JP2023079858A - 電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム - Google Patents

電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2023079858A
JP2023079858A JP2021193533A JP2021193533A JP2023079858A JP 2023079858 A JP2023079858 A JP 2023079858A JP 2021193533 A JP2021193533 A JP 2021193533A JP 2021193533 A JP2021193533 A JP 2021193533A JP 2023079858 A JP2023079858 A JP 2023079858A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
supply
demand
procurement
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021193533A
Other languages
English (en)
Inventor
民圭 曹
Minkyu Jo
直 齋藤
Nao Saito
ルイス エフライン エドアルド タマヨ
Eduardo Tamayo Ruiz Efrain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2021193533A priority Critical patent/JP2023079858A/ja
Priority to EP22898220.3A priority patent/EP4443699A1/en
Priority to PCT/JP2022/036336 priority patent/WO2023095435A1/ja
Publication of JP2023079858A publication Critical patent/JP2023079858A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/003—Load forecast, e.g. methods or systems for forecasting future load demand
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/004—Generation forecast, e.g. methods or systems for forecasting future energy generation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/008—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks involving trading of energy or energy transmission rights
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

Figure 2023079858000001
【課題】適切な電力調達計画を作成する電力調達計画作成システム等を提供する。
【解決手段】電力調達計画作成システム１００は、電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画を表示手段４０に表示させる制御部２０を備え、評価指標には、需要側に電力が安定的に供給される度合いを示す安定度が含まれている。また、制御部２０は、電力調達計画の表示画面に安定度を表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力調達計画作成システム等に関する。
電力調達計画の作成を支援する技術として、例えば、特許文献１には、「電力の調達コスト、再エネ比率、又はノンカーボン比率を含む評価指標」に基づいて、調達ソースの各々の電力調達量を決定することが記載されている。
特開２０２１－３９６９９号公報
例えば、電力の需要側に電気自動車等の移動体が含まれる場合、交通渋滞等の外部事象が影響する可能性も含めて、その運用によっては、需要電力の当初の予測値に対して、実際の需要電力が乖離しやすくなる。また、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギの発電設備では、天候の変化に伴って発電電力（つまり、供給電力）が変動することが多い。このような需要電力・供給電力の不確実性については、特許文献１に記載の技術では特に考慮されておらず、改善の余地がある。
そこで、本発明は、適切な電力調達計画を作成する電力調達計画作成システム等を提供することを課題とする。
前記した課題を解決するために、本発明に係る電力調達計画作成システムは、電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画を表示手段に表示させる制御部を備え、前記評価指標には、需要側に電力が安定的に供給される度合いを示す安定度が含まれていることとした。
本発明によれば、適切な電力調達計画を作成する電力調達計画作成システム等を提供できる。
第１実施形態に係る電力調達計画作成システムを含む機能ブロック図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける入力画面の表示例である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムが備える需要確度推定部の処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける需要実績データの例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける平均需要や標準偏差の推移の例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける需要予測データの例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムが備える供給確度推定部の処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける供給実績データの例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける供給予測データの例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムが備える供給組合せ部の処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムが備える計画作成部の処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムによって作成された電力調達計画の表示画面の例である。 第２実施形態に係る電力調達計画作成システムを含む機能ブロック図である。 第２実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける需要予測データの例を示す説明図である。 第２実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける移動体のバッテリの充電可能時間と、充電タイミングと、を示す説明図である。 第３実施形態に係る電力調達計画作成システム及び取引システムを含む構成図である。 第３実施形態に係る電力調達計画作成システム及び取引システムにおける電力量の分割の例を示す説明図である。
≪第１実施形態≫
＜電力調達計画作成システムの構成＞
図１は、第１実施形態に係る電力調達計画作成システム１００を含む機能ブロック図である。
電力調達計画作成システム１００は、複数の供給調達ソース（発電設備や蓄電池：図示せず）の中から所定の選択した組合せに基づいて、将来の電力調達計画をユーザに提示するシステムである。
なお、前記した供給調達ソースには、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギの発電設備が含まれていてもよいし、また、化石燃料を用いたコジェネレーションシステムの他、水力発電設備や原子力発電設備等が含まれていてもよい。その他、供給調達ソースに蓄電池（図示せず）が含まれていてもよい。また、供給調達ソースから電力の供給を受ける需要家として、例えば、オフィスビルや商業施設の他、工業施設や一般家庭、電気自動車の充電システム等が挙げられる。
