JP6118136B2 - Power supply adjustment device and power supply adjustment method - Google Patents
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Description
本発明は、電力補給調整装置及び電力補給調整方法に関し、ネガワット創出可能量を確保する電力補給調整装置及び電力補給調整方法に適用して好適なるものである。 The present invention relates to an electric power supply adjustment device and an electric power supply adjustment method, and is suitable for application to an electric power supply adjustment device and an electric power supply adjustment method that secure a negative watt creation potential.
電力の需要を抑制するために、時間帯に応じた電気料金プランやデマンドレスポンス(DR)等の需要調整方法が知られている。需要調整方法の具体的な方法として、電気会社(電気事業者)が電力消費の抑制を需要家に依頼し、電力抑制量に対するインセンティブ(報奨金またはリベートと称する)を需要家に支払う技術が知られている(例えば、特許文献1)。 In order to suppress the demand for electric power, a demand adjustment method such as an electricity rate plan or a demand response (DR) according to a time zone is known. As a specific method of demand adjustment, there is a technology in which an electric company (electricity company) asks a customer to reduce power consumption and pays the customer an incentive (referred to as a reward or rebate) for the amount of power reduction. (For example, Patent Document 1).
デマンドレスポンスでは、電力の卸市場価格の高騰時または系統信頼性の低下時に、電気料金の変更や報酬の支払いにより、需要家が電力の使用を一時的に抑制するよう電力消費パターンを変化させる。一時的に電力の使用を抑制して受電を削減する能力は、電力市場において発電と同等に売買される対象になりえる。米国などの電力取引市場では、発電所で発電された電力と同様に、デマンドレスポンスによって創出されるネガワットの取引が行われている。 In demand response, when the wholesale market price of electric power rises or when system reliability decreases, the electric power consumption pattern is changed so that the consumer temporarily suppresses the use of electric power by changing the electric charge or paying a reward. The ability to temporarily suppress the use of power and reduce power reception can be the target of buying and selling in the power market equivalent to power generation. In the power trading market such as the United States, negawatts generated by demand response are traded in the same way as the power generated at power plants.
また近年では、小規模の需要家のネガワットをまとめ、電力会社や系統運用機関と取引するアグリゲータと呼ばれる業者が登場している。今後、再生エネルギーによる発電力の拡大により、電力需給バランスの不安定化や電力価格のボラティリティの拡大が懸念されており、その意味でもアグリゲータがまとめるネガワットの有効活用が期待されている。 In recent years, there has been a trader called aggregator that gathers negawatts of small-scale customers and trades with power companies and grid operators. In the future, due to the expansion of power generation by renewable energy, there are concerns about unstable power supply and demand balance and increase in electricity price volatility. In that sense, the effective use of negawatts compiled by an aggregator is expected.
通常、アグリゲータは、ネガワットを創出するため、需要家や需要家を束ねる他のアグリゲータとデマンドレスポンスプログラム(以下、これをDRプログラムと呼ぶ)と呼ばれる契約を締結する。需要家がDRプログラムへの参加登録を完了したことを以って、アグリゲータがこれら需要家の設備を、ネガワットを創出するためのリソースとして利用することが可能となる。 Usually, an aggregator concludes a contract called a demand response program (hereinafter referred to as a DR program) with a consumer or another aggregator that bundles consumers in order to create negative watts. As the consumer completes the registration for participation in the DR program, the aggregator can use the facilities of the consumer as a resource for creating negative watts.
しかし、ネガワットは、気候などの影響や、需要領域に存在する人的な振る舞いの影響を受けやすいため、発電機による発電と比較すると創出の確実性が劣ると考えられる。電力消費の削減要求に対して、節電等によりネガワットを創出できない場合には、電力取引市場における供給と取引価格の安定性に支障をきたすおそれがあった。 However, Negawatt is likely to be affected by climate and other factors, and human behavior that exists in the demand area, so it is thought that the certainty of creation is inferior compared to power generation by generators. When negawatts cannot be created due to power saving etc. in response to the demand for reduction of power consumption, there is a risk that the supply and transaction price stability in the power trading market may be hindered.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、種々の補給手段を組み合わせて効率的にネガワットの創出の不足を補給することが可能な電力補給調整装置及び電力補給調整方法を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an attempt is made to propose a power supply adjustment device and a power supply adjustment method capable of efficiently supplying a shortage of negative wattage by combining various supply means. To do.
かかる課題を解決するために本発明においては、電力を使用する需要家が有する発電機による電力補給を調整する電力補給調整装置であって、電力事業者から要求される消費電力の削減量に対して、前記需要家から申請された削減量が不足する場合に、電力不足が発生する不足発生時刻及び不足量を推定する不足推定部と、前記需要家から申請された電力の削減手段以外の代替手段と前記代替手段の電力情報とを対応付けて代替手段テーブルに記憶する代替手段記憶部と、前記代替手段テーブルを参照して、前記不足発生時刻における前記不足量に相当する電力を調達可能な前記代替手段として、障害の進展度に応じて、前記電力事業者から前記消費電力の削減量の削減要求が発令される前に前記需要家の申請値に対する実際の供給量が不足すると判断された場合にはコストを優先して前記代替手段を選定し、前記削減要求が発令される直前に前記需要家の申請値に対する実際の供給量が不足すると判断された場合には反応速度の高い前記代替手段を選定する不足調達部と、を備えることを特徴とする、電力補給調整装置が提供される。 In order to solve such a problem, in the present invention, a power replenishment adjusting device that adjusts power replenishment by a generator of a consumer who uses power, and for a reduction in power consumption required by a power company When the amount of reduction applied by the consumer is insufficient, a shortage estimation unit for estimating the shortage occurrence time and the amount of shortage when power shortage occurs, and alternatives other than the means for reducing power applied by the consumer An alternative means storage unit that associates and stores the power information of the means and the alternative means in the alternative means table, and refers to the alternative means table, and can procure power corresponding to the shortage amount at the shortage occurrence time. as the alternative, in accordance with the progress of the disorder, insufficient actual supply amount to the application value of the customer before the reduction of reduced demand for the power from the power company is issued If it is determined that the alternative means is selected by giving priority to cost, and if it is determined that the actual supply amount for the customer's application value is insufficient immediately before the request for reduction is issued, a response is made. And a shortage procurement unit that selects the alternative means having a high speed .
