(57)【要約】【課題】需要家に対する負担を低減し、電力需給バランスを精度よく制御することができる電力需給制御装置及び電力需給制御方法を提供する。【解決手段】本発明の実施形態に係る電力需給制御装置は、電力調整を実施する電力調整実施日時に先立って、複数の要請対象に対して電力調整を要請する。電力需給制御装置は、目標値取得手段と、情報収集手段と、調整量決定手段と、通信部と、を備える。目標値取得手段は、各要請対象に対して電力調整を要請する電力量である調整量の合計値である全調整量の目標値を取得する。情報収集手段は、実施日時に電力調整可能な電力量として登録された各要請対象の登録電力量の情報を収集する。調整量決定手段は、各要請対象の登録電力量と、全調整量の目標値とに基づいて、各要請対象の調整量を決定する。通信部は、調整量決定手段により決定された調整量を各要請対象に通知する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力調整を実施する電力調整実施日時に先立って、複数の要請対象に対して電力調整を要請する電力需給制御装置であって、
各要請対象に対して電力調整を要請する電力量である調整量の合計値である全調整量の目標値を取得する目標値取得手段と、
前記実施日時に電力調整可能な電力量として登録された各要請対象の登録電力量の情報を収集する情報収集手段と、
各要請対象の前記登録電力量と、前記全調整量の目標値とに基づいて、各要請対象の調整量を決定する調整量決定手段と、
前記調整量決定手段により決定された調整量を各要請対象に通知する通信部と、
を備え、
前記各要請対象の登録電力量の情報は、各要請対象が前記要請に対応し電力調整することが可能な実施可能日時の情報を含み、前記調整量決定手段は、前記複数の要請対象の中から、前記実施可能日時が前記電力調整実施日時に含まれる要請対象を抽出し調整量を決定する電力需給制御装置。
【請求項２】
前記情報収集手段により収集された情報に基づき、現在から前記実施日時までの、各要請対象の前記登録電力量の推移を推定するシナリオ推定手段を備える請求項１に記載の電力需給制御装置。
【請求項３】
前記シナリオ推定手段は、前記要請日時から前記実施日時までの、前記全調整量の目標値の推移を推定し、
前記調整量決定手段は、各要請対象の前記登録電力量の推移と、前記全調整量の目標値の推移と、に基づいて各要請対象の調整量を決定する請求項１又は請求項２に記載の電力需給制御装置。
【請求項４】
前記調整量決定手段は、動的計画法により各要請対象の調整量を決定する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電力需給制御装置。
【請求項５】
電力調整を実施する実施日時に先立って、複数の要請対象に対して電力調整を要請する電力需給制御方法であって、
各要請対象に対して電力調整を要請する電力量である調整量の総和である全調整量の目標値を取得し、
前記実施日時に電力調整可能な電力量として登録された各要請対象の登録電力量の情報を収集し、
電力調整を要請する要請日時から前記実施日時までの、各要請対象の前記登録電力量の推移を推定し、
各要請対象の前記登録電力量の推移と、前記全調整量の目標値とに基づいて、各要請対象の調整量を決定し、決定した調整量を各要請対象に通知する電力需給制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力需給制御装置及び電力需給制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力供給業者や中間電力管理事業者（アグリゲータ等）が、電力を使用する需要家に対して使用する電力量の調整（削減又は増加）を要請することで、地域全体としての需用電力量と供給電力量とのバランスである電力需給バランスを制御するための技術として、デマンドレスポンス（以下、「ＤＲ」という）が提案されている。
【０００３】
ＤＲでは、電力供給業者等は事前に予測される需用電力量と供給電力量とに基づいて各需要家に電力調整を要請し、需要家はこの要請を受けて電力調整を実施する。このため、電力供給業者等が電力調整の要請を行う日時と需要家が電力調整を実施する日時との間に時間差が発生する。
【０００４】
