JP2016046922A - Energy supply/demand adjustment system, upper community energy management system, and lower community energy management system - Google Patents

Energy supply/demand adjustment system, upper community energy management system, and lower community energy management system Download PDF

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雅之 川本
Masayuki Kawamoto
雅之 川本
健吾 松永
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately perform supply/demand adjustment between an upper community energy management system and a lower community energy management system.SOLUTION: User energy management systems 41, 42 transmit supply/demand prediction results to lower CEMSs (Community Energy Management System) 71, 72, respectively. The lower CEMSs 71, 72 perform supply/demand prediction calculation for user groups 31, 32 and transmit supply/demand prediction results of the calculation and user information to an upper CEMS 90. The user information includes information showing the number of users for each user type. The upper CEMS 90 calculates a supply/demand adjustment amount on the basis of the supply/demand prediction of the user groups 31, 32 to individually distribute the supply/demand adjustment amount to the respective user groups by using a distribution ratio based on the user information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数の需要家の電力需給を調整する電力需給調整システムに関する。   The present invention relates to a power supply and demand adjustment system that adjusts the power supply and demand of a plurality of consumers.

従来から、家庭内の電力を管理する装置であるHEMS(Home Energy Management System)が知られている。特許文献1には、複数のHEMSを管理する装置であるCEMS(Community Energy Management System)を設け、このCEMSから各HEMSに電力削減情報を送信して、需要家群の消費電力を削減する電力管理システムが提案されている。この電力管理システムでは、電力事業者が複数のCEMSに対して電力抑制信号を送信し、各CEMSが自身の管理下となる複数のHEMSに対して各需要家の消費電力を削減させるように電力削減情報を送信する。   Conventionally, HEMS (Home Energy Management System), which is a device for managing power in a home, is known. Patent Document 1 includes a CEMS (Community Energy Management System) that is a device for managing a plurality of HEMSs, and transmits power reduction information from each CEMS to each HEMS to reduce power consumption of a consumer group. A system has been proposed. In this power management system, a power provider transmits a power suppression signal to a plurality of CEMSs so that each CEMS can reduce the power consumption of each consumer with respect to the plurality of HEMSs under its management. Send reduction information.

上記特許文献1にて提案された電力管理システムにおいては、需要家の構成情報が各CEMSから電力事業者に送信され、電力事業者は、この構成情報に基づいて各CEMSに対して要求する電力削減量を設定する。構成情報は、CEMSによって管理されるHEMSの数、需要家の数、需要家の住人数、HEMSの位置、需要家の位置、需要家に設けられる分散電源が供給可能な電力量、分散電源が供給可能な予測量、需要家に設けられる負荷の消費電力量などである。   In the power management system proposed in Patent Document 1, customer configuration information is transmitted from each CEMS to a power company, and the power company requests power to each CEMS based on this configuration information. Set the amount of reduction. The configuration information includes the number of HEMS managed by the CEMS, the number of customers, the number of customers, the location of the HEMS, the location of the customers, the amount of power that can be supplied by the distributed power source installed in the customer, and the distributed power source These are the predicted amount that can be supplied and the amount of power consumed by the load provided to the customer.

WO2013−047115A1WO2013-047115A1

電力需要の傾向は、需要家種別によって大きく異なる。需要家種別は、電力管理装置が電力を管理する対象となる需要家の建物の用途を表す。電力管理装置には、需要家種別に応じた名前が付けられている。例えば、戸建住宅の電力を管理する電力管理装置はHEMS、工場の電力を管理する電力管理装置はFEMS(Factory Energy Management System)、商用ビルや公共建物の電力を管理する電力管理装置はBEMS(Building Energy Management System)、集合住宅の電力を管理する電力管理装置はMEMS(Mansion Energy Management System)と呼ばれている。CEMSは、こうした複数の需要家種別の電力管理装置(HEMS,FEMS,BEMS,MEMSなど)と通信可能に接続される。   The trend of power demand varies greatly depending on the type of consumer. The consumer type represents the usage of the building of the consumer that is a target for which the power management apparatus manages power. The power management apparatus is given a name corresponding to the consumer type. For example, HEMS is the power management device that manages the power of detached houses, FEMS (Factory Energy Management System) is the power management device that manages the power of the factory, and BEMS (Factory Energy Management System) is the power management device that manages the power of commercial buildings and public buildings. A building energy management system) and a power management device for managing the power of a housing complex are called MEMS (Mansion Energy Management System). The CEMS is communicably connected to a plurality of consumer-type power management devices (HEMS, FEMS, BEMS, MEMS, etc.).

例えば、商用ビルにおいては、営業時間帯外では、もともと電力消費量が少ないため、電力削減の要求に応えられる電力量は少ない。また、戸建住宅や集合住宅では、深夜および日中においては、同様に電力消費量が少ないため、電力削減の要求に応えられる電力量が少なくなる。従って、需要家種別ごとの件数を把握することで、電力需給の調整精度を向上させることができる。   For example, in a commercial building, since the power consumption is originally small outside the business hours, the amount of power that can meet the demand for power reduction is small. Also, in detached houses and apartment houses, the amount of electric power that can meet the demand for power reduction is reduced because the amount of electric power consumption is similarly small at midnight and during the day. Therefore, it is possible to improve the adjustment accuracy of power supply and demand by grasping the number of cases for each consumer type.

上記特許文献1にて提案された電力管理システムにおいては、需要家種別ごとの件数が考慮されていないため、各CEMSで管理される需要家の電力需要の傾向を把握しにくい。従って、上記の構成情報を用いても、各CEMSへの電力削減量の配分などの需給調整を適切に行うことが難しい。   In the power management system proposed in Patent Document 1, since the number of cases for each customer type is not taken into consideration, it is difficult to grasp the tendency of the power demand of the customers managed by each CEMS. Therefore, it is difficult to appropriately adjust supply and demand such as distribution of power reduction amount to each CEMS even if the above configuration information is used.

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、需給調整を適切に行うことができるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to cope with the above-described problem, and an object of the present invention is to make it possible to appropriately adjust supply and demand.

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
需要家ごとに設けられ、その需要家の電力を管理する需要家電力管理装置(41,42)と、
複数の前記需要家電力管理装置と送受信可能に設けられ、前記複数の需要家電力管理装置によってそれぞれ電力が管理される需要家の集合である個別需要家群の電力を管理する下位地域電力管理装置(71,72)と、
複数の前記下位地域電力管理装置と送受信可能に設けられ、前記複数の下位地域電力管理装置によってそれぞれ電力が管理される前記個別需要家群の集合である全体需要家群の電力を管理する上位地域電力管理装置(90)とを備え、前記全体需要家群の電力需給を調整する電力需給調整システムにおいて、
前記上位地域電力管理装置は、
前記全体需要家群の電力需給予測に基づいて、前記全体需要家群の電力需給を調整するための需給調整量を演算する需給調整量演算手段(S22)と、
需要家の建物の用途を表す需要家種別ごとの需要家の件数である種別毎件数を表す種別毎件数情報を、前記下位地域電力管理装置のそれぞれから受信する種別毎件数受信手段(S21)と、
前記個別需要家群ごとの前記種別毎件数に基づいて、前記需給調整量を各個別需要家群に配分する配分手段(S23,S24)と、
前記需給調整量を各個別需要家群に配分した需給調整量配分結果を表す情報を、各個別需要家群の電力を管理する各下位地域電力管理装置に送信する需給調整結果送信手段(S25)とを備え、
前記下位地域電力管理装置は、
前記個別需要家群の種別毎件数情報を前記上位地域電力管理装置の種別毎件数受信手段に送信する種別毎件数送信手段(S20)と、
前記上位地域電力管理装置の需給調整結果送信手段から送信された前記需給調整量配分結果を表す情報を受信して、前記需給調整量配分結果に応じた需給調整信号を前記需要家電力管理装置に送信する需給調整信号送信手段(S26,S27)とを備えたことにある。
In order to achieve the above object, the features of the present invention are:
A consumer power management device (41, 42) that is provided for each consumer and manages the power of the consumer;
A sub-regional power management apparatus that is provided so as to be able to transmit to and receive from the plurality of consumer power management apparatuses, and that manages the power of an individual consumer group that is a set of consumers each managed by the plurality of consumer power management apparatuses (71, 72),
An upper region that manages the power of the entire consumer group that is a set of the individual consumer groups that are provided so as to be able to transmit to and receive from the plurality of lower region power management devices, and each of which manages power by the plurality of lower region power management devices A power supply and demand adjustment system comprising: a power management device (90);
The upper regional power management device is:
Supply and demand adjustment amount calculation means (S22) for calculating a supply and demand adjustment amount for adjusting the power supply and demand of the overall consumer group based on the electricity supply and demand prediction of the overall consumer group;
Number-of-types reception means (S21) for each type that receives the number-of-types information indicating the number of cases for each type, which is the number of customers for each type of customer that represents the usage of the building of the customer. ,
Distribution means (S23, S24) for allocating the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group based on the number of cases of each type for each individual consumer group;
Supply / demand adjustment result transmission means for transmitting information representing the supply / demand adjustment amount distribution result obtained by allocating the supply / demand adjustment amount to each individual consumer group to each sub-regional power management apparatus that manages the power of each individual consumer group (S25) And
The lower area power management device is:
Number-of-types transmission means (S20) for sending the number-of-items information of each individual consumer group to the number-of-types receiving means for each type of the higher-level regional power management device;
The information indicating the supply / demand adjustment amount distribution result transmitted from the supply / demand adjustment result transmission means of the higher-level power management apparatus is received, and a supply / demand adjustment signal corresponding to the supply / demand adjustment amount distribution result is sent to the consumer power management apparatus Supplied with supply / demand adjustment signal transmission means (S26, S27) for transmission.

本発明の電力需給調整システムは、需要家電力管理装置と、下位地域電力管理装置と、上位地域電力管理装置とを備えている。需要家電力管理装置は、需要家ごとに設けられ、その需要家の電力を管理する。電力の管理とは、少なくとも需要家内で消費される消費電力量の管理を含む。例えば、需要家電力管理装置は、需要家内の消費電力量をリアルタイムで表示したり、消費電力量に応じて需要家内の電気負荷を制御して消費電力量を調整したりする。更に、需要家電力管理装置は、需要家に設けた発電装置、蓄電装置の作動を制御したり、発電した電力を配電網を介して外部へ供給する供給電力量を管理したりする機能を備えていてもよい。   The power supply and demand adjustment system of the present invention includes a consumer power management apparatus, a lower area power management apparatus, and an upper area power management apparatus. The consumer power management device is provided for each consumer and manages the power of the consumer. The management of electric power includes at least management of electric power consumption consumed in the consumer. For example, the consumer power management apparatus displays the power consumption in the consumer in real time, or adjusts the power consumption by controlling the electrical load in the consumer according to the power consumption. Furthermore, the consumer power management device has a function of controlling the operation of the power generation device and power storage device provided in the consumer, and managing the amount of power supplied to the outside through the distribution network. It may be.

下位地域電力管理装置は、複数の需要家電力管理装置と送受信することにより、それらの需要家電力管理装置によって管理される需要家群の電力を管理する。この需要家群を個別需要家群と呼ぶ。上位地域電力管理装置は、複数の下位地域電力管理装置と送受信することにより、それらの下位地域電力管理装置によって管理される複数の個別需要家群の電力を管理する。この複数の個別需要家群をまとめて全体需要家群と呼ぶ。従って、階層化された通信ネットワークによって全体需要家群に含まれる需要家の電力を管理することができる。   The lower area power management device manages the power of the customer group managed by the customer power management devices by transmitting and receiving to / from the plurality of customer power management devices. This consumer group is called an individual consumer group. The higher-order regional power management device manages the power of a plurality of individual consumer groups managed by the lower-order regional power management devices by transmitting and receiving to / from the plurality of lower-order regional power management devices. The plurality of individual consumer groups are collectively referred to as an overall consumer group. Therefore, it is possible to manage the electric power of the consumers included in the entire consumer group by the hierarchical communication network.

この電力需給システムにおいては、上位地域電力管理装置が、需給調整量演算手段と種別毎件数受信手段と配分手段と需給調整結果送信手段とを備えており、下位地域電力管理装置が、種別毎件数送信手段と需給調整信号送信手段とを備えている。   In this power supply and demand system, the upper area power management apparatus includes a supply and demand adjustment amount calculation means, a number of cases per type reception means, a distribution means and a supply and demand adjustment result transmission means, and the lower area power management device includes the number of cases per type. Transmitting means and supply and demand adjustment signal transmitting means are provided.

需給調整量演算手段は、全体需要家群の電力需給予測に基づいて、全体需要家群の電力需給を調整するための需給調整量を演算する。全体需要家群の電力需給予測は、例えば、各個別需要家群の電力需給に関する予測情報を下位地域電力管理装置から収集することにより取得するようにしてもよい。   The supply and demand adjustment amount calculation means calculates a supply and demand adjustment amount for adjusting the power supply and demand of the entire consumer group based on the power supply and demand prediction of the entire consumer group. You may make it acquire the electric power supply-and-demand prediction of the whole consumer group by collecting the prediction information regarding the electric power supply-and-demand of each individual consumer group from a low-order area power management apparatus, for example.

この場合、下位地域電力管理装置は、個別需要家群の電力需給に関する予測情報を上位地域電力管理装置に送信する個別需要家群電力需給予測情報送信手段(S20)を備えているとよい。また、上位地域電力管理装置は、下位地域電力管理装置の個別需要家群電力需給予測情報送信手段からそれぞれ送信された各個別需要家群の電力需給に関する予測情報を受信し、その予測情報に基づいて、全体需要家群の電力需給を予測する全体需要家群電力需給予測手段(S21)を備えているとよい。   In this case, the lower area power management apparatus may include individual consumer group power supply / demand prediction information transmission means (S20) for transmitting prediction information related to the power supply / demand of the individual consumer group to the upper area power management apparatus. Further, the upper region power management apparatus receives the prediction information related to the power supply and demand of each individual consumer group transmitted from the individual consumer group power supply and demand prediction information transmission means of the lower region power management apparatus, and based on the prediction information In addition, it is preferable to provide general consumer group power supply and demand prediction means (S21) for predicting the power supply and demand of the general consumer group.

この需給調整量は、各個別需要家群に配分される。需要家の電力需要特性、例えば、消費電力量の一日の推移傾向は、需要家種別によって大きく異なる。従って、需給調整量を各個別需要家群に配分するに際しては、各個別需要家群における需要家種別ごとの件数を考慮するとよい。そこで、下位地域電力管理装置においては、種別毎件数送信手段が、需要家種別ごとの需要家の件数である種別毎件数を表す種別毎件数情報を上位地域電力管理装置に送信する。上位地域電力管理装置においては、種別毎件数受信手段が、種別毎件数送信手段のそれぞれから送信された種別毎件数情報を受信する。   This supply and demand adjustment amount is distributed to each individual consumer group. The power demand characteristics of consumers, for example, the daily trend of power consumption varies greatly depending on the type of consumer. Therefore, when allocating the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group, the number of cases for each consumer type in each individual consumer group may be considered. Therefore, in the lower-area power management apparatus, the number-of-types transmission means transmits number-of-types information indicating the number of cases for each type, which is the number of customers for each type of consumer, to the higher-order area power management apparatus. In the upper area power management apparatus, the number-of-types receiving unit receives the number-of-types information transmitted from each of the number-of-types transmitting unit.

配分手段は、個別需要家群ごとの種別毎件数に基づいて、需給調整量を各個別需要家群に配分する。従って、例えば、各個別需要家群毎の電力需要特性を加味して需給調整量を配分することができる。   The distribution unit distributes the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group based on the number of cases for each type of individual consumer group. Therefore, for example, the supply and demand adjustment amount can be distributed in consideration of the power demand characteristic for each individual consumer group.

需給調整結果送信手段は、需給調整量を各個別需要家群に配分した需給調整量配分結果を表す情報を、各個別需要家群の電力を管理する各下位地域電力管理装置に送信する。下位地域電力管理装置においては、需給調整信号送信手段が、需給調整量配分結果を表す情報を受信して、需給調整量配分結果に応じた需給調整信号を需要家電力管理装置に送信する。需給調整信号は、例えば、需要家のユーザの電力消費行動をコントロールするインセンティブ情報を表す信号であってもよいし、需要家内の電気負荷、発電装置、蓄電装置等を制御する制御信号であってもよく、電力需給を変化させることのできる信号であればよい。   The supply and demand adjustment result transmission means transmits information representing the supply and demand adjustment amount distribution result obtained by distributing the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group to each lower-area power management apparatus that manages the power of each individual consumer group. In the subregional power management apparatus, the supply and demand adjustment signal transmission means receives information indicating the supply and demand adjustment amount distribution result, and transmits a supply and demand adjustment signal corresponding to the supply and demand adjustment amount distribution result to the consumer power management apparatus. The supply and demand adjustment signal may be, for example, a signal representing incentive information for controlling the power consumption behavior of the user of the consumer, or a control signal for controlling an electrical load, a power generation device, a power storage device, or the like in the consumer. Any signal may be used as long as it can change the power supply and demand.

