JP2015211594A - 電力配分決定装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

電力配分決定装置、制御方法、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2015211594A
JP2015211594A JP2014093046A JP2014093046A JP2015211594A JP 2015211594 A JP2015211594 A JP 2015211594A JP 2014093046 A JP2014093046 A JP 2014093046A JP 2014093046 A JP2014093046 A JP 2014093046A JP 2015211594 A JP2015211594 A JP 2015211594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
unit
matching
power supply
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014093046A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6379635B2 (ja
Inventor
岡部 稔哉
Toshiya Okabe
稔哉 岡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2014093046A priority Critical patent/JP6379635B2/ja
Priority to US14/698,170 priority patent/US9966760B2/en
Publication of JP2015211594A publication Critical patent/JP2015211594A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6379635B2 publication Critical patent/JP6379635B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/04Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/007Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources
    • H02J3/0073Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources for providing alternative feeding paths between load and source when the main path fails, e.g. transformers, busbars
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52Outage or fault management, e.g. fault detection or location
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

Abstract

【課題】複数の電力供給元から複数の需要家への電力配分を把握できる技術を提供する。
【解決手段】供給情報取得部2020は、給電部10が供給できる又は供給できると予想される電力量である供給電力量を示す供給情報を取得する。需要情報取得部2040は、受電部20が必要とする又は必要とすると予想される電力量である需要電力量と、受電部20が給電を受け付ける給電部10に関する条件である受付条件とを示す需要情報を取得する。第1マッチング部2060は、各受電部20の受付条件を満たすように、各受電部20に対して電力を供給する給電部10を決定する第1マッチングを行う。余剰給電部決定部2080は、第1マッチングの結果、供給電力量が余っている給電部10を余剰給電部として定める。任意受電部決定部2100は、第1マッチングの結果、需要電力量が満たされていない受電部20を任意受電部として定める。
【選択図】図1

