特許 6635895 電力需要制御システム、電力需要制御方法、アグリゲータシステム、需要家電力管理システム、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6635895

(24)【登録日】2019年12月27日

(45)【発行日】2020年1月29日

(54)【発明の名称】電力需要制御システム、電力需要制御方法、アグリゲータシステム、需要家電力管理システム、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/06 20120101AFI20200120BHJP

   H02J 3/14 20060101ALI20200120BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20200120BHJP

【ＦＩ】

   G06Q50/06

   H02J3/14 130

   H02J13/00 311T

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-158514(P2016-158514)

(22)【出願日】2016年8月12日

(65)【公開番号】特開2018-26033(P2018-26033A)

(43)【公開日】2018年2月15日

【審査請求日】2018年7月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000236056

【氏名又は名称】三菱電機ビルテクノサービス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三輪 剛久

(72)【発明者】

【氏名】北上 眞二

(72)【発明者】

【氏名】妻鹿 利宏

(72)【発明者】

【氏名】村山 修一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 冬樹

(72)【発明者】

【氏名】小林 直樹

【審査官】 高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６１１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２９８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１１６２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２２６４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０４５５７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｑ ５０／０６

Ｈ０２Ｊ ３／１４

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づき、複数の需要家に電力需要抑制指令量を配分する、アグリゲータシステムと、
前記各需要家に設けられ、前記アグリゲータシステムから配分される前記電力需要抑制指令量に応じて前記各需要家に設けられた電気機器の電力管理を行う、需要家電力管理システムと、
を備える、電力需要制御システムであって、
前記アグリゲータシステムは、
それぞれの前記需要家電力管理システムから、順次所定の時間間隔で、前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータを取得するデータベースと、
前記状態パラメータと、所定のモデル式に基づいて、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量を算出する第１電力需要抑制可能量推定部と、
前記第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量を、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータとともに、それぞれの前記需要家電力管理システムに送信する送信部と、
を備え、
前記需要家電力管理システムは、前記算出基準状態パラメータと、前記電力需要抑制指令量の受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとを比較して乖離の有無を判定する比較部を備える、電力需要制御システム。

【請求項2】

請求項１に記載の電力需要抑制システムであって、
前記比較部は、前記算出基準状態パラメータと、前記指令時状態パラメータとの差分を、前記アグリゲータシステムに送信する、電力需要抑制システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の電力需要抑制システムであって、
前記需要家電力管理システムには、前記電力需要抑制指令量、及び、前記算出基準状態パラメータとともに、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記モデル式も送信され、
前記需要家電力管理システムは、前記算出基準状態パラメータと、前記指令時状態パラメータとの差分が所定の閾値を超過したときに、前記指令時状態パラメータと前記モデル式に基づいた、第２電力需要抑制可能量を求める、第２電力需要抑制可能量推定部を備える、電力需要抑制システム。

【請求項4】

請求項３に記載の電力需要抑制システムであって、
前記需要家電力管理システムは、前記第２電力需要抑制可能量が前記電力需要抑制指令量以上であるときに、前記電力需要抑制指令量に基づいて前記電気機器の電力管理を行う指令を出力する判定部を備える、電力需要抑制システム。

【請求項5】

電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づき、複数の需要家に電力需要抑制指令量を配分する、アグリゲータシステムと、
前記各需要家に設けられ、前記アグリゲータシステムから配分される前記電力需要抑制指令量に応じて前記各需要家に設けられた電気機器の電力管理を行う、需要家電力管理システムと、
を備える、電力需要制御システムにおける電力需要制御方法であって、
前記アグリゲータシステムは、
それぞれの前記需要家電力管理システムから、順次所定の時間間隔で、前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータを取得し、
前記状態パラメータと、所定のモデル式に基づいて、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量を算出し、
前記第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量を、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータとともに、それぞれの前記需要家電力管理システムに送信し、
前記需要家電力管理システムは、前記算出基準状態パラメータと、前記電力需要抑制指令量の受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとを比較して乖離の有無を判定する、電力需要制御方法。

【請求項6】

電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づき、複数の需要家に設けられた需要家電力管理システムに対して、電力需要抑制指令量を配分し、当該需要家電力管理システムに、前記電力需要抑制指令量に応じて前記各需要家に設けられた電気機器の電力管理を実行させる、アグリゲータシステムであって、
それぞれの前記需要家電力管理システムから、順次所定の時間間隔で、前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータを取得するデータベースと、
前記状態パラメータと、所定のモデル式に基づいて、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量を算出する第１電力需要抑制可能量推定部と、
前記第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量を前記需要家電力管理システムが受信した受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとの乖離の有無を判定するための比較対象として、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータを、前記電力需要抑制指令量とともに、前記需要家電力管理システムに送信する送信部と、
を備える、アグリゲータシステム。

