JP2018061314A - デマンドレスポンス計画システム、デマンドレスポンス計画方法、及びデマンドレスポンス計画プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】デマンドレスポンスの発令の際に計算されるベースライン値の誤差を低減することができるデマンドレスポンス計画システム、デマンドレスポンス計画方法、及びプログラムを提供すること。【解決手段】実施形態のデマンドレスポンス計画システムは、電力データ欠損判定部と、欠損電力データ補完部と、予測ベースライン計算部と、を持つ。電力データ欠損判定部は、電力需給抑制を促すためのデマンドレスポンスの発令時点において、顧客の過去の電力使用状態が記録された電力データを取得し、発令時点において電力データに欠損が生じているか否かを判定する。欠損電力データ補完部は、所定の補完方法に基づいて、電力データ欠損判定部により生じていると判定された欠損を補完する。予測ベースライン計算部は、欠損電力データ補完部により欠損が補完された電力データに基づいて、デマンドレスポンスの発令の際に顧客に通知される予測ベースラインを計算する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、デマンドレスポンス計画システム、デマンドレスポンス計画方法、及びデマンドレスポンス計画プログラムに関する。

電力負荷を低減するためのデマンドレスポンスシステムが普及しつつある。デマンドレスポンスシステムとは、電力需給が逼迫することが事前に予測される場合にデマンドレスポンス（ＤＲ）を需要家に発令し、消費電力の低減を促すものである。電力削減目標を達成した需要家には所定のインセンティブが与えられる。需要家が削減した電力量の予測値は、デマンドレスポンスが無ければ需要家が消費したであろう電力消費量の予測値であるベースラインに基づいて判定される。理想的にはベースラインは、需要家が消費した電力データが全て揃ってから計算される。

デマンドレスポンス実施後に電力削減量が通知される現行のデマンドレスポンスシステムに対して、デマンドレスポンスの発令時にベースラインに基づいた目標電力削減量を知りたいという需要家の要請がある。しかし、デマンドレスポンスの発令時には、ベースラインの計算に必要な需要家の電力データに欠損がある場合がある。そのため、デマンドレスポンスの発令時に計算される予測ベースライン値には、電力データが確定した後に計算される確定ベースライン値と比して誤差が生じる場合がある。

特開２０１５−１８６３９７号公報

本発明が解決しようとする課題は、デマンドレスポンスの発令の際に計算されるベースライン値の誤差を低減することができるデマンドレスポンス計画システム、デマンドレスポンス計画方法、及びデマンドレスポンス計画プログラムを提供することである。

実施形態のデマンドレスポンス計画システムは、電力データ欠損判定部と、欠損電力データ補完部と、予測ベースライン計算部と、を持つ。電力データ欠損判定部は、電力需給抑制を促すためのデマンドレスポンスの発令時点において、顧客の過去の電力使用状態が記録された電力データを取得し、前記発令時点において前記電力データに欠損が生じているか否かを判定する。欠損電力データ補完部は、所定の補完方法に基づいて、前記電力データ欠損判定部により生じていると判定された前記欠損を補完する。予測ベースライン計算部は、前記欠損電力データ補完部により欠損が補完された前記電力データに基づいて、前記デマンドレスポンスの発令の際に顧客に通知される予測ベースラインを計算する。

デマンドレスポンス計画システムのシステム構成を示すブロック図。 第１の手法によるベースラインの計算例を示す図。 第２の手法によるベースラインの計算例を示す図。 電力データの補完について説明する図。 電力データの補完について説明する図。 電力データの補完について説明する図。 デマンドレスポンス計画システムの処理の流れを示すフローチャート。 電力データの補完について説明する図。 電力データの補完について説明する図。 電力データの補完について説明する図。

以下、実施形態のデマンドレスポンス計画システム、デマンドレスポンス計画方法、及びデマンドレスポンス計画プログラムを、図面を参照して説明する。デマンドレスポンスとは、電力需給の逼迫時に電力削減を行った顧客に対しインセンティブを与え、電力消費を抑えて電力の安定供給を図る仕組みのことである。デマンドレスポンス計画システムは、電力需給が逼迫することが事前に予測される場合にデマンドレスポンスを顧客に発令すると共に、顧客の目標電力削減量を通知する。

