(57)【要約】【課題】電力潮流が送電設備の送電容量を超えた場合も含めて、送電設備を利用している複数の電気事業者の託送料金に課金するのに好適な電力託送料金課金装置及びその方法を提供する。【解決手段】電気事業者Ｂが電力会社の送電設備を利用して自己の需要家に電力を託送する場合に、前記電気事業者Ｂが送電容量を超えた電力を託送した場合、送電設備の電力潮流を送電容量以下にするため、電力会社の発電機４０１，４０２の出力を制御し、これに要した費用を該当する電気事業者Ｂの託送料金に課金する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力会社が所有する、発電機と、変電所及び送電線で構成される発電設備と、前記電力会社が所有する送電線の電力潮流を監視する監視制御装置とを備え、電気事業者が自己の需要家に前記電力会社の所有する送電設備を使用して送電を行う時に、前記電気事業者が送電設備の送電容量を超えて電力を託送した場合、又は超えると予想される電力を託送した場合は、前記電力会社が要した送電容量の超過分調整コストを電気事業者が託送する電力量に比例して配分して追加課金する手段を備えた電力託送料金課金装置。
【請求項２】
電気事業者が、他の電気事業者の変電所及び送電線で構成される送電設備を使用して電力を自己の需要家に託送する時に、監視制御装置により前記送電線の電力潮流が送電容量を超えた、又は超えると予想される場合は、前記他の電気事業者は送電設備の電力潮流を送電容量以下にするように自己の所有する発電機出力を制御し、送電容量の超過分調整コストを託送する電気事業者が託送する電力量に比例して配分して追加課金する電力託送課金方法。
【請求項３】
前記監視制御装置は、前記電力会社の系統運用者に、送電設備の送電容量を超えて電力を託送した、又は超えると予想される電力を託送する電気事業者、その使用量をオンラインでリアルタイムに表示する請求項１に記載の電力託送料金課金装置。
【請求項４】
前記表示する内容が、現在の時刻，該当する送電設備の送電容量超過分，超過分調整コスト，送電設備を使用している電気事業者名，託送電力量、及び超過分調整コストを託送する電力量に比例して配分した追加課金料の表である請求項３に記載の電力託送料金課金装置。
【請求項５】
前記追加課金が、申請があると前記送電設備の送電容量を超えると予想される特定の時刻以降に申請された電気事業者、又は申請の順序で申請された託送電力量の合計が前記送電設備の送電容量を超える以降の電気事業者に対して行われる請求項１又は４に記載の電力託送料金課金装置。
【請求項６】
前記追加課金が、申請があると前記送電設備の送電容量を超えると予想される特定の時刻以降に申請された電気事業者、又は申請の順序で申請された託送電力量の合計が前記送電設備の送電容量を超える以降の電気事業者に対して行われる請求項２に記載の電力託送料金課金方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気事業者が他の電気事業者の送電設備を利用して電力を託送する場合の電力託送料金課金装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、
【特許文献１】に記載のように、ネットワークを利用して電力会社，独立発電事業者，電力需要家に対し、電力の販売および購入の募集情報を通知し、電力会社から応募時に送られてくる従来の電気料金，発電コストに関する情報および電力需要家から送られてくる従来の支払い料金に関する情報から電力会社の損益，独立発電事業者の損益，電力需要家の損益を計算するようにした電力需給調整方法がある。
【０００３】
又、
【特許文献２】に記載のように、非託送電力系統を電力会社の託送電力系統と接続可能とし、非託送電力系統と託送電力系統との間，非託送電力系統と電力供給者の発電設備の間、あるいは非託送電力系統と需要家との間、の接続に関する動作条件を適切に設定することにより、電力供給者から需要家へ安定した電力の供給を行うことができるようにした電力供給方法がある。
【０００４】
これらの電力需要調整方法は、各者の損益を計算して利益が上がる方法を提供する方法であり、あるいは安定に電力供給するための非託送電力系統の利用の仕方を規定するものである。
【０００５】
このような動きの中で、２０００年３月２１日に部分小売り自由化を柱とした改正電気事業法が施行され、電気事業は新しい競争の時代を迎えている。すなわち、改正電気事業法が施行されたことにより、電力需要家は電力会社の所有する送電設備を利用して新規参入の売電業者から電力供給を受けることが可能となった。この場合、新規参入の売電業者は、送電する電力量に応じて電力会社の所有する送電設備の使用料である託送料を支払うことが義務づけられている。
【０００６】
一方、電力系統内の各構成要素について運転効率を向上させる他、これらを統括した総合的な視点において最も経済的となるように電力系統は運用されており、ＥＬＤ（経済負荷配分法の略）等が用いられている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１９９５８４号公報
【特許文献２】
特開２００２−５１４６５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
