JP2016213987A - 電力小売料金メニュー策定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 小売事業者にとって期待通りに需要調整し、小売事業者の利益の拡充が期待できる料金メニューを設定する電力小売料金メニュー策定装置を得る。
【解決手段】 電力小売料金メニュー策定装置1000は、需要家分類部12により、料金メニューの変化に対する使用電力量の変化傾向である需要応答性と、需要家ごとの電力消費傾向であるロードカーブとを用いて前記需要家を分類し、要家分類を作成し、料金メニュー評価部13により、料金メニューと需要家分類とに基づき利益を算出する。
【選択図】 図2
【解決手段】 電力小売料金メニュー策定装置1000は、需要家分類部12により、料金メニューの変化に対する使用電力量の変化傾向である需要応答性と、需要家ごとの電力消費傾向であるロードカーブとを用いて前記需要家を分類し、要家分類を作成し、料金メニュー評価部13により、料金メニューと需要家分類とに基づき利益を算出する。
【選択図】 図2
Description
この発明は電力小売事業者が料金メニューを策定する電力小売料金メニュー策定装置に関するものである。
電力小売事業者が時間帯別料金単価を変化させることにより電力需要を調整する技術がある。例えば、特定地域の電力負荷の大きさに応じて、時間帯別料金単価を決定し、負荷平準化を図っていた。指定日の時間帯別負荷パターンに従い、指定日における時間帯別料金単価を、電力需要のピーク時には高く、通常時には安く決定するという技術がある(特許文献1)。また、使用電力量実測値又は使用電力量予測値が大きいときには料金単価を高く設定することで、需要家の使用電力量を抑制し、反対に、使用電力量実測値又は使用電力量予測値が小さいときには料金単価を安く設定して、需要家の電力使用を促すという技術がある(特許文献2)。
従来は、料金単価の変化と、電力小売事業者と契約している全需要家の合計の電力需要の変化との関係から料金単価を決定していた。料金単価の変化に対する使用電力量の変化傾向(以下「需要応答性」と称す。)は、需要家ごとに大きく異なる。しかしながら、従来の技術では料金単価を設定する際、需要家ごとの需要応答性の違いに対する考慮がなされておらず、全需要家または特定地域の需要家に対して一律の料金メニューが設定されていた。この場合、電力小売事業者の想定通りに需要が変化する需要家と変化しない需要家が存在し、結果として、電力小売事業者にとって想定外の電力需要の変化となる場合があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、需要家ごとの需要応答性が多様である場合でも、電力小売事業者にとって望ましい電力需要に調整と電力小売事業者の利益の拡充とを実現する料金メニューを策定することができる電力小売料金メニュー策定装置を得るものである。
本発明に係る電力小売料金メニュー策定装置は、料金メニューの変化に対する使用電力量の変化傾向である需要応答性と、需要家ごとの電力消費傾向であるロードカーブとを用いて需要家を分類し、需要家分類を作成する需要家分類部と、料金メニューと需要家分類とに基づき利益を算出する料金メニュー評価部とを備える。
本発明に係る電力小売料金メニュー策定装置によれば、需要応答性とロードカーブに応じて需要家を分類し、分類ごとに適用する料金メニューを変更することにより、電力小売事業者にとって期待通りの需要調整が可能となるため、電力小売事業者の利益の拡充が期待できる料金メニューを設定する効果がある。
実施の形態1.
