JP2021103489A - 託送を支援するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 託送を支援する技術を提供する。【解決手段】 支援システムのコンピュータは、発電設備による発電量の計画値を所定の単位時間で区分された複数の時間枠毎に記述する発電計画データを取得し、発電計画データの取得後に複数の時間枠の少なくとも一つについて発電設備による発電量の予測値を記述する発電予測データを取得し、発電計画データに記述された計画値が発電予測データに記述された予測値と相違する時間枠をインバランス時間枠として特定し、インバランス時間枠から所定時間前のゲートクローズ時点を算出し、現時点がゲートクローズ時点よりも前であるのか否かを判定する。【選択図】図１

Description

本明細書が開示する技術は、例えば自己託送といった、託送を支援するシステム及び方法に関する。

自己託送とは、自家用発電設備（電気事業の用に供する電気工作物以外の発電用の電気工作物）を設置する者が、当該自家用発電設備を用いて発電した電気を、一般電気事業者が維持し、及び運用する送配電ネットワークを介して、当該自家用発電設備を設置する者の別の場所にある電力需要設備（例えば工場等）に託送する際に、当該一般電気事業者が提供するサービスのことであり、一般電気事業者において特別な料金システムが用意されている。

また、非化石電源による電気については、通常、その非化石価値を国の設置する非化石価値取引市場へ供出することが義務付けられるが、小売供給ではない自己託送については、この限りではないとされている。そのため、需要家が自己の有する非化石価値量を増大させたい場合に、自己託送は市場価格の変動に晒されない有効な手段となり得る。

ここで、自己託送を利用することができる者の範囲については、電気事業法において「電気事業の用に供する電気工作物以外の発電用の電気工作物（非電気事業用電気工作物）を設置する者」、即ち、自家用発電設備を設置する者と規定されている。また、自家用発電設備を設置する者が自己託送を利用するにあたっては、当該者の別の場所にある工場等への送電のみならず、当該者と「経済産業省令で定める密接な関係を有する者の特定規模需要」に応ずるための送電を行うことも可能とされている。

このように、自己託送の制度化は、ネットワーク利用の公平性確保に資するものであり、また、需給ひっ迫したエリアへの自己託送は需給緩和につながるものとして、自己託送の円滑な利用を可能とするための環境整備も進められている。

また、自己託送に関連する技術の開発も進められており、例えば特許文献１には、自己託送を支援する装置及び方法が開示されている。

特開２０１７−１６３７８０号公報

自己託送を利用する場合、例えば需要家は、自家用発電設備による発電計画を立案し、かつ、電力需要設備による需要計画も立案して、不足する電力については他の調達先を事前に確保することが求められる（いわゆる計画値同時同量）。また、発電計画及び需要計画については、所定の単位時間（例えば３０分単位）で区分された複数の時間枠毎の計画値を、国の設置する電力広域的運営推進機関（略称、広域機関又はＯＣＣＴＯ）へ事前に（例えば前日までに）報告しなければならない。

しかしながら、例えば自家用発電設備が、太陽光発電といった再生可能エネルギー電源である場合、天気の予期しない変化（又は不変化）といった想定外の事象に対応して、報告済みの発電計画を修正することが必要となることも多い。この点に関して、広域機関へ報告後の発電計画及び需要計画は、その後の状況に応じて変更可能であるが、各時間枠の所定時間前（例えば１時間前）であるゲートクローズ時点を過ぎた後は、一切の変更が原則として禁止される。そして、計画値に対して実績値に過不足が生じたときは、一般電気事業者が調整力を用いてそれを補填又は吸収し、需要家に対しては、ペナルティ的なインバランス料金が従量的に課せられる。このようなインバランス料金を避けるために、需要家は、時間枠毎のゲートクローズ時点を常に考慮しながら、予想されるインバランスに対して臨機応変に対策を講じる必要がある。このことは、自己託送を利用する需要家に限られず、託送を利用する全ての者にとって大きな負担となっている。

