(57)【要約】【課題】ほぼ一定の基盤電力と需要電力の変化に対応する同時同量調整電力とを組み合わせて需要家に供給することにより、需要電力の変化に的確に対応でき、効率よい発電機運転が可能となる電力取引方法及び電力取引システムを提供すること。【解決手段】電力小売事業者１１が、顧客となる需要家１５，１６に対し需要電力を供給する際、需要家に対しほぼ一定の基盤電力と、需要電力の変化に対応する調整電力とを供給する。調整電力は一定時間ごとの需要電力に対し同量の電力を供給する同時同量調整電源１３から供給する。電力小売業者１１は、需要家１５，１６及び発電事業者１４の取引用変成器３５，３８及び３１，３２の計測値を通信回線４０を介して入手し、需要家１５，１６への電力販売料金と、需要家１５，１６へ供給する電力の購入料金を決定する。このため、需要家の需要電力の変化に対応した電力を提供でき、しかも、発電設備を高効率で運転することができる。【選択図】  図１
2005020829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力小売事業者が、顧客となる需要家に対し需要電力を供給する電力取引方法であって、
前記需要家に供給する電力は、ほぼ一定の基盤電力と、需要電力の変化に対応する調整電力とであり、
調整電力は一定時間ごとの需要電力に対し同量の電力を供給する同時同量調整電源から供給し、
前記電力小売業者は、需要家の取引用変成器の計測値を通信回線を介して入手し、需要家への電力販売料金を決定し、前記同時同量調整電源を有する発電事業者の取引用変成器の計測値を通信回線により入手して需要家へ供給する電力の購入料金を決定する
ことを特徴とする電力取引方法。
【請求項２】
前記需要家に供給する電力は、基盤電力及び調整電力に加えて自然界のエネルギーに基づく再生可能エネルギー電源を用い、
電力小売業者は、再生可能エネルギー電源を有する発電事業者の取引用変成器の計測値をも通信回線により入手して再生可能エネルギー電源からの電力購入料金を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力取引方法。
【請求項３】
需要家は、同時同量調整電源からの調整電力を託送料金を要しない電力線により直接的に供給される発電需要家と、それ以外の一般需要家とである
ことを特徴とする請求項１に記載の電力取引方法。
【請求項４】
電力小売事業者が、顧客となる需要家に対し需要電力を供給する電力取引システムであって、
ほぼ一定の基盤電力を供給可能な基盤電力発電設備を擁する電力ネットワークに接続され、需要電力の変化に対し、一定時間ごとの需要電力と同量の電力を供給する同時同量調整電源と、
前記電力ネットワークに接続された需要家と、
需要家の取引用変成器の計測値を通信回線を介して入手し、前記同時同量調整電源を有する発電事業者の取引用変成器の計測値を通信回線により入手するデータセンタとを備え、
前記電力小売事業者は、前記データセンタに入手された各値により、需要家への電力販売料金及び需要家に供給される電力の購入料金を決定する
ことを特徴とする電力取引システム。
【請求項５】
データセンタは、需要家の過去の需要実績から特定日における負荷の時間的推移を予測し、この予測値から同時同量調整電源が一定時間ごとに負担する負荷の時間的推移を求め、この求めた値を同時同量調整電源への出力目標値とする
ことを特徴とする請求項４に記載の電力取引システム。
【請求項６】
同時同量調整電源は原動機駆動による発電設備で構成され、且つこの同時同量発電設備は複数設けられ、
これら同時同量発電設備の各定格出力、この定格出力に対する実際の出力の割合である出力比が任意の値であるときの各効率、各同時同量発電設備の運転／停止状態がそれぞれ通信回線によりデータセンタに入力されており、
データセンタは、要求される出力目標値を満足するために運転される、同時同量発電設備全体の燃料消費量が最小となる出力比を求めて対応する同時同量発電設備を運転制御する
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の電力取引システム。
【請求項７】
同時同量調整電源は原動機駆動による発電設備で構成され、且つこの同時同量発電設備は複数設けられ、
