JP2018055651A - 電力需要管理システム、電力需要管理方法及び電力需要管理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力需要管理サーバ10は、対象期間における節電に協力するか否かを電力の需要者に問い合わせるための問合せ情報を、需要者側に設置されたホームサーバ30に送信する送信部120と、対象期間における節電に協力するか否かを示す回答情報をホームサーバ30から取得する回答情報取得部130と、対象期間の直前の過去対象期間における節電に協力した需要者のうち節電目標を達成した需要者の識別情報を記録する記録部150と、対象期間における節電への協力の意思を示す需要者である第1種協力者と、回答情報の送信がない需要者のうち過去対象期間において節電目標を達成した需要者である第2種協力者を、対象期間における節電の協力者として登録する登録部140と、対象期間における節電の協力者のうち節電目標を達成した協力者に報酬を付与する報酬付与部160と、を備える。
【選択図】図2
Description
図1には、電力需要管理システムの一例である電力需要管理サーバ10を含む配電システムSの全体構成を示した。なお、図1において、一本線は通信回線を示し、二本線は電力供給線を示している。
アグリゲータAは、電力供給者5と高圧受電契約を結ぶ一方で、電力需要者との間では低圧受電契約を結んでいる。そして、アグリゲータAは、受電契約者の総電力需要(デマンド)を管理し、電力供給者5と契約する供給可能量と上記デマンドとが逼迫すると、電力供給者5から割高な追加供給量を購入する必要が生じる。そこで、本実施形態においては、アグリゲータAは、電力需給の逼迫が予測される場合には、電力需要者に対して節電を要請し(デマンドレスポンス)、節電の要請に対して電力需要者により生み出された節電量に対して報酬(ポイント付与、現金還元等)を与え、需要を抑制させる仕組みを有している。
以下では、電力需要者が戸建住宅の居住者であるケースを例として説明するが、電力需要者は戸建住宅の居住者に限られるものではなく、集合住宅の居住者、商業施設の管理者、利用者等であってもよい。
配電設備20は、電力会社等の電力供給者5から供給される高圧電力を変圧して電力需要者の住宅Hに供給する設備である。なお、住宅Hには、スマートメータ32が設置されており、住宅Hの電力消費量を、ホームサーバ30を介して電力需要管理サーバ10に送信することが可能となっている。
なお、ホームサーバ30は、住宅H内の各種電気機器、スマートメータ32とデータ通信可能に接続され、住宅Hにおける消費電力の管理、各種電気機器の状態監視、設定変更等の制御が可能なコンピュータである。
以下、図1乃至図5に基づき、電力需要管理サーバ10に備えられるハードウェアと、ハードウェアを用いて実現される機能について説明する。
そして、図2には、電力需要管理サーバ10に備えられる上記のハードウェアに基づいて実現される機能の一例を示した。
図2に示されるように、電力需要管理サーバ10は、機能として、データ記憶部100、判定部110、回答情報取得部130、登録部140、記録部150及び報酬付与部160を有する。
なお、電力需要管理サーバ10に備えられる上記の機能は、電力需要管理サーバ10の制御部11が記憶部12に記憶されるプログラムに基づいて電力需要管理サーバ10の各部を動作させることにより実現されるものである。以下、上記の機能の詳細について説明する。
データ記憶部100は、主に電力需要管理サーバ10の記憶部12により実現される。
データ記憶部100は、節電要請に対する各需要者の回答情報を記憶する回答情報記憶部101、節電要請に対する協力者の情報を記憶する協力者情報記憶部102、各需要者のスケジュール情報を記憶するスケジュール情報記憶部103を有する。以下、各部に記憶されるデータの一例について説明する。
例えば、回答情報テーブル101Aには、過去(前回)の節電要請の対象期間(ここでは2016/9/1の11:00〜15:00)における需要者の回答情報が記憶される。
そして、回答情報テーブル101Bには、現在(今回)の節電要請の対象期間(ここでは2016/9/2の11:00〜15:00)における需要者の回答情報が記憶される。
なお、各需要者の需要削減目標は、需要者ごとに異なっていてもよい。また、需要者の回答は、協力(T:真)、拒否(F:偽)の真偽値として記憶される。なお、需要者の回答の初期値は、「(−)NULL」であり、需要者から回答がない場合には「(−)NULL」が維持される。
例えば、協力者情報テーブル102Aには、過去(前回)の節電要請の対象期間(ここでは2016/9/1の11:00〜15:00)における節電協力者の情報が記憶される。