例えば、インセンティブ情報としては、電力価格情報、サービスポイント情報、メッセージ情報等を使用することができる。例えば、通常よりも高額に設定された電力料金の単価をユーザに知らせることにより、電力消費を抑えるようにユーザを誘導することができ、逆に、通常よりも低額に設定された電力価格をユーザに知らせることにより、電力消費を抑えないように(積極的に電力消費をするように)ユーザを誘導することができる。   For example, power price information, service point information, message information, etc. can be used as incentive information. For example, by informing the user of the unit price of the power rate set higher than normal, the user can be guided to suppress power consumption, and conversely, the user sets the power price set lower than normal. By informing the user, it is possible to guide the user so as not to suppress power consumption (actively consume power).

この結果、本発明の電力需給調整システムによれば、個別需要家群ごとの種別毎件数に基づいて需給調整量を各個別需要家群に配分するため、需給調整を適正に行うことができる。   As a result, according to the power supply and demand adjustment system of the present invention, the supply and demand adjustment amount is distributed to each individual consumer group based on the number of cases for each type of individual consumer group, so that the supply and demand adjustment can be appropriately performed.

本発明の一側面の特徴は、
前記配分手段は、前記個別需要家群ごとの、前記電力需給の調整に対する過去の電力需給の応答実績を加味して、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成されたことにある。
A feature of one aspect of the present invention is that
The distribution means is configured to distribute the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of past response to power supply and demand for the adjustment of power supply and demand for each individual consumer group. It is in.

本発明の一側面においては、配分手段が、個別需要家群ごとの、電力需給の調整に対する過去の電力需給の応答実績を加味して需給調整量を各個別需要家群に配分する。従って、配分された需給調整量によって、それぞれの個別需要家群において、どの程度電力需給が変化するかを予め適正に推定することができる。この結果、需給調整を一層適正に行うことができる。   In one aspect of the present invention, the distribution unit distributes the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of the past power supply and demand response performance to the adjustment of power supply and demand for each individual consumer group. Therefore, it is possible to appropriately preliminarily estimate in advance how much the power supply and demand changes in each individual consumer group by the distributed supply and demand adjustment amount. As a result, supply and demand can be adjusted more appropriately.

本発明の一側面の特徴は、
前記配分手段は、前記個別需要家群ごとの、前記需要家種別ごとの前記電力需給の調整に対する過去の電力需給の応答実績を加味して、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成されたことにある。
A feature of one aspect of the present invention is that
The distribution means allocates the supply / demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of the past power supply / demand response performance to the adjustment of the power supply / demand for each individual consumer group. It is that it was configured as follows.

本発明の一側面においては、配分比設定手段が、個別需要家群ごとの、需要家種別ごとの電力需給の調整に対する過去の電力需給の応答実績を加味して、需給調整量を各個別需要家群に配分する。需給調整に対する応答は、需要家種別によって特性が異なる。従って、本発明の一側面によれば、更に適正に需給調整を行うことができる。尚、応答実績は、例えば、各個別需要家群における需要家種別ごとの応答実績の平均値を用いるとよい。   In one aspect of the present invention, the distribution ratio setting means determines the supply and demand adjustment amount for each individual demand by taking into account the past power supply and demand response performance for each individual consumer group and each power supply and demand adjustment. Allocate to households. The response to supply and demand adjustment has different characteristics depending on the customer type. Therefore, according to one aspect of the present invention, supply and demand can be adjusted more appropriately. For example, the average response value for each customer type in each individual customer group may be used as the response result.

本発明の一側面の特徴は、
前記配分手段は、前記需要家種別ごとに前記需給調整の時間帯を加味して、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成されたことにある。
A feature of one aspect of the present invention is that
The distribution means is configured to distribute the supply / demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of the supply / demand adjustment time zone for each consumer type.

需給調整に対して表れる需給量の応答特性は、時間帯によって異なる。この応答特性は、需要家種別によっても異なる。例えば、商用ビルにおいては、営業時間帯外では、もともと電力消費量が少ないため、電力削減の要求に応えられる電力量は少ない。また、住宅では、深夜および日中においては、同様に電力消費量が少ないため、電力削減の要求に応えられる電力量が少なくなる。そこで、本発明の一側面においては、配分手段が、需要家種別ごとに需給調整の時間帯を加味して需給調整量を配分する。従って、本発明の一側面によれば、一層適正に需給調整を行うことができる。   The response characteristic of supply and demand that appears for supply and demand adjustment varies depending on the time zone. This response characteristic varies depending on the customer type. For example, in a commercial building, since the power consumption is originally small outside the business hours, the amount of power that can meet the demand for power reduction is small. In addition, in a house, the amount of power that can meet the demand for power reduction is reduced because the amount of power consumption is similarly small at midnight and during the day. Therefore, in one aspect of the present invention, the distribution unit distributes the supply and demand adjustment amount in consideration of the supply and demand adjustment time zone for each consumer type. Therefore, according to one aspect of the present invention, supply and demand can be adjusted more appropriately.

本発明の一側面の特徴は、
前記配分手段は、余剰電力が発生している個別需要家群と、電力不足が発生している個別需要家群とで、需給調整に係る負担が異なるように、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成されたことにある。
A feature of one aspect of the present invention is that
The distribution means allocates the supply and demand adjustment amount to each individual demand so that the burden on the supply and demand adjustment differs between the individual consumer group generating surplus power and the individual consumer group generating power shortage. It is configured to be distributed to the family group.

この場合、前記配分手段は、前記全体需要家群の電力需要を削減するための需給調整量を各個別需要家群に配分する場合であって、余剰電力が発生している個別需要家群と電力不足が発生している個別需要家群とが同時に存在する場合には、余剰電力が発生している個別需要家群の前記負担が、電力不足が発生している個別需要家群の前記負担よりも軽くなるように、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成されているとよい。   In this case, the distribution unit distributes the supply and demand adjustment amount for reducing the power demand of the entire consumer group to each individual consumer group, and the individual consumer group generating surplus power and When there is an individual consumer group that has a shortage of power at the same time, the burden of the individual consumer group that has generated surplus power is the same as that of the individual consumer group that has had a shortage of power. It is good to be comprised so that the said supply-and-demand adjustment amount may be distributed to each individual consumer group so that it may become lighter.

全体需要家群の電力需要を削減するための需給調整量を各個別需要家群に配分する際に、余剰電力が発生している個別需要家群と、電力不足が発生している個別需要家群とが同時に存在する場合、両方の個別需要家群に同じ度合の需給調整に係る負担を負わせた場合には、前者の個別需要家群のユーザにとって不公平感を抱かせるおそれがある。そこで、本発明の一側面においては、全体需要家群の電力需要を削減するための需給調整量を各個別需要家群に配分する場合であって、余剰電力が発生している個別需要家群と電力不足が発生している個別需要家群とが同時に存在する場合には、余剰電力が発生している個別需要家群の負担が、電力不足が発生している個別需要家群の負担よりも軽くなるように、需給調整量を各個別需要家群に配分する。従って、本発明の一側面によれば、個別需要家群間において公平性を保つことができ、ユーザの不満をできるだけ発生させないようにすることができる。   When allocating the supply and demand adjustment amount to reduce the power demand of the entire consumer group to each individual consumer group, the individual consumer group generating surplus power and the individual consumer generating the power shortage When there is a group at the same time, if both individual consumer groups are burdened with the same level of supply and demand adjustment, there is a risk of unfairness for the users of the former individual consumer group. Therefore, in one aspect of the present invention, an individual consumer group in which surplus power is generated, in which a supply and demand adjustment amount for reducing the power demand of the entire consumer group is allocated to each individual consumer group. And the individual consumer group that is experiencing a power shortage exists at the same time, the burden of the individual consumer group that is generating surplus power is more than the burden of the individual consumer group that is experiencing a power shortage. The supply and demand adjustment amount is distributed to each individual consumer group so that it becomes lighter. Therefore, according to one aspect of the present invention, fairness can be maintained between individual consumer groups, and user dissatisfaction can be prevented as much as possible.

また、本発明は、電力需給調整システムに限らず、電力需給調整システムに設けられる上位地域電力管理装置、および、下位地域電力管理装置にも適用できるものである。   The present invention can be applied not only to the power supply and demand adjustment system but also to a higher-order regional power management device and a lower-order regional power management device provided in the power supply and demand adjustment system.

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、本発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。   In the above description, in order to help the understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiment are attached in parentheses to the configuration of the invention corresponding to the embodiment. It is not limited to the embodiment defined by the reference numerals.

本発明の実施形態に係る電力系統および電力需給調整システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the electric power grid | system and electric power supply-and-demand adjustment system which concern on embodiment of this invention. 電力需給調整ルーチンを表すフローチャートである。It is a flowchart showing an electric power supply and demand adjustment routine. 各需要家EMSにおける需給予測を表すグラフである。It is a graph showing the supply-and-demand prediction in each consumer EMS. 下位CEMSにおける需給予測を表すグラフである。It is a graph showing the supply-and-demand prediction in a low-order CEMS. 上位CEMSにおける総需給予測を表すグラフである。It is a graph showing the total supply-and-demand prediction in a high-order CEMS. 電力需給と電源周波数変動との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between electric power supply and demand and power supply frequency fluctuation. 太陽光発電電力量の推移を表すグラフである。It is a graph showing transition of photovoltaic power generation electric energy.

以下、本発明の一実施形態に係る電力需給調整システムについて図面を用いて説明する。図1は、電力系統および電力需給調整システムの概略構成図である。電力系統は、発電事業者10に設けられる発電設備11と、送配電事業者20に設けられ発電設備11で発電した電力を需要家にまで供給する送配電設備21とを含んでいる。発電事業者10は、発電設備11として火力発電設備、風力発電設備、太陽光発電設備、水力発電設備などを備えている。送配電設備21は、発電された電力を商用電源電圧に変換して需要家30に供給する。   Hereinafter, a power supply and demand adjustment system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric power system and an electric power supply and demand adjustment system. The electric power system includes a power generation facility 11 provided in the power generation company 10 and a power transmission / distribution facility 21 provided in the power transmission / distribution company 20 to supply power generated by the power generation facility 11 to consumers. The power generation company 10 includes a thermal power generation facility, a wind power generation facility, a solar power generation facility, a hydropower generation facility, and the like as the power generation facility 11. The power transmission / distribution facility 21 converts the generated power into a commercial power supply voltage and supplies it to the customer 30.

需要家30の電力使用料金は、小売電気事業者60によって精算される。需要家30は、地域別に複数のグループに分けられて、グループごとに電力需給が管理される。本実施形態においては、分かりやすくするために、需要家30は、第1需要家群31と第2需要家群32とに分けられているものとして説明する。第1需要家群31と第2需要家群32とは、本発明の個別需要家群に相当する。   The electricity usage fee of the consumer 30 is settled by the retail electricity supplier 60. The consumers 30 are divided into a plurality of groups for each region, and power supply and demand are managed for each group. In the present embodiment, the customer 30 will be described as being divided into a first consumer group 31 and a second consumer group 32 for easy understanding. The 1st consumer group 31 and the 2nd consumer group 32 are corresponded to the individual consumer group of this invention.

小売電気事業者60も、需要家30のグループ数に応じた数に分けられている。この例では、小売電気事業者60は、第1需要家群31の各需要家30に対して電力料金の精算を行う第1小売電気事業者61と、第2需要家群32の各需要家30に対して電力料金の精算を行う第2小売電気事業者62とに分けられている。電力料金の単価は、各小売電気事業者61,62ごとに設定される。   The retail electricity business operators 60 are also divided into numbers according to the number of groups of customers 30. In this example, the retail electricity supplier 60 includes a first retail electricity supplier 61 that performs the payment of the electricity rate for each consumer 30 in the first consumer group 31 and each consumer in the second consumer group 32. 30 and the second retail electric utility 62 who performs the settlement of the electricity bill. The unit price of the power rate is set for each retail electric utility 61, 62.

各需要家30には、太陽光発電装置、燃料電池など再生可能エネルギーを発生させる発電装置、建物内の余剰電力を蓄電する定置蓄電装置、夜間電力を利用して給湯するヒートポンプ式給湯装置、および、電気自動車(EV)あるいはプラグイン式ハイブリッド自動車(PHV)の車載バッテリの充放電を行う充放電装置、等が任意に設けられている(図示略)。   Each customer 30 includes a solar power generation device, a power generation device that generates renewable energy such as a fuel cell, a stationary power storage device that stores surplus power in a building, a heat pump hot water supply device that supplies hot water using nighttime power, and A charging / discharging device for charging / discharging an in-vehicle battery of an electric vehicle (EV) or a plug-in hybrid vehicle (PHV) is optionally provided (not shown).

また、第1需要家群31の各需要家30には、需要家30内の電力を管理する需要家電力管理装置41が設けられている。第2需要家群32の各需要家30には、需要家30内の電力を管理する需要家電力管理装置42が設けられている。以下、需要家電力管理装置41と需要家電力管理装置42とを区別する必要が無い場合には、両者を需要家電力管理装置40と呼ぶ。需要家電力管理装置40は、マイクロコンピュータ、表示装置、記憶装置、操作装置等を備えている(図示略)。需要家電力管理装置40は、例えば、需要家内の消費電力量の計測、発電電力量の計測、充電電力量の計測、計測した各種電力量の表示、消費電力量を調整するための電気機器の制御、発電装置と定置蓄電装置の制御、および、後述するインセンティブ情報の提供等を行う装置である。   Each customer 30 in the first consumer group 31 is provided with a consumer power management device 41 that manages the power in the customer 30. Each consumer 30 in the second consumer group 32 is provided with a consumer power management device 42 that manages the power in the consumer 30. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the consumer power management apparatus 41 and the consumer power management apparatus 42, both are referred to as a consumer power management apparatus 40. The consumer power management device 40 includes a microcomputer, a display device, a storage device, an operation device, and the like (not shown). The consumer power management device 40, for example, measures the amount of power consumption in a consumer, measures the amount of generated power, measures the amount of charged power, displays various measured power amounts, and adjusts the power consumption. It is a device that performs control, control of the power generation device and stationary power storage device, provision of incentive information to be described later, and the like.

また、需要家電力管理装置40は、後述する下位CEMS70、および、図示しない情報端末装置と相互に無線通信あるいは有線通信を行うための通信回路を備えている。情報端末装置は、インセンティブ情報をユーザに通知する装置で、例えば、スマートフォン等の携帯端末、パソコン、家電コントローラ、家電リモコン、フォトフレームなどを使用することができる(図示略)。   The consumer power management apparatus 40 includes a lower-order CEMS 70 described later and a communication circuit for performing wireless communication or wired communication with an information terminal device (not shown). The information terminal device is a device that notifies the user of incentive information. For example, a mobile terminal such as a smartphone, a personal computer, a home appliance controller, a home appliance remote controller, a photo frame, or the like can be used (not shown).

インセンティブ情報とは、需要家30内の人々(以下、ユーザと呼ぶ)の電力消費行動をコントロールする情報である。インセンティブ情報としては、例えば、電力価格情報、サービスポイント情報、メッセージ情報等を使用することができる。通常よりも高額に設定された電力料金の単価(以下、単に単価と呼ぶ)をユーザに知らせることにより、電力消費を抑えるようにユーザを誘導することができ、逆に、通常よりも低額に設定された電力価格をユーザに知らせることにより、電力消費を抑えないように(積極的に電力消費をするように)ユーザを誘導することができる。また、メール等によって直接的に電力消費を抑制するように指示したり、逆に、電力消費を勧めるように指示したりする情報であってもよい。従って、電力消費行動とは、ユーザが電力消費を抑制する行動(節電行動)だけでなく、その行動を弱める方向、つまり、電力消費を推進する行動も含まれている。   The incentive information is information for controlling the power consumption behavior of people (hereinafter referred to as users) in the customer 30. As incentive information, for example, power price information, service point information, message information, and the like can be used. By informing the user of the unit price (hereinafter simply referred to as unit price) of the power charge set higher than usual, the user can be guided to suppress power consumption, and conversely, set to a lower price than usual. By informing the user of the price of the generated power, the user can be guided so as not to suppress power consumption (to actively consume power). Further, it may be information that instructs to suppress power consumption directly by e-mail or the like, or conversely, instructs to recommend power consumption. Therefore, the power consumption behavior includes not only the behavior of the user suppressing power consumption (power saving behavior) but also the direction of weakening the behavior, that is, the behavior of promoting power consumption.

