(57)【要約】【課題】個々の需要家の状況に応じた節電目標を設定し、電力系統全体のピークカットを実現する。【解決手段】節電目標値を送信する節電目標生成装置は、前ｎ（ｎは自然数）日から、節電目標値算出対象時間帯の属する日を除き、後ｍ（ｍは自然数，ｎ≧ｍ）日までの節電目標値算出対象時間帯における消費電力から一定のルールにより抽出した一以上の消費電力値の最小値、消費電力値の平均値、消費電力値の最大値のうちいずれか１つから導かれる数値または数値の±α（αは実数）を節電目標値とする。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
将来の時間帯（節電目標値算出対象時間帯）において電力需要家が達成すべき節電目標値を生成する手段を備える節電目標生成装置であって、
前記手段は、前ｎ（ｎは自然数）日から、節電目標値算出対象時間帯の属する日を除き、後ｍ（ｍは自然数，ｎ≧ｍ）日までの前記節電目標値算出対象時間帯において、前記電力需要家から収集した消費電力値から予め決められたルールにより抽出した一以上の消費電力値の最小値、消費電力値の平均値、消費電力値の最大値のうちいずれか１つから導かれる数値または前記数値の±α（αは実数）を前記節電目標値とすることを特徴とする節電目標生成装置。
【請求項２】
前記予め決められたルールは、前記節電目標値算出対象時間帯で、しかも前記節電目標値算出対象時間帯と同じ属性日（平日または休日または曜日）の消費電力値のみを抽出することを含むことを特徴とする請求項１に記載の節電目標生成装置。
【請求項３】
前記予め決められたルールは、前記抽出した一以上の値から最も小さい、または、最も大きいものからｌ（ｌは自然数）個の消費電力値を抽出することを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の節電目標生成装置。
【請求項４】
前記手段は、複数の電力需要家が存在する場合に、電力需要家ごとに異なる節電目標値を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の節電目標生成装置。
【請求項５】
将来の時間帯（節電目標値算出対象時間帯）において電力需要家が達成すべき節電目標値を生成する工程を備える節電目標生成方法であって、
前記工程は、前ｎ（ｎは自然数）日から、節電目標値算出対象時間帯の属する日を除き、後ｍ（ｍは自然数，ｎ≧ｍ）日までの前記節電目標値算出対象時間帯において、前記電力需要家から収集した消費電力値から予め決められたルールにより抽出した一以上の消費電力値の最小値、消費電力値の平均値、消費電力値の最大値のうちいずれか１つから導かれる数値または前記数値の±α（αは実数）を前記節電目標値とすることを特徴とする節電目標生成方法。
【請求項６】
前記予め決められたルールは、前記節電目標値算出対象時間帯で、しかも前記節電目標値算出対象時間帯と同じ属性日（平日または休日または曜日）の消費電力値のみを抽出することを含むことを特徴とする請求項５に記載の節電目標生成方法。
【請求項７】
前記予め決められたルールは、前記抽出した一以上の値から最も小さい、または、最も大きいものからｌ（ｌは自然数）個の消費電力値を抽出することを含むことを特徴とする請求項５または６に記載の節電目標生成方法。
【請求項８】
前記工程は、複数の電力需要家が存在する場合に、電力需要家ごとに異なる節電目標値を生成することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の節電目標生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、節電目標生成装置及び節電目標生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
温室効果ガス（CO2）削減や電力の安定供給を目的として、エネルギー使用の効率化および電力需要の抑制を図ることにより無理のない節電を進め、電力消費量の削減を図ることが社会的要請として求められている。
【０００３】
このような背景のもと、ＤＲ（Demand Response）を実現するシステム（プラットフォーム）を開発し、電力会社及びアグリゲータが簡易に、且つ、精度よく電力消費状況管理・制御ができるようにすることが求められている。
【０００４】
