CN116134696A - 结算装置、结算系统、结算方法以及程序 - Google Patents

结算装置、结算系统、结算方法以及程序 Download PDF

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Abstract

结算装置具备：测量值取得部，其取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处频率的测量值；调整电力计量部，其基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值，来计量所述连接点处的调整电力；调整电力量算出部，其针对时间对所述调整电力进行累计，来算出所述连接点处给定期间的调整电力量；电力量取得部，其取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；和结算部，其基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。

Description

结算装置、结算系统、结算方法以及程序
技术领域
本公开涉及结算装置、结算系统、结算方法以及程序。
本申请主张基于2020年9月4日在日本申请的特愿2020-148878号的优先权，将其内容引用于此。
背景技术
输配电系统通过对应于电力需求的变动周期来组合基于(1)无调速(GovernorFree；GF)、(2)负载频率控制(Load Frequency Control；LFC)、(3)经济负载调度控制(Economic load Dispatching Control；EDC)的来自电源的“调整力”，由此维持频率。通过电力自由化，系统运用者(Transmission System Operator；TSO)设想公开征集调整力，或通过市场从发电运营商等筹集调整力。
写字楼、工厂、一般家庭等中的电力需求时刻变动。若输配电系统的电力需求超过电力供给，输配电系统的频率就会比基准值(例如50Hz或60Hz)降低，反之，若电力供给超过电力需求，频率就会比基准值上升。所谓“调整力”，用于使时刻变动的需求与供给平衡，在理想地提供调整力的情况下，频率与基准值一致。
针对数分钟到不足30分钟的需求变动，使用负载频率控制(LFC)。根据负载频率控制，提供与输配电系统中的频率的变动相应的量的调整力。即，在输配电系统的频率不足基准值的情况下，管辖该输配电系统的系统运用者从发电运营商筹集正的调整力。另一方面，在输配电系统的频率超过基准值的情况下，系统运用者从发电运营商筹集负的调整力。基于负载频率控制的调整力筹集实际是通过发电运营商针对从系统运用者发送的每时每刻的指令调整电源的输出进行应对来进行的。
基于负载频率控制(LFC)的电力的稳定供给是指，发电运营商按照来自系统运用者的指令提供调整力。为此，在电力自由化中，研讨系统运用者对发电运营商支付与调整力的提供的实绩相应的对价的机制(调整力提供的结算)。
然而，在系统运用者在极短时间内进行了陡峭变动的调整力的指令的情况下，电力运营商不能应对该指令，反而会被处罚。此外，频率在输配电系统的每个场所存在差异。期望在输配电系统的每个场所极其细致地指令调整力，但对于短周期(周期3～5秒程度)的摇摆，进行其并不现实。
为此，针对短周期的需求变动，一般进行在发电运营商所有的电源(包含涡轮装置以及发电机)自主进行的基于无调速(GF)运转的调整。所谓无调速运转，是指针对起因于负载变动的发电机的旋转速度的变化控制向涡轮装置的燃料供给量等以使得将该旋转速度保持固定的运转。
此外，以涡轮装置为原动力的电源在运转中，在机制上在内部具有惯性能量。该惯性能量通过对应于负载变动在与负载之间自动授受，作为负载变动的缓冲材料(buffer)贡献于稳定运转。
基于无调速运转或惯性的调整力的提供由于不依赖于来自系统运用者的指令，在各电源自主地进行，因此，未被系统运用者计量。因此，经过无调速运转、惯性而提供的调整力不会成为系统运用者的对价的支付(结算)的对象。这样一来，产生对于通过负载频率控制提供的调整力支付对价、另一方面对通过无调速运转提供的调整力不支付对价这样的不均衡。为此，谋求将通过无调速运转提供的调整力也包括在内，对电源等调整力供给源实际提供的调整力进行计量。
例如，在专利文献1中公开了能提高价格的透明性且确保稳定供给所需的调整力的电力市场的价格形成系统以及其方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP专利第5886400号公报
发明内容
-发明所要解决的课题-
然而，虽然专利文献1记载的技术对于在电力系统内电力供需的平衡以30分钟、1小时这样长的周期变动的情况特别有效，但对于供需平衡以1秒程度短的周期变动的情况并不有效。
叙述具体例。例如，作为威胁到稳定的电力供给的有频率的长周期动摇。这在日本这样的串形的电力系统(多个电力公司的系统串联协作的电力系统)中特别显著，是串形的电力系统的两端(例如若是日本的60Hz系统，则是九州电力和中部电力)的频率以1秒～数秒的周期跷跷板状地向相反方向摇摆的现象。在这样的状况下，在远离的场所同时刻产生电力的过剩和不足。例如，在位于跷跷板的端的九州电力的频率高的该时刻，在位于跷跷板的相反端的中部电力中，频率低。在这时，为了运用专利文献1记载的技术，必须按每个场所改变调整力的市场价格。并且，为了表征价格依赖于频率而增减的样子，必须在至少一个周期中以10次程度的频度变更价格。假设若频率动摇的周期设为是1秒，就要每0.1秒更新市场价格。专利文献1中记载了在系统运用机构的系统运用计算机中收集信息并在该计算机进行价格决定。如此地，在中央集中地对全部地域实时进行价格决定的话，若考虑运算能力、其可靠性，则难以实现。
此外，在专利文献1之间记载了将价格发送到电力用户的终端。假设即使解决了运算能力、运算的可靠性的课题，在前述的状况下，也由于价格以1秒到数秒周期变动，因此，反而有可能招致市场的混乱。如此地，在专利文献1那样对应于电力的供需平衡决定电力量的价格的方式中，不管在其中多有透明性，在电力系统的长周期动摇这样的数秒周期的供需调整中并不有效。为此，需要计量调整力，基于其实绩进行结算的机制。
本公开鉴于这样的课题而提出，提供能结算与授受的电力量相应的对价和与电力供需的调整力相应的对价这两方的结算装置、结算系统、结算方法以及程序。
-用于解决课题的手段-
根据本公开的一方式，结算装置具备：测量值取得部，其取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；调整电力计量部，其基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值来计量所述连接点处的调整电力；调整电力量算出部，其基于所述调整电力来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；电力量取得部，其取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；和结算部，其基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。
根据本公开的一方式，结算系统具备：结算装置，其设于与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点；和服务器，其与所述结算装置能通信地连接。所述结算装置具有：测量值取得部，其取得在所述连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；调整电力计量部，其基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值，来计量所述连接点处的调整电力；调整部，其将调整所述调整电力的对价的价格调整系数与所计量的所述调整电力相乘；调整电力量算出部，其将所述调整电力乘以所述价格调整系数而得到的值针对时间进行累计，来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；电力量取得部，其取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；和结算部，其基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。所述服务器具有：评价部，其评价所述调整力提供单元的调整力的平稳性；和系数决定部，其对应于评价所述平稳性的所述评价部的评价结果来变更所述价格调整系数。所述结算装置的调整部接收由所述服务器的所述系数决定部变更的所述价格调整系数。为了使说明简单而叙述了发电运营商所供给的调整力，但写字楼、工厂、一般家庭等若能基于系统运用者所公开的一天的电力使用预计，切断空调等，以使得在在电力使用成为峰值的时间段降低需求，则也能提供调整力。因此，与电源同样，写字楼、工厂、一般家庭一个一个也是调整力供给单元。