Description

本発明は、電力配分決定装置、制御方法、及びプログラムに関する。
電力取引や電力小売において、電力供給元を指定して電力を購入することが可能となっている。ここで電力供給元は、電力会社又は発電事業者などの事業者単位で指定されることもあれば、電源種別(グリーンエネルギーなど)で指定されることもある。例えば特許文献1は、日ごとや月ごとの使用電力について予め、グリーンエネルギー発電や原子力発電などといった複数の電源種別ごとに使用電力を指定できる電力供給システムを開示している。
特開2001−184406号公報
電力は、複数の電力供給元と複数の需要家との間でやりとりされることがある。この場合、各需要家が希望通りの電力供給元から希望通りの量の電力を受電できるとは限らない。その結果、希望通りに電力の供給を受けることができなかった需要家は、電力が余っている電力供給元から電力を取得することとなる。
ここで需要家は、希望通りに電力の供給を受けられたのであれば、どの電力供給元からどの程度の量の電力が供給されたのかが分かる。しかし需要家は、希望通りに電力の供給を受けられなかった場合に、「希望が満たされなかった分の電力が、どの電力供給元からどの程度供給されたのか」を把握することができない。さらに、電力会社等は、保有する電源が需要家に対して電力を供給した際に、その電源が、「その電源を希望している需要家に対して電力を供給したのか、それともその電源を希望していなかった需要家に対して不足分を補うために電力を供給したのか」といったことを把握することができない。
本発明の目的は、以上の課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、複数の電力供給元から複数の需要家への電力配分を把握できる技術を提供することである。
本発明が提供する電力配分決定装置は、複数の給電部から複数の受電部への電力配分を決定する。当該電力配分決定装置は、各前記給電部について、その給電部から供給できる電力量又は供給できると予想される電力量である供給電力量を示す供給情報を取得する供給情報取得手段と、各前記受電部について、必要な電力量又は必要と予想される電力量である需要電力量と、給電を受け付ける給電部に関する条件である受付条件とを示す情報である需要情報を取得する需要情報取得手段と、各前記受電部に対応する前記受付条件を満たすように、各受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記給電部を決定する第1マッチングを行う第1マッチング手段と、前記第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全部が使用されていない前記給電部を余剰給電部として定める余剰給電部決定手段と、前記第1マッチングの結果、前記需要電力量の一部又は全部が満たされていない前記受電部を、任意の前記給電部から給電を受け付ける任意受電部として定める任意受電部決定手段と、を有する。
本発明が提供する制御方法は、複数の給電部から複数の受電部への電力配分を決定するコンピュータによって実行される。当該制御方法は、各前記給電部について、その給電部から供給できる電力量又は供給できると予想される電力量である供給電力量を示す供給情報を取得する供給情報取得ステップと、各前記受電部について、必要な電力量又は必要と予想される電力量である需要電力量と、給電を受け付ける給電部に関する条件である受付条件とを示す情報である需要情報を取得する需要情報取得ステップと、各前記受電部に対応する前記受付条件を満たすように、各受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記給電部を決定する第1マッチングを行う第1マッチングステップと、前記第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全部が使用されていない前記給電部を余剰給電部として定める余剰給電部決定ステップと、前記第1マッチングの結果、前記需要電力量の一部又は全部が満たされていない前記受電部を、任意の前記給電部から給電を受け付ける任意受電部として定める任意受電部決定ステップと、を有する。
本発明が提供するプログラムは、本発明が提供する電力配分決定装置が有する各機能構成部の機能をコンピュータに持たせることで、このコンピュータに、本発明が提供する電力配分決定装置として動作する機能を持たせる。
本発明によれば、複数の電力供給元から複数の需要家への電力配分を把握できる技術が提供される。
実施形態1に係る電力配分決定装置が対象とする給電部及び受電部を示すブロック図である。 実施形態1に係る電力配分決定装置を示すブロック図である。 電力配分決定装置のハードウエア構成を例示するブロック図である。 実施形態1の電力配分決定装置が実行する処理の流れを例示するフローチャートである。 供給情報をテーブル形式で例示する図である。 需要情報をテーブル形式で例示する図である。 受付条件に優先度が付されている需要情報をテーブル形式で例示する図である。 属性を示す供給情報をテーブル形式で示す図である。 第1マッチング部が行う第1マッチングの流れを例示するフローチャートである。 受付条件に優先度が付けられている場合において第1マッチング部が行う第1マッチングの流れを例示するフローチャートである。 目標値をさらに示す需要情報を例示する図である。 余剰給電部決定部によって実行される処理の流れを例示するフローチャートである。 任意受電部決定部によって実行される処理の流れを例示するフローチャートである。 実施形態2に係る電力配分決定装置を示すブロック図である。 実施形態2の電力配分決定装置によって実行される処理の流れを例示するフローチャートである。 実施形態3に係る電力配分決定装置を示すブロック図である。 実施形態4に係る電力配分決定装置を示すブロック図である。 第1履歴記憶部に格納されている情報をテーブル形式で例示する図である。 第1履歴記憶部に格納されている情報をテーブル形式で例示する図である。 実施形態5に係る電力配分決定装置を示すブロック図である。 実施形態6に係る電力配分決定装置を示すブロック図である。 第2履歴記憶部に格納されている情報をテーブル形式で例示する図である。 第2履歴記憶部に格納されている情報をテーブル形式で例示する図である。 実施形態7に係る電力配分決定装置を示すブロック図である。 第2マッチング結果情報をテーブル形式で例示する図である。 需要家に対して提供される情報を例示する図である。 電力会社に対して提供される情報を例示する図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
[実施形態1]
図1は、実施形態1に係る電力配分決定装置2000が対象とする給電部10及び受電部20を示すブロック図である。図1において、矢印は電力の流れを表している。さらに、図1において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。
電力配分決定装置2000は、各給電部10から各受電部20への電力分配を決定する。各給電部10は、配電網30を介して1つ又は複数の受電部20へ電力を供給する。給電部10は、電力を発電してその電力を供給する発電装置、又は蓄えた電力を供給する蓄電装置などを有する。ここで、給電部10は、複数の発電装置又は複数の蓄電装置を有してもよい。また、給電部10は、1つ以上の発電装置と1つ以上の蓄電装置の組み合わせを有してもよい。なお、給電部10は電力会社が有するものであってもよいし、その他の法人又は個人が有するものであってもよい。
受電部20は、受電した電力を消費する種々の負荷、又は受電した電力を蓄電する蓄電装置などを有する。ここで、受電部20は、複数の負荷又は複数の蓄電装置を有してもよい。また、受電部20は、1つ以上の負荷と1つ以上の蓄電装置の組み合わせを有してもよい。なお、受電部20を所有する需要家は、法人であってもよいし、個人であってもよい。
配電網30は、電力配分決定装置2000によって決定されたように各給電部10から各受電部20へ電力を分配できるように構成されていればよく、その構成方法は限定されない。例えば配電網30は、電力を分配する分配装置等を1つ又は複数有しており、その分配装置の設定を変更することによって所望の電力分配が実現できるように構成されている。
図2は、実施形態1に係る電力配分決定装置2000を示すブロック図である。図2において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図2において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。電力配分決定装置2000は、供給情報取得部2020、需要情報取得部2040、第1マッチング部2060、余剰給電部決定部2080、及び任意受電部決定部2100を有する。
<供給情報取得部2020>
供給情報取得部2020は、各給電部10について供給電力量を示す供給情報を取得する。供給電力量は、給電部10が供給できる電力量又は供給できると予想される電力量である。
<需要情報取得部2040>
需要情報取得部2040は、各受電部20について需要情報を取得する。需要情報は、需要電力量及び受付条件を示す。需要電力量は、受電部20が必要とする電力量又は必要とすると予想される電力量である。受付条件は、受電部20が給電を受け付ける給電部10に関する条件である。
<第1マッチング部2060>
第1マッチング部2060は第1マッチングを行う。第1マッチングは、各受電部20に対応する受付条件を満たすように、各受電部20に対して電力を供給する1つ又は複数の給電部10を決定する処理である。
各受電部20がそれぞれ受付条件を指定する状況下では、全ての受電部20の需要電力量を満たすように電力を分配できるとは限らない。例えば、給電部S1の供給電力量が 7kWh であり、受電部D1の需要電力量が 10kWhであり、受電部D2の需要電力量が 5kWh であるとする。そして、受電部D1とD2の受付条件がいずれも、給電を受け付ける給電部10としてS1を指定しているとする。この場合、需要の合計が供給を上回っており、受電部D1とD2の双方の希望をかなえることはできない。そこで、例えば第1マッチング部2060は、受電部D1とD2のそれぞれに、給電部S1の供給電力量の一部を割り当てる。例えば、受電部D1に 4kWh を割り当て、受電部D2に残りの 3kWh を割り当てる。その結果、受電部D1とD2は双方とも需要電力量の一部が満たされていない状態となる。
また例えば、第1マッチング部2060は、希望を満たすことができる受電部D2に希望通りの 5kWh を割り当て、残りの 2kWh を受電部D1に割り当てるようにしてもよい。この場合、受電部D1は需要電力量の一部が満たされず、受電部D2は需要電力量が満たされる。
別の例として、給電部10の供給電力量の一部又は全部が使用されない場合を考える。例えば、受電部D1の供給電力量が 7kWh であり、給電部S1の供給電力量が 10kWhであり、給電部S2の供給電力量が 5kWh であるとする。そして、受電部D1の受付条件が、給電部S1とS2のどちらからも給電を受け付けることを示しているとする。この場合、供給の合計が需要を上回っている。そこで、例えば第1マッチング部2060は、受電部D1に、給電部S1の供給電力量の一部、及び給電部S2の供給電力量の一部を割り当てる。例えば、給電部S1から 4kWh を割り当て、給電部S2から残りの 3kWh を割り当てる。その結果、給電部S1とS2は双方とも供給電力量の一部が使用されない状態となる。
また例えば、第1マッチング部2060は、供給電力量の全てを使用できる給電部S2から 5kWh を割り当て、残りの 2kWh を給電部S1から割り当てるようにしてもよい。この場合、給電部S1は供給電力量の一部が使用されず、給電部S2は供給電力量の全てが使用される。第1マッチングの詳しい方法については後述する。
<余剰給電部決定部2080>
余剰給電部決定部2080は、第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全てが使用されていない給電部10を余剰給電部として定める。
<任意受電部決定部2100>
任意受電部決定部2100は、第1マッチングの結果、需要電力量の一部又は全部が満たされていない受電部20を任意受電部として定める。
<ハードウエア構成>
電力配分決定装置2000の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア構成要素(例:ハードワイヤードされた電子回路など)で実現されてもよいし、ハードウエア構成要素とソフトウエア構成要素との組み合わせ(例:電子回路とそれを制御するプログラムの組み合わせなど)で実現されてもよい。
図3は、電力配分決定装置2000のハードウエア構成を例示するブロック図である。電力配分決定装置2000は、バス1020、プロセッサ1040、メモリ1060、ストレージ1080、及び入出力インタフェース1100を有する。バス1020は、プロセッサ1040、メモリ1060、ストレージ1080、及び入出力インタフェース1100が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサ1040などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。プロセッサ1040は、例えば CPU (Central Processing Unit) や GPU (Graphics Processing Unit) などの演算処理装置である。メモリ1060は、例えば RAM (Random Access Memory) や ROM (Read Only Memory) などのメモリである。ストレージ1080は、例えばハードディスク、SSD (Solid State Drive)、又はメモリカードなどの記憶装置である。また、ストレージ1080は、RAM や ROM 等のメモリであってもよい。入出力インタフェース1100は、電力配分決定装置2000が外部の装置等との間でデータを送受信するための入出力インタフェースである。需要情報と供給情報が電力配分決定装置2000の外部から取得される場合、電力配分決定装置2000は、入出力インタフェース1100を用いて需要情報と供給情報を取得する。なお入出力インタフェース1100は、キーボード等の入力装置から情報を取得するインタフェースであってもよいし、ストレージ等の外部装置から情報を取得するためのインタフェースであってもよいし、ネットワークを介して情報を取得するためのインタフェースであってもよい。
