JP5805781B2 - 電力需給計画生成装置及び電力需給計画生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力需給計画生成装置及び電力需給計画生成方法に関する。

近年、電力の需要及び供給をより柔軟に行うシステムの開発が進められている。このようなシステムは、例えばスマートグリッドと呼ばれる。スマートグリッドでは、電力エネルギーの需要家（例えば、個人住宅、ビルディング、工場等）は、太陽光発電装置（以下「ＰＶ（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）」という）等の発電装置及び／又は電力を蓄積できる蓄電装置等を備える。そして、需要家は、電力会社と契約を結ぶことで、自家発電した電力エネルギーを電力会社に供給（売電）することができる。

発電装置を需要家に納入する会社（以下「機器ベンダ」という）は、例えば、電機メーカ又はハウジングメーカ等であり、電力会社とは別の会社である場合が多い。この場合、発電装置を保守点検するのは機器ベンダである。機器ベンダによる発電装置の保守作業は、電力会社及び需要家に影響を及ぼす。例えば、需要家は、発電装置が保守点検されている間、電力会社に売電できない。電力会社は、発電装置が保守点検されている間、需要家から電力の供給を受けることができない。よって、機器ベンダは、発電装置の保守点検を計画する際、需要家の要望及び電力会社の要望も考慮することが望ましい。

特許文献１には、保守作業のスケジュールを単なる耐用年数の経過で決定するだけではなく、補修工事の対象となる機器の重要度とリスクレベルを考慮し、それらを識別しうるように、スケジュール表を表示する補修工事作成方法について記載されている。

特許文献２には、顧客から取得した顧客側での停電作業に関する予定情報に基づいて、停電作業計画を作成する停電作業計画支援システムについて記載されている。

特許文献３には、次のスケジューリング方法について記載されている。スケジュール対象に対する要求者の要求情報を受け付け、スケジュール対象の性質に基づき、要求者の要求を満たし且つ実現可能性のある実現パターンを探索する。そして、要求者の要求と実現パターンと実現パターンの内容とを階層構造データとして記憶装置に格納する。

特開２０１０−０７３１２１号公報 特開２００７−２４４１３５号公報 特開２００２−２６９１０４号公報

電力需給に関する関係者（例えば、電力会社、機器ベンダ、及び需要家）がそれぞれ有する要望は必ずしも一致するとは限らない。すなわち、各関係者の要望は競合する可能性がある。したがって、各関係者の要望に基づいて電力に関する計画を立てる際、それぞれの要望を調整する必要がある。一般的に関係者は多数存在する。よって、多数の関係者の要望を調整する作業の処理負荷は大きい。

そこで、本発明の目的は、各関係者の要望を満たす電力需給に関する計画を生成することのできる電力需給計画生成装置及び電力需給計画生成方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、各関係者の要望を低処理負荷で調整して、電力需給計画を生成できるようにした電力需給計画生成装置及び電力需給計画生成方法を提供することにある。

本発明の一実施形態に従う電力需給計画生成装置は、各関係者の使用する計算機に通信可能に接続され、各関係者の電力需給についての計画を生成する。電力需給計画生成装置は、記憶部と、各関係者の使用する計算機から電力需給に関する要望を含む要望情報を取得して記憶部に記憶する入力部と、要望情報に基づき、要望情報に含まれる要望が満たされなかった場合のリスクを定量化したリスク値を算出するリスク値算出部と、算出されたリスク値に基づいて各関係者の要望を調整した計画情報を生成する計画生成部と、生成した計画情報を、各関係者の使用する計算機に提示する出力部と、を備える。

好適な実施形態では、各関係者には、少なくとも発電装置を備える需要家と、電力を需要家に供給する電力会社と、発電装置を保守する機器ベンダとが含まれる。そして、入力部は、電力会社の使用する計算機から電力供給に関する要望を含む要望情報を、需要家の使用する計算機から発電装置に関する要望を含む要望情報を、機器ベンダの使用する計算機から発電装置の保守に関する要望を含む要望情報を、それぞれ取得して記憶部に記憶する。リスク値算出部は、電力会社、需要家、及び機器ベンダのそれぞれの要望が満たされなかった場合のリスクを定量化したリスク値を算出する。計画生成部は、電力会社、需要家、及び機器ベンダのそれぞれについて算出されたリスク値の総計に基づいて各要望を調整した計画情報を生成する。出力部は、生成した計画情報を、電力会社の使用する計算機、需要家の使用する計算機、及び機器ベンダの使用する計算機に送信して提示する。

図１は、第１の実施例に係る電力システム１を示す模式図である。 図２は、計画生成装置１４の物理構成を示すブロック図である。 図３は、計画生成装置１４の機能構成を示すブロック図である。 図４は、各関係者の要望と、定量化式と、リスク式の関係を示すテーブル４００の一例である。 図５は、計画情報４００の一例を示す図である。 図６は、計画生成装置１４における全体の処理を示すフローチャートである。 図７は、電力会社、機器ベンダ、及び需要家の、各要望間の関連度を示す要望関連テーブル６００の一例である。 図８は、要望を満たせない理由を示す理由テーブル６１０の一例である。 図９は、計画生成部２０８が、要望を満たせない理由を表示する処理のフローチャートを示す。 図１０は、第２の実施例に係る計画生成装置１４ｂの機能構成を示すブロック図である。 図１１は、需要家の要望の類似性を示すテーブルである。 図１２は、グループ生成部２０９において需要家グループを形成する処理のフローチャートである。 図１３は、グループ生成部２０９において個別計画情報を生成する処理のフローチャートである。 図１４は、第３の実施例に係る計画生成装置１４ｃの機能構成を示すブロック図である。 図１５は、計画情報７００の修正の一例を示す。 図１６は、要望候補の表示画面７１０の例である。 図１７は、要望候補生成部２１０の処理のフローチャートである。 図１８は、要望候補生成処理のフローチャートである。 図１９は、本実施例に係る需要家グループの構成を示す。 図２０は、需要家グループ内を調整する処理のフローチャートである。 図２１は、帰属スコアテーブルの一例を示す。 図２２は、帰属スコアの算出を考慮して需要家グループを構成するフローチャートである。

本実施形態では、以下に述べるように、各関係者の要望をできるだけ調整して、電力需給計画を生成する。

本実施例は、電力需給についていの各関係者（電力会社、機器ベンダ、需要家）の電力需給に関する要望を調整して電力需給に関する計画情報を生成するための基本的な形態を示す。電力需給計画には、例えば、電力会社の電力供給計画、機器ベンダが設置した発電装置（以下、代表して「ＰＶ」という）の保守点検計画、需要家の発電計画及び消費計画等が含まれる。

図１は、第１の実施例に係る電力システム１を示す模式図である。電力システム１は、電力会社の使用する計算機１１、機器ベンダの使用する計算機１２、及び需要家の使用する計算機１３と、それら各計算機１１〜１３に双方向通信可能に接続される電力需給計画生成装置１４を備える。以下、電力需給計画を単に計画と呼ぶ場合がある。電力需給計画生成装置は、計画生成装置と呼ぶことがある。

各関係者の計算機１１〜１３は、それぞれの電力需給に関する要望を含む要望情報を、通信網を介して計画生成装置１４に送信する（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）。計画生成装置１４は、各計算機１１〜１３から受信した要望情報に基づいて、各関係者の電力需給に関する計画情報を生成し、その計画情報を通信網を介して各関係者の計算機１１〜１３に送信する（１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ）。

本実施例では、電力会社の使用する計算機１１と、機器ベンダの使用する計算機１２と、需要家の使用する計算機１３、及び計画生成装置１４は、それぞれ別の計算機装置であるかのように説明する。しかし、例えば、電力会社が備える計算機１１が計画生成装置１４を兼ねてもよい。例えば、計画生成装置１４は、複数の需要家から構成されるコミュニティが運営してもよい。その場合、各需要家の計算機１３と需要家コミュニティ毎の計画生成装置１４とを共通の計算機として構成してもよい。

図２は、計画生成装置１４の物理構成を示すブロック図である。計画生成装置１４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１と、メモリ２２と、補助記憶装置２３と、通信インタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という）２４とを備える。