根据本公开的一方式，结算方法具有如下步骤：取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值来计量所述连接点处的调整电力；基于所述调整电力来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；基于所述调整电力量与所述电力量的和来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。
根据本公开的一方式，程序使结算装置的计算机执行如下步骤：取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值来计量所述连接点处的调整电力；基于所述调整电力来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。
-发明效果-
根据本公开所涉及的结算装置、结算系统、结算方法以及程序，能结算与授受的电力量相应的对价和与电力供需的调整力相应的对价这两方。
附图说明
图1是表示本公开的第1实施方式所涉及的结算系统的整体结构的图。
图2是详细表示本公开的第1实施方式所涉及的结算系统的结构的图。
图3是表示本公开的第1实施方式所涉及的结算装置的硬件结构的框图。
图4是表示本公开的第1实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
图5是用于说明本公开的第1实施方式所涉及的结算装置的功能的第1图。
图6是用于说明本公开的第1实施方式所涉及的结算装置的功能的第2图。
图7是表示本公开的第2实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
图8是表示本公开的第3实施方式所涉及的服务器的硬件结构的框图。
图9是表示本公开的第3实施方式所涉及的服务器以及结算装置的功能结构的框图。
图10是表示本公开的第4实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
图11是表示本公开的第4实施方式所涉及的评价部的功能结构的框图。
图12是表示本公开的第4实施方式的变形例所涉及的结算装置以及服务器的功能结构的框图。
图13是表示本公开的第5实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
图14是表示本公开的第5实施方式所涉及的评价部的功能结构的框图。
图15是表示本公开的第5实施方式的变形例所涉及的结算装置以及服务器的功能结构的框图。
图16是表示本公开的第6实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
具体实施方式
<第1实施方式＞
以下，参考图1～图6来说明本公开的第1实施方式所涉及的结算装置以及具备该结算装置的结算系统1。
(结算系统的整体结构)
图1表示本公开的第1实施方式所涉及的结算系统的整体结构。
在图1中，示出进行发电的发电运营商G(GA、GB)、进行发电的电力的输配电的系统运用者T和消耗所输配电的电力的电力用户C。在图1所示的示例中，在系统运用者T设为管理对象的输配电网(以下也记载为对象输配电网N1)连接发电运营商G和电力用户C。发电运营商G所发电的电经过对象输配电网N1而流向电力用户C。另外，对象输配电网N1还与其他一般输配电运营商设为管理对象的输配电网(以下也记作对象外输配电网N2)连接。
如图1所示那样，结算系统1具有服务器10和结算装置50。
结算装置50设置在对象输配电网N1与发电运营商G等所管理的调整力提供单元的连接点，能结算在该连接点授受的电力和发电运营商G等所提供的“调整力”的对价。在此，所谓“调整力提供单元”，是能对输配电网(对象输配电网N1)提供电力供需平衡的调整力的装置等，具体是指发电运营商G所管理的电源(后述)、稳定化设备、电力用户C所管理的负载、以及系统运用者T的设为管理对象外的输配电网(对象外输配电网N2)。
在系统运用者T中管理(或运用)服务器10。例如，服务器10从设置于各连接点的结算装置收集发电运营商G等的结算结果。
(结算系统的结构的详细)
图2是详细表示本公开的第1实施方式所涉及的结算系统的结构的图。
在图2作为示例而示出发电运营商GA的电厂a的结构。图示省略，但发电运营商GB也对同样的结构的电厂b进行管理(或运用)。
电厂a具有多个电源21、22、23、··。
以下以电厂a的多个电源21、22、23、··当中的一个电源21为例来进行说明。另外，其他电源22、23、··的结构以及功能与电源21同样。
电源21具有控制部210、涡轮装置211(例如燃气轮机、蒸汽轮机等)和发电机212。
控制部210进行涡轮装置211以及发电机212的运转控制。特别是，控制部210始终监控发电机212的旋转速度(与输出的频率对应)，自动调整向涡轮装置211的燃料或蒸汽的供给量，以使得该旋转速度保持固定(无调速运转)。根据这样的运转控制，例如，在短期间内负载(电力需求)增大、发电机212的旋转速度降低的情况下，控制部210直接使向涡轮装置211的燃料等的供给量上升，来补偿旋转速度的降低。发电机212恢复到原本的旋转速度时的输出的增量与上述负载(电力需求)的增大对应，是电源21所提供的“调整力”。如此地，针对短周期(周期3～5秒程度)的电力需求变动，通过电源21的无调速运转来逐次提供调整力。
(结算装置的硬件结构)
图3是表示本公开的第1实施方式所涉及的结算装置的硬件结构的框图。
如图3所示那样，结算装置50具备CPU500、存储器501、通信接口502、显示装置503、存贮器504、测量器505和电力量计506。
CPU500是掌管结算装置50的动作整体的控制的处理器。
存储器501是所谓的主存储装置，将用于CPU500基于程序而动作的命令以及数据展开。
通信接口502是用于在与外部装置(特别是服务器10)之间交换信息的接口设备。另外，在本实施方式中，由通信接口502实现的通信单元以及通信方式并没有特别限定。例如，通信接口502可以是用于实现有线通信的有线连接接口，也可以是用于实现无线通信的无线通信模块。
显示装置503是显示结算装置50的结算结果等的液晶显示器、利用了有机EL显示器等的显示装置。
存贮器504是所谓的辅助存储装置，例如可以是HDD(Hard DiskDrive，硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive，固态硬盘)等。
测量器505测量在连接点授受的有效电力和连接点处频率。例如，在设置于电源21与对象输配电网N1的连接点的结算装置50中，测量器505取得从该电源21向对象输配电网N1输出的有效电力的测量值(以下也记载为“有效电力测量值P”)、以及频率的测量值(以下也记载为“频率测量值f”)。
电力量计506测量在连接点授受的电力量。例如，在设置于电源21与对象输配电网N1的连接点的结算装置50中，电力量计506取得从该电源21向对象输配电网N1供给的电力量(以下也记载为“电力量W(kWh)”)。另外，在连接点，有时用于测量电的使用量或供给量的电力量计设置完毕。在该情况下，作为电力量计506，可以利用已有的电力量计。
(结算装置的功能结构)
图4是表示本公开的第1实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
以下参考图4来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的功能结构。
如图4所示那样，结算装置50的CPU500通过按照程序而动作，来发挥作为测量值取得部5001、电力量取得部5002、调整电力计量部5003、调整电力量算出部5004、加法运算部5005、结算部5006的功能。
测量值取得部5001从测量器505取得在连接点授受的有效电力的测量值(有效电力测量值P(kW))和该连接点处频率的测量值(频率测量值f(Hz))。
电力量取得部5002从电力量计506取得在连接点在给定期间授受的电力量W(kWh)。
调整电力计量部5003基于所取得的有效电力测量值P和频率测量值f来计量连接点处的调整电力ΔPGF。
调整电力量算出部5004针对时间累计调整电力ΔPGF，来算出连接点处给定期间的调整电力量WGF(kWh)。
加法运算部5005求取将调整电力量算出部5004所算出的给定期间的调整电力量WGF和电力量取得部5002所取得的给定期间的电力量W相加的值Wbiii(kWh)。