図1に本発明の実施の形態1による電力小売料金メニュー策定装置1000を含む電力小売料金メニュー策定システム全体の概略図を示す。電力小売料金メニュー策定装置1000は、需要家管理装置10、需要家の料金メニュー及び電力使用に関する情報が記憶されている電力情報データ記憶部11、需要家を分類する需要家分類部12、利益に基づき料金メニューを評価する料金メニュー評価部13、さらに、実績値データ及び供給コスト情報を受信する情報受信部14から構成されている。ネットワーク2を通じて電力小売料金メニュー策定装置1000が、L個(1つ以上)の需要家の自動検針装置(スマートメータ)3−1,3−2,〜,3−L、M個(1つ以上)の託送システム管理装置4−1,4−2,〜,4−M、及びN個(1つ以上)の供給計画立案装置5−1,5−2,〜,5−Nに接続されている。自動検針装置3−1,3−2,〜,3−Lは、各需要家の実績値データ(例えば、30分電力量)を計測する。託送システム管理装置4−1,4−2,〜,4−Mは、図1に記載されないネットワークを通じて、自動検針装置3−1,3−2,〜,3−L以外の自動検針装置に接続されており、3−1,3−2,〜,3−L以外の自動検針装置により計測された実績値データを集積する。なお、図1は、1つのネットワークにより構成されているが、複数のネットワーク2が情報受信部14に接続されている構成としても良い。
図1に本発明の実施の形態1による電力小売料金メニュー策定装置1000を含む電力小売料金メニュー策定システム全体の概略図を示す。電力小売料金メニュー策定装置1000は、需要家管理装置10、需要家の料金メニュー及び電力使用に関する情報が記憶されている電力情報データ記憶部11、需要家を分類する需要家分類部12、利益に基づき料金メニューを評価する料金メニュー評価部13、さらに、実績値データ及び供給コスト情報を受信する情報受信部14から構成されている。ネットワーク2を通じて電力小売料金メニュー策定装置1000が、L個(1つ以上)の需要家の自動検針装置(スマートメータ)3−1,3−2,〜,3−L、M個(1つ以上)の託送システム管理装置4−1,4−2,〜,4−M、及びN個(1つ以上)の供給計画立案装置5−1,5−2,〜,5−Nに接続されている。自動検針装置3−1,3−2,〜,3−Lは、各需要家の実績値データ(例えば、30分電力量)を計測する。託送システム管理装置4−1,4−2,〜,4−Mは、図1に記載されないネットワークを通じて、自動検針装置3−1,3−2,〜,3−L以外の自動検針装置に接続されており、3−1,3−2,〜,3−L以外の自動検針装置により計測された実績値データを集積する。なお、図1は、1つのネットワークにより構成されているが、複数のネットワーク2が情報受信部14に接続されている構成としても良い。
情報受信部14は、実績値データ情報受信部140と供給コスト情報受信部141から構成されている。実績値データ情報受信部140は、自動検針装置3−1,3−2,〜,3−Lあるいは、託送システム管理装置4−1,4−2,〜,4−Mから実績値データを受信し、電力情報データ記憶部11に出力する。電力情報データ記憶部11が出力された実績値データを保存する。供給コスト情報受信部141は、発電事業者の有する供給計画立案装置5−1,5−2,〜,5−Nから供給コスト情報を受信し、電力情報データ記憶部11に出力する。
図2は、本発明の実施の形態1に係る電力小売料金メニュー策定装置1000の構成図である。電力情報データ記憶部11は、実績値データ記憶部110と、料金関連情報記憶部111と、供給コスト情報記憶部112とを含む。需要家分類部12は、電力情報データ記憶部11に記録されている情報に基づき、ロードカーブ及び需要応答性を算出する。次に、算出されたロードカーブと需要応答性に基づき需要家の分類を行う。需要家分類部12は、ロードカーブ生成部120、ロードカーブ記憶部121、ロードカーブ分類部122、料金メニュー変更履歴生成部123、料金メニュー変更履歴記憶部124、需要応答性算出部125、需要応答性記憶部126、需要応答性分類部127、需要家分類作成部128、及び分類結果記憶部129から構成されている。
需要家管理装置10は、契約情報と、料金メニュー情報とを管理している。契約情報は、需要家ID、計器ID、料金メニュー番号、及び料金メニュー番号に対応する料金メニューの適応期間が記載されている。図3は、契約情報の1例を示す説明図である。例えば、需要家ID003である需要家が、計器ID005の自動検針装置3を利用しており、適用期間2014年4月1日から2014年5月1日まで、料金メニュー番号が1である料金メニューを利用している。図4は、料金関連情報記憶部111に記憶されている料金メニュー情報の1例を示す説明図である。それぞれの料金メニューを識別するための番号である料金メニュー番号に対応する時間帯別料金単価が記録されている。
