JP7069655B2 - Aggregation device, power demand control method, and power demand control program - Google Patents
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Description
本発明は、アグリゲーション装置、電力需要制御方法、及び電力需要制御プログラムに関する。 The present invention relates to an aggregation device, a power demand control method, and a power demand control program.
近年、電力システムでは、従来のように大規模集中電源を中心とするのではなく、再生可能エネルギー発電設備や蓄電池等のエネルギー設備といった分散電源の活用が期待されている。また、需要家の電力需要を制御することによって、電力の供給量に応じて電力の需要量を削減することが期待されている。 In recent years, electric power systems are expected to utilize distributed power sources such as renewable energy power generation facilities and energy facilities such as storage batteries, instead of focusing on large-scale centralized power sources as in the past. Further, by controlling the electric power demand of the consumer, it is expected to reduce the electric power demand according to the electric power supply amount.
需要家の電力需要を制御する場合、系統運用事業者等の電力の供給側の事業者が契約を結んでいる需要家へ電力需要の制御を依頼する。しかしながら、近年は供給側の事業者と需要家との仲介を行うアグリゲータと呼ばれる事業者が登場している。 When controlling the electric power demand of a consumer, the electric power supply side operator such as a grid operator requests the electric power demand control to the consumer who has a contract. However, in recent years, a business called an aggregator that acts as an intermediary between the business on the supply side and the consumer has appeared.
アグリゲータは、複数の需要家と契約を結び、定期的に各需要家の電力需給状況を把握する。そして、供給側の事業者から電力需要の制御(以下、アグリゲーションサービスと記載することがある)を依頼された場合、アグリゲータは、各需要家に対してそれぞれの電力需給状況に適した電力需要の制御指令を行い、アグリゲーションサービスの依頼達成を図る(非特許文献1)。アグリゲーションサービスの依頼を達成すると、供給側の事業者はアグリゲータに対して報酬を支払い、アグリゲータは電力需要の制御を実施した需要家に対して報酬を支払う。 The aggregator makes contracts with multiple consumers and regularly grasps the power supply and demand situation of each consumer. Then, when the supplier on the supply side requests the control of the electric power demand (hereinafter, may be referred to as an aggregation service), the aggregator asks each consumer for the electric power demand suitable for each electric power supply and demand situation. A control command is issued to fulfill the request for aggregation service (Non-Patent Document 1). When the request for the aggregation service is fulfilled, the supplier pays the aggregator, and the aggregator pays the consumer who controls the electricity demand.
なお、関連する技術として、特許文献1及び2に記載の技術が知られている。
特許文献1に記載の電力需給制御装置は、電力の供給と需要に応じて、消費電力量を調整可能な複数の要請対象に対して消費電力量の調整量を指定した要請を行う装置であり、第1算出部を備える。第1算出部は、第1時刻における供給電力量の予測値と需要電力量の予測値とが異なる場合に、最小調整時間が第2時刻と第1時刻との間の時間間隔以下の一部または全ての要請対象に対して第2時刻までに要請を行うべき第1調整量を第1時刻において算出する。第1時刻は、調整を開始する時刻であり、第2時刻は、第1時刻よりも前において電力需給制御装置が要請を行う時刻である。最小調整時間は、要請を受けてから要請により指定された調整を開始するまでの最小の時間を示す。
As related techniques, the techniques described in
The power supply and demand control device described in Patent Document 1 is a device that makes a request to specify a power consumption adjustment amount for a plurality of request targets whose power consumption amount can be adjusted according to the power supply and demand. , A first calculation unit is provided. The first calculation unit is a part of the minimum adjustment time less than or equal to the time interval between the second time and the first time when the predicted value of the power supply amount and the predicted value of the demand power amount at the first time are different. Alternatively, the first adjustment amount to be requested by the second time for all the request targets is calculated at the first time. The first time is the time when the adjustment is started, and the second time is the time when the power supply and demand control device makes a request before the first time. The minimum adjustment time indicates the minimum time from receiving the request to starting the adjustment specified by the request.
特許文献2に記載のベースライン負荷推定装置は、需要家のベースライン負荷を推定する装置であり、ベースライン計算部及びベースライン調整部を備える。ベースライン計算部は、需要家によって選択された需要家のベースライン負荷の推定方式に応じて、需要家の過去の電力需要の情報を含む実績データを用いてベースライン負荷を推定する。ベースライン調整部は、需要家によって選択された、推定されたベースライン負荷を調整するベースライン負荷調整方式であって、ベースライン負荷の推定日と異なる日の実績データを基準として調整するベースライン負荷調整方式に応じて、実績データを用いて推定されたベースライン負荷を調整する。
The baseline load estimation device described in
供給側の事業者とアグリゲータとの間の契約、及びアグリゲータと需要家との間の契約では、アグリゲーションサービスを実施する前に電力需要の制御量が予め定められていることがある。例えば、アグリゲータの制御量を-100MWとした場合に、アグリゲータが所定の時間帯におけるアグリゲーションサービスの実行依頼を受信すると、アグリゲータは該時間帯の電力需要をベースラインから100MW低い値に可能な限り近付ける。なお、ベースラインとは、制御を行わなかった場合の電力需要の推定値であり、計算方法は契約で定められる。
In the contract between the supplier and the aggregator, and the contract between the aggregator and the consumer, the amount of power demand control may be predetermined before the aggregation service is implemented. For example, when the control amount of the aggregator is -100 MW, when the aggregator receives the execution request of the aggregation service in a predetermined time zone, the aggregator brings the power demand in the time zone as close as possible to a
また、供給側の事業者とアグリゲータとの間の契約、及びアグリゲータと需要家との間の契約では、電力需要の制御量の許容範囲が予め定められていることがある。例えば、アグリゲータの電力需要の制御量の許容範囲を90%~110%とした場合、アグリゲーションサービス実施時間帯における制御量実績が契約によって指定された制御量の90%~110%の範囲に収まればアグリゲーションサービスの成功となり、90%~110%を逸脱したら失敗となる。なお、アグリゲーションサービスに失敗した場合にはペナルティが発生する場合がある。 Further, in the contract between the supplier and the aggregator on the supply side and the contract between the aggregator and the consumer, the permissible range of the control amount of the electric power demand may be predetermined. For example, if the permissible range of the control amount of the power demand of the aggregator is 90% to 110%, the actual control amount in the aggregation service implementation time zone is within the range of 90% to 110% of the control amount specified by the contract. The aggregation service will be successful, and if it deviates from 90% to 110%, it will fail. If the aggregation service fails, a penalty may be incurred.
アグリゲーションサービスに失敗する原因としては、ベースラインと実際の電力需要とに乖離があるか、制御量の設定に問題があるかである。ベースラインの計算方法は、予め推定精度の確認作業(ベースラインテスト)を経て決められるため、アグリゲーションサービスの成功確度を高めるためには、契約時に決められるアグリゲータ及び各需要家の制御量を適切な値にすることが重要である。 The cause of the failure of the aggregation service is whether there is a discrepancy between the baseline and the actual power demand, or there is a problem in setting the control amount. Since the baseline calculation method is determined in advance through confirmation work of estimation accuracy (baseline test), in order to increase the success probability of the aggregation service, the control amount of the aggregator and each consumer determined at the time of contract is appropriate. It is important to make it a value.