需要家電力管理装置40は、管理対象となる需要家の種類(需要家の建物の用途)によって、以下のように複数の種別に分けられる。
HEMS(Home Energy Management System):戸建住宅の電力を管理する。
BEMS(Building Energy Management System):ビル(商用ビルや公共建物)の電力を管理する。
FEMS(Factory Energy Management System):工場の電力を管理する。
MEMS(Mansion Energy Management System):集合住宅の電力を管理する。
このように管理対象となる需要家の種類(需要家の建物の用途)を、需要家種別と呼ぶ。
The consumer power management apparatus 40 is divided into a plurality of types as follows depending on the type of consumer to be managed (use of the customer's building).
HEMS (Home Energy Management System): Manages the power of detached houses.
BEMS (Building Energy Management System): Manages the power of buildings (commercial buildings and public buildings).
FEMS (Factory Energy Management System): Manages factory power.
MEMS (Mansion Energy Management System): Manages the power of apartment buildings.
Thus, the type of consumer (use of the customer's building) to be managed is referred to as a consumer type.

第1需要家群31および第2需要家群32には、それぞれ、複数の需要家種別の需要家電力管理装置40が設けられている。ここでは、分かりやすくするために、第1需要家群31および第2需要家群32には、それぞれHEMS、BEMS、FEMS、MEMSが1台ずつ設けられているものとして説明するが、実際には、各需要家群31,32には、非常にたくさんの需要家電力管理装置40が設けられている。以下、これらの需要家電力管理装置40を需要家EMS40と呼び、第1需要家群31に設けられたものを特定する必要がある場合には、それらを第1需要家EMS41と呼び、第2需要家群32に設けられたものを特定する必要がある場合には、それらを第2需要家EMS42と呼ぶ。   Each of the first consumer group 31 and the second consumer group 32 is provided with a plurality of consumer type consumer power management devices 40. Here, for the sake of simplicity, the first consumer group 31 and the second consumer group 32 will be described as having one HEMS, BEMS, FEMS, and MEMS, respectively. Each customer group 31, 32 is provided with a very large number of customer power management devices 40. Hereinafter, when these consumer power management devices 40 are referred to as consumer EMS 40 and it is necessary to specify those provided in the first consumer group 31, they are referred to as first consumer EMS 41, and second When it is necessary to specify what was provided in the consumer group 32, they are called the 2nd consumer EMS42.

第1小売電気事業者61は、第1下位地域電力管理装置71を備えている。第1下位地域電力管理装置71は、第1需要家群31の電力需給を管理するものである。第1下位地域電力管理装置71は、第1需要家群31に設けられたそれぞれの第1需要家EMS41と相互に通信可能に設けられている。同様に、第2小売電気事業者62は、第2下位地域電力管理装置72を備えている。第2下位地域電力管理装置72は、第2需要家群32の電力需給を管理するものである。第2下位地域電力管理装置72は、第2需要家群32に設けられたそれぞれの第2需要家EMS42と相互に通信可能に設けられている。一般に、地域電力管理装置はCEMS(Community Energy Management System)と呼ばれるため、以下、第1下位地域電力管理装置71を第1下位CEMS71と呼び、第2下位地域電力管理装置72を第2下位CEMS72と呼び、それらを区別する必要がない場合には、単に、下位CEMS70と呼ぶ。   The first retail electricity supplier 61 includes a first lower-level regional power management device 71. The first lower area power management device 71 manages the power supply and demand of the first consumer group 31. The first sub-regional power management apparatus 71 is provided so as to be able to communicate with each first consumer EMS 41 provided in the first consumer group 31. Similarly, the second retail electricity supplier 62 includes a second lower-area power management device 72. The second lower region power management device 72 manages the power supply and demand of the second consumer group 32. The second lower area power management device 72 is provided so as to be able to communicate with each second consumer EMS 42 provided in the second consumer group 32. In general, since the regional power management apparatus is called a CEMS (Community Energy Management System), hereinafter, the first lower-level regional power management apparatus 71 is referred to as a first lower-level CEMS 71, and the second lower-level regional power management apparatus 72 is referred to as a second lower-level CEMS 72. If there is no need to distinguish between them, they are simply called the subordinate CEMS 70.

各小売電気事業者61,62は、地域蓄電装置81、および、地域発電装置82を備えており、それぞれの管理する需要家群31,32に対して、地域蓄電装置81、および、地域発電装置82から電力供給できるようになっている。この地域蓄電装置81、地域発電装置82から供給される電力量は、電力需給予測に考慮される。   Each retail electric utility 61, 62 is provided with a local power storage device 81 and a local power generation device 82, and the local power storage device 81 and the local power generation device for the consumer groups 31, 32 managed respectively. Power can be supplied from 82. The amount of power supplied from the local power storage device 81 and the local power generation device 82 is taken into account in power supply and demand prediction.

送配電事業者20は、上位地域管理装置90(以下、上位CEMS90と呼ぶ)を備えている。上位CEMS90は、第1需要家群31および第2需要家群32の電力需給を管理するものである。第1需要家群31と第2需要家群32とを合わせた需要家群が、本発明の全体需要家群に相当する。上位CEMS90は、第1下位CEMS71および第2下位CEMS72に対して、それぞれ相互に通信可能に設けられている。送配電事業者20は、地域蓄電池22を備えており、上位CEMS90からの充放電指令によって、地域蓄電池22と配電網との間で充放電を行うことができるようになっている。また、上位CEMS90は、発電事業者10に対して、電力需給状況に応じた発電要求を行うとともに、発電事業者から発電量の報告を受けるようになっている。   The power transmission / distribution company 20 includes a higher-level area management device 90 (hereinafter referred to as a higher-level CEMS 90). The upper CEMS 90 manages the power supply and demand of the first consumer group 31 and the second consumer group 32. A consumer group that is a combination of the first consumer group 31 and the second consumer group 32 corresponds to the overall consumer group of the present invention. The upper CEMS 90 is provided so as to be able to communicate with each other with respect to the first lower CEMS 71 and the second lower CEMS 72. The power transmission / distribution company 20 includes a regional storage battery 22, and can perform charging / discharging between the regional storage battery 22 and the power distribution network in accordance with a charge / discharge command from the host CEMS 90. Further, the upper CEMS 90 requests the power generation company 10 to generate power according to the power supply / demand situation, and receives a report on the amount of power generation from the power generation company.

本実施形態の電力需給調整システムは、上位CEMS90と、上位CEMS90に通信可能に接続される複数の下位CEMS70(この例では、第1下位CEMS71と第2下位CEMS72)と、各下位CEMS70にそれぞれ通信可能に接続される複数の需要家EMS40(この例では、4つの第1需要家EMS41と4つの第2需要家EMS42)とから構成される。   The power supply and demand adjustment system of the present embodiment communicates with an upper CEMS 90, a plurality of lower CEMSs 70 (in this example, a first lower CEMS 71 and a second lower CEMS 72) that are communicably connected to the upper CEMS 90, and each lower CEMS 70. The plurality of consumers EMS40 (in this example, four first consumers EMS41 and four second consumers EMS42) that are connected to each other are configured.

次に、電力需給調整システムの動作について説明する。図2は、電力需給調整ルーチンを表す。電力需給調整ルーチンは、所定の周期(例えば、1日に1回)で実施される。上位CEMS90は、ステップS11において、下位CEMS70(第1下位CEMS71,第2下位CEMS72)のそれぞれに対して、需給情報要求を送信する。各下位CEMS70は、需給情報要求を受信すると、ステップS12において、自身が管理する需要家群(第1需要家群31,第2需要家群32)の全ての需要家EMS40(各第1需要家EMS41,各第2需要家EMS42)に対して、需給予測要求を送信する。   Next, the operation of the power supply and demand adjustment system will be described. FIG. 2 shows a power supply and demand adjustment routine. The power supply and demand adjustment routine is executed at a predetermined cycle (for example, once a day). In step S11, the upper CEMS 90 transmits a demand / supply information request to each of the lower CEMSs 70 (first lower CEMS 71 and second lower CEMS 72). When each subordinate CEMS 70 receives the demand / supply information request, in step S12, all the customer EMS 40 (each first consumer) of the consumer group (the first consumer group 31 and the second consumer group 32) managed by itself. A demand / demand prediction request is transmitted to the EMS 41 and each second consumer EMS 42).

各需要家EMS40は、需給予測要求を受信すると、ステップS13において、需給予測演算を実施し、ステップS14において、その需給予測演算結果を表す需給予測情報を、自身を管理する下位CEMS70に送信する。   When each demander EMS 40 receives the demand / supply prediction request, it executes a demand / supply prediction calculation in step S13, and in step S14, the demand / supply prediction information indicating the supply / demand prediction calculation result is transmitted to the subordinate CEMS 70 that manages itself.

需要家EMS40は、ステップS13において、例えば、需要家30内における一定期間(この例では、一日分)の電力需給の予測演算、つまり、需要電力量、発電量、蓄電量、引込量、余剰量の予測演算を行う。図3(a)は、第1需要家群31に設けられたHEMSによって演算された時間帯ごとの電力需給予測の一例を表し、図3(b)は、第1需要家群31に設けられたMEMSによって演算された時間帯ごとの電力需給予測の一例を表し、図3(c)は、第1需要家群31に設けられたBEMSによって演算された時間帯ごとの電力需給予測の一例を表し、図3(d)は、第1需要家群31に設けられたFEMSによって演算された時間帯ごとの電力需給予測の一例を表す。   In step S13, for example, the consumer EMS 40 predicts the power supply and demand for a certain period (one day in this example) in the consumer 30, that is, the amount of demand power, the amount of power generation, the amount of electricity stored, the amount of power drawn, the surplus Perform quantity prediction. FIG. 3A illustrates an example of power supply / demand prediction for each time period calculated by the HEMS provided in the first consumer group 31, and FIG. 3B is provided in the first consumer group 31. FIG. 3C illustrates an example of the power supply / demand prediction for each time zone calculated by the BEMS provided in the first consumer group 31. FIG. FIG. 3D illustrates an example of power supply / demand prediction for each time period calculated by the FEMS provided in the first consumer group 31.

需給予測項目の一つである需要電力量(以下、需要量と呼ぶ)は、需要家30において将来的に見込まれる消費電力量の推定値である。各需要家EMS40は、分電盤で計測された消費電力量の推移を記憶しており、この過去の電力消費履歴をベースにして、日時、曜日、家電機器の構成、蓄電池の構成、充電式車両(EV,PHV等)の構成、所属人数、所属者年齢、所属者性別等の情報(需要家内情報と呼ぶ)を考慮して需要量を推定する。そのようにするために、各需要家EMS40は、電力消費履歴に加えて、上記の需要家内情報を記憶している。   A demand power amount (hereinafter referred to as a demand amount), which is one of the supply and demand prediction items, is an estimated value of power consumption expected in the consumer 30 in the future. Each consumer EMS40 has memorize | stored transition of the power consumption measured by the distribution board, and based on this past power consumption history, the date and time, the configuration of home appliances, the configuration of the storage battery, the rechargeable The demand amount is estimated in consideration of the configuration of the vehicle (EV, PHV, etc.), the number of members, the member age, the member sex, etc. (referred to as customer information). In order to do so, each consumer EMS 40 stores the above in-customer information in addition to the power consumption history.

需給予測項目の一つである発電量は、需要家30において将来的に見込まれる発電量の推定値である。各需要家EMS40は、需要家30内に設けられた発電装置(太陽光発電装置、燃料電池など)の諸元、および、稼動計画をベースに発電量を推定する。各需要家EMS40は、自然エネルギーを利用した発電装置(太陽光発電装置など)の発電量については、気象予報情報を考慮して推定する。   The amount of power generation, which is one of the supply and demand prediction items, is an estimated value of the amount of power generation expected in the consumer 30 in the future. Each consumer EMS 40 estimates the amount of power generation based on the specifications of the power generation device (solar power generation device, fuel cell, etc.) provided in the customer 30 and the operation plan. Each consumer EMS 40 estimates the power generation amount of a power generation device (such as a solar power generation device) using natural energy in consideration of weather forecast information.

需給予測項目の一つである蓄電量は、需要家30において将来的に見込まれる蓄電装置の蓄電量(蓄電されている電力量)の推定値である。各需要家EMS40は、充放電計画を記憶しており、この充放電計画をベースに蓄電量を推定する。各需要家EMS40は、単位時間当たりの蓄電池充電量(蓄電装置に充電された電力量)と蓄電池放電量(蓄電装置から放電された電力量)との差の積算値を、蓄電装置の蓄電量として計算する。蓄電量の上限値は、需要家30に設置される定置蓄電装置、および、需要家30の所有する車両の車載蓄電装置における蓄電量上限値(満充電量)の和によって計算される。尚、充放電計画については、ユーザによって設定される場合、機器運用会社によって設定される場合、後述するインセンティブ情報に応じて設定される場合など、色々なケースが考えられる。   The amount of power storage, which is one of the supply and demand prediction items, is an estimated value of the amount of power stored in the power storage device (the amount of stored power) expected in the consumer 30 in the future. Each customer EMS 40 stores a charge / discharge plan, and estimates a storage amount based on the charge / discharge plan. Each consumer EMS 40 calculates the accumulated value of the difference between the storage battery charge amount (the amount of power charged in the power storage device) and the storage battery discharge amount (the amount of power discharged from the power storage device) per unit time. Calculate as The upper limit value of the power storage amount is calculated by the sum of the power storage amount upper limit value (full charge amount) in the stationary power storage device installed in the customer 30 and the in-vehicle power storage device of the vehicle owned by the customer 30. The charge / discharge plan may be set in various cases, such as when set by a user, when set by a device operating company, or when set according to incentive information described later.

引込量あるいは余剰量の推定値は、下記式(1)によって演算される。
Px=(P1+P2)−(P3+P4) ・・・(1)
ここで、Pxは引込量あるいは余剰量の推定値を表し、P1は需要量の推定値を表し、P2は蓄電池充電量の推定値を表し、P3は発電量の推定値を表し、P4は蓄電池放電量の推定値を表す。(P1+P2)は、需要要素を表し、(P3+P4)は供給要素を表す。従って、Pxは、正の値を示す場合には引込量を表し、負の値を示す場合には余剰量を表す。
The estimated value of the pull-in amount or surplus amount is calculated by the following equation (1).
Px = (P1 + P2) − (P3 + P4) (1)
Here, Px represents an estimated value of the pull-in amount or surplus amount, P1 represents an estimated value of the demand amount, P2 represents an estimated value of the storage battery charge amount, P3 represents an estimated value of the power generation amount, and P4 represents the storage battery. Represents the estimated value of discharge. (P1 + P2) represents a demand element, and (P3 + P4) represents a supply element. Therefore, Px represents a pull-in amount when showing a positive value, and represents a surplus amount when showing a negative value.

図3に示すように、需要量の一日の推移傾向は、需要家種別によって異なる。例えば、HEMSあるいはBEMSによって管理される需要家30については、日中の時間帯における電力需要が少なくなる傾向を有し、BEMSとFEMSによって管理される需要家30については、日中の時間帯における電力需要が多くなる傾向を有する。また、自然エネルギーを利用した発電量の推移は、同じ需要家群に含まれる需要家間(近隣の需要家間)においては、気象条件が似ているため同様の傾向を示す。一方、異なる需要家群に含まれる需要家間(近隣でない需要家間)においては、気象条件が似ているとは言えないため、異なる傾向を示す場合がある。尚、図3は、第1需要家群31の各電力量の一日の推移を表すためのものであって、縦軸は、電力量の大きさを同じスケールで表すものではない。従って、HEMSとBEMSとでは、需要電力量の一日の推移は同様の傾向を示すものの、需要電力量の大きさは異なる。   As shown in FIG. 3, the daily trend of the demand amount varies depending on the customer type. For example, for customers 30 managed by HEMS or BEMS, there is a tendency for power demand during daytime hours to decrease, and for customers 30 managed by BEMS and FEMS, during daytime hours. Electricity demand tends to increase. Moreover, since the weather conditions are similar between the consumers included in the same consumer group (between neighboring consumers), the transition of the power generation amount using natural energy shows the same tendency. On the other hand, between the customers included in different customer groups (between non-neighboring customers), the weather conditions cannot be said to be similar, and thus may show different tendencies. In addition, FIG. 3 is for showing the transition of the electric energy of the 1st consumer group 31 for one day, Comprising: The vertical axis | shaft does not represent the magnitude | size of electric energy on the same scale. Therefore, although the daily transition of the demand power amount shows the same tendency between HEMS and BEMS, the magnitude of the demand power amount is different.

