JP2013161144A - 電力需給の統合計画システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力会社と需要家の間に電力アグリゲータ（親アグリゲータ、サブアグリゲータ）が介在し、需要抑制を行う場合であっても、需要家及びサブアグリゲータへのインセンティブの付与が実現できる電力需給統合システムを提供する。
【解決手段】電力会社が親アグリゲータ、それに接続された複数のサブアグリゲータ、を介して需要家に電力抑制情報を通知するシステムにおいて、需要家とサブアグリゲータとの間の契約情報に従いサブアグリゲータが需要家からインセンティブ情報を受信し、サブアグリゲータが親アグリゲータから需要家の需要抑制への応答度合いに応じたインセンティブ情報を受信する。
【選択図】図１

Description

需要家の電力需要を抑制する技術に関する。特に、電力会社からの電力使用抑制指示に対して需要家の電力需要を抑制する技術。

電力の需給量のバランスを調整するために、電力会社からの指示に基いて、需要家が電力の使用を抑制する技術がある。これは、デマンドレスポンスと呼ばれている。このデマンドレスポンスについては、従来は、電力会社と需要家が直接契約することにより、電力会社と需要家とで情報のやり取りを行うことが知られていた（特許文献１）。ここで情報のやり取りとは、電力会社から需要家への電力抑制指示情報の送受信や、電力抑制へ貢献した場合の報酬であるインセンティブ情報の送受信を指す。

また、電力会社が個々の需要家との間で個別契約せずに、その間に電力アグリゲータという組織（サーバ）を設けることで、この組織により電力会社と需要家の連携を実現するビジネス（電力アグリゲータビジネス）がある。ここで電力アグリゲータは、需要家に対して、節電サービスを実施することで、需要家からサービスの対価を得ることが知られている。

特開2005-107901号公報

しかし、特許文献１では、電力会社と需要家が直接契約されていることを前提としているため、電力会社が直接需要家と接続されていない場合、すなわち電力アグリゲータが存在する場合に、どのようにインセンティブの付与がされるかについては考慮されていない。そのため、電力会社、電力アグリゲータ、需要家の３者の間でどのような情報をやり取りし、情報処理を行えば良いかが考慮されていない。更に言えば、電力アグリゲータが２階層（親アグリゲータとサブアグリゲータ）になった場合のインセンティブの付与については考慮されていない。

そこで本願発明では、電力会社が親アグリゲータ、それに接続された複数のサブアグリゲータ、を介して需要家に電力抑制情報を通知するシステムにおいて、需要家とサブアグリゲータとの間の契約情報に従いサブアグリゲータが需要家からインセンティブ情報を受信し、サブアグリゲータが親アグリゲータから需要家の需要抑制への応答度合いに応じたインセンティブ情報を受信する。ここで、需要家へは電力会社からインセンティブ情報が送信されているものとする。

また、一つの需要家が複数のサブアグリゲータと契約（例えば空調節電サービスと証明節電サービス）した場合、需要抑制に寄与した割合に応じて電力会社から送信されたインセンティブ情報を按分しサブアグリゲータに送信してもよい。

別の実施態様によれば、電力会社が親アグリゲータ、それに接続された複数のサブアグリゲータ、を介して需要家に電力抑制情報を通知するシステムにおいて、電力会社から親アグリゲータに通知される需要抑制量に基くインセンティブ情報を親アグリゲータが電力会社より受信し、サブアグリゲータの指令に基き需要家が需要抑制した電力量にに応じて親アグリゲータがサブアグリゲータにインセンティブ情報を送信する。

本発明によれば、電力会社と需要家の間に電力アグリゲータ（親アグリゲータ、サブアグリゲータ）が介在し、需要抑制を行う場合であっても、需要家及びサブアグリゲータへのインセンティブの付与が実現できる。

電力需給統合システムにおける全体構成図 電力会社システムのハードウエア構成図 親アグリゲータシステムのハードウエア構成図 サブアグリゲータシステムのハードウエア構成図 需要家システムのハードウエア構成図 親アグリゲータにおける需要抑制処理のフローチャート サブアグリゲータにおける需要抑制処理のフローチャート 親アグリゲータにおけるインセンティブ取得時の処理のフローチャート サブアグリゲータにおけるインセンティブ取得時の処理のフローチャート 第二実施例における電力需給統合システムにおける全体構成図 第二実施例におけるサブアグリゲータにおけるインセンティブ取得時の処理のフローチャート

以下、図面を用いて本発明に関する実施の形態を説明する。

図１は、電力需給統合システムにおけるの構成図である。

本電力統合システムは、電力会社システム、親アグリゲータシステム、複数のサブアグリゲータシステム、需要家システムを備える。ここで、各システム間は情報ネットワークで接続されている。また後述するとおり、このネットワークを介してインセンティブ情報（貨幣価値を含む価値情報）するため、このネットワークはセキュリティ機能を備えたネットワークであることが望ましい。なお、本実施例では、親アグリゲータは電力会社システムに一つだけ接続されている態様を説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、複数の親アグリゲータが電力会社システムに接続されていても良い。