结算部5006基于调整电力量WGF与电力量W的和Wbill，来结算调整力提供单元所提供的调整力以及调整力提供单元所授受的电力的对价。例如，在调整力提供单元是电源21的情况下，结算部5006将针对基于电源21的无调速运转的调整力的对价和针对电源21供给到对象输配电网N1的电力的对价两方合起来进行结算。
(结算装置的处理流程)
以下参考图4来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的处理流程(利用结算装置50的结算方法)。
调整电力系统的供需的电力(kW)若在时间上进行累计，则成为零，因此，不能以单纯的累计进行计量。与用电力量计简便测量电的使用量或供给量(kWh)形成反差。供需调整主要是电厂调节发电量以使得将电力系统(对象输配电网N1)的频率保持固定来进行。具体是通过式(1)所表征的无调速运转。
[数学式1]
Figure BDA0004113706940000091
在式(1)中，“Δf”是相对于对象输配电网N1的频率的基准值(例如“50Hz”、“60Hz”等)的超过量，与其成正比地将发电的电力减少“ΔP”。在此，“PN”是发电机212的额定的发电输出(kW)，“fN”是基准频率(Hz)。“δ”是被称作调停率的值，在电厂的控制部210设定值。一般设定0.04程度的值。其指定相对于基准频率的超过量Δf与针对此减少的电力ΔP的关系。在调停率为“0.04”时，表征若频率增加“0.04×fN(Hz)”，ΔP就减少“PN”。例如，在以额定的电输出运转中，若频率增加“0.04×fN(若基准频率为60Hz则是2.4Hz)”，发电输出就进行降低至“0”这样的调整。通过电厂如此地陡峭地调整发电，来将对象输配电网N1的频率维持固定。
发电运营商G的经营主要在供给电力的对价上成立。作为成为对价的主要是电力量(kWh)。这是将电厂对对象输配电网N1送出的电力(kW)针对时间进行累计的值。所谓对对象输配电网N1送出的电力，是在电厂与对象输配电网N1的连接点测量的有效电力。
在此，如图1所示那样，考虑2个发电运营商GA和发电运营商GB。发电运营商GA管理(或运用)电厂a，电厂a通过式(1)(无调速运转)来进行供需调整。发电运营商GB管理(或运用)电厂b，电厂b进行基于无调速运转的供需调整。电厂a和电厂b处于基准频率为“60Hz”的地域且接近，电力系统的频率始终相等。此外，额定输出均设为是100kW。
图5是用于说明本公开的第1实施方式所涉及的结算装置的功能的第1图。
图6是用于说明本公开的第1实施方式所涉及的结算装置的功能的第2图。
图5的(a)表示连接电厂a以及电厂b各自的电源的对象输配电网N1的频率测量值f(Hz)的时间历程。图5的(b)是电厂a对对象输配电网N1送出的有效电力Pa(kW)的时间历程，(c)是电厂b对对象输配电网N1送出的有效电力Pb(kW)的时间历程。
此外，图6表征图5所示的频率测量值f的时间历程、和电厂a以及电厂b的有效电力测量值P(Pa、Pb)、调整电力ΔPGF(ΔPGFa、ΔPGFb)、调整电力量ΔWGF(ΔWGFa、ΔWGFb)的时间历程。
如图5以及图6所示那样，电厂a以及电厂b在时刻t0分别以额定输出(“100kW”)运转，在时刻t1，频率上升“2.4Hz”，从“60Hz”上升到“62.4Hz”。这时，电厂a所送出的有效电力Pa按照式(1)降低到“0kW”。另一方面，电厂b所送出的有效电力Pb保持“100kW”不变。之后，频率在图示的时刻往复“60Hz”和“62.4Hz”。这时，时刻t0到时刻t6的电力量(向对象输配电网N1的供给量)关于电厂a是“100kW×((t1-t0)+(t3-t2)+(t6-t5))/(t6-t0)”。若时刻t0、t1、t2、…、t6的间隔均等，电厂a的电力量就是“50kW×(t6-t0)”。另一方面，电厂b的电力量为“100kW×(t6-t0)”，是电厂a的2倍。如此地，若进行供需调整，电厂a就得不到关于本来对对象输配电网N1送出的电力量(供给量)而得到的对价。与此相对，和供需调整没有无关系地继续全输出下的运转的电厂b就得到最大限的对价。这明显不合理。
为了消除该不合理，本实施方式所涉及的结算装置50将电厂a所产出的调整力以kw为单位进行计量。由于单位是电力(kW)，因此，这以后将“调整力”也记载为“调整电力”。本实施方式所涉及的结算装置50将计量的调整电力针对时间进行累计，作为电力量(kWh)进行结算。电力量(kWh)当前是买卖电力的最一般的单位，因此，比起在调整电力的买卖中设立新的系统，综合在已有的电力量(kWh)的买卖系统中在成本这点上有益处。
说明结算装置50的具体的处理的流程。如图4所示那样，首先，测量值取得部5001从测量器505按每时刻(t0、t1、…)取得连接点处有效电力测量值P以及频率测量值f(S100)。此外，电力量取得部5002从电力量计506取得连接点处电力量W(S101)。
接下来，调整电力计量部5003基于所取得的有效电力测量值P以及频率测量值f来计量每时刻的调整电力(kW)(S102)。具体地，若在连接点的频率测量值f在时间上降低时，从连接点对对象输配电网N1送出的有效电力测量值P在时间上增加，调整电力计量部5003就计数为正的调整电力。反之，若在同频率测量值f在时间上降低时，该有效电力测量值P在时间上降低，调整电力计量部5003就计数为负的调整电力。若将其汇总，则若将时刻t的调整电力记作ΔPGF(t)，则其算出按照式(2)。
[数学式2]
ΔPGF(t)＝-sgn(f(t)-f(t-ΔT))·(P(t)-P(t-ΔT))
···(2)
在此，“ΔT”是测量的采样间隔(h)。“sgn(x)”是符号函数，在输入x为“正”时函数的值成为“1”，在输入x为“负”时函数的值成为“-1”，在输入x为“0”时函数的值成为“0”。调整电力(kW)的计量并不限定于式(2)。例如，也可以是以下的式(2A)～(2C)。
[数学式2A]
Figure BDA0004113706940000121
[数学式2B]
Figure BDA0004113706940000122
[数学式2C]
Figure BDA0004113706940000123
在式(2C)中，“Cov”表征协方差，“Var”表征方差。
接下来，调整电力量算出部5004求取电厂a在给定期间内产出了何种程度的调整电力(S103)。将使调整电力(kW)针对时间进行累计的结果称作调整电力量WGF(kWh)。若以固定的时间刻度ΔT进行累计，则调整电力量WGF(t)用式(3)表征。
[数学式3]
Figure BDA0004113706940000124
若适用于图6，则电厂a的时刻t0到时刻t6的期间内的调整电力ΔPGFa成为“600kWh”。另一方面，电厂b的同期间中的调整电力ΔPGFb成为“0kWh”。即，电厂a的调整电力被换算成电力量(调整电力量WGFa)。
接下来，加法运算部5005将调整电力量算出部5004所算出的给定期间(例如ΔT)的调整电力量WGF(t)加在电力量取得部5002所取得的同期间的电力量W(t)上，来作为结算电力量Wbill(t)(S104)。
结算部5006基于结算电力量Wbill(t)，来进行电厂a的对价的结算(S105)。如此地，通过基于包含调整电力量WGF(t)的结算电力量Wbill(t)进行结算，产出调整电力的电厂a凭借电力量的机制，能得到与送出的电力量W(t)相应的对价和与调整电力量WGFa相应的对价这两方。另外，结算部5006的结算结果显示于显示装置503，能由管理电厂a的发电运营商GA确认。此外，结算结果经由通信接口502发送到系统运用者T的服务器10。系统运用者T基于结算结果进行向各发电运营商GA的对价的支付。此外，设于电厂b与对象输配电网N1的连接点的结算装置50也通过进行与上述同样的处理，来对电厂b的对价进行结算。
(作用效果)
如以上那样，本实施方式所涉及的结算方法(还包含结算装置50或具备结算装置50的结算系统1，以下同样)基于接点的有效电力测量值P以及频率测量值f来计量调整力提供单元(例如电厂a的电源21)的调整电力ΔPGF，基于将调整电力ΔPGF针对时间进行累计的调整电力量WGF与调整力提供单元所授受的电力量W的和Wbill，来结算调整力提供单元所授受的对价。
如此一来，结算装置50能阶段调整力提供单元所授受的电力量相应的对价和与电力供需的调整力相应的对价这两方。
进而，该供需调整是自主的，即使设为不依赖于系统运用者T的指令的自发性的方案，根据本实施方式所涉及的结算方法，也能得到该对价。并且，该对价由于通过已经建立的电力量的结算系统进行，因此，不需要构建新系统的成本，进而不需要维持其的成本，因此，对社会整体有大的益处。
另外，在本实施方式中，以发电运营商G通过无调速运转产出调整力的方式为例进行了说明，但并不限于此。在其他实施方式中，结算装置50也可以对电力用户C所使用的电力量和电力用户C通过进行需求调整而产出的调整力这两方的对价进行结算。此外，在其他实施方式中，结算装置50也可以对通过与其他系统运用者T所管理(或运用)的对象外输配电网N2之间的合同而送受电的电力量和对象外输配电网N2所提供的调整力这两方的对价进行结算。