電力需給バランスを精度よく制御する場合には、上記の時間差を小さくすることが好ましいが、電力供給業者等が実施日時の直前に電力調整を要請した場合、需要家の負担の増大や、需要家が有する定置蓄電池や蓄熱槽などの蓄エネ装置などが対応できず、需要家が電力調整の要請に応じられないことが考えられる。
【０００５】
一方、電力調整の要請が早すぎる場合、実施日時までに生じる需要予測の変動により電力需給バランスを精度よく制御することが困難になる。また、電力調整を要請した後に、需要家にとって電力調整を実施するのに都合の良い日時が変化する可能性もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６６６３６号公報
【特許文献２】特開２０１３−００９５６５号公報
【特許文献３】登録５１０１６７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
需要家に対する負担を低減し、電力需給バランスを精度よく制御することができる電力需給制御装置及び電力需給制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係る電力需給制御装置は、電力調整を実施する電力調整実施日時に先立って、複数の要請対象に対して電力調整を要請する。電力需給制御装置は、目標値取得手段と、情報収集手段と、調整量決定手段と、通信部と、を備える。目標値取得手段は、各要請対象に対して電力調整を要請する電力量である調整量の合計値である全調整量の目標値を取得する。情報収集手段は、実施日時に電力調整可能な電力量として登録された各要請対象の登録電力量の情報を収集する。調整量決定手段は、各要請対象の登録電力量と、全調整量の目標値とに基づいて、各要請対象の調整量を決定する。通信部は、調整量決定手段により決定された調整量を各要請対象に通知する。
【０００９】
各要請対象の登録電力量の情報は、各要請対象が要請に対応し電力調整することが可能な実施可能日時の情報を含む。調整量決定手段は、複数の要請対象の中から、実施可能日時が電力調整実施日時に含まれる要請対象を抽出し調整量を決定する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る電力需給制御装置を含む電力制御システムを示す概略図である。
【図２】図２は、図１の電力制御システムの機能構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、機器情報作成部が作成する機器情報の一例である。
【図４】図４は、電力情報収集部が作成する各需要家の消費電力量の時系列データの一例である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る電力需給制御方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、シナリオ推定部が推定したシナリオの一例である。
【図７】図７は、調整量決定部が作成したＤＲ計画の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ここで、図１は本発明の実施形態に係る電力需給制御装置を含む電力需給制御システムの概略図である。図２は、図１の電力制御システムの機能構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１の電力制御システム１００は、グループ２０を構成する複数の需要家１０がそれぞれ備える電力管理システム７０と、グループ２０に属する需要家１０に対して電力を供給する電力供給業者３０が備える電力需給制御装置６０とに分かれており、需要家１０が備える電力管理システム７０と電力供給業者３０が備える電力需給制御装置６０とは、インターネット網又は電力網を含むネットワーク４０を介して接続されている。各需要家１０は、例えばエアコンや照明、計算機等の電力を消費する電気機器（以下、単に「機器」という）１１を１つ又は複数備えている。電力供給業者３０は、各需要家１０が備える機器１１に対して電力を供給する。
【００１３】
