JP2014207793A - 要求制御装置、方法及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】電力使用量の制御に伴って電力受給側が被る不利益を抑えることができる要求制御装置、方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】実施形態の要求制御装置は、受信部と、生成部と、送信部とを、備える。受信部は、電力の使用量を制御するための第１電力制御要求を受信する。生成部は、前記第１電力制御要求を少なくとも用いて、当該第１電力制御要求と異なる第２電力制御要求を生成する。送信部は、前記第２電力制御要求を送信する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、要求制御装置、方法及びプログラムに関する。
発電所から需要家に電力を送配電する電力網における電力制御において、通信技術を用いることで、需要家の電力使用量を制御する方法が検討されている。
例えば、ＤＲ（Demand Response）制御と呼ばれる方法では、電力を供給する電力事業者が発電量に応じてＤＲ制御要求を需要家に送信する。ＤＲ制御要求は、電力料金体系の変更通知、単なる電力不足の通知、及び需要家の使用機器の電源オン／オフの制御要求などがある。
また、複数の需要家をグループ分けし、グループ毎の需要家の履歴データなどに基づいて当該グループに対してＤＲ制御を行うか否かを決定することで、需要家との契約でとり決めたＤＲ制御の最大回数及び最大時間を満足しつつ、電力事業者の利益を最大化する方法も提案されている。
特開２０１１−２２９３７４号公報
しかしながら、上述したような従来技術では、電力制御要求により電力受給側が被る不利益が必要以上に大きくなる懸念があり、改善の余地がある。
本発明が解決しようとする課題は、電力使用量の制御に伴って電力受給側が被る不利益を抑えることができる要求制御装置、方法及びプログラムを提供することである。
実施形態の要求制御装置は、受信部と、生成部と、送信部とを、備える。受信部は、電力の使用量を制御するための第１電力制御要求を受信する。生成部は、前記第１電力制御要求を少なくとも用いて、当該第１電力制御要求と異なる第２電力制御要求を生成する。送信部は、前記第２電力制御要求を送信する。
第１実施形態の電力系統の構成例を示す図。 第１実施形態の電力制御システムの構成例を示す図。 第１実施形態の要求制御装置の構成例を示す図。 第１実施形態の特性情報の例を示す図。 第１実施形態の電力制御システムの動作例を示すシーケンス図。 第２実施形態の電力制御システムの構成例を示す図。 第２実施形態の要求制御装置の構成例を示す図。 第２実施形態の電力制御システムの動作例を示すシーケンス図。 第３実施形態の電力制御システムの構成例を示す図。 第３実施形態の要求制御装置の構成例を示す図。 第３実施形態の電力網構成情報の例を示す図。 第３実施形態の電力制御システムの動作例を示すシーケンス図。 各実施形態及び各変形例の要求制御装置のハードウェア構成例を示す図。
以下、添付図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の電力系統１０の構成の一例を示す図である。図１に示す例では、電力系統１０として、第１電力制御区域における構成を図示し、第２電力制御区域など他の電力制御区域における構成については図示を省略しているが、他の電力制御区域における構成も第１電力制御区域における構成と同種のものとすることができる。
図１に示すように、電力系統１０は、第１発電設備１１と、第２発電設備１２と、第３発電設備１３と、第１変電設備２１と、第２変電設備２２と、第３変電設備２３と、第４変電設備２４と、第１受電設備３１と、第２受電設備３２と、第３受電設備３３と、高電圧送電網１と、中電圧送電網２、３と、配電網４、５とを、備える。
第１発電設備１１〜第３発電設備１３は、例えば、原子力発電所、火力発電所、地熱発電所、及び風力発電所などの電力以外のエネルギーから電力を発生する発電設備である。図１に示す例では、発電設備が第１発電設備１１〜第３発電設備１３の３つである場合を例示しているが、発電設備の数はこれに限定されるものではなく、少なくとも１つ以上であればよい。
第１変電設備２１〜第４変電設備２４は、電圧や周波数の変換を行う変電設備である。図１に示す例では、変電設備が第１変電設備２１〜第４変電設備２４の４つである場合を例示しているが、変電設備の数はこれに限定されるものではなく、少なくとも１つ以上であればよい。なお、図１に示す例では、第１変電設備２１及び第２変電設備２２が高圧変電所であり、第３変電設備２３及び第４変電設備２４が中圧変電所である場合を想定しているが、これに限定されるものではない。
第１受電設備３１〜第３受電設備３３は、例えば、ビル、工場、マンション、及び戸建て住宅など電力を受給する需要家の設備である。図１に示す例では、受電設備が第１受電設備３１〜第３受電設備３３の３つである場合を例示しているが、受電設備の数はこれに限定されるものではなく、少なくとも１つ以上であればよい。
第１受電設備３１〜第３受電設備３３は、それぞれ、電力の受電などを行う第１受電部３１Ａ〜第３受電部３３Ａを備えている。第１受電部３１Ａ〜第３受電部３３Ａは、例えば、受電器、変電器、電力メータ、及び電力遮断機（ブレーカ）などの少なくともいずれかである。
高電圧送電網１は、高電圧（例えば、５００ｋＶ）での送電を行うものであり、図１に示す例では、第１発電設備１１〜第３発電設備１３及び第１変電設備２１〜第２変電設備２２を接続している。つまり、高電圧送電網１は、第１発電設備１１〜第３発電設備１３で発電された電力を第１変電設備２１〜第２変電設備２２に送電する。
中電圧送電網２、３は、中電圧（例えば、１５４ｋＶ）での送電を行うものであり、図１に示す例では、中電圧送電網２が第１変電設備２１及び第３変電設備２３を接続し、中電圧送電網３が第２変電設備２２及び第４変電設備２４を接続している。つまり、中電圧送電網２は、第１変電設備２１で変電された電力を第３変電設備２３に送電し、中電圧送電網３は、第２変電設備２２で変電された電力を第４変電設備２４に送電する。
図１に示す例では、高電圧送電網１及び中電圧送電網２、３は、リング型のトポロジとなっているが、これに限定されず、ツリー型やスター型などのトポロジであってもよい。
配電網４、５は、配電を行うものであり、図１に示す例では、配電網４が第３変電設備２３と第１受電設備３１及び第２受電設備３２とを接続し、配電網５が第４変電設備２４と第２受電設備３２及び第３受電設備３３とを接続している。つまり、配電網４は、第３変電設備２３で変電された電力を第１受電設備３１や第２受電設備３２に配電し、配電網５は、第４変電設備２４で変電された電力を第２受電設備３２や第３受電設備３３に配電する。
図１に示す例では、配電網４、５は、ツリー型のトポロジとなっているが、これに限定されず、リング型やスター型などのトポロジであってもよい。
なお、第１発電設備１１〜第３発電設備１３、第１変電設備２１〜第４変電設備２４、高電圧送電網１、中電圧送電網２、３、及び配電網４、５は、発電業者、送配電業者、発電及び送配電を兼ねる業者などの電力事業者（以下、「ユーティリティ」と称する場合がある）が運営する設備である。ユーティリティは、１の電力事業者に限定されず、２以上の電力事業者が混在していてもよい。
また、図１に示す例では、高電圧送電網１及び中電圧送電網３は、第２電力制御区域の電力系統と電力融通網にて接続されている。これにより、電力系統１０は、第１電力制御区域において電力の過不足が生じた場合、第２電力制御区域の電力系統との間で電力融通網を介して電力をやりとりし、電力の過不足を解消する。
図２は、第１実施形態の電力制御システム１００の構成の一例を示す図である。電力制御システム１００は、図１で説明した電力系統１０における第１受電設備３１〜第３受電設備３３などの受電設備で使用する電力量を制御するものである。図２に示す例では、電力制御システム１００として、第１電力制御区域及び第２電力制御区域における構成を図示し、その他の電力制御区域における構成については図示を省略しているが、その他の電力制御区域における構成も第１電力制御区域や第２電力制御区域における構成と同種のものとすることができる。
図２に示すように、電力制御システム１００は、第１管理サーバ装置１１１と、第２管理サーバ装置１１２と、要求制御装置１２０と、第１クライアント装置１３１と、第２クライアント装置１３２とを、備える。
第１管理サーバ装置１１１と第１クライアント装置１３１とは、第１電力制御区域に配置されており、ネットワーク１０１を介して接続されている。第２管理サーバ装置１１２と第２クライアント装置１３２とは、第２電力制御区域に配置されており、ネットワーク１０２を介して接続されている。要求制御装置１２０、第１クライアント装置１３１、及び第２クライアント装置１３２は、ネットワーク１０３を介して接続されている。
