JP5276294B2 - 負荷低減計画策定システム及びデマンド制御システム - Google Patents

Description

本発明は、電気事業者から電力の供給を受けることが可能な受電者の電力需要を予測する需要予測手段と、需要予測手段により予測される電力需要から、電気事業者から供給を受けることが必要となる電力量であるデマンドを予測するデマンド予測手段とを備え、受電者に備えられる複数の負荷に関して、デマンド予測手段により予測されたデマンドに基づいて、複数の負荷間での負荷低減の順序計画である負荷低減計画を策定する計画策定手段を備えた負荷低減計画策定システムに関するとともに、この種の負荷低減計画策定システムにより策定された負荷低減計画に基づいて働くデマンド制御システムに関する。

電気事業に携わる電力会社や電力市場自由化により電気事業に新規参入した特定規模電気事業者等の電気事業者から送配電線を介して受電する受電者は、所定のデマンド時限（例えば３０分）毎の受電量を制限して、所定期間（例えば１２ヶ月）におけるその受電量の最大値に応じて設定される契約受電量をできるだけ小さくすることで、契約受電量に応じて設定される電力料金の低減を図る場合がある。

一方、電気事業者は、各受電者との間で契約受電量を締結することで、各受電者の受電量の合計である総受電量のピークを低下させて総受電量をできるだけ平準化させ、給電設備の給電能力を小さくして設備コストの低下を図る場合がある。

そして、このように受電者の受電量を制限するために、家庭や工場等の個々の受電者側に設けられ、受電者の受電量を上記契約受電量に応じて設定された目標受電量以下に制限する形態で、その受電者に設けられた電力負荷における受電を遮断するなどして受電者の受電量を低下させる受電量低下制御を実行するデマンド制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

更に、上記特許文献１に記載のデマンド制御装置は、受電者側に複数の電力負荷（負荷群）が存在する場合において、その複数の電力負荷の夫々に対して予め優先順位（本願における負荷低減順序）を設定しておき、その受電者の受電量が目標受電量を超えそうな場合に、その優先順位が高い電力負荷に対して優先的に受電を遮断（本願における低減の一例）する。

負荷低減の一手法として、太陽位置検出手段により検出された情報に基づいて、デマンド制御対象となる空調機の優先順位を決定する優先順位決定手段が、特許文献２で提案されている。この文献に開示の技術は、太陽位置によって、負荷の一種である空調機の遮断を適切に行うことで、負荷の増大を抑制することができる。

特開平６−１９７４５０号公報 特開２００４−２９３８９２号公報

しかしながら、上記特許文献２に開示の技術では太陽位置を検出して、その検出結果に基づいてデマンド制御を行うが、制御がリアルタイムの制御に限られるため、例えば、所定の受電者が、複数の負荷を翌日（計画日）に運転したいと希望している場合に、適切な運転計画（負荷側から見ると負荷遮断計画）を立てることができない。
さらに、デマンド制御対象となる管轄地域内には、天候等の気象条件によりその電力の供給量が大きく変動する太陽光発電設備・風力発電設備・小規模水力発電設備、ＧＴ発電設備（ガスタービンＧＴを発電のための動力源とする発電設備）等が設けられている場合があるとともに、同じく、天候等によりその電力負荷が大きく変動する空調機等が設けられる場合がある。ここで、例えばガスタービンの場合、外気温が５℃（冬季）と３０℃（夏季）とで、その出力は２７万ＫＷと２４万ＫＷと大きく変動する。しかしながら、天候等、所謂、自然現象に影響を受ける電力供給元、負荷は自由に制御できる事象でもないため、従来、このような電力の供給側あるいは消費側の事象を考慮した運転計画を策定する技術は確立されていなかった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、将来の負荷低減計画を、天候等、不確定な要素が関与する場合にも良好に得ることができる負荷低減計画策定システムを得ることにある。

上記目的を達成するための、
電気事業者から電力の供給を受けることが可能な受電者の電力需要を予測する需要予測手段と、前記需要予測手段により予測される電力需要から、前記電気事業者から供給を受けることが必要となる電力量であるデマンドを予測するデマンド予測手段とを備え、
受電者に備えられる複数の負荷に関して、前記デマンド予測手段により予測されたデマンドに基づいて、複数の負荷間での負荷低減の順序計画である負荷低減計画を策定する計画策定手段を備えた負荷低減計画策定システムの本願第１の特徴構成は、
異なった気象条件下における、前記複数の負荷間での負荷低減順序を規定した負荷低減分類指標を有するとともに、計画日の気象を予測する気象予測手段を備え、
前記負荷低減分類指標において、複数の負荷が、気象に影響される度合いに従って分類され、前記度合いが高い負荷程、前記負荷低減順序が前側の順序に規定され、
前記計画策定手段が、前記気象予測手段により予測される計画日の気象と前記負荷低減分類指標とに基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定することにある。

