(57)【要約】【課題】取得可能な需要家の使用電力量から系統全体の使用電力量を予測し、デマンドレスポンス量の配分を行うデマンドレスポンス量配分システムを提供する。【解決手段】系統内の使用電力の予測を行う需要予測部と、系統内に配分するデマンドレスポンス量の計算を行うデマンドレスポンス量計算部２を備える。予測対象日設定部は、系統の使用電力量の予測日を設定する。気象予報記憶部は、予測対象日の気象予報のデータを記憶する。類似日抽出部は、類似する気象実績を有する類似日の抽出を行う。タイプ別単位量実績値記憶部は、前記系統に属する需要家を電力の使用パターンごとにタイプ分けし、タイプ別の単位量当たりの使用電力の実績値を記憶する。タイプ別単位量予測部は、予測対象日のタイプ別の単位量当たりの使用電力の予測を行う。タイプ別系統電力量予測部は、予測対象日のタイプ別の単位量当たりの使用電力と、タイプ別の需要家の軒数によりタイプ別の電力使用量の予測を行う。【選択図】図２
2016077051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統内の使用電力の予測を行う需要予測部と、系統内に配分するデマンドレスポンス量の計算を行うデマンドレスポンス量計算部とを備えるデマンドレスポンス量配分システムであって、
前記需要予測部は、
系統の使用電力量の予測日を設定する予測対象日設定部と、
前記予測対象日の気象予報データを記憶する気象予報記憶部と、
前記系統における気象実績データを記憶する気象実績記憶部と、
前記予測対象日の気象予報データと類似する気象実績データを有する類似日の抽出を行う類似日抽出部と、
前記系統に属する需要家を電力の使用パターンごとにタイプ分けし、タイプ別の単位量当たりの使用電力の実績値を記憶するタイプ別単位量実績値記憶部と、
前記タイプ別単位量実績値記憶部に記憶された類似日のタイプ別の単位量当たりの使用電力より、予測対象日のタイプ別の単位量当たりの使用電力の予測を行うタイプ別単位量予測部と、
予測対象日のタイプ別の単位量当たりの使用電力と、タイプ別の需要家の軒数によりタイプ別の電力使用量の予測を行うタイプ別系統電力量予測部とを備えることを特徴とするデマンドレスポンス量配分システム。
【請求項２】
前記需要予測部は、
前記タイプ別の電力使用量の予測に基づいて、系統における電力使用量の予測を行う系統電力量予測部と、
を備えることを特徴する請求項１に記載のデマンドレスポンス量配分システム。
【請求項３】
前記タイプ別単位量実績値記憶部は、系統内の需要家の一部に設置される計測器により計測される使用電力の実績値を記憶することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデマンドレスポンス量配分システム。
【請求項４】
前記気象予報データ及び気象実績データは、系統Ａにおける天候、最高気温、及び最低気温であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のデマンドレスポンス量配分システム。
【請求項５】
前記需要予測部は、前記予測対象日におけるタイプ別の需要家の使用電力の実績値に基づいて、前記タイプ別単位量予測部におけるタイプ別の単位量当たりの使用電力の予測の補正を行うタイプ別単位量補正部を有することを特徴する請求項１乃至４の何れか１項に記載のデマンドレスポンス量配分システム。
【請求項６】
前記デマンドレスポンス量計算部は、
系統全体の使用電力の予測量と系統に対する電力供給量とから系統全体でのデマンドレスポンス量の算出を行う系統デマンドレスポンス量算出部と、
算出した系統全体でのデマンドレスポンス量よりタイプ別のデマンドレスポンス量の算出を行うタイプ別デマンドレスポンス量算出部とを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のデマンドレスポンス量配分システム。
【請求項７】
前記系統デマンドレスポンス量算出部は、系統全体でのデマンドレスポンス量をタイプ別の使用電力の予測値の割合で配分することを特徴とする請求項６に記載のデマンドレスポンス量配分システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、系統内の供給電力と使用電力との調整を行うデマンドレスポンスにおいて、系統内に配分するデマンドレスポンス量の配分を行うデマンドレスポンス量配分システムに関するものである。
【０００２】
従来の電力供給システムは、需要に合わせて供給側が電力供給量を調整することで、需給バランスを維持する。これに対して、近年は、需要家が使用電力量を調整することで、使用電力量と電力供給量との需給バランスを維持するデマンドレスポンスが注目を集めている。
【０００３】
デマンドレスポンスとは、使用電力量がピークになると予想される時間帯、もしくは、需給逼迫時に、電力事業者が需要家へ使用電力量を削減するよう要請したり、夜間などの使用電力量の少ない時間帯に電力の使用を促す仕組みである。
【０００４】
系統内の電力需要の増加にデマンドレスポンスを実施せず対応する場合には、電力事業者はピーク時の使用電力量に対応した電力供給量を確保する必要がある。一般に、一日の使用電力量のピークは数時間であるが、その数時間のピーク時の電力使用量に合わせた電力供給設備が必要となり、不足する場合には電力供給設備の増強を行う必要がある。
【０００５】
これに対し、デマンドレスポンスを実施することで、ピーク時の使用電力量を削減することが可能である。デマンドレスポンスの実施は、新規電力供給設備への投資を抑制することが可能となりコスト面および環境面でのメリットが期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２１４６７３
