JP4200878B2 - Contract processing equipment for power transactions - Google Patents
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Description
本発明は取引所参加者から受け付けた規格化された電力商品の売買注文を電力取引所で社会利益を最大化するなかで約定量を最大化し、約定条件および系統制約を考慮して、売買注文を約定させる取引所システムの約定処理方法および約定処理装置に関する。 The present invention maximizes the quantification in order to maximize the social benefit at the power exchange, and buys and sells orders of standardized power products received from exchange participants, taking into account the contract conditions and system constraints. The present invention relates to a contract processing method and a contract processing apparatus for an exchange system for executing a contract.
日本での代表的な取引所として、東京証券取引所がある。東京証券取引所では取引の開始時や終了時に板寄せ約定方式による売買注文の約定を行っている。証券の場合は売買が成立した証券を取引参加者に流通させることは通常なく、また、少なくとも取引時には運搬するときの制約は考慮する必要がない。このため、東京証券取引所の板寄せ約定方式の原則には、「価格を指定しない成行注文の全量が約定すること」「約定価格においては、一方の注文の全量が約定して、他方の注文が少なくとも１単位以上約定すること」「約定価格より高い買い注文は全量約定し、約定価格より安い売り注文は全量約定すること」の３つがある（http://www.tse.or.jp/english/cash/stock/methodology/guide.pdf ２１ページ。東証公式サポータ株式編）。２つめのルールは、約定量を最大化するためのものであり、３つめのルールは約定価格より高い値段で買い入札していたのに買えなかった、あるいは約定価格より安い値段で売り入札したのに売れなかったということがないようにするためのものである。板寄せ方式の特徴として、約定価格は１つであるため、高くても買いたい，安くても売りたいとして注文価格を指定しても、注文した価格以下で買え、注文した価格以上で販売できる。取引参加者は安く買える，高く売れるというメリットを享受できる。
The Tokyo Stock Exchange is a typical exchange in Japan. At the Tokyo Stock Exchange, trading orders are executed at the start and end of trading by the boarding contract method. In the case of securities, securities that have been sold or sold are not normally distributed to trading participants, and at least there is no need to consider restrictions when transporting during trading. For this reason, the principle of the Tokyo Stock Exchange's boarding contract method is that “the total amount of a market order that does not specify a price is to be executed” “at the execution price, the entire amount of one order is executed and the other order ”At least one unit or more” “Buy orders higher than the contract price must be filled, and sell orders cheaper than the contract price must be filled” (http://www.tse.or.jp/ english / cash / stock / methodology /
２００３年２月の総合資源エネルギー調査会の電気事業分科会の中間とりまとめにおいて、２００５年にも新たに卸電力取引所が創設される方針が示された。電力取引の特徴として、各電力会社間の連系線の潮流制約を考慮して、売買注文を約定させる必要がある。連系線が混雑すると、その連系線で市場が分断され、電気という同一の商品であるが、市場によって約定価格が異なることになる。通常エリアとは一般電気事業者が制御する電力系統の範囲のことであるが、取引所で電力を売買するときは、必ずしも現状の一般電気事業者の制御範囲になるとは限らない。 In the interim summary of the Electric Power Subcommittee of the Comprehensive Resource and Energy Research Committee in February 2003, a policy was announced to establish a new wholesale power exchange in 2005. As a feature of electric power trading, it is necessary to make trade orders in consideration of the power flow restrictions on interconnection lines between electric power companies. When the connection line is congested, the market is divided by the connection line, and the same product, electricity, but the contract price varies depending on the market. The normal area is a range of a power system controlled by a general electric utility, but when buying and selling power at an exchange, it is not necessarily within the current control range of a general electric utility.
本発明の目的は、エリア間の連系線の潮流上下限制約を考慮して、社会利益が大きくなるような売買注文の約定量を算出する約定処理方法および約定処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a contract processing method and a contract processing apparatus that calculate a contract amount of a trade order that increases social benefit in consideration of the upper and lower limits of the tidal current of the interconnection line between areas. .
本発明の主な特徴によれば、エリア間の連系線に流れる電力量はその連系線の潮流上下限以下，約定する売り注文総量は約定する買い注文総量に等しいという需給バランス，約定する各売り注文の約定量はその売り注文の注文量以下および約定する各買い注文の約定量はその買い注文の注文量以下という制約条件と約定したとき買い注文者が支払う上限金額（約定量×買い注文価格）から約定したとき売り注文者が受け取る下限金額（約定量×売り注文価格）を差し引いた社会利益を最大化したなかで約定量を最大化する目的関数とした線形計画問題として定式化し、線形計画問題を解く解法を用いた取引所システムの約定処理方法および約定処理装置により売買注文を約定させる。 According to the main feature of the present invention, the amount of power flowing in the interconnection line between the areas is less than the upper and lower limits of the tidal current of the interconnection line, and the supply / demand balance that the total selling order amount to be executed is equal to the total buying order amount to be executed The limit amount of each sell order is less than the order quantity of the sell order, and the contract amount of each buy order to be executed is less than the order quantity of the buy order. Formulated as a linear programming problem with an objective function that maximizes the fixed quantity while maximizing the social benefit minus the lower limit amount (about fixed quantity × sell order price) received by the selling order when executed from the order price) A trade order is executed by a contract processing method and a contract processing device of an exchange system using a solution method for solving a linear programming problem.
本発明によれば、取引所で受け付けた売買注文をもとに、社会利益が大きくなるような売買注文の約定量，約定価格を求めることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a contract amount and contract price of a trade order that increases social benefit based on a trade order received at an exchange.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の適用対象である取引所システムの約定処理装置１での取引所システムの約定処理計算フロー、図２は取引所システムの取引処理フロー、図３は電力取引所システムを含む全体構成を示す。電力取引所システムの約定処理装置１は演算処理部２，入力装置３，表示装置４，記憶装置５，印字装置６からなる。演算処理部２は約定処理条件の設定等を入力，選択するための入力装置３，約定結果や市場公開情報等を表示するための表示装置４，取引参加者から受け付けた注文（注文者名，注文量，注文価格等），約定結果および過去の約定結果等を格納しておく記憶装置５および約定結果や市場公開情報等を印刷するための印字装置６と接続している。電力取引所システムの約定処理装置１はネットワーク７を介して、取引参加者からの売買注文を受け付ける。電力取引所が公開する市場情報を提供するために取引参加者側にある売買注文端末８と接続されている。同様に、連系線の空き容量の連絡を受ける中立機関１０とも専用回線等のネットワークを介してつながっており、取引参加者の与信のために預けてある担保金金額の連絡を受ける金融機関１１とも専用回線等のネットワークを介してつながっている。図３の演算処理部２は取引処理部２１，取引所設定部２２，クレジット計算部２３，注文受付部２４，約定処理部
２５，料金計算部２６，市場公開部２７，連系線空き容量受付部２８，約定前処理部２９および約定後処理部３０からなる。
FIG. 1 is an execution processing calculation flow of an exchange system in an
次に処理フローについて図１，図２および図３を用いて説明する。まず、最初に約定処理装置１を起動する。次に約定処理装置１はあらかじめ設定した時刻になると、処理S101を実行する。処理Ｓ１０１では取引処理部２１が取引所設定部２２に指令することにより、記憶装置５から取引所の諸条件を読み込んで、一旦表示装置４に表示して、確認あるいは設定変更等を実施した後、記憶装置５にこれらのデータを格納する。諸条件には、電力取引所の開場，閉場時刻，金融機関１１との情報の授受時刻，中立機関１０との情報の授受時刻，取引参加者が注文を出すときの約定可能電力量(約定してよい数値の値)，約定可能電力量の刻み，単位電力量当たりの約定可能価格，約定可能価格の刻み，担保金額に応じた売買金額の総量を規制するためのクレジットの計算式，取引参加者，取引商品がある。ここでは、必要に応じて、取引参加者の新規作成，削除あるいは取扱商品（電力商品の銘柄）の新規作成，削除を実施する。取引に参加するのは、一般電気事業者（発電部門，営業部門，トレーダ部門），特定規模電気事業者（ＰＰＳ），発電事業者（ＩＰＰ，自家発電所有者等），トレーダ（商社，金融機関等）等である。また、取扱商品としては、翌日の３０分あるいは１時間毎の電力，１ヶ月間，３ヶ月間，年間等の中長期間のピーク電力，ベース電力等のあらかじめ決めておいた規格化されている電力商品である。処理S102クレジット計算では約定処理装置１の取引処理部２１はクレジット計算部２３に指令してクレジットを計算する。クレジット計算部２３は記憶装置５に格納してある金融機関１１との情報の授受の時刻を読み込んで、この設定してある時刻になると、取引処理部２１を介して金融機関１１のデータベースから取引参加者の口座の担保金額を確認し、本日の各取引参加者の売買金額上限となるクレジットを計算する。計算したクレジットを記憶装置５に格納する。処理Ｓ１０３のネットワークの諸条件設定では、取引参加者が電力を授受する入札エリアと連系線との接続関係を記憶装置５から読み込む。ネットワークの接続の例を図４に示す。この例では、エリアは３つで連系線は２つあり、くし型になっている。
Next, the processing flow will be described with reference to FIGS. First, the
処理１０４の目的関数，条件の設定選択では、約定処理をする上で使用する目的関数，条件を設定するとともに、使用する目的関数，条件を決定する。連系線混雑箇所を特定する、あるいは参加者利益を最大化する中で約定量を最大化するように売買注文を約定させる。このとき、連系線の混雑を検出ための対策や約定量を最大化するための対策を設定，
選択する。図５に表示装置４に表示された目的関数，条件の設定画面を示す。１つの項目を選択して、「確定」ボタンを選択すると、対象とする項目の設定画面が表示される。また、「キャンセル」を選択すると、設定画面を終了する。設定項目は（Ａ）連系線混雑箇所検出方法，（Ｂ）約定量最大化，（Ｃ）約定量配分設定，（Ｄ）約定価格決定となっている。同一記号が他のところにあるものがあるが、これは１つのことを実現するために設定すると、対応する記号の目的を達成できることがあるためである。図６から図１５を用いて、各設定条件について説明する。
In the setting selection of the objective function and condition in the
select. FIG. 5 shows an objective function / condition setting screen displayed on the display device 4. When one item is selected and the “OK” button is selected, a setting screen for the target item is displayed. If “Cancel” is selected, the setting screen is terminated. The setting items are (A) Interconnection line congestion point detection method, (B) Approximate quantification maximization, (C) Approximate quantification distribution setting, and (D) Contract price determination. Some have the same symbol elsewhere, but if set to achieve one thing, the purpose of the corresponding symbol may be achieved. Each setting condition will be described with reference to FIGS.
ここで、目的関数には、社会利益の項目は必須として考慮するため設定からは除いている。社会利益ＳＢは（数１）で表すものとする。これは、買い注文者が得られる便益と売り注文者が得られる便益をあわせたものであり、約定したときに買い注文者が支払ってもよい上限金額から売り注文者が受け取る下限金額を引いたものである。（数１）は約定量を変数とする線形式になっている。 Here, in the objective function, items of social benefit are excluded from the setting because they are considered as essential. The social benefit SB is expressed by (Equation 1). This is the sum of the benefits that the buy orderer obtains and the benefits that the sell orderer obtains, and subtracts the minimum amount received by the sell orderer from the maximum amount that the purchase orderer may pay when the contract is made. Is. (Equation 1) is in a linear format with approximately fixed quantity as a variable.
