JP2017112646A - 需給調整装置、需給調整システムおよびエネルギー需給調整方法 - Google Patents

需給調整装置、需給調整システムおよびエネルギー需給調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は目標とするエネルギー削減量を精度良く達成することが可能でかつ、需要家のエネルギー削減可能量の変更を許容可能な需給調整装置、需給調整システムおよびエネルギー需給調整方法の提供を目的とする。
【解決手段】需給調整装置101は、エネルギー使用量の削減を実施する予定日時におけるエネルギーの削減要求量を、目標値よりも大きく設定し、削減要求量を予定日時とともに需給調停装置102に通知し、需給調整装置101は、通知に対する応答として需要家が削減可能なエネルギーの総量を需給調停装置102から受信し、需給調整装置101は、予定日時が近づくに伴って、需給調停装置102に対して、その時点での需要家が削減可能なエネルギーの総量を問い合わせ、需給調整装置101は削減要求量を目標値に近づけるように段階的に減少させ、そのつど削減要求量を需給調停装置102に通知する。
【選択図】図1

Description

本発明は需給調整装置、需給調整システムおよびエネルギー需給調整方法に関する。
ユーティリティ会社とアグリゲーターとが情報ネットワークを介して需要家に対するインセンティブを可変させ動的に需給調整を行う、需給調整システムが知られている。ここで、ユーティリティ会社とは、エネルギーの製造および発送を実施する会社のことをいう。
また、アグリゲーターとは、複数の需要家における需要を取りまとめて需要量の制御を行うことにより、より効率的な需給システムのサービスを仲介する事業者のことをいう。
近年、エネルギーに対する関心の高まりから、エネルギー需要がピーク時のエネルギー需要を抑制する要求が高まっている。エネルギーの需要調整において、供給側(ユーティリティ会社)は、需要側(需要家)に対してピーク時間帯のエネルギー使用量の削減を要請する。そして、削減要請に応答した需要家に対しては対価(以下、インセンティブとも称する)が支払われる。
エネルギー消費がピーク時のエネルギー需要を抑制する技術として、料金ベース方式とインセンティブベース方式が知られている。料金ベース方式としては、時間帯別料金方式、緊急ピーク時課金方式、リアルタイム料金方式がある。時間帯別料金方式は、エネルギー需要がピークの時間帯の料金を高く設定する方式である。緊急ピーク時課金方式は、エネルギー需給の逼迫といった緊急時に通常より高い料金を課金する方式である。リアルタイム料金方式は、需給バランスに刻一刻と対応して料金が変動する方式である。インセンティブベース方式は、需要家に対してエネルギー削減に対する対価を支払う方式である。本発明の技術は、インセンティブベースの技術に属するものである。
インセンティブベースの技術による需給調整システムにおいては、エネルギー削減における様々な条件(気象、地域、景気、需要家の電力利用環境等)に応じて供給側も需要側も納得できるインセンティブで供給側が目標とするエネルギー削減を行うことが期待されている。
例えば、特許文献1においては、供給側がアグリゲーターを介して需要側と双方向に通信し、きめ細かな需給調整を実現するシステムが開示されている。特許文献1では、インセンティブを動的に変化させることにより、需給逼迫時のエネルギー量の調整を最適なインセンティブ単価で達成可能にしている。
国際公開第2013/179876号
需給調整システムでは、供給側も需要側も納得できるインセンティブ単価で供給側が目標とするエネルギーを削減することが望ましい。また、目標とするエネルギー削減量も供給側の都度の需給予測に基づいて過不足なく最適な分量で実現でき、その結果、不必要なエネルギー削減および余分なインセンティブ出費を抑制できることが望ましい。また、アグリゲーターは需要家側の削減可能なエネルギー量の変動に対して即座に対応できることが求められる。
しかしながら、上記の特許文献1では、都度の需給予測に基づいた最適なエネルギー削減量を実現することについては考慮されていなかった。また、上記の特許文献1では、目標とするエネルギー削減量の収集が実現されるまでは需要家がエネルギー削減量の計画値を変更することができず、需要家側のエネルギー削減計画の状況変化にアグリゲーターが即座に対応できないという課題があった。
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、目標とするエネルギー削減量を精度良く達成することが可能でかつ、需要家のエネルギー削減可能量の変更を許容可能な需給調整装置、需給調整システムおよびエネルギー需給調整方法の提供を目的とする。
本発明に係る需給調整装置は、需給調停装置と連携してエネルギーの需給調整を行う需給調整装置であって、需給調整装置と需給調停装置とは双方向に通信可能に接続され、需給調停装置は、需要家側に設けられた需給調停端末と双方向に通信可能に接続され、需給調整装置は、エネルギー使用量の削減を実施する予定日時におけるエネルギーの削減要求量を、目標値よりも大きく設定し、削減要求量を予定日時とともに需給調停装置に通知し、需給調整装置は、通知に対する応答として需要家が削減可能なエネルギーの総量を需給調停装置から受信し、需給調整装置は、予定日時が近づくに伴って、需給調停装置に対して、その時点での需要家が削減可能なエネルギーの総量を問い合わせ、問い合わせに対する応答を需給調停装置から受信し、需給調整装置は削減要求量を目標値に近づけるように段階的に減少させ、そのつど削減要求量を需給調停装置に通知して、通知に対する応答を需給調停装置から受信する。
本発明に係るエネルギー需給調整方法は、需給調停装置と連携してエネルギーの需給調整を行う需給調整装置によるエネルギー需給調整方法であって、需給調整装置と需給調停装置とは双方向に通信可能に接続され、需給調停装置は、需要家側に設けられた需給調停端末と双方向に通信可能に接続され、(a)需給調整装置が、エネルギー使用量の削減を実行する予定日時におけるエネルギーの削減要求量を、目標値よりも大きく設定し、削減要求量を予定日時とともに需給調停装置に通知する工程と、(b)需給調整装置が、工程(a)における通知に対する応答として削減可能なエネルギーの総量を需給調停装置から受信する工程と、(c)工程(b)の後、需給調整装置が、予定日時が近づくに伴って、需給調停装置に対して、その時点での需要家が削減可能なエネルギーの総量を問い合わせ、問い合わせに対する応答を需給調停装置から受信し、需給調整装置は削減要求量を目標値に近づけるように段階的に減少させ、そのつど削減要求量を需給調停装置に通知して、通知に対する応答を需給調停装置から受信する工程と、を備える。
本発明に係る需給調整装置およびエネルギー需給調整方法によれば、需給調整装置は、エネルギーの削減要求量を目標値よりも大きく設定して、需給調停装置に通知する。その後、需給調整装置は、エネルギー削減を実施する予定日時が近づくに伴って、エネルギーの削減要求量を段階的に減少させて、需給調停装置に通知する。これにより、エネルギー削減実行日においてエネルギー削減量が不足する可能性を低減させることが可能である。また、実際のエネルギー削減量を目標値に精度良く合わせることができるため、目標値を超える過度なエネルギーの削減を抑制することが可能である。また、目標値を超えるエネルギーの削減を抑制することが可能であるため、余分なインセンティブ出費を抑えることが可能である。
また、本発明に係る需給調整装置およびエネルギー需給調整方法によれば、需給調整装置が、エネルギー削減実行日が近づくに伴い、段階的にエネルギーの削減要求量を下げる。よって、削減計画の途中で需要家が削減可能エネルギー量を変更した場合であっても、その変更を許容することができる。また、需給調整装置がエネルギー削減を収集中においても需要家が削減可能エネルギー量を変更可能とすることにより需給調停装置は、需要家側の削減可能エネルギー量の変動に対して即座に対応可能となる。
実施の形態1に係る需給調整システムのブロック図である。 実施の形態1に係る需給調整装置のハードウェア構成図である。 実施の形態1に係る需給調停装置のハードウェア構成図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの情報データベースの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの全体シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの全体シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの交渉シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの需給調整シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの需給調整シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの採択通知シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの採択通知シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの前日実行通知シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの前日実行通知シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの当日実行通知シーケンスの一例を示す図である。 実施の形態1に係る需給調整システムの当日実行通知シーケンスの一例を示す図である。
<実施の形態1>
<構成>