図１に示すように、電力調達計画作成システム１００は、記憶部１０と、制御部２０と、を備えている。記憶部１０は、図示はしないが、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性メモリと、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタ等の揮発性メモリと、を含んで構成されている。記憶部１０には、所定のプログラムが予め格納されている他、需要電力や供給電力に関するデータが適宜に格納される。
制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部１０の不揮発性メモリに格納されているプログラムを読み出して揮発性メモリに展開することで、所定の処理を実行する。このような処理における機能的な構成として、制御部２０は、図１に示す計画入力部２１と、需要確度推定部２２と、供給確度推定部２３と、供給組合せ部２４と、計画作成部２５と、表示制御部２６と、を備えている。
計画入力部２１は、ユーザによる入力手段３０の操作に基づいて、電力調達計画の対象となる所定の計画対象期間や、電力調達計画の作成に用いられる所定の評価指標の入力を受け付ける。なお、図１に示す入力手段３０として、例えば、キーボード（図示せず）やマウス（図示せず）が用いられる。
需要確度推定部２２は、将来の需要電力量の計画値と過去の需要電力量の実績データに基づいて、将来の需要電力量の予測値を、安定的な需要電力量と、不確実な需要電力量と、に分ける。なお、「安定的」とは、将来の電力需要が見込まれる可能性が高いという意味である。また、「不確実」とは、将来の電力需要が見込まれるかどうか不確実であるという意味である。
供給確度推定部２３は、将来の供給電力量の計画値と過去の供給電力量の実績データに基づいて、将来の供給電力量の予測値を、安定的な供給電力量と、不確実な供給電力量と、に分ける。供給確度推定部２３は、このような処理を複数の供給調達ソースのそれぞれについて行う。なお、将来の供給電力量の計画値とは、再生可能エネルギの発電設備では、将来の天気予報データに基づいて予測した供給電力量としてもよい。
供給組合せ部２４は、複数の供給調達ソースの組合せを生成し、それぞれの組合せについて所定の評価指標を算出する。なお、評価指標の詳細については後記する。
計画作成部２５は、供給組合せ部２４における供給調達ソースの複数の組合せのうち、所定の評価指標の条件を満たすものを抽出して、将来の電力調達計画を作成する。
表示制御部２６は、計画作成部２５によって作成された電力調達計画を表示手段４０に表示させる。なお、表示手段４０として、例えば、コンピュータ（図示せず）のディスプレイが用いられる。その他、表示手段４０として、スマートフォンや携帯電話、タブレットといった端末機器（図示せず）のディスプレイが用いられてもよい。次に、電力調達計画作成システム１００の各構成が行う処理について、順次に説明する。
図２は、電力調達計画作成システムにおける入力画面Ｒ１の表示例である（適宜、図１も参照）。
図２に示す「計画対象期間設定」は、入力手段３０を介したユーザの操作に基づいて、所定の計画対象期間が入力される際に用いられる。図２の例では、「計画対象期間設定」の入力欄Ｆ１，Ｆ２に、この順で、計画対象期間の開始日・開始時刻が入力される。また、「計画対象期間設定」の別の入力欄Ｆ３，Ｆ４に、この順で、計画対象期間の終了日・終了時刻が入力される。計画対象期間は、例えば、１日間であってもよいし、また、数日間であってもよい。また、計画対象期間の時間分解能は任意に変更可能とし、例えば１時間間隔であってもよいし、あるいは３０分間隔や他の時間間隔であってもよい。
図２に示す「評価指標設定」は、電力調達計画の評価指標の入力に用いられる。このような評価指標として、図２に示す再エネ比率やコストの他、後記する安定度が用いられる。なお、「再エネ比率」とは、所定の計画対象期間における需要家（需要側）への供給電力量の総和に対して、供給調達ソースが再生可能エネルギであるものの電力量が占める割合である。再生可能エネルギの生成過程では、二酸化炭素等の温室効果ガスが排出されることがほとんどない。したがって、再エネ比率が高いほど、温室効果ガスの排出抑制への貢献度が高くなる。
図２に示す「コスト」の入力欄には、計画対象期間における電力料金の合計について、ユーザが希望する上限価格が入力される。例えば、ユーザが自身の経験に基づいて、「コスト」を入力してもよいし、また、「コスト」の入力の際、「概算コスト」や「平均履歴コスト」を参考にしてもよい。
図２に示す「概算コスト」は、計画対象期間や再エネ比率に基づいて算出される電力コストの概算値である。例えば、計画入力部２１（図１参照）は、所定の計画対象期間における需要家の需要電力量を予測し、この需要電力量の予測値に含まれる再生可能エネルギの電力量と、非再生エネルギの電力量と、を再エネ比率の設定値（図２参照）に基づいて算出する。さらに、計画入力部２１は、再生可能エネルギの電力量に平均単価を乗算し、また、非再生可能エネルギの電力量に別の平均単価を乗算して、和をとることで、「概算コスト」を算出する。
図２に示す「履歴平均コスト」は、過去の履歴データに基づいて算出される電力コストである。例えば、計画入力部２１（図１参照）は、過去の履歴データを参照し、計画対象期間に該当する日付や、計画対象期間に近い日付の履歴データに基づいて、平均的なコストを算出し、「履歴平均コスト」として表示させる。なお、ユーザの操作によって入力される計画対象期間や、再エネ比率、コスト等の各値は、記憶部１０（図１参照）に格納される。
図３は、需要確度推定部の処理のフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図３の「ＳＴＡＲＴ」時には、過去の需要電力の履歴を示す需要実績データが記憶部１０に格納されているものとする。ステップＳ１０１において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、記憶部１０から需要実績データを読み出す。
図４は、需要実績データＤ１の例を示す説明図である。
図４に示す需要実績データＤ１は、所定の需要家での需要電力の履歴を示すデータである。図４に示す「予測対象日」や「予測対象時刻」は、過去に需要電力の予測対象となった日付や時間帯を示している。例えば、２０２１年１月１日の０時０分～０時３０分の時間帯については、その予測対象時刻が「００：３０」として示されている。
図４に示す「予測需要電力量」は、所定の需要家における需要電力量の予測値である。また、「実績需要電力量」は、所定の需要家における需要電力量の実績値である。例えば、２０２１年１月１日の０時０分～０時３０分の時間帯では、予測需要電力量が１０［ｋＷｈ］であったが、実際の実績需要電力量は８［ｋＷｈ］になっている。また、各時間帯の天候の他、平日／週末（土・日・祝日等）の区別を示すデータが、需要実績データＤ１に含まれている。
次に、図３のステップＳ１０２において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、需要実績データＤ１（図４参照）から所定期間のデータを選択する。例えば、制御部２０は、需要実績データＤ１から直近の３年間のデータを選択する。さらに、直近３年間のデータのうち、ユーザによって指定された計画対象日（計画対象期間）との間で、平日／週末の区分や季節が共通するものが選択されるようにしてもよい。また、直近３年間のデータのうち、過去の天候が、計画対象日の予測天候と共通するものが選択されるようにしてもよい。つまり、制御部２０は、過去の所定期間の需要実績データのうち、計画対象日と似通った状況下で電力供給を受けたものを選択する。
次に、図３のステップＳ１０３において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、平均需要及び標準偏差を算出する。まず、制御部２０は、ステップＳ１０２で選択したデータを用いて、各時間帯での実績需要電力量の平均値（つまり、平均需要）を算出する。具体例を挙げると、制御部２０は、ステップＳ１０２で選択したデータの中から、２０２１年０１月０１日、２０２１年０１月０２日、・・・において、０時０分～０時３０分の時間帯での実績需要電力量をそれぞれ抽出する。そして、制御部２０は、０時０分～０時３０分の時間帯における実績需要電力量の平均値を算出する。
また、制御部２０は、例えば、０時０分～０時３０分の時間帯について、予測需要電力量と実績需要電力量との間の差分を算出し、この差分に基づいて、標準偏差を算出する。この標準偏差は、予測需要電力量に対する実績需要電力量のばらつきの程度を示す数値である。制御部２０は、ユーザによって設定された計画対象期間（例えば、１日間）に含まれる各時間帯について、平均需要や標準偏差を算出する。
図５は、平均需要や標準偏差の推移の例を示す説明図である。