（数１）
ＳＢ＝ΣΣＢＶｉｊ×ＢＰｉｊ−ΣΣＳＶｉｊ×ＳＰｉｊ
ＢＶｉｊ：エリアｉの買い注文ｊの約定量
ＳＶｉｊ：エリアｉの売り注文ｊの約定量
ＢＰｉｊ：エリアｉの買い注文ｊの注文価格
ＳＶｉｊ：エリアｉの売り注文ｊの注文価格
以下の説明では、連系線空き容量をＭＷの単位，売買注文の電力量を商品の受け渡し時間で平均した電力（商品の授受時間が３０分とか１時間の商品ならばそれぞれ０.５ 時間あるいは１時間で電力量ＭＷｈを除した値））もＭＷで記述しており、以下ではすべて、電力量は上記のようにＭＷの単位に換算した電力で評価するものとする。ここでは、授受時間を１時間の商品と考えて、３０ＭＷｈの注文は３０ＭＷと記述することとする。約定可能電力量も最小値１ＭＷで刻み幅１ＭＷとする。よって、約定可能電力量は整数となる。このため、計算結果の約定量が１０.４ＭＷ となったとき、約定量としては約定可能電力量である１０ＭＷあるいは１１ＭＷ等の整数に修正する必要がある。約定可能価格の刻みΔＰを１円／ｋＷｈとし、最小約定可能価格を１円／ｋＷｈとすると、約定可能価格は正の整数となる。以下の説明では価格はｋＷｈを省略して円で記述する。
(Equation 1)
SB = ΣΣBVij × BPij−ΣΣSVij × SPij
BVij: Approximate amount of buy order j in area i SVij: Approximate amount of sell order j in area i BPij: Order price in buy order j in area i SVij: Order price in sell order j in area i Power available in the unit of MW for the free capacity of the power line, and the average amount of power for buying and selling orders over the delivery time of the product (if the product delivery time is 30 minutes or 1 hour, the amount of power MWh in 0.5 hour or 1 hour respectively. The value obtained by dividing)) is also described in MW, and in all of the following, the amount of electric power is evaluated by the electric power converted into the unit of MW as described above. Here, assuming that the delivery time is 1 hour, the order of 30 MWh is described as 30 MW. The contractable power amount is also set to a minimum value of 1 MW and a step width of 1 MW. Therefore, the contractable power amount is an integer. For this reason, when the calculation result is about 10.4 MW, it is necessary to correct the calculation to an integer such as 10 MW or 11 MW, which is the power that can be executed. If the step ΔP of the contractible price is 1 yen / kWh and the minimum contractable price is 1 yen / kWh, the contractible price is a positive integer. In the following description, the price is described in a circle with kWh omitted.
図６は（Ａ１）連系線容量緩和の条件を設定するものである。（１）から（６）のいずれを選んでも、連系線混雑箇所を検出するようにできる。（１）から（７）までのいずれかを選択するものとする。デフォルト時は（１）から（６）のいずれかが選択されている。（１）は連系線空き容量の緩和量を約定可能電力量の刻みΔＶを系統全体のなかでエリアに接続する最大連系線数を用いて計算する。（２）は連系線空き容量の緩和量を約定可能電力量の刻みを系統全体のなかで各エリアに接続する連系線両端のエリアの最大連系線数を用いて計算する。図１６の系統の例で具体的に説明する。（１）のときは、エリアに接続する最大連系線数はエリア２に接続する３である。この数値を用いて、すべての連系線空き容量を緩和する。すなわち、空き容量の上限にこの緩和量を加算したものを修正空き容量上限とする。同様に空き容量下限からこの緩和量を引いたものを修正空き容量下限とする。ここで、空き容量の上限，下限は方向があるために、上限，下限となっているが、基準の方向を反対にすると符号が変わるとともに、その絶対値を交換することが必要になる。（２）の場合は、連系線毎に緩和量が異なる。例えば、図１６で連系線１の両端のエリアはエリア１とエリア２であり、この２つのエリアで最大の連系線数はエリア２の３となり、この値を用いる。連系線２，連系線４もエリア２と接続しているので、同じ値となる。しかし、連系線３の両端はエリア３，エリア４で、この２つのエリアでの最大連系線数は２なので、この値を用いることになる。
FIG. 6 sets the conditions for (A1) interconnection line capacity relaxation. Regardless of which one of (1) to (6) is selected, it is possible to detect an interconnected line congestion location. One of (1) to (7) is selected. At the time of default, one of (1) to (6) is selected. In (1), the amount of relaxation of the interconnection capacity is calculated using the maximum number of interconnection lines that can be connected to the area in the entire system with the increment ΔV of the stipulated power amount. In (2), the relaxation amount of the interconnection line free space is calculated by using the maximum number of interconnection lines in the areas at both ends of the interconnection line connected to each area in the entire system in units of contractible electric energy. This will be specifically described with reference to the example of the system in FIG. In the case of (1), the maximum number of interconnection lines connected to the area is 3 connected to the
次に、（１），（２）のように緩和量を決定する理由について説明する。線形計画法等で約定結果を得るとき、連系線空き容量は制約条件として与えているので、得られた結果ではたまたま連系線潮流が容量いっぱいに流れているのか、あるいは連系線空き容量がもっと大きければもっと流せるのかの区別がつかない。そこで、連系線空き容量を微小量だけ緩和して線形計画法等で解くと、連系線空き容量よりたくさんの潮流が流れているときには、もっとたくさん流ながせるというシグナルなので連系線混雑が発生していることがわかる。しかし、連系線空き容量を過大に緩和すると、他の連系線混雑の有無を判定することができなくなる。具体的な例を用いて、どれだけまで空き容量を緩和できるかについて説明する。図１７のように、各連系線の空き容量が１０ＭＷであり、連系線空き容量を考慮して約定させると、ちょうど１０ＭＷずつの潮流が連系線１，２，４に流れる。しかし、この結果だけをみただけでは連系線が混雑しているかどうかはわからない。約定可能電力量の刻みΔＶを１ＭＷとし、エリア２に最小単位ΔＶの約定すべき買い注文１３＠１（１３円／ｋＷｈで１ＭＷの注文）があったとする。この１３＠１の注文はエリア１，３および５の１１＠１の売り注文と価格的には約定可能である。このとき、３つの連系線の空き容量を緩和することにより、このΔＶがどれかの連系線に流れなくなり、連系線混雑が発生していることがわからなくなるのは、３つの連系線のうち、１つを除いた２つの連系線の緩和量の合計がΔＶ以上となったときである。すなわち、各連系線で均等に緩和するときは緩和量がΔＶ／（３−１）以上のときである。図１７の例ではエリア１からエリア２へΔＶ／２流れ、エリア３からエリア２へΔＶ／２流れてしまうと、エリア５の１１＠１の売り注文はエリア２の約定可能な相手がすでに他の注文と約定してしまっている。このため、エリア５からエリア２の潮流は１０ＭＷのままとなり、連系線空き容量を超過していないので、連系線４が混雑していることが判定できなくなる。ここで、連系線空き容量を緩和したとき、混雑しているかの判定は連系線潮流が元の空き容量より大きいかどうかで判断するものとする。２つのエリアのみで連系線が１つの場合は、緩和量を無限大にすることにより、連系線混雑が発生しているかどうか判定できる。図６の(１)，(２)で挙げている選択肢は、上記の連系線混雑を判定するための一例である。（１）はすべての連系線で共通の緩和量にするときの例で、（２）は連系線毎に緩和量が相違するときの例である。（２）は数式で表すと、（数２）の条件を満たす緩和量ΔＦとすればよい。但し、Ｎ２が１のときは、混雑の可否判定には（数２）の右辺を無限大としてもよいが、例外として右辺の分母を１とするものとする。
Next, the reason for determining the relaxation amount as in (1) and (2) will be described. When obtaining a contract result by linear programming, etc., the free capacity of the interconnecting line is given as a constraint condition, so it may happen that the interconnected power flow happens to be full capacity or the free capacity of the interconnecting line If is larger, it is impossible to distinguish whether it can flow more. Therefore, if the amount of free space on the interconnected line is relaxed by a small amount and solved by linear programming, etc., when there is more current than the free capacity of the interconnected line, it is a signal that it can flow more, so the interconnected line congestion It can be seen that has occurred. However, if the free space on the interconnection line is excessively relaxed, it becomes impossible to determine the presence or absence of other interconnection line congestion. A specific example will be used to explain how much free space can be reduced. As shown in FIG. 17, the free capacity of each interconnecting line is 10 MW, and if the contracted line capacity is taken into consideration, a tidal current of exactly 10 MW flows through the interconnecting
（数２）
ΔＦ＜ΔＶ／（Ｎ２−１）
Ｎ２：連系線の両端に接続する２つのエリアのなかで、
接続する連系線が多いエリアの連系線数
また、（３），（４）または（５），（６）のように緩和する理由を述べる。（３），（４），（５），（６）はいずれも、（数２）を満たし、緩和量を小さくしたものである。（４）は（数３）を満たす緩和量ΔＦとすればよい。（６）は（数４）を満たす緩和量ΔＦとすればよい。
(Equation 2)
ΔF <ΔV / (N2-1)
N2: Among the two areas connected to both ends of the interconnection line,
The number of interconnection lines in an area where there are many interconnection lines to be connected Also, the reasons for mitigation as described in (3), (4) or (5), (6) will be described. (3), (4), (5), and (6) all satisfy (Equation 2) and reduce the relaxation amount. (4) may be a relaxation amount ΔF that satisfies (Equation 3). (6) may be a relaxation amount ΔF that satisfies (Equation 4).
（数３）
ΔＦ＜ΔＶ／Ｎ２
Ｎ２：連系線の両端に接続する２つのエリアのなかで、
接続する連系線が多いエリアの連系線数
(Equation 3)
ΔF <ΔV / N2
N2: Among the two areas connected to both ends of the interconnection line,
Number of interconnection lines in areas with many interconnection lines to be connected
（数４）
ΔＦ＜ΔＶ／（２×Ｎ２）
Ｎ２：連系線の両端に接続する２つのエリアのなかで、
接続する連系線が多いエリアの連系線数
（４）の場合は、あるエリアから流入する連系線からの超過最大電力量がΔＦ未満としている。同様に流出するときも超過最大電力量がΔＦ未満としている。（数２）より制限することにより、混雑が生じた連系線で分断された分断市場のなかで、部分約定となる価格の約定量の合計は計算結果の値に対してプラスマイナスΔＶの範囲内になることがわかる。但し、その分断市場に部分約定の複数の注文があるまたは複数のエリアがあるときには、どの注文の約定量を変更すべきかは確定できない。同様に（５）もΔＦをすべての連系線で共通の値にしたときである。売買注文に優先順位をつけたときは、部分約定となる注文は１つなので、変更すべき注文が特定でき、約定量を計算できる。同様に、エリア毎に注文を集約し、エリアで優先順位をつけたときも、部分約定となるエリアは１つなので、変更すべきエリアの集約注文が特定でき、約定量を計算できる。
(Equation 4)
ΔF <ΔV / (2 × N2)
N2: Among the two areas connected to both ends of the interconnection line,
In the case of the number of interconnection lines (4) in an area where there are many interconnection lines to be connected, the excess maximum electric energy from the interconnection line flowing from a certain area is less than ΔF. Similarly, when it flows out, the excess maximum electric energy is less than ΔF. By limiting from (Equation 2), in the divided market divided by the interconnected line where congestion occurred, the total of the fixed amount of the partial contract price is in the range of plus or minus ΔV with respect to the calculated value You can see that it is inside. However, when there are multiple partial orders or multiple areas in the segmented market, it is not possible to determine which order's contract quantity should be changed. Similarly, (5) is when ΔF is set to a common value for all interconnection lines. When prioritizing trading orders, there is only one partial contract, so the order to be changed can be identified and the contracted quantity can be calculated. Similarly, when orders are aggregated for each area and priorities are assigned to the areas, since there is only one area for partial execution, the aggregated order for the area to be changed can be identified, and the approximate amount can be calculated.
