(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力小売事業者が電力需要家に対して電力を供給するために、発電事業者が所有する複数の発電機を制御する発電機の制御方法であって、
電力需要家から需要計画を取得する需要計画取得ステップと、
前記需要計画に基づき、前記発電機の運転計画を作成する運転計画作成ステップと、
各前記発電機に対して、当該発電機の運転計画を送信する運転計画送信ステップと、
電力需要家における実時間の受電量を受信する受電量受信ステップと、
発電事業者における実時間の発電量を受信する発電量受信ステップと、
受信した受電量と発電量とが一致するように前記発電機の運転計画を修正する運転計画修正ステップと、
各前記発電機に対して、当該発電機の修正後の運転計画を送信する実時間制御ステップと、
前記発電機に異常が生じたときに、異常発電機の運転状況を反映して前記発電機の運転計画を修正する異常処理ステップとを含む、発電機の制御方法。
【請求項２】
前記運転計画作成ステップは、第１の時間間隔で前記発電機の運転計画を作成し、
前記運転計画修正ステップは、前記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で前記発電機の運転計画を修正することを特徴とする、請求項１に記載の発電機の制御方法。
【請求項３】
前記運転計画修正ステップは、受信した受電量に基づき電力需要家における今後の電力需要を予測し、予測した電力需要に基づき前記発電機の運転計画を修正することを特徴とする、請求項１に記載の発電機の制御方法。
【請求項４】
前記運転計画修正ステップは、前記発電機を、あらかじめ定めた運転パターンに従ってのみ発電量を変化させることができるパターン運転用発電機と、実時間で発電量を制御することができる調整用発電機とに分類し、前記調整用発電機の運転計画を優先的に修正することを特徴とする、請求項１に記載の発電機の制御方法。
【請求項５】
前記実時間制御ステップは、各前記発電機に対して、当該発電機の修正後の運転計画に基づき当該発電機が必要とする制御量を算出し、当該発電機が必要とするタイミングで前記制御量を送信することを特徴とする、請求項１に記載の発電機の制御方法。
【請求項６】
前記実時間制御ステップは、前記発電機が前記制御量に従って直ちに発電量を切り替える機能を有する場合には、前記制御量を算出するごとに前記制御量を当該発電機に対して送信することを特徴とする、請求項５に記載の発電機の制御方法。
【請求項７】
前記実時間制御ステップは、前記発電機が前記制御量を保持し、保持した前記制御量に従って発電量を切り替える機能を有する場合には、算出した前記制御量が変化したときに前記制御量を当該発電機に対して送信することを特徴とする、請求項５に記載の発電機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力小売事業における発電機の制御方法に関し、より特定的には、電力小売事業者が電力需要家に電力を供給するために、発電事業者が所有する複数の発電機を制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電力小売事業の実施は法令によって規制されていたので、電力小売事業における発電機の制御方法には従来の例がない。電力小売事業を行う電力小売事業者は、複数の電力需要家および複数の発電事業者との間で、電力の需給に関する契約を結ぶ。電力小売事業者は、電力需要家における電力需要を集計し、集計した需要を満たすように、発電事業者が所有する発電機の運転計画を作成する。電力小売事業者は、作成した運転計画に従って各発電機を制御し、これにより各電力需要家に必要な電力を供給する。
【０００３】
電力需要家における電力需要は、１日のうちでも時刻によって変動する。しかし、多くの場合、電力需要の１日分の変動パターンは、過去のいずれかの日の変動パターンとほぼ一致する。このため、電力需要に合わせて発電機の運転計画を作成すると、発電機の運転計画も過去のいずれかの日の運転計画とほぼ一致する。また、曜日などの要因により、電力需要の１日分の変動パターンが前日の変動パターンと大きく異なる場合もある。このような点から、電力小売事業者は、少なくとも１日に１度、電力需要を集計して発電機の運転計画を作成する処理（以下、需給調整という）を行うことが必要とされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電力需要家における実際の電力使用量（以下、受電量という）は実時間で変動するため、１日に１度の需給調整では電力需要家における受電量と発電事業者における発電量との間に差が生じてしまう。受電量が発電量より多い場合には、不足分の電力は既存の電力会社から供給され、電力小売事業者はペナルティとして電力会社に対して料金を支払う。逆に、発電量が受電量より多い場合には、余分の電力は既存の電力会社側へ供給されるが、電力小売事業者は供給した電力に対して非常に安い料金しか受け取ることができない。
