JP2000333369A - 電力系統需給制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】他の電力系統需給制御装置から適切な電力供給
を受けられるようにした電力系統需給制御装置を提供す
る。 【解決手段】電力系統需給制御装置の需要制御装置１０
５に、計画段階では予期できなかった需要電力と購入電
力の差を検出し、電力品質を間欠制御によって低下さ
せ、電力コストを最小化することが可能であるかどうか
を判定する需給バランス判定装置４０２と、電力品質が
維持できない場合に最小限の電力コストで他の電力系統
需給制御装置から融通を受ける先と電力量をリアルタイ
ムで決定する融通判定装置４０３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電力系統需給制御装
置に係わり、特に複数の売電事業者から電力を購入し、
複数の需要家に対し契約された電力量を供給する電力系
統需給制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置としては、特開平7−143670
号公報に記載のように、空気調和機を含む電力負荷が接
続された電力系統で、使用電力値が契約電力値を超過し
そうになった場合に、電力の使用を制限するデマンド制
限装置がある。この装置は、調和機の運転状態を検出す
る機器状態モニタ手段と、現在の全電力負荷の使用電力
量を入力する電力計測値モニタ手段と、現在および過去
の全電力負荷の使用電力から所定時間後の使用電力量を
予測する使用電力予測手段と、使用電力予測手段で予測
された予測電力値が契約電力値から超過する超過電力値
に応じて空気調和機の運転内容を決定する制御内容決定
手段と、この制御内容を空気調和機に出力する手段を備
え、超過電力に合わせて空気調和機の運転内容を変化さ
せ、快適性を損なわない負荷制御を実施するようになっ
ている。又、特開平8−186932 号公報に記載のように、
製鉄所内の各工場群への電力供給を電力会社からの給電
と自家発電設備で行い、各工場群の合計使用電力量，自
家発電設備の発電量を基に、電力会社から供給を受ける
電力量を決定し、その情報を電力に通告するようにした
使用電力量予測装置がある。又、電気事業講座１５，海
外の電力事業（電力新報社平成８年８月発行）の第４９
頁から第５１頁には、米国のパワープールについて解説
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平7−143670 号公
報に記載のデマンド制限装置は、あくまでも一需要家を
対象とした負荷制御であり、制御対象も快適性を考慮し
た空気調和機のみである。一方、負荷を抑制して電力需
要を抑制する負荷平準化の観点からは、複数の需要家を
まとめて協調制御した方が全体としてより適正な負荷制
御が実現できる。例えば、需要家間で必要な電力量を内
部調整することにより共同購入した電力量を低減するこ
とができるが、特開平7−143670 号公報に記載のデマン
ド制限装置では、このような協調制御は実現できないも
のであった。すなわち、需要家の立場から考えると、特
開平7−143670 号公報に記載のデマンド制限装置は、電
力を供給する事業者は一意に決まっていることを仮定し
ているため、複数の売電事業者が存在した場合に、どの
売電事業者を選択すべきかの手段については開示されて
いないものであった。

【０００４】又、特開平8−186932 号公報に記載の使用
電力量予測装置は、各工場群の合計使用電力量，自家発
電設備の発電量を基に、電力会社から供給を受ける電力
量を決定し、その情報を電力に通告するようにしたもの
であるが、複数の需要家をまとめて協調制御して全体と
してより適正な負荷制御を行うことについては配慮され
ていなものであった。又、電気事業講座１５，外の電力
事業（電力新報社平成８年８月発行）にはパワープール
について解説されてはいるが、複数の需要家をまとめて
協調制御して全体としてより適正な負荷制御を行うこと
については配慮されていなものであった。

【０００５】本発明の第１の目的は、他の電力系統需給
制御装置から適切な電力供給を受けられるようにした電
力系統需給制御装置を提供することにある。

【０００６】本発明の第２の目的は、売電事業者から購
入する電力量に対して需要家に配分する電力量に不足が
生じた場合も電力供給が可能な電力系統需給制御装置を
提供することにある。

【０００７】本発明の第３の目的は、売電事業者から購
入する電力量及び電力貯蔵装置に充放電する電力量に対
して需要家に配分する電力量に不足が生じた場合も電力
供給が可能な電力系統需給制御装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電力需給制御装置は、複数の買電事業者と
第１の通信線及び第１の送電線で接続されるとともに、
複数の需要家と第２の通信線及び第２の送電線で接続さ
れた電力系統需給制御装置が複数個設置されるものであ
って、該複数個の電力系統需給制御装置を第３の通信線
及び第３の送電線で接続するとともに、該電力系統需給
制御装置に設けられた融通判定装置で求められた電力量
の融通指令を前記第３の通信線を介して電力融通先の電
力系統需給制御装置に送信することを特徴とする。