ストレージ1080は、電力配分決定装置2000の機能を実現するためのプログラムとして、供給情報取得モジュール1220、需要情報取得モジュール1240、第1マッチングモジュール1260、余剰給電部決定モジュール1280、及び任意受電部決定モジュール1300を記憶している。
プロセッサ1040は、ストレージ1080に記憶されている各モジュールを実行することで、供給情報取得部2020、需要情報取得部2040、第1マッチング部2060、余剰給電部決定部2080、及び任意受電部決定部2100の機能を実現する。
例えばプロセッサ1040は、上記各モジュールを実行する際、これらのモジュールをメモリ1060上に読み出してから実行してもよいし、メモリ1060上に読み出さずに実行してもよい。
電力配分決定装置2000のハードウエア構成は図3に示した構成に限定されない。例えば、各モジュールはメモリ1060に格納されてもよい。この場合、電力配分決定装置2000は、ストレージ1080を備えていなくてもよい。
<処理の流れ>
図4は、実施形態1の電力配分決定装置2000が実行する処理の流れを例示するフローチャートである。ステップS102において、供給情報取得部2020は、各給電部10について供給情報を取得する。ステップS104において、需要情報取得部2040は、各受電部20について需要情報を取得する。ステップS106において、第1マッチング部2060は第1マッチングを行う。ステップS108において、余剰給電部決定部2080は、第1マッチングの結果、供給できる電力量が余っている給電部10を余剰給電部として定める。ステップS110において、任意受電部決定部2100は、第1マッチングの結果、供給される電力量が需要電力量を下回っている受電部20を任意受電部として定める。
<作用・効果>
本実施形態の電力配分決定装置2000によれば、各受電部20の受付条件を満たすように各給電部10の供給電力量の一部又は全部を各受電部20へ割り当てる第1マッチングが行われる。そして第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全部が使用されない給電部10が余剰給電部として定められ、需要電力量の一部又は全部が満たされない受電部20が任意受電部として定められる。その結果、本実施形態の電力配分決定装置2000によれば、1)どの受電部20が希望通りに電力の供給を受けることができなかったか、及び2)どの給電部10の供給電力量が余ったか、を把握することができる。そして、把握したこれらの情報を給電部10を管理する電力会社等や受電部20を有する需要家へ提供すれば、電力会社等や需要家は、複数の給電部10から複数の受電部20への電力の分配を把握することができる。
以下、本実施形態についてさらに詳細を述べる。
<供給情報取得部2020の詳細>
図5は、供給情報をテーブル形式で例示する図である。図5に示す供給情報を、供給情報テーブル200と表記する。供給情報テーブル200は、給電部ID202及び供給電力量204という2つの列を有する。供給情報テーブル200の各レコードは、給電部ID202で特定される給電部10の供給電力量を供給電力量204に示す。
例えば供給情報は、給電部10を保有する電力会社等によって提供される。例えば供給情報取得部2020は、電力会社等が有する外部の装置から入力される供給情報を取得する。その他にも例えば、供給情報取得部2020は、電力配分決定装置2000の管理者等によって手動で入力される供給情報を取得する。さらに供給情報取得部2020は、電力会社等が有する外部の装置にアクセスして、供給情報を取得してもよい。
ただし、供給情報は、給電部10を保有する電力会社等から提供されるものでなくてもよい。例えば供給情報は、電力配分決定装置2000によって生成される。この場合、給電部10の過去の動作に基づいて給電部10の供給電力量を予想し、その予想結果を利用して供給情報を生成することが考えられる。
<需要情報取得部2040の詳細>
例えば需要情報は、受電部20を保有する需要家によって提供される。例えば需要情報取得部2040は、需要家が有する外部の装置から入力される需要情報を取得する。その他にも例えば、需要情報取得部2040は、電力配分決定装置2000の管理者等によって手動で入力される需要情報を取得する。さらに需要情報取得部2040は、需要家が有する外部の装置にアクセスして、供給情報を取得してもよい。
ただし、需要情報は、受電部20を保有する需要家等から提供されるものでなくてもよい。例えば需要情報は、電力配分決定装置2000によって生成される。この場合、受電部20の過去の動作に基づいて受電部20の需要電力量を予想し、その予想結果を利用して需要情報を生成することが考えられる。
需要情報が示す受付条件は様々である。例えば受付条件は、給電を受け付ける給電部10のIDを示す。ここで、受付条件は、給電を受け付ける給電部10のIDを複数示してもよい。
また例えば、受付条件は、給電部10の属性に関する条件を示す。例えば給電部10の属性は、給電を受け付ける電源(発電装置や蓄電装置)の種類である。この場合、例えば受付条件は、「電源の種類:風力発電」といった条件を示す。ここで、受付条件は、給電を受け付ける電源の種類を複数示してもよい。この場合、例えば受付条件は、「電源の種類:風力発電又は蓄電池」といった条件を示す。
また、給電部10の属性に関する条件は、給電部10からの給電にかかるコストに関する条件であってもよい。ここで、コストとは、給電部10の電力単価や、給電部10の利用にかかる環境税などによって定まる。例えば環境税は、給電部10を構成する発電装置や蓄電装置の種類等によって定まる。この場合、例えば受付条件は、「電力単価:20 円/kWh 以下」といった条件を示す。
また、給電部10の属性に関する条件は、給電部10が環境に与える影響(以下、環境負荷)に関する条件であってもよい。例えば環境負荷は、単位時間あたりの CO2 排出量などで表される。また、給電部10の属性に関する条件は、デマンドレスポンスにおいて需要家に提供される対価等の大きさであってもよい。デマンドレスポンスとは、「ピーク時間帯に電力の使用を控える」などの行動によって電力の安定供給に貢献した需要家に対し、対価等を提供する仕組みである。需要家の視点からすると、デマンドレスポンスにおける対価等が大きい給電部10ほど、サービスがよい給電部10と言える。そこで例えば、給電部10の属性に関する条件として、「デマンドレスポンスの対価:X以上」といった条件を示す。ここで、デマンドレスポンスの対価は様々であり、例えば電気料金の割引、又は所定の金額やポイントの提供といったものが挙げられる。
さらに受付条件は、給電を受け付ける複数の給電部10それぞれについて、給電を受け付ける電力量を示してもよい。例えば、「10kWh は給電部S1から、5kWh は給電部S2から、残りは任意の給電部から」といった条件を示す。同様に、受付条件は、給電を受け付ける複数の給電部10それぞれについて、給電を受け付ける電力量の割合を示してもよい。例えば、「需要電力量の 1/2 は給電部S1から、1/3 は給電部S2から、残りは任意の給電部から」といった条件を示す。また同様に、受付条件は、電源の種類に関する条件やコストに関する条件を複数示してもよい。さらに、受付条件は、電源の種類やコストごとに、給電を受け付ける電力量の大きさや割合を示してもよい。具体的には、受付条件は、「10kWh は風力発電を行う電源から、5kWh は蓄電池から」や「10kWh は電力単価が 20 円/kWh 以下の給電部10から、5kWh は電力単価が 30円/kWh の給電部10から」といった条件を示す。
図6は、需要情報をテーブル形式で例示する図である。図6に示す需要情報を、需要情報テーブル300と表記する。需要情報テーブル300は、受電部ID302、需要電力量304、及び受付条件306という3つの列を有する。需要情報テーブル300の各レコードは、受電部ID302で特定される受電部20について、需要電力量を需要電力量304に示し、受付条件を受付条件306に示す。図6の受付条件306は、給電を受け付ける複数の給電部10それぞれについて、給電を受け付ける電力量を示している。ここで、「any」は、「任意の給電部10」を意味する。
さらに、図7に示すように、受付条件306には優先度が付されていてもよい。例えば図7の1行目は、受電部D1において、給電部S1の優先度が最も高く、次いで給電部S2の優先度が高く、「任意の給電部」の優先度が最も低い。
なお、受付条件が給電部10の属性に関する条件である場合、供給情報は少なくとも受付条件に対応する属性を示す。例えば受付条件が給電部10のコストに関する条件である場合、供給情報は給電部10のコストを示す。図8は、属性を示す供給情報をテーブル形式で示す図である。図8において、属性206は、電力単価、環境税、、電源の種類及び CO2 排出量を示している。
<第1マッチング部2060の詳細>
図9を用いて、第1マッチング部2060が行う第1マッチングを詳細に説明する。図9は、第1マッチング部2060が行う第1マッチングの流れを例示するフローチャートである。図9の処理は、図4のステップS106で行われる処理を詳細化したものである。ただし、図9に示すフローチャートはあくまで例示であり、第1マッチングの流れは図9に示す流れに限定されない。
ステップS202において、第1マッチング部2060は、給電部10を選択する基準の集合 C を取得する。ここで、基準の集合 C として何を取得するかは、受付条件に依存する。例えば受付条件が給電を受け付ける給電部10を示す場合、集合 C は{給電部S1、給電部S2、・・・}のように、給電部10のIDの集合を示す。例えば受付条件がコストの許容値を示す場合、集合 C は{コストX1以下、コストX2以下、・・・}のように、許容するコストの集合を示す。基準の集合 C は、外部装置等に記憶されていてもよいし、外部装置等から入力されてもよい。また、基準の集合 C は、需要情報を解析することで電力配分決定装置2000が生成してもよい。
ステップS204において、第1マッチング部2060は、カウンタ i に0を設定する。
ステップS206からS230は、繰り返し条件「i < n」が満たされている間実行されるループ処理Aである。n は基準の総数(集合 C の要素数)である。ステップS206において、第1マッチング部2060は、繰り返し条件が満たされているか否かを判定する。繰り返し条件が満たされている場合、図9の処理は、ステップS208に進む。一方、繰り返し条件が満たされていない場合、図9の処理は終了する。
ステップS208において、第1マッチング部2060は、基準 C[i] を満たす給電部10を集合 S に加える。例えば集合 C が給電を受け付ける給電部10のIDの集合{給電部S1、給電部S2、・・・}である場合、i=0 のときは給電部S1が S[0] に入り、i=1 のときは給電部S2が S[1] に入る。また例えば、集合 C がコストの許容値の集合{コストX1以下、コストX2以下、・・・}である場合、i=0 のときはコストがX1以下の各給電部10が S[0] に入り、i=1 のときはコストがX2以下の給電部10が S[1] に入る。
ステップS210において、第1マッチング部2060は、基準 C[i] が受付条件を満たしている受電部20を集合 D に加える。例えば集合 C が給電を受け付ける給電部10のIDの集合{給電部S1、給電部S2、・・・}である場合、i=0 のときは給電部S1から給電を受け付ける受電部20が D[0] に入り、i=1 のときは給電部S2から給電を受け付ける受電部20が D[1] に入る。また例えば、集合 C がコストの許容値の集合{コストX1以下、コストX2以下、・・・}である場合、i=0 のときは「コストX1以下」を受付条件に示す各受電部20が D[0] に入り、i=1 のときは「コストX2以下」を受付条件に示す各受電部20が D[1] に入る。
ステップS212において、第1マッチング部2060は、下記の条件式(1)が満たされているか否かを判定する。
Figure 2015211594
S[j] は、集合 S に含まれる任意の給電部10である。D[k] は、集合 D に含まれる任意の受電部である。S[j].sup は給電部 S[j] の供給電力量のうち、まだ受電部20への給電に割り当てられていない電力量を表す。D[k].dem は、受電部 D[k] の需要電力量の内、まだ給電部10からの給電を割り当てられていない電力量である。
条件式(1)が満たされている場合(ステップS212:YES)、図9の処理はステップS214に進む。一方、条件式(1)が満たされていない場合(ステップS212:NO)、図9の処理はステップS216に進む。
ステップS214において、第1マッチング部2060は、下記の条件式(2)を満たすように、各 S[j] から各 D[k] へ供給する電力量 E[S[j]][D[k]] を決定する。条件式(1)が満たされていることは需要と供給が一致していることを意味する。そのため、各 S[j] は供給電力量の全てを給電し、かつ各 D[k] は需要電力量の全てを受電することができる
Figure 2015211594
なお、条件式(2)を満たすように各 E[S[j]][D[k]] を決定する方法には種々のアルゴリズムが利用できる。例えば第1マッチング部2060は、E[S[j]][D[k]] の決定を種々の最適化問題を利用して解くことができる。最適化問題の目的関数としては、任意の目的関数を設定できる。例えば、各給電部 S[j] と各受電部 D[k] との組み合わせについて、S[j] と D[k] の物理的な距離などに基づいて重みをつける。この重みを w[j][k] とおく。そして、第1マッチング部2060は、下記の式(3)を目的関数とし、この目的関数を最小化するように各 E[S[j]][D[k]] を決定する。ただし、式(3)はあくまで例示であり、第1マッチング部2060はこれ以外の種々の目的関数を利用することもできる。目的関数は、電力配分決定装置2000の内部の記憶部に記憶されていてもよいし、電力配分決定装置2000の外部の記憶部に記憶されていてもよいし、手動で入力されるものであってもよい。
Figure 2015211594
また、第1マッチング部2060は、最適化問題を解くという方法以外の方法で E[S[j]][D[k]] を算出してもよい。例えば集合 S 内の給電部10と集合 D 内の受電部20をそれぞれ適当に順位付けし、給電部10及び受電部20をそれぞれ先頭から順に使用するように、E[S[j]][D[k]] を決定していく。
一方、ステップS216において、第1マッチング部2060は、下記の条件式(4)が満たされているか否かを判定する。条件式(4)が満たされている場合、図9の処理はステップS218に進む。一方、条件式(4)が満たされていない場合、図9の処理はステップS220に進む。