（１）から（６）において、分断市場の混雑連系線からの超過流入量から超過流出量を引いた値ΔＨが元の連系線空き容量としたときに対して余分に約定または少なく約定した分であるので、この量を補正すれば、その分断市場での約定量は計算できる。分断市場への流入超過でΔＨが正のときは、部分約定が買い注文のときはΔＨだけ削減、売り注文のときはΔＨだけ増加することにより、分断市場の約定量を計算できる。同様に、分断市場への流出超過でΔＨが負のときは、部分約定が買い注文のときはΔＨだけ増加，売り注文のときはΔＨだけ減少することにより、分断市場の約定量を計算できる。 In (1) to (6), when the value ΔH obtained by subtracting the excess outflow from the excess inflow from the congested interconnection line in the divided market is used as the original free capacity of the interconnection line, it is executed in excess or less. Therefore, if this amount is corrected, the approximate quantification in the divided market can be calculated. When ΔH is positive due to excess inflow into the segmented market, the approximate amount of the segmented market can be calculated by reducing by ΔH when the partial contract is a buy order and increasing by ΔH when the partial order is a sell order. Similarly, when ΔH is negative due to excessive outflow to the segmented market, an approximate amount of the segmented market can be calculated by increasing by ΔH when the partial contract is a buy order and decreasing by ΔH when the partial order is sold.
（７）の設定を選択して、「確定」をクリックすると、上記の条件を満たすΔＦを任意に設定できるものとする。 When the setting of (7) is selected and “OK” is clicked, ΔF that satisfies the above condition can be arbitrarily set.
図７は約定量最大化のために、（Ｂ１）価格差設定を設定するものである。（数１）で示した社会利益最大化の式は、同一価格の売り注文と買い注文を約定させても、社会利益は増加しない。すなわち、社会利益を最大化する約定結果は複数あることがあり、このなかから参加者の取引所で売買注文が成立する機会を最大化することが必要になる。このために同一価格の売買注文が約定すると社会利益が増大するように、売り注文価格を安く、買い注文価格を高くする。ただし、売り注文価格を安くしすぎ、買い注文価格を高くしすぎると、本来約定すべきではない売買注文が約定してしまうので、価格を修正する量には限界がある。（１）から（３）のいずれを選択しても、同一価格の売買注文を約定させることができる。デフォルトで選択されるのはたとえば、（１）である。 FIG. 7 sets (B1) price difference setting in order to maximize the quantification. The social profit maximization formula shown in (Equation 1) does not increase the social profit even if the selling order and the buying order with the same price are executed. In other words, there may be a plurality of execution results that maximize social benefit, and it is necessary to maximize the chance that a trading order is established at a participant's exchange. For this reason, the selling order price is made low and the buying order price is made high so that the social benefit increases when the buying and selling order of the same price is executed. However, if the selling order price is too low and the buying order price is too high, there is a limit to the amount of price correction because a trading order that should not be executed is executed. Regardless of which one of (1) to (3) is selected, a trade order with the same price can be executed. For example, (1) is selected by default.
約定可能価格の刻みΔＰを１円／ｋＷｈとするとき、売り注文価格よりΔＰ安い買い注文と約定しないようにすればよい。すなわち、（数５）を満たすように買い注文価格を
Δｂだけ増加させ、売り注文価格をΔｓだけ減少させればよい。
When the contractable price increment ΔP is 1 yen / kWh, it is only necessary not to execute a purchase order that is ΔP lower than the selling order price. That is, the buy order price may be increased by Δb and the sell order price may be decreased by Δs so as to satisfy (Equation 5).
（数５）
０＜Δｓ＋Δｂ＜ΔＰ
０＜Δｓ＜ΔＰ
０＜Δｂ＜ΔＰ
売り注文の価格のみ修正するときが（１）であり、買い注文価格のみを修正するときが（２）であり、売り注文および買い注文の価格を修正するのが（３）である。（４）では（数５）を守った範囲で、自由に設定できるものとする。
(Equation 5)
0 <Δs + Δb <ΔP
0 <Δs <ΔP
0 <Δb <ΔP
The time when only the price of the sell order is corrected is (1), the time when only the buy order price is corrected is (2), and the price of the sell order and the buy order is corrected (3). In (4), it can be set freely as long as (Equation 5) is observed.
図８は約定量最大化と同時に約定配分設定のために、（Ｂ２）エリア毎の優先順位を設定する。(１)，(２)は一例として記述している。エリア毎の優先順位とは、同一エリアの同一価格の売り注文または買い注文はその価格の１つの集約した売り注文あるいは１つの集約した買い注文としたときに、エリアで優先順位を設定するものである。（１）の全価格でエリア優先順位固定の場合について説明する。例えば、図１８でエリア１からエリア５の順で優先順位を設定したときで説明する。このエリアの順序そのものは乱数等により、参加者間で不公平にならないように決定するものとする。売り注文が６つあり、９円の注文がエリア１とエリア３にあるが、エリア１の注文の優先順位を高くすることになる。同様に、エリア１とエリア４に１１円の売り注文があるが、エリア１の売り注文の方が優先順位が高いことになる。優先順位が高いということは、連系線制約がないときは、エリア１の９円の売り注文がすべて約定した後にしか、エリア３の９円の売り注文は約定しないということである。つまり、約定配分は優先順位が高いものから全量配分されることになる。売り注文，買い注文でエリアの優先順位を変えてもよい。これは、図７の(Ｂ１)，（３）の例で、（数５）を満たす範囲で、エリア毎の集約した注文に価格差をつけることにより、優先順位をつけているものである。（２）の価格毎にエリア優先順位を変化させる方法は、先ほどの図１８で９円の売り注文ではエリア１からエリア５の順で優先順位であるが、１１円のときはエリア５からエリア１の順の優先順位というように、価格によりエリアの優先順位が異なるように設定することである。このときも、参加者に不公平感を与えないように優先順位を決定する必要がある。（１），（２）では価格差が一定となるようにしているが、優先順位がつけばよいので、必ずしも価格差を一定にする必要性はない。（３）で設定を選択した時は、（数５）を守る範囲で、自由に設定することができるものとする。
FIG. 8 sets (B2) priority for each area in order to set contract distribution at the same time as quantification maximization. (1) and (2) are described as examples. The priority for each area is to set the priority in the area when a sell order or a buy order of the same price in the same area is one aggregated sell order or one aggregated buy order of the price. is there. The case where the area priority order is fixed at all prices in (1) will be described. For example, the case where priority is set in the order of
図９は約定量最大化と同時に約定配分設定のために、（Ｂ３）注文毎の優先順位を設定する。（１），（２）は一例として記述している。（Ｂ２）では注文を集約していたが、ここでは集約することをしないで、注文ごとに優先順位をつける。（１）は（Ｂ２）の
（２）と同じであるが、同一エリアの同一価格の注文には同一の優先順位をつけるものである。（２）の注文毎に優先順位設定は、集約しない元の注文を使って、（数５）の範囲で同一価格の注文に対して全ての売り注文，買い注文に優先順位をつけることである。個々の注文に優先順位をつけることにより、約定配分も決まってしまう。優先順位は参加者に不公平感を与えないように決定する必要があるする。（１），（２）では価格差が一定となるようにしているが、同一価格の売り注文または買い注文に対して優先順位がつけばよいので、必ずしも価格差を一定にする必要性はない。（３）で設定を選択した時は、
（数５）を守る範囲で、自由に設定することができるものとする。
FIG. 9 sets (B3) priority order for each order in order to set contract distribution at the same time as quantification maximization. (1) and (2) are described as examples. In (B2), orders are aggregated, but here priority is given to each order without aggregation. (1) is the same as (2) of (B2), but gives the same priority to orders of the same price in the same area. The priority setting for each order in (2) is to give priority to all sell orders and buy orders for orders of the same price within the range of (Equation 5) using the original orders that are not aggregated. . By assigning priorities to individual orders, the deal distribution is also determined. Priorities should be determined so that participants do not feel unfair. In (1) and (2), the price difference is fixed, but it is not necessary to make the price difference constant because priority should be given to sell orders or buy orders with the same price. . When setting is selected in (3),
It can be set freely as long as (Equation 5) is observed.
図１０は約定量最大化および約定配分量を考慮するために、（Ｃ１）エリア毎約定量を目的関数に追加するものである。同一エリア，同一価格の売り注文または買い注文はそれぞれ１つの注文に集約してあるものとする。最大化する目的関数を社会利益と約定量を考慮したものにしている。これにより、社会利益が最大となる約定のなかで、約定量を最大化する。ここで、単に約定量の項を目的関数に追加すると、必ずしも社会利益が最大のもののなかで、約定量が最大となるものを得られるとは限らなくなる。すなわち、約定量の項は、約定可能電力量の刻み幅ΔＶと約定可能価格の刻み幅ΔＰの積である、１単位社会利益より大きくならないようにする必要がある。これは約定量の項はΔＰ高い売り注文と買い注文がΔＶ以上約定しない範囲のみに限定していることを示している。すなわち、売買注文の約定量の線形和が（数６）の条件をみたすようにすることが必要である。連系線潮流は売買注文の約定量の線形和で表すことができ、（数７）で表現できる。このため、社会利益が最大となるなかで、連系線潮流を最大化あるいは最小化することも、（数７）で表現できることになる。 FIG. 10 adds (C1) area-specific quantification to the objective function in order to consider the quantification maximization and the contract distribution amount. It is assumed that sell orders or buy orders of the same area and the same price are aggregated into one order. The objective function to be maximized takes into account social benefits and approximate quantification. In this way, the quantification is maximized in the commitment that maximizes the social benefit. Here, simply adding a term of about quantification to the objective function does not necessarily result in obtaining the maximum quantification among the maximum social benefits. In other words, it is necessary that the term of the contracted amount is not larger than one unit social benefit, which is the product of the step size ΔV of the contractible power amount and the step size ΔP of the contractible price. This indicates that the term of about fixed quantity is limited only to a range in which sell orders and buy orders with a high ΔP are not filled more than ΔV. In other words, it is necessary that the linear sum of approximately fixed amounts of trade orders satisfy the condition of (Equation 6). The interconnected line tide can be expressed by a linear sum of approximately fixed amounts of sales orders, and can be expressed by (Equation 7). For this reason, maximizing or minimizing the interconnection current while the social benefit is maximized can also be expressed by (Equation 7).
（数６）
−ΔＰ×ΔＶ＜ΣΣαｉｊ×ＢＶｉｊ＋ΣΣβｉｊ×ＳＶｉｊ＜ΔＰ×ΔＶ
ＢＶｉｊ：エリアｉの買い注文ｊの約定量
ＳＶｉｊ：エリアｉの売り注文ｊの約定量
目的関数を最大化するときは、約定量の係数はゼロ以上とすることが必要である。(１)，（２），（３）のいずれを選んでも約定量を最大化できる。（１），（２），（３）にある約定量，注文量はそれぞれ対象とする注文のみである。例えば、（１）の分母，分子で積算するのはそれぞれ売り注文の約定量の総和であり、売り注文の注文量の総和である。約定した売り注文の総量と約定した買い注文の総量は一致するので、売り注文または買い注文のみを目的関数に追加するのが（１），（２）であり、売り注文，買い注文の両方を入れたのが（３）である。（１），（２），（３）とも約定量の係数は１／（Σ注文量＋１）としているため、部分約定となる同一価格の注文に対して約定配分量をコントロールすることはできない。約定配分をコントロールするためには、同一価格の注文に対して係数を変えることにより実現できる。すなわち、同一価格の注文に対しては、係数（ゼロ以上の値）が大きいほど優先的に約定することになる。図１０ではこの例を示していないが、（４）で設定することができるものとする。
(Equation 6)
−ΔP × ΔV <ΣΣαij × BVij + ΣΣβij × SVij <ΔP × ΔV
BVij: Approximate quantification of buy order j in area i SVij: Approximate quantification of sell order j in area i When maximizing the objective function, the coefficient of approximately quantification needs to be zero or more. About any of (1), (2), and (3) can be selected to maximize the quantification. The approximately fixed quantity and order quantity in (1), (2), and (3) are only the target orders. For example, the sums of the denominator and the numerator of (1) are the sums of approximately fixed amounts of selling orders, respectively, and the sums of order quantities of selling orders. Since the total amount of executed sell orders is the same as the total amount of executed buy orders, it is (1) and (2) that only add sell orders or buy orders to the objective function. It is (3) that we put. In both (1), (2), and (3), the coefficient of contract quantification is 1 / (Σorder quantity + 1), so the contract distribution quantity cannot be controlled for orders of the same price that are partial contracts. In order to control the deal distribution, it can be realized by changing the coefficient for orders of the same price. That is, for orders with the same price, the larger the coefficient (value of zero or more), the more preferentially the contract is made. Although this example is not shown in FIG. 10, it can be set in (4).