なお、図５の横軸は時刻であり、縦軸は需要電力である。図５に示す曲線Ｃ１は、平均需要の推移を示している。上側の曲線Ｃ２は、時々刻々の平均需要に対して、＋２σ（σ：標準偏差）を加算することで得られる曲線である。また、下側の曲線Ｃ３は、時々刻々の平均需要から２σ（σ：標準偏差）を減算することで得られる曲線である。これらの曲線Ｃ２，Ｃ３で挟まれる領域は、統計的には、９５．４％の信頼度を有する区間になっている。図５に示すように、平均需要（曲線Ｃ１）や標準偏差σは、時間帯によって異なった値になる。また、予測需要電力量に対する実績需要電力量の不確実さ（ばらつき）が増すほど、標準偏差σが大きくなる。
再び、図３に戻って説明を続ける。
ステップＳ１０３において平均需要及び標準偏差を算出した後、ステップＳ１０４において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、安定的な需要、及び不確実な需要を算出する。前記したように、将来の計画対象期間との間で、季節や予測天候、平日／祝日等が共通するデータに基づいて、平均需要（曲線Ｃ１：図５参照）や標準偏差σが算出される。したがって、将来の計画対象期間においても、図５の曲線Ｃ２，Ｃ３で挟まれる領域内で需要電力が推移する可能性が高い。また、時々刻々の最低限の需要電力として、少なくとも曲線Ｃ３の値（平均需要－２σ）が見込まれる可能性が高い。
したがって、第１実施形態では、平均需要（曲線Ｃ１：図５参照）から２σを減算した値（曲線Ｃ３）を「安定的な需要」としている。また、図５に示す曲線Ｃ２と曲線Ｃ３との間の差分の需要を「不確実な需要」としている。制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯の需要電力について、「安定的な需要」と、「不確実な需要」と、をそれぞれ算出する（Ｓ１０４）。
図６は、需要予測データＤ２の例を示す説明図である。
なお、図６に示す需要予測データＤ２は、電力調達計画が作成される時点（例えば、２０２１年）よりも将来（例えば、２０２２年）の需要電力の予測値を示すデータであり、記憶部１０（図１参照）に格納されている。図６の例では、需要家ＩＤで特定される所定の需要家に関して、予測対象日、予測対象時刻、各時間帯での予測需要電力量、予測天候の他、平日／週末の区別が対応付けられている。
図３のステップＳ１０５において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、需要予測値（各時間帯の予測需要電力量）を安定的な部分と不確実な部分とに分ける。例えば、所定の時間帯における予測需要電力量が値Ａであったとする。この値Ａが、過去の需要実績データに基づく「安定的な需要」（曲線Ｃ３：図５参照）よりも大きい場合、制御部２０は、予測需要電力量のうち、「安定的な需要」が占める部分を「安定的な部分」とし、「安定的な需要」を超えている部分を「不確実な部分」とする。ここで、「安定的な部分」とは、予測需要電力量のうち、その需要が生ずる可能性が高い部分である。また、「不確実な部分」とは、予測需要電力量のうち、その需要が生ずるか否かが不確実な部分である。
また、例えば、予測需要電力量の値Ａが「安定的な需要」（曲線Ｃ３：図５参照）以下である場合、制御部２０は、予測需要電力量の値Ａの全体を「安定的な部分」とする。前記したように、過去の需要実績データを考慮すると、「安定的な需要」が生ずる可能性が高いからである。
具体例を挙げると、図６では、２０２２年１月１日の０時０分～０時３０分（予測対象時刻は００：３０）における予測需要電力量が、１０［ｋＷｈ］になっている。例えば、過去の需要実績データに基づいて、０時０分～０時３０分における「安定的な需要」が８［ｋＷｈ］である場合、制御部２０は、１０［ｋＷｈ］の予測需要電力量のうち、８［ｋＷｈ］を「安定的な部分」として算出し、残りの２［ｋＷｈ］を「不確実な部分」として算出する。
また、過去の需要実績データに基づいて、０時０分～０時３０分における「安定的な需要」が１１［ｋＷｈ］である場合、制御部２０は、１０［ｋＷｈ］の予測需要電力量の全てを「安定的な部分」とする。このようにして、制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、予測需要電力量を「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分ける（図３のＳ１０５）。
図７は、供給確度推定部の処理のフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図７の「ＳＴＡＲＴ」時には、それぞれの供給調達ソースからの供給電力の履歴を示す供給実績データが記憶部１０（図１参照）に格納されているものとする。
ステップＳ２０１において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、所定の供給調達ソースを選択する。なお、電力調達計画を立てる際の候補となる複数の供給調達ソースが、予め設定されている。
次に、ステップＳ２０２において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、記憶部１０から供給実績データを読み出す。
図８は、供給実績データＤ３の例を示す説明図である。
図８に示す供給実績データＤ３は、所定の供給調達ソースから需要家への供給電力の履歴を示すデータである。図８の例では、供給家ＩＤで特定される所定の供給調達ソースに関して、予測対象日、予測対象時刻、各時間帯での予測供給電力量、及び実績供給電力量が対応付けられている。
図７のステップＳ２０３において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、供給実績データＤ３から所定期間のデータを選択する。例えば、制御部２０は、供給実績データＤ３から直近の３年間のデータを選択する。なお、前記した所定期間（例えば、直近の３年間）は、需要実績データから所定期間のデータが選択される際（図３のＳ１０２）の期間と同一であってもよいし、また、異なっていてもよい。
ステップＳ２０４において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、平均供給及び標準偏差を算出する。まず、制御部２０は、ステップＳ２０３で選択したデータを用いて、各時間帯での実績供給電力量の平均値（つまり、平均供給）を算出する。そして、制御部２０は、予測供給電力量と実績供給電力量との間の差分を算出し、この差分に基づいて、標準偏差を算出する。
ステップＳ２０５において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、安定的な供給、及び不確実な供給を算出する。ここで、「安定的な供給」とは、所定の供給調達ソースから需要家に供給される電力量のうち、供給される可能性の高い部分である。また、「不確実な供給」とは、所定の供給調達ソースから需要家に供給される電力量のうち、供給されるか否かが不確実な部分である。このステップＳ２０５の処理は、需要電力に関するステップＳ１０４の処理（図３、図５参照）と同様であるから、詳細な説明を省略する。
図９は、供給予測データＤ４の例を示す説明図である。
なお、図９に示す供給予測データＤ４は、電力調達計画が作成される時点（例えば、２０２１年）よりも将来（例えば、２０２２年）の供給電力の予測値を示すデータであり、記憶部１０（図１参照）に格納されている。図９の例では、供給家ＩＤで特定される所定の供給調達ソースに関して、予測対象日、予測対象時刻、各時間帯での予測発電量、及び電力単価が対応付けられている。
図７のステップＳ２０６において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、供給予測値（予測発電量）を安定的な部分と不確実な部分とに分ける。例えば、所定の時間帯における予測発電量の値Ｂが、過去の供給実績データに基づく「安定的な供給」よりも大きい場合、制御部２０は、予測発電量のうち「安定的な供給」が占める部分を「安定的な部分」とし、「安定的な供給」を超えている部分を「不確実な部分」とする。ここで、「安定的な部分」とは、予測発電量のうち、実際に発電される可能性が高い部分である。また、「不確実な部分」とは、予測発電量のうち、発電されるか否かが不確実な部分である。
一方、予測発電量の値Ｂが「安定的な供給」以下である場合、制御部２０は、予測発電量の値Ｂの全体を「安定的な部分」とする。前記したように、過去の供給実績データを考慮すると、「安定的な供給」に相当する値の発電電力が得られる可能性が高いからである。このようにして、制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、予測発電量を「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分ける（図７のＳ２０６）。