これら同時同量発電設備の各定格出力、この定格出力に対する実際の出力の割合である出力比が任意の値であるときの各効率、各同時同量発電設備の運転／停止状態がそれぞれ通信回線によりデータセンタに入力されており、
データセンタは、要求される出力目標値を満足するために定格出力で運転される同時同量発電設備の複数の組み合わせから、この組み合わされた同時同量発電機による総出力と前記要求される出力目標値との差が最小の組合せを決定し、対応する同時同量発電設備を運転制御する
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の電力取引システム。
【請求項８】
電力ネットワークには、自然界のエネルギーに基づく再生可能エネルギー電源が接続され、
データセンタは、この再生可能エネルギー電源を有する発電事業者の取引用変成器の計測値も通信回線により入手する
ことを特徴とする請求項４に記載の電力取引システム。
【請求項９】
需要家は、同時同量調整電源からの調整電力が、電力ネットワークを経ることなく、直接的に供給される発電需要家と、それ以外の一般需要家とである
ことを特徴とする請求項４に記載の電力取引システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力小売事業者が、顧客となる需要家に対し需要電力を供給する電力取引方法及び電力取引システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、工場等の大規模電力ユーザでは、停電対策用等のために自家発電設備を持っており、停電時以外にもこの自家発電設備から自設備に電力を供給して、買電電力の低減化を計っていた。ところで、近年、規制緩和により電力供給事業に対する他業界からの新規参入が認められるようになってきた。このため、大型の自家発電設備を有する電力ユーザが余剰電力を他の電力ユーザに供給することが行われるようになり、このような電力供給システムに関する提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような、電力供給システムでは、不特定多数の電力ユーザの中の任意のユーザ（オーダを行ったユーザ）に対し、電力供給者が最も条件のよい（価格の低い）電力を買ってきて売るよう構成されている。この場合、ベースとなる発電所（上記特許文献の符号４）の運転計画が立て難く、刻々と変化する発電需要家（上記特許文献の符号Ｆ１〜Ｆｎ）の都合により、発電所を効率的に運転できない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１８６１８１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の電力供給システムでは、発電所を高効率で運転することが難しいなどの課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、ほぼ一定の基盤電力と需要電力の変化に対応する同時同量調整電力とを組み合わせて需要家に供給することにより、需要電力の変化に的確に対応でき、効率よい発電機運転が可能となる電力取引方法及び電力取引システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による電力取引方法は、電力小売事業者が、顧客となる需要家に対し需要電力を供給する電力取引方法であって、前記需要家に供給する電力は、ほぼ一定の基盤電力と、需要電力の変化に対応する調整電力とであり、調整電力は一定時間ごとの需要電力に対し同量の電力を供給する同時同量調整電源から供給し、前記電力小売業者は、需要家の取引用変成器の計測値を通信回線を介して入手し、需要家への電力販売料金を決定し、前記同時同量調整電源を有する発電事業者の取引用変成器の計測値を通信回線により入手して需要家へ供給する電力の購入料金を決定することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の電力取引方法では、需要家に供給する電力は、基盤電力及び調整電力に加えて自然界のエネルギーに基づく再生可能エネルギー電源を用い、電力小売業者は、再生可能エネルギー電源を有する発電事業者の取引用変成器の計測値をも通信回線により入手して再生可能エネルギー電源からの電力購入料金を決定する。
