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WO2018207226A1 - アグリゲータ側システム、プロシューマ側システム、及びアグリゲーションシステム、並びにアグリゲーション方法 - Google Patents

アグリゲータ側システム、プロシューマ側システム、及びアグリゲーションシステム、並びにアグリゲーション方法 Download PDF

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Publication number
WO2018207226A1
WO2018207226A1 PCT/JP2017/017349 JP2017017349W WO2018207226A1 WO 2018207226 A1 WO2018207226 A1 WO 2018207226A1 JP 2017017349 W JP2017017349 W JP 2017017349W WO 2018207226 A1 WO2018207226 A1 WO 2018207226A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
information
prosumer
side system
adjustment
energy
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/017349
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
良和 石井
丸山 龍也
相川 慎
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
Priority to PCT/JP2017/017349 priority Critical patent/WO2018207226A1/ja
Priority to JP2019516744A priority patent/JP6780099B2/ja
Publication of WO2018207226A1 publication Critical patent/WO2018207226A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H02J3/144Demand-response operation of the power transmission or distribution network
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/54The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads according to a pre-established time schedule
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/62The condition being non-electrical, e.g. temperature
    • H02J2310/64The condition being economic, e.g. tariff based load management
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S50/00Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
    • Y04S50/10Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid

Definitions

  • the present invention relates to an aggregator-side system, a prosumer-side system, an aggregation system, and an aggregation method for aggregating (aggregating) energy resources.
  • Patent Document 1 A technique described in Patent Document 1 is a technique for improving the possibility of causing a demand resource (demand response) to be executed by a consumer resource (power generation device, load device, etc.) in response to an operation by an operator of a power aggregator. It has been known.
  • the power control device described in Patent Document 1 has a prediction unit, a selection unit, and an execution unit, and each unit functions as follows.
  • the prediction unit predicts, for each user, user availability, which is the possibility that the user will cause the resource to execute a demand response.
  • the selection unit selects a resource based on a predetermined condition that the resource should satisfy in order to execute the demand response and user availability.
  • the execution unit causes the selected resource to execute a demand response.
  • the electric power company apparatus 10 transmits information indicating an incentive to the electric power control apparatus 30 according to the execution result of the demand response.
  • the information indicating the incentive is shown to indicate an incentive according to the execution result to the user, as, for example, value information such as an amount of money.
  • value information such as an amount of money.
  • the prediction unit 32 may predict user availability based on the amount of change in power consumption of the resource 21 of the user system 20. For example, the availability may be such that the prediction unit 32 may predict the user availability of the user associated with the resource 21-n to a higher value as the amount of change in the power consumption of the resource 21-n is larger. We think that it depends on the distance between resources and users.
  • Patent Document 1 improves the possibility of executing a demand response by a plan (selection) based on user availability, but adjusts the demand response amount (DR amount) provided by the user according to the user's situation. Does not have a means to do so, but only increases the probability of finishing the plan.
  • DR amount demand response amount
  • an aggregator-side system a prosumer-side system, an aggregation system, and an aggregation method that can plan a resource supply amount that meets user needs and system needs while continuously performing aggregation.
  • the purpose is to provide.
  • one or more prosumer side systems receive energy resources. It is an aggregator-side system that gives plan result information about power generation adjustment and demand adjustment, and makes power adjustment of the power system by the prosumer system,
  • the aggregator-side system includes a planning unit and a communication unit that distribute power adjustment requests to energy resources in one or more prosumer-side systems,
  • the plan result information given to the prosumer side system from the communication unit includes information for instructing the amount, time, and period of generated power adjustment and demand adjustment for each energy resource,
  • the communication unit receives from the prosumer side system information on the control result of power generation adjustment and demand adjustment for each energy resource, and information on the measurement result of the effect on one or more preset impact items in the prosumer side system.
  • An aggregator-side system characterized in that the planning unit reflects information on the measurement result of the effect on the affected item in the
  • the energy resource created by allocating the power adjustment request from the aggregator side system that receives the power adjustment request from the energy service provider side system that stably manages and operates the power system It is a prosumer side system that obtains plan result information on power generation adjustment and demand adjustment, controls energy resources, and adjusts the power of the power system.
  • the prosumer side system includes energy resources, a terminal device, and a communication unit.
  • the terminal device including at least the display unit and the input unit displays information obtained via the communication unit on the display unit, and gives the information from the input unit and one or more preset influence items in the prosumer system.
  • the communication unit sends information on the control result of power generation adjustment and demand adjustment for each energy resource to the aggregator side system, and information on the measurement result of the effect on one or more preset influence items in the prosumer side system.
  • Prosumer system characterized by transmission. ".
  • an aggregator-side system that receives a power adjustment request from an energy service user system that stably manages and operates a power system and gives the distributed power adjustment request as plan result information
  • an aggregator An aggregation system configured by a prosumer side system that adjusts the generated power and demand of energy resources according to the plan result information from the side system and adjusts the power of the power system
  • the aggregator side system includes a planning unit and a first communication unit that distribute power adjustment requests to energy resources in one or more prosumer side systems
  • the plan result information given to the prosumer side system from the first communication unit includes information for instructing the amount, time and period of power generation adjustment and demand adjustment for each energy resource
  • the first communication unit receives information on the control result of power generation adjustment and demand adjustment for each energy resource from the prosumer side system, and the measurement result of the effect on one or more preset influence items in the prosumer side system.
  • the planning department reflects information on the measurement results of the impact on the impact items in the distribution of power adjustment requests
  • the prosumer system includes an energy resource, a terminal device, and a second communication unit, In accordance with the plan result information obtained from the aggregator-side system via the second communication unit, the amount and time and period of generated power adjustment and demand adjustment for each energy resource are controlled,
  • the terminal device having at least a display unit and an input unit displays information obtained through the second communication unit on the display unit, and information from the input unit and one or more preset influence items in the prosumer system Prepare the information of the measurement results of the impact on the
  • the second communication unit is configured to control the generated power adjustment and demand adjustment control results for each energy resource for the aggregator side system, and the measurement result of the effect on one or more preset influence items in the prosumer side system.
  • An aggregation system characterized by transmitting the information. ".
  • an aggregation method of the present invention for an energy system that requires a balance between energy supply and demand, output adjustment or demand adjustment of a plurality of energy suppliers who perform output adjustment or demand adjustment of the energy.
  • An aggregation method for planning and commanding quantity, time and duration The measurement result of the influence given to one or more influence items set in advance with respect to the supplier or the consumer is presented together with the output adjustment to the individual supplier or the consumer or the plan result of the demand adjustment.
  • An aggregation method characterized by obtaining permission from a consumer and instructing output adjustment or demand adjustment. ".
  • the prosumer can be involved in determining the supply amount according to the common environment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an energy resource aggregation system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the block diagram which shows the other structural example of the energy resource aggregation system which concerns on Example 1 of this invention.
  • the block diagram which shows the structural example of the energy resource aggregation system which concerns on Example 2 of this invention.
  • the figure which shows an example of the division
  • FIG. The figure explaining an example of the method of taking out the separate evaluation parameter
  • FIG. The figure which shows an example of the environmental condition registration display screen 90 which sets the operation state intrinsic
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an energy resource aggregation system according to a first embodiment of the present invention. First, the overall configuration of the energy resource aggregation system according to the present invention will be described with reference to FIG.
  • the energy resource aggregation system is composed of an aggregator side system 110 and a prosumer side system 120 in a narrow sense. Further, in a broad sense, it is configured to include an energy service utilization company side system 160 and a power system 190 that further require supply and demand adjustment. In FIG. 1, one set of aggregator side system 110, prosumer side system 120, and energy service user side system 160 is shown, but each is generally composed of a plurality of systems.
  • prosumer refers to adjustments such as increase / decrease in demand (hereinafter referred to as demand adjustment) and adjustment of generated power (hereinafter referred to as generated power adjustment) in response to requests from electric power companies such as aggregators and transmission / distribution system operators. It is company to carry out.
  • a power generation device or power consumption equipment used for demand adjustment or power generation power adjustment is called an energy resource
  • a service that performs power generation power adjustment or demand adjustment in response to a request from an electric power company is called a resource service.
  • power adjustment including generated power adjustment and demand adjustment.
  • Aggregators and prosumers are one of the power providers, but in the present invention, a provider that provides resource services is called a prosumer, and power adjustment (stabilization of the power system, balancing of supply and demand, securing of system adjustment power, etc.) In this case, the power adjustment includes the power generation adjustment and demand adjustment) by using the energy service usage provider as one of the service providers and one or more prosumer resource services.
  • a business operator that aggregates the data into a form suitable for the demands of energy service business operators is called an aggregator.
  • a service that an aggregator provides to an energy service user is referred to as an energy service.
  • the aggregator side system 110, the prosumer side system 120, and the energy service user side system 160 in FIG. 1 are generally composed of a plurality of systems to form the energy resource aggregation system of the present invention. However, when viewed from one aggregator side system 110, the aggregator side system 110 is connected to at least one prosumer side system 120 and one or more energy service user side systems 160 for use.
  • the aggregator side system 110 is connected to at least one prosumer side system 120 and one or more energy service user side systems 160 for use.
  • the aggregator-side system 110 in FIG. 1 includes a prosumer-specific resource model 111 and a planning unit 113 for planning resource services by the prosumer-side system 120, and a communication unit 112 that performs communication with the prosumer-side system and the energy service user.
  • a condition database 114 is provided.
  • the prosumer side system 120 includes one or more energy resources 131 and the terminal device 121, and one or more communication units 132 that perform communication between the energy resource 131 and the aggregator side system 110.
  • the terminal device 121 includes a display unit 123, a communication unit 122, an individual evaluation index KPI measurement unit 124, and an input unit 125. You may comprise so that it may have the positioning part 126.
  • FIG. The communication unit 122 may be configured to be able to communicate with the external information service 150.
  • the energy service user side system 160 and the energy resource 131 are configured to exchange power through the power system 190.
  • demand adjustment and generated power adjustment of the power system 190 are executed by controlling and adjusting the energy resource 131 in the prosumer side system 120.
  • energy service users who manage and operate the power system stably use the energy service user system 160 to perform future power predictions, and there is an excess or shortage of power (energy resources) necessary for stable operation.
  • the excess / deficiency amount is, for example, the excess / deficiency amount of electric power for 24 hours tomorrow, or the excess / deficiency amount of electric power one hour after that day.
