JP2022089659A - バーチャルパワープラントの統合制御システムおよびその統合制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】都市エリアや周辺エリアに関わらず、様々なエネルギーリソースを効率的に活用してバーチャルパワープラントを形成し、電力の需給量のバランスをより一層確実なものとする。【解決手段】各地に分散している複数のエネルギーリソースを統合制御し、あたかも１つの発電所として機能させるバーチャルパワープラントの統合制御システムであって、複数のエネルギーリソースに係る情報を含む属性情報が記憶される属性記憶部と、複数のエネルギーリソースの中から属性情報に基づいてエネルギーリソースを選択的に統合してバーチャルパワープラントを形成しデマンドレスポンスに応じてバーチャルパワープラントを制御する第１統合制御部と、バーチャルパワープラントがデマンドレスポンスに応答しきれなくなったとき予備のエネルギーリソースを統合する第２統合制御部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、バーチャルパワープラントの統合制御システムおよびその統合制御方法に関する。

近年、より安定的で無駄の少ない電力システムを実現するために、需要家が保有する分散型電源や蓄電設備などの様々なエネルギーリソースを統合制御し、あたかも一つの発電所であるかのように機能させるバーチャルパワープラント（Virtual Power Plant、ＶＰＰ）の開発が進められている（特許文献１を参照）。
バーチャルパワープラントを形成することにより、電力の需給バランスの調整を、従来のように火力発電所等の大規模発電所の出力を調整することで行う代わりに、上げＤＲ（Demand Response）や下げＤＲ等のデマンドレスポンスによって行うことが可能になる。

特開２０２０－１０８３０１号公報

ここで、都市エリアでバーチャルパワープラントを形成する場合と、都市エリアの周辺となる周辺エリアでバーチャルパワープラントを形成する場合と、を比べると、都市エリアでは、発電設備や蓄電設備などの様々な種類のエネルギーリソースが豊富に集まっているため、効率的にバーチャルパワープラントが形成できる場合が多いのに対し、周辺エリアでは特定の種類のエネルギーリソース（例えば太陽光発電設備など）に偏っていることが多いため、バーチャルパワープラントが形成しにくいことが多い。
そのため、周辺エリアに設けられているエネルギーリソースは、バーチャルパワープラントの対象として有効に活用されていないのが現状である。

そこで、本発明は、都市エリアや周辺エリアに関わらず、遍在する様々なエネルギーリソースを効率的に活用してバーチャルパワープラントを形成し、電力の需給量のバランスをより一層確実なものとするバーチャルパワープラントの統合制御システムおよびその統合制御方法を提供することを目的とする。

前述した課題を解決する主たる本発明は、複数の需要家が所有する、各地に分散している複数のエネルギーリソースをネットワークを介して統合制御し、あたかも１つの発電所として機能させるバーチャルパワープラントの統合制御システムであって、前記複数のエネルギーリソースに係る情報を含む属性情報が記憶される属性記憶部と、前記複数のエネルギーリソースの中から、前記属性情報に基づいてエネルギーリソースを選択的に統合してバーチャルパワープラントを形成し、デマンドレスポンスに応じて前記バーチャルパワープラントを制御する第１統合制御部と、前記バーチャルパワープラントが前記デマンドレスポンスの需給調整の規模に応答しきれなくなったとき、前記デマンドレスポンスに応答することができるように、前記バーチャルパワープラントに対して、前記バーチャルパワープラントに統合されていない予備の前記エネルギーリソースを統合する第２統合制御部と、を備える。
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。

本発明によれば、都市エリアや周辺エリアに関わらず、遍在する様々なエネルギーリソースを効率的に活用してバーチャルパワープラントを形成し、電力の需給量のバランスをより一層確実なものとすることが可能となる。

本実施形態に係るバーチャルパワープラントの形成を説明する全体図である。 アグリゲータサーバの機能を示すブロック図である。 第１属性記憶部に記憶される第１属性情報Ａのテーブルデータの一例を示す図である。 第１属性記憶部に記憶される第１属性情報Ｂのテーブルデータの一例を示す図である。 第１属性記憶部に記憶される第１属性情報Ｃのテーブルデータの一例を示す図である。 第２属性記憶部に記憶される第２属性情報Ｄのテーブルデータの一例を示す図である。 第２属性記憶部に記憶される第２属性情報Ｅのテーブルデータの一例を示す図である。 第２属性記憶部に記憶される第２属性情報Ｆのテーブルデータの一例を示す図である。 電力系統の一例を示す図である。 第１および第２バーチャルパワープラントを形成する際の形成制御部、第１統合制御部、第２統合制御部の動作の一例を示すフローチャートである。 デマンドレスポンスの応答の流れを自動化した際の一例を示すフローチャートである。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

図１は、本実施形態に係るバーチャルパワープラントの形成を説明する全体図である。バーチャルパワープラントはアグリゲータによって事業運営が行われる。本実施形態では、アグリゲータは、リソースアグリゲータ及びアグリゲーションコーディネータを総称しており、リソースアグリゲータ及びアグリゲーションコーディネータのいずれか一方、あるいは両方を指す場合がある。リソースアグリゲータは、エネルギーリソースを保有する各需要家との契約に基づき、エネルギーリソースの制御を行う。アグリゲーションコーディネータは、各リソースアグリゲータが制御した電力量を束ね、一般送配電事業者や小売電気事業者と電力取引を行う。また本実施形態では、一般送配電事業者及び小売電気事業者を電気事業者と総称する。そのため、電気事業者は、一般送配電事業者及び小売電気事業者のいずれか一方、あるいは両方を指す場合がある。
本実施形態では、例えば、アグリゲータによって、バーチャルパワープラントを形成する対象となる管理エリア１０が決定されていることとする。この管理エリア１０には、複数の需要家が所有する創エネルギー、蓄エネルギー、省エネルギー等の様々な複数のエネルギーリソースが分散して設置されている。また、管理エリア１０の規模は、市区町村程度の比較的小規模のものであってもよいし、都道府県を跨ぐような比較的大規模のものであってもよい。

管理エリア１０は、例えば、都市エリア１０Ａおよび当該都市エリア１０Ａの周辺のエリアである周辺エリア１０Ｂとに大別されている。都市エリア１０Ａには、経済活動を行うための商業施設や工業施設等が密集する傾向にあり、多くのエネルギーリソース２０が集中的に設置されている。一方、周辺エリア１０Ｂには、経済活動を行うための施設に比べて住宅が多い傾向になっており、エネルギーリソース２０は都市エリア１０Ａに比べて少ない数ではあるが設置されていることとする。尚、都市エリア１０Ａに分散している複数のエネルギーリソースを２０Ａとし、周辺エリア１０Ｂに分散している複数のエネルギーリソースを２０Ｂとする。これらのエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂは、電力網に連系されているが、後述するアグリゲータサーバ５０からの指示に従って、ＩｏＴ等のネットワーク３０を介して通信可能に選択的に統合されることとなる。

バーチャルパワープラントは、都市エリア１０Ａや周辺エリア１０Ｂに関わらず、管理エリア１０内のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの中から、複数の需要家やエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂについて予め定められた属性に該当するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂ（例えば図１においてＶＰＰと記載した太枠内）を、ネットワーク３０を介して統合することによって形成される。このようにして形成されたバーチャルパワープラントは、電力の供給量に対して需要家による電力の需要量がバランスすることに貢献するように、その時点の電力の供給量に応じて発生する上げＤＲ、下げＤＲ等のデマンドレスポンスに応じて、電力の需要量を意図的に増加または減少させる動作を行う。つまり、バーチャルパワープラントは、仮想的な発電所として機能する。

エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂは、ネットワーク３０を通してバーチャルパワープラントを形成することができるように、ＧＷ（ゲートウェイ：gateway）、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、ＢＥＭＳ（Building Energy Management System）、ＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）等の通信を中継する中継システム４０（電力マネジメントシステムとも言う）と接続され、更に、この中継システム４０およびネットワーク３０を介して、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの統合ひいてはバーチャルパワープラントの形成を行うためのアグリゲータサーバ５０と通信可能に接続されている。

デマンドレスポンスとは、電力の供給量と需要家による電力の需要量とがバランスするように、バーチャルパワープラントを形成する複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる電力の需要量を制御して電力需要パターンを変化させるための需要応答指令のことである。デマンドレスポンスには、上げＤＲと下げＤＲがある。上げＤＲとは、電力の供給量よりも電力の需要量が少ないときに、バーチャルパワープラント内の複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる電力の需要量（消費量）を増加させるための指令のことである。例えば、電力系統に連系されている太陽光発電システムによる電力の供給量が晴天の影響を受けて供給過多になる虞がある場合、上げＤＲを発生し、例えば、バーチャルパワープラントを形成するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに蓄電池（蓄エネルギーリソース）が含まれている場合、蓄電池の需要を増加させることによって、供給過多となる電力量を蓄電池に充電させる。一方、下げＤＲとは、電力の供給量よりも電力の需要量が多いときに、バーチャルパワープラント内の複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる電力の需要量を減少させる指令のことである。例えば、猛暑でエアコン等の稼働の需要が多く、電力の供給量が不足する虞がある場合、下げＤＲを発生し、バーチャルパワープラント内の何れかのエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの需要量を減少させる。このように、バーチャルパワープラント内の複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの需要パターンを変化させることによって、電力の需給量をバランスさせることに貢献することが可能となる。

エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの１つの種類である創エネルギーリソースとは、電気を創出するリソースのことであり、例えば、太陽光発電システム、コジェネレーションシステム、再生可能エネルギー熱（地中熱・太陽熱・雪氷熱等）利用システム、燃料電池自動車等が一例として挙げられる。また、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの他の１つの種類である蓄エネルギーリソースとは、電気エネルギーを蓄えるリソースのことであり、例えば、家庭用蓄電池、系統用蓄電池、ヒートポンプ給湯器等が一例として挙げられる。また、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの他の１つの種類である省エネルギーリソースとは、電気の節電を行うリソースのことであり、例えば、業務・産業用ＥＭＳ（Energy Management System）、ＩｏＴ化された照明器具、空調設備、冷凍機器等が一例として挙げられる。バーチャルパワープラントは、これらの複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに含まれる創エネルギーリソース、蓄エネルギーリソース、省エネルギーリソースを、複数の需要家や複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの属性に基づいて選択的に統合することによって形成される。

アグリゲータサーバ５０は、アグリゲータによって管理されるサーバである。上述したように、アグリゲータは、リソースアグリゲータとアグリゲーションコーディネータとを総称しているため、リソースアグリゲータによって管理されるサーバ（リソースアグリゲータサーバとも記す）と、アグリゲーションコーディネータによって管理されるサーバ（アグリゲーションコーディネータサーバとも記す）と、が存在するが、本実施形態では、リソースアグリゲータサーバとアグリゲーションコーディネータサーバとを総称してアグリゲータサーバ５０としている。アグリゲータサーバ５０は、ハードウエアとしてはコンピュータによって構成され、当該コンピュータのソフトウエア処理によってアグリゲータサーバ５０としての各種機能を実現する。

電気事業者サーバ６０は、電気事業者によって管理されるサーバである。上述したように、電気事業者は一般送配電事業者及び小売電気事業者を総称しているため、一般送配電事業者によって管理されるサーバ（一般送配電事業者サーバとも記す）と、小売電気事業者によって管理されるサーバ（小売電気事業者サーバとも記す）と、が含まれるが、本実施形態では、一般送配電事業者サーバと小売電気事業者サーバとを総称して電気事業者サーバ６０としている。電気事業者サーバ６０は、アグリゲータサーバ５０にデマンドレスポンスを発生したり、アグリゲータサーバ５０からデマンドレスポンスに従ってエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの動作を制御した需要応答結果を受け取ったりする。電気事業者サーバ６０は、ハードウエアとしてはコンピュータによって構成され、当該コンピュータのソフトウエア処理によって電気事業者サーバ６０としての各種機能を実現する。

本実施形態では、バーチャルパワープラントは、第１バーチャルパワープラントと、第１バーチャルパワープラントよりも規模が大きい第２バーチャルパワープラントとを総称する。第１バーチャルパワープラント及び第２バーチャルパワープラントは、いずれも、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂから構成されている点では共通であるが、第１バーチャルパワープラントは、どのバーチャルパワープラントにも属していない複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを統合することによって形成されるのに対し、第２バーチャルパワープラントは、複数のバーチャルパワープラントを統合することによって形成される点で相違する。
また、詳細は後述するが、デマンドレスポンスに応答している最中にこのデマンドレスポンスへの応答が困難になった場合は、バーチャルパワープラントの規模を拡大して対応するが（以下、拡大後のバーチャルパワープラントをＶＰＰ’とも記す）を形成するが、その場合、他のバーチャルパワープラントを統合することによって規模を拡大する場合の他、どのバーチャルパワープラントにも属していないエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを統合することによって規模を拡大することも可能である。

アグリゲータサーバ５０は、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを所有する複数の需要家や、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに関して予め定められた属性に基づいて、都市エリア１０Ａや周辺エリア１０Ｂに関わらず、管理エリア１０内に設置されている複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを、ネットワーク３０を介して選択的に統合し、これによって第１バーチャルパワープラントを形成する。
更に、アグリゲータサーバ５０は、例えば、デマンドレスポンスに応答するには単一の第１バーチャルパワープラントの需要量では不足する虞がある場合、既に形成された状態にある複数の第１バーチャルパワープラントの属性に基づいて、管理エリア１０内の複数の第１バーチャルパワープラントを、ネットワーク３０を介して選択的に統合し、これによって第１バーチャルパワープラントよりも規模が大きい第２バーチャルパワープラントを形成する。
さらに、アグリゲータサーバ５０は、例えば、第２バーチャルパワープラントに統合されたエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの需要量を調整する能力が経年劣化等によって低下したり、或いは、これらのエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが故障したりして、第２バーチャルパワープラントが下げＤＲに応答している最中であるにも関わらず、需要量が不足してしまい、下げＤＲに応答しきれなくなってしまう場合には、下げＤＲに応答することができるように、第２バーチャルパワープラントに対して、他のバーチャルパワープラントを統合することによって規模を拡大するか、いずれのバーチャルパワープラントに統合されていない予備のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを統合することで規模を拡大する。

図２は、アグリゲータサーバ５０の機能を示すブロック図である。
アグリゲータサーバ５０は、第１バーチャルパワープラントを形成するための手段として、第１属性記憶部５１０および形成制御部５３０を有し、また、第２バーチャルパワープラントを形成するための手段として、第２属性記憶部５２０および第１統合制御部５４０を有し、更に、バーチャルパワープラントがデマンドレスポンスに応答している最中に応答しきれなくなった場合、バーチャルパワープラントが当該デマンドレスポンスに対して引き続き応答することができるように、第２統合制御部５５０を有している。アグリゲータサーバ５０は、ハードウエアとしては電気事業者サーバ６０と同様にコンピュータによって構成され、当該コンピュータのソフトウエア処理によって、上記の第１及び第２属性記憶部５１０、５２０、形成制御部５３０、第１および第２統合制御部５４０、５５０の機能を実現する。