かかる構成によれば、電力事業者からの電力消費の削減要求に対して、削減可能な電力を推定し、需要家から申請された削減量の申請値の確実性を判定して、電力の不足発生時刻に不足量に相当するネガワットを創出可能か判定する。そして、創出可能なネガワットが不足する場合に、不足発生時刻に不足量を補給可能な代替手段を組み合わせて効率的にネガワットの創出の不足を補給する。併せて、電力事業者から消費電力の削減量の削減要求が発令される前に需要家の申請値に対する実際の供給量が不足すると判断された場合には緊急性が低いものについてコストを抑制することができる一方、その削減要求が発令される直前に需要家の申請値に対する実際の供給量が不足すると判断された場合には緊急性が高いものについてすぐに補給可能となる。 According to this configuration, in response to a power consumption reduction request from a power company, the power that can be reduced is estimated, the certainty of the application value for the amount of reduction applied by the consumer is determined, and the power shortage It is determined whether a negative watt equivalent to the shortage can be created at the time of occurrence. Then, when there is a shortage of negawatts that can be created, the shortage of creation of negative watts is efficiently replenished by combining alternative means that can replenish the shortage amount at the time of shortage occurrence. At the same time, if it is determined that the actual supply amount for the customer's application value is insufficient before a request for reduction of power consumption is issued by the power company, the cost is suppressed for those that are less urgent On the other hand, if it is determined that the actual supply amount for the customer's application value is insufficient immediately before the request for reduction is issued, it is possible to immediately replenish those that are highly urgent.
本発明によれば、種々の補給手段を組み合わせて効率的にネガワットの創出の不足を補給して、電力取引市場における供給と取引価格の安定化を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently supply a shortage of negative wattage by combining various replenishment means, and to improve the supply and stabilization of the transaction price in the power trading market.
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1)本実施の形態の概要
上記したように、デマンドレスポンスでは、電力の卸市場価格の高騰時または系統信頼性の低下時に、電気料金の変更や報酬の支払いにより、需要家が電力の使用を一時的に抑制するよう電力消費パターンを変化させる。一時的に電力の使用を抑制して受電を削減して創出されるネガワットは、電力市場において発電と同等に売買される対象となる。
(1) Overview of the present embodiment As described above, in demand response, when the wholesale market price of electric power rises or when the reliability of the system decreases, the customer uses the electric power by changing the electricity rate or paying the reward. The power consumption pattern is changed to temporarily suppress the power consumption. Negawatt, which is created by temporarily suppressing the use of electric power to reduce power reception, is sold in the electric power market in the same manner as power generation.
ここで、一時的に電力の使用を抑制して受電を削減して創出されるネガワットについて説明する。例えば、ある需要家が長期契約で電力を購入している場合について説明する。ある日、強烈な寒波が起こり、翌日の需要急増が予想され、受け渡しの電力価格が暴騰したとする。このとき長期契約をしている需要家は、エアコンの代わりに石油ストーブを使うなどにより、長期契約で購入する電力量よりも電力消費を抑制することもできる。この抑制分の量の電力がネガワットとして、市場で売買される。 Here, the negative wattage created by temporarily suppressing the use of power and reducing power reception will be described. For example, a case where a certain consumer purchases electric power with a long-term contract will be described. One day, an intense cold wave occurs, and the next day's demand is expected to increase sharply. At this time, a customer who has a long-term contract can also suppress power consumption rather than the amount of power purchased by the long-term contract by using an oil stove instead of an air conditioner. This reduced amount of power is bought and sold in the market as negawatts.
また、ある需要家が貯湯タンク付きヒートポンプ温水器(以下、HP給湯器という)を持っている場合について説明する。HP給湯器は蓄熱機能を有するため、需要家の利便性を損なうことなく、ある程度の稼働時間の調整が可能である。例えば、電力価格の安い夜間にHP給湯器を稼働し、昼間の給湯の需要に備えたりすることができる。 A case where a certain consumer has a heat pump water heater with a hot water storage tank (hereinafter referred to as an HP water heater) will be described. Since the HP water heater has a heat storage function, it is possible to adjust the operating time to some extent without impairing convenience for consumers. For example, the HP water heater can be operated at night when the power price is low to prepare for the demand for hot water during the daytime.
すなわち、元々HP給湯システムを稼働させるはずであった時間帯の電力価格が他の時間帯の電力価格よりも高い場合、元々の稼働させるはずだった時間帯の稼働を抑制し、電力価格が安い時間帯に稼働させることで、電力の調達を有利にすることができる。このような、市場メカニズムに基づくネガワットの売買が活発化することにより、結果的に市場価格の安定化が実現できると考えられる。 In other words, if the power price in the time zone that was originally supposed to operate the HP hot water supply system is higher than the power price in other time zones, the operation during the time zone that was originally supposed to be operated is suppressed, and the power price is low By operating in the time zone, it can be advantageous to procure power. It is thought that stabilization of the market price can be realized as a result of the active trading of negawatts based on the market mechanism.
一般的には、需要家が直接市場とやり取りするのではなく、需要家をまとめるアグリゲータが、日々の電力価格に応じて上述のような売買を行い、需要家の電気機器を直接的に、又は、需要家に連絡して間接的に制御する。アグリゲータは、自ら利益を得ると共に、需要家に報酬を支払う。 In general, the consumer does not directly interact with the market, but the aggregator that aggregates the consumers performs the above-described buying and selling according to the daily power price, and the consumer's electrical equipment is directly or , Contact customers and control indirectly. The aggregator makes profits and pays consumers.