図2の電力需給調整ルーチンの説明に戻す。各需要家EMS40は、上記のように電力需給の予測演算を行うと、ステップS14において、その予測結果を表す需給予測情報を、自身を管理する下位CEMS70に送信する。つまり、各第1需要家EMS41は、第1下位CEMS71に需給予測情報を送信し、各第2需要家EMS42は、第2下位CEMS72に需給予測情報を送信する。この需給予測情報は、時間帯ごとの引込量あるいは余剰量を表す情報である。   Returning to the description of the power supply and demand adjustment routine of FIG. If each consumer EMS40 performs the prediction calculation of electric power supply-demand as mentioned above, in step S14, the supply-demand prediction information showing the prediction result will be transmitted to the subordinate CEMS70 which manages self. That is, each 1st consumer EMS41 transmits supply-and-demand prediction information to the 1st subordinate CEMS71, and each 2nd consumer EMS42 transmits supply-and-demand prediction information to the 2nd subordinate CEMS72. This supply and demand prediction information is information representing the amount of pull-in or surplus for each time zone.

各下位CEMS70は、各需要家EMS40から需給予測情報を受信すると、ステップS15において、自身の管理する需要家群(第1需要家群31または第2需要家群32)の需給予測演算を行う。この場合、各下位CEMS70は、自身の管理する需要家群の需要量と余剰量、発電量、蓄電量の予測演算を行い、これらの予測演算に基づいて、需要家群の電力需給状態を表す引込量と余剰量の予測演算を行う。   When each subordinate CEMS 70 receives supply / demand prediction information from each consumer EMS 40, in step S15, each subordinate CEMS 70 performs supply / demand prediction calculation of the customer group (the first consumer group 31 or the second consumer group 32) managed by itself. In this case, each subordinate CEMS 70 performs a prediction calculation of a demand amount and a surplus amount, a power generation amount, and a storage amount of a customer group managed by the subordinate CEMS 70, and represents a power supply / demand state of the customer group based on the prediction calculation. Predict the amount of pull-in and surplus.

図4(a)は、第1下位CEMS71によって演算された第1需要家群31の需給予測の一例を表し、図4(b)は、第2下位CEMS72によって演算された第2需要家群32の需給予測の一例を表す。   4A shows an example of supply and demand prediction of the first consumer group 31 calculated by the first lower CEMS 71, and FIG. 4B shows the second consumer group 32 calculated by the second lower CEMS 72. This shows an example of supply and demand forecast.

図4の上段のグラフに示した各需要家群の需要量と余剰量とについては、各需要家EMS40から送信された引込量と余剰量とを時間帯別に合計して算出される。合計値が正の値を示す場合には、引込量となり、負の値を示す場合には余剰量を表すことになる。この引込量の合計は、需要家群における需要量となり、余剰量の合計は、需要家群における余剰量となる。   The demand amount and surplus amount of each customer group shown in the upper graph of FIG. 4 are calculated by summing the pull-in amount and surplus amount transmitted from each customer EMS 40 for each time zone. When the total value indicates a positive value, the amount is drawn, and when the total value indicates a negative value, the surplus amount is expressed. The total of the pull-in amounts is the demand amount in the customer group, and the total surplus amount is the surplus amount in the customer group.

また、図4の2段目のグラフに示した発電量は、下位CEMS70によってそれぞれ管理される地域発電装置82(各需要家30に設けられた発電装置とは別の発電装置)の将来的に見込まれる発電量の推定値を表す。各下位CEMS70は、自身の管理する地域発電装置82の諸元、および、稼動計画をベースに発電量を推定する。各下位CEMS70は、自然エネルギーを利用した発電装置(太陽光発電装置、風力発電装置など)については、気象予報情報を考慮して発電量を推定する。   Further, the power generation amount shown in the second graph in FIG. 4 is the future of the regional power generation device 82 (a power generation device different from the power generation device provided in each customer 30) managed by the lower CEMS 70. Represents the estimated power generation. Each subordinate CEMS 70 estimates the power generation amount based on the specifications of the local power generation device 82 managed by itself and the operation plan. Each subordinate CEMS 70 estimates the power generation amount in consideration of weather forecast information for power generation devices (solar power generation devices, wind power generation devices, etc.) using natural energy.

また、図4の3段目のグラフに示した蓄電量は、下位CEMS70によってそれぞれ管理される地域蓄電装置81(各需要家に設けられた蓄電装置とは別のもの)の将来的に見込まれる蓄電量の推定値を表す。各下位CEMS70は、自身の管理する地域蓄電装置81の充放電計画を記憶しており、この充放電計画をベースに蓄電量を推定する。   In addition, the power storage amount shown in the third graph in FIG. 4 is expected in the future of the regional power storage device 81 (separate from the power storage device provided in each consumer) managed by the lower CEMS 70. It represents the estimated value of the amount of electricity stored. Each subordinate CEMS 70 stores a charge / discharge plan of the local power storage device 81 managed by the subordinate CEMS 70, and estimates a storage amount based on the charge / discharge plan.

各下位CEMS70は、時間帯毎の蓄電池充電量(地域蓄電装置81に充電された電力量)と蓄電池放電量(地域蓄電装置81から放電された電力量)との差の積算値を、地域蓄電装置82の蓄電量として計算する。蓄電量の上限値は、地域蓄電装置82、および、地域車載蓄電装置(各需要家の有する車載蓄電装置とは別のもの)における蓄電量上限値(満充電量)の和によって計算される。尚、充放電計画については、下位地域管理者によって設定される場合、機器運用会社によって設定される場合、インセンティブ情報に応じて設定される場合など、色々なケースが考えられる。   Each subordinate CEMS 70 calculates the integrated value of the difference between the storage battery charge amount (the amount of power charged in the local power storage device 81) and the storage battery discharge amount (the power amount discharged from the local power storage device 81) for each time zone. Calculated as the amount of electricity stored in the device 82. The upper limit value of the power storage amount is calculated by the sum of the power storage amount upper limit value (full charge amount) in the local power storage device 82 and the local in-vehicle power storage device (separate from the in-vehicle power storage device possessed by each consumer). The charge / discharge plan may be set in various cases, such as when set by a subordinate administrator, when set by a device operating company, or set according to incentive information.

上記の需要量と余剰量、発電量、蓄電量に基づいて、需要家群の電力需給状態を表す引込量と余剰量とが演算される。引込量と余剰量とは、各需要家群31,32を単位とした引込量と余剰量との予測値であって、上記式(1)と同様にして演算される。   On the basis of the demand amount, surplus amount, power generation amount, and storage amount, a pull-in amount and a surplus amount representing the power supply / demand state of the customer group are calculated. The withdrawn amount and the surplus amount are predicted values of the withdrawn amount and the surplus amount in units of the customer groups 31 and 32, and are calculated in the same manner as the above equation (1).

図4に示した例では、第1需要家群31の地域の天候は晴であり、第2需要家群32の地域の天候は雨である。このため、第1下位CEMS71によって管理される地域発電装置82の発電量には、太陽光発電量が多く含まれているが、第2下位CEMS72によって管理される地域発電装置82の発電量には、太陽光発電量がほとんど含まれていない。また、第1需要家群31の日中の需要量は少なく、第2需要家群32の日中の需要量は多くなっている。   In the example shown in FIG. 4, the weather in the area of the first consumer group 31 is sunny, and the weather in the area of the second consumer group 32 is rain. Therefore, the power generation amount of the regional power generation device 82 managed by the first subordinate CEMS 71 includes a large amount of photovoltaic power generation, but the power generation amount of the regional power generation device 82 managed by the second subordinate CEMS 72 is , Almost no solar power generation. In addition, the daytime demand amount of the first consumer group 31 is small, and the daytime demand amount of the second consumer group 32 is large.

図4に示した電力需給予測例では、第1需要家群31においては、引込量がゼロであり、15時,16時に電力余剰が発生している。一方、第2需要家群32においては、引込量が多く(6時〜23時)、電力余剰は発生していない。   In the power supply / demand prediction example shown in FIG. 4, in the first consumer group 31, the amount of pull-in is zero, and power surplus occurs at 15:00 and 16:00. On the other hand, in the 2nd consumer group 32, there are many amounts of drawing-in (from 6:00 to 23:00), and the electric power surplus has not generate | occur | produced.

引込量が多い場合には、ユーザに節電行動を推進させることで引込量を減らすことができる。また、電力余剰が発生している場合には、ユーザに電力使用を推進させることで余剰電力を有効利用することができる。そこで、各下位CEMS70は、引込量と余剰量とが平準化されるように、ステップS16において、ユーザの電力消費行動をコントロールする仮の需給調整計画(以下、仮需給調整計画と呼ぶ)を設定する。この仮需給調整計画は、例えば、時間帯ごとに需給調整量を設定したものである。この仮需給調整計画は、各下位CEMS70において単独で行われ、下位CEMS70間の需給予測関係が考慮されない。尚、後述する上位CEMS90にて、各下位CEMS70の需給予測を合算した総需給予測が演算されて、その総需給予測に基づいて正式な需給調整計画が設定される。従って、仮需給調整計画は、上位CEMS90が正式な需給調整計画を設定するまでの仮のものである。   When the pull-in amount is large, the pull-in amount can be reduced by causing the user to promote power saving behavior. Moreover, when the electric power surplus has generate | occur | produced, a surplus electric power can be utilized effectively by making a user promote electric power use. Therefore, each subordinate CEMS 70 sets a provisional supply and demand adjustment plan (hereinafter referred to as a provisional supply and demand adjustment plan) that controls the user's power consumption behavior in step S16 so that the pull-in amount and the surplus amount are leveled. To do. This temporary supply and demand adjustment plan is, for example, a set supply and demand adjustment amount for each time zone. This temporary supply and demand adjustment plan is performed independently in each subordinate CEMS 70, and the supply and demand prediction relationship between the subordinate CEMS 70 is not taken into consideration. Note that, in a higher-order CEMS 90 to be described later, a total supply-demand prediction obtained by adding up the supply-demand predictions of each lower-order CEMS 70 is calculated, and a formal supply-demand adjustment plan is set based on the total supply-demand prediction. Accordingly, the provisional supply and demand adjustment plan is provisional until the higher level CEMS 90 sets a formal supply and demand adjustment plan.

本実施形態においては、電力単価の調整によって需給調整を行う。電力単価を各需要家EMS40からユーザに知らしめることによって、ユーザの電力消費行動を変化させることができる。例えば、電力消費に対する電力料金の単価(以下、電力単価と呼ぶ)を基準単価(平均的な単価)よりも高く設定すれば、ユーザは節電に心掛ける。一方、電力単価を基準単価よりも安く設定すれば、ユーザは節電を緩めたり、電力消費を推進したりする。例えば、車載蓄電池の充電を行ったり、空調機の設定温度を節電温度から快適温度に変更したりする。従って、電力単価を時間帯ごとに変更することによって、時間帯ごとに需給調整を行うことができる。   In the present embodiment, the supply and demand is adjusted by adjusting the power unit price. By informing the user of the power unit price from each consumer EMS 40, the user's power consumption behavior can be changed. For example, if the unit price of power charge for power consumption (hereinafter referred to as a power unit price) is set higher than a reference unit price (average unit price), the user tries to save power. On the other hand, if the power unit price is set lower than the reference unit price, the user loosens power and promotes power consumption. For example, the vehicle-mounted storage battery is charged or the set temperature of the air conditioner is changed from a power saving temperature to a comfortable temperature. Therefore, the supply and demand can be adjusted for each time zone by changing the power unit price for each time zone.

仮需給調整計画で使用する電力単価(以下、仮電力単価と呼ぶ)は、電力余剰が発生している時間帯においては、余剰量が多いほど基準単価よりも低い価格に設定される。一方、電力引き込みが行われている時間帯においては、引込量が多いほど基準単価よりも高い価格に設定される。図4に示す例では、第1下位CEMS71は、電力余剰が発生している15時〜16時に電力単価を基準単価よりも安く設定し、その他の時間帯に電力単価を基準単価に設定する。一方、第2下位CEMS72は、電力引き込みが行われている6時〜23時に電力単価を基準単価よりも高く設定し、その他の時間帯に電力単価を基準単価に設定する。   The unit price of power used in the provisional supply and demand adjustment plan (hereinafter referred to as the “tentative power unit price”) is set to a price lower than the reference unit price as the surplus amount increases in the time zone where surplus power is generated. On the other hand, in the time zone during which power is being drawn in, the price is set higher than the reference unit price as the amount of pull-in increases. In the example illustrated in FIG. 4, the first subordinate CEMS 71 sets the power unit price to be lower than the reference unit price from 15:00 to 16:00 when surplus power is generated, and sets the power unit price to the reference unit price in other time zones. On the other hand, the second lower CEMS 72 sets the power unit price higher than the reference unit price at 6:00 to 23:00 when power is being drawn in, and sets the power unit price to the reference unit price during other time periods.

各下位CEMS70は、仮電力単価を設定すると、ステップS17において、自身の管理する需要家EMS40に対して、仮電力単価情報を送信する。つまり、第1下位CEMS71は、各第1需要家EMS41に仮電力単価情報を送信し、第2下位CEMS72は、各第2需要家EMS41に仮電力単価情報を送信する。   Each subordinate CEMS 70, after setting the temporary power unit price, transmits the temporary power unit price information to the customer EMS 40 managed by itself in step S17. That is, the first lower CEMS 71 transmits the temporary power unit price information to each first consumer EMS 41, and the second lower CEMS 72 transmits the temporary power unit price information to each second consumer EMS41.

各需要家EMS40は、仮電力単価情報を受信すると、ステップS18において、仮電力単価をユーザに通知する。仮電力単価のユーザへの通知は、需要家EMS40に設けられた表示器に表示するようにしても良いし、ユーザの使用する情報端末、例えば、携帯端末(スマートフォン等)、パソコン、フォトフレーム、家電リモコン等を介してユーザに通知するようにしてもよい。これにより、ユーザは、仮電力単価を認識して、電力消費行動をとるようになる。従って、この仮電力単価は、ユーザに電力消費行動にかかるインセンティブを与える情報となる。   Each consumer EMS40 will notify a user of a temporary power unit price in step S18, if temporary power unit price information is received. The notification of the temporary power unit price to the user may be displayed on a display provided in the consumer EMS 40, or an information terminal used by the user, for example, a mobile terminal (smartphone or the like), a personal computer, a photo frame, You may make it notify a user via a household appliance remote control. As a result, the user recognizes the temporary power unit price and takes power consumption behavior. Therefore, the temporary power unit price is information that gives the user an incentive for power consumption behavior.

また、各下位CEMS70(第1下位CEMS71,第2下位CEMS72)は、ステップS19において、自身の管理する需要家群(第1需要家群31,第2需要家群32)に関する需要家情報を更新する。この需要家情報は、需要家群における需要家種別ごとの需要家30の件数(電力契約を交わしている需要家30に設けられた需要家EMS40の件数)、および、平均応答係数を表す情報である。平均応答係数については、後述する。   Each subordinate CEMS 70 (first subordinate CEMS 71, second subordinate CEMS 72) updates customer information related to the customer group (first consumer group 31, second consumer group 32) managed by itself in step S19. To do. This customer information is information indicating the number of customers 30 for each type of customer in the customer group (the number of customers EMS 40 provided in the customers 30 who have a power contract) and the average response coefficient. is there. The average response coefficient will be described later.

続いて、各下位CEMS70は、ステップS20において、演算した引込量と余剰量との時間帯ごとの予測値を表す需給予測情報を上位CEMS90に送信する。このとき、各下位CEMS70は、自身の管理する需要家群(第1需要家群31,第2需要家群32)に所属する需要家30に関する需要家情報についても上位CEMS90に送信する。   Subsequently, in step S <b> 20, each lower CEMS 70 transmits supply / demand prediction information representing predicted values for the calculated amount of withdrawal and surplus for each time zone to the upper CEMS 90. At this time, each lower-order CEMS 70 also transmits to the higher-order CEMS 90 the customer information related to the customers 30 that belong to the customer group (the first customer group 31 and the second customer group 32) that it manages.

上位CEMS90は、ステップS21において、各下位CEMS70から送信された需給予測情報および需要家情報を受信する。そして、需給予測情報に基づいて、総需給予測演算を行う。この場合、上位CEMS90は、各下位CEMS70が演算した引込量と余剰量とを時間帯別に合計することにより、自身の管理する全ての需要家群(第1需要家群31+第2需要家群32:以下、全体需要家群と呼ぶ)におけるトータルの引込量と余剰量との予測値を演算する。   In step S21, the upper CEMS 90 receives the supply and demand prediction information and the customer information transmitted from each lower CEMS 70. Then, based on the supply and demand prediction information, a total supply and demand prediction calculation is performed. In this case, the upper CEMS 90 adds up the amount of withdrawal and the surplus amount calculated by each lower CEMS 70 for each time zone, thereby all the customer groups managed by the upper CEMS 90 (first consumer group 31 + second consumer group 32). : Hereinafter referred to as “total consumer group”), the predicted value of the total amount of withdrawal and the surplus amount is calculated.