需要家１０は、例えば、一般家庭やオフィスビル等であり、この場合グループ２０は、一般家庭の集合、オフィスビルの集合、又はそれらが混在する集合である。また、電力供給業者３０は、例えば、電力の発電から配電までを事業とする業者、電力の配電のみを事業とする業者、又はアグリゲータと呼ばれる電力事業者と需要家を仲介する業者である。
【００１４】
グループ２０は、複数の需要家１０から構成されており、各需要家１０は少なくとも１つの要請対象を有している。ここでいう要請対象とは、グループ２０全体として消費する電力量である需用電力量を調整（削減又は増加）可能な機器のことである。すなわち、電力需給制御装置６０が電力調整を要請する対象となる１つ又は複数の機器である。要請対象は、各需要家１０が備えるそれぞれの機器により構成されてもよい。この場合、各需要家１０は１つ又は複数の要請対象を有することになる。一方、要請対象は、各需要家１０が備える機器の全部により構成されてもよい。この場合、各需要家１０は、１つの要請対象を有することになる。上述の需用電力量は、グループ２０が有する全ての要請対象が消費する消費電力量の合計値として考えることができる。
【００１５】
以下では、要請対象が各需要家１０の備えるそれぞれの機器１１により構成される例を説明し、要請対象を単に機器１１と呼ぶ。
【００１６】
図２に示すように、需要家１０は、電力管理システム７０を備える。この電力管理システム７０は、電力を消費する機器１１と、機器１１による電力消費を管理する電力管理装置５０と、を備える。
【００１７】
図２において、機器１１は電力管理システム７０に複数含まれている。需要家１０に所属する利用者がこれらの機器１１を使用することにより、機器１１は電力を消費する。需要家１０は、機器１１として、独自に発電するための太陽光発電システム等の発電装置１２や、充放電のための蓄電装置１３を備えてもよい。
【００１８】
電力管理装置５０は、複数の機器１１の消費電力を管理する。各需要家１０が備える電力管理装置５０と機器１１とは、有線または無線で接続されており、電力管理装置５０は、後述する機器１１の消費電力量や機器情報等の情報を管理している。また、電力管理装置５０は、利用者の代わりに機器１１の運転を制御し、機器１１の消費電力を制御することができる。
【００１９】
電力供給業者３０は、電力制御システム１００の全体としての電力需給バランスを制御する電力需給制御装置６０を備えている。この電力需給制御装置６０は、ネットワーク４０を介して各需要家１０の電力管理装置５０から送信される情報に基づいて、電力需給バランスを制御するためのＤＲ計画を作成する。
【００２０】
ＤＲ計画とは、各需要家１０の備える機器１１に対して電力調整を行うための具体的な計画のことであって、どの機器１１にいつどのくらいの電力量の電力調整を要請するか定めたものである。ＤＲ計画には、例えば、各需要家１０が備える各機器１１に要請する消費電力量の調整量（削減量または増加量）が含まれる。調整量とは、機器１１を使用する際に所定の時間（例えば時間帯）毎に消費する電力量の基準値に対して、電力調整（削減又は増加）を要請する電力量である。ここでは、削減要請の場合は削減量を、増加要請の場合は増加量を調整量とし、いずれの場合も調整量が正の値となるようにする。なお、基準値は、電力供給業者３０が任意に設定することができ、例えば、機器１１を使用するために必要な最低限の消費電力量や、電力調整の要請がない状態における過去の機器１１の消費電力量の平均値などとすることができる。また、基準値は、季節や時間帯に応じて変更されてもよいし、使用状況に応じて更新されてもよい。
【００２１】
電力需給制御装置６０は、電力調整を実施する実施日時に先立ってＤＲ計画を作成し、作成したＤＲ計画に基づいて、各需要家１０の電力管理装置５０に対してＤＲ信号を送信し、機器１１に電力調整を要請する。ＤＲ信号は、作成されたＤＲ計画に基づいて電力管理装置５０が電力調整を行うための情報が含まれる。例えば、ＤＲ信号は、調整量を指定するものであるのが好ましい。また、ＤＲ信号には、発電装置１２に対して指定する調整量として、発電量が含まれてもよいし、蓄電装置１３に対して指定する調整量として、充放電量が含まれてもよい。
【００２２】