しかし、上記したネガワットは、気候などの影響や、需要領域に存在する人的な振る舞いの影響を受けやすいため、発電機による発電と比較すると創出の確実性が劣ると考えられる。電力消費の削減要求に対して、節電等によりネガワットを創出できない場合には、電力取引市場における供給と取引価格の安定性に支障をきたすおそれがあった。 However, the above-mentioned negative wattage is likely to be affected by the influence of the climate, etc. and the human behavior that exists in the demand area, so it is thought that the certainty of creation is inferior compared to the power generation by the generator. When negawatts cannot be created due to power saving etc. in response to the demand for reduction of power consumption, there is a risk that the supply and transaction price stability in the power trading market may be hindered.
そこで、本実施の形態では、種々の補給手段を組み合わせて効率的にネガワットの創出の不足を補給して、電力取引市場における供給と取引価格の安定化を向上させることを可能としている。 Therefore, in the present embodiment, various supply means are combined to efficiently replenish the shortage of negative wattage creation, and it is possible to improve the supply and stabilization of the transaction price in the power transaction market.
(2)電力補給調整システムの構成
次に、図1を参照して、電力補給調整システムの構成について説明する。図1に示すように、電力補給調整システム1は、アグリゲータ10、需要家20、電力事業者30及び市場運営者40のそれぞれが有する各種装置及び各種端末から構成される。また、ネットワーク50は、インターネット、電話回線網、衛星通信網等の公衆回線網や、WAN、LAN、IP−VPN等の専用回線網などで構成されており、有線、無線を問わない。ネットワーク50は、電力補給調整システム1を構成する各種装置及び各種端末を互いに通信可能に接続するための通信経路である。
(2) Configuration of Power Supply Adjustment System Next, the configuration of the power supply adjustment system will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the power supply adjustment system 1 includes various devices and various terminals included in each of an
アグリゲータ10は、需要家20から補給される電力をまとめて、電力事業者30や市場運営者と取引する事業者であって、電力補給調整装置100を用いて需要家20からの補給手段を組み合わせてネガワットの創出不足を補給する。
The
本実施の形態では、アグリゲータ10が需要家20から補給される電力を直接管理しているが、かかる例に限定されない。例えば、アグリゲータ10を多段に構成して、電力事業者30または市場運営者40との間で取引をするアグリゲータ(第1のアグリゲータ)と、需要家20から補給される電力を直接管理するアグリゲータ(第2のアグリゲータ)とから構成されていてもよい。この場合、第1のアグリゲータは、電力事業者30または市場運営者40との間でキロワット単位での電力の取引を行う。そして、第2のアグリゲータは第1のアグリゲータからの指示を受けて、必要な電力を補給可能な需要家20の発電機250を選定したり、需要家20の発電機250に対して電力を補給させるための指示を行ったりする。
In the present embodiment, the
需要家20は、電力を補給可能な発電機250を有する個人又は法人であり、発電機250に接続された情報処理端末200を用いて、電力の需給を管理する。また、情報処理端末200は、電力の使用を一時的に抑制して創出されたネガワットや、発電機250により補給された電力を管理する。
The
発電機250としては、例えば、ディーゼルエンジン発電機(以下DEG(Diesel Engine Generator)と称して説明する。)、熱電併給システム(以下CHP(Combined Heat and Power)と称して説明する。)や、電気自動車(以下EV(Electric Vehicle)と称して説明する。)、蓄電池、または太陽光発電システム(以下PV(Photovoltaic)と称して説明する。)などを例示できる。
Examples of the
例えば、給湯タンク付きのCHPは、ガス事業者から供給されるガスにより電気と熱を同時に発生させ、発生された熱により水道水を加熱し、加熱により得られた温水が給湯タンクに蓄えられる。そして、この給湯タンクに蓄えられた温水が熱源として利用される。 For example, a CHP with a hot water supply tank generates electricity and heat simultaneously with gas supplied from a gas company, heats tap water with the generated heat, and hot water obtained by heating is stored in the hot water supply tank. And the warm water stored in this hot water supply tank is utilized as a heat source.
電力事業者30は、電力の発電を行う事業者であり、情報処理端末300を用いて、アグリゲータ10とデマンドレスポンスに関する契約を結んだり、アグリゲータ10に電力の削減要求を通知したりする。
The
市場運営者40は、電力市場を運営し、アグリゲータ10や需要家20に電力を提供する事業者である。市場運営者40は、情報処理端末400を用いて、需要家20やアグリゲータ10と契約して、市場における電力の売買を管理する。
The
(3)電力供給調整装置の構成
(3−1)電力供給調整装置のハードウェア構成
次に、図2を参照して、電力補給調整装置100のハードウェア構成について説明する。なお、需要家の情報処理端末200、市場運営者の情報処理端末300、小売り事業者の情報処理端末400は、電力補給調整装置100のハードウェア構成とほぼ同様のため、詳細な説明は省略する。
(3) Configuration of Power Supply Adjustment Device (3-1) Hardware Configuration of Power Supply Adjustment Device Next, a hardware configuration of the power
図2に示すように、電力補給調整装置100は、CPU110、入力装置120、出力装置130、通信装置140及び記憶装置150から構成される。
As illustrated in FIG. 2, the power
CPU110は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って電力補給調整装置100内の動作全般を制御する。
The
入力装置120は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイク、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、CPU110に出力する入力制御回路などから構成されている。
The
出力装置130は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ(LCD)装置、OLED(Organic Light Emitting Display)装置およびランプなどの表示装置と、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置で構成される。
The