【０００５】
また、発電事業者が所有する発電機は、最大発電量や発電コストや発電量の制御方法など、様々な特性を有する。これに加えて、電力小売事業者と発電事業者との間の契約により、電力小売事業者による発電機の制御形態に一定の制約が課せられることがある。
【０００６】
それ故に、本発明は、発電事業者が所有する様々な特性を有する発電機を制御して、実時間で変動する受電量に追従した電力を供給することができる発電機の制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、電力小売事業者が電力需要家に対して電力を供給するために、発電事業者が所有する複数の発電機を制御する発電機の制御方法であって、
電力需要家から需要計画を取得する需要計画取得ステップと、
需要計画に基づき、発電機の運転計画を作成する運転計画作成ステップと、
各発電機に対して、発電機の運転計画を送信する運転計画送信ステップと、
電力需要家における実時間の受電量を受信する受電量受信ステップと、
発電事業者における実時間の発電量を受信する発電量受信ステップと、
受信した受電量と発電量とが一致するように発電機の運転計画を修正する運転計画修正ステップと、
各発電機に対して、発電機の修正後の運転計画を送信する実時間制御ステップと、
発電機に異常が生じたときに、異常発電機の運転状況を反映して発電機の運転計画を修正する異常処理ステップとを含む。
【０００８】
このような第１の発明によれば、電力需要家における受電量と発電事業者における発電量とが一致するように、発電機の運転計画は実時間で修正され、各発電機は修正後の運転計画に従って発電する。これにより、電力小売事業者は、実時間で変動する受電量に追従する電力を発生させて、電力需要家に供給することができる。さらに、第１の発明によれば、発電機に異常が生じたときには運転計画が修正され、発電機は修正された運転計画に従って発電する。これにより、電力小売事業者は、発電機に異常が生じた場合にも、その後の発電量を正しく制御することができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、運転計画作成ステップは、第１の時間間隔で発電機の運転計画を作成し、
運転計画修正ステップは、第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で発電機の運転計画を修正することを特徴とする。
【００１０】
このような第２の発明によれば、発電機の運転計画は第１の時間間隔で作成され、これより短い時間間隔で修正される。このように短い時間間隔で発電機の発電量を変化させることにより、電力小売事業者は、実時間で変動する受電量に追従する電力を発生させて、電力需要家に供給することができる。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明において、運転計画修正ステップは、受信した受電量に基づき電力需要家における今後の電力需要を予測し、予測した電力需要に基づき発電機の運転計画を修正することを特徴とする。
【００１２】
このような第３の発明によれば、発電機の運転計画を修正するに先立ち、受信した受電量に基づき、今後の電力需要が予測される。今後の電力需要の予測を用いることにより、電力小売事業者は、実時間で変動する受電量により追従性の高い電力を発生させて、電力需要家に供給することができる。
【００１３】
第４の発明は、第１の発明において、運転計画修正ステップは、発電機を、あらかじめ定めた運転パターンに従ってのみ発電量を変化させることができるパターン運転用発電機と、実時間で発電量を制御することができる調整用発電機とに分類し、調整用発電機の運転計画を優先的に修正することを特徴とする。
【００１４】
このような第４の発明によれば、発電機が２種類に分類され、調整用発電機の運転計画が優先的に修正される。これにより、電力小売事業者は、実時間で発電量を制御するときに、パターン運転用発電機の運転計画の変更を避けることができる。
【００１５】
第５の発明は、第１の発明において、実時間制御ステップは、各発電機に対して、発電機の修正後の運転計画に基づき発電機が必要とする制御量を算出し、発電機が必要とするタイミングで制御量を送信することを特徴とする。
【００１６】
このような第５の発明によれば、発電機が必要とする制御量が算出され、算出された制御量は発電機が必要とするタイミングで送信される。これにより、発電機の発電量の制御方法が異なる場合であっても、発電機を統一的に制御することができる。また、制御量は必要なタイミングでのみ送信されるので、小売事業者システムと発電事業者システムとの間の通信量を削減することができる。