（第１の実施形態）
図１は、デマンドレスポンス計画システム１のシステム構成を示すブロック図である。デマンドレスポンス計画システム１は、例えば、第１電力データベース１００と、第２電力データベース１１０と、ベースライン算出部２００と、予測ベースライン値データベース１５０と、確定ベースライン値データベース１５１と、需要家とのインセンティブ計算部３１０と、電気事業者とのインセンティブ計算部３１１と、デマンドレスポンス受信部４００と、デマンドレスポンス発令部４１０とを備える。

第１電力データベース１００には、各顧客の過去の使用電力データ（電力データ）が記憶されている。第２電力データベース１１０には、各顧客がデマンドレスポンス発令後に行った電力削減の実施結果のデータ（ＤＲ電力データ）が記憶されている。ベースライン算出部２００は、デマンドレスポンス受信部４００から電力事業者によるデマンドレスポンスの発令を受け取ると、過去の使用電力データに基づいてベースラインを算出する。ベースラインは、電力削減量を計算する際に基準となる電力使用量の予測値となる。

これらの機能部のうち少なくともベースライン算出部２００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサがベースライン算出プログラムを実行することにより実現される。また、ベースライン算出部２００のうち一部の機能部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアが協働するものであってもよい。また、ベースライン算出部２００以外の機能部は、同様にプロセッサとプログラムによって実現されてもよいし、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアが協働するものであってもよい。

ベースライン算出部２００は、例えば、予測ベースライン計算処理部２１０と、確定ベースライン計算処理部２２０とを備える。予測ベースライン計算処理部２１０は、デマンドレスポンス発令後に計算される予測ベースラインを計算する。予測ベースライン計算処理部２１０は、例えば、第１電力データ欠損判定部２１１と、第１欠損電力データ補完部２１２と、予測ベースライン計算部２１３とを備える。予測ベースライン計算処理部２１０では、上記の各機能ブロックが協働することにより、予測ベースラインを計算する。

第１電力データ欠損判定部２１１は、第１電力データベース１００に格納された電力データのうち、予測ベースラインの計算に用いられる第１電力データを取得する。電力データは、例えば、各顧客の電力メータ（スマートメータ等）から有線又は無線回線で収集されたデータである。そのため、回線の状況によっては、電力データが全て揃わずに電力データの中に欠損が生じている場合がある。第１電力データ欠損判定部２１１は、第１電力データに第１欠損が生じているかどうかを判定する。

第１欠損電力データ補完部２１２は、第１欠損が生じていると判定された場合、第１欠損を所定の補完方法に基づいて補完する。所定の補完方法については後に詳述する。

予測ベースライン計算部２１３は、補完された第１電力データに基づいて顧客に通知される予測ベースライン値を計算する。予測ベースライン計算部２１３は、計算された予測ベースライン値に基づいて予測ベースラインを計算する。予測ベースラインは、予測ベースライン値をデマンドレスポンス実施時間帯内の各時間帯別に割り当てたものである。予測ベースラインは、電力削減目標値や顧客インセンティブ値の計算に用いられる。顧客インセンティブ値は、顧客が削減した電力量に従って顧客に与えられるインセンティブを示す指標である。

予測ベースライン計算部２１３は、予測ベースラインを予測ベースライン値データベース１５０に記憶する。デマンドレスポンス発令部４１０は、顧客にデマンドレスポンスを発令すると共に、予測ベースラインに基づいた顧客の目標とする電力削減量を通知する。

確定ベースライン計算処理部２２０は、例えば、第２電力データ欠損判定部２２１と、第２欠損電力データ補完部２２２と、確定ベースライン計算部２２３とを備える。確定ベースライン計算処理部２２０は、デマンドレスポンス実施後に確定ベースライン値を計算する。確定ベースライン値は、デマンドレスポンス実施後の一定期間経過後、第１電力データが補完された状態で計算される。

確定ベースライン計算処理部２２０は、確定ベースライン値に基づいて確定ベースラインを計算する。確定ベースラインは、確定ベースライン値をデマンドレスポンス実施時間帯内の各時間帯別に割り当てたものである。確定ベースライン計算処理部２２０は、第２電力データ欠損判定部２２１と、第２欠損電力データ補完部と、２２２確定ベースライン計算部２２３とを備える。確定ベースライン計算処理部２２０では、上記の各機能ブロックが協働することにより、確定ベースラインを計算する。

第２電力データ欠損判定部２２１は、デマンドレスポンス実施後の所定の期間経過後に、第１電力データベース１００から第１電力データの第１欠損が補完された第２電力データを取得する。第２電力データは、第１電力データに生じている第１欠損のデータが各顧客の電力メータから収集されることによって補完されたものである。しかし、第２電力データも完全なものではなく、一部に欠損が生じている場合がある。