通信装置140は、例えば、通信網12に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、通信装置215は、無線LAN(Local Area Network)対応通信装置であっても、ワイヤレスUSB対応通信装置であっても、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。
The
記憶装置150は、RAM(Read Access Memory)及びROM(Read Only Memory)などの記憶媒体である。記憶装置150には、各種処理を実行するプログラムが格納されている処理部160と、各種データやテーブル等を記憶している記憶部170とが格納されている。
The
(3−2)電力供給調整装置の機能構成
図3を参照して、電力補給調整装置100の機能構成について説明する。記憶装置150の処理部160に格納されているプログラムは、削減可能量推定部161、申請値確実性判定部162、不足推定部163及び不足調達部164である。
(3-2) Functional Configuration of Power Supply Adjustment Device With reference to FIG. 3, the functional configuration of the power
削減可能量推定部161は、電力事業者30からの電力削減要求に対して、どれだけの電力を削減することができるかを推定する機能を有する。
The reducible
例えば、図4に示すように、削減可能量推定部161は、所定期間に需要が予測される電力需要(需要カーブ)と、同期間に最低限必要な蓄熱量や電力量の差分eを算出する。削減可能量推定部161は、この差分fを、どれだけの電力量(kWh)を削減できるかを示す削減可能量として算出する。
For example, as shown in FIG. 4, the reducible
また、図5に示すように、現時点での需要家20の蓄エネルギーと、実際に需要される需要電力量(kWh)との差分fを算出する。そして、この差分fをもとに、どれだけの電力量を削減することができるかを判断する。すなわち、削減可能量推定部161は、この差分fに相当する電力量が需要電力量(kWh)を下回ることなく使用可能な期間を削減可能量として算出する。
Moreover, as shown in FIG. 5, the difference f of the energy storage of the
申請値確実性判定部162は、需要家20から申請された削減量の申請値の確実性を判定する機能を有する。申請値確実性判定部162は、申請値の確実性を判定した結果を、削減確実度171として出力する。削減確実度171は、例えば、需要家20単位で、所定の時間単位で確実に創出されるネガワットの情報であってもよい。また、複数の需要家20から所定の時間単位で確実に創出されるネガワットの情報であってもよい。
The application value
需要家20から申請される削減量の申請値は、予め契約などにより申請されたネガワットの値である。上記したように、需要家20により創出されるネガワットは、外気温や需要家20の使用状況などに応じて変化する。このため、需要家20から申請された削減量の値と、実際に削減可能な値が異なる場合がある。
The application value of the reduction amount applied by the
例えば、申請値確実性判定部162は、電力事業者30から要求された電力削減要求時の外気温を鑑みて、削減量の申請値の確からしさを判定する。通常時の外気温と電力削減要求時の外気温との気温差を算出して、気温差が小さい場合は申請値の確実性が高いと判断し、気温差が大きい場合は申請値の確実性が低いと判断してもよい。
For example, the application value
また、発電機250がEVである場合には、需要家20のEVの出庫頻度や出庫時間の多少を鑑みて、削減量の申請値の確からしさを判定する。例えば、電力削減要求時のEVの出庫頻度が通常の出庫頻度が高い場合には、放電の可能性が低くなり、申請値の確実性が低くなると判断してもよい。
In addition, when the
また、発電機250がCHPや蓄電池であった場合には、残熱量や蓄電量をもとに、削減量の申請値の確からしさを判定する。例えば、電力削減要求時の残熱量や蓄電量が通常の残熱量や蓄電量より低い場合には、申請値の確実性が低くなると判断してもよい。このように、申請値確実性判定部162が申請値の確からしさを判定することで、ネガワットの創出の不足に対する補給を確実なものとすることができる。
Further, when the
不足推定部163は、削減可能量推定部161により算出された削減可能量と申請値確実性判定部162により出力された該申請値に対する削減確実度171をもとに、電力の不足発生時刻(time)172及び不足量(kW)173を算出する。電力事業者30からデマンドレスポンスが発令され、該デマンドレスポンスの削減要求に対して、需要家20により創出されるネガワットでは削減要求を満足できない場合に、他の代替手段で電力不足を補給する必要がある。不足推定部163は、電力不足が発生する不足発生時刻172と、代替手段が必要となる電力の不足量173とを算出する。
The
不足調達部164は、不足推定部163により算出された不足発生時刻172に不足量173を補給可能な代替手段を決定する機能を有する。不足調達部164は、代替手段テーブル174を参照して、不足発生時刻172までに不足量173を補給可能な代替手段を選定する。
The
代替手段テーブル174は、代替手段に関する情報を管理するテーブルであって、図6に示すように、代替手段欄1741、最大出力量(kw)欄1742、反応速度(sec)欄1743、継続可能時間(min)欄1744、リチャージ条件時間欄1745、価格(\/kWh)欄1746及び場所欄1747から構成される。
The alternative means table 174 is a table for managing information on alternative means, and as shown in FIG. 6, the alternative means
代替手段欄1741には、需要家20の発電機250、例えば、DEG、CHP、EV、蓄電池及びPVなどの他、電力市場や公開市場などの各種代替手段が格納される。公開市場としては、翌日受け渡す電気を取引するスポット市場や、翌日よりも後に受け渡す電気を取引する先物市場や先渡し市場、当日受け渡す電気を取引するインバランス市場などが例示できるが、ここでは、公開市場のうち、スポット(SPOT)市場を代替手段としている。
The alternative means
最大出力量(kw)欄1742には、各代替手段の最大出力量が格納される。また、反応速度(sec)欄1743には、各代替手段の反応速度(sec)が格納される。継続可能時間(min)欄1744には、各代替手段の継続可能時間が格納される。
The maximum output amount (kw)
リチャージ条件時間欄1745には、各代替手段をリチャージ可能な条件時間の情報が格納される。また、価格(\/kWh)欄1746には、各代替手段の価格が格納される。また、場所欄1747には、各代替手段が供給される場所の情報が格納される。
The recharge
図6では、例えば、DEGの最大出力量は15kw、反応速度は360sec、継続可能時間は60min、リチャージは常時可能、価格は30円/kWh、供給場所は受電場所から遠隔であることがわかる。また、CHPの最大出力量は30kw、反応速度は600sec、継続可能時間は120min、熱需要があるときの価格は15円/kWh、熱需要がないときの価格は40円/kWh、供給場所は受電場所から近隣であることがわかる。 In FIG. 6, for example, the maximum output amount of DEG is 15 kw, the reaction speed is 360 seconds, the continuous time is 60 minutes, the recharge is always possible, the price is 30 yen / kWh, and the supply place is remote from the power receiving place. The maximum output of CHP is 30kw, the reaction speed is 600sec, the continuous time is 120min, the price when there is a heat demand is 15 yen / kWh, the price when there is no heat demand is 40 yen / kWh, the supply place is It can be seen from the place where the power is received that it is nearby.