図１１は約定量最大化および約定配分量を考慮するために、（Ｃ２）注文毎約定量を目的関数に追加するものである。売り注文または買い注文は集約したものではない。(Ｃ１)と同じ考え方で社会利益最大となるなかで、約定量を最大化するものである。追加する約定量の項は（Ｃ１）と同じく、注文毎としたときの（数６）を満たすことが必要である。目的関数を最大化するようにしているので、約定量の係数はゼロ以上とすることが必要である。（１），（２），（３）のいずれを選んでも約定量を最大化できる。(１），(２），（３）にある約定量，注文量はそれぞれ対象とする注文のみである。約定した売り注文の総量と約定した買い注文の総量は一致するので、売り注文または買い注文のみを目的関数に追加するのが（１），（２）であり、売り注文，買い注文の両方を入れたのが（３）である。（１），（２），（３）とも約定量の係数は１／（Σ注文量＋１）としているため、注文毎に約定配分量をコントロールすることはできない。約定配分をコントロールするためには、同一価格の注文に対して係数を変えることにより実現できる。すなわち、同一価格の注文に対しては、係数（ゼロ以上の値）が大きいほど優先的に約定することになる。図１１ではこの例を示していないが、（４）で設定することができるものとする。 FIG. 11 adds (C2) contracted quantification for each order to the objective function in order to consider the quantified maximization and the contracted distribution amount. Sell orders or buy orders are not aggregated. In the same way of thinking as (C1), while maximizing social benefits, it will maximize the quantification. As with (C1), it is necessary to satisfy (Equation 6) when adding an approximate quantitative term to be added for each order. Since the objective function is maximized, the coefficient of about quantification needs to be zero or more. About any of (1), (2), and (3) can be selected to maximize the quantification. The approximately fixed quantity and order quantity in (1), (2), and (3) are only the target orders. Since the total amount of executed sell orders is the same as the total amount of executed buy orders, it is (1) and (2) that only add sell orders or buy orders to the objective function. It is (3) that we put. Since the coefficients of contract quantification are 1 / (Σorder quantity + 1) in (1), (2), and (3), the contract distribution quantity cannot be controlled for each order. In order to control the deal distribution, it can be realized by changing the coefficient for orders of the same price. That is, for orders with the same price, the larger the coefficient (value of zero or more), the more preferentially the contract is made. Although this example is not shown in FIG. 11, it can be set in (4).
図１２は約定配分量を考慮するために、（Ｃ３）エリア毎の平均約定率を目的関数に追加するものである。（１）から（６）のいずれを選択しても、連系線混雑がないときは、同一価格の注文の約定率は等しくすることができる。（１）から（３）は同一価格の注文の約定率，注文量に対する約定量の比率が等しくなるように、ある売り注文の約定率から同一価格の売り注文の平均約定率を引いた絶対値のマイナスを目的関数に追加するものである。積算記号のΣが２つあるのは、エリアと価格に関して積算するためである。目的関数を最大化するので、両者の約定率の差は小さいほど絶対値は小さくなり、マイナスの符号をつけたものは大きいほどよいことになる。絶対値の中の最初の項は約定率であるため０から１の範囲の値をとる。同様に、第二項も第１項の注文価格と同じ価格の注文全体を対象とした平均約定率なので、やはり０から１の値の範囲をとることになる。これらの差は−１から１までの値を取るが、絶対値のなかはやはり０から１の値の範囲をとる。全注文に対する和は（全体の注文数×絶対値の数値の範囲）となり、最大で全体の注文数となる。全体の注文数は（１）にあるように、各価格の注文数の和である。よって、全体の注文数より大きい値で割った値を目的関数に入れている。これにより、追加した目的関数は、０から１未満の値となり、社会利益を最大化する中で、同一価格の売り注文については約定率を等しく、同じく同一価格の買い注文については約定率を等しくすることができる。これにより、同一価格の注文に対して、約定量を比例配分することができ、各約定処理において公平性を確保することができる。ここで、変数の絶対値を目的関数にするとき、線形計画問題に定式化できるかについては、例えば、（数７）の絶対値をとる目的関数を最小化する問題は、（数８）のように、新たな変数ｚを導入することにより、線形計画問題に変換できることが知られており、（１）から（３）の絶対値を目的関数とする場合も線形計画問題に定式化できる。 In FIG. 12, (C3) an average contract rate for each area is added to the objective function in order to consider the contract distribution amount. Regardless of which one of (1) to (6) is selected, if there is no interconnected line congestion, the execution rate of orders with the same price can be made equal. (1) to (3) are absolute values obtained by subtracting the average execution rate of sell orders with the same price from the execution rate of a certain sell order so that the execution rate of orders with the same price and the ratio of the fixed amount to the order quantity are equal. Is added to the objective function. The reason why there are two summation symbols Σ is for summing up areas and prices. Since the objective function is maximized, the smaller the difference between the two contract rates, the smaller the absolute value, and the larger the one with a minus sign, the better. Since the first term in the absolute value is a contract rate, it takes a value in the range of 0 to 1. Similarly, since the second term is also an average contract rate for the entire order having the same price as the order price of the first term, the value ranges from 0 to 1 again. These differences take values from -1 to 1, but the absolute values also range from 0 to 1. The sum for all orders is (total order count x absolute value range), and is the maximum total order count. The total number of orders is the sum of the number of orders for each price, as in (1). Therefore, the value divided by the value larger than the total number of orders is put in the objective function. As a result, the added objective function becomes a value between 0 and less than 1. While maximizing social benefit, the execution rate is the same for sell orders at the same price, and the execution rate is the same for buy orders at the same price. can do. As a result, approximately fixed amounts can be proportionally distributed to orders of the same price, and fairness can be ensured in each contract processing. Here, as to whether the absolute value of a variable can be formulated into a linear programming problem, for example, the problem of minimizing the objective function taking the absolute value of (Equation 7) is Thus, it is known that a new variable z can be introduced to convert into a linear programming problem. Even when the absolute values of (1) to (3) are used as objective functions, it can be formulated into a linear programming problem.
（数７）
Ｓ＝Σ｜ｘｊ−ｙｊ｜
(Equation 7)
S = Σ | xj−yj |
（数８）
Ｇ＝Σｚｊ
但し、ｘｊ＋ｚｊ≧ｙｊ
ｘｊ−ｚｊ≦ｙｊ
次に、（４），（５），（６）も同一価格の注文に対する約定率を等しくするために目的関数に追加するものである。これらは、約定量の二次式が含まれているので、二次計画法を適用する必要がある。よく使われる二次計画法として、内点法，双対法等がある。
（４），（５），（６）は約定率そのものを使っているので、注文毎の和としており、注文数は全体の数である。約定量は０から１までであり、約定量の二乗も０から１までの値である。よって、全注文の約定率の二乗和は高々、注文数である。よって、注文数より大きな値で割ることにより、社会利益最大化となるなかで、同一価格の注文の約定率が等しい結果を得ることができる。（７）の設定は、追加する目的関数が０から１未満となり、同一価格の約定率が等しくなるような目的関数を設定するものとする。
(Equation 8)
G = Σzj
However, xj + zj ≧ yj
xj−zj ≦ yj
Next, (4), (5), and (6) are also added to the objective function in order to equalize the execution rate for orders of the same price. Since these contain quadratic formulas for quantitative determination, it is necessary to apply quadratic programming. Commonly used quadratic programming methods include interior point methods and dual methods.
Since (4), (5), and (6) use the contract rate itself, it is the sum for each order, and the number of orders is the total number. The approximate quantitative value is from 0 to 1, and the square of the approximate quantitative value is also a value from 0 to 1. Therefore, the square sum of the execution rate of all orders is at most the number of orders. Therefore, by dividing by a value larger than the number of orders, it is possible to obtain the same execution rate for orders of the same price while maximizing social benefits. In the setting of (7), the objective function to be added is set from 0 to less than 1, and the objective function is set so that the contract rate of the same price is equal.
図１３は約定配分量を考慮するために、（Ｃ４）注文毎の平均約定率を目的関数に追加するものである。（１）から（６）のいずれを選択しても、連系線制約がないときは、同一価格の注文の約定率は等しくすることができる。（１）から（６）の考え方は（Ｃ３）と同じである。集約していない注文を対象にしていることの相違のみである。（１）から（３）は絶対値を用いているので、新な変数を導入して、線形問題に返還する必要がある。また、（４），（５），（６）は約定率の二乗があるので、二次計画法を適用する必要がある。（７）の設定は、（Ｃ３）と同じ考え方で、追加する目的関数が０から１未満となり、同一価格の約定率が等しくなるような目的関数を自由に設定するものとする。 FIG. 13 adds (C4) an average contract rate for each order to the objective function in order to consider the contract distribution amount. Regardless of which one of (1) to (6) is selected, if there is no interconnecting line restriction, the execution rate of orders with the same price can be made equal. The concept of (1) to (6) is the same as (C3). The only difference is that the order is not aggregated. Since (1) to (3) use absolute values, it is necessary to introduce new variables and return them to linear problems. Further, since (4), (5), and (6) have a square of the contract rate, it is necessary to apply quadratic programming. The setting of (7) is based on the same concept as (C3), and the objective function to be added is from 0 to less than 1, and the objective function is set freely so that the execution rate of the same price is equal.