【００１７】
第６の発明は、第５の発明において、実時間制御ステップは、発電機が制御量に従って直ちに発電量を切り替える機能を有する場合には、制御量を算出するごとに制御量を発電機に対して送信することを特徴とする。
【００１８】
このような第６の発明によれば、制御量に従って直ちに発電量を切り替える機能を有する発電機に対して制御量を適切に供給し、発電量を正しく制御することができる。
【００１９】
第７の発明は、第５の発明において、実時間制御ステップは、発電機が制御量を保持し、保持した制御量に従って発電量を切り替える機能を有する場合には、算出した制御量が変化したときに制御量を発電機に対して送信することを特徴とする。
【００２０】
このような第７の発明によれば、制御量を保持し、保持した制御量に従って発電量を切り替える機能を有する発電機に対して制御量を適切に供給し、発電量を正しく制御することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る発電機制御システム１２を含んだ小売事業者システム１０の構成を示す図である。図１に示す小売事業者システム１０は、需要家システム２０および発電事業者システム３０と共働して、需要家設備２１において必要とされる電力を発電機３１から供給する。図１では省略されているが、このシステムには複数の需要家設備と複数の発電機とが含まれる。小売事業者システム１０は、複数の発電機を制御して、複数の需要家設備において必要とされる電力を発生させる。
【００２４】
典型的なシステムでは、需要家システム２０は、需要家設備２１の近くに、例えば同一の構内に設置される。同様に、発電事業者システム３０は、発電機３１の近くに設置される。小売事業者システム１０は、需要家システム２０や発電事業者システム３０とは離れた場所に設置される。小売事業者システム１０と需要家システム２０との間、および、小売事業者システム１０と発電事業者システム３０との間は、いずれも通信ネットワークで接続される。
【００２５】
需要家設備２１と発電機３１とは、いずれも、電力会社によって提供される電力送電網１に接続される。需要家設備２１は、必要に応じて電力送電網１から電力の提供を受ける。発電機３１は、発電事業者システム３０からの制御に従って発電し、発生させた電力を電力送電網１に供給する。電力メータ２２と３２は、それぞれ、需要家設備２１における受電量４２と発電機３１における発電量４３とを測定する。なお、図１では発電機３１は発生させた電力を電力送電網１に直接供給することとしたが、発電機３１が工場内に設置され、発生させた電力の一部を自家用として工場に供給し、残りの電力を電力送電網１に供給する場合もある。以下の説明では、このような場合も含めて、発電機３１における発電量というときには、発電機３１が発生させた電力のうち電力送電網１へ供給される電力の量をさすものとする。
【００２６】
電力小売事業者は、電力需要家との間の契約に従い、受電量４２の全部または一部を供給する。図２は、電力小売事業者による電力の供給形態を示す図である。図２には、需要家設備２１における受電量４２と発電機３１における発電量４３の１日分の変動が示されている。受電量４２は、図２に示すように実時間で変動し、一般的には昼間の時間帯では大きく、他の時間帯では小さくなる。電力小売事業者は、発電機３１を制御して、図２の斜線部に示す発電量４３を供給する。
【００２７】
図２（ａ）から（ｃ）に示す供給形態を、それぞれ、第１の部分供給、第２の部分供給、および、同時同量供給と呼ぶ。第１の部分供給（図２（ａ））では、電力小売事業者は、受電量４２のうち、あらかじめ定めたパターンの電力を供給する。第２の部分供給（図２（ｂ））では、予め定めたパターンの電力が電力会社から供給され、電力小売事業者は、受電量４２と電力会社からの供給分との差に相当する電力を供給する。同時同量供給（図２（ｃ））では、小売事業者システム１０は、受電量４２に等しい電力を供給する。
【００２８】
同時同量供給を行う場合には、小売事業者システム１０は、実時間で変動する受電量４２と発電量４３とが一致するように、発電事業者システム３０を介して発電機３１を制御する。この場合、受電量４２と発電量４３との差に相当する電力は、電力送電網１に接続された電力会社が所有する発電所（図示せず）から供給される。電力小売事業者は、電力会社から供給された電力についてペナルティとして電力会社に料金を払う。したがって、小売事業者システム１０は、できる限り受電量４２と発電量４３とが一致するように発電機３１を制御する必要がある。この事情は、電力小売事業者が第２の部分供給を行う場合についても、同様である。
【００２９】
