(57)【要約】【課題】電力需要の調整に際して機器のユーザが受ける不便を緩和すること。【解決手段】太陽光発電による時系列の発電電力と、複数の機器による時系列の電力需要との複数通りの組み合わせと、前記目標値とに基づいて、複数の時間帯のそれぞれについて組み合わせごとに算出される蓄電池からの放電量の時間帯別の分布において、機器群ごとの電力需要の調整の成功確率ごとに、当該値以上の放電量の割合が当該成功確率以上となる値のうちの最大値を各時間帯について算出し、時間帯ごとに、蓄電池の現在の蓄電量が当該時間帯の必要量に満たない場合に、成功確率ごとに、当該成功確率に関して算出された時間帯ごとの最大値を上限として、当該時間帯以降の各時間帯に、不足分を配分して、運転計画を生成するとともに、相対的に低い成功確率に関して不足分が配分される時間帯を、相対的に高い成功確率に関して不足分が配分される時間帯よりも前にする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電と、複数の機器による電力需要に対する前記太陽光発電の発電電力の不足分が予め設定された目標値以下に維持されるように放電を行う蓄電池と、を電力の供給元に含む前記複数の機器の運転計画を生成する需要調整計画生成装置であって、
それぞれが前記複数の機器のうちの１以上の機器を含む複数の機器群のそれぞれごとに、当該機器群に関して電力需要の調整が行われた場合に期待される前記調整の成功確率を記憶する第一の記憶部と、
所定期間に関する前記太陽光発電による時系列の発電電力と、前記所定期間に関する前記複数の機器による時系列の電力需要との複数通りの組み合わせを記憶する第二の記憶部と、
前記組み合わせに含まれる前記時系列の発電電力及び前記時系列の電力需要と、前記目標値とに基づいて、前記所定時間を分割する複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記蓄電池からの放電量の前記時間帯別の分布において、前記成功確率ごとに、当該値以上の前記放電量の割合が当該成功確率以上となる値のうちの最大値を前記各時間帯について算出する第一の算出部と、
前記時間帯ごとに、前記蓄電池の現在の蓄電量が当該時間帯の必要量に満たない場合に、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該時間帯以降の各時間帯に、当該必要量に対する当該蓄電量の不足分を配分して、各時間帯に配分された前記不足分を前記電力需要の調整量として含む前記運転計画を生成するとともに、相対的に低い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯を、相対的に高い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯よりも前にする生成部とを有する、
ことを特徴とする需要調整計画生成装置。
【請求項２】
前記複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記放電量について、前記組み合わせごとに、前記各時間帯以降の積算値を算出し、前記時間帯ごとに、前記組み合わせごとの前記積算値の中の最大値を当該時間帯に対する前記必要量として算出する第二の算出部を有することを特徴とする請求項１記載の需要調整計画生成装置。
【請求項３】
前記機器群ごとの前記成功確率のうち、最も高い前記成功確率から順に、当該成功確率に関して選択される末尾の時間帯から遡った各時間帯に関して、当該成功確率について前記第一の算出部によって算出された前記最大値を積算し、積算された値が前記不足分を超えた前記時間帯から前記末尾の時間帯までの期間を算出する第三の算出部を有し、
前記第三の算出部は、前記機器群ごとの前記成功確率のうち、最も高い成功確率については、前記必要量として０が算出された前記時間帯のうち最も早い時間帯を、前記末尾の時間帯として選択し、前記最も高い成功確率以外の成功確率については、当該成功確率より前に算出されたいずれの前記期間よりも前の時間帯を前記末尾の時間帯として選択し、
前記生成部は、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して前記第一の算出部によって算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該成功確率に関して前記第三の算出部によって算出された期間に含まれる各時間帯に前記不足分を配分することを特徴とする請求項２記載の需要調整計画生成装置。
【請求項４】
太陽光発電と、複数の機器による電力需要に対する前記太陽光発電の発電電力の不足分が予め設定された目標値以下に維持されるように放電を行う蓄電池と、を電力の供給元に含む前記複数の機器の運転計画を生成するコンピュータが、
それぞれが前記複数の機器のうちの１以上の機器を含む複数の機器群のそれぞれごとに、当該機器群に関して電力需要の調整が行われた場合に期待される前記調整の成功確率を記憶する第一の記憶部と、所定期間に関する前記太陽光発電による時系列の発電電力と、前記所定期間に関する前記複数の機器による時系列の電力需要との複数通りの組み合わせを記憶する第二の記憶部とを参照して、
前記組み合わせに含まれる前記時系列の発電電力及び前記時系列の電力需要と、前記目標値とに基づいて、前記所定時間を分割する複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記蓄電池からの放電量の前記時間帯別の分布において、前記成功確率ごとに、当該値以上の前記放電量の割合が当該成功確率以上となる値のうちの最大値を前記各時間帯について算出し、
前記時間帯ごとに、前記蓄電池の現在の蓄電量が当該時間帯の必要量に満たない場合に、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該時間帯以降の各時間帯に、当該必要量に対する当該蓄電量の不足分を配分して、各時間帯に配分された前記不足分を前記電力需要の調整量として含む前記運転計画を生成する処理を実行し、
前記生成する処理は、相対的に低い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯を、相対的に高い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯よりも前にする、
ことを特徴とする需要調整計画生成方法。
【請求項５】
太陽光発電と、複数の機器による電力需要に対する前記太陽光発電の発電電力の不足分が予め設定された目標値以下に維持されるように放電を行う蓄電池と、を電力の供給元に含む前記複数の機器の運転計画を生成するコンピュータに、
それぞれが前記複数の機器のうちの１以上の機器を含む複数の機器群のそれぞれごとに、当該機器群に関して電力需要の調整が行われた場合に期待される前記調整の成功確率を記憶する第一の記憶部と、所定期間に関する前記太陽光発電による時系列の発電電力と、前記所定期間に関する前記複数の機器による時系列の電力需要との複数通りの組み合わせを記憶する第二の記憶部とを参照して、
前記組み合わせに含まれる前記時系列の発電電力及び前記時系列の電力需要と、前記目標値とに基づいて、前記所定時間を分割する複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記蓄電池からの放電量の前記時間帯別の分布において、前記成功確率ごとに、当該値以上の前記放電量の割合が当該成功確率以上となる値のうちの最大値を前記各時間帯について算出し、
前記時間帯ごとに、前記蓄電池の現在の蓄電量が当該時間帯の必要量に満たない場合に、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該時間帯以降の各時間帯に、当該必要量に対する当該蓄電量の不足分を配分して、各時間帯に配分された前記不足分を前記電力需要の調整量として含む前記運転計画を生成する処理を実行させ、
前記生成する処理は、相対的に低い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯を、相対的に高い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯よりも前にする、
ことを特徴とする需要調整計画生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、需要調整計画生成装置、需要調整計画生成方法、及び需要調整計画生成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電は、クリーンなエネルギーとして注目されている。例えば、太陽光発電を効果的に有効活用して、ピークカットを実現できれば、契約電力の低減や、電力会社の設備規模の削減等を期待することができる。
【０００３】
しかしながら、太陽光発電は、天候の影響を受けやすく、出力が不安定であるため、その有効活用には様々な工夫を要する。例えば、太陽光発電を利用して効果的なピークカットを実現するために、蓄電池や燃料電池等の別の種類の分散電源を運用したり、電力需要を調整したりすることが検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０４８３３号公報
【特許文献２】特開２００８−４３１４７号公報
【特許文献３】特開２００８−１４１９１８号公報
