JP4650170B2 - 電力供給システム - Google Patents

Description

本発明は、特定規模電気事業者から需要家に対して電力を供給するようにした電力供給システムに関するものであり、特に電力供給障害発生時の電力供給を設備投資なく実現することのできる電力供給システムに関するものである。

電力の自由化により、従来の一般電気事業者（電力会社）だけでなく、電力の供給を特別高圧の電力使用者（需要家）に行う目的で、新たな事業者、すなわち特定規模電気事業者が電力の販売を行っている（例えば、特許文献1参照）。
図３は、特許文献１に記載された電力制御・管理システムの全体的な構成を示すブロック図である。図３において、3は一般電気事業者、10は特定規模電気事業者、30は特別高圧の需要家、40は発電事業者である。一般電気事業者3は発電設備4を所有しており、この発電設備4の電力が電力系統１を介して需要家30の負荷32に供給される。
いくつかの需要家30は、非常用の自家発電設備として、負荷32に対して電力を供給するための非常用発電機31を所有している。この非常用発電機31は、消防法や建築基準法に基づいて設置される場合があり、通常は待機状態にあるため設備の使用効率は極めて低い。

発電事業者40は、発電設備41を所有しており、この発電設備41の余剰電力は、特定規模電気事業者10に購入される形で電力系統１に供給される。なお、余剰電力だけでなく、特定規模電気事業者10からの電力補充の要請で電力系統１に供給される場合もある。さらに、特定規模電気事業者10は発電設備を所有し、電力系統１に電力を供給する形態もある。
電力系統１は、特定規模電気事業者10とは異なる他者、例えば一般電気事業者3が所有する設備であるが、特定規模電気事業者10が一般電気事業者3に送電を委託することにより、特定規模電気事業者10が発電事業者40から購入した電力が、需要家30に直接的に供給される。
このような構成において、特定規模電気事業者10は、各発電事業者40と電力を購入する契約を交わし、その購入した電力を各需要家30に販売する契約を各需要家30と交わすと共に、電力系統１の所有者である一般電気事業者3との間で送電委託及び電力補充の契約を締結している。また、特定規模電気事業者10は、一般電気事業者3との間には、需要家30に対する供給電力が不足する場合に、一般電気事業者3から電力補充を受けることについて契約を締結している。

特定規模電気事業者10は、通信ネットワーク２を介して一般電気事業者3、需要家30、発電事業者40に設けられている各端末（図示せず）に接続されるサーバ11を所有しており、サーバ11は、通信ネットワーク２を介して各種の必要な情報を収集して分析および解析し、その結果を基に、一般電気事業者3、需要家30、発電事業者40及び特定規模電気事業者10自身に運転指令を出す。これにより、電力系統１における電力供給と電力使用との需給バランスを監視し、電力系統1における系統制御を低廉な価格で最適に行っている。
さらに、最近では一般電気事業者、特定規模電気事業者とは異なる電気事業者、すなわち特定電気事業者が特定の供給地点における需要に応じて電力の供給を行っている。この特定電気事業者は、当該事業における需要家の電力を全量供給すると同時に、自己の発電設備の障害時の補給電力を確保する義務を有している。このため、特定電気事業者は、一般電気事業者（電力会社）と自家発補給契約を締結し、障害時の補給電力を確保している。
特開２００３−３２８９９号公報

この補給電力に対処するため、一般電気事業者は、障害時補給電力を確保するための発電機予備力を維持する必要がある。さらに、一般電気事業者と特定電気事業者との間の自家発補給電力の契約では、通常運転時は系統に接続するだけで電力の授受は行わないが、発電予備力の設備維持のための高額の接続料が特定電気事業者の負担となっている。
本発明は、上記に鑑み、一般電気事業者が事故時補給電力を確保するための発電機予力を維持することがなく、特定電気事業者が自己所有の発電設備の障害時にも補給電力を確保することのできる電力供給システムを提供することを目的とする。

本発明は、特定規模電気事業者が需要家の非常用発電設備により発電予備電力を確保するものであり、正常運転時においては、特定電気事業者は自社の自家用発電設備で当該事業の需要家へ電力を供給している。特定電気事業者の発電設備に供給障害が発生すると、特定規模電気事業者は特定電気事業者に補給電力を供給する。特定規模電気事業者は、自社の設備容量を越える電力の供給が必要となった場合、需要家の非常用自家発電設備を運転することで需要家への供給量を低減し、特定電気事業者への自家発補給電力を確保する。
これにより、特定規模電気事業者の設備容量を越えない範囲で、当該事業の需要家への電力と特定電気事業者の自家発補給電力を供給することが可能となる。

特定規模電気事業者は、当該電力使用者である特別高圧の需要家に加えて、新たに特定電気事業者に自家発補給電力供給という事業の拡大が可能となる。
特定規模電気事業者は、特定電気事業者への補給電力供給のために、発電予備力を確保するために新たな設備投資をしないので、補給電力供給契約において一般電気事業者よりも低廉な価格での契約が可能である。
一方、需要家においては、従来、非常用発電設備は使用待機状態にあり利益を生まない設備であるが、補給電力供給のための発電予備力として特定規模電気事業者と契約することで、利益を生ずることが可能になる。また、需要家が特定電気事業者と補給電力供給契約を直接結ぶ場合は、電力系統側へ電力を逆潮することになるため、一般電気事業者との系統連系の協議が必要であり、系統連系のための設備追加ならびに運用が必要となり、低廉な価格の電力供給の観点から現実的とは言えない。

