(57)【要約】【課題】本発明の方法によれば、所定の時間範囲にわたって電力の所定の減少を受け入れることができるあらかじめ選択された消費者によって配電網において消費される電力が調節される。【解決手段】この方法は、以下の一連のステップを含み、すなわち、制御エンティティに各々のあらかじめ選択された消費者によって定期的に該あらかじめ選択された消費者の消費電力を含むメッセージを送信するステップ、前記制御エンティティを使用して前記あらかじめ選択された消費者のすべてについての電力削減の最大値および該電力削減の最大継続時間を計算するステップ、計算された値および最大の電力の継続時間を前記制御エンティティを使用してグリッドマネージャへと伝達するステップ、および選択された継続時間についての電力削減を命令するコマンド指令を前記グリッドマネージャから前記制御エンティティへと送信するステップを含む。【選択図】図１
2015053852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の消費者（２０）に電流を供給することができ、あらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）が所定の時間範囲にわたる電力の所定の減少を受け入れることができる配電網（１０）において消費される電力を調節するための方法であって、
以下のステップ、すなわち
定期的に、各々のあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）によって、制御エンティティ（６０）へと、該あらかじめ選択された消費者の消費電力を含むメッセージ（Ｍ１）を伝達するステップ（１０２）であって、所与の消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）における２つの連続するメッセージ（Ｍ１）の伝達の間の時間が１時間未満であり、好ましくは１０分未満であり、さらにより好ましくは１分未満であるステップ（１０２）、
前記制御エンティティ（６０）によって、前記あらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）のすべてについての電力削減の最大値ならびに該電力削減の最大継続時間を計算するステップ（１０４）であって、前記最大値は、各々のあらかじめ選択された消費者についての前記受信される消費電力の値にもとづいて計算されるステップ（１０４）、
前記制御エンティティ（６０）によって、グリッドマネージャ（６２）へと、前記計算された電力削減についての最大値および継続時間を伝達するステップ（１０６）、および
前記グリッドマネージャ（６２）によって、前記制御エンティティ（６０）へと、選択された時間長についての電力削減（４２、４４、４６、４８、５０、５２）のためのコマンド指令（７９）を送信するステップ（１０８）であって、該指令される電力削減の値が、前記計算された電力削減の最大値以下であり、前記選択された継続時間が、前記計算された電力削減の最大継続時間以下であるステップ（１０８）
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記制御エンティティ（６０）が、前記グリッドマネージャ（６２）とは別であり、前記制御エンティティ（６０）が、好ましくはインターネット（６９）を介して前記グリッドマネージャ（６２）と通信することができることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記計算ステップ（１０４）において、前記制御エンティティ（６０）が、電力削減の最小継続時間を計算し、
前記伝達ステップ（１０６）において、前記最小継続時間が前記グリッドマネージャ（６２）へと伝達され、
前記送信ステップ（１０８）において、前記選択された継続時間が、前記計算された電力削減の最小および最大継続時間の間に含まれる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記伝達ステップ（１０２）において、前記伝達される消費電力が、瞬間または平均の電力であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記電力削減（４２、４４、４６、４８、５０、５２）のためのコマンド指令（７９）が、該指令の受信を起点に前記制御エンティティ（６０）によって実行され、前記指令（７９）の送信と前記あらかじめ選択された消費者についての電力削減との間の時間が、１分未満、好ましくは３０秒未満、さらにより好ましくは５秒未満であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記配電網（１０）が、複数の別個の地理的領域（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）に電力を供給でき、前記あらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）が、前記地理的領域（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）によってグループ化され、
前記計算ステップ（１０４）において、前記値および電力削減の最大継続時間が、前記地理的領域（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）の各々によって計算され、
前記コマンド指令（７９）を送信するステップ（１０８）において、該電力削減のコマンド指令（７９）が、１つ以上の地理的領域（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）に特有である
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記計算ステップ（１０４）において、前記制御エンティティ（６０）が、以下のステップ、すなわち
ａ）各々のあらかじめ選択された消費者から伝達された前記メッセージを処理するステップ（１０４ａ）、
ｂ）前記あらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）によって提供される電力削減が、各々の地理的領域（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）についての所定の電力削減の値以上であるかを検証するステップ（１０４ｂ）、
