JP4052959B2

JP4052959B2 - Power supply adjustment system

Info

Publication number: JP4052959B2
Application number: JP2003046151A
Authority: JP
Inventors: 斉司川▲崎▼
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP2004260879A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の電圧階級の内の１つの電圧階級に１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者の少なくとも一方が存在し、別の１つの電圧階級に１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者の少なくとも他方が存在する電力系統において、電力系統の各電力供給者から各電力需要者への電力供給を調整する電力供給調整システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力小事業の自由化に伴い、発電設備を有する売電者（電力供給者）から買電者（電力需要者）に対する電力の販売が行われ始めている。但し、自前の送配電線を持たない新規参入の電力供給者が電力需要者に対して電力を販売する場合、電力会社が所有し管理する既存の送配電線を使用して、電力供給を行う必要があるため、託送料金を電力会社に払う必要がある。従って、このような託送コストを考慮した上で、エネルギ設備の運用を行うシステムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
また、電力会社が所有する既存の送配電線を利用しているという状況から、電力小売事業を実施する電気事業者には、所定期間内の、需要家における消費電力量と発電設備からの送電電力量とを一致させる同時同量の規則の遵守が要求されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７１９９８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
現在の電力系統には、２．２万Ｖ以上の特別高圧で需要家に対して電力が送られる送電線、６６００Ｖの高圧で需要家に対して電力が送られる配電線、１１０Ｖ及び２２０Ｖの低圧で需要家に対して電力が送られる配電線というように、電力系統の中に複数の電圧階級が設定されている。また、上述した電圧よりも高い電圧で電力が送られる送電線も存在する。ここで、電圧階級を跨いで設置される電力供給者と電力需要者との間で、電力供給者自身の所有物ではない送配電線を使用して送配電を行う場合には、送配電線の管理者に対して託送料金を払う必要があるのだが、その送配電が電圧階級を跨いで行われる場合には、送配電に使用する電圧階級ごとに託送料金を払うことになる。その結果、電気料金に対して上記託送料金が上乗せされることとなり、電力小売事業者の価格競争力が低下する可能性がある。
【０００６】
現在、低圧系統や高圧系統に接続されている比較的大きなアパートなどの集合住宅に設置されたコジェネレーション装置などの発電設備に対して遠隔地から運転制御を行っている事業者も存在し、今後、一般の家庭にコジェネレーション装置などの発電設備が設置され始めた場合、それらのコジェネレーション装置の運転制御を遠隔地から請け負うような事業者の出現も想定されている。そのような事業者は、各家庭や集合住宅でのコジェネレーション装置等の発電設備の稼働率を上げて、その結果発生する余剰電力を他の電力需要者に対して販売する事業形態を採ることも可能である。しかし、低圧系統や高圧系統などに電力供給者と電力需要者とが分散して接続されている状況では、上述のように電圧階級を跨いだ送配電が行われるため、発生する託送料金の額が大きくなる可能性がある。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力供給者から電力需要者への電力供給に必要な託送料金を低減することのできる電力供給調整システムを提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る電力供給調整システムの特徴構成は、複数の電圧階級の内の１つの電圧階級に１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者の少なくとも一方が存在し、別の１つの電圧階級に１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者の少なくとも他方が存在する電力系統において、前記電力系統の各電力供給者から各電力需要者への電力供給を調整する電力供給調整システムであって、前記各電力需要者の電力需要量を導出し、前記電力系統の電圧階級を跨がない局所区域に接続されている電力需要者による電力需要量小計を導出する需要量導出手段と、前記各電力供給者の送電可能量を導出し、前記局所区域に接続されている電力供給者による送電可能量小計を導出する送電可能量導出手段と、前記局所区域のそれぞれにおいて前記電力需要量小計と前記送電可能量小計とを参照して、前記局所区域に接続されている電力供給者からの送電計画量が前記電力需要量小計以下となるように、前記各電力供給者から前記各電力需要者への送電計画量を決定し、前記各電力供給者に対して前記送電計画量を指示する送電量調整手段とを備える点にある。
【０００９】
上記特徴構成により、電力供給者から電力需要者への電圧階級を跨いだ送電により発生するコストを小さくさせるような送電計画量に基づいて各電力供給者からの送電量が調整されるので、発生する託送コストを低減させて価格競争力のある電力小売事業を行うことができる。上述のように適切な電力供給の調整が確保されているので、本システムを利用することで、電力系統に分散配置されている発電設備（電力供給者）の稼動率を向上させ、各発電設備での余剰電力を有効に販売することができる。
加えて、同一の電圧階級の局所区域における電力供給者からの送電量が電力需要量以下に調整されるので、その際に発生する託送コストが、同一の電圧階級の送配電系統を利用する際の託送コストという必要最小限のレベルに抑えることができる。その結果、価格競争力のある電力事業を行うことが可能となる。
【００１２】
上記課題を解決するための本発明に係る電力供給調整システムの更に別の特徴構成は、前記局所区域における電力供給者による送電計画量が電力需要者による電力需要量小計未満である場合、前記局所区域における不足電力量を、電圧階級を跨いで又は電圧階級を跨がずに前記局所区域に対して接続されている他の局所区域における電力需要者による電力需要量と見なして、前記他の局所区域における電力供給者による送電計画量の決定を行う点にある。
【００１３】
上記特徴構成により、特定の局所区域において電力不足が生じる際に、その電力不足（電力需要量）が、電圧階級を跨いで又は電圧階級を跨がずに上記局所区域に対して接続されている他の局所区域における電力需要量と見なされるので、電力系統全体として電力供給者と電力需要者との間の電力需給バランスを平衡に保つことができる。また、電圧階級を跨ぐことにより追加の託送料金が発生するとしても、その追加の託送料金を、最低限必要な上記電力不足分の託送料金に抑えることができる。
【００１４】
上記課題を解決するための本発明に係る電力供給調整システムの更に別の特徴構成は、前記局所区域に電力供給者又は電力需要者が接続されていない場合、前記送電量調整手段が、前記送電可能量導出手段によって導出される送電可能量小計又は前記需要量導出手段によって導出される電力需要量小計を、電圧階級を跨いで又は電圧階級を跨がずに前記局所区域に対して接続されている他の局所区域における送電可能量又は電力需要量と見なして、前記他の局所区域における電力供給者による送電計画量の決定を行う点にある。
【００１５】
上記特徴構成により、上記局所区域に電力供給者又は電力需要者が接続されておらず、その局所区域での電力の需給関係が成立しない場合には、電圧階級を跨いで又は跨がずに接続される他の局所区域との間で電力の需給関係を成立させることもできる。その際は、電圧階級を跨ぐことによる追加の託送料金が発生するものの、本システムにより送電量が調整される電力供給者（発電設備）の稼働率を上昇させて、余剰電力を有効に活用する点に利点を見出すことができる。
【００１６】
上記課題を解決するための本発明に係る電力供給調整システムの更に別の特徴構成は、前記局所区域における前記送電計画量の決定を、前記複数の電圧階級の内の低圧側の局所区域から高圧側の局所区域へと順に行い、前記電力系統の前記各電力供給者と前記各電力需要者との間の電力需給バランスが平衡となるように、前記電力供給者が存在する電圧階級の内の最高圧側の電圧階級における前記電力供給者の送電計画量の決定を行う点にある。
【００１７】
上記特徴構成により、複数の電圧階級の内の低圧側の電圧階級において不足電力量が発生して需給バランスを平衡に出来なくても、最終的に、電力系統全体での各電力供給者と各電力需要者との間の電力需給バランスが平衡となるように、電力供給者が存在する電圧階級の内の最高圧側の電圧階級における上記電力供給者の送電計画量の決定が行われるので、全体としての同時同量制御を達成することができる。
【００１８】
