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WO2023095435A1 - 電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム - Google Patents

電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム Download PDF

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WO2023095435A1
WO2023095435A1 PCT/JP2022/036336 JP2022036336W WO2023095435A1 WO 2023095435 A1 WO2023095435 A1 WO 2023095435A1 JP 2022036336 W JP2022036336 W JP 2022036336W WO 2023095435 A1 WO2023095435 A1 WO 2023095435A1
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WO
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power
supply
demand
procurement
procurement plan
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/036336
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English (en)
French (fr)
Inventor
民圭 曹
直 齋藤
ルイス エフライン エドアルド タマヨ
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 EP22898220.3A priority Critical patent/EP4443699A1/en
Publication of WO2023095435A1 publication Critical patent/WO2023095435A1/ja

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS 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
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Definitions

  • the present invention relates to an electric power procurement plan creation system and the like.
  • Patent Document 1 describes the power procurement amount of each procurement source based on "an evaluation index including the power procurement cost, the renewable energy ratio, or the non-carbon ratio.” It is described to determine
  • the power demand side includes mobile vehicles such as electric vehicles, depending on the operation, including the possibility of external events such as traffic congestion, the actual power demand forecast may differ.
  • power demand tends to deviate.
  • renewable energy power generation facilities such as solar power generation and wind power generation, the generated power (that is, supplied power) often fluctuates with changes in weather.
  • the technology described in Patent Literature 1 does not particularly consider such uncertainties in power demand and power supply, and there is room for improvement.
  • an object of the present invention is to provide a power procurement plan creation system or the like that creates an appropriate power procurement plan.
  • an electric power procurement plan creation system provides an electric power procurement plan based on a combination selected based on a predetermined evaluation index from among a plurality of electric power supply sources. is provided on the display means, and the evaluation index includes a degree of stability indicating the degree to which power is stably supplied to the demand side.
  • FIG. 1 is a functional block diagram including a power procurement plan creation system according to a first embodiment
  • FIG. It is a display example of an input screen in the power procurement plan creation system according to the first embodiment.
  • 4 is a flowchart of processing of a demand accuracy estimation unit included in the power procurement plan creation system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of actual demand data in the power procurement plan creation system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of changes in average demand and standard deviation in the power procurement plan creation system according to the first embodiment
  • 4 is an explanatory diagram showing an example of demand forecast data in the power procurement plan creation system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a flowchart of processing of a supply accuracy estimation unit provided in the power procurement plan creation system according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of actual supply data in the power procurement plan creation system according to the first embodiment;
  • 4 is an explanatory diagram showing an example of supply forecast data in the power procurement plan creation system according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a flow chart of processing of a supply combination unit included in the power procurement plan creation system according to the first embodiment;
  • 4 is a flow chart of processing of a plan creation unit included in the power procurement plan creation system according to the first embodiment; It is an example of the display screen of the power procurement plan created by the power procurement plan creation system according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of actual supply data in the power procurement plan creation system according to the first embodiment
  • 4 is an explanatory diagram showing an example of supply forecast data in the power procurement plan creation system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a flow chart of processing of a
  • FIG. 10 is a functional block diagram including a power procurement plan creation system according to a second embodiment;
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of demand forecast data in the power procurement plan creation system according to the second embodiment;
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the chargeable time and the charging timing of the battery of the moving object in the power procurement plan creation system according to the second embodiment;
  • FIG. 11 is a configuration diagram including a power procurement plan creation system and a trading system according to a third embodiment;
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of division of electric energy in the electric power procurement planning system and trading system according to the third embodiment;
  • FIG. 1 is a functional block diagram including a power procurement plan creation system 100 according to the first embodiment.
  • the power procurement plan creation system 100 is a system that presents a future power procurement plan to a user based on a predetermined selected combination from a plurality of supply procurement sources (power generation facilities and storage batteries: not shown).
  • the above-mentioned supply and procurement sources may include renewable energy power generation facilities such as solar power generation and wind power generation, and in addition to cogeneration systems using fossil fuels, hydraulic power generation facilities and nuclear power generation facilities. Power generation equipment and the like may be included.
  • the supply procurement source may include a storage battery (not shown). Consumers who receive power supply from a supply procurement source include, for example, office buildings, commercial facilities, industrial facilities, general households, charging systems for electric vehicles, and the like.
  • the power procurement plan creation system 100 includes a storage unit 10 and a control unit 20.
  • the storage unit 10 includes non-volatile memory such as ROM (Read Only Memory) and HDD (Hard Disk Drive), and volatile memory such as RAM (Random Access Memory) and registers. ing.
  • the storage unit 10 pre-stores a predetermined program, and appropriately stores data on power demand and power supply.
  • the control unit 20 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), and executes a predetermined process by reading a program stored in the nonvolatile memory of the storage unit 10 and deploying it in the volatile memory.
  • the control unit 20 includes a plan input unit 21 shown in FIG. and a display control unit 26 .
  • the plan input unit 21 accepts input of a predetermined planning target period for the power procurement plan and a predetermined evaluation index used to create the power procurement plan, based on the user's operation of the input means 30 .
  • a keyboard not shown
  • a mouse not shown
  • the demand accuracy estimating unit 22 calculates the predicted value of the future power demand based on the planned value of the future power demand and the actual data of the past power demand, based on the stable power demand and the uncertain demand. divided into the amount of electric power and Note that “stable” means that there is a high possibility that future power demand can be expected. Also, “uncertainty” means that it is uncertain whether future power demand can be expected.
  • the supply accuracy estimating unit 23 predicts the future power supply amount based on the future power supply amount planned value and the past power supply performance data, and calculates the future power supply amount as a stable power supply amount and an uncertain power supply amount. divided into the amount of electric power and The supply accuracy estimation unit 23 performs such processing for each of the plurality of supply procurement sources.
  • the planned value of the future power supply amount may be the power supply amount predicted based on the future weather forecast data in the case of renewable energy power generation equipment.
  • the supply combination unit 24 generates a combination of a plurality of supply procurement sources and calculates a predetermined evaluation index for each combination. Details of the evaluation index will be described later.
  • the plan creation unit 25 extracts a combination of supply procurement sources in the supply combination unit 24 that satisfies a predetermined evaluation index condition, and creates a future power procurement plan.
  • the display control unit 26 causes the display means 40 to display the power procurement plan created by the plan creation unit 25 .
  • the display means 40 for example, a display of a computer (not shown) is used.
  • a display of a terminal device such as a smart phone, a mobile phone, or a tablet may be used.
  • FIG. 2 is a display example of the input screen R1 in the power procurement planning system (see FIG. 1 as appropriate).
  • the “planned period setting” shown in FIG. 2 is used when a predetermined planned period is input based on the user's operation via the input means 30 .
  • the start date and start time of the planning period are entered in the input fields F1 and F2 of "planning period setting" in this order.
  • the end date and end time of the planning period are entered in this order in the separate input fields F3 and F4 of the "planning period setting".
  • the planning target period may be, for example, one day or several days.
  • the time resolution of the planning target period can be arbitrarily changed, and may be, for example, 1 hour intervals, 30 minute intervals, or other time intervals.
  • evaluation index setting shown in Fig. 2 is used to input the evaluation index of the power procurement plan.
  • the degree of stability which will be described later, is used.
  • the “renewable energy ratio” is the ratio of the amount of power supplied from renewable energy to the total amount of power supplied to consumers (demand side) during a predetermined planning period. . Greenhouse gases such as carbon dioxide are hardly emitted in the process of generating renewable energy. Therefore, the higher the renewable energy ratio, the higher the contribution to reducing greenhouse gas emissions.
  • the maximum price desired by the user for the total power charges for the planned period is entered.
  • the user may input “cost” based on his or her own experience, or may refer to “approximate cost” or “average historical cost” when inputting "cost”.
  • the “approximate cost” shown in Fig. 2 is the estimated power cost calculated based on the planning period and the renewable energy ratio.
  • the plan input unit 21 (see FIG. 1) predicts the amount of electricity demanded by consumers in a predetermined planning target period, and the amounts of renewable energy and non-renewable energy is calculated based on the set value of the renewable energy ratio (see FIG. 2).
  • the plan input unit 21 multiplies the power amount of renewable energy by an average unit price, multiplies the power amount of non-renewable energy by another average unit price, and obtains the sum of the results to obtain an "approximate cost".
  • the "historical average cost” shown in FIG. 2 is the power cost calculated based on past historical data.
  • the plan input unit 21 refers to the past history data, and calculates the average cost based on the history data of the date corresponding to the plan target period or the date close to the plan target period. , to be displayed as “historical average cost”. Note that each value such as the planning target period, the renewable energy ratio, and the cost input by the user's operation is stored in the storage unit 10 (see FIG. 1).
  • FIG. 3 is a flowchart of the processing of the demand accuracy estimation unit (see also FIG. 1 as appropriate). It is assumed that, at the time of "START" in FIG. In step S ⁇ b>101 , the control unit 20 causes the demand accuracy estimation unit 22 to read actual demand data from the storage unit 10 .
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of actual demand data D1.
  • the actual demand data D1 shown in FIG. 4 is data indicating the history of power demand at a predetermined consumer.
  • the “prediction target date” and the “prediction target time” shown in FIG. 4 indicate the dates and time periods in which the power demand was predicted in the past. For example, for the time period from 0:00 to 0:30 on January 1, 2021, the prediction target time is indicated as "00:30".
  • the "predicted power demand” shown in FIG. 4 is the predicted value of the power demand for a given consumer.
  • the “actual power demand amount” is the actual value of the power demand amount at a predetermined consumer. For example, in the time period from 0:00 to 0:30 on January 1, 2021, the predicted power demand was 10 [kWh], but the actual actual power demand was 8 [kWh]. ing.
  • the actual demand data D1 includes data indicating the difference between weekdays and weekends (Saturdays, Sundays, holidays, etc.).
  • the control unit 20 causes the demand accuracy estimation unit 22 to select data for a predetermined period from the actual demand data D1 (see FIG. 4). For example, the control unit 20 selects data for the most recent three years from the actual demand data D1. Furthermore, among the data for the most recent three years, data that shares a common weekday/weekend division and season with the planning target date (planning target period) specified by the user may be selected. In addition, among the data for the most recent three years, data whose past weather is the same as the predicted weather for the planned date may be selected. In other words, the control unit 20 selects, from among the actual demand data for a predetermined period in the past, the data for which power supply was received under conditions similar to those of the planned target date.
  • step S103 of FIG. 3 the control unit 20 uses the demand accuracy estimation unit 22 to calculate average demand and standard deviation.
  • the control unit 20 uses the data selected in step S102 to calculate the average value of actual power demand (that is, average demand) in each time slot.
  • the control unit 20 selects from the data selected in step S102 from 00:00 to 00:30 on January 01, 2021, January 02, 2021, ... Extract the actual power demand for each time period.
  • the control unit 20 calculates the average value of the actual power demand in the time period from 00:00 to 00:30.
  • control unit 20 calculates the difference between the predicted power demand and the actual power demand for the time period from 0:00 to 0:30, and calculates the standard deviation based on this difference. calculate.
  • This standard deviation is a numerical value indicating the degree of variation of the actual power demand with respect to the predicted power demand.
  • the control unit 20 calculates the average demand and standard deviation for each time period included in the planning period (for example, one day) set by the user.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of changes in average demand and standard deviation.
  • the horizontal axis of FIG. 5 is time, and the vertical axis is power demand.
  • a curve C1 shown in FIG. 5 indicates the transition of the average demand.