次に、需要家分類部12の処理について説明する。ロードカーブ生成部120は、電力情報データ記憶部11から実績値データ、契約情報、及び料金メニュー情報を読み出す。図5は、実績値データ記憶部110に格納されている実績値データの1例を示す説明図である。実績値データを取得した自動検針装置3を識別するための計器IDと、電力を使用した年月日及び時間帯と共に、当該年月日時間帯における使用電力量が実績値データとして記録されている。例えば、図5に示す計器IDが007である自動検針装置3を用いている需要家の2014年11月2日、時間帯6時30分から7時00分までの使用電力量は、2000Whとなっている。実績値データを用いて代表的な一日の電力使用パターンであるロードカーブを、料金メニュー別に作成する。X日分の実績値データを時間帯別に平均し、ロードカーブを作成する。特定曜日のみの実績値データを用いて、曜日別のロードカーブを作成しても良いし、季節別のロードカーブを作成しても良い。以下では、X日分の実績値データにより作成されたロードカーブを例に説明するが、その他の季節ごとのロードカーブ等を用いても良い。各ロードカーブには、需要家ID、料金メニュー番号、曜日、季節等を識別する識別子と共に時間帯別の使用電力量が記録されている。図6は、ロードカーブの1例を示す説明図である。例えば、需要家IDが001である需要家が、夏の火曜日に料金メニュー番号1を利用していた際の、0時00分〜0時30分までの使用電力量は2500Whである。ロードカーブ記憶部121に、料金メニュー番号が関連付けられたロードカーブを出力する。ロードカーブ記憶部121は、出力されたロードカーブを保存する。
ロードカーブ分類部122は、ロードカーブ生成部120にて作成されたロードカーブに基づき需要家を分類する。ここで分類する方法としては、例えば、特開2003−185490に記載例のように、ロードカーブをウェーブレット変換し、変換結果であるベースパターンと各周波数成分からなる特徴により、2つのロードカーブ間の類似度を算出し、算出された類似度により分類を行うものがある。分類結果により各需要家がどのロードカーブ分類に属するかがわかる。また、同じロードカーブ分類に属する需要家それぞれのロードカーブを時間帯別に平均した代表ロードカーブをロードカーブ分類ごとに作成する。図7は、ロードカーブ分類の1例を示す説明図である。図7を例に代表ロードカーブの作成方法の1例について説明する。需要家ID001、004、006は、同じロードカーブ分類番号1に属する。従って、これら3つの需要家が有するロードカーブを時間帯別に平均してロードカーブ分類番号1に対応する代表ロードカーブを作成する。図8は、代表ロードカーブの1例を示す説明図である。時間帯別にロードカーブ分類番号に対応する代表ロードカーブの使用電力量が記録されている。例えば、ロードカーブ分類番号1に属する需要家の代表ロードカーブの0時00分から0時30分までの使用電力量は2100Whである。作成された代表ロードカーブを分類結果記憶部129に保存する。
料金メニュー変更履歴生成部123は、料金関連情報記憶部111に記憶されている契約情報及び料金メニュー情報に基づき、需要家ごとに料金メニューの変更履歴を作成する。図9は、料金メニューの変更履歴の1例を示す説明図である。図3及び図4を用いて、図9に示す料金メニューの変更履歴が作成される。例えば、図3の需要家ID003を例に、料金メニューの変更履歴を作成する方法を説明する。図3に示す契約情報により、この需要家は、2014年4月1日から同年5月1日まで料金メニュー番号1に対応する料金メニューを利用しており、2014年5月2日から同年6月3日まで料金メニュー番号2に対応する料金メニューを、そして、2014年6月4日から同年11月4日まで料金メニュー番号3に対応する料金メニューを利用していることがわかる。また、図4を用いて料金メニュー番号1、料金メニュー番号2、及び料金メニュー番号3に対応する料金メニューの時間帯別料金単価がわかる。図9において、需要家IDごとに、契約開始日及び契約終了日と、それぞれの料金メニュー番号に対応する時間帯別料金単価が、記録されている。また、新たな料金メニューを需要家が契約した場合は、表の右側に料金メニュー情報が記録される。例えば、需要家IDが003の需要家が2014年4月1日から2014年5月1日まで、料金メニュー1番を利用しており、また、0時30分から1時00分間における料金メニューの時間帯別料金単価は20(kWh/円)であることがわかる。料金メニュー変更履歴記憶部124は、料金メニューの変更履歴を保存する。