図1は、本発明の実施の形態1における需給調整システム100の構成を示すブロック図である。図1に示すように、需給調整システム100は、ユーティリティ会社に設けられた需給調整装置101と、アグリゲーターに設けられた需給調停装置102と、情報データベース103と、需要家に設けられた需給調停端末104および電力量計105とを備える。需給調整装置101、需給調停装置102、情報データベース103、需給調停端末104、電力量計105は、通信ネットワーク106を介して相互に通信可能に接続されている。
ユーティリティ会社が保有する需給調整装置101に対して、エネルギー使用量の削減を実施する予定日時におけるエネルギー削減量の目標値が設定される。需給調整装置101は、エネルギー削減量の目標値よりも大きくエネルギー削減要求量を設定する。そして、削減要求量を予定日時とともに需給調停装置102に通知する。需給調整装置101は、通知に対する応答として需要家が削減可能なエネルギーの総量を需給調停装置102から受信する。需給調整装置101は、予定日時が近づくに伴って、削減要求量を目標値に近づけるように段階的に減少させ、そのつど削減要求量を需給調停装置102に通知して、通知に対する応答を需給調停装置102から受信する。
また、需給調整装置101は、需給調停装置102と協調して需要家に対するインセンティブの目標値(以下、インセンティブ目標値とも称する)を決定する。
需給調停装置102は、需給調整装置101との協調により決定したインセンティブ目標値の範囲内で、需要家が保有する需給調停端末104に対して需要家が削減可能なエネルギー量(以下、削減可能エネルギー量とも称する)に対するインセンティブを提示し、需要家から削減可能エネルギー量を収集する。そして、需給調停装置102は、各需要家から収集した削減可能エネルギー量の総量を需給調整装置101に通知する。
電力量計105は、需要家において消費したエネルギー量の計測を行う。電力量計105は、ユーティリティ会社、需要家、あるいはアグリゲーターのいずれかが保有してもよい。
図2は需給調整装置101のハードウェア構成図である。需給調整装置101は、CPU11と、メモリ12と、入出力インターフェース13と、ネットワークインターフェース14と、記憶装置15とを備える。これらはバス16を介して相互に接続されている。ここでCPU11はCentral Processing Unitであり、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSPともいう。
需給調整装置101の上述した機能は、CPU11がメモリ12に格納されるプログラムを実行することにより実現される。ここで、メモリ12とは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM、EEPROM等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等が該当する。
入出力インターフェース13には、例えばディスプレイ等の表示装置およびキーボード等の入力装置が接続される。需給調整装置101は、ネットワークインターフェース14を介して通信ネットワーク106に接続される。記憶装置15には、後述するベースライン情報、削減登録目標等が記憶される。
図3は需給調停装置102のハードウェア構成図である。需給調停装置102は、CPU21と、メモリ22と、入出力インターフェース23と、ネットワークインターフェース24と、記憶装置25とを備える。これらはバス26を介して相互に接続されている。ここでCPU21はCentral Processing Unitであり、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSPともいう。
需給調停装置102の上述した機能は、CPU21がメモリ22に格納されるプログラムを実行することにより実現される。ここで、メモリ22とは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM、EEPROM等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等が該当する。
入出力インターフェース23には、例えばディスプレイ等の表示装置およびキーボード等の入力装置が接続される。需給調停装置102は、ネットワークインターフェース24を介して通信ネットワーク106に接続される。記憶装置25には、後述するベースライン情報、削減登録目標等が記憶される。
図4は、情報データベース103の一例を示す図である。情報データベース103には、需給調整システム100において必要なエネルギー削減計画や需要家の契約情報などが格納されている。情報データベース103の詳細な説明は後述する。なお、情報データベース103は、ユーティリティ会社あるいはアグリゲーターのいずれかが保有してもよい。また、ユーティリティ会社およびアグリゲーター以外のサービス事業者が保有してもよい。
<全体動作>
図5および図6は、本実施の形態1における需給調整システム100の全体シーケンスを示す図である。図5と図6はBL1で示す破線部を介して繋がって一つの図面を構成している。
全体シーケンスは、次の5つのシーケンスを含む。すなわち、交渉シーケンス(ステップS100)と、需給調整シーケンス(ステップS200)と、採択通知シーケンス(ステップS300)と、前日実行通知シーケンス(ステップS400)と、当日実行通知シーケンス(ステップS500)である。
交渉シーケンスは、エネルギー削減の目標値、インセンティブ条件を決定するためのシーケンスである。需給調整シーケンスは、エネルギー削減実行開始より一定期間(Ts)前までにエネルギー削減の収集を行うシーケンスである。採択通知シーケンスは、エネルギー削減実行開始より一定期間(Ts)前の時点でインセンティブ支払いの対象とする需要家およびエネルギー削減量を決定し、必要に応じてエネルギー削減の収集を行うシーケンスである。前日実行通知シーケンスは、エネルギー削減実行開始より一定期間(Tg1)手前のタイミングで最終的なエネルギー削減量を決定し、必要に応じてエネルギー削減の収集を行うシーケンスである。当日実行通知シーケンスは、エネルギー削減実行開始より一定期間(Tg2)手前のタイミングで最終的なエネルギー削減量を決定し、必要に応じてエネルギー削減の収集を行うシーケンスである。
<交渉シーケンス>
まず、図5において削減計画フェーズが開始されると、需給調整装置101は、需給調停装置102に対してベースライン情報を通知する(ステップS1)。ベースライン情報には、需要家単位のエネルギー使用量が含まれている。また、需給調整装置101は、需給調停装置102に対して削減登録目標を通知する(ステップS2)。削減登録目標には、削減要求量Aaおよび削減時間帯が含まれている。削減要求量Aaは、確実にエネルギー削減されるように、目標値よりも大きい値に設定される。
その後、需給調整装置101と需給調停装置102との間で交渉シーケンス(ステップS100)が実行される。なお、需要家側に設置された電力量計105はユーティリティ会社もしくはアグリゲーターが管理する。ベースライン情報は、電力量計105の計測情報に基づいて算出可能である。ベースライン情報は、ユーティリティ会社あるいはアグリゲーターが需要家に通知する。
図7は、需給調整装置101と需給調停装置102との間における交渉シーケンスを示す図である。需給調整装置101と需給調停装置102との間で交渉シーケンスが開始されると、需給調整装置101は需給調停装置102に対してインセンティブ目標情報を通知する(ステップS101)。インセンティブ目標情報には、インセンティブ目標単価Btと、当該インセンティブ目標単価Btの調整幅R(インセンティブ目標単価の最大値および最小値)とが含まれる。
需給調停装置102は、需給調整装置101から通知されたインセンティブ目標情報に対して削減シミュレーションを行い、削減見込量と、削減見込量に対する需要家のコミット率とを試算する(ステップS102)。コミット率については後述する。削減シミュレーションは各需要家で削減可能なエネルギー量を予想するシミュレーションである。削減シミュレーションは、過去の削減実績、気象情報、需要家ごとの特性、経験則などの条件に基づいて行われる。
そして、需給調停装置102は、インセンティブ目標情報に対する応答を需給調整装置101に通知する(ステップS103)。インセンティブ目標情報に対する応答には、試算した削減見込量、コミット率、および需要家との間で需給調整を実行するか否かの意思(Yes/No)が含まれる。以上で交渉シーケンスが終了する。
需要家からの削減応答には、コミットとボランティアの属性がある。コミットとは削減量(削減可能エネルギー量)に対する確約を示したものである。属性がコミットである場合、未達成時(削減可能エネルギー量分のエネルギー量を削減できなかった時)には罰則が適用される。一方で、達成時(削減可能エネルギー量分のエネルギー量を削減できた時)のインセンティブ単価は高い。これに対して、属性がボランティアの場合には、未達成時の罰則はないが、達成時のインセンティブ単価は安い。また、コミット率とは、削減応答のあった需要家のうち、属性がコミットである需要家の割合である。つまり、コミット率が高い程、削減目標に対する確度が高まる。
需給調整装置101と需給調停装置102との間における交渉シーケンス(ステップS100)が終了すると、需給調整装置101は、需給調停装置102からの応答に含まれる削減見込量およびコミット率について受け入れの判定を行う(ステップS3)。そして、需給調整装置101が削減見込み量およびコミット率を受け入れると判定した場合は、次の需給調整シーケンス(ステップS200)を実行する。一方、受け入れないと判定した場合は、インセンティブ目標情報を更新する(ステップS4)。そして、需給調整装置101は削減目標を変更する必要があるかどうかの判断を行う(ステップS5)。削減目標の変更が必要無い場合は、再度交渉シーケンス(ステップS100)を実行する。一方、削減目標の変更が必要と判断した場合は、需給調整装置101は、需給調停装置102に対して変更された削減登録目標を通知して(ステップS2)、再度交渉シーケンス(ステップS100)を実行する。
<需給調整シーケンス>