【特許文献２】特開平７−６４６０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
デマンドレスポンスを最適に実施するためには、系統全体の使用電力量を予測する必要があるが、これには需要家毎の使用電力量の予測が必要である。需要家毎の使用電力量を予測するためには、すべての需要家に対してスマートボックスなどの計測器を設置し、そのスマートボックスなどの計測器により使用電力量を時間帯毎に計測する。そして、計測した時間帯毎の使用電力量を基に負荷パターンを把握する必要がある。
【０００８】
しかしながら、現状では、全ての需要家に対する時間帯毎の使用電力量の計測はしておらず、使用電力量の計測は１ヶ月に１度のみである。そのため、すべての需要家の時間帯毎の負荷パターンを把握することはできない。そのため、各需要家の使用電力量を収集することが可能なスマートボックスなどの計測器を全ての需要家に設置する必要があるが、導入までの期間、並びにコストが課題となる。
【０００９】
本発明は上述した課題を解決するためになされるものであり、一部の需要家から取得可能な情報により系統全体および需要家毎の使用電力量を予測し、需要家の負荷パターンに応じて最適にデマンドレスポンス量を配分計算することを可能とするシステム構成、並びに方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムは、上記の目的を達成するために、以下の構成を有することを特徴とする。
（１）系統内の使用電力の予測を行う需要予測部を備える。
（２）系統内に配分するデマンドレスポンス量の計算を行うデマンドレスポンス量計算部を備える。
（３）系統の使用電力量の予測日を設定する予測対象日設定部を備える。
（４）予測対象日の気象予報データを記憶する気象予報記憶部を備える。
（５）系統における気象実績データを記憶する気象実績記憶部を備える。
（６）予測対象日の気象予報データと類似する気象実績データを有する類似日の抽出を行う類似日抽出部を備える。
（７）前記系統に属する需要家を電力の使用パターンごとにタイプ分けし、タイプ別の単位量当たりの使用電力の実績値を記憶するタイプ別単位量実績値記憶部を備える。
（８）前記タイプ別単位量実績値記憶部に記憶された類似日のタイプ別の単位量当たりの使用電力より、予測対象日のタイプ別の単位量当たりの使用電力の予測を行うタイプ別単位量予測部を備える。
（９）予測対象日のタイプ別の単位量当たりの使用電力と、タイプ別の需要家の軒数によりタイプ別の電力使用量の予測を行うタイプ別系統電力量予測部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態における系統Ａの需要家を分類するタイプの特徴を示すグラフである。
【図２】本発明の第１実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態の系統Ａにおける使用電力量の予測手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態の系統Ａにおけるタイプ別のデマンドレスポンス量の算出手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態の系統Ａにおける使用電力量の予測手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態のタイプ別の補正後の電力使用量の予測値を示すグラフである。
【図８】本発明の第３実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３実施形態におけるタイプ別の補正デマンドレスポンス量の算出手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係るデマンドレスポンス量配分システムの実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
［１．第１の実施形態］
本実施形態のデマンドレスポンス量配分システムでは、予め系統Ａにおけるタイプ別の単位量当たりの使用電力量の実績値と、系統Ａにおける気象データの実績値とを記憶しておく。そして、これらの実績値に基づいて系統Ａにおけるタイプ毎の使用電力量、及び系統Ａ全体での使用電力量の予測を行う。デマンドレスポンス配分システムでは、予測した２つの使用電力量に基づいてタイプ毎に配分するデマンドレスポンス量の計算を実施する。以下では、系統Ａ全体の使用電力量の予測に基づいて、タイプ毎に配分するデマンドレスポンス量の計算を実施する場合について説明する。尚、系統Ａにおける需要家のタイプとは、系統Ａの需要家を使用電力量や電力使用量のパターンに応じて分類したものである。
【００１４】
本実施形態では、系統Ａ内の需要家を、図１に示すように大口・日中グループ、大口夜間グループ、大口一定グループ、一般Ａグループ、一般Ｂグループ、一般Ｃグループの６タイプに分類する。
【００１５】
大口・日中グループは、昼間に操業する工場や、営業時間が日中の会社がテナントとして入っているオフィスビルが属する。このグループの特徴は、電力を使用する時間帯が集中する時間帯が昼間であり、昼間の電力使用量が大きい。大口夜間グループは、夜間に操業する工場が属する。このグループの特徴は、電力を使用する時間帯が集中する時間帯が夜間であり、夜間の電力使用量が大きい。大口一定グループは、昼夜問わず稼動する工場や、２４時間営業の商業施設などが属する。このグループの特徴は、昼間と夜間との使用電力に差がなく、一日を通して電力使用量が大きい。