需要応答性算出部125は、料金メニューの変更履歴及びロードカーブに基づき、時間帯別料金単価の変化率及び使用電力量の変化率を算出し、その料金単価の変化率と使用電力量の変化率から需要応答性を算出する。需要応答性の算出例を以下に示す。料金メニューの変更履歴と,ロードカーブとを用いて、式(1),式(2)により、時間帯tにおける料金単価の変化率であるΔC(t)と、時間帯tにおける使用電力量の変化率であるΔP(t)とを需要家ごとに算出する。料金メニューの変更履歴に基づき、需要家が料金メニューを変更する度に式(1)、式(2)を用いて計算を行い、(ΔC(t),ΔP(t))データの集合を作成する。例えば、図9では、需要家ID003の需要家について、料金メニュー番号が、1から2に変更された際及び2から3に変更された際のΔC(t)とΔP(t)とを算出する。
算出された(ΔC(t),ΔP(t))データの集合からロジスティック近似を行う。近似図形を需要応答性曲線と呼び、需要応答性パラメータK,a,bを需要応答性と呼ぶ。なお、近似を行うためにデータサンプルは複数必要であるので、料金メニューの変更は複数回行われている必要がある。ロジスティック近似の代わりに、データの集合を線形回帰による線分近似を行っても良いし、近似を行わず直接その後の操作の処理に用いても良い。ロジスティック近似とは、例えば、金 明哲著「Rによるデータサイエンス」(森北出版株式会社)にて示されるように、非線形回帰分析として代表的な手法で、データサンプルをロジスティック曲線に近似する手法である。ここで、データサンプルとは、(ΔC(t),ΔP(t))データの集合である。ロジスティック曲線は式(3)のように表現できる。XにΔC(t)が代入され、YにΔP(t)が代入される。
需要応答性分類部127は、需要応答性記憶部126に格納されている需要応答性を読み出し、需要応答性により需要家の分類を行う。分類の際は、需要応答性パラメータK,a,bを用いて分類を行う。分類を行う際は、任意の2つの需要家が有する需要応答性の類似度を算出する必要がある。需要応答性の類似度の算出方法としては、2つの需要家の需要応答性曲線のユークリッド距離を、2つの需要家の需要応答性の類似度とするものがある。ユークリッド距離の代わりに、類似度は2つの需要応答性曲線の最大絶対値誤差を用いても良い。次に、算出した類似度を用いて分類を行う。分類方法は一般に用いられている階層的クラスタリング手法であるウォード法を用いて分類を行う。この分類時に群平均法及びK−Means法を用いても良い。ウォード法を用いた分類により、需要家は類似度により分類される。また、各需要応答性分類を識別するために番号をつけ、その番号を需要応答性分類番号と呼ぶ。図11は、需要応答性分類の1例を示す説明図である。需要家IDに対応する需要応答性分類番号が記録されている。
次に、需要応答性分類部127は、同じ需要応答性分類に属する需要家の平均的な需要応答性である代表需要応答性を計算する。図11を例に取ると、需要家IDが002,004,005の需要家は、需要応答性分類番号2に属する。代表需要応答性は、3つの需要家が有する需要応答性曲線を平均して算出する。この代表需要応答性は、時間帯別に平均し、時間帯別代表需要応答性としても良いし、需要家ごとに全時間帯において平均された需要応答性を用いて、代表需要応答性を計算しても良い。図12は、代表需要応答性の1例を示す説明図である。需要応答性分類番号に対応する需要応答性パラメータK’,a’,b’が記録されている。作成された代表需要応答性を分類結果記憶部129に保存する。
需要家分類作成部128は、ロードカーブ分類及び需要応答性分類に基づき、2次元マトリックスとして、需要家分類を作成する。需要家分類は、ロードカーブ分類番号と需要応答性分類番号とに基づき、需要家分類番号が付与されたもので、それぞれの需要家分類番号に属する需要家の数が記録されている。図13は、需要家分類の1例を示す説明図である。ロードカーブ分類番号が1であり、かつ需要応答性分類番号が1である需要家の需要家分類番号は1―1である。また、需要家分類番号が1―1である需要家数は201戸である。需要家分類を分類結果記憶部129に記録する。