如此地，在发电运营商G、电力用户C或其他系统运用者T自主进行的供需调整中也产生对价，给电力的供需调整带来动机，这作为电力系统整体增强了供需调整的能力。这样的话，还能大量受纳太阳能发电等可再生能源，在温暖化对策等上带来全社会性的益处。
<第2实施方式>
接下来，参考图7来说明本公开的第2实施方式所涉及的结算系统1。
对与第1实施方式共通的构成要素标注相同附图标记并省略详细说明。
(结算装置的功能结构)
图7是表示本公开的第2实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
以下参考图7来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的功能结构。
如图7所示那样，本实施方式所涉及的结算装置50的CPU500通过按照程序而动作，进一步发挥作为调整部5007的功能。
调整部5007将调整调整电力的对价的价格调整系数kGF和由调整电力计量部5003计量的调整电力ΔPGF相乘。在本实施方式中，预先设定对应于日期时间而不同的价格调整系数kGF的值，该对应表存放于系数存储部(存贮器504)。调整部5007从系数存储部的对应表取得与当前的日期时间对应的价格调整系数kGF，和调整电力ΔPGF相乘。
此外，本实施方式所涉及的调整电力量算出部5004将在调整电力ΔPGF上乘以价格调整系数kGF而得到的值进行累计，来算出调整电力量。
(结算装置的处理流程)
以下参考图7来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的处理流程(利用结算装置50的结算方法)。
在本实施方式中，测量值取得部5001、电力量取得部5002以及调整电力计量部5003中的处理S200、S201、S202与第1实施方式的处理S100、S101、S102(图4)同样。
接下来，调整部5007从系数存储部取得与当前时刻对应的价格调整系数kGF(S203)，将其和调整电力计量部5003所计量的调整电力ΔPGF相乘(S204)。调整电力量算出部5004对调整电力ΔPGF和价格调整系数kGF相乘的值进行累计，来算出调整电力量WGF(S205)。
例如，已知平日在12：00电力消耗量减少，在13：00恢复。即，该时间段的电力供需的变动大。在这样的时间段，若将调整电力量的单价预先设定得特别高，就会给调整力产出带来动机，抑制了对象输配电网N1的频率变动。
具体地，在12：00-13：00，使调整力的价格为通常的1.1倍等，对应于调整力的需求来变更价格。在本实施方式中，通过在调整电力ΔPGF上乘以价格调整系数kGF，来进行与日期时间相应的加权。价格调整系数kGF例如基于日历和计时器来预先确定值，对其进行查表。通过价格调整系数kGF，调整电力量在次式进行计算。
[数学式4]
Figure BDA0004113706940000151
以后的加法运算部5005、结算部5006的处理S206、S207与第1实施方式的处理S104、S105(图4)同样。
(作用效果)
如以上那样，本实施方式所涉及的结算方法将在计量的调整电力ΔPGF上乘以价格调整系数kGF而得到的值进行累计，来算出调整电力量WGr。此外，价格调整系数kGF预先设定对应于日期时间而不同的值。
如此一来，能对应于电力供需使调整电力量的对价变动。此外，在对应于日期时间而电力供需变动的情况下，能使调整电力量的对价配合电力供需的变动而变化。例如，要求多的调整力的时间段通过提高调整电力量的对价来给出调整力产出的动机，能抑制对象输配电网N1的频率变动。
<第3实施方式>
接下来，参考图8～图9来说明本公开的第3实施方式所涉及的结算系统1。
对与第1～第2实施方式共通的构成要素标注相同附图标记并省略详细说明。
(服务器的硬件结构)
图8是表示本公开的第3实施方式所涉及的服务器的硬件结构的框图。
如图8所示那样，服务器10具备CPU100、存储器101、通信接口102和存贮器103。
CPU100是掌管服务器10的动作整体的控制的处理器。
存储器101是所谓的主存储装置，将用于CPU100基于程序进行动作的命令以及数据展开。
通信接口102是用于在与外部装置(特别是结算装置50)之间交换信息的接口设备。另外，在本实施方式中，由通信接口102实现的通信单元以及通信方式并没有特别限定。例如，通信接口102可以是用于实现有线通信的有线连接接口，也可以是用于实现无线通信的无线通信模块。
存贮器103是所谓的辅助存储装置，例如是HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive，固态硬盘)等。
(服务器以及结算装置的功能结构)
图9是表示本公开的第3实施方式所涉及的服务器以及结算装置的功能结构的框图。
以下、参考图9来详细说明本实施方式所涉及的服务器10以及结算装置50的功能结构。
在本实施方式所涉及的结算装置50中，调整部5007从服务器10取得(接收)价格调整系数kGF，而不是从系数存储部(存贮器504)，在这点上与第2实施方式不同。关于其他功能部，与第2实施方式同样。
服务器10的CPU100通过按照程序进行动作，来发挥作为系数决定部1001的功能。系数决定部1001对应于每个地域的电力供需来决定与各地域对应的价格调整系数kGF。由系数决定部1001决定的价格调整系数kGF经由通信线路发送到结算装置50。
(结算装置的处理流程)
以下，参考图7来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的处理流程(利用结算装置50的结算方法)。
在本实施方式中，测量值取得部5001、电力量取得部5002、以及调整电力计量部5003中的处理S300、S301、S302与第2实施方式的处理S200、S201、S202(图7)同样。
在第2实施方式中，叙述了根据时间段而电力需求变动的状况改变。除了时间以外，电力供需变动还有基于地域的差异。由于在对象输配电网N1中有容量的制约，因此，若某地域有电力供需的不均衡，则期望该不均衡在该地域或近邻进行调整。为此，能按每个地域设定价格调整系数kGF较为适合。这是因为，若在供需不均衡大的地域才将价格调整系数kGF设定得大，就会给出调整电力的产出的动机，有助于不均衡的消除。
因此，本实施方式所涉及的服务器10中，系数决定部1001按每个地域决定价格调整系数kGF(步骤S303)。具体地，系数决定部1001经由通信线路取得各连接点的频率测量值f，并进行监控。例如，系数决定部1001决定价格调整系数kGf，以使得频率测量值f的方差越大，调整力的对价越高。将所决定的价格调整系数kGF经由通信线路发送到结算装置50。系数决定部1001预先确定与方差相应的价格调整系数kGF的值，自动决定以及发送价格调整系数kGF。此外，系数决定部1001也可以接受管理者的输入操作，决定以及发送价格调整系数kGF。
接下来，调整部5007从系统运用者T的服务器10接收价格调整系数kGF(S304)，将其和调整电力ΔPGF相乘(S305)。调整电力量算出部5004对调整电力ΔPGF和价格调整系数kGF相乘而得到的值进行累计，来算出调整电力量WGF(S306)。
以后的加法运算部5005、结算部5006的处理S307、S308与第2实施方式的处理S206、S207(图7)同样。
(作用效果)
如以上那样，本实施方式所涉及的结算方法将在计量的调整电力ΔPGF上乘以从系统运用者T的服务器10取得的价格调整系数kGF而得到的值进行累计，来算出调整电力量WGF。
如此一来，系统运用者T能对应于供需变动变更价格调整系数，对调整电力算出的动机进行调整。
此外，通过对应于每个地域的电力供需变更价格调整系数keF，能调整每个地域的供需平衡。例如，通过将供需不均衡大的地域的价格调整系数kGF设定得大，给出调整电力的产出的动机，能贡献于不均衡的消除。
<第4实施方式>
接下来，参考图10～图12来说明本公开的第4实施方式所涉及的结算系统1。
对与第1～第3实施方式共通的构成要素标注相同附图标记，并省略详细说明。
(结算装置的功能结构)
图10是表示本公开的第4实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
以下，参考图10来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的功能结构。在此，以设置在与电厂a的连接点的结算装置50为例来进行说明。
如图10所示那样，本实施方式所涉及的结算装置50的CPU500通过按照程序进行动作，进一步发挥作为评价部5008的功能。