この負荷低減計画策定システムでは、需要予測手段が受電者の電力需要を予測し、その予測される電力需要から、デマンド予測手段がデマンドを予測する。そして、計画策定手段は、受電者に備えられる複数の負荷に関して、予測されたデマンドに基づいて、複数の負荷間での負荷低減の順序計画である負荷低減計画を策定する。

さらに、本願に係る負荷低減計画システムは、気象予測手段と負荷低減分類指標とを備える。気象予測手段は計画日の気象（本願にあっては、天候、気温、日射量等）を予測可能である。ここで、気象は、当然、負荷低減計画の単位期間である先に説明したデマンド時限毎に予測される。一方、負荷低減分類指標は、異なった気象条件下での、複数の負荷間での負荷低減順序を規定した指標である。
従って、計画日に関してデマンド時限毎に、気象が予測されると、その予測された気象に基づいて負荷低減分類指標に従って、当該計画日のデマンド時限毎に、複数の負荷低減計画を作成することができる。
結果、気象といった不確定な要件に関しても、予測に基づいて的確な負荷低減計画を得てデマンド制御を適切に行える。
この構成は、基本的に複数の負荷間で、気象が負荷に影響し、その影響を考慮して、負荷低減計画を策定する場合に有効な構成であるが、このような気象条件に影響される度合いに従って、負荷低減計画を策定するものとすることができる。即ち、負荷低減分類指標において、複数の負荷を、気象に影響される度合いに従って分類し、度合いに応じて負荷低減順序を規定する。
このようにすると、デマンド制御において気象に影響を受けやすく、デマンド削減効果が大きな負荷を優先的に負荷低減の対象とすることができるようになり、適切なデマンド制御を行える。

さて、電気事業者とは独立に、受電者に電力の供給が可能な発電設備を備える構成の場合は、当該発電設備の発電量を予測する発電量予測手段を備え、デマンド予測手段が、需要予測手段により予測される電力需要と、発電量予測手段により予測される発電量とから、デマンドを予測することが好ましい。この構成が本願第２の特徴構成である。
電力事業者とは独立な発電設備（このような発電設備としては、先に説明した太陽光発電設備、風力発電設備、小規模水力発電設備あるいはＧＴ発電設備等がある）を備える場合は、これら発電設備から直接、受電者に電力の供給が可能である。これらの発電設備は気象条件の影響を多少なりとも受ける設備であるが、気象条件の影響をほぼ受けることがない発電設備として、ＦＣ発電設備（燃料電池ＦＣを発電源とする発電設備）或いはＧＥ発電設備（ガスエンジンＧＥを発電のための動力源とする発電設備）等が備えられている場合もある。
従って、デマンドは、上記需要予測手段により予測される電力需要から、発電量予測手段により予測される発電量を減算したものとでき、この構成を採用することで、発電設備を有する場合に、適切にデマンドを予測することができる。

このように発電量を予測する構成にあっても、これまで説明した気象予測手段により予測される計画日の気象に基づいて、発電量予測手段が、計画日の発電量を予測する構成にしておくことで、受電者に別途供給される電力を適切に把握して、適切な負荷低減計画を得ることができる。

さらに、需要予測手段に関しても、気象予測手段により予測される計画日の気温に基づいて、需要予測手段が計画日の需要を予測する構成としておくことで、気象条件の影響も加味された需要を適切に把握して、適切な負荷低減計画を得ることができる。

以下、本願にいう負荷低減分類指標に関して説明する。
１ 天候を順序付け要件とする指標を有するシステム
気象条件としての各天候に従って、複数の負荷間での負荷低減順序が規定され、計画策定手段が、気象予測手段により予測される計画日の天候に基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定する構成を採用することが好ましい。
この構成にあっては、複数の負荷を天候に従って分類（順序付け）することで、予測される計画日の天候に従って、適切な負荷低減計画を得ることができる。

２ 日射量を順序付け要件とする指標を有するシステム
気象条件としての日射量に従って、複数の負荷間での負荷低減順序が規定され、計画策定手段が、気象予測手段により予測される計画日の日射量に基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定する構成を採用することが好ましい。
この構成にあっては、複数の負荷を日射量に従って分類（順序付け）することで、予測される計画日の日射量に従って、適切な負荷低減計画を得ることができる。

３ 気温を順序付け要件とする指標を有するシステム
気象条件としての気温に従って、複数の負荷間での負荷低減順序が規定され、計画策定手段が、気象予測手段により予測される計画日の気温に基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定することが好ましい。
この構成にあっては、複数の負荷を気温に従って分類（順序付け）することで、予測される計画日の気温に従って、適切な負荷低減計画を得ることができる。