以上を鑑み、本明細書は、計画値と実績値との間で生じるインバランスを回避又は抑制し得る技術を提供し、もって自己託送をはじめとする託送のさらなる利用を促進することを目的とする。

本明細書が開示する技術は、発電設備を用いて発電された電気を、一般送配電事業者の送配電ネットワークを介して、前記発電設備とは別の場所にある電力需要設備へ送電する託送を支援するシステムに具現化される。特に限定されないが、その託送は自己託送であってよく、この場合、発電設備は自家用発電設備であってよい。この託送（又は自己託送）を支援するシステムは、少なくとも一つのコンピュータを備え、前記少なくとも一つのコンピュータは、前記発電設備による発電量の計画値を、所定の単位時間で区分された複数の時間枠毎に記述する発電計画データを取得し、前記発電計画データの取得後に、前記複数の時間枠の少なくとも一つについて、前記発電設備による発電量の予測値を記述する発電予測データを取得し、前記発電計画データに記述された前記計画値が、前記発電予測データに記述された前記予測値と相違する時間枠を、インバランス時間枠として特定し、前記インバランス時間枠から所定時間前のゲートクローズ時点を算出し、現時点が前記ゲートクローズ時点よりも前であるのか否かを判定する。

上記したシステムによると、例えば広域機関に報告された発電計画を記述する発電計画データと、その後に天気予報等を考慮して作成された発電予測データとをコンピュータに与えることで、インバランスが生じ得るインバランス時間枠が特定されるとともに、そのインバランス時間枠がゲートクローズ時点を過ぎたものであるのか否かも判定される。これにより、自己託送といった託送を利用する者（又はそれに関与する他の者）は、予測されたインバランスに対して、広域機関に報告済みの発電計画を修正すべきか、発電設備において稼働調整を行うべきか等、適切な対策を容易に選択することができる。なお、システムによる判定結果は、需要家等の利用に限られず、本システムでさらに利用されてもよく、その他のシステムで利用されてもよい。

本技術の一実施形態において、前記少なくとも一つのコンピュータは、現時点が前記ゲートクローズ時点後であれば、前記発電設備又はその管理者に対して、前記インバランス時間枠における発電量の調整指示を出力してもよい。このような構成によると、ゲートクローズ時点後であっても、実際の発電量を調整することによって、計画値と実績値との間で生じるインバランスを回避又は抑制することができる。ここで、少なくとも一つのコンピュータが出力する調整指示は、発電設備を直接的に制御する制御信号であってもよいし、あるいは、発電設備の管理者に対して発電設備の稼働調整を促す指示であってもよい。

上記に加え、又は代えて、前記少なくとも一つのコンピュータは、現時点が前記ゲートクローズ時点後であれば、前記電力需要設備又はその管理者に対して、前記インバランス時間枠における需要量の調整指示を出力してもよい。このような構成によると、ゲートクローズ時点後であっても、実際の需要量を調整することによって、計画値と実績値との間で生じるインバランスを回避又は抑制することができる。ここで、少なくとも一つのコンピュータが出力する調整指示は、電力需要設備を直接的に制御する制御信号であってもよいし、あるいは、電力需要設備の管理者に対して電力需要設備の稼働調整を促す指示であってもよい。

本技術の一実施形態において、前記少なくとも一つのコンピュータは、現時点が前記ゲートクローズ時点前であれば、前記発電計画データに記述された前記インバランス時間枠の前記計画値を、前記発電予測データに記述された前記予測値に基づいて修正してもよい。このような構成によると、修正後の発電計画データに基づいて、広域機関に報告済みの発電計画をゲートクローズ時点前に修正することができ、計画値と実績値との間で生じるインバランスを回避又は抑制することができる。ここで、広域機関に対する修正の処理は、本システムによって自動で行われてもよいし、人手を介して行われてもよい。