発電機３１は、電力小売事業者と発電事業者との間の契約に従い、パターン運転用発電機と調整用発電機とに分類される。パターン運転用発電機とは、予め定めた運転パターンに従ってのみ、発電量を変化させることができる発電機をいう。調整用発電機とは、発電量を実時間で制御することができる発電機をいう。電力小売事業者は、電力需要家の固定的な電力需要に対して主にパターン運転用発電機を割り当て、残りの電力需要に対して調整用発電機を割り当てる。
【００３０】
図３は、パターン運転用発電機の運転パターンの一例を示す図である。図３に示す運転パターンは、発電機の１日分の発電量を指定する。運転パターンに含まれる発電量は、３０分ごとに切り替え可能であるとする。また、発電量は、発電機の最大発電量に対する割合を用いて表現されている。複数の運転パターンを有するパターン運転用発電機については、このうち一の運転パターンが選択されると、１日分の発電量が確定する。なお、調整用発電機に対して運転パターンを決定すれば、パターン運転用発電機として使用できることはいうまでもない。
【００３１】
パターン運転用発電機を制御するためには、小売事業者システム１０から運転パターンを供給する必要がある。パターン運転用発電機は、運転パターンの供給方法によって３種類に分類される。タイプＡのパターン運転用発電機は、外部から設定された制御値に従って発電し、かつ、設定された制御値を保持する。小売事業者システム１０は、運転パターンに含まれる制御値が変化したときに制御値を供給することにより、タイプＡのパターン運転用発電機を制御する。タイプＢのパターン運転用発電機は、外部から設定された制御値に従って発電し、かつ、設定された制御値を保持しない。小売事業者システム１０は、所定の時間間隔で制御値を供給することにより、タイプＢのパターン運転用発電機を制御する。タイプＣのパターン運転用発電機は、外部から設定された運転パターンを保持し、保持した運転パターンに従って発電する。小売事業者システム１０は、所定の時間間隔で運転パターンを供給することにより、タイプＣのパターン運転用発電機を制御する。なお、調整用発電機の運転パターンの供給方法は、上記タイプＢと同じである。
【００３２】
図４は、小売事業者システム１０による発電機の制御方法を示す図である。図４に示すように、小売事業者システム１０は、受電計画作成システム１１と発電機制御システム１２とを備え、計画制御および実時間制御の２種類の需給調整を異なる時間間隔で行う。小売事業者システム１０は、１日に１度だけ計画制御を行い、５分ごとに実時間制御を行う。図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、計画制御および実時間制御におけるデータの流れを示している。
【００３３】
計画制御（図４（ａ））では、小売事業者システム１０は、１日分の発電機の運転計画を予め作成し、作成した運転計画を用いて発電機３１を制御する。計画制御は、毎日一定の時刻、例えば２３時３０分に行なわれる。受電計画作成システム１１は、需要家システム２０から需要家設備２１における翌日の需要量４０を受信し、翌日の受電計画４１を作成する。発電機制御システム１２は、作成された受電計画４１に基づき発電機３１の１日分の運転計画４４を作成し、発電事業者システム３０に送信する。発電事業者システム３０は、受信した運転計画４４を確認する。
【００３４】
実時間制御（図４（ｂ））では、小売事業者システム１０は、実時間で変動する受電量４２に応じて発電機３１を制御する。発電機制御システム１２は、電力メータ２２と３２とから、それぞれ、受電量４２と発電量４３とを例えば５分ごとに受信し、受信した受電量４２と発電量４３とに基づき発電機の運転計画を修正する。その後、発電機制御システム１２は、修正後の運転計画を発電機３１の特性に応じて制御量４５に変換し、発電事業者システム３０に送信する。
【００３５】
図５は、本発明の実施形態に係る発電機制御システム１２の構成を示すブロック図である。図５に示す発電機制御システム１２は、需要予測部５０、需給調整部５１、運転計画送信部５２、制御量送信部５３、制約条件データベース６０、料金データベース６１、発電機データベース６２、運転パターンテーブル６３、および、運転計画テーブル６４を備える。
【００３６】
制約条件データベース６０、料金データベース６１、および、発電機データベース６２は、需給調整部５１が発電機の運転計画を作成する際に必要とする各種のデータを蓄積する。制約条件データベース６０は、発電機の運転計画が満たすべき制約条件を蓄積している。料金データベース６１は、発電機の運転計画を評価するための料金計算用のデータを蓄積している。発電機データベース６２は、発電機３１について、パターン運転用／調整用のいずれかを示すデータや運転パターンなどを蓄積している。
【００３７】