以下の説明の例では、１日を１時間単位で２４の時間帯に分割し、電力調整を実施する実施日時は7：00から19：00までの間の時間帯であるものとする。すなわち、7:00−8：00の時間帯から18：00−19：00の時間帯までの合計１２の時間帯に電力調整を実施する場合について考える。なお、時間帯の分割間隔や電力調整の実施日時は任意に設定することができる。例えば、時間帯は午前と午後の２つに分割されてもよいし、３０分間隔や１５分間隔に分割されてもよい。また時間間隔は必ずしも一定間隔でなくてもよい。
【００２３】
以下の説明の例では本実施形態において、電力需給制御装置６０は、電力調整の開始以前の4:00，5:00，6:00に、それぞれ一日（7:00-19:00）のＤＲ計画を作成する。電力需給制御装置６０は、これに限られず、電力調整の開始以前に所定の時間間隔で複数回ＤＲ計画を作成すればよく、例えば、電力調整を実施する１日前、２日前、３日前にＤＲ計画を作成してもよい。電力需給制御装置６０がＤＲ計画を作成する回数、時間間隔は任意に設定することができる。また、電力需給制御装置６０は１日分のＤＲ計画を作成するのではなく、特定の時間帯のＤＲ計画を作成してもよい。例えば、7:00-8:00の時間帯のＤＲ計画を4:00，5:00，6:00に作成し、8:00-9:00の時間帯のＤＲ計画を5:00，6:00，7:00に作成してもよい。電力需給制御装置６０はＤＲ計画を作成すると、ＤＲ計画に基づいたＤＲ信号をグループ２０に含まれる全ての需要家１０の電力管理装置５０に対して送信する。ＤＲ計画を作成してＤＲ信号を送信する処理を行う日時、すなわち電力調整を要請する要請日時を、以降の説明では意思決定タイミングと称する。
【００２４】
（電力管理装置）
以下、図２を参照して電力管理装置５０の機能構成について詳細に説明する。電力管理装置５０は、ネットワーク４０を介して電力需給制御装置６０との間でデータを送受信する通信部５１を備える。また、機器情報作成部５２と、電力情報収集部５３と、機器制御部５４と、記憶部５５とを備える。機器情報作成部５２、電力情報収集部５３及び機器制御部５４として、ＣＰＵ等の演算処理装置を用いることができる。また、記憶部５５として、メモリや磁気ディスク装置等の記憶装置を用いることができる。
【００２５】
通信部５１は、後述する各機器１１の機器情報と消費電力量情報とを記憶部５５から取得し、ネットワーク４０を介して電力需給制御装置６０の通信部６１に定期的又はリアルタイムに送信する。また、通信部５１は、電力需給制御装置６０の通信部６１からＤＲ信号を受信する。
【００２６】
機器情報作成部５２は、需要家１０が備える各機器１１について機器情報を作成し、記憶部５５に格納する。図３に示すように、機器情報には、機器１１を特定するための機器ＩＤ（ｉ番目の需要家が備えるｋ番目の機器：機器（ｉ，ｋ））、機器１１の種類を表す機器タイプ、電力調整の要請に対応する能力を表す調整余力情報を含む。機器情報作成部５２は、例えば、電力管理装置５０に機器１１が接続されたタイミングで、接続された順番に機器ＩＤを割り振ることができる。また、機器情報作成部５２は、例えば、電力管理装置５０に機器１１が接続されたタイミングで機器タイプを取得することができる。なお、要請対象が需要家１０の備える全ての機器１１により構成される場合には、機器情報及び調整余力情報は、各需要家１０に１つずつ設定される。
【００２７】
本実施形態において、調整余力情報には、応答単価と、実施可能日時と、最大調整量と、通算調整量と、通算対応時間の一部もしくは全てが含まれが、調整余力情報はこれに限られない。
【００２８】
応答単価は、機器１１に電力調整を要請した場合の単位電力量（例えば１kWh）あたりのコストである。この応答単価に調整量を乗算することで得られる値は、機器１１に電力調整を要請した際のコストを表す。ここでいうコストとは、例えば、電力調整の際に電力供給業者３０が需要家１０に（あるいは需要家１０が電力供給業者３０に）支払う金額や、電力調整により需要家１０が感じる不快度を示す指標とすることができる。応答単価は、需要家１０又は電力供給業者３０が任意に設定することができ、調整量が削減量の場合と増加量の場合とで異なる値を設定することもできる。
【００２９】
実施可能日時は、機器１１が電力調整を実施可能な日時を示す情報である。本実施形態において、実施可能日時の情報は、特定の日時（８月１日15:00-19:00など）を指定する情報であるが、これに限られず、電力調整の要請日時と実施日時との時間差を指定する情報であってもよい。