本技術の一実施形態において、前記少なくとも一つのコンピュータは、前記電力需要設備による需要量の計画値を、前記複数の時間枠毎に記述する需要計画データをさらに取得し、前記発電計画データに記述された前記インバランス時間枠の前記計画値を修正するときは、前記需要計画データに記述された前記インバランス時間枠の前記計画値を併せて修正してもよい。このような構成によると、発電計画の修正に合わせて、広域機関に報告済みの需要計画もゲートクローズ時点前に修正することができ、計画値同時同量の要請を満たすことができる。ここで、広域機関に対する修正の処理は、本システムによって自動で行われてもよいし、人手を介して行われてもよい。

本技術の一実施形態において、前記発電設備は、再生可能エネルギー電源を含んでもよい。この場合、前記再生可能エネルギー電源は、太陽光発電設備であってもよい。本技術は、発電設備が再生可能エネルギー電源であって、想定外の外的要因によって発電量が変動しやすい形態の託送に対して、好適に採用することができる。

本技術は、発電設備（例えば自家用発電設備）を用いて発電された電気を、一般送配電事業者の送配電ネットワークを介して、前記発電設備とは別の場所にある電力需要設備へ送電する託送（例えば自己託送）を支援する方法にも具現化される。この方法は、前記発電設備による発電量の計画値を、所定の単位時間で区分された複数の時間枠毎に記述する発電計画データを、少なくとも一つのコンピュータに記憶させる工程と、前記発電計画データの記憶後に、前記複数の時間枠の少なくとも一つについて、前記発電設備による発電量の予測値を記述する発電予測データを、前記少なくとも一つのコンピュータに記憶させる工程と、前記少なくとも一つのコンピュータを用いて、前記発電計画データに記述された前記計画値が、前記発電予測データに記述された前記予測値と相違する時間枠を、インバランス時間枠として特定する工程と、前記少なくとも一つのコンピュータを用いて、前記インバランス時間枠から所定時間前のゲートクローズ時点を算出し、現時点が前記ゲートクローズ時点よりも前であるのか否かを判定する工程とを備える。

上記した方法によっても、自己託送といった託送を利用する者、又はそれをサポートする者は、予測されたインバランスに対して、広域機関に報告済みの発電計画を修正すべきか、発電設備において稼働調整を行うべきか等、適切な対策を容易に選択することができる。

ここで、本明細書における自家用発電設備は、電力需要設備を設置する者、即ち、自己託送を利用する需要家が所有するものに限定されない。例えば、自家用発電設備及びその設置場所は、第三者が所有するものであってもよく、当該第三者との契約等によって、需要家がその使用権を有するものであってもよい。あるいは、第三者が自家用発電設備を所有及び運用してもよく、この場合、自家用発電設備が発電した電気を、送配電ネットワークへの供給点よりも手前で需要家が購入すればよい。いずれの場合でも、自家用発電設備から送配電ネットワークへ電気を供給する者は需要家であり、その電気は需要家の別の場所にある電力需要設備へ送電されることから、当該自家用発電設備はその需要家が設置する非電気事業用電気工作物とみなされ、その託送は自己託送に該当すると解釈される。

本実施例の支援システム１０を採用した自己託送の概要を示す。

図面を参照して、実施例の支援システム１０について説明する。本実施例の支援システム１０は、自己託送を支援するものであり、より正確には、自己託送に関わる者（提供者や利用者、あるいはそれらの支援者）を支援するシステムである。図１に示すように、支援システム１０は、少なくとも一つのコンピュータ１２を用いて構成されている。なお、支援システム１０を構成するコンピュータ１２の具体的な態様は特に限定されない。支援システム１０を構成するコンピュータ１２の一部は、地理的に離れて配置されてもよい。また、支援システム１０を構成するコンピュータ１２の一部又は全部は、既存する他のコンピュータ（例えば、スマートメータ２２、３２や、設備管理コンピュータ２４、３４）に組み込まれてもよい。