次に、ステップＳ２０７において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、安定割合を算出するとともに、不確実割合を算出する。ここで、「安定割合」とは、所定の時間帯における予測発電量のうち、「安定的な部分」が占める割合である。また、「不確実割合」とは、所定の時間帯における予測発電量のうち、「不確実な部分」が占める割合である。例えば、２０２２年０１月０１日の７時３０分～８時０分の時間帯（予測対象時刻は８：００）では、予測発電量が１０［ｋＷｈ］になっている（図９参照）。この予測発電量のうち、「安定的な供給」が６［ｋＷｈ］であり、「不確実な供給」が４［ｋＷｈ］であったとする。このような場合、制御部２０は、安定割合を０．６とし、不確実割合を０．４とする。制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、安定割合及び不確実割合をそれぞれ算出する（Ｓ２０７）。
ステップＳ２０８において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、他に供給調達ソースが存在するか否かを判定する。他に供給調達ソースが存在する場合（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、制御部２０の処理はステップＳ２０１に戻る。一方、他に供給調達ソースがない場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）、制御部２０は、図７に示す一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
なお、複数の供給調達ソースの中に、コジェネレーションシステムや水力発電といった安定的なものが含まれていることもある。このような場合、安定的な供給調達ソースについても、制御部２０がステップＳ２０１～Ｓ２０７の処理を行うようにしてもよい。また、安定的な供給調達ソースについては、制御部２０がステップＳ２０１～Ｓ２０７の処理を特に行わずに、各時間帯での安定割合を１．０（全て安定）に設定するようにしてもよい。
図１０は、供給組合せ部の処理のフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図１０の「ＳＴＡＲＴ」時には、供給確度推定部２３による処理（図７参照）が完了し、供給調達ソースごとの安定割合や不確実割合が算出されているものとする。
ステップＳ３０１において制御部２０は、供給組合せ部２４によって、複数の供給調達ソースを組み合わせる。すなわち、制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、予測需要電力量（図６参照）が満たされるように、複数の供給調達ソースを組み合わせる。そして、制御部２０は、各供給調達ソースから供給される電力量の割合を適宜に変更して、複数の組合せを作成する。
具体的には、０時０分～０時３０分の時間帯の予測需要電力量が１０［ｋＷｈ］である場合、制御部２０は、例えば、所定の供給調達ソースからの電力供給量を３［ｋＷｈ］とし、別の供給調達ソースからの電力供給量を７［ｋＷｈ］とする。また、例えば、制御部２０は、所定の供給調達ソースからの電力供給量を４［ｋＷｈ］とし、別の供給調達ソースからの電力供給量を６［ｋＷｈ］にすることで、別の組合せを生成する。このようにして、制御部２０は、複数の供給調達ソースの組合せの他、その電力供給量の割合を適宜に変更することで、さまざまな組合せを作成する。
次に、図１０のステップＳ３０２において制御部２０は、所定の組合せに関して、評価指標を算出する。前記したように、第１実施形態では評価指標として、再エネ比率と、コストと、安定度と、が用いられる。制御部２０は、供給電力量の総量に対して、再生可能エネルギを供給調達ソースとする電力量が占める割合を、再エネ比率として算出する。また、制御部２０は、電力単価に供給電力量を乗算して、各時間帯での和をとることで、コスト（電力コスト）を算出する。
また、安定度を算出する際、制御部２０は、ステップＳ３０１の組合せに含まれる供給調達ソースのそれぞれについて、以下の式（１）に示す演算を行う。すなわち、制御部２０は、所定の時間帯ｔｉにおける供給調達ソースｋｊの安定割合Ｓｔｉと、この供給調達ソースｋｊの供給電力量が全体に占める割合Ｐｔｉ ｋｊと、を乗算し、この値について各供給調達ソースｋｊの和SUMｔｉを算出する。なお、ｔｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）は、計画対象期間を所定時間ごとに区切った場合の時間帯である。また、ｋｊ（ｊ＝１，２，３，・・・）は、複数の供給調達ソースを区別するための記号である。
Figure 2023079858000002
このようにして算出された和SUMｔｉは、所定の時間帯に複数の供給調達ソースから電力が安定的に供給される度合いを示している。そして、制御部２０は、所定の時間帯での供給電力に関する和SUMｔｉと、この時間帯での予測需要電力量のうちの「安定的な部分」（図３のＳ１０５）の値と、を乗算し、さらに、各時間帯での和をとることで、安定度を算出する。ここで、「安定度」とは、需要家（需要側）に電力が安定的に供給される度合いを示す数値である。
ステップＳ３０３において制御部２０は、複数の供給調達ソースについて、他の組合せがあるか否かを判定する。供給調達ソースの他の組合せがある場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、制御部２０の処理はステップＳ３０１に戻る。一方、供給調達ソースの他の組合せがない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、制御部２０は、図１０に示す一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
図１１は、計画作成部の処理のフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図１１の「ＳＴＡＲＴ」時には、供給組合せ部２４による処理（図１０参照）が完了しているものとする。
ステップＳ４０１において制御部２０は、計画作成部２５によって、所定の再エネ比率を満たす供給調達ソースの組合せを抽出する。すなわち、制御部２０は、供給調達ソースの組合せ（Ｓ３０１：図１０参照）のうち、その再エネ比率が、計画入力部２１で受け付けた再エネ比率の設定値（図２参照）に一致しているものを抽出する。なお、再エネ比率が設定値に一致する組合せの数が所定値よりも少ない場合、制御部２０は、再エネ比率が所定の許容範囲に含まれているものを抽出する。
次に、ステップＳ４０２において制御部２０は、計画作成部２５によって、供給調達ソースの組合せのうち、安定度が最大、かつ、コスト（電力コスト）が設定値以下であるものを抽出する。このような供給調達ソースの組合せは、ユーザが設定した再エネ比率及びコスト（図２参照）の条件を満たし、さらに、安定度が最大となるような組合せである。
なお、図１１の処理と並行して、所定の再エネ比率を満たす供給調達ソースの組合せのうち、コストが最小の組合せを計画作成部２５が抽出するようにしてもよい。そして、供給調達ソースの組合せのうち、安定度が最も高い組合せでの電力調達計画と、所定の計画対象期間における電力コストが最も低い組合せでの別の電力調達計画と、を制御部２０が表示手段４０に選択的に表示させるようにしてもよい。これによって、安定度を特に用いることなく、コストを優先した場合の供給調達ソースの組合せをユーザに提示できる。
また、前記した安定度に代えて（又は、安定度とともに）、制御部２０が、需要側と供給側との間の電力量の差分を算出するようにしてもよい。この場合において、制御部２０は、以下の式（２）に示すように、まず、所定の時間帯ｔｉでの予測供給電力量Ｓｆｔｉを、前記した和SUMｔｉに乗算することで、将来の安定的な供給Ｉｓｔｉを算出する。
Figure 2023079858000003
そして、制御部２０は、以下の式（３）に示すように、需要確度推定部２２によって算出した各時間帯ｔｉでの安定的な需要Ａｓｔｉ（需要予測値の安定的な部分）と、計画作成部２５によって算出した安定的な供給Ｉｓｔｉと、の間の差分ΔＡＩｓｔｉを算出する。
Figure 2023079858000004
このような差分ΔＡＩｓｔｉを算出することで、電力の需要に対して、電力の供給がどの程度適切にマッチングしているかを評価できる。制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯ｔｉでの差分ΔＡＩｓｔｉの和を算出する。この場合において、制御部２０が、ステップＳ４０２の処理に代えて、差分ΔＡＩｓｔｉの和が最小であり、かつ、コストが設定値以下の組合せを抽出するようにしてもよい。また、制御部２０が、前記した安定度を表示手段４０に併せて表示させてもよい。供給の不確実な割合が大きいほど、その供給の電力単価は低いことが考えられるため、安定的な需要に対して最大限安定的な供給をマッチングすることができる。さらに、不確実な需要には、電力単価が低いことが考えられる不確実な供給をマッチングできるため、全体的にコストを抑えることができる効果がある。