  • the aggregator-side system 110 provides a plurality of prosumer-side systems 120 with the amount of demand adjustment (hereinafter referred to as demand adjustment) that can be borne by the plurality of prosumer-side systems 120 in order to secure the excess and deficiency of power determined by the energy service user side system 160. And the amount of generated power adjustment (hereinafter referred to as “generated power adjustment amount”) and the demand adjustment amount and the generated power adjustment amount shared by each prosumer system 120 are determined. Each prosumer-side system 120 controls and adjusts the energy resource 131 in order to achieve the demand adjustment amount and the generated power adjustment amount determined to be shared. The electric power secured in the aggregator side system 110 is reported to the energy service user side system 160.
  • the prosumer is not only a business that handles high power, but is a business that handles low power in many cases.
  • the prosumer side system 120 has a simple system configuration including a terminal device 121 such as a PC, and the communication unit 122 or the like may use an Internet line, and the terminal device 121 such as a PC.
  • the software for processing in the above is preferably in a form obtained by downloading from the cloud.
  • the system configuration of the prosumer side system 120 in FIG. 1 includes a communication unit 132 formed between the communication unit 112 in the aggregator side system 110 and the energy resource 131 in addition to the communication unit 122 in the terminal device 121. According to this configuration, the energy resource 131 can be remotely controlled directly from the aggregator side system 110 via the communication unit 132.
  • the system configuration of the prosumer side system 120 in FIG. 1 includes another communication unit 122.
  • the information from the aggregator side system 110 obtained via the communication unit 122 is displayed on the display unit 123 of the terminal device 121, and the air operator M operates the input unit 125 while confirming the displayed content. By doing so, various data input operations, confirmation operations, etc. are carried out. Input data from the input unit is input to the communication unit 122 and displayed on the display unit or transmitted to the aggregator side system 110.
  • FIG. 2 is a block diagram showing another configuration example of the energy resource aggregation system according to the first embodiment of the present invention.
  • the same number is attached
  • the communication unit is constituted by 122 and 132, whereas in the prosumer side system 120 shown in FIG. Show.
  • the communication part 222 in the terminal device 121 of the prosumer side system 120 communicates with the energy lease 131, and the structure which can acquire a control, a state, and a performance value is shown.
  • the embodiment of FIG. 1 corresponds to the case where the energy resource 131 supports a standard communication protocol such as EchonetLite and can be directly monitored and controlled from the aggregator side system 110 through the communication device 132.
  • energy resources 131 as shown in FIG. 1 and energy resources as shown in FIG. 2 may be mixed.
  • the energy resource 131 and the aggregator side system 110 when there is no communication device 132 that directly connects the energy resource 131 and the aggregator side system 110 and monitoring / control is not possible directly from the aggregator side system 110, or the energy resource itself does not support a standard communication protocol, In some cases, communication with the aggregator-side system 110 is not possible. In such a case, it may be configured such that the user of the prosumer side system 120 is manually operated, the operation results and the state are manually input to the terminal device, and communicated with the aggregator side system through the communication units 122 and 222. For example, the operator of the aggregator-side system 120 may be manually operated, and the result may be transmitted in the form of a photograph on the operation panel. In such a case, if the photograph is included in the data received by the communication unit 112 of the aggregator side system 110, the operation result may be confirmed by image processing. It may be determined that the commanded operation has been performed with the fact that the photograph has been sent.
  • the aggregator-side system 110 starts a series of operations when the communication unit 112 receives the information S1 on the excess / deficiency amount of power determined by the energy service utilization company-side system 160.
  • the prosumer model information S2 is fetched from the prosumer-specific resource model 111 into the planning unit 113, and the permissible condition information S3 is captured from the permissible condition database 114.
  • the prosumer-specific resource model 111 in the aggregator-side system 110 is a prosumer model used in the planning unit 113 when planning an energy service to an energy service user. For example, for each energy resource 131 of the prosumer, the relationship between the generated power adjustment amount and duration, or the demand adjustment amount and duration, and the amount specified as the prosumer individual evaluation index KPI (key performance indicator) is calculated. It is modeled as possible. Examples of models that can be calculated include, but are not limited to, neural networks, regression models, membership functions, physical formulas, and lookup tables.
  • the individual evaluation index KPI is a main performance evaluation index for evaluating the degree of achievement of a target (such as a company).
  • the prosumer side system 120 includes a plurality of energy resources 131 and can be individually controlled, the prosumer-specific resource model 111 is prepared for the individual energy resources 131.
  • the allowable condition database 114 in the aggregator-side system 110 stores the allowable value of the change amount of the individual evaluation index value (KPI value) that changes depending on the resource service for each prosumer and the price of the resource service.
  • KPI value the individual evaluation index value
  • the allowable value is set for each class of environmental conditions.
  • Environmental conditions include, for example, the season / day of the week / time, temperature / humidity, solar radiation / precipitation, wind direction / wind speed, weather warnings such as typhoons, volcanic eruptions / smoke, smog, yellow sand, and snow, electricity market price, renewable energy
  • This is information in which a predicted value is obtained in advance, such as the amount of power generation, and the actual value is obtained later, and is a combination of at least one or more of the presence / absence or degree of categorization.
  • environmental conditions also include information that can be obtained in advance without forecasting such as season, day of the week, and time.
  • the permissible conditions registered in the permissible condition database 114 in the aggregator side system 110 are preferably configured to be arbitrarily settable from the prosumer side according to the circumstances of the individual prosumers. Based on the display information displayed on the display unit 123 of the terminal device 121 in the side system 120, it can be manually set by operating the input unit 125 by the operator M who is a user, and is allowed in the aggregator side system 110. Registered in the condition database 114. However, in a configuration in which the prosumer system 120 can communicate with the external information service 150, for example, when the prosumer is an agricultural business operator, contracted agricultural weather information or the like may be used.
  • the environmental conditions may include a driving state unique to the prosumer.
  • keywords related to prosumer-specific tasks such as sales, preparation, busy season, recommended time for leaving work, etc. are registered in advance, and these labels are sent and recorded as environmental condition values at the stage of recording results
  • these labels are sent and recorded as environmental condition values at the stage of recording results
  • FIG. 7 shows an example of the environmental condition registration display screen 90 for setting the operation state unique to the prosumer among such environmental conditions.
  • tabs are set for existing and new settings, and in the case of existing tabs, keywords related to prosumer-specific work are set and instructed.
  • the inside distinction is displayed so that it can be added or deleted.
  • an identification keyword for prosumer business is set.
  • the screen configuration assumes a case where a plurality of sets are registered. A combination of the amount and duration of one or more energy services requested by one or more energy service users may be used in a class.
  • the individual evaluation index KPI causes the display unit 123 to display options that the aggregator side system 110 assumes in advance, and the prosumer selects from the input unit 125. You may make it decide by this.
  • FIG. 5 is an example of the setting screen 91 for the individual evaluation index KPI displayed on the display unit 123.
  • the individual evaluation index KPI registration screen 91 in FIG. 5 for example, temperature, humidity, CO 2 concentration, illuminance, and the like are standardly displayed as examples of the individual evaluation index KPI.
  • the format is selected and displayed as appropriate.
  • this prosumer is It is selected not to use the CO 2 concentration as the individual evaluation index KPI.
  • positioning information position information
  • the screen is such that the temperature, humidity, CO 2 concentration, illuminance, position information and the like corresponding to another area can be defined in the “new” tab so that a plurality of areas can be set.
  • the screen example of FIG. 5 shows that the SoC of the storage battery, the remaining hot water amount of the water heater, and the like can be set as the optional individual evaluation index KPI for the prosumer and proposed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method for extracting the individual evaluation index KPI from the external information service 150 of FIG. 1 on the display screen 92 of the display unit 123.
  • a state is shown in which a portion to be an individual evaluation index KPI is selected from a hard copy of an arbitrary screen.
  • the predicted value and the actual value are displayed from the aggregator side system 110 with the screen hard copy of the external information service 150 pasted on the display screen 92 of the display unit 123 attached to the terminal device 121 of the prosumer side system 120.
  • the operation of selecting the selected portion is performed from the input unit 125, and the character of the position is recognized, thereby capturing the data of the target individual evaluation index KPI.
  • a homepage may be used instead of a screen hard copy.
  • the value of the tag near the selected position is captured, and the captured value is displayed and confirmed, so that which tag value records the individual evaluation index KPI value. Can be identified.
  • the predicted value it is necessary to specify when the information that can be acquired in this way is information in the future.
  • the position on the screen where the information indicating the value is displayed can be designated by the same method, and the value can be taken out and confirmed by the prosumer. Such processing should be performed only when the information service provider allows it.
  • a questionnaire result by a related person on the prosumer side may be used as the individual evaluation index KPI.
  • a questionnaire result by a related person on the prosumer side may be used as the individual evaluation index KPI.
  • the individual evaluation index KPI there is a method of quantifying the questionnaire results of items such as “comfortable, nothing special, slightly uncomfortable, very uncomfortable” in the comfort of air conditioning. If energy resources are controlled to change the number and speed of elevators, a questionnaire such as “Waiting time was long, normal, or soon” was acceptable.
  • the allowable values registered in the allowable condition database 114 in FIG. 1 are at least one class, and the price is uniquely determined from the amount of generated power adjustment or demand adjustment and the duration within the allowable value range. Model it like this. Since the price is determined by the contract between the aggregator and the prosumer, any calculation model may be used. For example, a metered system for the value determined by the product of the amount of power generation adjustment or demand adjustment and the duration is also used. good. Such models include, for example, metered electricity charges. In the present invention, if the amount of generated power adjustment or demand adjustment such as unit price of the metered charge and the duration time are determined, the range of allowable values for which the price can be uniquely calculated is set as the first class of allowable values.
  • the planning unit 113 in the aggregator-side system 110 of FIG. 1 uses the prosumer-specific resource model 111 to increase or decrease the amount of power or demand that is a technical requirement of the energy service required by the energy service user and its start. Plan the amount, start time, and duration of each prosumer's resource service so that the time and duration are met and the procurement price is reduced.
  • the supply amount of the resource service is planned within the range of the individual evaluation index KPI allowable value according to the environmental condition value in consideration of the environmental conditions of each prosumer.
  • the environmental condition value used for the plan is the forecast value of the weather service or electricity price prediction service, calendar information, keywords related to the prosumer-specific business entered by the prosumer, and if the prosumer system can communicate with the external information service 150, Information should be used.
  • the total price of resource services required for each prosumer is minimized, the technical requirements of the energy service (power generation adjustment amount or demand adjustment amount and start time, duration), and permissible conditions for each prosumer What is necessary is just to implement as a planning problem of the resource service requirements (generated power adjustment amount or demand adjustment amount and start time, duration) to a prosumer that satisfies the above.
  • minimization is desirable, but it is not necessary to limit the solution to a strict minimum solution.