ネットワーク１０１〜ネットワーク１０３は、例えば、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）などにより実現できる。なおネットワーク１０１〜ネットワーク１０３は、同一のネットワークであっても互いに異なるネットワークであってもよい。
第１管理サーバ装置１１１は、第１電力制御区域における電力の供給を管理するものであり、例えば、コンピュータなどの計算機により実現できる。第１管理サーバ装置１１１は、第１電力制御区域におけるユーティリティが運営することを想定しているが、これに限定されるものではない。
第１クライアント装置１３１は、第１管理サーバ装置１１１のクライアントであり、例えば、コンピュータなどの計算機により実現できる。図２に示す例では、第１電力制御区域におけるクライアント装置として第１クライアント装置１３１を例示しているが、クライアント装置の数はこれに限定されるものではなく、少なくとも１台以上であればよい。第１実施形態では、第１クライアント装置１３１は、第１電力制御区域における需要家の第１受電設備３１（図１参照）に設置されていることを想定しているが、これに限定されるものではない。
第２管理サーバ装置１１２は、第２電力制御区域における電力の供給を管理するものであり、例えば、コンピュータなどの計算機により実現できる。第２管理サーバ装置１１２は、第２電力制御区域におけるユーティリティが運営することを想定しているが、これに限定されるものではない。なお、第１管理サーバ装置１１１を運営するユーティリティと第２管理サーバ装置１１２を運営するユーティリティとは、異なるものとする。
第２クライアント装置１３２は、第２管理サーバ装置１１２のクライアントであり、例えば、コンピュータなどの計算機により実現できる。図２に示す例では、第２電力制御区域におけるクライアント装置として第２クライアント装置１３２を例示しているが、クライアント装置の数はこれに限定されるものではなく、少なくとも１台以上であればよい。第１実施形態では、第２クライアント装置１３２は、第２電力制御区域における需要家の受電設備（図示省略）に設置されていることを想定しているが、これに限定されるものではない。
なお、第１クライアント装置１３１が設置された第１受電設備３１を所有する需要家と、第２クライアント装置１３２が設置された受電設備を所有する需要家とは、同一であるものとする。
第１管理サーバ装置１１１は、ネットワーク１０１を介して電力制御要求を第１クライアント装置１３１に送信し、第２管理サーバ装置１１２は、ネットワーク１０２を介して電力制御要求を第２クライアント装置１３２に送信する。
例えば、配電網４、５を運営するユーティリティが第１管理サーバ装置１１１を運営し、第２電力制御区域において配電網（図示省略）を運営するユーティリティが第２管理サーバ装置１１２を運営しているとする。
この場合であれば、第１管理サーバ装置１１１は、第１受電設備３１〜第３受電設備３３での電力使用量が配電能力を超えそうな場合に、電力制御要求を第１クライアント装置１３１に送信する。実際には、第１管理サーバ装置１１１は、第１クライアント装置１３１だけでなく、第２受電設備３２や第３受電設備３３に設置されているクライアント装置（図示省略）にも電力制御要求を送信するが、ここでは、説明を省略する。
同様に、第２管理サーバ装置１１２は、第２電力制御区域における需要家の受電設備での電力使用量が配電能力を超えそうな場合に、電力制御要求を第２クライアント装置１３２に送信する。実際には、第２管理サーバ装置１１２は、第２クライアント装置１３２だけでなく、第２電力制御区域における他の受電設備に設置されているクライアント装置（図示省略）にも電力制御要求を送信するが、ここでは、説明を省略する。
電力制御要求は、需要家が所有する受電設備で使用（消費）する電力の使用量を制御するための要求であり、様々な形態が挙げられる。
例えば、電力制御要求は、現在又は未来の時間帯における電力使用量の削減を要求するものがある。電力使用量の削減の要求は、最大電力使用量の所定％の削減や所定ｋＷの削減などの定量的な削減要求であってもよいし、電力削減の強い要請や電力削減の弱い要請のような非定量的な削減要求であってもよい。
また例えば、電力制御要求は、現在又は未来の時間帯における電力使用量の削減量を示したものや、現在又は未来の時間帯における電力料金の単価（例えば、翌日の０時〜８時：１０円／ＫＷｈ、８時〜１１時：１２円／ＫＷｈ、１１時〜１６時：２０円／ＫＷｈ、１６時〜２４時：１４円／ＫＷｈなど）を示したものもある。
また例えば、電力制御要求は、受電設備で電力を使用する機器の現在又は未来の時間帯における運転制御（停止や省エネルギー運転など）を命令するものもある。受電設備で電力を使用する機器は、電力を使用する機器であればどのようなものでもよく、例えば、エアコンディショナーやイルミネーションなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお電力制御要求は、これらの形態に限定されるものではない。例えば、供給可能な最大電力量、電力使用量の増加依頼、又は電力供給量に余裕がある旨の通知などであってもよい。
電力制御要求は、上述したような形態があり得るため、「種別」、「内容」、及び「日時」を有していることが望ましい。「種別」は、電力制御要求の種別を示す情報であり、例えば、電力使用量の削減依頼、電力使用量の削減通知、電力料金体系の変更通知、又は運転制御命令などを示す。「内容」は、電力制御要求の制御内容を示す情報であり、例えば、依頼された電力の削減量、通知された電力の削減量、電力料金の単価、又は運転制御の対象機器及び内容などを示す。「日時」は、制御内容の対象となる日時を示す情報であり、例えば、現時点以降の日時を示す。
なお、電力制御要求は、電子メールやＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）などのプロトコルで送受され得る。
第１クライアント装置１３１は、第１管理サーバ装置１１１から電力制御要求を受信し、受信した電力制御要求を、ネットワーク１０３を介して要求制御装置１２０に送信する。また、第１クライアント装置１３１は、要求制御装置１２０に送信した電力制御要求と少なくとも一部が異なる電力制御要求を、要求制御装置１２０からネットワーク１０３を介して受信する。
第２クライアント装置１３２は、第２管理サーバ装置１１２から電力制御要求を受信し、受信した電力制御要求を、ネットワーク１０３を介して要求制御装置１２０に送信する。また、第２クライアント装置１３２は、要求制御装置１２０に送信した電力制御要求と少なくとも一部が異なる電力制御要求を、要求制御装置１２０からネットワーク１０３を介して受信する。
第１クライアント装置１３１や第２クライアント装置１３２が要求制御装置１２０に送信した電力制御要求と要求制御装置１２０から受信する電力制御要求とは、「種別」、「内容」、及び「日時」の少なくともいずれかが異なっていることが望ましい。
そして第１クライアント装置１３１及び第２クライアント装置１３２は、要求制御装置１２０から電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求に従い、受電設備で電力を使用する機器の運転状態の制御などの電力制御を行う。
例えば、第１クライアント装置１３１及び第２クライアント装置１３２は、該当機器に対して運転状態を制御するコマンドを送信したり、該当機器に供給されている電力を制御したりして、該当機器をオン／オフするなど運転状態を直接的に制御する電力制御を行う。
また例えば、第１クライアント装置１３１及び第２クライアント装置１３２は、電力制御要求の内容や電力制御要求に基づく行動を需要家に促す内容を示す情報を生成し、当該情報を需要家に電子メールなどで送信して該当機器の運転状態の制御を需要家に促すなど運転状態を間接的に制御する電力制御を行う。電子メールの文面例としては、「電力需給がひっ迫しています。明日の１１時から１６時までは、電力の使用を控えてください」などが挙げられる。なお、電子メールではなく、音や光などの報知で該当機器の運転状態の制御を需要家に促すようにしてもよい。また、要求制御装置１２０が第１クライアント装置１３１及び第２クライアント装置１３２に電力制御要求を送信せずに、上述したような電子メールを直接需要家に送信するようにしてもよい。