図8および図9は、需給調整装置101、需給調停装置102および需給調停端末104間における需給調整シーケンスの一例を示す図である。図8と図9はBL2で示す破線部を介して繋がって一つの図面を構成している。
需給調整シーケンスが開始されると、需給調整装置101は、交渉シーケンスにおいて需給調停装置102との間で確定したインセンティブ目標情報(インセンティブ目標単価Btおよびインセンティブ調整幅R)を需給調停装置102に通知する(ステップS201)。
需給調停装置102は、需給調整装置101からのインセンティブ目標情報の通知を受けて、初期設定を行う(ステップS202)。初期設定において、最低削減量F、インセンティブ目標単価Btが設定される。最低削減量Fは、需給調停端末104から所定量以下の削減可能エネルギー量Ad(y)で削減登録することを防止し、需給調整の効率化を目的として設定されている。
そして、需給調停装置102は、各需給調停端末104に対して削減登録要求を通知する(ステップS203)。削減登録要求には、削減要求量Aa、削減時間帯、インセンティブ調整幅Rの範囲内で需要家向けに加工(再設定)した加工インセンティブ単価Bd、最低削減量F、およびボーナスポイントGdが含まれる。なお、削減要求量Aaは通知しなくとも構わない。ここで、ボーナスポイントGdは、需要家が早期に削減応答あるいはコミットした削減可能エネルギー量が大きい場合などにおいて、追加のインセンティブを与えることによって需要家間の競争原理を働かせ、需給調整を促進する仕組みである。
需給調停端末104は、需給調停装置102からの削減登録要求通知を受けて、削減登録要求応答(削減登録を要求するための応答)を行う(ステップS211)。削減登録要求応答には、削減可能エネルギー量Ad(y)、削減時間帯、および属性(コミット/ボランティア、前日/当日)が含まれる。ここで、Ad(y)のyは個々の需給調停端末104を識別するための番号(y=1、2、3…)である。
上記の属性で、前日/当日とは需要家がアグリゲーターから削減実行の最終通知を受けるタイミングをエネルギー削減の前日とするか、あるいはエネルギー削減の当日とするかを選択する属性であり、需要家は前日を選択した場合に比べて当日を選択した方が高いインセンティブを享受できる。
需給調停装置102は、削減登録要求応答に含まれる削減可能エネルギー量Ad(y)がFを上回っているかどうかの判定を行う(ステップS214)。削減可能エネルギー量Ad(y)がFを上回っている場合、需給調停装置102は需給調停端末104に対して削減登録完了を通知する(ステップS216)。削減登録完了通知には、登録内容として、需要家の属性(コミット/ボランティア)およびボーナスポイントGdが含まれる。一方、削減可能エネルギー量Ad(y)がFを上回っていない場合は、需給調停装置102は需給調停端末104に対して削減登録拒否を通知する(ステップS215)。
以上の様にして、需給調停装置102は、複数の需給調停端末104と通信を行う。需給調停装置102は、需給調停端末104から応答される削減可能エネルギー量Ad(y)の総削減量ΣAd(y)が削減要求量Aa以上であるか判定を行う(ステップS217)。ここで、総削減量ΣAd(y)とは、応答のあった全ての需給調停端末104に関するAd(y)の総和である。総削減量ΣAd(y)が削減要求量Aa以上である場合は、需給調停装置102は、全需要家に対してエネルギーの削減登録要求が完了した旨を通知する(ステップS220)。同時に、需給調停装置102は、需給調整装置101に対して削減登録応答を行う(ステップS221)。削減登録応答には、総削減量ΣAd(y)、削減時間帯、コミット率、ボーナスポイントΣGd(y)および加工インセンティブ単価Bdが含まれる。
一方、総削減量ΣAd(y)が削減要求量Aa以上でない場合は、需給調停装置102は、総削減量ΣAd(y)の状況に応じて、加工インセンティブ単価BdおよびボーナスポイントGdを更新する(ステップS218)。そして、需給調停装置102は、更新したインセンティブ条件(加工インセンティブ単価BdおよびボーナスポイントGd)を、需給調停端末104に通知する(ステップS219)。そして、需給調停装置102は、需給調停端末104からの削減登録要求応答の受け入れを継続する。
需給調停装置102は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Ts以下であるかの判定を行う(ステップS210,S222)。現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Ts以下になった場合、需給調停装置102は、総削減量ΣAd(y)の値に関わらず、需給調整装置101に対して削減登録応答を行う(ステップS223)。ここで、削減登録応答は、総削減量ΣAd(y)、削減時間帯、コミット率、ボーナスポイントΣGd(y)および加工インセンティブ単価Bdを含む。なお、ボーナスポイントGdの支払いをアグリゲーターがする場合は、ボーナスポイントΣGd(y)の応答は省略してもよい。
需給調停端末104は、需給調停装置102から削減登録完了通知(ステップS216)を受けた後においても、削減登録要求応答の内容を変更して需給調停装置102に通知することできる。ただし、エネルギーの削減募集が完了している場合(ステップS220)には、削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向にのみ変更可能である。
需給調停端末104は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tsになるまでの間(ステップS228)において、少なくとも削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向に削減登録要求応答の内容を変更することが可能である。
まず、需給調停端末104は、削減登録要求応答の内容を変更するかどうかの判断を行う(ステップS224)。需給調停端末104が、削減登録要求応答の内容を変更すると判断した場合は、ステップS225に進む。ステップS225において、需給調停端末104は、需給調停装置102が既に削減登録要求を完了しているかどうかの判定を行う。需給調停装置102が削減登録要求を完了していない場合、需給調停端末104は需給調停装置102に対して、内容を変更した削減登録要求応答を行う(ステップS227)。このとき、削減可能エネルギー量Ad(y)は増大する方向、減少する方向のどちらにも変更可能である。
一方、需給調停装置102が削減登録要求を完了している場合、ステップS226において、需給調停端末104は削減可能エネルギー量Ad(y)を増大させる方向に変更するかどうかの判断を行う。削減可能エネルギー量Ad(y)を増大させる方向に変更しない(即ち、減少させる方向に変更する)場合は、そのように内容を変更した削減登録要求応答を行う(ステップS227)。一方、需給調停装置102が削減登録要求を完了している状況において、削減可能エネルギー量Ad(y)を増大させる方向には変更することができない。
なお、需給調停装置102は、需給調停端末104から削減登録応答内容の変更応答を受けた時点で、エネルギー削減募集が完了している場合には、必要に応じて全需要家に対してエネルギー削減登録要求を再開する旨通知する(ステップS212,S213)。
また、属性としてコミットを選択している需要家が、削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向に変更した場合、削減登録要求そのものを取り消した場合、コミットからボランティアへ属性を変更した場合などは、アグリゲーターあるいはユーティリティ会社が需要家に対してペナルティを課すことがある。ペナルティの条件については、アグリゲーターあるいはユーティリティ会社と需要家との間における契約やサービス面を考慮して決定される。
需給調整装置101は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Ts以下であるかの判定を行う(ステップS229)。現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Ts以下になった場合、需給調整装置101は、需給調整シーケンスを終了する。一方、時間Ts以下になっていない場合、需給調整装置101は、需給調停装置102からの削減登録応答に含まれる総削減量ΣAd(y)が削減要求量Aa以上であるかを判定する(ステップS230)。総削減量ΣAd(y)が削減要求量Aa以上でない場合、インセンティブ目標情報(インセンティブ目標単価Btおよびインセンティブ調整幅R)の更新が可能か判定を行う。更新が可能でない場合は、ステップS204の前段に進む。一方、更新が可能な場合は、インセンティブ目標情報の更新を行う(ステップS232)。インセンティブ目標情報の更新を行った場合、需給調整装置101は再度需給調整シーケンスを実行する。
需給調整装置101は、需給調停装置102に対して削減登録応答を要請するかどうか判断を行う(ステップS204)。要請が必要な場合、需給調整装置101は、需給調停装置102に対して削減登録応答を要請する(ステップS205)。需給調停装置102は、需給調整装置101から削減登録応答の要請があったかどうか判定を行う(ステップS206)。要請があったと判定した場合、需給調停装置102は、需給調整装置101に対して削減登録応答を行う(ステップS207)。削減登録応答を受けた需給調整装置101は、削減目標を変更する必要があるかどうかの判断を行う(ステップS208)。削減目標の変更が必要と判断した場合は、需給調整装置101は、需給調停装置102に対して変更された削減登録目標を通知する(ステップS209)。
以上で需給調整シーケンスが終了する。図5に示すように、需給調整シーケンス(ステップS200)が終了すると、需給調整装置101は、削減要求量Aaをより精度の高い値Ab(即ちより目標値に近い値Ab)に削減可能かどうかを判定する(ステップS6)。削減可能な場合は、削減採択値AbをAa−ΔAbとして設定する(ステップS8)。一方、削減可能でない場合は、削減採択値AbをAaとして設定する(ステップS7)。