ｃ）所与の地理的領域について先にあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）によって提供される電力削減が、前記所定の電力削減の値よりも小さい場合に、前記制御エンティティの端末上で警報信号を作動させ、該地理的領域についてあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）の数を増やし、次いで前記検証ステップ（１０４ｂ）へと戻るステップ（１０４ｃ）、および
ｄ）前記計算された電力削減の最大値および継続時間を含む決定ファイル（７７）を生成するステップ（１０４ｄ）を実行する
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各々のあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）から伝達された前記メッセージ（Ｍ１）を処理する際に、前記制御エンティティ（６０）が、各々のあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）について、前記電力削減および該電力削減の継続時間を、前記消費電力および以下のパラメータ、すなわち
所定の電力減少の値、
所定の時間期間において許される電力削減の最大の回数、
所定の時間期間の開始後に行なわれた電力削減の回数、
２つの連続する電力削減の間の最小時間、
電力削減の所定の時間範囲、
電力削減の実行までの最小時間、
消費者の利用可能性の予定
にもとづいて計算することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
各々のあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）が、１つ以上の下位消費者を含んでおり、前記伝達ステップにおいて、各々のあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）によって前記メッセージ（Ｍ１）にて伝達される前記消費電力が、それぞれの下位消費者によって消費される電力の合計に等しく、前記メッセージ（Ｍ１）が、各々の下位消費者によって消費される電力も含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記計算ステップ（１０４）において、前記制御エンティティ（６０）が、各々のあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）について、最大継続時間におけるいくつかの電力削減の値を計算し、該計算される値は、前記電力削減の最大値のうちのそれぞれの割合に等しく、各々の下位消費者または下位消費者のグループによって消費される電力の削減に対応し、
前記伝達ステップ（１０６）において、前記制御エンティティ（６０）が、前記種々の計算された電力削減の値およびそれぞれの最大継続時間を伝達し、
前記送信ステップ（１０８）において、前記指令される電力削減の値が、前記制御エンティティ（６０）から伝達された値のうちの１つに等しい
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記計算ステップ（１０４）において、前記電力削減の最大値および継続時間を計算するための時間が、各々のあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）から伝達される前記消費電力の受信を起点に、１分未満であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記計算ステップ（１０４）において、前記計算される電力削減の最大値および継続時間が、予想による値および継続時間である一方で、該予想による値および継続時間が、前記グリッドマネージャへと毎日伝達され、所定の期間、好ましくは翌日についての電力削減の最大値の最大時間長についての予測に相当することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
複数の消費者（２０）に電力を供給することができ、複数のあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）が所定の時間範囲にわたる所定の電力の減少を受け入れることができる配電網（１０）において、前記あらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）の電流の消費を制御するための制御エンティティ（６０）であって、
あらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）によって消費される電力を含んでおり、各々のあらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）が当該制御エンティティ（６０）へと定期的に伝達することができるメッセージ（Ｍ１）であって、所与の消費者における２つの連続するメッセージ（Ｍ１）の伝達の間の時間が１時間未満であり、好ましくは１０分未満であり、さらにより好ましくは１分未満であるメッセージ（Ｍ１）を、受信するための手段（７２）、
前記あらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）のすべてについて、最大時間長について、電力削減の最大値を計算するための手段（７５）であって、前記最大値を、各々のあらかじめ選択された消費者についての前記受信される消費電力の値の関数として計算する手段（７５）、
計算された電力削減の最大値および継続時間をグリッドマネージャ（６２）に送信するための手段（７６）、および
前記グリッドマネージャ（６２）によって送信され、選択された継続時間についての前記あらかじめ選択された消費者（４２、４４、４６、４８、５０、５２）における電力削減を命令する指令（７９）を受信するための手段（７８）であって、指令される電力削減の値が、前記計算された電力削減の最大値以下であり、前記選択された継続時間が、前記計算された電力削減の最大継続時間以下である手段（７８）
を備えることを特徴とする制御エンティティ（６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電網において消費される電力を調節するための方法、および配電網上の複数のあらかじめ選択された電流消費者の消費を制御するためのエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