前述したように、自己託送では、自家用発電設備２０（電気事業の用に供する電気工作物以外の発電用の電気工作物）を設置する者が、当該自家用発電設備２０を用いて発電した電気を、一般電気事業者が維持し、及び運用する送配電ネットワーク４０を介して、当該自家用発電設備２０を設置する者の別の場所にある電力需要設備３０（例えば工場等）に託送する。そして、自己託送を利用することができる者の範囲については、自家用発電設備２０を設置する者のみに限られず、当該者と経済産業省令で定める密接な関係を有する者も含まれるとされている。

上記の点に関して、本実施例で例示する自己託送は、電力需要設備３０を設置する需要家Ｂによる自己託送ではあるものの、自家用発電設備２０の所有及び運用については、需要家Ｂと密接な関係を有しない者Ａ（以下、発電提供者Ａ）によって行われている。しかしながら、自家用発電設備２０が発電した電気は、発電提供者Ａと需要家Ｂとの間の契約により、送配電ネットワーク４０への供給点（即ち、スマートメータ２２）よりも手前において、需要家に譲渡されている。従って、自家用発電設備２０によって発電した電気を、送配電ネットワーク４０へ供給する者は需要家Ｂであり、その電気は需要家Ｂの別の場所にある電力需要設備３０へ送電されることから、当該自家用発電設備２０はその需要家Ｂが設置する非電気事業用電気工作物とみなされ、その託送は自己託送に該当すると解釈される。

ここで、自家用発電設備２０は、例えば太陽光発電設備といった、再生可能エネルギー電源であってよい。また、特に限定されないが、自家用発電設備２０は、スマートメータ２２を介して送配電ネットワーク４０に接続されるとよく、電力需要設備３０についても、スマートメータ３２を介して送配電ネットワーク４０に接続されるとよい。

次に、支援システム１０について説明する。前述したように、支援システム１０は、少なくとも一つのコンピュータ１２を備える。そのコンピュータ１２は、自家用発電設備２０及びその設備管理コンピュータ２４と、通信可能に接続されている。支援システム１０のコンピュータ１２は、自家用発電設備２０の設備管理コンピュータ２４から、発電計画データ２６及び発電予測データ２８を取得することができる。

発電計画データ２６は、自家用発電設備２０による発電量の計画値を、所定の単位時間で区分された複数の時間枠毎に記述する。一例ではあるが、本実施例では、広域機関からの要請に応じて、３０分単位で発電量の計画値が記述されている。自己託送を利用する需要家Ｂは、計画値同時同量の制度に応じて、自家用発電設備２０による発電計画を立案し、かつ、電力需要設備３０による需要計画も立案して、事前に（現状は前日までに）広域機関へ報告することが義務付けられている。本実施例における発電計画データ２６は、広域機関へ報告済みの発電計画を記述するものである。

一方、発電予測データ２８は、広域機関へ発電計画の報告後に（例えば、当日に）、最新の天気予報等を考慮して作成されるものであり、発電計画と同じように区分された複数の時間枠について、自家用発電設備２０による発電量の予測値を記述する。なお、発電予測データ２８は、複数の時間枠の全てではなく、少なくとも一つの時間枠について、発電量の予測値を記述するものであってもよい。

支援システム１０のコンピュータ１２は、発電計画データ２６及び発電予測データ２８を取得すると、両データ２６、２８を用いてインバランス時間枠を特定する。インバランス時間枠とは、発電計画データ２６に記述された計画値が、発電予測データ２８に記述された予測値と相違する時間枠を意味する。コンピュータ１２は、両データ２６、２８に記述された計画値及び予測値を、時間枠毎に比較することによって、インバランス時間枠を特定することができる。

インバランス時間枠が特定された場合、そのままでは、広域機関へ報告した計画値に対して実績値が相違してしまう。この場合、一般電気事業者が調整力を用いてそれを補填又は吸収し、それに応じたインバランス料金が需要家Ｂに課せられてしまう。インバランス料金を回避又は抑制するためには、予想されるインバランスを未然に回避又は抑制する必要があり、そのためには、インバランス時間枠に対するゲートクローズ時点（例えば１時間前）を考慮して、適切な対策を講じることが有効である。

