(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々に分散型電源および負荷設備が設けられかつ互いに電力経路および情報経路によってつながれた複数の電力需要家に含まれる一の電力需要家に設けられた一のエネルギーマネジメントシステムであって、前記一のエネルギーマネジメントシステムは、前記複数の電力需要家に含まれる他の電力需要家に設けられた他のエネルギーマネジメントシステムと共に、前記複数の電力需要家の間での電力融通を管理するためのものであり、
前記情報経路を介して前記他の電力需要家へ情報を送信する情報送信部と、
前記情報経路を介して前記他の電力需要家の電力融通計画に基づいた情報を受信する情報受信部と、
前記一の電力需要家に設けられた前記分散型電源および前記負荷設備の運転計画を作成する運転計画部と、
前記運転計画部によって計画された前記運転計画に基づいて前記一の電力需要家の電力融通計画を作成する電力融通計画部と、
前記情報送信部によって送信される、前記電力融通計画に基づいた要求情報を作成する要求情報作成部と、
前記他の電力需要家の電力融通計画に基づいた情報を管理する融通計画管理部と、
前記他の電力需要家のうちから電力融通を行う少なくとも１つの候補を決定する融通需要家決定部と、
前記一の電力需要家および前記他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、前記候補へ送信される応答情報を作成する応答情報作成部とを備え、
前記少なくとも１つの候補が複数の候補である場合に、融通される電力量の前記候補間での配分が、融通計画管理部によって管理された、前記候補の電力融通計画に基づいた情報に基づいて決定され、
前記配分の決定は、前記候補の電力融通計画に基づいた情報に基づいた判断では競合が生じる場合に、前記複数の候補のそれぞれが制御によって抑制可能な電力融通の電力量に基づいて行われる、
エネルギーマネジメントシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のエネルギーマネジメントシステムであって、
前記配分は、前記候補の電力融通計画に基づいた情報に基づいた判断では競合が生じる場合に、前記複数の候補のうち、より少ない、抑制可能な電力融通の電力量を有する候補に対して優先的に割り当てられる、エネルギーマネジメントシステム。
【請求項３】
各々に分散型電源および負荷設備が設けられかつ互いに電力経路および情報経路によってつながれた複数の電力需要家に含まれる一の電力需要家に設けられた一のエネルギーマネジメントシステムであって、前記一のエネルギーマネジメントシステムは、前記複数の電力需要家に含まれる他の電力需要家に設けられた他のエネルギーマネジメントシステムと共に、前記複数の電力需要家の間での電力融通を管理するためのものであり、
前記情報経路を介して前記他の電力需要家へ情報を送信する情報送信部と、
前記情報経路を介して前記他の電力需要家の電力融通計画に基づいた情報を受信する情報受信部と、
前記一の電力需要家に設けられた前記分散型電源および前記負荷設備の運転計画を作成する運転計画部と、
前記運転計画部によって計画された前記運転計画に基づいて前記一の電力需要家の電力融通計画を作成する電力融通計画部と、
前記情報送信部によって送信される、前記電力融通計画に基づいた要求情報を作成する要求情報作成部と、
前記他の電力需要家の電力融通計画に基づいた情報を管理する融通計画管理部と、
前記他の電力需要家のうちから電力融通を行う少なくとも１つの候補を決定する融通需要家決定部と、
前記一の電力需要家および前記他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、前記候補へ送信される応答情報を作成する応答情報作成部とを備え、
前記少なくとも１つの候補が複数の候補である場合に、融通される電力量の前記候補間での配分が、融通計画管理部によって管理された、前記候補の電力融通計画に基づいた情報に基づいて決定され、
前記配分は、前記複数の候補のうちより少ない電力融通を要する候補に対して優先的に割り当てられる、
エネルギーマネジメントシステム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のエネルギーマネジメントシステムであって、
前記複数の電力需要家間の関連度を保持する需要家間情報管理部をさらに備え、前記融通需要家決定部による前記候補の決定は前記関連度に基づいて行われる、エネルギーマネジメントシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のエネルギーマネジメントシステムであって、
前記関連度は前記複数の電力需要家間の物理的な距離に基づく、エネルギーマネジメントシステム。
【請求項６】
請求項４に記載のエネルギーマネジメントシステムであって、
前記関連度は前記電力需要家間でのこれまでの電力融通の回数に基づく、エネルギーマネジメントシステム。
【請求項７】
請求項４に記載のエネルギーマネジメントシステムであって、