需給調整装置101は、新たな削減要求量を削減採択値Abとして、需給調停装置102に通知する(ステップS9)。この時点でエネルギー削減の要求量はある程度の精度で確定できるので、ひき続く採択通知シーケンス(ステップS300)では、需給調停装置102は削減採択値Abに見合った需要家をインセンティブ支払い対象として採択する。
<採択通知シーケンス>
図10および図11は、需給調整装置101、需給調停装置102および需給調停端末104間における採択通知シーケンスの一例を示す図である。図10と図11はBL3で示す破線部を介して繋がって一つの図面を構成している。
採択通知シーケンスが開始されると、需給調停装置102は削減採択値Abが総削減量ΣAd(y)以下であるか判定を行う(ステップS301)。
削減採択値Abが総削減量ΣAd(y)以下である場合、需給調停装置102は、削減採択値Abに見合った需要家を採択し、そのエネルギー削減採択量As(y)を決定する(ステップS306)。具体的には、例えば、需給調停装置102は、需給調整シーケンスで削減登録要求に応答した需要家を応答の先着順に選択し、選択した需要家の総削減量が削減採択値Abに達した範囲までの需要家をインセンティブ支払い対象として採択する。そして、個々の需要家に対して、削減可能エネルギー量Ad(y)をエネルギー削減採択量As(y)として決定する。以上の削減採択値Abに見合った需要家の採択方法については、アグリゲーターと需要家の間の契約によって決定されるものであり、上記方法に限定するものではない。
一方、削減採択値Abが総削減量ΣAd(y)以下でない場合、需給調停装置102は、需要調整シーケンスで応答した全ての需要家を採択して、削減可能エネルギー量Ad(y)をそのままエネルギー削減採択量As(y)として決定する(ステップS302)。
次に、需給調停装置102は、需給調停端末104に対して採択通知を行う(ステップS307)。採択通知には、その需要家の採択の有無が含まれる。採択された需要家には、需要調整シーケンスで応答した削減可能エネルギー量Ad(y)が、そのまま、インセンティブ支払い対象とするエネルギー削減採択量As(y)として採択された旨が通知される。
その後、需給調停装置102は、需要家(需給調停端末104)からのエネルギーの削減登録要求の受け付けを継続する。新たな需要家が削減登録要求応答をした場合(ステップS310)、需給調停装置102は、ステップ301の前段に進む。ここで、削減登録要求応答には、需給調整シーケンスと同様に、削減可能エネルギー量Ad(y)、削減時間帯、および属性(コミット/ボランティア、前日/当日)が含まれる。需給調停装置102は、当該需要家に対してエネルギー削減採択量As(y)とともにインセンティブ支払い対象として採択された旨を通知する(ステップS307)。なお、需要家が削減登録要求応答を行う際、まず、需要調停端末104は、削減登録要求が完了しているか否かの判定を行い(ステップS308)、削減登録要求が完了していない場合、新たな削減登録要求応答を行うか判断する(ステップS309)。新たな削減登録要求応答を行うと判断した場合に、需要調停端末104は削減登録要求応答を行う(ステップS310)。
需給調停装置102は、需要家(需給調停端末104)に対して決定されたエネルギー削減採択量As(y)の総削減量ΣAs(y)が削減採択値Ab以上であるか判定を行う(ステップS311)。総削減量ΣAs(y)が削減採択値Ab以上である場合は、需給調停装置102は、全需要家に対して削減登録要求が完了しているか判断を行う(ステップS314)。削減登録要求が完了していない場合は、全需要家に対してエネルギーの削減登録要求が完了した旨を通知する(ステップS315)。
一方、総削減量ΣAs(y)が削減採択値Ab以上でない場合は、需給調停装置102は、総削減量ΣAs(y)の状況に応じて、加工インセンティブ単価BdおよびボーナスポイントGdを更新する(ステップS312)。そして、需給調停装置102は、更新したインセンティブ条件(加工インセンティブ単価BdおよびボーナスポイントGd)を、需給調停端末104に通知する(ステップS313)。そして、需給調停装置102は、需給調停端末104からの削減登録要求応答の受け入れを継続する。以上の手順は、エネルギー削減実行までの時間が時間Tg1以下にならない限り、エネルギー削減採択量As(y)の総和が削減採択値Abに達するまで継続される。
需給調停装置102は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg1以下になったかどうかの判定を行う(ステップS305,S316)。ここで、時間Tg1は、エネルギー削減実行日前日の特定時刻に時間Tg1となるように設定されている。現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg1以下になった場合、需給調停装置102は、総削減量ΣAs(y)の値に関わらず、需給調整装置101に対して削減登録応答を行う(ステップS317)。ここで、削減登録応答は、総削減量ΣAs(y)、削減時間帯、コミット率、ボーナスポイントΣGd(y)および加工インセンティブ単価Bdを含む。なお、ボーナスポイントGdの支払いをアグリゲーターがする場合は、ボーナスポイントΣGd(y)の応答は省略してもよい。
需給調停端末104は、需給調停装置102から削減登録要求完了通知(ステップS315)を受けた後においても、削減登録要求応答の内容を変更して需給調停装置102に通知することできる。ただし、エネルギーの削減募集が完了している場合には、削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向にのみ変更可能である。
需給調停端末104は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg1になるまでの間(ステップS322)において、少なくとも削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向に削減登録要求応答の内容を変更することが可能である。
まず、需給調停端末104は、削減登録要求応答の内容を変更するかどうかの判断を行う(ステップS318)。需給調停端末104が、削減登録要求応答の内容を変更すると判断した場合は、ステップS319に進む。ステップS319において、需給調停端末104は、需給調停装置102が既に削減登録要求を完了しているかどうかの判定を行う。需給調停装置102が削減登録要求を完了していない場合、需給調停端末104は需給調停装置102に対して、内容を変更した削減登録要求変更応答を行う(ステップS321)。このとき、削減可能エネルギー量Ad(y)は増大する方向、減少する方向のどちらにも変更可能である。需給調停装置102は、削減可能エネルギー量Ad(y)をそのままエネルギー削減採択量As(y)として決定して、需要家に通知する。
一方、需給調停装置102が削減登録要求を完了している場合、ステップS320において、需給調停端末104は削減可能エネルギー量Ad(y)を増大させる方向に変更するかどうかの判断を行う。削減可能エネルギー量Ad(y)を増大させる方向に変更しない(即ち、減少させる方向に変更する)場合は、そのように内容を変更した削減登録要求変更応答を行う(ステップS321)。一方、需給調停装置102が削減登録要求を完了している状況において、削減可能エネルギー量Ad(y)を増大させる方向には変更することができない。需給調停装置102は、需給調停端末104から削減登録要求変更応答を受けると、変更された削減可能エネルギー量Ad(y)をそのままエネルギー削減採択量As(y)として決定して、需要家に通知する。
なお、需給調停装置102は、需給調停端末104から削減登録要求変更応答を受けた時点で、エネルギー削減募集が完了している場合には、必要に応じて全需要家に対してエネルギー削減登録要求を再開する旨を通知する(ステップS303,S304)。
また、属性としてコミットを選択している需要家が、削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向に変更した場合、削減登録要求そのものを取り消した場合、コミットからボランティアへ属性を変更した場合などは、アグリゲーターあるいはユーティリティ会社が需要家に対してペナルティを課すことがある。ペナルティの条件については、アグリゲーターあるいはユーティリティ会社と需要家との間における契約やサービス面を考慮して決定される。
エネルギー削減採択量As(y)は、採択シーケンスで採択された需要家に対してインセンティブの支払額をある条件のもとで保証する値となる。すなわち、採択シーケンスに引き続く前日実行シーケンスにおいて最終的に必要なエネルギー削減量(後述するエネルギー削減基準値Ag(y))が決まる。需要家の実際のエネルギー削減量が削減採択量As(y)を下回ったとしても、エネルギー削減基準値Ag(y)以上のエネルギー削減量である限り、需要家は削減採択量As(y)相当のインセンティブを享受することができる。
需要調整装置101は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg1以下であるかの判定を行う(ステップS323)。現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg1以下になった場合、需給調整装置101は、採択通知シーケンスを終了する。
以上で採択通知シーケンスが終了する。図5に示すように、採択通知シーケンス(ステップS300)が終了すると、需給調整装置101は、削減採択値Abをより精度の高い値Ac(即ち、より目標値に近い値Ac)に削減可能かどうかを判定する(ステップS10)。削減可能な場合は、削減基準値AcをAb−ΔAcとして設定する(ステップS12)。一方、削減可能でない場合は、削減基準値AcをAbとして設定する(ステップS11)。