第１属性記憶部５１０には、形成制御部５３０が複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを選択的に統合する際の根拠となる属性情報が予め記憶されている。属性情報は、例えば、管理エリア１０に分散して設置されている複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに関して、これらのエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを所有する複数の需要家の電力使用状況を示す第１属性情報Ａ、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが接続されている電力系統を示す第１属性情報Ｂ、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの地理的な位置を示す第１属性情報Ｃを含んでいる。尚、第１属性記憶部５１０は、例えば、ハードディスクや半導体不揮発性メモリ等のハードウエアを用いて構成され、ソフトウエア処理によって第１属性情報Ａ～Ｃの参照や更新等の機能が可能となっている。

図３Ａは第１属性記憶部５１０に記憶される第１属性情報Ａのテーブルデータの一例を示している。図３Ｂは第１属性記憶部５１０に記憶される第１属性情報Ｂのテーブルデータの一例を示している。図３Ｃは第１属性記憶部５１０に記憶される第１属性情報Ｃのテーブルデータの一例を示している。

第１属性情報Ａは、例えば、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを所有する複数の需要家それぞれの、１日における所定時間毎の電力消費量（電力消費カーブ）を電力使用状況として捉えた情報である。所定時間は、例えば１５分単位でも１時間単位でもよい。また、この１日は、例えば平日と休日・祝日とに分けてもよく、この場合、平日における所定時間毎の電力消費量は、例えば月曜～金曜までの電力消費量を所定時間ごとに平均した値とすることができ、一方、休日・祝日における所定時間毎の電力消費量は、例えば土曜、日曜、祝日の電力需要量を所定時間毎に平均した値とすることができる。１日の所定時間毎の電力消費量を平日と休日・祝日とで分ける場合、この情報を例えば１週間単位で更新して第１属性記憶部５１０に記憶させればよい。これにより、複数の需要家の最新の電力使用状況を示す情報を、第１バーチャルパワープラントの形成に効果的に用いることが可能となる。例えば、複数の需要家をＸ１～Ｘｎとし、各需要家Ｘ１～Ｘｎの平日の電力使用状況を示す情報をＷ１１～Ｗ１ｎとし、各需要家Ｘ１～Ｘｎの休日・祝日の電力使用状況を示す情報をＷ２１～Ｗ２ｎとする。

図４は電力系統の一例を示す図であり、例えば、図４に記載された全エリアが管理エリア１０に相当するものとする。図４には、例えば、２つの変電所Ｈ１、Ｈ２、変電所Ｈ１、Ｈ２にそれぞれ接続された母線Ｋ１、Ｋ２、母線Ｋ１から分岐する配電線Ｆ１、Ｆ２、母線Ｋ２から分岐する配電線Ｆ３、Ｆ４が示されている。例えば、配電線Ｆ１、Ｆ２には都市エリア１０Ａが跨るように形成され、この都市エリア１０Ａ内では複数のエネルギーリソース２０Ａ（白丸印）が分散し且つ密集して設置されていることとする。更に、配電線Ｆ２～Ｆ４には周辺エリア１０Ｂが跨るように形成され、この周辺エリア１０Ｂ内では複数のエネルギーリソース２０Ｂ（白三角印）が密集することなく分散して設置されていることとする。

第１属性情報Ｂは、例えば、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが接続されている配電線Ｆ１～Ｆ４を示す情報である。例えば、配電線Ｆ１、Ｆ２に跨る都市エリア１０Ａ内に分散している複数のエネルギーリソースを２０Ａ１～２０Ａｎとすると、複数のエネルギーリソース２０Ａ１～２０Ａｎは、接続される配電線Ｆ１、Ｆ２の情報および該当するエネルギーリソース２０Ａ１～２０Ａｎを所有する需要家Ｘ１～Ｘｎを示す情報とともに対応付けられて、第１属性情報Ｂとして第１属性記憶部５１０に記憶される。また、配電線Ｆ２～Ｆ４に跨る周辺エリア１０Ｂ内に分散している複数のエネルギーリソースを２０Ｂ１～２０Ｂｎとすると、複数のエネルギーリソース２０Ｂ１～２０Ｂｎは、接続される配電線Ｆ２～Ｆ４の情報および該当するエネルギーリソース２０Ｂ１～２０Ｂｎを所有する需要家Ｘ１～Ｘｎを示す情報とともに対応付けられて、第１属性情報Ｂとして第１属性記憶部５１０に記憶される。ここで、需要家Ｘ１～Ｘｎを示す情報は、第１属性情報Ａにおける需要家Ｘ１～Ｘｎと同一の情報でもよいし、第１属性情報Ａにおける需要家Ｘ１～Ｘｎに対応する情報でもよい。つまり、第１属性情報Ａ、Ｂにおける需要家Ｘ１～Ｘｎが一致する情報であれば如何なる情報を用いてもよい。

第１属性情報Ｃは、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂがそれぞれ都市エリア１０Ａおよび周辺エリア１０Ｂに設置されている地理的な位置を示す情報である。図４の都市エリア１０Ａ内で分散している複数のエネルギーリソース２０Ａ１～２０Ａｎは、当該複数のエネルギーリソース２０Ａ１～２０Ａｎの地理的な位置を示す情報および該当する複数のエネルギーリソース２０Ａ１～２０Ａｎを所有する需要家Ｘ１～Ｘｎを示す情報とともに対応付けられて、第１属性情報Ｃとして第１属性記憶部５１０に記憶される。同様に、図４の周辺エリア１０Ｂ内で分散している複数のエネルギーリソース２０Ｂ１～２０Ｂｎは、当該複数のエネルギーリソース２０Ｂ１～２０Ｂｎの地理的な位置を示す情報および該当する複数のエネルギーリソース２０Ｂ１～２０Ｂｎを所有する需要家Ｘ１～Ｘｎを示す情報とともに対応付けられて、第１属性情報Ｃとして第１属性記憶部５１０に記憶される。ここで、需要家Ｘ１～Ｘｎを示す情報は、第１属性情報Ａにおける需要家Ｘ１～Ｘｎと同一の情報でもよいし、第１属性情報Ａにおける需要家Ｘ１～Ｘｎに対応する情報でもよい。つまり、第１属性情報Ａ、Ｃにおける需要家Ｘ１～Ｘｎが一致する情報であれば如何なる情報を用いてもよい。また、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの地理的な位置を示す情報は、例えば、該当するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの設置位置を示す住所情報や経度緯度情報とすることができるが、本実施形態では住所情報であることとする。例えば、エネルギーリソース２０Ａ１～２０Ａｎの住所情報をＡＤ１１～ＡＤ１ｎとし、エネルギーリソース２０Ｂ１～２０Ｂｎの住所情報をＡＤ２１～ＡＤ２ｎとする。

形成制御部５３０は、都市エリア１０Ａ内に分散する複数のエネルギーリソース２０Ａおよび周辺エリア１０Ｂに分散する複数のエネルギーリソース２０Ｂの中から、第１属性記憶部５１０に記憶されている第１属性情報Ａ～Ｃのテーブルデータを参照することによって、デマンドレスポンスに応答する場合に最適と判断される複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを、ネットワーク３０を介して選択的に統合し、第１バーチャルパワープラントを形成する。

形成制御部５３０は、第１属性情報Ｃよりも第１属性情報Ａ、Ｂの方を優先して用いて、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを選択的に統合する。

