JP2010148244A - 小売電力供給制御方法、そのためのコンピュータプログラム、及び小売電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】 電力会社の送電網に複数の自社が保有するか電力の卸売契約を結んだ発電機及び、複数の需要家（負荷）を接続した小売電力供給システムにおいて、複数の需要家の不規則な負荷変化があった場合でも、一定の時間間隔の間においては需要量合計と発電量合計を一致させる同時同量遵守義務を果たす制御を容易に実現することが可能な制御方法を提供する。
【解決手段】 電力会社の保有する送電網(2-1)に接続された自家発電設備を備えた複数の需要家端末(1-3a)〜(1-3c)及び自家発電設備を保有しない需要家端末(1-3d)と、小売電力供給事業者のホストコンピュータ(1-1)とを通信回線(1-2)を介して接続し、前記各需要家毎の受電電力量の合計である総受電電力が同時同量遵守義務をクリアするように前記自家発電設備の発電電力量を前記需要家端末を介して制御して、前記各需要家に電力を供給することを特徴とする小売電力供給システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力小売自由化に対応した自家発電設備を利用した顧客への小売電力供給システム及びその制御方法、そのためのコンピュータプログラムに関する。

電力小売自由化（以下、電力自由化）とは、電力料金の低減や経済の活性化を図る為に、電力分野に市場原理、すなわち競争原理を導入するものである。日本においては２０００年３月より特定規模電気事業者（PPS）による所定以上（２００５年現在では５０ｋW以上）の需要家に対する電力小売の部分自由化が施行された。

一方、送配電網を介した電力の発電，消費において電力は現段階の実用レベルでは貯蔵できないので、発電は、時々刻々変動する需要量と同じだけの量を発電する必要がある。 発電量が不足したり過剰となったりすると、電力の周波数が各々低下したり上昇したりし、基準の周波数（日本では５０Ｈｚか６０Ｈｚ）からの逸脱が大きくなると発電機の脱調が起き、それが連鎖的に発生して系統全体の停電事故となってしまう。
このことは電力の自由化、すなわち電力会社以外の者が電力を発電して需要化に販売する際に必ず考慮すべきことである。

新規に参入する電力の特定規模電気事業者は自社が保有するか電力の卸売契約を結んだ発電機で電力を発電し、電力会社の送配電網を利用して電力を託送して、電力供給契約を結んだ需要家に電力を供給する。
電力会社の送配電網には電力会社の発電機以外の特定規模電気事業者の発電機が接続され、また需要家としては電力会社から供給を受ける需要家以外の特定規模電気事業者から電力の供給を受ける需要家も接続されることとなる。

電力会社の送電網（電力系統）全体では、需要量と発電量を時々刻々（数ミリ秒から数秒毎）一致させる制御（周波数制御ともいう）を必要としている。
しかし、この需要量と発電量を時々刻々一致させる制御の義務を特定規模電気事業者に負わせるのは無理があるので、電力会社は一定の時間間隔（３０分又は１時間）の間においては需要量合計と発電量合計を一致させる義務を特定規模電気事業者に負わせている。
この義務を同時同量遵守義務という。

同時同量遵守義務に関するものとして以下のもの（特許文献１）が知られている。
特定規模電力事業者の管理する発電機と、前記特定規模電力事業者と契約した電力需要家の負荷設備との間が、電力会社の送電線網を介して電力線で結ばれており、前記特定規模電力事業者において需給調整システムを備え、該需給調整システムは前記電力需要家における合計の負荷状況と前記発電機の合計の発電状況との各データを通信手段にて受けて、各データの実績値と計画値との比較を計算した結果を反映した発電量制御指令を前記発電機に発することを特徴とする電力需給方法。（請求項１）
特開２００１−１４８６０４号公報

特定規模電気事業者が、複数の需要家に電力を供給する事業を展開するためには、電力会社の送電網に複数の自社が保有するか電力の卸売契約を結んだ発電機及び、複数の需要家（負荷）を接続して、一定の時間間隔（ここでは、３０分）の間においては需要量合計と発電量合計を一致させる制御を行う必要がある。
しかし、複数の需要家の不規則に変化する負荷に合わせて同時同量遵守義務を果たすように発電機の発電量を制御することは簡単ではない。