そして、協力者情報テーブル102Bには、現在(今回)の節電要請の対象期間(ここでは2016/9/2の11:00〜15:00)における節電協力者の情報が記憶される。
換言すれば、第2種協力者は、過去に第1種協力者として登録されたものであって、前回の節電対象期間において節電目標を達成した需要者である。
図5に示されるように、スケジュール情報テーブル103Aは、需要者IDに関連付けて、日時と予定の情報が記憶される。
具体的には、図5に示すスケジュール情報テーブル103Aの例では、予定の情報には、在宅又は外出の情報が格納されることとする。なお、スケジュール情報テーブル103Aの情報は、需要者の入力に基づいてスケジュール情報記憶部103に登録されることとしてよい。
判定部110は、主に電力需要管理サーバ10の制御部11及び記憶部12により実現される。
判定部110は、節電要否の判定対象とする対象期間における予測電力需要と、電力料金体系と、ネガワット料金体系と、のうち少なくともいずれかに基づいて、上記の対象期間における節電の要否を判定する。
送信部120は、主に電力需要管理サーバ10の制御部11、記憶部12及び通信部13により実現される。
送信部120は、判定部110により対象期間における節電が必要と判定された場合に、節電が必要とされる対象期間(節電対象期間)における節電に協力するか否かを電力の需要者に問い合わせるための問合せ情報を、需要者側に設置されたホームサーバ30(端末装置の一例)に送信する。
送信部120は、アグリゲータAの契約者である各住宅Hに設置されるホームサーバ30に対して上記の問合せ情報を送信することとする。
図6に示されるように、問合せ画面50には、節電対象期間、需要削減目標の表示に加えて、節電に協力する場合に選択する「協力」ボタン51、節電に協力しない場合に選択する「拒否」ボタン52が表示される。
回答情報取得部130は、主に電力需要管理サーバ10の制御部11、記憶部12及び通信部13により実現される。
回答情報取得部130は、送信部120により送信された問合せ情報に対し、節電対象期間における節電に協力するか否かを示す回答情報をホームサーバ30から取得する。
そして、回答情報取得部130は、ホームサーバ30から回答情報を受信し、受信した回答情報を回答情報記憶部101(今回の節電要請に対する回答情報を格納する回答情報テーブル101B)に記憶する。
登録部140は、主に電力需要管理サーバ10の制御部11及び記憶部12により実現される。登録部140は、節電要請の回答期限が経過した後に以下の処理を実行する。
具体的には、登録部140は、回答情報テーブル101Bにおいて需要者回答が「協力」である需要者IDを検索する。そして、登録部140は、上記検索された需要者IDを第1種協力者として、協力者情報テーブル102Bに登録する。
具体的には、登録部140は、回答情報テーブル101Bにおいて需要者回答が「−(NULL)」、すなわち無回答である需要者IDのうち、協力者情報テーブル102Aにおいて目標達成の項目が「達成(T)」である需要者IDを検索する。そして、登録部140は、上記検索された需要者IDを第2種協力者として、協力者情報テーブル102Bに登録する。
具体的には、登録部140は、回答情報テーブル101Bにおいて需要者回答が「−(NULL)」、すなわち無回答である需要者IDのうち、スケジュール情報テーブル103Aにおいて今回の節電対象期間に外出が予定されている需要者IDを検索する。そして、登録部140は、上記検索された需要者IDを第3種協力者として、協力者情報テーブル102Bに登録する。
なお、登録部140は、今回の節電対象期間の全期間に渡って外出の予定がある需要者IDを上記の第3種協力者の対象とし、一部の期間のみに外出の予定がある需要者IDについては上記の第3種協力者の対象からは除外することとしてよい。
記録部150は、節電対象期間における節電に協力した需要者のうち節電目標を達成した需要者の識別情報を記録する。
記録部150は、ホームサーバ30から消費電力情報を定期的に取得し、節電対象期間の終了後に、上記節電対象期間の節電協力者のそれぞれの節電目標の達成の成否を判定する。そして、記録部150は、上記の判定結果を協力者情報記憶部102に記録する。
具体的には、記録部150は、協力者情報テーブル102Bの各需要者IDに関連付けて記憶される削減目標が達成されたか否かを判定し、その判定結果を目標達成の項目に記録する。
報酬付与部160は、節電対象期間における節電の協力者のうち節電目標を達成した協力者に報酬を付与する。
具体的には、報酬付与部160は、協力者情報テーブル102Bにおいて目標達成の項目が「達成(T)」である需要者IDに対して、報酬ポイントを付与する。なお、報酬ポイントは、電気料金への支払いや、商品の交換等に利用可能なポイントとしてよく、ポイント数が大きい程、価値が高くなるものとする。
