JP4695562B2 - 電力管理装置、電力管理方法及びそのプログラム - Google Patents
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また、発電所等において電力需要に追従させて発電量を増減することは難しいため、電気事業者は、過剰な電力需要による停電を防止するために、昼のピーク時の電力需要に合せて常に余剰に発電を行っている。
この目標を達成するために、例えば、特許文献1には、自然エネルギーで得られた電力が消費されると、その消費量の情報が電力調整器に送信され、この電力調整器が、消費量と同量の電力をバッテリから送電線に供給することで同時同量を達成する電力取引方法が開示されている。
本発明のその他の態様については後記する実施の形態において詳しく説明する。
さらに、ネットワーク6には、需要家の電力需要量を電力管理装置1に送信する電力計5が接続されている。
また、ネットワーク6は、インターネット、VPN(Virtual Private Network)、WAN(Wide Area Network)、専用線等のいずれか又はそれらを組み合わせて具現できる。
また、電力管理装置1は、ネットワークカード等の通信手段と、CPUからなる演算手段と、メモリやハードディスクドライブ等の記憶部とを備える一般的なサーバ用コンピュータにより具現され、入力処理部11、情報表示処理部12及び電力計算処理部13の各機能部は、電力管理装置1の例えばハードディスクドライブに格納された専用のプログラムをメモリに読み込んで、CPUが実行することで具現される。また、記憶部14内の各DBは、例えばハードディスクドライブ内にそれぞれ区画された領域を確保することで具現される。
ここで、発電状況情報DB144に格納される情報において、「発電量」の項目の5分区間とは、時間を5分単位で区切った場合の一区間であり、例えば、現在時刻が14時03分であれば、14時00分〜14時05分の5分区間に属していることとする。
以下、現在時刻が属する5分区間を現5分区間、現在時刻が属する5分区間の次の5分区間を次5分区間、現在時刻が属する5分区間の前の5分区間を「前5分区間」と称す。
需要家登録情報DB149に格納された各情報は、需要家が電力管理装置1にアクセスするための認証情報や、電力料金を引き落とす銀行口座に関する情報が含まれる。
すると、電力管理装置1の入力処理部11は、この電気事業者の事業情報を取得して、電力単価情報DB141(表1参照)、託送料金情報DB142(表2参照)及び発電状況情報DB144(表4)の各DBに格納する(ステップS201)。
ここで、本実施の形態の電気事業者が送信する事業者情報には、電力の供給条件に関する情報として、表1に示した「事業者名」、「条件」、「基本料金」及び「電力単価」の各項目値と、電力の託送条件に関する情報として、表2に示した「事業者名」、「条件」、「基本料金」及び「託送料金」の各項目値と、自身の発電に関する情報として、表4に示した「事業者名」及び「電源種別」とが含まれる。
なお、電気事業者は、電気事業者端末2から、5分区間終了毎に、当該5分区間の発電量の情報を電力管理装置1に送信する。この発電事業者から送信された発電量の情報は、発電状況情報DB144に格納される。
ここで、本実施の形態の発電事業者が送信する事業者情報には、電力の供給条件に関する情報として、表1に示した「事業者名」、「条件」、「基本料金」及び「電力単価」の各項目値と、自身の発電に関する情報として、表3に示した「事業者名」、「電源種別」及び「年度計画」の各項目値と、表4に示した「事業者名」及び「電源種別」とが含まれる。
なお、発電事業者は、発電事業者端末3から、5分区間終了毎に、当該5分区間の発電量の情報を電力管理装置1に送信する。この発電事業者から送信された発電量の情報は、発電状況情報DB144に格納される。
ここで、本実施の形態の需要家が送信する需要家登録情報には、需要家が電力管理装置1にアクセスするための認証情報や、電力料金を引き落とす銀行口座に関する情報が含まれ、表9に示した「需要家ID」、「パスワード」、「口座開設銀行名」及び「口座番号」の各項目値が含まれる。
なお、需要家は、この表示画面を参照して電力の供給条件を確認し、自身が購入する電力の電力量及び購入条件を決定する。
このとき電力計算処理部13が、次5分区間の開始時刻ではないと判定した場合(ステップS205で‘No’)、ステップS206に進む。ここで、需要家はステップS204で送信された表示画面を参考して決定した自身が購入する電力量及び購入条件を含んだ購入予約情報を、需要家端末4から電力管理装置1に送信する。これにより、電力管理装置1の入力処理部11は、この購入予約情報を取得し(ステップS206)、取得した購入予約情報を電力計算処理部13に受け渡す。
一方、電力計算処理部13が、次5分区間の開始時刻であると判定すると(ステップS205で‘Yes’)、図3に示したフローチャートのステップS301に進む。
ここで、次5分区間の予測電力需要量とは、前5分区間の予測電力需要量と、前5分区間の発電量の実績値とから定められる値であり、消費電力情報DB147(表7の「次5分区間予測値」の項目値)に格納されている。なお、予測電力需要量の算出手順の詳細は、図3に示したフローチャートを用いて後記する。
一方、ステップS207の判定において、次5分区間の予約電力需要量が予測電力需要量よりも大きい場合(ステップS207で‘No’)、需要家から送信された購入予約情報をキャンセルする旨の表示を需要家端末4に送信して、この購入予約情報に含まれる電力需要量は積算せずにステップS205に戻り、次5分区間の開始時刻か否かを判定する。
なお、発電量及び電力需要量の取得は、電力計5から需要家の消費電力を随時受信して、電力計算処理部13において積算して電力需要量として一時記憶したものと、電気事業者端末2及び発電事業者端末3から発電電力の実績値を随時受信して、電力計算処理部13において積算して発電量として一時記憶したものを用いることもできる。