また、EVの最大出力量は5kw、反応速度は15sec、継続可能時間は5min、リチャージは深夜、電気領域が安いときに可能、価格は20円/kWh、供給場所は受電場所から近隣であることがわかる。また、蓄電池の最大出力量は8kw、反応速度は10sec、継続可能時間は3min、リチャージは深夜、電気領域が安いときに可能、価格は18円/kWh、供給場所は受電場所から近隣であることがわかる。また、PVの最大出力量は2.5kw、反応速度は3sec、継続可能時間は日射量がある限り可能、リチャージは常時可能、価格は50円/kWh、供給場所は受電場所から近隣であることがわかる。 The maximum EV output is 5kw, the reaction speed is 15sec, the duration is 5min, the recharge is late at night, the electricity area is cheap, the price is 20 yen / kWh, the supply location is close to the power receiving location I understand. The maximum output of the storage battery is 8kw, the reaction speed is 10sec, the continuous time is 3min, the recharge is late at night, the electricity area is cheap, the price is 18 yen / kWh, the supply location is close to the power receiving location I understand. Also, the maximum PV output is 2.5kw, the reaction speed is 3sec, the continuous time is possible as long as there is solar radiation, recharge is always possible, the price is 50 yen / kWh, the supply location may be near the power receiving location Recognize.
また、電力市場の最大出力量は100kw、反応速度は3600sec、リチャージは常時可能、価格は50円/kWhであることがわかる。また、公開市場(SPOT)の最大出力量は100kw、反応速度は5400sec、2時間前に予約可能、価格は10〜20円/kWhであることがわかる。 The maximum output in the electricity market is 100kw, the reaction speed is 3600sec, recharging is always possible, and the price is 50 yen / kWh. In addition, the maximum output of the open market (SPOT) is 100kw, the reaction speed is 5400sec, it can be reserved 2 hours in advance, and the price is 10-20 yen / kWh.
図3に戻り、不足調達部164は、需要家生活情報175を参照して、需要家20の発電機250を使用することにより需要家20の生活に支障があるかを判断して、需要家20の生活の支障がない範囲の代替手段を選定する。需要家生活情報175には、需要家20が保有する発電機250と、発電機250を使用する時間帯や使用量とが対応付けられている。例えば、不足調達部164は、需要家20が発電機250を使用する時間帯以外の時間帯に該発電機250を代替手段として選定する。不足調達部164は、選定した代替手段が需要家20の発電機250の場合には、自家発電情報177に選定した需要家20の発電機250の情報を格納する。
Returning to FIG. 3, the
また、発生期間176や自家発電情報177を参照して、不足が発生する期間に電力を補給可能な代替手段を選定したり、発生期間までに補給が間に合う代替手段を選定したりする。さらに、不足量173を超える余分の代替手段が複数選択された場合には、価格の低い代替手段を選定する。
In addition, referring to the
不足調達部164は、上記した代替手段テーブル174、需要家生活情報175、発生期間176及び自家発電情報177を参照して、不足推定部163により算出された不足分が賄えるまで、要求された期間、需要家20に対して補給手段による不足分の調達を指示する。
The
電力補給調整装置100による電力の不足分の調達は、デマンドレスポンス取引が行われる度に実行してもよいし、削減要求に対するネガワット創出の不足分が発生する度に実行されてもよい。また、所定間隔で実行されてもよい。
The procurement of the shortage of power by the power
また、不足調達部164による代替手段の選定方法は、障害の進展度に応じて決定するようにしてもよい。例えば、削減要求が発令される前に需要家20の申請値に対する実際のネガワットの供給量が不足すると判断された場合には、緊急性が低いため、コストを優先して代替手段を選定するようにしてもよい。また、削減要求が発令される直前に需要家20の申請値に対する実際のネガワットの供給量が不足すると判断された場合には、緊急性を要するため、すぐに補給可能な代替手段、すなわち、反応速度の高い代替手段を選定するようにしてもよい。また、削減要求が発令されている最中に、ネガワットの供給量が不足すると判断され、需要家20や市場から電力を補給できない場合には、アグリゲータ10自身の発電機を利用して電力を補給することも考えられる。
Moreover, you may make it determine the selection method of the alternative means by the
入力部165は、上記した入力装置120を介して各種データを入力したり、ネットワークを介して接続された他の装置から受信されたデータを取得したりする機能を有する。出力部166は、上記した出力装置130を介して各種データを出力したり、ネットワークを介して接続された他の装置へのデータ送信を指示したりする機能を有する。
The input unit 165 has a function of inputting various data via the
記憶部170には、上記した、削減確実度171、不足発生時刻172、不足量173、代替手段テーブル174、需要家生活情報175、発生期間176及び自家発電情報177などが格納されている。
The
(4)電力補給調整装置の動作
次に、図7及び図8を参照して、電力補給調整装置100の動作の詳細について説明する。なお、以下では、各種処理の処理主体を「プログラム」として説明するが、実際上、そのプログラムに基づいて電力補給調整装置100のCPU110がその処理を実行することは言うまでもない。
(4) Operation of Power Supply Adjustment Device Next, details of the operation of the power
図7に示すように、入力部165は、デマンドレスポンス(DR)の発令を受信する(S101)。デマンドレスポンスの発令とは、上記したように、電力事業者30から発生される電力の削減要求である。入力部165は、デマンドレスポンスの発令を受信して、電力の削減要求量を取得する。
As shown in FIG. 7, the input unit 165 receives a demand response (DR) command (S101). The demand response issuance is a request to reduce the power generated from the