図１１に示す一連の処理を行った後、制御部２０は、表示制御部２６（図１参照）によって、ステップＳ４０２で抽出した供給調達ソースの組合せに係る電力調達計画を表示手段４０（図１参照）に表示させる。
図１２は、電力調達計画作成システムによって作成された電力調達計画の表示画面Ｒ２の例である。
表示制御部２６（図１参照）は、ステップＳ４０２（図１１参照）で抽出された供給調達ソースの組合せの評価指標として、再エネ比率、コスト、及び安定度の値を電力調達計画の表示画面Ｒ２に表示させる。また、表示制御部２６は、供給調達ソースの組合せにおける時々刻々の供給電力の推移を、供給グラフＧ１や区分グラフＧ２として表示させる。このように、制御部２０は、電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画（図１２の例では、供給グラフＧ１及び区分グラフＧ２）を表示手段４０に表示させる処理を行う。
図１２に示す供給グラフＧ１は、ステップＳ４０２（図１１参照）で抽出された供給調達ソースの組合せにおける各時刻での供給電力（総量）の推移を示している。また、図１２に示す区分グラフＧ２は、２つの供給調達ソースを区分する線である。このように、制御部２０は、電力調達計画として、所定の計画対象期間における需要家（需要側）への供給電力の推移を示す供給グラフＧ１と、複数の供給調達ソースのそれぞれの供給電力が供給グラフＧ１の値に占める割合を示す区分グラフＧ２と、を表示手段４０（図１参照）に表示させる。
例えば、供給グラフＧ１と区分グラフＧ２とで挟まれている第１領域Ｋ１と、区分グラフＧ２よりも電力の値が小さい第２領域Ｋ２と、が異なる色で表示されるようにしてもよい。これによって、各供給調達ソースから所定の需要家への供給電力の推移をユーザが把握しやすくなる。なお、図１２では、供給グラフＧ１と区分グラフＧ２が折れ線グラフで表示される例を示しているが、棒グラフや数値の表示といった他の形式で表示されるようにしてもよい。
また、一つの供給調達ソースにおいて、各時刻での供給調達ソースの安定割合が異なる値になることが多い。したがって、表示制御部２６（図１参照）は、第１領域Ｋ１及び第２領域Ｋ２のそれぞれにおいて、供給調達ソースの安定割合の高さに対応するように色分けで表示させてもよい。これによって、安定割合がどのように推移するのかをユーザが一目で把握できる。
＜効果＞
第１実施形態によれば、需要家に安定的に電力が供給される度合いを示す安定度等に基づいて、供給調達ソースの組合せが抽出される。これによって、需要電力や供給電力に不確実性（予測値に対して実測値が乖離する可能性）がある場合でも、需要家に対して安定的に電力を供給可能な電力調達計画をユーザに提示できる。その結果、二酸化炭素等の温室効果ガスの排出が抑制された電力調達計画の作成が可能となり、ひいては、社会貢献に寄与できる。
また、第１実施形態によれば、ユーザによって設定された再エネ比率やコストの条件を満たすように供給調達ソースの組合せが抽出され、電力調達計画としてユーザに提示される。これによって、ユーザにとっての使い勝手をよくすることができる。
≪第２実施形態≫
第２実施形態は、電力調達計画作成システム１００Ａ（図１３参照）が、需要家の設備ごとの重要度に基づいて、所定の処理を行う点が第１実施形態とは異なっている。また、第２実施形態は、電力調達計画作成システム１００Ａ（図１３参照）が、需要パターン生成部２７（図１３参照）を備える点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他の各構成については、第１実施形態（図１参照）と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
図１３は、第２実施形態に係る電力調達計画作成システム１００Ａを含む機能ブロック図である。
図１３に示す電力調達計画作成システム１００Ａの制御部２０Ａは、計画入力部２１と、需要確度推定部２２と、供給確度推定部２３と、供給組合せ部２４と、計画作成部２５と、表示制御部２６と、需要パターン生成部２７と、を備えている。
需要確度推定部２２は、需要家のそれぞれの設備における予測需要電力量を、「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分ける。前記した「設備」は、例えば、オフィスビルの空調設備やサーバといったように、各時間帯での需要電力量を予測可能な所定の設備である。
なお、需要家が備える設備の全てを対象とする必要は特にない。例えば、電力が計測されていない等の理由で需要電力を予測できない設備については、「その他」の設備としてまとめられてもよい。また、電気自動車等の移動体（図示せず）が、所定の需要家の設備に含まれることもある。以下では、需要家の設備に移動体が含まれる場合について説明する。
移動体（図示せず）に関しては、バッテリ（図示せず）への充電が可能な時間帯として、所定の充電可能時間が予め設定されている。例えば、充電可能時間が１２：００～１７：００である場合、この充電可能時間に含まれていれば、バッテリの充電を行う時間帯を適宜に変更できる。つまり、実際にバッテリの充電が行われるタイミングを、充電可能時間の中で管理者等が調整できるようになっている。このように、その充電スケジュールを変更できる設備（移動体等）については、その需要電力が予測される際、予測対象時刻に代えて、充電可能時間（図１４参照）が用いられる。
また、第２実施形態では、電力供給の優先度を示す指標として、所定の時間帯に設備への電力供給を行う必要があるか否かを示す「重要度」を用いるようにしている。例えば、同一の設備であっても、電力供給を行うことが必要である「重要」な時間帯と、電力供給を行う必要が特にない「非重要」な時間帯と、が存在することもある。
なお、供給調達ソースには、再生可能エネルギやコジェネレーションシステム等の発電電力が充電される蓄電池（図示せず）が含まれるものとする。
図１４は、第２実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける需要予測データＤ５の例を示す説明図である。
図１４の例では、需要家ＩＤに対応付けて、所定の設備ＩＤや設備種類が予め記憶部１０（図１３参照）に格納されている。その他、需要電力の予測対象日や充電可能時間の他、充電量や重要度（「重要」又は「非重要」）、充電電力、予測天候、平日／週末の区別が、需要予測データとして記憶部１０（図１３参照）に格納されている。
なお、移動体（図示せず）の充電量は、必須充電量と余分充電量とに区分される。必須充電量とは、移動体のバッテリの充電率（State of Charge：ＳｏＣ）が規定値を下回らないようにするためのＳＯＣの下限値であり、予め設定されている。余分充電量は、バッテリの充電量から必須充電量を減算した値である。電力供給の重要度に関しては、必須充電量は「重要」に分類され、余分充電量は「非重要」に分類される。
図１３に示す需要パターン生成部２７は、設備需要予測値Ｄｆｉ（ただし、ｉは設備に対応：ｉ＝０，１，２，３，・・・）の和をとることで、複数通りの需要パターンを生成する。なお、設備需要予測値Ｄｆｉとは、需要家の設備における各時間帯での予測需要電力量である。設備需要予測値Ｄｆｉを算出する際、需要パターン生成部２７は、まず、計画対象期間に含まれる各時間帯について、バッテリを備える設備（例えば、移動体）以外の各設備の設備需要予測値Ｄｆｉの和を算出する。
次に、需要パターン生成部２７は、バッテリを備える設備について、複数通りの充電パターンを生成する。すなわち、需要パターン生成部２７は、移動体の充電可能時間の中で充電タイミングが異なる複数通りの充電パターンを生成する。
図１５は、移動体のバッテリの充電可能時間と、充電タイミングと、を示す説明図である。
なお、図１５の横軸は時刻であり、縦軸はバッテリへの充電電力である。図１５に示すように、所定の充電可能時間のうち、時刻ｔ１１～ｔ１２の時間帯に充電を行う第１の充電パターンＰ１の他、別の時間帯に充電を行う第２の充電パターンＰ２や、第３の充電パターンＰ３が存在している。需要パターン生成部２７は、このように複数通りの充電パターンを生成し、それぞれの充電パターンについて、各時間帯での設備需要予測値Ｄｆｉを算出する。
そして、需要パターン生成部２７は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、バッテリを備える移動体等の設備需要予測値Ｄｆｉと、残りの各設備の設備需要予測値Ｄｆｉと、の和をとることで、需要パターンを生成する。なお、バッテリの充電パターンが複数通り存在するため、需要家の全体的な予測需要電力量の推移を示す需要パターンも複数通り生成される。