  • the upper curve C2 is a curve obtained by adding +2 ⁇ ( ⁇ : standard deviation) to the hourly average demand.
  • the lower curve C3 is a curve obtained by subtracting 2 ⁇ ( ⁇ : standard deviation) from the hourly average demand.
  • the area sandwiched between these curves C2 and C3 is statistically an interval having a reliability of 95.4%.
  • the average demand (curve C1) and the standard deviation ⁇ have different values depending on the time zone. Further, the standard deviation ⁇ increases as the uncertainty (variation) of the actual power demand with respect to the predicted power demand increases.
  • the control unit 20 causes the demand accuracy estimation unit 22 to calculate stable demand and uncertain demand in step S104.
  • the average demand (curve C1: see FIG. 5) and the standard deviation ⁇ are calculated based on data common to the future planning period, such as the season, predicted weather, weekdays/holidays, etc. . Therefore, there is a high possibility that the power demand will change within the area sandwiched between the curves C2 and C3 in FIG. 5 also during the future planning period. Moreover, there is a high possibility that at least the value of curve C3 (average demand - 2 ⁇ ) is expected as the minimum power demand for each moment.
  • the value (curve C3) obtained by subtracting 2 ⁇ from the average demand (curve C1: see FIG. 5) is defined as “stable demand”. Further, the difference demand between the curve C2 and the curve C3 shown in FIG. 5 is defined as “uncertain demand”.
  • the control unit 20 calculates "stable demand” and "uncertain demand” for the power demand in each time period included in the planning period (S104).
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the demand forecast data D2.
  • the demand forecast data D2 shown in FIG. 6 is data indicating the predicted value of power demand in the future (for example, 2022) from the time when the power procurement plan is created (for example, 2021). (see FIG. 1).
  • prediction target date for a predetermined consumer identified by a consumer ID
  • prediction target time predicted power demand in each time period
  • predicted weather for example, weekday/weekend distinction
  • step S105 of FIG. 3 the control unit 20 uses the demand accuracy estimation unit 22 to divide the demand forecast value (predicted power demand for each time period) into a stable portion and an uncertain portion. For example, assume that the predicted power demand is value A in a predetermined time period. If this value A is greater than the "stable demand" (curve C3: see FIG. 5) based on past actual demand data, the control unit 20 determines that the "stable demand” is The portion occupied by demand is defined as the “stable portion,” and the portion exceeding the “stable demand” is defined as the “uncertain portion.”
  • the "stable portion” is the portion of the predicted power demand that is likely to occur.
  • the "uncertain portion” is the portion of the predicted power demand in which it is uncertain whether or not the demand will occur.
  • the control unit 20 sets the entire value A of the predicted power demand to the "stable demand". "Part” This is because, as described above, there is a high possibility that "stable demand” will occur in consideration of past actual demand data.
  • the predicted power demand from 0:00 to 0:30 on January 1, 2022 (prediction target time is 00:30) is 10 [kWh].
  • the control unit 20 predicts the predicted power demand of 10 [kWh] Of these, 8 [kWh] is calculated as a "stable part” and the remaining 2 [kWh] is calculated as an "uncertain part”.
  • the control unit 20 predicts the predicted power demand of 10 [kWh] All of are defined as "stable part”. In this way, the control unit 20 divides the predicted power demand into a "stable portion” and an "uncertain portion” for each time period included in the planning period (S105 in FIG. 3).
  • FIG. 7 is a flowchart of the processing of the supply accuracy estimation unit (see FIG. 1 as appropriate). It is assumed that, at the time of "START" in FIG. 7, the storage unit 10 (see FIG. 1) stores supply record data indicating the history of power supplied from each supply procurement source.
  • the control unit 20 selects a predetermined supply procurement source by the supply accuracy estimation unit 23 . In addition, a plurality of supply procurement sources that are candidates for making a power procurement plan are set in advance.
  • step S ⁇ b>202 the control unit 20 causes the supply accuracy estimation unit 23 to read the actual supply data from the storage unit 10 .
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the actual supply data D3.
  • the actual supply data D3 shown in FIG. 8 is data indicating the history of electric power supplied from a predetermined supply procurement source to the customer.
  • a prediction target date, a prediction target time, a predicted power supply amount in each time period, and an actual supplied power amount are associated with a predetermined supply procurement source identified by a supplier ID.
  • step S203 of FIG. 7 the control unit 20 causes the supply accuracy estimation unit 23 to select data for a predetermined period from the actual supply data D3.
  • the control unit 20 selects data for the last three years from the actual supply data D3.
  • the predetermined period (for example, the most recent three years) may be the same as the period when the data for the predetermined period is selected from the actual demand data (S102 in FIG. 3), or may be different.
  • step S204 the control unit 20 uses the supply accuracy estimation unit 23 to calculate the average supply and standard deviation.
  • the control unit 20 uses the data selected in step S203 to calculate the average value of actual supplied power amounts (ie, average supply) in each time period. Then, the control unit 20 calculates the difference between the predicted power supply amount and the actual power supply amount, and calculates the standard deviation based on this difference.
  • step S205 the control unit 20 uses the supply accuracy estimation unit 23 to calculate stable supply and uncertain supply.
  • the “stable supply” is a portion of the amount of electric power supplied to the consumer from a predetermined supply procurement source with a high probability of being supplied.
  • “uncertain supply” is the portion of the amount of electric power supplied to the consumer from a predetermined supply procurement source that is uncertain whether or not it will be supplied. Since the process of step S205 is the same as the process of step S104 (see FIGS. 3 and 5) regarding power demand, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of supply forecast data D4.
  • the supply forecast data D4 shown in FIG. 9 is data indicating a forecast value of power supply in the future (for example, 2022) from the time when the power procurement plan is created (for example, 2021). (see FIG. 1).
  • a prediction target date, a prediction target time, a predicted power generation amount in each time period, and a power unit price are associated with a predetermined supply procurement source identified by a supplier ID.
  • step S206 of FIG. 7 the control unit 20 uses the supply accuracy estimation unit 23 to divide the predicted supply value (predicted power generation amount) into a stable portion and an uncertain portion. For example, when the value B of the predicted power generation amount in a predetermined time period is greater than the "stable supply" based on the past actual supply data, the control unit 20 determines that the "stable supply” of the predicted power generation amount is The occupied portion is defined as the “stable portion,” and the portion exceeding the “stable supply” is defined as the “uncertain portion.”
  • the "stable portion” is the portion of the predicted power generation amount that is likely to actually be generated.
  • the “uncertain portion” is the portion of the predicted power generation amount in which it is uncertain whether or not power will be generated.
  • the control unit 20 treats the entire predicted power generation amount value B as the "stable portion". This is because, as described above, considering the past supply performance data, there is a high possibility that the generated power corresponding to the "stable supply” can be obtained. In this way, the control unit 20 divides the predicted power generation amount into a "stable portion” and an "uncertain portion" for each time period included in the planning period (S206 in FIG. 7).
  • step S207 the control unit 20 uses the supply accuracy estimation unit 23 to calculate the stable ratio and the uncertain ratio.
  • the “stable rate” is the rate of the “stable portion” in the predicted power generation amount in a predetermined time period.
  • the “uncertainty ratio” is the ratio of the "uncertain part” to the predicted power generation amount in a predetermined time period. For example, in the time period from 7:30 to 8:00 on January 1, 2022 (prediction target time is 8:00), the predicted power generation amount is 10 [kWh] (see FIG. 9). Suppose that 6 [kWh] is for "stable supply” and 4 [kWh] is for "uncertain supply” in this predicted amount of power generation. In such a case, the control unit 20 sets the stable rate to 0.6 and the uncertain rate to 0.4. The control unit 20 calculates the stable rate and the uncertain rate for each time slot included in the planning period (S207).
  • step S208 the control unit 20 uses the supply accuracy estimation unit 23 to determine whether there is another supply procurement source. If there is another supply procurement source (S208: Yes), the processing of the control unit 20 returns to step S201. On the other hand, if there is no other supply procurement source (S208: No), the control unit 20 ends the series of processes shown in FIG. 7 (END).
  • control unit 20 may perform the processing of steps S201 to S207 also for stable supply procurement sources.
  • control unit 20 may set the stability ratio in each time period to 1.0 (all stable) without performing the processing of steps S201 to S207. .
  • FIG. 10 is a flow chart of the processing of the supply combiner (see also FIG. 1 where appropriate).
  • the processing by the supply accuracy estimation unit 23 is completed, and the stable ratio and uncertain ratio for each supply procurement source are calculated.
  • the control unit 20 causes the supply combination unit 24 to combine a plurality of supply procurement sources. That is, the control unit 20 combines a plurality of supply procurement sources so that the predicted power demand (see FIG. 6) is satisfied for each time period included in the planning period. Then, the control unit 20 appropriately changes the ratio of the amount of electric power supplied from each supply procurement source to create a plurality of combinations.
  • the control unit 20 reduces the power supply from a predetermined supply procurement source to 3, for example. [kWh] and the power supply from another supply procurement source is 7 [kWh]. Further, for example, the control unit 20 sets the power supply amount from a predetermined supply procurement source to 4 [kWh] and sets the power supply amount from another supply procurement source to 6 [kWh], thereby creating another combination. Generate. In this way, the control unit 20 creates various combinations by appropriately changing the ratio of the power supply amount in addition to the combination of a plurality of supply procurement sources.
  • step S302 of Fig. 10 the control unit 20 calculates an evaluation index for a predetermined combination.
  • the renewable energy ratio, cost, and stability are used as evaluation indexes.
  • the control unit 20 calculates, as a renewable energy ratio, the ratio of the amount of electric power sourced from renewable energy to the total amount of supplied electric power.
  • the control unit 20 multiplies the power unit price by the supplied power amount and sums the results for each time period to calculate the cost (power cost).
  • the sum SUMt i calculated in this manner indicates the degree to which power is stably supplied from a plurality of supply procurement sources during a predetermined time period. Then, the control unit 20 calculates the sum SUMt i of the power supply in a predetermined time period and the value of the "stable portion" (S105 in FIG. 3) of the predicted power demand in this time period. The stability is calculated by multiplying and summing in each time period.
  • the "stability" is a numerical value indicating the degree to which power is stably supplied to a consumer (demand side).
  • step S303 the control unit 20 determines whether or not there is another combination of the plurality of supply procurement sources. If there is another combination of supply procurement sources (S303: Yes), the processing of the control unit 20 returns to step S301. On the other hand, if there is no other combination of supply procurement sources (S302: No), the control unit 20 ends the series of processes shown in FIG. 10 (END).
  • FIG. 11 is a flow chart of the processing of the planning unit (see FIG. 1 as appropriate). It is assumed that the processing (see FIG. 10) by the supply combination unit 24 is completed at the time of "START" in FIG.
  • the control unit 20 causes the plan creation unit 25 to extract a combination of supply procurement sources that satisfy a predetermined renewable energy ratio. That is, the control unit 20 determines that the renewable energy ratio of the combination of supply procurement sources (S301: see FIG. 10) matches the set value of the renewable energy ratio received by the plan input unit 21 (see FIG. 2). extract what is Note that when the number of combinations in which the renewable energy ratio matches the set value is less than a predetermined value, the control unit 20 extracts combinations in which the renewable energy ratio is within a predetermined allowable range.
  • step S402 the control unit 20 causes the plan creation unit 25 to extract, from among the combinations of supply and procurement sources, those with the highest stability and a cost (power cost) equal to or less than the set value.
  • a combination of supply and procurement sources is a combination that satisfies the conditions of the renewable energy ratio and cost (see FIG. 2) set by the user and maximizes the stability.