【０００９】
さらに本発明の電力取引方法では、需要家は、同時同量調整電源からの調整電力を託送料金を要しない電力線により直接的に供給される発電需要家と、それ以外の一般需要家とである。
【００１０】
本発明による電力取引システムは、ほぼ一定の基盤電力を供給可能な基盤電力発電設備を擁する電力ネットワークに接続され、需要電力の変化に対し、一定時間ごとの需要電力と同量の電力を供給する同時同量調整電源と、前記電力ネットワークに接続された需要家と、需要家の取引用変成器の計測値を通信回線を介して入手し、前記同時同量調整電源を有する発電事業者の取引用変成器の計測値を通信回線により入手するデータセンタとを備え、電力小売事業者は、前記データセンタに入手された各値により、需要家への電力販売料金及び需要家に供給される電力の購入料金を決定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電力取引システムでは、データセンタは需要家の過去の需要実績から特定日における負荷の時間的推移を予測し、この予測値から同時同量調整電源が一定時間ごとに負担する負荷の時間的推移を求め、この求めた値を同時同量調整電源への出力目標値とする。
【００１２】
また、本発明の電力取引システムでは、同時同量調整電源は原動機駆動による発電設備で構成され、且つこの同時同量発電設備は複数設けられ、これら同時同量発電設備の各定格出力、この定格出力に対する実際の出力の割合である出力比が任意の値であるときの各効率、各同時同量発電設備の運転／停止状態がそれぞれ通信回線によりデータセンタに入力されており、データセンタは、要求される出力目標値を満足するために運転される、同時同量発電設備全体の燃料消費量が最小となる出力比を求めて対応する同時同量発電設備を運転制御する。
【００１３】
また、本発明の電力取引システムでは、同時同量調整電源は原動機駆動による発電設備で構成され、且つこの同時同量発電設備は複数設けられ、これら同時同量発電設備の各定格出力、この定格出力に対する実際の出力の割合である出力比が任意の値であるときの各効率、各同時同量発電設備の運転／停止状態がそれぞれ通信回線によりデータセンタに入力されており、データセンタは、要求される出力目標値を満足するために定格出力で運転される同時同量発電設備の複数の組み合わせから、この組み合わされた同時同量発電機による総出力と前記要求される出力目標値との差が最小の組合せを決定し、対応する同時同量発電設備を運転制御する。
【００１４】
また、本発明の電力取引システムでは、電力ネットワークには、自然界のエネルギーに基づく再生可能エネルギー電源が接続され、データセンタは、この再生可能エネルギー電源を有する発電事業者の取引用変成器の計測値も通信回線により入手する。
【００１５】
さらに、本発明の電力取引システムでは、需要家は、同時同量調整電源からの調整電力が、電力ネットワークを経ることなく、直接的に供給される発電需要家と、それ以外の一般需要家とである。
【００１６】
これらの発明では、電力小売事業者が、顧客となる需要家に対し需要電力を供給する際、需要家に対しほぼ一定の基盤電力と、需要電力の変化に対応する調整電力とを供給する。調整電力は一定時間ごとの需要電力に対し同量の電力を供給する同時同量調整電源から供給する。電力小売業者は、需要家及び発電事業者の取引用変成器の計測値を通信回線を介して入手し、需要家への電力販売料金と、需要家へ供給する電力の購入料金を決定する。このため、需要家の需要電力の変化に対応した電力を提供でき、しかも、発電設備を高効率で運転することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電力取引方法及び電力取引システムの一実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、電力取引方法の概念を示す概念図である。
【００１９】