ＣＰＵ２１は、記憶装置２３からコンピュータプログラム（以下「プログラム」という）を読み出し、プログラムに含まれる処理を実行することにより、後述する各種機能を実現する。メモリ２２は、ＣＰＵ２１がプログラムを実行する際に必要なデータを一時的に保持する。メモリ２２は、例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性媒体で構成される。記憶装置２３は、プログラム及びデータを永続的に保持する。記憶装置２３は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はフラッシュメモリ等で構成される。通信Ｉ／Ｆ２４は、通信網を介して他の計算機装置等とデータの送受信を行う。通信Ｉ／Ｆ２４は、例えばＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）等で構成される。なお、各関係者の計算機１１〜１３も、ＣＰＵとメモリ及び通信Ｉ／Ｆ等を備えて構成される。

図３は、計画生成装置１４の機能構成を示すブロック図である。データベースをＤＢと略記する。計画生成装置１４は、例えば、入力部２０１と、出力部２０２と、要望情報ＤＢ２０３と、定量化情報ＤＢ２０４と、計画情報ＤＢ２０５と、定量化部２０６と、リスク値算出部２０７と、計画情報生成部２０８とを有する。

入力部２０１は、電力会社の計算機１１と、機器ベンダの計算機１２、及び需要家の計算機１３から要望情報を取得して（又は入力されて）、要望情報データベース２０３に登録する。要望情報とは、各関係者の電力需給に関する要望を含む情報である。要望情報の詳細については後述する。

出力部２０２は、計画情報ＤＢ２０５から電力需給に関する計画情報を抽出して、その計画を各関係者の計算機１１〜１３に送信し、提示する。各関係者とは、例えば、電力会社であれば配電計画を立てる者、機器ベンダであればＰＶの保守点検計画を立てる者、需要家であればＰＶ発電計画又は電力消費計画を立てる者である。出力部２０２は、各関係者の計算機１１〜１３に対して、当該計画を承認するか否かを問い合わせる。

定量化部２０６は、各要望情報に含まれる要望を定量化する。各関係者の要望を比較できるようにするためである。具体的には、定量化部２０６は、要望を表現する数式（以下「定量化式」という）等を生成する。定量化部２０６は、例えば、要望を、電力量又は損益額等として算出可能な定量化式を生成する。定量化部２０６は、要望情報を定量化した数式等の情報（以下「定量化情報」という）を定量化情報ＤＢ２０４に登録する。定量化情報の詳細については後述する。

リスク値算出部２０７は、所定のリスクに関する情報と定量化情報に基づいて、要望情報に含まれる要望が満たされなかった場合のリスクを定量化する。リスクを比較できるようにするためである。具体的には、リスク値算出部２０７は、リスクを表現する数式（以下「リスク式」という）等を生成する。リスク値算出部２０７は、リスクを電力量又は損益額等として算出可能なリスク式を生成する。リスク値算出部２０７は、リスク式からリスク値を算出する。リスク値は、リスクの大きさに基づいて重み付けされてもよい。リスク値算出部２０７は、算出したリスク値を定量化情報ＤＢ２０４に登録する。以下、リスク式及びリスク値について説明する。

図４は、各関係者の要望と、定量化式と、リスク式の関係を示すテーブル４００の一例である。要望欄３０１には、各関係者の要望が記憶される。定量化式欄３０２には、要望を電力量または損益額として表現するための定量化式が記憶される。リスク式欄３０３には、要望が満たされなかった場合のリスクを電力量または損益額として表現するためのリスク式が記憶される。

テーブル４００によれば、電力会社は、例えば「或るエリアの１３時〜１５時の電力供給量は１００ｋｗ〜１０００ｋｗとしたい」という要望３０１ａを登録している。定量化部２０６は、この要望３０１ａに基づき、例えば、数１に示す以下の定量化式を生成する（３０２ａ）。なお、以下の説明では、数式のことを、例えば、数１、または、式（１）のいずれかの表現で説明する。数１と式（１）または（１）式とは、同一の数式を指している。

ここで、ｄｉ（ｔ）は、時刻ｔにおいて電力会社が或る需要家（１３）ｉに供給する電力（以下「電力供給値」という）である。Ｔ１及びＴ２（Ｔ１＜Ｔ２）は時刻である。Ｘは電力供給量の下限値、Ｙは電力供給量の上限値である。また、和Σ下にあるＵは、或るエリアに存在する需要家の集合を表す。そのため、和Σは、或るエリアに存在する需要家全体に渡ってとることを意味する。よって、定量化式（１）は、或るエリアに存在する各需要家の時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの時間帯における電力供給量（電力供給値ｄｉ（ｔ）を時間積分した値）のエリアでの総和が、電力供給量Ｘ以上かつ電力供給量Ｙ以下を満たすことを表現する。数１に示す定量化式に要望３０１ａの内容を当てはめると、時刻Ｔ１は「１３時」、時刻Ｔ２は「１５時」、電力供給量の下限値Ｘは「１００ｋＷ」、電力供給量の上限値Ｙは「１０００ｋＷ」となる。

リスク値算出部２０７は、数１に示す定量化式に基づいて、例えば、以下のリスク式を生成し、リスク値を算出する（３０３ａ）。

ここで、Ｒ（ｘ）はランプ関数であり、引数ｘが０以下の場合、関数Ｒ（ｘ）の値は「０」となり、引数ｘが「０」より大きい場合、関数Ｒ（ｘ）の値は「ｘ」となる。

数２に示すリスク式から算出されるリスク値は、或るエリアの各需要家に対する電力供給量の総和が、電力供給量の下限値Ｘ以上、かつ上限値Ｙ以下である場合に「０」となる。すなわち、電力会社の作成する電力供給計画が定量化式（数１）を満たす場合、リスク値は最小の「０」となる。一方、或るエリアの各需要家に対する電力供給量の総和が、電力供給量の下限値Ｘよりも小さくなるほど、または、電力供給量の上限値Ｙよりも大きくなるほど、リスク値は大きくなる。すなわち、電力供給計画が電力会社の要望から乖離するほど、リスク値は大きくなる。

テーブル４００によれば、機器ベンダは、例えば「需要家のＰＶを３か月以内に保守点検したい」という要望３０１ｂを有する。機器ベンダがＰＶを保守点検している間、ＰＶは発電できない。すなわち、保守点検の作業中、ＰＶの発電量が「０」となる。そこで、上記の要望３０１ｂは、保守点検作業に要する標準的な所要時間をｗ（時間）とすると、「３か月以内にＰＶの発電量を、連続ｗ時間「０」にしたい」と変換できる。そして、定量化部２０６は変換した要望に基づき、例えば、下記数３に示す定量化式を生成する（３０２ｂ）。

ここで、ｇｉ（ｔ）は、需要家ｉが時刻ｔにおいてＰＶが発電する電力の値（以下「発電値」という）である。Ｎは期間の数であり、Ｔｐは或る時刻である。よって、数３に示す定量化式で算出される値は、或る需要家Ｕにおいて時刻Ｔｐから時刻Ｔｐ＋ｗまでの時間帯における発電量（発電値ｇ（ｔ）を時間積分した値）を、期間Ｎ（例えば、Ｎ＝３か月）でスライドさせながら積をとった値である。したがって、定量化式（数３）の値は、期間Ｎにおいて、いずれか１回でも時刻Ｔｐから時刻Ｔｐ＋ｗまでの時間帯における発電量が「０」であった場合に「０」となる。

リスク値算出部２０６は、この定量化式（数３）に基づいて、例えば、下記数４に示すリスク式を生成し、リスク値を算出する（３０３ｂ）。

すなわち、数４に示すリスク式によれば、３か月以内にＰＶの保守点検が実施される計画のリスク値は、最小値の「０」となる。３か月以内にＰＶの保守点検が実施されない計画のリスク値は「１」となる。

テーブル４００によれば、需要家は、例えば「日曜日はできるだけＰＶによる発電で消費電力を賄いたい」という要望３０１ｃを有する。定量化部２０６は、この要望３０１ｃに基づき、例えば、下記数５に示す定量化式を生成する（３０２ｃ）。

ここで、Ｇｓｕｎｉは、需要家ｉの過去の日曜日における消費電力量の平均値である。すなわち、定量化式（数５）は、或る日曜日の０時から２４時（１日）までのＰＶの発電量を、過去の日曜日における消費電力量の平均値よりも大きくしたいという、需要家の要望を表現している。