ＤＲでは、特許文献１、２に記載の通り、時間帯ごとの異なる電気料金体系設定、電力需要が高まる時に電力消費の削減要請に応じた需要家へのインセンティブ支払いなどによる需給調整が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２６５３８号公報
【特許文献２】特開２００６−１７４６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電力需給逼迫時の電力系統のピークカットを目的として電力会社が需要家に電力抑制を依頼する際には、個々の需要家ごとに電力抑制の目標値を設定する必要がある。
【０００７】
しかしながら、例えば同様な契約形態をとる需要家全てについて同じ目標値を設定する方法では、それらの需要家間の通常時の電力消費量は異なるため、電力消費量が大きい需要家にとっては達成困難な目標値であったり、電力消費量が少ない需要家にとっては通常時の消費電力であっても既に達成している目標値であったりするため、電力系統全体のピークカットを実現することができないという問題がある。
【０００８】
上記の問題に鑑みて、本発明の目的は個々の需要家の状況に応じた節電目標を設定し、電力系統全体のピークカットを実現し得る節電目標生成装置及び節電目標生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係る節電目標生成装置は、将来の時間帯（節電目標値算出対象時間帯）において電力需要家が達成すべき節電目標値を生成する手段を備える節電目標生成装置であって、前記手段は、前ｎ（ｎは自然数）日から、節電目標値算出対象時間帯の属する日を除き、後ｍ（ｍは自然数，ｎ≧ｍ）日までの前記節電目標値算出対象時間帯において、前記電力需要家から収集した過去の消費電力値から予め決められたルールにより抽出した一以上の消費電力値の最小値、または消費電力値の平均値、または消費電力値の最大値から導かれる数値または前記数値の±α（αは実数）を前記節電目標値とする。
【００１０】
上記目的を達成するために本発明に係る節電目標生成方法は、将来の時間帯（節電目標値算出対象時間帯）において電力需要家が達成すべき節電目標値を生成する工程を備える節電目標生成方法であって、前記工程は、前ｎ（ｎは自然数）日から、節電目標値算出対象時間帯の属する日を除き、後ｍ（ｍは自然数，ｎ≧ｍ）日までの前記節電目標値算出対象時間帯において、前記電力需要家から収集した過去の消費電力値から予め決められたルールにより抽出した一以上の消費電力値の最小値、または消費電力値の平均値、または消費電力値の最大値から導かれる数値または前記数値の±α（αは実数）を前記節電目標値とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る節電目標生成装置、節電目標生成方法によれば、個々需要家の状況に応じた節電目標を達成させることにより電力系統全体のピークカットを実現することができる。
【００１２】
また、サンプル抽出期間の起点・終点、サンプル抽出条件、算出手法を適宜変更することにより、電力会社は需給状況に応じて柔軟に節電目標値設定を行うことができる。
ができる。
さらに、節電目標値の算出は、対象日の前後の消費電力実績値を用いるため、対象日前のみの実績値を用いる場合と比較して、季節（気候）変動による影響が軽減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施形態として、オペレータが入力するパラメータ設定内容を説明する図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における、パラメータ入力例である。
【図４】本発明の第１の実施形態における、需要家に送られる依頼の例である。
【図５】本発明の第１の実施形態における、節電目標値の計算を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施形態として、オペレータが入力するパラメータ設定内容を説明する図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における、パラメータ入力例である。
【図８】本発明の第２の実施形態における、需要家に送られる依頼の例である。
【図９】本発明の第２の実施形態における、節電目標値の計算を説明する図である。
【図１０】本発明の第１及び第２の実施形態の変形例における、需要家に送られる依頼の例である。