また第１クライアント装置１３１及び第２クライアント装置１３２は、自身の今後の電力使用に関する電力使用予定量を要求制御装置１２０に送信してもよい。電力使用予定量は、例えば、第１クライアント装置１３１や第２クライアント装置１３２が設置された受電設備が工場であれば、生産設備の予定稼動数などから算出でき、また例えば、第１クライアント装置１３１や第２クライアント装置１３２が設置された受電設備がレストランであれば、客の来店数見込数などから算出できる。この送信タイミングは、定期的であってもよいし、電力制御要求を要求制御装置１２０に送信するタイミングであってもよいし、両タイミングであってもよい。
要求制御装置１２０は、電力制御要求を更新するものであり、例えば、コンピュータなどの計算機により実現できる。要求制御装置１２０は、例えば、第１クライアント装置１３１が設置された第１受電設備３１や第２クライアント装置１３２が設置された受電設備を所有する需要家（事業体）が運営することを想定しているが、これに限定されるものではない。第１実施形態では、要求制御装置１２０を運営する需要家は、製氷事業を行っている事業者を想定して説明するが、これに限定されるものではない。要求制御装置１２０は、第１クライアント装置１３１や第２クライアント装置１３２から電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求を最適化し、ネットワーク１０３を介して、第１クライアント装置１３１や第２クライアント装置１３２に送信する。
図３は、第１実施形態の要求制御装置１２０の構成の一例を示す図である。図３に示すように、要求制御装置１２０は、受信部１２１と、特性情報記憶部１２２と、要求記憶部１２３と、生成部１２４と、送信部１２５とを、備える。
受信部１２１、生成部１２４、及び送信部１２５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの処理装置にプログラムを実行させること、即ち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＮＩＣ（Network Interface Card）などのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。特性情報記憶部１２２及び要求記憶部１２３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード、光ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）などの磁気的、光学的、又は電気的に記憶可能な記憶装置により実現できる。
受信部１２１は、特性情報や電力制御要求を受信する。特性情報は、要求制御装置１２０が生成する電力制御要求の送信先である第１クライアント装置１３１や第２クライアント装置１３２などにおける電力使用の特性に関する情報である。
例えば、受信部１２１は、要求制御装置１２０を運営する需要家（事業体）のコンピュータ（図示省略）から特性情報を受信してもよいし、要求制御装置１２０のマウスやキーボードなどの図示せぬ入力装置から特性情報を受信してもよい。
ここで、受信部１２１が受信する特性情報は、特性情報そのものであってもよいし、特性情報記憶部１２２に記憶されている特性情報の更新（追加、変更、又は削除など）命令であってもよい。特性情報や特性情報の更新命令は、例えば、メッセージとして、ＨＴＴＰやＳＯＡＰなどのプロトコルで受信部１２１がネットワーク１０３を介して受信するようにしてもよいし、例えば、入力イベントとして、受信部１２１が入力装置から受信するようにしてもよい。
特性情報記憶部１２２は、受信部１２１により受信された特性情報を記憶する。なお、特性情報記憶部１２２が記憶する特性情報は、受信部１２１により受信された特性情報で更新されたり、受信部１２１により受信された特性情報の更新命令に従って更新されたりする。
つまり、受信部１２１は、特性情報や特性情報の更新命令を受信すると、受信した特性情報で特性情報記憶部１２２に記憶されている特性情報を更新したり、受信した特性情報の更新命令に従って特性情報記憶部１２２に記憶されている特性情報を更新したりする。
図４は、第１実施形態の特性情報の一例を示す図である。図４に示すように、特性情報は、需要家識別情報と、電力制御区域識別情報と、クライアント装置識別情報と、機能リストと、電力使用予定量とを、含む。
需要家識別情報は、需要家を識別する識別子である。電力制御区域識別情報は、電力制御区域を識別する識別子である。クライアント装置識別情報は、クライアント装置を識別する識別子であり、図４に示す例では、ＩＰアドレスを用いている。
機能リストは、機能識別情報と、単位時間当たりの最大利得と、単位利得当たりの電力使用量とを、含む。図４に示す例では、機能識別情報に機能名を用いており、単位時間当たりの最大利得は、１時間当たりの最大製氷量となっており、単位利得当たりの電力使用量は、１ｋｇ当たりの製氷に必要な電力使用量となっている。電力使用予定量は、未来の時間帯における電力使用予定量となっている。
第１実施形態では、要求制御装置１２０を運営する需要家が製氷事業を行っていることを想定しているため、機能リストとして製氷機能を例に取り説明したが、機能リストは、これに限定されるものではなく、例えば、種々の製造・生産機能（例えば、自動車の製造機能、電化製品の製造機能、加工食品の生産機能、飲食店での調理物の生産機能など）とすることができる。
また機能リストは、要求制御装置１２０を運営する需要家が行っている事業に直接関連する製造・生産機能ではなく、間接的に関連する空調機能や広告（ディスプレイ表示やネオン等）機能とすることもできる。機能リストが空調機能であれば、利得は、気温を予め定められた設定温度に維持することとなり、最大利得は、意味を持たない。なお、異なる設定温度毎に利得を定義してもよい。また、機能リストが広告機能であれば、利得は、集客効果に伴う売り上げとなり、最大利得は、意味を持たない。
電力使用予定量は、第１クライアント装置１３１及び第２クライアント装置１３２の今後の電力使用予定量である。但し、電力使用予定量については省略してもよい。
ここで、受信部１２１の説明に戻る。
受信部１２１は、第１クライアント装置１３１や第２クライアント装置１３２から、電力制御要求を受信する。第１実施形態では、電力制御要求は、制御対象識別情報と、クライアント装置識別情報と、制御情報と、要求識別情報と、ユーティリティ識別情報とを含む。
制御対象識別情報は、電力制御要求の制御対象の識別子であり、例えば、電力制御区域識別情報を用いることができる。クライアント装置識別情報は、要求制御装置１２０に電力制御要求を直接送信したクライアント装置を識別する識別子であり、ＩＰアドレスなどを用いることができる。制御情報は、前述した「種別」（電力制御要求の種別を示す情報）、「内容」（電力制御要求の制御内容を示す情報）、及び「日時」（制御内容の対象となる日時を示す情報）を含む。要求識別情報は、電力制御要求の識別子である。ユーティリティ識別情報は、電力制御要求の送信元のユーティリティの識別子である。
なお、電力制御要求は、特性情報の少なくとも一部を含んでいてもよい。例えば、電力制御要求は、図４に示す例における電力使用予定量を含んでいてもよい。この場合、第１クライアント装置１３１や第２クライアント装置１３２が特性情報の少なくとも一部（例えば、電力使用予定量）を設定し、電力制御要求に含めて要求制御装置１２０に送信すればよい。また電力制御要求に電力使用予定量が含まれる場合、図４に示すように、当該電力使用予定量を特性情報記憶部１２２に記憶されている特性情報に追加してもよいし、電力制御要求にそのまま含めておいてもよい。
要求記憶部１２３は、受信部１２１により受信された電力制御要求を記憶する。なお、要求記憶部１２３が既に記憶している電力制御要求は、自身の要求識別情報と受信部１２１により新たに受信された電力制御要求の要求識別情報とが一致する場合には、受信部１２１により新たに受信された電力制御要求で更新される。一方、要求記憶部１２３が既に記憶している電力制御要求の要求識別情報と受信部１２１により新たに受信された電力制御要求の要求識別情報とが一致しない場合には、受信部１２１により新たに受信された電力制御要求が要求記憶部１２３に新たに記憶される。
つまり、受信部１２１は、電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求の要求識別情報と要求記憶部１２３に既に記憶されている電力制御要求の要求識別情報とが一致するか否かを判定する。そして受信部１２１は、要求識別情報が一致する場合、受信した電力制御要求で要求識別情報が一致する電力制御要求を更新し、要求識別情報が一致しない場合、受信した電力制御要求を要求記憶部１２３に新たに記憶する。なお受信部１２１は、現在の日時が電力制御要求の制御情報に含まれる「日時」を経過した場合には、当該電力制御要求を要求記憶部１２３から削除するようにしてもよい。