【０００９】又、複数個の電力系統需給制御装置と、複
数の買電事業者と前記電力系統需給制御装置とを接続す
る第１の通信線及び第１の送電線と、複数の需要家と電
力系統需給制御装置とを接続する第２の通信線及び第２
の送電線と、前記複数の電力系統需給制御装置間を接続
する第３の通信線及び第３の送電線と、前記第１，第２
の通信線を介して得られた需要家からの情報と買電事業
者からの情報及び前記第３の通信線を介して得られた他
の電力系統需給制御装置からの融通電力量の情報から需
要家へ供給する電力の品質を制御する前記電力系統需給
制御装置に設けられた需要制御装置とを備えたことを特
徴とする。

【００１０】又、電力系統需給制御装置に接続された前
記複数の買電事業者との情報を通信する第１の通信線及
び前記複数の需要家との情報を通信する第２の通信線
と、他の電力系統需給制御装置との情報を通信する第３
の通信線と、前記第１，第２，第３の通信線と送受信す
るための通信装置を備えたものであって、前記電力系統
需給制御装置が、前記複数の売電事業者から事前に電力
を購入する量を決定する電力購入決定装置と、前記電力
購入量決定装置にて決定した購入電力量を前記複数の需
要家に配分する電力量、電力貯蔵装置に充放電する電力
量を事前に決定する需要制御装置と、前記需要制御装置
で決定した電力量を制御する制御実行装置を備えたこと
を特徴とする。

【００１１】又、前記電力系統需給制御装置が電力貯蔵
装置と、前記買電事業者から事前に購入する電力量と電
力貯蔵装置の充放電量の和と事前に決定した需要家に配
分する電力量とを比較して電力不足を判定する需給バラ
ンス判定装置と、他の電力系統需給装置からの電力購入
量を決定する融通判定装置とを備えるものであって、該
融通判定装置により決定された電力購入量を前記通信装
置により通信して他の電力系統需給制御装置と電力授受
を行うものである。又、前記電力購入決定装置で決定し
た購入電力量と需要家からの需要電力量の総和との差分
量が設定範囲内の場合は、需要家との契約を参照して需
要家に設置されている開閉器を操作して間欠制御を行
い、前記差分量が設定範囲外の場合あるいは前記間欠制
御が不可能と判断された場合は、融通先の他の電力需給
制御装置と融通量を決定する需要制御装置を備えたもの
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。図１は本実施例である電力系統需給
制御装置の構成図である。

【００１３】電力系統需給制御装置は複数設置されてお
り、各々の電力系統需給制御装置１０２ａ，１０２ｎ間
は、通信装置１０８を介して通信線１２４で接続されて
おり、受電用母線１０９が送電線１１３で接続されてい
る。各々の電力系統需給制御装置１０２ａ，１０２ｎと
複数の売電事業者１０１ａ，１０１ｎ間は、通信装置１
０８を介して通信線１２１ａ，１２２ｎ，１５１ａ，１
５１ｎで接続されており、受電用母線１０９が送電線１
１１ａ，１１１ｂ，１６１ａ，１６１ｎで接続されるこ
とにより接続されている。各々の電力系統需給制御装置
１０２ａ，１０２ｎと複数の需要家１０３ａ，１０３
ｂ，１０３ｎ間は、通信装置１０８を介して通信線１２
５ａ，１２５ｂ，１２５ｎで接続されており、制御実行
装置１０６を介して送電線１１５ａ，１１５ｂ，１１５
ｃで接続されている。電力系統需給制御装置１０２ａ，
１０２ｎは、受電用母線１０９，電力購入決定装置１０
４，需要制御装置１０５，制御実行装置１０６，電力貯
蔵装置１０７，各電力系統需給制御装置間の情報通信を
担う通信装置１０８で構成されている。通信装置１０８
は、通信線１２３で電力購入決定装置１０４，通信線１
２８で需要制御装置１０５，通信線１２６で制御実行装
置１０６にそれぞれ接続されている。電力購入決定装置
１０４は、通信線１２７で需要制御装置１０５に接続さ
れ、需要制御装置１０５は、通信線１２９で制御実行装
置１０６に接続されている。又、受電用母線１０９は、
送電線１１２で制御実行装置１０６に接続されている。
売電事業者１０１ａ，１０１ｎから送られた電力は、電
力系統需給制御装置１０２ａ，１０２ｎに設けられてい
る受電用母線１０９に送電線１１１ａ，111nを介して給
電される。送電される電力量は、後述する電力購入決定
装置１０４にて決定される。送電された電力は送電線１
１２を介して制御実行装置１０６に送られ、電力購入決
定装置１０４にて予め決定してある電力量を電力貯蔵装
置107から送電線１１４を介して充放電される充放電量
を加えて送電線１１５ａ，115nを介して複数の各需要家
１０３ａ，１０３ｎに送電する。