リスク値算出部２０６は、定量化式（数５）に基づいて、例えば、下記数６に示すリスク式を生成し、リスク値を算出する（３０３ｃ）。

リスク式（数６）によれば、或る日曜日のＰＶに関する発電計画が、過去の日曜日の消費電力量の平均値よりも大きい場合、リスク値は最小の「０」となる。或る日曜日のＰＶの発電に関する計画が、過去の日曜日の消費電力量の平均値に満たない場合は、発電量と平均消費電力量との差分に比例して、リスク値が大きくなる。

上述の定量化式及びリスク式は、各関係者がそれぞれ、自己の要望に基づいて定義してもよいし、計画生成装置１４を運営する運営者がまとめて定義してもよい。要望から定量化式及びリスク式を正確に定義することが難しい場合は、近似式を定義してもよい。近似式の定義も難しい場合は、その旨を計画生成装置１４の運営者等に伝えるようにしてもよい。新たな要望が発生した場合は、新たな定量化式及びリスク式を生成してもよい。本実施例では、関係者の要望を電力量に換算するための、定量化式及びリスク式を生成する場合を述べた。これに代えて、他の単位に換算してもよい。例えば、要望を損益額に換算するための、定量化式及びリスク式を生成してもよい。

リスク値算出部２０７の説明に戻る。リスク値算出部２０７は、生成したリスク式に対して、リスク係数を追加してもよい。リスク係数は、要望が満たされなかった場合に電力システム１に与える悪影響の大きさに基づいて決定される。すなわち、電力システム１に大きな悪影響を与えるリスクに対しては、大きいリスク係数を追加し、悪影響の小さいリスクに対しては、小さいリスク係数を追加する。以下、具体例を用いて説明する。

リスク値算出部２０７は、例えば、電力会社の要望３０１ａが満たされなかった場合において、電力系統の事故が発生する確率、及びその事故が発生した場合の損失額等を算出し、この値に基づいてリスク係数を決定する。

例えば、１００戸の需要家において１０分間の停電が発生した場合の損失額を、仮に約１００万円と仮定する。電力単価を１０円／ｋＷｈと仮定する。電力会社の要望が満たされなかった場合に停電が発生する確率を０．５と仮定する。この場合のリスク係数は、例えば、以下の式（７）のように算出される。

（数７）
０．５×１００万（円）／１０（円／ｋＷｈ）＝５万（ｋＷｈ） …（７）

リスク値算出部２０７は、上述のリスク式（数２）で算出されたリスク値を、数７によって算出されたリスク係数によって調整し、調整リスク値を算出する。

なお、どのように要望が満たされなかったかよってリスクが異なる場合、複数のリスク係数を用いて調整リスク値を算出してもよい。例えば、電力会社の電力供給量が電力会社の要望である下限値Ｘを下回った場合に停電が発生する確率と、電力会社の要望である上限値Ｙを上回った場合に停電が発生する確率とが異なると仮定する。この場合、リスク値算出部は、例えば、下限値Ｘを下回って算出されたリスク値には、その場合に停電が発生する確率に基づいて算出されたリスク係数を用いて、調整リスク値を算出する。上限値Ｙを上回って算出されたリスク値に対しても同様である。

同様に、リスク値算出部２０７は、機器ベンダの要望３０１ｂが満たされなかった場合において、ＰＶが故障する確率、及びＰＶの故障が発生した場合の損失額等を算出し、この値に基づいてリスク係数を決定する。

同様に、リスク値算出部２０７は、需要家の要望３０１ｃが満たされなかった場合において、電力料金の損失額（自家発電できなかったために、電力会社から購入した電気代金）等を算出し、この値に基づいてリスク係数を決定する。以下、図３の説明に戻る。

計画生成部２０８は、定量化情報ＤＢ２０４に登録されている定量化情報に含まれるリスク値に基づいて、各関係者の要望を調整して、計画情報４００（図５で後述）を生成する。計画生成部２０８は、各関係者の要望を組み合わせたときのリスク値の総計が最小となるように要望を調整して、計画情報を生成してもよい。計画生成部２０８は、例えば、ラグランジュ緩和法等の既存のスケジュール算出手法を用いて、計画情報４００を生成してもよい。

計画生成部２０８は、生成した計画情報４００を計画情報ＤＢ２０５に登録する。以下、計画情報４００について説明する。

図５は、計画情報４００の一例を示す図である。計画情報４００は、電力需給計画を各時間帯毎に、かつ、各需要家毎の各蓄電装置及びＰＶ毎に管理する。計画情報４００において、行４０１は日付を示し、行４０２は時刻を示す。行４０３は、各日時において各ＰＶが計画している発電量を示す。例えば、値４１０は、「７月１日の６時から１２時までの間において、ＰＶ（１）は５ｋｗの発電を計画している」ことを示す。行４０４は、各日時において各蓄電装置が計画している蓄電量を示す。行４０５は、各日時において需要家が売電又は買電を計画している電力量を示す。行４０５において、正の値が買電を示し、負の値が売電を示す。「×」は、ＰＶの保守点検が計画されている日時である。例えば、値４１１の「×」は、「７月３１日の１２時から１８時までの間において、ＰＶ（１）の保守点検が計画されている」ことを示す。行４０６は、各日時において、電力会社が或るエリアに供給する電力供給量の総和である。

計画情報４００において、ＰＶの発電計画４０３、蓄電装置の蓄電計画４０４、及び売買計電力４０５は、基本的に、需要家の要望３０１ｃに基づいて（要望３０１ｃを優先して）計画される。総電力供給量の計画４０６は、基本的に、電力会社の要望３０１ａに基づいて（要望３０１ａを優先して）計画される。ＰＶの保守点検の計画（計画情報の「×」印）は、基本的に、機器ベンダの要望３０１ｂに基づいて（要望３０１ｂを優先して）計画される。

図６は、計画生成装置１４における全体の処理を示すフローチャートである。

入力部２０１は、電力会社の計算機１１と、機器ベンダの計算機１２及び需要家の計算機１３から、それぞれ要望情報を取得して要望情報ＤＢ２０４に登録する（Ｓ１０１）。関係者は、入力デバイスを介して要望情報を計画生成装置１４に入力してもよい。計画生成装置１４は、通信Ｉ／Ｆ２４を介して各計算機１１〜１３から要望情報を受信してもよい。

定量化部２０６は、要望情報ＤＢ２０４に登録されている要望情報に基づいて、定量化式を生成し、定量化情報ＤＢ２０４に登録する（Ｓ１０２）。

リスク値算出部２０７は、定量化情報ＤＢ２０４に登録されている定量化式に基づいてリスク式を生成し、リスク値を算出する。そして、リスク値算出部２０７は、生成したリスク式及び算出したリスク値を定量化情報ＤＢ２０４に登録する（Ｓ１０３）。なお、リスク値算出部２０７は、リスク係数を生成し、このリスク係数を用いてリスク値を算出してもよい。

計画生成部２０７は、定量化情報ＤＢ２０４に登録されているリスク値の大きさに基づいて、各関係者の要望を調整する（Ｓ１０４）。

計画生成部２０７は、調整された要望に基づいて計画情報４００を生成し、計画情報ＤＢ２０５に登録する（Ｓ１０５）。

出力部２０２は、計画情報ＤＢ２０５から計画情報４００を抽出して、当該計画情報を各関係者の計算機１１〜１３に送信し、提示する（Ｓ１０６）。

出力部２０２は、各関係者の計算機１１〜１３に対して提示した計画で問題ないか否かを問い合わせる（Ｓ１０７）。

各関係者の全員が提示された計画で問題ないと承認した場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、出力部２０２は、提示した計画を確定し、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

いずれかの関係者が、提示された計画に問題があるとして承認しなかった場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、出力部２０２は、計画の再調整回数を示すカウント値Ｎが予め設定される所定回数ＴｈＮ以下である否かを判断する（Ｓ１０８）。

今回の計画再調整がＴｈＮ回目以下である場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、出力部２０２は、各関係者の計算機１１〜１３から、要望の変更、追加、又は削除等を受け付ける（Ｓ１０１）。計画生成装置１４は、変更、追加、又は削除等された要望情報を用いて、計画を再調整する（Ｓ１０２〜Ｓ１０７）。