本発明の課題（目的）は、電力会社の送電網に複数の自社が保有するか電力の卸売契約を結んだ発電機及び、複数の需要家（負荷）を接続した小売電力供給システムにおいて、複数の需要家の不規則な負荷変化があった場合でも、一定の時間間隔の間においては需要量合計と発電量合計を一致させる同時同量遵守義務を果たす制御を容易に実現することが可能な制御方法を提供することにある。

上記課題を解決することができる本発明に係る小売電力供給制御方法は、
電力会社の保有する送電網に接続された自家発電設備を備えた複数の需要家及び自家発電設備を保有しない需要家と契約して、前記各需要家毎の受電電力量の合計である総受電電力が同時同量遵守義務をクリアするように前記自家発電設備の発電電力量を制御して、前記各需要家に電力を供給する小売電力供給事業者のホストコンピュータと、前記自家発電設備を備えた複数の需要家及び自家発電設備を保有しない需要家の各端末とを通信回線で接続した小売電力供給システムの小売電力供給制御方法であって、
前記小売電力供給事業者のホストコンピュータで、
前記需要家毎の受電電力量及び発電電力量を前記各需要家の端末から通信回線を介して収集する収集ステップと、
前記小売電力供給事業者のホストコンピュータで、前記需要家毎の受電電力量の合計である総受電電力量を前記同時同量遵守義務に関わる第１の期間に亘って積算する総受電電力量積算ステップと、
前記総受電電力量積算ステップの実行に際して、前記第１の期間を細分化した第２の期間毎に、前記総受電電力量と供給電力量とを比較する判定ステップと、
前記判定ステップでの判断で供給電力量余剰の場合に、前記収集ステップで収集した前記自家発電設備毎の発電電力量を参照して、自家発電設備の発電電力量を減少させる発電電力量減少指令ステップと、
前記判定ステップでの判断で供給電力量が不足の場合に、前記収集ステップで収集した前記自家発電設備毎の発電電力量を参照して、自家発電設備の発電電力量を増加させる発電電力量増加指令ステップと、
とを含むことを特徴とする。

また、前記第１の期間は３０分、第２の期間は３分であると共に、前記収集ステップの収集タイミングは１分毎であることを特徴とする。
また、前記総受電電力量と供給電力量とを比較する判定ステップでは、所定の供給電力量許容値を考慮して判断されることを特徴とする。

また、前記発電電力量減少指令ステップ及び発電電力量増加指令ステップは、各需要家の発電設備の優先順位に基づいて各需要家毎に個別に演算されることを特徴とする。
また、前記自家発電設備の発電電力量を減少させる発電電力量減少指令は、少なくとも１台の稼働中の発電設備の最低発電電力量を残すように制御されることを特徴とする。
また、前記発電電力量減少指令ステップ及び発電電力量増加指令ステップにおける指令がで出ていない場合で、少なくとも２台の稼働中の発電設備の発電電力量がそれぞれ最低発電電力量である場合には、１台の発電設備を停止して、その分の発電電力量を他の発電設備に対して発電電力量の増加させる指令は出さないことを特徴とする。
また、前記発電電力量減少指令ステップ及び発電電力量増加指令ステップで各需要家毎に演算された発電電力量減少指令及び発電電力量増加指令は、前記需要家に備えられた発電機が１台の場合は、当該発電機に対する発電電力量減少指令及び発電電力量増加指令とされることを特徴とする。
また、前記発電電力量減少指令ステップ及び発電電力量増加指令ステップで各需要家毎に演算された発電電力量減少指令及び発電電力量増加指令は、前記需要家に複数台の発電機が含まれる場合は、複数台の発電機の発電電力量の合計として解して需要家に属する制御手段によって複数台の発電電力量が制御されることを特徴とする。

上記課題を解決することができる本発明に係る小売電力供給のためのコンピュータプログラムは、前記請求項１〜６に記載の各ステップを前記小売電力供給事業者のホストコンピュータに実行させることを特徴とする。

