JP2002252924A - 電力取引システムおよびその方法 - Google Patents

電力取引システムおよびその方法

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JP2002252924A
JP2002252924A JP2001050797A JP2001050797A JP2002252924A JP 2002252924 A JP2002252924 A JP 2002252924A JP 2001050797 A JP2001050797 A JP 2001050797A JP 2001050797 A JP2001050797 A JP 2001050797A JP 2002252924 A JP2002252924 A JP 2002252924A
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power transmission
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Abstract

(57)【要約】 【課題】送配電業者の設備費や無駄な燃料消費を抑え、
安価に電力を供給し、電力系統の安定化を図り、設備の
負荷率を機器の最大効率近傍に設定する。 【解決手段】送配電業者から双方向通信装置を介して需
要家に電力消費抑制を提案する手段Ｓ２と、この電力消
費抑制の提案に応じて需要家が消費抑制可能な電力およ
び設定時間を前記双方向通信装置を介して送配電業者に
応札する手段Ｓ３と、送配電業者から需要家に前記応札
に応じた電力消費の抑制に基づき課金する手段Ｓ８とを
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送配電業者から需
要家へ電力を供給する電力取引システムおよびその方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、送配電業者から需要家へは、最
大需要電力を想定して電力が供給されているものの、実
際には最大需要電力を連続して消費するわけではなく、
平均消費電力を最大需要電力である契約電力で除算した
負荷率が５０％を下回る需要家が多い。電力は他の工業
製品と異なり、生産量である発電量と流通量である送配
電電力量、消費量である需要電力とが同時に等しくなけ
ればならない。送配電業者が、全ての需要家における契
約電力の和である総契約電力量に対応することの可能な
発電設備を保有することは、設備使用効率および投資効
率の面から著しく非合理的である。
【０００３】また、発電設備が大型であればあるほど発
電電力量を急速に調整することが困難であり、起動に際
し数日の日数を要する設備すらある。そのため、送配電
業者は実際の需要を予想して発電設備を起動し、水力発
電などの小型発電設備を運転調整することにより発電電
力量を調整している。
【０００４】需要電力が送配電業者の予想より少ない場
合には、汽力ボイラの蒸気をタービンに導くことなく廃
棄したり、ボイラに注水して機関を停止するなどして発
電電力量を低下させるか、あるいは送配電業者内で電力
を廃棄したりする必要がある。一方、需要電力が送配電
業者の予想より多い場合には、発電機を過負荷で運転し
たり、他の送配電業者から電力を融通してもらう必要が
ある。
【０００５】一般に、需要家は遅れ力率の電力を消費
し、送配電業者は無効電力を需要家に無料で供給してい
る。送配電業者が独立系発電事業者（以下、ＩＰＰとい
う）などの卸電力会社であって、この卸電力会社から電
力を購入する場合には、電力卸料金は有効電力［ｋＷ］
に基づいて算定される。そして、発電機の定格は、皮相
電力で規定されることが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、需要電力が
送配電業者の予想より少ない場合には、汽力ボイラの蒸
気を廃棄したりボイラに注水したりする必要があるが、
蒸気を廃棄すると、それまで投入した燃料が無駄にな
り、汽カボイラに注水すると蒸気が湿ってタービンなど
の汽力機関に悪影響を及ぼしたりする。そして、電力を
廃棄する場合も、電力販売原価を上昇させることにな
る。
【０００７】一方、需要電力が送配電業者の予想より多
い場合、発電設備を過負荷で運転すると、汽力機関の圧
力過大や蒸気の除湿不足などを招き、汽力機関を損傷さ
せる一因となる。また、他の送配電業者から融通しても
らうにも、これは他の送配電業者が余剰電力を生産可能
であることが前提条件であり、異常気象などの場合に
は、他の送配電業者でも同様の電力需要傾向にあること
から、不都合な場合が多い。
【０００８】一般に、送配電業者がＩＰＰなどの卸電力
会社から電力を購入する場合には、発電機の定格は皮相
電力で規定されるものの、卸電力料金は有効電力［ｋ
Ｗ］に基づいて算定されることが多い。同一の皮相電力
を発電しても、無効電力が増えると、その分有効電力が
減り、卸電力料金が減少するため、卸電力会社は無効電
力を供給したがらない。
【０００９】しかしながら、電力を送電するためには無
効電力が必要であり、需要家も無効電力が必要である。
その結果、無効電力の供給は送配電業者が行い、電力料
金の大部分が需要家から卸電力会社へと渡ることにな
り、送配電業者は卸電力会社から電力を購入するのを控
えてしまうため、電力市場の自由化が阻害される。