図5の上段グラフは、上位CEMS90が演算した総需給予測結果を表す。総需給予測結果は、時間帯別の引込量と余剰量とによって表される。上位CEMS90は、ステップS22において、総需給予測結果に基づいて、全体需要家群の電力需給を調整する需給調整量を演算する。この場合、電力引き込みが発生している時間帯においては、ユーザに対して節電を推進する方向に働く需給調整量が演算され、電力余剰が発生している時間帯においては、ユーザに対して節電を緩める方向に働く需給調整量が演算される。本実施形態における需給調整量は、電力単価を調整する電力単価調整額であって、引込量が多いほど電力単価を基準単価に対して増加させるように設定され、余剰量が多いほど電力単価を基準単価に対して減少させるように設定される。   The upper graph in FIG. 5 represents the total supply and demand prediction result calculated by the upper CEMS 90. The total supply and demand forecast result is expressed by the amount of pull-in and surplus by time. In step S22, the upper CEMS 90 calculates a supply / demand adjustment amount for adjusting the power supply / demand of the entire consumer group based on the total supply / demand prediction result. In this case, the supply and demand adjustment amount that works in the direction of promoting power saving is calculated for the user during the time period when power is being drawn in, and power saving is performed for the user during the time period when surplus power is generated. The supply and demand adjustment amount that works in the direction of loosening is calculated. The supply and demand adjustment amount in the present embodiment is a power unit price adjustment amount for adjusting the power unit price, and is set so that the power unit price increases with respect to the reference unit price as the pull-in amount increases, and the power unit price increases as the surplus amount increases. It is set to decrease with respect to the reference unit price.

電力単価調整額は、上位CEMS90が演算した引込量あるいは余剰量に変換係数αを乗じて算出される。例えば、図5において、午前6時における引込量がA6(kWh)であるとすると、午前6時における配分前電力単価調整額X6は、次式(2)以下のように計算される。
6=A6×α ・・・(2)
また、例えば、図5において、午後3時(15時)における余剰量がA15(kWh)であるとすると、午後3時における配分前電力単価調整額X15は、次式(3)のように計算される。
15=−A15×α ・・・(3)
尚、この配分前電力単価調整額X6,X15は、代表例であって、配分前電力単価調整額は、各時間帯のすべてについて計算される。
The power unit price adjustment amount is calculated by multiplying the pull-in amount or surplus amount calculated by the upper CEMS 90 by the conversion coefficient α. For example, in FIG. 5, if the pull-in amount at 6:00 am is A 6 (kWh), the power unit price adjustment amount X 6 before distribution at 6:00 am is calculated as the following equation (2).
X 6 = A 6 × α (2)
For example, in FIG. 5, if the surplus amount at 3 pm (15:00) is A 15 (kWh), the power unit price adjustment X 15 before distribution at 3 pm is expressed by the following equation (3): Is calculated.
X 15 = −A 15 × α (3)
The pre-allocation power unit price adjustments X 6 and X 15 are representative examples, and the pre-allocation power unit price adjustments are calculated for all time zones.

この配分前電力単価調整額が、第1需要家群31と第2需要家群32とに配分される。上位CEMS90は、ステップS23において、この配分前電力単価調整額を第1需要家群31と第2需要家群32とに配分するための配分比を設定する。この配分比の設定については後述する。続いて、上位CEMS90は、ステップS24において、配分前電力単価調整額および配分比に基づいて、最終的な需給調整計画を表す第1需要家群31の電力単価C1と第2需要家群32の電力単価C2とを以下のように演算する。   This pre-distribution power unit price adjustment amount is distributed to the first consumer group 31 and the second consumer group 32. In step S23, the upper CEMS 90 sets a distribution ratio for distributing the pre-distribution power unit price adjustment amount to the first consumer group 31 and the second consumer group 32. The setting of the distribution ratio will be described later. Subsequently, in step S24, the upper CEMS 90 determines the power unit price C1 of the first consumer group 31 and the second consumer group 32 representing the final supply and demand adjustment plan based on the pre-allocation power unit price adjustment amount and the allocation ratio. The power unit price C2 is calculated as follows.

各時間帯ごとの配分前電力単価調整額をXとすると、この配分前電力単価調整額Xが各下位CEMS70の管理する需要家群に配分される。例えば、第1下位CEMS71によって管理される第1需要家群31への配分係数をK1、第2下位CEMS72によって管理される第2需要家群32への配分係数をK2とすると、第1需要家群31における電力単価調整額X1、第2需要家群32における電力単価調整額X2は次式(4),(5)により計算される。
X1=K1×X ・・・(4)
X2=K2×X ・・・(5)
配分係数K1,K2の設定方法については、後述する。第1需要家群31への配分比は、K1/(K1+K2)となり、第2需要家群32への配分比は、K2/(K1+K2)となる。
When the pre-allocation power unit price adjustment amount for each time zone is X, the pre-allocation power unit price adjustment amount X is allocated to the consumer group managed by each subordinate CEMS 70. For example, if the distribution coefficient to the first consumer group 31 managed by the first lower CEMS 71 is K1, and the distribution coefficient to the second consumer group 32 managed by the second lower CEMS 72 is K2, the first consumer The power unit price adjustment amount X1 in the group 31 and the power unit price adjustment amount X2 in the second consumer group 32 are calculated by the following equations (4) and (5).
X1 = K1 × X (4)
X2 = K2 × X (5)
A method for setting the distribution coefficients K1 and K2 will be described later. The distribution ratio to the first consumer group 31 is K1 / (K1 + K2), and the distribution ratio to the second consumer group 32 is K2 / (K1 + K2).

電力単価は、各需要家群31,32ごとに設定される。この場合、第1下位CEMS71によって管理される第1需要家群31に適用される電力単価C1、および、第2下位CEMS72によって管理される第2需要家群32に適用される電力単価C2は、次式(6),(7)のように計算される。
C1=X1+Cbase ・・・(6)
C2=X2+Cbase ・・・(7)
ここで、Cbaseは、予め設定された基準単価を表す。基準単価は、平均的な電力単価として設定されるものである。
The power unit price is set for each of the consumer groups 31 and 32. In this case, the power unit price C1 applied to the first consumer group 31 managed by the first subordinate CEMS 71 and the power unit price C2 applied to the second consumer group 32 managed by the second subordinate CEMS 72 are: The following equations (6) and (7) are calculated.
C1 = X1 + Cbase (6)
C2 = X2 + Cbase (7)
Here, Cbase represents a preset reference unit price. The reference unit price is set as an average power unit price.

最終的な需給調整計画は、この電力単価C1,C2で表される。   The final supply and demand adjustment plan is represented by these power unit prices C1 and C2.

上位CEMS90は、ステップS24において、上述したように電力単価C1,C2を演算すると、ステップS25において、電力単価C1を表す情報を第1下位CEMS71に送信し、電力単価C2を表す情報を第2下位CEMS72に送信する。この電力単価C1,C2を表す情報は、本発明における需給調整量配分結果を表す情報に相当する。   When the upper unit CEMS 90 calculates the power unit prices C1 and C2 as described above in step S24, in step S25, the information indicating the power unit price C1 is transmitted to the first lower CEMS 71, and the information indicating the power unit price C2 is transmitted to the second lower unit. Send to CEMS 72. The information indicating the power unit prices C1 and C2 corresponds to information indicating the supply and demand adjustment amount distribution result in the present invention.

各下位CEMS70は、電力単価を表す情報を受信すると、ステップS26において、先のステップS16で算出した仮電力単価を、上位CEMS90から送信された電力単価に修正する(差し替える)。こうして需給調整計画が修正される。各下位CEMS70は、ステップS27において、修正した電力単価を表す情報をインセンティブ情報として、自身の管理する需要家EMS40に送信する。   When each lower CEMS 70 receives the information indicating the power unit price, in step S26, the temporary power unit price calculated in the previous step S16 is corrected (replaced) to the power unit price transmitted from the higher CEMS 90. In this way, the supply and demand adjustment plan is corrected. In step S27, each subordinate CEMS 70 transmits information representing the corrected power unit price as incentive information to the customer EMS 40 managed by itself.

これにより、各需要家EMS40は、ステップS28において、表示器および情報端末に表示していた電力単価の表示を、仮の値(仮電力単価)から正式の値(正式電力単価)に変更する。この結果、ユーザは、正式な電力単価を認識して電力消費行動をとるようになる。この場合、例えば、各需要家EMS40は、仮電力単価と正式電力単価とで表示形態を変更するように構成されているとよい。   Thereby, each consumer EMS40 changes the display of the power unit price currently displayed on the indicator and the information terminal in step S28 from a temporary value (temporary power unit price) to a formal value (formal power unit price). As a result, the user recognizes the official power unit price and takes power consumption action. In this case, for example, each consumer EMS40 is good to be comprised so that a display form may be changed with a temporary power unit price and a formal power unit price.

<配分係数>
次に、配分係数K1,K2の設定方法について説明する。配分係数K1,配分係数K2は、配分前電力単価調整額Xを第1需要家群31,第2需要家群32に配分するための係数であり、次式(8),(9)により計算される。
K1=y1×(z1/(z1+z2)) ・・・(8)
K2=y2×(z2/(z1+z2)) ・・・(9)
ここで、y1は第1需要家群31の負担係数、y2は第2需要家群32の負担係数、z1は第1需要家群31の応答係数、z2は第2需要家群32の応答係数を表す。これらの係数について、以下、説明する。
<Distribution coefficient>
Next, a method for setting the distribution coefficients K1 and K2 will be described. The distribution coefficient K1 and the distribution coefficient K2 are coefficients for allocating the electric power unit price adjustment amount X before distribution to the first consumer group 31 and the second consumer group 32, and are calculated by the following equations (8) and (9). Is done.
K1 = y1 × (z1 / (z1 + z2)) (8)
K2 = y2 × (z2 / (z1 + z2)) (9)
Here, y1 is a burden coefficient of the first consumer group 31, y2 is a burden coefficient of the second consumer group 32, z1 is a response coefficient of the first consumer group 31, and z2 is a response coefficient of the second consumer group 32. Represents. These coefficients will be described below.

<負担係数>
表1は、第1需要家群31,第2需要家群32の需給状態に応じて設定される負担係数y1,負担係数y2を表す。

Figure 2016046922
<Bearing coefficient>
Table 1 shows the burden coefficient y1 and the burden coefficient y2 set according to the supply and demand state of the first consumer group 31 and the second consumer group 32.
Figure 2016046922

負担係数y1,y2は、第1需要家群31、第2需要家群32の需給状態、つまり、電力不足状態(電力引き込み状態)であるか、電力余剰状態であるかに応じて設定される。この場合、表1に示すように、第1需要家群31,第2需要家群32とで電力需給状態が同じである場合には、負担係数y1,y2は、互いに同じ値(0.5)に設定される。   The load factors y1 and y2 are set according to the supply and demand state of the first consumer group 31 and the second consumer group 32, that is, whether the power is in a shortage state (power draw-in state) or a power surplus state. . In this case, as shown in Table 1, when the power demand and supply states are the same in the first consumer group 31 and the second consumer group 32, the burden coefficients y1 and y2 are the same value (0.5 ).

また、第1需要家群31,第2需要家群32とで需給状態が異なる場合(一方が電力引き込み状態、他方が電力余剰状態となる場合)には、電力余剰状態となっている需要家群の電力料金の負担を小さくし、電力不足状態となっている需要家群の電力料金の負担を大きくする。例えば、上位CEMS90が予測した総需給状態(図5の上段グラフに示すように、第1需要家群31,第2需要家群32の引込量と余剰量の合計で表される)が電力不足状態(電力引き込み状態)である場合には、電力単価調整額は、電力単価を基準単価よりも増加させる方向に作用するものとなる。この場合、上位CEMS90は、電力余剰状態となっている需要家群(31または32)の負担係数を、電力不足状態となっている需要家群(32または32)の負担係数よりも小さな値に設定する。例えば、電力余剰状態となっている需要家群(31または32)の負担係数を値(0.3)に設定し、電力不足状態となっている需要家群(32または32)の負担係数を値(0.7)に設定する。   In addition, when the supply and demand state is different between the first consumer group 31 and the second consumer group 32 (when one is in the power draw state and the other is in the power surplus state), the consumers in the power surplus state The burden of the electricity charge of the group is reduced, and the burden of the electricity charge of the consumer group that is in a power shortage state is increased. For example, the total supply and demand state predicted by the upper CEMS 90 (represented by the sum of the amount of withdrawal and surplus of the first consumer group 31 and the second consumer group 32 as shown in the upper graph of FIG. 5) is insufficient. In the state (power draw-in state), the power unit price adjustment amount acts to increase the power unit price from the reference unit price. In this case, the upper CEMS 90 sets the burden coefficient of the consumer group (31 or 32) in a surplus power state to a value smaller than the burden coefficient of the consumer group (32 or 32) in a power shortage state. Set. For example, the burden coefficient of the consumer group (31 or 32) in the power surplus state is set to the value (0.3), and the burden coefficient of the consumer group (32 or 32) in the power shortage state is set. Set to the value (0.7).

一方、上位CEMS90が予測した需給状態が電力余剰状態である場合には、電力単価調整額は、電力単価を基準単価よりも低減させる方向に作用するものとなる。この場合、本実施形態においては、負担係数y1,y2を設定するのではなく、配分係数K1,配分係数K2そのものを所定値、例えば、値(1.0)と値(0)とに設定する。つまり、上位CEMS90は、電力余剰状態となっている需要家群(31または32)の配分係数(K1またはK2)を値(1.0)に設定し、電力不足状態となっている需要家群(32または31)の配分係数(K2またはK1)を値(0)に設定する。これにより、電力余剰状態となっている需要家群のみに対して電力料金の負担を軽くすることができる。尚、これに代えて、負担係数y1,y2を設定してもよい。この場合には、負担係数が大きいほど電力料金の負担が軽減されるため、電力余剰状態となっている需要家群(31または32)の負担係数を、電力不足状態となっている需要家群(32または32)の負担係数よりも大きな値に設定するとよい。例えば、電力余剰状態となっている需要家群(31または32)の負担係数を値(0.7)に設定し、電力不足状態となっている需要家群(32または32)の負担係数を値(0.3)に設定する。   On the other hand, when the supply and demand state predicted by the upper CEMS 90 is a surplus power state, the power unit price adjustment amount acts to reduce the power unit price from the reference unit price. In this case, in this embodiment, instead of setting the burden coefficients y1 and y2, the distribution coefficient K1 and the distribution coefficient K2 themselves are set to predetermined values, for example, a value (1.0) and a value (0). . That is, the upper CEMS 90 sets the distribution coefficient (K1 or K2) of the customer group (31 or 32) in the power surplus state to the value (1.0), and the customer group in the power shortage state. The distribution coefficient (K2 or K1) of (32 or 31) is set to the value (0). Thereby, the burden of an electric power charge can be eased only with respect to the consumer group which is in a power surplus state. Instead of this, burden coefficients y1 and y2 may be set. In this case, since the burden of the power charge is reduced as the burden coefficient is larger, the burden coefficient of the consumer group (31 or 32) in the surplus power state is set as the consumer group in the power shortage state. It may be set to a value larger than the burden coefficient of (32 or 32). For example, the burden coefficient of the consumer group (31 or 32) in the power surplus state is set to a value (0.7), and the burden coefficient of the consumer group (32 or 32) in the power shortage state is set. Set to the value (0.3).

このようにすることで、電力不足状態となっている需要家群においては、電力余剰となっている需要家群に比べて、電力料金の負担率が大きくなる。換言すれば、電力余剰となっている需要家群においては、電力不足状態となっている需要家群に比べて、電力料金の負担率が軽くなる。これにより、需要家群間での公平性を保つことができる。   By doing in this way, in the consumer group which is in a power shortage state, the burden rate of the power charge becomes larger than the consumer group in which the power is surplus. In other words, in the consumer group that has surplus power, the burden rate of the power charge is lighter than that in the consumer group that is in a power shortage state. Thereby, the fairness between consumer groups can be maintained.