４ 気温と日射量を順序付け要件とする指標を有するシステム
気象条件としての気温と日射量とに従って、複数の負荷間での負荷低減順序が規定され、計画策定手段が、気象予測手段により予測される計画日の気温と日射量とに基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定することが好ましい。
この構成にあっては、複数の負荷を気温と日射量に従って分類（順序付け）することで、予測される計画日の気温と日射量に従って、適切な負荷低減計画を得ることができる。

さて、負荷低減としては、当然、その負荷に関して電力消費を停止する（負荷の運転を停止する）負荷遮断を含めることができる。

以上の説明にあっては、計画日を対象として、その計画日の前に予測的に負荷低減計画を策定する負荷低減策定システムについて説明した。このシステムで策定される負荷低減計画を使用してデマンド制御を実行するデマンド制御システムは、以下の構成とすることができる。
電気事業者から受電者が受ける電力を計測監視するデマンド監視手段と、
各負荷の動作状態を監視する負荷監視手段とを備え、
前記デマンド監視手段により計測される受電量が目標受電量を超える又は超える可能性があると判断した場合に、
前記負荷監視手段の監視結果から負荷低減が可能と判断される負荷に対して、これまで説明してきた負荷低減計画策定システムにより策定された負荷低減計画に従って負荷低減すべき負荷に対する低減指令を生成する低減指令生成手段と、
前記低減指令生成手段により生成された低減指令に従って負荷低減制御を実行する負荷制御手段を備えておく。
この構成を採用することで、実際にデマンド制御を行うに際しては、デマンド監視手段でデマンドを実際に監視し、さらに負荷監視手段で、各負荷の動作状態を実際に監視することで、実際のデマンドと負荷の状態をシステム側で監視する。
そして、負荷低減が必要と判断される状況に到った場合は、予め得られている負荷低減計画に従って、実際に低減できる負荷を低減する。この低減は、低減指令生成手段により生成される低減指令に従って、負荷制御手段が働くことで、順次、負荷低減を実行する。従って、効率的且つ的確なデマンド制御を実際に実行することができる。

以下、図面に従って、本願に係る負荷低減計画策定システムＳ１、デマンド制御システムＳ２に関して説明する。本願にあっては、負荷低減計画策定システムＳ１は、デマンド制御システムＳ２内に含まれており、例えば計画日の前日に、計画日の負荷低減計画の策定に関わる機能システム部位である。
以下、デマンド制御システムＳ２の基本構成について、図面に基づいて説明する。
尚、図１は、特定規模電気事業者（以下、ＰＰＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｒ ａｎｄ Ｓｕｐｐｌｉｅｒ）と呼ぶ。）から、電力会社が運営管理する送配電線１を利用して、複数の電力需要者である受電者２（２ａ，２ｂ，２ｃ）へ電力を託送する電力事業において実施されるデマンド制御システムＳ２の概略構成図を示した図であり、図２は、このデマンド制御システムＳ２の中核を成す中央デマンド制御装置２０の概略構成を示す機能ブロック図である。そして、図３は、中央デマンド制御装置２０で計画日の前日に実行される負荷低減計画の策定処理のフロー図を、図４は、個別デマンド制御装置１０（受電者２）と中央デマンド制御装置２０との間で計画日に実行されるデマンド制御処理の処理フロー図である。

デマンド制御システムＳ２は、各受電者２側に設置されたコンピュータからなる複数の個別デマンド制御装置１０と、ＰＰＳ側等に設置されたコンピュータからなる中央デマンド制御装置２０とで構成され、この中央デマンド制御装置２０は、複数の個別デマンド制御装置１０の夫々との間で、インターネット等の通信ネットワーク３０を介して通信可能に構成されている。尚、上記中央デマンド制御装置２０は、ＰＰＳ以外の第三者によって運用されるものであっても構わない。

各受電者２側には、受電者２の生活に合わせて電力を消費する電灯や電気機器等の電力負荷３と、送配電線１からの受電量（以下、個別受電量と呼ぶ。）を計測する電力量計測器７とが設けられている。

そして、各受電者２は、受電者２の個別受電量の低下の目的で遮断器４を作動させて受電を停止可能な電力負荷３ａを有する受電者２ｂ，２ｃや、受電者２の個別受電量の低下の目的で設けられている太陽光発電設備、風力発電設備、小規模水力発電設備、ＧＴ発電設備、ＦＣ発電設備、ＧＥ発電設備等の発電設備６を有する受電者２ａ，２ｃとされている。