前記したように、需要確度推定部２２は、需要家の各設備における予測需要電力量を「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分ける。また、各設備の需要には、「重要」又は「非重要」のデータが対応付けられている（図１４参照）。これら４つの属性情報に基づいて、需要パターン生成部２７は、各時間帯での設備の需要電力量を次のように分類する。すなわち、需要パターン生成部２７は、各時間帯での設備の需要電力量が、「安定かつ重要」、「安定かつ非重要」、「不確実かつ重要」、「不確実かつ非重要」のいずれに該当するのかを特定し、各属性の電力量を算出する。
図１３に示す供給組合せ部２４の処理は、第１実施形態と同様である。ただし、需要パターンが複数存在するため、供給組合せ部２４は、それぞれの需要パターンに対応付けて、供給調達ソースの組合せを作成する。
計画作成部２５は、第１実施形態と同様に、例えば、再エネ比率、コスト、及び安定度の３つの評価指標に基づいて、所定の供給組合せを特定し、将来の電力調達計画を作成する。より詳しく説明すると、計画作成部２５は、所定の供給組合せに対して、複数通りの需要パターンを生成し、それぞれの需要パターンでの安定度を算出する。
また、電力の需要側・供給側の安定性の他、重要度の観点も含めて、計画作成部２５が次の処理を行うようにしてもよい。すなわち、計画作成部２５は、「安定かつ重要」に該当する需要について、以下の式（４）に示すように、各時間帯ｔｉでの設備需要予測値Ｄｆｔｉに含まれる「安定かつ重要」な需要Ａｓｔｉと、安定的な供給ＩＳｔｉと、の差分ΔＡｆＩｓｔｉを算出する。なお、安定的な供給ＩＳｔｉについては、第１実施形態で説明した式（２）に基づいて算出される。
Figure 2023079858000005
また、「不確実かつ重要」な需要については、計画作成部２５は、次の処理を行う。すなわち、計画作成部２５は、各時間帯ｔｉにおいて、所定の供給組合せに占める蓄電池（図示せず）からの供給割合SUMＢｔｉと、予測供給電力量Ｓｆｔｉと、を乗算することで、蓄電池からの電力供給Ｉｂｓｔｉを算出する。蓄電池（図示せず）は、前記したように、再生可能エネルギやコジェネレーションシステム等の発電電力が充電される二次電池であり、需要側の移動体等が備えるバッテリ（図示せず）とは異なるものである。
Figure 2023079858000006
そして、計画作成部２５は、以下の式（６）に示すように、各時間帯ｔｉでの設備需要予測値Ｄｆｔｉに含まれる「不確実かつ重要」な需要Ａｓｔｉと、蓄電池からの電力供給Ｉｂｓｔｉと、の差分ΔＡＩｂｓｔｉを算出する。
Figure 2023079858000007
次に、計画作成部２５は、式（４）に基づく差分ΔＡｆＩｓｔｉと、式（６）に基づく差分ΔＡｂＩｓｔｉと、の和を計画対象期間に含まれる各時間帯について算出し、さらに各時間帯での和をとる。この和（各時間帯での和）が最小であって、コストが設定値以下の組合せを計画作成部２５が抽出するようにしてもよい。要するに、制御部２０Ａは、計画対象期間に含まれる所定の時間帯での電力の需要のうち、重要かつ安定的な需要には安定的な供給を割り当て、重要かつ不確実な需要には蓄電池（図示せず）からの電力の供給を割り当てるように電力調達計画を作成する。このような電力調達計画を作成することで、「安定かつ重要」な需要の他、「不確実かつ重要」な需要への供給を満たすことが可能になる。なお、安定的な需要、及び不確実な需要は、過去に電力需要を予測したときの需要予測データ及び需要実績データに基づいて算出される。また、制御部２０が、前記した安定度を表示手段４０に併せて表示させるようにしてもよい。
＜効果＞
第２実施形態によれば、需要家の設備が重要又は非重要のいずれに該当するかを示すデータ等に基づいて、電力調達計画が作成される。これによって、例えば、「安定かつ重要」な需要には安定的な供給電力が割り当てられ、また、「不確実かつ重要」な需要には蓄電池（図示せず）からの供給電力が割り当てられるようにすることができ、重要な需要に対して安定的な電力供給が可能な電力調達計画が作成される。
≪第３実施形態≫
第３実施形態は、電力調達計画作成システム１００Ａ（図１６参照）が取引システム２００（図１６参照）と連携する点が、第２実施形態とは異なっている。なお、電力調達計画作成システム１００Ａの構成等については、第２実施形態（図１参照）と同様である。したがって、第２実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
図１６は、第３実施形態に係る電力調達計画作成システム１００Ａ及び取引システム２００を含む構成図である。
取引システム２００は、電力の需要側と供給側との間の取引（将来に使用される電力量の売買）を仲介する他、電力単価を調整する機能を有している。なお、需要側と供給側との間で電力の取引（約定）が成立した場合、送電設備（図示せず）や配電設備等（図示せず）を介して、所定の供給調達ソースから需要家に電力が供給される。
図１６に示すように、取引システム２００は、供給分割部５１と、価格設定部５２と、取引管理部５３と、マッチング部５４と、記憶部５５と、を備えている。また、取引システム２００は、電力調達計画作成システム１００Ａとの間で所定に通信を行うようになっている。
供給分割部５１は、供給調達ソースからの各時間帯での予測供給電力量を「安定的な部分と「不確実な部分」とに分割し、さらに、電力の供給源の種類ごとに分類する。なお、予測供給電力量を「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分割する処理は、第２実施形態と同様である。また、電力調達計画作成システム１００Ａが、供給分割部５１の処理結果に基づいて、各評価指標を算出するようにしてもよい。
図１７は、電力調達計画作成システムにおける電力量の分割の例を示す説明図である。
なお、図１７の横軸は、時刻である。図１７の縦軸は、所定の供給調達ソースからの予測供給電力である。供給分割部５１は、例えば、図１７に示すように、予測供給電力の時間的な推移をマス目状に分割した上で、安定的な部分Ｅ１と、不確実な部分Ｅ２と、に分ける。これによって、例えば、一つのマス目に電力料金を対応付けることが可能となるため、電力料金の算出や、電力単価の調整を規格化しやすくなる。
図１６に示す価格設定部５２は、電力の供給側の希望価格情報等に基づいて、電力単価を所定に調整する。取引管理部５３は、調整後の電力単価を、インタフェース（図示せず）及びネットワーク（図示せず）を順次に介して、電力調達計画作成システム１００Ａに送信する。また、取引管理部５３は、電力の需要側・供給側の約定に基づいて、各供給調達ソースから供給される予定の電力量を適宜に更新する。マッチング部５４は、他の需要家と供給調達ソースとの間のマッチングを入札等に基づいて管理する。
図１６に示す電力調達計画作成システム１００Ａは、取引システム２００から受信したデータを電力調達計画に反映させる。具体的には、電力調達計画作成システム１００Ａは、供給予測データの電力単価（図９参照）を、取引システム２００から新たに受信した値に変更した上で、電力調達計画を作成する。なお、電力調達計画作成システム１００Ａが、予測供給電力量のうち、不確実な供給電力量（安価な供給電力量）については、需要側よりも多めに供給するように電力調達計画を作成してもよい。これによって、不確実な供給電力量を安定的に供給することが可能になる。
また、取引システム２００は、電力の需要側と供給側との間のマッチング率に基づいて、電力単価を調整し、調整後の電力単価のデータを電力調達計画作成システム１００Ａに送信する。なお、「マッチング率」とは、所定の計画対象期間において、電力の需要側と供給側との間の約定（契約）を反映させた場合の予測供給電力量の総和を、複数の供給調達ソースから需要側に供給可能な電力量の総和で除算した値である。
例えば、取引システム２００の価格設定部５２は、過去の実績供給データやマッチング率の履歴データに基づいて、マッチング率の変化量が最も大きくなるように電力単価の調整量を算出し、この調整量を前回の電力単価に加算する。これによって、電力の需要側・供給側において、まだ約定されていない電力供給の流通を促進できる。なお、価格設定部５２が、安定的な供給におけるマッチング率と、不確実な供給における別のマッチング率をそれぞれ算出し、各マッチング率に基づいて電力価格を調整するようにしてもよい。
＜効果＞
第３実施形態によれば、電力の需要・供給の履歴に基づいて、取引システム２００が電力単価を調整する。これによって、電力の需要側・供給側の間の電力のインバランス（電力の需要量・供給量における差分）を低減できる。
≪変形例≫
以上、本発明に係る電力調達計画作成システム１００，１００Ａや取引システム２００について各実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、各実施形態では、所定の再エネ比率を満たし（図１１のＳ４０１）、安定度が最大、かつ、コストが設定値以下である供給調達ソースの組合せを制御部２０が抽出する処理（Ｓ４０２）について説明したが、これに限らない。すなわち、制御部２０が、安定度が最も高い組合せでの電力調達計画を表示手段４０に表示させるようにしてもよい。この場合において、再エネ比率やコストが評価指標に含まれるようにしてもよいし、また、再エネ比率やコストが評価指標に含まれないようにしてもよい。また、各実施形態で示した安定度の算出方法は一例であり、これに限定されるものではない。