评价部5008评价调整力提供单元的调整力的平稳性。
此外，本实施方式所涉及的调整部5007对应于评价部5008的评价结果来变更价格调整系数kGF。
(结算装置的处理流程)
图11是表示本公开的第4实施方式所涉及的评价部的功能结构的框图。
以下，参考图10～图11来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的处理流程(利用结算装置50的结算方法)。
在第1到第3实施方式中，叙述了各电厂自主地供给调整电力量、对其进行计量并进行结算的方式。这是以电力的商品的性质为前提的。如经常说的那样，难以储存电力。无调速运转等瞬时的调整力其性格强势。为此，使预备调整电力厚实变得重要。例如，设为巨大的太阳能发电受到积雨云影响而发电量急减。这引起的供给不足由其他电厂直接供给调整电力来进行补偿。这必须在1秒或这以下的瞬时，实际也是这样进行的。在1分钟后就晚了，起不到作用。
预备调整力由于是平常不使用的潜在性的存在，因此不能获知整整的值。因而，只能进行推定。例如，作为推定而有效的，有调整电力的产出的平稳性等。用平均、方差等统计量对每天、每小时、每分、每秒的预备力的产出的平稳性进行评分并不难。并且，若对应于平稳性进行推荐，则给电厂带来平稳地产出调整力的动机，作为结果，预备调整电力会变得厚实。本实施方式做出该技术上的基础建设，如以下那样构成。
首先，如图10所示那样，测量值取得部5001从测量器505取得与电厂a的连接点的频率测量值f和有效电力测量值P(S400)。此外，电力量取得部5002从电力量计506取得在与电厂a的连接点授受的电力量W(S401)。
调整电力计量部5003通过式(1)来计量各时刻的调整电力ΔPGF(S402)。
接下来，评价部5008基于调整电力ΔPGF来评价电厂a的平稳性(S403)。具体地，如图11所示那样，评价部5008对各时刻的调整电力ΔPGF的时间序列数据如式(5)那样算出方差VPGF(S403A)。E表征期待值。
[数学式5]
VPGF(t)＝E((PaF(t)-E(PGF(t)))2)…(5)
同样地，评价部5008为了调整力的长周期分量的评价而算出调整电力量WGF(S403B)，对其每天、每小时、每分、每秒的增量算出方差(S403C)。例如，若是每分的方差，则通过式(6)算出每分的增量ΔWGF60，在式(7)求取其方差VpGF60。
[数学式6]
ΔWGF60(t)＝WGF(t)-WGF(t-60)…(6)
[数学式7]
VWGF60(t)＝E((ΔWGF60(t)-E(ΔWGF60(t)))2)…(7)
接下来，评价部5008基于VPGF、VWGF60等，来对电厂a(电源21)的调整力产出的平稳性进行评分(S403D)。例如，评价部5008基于在式(5)(图11的S403A)算出的方差VPGF来评价电厂a的响应的快慢。此外，评价部5008可以基于式(6)～(7)(图11的S403C)中算出的方差VWGF60来评价电厂a是否恒常地发挥调整力。
接下来，回到图10，调整部5007基于评价部5008的平稳性的评价结果来变更价格调整系数kGF(S404)。例如，电厂a的平稳性越强(与其他电厂b相比更恒常地发挥调整力等)，调整部5007将价格调整系数kGF设定得越高。例如，也可以如式(8)那样，与方差VWGF60的平方根即标准偏差成正比地降低价格调整系数。β是调整系数。
[数学式8]
Figure BDA0004113706940000201
此外，调整部5007在调整电力计量部5003所计量的调整电力ΔPGF上乘以变更的价格调整系数kGF(S405)。
以后的调整电力量算出部5004、加法运算部5005、结算部5006的处理S406、S407、S408与第2实施方式的处理S205、S206、S207(图7)同样。
(变形例)
图12是表示本公开的第4实施方式的变形例所涉及的结算装置以及服务器的功能结构的框图。
在第4实施方式中，说明了结算装置50进行平稳性的评价的(具有评价部5008)方式，但并不限于此。也可以如本变形例(图12)那样，是系统运用者T的服务器10进行平稳性的评价的方式。以下参考图12来说明与第4实施方式的相异点。此外，在此，说明服务器10对电厂a的平稳性进行评价的情况，但服务器10对其他电厂也同样地进行评价。
如图12所示那样，结算装置50的CPU500取代评价部5008而具有发送部5009。发送部5009将调整电力计量部5003所计量的电厂a的调整电力ΔPGF经由通信线路发送到服务器10(S410)。
此外，服务器10的CPU100还具有接收部1002和评价部1003。接收部1002从电厂a的结算装置50经由通信线路接收电厂a的调整电力ΔPGF(S411)。
接下来，服务器10的评价部1003与结算装置50的评价部5008(图11)同样，对电厂a的各时刻的调整电力ΔPGF的时间序列数据如式(5)那样算出方差VPGF(S403A)。
此外，服务器10的评价部1003与结算装置50的评价部5008(图11)同样地算出电厂a的调整电力量WGF(S403B)，例如通过式(6)算出每分的增量ΔWGF60，在式(7)求取其方差VpGF60(S403C)。
服务器10的评价部1003与结算装置50的评价部5008(图11)同样，基于VpGF、VWGF60等来对电厂a的调整力产出的平稳性进行评分(S403D)。
接下来，服务器10的系数决定部1001基于评价部1003的评价结果来决定电厂a的价格调整系数kGF(S413)。该处理与结算装置50的调整部5007的处理(图10的S404)同样。
服务器10的系数决定部1001将电厂a的价格调整系数kGF经由通信线路发送到电厂a的结算装置50。结算装置50若接收到该价格调整系数kGF(S414)，就将在调整电力计量部5003所计量的调整电力PGF上乘以接收到的价格调整系数kGF而得到的值输出到调整电力量算出部5004(S415)。以后的处理与第4实施方式同样。
(作用效果)
如以上那样，本实施方式所涉及的结算方法特征在于，基于调整电力ΔPGF与调整电力量WGF的增量来对平稳性进行评分。
如此一来，能对平稳性高的调整力提供单元给予比平稳性低的调整力提供单元更高的动机。例如，能对迅速提供调整力的调整力提供单元、或恒常地提供调整力的调整力提供单元给予比其他调整力提供单元更高的动机。由此，能更加提高对象输配电网N1中的频率的稳定性。
<第5实施方式>
接下来，参考图13～图15来说明本公开的第5实施方式所涉及的结算系统1。
对与第1～第4实施方式共通的构成要素标注相同附图标记并省略详细说明。
(结算装置的功能结构)
图13是表示本公开的第5实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
以下，参考图13来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的功能结构。在此，与设置在与电厂a的连接点的结算装置50为例来进行说明。
如图13所示那样，本实施方式所涉及的结算装置50的CPU500通过按照程序进行动作，更加发挥作为调停率推定部5010的功能。
调停率推定部5010基于有效电力测量值P和频率测量值f来推定调整力提供单元的调停率^δ。另外，说明书中的“^δ”的标注在以下所示的图、式中，与在“δ”标注帽记号“^”的标注对应。
(结算装置的处理流程)
图14是表示本公开的第5实施方式所涉及的评价部的功能结构的框图。
以下，参考图13～图14来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的处理流程(利用结算装置50的结算方法)。
调整电力ΔPGF的大小依赖于供需变动的大小。即使使相同电厂相同地运转，在对象输配电网N1的供需变动大的时间段，调整电力ΔPGF的产出也变多，反之，在供需变动小的时间段，调整电力ΔPGF的产出也变少。如此地，能说在调整电力量WGF的值中有偏差，不能直接说没有平稳性。进行选择供需变动的大小同程度的时间段的处置成为对策。但由于采取某时间段，因此，失去一般性。
本实施方式通过将频率f与有效电力P的相关函数作为指标，缓和了对供需变动的依赖性，更严密地评价平稳性。
具体地，如图13所示那样，测量值取得部5001从测量器505取得与电厂a的连接点的频率测量值f和有效电力测量值P(S500)。此外，电力量取得部5002从电力量计506取得在与电厂a的连接点授受的电力量W(S501)。调整电力计量部5003基于所取得的频率测量值f和有效电力测量值P来计量电厂a的各时刻的调整电力ΔPGF(S502)。
接下来，调停率推定部5010通过式(9)来推定电厂a的调停率(S503)。式(9)从式(1)导出，进行与根据有效电力P的时间序列数据和频率f的时间序列数据用最小二乘法推定调停率δ相同的计算。“Cov”表征相关函数，“Var”表征方差。