第２電力データ欠損判定部２２１は、第２電力データに第２欠損が生じているかどうか判定する。第２電力データの第２欠損は、第１電力データの第１欠損よりも小さくなる。従って、第２電力データのデータ量は第１電力データのデータ量よりも大きい。ここで、第２欠損電力データ補完部２２２でも新たに第２欠損を補完して、確定ベースラインを計算する必要がある。

第２欠損電力データ補完部２２２は、判定された第２欠損を予め定められた補完方法に基づいて補完する。ここでの補完方法は様々な方法が用いられ得る。例えば後述する補完方法に準じた方法を用いてもよい。いずれの方法を用いるかは顧客との間の契約事項に依存するものとする。確定ベースライン計算部２２３は、補完された第２電力データに基づいて顧客に通知される確定ベースライン値を計算する。確定ベースライン計算部２２３は、確定ベースライン値に基づいて確定ベースラインを計算する。

確定ベースライン値は、確定した電力削減量や事業者インセンティブ値の計算に用いられる。事業者インセンティブ値は、電力削減量に従って事業者から与えられるインセンティブを示す指標である。確定ベースライン計算部２２３は、計算された確定ベースラインを確定ベースライン値データベース１５１に記憶させる。

次に、デマンドレスポンス実施後、電力削減量に対して顧客に与えられるインセンティブについて説明する。電力削減量は、顧客との契約時に予め予測ベースライン値から求めるように決定されている。デマンドレスポンス実施後の所定の期間経過後に、需要家とのインセンティブ計算部３１０は、顧客インセンティブ値を計算する。需要家とのインセンティブ計算部３１０は、予測ベースラインと第２電力データベース１１０に記憶されている電力削減量に関するＤＲ電力データとに基づいて顧客インセンティブ値を計算する。顧客インセンティブ値は、例えばデマンドレスポンス実施後に顧客に対して通知手段（不図示）によって通知される。

電気事業者とのインセンティブ計算部３１１は、デマンドレスポンス実施後の一定期間経過後に、確定ベースライン値と第２電力データベース１１０に記憶されているＤＲ電力データとに基づいて電力削減量と事業者インセンティブ値とを計算する。事業者インセンティブ値は、デマンドレスポンスの実施後の所定の期間経過後に通知される。事業者インセンティブ値と顧客インセンティブ値との差額がデマンドレスポンス事業における利益となる。本実施の形態では顧客インセンティブ値の計算に予測ベースラインを用いているが、デマンドレスポンス実施後に確定する確定ベースラインも用い得る。

しかし、デマンドレスポンス発令時に顧客に対して予測ベースラインに基づいた電力削減量を通知しているため、後日異なった確定ベースラインが通知されることは顧客に不利益が生じる可能性がある。そこで、本実施の形態では、予測ベースラインに基づいたインセンティブ値を通知するものとしている。どのような通知を行うかということは、顧客との間の契約事項に依存する。本実施の形態では、予測ベースラインに基づいたインセンティブ値を通知しているので、予測ベースラインを確定ベースラインに近づけることが重要となる。

以下、欠損が生じている第１電力データを第１欠損電力データ補完部２１２が補完する方法について詳述する。まず、予測ベースラインの基本的な計算方法について説明する。図２は、第１の手法による予測ベースラインの計算例を示す図である。第１の手法とは、デマンドレスポンスの実施日の電力データと実施日より以前の過去の電力データとを比較して、実施日の電力データと過去の電力データとの差分を考慮してデマンドレスポンス発令後の予測ベースラインを算出する手法である。以下第１の手法について説明する。

例えば、デマンドレスポンス実施日（５／１８）のデマンドレスポンス実施時間帯（１３：００−１５：００）の予測ベースラインを算出するために、先ずデマンドレスポンス実施日の直近５日間（５／１１−５／１５）のうち、デマンドレスポンス実施時間帯における平均電力量の多い４日間の需要データが選定される（１）。

ここで、最も使用電力量の平均値が低い５／１３のデータを除いた上位４日間の過去データが選定される。選定された４日間の過去データから、それぞれの日の時間帯別（９：００−１２：００，１３：００−１５：００）の平均値データが算出される（２）。９：００−１２：００の時間帯を当日補正調整用時間帯（Ａ）とし、１３：００−１５：００の時間帯をデマンドレスポンス実施時間帯（Ｂ）とする。当日補正調整用時間帯（Ａ）は、当日のデマンドレスポンス実施時間帯（Ｂ）における予測ベースラインの算出のために、データを参照する時間帯である。デマンドレスポンス実施日では、電力需要が高まっているため、過去データに比べて電力データの値が高い。