  • the time can be similarly discretized, and the generated power adjustment amount and the demand adjustment amount can also be discretized to be formulated and solved as various combination optimization problems.
  • a method such as a genetic algorithm or a particle swarm optimization method can be used.
  • plan result information S4 for each energy resource 131 on the prosumer side determined by the plan unit 113 is transmitted as the plan result information S4a to the communication unit 132 of the energy resource 131 on the prosumer side in the case of FIG. Is transmitted to the communication unit 122 of the terminal device 121 as plan result information S4b.
  • the plan result information S4 is transmitted to the communication unit 222 of the terminal device 121 of the prosumer.
  • the prosumer side system 120 controls the energy resource 131 according to the received plan result information S4 or S4a for each energy resource 131, performs power generation adjustment or demand adjustment, and supplies energy services to the power system 190 as a whole prosumer. To do.
  • control result information (S5a and S5b in the case of FIG. 1 and S5 in the case of FIG. 2) of the energy resource 131 is transmitted from the prosumer system 120 to the communication unit 112 of the aggregator side system 110 through the communication units 132, 122, or 222. Sent.
  • the control result information from the terminal device 121 includes not only the presence / absence of execution of the control operation, the set value for the device, etc.
  • the individual evaluation index KPI value is included before and after the control execution or during the control execution.
  • the individual evaluation index KPI value may include, for example, questionnaire results such as indoor temperature, humidity, illuminance, indoor CO 2 concentration, or satisfaction, remaining amount of energy storage equipment, and waiting time such as elevators. It is assumed that at least one of these includes measurement results or input results of values before, during, or after the execution of the resource service.
  • the reply is performed in a format including the individual evaluation index KPI value measured by the prosumer side system 120. Yes. These reply processes are performed in the terminal device 121.
  • the terminal device 121 a personal computer, a mobile phone, a tablet terminal, a smartphone, a wearable terminal, or the like can be used.
  • the display unit 123 and the input unit 125 are used to display the question items and capture the answers.
  • positioning information can also be included in the result. For example, it is possible to determine the validity of the result by determining whether it is an individual environment value measured in the space indicated by the positioning data measured in order to determine the supply range of the energy resource 131 in advance, or otherwise.
  • the average value of the target range is estimated in a form proportional to the square of the distance or the cube of the distance. You may perform the process of doing.
  • fitting the data on a plane represented by a quadratic function or a cubic function in a two-dimensional space or a three-dimensional space with a least square error it is possible to estimate the influence on an unmeasured part. It is possible to increase the judgment material for considering the change of the allowable value of the index KPI.
  • the reply is sent in a format including the individual evaluation index KPI value measured by the prosumer side system 120.
  • the amount of information stored in the allowable condition database 114 includes past experience values, and the data is enriched with the driving experience.
  • the prosumer-side resource model 111 can also evolve to reflect more realistic energy resources 131 by reflecting past driving experience.
  • the performance recording unit records the amount of resource service, duration, start time, and environmental condition values.
  • the system contribution results of the plan results are presented for each permissible condition, and a permissible value change for the permissible condition is accepted.
  • the results for the planned value of the individual evaluation index KPI may be displayed.
  • i is a prosumer
  • j is an energy service
  • tr is a time zone including the start time and duration
  • resource service provided by prosumer i in the time zone tr is RS (i, j, tr)
  • the adjustment amount is Ars (i, j, tr)
  • the resource service duration in the time period tr is Drs (i, j, tr)
  • the system contribution of RS (i, j, tr) is Using the unit price P (j, tr) of the energy service, for example, it can be calculated as in equation (1).
  • the CO 2 basic unit is described as being in the same time zone as the resource service supply time zone, but as another case, a case of a renewable energy suppression avoidance service is considered.
  • Renewable energy needs to be suppressed when the output of renewable energy is large even if the power supply capable of load following operation corresponding to fluctuations in renewable energy is suppressed to the minimum output during that time period. Is the case where the demand exceeds the demand. In such a situation, increasing the load instead of suppressing the renewable energy is an increase in demand due to the suppression avoidance service, that is, an increased demand response DR.
  • the environmental conditions are uniquely determined by specifying the time zone tr, so there is no need to consider the classification of environmental conditions in the evaluation of effects, but the prosumer system 120
  • the system contributions obtained by the equations (1) and (3) are aggregated for each class of environmental conditions and shown for each category.
  • the aggregation for example, in the case of the ratio of the contribution to the whole as shown in the formula (1), it may be shown as an average value, and in the case of the formula (3), it may be shown as an integrated value.
  • the systematic contribution calculated for each class division of such environmental conditions is sorted in descending order of contribution, and the allowable value of the individual evaluation index KPI designated for the class division Shown together.
  • the operator of the prosumer side system 120 may select the environmental condition item in advance, and the system contribution may be aggregated and shown to the operator regarding the class classification of the selected environmental condition item. By doing in this way, since the operator of the prosumer side system 120 can grasp its own system contribution to the environmental conditions of interest, it is easy to review the allowable value of the individual evaluation index KPI.
  • environmental information that the prosumer cannot measure by itself can be collected.
  • the information includes contracted agricultural weather information.
  • environmental information has a one-to-one correspondence with the time zone tr as a result, but it is not managed in the form of contribution to the time zone, but managed as a contribution to each division of the value of the environmental information, There is also an effect that local environmental conditions in the region where the prosumer system 120 exists can be easily taken into consideration.
  • information necessary for presentation to the aggregator side system 110 is calculated in advance and stored in a database (not shown) of the aggregator side system 110, or requested from the prosumer side system 120. When there is, it is necessary to search the result data and calculate the result.
  • calculation is performed before transmission, and display data is generated together with creation of display data for settlement data.
  • the embodiment sorted and displayed in descending order of contribution degree is as described above, it may be indicated in ascending order. In this way, it is possible to grasp the environmental conditions that have not been successfully contributed to, and to improve the resource operation of the prosumer itself, thereby improving the resource service provision amount.
  • the system contributions by other prosumers may be shown together after performing statistical processing such as averaging and variance.
  • the statistical processing may be limited to the prosumers having the same properties as the other party prosumers, such as the business type of the prosumers, from the contract information. By doing in this way, it will be understood whether the said prosumer may be improved compared with others.
  • Example 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the third embodiment does not use the prosumer-specific resource model 111 and the permissible condition database 114 in the first embodiment, and enables the prosumer that is the object of the present invention to participate in the determination of the supply amount of the energy service according to the common environment. It is.
  • the aggregator-side system 110 in FIG. 3 includes a planning unit 113, a performance database 311, and a communication unit 112.
  • the planning unit 113 plans aggregation based on information not shown in the drawing, that is, information related to basic specifications of resources and information such as the rated capacity of equipment related to the energy resource 131 in the prosumer system 120.
  • plan result information S4 for each prosumer is transmitted to the communication unit 132 and the communication unit 122 as the plan result information S4b and the plan result information S4c, respectively.
  • plan result information S4b transmitted to the communication unit 132 and the subsequent response of each unit are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the second embodiment of the present invention is characterized by the plan result information S4c transmitted to the communication unit 122.
  • the plan result information S4c is composed of a plurality of types of information.
  • the first is plan result information S4a having the same content (demand adjustment amount and generated power adjustment amount for each time) as in the first embodiment.
  • the second is the performance information S4c1 of the individual evaluation index KPI value, or more preferably the system contribution information S4c2.
  • the performance information S4c1 of the individual evaluation index KPI value is a past performance value of the individual evaluation index KPI value that will be changed as a result of controlling the energy resource according to the plan result information S4a, or is assumed from the past performance. Is the value to be
  • the aggregator-side system 110 presents the plan result information S4c to the prosumer-side system 120 before the energy service provision start time, and obtains confirmation information S5c from the prosumer-side system 120.
  • the confirmation information S5c means that the approval including the change of the individual evaluation index KPI value when the control is executed is included.
  • the plan result information S4a included in the presented plan result information S4c sets the timing in the same manner as the gate closing used in power transactions such as until noon the previous day or one hour before the implementation, and adjusts to that point. The content is to do.
  • the plan result in the class division to which the predicted value of the environmental condition at the time of planning belongs and the result information S4c1 of the individual evaluation index KPI value are also provided together with the plan result information S4a.
  • the prosumer can grasp the influence on the individual environment when following the plan result information S4a and the predicted value of the environmental condition as a premise of the plan, so that the judgment of approval becomes easy.
  • a procedure of correcting and recalculating may be added.
  • prosumers can be more involved in determining the supply amount of energy services according to a common environment than in the case of approval / denial.
  • system contribution information S4c2 may be provided together with the plan result information S4a.
  • the aggregator may re-plan.
  • an up button and a down button are added to the screen display, and 1% of the button is displayed.
  • the input means 125 in the prosumer is a touch screen, a swipe operation can be used, and the change amount can be determined based on the speed of the operation input.
  • the result of the operation input may be displayed on the display unit 123 of the terminal device 121 for confirmation.
  • the planner 113 of the aggregator-side system 110 changes the supply amount of the energy resource 131 of the prosumer in the vicinity of the current plan value, and not only the specified individual evaluation index KPI value but also other individual Sensitivity to the evaluation index KPI value is also calculated.
  • the sensitivity is a change amount of the individual evaluation index KPI value with respect to the change amount of the energy resource supply amount, and may be simply obtained by dividing the change amount of the individual evaluation index KPI value by the change amount of the energy resource supply amount.
  • a change amount of the energy resource supply amount corresponding to the increase or decrease amount of the set individual evaluation index KPI is calculated from the sensitivity of the individual evaluation index KPI value, and other individual evaluation index KPI values are calculated with respect to the calculated value. The amount of change is calculated and presented to the prosumer.
  • the prosumer is again presented with the energy resource supply amount that takes into account the amount of increase or decrease from the initial energy resource supply amount and the individual evaluation index KPI value that has changed due to the increase or decrease, and the information presented again Approval / denial may be input.
  • the sensitivity to each individual evaluation index KPI value in the vicinity of the energy resource supply amount that becomes the planning result at the initial planning time is obtained.
  • the amount of energy resource supply and the amount of change of other individual evaluation index KPI values are calculated and displayed on the display device 123 in response to the operation at the terminal device 121 of the prosumer system 120. Also good.
  • communication processing and the like can be omitted, so that the prosumer can determine the correction to the plan at a higher speed.
  • the method implemented by the planning unit 113 of the aggregator-side system 110 can cope with a change in sensitivity due to a change in the plan, so that the plan can be determined by repeatedly correcting the allowable value of the individual evaluation index KPI several times. It becomes possible.