【００３０】
最大調整量は、上述の実施可能日時に機器１１が消費電力量の基準値から電力調整（削減または増加）可能な調整量の最大値を示す登録電力量Ｐである。図３に示すように、最大調整量には削減量の最大値と増加量の最大値とが含まれており、最大調整量の項目には、「削減量の最大値／増加量の最大値」として記載されている。
【００３１】
通算対応時間は、電力調整の要請に連続して対応可能な一回あたりの通算時間の上限値を示す。すなわち、機器１１は、実施可能日時内であっても、通算対応時間の範囲内でしか、電力調整を実施することができない。
【００３２】
通算調整量は、上述の実施可能日時に機器１１が電力調整可能な調整量の一日あたりの通算の最大値を示す登録電力量Ｐである。通算調整量は、調整量を絶対値で表した量の合計値として算出される。これは、一日の間に機器１１に削減と増加の両方の調整が行われたとしても、削減量と増加量を相殺せずに、その絶対値量を合計することを意味する。例えば100kWhの増加と100kWhの削減が一日のうちに行われた場合、通算調整量は200kWhとなる。
【００３３】
なお、調整余力情報は、例えば需要家１０がタッチパネル等の入力部５７を用いて機器１１毎に登録することもできるし、電力供給業者３０が機器１１毎に登録することもできる。また、調整余力情報は、特定の条件を登録することで自動的に更新登録されるように構成されてもよい。調整余力情報は、例えば、実施可能日の条件として「月曜の7:00-19:00」と登録することで、直近の月曜19:00を過ぎた時点で翌週の月曜19:00が実施可能日として自動的に更新登録されるように構成されてもよい。
【００３４】
電力情報収集部５３は、図４に示すように、電力計等の検出部５８が定期的（例えば時間帯ごと）又はリアルタイムに検出する各需要家１０の消費電力量の時系列データを作成し、記憶部５５に格納する。各需要家１０の消費電力量とは、各需要家１０が備える全ての機器１１の消費電力量の合計値である。電力情報収集部５３は、検出部５８が検出する各機器１１の消費電力量を合計して各需要家１０の消費電力量を算出してもよい。上述の需用電力量は、グループ２０を構成する全ての需要家１０の消費電力量の合計値として考えることができる。
【００３５】
需要家１０の消費電力量は、需要家１０が発電装置１２を備える場合には、発電装置１２を除いた全ての機器１１の消費電力量の合計値から発電装置１２による発電量を差し引いた値となる。また、需要家１０の消費電力量は、需要家１０が蓄電装置１３を備える場合には、蓄電装置１３を除いた全ての機器１１の消費電力量の合計値から蓄電装置１３による放電量を差し引いた値となる。なお、蓄電装置１３が充電する場合には、蓄電装置１３の充電量は消費電力量として考慮する。
【００３６】
なお、検出部５８が機器１１の消費電力量を検出することができない場合や、検出部５８が機器１１の消費電力量を検出する周期が長く、最新の消費電力量が得られていない場合には、電力情報収集部５３は、機器１１の消費電力量を過去の履歴に基づいて推定し、補完するように構成されてもよい。
【００３７】
機器制御部５４は、通信部５１から送信されるＤＲ信号に基づいて、機器１１の消費電力量が基準値に対して調整量を加減した電力量に近づくように、機器１１の運転を制御する。ここで、機器１１の運転を制御するとは、機器１１のON/OFFを制御したり、運転条件（例えば、エアコンの温度設定など）を制御したりすることをいう。
【００３８】
機器制御部５４は、調整量として消費電力量の削減量が指定された場合には、機器１１の消費電力量が基準値から調整量（削減量）を減算した消費電力量に近づくように、機器１１の運転を制御する。また、機器制御部５４は、調整量として消費電力量の増加量が指定された場合には、機器１１の消費電力量が基準値から調整量（増加量）を加算した消費電力量に近づくように、機器１１の運転を制御する。
【００３９】
（電力需給制御装置）
以下、図２及び図５〜図７を参照して、電力需給制御装置６０の機能構成及び電力需給制御方法について詳細に説明する。ここで、図５は、各意思決定タイミングにおける電力需給制御装置６０のＤＲ計画のフローを示した図である。