【００１０】電力料金は、発電に必要なコストと、送配
電に必要なコストなどから算定されるべきであり、電力
の蓄積が不可能であること、発電コストの低い大型汽力
の出力変化に長時間必要なことから、需要電力の予測が
外れた場合のリスクをコストとして計上している。
【００１１】さらに、送配電業者の理由により、一方的
に需要家の電力消費機器を制御することは不合理であ
る。そのため、需要家での電力消費を制限したことに対
する報奨を、電気料金の割引として行っているが、その
金額が必ずしも妥当でなかった。
【００１２】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、送配電業者の設備費や無駄な燃料消費を抑
え、安価に電力を供給することができるとともに、電力
系統の安定化を図り、設備の負荷率を機器の最大効率近
傍に設定可能な電力取引システムおよびその方法を提供
することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、請求項１記載の発明は、送配電業者から複数の需
要家に電力を送配電する電力線と、この電力線の受電端
で前記需要家が電力を消費する電力消費機器と、この電
力消費機器に対する消費電力を前記需要家が制御する消
費電力制御装置と、前記送配電業者と前記需要家とを双
方向に通信可能な双方向通信装置と、前記送配電業者か
ら前記双方向通信装置を介して前記需要家に電力消費抑
制を提案する手段と、この電力消費抑制の提案に応じて
前記需要家が消費抑制可能な電力および設定時間を提示
して前記双方向通信装置を介して前記送配電業者に応札
する手段と、前記送配電業者から前記需要家に前記応札
に応じた電力消費の抑制に基づき課金する手段とを備え
たことを特徴とする。
【００１４】請求項１記載の発明によれば、送配電業者
が広域の１対多通信が可能な双方向通信装置を介して複
数の需要家に電力抑制を提案する一方、その電力を抑制
可能な需要家が双方向通信装置を介して送配電業者に抑
制可能な電力とその設定時間を提示して応札することに
より、送配電業者が必要な電力抑制量を確保することが
できる。
【００１５】また、通信装置が双方向であるため、需要
家が電力を抑制することができる場合には、送配電業者
に電力抑制を逆提案することも可能となる。
【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電
力取引システムにおいて、事前に電力が不足すると予見
される場合、前記送配電業者から前記需要家に抑制電力
および抑制時間を提案する一方、前記需要家が電力抑制
の可否を前記送配電業者に応札することを特徴とする。
【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の電
力取引システムにおいて、前記需要家が電力抑制量とそ
れに対する報奨金の額を前記送配電業者に提案し、この
送配電業者は電力抑制量とそれに対する報奨金の額によ
り電力抑制する需要家を決定することを特徴とする。
【００１８】請求項４記載の発明は、請求項１記載の電
力取引システムにおいて、前記需要家が前記送配電業者
に提案した電力抑制量とそれに対する報奨金の額を前記
双方向通信装置上で公開し、前記需要家は他の需要家が
提案した報奨金の額の情報を入手するとともに、自分が
提案した電力抑制量とそれに対する報奨金の額を変更し
て再提案することを特徴とする。
【００１９】請求項４記載の発明によれば、送配電業者
が双方向通信装置を介して電力消費抑制に対する報奨を
提示することが可能であるため、需要家は報奨により電
力消費機器を選択したり、生産計画を変更するなど、合
理的な選択が可能となる。
【００２０】請求項５記載の発明は、送配電業者から複
数の需要家に電力を送配電する電力線と、この電力線の
受電端で前記需要家が電力を消費する電力消費機器と、
この電力消費機器に対する消費電力を前記需要家が制御
する消費電力制御装置と、前記送配電業者と前記需要家
とを双方向に通信可能な双方向通信装置と、前記送配電
業者から前記双方向通信装置を介して前記需要家に電力
消費要求を提案する手段と、前記需要家の状況により前
記電力消費要求の受入可能電力を前記双方向通信装置を
介して前記送配電業者に応札する手段と、前記送配電業
者から前記需要家に余剰電力を消費するように依頼する
手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】請求項６記載の発明は、請求項５記載の電
力取引システムにおいて、事前に余剰電力が発生すると
予見される場合、前記送配電業者から前記需要家に余剰
電力、消費時刻および消費時間を提案する一方、前記需
要家が余剰電力受入の可否を前記送配電業者に応札する
ことを特徴とする。
【００２２】請求項５および６記載の発明によれば、余
剰電力を有効に消費することができるので、発電設備を
発電効率が最大となる定格出力近傍で運転することが可
能となり、運転費を削減することができる。
【００２３】請求項７記載の発明は、請求項５記載の電
力取引システムにおいて、前記送配電業者から前記需要
家に電力消費要求が提案され、この需要家が消費電力と
それに対する電力料金割引率を前記送配電業者に応札
し、この送配電業者が複数の需要家からの応札により前
記需要家毎に消費電力とそれに対する電力料金割引率を
需要家に提案することにより、その需要家が余剰電力を