図１において、１１は電力小売事業者（以下ＰＰＳ事業者と呼ぶ）で、大規模発電設備を有する電力事業者１２及び同時同量調整電源１３を有する発電事業者１４から電力を購入し、需要家１５及び１６に対し必要とする電力を販売する。電力小売事業者１１は、需要家１５及び１６から、販売した電力に相当する代金を得、かつ電力事業者１２や発電事業者１４には購入した電力に相当する代金を支払う。
【００２０】
なお、発電事業者１４は、上記同時同量調整電源１３の他に、風力発電に代表される自然界のエネルギーを用いた再生可能エネルギー電源（以下、ＲＰＳ電源と呼ぶ）１７を有するものであってもよい。
【００２１】
同時同量調整電源１３は、例えば、工場設備を有する大口需要家の構内に設置する。この同時同量調整電源１３を構内に設けた需要家１６を、発電設備を有することから発電需要家と呼び、その他の需要家１５を一般需要家と呼ぶ。発電需要家１６は、同時同量調整電源１３を構内に設置したことから、この同時同量調整電源１３を管理する発電事業者１４から、借地料やユーティリティ使用量を受ける。また、構内に同時同量調整電源１３を設置したため、その発生電力を外部の電力ネットワークを経ることなく直接的に入手でき、後述する託送料が不要になるというメリットも生じる。
【００２２】
同時同量調整電源１３は、詳細を後述するように、需要家１５，１６の負荷変動に追従して供給電力を変化させるものであるから、機動／停止が容易で負荷追従性に優れ、低負荷時の効率低下が少ない、例えば、ディーゼルエンジンやガスエンジンなどのレシプロエンジン駆動による発電設備を用いる。このほか、二次電池などを用いてもよい。
【００２３】
次に、図２により、上記電力取引を可能にする電力系統設備を説明する。
【００２４】
１９は電力ネットワークで、現状では電力会社が所有する既設の送電線や配電線が用いられる。この電力ネットワーク１９には、電力事業者１２の発電設備２０、発電事業者１４の有する同時同量調整電源１３及びＲＰＳ電源１７、一般需要家１５の負荷２１、発電需要家１６の負荷２２が接続されている。
【００２５】
電力事業者１２の発電設備２０は、図１で示した電力小売事業者１１の顧客である一般需要家１５及び発電需要家１６が要求する需要電力に対し、ほぼ一定の基盤電力を供給可能な大規模な発電設備である。
【００２６】
この基盤電力発電設備２０は、開閉器２５１，２５２、変圧器２６、供給電力測定用の取引用変成器（以下、ＭＯＦと呼ぶ）２６を介して電力ネットワーク１９に接続する。また、風力発電などによるＲＰＳ電源１７も、開閉器２９１，２９２、変圧器３０、ＭＯＦ３１（供給電力測定用）を介して電力ネットワーク１９に接続する。
【００２７】
同時同量調整電源１３は、発電事業者１４のＭＯＦ３２（供給電力測定用）を経た後、開閉器３３１，３３２を介して、発電需要家１６の負荷２３に接続している。また、この負荷２３及び同時同量調整電源１３は、発電需要家１６の変圧器３４、開閉器３３３、ＭＯＦ３５（使用電力測定用）を介して電力ネットワーク１９とも接続している。
【００２８】
一般需要家１５の負荷２２は、開閉器３６１，３６２、変圧器３７、ＭＯＦ３８（使用電力計測用）を介して、電力ネットワーク１９に接続している。
【００２９】
次に、図３を参照して、電力取引を行なうための情報系の構成を説明する。
【００３０】
４０は通信回線、例えば、インターネット回線網で、同時同量調整電源１３及びＲＰＳ電源１７に設けられたＭＯＦ３１，３２（いずれも負荷側への供給電力計測用）、及び一般需要家１５及び発電需要家１６に設けられたＭＯＦ３８，３５（いずれも、負荷の使用電力計測用）が、対応する通信用の制御装置４１を介して接続されている。このインターネット回線網４０には、ＰＰＳ事業者１１及び発電事業者１４と共に、これらの指示或いは要求により所定の情報処理を行うデータセンタ４２が接続されている。
【００３１】
データセンタ４２は、需要家１５，１６から、ＭＯＦ３８，３５の計測値をインターネット回線網４０を介して入手し、同時同量調整電源１３及びＲＰＳ電源１７のＭＯＦ３２，３１の計測値をインターネット回線網４０を介して入手する。
【００３２】
ＰＰＳ事業者１１は、データセンタ４２に入手された各値により、需要家１５，１６への電力販売料金及び需要家に供給される発電需要家１４などからの電力購入料金を決定する。決定された各種料金は、ＰＰＳ業者１３からインターネット回線網４０を通じて需要家１５，１６や発電事業者１４などに通知される。