上記課題を解決することができる本発明に係る小売電力供給システムは、
電力会社の保有する送電網に接続された自家発電設備を備えた複数の需要家端末及び自家発電設備を保有しない需要家端末と、小売電力供給事業者のホストコンピュータとを通信回線を介して接続し、前記各需要家毎の受電電力量の合計である総受電電力量が同時同量遵守義務をクリアするように前記自家発電設備の発電電力量を前記需要家端末を介して制御して、前記各需要家に電力を供給することを特徴とする。

また、前記電力会社の保有する送電網に接続された自家発電設備には、前記複数の需要家の保有する自家発電設備以外に前記小売電力供給事業者の保有する発電設備が含まれることを特徴とする。

本発明に係る自家発電設備を利用した、小売電力供給制御方法、そのためのコンピュータプログラム、及び小売電力供給システムによれば、
同一システムに、自家発電設備を備えた複数の需要家及び自家発電設備を保有しない複数の需要家を組込むことが可能になるので、個々の需要家単位で自家発電設備の発電電力量を制御して同時同量遵守義務を達成することに比較して、容易に同時同量遵守義務を達成することが可能になる。
また、使用電力量のパターンの異なった多数の需要家を同一システムに組込むことによって、各々の需要家の使用電力量のパターンを平準化することが可能になって、容易に同時同量遵守義務を達成することが可能になる。
また、発電設備を保有する需要家でも、従来は自己の発電設備を使用する時間は極めて少ない場合が多かったが、このシステムでは、自己の発電設備を他の需要家への電力量の供給に回すことが可能になるので、発電設備の使用効率が高くなるので、全体としてコストを下げることが可能になる。

本発明の小売電力供給システムの基本構成を図１を用いて説明する。
図１において、１は本発明の小売電力供給システムであって、電力会社２の電力送電網2-1に接続されている。
電力会社の送電網2-1には、電力会社の保有する多数の発電機（1-n）及び電力会社の需要家（負荷）(1-n)が接続されている。

電力会社２の電力送電網2-1に接続されている本発明の小売電力供給システムは、図１に示す如く、小売電力供給事業者のホストコンピュータ1-1，発電機を保有する需要家Ａ−Ｃの端末（1-3a,1-3b,1-3c）及び発電機を保有しない需要家Dの端末(1-3d)を通信回線1-2を介して接続している。
また、需要家の発電機としては、各需要家毎に１台の発電機を保有するものとして示しているが、需要家によっては複数台の発電機を保有しても良い。

なお、発電機を保有する需要家Ａ−Ｃ（1-3a,1-3b,1-3c）の発電機Ａ−Ｃは、点検等による休止中のものを除いて、電力会社の送電網2-1に接続若しくは、接続可能な状態で待機されている。
また、図１には示されてはいないが、発電機のみを保有する事業者若しくは小売電力供給システムを運営する小売電力供給事業者が保有する発電機が１又は複数存在してもよい。
また、本発明の小売電力供給システムは、契約電力の関係から電力会社単位で形成するのが望ましい。

次に本発明の基本的な制御の流れを図２のフローチャートを用いて説明する。
・各需要家（負荷）の１分毎に測定した受電電力量を収集する。（ステップS1）
・各需要家の１分毎に測定した発電電力量を収集する。（ステップS2）
・前記ステップS1,S2で収集して３分毎に積算した時点が００分か３０分か否かの判断をする。（ステップS3）
・ステップS3の判断がNo（００分又は３０分）の場合には、処理を終了する。
・ステップS3の判断がYes（００分又は３０分以外）の場合には、収集した時点の総受電電力量と供給電力量を比較する。（ステップS4）