  • the plan creation unit 25 may extract a combination with the lowest cost among the combinations of supply procurement sources that satisfy a predetermined renewable energy ratio. Then, the control unit 20 displays the power procurement plan with the combination with the highest stability among the combinations of the supply procurement sources and another power procurement plan with the combination with the lowest power cost in the predetermined planning target period.
  • the means 40 may be caused to selectively display. This makes it possible to present the user with a combination of supply procurement sources when cost is prioritized without using stability.
  • control unit 20 may calculate the difference in the amount of power between the demand side and the supply side. In this case, as shown in the following equation (2), the control unit 20 first multiplies the sum SUMt i by the predicted power supply amount Sf ti in a predetermined time period t i to Calculate the stable supply Is ti of
  • control unit 20 calculates the stable demand As ti (the stable part of the demand forecast value) in each time period t i calculated by the demand accuracy estimation unit 22 and , and the stable supply Is ti calculated by the planning unit 25, the difference ⁇ AIs ti is calculated.
  • the control unit 20 calculates the sum of the differences ⁇ AIs ti in each time period t i included in the planning period. In this case, instead of performing the process of step S402, the control unit 20 may extract a combination in which the sum of the differences ⁇ AIs ti is the smallest and the cost is equal to or less than the set value. Further, the control unit 20 may cause the display unit 40 to display the stability as well. The higher the uncertain rate of supply, the lower the unit price of electricity for that supply. Furthermore, since uncertain demand can be matched with uncertain supply, which can be expected to have a low unit price of electricity, there is an effect of reducing overall costs.
  • control unit 20 After performing the series of processes shown in FIG. 11, the control unit 20 causes the display control unit 26 (see FIG. 1) to display the power procurement plan associated with the combination of supply procurement sources extracted in step S402 on the display unit 40 (see FIG. 1). reference).
  • FIG. 12 is an example of the display screen R2 of the power procurement plan created by the power procurement plan creation system.
  • the display control unit 26 (see FIG. 1) displays the values of the renewable energy ratio, cost, and stability as evaluation indexes for the combination of supply procurement sources extracted in step S402 (see FIG. 11) on the power procurement plan display screen. Display on R2.
  • the display control unit 26 displays the moment-to-moment transition of the supplied power in the combination of the supply and procurement sources as the supply graph G1 and the division graph G2.
  • the control unit 20 selects from among a plurality of supply procurement sources, which are power supply sources, based on a predetermined evaluation index, a combination of power procurement plans (in the example of FIG. 12, supply graphs G1 and A process for displaying the segmented graph G2) on the display means 40 is performed.
  • the supply graph G1 shown in FIG. 12 shows the transition of the supplied power (total amount) at each time in the combination of the supply procurement sources extracted in step S402 (see FIG. 11).
  • the division graph G2 shown in FIG. 12 is a line that divides the two supply procurement sources.
  • the control unit 20 includes, as a power procurement plan, a supply graph G1 showing changes in power supply to consumers (demand side) during a predetermined planning target period, and power supply from each of a plurality of supply procurement sources.
  • a segmented graph G2 showing the proportion of the values in the supply graph G1 is displayed on the display means 40 (see FIG. 1).
  • the first region K1 sandwiched between the supply graph G1 and the division graph G2 and the second region K2 having a lower power value than the division graph G2 may be displayed in different colors. This makes it easier for the user to grasp the transition of power supplied from each supply procurement source to a predetermined consumer.
  • FIG. 12 shows an example in which the supply graph G1 and the division graph G2 are displayed as line graphs, they may be displayed in other forms such as bar graphs or numerical values.
  • the display control unit 26 may display the first area K1 and the second area K2 in different colors so as to correspond to the level of the stable rate of supply and procurement sources. This allows the user to grasp at a glance how the stable ratio changes.
  • a combination of supply and procurement sources is extracted based on the degree of stability indicating the degree to which power is stably supplied to the consumer.
  • the degree of stability indicating the degree to which power is stably supplied to the consumer.
  • a combination of supply procurement sources is extracted so as to satisfy the renewable energy ratio and cost conditions set by the user, and presented to the user as a power procurement plan. This can improve usability for the user.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the power procurement plan creation system 100A (see FIG. 13) performs predetermined processing based on the degree of importance of each facility of the consumer. Further, the second embodiment differs from the first embodiment in that the power procurement plan creation system 100A (see FIG. 13) includes a demand pattern generator 27 (see FIG. 13). Other configurations are the same as those of the first embodiment (see FIG. 1). Therefore, the portions different from the first embodiment will be described, and the description of the overlapping portions will be omitted.
  • FIG. 13 is a functional block diagram including a power procurement plan creation system 100A according to the second embodiment.
  • the demand accuracy estimation unit 22 divides the predicted power demand for each facility of the consumer into a "stable part” and an “uncertain part".
  • the above-mentioned "facility” is a predetermined facility capable of predicting the amount of electric power demanded in each time zone, such as an air conditioning system in an office building or a server.
  • facilities whose power demand cannot be predicted because the power is not measured or the like may be grouped together as "other" facilities.
  • a moving body such as an electric vehicle may be included in the facilities of a given consumer. In the following, a case where a moving object is included in the equipment of the consumer will be described.
  • a predetermined chargeable time is set in advance as a time slot during which the battery (not shown) can be charged. For example, when the chargeable time is from 12:00 to 17:00, if it is included in the chargeable time, the time slot for charging the battery can be appropriately changed. In other words, the administrator or the like can adjust the timing at which the battery is actually charged within the chargeable time. In this way, for equipment (moving bodies, etc.) whose charging schedule can be changed, the chargeable time (see FIG. 14) is used instead of the prediction target time when the power demand is predicted.
  • the supply and procurement source includes a storage battery (not shown) that is charged with power generated by renewable energy, a cogeneration system, or the like.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of the demand forecast data D5 in the power procurement planning system according to the second embodiment.
  • predetermined facility IDs and facility types are stored in advance in the storage unit 10 (see FIG. 13) in association with consumer IDs.
  • charging amount and importance ("important" or “non-important")
  • charging power forecast weather, weekday/weekend distinction are stored as demand forecast data in the storage unit. 10 (see FIG. 13).
  • the charging amount of the moving body (not shown) is classified into a required charging amount and an extra charging amount.
  • the required charge amount is the lower limit value of the SOC for preventing the charging rate (State of Charge: SoC) of the battery of the mobile device from falling below a specified value, and is set in advance.
  • the extra charge is a value obtained by subtracting the required charge from the charge of the battery.
  • the required charging amount is classified as "critical” and the extra charging amount is classified as "non-critical".
  • the demand pattern generation unit 27 generates a plurality of charging patterns for equipment equipped with batteries. That is, the demand pattern generation unit 27 generates a plurality of charging patterns with different charging timings within the chargeable time of the moving object.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing the chargeable time of the battery of the mobile object and the charging timing. Note that the horizontal axis of FIG. 15 is time, and the vertical axis is charging power to the battery.
  • the predetermined chargeable time in addition to a first charging pattern P1 in which charging is performed during a period of time t11 to t12, there is a second charging pattern P2 in which charging is performed in another time period. , there is a third charging pattern P3.
  • the demand pattern generator 27 thus generates a plurality of charging patterns, and calculates the facility demand forecast value Dfi for each time period for each charging pattern.
  • the demand pattern generation unit 27 calculates the sum of the equipment demand forecast value Dfi for mobile bodies equipped with batteries and the equipment demand forecast value Dfi for the remaining equipment for each time slot included in the planning target period. This creates a demand pattern. Since there are a plurality of battery charging patterns, a plurality of demand patterns are also generated that indicate changes in the overall predicted power demand of the consumer.
  • the demand accuracy estimation unit 22 divides the predicted power demand for each facility of the consumer into the “stable part” and the “uncertain part”.
  • "important" or “non-important” data is associated with the demand of each facility (see FIG. 14).
  • the demand pattern generation unit 27 classifies the power demand of facilities in each time zone as follows. That is, the demand pattern generation unit 27 determines whether the amount of power demanded by the facility in each time period is "stable and important", “stable and non-important", “uncertain and important”, or “uncertain and non-important”. , and calculate the power consumption for each attribute.
  • the processing of the supply combination unit 24 shown in FIG. 13 is the same as in the first embodiment. However, since there are a plurality of demand patterns, the supply combining unit 24 creates a combination of supply and procurement sources in association with each demand pattern.
  • the plan creating unit 25 identifies a predetermined supply combination based on, for example, the three evaluation indexes of renewable energy ratio, cost, and stability, and creates a future power procurement plan. . More specifically, the plan creating unit 25 generates a plurality of demand patterns for a predetermined supply combination, and calculates the stability of each demand pattern.
  • the plan creating unit 25 may perform the following processing, including the viewpoint of the degree of importance. That is, for the demand corresponding to "stable and important " , the plan creation unit 25 determines "stable and important The difference ⁇ AfIs ti between the demand As ti which is "high” and the stable supply IS ti is calculated. Note that the stable supply IS ti is calculated based on the equation (2) described in the first embodiment.
  • the plan creation unit 25 performs the following processing. That is, the plan creation unit 25 multiplies the supply ratio SUMBt i from the storage battery (not shown) in the predetermined supply combination by the predicted supply power amount Sf ti in each time period t i , Calculate the power supply Ibs ti from .
  • a storage battery (not shown) is, as described above, a secondary battery that is charged with power generated by renewable energy or a cogeneration system. They are different.
  • the plan creation unit 25 determines the “uncertain and important” demand As ti included in the facility demand forecast value Dft i in each time zone t i and the demand As ti from the storage battery A difference ⁇ AIbs ti from the power supply Ibs ti is calculated.
  • the plan creation unit 25 calculates the sum of the difference ⁇ AfIs ti based on Equation (4) and the difference ⁇ AbIs ti based on Equation (6) for each time period included in the planning period, Take the sum in the band.
  • the plan creation unit 25 may extract a combination in which this sum (sum in each time period) is the smallest and the cost is equal to or less than the set value.
  • the control unit 20A allocates stable supply to important and stable demand among the demand for electricity in a predetermined time period included in the planning target period, and assigns a storage battery ( (not shown) to create a power procurement plan to allocate the supply of power.
  • Stable demand and uncertain demand are calculated based on demand forecast data and actual demand data obtained when forecasting power demand in the past. Further, the control section 20 may cause the display means 40 to display the stability as well.
  • a power procurement plan is created based on data and the like indicating whether a customer's equipment is important or non-important.
  • “stable and critical” demand is allocated a stable power supply
  • “uncertain and critical” demand is allocated power from a storage battery (not shown).
  • a power procurement plan is developed that allows stable power supply for critical demand.
  • the third embodiment differs from the second embodiment in that the power procurement planning system 100A (see FIG. 16) cooperates with the trading system 200 (see FIG. 16).
  • the configuration and the like of the power procurement plan creation system 100A are the same as those of the second embodiment (see FIG. 1). Therefore, the parts different from the second embodiment will be explained, and the explanation of overlapping parts will be omitted.
  • FIG. 16 is a configuration diagram including a power procurement planning system 100A and a transaction system 200 according to the third embodiment.
  • the transaction system 200 mediates transactions (buying and selling of electric energy to be used in the future) between the power demand side and the power supply side, and also has a function of adjusting the power unit price. If a power transaction (agreement) is established between the demand side and the supply side, it will be sent from a predetermined supply procurement source to the consumer via power transmission equipment (not shown) or power distribution equipment (not shown). is powered.
  • the trading system 200 includes a supply dividing section 51 , a price setting section 52 , a transaction management section 53 , a matching section 54 and a storage section 55 .