生成部１２４は、特性情報記憶部１２２に記憶されている特性情報と要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求とを用いて、新たな電力制御要求を生成する。例えば、生成部１２４は、特性情報記憶部１２２に記憶されている特性情報と要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求とを用いて、当該電力制御要求を要求制御装置１２０に送信したクライアント装置での電力使用許容量を算出し、新たな電力制御要求を生成する。
例えば、生成部１２４は、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求の「種別」が電力料金体系の変更通知である場合、変更後の電力料金体系で需要家の利得を最大化する生産量を算出し、新たな電力制御要求を生成する。なお、生産量は、電力使用許容量の一例である。
ここで、ｔを時刻、Ｃｊ（ｔ）を機能ｊにかかる電気料金、Ｆｊ（ｔ）を機能ｊにかかる利得の合計、ｘｉｊ（ｔ）を需要家ｉの機能ｊの利得の生産量、ａｉｊ（ｔ）を需要家ｉの機能ｊに対する利得毎の使用電力（ｋＷ)、ｐｉ（ｔ）を需要家ｉの単位電力辺りの値段（円／ｋＷｈ)とする。Ｃｊ（ｔ）、Ｆｊ（ｔ）、ｘｉｊ（ｔ）、ａｉｊ（ｔ）、及びｐｉ（ｔ）は、いずれも特性情報及び電力制御要求の少なくとも一方に基づいて特定できる。需要家ｉは、需要家の連携可能な要素の集合数であり、第１実施形態では、需要家の連携可能な要素は、需要家が所有する受電設備を想定している。この集合が複数となる場合には、複数の集合それぞれに対して独立して電力制御要求が新たに生成されることになる。
そして、総コストＣ（ｔ）を最小とし、総利得Ｆ（ｔ）を最大とする生産量ｘｉｊ（ｔ）は、数式（１）〜数式（４）により求めることができる。但し、数式（１）〜数式（４）だけでは、ｘｉｊ（ｔ）が一意に定まらない場合、他の制約条件を追加してもよい。なお、総コストとは、ここでは、総電力料金を意味する。
Ｃ（ｔ）＝ΣｊＣｊ（ｔ） ｆｏｒ 全てのｊ …（１）
Ｆ（ｔ）＝ΣｊＦｊ（ｔ） ｆｏｒ 全てのｊ …（２）
Ｃｊ（ｔ）＝Σｉａｉｊ（ｔ）ｐｉ（ｔ）ｘｉｊ（ｔ） ｆｏｒ 全てのｉ …（３）
Ｆｊ（ｔ）＝Σｉｘｉｊ（ｔ） ｆｏｒ 全てのｉ …（４）
これにより、需要家ｉの機能ｊ毎に、それぞれの時間帯の生産量（ｘｉｊ（ｔ）：ｔ＝ｔ１、ｔ２、…）が求まるので、生成部１２４は、当該生産量を含む新たな電力制御要求を生成する。
また例えば、生成部１２４は、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求の「種別」が電力使用量の削減依頼である場合、削減後の電力使用量で需要家の利得を最大化する生産量を算出し、新たな電力制御要求を生成する。
この場合、需要家ｉの使用可能な最大電力量Ｅｊ（ｔ）が需要家ｉの機能ｊによる利得の生産に必要な電力量よりも大きく、総利得Ｆ（ｔ）を最大とする生産量ｘｉｊ（ｔ）は、数式（２）、数式（４）、及び数式（５）により求めることができる。但し、数式（２）、数式（４）、及び数式（５）だけでは、ｘｉｊ（ｔ）が一意に定まらない場合、他の制約条件を追加してもよい。
Ｅｉ（ｔ）≧Σｊａｉｊ（ｔ）ｘｉｊ（ｔ） ｆｏｒ 全てのｊ …（５）
なお、需要家ｉの使用可能な最大電力量Ｅｊ（ｔ）が需要家ｉの機能ｊによる利得の生産に必要な電力量よりも大きいという制約は、数式（５）で担保される。また、需要家ｉの使用可能な最大電力量Ｅｊ（ｔ）は、数式（６）により求められる。
Ｅｊ（ｔ）＝Ｍｊ−Ｄｊ（ｔ） …（６）
Ｍｊは、需要家ｉの最大電力使用量である。Ｍｊは、需要家ｉがユーティリティと契約している最大電力量でもよいし、過去の使用実績から導かれる予測値（例えば、ベースライン）であってもよい。Ｄｊ（ｔ）は、依頼された電力削減量である。
これにより、需要家ｉの機能ｊ毎に、それぞれの時間帯の生産量（ｘｉｊ（ｔ）：ｔ＝ｔ１、ｔ２、…）が求まるので、生成部１２４は、当該生産量を含む新たな電力制御要求を生成する。
また例えば、生成部１２４は、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求の「種別」が運転制御命令である場合、当該運転制御命令に違反しない範囲で、需要家の利得を最大化する生産量を算出し、新たな電力制御要求を生成する。
具体的には、生成部１２４は、運転制御命令に違反しない範囲で、総利得Ｆ（ｔ）を最大とする生産量ｘｉｊ（ｔ）を求め、当該生産量を含む新たな電力制御要求を生成する。
生成部１２４は、このような手法で新たな電力制御要求を生成することにより、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求とは、少なくとも制御情報の「内容」が異なる電力制御要求を生成する。
なお、上述したｘｉｊ（ｔ）を求めるための数式は様々な変形が可能であり、例えば、電力使用予定量を用いて、電力使用予定量が予め定められた値を下回らないという制約条件をさらに加えて、ｘｉｊ（ｔ）を求めるようにしてもよい。
なお生成部１２４が新たな電力制御要求を生成するタイミングは、受信部１２１により電力制御要求が受信されたタイミングとしてもよいし、定期的としてもよいし、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求に含まれる日時となる所定時間前などとしてもよい。
送信部１２５は、生成部１２４により新たに生成された電力制御要求を、当該電力制御要求の生成に用いられた電力制御要求を要求制御装置１２０に送信したクライアント装置に送信する。
図５は、第１実施形態の電力制御システム１００の動作の一例を示すシーケンス図である。
まず、第１電力制御区域において、電力制御要求送信条件が成立すると、第１管理サーバ装置１１１は、第１クライアント装置１３１を含む第１電力制御区域に存在するクライアント装置それぞれに、電力制御要求を送信する（ステップＳ１０１）。
ここで、電力制御要求送信条件とは、例えば、第１管理サーバ装置１１１を管理するユーティリティによる翌日の最大電力供給量と当該ユーティリティから配電を受けるクライアントの翌日の電力消費予測量との差が閾値未満となる場合などが挙げられるが、これに限定されるものではない。なお第１管理サーバ装置１１１は、当該差が閾値未満となるか否かの判定を、毎日予め定められた時間毎に行うことが望ましい。
続いて、第１クライアント装置１３１は、第１管理サーバ装置１１１から電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求を要求制御装置１２０へ送信する（ステップＳ１０３）。この際、第１クライアント装置１３１は、電力制御要求に自身の電力使用予定量を含めてもよい。
続いて、要求制御装置１２０の受信部１２１は、第１クライアント装置１３１から電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求を新規に要求記憶部１２３に記憶するか、受信した電力制御要求で要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求を更新する。
続いて、第２電力制御区域において、電力制御要求送信条件が成立すると、第２管理サーバ装置１１２は、第２クライアント装置１３２を含む第２電力制御区域に存在するクライアント装置それぞれに、電力制御要求を送信する（ステップＳ１０７）。
続いて、第２クライアント装置１３２は、第２管理サーバ装置１１２から電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求を要求制御装置１２０へ送信する（ステップＳ１０９）。この際、第２クライアント装置１３２は、電力制御要求に自身の電力使用予定量を含めてもよい。
続いて、要求制御装置１２０の受信部１２１は、第２クライアント装置１３２から電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求を新規に要求記憶部１２３に記憶するか、受信した電力制御要求で要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求を更新する。
続いて、要求制御装置１２０の生成部１２４は、新たな電力制御要求の生成タイミングになると、特性情報記憶部１２２に記憶されている特性情報と要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求とを用いて、需要家の利得を最大化する電力使用許容量を算出し、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求毎に新たな電力制御要求を生成する。