上記課題を解決するための本発明に係る電力供給調整システムの更に別の特徴構成は、前記電力需要者の少なくとも１つが、電力取引市場における買電者である点にある。
【００１９】
上記特徴構成により、電力供給者（発電設備）に余剰の発電能力がある場合には、電力取引市場から電力需要者を見つけて送電を行うことで、その発電設備の稼働率を上昇させることができる。
【００２０】
上記課題を解決するための本発明に係る電力供給調整システムの更に別の特徴構成は、前記電力供給者の少なくとも１つが、電力取引市場における売電者又は電力会社である点にある。
【００２１】
上記特徴構成により、電力供給者（発電設備）の発電能力が、電力需要量に満たない場合には、電力取引市場から電力供給者を見つけるか、又は電力会社から電力を購入することで、電力需要量に対する同時同量制御を達成することができる。
【００２２】
上記課題を解決するための本発明に係る電力供給調整システムの更に別の特徴構成は、前記電力供給者が熱電併給設備を用いて前記電力需要者への電力供給を行う場合、前記送電計画量が前記電力供給者による熱需要量を参照して導出される点にある。
【００２３】
上記特徴構成により、電力需要に加えて熱需要がある場合であっても、電力系統に分散配置されている熱電併給設備の稼働率を向上させつつ、電力供給者から電力需要者への電圧階級を跨いだ送電により発生するコストを小さくさせて、託送コストを低減することができるので、価格競争力のある電力小売事業を行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１に例示するように、電力系統２０は、２．２万Ｖ以上の電圧で送電が行われる特別高圧系統１と６６００Ｖの電圧で配電が行われる高圧系統２と１１０Ｖ又は２２０Ｖの電圧で配電が行われる低圧系統３ａ、３ｂとで構成されている。尚、図１では電力需要者が接続されている電圧階級の系統のみを示しており、上述した電圧よりも高い電圧で送電が行われ、電力需要者が接続されていないような系統は図示していない。また、特別高圧系統１と高圧系統２との間には配電用変電所６が設けられ、高圧系統２と低圧系統３ａ、３ｂとの間には柱上トランスなどの変圧部１２ａ及び変圧部１２ｂが設けられている。
【００２５】
また、図１に例示するように、低圧系統３ｂを局所区域Ａとし、低圧系統３ａを局所区域Ｂとし、高圧系統２を局所区域Ｃとし、特別高圧系統１を局所区域Ｄとしている。尚、局所区域は、１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者の少なくとも一方が見かけ上グループ化された区域であり、電力供給者のみが存在する局所区域、電力需要者のみが存在する局所区域、１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者が組み合わされて存在する局所区域などを自在に設定可能である。但し、局所区域は電圧階級の境界を跨がずに設定される。
【００２６】
特別高圧系統１には、電力供給者としての発電所４や、電力需要者としての特別高圧需要家５ａ及び特別高圧需要家５ｂなどが接続され、それらの間で電力の売買が行われている。また、発電所４は別の電力需要者を電力取引市場７から探し出して売電を行うこともでき、同様に特別高圧需要家５ａ、５ｂは別の電力供給者を電力取引市場７から探し出して買電を行うこともできる。
【００２７】
高圧系統２には、電力需要者としての需要家８ａ及び需要家８ｂや、需要部１０と発電設備１１とで構成される電力需要者及び電力供給者の両方と見なされる需要家９などが接続され、それらの間で電力の売買が行われている。また、発電設備１１を有している需要家９は、別の電力需要者を電力取引市場１３から探し出して売電を行うこともでき、同様に需要家８ａ、８ｂと需要部１０を有する需要家９とは別の電力供給者を電力取引市場１３から探し出して買電を行うこともできる。
【００２８】
低圧系統３ａには、電力需要者としての需要家１４ａ及び需要家１４ｂが接続されている。また、低圧系統３ｂには、電力需要者としての需要家１４ｃや、需要部１６ａと発電設備１７ａとで構成される電力需要者及び電力供給者の両方と見なされる需要家１５ａ、並びに需要部１６ｂと発電設備１７ｂとで構成される電力需要者及び電力供給者の両方と見なされる需要家１５ｂなどが接続され、それらの間で電力の売買が行われている。また、発電設備１７ａ及び発電設備１７ｂは、別の電力需要者を電力取引市場１８から探し出して売電を行うこともでき、同様に需要家１４ｃ、需要部１６ａ、及び需要部１６ｂは別の電力供給者を電力取引市場１８から探し出して買電を行うこともできる。
【００２９】
尚、電力需要者と電力供給者との間で行われる電力の売買は、特別高圧系統１、高圧系統２、低圧系統３ａ、３ｂなどの同じ電圧階級で行われるだけでなく、電圧階級を跨いで接続されている電力需要者と電力供給者との間で行うこともできる。例えば、図１において、低圧系統３ａに接続されている需要家１４ａ及び需要家１４ｂに対しては、電圧階級を跨いで高圧系統２に接続されている電力供給者から電力が供給される。
【００３０】
ここで、電力需要者に対して電力供給者自身の所有物ではない送配電線（特別高圧系統１、高圧系統２、低圧系統３ａ、３ｂ）を使用して送配電を行う場合には、送配電線の所有者に対して託送料金を払う必要があるのだが、その送配電が電圧階級を跨いで行われる場合には、送配電に使用する電圧階級毎に託送料金を払うことになる。例えば、低圧系統３ａ、３ｂに接続されている電力供給者から低圧系統３ａ、３ｂに接続されている電力需要者に対して配電を行う場合には、低圧系統３ａ、３ｂを使用したことに対する託送料金を払えばよいが、低圧系統３ａ、３ｂに接続されている電力供給者から高圧系統２に接続されている電力需要者に対して配電を行う場合には、低圧系統３ａ、３ｂの使用と高圧系統２の使用に対する託送料金を重ねて払う必要が生じる。
【００３１】
従って、複数の電圧階級の内の１つの電圧階級に１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者の少なくとも一方が存在し、別の１つの電圧階級に１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者の少なくとも他方が存在する電力系統において電力供給者から電力需要者への電力供給を調整する場合、託送料金を低減するためには電圧階級を跨いだ送配電により発生するコストを小さくさせるように各電力供給者から各電力需要者への送電計画量を決定し、その送電計画量を電力供給者に伝達するような電力供給調整を行う必要がある。以下には図面を参照して本発明に係る電力供給調整システムについて説明する。尚、本実施形態では、電力供給者を発電所又は発電設備と表記し、電力需要者を需要家又は需要部と表記している。
【００３２】
図１に例示するように電力供給調整システム３０は、電力需要者のそれぞれによる電力需要量を導出する需要量導出手段３１と、電力供給者のそれぞれによる送電可能量を導出する送電可能量導出手段３２と、電力需要量と送電可能量とを参照して、電力供給者から電力需要者への電圧階級を跨いだ送電により発生するコストが小さくなるように、電力供給者から電力系統への送電量を調整する送電量調整手段３３とを備えて構成される。そして、電力供給調整システム３０は、電力系統２０に接続されている電力供給者と電力需要者との間で通信ネットワーク２１を介して接続され、相互に情報の送受信が可能に構成されている。その結果、電力供給調整システム３０は、電力需要者からの受電要求を受け付けることができ、そして、その受電要求に応えることができるような送電計画を電力供給者に対して指示することができる。尚、本実施形態での「送電」という語句は、特別高圧系統１における送電、高圧系統２における配電、及び低圧系統３ａ、３ｂにおける配電の全てを包含するものとする。
【００３３】
また、データベース４０は、需要情報データベース（ＤＢ）４１と、発電情報データベース（ＤＢ）４２と、市場情報データベース（ＤＢ）４３とを備えて構成される。
需要情報ＤＢ４１は、各電力需要者が電力系統２０のどの位置に接続されているのかといった接続情報を格納している。更に詳細には、各電力需要者がどの変電所又は変圧器に接続されているのかといった接続情報が格納されている。つまり、その接続情報を参照することで、例えば需要家８ａが高圧系統２に接続されていることが分かる。更に、需要情報ＤＢ４１は、需要家５ａ、５ｂ、需要家８ａ、８ｂ、需要家１５などの過去の電力需要量データを格納している。需要家５ａ、５ｂ、需要家８ａ、８ｂ、需要家１５などの過去の電力需要量データを格納している。過去の電力需要量データは、各需要家側に設置される検針メータの指針値を通信ネットワーク２１を介して自動検針して収集することができる。また、通信ネットワーク２１を介した接続が電力供給調整システム３０と電力需要者との間で確立されていない場合には、検針員が各需要家を訪問して検針メータの指針値を読み取り、需要情報ＤＢ４１に入力することもできる。また、電力需要量データに属性情報を付与して格納することもできる。例えば、ある電力需要量データに対して、そのデータが何月何日何曜日（更には、平日、土曜日、日曜日、祝日の何れであるのか）に測定されたデータであるのかといった情報や、その日の気温、天候などの環境情報を付与しておくことができる。更に、需要家の電力需要特性を表す情報（電力需要のピーク時刻に関する情報など）を需要家属性情報として格納しておくこともできる。