消費することを特徴とする。
【００２４】請求項８記載の発明は、請求項５記載の電
力取引システムにおいて、前記需要家が前記送配電業者
に提案する余剰電力買取電力とそれに対する電力料金割
引率を前記双方向通信装置上で公開し、前記需要家がそ
の情報を参照して自分が提案した買取電力とそれに対す
る割引率を変更して再提案することを特徴とする。
【００２５】一般に、不要な余剰電力を購入することに
なれば、市場原理により購入する余剰電力は安価である
べきである。しかしながら、消費電力を計測する電力計
を調整することは不可能である。
【００２６】請求項７および８記載の発明では、双方向
通信装置を介して余剰電力購入量を確認することができ
るため、月極の清算時点で電力料金の割り戻しが行え、
余剰電力の分を安価にすることが可能となる。
【００２７】また、請求項７および８記載の発明では、
通信装置が双方向であるため、ある需要家が送配電業者
に提示した余剰電力買取料金を他の需要家に通達するこ
とが可能である。他の需要家が提示した余剰電力買取料
金を参照して自身の買取料金を提示することが可能とな
るため、市場原理による適正価格を構成することが可能
となる。
【００２８】請求項９記載の発明は、送配電業者から買
い取った余剰電力をエネルギーとして需要家が貯えるエ
ネルギー蓄積装置と、前記送配電業者と前記需要家とを
双方向に通信可能な双方向通信装置とを備え、前記需要
家は、前記送配電業者から前記双方向通信装置を介して
発する電力抑制要求を受信したとき、前記エネルギー蓄
積装置に貯えられたエネルギーにより発電した電力を前
記送配電業者に逆潮流させることを特徴とする。
【００２９】ところで、需要電力が予想より少ない場
合、汽カシステムの蒸気を廃棄する必要があり、発電量
に対する燃料費が上昇する。蒸気を有効に利用するため
には、発電した電力を貯えればよい。電力を電力として
貯えるのは困難であるが、温水器や油圧ポンプ、ヒート
ポンプのコンプレッサなど、余分に通電させても動作に
支障が少ない機器もある。需要電力が急減した場合や送
電線の事故系統切り離しなどで余剰電力が生じた場合、
前記機器に通電することにより系統の安定化を図ること
ができる。
【００３０】請求項９記載の発明によれば、需要家は余
剰電力を買い取り、蓄熱槽などのエネルギー蓄積装置に
貯えるが、この時のエネルギー形態は必ずしも熱や電力
である必要はないし、不可逆的である必要もない。熱エ
ネルギーとして貯えた電力を、送配電業者の電力が不足
となった場合、熱電素子や低温媒体によるタービンによ
り電力に逆変換すれば、送配電業者に逆送電することが
可能である。
【００３１】請求項１０記載の発明は、需要家に設置さ
れ自らの最大電力需要量より小さい発電量の発電設備
と、送配電業者から前記需要家に不足電力を供給する電
力線と、前記送配電業者と前記需要家とを双方向に通信
可能な双方向通信装置と、前記送配電業者と前記需要家
との間の電力通過量を制御する潮流制御装置とを備え、
前記送配電業者からの提案により前記需要家内の電力消
費を抑制して余剰電力を作り、その余剰電力を前記送配
電業者に逆潮流させることを特徴とする。
【００３２】請求項１１記載の発明は、異なる複数の個
所に設置され需要家が電力を消費する電力消費機器と、
送配電業者から前記需要家の複数の電力消費機器に電力
を供給する電力線と、前記送配電業者と前記需要家とを
双方向に通信可能な双方向通信装置と、前記需要家の少
なくとも１個所に前記需要家から前記送配電業者に電力
を逆潮流させる発電設備およびエネルギー蓄積装置のい
ずか一方とを備え、前記需要家の他の電力消費個所に対
する電力抑制要求に対し逆潮流可能な電力消費個所から
前記送配電業者に電力を逆潮流させることを特徴とす
る。
【００３３】請求項１０および１１記載の発明によれ
ば、双方向通信装置が広域であれば、複数の受電点を有
する需要家は、ある受電点で電力抑制することができな
くても他の受電点で需要家から送配電業者に逆送電可能
であれば、他の受電点から送配電業者に逆潮流し、その
分を他の受電点での電力抑制量として換算することも可
能となる。
【００３４】請求項１２記載の発明は、送配電業者から
双方向通信装置を介して需要家に電力消費抑制を提案
し、この電力消費抑制要求に応じて前記需要家が消費抑
制可能な電力および時間を前記双方向通信装置を介して
前記送配電業者に通知し、前記送配電業者から前記需要
家に電力消費を所定時間抑制するように依頼することを
特徴とする。
【００３５】請求項１２記載の発明によれば、請求項１
と同様の作用および効果が得られる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
【００３７】［第１実施形態］図１は本発明に係る電力
取引システムの第１実施形態を示す構成図である。な
お、図１では、説明を簡素化するために需要家Ａ，Ｂの
みを代表的に示したが、それ以上の多数の需要家が存在
するのは勿論である。その他の実施形態も同様である。
【００３８】図１に示すように、送配電業者および需要
家Ａ，Ｂは、それぞれ通信装置１ａを有し、これらの通
信装置１ａは広域通信回線１ｂにより双方向通信が可能
であり、各通信装置１ａおよび広域通信回線１ｂにより
双方向通信装置１が構成され、送配電業者と需要家Ａ，
Ｂとの間で双方向通信を可能としている。
【００３９】また、電線路としての電力線２は、送配電