【特許文献４】特開２０１０−４１８０２号公報
【特許文献５】特開２００１−３２７０８０号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】徳田則昭、龍治真、小橋義昭、「蓄電池併設による受電電力ピークカット機能付き高機能太陽光発電システム」、建設の施工企画 (697)、2008、p37-41
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１に記載された技術では、蓄電量が不足し、太陽光発電の出力が低下すると、その時点で強制的に負荷遮断が発動されるため、利用者にとって不都合な負荷遮断が発生する可能性がある。例えば、優先度が低い負荷から順に負荷遮断が実施され、優先度の高い負荷のみが動作している状態で、たまたま、蓄電量不足と太陽光発電の出力の低下とが発生すると、結果として優先度の高い負荷への電力供給も遮断されてしまう。
【０００７】
そのような不都合を回避するために、優先度が低い負荷に関して負荷遮断を安易に実施して、蓄電量不足の発生の可能性を低下させようとすると、結果として不要な負荷遮断を実施してしまう可能性が高くなる。反対に、負荷遮断の実施を抑制すると、蓄電量不足により優先度の高い負荷が遮断される可能性が高くなる。
【０００８】
そこで、一側面では、電力需要の調整に際して機器のユーザが受ける不便を緩和することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの案では、太陽光発電と、複数の機器による電力需要に対する前記太陽光発電の発電電力の不足分が予め設定された目標値以下に維持されるように放電を行う蓄電池と、を電力の供給元に含む前記複数の機器の運転計画を生成する需要調整計画生成装置であって、それぞれが前記複数の機器のうちの１以上の機器を含む複数の機器群のそれぞれごとに、当該機器群に関して電力需要の調整が行われた場合に期待される前記調整の成功確率を記憶する第一の記憶部と、所定期間に関する前記太陽光発電による時系列の発電電力と、前記所定期間に関する前記複数の機器による時系列の電力需要との複数通りの組み合わせを記憶する第二の記憶部と、前記組み合わせに含まれる前記時系列の発電電力及び前記時系列の電力需要と、前記目標値とに基づいて、前記所定時間を分割する複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記蓄電池からの放電量の前記時間帯別の分布において、前記成功確率ごとに、当該値以上の前記放電量の割合が当該成功確率以上となる値のうちの最大値を前記各時間帯について算出する第一の算出部と、前記時間帯ごとに、前記蓄電池の現在の蓄電量が当該時間帯の必要量に満たない場合に、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該時間帯以降の各時間帯に、当該必要量に対する当該蓄電量の不足分を配分して、各時間帯に配分された前記不足分を前記電力需要の調整量として含む前記運転計画を生成するとともに、相対的に低い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯を、相対的に高い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯よりも前にする生成部とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
一側面によれば、電力需要の調整に際して機器のユーザが受ける不便を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態における需要調整システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における需要調整装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における需要調整装置の機能構成例を示す図である。
【図４】需要調整計画部の構成例を示す図である。
【図５】需要調整装置が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】運転計画生成処理において必要蓄電量算出部及び需要調整可能量算出部が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】需給シナリオに基づくピークカット放電量及び必要蓄電量の算出例を示す図である。
【図８】全ての需給シナリオを考量した必要蓄電量の算出例を示す図である。
【図９】需要調整可能量の算出処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】需給シナリオごとのピークカット放電量に関する或る時間帯のヒストグラムの一例を示す図である。
【図１１】需要調整ポリシーの構成例を示す図である。
【図１２】需要調整可能量の算出方法の一例を説明するための図である。
【図１３】各時間帯の需要調整可能量の算出結果の一例を示す図である。
【図１４】制約データの一例を示す図である。
【図１５】需要調整可能量に対して制約が適用された結果の一例を示す図である。
【図１６】運転計画生成処理において需要調整条件算出部が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１７】需要調整条件算出部によって利用されるパラメータを説明するための図である。
【図１８】需要調整対象期間の算出方法を説明するための図である。
【図１９】運転計画生成処理において運転計画生成部が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２０】需要調整計画の一例を示す図である。
【図２１】運転計画の一例を示す図である。
【図２２】負荷機器制御処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２３】外部の装置が必要蓄電量算出部及び需要調整可能量算出部を有する例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態における需要調整システムの構成例を示す図である。図１に示される需要調整システム１において、需要調整装置１０は、情報通信用のネットワークＮｉを介して、電力計２０、蓄電池３０、負荷機器４０、対象外機器５０、及び太陽光発電システム６０等に通信可能に接続される。また、電力計２０、蓄電池３０、負荷機器４０、対象外機器５０、及び太陽光発電システム６０は、電力網Ｎｅを介して接続される。
【００１３】
電力計２０は、電力網Neが外部から受電する電力値（以下、「受電電力値」という）を計測する機器である。例えば、電力会社からの受電電力値を計測する。
【００１４】
負荷機器４０及び対象外機器５０は、受電電力、蓄電池３０、及び太陽光発電システム６０を電力の供給元に含む機器である。すなわち、負荷機器４０及び対象外機器５０は、受電電力、蓄電池３０から放電される電力、及び太陽光発電システム６０によって発電される電力を消費する。負荷機器４０は、需要調整装置１０によって電力の需要調整に関して制御対象とされる機器である。例えば、負荷機器４０は、照明等のＯＮ／ＯＦＦを制御する機器や、空調等の電力量を調整可能な機器である。対象外機器５０は、需要調整装置１０によって電力の需要調整に関して制御対象とされない機器である。なお、電力の需要調整とは、具体的には、電力の需要を低下させること、又は負荷機器４０への電力の供給を低下させることをいう。
【００１５】
太陽光発電システム６０は、太陽光を利用して発電を行う発電システムである。蓄電池３０は、受電電力値がピークカット目標値を上回る場合に、上回った分を放電することで、ピークカットを実現する電池である。蓄電池３０への充電は、例えば、夜間電力を利用して行われる。なお、受電電力値は、負荷機器４０及び対象外機器５０による電力需要（消費電力）から太陽光発電システム６０によって発電される電力を差し引いた結果にほぼ一致する。
【００１６】
需要調整装置１０は、ピークカットを実施するために、蓄電池３０及び負荷機器４０等をネットワークＮｉを介して制御する１以上のコンピュータである。例えば、需要調整システム１の運用開始時において、需要調整装置１０には、ピークカット目標値が設定される。ピークカット目標値とは、受電電力値に対する閾値である。需要調整装置１０は、電力計２０によって計測される受電電力値を監視し、受電電力値がピークカット目標値以下に維持されるように、蓄電池３０からの放電を実施する。需要調整装置１０は、蓄電量不足により、ピークカット目標値以下に受電電力値を維持できなくなることが見込まれる場合には、需要調整を実施する。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態における需要調整装置のハードウェア構成例を示す図である。図２の需要調整装置１０は、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１００、補助記憶装置１０２、メモリ装置１０３、ＣＰＵ１０４、及びインタフェース装置１０５等を有する。
【００１８】