【００３４】
発電情報ＤＢ４２は、各電力供給者が電力系統上のどの位置に接続されているのかといった接続情報を格納している。更に詳細には、各電力供給者がどの変電所又は変圧器に接続されているのかといった接続情報が格納されている。つまり、その接続情報を参照することで、例えば、発電設備１１が高圧系統２に接続されていることが分かる。更に、発電情報ＤＢ４２は、発電所及び発電設備の固有情報を格納している。固有情報には、発電所及び発電設備の発電可能電力量に関する情報などが含まれる。
【００３５】
市場情報ＤＢ４３は、電力取引市場７、電力取引市場１３及び電力取引市場１８での売電価格や買電価格などの価格情報、売電希望者や買電希望者などの参加者情報などを格納している。また、電力系統２０を管理する電力会社との契約に基づく託送料金や、電力会社からの買電価格などに関する情報を格納することもできる。
【００３６】
需要量導出手段３１は、需要情報ＤＢ４１に記憶されている需要家の過去の電力需要量を参照して、将来の電力需要量を導出することができる。例えば、「１２月８日（月曜日：平日）」の電力需要量を導出したい場合、需要情報ＤＢ４１に記憶されている昨年の電力需要量データから「１２月８日」のデータを選択して読み出し、そのデータを今年の１２月８日の電力需要量の予測値とすることができる。また、昨年の１２月８日が日曜日であり、今年の１２月８日が月曜日であるというように属性が異なる場合、昨年の電力需要量データをそのまま今年の電力需要量の予測値とすることはせずに、昨年の１２月９日（月曜日）の電力需要量データを、今年の１２月８日（月曜日）の電力需要量の予測値とすることもできる。
【００３７】
更に、上述のように過去の電力需要量のデータをそのまま使用するのではなく、過去と今年との間に存在する何らかの電力需要量変動要因を考慮して補正した上で使用することもできる。電力需要量変動要因の例としては、気候の変動、燃料価格の変動などを挙げることができる。
【００３８】
尚、電力需要量と電力供給量とが同時同量という条件を満たすように調整するためには、電力需要量の予測値は、少なくとも３０分毎の時間的変化の分かるデータである必要があるのだが、需要家によっては需要情報ＤＢ３１に格納されているデータが３０分毎の電力需要量データでは無く、１ヶ月の電力需要量の合計値（例えば、一般家庭における１ヶ月の検針値）である可能性がある。従って、上述のような１ヶ月の電力需要量の合計値を、３０分毎の電力需要量に換算することが必要となる。
【００３９】
ここで、需要家属性情報が需要情報ＤＢ３１に格納されており、その需要家属性情報が１日の電力需要のピーク時刻である場合、１日の実際の電力需要量は不明であるものの、ピーク時刻が規定された電力需要の時間的変化パターン（プロファイリングパターン）に関しては導き出すことができる。例えば、平日は朝７時と夜８時という２つの時刻に電力需要のピークが現れる需要家の場合、朝７時と夜８時に電力需要のピークがあり、他の時間帯は電力需要が非常に小さいような１日の電力需要の時間的変化パターンを想定することができる。その結果、平日、休日、その他の特異日といった１日毎のプロファイリングパターンの１ヶ月分と、１ヶ月の電力需要量の予測値とから、電力需要量の１日の時間的変化パターンを３０分毎の値で導出することができる。
【００４０】
送電可能量導出手段３２は、発電情報ＤＢ４２に記憶されている発電所及び発電設備の発電能力に関する情報を参照して、所定の期間内に電力系統に送電することのできる電力量を導出可能である。その送電可能量が外気温などの外的要因によって変動する場合には、それらの要因を考慮した上で送電可能量の導出が行われる。また、発電所及び発電設備が熱電併給設備である場合には、その運転状態が熱需要を優先して決定されるため、必要以上の電力を発生することもある。
【００４１】
送電量調整手段３３は、需要量導出手段３１によって導出された電力需要量と、送電可能量導出手段によって導出された送電可能量とを参照して、発電所及び発電設備から需要家への電圧階級を跨いだ送電により発生するコストを小さくさせるように各電力供給者から各電力供給者への送電計画量を決定し、各電力供給者に対してその送電計画量を指示することができる。
【００４２】
以上のように構成される電力供給調整システム３０は、情報入出力機能と演算処理機能と情報記憶機能という一般的なハードウェアによって構成されるコンピュータによって実現することが可能であり、データベース４０はそのようなコンピュータから情報の読み出し／書き込みが可能であるように構成される。
【００４３】
次に、本発明に係る電力供給調整システムが行う電力供給者から電力需要者への送電量調整について図２から図６を参照して説明する。
まず、まず工程１００において、需要量導出手段３１と送電可能量導出手段３２とが、各電力需要者の電力需要量に関する情報と各電力供給者による送電可能量に関する情報を収集して、低圧系統３ａ、３ｂの局所区域Ａ、Ｂにおける電力需要者の電力需要量小計と電力供給者の送電可能量小計とをそれぞれ導出する。この情報は、電力需要量の時間的変化パターンで表すことができるものである。また、電力需要量に関する情報が需要情報ＤＢ４１に記憶されている場合には、需要量導出手段３１が需要情報ＤＢ４１を検索して必要な情報を取得することもできる。同様に、送電可能量に関する情報が発電情報ＤＢ４２に記憶されている場合には、送電可能量導出手段３２が発電情報ＤＢ４２を検索して必要な情報を取得することもできる。
【００４４】
具体的には、電圧階級を跨がない局所区域Ａ、Ｂが形成されている低圧系統３ａ及び低圧系統３ｂのそれぞれで電力需要量小計と送電可能量小計とが導出される。例えば図３（ａ）に例示するように、局所区域Ａを構成する低圧系統３ｂでの電力需要量小計は、需要家１４ｃ、需要部１６ａ及び需要部１６ｂの各電力需要量を合算して導出される。また、同じ局所区域Ａでの送電可能量小計は、発電設備１７ａ及び発電設備１７ｂの各送電可能量を合算して導出される。更に、図３（ｂ）に例示するように、局所区域Ｂを構成する低圧系統３ａでの電力需要量小計は、需要家１４ａ及び需要家１４ｂの各電力需要量を合算して導出される。尚、局所区域Ｂを構成する低圧系統３ａには電力供給者は接続されていないので、送電可能量は零である。
【００４５】
次に工程１０２において、送電量調整手段３２が、各局所区域Ａ、Ｂでの電力供給者からの送電量が電力需要量小計以下となるように、送電量を決定する。各局所区域に複数の電力供給者が存在する場合は、各電力供給者からの送電量の合算が上記電力需要量小計となるように決定される。例えば図３（ａ）に例示するように、局所区域Ａを構成する低圧系統３ｂに接続されている発電設備１７ａ及び発電設備１７ｂのそれぞれの送電量の合算が、需要家１４ｃ、需要部１６ａ及び需要部１６ｂの各電力需要量の合算と同じになるように調整されて決定される。尚、電力系統２０内での電力の送電損失を考慮した上で電力の需給バランスをとるような電力供給調整を行う場合には、各電力供給者からの送電量をその送電損失を見込んだ上での送電量にする必要がある。
【００４６】
尚、局所区域Ｂを構成する低圧系統３ａには電力供給者が接続されていないため、需要家１４ａ及び需要家１４ｂによる局所区域Ｂにおける電力需要量小計（不足電力量）は、局所区域Ｃを構成する高圧系統２における電力需要量と見なされ、局所区域Ｃの電力需要量小計に含まれることになる。
【００４７】
次に工程１０４において、需要量導出手段３１と送電可能量導出手段３２とが、高圧系統２の局所区域Ｃにおける電力需要者の電力需要量小計と電力供給者の送電可能量小計とをそれぞれ導出する。図４に例示するように、局所区域Ｃを構成する高圧系統２での電力需要量小計は、需要家８ａ、需要家８ｂ、需要部１０、並びに変圧部１２ａを介して接続されている需要家１４ａ及び需要家１４ｂの各電力需要量（局所区域Ｂでの不足電力量）を合算して導出される。また、高圧系統２での送電可能量小計は発電設備１１の送電可能量から導出される。
【００４８】
次に工程１０６において、送電量調整手段３２が、局所区域Ｃでの電力供給者からの送電量が電力需要量小計以下となるように、送電量を決定する。例えば図４に例示するように、高圧系統２に接続されている発電設備１１の送電量が、需要家８ａ、需要家８ｂ、需要部１０、需要家１４ａ及び需要家１４ｂの各電力需要量の合算と同じになるように調整されて決定される。
【００４９】
次に工程１０８において、需要量導出手段３１と送電可能量導出手段３２とが、特別高圧系統１の局所区域Ｄにおける電力需要者の電力需要量小計と電力供給者の送電可能量小計とをそれぞれ導出する。図５に例示するように、局所区域Ｄを構成する特別高圧系統１での電力需要量小計は、需要家５ａ及び需要家５ｂの各電力需要量を合算して導出される。また、局所区域Ｄを構成する特別高圧系統１での送電可能量小計は発電所４の送電可能量から導出される。
【００５０】
次に工程１１０において、送電量調整手段３２が、局所区域Ｄでの電力供給者からの送電量が局所区域Ｄでの電力需要量小計と等しくなるように、送電計画量を決定する。例えば図５に例示するように、局所区域Ｄを構成する特別高圧系統１に接続されている発電所４の送電量が、需要家５ａ及び需要家５ｂの各電力需要量の合算と同じになるように調整されて決定される。
【００５１】
以上の結果、電力系統２０に接続されている各電力供給者に対して上記送電計画量が指示され、その計画に従った送電が各電力供給者によって行われるため、電圧系統を跨いだ送電量を出来るだけ低減した上で各電力供給者（発電設備、発電所）を効率的に稼動させつつ、全体として電力供給者と電力需要者との間の同時同量制御を達成することができる。