[数学式9]
Figure BDA0004113706940000231
此外，评价部5008基于调停率推定部5010所推定的调停率推定值^δ来评价电厂a的平稳性(S504)。具体地，如图14所示那样，评价部5008算出、调停率推定值^δ的时间序列值的方差(S504A)。
接下来，评价部5008基于调停率推定值^δ的方差来对电厂a的调整力产出的平稳性进行评分(S504B)。例如，调停率推定值^δ越稳定(方差越小)，评价部5008将平稳性的分数评分得越高。
接下来，回到图13，调整部5007基于评价部5008的平稳性的评价结果来变更价格调整系数kGF(S505)。
此外，调整部5007在调整电力计量部5003所计量的调整电力ΔPGF上乘以变更的价格调整系数kGF(S506)。
以后的调整电力量算出部5004、加法运算部5005、结算部5006的处理S507、S508、S509与第2实施方式的处理S205、S206、S207(图7)同样。
(变形例)
图15是表示本公开的第5实施方式的变形例所涉及的结算装置以及服务器的功能结构的框图。
在第5实施方式中，说明了结算装置50进行平稳性的评价的(具有评价部5008)方式，但并不限于此。也可以如本变形例(图15)那样，是系统运用者T的服务器10进行平稳性的评价的方式。以下，参考图15来说明与第5实施方式的相异点。此外，在此说明服务器10评价电厂a的平稳性的情况，但服务器10对其他电厂也同样地进行评价。
如图15所示那样，结算装置50的CPU500取代评价部5008而具有发送部5009。发送部5009将调停率推定部5010所推定的电厂a的调停率推定值^δ经由通信线路发送到服务器10(S510)。
此外，服务器10的CPU100还具有接收部1002和评价部1003。接收部1002经由通信线路接收电厂a的调停率推定值^δ(S511)。
接下来，服务器10的评价部1003与结算装置50的评价部5008(图14)同样地算出电厂a的调停率推定值^δ的时间序列值的方差(S504A)。
此外，服务器10的评价部1003与结算装置50的评价部5008(图14)同样地，基于调停率推定值^δ的方差来对电厂a的调整力产出的平稳性进行评分(S504B)。
接下来，服务器10的系数决定部1001基于评价部1003的评价结果来决定电厂a的价格调整系数kGF(S513)。该处理与结算装置50的调整部5007的处理(图13的S505)同样。
服务器10的系数决定部1001将电厂a的价格调整系数kGF经由通信线路发送到电厂a的结算装置50。结算装置50若接收到该价格调整系数kGF(S514)，就将在调整电力计量部5003所计量的调整电力PGF上乘以接收到的价格调整系数kGF而得到的值输出到调整电力量算出部5004(S515)。以后的处理与第5实施方式同样。
(作用效果)
如以上那样，本实施方式所涉及的结算方法特征在于，基于调停率推定值^δ对平稳性进行评分。
如此一来，能不依赖于供需变动的大小，更严密地评价各调整力提供单元的平稳性。
<第6实施方式>
接下来，参考图16来说明本公开的第6实施方式所涉及的结算系统1。
对与第1～第5实施方式共通的构成要素标注相同附图标记并省略详细说明。
(结算装置的功能结构)
图16是表示本公开的第6实施方式所涉及的结算装置的功能结构的框图。
在第2实施方式(图7)中，说明了结算装置50分别具有调整电力计量部5003以及调整电力量算出部5004各1个的方式。与此相对，本实施方式所涉及的结算装置50如图16所示那样，具有多个由调整电力计量部5003以及调整电力量算出部5004构成的对a、b、··。此外，结算装置50具有与对a、b、··分别对应的多个调整部5007a、5007b、··。进而，结算装置50具有频带分割部5011。
在图16中示出结算装置50具有由调整电力计量部5003a以及调整电力量算出部5004a构成的对a和由调整电力计量部5003b以及调整电力量算出部5004b构成的对b这两个对的示例。在本实施方式中，特征在于，在调整电力中所含的快速响应的分量(第1分量)和慢速响应的分量(第2分量)的价值带有差异。价值的差异用价格调整系数kGF表现。结算装置50在对a中算出快速响应的分量(第1分量)的调整电力量WGFu，在对b中算出慢速响应的分量(第2分量)的调整电力量WGFv。另外，在其他实施方式中，频带分割部5011可以在调整电力计量部中分散配置。在该情况下，例如，调整电力计量部5003a具有提取高频带的分量(第1分量)的频带分割部5011，算出所提取的第1分量的调整电力量WGFu。此外，调整电力计量部5003b具有提取低频带的分量(第2分量)的频带分割部5011，算出所提取的第2分量的调整电力量WGFv。
(结算装置的处理流程)
以下，参考图16来详细说明本实施方式所涉及的结算装置50的处理流程(利用结算装置50的结算方法)。
另外，测量值取得部5001的处理S600、以及电力量取得部5002中的处理S601与第2实施方式的处理S200、S201(图7)同样。
频带分割部5011将有效电力测量值P分成快的分量Pu和慢的分量Pv。相同地，频带分割部5011将频率测量值f也分成快的分量fu和慢的分量fv(步骤S602)。另外，关于频带分割部5011的处理的详细，之后叙述。
然后，将有效电力测量值的快的分量Pu和频率测量值的快的分量fu输入到对a的调整电力计量部5003a，来计算调整电力的快的分量ΔPGFu(第1调整电力)(步骤603a)。相同地，将有效电力测量值的慢的分量Pv和频率测量值的慢的分量fv输入到对b的调整电力计量部5003b，来计算调整电力的慢的分量ΔPGFv(第2调整电力)(步骤603b)。
接下来，调整部5007a从系数存储部取得表示与当前时刻对应的快的分量的价值的价格调整系数kGFu(第1价格调整系数)(步骤S604a)。同样地，调整部5007b从系数存储部取得表示与当前时刻对应的慢的分量的价值的价格调整系数kGFv(第2价格调整系数)(步骤S604b)。
与快的分量对应的调整电力ΔPGFu在乘以价格调整系数kGFu来调整了价值的差异(步骤S605a)后，在调整电力量算出部5004a中被累计，成为与快的分量对应的调整电力量WGFu(第1调整电力量)(步骤S606a)。同样地，与慢的分量对应的调整电力ΔPGFv在乘以价格调整系数kGFv来调整了价值的差异(步骤S605b)后，在调整电力量算出部5004b中被累计，成为与慢的分量对应的调整电力量WGFv(第2调整电力量)(步骤S606a)。
此外，在对a、b中分别算出的调整电力量WGFu、WGFv的和成为调整电力量WGF(步骤S607)。以后的加法运算部5005的处理S608、结算部5006的处理S609与第2实施方式的处理S206、S207(图7)同样。
(关于频带分割部的处理)
本实施方式特征在于，将快的分量与慢的分量的价值的差异反映在调整电力量WGF中。为了划分分量进行计算，在本实施方式中，具有频带分割部5011。在此，详细说明频带分割部5011的处理S602。
首先说明频率测量值f的频带分割。频带分割部5011例如由滤波器构成。此外，例如，作为快的分量而取出时间常数10秒以下的分量的滤波器可以作为如下的式(10)那样的传递函数进行安装。在式(10)中，s表征拉普拉斯运算符。
[数学式101
Figure BDA0004113706940000261
使用该传递函数，在式(11)计算频率测量值的快的分量fu。
[数学式11]
fu＝Guf…(11)
此外，若作为慢的分量例如取出时间常数300秒以下的分量，则滤波器的传递函数Gv确定成如下的式(12)那样。
[数学式12]
Figure BDA0004113706940000271
根据该传递函数和从频率测量值f减去慢的分量fu的“f-fu”，通过次式(13)来计算频率测量值的慢的分量fv。
[数学式13]
fv＝Gv(f-fu)…(13)
另外，在本实施方式中，说明了频带分割部5011将频带分割成2部分的示例，但并不限于此。在其他实施方式中，频带分割部5011也可以将频带分割成3部分以上。例如，若作为第3分割(第3分量)，取出时间常数2700秒以下的分割，则将第3个传递函数Gw确定为如下的式(14)。
[数学式14]
Figure BDA0004113706940000272
频带分割部5011使用式(14)所示的传递函数Gw，进一步通过次式(15)计算慢的分量fc。
[数学式15]
fw＝Gw(f-fu-fv)…(15)
通过重复其，多少分割数都能增加。另外，在将频带的分割数增加到3个的情况下，将调整电力计量部5003以及调整电力量算出部5004的对增加到3个，算出每个分量的调整电力量WGF即可。在分割成4个以上的情况下也同样。