ここで、第１属性情報Ａには、各需要家Ｘ１～Ｘｎの１日における所定時間毎の電力消費量を示す情報が含まれている。そこで、形成制御部５３０は、第１属性情報Ａの中から、類似した電力消費を行う需要家Ｘ１～Ｘｎを選択して、選択された需要家Ｘ１～Ｘｎが所有するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂをネットワーク３０を介して統合する。一例として、下げＤＲによって、例えば平日の１２時から１５時までの電力の需要量を下げる必要がある場合、形成制御部５３０は、第１属性情報Ａの中から、平日の１２時から１５時までの間の電力の消費量が一定以上に大きくなる電力使用状況を示す情報Ｗ１１～Ｗ１ｎのみを選択し、この選択された電力使用状況を示す情報Ｗ１１～Ｗ１ｎに該当する需要家Ｘ１～Ｘｎが所有するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂをネットワーク３０を介して統合する。このように形成された第１バーチャルパワープラント内では、平日の１２時から１５時の間、下げＤＲに従って、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる電力消費量を効率的に低減させることが可能となる。このように、第１属性情報Ａは、デマンドレスポンスに応じて第１バーチャルパワープラントを構成するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの需要をどのように制御するのかに関して、その需要を予測するための有益な情報となる。また、第１属性情報Ａの中から選択された需要家Ｘ１～Ｘｎは類似した電力使用状況にあることから、第１バーチャルパワープラントが１回のデマンドレスポンスで効率的に動作するために用いる情報としては、優先度が高い情報となる。

第１属性情報Ｂは、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが配電線Ｆ１～Ｆ４のうちどの配電線に接続されているのかを示す情報である。配電線Ｆ１、Ｆ２は、共通の母線Ｋ１から分岐する電力線であることから、相関が強く、また、配電線Ｆ１、Ｆ２の系統間距離は、他の電力系統（例えば配電線Ｆ３、Ｆ４）と比べて比較的短い。同様に、配電線Ｆ３、Ｆ４は、共通の母線Ｋ２から分岐する電力線であることから、相関が強く、また、配電線Ｆ３、Ｆ４の系統間距離は、他の電力系統（例えば配電線Ｆ１、Ｆ２）と比べて比較的短い。このことから、配電線Ｆ１、Ｆ２（または配電線Ｆ３、Ｆ４）に接続された複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂは、同様の自然環境（天候や災害等）の影響を受ける可能性が高い。また、配電線Ｆ１～Ｆ４のうち何れか１つの配電線に共通に接続されるエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂについても同様のことが言える。よって、配電線Ｆ１、Ｆ２の少なくとも一方や、配電線Ｆ３、Ｆ４の少なくとも一方に接続されたエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂは、類似した電力使用状況を呈する可能性が高くなることから、第１バーチャルパワープラントが１回のデマンドレスポンスで効率的に動作するために用いる情報としては、優先度が高い情報となる。

第１属性情報Ｃは、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの地理的な位置を示す情報であって、デマンドレスポンスの条件によっては、地理的に近い位置に分散しているエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂ（例えば配電線Ｆ１、Ｆ２に接続されているエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂ）や、地理的に遠い位置に分散しているエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂ（例えば配電線Ｆ１、Ｆ４に接続されているエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂ）を、第１バーチャルパワープラントを形成するための情報として用いることができる。電力の供給量に対して需要家が消費する電力の需要量をバランスさせることを目的として、少ない回数のデマンドレスポンスで第１バーチャルパワープラントを効率的に動作させる場合、本実施形態では、第１属性情報Ｃよりも第１属性情報Ａ、Ｂを優先的に用いることとする。

尚、本実施形態では、第１属性情報Ａ～Ｃを用いているが、属性情報はこれに限定されるものではない。第１属性情報Ａ～Ｃのほかに、例えば、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが分際している地域の気象予測情報やイベント情報、ハザード情報等を、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを統合するために適宜使用するようにしてもよい。

第２属性記憶部５２０には、第１統合制御部５４０が、形成制御部５３０によって既に形成されている複数の第１バーチャルパワープラントの中から、第２バーチャルパワープラントとして統合されるべき複数の第１バーチャルパワープラントを選択する際の根拠となる属性情報が予め記憶されている。属性情報は、例えば、管理エリア１０内で形成されている複数の第１バーチャルパワープラントそれぞれの電力使用状況を示す第２属性情報Ｄ、複数の第１バーチャルパワープラントが接続されている電力系統を示す第２属性情報Ｅ、複数の第１バーチャルパワープラントの地理的な位置を示す第２属性情報Ｆを含んでいる。尚、第２属性記憶部５２０は、第１属性記憶部５１０と同様に、例えば、ハードディスクや半導体不揮発性メモリ等のハードウエアを用いて構成され、ソフトウエア処理によって第２属性情報Ｄ～Ｆの参照や更新等の機能が可能となっている。尚、第１および第２属性記憶部５１０、５２０は、同一のハードディスクや同一の半導体不揮発性メモリ内で、アドレス空間を分けるように構成されてもよい。

図３Ｄは第２属性記憶部５２０に記憶される第２属性情報Ｄのテーブルデータの一例を示している。図３Ｅは第２属性記憶部５２０に記憶される第２属性情報Ｅのテーブルデータの一例を示している。図３Ｆは第２属性記憶部５２０に記憶される第２属性情報Ｆのテーブルデータの一例を示している。尚、第２属性情報Ｄ～Ｆは、それぞれ、複数の第１バーチャルパワープラントが形成された後、各第１バーチャルパワープラントを形成している全てのエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに関する第１属性情報Ａ～Ｃを、第１統合制御部５４０が例えば集計して編集することにより生成される。

第２属性情報Ｄは、例えば、形成制御部５３０によって形成された複数の第１バーチャルパワープラントそれぞれの、１日における所定時間毎の電力消費量（電力消費カーブ）を電力使用状況として捉えた情報である。所定時間は、例えば１５分単位でも１時間単位でもよい。また、この１日は、例えば平日と休日・祝日とに分けてもよく、この場合、平日における所定時間毎の電力消費量は、例えば月曜～金曜までの電力消費量を所定時間ごとに平均した値とすることができ、一方、休日・祝日における所定時間毎の電力消費量は、例えば土曜、日曜、祝日の電力需要量を所定時間毎に平均した値とすることができる。１日の所定時間毎の電力消費量を平日と休日・祝日とで分ける場合、この情報を例えば１週間単位で更新して第２属性記憶部５２０に記憶させればよい。これにより、複数の第１バーチャルパワープラントの最新の電力使用状況を示す情報を、第２バーチャルパワープラントの形成に効果的に用いることが可能となる。例えば、複数の第１バーチャルパワープラントをＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎとし、各第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎの平日の電力使用状況を示す情報をＷ３１～Ｗ３ｎとし、各第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎの休日・祝日の電力使用状況を示す情報をＷ４１～Ｗ４ｎとする。

第２属性情報Ｅは、例えば、複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎがそれぞれ接続されている配電線Ｆ１～Ｆ４を示す情報である。例えば、複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎは、それぞれ、接続される配電線Ｆ１～Ｆ４の情報と対応付けられて、第２属性情報Ｅとして第２属性記憶部５２０に記憶される。

第２属性情報Ｆは、複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎがそれぞれ形成される管理エリア１０内の地理的な位置を示す情報である。ここで、各第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎには複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが含まれているため、各第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎの地理的な位置を示す情報は、各第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎのエリアを示す情報として捉えることが望ましい。そこで、第１統合制御部５４０は、第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎそれぞれにおいて、例えば８個のそれぞれの方角（南、南東、東、北東、北、北西、西、南東）に最も近いエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの住所情報を第１属性情報Ｃから抽出し、８角形のエリア情報ＡＲＥＡ１～ＡＲＥＡｎを生成する。そして、複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎは、それぞれ、８角形のエリア情報ＡＲＥＡ１～ＡＲＥＡｎと対応付けられて第２属性情報Ｆとして第２属性記憶部５２０に記憶される。尚、エリア情報ＡＲＥＡ１～ＡＲＥＡｎを生成する際に、８方角よりも多い数の方角（例えば１６方角）を用いて、より精度の高いエリア情報ＡＲＥＡ１～ＡＲＥＡｎを生成してもよい。

第１統合制御部５４０は、管理エリア１０内で形成されている複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎの中から、第２属性記憶部５２０に記憶されている第２属性情報Ｄ～Ｆのテーブルデータを参照することによって、デマンドレスポンスに応答する場合に最適と判断される複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎを、ネットワーク３０を介して選択的に統合し、第２バーチャルパワープラントを形成する。