料金メニュー評価部13は、料金メニューを変更し、料金メニューを変更した時の利益を算出する。さらに、電力小売事業者が予め決めた利益を満たす料金メニューであるかを判断する。図14に、本発明の実施の形態1に係る料金メニュー評価部13の構成図を示す。料金メニュー評価部13は、入力端末130、需要予測部131、コスト算出部132、利益算出部133、比較部134、及び表示部135から構成されている。
図15は、本発明の実施の形態1に係る料金メニュー評価部13の処理の流れを示すフローチャートである。入力端末130から料金メニュー(変更後料金メニューに対応)を入力する(STEP1500)。料金メニューを入力するのは、例えば、電力小売事業者である。需要予測部131は、需要家が現在利用している料金メニュー(変更前料金メニューに対応)、及び需要家分類に基づき、料金メニュー変更前の電力需要を導出する。次に、変更前料金メニューと変更後料金メニューとを用いて、料金単価の変化率を導出する。導出された料金単価の変化率、需要応答性、及び料金メニュー変更前の電力需要に基づき、電力需要の変化量を計算する。さらに、電力需要の変化量及び料金メニュー変更前の電力需要に基づき、料金メニュー変更後の電力需要を予測する(STEP1501)。なお、料金メニュー変更前の電力需要については、需要家分類に対応する代表ロードカーブの代わりに、実績値データを用いても良い。需要予測方法について以下に詳細に説明する。需要予測部131は、初めに、入力された料金メニューを読み出す。入力端末130ではなく、メモリに保存されている料金メニューを読み出しても良い。入力された料金メニューと分類結果記憶部129に格納されているそれぞれの需要家分類に属する需要家数と、それぞれの需要家分類に対応する代表ロードカーブとを用いて、式(4)により需要家分類ごとの料金メニュー変更前における電力需要P(t,i)を算出する。需要家分類ごとの需要を用いて、式(5)により、料金メニュー変更前における全需要家の総電力需要であるPall(t)を算出する。
次に、変更前料金メニュー、変更後料金メニュー、及び代表需要応答性を用いて、使用電力量の変化量を算出する。例えば、需要家が現在利用している変更前料金メニューAから、変更後料金メニューBに変更した場合の需要予測方法について述べる。ある時間帯tにおける料金単価の変化率ΔC(t,i)は式(6)により求められる。
各需要家分類に対応する代表需要応答性に関する需要応答性パラメータK’、a’、b’及び式(6)のΔC(t,i)を、式(3)に代入し、電力需要の変化率を計算する。需要応答性パラメータとして、個々の需要家の需要応答性パラメータを用いても良い。次に、式(7a)及び(7b)を用いて、需要家分類ごとに料金メニュー変更後の電力需要を予測する。式(7a)は、時間帯別料金単価を値上げした際の予測式であり、式(7b)は、時間帯別料金単価を値下げした際の予測式である。
コスト算出部132は、総電力需要予測と供給コスト情報記憶部112から取得した供給コスト情報とに基づき電力供給コストを算出する(STEP1502)。ここで、供給コスト情報は、例えば、電力1kWhあたりのコスト(円/kWh)であり、電力供給コストは、電力供給のために電力小売事業者が必要とするコスト(円)である。
利益算出部133は、利益を計算する(STEP1503)。利益の計算方法を以下に示す。電力需要と料金メニューから式(9)、式(10)により、料金メニュー変更前の売上及び料金メニュー変更後の売上を算出する。ただし式(9)及び式(10)は、時間帯t及び需要家分類番号iに関する総和演算式である。時間帯tの総和は、一日に限らず、所定の日数分としても良い。
表示部135は、STEP1503で用いた料金メニューと算出した利益の情報を表示する(STEP1504)。利益条件は入力端末から入力される。(STEP1505)比較部136は、入力端末130から利益条件を取得する。利益条件の例としては、電力小売事業者が希望する金額(円)あるいはコストに対する利益率(%)である。電力小売事業者が利益条件を入力端末130から入力しても良いし、入力端末130ではなく、メモリに保存されている利益条件を読み出しても良い。利益条件と料金メニュー変更後の利益とを比較し、利益条件を満たせば終了し、満たさなければSTEP1500に処理を戻し(STEP1506)、STEP1500にて別の料金メニューを入力する。
実施の形態1により、需要応答性とロードカーブに応じて需要家を分類し、分類ごとに適用する料金メニューを変更することより、電力小売事業者にとって期待通りの需要調整が可能となる。
実施の形態2.
