JP2002123578A

JP2002123578A - 電力小売システム

Info

Publication number: JP2002123578A
Application number: JP2000357641A
Authority: JP
Inventors: Daisaku Sato; 大作佐藤; Mitsuaki Yamazaki; 詳明山崎; Ko Sakanashi; 興坂梨; Saiji Kawasaki; 斉司川▲崎▼
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】【課題】予測外の需要変動にも対応することができる
ような需給計画および需給調整を行い、需要家に供給す
るために必要な電力を確保するための電力小売システム
を提供する。【解決手段】本電力小売システムは、電力の需要量と
等しく、またほぼ最小のコストで電力が得られるような
需給計画および需給調整を行う電力小売事業者システム
１００と、電力系統ネットワーク５００を介して供給さ
れる電力を消費し、計測した消費電力量をインターネッ
ト６００を介して電力小売事業者システム１００へ送信
する第１ないし第３の需要家システム２００１〜２００
３と、発電を行って電力系統ネットワーク５００を介し
て需要家へ給電し、発電量を計測してインターネット６
００を介して電力小売事業者システム１００へ送信する
第１ないし第３の発電事業者システム４００１〜４００
３とを含んで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力小売業におい
て用いられる情報システムに関し、より特定的には電力
小売事業者と発電事業者および需要家とが互いに情報を
送受信することによって電力小売業に必要な情報処理を
行う電力小売システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電力小売業の実施は法令によ
って規制されていたので、電力小売業において用いられ
る情報システムには従来の例がない。ここで一般的に、
小売の対象となる物品等を需要家に対して供給する際に
は、小売業者は、生産者から物品等を購入し、需要家か
らの発注を受けて、これを販売する。したがって、電力
小売業においても同様に考えるならば、電力小売業者
は、発電事業者から小売用電力を購入し、需要家からの
必要電力量を指示する発注を受けて、購入した小売用電
力を需要家へ供給することになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電力小
売業者は、電力会社やその他の発電業者から異なった料
金体系で電力を購入し、或いは自家発電を併用して、需
要に対応する電力を供給する計画を事前に作成し、電力
系統管理者の承認を受けなければならない。さらに、電
力小売業者は、計画を実行する当日における予測外の需
要変動に対しても、需要と供給とが同時同量になるよう
に電力供給量を調整し、需要に対応する電力を供給しな
ければならない。

【０００４】また、電力小売事業においては、将来また
は現在における電力の使用量または発生量を単位時間毎
に希望価格で入札するプール市場の設営が予定されてお
り、プール市場のプール電力をも利用して、電力の需要
量または供給量を確保することが望まれる。

【０００５】そこで、本発明の目的は、料金の違いや当
日における予測外の需要変動にも対応することができる
ような需給計画および需給調整を行い、需要家に供給す
るために必要な電力を確保するための電力小売業におい
て用いられる情報システムを提供することである。ま
た、本発明の別の目的は、プール市場を利用して、需要
家に供給するために必要な電力を確保するための電力小
売業において用いられる情報システムを提供することで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、電力小売事業者が発電事業者から電力を購入し
て、電力を消費する需要家へ小売りするための電力小売
システムであって、電力小売事業者側に設けられる電力
小売事業者システムと、発電事業者側に設けられる発電
事業者システムと、需要家側に設けられる需要家システ
ムとを備え、電力小売事業者システムと、発電事業者シ
ステムと、需要家システムとは相互に情報通信を行うた
めのネットワークによって接続されており、電力小売事
業者システムは、需要家システムにおける過去の消費電
力量から将来の需要予測値を算出して受電計画を作成し
て、ネットワークを介して作成された受電計画を需要家
システムへ通知し、需要家システムは、電力小売事業者
システムから通知された受電計画を修正または承認し
て、ネットワークを介して電力小売事業者システムへ通
知し、電力小売事業者システムは、需要家システムによ
って修正または承認された受電計画に基づいて発電計画
を作成して、ネットワークを介して発電事業者システム
へ通知し、発電事業者システムは、電力小売事業者シス
テムから通知された発電計画に基づいて発電量を制御す
るとともに、当該発電量をネットワークを介して電力小
売事業者システムへ通知し、需要家システムは、ネット
ワークを介して消費した電力量を電力小売事業者システ
ムへ通知し、電力小売事業者システムは、需要家システ
ムから通知された消費電力量に基づいて算出された全消
費電力量と、発電事業者システムから通知された発電量
に基づいて算出された全発電量とが互いに等しくなるよ
うに発電計画を修正して、ネットワークを介して修正さ
れた発電計画を発電事業者システムへ通知することを特
徴とする。

【０００７】上述のように、第１の発明においては、料
金の違いや当日における予測外の需要変動にも対応する
ことができるような需給計画および需給調整を行い、需
要家に供給するために必要な電力を確保する電力小売シ
ステムを提供することができる。

【０００８】第２の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、電力小売事業者が購入および／または小売り
するための電力の一部または全部は、プール市場を介し
て取引されることを特徴とする。

【０００９】上述のように、第２の発明においては、固
定的な需要家および発電事業者の他に、電力のプール市
場を考慮することができるので、より柔軟に需給計画を
立てて需給調整を行うことができる電力小売システムを
提供することができる。