第１統合制御部５４０は、第２属性情報Ｆよりも第２属性情報Ｄ、Ｅの方を優先して用いて、複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎを選択的に統合する。

ここで、第２属性情報Ｄには、各第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎの１日における所定時間毎の電力消費量を示す情報が含まれている。そこで、第１統合制御部５４０は、第２属性情報Ｄの中から、類似した電力消費を行う第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎを選択し、選択された第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎをネットワーク３０を介して統合する。一例として、下げＤＲによって、例えば平日の１２時から１５時までの電力の需要量を下げる必要があるが、形成制御部５３０によって形成された第１バーチャルパワープラント単体では、下げＤＲに対応する需要量を確保することが難しい場合、第１統合制御部５４０は、第２属性情報Ｄの中から、既に選択されている第１バーチャルパワープラント（例えばＶＰＰ１１）以外で、平日の１２時から１５時までの間の電力の消費量が一定以上に大きくなる電力使用状況を示す情報Ｗ３２～Ｗ３ｎの何れか１つ（例えば第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１２）を選択し、これらの選択された第１バーチャルパワーユニットＶＰＰ１１、ＶＰＰ１２をネットワーク３０を介して統合することによって、第２バーチャルパワープラントを形成する。このように形成された第２バーチャルパワープラント内では、平日の１２時から１５時の間、下げＤＲに対応する需要量を確保するように、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる電力消費量を効率的に低減させることが可能となる。このように、第２属性情報Ｄは、デマンドレスポンスに応じて第２バーチャルパワープラントを構成するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの需要をどのように制御するのかに関して、その需要を予測するための有益な情報となる。また、第２属性情報Ｄの中から選択された第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎは類似した電力使用状況にあることから、第２バーチャルパワープラントが１回のデマンドレスポンスで効率的に動作するために用いる情報としては、優先度が高い情報となる。

第２属性情報Ｅは、複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎが配電線Ｆ１～Ｆ４のうちどの配電線に接続されているのかを示す情報である。第１属性情報Ｂと同様に、配電線Ｆ１、Ｆ２（または配電線Ｆ３、Ｆ４）に接続された複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎは、同様の自然環境（天候や災害等）の影響を受ける可能性が高い。また、配電線Ｆ１～Ｆ４のうち何れか１つの配電線に共通に接続される第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎについても同様のことが言える。よって、配電線Ｆ１、Ｆ２の少なくとも一方や、配電線Ｆ３、Ｆ４の少なくとも一方に接続された第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎは、類似した電力使用状況を呈する可能性が高くなることから、第２バーチャルパワープラントが１回のデマンドレスポンスで効率的に動作するために用いる情報としては、優先度が高い情報となる。

第２属性情報Ｆは、複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎの地理的な位置を示す情報であって、デマンドレスポンスの条件によっては、地理的に近い位置に形成されている第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎ（例えば配電線Ｆ１、Ｆ２に接続されている第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎ）や、地理的に遠い位置に分散している第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎ（例えば配電線Ｆ１、Ｆ４に接続されている第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎ）を、第２バーチャルパワープラントを形成するための情報として用いることができる。電力の供給量に対して需要家が消費する電力の需要量をバランスさせることを目的として、少ない回数のデマンドレスポンスで第２バーチャルパワープラントを効率的に動作させる場合、本実施形態では、第２属性情報Ｆよりも第２属性情報Ｄ、Ｅを優先的に用いることとする。

尚、本実施形態では、第２属性情報Ｄ～Ｆを用いているが、属性情報はこれに限定されるものではない。第１属性情報Ａ～Ｃのときと同様に、第２属性情報Ｄ～Ｆのほかに、例えば、第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎが形成されている地域の気象予測情報やイベント情報、ハザード情報等を、複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎを選択的に統合するために適宜使用するようにしてもよい。

形成制御部５３０によって形成された第１バーチャルパワープラントあるいは第１統合制御部５４０によって形成された第２バーチャルパワープラントがデマンドレスポンスに応答して需給調整を行っている最中に、バーチャルパワープラント内のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの何れかが、例えば故障したり、或いは需給調整の限界に達してしまうと、バーチャルパワープラントは、デマンドレスポンスに応答しきれない状態となってしまう。そこで、形成制御部５３０及び第１統合制御部５４０は、バーチャルパワープラントがデマンドレスポンスに応答している最中に、当該デマンドレスポンスに応答きれなくなったか否かを判定する。例えば、形成制御部５３０及び第１統合制御部５４０は、中継システム４０を介してエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの動作状態を監視するようにしてもよいし、バーチャルパワープラントの総需要量がデマンドレスポンスに対して一定の需要量に達しているか否かを監視するようにしてもよい。形成制御部５３０及び第１統合制御部５４０は、上記の監視結果に基づいて、バーチャルパワープラントがデマンドレスポンスに応答しきれなくなっていると判定すると、それを示す判定信号を第２統合制御部５５０に出力する。

形成制御部５３０及び第１統合制御部５４０がバーチャルパワープラントを形成する際、このバーチャルパワープラントに統合されていない第１バーチャルパワープラントあるいはエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが管理エリア１０内には存在している。第２統合制御部５５０は、形成制御部５３０及び第１統合制御部５４０から上記の判定信号を受け取ると、バーチャルパワープラントがデマンドレスポンスに再び応答することができるように、現時点のバーチャルパワープラントに対して、新たな第１バーチャルパワープラントあるいはエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを統合することで規模を拡大する。第２統合制御部５５０は、例えば、バーチャルパワープラントが下げＤＲに応答しきれなくなっているような場合、その下げＤＲの時間帯に需要量を減らすことが可能な第１バーチャルパワープラントあるいはエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを選択し、現時点のバーチャルパワープラントに統合することで、バーチャルパワープラントＶＰＰ’を形成する。これによって、バーチャルパワープラントＶＰＰ’は、デマンドレスポンスに確実に応答することが可能となる。

図５は、第１バーチャルパワープラントを形成する際の形成制御部５３０と、第２バーチャルパワープラントを形成する際の第１統合制御部５４０と、バーチャルパワープラントの規模を拡大する際の第２統合制御部５５０との一連の動作の一例を示すフローチャートである。尚、説明の便宜上、第１バーチャルパワープラントの形成に際して、第１属性記憶部５１０に記憶されている第１属性情報Ａ、Ｂを用いることとし、また、第２バーチャルパワープラントの形成に際して、第２属性記憶部５２０に記憶されている第２属性情報Ｄ、Ｅを用いることとする。また、デマンドレスポンスは例えば下げＤＲであって、上記のように平日の１２時から１５時までの電力消費量を一定量下げる指令であることとする。

先ず、形成制御部５３０は、電気事業者サーバ６０からデマンドレスポンスを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０）。形成制御部５３０は、デマンドレスポンスを受信していない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、デマンドレスポンスを受信するまで、ステップＳ１０の判定動作を繰り返し実行する。一方、形成制御部５３０は、デマンドレスポンスを受信した場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、第１属性記憶部５１０に記憶されている第１属性情報Ａのテーブルデータを参照し、平日の電力使用状況を示す情報Ｗ１１～Ｗ１ｎの中から、１２時から１５時までの電力消費量が一定以上に増加している情報を選択する（ステップＳ２０）。

次に、形成制御部５３０は、第１属性記憶部５１０に記憶されている第１属性情報Ｂのテーブルデータを参照し、第１属性情報Ａの中から選択された、平日の１２時から１５時までの電力消費量が一定以上に増加する情報Ｗ１１～Ｗ１ｎに該当するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを、配電線Ｆ１～Ｆ４のそれぞれに接続されるグループに大別する（ステップＳ３０）。