【００１４】上述した売電事業者から各需要家への電力
の流れを実現するためには、電力需給制御装置１０２ａ
は各需要家，売電事業者より情報を収集する、あるいは
提供する必要がある。図１を用いてそれらの情報を得る
ための流れについて説明する。売電事業者からの電力売
買情報、ならびに売買電力実績量は通信線１２１ａ，１
２２ｎを介して通信装置１０８に送られる。一方、電力
契約，需要実績量のデータ等の需要家からの情報は通信
線１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｎを通じて通信装置１０
８に送られる。また、他の電力系統需給制御装置との情
報収集が必要な場合には、通信線１２４を介して情報を
通信装置１０８に収集する。受電用母線での電力の収支
情報は通信線１３０を介して通信装置１０８に送られ
る。通信装置１０８にて収集された情報は必要に応じて
通信線１２３を介して電力購入決定装置１０４へ、通信
線１２８を介して需要制御装置１０５へ、通信線１２６
を介して制御実行装置１０６へ送られる。又、逆に電力
購入決定装置１０４から通信線１２３を介して通信装置
１０８へ、需要制御装置１０５から通信線１２８を介し
て通信装置１０８へ、制御実行装置１０６から通信線１
２６を介して通信装置１０８へ送信できるようになって
いる。又、需要制御装置１０５と制御実行装置１０６を
連結する通信線１２９，電力購入決定装置１０４と需要
制御装置１０５を連結する通信線を介して制御を実行す
る。

【００１５】売電事業者から需要家への電力の流れは以
下のように決定される。計画段階で需要家は、結びたい
契約内容を通信線１２５ａ，１２５ｎを介して電力系統
需給制御装置１０２ａの通信装置１０８へ送信して、電
力系統需給制御装置１０２ａに情報を伝達し、通信線１
２８を介して図４に示す需要家データベースに格納する
ことにより需要契約を結ぶ。例えば、図２に示すよう
に、需要家Ａは需要契約グラフ２０１に示す需要契約
を、需要家Ｂは需要契約グラフ２０２に示す電力購入の
契約を電力系統需給制御装置１０２ａと結ぶ。この契約
では、例えば、需要家Ａに対しては予め設定した時間周
期における消費予定電力２２１と予め許容される消費電
力上限量２１１が、需要家Ｂに対しては予め設定した時
間周期における消費予定電力２２２と予め許容される消
費電力上限量２１２が決められる。

【００１６】このような情報から電力系統需給制御装置
１０２ａは２０３で示すように、対象となる全需要家に
対しての各時刻における消費電力予定量２２３と全需要
家の消費電力上限量２１３を算出する。これらの情報
は、通信線１２３，１２８を介して電力購入決定装置１
０４、需要制御装置１０５に送られる。電力購入決定装
置１０４では、電力の売買契約を結んでいる売電事業者
１０１ａ，１０１ｎから通信線１２２ａ，１２２ｎを介
して売電情報を通信装置１０８で受信し、図３の符号３
０１で示す表のように売電事業者と売電価格の各時刻毎
における売電希望価格表３０１を作成する。また、図３
の符号３０２に示すように、各電力系統需給制御装置１
０２ａ，１０２ｎの電力貯蔵装置１０７の各時刻毎の充
放電スケジュール表３０２を作成する。

【００１７】売電希望価格表３０１，充放電スケジュー
ル表３０２、及び図２に示す需要家の需要契約データを
用いて、今後、売電事業者から購入する各時刻毎の電力
購入量を決定する。この決定には各時刻毎に各売電事業
者が提示した売電価格と、電力貯蔵装置の運転コストを
もとに、一般的に経済負荷配分と呼ばれている等λ法を
応用した計算手法、あるいは線形計画法，非線形計画法
を応用した計算手法を用いるとよい。この等λ法につい
ては、例えば豊田他著，電力系統工学 コロナ社出版
（１９７８）に、線形計画法については、例えばB. Sto
tt, E. Hobson,Power System Security Control Calcul
ations Using Linear Programming, I,II. IEEE Trans.
PAS, 97(1978), 1713-1731に、非線形計画法について
は、例えばD. I. Sun, J-I. Hu, G. Lin, C. Lin, C. C
hen, Experience withImplementing Optimal Power Flo
w for Reactive Scheduling in the Taiwan Power Syst
em. IEEE Trns. PWRS, 3(1988), 1193-1200に記載され
ている。

【００１８】等λ法を用いる場合は、各売電業者が提示
した電力価格，電力貯蔵装置の運転コストを線形化し、
予め通信線１２１ａ，１２２ｎを介して得た各売電業者
の最大売電容量，電力貯蔵装置の出力最大計画量を上下
限制約条件として計算する。また、線形画法，非線形計
画法を用いる場合には、目的関数として電力系統需給制
御装置が購入する購入電力のコストを最小もしくは最小
となるように、制約条件として、購入電力量の最大価
格，送電線１１１ａ，１１１ｂ，１１２の送電限界量，
各売電業者の最大電力供給量を設定して計算する。

