JP5953207B2 - 需要計画管理システム - Google Patents
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Description
ところが需要応答の枠組みでは、多種多様な需要応答プログラムが存在し、さらに需要応答プログラムのそれぞれで、報奨単価、罰則の有無、需要応答イベントの時間帯、抑制エネルギー量の算出方式などの条件が異なるため、それらの中から最も適した需要応答プログラムを選択することは容易ではない。加えて、想定する抑制エネルギーの量を実現するための方策の判断も容易ではない。
そこで本発明の目的は、需要家が、複数存在する需要応答プログラムから一つ以上のプログラムを選択し登録を行う場面において、当該需要が達成可能な条件であることを評価し、その上で当該需要家の希望に最も適したプログラムを抽出し提示することを、簡易な装置により可能とすることにある。
<実施形態の構成例>
図1に、本発明の実施形態(需要計画管理システム)を示す。需要計画管理システムは、需要計画管理装置1302と需要応答プログラム管理装置1102と需要家情報管理装置1402と需要情報収集装置1002とこれら装置を接続するネットワーク1001とを備えている。
<本発明の全体概要>
次に、本発明による効果を得るための処理の全体概要を、図3を用いて説明する。
次にステップS302において、登録候補プログラム抽出部2306が複数の需要応答プログラムを取得した場合、その内の一つを選択し、選択した需要応答プログラムのイベント発動時間帯と基準電力の算定方法に基づき、平行して需要履歴記憶手段2410から取得した需要家1401の需要履歴情報を利用して、需要応答イベント発動中の最大消費電力の推定値、基準電力の推定値、およびその差分として算出される抑制電力の推定値を算出する。需要履歴情報は、例えば、単位がkWで表現される需要電力を30分ごとに計測した情報に日時情報を負荷し記録した情報である。この処理は、抑制電力推定部2307が行う 。
また、ステップS304において、設備情報記憶手段2406から取得した需要家1401の設備情報に基づき、前期S302で算出したピーク消費電力の推定値を制約上限とする設備の稼動方策情報、例えば、空調の温度設定範囲や空調の起動可能台数などや、需要家の行動に関する方策情報、例えば、冷水をかける空調室外機の指定や、開放する窓の指定などを生成する。この処理は、需要応答方策生成部2309が行う 。
最終的に、ステップS306において、ステップS303で算出した需要応答収支額に基づき、需要家1401に適した需要応答プログラムを抽出し、需要家1401に提示する。また同時に、ステップS303で算出した需要応答収支額情報、ステップS304で生成した需要応答方策情報、ステップS305で生成した代替方策情報をあわせて提示する。
以上が、本発明の全体処理概要の説明である。本発明の利用形態としては、ステップS306での需要家への情報提示後、需要家の意思決定を以って完結する。例えば、需要家が、希望条件を変更して再度選択したいという意思決定を行ったならば、需要家からの変更後の希望条件情報の入力を以って、ステップS301からS306を繰り返し行う。
図8、図9、図10を用いて、 抑制電力推定部2307の処理の詳細を説明する。
次 に、需要応答収支算出部2308の処理の詳細を説明する。先ずは、需要応答イベントへの参加したことに対する受け取り得る報奨額を算出する。たとえばステップS815において算出され、ステップS816においてメモリに記録された抑制電力の期待値情報を呼び出し、当該需要応答プログラムの報奨単価を乗算した値を、受け取りうる報奨額として算出しても良い。また例えば、ステップS813において算出され、ステップS814においてメモリに格納されたkxn行列として表現される抑制電力分布freductを呼び出し、抑制電力分布freductの要素ごとに算出される抑制電力に当該需要応答プログラムの報奨単価を乗算し、その後、報奨額の期待値と標準偏差を算出しても良い。
算出した受け取りうる報奨額と、発生しうる支出額の差分を、需要応答収支額として算出する。
<需要応答方策の一例>
図11、図12を用いて 需要応答方策生成部2309の処理の詳細を説明する。
また、予め需要家から、設備の稼動範囲に関する前提希望条件を取得していた場合、当該条件を制約条件として加えても良い。例えば、予め需要家から、「稼動可能な空調設備は6台以上」という前提希望条件を取得していた場合、消費可能電力が99.8(kW)を例にすると、生成される設備稼働範囲情報は、「稼動可能な電力負荷設備は、空調設備が合計6台、照明設備が合計398台。稼動不可能な電力負荷設備は、空調設備が合計10台、照明設備が合計100台」という情報を生成しても良いし、「稼動可能な電力負荷設備は、空調設備が合計7台、照明設備が合計298台。稼動不可能な電力負荷設備は、空調設備が合計9台、照明設備が合計200台」という情報を生成しても良い。
また、予め設備毎に設定されている電力供給の優先度に基づいて、設備稼働範囲情報を作成しても良い。例えば、図12に示す電力負荷設備テーブルの「優先度」のカラムに、電力供給の優先度の低い順番に1から5の値が記録されている。この例では、行1403に示す設備ID「A004」の空調設備の優先度が「5」となっているため、稼動可能な電力負荷設備の一つとして先ず組み込む。消費可能電力が99.8(kW)を例とすると、設備ID「A004」を稼動可能な電力負荷設備として組み入れたことで、残りの消費可能電力は、89.8(kW)となる。ついで優先度が高い設備は、設備ID「A003」の空調設備であるため、当該設備も稼動可能な電力負荷設備の一つとして組み入れ、残りの消費可能電力は79.8(kW)となる。以降同様にして、消費可能電力に対して稼動可能な設備が存在しなくなるまで繰り返すことで、設備稼働範囲情報を作成する。