【００３３】
ここで、ＰＰＳ事業者１１が、顧客である一般需要家１５や発電事業家１６に供給する電力は、ほぼ一定の基盤電力と、需要電力の変化に対応する調整電力とである。すなわち、需要家１５，１６からの需要に応じて供給する電力の合計値は、図５において曲線Ｄに示す値である。曲線Ｄは、１日２４時間の使用電力の推移を表しており、夜間の時間帯は比較的低く、午前中及び午後に相当する時間帯は高くなる。この曲線は、季節や天候、曜日などによって変化するが、大略は同等の形態を成す。
【００３４】
そこで、この曲線Ｄで示す需要変化に対応し、これらの値より低い、ほぼ一定値の基盤となる電力を、ベースロード電源Ａ，Ｂとして、図２で示した基盤電力発電設備２０から供給する。ＲＰＳ電源１７からも、ベースロード電源Ａ，Ｂと共に、需要家１５，１６に電力が供給されるが、ＲＰＳ電源１７は、自然界のエネルギーによっているため発電電力が小さく、一定の出力が得られないため、図５では波線Ｃで表される。このＲＰＳ電源１７からの電力は、必要とする需要家１５，１６に、予め決めておいた割合で売電する。
【００３５】
曲線Ｄで示した電力需要の変化に対し、ベースロード電源Ａ，Ｂ及びＲＰＳ電源１７からの電力で不足する分を、調整電力として同時同量調整電源１３から供給してまかなう。
【００３６】
ＰＰＳ事業者１１は、顧客の電力デマンドと、それに対する電力購入量を一致させるために、データセンタ４２に対してベースロード電源Ａ，Ｂ及びＲＰＳ電源１７からの電力Ｃなどで不足する電力デマンドを同時同量デマンドとしてインターネット回線網４０通じて伝える。データセンタ４２では、複数（１〜ｎ）の同時同量調整電源１３の総発電コストが最小となる、すなわち、最も効率がよくなるようにそれぞれの同時同量調整電源１３を運転する。この際、発電需要家１６の電力・熱デマンド及びその予測値から、各同時同量調整電源１３の運転計画を立てる。
【００３７】
ここで、同時同量調整電源１３とは、一定時間（現行３０分）ごとの需要電力に対し同量の電力を供給することにより、需要電力の変化に追従し、需要家１５，１６の需要に対して過不足なく電力を供給するものである。
【００３８】
このように同時同量調整電源１３を運転するには、需要家１５，１６の、１日における需要電力の時間的推移（以下、需要パターンと呼ぶ）を予測する必要がある。データセンタ４２は、需要家１５，１６の過去の需要実績から特定日における負荷の時間的推移を予測する。そして、この予測値から同時同量調整電源１３が一定時間（３０分）ごとに負担する負荷の時間的推移を求め、この求めた値を同時同量調整電源への出力目標値とする。
【００３９】
次に、複数（１〜ｎ）設けられた同時同量調整電源１３を最適運転制御する手法について説明する。
【００４０】
一般に、レシプロエンジンによる発電設備、或いはガスタービンや蒸気タービンを用いた火力発電設備のいずれであっても、発電効率は定格出力の場合が最もよく、出力を下げるほど悪くなっていく。この中で、ディーゼルエンジンやガスエンジンなどのレシプロエンジンでは、出力を下げることによる効率の低下は、図６で示すように、出力が定格の５０％程度までは比較的緩やかである。また、負荷の調整を行なうには起動／停止が容易で、出力変化に対して上述のように効率の低下が少ないレシプロエンジンによる発電が適している。そこで、同時同量調整電源１３には、上述のような特性を有するレシプロエンジンによる発電設備を用いることとして以下説明する。
【００４１】
先ず、複数（１〜ｎ）のレシプロエンジンによる発電設備（同時同量調整電源１３）について、以下に示すような変数を定義する。
【００４２】
【数１】
2005020829.tif 000003
ここで
Ｇ１，Ｇ２，…Ｇｎ  ：発電設備の定格出力
η１（ｘ），η２（ｘ），…ηｎ（ｘ）：出力ｘ時の効率
ｘ１，ｘ２，…ｘｎ：各発電設備の出力比  ｘ＝実際の出力／定格出力
（ｘは発電設備の性質上、実際には０．５≦ｘ≦１．０の範囲で運転される。）
ｙ１，ｙ２，…ｙ２：運転停止を表す変数  ｙ＝０（停止時）、ｙ＝１（運転時）
発電設備全体を最も効率よく運転するには次の２通りの手法がある。
【００４３】