【００１０】第３の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、電力小売事業者システムは、需要家システム
において計測された消費電力量を受信する受電プロセス
データ管理手段と、受信された消費電力量を対応する時
間とともに蓄積する受電実績管理データベースと、受電
実績管理データベースを参照して、需要予測値を算出す
る需要予測手段と、需要予測値に基づいて受電計画を作
成し、需要家システムへ提示して、その承認または修正
を受ける受電計画手段と、発電事業者システムの発電機
特性を記憶する発電機管理データベースと、発電機管理
データベースに記憶された発電特性に適合することを条
件として、需要量に対応する供給量の電力を最小のコス
トで得ることができるように、発電計画を作成または修
正する需給調整手段と、発電事業者システムに対して発
電計画を通知し、電力の供給量を調整する発電計画手段
と、発電事業者システムにおいて計測された供給電力量
を受信する発電プロセスデータ管理手段と、受信された
供給電力量を対応する時間とともに蓄積する発電実績管
理データベースとを備え、需給調整手段は、発電計画を
作成するときには、需要家が作成した受電計画を参照し
て、予測される需要量に対応する供給量の電力を最小の
コストで得ることができるように、発電事業者システム
の発電量を決定し、発電計画を修正するときには、受電
プロセスデータ管理手段によって受信された消費電力量
に基づいて算出された全消費電力量と等しい電力を最小
のコストで得ることができるように、変更することが許
されている発電事業者システムの発電量を再決定するこ
とを特徴とする。

【００１１】上述のように、第３の発明においては、料
金の違いや当日における予測外の需要変動にも対応する
ことができるような需給計画および需給調整を行い、需
要家に供給するために必要な電力をほぼ最小のコストで
得ることができる電力小売事業者システムを備える電力
小売システムを提供することができる。

【００１２】第４の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、需要家システムは、電力を消費する需要家受
電設備と、需要家受電設備において消費される消費電力
量を計測する受電メータリング部と、受電メータリング
部において計測された消費電力量を電力小売事業者シス
テムへ送信する受電プロセスデータ通信部と、電力小売
事業者システムから受電計画の提示を受けてこれを作成
する受電計画申請部とを備える。

【００１３】上述のように、第４の発明においては、料
金の違いや当日における予測外の需要変動にも対応する
ことができるような需給計画および需給調整を行い、需
要家に必要な電力を供給することができる需要家システ
ムを備える電力小売システムを提供することができる。

【００１４】第５の発明は、第４の発明に従属する発明
であって、需要家システムは、複数が備えられ、需要家
システムの少なくとも一つは、受電計画における需要予
測値と一致するように、需要家受電設備において消費さ
れる電力量を制御する受電制御部をさらに備える。

【００１５】上述のように、第５の発明においては、受
電制御部によって受電計画に一致するように受電を行う
ことができるので、電力小売事業者システムは、本需要
家システムにおける当日の需要変動を考慮する必要がな
い。したがって、本需要家システムは、消費した電力量
を電力小売事業者システムへ頻繁に通知する必要がなく
なるので、通信費用を大幅に節約することができる。

【００１６】第６の発明は、第４の発明に従属する発明
であって、需要家システムは、複数が備えられ、需要家
システムの少なくとも一つは、需要家受電設備に電力を
供給する自家発電機と、需要家受電設備において消費さ
れる電力量から自家発電機が供給する電力量を差し引い
た値と受電計画における需要予測値とが一致するよう
に、自家発電機が発電する電力量を制御する受電制御部
とをさらに備える。

【００１７】上述のように、第６の発明においては、第
５の発明と同様に、本需要家システムにおける当日の需
要変動を考慮する必要がない。したがって、本需要家シ
ステムは、消費した電力量を頻繁に通知する必要がなく
なるので、通信費用を大幅に節約することができる。

【００１８】第７の発明は、第１の発明に従属する発明
であって、発電事業者システムは、電力を供給する発電
機と、発電機が供給する供給電力量を計測する発電メー
タリング部と、発電メータリング部において計測された
供給電力量を電力小売事業者システムへ送信する発電プ
ロセスデータ通信部と、電力小売事業者システムから送
信された発電計画を受信して、受信された発電計画に対
応するように発電機を制御する発電計画調整部とを備え
る。

【００１９】上述のように、第７の発明においては、料
金の違いや当日における予測外の需要変動にも対応する
ことができるような需給計画および需給調整を行い、需
要家に必要な電力を供給することができる発電事業者シ
ステムを備える電力小売システムを提供することができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態に係る電力小売事業の情報システムに
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明
の第１の実施形態に係る電力小売事業全体のシステム構
成を説明した模式図である。

【００２１】図１において、電力小売事業全体のシステ
ムは、電力小売事業者システム１００と、第１ないし第
３の需要家システム２００１〜２００３と、電力会社シ
ステム３００と、第１ないし第３の発電事業者システム
４００１〜４００３と、電力系統ネットワーク５００
と、インターネット６００とを含んで構成されている。
なお、第１ないし第３の需要家システム２００１〜２０
０３および第１ないし第３の発電事業者システム４００
１〜４００３は例示であって、１つまたは２つであって
もよく、また４つ以上が含まれていてもよい。また、イ
ンターネット６００は、ＴＣＰ／ＩＰを利用するネット
ワークの典型例であって、どのようなネットワークであ
ってもよく、例えば、加入電話や、ＩＳＤＮ（Iｎｔｅ
ｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌＮ
ｅｔｗｏｒｋ）、専用線、携帯電話等を含む無線など、
どのような通信媒体が用いられてもよい。