【００４０】
電力需給制御装置６０は、ネットワーク４０を介して電力管理装置５０との間でデータを送受信する通信部６１を備える。また、目標値算出部６２と、調整余力情報収集部６３と、シナリオ推定部６４と、調整量決定部６５と、記憶部６６とを備える。目標値算出部６２、調整余力情報収集部６３、シナリオ推定部６４及び調整量決定部６５として、ＣＰＵ等の演算処理装置を用いることができる。また、記憶部６６として、メモリや磁気ディスク装置等の記憶装置を用いることができる。
【００４１】
通信部６１は、ネットワーク４０を介して、電力管理装置５０の通信部５１から各機器１１の機器情報と各需要家１０の消費電力量とを受信し、記憶部６６へ格納する（ステップＳ１）。
【００４２】
目標値算出部６２は、グループ２０全体として電力調整する電力量、すなわち各要請対象の調整量のＤＲ実施日時における合計値である全調整量の目標値Ｑを算出して取得する目標値取得手段であり、全調整量の目標値Ｑを算出する（ステップＳ２）。例えば、目標値算出部６２は、電力調整を実施する7:00から19:00までの１２の時間帯に対してそれぞれ目標値Ｑを算出する。
【００４３】
目標値算出部６２は、全調整量の目標値Ｑを算出するために、まず、記憶部６６に格納された各需要家１０の消費電力量に基づいて、電力調整を行う各時間帯の需用電力量の予測値を算出する。需用電力量の予測値は、例えば、電力調整を行う時間帯と同日同時刻の過去数年分の需用電力量の平均値として算出してもよいし、電力調整を行う時間帯に予測される温度等の気象条件と同様の気象条件であった過去の複数の日時における需用電力量の平均値として算出してもよい。
【００４４】
次に、目標値算出部６２は、需用電力量の予測値と供給電力量との乖離値である需給アンバランスを算出する。需給アンバランスは、需用電力量の予測値から供給電力量を減算することにより、時間帯ごとに算出することができる。需給アンバランスは、正の値の場合には電力の需要過多を示し、負の値の場合には電力の供給過多を示す。
【００４５】
ここで、供給電力量とは、電力供給業者３０がグループ２０に対して供給することを予定している電力量のことである。本実施形態において、電力供給業者３０は、電力調整を行う時間帯以前（例えば6:00）に、各時間帯の供給電力量を定めた１日分の供給計画を作成し、記憶部６６に格納する。目標値算出部６２は、記憶部６６から供給計画を取得することで、各時間帯の需給アンバランスを算出することができる。なお、目標値算出部６２は、他の電力供給業者３０や上位のエネルギー管理システムから入力された供給計画を使用して需給アンバランスを算出してもよい。
【００４６】
さらに、目標値算出部６２は、需給アンバランスを解消するために必要となる各時間帯の全調整量の目標値Ｑを算出する。目標値算出部６２は、需給アンバランスが正の値の場合には削減量の目標値Ｑを算出し、需給アンバランスが負の値の場合には増加量の目標値Ｑを算出する。削減量及び増加量の目標値Ｑは、例えば、需給アンバランスの絶対値として算出することができる。目標値算出部６２は、例えば、供給計画が記憶部６６に格納されるタイミングに目標値Ｑを算出することができる。
【００４７】
なお、目標値取得手段は、上述の目標値算出手段６２に限らず、例えば過去の気象条件等の傾向から予測される需用電力量の予測モデルに基づいて目標値Ｑを算出して取得するものであってもよい。また、目標値取得手段は、他の電力供給業者３０や上位のエネルギー管理システムから目標値Ｑを取得するものであってもよい。
【００４８】
調整余力情報収集部６３は、各機器１１の調整余力情報を収集する（ステップＳ３）情報収集手段である。すなわち、調整余力情報収集部６３は、応答単価と、実施可能日時と、最大調整量（登録電力量Ｐ）と、通算調整量（登録電力量Ｐ）と、通算対応時間とを収集する。調整余力情報収集部６３は、これらの調整余力情報を、記憶部６６から、又は通信部６１を介して電力管理装置５０から収集し、記憶部６６に記憶する。調整余力情報収集部６３は、各機器１１の調整余力情報に変更があった場合、調整量決定部６５にＤＲ計画を再計画させる再計画トリガーを発行する。調整量決定部６５は、再計画トリガーを受信すると、変更された調整余力情報に基づいて、新たなＤＲ計画を作成する。