なお、総受電電力量は小売電力供給システムを運営する小売電力供給事業者と契約している需要家の負荷が受電している総電力量であって、その需要家の発電機が発電している発電量は考慮されていない。
また、供給電力量は小売電力供給システムを運営する小売電力供給事業者が需要家に供給可能な３０分毎の電力量であって、そこには電力会社との契約された３０分毎の電力量に、その３０分間に発電機で発電した発電電力量が含まれる。
なお、図１では示されていないが、電力会社との契約された３０分毎の電力量に付加される電力量としては、小売電力供給システムを運営する小売電力供給事業者による発電電力量以外に、小売電力供給システムを運営する田の小売電力供給事業者による発電電力量及び電力市場(JEPX)からの調達による電力量を含めることもできる。
また、αは電力会社との契約された３０分毎の電力量の変動許容値であって、ここでは３％である。
・ステップS4の判断がYesの場合は、電力会社との契約された３０分毎の電力量の制限内で供給電力量が余剰であるので、発電機の全てが停止中であるか否かの判断をする。（ステップS5）
・ステップS5の判断がYesの場合は、発電機の全てが停止中であるので、発電量を減少させることができないので、現状維持のままで処理を終了する。
・ステップS5の判断がNoの場合は、発電機の内稼働中のものが存在するので、稼働中の発電量を減少させるための処理に移行する。（この処理については後述する。）

・ステップS4の判断がNoの場合は、電力会社との契約された３０分毎の電力量の制限に対して供給電力量が不足であるので、ステップS4と同様に収集した時点の総受電電力量と供給電力量を比較する。（ステップS6）
・ステップS6の判断がNoの場合は、収集した時点の総受電電力量が供給電力量よりも多いがその差は供給電力量許容値（３％）以内であるので、現状維持のままで処理を終了する。
・ステップS6の判断がYesの場合は、稼働中の発電機の発電量を増加させるか、新たに発電機を起動させる必要があるので、そのための処理に移行する。（この処理については後述する。）
なお、上記ステップS4〜ステップS6の判断は、各需要家の受電電力量及び発電機の発電電力量を１分毎に収集して積算して３分毎に実行する。

次に、ステップS5の判断がNoで、発電機の内稼働中のものが存在するので、稼働中の発電電力量を減少させるための処理の詳細について図３のフローチャートを用いて説明する。
・種々の設定値等を初期化する。（ステップS11）
・各需要家（発電機）毎の定数のシステムへの取込。（ステップS12）
取込まれる定数としては、発電機の停止及び発電量の減少の優先順位、制御設定値変更可能フラグ、特殊フラグ、「制御設定値（HR)」の最大値、「制御設定値（HR）」の最小値、LR定数等がある。
・各需要家毎の運転状態の取込。（ステップS13）
取込まれる運転状態としては、需要家毎の、起点（００分又は３０分）からの、受電電力量、起点からの発電電力量、直近収集周期の受電電力量、直近収集周期の発電電力量、前回の制御設定値、故障中フラグ等がある。

・これ以降の処理では、図２のフローチャートのステップS4での判断がYesの場合で、電力会社との契約された３０分毎の電力量の制限内で供給電力量が余剰であるので、減少させる発電量（余剰量）ΔPを計算する。（ステップS14）
・次に、ステップS12で取込んだ需要家の発電機の停止及び発電電力量の減少の優先順位に基づいて優先順位の高い需要家（発電機が１台の場合は発電機の発電電力量、需要家に複数台の発電機がある場合には合計の発電電力量になる）について演算（判断）する。（ステップS15）
・当該需要家の発電電力量の制御設定値が変更可能か否かの判断をする。（ステップS16）
・ステップS16の判断がYesの場合、更に、当該需要家の発電機が運転中であるか否かの判断をする。（ステップS17）
・ステップS17の判断がYesの場合、ΔPを当該需要家で全量受電可能か否か？（即ち、発電電力量ΔPを当該需要家で減少させた場合に、図２のステップS4の判断でNoの判断が可能か否か）の判断をする。（ステップS18）