図１４は約定価格を決定するために、（Ｄ１）単一市場板寄せ方式による約定処理を実施する。図１９，図２０を用いて単一市場板寄せ方式を実現する例を説明する。単一市場板寄せとは混雑が発生する連系線を特定したとき、混雑がない市場を対象として約定量，約定価格を決定するための板寄せのことである。図１９のエリア１，エリア２からなる分断市場において、エリア１につながる連系線で混雑が発生して、その空き容量６ＭＷだけ流入し、エリア２につながる連系線で混雑が発生して、その空き容量１８ＭＷだけ流出しているものとする。また、エリア１とエリア２の間の連系線空き容量は３０ＭＷあり、混雑が発生しないことがわかっているものとする。これらの注文を板に載せて表示すると図２０のようになる。中央に注文価格が書いてあり、各価格の売り注文量と買い注文量が書いてある。また、エリア１へ流入する潮流は成行売り注文、エリア２から流出する潮流は成行買い注文として書いてある。成行注文とは、いくらでもいいから売りたいあるいは買いたいという注文であり、もっとも価格優先順位が高い。すなわち、成行売り注文とは計算機の中では価格をつけて注文した指値の売り注文のなかでもっとも安い価格より安く入札したものとみなし、成行買い注文とは価格をつけて注文した指値の買い注文のなかでもっとも高い価格より高く入札したものとみなす注文である。売り注文，買い注文について、それぞれ各価格での最大約定可能量、すなわち積算買い注文量，積算売り注文量を計算する。次に、各価格における最大約定可能量を同一価格の積算買い注文量，積算売り注文量の小さいほうとして求める。この約定量が最大となる価格が約定価格であり、この約定量がこの分断市場全体の約定量となる。以上のように、単一市場板寄せ方式により、分断市場の約定量および約定価格がわかることを示した。図１９，図２０の例では、約定量が最大となる価格は１つであったが、注文量によっては、複数の価格で約定量が同一で、最大となることがある。このときに、約定価格をどうするかを決めるのが図１４の（１），（２）である。すなわち、（１）の約定可能範囲の最安値とするか、（２）の約定可能範囲の最高値とするかである。また、（３）の設定では、約定可能範囲内の価格を選択するように設定するものとする。
In FIG. 14, in order to determine a contract price, (D1) a contract process by a single market squeeze method is executed. The example which implement | achieves a single market boarding system is demonstrated using FIG. 19, FIG. Single market squeeze is a squeeze for determining a fixed amount and a contract price for a market where there is no congestion when the interconnected line is identified. In the divided market consisting of
図１５は約定価格を決定するために、（Ｄ２）仮想注文を追加するものである。(Ｄ１)で約定可能範囲の価格が２つ以上存在する理由は、約定価格の近傍の価格全てに、売買注文が入っていないことが主な原因である。このため、各エリアで約定可能価格に対して売買注文がない価格あるいは全てのエリアの約定可能価格に対して、仮想の小さな量の売買注文を入れることにする。但し、仮想注文を入れる価格の範囲は現実に約定するであろう範囲に限定するため、この上下限値の範囲を入力するものとする。仮想注文の注文量が大きくなると、約定すべきでない約定価格になってしまう恐れがあるため、仮想注文の電力量の総和を制限する。すなわち、（１）では（Ａ１）を選択したときは、仮想注文により連系線を緩和した量が全て使用されて、連系線混雑が発生することがないように制限している。この条件を満たすためには仮想注文量の総和Σ（Δｗ）は、緩和した連系線の緩和量の最小値より小さくすることが必要である。（２）のときは、各エリアに成行売り注文を追加する。但し、約定価格が約定可能範囲の最安値となるように追加する量の総和は約定可能電力量の刻み幅ΔＤ未満とする。（３）のときは、各エリアに成行買い注文を追加する。但し、約定価格が約定可能範囲の最高値となるように追加する量の総和は約定可能電力量の刻み幅ΔＤ未満とする。（４）の設定を選択したときは、満たすべき条件の範囲で設定できるものとする。 FIG. 15 adds (D2) virtual order to determine the contract price. The reason why there are two or more prices in the contractable range in (D1) is mainly because there are no buy / sell orders in all prices near the contract price. For this reason, it is assumed that a virtual small amount of sales order is placed for the price where there is no trading order for the contractable price in each area or the contractable price for all areas. However, since the range of the price for placing the virtual order is limited to the range that will actually be executed, the range of the upper and lower limit values is input. When the order quantity of the virtual order becomes large, there is a risk that the contract price that should not be executed may be reached. Therefore, the total power amount of the virtual order is limited. In other words, in (1), when (A1) is selected, all the amounts of relaxed interconnection lines are used by virtual ordering, so that interconnection line congestion does not occur. In order to satisfy this condition, the total sum Σ (Δw) of the virtual order amount needs to be smaller than the minimum value of the relaxed amount of the relaxed interconnection line. In the case of (2), a market order is added to each area. However, the total amount added so that the contract price is the lowest price within the contractable range is less than the step size ΔD of the contractible power amount. In the case of (3), a market buying order is added to each area. However, the total amount added so that the contract price becomes the maximum value of the contractable range is less than the step size ΔD of the contractible power amount. When the setting of (4) is selected, it can be set within the range of conditions to be satisfied.
以上のように、処理１０４の目的関数，条件の設定選択では、各種の設定を行うことができる。次に、約定するときに、設定したどの目的関数，条件をどうするかを選択する。図２１に目的関数，条件を選択する画面を示す。各アルファベットの項目から１つずつ選択することにより、目的とする条件での約定結果を得ることができる。●が選択した項目であることを示しており、選択が終了すると、「確定」をクリックすることにより条件選択が終了する。
As described above, in the setting selection of the objective function and condition in the
処理Ｓ１０５の連系線空き容量受信では約定処理装置１の取引処理部２１はエリア間の送電線の空き容量を中立機関１０のデータベースから読み込み、連系線空き容量受付部
２８で受け付けた後、各送電線の空き容量を記憶装置５に格納する。ここで、エリアとは現状では各一般電気事業者がコントロールする電力系統の範囲であり、電力取引所で売買注文を約定させるときに、送電線空き容量を考慮する送電線で結ばれた入札エリアのことである。このため、将来的には現状よりエリアが分割されて増加あるいは統合されて減少することがありうる。エリア間を結ぶ送電線を連系線と呼ぶこととする。
In the connection line free capacity reception in the process S105, the
処理Ｓ１０６の売買注文受付では、取引所が開場してから閉場するまでの間に参加者からの売買注文を受け付ける。取引参加者の売買注文端末８からの売買注文をネットワーク７経由で、約定処理装置１で受け付けて、記憶装置５に格納する。売買注文端末８では図２２に示すように、取引参加者の参加者名称，エリア名称およびクレジット残は約定処理装置１が売買注文端末番号を認識して、当該取引参加者用のデータを送信したものを表示したものであり、売買注文の入力画面のフォーマットも約定処理装置１側から送信したものである。取引参加者はトグルスイッチにより売り注文か買い注文かの選択をし、商品名称をプルダウンメニュー等で選択し、注文電力量および売買注文価格を入力する。入力が終わった後、送信ボタンをクリックすることにより、約定処理装置１へ注文が送信されることになる。送信された注文の受付有効期間は取引所が開場している期間で、開場時刻から閉場時刻までであり、それ以外の時刻に注文を出しても、約定処理装置１はその注文を受け付けない。取引所の開場，閉場は注文受付部２４が取引処理部２５を介して、記憶装置５から取引所の開場，閉場時刻を読み込んで、その時刻になると自動的に取引所が開場し、同様に自動的に閉場する。取引所に送られる売買注文には、取引参加者名称，入札エリア，商品名，注文量，注文価格，注文の種類（売りまたは買い）等が含まれている。取引参加者からの注文を約定処理装置１で受け付けると、その取引参加者のクレジットを記憶装置５から呼び込み、クレジット範囲内であるかどうかチェックし、範囲内であれば約定処理装置１は注文を受け付けたというメッセージをネットワーク７経由で、その注文を出した取引参加者の売買注文端末８に送る。このメッセージには取引参加者自身が出した注文を確認できるように、取引参加者が送った売買注文の情報と注文受付番号、および残りのクレジットが含まれる。クレジットが不足する場合は、クレジットが不足していることと注文は受け付けられなかったというメッセージをその注文を出した取引参加者の売買注文端末８に送る。注文を受け付けると、その取引参加者のクレジットを注文量と注文価格に応じて減少させる。取引所が開場中ならば取引参加者が必要に応じて、すでに出した注文の削除，変更を受け付ける。削除，変更した場合は、約定処理装置１はそれに応じて変更，削除したことおよび修正したクレジットをその取引参加者の売買注文端末８に送る。以上の処理で、売買注文を約定させるためのデータ，情報がそろうことになる。ここで、処理Ｓ１０５は処理Ｓ１０６の売買注文受付中あるいは受付終了後に連系線空き容量を読み込むこともある。
In the processing order reception in step S106, a sales order from a participant is received between the opening of the exchange and the closing. A trade order from a trade participant's
次に、処理Ｓ１０７の約定前計算処理では、約定前処理部２９により処理Ｓ１０４で設定した目的関数，条件にあうように目的関数，売買注文価格，注文量の修正，制約条件の修正する。処理Ｓ１０７は処理Ｓ２０１と処理Ｓ２０２からなる。処理Ｓ２０１では、個々の売買注文をエリア毎，注文価格毎に１つの注文に集約する。ここで、使用するのは記憶装置５にある取引参加者から受け付けた有効注文（削除されず、修正され場合は修正後の注文）のみである。これらの修正したデータを約定処理で使用する。修正していないデータは、オリジナルの元データと値が同じである。元の売買注文は記憶装置５に格納されたままであり、新に修正したデータも記憶装置５に格納する。また、処理Ｓ２０２では連系線空き容量と売買注文をもとに、エリア毎の約定可能価格の範囲を計算して約定可能な注文をスクリーニングする。すなわち、エリアの全ての連系線で混雑が発生して、エリアのみで分断市場となったとする。このとき、接続する全ての連系線から空き容量分の電力が流入したとして、単一市場板寄せ方式による約定処理を実施することにより、この分市場の約定価格および約定量を計算する。このときの約定価格がこのエリアの約定価格下限となる。同様に、接続する全ての連系線から空き容量分の電力が流出したとして、単一市場板寄せ方式による約定処理を実施することにより、この分市場の約定価格および約定量を計算する。このときの約定価格がこのエリアの約定価格上限となる。連系線空き容量を考慮した約定処理を実施するため、各エリアに対して、そのエリアの約定価格下限より安い買い注文、あるいは約定価格上限より高い売り注文は約定することはない。このため、各エリアに対して、そのエリアの約定価格下限より安い買い注文は約定価格下限より安い価格の１つの注文に集約する。あるいは約定することはないので、約定処理の注文データから削除しても良い。同様に、各エリアに対して、そのエリアの約定価格上限より高い売り注文は約定価格上限より高い価格の１つの注文に集約する。あるいは約定することはないので、約定処理の注文データから削除しても良い。
Next, in the pre-contract calculation process in step S107, the
次に、処理Ｓ１０８の約定処理計算では、約定処理部２５が取引処理部２１を介して、記憶装置５にある修正データを使って、公平に社会利益を最大化するなかで、約定量を最大化するために売買注文の約定処理を行う。処理Ｓ１０８は処理Ｓ２０３，処理２０４，処理Ｓ２０５，処理Ｓ２０６からなる。約定処理の結果を記憶装置５に格納する。処理
Ｓ１０８の約定処理計算部では混雑する連系線を見つけることができる。図２に示す処理Ｓ１０５の約定処理を詳細にしたフローを用いて、処理Ｓ１０５の約定処理を説明する。処理Ｓ２０３の修正データの取り込みは、記憶装置５にある約定処理で使用する修正データを約定処理部２５に取り込む。処理Ｓ２０４では線形計画問題に定式化したときは線形計画法，二次計画問題に定式化したときは二次計画法で問題を解く。処理Ｓ２０５で処理Ｓ２０４の結果、連系線の潮流が元の連系線空き容量以上となるときは、その連系線は混雑する連系線候補であることおよび混雑の方向がわかる。混雑する連系線候補で囲まれたエリアが分断市場の候補となる。隣接する分断市場候補間の売買注文で社会利益を更に増加させるあるいは社会利益が同じで約定量を更に増加させることができ、連系線潮流を更に混雑させることができるとき市場が分断していることを確定させることができる。そうではないときは、それらの隣接する分断市場候補は１つの分断市場に統合する。処理S206の単一市場板寄せ約定処理を実施する。混雑する連系線に対して混雑する方向に、元の連系線空き容量分の電力量を成行注文で入札したとして、処理Ｓ２０６の単一市場板寄せ約定処理を実施して、この分断市場の約定価格および約定量を計算することができる。最終的な分断市場では約定価格が１つとなる。すでに述べたように、（Ａ１）が選択されているときは、分断市場からの流入超過，流出超過分を考慮して、約定量を修正すると分断市場内の約定量は計算することができる。また、（Ｄ２）が選択されているときは、各エリアの売り注文の最高約定価格あるいは買い注文の最安約定価格を約定価格にすることにより、約定価格を決定できることになる。
Next, in the execution processing calculation of the processing S108, the
ここで考慮する制約条件および目的関数の例を（数９）から（数１４）に示す。図２２を元に説明する。この系統は３つのエリア，２つの連系線からなっている。各エリアにはそれぞれ２つの売り注文と２つの買い注文が入札されている。ＳＶｉｊがエリアｉの売り注文ｊであり、ＢＶｉｊがエリアｉの買い注文ｊである。連系線潮流はエリア１からエリア２の方向を正とするＦ１２，エリア２からエリア３の方向を正とするＦ２３である。
Examples of constraint conditions and objective functions considered here are shown in (Equation 9) to (Equation 14). This will be described with reference to FIG. This system consists of three areas and two interconnection lines. Two sell orders and two buy orders are bid in each area. SVij is a sell order j for area i, and BVij is a buy order j for area i. The interconnection current is F12 with the direction from
（数９）はエリア毎の需給バランス制約の式である。 (Equation 9) is an equation for the supply and demand balance constraint for each area.