【００５２】
また、電力系統の終端部である低圧系統３ａ、３ｂの閉じられた局所区域Ａ、Ｂでの電力需要量小計を把握して、その電力需要量小計に応じた送電を局所区域Ａ、Ｂ内で行うという電力供給調整をまずは実施し、同様の電力供給調整を高圧側へと順に行うことで、複数の電圧階級を有する電力系統全体での電圧階級を跨いだ送電量をできるだけ小さくさせることができる。他方で、上述の局所区域内での電力供給調整を高圧側（例えば、局所区域Ｃ）から低圧側（例えば局所区域Ａ、Ｂ）へと進めようとしても、高圧系統２の下流側の低圧系統３ａ、３ｂの局所区域Ａ、Ｂでの電力需要者と電力供給者との間での電力供給調整が行われない限りは、高圧系統２の局所区域Ｃでの電力需要量小計の確定が困難であり、電力系統全体での同時同量が達成されるとしても電圧階級を跨いだ送電量が増大するという可能性がある。
【００５３】
以上のように、本発明では電力供給者から電力需要者への電圧階級を跨いだ送電量を零に（又は小さく）することができるので、複数の電圧階級に跨った託送が行われる場合に比べて託送料金を低減させることができる。尚、電圧階級を跨いだ送電により発生するコストの最小化を図るために、電圧階級を跨いだ送電量を最小化することを第一番目の目標として送電計画を行う場合や、他の制約条件を考慮し、電圧階級を跨いだ送電量の最小化を付随的な目標として送電計画を行う場合などがある。
【００５４】
ここで、各電圧階級において需要量導出手段３１によって導出される電力需要量と、送電可能量導出手段３２によって導出される送電可能量とが釣り合えば、発電所及び発電設備の発電能力を無駄にすることない点で好ましい。他方で、各電圧階級における電力需要量と送電可能量とが釣り合わずに不足電力量が発生する場合（つまり、電圧階級を跨いだ託送が行われる可能性がある場合）には、電力取引市場７、電力取引市場１３及び電力取引市場１８から電力の売り手（電力供給者）及び買い手（電力需要者）を探し出して電力需要量と電力供給量とが釣り合うように調整すること、並びに電力会社との間で電力の売買を行うこともできる。
【００５５】
また、特定の局所区域（例えば、特定の電圧階級）内の不足電力量を、電圧階級を跨いで又は電圧階級を跨がずにその局所区域に対して接続されている他の局所区域における電力需要量と見なして、上記他の局所区域における送電計画量の決定を行うような電力供給調整方法も採り得る。
【００５６】
更に、特定の局所区域における送電計画量の決定を、複数の電圧階級の内の低圧側の局所区域から、その局所区域と電圧階級を跨いで接続される高圧側の局所区域へと順に行う（例えば、低圧側の局所区域で発生する不足電力量を高圧側の他の局所区域における電力需要量小計へと順に加算していく）電力供給調整が実施されることで、複数の電圧階級を有する電力系統全体での電圧階級を跨いだ送電量をできるだけ小さくさせることができる。尚、電力系統２０全体の各電力供給者と各電力需要者との間の電力需給バランスが平衡となるように、電力供給者が存在する電圧階級の内の最高圧側の電圧階級における電力供給者の送電計画量の決定が行われる。以上のように、電圧階級を跨ぐことによって追加の託送料金が発生するにしても、その追加の託送料金を、最低限必要な上記不足電力量分の託送料金に抑えることができる。
【００５７】
＜別実施形態＞
＜１＞
上述の実施形態では、発電設備の詳細については説明しなかったが、以下には上述の発電設備が熱電併給設備である場合の送電量の導出について説明する。
図６に例示するように、局所区域Ａには需要家１４ｃ、需要部１６ａ及び需要部１６ｂによる電力需要と、需要部１６ａによる熱需要とが存在し、発電設備１７ａ及び発電設備１７ｂが熱電併給設備である場合を例にして、電力需要及び熱需要の両方に応じた運転を行う場合の電力供給調整について説明する。
【００５８】
局所区域Ａにおける電力需要量の小計は、需要家１４ｃ、需要部１６ａ及び需要部１６ｂによる各電力需要量の合計によって導出される。同じく、局所区域Ａにおける熱需要量の小計は需要部１６ａによる熱需要によって導出される。他方で、局所区域Ａにおける送電可能量の小計は、発電設備１７ａ及び発電設備１７ｂによる各送電可能量の合計によって導出される。同じく、局所区域Ａにおける熱供給可能量の小計は、発電設備１７ａ及び発電設備１７ｂによる各熱供給可能量の合計によって導出される。
【００５９】
この場合、需要部１６ａに熱を供給するのに必要な発電設備１７ａの運転が優先的に決定される。つまり、需要部１６ａの熱需要量を満たすことのできる熱需要量が図６に示すように発電設備１７ａから供給され、その際の発電設備１７ａの運転状態から、発電設備１７ａからの送電量が導き出される。その結果、発電設備１７ｂは、電力需要量から発電設備１７ａによる送電量を差し引いた量の電力を送電するだけの運転を行えばよい。
【００６０】
＜２＞
本実施形態では、特別高圧系統１、高圧系統２及び低圧系統３の各系統に１以上の電力供給者と１以上の電力需要者とがそれぞれ接続されている場合を例示しているが、特別高圧系統１及び低圧系統３の各系統に１以上の電力供給者と１以上の電力需要者とがそれぞれ接続され、高圧系統２には電力供給者と電力需要者とが接続されていない場合や電力供給者と電力需要者との何れか一方しか接続されていない場合などであっても、本発明に係る電力供給調整システム３０を用いて上述したのと同様の電力供給調整を行うことができる。また、複数の電圧階級の内の１つの電圧階級に１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者の少なくとも一方が存在し、別の１つの電圧階級に１以上の電力供給者及び１以上の電力需要者の少なくとも一方が存在する場合であっても、本発明に係る電力供給調整システム３０を用いて上述したのと同様の電力供給調整を行うことができる。
【００６１】
＜３＞
局所区域Ｂを構成する低圧系統３ａに電力需要者（需要家１４ａ、１４ｂ）のみが接続されているような上述の実施形態では、局所区域Ｂにおける電力需要量小計を局所区域Ｃを構成する高圧系統２における電力需要量と見なしたが、他方で局所区域Ｂに電力供給者のみが接続されているような場合には、局所区域Ｂにおける送電可能量小計を局所区域Ｃを構成する高圧系統２における送電可能量と見なすことも同様にできる。具体的には、局所区域Ｃを構成する高圧系統２に不足電力量が発生している場合、局所区域Ｂから局所区域Ｃへの電圧階級の境界を跨いだ電力託送を行う際に発生するコスト（局所区域Ｂの電力供給者の発電コスト、局所区域Ｂから局所区域Ｃへの電力託送コストなど）と、局所区域Ｃにおいて電力会社又は電力取引市場から購入した電力を用いて託送を行った場合のコストとが比較される。そして、局所区域Ｂから電力託送を行った方がコストが小さくなる場合には、局所区域Ｂにおける送電可能量小計を局所区域Ｃを構成する高圧系統２における送電可能量と見なして、局所区域Ｂから局所区域Ｃへの電圧階級の境界を跨いだ電力託送が行われるような局所区域Ｂの電力供給者の送電計画が作成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】電力供給調整システム及び電力系統の概略図である。
【図２】電力供給調整の工程を説明する図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、電力供給調整の工程を説明する図である。
【図４】電力供給調整の工程を説明する図である。
【図５】電力供給調整の工程を説明する図である。
【図６】電力供給調整の工程を説明する図である。
【符号の説明】
１特別高圧系統
２高圧系統
３ａ，３ｂ低圧系統
４発電所
５ａ，５ｂ需要家
６変電所
７電力取引市場
８ａ，８ｂ需要家
９需要家
１０需要部
１１発電設備
１２ａ，１２ｂ変圧部
１３電力取引市場
１４ａ，１４ｂ需要家
１５ａ，１５ｂ需要家
１６ａ，１６ｂ需要部
１７ａ，１７ｂ発電設備
１８電力取引市場
２０電力系統
２１通信ネットワーク
３０電力供給調整システム
３１需要量導出手段
３２送電可能量導出手段
３３送電量調整手段
４０データベース
４１需要情報データベース（ＤＢ）
４２発電情報データベース（ＤＢ）
４３市場情報データベース（ＤＢ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes at least one of one or more power suppliers and one or more power consumers in one voltage class among a plurality of voltage classes, and one or more power suppliers in another voltage class, and The present invention relates to a power supply adjustment system that adjusts power supply from each power supplier of a power system to each power consumer in a power system in which at least the other of one or more power consumers exists.
