JP2002064934A - 電力供給管理システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力小売事業において、発電所等の供給家か
らの電力を効率良く需要家へ供給することが課題であ
る。 【解決手段】 供給管理装置１３は、各需要家の測定器
１４から消費電力量の測定値を収集し、収集した消費電
力量に基づいて需要を予測する。そして、規定時間の消
費電力量と発電量の積分値を合わせるように、各発電機
１１の発電量の目標値を設定し、各制御装置１２に電力
供給指令を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発電事業者
からの電力を複数の需要家に供給する電力供給管理シス
テムおよびその方法に関する。

【０００２】

【発明の背景および発明が解決しようとする課題】平成
１２年３月に施行された改正電気事業法において、電力
会社の送電線が解放され、特別高圧（２０ＫＶ以上）で
受電する需要家への電力の小売が自由化された。この制
度の特徴として、既存の電力会社による安定的な電力供
給体制との調和を計るために、需要と供給について３０
分同時同量を達成することが謳われている。３０分同時
同量とは、３０分毎の負荷量（消費電力量）と発電量
（発電電力量）の実績が同量になる状態を表す。

【０００３】しかし、１つの発電所からの電力供給で
は、多様な負荷特性を有する複数の需要家の負荷変動に
対応することが難しい。例えば、２４時間供給可能で夏
期負荷にも対応できるだけの発電能力を持つ発電所の場
合、夜間と休日に発電量を絞らなければならず、大幅な
無駄が発生する。そこで、平日の昼間のみ供給可能な発
電所を用意すると、今度は夜間や休日の対応ができなく
なってしまう。このため、結果として同時同量が達成で
きず、小売事業を効率的に運営できないことが予想され
る。

【０００４】本発明の課題は、電力小売事業において、
発電所等の供給家からの電力を効率良く需要家へ供給す
るための電力供給管理システムおよびその方法を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の電力供給
管理システムは、収集手段および処理手段を備え、発電
事業者から需要家への電力供給を管理する。収集手段
は、複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、処
理手段は、収集された測定値と発電事業者の発電量に基
づき、需要家の組合せを求める。

【０００６】発電事業者は、発電設備を有し、電力を供
給することのできる供給家に対応し、需要家は、供給さ
れる電力を消費する消費者に対応する。収集手段は、各
需要家が時々刻々と消費する電力量の測定値を収集し、
処理手段に通知する。処理手段は、通知された測定値と
発電事業者の総発電量のデータを用いて、需要家の組合
せを求め、それらの需要家の情報を出力する。

【０００７】このような電力供給管理システムによれ
ば、同時同量の制約の下で、最適化法等を用いて最適な
需要家の組合せを求めることができる。そして、それら
の需要家を電力供給先として選択することにより、電力
供給が効率化される。また、本発明の第２の電力供給管
理システムは、収集手段および処理手段を備え、発電事
業者から需要家への電力供給を管理する。収集手段は、
複数の発電事業者から発電量の測定値を収集し、処理手
段は、収集された測定値と需要家の消費電力量に基づ
き、発電事業者の組合せを求める。

【０００８】収集手段は、各発電事業者が時々刻々と発
電する電力量の測定値を収集し、処理手段に通知する。
処理手段は、通知された測定値と需要家の総需要のデー
タを用いて、発電事業者の組合せを求め、それらの発電
事業者の情報を出力する。このような電力供給管理シス
テムによれば、同時同量の制約の下で、最適化法等を用
いて最適な発電事業者の組合せを求めることができる。
そして、それらの発電事業者を電力供給元として選択す
ることにより、電力供給が効率化される。

【０００９】また、本発明の第３の電力供給管理システ
ムは、収集手段および指示手段を備え、複数の発電事業
者から複数の需要家への電力供給を管理する。収集手段
は、複数の需要家から消費電力量の測定値を収集する。
指示手段は、収集された測定値からそれらの需要家の消
費電力量の実績値を求め、その実績値に基づく需要予測
に合わせて、複数の発電事業者に電力供給を指示する。

【００１０】収集手段は、各需要家が時々刻々と消費す
る電力量の測定値を収集し、処理手段に通知する。指示
手段は、通知された測定値からそれらの需要家の総消費
電力量を求め、その消費電力量に基づいて需要予測を行
い、必要となる電力の供給を各発電事業者に指示する。

【００１１】このとき、処理手段は、例えば、受け取っ
た各需要家の測定値を合計して、一定時間における複数
の需要家の総消費電力量を求める。次に、その総消費電
力量に基づき、各発電事業者が次の一定時間に供給すべ
き電力を、発電量の目標値として設定し、指示手段に通
知する。そして、指示手段は、受け取った目標値の電力
を次の一定時間に発電するように、各発電事業者に指示
する。

【００１２】このような電力供給管理システムによれ
ば、直前の一定時間の消費電力量から次の一定時間の電
力需要を予測することができ、予測値に合わせて適切な
発電指示を行うことが可能になる。したがって、複数の
発電事業者から複数の需要家への電力供給が効率化さ
れ、同時同量を達成することができる。