・ステップS18の判断がYesの場合、当該需要家の受電電力量を直近の受電電力量＋ΔＰ（即ち、当該需要家の発電電力量を直近の発電電力量−ΔＰ）にする制御設定値（ＨＲ）を出力する。（ステップS19）
・ステップS18の判断がNoの場合、ΔPの一部を当該需要家で受電可能か否か？（即ち、発電電力量ΔPを当該需要家では減少させることができないが、その一部ΔP1を減少することができるか否か）の判断をする。（ステップS20）
・ステップS20の判断がYesの場合、当該需要家で減少可能な発電電力量ΔP1を計算する。（ステップS21）
・ステップS21の計算処理結果に応じて、当該需要家の受電量を直近の受電電力量＋ΔP1（即ち、当該需要家の発電電力量を直近の発電電力量−ΔP1）にする制御設定値（ＨＲ）を出力する。（ステップS22）
・ステップS22の処理の後、ΔPの残り（ΔP−ΔP1）について、優先順位の順に判断する。（ステップS23）

・ステップS20の判断がNoの場合は、ΔPについてステップS23と同様な処理を繰り返す。
・ステップS16及びステップS17の判断がNoの場合は、ステップS15に戻って処理を繰り返す。

次に、図２のフローチャートで、ステップS4の判断がNoで、稼働中若しくは新たに起動して、発電量を増加させるための処理の詳細について図４のフローチャートを用いて説明する。
・種々の設定値等を初期化する。（ステップS31）
・各需要家（発電機）毎の定数のシステムへの取込。（ステップS32）
取込まれる定数としては、発電機の停止及び発電量の減少の優先順位、制御設定値変更可能フラグ、特殊フラグ、「制御設定値（HR)」の最大値、「制御設定値（HR）」の最小値、LR定数等がある。
・各需要家毎の運転状態の取込。（ステップS33）
取込まれる運転状態としては、需要家毎の、起点（００分又は３０分）からの、受電電力量、起点からの発電電力量、直近収集周期の受電電力量、直近収集周期の発電電力量、前回の制御設定値、故障中フラグ等がある。

・これ以降の処理では、図２のフローチャートのステップS4での判断がNoの場合で、電力会社との契約された３０分毎の電力量の制限内では供給電力量が不足であるので、増加させる発電量（不足量）ΔPを計算する。（ステップS34）
・次に、ステップS32で取込んだ発電機の起動及び発電量の増加の優先順位に基づいて優先順位の高い需要家の発電電力量について演算（判断）する。（ステップS35）
・当該需要家の発電電力量の制御設定値が変更可能か否かの判断をする。（ステップS36）
・ステップS36の判断がYesの場合、更に、発電電力量を増加できるか否かの判断をする。（ステップS37）
・ステップS37の判断がYesの場合、ΔPを当該１需要家で全量増加することが可能か否かの判断をする。（ステップS38）

・ステップS38の判断がYesの場合、当該需要家の受電電力量を直近の受電電力量−ΔＰ（即ち、当該需要家の発電電力量を直近の発電電力量＋ΔＰ）にする制御設定値（ＨＲ）を出力する。（ステップS39）
・ステップS38の判断がNoの場合、ΔPの一部を当該需要家の発電機で発電可能か否か？（即ち、発電電力量ΔPを当該需要家では増加させることができないが、その一部ΔP1を増加することができるか否か）の判断をする。（ステップS40）
・ステップS40の判断がYesの場合、当該需要家で増加可能な発電電力量ΔP1を計算する。（ステップS41）
・ステップS41の計算処理結果に応じて、当該需要家の発電電力量を直近の発電電力量＋ΔP1（即ち、当該需要家の受電電力量を直近の受電電力量−ΔP1）にする制御設定値（ＨＲ）を出力する。（ステップS42）
・ステップS42の処理の後、ΔPの残り（ΔP−ΔP1）について、優先順位の順に判断する。（ステップS43）

・ステップS40の判断がNoの場合は、ΔPについてステップS43と同様な処理を繰り返す。
・ステップS36及びステップS37の判断がNoの場合は、ステップS35に戻って処理を繰り返す。

次に、図２〜４のフローチャートにおける判断を具体的なケースに分けて図５〜図８を用いて説明する。
図５〜図８では、発電機を備えたＡ，Ｂの需要家と、発電機を有しない需要家Ｃの例である。

図５（a）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が余剰で全ての発電機が停止中（即ち、図２のステップＳ４がYes、且つステップS5がYesの場合）であるので、本来であれば発電機の発電電力量を減少させるのであるが、発電機が全て停止中で発電電力量を減少させることができないので、現状維持となる。