図２を用いて、電力会社システムのハードウエア構成図を説明する。

電力会社システムは、CPUなどの処理部と、各種プログラムが格納されたメモリ、各種テーブルが格納された記憶装置、他装置（親アグリゲータ、需要家システム）へ各種情報を送信するインタフェイスを備える。ここで、処理部とメモリを用いて需要抑制量指示機能、インセンティブ計算機能、インセンティブ情報通知機能を実行する。

需要抑制量指示機能は、電力会社が把握している電力供給量と、需要家が現在使用している電力使用量又は、今後需要家が使用すると予測される予測電力使用量とから算出される電力不足量についての情報と電力が不足する時間についての情報を、親アグリゲータのシステムに送信する機能である。

インセンティブ計算機能は、親アグリゲータへ送付するインセンティブ量と、需要家へ送付するインセンティブ量を計算する機能である。親アグリゲータへ送付するインセンティブの計算は、所定の電力量毎に、その電力量に対応するインセンティブ量を定めたテーブルを用意しておき、そのテーブルに従いインセンティブ量を算出すると良い。需要家へ送付するインセンティブの計算は、需要家に設置された電力メータ（スマートメータ）からの検針値に基いて所定のインセンティブが設定されたテーブルを用いて計算すると良い。ここで、需要家へのインセンティブを計算する際は、その電力会社が発電する発電コストを考慮して変動するようにしても良い。

インセンティブ情報通知機能は、親アグリゲータと需要家にそれぞれ計算したインセンティブ量を送信する機能である。

なお、ここでは、システムという名称を用いて説明したが、サーバのような単一の装置で実現しても良い（以下、他のシステムにいても同様にサーバで実現しても良い）。

図３を用いて、親アグリゲータシステムのハードウエア構成図を説明する。

ここで、親アグリゲータとは、電力会社システムから通知された電力不足量についての情報と電力が不足する時間についての情報に基づいて、接続された複数のサブアグリゲータが達成すべき電力抑制量を割り振り、電力抑制が実行された場合、その割り振りに応じて電力会社システムからインセンティブを受け取り、その電力抑制に貢献したサブアグリゲータシステムに対してインセンティブを付与するシステムである。

親アグリゲータシステムは、電力会社システムと同様のハードウエアを備えるため、ここでは、処理部の機能について詳細に説明する。

親アグリゲータシステムの処理部は、サブアグリゲータ選択機能、需要抑制実行完了情報受領機能、需要抑制実行検証機能、インセンティブ計算機能、インセンティブ送付機能、を備える。

サブアグリゲータ選択機能とは、電力会社より指示された需要抑制量を実行できるサブアグリゲータを選択する機能である。ここでは事前にサブアグリゲータより受信したサブアグリゲータ毎の需要抑制能力値に基いて選択する。ここで、需要抑制能力値とは、そのサブアグリゲータの下に接続される需要家の電力機器の節電可能情報の総和などから決定される。この機能では、需要抑制能力値に基き、どのサブアグリゲータにどの程度の需要抑制をしてもらうかを決定する（各サブアグリゲータへの割付）。

需要抑制実行完了情報受領機能とは、需要抑制が実行された後に、サブアグリゲータから送信され電力抑制が完了した旨の情報を受領する機能である。

需要抑制実行検証機能とは、電力抑制が完了した旨の情報を受信した後に、サブアグリゲータ選択機能がその情報を送信してきたサブアグリゲータへ割り付けた需要抑制量と、サブアグリゲータに関連する需要家の電力メータの検針値とから、そのサブアグリゲータが需要抑制に貢献したか否かを検証する。

インセンティブ計算機能とは、需要抑制実行検証機能により検証が出来たサブアグリゲータに対して、そのサブアグリゲータに割り付けた需要抑制量に対応するインセンティブ量を計算する機能である。

インセンティブ送付機能とは、インセンティブ計算機能にて計算したインセティブ量をそのサブアグリゲータに送付する機能である。

図４を用いてサブアグリゲータシステムのハードウエア構成図を説明する。なお、図３の説明と同様に、処理部の説明についてのみ詳細に説明を行う。

ここで、サブアグリゲータシステムとは、親アグリゲータから受信した、そのサブアグリゲータに割り当てられた需要抑制量と、そのサブアグリゲータに接続される需要家の情報から、親アグリゲータが割り付けた需要抑制量を各需要家に按分するシステムである。

サブアグリゲータの処理部は、需要家割り当て機能、需要抑制完了情報送信機能、獲得インセンティブ計算機能、インセンティブ受領機能を備える。

需要家割当機能は、需要家の電気機器情報とサブアグリゲータから通知された需要抑制量とから各需要家へ通知する需要抑制量を計算し、その結果をそれぞれ需要家に送信する。

需要抑制完了情報送信機能は、電力会社が親アグリゲータに通知した需要抑制を行う期間が終了したか否かを判断し、親アグリゲータに対して需要抑制が完了した旨の情報を送信する。