【００１９】なお、この他の最適化手法を用いて、各売
電事業者からの電力購入量を決定することも可能であ
り、単に各売電業者に優先順位を付けて一定量の電力を
一定期間購入することを契約して電力購入量を決定する
ようにしてもよい。この計算は通常は、予め決められた
一定周期毎に起動して将来の一定期間の電力量を決定し
ているが、予期せぬ需要量の大幅な変化に対応するた
め、必要に応じて随時起動することも可能である。以上
のような方法を用いて、購入電力価格が最小になる売電
事業者の組み合わせと各購入電力量を決定する。

【００２０】電力購入決定装置１０４にて算出した各売
電事業者からの購入電力量を通信線１２７を介して需要
制御装置１０５に送る。購入電力量に関する情報は、需
要制御装置１０５の図４の通信線４１１を介して図４の
符号４０１で示す需要制御装置１０５の売電事業者デー
タベースに格納される。データベース４０１に格納され
る情報は予め決められた一定周期、あるいは電力系統需
要制御装置１０２ａを用いるオペレータが希望する時刻
において変更、あるいは更新することが可能である。

【００２１】次に、需要制御装置１０５について図４を
用いて説明する。需要制御装置105は売電事業者データ
ベース４０１，需給バランス判定装置４０２，融通判定
装置４０３，電力購入決定装置１０４からの情報を売電
事業者データベース４０１に送信する通信線４１１，売
電事業者データベース４０１の情報を需給バランス判定
装置４０２に送るための通信線４１２，通信装置１０８
からの情報を授受する通信線４１３，通信装置１０８か
ら通信線１２８を介して得た各需要家の電力契約情報を
通信線４１４を介して格納する需要家データベース４０
５，需要家データベース４０５と需給バランス判定装置
４０２を接続する通信線４１５から構成される。

【００２２】ここで、通信線４１３を介して通信装置１
０８から授受する情報には、受電用母線１０９を介して
各売電事業者から各時刻に受け取るリアルタイムな情報
である電力量と、各需要家から通信線１２５ａ，１２５
ｎを介して受信されるリアルタイムな情報である需要量
に関する情報が含まれている。需給バランス判定装置４
０２では、通信線４１３を介して売電事業者からの送電
量をリアルタイムに受信し、通信線４１２を介して売電
事業者データベース４０１に格納されている電力貯蔵装
置１０７の計画充放電量と各売電事業者からの売電希望
価格表３０１の計画購入量を受信する。

【００２３】以上の情報をもとに需給バランス判定装置
４０２では、図５に示すフローチャート示す手順で需給
バランスを計算し、リアルタイムに電力過不足量を算出
する。図５の処理５０１では各売電事業者からの送電電
力、各需要家の電力需要値をリアルタイムで収集し、ま
た、計画段階での各需要家の電力需要値、電力貯蔵装置
の充放電量を収集する。処理５０２では、各売電事業者
からの送電電力と電力貯蔵装置の充放電量の和からリア
ルタイムに収集した各需要家の電力需要値を引いた値が
予め定めた閾値εよりも小さいかどうかを判定する。

【００２４】この判定が真の場合には処理５０３で融通
判定フラグを「不要」に設定して処理を終了する。処理
５０２での判定が偽の場合には処理５０４で電力品質を
低下させることで需給バランスを確保することが可能で
あるかを判定する。ここで、電力品質を低下させること
とは、図６に示す制御実行装置１０６から売電事業者か
ら購入した電力を各負荷へ送電する際に、図６の例では
制御実行装置１０６により通信線６０１を介して需要家
側の開閉器６１１を操作して送電する電力の間欠制御を
行う、あるいは通信線６０２を介して負荷６１２の電力
指令値を変更することである。このような制御を行うた
めに、需要家との電力契約の際に必要に応じて品質低下
が可能である契約条件を付帯する。電力品質を低下させ
る制御でリアルタイムでの需給バランスを確保すること
が可能である場合には処理５０３に進み、融通判定フラ
グを「不要」に設定して処理を終了する。処理５０４で
は、処理５０３での融通判定フラグを「不要」を出力す
る。需給バランスが確保不可能である場合には、処理５
０５で融通判定フラグを「必要」に設定して処理を終了
する。

【００２５】ここで、需給バランス確保判定方法を図７
を用いて説明する。図７の処理701では、需要家データ
ベース４０５の各需要家の契約情報より、電力の間欠制
御が可能である需要家とその契約量，可能継続時間から
負荷減少可能量を算出する。次に処理７０２では、図５
に示す処理５０２で求めた負荷不足量と処理７０１で求
めた負荷現象量の差分が予め設定した閾値εより小さい
かどうかを比較し、小さい場合には「バランス確保可
能」のメッセージを処理７０３にて出力する。処理７０
２にてバランス確保可能の条件が満足されない場合は、
処理７０４にて「バランス確保不可能」のメッセージを
出力する。