第１の手法としては、発電設備全体で消費する燃料消費量を最小にする。すなわち、要求される出力目標値を満足するために運転される、同時同量発電設備全体の燃料消費量が最小となる出力比を求めて対応する同時同量発電設備を運転制御する。ここで、目標とする発電出力をＹとして、次式で示す問題を解けばよい。
【００４４】
【数２】
2005020829.tif 000004
第２の手法として、定格出力で運転される同時同量発電設備の組合せを選ぶ。発電設備の効率は図６で示したように定格出力で運転した場合が最もよくなるので、要求される出力目標値を満足するために定格出力で運転される同時同量発電設備の組合せを選ぶ。すなわち、複数の組み合わせから、組み合わされた同時同量発電機による総出力と出力目標値との差が最小の組合せを決定し、対応する同時同量発電設備を運転制御する。この場合も、目標とする発電出力をＹとして、次式で示す問題を解けばよい。
【００４５】
【数３】
2005020829.tif 000005
これらの問題は、コンピュータを使用することにより簡単に演算して解くことができる。
【００４６】
上記第２の手法について具体例を説明する。最も簡単な例として、すべての発電設備の定格出力が同じで、効率も同等であるものとする。
【００４７】
この場合には
Ｇ＝Ｇ１＝Ｇ２＝・・・＝Ｇｎ                  ・・・（３） 
なので、起動すべき発電機の台数ｊは
【数４】
2005020829.tif 000006
なるｊの最小値を求めることであるから（Ｙ／Ｇ）を切り上げた値がｊの最小値であり、運転すべきエンジン台数の最小値である。なお、多数のエンジンを動かす場合、故障に備えてｊの最小値＋１で運転する場合が多い。
【００４８】
また、発電設備の原動機がディーゼルエンジンやガスエンジンなどのレシプロエンジンの場合、各発電設備に対して負荷をどのように割り振っても燃料消費量に殆ど差がでない。以下、この理由を説明する。
【００４９】
レシプロエンジンの場合、発電に要する燃料の消費量Ｃは次式で表される。
【００５０】
Ｃ＝ａ・Ｇ＋ｂ・Ｇ・ｘ                        ・・・（５）
上式において、ａ，ｂは定数、Ｇは発電機の定格出力、ｘは発電機の定格出力に対する出力比である。すべて同じ形式のエンジンが使用されている場合は、全体の燃料消費率は、エンジン起動台数をｊ、発電する電力をＹとすると次式のように求められ、出力比ｘによらない。言い換えると負荷の負担割合によらない。
【００５１】
【数５】
2005020829.tif 000007
エンジンの形式が異なる場合は、（５）式のａ，ｂの値に多少の差がある。また、エンジンを運転した時間によってもａ，ｂの値は変わってくる。すなわち、運転を長い間継続すると潤滑油の劣化や機械自体の磨耗などによって効率が全体に悪くなって行くため、ａ，ｂの値が徐々に増大する。
【００５２】
したがって、使用年数や運転時間、形式などが異なる発電装置を前述のように最適運転するためには、データセンタ４２に、図４で示すような発電設備データベース４２Ａを設ける。この発電設備データベース４２Ａには、１〜ｎまでの各発電設備１３の定格出力Ｇ、効率η（５０％）、η（１００％）、定数ａ，ｂ、運転時間ｔ、出力変化率などの数値が蓄積されている。
【００５３】
このほかデータセンタ４２には、データベースとして、発電需要家用データベース４２Ｂ、一般需要家用データベース４２Ｃ、ＰＰＳ用データベース４２Ｄなどが設けられている。
【００５４】
発電需要家用データベース４２Ｂには、１〜ｍまでの各発電需要家１６が有する発電機台数や、番号、年間負荷パターン、気温などのデータが蓄積されている。また、一般需要家用データベース４２Ｃには、１〜ｌまでの一般需要家の、年間負荷パターンや、気温などのデータが蓄積されている。さらに、ＰＰＳデータベース４２Ｄには、データセンタ４２が所管する１〜ｏまでのＰＰＳ事業者が管轄する発電所データや顧客データ、負荷パターンデータなどが蓄積されている。
【００５５】
次に、データセンタに４２による、同時同量調整電源１３の最適運転計画の一例を説明する。
【００５６】