今回の計画の再調整がＴｈＮ回目よりも大きい場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、出力部２０２は、今回提示した計画を確定し、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。つまり、規定回数ＴｈＮを越えて再調整しても、関係者全員の承認を得られない場合は、最後に提示した計画を採用する。

以上の処理により、計画生成装置１４は、各関係者の要望を調整した計画情報を生成できる。

なお、上記のステップＳ１０７において、関係者全員の承認を必要としているが、これに代えて、所定の割合以上の承認を得られればよいとしてもよい。例えば、単純な多数決に従って、計画情報が承認されたか否かを判断してもよい。さらには、電力会社、機器ベンダ、需要家の、それぞれの判断に重みを付けて、計画情報が承認されたか否かを判定してもよい。その場合、例えば、電力会社の意向が優先して反映されるように、電力会社からの承認には最も大きい重み係数を設定してもよい。なお、計画を再調整する場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、承認した関係者の計画は確定とし、承認しなかった関係者間で計画を再調整してもよい。例えば、複数の需要家のうち、或る一つの需要家が計画を承認し、他の複数の需要家がその計画を承認しなかった場合、他の複数の需要家と機器ベンダ及び電力会社の間で、計画を再修正してもよい。

本実施例では、計画生成装置１４は、電力会社、機器ベンダ、及び需要家の三者間の要望を一度にまとめて計画を調整した。しかし、例えば、需要家に強い要望がない場合（リスク値が小さい場合）、又は、需要家が電力会社及び機器ベンダの要望を優先する契約をしている場合は、次のように調整してもよい。すなわち、計画生成装置１４は、まず電力会社と機器ベンダの二者間で計画を調整し、その後に、調整済の計画を需要家に提示してもよい。

保守点検の頻度がそれほど高くない場合、又は保守点検の作業が電力系統にそれほど影響を及ぼさない場合（リスク値が小さい場合）等は、次のように調整してもよい。すなわち、計画生成装置１４は、まず機器ベンダと需要家の二者間で計画を調整した後、調整済の計画を電力会社に提示してもよい。

電力会社と需要家との間の電力の売買が重視される場合（リスク値が大きい場合）等は、次のように調整してもよい。すなわち、計画生成装置１４は、まず電力会社と需要家の二者間で計画を調整した後、調整済の計画を機器ベンダに提示してもよい。機器ベンダは、調整済の計画に基づいて保守計画を立てることができる。本発明は、これらいずれの場合にも適用可能である。

計画生成部２０８は、電力会社及び機器ベンダの要望と、需要家の要望との間に競合が生じて需要家の要望を満たせない場合、要望を満たせない理由を生成して、需要家に提示してもよい。以下、その実施例を説明する。

図７は、電力会社、機器ベンダ、及び需要家の、各要望間の関連度を示す要望関連テーブル６００の一例である。例えば、要望関連テーブル６００によれば、電力会社の要望（１）と需要家の要望（４）との関連度は「５」であり（６０１ａ）、強い関連性がある。これに対し、機器ベンダの要望（２）と需要家の要望（４）の関連度は「０」であり、関連性がない（６０１ｂ）。

図８は、要望を満たせない理由を示す理由テーブル６１０の一例である。例えば、要望関連テーブル６００に示すように、需要家の要望（４）は、電力会社の要望（１）と強い関連性があり（６０１ａ、６１１ａ）、機器ベンダの要望（２）とは関連性がない（６０１ｂ、６１１ｂ）。したがって、計画生成部２０８は、もし需要家の要望（４）が満たせない場合は、関連性の強い電力会社の要望（１）に対応する理由６１２「要望（４）は、配電のリスクを高めるため満たせません」を、計画に対応付ける。

図９は、計画生成部２０８が、要望を満たせない理由を表示する処理のフローチャートを示す。

計画生成部２０８は、需要家の要望を一つ指定する（Ｓ６０１）。計画生成部２０８は、要望関連テーブル６００を参照し、指定した要望と関連する他の要望を検索する（Ｓ６０２）。

計画生成部２０８は、ステップＳ６０２において、関連する他の要望が検索されたか否かを判定する（Ｓ６０３）。

他の要望が検索されなかった場合（Ｓ６０３：ＮＯ）、計画生成部２０８は、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

他の要望が検索された場合（Ｓ６０３：ＹＥＳ）、計画生成部２０８は、検索された複数の他の要望の中で関連度が最大の要望を選択する（Ｓ６０４）。

計画生成部２０８は、要望関連テーブル６００から、ステップＳ６０１で指定した要望とステップＳ６０４で選択された関連度の高い要望とで決定される理由を抽出し、その理由を提示する（Ｓ６０７）。

本実施例によれば、電力会社、機器ベンダ、及び需要家のそれぞれの要望を反映させて電力需給に関する計画を生成できる。

本実施例によれば、要望が満たされなかった場合のリスクの大きさを考慮した計画を生成できる。

本実施例によれば、要望が満たされなかった場合に、それに代わるインセンティブを付与したり、要望が満たされなかった理由を提示したりすることができる。

本発明の他の実施例を説明する。以下に述べる各実施例は、第１実施例の変形例に相当するため、第１実施例との相違を中心に説明する。第２の実施例では、複数の需要家を１つのグループ（以下「需要家グループ」という）にまとめ、電力会社と、機器ベンダと、需要家グループとの間で計画を調整する。一般的に需要家は多数存在する。よって、もし計画生成装置１４が各需要家のそれぞれの要望を聞いて計画を調整した場合、計画生成装置１４の処理負荷が大きくなり過ぎてしまう虞がある。そこで、本実施例では、以下に述べるように、複数の需要家をグループ化して、要望を管理する。

図１０は、第２の実施例に係る計画生成装置１４ｂの機能構成を示すブロック図である。本実施例に係る調整装置１４ｂは、第１実施例の計画生成装置１４と同様に、例えば、入力部２０１と、出力部（ＵＩ部）２０２と、要望情報ＤＢ２０３と、定量化情報ＤＢ２０４と、計画情報ＤＢ２０５と、定量化部２０６と、リスク値算出部２０７と、計画生成部２０８とを備える。さらに、本実施例の計画生成装置１４ｂは、グループ生成部２０９を有する。

グループ生成部２０９は、複数の需要家をまとめて需要家グループを形成する。グループ生成部２０９は、需要家グループに属する複数の需要家の要望に基づき、需要家グループの要望（以下「グループ要望」という）を生成する。グループ生成部２０９は、生成したグループ要望を、入力部２０１に入力する。すなわち、定量化部２０６、リスク値算出部２０７、及び計画生成部２０８は、グループ要望を用いて計画情報（グループ計画）を生成する。グループ生成部２０９は、グループ計画に基づき、その需要家グループに属する需要家毎の計画（以下「個別計画」という）を生成する。個別計画は、計画情報ＤＢ２０５に登録される。

次に、グループ生成部２０９が、需要家グループを形成する方法について説明する。グループ生成部２０９は、グループ要望と個別計画をできるだけ容易に生成できるように、需要家グループを形成する。例えば、類似する要望を有する需要家（以下「類似需要家」という）同士をグループ化した方が、グループ要望の生成は容易になる。一方、相反する要望を有する需要家（以下「相反需要家」という）同士をグループ化した方が、需要家間において、計画の競合は発生しにくいので、個別計画の生成が容易になる。そこで、グループ生成部２０９は、類似需要家と相反需要家とが所定の割合で含まれるように、需要家グループを形成し、その需要家グループに属する各需要家のうち、類似需要家の要望に基づいてグループ要望を生成する。

グループ生成部２０９は、個別計画を生成する際、まずはグループ計画と類似需要家の要望に基づいて、類似需要家毎の個別計画を生成する。そして、グループ生成部２０９は、類似需要家の間で個別計画の競合が生じる場合、相反需要家の要望を満たすことによって類似需要家間の競合を解消するように調整する。

グループ生成部２０９は、要望が満たされない個別計画を生成した場合、その個別計画を提示する需要家に与えるインセンティブを決定する。インセンティブは、例えば「次回の要望を優先的に適用する」、「電力料金を割り引く」などである。すなわち、計画生成装置１４ｂは、要望が満たされない個別計画を承認した需要家に対して、その代償としての別の特典を付与する。

