JP6901011B2 - 処理装置、処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、処理装置、処理方法及びプログラムに関する。

アグリゲータが、電力会社から通知された電力需要抑制を、複数の需要家に分担負担させることが、特許文献１に開示されている。

特開２０１７−４１９７１号公報

電力需要制御に起因して制御前後の時間帯における電力需要が変化し得る。そして、当該変化が、電力系統の需給バランスの調整に影響し得る。本発明は、電力系統の需給バランスの調整に役立つ技術を提供することを課題とする。

本発明によれば、
電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼を取得する取得手段と、
前記調整依頼に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、前記第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定に基づき前記第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の前記第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する推定手段と、
を有する処理装置が提供される。

また、本発明によれば、
コンピュータが、
電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼を取得する取得工程と、
前記調整依頼に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、前記第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する決定工程と、
前記決定工程での決定に基づき前記第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の前記第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する推定工程と、
を実行する処理方法が提供される。

また、本発明によれば、
コンピュータを、
電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼を取得する取得手段、
前記調整依頼に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、前記第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する決定手段、
前記決定手段の決定に基づき前記第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の前記第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する推定手段、
として機能させるプログラムが提供される。

本発明によれば、電力系統の需給バランスの調整に役立つ技術が提供される。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

電力需要の抑制に起因した電力需要の増加を説明するための図である。 電力需要の抑制に起因した電力需要の増加を説明するための図である。 本実施形態の処理装置のハードウエア構成の一例を示す図である。 本実施形態の処理装置の機能ブロック図の一例を示す図である。 本実施形態の処理装置に処理される情報の一例を模式的に示す図である。 本実施形態の処理装置に処理される情報の一例を模式的に示す図である。 本実施形態の処理装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 調整依頼に基づき決定した第１の需要家及び各々の制御内容、さらに、各需要家の制御起因変化の一例を示す図である。 本実施形態の処理装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 電力需要の促進に起因した電力需要の減少を説明するための図である。 制御起因変化により制御が必要になった量を説明するための図である。

＜第１の実施形態＞
まず、本実施形態の処理装置の概要を説明する。本実施形態の処理装置は、リソースアグリゲータにより利用される。リソースアグリゲータは、需要家のリソース（例：蓄電池、電気機器等）を活用して、送配電事業者、小売電気事業者、発電事業者等からの調整依頼（電力需要抑制、電力需要促進等）に応えるサービスを提供する。処理装置は、調整依頼毎に、リソースを活用する需要家やその内容等を決定する。

そして、本実施形態の処理装置は、次のような特徴的な機能を有する。すなわち、処理装置は、電力需要を制御する調整依頼に応じて電力需要を制御する需要家や制御内容等を決定した後に、決定した内容で電力需要を制御した場合の影響を推定する。具体的には、処理装置は、決定した内容で電力需要を制御した場合の制御前及び／又は制御後の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の電力需要から変化（増加又は減少）するか否かを推定する。

例えば、電力需要抑制に応じて暖房を停止すると、部屋の温度は、暖房を停止せずに稼動し続けた場合に比べて低くなり得る。このため、電力需要抑制に応じて暖房を停止した場合の抑制解除直後（第１の時点）の暖房の消費電力は、電力需要を抑制せずに暖房を稼動し続けた場合の第１の時点の暖房の消費電力よりも大きくなり得る（図１参照）。

また、電力需要抑制に応じる需要家の中には、室内の温度が低下することを嫌い、電力需要を抑制する前に暖房の設定温度を上げる者が存在し得る。かかる場合、電力需要抑制に応じて電力需要を抑制する場合の抑制直前（第２の時点）の暖房の消費電力は、電力需要を抑制せずに暖房を稼動し続ける場合の第２の時点の暖房の消費電力よりも大きくなり得る（図２参照）。

また、電力需要促進に応じて所定の時間帯における蓄電池への充電を増やす場合、その時間帯の充電を確保するため、直前の時間帯における充電を抑制したり、停止したりする場合がある。かかる場合、電力需要促進に応じて所定の時間帯に電力需要を促進する場合の促進直前（第３の時点）の蓄電池への充電電力は、電力需要を促進せずに充電し続ける場合の第３の時点の充電電力よりも小さくなり得る（図１０参照）。

このような電力需要の制御に起因した制御前後での電力需要の変化（増加又は減少）は、電力系統の需給バランスの調整に影響し得る。本実施形態の処理装置によれば、電力系統の需給バランスの調整に影響し得る事象（上記変化）が起きるか否かを推定することができる。

以下、本実施形態の処理装置の構成を詳細に説明する。まず、処理装置のハードウエア構成の一例について説明する。本実施形態の処理装置が備える各機能は、任意のコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、メモリにロードされるプログラム、そのプログラムを格納するハードディスク等の記憶ユニット（あらかじめ装置を出荷する段階から格納されているプログラムのほか、ＣＤ（Compact Disc）等の記憶媒体やインターネット上のサーバ等からダウンロードされたプログラムをも格納できる）、ネットワーク接続用インターフェイスを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。

図３は、本実施形態の処理装置のハードウエア構成を例示するブロック図である。図３に示すように、処理装置は、プロセッサ１Ａ、メモリ２Ａ、入出力インターフェイス３Ａ、周辺回路４Ａ、バス５Ａを有する。周辺回路４Ａには、様々なモジュールが含まれる。電話システム１は周辺回路４Ａを有さなくてもよい。