そのため、デマンドレスポンス実施日の予測ベースラインの計算では、単純に過去データの平均を用いるのではなく、当日の高い電力需要の傾向に従って予測ベースラインを計算する。そこで、デマンドレスポンス実施時間帯の予測ベースラインの算出にあたり、デマンドレスポンス実施日当日に計測された電力データの平均値と４日間の過去データの平均値との差分が計算される。

デマンドレスポンス実施日において、デマンドレスポンス実施開始時間（１３：００）の４時間前〜１時間前（９：００−１２：００）の６コマ分（１コマは例えば３０分単位）の当日データが記録されている。そして、当日データの６コマ分の各平均と４日間の過去データの同時間帯の６コマ分の各平均値との６コマ分の差分の各データが算出される（３）。そして、６コマ分の差分のデータの平均値（１５０ｋＷｈ／コマ）が算出され、この値を当日補正調整量とする（４）。そして、デマンドレスポンス実施時間帯の時間別の各平均値データに当日補正調整量を加算して予測ベースライン値（ｋＷｈ）が計算される。そして、予測ベースライン値をデマンドレスポンス実施時間帯の各時間別に配分して予測ベースラインとする（５）。

次に、第２の手法によって予測ベースラインを計算する例を示す。図３は、第２の手法による予測ベースラインの計算例を示す図である。第２の手法とは、デマンドレスポンスが発令される時点から前の時間帯に事前計測された当日の電力データを用いて予想ベースラインを計算するものである。例えば、デマンドレスポンスが実施される時刻（９：４０）の１０分前（９：３０）にデマンドレスポンス発令予告が行われる場合を示す。予測ベースラインｂは、デマンドレスポンス発令前の一定時間帯における電力データａの平均値を予測ベースライン値とし、予測ベースライン値をデマンドレスポンスが実施される各時間帯別に配分することで決定される。

具体的には、９：３０に、デマンドレスポンス発令予告が行われる場合、９：００から９：３０までの電力データの平均値を予測ベースライン値とする。例えば、ベースライン計算対象時間帯（９：００から９：３０までの間の６コマ：１コマは例えば５分単位）の電力データの平均値が予測ベースライン値である。例えば、予測ベースライン値は、（５０８＋５１３＋５２５＋５３５＋５３１＋５２６）／６＝５２３（ｋＷｈ）と計算される。そして、予測ベースライン値（５２３ｋＷｈ）をデマンドレスポンス実施時間（９：４０−１０：４０）における各時間帯別に配分することにより予測ベースラインｂが決定される。

次に、１１／１７にデマンドレスポンスが実施され、第１の手法に用いられる予測ベースライン算定対象時間帯のデータａに欠損がある場合の予測ベースラインの算出について説明する。図４は、電力データの補完について説明する図である。図４の上段に示されるように、デマンドレスポンスが実施される時間帯（９：００−１１：００）の過去の電力データに欠損が生じている。

例えば、１１／１０のデータでは、１０：００−１０：３０の時間帯のデータが欠損している。この欠損を補完するために１０：００−１０：３０の時間帯データの前後の時間帯（９：３０−１０：００，１０：３０−１１：００）の２個のデータ（１１０と１３０）が用いられる。図４に示されるように、２個のデータの平均値（１１０＋１３０）／２＝１２０が補完データとして用いられる。他の日の電力データに生じているそれぞれの欠損も同様の方法によって補完される。

次に、１１／１７の当日補正調整時間帯の過去データに欠損がある場合について説明する。図５は、電力データの補完について説明する図である。図５の上段に示されるように、１１／１７の当日補正調整時間帯（５：００−８：００）の一部の時間帯（６：００−６：３０）に、電力データの欠損が生じている。この欠損を補完するために６：００−６：３０の時間帯のデータの前後の時間帯（５：３０−６：００，６：３０−７：００）の２個のデータ（８０、９０）が用いられる。図５の下段に示されるように、この２個のデータの平均値（８０＋９０）／２＝８５が補完データとして用いられる。