需給調整装置101は、新たな削減要求量を削減基準値Acとして、需給調停装置102に通知する(ステップS13)。この後に続く前日実行通知シーケンス(ステップS400)および当日実行シーケンス(ステップS500)では、需給調停装置102は削減基準値Acをもとに、採択通知シーケンス(ステップS300)で採択された需要家に対してエネルギー削減基準値Ag(y)を削減採択量As(y)以下となるように決定する。採択シーケンスで採択された需要家はエネルギー削減の実績値が最低限この削減基準値Ag(y)を満たすことが求められる。これは、採択通知シーケンスで採択された需要家のうち属性がコミットの需要家にとってはペナルティを回避するための条件となる。削減基準値Ag(y)の値は削減採択量As(y)以下とすることから、需要家にとっては採択シーケンスでインセンティブが担保されたまま、前日実行通知シーケンスおよび当日実行シーケンスでエネルギー削減の要求が緩和されたことになり、メリットとなる。ユーティリティ会社にとっても、需要家が消費するエネルギー量が需給バランスを保てる範囲で増加し、売上増加に繋がるため、メリットとなる。
<前日実行通知シーケンス>
図12および図13は、需給調整装置101、需給調停装置102および需給調停端末104間における前日実行通知シーケンスの一例を示す図である。図12と図13はBL4で示す破線部を介して繋がって一つの図面を構成している。
前日実行通知シーケンスが開始されると、需給調停装置102は削減基準値Acが総削減量ΣAs(y)以下であるか判定を行う(ステップS401)。削減基準値Acが総削減量ΣAs(y)以下である場合、需給調停装置102は、採択通知シーケンスで採択した需要家に対してエネルギー削減基準値Ag(y)を決定する(ステップS409)。ここで、属性が「前日」の需要家に対するエネルギー削減基準値Ag(y)をAg1(y)と表し、属性が「当日」の需要家に対するエネルギー削減基準値Ag(y)をAg2(y)と表す。なお、Ag1(y)とAg2(y)とを特に区別しない場合は、単にAg(y)と記載する。
需要家ごとのエネルギー削減基準値Ag(y)は、総削減量ΣAg(y)=Acとなるように決定される。より具体的には、削減基準値Acは総削減量ΣAs(y)以下の値であることから、例えば、削減採択量As(y)を需要家ごとに一律に削減してAg(y)とする。あるいは、需給調整シーケンスで削減登録要求応答した需要家を応答の先着順に優先して削減採択量As(y)を減らしてAg(y)としてもよい。なお、エネルギー削減基準値Ag(y)の決定方法は上述の例に限定されず、アグリゲーターあるいはユーティリティ会社と需要家との間における契約やサービス面を考慮して決定される。
削減基準値Acが総削減量ΣAs(y)以下でない場合、需給調停装置102は、採択シーケンスで採択した需要家に対してAs(y)をそのままAg(y)として決定する(ステップS402)。
そして、需給調停装置102は、採択シーケンスで採択された需要家のうち属性が「前日」の需要家に設置された需給調停端末104に対して、前日実行通知を行う(ステップS410)。前日実行通知には、削減基準量Ag1(y)が含まれる。
次に、需給調停装置102は、削減基準値Acが総削減量ΣAg(y)以下であるかどうかの判定を行う(ステップS413)。削減基準値Acが総削減量ΣAg(y)以下である場合には、需給調停装置102は、全需要家に対して削減登録要求が完了しているか判断を行う(ステップS416)。削減登録要求が完了していない場合は、全需要家に対してエネルギーの削減登録要求が完了した旨を通知する(ステップS417)。
一方、削減基準値Acが総削減量ΣAg(y)以下でない場合は、需給調停装置102は、総削減量ΣAg(y)の状況に応じて、加工インセンティブ単価BdおよびボーナスポイントGdを更新する(ステップS414)。そして、需給調停装置102は、更新したインセンティブ条件(加工インセンティブ単価BdおよびボーナスポイントGd)を、需給調停端末104に通知する(ステップS415)。そして、需給調停装置102は、需給調停端末104からの削減登録要求応答の受け入れを継続する。
需要家が削減登録要求応答を行う際、まず、需要調停端末104は、削減登録要求が完了しているか否かの判定を行い(ステップS408)、削減登録要求が完了していない場合、新たな削減登録要求応答を行うか判断する(ステップS411)。新たな削減登録要求応答を行うと判断した場合に、需要調停端末104は新たな削減登録要求応答を行う(ステップS412)。
新たな需要家が削減登録要求応答をした場合(ステップS412)、需給調停装置102は、応答された削減可能エネルギーAd(y)をΣAg(y)に加えた値がAc以上であれば(ステップS406)、ΣAg(y)=Acとなるように、新たな需要家に対してエネルギー削減基準値Ag(y)を決定する(ステップS409)。一方、需給調停装置102は、応答された削減可能エネルギーAd(y)をΣAg(y)に加えた値がAc以上でなければ、新たな需要家が応答した削減可能エネルギーAs(y)をそのままエネルギー削減基準値Ag(y)として決定する(ステップS407)。
需給調停装置102は、採択シーケンスで採択された需要家のうち属性が「前日」の需要家に設置された需給調停端末104に対して前日実行通知を行う(ステップS410)。前日実行通知には、削減基準量Ag1(y)が含まれる。
以上の手順は、エネルギー削減実行までの時間が時間Tg2以下にならない限り、エネルギー削減採択量の総和ΣAg(y)が削減基準値Acに達するまで継続する。
需給調停装置102は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg2以下になったか判定を行う(ステップS405,S418)。ここで、時間Tg2は、エネルギー削減実行日当日の特定時刻に時間Tg2となるように設定されている。現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg2以下になった場合、需給調停装置102は、総削減量ΣAg(y)の値に関わらず、需給調整装置101に対して削減登録応答を行う(ステップS419)。ここで、削減登録応答は、総削減量ΣAg(y)、削減時間帯、コミット率、ボーナスポイントΣGd(y)および加工インセンティブ単価Bdを含む。なお、ボーナスポイントGdの支払いをアグリゲーターがする場合は、ボーナスポイントΣGd(y)の応答は省略してもよい。
需給調停端末104は、需給調停装置102から削減登録要求完了通知(ステップS417)を受けた後においても、削減登録要求応答の内容を変更して需給調停装置102に通知することできる。ただし、エネルギーの削減募集が完了している場合には、削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向にのみ変更可能である。
需給調停端末104は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg2以下になるまでの間(ステップS424)において、少なくとも削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向に削減登録要求応答の内容を変更することが可能である。
まず、需給調停端末104は、削減登録要求応答の内容を変更するかどうかの判断を行う(ステップS420)。需給調停端末104が、削減登録要求応答の内容を変更すると判断した場合は、ステップS421に進む。ステップS421において、需給調停端末104は、需給調停装置102が既に削減登録要求を完了しているかどうかの判定を行う。需給調停装置102が削減登録要求を完了していない場合、需給調停端末104は需給調停装置102に対して、内容を変更した削減登録要求変更応答を行う(ステップS423)。このとき、削減可能エネルギー量Ad(y)は増大する方向、減少する方向のどちらにも変更可能である。需給調停装置102は、変更された削減可能エネルギー量Ad(y)に基づいて、上述した方法と同様の方法でエネルギー削減基準値Ag(y)を決定して、需要家に通知する。
一方、需給調停装置102が削減登録要求を完了している場合、ステップS422において、需給調停端末104は削減可能エネルギー量Ad(y)を増大させる方向に変更するかどうかの判断を行う。削減可能エネルギー量Ad(y)を増大させる方向に変更しない(即ち、減少させる方向に変更する)場合は、そのように内容を変更した削減登録要求変更応答を行う(ステップS423)。一方、需給調停装置102が削減登録要求を完了している状況において、削減可能エネルギー量Ad(y)を増大させる方向には変更することができない。需給調停装置102は、需給調停端末104から削減登録要求変更応答を受けると、変更された削減可能エネルギーAd(y)に基づいて、上述した方法と同様の方法でエネルギー削減基準値Ag(y)を決定して、需要家に通知する。
なお、需給調停装置102は、需給調停端末104から削減登録要求変更応答を受けた時点で、エネルギー削減登録要求が完了している場合には、必要に応じて全需要家に対してエネルギー削減登録要求を再開する旨通知する(ステップS403,S404)。
また、属性としてコミットを選択している需要家が、削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向に変更した場合、削減登録要求そのものを取り消した場合、コミットからボランティアへ属性を変更した場合などは、アグリゲーターあるいはユーティリティ会社が需要家に対してペナルティを課すことがある。ペナルティの条件については、アグリゲーターあるいはユーティリティ会社と需要家との間における契約やサービス面を考慮して決定される。
需要調整装置101は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg2以下であるかの判定を行う(ステップS425)。現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg2以下になった場合、需給調整装置101は、前日実行通知シーケンスを終了する。
<当日実行通知シーケンス>