【請求項7】

電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づいてアグリゲータシステムにより配分される電力需要抑制指令量に応じて、電気機器の電力管理を行う、需要家電力管理システムであって、
前記需要家電力管理システムから所定の時間間隔で取得された前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータと、所定のモデル式とに基づいて算出された、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量と、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータを、前記アグリゲータシステムから受信する受信部と、
前記算出基準状態パラメータと、前記電力需要抑制指令量の受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとを比較して乖離の有無を判定する比較部と、
を備える、需要家電力管理システム。

【請求項8】

コンピュータを、
電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づき、複数の需要家に設けられた需要家電力管理システムに対して、電力需要抑制指令量を配分し、当該需要家電力管理システムに、前記電力需要抑制指令量に応じて前記各需要家に設けられた電気機器の電力管理を実行させる、アグリゲータシステムとして機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
それぞれの前記需要家電力管理システムから、順次所定の時間間隔で、前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータを取得するデータベースと、
前記状態パラメータと、所定のモデル式に基づいて、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量を算出する第１電力需要抑制可能量推定部と、
前記第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量を前記需要家電力管理システムが受信した受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとの乖離の有無を判定するための比較対象として、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータを、前記電力需要抑制指令量とともに、前記需要家電力管理システムに送信する送信部と、
として機能させる、プログラム。

【請求項9】

コンピュータを、
電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づいてアグリゲータシステムにより配分された電力需要抑制指令量に応じて、電気機器の電力管理を行う、需要家電力管理システムとして機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記需要家電力管理システムから所定の時間間隔で取得された前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータと、所定のモデル式とに基づいて算出された、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量と、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータを、前記アグリゲータシステムから受信する受信部と、
前記算出基準状態パラメータと、前記電力需要抑制指令量の受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとを比較して乖離の有無を判定する比較部と、
として機能させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、いわゆるデマンドレスポンス（ＤＲ）を通して電力需要を制御する、電力需要制御システム、電力需要制御方法、アグリゲータシステム、需要家電力管理システム、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電力供給事業者による全体の発電量に占める、太陽光発電や風力発電等の再生可能エネルギーによる発電量の割合が増加している。再生可能エネルギーによる発電量は天候（日射量、風量等）に応じて増減することから、このような変動に対応可能な、電力の需給バランスの調整システムが必要となる。

【0003】

例えば近年では、特許文献１のように、電力供給事業者側の発電量の変動に応じて、電力を消費する需要家側が受電電力（買電力）を一時的に制御する、デマンドレスポンス（ＤＲ）と呼ばれる電力需給調整が知られている。

【0004】

さらにこのデマンドレスポンスに関して、特許文献２のように、電力供給事業者と複数の需要家との間に入って電力需給を調整する、アグリゲータと呼ばれる事業者が知られている。アグリゲータは増減させる電力量の要請（ＤＲ指令量）を電力供給事業者から受けると、これを適宜複数の需要家に配分する。各需要家の電力量の増減実績（ＤＲ実績量）に応じて、例えば、電力供給事業者から各需要家に電力料金軽減等のインセンティブが与えられる。また、デマンドレスポンスの成功率（ＤＲ実績量／ＤＲ指令量）に応じて、例えば所定の報酬が電力供給事業者からアグリゲータに支払われる。

【0005】

電力供給事業者から受けたＤＲ指令量を各需要家に振り分けるに際して、アグリゲータは、予め各需要家の余力（電力需要抑制可能量、ＤＲ可能量）を算出しておく。例えば、空調機器や照明機器の電力消費の時間変化、利用人数の増減、施設（会議室等）の利用状況等の、電力需要に関連する状態パラメータを、アグリゲータが定期的に各需要家から取得する。

【0006】

アグリゲータは、これらの状態パラメータを蓄積するとともに、これらの状態パラメータの時間変化等から、各需要家のＤＲ可能量（余力）を導くモデル式を算出する。さらにこのモデル式と状態パラメータに基づいて、当該状態パラメータに対応する各需要家のＤＲ可能量が求められる（推定される）。推定されたＤＲ可能量に基づいて、アグリゲータは各需要家にＤＲ指令量を配分する。例えばＤＲ可能量を超過しない範囲で、各需要家のＤＲ指令量を配分する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１５−２７２５７号公報

【特許文献2】特開２０１３−１６１１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、アグリゲータの配下にある、つまりＤＲ指令量の配分対象である需要家が多くなるほど、アグリゲータが各需要家から取得する状態パラメータ（データ量）が増える。したがって通信負荷を考慮して、常時同時に各需要家から状態パラメータを受信する代わりに、所定の時間間隔（例えば４時間）を置いて、各需要家から順次アグリゲータに状態パラメータを取得する場合がある。

【0009】

しかしながらこのような場合、アグリゲータでは上記時間間隔分の遅れを伴う状態パラメータ（ＤＲ指令時点より前の状態パラメータ）に基づいてＤＲ可能量が求められることになる。このようなＤＲ可能量は、ＤＲ指令時点の状態パラメータに基づくＤＲ可能量と乖離するおそれがある。この乖離に起因して、例えばＤＲ指令時点における実際のＤＲ可能量を超過するＤＲ指令量が各需要家に配分されるおそれがある。