[0002]
[Prior art]
With the liberalization of the small power business, sales of electric power from power sellers (electric power suppliers) having power generation facilities to electric power buyers (electric power consumers) are starting to be performed. However, when a newly-entered power supplier who does not have his / her own transmission / distribution line sells power to the power consumer, the existing power transmission / distribution line owned and managed by the power company is used to supply power. Because it is necessary, it is necessary to pay the electric power supply fee to the electric power company. Therefore, a system for operating energy equipment in consideration of such consignment costs has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
In addition, due to the use of existing transmission and distribution lines owned by electric power companies, electric power companies that carry out the electricity retailing business are expected to use the amount of power consumed by consumers and transmission from power generation facilities within a specified period. It is required to comply with the same amount of rules to match the amount of electricity.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-271998 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The current power system includes a transmission line that sends power to customers at an extra high voltage of 22,000 V or higher, a distribution line that sends power to consumers at a high voltage of 6600 V, and low voltage of 110 V and 220 V Thus, a plurality of voltage classes are set in the power system, such as a distribution line through which power is sent to consumers. There is also a transmission line in which power is transmitted at a voltage higher than the voltage described above. Here, when power transmission / distribution is performed between a power supplier and a power consumer installed across the voltage class using a power transmission / distribution cable that is not the property of the power supplier itself, It is necessary to pay a consignment fee to the manager of the system, but when the transmission and distribution are performed across voltage classes, the consignment fee is paid for each voltage class used for transmission and distribution. As a result, the consignment fee is added to the electricity fee, and the price competitiveness of the power retailer may be reduced.
[0006]
Currently, there are businesses that control operation of power generation facilities such as cogeneration equipment installed in low-voltage systems and apartment buildings such as relatively large apartments connected to high-voltage systems from a remote location. When a power generation facility such as a cogeneration device starts to be installed in a general household, it is assumed that a business operator who undertakes operation control of the cogeneration device from a remote place is also expected. Such a business employs a business form in which the operating rate of power generation facilities such as cogeneration devices in each home or apartment is raised, and surplus power generated as a result is sold to other power consumers. Is also possible. However, in a situation where the power supplier and the power consumer are dispersedly connected to the low-voltage system or the high-voltage system, transmission and distribution across the voltage class is performed as described above. May become large.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power supply adjustment system capable of reducing a consignment fee required for power supply from a power supplier to a power consumer. It is in.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The characteristic configuration of the power supply adjustment system according to the present invention for solving the above-described problem is that at least one of one or more power suppliers and one or more power consumers exists in one voltage class among a plurality of voltage classes. In a power system in which at least one of one or more power suppliers and one or more power consumers exists in another voltage class, power supply from each power supplier of the power system to each power consumer is performed. A power supply adjustment system for adjusting, and deriving the power demand of each power consumerAnd deriving a subtotal of power demand by a power consumer connected to a local area that does not cross the voltage class of the power system.Demand amount deriving means and deriving the amount of power that can be transmitted by each power supplierAnd derive a subtotal of the amount of power that can be transmitted by the power supplier connected to the local area.Means for deriving a possible power transmission amount,With reference to the power demand subtotal and the transmittable power subtotal in each of the local areas, the planned power transmission amount from the power supplier connected to the local area is equal to or less than the power demand subtotal. , Determine the planned transmission amount from each power supplier to each power consumerAnd a power transmission amount adjusting means for instructing each power supplier of the planned power transmission amount.
[0009]
  Because the above feature configuration adjusts the power transmission amount from each power supplier based on the planned power transmission amount that reduces the cost generated by power transmission from the power supplier to the power consumer across the voltage class, It is possible to reduce the cost of consignment and to conduct a power retail business that is price competitive. As described above, appropriate power supply adjustment is ensured. By using this system, the operating rate of power generation facilities (power suppliers) distributed in the power system is improved, and each power generation facility The surplus power in can be sold effectively.
  In addition, the amount of power transmitted from the power supplier in the local area of the same voltage class is adjusted to be less than or equal to the amount of power demand, so the consignment cost that occurs at that time is when using the power distribution system of the same voltage class Can be kept to the minimum required level of consignment costs. As a result, it is possible to carry out a power business that is price competitive.
[0012]
Still another characteristic configuration of the power supply adjustment system according to the present invention for solving the above-described problem is that the local transmission plan amount by the power supplier in the local area is less than the power demand subtotal by the power consumer. Considering the amount of power shortage in an area as the power demand by power consumers in other local areas that are connected to the local area across or across the voltage class, the other local The point is to determine the planned power transmission amount by the power supplier in the area.
[0013]
Due to the above characteristic configuration, when power shortage occurs in a specific local area, the power shortage (power demand) is connected to the local area across the voltage class or without crossing the voltage class. Since it is regarded as the electric power demand in other local areas, the electric power supply and demand balance between the electric power supplier and the electric power consumer can be kept in balance as the entire electric power system. Further, even if an additional consignment fee is generated by straddling the voltage class, the additional consignment fee can be suppressed to the minimum necessary consignment fee for the power shortage.
[0014]
  Still another characteristic configuration of the power supply adjustment system according to the present invention for solving the above-described problem is that, when a power supplier or a power consumer is not connected to the local area, the power transmission amount adjustment means is configured to transmit the power transmission. Subtotal of possible transmission amount derived by possible amount deriving means or the aboveDemandThe power demand subtotal derived by the deriving means is regarded as the transmittable amount or power demand in other local areas connected to the local area across the voltage class or without crossing the voltage class The power transmission plan amount is determined by the power supplier in the other local area.
[0015]
If the power supply or power consumer is not connected to the local area, and the power supply / demand relationship is not established in the local area, the above-mentioned characteristic configuration allows connection across or across the voltage class. It is also possible to establish a power supply-demand relationship with other local areas. In that case, although additional consignment fees are generated by crossing the voltage class, the surplus power is effectively utilized by increasing the operating rate of the power supplier (power generation equipment) whose power transmission is adjusted by this system You can find advantages in terms.
[0016]
Still another characteristic configuration of the power supply adjustment system according to the present invention for solving the above-described problem is that the determination of the transmission plan amount in the local area is performed from a low-voltage-side local area of the plurality of voltage classes. In order to the local area on the side, within the voltage class in which the power supplier exists so that the power supply-demand balance between each power supplier and each power consumer of the power system is balanced The power transmission plan amount of the power supplier in the voltage class on the highest pressure side is determined.
[0017]
Even if a shortage of electric power occurs in the low voltage side voltage class among a plurality of voltage classes and the balance between supply and demand cannot be balanced by the above characteristic configuration, each power supplier in the entire power system and each Since the power supply plan of the above-mentioned power supplier in the voltage class on the highest pressure side of the voltage class in which the power supplier exists is determined so that the power supply-demand balance with the power consumer is balanced, As well as the same amount control.
[0018]
Still another characteristic configuration of the power supply adjustment system according to the present invention for solving the above-described problems is that at least one of the power consumers is a power purchaser in the power trading market.
[0019]
If the power supplier (power generation equipment) has surplus power generation capability, the above-mentioned characteristic configuration can increase the operating rate of the power generation equipment by finding power consumers from the power trading market and transmitting power. it can.
[0020]
Still another characteristic configuration of the power supply adjustment system according to the present invention for solving the above-described problem is that at least one of the power suppliers is a power seller or a power company in a power trading market.
[0021]
When the power generation capacity of the power supplier (power generation equipment) is less than the power demand, the above-mentioned feature configuration can find the power supplier from the power trading market or purchase power from the power company. Simultaneous and same amount control with respect to the demand amount can be achieved.
[0022]
Still another characteristic configuration of the power supply adjustment system according to the present invention for solving the above-described problem is that, when the power supplier supplies power to the power consumer using a combined heat and power facility, the planned power transmission amount Is derived with reference to the heat demand by the power supplier.
[0023]
With the above feature configuration, even when there is heat demand in addition to power demand, the voltage class from the power supplier to the power consumer is improved while improving the operating rate of the combined heat and power facilities distributed in the power system. Since the cost generated by power transmission across the network can be reduced and the consignment cost can be reduced, a power retail business with a price competitiveness can be performed.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As illustrated in FIG. 1, the power system 20 distributes power at a voltage of 110V or 220V with an extra high voltage system 1 that transmits power at a voltage of 22,000 V or higher and a high voltage system 2 that distributes power at a voltage of 6600 V. It is comprised by the low voltage | pressure system | strain 3a, 3b by which. Note that FIG. 1 shows only a voltage class system to which a power consumer is connected, and a system in which power transmission is performed at a voltage higher than the above-described voltage and the power consumer is not connected is illustrated. Not. Further, a distribution substation 6 is provided between the special high voltage system 1 and the high voltage system 2, and between the high voltage system 2 and the low voltage systems 3a and 3b, a transformer 12a and a transformer 12b such as a pole transformer are provided. Is provided.