【００１３】また、本発明の第４の電力供給管理システ
ムは、収集手段および処理手段を備え、複数の発電事業
者から複数の需要家への電力供給を管理する。収集手段
は、それらの需要家から消費電力量の測定値を収集す
る。処理手段は、収集された測定値から複数の需要家の
消費電力量の実績値を求め、その実績値と複数の発電事
業者の発電量に基づき、需要家の組合せを求め、実績値
に基づく需要予測に合わせて、それらの発電事業者に電
力供給を指示する。

【００１４】この電力供給管理システムは、第１および
第３の電力供給管理システムの機能を合わせ持ってお
り、それらのシステムと同様に、電力供給を効率化する
ことができる。また、本発明の第５の電力供給管理シス
テムは、収集手段および処理手段を備え、複数の発電事
業者から複数の需要家への電力供給を管理する。収集手
段は、それらの発電事業者から発電量の測定値を収集
し、それらの需要家から消費電力量の測定値を収集す
る。処理手段は、収集された発電量の測定値と消費電力
量の測定値に基づき、発電事業者の組合せを求め、消費
電力量の測定値から複数の需要家の消費電力量の実績値
を求め、その実績値に基づく需要予測に合わせて、得ら
れた組合せの発電事業者に電力供給を指示する。

【００１５】この電力供給管理システムは、第２および
第３の電力供給管理システムの機能を合わせ持ってお
り、それらのシステムと同様に、電力供給を効率化する
ことができる。例えば、上述の収集手段は、後述する図
９のネットワーク接続装置４７に対応し、上述の処理手
段は、図９のＣＰＵ（中央処理装置）４１およびメモリ
４２に対応する。また、上述の指示手段は、例えば、Ｃ
ＰＵ４１、メモリ４２、およびネットワーク接続装置４
７に対応する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、電力小売事
業の概要を示している。図１において、発電事業者１
は、例えば、自家発電設備を有する自家発事業者（発電
所）や、小売事業者３が設置する発電設備に対応する。
小売事業者３は、複数の発電事業者１と複数の需要家５
を募集し、発電事業者１から供給される電力を、電力会
社２の送電網４を通じて、需要家５に供給／販売する。
電力会社２は、送電網４を用いて電力の託送を行うとと
もに、定期点検時や非常時のバックアップを行う。

【００１７】また、小売事業者３は、需要家５を募る際
に、その負荷特性を考慮して、最適な需要家５の組合せ
を求め、発電事業者１を募る際に、その発電特性を考慮
して、最適な発電事業者１の組合せを求めてもよい。こ
の場合、それらの需要家５および発電事業者１と契約を
結ぶことにより、発電コストを最小に導き、電力供給を
効率化することが可能となる。

【００１８】図２は、このような電力小売事業における
電力供給システムの構成図である。図２の電力供給シス
テムは、発電事業者１の発電機１１と制御装置１２、小
売事業者３の供給管理装置１３、需要家５の測定器１
４、およびＷＡＮ（wide areanetwork ）等の通信ネッ
トワーク１５を含む。

【００１９】一般に、需要家５は様々な電力使用形態を
持っているが、供給管理装置１３は、発電機１１の負荷
率が向上するように、契約相手として最適な需要家５の
組合せ（最適アグリゲート）を求める。発電事業者１と
需要家５が１対１の場合は、互いに負荷特性も異なり、
同時同量の達成は困難であるが、複数の発電事業者１と
複数の需要家５を集めることにより、両特性を平準化
し、同時同量を実現することが可能になる。

【００２０】また、発電事業者１については、例えば、
昼間のみ送電可能な事業者と全日送電可能な事業者のよ
うに、異なるタイプの複数の発電事業者１を契約相手と
して組み合わせ、総発電量を需要家５の負荷特性に合わ
せるようにする。測定器１４は、例えば、テレメータを
含み、需要家５が消費する電力量を測定して、測定値を
ネットワーク１５を介して供給管理装置１３に通知す
る。供給管理装置１３は、例えば、コンピュータを含
み、通知された消費電力量に基づいて情報処理を行い、
電力供給指令をネットワーク１５を介して制御装置１２
に送信する。

【００２１】制御装置１２は、例えば、テレメータを含
み、発電機１１の発電量を測定して、測定値をネットワ
ーク１５を介して供給管理装置１３に通知する。また、
制御装置１２は、例えば、コンピュータを含み、供給管
理装置１３から受け取った電力供給指令に基づいて、発
電機１１の発電量を制御する。

【００２２】このように、測定器１４のテレメータは、
需要家５の消費電力量の実績値をモニターするために設
けられ、制御装置１２のテレメータは、発電機１１の発
電量の実績値をモニターするために設けられる。また、
供給管理装置１３は、日々の運転時において、電力の見
込み需要に基づいて電力供給指令を発令し、発電機１１
の出力を変化させる。すなわち、電力会社２のように瞬
時の需要に合わせて電力供給を制御するのではなく、需
要家５の実績値に基づく需要予測に合わせて、電力供給
を制御装置１２に指示する。

【００２３】このとき、当日の需要実績に基づいて需要
予測を修正し、規定時間（例えば、３０分間）の消費電
力量と発電量の積分値を合わせるように、各発電機１１
の発電量の目標値を設定して、各制御装置１２に目標値
を配分する。具体的には、上記規定時間以内の一定時間
における消費電力量の積分値に基づいて、一定時間の発
電量の積分値を設定し、その値を目標値として通知す
る。例えば、一定時間が５分間に設定された場合、直前
の５分間の消費電力量に基づいて、次の５分間の発電量
の目標値が発電機１１毎に設定される。ただし、余剰売
りおよびスポット売りを行う発電事業者１に対しては、
原則として、電力供給指令は行われない。