上記の点に関して、支援システム１０のコンピュータ１２は、インバランス時間枠を特定すると、そのインバランス時間枠から所定時間前（例えば１時間前）のゲートクローズ時点を算出し、現時点がゲートクローズ時点よりも前であるのか否かを判定する。これにより、支援システム１０のコンピュータ１２は、例えば需要家Ｂ（又は発電提供者Ａ）に対して、予想されるインバランス及びそのインバランス時間枠を教示するだけでなく、予想されたインバランス時間枠が既にゲートクローズされているのか否か、即ち、広域機関に対する発電計画の修正が間に合うのか否かも教示することができる。

支援システム１０のコンピュータ１２はさらに、現時点がゲートクローズ時点後であれば、自家用発電設備２０又はその管理者である発電提供者Ａに対して、インバランス時間枠における発電量の調整指示を出力してもよい。このような構成によると、ゲートクローズ時点後であっても、実際の発電量を調整することによって、計画値と実績値との間で生じるインバランスを回避又は抑制することができる。なお、コンピュータ１２が出力する調整指示は、自家用発電設備２０を直接的に制御する制御信号であってもよいし、あるいは、発電提供者Ａに対して自家用発電設備２０の稼働調整を促す指示であってもよい。発電提供者Ａに対する指示は、例えば、自家用発電設備２０の設備管理コンピュータ２４を介して可視的に表示されてもよい。

支援システム１０のコンピュータ１２はさらに、現時点がゲートクローズ時点後であれば、電力需要設備３０又はその管理者である需要家Ｂに対して、インバランス時間枠における需要量の調整指示を出力してもよい。このような構成によると、ゲートクローズ時点後であっても、実際の需要量を調整することによって、計画値と実績値との間で生じるインバランスを回避又は抑制することができる。ここで、コンピュータ１２が出力する調整指示は、電力需要設備３０を直接的に制御する制御信号であってもよいし、あるいは、需要家Ｂに対して電力需要設備３０の稼働調整を促す指示であってもよい。そして、需要家Ｂに対する指示は、例えば、電力需要設備３０の設備管理コンピュータ３４を介して可視的に表示されてもよい。

一方、支援システム１０のコンピュータ１２は、現時点がゲートクローズ時点前であれば、発電計画データ２６に記述されたインバランス時間枠の計画値を、発電予測データに記述された予測値に基づいて修正してもよい。このような構成によると、修正後の発電計画データに基づいて、広域機関に報告済みの発電計画をゲートクローズ時点前に修正することができ、計画値と実績値との間で生じるインバランスを回避又は抑制することができる。ここで、広域機関に対する修正の処理は、支援システム１０によって自動で行われてもよいし、発電提供者Ａ等の人手を介して行われてもよい。後者の場合、支援システム１０は、発電計画データ２６に対して実施したデータ修正の内容を、自家用発電設備２０の設備管理コンピュータ２４へ送信するように構成されてもよい。

図１に示すように、支援システム１０のコンピュータ１２は、電力需要設備３０及びその設備管理コンピュータ３４とも通信可能に接続されており、その設備管理コンピュータ３４から需要計画データ３６をさらに取得してもよい。需要計画データ３６は、例えば広域機関へ報告済みの需要計画を記述するものであって、電力需要設備３０による需要量の計画値を、所定の単位時間（ここでは３０分単位）で区分された複数の時間枠毎に記述するとよい。この場合、支援システム１０のコンピュータ１２は、発電計画データ２６に記述されたインバランス時間枠の計画値を修正したときに、需要計画データ３６に記述された当該インバランス時間枠の計画値を併せて修正してもよい。このような構成によると、発電計画の修正に合わせて、広域機関に報告済みの需要計画もゲートクローズ時点前に修正することができ、計画値同時同量の要請を満たすことができる。ここで、広域機関に対する修正の処理は、支援システム１０によって自動で行われてもよいし、需要家Ｂ等の人手を介して行われてもよい。