しかしながら、ベースラインと実際の電力需要との間の差分は季節や時間帯よって変動し得る。加えて、需要家が電力需要の制御のために実際に動かす電気設備に対して制御可能な電力(以下、kW制御可能量と記載することがある)や利用可能な電力量(以下、kWh利用可能量と記載することがある)が季節や時間帯よって異なる場合がある。このため、アグリゲーションサービスが実施される時間帯の中で、制御依頼が達成しやすい時間帯と達成が困難な時間帯とが各需要家に発生する可能性がある。こうした状況において、アグリゲーションサービス実施時間帯と同じ時間帯に各需要家に制御依頼をアグリゲータが掛けた場合、各需要家の負担は大きく、制御に失敗する虞がある。 However, the difference between baseline and actual electricity demand can vary by season and time of day. In addition, the amount of power that can be controlled (hereinafter, may be referred to as kW controllable amount) and the amount of power that can be used (hereinafter, kWh use) for the electric equipment that the consumer actually operates to control the power demand. (May be described as possible amount) may differ depending on the season and time of day. Therefore, among the time zones in which the aggregation service is implemented, there is a possibility that each consumer may have a time zone in which the control request is easy to achieve and a time zone in which the control request is difficult to achieve. In such a situation, if the aggregator makes a control request to each consumer in the same time zone as the aggregation service implementation time zone, the burden on each consumer is heavy and the control may fail.
この点、例えば、特許文献1では、需要家への負担が大きくなりそうな場合は、需要家に維持する調整量を需要家の負担が減る方向に調整している。しかしながら、特許文献1では、アグリゲーションサービス実施時間帯において需要家は常に消費電力を制御することを前提としている。このため、アグリゲーションサービス実施時間帯の中で制御依頼の達成が容易な時間帯と制御依頼の達成が困難な時間帯とが混在する需要家に対しては制御依頼を全く掛けない場合が多く、制御依頼を達成しやすい時間帯のリソースを無駄にしてしまう可能性がある。 In this regard, for example, in Patent Document 1, when the burden on the consumer is likely to be large, the adjustment amount maintained by the consumer is adjusted so as to reduce the burden on the consumer. However, Patent Document 1 presupposes that the consumer always controls the power consumption during the aggregation service implementation time zone. For this reason, in many cases, control requests are not made at all to consumers who have a mixture of time zones in which control requests are easy to achieve and control requests are difficult to achieve in the aggregation service implementation time zone. There is a possibility of wasting resources at a time when it is easy to fulfill a control request.
本発明の一側面にかかる目的は、制御依頼が達成しやすい各需要家のリソースを用いてアグリゲーションサービスの成功確度を向上させるアグリゲーション装置を提供することである。 An object of one aspect of the present invention is to provide an aggregation device that improves the success probability of an aggregation service by using the resources of each consumer whose control request is easy to achieve.
一実施形態に従ったアグリゲーション装置は、複数の需要家に接続され、一または複数の需要家に電力需要の制御を指令する装置であり、制御成功率計算部及び制御計画作成部を備える。制御成功率計算部は、需要家毎の電力需要の実績値、電気設備情報、及び電力需要の制御量に基づいて、各制御実施パターンに対する電力需要の制御シミュレーションを需要家毎に行う。各制御実施パターンは、アグリゲーション装置が供給事業者から依頼を受けるアグリゲーションサービス実施時間帯を分割した複数の区分時間帯の組み合わせである。制御成功率計算部は、各制御実施パターンに対する電力需要の制御成功率を需要家毎に計算する。制御計画作成部は、需要家毎に計算した各制御実施パターンに対する電力需要の制御成功率に基づいて、アグリゲーションサービス実施時間帯における電力需要の制御の有無及び電力需要の制御を実施する場合の制御実施パターンを含む需要家毎の制御計画を作成する。 The aggregation device according to one embodiment is a device connected to a plurality of consumers and instructing one or a plurality of consumers to control the power demand, and includes a control success rate calculation unit and a control plan creation unit. The control success rate calculation unit performs a control simulation of the electric power demand for each control implementation pattern for each consumer based on the actual value of the electric power demand for each consumer, the electric equipment information, and the controlled amount of the electric power demand. Each control execution pattern is a combination of a plurality of divided time zones in which the aggregation service implementation time zone in which the aggregation device receives a request from the supplier is divided. The control success rate calculation unit calculates the control success rate of the power demand for each control execution pattern for each consumer. Based on the power demand control success rate for each control execution pattern calculated for each consumer, the control plan creation unit controls whether or not to control the power demand during the aggregation service implementation time and when the power demand is controlled. Create a control plan for each consumer, including implementation patterns.
一実施形態に従ったアグリゲーション装置によれば、制御依頼が達成しやすい各需要家のリソースを用いてアグリゲーションサービスの成功確度を向上させることができる。 According to the aggregation device according to one embodiment, the success probability of the aggregation service can be improved by using the resources of each consumer whose control request can be easily achieved.
以下、図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
<アグリゲーション装置を含むシステム構成例>
図1は、実施形態に従ったアグリゲーション装置を含むシステム構成例を示す概要図である。図1に示すアグリゲーション装置1は、実施形態に従ったアグリゲーション装置の一例である。アグリゲーション装置1は、電力の供給事業者P等から電力需要の削減又は促進の制御依頼、すなわち、アグリゲーションサービスの実行依頼を受け取り、アグリゲータAが契約する各需要家U(U1及びU2)に電力需要の削減又は促進の制御指令を出力する装置である。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
<System configuration example including aggregation device>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a system configuration example including an aggregation device according to an embodiment. The aggregation device 1 shown in FIG. 1 is an example of an aggregation device according to an embodiment. The aggregation device 1 receives a control request for reducing or promoting the power demand from the power supply company P or the like, that is, a request for executing the aggregation service, and the power demand is received from each consumer U (U1 and U2) contracted by the aggregater A. It is a device that outputs a control command for reduction or promotion.
図1に示す構成例では、アグリゲーション装置1は、LAN(Local Area Network)等の通信ネットワークNを介して供給事業者Pや電力市場Mに接続する。アグリゲーション装置1は、供給事業者Pからアグリゲーションサービスの実行依頼を受ける。供給事業者Pは、需要家U1及びU2に電力を供給する組織である。供給事業者Pには、系統運用事業者、小売事業者、及び発電事業者等が含まれてもよく、アグリゲーション装置1は複数の供給事業者Pに接続してもよい。なお、図1に示す一例では、アグリゲータAがアグリゲーション装置1を保有するが、供給事業者Pがアグリゲーション装置1を保有してもよい。電力市場Mは、電力需要の制御量を取引する組織である。 In the configuration example shown in FIG. 1, the aggregation device 1 is connected to the supplier P and the power market M via a communication network N such as a LAN (Local Area Network). The aggregation device 1 receives a request for execution of the aggregation service from the supplier P. The supplier P is an organization that supplies electric power to consumers U1 and U2. The supplier P may include a grid operator, a retailer, a power generation operator, and the like, and the aggregation device 1 may be connected to a plurality of suppliers P. In the example shown in FIG. 1, the aggregator A owns the aggregation device 1, but the supplier P may own the aggregation device 1. The electricity market M is an organization that trades a controlled amount of electricity demand.