【００４９】
シナリオ推定部６４は、各要請対象の過去の登録電力量Ｐの推移に基づいて、現在から実施日時までの各要請対象の登録電力量Ｐの推移を推定するシナリオ推定手段である。シナリオ推定部６４は、現在から電力調整が実施される実施日時までの各意思決定タイミング（要請日時）における各機器１１の登録電力量Ｐの確率的な推移（シナリオ）を推定する（ステップＳ４）。
【００５０】
本実施形態において、各機器１１の登録電力量Ｐは任意に登録を追加や変更することができるため、各意思決定タイミングにおいて異なる値となる可能性がある。そこで、機器１１の登録電力量Ｐは、いくつかの典型的なパターンに従って確率的に遷移するものと仮定し、登録電力量Ｐの各パターンに従った遷移確率は、記憶部６６に蓄積された機器１１の過去の登録電力量Ｐの推移から推定する。なお、遷移確率の推定は、既存のデータマイニングや予測技術を活用することで可能であり、ここでは特に限定しない。
【００５１】
図６は、上述の前提のもと、シナリオ推定部６４が推定したシナリオの一例である。図６において、需要家１０はビル１とビル２の２つだけであり、いずれも機器１１（要請対象）を１つ有し、各機器１１の登録電力量Ｐは「大」「中」「小」の３段階で推移するものと仮定されている。ここで、各機器１１の登録電力量Ｐは、意思決定タイミング毎にＤＲ実施日時に電力調整を実施可能な機器１１の登録電力量の予想値である。また、現在（4/1）から実施日時までの意思決定タイミングは全部で３つ（4/1, 4/2, 4/3）設けられている。さらに、図６の矢印に付記した数字は各パターンに従った登録電力量Ｐの遷移確率を示している。
【００５２】
シナリオ推定部６４は、現在（4/1）の意思決定タイミングでビル１の機器１１の推移（シナリオ）を推定するために、記憶部６６から現在の登録電力量Ｐ１（小）を取得する。次に、シナリオ推定部６４は、ビル１の機器１１の過去の登録電力量Ｐ１の推移に基づき、次の意思決定タイミング（4/2）までに登録電力量Ｐ１がどのようなパターンで遷移するか確率的に推定する。図６に示すように、登録電力量Ｐ１が「小」から「小」に遷移するパターンで遷移する確率は0.8（80％）、「小」から「中」に遷移するパターンで遷移する確率は0.2（20％）と推定されている。以下同様に、その次の意思決定タイミング（4/2）についても推定する。以上のような処理により、ビル１の機器１１の登録電力量Ｐ１の推移（シナリオ）を推定する。シナリオ推定部６４は、同様の処理によって、Ｐ２の機器１１の登録電力量Ｐ２の推移（シナリオ）を推定する。
【００５３】
調整量決定部６５は、シナリオ推定部６４が推定した登録電力量Ｐの推移と全調整量の目標値Ｑの推移とに基づいて、各要請機器１１の調整量を決定する調整量決定手段である。調整量決定部６５は、シナリオ推定部６４が推定したシナリオに基づいて、各意思決定タイミングにおいて要請する各機器１１の調整量を決定する（ステップＳ５）。これにより、現在（4/1）の意思決定タイミングにおいて各機器１１に要請する調整量が決定される。
【００５４】
調整量決定部６５は、機器１１の応答単価に基づいて、各機器１１に電力調整を要請した際の全ての意思決定タイミングを通算したコストの期待値の合計値が小さくなるように、動的計画法などの公知の最適化手段により各機器１１の調整量を決定することが可能である。動的計画法を用いる場合は、まず、最も時間的に遅い意思決定タイミング１を選択し、目標値算出部６２で決定された削減目標量と、前記シナリオに基づいて算定される当該意思決定タイミングにおける登録電力量の期待値情報に基づいて、当該意思決定タイミング１で残っている削減目標量の取りうる値の選択肢を仮定し（例えば、１００、２００、３００など）、それぞれのケースでの最適な調整量を決定する。次に、一つ手前の意思決定タイミング２において、次の意思決定タイミング１で先に決定した最適な調整量を要請する前提で、同様に残っている削減目標量の取り得る値の選択肢を仮定し、それぞれのケースでの最適な調整量を決定する。このステップを、もっとも時間的に早い意思決定タイミングの調整量が決まるまで反復する。
【００５５】