各受電者２側に設けられた個別デマンド制御装置１０は、上記のように遮断器４を作動させたり、発電設備６を起動させるなどして、受電者２の個別受電量を低下させる個別受電量低下制御を実行可能に構成されている。

一般に、ＰＰＳと受電者２間においては、両者間の協議により、受電量の上限値（本願における目標受電量）が設定されており、受電者の受電量が目標受電量を上回るデマンドオーバー状態にあっては、その分の対価が受電者２に課される。一方、目標受電量を下回る場合には逆にその分の対価を受電者２が獲得する契約が成されるケースもある。
そして、このような契約において、ＰＰＳから受電する各受電者２は、各受電者２の個別受電量を契約で設定された目標受電量以下に制限するニーズを有し、ＰＰＳ側から負荷低減指令を受けて、個別デマンド制御装置１０に負荷低減制御を実行し、個別受電量を低下させる場合もある。このような契約を両者間で締結することにより、ＰＰＳは給電設備の給電能力をできるだけ小さくして設備コストの低下を十分に図ることができ、受電者２はその経済効果の一部を電力料金の割引として受けることができる。

したがって、デマンド制御システムＳ２は、図３及び４に示すように、このように総受電量を目標受電量以下に制限するためのデマンド制御処理を実行するように構成されている。

先ず、図２に従って、中央デマンド制御装置２０の構成に関し説明する。
図２に示す中央デマンド制御装置２０の各機能部、具体的には、気象予測部２１、発電量予測部２２、需要予測部２３、デマンド予測部２４、負荷低減計画策定部２５、負荷監視部２６、デマンド監視部２７、低減指令生成部２８及び入出力部２９は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。そして、これらの各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。
また、中央デマンド制御装置２０の各データベースＤＢ１〜ＤＢ４、例えば、ハードディスクドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭを備えたＤＶＤドライブ、ＣＤ−ＲＯＭを備えたＣＤドライブ等のように、情報を記憶可能な記録媒体とその駆動手段とを有する装置をハードウェア構成として備えている。
そして、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部がハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方により実装されて構成されている。そして、これらの各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。

需要データベース
需要データベースＤＢ１は、各受電者２（電力の需要者）の過去の需要実績情報を記憶・蓄積したデータベースであり、このデータベースに記憶された需要実績情報に基づいて、需要予測部２３が、計画日当日の需要予測を行うためのデータベースである。このデータベース内には、各受電者２の需要実績が月日毎に、デマンド時限単位で記憶・蓄積されている。

気象データベース
気象データベースＤＢ２は、図２に示すように、少なくとも４のデータベース（天候データベースＤＢ２ａ、日射量データベースＤＢ２ｂ、流水量データベースＤＢ２ｃ、気温データベースＤＢ２ｄ）を備えて構成されている。これらデータベースは、夫々のデータベースが過去の天候、日射量、流水量（小規模水力発電設備が設置されている水路の流水量）、気温を受電者の所在地毎に記憶・蓄積したデータベースである。これらデータベース内には、各天候、日射量、流水量、気温が月日毎に、デマンド時限単位で記憶・蓄積されている。従って、このデータベースから記憶・蓄積された情報を取り込むことにより、計画日についてデマンド時限毎に、天候、日射量、流水量、気温を予測することができる。

このデータベースの構造としては、独自のデータベースとして中央デマンド制御装置２０がこれを備えておく必要は必ずしもなく、例えば、インターネットを介して計画日についてデマンド時限毎に、天候、日射量、流水量、気温の予報値を取り込んで装置２０内で利用できる構造を採用しておいてもよい。

負荷データベース
負荷データベースＤＢ３は、各受電者２ａ，２ｂ，２ｃ（電力の需要者）に備えられる負荷を整理・分類したデータベースであり、各受電者２ａ，２ｂ，２ｃに備えられる全ての負荷に関する情報が格納されている。さらに、このデータベースには、本願にいう負荷低減分類指標Ｔも備えられている。
各受電者２ａ，２ｂ，２ｃに備えられる負荷に関する情報としては、これら情報は各受電者毎に整理・記憶・格納されており、負荷の種類、負荷の容量、負荷の運転状態等の情報が記憶・格納されている。
一方、負荷低減分類指標Ｔは、図２に示す例の場合は、異なった気象条件下における、各受電者２に備えられる複数の負荷間での負荷低減順序を規定した負荷低減分類テーブルとして構成されている。図示する例では、気象条件としての「天候」に対して、受電者に備えられる各負荷（負荷Ａ、負荷Ｂ、負荷Ｃ）についての負荷低減順序（Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３）を規定したものである。負荷Ａは具体的には空調設備に対応しており、負荷Ｂ、負荷Ｃは夫々照明設備、エレベータ設備に対応している。一方、天候としては、晴れ、曇り、雨の例を示している。テーブル内の各コラムには、負荷低減順序に対応する順位（Ｎ１，Ｎ２、Ｎ３）が記憶されている。従って、このテーブルに従えば、晴れの場合は、空調、照明、エレベータの順に負荷低減（例えば負荷遮断）を行うのであり、曇りの場合は、照明、空調、エレベータの順に負荷低減を行うように順序付けが行われている。
従って、この負荷データベースＤＢ３に備えられている負荷低減分類テーブルに基づいて、負荷低減計画策定部２５は、負荷低減計画を策定することができる。