【００２２】まず、第１ないし第３の発電事業者システ
ム４００１〜４００３は１つ以上の発電機を有し、当該
発電機を運転して、第１ないし第３の需要家システム２
００１〜２００３に対し、電力系統ネットワーク５００
を介して電力の供給を行う。電力系統ネットワーク５０
０は、電力会社システム３００によって管理され、発電
された電力を各需要家に送るための送電線や配電設備等
を含む送電ネットワークである。第１ないし第３の需要
家システム２００１〜２００３は工場やビルなど電力を
消費する設備を有し、電力系統ネットワーク５００を介
して供給を受けた電力を消費する。

【００２３】また、第１ないし第３の発電事業者システ
ム４００１〜４００３は、インターネット６００を介し
て、電力小売事業者システム１００と各種の情報通信を
行う。例えば、第１ないし第３の発電事業者システム４
００１〜４００３は、インターネット６００を介して、
電力小売事業者システム１００から発電計画の提示を受
けてこれを承認し、供給する電力量や発電機の状態を通
知し、料金を確認する。詳しくは後述する。

【００２４】同様に、第１ないし第３の需要家システム
２００１〜２００３も、インターネット６００を介し
て、電力小売事業者システム１００と各種の情報通信を
行う。例えば、第１ないし第３の需要家システム２００
１〜２００３は、インターネット６００を介して、電力
小売事業者システム１００から受電計画の提示を受けて
これを承認し、使用する電力量を通知し、料金の請求を
受ける。詳しくは後述する。

【００２５】電力会社システム３００は、前述のように
電力系統ネットワーク５００を管理し、電力小売事業者
システム１００から提出された需給計画に従って電力潮
流解析を行い、送電系統の安定度を検証する。検証され
た結果は需給計画に対する拘束条件として、電力小売事
業者システム１００へ通知される。なお、これらの通信
は、インターネット６００を介して行われてもよい。

【００２６】次に、図１のような電力小売事業全体のシ
ステムがどのような情報を通信して動作するのか、図２
を用いながら時系列に従って説明する。図２は、電力小
売事業全体のシステムの動作例を示した模式図である。
図２において、本電力小売事業全体のシステムは、電力
小売事業者システム１００と、需要家システム２００
と、電力会社システム３００と、発電事業者システム４
００と、電力系統ネットワーク５００とを含む。したが
って、説明の便宜上、他の需要家システムおよび発電事
業者システムと、インターネット６００は省略されてい
る。また、図中のＳ１〜Ｓ９は、それぞれ情報通信また
は情報処理を行う場合の動作ステップをあらわしてい
る。

【００２７】まず、電力小売事業者システム１００は、
例えば過去の実績に基づいて、翌日の３０分ごとの受電
計画を作成して需要家システム２００へ提示し、需要家
システム２００からその承認を受ける（Ｓ１）。承認を
受けると、電力小売事業者システム１００は、当該受電
計画から例えば３０分毎に需要と供給が一致するような
需給調整計算を行い、発電計画を作成する（Ｓ２）。作
成された発電計画は、発電事業者システム４００へ提示
される（Ｓ３）。また、作成された計画は、電力会社シ
ステム３００へ提示され、その承認を受ける（Ｓ４）。

【００２８】次に、電力小売事業者システム１００は、
需要家システム２００において例えば５分間隔で計測さ
れた現在の負荷値（消費電力量）を通知され、同様に、
発電事業者システム４００において例えば５分間隔で計
測された現在の負荷値（発電量）を通知される（Ｓ
５）。電力小売事業者システム１００は、これらの負荷
値から電力の需要量と供給量が一致するように、例えば
５分間隔で、発電事業者システム４００の発電機に対し
て制御を行う（Ｓ６）。また、実際の発電量および消費
電力量は、電力会社システム３００の検針によって、例
えば５分ごとに測定され、電力会社システム３００から
電力小売事業者システム１００へ検針結果として報告さ
れる。

【００２９】最後に、電力小売事業者システム１００
は、当該検針結果または負荷計測値を用いて、発電事業
者システム４００へ支払うための料金および需要家シス
テム２００へ請求するための料金を計算する（Ｓ８）。
そして、電力小売事業者システム１００は、計算結果に
基づいて、需要家システム２００へ課金処理または請求
処理を行い、発電事業者システム４００へ納金処理また
は報告処理を行う（Ｓ９）。

【００３０】以上のような電力小売事業全体のシステム
の動作を実現するための電力小売事業者システム１０
０、需要家システム２００、電力会社システム３００お
よび発電事業者システム４００の詳細な構成を図３を用
いながら以下に説明する。図３は、電力小売事業全体の
システムに含まれる各システムの詳細な構成を示したブ
ロック図である。

【００３１】図３において、電力小売事業全体のシステ
ムは、図２と同様に、電力小売事業者システム１００
と、需要家システム２００と、電力会社システム３００
と、発電事業者システム４００と、電力系統ネットワー
ク５００とを備える。