業者から需要家Ａ，Ｂに電力を送配電するものであり、
送配電業者における電力線２には、潮流監視装置３が接
続され、この潮流監視装置３は送配電業者が電力線２に
送出する総電力を監視する電力計であり、送配電業者
は、この総電力の監視信号に基づいて供給計画制御装置
４により需要家Ａ，Ｂに対して消費電力の抑制などの各
種制御を行う。
【００４０】一方、需要家Ａ，Ｂは、それぞれ消費電力
制御装置としてのデマンド制御装置５および電力消費機
器６を備え、このデマンド制御装置５は、電力線２の受
電端で需要家Ａ，Ｂが電力を消費する複数の電力消費機
器６に対して通電を制御するとともに、通信装置１ａと
応札装置７を構成する。この応札装置７は、デマンド制
御装置５が送配電業者の要求に応じるか否かを判断し、
その判断内容を通信装置１ａおよび広域通信回線１ｂを
介して送配電業者に知らせるものである。
【００４１】また、送配電業者と需要家Ａ，Ｂとの間に
は、計量法に基づく積算電力計８が設置され、送配電業
者は積算電力計８の指示値から需要家Ａ，Ｂの使用電力
量を求め、需要家Ａ，Ｂに電力料金を請求する。
【００４２】次に、本実施形態の作用を説明する。
【００４３】まず、送配電業者の供給電力が逼迫した場
合について説明する。
【００４４】図２に示すように、送配電業者は、供給計
画制御装置４により需要家Ａ，Ｂに対する供給電力を入
力しており、送配電業者の供給電力が逼迫して電力抑制
が必要な場合には、通信装置１ａおよび広域通信回線１
ｂからなる双方向通信装置１を介して需要家に電力消費
抑制を提案する（ステップＳ１，Ｓ２）。
【００４５】一方、需要家Ａ，Ｂは、自己が所有する各
電力消費機器６の消費電力（デマンド）を調査して停止
することが可能な電力消費機器６があれば、その使用電
力および停止可能時間をデマンド制御装置５により求
め、これら停止可能な電力消費機器６の使用電力および
停止可能設定時間を提示して双方向通信装置１により送
配電業者に通知（応札）する（ステップＳ３）。
【００４６】すると、送配電業者は、上記通知から必要
な電力抑制量となるように停止可能な電力消費機器６お
よび停止可能設定時間を選択し、それぞれの需要家Ａ，
Ｂに対して電力消費を所定時間抑制するように双方向通
信装置１を介して該当需要家に依頼する（ステップＳ
４）。
【００４７】この依頼を受けた需要家Ａ，Ｂは、通達さ
れた所要量の電力を抑制するようにデマンド制御装置３
により該当する電力消費機器６に対して通電を制限する
（ステップＳ５）。また、需要家Ａ，Ｂは、消費電力抑
制中あるいは抑制期間終了後、抑制電力量および抑制時
間をデマンド制御装置３から双方向通信装置１を介して
送配電業者に通知する（ステップＳ６）。
【００４８】送配電業者は、上記依頼による抑制電力量
を記録し積算する（ステップＳ７）。なお、送配電業者
は、前記積算電力計８の指示値から需要家Ａ，Ｂの使用
電力量を求め、電力料金を請求しており、その請求の際
に上記電力抑制量および抑制時間に対する報奨金を上記
電力料金から減額あるいは相殺する（ステップＳ８）。
つまり、このステップＳ８では、送配電業者から需要家
Ａ，Ｂに上記応札に応じた電力消費の抑制に基づいて課
金する。
【００４９】ここで、各需要家Ａ，Ｂが提案した割引率
と抑制電力を受信した送配電業者がその内容を他の需要
家に双方向通信装置１上で公開すれば、他の需要家はそ
の提案を見て自分の提案を変更することも可能である。
【００５０】すなわち、需要家Ａ，Ｂが送配電業者に提
案した電力抑制量とそれに対する報奨金の額を双方向通
信装置１上で公開し、需要家Ａ，Ｂが他の需要家が提案
した報奨金の額の情報を入手するとともに、自分が提案
した電力抑制量とそれに対する報奨金の額を変更して再
提案することも可能である。
【００５１】また、需要家Ａ，Ｂが電力抑制量とそれに
対する報奨金の額を送配電業者に提案し、この送配電業
者は電力抑制量とそれに対する報奨金の額により電力抑
制する需要家を決定するようにしてもよい。
【００５２】次いで、事前に電力が不足すると予見され
る場合について説明する。
【００５３】図３に示すように、送配電業者は、事前に
電力が不足すると予見される場合、供給計画制御装置４
から双方向通信装置１を介して抑制電力、抑制時刻およ
び抑制時間を需要家Ａ，Ｂに提案する（ステップＳ１
１）。
【００５４】一方、需要家Ａ，Ｂは、提案された電力抑
制が可能であるか否かをデマンド制御装置５により検討
し、電力抑制の可否を双方向通信装置１により送配電業
者に通知（応札）する（ステップＳ１２）。
【００５５】送配電業者は、各需要家Ａ，Ｂからの通知
を選択し、必要な電力抑制量を確保して選択した需要家
に双方向通信装置１を介して電力抑制を依頼する（ステ
ップＳ１３）。
【００５６】この依頼を受けた需要家は、通達された所
要量電力を抑制するようにデマンド制御装置５により該
当する電力消費機器６に対する通電を制限する（ステッ
プＳ１４）。また、需要家Ａ，Ｂは、消費電力抑制中あ
るいは抑制期間終了後、抑制電力量および抑制時間をデ
マンド制御装置３から双方向通信装置１を介して送配電
業者に通知する（ステップＳ１５）。
【００５７】一方、送配電業者は、前記依頼による抑制
電力量を記録し積算する（ステップＳ１６）。なお、送
配電業者は、前記積算電力計８の指示値から需要家Ａ，
Ｂの使用電力量を求め、電力料金を請求しており、その