大量の電気を蓄えることが経済的および技術的に難しいことに鑑みて、配電網における電気の消費と発電との間の釣り合いを常に維持することが必要である。所与のあらゆる時点において供給が需要に適合するように保証するために、消費の負荷および発電の計画の厳密かつ継続的な管理が、きわめて重要であり、これが配電網の管理における主たる関心である。再生可能エネルギの形式（風力、太陽光）の断続的な発電手段の使用、ならびに特定の用途（電気暖房、空調）の温度依存性ゆえに、１年のうちの特定の期間および１日のうちの特定の時間の少なくとも一方における発電と消費との間の釣り合いの上述の管理の重要性が高まっている。
【０００３】
消費および発電を調節し、供給または需要の急な変動に応答するために、配電網の管理を担当するエンティティ（グリッドマネージャ（ｇｒｉｄ  ｍａｎａｇｅｒ）とも称される）は、動員可能な予備電力を有している。動員可能な三種類の予備電力、すなわち第１予備、第２予備、および第３予備が存在する。
【０００４】
予備電力として上述および後述されるものが、エネルギの蓄えに相当するのではなく、必要に応じて行なうことができる特定の発電場所の追加の発電の可能性または特定の電力消費者によって消費される電力を減らすことによってもたらされる消費の削減の可能性に相当することに、注意することが重要である。
【０００５】
第１予備は、応答時間が最も短く、すなわち３０秒未満である予備電力である。第１予備は、配電網の周波数の変動にもとづいて自動的かつ継続的に動作する。この予備に関与する発電群または電力消費場所は、配電網の周波数と基準周波数（例えば、フランスにおいては５０Ｈｚに等しい）との間のずれにもとづいて、自身の供給／消費電力を調節する。
【０００６】
第２予備は、全体的には第１予備と同様であるが、数分程度のより長い時間において作動させることができる。やはり自動的である第２予備は、第１予備の後で作動し、配電網の周波数を基準周波数に戻すように意図されている。第２予備は、配電網の管理を担当するエンティティによって中央集権的なやり方で管理される。
【０００７】
最後に、第３予備は、利用可能な第２予備が不充分であるときに働き始める。自動化されている第１および第２予備と異なり、第３予備は、おおむね１５分よりも短い時間枠で配電網の管理を担当するエンティティによって手動で実行される。
【０００８】
このように、配電網が、電気の消費および需要が大である期間においてのみ実行され、あるいは配電網の釣り合いを保証するためにいつでも利用することができる予備電力の形態で動員される余分な発電能力を備えており、すなわち例えば発電場所が、いつでも予備電力をもたらすことができるように自身の発電を制限しているように見受けられる。これらの過剰な能力の動員は、発電者および配電者にとってかなりのコストを生じさせる。このような理由で、特定の消費者によって消費される電力を減らすための種々の技術的解決策が、すでに提案されている。
【０００９】
すなわち、仏国特許出願公開第２，９３７，４７３号明細書が、配電網における電力の消費を調節するためのエンティティであって、種々のあらかじめ選択された消費者について、これらのあらかじめ選択された消費者によって送信されるパラメータ（許容できる最大の電力削減の値など）にもとづいて、一連なりの個別の活動を実行するエンティティを記載している。
【００１０】
さらに、現時点において、世界中の大多数の国々では、上述の種々の予備への関与が、主として電気の発電者によって行なわれている。種々の予備についての市場を活性化し、環境の保護を促進するために、種々の予備への消費者の参加を促進することが興味深いかもしれない。すなわち、配電網の管理を担当するエンティティからの指示に従って自身の消費を削減または変更することによって、消費者が、上述の予備に貢献することができ、したがって電気の発電者によるオファーと競争し、電気の発電者によるオファーを置き換えることができる。
【００１１】
しかしながら、多くの予備（特に第１予備、あるいは第２予備も）への参加は、予備を提供するエンティティによるきわめて短い反応時間を意味するがゆえに、消費者にとって実行が困難かつ高価につくことが明らかになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２，９３７，４７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、より詳細には、配電網において消費される電力を調節するための制御エンティティおよび方法であって、特定の消費者によって消費される電力を迅速、確実、かつ費用効果に優れたやり方で減らすことを可能にする制御エンティティおよび方法を提案することによって、これらの欠点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的のため、本発明は、複数の消費者に電流を供給することができ、あらかじめ選択された消費者が所定の時間範囲にわたる電力の所定の減少を受け入れることができる配電網において消費される電力を調節するための方法に関する。本発明によれば、本方法は、以下のステップ、すなわち
・定期的に、各々のあらかじめ選択された消費者によって、制御エンティティへと、該あらかじめ選択された消費者の消費電力を含むメッセージを伝達するステップであって、所与の消費者における２つの連続するメッセージの伝達の間の時間が１時間未満であり、好ましくは１０分未満であり、さらにより好ましくは１分未満であるステップ、
・制御エンティティによって、あらかじめ選択された消費者のすべてについての電力削減の最大値ならびに該電力削減の最大継続時間を計算するステップであって、前記最大値は、各々のあらかじめ選択された消費者についての受信される消費電力の値にもとづいて計算されるステップ、
・制御エンティティによって、グリッドマネージャへと、計算された電力削減についての最大値および継続時間を伝達するステップ、および
・グリッドマネージャによって、制御エンティティへと、選択された時間長についての電力削減のためのコマンド指令を送信するステップであって、該指令される電力削減の値が、計算された電力削減の最大値以下であり、選択された継続時間が、計算された電力削減の最大継続時間以下であるステップを含む。
【００１５】
本発明の有利な態様によれば、配電網において消費される電力を調節するための方法が、単独または技術的に許される組み合わせに従って考慮される以下の特徴のうちの１つ以上をさらに含む。
【００１６】
・制御エンティティが、グリッドマネージャとは別であり、制御エンティティが、好ましくはインターネットを介してグリッドマネージャと通信することができる。
【００１７】