また、図1に示す構成例では、アグリゲーション装置1は、アグリゲータAと契約している需要家Uが保有する電気設備EEのコントローラC、該電気設備EEの出力を計測する電力メータPM1、及び需要家Uの電力需要を計測する電力メータPM2に接続する。なお、図1には、2つの需要家U1及びU2が示されているが、需要家Uの数は任意であってよい。電気設備EEは、アグリゲーションサービスでの電力の制御対象となる設備であり、電力を消費する負荷設備であってもよいし、電力を供給する発電設備であってもよい。また、図1に示すように、需要家Uは、制御対象である電気設備EE以外に負荷設備LEや発電設備PEを保有してもよく、全ての設備は需要家U域内の送配電設備にて接続し、需要家U域内の送配電設備は連系点を介して商用電力系統(図示せず)に接続する。 Further, in the configuration example shown in FIG. 1, the aggregation device 1 is a controller C of the electric equipment EE owned by the consumer U contracted with the aggregator A, a power meter PM1 for measuring the output of the electric equipment EE, and a demand. Connect to the power meter PM2 that measures the power demand of the house U. Although two consumers U1 and U2 are shown in FIG. 1, the number of consumers U may be arbitrary. The electric equipment EE is equipment to be controlled by electric power in the aggregation service, and may be a load equipment that consumes electric power or a power generation equipment that supplies electric power. Further, as shown in FIG. 1, the consumer U may have a load facility LE and a power generation facility PE in addition to the electric facility EE to be controlled, and all the facilities are used for power transmission and distribution facilities in the consumer U area. The power transmission and distribution equipment in the customer U area is connected to the commercial power system (not shown) via the interconnection point.
なお、図1に示す需要家U2のように、アグリゲーション装置1と需要家Uの各設備との間にエネルギーマネジメントシステムEMSを挟んでもよい。エネルギーマネジメントシステムEMSは、需要家U内の電力メータPM1及びPM2の計測データを受信し、需要家Uにとって最適な設備運転計画を作成し、該計画に基づいて各設備の制御を行う。設備運転計画には、発電設備の発電計画、蓄電設備の充放電計画、及び負荷設備の計画が含まれ得る。エネルギーマネジメントシステムEMSは、アグリゲーション装置1に電気設備情報を送信し、アグリゲーション装置1から制御指令を受信した場合には、制御指令と需要家Uの設備運転計画との整合をとった上で電気設備EEの制御を行う。 In addition, like the consumer U2 shown in FIG. 1, the energy management system EMS may be sandwiched between the aggregation device 1 and each facility of the consumer U. The energy management system EMS receives the measurement data of the electric power meters PM1 and PM2 in the consumer U, creates an optimum equipment operation plan for the consumer U, and controls each equipment based on the plan. The equipment operation plan may include a power generation plan of a power generation facility, a charge / discharge plan of a power storage facility, and a plan of a load facility. When the energy management system EMS transmits electrical equipment information to the aggregation device 1 and receives a control command from the aggregation device 1, the energy management system EMS matches the control command with the equipment operation plan of the consumer U, and then the electrical equipment. Controls EE.
<アグリゲーション装置のハードウェア構成例>
図2は、実施形態に従ったアグリゲーション装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。アグリゲーション装置2は、実施形態に従ったアグリゲーション装置の一例である。アグリゲーション装置2は、CPU(Central Processing Unit)21、記憶装置22、ネットワークI/F(interface)23、入力I/F24、及び出力I/F25を備える。アグリゲーション装置2は、PC(Personal Computer)、サーバ、又はワークステーション等の情報処理装置、すなわち、コンピュータであってもよい。
<Hardware configuration example of aggregation device>
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of an aggregation device according to an embodiment. The
CPU21は、アグリゲーション装置2が行う各種処理を実現するための演算と各種データの加工とを行う演算装置である。また、CPU21はアグリゲーション装置2が備えるハードウェアを制御する制御装置である。
The CPU 21 is an arithmetic unit that performs operations for realizing various processes performed by the
記憶装置22は、アグリゲーション装置2が使うデータ、プログラム、及び設定値等を記憶する。記憶装置22は、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等のメモリである。なお、記憶装置22は、ハードディスク等の補助記憶装置を備えてもよい。
The
ネットワークI/F23は、LAN(Local Area Network)等のネットワークを介して接続する装置と各種データ等を送受信する。例えば、ネットワークI/F23は、NIC(Network Interface Controller)及びLANケーブルを接続するコネクタ等である。なお、ネットワークI/F23は、ネットワークを利用するI/Fに限られず、ケーブル、無線又はコネクタ等によって外部装置と送受信するI/Fであってもよい。
The network I / F23 transmits / receives various data and the like to and from a device connected via a network such as a LAN (Local Area Network). For example, the network I / F23 is a connector or the like for connecting a NIC (Network Interface Controller) and a LAN cable. The network I /
入力I/F24は、アグリゲーション装置2を使うユーザ(例えば、アグリゲータA)とのインタフェースである。具体的には、入力I/F24は、ユーザが行う各種操作を入力する。例えば、入力I/F24は、キーボード等の入力装置及び該入力装置をアグリゲーション装置2に接続するコネクタ等によって構成される。
The input I /
出力I/F25は、アグリゲーション装置2を使うユーザ(例えば、アグリゲータA)とのインタフェースである。具体的には、出力I/F25は、アグリゲーション装置2が行う各種処理の処理結果等をユーザに出力する。例えば、出力I/F25は、ディスプレイ等の出力装置及び該出力装置をアグリゲーション装置2に接続するコネクタ等である。
The output I /
なお、アグリゲーション装置2は、各ハードウェア資源による処理等を補助する補助装置を更に備えてもよい。また、アグリゲーション装置2は、各種処理を並列、冗長又は分散して処理するための装置を内部又は外部に更に備えてもよい。さらに、アグリゲーション装置2は、複数の情報処理装置で構成されてもよい。
The
<アグリゲーション装置の機能構成例>
図3は、実施形態に従ったアグリゲーション装置の機能構成の一例を示すブロック図である。アグリゲーション装置3は、実施形態に従ったアグリゲーション装置の一例である。図3に示す一例では、アグリゲーション装置3は、入力部31、出力部32、通信部33、データベース34、制御部35、及び計算部36を含む。
<Example of functional configuration of aggregation device>