【００２４】また、目標値を変更しない場合は、直前の
目標値と同じ値が設定され、目標値を変更する場合は、
増減した目標値が設定され、発電を停止させる場合は、
例えば、目標値が０に設定される。このような供給管理
によれば、各発電機１１の発電量を需要家５の負荷特性
に合わせて調整することができるとともに、発電機１１
毎に発電／停止を指示することで、日々の運転時におい
ても、最適な発電事業者１の組合せを選択することが可
能となる。

【００２５】次に、契約相手となる需要家５の選択方法
について説明する。ここでは、１日を３０分毎に４８個
の時間帯に分割し、ｔ番目の時間帯におけるｉ番目の需
要家の需要をＰＬi （ｔ）［ｋＷ］とし、小売り単価を
ｂi （ｔ）とする。ｂi （ｔ）は、例えば、各需要家の
負荷率（＝実使用電力量／（契約電力×実使用時間））
に応じて設定される。

【００２６】また、ｔ番目の時間帯における発電事業者
の可能総発電量をＰＧ（ｔ）とし、ｔ番目の時間帯の１
ｋＷ当たりの発電コストをＣ（ｔ）とし、負荷率ａによ
る補正係数をＦ（ａ）とする。Ｃ（ｔ）としては、例え
ば、すべての発電事業者の発電コストの平均値が用いら
れ、Ｆ（ａ）は、一部の発電機の出力減少または停止に
よるコスト変動を補正するために用いられる。

【００２７】以上のパラメータは、各時間帯における各
需要家の過去の実績データに基づいて決められる。募集
に応じた需要家の総需要が総発電量より多い場合、それ
らの需要家から最適な需要家を選択する最適化問題は、
以下のように定義される。まず、各時間帯の総需要Ｐto
tal （ｔ）は、次式で与えられる。

【００２８】

【数１】

【００２９】ここで、δ（ｉ）は、募集に応じたｉ番目
の需要家と小売事業者が契約する場合に１となり、契約
しない場合に０となる関数である。また、 外１ は、
募集

【００３０】

【外１】

【００３１】に応じたすべての需要家についての総和を
表す。このとき、売電によるｔ番目の時間帯の売上額Ｉ
Ｎ（ｔ）と１日の総売上額ＩＮは、それぞれ、次式で与
えられる。

【００３２】

【数２】

【００３３】ここで、 外２ は、４８個のすべての時
間帯についての総和を表す。また、

【００３４】

【外２】

【００３５】１日の総発電コストＯＵＴと負荷率ａは、
それぞれ、次式で与えられる。

【００３６】

【数３】

【００３７】ここで、ｍａｘ（Ｐtotal （ｔ））は、１
日のうちの需要の最大値を表す。目的関数としては、１
日の利益ＩＮ−ＯＵＴが用いられ、制約条件としては、
ＰＧ（ｔ）≧Ｐtotal （ｔ）が用いられる。この制約条
件を課すことで、同時同量が達成される。

【００３８】そして、目的関数ＩＮ−ＯＵＴの値を最大
化するような各δ（ｉ）の値（０または１）を、組合せ
最適化法により求める。組合せ最適化法は、線形計画法
のように、特定の目的関数を最適化するような解を求め
る計算方法である。こうして得られた結果において、δ
（ｉ）＝１となる需要家の集合（アグリゲート）が、最
適な需要家の組合せに対応する。

【００３９】図３は、このような需要家の選択処理のフ
ローチャートである。供給管理装置１３は、まず、測定
器１４から需要家の需要の実績データを一定期間収集し
（ステップＳ１）、各時間帯毎に集計して、ＰＬi
（ｔ）等の必要なパラメータを設定する（ステップＳ
２）。

【００４０】次に、それらのパラメータと各需要家の契
約の可否を表す関数δ（ｉ）を用いて、上述の目的関数
を設定し（ステップＳ３）、組合せ最適化法の計算を行
って、目的関数を最適化するδ（ｉ）の値を求める（ス
テップＳ４）。そして、δ（ｉ）＝１となる需要家の集
合を契約相手として選択し、それらの需要家の情報を出
力して（ステップＳ５）、処理を終了する。

【００４１】以上の例では、総需要が総発電量より多い
場合に最適な需要家を選択する方法について説明した
が、総発電量が総需要より多い場合に、募集に応じた発
電事業者から最適な発電事業者を選択する方法について
も同様である。この場合、供給管理装置１３は、各需要
家の需要および小売り単価の代わりに、各発電事業者の
発電量および仕入れ単価を用い、可能総発電量および発
電コストの代わりに最大総需要および売上額を用いて、
１日の利益を定式化する。そして、利益を最大化するよ
うな発電事業者の集合を求め、それらの発電事業者を契
約相手として選択する。

【００４２】図４は、このような発電事業者の選択処理
のフローチャートである。供給管理装置１３は、まず、
制御装置１２から発電事業者の発電量の実績データを一
定期間収集し（ステップＳ１１）、各時間帯毎に集計し
て、必要なパラメータを設定する（ステップＳ１２）。