これに対し、特定規模電気事業者が介在すると、特定規模電気事業者からの電力供給を受けながら逆潮しない範囲で自家発電力を利用するので、逆潮なしとすることができる。これにより、特定電気事業者と一般電気事業者との間は通常の自家発連系協議の範囲で系統連系が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図１、図２に基づいて説明する。
図１は特定電気事業者に電力供給障害が発生した時の電力供給経路を説明するための全体構成図、図２は特定電気事業者が正常に電力供給を行っている時の電力供給経路を説明するための全体構成図である。
図１、図２において、図３と同じ構成要素には同じ符号が付与されているが、特定電気事業者20が電力系統１に接続されている点が図３と相違している。なお、図３に記載されている一般電気事業者３、発電事業者40が図1では省略されているが、実際には電力系統１に接続されていることは勿論である。
特定電気事業者20は、特定地域の複数の需要家22に電力を供給するための発電設備21を有している。また、図１では、特定規模電気事業者10は発電設備11を所有している例が示されている。

このような構成において、特定電気事業者20の発電設備21が需要家22に対して正常に電力供給を行っている時には、図２において実線矢印で示されているように、特定規模電気事業者10の発電設備11の電力は、電力系統１を介して需要家30の負荷32に供給されているが、特定電気事業者20には供給されない。特定地域の需要家22には、特定電気事業者20の発電設備21からのみ電力供給が行われている。このとき、需要家30の非常用発電機31は待機状態にあり、負荷32に対して電力供給は行っていない。
これに対して、特定電気事業者20の発電設備21に障害が発生し、需要家22に対して正常に電力供給が行えなくなった時の電力供給経路を図１に基づいて説明する。
特定電気事業者20の発電設備21に障害が発生して電力供給ができなくなった場合、特定電気事業者20は特定規模電気事業者10に対して事故時補給電力の供給を依頼する。この依頼を受けた特定規模電気事業者10は、特定電気事業者20に対して補給電力の供給を開始する。そして、特定規模電気事業者10は、特定電気事業者への電力供給により自己の発電設備の設備容量を超える電力が必要となった場合、需要家30に対して非常用発電機31の運転を依頼する。

この依頼を受けた需要家30は、非常用発電機31を運転し、特定規模電気事業者10からの電力供給と非常用発電機31からの電力供給を併用して負荷運転を続ける（図１の実線矢印参照）。これにより、特定規模電気事業者10から需要家30に対して供給される電力は、非常用発電機31の発電量に相当する分だけ低減される。
これにより、特定規模電気事業者10は、この低減された電力を電力系統１を介して特定電気事業者20の特定地域の需要家22に供給する（図１の破線矢印参照）。このようにして、特定規模電気事業者10は、自己の発電設備の設備容量を不変として低廉な価格の電力を特定電気事業者20に供給することができる。
特定電気事業者20の発電設備21の障害が復旧した時点で、特定規模電気事業者10から特定電気事業者20への電力供給は終了するとともに、需要家30の非常用発電機3１の運転も停止され、需要家30の負荷32には特定規模電気事業者10から全ての電力供給が行われる。

需要家30の非常用発電機31は、需要家30は所有する設備であるため、前記のように特定電気事業者20の発電設備21の障害時に、需要家30の非常用発電機31を運転してもらうために、特定規模電気事業者10と需要家30との間には、特定規模電気事業者10が非常用発電機31を借用して運用する形の契約を締結しておく。そして、特定電気事業者20の発電設備21に障害が発生したときに授受された電力量に応じて、特定規模電気事業者10、特定電気事業者20、需要家30の間で料金の精算が行われる。
特定規模電気事業者10は、非常用発電機31を借用しつつ、それを運用するのに要する経費を勘案し、それと実際の事業で得られる収入とのバランスを考慮し、非常用発電機31を借用するかを決定すれば良い。

本発明において、特定電気事業者に電力供給障害が発生した時の電力供給経路を説明するための全体構成図。 本発明において、特定電気事業者が正常に電力供給を行っている時の電力供給経路を示す全体構成図。 従来の電力制御・管理システムの全体的な構成を示すブロック図。

符号の説明

１…電力系統、２…通信ネットワーク、３…一般電気事業者、４，２１，４１…発電設備、１０…特定規模電気事業者、１１…サーバ、２０…特定電気事業者、２２…特定電気事業者の需要家、３０…需要家、３１…非常用発電機、３２…負荷、４０…発電事業者

Claims (2)

1. 他者から電力を購入あるいは発電設備を所有する特定規模電気事業者と、発電設備を所有し、特定の供給地点に電力を供給する特定電気事業者と、非常用電源を所有する需要家とが電力系統に接続され、常時は、前記特定規模電気事業者は前記需要家に電力供給を行い、前記特定電気事業者は前記特定規模電気事業者からは電力供給を受けず、電気自己所有の発電設備により特定の供給地点に電力供給を行う電力供給システムにおいて、
   前記特定電気事業者所有の発電設備に障害が発生した際、前記特定規模電気事業者は、前記特定電気事業者に電力供給を行い、前記特定電気事業者への電力供給により自己の発電設備の設備容量を超える電力が必要となった場合、前記需要家の非常用電源を運転させて該需要家への電力供給を減少させ、前記特定電気事業者への電力供給を確保することを特徴とする電力供給システム。
2. 請求項１に記載の電力供給システムにおいて、
   発電設備を所有する発電事業者が前記電力系統に接続され、前記特定規模電気事業者は前記発電事業者の発電設備の余剰電力を購入することを特徴とする電力供給システム。

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