  • the result measured by the individual evaluation index KPI measurement unit 124 of the prosumer side system 120 is transmitted to the aggregator side system as S5c, received by the communication unit 112, and then recorded in the result database 311.
  • Embodiment 3 is configured to execute the aggregator-side system of Embodiments 1 and 2 on a plurality of servers. By doing in this way, it can be made hard to receive restrictions of plan time and data recording capacity with respect to the increase in prosumers and the increase in energy services. The flow of processing for that will be described below. Since it is a simple flow, the drawings are omitted.
  • the request from the energy service user side system is divided according to the number of aggregator side systems (step 1).
  • the prosumer side systems are grouped according to the number of aggregator side systems (step 2). It is planned that the request divided in step 1 for each aggregator side system is realized by the resources of the prosumer side system divided in step 2 (step 3).
  • the prosumer may be divided arbitrarily. For example, as shown in FIG. 4, when the request 410 from the energy service user side system 160 is planned with four servers, the request 410 is a request 411 having substantially the same size. 412, 413, 414, and the adjustment amount and duration of power or demand obtained using the prosumer-specific resource model 111 from the individual evaluation index KPI allowable value for the class value of the environmental condition related to the request is calculated and adjusted What is necessary is just to divide
  • FIG. 4 shows an example.
  • the request 410 may be divided in the time direction, or as shown in FIG. There is no need to do. If there is a difference in server capabilities, the ratio may be in accordance with the capabilities.

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Abstract

電力系統を安定に管理運用するエネルギーサービス利用事業者側システムからの電力調整要求を受け、1 つ以上のプロシューマ側システムに対してエネルギーリソースの発電電力調整や需要調整についての計画結果情報を与え、プロシューマ側システムにより電力系統の電力調整を行わせるアグリゲータ側システムであって、アグリゲータ側システムは、電力調整要求を1 つ以上のプロシューマ側システム内のエネルギーリソースに配分する計画部と通信部を備え、通信部からプロシューマ側システムに与える計画結果情報は、エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報を含み、通信部は、プロシューマ側システムから、エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を受け、計画部は、影響項目に与えた影響の計測結果の情報を電力調整要求の配分に反映することを特徴とするアグリゲータ側システム。

Description

アグリゲータ側システム、プロシューマ側システム、及びアグリゲーションシステム、並びにアグリゲーション方法
 本発明は、エネルギーリソースをアグリゲート(集約)するためのアグリゲータ側システム、プロシューマ側システム、及びアグリゲーションシステム、並びにアグリゲーション方法に関する。
 電力アグリゲータ(aggregator)のオペレータによる操作に応じて、需要家のリソース(発電装置、負荷装置等)にデマンドレスポンス(Demand Response)を実行させる可能性を向上させる技術として、特許文献1に記載の技術が知られている。
 特許文献1に記載の電力制御装置においては、予測部と、選択部と、実行部とを持ち、各部は以下のように機能するとされている。
 予測部は、ユーザがリソースにデマンドレスポンスを実行させる可能性であるユーザ可用性を、ユーザごとに予測する。選択部は、デマンドレスポンスを実行するためにリソースが満たすべき予め定められた条件と、ユーザ可用性とに基づいて、リソースを選択する。実行部は、選択したリソースにデマンドレスポンスを実行させる。
 また電力事業者装置10は、デマンドレスポンスの実行結果に応じて、インセンティブを表す情報を電力制御装置30に送信する。インセンティブを表す情報は、例えば、金額等の値情報であるとあるように、ユーザに対して実行結果に応じたインセンティブを示すことが示されている。なお、ユーザ可用性については、リソース21の消費電力の変化量が相対的に大きい場合、ユーザは、対応付けられたリソース21の近くに居る可能性が高い。
 また予測部32は、ユーザシステム20のリソース21の消費電力の変化量に基づいて、ユーザ可用性を予測してもよい。例えば、予測部32は、リソース21-nの消費電力の変化量が大きいほど、リソース21-nに対応付けられたユーザのユーザ可用性を高い値に予測してもよいとあるように、可用性はリソースとユーザの距離によって多く左右されるものと考えている。
特開2016-171710号公報
 特許文献1は、ユーザ可用性に基づく計画(選択)によりデマンドレスポンスを実行させる可能性を向上させるものであるが、ユーザがリソースによって提供するデマンドレスポンス量(DR量)をユーザの状況に応じて調整する手段を有しておらず、計画の仕上がり確率を高めるに留まる。
 このことから本発明では、継続的にアグリゲーションを行う中で、ユーザのニーズと系統のニーズに合ったリソース供給量を計画できるような、アグリゲータ側システム、プロシューマ側システム、及びアグリゲーションシステム、並びにアグリゲーション方法を提供することを目的としている。
 以上のことから本発明のアグリゲータ側システムにおいては、「電力系統を安定に管理運用するエネルギーサービス利用事業者側システムからの電力調整要求を受け、1つ以上のプロシューマ側システムに対してエネルギーリソースの発電電力調整や需要調整についての計画結果情報を与え、プロシューマ側システムにより電力系統の電力調整を行わせるアグリゲータ側システムであって、
 アグリゲータ側システムは、電力調整要求を1つ以上のプロシューマ側システム内のエネルギーリソースに配分する計画部と通信部を備え、
 通信部からプロシューマ側システムに与える計画結果情報は、エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報を含み、
 通信部は、プロシューマ側システムから、エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を受け、
 計画部は、影響項目に与えた影響の計測結果の情報を電力調整要求の配分に反映することを特徴とするアグリゲータ側システム。」としたものである。
 また本発明のプロシューマ側システムにおいては、「電力系統を安定に管理運用するエネルギーサービス利用事業者側システムからの電力調整要求を受けるアグリゲータ側システムから、電力調整要求を配分して作成したエネルギーリソースの発電電力調整や需要調整についての計画結果情報を得て、エネルギーリソースを制御し、電力系統の電力調整を行うプロシューマ側システムであって、
 プロシューマ側システムは、エネルギーリソースと端末装置と通信部を備え、
 アグリゲータ側システムから通信部を介して得られた計画結果情報に従って、エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を制御し、
 少なくとも表示部と入力部を備えた端末装置は、通信部を介して得た情報を表示部に表示し、入力部からの情報およびプロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を返信情報として準備し、
 通信部は、アグリゲータ側システムに対してエネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を伝送することを特徴とするプロシューマ側システム。」としたものである。
 また本発明のアグリゲーションシステムにおいては、「電力系統を安定に管理運用するエネルギーサービス利用事業者側システムからの電力調整要求を受け、配分した電力調整要求を計画結果情報として与えるアグリゲータ側システムと、アグリゲータ側システムからの計画結果情報に従いエネルギーリソースの発電電力調整や需要調整を行い、電力系統の電力調整を行うプロシューマ側システムにより構成されたアグリゲーションシステムであって、
 アグリゲータ側システムは、電力調整要求を1つ以上のプロシューマ側システム内のエネルギーリソースに配分する計画部と第1の通信部を備え、
 第1の通信部からプロシューマ側システムに与える計画結果情報は、エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報を含み、
 第1の通信部は、プロシューマ側システムから、エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を受け、
 計画部は、影響項目に与えた影響の計測結果の情報を電力調整要求の配分に反映するとともに、
 プロシューマ側システムは、エネルギーリソースと端末装置と第2の通信部を備え、
 アグリゲータ側システムから第2の通信部を介して得られた前記計画結果情報に従って、エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を制御し、
 少なくとも表示部と入力部を備えた端末装置は、第2の通信部を介して得た情報を表示部に表示し、入力部からの情報およびプロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を返信情報として準備し、
 第2の通信部は、アグリゲータ側システムに対してエネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を伝送することを特徴とするアグリゲーションシステム。」としたものである。
 また本発明のアグリゲーション方法においては、「エネルギーの需給バランスを必要とするエネルギーシステムに対して、該エネルギーの出力調整や需要調整を行う複数のエネルギー供給者乃需要者の、出力調整乃至需要調整の量と時刻と期間を計画し指令するアグリゲーション方法であって、