  • the transaction system 200 performs predetermined communication with the power procurement planning system 100A.
  • the supply dividing unit 51 divides the predicted amount of electric power to be supplied in each time period from the supply procurement source into a "stable part” and an "uncertain part", and further classifies each type of electric power supply source. . Note that the process of dividing the predicted power supply amount into the "stable part” and the "uncertain part" is the same as in the second embodiment.
  • the power procurement plan creation system 100A may calculate each evaluation index based on the processing result of the supply dividing unit 51 .
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of division of electric energy in the electric power procurement planning system.
  • the horizontal axis of FIG. 17 is time.
  • the vertical axis of FIG. 17 is the projected power supply from a given supply procurement source.
  • the supply dividing unit 51 divides the temporal transition of the predicted supply power into squares, and divides it into a stable portion E1 and an uncertain portion E2.
  • the supply dividing unit 51 divides the temporal transition of the predicted supply power into squares, and divides it into a stable portion E1 and an uncertain portion E2.
  • it is possible to associate a power rate with one square which makes it easier to standardize the calculation of the power rate and the adjustment of the unit price of power.
  • the price setting unit 52 shown in FIG. 16 adjusts the power unit price to a predetermined value based on the desired price information on the power supply side.
  • the transaction management unit 53 sequentially transmits the adjusted power unit price to the power procurement plan creation system 100A via an interface (not shown) and a network (not shown).
  • the transaction management unit 53 appropriately updates the amount of electric power to be supplied from each supply procurement source based on the contract between the electric power demand side and the electric power supply side.
  • the matching unit 54 manages matching between other consumers and supply/procurement sources based on bids and the like.
  • the power procurement plan creation system 100A shown in FIG. 16 reflects the data received from the transaction system 200 in the power procurement plan. Specifically, the power procurement plan creation system 100A changes the power unit price of the supply forecast data (see FIG. 9) to the value newly received from the trading system 200, and then creates the power procurement plan. Note that the power procurement plan creation system 100A creates a power procurement plan so that the uncertain power supply amount (cheap power supply amount) of the predicted power supply amount is supplied more than the demand side. good too. This makes it possible to stably supply an uncertain power supply amount.
  • the uncertain power supply amount (cheap power supply amount) of the predicted power supply amount is supplied more than the demand side. good too. This makes it possible to stably supply an uncertain power supply amount.
  • the transaction system 200 adjusts the power unit price based on the matching rate between the power demand side and the power supply side, and transmits the adjusted power unit price data to the power procurement plan creation system 100A.
  • the “matching rate” is the sum total of the forecasted power supply amount when the agreement (contract) between the power demand side and the power supply side is reflected in the specified planning period. is divided by the total amount of power that can be supplied to the demand side.
  • the price setting unit 52 of the transaction system 200 calculates an adjustment amount of the power unit price based on past actual supply data and matching rate history data so that the amount of change in the matching rate is maximized. is added to the previous electricity unit price. As a result, it is possible to promote the distribution of power supply that has not yet been contracted on both the power demand side and the power supply side.
  • the price setting unit 52 may calculate a matching rate for stable supply and another matching rate for uncertain supply, and adjust the electricity price based on each matching rate.
  • the trading system 200 adjusts the power unit price based on the history of power supply and demand. This makes it possible to reduce the power imbalance between the power demand side and the power supply side (difference between the power demand amount and the power supply amount).
  • the control unit 20 extracts a combination of supply and procurement sources that satisfies a predetermined renewable energy ratio (S401 in FIG. 11), has the maximum stability, and has a cost that is equal to or less than a set value (S402 ) has been described, but it is not limited to this. That is, the control unit 20 may cause the display unit 40 to display the power procurement plan for the combination with the highest stability.
  • the renewable energy ratio and cost may be included in the evaluation index, or the renewable energy ratio and cost may not be included in the evaluation index.
  • the calculation method of the stability shown in each embodiment is an example, and is not limited to this.
  • control unit 20 causes the display means 40 to display the power procurement plan of the combination of the supply procurement sources, the renewable energy ratio being within the set range and the highest stability. good.
  • control unit 20 displays the power procurement plan for the combination with the highest stability in which the power cost in the predetermined planning target period is equal to or less than the set value among the combinations of the supply procurement sources. may be displayed.
  • the control unit 20 may create a power procurement plan. Further, in each embodiment, the power procurement plan has been described for the case where the combination of supply procurement sources is narrowed down to one, but the power procurement plan is not limited to this.
  • the control unit 20 can select the power procurement plan according to the order of stability, and based on the combination (combination of supply procurement sources) corresponding to the stability selected by the operation via the input means 30, the power A procurement plan may be displayed.
  • the ratio of the amount of power supplied in each time period (the ratio of the total amount of power supplied to a predetermined consumer) is constant.
  • the ratio of the amount of power supplied in each time period may change over time.
  • the moving body equipped with the battery is an electric vehicle
  • the present invention is not limited to this.