図５（b）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が余剰であるが、需要家Ａの発電機が運転中（即ち、図２のステップＳ４がYes、且つステップS5がNoの場合）であるので、発電機の発電電力量を減少させることが可能である。
しかし、需要家Ａの発電機の発電電力量が余剰分よりも少ないので、需要家Ａの発電機を停止させても、余剰な電力量は少なくはなるが依然として余剰な状態である。

図５（c）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が余剰であるが、需要家Ａの発電機が運転中（即ち、図２のステップＳ４がYes、且つステップS5がNoの場合）であるので、発電機の発電電力量を減少させることが可能である。
この場合は、需要家Ａの発電機の発電電力量が余剰分よりも多いので、需要家Ａの発電機の発電電力量を少なくすることで、適量な状態にすることができる。

図６（a）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が余剰で、需要家Ａ，Ｂの発電機が運転中（即ち、図２のステップＳ４がYes、且つステップS5がNoの場合）であるので、発電機の発電電力量を減少させることが可能である。
この場合、需要家ＡとＢの発電電力量の減少の優先順位は需要家Ｂが高いので、需要家Ｂの発電機の発電電力量を減少（発電機の停止）させた状態では、余剰な電力量は少なくはなるが依然として余剰な状態である。
そこで、優先順位の次に高い需要家Ａの発電電力量を減少させることによって、適量な状態にすることができる。

図６（b）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が余剰で、需要家Ａ，Ｂの発電機が運転中（即ち、図２のステップＳ４がYes、且つステップS5がNoの場合）であるので、発電機の発電電力量を減少させることが可能である。
この場合、需要家ＡとＢの発電電力量の減少の優先順位が需要家Ｂが高く、需要家Ｂの発電機の発電電力量が余剰分よりも多いので、需要家Ｂの発電機の発電電力量を減少させるのみで、適量な状態にすることができる。

図６（c）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が余剰で、需要家Ａの発電機が運転中（即ち、図２のステップＳ４がYes、且つステップS5がNoの場合）であるので、発電機の発電電力量を減少させることが可能であるように見える。
しかし、需要家Ａ発電機の発電電力量は最低の状態（次の発電電力量の増加のための待機状態）で、これ以上は発電電力量を減少することができないので、現状維持となる。

図７（a）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が適量で、全ての発電機が停止中（即ち、図２のステップＳ４がNo、且つステップS6がNoの場合）であるので、現状維持となる。

図７（b）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が適量で、需要家Ａの発電機が運転中（即ち、図２のステップＳ４がNo、且つステップS6がNoの場合）であるので、現状維持となる。

図７（c）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が適量で、需要家Ａ及び需要家Ｂの発電機が運転中（即ち、図２のステップＳ４がNo、且つステップS6がNoの場合）であるので、現状維持となる。

図７（c）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量が適量で、需要家Ａ及び需要家Ｂの発電機が運転中（即ち、図２のステップＳ４がNo、且つステップS6がNoの場合）である場合で、需要家Ａ及び需要家Ｂの発電機の合計発電電力量が需要家Ａの発電機のみで発電可能である場合には、需要家Ｂの発電機を停止して、需要家Ａの発電機の発電電力量を増加させることも可能である。

図８（a）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量に対して供給電力量が不足で全ての発電機が停止中（即ち、図２のステップＳ４がNo、且つステップS6がYesの場合）であるので、発電機の発電電力量を増加させる必要があるが、全ての発電機が停止中であるので、優先順位の高い需要家Aの発電機を起動して発電電力量を増加さることによって判定が適量になる。

図８（b）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量に対して供給電力量が不足で需要家Ａの発電機が発電中（即ち、図２のステップＳ４がNo、且つステップS6がYesの場合）であるので、需要家Ａの発電機の発電電力量を増加させる余裕があるので、需要家Ａの発電機の発電電力量を増加さることによって判定が適量になる。