今後更なる電力事業の自由化が進むことが予想され、多数の電気事業者が現在の電力会社の送電設備を利用して電力供給を行う状況に至った場合、複数の電気事業者が送電設備の送電容量を超えて電力を託送することが発生し、送電設備を所有する電力会社は、上記電気事業者以外の発電機出力を制御して、該当する送電設備の電力潮流を送電容量以下に制御しなければならない。
【０００９】
上記従来の技術は、このような複数の電気事業者が送電設備の送電容量を超えて電力を託送することが発生した場合に、いかに託送料を算出するかについては配慮されていないものであった。
【００１０】
本発明の目的は、電力潮流が送電設備の送電容量を超えた場合も含めて、送電設備を利用している複数の電気事業者の託送料金に課金するのに好適な電力託送料金課金装置及びその方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、送電設備を所有する電力会社の系統運用者に、現在の送電線利用状況，利用電気事業者及び電力量をオンラインで公開し、電力潮流が送電設備の送電容量を超えた場合は前記発電機出力制御に要する費用を算出できる電力託送料金課金装置及びその方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明の電力託送料金課金装置及びその方法は、電気事業者が電力会社の所有する送電設備を使用して電力を託送する場合に、リアルタイムに送電設備を監視し、単独もしくは複数の電気事業者が送電容量を超えて電力を託送した場合、該当する電気事業者，使用量をオンラインで電力会社の系統運用者に通知し、該当する送電設備の電力潮流を送電容量以下にするために電力会社の所有する発電機の出力を制御し、この発電機制御に要する費用を該当する電気事業者の託送料金に対し追加して課金するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例である電気事業者への託送料金課金システム及び託送料金の課金方法について図１により説明する。図１は、本実施例の電力系統の構成図である。
【００１４】
図１に示すように、電力会社（便宜上、電気事業者Ａともいう）は、発電所
２０１に発電機４０１を、発電所２０２に発電機４０２を設置しており、発電所２０１と変電所１０１間を送電線３０１で、発電所２０２と変電所１０２間を送電線３０５で、変電所１０１と変電所１０２間を送電線３０１で、変電所１０１と変電所１０３間を送電線３０２で、変電所１０２と変電所１０４間を送電線
３０３で、変電所１０１と需要家４１１間を送電線３０６で、変電所１０２と需要家４１２間を送電線３０７でそれぞれ接続した送電設備を所有している。電気事業者Ｂは、発電機５０１を設置しており、需要家５１１に送電する契約を結んでいる。このため、電気事業者Ｂは、電気事業者Ａの送電設備である変電所及び送電線を借りて、発電機５０１で発電した電力を変電所１０３，送電線３０２，変電所１０１，送電線３０１，変電所１０２，送電線３０３，変電所１０４経由で需要家５１１に送電する必要がある。この場合、前述したように施行された改正電気事業法により、電気事業者Ｂは電気事業者Ａへ託送料金を支払うことが義務付けられている。
【００１５】
電気事業者Ａは、所有している送電線、例えば送電線３０１の電力潮流が送電容量を超えていないかをリアルタイムで監視し、電気事業者Ｂが送電容量を超えた電力を託送した場合、又は超えると予想される電力を託送した場合は、発電機４０１，４０２の出力を制御することで、送電線３０１の電力潮流を送電容量以下に抑えなければならない。
【００１６】
このような状況において、表１に示すように、時刻，送電容量超過分（ＭＷ），超過分調整コスト（￥），電気事業者名と託送電力（ＭＷ）および託送量を表にしたもの、表２に示すように、託送受付時刻，電気事業者名，託送電力量を表にしたものをオンラインで電気事業者Ａの系統運用者に公開する。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
【表２】
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【００１９】
ここで、超過分調整コスト（￥）とは、以下に説明する経済負荷配分法によって算出した発電機４０１，４０２の発電コストのことを言う。
【００２０】
すなわち、一般に火力発電所の燃料消費量は数１で表される。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
ここで、Ｈは燃料消費量［Ｍｃａｌ／ｈ］、Ｐは発電電力［ＭＷ］、Ａ，Ｂ，Ｃは係数である。この発電所の燃料費特性は数２で示される。
【００２３】
【数２】
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【００２４】
ここで、Ｆは燃料消費量［円／ｈ］、Ｕは燃料単価［円／Ｍｃａｌ］である。
【００２５】
図２に示すように、２つの火力発電所があって発電機Ｇ．、発電機Ｇ．でそれぞれ電力Ｐ１　，Ｐ２　の出力により負荷にＰｒ　の電力を供給している場合、図３に示すように、横軸にＰｒ　に等しい値をとり、縦軸の上下に各発電機の燃料費曲線を描く。２つの発電機が、電力Ｐ１　，Ｐ２　の出力で発電していることから、図３のＡ点ではＰ１　＋Ｐ２　＝Ｐｒ　を満たし、この場合の総燃料費は図３中のＢＣの長さで表される。総燃料費が最小になるということは、点Ａ′，Ｂ′，Ｃ′のように発電機Ｇ．の特性曲線と発電機Ｇ．の特性曲線の接線が平行になるところであり、数３の関係が成り立つ点である。