運転パターンテーブル６３は、需給調整部５１が選択した発電機の運転パターンを蓄積する。図６は、運転パターンテーブル６３の一例を示す図である。図６に示す運転パターンテーブルは、各発電機に対して次のように運転パターンが選択されていることを示している。すなわち、パターン運転用発電機である発電機＃１ないし＃３に対しては、順に運転パターン１、４および２が選択されている。また、調整用発電機である発電機＃４と＃５に対しては運転パターンが選択されておらず、発電機＃６は停止している。
【００３８】
運転計画テーブル６４は、需給調整部５１が作成した発電機の運転計画を蓄積する。図７は、運転計画テーブル６４の一例を示す図である。図７に示す運転計画テーブルは、各発電機が発電すべき発電量を５分ごとに１日分蓄積している。発電量は、各発電機の最大発電量に対する割合を用いて表現されている。運転計画テーブルに含まれる矢印は、発電量が５分前と同じであることを示す。
【００３９】
図８は、発電機制御システム１２の動作を示すフローチャートである。図９ないし図１１は、図８に示すフローチャートから呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。発電機制御システム１２は、これらのフローチャートに従って計画制御と実時間制御とを行う。以下、需要予測部５０、需給調整部５１、運転計画送信部５２および制御量送信部５３の動作を含めて、これらのフローチャートについて説明する。
【００４０】
発電機制御システム１２は、始めに、現在時刻が計画制御を行う時刻（２３時３０分）であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。発電機制御システム１２は、現在時刻が計画制御を行う時刻である場合にはステップＳ１０２へ進み、そうでない場合にはステップＳ１０５へ進む。
【００４１】
計画制御を行う場合には、発電機制御システム１２は、受電計画作成システム１１から翌日の受電計画４１を取得する（ステップＳ１０２）。取得された受電計画４１は、需給調整部５１に供給される。
【００４２】
次に、発電機制御システム１２は、翌日分の需給調整を行うサブルーチンを呼び出す（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３では、需給調整部５１が、制約条件データベース６０、料金データベース６１および発電機データベース６２を参照して、与えられた受電計画４１を満たすように翌日の発電機の運転計画を作成する。作成された運転計画は、運転計画テーブル６４に蓄積される。同時に、パターン運転用発電機については、運転パターンの識別番号が、運転パターンテーブル６３に蓄積される。需給調整の詳細は、後述する。
【００４３】
次に、発電機制御システム１２は、各発電機に対して翌日の運転計画を送信するサブルーチンを呼び出す（ステップＳ１０４）。図９は、翌日の運転計画を送信するサブルーチンのフローチャートである。このサブルーチンでは、運転計画送信部５２が、以下に示すように各発電機に対して翌日の運転計画を送信する。
【００４４】
運転計画送信部５２は、始めに、最初の発電機を選択する（ステップＳ２０１）。次に、運転計画送信部５２は、選択した発電機に対して翌日の運転計画を送信する（ステップＳ２０２）。次に、運転計画送信部５２は、すべての発電機へ翌日の運転計画を送信したか否かを調べる（ステップＳ２０３）。すべての発電機へ翌日の運転計画を送信した場合には、運転計画送信部５２は、処理を終了する。そうでない場合には、運転計画送信部５２は、次の発電機を選択して（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０２へ戻る。
【００４５】
次に、発電機制御システム１２は、現在時刻が実時間制御を行う時刻（５分ごと）であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。発電機制御システム１２は、現在時刻が実時間制御を行う時刻である場合にはステップＳ１０６へ進み、そうでない場合にはステップＳ１１０へ進む。
【００４６】
実時間制御を行う場合には、発電機制御システム１２は、電力メータ２２から受電量４２を受信する（ステップＳ１０６）。次に、発電機制御システム１２は、受信した受電量４２に基づき、今後３０分間の電力需要を予測する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７では、需要予測部５０が、電力メータ２２から受信した受電量４２に基づき、今後３０分間の電力需要を５分間隔で予測する。例えば、需要予測部５０は、一定期間の受電量４２の履歴を蓄積し、受電量が増加傾向にあるか、あるいは、減少傾向にあるかを判断して、今後３０分間の電力需要を予測する。この予測を行うにあたって、需要予測部５０は、受電量４２の履歴に加えて、発電量４３の履歴や先に提供された受電計画４１を参照してもよい。求めた電力需要の予測値は、需給調整部５１に提供される。