発電設備データベース
発電設備データベースＤＢ４は、各受電者２ａ，２ｃ（電力の需要者）に備えられる発電設備を整理・分類したデータベースであり、各受電者２ａ，２ｃに備えられる全ての発電設備に関する情報が格納されている。各受電者２ａ，２ｃに備えられる発電設備に関する情報としては、これら情報は各受電者毎に整理記憶・格納されており、発電設備の種類、負荷の容量、負荷の運転状態等の情報が記憶・格納されている。
従って、この発電設備データベースＤＢ４に備えられている情報に基づいて、発電予測部２２は、各発電設備の発電量を予測することができる。

気象予測部２１は、計画日の気象を予測する気象予測手段として働く。この気象予測部２１は、気象データベースＤＢ２に記憶・格納されている情報に基づいて、計画日に関して、デマンド時限毎に、天候、日射量、風量、流水量、気温を受電者２の所在地毎に予測する。
発電量予測部２２は、計画日の発電量を予測する発電量予測手段として働く。図２に示す例では、この発電量予測部２２には、太陽光発電量予測部２２ａ、風力発電量予測部２２ｂさらに小規模水力発電量予測部２２ｃ、ＧＴ・ＦＣ・ＧＥ発電量予測部２２ｄが備えられており、それぞれ、各受電者２ａ，２ｃに備えられる発電設備６に従って、過去のそれぞれの発電設備の実績と、気象予測部２１により予測される計画日の気象に基づいて、それら発電設備６の発電量を、デマンド時限毎に予測する。

需要予測部２３は、各受電者２の計画日の需要を予測する需要予測手段として機能する。具体的には、需要データベースＤＢ１に記憶・格納されている情報に従って、計画日の需要を計画時限毎に予測する。この予測にあっては、気象予測部２１において得られる計画日の気象（主には気温）も需要予測の要件として予測の条件とされる。
デマンド予測部２４は、電気事業者から供給を受けることが必要となる電力量であるデマンドを予測するデマンド予測手段として機能する。具体的には、各受電者２における各デマンド時限において、需要予測部２３において予測される需要Ｄから発電量予測部２２において予測される発電量Ｇを減算した電力量（Ｄ−Ｇ）をデマンドとする。
負荷低減計画策定部２５は、デマンド予測部２４により予測されたデマンドに基づいて、受電者２に備えられる複数の負荷間で負荷低減の順序計画である負荷低減計画を策定する。即ち、計画策定手段として機能する。具体的には、デマンド予測部２４においてデマンド時限毎に予測されるデマンド（Ｄ−Ｇ）が、別途受電者２と電気事業者との間で決められている、ペナルティ無しに供給を受けることができる上限の電力量である上限デマンド（契約デマンドとも呼ばれ、これが目標受電量である）を超えないように、負荷低減計画を策定する。この負荷低減計画の策定に当たっては、目標受電量を超える可能性がある状況（超えている状況を含む）で、負荷低減の対象とする負荷を、気象予測部２１において予測される気象と、負荷低減分類テーブルＴとに基づいて策定する。即ち、計画日のデマンド時限毎に、予測される気象に基づいて負荷低減分類テーブルＴから超過するデマンドに見合うだけの負荷を負荷低減順位が前側にある負荷順に順序づけすることで、負荷低減計画を策定する。

以上が、計画日以前に実行する負荷低減計画の策定に関して設けられている機能部位である。以下に、計画日当日においてデマンド時限毎にデマンド制御を実際に実行するために設けられている機能部位に関して説明する。