次に、形成制御部５３０は、大別されたそれぞれのグループ内のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂをネットワーク３０を介して接続し、複数の第１バーチャルパワープラントを形成する（ステップＳ４０）。尚、図４では、配電線Ｆ２に接続された１つのグループからなる第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１、配電線Ｆ２に接続されたもう１つのグループからなる第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１２、配電線Ｆ１に接続された１つのグループからなる第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１３、配電線Ｆ１に接続されたもう１つのグループからなる第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１４のみを太実線枠で示すこととする。

次に、第１統合制御部５４０は、複数の第１バーチャルパワープラントの中から、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの合計数が最大となる第１バーチャルパワープラント（例えばＶＰＰ１１）を最終候補として選択する（ステップＳ５０）。エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの合計数が最も多い第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１を選択する理由は、１回の下げＤＲに応答して、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂで大きな電力消費量の削減を行う可能性が高まるからである。また、１回の下げＤＲで要求される電力消費量は例えばメガワットオーダーの大きさであるため、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの合計数が多い方が、下げＤＲに応答できる可能性が高まるからである。

次に、第１統合制御部５４０は、最終候補として選択したバーチャルパワープラント（第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１）を形成するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる総需要量が、下げＤＲに対して不足する可能性があるか否かを判定する（ステップＳ６０）。選択したバーチャルパワープラントを形成するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる総需要量が下げＤＲに対して不足する虞がない場合（ステップＳ６０：ＮＯ）、第１統合制御部５４０は、このバーチャルパワープラント（バーチャルパワープラントＶＰＰ１１）を下げＤＲに応答するものとして設定する（ステップＳ７０）。

一方、このバーチャルパワープラントを形成するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる総需要量が下げＤＲに対して不足する虞がある場合つまり下げＤＲに対する応答が困難な場合（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、第１統合制御部５４０は、このバーチャルパワープラント（バーチャルパワープラントＶＰＰ１１）を除いてエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの合計数が最大の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１２をネットワーク３０を介して統合し、第２バーチャルパワープラントを形成し、これを新たな最終候補とする（ステップＳ８０）。

そして、ステップＳ６０に戻り、新たな最終候補として統合されたバーチャルパワープラントを形成するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる総需要量が下げＤＲに対して不足する可能性があるか否かを判定する。このバーチャルパワープラントを形成するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる需要量が下げＤＲに対して不足する虞がない場合（ステップＳ６０：ＮＯ）、第１統合制御部５４０は、このバーチャルパワープラントを下げＤＲに応答するものとして設定する（ステップＳ７０）。

ステップＳ７０で設定されたバーチャルパワープラント（例えばステップＳ８０の第２バーチャルパワープラントとする）で下げＤＲに応答することとなるが、このバーチャルパワープラントに統合されたエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの需要量を調整する能力が経年劣化等によって低下したり、或いは、これらのエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが故障したりして、バーチャルパワープラントが下げＤＲに応答している最中であるにも関わらず、需要量が不足してしまい、下げＤＲに応答しきれなくなってしまう場合がある。そこで、第１統合制御部５４０は、このバーチャルパワープラントが下げＤＲに応答している最中であるにも関わらず、当該バーチャルパワープラントの需要量が下げＤＲに対して不足するか否かを判定する（ステップＳ９０）。

バーチャルパワープラントの需要量が下げＤＲに対して不足する場合（ステップＳ９０：ＹＥＳ）、第１統合制御部５４０は、このことを示す判定信号を第２統合制御部５５０に出力する。この判定信号を受け取った第２統合制御部５５０は、下げＤＲに応答することが可能な需要量を得るために、このバーチャルパワープラントに対して、予備のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂ、例えば、第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１４を統合して拡張し、バーチャルパワープラントＶＰＰ’を形成する（ステップＳ１００）。一方、バーチャルパワープラントの需要量が下げＤＲに対して不足していない場合（ステップＳ９０：ＹＥＳ）、ステップＳ１００を実行しない。そして、第１統合制御部５４０はステップＳ９０に戻り、同様の処理を繰り返す。

図６は、デマンドレスポンスの応答の流れを自動化した際の一例を示すフローチャートである。ここでは、アグリゲータサーバ５０が第２バーチャルパワープラントを形成したものの、この第２バーチャルパワープラントを構成するエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂだけでは、下げＤＲに応答している最中であるにも関わらず、需要量が不足してしまい、下げＤＲに応答しきれなくなってしまうため、第２バーチャルパワープラントを拡張し、バーチャルパワープラントＶＰＰ’を形成して対応する場合を例示する。

先ず、電気事業者サーバ６０から、上記の下げＤＲを示すデマンドレスポンスが発生する（ステップＳ２００）。

次に、アグリゲータサーバ５０では、平日にこの下げＤＲを受信すると（ステップＳ２１０）、図５に示す手順で、第１属性情報Ａ、Ｂに基づいて複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎを形成し、第２属性情報Ｄ、Ｅに基づいて、下げＤＲに応じることが可能な複数の第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１～ＶＰＰ１ｎをネットワーク３０を介して統合して第２バーチャルパワープラントを形成する。また、この第２バーチャルパワープラントは、下げＤＲに応答している最中に、当該第２バーチャルパワープラントとして統合されたエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの何れかにおける需要量を調整する能力が低下するため、アグリゲータサーバ５０は、下げＤＲに応答するバーチャルパワープラントとして、第２バーチャルパワープラントを拡張してバーチャルパワープラントＶＰＰ’を設定する（ステップＳ２２０）。ここで、図５では、第１バーチャルパワープラントの形成に際して第１属性情報Ａ、Ｂを用いた手順を示したが、下げＤＲの条件によっては、下げＤＲにより確実に応じるために第１属性情報Ａ、Ｂを用いた上で更に第１属性情報Ｃを用いてもよい。例えば、第１バーチャルパワープラントを更に地理的に絞り込んで形成したい場合など、第１属性情報Ｃは有益な情報となる。このように、アグリゲータサーバ５０は、第１属性情報Ａ、Ｂ、Ｃの少なくともいずれかを用いて第１バーチャルパワープラントを形成する。例えば、アグリゲータサーバ５０は、ＤＲの条件によっては、第１属性情報Ｂを用いずに、第１属性情報Ａのみを用いて第１バーチャルパワープラントを形成してもよいし、第１属性情報ＡとＣを用いて第１バーチャルパワープラントを形成してもよい。また同様に、第２バーチャルパワープラントを形成する際にも、第２属性情報Ｄ、Ｅのほかに第２属性情報Ｆを用いてもよい。

バーチャルパワープラントＶＰＰ’の形成が完了すると、第１統合制御部５４０では、下げＤＲに従って、平日の１２時から１５時までの間、バーチャルパワープラントＶＰＰ’を形成する複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに対して、電力消費量を一定量削減するための指示を行う。この指示は、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに接続されている中継システム４０に与えられ、これによってエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂによる電力消費量の削減量が一定量に達するように制御される（ステップＳ２３０）。例えば、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが照明機器や空調機器の場合、これらの機器の出力を抑えるための制御が自動で行われる。

バーチャルパワープラントＶＰＰ’内での電力消費量を削減する期間（平日の１２時～１５時）が経過すると、第１統合制御部５４０は、バーチャルパワープラントＶＰＰ’内で電力消費量の削減を行ったエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに接続されている中継システム４０から、電力消費に係る削減量を示す実績データを取得して集計し、この集計データを電気事業者サーバ６０に送信する（ステップＳ２４０）。

電気事業者サーバ６０では、第１統合制御部５４０から集計データを取得すると、アグリゲータサーバ５０に対して、この集計データが示す電力消費の削減量に応じた報酬を支払うための処理を行う（ステップＳ２５０）。尚、アグリゲータは、アグリゲータサーバ５０を通して、電力消費の削減量に応じた報酬の受け取り処理が完了したことを確認した後、バーチャルパワープラントＶＰＰ’内のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを所有する需要家に上記の報酬を支払うことで、一連のネガワット取引を終了する。もちろん、デマンドレスポンスに応じた場合に需要家に報酬が支払われるかどうかは需要家の契約内容によって変わるものであり、本実施形態は一例に過ぎない。