続いて、要求制御装置１２０の送信部１２５は、第１クライアント装置１３１用に生成された新たな電力制御要求を第１クライアント装置１３１に送信し（ステップＳ１１０）、第２クライアント装置１３２用に生成された新たな電力制御要求を第２クライアント装置１３２に送信する（ステップＳ１１１）。
続いて、第１クライアント装置１３１及び第２クライアント装置１３２は、要求制御装置１２０から新たな電力制御要求を受信し、受信した新たな電力制御要求に含まれる電力使用許容量に従って、自身が配置された受電設備を制御する。
以上のように第１実施形態では、要求制御装置１２０は、自身を運営する需要家の受電設備の電力使用の特性を考慮して、受信した電力制御要求から新たな電力制御要求を生成する。このため第１実施形態によれば、要求制御装置１２０は、受信した電力制御要求を満たしつつ、受電設備を連携動作させることで需要家の利益を最大化する電力制御要求を生成することができ、電力使用量の制御に伴って電力受給側が被る不利益を抑えることができる。
例えば、第１実施形態によれば、ある時間帯において、一方の電力制御区域における電力料金が他方の電力制御区域における電力料金よりも高価となる場合、要求制御装置１２０は、当該一方の電力制御区域における受電設備での生産量を落とし（即ち、電力使用量を減らし）、当該他方の電力制御区域における受電設備での生産量を増やす（即ち、電力使用量を増やす）などの電力制御要求を生成することができる。このようにすれば、受電設備での生産量を維持しつつ、当該生産量の維持に要する電力料金を抑えることができる。
なお、要求制御装置１２０を運営する需要家の受電設備の電力使用の特性などは、当該需要家において秘匿性の高い情報であるため、異なる需要家が運営する第１管理サーバ装置１１１や第２管理サーバ装置１１２などに管理させることは、好ましくなく、現実的ではない。
このように第１実施形態では、要求制御装置１２０は、自身を運営する需要家が被る不利益を抑える上で有用ではあるが、外部で管理させることが好ましくない情報を用いることができるため、電力受給側が被る不利益を抑えることが可能な新たな電力制御要求を生成することができる。
なお第１実施形態では、要求制御装置１２０は、複数の電力制御区域に位置するクライアント装置（受電設備）を管理対象とする例について説明したが、単一の電力制御区域に位置するクライアント装置（受電設備）を管理対象としてもよい。この場合、単一の電力制御区域に存在するユーティリティは、単数であっても複数であってもよい。
例えば、単一の電力制御区域に存在するユーティリティが複数の場合とは、配電網４を運営するユーティリティと配電網５を運営するユーティリティとが異なる場合などが挙げられる。
また例えば、単一の電力制御区域に存在するユーティリティが単数の場合には、目標生産量に合わせて、管理対象の受電設備のうち生産量が低い受電設備の運転・停止を制御する電力制御要求を生成することができる。このようにすれば、生産量が高い受電設備を優先的に運転させて目標生産量を達成することができるので、目標生産量の達成に必要な電力料金を抑えることができる。受電設備が、氷の製造工場や半導体の製造工場などのように長期間の連続運転が必要となる場合に特に有用である。
（変形例１）
上記第１実施形態では、特性情報が主として機能リストである場合を例に取り説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、特性情報を需要家の受電設備での機器構成及び各機器の重要度とし、要求制御装置１２０は、受信した電力制御要求の電力料金が閾値よりも高い時間帯は、重要度の低い機器の稼動を停止する停止命令を含む新たな電力制御要求を生成するようにしてもよい。
また例えば、特性情報を需要家のある一定期間の総電力料金の目標上限値とし、要求制御装置１２０は、需要家の受電設備でこれまでに使用した電力量と受信した電力制御要求の電力料金とから電力料金を予想し、目標上限値と比較することで、受電設備での機器の稼動を停止する停止命令を含む新たな電力制御要求を生成するようにしてもよい。
（第２実施形態）
第２実施形態では、複数の電力制御要求をマージする例について説明する。以下では、第１実施形態との相違点の説明を主に行い、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。
まず、第２実施形態の電力系統の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
図６は、第２実施形態の電力制御システム２００の構成の一例を示す図である。図６に示す例では、電力制御システム２００として、第１電力制御区域における構成を図示し、その他の電力制御区域における構成については図示を省略しているが、その他の電力制御区域における構成も第１電力制御区域における構成と同種のものとすることができる。
図６に示すように、電力制御システム２００は、第１管理サーバ装置２１１と、第２管理サーバ装置２１２と、要求制御装置２２０と、第１クライアント装置２３１と、第２クライアント装置２３２とを、備える。
第１管理サーバ装置２１１、第２管理サーバ装置２１２、第１クライアント装置２３１、及び要求制御装置２２０は、ネットワーク１０１を介して接続されている。また、要求制御装置２２０及び第２クライアント装置２３２は、ネットワーク１０４を介して接続されている。
ネットワーク１０１及びネットワーク１０４は、例えば、インターネットやＬＡＮなどにより実現できる。なおネットワーク１０１及びネットワーク１０４は、同一のネットワークであっても互いに異なるネットワークであってもよい。
第１管理サーバ装置２１１は、第１電力制御区域における電力の供給を管理するものであり、第２実施形態では、配電網４（図１参照）を運営するユーティリティが第１管理サーバ装置２１１を運営し、配電網５（図１参照）を運営するユーティリティが第２管理サーバ装置２１２を運営しているとする。
但し、第１管理サーバ装置２１１を運営するユーティリティは、配電網４だけでなく、第１発電設備１１、第２発電設備１２、第１変電設備２１、第３変電設備２３、及び中電圧送電網２などを運営していてもよい。同様に、第２管理サーバ装置２１２を運営するユーティリティは、配電網５だけでなく、第３発電設備１３、第２変電設備２２、第４変電設備２４、及び中電圧送電網３などを運営していてもよい。なお、高電圧送電網１については、第１管理サーバ装置２１１を運営するユーティリティ及び第２管理サーバ装置２１２を運営するユーティリティが共同して運営していてもよいし、他のユーティリティが運営していてもよい。
第１クライアント装置２３１は、第１管理サーバ装置２１１のクライアントであり、第１受電設備３１（図１参照）に設置されていることを想定しているが、これに限定されるものではない。第２クライアント装置２３２は、要求制御装置２２０のクライアントであり、第２受電設備３２（図１参照）に設置されていることを想定しているが、これに限定されるものではない。要求制御装置２２０は、第１管理サーバ装置２１１及び第２管理サーバ装置２１２のクライアントであり、第２受電設備３２を所有する需要家（事業体）が運営することを想定しているが、これに限定されるものではない。なお、第２受電設備３２は、図１に示すように、配電網４、５の双方から配電される。
第１管理サーバ装置２１１は、ネットワーク１０１を介して電力制御要求を第１クライアント装置２３１や要求制御装置２２０に送信し、第２管理サーバ装置２１２は、ネットワーク１０１を介して電力制御要求を要求制御装置２２０に送信する。例えば、第１管理サーバ装置２１１は、第１受電設備３１〜第２受電設備３２での電力使用量が配電能力を超えそうな場合に、電力制御要求を第１クライアント装置２３１や要求制御装置２２０に送信する。また例えば、第２管理サーバ装置２１２は、第２受電設備３２〜第３受電設備３３での電力使用量が配電能力を超えそうな場合に、電力制御要求を要求制御装置２２０に送信する。実際には、第２管理サーバ装置２１２は、要求制御装置２２０だけでなく、第３受電設備３３に設置されているクライアント装置（図示省略）にも電力制御要求を送信するが、ここでは、説明を省略する。
第１クライアント装置２３１は、第１管理サーバ装置２１１から電力制御要求を受信し、受信した電力制御要求に従い、第１受電設備３１で電力を使用する機器の運転状態の制御などの電力制御を行う。
要求制御装置２２０は、第１管理サーバ装置２１１及び第２管理サーバ装置２１２から電力制御要求を受信し、受信した電力制御要求をマージする。そして要求制御装置２２０は、マージした新たな電力制御要求を、ネットワーク１０４を介して第２クライアント装置２３２に送信する。
第２クライアント装置２３２は、要求制御装置２２０から電力制御要求を受信し、受信した電力制御要求に従い、第２受電設備３２で電力を使用する機器の運転状態の制御などの電力制御を行う。