需要調整装置１０での処理を実現するプログラムは、記録媒体１０１によって提供される。プログラムを記録した記録媒体１０１がドライブ装置１００にセットされると、プログラムが記録媒体１０１からドライブ装置１００を介して補助記憶装置１０２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１０１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１０２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
【００１９】
メモリ装置１０３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１０４は、メモリ装置１０３に格納されたプログラムに従って需要調整装置１０に係る機能を実行する。インタフェース装置１０５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。
【００２０】
なお、記録媒体１０１の一例としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、又はＵＳＢメモリ等の可搬型の記録媒体が挙げられる。また、補助記憶装置１０２の一例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はフラッシュメモリ等が挙げられる。記録媒体１０１及び補助記憶装置１０２のいずれについても、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に相当する。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態における需要調整装置の機能構成例を示す図である。図３において、需要調整装置１０は、需要調整計画部１１、蓄電池制御部１２、及び負荷機器制御部１３等を有する。これら各部は、需要調整装置１０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵ１０４に実行させる処理により実現される。需要調整装置１０は、また、需給シナリオ記憶部１４及び需要調整ポリシー記憶部１５等を利用する。これら各記憶部は、補助記憶装置１０２、又は需要調整装置１０にネットワークを介して接続される記憶装置等を用いて実現可能である。
【００２２】
蓄電池制御部１２は、蓄電池３０の制御を行う。例えば、蓄電池制御部１２は、（受電電力値−ピークカット目標値）分の電力の放電を、ネットワークＮｉを介して蓄電池３０に指示する。蓄電池制御部１２は、また、蓄電池３０の残量（以下、「蓄電量」という。）を、ネットワークＮｉを介して蓄電池３０から取得する。蓄電量は、需要調整計画部１１に通知される。
【００２３】
需要調整計画部１１は、負荷機器４０による電力需要を調整するために、負荷機器４０の運転計画を生成する。例えば、需要調整計画部１１は、蓄電量不足により、ピークカット目標値以下に受電電力値を維持できなくなることが見込まれる場合には、需要調整を実施するための運転計画を生成する。運転計画の生成には、ピークカット目標値、需給シナリオ、及び需要調整ポリシー等が用いられる。
【００２４】
需給シナリオとは、需要シナリオと発電シナリオとの組み合わせを含むデータである。需要シナリオとは、所定期間（例えば、１日）の電力の需要の推移を時系列に示すデータをいう。発電シナリオは、当該所定期間の太陽光発電システム６０による発電電力の推移を時系列に示すデータをいう。需給シナリオ記憶部１４には、需要シナリオ及び発電シナリオが相互に異なる複数通りの需給シナリオが記憶されている。
【００２５】
需要調整ポリシーとは、需要調整に関する方針を示すデータである。例えば、需要の調整量の上限等が、需要調整ポリシーに含まれる。需要調整ポリシーは、需要調整ポリシー記憶部１５に記憶されている。
【００２６】
負荷機器制御部１３は、需要調整計画部１１によって生成される運転計画に基づいて、負荷機器４０を制御する。例えば、負荷機器制御部１３は、負荷機器４０の運転モードを切り替えて、負荷機器４０による消費電力を低下させたりする。
【００２７】
需要調整計画部１１の詳細について説明する。図４は、需要調整計画部の構成例を示す図である。図４において、需要調整計画部１１は、必要蓄電量算出部１１１、需要調整可能量算出部１１２、需要調整条件算出部１１３、及び運転計画生成部１１４等を含む。
【００２８】
必要蓄電量算出部１１１は、ピークカット目標値及び需給シナリオ等に基づいて、１日等の所定期間を分割する時間帯ごとに、ピークカット目標値を達成するために当該時間帯において必要となる蓄電量（以下、「必要蓄電量」という。）を算出する。ピークカット目標値を達成するとは、受電電力値をピークカット目標値以下に抑えることをいう。
【００２９】
需要調整可能量算出部１１２は、ピークカット目標値、需給シナリオ、及び需要調整ポリシー等に基づいて、負荷機器４０による電力需要に関して調整可能な範囲の上限の見積もり値（以下、「需要調整可能量」という。）を算出する。負荷機器４０による電力需要の調整は、ピークカットのための蓄電池３０からの放電量を抑制するために行われる。すなわち、負荷機器４０の需要調整は、蓄電量不足を回避するために行われる。
【００３０】
需要調整条件算出部１１３は、定期的に、その時において蓄電池制御部１２を介して取得される蓄電量と、その時が属する時間帯に対する必要蓄電量とを比較し、当該蓄電量が当該必要蓄電量を下回っている場合に、需要調整によって補うべき電力量の総量（以下、「需要調整目標値」という。）と、需要調整の対象とすべき時間帯（以下、「需要調整対象期間」という。）とを算出する。
【００３１】
運転計画生成部１１４は、需要調整目標値と需要調整可能量とに基づき、負荷機器４０の運転需要家（負荷機器４０のユーザ）に対する不都合が低減されるように、負荷機器４０に関して、需要調整によって不足蓄電量を補うための運転計画を生成する。
【００３２】
以下、需要調整装置１０が実行する処理手順について説明する。図５は、需要調整装置が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。図５の処理は、例えば、１日分の運用に関する処理である。
【００３３】
例えば、需要調整システム１に関して１日の運用が開始されると、需要調整計画部１１は、負荷機器４０の運転計画を初期化する（Ｓ１１）。運転計画の初期化では、例えば、全ての負荷機器４０に関して、各時間帯における機器の通常時の運転状態（計画値）と需要調整の調整量が０であることを示すデータが、運転計画として生成される。
【００３４】
続いて、運転計画の見直しのタイミング（本実施の形態では３０分に１回）が到来すると（Ｓ１２でＹｅｓ）、需要調整計画部１１は、運転計画生成処理を実行する（Ｓ１３）。運転計画生成処理では、その時の蓄電量が必要蓄電量に満たない場合に、需要調整のための運転計画が生成される。
【００３５】
続いて、負荷機器４０の制御タイミング（本実施の形態では３０分に１回）が到来すると（Ｓ１４でＹｅｓ）、負荷機器制御部１３は、運転計画に基づく負荷機器４０の制御処理を実行する（Ｓ１５）。ステップＳ１２以降は、運用終了の時刻が到来するまで定期的に実行される（Ｓ１６）。
【００３６】
続いて、ステップＳ１３の詳細について説明する。図６は、運転計画生成処理において必要蓄電量算出部及び需要調整可能量算出部が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【００３７】
ステップＳ１０１において、必要蓄電量算出部１１１は、需給シナリオ記憶部１４に記憶されている需給シナリオごとに、ピークカット放電量及び必要蓄電量を算出する。ピークカット放電量とは、ピークカットのための蓄電池３０からの放電量をいう。
【００３８】
図７は、需給シナリオに基づくピークカット放電量及び必要蓄電量の算出例を示す図である。図７では、上段に３つの需給シナリオが示され、下段に、各需給シナリオに基づいて算出されたピークカット放電量及び必要蓄電量が示されている。
【００３９】
各需給シナリオは、２４時間における、需要シナリオ及び発電シナリオを含む。需要シナリオは、破線によって示され、発電シナリオは、一点鎖線によって示されている。
【００４０】
必要蓄電量算出部１１１は、まず、需要シナリオと発電シナリオとの差分（需要シナリオの値−発電シナリオの値）を算出することにより、需給を求める。需給は、実線によって示されている。需給とピークカット目標値との差分（需給−ピークカット目標値）が、ピークカット放電量である。ピークカット目標値は、二点鎖線によって示されている。
【００４１】
例えば、シナリオＡに関しては、円で囲まれた部分が、ピークカット放電量として算出される。ピークカット放電量は、各需給シナリオの下段において、時間帯ごとに棒グラフによって示されている。
【００４２】
また、各時間帯の必要放電量は、当該時間帯以降のピークカット放電量を積算することにより算出される。例えば、１１時の必要蓄電量は、１１時以降の放電量を積算することにより算出される。必要放電量は、各需給シナリオの下段において、折れ線グラフによって示されている。
【００４３】
なお、需要シナリオは、例えば、過去の実績値等を利用した予測に基づいて生成されてもよい。例えば、図６の処理の実行時期に対応する月における需要の１か月分の平均値が用いられてもよいし、曜日特性や温度特性等が考慮されてもよい。
【００４４】