<応答係数>
需給調整を行う際に、需給調整に対して需要家30がどの程度応答するか、つまり、電力単価の変更をユーザに知らせることによって、需給がどの程度変化するかについて予め把握しておけば、需給調整を精度良く行うことができる。上記の式(8)、(9)で用いられる応答係数z1,z2は、電力単価の変更に対する需給量の変動度合を表すものである。
<Response coefficient>
When the supply and demand adjustment is performed, if the user 30 responds to the supply and demand adjustment, that is, by knowing in advance how much the supply and demand changes by notifying the user of the change in the power unit price, Supply and demand can be adjusted with high accuracy. The response coefficients z1 and z2 used in the above formulas (8) and (9) represent the degree of fluctuation of the supply and demand with respect to the change in the power unit price.

<需要家平均応答係数>
電力単価の変更によって表れる需給量の変動は、需要家種別、時間帯によって傾向が異なる。また、需給量の変動量は、需要家30の件数に比例する。そこで、本実施形態においては、各下位CEMS70は、需要家種別ごとの件数と、需要家種別ごとの需要家一件あたりの平均応答係数(需要家平均応答係数と呼ぶ)とを表す需要家情報を逐次更新記憶し、上位CEMS90に需給予測情報を送信するときに、この需要家情報も一緒に送信する。ここで、需要家30の件数とは、需要家EMS40の数を意味する。
<Consumer average response coefficient>
Trends in supply and demand fluctuations that appear as a result of changes in unit price of electricity vary depending on the type of customer and the time zone. Further, the fluctuation amount of the supply and demand amount is proportional to the number of customers 30. Therefore, in the present embodiment, each lower-order CEMS 70 has customer information that represents the number of cases for each customer type and an average response coefficient (referred to as a customer average response coefficient) per customer for each customer type. Are sequentially updated and stored, and when the supply and demand prediction information is transmitted to the upper CEMS 90, the customer information is also transmitted together. Here, the number of customers 30 means the number of customers EMS 40.

需要家平均応答係数は、例えば、電力単価が基準単価に設定されているときに計測された電力需給量と、電力単価が基準単価に対して増減調整されているときに計測された電力需給量との差(絶対値)を、電力単価の調整に応答して得られた応答電力量として算出し、この応答電力量の需要家種別ごとの需要家一件あたりの平均値として算出することができる。   The consumer average response coefficient is, for example, the power supply and demand measured when the power unit price is set to the reference unit price, and the power supply and demand measured when the power unit price is adjusted to increase or decrease with respect to the reference unit price. Difference (absolute value) is calculated as the response power amount obtained in response to the adjustment of the power unit price, and the response power amount is calculated as an average value per customer for each consumer type. it can.

この需要家平均応答係数は、最終的には、配分係数K1,K2を設定するために必要とされるものである。従って、応答電力量の大きさそのものを正確に算出する必要はなく、各下位CEMS70間における需給調整に対する応答電力量のバランスを把握できる指標となる値が平均応答係数として設定されればよい。   This consumer average response coefficient is finally required to set the distribution coefficients K1 and K2. Accordingly, it is not necessary to accurately calculate the magnitude of the response power amount itself, and a value serving as an index for grasping the balance of the response power amount with respect to the supply and demand adjustment between the respective lower CEMSs 70 may be set as the average response coefficient.

各下位CEMS70は、電力需給調整ルーチン(図2)とは別に、各需要家EMS40から所定の周期で需給量の実績を表す実績情報を取得しており、その実績情報から、各需要家30における日付、時間帯別の電力消費量と電力余剰量とを把握することができるようになっている。各下位CEMS70は、需要家平均応答係数を需要家種別ごとに設定するために、この実績情報と需給調整実績情報(日付、時間帯別の電力単価を表す情報)とに基づいて需要家種別ごとに平均応答係数を演算し、その都度、最新の所定期間における平均応答係数を新たな平均応答係数として更新記憶する。   Each subordinate CEMS 70 obtains performance information representing the actual amount of supply and demand in a predetermined cycle from each customer EMS 40 separately from the power supply and demand adjustment routine (FIG. 2). It is possible to grasp the power consumption and surplus power by date and time zone. Each subordinate CEMS 70 sets a consumer average response coefficient for each consumer type, and sets each consumer type based on this actual information and supply / demand adjustment actual information (information indicating power unit price by date and time). Then, the average response coefficient is calculated, and the latest average response coefficient in the predetermined period is updated and stored as a new average response coefficient each time.

表2(a)は、第1下位CEMS71における需要家情報(第1需要家群31の需要家件数、需要家平均応答係数)を表し、表2(b)は、第2下位CEMS72における需要家情報(第2需要家群32の需要家件数、需要家平均応答係数)を表す。

Figure 2016046922
Table 2 (a) shows customer information (the number of customers in the first customer group 31, the average customer response coefficient) in the first lower CEMS 71, and Table 2 (b) shows the customer in the second lower CEMS 72. Information (the number of consumers of the 2nd consumer group 32, a consumer average response coefficient) is represented.
Figure 2016046922

この例では、第1下位CEMS71の管理する第1需要家群31、第2下位CEMS72の管理する第2需要家群32ともに、需要家件数が、需要家種別ごとに各1件となっている。つまり、第1下位CEMS71、第2下位CEMS72には、それぞれ各1台のHEMS、MEMS、BEMS、FEMSが接続されている。需要家件数については、その値が大きいほど需給調整に対するキャパシティが大きいことを意味する。また、平均応答係数についても、その値が大きいほど需給調整に対するキャパシティが大きいことを意味する。   In this example, the number of customer cases is one for each customer type in both the first consumer group 31 managed by the first lower CEMS 71 and the second consumer group 32 managed by the second lower CEMS 72. . That is, one HEMS, MEMS, BEMS, and FEMS are connected to the first lower CEMS 71 and the second lower CEMS 72, respectively. For the number of customers, the larger the value, the greater the capacity for supply and demand adjustment. In addition, as for the average response coefficient, the larger the value, the greater the capacity for supply and demand adjustment.

<時間帯係数>
需給調整(電力単価の調整)に対して表れる需給量の応答特性は、時間帯によって異なる。この応答特性は、需要家種別によっても異なる。上位CEMS90は、電力需給調整ルーチン(図2)とは別に、各下位CEMS70から所定の周期で需要家種別ごとの需給量の実績を表す実績情報を取得しており、その実績情報から、全体需要家群における需要家種別ごとの需給量の実績を把握できるようになっている。そこで、上位CEMS90は、全体需要家群における需要家種別ごとの需給実績と、需給調整実績(電力単価調整実績)とに基づいて、全体需要家群における時間帯ごとの応答度合を表す時間帯係数を需要家種別ごとに計算する。上位CEMS90は、時間帯係数の計算を定期的に行い、その都度、最新の所定期間における時間帯係数を新たな時間帯係数として更新記憶する。時間帯係数は、その値が大きいほど電力需給調整に対するキャパシティが大きいことを意味する。
<Time zone factor>
The response characteristic of supply and demand that appears for supply and demand adjustment (adjustment of power unit price) varies depending on the time zone. This response characteristic varies depending on the customer type. In addition to the power supply and demand adjustment routine (FIG. 2), the higher order CEMS 90 acquires actual result information representing the actual supply and demand amount for each customer type from each lower order CEMS 70 in a predetermined cycle. The results of supply and demand for each customer type in the house group can be grasped. Therefore, the upper CEMS 90 is a time zone coefficient that represents the degree of response for each time zone in the overall consumer group based on the supply and demand results for each customer type in the overall customer group and the supply and demand adjustment results (power unit price adjustment results). Is calculated for each customer type. The host CEMS 90 periodically calculates the time zone coefficient, and updates and stores the latest time zone coefficient as a new time zone coefficient each time. The time zone coefficient means that the larger the value, the greater the capacity for power supply and demand adjustment.

表3は、需要家種別ごとの時間帯係数を表している。例えば、戸建住宅あるいは集合住宅に関しては、家庭の一般的な生活時間帯となる6時〜9時、18時〜21時に大きな時間帯係数が設定される。一方、ビルあるいは工場に関しては、営業時間帯あるいは稼動時間帯に大きな時間帯係数が設定される。

Figure 2016046922
Table 3 shows the time zone coefficient for each consumer type. For example, with respect to a detached house or an apartment house, a large time zone coefficient is set from 6 o'clock to 9 o'clock and from 18 o'clock to 21 o'clock, which are general life time zones of the home. On the other hand, for a building or factory, a large time zone coefficient is set in the business hours or operating hours.
Figure 2016046922

<CEMS応答係数>
上述したように、上位CEMS90は、配分係数K1,K2を演算するときに、第1下位CEMS応答係数z1と第2下位CEMS応答係数z2とをパラメータとして用いる。この第1下位CEMS応答係数z1と第2下位CEMS応答係数z2とは、上位CEMS90によって、以下のように演算される。尚、第1下位CEMS応答係数z1と第2下位CEMS応答係数z2との演算方法は、共通しているので、ここでは両者を区別せずに説明する。以下、第1下位CEMS応答係数z1と第2下位CEMS応答係数z2とを下位CEMS応答係数zと総称する。
<CEMS response coefficient>
As described above, the upper CEMS 90 uses the first lower CEMS response coefficient z1 and the second lower CEMS response coefficient z2 as parameters when calculating the distribution coefficients K1 and K2. The first lower CEMS response coefficient z1 and the second lower CEMS response coefficient z2 are calculated by the upper CEMS 90 as follows. Since the calculation method of the first lower CEMS response coefficient z1 and the second lower CEMS response coefficient z2 is common, the description will be made without distinguishing both. Hereinafter, the first lower CEMS response coefficient z1 and the second lower CEMS response coefficient z2 are collectively referred to as a lower CEMS response coefficient z.

下位CEMS応答係数zは、需要家種別ごとに計算された応答係数z*を合計することにより算出される。例えば、応答係数z*を、戸建住宅に係る応答係数をzh、集合住宅に係る応答係数をzm、ビルに係る応答係数をzb、工場に係る応答係数をzfとして需要家種別ごとに表した場合、下位CEMS応答係数zは、(zh+zm+zb+zf)として計算される。
需要家種別ごとの応答係数z*は、次式(10)によって演算される。
z*=N×Kr×Kt ・・・(10)
ここで、Nは需要家件数、Krは需要家平均応答係数、Ktは時間帯係数である。
The lower CEMS response coefficient z is calculated by summing up the response coefficients z * calculated for each consumer type. For example, the response coefficient z * is expressed for each customer type, with the response coefficient relating to a detached house being zh, the response coefficient relating to an apartment house being zm, the response coefficient relating to a building being zb, and the response coefficient relating to a factory being zf. In this case, the lower CEMS response coefficient z is calculated as (zh + zm + zb + zf).
The response coefficient z * for each consumer type is calculated by the following equation (10).
z * = N × Kr × Kt (10)
Here, N is the number of customers, Kr is a consumer average response coefficient, and Kt is a time zone coefficient.

表4は、一例として、18時〜21時の時間帯における需要家種別ごとの第1下位CEMS応答係数z1*と第2下位CEMS応答係数z2*とを表す。

Figure 2016046922
Table 4 shows, as an example, a first lower CEMS response coefficient z1 * and a second lower CEMS response coefficient z2 * for each customer type in the time zone from 18:00 to 21:00.
Figure 2016046922

例えば、第1需要家群31の戸建住宅に係る第1下位CEMS応答係数z1hは、次式(11)のように計算される。
z1h=1.0×1.0×3.0=3.0 ・・・(11)
例えば、第2需要家群32の商用ビルに係る第2下位CEMS応答係数z2bは、次式(12)のように計算される。
z2b=1.0×60.0×2.0=120.0 ・・・(12)
For example, the first lower CEMS response coefficient z1h related to the detached houses of the first consumer group 31 is calculated as in the following equation (11).
z1h = 1.0 × 1.0 × 3.0 = 3.0 (11)
For example, the second lower CEMS response coefficient z2b related to the commercial building of the second consumer group 32 is calculated as in the following equation (12).
z2b = 1.0 × 60.0 × 2.0 = 120.0 (12)

第1下位CEMS応答係数z1は、第1需要家群31における需要家種別ごとの応答係数z1*の合計値に設定される。この例では、第1下位CEMS応答係数z1は、148.0となる。同様に、第2下位CEMS応答係数z2は、第2需要家群32における需要家種別ごとの応答係数z2*の合計値に設定される。この例では、第2下位CEMS応答係数z2は、289.0となる。   The first lower CEMS response coefficient z1 is set to the total value of the response coefficients z1 * for each consumer type in the first consumer group 31. In this example, the first lower CEMS response coefficient z1 is 148.0. Similarly, the second lower CEMS response coefficient z2 is set to the total value of the response coefficients z2 * for each consumer type in the second consumer group 32. In this example, the second lower CEMS response coefficient z2 is 289.0.

上位CEMS90は、このようにして算出された応答係数z1,z2,負担係数y1,y2を上記式(8),(9)に代入することにより配分係数K1,K2を算出し、算出した配分係数K1,K2を上記式(4),(5)に代入することにより、第1需要家群31における電力単価調整額X1、第2需要家群32における電力単価調整額X2を算出する。上位CEMS90は、この電力単価調整額X1,X2を上記式(6),(7)に代入することにより、最終的な需給調整計画を表す電力単価C1,C2を算出する。   The upper CEMS 90 calculates the distribution coefficients K1 and K2 by substituting the response coefficients z1 and z2 and the burden coefficients y1 and y2 calculated in this way into the above formulas (8) and (9). By substituting K1 and K2 into the above formulas (4) and (5), the power unit price adjustment amount X1 in the first consumer group 31 and the power unit price adjustment amount X2 in the second consumer group 32 are calculated. The upper CEMS 90 calculates the power unit prices C1 and C2 representing the final supply and demand adjustment plan by substituting the power unit price adjustment amounts X1 and X2 into the above formulas (6) and (7).

こうして、電力単価C1を表す情報が第1下位CEMS71に送信され、電力単価C2を表す情報が第2下位CEMS72に送信される。   In this way, information representing the power unit price C1 is transmitted to the first lower CEMS 71, and information representing the power unit price C2 is transmitted to the second lower CEMS 72.

ここで、電力需給調整システムの役割について説明する。電力系統内においては、需要(消費電力量)と供給(発電電力量)とのバランスをとる必要がある。図6(a)は、消費電力量と発電電力量の時間推移を示し、図6(b)は、供給電力の交流周波数変動の時間推移を表す。図示するように、需要と供給との差が大きくなるほど、供給電力の交流周波数変動が大きくなり、電源としての品質が低下する。このため、需要が供給を大きく上回る場合には、一時的な停電(一部の電気負荷を電力系統から切り離すこと)等の対応が必要となる。   Here, the role of the power supply and demand adjustment system will be described. In the power system, it is necessary to balance demand (power consumption) and supply (power generation). 6A shows the time transition of the power consumption and the amount of generated power, and FIG. 6B shows the time transition of the AC frequency fluctuation of the supplied power. As shown in the figure, as the difference between the demand and the supply increases, the AC frequency fluctuation of the supplied power increases and the quality of the power supply decreases. For this reason, when the demand greatly exceeds the supply, it is necessary to take measures such as a temporary power failure (separate some electric loads from the power system).

また、自然エネルギーを利用した発電装置(例えば、ソーラーパネル)が普及してくると、需要量および供給量が気象条件によって大きく変化する。例えば、図7に示すように、ソーラーパネルの太陽光発電電力量は、快晴の場合には、実線にて示すように推移するが、雲の通過によって太陽光が遮られたときには、破線にて示すように一時的に落ち込む。   In addition, when power generation devices (for example, solar panels) using natural energy become widespread, the demand amount and the supply amount vary greatly depending on weather conditions. For example, as shown in FIG. 7, the amount of solar power generated by the solar panel changes as indicated by a solid line when it is clear, but when the sunlight is blocked by the passage of clouds, it is indicated by a broken line. Depressed temporarily as shown.

また、発電事業者10の保有する発電設備11の規模は、ピーク電力の大きさにあわせて決定される。このため、ピーク電力を下げることにより、発電設備11の規模の縮小、あるいは、大規模化の抑制を図ることができる。従って、電力需要の変動を極力抑えたいという要求がある。   Further, the scale of the power generation facility 11 owned by the power generation company 10 is determined according to the magnitude of the peak power. For this reason, by reducing the peak power, it is possible to reduce the scale of the power generation facility 11 or to suppress the increase in scale. Therefore, there is a demand for minimizing fluctuations in power demand.