Figure 2015211594
ステップS218において、第1マッチング部2060は、下記条件式(5)を満たすように、各給電部 S[j] から各受電部 D[k] に対して供給する電力量 E[S[j]][D[k]] を決定する。ここで、条件式(4)が満たされていることは、供給が需要を上回っていることを意味する。そのため、1つ以上の S[j] について、供給電力量の一部又は全てが使用されないこととなる。
Figure 2015211594
条件式(5)を満たすように各 E[S[j]][D[k]] を決定する方法には、前述した
条件式(2)を満たすように各 E[S[j]][D[k]] を決定する方法と同様に、最適化問題を解くアルゴリズム等が利用できる。
ここで前述したとおり、条件式(5)を満たすためには、1つ以上の S[j] について、供給電力量の一部又は全てが使用されないこととなる。例えば第1マッチング部2060は、種々の方法により、供給電力量の一部又は全部が使用されない給電部10を決定する。例えば第1マッチング部2060は、集合 S に含まれる給電部10を適当に順位付けし、先頭または末尾から順に余分な(需要を上回る)供給電力量を除外していく。例えば、S[0].sup = 10kWh、S[1] = 12kWh、S[2] = 5kWh であるとする。そして、需要電力量の合計に比べ、供給電力量の合計が 15kWh 多いとする。この場合、第1マッチング部2060は、S[0] の供給電力量の全て(10KWh)を除外し、かつ S[1] の供給電力量の内の 5kWh を除外する。
また、第1マッチング部2060は、供給電力量の一部又は全部が使用されない給電部10を決定せずに、種々のアルゴリズムを用いて E[S[j]][D[k]] を決定してもよい。こうすることで、どの給電部10の供給電力量の一部又は全部が使用されないかは、各 E[S[j]][D[k]] を算出した結果として得られる。
一方、ステップS220において、第1マッチング部2060は、下記条件式(6)を満たすように各給電部 S[j] から各受電部 D[k] に対して供給する電力量 E[S[j]][D[k]] を決定する。ここで、条件式(4)が満たされていないこと(ステップS216:NO)は、需要が供給を上回っていることを意味する。そのため、1つ以上の D[k] について、需要電力量の一部又は全てが満たされないこととなる。
Figure 2015211594
条件式(6)を満たすように各 E[S[j]][D[k]] を決定する方法には、前述した
条件式(2)を満たすように各 E[S[j]][D[k]] を決定する方法と同様に、最適化問題を解くアルゴリズム等の種々の方法が利用できる。
ここで前述したとおり、条件式(6)を満たすために、1つ以上の D[j] について、需要電力量の一部又は全てが満たされないこととなる。例えば第1マッチング部2060は、種々の方法により、需要電力量の一部又は全部が満たされない受電部20を決定する。例えば第1マッチング部2060は、集合 D に含まれる受電部20を適当に順位付けし、先頭または末尾から順に余分な需要電力量を除外していく。例えば、D[0].dem = 10kWh、D[1] = 12kWh、D[2] = 5kWh であるとする。そして、供給電力量の合計に比べ、需要電力量の合計が 15kWh 多いとする。この場合、第1マッチング部2060は、D[0] の需要電力量の全て(10KWh)を除外し、かつ D[1] の需要電力量の内の 5kWh を除外する。
また、第1マッチング部2060は、需要電力量の一部又は全部が満たされない受電部20を決定せずに、種々のアルゴリズムを用いて E[S[j]][D[k]] を決定してもよい。こうすることで、どの受電部20の需要電力量の一部又は全部が満たされないかは、各 E[S[j]][D[k]] を算出した結果として得られる。
ステップS222において、第1マッチング部2060は、各 S[j] から 各 D[k] へ E[S[j]][D[k]] の電力量を割り当てる。
ステップS224において、第1マッチング部2060は、下記の式(7)を用いて各 S[j] の供給電力量を更新する。
Figure 2015211594
ステップS226において、第1マッチング部2060は、下記の数式(8)を用いて、各 D[k] の需要電力量を更新する。
Figure 2015211594
ステップS228において、第1マッチング部2060は、カウンタ i に1を加える。ステップS230はループ処理Aの終端であるため、図9の処理はステップS206に進む。
<<受付条件ごとに電力量が指定されている場合>>
例えば図6に示すように、受付条件ごとに電力量を定めることもある。この場合、上述の各式における S[j].sup を、S[j].sup[C[i]] に置き換える。S[j].sup[C[i]] は、給電部 S[j] の供給電力量のうち、基準 C[i] を満たす部分についての供給電力量を表す。例えば給電部 S[j] が電源1及び電源2を有し、基準 C[i] を満たしているのが電源1のみであるとする。この場合、S[j].sup[C[i]] は、電源1から供給できる電力量のみを表す。
D[k].dem についても同様に、図9における上記各式において、D[k].dem を D[k].dem[C[i]] に置き換える。D[k].dem[C[i]] は、受電部 D[j] の需要電力量のうち、基準 C[i] を満たす給電部10から受け付ける分の電力量を表す。例えば受電部 D[k] が受付条件に給電部S1から受け付ける電力量と給電部S2から受け付ける電力量をそれぞれ示しているとする。そして、基準 C[i] を満たしているのが給電部S1のみであるとする。この場合、D[k].dem[C[i]] は、受電部 D[k] の需要電力量のうち、給電部S1から受け付ける電力量のみを表す。
<<受付条件に優先度がある場合>>
図7で示したように、需要情報が示す複数の受付条件に優先度が付けられている場合がある。この場合、例えば第1マッチング部2060は、図10に示す流れで第1マッチングを行う。ここで、図10において、ステップS212からS230までの流れは図9と同様であるため、フローチャートの一部を省略している。
図10のフローチャートは、各優先度それぞれについてループ処理Aを実行することを表している。まずステップS602において、第1マッチング部2060は、カウンタ a を0に初期化する。ステップS604からS610は、繰り返し条件「a < m」が満たされている間実行されるループ処理Dである。ここで、m は優先度の総数である。例えば優先度0から優先度9が存在する場合、m の値は10である。ステップS604において、第1マッチング部2060は、繰り返し条件が満たされているか否かを判定する。繰り返し条件が満たされている場合、図10の処理は、ステップS204に進む。一方、繰り返し条件が満たされていない場合、図10の処理は終了する。
図10において、集合 S の生成方法は図9の場合と同様(ステップS208)である。一方、図10において、集合 D の生成方法は図9の場合と異なる。ステップS606において、第1マッチング部2060は、基準 C[i] が受付条件の a 番目の条件を満たす受電部を、集合 D に入れる。
図7の例を用いて具体的に説明する。ここで、基準 C[0] は給電部S2を示しているとする。まず、a = 0 の場合における基準 C[0] を考える。受電部D1において、優先度0の給電部はS1であり給電部S2ではない。一方、受電部D2において、優先度0の給電部はS2である。そこで、第1マッチング部2060は、受電部D1を集合 D に入れず、受電部D2を集合 D に入れる。
次に、a = 1 の場合における基準 C[0] を考える。受電部D1において、優先度1の給電部はS2である。一方、受電部D2において、優先度1の給電部はS3であり、S2ではない。そこで、第1マッチング部2060は、受電部D1を集合 D に入れ、受電部D2を集合 D に入れない。
ある1つの優先度についてループ処理Aが終わると、図10の処理はステップS608に進む。ステップS608において、第1マッチング部2060はカウンタ a に1を加える。ステップS610はループ処理Dの終端であるため、図10の処理はステップS604に進む。
以上のように、優先度の順にループ処理Aが行われるため、第1マッチング部2060は、高い優先度が与えられている受付条件を優先的に用いて第1マッチングを行う。
<<優先度の動的な付与>>
各受電部20には、受付条件以外の条件が定められていてもよい。例えば、供給を受け付ける給電部10によって排出される CO2に目標値を定めておく。例えばこの目標値は、需要情報に示される。図11は、目標値をさらに示す需要情報を例示する図である。
例えば第1マッチング部2060は、この目標値を達成するために、受付条件に対して動的に優先度を変更する。図11を用いて具体的に説明する。図11において、受電部D1の受付条件は給電部S1及びS2を示しており、これら双方に優先順位0が与えられている。この条件下において、ある日における電力使用量が多く、そのまま電力を使用し続けると CO2 排出量が目標値を超えてしまうと判断されたとする。例えば、「昼の12時の時点で目標値の8割に達してしまった」といった場合などが考えられる。
この場合、第1マッチング部2060は、CO2 排出量の少ない給電部に高い優先度を与えるように、受電部D1の受付条件の優先度を動的に変更する。ここで、給電部S1とS2の CO2 排出量は、図8に示す通りであるとする。この場合、第1マッチング部2060は、CO2 排出量の多い給電部S2の優先度を、優先度1に変更する。そして、第1マッチング部2060は、変更した優先度を用いて図10に示す第1マッチングを行う。こうすることで、受電部D1は、CO2 排出量の少ない給電部S1から優先的に給電を受け付けるようになる。
<余剰給電部決定部2080の詳細>
図12を用いて、余剰給電部決定部2080が行う処理を詳細に説明する。図12は、余剰給電部決定部2080によって実行される処理の流れを例示するフローチャートである。図12の処理は、図4のステップS108で行われる処理を詳細化したものである。
ステップS302において、余剰給電部決定部2080は、カウンタ j に0を設定する。ステップS304からS312は、繰り返し条件「j < n」が満たされている間実行されるループ処理Bである。ここで、n は給電部10の総数である。ステップS304において、余剰給電部決定部2080は、繰り返し条件が満たされているか否かを判定する。繰り返し条件が満たされている場合、図12の処理は、ステップS306に進む。一方、繰り返し条件が満たされていない場合、図12の処理は終了する。
ステップS306において、余剰給電部決定部2080は、条件式「S[j].sup > 0」が満たされているか否かを判定する。この条件が満たされている場合(ステップS306:YES)、図12の処理はステップS308に進む。一方、この条件が満たされていない場合(ステップS306:NO)、図12の処理はステップS310に進む。
ステップS308において、余剰給電部決定部2080は、S[j] を余剰給電部の集合 SS に加える。ステップS310において、余剰給電部決定部2080は、カウンタ j に1を加算する。ステップS312はループ処理Bの終端であるため、図12の処理はステップS304に進む。
上述の図12の処理を終えた後に集合 SS に入っている各給電部10が、余剰給電部である。
<<受付条件ごとに電力量が指定されている場合>>
前述したように、受付条件ごとに電力量を定める場合は、図9の各式において S[j].sup の代わりに S[j].sup[C[i]] が用いられる。この場合、図12では、ステップS306における条件式を下記の条件式(9)に置き換える。
Figure 2015211594
<任意受電部決定部2100の詳細>
図13を用いて、任意受電部決定部2100が行う処理を詳細に説明する。図13は、任意受電部決定部2100によって実行される処理の流れを例示するフローチャートである。図13の処理は、図4のステップS110で行われる処理を詳細化したものである。
ステップS402において、任意受電部決定部2100は、カウンタ k に0を設定する。ステップS404からS412は、繰り返し条件「k < n」が満たされている間実行されるループ処理Cである。ここで、n は受電部20の総数を n である。ステップS404において、任意受電部決定部2100は、繰り返し条件が満たされているか否かを判定する。繰り返し条件が満たされている場合、図13の処理は、ステップS406に進む。一方、繰り返し条件が満たされていない場合、図13の処理は終了する。
ステップS406において、任意受電部決定部2100は、条件式「D[k].dem > 0」が満たされているか否かを判定する。この条件が満たされている場合(ステップS406:YES)、図13の処理はステップS408に進む。一方、この条件が満たされていない場合(ステップS406:NO)、図13の処理はステップS410に進む。
ステップS408において、任意受電部決定部2100は、D[k] を任意受電部の集合 AD に加える。ステップS410において、任意受電部決定部2100は、カウンタkに1を加算する。ステップS412はループ処理Cの終端であるため、図13の処理はステップS404に進む。
上述の図13の処理を終えた後に集合 AD に入っている各受電部20が、余剰給電部である。
<<受付条件ごとに電力量が指定されている場合>>
前述したように、受付条件ごとに電力量を定める場合は、図9の各式において D[k].dem の代わりに D[k].dem[C[i]] が用いられる。この場合、図13では、ステップS406における条件式を下記の条件式(10)に置き換える。
Figure 2015211594
<その他>
例えば電力配分決定装置2000は、1時間ごとや1日ごとなどの時間帯ごとに、第1マッチング、任意受電部の決定、及び余剰給電部の決定を行う。ここで、電力配分決定装置2000は、予め複数の時間帯について第1マッチング等を行ってもよいし、その都度第1マッチング等を行ってもよい。予め複数の時間について第1マッチング等を行う場合、電力配分決定装置2000は、時間帯ごとの供給情報及び需要情報を取得する。例えば電力配分決定装置2000は、夜間の内に次の日における1時間ごとの需要情報及び供給情報を取得する。そして、次の日の1時間ごとについて、第1マッチング、任意受電部の決定、及び余剰給電部の決定を行う。なお、電力配分決定装置2000は、第1マッチング等を不定期のタイミングで実行してもよい。