（数９）
ＳＶ１１＋ＳＶ１２＝ＢＶ１１＋ＢＶ１２＋Ｆ１２
ＳＶ２１＋ＳＶ２２＋Ｆ１２＝ＢＶ２１＋ＢＶ２２＋Ｆ２３
（数１０）は約定量の上下限制約である。約定量はゼロ以上で注文量以下であることが必要である。
(Equation 9)
SV11 + SV12 = BV11 + BV12 + F12
SV21 + SV22 + F12 = BV21 + BV22 + F23
(Equation 10) is the upper and lower limit constraint of about quantitative. About fixed quantity should be zero or more and less than the order quantity.
（数１０）
０≦ＳＶｉｊ≦ＳＶ０ｉｊ
０≦ＢＶｉｊ≦ＳＶ０ｉｊ
ＳＶ０ｉｊ：エリアｉの売り注文ｊの注文量
ＢＶ０ｉｊ：エリアｉの買い注文ｊの注文量
（数１１）は連系線潮流の上下限制約である。
(Equation 10)
0 ≦ SVij ≦ SV0ij
0 ≦ BVij ≦ SV0ij
SV0ij: Order quantity of sell order j in area i BV0ij: Order quantity of buy order j in area i (Equation 11) is the upper and lower limit constraint of the interconnection line flow.
（数１１）
−ＦＬｉｊ≦Ｆｉｊ≦ＦＵｉｊ
Ｆｉｊ：エリアｉからエリアｊ間向きの連系線潮流
−ＦＬｉｊ：エリアｉからエリアｊ間向きの連系線潮流下限
ＦＵｉｊ：エリアｊからエリアｉ間向きの連系線潮流上限
また、約定配分量設定のために、（Ｃ３）あるいは（Ｃ４）を選択し、絶対値の目的関数を追加したときは、新たな制約条件を追加する必要があることはすでに説明した。
(Equation 11)
-FLij ≦ Fij ≦ FUij
Fij: Interconnection line flow from area i to area j -FLij: Interconnection line flow lower limit from area i to area j
FUij: Upper limit of interconnection flow from area j to area i. When (C3) or (C4) is selected and the objective function of absolute value is added to set the commitment distribution amount, a new restriction We have already explained that we need to add conditions.
社会利益は（数１）であるが、これを含み追加した線形項からなる目的関数を含めた目的関数の例を（数１２）に示す。ここで、使用する価格，注文量は修正したデータである。但し、約定率の二次式を使用するときは、目的関数は二次式になる。 Although the social benefit is (Equation 1), an example of an objective function including an objective function including a linear term including this is shown in (Equation 12). Here, the price and order quantity used are corrected data. However, when using a quadratic expression of contract rate, the objective function becomes a quadratic expression.
（数１２）
ＳＢ＝ΣΣＢＶｉｊ×ＢＰｉｊ−ΣΣＳＶｉｊ×ＳＰｉｊ
＋ΣΣαｉｊ×ＢＶｉｊ＋ΣΣβｉｊ×ＳＢｉｊ
以上のように、線形計画問題、あるいは二次計画問題に定式化することにより、変数として設定した、各注文の約定量，連系線潮流が求まる。しかし、この約定量は同一価格で複数の部分約定した注文が存在するため、端数があることがあり必ずしも約定可能電力量になっていない。あるいは、連系線容量緩和，注文量を削減等のデータの修正を行っているため、正しい、約定量になっていない。
(Equation 12)
SB = ΣΣBVij × BPij−ΣΣSVij × SPij
+ ΣΣαij × BVij + ΣΣβij × SBij
As described above, by formulating into a linear programming problem or a quadratic programming problem, the approximate quantification and interconnection current of each order set as variables can be obtained. However, since there are orders in which a plurality of partial contracts are executed at the same price, this contract quantity may have a fraction and may not necessarily be a contractable power amount. Or, since the data correction such as interconnection line capacity reduction and order quantity reduction is performed, it is not correct and about quantitative.
処理Ｓ２０５の分断市場決定処理は、処理Ｓ２０４で元の連系線空き容量以上となる混雑連系線候補がわかるので、この連系線候補で分断した分断市場候補がわかる。分断市場候補毎に約定しなかった中で最も安い売り注文である最良売り注文価格および約定しなかった中で最も高い買い注文である最良買い注文価格と約定した最高売り注文価格および約定した最低買い注文価格を求める。次に、隣接する分断市場候補で流出する分断市場候補の最良売り注文価格が流入する分断市場候補の最良買い注文価格以下あるいは流出する分断市場候補の最良売り注文価格が流入する分断市場候補の約定最高売り注文価格以下あるいは流出する分断市場候補の約定最低買い注文価格が流入する分断市場候補の最良買い注文価格以下となる場合は隣接する２つの分断市場は分断市場であり、そうでない場合はこれらの隣接する２つの分断市場を統合する。元の連系線空き容量以上となるすべての混雑連系線候補を対象にこの統合処理を実施することにより、最終的な混雑連系線および分断市場を確定させる。ここで、混雑連系線候補のなかで、最終的な混雑連系線となる連系線の数は同じであるが、組み合わせが異なるケースがありうる。このため、市場統合する分断市場候補として取り上げる順序を流出市場から決定する、あるいは流入市場から決定する等により分断市場を確定する方法がある。または、混雑連系線の組み合わせの中で、混雑連系線の潮流とその両端の市場価格差の積であらわす混雑収入の最大化，最小化あるいは買い注文者の総支払額の最大化，最小化あるいは売り注文者の総収入額の最大化，最小化となるものを選ぶ方法もある。 In the divided market determination process of the process S205, since the congested interconnected line candidate that is larger than the original interconnected line free capacity is found in the process S204, the divided market candidate divided by the interconnected line candidate is known. The best sell order price, which is the cheapest sell order that was not filled for each split market candidate, and the best buy order price, which is the highest buy order that was not filled, and the best sell order price that was filled, and the minimum buy price that was filled Ask for the order price. Next, execution of a split market candidate that flows below the best buy order price of the split market candidate that flows into the adjacent split market candidate and the best sell order price of the split market candidate that flows out. The two adjacent divided markets are divided markets if they are below the maximum selling order price or the contracted minimum buy order price of the divided market candidates flowing out is below the best buy order price of the divided market candidates flowing in, otherwise these are the divided markets Integrate two adjacent market segments. By carrying out this integration process for all the congested interconnect line candidates that are larger than the original interconnected line free space, the final congested interconnected line and the divided market are finalized. Here, among the congested interconnecting line candidates, the number of interconnecting lines to be the final congested interconnecting line is the same, but there may be cases where the combinations are different. For this reason, there is a method of determining a divided market by determining from the outflow market the order of taking up as a divided market candidate for market integration, or determining from the inflow market. Or, in the combination of congestion interconnection lines, maximize or minimize congestion revenue expressed by the product of the current of the congestion interconnection line and the market price difference between the two ends, or maximize or minimize the total payment amount of the purchase orderer. There is also a method of selecting the one that maximizes or minimizes the total income of the selling orderer.
処理Ｓ２０６の単一市場板寄せ約定処理は、処理Ｓ２０５で混雑する連系線がわかるので、分断市場のエリアがわかる。よって、混雑した連系線に混雑方向の連系線空き容量分の電力を成行注文として追加するとともに、その分断市場の元の売買注文を使用して単一市場板寄せを実施する。この結果、この分断市場の約定価格および約定量がわかる。また、約定価格より高い買い注文および安い売り注文は全量約定する。逆に、約定価格より安い買い注文および高い売り注文の約定量はゼロである。しかし、約定価格の売買注文については、売り注文または買い注文の一方について、部分約定している可能性があるため、個々のエリアの約定量，個々の注文の約定量は決定できない。但し、（Ｂ２）のエリア毎優先順位を選択したとき、（Ｃ１）でエリア毎の約定量に優先順位がつくように約定量の係数をつけたときは、各エリアの約定量を決定することができる。これは、１つのエリアに部分約定となる注文が集まるためである。同様に、（Ｂ３）を選択したとき、（Ｃ２）で注文毎に優先順位がつくように約定量の係数を設定したときは、１つの注文のみが部分約定となるため、各注文の約定量を決定することができる。また、約定価格については、価格範囲があるときは（Ｄ１）または（Ｄ２）で設定した条件で約定価格を決定するものとする。 In the single market boarding contract processing in the process S206, since the interconnected lines that are crowded in the process S205 are known, the area of the divided market is known. Therefore, power corresponding to the free capacity of the interconnecting line in the congested direction is added to the congested interconnected line as a market order, and a single market squeeze is performed using the original buy / sell order of the segmented market. As a result, the contract price and contract quantity of this segmented market are known. In addition, all purchase orders higher than the contract price and cheap sell orders are executed. On the other hand, the contract quantity for buy orders lower than the contract price and high sell orders is zero. However, with regard to the buy / sell order of the contract price, there is a possibility that either the sell order or the buy order may be partially executed, so the contracted quantity of each area and the contracted quantity of each order cannot be determined. However, when the priority order for each area in (B2) is selected, if the coefficient of about fixed quantity is added so that priority is given to the fixed quantity for each area in (C1), the fixed quantity for each area must be determined. Can do. This is because orders for partial execution are collected in one area. Similarly, when (B3) is selected, if the factor of contract quantification is set so that priority is given to each order in (C2), only one order is partially executed, so the contract quantification of each order. Can be determined. Regarding the contract price, when there is a price range, the contract price is determined under the conditions set in (D1) or (D2).