 供給者乃至需要者に関して予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果を、個々の供給者乃至需要者への出力調整乃至需要調整の計画結果と共に提示し、個々の供給者乃至需要者から許諾を得て、出力調整乃至需要調整を指令することを特徴とするアグリゲーション方法。」としたものである。
 本発明によれば、プロシューマが共通環境に応じた供給量の決定に関与できる。
本発明の実施例1に係るエネルギーリソースのアグリゲーションシステムの構成例を示すブロック図。 本発明の実施例1に係るエネルギーリソースのアグリゲーションシステムの他の構成例を示すブロック図。 本発明の実施例2に係るエネルギーリソースのアグリゲーションシステムの構成例を示すブロック図。 エネルギーサービス要求の分割方法の一例を示す図。 表示部123に表示された個別評価指標KPIの設定画面91の一例を示す図。 表示部123の表示画面92上で、図1の外部情報サービス150から個別評価指標KPIを取り出す方法の一例を説明する図。 プロシューマ固有の運転状態を設定する環境条件登録表示画面90の一例を示す図。
 以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
 図1は、本発明の実施例1に係るエネルギーリソースアグリゲーションシステムの構成例を表すブロック図である。本図を用いて、はじめに本発明に係るエネルギーリソースアグリゲーションシステムの全体構成について説明する。
 エネルギーリソースアグリゲーションシステムは、狭義にはアグリゲータ側システム110とプロシューマ側システム120により構成される。また広義の意味においては、さらに需給調整を必要とするエネルギーサービス利用事業者側システム160、ならびに電力系統190とを含んで構成されている。なお図1においては、アグリゲータ側システム110、プロシューマ側システム120、エネルギーサービス利用事業者側システム160をそれぞれ1組ずつ表記しているが、一般には夫々が複数のシステムから構成されている。
 ここでプロシューマとは、需要の増減などの調整(以下、需要調整という)や発電電力の調整(以下、発電電力調整という)を、アグリゲータおよび送配電システムオペレータなどの電力事業者の要請に応じて実施する事業者である。また需要調整や発電電力調整に使用する発電装置や電力消費設備をエネルギーリソースと呼び、発電電力調整や需要調整を電力事業者の要請に応じて行うサービスをリソースサービスと呼ぶ。なお本明細書においては、発電電力調整や需要調整を含めて電力調整ということがある。
 アグリゲータもプロシューマも電力事業者の一つであるが、本発明ではリソースサービスを行う事業者をプロシューマと呼び、電力系統の安定化や需給のバランシング、系統調整力の確保などの観点から電力調整(この場合の電力調整は、発電電力調整や需要調整を含む)を要求する事業者をエネルギーサービス利用事業者、1つ以上のプロシューマのリソースサービスを利用して、電力調整の量、開始時刻、期間を、エネルギーサービス利用事業者の要請に適した形に集約する事業者をアグリゲータと呼ぶ。また、アグリゲータがエネルギーサービス利用事業者に提供するサービスをエネルギーサービスと呼ぶこととする。
 上記のように、図1のアグリゲータ側システム110、プロシューマ側システム120、エネルギーサービス利用事業者側システム160は、一般には夫々が複数のシステムから構成されて、本発明のエネルギーリソースアグリゲーションシステムを形成しているが、1つのアグリゲータ側システム110から見た場合、このアグリゲータ側システム110は、少なくとも1つ以上のプロシューマ側システム120と1つ以上のエネルギーサービス利用者側システム160とに接続されて使用される。
 図1のアグリゲータ側システム110は、プロシューマ側システム120によるリソースサービスを計画するためのプロシューマ別リソースモデル111と計画部113、プロシューマ側システムやエネルギーサービス利用事業者との通信を行う通信部112と許容条件データベース114を備えている。
 プロシューマ側システム120は、1つ以上のエネルギーリソース131と端末装置121、およびエネルギーリソース131とアグリゲータ側システム110との通信を行う1つ以上の通信部132を備える。端末装置121は、表示部123、通信部122、個別評価指標KPI計測部124、入力部125を持つ。測位部126を持つように構成しても良い。通信部122は外部の情報サービス150と通信できるように構成しても良い。
 なおエネルギーサービス利用事業者側システム160とエネルギーリソース131は電力系統190を通じた電力の授受を行うように構成されている。
 図1に示す電力系統190の運用によれば、プロシューマ側システム120におけるエネルギーリソース131の制御、調整により電力系統190の需要調整や発電電力調整が実行されている。これに対し、電力系統を安定に管理運用するエネルギーサービス利用事業者は、エネルギーサービス利用事業者側システム160により、将来における電力予測を実行し、安定運用に必要な電力(エネルギーリソース)の過不足量を決定する。過不足量は、例えば明日の24時間における電力の過不足量であり、あるいは当日の1時間後における電力の過不足量である。アグリゲータ側システム110は、エネルギーサービス利用事業者側システム160が定めた電力の過不足量を確保すべく、複数のプロシューマ側システム120に対して、これらが負担可能な需要調整の量(以下需要調整量という)や発電電力調整の量(以下発電電力調整量という)を確認し、各プロシューマ側システム120が分担する需要調整量や発電電力調整量を決定する。各プロシューマ側システム120は、分担が決定された需要調整量や発電電力調整量を達成すべく、エネルギーリソース131の制御、調整を実施する。なおアグリゲータ側システム110において確保された電力は、エネルギーサービス利用事業者側システム160に報告される。
 なお図1においてプロシューマは、大電力を取り扱う事業者ばかりではなく、多くの場合には小電力を取り扱う事業者である。このため、一般にはプロシューマ側システム120は、PCなどの端末装置121で構成された簡便なシステム構成とされ、通信部122などはインターネット回線利用のものであってもよく、PCなどの端末装置121における処理のためのソフトウェアは、クラウドからのダウンロードにより得られるような形態のものとされるのがよい。
 図1のプロシューマ側システム120のシステム構成では、端末装置121内の通信部122以外に、アグリゲータ側システム110内の通信部112とエネルギーリソース131の間に形成された通信部132を備えている。この構成によれば、アグリゲータ側システム110から、通信部132を介して直接、エネルギーリソース131を遠隔制御することができる。
 また図1のプロシューマ側システム120のシステム構成では、もう一つの通信部122を備えている。この場合には、端末装置121の表示部123に、通信部122を介して得たアグリゲータ側システム110からの情報を表示し、表示された内容を確認しながらエアオペレータMが入力部125を操作することで各種データの入力作業、確認作業などを実施する。入力部からの入力データは、通信部122に入力されて表示部に表示され、あるいはアグリゲータ側システム110に送信される。
 図2は本発明の実施例1に係るエネルギーリソースアグリゲーションシステムの他の構成例を表すブロック図である。図2において、図1とほぼ同様で、同じ機能の構成要素については、同じ番号を付している。図1の構成のプロシューマ側システム120では、通信部は122と132により構成されているのに対し、図2のプロシューマ側システム120では通信部は222のみである点において相違する構成の実施例を示している。
 図2の場合は、プロシューマ側システム120の端末装置121内の通信部222がエネルギーリース131と通信し、制御や状態、実績値を取得できる構成を示している。例えば図1の実施例はエネルギーリソース131がEchonetLiteのような標準的な通信プロトコルをサポートしており、通信装置132を通じてアグリゲータ側システム110から直接、監視・制御できる場合に対応する。
 なお図示していないが、図1に示すようなエネルギーリソース131と図2に示すようなエネルギーリソースが混在していてもよい。
 また、エネルギーリソース131とアグリゲータ側システム110を直接つなぐ通信装置132が無く、アグリゲータ側システム110から直接、監視・制御できない場合や、エネルギーリソース自体が、標準的な通信プロトコルをサポートしておらず、アグリゲータ側システム110と通信できない場合もある。このような場合、プロシューマ側システム120のユーザによって手動で操作し、操作の実績や状態を手動で端末装置に入力し、通信部122、222を通じてアグリゲータ側システムと通信するような形態でも良い。例えばアグリゲータ側システム120のオペレータが手動操作し、その結果を操作パネルの写真のような形で送信するようにしても良い。このような場合は、アグリゲータ側システム110の通信部112で受信したデータに写真が含まれている場合、画像処理により操作結果を確認するようにすれば良い。写真が送付されたことを持って指令した操作が実施されたことを判定するようにしても良い。
 次に図1のシステムにおける各構成要素の動作および処理について説明する。
 まずアグリゲータ側システム110について説明する。アグリゲータ側システム110は、エネルギーサービス利用事業者側システム160が定めた電力の過不足量の情報S1を通信部112に受信することで一連の動作を開始する。ここでは最初に、計画部113に、プロシューマ別リソースモデル111からプロシューマのモデル情報S2を取り込み、また許容条件データベース114から許容条件の情報S3を取り込む。
 ここで、アグリゲータ側システム110内のプロシューマ別リソースモデル111は、計画部113において、エネルギーサービス利用事業者へのエネルギーサービスを計画する際に利用するプロシューマのモデルである。これは例えば、プロシューマのエネルギーリソース131毎に、発電電力調整量および継続時間、ないしは需要調整量および継続時間と、プロシューマの個別評価指標KPI(key performance indicator)として指定された量との関係を計算可能な形にモデル化したものである。計算可能な形のモデルとしては、ニューラルネットワークや回帰モデル、メンバーシップ関数、物理式、ルックアップテーブルなどがあるが、これらに限らない。なお個別評価指標KPIとは、(企業などの)目標の達成度を評価するための主要業績評価指標である。またプロシューマ側システム120は複数のエネルギーリソース131を備え、個別に制御可能な場合があるので、プロシューマ別リソースモデル111は、個別のエネルギーリソース131に対して準備される。
 アグリゲータ側システム110内の許容条件データベース114は、プロシューマ毎にリソースサービスによって変化する個別評価指標値(KPI値)の変化量の許容値とリソースサービスの価格を記憶するものである。許容値は、環境条件の階級区分毎に設定する。
 環境条件は、たとえば、季節・曜日・時刻、気温・湿度、日射量・降水量、風向・風速、台風や火山噴火・噴煙、スモッグ、黄砂、積雪などの気象警報、電力市場価格、再生可能エネルギー発電量など、事前に予測値が得られ、後から実績値が得られる情報であり、その少なくとも1つ以上について、その有無、乃至程度を少なくとも一つ以上に階級化したものの組合せである。なお、本発明では季節や曜日、時刻のように予測しなくても事前にそれが来ることが判る情報も環境条件に含むものと考えることとする。
 なお後述するように、アグリゲータ側システム110内の許容条件データベース114に登録される許容条件は、個別のプロシューマの事情に応じて、プロシューマ側から任意に設定可能に構成されるのがよく、例えばプロシューマ側システム120内の端末装置121の表示部123に表示された表示情報に基づいて、ユーザであるオペレータMによって入力部125を操作することで手動で設定可能とされ、アグリゲータ側システム110内の許容条件データベース114に登録される。但し、プロシューマ側システム120が、外部の情報サービス150との通信を行えるようにする構成では、例えば、プロシューマが農業事業者の場合、契約している農業気象情報などを用いても良い。
 ここで、プロシューマ側システム120の表示部123に表示し、入力部125を用いて各種の条件などを設定する場合の表示部123の画面構成例について、説明をしておく。まず環境条件には、プロシューマ固有の運転状態を含ませてもよい。例えば、営業中とか準備中、最繁忙期、定時退社推奨日などプロシューマ固有の業務に関するキーワードを予め登録し、これらのラベルを送信してもらい、実績を記録する段階で環境条件値として記録するようにしても良い。