次に、削減可能量推定部161が、電力事業者30からの電力削減要求に対して、どれだけの電力を削減することができるかを推定する(S102)。具体的に、削減可能量推定部161は、所定期間に需要が予測される電力需要(需要カーブ)と、同期間に最低限必要な蓄熱量や電力量の差分を削減可能量として算出したり、現時点での需要家20の蓄エネルギーと、実際に需要される需要電力量(kWh)との差分を削減可能量として算出したりする。
Next, the reducible
次に、申請値確実性判定部162が、需要家20から申請された削減量の申請値の確実性を判定する(S103)。具体的に、申請値確実性判定部162は、需要家20から申請される削減量の申請値の確実性を判定して、削減確実度171を出力する。
Next, the application value
そして、申請値確実性判定部162は、ステップS101で受信した削減要求量を需要家20から申請された削減量で満たすことができるかを判定する(S104)。
Then, the application value
ステップS104において、削減要求量を満たすことができると判定された場合には、電力事業者30からの電力削減要求を需要家20から申請されたネガワットだけで賄うことが可能であり、代替手段による電力の補給は不要なため、処理を終了する。
When it is determined in step S104 that the reduction request amount can be satisfied, it is possible to cover the power reduction request from the
一方、ステップS104において、削減要求量を満たせないと判定された場合には、不足推定部163は、削減確実度171をもとに、電力の不足発生時刻(time)172及び不足量(kW)173を算出する。削減確実度171が需要家20の所定の時間単位で確実に創出されるネガワットの情報である場合に、不足推定部163は、所定時間ごとに確実に創出されるネガワットと削減要求量とを比較して、不足が発生する時刻と不足量を算出する。
On the other hand, if it is determined in step S104 that the required reduction amount cannot be satisfied, the
そして、不足調達部164は、不足推定部163により算出された不足発生時刻に不足量173を補給可能な代替手段を決定する不足調達処理を実行する(S106)。ステップS106における不足調達処理については、後で詳細に説明する。
Then, the
そして、不足調達部164は、ステップS106における不足調達処理により、不足発生時刻までに不足分を代替手段で調達できるかを判定する(S107)。
Then, the
ステップS107において、不足発生時刻までに不足分を代替手段で調達できると判定された場合には、不足調達部164は、処理を終了する。一方、ステップS107において、不足発生時刻までに不足分を代替手段で調達できないと判定された場合には、不足調達部164は、所定期間デマンドレスポンス市場(DRマーケット)の中で不足分を解消できるかを判定する(S108)。
If it is determined in step S107 that the shortage can be procured by the alternative means by the shortage occurrence time, the
ステップS108において、所定期間デマンドレスポンス市場(DRマーケット)の中で不足分を解消できると判定された場合には、不足調達部164は処理を終了する。一方、ステップS108において、所定期間デマンドレスポンス市場(DRマーケット)の中で不足分を解消できないと判定された場合には、ステップS106の不足調達処理を再度実行する。
If it is determined in step S108 that the shortage can be resolved in the demand response market (DR market) for a predetermined period, the
次に、図8を参照して、ステップS106における不足調達処理の詳細を説明する。図8に示すように、不足調達部164は、まず、発電機250による電力の調達価格と電力市場取引による調達価格とを比較する(S201)。具体的に、不足調達部164は、代替手段テーブル174を参照して、ステップS105において算出された不足量173を需要家20の発電機250による代替手段で補給する場合の価格と、電力市場や公開市場で補給する場合の価格とを比較する。
Next, details of the shortage procurement process in step S106 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, the
不足調達部164は、ステップS201における比較の結果、発電機250による電力調達より市場から電力を購入するほうが安いかを判定する(S202)。
As a result of the comparison in step S201, the
ステップS202において、発電機250による電力調達より市場から電力を購入するほうが安いと判定された場合には、不足調達部164は、ステップS212以降の処理を実行する。一方、ステップS202において、市場から電力を購入するより発電機250による電力調達のほうが安いと判定された場合には、不足調達部164は、ステップS203における処理を実行する。
If it is determined in step S202 that it is cheaper to purchase electric power from the market than electric power procurement by the
ステップS203において、不足調達部164は、需要家生活情報175を参照して、発電機250により不足量173に相当する電力を補給する際に、需要家20の生活に支障があるかを確認する(S203)。
In step S <b> 203, the
ステップS203における確認の結果、不足調達部264は、需要家20の生活に支障があるかを判定する(S204)。 As a result of the confirmation in step S203, the shortage procurement unit 264 determines whether there is a problem in the life of the customer 20 (S204).
ステップS204において、需要家20の生活に支障があると判定された場合には、不足調達部164は、ステップS212の処理を実行する。一方、ステップS203において、需要家20の生活に支障がないと判定された場合には、不足調達部164は、生活に支障がない発電機250を選定して自家発電情報177に格納する(S205)。自家発電情報177には、選定された需要家20の発電機250の種類と、補給可能な時間帯や補給量などが格納されている。
If it is determined in step S204 that there is a problem with the life of the
続いて、不足調達部264は、発生期間176及び自家発電情報177を参照して、需要家20の発電機250による発電機250の発生期間を算出する(S206)。
Subsequently, the shortage procurement unit 264 calculates the generation period of the
そして、不足調達部264は、ステップS206において算出した発電機250による電力の発生期間をもとに、ステップS105で算出された不足発生時刻までに発電機250による発電が間に合うかを判定する(S207)。
Then, the shortage procurement unit 264 determines whether the power generation by the
ステップS207において、不足発生時刻までに発電機250による発電が間に合わないと判定された場合には、不足調達部264は、ステップS212以降の処理を実行する。一方、ステップS207において、不足発生時刻までに発電機250による発電が間に合うと判定された場合には、不足調達部264は、ステップS206で選定された自家発電情報177から、不足発生までに間に合う発電機250をさらに選定して、自家発電情報177を更新する。