【００１６】
一般Ａグループは、日中の需要量が多く、夜間の需要量が少ない一般家庭が属する。
このグループは、基本的には日中は在宅としていることが多い家庭である。例えば、在宅勤務の家庭や多人数の家庭などであり、家庭内で多電力を消費するために日中に需要量か多くなる。一般Ｂグループは、日中の需要量と夜間の需要量の差が少なく、特に需要量のピークがない一般家庭が属する。言い換えれば、常に一定の電力を消費することが必要となる需要家である。このグループは、基本的には日中は在宅としていることが多いが、家庭内での電力消費は少ない。例えば、専業主婦、高齢者、未就学児童家庭、少人数・単一世代の家庭に代表される需要対象である。一般Ｃグループは日中の需要量が少なく、夜間の需要量が多い一般家庭が属する。このグループは、基本的には日中は不在としており日中の電力消費は少ない。逆に夜間は、在宅しており消費電力は多くなる。例えば、共働き家庭、就学児童家庭、多人数・多世代の家庭に代表される需要対象である。
【００１７】
［１-１．構成］
図２は、本実施形態のデマンドレスポンス量配分システムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態のデマンドレスポンス量配分システムは、需要予測部１、デマンドレスポンス量計算部２、需要家情報記憶部３とを備える。
【００１８】
（需要予測部１の構成）
需要予測部１は、系統Ａ内のタイプ毎の使用電力量及び系統Ａ全体の使用電力量の予測を行う。需要予測部１は、以下の手順により予測を行う。
（１）配分するデマンドレスポンス量の予測を行う予測対象日の設定を行い、予測対象日の気象予報のデータを入手する。
（２）予測対象日の気象予報と、過去の気象実測値を比較し、予測対象日と気象条件が類似する類似日を抽出する。
（３）気象条件類似日の系統Ａ内のタイプ別の単位量当たりの電力使用電力の実測値を参照することで、予測対象日におけるタイプ毎の単位量当たりの使用電力量の予測を行う。
（４）予測した予測対象日の系統Ａ内のタイプ毎の単位量当たりの使用電力量にタイプ毎の需要家の軒数を乗することで、系統Ａ内のタイプ毎の使用電力量を予測する。
（５）予測した系統Ａ内のすべてのタイプ毎の使用電力量を和することで、系統Ａ全体の電力量の予測を行う。
【００１９】
以上のような手順で系統Ａにおける使用電力量の予測を行うために、需要予測部１は、予測対象日設定部１１、気象予報要求部１２、類似日抽出部１３、タイプ別・単位量予測部１４、タイプ別・系統電力量予測部１５、系統電力量予測部１６とを備え、気象予報記憶部９１、気象実績記憶部９２と接続される。また、需要予測部１は、需要家情報記憶部３のタイプ別・単位量実績値記憶部３１とタイプ別軒数記憶部３２と接続される。
【００２０】
予測対象日設定部１１は、予測対象日の設定を行う。予測対象日設定部１１は、外部からの入力を受け付けるインターフェースである入力部４と接続される。入力部４としては、キーボード、マウス、またはタッチパネルを利用する。
【００２１】
気象予報要求部１２は、外部のサーバー５に対して予測対象日の気象予報を要求する。気象予報要求部１２は、予測対象日の気象予報を要求する際に、系統Ａが位置するエリアの情報も合わせて送信する。外部のサーバー５は、各地の現在及び近い未来の気象現象の予測結果である気象予報データを記憶する記憶部を有する。サーバー５の記憶部には、各地の１日毎の天候、最高気温、及び最低気温の予測結果が記憶される。サーバー５は、予測対象日の気象予報データを要求と系統Ａが位置するエリアの情報に応じて、予測対象日の系統Ａを含むエリアの気象予報データを気象予報記憶部９１に対して送信する。
【００２２】
気象予報記憶部９１には、サーバー５から送信された系統Ａを含むエリアの気象予報データが記憶される。気象予報記憶部に記憶する気象予報データとしては、後述する類似日抽出部１３で、類似日を抽出するために使用する気象予報のデータである。例えば、サーバー５から送られる気象予報データに、類似日を抽出するために使用しないデータがあれば、そのデータは記憶する必要はない。すなわち、類似日の抽出に、天候、最高気温、最低気温を使用する場合は、予測対象日の天候、最高気温、最低気温の予想を記憶する。
【００２３】
気象実績記憶部９２は、測定した系統Ａの気象条件の実績値を測定日と関連付けて記憶する記憶部である。記憶する気象条件の実績値としては気象予報記憶部９１で記憶する気象予報データと同様に、類似日抽出部１３で類似日を抽出するために使用する条件の気象実績データである。すなわち、類似日の抽出に、天候、最高気温、最低気温を使用する場合は、天候、最高気温、最低気温の実績値を記憶する。
【００２４】
類似日抽出部１３は、系統Ａが位置するエリアの気象予報データと系統Ａで測定した気象実績データとを比較し気象条件が類似する類似日を抽出する。類似日の抽出には、気象条件のうち任意の条件を比較することで行う。例えば、気象予報データと気象実績データにおける、天候、最高気温、及び最低気温とを比較し、一致または類似する条件の気象条件の実績値を有する日を、類似日として抽出する。抽出する類似日は１日でも複数日でも良い。類似日の抽出を行うために類似日抽出部１３は、気象予報記憶部９１と、気象実績値記憶部９２と接続され、それぞれの記憶内容を参照可能に構成される。
【００２５】