データセンタ４２では、まず、類似日の負荷パターンを抽出する。すなわち、データセンタ４２に設けられた発電需要家用データベース４２Ｂや一般需要家用データベース４２Ｃに蓄積されている、一般需要家１５及び発電需要家１６の年間負荷パターン及び気象予報データから、同じ季節、同じ気温、同じ曜日の負荷パターンを選定し、これをその日の負荷パターンとする。
【００５７】
これら顧客毎の負荷パターンからＰＰＳ事業者１１の負荷パターンを算出する。なお、顧客毎の負荷パターンが得られない場合は、ＰＰＳ事業者１１の過去データから算出してもよい。
【００５８】
算出されたＰＰＳ事業者１１の負荷パターン（図５の曲線Ｄ）から、ＰＰＳ事業者１１が調達可能なベースロード電源Ａ，ＢおよびＲＰＳ電源１７の供給電力Ｃ（予測値）を引くと同時同量調整電源１３の予想負荷パターンが求まる。
【００５９】
次に、発電需要家１６の負荷パターンおよび、電力ネットワーク１９を管理する電力会社との託送契約に基づく制約から、起動しなければならない発電設備のスケジュールを決める。発電設備を同一箇所で選択できる場合は効率η（１００％）が高い方を選ぶ。このようにして選択された発電設備は起動させるので、前記（２）式におけるそれぞれのｙをｙ＝１とする。
【００６０】
次に、（２）式の演算を行い、（２）式を満足していない場合は、（２）式が満足するように起動すべき発電設備を決めていく。このときも、効率η（１００％）が高い順から選定していく。効率η（１００％）が同じ場合には運転時間の少ないほうから起動させるようにスケジューリングする。
【００６１】
なお、発電設備データベース４２Ａにおけるη（１００％）  ，η（５０％），ａ，ｂの値は、発電機の出力および燃料消費量を常時測定しておき、インターネット回線網４０を介して随時更新する。また、燃料消費量をオンライン測定できない場合は、メンテナンススケジュールと運転時間とから計算により求め更新すればよい。
【００６２】
発電設備（同時同僚調整電源１３）の運転スケジュールは上述のようにして決まる。次に、実際の運転中における負荷の割り当て例を説明する。
【００６３】
目標とする発電機出力をＹとすると、前述のようにして求めた同時同量電源１３の負荷パターンを微分して負荷変化率を求める。次に、その時点の負荷変化率を満たすようにハーフロードで運転するべきエンジンを選定する。すなわち、次式を満足するように運転するべきエンジンを選定する。
【００６４】
【数６】
2005020829.tif 000008
ただし
ｙ＝０，１  ｚ＝０，１
ここで、ｙは既に動いているエンジンについてはｙ＝１とし、停止しているエンジンはｙ＝０とする。ｚはハーフロード運転するエンジンについてはｚ＝１とし、フルロード運転するエンジンはｚ＝０とする。なお、ハーフロード運転するものはη（１００％）が悪い順から選んで行く。
【００６５】
このように、同時同量調整電源１３の最適運転計画が立てられ、一般需要家１５および発電需要家１６の需要電力に対し、それを満足する電力供給が行われる。このような電力取引を、発電事業家１４の管理する同時同量調整電源１３を構内に設置した発電需要家１６についてみると、図２で示した発電需要家１６のＭＯＦ３５と、その構内に設けられた同意時同量調整電源１３のＭＯＦ３２からは、それぞれ３０分毎の電力量計測値が、図３で示したインターネット回線網４０を通じてデータセンタ４２に入力される。
【００６６】
ここで、発電需要家１６のＭＯＦ３５の計測値をＡ、構内に設けられた同時同量調整電源１３のＭＯＦ３２の値をＢとする。また、発電需要家１６から電力ネットワーク１９への電力送り出しを−、電力ネットワーク１９からの流れ込みを＋とする。さらに、発電需要家１６の負荷２３が、構内の同時同量調整電源１３の電力を使った量をＹとする。
【００６７】
この場合、Ａ＜０（−：電力送り出し）であればＹ＝Ａ−Ｂであり、Ａ＞０（＋：電力流れ込み）であればＹ＝ｂとなる。このように、発電需要家１６の構内に同時同量調整電源１３を設置した場合、発電需要家１６が消費する電力の一部は、物理的に電力会社の電力ネットワーク１９を通らない。これに対し、一般需要家１５は、電力会社が管理する電力ネットワーク１９を必ず通らなければならず、電力量に応じた託送料金を電力会社に支払わなければならない。
【００６８】