【００３２】電力小売事業者システム１００は、受電実
績管理データベース１０１と、顧客管理データベース１
０２と、料金体系データベース１０３と、発電機管理デ
ータベース１０４と、発電実績管理データベース１０５
と、受電プロセスデータ管理部１１０と、受電電力実績
管理部１１１と、需要家課金処理部１１２と、需要予測
部１１３と、受電計画部１１４と、需給調整部１１５
と、制約条件処理部１１６と、料金管理部１１７と、発
電プロセスデータ管理部１２０と、発電電力実績管理部
１２１と、発電事業者課金処理部１２２と、同時同量制
御部１２３と、発電計画部１２４とを含む。

【００３３】需要家システム２００は、需要家受電設備
２０１と、受電メータリング部２０２と、受電プロセス
データ通信部２０３と、受電計画申請部２０４と、需要
家請求受領部２０５とを含む。また、電力会社システム
３００は、電力系統管理部３０１を含む。

【００３４】発電事業者システム４００は、１つ以上の
発電機４０１と、発電メータリング部４０２と、発電プ
ロセスデータ通信部４０３と、発電計画調整部４０４
と、発電事業者報告受領部４０５とを含む。なお、図中
の太字の矢印は電力の流れを表し、点線の矢印は対応す
るデータベースにおけるデータの流れを表している。

【００３５】次に、各構成部の動作を説明する。まず、
発電事業者システム４００において、発電機４０１は、
発電計画調整部４０４からの発電計画に基づいて、所定
量の発電を行う。発電計画調整部４０４は、電力小売事
業者システム１００に設けられた発電計画部１２４から
発電機の発電量を指示する発電計画を受け取る。発電計
画の詳細は後述する。これらの動作は、図２におけるＳ
３およびＳ６に対応する。

【００３６】発電メータリング部４０２は、電力系統ネ
ットワーク５００へ向けて送電される電力量を計測し、
さらに発電機４０１の状態をモニターして、それらの結
果を発電プロセスデータ通信部４０３へ送る。発電プロ
セスデータ通信部４０３は、収集したデータを一定時間
毎に電力小売事業者システム１００に設けられた発電プ
ロセスデータ管理部１２０へ送信する。これらの動作
は、図２におけるＳ５に対応する。なお、この通信は、
インターネット６００を介して行われることは前述し
た。

【００３７】電力会社システム３００において、電力系
統管理部３０１は、電力系統ネットワーク５００の状態
を監視し、送電系統の安定性が確保されるように管理す
る。そして、送電系統に実際に問題が生じた場合、また
は提出された需給調整計画を実施すれば送電系統に問題
が生じると予測される場合には、電力系統管理部３０１
は、電力小売事業者システム１００に設けられた制約条
件処理部１１６に対して制約条件を通知する。また、提
出された需給調整計画に問題がなければ、これを承認す
る。これらの動作は、図２におけるＳ４に対応する。

【００３８】需要家システム２００において、電力系統
ネットワーク５００から送られてきた電力は、需要家受
電設備２０１によって消費される。需要家受電設備２０
１は、例えば工場やオフィスビルなど、およそ電力を消
費する設備一般を指すものとする。受電メータリング部
２０２は、需要家受電設備２０１へ給電される電力量を
計測し、計測結果を受電プロセスデータ通信部２０３へ
送る。受電プロセスデータ通信部２０３は、収集したデ
ータを一定時間毎に電力小売事業者システム１００に設
けられた受電プロセスデータ管理部１１０へ送信する。

【００３９】具体的には、受電メータリング部２０２
は、積算電力計などによって計測された電力量を例えば
１分ごとに受電プロセスデータ通信部２０３へ送る。受
電プロセスデータ通信部２０３は、計測された電力量を
積算あるいは保存し、例えば５分ごとの受電プロセスデ
ータ管理部１１０からの送信要求に応じて、積算あるい
は保存した計測データを送信する。これらの動作は、図
２におけるＳ５に対応する。なお、この通信は、インタ
ーネット６００を介して行われることは前述した。

【００４０】以上のようにして、受電プロセスデータ管
理部１１０によって受信された計測データは、受電電力
実績管理部１１１へ送られる。受電電力実績管理部１１
１は、計測されたデータを日時や顧客ＩＤなどの識別コ
ードと共に受電実績管理データベース１０１へ入力す
る。このようにして受電実績管理データベース１０１
は、各需要家の需要実績を蓄積することができる。ま
た、受電実績管理データベース１０１は、需要予測に必
要な気温や天候等のデータも合わせて蓄積してもよい。

【００４１】同様に、発電プロセスデータ管理部１２０
によって受信された計測データは、同時同量制御部１２
３および発電電力実績管理部１２１へ送られる。発電電
力実績管理部１２１は、計測されたデータを日時や発電
機ＩＤなどの識別コードと共に発電実績管理データベー
ス１０５へ入力する。このようにして受電実績管理デー
タベース１０１は、各発電機の発電実績を蓄積すること
ができる。

【００４２】次に、需要予測部１１３は、受電実績管理
データベース１０１に蓄積された受電実績と、顧客管理
データベース１０２に蓄積された顧客の営業日や特別な
イベント情報、さらには天気予報による翌日の予測気温
・予想湿度等に基づいて、例えば翌日の電力需要を３０
分毎に予測した負荷予測値を算出する。なお、需要家に
おける特別なイベント情報は、例えば、特別休業日、半
日だけの休業日、特別稼働日など、およそ消費電力に影
響を及ぼす事項であって、予め判明している事項を広く
含む。なお、需要家には、本需要家システム２００を所
有する大口の特定需要家の他に、小口の需要家も存在す
る。したがって、需要予測にあたっては、これらの需要
家のデータを積算して予測に用いてもよい。