接下来，对频带分割部5011中进行的有效电力测量值P的频带分割进行说明。滤波器使用与频率测量值的分割相同的滤波器来对有效电力测量值P进行频带分割。频带分割的有效电力测量值P的各分量在次式(16)中求取。
[数学式16]
Figure BDA0004113706940000281
调整电力计量部5003a根据式(2)、式(2B)或式(2C)来算出频带分割的调整电力ΔPGFu。在式(2)、式(2B)或式(2C)中，将Pu代入到P的地方，将fu代入到f的地方，来进行计算。频带分割的调整电力ΔPGFu、ΔPGFw也同样。
另外，在本实施方式中，说明了在第2实施方式的结构(图7)中运用具有频带分割部5011和多个调整电力计量部5003、调整电力量算出部5004以及调整部5007的结构的示例，但并不限于此。在其他实施方式中，可以在第3实施方式的结构(图9)、第4实施方式的结构(图10、图12)的结构或第5实施方式的结构(图13、图15)中运用上述的频带分割部5011等的结构。
(作用效果)
如以上那样，本实施方式所涉及的结算方法将有效电力测量值P以及频率测量值f分割成按频带区别的多个分量。此外，在分割的每个分量的调整电力上乘以按每个分量不同的价格调整系数kGF进行了价值的调整的基础上，来算出每个分量的调整电力量。
如此一来，能按每个分量计算调整力提供单元的调整力。由此，能对调整力提供单元的调整力支付更合适的对价。
如以上那样，说明了本发明所涉及的几个实施方式，但这些全部实施方式都是作为示例来提示，并不意在限定发明的范围。这些实施方式能以其他种种形态实施，能在不脱离发明的要旨的范围内进行种种省略、置换、变更。这些实施方式以及其变形含在发明的范围、要旨中，同样地含在记载于权利要求书的发明和其等同的范围中。
例如在上述的各实施方式中，说明了电源21、22、··使用涡轮装置211以及发电机进行发电的方式，但并不限于此。在其他实施方式中，电源21、22、··可以是使用太阳能电池进行太阳能发电的方式。
<附记>
上述的实施方式记载的结算装置、结算系统、结算方法以及程序例如如以下那样掌握。
根据本公开的第1方式，结算装置(50)具备：测量值取得部(5001)，其取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；调整电力计量部(5003)，其基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值，来计量所述连接点处的调整电力；调整电力量算出部(5004)，其针对时间对所述调整电力进行累计，来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；电力量取得部(5002)，其取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；结算部(5006)，其基于所述调整电力量与所述电力量的和来计算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。
如此一来，结算装置50能结算与调整力提供单元授受的电力量相应的对价和与电力供需的调整力相应的对价这两方。
根据本公开的第2方式，第1方式所涉及的结算装置(50)还具备：调整部(5007)，其对所计量的所述调整电力乘以调整所述调整电力的对价的价格调整系数，所述调整电力量算出部(5004)对所述调整电力乘以所述价格调整系数而得到的值进行累计，来算出所述调整电力量。
如此一来，能对应于电力供需来使调整电力量的对价变动。
根据本公开的第3方式，第2方式所涉及的结算装置(50)还具备：系数存储部(504)，其存储预先设定了对应于日期时间而不同的值的多个价格调整系数，所述调整部(5007)从所述系数存储部(504)取得与所述给定期间对应的价格调整系数。
如此一来，在对应于日期时间而电力供需变动的情况下，能使调整电力量的对价配合电力供需的变动而变化。
根据本公开的第4方式，在第2方式所涉及的结算装置(50)中，所述调整部(5007)从管理所述输配电网的系统运用者的服务器(10)取得所述价格调整系数。
如此一来，系统运用者T能对应于供需变动变更价格调整系数，来调整调整电力算出的动机。
根据本公开的第5方式，第2方式所涉及的结算装置(50)还具备：评价部(5008)，其评价所述调整力提供单元的调整力的平稳性，所述调整部(5007)对应于所述评价部(5008)的评价结果来变更所述价格调整系数。
如此一来，能对平稳性高的调整力提供单元给予比平稳性低的调整力提供单元高的动机。例如，能对迅速提供调整力的调整力提供单元给予比其他调整力提供单元高的动机。由此，能更加提高对象输配电网N1中的频率的稳定性。
根据本公开的第6方式，在第5方式所涉及的结算装置(50)中，所述评价部(5008)基于根据所述调整电力的时间序列数据算出的每个步骤的调整电力的增量的方差，来评价所述平稳性。
根据本公开的第7方式，在第5或第6方式所涉及的结算装置(50)中，所述评价部(5008)基于根据所述调整电力量的时间序列数据算出的每一定期间的调整电力量的增量的方差来评价所述平稳性。
如此一来，能对平稳性高的调整力提供单元给予比平稳性低的调整力提供单元高的动机。例如，能对恒常地调整力的调整力提供单元给予比其他调整力提供单元高的动机。由此，能更加提高对象输配电网N1中的频率的稳定性。
根据本公开的第8方式，第5方式所涉及的结算装置(50)还具备：调停率推定部(5010)，其基于所述有效电力的测量值和所述频率的测量值来推定所述调整力提供单元的调停率，所述评价部(5008)基于根据所述调停率的推定值的时间序列数据算出的所述调停率的推定值的增量的方差，来评价所述平稳性。
如此一来，能不依赖于供需变动的大小，更严密地评价各调整力提供单元的平稳性。
根据本公开的第9方式，在第2到第8任一方式所涉及的结算装置(50)中，所述调整电力计量部(5003)对将所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值按频带区别地分割而得到的第1分量以及第2分量计量所述第1分量的第1调整电力和所述第2分量的第2调整电力，所述调整部(5007)对所述第1调整电力乘以与所述第1分量对应的第1价格调整系数，并且对所述第2调整电力乘以与所述第2分量对应的第2价格调整系数，所述调整电力量算出部(5004)对将所述第1调整电力和所述第1价格调整系数相乘而得到的值进行累计，来算出与第1分量对应的第1调整电力量，并且，对将所述第2调整电力和所述第2价格调整系数相乘而得到的值进行累计，来算出与第2分量对应的第2调整电力量。
如此一来，能将调整力提供单元的调整力按每个分量进行计算。由此，能对调整力提供单元的调整力支付更合适的对价。
根据本公开的第10方式，结算系统(1)具备：结算装置(50)，其设于与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点；和服务器(10)，其与所述结算装置(50)能通信地连接。所述结算装置(50)具有：测量值取得部(5001)，其取得在所述连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；调整电力计量部(50031)，其基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值来计量所述连接点处的调整电力；调整部(5007)，其将调整所述调整电力的对价的价格调整系数与所计量的所述调整电力相乘；调整电力量算出部(5004)，其对所述调整电力乘以所述价格调整系数而得到的值针对时间进行累计，来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；电力量取得部(5002)，其取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；和结算部(5006)，其基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。所述服务器(10)具有：评价部(1003)，其评价所述调整力提供单元的调整力的平稳性；系数决定部(1001)，其对应于评价所述平稳性的所述评价部的评价结果来变更所述价格调整系数。所述结算装置(50)的调整部(5007)取得由所述服务器(10)的所述系数决定部(1001)变更的所述价格调整系数。
根据本公开的第11方式，结算方法具有如下步骤：取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值，来计量所述连接点处的调整电力；基于所述调整电力，来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；和基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。