また、需要応答方策情報として、より具体的な行動に関する情報を作成し、行動情報の作成を行うための設備情報として、需要家1401の所有する建物に関する情報を用いても良い。建物に関する情報として、図13と図14に一例を示す。図13の1301は、需要家1401の建物内の一フロアの間取り図を示しており、例えば需要家1401はフロアの各場所に会議室A、会議室B、執務室などの名称を付けている。一方、図13の1302はフロアの各場所を場所IDで管理するための一例を示しており、この情報をテーブル情報として管理する一例を図14に示している。例えば、会議室Aという場所は、図14の1401、1402、1403、1404、1405、1406より、場所ID「P101」「P102」「P103」「P201」「P202」「P203」の6つのID情報で表現される。ここで例えば、設備稼働範囲情報の作成処理の結果、図12の1204に示す設備ID「L001」の照明設備が稼動不可であることが明らかとなったとする。ここで、図14の場所情報テーブルの1401より設備ID「L001」は場所ID「P101」である会議室Aに設置されているため、需要応答方策情報としては、「会議室Aの場所「P101」に設置されている証明設備「L001」を遮断する」という情報が生成される。
<インシデントと対応手段の一例>
図15を用いてインシデント管理部2310における処理の具体例を説明する。図15は、インシデント情報記憶手段2312に保持されている情報の一例を示しており、その中で1501は、抑制電力推定部2307で推定した抑制電力の量の実現を阻害しうる要因情報であるインシデント情報の一例を示している。
<需要家へ提示する情報の一例>
図16と図17を用いて 登録プログラム選択指示部2311において生成される情報の一例を説明する。
また、図16の1604には、予め取得した需要家の前提希望条件には当てはまらないものの、需要家1401にとって登録することが望ましい需要応答プログラムを示している。例えば、1604には需要家1401が登録することが望ましい需要応答プログラムとして、「P02」の需要応答プログラムを提示している。図6の6001より、「P02」のプログラムは罰則条項が「あり」であることから、登録候補プログラム抽出部2306での処理において登録候補プログラムリストには記録されない。しかし、図12の行1205から、需要家1401の保有設備に自家発電機があり、また図6の6001より、「P02」の参加条件に「自家発電機保有」とあることから、需要家1401が登録することが望ましい需要応答プログラムとして提示しても良い。
例えば、上記実施形態では、本発明の作動開始時に需要家の前提希望条件を取得していたが、希望条件が無い場合でもよく、その場合は、すべての需要応答プログラムが登録候補プログラムとなり、以降の処理が行われる。 また上記実施形態では、前提希望条件の取得方法としてネットワークを介することを想定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、紙面による取得でも良い 。またその取得項目も本実施形態の情報よりも詳細な情報を取得しても良い。
また、上記実施形態では、需要応答プログラムの取得のために、需要計画管理装置は、その都度需要応答プログラム管理装置から取得することを想定したが、予め需要計画管理装置が取得しておいても構わないし、またその場合、取得のタイミングは非同期でも構わない。
また、上記実施形態では、設備の稼動範囲を生成する際に、定格消費電力という仕様情報に基づいて稼動可能な台数を算出したが、設備稼働範囲の概念はこれに限定されるものではなく、例えば、熱負荷シミュレーションに基づいて空調の設定温度の範囲を生成してもよいし、また照度シミュレーションに基づいて、照明設備の必要稼動数や照度調整値を生成しても良い。また時系列の情報を生成してもよく、例えば、空調の設定温度の変更タイミングなどを生成しても良い。
また、上記実施形態では、需要応答方策情報を生成する際に、需要家の管理する電力設備の稼動範囲を生成することを想定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、需要家が管理する複数の建物の稼動範囲や、需要家が管理する複数の需要家の稼動範囲を対象としても良い。
また、上記実施形態では、インシデント情報は予め固定的な情報として保有していることを想定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、他の需要家からアンケートなどにより取得したインシデント情報やその対応策情報などを蓄積して言っても良い。
また、上記実施形態では、図17の1712で需要家に提示する情報は、需要家1401の需要家種別に基づいて図15の1501および1502から取得される対応策をすべて提示する例を示したが、必ずしもすべての対応策を提示する必要はなく、例えば、気象予測から今後の気温変化が下降傾向であることがわかっていれば、図15の1501の事象ID「I02」のインシデントが発生する可能性も低いため、従って対応策ID「CP01」「CP02」の対応策は需要家に提示しなくてもよい。