・計算ステップにおいて、制御エンティティが、電力削減の最小継続時間を計算し、伝達ステップにおいて、前記最小継続時間がグリッドマネージャへと伝達される一方で、送信ステップにおいて、選択された継続時間が、計算された電力削減の最小および最大継続時間の間に含まれる。
【００１８】
・伝達ステップにおいて、伝達される消費電力が、瞬間または平均の電力である。
【００１９】
・電力削減のためのコマンド指令が、該指令の受信を起点に制御エンティティによって実行され、指令の送信とあらかじめ選択された消費者についての電力削減との間の時間が、１分未満、好ましくは３０秒未満、さらにより好ましくは５秒未満である。
【００２０】
・配電網が、複数の別個の地理的領域に電力を供給でき、あらかじめ選択された消費者が、地理的領域によってグループ化される一方で、計算ステップにおいて、最大の電力削減の値および継続時間が、地理的領域の各々について計算され、コマンド指令を送信するステップにおいて、該電力削減のコマンド指令が、１つ以上の地理的領域に特有である。
【００２１】
計算ステップにおいて、制御エンティティが、以下のステップ、すなわち
ａ）各々のあらかじめ選択された消費者から伝達されたメッセージを処理するステップ、
ｂ）あらかじめ選択された消費者によって提供される電力削減が、各々の地理的領域についての所定の電力削減の値以上であるかを検証するステップ、
ｃ）所与の地理的領域について先にあらかじめ選択された消費者によって提供される電力削減が、所定の電力削減の値よりも小さい場合に、制御エンティティの端末上で警報信号を作動させ、該地理的領域についてあらかじめ選択された消費者の数を増やし、次いで検証ステップへと戻るステップ、
ｄ）計算された電力削減の最大値および継続時間を含む決定ファイルを生成するステップを実行する。
【００２２】
・各々のあらかじめ選択された消費者から伝達されたメッセージを処理する際に、制御エンティティが、各々のあらかじめ選択された消費者について、電力削減および該電力削減の継続時間を、消費電力の値および以下のパラメータ、すなわち
・所定の電力減少の値、
・所定の時間期間において許される電力削減の最大の回数、
・所定の時間期間の開始後に行なわれた電力削減の回数、
・２つの連続する電力削減の間の最小時間、
・電力削減の所定の時間範囲、
・電力削減の実行までの最小時間、
・消費者の利用可能性の予定にもとづいて計算する。
【００２３】
・各々のあらかじめ選択された消費者が、１つ以上の下位消費者を含む一方で、伝達ステップにおいて、各々のあらかじめ選択された消費者によってメッセージにて伝達される消費電力が、それぞれの下位消費者によって消費される電力の合計に等しく、メッセージが、各々の下位消費者によって消費される電力も含む。
【００２４】
・計算ステップにおいて、制御エンティティが、各々のあらかじめ選択された消費者について、最大継続時間におけるいくつかの電力削減の値を計算し、該計算される値は、電力削減の最大値のうちのそれぞれの割合に等しく、各々の下位消費者または下位消費者のグループによって消費される電力の削減に対応する一方で、伝達ステップにおいて、制御エンティティが、種々の計算された電力削減の値およびそれぞれの最大継続時間を伝達し、送信ステップにおいて、指令される電力削減の値が、制御エンティティから伝達された値のうちの１つに等しい。
【００２５】
・計算ステップにおいて、電力削減の最大値および継続時間を計算するための時間が、各々のあらかじめ選択された消費者から伝達される消費電力の受信を起点に、１分未満である。
【００２６】
・計算ステップにおいて、計算される電力削減の最大値および継続時間が、予想による値および継続時間である一方で、該予想による値および継続時間が、グリッドマネージャへと毎日伝達され、所定の期間、好ましくは翌日についての電力削減の最大値および最大時間長についての予測に相当する。
【００２７】
さらに、本発明は、複数の消費者に電力を供給することができ、複数のあらかじめ選択された消費者が所定の時間範囲にわたる所定の電力の減少を受け入れることができる配電網において、あらかじめ選択された消費者の電流の消費を制御するための制御エンティティに関する。本発明によれば、本制御エンティティが、
・あらかじめ選択された消費者によって消費される電力を含んでおり、各々のあらかじめ選択された消費者が当該制御エンティティへと定期的に伝達することができるメッセージであって、所与の消費者における２つの連続するメッセージの伝達の間の時間が１時間未満であり、好ましくは１０分未満であり、さらにより好ましくは１分未満であるメッセージを、受信するための手段、
・あらかじめ選択された消費者のすべてについて、最大時間長について、電力削減の最大値を計算するための部材であって、前記最大値を、各々のあらかじめ選択された消費者についての受信される消費電力の値の関数として計算する部材、
・計算された電力削減の最大値および継続時間をグリッドマネージャに送信するための手段、
・グリッドマネージャによって送信され、選択された継続時間についてのあらかじめ選択された消費者における電力削減を命令する指令を受信するための手段であって、指令される電力削減の値が、計算された電力削減の最大値以下であり、選択された継続時間が、計算された電力削減の最大継続時間以下である手段を備える。
【００２８】
本発明によれば、制御エンティティが、迅速に利用することができる電力削減の形態の予備電力をグリッドマネージャに保証することを可能にする。さらに、グリッドマネージャが、いかなる演算も実行する必要がなく、したがって配電網における突然の消費の増加または発電の減少の際に、予備電力をきわめて迅速に有効にすることができる。
【００２９】
さらに、電力の削減が実際の消費に対して計算されることで、電力削減の値を保証し、この電力の削減に関するコストを最適化することが可能になる。
【００３０】
最後に、あらかじめ選択された消費者が例えば地理的領域に分布しており、電力の削減の際にグリッドマネージャが所与の地理的領域を選択するがゆえに、電力の削減の対象を好ましく選ぶことができる。
【００３１】
あくまでも本発明を限定するものではない例として提示され、添付の図面を参照して行なわれる以下の説明に照らして、本発明がよりよく理解され、本発明の他の利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】種々の消費者に電力を供給する配電網、グリッドマネージャ、および配電網における消費の調節を可能にする制御エンティティの概略図である。