バス５Ａは、プロセッサ１Ａ、メモリ２Ａ、周辺回路４Ａ及び入出力インターフェイス３Ａが相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。プロセッサ１Ａは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit） やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの演算処理装置である。メモリ２Ａは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。入出力インターフェイス３Ａは、入力装置（例：キーボード、マウス、マイク等）、外部装置、外部サーバ、外部センサー等から情報を取得するためのインターフェイスや、出力装置（例：ディスプレイ、スピーカ、プリンター、メーラ等）、外部装置、外部サーバ等に情報を出力するためのインターフェイスなどを含む。プロセッサ１Ａは、各モジュールに指令を出し、それらの演算結果をもとに演算を行うことができる。

次に、処理装置の機能構成を説明する。図４に処理装置１０の機能ブロック図の一例を示す。図示するように、処理装置１０は、取得部１１と、決定部１２と、推定部１３とを有する。

取得部１１は、電力需要を制御する調整依頼を取得する。取得部１１は、例えば、電力需要を抑制する調整依頼や、電力需要を促進する調整依頼等を取得する。取得部１１は、送配電事業者、小売電気事業者、発電事業者等のシステムから送信された調整依頼を受信することができる。当該システムと処理装置１０とは、任意の通信網（例：インターネット、ＬＡＮ（local area network）等）を介して互いに通信可能に構成されてもよい。その他、処理装置１０のオペレータが、送配電事業者、小売電気事業者、発電事業者等から受けた調整依頼の内容を処理装置１０に入力してもよい。なお、これらの手段は一例にすぎず、取得部１１はその他の手段で調整依頼を取得してもよい。

調整依頼では、制御時間帯及び制御量（例：需要抑制量、需要促進量）等が指定される。制御時間帯は、例えば、「２０１７年８月１０日１３時００分〜１５時００分」等のように、制御を行う年月日、制御の開始時刻及び終了時刻等で指定される。

制御量は、例えば、制御時間帯における抑制電力［Ｗ］や促進電力［Ｗ］で示される。抑制電力［Ｗ］は、抑制する電力需要［Ｗ］を示す。促進電力［Ｗ］は、促進する電力需要［Ｗ］を示す。なお、抑制電力［Ｗ］及び促進電力［Ｗ］は、制御時間帯の間一定であってもよいし、変動してもよい。変動する場合、調整依頼において、制御時間帯における抑制電力［Ｗ］や促進電力［Ｗ］の時間変化が指定される。例えば、「２０１７年８月１０日１３時００分〜１３時３０分、抑制電力：Ｘ１［Ｗ］」、「２０１７年８月１０日１３時３０分〜１４時００分、抑制電力：Ｘ２［Ｗ］」、「２０１７年８月１０日１４時００分〜１４時３０分、抑制電力：Ｘ３［Ｗ］」、「２０１７年８月１０日１４時３０分〜１５時００分、抑制電力：Ｘ４［Ｗ］」のように、制御時間帯を複数の時間帯に分割し、分割した時間帯毎に抑制電力［Ｗ］が指定されてもよい。促進電力［Ｗ］も同様である。分割した時間帯の時間幅は任意の設計的事項である。その他、関数等で制御時間帯における抑制電力［Ｗ］や促進電力［Ｗ］の時間変化が示されてもよい。

決定部１２は、調整依頼毎に、各調整依頼の内容に基づき、電力需要を制御する需要家（以下、「第１の需要家」）、第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する。例えば、決定部１２は、電力需要抑制の調整依頼に基づき、電力需要を抑制する第１の需要家、第１の需要家の抑制量及び抑制する時間帯を決定してもよい。また、決定部１２は、電力需要促進の調整依頼に基づき、電力需要を促進する第１の需要家、第１の需要家の促進量及び促進する時間帯を決定してもよい。

予め、リソースアグリゲータによるリソースの活用に承諾した需要家（以下、「契約需要家」）の情報がリソースアグリゲータのシステムに登録される。決定部１２は、登録されている契約需要家を示す情報に基づき、当該契約需要家の中から第１の需要家を決定する。また、決定した第１の需要家各々の制御量（以下、「個別制御量」）及び制御する時間帯（以下、「個別制御時間帯」）を決定する。

個別制御時間帯は、制御時間帯の中の少なくとも一部である。制御時間帯の一部であってもよいし全部であってもよい。個別制御時間帯が制御時間帯の一部となる第１の需要家と、個別制御時間帯が制御時間帯の全部となる第１の需要家とが混在してもよい。例えば、制御時間帯が「２０１７年８月１０日１３時００分〜１５時００分」である場合、個別制御時間帯が「２０１７年８月１０日１３時００分〜１４時００分」の第１の需要家、個別制御時間帯が「２０１７年８月１０日１３時００分〜１５時００分」の第１の需要家等が混在してもよい。

また、個別制御時間帯が制御時間帯の一部となる第１の需要家の中に、個別制御時間帯が互いに完全には一致しない者が混在してもよい。例えば、制御時間帯が「２０１７年８月１０日１３時００分〜１５時００分」である場合、個別制御時間帯が「２０１７年８月１０日１３時００分〜１４時００分」の第１の需要家、個別制御時間帯が「２０１７年８月１０日１３時３０分〜１４時３０分の」の第１の需要家、個別制御時間帯が「２０１７年８月１０日１４時００分〜１５時００分」の第１の需要家等が混在してもよい。