図16は、本発明の実施の形態2に係る電力小売料金メニュー策定システムの概略図である。図1に示す実施の形態1の電力小売料金メニュー策定装置2000における料金メニュー評価部13の代わりに、料金メニュー策定部15を備える。本発明の実施の形態2に係るは、料金メニュー策定部15の構成図である。料金メニュー策定部15は、料金メニュー作成部150、需要予測部131、コスト算出部132、利益算出部133、表示部135、料金メニュー利益対応情報記憶部151、制御部152、最適料金メニュー選択部153とから構成されている。
図16は、本発明の実施の形態2に係る電力小売料金メニュー策定システムの概略図である。図1に示す実施の形態1の電力小売料金メニュー策定装置2000における料金メニュー評価部13の代わりに、料金メニュー策定部15を備える。本発明の実施の形態2に係るは、料金メニュー策定部15の構成図である。料金メニュー策定部15は、料金メニュー作成部150、需要予測部131、コスト算出部132、利益算出部133、表示部135、料金メニュー利益対応情報記憶部151、制御部152、最適料金メニュー選択部153とから構成されている。
図18は、本発明の実施の形態2に係る料金メニュー策定部15の処理の流れを示すフローチャートである。料金メニュー作成部150は、需要家分類ごとに、様々なパターンの料金メニューである料金メニュー候補群を作成し、作成した料金メニューの合計パターン数を制御部152に出力する(STEP1800)。図19は、本発明の実施の形態2に係る料金メニュー作成部150が作成する料金メニューの1例を示す説明図である。時間帯別料金単価の最高価格、最低価格をそれぞれMmax、Mminとして設定する。Mmax、Mminは全時間帯を通じて一律に設定しても良いし、Mmax、Mminの設定値を時間帯別にそれぞれ変更しても良い。また、インターネット等の手段から、他社の料金メニューを取得し、取得された料金メニューの時間帯別料金単価の最大値をMmax、時間帯別料金単価の最小値をMminとしてそれぞれ設定しても良い。変更刻み幅Δmを設定し、[Mmin,Mmax]間で、所定の変更刻み幅Δmにて時間帯別料金単価を変更する。Δmは、オペレータが入力できるようにしても良いし、設定ファイルに記録されたものを読み込んでも良い。
また、料金メニュー作成部150は、料金メニュー候補群のうち、これまで利益算出処理が実行されていない料金メニューを1つ選択する。また、選択された料金メニュー候補を需要予測部131に出力する(STEP1801)。
実施の形態2の料金メニュー策定部15における需要予測処理(STEP1802)〜利益算出処理(STEP1804)は、実施の形態1の料金メニュー評価部13における需要予測処理(STEP1501)〜利益算出処理(STEP1503)と同じであるため、説明を省略する。
利益算出部133から出力された変更後料金メニューの時間帯別料金単価及び料金メニュー変更後の利益を、料金メニュー利益対応記憶部151に記憶する(STEP1805)。制御部152は、全ての料金メニュー候補群において利益算出処理が実行されたかどうかについて判断を行う(STEP1806)。料金メニュー作成部150から取得された料金メニューのパターン数と、利益算出処理(STEP1804)が実行された処理回数とを比較する。全ての料金メニューのパターンについて利益算出処理を完了していない場合は、STEP1801に戻る。また、全ての料金メニューのパターンについて利益算出処理を完了している場合は、(STEP1807)に進む。
最適料金メニュー選択部153は、料金メニュー利益対応記憶部151に記載された料金メニューのうち最も利益が高い料金メニューを需要家分類ごとに選択する(STEP1807)。表示部135は、STEP1807にて選択された料金メニューの時間帯別料金単価と選択された料金メニューに対応する利益とを表示する(STEP1808)。
本実施の形態2により、電力小売事業者は需要家分類ごとに利益を拡充するような料金メニューを自動的に策定することが可能となる。
実施の形態3.