また、発電シナリオは、例えば、日射量を予測し、日射量から太陽光発電量を見積もることにより生成されてもよい。日射量の予測は、過去の実績値に基づいて行われてもよいし、気象予測等を利用して行われてもよい。例えば、過去の実績値が用いられる場合、気象実績データを利用して天候別に実績値が選別され、天候別の平均日射量の変動が発電シナリオとされてもよい。又は、起こりうる発電シナリオが、過去の実績値のモデル化若しくは日射量の変動のモデル化に基づいて生成されてもよい。
【００４５】
なお、本実施の形態では、便宜上、３つの需給シナリオが用いられる例について説明するが、例えば、数十、数百、又は数千以上等の多数の需給シナリオが利用されてもよい。
【００４６】
続いて、必要蓄電量算出部１１１は、全ての需給シナリオを考量した必要蓄電量を求める（Ｓ１０２）。具体的には、必要蓄電量算出部１１１は、時間帯ごとに、当該時間帯に関して需給シナリオごとに算出された必要蓄電量の中から最大値を選択することにより、全ての需給シナリオを考量した必要蓄電量を求める。
【００４７】
図８は、全ての需給シナリオを考量した必要蓄電量の算出例を示す図である。図８には、図７の下段に示されている、シナリオＡ〜Ｃのそれぞれの必要蓄電量がプロットされ、各時間帯において、当該時間帯における最大値が、必要蓄電量として選択されている。すなわち、全ての需給シナリオを考慮した必要蓄電量とは、全ての需給シナリオのうちのいずれの需給シナリオが発生したとしても、ピークカットを実現するために十分な蓄電量を示す値である。なお、以下において、単に「必要蓄電量」というとき、全ての需給シナリオを考慮した必要蓄電量を意味する。
【００４８】
続いて、需要調整可能量算出部１１２は、需給シナリオごとに算出されたピークカット放電量と、需要調整ポリシーとに基づいて、需要調整可能量の算出処理を実行する（Ｓ１０３）。
【００４９】
ステップＳ１０３の詳細について説明する。図９は、需要調整可能量の算出処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【００５０】
ステップＳ１１１において、需要調整可能量算出部１１２は、需給シナリオごとに算出されたピークカット放電量（図７）について、時間帯ごとにヒストグラムを生成する。
【００５１】
図１０は、需給シナリオごとのピークカット放電量に関する或る時間帯のヒストグラムの一例を示す図である。図１０において、上段の３つの棒グラフは、図７の下段に需給シナリオごとに示されている、各時間帯のピークカット放電量の算出結果を抜き出したものである。また、ヒストグラムｈ１は、これらの算出結果をサンプルとする、１３：３０〜１４：００までの時間帯のピークカット放電量のヒストグラムである。なお、図１０では、便宜上、３つを超えるサンプルが有るとする。ヒストグラムｈ１において、横軸は、ピークカット放電量であり、縦軸は、割合である。
【００５２】
図１０では、一つのヒストグラムｈ１が示されているが、このようなヒストグラムが各時間帯について生成される。すなわち、各時間帯に関して、需給シナリオごとに基づくピークカット放電量の分布が把握される。なお、本実施の形態において、一つの時間帯は３０分であるため、４８個のヒストグラムが生成される。
【００５３】
続いて、需要調整可能量算出部１１２は、各時間帯のヒストグラムに基づいて、各時間帯の需要調整可能量を、負荷機器群ごとに算出する（Ｓ１１２）。ここで、負荷機器群とは、同時に同様の需要調整の対象とされる１以上の負荷機器４０の集合をいう。各負荷機器群に対応する需要調整可能量は、需要調整ポリシーに設定されている保障レベルに基づいて算出される。
【００５４】
図１１は、需要調整ポリシーの構成例を示す図である。図１１において、需要調整ポリシーは、機器群ＩＤごとに、保障レベル、制約ＩＤ、及び調整マージン等を含む。機器ＩＤ群は、負荷機器群ごとの識別情報である。保障レベルは、当該負荷機器群に関して需要調整を行った場合に、その需要調整に対して期待される成功確率である。需要調整の成功とは、ピークカット放電量から、需要調整分の電力量を削減できた状態をいう。本実施の形態では、確実に需要調整を実施することを意図した９５％の保障レベルと、ユーザが受ける不便が緩和されるように需要調整を実施することを意図した５０％の保障レベルとが設定される。換言すれば、９５％の保障レベルが設定された負荷機器群は、需要調整が行われた場合にユーザが受ける不便が相対的に大きい負荷機器群である。５０％の保障レベルが設定された負荷機器群は、需要調整が行われた場合にユーザが受ける不便が相対的に小さい負荷機器群である。
【００５５】
制約ＩＤは、当該負荷機器群に対する需要調整における制約を示すデータ（以下、「制約データ」という。）の識別情報である。例えば、負荷機器群ごとに、電力の需要に関して調整可能な範囲や時間帯等が異なる。制約データには、このような制約が含まれる。なお、制約データの実体は、例えば、需要調整ポリシー記憶部１５に記憶されている。
【００５６】
ステップＳ１１２では、需要調整ポリシー記憶部１５に記憶されている需要調整ポリシーが参照され、需要調整ポリシーに含まれている各機器群ＩＤに対応する各負荷機器群に関して、当該負荷機器群に対応する保障レベルごとに、各時間帯の需要調整可能量が算出される。
【００５７】
図１２は、需要調整可能量の算出方法の一例を説明するための図である。図１２では、図１０に示したヒストグラムｈ１に基づいて、１３：３０〜１４：００の時間帯に関して、保障レベルが５０％及び９５％のそれぞれに対応する需要調整可能量の算出例が示されている。
【００５８】
本実施の形態では、保障レベルごとに、当該保障レベルが確保されるような需要調整可能量が算出される。保障レベルの確保は、需給シナリオに基づいて推定される。すなわち、全ての需給シナリオのうち、５０％の需給シナリオに関して需要調整が成功するような需要調整可能量が、５０％の保障レベルを確保可能な需要調整可能量であるとして算出される。同様に、全ての需給シナリオのうち、９５％の需給シナリオに関して需要調整が成功するような需要調整可能量が、９５％の保障レベルを確保可能な需要調整可能量であるとして算出される。
【００５９】
図１２において、範囲ａ１は、当該ピークカット放電量以上の割合の合計が５０％を超えるピークカット放電量のうちの最大値を下限とする範囲である。ここで、範囲ａ１の下限は、１．３［ｋＷｈ］である。すなわち．１３：３０〜１４：００の時間帯において、放電量が１．３［ｋＷｈ］以上である需給シナリオの割合は、５０％以上である。
【００６０】
需要調整は、ピークカット放電量の削減を目的とするため、需要調整が成功するためには、ピークカット放電量が、当該需要調整による需要調整量以上である必要が有る。換言すれば、１３：３０〜１４：００に関して、需要調整量が１．３［ｋＷｈ］である場合、５０％のシナリオで、需要調整が成功することになる。すなわち、１３：３０〜１４：００において、５０％の保障レベルを確保可能な需要調整可能量は、１．３［ｋＷｈ］となる。なお、需要調整量とは、需要調整によって負荷機器４０に対する供給が抑制される（又は、負荷機器４０による消費が抑制される）電力量をいう。
【００６１】
同様に、範囲ａ２は、当該ピークカット放電量以上の割合の合計が９５％を超えるピークカット放電量のうちの最大値を下限とする範囲である。ここで、範囲ａ２の下限は、０［ｋＷｈ］である。したがって、１３：３０〜１４：００において、９５％の保障レベルに対応する需要調整可能量は、０［ｋＷｈ］となる。換言すれば、１３：３０〜１４：００に関して、９５％の需給シナリオにおいて成功するような需要調整可能量は、無いということになる。これは、１３：３０〜１４：００の時間帯において、ピークカット放電量が０である需給シナリオの割合が、全ての需給シナリオの５％を超えるためである。
【００６２】
なお、図１２では、一つの時間帯に関する需要調整可能量の算出について説明したが、図１２において説明した処理が、各時間帯について実行される。その結果、例えば、図１３に示されるようなデータが得られる。
【００６３】
図１３は、各時間帯の需要調整可能量の算出結果の一例を示す図である。図１３において、グラフｖ１は、機器群ＩＤが「１」である負荷機器群に対応する（すなわち、９５％の保障レベルに対応する）各時間帯の需要調整可能量を示す。グラフｖ２は、機器群ＩＤが「２」である負荷機器群に対応する（すなわち、５０％の保障レベルに対応する）各時間帯の需要調整可能量を示す。
【００６４】
なお、需要調整可能量の算出には、ブートストラップ法等の統計処理が用いられてもよい。
【００６５】
なお、負荷機器群ごとに保障レベルが設定されるのは、需要調整によってユーザが受ける不便を軽減させるためである。具体的には、比較的安易に需要調整の対象とされてもよい負荷機器群に対して相対的に低い保障レベル（本実施の形態では、５０％の保障レベル）が設定されるとよい。比較的安易に需要調整の対象とされてもよい負荷機器群とは、例えば、需要調整の対象とされてもユーザに対する不便の程度が小さい負荷機器群である。５０％の保障レベルが設定される負荷機器群は、蓄電量不足の発生が予想されるが、まだ、差し迫った状況ではない状態において需要調整の対象とされるからである。このような状態では、確実に需要調整が成功することは要求されない。したがって、成功確率が５０％であっても十分なのである。
【００６６】