発電需要家１６は、上述のように、消費電力の一部は電力ネットワーク１９を通らずに、図２で示すように、構内の電路を通じて同時同量調整電源１３から直接的に電力の供給を受けるので、その分、託送料金が発生せず、しかも電力ネットワーク１９上での電力損失も生じないというメリットが生じる。
【００６９】
このメリットは、同時同量電源１３を有する発電事業者１４、ＰＰＳ事業者１１、発電需要家１６で分け合うのが合理的である。発電需要家１６に対する託送料金がＣ円／ｋｗｈとすると、この３０分間の託送を行わなかったことによるメリットはＣ×Ｙ円となる。
【００７０】
データセンタ４２は、この値及び予め契約で決めておいた比率で分けたそれぞれのメリット金額をインターネット回線網４０でＰＰＳ事業者１１、発電需要家１６、発電事業者１４に通知する。この取引は発電通知をもって完了したものとみなし、ＰＰＳ事業者１１は、発電需要家１６への料金請求および発電事業者１４への料金支払いに反映させる。この業務は、もちろんデータセンタ４２に代行させてもよい。
【００７１】
また、発電事業者１４が、前述した同時同量調整電源１３の最適運転を行う場合、効率の観点や環境上の制約などで、ある発電需要家１６に設置した同時同量調整電源１３の一部もしくは全部を停止させたことにより、発電需要家１６の需要電力より構内の発電電力が少なくなることがある。このような場合でも、元来ＰＰＳ事業者１１が発電需要家１６に対して必要な電力を売ることになっているので問題はない。すなわち、発電事業者１４は、ＰＰＳ事業者１１が電力会社との託送契約の範囲内で、他の同時同量調整電源１３の起動、停止、出力調整を行えるためで、全体として、最も効率よい運転パターンを選択できる。
【００７２】
また、同時同量調整電源１３は、一般に大規模な需要家１６の構内に設置されるので使用電力の調整範囲が大きくなる、すなわち、需要家の電力使用量をαとし、発電設備の発電能力をβとすると、調整電力範囲Ｘは−α≦Ｘ≦βとなり、図７（ａ）（ｂ）で示すように、全体として電力を大きく調整することができる。このため、大規模で高効率のベースロード電源を採用することができる。
【００７３】
また、同時同量電源設備１３を需要家１６に設置することで、熱も供給することができ、送電ロスもないことから、ベースロード電源も含めた全体のエネルギー利用効率を高めることができる。
【００７４】
また、ベースロード電源は、図５で示したように、出力一定、定格出力で使用できるので、高効率で運転できる。
【００７５】
さらにディーゼルエンジンやガスエンジンなどのレシプロエンジンおよび２次電池などで構成された同時同量調整電源を台数制御できるので、最も効率よく運転することができる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、ほぼ一定の基盤電力と需要電力の変化に対応する同時同量調整電力とを組み合わせて需要家に供給することにより、需要電力の変化に的確に対応でき、効率よい発電機運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電力取引方法の一実施の形態を示す概念説明図である。
【図２】同上一実施の形態における電力系の構成を示す図である。
【図３】同上一実施の形態における通信系の構成を示す図である。
【図４】同上一実施の形態におけるデータセンタ内のデータベースを示す図である。
【図５】需要電力と供給電力との関係を説明する図である。
【図６】レシプロエンジンの効率を出力と対応させて示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態による電力調整範囲を説明する図である。
【符号の説明】
１１    電力小売事業者
１２    電力事業者
１３    同時同量調整電源
１４    発電事業者
１５    一般需要化
１６    発電需要家
１７    再生可能エネルギー電源
１９    電力ネットワーク
３１，３２，３５，３８    取引用変成器
４０    通信回線
４２    データセンタ
【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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