例えば、決定部１２は、制御時間帯を複数の時間帯に分割し、分割した時間帯（以下、「分割制御時間帯」という場合がある）毎に電力需要を制御する第１の需要家を決定してもよい。このように決定した場合、上述のように各種個別制御時間帯（制御時間帯の全部、制御時間帯の一部、制御時間帯の他の一部等）が混在した状況となり得る。

その他、決定部１２は、制御時間帯毎に電力需要を制御する第１の需要家を決定してもよい。このように決定した場合、個別制御時間帯が制御時間帯の全部となった第１の需要家のみが存在する状況となる。

個別制御量は、例えば、個別制御時間帯における抑制電力［Ｗ］や促進電力［Ｗ］で示される。抑制電力［Ｗ］は、抑制する電力需要［Ｗ］を示す。促進電力［Ｗ］は、促進する電力需要［Ｗ］を示す。以下、第１の需要家各々の抑制電力［Ｗ］を個別抑制電力［Ｗ］という。また、第１の需要家各々の促進電力［Ｗ］を個別促進電力［Ｗ］という。

個別抑制電力［Ｗ］及び個別促進電力［Ｗ］は、個別制御時間帯の間一定であってもよいし、変動してもよい。変動する場合、例えば、「２０１７年８月１０日１３時００分〜１３時３０分、個別抑制電力：ｘ１［Ｗ］」、「２０１７年８月１０日１３時３０分〜１４時００分、個別抑制電力：ｘ２［Ｗ］」のように、個別制御時間帯を複数の時間帯に分割し、分割した時間帯毎に個別抑制電力［Ｗ］が指定されてもよい。個別促進電力［Ｗ］も同様である。分割した時間帯の時間幅は任意の設計的事項である。その他、関数等で個別制御時間帯における個別抑制電力［Ｗ］や個別促進電力［Ｗ］の時間変化が示されてもよい。

決定部１２は、調整依頼を満たすように、第１の需要家、各第１の需要家の個別制御時間帯及び個別制御量を決定する。当該決定を実現する手段は特段制限されず、あらゆる技術を採用できる。以下、当該決定を実現する手段の一例を説明するが、当該手段はあくまで一例であり、これに限定されない。

例えば、決定部１２は、各契約需要家が指定したリソース活用条件、各契約需要家のリソースの過去の活用実績、当日の各契約需要家の電力需要の予測等を用いることができる。

リソース活用条件は、例えば図５に示すように、リソースの活用を許可する時期（リソース活用時期）、リソースの活用を許可する時間帯（リソース活用時間帯）、リソースの活用の上限（抑制電力上限、促進電力上限）等が指定されてもよい。リソース活用時期では、月、曜日等が指定されてもよい。抑制電力上限では、抑制を許可する電力需要［Ｗ］の上限が指定される。促進電力上限、促進を許可する電力需要［Ｗ］の上限が指定される。指定される抑制電力上限や促進電力上限は、リソース活用時間帯の間一定であってもよい。その他、リソース活用時間帯を複数の時間帯に分割し、分割した時間帯毎に抑制電力上限や促進電力上限が指定されてもよい。分割した時間帯の時間幅は任意の設計的事項である。

過去の活用実績では、過去にリソースを活用された日時、活用内容（抑制電力［Ｗ］、促進電力［Ｗ］）等が示されてもよい。

当日の各契約需要家の電力需要の予測は、当日の天気、気温、曜日、月、各契約需要家の過去の電力需要の実績等に基づき生成される。当該予測はあらゆる技術を採用して実現できる。

そして、決定部１２は、例えば以下の条件を満たす契約需要家を、電力需要抑制の調整依頼に応じる第１の需要家として決定してもよい。

・調整依頼で指定された電力需要制御を行う日がリソース活用時期に含まれる。
・調整依頼で指定された制御時間帯がリソース活用可能時間帯に完全に包含される。
・当日の各契約需要家の電力需要の予測において、制御時間帯における電力需要が示されている。すなわち、制御時間帯に抑制可能な電力需要があると予測されている。

なお、制御時間帯を複数の時間帯に分割し、分割した時間帯（分割制御時間帯）毎に第１の需要家を決定する場合、決定部１２は、分割した時間帯毎に、例えば以下の条件を満たす契約需要家を、電力需要抑制の調整依頼に応じる第１の需要家として決定してもよい。

・調整依頼で指定された電力需要抑制を行う日がリソース活用時期に含まれる。
・分割制御時間帯がリソース活用可能時間帯に完全に包含される。
・当日の各契約需要家の電力需要の予測において、分割制御時間帯における電力需要が示されている。すなわち、分割制御時間帯に抑制可能な電力需要があると予測されている。

また、決定部１２は、例えば以下の条件を満たす契約需要家を、電力需要促進の調整依頼に応じる第１の需要家として決定してもよい。

・調整依頼で指定された電力需要制御を行う日がリソース活用時期に含まれる。
・調整依頼で指定された制御時間帯がリソース活用可能時間帯に完全に包含される。

その他、決定部１２は、契約需要家に、電力需要を制御する時間帯を示して、電力需要制御への参加を募る通知を行ってもよい。又は、決定部１２は、契約需要家に分割制御時間帯を示し、分割制御時間帯毎に電力需要制御への参加を募る通知を行ってもよい。