【００２６】次に、融通判定装置４０３について図８を
用いて説明する。融通判定装置403で用いるデータの収
集方法についてまず説明する。融通判定装置４０３では
予め図１に示す通信装置１０８，通信線１２４を介して
他の電力系統需給制御装置に関する最大融通協力量，時
間に代表される情報を事前に収集しておき、図４に示す
通信線１２７，４１１を介して売電業者データベース４
０１の指定領域にこれらの情報を格納しておく。この情
報を通信線４１２を介して需給バランス判定装置４０２
に送信し、需給バランス判定装置４０２を経由して融通
判定装置４０３に格納しておく。

【００２７】次に融通判定装置４０３での処理の流れに
ついて説明する。処理８０１では、需給バランス判定装
置４０２の出力である融通判定フラグが「不要」である
かどうかを判定する。融通判定フラグが「不要」である
場合には、処理８０２にて更に需要量低減制御の必要の
是非を判定する。必要ない場合には、特別な制御を必要
としないのでそのまま何も出力することなく終了する。
処理８０２にて電力量の不足を補うために、間欠制御が
必要であると判定された場合には処理８０３にて、図７
に示す処理７０１にて算出した間欠制御を必要とする対
象負荷，継続時間をもとに、通信線１２９を介して制御
実行装置１０６に間欠制御指令を出力する。処理８０１
にて融通判定フラグが「必要」と判定された場合には、
処理804にて融通に応じることが可能な他の電力系統需
給制御装置の有無を図１に示す通信線１２４を介して通
信装置１０８より収集する。その収集結果をもとに、処
理８０５にて融通に応じる電力系統需給制御装置が存在
すると判定された場合には、処理８０６にて各電力系統
需給制御装置からの融通量と電力量を決定する。処理８
０７では、制御実行装置に融通先と融通量の指令を行
う。処理８０５にて融通に応じることが可能な電力系統
需給制御装置が存在しないと判定された場合は、処理８
０８にてエラーメッセージを出力する。

【００２８】次に処理８０６について説明する。本実施
例では、融通先の他電力系統需給制御装置を決定する指
標として融通する電力価格を目的関数に設定している例
について説明するが、他の指標、たとえば電圧安定性，
高調波発生、あるいはそれらの任意の組み合わせを用い
て決定する指標としてもよい。本実施例で説明する他電
力系統需給制御装置からの供給電力価格と電力量の関係
は数１で表すことができる。

【００２９】

【数１】Ｆ＝ｇ(Ｐ) ただし ｇ：関数 Ｆ＝(Ｆ₁，Ｆ₂，…，Ｆ_m) Ｐ＝(Ｐ₁，Ｐ₂，…，Ｐ_n) Ｆ_i ：他電力需給制御装置ｊが供給する電力価値 Ｐ_i ：他電力需給制御装置ｊが供給する電力量 ｊ＝
１…ｎ この場合、前記したように融通先の他電力系統需給制御
装置を決定する指標として融通する電力価格を目的関数
に設定しているので、目的関数は数２のようになる。

【００３０】

【数２】

【００３１】数１と数２から関数ｇが非線形関数である
ことを考慮して、区分線形化を行うと数３のようにな
る。

【００３２】

【数３】

【００３３】数１と数３を用いて、例えば前述したB. S
tott, E. Hobson の文献にある線形計画法を応用して解
を求めることにより、要求を満足する融通先が得られ
る。なお、この計算における制約条件は、電力購入決定
装置１０４で説明した制約条件と同様である。

【００３４】以上のようにして処理８０６にて要求を満
足する電力融通先と電力量を融通判定装置にて求め、そ
の結果を通信線１２９を介して制御実行装置に伝送す
る。

【００３５】制御実行装置では、電力貯蔵装置１０７に
対して充放電操作を行う場合には通信装置１０８，電力
線１１４を介して電力の供給を実施する。また、間欠制
御が必要な場合には、各需要家に対して間欠制御を実施
する。この場合は前記したように、需要家と直列に挿入
されている開閉器に対してオンオフ制御、あるいは指令
値変更制御を実施する。図８に示した融通制御が必要な
場合には通信装置108を介して処理８０６にて決定した
他の電力系統制御装置に融通指令を出力する。図９から
図１２を用いて、本実施例の電力系統需給制御装置を用
いた計算機システムの画面表示について説明する。図９
は、電力仲介業者に設置される電力系統需給制御装置を
用いた計算機システムの初期画面の一例を表す画面であ
る（９０１）。この画面９０１において、９１１，９１
３は各売電事業者についての情報を示す場所、９１４は
電力系統需給制御装置についての情報を示す場所、９１
５，９１９は各需要家についての情報を示す場所、９２
１，９２５は各画面に移動するためのボタンを示してい
る。