前記関連度は電力需要家間でのこれまでの電力融通の要求に対する応答結果に基づく、エネルギーマネジメントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギーマネジメントシステムに関し、特に、各々に分散型電源および負荷設備が設けられかつ互いに電力経路および情報経路によってつながれた複数の電力需要家に含まれる一の電力需要家に設けられたものであって、上記複数の電力需要家に含まれる他の電力需要家に設けられた他のエネルギーマネジメントシステムと共に、上記複数の電力需要家の間での電力融通を管理するためのものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力需要家において、太陽光発電などの再生可能エネルギー、自家発電、および蓄電池などの分散型電源の導入が進み、それらを連携制御するためのエネルギーマネジメントシステムが開発されている。さらに今後、単一のエネルギーマネジメントシステムで自らの管理下にある分散型電源を制御するだけなく、エネルギーマネジメントシステム間で連携／協調することにより、変動する電力供給や電力消費に応じて、余剰電力の供給や不足電力の調達といった、電力を融通する技術が求められる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、各電力需要家から需給計画情報を取得し、需給不足を起こしている事業者に対して需給融通案を算出する需給計画作成装置を提案している。また特許文献２では、複数の電力需要家が自家の電力不足や電力余剰の有無を判断し、電力不足が生じる場合は他の需給家から電力を受け取り、電力余剰が生じる場合は他の需給家に電力を提供する電力システムを提案している。また特許文献３では、電力需要家が自身の電力不足を検知すると、電力を融通してくれる電力需要家を検索し融通依頼をすることで電力の融通を実現する、資源融通方式を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４５８８７号公報
【特許文献２】特許第５１００００９号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１３／０８４２６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている需給計画作成装置では、全電力需要家からの需給計画を基に各電力需要家の融通計画を作成しており、全電力需要家の融通計画の計算処理を１つの装置が行っている。そのため、電力需要家の数に応じて装置の計算負荷が増加する。また特許文献２に記載されている電力システムでは、電力需要家間で余剰電力や電力不足の通知を行い電力融通交渉を行うため、計算負荷が１つのシステムに集中することは避けられると考えられる。しかし、電力融通の要求に対して複数の電力需要家から応答があった場合にどの電力需要家と電力融通を行うかについて選択する方法が記載されていない。また特許文献３に記載されている資源融通方式では、電力融通の依頼を出す際に融通依頼に対する応答結果を基に作成した行動モデル情報を活用してどの電力需要家に依頼を出せばよいかを決定している。この行動モデル情報は、過去の電力需要家間における電力融通の結果に基づいて作成されるものであるので、依頼先の電力需要家で電力の余剰／不足が実際に発生しているとは限らない。よって効率的に電力融通先を見つけ出すことができない。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、電力融通を行うに際してその相手となる電力需要家を効率的に見つけ出すことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に従うエネルギーマネジメントシステムは、各々に分散型電源および負荷設備が設けられかつ互いに電力経路および情報経路によってつながれた複数の電力需要家に含まれる一の電力需要家に設けられたものであって、複数の電力需要家に含まれる他の電力需要家に設けられた他のエネルギーマネジメントシステムと共に、複数の電力需要家の間での電力融通を管理するためのものである。エネルギーマネジメントシステムは、情報送信部と、情報受信部と、運転計画部と、電力融通計画部と、要求情報作成部と、融通計画管理部と、融通需要家決定部と、応答情報作成部とを有する。情報送信部は、情報経路を介して他の電力需要家へ情報を送信する。情報受信部は、情報経路を介して他の電力需要家の電力融通計画に基づいた情報を受信する。運転計画部は、一の電力需要家に設けられた分散型電源および負荷設備の運転計画を作成する。電力融通計画部は、運転計画部によって計画された運転計画に基づいて一の電力需要家の電力融通計画を作成する。要求情報作成部は、情報送信部によって送信される、電力融通計画に基づいた要求情報を作成する。融通計画管理部は、他の電力需要家の電力融通計画に基づいた情報を管理する。融通需要家決定部は、一の電力需要家および他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、他の電力需要家のうちから電力融通を行う少なくとも１つの候補を決定する。応答情報作成部は、一の電力需要家および他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、候補へ送信される応答情報を作成する。少なくとも１つの候補が複数の候補である場合に、融通される電力量の候補間での配分が、融通計画管理部によって管理された、候補の電力融通計画に基づいた情報に基づいて決定される。配分の決定は、候補の電力融通計画に基づいた情報に基づいた判断では競合が生じる場合に、複数の候補のそれぞれが制御によって抑制可能な電力融通の電力量に基づいて行われる。
本発明の他の局面に従うエネルギーマネジメントシステムは、各々に分散型電源および負荷設備が設けられかつ互いに電力経路および情報経路によってつながれた複数の電力需要家に含まれる一の電力需要家に設けられたものであって、複数の電力需要家に含まれる他の電力需要家に設けられた他のエネルギーマネジメントシステムと共に、複数の電力需要家の間での電力融通を管理するためのものである。エネルギーマネジメントシステムは、情報送信部と、情報受信部と、運転計画部と、電力融通計画部と、要求情報作成部と、融通計画管理部と、融通需要家決定部と、応答情報作成部とを有する。情報送信部は、情報経路を介して他の電力需要家へ情報を送信する。情報受信部は、情報経路を介して他の電力需要家の電力融通計画に基づいた情報を受信する。運転計画部は、一の電力需要家に設けられた分散型電源および負荷設備の運転計画を作成する。電力融通計画部は、運転計画部によって計画された運転計画に基づいて一の電力需要家の電力融通計画を作成する。