  • it may be a plug-in rechargeable hybrid vehicle, or an electrically driven two-wheeled vehicle or three-wheeled vehicle.
  • each embodiment can also be applied to water, land, and air vehicles such as railway vehicles on non-electrified routes, ships, aircraft, and agricultural machinery.
  • the aforementioned aircraft also include unmanned aerial vehicles and drones.
  • the control unit 20A (see FIG. 13) allocates stable supply to stable demand and supplies from the storage battery to uncertain demand without distinguishing between "important" and "unimportant".
  • a power procurement plan may be created to allocate the supply of power.
  • each embodiment may be combined as appropriate.
  • a combination of the first embodiment and the second embodiment, and a combination of the first embodiment and the third embodiment are possible.
  • the processing executed by the power procurement plan creation system 100 and the like may be executed as a predetermined computer program.
  • the program described above can be provided via a communication line, or can be written in a recording medium such as a CD-ROM and distributed.
  • each embodiment is described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the configurations described. Moreover, it is possible to add, delete, or replace a part of the configuration of the embodiment with another configuration. Further, the mechanisms and configurations described above show those considered necessary for explanation, and do not necessarily show all the mechanisms and configurations on the product.

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Abstract

適切な電力調達計画を作成する電力調達計画作成システム等を提供する。電力調達計画作成システム（１００）は、電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画を表示手段（４０）に表示させる制御部（２０）を備え、評価指標には、需要側に電力が安定的に供給される度合いを示す安定度が含まれている。また、制御部（２０）は、電力調達計画の表示画面に安定度を表示させる。

Description

電力調達計画作成システム、電力調達計画作成方法、取引システム、及びプログラム
　本発明は、電力調達計画作成システム等に関する。
　電力調達計画の作成を支援する技術として、例えば、特許文献１には、「電力の調達コスト、再エネ比率、又はノンカーボン比率を含む評価指標」に基づいて、調達ソースの各々の電力調達量を決定することが記載されている。
特開２０２１－３９６９９号公報
　例えば、電力の需要側に電気自動車等の移動体が含まれる場合、交通渋滞等の外部事象が影響する可能性も含めて、その運用によっては、需要電力の当初の予測値に対して、実際の需要電力が乖離しやすくなる。また、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギの発電設備では、天候の変化に伴って発電電力（つまり、供給電力）が変動することが多い。このような需要電力・供給電力の不確実性については、特許文献１に記載の技術では特に考慮されておらず、改善の余地がある。
　そこで、本発明は、適切な電力調達計画を作成する電力調達計画作成システム等を提供することを課題とする。
　前記した課題を解決するために、本発明に係る電力調達計画作成システムは、電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画を表示手段に表示させる制御部を備え、前記評価指標には、需要側に電力が安定的に供給される度合いを示す安定度が含まれていることとした。
　本発明によれば、適切な電力調達計画を作成する電力調達計画作成システム等を提供できる。
第１実施形態に係る電力調達計画作成システムを含む機能ブロック図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける入力画面の表示例である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムが備える需要確度推定部の処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける需要実績データの例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける平均需要や標準偏差の推移の例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける需要予測データの例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムが備える供給確度推定部の処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける供給実績データの例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける供給予測データの例を示す説明図である。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムが備える供給組合せ部の処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムが備える計画作成部の処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る電力調達計画作成システムによって作成された電力調達計画の表示画面の例である。 第２実施形態に係る電力調達計画作成システムを含む機能ブロック図である。 第２実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける需要予測データの例を示す説明図である。 第２実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける移動体のバッテリの充電可能時間と、充電タイミングと、を示す説明図である。 第３実施形態に係る電力調達計画作成システム及び取引システムを含む構成図である。 第３実施形態に係る電力調達計画作成システム及び取引システムにおける電力量の分割の例を示す説明図である。
≪第１実施形態≫
＜電力調達計画作成システムの構成＞
　図１は、第１実施形態に係る電力調達計画作成システム１００を含む機能ブロック図である。
　電力調達計画作成システム１００は、複数の供給調達ソース（発電設備や蓄電池：図示せず）の中から所定の選択した組合せに基づいて、将来の電力調達計画をユーザに提示するシステムである。
　なお、前記した供給調達ソースには、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギの発電設備が含まれていてもよいし、また、化石燃料を用いたコジェネレーションシステムの他、水力発電設備や原子力発電設備等が含まれていてもよい。その他、供給調達ソースに蓄電池（図示せず）が含まれていてもよい。また、供給調達ソースから電力の供給を受ける需要家として、例えば、オフィスビルや商業施設の他、工業施設や一般家庭、電気自動車の充電システム等が挙げられる。
　図１に示すように、電力調達計画作成システム１００は、記憶部１０と、制御部２０と、を備えている。記憶部１０は、図示はしないが、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性メモリと、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタ等の揮発性メモリと、を含んで構成されている。記憶部１０には、所定のプログラムが予め格納されている他、需要電力や供給電力に関するデータが適宜に格納される。
　制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部１０の不揮発性メモリに格納されているプログラムを読み出して揮発性メモリに展開することで、所定の処理を実行する。このような処理における機能的な構成として、制御部２０は、図１に示す計画入力部２１と、需要確度推定部２２と、供給確度推定部２３と、供給組合せ部２４と、計画作成部２５と、表示制御部２６と、を備えている。
　計画入力部２１は、ユーザによる入力手段３０の操作に基づいて、電力調達計画の対象となる所定の計画対象期間や、電力調達計画の作成に用いられる所定の評価指標の入力を受け付ける。なお、図１に示す入力手段３０として、例えば、キーボード（図示せず）やマウス（図示せず）が用いられる。
　需要確度推定部２２は、将来の需要電力量の計画値と過去の需要電力量の実績データに基づいて、将来の需要電力量の予測値を、安定的な需要電力量と、不確実な需要電力量と、に分ける。なお、「安定的」とは、将来の電力需要が見込まれる可能性が高いという意味である。また、「不確実」とは、将来の電力需要が見込まれるかどうか不確実であるという意味である。
　供給確度推定部２３は、将来の供給電力量の計画値と過去の供給電力量の実績データに基づいて、将来の供給電力量の予測値を、安定的な供給電力量と、不確実な供給電力量と、に分ける。供給確度推定部２３は、このような処理を複数の供給調達ソースのそれぞれについて行う。なお、将来の供給電力量の計画値とは、再生可能エネルギの発電設備では、将来の天気予報データに基づいて予測した供給電力量としてもよい。
　供給組合せ部２４は、複数の供給調達ソースの組合せを生成し、それぞれの組合せについて所定の評価指標を算出する。なお、評価指標の詳細については後記する。
　計画作成部２５は、供給組合せ部２４における供給調達ソースの複数の組合せのうち、所定の評価指標の条件を満たすものを抽出して、将来の電力調達計画を作成する。
　表示制御部２６は、計画作成部２５によって作成された電力調達計画を表示手段４０に表示させる。なお、表示手段４０として、例えば、コンピュータ（図示せず）のディスプレイが用いられる。その他、表示手段４０として、スマートフォンや携帯電話、タブレットといった端末機器（図示せず）のディスプレイが用いられてもよい。次に、電力調達計画作成システム１００の各構成が行う処理について、順次に説明する。
　図２は、電力調達計画作成システムにおける入力画面Ｒ１の表示例である（適宜、図１も参照）。
　図２に示す「計画対象期間設定」は、入力手段３０を介したユーザの操作に基づいて、所定の計画対象期間が入力される際に用いられる。図２の例では、「計画対象期間設定」の入力欄Ｆ１，Ｆ２に、この順で、計画対象期間の開始日・開始時刻が入力される。また、「計画対象期間設定」の別の入力欄Ｆ３，Ｆ４に、この順で、計画対象期間の終了日・終了時刻が入力される。計画対象期間は、例えば、１日間であってもよいし、また、数日間であってもよい。また、計画対象期間の時間分解能は任意に変更可能とし、例えば１時間間隔であってもよいし、あるいは３０分間隔や他の時間間隔であってもよい。
　図２に示す「評価指標設定」は、電力調達計画の評価指標の入力に用いられる。このような評価指標として、図２に示す再エネ比率やコストの他、後記する安定度が用いられる。なお、「再エネ比率」とは、所定の計画対象期間における需要家（需要側）への供給電力量の総和に対して、供給調達ソースが再生可能エネルギであるものの電力量が占める割合である。再生可能エネルギの生成過程では、二酸化炭素等の温室効果ガスが排出されることがほとんどない。したがって、再エネ比率が高いほど、温室効果ガスの排出抑制への貢献度が高くなる。
　図２に示す「コスト」の入力欄には、計画対象期間における電力料金の合計について、ユーザが希望する上限価格が入力される。例えば、ユーザが自身の経験に基づいて、「コスト」を入力してもよいし、また、「コスト」の入力の際、「概算コスト」や「平均履歴コスト」を参考にしてもよい。
　図２に示す「概算コスト」は、計画対象期間や再エネ比率に基づいて算出される電力コストの概算値である。例えば、計画入力部２１（図１参照）は、所定の計画対象期間における需要家の需要電力量を予測し、この需要電力量の予測値に含まれる再生可能エネルギの電力量と、非再生エネルギの電力量と、を再エネ比率の設定値（図２参照）に基づいて算出する。さらに、計画入力部２１は、再生可能エネルギの電力量に平均単価を乗算し、また、非再生可能エネルギの電力量に別の平均単価を乗算して、和をとることで、「概算コスト」を算出する。
　図２に示す「履歴平均コスト」は、過去の履歴データに基づいて算出される電力コストである。例えば、計画入力部２１（図１参照）は、過去の履歴データを参照し、計画対象期間に該当する日付や、計画対象期間に近い日付の履歴データに基づいて、平均的なコストを算出し、「履歴平均コスト」として表示させる。なお、ユーザの操作によって入力される計画対象期間や、再エネ比率、コスト等の各値は、記憶部１０（図１参照）に格納される。
　図３は、需要確度推定部の処理のフローチャートである（適宜、図１も参照）。
　なお、図３の「ＳＴＡＲＴ」時には、過去の需要電力の履歴を示す需要実績データが記憶部１０に格納されているものとする。ステップＳ１０１において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、記憶部１０から需要実績データを読み出す。
　図４は、需要実績データＤ１の例を示す説明図である。
　図４に示す需要実績データＤ１は、所定の需要家での需要電力の履歴を示すデータである。図４に示す「予測対象日」や「予測対象時刻」は、過去に需要電力の予測対象となった日付や時間帯を示している。例えば、２０２１年１月１日の０時０分～０時３０分の時間帯については、その予測対象時刻が「００：３０」として示されている。