一方、需要調整の対象とされるとユーザが受ける不便が大きく、やむをえない場合に限って、需要調整の対象とされても仕方がない負荷機器群については、相対的に高い保障レベル（本実施の形態では、９５％の保障レベル）が設定されるとよい。９５％の保障レベルが設定される負荷機器群は、蓄電量不足を高い可能性で解消する必要が有る場合に、需要調整の対象とされるからである。
【００６７】
なお、保障レベルは、３段階以上であってもよい。
【００６８】
続いて、需要調整可能量算出部１１２は、保障レベルごとの各時間帯の需要調整可能量に対して、当該保障レベルに対応する負荷機器群に係る制約データが示す制約を適用する（Ｓ１１３）。
【００６９】
図１４は、制約データの一例を示す図である。図１４において、制約データｄ１は、図１１における制約ＩＤが「制約１」に対応する制約データある。制約データｄ２は、図１１における制約ＩＤが「制約２」に対応する制約データである。
【００７０】
各制約データは、各時間帯の開始時刻ごとに、調整上限及び不便度等を含む。調整上限は、当該負荷機器群に関して、当該時間帯における需要調整量の上限値である。不便度は、当該時間帯において、当該負荷機器群に関して需要調整が行われた場合にユーザが受ける不便の度合いである。
【００７１】
制約データｄ１の調整上限は、グラフｇ１に示されるように、全ての時間帯において、１．０［ｋＷｈ］で一定である。一方、制約データｄ２の調整上限は、グラフｇ２に示されるように、時間帯に依存する。なお、ステップＳ１１３において、需要調整可能量に対して適用される制約とは、調整上限のことである。
【００７２】
図１５は、需要調整可能量に対して制約が適用された結果の一例を示す図である。図１５には、図１３に示されるグラフｖ１に対して、グラフｇ１で示される制約データｄ１（図１４）が適用されることにより、グラフＶ１が得られる例が示されている。また、図１３に示されるグラフｖ２に対して、グラフｇ２で示される制約データｄ２が適用されることにより、グラフＶ２が得られる例が示されている。
【００７３】
具体的には、グラフｖ１に示される需要調整可能量のうち、制約データｄ１の調整上限を超える部分（破線の矩形に含まれる部分）が除去された結果が、グラフＶ１に対して需要調整可能量として含まれる。同様に、グラフｖ２に示される需要調整可能量のうち、制約データｄ２の調整上限を超える部分（破線の矩形に含まれる部分）が除去された結果が、グラフＶ２に対して需要調整可能量として含まれる。
【００７４】
以下において、単に、「需要調整可能量」というとき、調整上限が適用されることにより生成された需要調整可能量をいう。
【００７５】
続いて、必要蓄電量算出部１１１によって算出された必要蓄電量（図８）と、需要調整可能量算出部１１２によって算出された需要調整可能量（図１５）とに基づいて、運転計画生成処理において、需要調整条件算出部１１３が実行する処理手順について説明する。
【００７６】
図１６は、運転計画生成処理において需要調整条件算出部が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【００７７】
ステップＳ２０１において、需要調整条件算出部１１３は、現在時刻ｔと、現在の蓄電量ＳＯＣとを入力する。現在時刻ｔは、図５のステップＳ１２においてＹｅｓとなったタイミングにおける現在時刻である。ＳＯＣは、例えば、ステップＳ２０１のタイミングで、蓄電池制御部１２を介して、蓄電池３０から取得された蓄電量である。
【００７８】
続いて、需要調整条件算出部１１３は、ＳＯＣと、現在時刻ｔにおける必要蓄電量（ｔ）とを比較する（Ｓ２０２）。必要蓄電量（ｔ）は、図８に示される必要蓄電量において、現在時刻ｔに対応する値である。ＳＯＣが、必要蓄電量（ｔ）以上である場合（Ｓ２０２でＮｏ）、今回の運転計画の生成タイミングに関して、需要調整条件算出部１１３による処理は終了する。ＳＯＣが、必要蓄電量（ｔ）未満である場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、需要調整条件算出部１１３は、需要調整によって補うべき電力量である需要調整目標値Ｄを算出する（Ｓ２０３）。需要調整目標値Ｄは以下の式により算出される。
需要調整目標値Ｄ＝必要蓄電量（ｔ）−ＳＯＣ  ・・・（１）
需要調整目標値Ｄは、図１７に示されように図示することができる。図１７は、需要調整条件算出部によって利用されるパラメータを説明するための図である。図１７には、現在時刻が１０：００である場合の需要調整目標値Ｄが示されている。
【００７９】
続いて、需要調整条件算出部１１３は、需要調整を完了すべき期限を算出し、算出結果を変数ｔ＿ｅｎｄに代入する（Ｓ２０４）。需要調整は、ピークカット放電量の削減を目的とするため、蓄電量が残っている期間において実施可能である。したがって、必要蓄電量が０となる時刻が、ｔ＿ｅｎｄに代入される。図１７において、ｔ＿ｅｎｄが図示されている。なお、ｔ＿ｅｎｄに、必要蓄電量が０となる時刻、すなわち、できるだけ遅い時刻が設定されることで、需要調整の実施時期を、できるだけ遅い時期にすることができる。
【００８０】
続いて、需要調整条件算出部１１３は、変数ｉに１を代入する（Ｓ２０５）。変数ｉは、処理対象とする保障レベルを識別するための変数である。続いて、需要調整条件算出部１１３は、上位ｉ番目の保障レベル（以下、「保障レベル（ｉ）」という。）を処理対象として選択する（Ｓ２０６）。上位ｉ番目の保障レベルは、例えば、需要調整ポリシー（図１１）が参照されて特定される。図１１によれば、上位１番目の保障レベルは、９５％である。したがって、ｉが１である場合、本実施の形態では、９５％の保障レベルが選択される。
【００８１】
続いて、需要調整条件算出部１１３は、上位ｉ番目の保障レベルに関して、需要調整対象期間を算出する（Ｓ２０７）。需要調整対象期間は、ｔ＿ｅｎｄから各時間帯を遡って、その積算値が需要調整目標値Ｄを上回るまで、当該保障レベルに対応する当該各時間帯の需要調整可能量を積算することで求められる。但し、この際、保障レベル（ｉ）に係る負荷機器群に対して需要調整ポリシーに設定されている調整マージンが用いられる。したがって、厳密には、以下の式（２）が満たされるまで、各時間帯の需要調整可能量が積算される。
ΣＤＲ（Ｔ）＞Ｄ×（１＋α）  ・・・（２）
ＤＲ（Ｔ）：時間帯Ｔの需要調整可能量
α：調整マージン
すなわち、その積算値が、需要調整可能量Ｄ×（１＋α）を上回るまで、各時間帯の需要調整可能量が積算される。
【００８２】
図１８は、需要調整対象期間の算出方法を説明するための図である。図１８において、（１）が、９５％の保障レベルに対する需要調整対象期間の算出例を示す。（１）では、グラフＶ１に関して、期間Ｔ１における需要調整可能量の積算結果が、需要調整可能量Ｄ×（１＋α）を上回ったことが示されている。したがって、この場合、期間Ｔ１が、９５％の保障レベルに対する需要調整対象期間とされる。需要調整条件算出部１１３は、算出された需要調整対象期間を、例えば、保障レベル（ｉ）に対応する機器ＩＤ群に対応付けて、メモリ装置１０３に記憶する。なお、図１１によれば、９５％の保障レベルに対応する調整マージンは、１０％である。したがって、αの値は、０．１である。
【００８３】
なお、需要調整可能量が、ｔ＿ｅｎｄから遡って積算されるのは、需要調整の時間帯をできるだけ遅くするためである。すなわち、需要調整は、ユーザに不便をかけるため、できるだけ実施されないのが好ましい。また、本実施の形態では、ＳＯＣが必要蓄電量（ｔ）より小さい場合に、需要調整が必要であると判定されるが、必要蓄電量は、図８に示したように、各時間帯に関して、全ての需給シナリオの最大値が選択されて求められた値である。したがって、現在時刻ｔにおいて、ＳＯＣが必要蓄電量を下回っていたとしても、実際には、ＳＯＣは、十分な蓄電量である可能性も有る。例えば、その後に天候が良くなり、太陽光発電システム６０による発電量が増加する可能性も有る。そこで、本実施の形態では、需要調整対象期間ができるだけ先延ばしされるようにし、その結果として、需要調整が行われなくて済むことを期待して、需要調整対象期間は、ｔ＿ｅｎｄから遡って求められるのである。そうすることで、結果的には、実施する必要のなかった需要調整が実施される可能性を低下させることができる。
【００８４】
続いて、需要調整条件算出部１１３は、変数ｉに１を加算する（Ｓ２０８）。続いて、需要調整条件算出部１１３は、保障レベル（ｉ）の有無を、需要調整ポリシー（図１１）に基づいて判定する（Ｓ２０９）。
【００８５】
保障レベル（ｉ）が存在しない場合（Ｓ２０９でＮｏ）、需要調整条件算出部１１３の処理は終了する。保障レベル（ｉ）が存在する場合（Ｓ２０９でＹｅｓ）、需要調整条件算出部１１３は、ｉ−１番目の保障レベルに関して算出された需要調整対象期間の開始時刻を、ｔ＿ｅｎｄに代入する（Ｓ２１０）。なお、ｔ＿ｅｎｄには、当該開始時刻以前の時間であれば、当該開始時刻以外の時刻が代入されてもよい。
【００８６】
続いて、保障レベル（ｉ）に関して、ステップＳ２０６が実行され、保障レベル（ｉ）に関して、需要調整対象期間が算出される。
【００８７】
例えば、ｉが「２」であれば、本実施の形態では、５０％の保障レベルに関してステップＳ２０６が実行される。その結果、図１８の（２）に示されるように、需要調整対象期間が算出される。すなわち、９５％の保障レベルに関して算出された需要調整対象期間Ｔ１の開始時刻から遡って、式（２）が満たされるまで、グラフＶ２の該当時間帯の需要調整可能量が積算される。積算の結果、式（２）が満たされた時刻を開始時刻とし、ｔ＿ｅｎｄを終了時刻とする期間が、図１８に示される需要調整対象期間Ｔ２である。