ここで一般に、電力の小売りなどでは、一日単位や一月単位という粒度で電力の配分が決定されることが多い。しかし、発電装置等から供給される電力や需要家によって利用される電力は、1時間単位等の短い時間で揺らぐことがある。本実施形態によれば、上述したように1時間等の短い時間間隔で需要情報及び供給情報を用いて第1マッチング等を行うことにより、このような揺らぎを考慮した電力の配分が可能となる。
[実施形態2]
図14は、実施形態2に係る電力配分決定装置2000を示すブロック図である。図14において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図14において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。
実施形態2の電力配分決定装置2000は、第2マッチング部2120を有する。第2マッチング部2120は第2マッチングを行う。第2マッチングは、各任意受電部の需要電力量を満たすように、各任意受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の余剰給電部を決定する処理である。
第2マッチング部2120は、「1)どの余剰給電部から、2)どの程度の量の電力量を、3)どの任意受電部へ供給するか」を決定する。この処理は、第1マッチングにおける各 E[S[j]][D[k]] を決定する処理に相当する。そのため、第2マッチング部2120は、第1マッチング部2060が各 E[S[j]][D[k]] を決定する方法と同様の方法で、「1)どの余剰給電部から、2)どの程度の量の電力量を、3)どの任意受電部へ供給するか」を決定できる。
第2マッチングでは、対象の受電部20が任意受電部であり、受付条件に関係なく任意の余剰給電部を使用できる点で、第1マッチングと異なる。そのため、第1マッチングでは需要電力量の一部又は全部が満たされなかった受電部20であっても、給電部10から給電を受けることとなる。ただし、需要が供給を上回っている場合については、1つ以上の任意受電部の需要電力量の一部又は全部が満たされないこととなる。また、供給が需要を上回っている場合には、1つ以上の余剰給電部の供給電力量の一部又は全部が使用されないこととなる。
<処理の流れ>
図15は、実施形態2の電力配分決定装置2000によって実行される処理の流れを例示するフローチャートである。実施形態2の電力配分決定装置2000は、実施形態1の電力配分決定装置2000で説明したステップS102からS110を実行した後、ステップS502を実行する。ステップS502において、第2マッチング部2120は第2マッチングを行う。
なお、前述したように、電力配分決定装置2000が第1マッチング、余剰給電部の決定、及び任意受電部の決定を行うタイミングは様々である。そのため、第2マッチングについても同様に、これら様々なタイミングで実行される。
<作用・効果>
本実施形態によれば、第1マッチングにおいて供給電力量が余った各給電部10の供給電力量が、第1マッチングにおいて需要電力量が満たされなかった各受電部20に対して割り当てられる。こうすることで、「受付条件を満たすという制限の下において、1)どの受電部20が希望通りに電力の供給を受けることができなかったか、及び2)どの給電部10の供給電力量が余ったか」を把握しつつ、できる限り多くの供給電力を受電部20へ供給することができる。
[実施形態3]
図16は、実施形態3に係る電力配分決定装置2000を示すブロック図である。図16において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図16において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。
実施形態3の第1マッチング部2060は、優先度が高い給電部10を優先的に用いて、各受電部20の受付条件を満たすように第1マッチングを行う。そのために、実施形態3の電力配分決定装置2000は、各給電部10の優先度を取得する給電部優先度取得部2140を有する。
前述した通り、供給が需要を上回っている場合(図9のステップS216:NO)、供給電力量の一部又は全てが使用されない給電部10がある。本実施形態の第1マッチング部2060は、供給電力量の一部又は全てが使用されない給電部10を選ぶ際に、優先度が低い給電部10を優先的に選択する。例えば第1マッチング部2060は、図9のステップS220において、集合 S に含まれる給電部10を優先度の昇順にソートし、先頭の給電部10の供給電力量から順に除外していくことで、条件式(6)を満たすようにする。
<作用・効果>
本実施形態によれば、給電部10に優先度をつけることできる。そのため、優先的に利用したい給電部10に高い優先度をつけることで、その給電部10を優先的に利用することができる。例えば、これまでの運用実績に基づいて、多くの電力を供給している給電部10の優先度を高くするといった運用が考えられる。
[実施形態4]
図17は、実施形態4に係る電力配分決定装置2000を示すブロック図である。図17において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図17において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。
実施形態4の電力配分決定装置2000は、以前の第1マッチングで供給電力量の一部又は全部が使用されなかった給電部10を優先的に用いて第1マッチングを行う。そのために、実施形態4の電力配分決定装置2000は、第1履歴記憶部2180を有する。第1履歴記憶部2180は、第1マッチングで供給電力量の一部又は全部が使用されなかった給電部10を記憶する。ここで前述したように、第1マッチングで供給電力量の一部又は全部が満たされなかった給電部10は、余剰給電部に相当する。そのため、第1履歴記憶部2180は、余剰給電部として決定された給電部10の履歴とも表現できる。
第1マッチング部2060は、以前の第1マッチングにおいて第1履歴記憶部2180に記憶された給電部10に対して高い優先度を与えて、実施形態4の第1マッチング部2060と同様の処理を行う。
図18は、第1履歴記憶部2180に格納されている情報をテーブル形式で例示する図である。図18に示すテーブルを、第1履歴テーブル400と表記する。第1履歴テーブル400は、第1マッチングID402と給電部404という2つの列を有する。第1マッチングID402は、第1マッチングに割り振られたIDであり、例えば何回目の第1マッチングであるかを表す。例えば図18では、1行目のレコードは10回目に行われた第1マッチングで生成された履歴を表し、2行目のレコードは9回目の第1マッチングで生成された履歴を表す。給電部404は、供給電力量の一部又は全部が使用されなかった給電部10のIDを示す。
図18に示す第1履歴テーブル400は、過去複数回の第1マッチングそれぞれについて、供給電力量の一部又は全部が使用されなかった給電部10を記憶している。例えばこの場合、第1マッチング部2060は、供給電力量の一部又は全部が使用されなかった回数が多い給電部10ほど優先度を高くする。なおこの場合、第1マッチング部2060は、記憶されている履歴を全て用いるのではなく、例えば「過去所定回数の履歴を用いる」といったことも可能である。ただし、第1履歴記憶部2180は、最新の履歴のみを記憶していてもよい。
また、第1履歴記憶部2180は、図19に示すように、過去複数回の第1マッチングそれぞれについて、「どの給電部10の供給電力量がどの程度使用されなかったか」を示してもよい。図19の給電部404は、供給電力量の一部又は全部が使用されなかった給電部10について、使用されなかった電力量を示している。
例えば第1マッチング部2060は、使用されなかった電力量の合計が多い給電部10ほど優先度を高くする。図19に示す過去3回について考えると、第1マッチング部2060は、給電部S4の優先度を最も高し、次に給電部S1の優先度を高くし、その次に給電部S3の優先度を高くする。
<作用・効果>
本実施形態によれば、以前の第1マッチングで供給電力量の一部又は全部が使用されなかった給電部10を優先的に用いて第1マッチングを行う。そのため、給電部10間の公平性を高くすることができる。
[実施形態5]
図20は、実施形態5に係る電力配分決定装置2000を示すブロック図である。図20において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図20において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。
実施形態5の第1マッチング部2060は、優先度が高い受電部20の受付条件を優先的に満たすように第1マッチングを行う。そのために、実施形態6の電力配分決定装置2000は、各受電部20の優先度を取得する受電部優先度取得部2160を有する。
前述した通り、需要が供給を上回っている場合(図9のステップS216:YES)、需要電力量の一部又は全てが満たされない受電部20がある。本実施形態の第1マッチング部2060は、需要電力量の一部又は全てが満たされない受電部20を選ぶ際に、優先度が低い受電部20を優先的に選択する。例えば第1マッチング部2060は、図9のステップS218において、集合 D に含まれる受電部20を優先度の昇順にソートし、先頭の受電部20の需要電力量から順に除外していくことで、条件式(5)を満たすようにする。
<作用・効果>
本実施形態によれば、受電部20に優先度をつけることできる。そのため、優先的に利用したい受電部20に高い優先度をつけることで、その受電部20を優先的に利用することができる。例えば、これまでの運用実績に基づいて、多くの電力を使用している受電部20の優先度を高くするといった運用が考えられる。
[実施形態6]
図21は、実施形態6に係る電力配分決定装置2000を示すブロック図である。図21において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図21において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。
実施形態6の電力配分決定装置2000は、以前の第1マッチングで需要電力量の一部又は全部が満たされなかった受電部20を優先的に用いて第1マッチングを行う。そのために、実施形態6の電力配分決定装置2000は、第2履歴記憶部2200を有する。第2履歴記憶部2200は、需要電力量の一部又は全部が満たされなかった受電部20を記憶する。ここで前述したように、第1マッチングで需要電力量の一部又は全部が満たされなかった受電部20は、任意受電部に相当する。そのため、第2履歴記憶部2200は、任意受電部として決定された受電部20の履歴とも表現できる。
例えば第1マッチング部2060は、以前の第1マッチングにおいて第2履歴記憶部2200に記憶された受電部20に対して高い優先度を与えて、実施形態5の第1マッチング部2060と同様の処理を行う。
図22は、第2履歴記憶部2200に格納されている情報をテーブル形式で例示する図である。図22に示すテーブルを、第2履歴テーブル500と表記する。第2履歴テーブル500は、第1マッチングID502と受電部504という2つの列を有する。第1マッチングID502が示す内容は、図18の第1マッチングID402が示す内容と同様である。受電部504は、需要電力量の一部又は全部が満たされなかった受電部20のIDを示す。
図22に示す第2履歴テーブル500は、過去複数回の第1マッチングそれぞれについて、需要電力量の一部又は全部が満たされなかった受電部20を記憶している。例えばこの場合、第1マッチング部2060は、需要電力量緒の一部又は全部が満たされなかった回数が多い受電部20ほど優先度を高くする。なおこの場合、第1マッチング部2060は、記憶されている履歴を全て用いるのではなく、例えば「過去所定回数の履歴を用いる」といったことも可能である。ただし、第2履歴記憶部2200は、最新の履歴のみを記憶していてもよい。
また、第2履歴記憶部2200は、図23に示すように、過去複数回の第1マッチングそれぞれについて、「どの受電部20の需要電力量がどの程度満たされなかったか」を示してもよい。図23の受電部504は、需要電力量の一部又は全部が満たされなかった受電部20について、満たされなかった電力量を示している。
例えば第1マッチング部2060は、満たされなかった電力量の合計が多い受電部20ほど優先度を高くする。図23に示す過去3回について考えると、第1マッチング部2060は、給電部D4の優先度を最も高し、次に受電部D1を優先度を高くし、その次に受電部D3の優先度を高くする。
<作用・効果>
本実施形態によれば、以前の第1マッチングで需要電力量の一部又は全部が満たされなかった受電部20を優先的に用いて第1マッチングを行う。そのため、受電部20間の公平性を高くすることができる。
[実施形態7]
図24は、実施形態7に係る電力配分決定装置2000を示すブロック図である。図24において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図24において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。
実施形態7の電力配分決定装置2000は、第2マッチング結果情報を生成する第2マッチング結果情報生成部2220を有する。第2マッチング結果情報は、「任意受電部、その任意受電部へ給電する余剰給電部」の組み合わせを示す情報である。ここで、実施形態1で説明したように、任意受電部は、第1マッチングにおいて需要電力量の一部又は全部が満たされなかった受電部20である。また、余剰給電部は、第1マッチングにおいて供給電力量の一部又は全部が使用されなかった給電部10である。
図25は、第2マッチング結果情報をテーブル形式で例示する図である。図25に示すテーブルを、第2マッチング結果テーブル600と表記する。第2マッチング結果テーブル600は、任意受電部602、余剰給電部604、及び給電量606という3つの列を有する。第2マッチング結果テーブル600の各レコードは、第2マッチングにおいて、任意受電部602で示される受電部20に対して、余剰給電部604で示される給電部10から、給電量606で示される量の電力が割り当てられたことを示す。
<作用・効果>