【００４３】ここで、具体的な需要予測の手法として、
需要予測部１１３は、需要予測に際して各パラメータに
重み付けを行い、過去の需要実績データのうち予測日に
おける各パラメータと最も相関度の高いデータを抽出す
る。または、関連する過去の需要実績データから所定の
演算を行って算出してもよい。

【００４４】以上のようにして作成された需要予測は、
受電計画部１１４へ入力される。受電計画部１１４は、
需要家システム２００に設けられた受電計画申請部２０
４と通信を行って、受電計画を需要家に対して提示し、
その承認を受ける。具体的には、受電計画部１１４は、
受電計画における計画値をホームページに登録する。ホ
ームページとは、インターネットのＷＷＷサービスにお
いて提供されるコンテンツであって、例えばＨＴＭＬ
（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔＭａｒｋｕｐＬａｎｇｕａ
ｇｅ）と呼ばれるマークアップ言語によって記述され
る。さらに計画値がホームページに登録されると、需要
家にメール等で通知されて、需要家は締切時刻までにホ
ームページにアクセスするか否かを決定する。受電計画
部１１４は、そのまま放置すれば、提示された計画値が
承認されたものとみなし、計画値に修正がある場合に
は、受電計画申請部２０４からその修正値を受信する。
したがって、需要家は、提示された受電計画に問題がな
ければそのまま承認し、問題があれば修正するという形
で、受電計画を容易に作成することができる。以上の動
作は、図２におけるＳ１に対応する。

【００４５】以上のように需要予測値が決定されると、
受電計画部１１４は、需給調整部１１５へ決定された需
要予測値を入力する。なお、需要予測部１１３は、需要
予測値と共に当該予測値が上方あるいは下方へ変動する
場合の最大量を予測し、需給調整部１１５へ入力しても
よい。需給調整部１１５は、入力された需要予測値に対
応する電力供給を確保するために、発電事業者が有する
各発電機に対して予測値に対応する負荷を例えば３０分
ごとに割り付けていく。

【００４６】具体的には、需給調整部１１５は、発電機
管理データベース１０４に蓄積されている各発電機の最
大発電容量、最低発電量等の各種条件や当該発電機が計
画実行当日において発電量を調整することができる発電
機（以下、調整用発電機と呼ぶ）か、調整できない発電
機（以下、パターン運転用発電機と呼ぶ）かの発電機種
別等の情報を勘案しつつ、各発電機に対して最適な発電
量を割り付けていく。典型的には、これらの拘束条件お
よび制約条件処理部１１６から入力された電力会社によ
る拘束条件を満たしつつ、最も安い発電機から順番に割
り付けていく。各発電機に対応する料金体系は料金体系
データベース１０３に蓄積されており、料金管理部１１
７によって管理され、適宜需給調整部１１５から参照さ
れる。なお、発電機へ割り付ける手法には限定がなく、
一般的な数理計画法や遺伝的アルゴリズムなどの手法が
用いられてもよい。以上の動作は、図２におけるＳ２に
対応する。

【００４７】このようにして作成された需給計画は、発
電計画部１２４に入力される。発電計画部１２４は、対
応する発電事業者に対してそれぞれの発電計画を作成
し、発電事業者システム４００における発電計画調整部
４０４へ通知する。ここで、発電事業者システム４００
における発電機４０１がパターン運転用発電機である場
合には、当日の需要変動に対応する制御を行うことがで
きないので、発電計画調整部４０４は、事前に作成され
た発電計画に従って当日の発電機４０１を制御する。な
お、発電機４０１が調整用発電機である場合については
後述する。以上の動作は、図２におけるＳ３に対応す
る。

【００４８】次に、計画を実行する当日においても、前
述のように受電プロセスデータ管理部１１０は、需要家
システム２００における受電プロセスデータ通信部２０
３から消費電力量を受信する。同様に、発電プロセスデ
ータ管理部１２０も、発電機の状態および発電量を受信
する。これらの動作は、図２におけるＳ５に対応するこ
とは前述した。

【００４９】そして、これらの情報は同時同量制御部１
２３へ入力される。同時同量制御部１２３は、これらの
情報から需要電力量と供給電力量が同時に同量となるよ
うに発電量の調整を行う。具体的には、供給電力量が不
足する場合には調整用発電機を用いて供給を増加し、供
給電力量が超過する場合には調整用発電機を用いて供給
を減少するよう、発電機に対する負荷割り付けを再計画
させる。このような再計画は、前日における計画と同様
に、需給調整部１１５において行われる。需給調整部１
１５において行われた再計画は、発電計画部１２４に入
力され、各調整用発電機に対応する発電計画が作成され
て、発電事業者システム４００における発電計画調整部
４０４へ送信される。発電計画調整部４０４は、送信さ
れてきたデータに基づいて、発電機４０１を制御する。
具体的には、５分間隔で現在の出力と計画値との差分値
を勘案して、出力の変動量を段階的に調整しながら、３
０分間隔での計画値に達するように制御を行う。以上の
動作は、図２におけるＳ６に対応する。