【図２】電力網において消費される電力を調節するための本発明による方法の各ステップのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１において、配電網１０が、電流消費者の集合２０に電力を供給することができる。消費者のこの集合２０は、所定の時間範囲にわたって所定の電力削減を受け入れることができるあらかじめ選択された消費者からなる部分集合３０と、他の消費者３２とを含んでいる。あらかじめ選択された消費者からなる部分集合３０は、例えば４０Ａ、４０Ｂ、および４０Ｃでそれぞれ指し示されている第１、第２、および第３の地理的領域に分布している。第１の地理的領域４０Ａは、３つのあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６を含んでおり、第２の地理的領域４０Ｂは、１つのあらかじめ選択された消費者４８を含んでおり、第３の地理的領域４０Ｃは、２つのあらかじめ選択された消費者５０、５２を含んでいる。
【００３４】
各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２は、それぞれ４２ａ、４４ａ、４６ａ、４８ａ、５０ａ、５２ａで指し示されている制御部材を備えている。各々の地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃのあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２は、制御部材４２ａ、４４、４６ａ、４８ａ、５０ａ、５２ａによって制御エンティティ６０へと接続されている。制御部材４２ａ、４４、４６ａ、４８ａ、５０ａ、５２ａと制御エンティティ６０との間の通信が、インターネット６９によって補助され、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）方式のセキュアな接続によってもたらされる。
【００３５】
各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２は、所定の時間範囲にわたって所定の電力削減を受け入れることができる。所定の電力削減および所定の時間範囲は、制御エンティティ６０とあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２との間の合意によって定められる。
【００３６】
各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２が、自身の制御部材４２ａ、４４、４６ａ、４８ａ、５０ａ、５２ａにより、当該あらかじめ選択された消費者の瞬間または平均の消費電力を含むメッセージＭ１を、制御エンティティ６０に送信する。さらに、制御部材４２ａ、４４、４６ａ、４８ａ、５０ａ、５２ａは、予期される利用不可能または不意の利用不可能ならびに電力削減の非容認についての情報をメッセージＭ１によって制御エンティティ６０へと送信することも可能にする。
【００３７】
またさらに、各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２は、種々の図には示されていない１つ以上の下位消費者を含んでいる。各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２によって消費される電力は、対応する下位消費者によって消費される電力の合計に等しく、メッセージＭ１によって伝達される。またさらに、メッセージＭ１は、各々の下位消費者によって消費される電力を含む。
【００３８】
制御エンティティ６０は、電気の輸送及び分配の少なくとも一方ならびに配電網１０の管理を保証し、あるいは配電網１０の管理だけを保証するグリッドマネージャ６２（調節エンティティとも称される）へと直接接続される。グリッドマネージャ６２は、配電網１０における消費および配電網１０における発電能力に関する情報６４を、配電網１０から受け取る。この情報６４は、特に配電網の種類にもとづいて異なるやり方で表現される。
【００３９】
制御エンティティ６０は、メッセージＭ１を受信するための第１の手段７２と、動作パラメータ７４を保存するための手段７３とを備え、動作パラメータ７４は、各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２に特有である。
【００４０】
制御エンティティ６０は、演算部材７５と、決定ファイル７７を伝達するための手段７６と、選択された継続時間にわたって各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２の電力を減らすべくコマンド指令７９を受信および実行するための第２の手段７６とを備えている。さらに、制御エンティティ６０は、警報信号および演算部材７５によって行なわれた演算の結果を表示するための手段８０を備えている。
【００４１】
グリッドマネージャ６２は、決定ファイル７７を受信するための手段８２と、処理部材８４と、コマンド指令７９を伝達するための第２の手段８６とを備えている。
【００４２】
第１の受信手段７２は、メッセージＭ１を取り出すことができ、より詳しくは、各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２についての瞬間または平均の消費電力の値を取り出すことができる。
【００４３】
保存手段７３は、例えば制御エンティティ６０と各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２との間の契約の締結を承けて制御エンティティ６０から公知である動作パラメータ７４を保存することができる。各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２について、動作パラメータ７４は、以下を含む。
・所定の電力減少の値、または消費電力にもとづいて所定の電力減少の値を計算するための基準。
・所定の時間期間において許される電力削減の回数の最大値。
・所定の時間期間の開始後に行なわれた電力削減の回数。
・２つの連続する電力削減の間の最小時間。
・電力削減の所定の時間範囲、あるいは電力削減の所定の最小および最大継続時間。
・電力削減の実行までの最小時間。
・電力削減の利用可能性の予定。
【００４４】
さらに、各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２は、制御エンティティ６０によって知られた経済的な補償を条件として、自身の利用可能な電力の提供を提案する。
【００４５】