図７は、第２実施形態の要求制御装置２２０の構成の一例を示す図である。図７に示すように、要求制御装置２２０は、生成部２２４が第１実施形態と相違する。
受信部１２１は、電力制御要求を受信する。但し、第２実施形態では、受信部１２１は、第１管理サーバ装置２１１及び第２管理サーバ装置２１２から電力制御要求を受信する。
要求記憶部１２３は、受信部１２１により受信された電力制御要求を記憶する。
生成部２２４は、要求記憶部１２３に記憶されている複数の電力制御要求を用いて、新たな電力制御要求を生成する。具体的には、生成部２２４は、要求記憶部１２３に記憶されている第１管理サーバ装置２１１から送信された電力制御要求と第２管理サーバ装置２１２から送信された電力制御要求とを用いて、新たな電力制御要求を生成する。
例えば、生成部２２４は、要求記憶部１２３に記憶されている各電力制御要求の「種別」が電力料金体系の変更通知である場合、変更後の電力料金体系で需要家のコストを最小化する電力料金体系を算出し、新たな電力制御要求を生成する。需要家のコストを最小化する電力料金体系Ｃ（ｔ）は、例えば、数式（７）により求めることができる。
Ｃ（ｔ）＝ｍｉｎｋ｛Ｃｋ（ｔ）｝ …（７）
ここで、ｔは時刻を示し、Ｃｋ（ｔ）は、ユーティリティｋの提示する電力料金を示し、ｍｉｎｋ｛Ｃｋ（ｔ）｝は、最小の値を有するＣｋ（ｔ）を示す。
例えば、第１管理サーバ装置２１１から送信された電力制御要求の電力料金体系が、０時〜８時：１０円／ＫＷｈ、８時〜１１時：２２円／ＫＷｈ、１１時〜１６時：２０円／ＫＷｈ、１６時〜２４時:２４円／ＫＷｈであり、第２管理サーバ装置２１２から送信された電力制御要求の電力料金体系が、０時〜８時：２０円／ＫＷｈ、８時〜１１時：３２円／ＫＷｈ、１１時〜１６時：１０円／ＫＷｈ、１６時〜２４時:３４円／ＫＷｈであるとする。この場合、数式（７）により、新たな電力制御要求における電力料金体系は、０時〜８時：１０円／ＫＷｈ、８時〜１１時：２２円／ＫＷｈ、１１時〜１６時：１０円／ＫＷｈ、１６時〜２４時:２４円／ＫＷｈとなる。
これにより、時間帯毎に最小電力料金（Ｃ（ｔ）：ｔ＝ｔ１、ｔ２、…）となる電力料金体系が求まるので、生成部２２４は、当該電力料金体系を含む新たな電力制御要求を生成する。なお、電力料金以外に配電網毎に受電できる電力量に上限がある場合も同様に加味して制御内容に含めることが可能である。これにより、受電電力量を越えない制御を実現できる。
また例えば、生成部２２４は、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求の「種別」が電力使用量の削減依頼である場合、削減後に使用可能な電力使用量が最大となる電力使用量を算出し、新たな電力制御要求を生成する。削減後に使用可能な電力使用量が最大となる最大電力使用量Ｅｉ（ｔ）は、例えば、数式（８）により求めることができる。
Ｅｉ（ｔ）＝Σｋ｛Ｒｋｉ?Ｄｋ（ｔ）｝ …（８）
ここで、Ｄｋ（ｔ）は、ユーティリティｋから依頼された電力削減量を示し、Ｒｋｉは、需要家ｉのユーティリティｋからのベースラインを示す。
これにより、時間帯毎の最大電力使用量（Ｅｉ（ｔ）：ｔ＝ｔ１、ｔ２、…）が求まるので、生成部２２４は、当該最大電力使用量を含む新たな電力制御要求を生成する。
送信部１２５は、生成部２２４により新たに生成された電力制御要求を送信する。但し、第２実施形態では、送信部１２５は、生成部２２４により新たに生成された電力制御要求を第２クライアント装置２３２に送信する。
図８は、第２実施形態の電力制御システム２００の動作の一例を示すシーケンス図である。
まず、第１管理サーバ装置２１１を運営するユーティリティにおいて、電力制御要求送信条件が成立すると、第１管理サーバ装置２１１は、第１クライアント装置２３１及び要求制御装置２２０に、電力制御要求を送信する（ステップＳ２０１、Ｓ２０３）。
そして第１クライアント装置２３１は、第１管理サーバ装置２１１から電力制御要求を受信し、受信した電力制御要求に従って、第１受電設備３１を制御する。
要求制御装置２２０の受信部１２１は、第１管理サーバ装置２１１から電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求を新規に要求記憶部１２３に記憶するか、受信した電力制御要求で要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求を更新する。
続いて、第２管理サーバ装置２１２を運営するユーティリティにおいて、電力制御要求送信条件が成立すると、第２管理サーバ装置２１２は、要求制御装置２２０に電力制御要求を送信する（ステップＳ２０５）。
要求制御装置２２０の受信部１２１は、第２管理サーバ装置２１２から電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求を新規に要求記憶部１２３に記憶するか、受信した電力制御要求で要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求を更新する。
続いて、要求制御装置１２０の生成部１２４は、新たな電力制御要求の生成タイミングになると、要求記憶部１２３に記憶されている第１管理サーバ装置２１１から送信された電力制御要求と第２管理サーバ装置２１２から送信された電力制御要求とをマージして、新たな電力制御要求を生成する。
続いて、要求制御装置２２０の送信部１２５は、第２クライアント装置２３２用に生成された新たな電力制御要求を第２クライアント装置２３２に送信する（ステップＳ２０７）。
続いて、第２クライアント装置２３２は、要求制御装置２２０から新たな電力制御要求を受信し、受信した新たな電力制御要求に従って、第２受電設備３２を制御する。
以上のように第２実施形態では、需要家が運営する受電設備が複数のユーティリティから配電を受けている場合、要求制御装置２２０は、複数のユーティリティがそれぞれ運営する管理サーバ装置から電力制御要求を受信し、受信した電力制御要求をマージして新たな電力制御要求を生成する。このため第２実施形態によれば、要求制御装置２２０は、受信した電力制御要求を満たしつつ、受信した複数の電力制御要求の中から需要家の利益となる部分（電力料金や電力使用量）を選択することで需要家の利益を最大化する電力制御要求を生成することができ、電力使用量の制御に伴って電力受給側が被る不利益を抑えることができる。
なお、需要家が運営する受電設備が複数のユーティリティから配電を受けている場合、当該受電設備（要求制御装置２２０）に電力制御要求を送信する複数の管理サーバ装置は、互いにどのような電力制御要求を送信しているのかを把握していない。
このように第２実施形態では、要求制御装置２２０は、互いの管理サーバ装置が内容を把握していない電力制御要求を用いることができるため、電力受給側が被る不利益を抑えることが可能な新たな電力制御要求を生成することができる。
（変形例２）
なお、要求制御装置２２０は、特性情報を更に用いて新たな電力制御要求を生成するようにしてもよい。つまり、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせてもよい。
例えば、要求制御装置２２０は、マージした電力制御要求に対して、更に自身を運営する需要家の受電設備の電力使用の特性（機能リスト、電力使用予定量、需要家の受電設備での機器構成及び各機器の重要度、又は需要家のある一定期間の総電力料金の目標上限値）を考慮して、新たな電力制御要求を生成するようにしてもよい。
（第３実施形態）
第３実施形態では、単一の電力制御要求から複数の電力制御要求を生成する例について説明する。以下では、第１実施形態との相違点の説明を主に行い、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。
まず、第３実施形態の電力系統の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
図９は、第３実施形態の電力制御システム４００の構成の一例を示す図である。図９に示す例では、電力制御システム４００として、第１電力制御区域における構成を図示し、その他の電力制御区域における構成については図示を省略しているが、その他の電力制御区域における構成も第１電力制御区域における構成と同種のものとすることができる。
図９に示すように、電力制御システム４００は、第１管理サーバ装置４１１と、要求制御装置４２０と、第１クライアント装置４３１と、第２クライアント装置４３２と、第３クライアント装置４３３とを、備える。
第１管理サーバ装置４１１及び要求制御装置４２０は、ネットワーク１０１を介して接続されている。また、要求制御装置４２０、第１クライアント装置４３１、第２クライアント装置４３２、及び第３クライアント装置４３３は、ネットワーク１０５を介して接続されている。