当該通知の実現手段は、電子メール、アプリのプッシュ通知で実現されてもよいし、その他で実現されてもよい。そして、電力需要制御に参加する契約需要家は、参加する旨を処理装置１０に回答してもよい。当該回答で、リソース活用条件が指定されてもよい。回答は、電子メールで実現されてもよいし、リソースアグリゲータが提供するアプリやウェブサイト等を介して実現されてもよい。なお、各契約需要家のリソース活用条件は、予め、リソースアグリゲータのシステムに登録されていてもよい。

そして、決定部１２は、参加を表明した契約需要家を、第１の需要家として決定してもよい。分割制御時間帯毎に参加を募った場合、決定部１２は、各分割制御時間帯への参加を表明した契約需要家を、各分割制御時間帯の第１の需要家として決定することができる。

なお、上記例示した方法で決定した第１の需要家の数が予め設定した上限値を超える場合、過去の活用実績に基づき第１の需要家を絞り込んでもよい。例えば、直近にリソースを活用された日が古い契約需要家を優先的に第１の需要家としてもよい。その他、リソースを活用された量（抑制電力量［Ｗｈ］、促進電力量［Ｗｈ］）の累積値が少ない契約需要家を優先的に第１の需要家としてもよい。このようにすることで、契約需要家に対し、第１の需要家とする機会を均等に与えることができる。

そして、決定部１２は、調整依頼で指定された制御量を複数の第１の需要家に割り振る。決定部１２は、複数の第１の需要家に均等に分割してもよいし、所定の比率（例：リソース活用上限、需要予測、蓄電池の定格容量、蓄電池の定格出力等）で按分してもよい。

例えば、決定部１２は、分割制御時間帯毎に電力需要を制御する第１の需要家を決定する場合、分割制御時間帯毎に、各分割制御時間帯における調整依頼で指定された制御量（抑制電力［Ｗ］、促進電力［Ｗ］）を、各分割制御時間帯における複数の第１の需要家に均等に、又は、所定の按分比率で割り振ってもよい。

その他、決定部１２は、制御時間帯毎に電力需要を制御する第１の需要家を決定する場合、制御時間帯毎に、調整依頼で指定された制御量（抑制電力［Ｗ］、促進電力［Ｗ］）を複数の第１の需要家に均等に、又は、所定の按分比率で割り振ってもよい。

例えば以上のような処理で、契約需要家の中の少なくとも一部である第１の需要家が決定される。また、第１の需要家毎に、電力需要を制御する時間帯（個別制御時間帯）、及び、制御内容（個別制御量）が決定される。

推定部１３は、決定部１２の決定に基づき第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する。以下、当該変化を「制御起因変化」という。例えば、推定部１３は、決定部１２の決定に基づき第１の需要家の電力需要を抑制した場合に、抑制前及び／又は抑制後の第１の需要家の電力需要が、電力需要を抑制しなかった場合の第１の需要家の電力需要から変化（例：増加、減少）するか否かを推定してもよい。また、推定部１３は、決定部１２の決定に基づき第１の需要家の電力需要を促進した場合に、促進前及び／又は促進後の第１の需要家の電力需要が、電力需要を促進しなかった場合の第１の需要家の電力需要から変化（例：増加、減少）するか否かを推定してもよい。以下、推定方法を例示する。

「推定方法１」
推定部１３は、電力需要を制御した場合の第１の需要家の電力需要予測（以下、「制御有電力需要予測」）と、電力需要を制御しなかった場合の第１の需要家の電力需要予測（以下、「制御無電力需要予測」）とに基づき、制御起因変化が生じるか否かを推定する。

制御有電力需要予測は、電力需要を抑制した場合の第１の需要家の電力需要［Ｗ］の予測、又は、電力需要を促進した場合の第１の需要家の電力需要［Ｗ］の予測である。制御無電力需要予測は、電力需要を抑制しなかった場合の第１の需要家の電力需要［Ｗ］の予測、又は、電力需要を促進しなかった場合の第１の需要家の電力需要［Ｗ］の予測である。

具体的には、まず、推定部１３は、第１の需要家毎に、制御有電力需要予測及び制御無電力需要予測を取得する。

制御有電力需要予測及び制御無電力需要予測は、電力需要を制御する当日及び制御時間帯の環境情報（月、日、曜日、天気、気温等）や、過去の電力需要制御を行わなかった場合の各契約需要家の電力需要実績及び環境情報や、過去の電力需要抑制を行った場合の各契約需要家の電力需要実績、環境情報及び需要制御の内容（個別制御時間帯、個別制御量）等に基づき推定することができる。

例えば、契約需要家毎に、電力需要を制御しなかった場合における過去の電力需要実績及び環境情報を教師データとして機械学習を行うことで、電力需要を制御しなかった場合の電力需要を環境情報から予測する推定モデルを生成してもよい。そして、各第１の需要家の当該推定モデルに電力需要を制御する当日及び制御時間帯の環境情報を入力することで、電力需要を制御する当日の第１の需要家毎の制御無電力需要予測を得てもよい。