【００５０】このようにして発電および消費された電力
は、電力会社による検針によっても判明するが、例え
ば、受電実績管理データベース１０１および発電実績管
理データベース１０５に蓄積されたデータが用いられて
もよい。したがって、需要家課金処理部１１２は、所定
の時期に受電電力実績管理部１１１から過去の需要実績
が入力されて、料金体系データベース１０３を参照しつ
つ所定の期間における料金を計算し、需要家システム２
００における需要家請求受領部２０５へ通知する。典型
的には、需要家課金処理部１１２は、セキュリティが確
保された状態でホームページに請求書を掲示し、あるい
はダウンロードできるようにして、需要家に提示する。

【００５１】同様に、発電事業者課金処理部１２２は、
所定の時期に発電電力実績管理部１２１から過去の発電
実績が入力されて、料金体系データベース１０３を参照
しつつ所定の期間における料金を計算し、発電事業者へ
支払うべき金額等を発電事業者システム４００における
発電事業者報告受領部４０５へ通知する。以上の動作
は、図２におけるＳ７〜Ｓ９に対応する。

【００５２】（第２の実施形態）第１の実施形態に係る
電力小売事業全体のシステムとは異なり、本発明の第２
の実施形態に係る電力小売事業全体のシステムは、必ず
複数の需要家システムを備え、その少なくとも一つが他
とは構成および動作が異なる。例えば、図１に示される
第１および第２の需要家システム２００１および２００
２が第１の実施形態における需要家システム２００と同
様の構成および動作を行うのに対して、第３の需要家シ
ステム２００３がそれらとは異なる場合である。この他
とは異なる需要家システムの動作について概説する。

【００５３】この需要家システムは、前日の受電計画作
成に関しては、第１の実施形態における需要家システム
と同様の動作を行うが、当日の同時同量制御に関して
は、電力小売事業者システムの制御が必要にならないよ
うに動作する。すなわち、当該需要家システムは、自ら
が提出した受電計画に従った受電のみを行い、当日にお
ける受電計画から外れた消費電力量の変動を当該需要家
システム内において完全に解消するように動作する。し
たがって、同時同量制御は、前日に提出した受電計画に
対して当日の消費電力量が変動する需要家システムのた
めにだけ行われることになる。よって、他とは異なる本
需要家システムが同時同量制御に対する負荷とはなるこ
とはない。以下、この需要家システムの構成および動作
について詳細に説明する。

【００５４】図４は、図３に示される需要家システム２
００とは異なる本実施形態に備えられる需要家システム
２１０の構成を示すブロック図である。図４において、
需要家システム２１０は、需要家受電設備２０１と、受
電メータリング部２０２と、受電プロセスデータ通信部
２１３と、受電計画申請部２１４と、需要家請求受領部
２０５と、受電制御部２１６と、自家発電機２１７とを
含む。なお、図４において、図３の需要家システム２０
０と同一の構成部分については、同一の番号を付して説
明を省略する。

【００５５】本需要家システム２１０において、自家発
電機２１７は、需要家受電設備２０１に対して電力を供
給する。典型的には、自家発電機２１７は、ガスエンジ
ン・タービンの発電機または燃料電池が用いられたコジ
ェネレーションシステムによって構成される。受電制御
部２１６は、受電メータリング部２０２から入力された
実際の受電電力と、受電計画申請部２１４から入力され
た受電計画とが一致するように、自家発電機２１７の発
電電力量および需要家受電設備２０１の消費電力量の一
方または双方を制御する。

【００５６】具体的には、受電計画に対して当日の実際
の消費電力量の方が多いために受電電力量が多くなる場
合、受電制御部２１６は、自家発電機２１７の発電電力
量を増加させる。あるいは、需要家受電設備２０１の消
費電力量を減少させる。例えば、需要家受電設備２０１
において使用されている空調や照明等の消費電力を減少
させるように制御を行う。また、受電計画に対して当日
の実際の消費電力量の方が少ない場ために受電電力量が
少なくなる場合には、受電制御部２１６は、自家発電機
２１７の発電電力量を減少させ、あるいは需要家受電設
備２０１の消費電力量を増加させる。なお、このような
発電電力量および消費電力量の制御は、双方を同時に行
っても、一方に対してのみ行ってもよい。したがって、
発電電力量の制御を行わない場合には、自家発電機２１
７は省略されてもよい。

【００５７】以上のように、本需要家システム２１０
は、受電制御部２１６によって受電計画に一致するよう
に受電を行うことができるので、電力小売事業者システ
ム１００は、本需要家システム２１０における当日の需
要変動を考慮する必要がない。したがって、本需要家シ
ステム２１０において、受電プロセスデータ通信部２１
３は、例えば５分間隔でデータを送信する必要がなく、
電力小売事業者システム１００において需給計画が作成
される前に、例えば一日に一度だけ集積したデータを送
信すれば足りる。そうすれば、専用の通信線を確保して
頻繁に通信を行う必要はなく、通信費用を大幅に節約す
ることができる。

【００５８】また、電力小売事業者システム１００にお
いて当日の同時同量制御を行う際には、本需要家システ
ム２１０の受電電力が受電計画に一致していることを前
提にして制御すればよい。すなわち、電力小売事業者シ
ステム１００は、図３の需要家システム２００において
実際に計測されたデータに対して、さらに本需要家シス
テム２１０に対応する受電計画に示された需要予測量を
加えて、全消費電力量を計算すればよい。よって、各需
要家システムの需要変動量（変動幅）がほぼ等しいもの
とすると、本需要家システム２１０の占める割合が図３
の需要家システム２００に比べて多いほど、需要変動量
を小さくすることができる。したがって、発電事業者シ
ステム４００において、同時同量制御に用いられる調整
用発電機の数または負荷を減少させることができる。