【００３６】なお、図９に示す例では便宜上、売電事業
者が３カ所，需要家が５箇所の例を示しているが、これ
以外の組み合わせでもよい。また、画面のスクロールに
よって表示させる範囲を変更することも可能である。売
電事業者の情報を表示する欄911,９１３には売電事業者
の名称，特徴を表す画像，契約電力量，契約価格，現在
の送電電力量等の売電事業者に関する情報のうちから適
宜組み合わせて表示する。需要家の情報を表示する欄９
１５，９１９には需要家の名称，特徴を表す画像，契約
電力量，契約価格，間欠制御契約の可否，現在の受電電
力量，間欠制御かあるいは通常制御かの制御状態等の需
要家に関する情報のうちから適宜組み合わせて表示す
る。電力系統需給制御装置に関する情報を表示する欄９
１４には、電力系統需給制御装置が制御対象とする電力
貯蔵装置の計画充放電量，現在時点での充放電量，売電
事業者から購入する電力量の総和，需要家に送電する電
力量の計画量，実績量の総和，平均電力価格等の情報の
うちから適宜組み合わせて表示する。なお、画面下には
ボタンが設けられている。９２１が図９に示す電力系統
需給制御装置全体の概要に関する画面を表示する為のボ
タン、９２２が図１０に示す売電事業者に関する画面を
表示する為のボタン、９２３が図１１に示す需要家に関
する画面を表示する為のボタン、９２４が図１２に示す
制御状態を表示する為のボタン、９２５が画面を終了す
るためのボタンである。

【００３７】図１０に売電事業者に関する情報を表示し
た画面の一例を示す。表示領域1001は、制御対象地域に
ある売電事業者，需要家，電力貯蔵装置の充放電量，平
均購入電力価格，平均電力購入量等の対象系統全体に対
するオンラインデータを適宜組み合わせて表示する。表
示領域１００２，１００４，１００６には売電事業者の
名称，特徴を表す画像，売電電力量，売電計画量，使用
燃料種別等のデータを適宜組み合わせて表示する。グラ
フ１００３，１００５，１００７では過去の各売電事業
者毎の売電電力推移を表示し、各売電電力業者の運転状
況を見やすくする。グラフ１０１１，１０１２，１０１
３は各時点における売電電力量の推移をあらわすグラフ
の一例である。又、電力量の他に、電力コスト，各設備
における設備余裕度，信頼度等の指標を適宜組み合わせ
て表示してもよい。図１０の下部に示してある画面切換
えのボタンは、図９の下部に示した画面切換えのボタン
と同様の機能を有する。又、図１１に示す需要家に関す
る情報の画面の一例は、図１０に示す画面の一例と同様
に表示される。表示領域１１０１は制御対象地域にある
売電事業者，需要家，電力貯蔵装置の充放電量，平均購
入電力価格，平均電力購入量等の対象系統全体に対する
オンラインデータを適宜組み合わせて表示する。表示領
域１１０２，１１０４，１１０６，１１０８，１１１０
には需要家の名称，特徴を表す画像，需要電力量，需要
予測量，契約種別等に代表されるデータを適宜組み合わ
せて表示する。グラフ１１０３，１１０５,１１０７,１
１０９，１１１１では過去の売電電力推移を表示し、需
要家の電力消費状況を見やすくする。グラフ１１２１，
１１２２，１１２３，１１２４，１１２５は各時点にお
ける各需要家における需要電力量の推移をあらわすグラ
フの一例である。電力量の他に、電力コスト，各設備に
おける設備余裕度，信頼度等の指標を適宜組み合わせて
表示してもよい。図１１の下部に示す画面切換えのボタ
ンは、図９に示す画面切換えのボタンと同様の機能であ
る。

【００３８】図１２は電力系統需給制御装置内の売電事
業者の売電量，電力貯蔵装置の充放電量，需要家の需要
状況の傾向を示す画面である。表示領域１１０２，１１
０４，１１０６，１１０８，１１１０には各設備の名
称，特徴を表す画像，売電電力量，需要実績量，電力貯
蔵装置充放電量を表示する。グラフ１２０３，１２０
５，１２０７では過去の各設備における電力推移を表示
し、電力消費・購入・貯蔵状況を見やすくする。グラフ
１２２１，１２２２，１２２３は各時点に電力量の推移
を表すグラフの一例である。電力量の他に、電力コス
ト，各設備における設備余裕度，信頼度に代表される指
標を適宜組み合わせて表示してもよい。図１２の下部に
示す画面切換えのボタンは、図９に示す画面切換えのボ
タンと同様の機能を有する。

【００３９】このように、売電事業者の情報，需要家の
情報，電力系統需給制御装置に関する情報を表示し、画
面の下方に設けられたボタンにより切換えられるように
することにより、過去の各設備における電力推移，電力
消費・購入・貯蔵状況を監視することができる。

【００４０】以上述べたように、本実施例の電力系統需
給制御装置によれば、個々の需要家がそれぞれ独立に売
電事業者を選択する機能を実現するシステムを構築する
のは煩雑であるが、複数の需要家を一つのグループにま
とめ、電力の共同購入を行うことにより、より有利な条
件で電力使用が実現できる。