 図7はこのような環境条件のうち、プロシューマ固有の運転状態を設定する環境条件登録表示画面90の一例を示したものである。図7の環境条件登録表示画面90の例では、既設と新設についてタブ設定されており、既設タブの場合にはプロシューマ固有の業務に関するキーワードが設定指示されており、通常営業中、仕込中、セール中の区別が追加、削除可能に表示されている。
 この他、本画面例90ではプロシューマ業務の識別キーワードを設定する構成としている。業務識別キーワードに関しては複数のセット登録する場合を想定した画面構成としている。1つ乃至複数のエネルギーサービス利用事業者が要求する一つ乃至複数のエネルギーサービスの量と継続時間の組合せを階級化して用いても良い。
 またアグリゲータ側システム110内の許容条件データベース114に格納されたデータのうち、個別評価指標KPIは、アグリゲータ側システム110が予め想定する選択肢を表示部123に表示させ、入力部125からプロシューマが選択することで決定するようにしても良い。
 図5は表示部123に表示された個別評価指標KPIの設定画面91の一例である。図5の個別評価指標KPI登録画面91には、個別評価指標KPIの事例として例えば、気温、湿度、CO濃度、照度などが標準的に表示されているが、この中からプロシューマの事情に応じて適宜選択表示させる形式としている。図示の例では、このプロシューマは、
CO濃度を個別評価指標KPIとして使用しないことを選択している。更にデータ計測時の測位情報(位置情報)を利用するかどうかなどを設定する。例えば、部屋の四隅などを設定させ、その範囲で計測したデータを有効と判断するような使い方ができる。また本実施例は、複数のエリアについて設定できるように、「新規」タブで別のエリアに対応する気温、湿度、CO濃度、照度、位置情報などを定義できるような画面としている。図5の画面例では、当該プロシューマに対するオプションの個別評価指標KPIとして、蓄電池のSoCや温水器の残湯量なども設定できるように想定し、提案したことを示している。
 図6は、表示部123の表示画面92上で、図1の外部情報サービス150から個別評価指標KPIを取り出す方法の一例を説明する図である。任意の画面のハードコピーから、個別評価指標KPIとする部分を選択する様子を示している。アグリゲータ側システム110から、プロシューマ側システム120の端末装置121に付随する表示部123の表示画面92に、当該外部情報サービス150の画面ハードコピーを貼り付けた状態で、予測値と実績値が表示されている部分を選択する操作を入力部125からしてもらい、その位置の文字認識をすることで、対象となる個別評価指標KPIのデータを取り込む。また、画面ハードコピーではなく、ホームページでもよい。このような場合、選択された位置の近傍のタグの値を取り込み、取り込んだ値を表示し確認してもらう処理を行うことで、どのタグの値が個別評価指標KPI値を記録しているかを識別することが出来る。特に予測値に関しては、このようにして取得できる情報が、将来のいつの時点の情報であるかも特定する必要がある。このためには、同様の方法でその値を示す情報が表示された画面上の位置を指定させるようにし、その値を取り出してプロシューマに確認させるようにすれば良い。なお、このような処理は情報サービス提供者が許容する場合に限り実施されるべきものである。
 また、個別評価指標KPIとしてプロシューマ側関係者によるアンケート結果を用いても良い。アンケートには例えば、空調の快適性では、「快適、特に何も感じない、少し不快、大変不快」といった項目のアンケート結果を数値化するなどの方法がある。昇降機の台数や速度を変更するようなエネルギーリソースの制御あれば、「待ち時間は長かったか、普通か、すぐに来たか」といったアンケートでも良い。
 また、図1の許容条件データベース114に登録される許容値は、少なくとも1つ以上の階級であり、許容値の範囲内では、価格は発電電力調整乃至需要調整の量と継続時間から一意に決まるようにモデル化しておく。価格はアグリゲータとプロシューマの契約により決めるものであるため、任意の計算モデルを用いてよいが、たとえば、発電電力調整乃至需要調整の量と継続時間の積で決まる値に対する従量制などを用いても良い。このようなモデルには、例えば従量電灯料金のようなものがある。本発明では、従量料金の単価など、発電電力調整乃至需要調整の量と継続時間が決まれば、価格が一意に計算できる許容値の範囲を許容値の一階級とする。
 図1のアグリゲータ側システム110内の計画部113では、プロシューマ別リソースモデル111を用いて、エネルギーサービス利用事業者が要求するエネルギーサービスの技術要件となる電力乃至需要の増加量乃至減少量とその開始時刻ならびに継続時間を満たし、調達価格が小さくなるように、各プロシューマのリソースサービスの量と開始時間、継続時間を計画する。
 計画部における計画の際は、各プロシューマの環境条件を考慮し、環境条件値に応じた個別評価指標KPI許容値の範囲内でリソースサービスの供給量を計画する。計画に使用する環境条件値は、気象サービスや電力価格予測サービスの予測値、カレンダー情報、プロシューマが入力したプロシューマ固有の業務に関するキーワード、プロシューマ側システムが外部の情報サービス150と通信できる場合は、その情報を用いるのがよい。
 具体的な計画方法としては、各プロシューマに要求するリソースサービスの合計価格が最小となり、エネルギーサービスの技術要件(発電電力調整量乃至需要調整量と開始時刻、継続時間)と、各プロシューマの許容条件を満たすプロシューマへのリソースサービス要件(発電電力調整量乃至需要調整量と開始時刻、継続時間)の計画問題として実装すればよい。
 例えばリソースサービスの要件のうち、開始時刻と継続時間を離散化して、混合整数計画問題として定式化することで、解くことができる。
 計画部113においては、最小化が望ましいが、厳密な最小解に解を限定する必要はない。このような場合には、同様に時間を離散化したり、発電電力調整量や需要調整量も離散化したりすることで、様々な組合せ最適化問題として定式化し、解く事もできる。例えば、遺伝的アルゴリズムや粒子群最適化法などの方法を使うことができる。
 計画部113で定めたプロシューマ側のエネルギーリソース131毎の計画結果情報S4は、通信部112を通じて、図1の場合にはプロシューマ側のエネルギーリソース131の通信部132に計画結果情報S4aとして、あるいはプロシューマの端末装置121の通信部122へ計画結果情報S4bとして送信される。図2の場合には、プロシューマの端末装置121の通信部222へ計画結果情報S4として送信される。
 その後図1の場合には、通信部132で受信したエネルギーリソース131毎の計画結果情報S4bに従い、指定された時刻に指定された発電電力調整量や需要調整量の制御をエネルギーリソース131において実行する。またその後図2の場合には、通信部222で受信したエネルギーリソース131毎の計画結果情報S4がエネルギーリソース131に伝送され、指定された時刻に指定された発電電力調整量や需要調整量の制御をエネルギーリソース131において実行する。あるいは図1、図2において、端末装置121の表示部123に計画結果情報S4a、S4を表示することで、オペレータMがその内容を確認する。
 かくして、プロシューマ側システム120では、受信したエネルギーリソース131毎の計画結果情報S4またはS4aに従って、エネルギーリソース131を制御し、発電調整乃至需要調整を行ない、プロシューマ全体として、電力系統190にエネルギーサービスを供給する。
 またエネルギーリソース131の制御結果情報(図1の場合はS5aとS5b、図2の場合はS5)は、プロシューマ側システム120から通信部132、122、あるいは222を通じてアグリゲータ側システム110の通信部112に送信される。
 本発明では、端末装置121からの制御結果情報(図1の場合はS5a、図2の場合はS5)には、制御操作の実行の有無や、機器への設定値などを含むだけでなく、制御実行前後、あるいは制御実行中における個別評価指標KPI値を含むようにしている。個別評価指標KPI値には、例えば、室内の温度や湿度、照度、室内のCO濃度、或いは満足度などのアンケート結果、蓄エネ設備の残量、昇降機などの待ち時間を含んでも良い。これらのうち少なくとも一つについてリソースサービスの実施前と実施中或いは実施後の値の計測結果乃至入力結果を含むものとする。
 このように、プロシューマ側システム120の端末装置121からアグリゲータ側システム110に制御結果情報S5aa、あるいはS5を返信するときには、プロシューマ側システム120で計測した個別評価指標KPI値を含む形式で返信を行っている。これらの返信処理は端末装置121において行われている。
 端末装置121としては、パーソナルコンピュータや携帯電話、タブレット端末、スマートフォン、ウェアラブル端末などを用いることが出来る。端末装置121では、アンケートを通じてリソースサービス前後の状態を取得する場合は、表示部123や入力部125を用いて質問事項の表示と回答の取り込みを行う。位置情報を取得する測位部126を持つ端末の場合、測位情報も結果に含めることができる。例えば、予めエネルギーリソース131の供給範囲として定めるために計測した測位データで示される空間内で計測した個別環境値か、それ以外かを判定することで、結果の有効性を判断することができる。また、予め測位したエネルギーリソース131の位置の測位結果と計測データに付随する測位結果とを比較することで、例えば、距離の二乗、あるいは三乗に比例する形で、対象範囲の平均値を推定するといった処理を行っても良い。また、データを最小自乗誤差で二次元空間乃至三次元空間上の二次関数あるいは三次関数で表される平面上にフィッティングすることで、未計測部分への影響も推測するようにすると、個別評価指標KPIの許容値の変更検討の判断材料を増やすことができる。
 プロシューマ側システム120からアグリゲータ側システム110に制御結果情報S5a、S5を返信する際に、プロシューマ側システム120で計測した個別評価指標KPI値を含む形式で返信を行うことにより、アグリゲータ側システム110内の許容条件データベース114に記憶される情報量は過去の経験値を含み、運転経験と共にデータが豊富化されていく。またプロシューマ側リソースモデル111も、過去の運転経験を反映して、より現実的なエネルギーリソース131の実態を反映するものに進化していくことができる。
 アグリゲータ側システム110では、図示していない清算部と、同じく図示していない実績記録部に記憶した毎月の決まった日時から決まった日時までのリソースサービス実績と、前述した許容条件に規定される料金に基づいて、プロシューマ側への支払い金額を計算する。実績記録部では、リソースサービスの量と継続時間、開始時刻のほか、環境条件値も合わせて記録する。
 例えば、料金清算情報をプロシューマに提示する際に、許容条件毎に計画結果の系統貢献実績を提示し、許容条件に対する許容値変更を受け付ける。また許容条件毎の系統貢献実績の提示の際に、個別評価指標KPIの計画値に対する実績を表示するようにしても良い。
 正確さを期すためにプロシューマをi、エネルギーサービスをj、開始時刻と継続時間が含まれる時間帯をtr、エネルギーサービスjに対し、プロシューマiが時間帯trに提供したリソースサービスをRS(i、j、tr)、その調整量をArs(i、j、tr)、時間帯trにおけるリソースサービス継続時間をDrs(i、j、tr)とすると、RS(i、j、tr)の系統貢献は、エネルギーサービスの単価P(j、tr)とを用いて、例えば、(1)式のように計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 なお、ある開始時刻のリソースサービスが、その継続時間との兼ね合いでエネルギーサービス単価の異なる複数の時間帯にまたがってサービスを提供する場合は、単価の異なるエネルギーサービスのそれぞれについて、(1)式による貢献を求め、その和として計算してもよい。