次に、１１／１７にデマンドレスポンスが実施され、第２の手法に用いられる予測ベースライン算定対象時間帯のデータに欠損がある場合について説明する。図６は、電力データの補完について説明する図である。図６の上段に示されるように、１１／１７の予測ベースライン算定対象時間帯（Ａ）（８：２０−８：５０）の一部の時間帯（Ｃ）（８：３０−８：３５）に、電力データの欠損が生じている。この欠損を補完するために時間帯（Ｃ）のデータの前後の時間帯（８：２５−８：３０，８：３５−８：４０）の２個のデータ（５２０、５６０）が補完のための計算に用いられる。

図６の下段に示されるように、欠損データに隣接する２個のデータの平均値（５２０＋５６０）／２＝５４０が補完データとして用いられる。そして予測ベースラインはデマンドレスポンス発令予告の３０分前からデマンドレスポンス発令予告時までの６コマ（１コマは５分単位）の平均値を予測ベースライン値とする。予測ベースライン値は、（５００＋５２０＋５４０＋５６０＋５４０＋５２０）÷６＝５３０（ｋＷｈ）と計算される。そして、予測ベースライン値５３０（ｋＷｈ）をデマンドレスポンス実施時間（Ｂ）（９：４０−１０：４０）の各時間帯別に配して予測ベースラインｂが決定される。

上述したように、第１欠損電力データ補完部２１２は、第１欠損が生じている時間帯の前後の時間帯に記憶されているデータの平均値を算出して第１欠損を補完する。補完方法について、データの欠損を平均値で算出する手法の他、最小二乗法、スプライン補間等の関数を用いる補間法によってデータを補完してもよい。

以下、デマンドレスポンス計画システム１における処理方法のフローについて説明する。図７は、デマンドレスポンス計画システム１の処理の流れを示すフローチャートである。電力需給が逼迫し、デマンドレスポンス受信部４００が電力事業者からデマンドレスポンスの発令を受信する。そのとき、予測ベースライン計算処理部２１０は、デマンドレスポンス発令時点での予測ベースライン値の計算を開始する（ステップＳ１００）。第１電力データ欠損判定部２１１は、ベースライン計算に必要な電力データ（第１電力データベースから取得した第１電力データ）に欠損があるかどうか判定する（ステップＳ１０１）。

第１電力データに欠損があると判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、第１欠損電力データ補完部２１２は、第１電力データの第１欠損を所定の補完方法に基づいて補完又は予測する（ステップＳ１０２）。予測ベースライン計算部２１３は、補完された第１電力データに基づいて、デマンドレスポンス発令時点での予測ベースラインを計算する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０１で第１電力データに欠損がないと判定された場合は、ステップＳ１０３が実行される。

デマンドレスポンス発令部４１０は、顧客にデマンドレスポンスを発令し（ステップＳ１０４）、予測ベースラインに基づいた電力削減量を同時に通知する。デマンドレスポンスの発令に従って顧客はデマンドレスポンスを実施する（ステップＳ１０５）。デマンドレスポンス実施後に確定ベースライン計処理算部２２０は、確定ベースラインを計算開始する。第２電力データ欠損判定部２２１は、デマンドレスポンス実施後の一定期間経過後に、第１電力データベース１００から第２電力データを取得する。第２電力データ欠損判定部２２１は、ベースライン計算に必要な電力データ（第２電力データ）に欠損があるかどうかを判定する（ステップＳ１０６）。

電力データ第２欠損があると判定された場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、第２欠損電力データ補完部２２２は、第２欠損を予め定められた補完方法に基づいて第２欠損を補完する（ステップＳ１０７）。確定ベースライン計算部２２３は、補完された第２電力データに基づいて確定ベースラインを計算する（ステップＳ１０８）。デマンドレスポンス実施後の一定期間経過後、インセンティブ計算部３１１は、確定ベースラインとＤＲ電力データとに基づいて顧客が行った節電による電力削減量を算出する（ステップＳ１０９）。

インセンティブ計算部３１０は、過去のそれぞれのデマンドレスポンス実施毎に記憶されたＤＲ電力データと予測ベースラインとに基づいて、それぞれのデマンドレスポンスの節電結果を導出する。そして、インセンティブ計算部３１１は、過去のそれぞれのデマンドレスポンス実施毎に記憶されたＤＲ電力データと確定ベースライン値とに基づいて、顧客が実際に行ったデマンドレスポンス実施毎のデマンドレスポンスの結果を導出する（ステップＳ１１０）。