【図１１】本発明の第１及び第２の実施形態の他の変形例における、需要家に送られる依頼の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態を説明する図である。電力事業者１は、送電設備５により送配電網３を介して需要家２1〜２N（Ｎは自然数）へ電力供給を行う。各需要家２1〜２Nでは分電盤７（図１では需要家２1のみ図示）により受電され、さらに各宅内機器９−１〜９−ｉ（ｉは自然数）（図１では需要家２1のみ図示）へ配電される。
【００１６】
電力事業者１は、サーバ６により通信ネットワーク４を介して需要家２1〜２NのＨＥＭＳ（Home Energy Management System）サーバ８（図１では需要家２1のみ図示）と通信を行う。この通信により、電力事業者１のサーバ６は需要家２1〜２Nから消費電力実績値を取得し、節電目標値とインセンティブを計算し、需要家２1〜２Nへ節電目標値を通知する。
【００１７】
ＨＥＭＳサーバ８は、（１）需要家２1〜２Nの消費電力実績値を分電盤７から取得し、通信ネットワーク４を介してサーバ６へ通知する機能、（２）電力事業者１のサーバ６から通知された節電目標値を保存し、需要家２1〜２Nへ提示する機能を有する。
【００１８】
以下、電力事業者１のサーバ６による節電目標値の算出方法について説明する。
（第１の実施形態）  
図２は、第１の実施形態として、電力事業者１がサーバ６に節電目標値を算出させることにあたっての、オペレータが入力するパラメータ設定内容を説明する図である。「節電目標値算出対象」の「対象日」及び「時間帯」には、節電目標値を設定する将来の対象日及び時間帯を入力する。「サンプル抽出期間」には、算出の基礎とする過去の消費電力実績値データの起点と終点を入力する。予め決められたルールとする「抽出条件」では、節電目標値を設定する対象日と同じ属性日（平日／休日）を抽出するかどうかを選択する。予め決められたルールとする「算出手法」では、節電目標値として、抽出したサンプルの最小値を取るか、平均値を取るか、最大値を取るかを選択する。
【００１９】
この第１の実施形態では、サーバ６による、２０１３年８月２２日の１４時台（１４:００〜１４:５９）の時間帯における節電目標値の算出方法を説明する。サンプル抽出期間は２０１３年８月２０日〜２６日とし、この期間の平日について節電目標値算出対象時間帯と同じ時間帯の消費電力実績値の平均値を取り節電目標値とする。このときのパラメータ入力値は図３に示す通りとなる。
【００２０】
ここで、節電目標算出対象日はサンプル抽出期間の中にある。節電目標値の算出は対象日時が到来する前に行い、需要家２1〜２Nに通知するものであるから、算出の段階では対象日時後の消費電力実績値が存在せず、節電目標値の算出は不可能とも考えられる。
【００２１】
しかし、図３に示すような節電目標値設定は、需要家２1〜２Nへの通知において図４に示すように反映される。すなわち、確定情報である節電目標値算出対象日・時間帯を通知したうえで、節電目標値算出方法も需要家２1〜２Nへの通知に含める。この例では、８月２０日（火）〜８月２６日（月）の平日（４日間、２２日を除く）について各日１４：００〜１４：５９における消費電力量の平均値を節電目標値とする旨を明示する。そして、対象時間帯おける消費電力実績値が節電目標値を下回った場合には、節電目標値からの節電量１ｋＷｈあたり１００円のリベートを付与する旨を併せて通知する。また、需要家２1〜２Nが節電行動を計画するための参考情報として、サンプル抽出期間中の過去の消費電力実績値も提示する。
【００２２】
以上の通知（図４）は、対象日時が到来する前（８月２１日１８：００）に電力事業者１のサーバ６から需要家２1〜２NのＨＥＭＳサーバ８へ通知される。需要家２1〜２Nは通知を見て節電行動を計画することができる。
【００２３】
対象日時後、対象日時の消費電力実績値の情報がＨＥＭＳサーバ８により収集されサーバ６へ通知されるが、さらにサンプル抽出期間の最後（８月２６日１４：００〜１４：５９）まで消費電力実績値の情報が収集されサーバ６へ通知される。
【００２４】
サンプル抽出期間が終了すると、節電目標値が算出され、需要家２1〜２Nに約束したインセンティブの内容が確定し、その内容が需要家２1〜２Nへ通知されることとなる。
【００２５】