ネットワーク１０１及びネットワーク１０５は、例えば、インターネットやＬＡＮなどにより実現できる。なおネットワーク１０１及びネットワーク１０５は、同一のネットワークであっても互いに異なるネットワークであってもよい。
第１管理サーバ装置４１１は、第１電力制御区域における電力の供給を管理するものであり、第３実施形態では、第１発電設備１１〜第３発電設備１３（図１参照）を運営するユーティリティが第１管理サーバ装置４１１を運営しているとする。
要求制御装置４２０は、第１電力制御区域における電力の供給を管理するものであり、第１管理サーバ装置４１１のクライアントである。第３実施形態では、配電網４、５（図１参照）を運営するユーティリティが要求制御装置４２０を運営しているとする。但し、要求制御装置４２０を運営するユーティリティは、配電網４、５だけでなく、第１変電設備２１〜第４変電設備２４及び中電圧送電網２、３などを運営していてもよい。なお、高電圧送電網１については、第１管理サーバ装置４１１を運営するユーティリティ及び要求制御装置４２０を運営するユーティリティが共同して運営していてもよいし、他のユーティリティが運営していてもよいし、第１管理サーバ装置４１１を運営するユーティリティ及び要求制御装置４２０を運営するユーティリティのいずれかが運営していてもよい。
第１クライアント装置４３１は、要求制御装置４２０のクライアントであり、第１受電設備３１（図１参照）に設置されていることを想定しているが、これに限定されるものではない。第２クライアント装置４３２は、要求制御装置４２０のクライアントであり、第２受電設備３２（図１参照）に設置されていることを想定しているが、これに限定されるものではない。第３クライアント装置４３３は、要求制御装置４２０のクライアントであり、第３受電設備３３（図１参照）に設置されていることを想定しているが、これに限定されるものではない。
第１管理サーバ装置４１１は、ネットワーク１０１を介して電力制御要求を要求制御装置４２０に送信する。具体的には、第１管理サーバ装置４１１は、第１発電設備１１〜第３発電設備１３で保証している発電量（供給可能な最大電力量）が閾値を下回った場合に、電力制御要求を要求制御装置４２０に送信する。例えば、第１発電設備１１〜第３発電設備１３で保証している発電量が３０００ｋＷｈであり、第３発電設備１３が事故や保守などの理由で停止したため、第１発電設備１１〜第２発電設備１２の最大発電量が２５００ｋＷｈとなり、３０００ｋＷｈを下回ったとする。この場合、第１管理サーバ装置４１１は、供給可能な最大電力量を２５００ｋＷｈとする電力制御要求を要求制御装置４２０に送信する。
要求制御装置４２０は、第１管理サーバ装置４１１から電力制御要求を受信し、受信した単一の電力制御要求から複数の電力制御要求を生成する。そして要求制御装置４２０は、生成した新たな複数の電力制御要求を、ネットワーク１０５を介して第１クライアント装置４３１〜第３クライアント装置４３３に送信する。なお、要求制御装置４２０が送信する電力制御要求の内容は、要求制御装置４２０が受信した電力制御要求の内容と同一であってもよい。
第１クライアント装置４３１〜第３クライアント装置４３３は、要求制御装置４２０から電力制御要求を受信し、受信した電力制御要求に従い、自身が配置された受電設備で電力を使用する機器の運転状態の制御などの電力制御を行う。
図１０は、第３実施形態の要求制御装置４２０の構成の一例を示す図である。図１０に示すように、要求制御装置４２０は、電力網構成情報記憶部４２２を含む点及び生成部４２４が第１実施形態と相違する。
受信部１２１は、電力制御要求を受信する。但し、第３実施形態では、受信部１２１は、第１管理サーバ装置４１１から電力制御要求を受信する。
電力網構成情報記憶部４２２は、電力網構成情報を記憶する。電力網構成情報は、要求制御装置４２０と要求制御装置４２０が生成する電力制御要求の送信先である第１クライアント装置４３１〜第３クライアント装置４３３との間の電力網に関する情報である。具体的には、電力網構成情報記憶部４２２は、要求制御装置４２０を運営するユーティリティが運営する配電網４、５の構成を示す電力網構成情報を記憶する。
図１１は、第３実施形態の電力網構成情報の一例を示す図である。図１１に示す例では、配電網４、５の構成を、第３変電設備２３、第４変電設備２４、第１受電設備３１、第２受電設備３２、第３受電設備３３及びトランス８、９などのノードと配電線であるエッジとを用いたグラフで表現している。
但し、実際には、電力網構成情報は、このようなグラフの内容を隣接行列などの形式で表現した情報となっており、ノードが、第３変電設備２３、第４変電設備２４、第１受電設備３１、第２受電設備３２、第３受電設備３３、及びトランス８、９のいずれかを示すノード種別、最大許容電流量と扱う電圧を示すノード容量、及びエッジ容量などを有している。
生成部４２４は、電力網構成情報記憶部４２２に記憶されている電力網構成情報と、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求とを用いて、新たな電力制御要求を生成する。
例えば、生成部４２４は、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求の「種別」が供給可能な最大電力量である場合、当該最大電力量に応じた電力料金体系を配電網（配電線）毎に算出し、新たな電力制御要求を生成する。
ここで、時刻ｔにおける供給可能な最大電力量をＸ（ｔ）、配電網４から配電を受ける受電設備の時刻ｔ、電力料金ｐにおける予想電力使用量をｇ４（ｔ，ｐ４）、配電網５から配電を受ける受電設備の時刻ｔ、電力料金ｐにおける予想電力使用量をｇ５（ｔ，ｐ５）とする。Ｘ（ｔ）は、電力制御要求に基づいて特定でき、ｇ４（ｔ，ｐ４）及びｇ５（ｔ，ｐ５）は、電力網構成情報及び過去の使用実績から導かれる予測値（例えば、ベースライン）に基づいて特定できる。そして、数式（９）を満たすｐ４、ｐ５を求める。
Ｘ（ｔ）＞ｇ４（ｔ，ｐ４）＋ｇ５（ｔ，ｐ５） …（９）
ここで、数式（９）を満たすｐ４、ｐ５は、それぞれ、総電力料金ｐ４ｇ４（ｔ，ｐ４）＋ｐ５ｇ５（ｔ，ｐ５）を最小とするｐ４’（ｔ）、ｐ５’（ｔ）であることが望ましい。
これにより、時間帯毎に最小電力料金（ｐ４’（ｔ）、ｐ５’（ｔ）：ｔ＝ｔ１、ｔ２、…）となる電力料金体系が配電網毎に求まるので、生成部４２４は、当該電力料金体系を含む新たな電力制御要求を生成する。
例えば、生成部４２４は、配電網４用の電力制御要求として、ｐ４’（ｔ）で構成される電力料金体系を含む新たな電力制御要求を生成し、配電網５用の電力制御要求として、ｐ５’（ｔ）で構成される電力料金体系を含む新たな電力制御要求を生成する。
また生成部４２４は、上記例において、配電網毎ではなく、最大電力量に応じた１つの電力料金体系を算出し、新たな電力制御要求を生成してもよい。この場合、電力網構成情報は不要なので、要求制御装置４２０は、電力網構成情報記憶部４２２を含んでいなくてもよい。
この場合、時刻ｔ、電力料金ｐにおける予想電力使用量をｇ（ｔ，ｐ）とする。そして、数式（１０）を満たす最小のｐをｐ’（ｔ）とする。
Ｘ（ｔ）＞ｇ（ｔ，ｐ） …（１０）
これにより、時間帯毎に最小電力料金（ｐ’（ｔ）：ｔ＝ｔ１、ｔ２、…）となる電力料金体系が求まるので、生成部４２４は、当該電力料金体系を含む新たな電力制御要求を生成する。
送信部１２５は、生成部４２４により新たに生成された電力制御要求を送信する。但し、第３実施形態では、送信部１２５は、生成部４２４により新たに生成された電力制御要求を第１クライアント装置４３１〜第３クライアント装置４３３に送信する。例えば、生成部４２４により配電網毎に新たな電力制御要求が生成された場合、送信部１２５は、配電網４用の電力制御要求を第１クライアント装置４３１及び第２クライアント装置４３２に送信し、配電網５用の電力制御要求を第２クライアント装置４３２及び第３クライアント装置４３３に送信する。
図１２は、第３実施形態の電力制御システム４００の動作の一例を示すシーケンス図である。
まず、第１管理サーバ装置４１１を運営するユーティリティにおいて、電力制御要求送信条件が成立すると、第１管理サーバ４１１は、要求制御装置４２０に、電力制御要求を送信する（ステップＳ３０１）。
要求制御装置４２０の受信部１２１は、第１管理サーバ装置４１１から電力制御要求を受信すると、受信した電力制御要求を新規に要求記憶部１２３に記憶するか、受信した電力制御要求で要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求を更新する。
続いて、要求制御装置４２０の生成部４２４は、新たな電力制御要求の生成タイミングになると、電力網構成情報記憶部４２２に記憶されている電力網構成情報と、要求記憶部１２３に記憶されている電力制御要求とを用いて、配電網毎に新たな電力制御要求を生成する。