また、契約需要家毎に、電力需要を制御した場合における過去の電力需要実績、環境情報及び需要制御の内容を教師データとして機械学習を行うことで、電力需要を制御した場合の電力需要を環境情報及び需要制御の内容から予測する推定モデルを生成してもよい。そして、各第１の需要家の当該推定モデルに、電力需要を制御する当日及び制御時間帯の環境情報、及び、決定部１２により決定された各第１の需要家の個別制御時間帯及び個別制御量を入力することで、電力需要を制御する当日の第１の需要家毎の制御有電力需要予測を得てもよい。

そして、推定部１３は、全ての第１の需要家の制御有電力需要予測を時刻同期して足し合わせて、制御有電力需要予測合計を算出する。また、推定部１３は、全ての第１の需要家各々の制御無電力需要予測を時刻同期して足し合わせて、制御無電力需要予測合計を算出する。制御有電力需要予測合計及び制御無電力需要予測合計は、電力需要［Ｗ］の時間変化で示される。

その後、推定部１３は、制御有電力需要予測合計と制御無電力需要予測合計の大小関係を各時刻で比較する。

電力需要抑制の調整依頼に基づき第１の需要家の電力需要を抑制する場合、推定部１３は、（制御有電力需要予測合計）＞｛（制御無電力需要予測合計）−（抑制電力）｝を満たすタイミング（時刻）を、制御起因変化（増加）が生じているタイミングと推定する。なお、推定部１３は、｛（制御無電力需要予測合計）−（抑制電力）｝＞（制御有電力需要予測合計）を満たすタイミング（時刻）を、制御起因変化（減少）が生じているタイミングと推定してもよい。制御時間帯に含まれないタイミングの抑制電力［Ｗ］は「０」となる。

なお、推定部１３は、制御起因変化が生じているタイミング各々における変化分を、各タイミングにおける制御起因変化電力［Ｗ］として算出してもよい。制御起因変化電力［Ｗ］は、例えば、（制御有電力需要予測合計と抑制電力との和）と（制御無電力需要予測合計）との差としてもよい。また、推定部１３は、当該制御起因変化電力［Ｗ］の積算値を、制御起因変化電力量［Ｗｈ］として算出してもよい。積算値は、増加分の積算値、減少分の積算値、または、増加分と減少分の符号を逆にして足し合わせた積算値等が考えられる。

また、電力需要促進の調整依頼に基づき第１の需要家の電力需要を促進する場合、推定部１３は、（制御無電力需要予測合計）＞｛（制御有電力需要予測合計）−（促進電力）｝を満たすタイミング（時刻）を、制御起因変化（減少）が生じているタイミングと推定する。なお、推定部１３は、｛（制御有電力需要予測合計）−（促進電力）｝＞（制御無電力需要予測合計）を満たすタイミング（時刻）を、制御起因変化（増加）が生じているタイミングと推定してもよい。制御時間帯に含まれないタイミングの促進電力［Ｗ］は「０」となる。

なお、推定部１３は、制御起因変化が生じているタイミング各々における変化分を、各タイミングにおける制御起因変化電力［Ｗ］として算出してもよい。制御起因変化電力［Ｗ］は、例えば、（制御無電力需要予測合計）と（制御有電力需要予測合計と促進電力との和）との差としてもよい。また、推定部１３は、当該制御起因変化電力［Ｗ］の積算値を、制御起因変化電力量［Ｗｈ］として算出してもよい。積算値は、増加分の積算値、減少分の積算値、または、増加分と減少分の符号を逆にして足し合わせた積算値等が考えられる。

また、推定部１３は、制御時間帯において制御起因変化が生じているか否かを推定してもよい。そして、推定部１３は、制御時間帯において、制御起因変化電力［Ｗ］や制御起因変化電力量［Ｗｈ］を算出してもよい。

「推定方法２」
推定方法２を実施する場合の前提として、図６に示すように、契約需要家各々が所有する電気機器に関する情報（電気機器の種類、メーカ、型番、購入日等）が、予めリソースアグリゲータのシステムに登録される。そして、決定部１２は、第１の需要家毎に、電力需要を制御するために動作を制御する電気機器を決定する。制御する電気機器を決定する方法は設計的事項である。

また、予め、電気機器毎に、稼働中に一定時間停止し、その後に再稼働する動作を行った場合の消費電力［Ｗ］の変化を測定する。また、「電気機器を一定時間停止せずに稼動し続ける」点のみを上記測定から異ならせた場合の消費電力［Ｗ］の変化を測定する。そして、（一定時間停止した場合の消費電力［Ｗ］の時間変化）と（一定時間停止しなかった場合の消費電力［Ｗ］の時間変化）との差を、一定時間停止に起因して増加した消費電力［Ｗ］の時間変化を示す変化データとして得る。

そして、当該変化データと測定時の環境情報（月、日、天気、気温等）とを対応付けて記憶する。上記測定を様々な環境下で行い多数の情報を蓄積する。なお、当該測定は、契約需要家各々が所有している各電気機器（契約需要家の所有物）を用いて行ってもよいし、契約需要家各々が所有している各電気機器と同じ型番の電気機器（契約需要家の所有物でない）を用いて行ってもよい。前者の場合、各電気機器の状態（経年劣化等）を反映した変化データが得られるので、推定精度が向上する。