要求情報作成部は、情報送信部によって送信される、電力融通計画に基づいた要求情報を作成する。融通計画管理部は、他の電力需要家の電力融通計画に基づいた情報を管理する。融通需要家決定部は、一の電力需要家および他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、他の電力需要家のうちから電力融通を行う少なくとも１つの候補を決定する。応答情報作成部は、一の電力需要家および他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、候補へ送信される応答情報を作成する。少なくとも１つの候補が複数の候補である場合に、融通される電力量の候補間での配分が、融通計画管理部によって管理された、候補の電力融通計画に基づいた情報に基づいて決定される。配分は、複数の候補のうちより少ない電力融通を要する候補に対して優先的に割り当てられる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、一の電力需要家および他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、他の電力需要家のうちから電力融通を行う候補が決定される。これにより、電力融通を行うに際してその相手となる電力需要家を効率的に見つけ出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１によるエネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）が設けられた電力需要家を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における電力需要家間の関係図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるエネルギーマネジメントシステムの構成を概略的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１によるエネルギーマネジメントシステムの動作を概略的に示すフロー図である。
【図５】本発明の実施の形態１によるエネルギーマネジメントシステムと協調した他のエネルギーマネジメントシステムの動作を概略的に示すフロー図である。
【図６】本発明の実施の形態１における、電力需要家のそれぞれに設けられたエネルギーマネジメントシステムが有する運転計画部が作成する運転計画の例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１における、電力需要家のそれぞれに設けられたエネルギーマネジメントシステムが有する電力融通計画部が作成する電力融通計画の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１における、電力需要家のそれぞれに設けられたエネルギーマネジメントシステムが有する要求情報作成部が作成する要求情報の例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１における、電力需要家のそれぞれに設けられたエネルギーマネジメントシステムが有する応答情報作成部が作成する応答情報の例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１によるエネルギーマネジメントシステムが受電要求を受けた場合の動作を概略的に示すフロー図である。
【図１１】本発明の実施の形態１によるエネルギーマネジメントシステムが送電要求を受けた場合の動作を概略的に示すフロー図である。
【図１２】本発明の実施の形態１における最終的な融通計画の例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２における、電力需要家のそれぞれに設けられたエネルギーマネジメントシステムが有する運転計画部が作成する運転計画の例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における、電力需要家のそれぞれに設けられたエネルギーマネジメントシステムが有する応答情報作成部が作成する応答情報の例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における運転計画の例としての、電力需要家１の時刻ｔにおける運転計画を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態２における運転計画の例としての、電力需要家５の時刻ｔにおける運転計画を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態２における応答情報の例としての、電力需要家３の送電要求に対する他の電力需要家からの応答情報を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態２における最終的な融通計画の例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態３によるエネルギーマネジメントシステムの構成を概略的に示す図である。
【図２０】図１９の需要家間情報管理部が保持する電力需要家間の関連度の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態３における、電力需要家のそれぞれに設けられたエネルギーマネジメントシステムが有する運転計画部が作成する運転計画の例を示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態３における、電力需要家のそれぞれに設けられたエネルギーマネジメントシステムが有する応答情報作成部が作成する応答情報の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。また本明細書において電力について「融通」という場合、電力不足を有する他の電力需要家に電力を送電することと、余剰電力を有する他の電力需要家から受電することとのいずれをも意味し得る。