 エネルギーサービスjとして時間帯trに提供した発電電力調整量乃至需要調整量A(j、tr)と継続時間D(j、tr)とから、例えば(2)式のようにしてエネルギーサービスの供給電力量を計算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 また、その時間帯の系統電力のCO原単位U(tr)と供給した電力量から換算したCO削減量や、電源比率に基づいて推定した起動回避電源のCO原単位などに換算して、(3)式のように計算して示しても良い。起動回避電源のCO原単位を正確に把握することはアグリゲータとしては難しい場合もあるが、需要ピーク時期や自然災害後の一時期に運用されるような老朽火力発電について一般的に示されるような値を用いて換算しても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここではCO原単位をリソースサービスの供給時間帯と同じ時間帯のものとしてき説明したが、その他のケースとして、再生可能エネルギーの抑制回避サービスの場合を考える。再生可能エネルギーの抑制が必要となるのは、当該時間帯において、再生可能エネルギーの変動に対応する負荷追従運転可能な電源を最低出力まで出力抑制しても、再生可能エネルギーの出力が大きい時には供給が需要を超えるような場合である。このような状況で再生可能エネルギーを抑制する代わりに負荷を増加させるのが、抑制回避サービスによる需要積み増し、すなわち上げデマンドレスポンスDRである。蓄電池や蓄熱槽などへの蓄エネルギーを上げデマンドレスポンスDR手段として使う場合、別の時間帯の負荷抑制にも繋がるためその時間帯の通常の蓄エネルギー運転時間帯の原単位を利用すると共に、上げデマンドレスポンスDRも抑制も実施しない場合に理論上必要となる発電機の起動停止コストなどの仮想的な評価を使用してもよい。
 なお、費用清算や系統貢献実績の提示においては、時間帯trを特定することで、環境条件が一意に定まるため、効果の評価に環境条件の階級区分を考える必要は無いが、プロシューマ側システム120のオペレータに許容値を再検討させるために、環境条件の階級区分毎に、(1)式や(3)式のようにして求めた系統貢献を集約して、区分毎に示す。ここで集約においては、例えば(1)式のように全体に占める貢献の割合の場合は平均値で、(3)式のような場合は、積算値で示せばよい。
 プロシューマ側システムのユーザに対して、このような環境条件の階級区分毎に計算した系統貢献度を、貢献度の降順にソートし、階級区分に対して指定された個別評価指標KPIの許容値と合わせて示す。なお、プロシューマ側システム120のオペレータに、環境条件の項目について予め選んでもらい、選択された環境条件の項目の階級区分に関して、系統貢献を集約してオペレータに示すようにしても良い。このようにすることで、プロシューマ側システム120のオペレータが関心のある環境条件に対して、自身の系統貢献を把握できるため、個別評価指標KPIの許容値の見直しが容易になる。
 外部の情報サービス150との通信を行えるようにする構成では、当該プロシューマが自身で計測できない環境情報を収集することができる。例えば、プロシューマが農業事業者の場合、契約している農業気象情報などである。前述したように、環境情報は、実績としては時間帯trと一対一に対応するが、時間帯に対する貢献実施という形で管理せず、環境情報の値の各区分に対する貢献として管理することで、このようなプロシューマ側システム120が存する地域のローカルな環境条件も容易に考慮することが出来るという効果もある。
 このような情報170を提供するためには、アグリゲータ側システム110への提示に必要な情報を予め計算してアグリゲータ側システム110の図示していないデータベースに蓄えておくか、プロシューマ側システム120から要求があった際、実績データを検索して結果を計算する必要ある。清算情報の提供にあわせて送信する場合は、送信までに計算を行って、清算データの表示データ作成とあわせて表示データの生成を行えばよい。
 貢献度の降順にソートして示す実施例については上述の通りだが、それ以外にも、昇順といった示し方でも良い。このようにすると、自身がうまく貢献できていない環境条件を把握でき、プロシューマ自身のリソース運用改善の検討や、それによるリソースサービス提供量の向上を図ることができる。
 他のプロシューマによる系統貢献を、平均や分散など統計処理を行った上で、合わせて示すようにしても良い。この際、契約情報の中から、プロシューマの業種など、相手先プロシューマと共通の性質を持つプロシューマに限定して統計処理を行うようにしても良い。このようにすることで、当該プロシューマが他と比べて改善できる可能性があるかといったことが分かるようになる。
 個別評価指標KPI実績に関しても、対象プロシューマ自身のデータだけでなく、類似属性を持つ他のプロシューマの情報も表示することで、個別評価指標KPIの許容値変更で実際の個別評価指標KPIの値がどの程度変わる可能性があるか判断し易くなるので、リソース供給量を左右する個別評価指標KPIの許容値の変更が実施される可能性が高くなる。
 本発明の実施例2について、図3を用いて説明する。実施例3は実施例1におけるプロシューマ別リソースモデル111や許容条件データベース114を利用せず、本発明の目的であるプロシューマが共通環境に応じてエネルギーサービスの供給量の決定に関与できるようにするものである。
 以下、実施例1から変更がある部分についてのみ説明する。図3のアグリゲータ側システム110は、計画部113と実績データベース311と、通信部112とからなる。計画部113は、図示していない情報、すなわちプロシューマ側システム120にあるエネルギーリソース131に関する設備定格容量などリソースの基本スペックや料金に係る情報を元に、アグリゲーションを計画する。
 各プロシューマに対する計画結果情報S4は、計画結果情報S4bと計画結果情報S4cとして、それぞれ通信部132と、通信部122に伝送される。ここで通信部132に送信される計画結果情報S4bとその後の各部応動については、実施例1と同じであるので説明を割愛する。
 本発明の実施例2においては、通信部122に伝送される計画結果情報S4cに特徴を有する。計画結果情報S4cは、複数種類の情報で構成されている。一つ目は、実施例1と同じ内容(時刻毎の需要調整量や発電電力調整量)の計画結果情報S4aである。二つ目は、個別評価指標KPI値の実績情報S4c1であり、あるいはさらに望ましくは系統貢献度情報S4c2である。ここで、個別評価指標KPI値の実績情報S4c1は、計画結果情報S4aに従いエネルギーリソースを制御した結果として変更されるであろう個別評価指標KPI値の過去実績値であり、或は過去実績から想定される値である。
 実施例2の場合、アグリゲータ側システム110は、エネルギーサービスの提供開始時間より前に、プロシューマ側システム120に計画結果情報S4cを提示し、プロシューマ側システム120からの確認情報S5cを得る。従って、確認情報S5cは、当該制御を実行した場合に個別評価指標KPI値がどのように変更されるかも含めて承認したことを意味している。なおここで、提示した計画結果情報S4cに含まれる計画結果情報S4aは、例えば、前日正午までとか、実施1時間前といった電力取引で用いられるゲートクローズと同様にタイミングを設定し、そこまでに調整を行うという内容のものである。
 実施例2では、この際、計画時点の環境条件の予想値が属する階級区分での計画結果と個別評価指標KPI値の実績情報S4c1も計画結果情報S4aと合わせて提供する。このようにすることで、プロシューマは計画結果情報S4aに従った場合の個別環境への影響や、計画の前提とした環境条件の予想値を把握することができるので、承認の判断が容易になる。特にプロシューマ固有の業務に関するキーワードのような場合、もし、プロシューマ側の想定と異なっていれば、修正して再計算させるといった手順を追加してもよい。このように計画案提示時点で、承認か否認かだけでなく、環境条件値に関するアグリゲータ側の予想と、プロシューマ側の予想に差異がある場合のプロシューマ側からの修正指示入力手段と手順を設けることで、プロシューマが共通環境に応じてエネルギーサービスの供給量の決定に、承認・否認の決定の場合以上に深く関与することができる。
 また、系統貢献度情報S4c2も計画結果情報S4aと合わせて提供するようにしても良い。このようにすることで、系統の状況に応じた承認判断が可能となる。
 さらに、アグリゲータからの共通環境値の予想差に対するプロシューマからの修正入力だけではなく、予想される個別評価指標KPI値の許容値をより多く、あるいは少なくするような指示をプロシューマにおいて入力できるようにし、それに応じてアグリゲータが再計画するようにしても良い。
 このためには例えば、予測した環境条件の区分における個別評価指標KPIの実績をプロシューマ内の表示部123に表示する際、その画面表示に上げボタンと下げボタンを付加し、ボタンに対して1%あるいは3%といった形で個別評価指標KPIの許容値の変更を入力させることが考えられる。プロシューマ内の入力手段125がタッチ画面の場合、スワイプ操作を利用できるようにし、その操作入力の速さで変更量を決定するようにしても良い。操作入力の結果は端末装置121の表示手段123で表示し確認を取るようにしても良い。
 アグリゲータ側システム110の計画部113では、この結果を受け、当該プロシューマのエネルギーリソース131の供給量を現在の計画値の近傍で変更し、指定された個別評価指標KPI値のみならず、他の個別評価指標KPI値に対する感度も計算する。感度は、エネルギーリソース供給量の変化量に対する個別評価指標KPI値の変化量であり、簡易的には個別評価指標KPI値の変化量をエネルギーリソース供給量の変化量で除したものでよい。設定された個別評価指標KPIの増加量または減少量に相当するエネルギーリソース供給量の変化量を、当該個別評価指標KPI値の感度から計算し、その値に対して、他の個別評価指標KPI値の変化量を計算してプロシューマに提示する。
 プロシューマはこの結果、すなわち初期のエネルギーリソース供給量に対してそこからの増加量または減少量を加味したエネルギーリソース供給量と増減によって変化した個別評価指標KPI値を再度提示され、再提示された情報に対して承認・否認を入力させるようにしても良い。
 また、アグリゲータ側システム110の計画部113で、修正結果を受付、感度計算をする代わりに、初回の計画時点で計画結果となるエネルギーリソース供給量の近傍での各個別評価指標KPI値に対する感度を計算しておき、プロシューマ側システム120の端末装置121での操作に対し、エネルギーリソース供給量の変化量と他の個別評価指標KPI値の変化量を計算し、表示装置123に表示するようにしても良い。アグリゲータ側システム110の計画部113で計算する場合に比べ、通信処理等を省くことができるため、より高速にプロシューマが計画に対する修正を決定できる。
 一方、アグリゲータ側システム110の計画部113で実施する方式では、計画の変更による感度の変化にも対応できるため計画を何度かの個別評価指標KPIの許容値修正の繰り返しで決めるような運用も可能となる。
 プロシューマ側システム120の個別評価指標KPI計測部124で計測した結果はS5cとしてアグリゲータ側システムに送信され、通信部112で受信したのち実績データベース311に記録される。
 実施例3は、実施例1乃至実施例2のアグリゲータ側システムを複数のサーバで実行するように構成するものである。このようにすることで、プロシューマの増加やエネルギーサービスの増加に対して、計画時間やデータ記録容量の制約を受け難くすることができる。以下のそのための処理の流れについて説明する。単純フローであるため図面は省略する。
 はじめにエネルギーサービス利用者側システムからの要求を、アグリゲータ側システムの台数に応じて分割する(ステップ1)。アグリゲータ側システムの台数に応じてプロシューマ側システムをグルーピングする(ステップ2)。各アグリゲータ側システムにステップ1で分割した要求を、ステップ2で分割したプロシューマ側システムのリソースで実現するように計画する(ステップ3)。
 このようにすることで、複数のサーバで計画を行うことができる。なお、プロシューマの分割は任意でよいが、例えば、図4に示すように、4つのサーバでエネルギーサービス利用者側システム160からの要求410を計画する場合、要求410はほぼ同じ大きさの要求411、412、413、414に分割し、要求に関する環境条件の階級値に対する個別評価指標KPI許容値から、プロシューマ別リソースモデル111を用いて得た電力乃至需要の調整量と継続時間を算出し、調整量乃至調整量と計測時間の積を平準化するように分割すればよい。
 なお、要求410の分解に関しては、図4は一例として示したが、時間方向で分割しても良いし、図4で例示したように必ずしもすべてのサーバに割り当てる供給量がほぼ等しくなるように分割する必要もない。サーバの能力に差がある場合は、その能力に応じた割合としてもよい。