　図４に示す「予測需要電力量」は、所定の需要家における需要電力量の予測値である。また、「実績需要電力量」は、所定の需要家における需要電力量の実績値である。例えば、２０２１年１月１日の０時０分～０時３０分の時間帯では、予測需要電力量が１０［ｋＷｈ］であったが、実際の実績需要電力量は８［ｋＷｈ］になっている。また、各時間帯の天候の他、平日／週末（土・日・祝日等）の区別を示すデータが、需要実績データＤ１に含まれている。
　次に、図３のステップＳ１０２において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、需要実績データＤ１（図４参照）から所定期間のデータを選択する。例えば、制御部２０は、需要実績データＤ１から直近の３年間のデータを選択する。さらに、直近３年間のデータのうち、ユーザによって指定された計画対象日（計画対象期間）との間で、平日／週末の区分や季節が共通するものが選択されるようにしてもよい。また、直近３年間のデータのうち、過去の天候が、計画対象日の予測天候と共通するものが選択されるようにしてもよい。つまり、制御部２０は、過去の所定期間の需要実績データのうち、計画対象日と似通った状況下で電力供給を受けたものを選択する。
　次に、図３のステップＳ１０３において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、平均需要及び標準偏差を算出する。まず、制御部２０は、ステップＳ１０２で選択したデータを用いて、各時間帯での実績需要電力量の平均値（つまり、平均需要）を算出する。具体例を挙げると、制御部２０は、ステップＳ１０２で選択したデータの中から、２０２１年０１月０１日、２０２１年０１月０２日、・・・において、０時０分～０時３０分の時間帯での実績需要電力量をそれぞれ抽出する。そして、制御部２０は、０時０分～０時３０分の時間帯における実績需要電力量の平均値を算出する。
　また、制御部２０は、例えば、０時０分～０時３０分の時間帯について、予測需要電力量と実績需要電力量との間の差分を算出し、この差分に基づいて、標準偏差を算出する。この標準偏差は、予測需要電力量に対する実績需要電力量のばらつきの程度を示す数値である。制御部２０は、ユーザによって設定された計画対象期間（例えば、１日間）に含まれる各時間帯について、平均需要や標準偏差を算出する。
　図５は、平均需要や標準偏差の推移の例を示す説明図である。
　なお、図５の横軸は時刻であり、縦軸は需要電力である。図５に示す曲線Ｃ１は、平均需要の推移を示している。上側の曲線Ｃ２は、時々刻々の平均需要に対して、＋２σ（σ：標準偏差）を加算することで得られる曲線である。また、下側の曲線Ｃ３は、時々刻々の平均需要から２σ（σ：標準偏差）を減算することで得られる曲線である。これらの曲線Ｃ２，Ｃ３で挟まれる領域は、統計的には、９５．４％の信頼度を有する区間になっている。図５に示すように、平均需要（曲線Ｃ１）や標準偏差σは、時間帯によって異なった値になる。また、予測需要電力量に対する実績需要電力量の不確実さ（ばらつき）が増すほど、標準偏差σが大きくなる。
　再び、図３に戻って説明を続ける。
　ステップＳ１０３において平均需要及び標準偏差を算出した後、ステップＳ１０４において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、安定的な需要、及び不確実な需要を算出する。前記したように、将来の計画対象期間との間で、季節や予測天候、平日／祝日等が共通するデータに基づいて、平均需要（曲線Ｃ１：図５参照）や標準偏差σが算出される。したがって、将来の計画対象期間においても、図５の曲線Ｃ２，Ｃ３で挟まれる領域内で需要電力が推移する可能性が高い。また、時々刻々の最低限の需要電力として、少なくとも曲線Ｃ３の値（平均需要－２σ）が見込まれる可能性が高い。
　したがって、第１実施形態では、平均需要（曲線Ｃ１：図５参照）から２σを減算した値（曲線Ｃ３）を「安定的な需要」としている。また、図５に示す曲線Ｃ２と曲線Ｃ３との間の差分の需要を「不確実な需要」としている。制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯の需要電力について、「安定的な需要」と、「不確実な需要」と、をそれぞれ算出する（Ｓ１０４）。
　図６は、需要予測データＤ２の例を示す説明図である。
　なお、図６に示す需要予測データＤ２は、電力調達計画が作成される時点（例えば、２０２１年）よりも将来（例えば、２０２２年）の需要電力の予測値を示すデータであり、記憶部１０（図１参照）に格納されている。図６の例では、需要家ＩＤで特定される所定の需要家に関して、予測対象日、予測対象時刻、各時間帯での予測需要電力量、予測天候の他、平日／週末の区別が対応付けられている。
　図３のステップＳ１０５において制御部２０は、需要確度推定部２２によって、需要予測値（各時間帯の予測需要電力量）を安定的な部分と不確実な部分とに分ける。例えば、所定の時間帯における予測需要電力量が値Ａであったとする。この値Ａが、過去の需要実績データに基づく「安定的な需要」（曲線Ｃ３：図５参照）よりも大きい場合、制御部２０は、予測需要電力量のうち、「安定的な需要」が占める部分を「安定的な部分」とし、「安定的な需要」を超えている部分を「不確実な部分」とする。ここで、「安定的な部分」とは、予測需要電力量のうち、その需要が生ずる可能性が高い部分である。また、「不確実な部分」とは、予測需要電力量のうち、その需要が生ずるか否かが不確実な部分である。
　また、例えば、予測需要電力量の値Ａが「安定的な需要」（曲線Ｃ３：図５参照）以下である場合、制御部２０は、予測需要電力量の値Ａの全体を「安定的な部分」とする。前記したように、過去の需要実績データを考慮すると、「安定的な需要」が生ずる可能性が高いからである。
　具体例を挙げると、図６では、２０２２年１月１日の０時０分～０時３０分（予測対象時刻は００：３０）における予測需要電力量が、１０［ｋＷｈ］になっている。例えば、過去の需要実績データに基づいて、０時０分～０時３０分における「安定的な需要」が８［ｋＷｈ］である場合、制御部２０は、１０［ｋＷｈ］の予測需要電力量のうち、８［ｋＷｈ］を「安定的な部分」として算出し、残りの２［ｋＷｈ］を「不確実な部分」として算出する。
　また、過去の需要実績データに基づいて、０時０分～０時３０分における「安定的な需要」が１１［ｋＷｈ］である場合、制御部２０は、１０［ｋＷｈ］の予測需要電力量の全てを「安定的な部分」とする。このようにして、制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、予測需要電力量を「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分ける（図３のＳ１０５）。
　図７は、供給確度推定部の処理のフローチャートである（適宜、図１も参照）。
　なお、図７の「ＳＴＡＲＴ」時には、それぞれの供給調達ソースからの供給電力の履歴を示す供給実績データが記憶部１０（図１参照）に格納されているものとする。
　ステップＳ２０１において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、所定の供給調達ソースを選択する。なお、電力調達計画を立てる際の候補となる複数の供給調達ソースが、予め設定されている。
　次に、ステップＳ２０２において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、記憶部１０から供給実績データを読み出す。
　図８は、供給実績データＤ３の例を示す説明図である。
　図８に示す供給実績データＤ３は、所定の供給調達ソースから需要家への供給電力の履歴を示すデータである。図８の例では、供給家ＩＤで特定される所定の供給調達ソースに関して、予測対象日、予測対象時刻、各時間帯での予測供給電力量、及び実績供給電力量が対応付けられている。
　図７のステップＳ２０３において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、供給実績データＤ３から所定期間のデータを選択する。例えば、制御部２０は、供給実績データＤ３から直近の３年間のデータを選択する。なお、前記した所定期間（例えば、直近の３年間）は、需要実績データから所定期間のデータが選択される際（図３のＳ１０２）の期間と同一であってもよいし、また、異なっていてもよい。
　ステップＳ２０４において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、平均供給及び標準偏差を算出する。まず、制御部２０は、ステップＳ２０３で選択したデータを用いて、各時間帯での実績供給電力量の平均値（つまり、平均供給）を算出する。そして、制御部２０は、予測供給電力量と実績供給電力量との間の差分を算出し、この差分に基づいて、標準偏差を算出する。
　ステップＳ２０５において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、安定的な供給、及び不確実な供給を算出する。ここで、「安定的な供給」とは、所定の供給調達ソースから需要家に供給される電力量のうち、供給される可能性の高い部分である。また、「不確実な供給」とは、所定の供給調達ソースから需要家に供給される電力量のうち、供給されるか否かが不確実な部分である。このステップＳ２０５の処理は、需要電力に関するステップＳ１０４の処理（図３、図５参照）と同様であるから、詳細な説明を省略する。
　図９は、供給予測データＤ４の例を示す説明図である。
　なお、図９に示す供給予測データＤ４は、電力調達計画が作成される時点（例えば、２０２１年）よりも将来（例えば、２０２２年）の供給電力の予測値を示すデータであり、記憶部１０（図１参照）に格納されている。図９の例では、供給家ＩＤで特定される所定の供給調達ソースに関して、予測対象日、予測対象時刻、各時間帯での予測発電量、及び電力単価が対応付けられている。
　図７のステップＳ２０６において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、供給予測値（予測発電量）を安定的な部分と不確実な部分とに分ける。例えば、所定の時間帯における予測発電量の値Ｂが、過去の供給実績データに基づく「安定的な供給」よりも大きい場合、制御部２０は、予測発電量のうち「安定的な供給」が占める部分を「安定的な部分」とし、「安定的な供給」を超えている部分を「不確実な部分」とする。ここで、「安定的な部分」とは、予測発電量のうち、実際に発電される可能性が高い部分である。また、「不確実な部分」とは、予測発電量のうち、発電されるか否かが不確実な部分である。
　一方、予測発電量の値Ｂが「安定的な供給」以下である場合、制御部２０は、予測発電量の値Ｂの全体を「安定的な部分」とする。前記したように、過去の供給実績データを考慮すると、「安定的な供給」に相当する値の発電電力が得られる可能性が高いからである。このようにして、制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、予測発電量を「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分ける（図７のＳ２０６）。
　次に、ステップＳ２０７において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、安定割合を算出するとともに、不確実割合を算出する。ここで、「安定割合」とは、所定の時間帯における予測発電量のうち、「安定的な部分」が占める割合である。また、「不確実割合」とは、所定の時間帯における予測発電量のうち、「不確実な部分」が占める割合である。例えば、２０２２年０１月０１日の７時３０分～８時０分の時間帯（予測対象時刻は８：００）では、予測発電量が１０［ｋＷｈ］になっている（図９参照）。この予測発電量のうち、「安定的な供給」が６［ｋＷｈ］であり、「不確実な供給」が４［ｋＷｈ］であったとする。このような場合、制御部２０は、安定割合を０．６とし、不確実割合を０．４とする。制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、安定割合及び不確実割合をそれぞれ算出する（Ｓ２０７）。
　ステップＳ２０８において制御部２０は、供給確度推定部２３によって、他に供給調達ソースが存在するか否かを判定する。他に供給調達ソースが存在する場合（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、制御部２０の処理はステップＳ２０１に戻る。一方、他に供給調達ソースがない場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）、制御部２０は、図７に示す一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
　なお、複数の供給調達ソースの中に、コジェネレーションシステムや水力発電といった安定的なものが含まれていることもある。このような場合、安定的な供給調達ソースについても、制御部２０がステップＳ２０１～Ｓ２０７の処理を行うようにしてもよい。また、安定的な供給調達ソースについては、制御部２０がステップＳ２０１～Ｓ２０７の処理を特に行わずに、各時間帯での安定割合を１．０（全て安定）に設定するようにしてもよい。
　図１０は、供給組合せ部の処理のフローチャートである（適宜、図１も参照）。
　なお、図１０の「ＳＴＡＲＴ」時には、供給確度推定部２３による処理（図７参照）が完了し、供給調達ソースごとの安定割合や不確実割合が算出されているものとする。
　ステップＳ３０１において制御部２０は、供給組合せ部２４によって、複数の供給調達ソースを組み合わせる。すなわち、制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、予測需要電力量（図６参照）が満たされるように、複数の供給調達ソースを組み合わせる。そして、制御部２０は、各供給調達ソースから供給される電力量の割合を適宜に変更して、複数の組合せを作成する。
　具体的には、０時０分～０時３０分の時間帯の予測需要電力量が１０［ｋＷｈ］である場合、制御部２０は、例えば、所定の供給調達ソースからの電力供給量を３［ｋＷｈ］とし、別の供給調達ソースからの電力供給量を７［ｋＷｈ］とする。また、例えば、制御部２０は、所定の供給調達ソースからの電力供給量を４［ｋＷｈ］とし、別の供給調達ソースからの電力供給量を６［ｋＷｈ］にすることで、別の組合せを生成する。このようにして、制御部２０は、複数の供給調達ソースの組合せの他、その電力供給量の割合を適宜に変更することで、さまざまな組合せを作成する。
　次に、図１０のステップＳ３０２において制御部２０は、所定の組合せに関して、評価指標を算出する。前記したように、第１実施形態では評価指標として、再エネ比率と、コストと、安定度と、が用いられる。制御部２０は、供給電力量の総量に対して、再生可能エネルギを供給調達ソースとする電力量が占める割合を、再エネ比率として算出する。また、制御部２０は、電力単価に供給電力量を乗算して、各時間帯での和をとることで、コスト（電力コスト）を算出する。