そして、推定部１３は、動作を制御される電気機器に関する情報に基づき、制御起因変化が生じるか否かを推定する。

例えば、電気機器毎に、上記変化データ及び環境情報を教師データとして機械学習を行うことで、電力需要を制御（例：電力需要を抑制）した場合に変化（例：増加、減少）する消費電力［Ｗ］の時間変化を予測する推定モデルを生成する。そして、各電気機器の推定モデルに電力需要を制御する当日及び制御時間帯の環境情報を入力することで、動作を制御する各電気機器の動作を制御した場合に変化（例：増加、減少）する消費電力［Ｗ］の時間変化（以下、「時間変化データ」）を得る。

そして、動作を制御する複数の電気機器各々の上記時間変化データを時刻同期して足し合わせることで、推定部１３は、電力需要を制御した場合に変化（例：増加、減少）する電力需要の時間変化を示すデータを得る。そして、推定部１３は、変化量（例：増加量、減少量）が基準値（０［Ｗ］以上の値）より大きいタイミングを、制御起因変化が生じているタイミングと推定する。推定部１３は、制御時間帯に制御起因変化が生じているか否かを判断してもよい。

なお、推定部１３は、上記変化量の積算値を、制御起因増変化電力量［Ｗｈ］として算出してもよい。また、推定部１３は、制御時間帯における上記変化量の積算値を、制御時間帯における制御起因増変化電力量［Ｗｈ］として算出してもよい。

次に、図７のフローチャートを用いて、本実施形態の処理装置１０の処理の流れの一例を説明する。

Ｓ１０では、決定部１２は、取得部１１により取得された「電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼」に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、第１の需要家の個別制御量及び制御する個別制御時間帯を決定する。

Ｓ１１では、推定部１３は、決定部１２の決定に基づき第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する。

Ｓ１２では、推定部１３の推定結果を出力する。推定結果は、ディスプレイ、メーラ、スピーカ等のあらゆる出力装置を介して出力される。

以上説明した本実施形態の処理装置１０によれば、電力需要を制御した場合に、制御前後において、電力需要を制御しなかった場合に比べて電力需要が変化するか否かを推定することができる。また、変化量（変化する電力［Ｗ］や電力量［Ｗｈ］）を推定することができる。当該推定結果を考慮して電力系統の需給バランスの調整を行うことで、精度よく電力系統の需給バランスの調整を行うことができる。

また、本実施形態の場合、調整依頼で指定された『制御時間帯』に制御起因変化が生じるか否か、また、変化量（変化する電力［Ｗ］や電力量［Ｗｈ］）を推定することができる。制御時間帯は、電力系統の需給バランスの調整が困難な時間帯であることから、需給バランスに影響し得るあらゆる情報が望まれる。調整依頼で指定された『制御時間帯』に制御起因変化が生じるか否か、また、変化量（変化する電力［Ｗ］や電力量［Ｗｈ］）を推定することができる本実施形態の処理装置１０によれば、精度よく電力系統の需給バランスの調整を行うことが可能となる。

なお、制御時間帯に抑制起因増加が生じる状況は、図８に示すように、第１の需要家（図示する需要家Ａ乃至Ｄ）各々の個別制御時間帯が、調整依頼で指定された制御時間帯の一部となる場合に発生し得る。図示する場合、制御時間帯はｔ０乃至ｔ１、需要家Ａの個別制御時間帯はｔ０乃至ｔ２、需要家Ｂの個別制御時間帯はｔ２乃至ｔ３、需要家Ｃ及びＤの個別制御時間帯はｔ３乃至ｔ１である。

図示するように、需要家Ａにおいては、制御後の制御起因変化が制御時間帯内となり得る（制御起因変化Ａ）。また、図示するように、需要家Ｂにおいては、制御後の制御起因変化が制御時間帯内となり得る（制御起因変化Ｂ）。なお、図示しないが、需要家Ｂにおいては、制御前の制御起因変化が制御時間帯内となり得る。また、図示するように、需要家Ｃにおいては、制御前の制御起因変化が制御時間帯内となり得る（制御起因変化Ｃ）。なお、図示しないが、需要家Ｄにおいては、制御前の制御起因変化が制御時間帯内となり得る。

＜第２の実施形態＞
本実施形態の処理装置１０は、制御起因変化が生じると推定された場合、変化分の電力需要を制御（例：増加分の電力需要を抑制、減少分の電力需要を促進）する需要家を決定する手段を有する点で、第１の実施形態の処理装置１０と異なる。

以下、本実施形態の処理装置１０の構成を詳細に説明する。処理装置１０のハードウエア構成の一例は、第１の実施形態と同様である。

処理装置１０の機能ブロック図の一例は、第１の実施形態同様、図４で示される。図示するように、処理装置１０は、取得部１１と、決定部１２と、推定部１３とを有する。取得部１１及び推定部１３の構成は、第１の実施形態と同様である。

決定部１２は、制御起因変化が生じると推定された場合、変化分の電力需要を制御する第２の需要家、第２の需要家の制御量（個別制御量）及び制御する時間帯（個別制御時間帯）を決定する。

例えば、決定部１２は、電力需要抑制に起因した電力需要の増加（制御起因変化）が生じると推定された場合、増加分の電力需要を抑制する第２の需要家、第２の需要家の抑制量（個別抑制量）及び個別制御時間帯を決定してもよい。また、決定部１２は、電力需要促進に起因した電力需要の減少（制御起因変化）が生じると推定された場合、減少分の電力需要を促進する第２の需要家、第２の需要家の促進量（個別促進量）及び個別制御時間帯を決定してもよい。