演算部材７５は、あらかじめ選択された消費者の集合３０についての最大の電力削減の値、ならびにその電力削減の最小および最大継続時間を計算することができる。これらの計算は、保存手段７３によって記録された動作パラメータ７４ならびに各々のメッセージＭ１によって送信される瞬間の消費電力にもとづいて行なわれる。演算部材７５は、電力削減ならびに最大および最小継続時間の計算を実行するために動作パラメータ７４を処理することができる処理部材７５Ａを備える。さらに、処理部材７５Ａは、あらかじめ選択された消費者によって提案された電力削減が、各々の地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、またはあらかじめ選択された消費者の全体３０について、制御エンティティ６０によってあらかじめ定められる電力削減の値以上であるかどうかを検証することができる。処理部材７５Ａは、検証において、あらかじめ選択された消費者によって提案された電力削減が、あらかじめ定められる値を下回ると判断される場合に、制御エンティティ６０の表示手段８０において警報を発することができる。利用可能な電力削減を大きくするために、より多数のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２を集合させることも可能である。最後に、演算部材７５は、計算された電力削減の最大値ならびに最小および最大継続時間を含む決定ファイル７７を生成することができる。
【００４６】
その後に、伝達手段７６が、決定ファイル７７をグリッドマネージャ６２へと送信することができる。
【００４７】
第２の受信手段７８が、選択された時間長の間の消費電力の削減のためのコマンド指令７９を受信し、それを実行することができる。実行のために、第２の受信手段７８は、制御部材４２ａ、４４、４６ａ、４８ａ、５０ａ、５２ａへと指令メッセージＭ２を送信することができ、制御部材４２ａ、４４、４６ａ、４８ａ、５０ａ、５２ａが、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２の電力を削減することができる。
【００４８】
グリッドマネージャ６２の第３の受信手段８２は、決定ファイル７７を受信し、処理ユニット８４へと送信することができる。
【００４９】
ユニット８４は、電力削減の最大値ならびに最小および最大継続時間を取り出し、選択された時間長についての電力削減の値を選択することができる。さらに、電力削減は、１つ以上の地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃに特有である。
【００５０】
伝達手段８６は、選択された値を、コマンド指令７９の形態で制御エンティティ６０へと伝達することができる。
【００５１】
制御エンティティ６０およびグリッドマネージャ６２は、インターネット６９によって接続される。伝達手段７６、８６および受信手段７２、７８、８２は、例えばイーサネット（登録商標）ルータである。
【００５２】
これに代え、あるいはこれに加えて、伝達および受信手段は、無線手段であって無線アンテナを備えており、あるいは任意の他の遠隔通信手段である。
【００５３】
制御エンティティ６０およびグリッドマネージャ６２は、少なくとも１００ｍ、好ましくは少なくとも１ｋｍ、さらに一般的には数十キロメートル離れている。制御エンティティ６０およびグリッドマネージャ６２は、異なる場所を拠点とする２つの別々のエンティティであり、異なる機能を有している。制御エンティティ６０が、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２とだけ通信する一方で、グリッドマネージャ６２は、配電網１０および消費者２０のすべてを管理する。
【００５４】
あるいは、制御エンティティ６０およびグリッドマネージャ６２が、ただ１つのエンティティを形成する。
【００５５】
所与の継続時間にわたる電力削減の値が、制御エンティティ６０によって計算され、例えばウェブポータルまたはコンピュータファイルを介してグリッドマネージャ６２において入手可能であり、プログラムが、電力削減のためのコマンド指令７９の送信を決定する。
【００５６】
さらに、地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、制御エンティティとグリッドマネージャ６２との間の相互の合意によって定められる。
【００５７】
このように、配電網において消費される電力を調節するための方法において、第１のステップは、各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２によって制御エンティティ６０へとメッセージＭ１を定期的に送信するステップ１０２からなる。所与の消費者における２つの連続するメッセージの送出の間の時間は、１時間未満、好ましくは１０分未満、さらにより好ましくは１分未満である。
【００５８】
次いで、第２の演算ステップ１０４において、制御エンティティは、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２のすべてについての最大の電力削減の値ならびにその電力削減の最小および最大継続時間を計算する。
【００５９】
さらに、演算ステップ１０４において、制御エンティティ６０は、いくつかの電力削減の値ならびにそれぞれの電力削減の最小および最大継続時間を計算する。
【００６０】
計算される値は、例えば最大の電力削減の値に対する割合に等しい。さらに、各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２が下位消費者を含んでいる代替案においては、計算される電力削減の値が、例えば各々の下位消費者または下位消費者のグループによって消費される電力の削減に相当する。
【００６１】
計算される値の数は、制御エンティティ６０とグリッドマネージャ６２との間の相互の合意によって定められる。これらの値は、全体としての配電網１０において全体として消費され、あるいは地理的領域によって消費される電力の削減についての異なる筋書きおよびニーズに対応する。
【００６２】
演算ステップ１０４は、種々のステップへと分解される。
【００６３】
・各々のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２によって送出されたメッセージを処理するステップ１０４ａ。処理ステップ１０４ａにおいては、電力削減の最大値ならびに最小および最大継続時間の計算を実行するために、動作パラメータ７４が処理される。
【００６４】
・あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２によって提案される電力削減が、各々の地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃについて、あらかじめ定められる電力削減の値以上であるかどうかを検証するステップ１０４ｂ。
【００６５】
・所与の地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃまたはすべての地理的領域について、先のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２によって提案される電力削減が、あらかじめ定められる電力削減の値を下回る場合に、表示手段８０において警報振動を作動させるステップ１０４ｃ、および当該地理的領域について、より多くのあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２を集めるステップ１０４ｃ。作動させるステップ１０４ｃの後で、本方法は検証ステップ１０４ｂへと戻る。
【００６６】
・計算された電力削減の最大値ならびに最小および最大継続時間を含む決定ファイル７７を生成するステップ１０４ｄ。
【００６７】
ステップ１０４ａの終わりにおいて、第１のメッセージＭ１は、第１の地理的領域４０Ａのあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６だけを考えた場合に、処理の結果が図式的および部分的な説明において以下の形態をとるように処理されている。
【００６８】
【表１】
2015053852.tif 000003
【００６９】
あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６は、例えばそれぞれの消費をいくつかの提案される電力削減（削減能力とも称され、ＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３にて示されている）へと分配している。削減能力ＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３は、例えば、すでに述べた下位消費者に対応し、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６の各々に特有である。各々の削減能力ＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３は、例えば、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６によって構成され、電力の削減を受け入れることができる建物または電気機械に対応する。したがって、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６によって提案される最大の電力削減は、その削減能力ＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３の合計に相当する。各々の削減能力ＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３は、利用可能な電力、すなわち可能な電力削減に関連付けられている。さらに、コストが、各々の電力削減に関連付けられている。
【００７０】
さらに、生成ステップ１０４ｄにおいて、決定ファイル７７は、最大継続時間の間のいくつかの電力削減の値を含み、それらの異なる値は、配電網１０において全体として消費される電力の削減の異なる筋書きおよびニーズに対応している。決定ファイル７７に含まれる値は、最大の電力削減の値または削減能力（すなわち、下位消費者）の集まりに対する割合に等しい。さらに、決定ファイル７７は、各々の電力削減の値に対応するメガワット時（ＭＷｈ）あたりのコストも含む。
【００７１】
ステップ１０４ｃにおいて、より多数の消費者を集めることで、制御エンティティへと利用可能な電力削減の水準を保証することが可能になる。
【００７２】
続くステップ１０６は、制御エンティティ６０によってグリッドマネージャ６２へと決定ファイル７７を伝達することからなる。
【００７３】
決定ファイル７７は、図式的かつ部分的な説明において、以下の形態をとる。
【００７４】
【表２】
2015053852.tif 000004
【００７５】
種々の筋書きは、決定ファイル７７がいくつかの電力削減の値を含んでいるさらなる態様に対応する。上記の表の例では、３つの筋書き、すなわち低い筋書き、中程度の筋書き、および高い筋書きを、考慮することができる。各々の筋書きが、いくつかの地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃへと分解され、各々の領域が、電力削減（ここでは、利用可能な電力と称されている）およびコストに関連付けられている。高い筋書きは、最も大きい電力削減、すなわち全体として最大の電力削減に相当する。
【００７６】
伝達ステップ１０６の後で、送信ステップ１０８が、グリッドマネージャ６２によるコマンド指令７９の送信からなる。指令される電力削減の値は、計算された電力削減の最大値以下であり、選択された電力削減の継続時間は、計算された電力削減の最小および最大の継続時間の間に含まれる。コマンド指令７９は、計算および提案された筋書きのうちの１つに対応する。さらに、各々の筋書きが、計算された最小および最大の削減継続時間に関連付けられている。
【００７７】
次いで、調節方法は、制御エンティティ６０によってコマンド指令７９を実行するステップ１１０を含む。コマンド指令７９は、当該指令の受信時に制御エンティティ６０によって実行される。より具体的には、コマンド指令７９の送信と、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２における電力の削減との間の時間が、１分未満、好ましくは３０秒未満、さらにより好ましくは５秒未満である。したがって、調節が、きわめて短い時間で行なわれるがゆえに、半自動的に行なわれると考えられる。この電力削減を実行するために、第２の受信手段７８が、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２の電力を削減することができる制御部材４２ａ、４４ａ、４６ａ、４８ａ、５０ａ、５２ａへとメッセージＭ２を送信する。
【００７８】
さらに、すでに提示した種々の予備の水準を考えると、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２によって提供される電力削減は、きわめて短い時間で作動させることができるがゆえに、例えば第１または第２予備に相当する。