図20は、本発明の実施の形態3に係る電力小売料金メニュー策定システムの概略図である。実施の形態3の電力小売料金メニュー策定装置3000は、実施の形態1に係る電力小売料金メニュー策定装置1000または実施の形態2に係る電力小売料金メニュー策定装置2000に、さらに需要応答性類推部16を備える。需要応答性類推部16は、料金メニューの変更履歴において料金メニューの変更回数が少なく、需要応答性が類推できない需要家について、需要応答性分類番号及び需要家分類番号を類推する。需要家分類部12では、ロードカーブ生成部120によりロードカーブを作成した後、ロードカーブ分類部122によりロードカーブ分類番号を導出する。なお、ロードカーブ生成部120及びロードカーブ分類部122における処理は実施の形態1と同じであるため、説明は割愛する。料金メニュー変更履歴作成部123において、料金メニューの変更回数が所定数以下の場合については、需要応答類推部16により需要応答性を類推する。なお、所定数の決定の方法の1例として、ロジスティック近似を行えるだけの最小サンプル数を、例えば3として予め設定しておく。
図20は、本発明の実施の形態3に係る電力小売料金メニュー策定システムの概略図である。実施の形態3の電力小売料金メニュー策定装置3000は、実施の形態1に係る電力小売料金メニュー策定装置1000または実施の形態2に係る電力小売料金メニュー策定装置2000に、さらに需要応答性類推部16を備える。需要応答性類推部16は、料金メニューの変更履歴において料金メニューの変更回数が少なく、需要応答性が類推できない需要家について、需要応答性分類番号及び需要家分類番号を類推する。需要家分類部12では、ロードカーブ生成部120によりロードカーブを作成した後、ロードカーブ分類部122によりロードカーブ分類番号を導出する。なお、ロードカーブ生成部120及びロードカーブ分類部122における処理は実施の形態1と同じであるため、説明は割愛する。料金メニュー変更履歴作成部123において、料金メニューの変更回数が所定数以下の場合については、需要応答類推部16により需要応答性を類推する。なお、所定数の決定の方法の1例として、ロジスティック近似を行えるだけの最小サンプル数を、例えば3として予め設定しておく。
需要応答性類推部16は、ロードカーブ分類部122により導出されたロードカーブ分類番号、及び各需要家分類に属する需要家数に基づき、需要応答性分類番号及び需要家分類番号を類推する。ここでは、需要家が属するロードカーブ分類において、需要家数が最大となる需要応答性分類に需要家が属すると類推する。需要応答性分類番号を類推する方法について、図13に示すロードカーブ分類番号1に属する需要家を例に説明する。ロードカーブ分類番号1に属する需要家数は、需要家分類番号3−1が8900戸で最大であるため、需要応答性分類番号は3と推定することができる。上記の需要応答性の類推方法の代わりに、ロードカーブ分類番号及び各需要応答性パラメータを用いて、需要家分類番号を類推しても良い。例えば、時間帯別料金単価を上昇させる際は、需要変化の飽和点であるK’が小さな需要応答性分類番号を選択する。逆に時間帯別料金単価を下げる際は、K’が大きな需要応答性分類番号を選択する。図12を例に取り説明する。値上げをする際は、K’が最大である需要応答性分類番号4に属すると類推し、需要家分類が4−1であるとする。時間帯別料金単価を値下げする際は、Kが最小となる需要応答性分類番号1に属すると類推し、需要家分類が1−1であるとする。需要応答性類推部16は、類推した需要応答性分類番号及び需要家分類番号を分類結果記憶部129に出力する。料金メニュー評価部13および料金メニュー策定部15の処理については、実施の形態1及び実施の形態2と同じであるため、各処理の説明は割愛する。
実施の形態3により、料金メニューの料金メニューの変更回数が少ない需要家について、需要応答性を類推することにより、料金メニューを変更した際、当該需要家の需要変化をも考慮した需要予測が可能となる。