【００５９】なお、本実施形態に係る電力小売事業全体
のシステムは、上述の需要家システム２１０および図３
の需要家システム２００のそれぞれを備えるものとして
説明したが、全ての需要家システムがそれぞれ需要家シ
ステム２１０であってもよい。そのように構成すれば、
本電力小売事業全体のシステムにおいて全く同時同量制
御を行う必要がなくなるので、コストを大幅に削減する
ことができる。また、需要家システム２１０に含まれる
自家発電機２１７を所定の出力（典型的には最大出力）
で運転するように動作すれば、受電計画を超えて得られ
た電力は、供給用電力として用いることができる。その
ような場合には、需要家システム２１０は、発電事業者
システム４００の役割を併せて担うことになる。

【００６０】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態に係る電力小売事業全体のシステムにおいては、第１
または第２の実施形態に係る電力小売事業全体のシステ
ムに、さらにプール市場が考慮される。ここで、プール
市場とは、電力の売買が自由化されることを前提にし
て、翌日などの将来または現在における電力の使用量ま
たは発生量を単位時間毎に希望価格で入札する市場シス
テムをいう。典型的には、プール市場において、プール
市場管理者の有するプール市場システムが希望する電力
消費量とその価格または電力供給量とその価格をそれぞ
れ掲示して、入札等の方法により電力の需要者と供給者
との間で売買契約を成立させる。

【００６１】図５は、このようなプール市場の存在を前
提にした本発明の第３の実施形態に係る電力小売事業全
体のシステムの動作例を示した模式図である。図５にお
いて、電力小売事業全体のシステムは、図２の各システ
ムに加えて、さらにプール市場システム７００を備え
る。したがって、図２と同一の構成および動作に関する
説明は省略する。

【００６２】図５において、電力小売事業者システム１
００は、プール市場におけるプール価格を監視し、３０
分毎に需要と供給が一致するような需給調整計算を行っ
て発電計画を作成する際に、プール市場の需要量または
供給量を考慮し、必要な場合には売買契約を成立させる
（Ｓ２’）。また、計画を実行後、実際に使用または供
給された電力は、プール市場システム７００において検
針され、電力小売事業者システム１００は、検針結果を
報告される（Ｓ５’）。その後、検針報告に基づいて、
電力小売事業者システム１００は料金を計算し、プール
市場システム７００に対して精算処理を行う（Ｓ
９’）。

【００６３】以上のような動作を実現するための詳細な
構成は、前述の図３において説明したとおりであるが、
具体的には、プール市場システム７００において掲示さ
れた所定の発電量および価格は、対応する時間において
のみ所定の発電量を所定の価格で発電する発電機と同視
することができる。また、同様に、プール市場システム
７００において掲示された所定の需要量および価格も、
需要家と同視することができる。したがって、上述の図
３における需給調整部１１５における動作は、第１の実
施形態における動作とほぼ同様に考えることができる。
もちろん、プール価格を監視して売買契約を成立させる
ために、図示されないプール市場対応部のような構成部
は必要となる。

【００６４】以上のように、本実施形態においては、固
定的な需要家および発電事業者の他に、電力のプール市
場を考慮することができるので、より柔軟に需給計画を
立てて需給調整を行うことができる電力小売事業のため
の情報システムを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る電力小売事業全
体のシステム構成を説明した模式図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る電力小売事業全
体のシステムの動作例を示した模式図である。

【図３】電力小売事業全体のシステムに含まれる各シス
テムの詳細な構成を示したブロック図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る電力小売事業全
体のシステムが備える需要家システム２１０の構成を示
すブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る電力小売事業全
体のシステムの動作例を示した模式図である。