【００４７】
次に、発電機制御システム１２は、電力メータ３２から発電量４３を受信する（ステップＳ１０８）。次に、発電機制御システム１２は、今後３０分間の需給調整を行うサブルーチンを呼び出す（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９では、需給調整部５１が、制約条件データベース６０、料金データベース６１および発電機データベース６２を参照して、求めた電力需要の予測値と受信した発電量４３とに基づき、今後３０分間の発電機の運転計画を作成する。運転計画では、各発電機について５分ごとの発電量が指定される。作成された運転計画は、運転計画テーブル６４に蓄積される。
【００４８】
図１０は、需給調整を行うサブルーチンのフローチャートである。このサブルーチンは、ステップＳ１０３およびＳ１０９から呼び出される。需給調整では、与えれた需要量を満たすように、かつ、発電コストが最小となるように、各発電機の発電量が割り当てられる。需給調整部５１は、ステップＳ１０３から呼び出されたときには翌日１日分の運転計画を作成し、ステップＳ１０９から呼び出されたときは今後３０分間の運転計画を作成する。図１０に示す需給調整処理は、調整用発電機のみの運転計画を作成する部分調整処理（ステップＳ３０１〜Ｓ３０５）と、パターン運転用発電機も含めてすべての発電機の計画を作成する全体調整処理（ステップＳ３０７〜Ｓ３１０）とからなる。全体調整処理は、部分調整処理で満足すべき結果が得られなかったときにのみ行われる。
【００４９】
需給調整部５１は、部分調整処理では、始めに運転計画テーブル６４を初期化する（ステップＳ３０１）。次に、需給調整部５１は、計画制御を実行中か否か、すなわち、このサブルーチンがステップＳ１０３から呼び出されたか否かを判断する（ステップＳ３０２）。発電機制御システム１２が計画制御を実行中である場合（ステップＳ１０３からの呼び出しである場合）には、需給調整部５１は、過去の運転パターンから受電計画４１を満たす運転パターンを選択して、運転パターンテーブル６３に設定する（ステップＳ３０３）。発電機制御システム１２が実時間制御を実行中である場合（ステップＳ１０９からの呼び出しである場合）には、需給調整部５１は、運転パターンテーブル６３によって指定されている運転パターンをそのまま使用するため、何も処理を行わずにステップＳ３０４へ進む。
【００５０】
次に、需給調整部５１は、運転パターンテーブル６３によって指定された運転パターンを運転計画テーブル６４に設定する（ステップＳ３０４）。すなわち、需給調整部５１は、運転パターンテーブル６３の内容を順次読み出し、読み出した識別番号を有する運転パターンを発電機データベース６２から読み出して、運転計画テーブル６４に書きこむ。次に、需給調整部５１は、調整用発電機に対して残りの電力需要を割り当てる（ステップＳ３０５）。このようにパターン運転用発電機の運転計画はステップＳ３０４において作成され、調整用発電機の運転計画はステップＳ３０５において作成される。
【００５１】
次に、需給調整部５１は、部分調整処理によって作成した運転計画が所定の条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ３０６）。運転計画が所定の条件を満たしているか否かは、制約条件データベース６０などを用いて判断される。需給調整部５１は、運転計画が所定の条件を満たしている場合は処理を終了し、そうでなければ全体調整処理を行うためステップＳ３０７へ進む。
【００５２】
需給調整部５１は、部分調整処理によって作成した運転計画が所定の条件を満たしていない場合には、全体調整処理（ステップＳ３０７〜Ｓ３１０）により、発電機の運転計画を再度作成する。このため、需給調整部５１は、始めに運転計画テーブル６４を再び初期化する（ステップＳ３０７）。次に、需給調整部５１は、与えられた需要を満たすようにパターン運転用発電機を自由に割り当て、その結果を運転パターンテーブル６３に蓄積する（ステップＳ３０８）。次に、需給調整部５１は、ステップＳ３０４とＳ３０５と同様に、運転パターンテーブル６３によって指定された運転パターンを運転計画テーブル６４に設定し（ステップＳ３０９）、調整用発電機に対して残りの電力を割り当てる（ステップＳ３１０）。
【００５３】
このように図１０に示す需給調整処理では、調整用発電機の運転計画を優先的に修正することにより、パターン運転用発電機の運転計画の変更を避けることができる。なお、図１０に示す需給調整処理では実時間制御を実行している場合にも全体調整処理を行い、パターン運転用発電機の運転パターンを変更することができることとしたが、実時間制御のときには全体調整処理を行わないこととしもよい。
【００５４】