【００２６】
【数３】
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【００２７】
ただし、Ｐ１　＋Ｐ２　＝Ｐｒ　である。ここで、ΔＦ／ΔＰは、等分燃料費λと呼ばれ、ある出力から１ｋＷｈ出力を増加するための燃料費の増加分を示している。以上では、説明を簡単にするため、２台の発電機の場合を説明したが、ｎ台の発電機の場合でも成り立つことが数学的に証明されており、数４に示すように各発電機の増分燃料費が等しくなる出力で配分した時に総燃料費が最小になる。
【００２８】
【数４】
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【００２９】
送電線の送電容量を超えて託送を行った電気事業者に対しては、次のようにして発電機出力制御に要した費用、すなわち超過分調整コストを託送料金に課金する。
【００３０】
第１の託送料金課金方法は、送電容量を超えた送電設備を利用して電力を託送している単独もしくは複数の電気事業者に対して、超過分調整コストを託送する電力量に比例して配分して課金する方法である。
【００３１】
第２の託送料金課金方法は、送電容量を超えた送電設備を利用して電力を託送している単独もしくは複数の電気事業者の中で、特定の時刻以降に申請がなされた電気事業者に超過分調整コストを託送する電力量に比例して課金する方法である。
【００３２】
例えば、電気事業者Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが送電設備を使用して託送を行う日の前日に、１０時に電気事業者Ｂが、１１時に電気事業者Ｃが、１２時３０分に電気事業者Ｄが、１４時に電気事業者Ｅが電力会社にいつ，どのくらい電力を託送することを申請した場合、１２時以降の申請があると送電容量を超えることが予想されると、１２時が特定の時刻となり、これ以降に申請した電気事業者Ｄ，Ｅに超過分調整コストを託送する電力量に比例して課金することになる。
【００３３】
第３の託送料金課金方法は、送電容量を超えた送電設備を利用して電力を託送している単独もしくは複数の電気事業者に対して、申請順序を考慮して送電容量を超えて託送した電気事業者を特定し、特定された電気事業者に超過分調整コストを託送する電力量に比例して課金する方法である。
【００３４】
例えば、送電線の容量が１００（ＭＷ）であり、電気事業者Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの順番で、電気事業者Ｂが使用容量５０（ＭＷ），電気事業者Ｃが使用容量３０
（ＭＷ），電気事業者Ｄが使用容量５０（ＭＷ），電気事業者Ｅが使用容量３０（ＭＷ）で申請した場合、電気事業者Ｂ，Ｃの使用容量の和は、送電線の容量の範囲内であるが、電気事業者Ｄが申請した以降は送電線の容量をオーバーすることになる。このように、申請の順序で、送電線の容量をオーバーすることになる電気事業者を含め、それ以降に申請した電気事業者が特定され、特定された電気事業者に超過分調整コストを託送する電力量に比例して課金される。
【００３５】
本実施例によれば、電力会社の送電設備をリアルタイムに監視しているので、送電容量を超えた場合には電力会社の発電機出力を制御して、電力潮流を調整することができる。
【００３６】
また、電力会社の系統運用者は現在の送電設備の利用状況をリアルタイムで知ることができる。また、電力会社は、電力潮流の調整に要する費用を、託送している電力に比例して電気事業者の託送料金に課金することができる。また、電力会社は電力潮流の調整に要する費用を、ある特定の時間以降に申請があった電気事業者に対し、託送している電力に比例して電気事業者の託送料金に課金することができる。また、電力会社は電力潮流の調整に要する費用を、申請の順序から送電容量を超えて電力を託送している電気事業者を特定し、託送している電力に比例して電気事業者の託送料金に課金することができる。また、電力会社は電力潮流の調整に要する費用を、申請の順序から送電容量を超えて電力を託送している電気事業者を特定し、託送している電力に比例して電気事業者の託送料金に課金することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、電力会社の送電設備をリアルタイムに監視しているので、送電容量を超えた場合には電力会社の発電機出力を制御して、電力潮流を調整することができる。また、電力会社の系統運用者は現在の送電設備の利用状況をリアルタイムで知ることができ、電力潮流の調整に要する費用を、託送している電力に比例して電気事業者の託送料金に課金することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である電力供給システムの構成図である。
【図２】発電機の出力を示す図である。
【図３】発電機の特性を示す図である。
【符号の説明】
１０１〜１０４…変電所、２０１，２０２…発電所、３０１〜３０５…送電線、４０１，４０２…発電機、４１１，４１２…需要家、５０１…電気事業者Ｂの発電機、５１１…電気事業者Ｂの需要家。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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