【００４１】又、電力系統需給制御装置の需要制御装置
に、計画段階では予期できなかった需要電力と購入電力
の差を検出し、電力品質を間欠制御によって低下させ、
電力コストを最小化することが可能であるかどうかを判
定する需給バランス判定装置と、電力品質が維持できな
い場合に最小限の電力コストで他の電力系統需給制御装
置から融通を受ける先と量をリアルタイムで決定する融
通判定装置を設けることにより、予期せぬ突然の気象条
件，災害発生等の状況が発生した場合にも電力量の不足
を迅速に解消し、安価で、かつ必要な品質を満たす電力
を需要家に安定に供給することが可能となる。

【００４２】又、電力の共同購入を行う際には、事前に
対象とする需要家からの需要予測電力量に基づき、将来
の電力購入量の契約を行うため、気象条件，災害発生等
の予期せぬ状況が発生した場合には電力量の不足が十分
考えられるが、需要家の電力機器に支障が無い範囲で電
力供給を断続的に切る必要がなく、電力の信頼性が求め
られる需要家に安定して供給できる。発電業者からの購
入電力量を一時的に増加することがなくても、安価で、
かつ必要な品質を満たす電力を需要家に供給できる。

【００４３】本発明の他の実施例を図１３により説明す
る。図１３は、本実施例の電力需給制御装置の構成図で
ある。

【００４４】図１に示す実施例では、電力需給制御装置
はいずれも同レベルの処理，通信仕様である場合で説明
したが、様々な仕様を持つ複数の電力需給制御装置が配
置される場合がある。特に通信の際の通信手順であるプ
ロトコルが異なる場合には、複数の電力需給制御装置を
通信接続することは困難が伴う。本実施例では、このよ
うな困難を解消するために、各電力系統需給制御装置１
０２ａ，１０２ｎに対して図１３に示す外部通信装置１
３１１ａ，１３１１ｎを設けている。外部通信装置１３
１１ａ，１３１１ｎでは、各電力系統需給制御装置１０
２ａから他の電力系統需給制御装置１０２ｎへの通信内
容を通信線１３１２を介してまず外部通信装置１３１２
ａに送信する。この外部通信装置１３１２ａにて、予め
入力しておく他の電力系統需給制御装置１０２ｎが行っ
ている通信プロトコルに変換して外部通信装置１３１１
ｎにデータを送り、通信プロトコルを変換した後に電力
需給制御装置に情報を与える。又、外部通信装置での通
信プロトコルの認識は、送られてくるデータによって自
動判別させることも可能である。

【００４５】本実施例の電力系統需給制御装置によれ
ば、電力系統需給制御装置の需要制御装置に、計画段階
では予期できなかった需要電力と購入電力の差を検出
し、電力品質を間欠制御によって低下させ、電力コスト
を最小化することが可能であるかどうかを判定する需給
バランス判定装置と、電力品質が維持できない場合に最
小限の電力コストで他の電力系統需給制御装置から融通
を受ける先と量をリアルタイムで決定する融通判定装置
を設け、外部通信装置を介して他の電力需給制御装置と
の通信を行うので、異なる電力系統需給制御装置間を容
易に通信接続でき、予期せぬ突然の気象条件，災害発生
等の状況が発生した場合にも電力量の不足を迅速に解消
し、安価で、必要な品質を満たす電力を需要家に安定に
供給することが可能となる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、需要制御装置に、計画
段階では予期できなかった需要電力と購入電力の差を検
出し、電力品質を間欠制御によって低下させ、電力コス
トを最小化することが可能であるかどうかを判定する需
給バランス判定装置と、電力品質が維持できない場合に
最小限の電力コストで他の電力系統需給制御装置から融
通を受ける先と量をリアルタイムで決定する融通判定装
置を有することにより、予期せぬ突然の気象条件，災害
発生等の状況が発生した場合にも電力量の不足を迅速に
解消し、安価で、かつ必要な品質を満たす電力を需要家
に安定に供給することが可能となる。

【００４７】また、異なる通信形態を有する複数の電力
系統需給制御装置が存在する場合でも各電力系統需給装
置を容易に接続することが可能となり、予期せぬ突然の
気象条件，災害発生等の状況が発生した場合にも電力量
の不足を迅速に解消し、安価で、かつ必要な品質を満た
す電力を需要家に安定に供給することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電力系統需給制御装置
の構成を示す図である。