次に、発電機制御システム１２は、各発電機に対して修正後の運転計画に基づく制御量を算出して送信するサブルーチンを呼び出す（ステップＳ１１０）。図１１は、発電機に対して制御量を送信するサブルーチンのフローチャートである。このサブルーチンでは、制御量送信部５３が、各発電機の運転パターンの供給方法に応じて、修正後の運転計画を制御量に変換して送信する。
【００５５】
制御量送信部５３は、始めに、最初の発電機を選択する（ステップＳ４０１）。次に、制御量送信部５３は、発電機の種類による場合分けを行う（ステップＳ４０２）。制御量送信部５３は、発電機がパターン運転用発電機である場合にはステップＳ４０３へ、発電機が調整用発電機である場合にはステップＳ４０６へ進む。発電機がパターン運転用発電機である場合には、制御量送信部５３は、運転パターンの供給方法により、さらに場合分けを行う（ステップＳ４０３）。制御量送信部５３は、運転パターンの供給方法がタイプＡ、ＢおよびＣである場合には、それぞれ、ステップＳ４０４、Ｓ４０６およびＳ４０８へ進む。
【００５６】
発電機がタイプＡのパターン運転用発電機である場合には、制御量送信部５３は、運転計画テーブル６４に蓄積された制御量が前回と変化したか否かを調べる（ステップＳ４０４）。次に、制御量送信部５３は、制御量に変化があったときには、変化後の制御量を発電機３１へ送信する（ステップＳ４０５）。次に、制御量送信部５３は、ステップＳ４０８へ進む。
【００５７】
発電機がタイプＢのパターン運転用発電機または調整用発電機である場合には、制御量送信部５３は、現在時刻が制御量を送信する時刻であるか否かを調べる（ステップＳ４０６）。次に、発電機制御システム１２は、現在時刻が制御量を送信する時刻であるときには、制御量を発電機３１へ送信する（ステップＳ４０７）。次に、制御量送信部５３は、ステップＳ４０８へ進む。
【００５８】
発電機がタイプＣのパターン運転用発電機である場合には、制御量送信部５３は、この発電機に対しては実時間制御を行わないため、何も処理を行わずにステップＳ４０８へ進む。
【００５９】
次に、制御量送信部５３は、すべての発電機へ修正後の運転計画を送信したか否かを調べる（ステップＳ４０８）。すべての発電機へ修正後の運転計画を送信した場合には、制御量送信部５３は、処理を終了する。そうでない場合には、制御量送信部５３は、次の発電機を選択して（ステップＳ４０９）、ステップＳ４０２へ戻る。
【００６０】
次に、発電機に異常が生じた場合の発電機制御システム１２の動作について説明する。図１２は、発電機に異常が生じた場合の発電機制御システム１２の動作を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、発電機に異常が生じた場合に割り込み処理ルーチンとして実行される。
【００６１】
発電機の異常が発生すると、発電機制御システム１２は、まず、異常発電機についての情報を受信する（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１では、発電機制御システム１２は、発電事業者システム３０から通信ネットワークを介して発電機３１に異常が生じた旨の通知を受け取る。あるいは、発電機制御システム１２は、発電機３１の発電量４３が指定した発電量と大きく異なることを検知することにより、発電機３１に異常が生じたことを自ら検出してもよい。
【００６２】
次に、発電機制御システム１２は、運転パターンテーブル６３の異常発電機の欄を「停止中」に設定し（ステップＳ５０２）、割り込み処理を終了する。
【００６３】
その後、発電機制御システム１２は、実時間制御を行う時刻になると、図１０に示すステップＳ１０５からＳ１０９の実時間制御を行う。ただし、運転パターンテーブル６３に含まれる異常発電機の欄はすでに「停止中」とされているので、異常発電機の状況に応じた需給調整が行われる。
【００６４】
図１３は、発電機制御システム１２によって複数の発電機が制御される様子を示す図である。図１３において、発電機制御システム１２は４つの発電事業者システム３０ａ〜ｄに接続され、各発電事業者システム３０ａ〜ｄは，それぞれ発電機３１ａ〜ｄを制御する。発電機３１ａ〜ｃは、それぞれ、タイプＡ、ＢおよびＣのパターン運転用発電機であり、発電機３１ｄは調整用発電機である。このように運転パターンの供給方法が異なる複数の発電機が接続された場合であっても、発電機制御システム１２は、統一した手順でこれらの発電機を制御することができる。
【００６５】
図１４は、図１３に示す発電機制御システム１２と発電事業者システム３０ａ〜ｄとの間の通信量を示す図である。図１３に示す発電機３１ａ〜ｄの発電量が図１４（ａ）に示すように変化した場合に、発電機制御システム１２と発電事業者システム３０ａ〜ｄとの間では、図１４（ｂ）に示すタイミングで通信が行われる。図１４（ｂ）において、時間軸上に示したパルスは、その時刻に通信が行われることを表している。