負荷監視部２６は、受電者２に備えられている各負荷の動作状態を監視する負荷監視手段として機能する。具体的には、この負荷監視部２６は、各受電者２に備えられている個別デマンド制御装置１０とインターネットを介して交信し、各負荷の動作状態（動作しているか否か、その負荷量（電力消費量）はどれだけか等）を監視する。この負荷監視部２６で収集されている情報から、各負荷に関して、負荷の低減が可能な状態か否かの判別を行うことができる。
デマンド監視部２７は、各受電者２に備えられる個別デマンド制御装置１０と連携して、受電者２が電気事業者から受ける電力を計測監視するデマンド監視手段として機能する。具体的には、このデマンド監視部２７は、各受電者２に備えられている個別デマンド制御装置１０とインターネットを介して交信し、各受電者の受電量であるデマンド量を監視する。このデマンド量は送電線１に接続されている各受電者２の引込み線に備えられる電力量計測器７により計測され個別デマンド制御装置１０に収集され、中央デマンド制御装置２０に送られる。一方、発電設備６に関しても発電設備６から受電者２の負荷３に供給される電力を電力量計測器７により計測して個別デマンド制御装置１０に収集され、中央デマンド制御装置２０に送られる。このようにしてデマンド監視部２７で収集されている情報から、各受電者２に関して、予め設定されている目標受電量と受電量との関係を知ることができ、受電量が目標受電量を超える可能性がある状況を把握することができる。この超える可能性がある状況は、例えば、受電量が目標受電量の所定割合（例えば８０％）程度に達しており、且つ受電量の増加割合が所定の割合（例えば、５％／５分）より大きい状況、あるいは、受電量が目標受電量の所定割合（例えば９５％）を超える状況等である。低減指令生成部２８は、デマンド監視部２７により計測される受電量が目標受電量を超える可能性があると判断した場合に、デマンド監視部２７の監視結果から負荷低減が可能と判断される負荷に対して、計画日のデマンド時限毎に策定されている負荷低減計画に従って負荷低減すべき負荷に対する低減指令を生成する低減指令生成手段として機能する。
この低減指令生成部２８は、計画日以前に策定されている負荷低減計画を参照し、受電量が目標受電量を超える可能性が生じた状態で、順次、計画において前側（優先側）にある負荷に対する低減指令を生成する。ここで、最も簡単な構成の低減指令は負荷遮断である。
入出力部２９は、低減指令生成部２８により生成される低減指令を対象となる受電者２の個別デマンド制御装置１０に出力する。そして、各受電者２の個別デマンド制御装置１０は、当該、低減指令を受信した段階で、制御対象とする負荷に対して負荷低減制御を実行する。従って、当該個別デマンド制御装置は本願において負荷制御手段として機能する。

以下、図３、図４に従って、中央デマンド制御装置２０で計画日の前日に実行される負荷低減計画の策定処理及び、個別デマンド制御装置１０と中央デマンド制御装置２０との間で計画日に実行されるデマンド制御処理に関して説明する。

負荷低減計画策定処理
この処理の系統は、デマンド予測系統と気象予測に従った気象予測系統とに２分とされる。
デマンド予測系統においては、計画日について、別途予め決定されている負荷運用計画が入出力部２９を介して取得される（ステップ＃１−１）。取得された負荷運用計画に従って、需要予測部２３は、計画日についてデマンド時限毎に需要予測を実行する（ステップ＃１−２）。この需要予測に際しては、別途予測される計画日のデマンド時限毎の気温予測が参照され、予測に加味される。

気象予測系統においては、気象予測部２１が、計画日についてデマンド時限毎に、計画日当日の天候、気温、日射量、風量、流水量を予測する（ステップ＃２−１，２−２、２−３、２−４、２−５）。そして、発電量予測部２２は、日射量の予測に従って太陽光発電設備の発電量を予測し（ステップ＃２−５）、風量の予測に従って風力発電設備の発電量を予測し（＃２−６）、流水量の予測に従って小規模水力発電設備の発電量を予測する（ステップ＃２−７）、さらに気温の予測に従ってＧＴ発電量が予測される（ステップ＃２−８）。さらに、気象予測とは関係なく、計画日の年月日に従って、過去の対応する年月日の実績からＦＣ発電量及びＧＥ発電量が予測される（ステップ＃２−９）。

デマンド予測部２４は、需要予測部２３により予測される需要と発電量予測部２２により予測される発電量から計画日についてデマンド時限毎にデマンドを予測する（ステップ＃３）。そして、負荷低減計画策定部２５は、予測される受電量となるデマンドと、別途決定されている目標受電量とを比較し、超過する可能性がある（超過する場合を含む）は、負荷低減対象の負荷を計画する（ステップ＃４）。このとき、天候予測部２１により予測される計画日の天候と、負荷データベースＤＢ３に記憶されている負荷低減分類テーブルＴが参照され、その指標に従った負荷低減計画が策定される。即ち、計画日の天候が晴れであれば、空調、照明、エレベータの順に遮断する計画が策定される。この負荷低減計画はシステム内に記憶・保持され（ステップ＃５）、計画日のデマンド制御に使用される。

デマンド制御処理
このデマンド制御処理に関しては、中央デマンド制御装置２０で実行される処理と、個別デマンド制御装置１０で実行される処理が並行して進む。この処理状態をデマンド時限単位で示したのが図４である。