図８（c）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量に対して供給電力量が不足で需要家Ａの発電機が発電中（即ち、図２のステップＳ４がNo、且つステップS6がYesの場合）であり、需要家Ａの発電機はフル運転中で発電電力量を増加させる余裕がないので、次に優先順位の高い需要家Ｂの発電機を起動して発電電力量を増加さることによって判定が適量になる。

図８（d）は、需要家Ａ〜Ｃの受電電力量に対して供給電力量が不足で需要家Ａ及び需要家Ｂの発電機が発電中（即ち、図２のステップＳ４がNo、且つステップS6がYesの場合）であり、需要家Ａの発電機及び需要家Ｂの発電機は共にフル運転中で発電電力量を増加させる余裕がないので、現状維持で判定は供給電力量が不足のままである。

次に、図９を用いて本発明におけるフローチャートにおける判断を具体的なケースである図５〜図８の電力量の推移について説明する。
図９は、３０分毎の目標である契約（供給）電力量W30に総受電電力量を制御している状態を示している。
図９の横軸は時間（分）であって、３０分毎に初期化される。
また縦軸は、総受電電力量であって、１分毎に収集された値が、３分毎に目標値（３０分毎の契約電力量の1/10）と比較される。

図９において、３分の時点では、総受電電力量w3'が目標であるw3に対して余剰である（図５及び図６の状態）ので、次の３分間に発電機の発電電力量を減少させる。
次の６分の時点では、発電機の発電電力量を減少したために、総受電電力量w6'が目標であるw6に一致している（図７の状態）で基本的には現状維持する。）
次の９分の時点では、需要家の負荷の変動等で、総受電電力量w9'が目標であるw9に対して不足している（図８の状態）ので、次の３分間に発電機の発電電力量を増加させる。
このように、同時同量遵守義務が３０分毎であるの対して、本発明では、３０分を１０分の１の時間毎に区切って、判断及び発電電力量の減少及び増加の指令を各需要家に出すことによって、より確実に同時同量遵守義務を達成することが可能になる。

上記図２〜図４のフローチャートでは、電力会社送電網から供給される受電電力量を契約した需要家の合計で同時同量遵守義務をクリアするように前記自家発電設備の発電電力量を制御するとして、複数の発電設備の発電コストに対する考慮がなされてはいないが、個々の発電設備の発電コストや、発電電力量の増減に関する制御のし易さ等を考慮して個々の発電設備の優先順位を決定することによって、システム全体の運営コストを削減することが可能になる。
また、電力会社の時間別の電力量の単価と個々の発電設備の発電コストや、発電電力量の増減に関する制御のし易さ等を考慮することによって、よりシステム全体の運営コストを削減することが可能になる。

本発明の小売電力供給システムの基本構成を示す図である。 本発明の基本的な制御の流れを示すフローチャートである。 図２のフローチャートの一部の詳細で、稼働中の発電量を減少させるための処理を説明するフローチャートである。 図２のフローチャートの一部の詳細で、稼働中の発電量を増加させるための処理を説明するフローチャートである。 図２〜４のフローチャートにおける判断を具体的なケースを説明する第１のグラフを示す図である。 図２〜４のフローチャートにおける判断を具体的なケースを説明する第２のグラフを示す図である。 図２〜４のフローチャートにおける判断を具体的なケースを説明する第３のグラフを示す図である。 図２〜４のフローチャートにおける判断を具体的なケースを説明する第４のグラフを示す図である。 ３０分毎の目標である契約（供給）電力量W30により短い時間間隔で総受電電力量を制御する状態を示す図である。

符号の説明

１：小売電力供給（事業者）システム
1-1：小売電力供給システムホストコンピュータ
1-2：通信網
1-3a，1-3b，1-3c，1-3d：需要家
２：電力会社送電網
2-1：電力会社送電網
2-2：電力会社発電機
2-3：電力会社需要家（負荷）

Claims (11)