110:アグリゲータ側システム,111:プロシューマ別リソースモデル,113:計画部,114:許容条件データベース,120:プロシューマ側システム,121:端末装置,123:表示部,112、122、132、222:通信部,124:個別評価指標KPI計測部,125:入力部,131:エネルギーリソース,150:情報サービス,160:エネルギーサービス利用者側システム,190:電力系統

Claims (21)

  1.  電力系統を安定に管理運用するエネルギーサービス利用事業者側システムからの電力調整要求を受け、1つ以上のプロシューマ側システムに対してエネルギーリソースの発電電力調整や需要調整についての計画結果情報を与え、プロシューマ側システムにより電力系統の電力調整を行わせるアグリゲータ側システムであって、
     アグリゲータ側システムは、前記電力調整要求を1つ以上のプロシューマ側システム内のエネルギーリソースに配分する計画部と通信部を備え、
     前記通信部から前記プロシューマ側システムに与える前記計画結果情報は、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報を含み、
     前記通信部は、前記プロシューマ側システムから、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を受け、
     前記計画部は、前記影響項目に与えた影響の計測結果の情報を前記電力調整要求の配分に反映することを特徴とするアグリゲータ側システム。
  2.  請求項1に記載のアグリゲータ側システムであって、
     前記計画部は、前記影響項目に与えた影響の計測結果の情報を前記電力調整要求の配分に反映するに際し、前記影響項目への影響を、予め与えた許容値の範囲に入るように計画することを特徴とするアグリゲータ側システム。
  3.  請求項2に記載のアグリゲータ側システムであって、
     前記影響項目の計測結果または許容値を、予測情報が利用でき、かつ実績が取得可能な1つ以上の情報に関して、それが取る値の範囲を1つ以上に分割した領域ごとに、計画し記録することを特徴とするアグリゲータ側システム。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のアグリゲータ側システムであって、
     前記通信部から前記プロシューマ側システムに与える前記計画結果情報は、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報とともに、前記影響項目の実績情報を含み、
     前記通信部は、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報と、前記プロシューマ側システムに提示した前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報と前記影響項目の実績情報についての承認情報を得ることを特徴とするアグリゲータ側システム。
  5.  電力系統を安定に管理運用するエネルギーサービス利用事業者側システムからの電力調整要求を受けるアグリゲータ側システムから、前記電力調整要求を配分して作成したエネルギーリソースの発電電力調整や需要調整についての計画結果情報を得て、エネルギーリソースを制御し、電力系統の電力調整を行うプロシューマ側システムであって、
     プロシューマ側システムは、エネルギーリソースと端末装置と通信部を備え、
     前記アグリゲータ側システムから前記通信部を介して得られた前記計画結果情報に従って、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を制御し、
     少なくとも表示部と入力部を備えた前記端末装置は、前記通信部を介して得た情報を前記表示部に表示し、前記入力部からの情報およびプロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を返信情報として準備し、
     前記通信部は、前記アグリゲータ側システムに対して前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を伝送することを特徴とするプロシューマ側システム。
  6.  請求項5に記載のプロシューマ側システムであって、
     前記端末装置の入力部から、一つ以上の前記影響項目が入力されて前記アグリゲータ側システムに伝送され、前記端末装置の表示部には、一つ以上の前記影響項目が表示されていることを特徴とするプロシューマ側システム。
  7.  請求項5または請求項6に記載のプロシューマ側システムであって、
     前記アグリゲータ側システムからの前記計画結果情報は、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報とともに、前記影響項目の実績情報を含み、
     前記端末装置の表示部には、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報とともに、前記影響項目の実績情報が表示され、
     前記端末装置の入力部から得られた前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報並びに前記影響項目の実績情報についての承認情報を、前記通信部を介して前記アグリゲータ側システムに伝送されることを特徴とするプロシューマ側システム。
  8.  請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のプロシューマ側システムであって、
     プロシューマ側システムは、前記影響項目の情報を入手するための計測器を含むことを特徴とするプロシューマ側システム。
  9.  請求項5から請求項8のいずれか1項に記載のプロシューマ側システムであって、
     前記影響項目は、プロシューマ毎にリソースサービスによって変化する個別評価指標値であることを特徴とするプロシューマ側システム。
  10.  請求項5から請求項9のいずれか1項に記載のプロシューマ側システムであって、
     前記影響項目は、プロシューマ毎にリソースサービスによって変化する個別評価指標値であって、季節・曜日・時刻、気温・湿度、日射量・降水量、風向・風速、台風や火山噴火・噴煙、スモッグ、黄砂、積雪などの気象警報、電力市場価格、再生可能エネルギー発電量など、事前に予測値が得られ、後から実績値が得られる情報であって、そのなかのすくなくとも1つ以上を含むことを特徴とするプロシューマ側システム。
  11.  請求項10に記載のプロシューマ側システムであって、
     前記影響項目は、その変化量の許容値を含むことを特徴とするプロシューマ側システム。
  12.  電力系統を安定に管理運用するエネルギーサービス利用事業者側システムからの電力調整要求を受け、配分した電力調整要求を計画結果情報として与えるアグリゲータ側システムと、該アグリゲータ側システムからの前記計画結果情報に従いエネルギーリソースの発電電力調整や需要調整を行い、電力系統の電力調整を行うプロシューマ側システムにより構成されたアグリゲーションシステムであって、
     アグリゲータ側システムは、前記電力調整要求を1つ以上のプロシューマ側システム内のエネルギーリソースに配分する計画部と第1の通信部を備え、
     前記第1の通信部から前記プロシューマ側システムに与える前記計画結果情報は、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を指令する情報を含み、
     前記第1の通信部は、前記プロシューマ側システムから、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を受け、
     前記計画部は、前記影響項目に与えた影響の計測結果の情報を前記電力調整要求の配分に反映するとともに、
     前記プロシューマ側システムは、エネルギーリソースと端末装置と第2の通信部を備え、
     前記アグリゲータ側システムから前記第2の通信部を介して得られた前記計画結果情報に従って、前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の量と時刻と期間を制御し、
     少なくとも表示部と入力部を備えた前記端末装置は、前記第2の通信部を介して得た情報を前記表示部に表示し、前記入力部からの情報およびプロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を返信情報として準備し、
     前記第2の通信部は、前記アグリゲータ側システムに対して前記エネルギーリソース毎の発電電力調整や需要調整の制御結果の情報と、プロシューマ側システムにおける予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果の情報を伝送することを特徴とするアグリゲーションシステム。
  13.  エネルギーの需給バランスを必要とするエネルギーシステムに対して、該エネルギーの出力調整や需要調整を行う複数のエネルギー供給者乃需要者の、出力調整乃至需要調整の量と時刻と期間を計画し指令するアグリゲーション方法であって、
     供給者乃至需要者に関して予め設定した一つ以上の影響項目に与えた影響の計測結果を、個々の供給者乃至需要者への出力調整乃至需要調整の計画結果と共に提示し、個々の供給者乃至需要者から許諾を得て、出力調整乃至需要調整を指令することを特徴とするアグリゲーション方法。
  14.  請求項13に記載のアグリゲーション方法であって、
     予め設定する出力調整乃至需要調整による影響項目を、個々の供給者乃至需要者について個別に設定するようにしたアグリゲーション方法。
  15.  エネルギーの需給バランスを必要とするエネルギーシステムに対して、該エネルギーの出力調整や需要調整を行う複数のエネルギー供給者乃需要者の、出力調整乃至需要調整の量と時刻と期間を計画し指令するアグリゲーション方法であって、
     個々の供給者乃至需要者による出力調整乃至需要調整を、予め設定した当該供給者乃至需要者の一つ以上の影響項目への影響を、予め与えた許容値の範囲に入るように計画するアグリゲーション方法。
  16.  請求項15に記載のアグリゲーション方法であって、
     供給者乃至需要者に対して、許容値の変更を催促することを特徴とするアグリゲーション方法。
  17.  請求項15または請求項16に記載のアグリゲーション方法であって、
     影響項目の計測結果乃至許容値を、予測情報が利用でき、かつ実績が取得可能な1つ以上の情報に関して、それが取る値の範囲を1つ以上に分割した領域ごとに、計画し記録するアグリゲーション方法。
  18.  請求項17に記載のアグリゲーション方法であって、
     予測情報が利用でき、かつ実績が取得可能な一つ以上の情報に関して、それが取る値の範囲を1つ以上に分割した領域ごとに設定した許容値、乃至計測した実績値を、個々の供給者乃至需要者について、出力調整乃至需要調整によるエネルギーシステムへの貢献度の大きさと関連する順番で、個々の供給者乃至需要者に提示し、許容値の変更を受け付け、
    変更された許容値に基づいて計画を行うことを特徴とするアグリゲーション方法。
  19.  請求項18に記載のアグリゲーション方法であって、
     個々の供給者乃至需要者について、出力調整乃至需要調整によるエネルギーシステムへの貢献度の大きさと関連する順番で、個々の供給者乃至需要者に提示するとき、他の供給者乃至需要者の影響項目の許容値乃至実績値とエネルギーシステムへの貢献度を統計処理して提示するアグリゲーション方法。
  20.  請求項19に記載のアグリゲーション方法であって、
     予測情報が利用でき、かつ実績が取得可能な情報として、気象情報乃至電力市場価格乃至時刻や日時や祝祭日や六曜などのカレンダー情報乃至個々の供給者乃至需要者が設定した業務状態の区分情報乃至個々の供給者乃至需要者が選択する任意の情報で予測と実績が利用可能な情報のいずれか一つ以上を用いることを特徴とするアグリゲーション方法。
  21.  請求項15から請求項20のいずれか1項に記載のアグリゲーション方法であって、
     供給者乃至需要者に関して予め設定した一つ以上の、出力調整乃至需要調整の影響項目について、当該供給者乃至需要者が指定する気温乃至湿度乃至CO濃度乃至照度乃至蓄熱槽の蓄熱量乃至蓄電池の蓄電量乃至、供給者乃至需要者に対するアンケート結果のいずれか一つ以上を用いることを特徴とするアグリゲーション方法。
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