インセンティブ計算部３１１は、それぞれのデマンドレスポンス実施毎の節電結果から顧客インセンティブ値を算出する。そして、インセンティブ計算部３１１は、節電結果からそれぞれのデマンドレスポンス実施毎の報奨金額（事業者インセンティブ値）を算出する（ステップＳ１１１）。

上述したように、デマンドレスポンス計画システム１によると、デマンドレスポンスが発令される時点で顧客が削減すべき電力量の基準となる予測ベースラインを計算することができる。そして、デマンドレスポンス計画システム１は、予測ベースラインの計算に使用する電力データに欠損があっても補完することにより予測ベースラインを計算することができる。これにより、デマンドレスポンス計画システム１は、デマンドレスポンス発令時に予測ベースラインに基づいて目標とする電力削減量を顧客に対して通知することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、デマンドレスポンス計画システム１において、予測ベースラインの計算に使用する電力データに欠損がある場合に前後のデータの平均値を算出することで欠損データを補完するものとした。これに対し、第２の実施形態におけるデマンドレスポンス計画システム１は、電力データの欠損を、同時間帯の過去の数日分のデータの平均値を算出することにより補完するものである。

１１／１７の予測ベースライン算定対象時間帯のデータに欠損がある場合について説明する。図８は、電力データの補完について説明する図である。図８に示されるように、１１月１７日のデマンドレスポンスに対する予測ベースラインの算定の元となる過去データに欠損が生じている。例えば、ベースライン算定対象時間帯（９：００−１１：００）の数日分の過去データの内、１１月１４日の一部の時間帯（１０：３０−１１：００）に欠損が生じている。この欠損を補完するために、欠損のあった日からｎ日間分（ｎは任意の数字）の過去のデータの平均値を用いる。

ここでｎ＝４とすると、１０：３０−１１：００の時間帯における１１／１０から１１／１３までの４日分の過去データが選択される。そして、１０：３０−１１：００の時間帯における４日分のデータの平均値（１４０＋１３０＋１４０＋１３０）／４＝１３５が補完データとして用いられる。また、図８でｎ＝３とすると、１０：３０−１１：００の時間帯における１１／１１−１１／１３の３日分のデータの平均値（１３０＋１４０＋１３０）／３＝１３３が補完データとして用いられる。

上述したように、第１欠損電力データ補完部２１２は、第１欠損が生じている日付の前のｎ日分（ｎは自然数）の第１欠損が生じている同じ時間帯のデータの平均値を算出し、この平均値を用いて第１欠損を補完する。これにより、デマンドレスポンス計画システム１は、予測ベースライン値の計算に使用する電力データに欠損がある場合に日付を時間軸とした補完方法により予測ベースラインを計算することができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について説明する。第２の実施形態では、デマンドレスポンス計画システム１は、予測ベースライン値の計算に使用する電力データに欠損がある場合に日付を時間軸として補完するものとした。第３の実施形態におけるデマンドレスポンス計画システム１では、欠損が生じている日のデータの傾向から欠損データの予測値を算出して補完する。

１１／１７に第２の手法の手法による予測ベースラインを算定する際に、算定対象時間帯のデータに欠損がある場合について説明する。図９は、電力データの補完について説明する図である。図９に示されるように、１１月１７日の予測ベースライン算定対象時間帯（Ａ）（８：２０−８：５０）の一部の時間帯（Ｃ）（８：４５−８：５０）に、電力データの欠損が生じている。

この欠損データは、予測ベースライン算定対象時間帯（Ａ）の最後の時間帯（Ｃ）に位置しているため、隣接する２つの時間帯のデータで補完する方法は適さない。この日の電力需要の傾向に着目すると、時間帯（Ｃ）の直前の５コマ（１コマは５分単位）分の時間帯（８：２０−８：４５）の電力需要に上昇傾向が見られる。そうすると、時間帯（Ｃ）の欠損データはこの上昇傾向に従うと予想される。

そこで、この欠損を補完するために時間帯（Ｃ）（８：４５−８：５０）のデータの直前のｎコマ分（ｎは任意の自然数）の電力データの傾向に基づいて欠損部分のデータの予測値が算出される。例えば、予測ベースライン算定対象時間帯（Ａ）のｎ＝５コマ分の時間帯のデータには、ｙ＝５ｘ＋５００…（式１）に従った上昇傾向があるため、時間帯（Ｃ）の欠損データの予測値は、式１に基づいて５２５と算出される。図９に示されるように、予測値５２５が補完データとして用いられる。