【００１１】
＜実施の形態１＞
図１は、エネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）１００が設けられた電力需要家１、２、・・・ｎを示す。電力需要家１、２、・・・ｎは、典型的には、家、集合住宅、工場、ビルなどの施設であるが、これらに限定されるものではなく、例えば、施設内の１つまたは複数の設備であってもよい。代表して電力需要家１についてのみ図示されているが、電力需要家１〜ｎの各々には、分散型電源２１と、集中電源２２と、負荷設備３１、・・・３ｍとが設けられている。分散型電源２１としては、例えば、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー設備、自家発電設備、または、電力の蓄積や供給を行う蓄電池などの蓄電設備がある。負荷設備３１、・・・３ｍとしては、例えば、照明装置や空調装置などがある。
【００１２】
電力需要家１、２、・・・ｎの各々には、ＥＭＳ１００が設けられている。ＥＭＳ１００は、自身の電力需要家に設けられた分散型電源２１および負荷設備３１、・・・３ｍの情報を管理する。またＥＭＳ１００はさらに、自身の電力需要家と他の電力需要家との間での電力融通を管理する。電力需要家１〜ｎは電力経路および情報経路（図中、矢印）によって互いにつながれている。各ＥＭＳ１００は、この経路を用いてＥＭＳ群を構成しており、電力需要家間における電力および情報の送受を制御／管理する。
【００１３】
さらに図２を参照して、電力需要家１〜５間の関係例である。電力需要家１〜５の全ての間は電力経路および情報経路（電力／情報経路）でつながっている。つまり、ある１つのＥＭＳ１００は、各々に分散型電源２１および負荷設備３１、・・・３ｍが設けられかつ互いに電力／情報経路によってつながれた複数の電力需要家に含まれる一の電力需要家に設けられたものであって、複数の電力需要家に含まれる他の電力需要家に設けられた他のＥＭＳ１００と共に、複数の電力需要家の間での電力融通を管理するためのものである。
【００１４】
図３を参照して、ＥＭＳ１００の構成の概略について説明する。なお以下において、構成の説明の対象とされている一のＥＭＳのことを「本ＥＭＳ」と称しそれ以外のＥＭＳを「他のＥＭＳ」と称する場合がある。また「本ＥＭＳ」が設けられた電力需要家を「自身の電力需要家」と称し、それ以外の電力需要家、すなわち「他のＥＭＳ」が設けられた電力需要家を「他の電力需要家」と称する場合がある。
【００１５】
本ＥＭＳ１００は、運転計画部１０２と、電力融通計画部１０３と、融通需要家決定部１０４と、融通計画管理部１０５と、受電／送電要求情報作成部１０６と、受電／送電応答情報作成部１０７と、受電／送電情報受信部１０８と、受電／送電情報送信部１０９と、監視制御部１１０とを有する。
【００１６】
監視制御部１１０は分散型電源２１（図１）などの管理や制御、他の電力需要家への受電／送電の監視や制御を行う。この監視や制御は、後述する電力融通計画や運転計画に基づいて行われる。なお監視制御部１１０は本ＥＭＳ１００の外部機能とされてもよい。
【００１７】
運転計画部１０２は、監視制御部１１０によって取得された分散型電源２１および負荷設備３１、・・・３ｍ（図１）の状態の情報に基づいて、それらの運転計画を作成する。言い換えると、運転計画部１０２は、自身の電力需要家の電力供給計画を作成する。
【００１８】
電力融通計画部１０３は、運転計画部１０２によって計画された運転計画と、受電／送電についての他のＥＭＳ１００からの要求情報とに基づいて、自身の電力需要家の電力融通計画を作成する。なお、考慮されるべき要求情報を他のＥＭＳ１００から本ＥＭＳ１００が未だ得ていない場合は、電力融通計画部１０３は、運転計画部１０２によって計画された運転計画に基づいて、自身の電力需要家の電力融通計画を作成する。
【００１９】
受電／送電要求情報作成部１０６は、電力融通計画に基づいて要求情報を作成する。この要求情報は、自身の電力需要家内で電力不足または余剰電力が発生した場合における、他のＥＭＳ１００への受電／送電要求に関するものである。受電要求とは、自身の電力需要家内で発生する余剰電力を受電することを他の電力需要家へ要求するものであり、余剰電力量およびその発生予定時刻の情報も含む。また、送電要求とは、自身の電力需要家の電力需要家内で発生する電力不足を補うために送電することを他の電力需要家へ要求するものであり、不足電力量およびその発生予定時刻の情報も含む。
【００２０】
受電／送電情報受信部１０８は、情報経路を介して他の電力需要家の電力融通計画に基づいた情報を受信する。具体的には、受電／送電情報受信部１０８は、他のＥＭＳ１００の受電／送電要求情報作成部１０６および受電／送電応答情報作成部１０７のそれぞれが作成した要求情報および応答情報を受信する。
【００２１】
融通計画管理部１０５は、受電／送電情報受信部１０８によって他の電力需要家から受信した、他の電力需要家の要求情報または応答情報、言い換えれば他の電力需要家の融通計画の情報、を管理する。この要求情報または応答情報は、他のＥＭＳ１００の受電／送電要求情報作成部１０６または受電／送電応答情報作成部１０７が作成したものである。
【００２２】
融通需要家決定部１０４は、一の電力需要家および他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、他の電力需要家のうちから電力融通を行う少なくとも１つの候補を決定する。他の電力需要家の電力融通計画は、上述したように、融通計画管理部１０５によって管理されたものである。
【００２３】