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the aggregation device according to the embodiment. The
入力部31及び出力部32は、ユーザインタフェースである。例えば、入力部31は、ユーザ(例えば、アグリゲータA)の入力操作を受け付ける操作入力手段で実現され、出力部32は、ユーザが出力を視認できるように、表示画面等を表示する出力手段で実現される。
The
入力部31は、アグリゲーション装置3に入力されるデータを制御部35に送る。入力部31は、例えば、ネットワークI/F23又は入力I/F24等によって実現される。
The
出力部32は、制御部35から送られる入力応答結果及び計算結果等のデータを出力する。出力部32は、例えば、ネットワークI/F23又は出力I/F25等によって実現される。
The
通信部33は、供給事業者P、電力市場M、及び需要家UのコントローラC、電力メータPM1、PM2若しくはエネルギーマネジメントシステムEMSと所定の通信方式によって通信する。例えば、通信部33は、アグリゲーションサービスの実行依頼や、アグリゲータAが依頼される具体的な制御量を供給事業者P等から受信する。通信部33は、例えば、ネットワークI/F23等によって実現される。
The
データベース34は、アグリゲーション装置3が入力部31若しくは通信部33によって取得した、又は計算部36等が生成した実績データ、予測データ、計画データ、及び設備データ等を記憶する。データベース34は、例えば、記憶装置22等によって実現される。例えば、アグリゲーション装置3がアグリゲーションサービスの実施を依頼された場合、アグリゲーションサービス実施時における各需要家Uのベースラインと、該アグリゲーションサービスを実施しなかった場合の各需要家Uの実際の電力需要とがデータベース34に蓄積される。なお、アグリゲーションサービスを実施しなかった場合の各需要家Uの実際の電力需要は、各需要家Uのベースラインと、アグリゲーションサービスの実施時に各需要家Uが行った実際の制御量とを加算することで取得可能である。アグリゲーションサービス実施時における各需要家Uの実際の制御量は、例えば、各需要家UのコントローラC及び電力メータPM1及びPM2から通信部33を介して取得し得る。
The
制御部35は、データ及び信号等を処理又は加工し、アグリゲーション装置3が備える各部とデータ等を送受信する。制御部35は、例えば、CPU21等によって実現される。
The
計算部36は、ベースライン計算部361、制御成功率計算部362、制御計画作成部363、制御指令作成部364、及び制御実績計算部365を含む。例えば、計算部36は、各需要家Uに対する制御指令を作成し、作成した制御指令を通信部33を介して各需要家Uに送信する。計算部36は、例えば、CPU21等によって実現される。
The
計算部36が備える各部の詳細を以下で説明する。
<<ベースライン計算部>>
ベースライン計算部361は、アグリゲータAが契約している各需要家Uに対するベースラインをアグリゲータAが指定したタイミングで計算する。また、ベースライン計算部361は、需要家Uのベースラインを集計してアグリゲータAに対するベースラインをアグリゲータAが指定したタイミングで計算する。ベースライン計算部361は、例えば、非特許文献1のようなガイドラインで決められた方法に従ってベースラインを計算してもよい。
The details of each part included in the
<< Baseline calculation unit >>
The
図4は、ベースラインの一例を示す図である。ベースライン計算部361は、電力需要の制御対象である電気設備EEに対する各時間のベースラインを計算する。例えば、アグリゲーション装置3から受け取った制御指令に従ってコントローラCが電気設備EEの消費電力を所定量だけ削減すると、電気設備EEを保有する需要家Uの消費電力がベースラインと同じ量の場合には、当該消費電力は所定の制御期間に渡ってベースラインよりも所定量だけ削減される。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a baseline. The
<<制御成功率計算部>>
制御成功率計算部362は、需要家U毎の電力需要の実績値、電気設備情報、及び電力需要の制御量に基づいて、各制御実施パターンに対する電力需要の制御シミュレーションを需要家U毎に行い、各制御実施パターンに対する電力需要の制御成功率を需要家U毎に計算する。制御実施パターンとは、アグリゲーション装置3が供給事業者P等から依頼を受けるアグリゲーションサービス実施時間帯を分割した複数の区分時間帯の組み合わせを指す。
<< Control success rate calculation unit >>
The control success
制御成功率計算部362が行う制御成功率の計算処理の一例を図5を参照しながら説明する。図5は、実施形態に従った制御成功率の計算方法の一例を示すフローチャートである。
An example of the control success rate calculation process performed by the control success
ステップS101において、制御成功率計算部362は、供給事業者P等から依頼されるアグリゲーションサービスの実施時間帯の情報を取得及び設定する。図6(A)は、実施形態に従ったアグリゲーションサービス実施時間帯の一例を示す図である。図6(A)に示すように、アグリゲーションサービスの実施時間帯は、アグリゲーション装置3が需要家Uに電力需要の制御を指令する単位時間に分割された複数の区分時間帯で表示されてもよい。図6(A)に示した一例では、単位時間は30分であり、0:00~24:00の24時間が30分単位で分割されている。そして、0:00から順に各区分時間帯に時間帯番号が付され、図6(A)に示した一例では、斜線で示した13:00~15:00のアグリゲーションサービス時間帯に対して27~30の時間帯番号が付されている。なお、単位時間は、アグリゲーション装置3が需要家Uに電力需要の制御を指令する最小単位時間であってもよいし、最小単位時間帯よりも大きな単位時間であってもよい。
In step S101, the control success
ステップS102において、制御成功率計算部362は、取得及び設定したアグリゲーションサービス実施時間帯及び単位時間に基づいて、アグリゲーション装置3が需要家Uに対して指令可能な制御実施パターンを列挙する。図6(B)は、実施形態に従った制御実施パターンの一例を示す図である。図6(B)に示す一例では、時間帯番号が27~30であるアグリゲーションサービス実施時間帯に対して、単位時間が30分である斜線で示した区分時間帯の組み合わせが制御実施パターンとして列挙されている。図6(B)に示した各制御実施パターンでは、需要家Uは、アグリゲーションサービス実施時間中に1回の連続した電力需要の制御を実施する。なお、アグリゲーション装置3は、予め設定した最低連続区分時間帯数及び最大連続区分時間帯数に基づいて制御実施パターンを列挙してもよい。また、最低連続区分時間帯数及び最大連続区分時間帯数は、需要家U毎に異なってもよく、制御実施パターンが需要家U毎に異なってもよい。
In step S102, the control success
制御成功率計算部362は、ステップS103~ステップS108の繰り返しの処理を、アグリゲーション装置3が制御指令の対象とする各需要家Uに対して行う。
The control success
ステップS104において、制御成功率計算部362は、各需要家Uの需要家特性を計算する。例えば、制御成功率計算部362は、アグリゲーションサービス実施時間帯における各需要家Uのベースラインと実際の電力需要との間の差分実績を用いて、ベースラインと実際の電力需要との間の差分の確率密度関数をアグリゲーションサービスの種別毎、時間帯別に計算する。図7は、需要家のベースラインと実際の電力需要との差分の確率密度関数の一例を示す図である。図7には、アグリゲーションサービスが実行される制御時間帯XX:XX~YY:YYにおける、需要家ID“AAA”の需要家Uに対する差分の確率密度関数が示されている。図7に示す一例では、予め設定されたベースラインと実際の消費電力との差分は、その時々よって異なるものの、正規分布に従い得ることを表している。なお、需要家Uが保有する電気設備EEの性能によっては、制御成功率計算部362は、電力需要の制御対象である電気設備EEの種別に応じて、電気設備EEの制御可能出力量(kW制御可能量)や利用可能量(kWh利用可能量)の確率密度関数を更に作成してもよい。
In step S104, the control success
ステップS105~ステップS107において、制御成功率計算部362は、需要家Uの制御成功率を計算する制御シミュレーションを、該制御シミュレーションの対象として設定した制御実施パターンの数だけ繰り返し行う。具体的には、制御成功率計算部362は、需要家特性として求めた、ベースラインと実際の消費電力との間の差分の確率密度関数に基づいて、ベースラインと実際の消費電力との間の差分の値を制御シミュレーションの試行回数分だけ作成する。すなわち、制御成功率計算部362は、シミュレーションの試行回数分の差分値を、需要家特性として求めた確率密度関数に従うように作成する。制御成功率計算部362は、上述の確率密度関数に従って作成した誤差値と、需要家Uの制約条件とに基づいて電力需要の制御シミュレーションを行い、予め設定された制御成功条件に対する制御成功率を計算する。需要家Uの制約条件は、例えば、連系点需要の上下限、電気設備EEの制御可能量の上下限(kW上下限)、利用可能量の上下限(kWh上下限)、制御による電気設備EEの電力変化率(kW変化率)、電気設備EEの使用可否スケジュール等である。なお、制御成功条件、制御シミュレーションの試行回数、及び制御成功率の計算を行う制御量といったパラメータ値は、アグリゲーション装置3の運用者(例えば、アグリゲータA)が入力部31を介して設定し得る。また、制御成功率計算部362は、上述した差分の確率密度関数に加えて、電気設備EEの制御可能出力量(kW制御可能量)や利用可能量(kWh利用可能量)の確率密度関数を更に用いて制御シミュレーションを行ってもよい。
In steps S105 to S107, the control success