獲得インセンティブ計算機能は、需要家との契約に基き需要家へ行った需要抑制のサービスへの対価を計算する機能である。ここでは、サブアグリゲータの記憶部に格納された各需要家との契約情報に基づき、インセンティブを計算する。

インセンティブ受領機能は、計算されたインセンティブ量を需要家に通知し、そのインセンティブ量を受領する。

図５を用いて、需要家システムのハードウエア構成図を説明する。

需要家システムはHEMS（ホームエネルギーマネージメントシステム）と呼ばれるシステムと同様である。図４などと同様に、処理部の説明のみ行う。

需要家システムの処理部は、需要抑制情報受信機能、インセンティブ受領機能と、インセンティブ送信機能と、を備える。

需要抑制機能は、サブアグリゲータより受信した需要抑制情報に基づき制御する電気機器を選択し、需要量を抑制する機能である。

インセンティブ需要機能とは、電力会社から送付されるインセンティブ量を受領する機能である。

インセンティブ送信機能とは、サブアグリゲータに対してサブアグリゲータから指示されたインセンティブ量を送信する機能である。

図６を用いて親アグリゲータにおける需要抑制処理のフローを説明する。

親アグリゲータシステムのインタフェースを用いて、電力会社システムから需要抑制量、需要抑制時間を受信する。サブアグリゲータ選択機能により、サブアグリゲータの選択と各サブアグリゲータへの需要抑制量の決定する。次に、インタフェースを用いてサブアグリゲータへの需要抑制量、需要抑制時間の通知することで、需要抑制を行う。

図７を用いて、サブアグリゲータにおける需要抑制処理フローを説明する。
サブアグリゲータシステムのインタフェースを用いて親アグリゲータシステムから需要抑制量、需要抑制時間を受信する。需要家割り当て機能により、需要家システムの選択と各需要家への需要抑制量の決定する。インタフェースを用いて需要家システムへの需要抑制量、需要抑制時間の通知する。

図８を用いて親アグリゲータにおけるインセンティブ取得時の処理フローを説明する。

サブアグリゲータシステムから需要抑制完了情報を受信すると、サブアグリゲータの需要抑制貢献の検証を行う。ここでは、電力メータとの突合せにより、サブアグリゲータに指示した需要抑制量が本当に抑制されたのかを検証する。検証結果によって、サブアグリゲータが指示通りの抑制量を抑制できていた場合、抑制量に応じたインセンティブ計算し、サブアグリゲータへ計算したインセンティブ付与する。

図９を用いてサブアグリゲータにおけるインセンティブ取得時の処理フローを説明する。

獲得インセンティブ計算機能により、需要家システムに請求するインセンティブを計算する。まず、記憶部に格納された契約情報に基づき、需要家との契約内容を確認する。契約内容に応じたインセンティブの計算し、需要家システムへインセンティブの請求する。
＜実施例２＞
次に、一つの需要家に複数のサブアグリゲータが接続された実施例を説明する。

図１０は、第二実施例における電力需給統合システムにおける全体構成図である。

ここで需要家システム （ＨＥＭＳコントローラ） は、二つのサブアグリゲータに接続されている。このような場合、需要家システムはどちらのサブアグリゲータにどれだけのインセンティブを送付すれば良いのかが一意に特定できない。そのため図１１のフローに従いインセンティブを計算する。

需要家との契約を確認した後に、その需要家が他のサブアグリゲータと契約しているか否かを親アグリゲータに確認する。その結果、他のサブアグリゲータと契約している需要家であった場合、サブアグリゲータ毎に設定された重み付けによりサブアグリゲータの重複に応じたインセンティブの計算を行う。例えば、電力会社から送付されたインセンティブをこの重み付けに従って案文してもよい。

100：電力会社システム、200：親アグリゲータシステム、300：サブアグリゲータシステム、400：需要家システム。

Claims (3)

1. 電力の需給調整を統合する需給調整統合方法であって、
   需要家とサブアグリゲータとの間の契約情報に従いサブアグリゲータが需要家からインセンティブ情報を受信するステップと、
   サブアグリゲータが、親アグリゲータから需要抑制への応答度合いに応じたインセンティブ情報を受信するステップと、
   を備えることを特徴とする需給調整統合方法。
2. 請求項１に記載の需給調整統合方法であって、
   一つの需要家が複数のサブアグリゲータと契約している場合、需要抑制に寄与した割合に応じて電力会社から送信されるインセンティブ情報を按分しサブアグリゲータに送信することを特徴とする需給調整統合方法。
3. 電力の需給調整を統合する需給調整統合方法であって、
   電力会社から親アグリゲータに通知される需要抑制量に基くインセンティブ情報を親アグリゲータが電力会社より受信するステップと、
   サブアグリゲータの指令に基き需要家が需要抑制した電力量にに応じて親アグリゲータがサブアグリゲータにインセンティブ情報を送信するステップと、
   を備えることを特徴とする需給調整統合方法。

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