【００８８】
このように、本実施の形態では、保障レベルが相対的に低い需要調整が先に実施されるように、需要調整が計画される。その結果、ユーザの受ける不便を緩和することができる。すなわち、保障レベルが相対的に低い需要調整が先に実施され、当該需要調整が成功した場合、保障レベルが相対的に高い需要調整は、実施されなくて済む可能性を高めることができる。
【００８９】
続いて、需要調整条件算出部１１３によって算出された、保障レベルごと（負荷機器群ごと）の需要調整対象期間に基づいて、運転計画生成部１１４が実行する処理手順について説明する。
【００９０】
運転計画生成部１１４は、需要調整目標値Ｄと需要調整可能量とに基づき、ユーザが受ける不便が低減されるように、負荷機器４０の運転計画を生成する。負荷機器４０の運転計画とは、どの負荷機器４０に対して、どの時間帯に、どの程度の量の需要調整を行うか、についての計画である。
【００９１】
図１９は、運転計画生成処理において運転計画生成部が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【００９２】
ステップＳ３０１において、運転計画生成部１１４は、需要調整条件算出部１１３によって、需要調整対象期間が算出されたか否かを判定する。当該判定は、例えば、メモリ装置１０３に需要調整対象期間が記憶されているか否かに基づいて行われてもよい。なお、当該判定は、需要調整の要否の判定に相当する。すなわち、図１６のステップＳ２０２でＹｅｓと判定された場合、ステップＳ３０１ではＹｅｓと判定され、ステップＳ２０２でＮｏと判定された場合、ステップＳ３０１ではＮｏと判定される。
【００９３】
需要調整対象期間が算出された場合（Ｓ３０１でＹｅｓ）、運転計画生成部１１４は、需要調整対象期間が算出された保障レベルごとに、需要調整対象期間内の各時間帯に、需要調整目標値Ｄを配分する。配分された結果は、需要調整量として各時間帯に割り当てられる。例えば、運転計画生成部１１４は、図１８に示されるように、保障レベルごとに求められた需要調整対象期間Ｔ１及びＴ２のそれぞれに関して、各時間帯について最適な需要調整量を求める。
【００９４】
すなわち、需要調整対象期間を求める際に、調整マージンが設定されたため、各需要調整対象期間に含まれる需要調整可能量は、需要調整目標値Ｄよりも大きな値となっている。したがって、実際に負荷機器４０に対して適用される需要調整量の各時間帯への割り当てについては、調整マージン分の自由度が有る。そこで、運転計画生成部１１４は、需要調整によってユーザが受ける不便が緩和されるように、需要調整目標値Ｄを各時間帯に配分する。
【００９５】
需要調整目標値Ｄの配分にあたり、以下の式（３）が、制約条件とされる。
ΣΔＤ（ｔ）≧Ｄ・・・（３）
ここで、Ｄは、需要調整目標値Ｄである。ΣΔＤ（ｔ）は、需要調整対象期間内において各時間帯に割り当てられた需要調整量の総和である。すなわち、ΔＤ（ｔ）は時間帯ｔ（又は時刻ｔ）に割り当てられる需要調整量である。なお、ΔＤ（ｔ）は、時間帯ｔにおける需要調整可能量以下である。但し、負荷機器４０の仕様等に基づく制限によって、需要調整量が需要調整可能量以上となることが許容されてもよい。斯かる制限としては、例えば、調整可能な消費電力の最小単位の制約によって、需要調整可能量に一致するように需要調整量を設定できないことが挙げられる、
需要調整目標値Ｄの最適な配分は、式（３）の制約条件の範囲において、例えば、以下の式（４）を評価関数として、最適化問題を解くことにより求められてもよい。すなわち、本実施の形態において、「最適」とは、以下の評価関数に基づく最適をいう。
Ｍｉｎｉｍｉｚｅ（Σ（ｗｉｔ×Δｄｉｔ））・・・（４）
ここで、Ｍｉｎｉｍｉｚｅ（ｘ）は、ｘの値を最小化する関数である。ｗｉｔは、時間帯ｔにおける負荷機器群ｉに対する不便度である。Δｄｉｔは、時間帯ｔにおける負荷機器群ｉに対する需要調整量である。なお、負荷機器群ｉは、需要調整量の配分に関して着目されている保障レベルに対応する負荷機器群である。ｗｉｔは、負荷機器群ｉに対する制約データ（図１４）から取得可能である。
【００９６】
すなわち、式（４）は、各時間帯における負荷機器群ｉの不便度を重みとして、各時間帯の需要調整量の加重和を、ユーザの受ける不便とし、その不便が最小化されるように、需要調整目標値Ｄの配分（すなわち、各Δｄｉｔの値）を求めるための式である。なお、式（４）とは異なる評価関数に基づいて、需要調整目標値Ｄの配分に関する最適化問題が解かれてもよい。
【００９７】
上記のような最適化が、各保障レベルに関して実行されると、例えば、図２０に示されるように、各時間帯に割り当てられる需要調整量が算出される。各時間帯の需要調整量の算出結果を、以下、需要調整計画という。
【００９８】
図２０は、需要調整計画の一例を示す図である。図２０には、９５％の保障レベルに対応するグラフＶ１に基づいて、需要調整対象期間Ｔ１に関して求められた需要調整計画ｐ１と、５０％の保障レベルに対応するグラフＶ２に基づいて、需要調整対象期間Ｔ１に関して求められた需要調整計画ｐ２とが示されている。
【００９９】
需要調整計画ｐ１において、需要調整対象期間Ｔ１における需要調整量の総和は、需要調整対象期間Ｔ１における需要調整可能量の総和よりも小さい。同様に、需要調整ｐ２において、需要調整対象期間Ｔ２に割り当てられた需要調整量の総和は、需要調整対象期間Ｔ２における需要調整可能量の総和以下である。これは、式（３）の制約条件を満たすように、需要調整量が割り当てられるからである。
【０１００】
続いて、運転計画生成部１１４は、需要調整計画に基づいて、各保障レベルに対応する負荷機器群の運転計画を生成する（Ｓ３０３）。
【０１０１】
図２１は、運転計画の一例を示す図である。図２１において、運転計画Ｐ１は、需要調整計画ｐ１に基づいて生成された運転計画の一例である。この計画は同種の照明等から構成される負荷機器群に対する運転計画の例であり、「稼働台数」とは当該時間帯に稼動すべき負荷機器の台数である。運転計画Ｐ２は、需要調整計画ｐ２に基づいて生成された運転計画の一例である。この計画は消費電力の異なる運転モードを持つ空調等の負荷機器に対する運転計画の例である。運転計画Ｐ１は、保障レベルが９５％である負荷機器群の運転計画であり、運転計画Ｐ２は、保障レベルが５０％である負荷機器群の運転計画である。
【０１０２】
各運転計画は、各時間帯の開始時刻ごとに、当該時間帯に割り当てられた需要調整量を含むデータである。需要調整対象期間に含まれない時間帯に関しては、需要調整量は０である。また、需要調整対象期間に含まれる時間帯であっても、需要調整量が割り当てられなかった時間帯についても、需要調整量は０となる。
【０１０３】
なお、各保障レベルに対して需要調整量の割り当てが最適化された需要調整計画が生成されることにより、確実なピークカットと、需要家が受ける不便が相対的に大きくなる需要調整の発動の抑制との両立を実現することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態では、各保障レベルに関して需要調整目標値Ｄを達成できるように需要調整計画が生成される例を説明した。但し、相対的に高い保障レベルに対する需要調整計画は、高い可能性でピークカットが実現されるように生成されている。したがって、相対的に低い保障レベルに対する需要調整計画については、相対的に高い保障レベルが実施されることを前提として、例えば、需要調整目標値Ｄ未満の値が、需要調整対象期間内の各時間帯に配分されるようにしてもよい。
【０１０５】
一方、ステップＳ３０１において、需要調整対象期間が算出されていないと判定された場合（Ｓ３０１でＮｏ）、運転計画生成部１１４は、全ての時間帯において、需要調整量が０である運転計画を、各負荷機器群に関して生成する（Ｓ３０４）。ステップＳ３０４が実行されることにより、仮に、前回の運転計画の生成タイミングにおいて、需要調整計画が生成され、当該需要調整計画に基づいて、いずれかの時間帯に０より大きい需要調整量が設定された運転計画が生成された場合であっても、当該運転計画をキャンセルすることができる。
【０１０６】
ステップＳ３０３又はＳ３０４に続いて、運転計画生成部１１４は、生成した各運転計画を、負荷機器制御部１３に入力する（Ｓ３０５）。
【０１０７】
続いて、図５のステップＳ１５の詳細について説明する。図２２は、負荷機器制御処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。なお、制御タイミングは、各時間帯の開始時刻の直前（例えば、数秒前）に訪れる。したがって、図２２の処理は、各時間帯の開始時刻の直前に実行される。また、図２２の処理手順は、各負荷機器群に関して実行される。図２２の説明において対象とされる負荷機器群を、以下、「対象機器群」という。
【０１０８】