受電／送電応答情報作成部１０７は、自身の電力需要家と他の電力需要家との各々の電力融通計画に基づいて、他の電力需要家のうち融通需要家決定部１０４で決定された候補へ送信される応答情報を作成する。この応答情報は、他のＥＭＳ１００から受信した要求情報または応答情報に対する他のＥＭＳ１００への受電／送電応答に関するものである。受電応答とは、他の電力需要家内で発生する余剰電力についての通知を受けた自身の電力需要家の回答であり、受電可否だけでなく、受電可能電力量および受電予定時刻の情報も含む。また、送電応答とは、他の電力需要家内で発生する電力不足についての通知を受けた自身の電力需要家の回答であり、送電可否だけでなく、送電可能電力量および送電予定時刻の情報も含む。
【００２４】
受電／送電情報送信部１０９は情報経路を介して他の電力需要家へ情報を送信する。具体的には、受電／送電情報送信部１０９は、本ＥＭＳ１００の受電／送電要求情報作成部１０６および受電／送電応答情報作成部１０７のそれぞれが作成した要求情報および応答情報を送信する。
【００２５】
図４は、本ＥＭＳ１００の動作を概略的に示す。
【００２６】
ステップＳＴ２０１にて、まず運転計画部１０２が、自身の電力需要家の電力供給計画を作成する。ＳＴ２０２にて、この電力供給計画に基づいて電力融通計画部１０３が融通計画を作成し、自身の電力需要家内での電力不足／余剰電力の有無を判定する。
【００２７】
電力不足／余剰電力が発生している場合、ステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０６を有するルーチンの処理が、必要に応じて繰り返される。ステップＳＴ２０３にて、それが初回の場合、受電／送電要求情報作成部１０６が電力不足／余剰電力の状況に基づいて受電／送電要求情報を作成する。要求情報の作成処理は、他の電力需要家のうち要求情報の送信先となるものを決定する処理を含んでもよい。２回目以降の場合、ステップＳＴ２０３にて、受電／送電応答情報作成部１０７が、自身および他の電力需要家の電力融通計画と、融通需要家決定部１０４による電力融通の候補の決定とに基づいて、受電／送電応答情報を作成する。
【００２８】
ステップＳＴ２０４にて、それが初回の場合、受電／送電情報送信部１０９が他の電力需要家へ、受電／送電要求情報を送信する。２回目以降の場合、ステップＳＴ２０４にて、受電／送電情報送信部１０９が他の電力需要家のうち電力融通の候補へ、受電／送電応答情報を送信する。
【００２９】
ステップＳＴ２０５にて、受電／送電情報受信部１０８が上記送信に対する他の需要家からの応答結果としての受電／送電応答情報を受け取る。受電／送電応答情報は融通計画管理部１０５によって管理される。
【００３０】
ステップＳＴ２０６にて、電力融通計画部１０３が、自身の電力需要家の電力不足／余剰電力と、他の電力需要家からの要求情報および応答情報とを参照して、融通計画を管理する。この管理において、自身の電力需要家において発生する電力不足／余剰電力が解消されたと判断された場合は処理を終了し、解消されていないと判断された場合はステップＳＴ２０７が実行される。
【００３１】
ステップＳＴ２０７にて、融通需要家決定部１０４が、融通計画を基に融通先の電力需要家を決定する。すなわち、他の電力需要家からの要求情報および応答情報に基づいて、他の電力需要家から電力融通の候補を決定する。そして処理がステップＳＴ２０３に戻されることで、ステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０６が再度実行される。
【００３２】
図５は、上記動作（図４）と協調した他のＥＭＳ１００の動作を概略的に示す。
【００３３】
ステップＳＴ３０１にて、まず、受電／送電情報受信部１０８が、一の電力需要家（図４における自身の電力需要家に相当）から送信された受電／送電要求を受け取る（図４におけるステップＳＴ２０４に関連）。ステップＳＴ３０２にて、受け取った受電／送電要求を融通計画管理部１０５が管理する。新規情報の受信、すなわち他の電力需要家からの新たな受電／送電要求または受電送電／応答がある場合、ステップＳＴ３０３にて、運転計画部１０２が電力供給計画を作成する。ステップＳＴ３０４にて、電力供給計画に基づいて電力融通計画部１０３が融通計画を作成する。ステップＳＴ３０５にて、融通需要家決定部１０４が、自身の電力需要家および他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、他の電力需要家のうちから電力融通を行う少なくとも１つの候補を決定する。ステップＳＴ３０６にて、融通計画に基づいて受電／送電応答情報作成部１０７が、受電／送電要求に対する応答情報を作成する。ステップＳＴ３０７にて、受電／送電情報送信部１０９が応答情報を上記候補へ送信する（図４におけるステップＳＴ２０５に関連）。
【００３４】
次にＥＭＳ１００を構成する各部の詳細について、その動作の具体例を示しつつ、以下に説明する。
【００３５】
図６は、電力需要家１〜５のそれぞれに設けられたＥＭＳ１００が有する運転計画部１０２が作成する運転計画の例を示す。各運転計画部１０２は、自身の電力需要家における、電力需要予測値、太陽光発電などの再生可能エネルギーの発電予測値、および蓄電池などの発電設備の状態（発電可能量、蓄電池の蓄電量、充放電可能量など）に基づいて、電力供給計画を作成する。図中、時刻ｔにおける各電力需要家の運転計画の一例が示されている。運転計画部１０２は、少なくとも電力需要家内での負荷設備で消費する電力である需要電力量と、発電設備などによって供給される供給電力量とを算出する。
【００３６】
図７は、運転計画（図６）を基に各ＥＭＳ１００において電力融通計画部１０３が作成した、時刻tにおける電力融通計画を示す。電力融通計画部１０３は、運転計画部１０２が作成した電力供給計画から、時刻毎の電力不足／余剰電力の有無の判定や、不足電力量や余剰電力量の算出を行う。
【００３７】