デマンド時限の開始（スタート）に伴って、当該デマンド時限が経過したか否かが判断される（ステップ＃１０１、＃２０１）。デマンド時限単位で、その受電量を積算し、この受電量が目標受電量を超えないように制御するためである。従って、このデマンド時限内においてデマンド制御が実行され（ステップ＃１０２〜１０４、ステップ＃２０２〜２０４）、デマンド時限を経過した段階で、受電量のリセット処理（ステップ＃３００、４００）が実行される。

個別デマンド制御装置１０は、デマンド時限において、受電者２の個別受電量（引込み線に設けられている電力量計測器７の読み）を積算するとともに、その積算結果を中央デマンド制御装置２０に送信する（ステップ＃１０２）。

中央デマンド制御装置２０は、各個別デマンド制御装置１０から受信する個別受電量の推移を監視して、上述したデマンド時限が終了するまでに受電量超過状態となる可能性があるか否かを判定する（ステップ＃２０２）。即ち、例えば、受電量が目標受電量の所定割合（８０％）程度に達しており、且つ受電量の増加割合が所定の割合（５％／５分）より大きい状況にあるか否かを判定する。

中央デマンド制御装置２０は、受電量超過状態となると判定した場合には、低減指令生成部２８が、受電量が目標受電量以下に制限するために、予め策定されている負荷低減計画に基づいて、低減計画において順序が前側となっている負荷の順に、その容量に応じて有効な低減指令を生成し（ステップ＃２０３）、対象とする受電者の個別デマンド制御装置１０に対して、通信ネットワーク３０を介して、低減指令を発信する（ステップ＃２０４）。

上記中央デマンド制御装置２０から低減指令を受信した個別デマンド制御装置１０は、その低減指令に従って、上記負荷低減制御を実行して（ステップ＃１０３，ステップ＃１０４）、受電者２の個別受電量を低下させる。
結果、上記のようなデマンド制御処理を実行することにより、受電量は目標受電量以下に制限されることになる。

〔別実施の形態〕
（１） 上記の基本構成では、負荷低減分類指標を分類テーブルの状態で記憶・格納している例を示したが、このような分類指標は、例えば、日射量を一方の軸に採り、他方の軸に複数の負荷を採って、夫々の負荷が取るべき低減量を規定した気象条件と各負荷における負荷低減量との関係指標となっていてもいっこうに構わない。この場合も、低減量が規定されていることから、複数の負荷間で低減の順序を規定していることとなる。

（２） 上記の基本構成では、負荷低減分類指標として、天候条件と各負荷間における負荷低減の順序を規定するものとしたが、天候の他、日射量、気温、日射量と気温との両方との関係から各負荷間における負荷低減の順序を規定した指標としておくことができる。
図５（ａ）に示す例は、図２に示す負荷低減分類指標に対応して、ビルディング内の各階に設けられている空調設備を複数の負荷とした場合に、気象に関する気温及び日射量と各負荷との負荷低減順序を指標化したものである。この例の場合、最上階に設置されている空調設備とそれ以外の階に設置されている空調設備とを比較すると、前者の方が気温及び日射量に大きく感応するため、デマンド制御を主に考えた場合、最上階の空調設備の負荷低減を優先している。
図５（ｂ）に示す例は、同じくビルディング内の各階に設けられている照明設備を複数の負荷とした場合に、気象に関する気温及び日射量と各負荷との負荷低減順序を指標化したものである。この例の場合は、気温及び日射量に対する感応性が低いため順序づけに馴染まず、デマンド制御を主に考えた場合、制御対象とすること自体、あまり意味をなさない。
従って、本願に係る負荷低減分類指標を作成するにあたっては、複数の負荷が、気象に影響される度合いに従って分類され、前記度合いに応じて負荷低減順序が規定されている。当然、複数の負荷が、天候に依存した負荷変動の程度である天候感応度に従って分類されており、天候感応度が高い負荷程、負荷低減順序が前側の順序に規定されていることも好ましい。

（３） 上記の基本構成にあっては、個々の受電者において、そのデマンドを監視し、受電者個別にデマンドが目標デマンドを超えないように制御する例を示したが、中央デマンド制御装置は、複数の受電者に対してデマンド制御を実行する構成を有するため、当該中央デマンド制御装置が制御対象とする全ての受電者を対象として、総デマンドが予め設定しておいた総目標デマンドを超えないように制御するようにしてもよい。この場合、負荷低減分類テーブルは、全ての受電者２に備えられる全負荷を対象として、負荷低減順序を規定するものとする。さらに、この総デマンドと受電者個々のデマンド両方において、夫々設定されている全ての受電者を対象とする総目標デマンド及び個々の受電者を対象とする個別目標デマンドを超えないようにデマンド制御を実行するようにしてもよい。