図１１は、需要家の要望の類似性を示すテーブルである。

需要家（１）と需要家（２）とは、それぞれ「日曜日はできるだけＰＶで発電した電力を利用したい」という要望６３１ａと６３１ｂを有すると仮定する。需要家（３）は、「土曜日と日曜日はできるだけＰＶで発電した電力を利用したい」という要望６３１ｃを有すると仮定する。需要家（４）は、「月曜日〜金曜日はできるだけＰＶで発電した電力を利用したい」という要望６３１ｄを有すると仮定する。

需要家（１）と需要家（２）の要望は同じなので、両者の要望の類似値は「１」である。需要家（１）と需要家（３）の要望は同一ではないが類似しているので、その類似値は「０．５」である。需要家（１）と需要家（４）の要望は完全に相反しているので、類似値は「０」である。すなわち、類似値は「１」に近いほど類似性が高く、「０」に近いほど類似性が低い（相反性が高い）。この場合、グループ生成部２０９は、類似値の高い類似需要家（１）〜（３）と、類似値の低い（相反性の高い）相反需要家（４）とで一つの需要家グループを形成する。

グループ生成部２０９は、類似需要家（１）〜（３）の要望に基づき、例えば、「土曜日と日曜日はできるだけＰＶで発電した電力を利用したい」というグループ要望を生成する。もし、グループ要望に基づいて生成された計画に、「日曜日にＰＶの保守点検を行う」が含まれていた場合、類似需要家（１）〜（３）は、いずれも日曜日のＰＶの保守点検を望んでいない。すなわち、類似需要家（１）〜（３）の個別計画を生成する際に競合が発生する。しかし、グループ生成部２０９は、相反需要家（４）を予め需要家グループに加入させているので、この相反需要家（４）に「日曜日のＰＶの保守点検」を割り当てることができる。つまり、同一の需要家グループに含められる相反需要家は、個別計画の矛盾（競合）を解消するためのバッファとして利用することができる。

同一の需要家グループに属する、類似需要家と相反需要家の割合は、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。類似需要家と相反需要家の割合は、例えば、過去に個別計画を生成する際に発生した競合回数等の履歴に基づいて、適宜変更されてもよい。

なお、需要家が複数の要望を有する場合、グループ生成部２０９は、各要望に対してそれぞれ類似値を算出してもよい。例えば、或る需要家が、上述の「日曜日はできるだけＰＶで発電した電力を利用したい」という要望に加え、「夜間は積極的に電力会社から電力を購入して蓄電装置に蓄積したい」という要望を有すると仮定する。この場合、グループ生成部２０９は、ＰＶの発電に関する要望の類似性に基づく需要家グループと、蓄電に関する要望の類似性に基づく需要家グループとをそれぞれ形成し、該需要家をいずれかのグループに所属させる。

図１２は、グループ生成部２０９において需要家グループを形成する処理のフローチャートである。

グループ生成部２０９は、各需要家１３の間の類似値を算出する（Ｓ２０１）。グループ生成部２０９は、類似性の高い需要家１３をまとめて需要者グループを形成する（Ｓ２０２）。

グループ生成部２０９は、ステップＳ２０２において類似性の高い需要家同士で形成された需要家グループに、類似性の低い（相反性の高い）需要家を所定の割合で加入させる（Ｓ２０３）。

グループ生成部２０９は、需要家グループにおける類似需要家の要望に基づいて、グループ要望を生成する（Ｓ２０４）。

グループ生成部２０９は、生成したグループ要望を入力部２０１に入力する（Ｓ２０５）。これにより、入力部２０１にグループ要望が入力され、需要家グループに対応する計画（グループ計画）が生成される。

図１３は、グループ生成部２０９において個別計画情報を生成する処理のフローチャートである。

グループ生成部２０９は、グループ要望に基づいて生成された計画情報（グループ計画情報）を計画情報ＤＢ２０５から取得する（Ｓ３０１）。

グループ生成部２０９は、グループの計画情報とそのグループを構成する各需要家の要望とを満たすように、各類似需要家の個別計画を生成する（Ｓ３０２）。

グループ生成部２０９は、個別計画の生成において競合が発生するか否かを判定する（Ｓ３０３）。競合が発生しない場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、グループ生成部２０９は、ステップＳ３０６の処理に進む。競合が発生する場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、グループ生成部２０９は、相反需要家の要望を満たすことによって競合を解消できるか否かを判定する（Ｓ３０４）。競合を解消できる場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、グループ生成部２０９は、類似需要家の個別計画を生成し、ステップＳ３０６の処理に進む。

競合を解消できない場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、グループ生成部２０９は、要望が満たされない個別計画に対するインセンティブを決定し、ステップＳ３０６の処理に進む（Ｓ３０５）。

グループ生成部２０９は、相反需要家の個別計画を生成する（Ｓ３０６）。グループ生成部２０９は、需要家グループに属する各需要家に、それぞれの個別計画を提示する（Ｓ３０７）。このとき、要望が満たされなかった個別計画を提示する際は、その代償として与えられるインセンティブ及び／又は要望が満たせなかった理由等を合わせて提示してもよい。

需要家グループに属する各需要家は、提示された個別計画を承認するか否かを決定する（Ｓ３０８）。需要家グループに属する需要家全員が各自の個別計画を承認した場合（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、グループ生成部２０９は、個別計画を確定して、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

需要家グループに属する需要家のいずれかが個別計画を承認しなかった場合（Ｓ３０８：ＮＯ）、グループ生成部２０９は、再調整回数Ｎが所定の上限値ＴｈＮ以下であるかを判定する（Ｓ３０９）。今回の再調整回数ＮがＴｈＮ以下の場合（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、グループ生成部２０９は、ステップＳ３０２の処理に戻り、承認しなかった需要家同士で個別計画を再調整する。今回の再調整回数ＮがＴｈＮ以下ではない場合（Ｓ３０９：ＮＯ）、グループ生成部２０９は、今回の個別計画を確定して、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。所定回数ＴｈＮまで再調整しても、各需要家の合意が得られない場合は、最後に修正された個別計画を採用する。

以上の説明では、複数の需要家におけるグループ形成について述べてきたが、複数の機器ベンダ、又は複数の電力会社においてグループ形成を行ってもよい。例えば、ＰＶベンダが複数存在する場合、ＰＶベンダグループを作成して、仮想的に一つのＰＶベンダであるかのように取り扱うこともできる。

本実施例によれば、需要家が多数存在する場合における、計画生成装置１４ｂの処理負荷を軽減することができる。

図１４〜図１８を参照して第３の実施例を説明する。本実施例では、提示された計画が修正された場合に、その修正内容から潜在的な要望を推測して、新たな要望情報を生成する。

図１４は、第３の実施例に係る計画生成装置１４ｃの機能構成を示すブロック図である。

本実施例に係る計画生成装置１４ｃは、第１実施例の計画生成装置１４と同様に、入力部２０１と、出力部２０２と、要望情報ＤＢ２０３と、定量化情報ＤＢ２０４と、計画情報ＤＢ２０５と、定量化部２０６と、リスク値算出部２０７と、計画生成部２０８とを備える。さらに、本実施例の計画生成装置１４ｃは、計画修正部２０９と、要望候補生成部２１０と、を有する。

計画修正部２０９は、計画を各関係者１１〜１３に提示すると共に、各関係者１１〜１３から計画の修正を受け付ける。

要望候補生成部２１０は、計画修正部２０９において修正された内容から、修正した関係者の潜在的な要望を推測し、１又は複数の要望の候補を生成して関係者に提示する。その際、要望候補生成部２１０は、推測した要望を関係者が理解しやすいように文章化して提示する。要望候補生成部２１０は、提示した要望候補が関係者によって選択された場合、選択された要望候補を、新たな要望情報として入力部２０１に入力する。

以下、図１５及び図１６を用いて、需要家が計画情報を修正した場合に、その修正内容から推測される要望候補を生成し、需要家に提示する場合について説明する。

図１５は、計画情報７００の修正の一例を示す。修正前の計画情報４００は、図５で説明した通りである。需要家が、計画修正部２０９を介して、計画情報７００の「７月３１日」の「ＰＶ（ｎ）」の「６時から１８時」の発電量を、「０」から「５」に修正したとする（７０１）。このとき、要望候補生成部２１０は、７月３１日のＰＶ（ｎ）の６時から１８時の発電量が「０」から「５」に修正されたという事実から、需要家の修正の潜在的な意図を推測し、要望候補を生成する。