[0025]
Further, as illustrated in FIG. 1, the low voltage system 3 b is a local area A, the low voltage system 3 a is a local area B, the high voltage system 2 is a local area C, and the special high voltage system 1 is a local area D. In addition, a local area is an area where at least one of one or more power suppliers and one or more power consumers is apparently grouped, and there is only a local area where only the power supplier exists, and only a power consumer. A local area where a local area, one or more electric power suppliers, and one or more electric power consumers exist in combination can be freely set. However, the local area is set without straddling the voltage class boundary.
[0026]
The special high-voltage system 1 is connected to a power plant 4 as a power supplier, a special high-voltage customer 5a and a special high-voltage customer 5b as electric power consumers, and electric power is traded between them. . The power plant 4 can also search for another power consumer from the power trading market 7 and sell the power. Similarly, the special high voltage customers 5a and 5b search for another power supplier from the power trading market 7. You can also buy electricity.
[0027]
Connected to the high-voltage system 2 are consumers 8a and 8b as power consumers, a consumer 9 that is regarded as both a power consumer and a power supplier, which is composed of the demand section 10 and the power generation equipment 11. And power is bought and sold between them. Further, the consumer 9 having the power generation facility 11 can also search for another power consumer from the power trading market 13 and sell the power. Similarly, the demand 9 having the consumers 8a and 8b and the demand section 10 can be obtained. It is also possible to search for an electric power supplier different from the house 9 from the electric power transaction market 13 and purchase electric power.
[0028]
A consumer 14a and a consumer 14b as power consumers are connected to the low-voltage system 3a. The low-voltage system 3b includes a consumer 14c as a power consumer, a consumer 15a that is regarded as both a power consumer and a power supplier configured by the demand unit 16a and the power generation equipment 17a, and a demand unit 16b. A customer 15b, which is regarded as both a power consumer and a power supplier, and the power generation facility 17b are connected, and power is traded between them. The power generation facility 17a and the power generation facility 17b can also search for another power consumer from the power trading market 18 and sell the power. Similarly, the consumer 14c, the demand unit 16a, and the demand unit 16b have different power. It is also possible to search for a supplier from the power trading market 18 and purchase power.
[0029]
In addition, the sale and purchase of electric power performed between the electric power consumer and the electric power supplier is not only performed in the same voltage class such as the special high-voltage system 1, the high-voltage system 2, and the low-voltage systems 3a and 3b, but also straddles the voltage class. It can also be performed between a power consumer and a power supplier connected with each other. For example, in FIG. 1, power is supplied from a power supplier connected to the high voltage system 2 across the voltage class to the customer 14 a and the customer 14 b connected to the low voltage system 3 a.
[0030]
Here, when power transmission / distribution is carried out using a power transmission / distribution line (special high-voltage system 1, high-voltage system 2, low-voltage system 3a, 3b) that is not owned by the power supplier, Although it is necessary to pay a consignment fee to the owner of the distribution line, when the transmission / distribution is performed across voltage classes, the consignment fee is paid for each voltage class used for power transmission / distribution. For example, when the power supplier connected to the low-voltage systems 3a and 3b distributes power to the power consumers connected to the low-voltage systems 3a and 3b, the consignment for using the low-voltage systems 3a and 3b It is sufficient to pay a fee, but when distributing power from a power supplier connected to the low voltage system 3a, 3b to a power consumer connected to the high voltage system 2, use of the low voltage system 3a, 3b It is necessary to pay the consignment fee for the use of the high voltage system 2 repeatedly.
[0031]
Therefore, at least one of one or more power suppliers and one or more power consumers exists in one voltage class among a plurality of voltage classes, and one or more power suppliers and one or more power sources exist in another voltage class. When adjusting the power supply from the power supplier to the power consumer in the power system in which at least the other power consumer exists, the cost generated by power transmission and distribution across the voltage class is reduced in order to reduce the consignment fee. Therefore, it is necessary to determine the power transmission plan amount from each power supplier to each power consumer so as to transmit the power transmission plan amount to the power supplier. The power supply adjusting system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the power supplier is described as a power plant or a power generation facility, and the power consumer is described as a consumer or a demand section.
[0032]
As illustrated in FIG. 1, the power supply adjustment system 30 includes a demand amount deriving unit 31 for deriving a power demand amount by each of the power consumers, and a transmittable amount deriving unit for deriving the transmittable amount by each of the power suppliers. 32, referring to the power demand amount and the transmission possible amount, the power transmission from the power supplier to the power grid so that the cost generated by the power transmission from the power supplier to the power consumer across the voltage class is reduced. The power transmission amount adjusting means 33 for adjusting the amount is provided. And the electric power supply adjustment system 30 is connected via the communication network 21 between the electric power supplier and electric power consumer which are connected to the electric power grid | system 20, and is comprised so that transmission / reception of information can mutually be performed. As a result, the power supply adjustment system 30 can accept a power reception request from a power consumer, and can instruct a power transmission plan that can meet the power reception request to the power supplier. Note that the phrase “power transmission” in the present embodiment includes all of power transmission in the special high voltage system 1, power distribution in the high voltage system 2, and power distribution in the low voltage systems 3a and 3b.
[0033]
The database 40 includes a demand information database (DB) 41, a power generation information database (DB) 42, and a market information database (DB) 43.
The demand information DB 41 stores connection information such as where in the power system 20 each power consumer is connected. More specifically, connection information such as to which substation or transformer each electric power consumer is connected is stored. That is, by referring to the connection information, it can be seen that, for example, the customer 8a is connected to the high voltage system 2. Furthermore, the demand information DB 41 stores past power demand data such as the customers 5a and 5b, the customers 8a and 8b, and the customer 15. The past electric power demand amount data, such as consumers 5a and 5b, consumers 8a and 8b, and customer 15, are stored. The past power demand data can be collected by automatically reading the indicator value of the meter meter installed on each customer side via the communication network 21. In addition, when the connection through the communication network 21 is not established between the power supply adjustment system 30 and the power consumer, the meter reader visits each consumer and reads the indicator value of the meter meter, It can also be input to the information DB 41. In addition, attribute information can be added to the power demand data and stored. For example, for a certain amount of power demand data, information such as whether the data is measured on what day of the month, what day of the week (and whether it is a weekday, Saturday, Sunday, or a holiday) Environmental information such as temperature and weather can be given. Furthermore, information indicating the power demand characteristics of the consumer (information relating to the peak time of power demand, etc.) can be stored as consumer attribute information.
[0034]
The power generation information DB 42 stores connection information such as which position on the power system each power supplier is connected to. More specifically, connection information such as to which substation or transformer each power supplier is connected is stored. That is, by referring to the connection information, for example, it is understood that the power generation facility 11 is connected to the high voltage system 2. Furthermore, the power generation information DB 42 stores unique information of the power plant and the power generation equipment. The unique information includes information related to the amount of power that can be generated by the power plant and the power generation facility.
[0035]
The market information DB 43 stores price information such as a power selling price and a power buying price in the power trading market 7, the power trading market 13 and the power trading market 18, and participant information such as a power selling applicant and a power purchase applicant. is doing. Further, it is possible to store information related to a consignment fee based on a contract with an electric power company that manages the electric power system 20, a power purchase price from the electric power company, and the like.
[0036]
The demand amount deriving means 31 can derive a future power demand amount by referring to the past power demand amount of the customer stored in the demand information DB 41. For example, when it is desired to derive the power demand amount of “December 8 (Monday: weekday)”, the data of “December 8” is selected and read from the power demand data of last year stored in the demand information DB 41. The data can be used as a predicted value of power demand on December 8 of this year. In addition, if the attributes are different, such as December 8 last year is Sunday and December 8 this year is Monday, last year's power demand data should be used as the predicted value of this year's power demand. Instead, the power demand data on December 9 (Monday) last year can be used as the predicted value of the power demand on Monday, December 8 this year.
[0037]
Furthermore, as described above, the past power demand data is not used as it is, but can be used after correcting in consideration of some power demand fluctuation factors existing between the past and the current year. Examples of power demand fluctuation factors include climate change and fuel price fluctuation.
[0038]
In order to adjust the power demand amount and the power supply amount so as to satisfy the condition of the same amount simultaneously, the predicted value of the power demand amount needs to be data that can be understood at least every 30 minutes. However, depending on the customer, the data stored in the demand information DB 31 is not the power demand data for every 30 minutes but the total value of the power demand for one month (for example, the meter reading value for one month in a general household). There is a possibility. Therefore, it is necessary to convert the total value of the monthly power demand as described above into the power demand for every 30 minutes.