図8は、実施形態に従った制御シミュレーションによる、需要家の制御成功率の計算結果の一例を示す図である。図8に示す一例では、シミュレーション対象のアグリゲーションサービスは、13:00~15:00に渡って消費電力を削減するアグリゲーションサービスである。また、シミュレーション対象の制御実施パターンは、単位時間が30分である斜線で示した区分時間帯の組み合わせであるパターン1~パターン10である。そして、アグリゲーションサービスにおける制御成功条件は、アグリゲーションサービス実施時間帯の制御実績が、アグリゲータAが供給事業者P等と取り決めた契約制御量の90%~110%の範囲に収まることである。制御成功率計算部362は、こうしたアグリゲーションサービスを対象として、需要家ID(Identifier)“AAA”の需要家Uの各制御実施パターンに対して1000回制御シミュレーションを実行することで、需要家Uの各制御実施パターンの制御成功率を計算する。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the calculation result of the control success rate of the consumer by the control simulation according to the embodiment. In the example shown in FIG. 8, the aggregation service to be simulated is an aggregation service that reduces power consumption from 13:00 to 15:00. Further, the control execution patterns to be simulated are patterns 1 to 10 which are a combination of divided time zones shown by diagonal lines having a unit time of 30 minutes. The control success condition in the aggregation service is that the control result of the aggregation service implementation time zone is within the range of 90% to 110% of the contract control amount agreed by the aggregator A with the supplier P or the like. The control success
<<制御計画作成部>>
制御計画作成部363は、需要家U毎に計算した各制御実施パターンに対する電力需要の制御成功率に基づいて需要家U毎の制御計画を作成する。需要家U毎の制御計画は、アグリゲーションサービス実施時間帯における電力需要の制御の有無及び制御実施パターンを含む。制御計画作成部363が行う制御計画作成方法の一例を以下に説明する。
<< Control plan creation unit >>
The control plan creation unit 363 creates a control plan for each consumer U based on the control success rate of the electric power demand for each control execution pattern calculated for each consumer U. The control plan for each consumer U includes the presence / absence of control of power demand and the control implementation pattern during the aggregation service implementation time zone. An example of the control plan creation method performed by the control plan creation unit 363 will be described below.
<<制御計画作成方法の第1例>>
図9(A)は、実施形態に従った制御計画作成方法の第1例のフロー図である。
<< First example of control plan creation method >>
FIG. 9A is a flow chart of a first example of a control plan creating method according to an embodiment.
ステップS201において、制御計画作成部363は、需要家U毎に計算した各制御実施パターンに対する電力需要の制御成功率を用いて、アグリゲーションサービス時間帯における電力需要の総制御量が多く且つ制御成功率が高い順に需要家U毎の制御実施パターンを並び替える。需要家U毎の電力需要の総制御量は、電力需要の制御が実施される区分時間帯の数が多い制御実施パターン程多くなる。なお、需要家U毎に所定以上の制御成功率を確保するために、制御計画作成部363は、所定の下限閾値以上の制御実施パターンのみを並び替えてもよい。 In step S201, the control plan creation unit 363 uses the power demand control success rate for each control execution pattern calculated for each consumer U, and the total control amount of the power demand in the aggregation service time zone is large and the control success rate. The control implementation patterns for each consumer U are sorted in descending order of. The total control amount of the electric power demand for each consumer U becomes larger as the number of divided time zones in which the electric power demand is controlled is larger. In addition, in order to secure a control success rate of a predetermined value or more for each consumer U, the control plan creation unit 363 may rearrange only the control execution patterns having a predetermined lower limit threshold value or more.
ステップS202において、制御計画作成部363は、並び替えた順番に従って需要家U毎の制御計画を作成する。具体的には、制御計画作成部363は、アグリゲーションサービス時間帯を分割した各区分時間帯において、アグリゲーション装置3が行う電力需要の制御量が、供給事業者P等とアグリゲータAとの間で予め設定された契約制御量の範囲に収まるように、電力需要の制御を実施する需要家Uと該需要家Uの制御実施パターンとを並び替えた順番に従って選択する。
In step S202, the control plan creation unit 363 creates a control plan for each consumer U according to the sorted order. Specifically, the control plan creation unit 363 determines in advance that the amount of power demand controlled by the
制御計画作成方法の第1例によれば、制御依頼が達成しやすい各需要家Uのリソースを用いてアグリゲーションサービスの成功確度を向上させる制御計画を作成することができる。また、制御計画作成方法の第1例によれば、需要家U毎の電力需要の総制御量が多い順に需要家U毎の制御実施パターンが選択されるため、アグリゲータAが制御を依頼する需要家Uの数を抑制した制御計画を作成でき、アグリゲータAによる電力需要の制御を簡易化できる。 According to the first example of the control plan creation method, it is possible to create a control plan that improves the success probability of the aggregation service by using the resources of each consumer U whose control request is easy to achieve. Further, according to the first example of the control plan creation method, the control execution pattern for each consumer U is selected in descending order of the total control amount of the electric power demand for each consumer U, so that the demand requested by the aggregator A for control. It is possible to create a control plan in which the number of houses U is suppressed, and it is possible to simplify the control of power demand by the aggregator A.
<<制御計画作成方法の第2例>>
図9(B)は、実施形態に従った制御計画作成方法の第2例のフロー図である。
<< Second example of control plan creation method >>
FIG. 9B is a flow chart of a second example of the control plan creating method according to the embodiment.