図14および図15は、需給調整装置101、需給調停装置102および需給調停端末104間における当日実行通知シーケンスの一例を示す図である。図14と図15はBL5で示す破線部を介して繋がって一つの図面を構成している。
需給調停装置102は、需要家ごとのエネルギー削減基準値Ag(y)を、総削減量ΣAg(y)=Acとなるように決定する(ステップS507)。決定方法は前日実行通知シーケンスで述べた方法と同じである。
そして、需給調停装置102は、採択シーケンスで採択された需要家のうち属性が「当日」の需要家に設置された需給調停端末104に対して、当日実行通知を行う(ステップS508)。当日実行通知には、削減基準量Ag2(y)が含まれる。
次に、需給調停装置102は、削減基準値Acが総削減量ΣAg(y)以下であるかどうかの判定を行う(ステップS511)。ここで、ΣAg(y)はΣAg1(y)とΣAg2(y)の和である。削減基準値Acが総削減量ΣAg(y)以下である場合には、需給調停装置102は、全需要家に対して削減登録要求が完了しているか判断を行う(ステップS514)。削減登録要求が完了していない場合は、全需要家に対してエネルギーの削減登録要求が完了した旨を通知する(ステップS515)。
一方、削減基準値Acが総削減量ΣAg(y)以下でない場合は、需給調停装置102は、総削減量ΣAg(y)の状況に応じて、加工インセンティブ単価BdおよびボーナスポイントGdを更新する(ステップS512)。そして、需給調停装置102は、更新したインセンティブ条件(加工インセンティブ単価BdおよびボーナスポイントGd)を、需給調停端末104に通知する(ステップS513)。そして、需給調停装置102は、需給調停端末104からの削減登録要求応答の受け入れを継続する。
需要家が削減登録要求応答を行う際、まず、需要調停端末104は、削減登録要求が完了しているか否かの判定を行い(ステップS506)、削減登録要求が完了していない場合、新たな削減登録要求応答を行うか判断する(ステップS509)。新たな削減登録要求応答を行うと判断した場合に、需要調停端末104は新たな削減登録要求応答を行う(ステップS510)。
新たな需要家が削減登録要求応答をした場合(ステップS510)、需給調停装置102は、応答された削減可能エネルギーAd(y)をΣAg(y)に加えた値がAc以上であれば(ステップS504)、ΣAg(y)=Acとなるように、新たな需要家に対してエネルギー削減基準値Ag(y)を決定する(ステップS507)。一方、需給調停装置102は、応答された削減可能エネルギーAs(y)をΣAg(y)に加えた値がAc以上でなければ、新たな需要家が応答した削減可能エネルギーAs(y)をそのままエネルギー削減基準値Ag(y)として決定する(ステップS505)。
需給調停装置102は、採択シーケンスで採択された需要家のうち属性が「当日」の需要家に設置された需給調停端末104に対して当日実行通知を行う(ステップS508)。当日実行通知には、削減基準量Ag2(y)が含まれる。
以上の手順は、エネルギー削減実行までの時間が時間Tg3に達しない限り、エネルギー削減採択量の総和ΣAg(y)が削減基準値Acに達するまで継続する。
需給調停装置102は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg3以下になったかどうかの判定を行う(ステップS503,S516)。ここで、時間Tg3は、エネルギー削減実行日当日の特定時刻に時間Tg3となるように設定されている。なお、時間Tg3に対応する特定時刻は、前述した時間Tg2に対応する特定時刻よりもエネルギー削減実行当日のエネルギー削減開始時刻に近いとする。現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg3以下になった場合、需給調停装置102は、総削減量ΣAg(y)の値に関わらず、需給調整装置101に対して削減登録応答を行う(ステップS517)。ここで、削減登録応答は、総削減量ΣAg(y)、削減時間帯、コミット率、ボーナスポイントΣGd(y)および加工インセンティブ単価Bdを含む。なお、ボーナスポイントGdの支払いをアグリゲーターがする場合は、ボーナスポイントΣGd(y)の応答は省略してもよい。
需給調停端末104は、需給調停装置102から削減登録要求完了通知(ステップS515)を受けた後においても、削減登録要求応答の内容を変更して需給調停装置102に通知することできる。ただし、エネルギーの削減募集が完了している場合には、削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向にのみ変更可能である。
需給調停端末104は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg3以下になるまでの間(ステップS522)において、少なくとも削減可能エネルギー量Ad(y)を減少させる方向に削減登録要求応答の内容を変更することが可能である。なお、当日実行通知シーケンスにおいては、属性が「当日」の需要家のみ削減登録要求応答の内容を変更することが可能である。ステップS518〜S522は、前日実行通知シーケンスにおけるステップS420〜S424と同様であるため、説明を省略する。また、ステップS501,S502は、前日実行通知シーケンスにおけるステップS403,S404と同様であるため、説明を省略する。
需要調整装置101は、現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg3以下であるかの判定を行う(ステップS523)。現在時刻からエネルギー削減実行時刻までの時間が、時間Tg3以下になった場合、需給調整装置101は、当日実行通知シーケンスを終了する。
図6に示すように、当日実行通知シーケンス(ステップS500)が終了すると、需給調整装置101は、情報データベース103に削減計画情報を登録する(ステップS14)。具体的には、需給調整装置101は、総削減量ΣAg(y)、インセンティブ目標単価Bt、インセンティブ調整幅R、コミット率、および加工インセンティブ単価Bdなどのパラメータを、削減計画情報として情報データベース103に登録して削減計画IDを取得する。
そして、需給調整装置101は、需給調停装置102に対して削減計画結果を通知する(ステップS15)。削減計画結果には削減計画IDが含まれる。需給調停装置102は、採択通知シーケンスで採択した需要家(需給調停端末104)に対して削減計画終了を通知する(ステップS16)。以上で削減計画が終了する。
なお、総削減量ΣAg(y)がエネルギー削減基準値Acに達していない場合には、エネルギー削減の収集を所定期間内に完了できなかったことになる。その場合には、ユーティリティ会社は、例えば計画停電のような緊急処置を講ずることになる。
図4は、情報データベース103にて削減計画情報を管理するテーブルの一例を示す図である。図4に示すように、削減計画ごとに削減計画IDが付与されており、各削減計画IDについて、削減要求量、総削減量、削減実行日時、インセンティブ目標単価、実績インセンティブ単価(即ち、最終の加工インセンティブ単価Bd)、インセンティブ調整幅、およびコミット率を参照することができる。
なお、削減計画情報の登録は、情報データベース103に限らず、需給調停装置102の記憶装置25に登録するようにしてもよい。この場合、需給調整装置101は、削減計画IDを含めずに削減計画結果通知を行い、需給調停装置102が削減計画を登録して削減計画IDを取得した後に、需給調整装置101に対して削減計画IDを含めた削減計画結果応答を行う。
<効果>
本発明の実施形態における需給調整装置101は、需給調停装置102と連携してエネルギーの需給調整を行う需給調整装置101であって、需給調整装置101と需給調停装置102とは双方向に通信可能に接続され、需給調停装置102は、需要家側に設けられた需給調停端末104と双方向に通信可能に接続され、需給調整装置101は、エネルギー使用量の削減を実施する予定日時におけるエネルギーの削減要求量を、目標値よりも大きく設定し、削減要求量を予定日時とともに需給調停装置102に通知し、需給調整装置101は、通知に対する応答として需要家が削減可能なエネルギーの総量を需給調停装置102から受信し、需給調整装置101は、予定日時が近づくに伴って、需給調停装置102に対して、その時点での需要家が削減可能なエネルギーの総量を問い合わせ、問い合わせに対する応答を需給調停装置102から受信し、需給調整装置101は削減要求量を目標値に近づけるように段階的に減少させ、そのつど削減要求量を需給調停装置102に通知して、通知に対する応答を需給調停装置102から受信する。
本発明の実施形態における需給調整装置101は、エネルギーの削減要求量を、目標値よりも大きく設定して、需給調停装置102に通知する。その後、需給調整装置101は、エネルギー削減を実施する予定日時(エネルギー削減実行日)より一定期間前およびエネルギー削減実行日に近いタイミングで、エネルギーの削減要求量を可能な範囲でさらに減少させて、需給調停装置102に通知する。このように、最初にエネルギーの削減要求量を目標値より大きく設定し、エネルギー削減実行日が近づくのに伴って、削減要求量を段階的に減少させることにより、エネルギー削減実行日においてエネルギー削減量が不足する可能性を低減させることが可能である。また、実際のエネルギー削減量を目標値に精度良く合わせることができるため、目標値を超える過度なエネルギーの削減を抑制することが可能である。目標値を超えるエネルギーの削減を抑制することが可能であるため、余分なインセンティブ出費を抑えることが可能である。
また、需給調整装置101は、エネルギー削減実行日が近づくに従い、段階的にエネルギーの削減要求量を下げるため、削減計画の途中で需要家が削減可能エネルギー量を変更した場合であっても、その変更を許容することができる。また、需給調整装置101がエネルギー削減を収集中においても需要家が削減可能エネルギー量を変更可能とすることにより需要家に対する制約が緩和され、需要家が削減可能なエネルギー量を変更しやすくなる。