[0039]
Here, when the customer attribute information is stored in the demand information DB 31 and the customer attribute information is the peak time of the power demand for the day, the actual power demand for the day is unknown, but the peak A time change pattern (profiling pattern) of power demand in which the time is defined can be derived. For example, on a weekday, a customer who has power demand peaks at two times, 7:00 am and 8:00 pm, has a peak power demand at 7:00 am and 8:00 pm. It is possible to assume a temporal change pattern of the daily power demand that is very small. As a result, the daily change pattern of power demand amount every 30 minutes from the monthly profiling pattern such as weekdays, holidays, and other special days and the predicted value of the monthly power demand amount. It can be derived by the value of
[0040]
The transmittable amount deriving means 32 can derive the amount of power that can be transmitted to the power system within a predetermined period with reference to the information regarding the power generation capacity of the power plant and the power generation facility stored in the power generation information DB 42. is there. When the transmittable amount fluctuates due to external factors such as outside air temperature, the transmittable amount is derived in consideration of those factors. In addition, when the power plant and the power generation facility are cogeneration facilities, the operation state is determined with priority given to the heat demand, and thus more power than necessary may be generated.
[0041]
The power transmission amount adjusting means 33 refers to the power demand amount derived by the demand amount deriving means 31 and the possible power transmission amount derived by the transmittable amount deriving means, and the voltage from the power plant and the power generation equipment to the consumer The planned power transmission amount from each power supplier to each power supplier can be determined so as to reduce the cost generated by power transmission across the classes, and the power transmission planned amount can be instructed to each power supplier.
[0042]
The power supply adjustment system 30 configured as described above can be realized by a computer configured by general hardware such as an information input / output function, an arithmetic processing function, and an information storage function. Information is read / written from such a computer.
[0043]
Next, transmission amount adjustment from the power supplier to the power consumer performed by the power supply adjustment system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
First, in step 100, the demand amount deriving unit 31 and the transmittable amount deriving unit 32 collect information on the power demand amount of each power consumer and information on the transmittable amount by each power supplier to obtain a low-voltage grid. The power demand subtotal of the power consumer in the local areas A and B of 3a and 3b and the subtotal of the possible power transmission of the power supplier are respectively derived. This information can be represented by a temporal change pattern of the power demand. Moreover, when the information regarding power demand amount is memorize | stored in demand information DB41, the demand amount derivation | leading-out means 31 can also search demand information DB41, and can acquire required information. Similarly, in the case where information relating to the transmittable amount is stored in the power generation information DB 42, the transmittable amount deriving means 32 can also search the power generation information DB 42 to obtain necessary information.
[0044]
Specifically, a power demand subtotal and a power transmission possible subtotal are derived in each of the low voltage system 3a and the low voltage system 3b in which the local areas A and B that do not cross the voltage class are formed. For example, as illustrated in FIG. 3A, the power demand subtotal in the low-voltage system 3b configuring the local area A is derived by adding the power demands of the consumer 14c, the demand unit 16a, and the demand unit 16b. Is done. In addition, the subtotal of the transmittable amount in the same local area A is derived by adding the transmittable amounts of the power generation facility 17a and the power generation facility 17b. Furthermore, as illustrated in FIG. 3B, the power demand subtotal in the low voltage system 3a constituting the local area B is derived by adding the power demands of the customer 14a and the customer 14b. In addition, since the electric power supplier is not connected to the low voltage | pressure system 3a which comprises the local area B, the power transmission possible amount is zero.
[0045]
Next, in step 102, the power transmission amount adjusting means 32 determines the power transmission amount so that the power transmission amount from the power supplier in each of the local areas A and B is less than or equal to the power demand subtotal. When there are a plurality of power suppliers in each local area, the total power transmission amount from each power supplier is determined to be the above power demand subtotal. For example, as illustrated in FIG. 3A, the sum of the transmission amounts of the power generation equipment 17a and the power generation equipment 17b connected to the low-voltage system 3b constituting the local area A is the customer 14c, the demand section 16a, and It is adjusted and determined so as to be the same as the sum of each power demand amount of the demand section 16b. In addition, when performing power supply adjustment that balances the power supply and demand in consideration of the power transmission loss in the power system 20, the power transmission amount from each power supplier is estimated with respect to the power transmission loss. It is necessary to make the amount of power transmitted in
[0046]
In addition, since the electric power supplier is not connected to the low voltage | pressure system 3a which comprises the local area B, the electric power demand subtotal (insufficient electric energy) in the local area B by the consumer 14a and the consumer 14b is the local area C. It is regarded as the power demand in the high-voltage system 2 to be configured, and is included in the power demand subtotal in the local area C.
[0047]
Next, in step 104, the demand amount deriving unit 31 and the transmittable amount deriving unit 32 derive the power demand subtotal and the power supplier subtotal of the power consumer in the local area C of the high voltage system 2, respectively. To do. As illustrated in FIG. 4, the power demand subtotal in the high-voltage system 2 constituting the local area C is a consumer connected via a consumer 8a, a consumer 8b, a demand unit 10, and a transformer 12a. 14a and the customer's 14b electric power demand amount (insufficient electric power amount in the local area B) is calculated | required, and it derives | leads-out. Further, the subtotal of the power transmission possible amount in the high voltage system 2 is derived from the power transmission possible amount of the power generation facility 11.
[0048]
Next, in step 106, the power transmission amount adjusting means 32 determines the power transmission amount so that the power transmission amount from the power supplier in the local area C is less than or equal to the power demand subtotal. For example, as illustrated in FIG. 4, the power transmission amount of the power generation facility 11 connected to the high-voltage system 2 is the amount of power demand of each of the customer 8a, the customer 8b, the demand unit 10, the customer 14a, and the customer 14b. It is adjusted and determined to be the same as the sum.
[0049]
Next, in step 108, the demand amount deriving unit 31 and the transmittable amount deriving unit 32 respectively calculate the power demand subtotal of the power consumer and the subtotal transmittable amount of the power supplier in the local area D of the special high voltage system 1. To derive. As illustrated in FIG. 5, the power demand subtotal in the extra high voltage system 1 constituting the local area D is derived by adding the power demands of the customer 5a and the customer 5b. Further, a subtotal of the power transmission possible amount in the extra high voltage system 1 that constitutes the local area D is derived from the power transmission possible amount of the power plant 4.
[0050]
Next, in step 110, the power transmission amount adjusting means 32 determines the power transmission plan amount so that the power transmission amount from the power supplier in the local area D is equal to the power demand subtotal in the local area D. For example, as illustrated in FIG. 5, the amount of power transmitted from the power plant 4 connected to the special high voltage system 1 constituting the local area D is the same as the sum of the power demands of the customer 5 a and the customer 5 b. To be determined and adjusted.
[0051]
As a result, the power transmission plan amount is instructed to each power supplier connected to the power system 20, and power transmission according to the plan is performed by each power supplier. As a whole, it is possible to achieve the same amount control between the power supplier and the power consumer as a whole while efficiently operating each power supplier (power generation facility, power plant).
[0052]
In addition, it grasps the power demand subtotal in the closed local areas A and B of the low-voltage systems 3a and 3b, which are the terminal portions of the power system, and transmits power according to the power demand subtotal in the local areas A and B. The power supply adjustment is performed first, and the same power supply adjustment is performed in order toward the high voltage side, so that the amount of power transmission across the voltage class in the entire power system having multiple voltage classes can be made as small as possible. it can. On the other hand, even if the power supply adjustment in the above-mentioned local area is advanced from the high voltage side (for example, the local area C) to the low voltage side (for example, the local areas A and B), the low voltage system on the downstream side of the high voltage system 2 Unless power supply adjustment is performed between the power consumer and the power supplier in the local areas A and B of 3a and 3b, it is difficult to determine the power demand subtotal in the local area C of the high-voltage system 2 Even if the same amount of power in the entire power system is achieved, there is a possibility that the amount of power transmission across the voltage class will increase.
[0053]
As described above, in the present invention, the amount of transmission across the voltage class from the power supplier to the power consumer can be reduced to zero (or small), so that when consignment across a plurality of voltage classes is performed. Compared to this, the delivery fee can be reduced. In addition, in order to minimize the cost generated by power transmission across voltage classes, the first goal is to minimize the amount of power transmission across voltage classes, and other constraints In consideration of this, there is a case where a power transmission plan is performed with an accompanying goal of minimizing the amount of power transmission across voltage classes.
[0054]
Here, if the power demand amount derived by the demand amount deriving unit 31 and the transmittable amount derived by the transmittable amount deriving unit 32 are balanced in each voltage class, the power generation capacity of the power plant and the power generation facility is wasted. It is preferable in that it does not. On the other hand, if there is a shortage of electricity due to a mismatch between the amount of power demand and the amount of power that can be transmitted in each voltage class (that is, there is a possibility that consignment across the voltage class may occur), the power trading market 7. Searching for a power seller (electric power supplier) and a buyer (electric power consumer) from the electric power trading market 13 and the electric power trading market 18 and adjusting the electric power demand amount and the electric power supply amount to be balanced; You can also buy and sell electricity between the two.