根据本公开的第12方式，程序使结算装置(50)的计算机(900)执行如下步骤：取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值，来计量所述连接点处的调整电力；基于所述调整电力来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。
产业上的可利用性
根据本公开所涉及的结算装置、结算系统、结算方法以及程序，能结算与授受的电力量相应的对价和与电力供需的调整力相应的对价两方。
-符号说明-
1                 结算系统
10                服务器
100               CPU
1001              系数决定部
1002              接收部
1003              评价部
101               存储器
102               通信接口
103               存贮器
21、22、23          电源
210               控制部
211               涡轮装置
212               发电机
50                结算装置
500               CPU
5001              测量值取得部
5002              电力量取得部
5003、5003a、5003b  调整电力计量部
5004、5004a、5004b  调整电力量算出部
5005              加法运算部
5006              结算部
5007、5007a、5007b  调整部
5008              评价部
5009              发送部
5010              调停率推定部
5011              频带分割部
501               存储器
502               通信接口
503               显示装置
504               存贮器(系数存储部)
505               测量器
506               电力量计
900               计算机。

Claims (12)

1.一种结算装置，其特征在于，具备：
测量值取得部，其取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；
调整电力计量部，其基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值，来计量所述连接点处的调整电力；
调整电力量算出部，其针对时间对所述调整电力进行累计，来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；
电力量取得部，其取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；和
结算部，其基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。
2.根据权利要求1所述的结算装置，其特征在于，
所述结算装置还具备：
调整部，其对所计量的所述调整电力乘以调整所述调整电力的对价的价格调整系数，
所述调整电力量算出部对所述调整电力乘以所述价格调整系数而得到的值进行累计，来算出所述调整电力量。
3.根据权利要求2所述的结算装置，其特征在于，
所述结算装置还具备：
系数存储部，其存储预先设定了对应于日期时间而不同的值的多个价格调整系数，
所述调整部从所述系数存储部取得与所述给定期间对应的价格调整系数。
4.根据权利要求2所述的结算装置，其特征在于，
所述调整部从管理所述输配电网的系统运用者的服务器取得所述价格调整系数。
5.根据权利要求2所述的结算装置，其特征在于，
所述结算装置还具备：
评价部，其评价所述调整力提供单元的调整力的平稳性，
所述调整部对应于所述评价部的评价结果来变更所述价格调整系数。
6.根据权利要求5所述的结算装置，其特征在于，
所述评价部基于根据所述调整电力的时间序列数据算出的每个步骤的调整电力的增量的方差，来评价所述平稳性。
7.根据权利要求5或6所述的结算装置，其特征在于，
所述评价部基于根据所述调整电力量的时间序列数据算出的每一定期间的调整电力量的增量的方差来评价所述平稳性。
8.根据权利要求5所述的结算装置，其特征在于，
所述结算装置还具备：
调停率推定部，其基于所述有效电力的测量值和所述频率的测量值，来推定所述调整力提供单元的调停率，
所述评价部基于根据所述调停率的推定值的时间序列数据算出的所述调停率的推定值的增量的方差，来评价所述平稳性。
9.根据权利要求2～8中任一项所述的结算装置，其特征在于，
对将所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值按频带区别地分割而得到的第1分量以及第2分量，所述调整电力计量部计量所述第1分量的第1调整电力和所述第2分量的第2调整电力，
所述调整部对所述第1调整电力乘以与所述第1分量对应的第1价格调整系数，并对所述第2调整电力乘以与所述第2分量对应的第2价格调整系数，
所述调整电力量算出部对将所述第1调整电力和所述第1价格调整系数相乘而得到的值进行累计来算出与第1分量对应的第1调整电力量，并且，对将所述第2调整电力和所述第2价格调整系数相乘而得到的值进行累计来算出与第2分量对应的第2调整电力量。
10.一种结算系统，其特征在于，具备：
结算装置，其设于与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点；和
服务器，其与所述结算装置能通信地连接，
所述结算装置具有：
测量值取得部，其取得在所述连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；
调整电力计量部，其基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值来计量所述连接点处的调整电力；
调整部，其将调整所述调整电力的对价的价格调整系数与所计量的所述调整电力相乘；
调整电力量算出部，其将所述调整电力乘以所述价格调整系数而得到的值针对时间进行累计，来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；
电力量取得部，其取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；和
结算部，其基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价，
所述服务器具有：
评价部，其评价所述调整力提供单元的调整力的平稳性；和
系数决定部，其对应于评价所述平稳性的所述评价部的评价结果来变更所述价格调整系数，
所述结算装置的调整部取得由所述服务器的所述系数决定部变更的所述价格调整系数。
11.一种结算方法，其特征在于，具有如下步骤：
取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；
基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值，来计量所述连接点处的调整电力；
基于所述调整电力来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；
取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；和
基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力、以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。
12.一种程序，其特征在于，使结算装置的计算机执行如下步骤：
取得在与能对输配电网提供调整力的调整力提供单元的连接点授受的有效电力的测量值和该连接点处的频率的测量值；
基于所取得的所述有效电力的测量值和所述频率的测量值来计量所述连接点处的调整电力；
基于所述调整电力来算出所述连接点处的给定期间的调整电力量；
取得在所述连接点在所述给定期间授受的电力量；和
基于所述调整电力量与所述电力量的和，来结算所述调整力提供单元所提供的调整力以及所述调整力提供单元所授受的电力的对价。
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