図１６は、要望候補の表示画面７１０の例である。要望候補生成部２１０は、修正７０１の内容から、需要家の修正の潜在的な意図を推測し、例えば、以下の３つの要望候補を生成する。ここで、７月３１日は日曜日であるとする。
（１）第１の要望候補は「日曜日はＰＶの発電を行う」である（７１１ａ）。
（２）第２の要望候補は「月末はＰＶの発電を行う」である（７１１ｂ）。
（３）第３の要望候補は「日中はＰＶの発電を行う」である（７１１ｃ）。

要望候補生成部２１０は、それら３つの要望候補７１１ａ〜７１１ｃを、例えば、図１６に示すように画面７１０に表示し、需要家に選択及び修正させる。要望候補生成部２１０は、需要家に選択及び修正された要望候補を新たな要望情報として、入力部２０１に入力する。例えば、第１の要望候補７１１ａが選択された場合は、「日曜日はＰＶの発電を行いたい」と言う要望が、新たな要望情報として要望情報ＤＢ２０３に登録される。

図１７は、要望候補生成部２１０の処理のフローチャートである。計画修正部２０９は、計画を表示し（Ｓ４０１）、需要家等から修正を受け付ける（Ｓ４０２）。

需要家等から修正の入力がなかった場合（Ｓ４０２：ＮＯ）、要望候補生成部２１０は、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

需要家等から修正の入力があった場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、要望候補生成部２１０は、需要家等から入力された修正に基づき、要望候補生成処理を実行する（Ｓ４０３）。この処理の詳細については、後述する。

要望候補生成部２１０は、要望候補生成処理によって生成された要望候補を表示し（Ｓ４０４）、需要家等からの要望候補の選択及び修正を受け付ける（Ｓ４０５）。

いずれの要望候補も選択されなかった場合（Ｓ４０５：ＮＯ）、要望候補生成部２１０は、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

要望候補が選択された場合（Ｓ４０５：ＹＥＳ）、要望候補生成部２１０は、選択された要望候補に対して修正が入力されているか否かを判定する（Ｓ４０６）。

選択された要望候補に対して修正が入力されていない場合（Ｓ４０６：ＮＯ）、要望候補生成部２１０は、選択された要望候補を新たな要望とする（Ｓ４０７）。

選択された要望候補に対して修正が入力されている場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、要望候補修正部２１０は、修正された要望候補を新たな要望とする（Ｓ４０８）。

要望候補生成部２１０は、新たな要望を、入力部２０１を介して要望情報ＤＢ２０３に登録し（Ｓ４０９）、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。

図１８は、要望候補生成処理のフローチャートである。図１８のフローチャートは、図１７のステップＳ４０３の処理を詳細化したものである。

要望候補生成部２１０は、修正内容を要素に分解する（Ｓ５０１）。例えば、需要家が、７月３１日の６時〜１８時の時間帯のＰＶの発電計画を「５」に修正したとすると、「発電量：５」、「日：７月３１日」「曜日：日曜日」、「時間：６時〜１８時」と分解する。

要望候補生成部２１０は、各要素について関連する記述特徴を付与する（Ｓ５０２）。例えば、上記の修正に対しては、「発電量：５」に対して「発電する」、「日：７月３１日」に対して「月末」、「曜日：日曜日」に対して「日曜日」、「時刻：６時〜１８時」に対して「日中」の記述特徴を付与する。記述特徴は、意味的に重複していてもよく、できるだけ多く抽出する。

要望候補生成部２１０は、記述特徴毎に対応する既存の要望を検索する（Ｓ５０３）。既存の要望の検索は、一般的な検索手法を用いてよい。

要望候補生成部２１０は、ステップＳ５０３において、既存の要望が１つ以上検索されたか否かを判定する（Ｓ５０４）。既存の要望が１つも検索されなかった場合（Ｓ５０４：ＮＯ）、要望候補生成部２１０は、ステップＳ５０８の処理に進む。

既存の要望が１つ以上検索された場合（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、要望候補生成部２１０は、マッチしているキーワードの数が多い順番にスコアリングする（Ｓ５０５）。

要望候補生成部２１０は、検索された既存の要望の中に記述特徴と矛盾するものがあればそれを除外する（Ｓ５０６）。矛盾とは、例えば、「値」、「日」、「曜日」、「時間」等の値が異なることを言う。

要望候補生成部２１０は、上記の記述特徴を結合して、要望候補を生成する（Ｓ５０７）。例えば、「日曜日」と「発電する」を組み合わせて「日曜日はＰＶ発電を行う」という要望候補を生成する。

要望候補生成部２１０は、検索された既存の要望と生成した要望候補の順番に出力し（Ｓ５０８）、ステップＳ４０４以降の処理に戻る（ＲＥＴＵＲＮ）。

以上の処理により、計画生成装置１４ｃは、需要家等の潜在的な要望に基づいて、新たな要望情報を生成し、それを要望情報ＤＢ２０３に登録できる。需要家等は、自己の潜在的な要望を容易に要望情報ＤＢ２０３に登録できる。

図１９〜図２１を参照して第４の実施例を説明する。本実施例では、複数の需要家の要望を２段階で反映させる。なお、本実施例では、需要家の要望について説明するが、複数の機器ベンダの要望又は複数の電力会社の要望を調整する場合にも適用できる。

本実施例では、需要家として、例えば、配電フィーダ単位のような、所定地域内の家庭又は工場等を想定している。所定地域内の需要家の数は、一般的に多い。各需要家は、そのポリシー又は環境等によって様々な要望を有する。したがって、それらの要望を全て考慮して電力需給計画を生成すると、計画生成装置の処理負荷が大きくなり過ぎてしまう。また、電力会社または機器ベンダの要望は専門的な知識を背景に作成されるため、需要家が、専門的知識の基に作成される要望を考慮して、自己の要望の是非を検討することは困難である。本実施例は、これらの課題を解決する一手段である。

図１９は、本実施例に係る需要家グループの構成を示す。例えば、本実施例の計画生成装置１４は、各需要家を、例えば、３つの需要家グループ８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃに分ける。以下、需要家グループ８０１ａ〜８０１ｃをまとめて、需要家グループ８０１と言う場合もある。本実施例では各需要家を３つのグループに分けたが、グループの数はいくつであってもよい。計画生成装置は、各需要家の発電のパターンの類似性又は異質性、及び要望の内容などを考慮して、グループ分けを行う。需要家グループは、固定的なものではなく、所定のタイミング（例えば、計画の生成が完了した時点等）で、再編されてもよい。需要家グループの再編の詳細については後述する。

各需要家グループ８０１ａ、８０１ｂ、８０１ｃには、それぞれ部分調整装置８０４ａ、８０４ｂ、８０４ｃが割り当てられる。以下、部分調整装置８０４ａ〜８０４ｃをまとめて部分調整装置８０４と言う場合もある。部分調整装置８０４は、前述の計画生成装置１４ｂと同様の処理が可能である。すなわち、部分調整装置８０４は、需要家グループ８０１に属する各需要家の個別計画を生成する。

部分調整装置８０４ａ〜８０４ｃは、需要家グループ８０１ａ〜８０１ｃに対応する仮想需要家８０７ａ〜８０７ｃを生成する。以下、仮想需要家８０７ａ〜８０７ｃをまとめて仮想需要家８０７と言う場合もある。仮想需要家とは、グループ要望を持つ仮想的な需要家である。グループ要望とは、需要家グループ８０１内の各需要家の要望をまとめて一つの要望にしたものである。本実施例では、仮想需要家が有するグループ要望に基づいて、システム全体の計画を生成する。

図２０は、需要家グループ内を調整する処理のフローチャートである。部分調整装置８０４に、仮想需要家向けの計画が入力される（Ｓ７０１）。仮想需要家向けの計画は、仮想需要家が有するグループ要望に基づいて生成された計画である。

部分調整装置８０４は、グループ要望の基となった各需要家の要望（個別要望）を読み込む（Ｓ７０２）。部分調整装置８０４は、電力量に基づくリスク式を生成する（Ｓ７０３）。リスク式は、仮想需要家向けの計画の内容も考慮して算出される。