図８は、電力需要家１〜５のそれぞれに設けられたＥＭＳ１００が有する受電／送電要求情報作成部１０６が作成する要求情報の例を示す。受電／送電要求情報作成部１０６は、電力融通計画部１０３が算出した融通計画を基に受電／送電要求の電力量を決定する。例えば、電力需要家１におけるＥＭＳ１００の受電／送電要求情報作成部１０６は、電力融通計画部１０３において３０ｋＷｈの余剰電力が発生しているため、３０ｋＷｈの受電要求を行うための要求情報が作成される。他の電力需要家も同様の処理を行う。なお図中においては、電力不足／余剰電力がない電力需要家３は他の電力需要家への送信を行っていないが、他の電力需要家へ０ｋＷｈという要求情報を送信してもよい。送信された要求情報は、受電／送電情報受信部１０８（図３）によって受信され、融通計画管理部１０５（図３）によって管理される。
【００３８】
図９は、電力需要家１〜５のそれぞれに設けられたＥＭＳ１００が有する受電／送電応答情報作成部１０７が作成する応答情報の例を示す。受電／送電応答情報作成部１０７は、電力融通計画部１０３が算出した自身の電力需要家の融通計画と、受電／送電情報受信部１０８が受信した他の電力需要家の受電／送電要求情報（図８）とを基に、他の電力需要家からの要求に対する応答を作成する。作成された応答情報は受電／送電情報送信部１０９によって送信される。
【００３９】
例えば、電力需要家１におけるＥＭＳ１００の受電／送電応答情報作成部１０７は、電力需要家２からの１０ｋＷｈの送電要求と、電力需要家４からの２５ｋＷｈの送電要求とを、融通計画管理部１０５を通じて把握している。そのため、電力需要家１の受電／送電応答情報作成部１０７は、送電を求めている電力需要家２および４に対して自身の電力需要家の送電可能量の情報「３０ｋＷｈ」を有する応答情報を作成する。他の各電力需要家も同様の処理を行い、受電／送電要求先を決定する。
【００４０】
また例えば、電力需要家２におけるＥＭＳ１００の受電／送電応答情報作成部１０７は、電力需要家１からの３０ｋＷｈの受電要求と、電力需要家５からの５ｋＷｈの受電要求とを、融通計画管理部１０５を通じて把握している。そのため、電力需要家１の受電／送電応答情報作成部１０７は、受電を求めている電力需要家１および５に対して、受電要求のあった電力量の範囲内での自身の電力需要家の受電可能量の情報を有する応答情報を作成する。すなわち、電力需要家１および４のそれぞれに対して情報「−１０ｋＷｈ」および「−５ｋＷｈ」を有する応答情報を作成する。
【００４１】
上記送信の結果、電力需要家１は、電力需要家２から「−１０ｋＷｈ」、電力需要家４から「−２５ｋＷｈ」の受電／送電応答情報を受信する。電力需要家２は、電力需要家１から「３０ｋＷｈ」、電力需要家５から「５ｋＷｈ」の受電／送電応答情報を受信する。電力需要家４は、電力需要家１から「３０ｋＷｈ」、電力需要家５から「５ｋＷｈ」の受電／送電応答情報を受信する。電力需要家５は、電力需要家２から「−５ｋＷｈ」、電力需要家４から「−５ｋＷｈ」の受電／送電応答情報を受信する。このように、電力融通が可能である旨の応答をしてくる電力需要家の数は様々である。よってそれぞれの場合に適した処理が融通需要家決定部１０４によって行なわれる。この処理について、受電要求の場合（図１０）と、送電要求（図１１）の場合に分けて、以下に説明する。
【００４２】
図１０を参照して、ステップＳＴ４０１にて、他の電力需要家の受電の可否についての情報を取得する。ステップ４０２にて、受電可能な電力需要家の数が０の場合、受電可能な電力需要家が存在しないため、ステップ４０３にて、自身の電力需要家が有する分散型電源２１（図１）の発電量の抑制などにより供給電力量を削減することが決定される。ステップＳＴ４０４にて、受電可能な電力需要家の数が１の場合、その電力需要家にしか送電できないため、ステップＳＴ４０５にて、その電力需要家の受電可能量を送電量とすることが決定される。それでも余剰が発生しているのであれば、上記ステップＳＴ４０３にて、発電量を抑制することが決定される。ステップＳＴ４０４にて、受電可能な電力需要家の数が１でない場合、受電可能な電力需要家の数が２つ以上あることになる。この場合、ステップＳＴ４０７にて、各電力需要家の受電可能量に応じて、受電する電力需要家および電力量が決定される。そして、それでも余剰が発生しているのであれば、分散型電源２１の発電量の抑制などにより供給電力量を削減することが決定される。
【００４３】
例えば、電力需要家１の送電要求に対しては電力需要家２および４が受電可能の応答をしているので、電力需要家２および４の受電可能量に基づいて、電力融通の候補を決定する。具体的には、電力需要家１の電力余剰量が３０ｋＷｈであるのに対して、電力需要家２の受電可能量が１０ｋＷｈ、電力需要家４の受電可能量が２５ｋＷｈであり、一方の電力需要家に送電しても電力余剰量を０ｋＷｈにすることはできない。そのため、受電可能な電力需要家の受電可能量に応じて融通先の電力需要家および送電量を決定する。決定方法としては、送電可能な量が多くなる電力需要家から順に送電量を決定してもよいし、送電可能な量が少なくなる電力需要家から順に送電量を決定してもよい。送電可能な量が少なくなる電力需要家から順に送電量を決定した場合、電力需要家２に１０ｋＷｈ、電力需要家４に２０ｋＷｈを送電することになる。
【００４４】
図１１を参照して、ステップＳＴ５０１にて、他の電力需要家の送電の可否についての情報を取得する。ステップ５０２にて、送電可能な電力需要家の数が０の場合、送電可能な電力需要家が存在しないため、ステップ５０３にて、自身の電力需要家が有する負荷設備３１、・・・３ｍ（図１）の消費電力量の抑制などにより電力需要量を削減することが決定される。ステップＳＴ５０４にて、送電可能な電力需要家の数が１の場合、その電力需要家にしか受電できないため、ステップＳＴ５０５にて、その電力需要家の送電可能量を受電量とすることが決定される。それでも不足が発生しているのであれば、上記ステップＳＴ５０３にて、電力消費量を抑制することが決定される。ステップＳＴ５０４にて、送電可能な電力需要家の数が１でない場合、送電可能な電力需要家の数が２つ以上あることになる。この場合、ステップＳＴ５０７にて、各電力需要家の送電可能量に応じて、送電する電力需要家および電力量が決定される。そして、それでも不足が発生しているのであれば、負荷設備３１、・・・３ｍの消費電力量の抑制などにより電力需要量を削減することが決定される。