また、例えば、制御部２０が、供給調達ソースの組合せのうち、再エネ比率が設定範囲内であって、安定度が最も高い組合せでの電力調達計画を表示手段４０に表示させるようにしてもよい。
その他にも、例えば、制御部２０が、供給調達ソースの組合せのうち、所定の計画対象期間における電力コストが設定値以下であって、安定度が最も高い組合せでの電力調達計画を表示手段４０に表示させるようにしてもよい。
また、評価指標として、再エネ比率、コスト、及び安定度のうち一つ又は複数が、ユーザによる入力手段３０を介した操作で評価指標として選択され、選択された評価指標に基づいて、制御部２０が電力調達計画を作成するようにしてもよい。
また、各実施形態では、電力調達計画として、供給調達ソースの組合せが一通りに絞られる場合について説明したが、これに限らない。例えば、制御部２０が、安定度の順位別に電力調達計画を選択できるようにし、入力手段３０を介した操作で選択された安定度に対応する組合せ（供給調達ソースの組合せ）に基づいて、電力調達計画を表示させるようにしてもよい。
また、各実施形態では、所定の組合せに含まれる複数の供給調達ソースのそれぞれについて、各時間帯における供給電力量の割合（所定の需要家への供給電力量の総和に占める割合）が一定である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、供給調達ソースのそれぞれについて、各時間帯における供給電力量の割合が時間的に変化するようにしてもよい。
また、第２実施形態では、バッテリを備える移動体が電気自動車である場合について説明したが、これに限らない。例えば、プラグインで充電可能なハイブリッド車の他、電気で駆動する二輪車や三輪車でもあってよい。また、車両の他にも、非電化路線の鉄道車両や、船舶、航空機、農業機械といった水・陸・空の移動体にも各実施形態を適用できる。前記した航空機には、無人機やドローンも含まれる。
また、第２実施形態では、「安定かつ重要」な需要や、「不確実かつ重要」な需要に対して、電力が供給されるように電力調達計画が作成される場合について説明したが、これに限らない。例えば、「重要」や「非重要」といった区別を特に設けずに、制御部２０Ａ（図１３参照）が、安定的な需要には安定的な供給を割り当て、不確実な需要には蓄電池からの電力の供給を割り当てるように電力調達計画を作成してもよい。
また、第２実施形態では、需要家の設備への電力供給の重要度を示すものとして、「重要」又は「非重要」のデータが用いられる場合について説明したが、例えば、重要度が所定の数値で表されるようにしてもよい。
また、各実施形態を適宜に組み合わせてもよい。例えば、第１実施形態と第２実施形態との組合せや、第１実施形態と第３実施形態との組合せが可能である。
また、電力調達計画作成システム１００等が実行する処理（電力調達計画作成方法等）が、コンピュータの所定のプログラムとして実行されてもよい。前記したプログラムは、通信線を介して提供することもできるし、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。
１０ 記憶部
２０，２０Ａ 制御部
２１ 計画入力部
２２ 需要確度推定部
２３ 供給確度推定部
２４ 供給組合せ部
２５ 計画作成部
２６ 表示制御部
２７ 需要パターン生成部
３０ 入力手段
４０ 表示手段
５１ 供給分割部
５２ 価格設定部
５３ 取引管理部
５４ マッチング部
５５ 記憶部
１００，１００Ａ 電力調達計画作成システム
２００ 取引システム
Ｇ１ 供給グラフ
Ｇ２ 区分グラフ
Ｒ２ 表示画面

Claims (11)

  1. 電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画を表示手段に表示させる制御部を備え、
    前記評価指標には、需要側に電力が安定的に供給される度合いを示す安定度が含まれている電力調達計画作成システム。
  2. 前記制御部は、前記電力調達計画の表示画面に前記安定度を表示させること
    を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  3. 前記制御部は、前記安定度が最も高い組合せでの前記電力調達計画を前記表示手段に表示させること
    を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  4. 前記制御部は、前記供給調達ソースの組合せのうち、再エネ比率が設定範囲内であって、前記安定度が最も高い組合せでの前記電力調達計画を前記表示手段に表示させ、
    前記再エネ比率は、所定の計画対象期間における需要側への供給電力量の総和に対して、前記供給調達ソースが再生可能エネルギであるものの電力量が占める割合であること
    を特徴とする請求項３に記載の電力調達計画作成システム。
  5. 前記制御部は、前記供給調達ソースの組合せのうち、所定の計画対象期間における電力コストが設定値以下であって、前記安定度が最も高い組合せでの前記電力調達計画を前記表示手段に表示させること
    を特徴とする請求項３に記載の電力調達計画作成システム。
  6. 前記制御部は、前記供給調達ソースの組合せのうち、前記安定度が最も高い組合せでの前記電力調達計画と、所定の計画対象期間における電力コストが最も低い組合せでの別の電力調達計画と、を前記表示手段に選択的に表示させること
    を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  7. 前記制御部は、前記電力調達計画として、所定の計画対象期間における需要側への供給電力の推移を示す供給グラフと、複数の前記供給調達ソースのそれぞれの供給電力が前記供給グラフの値に占める割合を示す区分グラフと、を前記表示手段に表示させること
    を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  8. 前記供給調達ソースには、蓄電池が含まれ、
    前記制御部は、所定の計画対象期間に含まれる所定の時間帯での電力の需要のうち、重要かつ安定的な需要には安定的な供給を割り当て、重要かつ不確実な需要には前記蓄電池からの電力の供給を割り当てるように前記電力調達計画を作成し、
    前記安定的な需要、及び前記不確実な需要は、過去に電力需要を予測したときの需要予測データ及び需要実績データに基づいて算出されること
    を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電力調達計画作成システムとの間で通信を行う取引システムであって、
    前記取引システムは、電力の需要側と供給側との間のマッチング率に基づいて、電力単価を調整し、
    前記マッチング率は、所定の計画対象期間において、電力の需要側と供給側との間の約定を反映させた場合の予測供給電力量の総和を、複数の前記供給調達ソースから需要側に供給可能な電力量の総和で除算した値であること
    を特徴とする取引システム。
  10. 電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画を表示手段に表示させる処理を含み、
    前記評価指標には、需要側に電力が安定的に供給される度合いを示す安定度が含まれている電力調達計画作成方法。
  11. 請求項１０に記載の電力調達計画作成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
JP2021193533A 2021-11-29 2021-11-29 電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム Pending JP2023079858A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021193533A JP2023079858A (ja) 2021-11-29 2021-11-29 電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム
EP22898220.3A EP4443699A1 (en) 2021-11-29 2022-09-29 Power procurement plan creation system, power procurement plan creation method, transaction system, and program