【００６６】
発電機制御システム１２は、計画制御を１日１回、例えば毎日２３時３０分に行う。このため、発電機制御システム１２は、毎日２３時３０分に発電事業者システム３０ａ〜ｄに対して運転計画４４ａ〜ｄを同じように送信する。
【００６７】
発電機制御システム１２は、実時間制御を５分ごとに行う。このため、発電機制御システム１２は、発電事業者システム３０ｂに対して３０分ごとに制御量４５ｂを送信する。一方、タイプＡのパターン運転用発電機３１ａは制御量を保持する機能を有するので、発電機制御システム１２は、制御量が変化するとき、すなわち、８時と１４時と２２時とに、発電事業者システム３０ａに対して制御量４５ａを送信する。また、タイプＣのパターン運転用発電機３１ｃには実時間制御を行うことができないので、発電機制御システム１２は、発電事業者システム３０ｃに対しては実時間で制御量を送信しない。また、発電機制御システム１２は、調整用発電機３１ｄに対しては５分ごとに制御量４５ｄを送信する。このように発電機の特性に応じて修正後の運転計画の供給方法を切り替えることにより、発電機制御システム１２と発電事業者システム３０との間の通信量を削減することができる。
【００６８】
以上に示すように、本実施形態に係る発電機制御システムは、１日に１度の頻度で電力需要家から需要計画を取得し、取得した需要計画に基づき発電機の運転計画を作成して各発電機に送信するとともに、５分ごとに電力需要家における受電量と発電事業者における発電量を受信し、受電量と発電量とが一致するように発電機の運転計画を修正して各発電機に送信する。これにより、実時間で変動する受電量に追従する電力を発生させて、電力需要家に供給することができる。
【００６９】
なお、本実施形態では、発電事業者システムと発電機とが一対一に配置されることとしたが、１つの発電事業者システムが複数の発電機を制御することとしてもよい。また、小売事業者システムが制御する発電機には、発電事業者が所有する発電機に加えて、自らが所有する発電機が含まれていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る発電機制御システムを含んだ小売事業者システムの構成を示す図である。
【図２】電力小売事業者による電力の供給形態を示す図である。
【図３】発電機の運転パターンの一例を示す図である。
【図４】小売事業者システムによる発電機の制御方法を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る発電機制御システムの構成を示すブロック図である。
【図６】運転計画テーブルの一例を示す図である。
【図７】運転パターンテーブルの一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る発電機制御システムの動作を示すメインフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る発電機制御システムの運転計画送信サブルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る発電機制御システムの需給調整サブルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に係る発電機制御システムの制御量送信サブルーチンのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係る発電機制御システムの異常発生時の処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態に係る発電機制御システムによって複数の発電機が制御される様子を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る発電機制御システムと発電事業者システムとの間の通信量を示す図である。
【符号の説明】
１…電力送電網
１０…小売事業者システム
１１…受電計画作成システム
１２…発電機制御システム
２０…需要家システム
２１…需要家設備
２２、３２…電力メータ
３０…発電事業者システム
３１…発電機
４０…翌日の需要量
４１…受電計画
４２…受電量
４３…発電量
４４…運転計画
４５…制御量
５０…需要予測部
５１…需給調整部
５２…運転計画送信部
５３…制御量送信部
６０…制約条件データベース
６１…料金データベース
６２…発電機データベース
６３…運転パターンテーブル
６４…運転計画テーブル
【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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