【００４５】
例えば、電力需要家２の受電要求に対しては電力需要家１および５が送電可能の応答をしているので、電力需要家１および５の送電可能量に基づいて、電力融通の候補を決定する。具体的には、電力需要家２の電力不足量が１０ｋＷｈであるのに対して、電力需要家１の送電可能量が３０ｋＷｈ、電力需要家５の送電可能量が５ｋＷｈである。例えば、送電可能量が大きい電力需要家が電力融通の候補に決定される。つまり電力需要家１から１０ｋＷｈを受電することが決定される。
【００４６】
上記のように電力融通の候補が決定され、受電／送電応答情報作成部１０７で応答情報が作成され、受電／送電情報送信部１０９で各電力需要家に受電／送電応答情報が送信される。この方法が必要に応じて繰り返される。
【００４７】
図１２は最終的に決定された融通計画の例である。なおこの例では、受電／送電の要求がある電力需要家にのみ応答情報を送信し、受電／送電要求がない電力需要家には何も送信しないものとしているが、受電／送電の要求がない電力需要家に対して０ｋＷｈという応答結果を送信してもよい。
【００４８】
最終的な融通計画が決定後、時刻ｔにて実際の電力の融通が行われる。例えば監視制御部１１０（図３）が電力経路を制御する。以上のようにして電力の融通が行われる。
【００４９】
本実施の形態によれば、一の電力需要家および他の電力需要家の各々の電力融通計画に基づいて、他の電力需要家のうちから電力融通を行う候補が決定される。これにより、電力融通を行うに際してその相手となる電力需要家を効率的に見つけ出すことができる。
【００５０】
少なくとも１つの候補が複数の候補である場合に、融通される電力量の候補間での配分が、融通計画管理部によって管理された、候補の電力融通計画に基づいた情報に基づいて決定される。よって複数の電力需要家から電力融通が可能な旨の応答があった場合でも、融通可能量に応じて適切な電力融通先を決定することができる。つまり、電力融通が可能な他の電力需要家が複数存在する場合に、融通先の電力需要家を適切に決定することができる。
【００５１】
電力融通が可能な他の電力需要家が複数存在する場合に、電量融通の配分は、複数の候補のうちより多くの電力融通が可能な候補に対して優先的に割り当てられてもよい。これにより、一度に多くの電力量を融通可能な電力需要家との電力融通を行うことができる。あるいはこの配分は、複数の候補のうちより少ない電力融通を要する候補に対して優先的に割り当てられてもよい。これにより、小量の電力量を多くの電力需要家に融通することができる。
【００５２】
＜実施の形態２＞
上記実施の形態１では、複数の電力需要家との電力融通が可能である場合に、その各々の受電／送電可能量に応じて、電力融通先の電力需要家が決定される。しかし、電力融通の候補となり得る複数の電力需要家の各々の電力需要家の受電／送電可能量が同じ場合、受電／送電可能量のみを基準として電力融通に適切な電力需要家を決定することができない。
【００５３】
例えば、図１３に示すような運転計画では、電力需要家３において１０ｋＷｈの電力不足が発生している一方、電力需要家１および５の両方において１０ｋＷｈの余剰電力が発生している。そのため、各電力需要家の受電／送電要求に対する応答結果は図１４のようになる。電力需要家３は電力需要家１および５の各々から１０ｋＷｈ送電可能という旨の応答結果、つまり同じ応答結果を受け取る。この結果、電力需要家３は電力需要家１および５のうちどちらの電力需要家を受電先に選択すればよいか判断ができない。
【００５４】
本実施の形態においては、電力需要家における余剰電力／不足電力の値が同じであっても、その電力需要家が保持する設備の内容によって、最終的な電力融通の必要性が相違することが考慮される。例えば、図１５は電力需要家１の運転計画である。電力需要家１では、発電機とＰＶ発電（太陽光発電：photovoltaics)とによる発電量の合計が６０ｋＷｈであり、需要予測値が５０ｋＷｈであり、１０ｋＷｈの余剰電力が発生している。一方、図１６は電力需要家５の運転計画ある。電力需要家５では、蓄電池とＰＶ発電とによる発電量の合計が６０ｋＷｈであり、需要予測値が５０ｋＷｈであり、１０ｋＷｈの余剰電力が発生している。電力需要家１および５の両方において１０ｋＷｈの余剰電力が発生している。しかし、電力需要家１の発電機およびＰＶ発電は出力を制御することができない。一方、電力需要家５の蓄電池は出力を４０ｋＷｈから−３０ｋＷｈまで制御することができる。そのため、電力需要家５の余剰電力というのは制御可能な余剰電力ということになる。
【００５５】
そこで本実施の形態のＥＭＳでは、受電／送電要求情報または受電／送電応答情報に対する応答結果を他の電力需要家に送信する際に、受電／送電可能量の情報に加えて、制御可能な電力量の情報も合わせて送信する。応答結果を受け取った電力需要家は、受電／送電可能量と制御可能な電力量の情報とから融通先の電力需要家を決定する。
【００５６】
図１７は、電力需要家３の受電／送電要求に対する他の電力需要家からの応答結果である。電力需要家３では、応答結果に基づいて次のように融通先の電力需要家が決定される。まず、送電可能量が電力需要家１および５で共に１０ｋＷｈであり、それだけでは電力融通を行うべき電力需要家を決定できない。つまり電力融通の候補の電力融通計画に基づいた判断では競合が生じる。そこで、複数の候補のそれぞれが制御によって抑制可能な電力融通の電力量に基づいて、電力融通の配分の決定がなされる。具体的には、複数の候補のうち、より少ない、抑制可能な電力融通の電力量を有する候補に対して、電量融通量が優先的に割り当てられる。図１７の例でいうと、電力需要家５は、蓄電池出力の電力量をその最大値である４０ｋＷｈとすることを現時点予定しているものの、その電力量を最小値−４０ｋＷｈ（すなわち４０ｋＷｈの充電）にまで制御することができる。それにより余剰電力を１０ｋＷｈから−６０ｋＷｈ（すなわち６０ｋＷｈの電力不足）まで制御可能である。よって余剰電量を０ｋＷｈとすることで、自身で余剰電量の発生を解消することもできる。一方、電力需要家１は、制御可能な発電量がゼロであり余剰電力を１０ｋＷｈから調整することができない。このため、電力需要家１との電力融通が優先的に行われることが望ましいので、融通先が電力需要家１に決定される。そして受電／送電応答情報作成部１０７において応答情報が作成され、受電／送電情報送信部１０９から電力需要家１と電力需要家５とにそれが送信される。図１８は上記の処理による最終的な電力融通計画である。