【００７９】
あるいは、コマンド指令７９の送信と、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２の電力の削減との間の時間が、１０分未満である。
【００８０】
決定ファイル７７がいくつかの筋書きを含む場合、コマンド指令７９の実行時に、制御エンティティ６０は、その値がグリッドマネージャ６２によるコマンド指令７９の送信時に伝達された値に等しくなるように、すべてのあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２の電力を削減する。より具体的には、地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃについての電力削減の計算時に、制御エンティティ６０は、考慮される筋書きに応じて、その筋書きにおいて所望される電力削減を得るために、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２の中から特定の数の消費者を選択する。したがって、グリッドマネージャ６２によって選択された筋書きに対応するコマンド指令７９を受信し、次いで実行する際に、グリッドマネージャ６２によって選択された筋書きに特有の計算ステップにおいて選択された消費者だけが、電力の削減を被る。
【００８１】
さらに、あらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２が、地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃによってグループ化されているため、電力削減の値およびその削減の継続時間が、計算ステップ１０４において地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの各々について計算される。したがって、コマンド指令７９を送信するステップ１０８において、電力削減のコマンド指令７９は、１つ以上の地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃに特有である。
【００８２】
さらに、計算ステップ１０４において、最大の電力削減の値ならびに最小および最大継続時間を計算するための時間は、瞬間または平均の消費電力の受信、すなわちメッセージＭ１の受信から、１分未満である。より具体的には、その場合には、電力削減の値ならびにそれらの電力削減の継続時間が、リアルタイムの値であると考えられる電力削減に対応するリアルタイムの値であると考えられる。
【００８３】
あるいは、計算ステップ１０４において、予想される最大の電力削減の値ならびに最小および最大継続時間を計算し、グリッドマネージャ６２へと毎日伝達することができる。これらの値は、最大の電力削減ならびにその電力削減の最小および最大継続時間について、例えば翌日についての予測に相当し、あるいはより一般的には所定の期間についての予測に相当する。この代替案においては、ステップ１０４ａの後で、第１のメッセージＭ１が、第１の地理的領域４０Ａのあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６だけを考えた場合に、処理の結果が図式的および部分的な説明において以下の形態をとるように処理されている。
【００８４】
【表３】
2015053852.tif 000005
【００８５】
上記の表は、リアルタイムの値が考慮される場合における処理の結果についてすでに示した表と同様であるが、この場合には、それらが予測である。したがって、利用可能な電力または電力削減ならびに関連のコストが、１日についての時間枠によって提示されている。
【００８６】
さらに、これらの予想による値を含んでいる随意による予測ファイル８１が、グリッドマネージャ６２へと送信される。例えば高い筋書きに限定される予測ファイル８１は、図式的および部分的な説明において以下の形態をとる。
【００８７】
【表４】
2015053852.tif 000006
【００８８】
予測ファイル８１は、大まかにはリアルタイムの値についてすでに示した決定ファイル７７と同様であるが、１日のうちの各々の時間枠についての利用可能な電力を含んでいる。これらは、予測による利用可能な電力である。
【００８９】
上述の発明は、多数の利点を有しており、特にグリッドマネージャに、予備電力を、特定のあらかじめ選択された消費者における電力削減の形態で保証することを可能にする。この予備電力は、実際の瞬間の消費に対して計算されるため、低いコストで保証され、利用可能である。さらに、グリッドマネージャが、いかなる計算も実行する必要がないため、電力の削減をより迅速に作動させることができる。より具体的には、この電力削減に対応する予備電力は、きわめて迅速に利用可能であり、例えば１分未満、好ましくは３０秒または５秒未満の時間で、すなわちほぼ瞬時に利用することができる。したがって、本発明は、緊急事態ならびに配電網１０における消費と発電との間の予期せぬ不釣り合いに応答することを可能にする。さらに、本発明は、電力削減を、地理的に照準付けることを可能にし、あらかじめ選択された消費者の中から電力削減によって生じる報酬のコストが低い特定の消費者を選択することを可能にする。最後に、作動させるステップ１０４ｃにおいて所与の地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃについてより多数またはより少数のあらかじめ選択された消費者４２、４４、４６、４８、５０、５２を集めることができることで、制御エンティティ６０と契約することができる潜在的な候補消費者の数を増やすことが可能になる。さらに、利用可能性の範囲がグリッドマネージャの要件に合致しない消費者が、今や他の消費者と集められることによって電力削減の機構に参加することができる。
【００９０】
制御エンティティ６０が、電力網における消費の処理および調節の自動化を可能にする。
【００９１】
１つの代替案によれば、各々の地理的領域４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃが、いくつかのセクタへと分解される。この代替案は、同じ地理的領域内で電力削減の水準が高く、消費者の数が多い場合に存在する。
【図１】
2015053852.tif 000007
【図２】
2015053852.tif 000008
【外国語明細書】
2015053852000001.pdf