【図２】各需要家が電力系統需給制御装置と交わす電力
需要契約の一例を示す図である。

【図３】各売電事業者が電力系統需給制御装置と交わす
売電契約，電力貯蔵装置の充放電計画をあらわす一例を
示す図である。

【図４】需要制御装置の一例を示す構成図である。

【図５】需給バランス判定装置での処理の一例を示す流
れ図である。

【図６】制御実行装置と需要家との機器接続の一例を示
す構成図である。

【図７】需給バランス判定装置での処理の一部の流れ図
である。

【図８】融通判定装置での処理の一部の流れ図である。

【図９】本実施例の電力系統需給制御装置の全体系統状
況の画面表示の一例を示す図である。

【図１０】本実施例の電力系統需給制御装置の売電事業
者状況の画面表示の一例を示す図である。

【図１１】本実施例の電力系統需給制御装置の需要家状
況の画面表示の一例を示す図である。

【図１２】本実施例の電力系統需給制御装置の全体需給
バランスの画面表示の一例を示す図である。

【図１３】本発明の他の実施例である電力系統需給制御
装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１０１ａ，１０１ｎ…売電事業者、１０２ａ，１０２ｎ
…電力系統需給制御装置、１０３ａ，１０３ｂ，１０３
ｎ…需要家、１０４…電力購入決定装置、105…需要制
御装置、１０６…制御実行装置、１０７…電力貯蔵装
置、１０８…通信装置、１０９…受電用母線、１１１
ａ，１１１ｂ，１１１ｎ，１１２，１１３，１１４，１
１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｎ，１６１ａ，１
６１ｎ…送電線、１２１ａ，１２２ｎ，１２３，１２
４，１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｎ，１２６，１２７，
１２８，１２９，１３０…通信線。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の買電事業者と第１の通信線及び第１
   の送電線で接続されるとともに、複数の需要家と第２の
   通信線及び第２の送電線で接続された電力系統需給制御
   装置が複数個設置されるものであって、該複数個の電力
   系統需給制御装置を第３の通信線及び第３の送電線で接
   続するとともに、該電力系統需給制御装置に設けられた
   融通判定装置で求められた電力量の融通指令を前記第３
   の通信線を介して電力融通先の電力系統需給制御装置に
   送信することを特徴とする電力系統需給制御装置。
2. 【請求項２】複数個の電力系統需給制御装置と、複数の
   買電事業者と前記電力系統需給制御装置とを接続する第
   １の通信線及び第１の送電線と、複数の需要家と電力系
   統需給制御装置とを接続する第２の通信線及び第２の送
   電線と、前記複数の電力系統需給制御装置間を接続する
   第３の通信線及び第３の送電線と、前記第１，第２の通
   信線を介して得られた需要家からの情報と買電事業者か
   らの情報及び前記第３の通信線を介して得られた他の電
   力系統需給制御装置からの融通電力量の情報から需要家
   へ供給する電力の品質を制御する前記電力系統需給制御
   装置に設けられた需要制御装置とを備えたことを特徴と
   する電力系統需給制御装置。
3. 【請求項３】電力系統需給制御装置に接続され前記複数
   の買電事業者との情報を通信する第１の通信線及び前記
   複数の需要家との情報を通信する第２の通信線と、他の
   電力系統需給制御装置との情報を通信する第３の通信線
   と、前記第１，第２，第３の通信線と送受信するための
   通信装置を備えたものであって、前記電力系統需給制御
   装置が、前記複数の売電事業者から事前に電力を購入す
   る量を決定する電力購入決定装置と、前記電力購入量決
   定装置にて決定した購入電力量を前記複数の需要家に配
   分する電力量，電力貯蔵装置に充放電する電力量を事前
   に決定する需要制御装置と、前記需要制御装置で決定し
   た電力量を制御する制御実行装置を備えたことを特徴と
   する電力系統需給制御装置。
4. 【請求項４】前記電力系統需給制御装置が電力貯蔵装置
   と、前記買電事業者から事前に購入する電力量と電力貯
   蔵装置の充放電量の和と事前に決定した需要家に配分す
   る電力量とを比較して電力不足を判定する需給バランス
   判定装置と、他の電力系統需給装置からの電力購入量を
   決定する融通判定装置とを備えるものであって、該融通
   判定装置により決定された電力購入量を前記通信装置に
   より通信して他の電力系統需給制御装置と電力授受を行
   うものである請求項２又は３に記載の電力系統需給制御
   装置。
5. 【請求項５】前記電力購入決定装置で決定した購入電力
   量と需要家からの需要電力量の総和との差分量が設定範
   囲内の場合は、需要家との契約を参照して需要家に設置
   されている開閉器を操作して間欠制御を行い、前記差分
   量が設定範囲外の場合あるいは前記間欠制御が不可能と
   判断された場合は、融通先の他の電力需給制御装置と融
   通量を決定する需要制御装置を備えたものである請求項
   ２又は３に記載の電力系統需給制御装置。
6. 【請求項６】他の電力系統需給制御装置に具備された通
   信装置の通信プロトコルを自動的に認識して適切なデー
   タ形式に変換する外部通信装置を具備した請求項１から
   ５のいずれかに記載の電力系統需給制御装置。
7. 【請求項７】前記電力系統需給制御装置が計算機の表示
   装置に接続されたものであって、前記表示装置の表示画
   面内の下方側に複数のボタンを配置するとともに、該ボ
   タンの切換えにより売電事業者の情報，需要家の情報，
   電力系統需給制御装置に関する情報を表示する請求項１
   から５のいずれかに記載の電力系統需給制御装置。