部分調整装置８０４は、リスク式に各需要家の要望の重みづけを行う（Ｓ７０４）。ここで、電力量の大きさだけに基づいて重み付けを行うと、大口の需要家の要望が常に重要視されてしまう。よって、各需要家の重みを均等にしてもよい。又は、電力量で比例配分する場合と需要家で均等に割った場合との中間の値としてもよい。例えば、電力量の対数関数上に凸な関数で鈍らせた重みとする。また、需要家間の公平性を高めるために、過去の履歴から、要望が満たされなかった需要家の重みを増加させてもよい。

部分調整装置８０４は、リスク式をより簡単にできる場合はその処理を行う（Ｓ７０５）。部分調整装置８０４は、リスク式を用いてリスク値を算出し、需要家グループ内の各需要家毎の個別計画を生成する（Ｓ７０６）。

部分調整装置８０４は、要望の満たされなかった需要家に対して、次回の要望は優先的に反映させる、又は電力料金を割り引く等のインセンティブを付与する（Ｓ７０７）。

部分調整装置８０４は、生成した個別計画及びインセンティブ等を各需要家に提示して、承認できるか否かを問う（Ｓ７０８）。

需要家グループに属する全ての需要家がそれぞれの個別計画を承認した場合（Ｓ７０９：ＹＥＳ）、部分調整装置８０４は、ステップＳ７１１の処理に進む。

需要家グループに属するいずれかの需要家が承認しなかった場合（Ｓ７０９：ＮＯ）、部分調整装置８０４は、計画の再調整回数を示すカウント値Ｎが予め設定される所定回数ＴｈＮ以下であるか否かを判定する（Ｓ７１０）。そして、今回の再調整回数ＮがＴｈＮ回目以下である場合（Ｓ７１０：ＹＥＳ）、部分調整装置８０４は、ステップＳ７０２の処理に戻り、計画を再調整する。今回の再調整回数ＮがＴｈＮ回目よりも大きい場合（Ｓ７１０：ＮＯ）、部分調整装置８０４は、ステップＳ７１１の処理に進む。

部分調整装置８０４は、生成した各需要家毎の個別計画及び要望に基づいて、需要家グループのグループ計画及び要望（すなわち、仮想需要家の計画および要望）を改訂する（Ｓ７１１）。各需要家毎の個別計画を統合して需要家グループのグループ計画を新たに生成する際に、需要家の間で競合する要望が提示された場合には、次のように処理する。すなわち、ステップＳ７０６で生成した個別計画及び個別の要望を採用する。

以上の処理により生成された需要家グループの計画及び要望に承認できない需要家に対して、該需要家グループからの離脱の申請を受け付け（Ｓ７１２）、当該処理を終了する（ＲＥＴＵＲＮ）。すなわち、未承認者に対して、上記で決定した仮の需要家グループのグループ計画及びグループ要望を承認するか、それとも、受け入れず該需要家グループから離脱するかの選択を、再度求める。該需要家グループからの離脱が選択された場合、それらの需要家を該需要家グループから脱退させる。

次に、需要家グループを生成する第１の方法と第２の方法について説明する。第１の方法は、発電履歴等のパターンが類似した（同質の）需要家を集めて需要家グループを生成する。第２の方法は、発電履歴等のパターンが異なる（異質の）需要家を集めて需要家グループを生成する。

第１の方法は、多数の需要家を典型的ないくつかのパターンに分けることにより、各需要家グループは比較的類似した需要家同士から構成される。第１の方法のメリットは、需要家グループ内の各需要家の要望は類似しているため、仮想需要家の計画及び要望を生成する際の調整は、比較的容易に行える。第２の方法のメリットは、需要家グループ内の各需要家の要望が分散されるため、要望が偏らない。よって、グループ計画が生成されれば、需要家グループの中での個別計画間での調整は比較的容易である。

第１の方法のデメリットは、個別の要望が偏っているため、需要家同士での調整が難しいという点である。例えば、週末のみ発電を行いたい需要家ばかり集まった需要家グループの場合、週末のＰＶの保守点検は誰も受けたがらないので、各需要家同士での調整が難航する。この場合、週末の保守点検の方が都合の良い需要家と平日の保守点検の方が都合の良い需要家とが同じ需要家グループに混在した方が、個別計画の調整をスムーズに行える。すなわち、要望が同質の需要家を集めるのが良いのか、それとも要望が異質の需要家を集めるのがよいかを、特徴ごとに決めて需要家グループを生成することが望ましい。以下、同質化が望ましい特徴を「同質化特徴」と言う。異質化が望ましい特徴を「異質化特徴」と言う。

同質化特徴については、同質の需要家が集まるようにし、異質化特徴については、異質の需要家が集まるようにする。そして、それらの度合いを総合的に表す帰属スコアを算出する。帰属スコアは、例えば、以下のように定義される。

（数８）
（帰属スコア）＝（同質化特徴の類似度）＋（異質化特徴の乖離度） …（８）

一般的に、同質化特徴は、個別調整の段階で分配しなくてもよいリソースに関連した特徴である。異質化特徴は、個別調整で分配すべきリソースに関連した特徴である。どの特徴量がどちらに分類されるべきかについては、過去の実績により決定する。

同質化特徴は、例えば、需要家の家族構成、年齢、性別等の属性情報、需要家が備える電力設備の内容等である。これらの同質化特徴は、それらの値が近い程（すなわち、類似度が高い程）、帰属スコアの値を大きくする。すなわち、類似度が高い需要家をグループ化することのメリットが大きい特徴である。

異質化特徴は、例えば、発電、売電、電力消費等における曜日や時間帯の好み、保守点検が可能な曜日の好み等である。これらの異質化特徴は、それらの値が異なる程（すなわち、乖離度が高い程）、帰属スコアの値を大きくする。すなわち、異質度の高い相補的な需要家をグループ化することのメリットが大きい特徴である。

図２１は、帰属スコアテーブルの一例を示す。行８２１は仮想需要家の特徴量であり、同質化特徴は「１．０」、異質化特徴は「１．０」である。行８２２は需要家（Ａ）の特徴量であり、同質化特徴は「２．０」、異質化特徴は「３．０」である。なお、同質化特徴及び異質化特徴の最大値は「１０．０」とする。

需要家（Ａ）の同質化特徴の類似度は、「１０．０−（２．０−１．０）＝９．０」と算出される。需要家（Ａ）の異質化特徴の乖離度は、「３．０−１．０＝２．０」と算出される。

需要家（Ａ）の帰属スコアは、数８に示すとおり、「９．０＋２．０＝１１．０」と算出される。同様に、需要家（Ｂ）の帰属スコアは「８．０＋１．０＝９．０」と算出される。よって、帰属スコアは、需要家（Ａ）の方が大きいことがわかる。

本実施例の特徴は、同質化特徴と異質化特徴の２つであったが、より多くの特徴を有してもよい。その場合、類似度や乖離度の定義として複数成分のユークリッド距離などから構成してもよい。

図２２は、帰属スコアの算出を考慮して需要家グループを構成するフローチャートである。部分調整装置８０４に、各需要家の発電パターンの履歴及び要望が入力される（Ｓ８０１）。

部分調整装置８０４は、各需要家の特徴量を算出する（Ｓ８０２）。特徴は、例えば、同質化特徴と異質化特徴に区別される。

部分調整装置８０４は、各需要家グループで、仮想需要家の特徴量を算出する（Ｓ８０３）。仮想需要家の特徴量は、例えば、各特徴毎に平均を求めることで算出する。なお、初めて需要家グループを生成する場合は、グループの数のみ設定し、仮想需要家の特徴量をランダムに仮決定してもよい。若しくは、地域ごとに仮の需要家グループを生成してもよい。一度も需要家グループに属したことのない需要家は、地域の需要家グループの中で帰属スコアを算出し、その値が最も高い需要家グループに属することとしてもよい。

部分調整装置８０４は、各需要家について、仮想需要家の特徴量に対する帰属スコアを算出する（Ｓ８０４）。部分調整装置８０４は、各需要家を、帰属スコアの最も高かった需要家グループに所属させる（Ｓ８０５）。

所属先の需要家グループが変更された需要家が存在しない場合（Ｓ８０６：ＹＥＳ）、部分調整装置８０４は、ステップＳ８０８の処理に進む。

所属先の需要家グループが変更された需要家が存在する場合（Ｓ８０６：ＮＯ）、部分調整装置８０４は、再調整回数Ｎが所定の上限額ＴｈＮ以下であるかを判定する（Ｓ８０７）。