[0055]
In addition, the amount of power shortage in a specific local area (eg, a specific voltage class) can be calculated based on the power in other local areas connected to the local area across the voltage class or without crossing the voltage class. A power supply adjustment method that considers the demand amount and determines the power transmission plan amount in the other local area may also be adopted.
[0056]
Furthermore, the determination of the transmission plan amount in a specific local area is performed in order from the local area on the low voltage side of the plurality of voltage classes to the local area on the high voltage side connected across the local area and the voltage class ( (For example, the power supply adjustment is performed by sequentially adding the power shortage generated in the local area on the low voltage side to the power demand subtotal in the other local areas on the high voltage side.) The amount of power transmission across the voltage class in the entire power system can be made as small as possible. In addition, the electric power supplier in the voltage class of the highest pressure side in the voltage class in which the electric power supplier exists so that the electric power supply and demand balance between each electric power supplier and each electric power consumer of the entire electric power system 20 is balanced. The planned power transmission amount is determined. As described above, even if an additional consignment fee is generated by straddling the voltage class, the additional consignment fee can be suppressed to the minimum necessary consignment fee for the above shortage of electric power.
[0057]
<Another embodiment>
<1>
Although the details of the power generation facility have not been described in the above-described embodiment, the derivation of the amount of power transmission when the above-described power generation facility is a combined heat and power facility will be described below.
As illustrated in FIG. 6, in the local area A, there is a power demand by the customer 14c, the demand unit 16a and the demand unit 16b, and a heat demand by the demand unit 16a, and the power generation facility 17a and the power generation facility 17b are combined with heat and power. Taking the case of equipment as an example, power supply adjustment in the case of performing operation according to both power demand and heat demand will be described.
[0058]
The subtotal of the power demand amount in the local area A is derived by the sum of each power demand amount by the consumer 14c, the demand part 16a, and the demand part 16b. Similarly, the subtotal of the heat demand in the local area A is derived by the heat demand from the demand unit 16a. On the other hand, the subtotal of the transmittable amount in the local area A is derived by the sum of each transmittable amount by the power generation facility 17a and the power generation facility 17b. Similarly, the subtotal of the heat supply capacity in the local area A is derived by the sum of each heat supply capacity by the power generation equipment 17a and the power generation equipment 17b.
[0059]
In this case, the operation of the power generation equipment 17a necessary for supplying heat to the demand unit 16a is preferentially determined. That is, the heat demand amount that can satisfy the heat demand amount of the demand section 16a is supplied from the power generation equipment 17a as shown in FIG. 6, and the power transmission amount from the power generation equipment 17a is determined from the operating state of the power generation equipment 17a at that time. Derived. As a result, the power generation facility 17b may perform an operation only to transmit the amount of power obtained by subtracting the amount of power transmitted by the power generation facility 17a from the power demand.
[0060]
<2>
In the present embodiment, a case where one or more power suppliers and one or more power consumers are connected to each of the special high voltage system 1, the high voltage system 2, and the low voltage system 3 is illustrated. One or more power suppliers and one or more power consumers are connected to each of the high-voltage system 1 and the low-voltage system 3, and the power supplier and the power consumer are not connected to the high-voltage system 2. Even when only one of the power supplier and the power consumer is connected, the power supply adjustment similar to that described above can be performed using the power supply adjustment system 30 according to the present invention. . Further, at least one of one or more power suppliers and one or more power consumers exists in one voltage class among a plurality of voltage classes, and one or more power suppliers and one or more power sources exist in another one voltage class. Even when there is at least one of the power consumers, the same power supply adjustment as described above can be performed using the power supply adjustment system 30 according to the present invention.
[0061]
<3>
In the above-described embodiment in which only the power consumers (customers 14a and 14b) are connected to the low-voltage system 3a constituting the local area B, the power demand subtotal in the local area B is set as the high voltage constituting the local area C. In the case where only the power supplier is connected to the local area B on the other hand, although it is regarded as the electric power demand in the system 2, the subtotal power transmission amount in the local area B is the high-voltage system constituting the local area C. Similarly, it can be regarded as the transmittable amount in 2. Specifically, when there is an insufficient amount of power in the high-voltage system 2 that constitutes the local area C, the cost that is incurred when performing power consignment across the voltage class boundary from the local area B to the local area C (If the power supply cost of the power supplier in the local area B, the power consignment cost from the local area B to the local area C, etc.) and the consignment using the power purchased from the electric power company or the power trading market in the local area C Compared to the cost of Then, if the cost is reduced by performing power consignment from the local area B, the subtotal of the transmittable amount in the local area B is regarded as the transmittable amount in the high voltage system 2 constituting the local area C, and the local area B A power transmission plan for the power supplier in the local area B is created such that power consignment is performed across the voltage class boundary from the local area C to the local area C.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a power supply adjustment system and a power system.
FIG. 2 is a diagram illustrating a power supply adjustment process.
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a process for adjusting power supply. FIGS.
FIG. 4 is a diagram illustrating a power supply adjustment process.
FIG. 5 is a diagram illustrating a process of adjusting power supply.
FIG. 6 is a diagram illustrating a power supply adjustment process.
[Explanation of symbols]
1 Special high pressure system
2 High pressure system
3a, 3b Low pressure system
4 power plants
5a, 5b Consumer
6 Substation
7 Electricity trading market
8a, 8b Customers
9 Consumer
10 Demand Department
11 Power generation facilities
12a, 12b Transformer
13 Electricity trading market
14a, 14b Consumer
15a, 15b consumers
16a, 16b Demand Department
17a, 17b Power generation equipment
18 Electricity trading market
20 Power system
21 Communication network
30 Power supply adjustment system
31 Demand derivation means
32 Means for deriving possible power transmission
33 Transmission amount adjustment means
40 database
41 Demand information database (DB)
42 Power generation information database (DB)
43 Market Information Database (DB)

Claims

At least one of one or more power suppliers and one or more power consumers exists in one voltage class among a plurality of voltage classes, and one or more power suppliers and one or more powers exist in another voltage class. In the power system in which at least the other of the consumers exists, a power supply adjustment system that adjusts the power supply from each power supplier of the power system to each power consumer,
Demand amount deriving means for deriving the electric power demand amount of each electric power consumer, and deriving a subtotal amount of electric power demand by the electric power consumer connected to a local area that does not cross the voltage class of the electric power system ,
Derivable power transmission amount derivation means for deriving a possible power transmission amount of each of the power suppliers, and deriving a subtotal of a possible power transmission amount by the power supplier connected to the local area ;
With reference to the power demand subtotal and the transmittable power subtotal in each of the local areas, the planned power transmission amount from the power supplier connected to the local area is equal to or less than the power demand subtotal. A power supply adjustment system comprising: a power transmission amount adjustment unit that determines a power transmission plan amount from each power supplier to each power consumer and instructs the power supplier to specify the power transmission plan amount.

When the power transmission plan amount by the power supplier in the local area is less than the power demand subtotal by the power consumer, the shortage power amount in the local area is determined by crossing the voltage class or without crossing the voltage class. power supply adjustment system of claim 1, is regarded as the power demand by the power consumer in the other local areas are connected, it performs the transmission plan of determination by the power supplier in the another local area with respect to .

When no power supplier or power consumer is connected to the local area,
The power transmission amount adjusting means is capable of subtracting a power transmission amount subtotal derived by the power transmission amount deriving means or a power demand subtotal derived by the demand amount deriving means across a voltage class or across a voltage class. It is regarded as the power transmission possible amount or power demand in other local areas that are connected to said local area, power according to claim 1 for transmission planning of determination by the power supplier in the another local area Supply adjustment system.

The determination of the power transmission plan amount in the local area is performed in order from the local area on the low voltage side to the local area on the high voltage side in the plurality of voltage classes, and each power supplier of the power system and each power demand 's power supply and demand balance between the so that the equilibrium, according to claim 2 or claim make decisions transmission plan of the power supplier in the voltage class of the highest pressure side of the voltage class of the power supplier is present Item 4. The power supply adjustment system according to Item 3 .

The power supply adjustment system according to any one of claims 1 to 4 , wherein at least one of the power consumers is a power purchaser in a power trading market.

The power supply adjustment system according to any one of claims 1 to 5 , wherein at least one of the power suppliers is a power seller or a power company in a power trading market.

If the power supplier to supply power to the power consumer with a cogeneration facility, the billing power plan amount claim 1 is derived with reference to the heat demand by the power supplier to claim 6 The power supply adjustment system according to any one of the above.