【００５７】
本実施の形態によれば、受電／送電応答情報に電力需要家の制御可能な電力量を含めることで、同じ余剰電力／電力不足の値を有する複数の電力需要家との電力融通が可能な場合に、制御可能な電力量に応じて適切な電力融通先を決定することができる。
【００５８】
電力融通の配分は、複数の候補のうち、より少ない、抑制可能な電力融通の電力量を有する候補に対して優先的に割り当てられることが好ましい。これにより、複数存在する受電／送電可能な電力需要家において、他の電力需要家のうち余剰電力／電力不足を自身で抑制または解消することがより難しいものへ、電力融通が優先的に行われる。これにより電力需要家全体で見てより最適な電力融通が可能となる。
【００５９】
＜実施の形態３＞
上記実施の形成２において、受電／送電可能量と、制御可能な電力量とが共に同じとなる電力需要家の間では、優先順位を付けることができない。よって電力融通に適切な電力需要家を決定することができない。このような状況に対応するため、本実施の形態においては、各電力需要家のＥＭＳが自身の電力需要家と他の電力需要家との関連度の情報を保持するものとする。
【００６０】
図１９は、本実施の形態によるＥＭＳ１００ａの構成を概略的に示す。なおＥＭＳ１００（図３）と同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
ＥＭＳ１００ａは、実施の形態１で述べた構成要素に加えて、電力需要家間の関連度を保持する需要家間情報管理部１１１を有する。なお、需要家間情報管理部１１１はＥＭＳ１００aの外部機能としてもよく、例えば、クラウドサービスなどの外部サービスとして提供されるものであってもよい。以下、需要家間情報管理部１１１の詳細について説明する。
【００６２】
需要家間情報管理部１１１は、自身の電力需要家と他の電力需要家との関連度の情報を管理する。融通需要家決定部１０４による電力融通の候補の決定は、実施の形態１または２で説明した諸条件に基づくだけでなく、必要に応じて上記関連度に基づいて行われる。図２０は電力需要家間の関連度の例である。なお、ここでの関連度は数値が大きいほど関連が強いことを表しており、算出方法としては、単純に電力需要家間の物理的な距離によって算出してもよいし、これまでの電力融通の回数に応じて算出してもよいし、これまでの電力融通の要求に対する応答結果に基づいて算出してもよい。
【００６３】
次に、上記関連度を用いた融通先の電力需要家の決定方法について説明する。図２１に示す各電力需要家の運転計画がある場合に、電力需要家３の送電要求に対する電力需要家１および５の応答結果が図２２に示すものであったとする。つまり電力需要家１および５の間で、送電可能量と、その制御可能最大値と、その制御可能最小値とが同じであったとする。この場合、図示された情報だけからでは電力需要家３は融通先の電力需要家を決定することができない。そのため、電力需要家３のＥＭＳ１００ａが有する需要家間情報管理部１１１が保持する関連度の情報から、電力需要家１および５のどちらを融通先の電力需要家とするかが決定される。図２０の表において、電力需要家３にとっての電力需要家１の関連度は、電力需要家３の行と、電力需要家１の列とによって特定される情報、つまり０．５であり、電力需要家３にとっての電力需要家５の関連度は０．９である。このため、より高い関連度を有する電力需要家５が融通先の電力需要家とされる。
【００６４】
融通需要家決定部による候補が関連度に基づいて決定されることで、複数の受電／送電可能な電力需要家が存在する場合において、受電／送電可能量と制御可能な電力量とだけでは融通先の電力需要家を決定できない場合でも、融通先の電力需要家を適切に決定することができる。同じような設備を保持する電力需要家が多い場合、制御可能な電力量が電力需要家間で同じになりやすいので、本実施の形態は特に有用である。
【００６５】
関連度が複数の電力需要家間の物理的な距離に基づく場合、電力融通において、より近い電力需要家を優先することができる。関連度が電力需要家間でのこれまでの電力融通の回数に基づく場合、電力融通において、実績の多い電力需要家を融通先として決定することができる。関連度が電力需要家間でのこれまでの電力融通の要求に対する応答結果に基づく場合、電力融通の要求を受諾する可能性が高い電力需要家を電力融通の候補として決定することができる。
【００６６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１００，１００ａ  ＥＭＳ（エネルギーマネジメントシステム）、１０２  運転計画部、１０３  電力融通計画部、１０４  融通需要家決定部、１０５  融通計画管理部、１０６  受電／送電要求情報作成部、１０７  受電／送電応答情報作成部、１０８  受電／送電情報受信部、１０９  受電／送電情報送信部、１１０  監視制御部、１１１  需要家間情報管理部。
【図１】
0006257461.tif 000002
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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