【００４３】次に、それらのパラメータと各発電事業者
の契約の可否を表す関数δ（ｉ）を用いて、上述の目的
関数を設定し（ステップＳ１３）、組合せ最適化法の計
算を行って、目的関数を最適化するδ（ｉ）の値を求め
る（ステップＳ１４）。そして、δ（ｉ）＝１となる発
電事業者の集合を契約相手として選択し、それらの発電
事業者の情報を出力して（ステップＳ１５）、処理を終
了する。

【００４４】このように、同時同量の制約条件の下で最
適な需要家の組合せと最適な発電事業者の組合せを求め
て、それらの需要家および発電事業者と契約を結ぶこと
により、小売事業者の利益が最大化されるととに、効率
の良い電力供給が実現される。

【００４５】また、運転時に、既に契約を結んだ発電事
業者を対象として、図４と同様の選択処理を一定間隔で
行うこともできる。この場合、供給管理装置１３は、ス
テップＳ１５で決定された発電事業者の制御装置に対し
て、通常の電力供給指令を送信し、それ以外の発電事業
者の制御装置に対しては、発電停止を指示する電力供給
指令（例えば、目標値＝０）を送信する。これにより、
３０分毎の需要家の消費電力量に合わせて、最適な発電
事業者を選択することが可能になる。

【００４６】ところで、一般に、自家発電設備を有する
発電所は、各発電ユニット（発電機）当たり年に１回程
度の点検（定期点検または定検）を行っており、点検対
象の発電ユニットの容量に合わせて、電力会社と自家発
補給電力契約を締結している。この契約では、年に１回
程度の使用のために、不使用月でも使用月の２０％相当
の基本料金（使用月は１，６５０円／ｋＷ程度、不使用
月は３３０円／ｋＷ程度）を支払わなければならず、発
電所にとって非常に大きな負担となっている。

【００４７】そこで、本実施形態では、電力会社の自家
発補給電力契約に代わって、小売事業者が発電事業者と
点検補給契約を締結する。そして、小売事業者は、発電
事業者の発電計画を受託することを条件として、発電事
業者に対して安価な補給電力を供給する。これにより、
発電事業者は、売電と買電の両方におけるメリットを享
受することができる。

【００４８】各発電事業者は、各年度の初めに年間の発
電計画を立て、小売事業者に提出する。この発電計画に
は、定期点検のスケジュールも含まれる。小売事業者の
供給管理装置１３は、複数の発電事業者から提出された
発電計画に基づき、図５のような年間定検計画を作成す
る。図５の年間定検計画は、発電事業者Ｇ１、Ｇ２、Ｇ
３、およびＧ４の定期点検が行われる月が、それぞれＭ
１、Ｍ２、Ｍ３、およびＭ４であることを示している。

【００４９】また、供給管理装置１３は、過去の実績値
に基づいて総需要の年間変動データを作成し、図６に示
すように、年間の総発電量を需要特性に合わせて最適化
する。そして、最適化された総発電量の変動に基づき、
図５の各月における定検時補給価格を決定する。

【００５０】これにより、補給電力の基本料金は、接続
供給約款基本料金＋α程度に抑えられる。ここで、接続
供給約款基本料金は、例えば、使用月は５６５円／ｋＷ
程度、不使用月はその半分の２８２．５円／ｋＷ程度で
ある。図７は、発電事業者が年間に売買する電力量の例
を示している。この例では、発電事業者は、６月に、定
期点検のために補給電力を買い入れ、その他の月には、
発電した電力を小売事業者に売っている。この場合、補
給電力をＳｋＷとすると、発電事業者の基本料金の年間
支払額は、補給電力の購入先に応じて、以下のように算
出される。 （１）電力会社からの通常の補給電力の場合 Ｐ１＝１，５００円／ｋＷ×１．１×１ヶ月×ＳｋＷ＋
１，５００円／ｋＷ×１．１×０．２×１１ヶ月×Ｓｋ
Ｗ （２）小売事業者からの補給電力の場合 Ｐ２＝５６５円／ｋＷ×１ヶ月×ＳｋＷ＋５６５円／ｋ
Ｗ×０．５×１１ヶ月×ＳｋＷ したがって、購入先を電力会社から小売事業者に切り替
えることで、発電事業者は、１年間に以下の基本料金額
を節約することができる。 Ｐ１−Ｐ２＝（１，５００×１．１−５６５）×１ヶ月
×ＳｋＷ＋（１，５００×１．１×０．２−５６５×
０．５）×１１ヶ月×ＳｋＷ＝１，６０７．５円／ｋＷ
×ＳｋＷ また、供給管理装置１３は、年間の総発電量を需要特性
に合わせて最適化することで、各発電事業者に対して、
最適な定期点検スケジュールを提示することもできる。
この場合、供給管理装置１３は、例えば、需要が落ち込
む月に定期点検を行うようなスケジュールを自動的に作
成し、各発電事業者に提示する。