例えば、報酬付与部160は、第1種協力者と第2種協力者とが同量の需要削減を達成した場合に、第1種協力者に付与する報酬ポイントを、第2種協力者に付与する報酬ポイントよりも多くすることしてよい。
こうすることで、同量の需要削減を達成した場合において、問合せ情報に回答しておくことで得られる報酬ポイントの量が増えるため、問合せ情報に対して回答することにインセンティブを付与することができる。これにより、節電要請に対する需要者からの回答率を向上させることができ、需要削減量の見積り精度を向上できる。
例えば、報酬付与部160は、第1種協力者と第3種協力者とが同量の需要削減を達成した場合に、第1種協力者に付与する報酬ポイントを、第3種協力者に付与する報酬ポイントよりも多くすることしてよい。
こうすることで、同量の需要削減を達成した場合において、問合せ情報に回答しておくことで得られる報酬ポイントの量が増えるため、問合せ情報に対して回答することにインセンティブを付与することができる。これにより、節電要請に対する需要者からの回答率を向上させることができ、需要削減量の見積り精度を向上できる。
次に、図7及び図8に基づいて、電力需要管理サーバ10により実行される処理の一例について説明する。
図7には、電力需要管理サーバ10とホームサーバ30とより実行される節電協力者の登録処理のシーケンス図を示した。
なお、節電が不要と判定された場合には(S102:N)、処理を終了し、節電が必要と判定された場合には(S102:Y)、S103に進む。
そして、電力需要管理サーバ10は、問合せ情報の送信後から回答期限までの間、ホームサーバ30からの回答情報が送信されるのを待機する。
なお、上記の入力は、図6に示す問合せ画面50例では、「協力」ボタン51又は「拒否」ボタン52の選択である。
ここで、電力需要管理サーバ10は、受信した回答情報を回答情報記憶部101に記憶する。
なお、本シーケンス図では、ホームサーバ30を1台のみ示しているが、受電契約者の数だけホームサーバ30が存在し、電力需要管理サーバ10はその各々のホームサーバ30と上記の処理を実行することとする。
具体的には、電力需要管理サーバ10は、S106で受信した回答情報に基づき、今回の節電対象期間における節電への協力の意思を示す需要者を、第1種協力者として選択する。
具体的には、電力需要管理サーバ10は、協力者情報テーブル102Bに上記の第1種協力者、第2種協力者、第3種協力者の需要者IDとそれぞれの種別を記憶する。
次に、図8に示されるフロー図に基づいて、電力需要管理サーバ10により行われる、節電協力者に対し節電実績に応じた報酬を付与する処理について説明する。なお、以下において、節電協力者の人数をN(Nは1以上の整数)とし、各節電協力者をUi(iは1〜Nのいずれかの整数)として識別することとする。
例えば、節電協力者Uiが第1種協力者である場合には、単位電力量あたりAポイントを、第2種協力者である場合には、単位電力量あたりBポイントを、第3種協力者である場合には、単位電力量あたりCポイントを付与することとしてよい。なお、上記のA,B,Cの大小関係は、例えばA>B>Cである。
また、変数iがNに達している場合、すなわち全ての節電協力者についての処理が終了した場合には(S126:Y)、本フローを終了する。
また、アグリゲータAにとっては、節電協力者の実質数を把握することで、節電の対象期間における需要削減量の見積り精度を向上できる。
これにより節電要請の問合せに対する回答の回収率が向上し、需要削減量の見積り精度を向上させることができる。したがって、アグリゲータAにとっては、電力の調達計画を立てやすくなる。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、節電協力者としては、第1種協力者と第2種協力者のみを登録するようにしてもよいし、第1種協力者と第3種協力者のみを登録するようにしてもよい。
本発明の代表的な態様は以下の通りである。
また、電力事業者にとっては、節電協力者の実質数を把握できるため、節電の対象期間における需要削減量の見積り精度を向上できる。
こうすることで、スケジュール情報の設定により節電協力者として登録されるため、需要者の節電要請に対する回答の負担を軽減できる。
こうすることで、節電要請に対し回答をすることにインセンティブを付与できる。これにより節電要請に対する需要者の回答率を向上させることができる。
こうすることで、節電要請に対し回答をすることにインセンティブを付与できる。これにより節電要請に対する需要者の回答率を向上させることができる。
こうすることで、柔軟に設定可能な基準に基づいて節電の要否を判定することができる。