図５に示す表は、サーバ６から上記の通知（図４）を受けたある需要家２1についての節電目標算出方法の例である。８月２１日１８：００（節電目標値通知時刻）の段階では、サンプル抽出期間（８月２０日（火）〜８月２６日（月））のうち２日分の消費電力実績値しかないがこの２日分が参考データとして示される。そしてサンプル抽出期間が終了すると、その期間の消費電力実績値（８月２０日、２１日、２３日、２６日の１４時台）の平均値を８月２２日１４時台の節電目標値として算出し、インセンティブの計算を行う。
【００２６】
本第１の実施形態では、節電目標値算出対象時間帯（２０１３年８月２２日（木）の１４時台）が属する日の前日の18:00に節電目標値の通知を行っているが、これに限らず、当日の節電目標値算出対象時間帯が到来するまでに、需要家２1〜２Nに対して事前に通知する事が可能な範囲の時刻に行ってもよい。
【００２７】
（第２の実施形態）  
図６は、第２の実施形態として、電力事業者１がサーバ６に節電目標値を算出させるにあたっての、オペレータが入力するパラメータ設定内容を説明する図である。第１の実施形態と同様に「節電目標値算出対象」の「対象日」及び「時間帯」、「サンプル抽出期間」、「抽出条件」、「算出手法」を設定することができる。
【００２８】
ただし本第２の実施形態では、サンプル抽出期間にあり時間帯が同じである全ての消費電力実績値を対象とせず、「サンプル抽出日数」で指定した日数分の消費電力実績値を抽出する。ここでの抽出方法は、サンプル抽出期間にあり時間帯が同じである全ての消費電力実績値のうち最大又は最小の値から順に「サンプル抽出日数」で指定した日数分を抽出するものである。
【００２９】
この第２の実施形態では、サーバ６による、２０１３年８月２２日の１４時台（１４:００〜１４:５９）の時間帯における節電目標値の算出方法を説明する。サンプル抽出期間は２０１３年８月１４日〜２７日とし、この期間（８月２２日を除く）の平日について節電目標値算出対象時間帯と同じ時間帯の消費電力実績値の最大３日間の平均値を取り節電目標値とする。このときのパラメータ入力値は図７に示す通りとなる。
【００３０】
この第２の実施形態でも、節電目標算出対象日はサンプル抽出期間の中にあるが、図７に示すような節電目標値設定は、例えば需要家２2への通知において図８に示すように反映される。すなわち、確定情報である節電目標値算出対象日・時間帯を通知したうえで、節電目標値算出方法をも需要家２2への通知に含める。この第２の実施形態では、８月１４日（水）〜８月２７日（火）の平日（９日間、２２日を除く）について各日１４：００〜１４：５９における消費電力量の最大の値から順に３日間の平均値を節電目標値とする旨を明示する。そして、対象時間帯おける消費電力実績値が節電目標値を下回った場合には、節電目標値からの節電量１ｋＷｈあたり１００円のリベートを付与する旨を併せて通知する。また、需要家２2が節電行動を計画するための参考情報として、サンプル抽出期間中の過去の消費電力実績値も提示する。
【００３１】
以上の通知（図８）は、対象日時が到来する前（８月２１日１８：００）に電力事業者１のサーバ６から需要家２2のＨＥＭＳサーバ８へ通知される。需要家２2は通知を見て節電行動を計画することができる。
【００３２】
対象日時後、対象日時の消費電力実績値の情報がＨＥＭＳサーバ８により収集されサーバ６へ通知されるが、さらにサンプル抽出期間の最後（８月２７日１４：００〜１４：５９）まで消費電力実績値の情報が収集されサーバ６へ通知される。
【００３３】
サンプル抽出期間が終了すると、節電目標値が算出され、需要家２2に約束したインセンティブの内容が確定し、その内容が需要家２2へ通知されることとなる。
【００３４】
図９に示す表は、サーバ６から上記の通知（図８）を受けたある需要家２2についての節電目標算出方法の例である。８月２１日１８：００（節電目標値通知時刻）の段階では、サンプル抽出期間（８月１４日（水）〜８月２７日（火））のうち６日分（平日）の消費電力実績値しかないがこの６日分が参考データとして示される。そしてサンプル抽出期間が終了すると、その期間の消費電力実績値（８月１４日〜２７日（２２日除く）平日の１４時台）の最大３日間（８月１９日、２０日、２７日）平均値を８月２２日１４時台の節電目標値として算出し、インセンティブの計算を行う。
【００３５】
なお、サンプル抽出日数として、８月１４日（水）〜８月２７日（火）の平日（９日間、２２日を除く）について各日１４：００〜１４：５９における消費電力量の最小の値から順に３日間の平均値を節電目標値とする旨を明示するようにしてもよい。この場合、サンプル抽出期間の消費電力実績値（８月１４日〜２７日（２２日除く）平日の１４時台）の最大３日間（８月１５日、１６日、２６日）平均値を８月２２日１４時台の節電目標値として算出し、インセンティブの計算を行う。