まず、差分Dが所定値Tの範囲内にある場合(ステップS303で‘|D|≦T’)、次々5分区間の予測電力需要量を現5分区間の電力需要量に決定する(ステップS304)。つまり、発電量と電力需要量とが同値の場合は、将来の時間区間における予測電力需要量を現時間区間の電力需要量に設定する。
また、差分Dが所定値Tよりも大きい場合(ステップS303でD>T)、次々5分区間の予測電力需要量を現5分区間の電力需要量と、差分Dである余剰電力需要量との和に決定する(ステップS305)。つまり、発電量が消費電力量よりも大きい場合は、将来の時間区間における予測電力需要量を現時間区間の電力需要量と余剰となった発電量との和に設定する。
さらに、差分Dが所定値Tの符号を反転させた−Tのよりも小さい場合(ステップS303でD<−T)、次々5分区間の予測電力需要量を現5分区間の電力需要量と、差分Dである不足電力需要量との差に決定する(ステップS306)。つまり、発電量が消費電力量よりも小さい場合は、将来の時間区間における予測電力需要量を現時間区間の電力需要量と不足した発電量との差に設定する。
まず、ステップS304の処理に対応する図4(a)では、破線で示した現5分区間の発電量の実績値と、電力需要量の実績値とは5分区間で平均すると、ほぼ同値となっている。このとき、次々5分区間の予測電力需要量は、現5分区間の電力需要量と同値に決定する。ちなみに、次5分区間は、前5分区間の状況により設定される。
また、ステップS305の処理に対応する図4(b)では、破線で示した現5分区間の発電量の実績値が、電力需要量の実績値よりも上回り、斜線で示した余剰電力量が発生している。このとき、現5分区間の電力需要量の実績値に、この余剰電力量を増加電力量として加えた値を、次々5分区間の予測電力需要量に設定する。
さらに、ステップS305の処理に対応する図4(c)では、破線で示した現5分区間の発電量の実績値が、電力需要量の実績値を下回っている。このとき、現5分区間における発電量と電力との差である不足電力量を、減少電力量として現5分区間の電力需要量の実績値から差し引いた値を次々5分区間の予測電力需要量に設定する。
これらの処理により、発電事業者の発電量の変動を、電力需要量を追従させて変動させて吸収することができ、5分単位では達成が難しい同時同量が、例えば30分単位では達成可能となる。
また、発電電力量の不安定な自然エネルギーであっても、30分同時同量が実現可能なため、自然エネルギーを用いた発電事業者の参入が促進され、二酸化炭素排出量の削減効果も期待できる。
以上、本発明は特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められる。
11 入力処理部
13 電力計算処理部
14 記憶部
Claims (5)
- 所定時間を有する時間区間における電力需要量の予測値である予測電力需要量を算出する電力管理装置であって、
現在の時間区間における、発電者の発電量の情報及び需要家の電力需要量の情報と、前記需要家の将来の時間区間における電力の購入希望量を含む1以上の購入予約情報とを取得する入力処理部と、
各時間区間における前記購入希望量を格納する記憶部と、
前記発電量と前記電力需要量とを比較して、
前記発電量と前記電力需要量とが同値の場合は、将来の時間区間における前記予測電力需要量を前記電力需要量に設定し、
前記発電量が前記消費電力量よりも大きい場合は、将来の時間区間における前記予測電力需要量を前記電力需要量と余剰となった発電量との和に設定し、
前記発電量が前記消費電力量よりも小さい場合は、将来の時間区間における前記予測電力需要量を前記電力需要量と不足した発電量との差に設定し、
将来の時間区間における購入予約情報を新たに取得すると、当該時間区間における前記購入希望量の総和が、前記予測電力需要量以下の場合は、当該購入予約情報を前記記憶部に格納する電力計算処理部とを備えること、
を特徴とする電力管理装置。 - 前記記憶部は、
前記発電者が供給する電力の単価を含む電力単価情報及び前記電力需要量の情報をさらに格納し、
前記電力計算処理部は、
前記記憶部に格納された前記電力単価情報及び前記電力需要量の情報を用いて、前記需要家の電力料金を算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の電力管理装置。 - 所定時間を有する時間区間における電力需要量の予測値である予測電力需要量を算出する電力管理装置が実行する電力管理方法であって、
前記電力管理装置は、前記需要家の将来の時間区間における電力の購入希望量を含む1以上の購入予約情報を格納する記憶部を備え、
前記電力管理装置の電力計算処理部が、
現在の時間区間における、発電者の発電量の情報及び需要家の電力需要量の情報を取得するステップと、
前記発電量と前記電力需要量とを比較するステップと、
前記発電量と前記電力需要量とが同値の場合は、将来の時間区間における前記予測電力需要量を前記電力需要量に設定するステップと、
前記発電量が前記消費電力量よりも大きい場合は、将来の時間区間における前記予測電力需要量を前記電力需要量と余剰となった発電量との和に設定するステップと、
前記発電量が前記消費電力量よりも小さい場合は、将来の時間区間における前記予測電力需要量を前記電力需要量と不足した発電量との差に設定するステップと、
前記需要家の電力の購入希望量を含む購入予約情報を新たに取得すると、当該時間区間における前記購入希望量の総和が、前記予測電力需要量以下の場合は、当該購入予約情報を記憶部に格納するステップとを含むこと、
を特徴とする電力管理方法。 - 前記記憶部は、前記発電者が供給する電力の単価を含む電力単価情報及び前記電力需要量の情報が格納され、
前記記憶部に格納された前記電力単価情報及び前記電力需要量の情報を用いて、前記需要家の電力料金を算出するステップをさらに含むこと、
を特徴とする請求項3に記載の電力管理方法。 - コンピュータに請求項3又は請求項4に記載の電力管理方法を実行させることを特徴とするプログラム。
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