【００５１】ところで、電力会社に余剰売りを行ってい
る発電事業者にとっては、発電機の燃料単価の変動等に
より、年間の売電量が不安定になるという問題がある。
このような発電事業者の場合、本実施形態の電力小売事
業においても同様に、小売事業者に対する年間の売電量
が不安定になることが考えられる。そこで、発電事業者
が確実な経営計画を立てることができるように、小売事
業者と発電事業者は、年間の最低・最高取引量（発電
量）を事前に設定する取引契約を結ぶ。

【００５２】図８は、このような取引契約における最低
・最高発電量を示している。図８において、Ｐmin ［Ｍ
Ｗｈ］およびＰmax ［ＭＷｈ］は、それぞれ、あらかじ
め決められた年間の最低発電量（最低保証）および最高
発電量（最高保証）を表し、Ｐtotal ［ＭＷｈ］は、発
電事業者の年間の積算発電量の実績値を表す。Ｐmin
は、小売事業者が発電事業者に対して、最低取引額を保
証するために設定され、Ｐmax は、小売事業者と発電事
業者が余剰利益を共有するために設定される。

【００５３】ここで、Ｐtotal がＰmin を下回った場
合、小売事業者は、あらかじめ決められた発電利益単価
ｂ［円／ｋＷｈ］に基づいて、三角形３１の面積に相当
する違約金を発電事業者に支払う。また、ＰtotalがＰm
ax を上回った場合は、発電事業者は、三角形３２の面
積に相当する利益を小売事業者に支払う。このとき、供
給管理装置１３は、以下の論理に従ってこれらの金額を
算出する。 Ｐmin は、例えば、発電事業者の最低引取り量の合計が
需要家の年間総需要量の予想最小値以下になるように、
各発電事業者の年間発電計画を考慮して決定される。ま
た、Ｐmax は、例えば、発電事業者の最大引取り量の合
計が需要家の年間総需要量の予想平均値と予想最大値の
間になるように、各発電事業者の年間発電計画を考慮し
て決定される。これにより、Ｐmin およびＰmax の設定
が最適化される。

【００５４】この例では、最低発電量と最高発電量を事
前に設定する取引契約が結ばれているが、これらの発電
量の一方のみを設定することにしてもよい。また、この
取引契約とは別に、発電事業者は、通常、Ｐtotal ・ｂ
に相当する利益を得ることができる。

【００５５】また、小売事業者は、三角形３１の面積に
相当する違約金を支払う代わりに、買電時の単価［円／
ｋＷｈ］を上げることで清算してもよい。同様に、三角
形３２の面積に相当する利益を受け取る代わりに、買電
時の単価［円／ｋＷｈ］を下げる（例えば、８割掛け
等）ことで清算してもよい。

【００５６】上述したように、発電事業者の制御装置１
２は、供給管理装置１３から時々刻々と発令される電力
供給指令に基づいて、発電機１１の出力を調整してい
る。しかし、発電機１１が指示された発電量を維持でき
ず、発電不足を生じた場合は、同時同量制約に違反する
ことになる。この場合、小売事業者は、電力会社から補
給電力を買い入れる必要がある。

【００５７】そこで、小売事業者は、当日に指令した各
時間帯の発電量を維持させるために、指示された発電量
からの逸脱に関してペナルティを科すような契約を、発
電事業者と締結する。この場合、小売事業者は、電力会
社からの補給による不利益を明確に計算し、対応するペ
ナルティを発電事業者に請求する。これにより、発電事
業者に対して電力供給指令に追従することを促し、補給
に伴う電力会社に対する支払金額を最小化することがで
きる。

【００５８】ここでは、１日を４８個の時間帯に分割
し、ｔ番目の時間帯における発電量の指令値をＰｓ
（ｔ）［ｋＷｈ］（３０分間のｋＷｈ値）とし、この時
間帯における実際の発電量（実績出力量）をＰｏ（ｔ）
［ｋＷｈ］とする。また、電力会社の常時補給電力の単
価をＵ［円／ｋＷｈ］とし、発電事業者からの買電単価
をＣ［円／ｋＷｈ］とし、不足量のしきい値Ｐｍとして
は、例えば、託送契約量の３％の半分の値を用いる。こ
のとき、供給管理装置１３は、以下の論理に従ってペナ
ルティの金額を計算する。 ｉｆ −Ｐｍ＜（Ｐｓ（ｔ）−Ｐｏ（ｔ））＜Ｐｍ ｔｈｅｎ ペナルティ＝０ 小売事業者は発電事業者に対して、 発電量に応じた金額を支払う。 ｉｆ Ｐｍ＜（Ｐｓ（ｔ）−Ｐｏ（ｔ）） ｔｈｅｎ ペナルティ＝（Ｐｓ（ｔ）−Ｐｏ（ｔ））×（Ｕ×１．５−Ｃ） ｉｆ −Ｐｍ＞（Ｐｓ（ｔ）−Ｐｏ（ｔ）） ｔｈｅｎ ペナルティ＝０ 小売事業者は発電事業者に対して、Ｐｍを上限として超過発電量 の金額を支払うが、Ｐｍを超える分については支払わない。（勝 手に発電しすぎても、３％の変動幅を超える支払いはしない。） さらに、Ｐｍ＜（Ｐｓ（ｔ）−Ｐｏ（ｔ））の状態が２時間以上継続した場合 は、 次式によりペナルティが算出される。 ペナルティ＝（Ｐｓ（ｔ）−Ｐｏ（ｔ））×（事故時供給単価−Ｃ） 以上の論理では、小売事業者は、いかなる場合でも、電
力会社に支払うべき費用を発電事業者から回収できる
が、逆に、発電事業者にとっては大きな負担になる可能
性がある。このような危惧に配慮して、ペナルティに相
当する金額を保険等で補填する方法等も別途に考えられ
る。