H 住宅
N ネットワーク
S 配電システム
5 電力供給者
10 電力需要管理サーバ
11 制御部
12 記憶部
13 通信部
20 配電設備
30 ホームサーバ
32 スマートメータ
50 問合せ画面
51 ボタン
52 ボタン
100 データ記憶部
101 回答情報記憶部
101A 回答情報テーブル
101B 回答情報テーブル
102 協力者情報記憶部
102A 協力者情報テーブル
102B 協力者情報テーブル
103 スケジュール情報記憶部
103A スケジュール情報テーブル
110 判定部
120 送信部
130 回答情報取得部
140 登録部
150 記録部
160 報酬付与部
Claims (7)
- 節電が必要とされる対象期間における節電に協力するか否かを電力の需要者に問い合わせるための問合せ情報を、前記需要者側に設置された端末装置に送信する送信部と、
前記対象期間における節電に協力するか否かを示す回答情報を前記端末装置から取得する回答情報取得部と、
前記対象期間の直前の過去対象期間における節電に協力した需要者のうち節電目標を達成した需要者の識別情報を記録する記録部と、
前記回答情報に基づき前記対象期間における節電への協力の意思を示す需要者である第1種協力者と、前記回答情報の送信がない需要者のうち前記過去対象期間において節電目標を達成した需要者である第2種協力者を、前記対象期間における節電の協力者として登録する登録部と、
前記対象期間における節電の協力者のうち節電目標を達成した協力者に報酬を付与する報酬付与部と、を備えることを特徴とする電力需要管理システム。 - 前記需要者の識別情報ごとのスケジュール情報を記憶するスケジュール情報記憶部を備え、
前記登録部は、前記スケジュール情報に基づいて、前記回答情報の送信がない需要者のうち前記対象期間において外出の予定がある需要者である第3種協力者を、前記対象期間における節電の協力者としてさらに登録することを特徴とする請求項1に記載の電力需要管理システム。 - 前記報酬付与部は、前記第1種協力者が節電目標を達成した場合に得られる報酬を、前記第2種協力者が節電目標を達成した場合に得られる報酬よりも有利とすることを特徴とする請求項1に記載の電力需要管理システム。
- 前記報酬付与部は、前記第1種協力者が節電目標を達成した場合に得られる報酬を、前記第3種協力者が節電目標を達成した場合に得られる報酬よりも有利とすることを特徴とする請求項2に記載の電力需要管理システム。
- 前記対象期間における予測電力需要と、電力料金体系と、ネガワット料金体系と、のうち少なくともいずれかに基づいて、前記対象期間における節電の要否を判定する判定部を備え、
前記送信部は、前記判定部により前記対象期間における節電が必要と判定された場合に、前記問合せ情報を送信することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電力需要管理システム。 - 電力需要管理システムが、
節電が必要とされる対象期間における節電に協力するか否かを電力の需要者に問い合わせるための問合せ情報を、前記需要者側に設置された端末装置に送信する送信ステップと、
前記対象期間における節電に協力するか否かを示す回答情報を前記端末装置から取得する回答情報取得ステップと、
前記対象期間の直前の過去対象期間における節電に協力した需要者のうち節電目標を達成した需要者の識別情報を記録する記録ステップと、
前記回答情報に基づき前記対象期間における節電への協力の意思を示す需要者である第1種協力者と、前記回答情報の送信がない需要者のうち前記過去対象期間において節電目標を達成した需要者である第2種協力者を、前記対象期間における節電の協力者として登録する登録ステップと、を実行することを特徴とする電力需要管理方法。 - コンピュータに、
節電が必要とされる対象期間における節電に協力するか否かを電力の需要者に問い合わせるための問合せ情報を、前記需要者側に設置された端末装置に送信する送信ステップと、
前記対象期間における節電に協力するか否かを示す回答情報を前記端末装置から取得する回答情報取得ステップと、
前記対象期間の直前の過去対象期間における節電に協力した需要者のうち節電目標を達成した需要者の識別情報を記録する記録ステップと、
前記回答情報に基づき前記対象期間における節電への協力の意思を示す需要者である第1種協力者と、前記回答情報の送信がない需要者のうち前記過去対象期間において節電目標を達成した需要者である第2種協力者を、前記対象期間における節電の協力者として登録する登録ステップと、を実行させるための電力需要管理プログラム。
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