タイプ別・単位量予測部１４は、類似日抽出部１３で抽出した類似日と、タイプ別・単位量実績値記憶部３１に記憶された系統Ａにおけるタイプ別の単位量当たりの使用電力量の実績値とから、予測対象日の系統Ａにおけるタイプ別の単位量当たりの使用電力量の予測を行う。タイプ別・単位量予測部１４の予測対象日におけるタイプ別の単位量当たりの使用電力量の予測においては、類似日のタイプ毎の使用実績値を、予測対象日のタイプ別の単位量当たりの使用電力量とする。類似日が複数ある場合には、各類似日におけるタイプ毎の単位量当たりの使用実績値の平均がタイプ毎の単位量当たりの使用電力の予測値となる。例えば、単位量実績値記憶部３１に記憶されたタイプ別の単位量当たりの使用電力量の実績値が時間ごとに記憶されている場合には、時間ごとに使用電力の予測を行い、系統Ａを６タイプに分類する場合には、６タイプそれぞれで各タイプを構成する単位量当たりの使用電力量の予測を行う。
【００２６】
ここで、単位量とは、各タイプを構成する需要家における単位である。例えば、需要家と電力会社との契約を基に単位量を設定することができ、１契約を１単位量とする。一般Ａグループ、一般Ｂグループ、または一般Ｃグループのように需要家が一般家庭の場合には、１単位量は１家庭に当たる。この場合、単位量当たりの電力使用量は、１家庭当たりの使用電力量に相当する。
【００２７】
タイプ別・単位量実績値記憶部３１には、タイプ別の単位量当たりの電力使用量の実績値が記憶される。この実績値は、時間ごとの単位量当たりの電力使用量である。系統Ａ内の需要家には、時間毎の使用電力量を計測する計測器が設置される。タイプ別・単位量実績値記憶部３１は、この計測器が送信する時間毎の単位当たりの電力使用量の実績値と、その需要家が属するタイプとを関連付けて記憶する。タイプ別・単位量実績値記憶部は、収集した時間毎の単位当たりの電力使用量の実績値をタイプ毎に平均化する。これにより、得られた値をタイプ別の時間ごとの単位量当たりの電力使用量の実績値とする。
【００２８】
タイプ別・系統電力量予測部１５は、タイプ別・単位量予測部１４で予測した予測対象日におけるタイプ別の単位当たりの使用電力の予測値と、タイプ別・軒数記憶部３２に記憶された各タイプに属する需要家の軒数とにより、予測対象日における各タイプにおける使用電力量の予測を行う。予測対象日における各タイプにおける使用電力量の予測は、タイプ毎の単位量当たりの使用電力の予測値を各タイプに属する需要家の軒数で乗することで行う。例えば、タイプ別・単位量予測部１４で、時間ごとのタイプ別の単位量当たりの使用電力量の予測を行った場合には、時間ごとの各タイプにおける使用電力量の予測を行い、系統Ａを６タイプに分類した場合には６タイプそれぞれの使用電力量の予測を行う。
【００２９】
タイプ別・軒数記憶部３２には、各タイプに属する需要家の軒数が記憶される。各タイプに属する需要家の軒数は、住基ネットなどの外部のデータベースを参照して取得することもできる。また、図示しない入力部を使用して任意の値をユーザーが直接入力しても良い。
【００３０】
系統電力量予測部１６は、予測対象日における系統Ａ内の各タイプにおける使用電力量の予測値に基づいて、予測対象日における系統Ａ内の電力使用量の予測を行う。系統Ａ内の電力使用量の予測は、系統Ａ内のすべてのタイプにおける使用電力量を加算することで行う。例えば、タイプ別・単位量予測部１４で、時間ごとの各タイプにおける使用電力量の予測を行った場合には、予測対象日における時間ごとの系統Ａ内の電力使用量の予測を行い、系統Ａを６タイプに分類した場合には６タイプそれぞれの予測値を加算することで、系統Ａ内の電力使用量の予測値とする。
【００３１】
（デマンドレスポンス量計算部２の構成）
デマンドレスポンス量計算部２は、予測対象日における系統Ａ内の電力使用量の予測値と、予測対象日における系統Ａ内に電力を供給する発電器の発電計画とに基づいて、系統Ａ内の各タイプに配分するデマンドレスポンス量の計算を行う。デマンドレスポンス量計算部２は、系統デマンドレスポンス量算出部２１と、タイプ別デマンドレスポンス量算出部２２とを備える。また、デマンドレスポンス量計算部２は、計画作成部６の発電計画部６１で作成した発電計画を記憶する発電計画記憶部６２と接続される。
【００３２】
系統デマンドレスポンス量計算部２１は、予測対象日における系統Ａの電力使用量の予測値と、予測対象日における発電計画記憶部６２に記憶された系統Ａに電力を供給する発電器の発電計画とに基づいて、予測対象日における系統Ａ全体でのデマンドレスポンス量の算出を行う。系統Ａ全体でのデマンドレスポンス量の算出は、電力使用量の予測値と、電力供給量との差分を取ることで行う。電力使用量の予測値が電力供給量より多い場合には、その差分を系統Ａ全体でのデマンドレスポンス量とする。
【００３３】
発電計画記憶部６２は、発電計画部６１で計画した発電計画に基づく電力供給量を記憶する。発電計画とは、系統Ａ内に電力を供給する発電器の時間ごとの発電量である。発電計画記憶部６２には、１日分の発電計画が関連付けて記憶される。
【００３４】
タイプ別デマンドレスポンス量計算部２２は、予測対象日における系統Ａ全体でのデマンドレスポンス量から、予測対象日における系統Ａ内のタイプ別のデマンドレスポンス量を算出する。タイプ別のデマンドレスポンス量の算出は、タイプ別の使用電力の予測値の割合で系統Ａ全体でのデマンドレスポンス量を配分することで行う。以上により、予測対象日のタイプ別ごとのデマンドレスポンス量が算出される。時間毎のタイプ別のデマンドレスポンス量と時間ごとの系統Ａ内の電力使用量とにより、時間毎のタイプ別のデマンドレスポンス量が計算される。
【００３５】
［１−２．作用］