ステップＳ４０１において、負荷機器制御部１３は、現在時刻ｔと、運転計画との入力を受け付ける。続いて、負荷機器制御部１３は、対象機器群に対する運転計画において、現在時刻ｔの需要調整量が、０より大きいか否かを判定する（Ｓ４０２）。当該需要調整量が０より大きい場合（Ｓ４０２でＹｅｓ）、負荷機器制御部１３は、対象機器群によって、当該需要調整量分の消費電力量が削減されるように対象機器群に属する各負荷機器４０に対する制御命令を生成し、当該制御命令を、当該各負荷機器４０に送信する（Ｓ４０３）。例えば、対象機器群に属する負荷機器４０が１台である場合、当該１台の負荷機器４０に対して、当該需要調整量分の消費電力量の削減命令が送信されてもよい。例えば、負荷機器４０が運転モード（強、中、弱、停止等）によって消費電力が変わる空調機器であれば当該需要調整量分の消費電力が削減されるよう、より消費電力の低い運転モードを選択してその運転モードに切り替える制御命令を送信すればよい。対象機器群に属する負荷機器４０が複数である場合、負荷機器制御部１３は、当該需要調整量を、各負荷機器４０に分割して割り当てる。割り当て方法は任意でよい。必ずしも、分割後の需要調整量が均等でなくてもよい。例えば、負荷機器４０がON/OFF制御のみ可能な複数の照明群であれば、当該需要調整量分の消費電力が削減されるよう、ONからOFFに切り替える照明を選択し、選択した照明に対しONからOFFに切り替える制御命令を送信すればよい。
【０１０９】
一方、現在時刻ｔの需要調整量が、０である場合（Ｓ４０２でＮｏ）、負荷機器制御部１３は、対象機器群に属する各負荷機器４０に対して、需要調整量を０とする旨の制御命令を送信する（Ｓ４０４）。
【０１１０】
なお、負荷機器群と各負荷機器４０との対応付け情報は、例えば、補助記憶装置１０２等に記憶されている。
【０１１１】
ところで、上記では、需要調整計画部１１を構成する各部が、リアルタイム処理を実行する例について説明したが、必要蓄電量算出部１１１及び需要調整可能量算出部１１２に対する入力情報であるピークカット目標値、需給シナリオ、及び需要調整ポリシーは、予め与えられる情報である。したがって、必要蓄電量算出部１１１及び需要調整可能量算出部１１２による処理（図６）は、必ずしも定期的に実行されなくてもよい。例えば、当該処理は、図５のステップＳ１１のタイミングで実行されてもよい。又は、複数回の図５の処理に対して１回実行されてもよい。例えば、図６の処理は、ピークカット目標値、需給シナリオ、及び需要調整ポリシーのうちのいずれかが変更されるごとに実行されてもよい。
【０１１２】
また、需要調整装置１０をリアルタイム処理に特化させる場合、必要蓄電量算出部１１１及び需要調整可能量算出部１１２は、需要調整装置１０にネットワークを介して接続される外部の装置が有してもよい。
【０１１３】
図２３は、外部の装置が必要蓄電量算出部及び需要調整可能量算出部を有する例を示す図である。図２３中、図３又は図４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１１４】
図２３において、需要調整計画部１１は、必要蓄電量算出部１１１及び需要調整可能量算出部１１２を含まない。一方、需要調整装置１０にネットワークを介して接続される１以上のコンピュータが構成するデータ生成装置８０は、必要蓄電量算出部１１１、需要調整可能量算出部１１２、需要シナリオ生成部８１、及び発電シナリオ生成部８２等を有する。これら各部は、データ生成装置８０にインストールされた１以上のプログラムが、データ生成装置８０のＣＰＵに実行させる処理により実現される。
【０１１５】
需要シナリオ生成部８１は、需給シナリオを構成する需要シナリオを生成する。発電シナリオ生成部８２、需給シナリオを構成する発電シナリオを生成する。
【０１１６】
必要蓄電量算出部１１１及び需要調整可能量算出部１１２は、需要シナリオ生成部８１が生成する需要シナリオと、発電シナリオ生成部８２が生成する発電シナリオとを含む需給シナリオに基づいて、図６の処理を実行する。図６の処理の実行によって生成される必要蓄電量及び需要調整可能量は、需要調整装置１０に送信される。需要調整装置１０の需要調整計画部１１は、当該必要蓄電量及び需要調整可能量に基づいて、上記において説明した処理を実行する。
【０１１７】
上述したように、本実施の形態によれば、需要調整装置１０は、需給シナリオを用いて算出される必要蓄電量に基づいて、蓄電量が不足する可能性を検知し、蓄電量不足によるピークカット放電が不可能となる前に、ピークカット放電量を削減するための需要調整を計画的に実行することができる。その結果、蓄電量不足時に強制的に負荷機器４０に対する電力供給を遮断する場合よりも、負荷機器４０のユーザにとって不便又は不都合が緩和されるように需要調整を実施することができる。
【０１１８】
また、負荷機器群ごとに異なる保障レベルが設定され、保障レベルごとに、各時間帯の需要調整可能量が算出され、保障レベルごとに、当該保障レベルに関して算出された需要調整可能量の範囲内で、蓄電量の不足分（需要調整目標値Ｄ）が各時間帯に配分される。この際、相対的に成功確率の低い保障レベルに関して不足分が配分される時間帯は、相対的に成功確率の高い保障レベルに関して不足分が配分される時間帯よりも前とされる。
【０１１９】
その結果、不都合が大きい需要調整が実施される可能性を低下させることができる。
【０１２０】
また、各保障レベルに対応する需要調整は、なるべく遅い時期に実施されるように計画が生成される。
【０１２１】
その結果、確実性が高いピークカットと、不都合が大きい需要調整の発動抑制を両立することができる。すなわち、保障レベルは高いが需要調整の対象とされると不都合が大きい負荷機器群に対する需要調整の発動抑制に加え、保障レベルは低いが不都合の小さい需要調整の発動タイミングも遅らせることで、太陽光発電の不確実性に基づいて必要蓄電量が多めに見積もられていることによる、安易な需要調整の実施を回避することができる。
【０１２２】
また、蓄電量の不足が発生する可能性の検知は、太陽光発電の不確実性を考慮して、大目に見積もった必要蓄電量に基づいて行われている。その結果、確実性の高いピークカットを実現することができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態において、需要調整装置１０は、需要調整計画生成装置の一例である。需要調整ポリシー記憶部１５は、第一の記憶部の一例である。需給シナリオ記憶部１４は、第二の記憶部の一例である。需要調整可能量算出部１１２は、第一の算出部の一例である。運転計画生成部１１４は、生成部の一例である。必要蓄電量算出部１１１は、第二の算出部の一例である。需要調整条件算出部１１３は、第三の算出部の一例である。
【０１２４】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１２５】
以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
（付記１）
太陽光発電と、複数の機器による電力需要に対する前記太陽光発電の発電電力の不足分が予め設定された目標値以下に維持されるように放電を行う蓄電池と、を電力の供給元に含む前記複数の機器の運転計画を生成する需要調整計画生成装置であって、
それぞれが前記複数の機器のうちの１以上の機器を含む複数の機器群のそれぞれごとに、当該機器群に関して電力需要の調整が行われた場合に期待される前記調整の成功確率を記憶する第一の記憶部と、
所定期間に関する前記太陽光発電による時系列の発電電力と、前記所定期間に関する前記複数の機器による時系列の電力需要との複数通りの組み合わせを記憶する第二の記憶部と、
前記組み合わせに含まれる前記時系列の発電電力及び前記時系列の電力需要と、前記目標値とに基づいて、前記所定時間を分割する複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記蓄電池からの放電量の前記時間帯別の分布において、前記成功確率ごとに、当該値以上の前記放電量の割合が当該成功確率以上となる値のうちの最大値を前記各時間帯について算出する第一の算出部と、
前記時間帯ごとに、前記蓄電池の現在の蓄電量が当該時間帯の必要量に満たない場合に、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該時間帯以降の各時間帯に、当該必要量に対する当該蓄電量の不足分を配分して、各時間帯に配分された前記不足分を前記電力需要の調整量として含む前記運転計画を生成するとともに、相対的に低い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯を、相対的に高い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯よりも前にする生成部とを有する、
ことを特徴とする需要調整計画生成装置。
（付記２）
前記複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記放電量について、前記組み合わせごとに、前記各時間帯以降の積算値を算出し、前記時間帯ごとに、前記組み合わせごとの前記積算値の中の最大値を当該時間帯に対する前記必要量として算出する第二の算出部を有することを特徴とする付記１記載の需要調整計画生成装置。
（付記３）
前記機器群ごとの前記成功確率のうち、最も高い前記成功確率から順に、当該成功確率に関して選択される末尾の時間帯から遡った各時間帯に関して、当該成功確率について前記第一の算出部によって算出された前記最大値を積算し、積算された値が前記不足分を超えた前記時間帯から前記末尾の時間帯までの期間を算出する第三の算出部を有し、
前記第三の算出部は、前記機器群ごとの前記成功確率のうち、最も高い成功確率については、前記必要量として０が算出された前記時間帯のうち最も早い時間帯を、前記末尾の時間帯として選択し、前記最も高い成功確率以外の成功確率については、当該成功確率より前に算出されたいずれの前記期間よりも前の時間帯を前記末尾の時間帯として選択し、