請求の際に上記抑制電力量に対する報奨金を上記電力料
金から減額あるいは相殺する（ステップＳ１７）。
【００５８】また、電力が不足するほど切迫していなく
ても、昼休みなど電力が余剰となることが予見される場
合、送配電業者は、その時間帯に電力を消費し、午後の
消費電力を抑制するように需要家Ａ，Ｂに提案すること
も可能である。
【００５９】次に、送配電業者が有する供給電力が需要
電力を上回る場合について説明する。
【００６０】図４に示すように、送配電業者が有する供
給電力が需要電力を上回る場合、供給計画制御装置４に
より双方向通信装置１を介して送配電業者から需要家
Ａ，Ｂに電力消費が提案される（ステップＳ２１）。
【００６１】一方、需要家Ａ，Ｂは、デマンド制御装置
５により通電可能な機器を調査し、受入可能電力を双方
向通信装置１を介して送配電業者に通知（応札）する
（ステップＳ２２）。
【００６２】送配電業者は、必要な余剰電力消費を選択
し、双方向通信装置１により該当する需要家に電力消費
を依頼する（ステップＳ２３）。
【００６３】この依頼を受けた需要家は、電力消費機器
６に通電して余剰電力を消費する（ステップＳ２４）。
一方、送配電業者は、需要家に依頼した余剰電力消費量
を記録し、需要家に余剰電力消費量に応じた報奨金を決
定する（ステップＳ２５）。この報奨金は、送配電業者
と需要家との間に設けられている積算電力計８の指示値
から決定される電力料金から減額、相殺、別リベートと
して支給される（ステップＳ２６）。
【００６４】ここで、送配電業者から需要家Ａ，Ｂに電
力消費要求が提案され、この需要家Ａ，Ｂが消費電力と
それに対する電力料金割引率を送配電業者に応札し、こ
の送配電業者が複数の需要家からの応札により需要家毎
に消費電力とそれに対する電力料金割引率を需要家に提
案することにより、その需要家が余剰電力を消費するよ
うにしてもよい。
【００６５】また、各需要家Ａ，Ｂが提案した割引率と
抑制電力を受信した送配電業者がその内容を他の需要家
に公開すれば、他の需要家はその提案を見て自分の提案
を変更することも可能である。
【００６６】すなわち、需要家Ａ，Ｂが送配電業者に提
案する余剰電力買取電力とそれに対する電力料金割引率
を双方向通信装置１上で公開し、需要家がその情報を参
照して自分が提案した買取電力とそれに対する割引率を
変更して再提案することも可能である。また、報奨額
は、送配電業者からの提示でもよいし、需要家Ａ，Ｂか
らの応札でもよい。
【００６７】さらに、事前に余剰電力が発生すると予見
される場合について説明する。
【００６８】図５に示すように、事前に余剰電力が発生
すると予見される場合、送配電業者は、供給計画制御装
置４により双方向通信装置１を介して余剰電力、消費時
刻および消費時間を需要家Ａ，Ｂに提案する（ステップ
Ｓ３１）。
【００６９】一方、需要家Ａ，Ｂは提案された余剰電力
を消費可能であるかをデマンド制御装置３により検討
し、余剰電力受入の可否および条件を双方向通信装置１
により送配電業者に通知（応札）する（ステップＳ３
２）。
【００７０】送配電業者は、各需要家Ａ，Ｂからの通知
を選択し、必要な電力消費量を確保して選択した需要家
に双方向通信装置１を介して電力制御を依頼する（ステ
ップＳ３３）。
【００７１】この依頼を受けた需要家は、依頼された電
力を消費するようデマンド制御装置３により該当する電
力消費機器６に対する通電を制御する（ステップＳ３
４）。
【００７２】また、送配電業者は、上記依頼による抑制
電力量を記録し報奨金を累計する（ステップＳ３５）。
さらに、送配電業者は、積算電力計８の指示値から需要
家の使用電力量による電力料金請求時に報奨金を減額、
相殺あるいはリベートとして支給する（ステップＳ３
６）。
【００７３】このように本実施形態によれば、広域の１
対多通信が可能な双方向通信装置１を介して送配電業者
が複数の需要家Ａ，Ｂに電力抑制を提案する一方、その
電力を抑制可能な需要家が双方向通信装置１を介して送
配電業者に抑制可能な電力およびその時間を応札するこ
とにより、送配電業者が必要な電力抑制量を確保するこ
とができる。
【００７４】また、通信システム１が双方向であるた
め、需要家Ａ，Ｂが電力を抑制することが可能である場
合、送配電業者に電力抑制を逆提案することも可能とな
る。
【００７５】ところで、送配電業者の理由により、一方
的に需要家Ａ，Ｂの電力消費機器６を制御することは不
合理である。そのため、需要家Ａ，Ｂでの電力消費を制
限したことに対する報奨を、電気料金の割引として行っ
ているものの、その割引金額が必ずしも妥当ではない。
【００７６】そこで、本実施形態では、送配電業者が双
方向通信装置１を介して電力消費抑制に対する報奨を提
示することが可能であるため、報奨により電力消費機器
６を選択したり、生産計画を変更するなどして合理的な
選択が可能となる。
【００７７】また、本実施形態によれば、余剰電力を有
効に消費することができるので、発電設備を発電効率が
最大となる定格出力近傍で運転することが可能となり、
運転費を削減することができる。
【００７８】また、不要な余剰電力を購入すれば、市場
原理により購入する余剰電力は安価であるべきである。
しかしながら、消費電力を計測する電力計を調整するこ
とは不可能である。本実施形態では、双方向通信装置１
を介して余剰電力購入量を確認することができるため、
月極の清算時点で電力料金の割り戻しが行え、余剰電力
