を実現する。
【００６１】
なお、上記した実施例のデータ取得部１０１、目標需要カーブ作成部１０２、インセンティブ決定部１０３及びインセンティブ通知部１０４の各機能を実現するためのプログラムについては、必ずしも最初からハードディスク９３に記憶させなくてもよい。
【００６２】
例えば、電力需要調整装置１００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disk-Read  Only  Memory）、ＤＶＤ、光磁気ディスク、ＩＣ（Integrated    Circuit）カードなどの「可搬用の物理媒体」にプログラムを記憶させておく。そして、電力需要調整装置１００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【００６３】
さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local  Area  Network）、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）などを介して電力需要調整装置１００に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などにプログラムを記憶させておく。そして、電力需要調整装置１００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０  配電系統
１５  配電用変電所
１６  ＳＶＲ
１００  電力需要調整装置
１０１  データ取得部
１０２  目標需要カーブ作成部
１０３  インセンティブ決定部
１０４  インセンティブ通知部
２００  ＨＥＭＳ
２０１  充放電計画作成部
２０２  蓄電池
【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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