ステップS301において、制御計画作成部363は、需要家U毎に計算した各制御実施パターンに対する電力需要の制御成功率を用いて、アグリゲータAの目的を満たす需要家Uの制御計画を作成するための最適化問題の数理モデル(数式)を作成する。アグリゲータAの目的は、例えば、アグリゲーションサービスに対する成功確度を高くすること、アグリゲータAの収益を多くすること、及びそれら両方等が挙げられる。なお、作成する最適化問題としては、例えば、組み合わせ最適問題を用いることが可能である。 In step S301, the control plan creation unit 363 creates a control plan for the consumer U that satisfies the purpose of the aggregator A by using the control success rate of the power demand for each control execution pattern calculated for each consumer U. Create a mathematical model (mathematical formula) for the optimization problem. The purpose of the aggregator A is, for example, to increase the success probability for the aggregation service, to increase the profit of the aggregator A, and both of them. As the optimization problem to be created, for example, a combination optimization problem can be used.
最適化問題では、目的関数と制約条件を定式化する。目的関数は、最適化計算において最大化あるいは最小化したい値を定式化したものであり、制約条件は、最適化において満足しなければならない条件を定式化したものである。 In the optimization problem, the objective function and constraints are formulated. The objective function is a formulation of the value to be maximized or minimized in the optimization calculation, and the constraint condition is a formulation of the condition that must be satisfied in the optimization.
例えば、目的関数Objectは、アグリゲータAの収益の期待値の最大化であり、次の式(1)~式(3)に示すように定式化する。 For example, the objective function Object is the maximization of the expected value of the profit of the aggregator A, and is formulated as shown in the following equations (1) to (3).
式(1)において、E[IncomeAggregtor]は、アグリゲータの収入の期待値であり、次の式(2)に示すように定式化する。 In equation (1), E [Income Aggregtor ] is the expected value of the aggregator's income, and is formulated as shown in the following equation (2).
式(2)において、E[BountyAggregtor]は、供給事業者P等からアグリゲータAへの報奨金の期待値である。また、E[PenaltyConsumer]は、各需要家UからアグリゲータAへの違約金の期待値である。 In equation (2), E [Bounty Aggregtor ] is the expected value of the incentive from the supplier P or the like to the aggregator A. E [Penalty Consumer ] is the expected value of the penalty from each consumer U to the aggregator A.
また、式(1)において、E[ExpenseAggregtor]は、アグリゲータの支出の期待値であり、次の式(3)に示すように定式化する。 Further, in the equation (1), E [Expense Aggregtor ] is the expected value of the expenditure of the aggregator, and is formulated as shown in the following equation (3).
式(3)において、E[PenaltyAggregtor]は、アグリゲータAから供給事業者P等への違約金の期待値である。また、E[BountyConsumer]は、アグリゲータAから各需要家Uへの違約金の期待値である。 In equation (3), E [Penalty Aggregtor ] is the expected value of the penalty from the aggregator A to the supplier P and the like. E [Bounty Consumer ] is the expected value of the penalty from the aggregator A to each consumer U.
また、制約条件には、例えば、アグリゲーションサービスにおいてアグリゲータAが確保する電力需要の制御量に関する制約がある。アグリゲータAが確保する電力需要の制御量合計値に関する制約条件は、例えば、次の式(4)~式(6)に示すように定式化する。 Further, the constraint condition includes, for example, a constraint on the control amount of the electric power demand secured by the aggregator A in the aggregation service. The constraint condition regarding the total control amount of the power demand secured by the aggregator A is formulated as shown in the following equations (4) to (6), for example.
式(4)において、Controlt Aggregtorは、区分時間帯tにおけるアグリゲータAの電力需要の制御量であり、次の式(5) に示すように定式化する。Controlt Upperlimitは、区分時間帯tにおけるアグリゲータAの電力需要の制限量許容上限値であり、Controlt Lowerlimitは、区分時間帯tにおけるアグリゲータAの電力需要の制限量許容下限値であり、これらは、供給事業者P等とアグリゲータAとの契約により設定される。PLowerlimitは、アグリゲータAのアグリゲーション成功率の許容下限値である。 In the equation (4), the Control t Aggregtor is the control amount of the power demand of the aggregator A in the divided time zone t, and is formulated as shown in the following equation (5). The Control t Upper limit is the upper limit of the power demand limit of the aggregator A in the divided time zone t, and the Control t Lower limit is the lower limit of the electric power demand of the aggregator A in the divided time zone t. , It is set by the contract between the supplier P and the like and the aggregator A. P Lowerlimit is an allowable lower limit value of the aggregation success rate of the aggregator A.
式(5)において、Controli,j,t Consumerは、需要家iの制御実施パターンj中の区分時間tにおける需要家iの消費電力の制御量計画値である。Ui,j,t Consumerは、需要家iの制御実施パターンj中の区分時間tにおける需要家iに対する制御実施の有無であり0又は1である。 In the equation (5), Control i, j, t Consumer is a control amount planned value of the power consumption of the consumer i at the division time t in the control execution pattern j of the consumer i. U i, j, t Consumer is 0 or 1 depending on whether or not the control is executed for the consumer i at the division time t in the control execution pattern j of the consumer i.
ステップS302において、制御計画作成部363は、上述したような最適化問題の数理モデルを解くことで、最適化問題の作成において設定した目的を達成するのに適した各需要家Uの制御計画を計算する。すなわち、制御計画作成部363は、アグリゲーションサービス時間帯における電力需要の制御の有無、及び制御を実施する場合の制御実施パターンを各需要家Uについて決定する。なお、最適化問題の解法としては、例えば、分枝限定法、動的計画法、及びメタヒューリスティック手法等を用いることが可能である。 In step S302, the control plan creation unit 363 solves the mathematical model of the optimization problem as described above to obtain a control plan of each consumer U suitable for achieving the purpose set in the creation of the optimization problem. calculate. That is, the control plan creation unit 363 determines for each consumer U whether or not the power demand is controlled in the aggregation service time zone and the control execution pattern when the control is executed. As a method for solving the optimization problem, for example, a branch-and-bound method, a dynamic programming method, a metaheuristic method, or the like can be used.
制御計画作成方法の第2例によれば、制御依頼が達成しやすい各需要家Uのリソースを用いてアグリゲーションサービスの成功確度を向上させる制御計画を作成することができる。また、制御計画作成方法の第2例によれば、アグリゲータAが実現を望む目的に適した需要家U毎の制御計画を作成することができる。 According to the second example of the control plan creation method, it is possible to create a control plan that improves the success probability of the aggregation service by using the resources of each consumer U whose control request is easy to achieve. Further, according to the second example of the control plan creation method, it is possible to create a control plan for each consumer U suitable for the purpose that the aggregator A desires to realize.