以上の様な構成を有する本実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの動作を説明する。説明は、系統Ａにおける電力使用量の予測と、各タイプに配分するデマンドレスポンス量の算出とに分けて説明する。図３は、デマンドレスポンス量配分システムにおける系統Ａにおける電力使用量の予測の手順を示すフローチャートである。図４は、デマンドレスポンス量配分システムにおける各タイプに配分するデマンドレスポンス量の算出の手順を示すフローチャートである。
【００３６】
（系統Ａにおける電力使用量の予測）
図３に示すように、本実施形態のデマンドレスポンス量予測システムでは、初めに、系統Ａにおけるデマンドレスポンスの配分量の予測を行う対象日の設定を行う（ＳＴＥＰ１１１）。予測対象日としては、気象予報のデータが入手できる日付の範囲で設定が可能である。予測対象日が設定された場合には、サーバー５に対して予測対象日と、系統Ａが位置するエリアの情報が伝えられる。そして、サーバーより、予測対象日における系統Ａを含むエリアの気象予報のデータが気象予報記憶部９１に送られる。気象予報記憶部９１は、そのデータを記憶する。例えば、予測対象日を２０１４年６月６日とする場合には、気象予報記憶部９１に「天候晴れ、最高気温２７．７℃、最低気温２２．６℃で」のデータが記憶される。
【００３７】
次に、予測対象日と類似する類似日の抽出を行う（ＳＴＥＰ１１２）。抽出方法としては、予測対象日の気象予報のデータと、系統Ａで測定した気象条件の実績値とを比較し、気象条件が類似する類似日を抽出する。例えば、気象実績値の中から、「天候晴れ、最高気温２７．７±１．５℃、最低気温２２．６±１．５℃」である日を抽出する。本実施形態では説明の為、２０１４年５月２７日、２０１３年６月１０日、２０１２年５月１８日の３日が抽出されたとする。
【００３８】
その後、予測対象日の系統Ａにおけるタイプ別の単位量の使用電力量の予測を行う（ＳＴＥＰ１１３）。予測は、類似日抽出部１３で抽出した類似日と、タイプ別の単位量の使用電力量の実績値とから予測する。使用電力量の実績値は、時間ごとに記憶されているためタイプ別の単位量の使用電力量の予測も時間ごとに行う。例えば、表１に示すように、「２０１４年５月２７日の午後３時の大口・日中グループ、大口夜間グループ、大口一定グループ、一般Ａグループ、一般Ｂグループ、及び一般Ｃグループのそれぞれの単位量当たりの使用電力量が１５ＭＷ、１ＭＷ、６ＭＷ、０．８ｋＷ、０．７ｋＷ、０．９ｋＷ」であり、「２０１３年６月１０日の午後３時の大口・日中グループ、大口夜間グループ、大口一定グループ、一般Ａグループ、一般Ｂグループ、及び一般Ｃグループのそれぞれの単位量当たりの使用電力量が１９ＭＷ、０．８ＭＷ、５．５ＭＷ、１．１ｋＷ、０．８ｋＷ、１．２ｋＷ」であり、「２０１２年５月１８日の午後３時の大口・日中グループ、大口夜間グループ、大口一定グループ、一般Ａグループ、一般Ｂグループ、及び一般Ｃグループのそれぞれの単位量当たりの使用電力量が１７ＭＷ、１．２ＭＷ、７．１ＭＷ、１．４ｋＷ、０．９ｋＷ、１．５ｋＷ」とすると、類似日の各タイプの平均値が、予測対象日のタイプ別の単位量あたりの電力使用量となる。すなわち、２０１４年６月６日の午後３時のタイプ別の単位量当たりの電力使用量の予測値は、大口・日中グループ、大口夜間グループ、大口一定グループ、一般Ａグループ、一般Ｂグループ、及び一般Ｃグループで１７ＭＷ、１．０ＭＷ、６．２ＭＷ、１．１ｋＷ、０．８ｋＷ、１．２ｋＷとなる。上記の方法で、２０１４年６月６日の午前０時から午後１２までのタイプ別の単位量の使用電力量の予測を行う。
【表１】
2016077051.tif 000003
【００３９】
そして、予測対象日の系統Ａにおけるタイプ別・系統電力量の予測を行う（ＳＴＥＰ１１４）。予測方法としては、予測したタイプ別の単位量当たりの使用電力の予測値と、各タイプに属する需要家の軒数とにより予測を行う。表２に示すように、大口夜間グループ、大口一定グループ、一般Ａグループ、一般Ｂグループ、及び一般Ｃグループのそれぞれの需要家の軒数を、５０件、１５０件、８０件、３０００件、２５００件、１０００件とすると、２０１４年６月６日の午後３時の各タイプ別の電力使用量の予測値は、大口・日中グループ、大口夜間グループ、大口一定グループ、一般Ａグループ、一般Ｂグループ、及び一般Ｃグループで８５０ＭＷ、１５０ＭＷ、４９６ＭＷ、３３００ｋＷ、２０００ｋＷ、１２００ｋＷとなる。上記の方法で、２０１４年６月６日の午前０時から午後１２までのタイプ別における使用電力量の予測を行う。
【表２】
2016077051.tif 000004
【００４０】
その後、予測対象日の系統Ａにおける系統電力量の予測を行う（ＳＴＥＰ１１５）。予測方法としては、系統Ａ内のすべてのタイプにおける使用電力量を加算する。２０１４年６月６日の午後３時の系統Ａにおける電力使用量の予測値は、１５０２．５ＭＷとなる。上記の方法で、２０１４年６月６日の午前０時から午後１２までの系統Ａにおける使用電力量の予測を行う。
【００４１】
（各タイプに配分するデマンドレスポンス量の算出）
図４に示す手順により、本実施形態のデマンドレスポンス量配分システムでは、予測した系統Ａにおける使用電力量の予測値と、発電計画に基づく予測対象日の電力供給量に基づいて、各タイプに配分するデマンドレスポンス量の算出を行う。
【００４２】