また、本発明の実施形態における需給調整装置101において、予定日時が近づくに伴って、目標値はより精度の高い目標値へと変更してもよい。
需給調整装置101において最初に定めた目標値には大きな誤差(±α)が含まれているが、本実施の形態では、この目標値の誤差を段階的に小さくすることが可能である。本実施の形態では、最初のエネルギー削減要求量を目標値に誤差αを加えた値に設定する。その後、エネルギー削減実行の日時が近づくに伴って、エネルギー削減要求量の精度が上がり、より小さな誤差±β(<α)で目標値を設定することが可能となる。精度がある程度まで上がった時点、即ち誤差βがαよりもある程度小さくなった時点で、目標値を新たに設定し直すことで、最初に設定した目標値に比べて、より適切な、精度の高いエネルギー削減要求量とすることが可能となる。
また、本発明の実施形態における需給調整装置101は、需給調停装置102に対して削減要求量を通知する際に需要家に与えるインセンティブに関する条件を通知し、需給調整装置101は、削減可能なエネルギーの総量と削減要求量との関係に応じて、インセンティブに関する条件を変更する。
従って、例えば、インセンティブ単価を小さめな値から需給調達シーケンスを開始し、エネルギー削減実行日が近づくに従い、削減可能なエネルギーの総量が削減要求量に達していない場合にはインセンティブ目標単価を増大させることにより、適切なインセンティブ単価で削減可能なエネルギーの総量を精度良く削減要求量に合わせることが可能である。
また、本発明の実施形態における需給調整システムは、需給調整装置101と、需給調整装置101がエネルギーの需給調整を行うために連携する需給調停装置102と、を備え、需給調停装置102は、需給調整装置101から削減要求量、予定日時およびインセンティブに関する条件を受信すると、予定日時に対応したインセンティブ単価をインセンティブに関する条件の範囲内で決定し、予定日時とインセンティブ単価を需給調停端末104に通知し、需給調停装置102は、通知に対する応答を需給調停端末104から受信し、需給調停装置102は、需給調停端末104から応答を受け取った後においても、少なくともエネルギーの削減量を減らす方向において応答内容の変更を受け付け、需給調停装置102は、需給調停端末104からの応答で収集するエネルギー削減量の総量が削減要求量に達した場合、需給調停端末104に対してエネルギー削減要求の停止を通知する。また、本実施形態における需給調整システムにおいて、需給調整装置101は、エネルギー削減実行日が近づくに従い、段階的に目標値削減要求量を下げる。
従って、アグリゲーター(需給調停装置102)は、需要家が削減可能エネルギー量を変更した場合であっても、その変更に対応することが可能である。また、本実施形態における需給調整システムは、需要家(需給調停端末104)が少なくともエネルギーの削減量を減らす方向において応答内容を変更することを可能とする。これにより、目標値を超える過度なエネルギーの削減を抑制することが可能である。
また、本発明の実施形態における需給調整システムにおいて、需給調停装置102は、需給調整装置101から受信した削減要求量と需給調停端末104からの応答に基づいてインセンティブを受領する資格を有する需要家を採択し、需給調停装置102は、インセンティブを受領する資格を有する需要家の需給調停端末104に対して、インセンティブ単価の最終値と、需要家がインセンティブ単価に基づくインセンティブを受領するために必要なエネルギー削減量(As(y))を通知する。
また、本発明の実施形態における需給調整システムにおいて、需給調整装置101は、需要家の前記採択が行われた後において、需給調停装置102に対して削減要求量の最終値(即ち削減基準値Ac)を通知し、削減要求量の最終値は、需要家の採択が行われた時の削減要求量以下であり、需給調停装置102は、需給調整装置101から受信した削減要求量の最終値に基づいて、インセンティブを受領する資格を有する需要家の需給調停端末104に対して、インセンティブ単価に基づくインセンティブを受領するために必要なエネルギー削減量の最終値(即ち、Ag1(y)又はAg2(y))を通知する。
従って、需要家は前記採択が行われた時に需給調停装置102から通知されたエネルギー削減量As(y)以下のエネルギー削減量Ag(y)でAs(y)相当のインセンティブが確保でき、ユーティリティ会社は、必要最小限のエネルギー削減に抑えることにより、需要家からのエネルギー使用料の収入減を最小限に抑えることが可能となる。
また、本発明の実施形態における需給調整システムは、少なくとも1つの需給調停端末104をさらに備える。
本実施形態における需給調整システムにおいて、需要家(需給調停端末104)は、少なくともエネルギーの削減量を減らす方向において応答内容を変更することが可能である。よって、需要家に対する制約が緩和されるため、本実施形態における需給調整システムは、需要家が削減可能なエネルギー量の変更を実施し易いシステムである。
また、本発明の実施形態におけるエネルギー需給調整方法は、需給調停装置102と連携してエネルギーの需給調整を行う需給調整装置101によるエネルギー需給調整方法であって、需給調整装置101と需給調停装置102とは双方向に通信可能に接続され、需給調停装置102は、需要家側に設けられた需給調停端末104と双方向に通信可能に接続され、(a)需給調整装置101が、エネルギー使用量の削減を実行する予定日時におけるエネルギーの削減要求量を、目標値よりも大きく設定し、削減要求量を予定日時とともに需給調停装置102に通知する工程と、(b)需給調整装置101が、工程(a)における通知に対する応答として削減可能なエネルギーの総量を需給調停装置102から受信する工程と、(c)工程(b)の後、需給調整装置101が、予定日時が近づくに伴って、需給調停装置102に対して、その時点での需要家が削減可能なエネルギーの総量を問い合わせ、問い合わせに対する応答を需給調停装置102から受信し、需給調整装置101は削減要求量を目標値に近づけるように段階的に減少させ、そのつど削減要求量を需給調停装置102に通知して、通知に対する応答を需給調停装置102から受信する工程と、を備える。
本発明の実施形態におけるエネルギー需給調整方法は、工程(a)において、需給調整装置101は、エネルギーの削減要求量を、目標値よりも大きく設定して需給調停装置102に通知する。その後、工程(c)において、需給調整装置101は、エネルギー削減を実施する予定日時(エネルギー削減実行日)より一定期間前およびエネルギー削減実行日に近いタイミングで、エネルギーの削減要求量を可能な範囲でさらに減少させて、需給調停装置102に通知する。このように、最初にエネルギーの削減要求量を目標値より大きく設定し、エネルギー削減実行日が近づくのに伴って、削減要求量を段階的に減少させることにより、エネルギー削減実行日においてエネルギー削減量が不足する可能性を低減させることが可能である。また、実際のエネルギー削減量を目標値に精度良く合わせることができるため、目標値を超える過度なエネルギーの削減を抑制することが可能である。目標値を超えるエネルギーの削減を抑制することが可能であるため、余分なインセンティブ出費を抑えることが可能である。
また、需給調整装置101は、エネルギー削減実行日が近づくに従い、段階的にエネルギー削減要求量を下げるため、削減計画の途中で需要家が削減可能エネルギー量を変更した場合であっても、その変更を許容することができる。また、需給調整装置101がエネルギー削減を収集中においても需要家が削減可能エネルギー量を変更可能とすることにより需要家に対する制約が緩和され、需要家が削減可能なエネルギー量を変更しやすくなる。
また、本発明の実施形態におけるエネルギー需給調整方法の工程(c)は、予定日時が近づくに伴って、目標値はより精度の高い目標値へと変更する工程をさらに備える。
従って、目標値を新たに設定し直すことで、最初に設定した目標値に比べて、より適切な、精度の高いエネルギー削減要求量とすることが可能となる。
また、本発明の実施形態におけるエネルギー需給調整方法において、工程(a)および(c)において、需給調整装置101は、需給調停装置102に対して削減要求量を通知する際に需要家に与えるインセンティブに関する条件を通知し、(d)需給調整装置101が、削減可能なエネルギーの総量と前記削減要求量との関係に応じて、インセンティブに関する条件を変更する工程をさらに備える。
また、本発明の実施形態におけるエネルギー需給調整方法において、(e)需給調停装置102が、需給調整装置101からエネルギーの削減要求量、予定日時およびインセンティブに関する条件を受信すると、予定日時に対応したインセンティブ単価をインセンティブに関する条件の範囲内で決定し、予定日時とインセンティブ単価を需給調停端末104に通知する工程と、(f)需給調停装置102が、通知に対する応答を需給調停端末104から受信する工程と、(g)需給調停装置102が、需給調停端末104からの応答で収集するエネルギー削減量の総量が削減要求量に達した場合、需給調停端末104に対してエネルギー削減要求の停止を通知する工程をさらに備え、需給調停装置102は、工程(f)において需給調停端末104から応答を受け取った後においても、少なくともエネルギーの削減量を減らす方向において応答内容の変更を受け付ける。
従って、例えば、インセンティブ単価を小さめな値から需給調達シーケンスを開始し、エネルギー削減実行日が近づくに従って、削減可能なエネルギーの総量が削減要求量に達していない場合にはインセンティブ目標単価を増大させる方向に変化させることにより、適切なインセンティブ単価で削減可能なエネルギーの総量を精度良く削減要求量に合わせることが可能である。
また、本発明の実施形態におけるエネルギー需給調整方法は、(h)需給調停装置102が、各エネルギー削減予定日時に対応して需給調整装置101から受信した削減要求量と需給調停端末104からの応答に基づいてインセンティブを受領する資格を有する需要家を採択する工程をさらに備え、工程(h)において、需給調停装置102は、インセンティブを受領する資格を有する需要家の需給調停端末104に対して、インセンティブ単価の最終値と、需要家がインセンティブ単価に基づくインセンティブを受領するために必要なエネルギー削減量を通知する。