PCT/JP2022/036336 WO2023095435A1 (ja) 2021-11-29 2022-09-29 電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021193533A JP2023079858A (ja) 2021-11-29 2021-11-29 電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023079858A true JP2023079858A (ja) 2023-06-08

Family

ID=86539203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021193533A Pending JP2023079858A (ja) 2021-11-29 2021-11-29 電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4443699A1 (ja)
JP (1) JP2023079858A (ja)
WO (1) WO2023095435A1 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019082935A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 株式会社日立製作所 管理装置および管理方法
JP7516023B2 (ja) * 2019-09-05 2024-07-16 株式会社日立製作所 電力調達支援方法及びシステム
JP7289810B2 (ja) * 2020-03-17 2023-06-12 Kddi株式会社 電力売買支援装置、電力売買支援方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023095435A1 (ja) 2023-06-01
EP4443699A1 (en) 2024-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Das et al. Multi-objective techno-economic-environmental optimisation of electric vehicle for energy services
Infante et al. Optimal recourse strategy for battery swapping stations considering electric vehicle uncertainty
Shabanzadeh et al. The design of a risk-hedging tool for virtual power plants via robust optimization approach
Utama et al. Demand-side flexibility and demand-side bidding for flexible loads in air-conditioned buildings
Quashie et al. Business cases for isolated and grid connected microgrids: Methodology and applications
Almaraz et al. Multiobjective and social cost-benefit optimisation for a sustainable hydrogen supply chain: Application to Hungary
TW201437948A (zh) 試算裝置及試算方法
Loschan et al. Flexibility potential of aggregated electric vehicle fleets to reduce transmission congestions and redispatch needs: A case study in Austria
Pasha et al. Electric vehicle scheduling: State of the art, critical challenges, and future research opportunities
Shi et al. Efficient energy management of wireless charging roads with energy storage for coupled transportation–power systems
Khemir et al. Real-world application of sustainable mobility in urban microgrids
Henni et al. Industrial peak shaving with battery storage using a probabilistic forecasting approach: Economic evaluation of risk attitude
Zheng et al. Bidding strategy design for electric vehicle aggregators in the day-ahead electricity market considering price volatility: A risk-averse approach
McGarry et al. A high-resolution geospatial and socio-technical methodology for assessing the impact of electrified heat and transport on distribution network infrastructure
Ardeshiri et al. Using improved time of use demand response in optimal operation of microgrid
Zheng et al. Impact of bidding and dispatch models over energy storage utilization in bulk power systems
WO2023095435A1 (ja) 電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム
Li et al. Addressing greenhouse gas emissions and optimizing power systems: A novel approach for clean electricity integration in commercial buildings
Rasheed et al. Artificial intelligence-enabled probabilistic load demand scheduling with dynamic pricing involving renewable resource
Xiao Grid integration and smart grid implementation of emerging technologies in electric power systems through approximate dynamic programming
Suryakiran et al. A three-stage feedback-based electric vehicle scheduling framework for peak load reduction of distribution system feeder demand
Lützenberger et al. Integrating electric vehicles into smart grid infrastructures a simulation-based approach that became reality
Yoon et al. Online Electric Vehicle Charging Strategy in Residential Areas With Limited Power Supply
Moradzadeh Accommodating the charging of plug-in electric vehicles using energy storage systems integrated with renewable generation and demand side management programs
Hale et al. Electric Vehicle Managed Charging: Forward-Looking Estimates of Bulk Power System Value

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240613