本実施形態によれば、「任意受電部、その任意受電部へ給電する余剰給電部」の組み合わせを示す第2マッチング結果情報が生成される。例えば第2マッチング結果情報は、受電部20を保有する需要家に対して提供される。需要家は、自分が保有する受電部20について、「どの程度希望通りの条件で電力が供給されたのか」、及び「希望通りの条件で供給されなかった電力はどの給電部10から供給されたのか」が分かる。さらに、図25で示すように、第2マッチング結果情報において、余剰給電部から供給された電力量を示すようにすれば、需要家は、希望通りの条件で供給されなかった電力が、どの給電部10からどの程度供給されたかという内訳が分かる。需要家は、取得したこれらの情報を、今後利用する電力会社等を選択する基準として利用したりすることができる。
図26は、需要家に対して提供される情報を例示する図である。図26は、第1マッチングにおいてどの程度希望と合致する給電が行われたのか(第1マッチング)、及び希望に合致しなかった分の電力量はどこから供給されたのか(第2マッチング)を示す。需要家は、第2マッチングの結果を見ることで、希望通りに給電を受けられなかった電力をどの給電部から得たのかを把握することができる。また、需要家は、第1マッチングの結果を見ることで、給電部S1からは希望に合う給電を受けることが出来なかったこと、及び給電部S2についてはほぼ希望通りに給電を受けることができたことが分かる。
また例えば、ある余剰給電部を保有する電力会社等に対して、その余剰給電部を示す第2マッチング結果情報を提供する。これにより、その電力会社等は、自分が保有する給電部10について、その給電部10を希望していなかった受電部20に対する電力供給に用いられたことが分かる。例えば電力会社等は、保有する給電部10が余剰給電部として扱われることが多いことが分かると、「保有する給電部10が需要家から望まれていない」ということを把握することができる。そのため、電力会社等は、保有する給電部10について改善すべき点があることを把握することができる。
さらに、例えば電力会社等が複数種類の電源を有しているとする。例えばこれら複数の種類の電源は、発電方法やコスト等が異なるとする。この場合、電力会社等は、どの種類の電源が余剰給電部として利用されたかを把握することにより、「どの種類の電源が需要家に望まれているか」や、「給電部10のコストがどの程度までなら需要家に受け入れられるか」などを把握することができる。よって、電力会社等は、第2マッチング結果情報を利用することで、今後増設すべき電源の種類やコストに関する改善策を考えるなどといった事業計画を効率よく立てることができるようになる。なおこの場合、電力配分決定装置2000は、第1マッチングや第2マッチングにおける電力の割り当てを、電源の種類ごとなどに管理する。実施形態1において、各給電部 S[j]の供給電力量を基準 C[i] ごとに管理する方法(S[j].sup[C[i]] を用いる方法)を例示している。この方法によれば、電力配分決定装置2000は、各給電部10について、電源の種類などの条件ごとに、使用された電力量を把握することができる。
図27は、ある電力会社に対して提供される情報を例示する図である。この例において、電力会社は、風力発電を行う電源及び火力発電を行う電源を有している。図27において、「希望」で示されるグラフは、第1マッチングにおいて使用された電力であり、受電部20の希望通りに使用された電力である。一方、「余剰」で示されるグラフは、第2マッチングにおいて使用された電力であり、希望通りに給電を受けられなかった受電部20に対して不足分を供給するために使用された電力である。
図27を見ると、風力発電は「希望」の割合が多く、火力発電は「余剰」の割合が多い。このことから、電力会社は、「風力発電が需要家に望まれている」ということ、及び「火力発電は需要家に望まれていない」ということが分かる。そのため、例えばこの電力会社は、今後風力発電を行う電源を中心に増設していくといった事業計画を立てることができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. 複数の給電部から複数の受電部への電力配分を決定する電力配分決定装置であって、
各前記給電部について、その給電部から供給できる電力量又は供給できると予想される電力量である供給電力量を示す供給情報を取得する供給情報取得手段と、
各前記受電部について、必要な電力量又は必要と予想される電力量である需要電力量と、給電を受け付ける給電部に関する条件である受付条件とを示す情報である需要情報を取得する需要情報取得手段と、
各前記受電部に対応する前記受付条件を満たすように、各受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記給電部を決定する第1マッチングを行う第1マッチング手段と、
前記第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全部が使用されていない前記給電部を余剰給電部として定める余剰給電部決定手段と、
前記第1マッチングの結果、前記需要電力量の一部又は全部が満たされていない前記受電部を、任意の前記給電部から給電を受け付ける任意受電部として定める任意受電部決定手段と、
を有する電力配分決定装置。
2. 各前記任意受電部の需要電力量を満たすように、各前記任意受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記余剰給電部を決定する第2マッチングを行う第2マッチング手段を有する1.に記載の電力配分決定装置。
3. 前記供給情報は、対応する給電部の属性を示しており、
前記需要情報が示す前記受付条件は、前記属性に関する条件を含む1.又は2.に記載の電力配分決定装置。
4. 各前記給電部の優先度を取得する給電部優先度取得手段を有し、
前記第1マッチング手段は、優先度が高い前記給電部を優先的に用いて、各前記受電部の前記受付条件を満たすように前記第1マッチングを行う1.乃至3.いずれか一つに記載の電力配分決定装置。
5. 前記第1マッチングで供給電力量の一部又は全部が使用されなかった前記給電部を記憶する第1履歴記憶手段を有し、
前記第1マッチング手段は、以前の前記第1マッチングにおいて前記第1履歴記憶手段に記憶された前記給電部を優先的に用いて、各前記受電部の前記受付条件を満たすように前記第1マッチングを行う1.乃至4.いずれか一つに記載の電力配分決定装置。
6. 前記受電部の優先度を取得する受電部優先度取得手段を有し、
前記第1マッチング手段は、優先度が高い前記受電部の前記受付条件を優先的に満たすように前記第1マッチングを行う1.乃至3.いずれか一つに記載の電力配分決定装置。
7. 前記第1マッチングで需要電力量の一部又は全部が満たされなかった前記受電部を記憶する第2履歴記憶手段を有し、
前記第1マッチング手段は、以前の前記第1マッチングにおいて前記第2履歴記憶手段に記憶された前記受電部の前記受付条件を優先的に満たすように前記第1マッチングを行う1.乃至3及び6のいずれか一つに記載の電力配分決定装置。
8. 前記任意受電部と、その前記任意受電部へ給電する前記余剰給電部との組み合わせを示す情報である第2マッチング結果情報を生成する第2マッチング結果情報生成手段を有する2.に記載の電力配分決定装置。
9. 複数の給電部から複数の受電部への電力配分を決定するコンピュータによって実行される制御方法であって、
各前記給電部について、その給電部から供給できる電力量又は供給できると予想される電力量である供給電力量を示す供給情報を取得する供給情報取得ステップと、
各前記受電部について、必要な電力量又は必要と予想される電力量である需要電力量と、給電を受け付ける給電部に関する条件である受付条件とを示す情報である需要情報を取得する需要情報取得ステップと、
各前記受電部に対応する前記受付条件を満たすように、各受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記給電部を決定する第1マッチングを行う第1マッチングステップと、
前記第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全部が使用されていない前記給電部を余剰給電部として定める余剰給電部決定ステップと、
前記第1マッチングの結果、前記需要電力量の一部又は全部が満たされていない前記受電部を、任意の前記給電部から給電を受け付ける任意受電部として定める任意受電部決定ステップと、
を有する制御方法。
10. 各前記任意受電部の需要電力量を満たすように、各前記任意受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記余剰給電部を決定する第2マッチングを行う第2マッチングステップを有する9.に記載の制御方法。
11. 前記供給情報は、対応する給電部の属性を示しており、
前記需要情報が示す前記受付条件は、前記属性に関する条件を含む9.又は10.に記載の制御方法。
12. 各前記給電部の優先度を取得する給電部優先度取得ステップを有し、
前記第1マッチングステップは、優先度が高い前記給電部を優先的に用いて、各前記受電部の前記受付条件を満たすように前記第1マッチングを行う9.乃至11.いずれか一つに記載の制御方法。
13. 前記コンピュータは、前記第1マッチングで供給電力量の一部又は全部が使用されなかった前記給電部を記憶する第1履歴記憶手段を有し、
前記第1マッチングステップは、以前の前記第1マッチングにおいて前記第1履歴記憶手段に記憶された前記給電部を優先的に用いて、各前記受電部の前記受付条件を満たすように前記第1マッチングを行う9.乃至12.いずれか一つに記載の制御方法。
14. 前記受電部の優先度を取得する受電部優先度取得ステップを有し、
前記第1マッチングステップは、優先度が高い前記受電部の前記受付条件を優先的に満たすように前記第1マッチングを行う9.乃至11.いずれか一つに記載の制御方法。
15. 前記コンピュータは、前記第1マッチングで需要電力量の一部又は全部が満たされなかった前記受電部を記憶する第2履歴記憶手段を有し、
前記第1マッチングステップは、以前の前記第1マッチングにおいて前記第2履歴記憶ステップに記憶された前記受電部の前記受付条件を優先的に満たすように前記第1マッチングを行う9.乃至11及び14のいずれか一つに記載の制御方法。
16. 前記任意受電部と、その前記任意受電部へ給電する前記余剰給電部との組み合わせを示す情報である第2マッチング結果情報を生成する第2マッチング結果情報生成ステップを有する10.に記載の制御方法。
17. コンピュータに、複数の給電部から複数の受電部への電力配分を決定する機能を持たせるプログラムであって、前記コンピュータに、
各前記給電部について、その給電部から供給できる電力量又は供給できると予想される電力量である供給電力量を示す供給情報を取得する供給情報取得機能と、
各前記受電部について、必要な電力量又は必要と予想される電力量である需要電力量と、給電を受け付ける給電部に関する条件である受付条件とを示す情報である需要情報を取得する需要情報取得機能と、
各前記受電部に対応する前記受付条件を満たすように、各受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記給電部を決定する第1マッチングを行う第1マッチング機能と、
前記第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全部が使用されていない前記給電部を余剰給電部として定める余剰給電部決定機能と、
前記第1マッチングの結果、前記需要電力量の一部又は全部が満たされていない前記受電部を、任意の前記給電部から給電を受け付ける任意受電部として定める任意受電部決定機能と、
を持たせるプログラム。
18. 各前記任意受電部の需要電力量を満たすように、各前記任意受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記余剰給電部を決定する第2マッチングを行う第2マッチング機能を有する17.に記載のプログラム。
19. 前記供給情報は、対応する給電部の属性を示しており、
前記需要情報が示す前記受付条件は、前記属性に関する条件を含む17.又は18.に記載のプログラム。
20. 前記コンピュータに、各前記給電部の優先度を取得する給電部優先度取得機能を持たせ、
前記第1マッチング機能は、優先度が高い前記給電部を優先的に用いて、各前記受電部の前記受付条件を満たすように前記第1マッチングを行う17.乃至19.いずれか一つに記載のプログラム。
21. 前記コンピュータは、前記第1マッチングで供給電力量の一部又は全部が使用されなかった前記給電部を記憶する第1履歴記憶手段を有し、
前記第1マッチング機能は、以前の前記第1マッチングにおいて前記第1履歴記憶手段に記憶された前記給電部を優先的に用いて、各前記受電部の前記受付条件を満たすように前記第1マッチングを行う17.乃至20.いずれか一つに記載のプログラム。
22. 前記受電部の優先度を取得する受電部優先度取得機能を有し、
前記第1マッチング機能は、優先度が高い前記受電部の前記受付条件を優先的に満たすように前記第1マッチングを行う17.乃至19.いずれか一つに記載のプログラム。
23. 前記コンピュータは、前記第1マッチングで需要電力量の一部又は全部が満たされなかった前記受電部を記憶する第2履歴記憶手段を有し、
前記第1マッチング機能は、以前の前記第1マッチングにおいて前記第2履歴記憶機能に記憶された前記受電部の前記受付条件を優先的に満たすように前記第1マッチングを行う17.乃至19及び22のいずれか一つに記載のプログラム。
24. 前記任意受電部と、その前記任意受電部へ給電する前記余剰給電部との組み合わせを示す情報である第2マッチング結果情報を生成する第2マッチング結果情報生成機能を有する18.に記載のプログラム。
10 給電部
20 受電部
30 配電網
200 供給情報テーブル
202 給電部ID
204 供給電力量
206 属性
300 需要情報テーブル
302 受電部ID
304 需要電力量
306 受付条件
308 目標値
400 第1履歴テーブル
402 第1マッチングID
404 給電部
500 第2履歴テーブル
502 第1マッチングID
504 受電部
600 第2マッチング結果テーブル
602 任意受電部
604 余剰給電部
606 給電量
1020 バス
1040 プロセッサ
1060 メモリ
1080 ストレージ
1100 入出力インタフェース
1220 供給情報取得モジュール
1240 需要情報取得モジュール
1260 第1マッチングモジュール
1280 余剰給電部決定モジュール
1300 任意受電部決定モジュール
2000 電力配分決定装置
2020 供給情報取得部
2040 需要情報取得部
2060 第1マッチング部
2080 余剰給電部決定部
2100 任意受電部決定部
2120 第2マッチング部
2140 給電部優先度取得部
2160 受電部優先度取得部
2180 第1履歴記憶部
2200 第2履歴記憶部
2220 第2マッチング結果情報生成部