なお、決定部１２は、制御時間帯に制御起因変化が生じると推定された場合に、制御時間帯における変化分の電力需要を制御する第２の需要家、第２の需要家の制御量（個別制御量）及び制御する時間帯（個別制御時間帯）を決定してもよい。

例えば、図８に示すように、調整依頼に基づき第１の需要家（図示する需要家Ａ乃至Ｄ）及び各々の制御内容が決定され、かつ、第１の需要家各々の制御起因変化が図示するように推定されたとする。なお、当該例は、調整依頼が電力需要抑制であり、制御起因変化は電力需要抑制に起因した電力需要の増加である。

制御起因変化を考慮しなければ、需要家Ａ乃至Ｄに決定した制御内容により、調整依頼の抑制量を満たすことができる。しかし、電力需要抑制に起因した電力需要の増加（制御起因変化）を差し引くと、図１１に示すように、一部時間帯において調整依頼の抑制量を満たさなくなる。本実施形態では、この満たさなくなった部分の電力需要を制御する第２の需要家や制御内容を決定することで、調整依頼への応答精度を高める。

なお、決定部１２は、基準値以上の制御起因変化（例：基準値以上の電力需要の増加、又は、基準値以上の電力需要の減少）が生じると推定された場合に、変化分の電力需要を制御する第２の需要家、第２の需要家の制御量（個別制御量）及び制御する時間帯（個別制御時間帯）を決定してもよい。

また、決定部１２は、第１の需要家の決定、及び、第１の需要家の個別制御量及び個別制御時間帯の決定と同様な方法で、第２の需要家の決定、及び、第２の需要家の個別制御量及び個別制御時間帯の決定を行うことができる。すなわち、第１の需要家の決定、及び、第１の需要家の個別制御量及び個別制御時間帯の決定において参照した「制御時間帯」及び「制御量」を、「上記変化が生じている時間帯」及び「変化量」に代えて同様の処理を行うことで、第２の需要家の決定、及び、第２の需要家の個別制御量及び個別制御時間帯の決定を行うことができる。

次に、図９のフローチャートを用いて、本実施形態の処理装置１０の処理の流れの一例を説明する。

Ｓ２０では、決定部１２は、取得部１１により取得された「電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼」に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、第１の需要家の個別制御量及び制御する個別制御時間帯を決定する。

Ｓ２１では、推定部１３は、決定部１２の決定に基づき第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する。

Ｓ２２では、変化すると推定された場合、例えば変化量（変化する電力［Ｗ］や電力量［Ｗｈ］）が基準値を超過する場合、決定部１２は、変化分の電力需要を制御する第２の需要家、第２の需要家の個別制御量及び制御する個別制御時間帯を決定する。

以上説明した本実施形態の処理装置１０によれば、第１の実施形態の処理装置１０と同様な作用効果を実現できる。

また、本実施形態の処理装置１０によれば、調整依頼で指定される制御時間帯に制御起因変化が生じる場合、その分を吸収（電力需要を抑制、電力需要を促進）する電力需要家を決定することができる。調整依頼を満たすように電力需要を制御する需要家（第１の需要家）や制御内容（個別制御量、個別制御時間帯）を決定しても、制御時間帯に制御起因変化が生じてしまうと、調整依頼に真に応えているとは言えない。制御起因変化を吸収できる本実施形態の処理装置１０によれば、調整依頼に真に応えることが可能となる。結果、送配電事業者等は、処理装置１０を利用しているリソースアグリゲータに需給制御の依頼を行うことで、精度よく電力系統の需給バランスの調整を行うことができる。

また、本実施形態の処理装置１０は、調整依頼で指定される制御時間帯以外の時間帯に生じた制御起因変化も吸収することができる。結果、送配電事業者等は、処理装置１０を利用しているリソースアグリゲータに需給制御の依頼を行うことで、精度よく電力系統の需給バランスの調整を行うことができる。

ここで、第１及び第２の実施形態に適用可能な変形例を説明する。決定部１２は、第１の需要家の決定処理において、制御起因変化の変化量（例えば、制御時間帯における制御起因変化の変化量）が少ない需要家を、優先的に第１の需要家として決定してもよい。また、決定部１２は、第２の需要家の決定処理において、制御起因変化の変化量（例えば、制御時間帯における制御起因変化の変化量）が少ない需要家を、優先的に第２の需要家として決定してもよい。このようにすれば、制御起因変化の影響を抑制できる。

第１及び第２の実施形態に適用可能な他の変形例を説明する。処理装置１０は、推定部１３の推定結果を調整依頼の送信元（例：送配電事業者等）に返信する返信部をさらに有してもよい。送信元への返信は、電子メールで行われてもよいし、リソースアグリゲータが提供するウェブページ上で行われてもよいし（ログイン画面での通知）、その他の手段で実現されてもよい。

返信部は、調整依頼の送信元に、制御時間帯前後の推定結果を送信してもよい。また、返信部は、調整依頼の送信元に、制御時間帯の推定結果を送信してもよい。また、返信部は、調整依頼の送信元に、制御時間帯前後及び制御時間帯の推定結果を送信してもよい。

調整依頼の送信元に返信される推定結果は、調整依頼に基づいて制御した場合の制御起因変化の変化量（制御しない場合から変化（増加又は減少）した分の電力需要）の時間変化を示してもよいし、当該変化量の積算値を示してもよいし、調整依頼に基づいて制御した場合の電力需要の時間変化を示してもよい。