初めに、系統Ａにおけるデマンドレスポンス量Ｒ２の算出を行う（ＳＴＥＰ１２１）。系統Ａにおけるデマンドレスポンス量Ｒ２の算出は、予測対象日における系統Ａ内の電力使用量の予測値と、予測対象日の発電計画に基づく電力供給量との差分を取ることで行う。例えば、２０１４年６月６日の午後３時の系統Ａにおける電力使用量の予測値は、１５０２．２ＭＷであり、２０１４年６月６日の午後３時の発電計画における電力の供給量が１４７８．２ＭＷである場合には、系統Ａ全体でのデマンドレスポンス量は２３．４ＭＷとなる。これを２０１４年６月６日の午前０時から午後１２まで行うことで、２０１４年６月６日における系統Ａにおけるデマンドレスポンス量Ｒ２を算出する。
【００４３】
次に、系統Ａにおけるタイプ別のデマンドレスポンス量の算出を行う（ＳＴＥＰ１２２）。タイプ別のデマンドレスポンス量の算出は、タイプごとの使用電力の予測値の割合で系統Ａ全体でのデマンドレスポンス量を配分することで行う。２０１４年６月６日の午後３時の系統Ａ全体で発行するデマンドレスポンス量が２３．４ＭＷである場合には、２３．４ＭＷを２０１４年６月６日の午後３時の各タイプ別の電力使用量の予測値の割合で配分する。これを２０１４年６月６日の午前０時から午後１２まで行うことで、２０１４年６月６日におけるタイプ別のデマンドレスポンス量を算出する。
【００４４】
［１−３．効果］
以上の様な本実施形態のデマンドレスポンス量配分システムでは、系統Ａにおけるタイプ需要家の使用電力量の予測を行い、この使用電力量の予測に基づいて、系統Ａ全体および需要家毎の使用電力量を予測し、需要家の負荷パターンに応じて最適にデマンドレスポンスを配分計算することを可能となる。
【００４５】
本実施形態では、電力使用のパターンや使用電力量に基づいて需要家をタイプ別に分類しているため、各タイプにおける単位量の使用電力の予測値と各タイプの軒数とにより、タイプ別の使用電力量の予測を行うことができる。また、各タイプにおける単位量の使用電力の予測値は、そのタイプに部類されるすべての需要家の電力使用量の実績値である必要はない。例えば、分類したタイプ別に属する一部の需要家の電力使用量の実績値の平均値を、タイプ別の単位量当たりの電力使用量の実績値とすることができる。これにより、一部の需要家のみに計測器を設置した状態であっても、各タイプに配分するデマンドレスポンス量の計算をすることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、タイプ別の電力使用量の予測に基づいて系統における電力使用量の予測を行う系統電力量予測部１６を備える。これにより、直接系統全体の電力使用量の予測を行う場合と比較して精度の良い予測を行うことができる。
【００４７】
［２．第２の実施形態］
第２の実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムでは、予め予測しておいた系統Ａのタイプ別の単位量当たりの電力使用量の予測値を、当日の使用電力の単位量当たりの電力使用量の実績値に合わせて補正を行うものである。なお、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４８】
［２−１．構成］
第２の実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの構成について説明する。図５は、本実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの構成を示すブロック図である。図５に示すように、タイプ別・単位量補正部１７とタイプ別・単位量当日実績値記憶部３３とを新たに設ける。
【００４９】
タイプ別・単位量補正部１７は、タイプ別・単位量予測部１４で予測したタイプ別の単位量当たりの使用電力量の予測値Ｅ１を、タイプ別・単位量当日実績記憶部３３に記憶した予測対象日当日のタイプ別の単位当たりの使用電力量の実績値Ｅ２に合わせて補正する。タイプ別・単位量補正部１７は、補正した使用電力量の予測値を使用電力量の予測値Ｅ３として、タイプ別・系統電力量予測部１５に出力する。
【００５０】
補正の方法としては、使用電力量の予測値Ｅ１と、当日の使用電力量の実績値Ｅ２との差分Ｄを算出する。差分Ｄがある場合には、当日の使用電力量の実績値を取得した時間以降の使用電力量の予測値Ｅ１から差分Ｄの大きさだけ差し引く。当日の使用電力量の実績値Ｅ２は、予測日当日の任意の時間に行う。また、当日の使用電力量の実績値Ｅ２は、タイプ別に取得し単位量当たりの使用電力量の予測値Ｅ１の補正も各タイプで行う。
【００５１】
本実施形態のタイプ別・単位量予測部１４は、予め予測を行ったタイプ別の単位量当たりの使用電力量の予測値Ｅ１を、予測対象日の日付と共に図示しない記憶部に記憶しておく。タイプ別・単位量補正部１７は、デマンドレスポンス量の配分を行う当日の日付より、タイプ別の単位量当たりの使用電力量の予測値Ｅ１を抽出する。
【００５２】
タイプ別・単位量当日実績記憶部３３には、予測対象日当日のタイプ別の使用電力量の実績値Ｅ２が記憶される。この実績値Ｅ２は、予測対象日当日のある時刻におけるタイプ別の使用電力量の実績値であり、系統Ａ内の需要家に設置された計測器からの情報を取集する。タイプ別・単位量当日実績記憶部は、収集した電力使用量の実績値を、タイプ毎に平均化する。これにより、得られた値をタイプ別の単位量当たりの当日の電力使用量の実績値Ｅ２とする。
【００５３】
［２−２．作用］
以上の様な構成を有する本実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの動作を系統Ａにおける電力使用量の予測方法について説明する。図６は、デマンドレスポンス量配分システムにおける系統Ａにおける電力使用量の予測の手順を示すフローチャートである。
【００５４】
（系統Ａにおける電力使用量の予測）