【００５９】図２に示した制御装置１２および供給管理
装置１３は、例えば、図９に示すような情報処理装置
（コンピュータ）を用いて構成することができる。図９
の情報処理装置は、ＣＰＵ（中央処理装置）４１、メモ
リ４２、入力装置４３、出力装置４４、外部記憶装置４
５、媒体駆動装置４６、およびネットワーク接続装置４
７を備え、それらはバス４８により互いに接続されてい
る。

【００６０】メモリ４２は、例えば、ＲＯＭ（read onl
y memory）、ＲＡＭ（random access memory）等を含
み、処理に用いられるプログラムとデータを格納する。
ＣＰＵ４１は、メモリ４２を利用してプログラムを実行
することにより、必要な処理を行う。

【００６１】入力装置４３は、例えば、キーボード、ポ
インティングデバイス、タッチパネル等であり、オペレ
ータからの指示や情報の入力に用いられる。出力装置４
４は、例えば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等で
あり、オペレータへの問い合わせや処理結果の出力に用
いられる。

【００６２】外部記憶装置４５は、例えば、磁気ディス
ク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク（magneto-op
tical disk）装置、テープ装置等である。情報処理装置
は、この外部記憶装置４５に、上述のプログラムとデー
タを保存しておき、必要に応じて、それらをメモリ４２
にロードして使用する。また、外部記憶装置４５は、需
要家の消費電力量や発電事業者の発電量等の実績値を格
納するデータベースとしても用いられる。

【００６３】媒体駆動装置４６は、可搬記録媒体４９を
駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬記録媒体４
９としては、メモリカード、フロッピー（登録商標）デ
ィスク、ＣＤ−ＲＯＭ（compact disk read only memor
y ）、光ディスク、光磁気ディスク等、任意のコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体が用いられる。オペレータ
は、この可搬記録媒体４９に上述のプログラムとデータ
を格納しておき、必要に応じて、それらをメモリ４２に
ロードして使用する。

【００６４】ネットワーク接続装置４７は、通信ネット
ワーク１５に接続され、通信に伴うデータ変換を行う。
例えば、供給管理装置１３は、制御装置１２および測定
器１４から送信されるデータを、ネットワーク接続装置
４７により受信する。また、制御装置１２は、供給管理
装置１３から送信される電力供給指令を、ネットワーク
接続装置４７により受信し、発電量の測定値をネットワ
ーク接続装置４７から送信する。

【００６５】また、情報処理装置は、上述のプログラム
とデータをネットワーク接続装置４７を介して他の装置
から受け取り、必要に応じて、それらをメモリ４２にロ
ードして使用する。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、電力小売事業におい
て、電力の需要と供給の実績値に基づき、発電事業者か
ら需要家へ効率良く電力を供給することができる。特
に、直前の一定時間の消費電力量に基づいて次の一定時
間の発電量の目標値を設定することで、３０分同時同量
が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】電力小売事業を示す図である。

【図２】電力供給システムの構成図である。

【図３】第１の選択処理のフローチャートである。

【図４】第２の選択処理のフローチャートである。

【図５】年間定検計画を示す図である。

【図６】総発電量と総需要を示す図である。

【図７】発電事業者による売電と買電を示す図である。

【図８】最低・最高発電量を示す図である。

【図９】情報処理装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 発電事業者 ２ 電力会社 ３ 小売事業者 ４ 送電網 ５ 需要家 １１ 発電機 １２ 制御装置 １３ 供給管理装置 １４ 測定器 １５ 通信ネットワーク ２１ 総発電量 ２２ 総需要 ３１、３２ 三角形 ４１ ＣＰＵ ４２ メモリ ４３ 入力装置 ４４ 出力装置 ４５ 外部記憶装置 ４６ 媒体駆動装置 ４７ ネットワーク接続装置 ４８ バス ４９ 可搬記録媒体