調整量決定部６５は、電力調整を要請する時間帯ごとの各機器１１の調整量に基づいてＤＲ計画を作成する（ステップＳ６）。図７は、調整量決定部６５により作成されたＤＲ計画の一例を示す。図７のＤＲ計画は、11:00から15:00までの４つの時間帯に、グループ２０全体で使用する電力量を200(kWh)削減する例である。すなわち、図７のＤＲ計画における11:00から15:00までの各時間帯の全調整量は200（kWh）である。図７において、機器（１，１）については、12:00から14:00までの２つの時間帯に、それぞれ150(kWh)の調整量を要請し、機器（１，２）については、11:00から15:00までの４つの時間帯に、それぞれ200、50、50、100(kWh)の調整量を要請し、機器（２，１）については、14:00から15:00までの１つの時間帯に、100(kWh)の調整量を要請している。調整量決定部６５は、作成したＤＲ計画を記憶部６６に格納する。
【００５６】
通信部６１は、記憶部６６からＤＲ計画を取得し、ネットワーク４０を介して、電力管理装置５０の通信部５１へＤＲ信号を送信する（ステップＳ７）。
【００５７】
なお、電力需給制御装置６０は、各意思決定タイミングにおいて、上述のステップＳ１からステップＳ７までの処理を行う。すなわち、電力需給制御装置は、4:00の意思決定タイミングでＤＲ信号を送信した後、5:00及び6:00の意思決定タイミングでも改めてＤＲ計画を作成し、ＤＲ信号を送信する。
【００５８】
以上説明したとおり、本発明の実施形態に係る電力需給制御装置６０は、電力調整を実施する実施日時に先立って、複数の機器１１（要請対象）に対して電力調整を要請する。電力需給制御装置６０は、各機器１１に対して電力調整を要請する電力量である調整量の合計値である全調整量の目標値Ｑを取得する目標値算出手段６２（目標値取得手段）と、実施日時に電力調整可能な電力量として登録された各機器１１の登録電力量Ｐの情報を収集する調整余力情報収集部６３（情報収集手段）と、電力調整を要請する要請日時から実施日時までの、各機器１１の登録電力量Ｐの推移を推定するシナリオ推定部６４（シナリオ推定手段）と、各機器１１の登録電力量Ｐの推移と、全調整量の目標値Ｑとに基づいて、各機器１１の調整量を決定する調整量決定部６５（調整量決定手段）と、を備える。
【００５９】
このような構成により、電力需給制御装置６０は、電力調整可能な各要請対象に登録電力量Ｐの範囲で電力調整を要請することにより、グループ２０の電力需給バランスを制御することができるため、需要家１０は不都合な電力要請に対応する必要がなくなる。したがって、電力需給制御装置６０は、需要家１０に対する負担を低減することができる。
また、電力需給制御装置６０は、確率的に変動する要因の影響を考慮して、需用電力量や供給電力量の変化を織り込んだＤＲ計画を作成することができる。このＤＲ計画に基づいて電力調整を行うため、電力需給制御装置６０は、電力需給バランスを精度よく制御することができる。
【００６０】
なお、以上の説明における要請対象は、消費電力量を調整可能な電気機器である。このような電気機器には、ＯＡ機器、給湯機器、家庭電気機器、エレベータ、及び動力機器なども含まれる。また、要請対象は、電力調整の要請に対応可能な能力を有する工場の生産ラインであってもよい。
【００６１】
尚、本発明は上記各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。また上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０：需要家，１１：機器，１２：発電装置，１３：蓄電装置，２０：グループ，３０：電力供給業者，４０：ネットワーク，５０：電力管理装置，５１：通信部，５２：機器情報作成部，５３：電力情報収集部，５４：機器制御部，５５：記憶部，５７：入力部，５８：検出部，６０：電力需給制御装置，６１：通信部，６２：目標値算出部，６３：調整余力情報収集部，６４：シナリオ推定部，６５：調整量決定部，６６：記憶部，７０：電力管理システム，１００：電力制御システム
【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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