図６に示すように、本実施形態のデマンドレスポンス量配分システムでは、前記実施形態と同様に、系統Ａにおけるデマンドレスポンスの配分量の予測を行う対象日の設定を行い、予測対象日と類似する類似日の抽出を行う。そして、類似日と、タイプ別の単位量の使用電力量の実績値とからタイプ別の単位当たりの使用電力量Ｅ１の予測する（ＳＴＥＰ２１〜２３）。
【００５５】
そして、タイプ別の単位当たりの使用電力の予測値Ｅ１の補正を行う（ＳＴＥＰ２４）。例えば、予測対象日の当日が２０１４年６月６日である場合、図７の（１）は、予め予測を行った一般Ｃグループの単位当たりの使用電力の予測値である。（１）の午前８時における使用電力の予測値をＥ１とする。図７の（２）は、２０１４年６月６日の一般Ｃグループの単位当たりの使用電力の実績値である。（２）の午前８時における使用電力の予測値をＥ２とする。午前８時は、予測対象日当日のタイプ別の電力使用量の実績値の取得時刻である。
【００５６】
予測対象日の当日の午前８時になると、系統Ａ内の需要家に設置された計測器から使用電力の実績値がタイプ別・単位量当日実績記憶部に対して送信される。タイプ別・単位量当日実績記憶部では、各需要家からの実績値をタイプ毎に平均化する。これにより、得られた値がタイプ別の単位量当たりの予測対象日当日の電力使用量の実績値Ｅ２なる。
【００５７】
タイプ別・単位量補正部１７では、当日予測実行時刻である午前８時におけるＣグループの単位当たりの使用電力の予測値Ｅ１と、当日の電力使用量の実績値Ｅ２との比較を差分Ｄを算出する。その後、午前８時以降の一般Ｃグループの単位当たりの使用電力の予測値Ｅ１を、差分Ｄの分だけ平行移動することで補正を行う。図７（３）は、補正後の一般Ｃグループの単位当たりの使用電力の予測値である。
【００５８】
そして、補正後の単位当たりの使用電力の予測値Ｅ３と、各タイプに属する需要家の軒数とにより、予測対象日の系統Ａにおけるタイプ別の使用電力量の予測を行う（ＳＴＥＰ２５）。その結果を基に予測対象日の系統Ａにおける系統電力量の予測を行う（ＳＴＥＰ２６）。
【００５９】
［２−３．効果］
以上の様な本実施形態のデマンドレスポンス量配分システムでは、前記実施形態の効果に加えて、予め予測を行ったタイプ別の単位当たりの使用電力の予測値を、予測日当日のタイプ別の単位量当たりの使用電力量の実績値で補正することにより、系統Ａ全体の使用電力量の予測の精度を高くすることができる。
【００６０】
［３．第３の実施形態］
第３の実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムでは、算出したタイプ別のデマンドレスポンス量を、過去の使用電力量予測値、使用電力量実績値、及び発行したデマンドレスポンス量に応じて補正を行う。なお、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６１】
［３−１．構成］
第３の実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの構成について説明する。図８は、本実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの構成を示すブロック図である。図８に示すように、本実施形態のデマンドレスポンス量配分システムでは、タイプ別・デマンドレスポンス量補正部２３と、タイプ別対応割合計算部２４とを備える。また、タイプ別対応割合計算部２４は、タイプ別・単位量実績値記憶部３１、タイプ別軒数記憶部３２、タイプ別発行済みデマンドレスポンス量記憶部３４、タイプ別使用電力量予測値記憶部３５と接続される。
【００６２】
タイプ別・デマンドレスポンス量補正部２３は、算出したタイプ別のデマンドレスポンス量Ｒ１、系統Ａにおけるデマンドレスポンス量Ｒ２、タイプ別の予定デマンドレスポンス量Ｒ３、系統Ａにおける予定デマンドレスポンス量Ｒ４、タイプ別の対応割合Ｐ１、及び系統Ａにおける予定デマンドレスポンス量Ｒ４に対する系統Ａにおけるデマンドレスポンス量Ｒ２の割合Ｐ２を利用して、タイプ別の補正デマンドレスポンス量Ｒ５を算出する。タイプ別・デマンドレスポンス量補正部２３は、タイプ別デマンドレスポンス量計算部２２と、タイプ別対応割合計算部２４と接続される。
【００６３】
タイプ別対応割合計算部２３は、タイプ別のデマンドレスポンス量Ｒ１に対するタイプ別の対応割合Ｐを計算する。タイプ別の対応割合Ｐは、タイプ別発行済みデマンドレスポンス量記憶部３４を参照し、発行したタイプ別のデマンドレスポンス量Ｒ１に対するタイプ別の需要抑制実績値により算出する。
【００６４】
ここで、タイプ別の需要抑制実績値は、タイプ別の使用電力量の予測値と、デマンドレスポンス対応後のタイプ別の使用電力の実績値により算出したものである。タイプ別の使用電力量の予測値は、タイプ別・系統電力量予測部１５において、予測されたタイプ別の使用電力量の予測値でありタイプ別使用電力量予測値記憶部３５に記憶される。タイプ別の需要抑制実績値は、デマンドレスポンスが複数回発行された場合には、デマンドレスポンスが発行されるごとに需要抑制実績値を算出し、その平均をとることもできる。例えば、使用電力量の予測値が１２０ｋＷである一般Ｃグループに対して、デマンドレスポンスが発行された場合の使用電力の実績値が１００ｋＷである場合には、一般Ｃグループの需要抑制実績値は、２０ｋＷとなる。この時、一般Ｃグループに対して発行されたデマンドレスポンス量が４０ｋＷである場合には、一般Ｃグループのタイプ別対応割合Ｐは、２０ｋＷ／４０ｋＷで０．５となる。
【００６５】
［３−２．作用］