Claims (10)

  1. 複数の給電部から複数の受電部への電力配分を決定する電力配分決定装置であって、
    各前記給電部について、その給電部から供給できる電力量又は供給できると予想される電力量である供給電力量を示す供給情報を取得する供給情報取得手段と、
    各前記受電部について、必要な電力量又は必要と予想される電力量である需要電力量と、給電を受け付ける給電部に関する条件である受付条件とを示す情報である需要情報を取得する需要情報取得手段と、
    各前記受電部に対応する前記受付条件を満たすように、各受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記給電部を決定する第1マッチングを行う第1マッチング手段と、
    前記第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全部が使用されていない前記給電部を余剰給電部として定める余剰給電部決定手段と、
    前記第1マッチングの結果、前記需要電力量の一部又は全部が満たされていない前記受電部を、任意の前記給電部から給電を受け付ける任意受電部として定める任意受電部決定手段と、
    を有する電力配分決定装置。
  2. 各前記任意受電部の需要電力量を満たすように、各前記任意受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記余剰給電部を決定する第2マッチングを行う第2マッチング手段を有する請求項1に記載の電力配分決定装置。
  3. 前記供給情報は、対応する給電部の属性を示しており、
    前記需要情報が示す前記受付条件は、前記属性に関する条件を含む請求項1又は2に記載の電力配分決定装置。
  4. 各前記給電部の優先度を取得する給電部優先度取得手段を有し、
    前記第1マッチング手段は、優先度が高い前記給電部を優先的に用いて、各前記受電部の前記受付条件を満たすように前記第1マッチングを行う請求項1乃至3いずれか一項に記載の電力配分決定装置。
  5. 前記第1マッチングで供給電力量の一部又は全部が使用されなかった前記給電部を記憶する第1履歴記憶手段を有し、
    前記第1マッチング手段は、以前の前記第1マッチングにおいて前記第1履歴記憶手段に記憶された前記給電部を優先的に用いて、各前記受電部の前記受付条件を満たすように前記第1マッチングを行う請求項1乃至4いずれか一項に記載の電力配分決定装置。
  6. 前記受電部の優先度を取得する受電部優先度取得手段を有し、
    前記第1マッチング手段は、優先度が高い前記受電部の前記受付条件を優先的に満たすように前記第1マッチングを行う請求項1乃至3いずれか一項に記載の電力配分決定装置。
  7. 前記第1マッチングで需要電力量の一部又は全部が満たされなかった前記受電部を記憶する第2履歴記憶手段を有し、
    前記第1マッチング手段は、以前の前記第1マッチングにおいて前記第2履歴記憶手段に記憶された前記受電部の前記受付条件を優先的に満たすように前記第1マッチングを行う請求項1乃至3及び6のいずれか一項に記載の電力配分決定装置。
  8. 前記任意受電部と、その前記任意受電部へ給電する前記余剰給電部との組み合わせを示す情報である第2マッチング結果情報を生成する第2マッチング結果情報生成手段を有する請求項2に記載の電力配分決定装置。
  9. 複数の給電部から複数の受電部への電力配分を決定するコンピュータによって実行される制御方法であって、
    各前記給電部について、その給電部から供給できる電力量又は供給できると予想される電力量である供給電力量を示す供給情報を取得する供給情報取得ステップと、
    各前記受電部について、必要な電力量又は必要と予想される電力量である需要電力量と、給電を受け付ける給電部に関する条件である受付条件とを示す情報である需要情報を取得する需要情報取得ステップと、
    各前記受電部に対応する前記受付条件を満たすように、各受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記給電部を決定する第1マッチングを行う第1マッチングステップと、
    前記第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全部が使用されていない前記給電部を余剰給電部として定める余剰給電部決定ステップと、
    前記第1マッチングの結果、前記需要電力量の一部又は全部が満たされていない前記受電部を、任意の前記給電部から給電を受け付ける任意受電部として定める任意受電部決定ステップと、
    を有する制御方法。
  10. コンピュータに、複数の給電部から複数の受電部への電力配分を決定する機能を持たせるプログラムであって、前記コンピュータに、
    各前記給電部について、その給電部から供給できる電力量又は供給できると予想される電力量である供給電力量を示す供給情報を取得する供給情報取得機能と、
    各前記受電部について、必要な電力量又は必要と予想される電力量である需要電力量と、給電を受け付ける給電部に関する条件である受付条件とを示す情報である需要情報を取得する需要情報取得機能と、
    各前記受電部に対応する前記受付条件を満たすように、各受電部に対して電力を供給する1つ又は複数の前記給電部を決定する第1マッチングを行う第1マッチング機能と、
    前記第1マッチングの結果、供給電力量の一部又は全部が使用されていない前記給電部を余剰給電部として定める余剰給電部決定機能と、
    前記第1マッチングの結果、前記需要電力量の一部又は全部が満たされていない前記受電部を、任意の前記給電部から給電を受け付ける任意受電部として定める任意受電部決定機能と、
    を持たせるプログラム。
JP2014093046A 2014-04-28 2014-04-28 電力配分決定装置、制御方法、及びプログラム Active JP6379635B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014093046A JP6379635B2 (ja) 2014-04-28 2014-04-28 電力配分決定装置、制御方法、及びプログラム
US14/698,170 US9966760B2 (en) 2014-04-28 2015-04-28 Power distribution determination apparatus, control method, and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014093046A JP6379635B2 (ja) 2014-04-28 2014-04-28 電力配分決定装置、制御方法、及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015211594A true JP2015211594A (ja) 2015-11-24
JP6379635B2 JP6379635B2 (ja) 2018-08-29