続いて、要求制御装置４２０の送信部１２５は、第１クライアント装置４３１には、配電網４用の電力制御要求を送信し（ステップＳ３０３）、第２クライアント装置４３２には、配電網４用の電力制御要求及び配電網５用の電力制御要求を送信し（ステップＳ３０５）、第３クライアント装置４３３には、配電網５用の電力制御要求を送信する（ステップＳ３０７）。
続いて、第１クライアント装置４３１〜第３クライアント装置４３３は、要求制御装置４２０から新たな電力制御要求を受信し、受信した新たな電力制御要求に従って、自身が配置された受電設備を制御する。
以上のように第３実施形態では、電力網の中流に位置するユーティリティ（配電を行うユーティリティ）は、電力網の上流に位置するユーティリティから受信した電力制御要求を受信し、配電網の構成を考慮して、新たな電力制御要求を生成する。このため第３実施形態によれば、電力網の中流に位置するユーティリティは、需要家の実情を考慮した電力制御要求を生成でき、電力使用量の制御に伴って電力受給側が被る不利益を抑えることが可能となる。また、電力網の上流に位置するユーティリティは、自身よりも下流の実情（配電網など）を考慮しないで電力制御要求を生成でき、コストの削減が期待できる。
（変形例３）
第３実施形態において、トランス８の上流側に蓄電池が接続されており、蓄電池からも第１受電設備３１及び第２受電設備３２に給電が可能である場合、要求制御装置４２０は、この蓄電池の給電量を考慮して電力料金単価を算出してもよい。
この場合、要求制御装置４２０の生成部４２４は、蓄電池からの給電量をＫ（ｔ）、そのコストをｐＫとし、第１受電設備３１及び第２受電設備３２が蓄電池からの給電を受けられるものとして、電力料金単価を算出する。電力料金単価の算出には、例えば、数式（１１）及び（１２）などを用いることができる。
Ｘ（ｔ）＞ｇ４（ｔ，ｐ４）＋ｇ５（ｔ，ｐ５）−Ｋ（ｔ） ｉｆ ｇ５（ｔ，ｐ５）＞Ｋ（ｔ） …（１１）
Ｘ（ｔ）＞ｇ４（ｔ，ｐ４） ｉｆ ｇ５（ｔ，ｐ５）＜Ｋ（ｔ） …（１２）
（変形例４）
第３実施形態では、電力網の中流に位置するユーティリティが要求制御装置４２０を運営する例について説明したが、需要家が要求制御装置４２０を運営してもよい。例えば、高層マンションの管理会社が要求制御装置４２０を運営し、第１受電設備３１〜第１受電設備３３を高層マンションの各部屋としてもよい。
需要家が要求制御装置４２０を運営する場合、要求制御装置４２０は、特性情報を更に用いて新たな電力制御要求を生成するようにしてもよい。つまり、第１実施形態と第３実施形態とを組み合わせてもよい。この場合、特性情報は、配電網（配電線）を識別する配電網識別情報を更に有することが好ましい。
例えば、要求制御装置４２０は、新たに生成した複数の電力制御要求それぞれに対して、更に自身を運営する需要家の受電設備の電力使用の特性（機能リスト、電力使用予定量、需要家の受電設備での機器構成及び各機器の重要度、又は需要家のある一定期間の総電力料金の目標上限値）を考慮して、新たな電力制御要求を生成するようにしてもよい。
また、需要家が要求制御装置４２０を運営する場合、要求制御装置４２０は、複数の管理サーバ装置から電力制御要求を受信し、受信した複数の電力制御要求を単一の電力制御要求にマージし、マージした単一の電力制御要求から新たな複数の電力制御要求を生成するようにしてもよい。つまり、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせてもよい。
（ハードウェア構成）
図１３は、上記各実施形態及び各変形例の要求制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。上記各実施形態及び各変形例の要求制御装置は、ＣＰＵなどの制御装置９０１と、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶装置９０２と、ＨＤＤなどの外部記憶装置９０３と、タッチパネルなどの表示装置９０４と、タッチパネルなどの入力装置９０５と、通信インタフェースなどの通信装置９０６と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
上記各実施形態及び各変形例の要求制御装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供される。
また、上記各実施形態及び各変形例の要求制御装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上記各実施形態及び各変形例の要求制御装置を、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。また、上記各実施形態及び各変形例の要求制御装置で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するようにしてもよい。
上記各実施形態及び各変形例の要求制御装置で実行されるプログラムは、上述した各部をコンピュータ上で実現させるためのモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵがＨＤＤからプログラムをＲＡＭ上に読み出して実行することにより、上記各部がコンピュータ上で実現されるようになっている。
なお、本発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。
例えば、上記各実施形態のシーケンス図における各ステップを、その性質に反しない限り、実行順序を変更し、複数同時に実施し、あるいは実施毎に異なった順序で実施してもよい。
以上のように、上記実施形態及び変形例によれば、電力使用量の制御に伴って電力受給側が被る不利益を抑えることができる。
１ 高電圧送電網
２、３ 中電圧送電網
４、５ 配電網
１０ 電力系統
１１ 第１発電設備
１２ 第２発電設備
１３ 第３発電設備
２１ 第１変電設備
２２ 第２変電設備
２３ 第３変電設備
２４ 第４変電設備
３１ 第１受電設備
３２ 第２受電設備
３３ 第３受電設備
１００、２００、４００ 電力制御システム
１０１、１０２、１０３ ネットワーク
１１１、２１１、４１１ 第１管理サーバ装置
１１２、２１２、４１２ 第２管理サーバ装置
１２０、２２０、４２０ 要求制御装置
１２１ 受信部
１２２ 特性情報記憶部
１２３ 要求記憶部
１２４、２２４、４２４ 生成部
１２５ 送信部
１３１、２３１、４３１ 第１クライアント装置
１３２、２３２、４３２ 第２クライアント装置
４２２ 電力網構成情報記憶部
４３３ 第３クライアント装置
９０１ 制御装置
９０２ 記憶装置
９０３ 外部記憶装置
９０４ 表示装置
９０５ 入力装置
９０６ 通信装置

Claims (6)

  1. 電力の使用量を制御するための第１電力制御要求を受信する受信部と、
    前記第１電力制御要求を少なくとも用いて、当該第１電力制御要求と異なる第２電力制御要求を生成する生成部と、
    前記第２電力制御要求を送信する送信部と、
    を備える要求制御装置。
  2. 前記第２電力制御要求の送信先における電力使用の特性に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部を更に備え、
    前記生成部は、前記特性情報を更に用いて、前記第２電力制御要求を生成する請求項１に記載の要求制御装置。
  3. 前記受信部は、生成元が異なる複数の第１電力制御要求を受信し、
    前記生成部は、前記複数の第１電力制御要求を用いて、前記第２電力制御要求を生成する請求項１又は２に記載の要求制御装置。
  4. 前記要求制御装置と前記第２電力制御要求の送信先との間の電力網に関する電力網情報を記憶する電力網情報記憶部を更に備え、
    前記生成部は、前記電力網情報を更に用いて、前記第２電力制御要求を生成する請求項１〜３のいずれか１つに記載の要求制御装置。
  5. 電力の使用量を制御するための第１電力制御要求を受信する受信ステップと、
    前記第１電力制御要求を少なくとも用いて、当該第１電力制御要求と異なる第２電力制御要求を生成する生成ステップと
    前記第２電力制御要求を送信する送信ステップと、
    を含む要求制御方法。
  6. 電力の使用量を制御するための第１電力制御要求を受信する受信部と、
    前記第１電力制御要求を少なくとも用いて、当該第１電力制御要求と異なる第２電力制御要求を生成する生成部と
    前記第２電力制御要求を送信する送信部と、
    してコンピュータを機能させるためのプログラム。
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