以上の様な構成を有する本実施形態におけるデマンドレスポンス量配分システムの動作を説明する。図９は、デマンドレスポンス量配分システムにおけるタイプ別の補正デマンドレスポンス量Ｒ５の算出の手順を示すフローチャートである。
【００６６】
（タイプ別の補正デマンドレスポンス量Ｒ５の算出）
図９に示す手順により本実施形態のデマンドレスポンス量予測システムでは、系統Ａにおけるタイプ別の補正デマンドレスポンス量Ｒ５の算出を行う。
【００６７】
前記実施形態と同様に、予測対象日における系統Ａ内の電力使用量の予測値と、予測対象日の発電計画に基づく電力供給量との差分を取ることで系統Ａにおけるデマンドレスポンス量Ｒ２の算出を行う（ＳＴＥＰ３１）。そして、系統Ａ全体でのデマンドレスポンス量Ｒ２をタイプごとの使用電力の予測値の割合で配分することでタイプ別のデマンドレスポンス量Ｒ１の算出を行う（ＳＴＥＰ３２）。
【００６８】
そして、タイプ別の対応割合Ｐの算出を行う（ＳＴＥＰ３３）。対応割合Ｐは、発行したタイプ別のデマンドレスポンス量Ｒ１に対するタイプ別の需要抑制実績値により算出する。タイプ別の対応割合Ｐは、以下の式１で表される。
［式１］
2016077051.tif 000005
【００６９】
次に、タイプ別のデマンドレスポンス量Ｒ１とタイプ別の対応割合Ｐとより、タイプ別の予定デマンドレスポンス量Ｒ３を算出する（ＳＴＥＰ３４）。タイプ別の予定デマンドレスポンス量Ｒ３は、以下の式２で表される。
［式２］
2016077051.tif 000006
【００７０】
そして、タイプ別の予定デマンドレスポンス量Ｒ３を系統Ａ内のすべてのタイプにおいて算出する。系統Ａ内のすべてのタイプのタイプ別の予定デマンドレスポンス量Ｒ３を加算することで、系統Ａ内の予定デマンドレスポンス量Ｒ４の算出を行う（ＳＴＥＰ３５）。そして、系統Ａ全体での予定デマンドレスポンス量Ｒ４におけるタイプ別の予定デマンドレスポンス量Ｒ４の割合Ｐ２を算出する（ＳＴＥＰ３６）。割合Ｐ２は、以下の式３で表させる。
［式３］
2016077051.tif 000007
【００７１】
更に、タイプ別の予定デマンドレスポンス量Ｒ３を割合Ｐ２で補正することで、タイプ別の補正デマンドレスポンス量Ｒ５の算出をする（ＳＴＥＰ３７）。タイプ別の補正デマンドレスポンス量Ｒ５は、以下の式４で表される。
［式４］
2016077051.tif 000008
【００７２】
その後、算出したタイプ別の補正デマンドレスポンス量Ｒ５を系統Ａ内の需要家に対して伝送することで、デマンドレスポンスを実施する。
【００７３】
［３−３．効果］
本実施例の形態によれば、過去の使用電力量予測値、使用電力量実績値、および発行したデマンドレスポンスから対応割合に応じてデマンドレスポンス量を補正することで、発電計画に合わせて、より精度の高いデマンドレスポンスが可能となる。
【００７４】
［４．他の実施形態］
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００７５】
例えば、本実施形態では、予測対象日と類似する類似日の抽出の際に、気象予報データと気象実績データとで、天候、最高気温、及び最低気温を比較することで、類似日の比較を行った。他の実施形態ではこれに限らず、気象予報データと気象実績データとを他の項目の比較を行うことで類似日の抽出を行っても良い。すなわち、平均気温、湿度、洗濯物を屋外に干すのに適しているかを示す洗濯指数、花粉の飛散状況を示す花粉情報など項目を類似日の抽出に使用することができる。
【００７６】
また、このデマンドレスポンス量配分システムは、ＣＰＵやＤＳＰのソフトウェア処理として実現してもよいし、専用のデジタル回路で構成するようにしてもよい。ソフトウェア処理として実現する場合には、ＣＰＵ、外部メモリ、ＲＡＭを備えるコンピュータにおいて、需要予測部１、デマンドレスポンス量計算部２、発電計画作成部６と同一の処理内容を記述したプログラムをＲＯＭやハードディスクやフラッシュメモリ等の外部メモリに記憶させ、ＲＡＭに適宜展開し、ＣＰＵで其のプログラムに従って演算を行うようにすればよい。
【符号の説明】
【００７７】
１  …需要予測部
１１…予測対象日設定部
１２…気象予報要求部
１３…類似日抽出部
１４…タイプ別・単位量予測部
１５…タイプ別・系統電力量予測部
１６…系統電力量予測部
１７…タイプ別・単位量補正部
２  …デマンドレスポンス量計算部
２１…系統デマンドレスポンス量計算部
２２…タイプ別デマンドレスポンス量計算部
３  …需要家情報記憶部
３１…タイプ別・単位量実績値記憶部
３２…タイプ別・軒数記憶部
３３…タイプ別・単位量当日実績記憶部
４  …入力部
５  …サーバー
６  …発電計画作成部
６１…発電計画部
６２…発電計画記憶部
９１…気象予報記憶部
９２…気象実績記憶部
Ａ  …系統
Ｅ１…タイプ別の単位当たりの使用電力量
Ｅ２…当日の電力使用量の実績値
Ｅ３…補正後の単位当たりの使用電力の予測値
Ｒ１…タイプ別のデマンドレスポンス量
Ｒ２…系統Ａにおけるデマンドレスポンス量
Ｒ３…タイプ別の予定デマンドレスポンス量
Ｒ４…系統Ａにおける予定デマンドレスポンス量
Ｒ５…タイプ別の補正デマンドレスポンス量
【図１】
2016077051.tif 000009
【図２】
2016077051.tif 000010
【図３】
2016077051.tif 000011
【図４】
2016077051.tif 000012
【図５】
2016077051.tif 000013
【図６】
2016077051.tif 000014
【図７】
2016077051.tif 000015
【図８】
2016077051.tif 000016
【図９】
2016077051.tif 000017