当該変形例によれば、調整依頼の送信元は、調整依頼の影響を把握することができる。そして、その影響を考慮して、電力系統の需給バランスの調整等を行うことができる。結果、高精度に所望の調整を行うことができる。

以下、参考形態の例を付記する。
１． 電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼を取得する取得手段と、
前記調整依頼に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、前記第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定に基づき前記第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の前記第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する推定手段と、
を有する処理装置。
２． １に記載の処理装置において、
前記推定手段は、前記制御時間帯に前記変化が生じるか否かを推定する処理装置。
３． １又は２に記載の処理装置において、
前記推定手段は、基準値以上の変化が生じるか否かを推定する処理装置。
４． １から３のいずれかに記載の処理装置において、
前記推定手段は、電力需要を制御した場合の前記第１の需要家の電力需要予測と、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要予測とに基づき、前記変化が生じるか否かを推定する処理装置。
５． ４に記載の処理装置において、
前記推定手段は、過去に電力需要を制御した時の実績に基づき、電力需要を制御した場合の前記第１の需要家の電力需要予測を推定する処理装置。
６． １から３のいずれかに記載の処理装置において、
前記決定手段は、電力需要を制御するために動作を制御する前記第１の需要家の電気機器をさらに決定し、
前記推定手段は、動作を制御される電気機器に関する情報に基づき、前記変化が生じるか否かを推定する処理装置。
７． １から６のいずれかに記載の処理装置において、
前記決定手段は、前記変化が生じると推定された場合、変化分の電力需要を制御する第２の需要家、前記第２の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する処理装置。
８． ７に記載の処理装置において、
前記決定手段は、前記制御時間帯に前記変化が生じると推定された場合に、変化分の電力需要を制御する第２の需要家、前記第２の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する処理装置。
９． ７又は８に記載の処理装置において、
前記決定手段は、基準値以上の変化が生じると推定された場合に、第２の需要家、前記第２の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する処理装置。
１０． １から９のいずれかに記載の処理装置において、
前記推定手段の推定結果を前記調整依頼の送信元に返信する返信手段をさらに有する処理装置。
１１． コンピュータが、
電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼を取得する取得工程と、
前記調整依頼に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、前記第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する決定工程と、
前記決定工程での決定に基づき前記第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の前記第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する推定工程と、
を実行する処理方法。
１２． コンピュータを、
電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼を取得する取得手段、
前記調整依頼に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、前記第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する決定手段、
前記決定手段の決定に基づき前記第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の前記第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する推定手段、
として機能させるプログラム。

この出願は、２０１８年１月３１日に出願された日本出願特願２０１８−０１４８３４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (12)

1. 電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼を取得する取得手段と、
   前記調整依頼に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、前記第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する決定手段と、
   前記決定手段の決定に基づき前記第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の前記第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する推定手段と、
   を有する処理装置。
2. 請求項１に記載の処理装置において、
   前記推定手段は、前記制御時間帯に前記変化が生じるか否かを推定する処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の処理装置において、
   前記推定手段は、基準値以上の変化が生じるか否かを推定する処理装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の処理装置において、
   前記推定手段は、電力需要を制御した場合の前記第１の需要家の電力需要予測と、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要予測とに基づき、前記変化が生じるか否かを推定する処理装置。
5. 請求項４に記載の処理装置において、
   前記推定手段は、過去に電力需要を制御した時の実績に基づき、電力需要を制御した場合の前記第１の需要家の電力需要予測を推定する処理装置。
6. 請求項１から３のいずれか１項に記載の処理装置において、
   前記決定手段は、電力需要を制御するために動作を制御する前記第１の需要家の電気機器をさらに決定し、
   前記推定手段は、動作を制御される電気機器に関する情報に基づき、前記変化が生じるか否かを推定する処理装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の処理装置において、
   前記決定手段は、前記変化が生じると推定された場合、変化分の電力需要を制御する第２の需要家、前記第２の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する処理装置。
8. 請求項７に記載の処理装置において、
   前記決定手段は、前記制御時間帯に前記変化が生じると推定された場合に、変化分の電力需要を制御する第２の需要家、前記第２の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する処理装置。
9. 請求項７又は８に記載の処理装置において、
   前記決定手段は、基準値以上の変化が生じると推定された場合に、第２の需要家、前記第２の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する処理装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の処理装置において、
    前記推定手段の推定結果を前記調整依頼の送信元に返信する返信手段をさらに有する処理装置。
11. コンピュータが、
    電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼を取得する取得工程と、
    前記調整依頼に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、前記第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する決定工程と、
    前記決定工程での決定に基づき前記第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の前記第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する推定工程と、
    を実行する処理方法。
12. コンピュータを、
    電力需要を制御する制御時間帯及び制御量を指定した調整依頼を取得する取得手段、
    前記調整依頼に基づき、電力需要を制御する第１の需要家、前記第１の需要家の制御量及び制御する時間帯を決定する決定手段、
    前記決定手段の決定に基づき前記第１の需要家の電力需要を制御した場合に、制御前及び／又は制御後の前記第１の需要家の電力需要が、電力需要を制御しなかった場合の前記第１の需要家の電力需要から変化するか否かを推定する推定手段、
    として機能させるプログラム。

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