【００３６】
上記各実施形態では、サンプル抽出を、節電目標値を設定する対象日と同じ属性日となる平日／休日の別により行っているが、これに限らず、他の属性（曜日など）によって抽出することも可能である。また逆に、平日休日に関わりなく期間内全てを対象として抽出することも可能である。
【００３７】
上記各実施形態では、抽出したサンプルの平均値を節電目標値としているが、これに限らず、平均値±αの値を節電目標値とすることも可能である。すなわち、電力事業者１の電力需給の逼迫レベルから±αの値を導くことにより、より弾力的な運用を行うことができる。また、抽出したサンプルの最小値や最大値を採用する場合でも、最小値、または最大値の±αを節電目標値とすることも可能である。また、上記各実施形態では、需要家２1〜２Nに対しての共通の算出ロジック（図３、図７）により節電目標値を生成する例について説明したが、需要家２1〜２Nごとに異なる算出ロジックを適用することも可能である。例えば、サンプル抽出期間を需要家２1〜２Nごとに変えたり、抽出条件や算出手法を需要家２1〜２Nごとに異なる設定としたりすることができる。また、パラメータ設定内容として、一部の需要家２1〜２6には図２を適用し、残りの需要家２7〜２Nには図６を適用することも可能である。
【００３８】
上記各実施形態では、電力事業者１のサーバ６が需要家２1〜２Nの消費電力実績値を収集し、節電目標値の作成・通知を行っているが、これに限らず、様々なインターネットサービスを提供する事業者（サービス事業者）がこの役割を担うことも可能である。
【００３９】
上記各実施形態では、需要家２1〜２Nは一般家庭としているが、これに限らず、商業ビルや工場など、電力需要家一般に適用することが可能である。
【００４０】
上記各実施形態では、図４及び図８に示す通り、節電目標値の算出ロジックや参考データを明示している。しかしながら、需要家２1〜２Nは対象日後の消費電力を故意に増加させるといった手段により節電目標値を不正に高く算出させる可能性がある。そこで、この可能性を排除すべく、節電目標値の算出ロジックの一部を非開示にすることも可能である。この場合、図１０に示すように、対象日時、インセンティブ単価、過去データは開示するが、基準値（節電目標値）の算出ロジックを開示しない。さらに、図１１に示すように、算出ロジックをまったく開示しないことも可能である。これらの手段より、需要家２1〜２Nの恣意を排除しより適切な節電目標値を設定することができる。
【００４１】
（その他の実施形態）
要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００４２】
以下に、本発明によって生じる効果について説明する。
電力需要家に一律な節電目標値を設定する方法では、個々の需要家の電力使用状況にそぐわない目標値設定がなされることにより、電力系統全体のピークカットを実現することができないという問題がある。
【００４３】
本発明に係る節電目標生成装置、節電目標生成方法によれば、個々需要家の状況に応じた節電目標を達成させることにより電力系統全体のピークカットを実現することができる。
【００４４】
すなわち、電力事業者１のサーバ６が、オペレータが入力した各種パラメータに基づいて、需要家２1〜２Nから取得した消費電力値から節電目標値を算出することにより、個々需要家の状況に応じた節電目標を設定することができる。
【００４５】
また、サンプル抽出期間の起点・終点、サンプル抽出条件、算出手法を適宜変更することにより、電力会社は需給状況に応じて柔軟に節電目標値設定を行うことができる。
ができる。
【００４６】
さらに、節電目標値の算出は、対象日の前後の消費電力実績値を用いるため、対象日前のみの実績値を用いる場合と比較して、季節（気候）変動による影響が軽減されるという効果がある。
【符号の説明】
【００４７】
１…電力事業者、２1〜２N…需要家、３…送配電網、４…通信ネットワーク、５…送電設備、６…サーバ、７…分電盤、８…ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）サーバ。
【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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