こうした背景、要求に対処するために、本実施形態の電力需給調整システムにおいては、需要家群ごとに設けられ需要家群内の各需要家EMS40と送受信可能な下位CEMS70と、下位CEMS70の上位に設けられ各下位CEMS70と送受信可能な上位CEMS90とを備えている。各需要家EMS40は、一日の時間帯ごとの需給予測演算を実施し、その予測結果(引込量と余剰量)を下位CEMS70に送信する。各下位CEMS70は、需要家EMS40の予測結果に基づいて、需要家群の需給予測を演算して上位CEMS90に送信する。上位CEMS90は、各下位CEMS70から送信された需給予測結果に基づいて、需給調整計画(需要家群ごとの電力単価)を設定し、需給調整計画を各下位CEMS70を介して各需要家EMS40に通知する。   In order to cope with such background and demand, in the power supply and demand adjustment system of the present embodiment, a lower CEMS 70 provided for each consumer group and capable of transmitting and receiving with each consumer EMS 40 in the consumer group, and higher ranks of the lower CEMS 70 Each lower CEMS 70 is provided, and an upper CEMS 90 capable of transmitting and receiving is provided. Each consumer EMS 40 performs a supply and demand prediction calculation for each time zone of the day, and transmits the prediction result (withdrawal amount and surplus amount) to the subordinate CEMS 70. Each lower-order CEMS 70 calculates a demand / supply prediction of a group of consumers based on the prediction result of the customer EMS 40 and transmits it to the higher-order CEMS 90. The upper CEMS 90 sets a supply and demand adjustment plan (electric power unit price for each customer group) based on the supply and demand prediction result transmitted from each lower CEMS 70, and notifies each customer EMS 40 of the supply and demand adjustment plan via each lower CEMS 70. To do.

これにより、各需要家30のユーザは、時間帯毎に設定された電力単価に誘導されて電力消費行動をとる。例えば、電力引込量が多い場合には、電力単価が通常より高く設定されるため、ユーザは、節電を積極的に推進する。従って、電力ピークを下げることができる。逆に、余剰電力が発生している場合には、電力単価が通常よりも低く設定されるため、ユーザは節電を緩和し、あるいは、電力消費を推進する。例えば、車載バッテリの充電を積極的に行ったりする。従って、余剰電力を有効利用することができる。また、需給調整計画が時間帯毎に電力単価が設定されたものであるため、ユーザは、低コストとなる電力消費計画(例えば、充電計画)を設定することが可能となる。従って、余剰電力を有効利用することができる。   Thereby, the user of each consumer 30 is induced to the power unit price set for each time zone and takes power consumption behavior. For example, when the power draw-in amount is large, the power unit price is set higher than usual, so the user actively promotes power saving. Therefore, the power peak can be lowered. Conversely, when surplus power is generated, the power unit price is set lower than usual, so the user relaxes power saving or promotes power consumption. For example, the vehicle battery is actively charged. Therefore, surplus power can be used effectively. In addition, since the power supply unit price is set for each time zone in the supply and demand adjustment plan, the user can set a power consumption plan (for example, a charging plan) at a low cost. Therefore, surplus power can be used effectively.

また、需要家EMS40から集約した需給予測に基づいて需給調整計画が設定されるため、適正な需給調整計画を設定することができる。このため、需要と供給とのバランスを良好に維持することができる。また、需要家群のピーク電力を下げることができるため、小売電気事業者60が保有する地域発電装置80の規模の縮小、あるいは、大規模化の抑制を図ることができる。   Moreover, since the supply and demand adjustment plan is set based on the supply and demand prediction aggregated from the consumer EMS 40, an appropriate supply and demand adjustment plan can be set. For this reason, it is possible to maintain a good balance between supply and demand. Moreover, since the peak electric power of a consumer group can be lowered | hung, the reduction of the scale of the local power generation device 80 which the retail electric utility 60 holds, or suppression of enlargement can be aimed at.

また、余剰電力が発生している需要家群と電力不足が発生している需要家群とが同時に存在する場合には、余剰電力が発生している需要家群の負担が、電力不足が発生している需要家群の負担よりも軽くなるように配分比が設定される。従って、需要家群間において公平性を保つことができ、ユーザの不満をできるだけ発生させないようにすることができる。また、ユーザは、需要量を減らそうと積極的に節電行動をとるようになる。これに伴って、自然エネルギーを利用した発電装置、および、発電電力を蓄電する蓄電装置が普及する。   In addition, when there is a customer group that generates surplus power and a customer group that generates power shortage, the burden of the customer group that generates surplus power is the cause of power shortage. The distribution ratio is set so as to be lighter than the burden on the consumer group. Therefore, fairness can be maintained between consumer groups, and user dissatisfaction can be prevented as much as possible. In addition, the user actively takes power saving action to reduce the demand. Along with this, power generation devices that use natural energy and power storage devices that store the generated power become widespread.

ところで、各需要家の需給予測を集約して需給調整計画を設定するというシステムを構築した場合には、コミュニティの規模が拡大して需要家EMS40の数が増加すると、通信ネットワークも拡大され、通信タイムラグが大きくなるという問題が懸念される。これに対して、本実施形態の電力需給調整システムにおいては、CEMSを階層化して備えており、需要家EMS40の需給予測を複数の下位CEMS70に分担させて集約し、更に、各下位CEMS70で集約した需給予測を上位CEMS90で集約するようにシステム構成されている。従って、需給予測演算に係る時間を短縮することができ、結果として、最終的な需給調整計画が設定されてユーザに反映されるまでの時間を短縮することができる。   By the way, when a system that aggregates the supply and demand predictions of each customer and sets a supply and demand adjustment plan is constructed, when the community scale increases and the number of consumers EMS 40 increases, the communication network also expands and communication There is a concern that the time lag will increase. On the other hand, the power supply and demand adjustment system of the present embodiment is provided with the CEMS hierarchized. The supply and demand predictions of the customer EMS 40 are aggregated by sharing them among a plurality of lower CEMSs 70, and further aggregated by each lower CEMS 70. The system configuration is such that the demand and supply predictions are aggregated by the upper CEMS 90. Therefore, it is possible to reduce the time related to the supply and demand prediction calculation, and as a result, it is possible to reduce the time until the final supply and demand adjustment plan is set and reflected to the user.

需給調整計画(電力単価の調整)によって電力需給の変化する応答特性は、需要家種別によって異なる。また、電力需給の変化する量は、需要家数に比例する。そこで、本実施形態においては、下位CEMS70が、自身の管理する需要家群における需要家種別ごとの需要家EMSの件数と、需要家種別ごとの平均応答係数とを表す需要家情報を上位CEMS90に送信する。従って、上位CEMS90は、この需要家種別ごとに需給調整量に対する電力需給の応答量を適正に予測することができ、適正な需給調整計画を設定することができる。また、上位CEMS90は、下位CEMS70から各需要家群の需要家情報を受信するようにしているため、需要家EMSの件数、あるいは、平均応答係数が変動した場合でも、需給調整に係る演算負荷が重くならない。   The response characteristic of the change in power supply / demand according to the supply / demand adjustment plan (adjustment of power unit price) varies depending on the type of consumer. In addition, the amount of change in power supply and demand is proportional to the number of consumers. Therefore, in the present embodiment, the lower-order CEMS 70 stores customer information representing the number of customer EMSs for each customer type and the average response coefficient for each customer type in the customer group managed by the lower-level CEMS 90. Send. Accordingly, the upper CEMS 90 can appropriately predict the response amount of the power supply / demand with respect to the supply / demand adjustment amount for each consumer type, and can set an appropriate supply / demand adjustment plan. Further, since the upper CEMS 90 receives the customer information of each customer group from the lower CEMS 70, even when the number of customer EMSs or the average response coefficient fluctuates, the calculation load related to supply and demand adjustment is reduced. It won't be heavy.

また、需給調整計画(電力単価の調整)によって電力需給の変化する応答特性は、時間帯によっても需要家種別ごとに異なる。そこで、本実施形態においては、上位CEMS90が、需要家種別に分けて時間帯ごとの応答度合を表す時間帯係数を予め設定し、この時間帯係数を使って需給調整計画を行う。このため、一層、適正な需給調整計画を設定することができる。   In addition, the response characteristics of the change in power supply / demand due to the supply / demand adjustment plan (adjustment of power unit price) vary depending on the customer type depending on the time zone. Therefore, in the present embodiment, the upper CEMS 90 sets in advance a time zone coefficient that represents the degree of response for each time zone by dividing the type of consumer, and performs a supply and demand adjustment plan using this time zone coefficient. For this reason, a more appropriate supply and demand adjustment plan can be set.

また、本実施形態においては、上位CEMS90が、電力単価の調整額(需給調整量)を下位CEMS70に配分するが、その配分量は、下位CEMS70によって予測された需給量の合計値(総需給予測量)に変換係数αと配分係数K1,K2を乗算して算出される。この配分件数K1,K2は、予め設定した負担係数y1,y2と、CEMS応答係数z1,z2から演算されるものである。従って、上位CEMS90の演算負荷が少ない。   In the present embodiment, the upper CEMS 90 distributes the adjustment amount (supply / demand adjustment amount) of the power unit price to the lower CEMS 70. The distribution amount is the total value (total supply / demand prediction) predicted by the lower CEMS 70. (Quantity) is multiplied by the conversion coefficient α and the distribution coefficients K1 and K2. The distribution numbers K1 and K2 are calculated from preset burden coefficients y1 and y2 and CEMS response coefficients z1 and z2. Therefore, the calculation load of the upper CEMS 90 is small.

このように、本実施形態によれば、総需給予測量、需要家種別ごとの需要家件数、および、需要家種別ごとの応答特性(需要家平均応答係数、時間帯係数)を用いて需給調整計画を行うため、高精度な需給調整を実施することができる。   As described above, according to the present embodiment, supply and demand adjustment is performed using the total supply and demand forecast amount, the number of customers for each customer type, and the response characteristics (customer average response coefficient and time zone coefficient) for each customer type. In order to plan, it is possible to carry out highly accurate supply and demand adjustment.

以上、本実施形態に係る電力需給調整システムについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。   The power supply and demand adjustment system according to this embodiment has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、本実施形態においては、1時間毎の一日分の需給調整計画を設定するが、需給調整計画は、1時間よりも長いあるいは短いスパンで設定されるものであってもよい。また、計画期間は、1日分である必要もなく、例えば、1週間分など任意に設定することができる。また、需給調整計画を設定する周期は、計画期間よりも短くても良く、例えば、1時間毎に1日分の需給調整計画を設定更新するようにしてもよい。   For example, in the present embodiment, a daily supply and demand adjustment plan for each hour is set, but the supply and demand adjustment plan may be set with a span longer or shorter than one hour. Further, the planning period does not have to be for one day, and can be arbitrarily set, for example, for one week. Further, the cycle for setting the supply and demand adjustment plan may be shorter than the plan period. For example, the supply and demand adjustment plan for one day may be set and updated every hour.

また、本実施形態においては、発電事業者10が独立して設けられているが、独立した発電事業者10を設けずに、例えば、各小売電気事業者60に設けた地域発電装置82の出力する電力だけで電力供給をまかなう電力系統を構築することもできる。   Moreover, in this embodiment, although the electric power generation company 10 is provided independently, the output of the local power generation apparatus 82 provided in each retail electric power company 60, for example, without providing the independent power generation company 10 is provided. It is also possible to construct an electric power system that can supply power only with the electric power to be generated.

また、本実施形態においては、電力単価を表すインセンティブ情報をユーザに提供して、ユーザの電力消費行動をコントロールしているが、ユーザに提供するインセンティブ情報は、電力単価に限らず、サービスポイントを用いても良い。また、電力消費行動をユーザ直接的に指示するメール、音声アナウンス、表示などの需給調整案内を用いてもよい。   In this embodiment, incentive information representing the unit price of electric power is provided to the user to control the user's power consumption behavior. However, the incentive information provided to the user is not limited to the unit price of electric power, It may be used. Further, supply and demand adjustment guidance such as e-mail, voice announcement, and display for directly instructing the power consumption behavior may be used.

また、需給調整は、ユーザの電力消費行動を変化させるものに限るものではなく、需要家EMS40で管理される電気負荷の作動を強制的に制御する制御指令信号を需要家EMS40に送信する構成であってもよい。例えば、上位CEMS90は、ステップS21において演算した時間帯毎の総需給予測電力量P(全需要家群のトータルの引込量と余剰量との予測値)を上述した配分係数K1,K2を使って第1需要家群31と第2需要家群32とに配分する。そして、上位CEMS90は、第1需要家群31に配分した配分電力量(P×K1)を表す情報を第1下位CEMS71に送信し、第2需要家群32に配分した配分電力量(P×K2)を表す情報を第2下位CEMS72に送信する。この配分電力量(P×K1,P×K2)は、総需給予測電力が引込量を表している場合には、負の値が設定されて削減すべき消費電力量を表し、総需給予測電力が余剰量を表している場合には、正の値が設定されて増加すべき消費電力量を表す。   In addition, the supply and demand adjustment is not limited to changing the user's power consumption behavior, but a configuration in which a control command signal for forcibly controlling the operation of the electric load managed by the consumer EMS 40 is transmitted to the consumer EMS 40. There may be. For example, the higher-order CEMS 90 uses the distribution coefficients K1 and K2 described above for the total demand-and-supply predicted power amount P (the predicted value of the total pull-in amount and surplus amount of all the customer groups) calculated in step S21. The distribution is made to the first consumer group 31 and the second consumer group 32. Then, the upper CEMS 90 transmits information indicating the distributed power amount (P × K1) distributed to the first consumer group 31 to the first lower CEMS 71 and distributes the distributed power amount (P × K) distributed to the second consumer group 32. Information representing K2) is transmitted to the second lower CEMS 72. This allocated power amount (P × K1, P × K2) represents a power consumption amount to be reduced by setting a negative value when the total supply and demand predicted power represents a pull-in amount. Represents a surplus amount, a positive value is set to represent the power consumption to be increased.

第1下位CEMS71は、配分電力量(P×K1)を表す情報を各第1需要家EMS41に送信する。同様に、第2下位CEMS72は、配分電力量(P×K2)を表す情報を各第2需要家EMS42に送信する。第1需要家EMS41および第2需要家EMS42は、配分電力量に応じて予め決められている需要家30内の電気負荷の作動を制御する。尚、配分電力量は、需要家群31,32に配分された電力量であるため、各需要家30で調整される消費電力量を表しているわけではない。各需要家30で調整される消費電力量は、配分電力量の大きさに応じて予め決められている。   The first subordinate CEMS 71 transmits information representing the distributed power amount (P × K1) to each first consumer EMS41. Similarly, the second lower CEMS 72 transmits information indicating the distributed power amount (P × K2) to each second consumer EMS42. The 1st consumer EMS41 and the 2nd consumer EMS42 control the action | operation of the electrical load in the consumer 30 predetermined according to the amount of distribution electric power. The distributed power amount is the power amount distributed to the consumer groups 31 and 32, and does not represent the power consumption amount adjusted by each consumer 30. The amount of power consumption adjusted by each consumer 30 is determined in advance according to the magnitude of the distributed power amount.

例えば、各需要家EMS40においては、負の配分電力量が指令された場合には、作動の制限される電気負荷、および、その優先順位が設定されており、配分電力量に応じて決められている電力量だけ消費電力量が削減されるように、優先順位に従って電気負荷の作動が制限される。この電気負荷としては、照明器具、空調機などを設定するとよい。   For example, in each customer EMS 40, when a negative distribution power amount is commanded, an electric load whose operation is restricted and a priority order thereof are set and determined according to the distribution power amount. The operation of the electric load is limited according to the priority order so that the amount of power consumption is reduced by the amount of power that is present. As this electrical load, a lighting fixture, an air conditioner or the like may be set.

また、各需要家EMS40においては、正の需要家配分電力量が指令された場合には、作動の開始される電気負荷、および、その優先順位が設定されており、配分電力量に応じて決められている電力量だけ消費電力量が増加されるように、優先順位に従って電気負荷の作動が開始される。例えば、充電装置を作動させて消費電力量を増加させるようにするとよい。   Further, in each customer EMS 40, when a positive consumer distributed power amount is instructed, an electric load to be started and a priority order thereof are set, and determined according to the distributed power amount. The operation of the electric load is started in accordance with the priority order so that the amount of power consumption is increased by the amount of power that has been set. For example, the power consumption may be increased by operating the charging device.

また、本実施形態においては、需要家種別の例として、HEMS,BEMS,FEMS,MEMSの4種類を挙げているが、需要家種別は、これに限るものではなく、例えば、車両用の外部充電スタンド等の電力供給施設を含んでいてもよい。   Moreover, in this embodiment, although four types, HEMS, BEMS, FEMS, and MEMS, are mentioned as an example of a consumer type, a consumer type is not restricted to this, For example, external charging for vehicles A power supply facility such as a stand may be included.