以上により、処理Ｓ１０８の約定処理計算を終了する。次に、処理Ｓ１０９の約定後処理計算を実施する。処理Ｓ１０９は処理Ｓ２０７と処理Ｓ２０８からなる。約定後処理計算は処理Ｓ１０８では分断市場の約定価格と分断市場の約定量しかわからなかったので、エリア毎の約定量および注文毎の約定量を決定する。処理Ｓ２０７では処理Ｓ２０６で解いた各エリア，各注文の約定量に対して次のように約定量を修正する。但し、処理Ｓ206で決定した約定量ゼロ、あるいは全量約定の注文はその値を利用する。エリアの約定量を決定する例を図２４を用いて説明する。まず各エリアの約定量を決定するために、その量以下で最も大きな約定可能電力量を仮約定量とする。次にこの仮約定量の和が分断市場の約定量以下となるときは、仮約定量にするために切り捨てた値が大きなエリアから順に約定可能電力量の刻みΔＶ（１ＭＷ）を分断市場の約定量と一致するまで追加する。(Ａ１)の（３）から（６）を選択したときは、必ずこの仮約定量の和は分断市場の約定量以下となる。しかし、（Ａ１）で（１），（２）を選択した場合はこの仮約定量の和は分断市場の約定量以上となる可能性もあることから、このときは約定可能電力量となる値に仮約定量を決めた後、端数の小さいもの切り捨てることにより約定量の和を分断市場の約定量に一致させるものとする。次にエリア約定量を確定したら、処理Ｓ２０８により注文毎の約定量を決める。エリア約定量が集約注文であるならば、注文量に比例して約定量を割り当てる。次に図２４と同じように、仮約定量を決定し、端数の大きいものからΔＶを割り当てていき、エリアの約定量と各注文の約定量の和を一致させる。エリアの注文が集約注文ではなく、個々の注文であるときも、一旦エリアとしての約定量を計算し、次に各注文の約定量を決めていくものとする。エリアの約定量から個々の注文の約定量を決める方法も図２４と同じように、仮約定量を決定し、端数の大きいものからΔＶを割り当てていき、エリアの約定量と各注文の約定量の和を一致させるものとする。決定したエリア毎の約定量を用いて分断市場内の連系線の潮流を計算する。 Thus, the contract processing calculation in step S108 is completed. Next, the post-contract processing calculation in step S109 is performed. The process S109 includes a process S207 and a process S208. In the post-contract processing calculation, only the contract price of the divided market and the contract quantification of the split market were known in the process S108, so the contract quantification for each area and the contract quantification for each order are determined. In process S207, the approximate quantification is corrected as follows with respect to the approximate quantification of each area and each order solved in process S206. However, the value is used for the order of about zero quantification determined in the process S206 or the total quantity contract. An example of determining the approximate amount of area will be described with reference to FIG. First, in order to determine the contract quantification of each area, the largest contractible power amount that is equal to or less than the amount is set as the provisional quantification. Next, when the sum of the provisional quantifications is less than or equal to the quantification of the fragmented market, the amount ΔV (1 MW) of the commensable energy in order from the area with the largest rounded-down value is calculated. Add until consistent with quantitation. When (3) to (6) of (A1) are selected, the sum of the provisional quantification is always less than or equal to the quantification of the divided market. However, if (1) and (2) are selected in (A1), the sum of the provisional quantification may be greater than or equal to the quantification of the fragmented market. After deciding the provisional quantification, the sum of the quantifications should be made to match the quantification of the divided market by rounding down the fractional ones. Next, when the area fixed amount is determined, the fixed amount for each order is determined in step S208. If the area quantification is an aggregate order, the quantification is assigned in proportion to the order quantity. Next, as in FIG. 24, the provisional fixed amount is determined, and ΔV is assigned in descending order, and the sum of the approximate amount of the area and the sum of the approximate amounts of the respective orders is matched. Even when the order of the area is not a collective order but an individual order, an approximately fixed amount as an area is once calculated, and then an approximate fixed amount of each order is determined. In the same way as in FIG. 24, the method of determining the approximate quantification of each order from the approximate quantification of the area is determined by determining the provisional quantification and assigning ΔV from the one with the largest fraction. The sum of Calculate the tidal current of the interconnection line in the divided market using the determined quantitative value for each area.
以上の処理により、各注文の約定量が確定する。また、約定価格は処理Ｓ２０６の分断市場毎にすでに決定されているので個々の注文の約定価格も決定されている。これらの各注文の約定量，約定価格，エリアの約定価格，連系線潮流を記憶装置５に格納する。
Through the above process, the fixed amount of each order is determined. Further, since the contract price has already been determined for each divided market in step S206, the contract price of each order is also determined. The contract amount, contract price, area contract price, and interconnection current of each order are stored in the
処理Ｓ１１０では、約定した売買注文に対して料金計算をする。以上の約定処理で計算した約定した注文とその約定量，各エリアの約定価格，各連系線の潮流，各エリアの価格毎の約定量と未約定量，各エリアの約定した最高売り注文価格，約定しなかった最安の売り注文価格，各エリアの約定した最安の買い注文価格，約定しなかった最安の売り注文価格の約定結果等に関する情報を記憶装置５に格納する。
In step S110, a charge is calculated for the trade order that has been executed. Contracted orders calculated by the above contract processing and their contracted amounts, contracted prices in each area, trends in each interconnection line, contracted and unquantified quantities for each area price, and the maximum selling order price in each area The
処理Ｓ１１０の料金計算では、料金計算部２５は記憶装置５から各注文に対して約定価格と約定量の情報を読み込んで、各注文の精算料金を計算する。この精算料金を取引参加者毎に集計する。最終的には、１日のなかで売買が成立した商品全体の精算料金を計算する。この各計算結果を記憶装置５に格納する。
In the charge calculation of the process S110, the
処理Ｓ１１１では約定結果の配布，市場情報の作成，表示を市場公開部２７により実行して、図２５，図２６，図２７，図２８および図２９を表示装置４に表示する。また、取引参加者に対しては図２５から図２８と取引参加自身の約定量および約定価格を取引処理部２１，ネットワーク７を介して、売買注文端末８に配布する。
In processing S111, distribution of the contract results, creation of market information, and display are executed by the
図２５はエリア毎の約定した最高の売り注文価格，エリア毎の約定しなかった最安の売り注文価格，エリア毎の約定する最安の買い注文価格，エリア毎の約定しなかった最高の買い注文価格，エリア毎の約定価格の表示画面例である。同様に分断市場毎の約定した最高の売り注文価格，分断市場毎の約定しなかった最安の売り注文価格，分断市場毎約定する最安の買い注文価格，分断市場毎の約定しなかった最高の買い注文価格，分断市場毎の約定価格を表示することもできる。 Fig. 25 shows the best sell order price for each area, the cheapest sell order price for each area, the cheapest buy order price for each area, and the best buy for each area. It is an example of a display screen of order price and contract price for each area. Similarly, the highest sell order price for each segmented market, the lowest sell order price for each segmented market, the lowest buy order price for each segmented market, the highest unordered price for each segmented market It is also possible to display the purchase order price and the contract price for each divided market.
図２６はエリア毎の約定した買い注文の総約定量，エリア毎の約定した売り注文の総約定量，エリア毎の約定しなかった買い注文の総約定量，エリア毎の約定しなかった売り注文の総約定量の表示画面例である。同様に分断市場毎の約定した買い注文の総約定量，分断市場毎の約定した売り注文の総約定量，分断市場毎の約定しなかった買い注文の総約定量，分断市場毎の約定しなかった売り注文の総約定量をひょうじすることもできる。図
１４，図１５を取引参加者の端末８に表示することにより、参加者が出した注文でエリアの約定価格であるにもかかわらず、約定できないものであったことが確認できる。
FIG. 26 shows the total contract amount of the contracted buy order for each area, the total contract amount of the contracted sell order for each area, the total contract amount of the unordered buy order for each area, and the sell order which has not been contracted for each area. It is an example of a display screen of total approximately fixed amount. Similarly, the total quantification of the executed buy orders for each segmented market, the total quantification of the sold orders for each segmented market, the total quantification of the unpurchased buy orders for each segmented market, the uncommitted for each segmented market It is also possible to display the total amount of sales orders. By displaying FIGS. 14 and 15 on the
図２７はエリア毎の約定価格のうち約定した総量と約定しなかった総量の表示画面例である。図２８はエリア間の送電線空き容量，エリア間の送電線使用量の表示画面例である。 FIG. 27 is a display screen example of the total amount contracted and the total amount not contracted out of the contract prices for each area. FIG. 28 shows an example of a display screen for the transmission line free space between areas and the transmission line usage between areas.
図２９は取引参加者毎の約定結果を表示する画面例である。また、図２３の系統図に連系線潮流値を表示したり、混雑の有無を認識できるように連系線の色あるいは線の太さを変更して表示する画面を表示する。以上により、取引所システムの約定処理を終了する。 FIG. 29 is an example of a screen that displays a contract result for each trading participant. In addition, the system displays the screen for displaying the interconnected line power values in the system diagram of FIG. 23 and changing the color of the interconnected line or the line thickness so that the presence or absence of congestion can be recognized. Thus, the contract processing of the exchange system is completed.
上記本発明の実施例によれば、取引所で受け付けた売買注文をもとに、売買注文価格の微小量修正，連系線空き量を微小量緩和して、連系線空き容量制約，需給バランス制約等の制約と社会利益および約定量等を含む目的関数を用いて線形計画問題に定式化することにより、社会利益を最大化するなかで約定量を最大とする売買注文の約定量，約定価格を求めることができる。また、混雑する連系線を特定することもできる。 According to the embodiment of the present invention described above, based on the trading order received at the exchange, a small amount correction of the trading order price, a small amount of the linking line vacant amount is relaxed, the linking line free capacity constraint, supply and demand By formulating a linear programming problem using objective functions that include constraints such as balance constraints and social benefits and contract quantification, etc. You can ask for a price. In addition, it is possible to specify a congested interconnection line.