以上のように、本実施例の支援システム１０及びそれを用いた支援方法によると、計画値と実績値との間で生じるインバランスを効果的に回避又は抑制することが可能となる。自己託送を利用する者にとっては、ペナルティ的なインバランス料金を回避又は抑制することが可能となるので、自己託送のさらなる利用の促進が期待される。

特許請求の範囲に記載された技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載された組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成することだけでも、技術的有用性を持つものである。

１０：支援システム
１２：コンピュータ
２０：自家用発電設備
２２：スマートメータ
２４：自家用発電設備の設備管理コンピュータ
２６：発電計画データ
２８：発電予測データ
３０：電力需要設備
３２：スマートメータ
３４：電力需要設備の設備管理コンピュータ
３６：需要計画データ
４０：送配電ネットワーク

Claims (9)

1. 発電設備を用いて発電された電気を、一般送配電事業者の送配電ネットワークを介して、前記発電設備とは別の場所にある電力需要設備へ送電する託送を支援するシステムであり、
   少なくとも一つのコンピュータを備え、前記少なくとも一つのコンピュータは、
   前記発電設備による発電量の計画値を、所定の単位時間で区分された複数の時間枠毎に記述する発電計画データを取得し、
   前記発電計画データの取得後に、前記複数の時間枠の少なくとも一つについて、前記発電設備による発電量の予測値を記述する発電予測データを取得し、
   前記発電計画データに記述された前記計画値が、前記発電予測データに記述された前記予測値と相違する時間枠を、インバランス時間枠として特定し、
   前記インバランス時間枠から所定時間前のゲートクローズ時点を算出し、現時点が前記ゲートクローズ時点よりも前であるのか否かを判定する、
   システム。
2. 前記託送は自己託送であって、前記発電設備は自家用発電設備である、請求項１に記載のシステム。
3. 前記少なくとも一つのコンピュータは、現時点が前記ゲートクローズ時点後であれば、前記発電設備又はその管理者に対して、前記インバランス時間枠における発電量の調整指示を出力する、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記少なくとも一つのコンピュータは、現時点が前記ゲートクローズ時点後であれば、前記電力需要設備又はその管理者に対して、前記インバランス時間枠における需要量の調整指示を出力する、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記少なくとも一つのコンピュータは、現時点が前記ゲートクローズ時点前であれば、前記発電計画データに記述された前記インバランス時間枠の前記計画値を、前記発電予測データに記述された前記予測値に基づいて修正する、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記少なくとも一つのコンピュータは、
   前記電力需要設備による需要量の計画値を、前記複数の時間枠毎に記述する需要計画データをさらに取得し、
   前記発電計画データに記述された前記インバランス時間枠の前記計画値を修正するときは、前記需要計画データに記述された前記インバランス時間枠の前記計画値を併せて修正する、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記発電設備は、再生可能エネルギー電源を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記再生可能エネルギー電源は、太陽光発電設備である、請求項６に記載のシステム。
9. 発電設備を用いて発電された電気を、一般送配電事業者の送配電ネットワークを介して、前記発電設備とは別の場所にある電力需要設備へ送電する託送を支援する方法であり、
   前記発電設備による発電量の計画値を、所定の単位時間で区分された複数の時間枠毎に記述する発電計画データを、少なくとも一つのコンピュータに記憶させる工程と、
   前記発電計画データの記憶後に、前記複数の時間枠の少なくとも一つについて、前記発電設備による発電量の予測値を記述する発電予測データを、前記少なくとも一つのコンピュータに記憶させる工程と、
   前記少なくとも一つのコンピュータを用いて、前記発電計画データに記述された前記計画値が、前記発電予測データに記述された前記予測値と相違する時間枠を、インバランス時間枠として特定する工程と、
   前記少なくとも一つのコンピュータを用いて、前記インバランス時間枠から所定時間前のゲートクローズ時点を算出し、現時点が前記ゲートクローズ時点よりも前であるのか否かを判定する工程と、
   を備える方法。

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