また、上記実施形態では、登録すべき需要応答プログラムを需要家に提示する際に、需要応答イベントに参加した場合の収支額の大小のみを条件としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、生成された需要応答方策の多い順番でも構わない。 また、他の需要家の需要応答プログラムへの登録状況を参考に、特定の需要応答プログラムに登録が偏ることが無いようにバランスを考慮したうえで、登録すべき需要応答プログラムを提示しても良い。
また実運用においては、需要計画管理装置と需要応答プログラム管理装置を一つの事業者が運用管理してもよい。例えば、電気事業者や第三者の公的機関がこれら装置を運用管理し、需要応答プログラムの作成は、第三者のサービス事業者が行い、前期サービス事業者が需要応答プログラム管理装置を運用管理する事業者に、自身の需要応答プログラムの登録を依頼するといった運用でも良い。
また、上記実施形態では、エネルギーとして電力を例に説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガス、水、熱などの計測可能なエネルギーに対して適用してもよい。
1002 需要情報収集装置
1101 サービス事業者A
1102 需要応答プログラム管理装置
1201 サービス事業者B
1301 サービス事業者X
1302 需要計画管理装置
1401 需要家
1402 需要家情報管理装置
Claims (7)
- 需要計画管理装置と需要応答プログラム管理装置と需要家情報管理装置と需要情報収集装置とを備え、複数の需要応答プログラムから特定の需要応答プログラムを抽出し需要家に提示する需要計画管理システムであって、
前記需要応答プログラム管理装置は、需要家が需要応答イベントに参加するために登録が必要な需要応答プログラムについて、需要応答プログラムの仕様情報および登録条件情報を、需要応答プログラムごとに保持する需要応答プログラム情報記憶部を備え、
前記需要家情報管理装置は、需要家のエネルギー設備および居住設備の仕様情報を保持する設備情報記憶部を備え、
前記需要情報収集装置は、任意の時間間隔で計測された当該需要家の消費エネルギーを時系列データとして保持する記憶部を備え、
前記需要計画管理装置は、前記需要応答プログラム情報記憶部と、需要履歴記憶部と、前記設備情報記憶部の情報から、当該需要家として実現可能な抑制エネルギー量を推定し、当該抑制エネルギー量を実現するために当該需要家が行う行動方策情報を生成する需要応答プログラム情報管理処理部と、当該生成された行動方策情報を前記需要家に送信する送信部と、を備え、
前記需要計画管理装置は、需要応答イベント時に起こり得る、需要応答の達成を阻害する事象とその要因、およびその対応方策情報を記録する記憶部と、
インシデント情報を基に、需要家に起こり得る阻害事象と要因を推定し、その対応方策を作成する処理部と、を備えることを特徴とする需要計画管理システム。 - 請求項1に記載の需要計画管理システムにおいて、
前記需要計画管理装置は、二つ以上の需要応答プログラムへの登録を仮定した場合に、内一つの需要応答プログラムに帰属するインシデントに対して生成された対応策が、他の需要応答プログラムに帰属するインシデントを発生させると判断された場合、予め設定された判断基準に基づいて、優先度の高い需要応答プログラムに対するインシデントとその対応策を優先的に生成し提示する処理部を備えることを特徴とする需要計画管理システム。 - 請求項1または、請求項2のいずれか一項に記載の需要計画管理システムであって、
前記需要計画管理装置は、需要応答プログラム情報記憶部を参照し、需要応答プログラムごとに定められている抑制エネルギー算出時の基準となる基準エネルギー算出方法に基づき、需要履歴記憶部を参照し需要応答プログラムごとに基準エネルギーを推定する処理部、を備えることを特徴とする需要計画管理システム。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の需要計画管理システムであって、
前記需要計画管理装置は、需要応答プログラム情報記憶手段を参照し、需要家の需要応答イベントの参加に対する前提希望条件に合致する需要応答プログラムを抽出し、抽出した需要応答プログラムから同時登録が可能な組合せを生成する処理部、を備えることを特徴とする需要計画管理システム - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の需要計画管理システムであって、
前記需要計画管理装置は、推定された消費エネルギーに基づき、需要情報記憶手段を参照し、設備の稼動可能な範囲、および稼動スケジュールを生成する処理部を備えることを特徴とする需要計画管理システム。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の需要計画管理システムであって、
需要計画管理装置は、推定された抑制エネルギーから、需要応答イベントに参加することにより発生する報奨額と、需要イベントに参加することにより発生しうる支出額とその差分である収支額を算出する処理部を備えることを特徴とする需要計画管理システム。 - 請求項1に記載の需要計画管理システムであって、
需要計画管理装置は、インシデント情報記憶手段を参照し、当該需要家の需要家種別に基づいて、当該需要家に起こりうる需要応答を阻害する事象を特定し、その対応方策情報を抽出する処理部を備えることを特徴とする需要計画管理システム。
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