１…取引所システムの約定処理装置、２…演算処理部、３…入力装置、４…表示装置、５…記憶装置、６…印字装置、７…ネットワーク、８…売買注文端末、１０…中立機関、１１…金融機関。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
中立機関から、前記入札エリア間を結ぶ連系線の潮流上下限値を受け付ける潮流上下限値受付部と、
前記入札エリアと連系線との関係を設定する接続関係設定部と、
前記中立機関から、前記入札エリア間を結ぶ連系線の空き容量を受け付ける連系線空き容量受付部と、
前記連系線空き容量受付部で受け付けた連系線の空き容量を格納する記憶装置と、
約定量がとりうる数値である約定可能電力量，約定価格がとりうる数値である約定可能価格，約定可能電力量の刻み幅、および約定可能価格の刻み幅を設定する約定定数設定部と、
を具備する演算処理部を有する電力取引の約定処理装置において、
前記入札エリア間を結ぶ連系線の電力潮流が、前記潮流上下値受付部で受け付けられた前記潮流上下限値以内、
前記注文受付部で受け付けられた前記入札エリア内の約定する売り注文電力総量と前記入札エリアの連系線からの流入量との和と、前記注文受付部で受け付けられた前記入札エリア内の約定する買い注文電力総量と前記入札エリアの連系線からの流出量との和と、が一致、
約定する各売り注文の約定量はその売り注文の注文量以下、および、
約定する各買い注文の約定量はその買い注文の注文量以下、
という制約条件のもとで、
約定したとき買い注文者が支払う上限金額から、約定したとき売り注文者が受取る下限金額を、差し引いた社会利益に、前記約定定数設定部で設定された約定可能電力量の刻み幅と約定可能価格の刻み幅との積である１単位社会利益の上下限範囲未満であって、少なくとも約定量を変数に含む関数を加算した目的関数を設定する目的関数設定部と、
個々の売買注文を前記入札エリア毎及び注文価格毎に、１つの注文として集約する約定前処理部と、
前記制約条件を考慮して、前記社会利益を最大化するなかで、同一価格の売り注文と買い注文との売買注文が成立する機会を最大化するため、売り注文価格を安く、または、買い注文価格を高くして、約定量を最大化するように、線形計画法または二次計画法を用いて、前記目的関数設定部で設定した目的関数を計算して、約定処理を実施し、約定量および約定価格を求め、
前記連系線空き容量受付部で受け付けた連系線の空き容量と前記目的関数を計算して求めた約定量との関係から、前記連系線の電力潮流が、元の連系線の空き容量以上となるときは、その連系線は混雑する連系線と判断し、混雑する連系線に対して混雑する方向に、元の連系線の空き容量分の電力量を、成行注文で入札して、前記約定処理を実施し、約定量および約定価格を求める約定処理部と、
を前記演算処理部に有することを特徴とする電力取引の約定処理装置。 An order reception unit for receiving a trading order consisting of a participant name, a trading order power amount, a trading order price per unit power amount, and a bid area from a trading participant;
From a neutral institution, the power flow on the lower limit value receiving unit that receives the power flow on the lower limit of binding department tie-line between the tender area,
A connection relationship setting unit for setting a relationship between the bid area and the interconnection line;
From the neutral organization, a connection line free capacity receiving unit that receives a free capacity of the connection line connecting the bid areas;
A storage device for storing the free capacity of the interconnection line received by the interconnection line free capacity reception unit;
A contract constant setting unit for setting a contractable power amount that can be a fixed amount, a contractable price that can be a contract price, a step size of the contractable power amount, and a step size of the contractable price,
In a power transaction contract processing apparatus having an arithmetic processing unit comprising:
The power flow of the interconnection line connecting the bidding areas is within the tidal current upper / lower limit value received by the tidal current upper / lower value receiving unit,
The sum of the selling order power amount to be executed in the bid area received by the order receiving unit and the inflow amount from the interconnection line of the bid area, and the execution in the bid area received by the order receiving unit. The sum of the total power of the purchase order and the sum of the outflow from the interconnection line of the bidding area,
The approximate amount of each sell order to be executed is less than the order quantity of the sell order, and
The fixed amount of each buy order to be executed is less than the order quantity of the buy order,
Under the constraints
The amount of contractible power set in the contract constant setting unit and the contractible price are set to the social benefit obtained by subtracting the lower limit received by the sell orderer from the maximum amount paid by the purchase orderer when the contract is executed. be less than the upper and lower limit range of 1 unit social benefit is the product of the step size, and the objective function setting unit that sets an objective function by adding a function including at least commitments amount to a variable,
A pre-contracting processing unit that aggregates individual buying and selling orders as one order for each bid area and each order price;
In consideration of the constraint conditions, in order to maximize the opportunity for a sell order and a buy order with the same price to be established while maximizing the social benefit, the sell order price is reduced or a buy order. The objective function set in the objective function setting unit is calculated using linear programming or quadratic programming so that the price is increased and the quantification is maximized. And for the execution price
Based on the relationship between the free capacity of the interconnected line received by the interconnected line free capacity receiving unit and the approximate amount obtained by calculating the objective function, the power flow of the interconnected line is determined to be free of the original interconnected line. If the capacity exceeds the capacity, it is determined that the interconnected line is a congested interconnected line. A contract processing unit that bids on the basis of the contract, executes the contract processing, and obtains a fixed amount and a contract price;
The processing unit for power transactions, comprising:
同一価格の売り注文と買い注文とが約定することにより、目的関数が増加するように売買注文の注文価格を補正する注文価格補正部、または、
前記連系線の電力潮流が潮流制約値を超過することにより混雑する連系線を特定できると同時に、潮流制約値の緩和前と緩和後とにおける約定量の最大変化を前記約定定数設定部で設定された約定可能電力量の刻み幅未満とするように潮流制約値を緩和する潮流上下限緩和部、
を前記演算処理部に有することを特徴とする電力取引の約定処理装置。 Oite to claim 1,
An order price correction unit that corrects the order price of a buy / sell order so that the objective function increases when a sell order and a buy order with the same price are executed, or
When the power flow of the interconnection line exceeds the tidal current constraint value, it is possible to identify a congested interconnection line, and at the same time, the maximum constant change of the quantitative value before and after the relaxation of the tidal current constraint value is Tidal current upper and lower limit mitigation unit that relaxes tidal constraint values to be less than the set step size
The processing unit for power transactions, comprising:
前記連系線の電力潮流が潮流制約値を超過した連系線で分断する分断市場を決定する分断市場決定部と、
流出する分断市場の最良売り注文価格が、流入する分断市場の最良買い注文価格以下であるかどうかを判定する判定部と、
流出する分断市場の約定最高売り注文価格が、流入する分断市場の約定最高売り注文価格以下であるかを判定する判定部と、
流出する分断市場の約定最低買い注文価格が、流入する分断市場の約定最低買い注文価格以下であるかを判定する判定部と、
隣接する分断市場を統合させる分断市場統合部と、
を前記演算処理部に有することを特徴とする電力取引の約定処理装置。 In claim 1 or claim 2 ,
And dividing the market determining unit that determines a dividing market power flow of the tie-line is divided by tie-line in excess of the power flow restriction value,
A determination unit for determining whether or not a best selling order price of the divided market flowing out is equal to or less than a best buying order price of the flowing divided market;
A determination unit that determines whether the contracted best selling order price of the outflowing divided market is less than or equal to the contracting maximum selling order price of the inflowing divided market;
A determination unit that determines whether the contracted minimum buy order price of the outflowing divided market is less than or equal to the contracted minimum buy order price of the inflowing divided market;
A divided market integration unit that integrates adjacent divided markets;
The processing unit for power transactions, comprising:
同一入札エリア，同一価格の売り注文を１つの注文に集約し、同一入札エリア，同一価格の買い注文を１つの注文に集約する注文集約部と、
集約した注文の約定量から個別の注文の約定量に分配する分配処理部と、
を前記演算処理部に有することを特徴とする電力取引の約定処理装置。 In any one of claims 1 to 3 ,
An order aggregating unit that aggregates sell orders with the same bid area and the same price into one order, and aggregates buy orders with the same bid area and the same price into one order;
A distribution processing unit that distributes from the aggregated amount of orders to the approximate amount of individual orders;
The processing unit for power transactions, comprising:
目的関数に社会利益を設定する手段、
目的関数に注文の約定量を用いた線形式として追加する手段、
中立機関から得た連系線の容量の上下限値を修正する手段、
取引参加者から受け付けた注文の注文電力量を修正する手段、
取引参加者から受け付けた注文の注文価格を修正する手段、
取引参加者から受け付けていない注文を追加する手段、
のうち少なくとも１つを、前記演算処理部に有することを特徴とする電力取引の約定処理装置。 In any one of claims 1 to 4 ,
A means to set social benefit in the objective function,
Means to add to the objective function as a linear form using the approximate amount of the order,
Means for correcting the upper and lower limits of the capacity of the interconnection line obtained from the neutral engine,
Means to correct the order power for orders received from trading participants,
Means to correct the order price of orders received from trading participants,
A means to add orders not accepted from trading participants,
A processing unit for power transaction, wherein the arithmetic processing unit has at least one of them.
設定した目的関数を表示する表示手段、
目的関数に追加した注文の約定量を用いた線形式を表示する表示手段、
中立機関から得た連系線の容量の上下限値を修正した前記上下限値を表示する表示手段、
取引参加者から受け付けた注文の注文電力量を修正した前記電力量を表示する表示手段、
取引参加者から受け付けた注文の注文価格を修正した前記価格を表示する表示手段、
取引参加者から受け付けていない追加した注文を表示する表示手段、
のうち少なくとも１つを、前記演算処理部に有することを特徴とする電力取引の約定処理装置。 In any one of claims 1 to 5 ,
Display means for displaying the set objective function;
A display means for displaying a line format using an approximate amount of the order added to the objective function,
Display means for displaying the upper and lower limit values obtained by correcting the upper and lower limit values of the capacity of the interconnection line obtained from the neutral engine;
Display means for displaying the electric energy obtained by correcting the order electric energy of an order received from a trading participant;
Display means for displaying the price obtained by correcting the order price of an order received from a trading participant;
Display means for displaying added orders not received from trading participants,
A processing unit for power transaction, wherein the arithmetic processing unit has at least one of them.
入札エリアの連系線からの最大流入量および最大流出量と、入札エリアの売買注文と、を考慮して、入札エリアの約定価格下限および約定価格上限を計算する約定価格上下限計算部と、
入札エリアの約定価格上限以上の売り注文を約定価格上限の１つに集約した売り注文とし、
入札エリアの約定価格上限以上の買い注文を約定価格上限の１つに集約した買い注文とし、
入札エリアの約定価格下限以下の売り注文を約定価格下限の１つに集約した売り注文とし、
入札エリアの約定価格下限以下の買い注文を約定価格下限の１つに集約した買い注文とする集約処理部とを、前記演算処理部に有することを特徴とする電力取引の約定処理装置。 In any one of claims 1 to 6 ,
A contract price upper / lower limit calculation unit that calculates the contract price lower limit and the contract price upper limit of the bid area in consideration of the maximum inflow and maximum outflow from the interconnection line of the bid area and the buying and selling order of the bid area,
And the aggregated sell orders to one of the contracted price upper limit of the contract price upper limit or more sell orders of the bidding area,
A buy order that aggregates the buy orders over the upper limit of the contract price in the bid area into one of the upper limits of the contract price,
The selling order below the lower limit of the contract price in the bidding area is set as one of the lower limits of the contract price,
A contract processing apparatus for a power transaction, characterized in that the arithmetic processing unit includes an aggregation processing unit that makes a buy order by consolidating a buy order below a contract price lower limit of a bid area into one contract price lower limit.
前記電力取引の約定処理装置に表示装置を設置し、
入札エリア毎の約定した最低の買い注文価格、
入札エリア毎の約定しなかった最高の買い注文価格、
入札エリア毎の約定した最高の売り注文価格、
入札エリア毎の約定しなかった最低の売り注文価格、
入札エリア毎の約定した買い注文の総量、
入札エリア毎の約定した売り注文の総量、
入札エリア毎の約定しなかった買い注文の総量、
入札エリア毎の約定しなかった売り注文の総量、
入札エリア毎の約定すべき買い注文価格であったが選ばれなかったため約定しなかった買い注文の総量、
入札エリア毎の約定すべき売り注文価格であったが選ばれなかったため約定しなかった売り注文の総量、
入札エリア間の送電線の潮流上下限値、
入札エリア間の送電線の電力潮流、
入札エリア毎の約定価格上下限、
入札エリア毎の約定価格、
分断市場毎の約定した最低の買い注文価格、
分断市場毎の約定しなかった最高の買い注文価格、
分断市場毎の約定した最高の売り注文価格、
分断市場毎の約定しなかった最低の売り注文価格、
分断市場毎の約定した買い注文の総量、
分断市場毎の約定した売り注文の総量、
分断市場毎の約定しなかった買い注文の総量、
分断市場毎の約定しなかった売り注文の総量、
分断市場毎の約定すべき買い注文価格であったが選ばれなかったため約定しなかった買い注文の総量、
分断市場毎の約定すべき売り注文価格であったが選ばれなかったため約定しなかった売り注文の総量、
分断市場の送電線の潮流上下限値、
分断市場間の送電線の電力潮流、
分断市場毎の約定価格上下限、
分断市場毎の約定価格、
市場分断の個所、
のうち少なくとも一つを前記表示装置に表示することを特徴とする電力取引の約定処理装置。 In any one of claims 1 to 7 ,
A display device is installed in the power transaction contract processing device,
The minimum buy order price,
The highest buy order price that was not filled per bid area,
The highest selling order price for each bid area,
The lowest sell order price that was not filled per bid area,
The total volume of buy orders executed per bid area,
Total amount of sell orders executed per bid area,
The total volume of unfilled buy orders per bid area,
Total amount of sell orders that were not filled per bid area,
The total amount of buy orders that were not filled because the bid order price to be filled in each bid area was not selected.
The total amount of sell orders that were not sold because they were not selected.
Upper and lower limits of power flow between the tender areas,
Power flow of transmission lines between bid areas,
Contract price upper and lower limits for each bidding area,
Contract price per bidding area,
The minimum buy order price that has been fulfilled per segmented market,
The highest buy order price that was not filled per segmented market,
The highest selling order price that has been executed for each segmented market,
The lowest sell order price that was not filled per segmented market,
The total amount of buy orders executed per segmented market,
The total volume of sell orders executed per segmented market,
The total volume of unfilled buy orders per segmented market,
Total volume of unsold sell orders per segmented market,
The total amount of buy orders that were not filled because they were the buy order prices to be filled for each segmented market,
The total amount of sell orders that were not filled because they were the sell order prices to be filled for each segmented market,
The upper and lower limits of the tidal current of transmission lines in the divided market,
Power flow of transmission lines between divided markets,
Contract price upper and lower limits for each segmented market,
Contract price per segmented market,
Where the market is divided,
A contract processing apparatus for power transactions, wherein at least one of the two is displayed on the display device.
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