前記生成部は、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して前記第一の算出部によって算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該成功確率に関して前記第三の算出部によって算出された期間に含まれる各時間帯に前記不足分を配分することを特徴とする付記２記載の需要調整計画生成装置。
（付記４）
太陽光発電と、複数の機器による電力需要に対する前記太陽光発電の発電電力の不足分が予め設定された目標値以下に維持されるように放電を行う蓄電池と、を電力の供給元に含む前記複数の機器の運転計画を生成するコンピュータが、
それぞれが前記複数の機器のうちの１以上の機器を含む複数の機器群のそれぞれごとに、当該機器群に関して電力需要の調整が行われた場合に期待される前記調整の成功確率を記憶する第一の記憶部と、所定期間に関する前記太陽光発電による時系列の発電電力と、前記所定期間に関する前記複数の機器による時系列の電力需要との複数通りの組み合わせを記憶する第二の記憶部とを参照して、
前記組み合わせに含まれる前記時系列の発電電力及び前記時系列の電力需要と、前記目標値とに基づいて、前記所定時間を分割する複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記蓄電池からの放電量の前記時間帯別の分布において、前記成功確率ごとに、当該値以上の前記放電量の割合が当該成功確率以上となる値のうちの最大値を前記各時間帯について算出し、
前記時間帯ごとに、前記蓄電池の現在の蓄電量が当該時間帯の必要量に満たない場合に、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該時間帯以降の各時間帯に、当該必要量に対する当該蓄電量の不足分を配分して、各時間帯に配分された前記不足分を前記電力需要の調整量として含む前記運転計画を生成する処理を実行し、
前記生成する処理は、相対的に低い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯を、相対的に高い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯よりも前にする、
ことを特徴とする需要調整計画生成方法。
（付記５）
前記複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記放電量について、前記組み合わせごとに、前記各時間帯以降の積算値を算出し、前記時間帯ごとに、前記組み合わせごとの前記積算値の中の最大値を当該時間帯に対する前記必要量として算出する処理を前記コンピュータが実行することを特徴とする付記４記載の需要調整計画生成方法。
（付記６）
前記機器群ごとの前記成功確率のうち、最も高い前記成功確率から順に、当該成功確率に関して選択される末尾の時間帯から遡った各時間帯に関して、当該成功確率について前記第一の算出部によって算出された前記最大値を積算し、積算された値が前記不足分を超えた前記時間帯から前記末尾の時間帯までの期間を算出する処理を前記コンピュータが実行し、
前記期間を算出する処理は、前記機器群ごとの前記成功確率のうち、最も高い成功確率については、前記必要量として０が算出された前記時間帯のうち最も早い時間帯を、前記末尾の時間帯として選択し、前記最も高い成功確率以外の成功確率については、当該成功確率より前に算出されたいずれの前記期間よりも前の時間帯を前記末尾の時間帯として選択し、
前記生成する処理は、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して前記最大値を算出する処理によって算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該成功確率に関して前記期間を算出する処理によって算出された期間に含まれる各時間帯に前記不足分を配分することを特徴とする付記５記載の需要調整計画生成方法。
（付記７）
太陽光発電と、複数の機器による電力需要に対する前記太陽光発電の発電電力の不足分が予め設定された目標値以下に維持されるように放電を行う蓄電池と、を電力の供給元に含む前記複数の機器の運転計画を生成するコンピュータに、
それぞれが前記複数の機器のうちの１以上の機器を含む複数の機器群のそれぞれごとに、当該機器群に関して電力需要の調整が行われた場合に期待される前記調整の成功確率を記憶する第一の記憶部と、所定期間に関する前記太陽光発電による時系列の発電電力と、前記所定期間に関する前記複数の機器による時系列の電力需要との複数通りの組み合わせを記憶する第二の記憶部とを参照して、
前記組み合わせに含まれる前記時系列の発電電力及び前記時系列の電力需要と、前記目標値とに基づいて、前記所定時間を分割する複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記蓄電池からの放電量の前記時間帯別の分布において、前記成功確率ごとに、当該値以上の前記放電量の割合が当該成功確率以上となる値のうちの最大値を前記各時間帯について算出し、
前記時間帯ごとに、前記蓄電池の現在の蓄電量が当該時間帯の必要量に満たない場合に、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該時間帯以降の各時間帯に、当該必要量に対する当該蓄電量の不足分を配分して、各時間帯に配分された前記不足分を前記電力需要の調整量として含む前記運転計画を生成する処理を実行させ、
前記生成する処理は、相対的に低い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯を、相対的に高い前記成功確率に関して前記不足分が配分される時間帯よりも前にする、
ことを特徴とする需要調整計画生成プログラム。
（付記８）
前記複数の時間帯のそれぞれについて前記組み合わせごとに算出される前記放電量について、前記組み合わせごとに、前記各時間帯以降の積算値を算出し、前記時間帯ごとに、前記組み合わせごとの前記積算値の中の最大値を当該時間帯に対する前記必要量として算出する処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記７記載の需要調整計画生成プログラム。
（付記９）
前記機器群ごとの前記成功確率のうち、最も高い前記成功確率から順に、当該成功確率に関して選択される末尾の時間帯から遡った各時間帯に関して、当該成功確率について前記第一の算出部によって算出された前記最大値を積算し、積算された値が前記不足分を超えた前記時間帯から前記末尾の時間帯までの期間を算出する処理を前記コンピュータに実行させ、
前記期間を算出する処理は、前記機器群ごとの前記成功確率のうち、最も高い成功確率については、前記必要量として０が算出された前記時間帯のうち最も早い時間帯を、前記末尾の時間帯として選択し、前記最も高い成功確率以外の成功確率については、当該成功確率より前に算出されたいずれの前記期間よりも前の時間帯を前記末尾の時間帯として選択し、
前記生成する処理は、前記成功確率ごとに、当該成功確率に関して前記最大値を算出する処理によって算出された前記時間帯ごとの前記最大値を上限として、当該成功確率に関して前記期間を算出する処理によって算出された期間に含まれる各時間帯に前記不足分を配分することを特徴とする付記８記載の需要調整計画生成プログラム。
【符号の説明】
【０１２６】
１            需要調整システム
１０          需要調整装置
１１          需要調整計画部
１２          蓄電池制御部
１３          負荷機器制御部
１４          需給シナリオ記憶部
１５          需要調整ポリシー記憶部
２０          電力計
３０          蓄電池
４０          負荷機器
５０          対象外機器
６０          太陽光発電システム
８０          データ生成装置
８１          需要シナリオ生成部
８２          発電シナリオ生成部
１００        ドライブ装置
１０１        記録媒体
１０２        補助記憶装置
１０３        メモリ装置
１０４        ＣＰＵ
１０５        インタフェース装置
１１１        必要蓄電量算出部
１１２        需要調整可能量算出部
１１３        需要調整条件算出部
１１４        運転計画生成部
Ｂ            バス
Ｎｅ          電力網
Ｎｉ          ネットワーク
【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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【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】
2016082617.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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