30…需要家、31…第1需要家群、32…第2需要家群、41…第1需要家電力管理装置(第1需要家EMS)、42…第2需要家電力管理装置(第2需要家EMS)、60…小売電気事業者、61…第1小売電気事業者、62…第2小売電気事業者、71…第1下位地域電力管理装置(第1下位CEMS)、72…第2下位地域電力管理装置(第2下位CEMS)、80…地域発電装置、81…地域蓄電装置、90…上位地域管理装置(上位CEMS)、C1,C2…電力単価。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Consumer, 31 ... 1st consumer group, 32 ... 2nd consumer group, 41 ... 1st consumer power management apparatus (1st consumer EMS), 42 ... 2nd consumer power management apparatus (2nd Consumer EMS), 60 ... Retail electricity supplier, 61 ... First retail electricity operator, 62 ... Second retail electricity operator, 71 ... First sub-regional power management device (first sub-CEMS), 72 ... Second Lower regional power management device (second lower CEMS), 80 ... regional power generation device, 81 ... regional power storage device, 90 ... upper region management device (upper CEMS), C1, C2 ... electric power unit price.

Claims (16)

需要家ごとに設けられ、その需要家の電力を管理する需要家電力管理装置と、
複数の前記需要家電力管理装置と送受信可能に設けられ、前記複数の需要家電力管理装置によってそれぞれ電力が管理される需要家の集合である個別需要家群の電力を管理する下位地域電力管理装置と、
複数の前記下位地域電力管理装置と送受信可能に設けられ、前記複数の下位地域電力管理装置によってそれぞれ電力が管理される前記個別需要家群の集合である全体需要家群の電力を管理する上位地域電力管理装置とを備え、前記全体需要家群の電力需給を調整する電力需給調整システムにおいて、
前記上位地域電力管理装置は、
前記全体需要家群の電力需給予測に基づいて、前記全体需要家群の電力需給を調整するための需給調整量を演算する需給調整量演算手段と、
需要家の建物の用途を表す需要家種別ごとの需要家の件数である種別毎件数を表す種別毎件数情報を、前記下位地域電力管理装置のそれぞれから受信する種別毎件数受信手段と、
前記個別需要家群ごとの前記種別毎件数に基づいて、前記需給調整量を各個別需要家群に配分する配分手段と、
前記需給調整量を各個別需要家群に配分した需給調整量配分結果を表す情報を、各個別需要家群の電力を管理する各下位地域電力管理装置に送信する需給調整結果送信手段と
を備え、
前記下位地域電力管理装置は、
前記個別需要家群の種別毎件数情報を前記上位地域電力管理装置の種別毎件数受信手段に送信する種別毎件数送信手段と、
前記上位地域電力管理装置の需給調整結果送信手段から送信された前記需給調整量配分結果を表す情報を受信して、前記需給調整量配分結果に応じた需給調整信号を前記需要家電力管理装置に送信する需給調整信号送信手段とを備えた電力需給調整システム。
A consumer power management device that is provided for each consumer and manages the power of the consumer;
A sub-regional power management apparatus that is provided so as to be able to transmit to and receive from the plurality of consumer power management apparatuses, and that manages the power of an individual consumer group that is a set of consumers each managed by the plurality of consumer power management apparatuses When,
An upper region that manages the power of the entire consumer group that is a set of the individual consumer groups that are provided so as to be able to transmit to and receive from the plurality of lower region power management devices, and each of which manages power by the plurality of lower region power management devices A power supply and demand adjustment system for adjusting power supply and demand of the entire consumer group, comprising a power management device;
The upper regional power management device is:
Supply and demand adjustment amount calculation means for calculating a supply and demand adjustment amount for adjusting the power supply and demand of the overall consumer group based on the power supply and demand prediction of the overall consumer group,
Number-of-types receiving means for each type that represents the number of cases for each type, which is the number of customers for each type of customer that represents the usage of the building of the customer, from each of the lower-area power management devices,
Based on the number of cases per type for each individual consumer group, distribution means for allocating the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group;
Supply / demand adjustment result transmission means for transmitting information representing a supply / demand adjustment amount distribution result obtained by allocating the supply / demand adjustment amount to each individual consumer group to each lower-area power management device that manages the power of each individual consumer group. ,
The lower area power management device is:
Number-of-types transmission means for transmitting the number-of-items information for each type of individual consumer group to the number-of-types receiving means for each type of the higher-level regional power management device
The information indicating the supply / demand adjustment amount distribution result transmitted from the supply / demand adjustment result transmission means of the higher-level power management apparatus is received, and a supply / demand adjustment signal corresponding to the supply / demand adjustment amount distribution result is sent to the consumer power management apparatus An electric power supply and demand adjustment system comprising a supply and demand adjustment signal transmission means for transmitting.
請求項1記載の電力需給調整システムにおいて、
前記下位地域電力管理装置は、
前記個別需要家群の電力需給に関する予測情報を前記上位地域電力管理装置に送信する個別需要家群電力需給予測情報送信手段を備え、
前記上位地域電力管理装置は、
前記下位地域電力管理装置の個別需要家群電力需給予測情報送信手段からそれぞれ送信された各個別需要家群の電力需給に関する予測情報を受信し、前記予測情報に基づいて、前記全体需要家群の電力需給を予測する全体需要家群電力需給予測手段を備えた電力需給調整システム。
The power supply and demand adjustment system according to claim 1,
The lower area power management device is:
An individual consumer group power supply and demand prediction information transmitting means for transmitting prediction information related to the power supply and demand of the individual consumer group to the higher-level regional power management device;
The upper regional power management device is:
Receiving prediction information about the power supply and demand of each individual consumer group transmitted from the individual consumer group power supply and demand prediction information transmission means of the lower-area power management device, and based on the prediction information, An electric power supply and demand adjustment system provided with an overall consumer group electric power supply and demand prediction means for predicting electric power supply and demand.
請求項1または2記載の電力需給調整システムにおいて、
前記配分手段は、前記個別需要家群ごとの、前記電力需給の調整に対する過去の電力需給の応答実績を加味して、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された電力需給調整システム。
In the electric power supply and demand adjustment system according to claim 1 or 2,
The distribution means is configured to distribute the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of the past power supply and demand response performance with respect to the adjustment of the power supply and demand for each individual consumer group. Supply and demand adjustment system.
請求項3記載の電力需給調整システムにおいて、
前記配分手段は、前記個別需要家群ごとの、前記需要家種別ごとの前記電力需給の調整に対する過去の電力需給の応答実績を加味して、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された電力需給調整システム。
In the electric power supply and demand adjustment system according to claim 3,
The distribution means allocates the supply / demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of the past power supply / demand response performance to the adjustment of the power supply / demand for each individual consumer group. Power supply and demand adjustment system configured as follows.
請求項1ないし請求項4の何れか一項記載の電力需給調整システムにおいて、
前記配分手段は、前記需要家種別ごとに前記需給調整の時間帯を加味して、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された電力需給調整システム。
In the electric power supply and demand adjustment system according to any one of claims 1 to 4,
The distribution means is a power supply and demand adjustment system configured to distribute the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of the supply and demand adjustment time zone for each consumer type.
請求項1ないし請求項5の何れか一項記載の電力需給調整システムにおいて、
前記配分手段は、余剰電力が発生している個別需要家群と、電力不足が発生している個別需要家群とで、需給調整に係る負担が異なるように、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された電力需給調整システム。
In the electric power supply and demand adjustment system according to any one of claims 1 to 5,
The distribution means allocates the supply and demand adjustment amount to each individual demand so that the burden on the supply and demand adjustment differs between the individual consumer group generating surplus power and the individual consumer group generating power shortage. A power supply and demand adjustment system configured to distribute to households.
請求項6記載の電力需給調整システムにおいて、
前記配分手段は、前記全体需要家群の電力需要を削減するための需給調整量を各個別需要家群に配分する場合であって、余剰電力が発生している個別需要家群と電力不足が発生している個別需要家群とが同時に存在する場合には、余剰電力が発生している個別需要家群の前記負担が、電力不足が発生している個別需要家群の前記負担よりも軽くなるように、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された電力需給調整システム。
The power supply and demand adjustment system according to claim 6,
The distribution means is a case where a supply and demand adjustment amount for reducing the power demand of the entire consumer group is distributed to each individual consumer group, and the individual consumer group generating surplus power and the power shortage When there is an individual consumer group that is generated at the same time, the burden on the individual consumer group in which surplus power is generated is lighter than the burden on the individual consumer group in which power shortage occurs. Thus, the power supply and demand adjustment system configured to distribute the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group.
需要家ごとに設けられ、その需要家の電力を管理する需要家電力管理装置と、
複数の前記需要家電力管理装置と送受信可能に設けられ、前記複数の需要家電力管理装置によってそれぞれ電力が管理される需要家の集合である個別需要家群の電力を管理する下位地域電力管理装置と、
複数の前記下位地域電力管理装置と送受信可能に設けられ、前記複数の下位地域電力管理装置によってそれぞれ電力が管理される前記個別需要家群の集合である全体需要家群の電力を管理する上位地域電力管理装置とを備え、前記全体需要家群の電力需給を調整する電力需給調整システムに設けられる上位地域電力管理装置において、
前記全体需要家群の電力需給予測に基づいて、前記全体需要家群の電力需給を調整するための需給調整量を演算する需給調整量演算手段と、
需要家の建物の用途を表す需要家種別ごとの需要家の件数である種別毎件数を表す種別毎件数情報を、前記下位地域電力管理装置のそれぞれから受信する種別毎件数受信手段と、
前記個別需要家群ごとの前記種別毎件数に基づいて、前記需給調整量を各個別需要家群に配分する配分手段と、
前記需給調整量を各個別需要家群に配分した需給調整量配分結果を表す情報を、各個別需要家群の電力を管理する各下位地域電力管理装置に送信する需給調整結果送信手段と
を備えた上位地域電力管理装置。
A consumer power management device that is provided for each consumer and manages the power of the consumer;
A sub-regional power management apparatus that is provided so as to be able to transmit to and receive from the plurality of consumer power management apparatuses, and that manages the power of an individual consumer group that is a set of consumers each managed by the plurality of consumer power management apparatuses When,
An upper region that manages the power of the entire consumer group that is a set of the individual consumer groups that are provided so as to be able to transmit to and receive from the plurality of lower region power management devices, and each of which manages power by the plurality of lower region power management devices In a high-order regional power management device provided in a power supply and demand adjustment system that adjusts the power supply and demand of the entire consumer group, comprising a power management device,
Supply and demand adjustment amount calculation means for calculating a supply and demand adjustment amount for adjusting the power supply and demand of the overall consumer group based on the power supply and demand prediction of the overall consumer group,
Number-of-types receiving means for each type that represents the number of cases for each type, which is the number of customers for each type of customer that represents the usage of the building of the customer, from each of the lower-area power management devices,
Based on the number of cases per type for each individual consumer group, distribution means for allocating the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group;
Supply / demand adjustment result transmission means for transmitting information representing a supply / demand adjustment amount distribution result obtained by allocating the supply / demand adjustment amount to each individual consumer group to each lower-area power management device that manages the power of each individual consumer group. Upper regional power management device.
請求項8記載の上位地域電力管理装置において、
前記下位地域電力管理装置のそれぞれから送信された各個別需要家群の電力需給に関する予測情報を受信し、前記予測情報に基づいて、前記全体需要家群の電力需給を予測する全体需要家群電力需給予測手段を備えた上位地域電力管理装置。
In the high-order area power management device according to claim 8,
Total consumer group power that receives prediction information about the power supply and demand of each individual consumer group transmitted from each of the lower-area power management devices and predicts the power supply and demand of the overall consumer group based on the prediction information A high-order regional power management device equipped with a supply and demand prediction means.
請求項8または9記載の上位地域電力管理装置において、
前記配分手段は、前記個別需要家群ごとの、前記電力需給の調整に対する過去の電力需給の応答実績を加味して、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された上位地域電力管理装置。
In the high-order area power management device according to claim 8 or 9,
The distribution unit is configured to distribute the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of the past power supply and demand response performance with respect to the adjustment of the power supply and demand for each individual consumer group. Regional power management device.
請求項10記載の上位地域電力管理装置において、
前記配分手段は、前記個別需要家群ごとの、前記需要家種別ごとの前記電力需給の調整に対する過去の電力需給の応答実績を加味して、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された上位地域電力管理装置。
In the high-order area power management device according to claim 10,
The distribution means allocates the supply / demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of the past power supply / demand response performance to the adjustment of the power supply / demand for each individual consumer group. A high-order regional power management device configured as described above.
請求項8ないし請求項11の何れか一項記載の上位地域電力管理装置において、
前記配分手段は、前記需要家種別ごとに前記需給調整の時間帯を加味して、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された上位地域電力管理装置。
In the high-order area power management device according to any one of claims 8 to 11,
The distribution means is a high-order regional power management apparatus configured to distribute the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group in consideration of the supply and demand adjustment time zone for each consumer type.
請求項8ないし請求項12の何れか一項記載の上位地域電力管理装置において、
前記配分手段は、余剰電力が発生している個別需要家群と、電力不足が発生している個別需要家群とで、需給調整に係る負担が異なるように、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された上位地域電力管理装置。
In the high-order area power management device according to any one of claims 8 to 12,
The distribution means allocates the supply and demand adjustment amount to each individual demand so that the burden on the supply and demand adjustment differs between the individual consumer group generating surplus power and the individual consumer group generating power shortage. A high-order regional power management device configured to be distributed to households.
請求項13記載の上位地域電力管理装置において、
前記配分手段は、前記全体需要家群の電力需要を低減するための需給調整量を各個別需要家群に配分する場合であって、余剰電力が発生している個別需要家群と電力不足が発生している個別需要家群とが同時に存在する場合には、余剰電力が発生している個別需要家群の前記負担が、電力不足が発生している個別需要家群の前記負担よりも軽くなるように、前記需給調整量を各個別需要家群に配分するように構成された上位地域電力管理装置。
In the high-order area power management device according to claim 13,
The distribution means is a case where a supply and demand adjustment amount for reducing the power demand of the entire consumer group is allocated to each individual consumer group, and the individual consumer group generating surplus power and the power shortage When there is an individual consumer group that is generated at the same time, the burden on the individual consumer group in which surplus power is generated is lighter than the burden on the individual consumer group in which power shortage occurs. Thus, a higher-order regional power management apparatus configured to distribute the supply and demand adjustment amount to each individual consumer group.
需要家ごとに設けられ、その需要家の電力を管理する需要家電力管理装置と、
複数の前記需要家電力管理装置と送受信可能に設けられ、前記複数の需要家電力管理装置によってそれぞれ電力が管理される需要家の集合である個別需要家群の電力を管理する下位地域電力管理装置と、
複数の前記下位地域電力管理装置と送受信可能に設けられ、前記複数の下位地域電力管理装置によってそれぞれ電力が管理される前記個別需要家群の集合である全体需要家群の電力を管理する上位地域電力管理装置とを備え、前記全体需要家群の電力需給を調整する電力需給調整システムに設けられる下位地域電力管理装置において、
前記個別需要家群における、需要家の建物の用途を表す需要家種別ごとの需要家の件数である種別毎件数を表す種別毎件数情報を前記上位地域電力管理装置に送信する種別毎件数送信手段と、
前記上位地域電力管理装置から送信された需給調整量配分結果を表す情報を受信して、前記需給調整量配分結果に応じた需給調整信号を前記需要家電力管理装置に送信する需給調整信号送信手段と
を備えた下位地域電力管理装置。
A consumer power management device that is provided for each consumer and manages the power of the consumer;
A sub-regional power management apparatus that is provided so as to be able to transmit to and receive from the plurality of consumer power management apparatuses, and that manages the power of an individual consumer group that is a set of consumers each managed by the plurality of consumer power management apparatuses When,
An upper region that manages the power of the entire consumer group that is a set of the individual consumer groups that are provided so as to be able to transmit to and receive from the plurality of lower region power management devices, and each of which manages power by the plurality of lower region power management devices In a subregional power management device provided in a power supply and demand adjustment system that adjusts the power supply and demand of the entire consumer group, comprising a power management device,
In the individual consumer group, the number-by-type transmission means for transmitting the number-of-type information indicating the number of cases for each type, which is the number of customers for each type of customer representing the use of the building of the customer, to the upper-level regional power management apparatus When,
Supply / demand adjustment signal transmission means for receiving information indicating the supply / demand adjustment amount distribution result transmitted from the higher-level power management apparatus and transmitting a supply / demand adjustment signal corresponding to the supply / demand adjustment amount distribution result to the consumer power management apparatus A sub-regional power management device with and.
請求項15記載の下位地域電力管理装置において、
前記個別需要家群の電力需給に関する予測情報を前記上位地域電力管理装置に送信する個別需要家群電力需給予測情報送信手段を備えた下位地域電力管理装置。
The lower area power management apparatus according to claim 15,
A lower-regional power management apparatus comprising individual consumer group power supply / demand prediction information transmission means for transmitting prediction information related to the power supply / demand of the individual consumer group to the upper-region power management apparatus.
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