　また、安定度を算出する際、制御部２０は、ステップＳ３０１の組合せに含まれる供給調達ソースのそれぞれについて、以下の式（１）に示す演算を行う。すなわち、制御部２０は、所定の時間帯ｔｉにおける供給調達ソースｋｊの安定割合Ｓｔｉと、この供給調達ソースｋｊの供給電力量が全体に占める割合Ｐｔｉ ｋｊと、を乗算し、この値について各供給調達ソースｋｊの和SUMｔｉを算出する。なお、ｔｉ（ｉ＝１，２，３，・・・）は、計画対象期間を所定時間ごとに区切った場合の時間帯である。また、ｋｊ（ｊ＝１，２，３，・・・）は、複数の供給調達ソースを区別するための記号である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　このようにして算出された和SUMｔｉは、所定の時間帯に複数の供給調達ソースから電力が安定的に供給される度合いを示している。そして、制御部２０は、所定の時間帯での供給電力に関する和SUMｔｉと、この時間帯での予測需要電力量のうちの「安定的な部分」（図３のＳ１０５）の値と、を乗算し、さらに、各時間帯での和をとることで、安定度を算出する。ここで、「安定度」とは、需要家（需要側）に電力が安定的に供給される度合いを示す数値である。
　ステップＳ３０３において制御部２０は、複数の供給調達ソースについて、他の組合せがあるか否かを判定する。供給調達ソースの他の組合せがある場合（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、制御部２０の処理はステップＳ３０１に戻る。一方、供給調達ソースの他の組合せがない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、制御部２０は、図１０に示す一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
　図１１は、計画作成部の処理のフローチャートである（適宜、図１も参照）。
　なお、図１１の「ＳＴＡＲＴ」時には、供給組合せ部２４による処理（図１０参照）が完了しているものとする。
　ステップＳ４０１において制御部２０は、計画作成部２５によって、所定の再エネ比率を満たす供給調達ソースの組合せを抽出する。すなわち、制御部２０は、供給調達ソースの組合せ（Ｓ３０１：図１０参照）のうち、その再エネ比率が、計画入力部２１で受け付けた再エネ比率の設定値（図２参照）に一致しているものを抽出する。なお、再エネ比率が設定値に一致する組合せの数が所定値よりも少ない場合、制御部２０は、再エネ比率が所定の許容範囲に含まれているものを抽出する。
　次に、ステップＳ４０２において制御部２０は、計画作成部２５によって、供給調達ソースの組合せのうち、安定度が最大、かつ、コスト（電力コスト）が設定値以下であるものを抽出する。このような供給調達ソースの組合せは、ユーザが設定した再エネ比率及びコスト（図２参照）の条件を満たし、さらに、安定度が最大となるような組合せである。
　なお、図１１の処理と並行して、所定の再エネ比率を満たす供給調達ソースの組合せのうち、コストが最小の組合せを計画作成部２５が抽出するようにしてもよい。そして、供給調達ソースの組合せのうち、安定度が最も高い組合せでの電力調達計画と、所定の計画対象期間における電力コストが最も低い組合せでの別の電力調達計画と、を制御部２０が表示手段４０に選択的に表示させるようにしてもよい。これによって、安定度を特に用いることなく、コストを優先した場合の供給調達ソースの組合せをユーザに提示できる。
　また、前記した安定度に代えて（又は、安定度とともに）、制御部２０が、需要側と供給側との間の電力量の差分を算出するようにしてもよい。この場合において、制御部２０は、以下の式（２）に示すように、まず、所定の時間帯ｔｉでの予測供給電力量Ｓｆｔｉを、前記した和SUMｔｉに乗算することで、将来の安定的な供給Ｉｓｔｉを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　そして、制御部２０は、以下の式（３）に示すように、需要確度推定部２２によって算出した各時間帯ｔｉでの安定的な需要Ａｓｔｉ（需要予測値の安定的な部分）と、計画作成部２５によって算出した安定的な供給Ｉｓｔｉと、の間の差分ΔＡＩｓｔｉを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　このような差分ΔＡＩｓｔｉを算出することで、電力の需要に対して、電力の供給がどの程度適切にマッチングしているかを評価できる。制御部２０は、計画対象期間に含まれる各時間帯ｔｉでの差分ΔＡＩｓｔｉの和を算出する。この場合において、制御部２０が、ステップＳ４０２の処理に代えて、差分ΔＡＩｓｔｉの和が最小であり、かつ、コストが設定値以下の組合せを抽出するようにしてもよい。また、制御部２０が、前記した安定度を表示手段４０に併せて表示させてもよい。供給の不確実な割合が大きいほど、その供給の電力単価は低いことが考えられるため、安定的な需要に対して最大限安定的な供給をマッチングすることができる。さらに、不確実な需要には、電力単価が低いことが考えられる不確実な供給をマッチングできるため、全体的にコストを抑えることができる効果がある。
　図１１に示す一連の処理を行った後、制御部２０は、表示制御部２６（図１参照）によって、ステップＳ４０２で抽出した供給調達ソースの組合せに係る電力調達計画を表示手段４０（図１参照）に表示させる。
　図１２は、電力調達計画作成システムによって作成された電力調達計画の表示画面Ｒ２の例である。
　表示制御部２６（図１参照）は、ステップＳ４０２（図１１参照）で抽出された供給調達ソースの組合せの評価指標として、再エネ比率、コスト、及び安定度の値を電力調達計画の表示画面Ｒ２に表示させる。また、表示制御部２６は、供給調達ソースの組合せにおける時々刻々の供給電力の推移を、供給グラフＧ１や区分グラフＧ２として表示させる。このように、制御部２０は、電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画（図１２の例では、供給グラフＧ１及び区分グラフＧ２）を表示手段４０に表示させる処理を行う。
　図１２に示す供給グラフＧ１は、ステップＳ４０２（図１１参照）で抽出された供給調達ソースの組合せにおける各時刻での供給電力（総量）の推移を示している。また、図１２に示す区分グラフＧ２は、２つの供給調達ソースを区分する線である。このように、制御部２０は、電力調達計画として、所定の計画対象期間における需要家（需要側）への供給電力の推移を示す供給グラフＧ１と、複数の供給調達ソースのそれぞれの供給電力が供給グラフＧ１の値に占める割合を示す区分グラフＧ２と、を表示手段４０（図１参照）に表示させる。
　例えば、供給グラフＧ１と区分グラフＧ２とで挟まれている第１領域Ｋ１と、区分グラフＧ２よりも電力の値が小さい第２領域Ｋ２と、が異なる色で表示されるようにしてもよい。これによって、各供給調達ソースから所定の需要家への供給電力の推移をユーザが把握しやすくなる。なお、図１２では、供給グラフＧ１と区分グラフＧ２が折れ線グラフで表示される例を示しているが、棒グラフや数値の表示といった他の形式で表示されるようにしてもよい。
　また、一つの供給調達ソースにおいて、各時刻での供給調達ソースの安定割合が異なる値になることが多い。したがって、表示制御部２６（図１参照）は、第１領域Ｋ１及び第２領域Ｋ２のそれぞれにおいて、供給調達ソースの安定割合の高さに対応するように色分けで表示させてもよい。これによって、安定割合がどのように推移するのかをユーザが一目で把握できる。
＜効果＞
　第１実施形態によれば、需要家に安定的に電力が供給される度合いを示す安定度等に基づいて、供給調達ソースの組合せが抽出される。これによって、需要電力や供給電力に不確実性（予測値に対して実測値が乖離する可能性）がある場合でも、需要家に対して安定的に電力を供給可能な電力調達計画をユーザに提示できる。その結果、二酸化炭素等の温室効果ガスの排出が抑制された電力調達計画の作成が可能となり、ひいては、社会貢献に寄与できる。
　また、第１実施形態によれば、ユーザによって設定された再エネ比率やコストの条件を満たすように供給調達ソースの組合せが抽出され、電力調達計画としてユーザに提示される。これによって、ユーザにとっての使い勝手をよくすることができる。
≪第２実施形態≫
　第２実施形態は、電力調達計画作成システム１００Ａ（図１３参照）が、需要家の設備ごとの重要度に基づいて、所定の処理を行う点が第１実施形態とは異なっている。また、第２実施形態は、電力調達計画作成システム１００Ａ（図１３参照）が、需要パターン生成部２７（図１３参照）を備える点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他の各構成については、第１実施形態（図１参照）と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
　図１３は、第２実施形態に係る電力調達計画作成システム１００Ａを含む機能ブロック図である。
　図１３に示す電力調達計画作成システム１００Ａの制御部２０Ａは、計画入力部２１と、需要確度推定部２２と、供給確度推定部２３と、供給組合せ部２４と、計画作成部２５と、表示制御部２６と、需要パターン生成部２７と、を備えている。
　需要確度推定部２２は、需要家のそれぞれの設備における予測需要電力量を、「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分ける。前記した「設備」は、例えば、オフィスビルの空調設備やサーバといったように、各時間帯での需要電力量を予測可能な所定の設備である。
　なお、需要家が備える設備の全てを対象とする必要は特にない。例えば、電力が計測されていない等の理由で需要電力を予測できない設備については、「その他」の設備としてまとめられてもよい。また、電気自動車等の移動体（図示せず）が、所定の需要家の設備に含まれることもある。以下では、需要家の設備に移動体が含まれる場合について説明する。
　移動体（図示せず）に関しては、バッテリ（図示せず）への充電が可能な時間帯として、所定の充電可能時間が予め設定されている。例えば、充電可能時間が１２：００～１７：００である場合、この充電可能時間に含まれていれば、バッテリの充電を行う時間帯を適宜に変更できる。つまり、実際にバッテリの充電が行われるタイミングを、充電可能時間の中で管理者等が調整できるようになっている。このように、その充電スケジュールを変更できる設備（移動体等）については、その需要電力が予測される際、予測対象時刻に代えて、充電可能時間（図１４参照）が用いられる。
　また、第２実施形態では、電力供給の優先度を示す指標として、所定の時間帯に設備への電力供給を行う必要があるか否かを示す「重要度」を用いるようにしている。例えば、同一の設備であっても、電力供給を行うことが必要である「重要」な時間帯と、電力供給を行う必要が特にない「非重要」な時間帯と、が存在することもある。
　なお、供給調達ソースには、再生可能エネルギやコジェネレーションシステム等の発電電力が充電される蓄電池（図示せず）が含まれるものとする。
　図１４は、第２実施形態に係る電力調達計画作成システムにおける需要予測データＤ５の例を示す説明図である。
　図１４の例では、需要家ＩＤに対応付けて、所定の設備ＩＤや設備種類が予め記憶部１０（図１３参照）に格納されている。その他、需要電力の予測対象日や充電可能時間の他、充電量や重要度（「重要」又は「非重要」）、充電電力、予測天候、平日／週末の区別が、需要予測データとして記憶部１０（図１３参照）に格納されている。
　なお、移動体（図示せず）の充電量は、必須充電量と余分充電量とに区分される。必須充電量とは、移動体のバッテリの充電率（State of Charge：ＳｏＣ）が規定値を下回らないようにするためのＳＯＣの下限値であり、予め設定されている。余分充電量は、バッテリの充電量から必須充電量を減算した値である。電力供給の重要度に関しては、必須充電量は「重要」に分類され、余分充電量は「非重要」に分類される。
　図１３に示す需要パターン生成部２７は、設備需要予測値Ｄｆｉ（ただし、ｉは設備に対応：ｉ＝０，１，２，３，・・・）の和をとることで、複数通りの需要パターンを生成する。なお、設備需要予測値Ｄｆｉとは、需要家の設備における各時間帯での予測需要電力量である。設備需要予測値Ｄｆｉを算出する際、需要パターン生成部２７は、まず、計画対象期間に含まれる各時間帯について、バッテリを備える設備（例えば、移動体）以外の各設備の設備需要予測値Ｄｆｉの和を算出する。
　次に、需要パターン生成部２７は、バッテリを備える設備について、複数通りの充電パターンを生成する。すなわち、需要パターン生成部２７は、移動体の充電可能時間の中で充電タイミングが異なる複数通りの充電パターンを生成する。
　図１５は、移動体のバッテリの充電可能時間と、充電タイミングと、を示す説明図である。
　なお、図１５の横軸は時刻であり、縦軸はバッテリへの充電電力である。図１５に示すように、所定の充電可能時間のうち、時刻ｔ１１～ｔ１２の時間帯に充電を行う第１の充電パターンＰ１の他、別の時間帯に充電を行う第２の充電パターンＰ２や、第３の充電パターンＰ３が存在している。需要パターン生成部２７は、このように複数通りの充電パターンを生成し、それぞれの充電パターンについて、各時間帯での設備需要予測値Ｄｆｉを算出する。
　そして、需要パターン生成部２７は、計画対象期間に含まれる各時間帯について、バッテリを備える移動体等の設備需要予測値Ｄｆｉと、残りの各設備の設備需要予測値Ｄｆｉと、の和をとることで、需要パターンを生成する。なお、バッテリの充電パターンが複数通り存在するため、需要家の全体的な予測需要電力量の推移を示す需要パターンも複数通り生成される。
　前記したように、需要確度推定部２２は、需要家の各設備における予測需要電力量を「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分ける。また、各設備の需要には、「重要」又は「非重要」のデータが対応付けられている（図１４参照）。これら４つの属性情報に基づいて、需要パターン生成部２７は、各時間帯での設備の需要電力量を次のように分類する。すなわち、需要パターン生成部２７は、各時間帯での設備の需要電力量が、「安定かつ重要」、「安定かつ非重要」、「不確実かつ重要」、「不確実かつ非重要」のいずれに該当するのかを特定し、各属性の電力量を算出する。
　図１３に示す供給組合せ部２４の処理は、第１実施形態と同様である。ただし、需要パターンが複数存在するため、供給組合せ部２４は、それぞれの需要パターンに対応付けて、供給調達ソースの組合せを作成する。
　計画作成部２５は、第１実施形態と同様に、例えば、再エネ比率、コスト、及び安定度の３つの評価指標に基づいて、所定の供給組合せを特定し、将来の電力調達計画を作成する。より詳しく説明すると、計画作成部２５は、所定の供給組合せに対して、複数通りの需要パターンを生成し、それぞれの需要パターンでの安定度を算出する。