1. 電力会社の保有する送電網に接続された自家発電設備を備えた複数の需要家及び自家発電設備を保有しない需要家と契約して、前記各需要家毎の受電電力量の合計である総受電電力量が同時同量遵守義務をクリアするように前記自家発電設備の発電電力量を制御して、前記各需要家に電力を供給する小売電力供給事業者のホストコンピュータと、前記自家発電設備を備えた複数の需要家及び自家発電設備を保有しない需要家の各端末とを通信回線で接続した小売電力供給システムの小売電力供給制御方法であって、
   前記小売電力供給事業者のホストコンピュータで、
   前記需要家毎の受電電力量及び発電電力量を前記各需要家の端末から通信回線を介して収集する収集ステップと、
   前記小売電力供給事業者のホストコンピュータで、前記需要家毎の受電電力量の合計である総受電電力量を前記同時同量遵守義務に関わる第１の期間に亘って積算する総受電電力量積算ステップと、
   前記総受電電力量積算ステップの実行に際して、前記第１の期間を細分化した第２の期間毎に、前記総受電電力量と供給電力量とを比較する判定ステップと、
   前記判定ステップでの判断で供給電力量が余剰の場合に、前記収集ステップで収集した前記自家発電設備毎の発電電力量を参照して、自家発電設備の発電電力量を減少させる発電電力量減少指令ステップと、
   前記判定ステップでの判断で供給電力量が不足の場合に、前記収集ステップで収集した前記自家発電設備毎の発電電力量を参照して、自家発電設備の発電電力量を増加させる発電電力量増加指令ステップと、
   とを含むことを特徴とする小売電力供給制御方法。
2. 前記第１の期間は３０分、第２の期間は３分であると共に、前記収集ステップの収集タイミングは１分毎である、ことを特徴とする請求項１に記載の小売電力供給制御方法。
3. 前記総受電電力量と供給電力量とを比較する判定ステップでは、所定の供給電力量許容
   値を考慮して判断される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の小売電力供給制御方法。
4. 前記発電電力量減少指令ステップ及び発電電力量増加指令ステップは、各需要家の発電設備の優先順位に基づいて各需要家毎に個別に演算されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の小売電力供給制御方法。
5. 前記発電電力量減少指令ステップ及び発電電力量増加指令ステップで各需要家毎に演算された発電電力量減少指令及び発電電力量増加指令は、前記需要家に備えられた発電機が１台の場合は、当該発電機に対する発電電力量減少指令及び発電電力量増加指令とされることを特徴とする請求項４に記載の小売電力供給制御方法。
6. 前記発電電力量減少指令ステップ及び発電電力量増加指令ステップで各需要家毎に演算された発電電力量減少指令及び発電電力量増加指令は、前記需要家に複数台の発電機が含まれる場合は、複数台の発電機の発電電力量の合計として解して需要家に属する制御手段によって複数台の発電電力量が制御されることを特徴とする請求項４に記載の小売電力供給制御方法。
7. 前記自家発電設備の発電電力量を減少させる発電電力量減少指令は、少なくとも１台の稼働中の発電設備の最低発電電力量を残すように制御されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の小売電力供給制御方法。
8. 前記発電電力量減少指令ステップ及び発電電力量増加指令ステップにおける指令が出ていない場合で、少なくとも２台の稼働中の発電設備の発電電力量がそれぞれ最低発電電力量である場合には、１台の発電設備を停止して、その分の発電電力量を他の発電設備に対して発電電力量の増加させる指令は出さないことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の小売電力供給制御方法。
9. 前記請求項１〜８に記載の各ステップを前記小売電力供給事業者のホスト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プログラム
10. 電力会社の保有する送電網に接続された自家発電設備を備えた複数の需要家端末及び自家発電設備を保有しない需要家端末と、小売電力供給事業者のホストコンピュータとを通信回線を介して接続し、前記各需要家毎の受電電力量の合計である総受電電力量が同時同量遵守義務をクリアするように前記自家発電設備の発電電力量を前記需要家端末を介して制御して、前記各需要家に電力を供給することを特徴とする小売電力供給システム。
11. 前記電力会社の保有する送電網に接続された自家発電設備には、前記複数の需要家の保有する自家発電設備以外に前記小売電力供給事業者の保有する発電設備が含まれることを特徴とする請求項１０に記載の小売電力供給システム。

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