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発電事業者から需要家への電力供給を管
   理する電力供給管理システムであって、 複数の需要家から消費電力量の測定値を収集する収集手
   段と、 収集された測定値と前記発電事業者の発電量に基づき、
   需要家の組合せを求める処理手段とを備えることを特徴
   とする電力供給管理システム。
2. 【請求項２】 発電事業者から需要家への電力供給を管
   理する電力供給管理システムであって、 複数の発電事業者から発電量の測定値を収集する収集手
   段と、 収集された測定値と前記需要家の消費電力量に基づき、
   発電事業者の組合せを求める処理手段とを備えることを
   特徴とする電力供給管理システム。
3. 【請求項３】 複数の発電事業者から複数の需要家への
   電力供給を管理する電力供給管理システムであって、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集する収
   集手段と、 収集された測定値から前記複数の需要家の消費電力量の
   実績値を求め、該実績値に基づく需要予測に合わせて、
   前記複数の発電事業者に電力供給を指示する指示手段と
   を備えることを特徴とする電力供給管理システム。
4. 【請求項４】 前記指示手段は、前記収集された測定値
   に基づいて、前記複数の需要家による一定時間の消費電
   力量を求め、得られた消費電力量に基づいて、各発電事
   業者による一定時間の発電量の目標値を設定する処理手
   段を含み、前記複数の発電事業者に該目標値の発電を指
   示することを特徴とする請求項３記載の電力供給管理シ
   ステム。
5. 【請求項５】 前記処理手段は、前記複数の需要家によ
   る規定時間の消費電力量と発電量の積分値を合わせるよ
   うに、前記目標値を設定することを特徴とする請求項４
   記載の電力供給管理システム。
6. 【請求項６】 前記処理手段は、前記規定時間として３
   ０分間を用い、前記一定時間として該規定時間以内の時
   間を用いることを特徴とする請求項５記載の電力供給管
   理システム。
7. 【請求項７】 前記処理手段は、前記複数の発電事業者
   の総発電量を需要特性に合わせて最適化し、該複数の発
   電事業者のうちのある発電事業者に対して、該ある発電
   事業者の発電設備の定期点検時に補給する電力の価格
   を、最適化の結果に基づいて決定することを特徴とする
   請求項４記載の電力供給管理システム。
8. 【請求項８】 前記収集手段は、前記複数の発電事業者
   から発電量の測定値を収集し、前記処理手段は、前記複
   数の発電事業者のうちのある発電事業者に対して、年間
   の最低発電量および最高発電量のうち少なくとも一方を
   設定し、設定された発電量と該ある発電事業者の発電量
   の年間実績値との差に基づく支払金額を計算することを
   特徴とする請求項４記載の電力供給管理システム。
9. 【請求項９】 前記収集手段は、前記複数の発電事業者
   から発電量の測定値を収集し、前記処理手段は、前記複
   数の発電事業者のうちのある発電事業者が指示された発
   電量を維持できない場合、発電量の指令値と実績値の差
   に基づいて、該ある発電事業者に対するペナルティを計
   算することを特徴とする請求項４記載の電力供給管理シ
   ステム。
10. 【請求項１０】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理する電力供給管理システムであって、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集する収
    集手段と、 収集された測定値から前記複数の需要家の消費電力量の
    実績値を求め、該実績値と前記複数の発電事業者の発電
    量に基づき、需要家の組合せを求め、該実績値に基づく
    需要予測に合わせて、該複数の発電事業者に電力供給を
    指示する処理手段とを備えることを特徴とする電力供給
    管理システム。
11. 【請求項１１】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理する電力供給管理システムであって、 前記複数の発電事業者から発電量の測定値を収集し、前
    記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集する収集
    手段と、 収集された発電量の測定値と消費電力量の測定値に基づ
    き、発電事業者の組合せを求め、該消費電力量の測定値
    から前記複数の需要家の消費電力量の実績値を求め、該
    実績値に基づく需要予測に合わせて、得られた組合せの
    発電事業者に電力供給を指示する処理手段とを備えるこ
    とを特徴とする電力供給管理システム。
12. 【請求項１２】 発電事業者から需要家への電力供給を
    管理する電力供給管理方法であって、 複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された測定値と前記発電事業者の発電量に基づき、
    需要家の組合せを求めることを特徴とする電力供給管理
    方法。
13. 【請求項１３】 発電事業者から需要家への電力供給を
    管理する電力供給管理方法であって、 複数の発電事業者から発電量の測定値を収集し、 収集された測定値と前記需要家の消費電力量に基づき、
    発電事業者の組合せを求めることを特徴とする電力供給
    管理方法。
14. 【請求項１４】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理する電力供給管理方法であって、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された測定値から前記複数の需要家の消費電力量の
    実績値を求め、 前記実績値に基づく需要予測に合わせて、前記複数の発
    電事業者に電力供給を指示することを特徴とする電力供
    給管理方法。
15. 【請求項１５】 前記収集された測定値に基づいて、前
    記複数の需要家による一定時間の消費電力量を求め、得
    られた消費電力量に基づいて、各発電事業者による一定
    時間の発電量の目標値を設定し、前記複数の発電事業者
    に該目標値の発電を指示することを特徴とする請求項１
    ４記載の電力供給管理方法。
16. 【請求項１６】 前記複数の需要家による規定時間の消
    費電力量と発電量の積分値を合わせるように、前記目標
    値を設定することを特徴とする請求項１５記載の電力供
    給管理方法。
17. 【請求項１７】 前記規定時間として３０分間を用い、
    前記一定時間として該規定時間以内の時間を用いること
    を特徴とする請求項１６記載の電力供給管理方法。
18. 【請求項１８】 前記複数の発電事業者の総発電量を需
    要特性に合わせて最適化し、該複数の発電事業者のうち
    のある発電事業者に対して、該ある発電事業者の発電設
    備の定期点検時に補給する電力の価格を、最適化の結果
    に基づいて決定することを特徴とする請求項１５記載の
    電力供給管理方法。
19. 【請求項１９】 前記複数の発電事業者のうちのある発
    電事業者に対して、年間の最低発電量および最高発電量
    のうち少なくとも一方を設定し、設定された発電量と該
    ある発電事業者の発電量の年間実績値との差に基づく支
    払金額を計算することを特徴とする請求項１５記載の電
    力供給管理方法。
20. 【請求項２０】 前記複数の発電事業者のうちのある発