　また、電力の需要側・供給側の安定性の他、重要度の観点も含めて、計画作成部２５が次の処理を行うようにしてもよい。すなわち、計画作成部２５は、「安定かつ重要」に該当する需要について、以下の式（４）に示すように、各時間帯ｔｉでの設備需要予測値Ｄｆｔｉに含まれる「安定かつ重要」な需要Ａｓｔｉと、安定的な供給ＩＳｔｉと、の差分ΔＡｆＩｓｔｉを算出する。なお、安定的な供給ＩＳｔｉについては、第１実施形態で説明した式（２）に基づいて算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　また、「不確実かつ重要」な需要については、計画作成部２５は、次の処理を行う。すなわち、計画作成部２５は、各時間帯ｔｉにおいて、所定の供給組合せに占める蓄電池（図示せず）からの供給割合SUMＢｔｉと、予測供給電力量Ｓｆｔｉと、を乗算することで、蓄電池からの電力供給Ｉｂｓｔｉを算出する。蓄電池（図示せず）は、前記したように、再生可能エネルギやコジェネレーションシステム等の発電電力が充電される二次電池であり、需要側の移動体等が備えるバッテリ（図示せず）とは異なるものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　そして、計画作成部２５は、以下の式（６）に示すように、各時間帯ｔｉでの設備需要予測値Ｄｆｔｉに含まれる「不確実かつ重要」な需要Ａｓｔｉと、蓄電池からの電力供給Ｉｂｓｔｉと、の差分ΔＡＩｂｓｔｉを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　次に、計画作成部２５は、式（４）に基づく差分ΔＡｆＩｓｔｉと、式（６）に基づく差分ΔＡｂＩｓｔｉと、の和を計画対象期間に含まれる各時間帯について算出し、さらに各時間帯での和をとる。この和（各時間帯での和）が最小であって、コストが設定値以下の組合せを計画作成部２５が抽出するようにしてもよい。要するに、制御部２０Ａは、計画対象期間に含まれる所定の時間帯での電力の需要のうち、重要かつ安定的な需要には安定的な供給を割り当て、重要かつ不確実な需要には蓄電池（図示せず）からの電力の供給を割り当てるように電力調達計画を作成する。このような電力調達計画を作成することで、「安定かつ重要」な需要の他、「不確実かつ重要」な需要への供給を満たすことが可能になる。なお、安定的な需要、及び不確実な需要は、過去に電力需要を予測したときの需要予測データ及び需要実績データに基づいて算出される。また、制御部２０が、前記した安定度を表示手段４０に併せて表示させるようにしてもよい。
＜効果＞
　第２実施形態によれば、需要家の設備が重要又は非重要のいずれに該当するかを示すデータ等に基づいて、電力調達計画が作成される。これによって、例えば、「安定かつ重要」な需要には安定的な供給電力が割り当てられ、また、「不確実かつ重要」な需要には蓄電池（図示せず）からの供給電力が割り当てられるようにすることができ、重要な需要に対して安定的な電力供給が可能な電力調達計画が作成される。
≪第３実施形態≫
　第３実施形態は、電力調達計画作成システム１００Ａ（図１６参照）が取引システム２００（図１６参照）と連携する点が、第２実施形態とは異なっている。なお、電力調達計画作成システム１００Ａの構成等については、第２実施形態（図１参照）と同様である。したがって、第２実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
　図１６は、第３実施形態に係る電力調達計画作成システム１００Ａ及び取引システム２００を含む構成図である。
　取引システム２００は、電力の需要側と供給側との間の取引（将来に使用される電力量の売買）を仲介する他、電力単価を調整する機能を有している。なお、需要側と供給側との間で電力の取引（約定）が成立した場合、送電設備（図示せず）や配電設備等（図示せず）を介して、所定の供給調達ソースから需要家に電力が供給される。
　図１６に示すように、取引システム２００は、供給分割部５１と、価格設定部５２と、取引管理部５３と、マッチング部５４と、記憶部５５と、を備えている。また、取引システム２００は、電力調達計画作成システム１００Ａとの間で所定に通信を行うようになっている。
　供給分割部５１は、供給調達ソースからの各時間帯での予測供給電力量を「安定的な部分と「不確実な部分」とに分割し、さらに、電力の供給源の種類ごとに分類する。なお、予測供給電力量を「安定的な部分」と「不確実な部分」とに分割する処理は、第２実施形態と同様である。また、電力調達計画作成システム１００Ａが、供給分割部５１の処理結果に基づいて、各評価指標を算出するようにしてもよい。
　図１７は、電力調達計画作成システムにおける電力量の分割の例を示す説明図である。
　なお、図１７の横軸は、時刻である。図１７の縦軸は、所定の供給調達ソースからの予測供給電力である。供給分割部５１は、例えば、図１７に示すように、予測供給電力の時間的な推移をマス目状に分割した上で、安定的な部分Ｅ１と、不確実な部分Ｅ２と、に分ける。これによって、例えば、一つのマス目に電力料金を対応付けることが可能となるため、電力料金の算出や、電力単価の調整を規格化しやすくなる。
　図１６に示す価格設定部５２は、電力の供給側の希望価格情報等に基づいて、電力単価を所定に調整する。取引管理部５３は、調整後の電力単価を、インタフェース（図示せず）及びネットワーク（図示せず）を順次に介して、電力調達計画作成システム１００Ａに送信する。また、取引管理部５３は、電力の需要側・供給側の約定に基づいて、各供給調達ソースから供給される予定の電力量を適宜に更新する。マッチング部５４は、他の需要家と供給調達ソースとの間のマッチングを入札等に基づいて管理する。
　図１６に示す電力調達計画作成システム１００Ａは、取引システム２００から受信したデータを電力調達計画に反映させる。具体的には、電力調達計画作成システム１００Ａは、供給予測データの電力単価（図９参照）を、取引システム２００から新たに受信した値に変更した上で、電力調達計画を作成する。なお、電力調達計画作成システム１００Ａが、予測供給電力量のうち、不確実な供給電力量（安価な供給電力量）については、需要側よりも多めに供給するように電力調達計画を作成してもよい。これによって、不確実な供給電力量を安定的に供給することが可能になる。
　また、取引システム２００は、電力の需要側と供給側との間のマッチング率に基づいて、電力単価を調整し、調整後の電力単価のデータを電力調達計画作成システム１００Ａに送信する。なお、「マッチング率」とは、所定の計画対象期間において、電力の需要側と供給側との間の約定（契約）を反映させた場合の予測供給電力量の総和を、複数の供給調達ソースから需要側に供給可能な電力量の総和で除算した値である。
　例えば、取引システム２００の価格設定部５２は、過去の実績供給データやマッチング率の履歴データに基づいて、マッチング率の変化量が最も大きくなるように電力単価の調整量を算出し、この調整量を前回の電力単価に加算する。これによって、電力の需要側・供給側において、まだ約定されていない電力供給の流通を促進できる。なお、価格設定部５２が、安定的な供給におけるマッチング率と、不確実な供給における別のマッチング率をそれぞれ算出し、各マッチング率に基づいて電力価格を調整するようにしてもよい。
＜効果＞
　第３実施形態によれば、電力の需要・供給の履歴に基づいて、取引システム２００が電力単価を調整する。これによって、電力の需要側・供給側の間の電力のインバランス（電力の需要量・供給量における差分）を低減できる。
≪変形例≫
　以上、本発明に係る電力調達計画作成システム１００，１００Ａや取引システム２００について各実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
　例えば、各実施形態では、所定の再エネ比率を満たし（図１１のＳ４０１）、安定度が最大、かつ、コストが設定値以下である供給調達ソースの組合せを制御部２０が抽出する処理（Ｓ４０２）について説明したが、これに限らない。すなわち、制御部２０が、安定度が最も高い組合せでの電力調達計画を表示手段４０に表示させるようにしてもよい。この場合において、再エネ比率やコストが評価指標に含まれるようにしてもよいし、また、再エネ比率やコストが評価指標に含まれないようにしてもよい。また、各実施形態で示した安定度の算出方法は一例であり、これに限定されるものではない。
　また、例えば、制御部２０が、供給調達ソースの組合せのうち、再エネ比率が設定範囲内であって、安定度が最も高い組合せでの電力調達計画を表示手段４０に表示させるようにしてもよい。
　その他にも、例えば、制御部２０が、供給調達ソースの組合せのうち、所定の計画対象期間における電力コストが設定値以下であって、安定度が最も高い組合せでの電力調達計画を表示手段４０に表示させるようにしてもよい。
　また、評価指標として、再エネ比率、コスト、及び安定度のうち一つ又は複数が、ユーザによる入力手段３０を介した操作で評価指標として選択され、選択された評価指標に基づいて、制御部２０が電力調達計画を作成するようにしてもよい。
　また、各実施形態では、電力調達計画として、供給調達ソースの組合せが一通りに絞られる場合について説明したが、これに限らない。例えば、制御部２０が、安定度の順位別に電力調達計画を選択できるようにし、入力手段３０を介した操作で選択された安定度に対応する組合せ（供給調達ソースの組合せ）に基づいて、電力調達計画を表示させるようにしてもよい。
　また、各実施形態では、所定の組合せに含まれる複数の供給調達ソースのそれぞれについて、各時間帯における供給電力量の割合（所定の需要家への供給電力量の総和に占める割合）が一定である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、供給調達ソースのそれぞれについて、各時間帯における供給電力量の割合が時間的に変化するようにしてもよい。
　また、第２実施形態では、バッテリを備える移動体が電気自動車である場合について説明したが、これに限らない。例えば、プラグインで充電可能なハイブリッド車の他、電気で駆動する二輪車や三輪車でもあってよい。また、車両の他にも、非電化路線の鉄道車両や、船舶、航空機、農業機械といった水・陸・空の移動体にも各実施形態を適用できる。前記した航空機には、無人機やドローンも含まれる。
　また、第２実施形態では、「安定かつ重要」な需要や、「不確実かつ重要」な需要に対して、電力が供給されるように電力調達計画が作成される場合について説明したが、これに限らない。例えば、「重要」や「非重要」といった区別を特に設けずに、制御部２０Ａ（図１３参照）が、安定的な需要には安定的な供給を割り当て、不確実な需要には蓄電池からの電力の供給を割り当てるように電力調達計画を作成してもよい。
　また、第２実施形態では、需要家の設備への電力供給の重要度を示すものとして、「重要」又は「非重要」のデータが用いられる場合について説明したが、例えば、重要度が所定の数値で表されるようにしてもよい。
　また、各実施形態を適宜に組み合わせてもよい。例えば、第１実施形態と第２実施形態との組合せや、第１実施形態と第３実施形態との組合せが可能である。
　また、電力調達計画作成システム１００等が実行する処理（電力調達計画作成方法等）が、コンピュータの所定のプログラムとして実行されてもよい。前記したプログラムは、通信線を介して提供することもできるし、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
　また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。
　１０　記憶部
　２０，２０Ａ　制御部
　２１　計画入力部
　２２　需要確度推定部
　２３　供給確度推定部
　２４　供給組合せ部
　２５　計画作成部
　２６　表示制御部
　２７　需要パターン生成部
　３０　入力手段
　４０　表示手段
　５１　供給分割部
　５２　価格設定部
　５３　取引管理部
　５４　マッチング部
　５５　記憶部
　１００，１００Ａ　電力調達計画作成システム
　２００　取引システム
　Ｇ１　供給グラフ
　Ｇ２　区分グラフ
　Ｒ２　表示画面

Claims (11)

  1. 　電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画を表示手段に表示させる制御部を備え、
    　前記評価指標には、需要側に電力が安定的に供給される度合いを示す安定度が含まれている電力調達計画作成システム。
  2. 　前記制御部は、前記電力調達計画の表示画面に前記安定度を表示させること
    　を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  3. 　前記制御部は、前記安定度が最も高い組合せでの前記電力調達計画を前記表示手段に表示させること
    　を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  4. 　前記制御部は、前記供給調達ソースの組合せのうち、再エネ比率が設定範囲内であって、前記安定度が最も高い組合せでの前記電力調達計画を前記表示手段に表示させ、
    　前記再エネ比率は、所定の計画対象期間における需要側への供給電力量の総和に対して、前記供給調達ソースが再生可能エネルギであるものの電力量が占める割合であること
    　を特徴とする請求項３に記載の電力調達計画作成システム。
  5. 　前記制御部は、前記供給調達ソースの組合せのうち、所定の計画対象期間における電力コストが設定値以下であって、前記安定度が最も高い組合せでの前記電力調達計画を前記表示手段に表示させること
    　を特徴とする請求項３に記載の電力調達計画作成システム。
  6. 　前記制御部は、前記供給調達ソースの組合せのうち、前記安定度が最も高い組合せでの前記電力調達計画と、所定の計画対象期間における電力コストが最も低い組合せでの別の電力調達計画と、を前記表示手段に選択的に表示させること
    　を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  7. 　前記制御部は、前記電力調達計画として、所定の計画対象期間における需要側への供給電力の推移を示す供給グラフと、複数の前記供給調達ソースのそれぞれの供給電力が前記供給グラフの値に占める割合を示す区分グラフと、を前記表示手段に表示させること
    　を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  8. 　前記供給調達ソースには、蓄電池が含まれ、
    　前記制御部は、所定の計画対象期間に含まれる所定の時間帯での電力の需要のうち、重要かつ安定的な需要には安定的な供給を割り当て、重要かつ不確実な需要には前記蓄電池からの電力の供給を割り当てるように前記電力調達計画を作成し、
    　前記安定的な需要、及び前記不確実な需要は、過去に電力需要を予測したときの需要予測データ及び需要実績データに基づいて算出されること
    　を特徴とする請求項１に記載の電力調達計画作成システム。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電力調達計画作成システムとの間で通信を行う取引システムであって、
    　前記取引システムは、電力の需要側と供給側との間のマッチング率に基づいて、電力単価を調整し、
    　前記マッチング率は、所定の計画対象期間において、電力の需要側と供給側との間の約定を反映させた場合の予測供給電力量の総和を、複数の前記供給調達ソースから需要側に供給可能な電力量の総和で除算した値であること
    　を特徴とする取引システム。
  10. 　電力の供給源である複数の供給調達ソースの中から、所定の評価指標に基づいて選択した組合せでの電力調達計画を表示手段に表示させる処理を含み、
    　前記評価指標には、需要側に電力が安定的に供給される度合いを示す安定度が含まれている電力調達計画作成方法。
  11. 　請求項１０に記載の電力調達計画作成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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