In step S207, when it is determined that the power generation by the
続いて、不足調達部264は、ステップS105で算出された不足量173をステップS208で選定された発電機250で満足できるかを判定する(S209)。
Subsequently, the shortage procurement unit 264 determines whether or not the
そして、ステップS209の判定の結果、選定された発電機250が不足量173を満たしていないと判定(S210)された場合には、不足調達部264は、ステップS212の処理を実行する。一方、ステップS209の判定の結果、選定された発電機250が不足量173を満たしていると判定(S210)された場合には、不足調達部264は、自家発電情報177から不足量173を満たす発電機250をさらに選定して、自家発電情報177を更新する(S211)。
Then, as a result of the determination in step S209, if it is determined that the selected
ステップS211において、不足量173を満たす発電機250の候補が複数ある場合には、不足調達部264は、複数の発電機250からコストの安い発電機250を選定するようにしてもよい。また、ステップS211において、不足調達部264は、障害の進展度に応じて、選定する発電機250を選定するようにしてもよい。例えば、緊急性が高い場合には、反応速度や最大出力量の高い発電機250を選択したり、障害が長期に亘る場合には、継続可能時間の長い発電機250やリチャージ条件時間の長い発電機250を選択したりしてもよい。
If there are a plurality of
そして、需要家20の生活への支障がある場合(ステップS204でYES)、不足発生までに発電機250による発電が間に合わない場合や(ステップS207でNO)、発電機250による発電が不足量を満たさない場合(ステップS210でNO)には、不足調達部264は、電力市場が公開市場より安いかを判定する。ステップS212において、電力市場が公開市場より安いと判定された場合には、不足調達部264は、電力市場から不足分を購入するよう指示する(S213)。一方、ステップS212において、公開市場が電力市場より安いと判定された場合には、不足調達部264は、公開市場から不足分を購入するよう指示する(S214)。
If there is an obstacle to the life of the customer 20 (YES in step S204), if the power generation by the
なお、上記では、ステップS203で需要家20の生活に支障があるか、ステップS207で不足発生までに間に合うか、ステップS210で不足量を満たしているか、をそれぞれ別に判定しているが、かかる例に限定されず、需要家20の発電機250ごとに各判定処理を同時に行ってもよいし、必要な判定処理のみ行ってもよい。
In the above description, whether the life of the
以下に、削減要求に対してネガワットを創出するための電力抑制ができない場合の代替手段の調達方法の具体例を示す。 Below, the specific example of the procurement method of the alternative means when the electric power suppression for creating a negative watt with respect to a reduction request cannot be shown.
例えば、削減要求として、需要家20のHP給湯器に対して、13時〜15時までの間の回転数の上限制御が要求されたとする。このとき、14時に外気温が下がり、HP給湯器の湯音が下がると、14時〜15時までの間は要求されたネガワットを創出できない事態が想定される。この場合には、需要家20に14時〜15時の間はガス暖房を代替手段として動作させて、電力を抑制するよう指示する。
For example, suppose that the upper limit control of the rotation speed between 13:00 and 15:00 is requested | required with respect to the HP water heater of the
また、上記の場合、通常は18時に起動するようにスケジュールされているCHPの起動スケジュールを3時間前倒しして、14時〜15時の間にCHPを起動させることにより、CHPを代替手段として動作させてもよい。 In the above case, the CHP is scheduled to be started at 18:00, and the CHP is scheduled to start 3 hours ahead, and the CHP is started between 14:00 and 15:00 so that CHP can be operated as an alternative. Also good.
また、ネガワットの代替手段として需要家20のEVを利用する場合には、需要家20のEVの使用頻度や使用状態を鑑みて補給可能な電力量を算出したり、必要な電力量を算出させるために需要家20のEVに対して所定の指示を出力したりする。
In addition, when using the EV of the
例えば、需要家20のEVが想定外の出庫をして予定していた放電がなくなってしまった場合には、EVの照明を消して抑制モードにして必要な蓄電量を確保するようにする。
For example, in the case where the EV of the
また、不足発生時刻に必要な不足量を需要家20のEVで補給する予定であったとする。このとき、需要家20のEVから、不足発生時刻の2時間前に想定外の出庫をすることが通知された場合には、需要家20のEVで補給する予定であった不足分を電力市場または公開市場に発注することにより不足分を補給する。
Further, it is assumed that the shortage required at the shortage occurrence time is scheduled to be replenished with the EV of the
また、上記の場合、需要家20に対して、出庫タイミングを早めて、需要家20の家屋内での電気を落として必要な電力を創出するよう指示してもよい。また、需要家20に対して出庫のタイミングを遅らせて、EVの放電をさせることにより、不足分を補給させるようにしてもよい。また、EVの放電が予想以上に多くなると予想される場合には、需要家20に対してEVの出庫タイミングを遅らせて、余剰分の放電を不足分として補給するようにしてもよい。
Further, in the above case, the
また、PVでの発電により電力の余剰が発生した場合には、EVの出庫タイミングを遅らせて放電させることにより、不足分を補給してもよい。また、PVでの発電による電力の余剰でHP給湯器の給湯タンクに湯を溜めることにより、不足分の補給に備えるようにしてもよい。 Moreover, when surplus of electric power is generated by power generation in PV, the shortage may be replenished by delaying the EV delivery timing and discharging. Moreover, you may make it prepare for supply of a deficiency by storing hot water in the hot water supply tank of a HP water heater with the surplus of the electric power by PV power generation.