<<制御指令作成部>>
制御指令作成部364は、アグリゲーション装置3が供給事業者P等からアグリゲーションサービスの実行依頼を受信した際に、アグリゲータAと契約している全て或いは一部の需要家Uに送信する制御指令を作成する。通信部33は、作成された制御指令を各需要家Uへ送信する。
<< Control command creation unit >>
The control command creation unit 364 creates a control command to be transmitted to all or some of the consumers U contracted with the aggregator A when the
需要家Uへの制御指令の内容は、アグリゲーションサービスの実施時間帯の内、当該需要家Uに対する制御計画の制御実施パターンにより指定された区分時間帯においてベースラインから制御量に相当する電力需要の調整を指示することである。そこで、例えば、制御指令作成部363は、ベースラインに制御量を加算した値である電力需要の目標値を、制御指令として作成してもよい。 The content of the control command to the consumer U is the power demand corresponding to the control amount from the baseline in the division time zone specified by the control implementation pattern of the control plan for the consumer U in the execution time zone of the aggregation service. It is to instruct adjustment. Therefore, for example, the control command creation unit 363 may create a target value of power demand, which is a value obtained by adding a control amount to the baseline, as a control command.
図10は、実施形態に従った、需要家への制御指令の作成例を示す図である。図10に示した一例では、実施予定のアグリゲーションサービスは、13:00~15:00に渡って消費電力を削減するアグリゲーションサービスであり、アグリゲーション装置3が需要家Uに電力需要の制御を指令する単位時間は30分である。例えば、需要家ID”AAA”の需要家Uでは、電力制御を実施する時間帯である制御実施パターンは14:00~15:00であり、契約制御量は-100kWであり、ベースラインは800kWである。そこで、制御指令作成部364は、14:00~15:00において700kW(800kW-100kW)を消費電力の目標値とする、需要家ID”AAA”の需要家Uに対する制御指令を作成する。同様に、制御指令作成部364は、作成した各需要家Uの制御計画に従って各需要家Uに対する制御指令を作成する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of creating a control command to a consumer according to an embodiment. In the example shown in FIG. 10, the aggregation service to be implemented is an aggregation service that reduces power consumption from 13:00 to 15:00, and the
このように、制御指令作成部364は、作成された制御計画に従って各需要家Uに制御指令を行う。したがって、実施形態に従ったアグリゲーション装置によれば、御依頼が達成しやすい各需要家Uのリソースを用いてアグリゲーションサービスの成功確度を向上させることができる。 In this way, the control command creation unit 364 issues a control command to each consumer U according to the created control plan. Therefore, according to the aggregation device according to the embodiment, it is possible to improve the success probability of the aggregation service by using the resources of each customer U whose request can be easily achieved.
<<制御実績計算部>>
制御実績計算部365は、アグリゲーションサービスの終了後に、アグリゲーションサービスの実施時間帯における各需要家Uの制御実績とアグリゲータAの制御実績とを計算する。制御実績は、アグリゲーションサービスの実施時間帯におけるベースラインと消費電力実績との差分である。
<< Control performance calculation unit >>
After the end of the aggregation service, the control
また、制御実績計算部365は、各需要家Uの制御の成功/失敗とアグリゲータAのアグリゲーションサービスの成功/失敗との判定を行ってもよい。こうした判定を行う場合、制御実績計算部365は、供給事業者P等とアグリゲータとの間或いはアグリゲータAと需要家Uとの間で契約した成功/失敗の条件に基づいて判定を行う。
Further, the control
図11は、実施形態に従った、需要家の制御の成功/失敗の判定例を示す図である。図11に示した一例では、13:00~15:00に渡って消費電力を削減するアグリゲーションサービスが評価対象である。また、アグリゲーションサービスにおける制御成功条件は、アグリゲーションサービス実施時間帯の制御実績が契約制御量の90%~110%の範囲に収まることである。制御実績計算部365は、こうしたアグリゲーションサービスが実行された際の各需要家Uの契約制御量及び消費電力の実績を各需要家Uから取得する。そして、制御実績計算部365は、各需要家Uの契約制御量、ベースライン、及び消費電力の実績に基づいて、各需要家Uの制御実績、(制御実績/契約制御量)の百分率、及び上述した制御条件における制御の成功/失敗の判定結果を求める。なお、図11に示した各項目を含む実績データはデータベース34に記録される。
FIG. 11 is a diagram showing an example of determining success / failure of consumer control according to an embodiment. In the example shown in FIG. 11, the aggregation service that reduces the power consumption from 13:00 to 15:00 is the evaluation target. Further, the control success condition in the aggregation service is that the control result of the aggregation service implementation time zone is within the range of 90% to 110% of the contract control amount. The control
さらに、制御実績計算部365は、供給事業者P等がアグリゲータAに支払う報奨金、アグリゲータAが各需要家Uに支払う報奨金、供給事業者P等がアグリゲータAに課すペナルティ、及びアグリゲータAが各需要家Uに課すペナルティを計算してもよい。報奨金及びペナルティを計算する場合、制御実績計算部365は、供給事業者P等とアグリゲータAとの間或いはアグリゲータAと需要家Uとの間で契約した報奨金及びペナルティの算定方法に基づいて計算する。
Further, in the control
図12は、実施形態に従った、需要家の報奨金及びペナルティの計算例を示す図である。図12には、図11に示したアグリゲーションサービスに対して制御実績計算部365が需要家Uの報奨金及びペナルティを計算した場合が示されている。また、制御成功時の基本報酬は1000円/kWに、制御成功時の従量報酬は20円/kWに、制御失敗時のペナルティ(従量)は20円/kWに契約で予め決められている。制御実績計算部365は、こうした条件の下で、制御の成功/失敗の判定結果と制御成功条件からの消費電力の逸脱量に基づいて、制御が成功した場合の基本報酬及び従量報酬と、従量ペナルティとを各需要家Uに対して計算する。なお、図12に示した各項目を含む実績データはデータベース34に記録される。
FIG. 12 is a diagram showing a calculation example of a consumer's incentive and penalty according to an embodiment. FIG. 12 shows a case where the control
制御実績計算部365が求めた制御実績は、例えば、図7に示すような確率密度関数の計算等、制御成功率計算部362の計算に反映されてもよい。
The control result obtained by the control
本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and changes can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、アグリゲーション装置3が行う上述の電力需要制御方法は、該電力需要制御の手順を規律する電力需要制御プログラムを実行するコンピュータによっても実現可能である。
For example, the above-mentioned power demand control method performed by the
具体的には、例えば、アグリゲーション装置2は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又はフラッシュメモリ等の可搬型記憶媒体に記憶された電力需要制御プログラムを、記憶媒体駆動装置(図示せず)を介して読み取り、記憶装置22にインストールする。或いは、アグリゲーション装置2は、他のコンピュータ装置に格納された電力需要制御プログラムをネットワークI/F23を介して取得し、記憶装置45にインストールする。CPU21は、電力需要制御プログラムを記憶装置22から読み出し、電力需要制御プログラムに従った処理を実行する。
Specifically, for example, the
実施形態に従った電力需要制御プログラムをコンピュータに実行させることによっても、実施形態に従った電力需要制御方法から得られる上述の効果を得ることができる。 The above-mentioned effects obtained from the power demand control method according to the embodiment can also be obtained by causing the computer to execute the power demand control program according to the embodiment.