本実施形態では、第２バーチャルパワープラントが下げＤＲに応答している最中に、この第２バーチャルパワープラントに第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１４を統合してバーチャルパワープラントＶＰＰ’を形成し、下げＤＲに応答することとして説明を行ったがこれに限定されない。例えば、図５のステップＳ５０で選択された第１バーチャルパワープラントがステップＳ７０で設定されたバーチャルパワープラント（例えばＶＰＰ１１）である場合、この第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１に予備として設定されている第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１４を統合して、下げＤＲに応答するものとしてもよいし、或いは、第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１１に対して、何れのバーチャルパワープラントにも統合されていないエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの何れかを、下げＤＲに対する需要量の不足を解消するものとして統合してもよい。

以上説明したように、複数の需要家Ｘ１～Ｘｎが所有する、各地に分散している複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂをネットワーク３０を介して統合制御し、あたかも１つの発電所として機能させるバーチャルパワープラントの統合制御システムであって、このシステムは、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに係る情報を含む属性情報（第１属性情報Ａ～Ｃ、第２属性情報Ｄ～Ｆ）が記憶される属性記憶部（第１属性記憶部５１０、第２属性記憶部５２０）と、複数のエネルギーリソースの中から、上記の属性情報に基づいてエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを選択的に統合してバーチャルパワープラント（第１バーチャルパワープラント、第２バーチャルパワープラント）を形成し、デマンドレスポンスに応じて上記のバーチャルパワープラントを制御する第１統合制御部（形成制御部５３０、第１統合制御部５４０）と、上記のバーチャルパワープラントがデマンドレスポンスの需給調整の規模に応答しきれなくなったとき、デマンドレスポンスに応答することができるように、上記のバーチャルパワープラントに対して、上記のバーチャルパワープラントに統合されていない予備のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂ（第１バーチャルパワープラントとして統合されたものと含む）を統合して、バーチャルパワープラントＶＰＰ’を形成する第２統合制御部５５０と、を備えている。

また、複数の需要家Ｘ１～Ｘｎが所有する、各地に分散している複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂをネットワーク３０を介して統合制御し、あたかも１つの発電所として機能させるバーチャルパワープラントの統合制御システムであって、このシステムは、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂに係る情報を含む第１属性情報Ａ～Ｃが記憶される第１属性記憶部５１０と、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの中から、第１属性情報Ａ～Ｃに基づいてエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを選択的に統合して複数の第１バーチャルパワープラントを形成する形成制御部５３０と、複数の第１バーチャルパワープラントに係る情報を含む第２属性情報Ｄ～Ｆが記憶される第２属性記憶部５２０と、複数の第１バーチャルパワープラントの中から、第２属性情報Ｄ～Ｆに基づいて第１バーチャルパワープラントを選択的に統合して第１バーチャルパワープラントよりも規模が大きい第２バーチャルパワープラントを形成し、デマンドレスポンスに応じて、第２バーチャルパワープラントを制御する第１統合制御部５４０と、第２バーチャルパワープラントがデマンドレスポンスの需給調整の規模に応答しきれなくなったとき、デマンドレスポンスに応答することができるように、第２バーチャルパワープラントに対して、第２バーチャルパワープラントに統合されていない予備の第１バーチャルパワープラントを統合して、バーチャルパワープラントＶＰＰ’を形成する第２統合制御部５５０と、を備えている。

また、第１属性情報Ａは、複数の需要家Ｘ１～Ｘｎの電力使用状況を示す情報を含む。
また、第１属性情報Ｂは、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂが接続されている電力系統を示す情報を含む。

また、第１属性情報Ｃは、複数のエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの地理的な位置を示す情報を含む。

また、第２属性情報Ｄは、複数の第１バーチャルパワープラントの電力使用状況を示す情報を含む。

また、第２属性情報Ｅは、複数の第１バーチャルパワープラントが接続されている電力系統を示す情報を含む。

また、第２属性情報Ｆは、複数の第１バーチャルパワープラントの地理的な位置を示す情報を含む。

また、形成制御部５３０は、第１属性情報Ａ～Ｃの中で、第１属性情報Ｃよりも第１属性情報Ａ、Ｂを優先して、エネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを選択的に統合して複数の第１バーチャルパワープラントを形成する。

また、第１統合制御部５４０は、第２属性情報の中で、第２属性情報Ｆよりも第２属性情報Ｄ、Ｅを優先して、第２バーチャルパワープラントを形成する。

このように、本実施形態によれば、都市エリア１０Ａや周辺エリア１０Ｂに関わらず、遍在する様々なエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂを効率的に活用して第１バーチャルパワープラント、およびデマンドレスポンスで要求される需要量の大きさによっては当該第１バーチャルパワープラントよりも規模が大きい第２バーチャルパワープラントを形成する。そして、第２バーチャルパワープラントがデマンドレスポンスに応答している最中に、例えば、第２バーチャルパワープラントに統合されたエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの何れかに需要量を調整する能力の低下が生じたり、或いはこれらのエネルギーリソース２０Ａ、２０Ｂの何れかが故障したりした場合であっても、第２バーチャルパワープラントに対して予備として準備している第１バーチャルパワープラントＶＰＰ１４を統合することによって、デマンドレスポンスに引き続き応答可能とし、電力の需給量のバランスをより一層確実なものとすることが可能となる。

尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

本実施形態では、第２バーチャルパワープラントが下げＤＲに従って消費電力量を削減するように動作したが、これに限定されない。第２バーチャルパワープラントは、上げＤＲに従って消費電力量を増加させるように動作することも可能である。つまり、アグリゲータサーバ５０は、上げＤＲおよび下げＤＲの何れにも効率的に対応できるように、バーチャルパワープラントＶＰＰ’を形成して制御することが可能である。

また、本実施形態では、第１段階として複数の第１バーチャルパワープラントを形成し、第２段階として複数の第１バーチャルパワープラントを統合して第２バーチャルパワープラントを形成する、所謂２段階でデマンドレスポンスに応答することが可能なバーチャルパワープラントを形成したが、これに限定されない。例えば、図５のフローチャートに示すように、第２バーチャルパワープラントを形成する際には、デマンドレスポンスに応答可能な需要量を確保できるまで、複数の第１バーチャルパワープラントを繰り返し統合する、２段階以上の多段階の統合を行えばよい。

また、本実施形態では、１つの第２バーチャルパワープラントを形成する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、上記のようにして形成される第２バーチャルパワープラントを複数形成し、複数の第２バーチャルパワープラントを、上記のような属性に基づいて多段階に統合した広範囲にわたるバーチャルパワープラントを形成してもよい。この場合、市町村規模から都道府県規模までのさまざまな規模のバーチャルパワープラントによる制御を行うことが可能となる。

１０ 管理エリア
１０Ａ 都市エリア
１０Ｂ 周辺エリア
２０Ａ、２０Ｂ エネルギーリソース
３０ ネットワーク
４０ 中継システム
５０ アグリゲータサーバ
６０ 電気事業者サーバ
５１０ 第１属性記憶部
５２０ 第２属性記憶部
５３０ 形成制御部
５４０ 第１統合制御部
５５０ 第２統合制御部

Claims (20)