そして予測ベースライン算定対象時間帯（Ａ）の６コマ（１コマは５分単位）の平均値が予測ベースライン値として表される。予測ベースライン値は、（５００＋５０５＋５１０＋５１５＋５２０＋５２５）÷６＝５１２．５（ｋＷｈ）と計算される。そして、予測ベースライン値５１２．５（ｋＷｈ）をデマンドレスポンス実施時間（Ｂ）（９：００−１０：００）の各時間帯別に配して予測ベースラインｂが決定される。

この補完方法は、予測ベースライン算定対象時間帯（Ａ）の最初の１コマの時間帯（８：２０−８：２５）のデータに欠損がある場合に適用してもよい。また、傾向が一致する日は１日に限られず、ｎ日分（ｎは自然数）のデータに基づいて欠損がある時間帯と同じ時間帯の電力データの平均値を計算し、欠損の補完を行ってもよい。

上述したように、第１欠損電力データ補完部２１２は、第１電力データに第１欠損が生じている場合に、過去の同時間帯に記憶されているデータの傾向に基づいて予想値を算出し、この予想値を用いて第１欠損を補完する。そして、デマンドレスポンス計画システム１によると、予測ベースラインの算定に用いるデータの欠損が算定時間帯の時間別の配列の最初又は最後にある場合でも欠損データの予想値を算出して予測ベースラインを算出することができる。

（第４の実施形態）
第３の実施形態では、デマンドレスポンス計画システム１は、予測ベースラインの計算に使用する電力データに欠損がある場合にデマンドレスポンス実施日の電力データの傾向に従って補完するものとした。これに対し、第４の実施形態におけるデマンドレスポンス計画システム１は、電力データの欠損を過去のデータから傾向が最も一致する日のデータを選択し、選択されたデータから欠損データの予測値を算出して補完する。

１１／１７に第２の手法の手法による予測ベースラインを算定する際に、予測ベースライン算定対象時間帯のデータに欠損がある場合について説明する。図１０は、電力データの補完について説明する図である。図１１の上段に示されるように、１１／１７の予測ベースライン算定対象時間帯（Ａ）（８：２０−８：５０）の一部の時間帯（Ｃ）（８：４５−８：５０）に、電力データの欠損が生じている。図１０の中段に示されるように、過去のｎ日分（ｎは自然数）のそれぞれのデータの各電力需要の傾向に着目すると、１１／１０の予測ベースライン算定対象時間帯（Ａ）電力データと１１／１７の予測ベースライン算定対象時間帯（Ａ）の電力データとの傾向が最も一致している。

そこで、図１０の下段に示されるように、時間帯（Ｃ）の欠損データは、１１／１０の電力データに基づいて予測値が５２５と算出される。従って予測ベースライン値は、（５００＋５０５＋５１０＋５１５＋５２０＋５２５）÷６＝５１２．５（ｋＷｈ）と算出される。そして予測ベースライン値５１２．５（ｋＷｈ）をデマンドレスポンス実施時間（Ｂ）（９：００−１０：００）の各時間帯別に配して予測ベースラインｂが決定される。上記手法では電力データの傾向が数値として一致している日のデータを選択しているが、傾向が相似形で一致しているデータが選択されてもよい。

上述したように、第１欠損電力データ補完部２１２は、第１欠損が生じている日付の前のｎ日分（ｎは自然数）の各データから第１欠損が生じている日付のデータの傾向と最も近い傾向を有する日付のデータに基づく予想値を算出し、この予想値を用いて第１欠損を補完する。そして、デマンドレスポンス計画システム１によると、算出された予想値を用いて予測ベースラインを決定することができる。

上記の第１〜第４の実施形態にかかるデマンドレスポンス計画システム１におけるデータの補完方法は個別に説明したが、これらの各方法はそれぞれを任意に組み合わせて最適な解を求めるものであってもよい。補完方法を組み合わせる等して変更する場合は、顧客と予め契約により定める条項を設けてもよい。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、電力需給抑制を促すためのデマンドレスポンスの発令時点において、顧客の過去の電力使用状態が記録された電力データを取得し、発令時点において電力データに欠損が生じているか否かを判定する電力データ欠損判定部２１１と、所定の補完方法に基づいて、電力データ欠損判定部２１１により生じていると判定された欠損を補完する欠損電力データ補完部２１２と、欠損電力データ補完部により欠損が補完された電力データに基づいて、デマンドレスポンスの発令の際に顧客に通知される予測ベースラインを計算する予測ベースライン計算部２１３と、を持つことにより、デマンドレスポンスの発令の際に計算されるベースライン値の誤差を低減することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