今回の再調整回数ＮがＴｈＮ以下の場合（Ｓ８０７：ＹＥＳ）、部分調整装置８０４は、ステップＳ８０３の処理に戻り、需要家グループの再調整を行う。

今回の再調整回数ＮがＴｈＮよりも大きい場合（Ｓ８０７：ＮＯ）、部分調整装置８０４は、ステップＳ８０８の処理に進む。

部分調整装置８０４は、現在生成されている需要家グループを確定し（Ｓ８０８）、当該処理を終了する（ＲＥＴＵＲＮ）。

なお、グループ計画から個別の計画を生成している間は、上述の需要家グループの生成処理は行わない。途中で需要家グループの構成が変更されると、上記の処理に問題が発生するためである。したがって、上記の処理は、計画が生成されていない時に行われる。

本実施例は、各部分調整装置８０４が連携して上記の処理を行う。しかし、計画生成装置１４が、上記の処理を行ってもよい。

需要家グループは、電力需給に関する行動に関して互いに利害の関連が生じる需要家同士（例えば、同一の配電系統に属する需要家等）で生成することが望ましい。しかし、同一系統に属しない需要家同士による仮想的な需要家グループを生成してもよい。例えば、類似の発電パターンを持つ需要家によって需要家グループを生成し、発電所全体の配電計画に対して合計した発電量を調整する場合などである。すなわち、調整すべき内容に応じて需要家グループを生成することが望ましい。

上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態に限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。例えば、計画情報を承認しない需要家には、ペナルティを課す構成としてもよい。

１１…電力会社、１２…機器ベンダ、１３…需要家、１４、１４ｂ、１４ｃ…計画生成装置、２０６…定量化部、２０７…リスク値算出部、２０８…計画生成部

Claims (8)

1. 各関係者の使用する計算機に通信可能に接続され、前記各関係者の電力需給についての計画を生成する電力需給計画生成装置であって、
   記憶部と、演算部と、入力部と、出力部とを備え、
   前記各関係者には、少なくとも発電装置を備える需要家と、電力を前記需要家に供給する電力会社と、前記発電装置を保守する機器ベンダとが含まれ、
   前記入力部は、前記電力会社の使用する計算機から電力供給に関する要望を含む要望情報を、前記需要家の使用する計算機から前記発電装置に関する要望を含む要望情報を、前記機器ベンダの使用する計算機から前記発電装置の保守に関する要望を含む要望情報を、それぞれ取得して前記記憶部に記憶し、
   前記演算部は、リスク値算出処理として、前記電力会社、前記需要家、及び前記機器ベンダのそれぞれの要望情報に含まれる要望が満たされなかった場合のリスクを定量化したリスク値を算出し、
   前記演算部は、計画生成処理として、前記電力会社、前記需要家、及び前記機器ベンダのそれぞれについて算出されたリスク値の総計に基づいて前記各関係者の要望を調整した計画情報を生成し、
   前記出力部は、前記生成した計画情報を、前記電力会社の使用する計算機、前記需要家の使用する計算機、及び前記機器ベンダの使用する計算機に送信して提示する
   電力需給計画生成装置。
2. 前記演算部は、リスク値算出処理において、前記要望情報に含まれる要望を電力量又は損益額として定量化し、前記要望情報から定量化された前記電力量又は前記損益額と、前記要望情報に含まれる要望が満たされなかった場合の電力量又は損益額とを比較し、その差分が大きいほどリスク値を高くする
   ことを特徴とする請求項１記載の電力需給計画生成装置。
3. 前記演算部は、グループ生成処理として、
   複数の需要家によって需要家グループを形成し、
   前記需要家グループに含まれる各需要家の要望を調整してグループを代表するグループ要望情報を生成し、
   前記生成したグループ要望情報を前記入力部に取得させ、
   前記計画生成処理において生成された、前記グループ要望情報に基づく一つのグループ計画情報が前記出力部から提供されると、前記グループ計画情報と前記需要家グループに含まれる各需要家の要望情報とに基づいて、各需要家の個別計画情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項２記載の電力需給計画生成装置。
4. 前記演算部は、前記グループ生成処理として、
   各需要家の要望情報を解析して、類似性の高い要望情報を有する需要家と、前記類似性の高い要望情報に対して相反性の高い要望情報を有する需要家とが予め設定される所定の割合で含まれるように前記需要家グループを形成し、
   前記個別計画情報を生成する際、前記類似性の高い要望情報を有する需要者間の計画の調整に競合が生じた場合は、前記相反性の高い要望情報を有する需要家を含めて計画を調整する
   ことを特徴とする請求項３記載の電力需給計画生成装置。
5. 前記演算部は、前記グループ生成処理として、
   発電又は電力消費の傾向が類似する要望情報を、類似性の高い要望情報と判断し、
   前記類似性の高い要望情報の発電又は消費電力の傾向と相反する要望情報を、相反度の高い要望情報と判断する
   ことを特徴とする請求項４記載の電力需給計画生成装置。
6. 前記演算部は、
   計画修正処理として、前記関係者の使用する計算機からの修正指示によって、前記提示された計画情報を修正し、
   要望情報候補生成処理として、前記計画情報の修正内容から、修正した関係者の要望を推測して要望情報の候補を生成し、前記生成した要望情報の候補を前記関係者の使用する計算機に選択可能に提示し、前記関係者の計算機により選択された要望情報の候補を新たな要望情報として前記記憶部に記憶させる
   ことを特徴とする請求項５記載の電力需給計画生成装置。
7. 各関係者の使用する計算機に通信可能に接続された電力需給計画生成装置が、前記各関係者の電力需給についての計画を生成する電力需給計画生成方法であって、
   前記電力需給計画生成装置は、記憶部と、演算部と、入力部と、出力部とを備え、
   前記各関係者には、少なくとも発電装置を備える需要家と、電力を前記需要家に供給する電力会社と、前記発電装置を保守する機器ベンダとが含まれ、
   前記入力部が、前記電力会社の使用する計算機から電力供給に関する要望を含む要望情報を、前記需要家の使用する計算機から前記発電装置に関する要望を含む要望情報を、前記機器ベンダの使用する計算機から前記発電装置の保守に関する要望を含む要望情報を、それぞれ取得して前記記憶部に記憶し、
   前記演算部が、リスク値算出処理として、前記電力会社、前記需要家、及び前記機器ベンダのそれぞれの要望情報に含まれる要望が満たされなかった場合のリスクを定量化したリスク値を算出し、
   前記演算部は、計画生成処理として、前記電力会社、前記需要家、及び前記機器ベンダのそれぞれについて算出されたリスク値の総計に基づいて前記各関係者の要望を調整した計画情報を生成し、
   前記出力部が、前記生成した計画情報を、前記電力会社の使用する計算機、前記需要家の使用する計算機、及び前記機器ベンダの使用する計算機に送信して提示する
   電力需給計画生成方法。
8. 各関係者の使用する計算機と、前記各計算機に通信可能に接続され、前記各関係者の電力需給についての計画を生成する電力需給計画生成装置とを含む電力需給計画調整システムであって、
   前記電力需給計画生成装置は、記憶部と、演算部と、入力部と、出力部とを備え、
   前記各関係者には、少なくとも発電装置を備える需要家と、電力を前記需要家に供給する電力会社と、前記発電装置を保守する機器ベンダとが含まれ、
   前記入力部は、前記電力会社の使用する計算機から電力供給に関する要望を含む要望情報を、前記需要家の使用する計算機から前記発電装置に関する要望を含む要望情報を、前記機器ベンダの使用する計算機から前記発電装置の保守に関する要望を含む要望情報を、それぞれ取得して前記記憶部に記憶し、
   前記演算部は、リスク値算出処理として、前記電力会社、前記需要家、及び前記機器ベンダのそれぞれの要望情報に含まれる要望が満たされなかった場合のリスクを定量化したリスク値を算出し、
   前記演算部は、計画生成処理として、前記電力会社、前記需要家、及び前記機器ベンダのそれぞれについて算出されたリスク値の総計に基づいて前記各関係者の要望を調整した計画情報を生成し、
   前記出力部は、前記生成した計画情報を、前記電力会社の使用する計算機、前記需要家の使用する計算機、及び前記機器ベンダの使用する計算機に送信して提示する
   電力需給計画調整システム。
   

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