1. 複数の需要家が所有する、各地に分散している複数のエネルギーリソースをネットワークを介して統合制御し、あたかも１つの発電所として機能させるバーチャルパワープラントの統合制御システムであって、
   前記複数のエネルギーリソースに係る情報を含む属性情報が記憶される属性記憶部と、
   前記複数のエネルギーリソースの中から、前記属性情報に基づいてエネルギーリソースを選択的に統合してバーチャルパワープラントを形成し、デマンドレスポンスに応じて前記バーチャルパワープラントを制御する第１統合制御部と、
   前記バーチャルパワープラントが前記デマンドレスポンスの需給調整の規模に応答しきれなくなったとき、前記デマンドレスポンスに応答することができるように、前記バーチャルパワープラントに対して、前記バーチャルパワープラントに統合されていない予備の前記エネルギーリソースを統合する第２統合制御部と、
   を備えたバーチャルパワープラントの統合制御システム。
2. 複数の需要家が所有する、各地に分散している複数のエネルギーリソースをネットワークを介して統合制御し、あたかも１つの発電所として機能させるバーチャルパワープラントの統合制御システムであって、
   前記複数のエネルギーリソースに係る情報を含む第１属性情報が記憶される第１属性記憶部と、
   前記複数のエネルギーリソースの中から、前記第１属性情報に基づいてエネルギーリソースを選択的に統合して複数の第１バーチャルパワープラントを形成する形成制御部と、
   前記複数の第１バーチャルパワープラントに係る情報を含む第２属性情報が記憶される第２属性記憶部と、
   前記複数の第１バーチャルパワープラントの中から、前記第２属性情報に基づいて第１バーチャルパワープラントを選択的に統合して前記第１バーチャルパワープラントよりも規模が大きい第２バーチャルパワープラントを形成し、デマンドレスポンスに応じて、前記第２バーチャルパワープラントを制御する第１統合制御部と、
   前記第２バーチャルパワープラントが前記デマンドレスポンスの需給調整の規模に応答しきれなくなったとき、前記デマンドレスポンスに応答することができるように、前記第２バーチャルパワープラントに対して、前記第２バーチャルパワープラントに統合されていない予備の前記第１バーチャルパワープラントを統合する第２統合制御部と、
   を備えたバーチャルパワープラントの統合制御システム。
3. 前記第１属性情報は、前記複数の需要家の電力使用状況を示す情報を含む
   請求項２に記載のバーチャルパワープラントの統合制御システム。
4. 前記第１属性情報は、前記複数のエネルギーリソースが接続されている電力系統を示す情報を更に含む
   請求項３に記載のバーチャルパワープラントの統合制御システム。
5. 前記第１属性情報は、前記複数のエネルギーリソースの地理的な位置を示す情報を更に含む
   請求項４に記載のバーチャルパワープラントの統合制御システム。
6. 前記第２属性情報は、前記複数の第１バーチャルパワープラントの電力使用状況を示す情報を含む
   請求項３～５に記載のバーチャルパワープラントの統合制御システム。
7. 前記第２属性情報は、前記複数の第１バーチャルパワープラントが接続されている電力系統を示す情報を更に含む
   請求項６に記載のバーチャルパワープラントの統合制御システム。
8. 前記第２属性情報は、前記複数の第１バーチャルパワープラントの地理的な位置を示す情報を更に含む
   請求項７に記載のバーチャルパワープラントの統合制御システム。
9. 前記形成制御部は、前記第１属性情報の中で、前記複数のエネルギーリソースの地理的な位置を示す情報よりも、前記複数の需要家の電力使用状況を示す情報および前記複数のエネルギーリソースが接続されている電力系統の情報を優先して、前記エネルギーリソースを選択的に統合して前記複数の第１バーチャルパワープラントを形成する
   請求項５に記載のバーチャルパワープラントの統合制御システム。
10. 前記第１統合制御部は、前記第２属性情報の中で、前記複数の第１バーチャルパワープラントの地理的な位置を示す情報よりも、前記複数の第１バーチャルパワープラントの電力使用状況を示す情報および前記複数の第１バーチャルパワープラントが接続されている電力系統の情報を優先して、前記第２バーチャルパワープラントを形成する
    請求項８に記載のバーチャルパワープラントの統合制御システム。
11. 複数の需要家が所有する、各地に分散している複数のエネルギーリソースをネットワークを介して統合制御し、あたかも１つの発電所として機能させるバーチャルパワープラントの統合制御方法であって、
    前記複数のエネルギーリソースの中から、前記複数のエネルギーリソースに係る情報を含む属性情報に基づいて、エネルギーリソースを選択的に統合してバーチャルパワープラントを形成し、デマンドレスポンスに応じて前記バーチャルパワープラントを制御し、
    前記バーチャルパワープラントが前記デマンドレスポンスの需給調整の規模に応答しきれなくなったとき、前記デマンドレスポンスに応答することができるように、前記バーチャルパワープラントに対して、前記バーチャルパワープラントに統合されていない予備の前記エネルギーリソースを統合する
    バーチャルパワープラントの統合制御方法。
12. 複数の需要家が所有する、各地に分散している複数のエネルギーリソースをネットワークを介して統合制御し、あたかも１つの発電所として機能させるバーチャルパワープラントの統合制御方法であって、
    前記複数のエネルギーリソースの中から、前記複数のエネルギーリソースに係る情報を含む第１属性情報に基づいて、エネルギーリソースを選択的に統合して複数の第１バーチャルパワープラントを形成し、
    前記複数の第１バーチャルパワープラントの中から、前記複数の第１バーチャルパワープラントに係る情報を含む第２属性情報に基づいて、第１バーチャルパワープラントを選択的に統合して前記第１バーチャルパワープラントよりも規模が大きい第２バーチャルパワープラントを形成し、デマンドレスポンスに応じて、前記第２バーチャルパワープラントを制御し、
    記第２バーチャルパワープラントが前記デマンドレスポンスの需給調整の規模に応答しきれなくなったとき、前記デマンドレスポンスに応答することができるように、前記第２バーチャルパワープラントに対して、前記第２バーチャルパワープラントに統合されていない予備の前記第１バーチャルパワープラントを統合する
    バーチャルパワープラントの統合制御方法。
13. 前記第１属性情報は、前記複数の需要家の電力使用状況を示す情報を含む
    請求項１２に記載のバーチャルパワープラントの統合制御方法。
14. 前記第１属性情報は、前記複数のエネルギーリソースが接続されている電力系統を示す情報を更に含む
    請求項１３に記載のバーチャルパワープラントの統合制御方法。
15. 前記第１属性情報は、前記複数のエネルギーリソースの地理的な位置を示す情報を更に含む
    請求項１４に記載のバーチャルパワープラントの統合制御方法。
16. 前記第２属性情報は、前記複数の第１バーチャルパワープラントの電力使用状況を示す情報を含む
    請求項１３～１５に記載のバーチャルパワープラントの統合制御方法。
17. 前記第２属性情報は、前記複数の第１バーチャルパワープラントが接続されている電力系統を示す情報を更に含む
    請求項１６に記載のバーチャルパワープラントの統合制御方法。
18. 前記第２属性情報は、前記複数の第１バーチャルパワープラントの地理的な位置を示す情報を更に含む
    請求項１７に記載のバーチャルパワープラントの統合制御方法。
19. 前記第１属性情報の中で、前記複数のエネルギーリソースの地理的な位置を示す情報よりも、前記複数の需要家の電力使用状況を示す情報および前記複数のエネルギーリソースが接続されている電力系統の情報を優先して、前記エネルギーリソースを選択的に統合して前記複数の第１バーチャルパワープラントを形成する
    請求項１５に記載のバーチャルパワープラントの統合制御方法。
20. 前記第２属性情報の中で、前記複数の第１バーチャルパワープラントの地理的な位置を示す情報よりも、前記複数の第１バーチャルパワープラントの電力使用状況を示す情報および前記複数の第１バーチャルパワープラントが接続されている電力系統の情報を優先して、前記第２バーチャルパワープラントを形成する
    請求項１８に記載のバーチャルパワープラントの統合制御方法。

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