例えば、上記各実施形態では、電力量削減のためのデマンドレスポンス計画システム１を例に挙げて説明したが、この場合に限られず、デマンドレスポンス計画システム１は、電力以外のガスや熱などのエネルギー資源を供給するエネルギー資源供給システムに適用してもよい。また、デマンドレスポンス計画システム１は、ＣＯ２の排出取引に関するＣＯ２クレジットや、他の温室効果ガス等のエネルギー資源の排出量を対象とするシステムに適用してもよい。即ち、デマンドレスポンス計画システム１は、電力需給抑制の目的以外に、プラント等の供給設備を介して市場取引の対象となるガス、熱、エネルギー資源、排出ガス、水等の需給対象物の需給抑制のために用いられてもよい。

１…デマンドレスポンス計画システム、１００…第１電力データベース、１１０…第２電力データベース、１５０…予測ベースライン値データベース、１５１…確定ベースライン値データベース、２００…ベースライン算出部、２１０…予測ベースライン計算処理部、２１１…第１電力データ欠損判定部、２１２…第１欠損電力データ補完部、２１３…予測ベースライン計算部、２２０…確定ベースライン計処理算部、２２１…第２電力データ欠損判定部、２２２…第２欠損電力データ補完部、２２３…確定ベースライン計算部、需要家との３１０…インセンティブ計算部、３１１…電気事業者とのインセンティブ計算部、４００…デマンドレスポンス受信部、４１０…デマンドレスポンス発令部

Claims (7)

1. 電力需給抑制を促すためのデマンドレスポンスの発令時点において、顧客の過去の電力使用状態が記録された電力データを取得し、前記発令時点において前記電力データに欠損が生じているか否かを判定する電力データ欠損判定部と、
   所定の補完方法に基づいて、前記電力データ欠損判定部により生じていると判定された前記欠損を補完する欠損電力データ補完部と、
   前記欠損電力データ補完部により前記欠損が補完された前記電力データに基づいて、前記デマンドレスポンスの発令の際に顧客に通知される予測ベースラインを計算する予測ベースライン計算部と、
   を備えるデマンドレスポンス計画システム。
2. 前記欠損電力データ補完部は、前記欠損が生じている時間帯の前後の時間帯に記憶されているデータの平均値を算出し、前記算出した平均値で前記欠損を補完する、
   請求項１に記載のデマンドレスポンス計画システム。
3. 前記欠損電力データ補完部は、前記欠損が生じている日付の前のｎ日分（ｎは自然数）のデータにおける、前記欠損が生じている時間帯と同じ時間帯のデータの平均値を算出し、前記算出した平均値で前記欠損を補完する、
   請求項１に記載のデマンドレスポンス計画システム。
4. 前記欠損電力データ補完部は、過去の同時間帯に記憶されているデータの傾向に基づいて予想値を算出し、算出した前記予想値を用いて前記欠損を補完する、
   請求項１に記載のデマンドレスポンス計画システム。
5. 前記欠損電力データ補完部は、前記欠損が生じている日付の前のｎ日分（ｎは自然数）のデータから、前記欠損が生じている日付のデータの傾向と最も近い傾向を有する日付のデータを選択し、前記選択したデータに基づく予想値を算出し、前記算出した前記予想値を用いて前記欠損を補完する、
   請求項１に記載のデマンドレスポンス計画システム。
6. コンピュータが、
   電力需給抑制を促すためのデマンドレスポンスの発令時点において、顧客の過去の電力使用状態が記録された電力データを取得し、
   前記発令時点において前記電力データに欠損が生じているか否かを判定し、
   所定の補完方法に基づいて、生じていると判定された前記欠損を補完し、
   前記欠損が補完された前記電力データに基づいて、前記デマンドレスポンスの発令の際に顧客に通知される予測ベースラインを計算する、
   デマンドレスポンス計画方法。
7. コンピュータに、
   電力需給抑制を促すためのデマンドレスポンスの発令時点において、顧客の過去の電力使用状態が記録された電力データを取得させ、
   前記発令時点において前記電力データに欠損が生じているか否かを判定させ、
   所定の補完方法に基づいて、生じていると判定された前記欠損を補完させ、
   前記欠損が補完された前記電力データに基づいて、前記デマンドレスポンスの発令の際に顧客に通知される予測ベースラインを計算させる、
   デマンドレスポンス計画プログラム。

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