の分を安価にすることが可能となる。
【００７９】さらに、本実施形態では、通信システム１
が双方向であるため、ある需要家が送配電業者に提示し
た余剰電力買取料金を他の需要家に通達することが可能
となる。そして、他の需要家が提示した余剰電力買取料
金を参照して自身の買取料金を提示することが可能とな
るため、市場原理による適正価格を構成することが可能
となる。
【００８０】このように本実施形態によれば、送配電業
者が１対多通信が可能な双方向通信装置１を介して複数
の需要家に電力抑制を提案し、電力を抑制可能な需要家
が双方向通信装置１を介して送配電業者に削減可能な電
力とその時間を応札することにより、電力不足による送
配電系統の不安定を回避することができる上、送配電業
者は余剰の発電設備または送配電業者との買電契約を抑
制することができるので、設備費や無駄な燃料消費が抑
えられ、安価に電力を供給することが可能となる。
【００８１】また、余剰電力を有効に消費できるので、
発電設備を発電効率が最大となる定格出力近傍で運転す
ることが可能であり、運転費を低下させることができ
る。
【００８２】ところで、一般の電力取引システムでは、
必ずしも送配電業者に有益な個別契約ではなかったが、
本実施形態によれば、電力系統の安定化が図れ、設備の
負荷率を機器の最大効率近傍に設定することができるた
め、送配電業者に有用である一方、需要家Ａ，Ｂも余剰
電力を把握することができるため、市場原理に基づいた
電力料金で受電可能となる。
【００８３】［第２実施形態］図６は本発明に係る電力
取引システムの第２実施形態を示す構成図である。な
お、前記第１実施形態と同一の部分には、図１と同一の
符号を付して重複する説明を省略する。
【００８４】図６に示すように、需要家Ａ，Ｂには、そ
れぞれ蓄熱層などのエネルギー蓄積装置９が設置され、
需要家Ａには需要家Ａの発電装置１０ａに出力上昇を指
令する潮流制御装置１１ａが設けられ、この潮流制御装
置１１ａはデマンド制御装置５からの指令信号により動
作する。
【００８５】一方、需要家Ｂには、発電装置１０ｂから
自家消費分を減じて電力線２に送電するための潮流制御
装置１１ｂが設けられ、この潮流制御装置１１ｂもまた
デマンド制御装置５からの指令信号により動作する。し
たがって、潮流制御装置１１ａ，１１ｂは、送配電業者
と需要家Ａ，Ｂとの間の電力通過量を制御する。
【００８６】また、需要家Ａに設置された積算電力計８
は、逆潮流用の積算電力計を受電用の積算電力計と兼用
する一方、需要家Ｂには、逆潮流用の積算電力計８ａと
受電用の積算電力計８ｂとが別個に設置されている。
【００８７】次に、本実施形態の作用を説明する。
【００８８】本実施形態では、需要家Ａ，Ｂが送配電業
者の余剰電力を買い取り、需要家Ａ，Ｂに設けられた蓄
熱層などのエネルギー蓄積装置９で消費し、送配電業者
が双方向通信装置１を通して発した電力抑制要求を需要
家Ａ，Ｂが受信したとき、それぞれエネルギー蓄積装置
９に貯えられたエネルギーを用いて発電装置１０ａ，１
０ｂで発電して送配電業者に逆送電可能な電力を双方向
通信装置１を介して送配電業者に通知し、送配電業者が
需要家Ａ，Ｂに逆潮流を依頼することにより電力不足を
補う。
【００８９】また、事前に電力不足が予想される場合に
は、送配電業者は双方向通信装置１を介して需要家Ａ，
Ｂに蓄積エネルギー量とその放出時刻を提案し、需要家
Ａ，Ｂは電力蓄積が可能な場合、双方向通信装置１を介
して送配電業者に応札する。
【００９０】送配電業者は、必要な電力蓄積量を選択し
て、需要家Ａ，Ｂにエネルギー蓄積量とその放出時刻を
依頼する。需要家Ａ，Ｂは、エネルギー蓄積装置９にエ
ネルギーを蓄積し、所定時刻に蓄積エネルギーを電力と
して送配電業者に逆潮流させる。
【００９１】なお、逆潮流のエネルギー源は、送配電業
者からのエネルギーを蓄積するだけではなく、需要家
Ａ，Ｂ自身が所有する発電装置１０ａ，１０ｂでもよ
い。
【００９２】また、本実施形態では、送配電業者の電力
が不足し、その送配電業者から受電している事業所に電
力抑制余力がない場合、他の送配電業者あるいは同一の
送配電業者の他系統に接続されている同一需要家の他事
業所から電力を逆潮流させ、電力が不足している送配電
業者の回線を含め少なくとも１つ以上の送配電回線、ま
たはその送配電業者を含む複数の送配電業者を介して不
足している送配電系統に電力を逆潮流させ、この逆潮流
させた電力を不足している送配電系統の抑制電力と見倣
すことにより、不足系統を安定させることができる。
【００９３】ここで、逆潮流の電力を供給するには、他
事業所の発電設備でもエネルギー蓄積装置９でも、ある
いは消費電力抑制でもよい。逆潮流電力や消費抑制電力
は、双方向通信装置１により他事業所から少なくとも１
つの送配電業者に通知され、電力が不足している送配電
業者は、他事業所の系統から融通された電力を、その事
業所の抑制電力と見倣し、他事業所に接続されている送
配電業者は、その電力に応ずる委託手数料を他事業所の
電力料金に上乗せする。
【００９４】すなわち、発電設備を備えた電力需要に余
裕のある系統から電力需要が逼迫している系統の事業所
に電力を送り、または融通する場合、余裕のある系統か
ら逼迫している系統への送電は送配電業者が行う。
【００９５】ここで、電力は損失なしで送れるものでは
なく、余裕のある系統で抑制し、または発電した電力と