(5)本実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態によれば、電力事業者30からの電力消費の削減要求に対して、削減可能な電力を推定し、需要家20から申請された削減量の申請値の確実性を判定して、電力の不足発生時刻に不足量に相当するネガワットを創出可能か判定する。そして、創出可能なネガワットが不足する場合に、不足発生時刻に不足量を補給可能な代替手段を組み合わせて効率的にネガワットの創出の不足を補給する。これにより、電力取引市場における供給と取引価格の安定化を向上させることができる。
(5) Effects of the present embodiment As described above, according to the present embodiment, in response to a power consumption reduction request from the
10 アグリゲータ
100 電力補給調整装置
161 削減可能量推定部
162 申請値確実性判定部
163 不足推定部
164 不足調達部
20 需要家
30 電力事業者
40 市場運営者
DESCRIPTION OF
Claims (8)
電力事業者から要求される消費電力の削減量に対して、前記需要家から申請された削減量が不足する場合に、電力不足が発生する不足発生時刻及び不足量を推定する不足推定部と、
前記需要家から申請された電力の削減手段以外の代替手段と前記代替手段の電力情報とを対応付けて代替手段テーブルに記憶する代替手段記憶部と、
前記代替手段テーブルを参照して、前記不足発生時刻における前記不足量に相当する電力を調達可能な前記代替手段として、障害の進展度に応じて、前記電力事業者から前記消費電力の削減量の削減要求が発令される前に前記需要家の申請値に対する実際の供給量が不足すると判断された場合にはコストを優先して前記代替手段を選定し、前記削減要求が発令される直前に前記需要家の申請値に対する実際の供給量が不足すると判断された場合には反応速度の高い前記代替手段を選定する不足調達部と、
を備えることを特徴とする、電力補給調整装置。 A power supply adjustment device for adjusting power supply by a generator of a consumer who uses electric power,
A shortage estimation unit that estimates a shortage occurrence time and a shortage amount when power shortage occurs when a reduction amount applied by the consumer is short with respect to a reduction amount of power consumption requested by a power company;
An alternative means storage unit that stores alternative means other than the power reduction means applied by the consumer and the power information of the alternative means in association with each other in the alternative means table;
With reference to the alternative means table, as the alternative means that can procure electric power corresponding to the shortage amount at the shortage occurrence time, the amount of reduction of the power consumption from the electric power company according to the degree of failure progress. When it is determined that the actual supply amount for the customer's application value is insufficient before the reduction request is issued, the alternative means is selected with priority given to cost, and immediately before the reduction request is issued. When it is determined that the actual supply amount for the customer's application value is insufficient, a short procurement section that selects the alternative means having a high reaction speed ;
An electric power supply adjusting device comprising:
前記代替手段の電力情報には、前記代替手段の最大出力量、反応速度、発電発生期間、リチャージ条件時間または調達価格の情報が含まれる
ことを特徴とする、請求項1に記載の電力補給調整装置。 The alternative means stored in the alternative means table includes a generator and a power trading market that the consumer has,
The power supply adjustment according to claim 1, wherein the power information of the alternative means includes information on a maximum output amount, a reaction speed, a generation period, a recharge condition time, or a procurement price of the alternative means. apparatus.
前記発電機による電力の調達価格と、前記電力取引市場における電力の調達価格を比較して、前記調達価格の低い代替手段を選定する
ことを特徴とする、請求項2に記載の電力補給調整装置。 The shortage procurement department
The power supply adjustment device according to claim 2, wherein an alternative means having a low procurement price is selected by comparing a procurement price of power by the generator and a procurement price of power in the power trading market. .
前記需要家の生活情報に基づいて、前記需要家の生活に支障がない範囲で、前記不足発生時刻における前記不足量に相当する電力を補給可能な前記発電機を選定する
ことを特徴とする、請求項3に記載の電力補給調整装置。 The shortage procurement department
Based on the consumer's life information, the generator that can supply power corresponding to the shortage at the shortage occurrence time is selected within a range that does not hinder the consumer's life. The power supply adjusting device according to claim 3.
前記需要家が有する前記発電機の前記電力情報に基づいて、前記不足発生時刻までに発電可能な前記発電機を選定する
ことを特徴とする、請求項4に記載の電力補給調整装置。 The shortage procurement department
The power supply adjustment device according to claim 4, wherein the power generator capable of generating power by the shortage occurrence time is selected based on the power information of the power generator possessed by the consumer.
前記需要家が有する前記発電機の前記電力情報に基づいて、前記不足量を満たす電力を発電可能な前記発電機を選定する
ことを特徴とする、請求項5に記載の電力補給調整装置。 The shortage procurement department
The power supply adjustment device according to claim 5, wherein the generator capable of generating electric power that satisfies the shortage is selected based on the power information of the generator that the consumer has.
前記不足発生時刻における前記不足量を前記需要家の有する前記発電機の電力で満たせない場合に、前記電力取引市場から前記電力の不足量分の電力を購入する
ことを特徴とする、請求項2に記載の電力補給調整装置。 The shortage procurement department
The power for the shortage of the power is purchased from the power trading market when the shortage at the shortage occurrence time cannot be satisfied with the power of the generator of the consumer. The power replenishment adjusting device described in 1.
前記電力補給調整装置は、制御部と記憶部を備え、
前記記憶部には、前記需要家から申請された電力の削減手段以外の代替手段と前記代替手段の電力情報とを対応付けられた代替手段テーブルが記憶され、
前記制御部が、電力事業者から要求される消費電力の削減量に対して、前記需要家から申請された削減量が不足する場合に、電力不足が発生する不足発生時刻及び不足量を推定する第1のステップと、
前記制御部が、前記代替手段テーブルを参照して、前記不足発生時刻における前記不足量に相当する電力を調達可能な前記代替手段として、障害の進展度に応じて、前記電力事業者から前記消費電力の削減量の削減要求が発令される前に前記需要家の申請値に対する実際の供給量が不足すると判断された場合にはコストを優先して前記代替手段を選定し、前記削減要求が発令される直前に前記需要家の申請値に対する実際の供給量が不足すると判断された場合には反応速度の高い前記代替手段を選定する第2のステップと、
を含むことを特徴とする、電力補給調整方法。 A power supply adjustment method using a power supply adjustment device that adjusts power supply by a generator of a consumer who uses power,
The power supply adjustment device includes a control unit and a storage unit,
The storage unit stores an alternative means table in which alternative means other than the power reduction means applied by the consumer are associated with the power information of the alternative means,
The control unit estimates a shortage occurrence time and a shortage amount at which a power shortage occurs when a reduction amount requested by the consumer is insufficient with respect to a reduction amount of power consumption requested by a power company. A first step;
The control unit refers to the alternative means table as the alternative means that can procure electric power corresponding to the shortage amount at the shortage occurrence time , according to the degree of progress of the failure, from the power provider, the consumption If it is determined that the actual supply amount for the customer's application value is insufficient before the request for reducing the amount of power reduction is issued, the alternative means is selected with priority given to cost, and the reduction request is issued. A second step of selecting the alternative means having a high reaction speed when it is determined that the actual supply amount with respect to the application value of the customer is insufficient immediately before being performed ;
A method for adjusting power supply, comprising:
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