デマンド制御システムの概略構成図 中央デマンド制御装置の構成を示す機能ブロック図 低減計画策処理を示すフロー図 デマンド制御処理を示すフロー図 負荷低減分類指標の別構成例を示す図

符号の説明

１：送配電線
２，２ａ，２ｂ，２ｃ：受電者
６：発電設備
１０：個別デマンド制御装置
２０：中央デマンド制御装置
２１：気象予測部
２２：発電量予測部
２３：需要予測部
２４：デマンド予測部
２５：負荷低減計画策定部
２６：負荷監視部
２７：デマンド監視部
２８：低減指令生成部
２９：入出力部
ＤＢ１：需要データベース
ＤＢ２：気象データベース
ＤＢ３：負荷データベース
ＤＢ４：発電設備データベース

Claims (10)

1. 電気事業者から電力の供給を受けることが可能な受電者の電力需要を予測する需要予測手段と、前記需要予測手段により予測される電力需要から、前記電気事業者から供給を受けることが必要となる電力量であるデマンドを予測するデマンド予測手段とを備え、
   受電者に備えられる複数の負荷に関して、前記デマンド予測手段により予測されたデマンドに基づいて、複数の負荷間での負荷低減の順序計画である負荷低減計画を策定する計画策定手段を備えた負荷低減計画策定システムであって、
   異なった気象条件下における、前記複数の負荷間での負荷低減順序を規定した負荷低減分類指標を有するとともに、計画日の気象を予測する気象予測手段を備え、
   前記負荷低減分類指標において、複数の負荷が、気象に影響される度合いに従って分類され、前記度合いが高い負荷程、前記負荷低減順序が前側の順序に規定され、
   前記計画策定手段が、前記気象予測手段により予測される計画日の気象と前記負荷低減分類指標とに基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定する負荷低減計画策定システム。
2. 前記電気事業者とは独立に、前記受電者に電力の供給が可能な発電設備を備えるとともに、前記発電設備の発電量を予測する発電量予測手段を備え、
   前記デマンド予測手段が、前記需要予測手段により予測される電力需要と、前記発電量予測手段により予測される発電量とから、前記デマンドを予測する請求項１記載の負荷低減計画策定システム。
3. 前記負荷低減分類指標において、前記気象条件としての各天候に従って、前記複数の負荷間での負荷低減順序が規定されており、
   前記計画策定手段が、前記気象予測手段により予測される計画日の天候に基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定する請求項１又は２記載の負荷低減計画策定システム。
4. 前記負荷低減分類指標において、前記気象条件としての日射量に従って、前記複数の負荷間での負荷低減順序が規定されており、
   前記計画策定手段が、前記気象予測手段により予測される計画日の日射量に基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定する請求項１又は２記載の負荷低減計画策定システム。
5. 前記負荷低減分類指標において、前記気象条件としての気温に従って、前記複数の負荷間での負荷低減順序が規定されており、
   前記計画策定手段が、前記気象予測手段により予測される計画日の気温に基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定する請求項１又は２記載の負荷低減計画策定システム。
6. 前記負荷低減分類指標において、前記気象条件としての気温と日射量とに従って、前記複数の負荷間での負荷低減順序が規定されており、
   前記計画策定手段が、前記気象予測手段により予測される計画日の気温と日射量とに基づいて、当該計画日の負荷低減計画を策定する請求項１又は２記載の負荷低減計画策定システム。
7. 前記気象予測手段により予測される計画日の気象に基づいて、前記発電量予測手段が、計画日の発電量を予測する請求項２記載の負荷低減計画策定システム。
8. 前記気象予測手段により予測される計画日の気温に基づいて、前記需要予測手段が計画日の需要を予測する請求項１〜７のいずれか一項記載の負荷低減計画策定システム。
9. 前記負荷低減に負荷遮断が含まれる請求項１〜８のいずれか一項記載の負荷低減計画策定システム。
10. 電気事業者から受電者が受ける電力を計測監視するデマンド監視手段と、
    各負荷の動作状態を監視する負荷監視手段とを備え、
    前記デマンド監視手段により計測される受電量が目標受電量を超える又は超える可能性があると判断した場合に、
    前記負荷監視手段の監視結果から負荷低減が可能と判断される負荷に対して、請求項１〜９の何れか一項記載の負荷低減計画策定システムにより策定された負荷低減計画に従って負荷低減すべき負荷に対する低減指令を生成する低減指令生成手段と、
    前記低減指令生成手段により生成された低減指令に従って負荷低減制御を実行する負荷制御手段を備えたデマンド制御システム。

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