また、本発明の実施形態におけるエネルギー需給調整方法は、(i)需給調整装置101が、工程(h)において需要家の前記採択が行われた後において、需給調停装置102に対して削減要求量の最終値を通知する工程と、(j)需給調停装置102が、需給調整装置101から受信した削減要求量の最終値に基づいて、インセンティブを受領する資格を有する需要家の需給調停端末104に対して、インセンティブ単価に基づくインセンティブを受領するために必要なエネルギー削減量の最終値を通知する工程と、をさらに備え、削減要求量の最終値は、需要家の採択が行われた時の削減要求量以下である。
従って、需要家は工程(h)で採択が行われた時に需給調停装置102から通知されたエネルギー削減量As(y)以下のエネルギー削減量Ag(y)でAs(y)相当のインセンティブが確保でき、ユーティリティ会社は、必要最小限のエネルギー削減に抑えることにより、需要家からのエネルギー使用料の収入減を最小限に抑えることが可能となる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
100 需給調整システム、101 需給調整装置、102 需給調停装置、103 情報データベース、104 需給調停端末、105 電力量計、106 通信ネットワーク、11,21 CPU、12,22 メモリ、13,23 入出力インターフェース、14,24 ネットワークインターフェース、15,25 記憶装置、16,26 バス。

Claims (13)

  1. 需給調停装置と連携してエネルギーの需給調整を行う需給調整装置であって、
    前記需給調整装置と前記需給調停装置とは双方向に通信可能に接続され、
    前記需給調停装置は、需要家側に設けられた需給調停端末と双方向に通信可能に接続され、
    前記需給調整装置は、エネルギー使用量の削減を実施する予定日時におけるエネルギーの削減要求量を、目標値よりも大きく設定し、当該削減要求量を前記予定日時とともに前記需給調停装置に通知し、
    前記需給調整装置は、前記通知に対する応答として前記需要家が削減可能なエネルギーの総量を前記需給調停装置から受信し、
    前記需給調整装置は、前記予定日時が近づくに伴って、前記需給調停装置に対して、その時点での前記需要家が削減可能なエネルギーの総量を問い合わせ、当該問い合わせに対する応答を前記需給調停装置から受信し、前記需給調整装置は前記削減要求量を目標値に近づけるように段階的に減少させ、そのつど当該削減要求量を前記需給調停装置に通知して、当該通知に対する応答を前記需給調停装置から受信する、
    需給調整装置。
  2. 前記予定日時が近づくに伴って、前記目標値はより精度の高い目標値へと変更される、
    請求項1に記載の需給調整装置。
  3. 前記需給調整装置は、前記需給調停装置に対して前記削減要求量を通知する際に前記需要家に与えるインセンティブに関する条件を通知し、
    前記需給調整装置は、前記削減可能なエネルギーの総量と前記削減要求量との関係に応じて、前記インセンティブに関する条件を変更する、
    請求項1または請求項2に記載の需給調整装置。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の需給調整装置と、
    前記需給調整装置がエネルギーの需給調整を行うために連携する需給調停装置と、
    を備え、
    前記需給調停装置は、前記需給調整装置から前記削減要求量、前記予定日時および前記インセンティブに関する条件を受信すると、当該予定日時に対応したインセンティブ単価を前記インセンティブに関する条件の範囲内で決定し、前記予定日時と前記インセンティブ単価を前記需給調停端末に通知し、
    前記需給調停装置は、当該通知に対する応答を前記需給調停端末から受信し、
    前記需給調停装置は、前記需給調停端末から当該応答を受け取った後においても、少なくともエネルギーの削減量を減らす方向において応答内容の変更を受け付け、
    前記需給調停装置は、前記需給調停端末からの応答で収集するエネルギー削減量の総量が前記削減要求量に達した場合、前記需給調停端末に対してエネルギー削減要求の停止を通知する、
    需給調整システム。
  5. 前記需給調停装置は、前記予定日時に対応して、前記需給調整装置から受信した前記削減要求量と前記需給調停端末からの応答に基づいてインセンティブを受領する資格を有する需要家を採択し、
    前記需給調停装置は、インセンティブを受領する資格を有する需要家の需給調停端末に対して、前記インセンティブ単価の最終値と、当該需要家が前記インセンティブ単価に基づくインセンティブを受領するために必要なエネルギー削減量を通知する、
    請求項4に記載の需給調整システム。
  6. 前記需給調整装置は、前記予定日時に対応して、前記需要家の前記採択が行われた後において、前記需給調停装置に対して前記削減要求量の最終値を通知し、
    前記削減要求量の最終値は、前記需要家の前記採択が行われた時の前記削減要求量以下であり、
    前記需給調停装置は、前記需給調整装置から受信した前記削減要求量の最終値に基づいて、インセンティブを受領する資格を有する需要家の需給調停端末に対して、前記インセンティブ単価に基づくインセンティブを受領するために必要なエネルギー削減量の最終値を通知する、
    請求項5に記載の需給調整システム。
  7. 少なくとも1つの前記需給調停端末をさらに備える、
    請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の需給調整システム。
  8. 需給調停装置と連携してエネルギーの需給調整を行う需給調整装置によるエネルギー需給調整方法であって、
    前記需給調整装置と前記需給調停装置とは双方向に通信可能に接続され、
    前記需給調停装置は、需要家側に設けられた需給調停端末と双方向に通信可能に接続され、
    (a)前記需給調整装置が、エネルギー使用量の削減を実行する予定日時におけるエネルギーの削減要求量を、目標値よりも大きく設定し、当該削減要求量を前記予定日時とともに前記需給調停装置に通知する工程と、
    (b)前記需給調整装置が、前記工程(a)における通知に対する応答として削減可能なエネルギーの総量を前記需給調停装置から受信する工程と、
    (c)前記工程(b)の後、前記需給調整装置が、前記予定日時が近づくに伴って、前記需給調停装置に対して、その時点での前記需要家が削減可能なエネルギーの総量を問い合わせ、当該問い合わせに対する応答を前記需給調停装置から受信し、前記需給調整装置は前記削減要求量を目標値に近づけるように段階的に減少させ、そのつど当該削減要求量を前記需給調停装置に通知して、当該通知に対する応答を前記需給調停装置から受信する工程と、
    を備える、
    エネルギー需給調整方法。
  9. 前記工程(c)は、前記予定日時が近づくに伴って、前記目標値はより精度の高い目標値へと変更する工程をさらに備える、
    請求項8に記載のエネルギー需給調整方法。
  10. 前記工程(a)および(c)において、前記需給調整装置は、前記需給調停装置に対して前記削減要求量を通知する際に前記需要家に与えるインセンティブに関する条件を通知し、
    (d)前記需給調整装置が、前記削減可能なエネルギーの総量と前記削減要求量との関係に応じて、前記インセンティブに関する条件を変更する工程をさらに備える、
    請求項8または請求項9に記載のエネルギー需給調整方法。
  11. (e)前記需給調停装置が、前記需給調整装置から前記削減要求量、前記予定日時および前記インセンティブに関する条件を受信すると、当該予定日時に対応したインセンティブ単価を前記インセンティブに関する条件の範囲内で決定し、前記予定日時と前記インセンティブ単価を前記需給調停端末に通知する工程と、
    (f)前記需給調停装置が、前記通知に対する応答を前記需給調停端末から受信する工程と、
    (g)前記需給調停装置が、前記需給調停端末からの応答で収集するエネルギー削減量の総量が前記削減要求量に達した場合、前記需給調停端末に対してエネルギー削減要求の停止を通知する工程をさらに備え、
    前記需給調停装置は、前記工程(f)において前記需給調停端末から応答を受け取った後においても、少なくともエネルギーの削減量を減らす方向において応答内容の変更を受け付ける、
    請求項8から請求項10のいずれか一項に記載のエネルギー需給調整方法。
  12. (h)前記需給調停装置が、前記予定日時に対応して、前記需給調整装置から受信した前記削減要求量と前記需給調停端末からの応答に基づいてインセンティブを受領する資格を有する需要家を採択する工程をさらに備え、
    前記工程(h)において、前記需給調停装置は、インセンティブを受領する資格を有する需要家の需給調停端末に対して、前記インセンティブ単価の最終値と、当該需要家が前記インセンティブ単価に基づくインセンティブを受領するために必要なエネルギー削減量を通知する、
    請求項11に記載のエネルギー需給調整方法。
  13. (i)前記需給調整装置が、前記予定日時に対応して、前記工程(h)において前記需要家の前記採択が行われた後において、前記需給調停装置に対して前記削減要求量の最終値を通知する工程と、
    (j)前記需給調停装置が、前記需給調整装置から受信した前記削減要求量の最終値に基づいて、インセンティブを受領する資格を有する需要家の需給調停端末に対して、前記インセンティブ単価に基づくインセンティブを受領するために必要なエネルギー削減量の最終値を通知する工程と、
    をさらに備え、
    前記削減要求量の最終値は、前記需要家の前記採択が行われた時の前記削減要求量以下である、
    請求項12に記載のエネルギー需給調整方法。
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