逼迫した系統が受け取る電力とが等しくないので、抑制
した電力料金であると、実益となる電力量以上の割引と
なる。
【００９６】また、余裕のある系統から逼迫した系統ま
での送電にかかる費用が送配電業者の負担となってしま
う。そのため、送電にかかる費用と送電途中で損失する
電力量の費用を委託手数料として需要家から徴収するこ
とにより、正しい割引料金となるように調整する。
【００９７】ところで、需要電力が予想より少ない場
合、汽カシステムの蒸気を廃棄する必要があり、発電量
に対する燃料費が上昇する。蒸気を有効に利用するため
には、発電した電力を貯えればよい。電力を電力として
貯えるのは困難であるが、温水器や油圧ポンプ、ヒート
ポンプのコンプレッサなど、余分に通電させても動作に
支障が少ない機器もある。需要電力が急減した場合や送
電線の事故系統切り離しなどで余剰電力が生じた場合、
前記機器に通電することにより系統の安定化を図ること
ができる。
【００９８】このように本実施形態によれば、需要家
Ａ，Ｂは余剰電力を買い取り、蓄熱槽などに貯えるが、
この時のエネルギー形態は必ずしも熱や電力である必要
はないし、不可逆的である必要もない。熱エネルギーと
して貯えた電力を、送配電業者の電力が不足となった場
合、熱電素子や低温媒体によるタービンにより電力に逆
変換し、送配電業者に逆送電することが可能である。
【００９９】また、本実施形態によれば、双方向通信装
置１が広域であれば、複数の受電点を有する需要家Ａ，
Ｂは、ある受電点で電力抑制することができなくても他
の受電点で需要家から送配電業者に逆送電可能であれ
ば、他の受電点から送配電業者に逆潮流し、その分を他
の受電点での電力抑制量として換算することも可能であ
る。
【０１００】なお、本発明は上記各実施形態に限定され
ることなく、種々の変更が可能である。例えば、双方向
通信装置１は、送配電業者と需要家のみを接続するもの
ではなく、他の通信者と共用しても十分であり、インタ
ーネットなどの広域通信網を利用すれば通信回線の負担
が少なくなる。
【０１０１】また、この場合には、如何なる者でもこの
システムに参加することができるので、小電力しか消費
しない一般家庭でも参加可能である。この一般家庭での
電力抑制可能機器としては、エアコンディショナや温水
器などが適当であり、送配電業者から電力抑制依頼を受
けて外出時間を決めるなど、電力抑制に十分な効果を奏
する。
【０１０２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、送
配電業者が１対多通信が可能な双方向通信装置を介して
複数の需要家に電力抑制を提案し、電力を抑制可能な需
要家が双方向通信装置を介して送配電業者に削減可能な
電力とその時間を応札することにより、電力不足による
送配電系統の不安定を回避することができる上、送配電
業者は余剰の発電設備または発電業者との買電契約を抑
制することができるので、設備費や無駄な燃料消費が抑
えられ、安価に電力を供給することが可能となる。
【０１０３】また、余剰電力を有効に消費できるので、
発電設備を発電効率が最大となる定格出力近傍で運転す
ることが可能であり、運転費を低下させることができ
る。
【０１０４】さらに、本発明によれば、電力系統の安定
化が図れ、設備の負荷率を機器の最大効率近傍に設定す
ることができるため、送配電業者に有用である一方、需
要家も余剰電力を把握することができるため市場原理に
基づいた電力料金で受電可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電力取引システムの第１実施形態
を示す構成図。
【図２】第１実施形態の作用を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態の作用を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態の作用を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態の作用を示すフローチャート。
【図６】本発明に係る電力取引システムの第２実施形態
を示す構成図。
【符号の説明】
１ 双方向通信装置 １ａ 通信装置 １ｂ 広域通信回線 ２ 電力線 ３ 潮流監視装置 ４ 供給計画制御装置 ５ デマンド制御装置（消費電力制御装置） ６ 電力消費機器 ７ 応札装置 ８ 積算電力計 ９ エネルギー蓄積装置 １０ａ，１０ｂ 発電装置 １１ａ，１１ｂ 潮流制御装置

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送配電業者から複数の需要家に電力を送
    配電する電力線と、この電力線の受電端で前記需要家が
    電力を消費する電力消費機器と、この電力消費機器に対
    する消費電力を前記需要家が制御する消費電力制御装置
    と、前記送配電業者と前記需要家とを双方向に通信可能
    な双方向通信装置と、前記送配電業者から前記双方向通
    信装置を介して前記需要家に電力消費抑制を提案する手
    段と、この電力消費抑制の提案に応じて前記需要家が消
    費抑制可能な電力および設定時間を提示して前記双方向
    通信装置を介して前記送配電業者に応札する手段と、前
    記送配電業者から前記需要家に前記応札に応じた電力消
    費の抑制に基づき課金する手段とを備えたことを特徴と