1、2、3 アグリゲーション装置
21 CPU
22 記憶装置
23 ネットワークI/F
24 入力I/F
25 出力I/F
31 入力部
32 出力部
33 通信部
34 データベース
35 制御部
36 計算部
361 ベースライン計算部
362 制御成功率計算部
363 制御計画作成部
364 制御指令作成部
365 制御実績計算部
A アグリゲータ
C コントローラ
EE 電気設備
EMS エネルギーマネジメントシステム
LE 負荷設備
M 電力市場
N 通信ネットワーク
P 供給事業者
PE 発電設備
PM1、PM2 電力メータ
U(U1、U2) 需要家
1, 2, 3 Aggregation device 21 CPU
22
24 Input I / F
25 Output I / F
31
Claims (7)
需要家毎の電力需要の実績値、電気設備情報、及び前記電力需要の制御量に基づいて、前記アグリゲーション装置が供給事業者から依頼を受けるアグリゲーションサービス実施時間帯を分割した複数の区分時間帯を組み合わせた各制御実施パターンに対する前記電力需要の制御シミュレーションを前記需要家毎に行い、前記各制御実施パターンに対する前記電力需要の制御成功率を前記需要家毎に計算する制御成功率計算部と、
前記需要家毎に計算した前記各制御実施パターンに対する前記電力需要の前記制御成功率に基づいて、前記アグリゲーションサービス実施時間帯における前記電力需要の制御の有無及び前記電力需要の制御を実施する場合の制御実施パターンを含む前記需要家毎の制御計画を作成する制御計画作成部と
を備えることを特徴とするアグリゲーション装置。 In an aggregation device that is connected to multiple consumers and directs one or more consumers to control power demand.
Based on the actual value of the electric power demand for each customer, the electric power equipment information, and the control amount of the electric power demand, a plurality of divided time zones in which the aggregation service implementation time zone in which the aggregation device receives a request from the supplier is divided. A control success rate calculation unit that performs a control simulation of the power demand for each combined control execution pattern for each customer and calculates the control success rate of the power demand for each control execution pattern for each customer.
When the presence / absence of control of the power demand and the control of the power demand in the aggregation service implementation time zone are performed based on the control success rate of the power demand for each control execution pattern calculated for each customer. An aggregation device including a control plan creating unit that creates a control plan for each customer including a control execution pattern.
前記アグリゲーションサービス実施時間帯における前記電力需要の前記実績値を用いてベースラインと実際の電力需要との間の誤差の確率密度関数を需要家毎に計算し、
前記確率密度関数を基に作成した、ベースラインと実際の電力需要との間の差分値と、前記電力需要の制御対象である電気設備に従った前記電力需要の制御の制約条件とに基づく電力需要の制御シミュレーションを前記需要家毎に前記各制御実施パターンに対して行い、予め設定された制御成功条件に対する成功率を前記需要家毎に計算する
ことを特徴とする、請求項1に記載のアグリゲーション装置。 The control success rate calculation unit is
Using the actual value of the power demand during the aggregation service implementation time zone, the probability density function of the error between the baseline and the actual power demand is calculated for each customer.
Power based on the difference value between the baseline and the actual power demand created based on the probability density function and the constraint condition for controlling the power demand according to the electric equipment to which the power demand is controlled. The first aspect of claim 1, wherein a demand control simulation is performed for each customer for each control execution pattern, and a success rate for a preset control success condition is calculated for each customer. Aggregation device.
前記需要家毎に計算した前記各制御実施パターンに対する前記電力需要の前記制御成功率を用いて、前記アグリゲーションサービス実施時間帯における前記電力需要の総制御量が多く且つ前記制御成功率が高い順に前記需要家毎の前記制御実施パターンを並び替え、
前記各区分時間帯において前記アグリゲーション装置が行う前記電力需要の制御量が予め設定された契約制御量の範囲に収まるように、並び替えた順番に従って前記電力需要の制御を実施する需要家と前記制御実施パターンとを選択する
ことを特徴とする、請求項1~3の何れか一項に記載のアグリゲーション装置。 The control plan creation unit
Using the control success rate of the power demand for each control execution pattern calculated for each customer, the control success rate is higher in descending order of the total control amount of the power demand in the aggregation service implementation time zone. Sort the control implementation patterns for each customer,
The consumer and the control that controls the power demand according to the rearranged order so that the control amount of the power demand performed by the aggregation device in each of the divided time zones falls within the range of the preset contract control amount. The aggregation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the implementation pattern is selected.
前記需要家毎に計算した前記各制御実施パターンに対する前記電力需要の前記制御成功率を用いて、アグリゲーションサービスの成功確度を高くすること及びアグリゲータの収益を多くすることの内の少なくとも1つの目的を満たす最適化問題の数理モデルを作成し、
前記数理モデルを解くことで、前記電力需要の制御の有無及び前記制御実施パターンを含む前記需要家毎の制御計画を計算する
ことを特徴とする、請求項1~3の何れか一項に記載のアグリゲーション装置。 The control plan creation unit
At least one of the purposes of increasing the success probability of the aggregation service and increasing the profit of the aggregator by using the control success rate of the electric power demand for each control execution pattern calculated for each customer. Create a mathematical model of the optimization problem that meets
The present invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the control plan for each consumer including the presence / absence of control of the power demand and the control execution pattern is calculated by solving the mathematical model. Aggregation device.
前記需要家毎に計算した前記各制御実施パターンに対する前記電力需要の前記制御成功率に基づいて、前記アグリゲーションサービス実施時間帯における前記電力需要の制御の有無及び前記電力需要の制御を実施する場合の制御実施パターンを含む前記需要家毎の制御計画を作成する
処理を含むことを特徴とする電力需要制御方法。 A plurality of divided time zones in which the aggregation service implementation time zone in which the aggregation device receives a request from the supplier is divided based on the actual value of the electric power demand for each consumer, the electric power equipment information, and the control amount of the electric power demand. The control simulation of the electric power demand for each control implementation pattern in which is combined is performed for each customer, and the control success rate of the electric power demand for each control implementation pattern is calculated for each consumer.
When the presence / absence of control of the power demand and the control of the power demand in the aggregation service implementation time zone are performed based on the control success rate of the power demand for each control execution pattern calculated for each customer. A power demand control method comprising a process of creating a control plan for each consumer including a control execution pattern.
前記需要家毎に計算した前記各制御実施パターンに対する前記電力需要の前記制御成功率に基づいて、前記アグリゲーションサービス実施時間帯における前記電力需要の制御の有無及び前記電力需要の制御を実施する場合の制御実施パターンを含む前記需要家毎の制御計画を作成する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする電力需要制御プログラム。
A plurality of divided time zones in which the aggregation service implementation time zone in which the aggregation device receives a request from the supplier is divided based on the actual value of the electric power demand for each consumer, the electric power equipment information, and the control amount of the electric power demand. The control simulation of the electric power demand for each control implementation pattern in which is combined is performed for each customer, and the control success rate of the electric power demand for each control implementation pattern is calculated for each consumer.
When the presence / absence of control of the power demand and the control of the power demand in the aggregation service implementation time zone are performed based on the control success rate of the power demand for each control execution pattern calculated for each customer. A power demand control program comprising causing a computer to execute a process of creating a control plan for each consumer including a control execution pattern.
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