【符号の説明】

１００電力小売事業者システム１０１受電実績管理データベース１０２顧客管理データベース１０３料金体系データベース１０４発電機管理データベース１０５発電実績管理データベース１１０受電プロセスデータ管理部１１１受電電力実績管理部１１２需要家課金処理部１１３需要予測部１１４受電計画部１１５需給調整部１１６制約条件処理部１１７料金管理部１２０発電プロセスデータ管理部１２１発電電力実績管理部１２２発電事業者課金処理部１２３同時同量制御部１２４発電計画部２００需要家システム２０１需要家受電設備２０２受電メータリング部２０３受電プロセスデータ通信部２０４受電計画申請部２０５需要家請求受領部２１０需要家システム２１３受電プロセスデータ通信部２１４受電計画申請部２１６受電制御部２１７自家発電機３００電力会社システム３０１電力系統管理部４００発電事業者システム４０１発電機４０２発電メータリング部４０３発電プロセスデータ通信部４０４発電計画調整部４０５発電事業者報告受領部５００電力系統ネットワーク６００インターネット７００プール市場システム２００１第１の需要家システム２００２第２の需要家システム２００３第３の需要家システム４００１第１の発電事業者システム４００２第２の発電事業者システム４００３第３の発電事業者システム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂梨興大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者川▲崎▼ 斉司大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内Ｆターム(参考） 5B049 BB00 CC05 CC08 CC11 EE31 5G066 AA02 AA05 AA20 AE03 AE07 AE09 JA07 JB10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力小売事業者が発電事業者から電力を
購入して、電力を消費する需要家へ小売りするための電
力小売システムであって、前記電力小売事業者側に設けられる電力小売事業者シス
テムと、前記発電事業者側に設けられる発電事業者システムと、前記需要家側に設けられる需要家システムとを備え、前記電力小売事業者システムと、前記発電事業者システ
ムと、前記需要家システムとは相互に情報通信を行うた
めのネットワークによって接続されており、前記電力小売事業者システムは、前記需要家システムに
おける過去の消費電力量から将来の需要予測値を算出し
て受電計画を作成して、前記ネットワークを介して作成
された受電計画を前記需要家システムへ通知し、前記需要家システムは、前記電力小売事業者システムか
ら通知された受電計画を修正または承認して、前記ネッ
トワークを介して前記電力小売事業者システムへ通知
し、前記電力小売事業者システムは、前記需要家システムに
よって修正または承認された受電計画に基づいて発電計
画を作成して、前記ネットワークを介して前記発電事業
者システムへ通知し、前記発電事業者システムは、前記電力小売事業者システ
ムから通知された発電計画に基づいて発電量を制御する
とともに、当該発電量を前記ネットワークを介して前記
電力小売事業者システムへ通知し、前記需要家システムは、前記ネットワークを介して消費
した電力量を前記電力小売事業者システムへ通知し、前記電力小売事業者システムは、前記需要家システムか
ら通知された消費電力量に基づいて算出された全消費電
力量と、前記発電事業者システムから通知された発電量
に基づいて算出された全発電量とが互いに等しくなるよ
うに前記発電計画を修正して、前記ネットワークを介し
て修正された発電計画を前記発電事業者システムへ通知
することを特徴とする、電力小売システム。
【請求項２】前記電力小売事業者が購入および／また
は小売りするための電力の一部または全部は、プール市
場を介して取引されることを特徴とする、請求項１に記
載の電力小売システム。
【請求項３】前記電力小売事業者システムは、前記需要家システムにおいて計測された消費電力量を受
信する受電プロセスデータ管理手段と、受信された消費電力量を対応する時間とともに蓄積する
受電実績管理データベースと、前記受電実績管理データベースを参照して、前記需要予
測値を算出する需要予測手段と、前記需要予測値に基づいて前記受電計画を作成し、前記
需要家システムへ提示して、その承認または修正を受け
る受電計画手段と、前記発電事業者システムの発電機特性を記憶する発電機
管理データベースと、前記発電機管理データベースに記憶された前記発電特性
に適合することを条件として、需要量に対応する供給量
の電力を最小のコストで得ることができるように、前記
発電計画を作成または修正する需給調整手段と、前記発電事業者システムに対して前記発電計画を通知
し、電力の供給量を調整する発電計画手段と、前記発電事業者システムにおいて計測された供給電力量
を受信する発電プロセスデータ管理手段と、受信された供給電力量を対応する時間とともに蓄積する
発電実績管理データベースとを備え、前記需給調整手段は、前記発電計画を作成するときには、前記需要家が作成し
た前記受電計画を参照して、予測される需要量に対応す
る供給量の電力を最小のコストで得ることができるよう
に、前記発電事業者システムの発電量を決定し、前記発電計画を修正するときには、前記受電プロセスデ
ータ管理手段によって受信された消費電力量に基づいて
算出された全消費電力量と等しい電力を最小のコストで
得ることができるように、変更することが許されている
前記発電事業者システムの発電量を再決定することを特
徴とする、請求項１に記載の電力小売システム。
【請求項４】前記需要家システムは、電力を消費する需要家受電設備と、前記需要家受電設備において消費される消費電力量を計
測する受電メータリング手段と、前記受電メータリング手段において計測された消費電力
量を前記電力小売事業者システムへ送信する受電プロセ
スデータ通信手段と、前記電力小売事業者システムから前記受電計画の提示を
受けてこれを作成する受電計画申請手段とを備える、請
求項１に記載の電力小売システム。
【請求項５】前記需要家システムは、複数が備えら
れ、前記需要家システムの少なくとも一つは、前記受電計画
における需要予測値と一致するように、前記需要家受電
設備において消費される電力量を制御する受電制御手段
をさらに備える、請求項４に記載の電力小売システム。
【請求項６】前記需要家システムは、複数が備えら
れ、前記需要家システムの少なくとも一つは、前記需要家受電設備に電力を供給する自家発電機と、前記需要家受電設備において消費される電力量から前記
自家発電機が供給する電力量を差し引いた値と前記受電
計画における需要予測値とが一致するように、前記自家
発電機が発電する電力量を制御する受電制御手段とをさ
らに備える、請求項４に記載の電力小売システム。
【請求項７】前記発電事業者システムは、電力を供給する発電機と、前記発電機が供給する供給電力量を計測する発電メータ
リング手段と、前記発電メータリング手段において計測された供給電力
量を前記電力小売事業者システムへ送信する発電プロセ
スデータ通信手段と、前記電力小売事業者システムから送信された前記発電計
画を受信して、受信された発電計画に対応するように前
記発電機を制御する発電計画調整手段とを備える、請求
項１に記載の電力小売システム。