    する電力取引システム。
  2. 【請求項２】 事前に電力が不足すると予見される場
    合、前記送配電業者から前記需要家に抑制電力および抑
    制時間を提案する一方、前記需要家が電力抑制の可否を
    前記送配電業者に応札することを特徴とする請求項１記
    載の電力取引システム。
  3. 【請求項３】 前記需要家が電力抑制量とそれに対する
    報奨金の額を前記送配電業者に提案し、この送配電業者
    は電力抑制量とそれに対する報奨金の額により電力抑制
    する需要家を決定することを特徴とする請求項１記載の
    電力取引システム。
  4. 【請求項４】 前記需要家が前記送配電業者に提案した
    電力抑制量とそれに対する報奨金の額を前記双方向通信
    装置上で公開し、前記需要家は他の需要家が提案した報
    奨金の額の情報を入手するとともに、自分が提案した電
    力抑制量とそれに対する報奨金の額を変更して再提案す
    ることを特徴とする請求項１記載の電力取引システム。
  5. 【請求項５】 送配電業者から複数の需要家に電力を送
    配電する電力線と、この電力線の受電端で前記需要家が
    電力を消費する電力消費機器と、この電力消費機器に対
    する消費電力を前記需要家が制御する消費電力制御装置
    と、前記送配電業者と前記需要家とを双方向に通信可能
    な双方向通信装置と、前記送配電業者から前記双方向通
    信装置を介して前記需要家に電力消費要求を提案する手
    段と、前記需要家の状況により前記電力消費要求の受入
    可能電力を前記双方向通信装置を介して前記送配電業者
    に応札する手段と、前記送配電業者から前記需要家に余
    剰電力を消費するように依頼する手段とを備えたことを
    特徴とする電力取引システム。
  6. 【請求項６】 事前に余剰電力が発生すると予見される
    場合、前記送配電業者から前記需要家に余剰電力、消費
    時刻および消費時間を提案する一方、前記需要家が余剰
    電力受入の可否を前記送配電業者に応札することを特徴
    とする請求項５記載の電力取引システム。
  7. 【請求項７】 前記送配電業者から前記需要家に電力消
    費要求が提案され、この需要家が消費電力とそれに対す
    る電力料金割引率を前記送配電業者に応札し、この送配
    電業者が複数の需要家からの応札により前記需要家毎に
    消費電力とそれに対する電力料金割引率を需要家に提案
    することにより、その需要家が余剰電力を消費すること
    を特徴とする請求項５記載の電力取引システム。
  8. 【請求項８】 前記需要家が前記送配電業者に提案する
    余剰電力買取電力とそれに対する電力料金割引率を前記
    双方向通信装置上で公開し、前記需要家がその情報を参
    照して自分が提案した買取電力とそれに対する割引率を
    変更して再提案することを特徴とする請求項５記載の電
    力取引システム。
  9. 【請求項９】 送配電業者から買い取った余剰電力をエ
    ネルギーとして需要家が貯えるエネルギー蓄積装置と、
    前記送配電業者と前記需要家とを双方向に通信可能な双
    方向通信装置とを備え、前記需要家は、前記送配電業者
    から前記双方向通信装置を介して発する電力抑制要求を
    受信したとき、前記エネルギー蓄積装置に貯えられたエ
    ネルギーにより発電した電力を前記送配電業者に逆潮流
    させることを特徴とする電力取引システム。
  10. 【請求項１０】 需要家に設置され自らの最大電力需要
    量より小さい発電量の発電設備と、送配電業者から前記
    需要家に不足電力を供給する電力線と、前記送配電業者
    と前記需要家とを双方向に通信可能な双方向通信装置
    と、前記送配電業者と前記需要家との間の電力通過量を
    制御する潮流制御装置とを備え、前記送配電業者からの
    提案により前記需要家内の電力消費を抑制して余剰電力
    を作り、その余剰電力を前記送配電業者に逆潮流させる
    ことを特徴とする電力取引システム。
  11. 【請求項１１】 異なる複数の個所に設置され需要家が
    電力を消費する電力消費機器と、送配電業者から前記需
    要家の複数の電力消費機器に電力を供給する電力線と、
    前記送配電業者と前記需要家とを双方向に通信可能な双
    方向通信装置と、前記需要家の少なくとも１個所に前記
    需要家から前記送配電業者に電力を逆潮流させる発電設
    備およびエネルギー蓄積装置のいずか一方とを備え、前
    記需要家の他の電力消費個所に対する電力抑制要求に対
    し逆潮流可能な電力消費個所から前記送配電業者に電力
    を逆潮流させることを特徴とする電力取引システム。
  12. 【請求項１２】 送配電業者から双方向通信装置を介し
    て需要家に電力消費抑制を提案し、この電力消費抑制要
    求に応じて前記需要家が消費抑制可能な電力および時間
    を前記双方向通信装置を介して前記送配電業者に通知
    し、前記送配電業者から前記需要家に電力消費を所定時
    間抑制するように依頼することを特徴とする電力取引方
    法。
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