1000、2000、3000 電力小売料金メニュー策定装置、2 ネットワーク3−1,3−2,〜,3−L 自動検針装置、4−1,4−2,〜,4−M 託送システム管理装置、5−1,5−2,〜,5−N 供給計画立案装置、10 需要家管理装置、11 電力情報データ記憶部、12 需要家分類部、13 料金メニュー評価部、14 情報受信部、15 料金メニュー策定部、16 需要応答性類推部、110 実績値データ記憶部、111 料金関連情報記憶部、112 電力供給コスト情報記憶部、120 ロードカーブ生成部、121 ロードカーブ記憶部、122 ロードカーブ分類部、123 料金メニュー変更履歴生成部、124 料金メニュー変更履歴記憶部、125 需要応答性算出部、126 需要応答性記憶部、127 需要応答性分類部、128 需要家分類作成部、129 分類結果記憶部、130 入力端末、131 需要予測部、132 コスト算出部、133 利益算出部、134 比較部、135 表示部、140 実績値データ情報受信部、141 供給コスト情報受信部、150 料金メニュー作成部、151 料金メニュー利益対応記憶部、152 制御部、153 最適料金メニュー選択部。
Claims (9)
- 料金メニューの変化に対する使用電力量の変化傾向である需要応答性と、需要家ごとの電力消費傾向であるロードカーブとを用いて前記需要家を分類し、需要家分類を作成する需要家分類部と、
前記料金メニューと前記需要家分類とに基づき利益を算出する料金メニュー評価部と
を備えることを特徴とする電力小売料金メニュー策定装置。 - 前記需要家分類部は、
実績値データを用いて前記需要家の前記ロードカーブを作成するロードカーブ生成部と、
前記需要家が利用した料金メニューの変更履歴を作成する料金メニュー変更履歴生成部と、
前記ロードカーブと前記変更履歴とに基づき前記需要応答性を算出する需要応答性算出部と、
前記ロードカーブ及び前記需要応答性から需要家を分類する需要家分類作成部と
を備えることを特徴とする請求項1記載の電力小売料金メニュー策定装置。 - 前記料金メニュー変更履歴生成部は、各需要家が利用した料金メニューの適用期間が記載された契約情報及び前記料金メニューの番号に対応する時間帯別料金単価が記録された料金メニュー情報に基づいて、前記変更履歴を作成する
ことを特徴とする請求項2記載の電力小売料金メニュー策定装置。 - 前記需要家分類作成部は、前記ロードカーブを用いて需要家を分類した結果であるロードカーブ分類と、前記需要応答性を用いて需要家を分類した結果である需要応答性分類とに基づき、前記需要家分類を2次元マトリックスとして作成する
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電力小売料金メニュー策定装置。 - 前記料金メニュー評価部は、
入力された前記料金メニューと前記需要家分類とを用いて需要予測を行う需要予測部と、
前記需要予測及び供給コスト情報に基づき電力供給コストを算出するコスト算出部と、
前記需要予測、前記電力供給コスト、及び前記料金メニューに基づき利益を算出する利益算出部と、
算出された前記利益が入力された利益条件を満たすか否かを判断する利益比較部と
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電力小売料金メニュー策定装置。 - 前記利益比較部は、
入力された利益条件と前記利益とを比較し、
前記利益が前記利益条件を満足しない場合は、前記料金メニューを変更するように前記需要予測部に指示し、前記利益が前記利益条件を満足する場合は、前記料金メニューの時間帯別の料金単価と前記利益とを出力する
ことを特徴とする請求項5記載の電力小売料金メニュー策定装置。 - 料金メニューの変化に対する使用電力量の変化傾向である需要応答性と、需要家ごとの電力消費傾向であるロードカーブとを用いて前記需要家を分類し、需要家分類を作成する需要家分類部と、
前記需要家分類に基づき利益が拡充するような料金メニューを作成する料金メニュー策定部と
を備えることを特徴とする電力小売料金メニュー策定装置。 - 前記料金メニュー策定部は、
前記需要家分類ごとに複数の料金メニュー候補である料金メニュー候補群を作成する料金メニュー作成部と、
前記料金メニュー候補群と前記需要家分類とを用いて需要予測を行う需要予測部と、
前記需要予測及び供給コスト情報に基づき、電力供給コストを算出するコスト算出部と、
前記料金メニュー候補群と、前記需要予測と、前記電力供給コストとを用いて、利益を算出する利益算出部と、
料金メニュー候補群のうち利益が最大となる前記料金メニュー候補を選択する最適料金メニュー選択部と
を備えることを特徴とする請求項7記載の電力小売料金メニュー策定装置。 - 料金メニューの変更回数が所定数以下の需要家に対して、前記ロードカーブによる分類に基づき前記需要応答性を類推する需要応答性類推部
を備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電力小売料金メニュー策定装置。
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