    電事業者が指示された発電量を維持できない場合、発電
    量の指令値と実績値の差に基づいて、該ある発電事業者
    に対するペナルティを計算することを特徴とする請求項
    １５記載の電力供給管理方法。
21. 【請求項２１】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理する電力供給管理方法であって、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された測定値から前記複数の需要家の消費電力量の
    実績値を求め、 前記実績値と前記複数の発電事業者の発電量に基づき、
    需要家の組合せを求め、 前記実績値に基づく需要予測に合わせて、前記複数の発
    電事業者に電力供給を指示することを特徴とする電力供
    給管理方法。
22. 【請求項２２】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理する電力供給管理方法であって、 前記複数の発電事業者から発電量の測定値を収集し、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された発電量の測定値と消費電力量の測定値に基づ
    き、発電事業者の組合せを求め、 前記消費電力量の測定値から前記複数の需要家の消費電
    力量の実績値を求め、 前記実績値に基づく需要予測に合わせて、得られた組合
    せの発電事業者に電力供給を指示することを特徴とする
    電力供給管理方法。
23. 【請求項２３】 発電事業者から需要家への電力供給を
    管理するコンピュータのためのプログラムを記録した記
    録媒体であって、 前記プログラムは、 複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された測定値と前記発電事業者の発電量に基づき、
    需要家の組合せを求める処理を前記コンピュータに実行
    させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記
    録媒体。
24. 【請求項２４】 発電事業者から需要家への電力供給を
    管理するコンピュータのためのプログラムを記録した記
    録媒体であって、 前記プログラムは、 複数の発電事業者から発電量の測定値を収集し、 収集された測定値と前記需要家の消費電力量に基づき、
    発電事業者の組合せを求める処理を前記コンピュータに
    実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能
    な記録媒体。
25. 【請求項２５】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理するコンピュータのためのプログラム
    を記録した記録媒体であって、 前記プログラムは、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された測定値から前記複数の需要家の消費電力量の
    実績値を求め、 前記実績値に基づく需要予測に合わせて、前記複数の発
    電事業者に電力供給を指示する処理を前記コンピュータ
    に実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り可
    能な記録媒体。
26. 【請求項２６】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理するコンピュータのためのプログラム
    を記録した記録媒体であって、 前記プログラムは、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された測定値から前記複数の需要家の消費電力量の
    実績値を求め、 前記実績値と前記複数の発電事業者の発電量に基づき、
    需要家の組合せを求め、 前記実績値に基づく需要予測に合わせて、前記複数の発
    電事業者に電力供給を指示する処理を前記コンピュータ
    に実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り可
    能な記録媒体。
27. 【請求項２７】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理するコンピュータのためのプログラム
    を記録した記録媒体であって、 前記プログラムは、 前記複数の発電事業者から発電量の測定値を収集し、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された発電量の測定値と消費電力量の測定値に基づ
    き、発電事業者の組合せを求め、 前記消費電力量の測定値から前記複数の需要家の消費電
    力量の実績値を求め、 前記実績値に基づく需要予測に合わせて、得られた組合
    せの発電事業者に電力供給を指示する処理を前記コンピ
    ュータに実行させることを特徴とするコンピュータ読み
    取り可能な記録媒体。
28. 【請求項２８】 発電事業者から需要家への電力供給を
    管理するコンピュータのためのプログラムであって、 複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された測定値と前記発電事業者の発電量に基づき、
    需要家の組合せを求める処理を前記コンピュータに実行
    させるためのプログラム。
29. 【請求項２９】 発電事業者から需要家への電力供給を
    管理するコンピュータのためのプログラムであって、 複数の発電事業者から発電量の測定値を収集し、 収集された測定値と前記需要家の消費電力量に基づき、
    発電事業者の組合せを求める処理を前記コンピュータに
    実行させるためのプログラム。
30. 【請求項３０】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理するコンピュータのためのプログラム
    であって、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された測定値から前記複数の需要家の消費電力量の
    実績値を求め、 前記実績値に基づく需要予測に合わせて、前記複数の発
    電事業者に電力供給を指示する処理を前記コンピュータ
    に実行させるためのプログラム。
31. 【請求項３１】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理するコンピュータのためのプログラム
    であって、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された測定値から前記複数の需要家の消費電力量の
    実績値を求め、 前記実績値と前記複数の発電事業者の発電量に基づき、
    需要家の組合せを求め、 前記実績値に基づく需要予測に合わせて、前記複数の発
    電事業者に電力供給を指示する処理を前記コンピュータ
    に実行させるためのプログラム。
32. 【請求項３２】 複数の発電事業者から複数の需要家へ
    の電力供給を管理するコンピュータのためのプログラム
    であって、 前記複数の発電事業者から発電量の測定値を収集し、 前記複数の需要家から消費電力量の測定値を収集し、 収集された発電量の測定値と消費電力量の測定値に基づ
    き、発電事業者の組合せを求め、 前記消費電力量の測定値から前記複数の需要家の消費電
    力量の実績値を求め、 前記実績値に基づく需要予測に合わせて、得られた組合
    せの発電事業者に電力供給を指示する処理を前記コンピ
    ュータに実行させるためのプログラム。