Family

ID=54334715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014093046A Active JP6379635B2 (ja) 2014-04-28 2014-04-28 電力配分決定装置、制御方法、及びプログラム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9966760B2 (ja)
JP (1) JP6379635B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017119067A1 (ja) * 2016-01-05 2017-07-13 富士通株式会社 受電装置及び受電制御プログラム
JP2019169106A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 大阪瓦斯株式会社 電力取引方法及び当該電力取引方法を実行する電力取引システム
WO2020008623A1 (ja) 2018-07-06 2020-01-09 株式会社日立製作所 リソース融通支援システム、リソース融通支援方法、および、リソース融通支援装置
JP2020071776A (ja) * 2018-11-01 2020-05-07 東京瓦斯株式会社 電力取引装置、プログラム
JP2021026385A (ja) * 2019-08-01 2021-02-22 株式会社QTnet 電力価格決定方法及び電力価格決定システム
WO2021040158A1 (ko) * 2019-08-27 2021-03-04 인하대학교 산학협력단 P2p 방식을 이용한 전력 거래 시스템 및 그 방법
KR20210025451A (ko) * 2019-08-27 2021-03-09 인하대학교 산학협력단 P2p 방식을 이용한 전력 거래 시스템 및 그 방법
JP2021086312A (ja) * 2019-11-26 2021-06-03 東北電力株式会社 電力取引支援システム、電力取引支援装置、およびプログラム
KR20220048387A (ko) * 2020-10-12 2022-04-19 아주대학교산학협력단 P2p 전력 거래 자동 중개 장치 및 방법
WO2022091172A1 (ja) * 2020-10-26 2022-05-05 株式会社日立製作所 電力マッチング装置、電力システム、および、電力マッチング方法
JP7406868B1 (ja) * 2023-09-19 2023-12-28 株式会社グリンバンク 電力管理方法、電力管理装置、及び情報処理システム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7056579B2 (ja) * 2016-12-05 2022-04-19 日本電気株式会社 電力管理装置、電力管理システム、電力管理方法、及び、プログラム
CN107239601B (zh) * 2017-05-19 2020-08-21 国电南瑞科技股份有限公司 一种基于组态技术的配电终端灵活配置方法
US11860595B2 (en) * 2020-08-19 2024-01-02 International Business Machines Corporation Identification and selection of the source of electric power
US11946980B2 (en) 2020-08-19 2024-04-02 International Business Machines Corporation Identification and selection of the source of electric power

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002304443A (ja) * 2001-04-04 2002-10-18 Mitsubishi Electric Corp 電力売買契約支援装置
JP2002354667A (ja) * 2001-05-28 2002-12-06 Sanyo Electric Co Ltd 配電システム
JP2003299248A (ja) * 2002-04-04 2003-10-17 Toshiba Corp 最適電源選択方法及び装置
JP2003323559A (ja) * 2002-05-01 2003-11-14 Fujitsu Ltd 電力売買仲介方法
WO2011067992A1 (ja) * 2009-12-02 2011-06-09 コニカミノルタホールディングス株式会社 売電管理システム
JP2012010489A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Hitachi Ltd 同時同量装置、その制御方法およびそのプログラム
JP2012085454A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Hitachi Ltd 電力系統安定化装置および電力系統安定化方法
JP2013169039A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Ntt Facilities Inc 需要電力量制御システム、需要電力量制御方法及びプログラム
JP2013219893A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp 省エネルギー支援システム、設備コントローラ、サーバ装置及び省エネルギー支援方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001184406A (ja) 1999-12-24 2001-07-06 Sumitomo Corp 電力供給システム及びそれに関連するシステム、電力供給運用方法及びそれに関連する方法、並びに、それら方法を実行することができるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US7953519B2 (en) * 2008-10-15 2011-05-31 International Business Machines Corporation Energy usage monitoring and balancing method and system
US8315745B2 (en) * 2009-04-24 2012-11-20 Hunter Defense Technologies, Inc. Mobile micro-grid power system controller and method
JP5101675B2 (ja) * 2010-09-09 2012-12-19 株式会社東芝 需給バランス制御装置
JP5621019B2 (ja) 2013-07-12 2014-11-05 パナソニック株式会社 半導体部品の実装構造

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002304443A (ja) * 2001-04-04 2002-10-18 Mitsubishi Electric Corp 電力売買契約支援装置
JP2002354667A (ja) * 2001-05-28 2002-12-06 Sanyo Electric Co Ltd 配電システム
JP2003299248A (ja) * 2002-04-04 2003-10-17 Toshiba Corp 最適電源選択方法及び装置
JP2003323559A (ja) * 2002-05-01 2003-11-14 Fujitsu Ltd 電力売買仲介方法
WO2011067992A1 (ja) * 2009-12-02 2011-06-09 コニカミノルタホールディングス株式会社 売電管理システム
JP2012010489A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Hitachi Ltd 同時同量装置、その制御方法およびそのプログラム
JP2012085454A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Hitachi Ltd 電力系統安定化装置および電力系統安定化方法
JP2013169039A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Ntt Facilities Inc 需要電力量制御システム、需要電力量制御方法及びプログラム
JP2013219893A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp 省エネルギー支援システム、設備コントローラ、サーバ装置及び省エネルギー支援方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017119067A1 (ja) * 2016-01-05 2018-09-13 富士通株式会社 受電装置及び受電制御プログラム
WO2017119067A1 (ja) * 2016-01-05 2017-07-13 富士通株式会社 受電装置及び受電制御プログラム
JP7113639B2 (ja) 2018-03-26 2022-08-05 大阪瓦斯株式会社 電力取引方法及び当該電力取引方法を実行する電力取引システム
JP2019169106A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 大阪瓦斯株式会社 電力取引方法及び当該電力取引方法を実行する電力取引システム
WO2020008623A1 (ja) 2018-07-06 2020-01-09 株式会社日立製作所 リソース融通支援システム、リソース融通支援方法、および、リソース融通支援装置
US11682009B2 (en) 2018-07-06 2023-06-20 Hitachi, Ltd. Resource accommodation assistance system, resource accommodation assistance method, and resource accommodation assistance apparatus
JP2020071776A (ja) * 2018-11-01 2020-05-07 東京瓦斯株式会社 電力取引装置、プログラム
JP7420874B2 (ja) 2018-11-01 2024-01-23 東京瓦斯株式会社 電力取引装置、プログラム
JP7166143B2 (ja) 2018-11-01 2022-11-07 東京瓦斯株式会社 電力取引装置、プログラム
JP2022125203A (ja) * 2018-11-01 2022-08-26 東京瓦斯株式会社 電力取引装置、プログラム
JP2021026385A (ja) * 2019-08-01 2021-02-22 株式会社QTnet 電力価格決定方法及び電力価格決定システム
JP7113794B2 (ja) 2019-08-01 2022-08-05 株式会社QTnet 電力価格決定方法及び電力価格決定システム
KR102284516B1 (ko) * 2019-08-27 2021-08-02 인하대학교 산학협력단 P2p 방식을 이용한 전력 거래 시스템 및 그 방법
KR20210025451A (ko) * 2019-08-27 2021-03-09 인하대학교 산학협력단 P2p 방식을 이용한 전력 거래 시스템 및 그 방법
WO2021040158A1 (ko) * 2019-08-27 2021-03-04 인하대학교 산학협력단 P2p 방식을 이용한 전력 거래 시스템 및 그 방법
JP2021086312A (ja) * 2019-11-26 2021-06-03 東北電力株式会社 電力取引支援システム、電力取引支援装置、およびプログラム
KR20220048387A (ko) * 2020-10-12 2022-04-19 아주대학교산학협력단 P2p 전력 거래 자동 중개 장치 및 방법
KR102589568B1 (ko) * 2020-10-12 2023-10-16 아주대학교산학협력단 P2p 전력 거래 자동 중개 장치 및 방법
WO2022091172A1 (ja) * 2020-10-26 2022-05-05 株式会社日立製作所 電力マッチング装置、電力システム、および、電力マッチング方法
JP7473675B2 (ja) 2020-10-26 2024-04-23 株式会社日立製作所 電力マッチング装置、電力システム、および、電力マッチング方法
JP7406868B1 (ja) * 2023-09-19 2023-12-28 株式会社グリンバンク 電力管理方法、電力管理装置、及び情報処理システム

Also Published As

Publication number Publication date
US9966760B2 (en) 2018-05-08
JP6379635B2 (ja) 2018-08-29
US20150309549A1 (en) 2015-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6379635B2 (ja) 電力配分決定装置、制御方法、及びプログラム
US8583799B2 (en) Dynamic cost model based resource scheduling in distributed compute farms
JP6156576B2 (ja) 電力需給制御装置、電力需給制御方法、及び、プログラム
WO2015136920A1 (ja) 蓄電池共有システム、情報処理装置、蓄電池共有方法、及び、蓄電池共有プログラムを記録した記録媒体
US8494885B2 (en) Modeling distribution of emergency relief supplies for disaster response operations
JP6187463B2 (ja) グリッド統合制御装置、グリッド制御システム、グリッド制御装置、プログラム、及び制御方法
JP2004318474A (ja) システムの使用資源を調整する装置および方法
CN109189563A (zh) 资源调度方法、装置、计算设备及存储介质
Xiang et al. Order allocation for multiple supply-demand networks within a cluster
Burcea et al. Scheduling for electricity cost in a smart grid
CN112565108A (zh) 业务流量控制方法、装置、设备及存储介质
US20170012467A1 (en) Power interchange management system and power interchange management method
CN112862319B (zh) 订单调度的方法、装置、设备及存储介质
JP5805781B2 (ja) 電力需給計画生成装置及び電力需給計画生成方法
JP2018190115A (ja) 電力管理装置及びプログラム
Dutta et al. Cost-based decision-making in middleware virtualization environments
JPWO2018105154A1 (ja) 電力管理装置、電力管理システム、電力管理方法、及び、プログラム
JP2020156132A (ja) 電力管理システム、管理装置、管理方法およびコンピュータプログラム
JP2011215722A (ja) 情報処理装置、スケジューリング方法およびプログラム
Sharkey et al. Greedy approaches for a class of nonlinear Generalized Assignment Problems
KR20160148255A (ko) 수요 불확실성을 고려한 상품을 배분하기 위한 장치, 이를 위한 방법 및 이 방법이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
Dance et al. Stochastic optimization for real time service capacity allocation under random service demand
Quarati et al. Moea-based brokering for hybrid clouds
Zhang et al. An effective heuristic for due-date-constrained bag-of-tasks scheduling problem for total cost minimization on hybrid clouds
CN114844791A (zh) 基于大数据的云服务自动管理分配方法、系统及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180330

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180716

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6379635

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150