【0010】

そこで本発明は、アグリゲータにて配分されるＤＲ指令量の配分基準となるＤＲ可能量の妥当性の判断を可能とし、それによりＤＲ可能量の推定精度を従来よりも向上させることの可能な、電力需要制御システム、電力需要制御方法、アグリゲータシステム、需要家電力管理システム、及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づき、複数の需要家に電力需要抑制指令量を配分する、アグリゲータシステムと、前記各需要家に設けられ、前記アグリゲータシステムから配分される前記電力需要抑制指令量に応じて前記各需要家に設けられた電気機器の電力管理を行う、需要家電力管理システムと、を備える、電力需要制御システムに関する。前記アグリゲータシステムは、それぞれの前記需要家電力管理システムから、順次所定の時間間隔で、前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータを取得するデータベースと、前記状態パラメータと所定のモデル式とに基づいて、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量を算出する第１電力需要抑制可能量推定部と、前記第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量を、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータとともに、それぞれの前記需要家電力管理システムに送信する送信部と、を備える。前記需要家電力管理システムは、前記算出基準状態パラメータと、前記電力需要抑制指令量の受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとを比較する比較部を備える。

【0012】

また、上記発明において、前記比較部は、前記算出基準状態パラメータと、前記指令時状態パラメータとの差分を、前記アグリゲータシステムに送信するようにしてもよい。

【0013】

また、上記発明において、前記需要家電力管理システムには、前記電力需要抑制指令量、及び、前記算出基準状態パラメータとともに、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記モデル式も送信されるようにしてもよい。この場合において、前記需要家電力管理システムは、前記算出基準状態パラメータと、前記指令時状態パラメータとの差分が所定の閾値を超過したときに、前記指令時状態パラメータと前記モデル式に基づいた、第２電力需要抑制可能量を求める、第２電力需要抑制可能量推定部を備えてもよい。

【0014】

また、上記発明において、前記需要家電力管理システムは、前記第２電力需要抑制可能量が前記電力需要抑制指令量以上であるときに、前記電力需要抑制指令量に基づいて前記電気機器の電力管理を行う指令を出力する判定部を備えるようにしてもよい。

【0015】

また、本発明の別態様は、電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づき、複数の需要家に電力需要抑制指令量を配分する、アグリゲータシステムと、前記各需要家に設けられ、前記アグリゲータシステムから配分される前記電力需要抑制指令量に応じて前記各需要家に設けられた電気機器の電力管理を行う、需要家電力管理システムと、を備える、電力需要制御システムにおける電力需要制御方法に関する。前記アグリゲータシステムは、それぞれの前記需要家電力管理システムから、順次所定の時間間隔で、前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータを取得し、前記状態パラメータと所定のモデル式とに基づいて、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量を算出し、前記第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量を、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータとともに、それぞれの前記需要家電力管理システムに送信する。前記需要家電力管理システムは、前記算出基準状態パラメータと、前記電力需要抑制指令量の受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとを比較する。

【0016】

また、本発明の別態様は、電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づき、複数の需要家に設けられた需要家電力管理システムに対して、電力需要抑制指令量を配分し、当該需要家電力管理システムに、前記電力需要抑制指令量に応じて前記各需要家に設けられた電気機器の電力管理を実行させる、アグリゲータシステムに関する。当該アグリゲータシステムは、それぞれの前記需要家電力管理システムから、順次所定の時間間隔で、前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータを取得するデータベースと、前記状態パラメータと所定のモデル式とに基づいて、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量を算出する第１電力需要抑制可能量推定部と、前記第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量を前記需要家電力管理システムが受信した受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとの比較対象として、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータを、前記電力需要抑制指令量とともに、前記需要家電力管理システムに送信する送信部と、を備える。

【0017】

また、本発明の別態様は、電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づいてアグリゲータシステムにより配分される電力需要抑制指令量に応じて、電気機器の電力管理を行う、需要家電力管理システムに関する。当該需要家電力管理システムは、前記需要家電力管理システムから所定の時間間隔で取得された前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータと、所定のモデル式とに基づいて算出された、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量と、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータを、前記アグリゲータシステムから受信する受信部と、前記算出基準状態パラメータと、前記電力需要抑制指令量の受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとを比較する比較部と、を備える。

【0018】

また、本発明の別態様は、コンピュータを、電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づき、複数の需要家に設けられた需要家電力管理システムに対して、電力需要抑制指令量を配分し、当該需要家電力管理システムに、前記電力需要抑制指令量に応じて前記各需要家に設けられた電気機器の電力管理を実行させる、アグリゲータシステムとして機能させるためのプログラムに関する。当該プログラムは、前記コンピュータを、それぞれの前記需要家電力管理システムから、順次所定の時間間隔で、前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータを取得するデータベースと、前記状態パラメータと、所定のモデル式に基づいて、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量を算出する第１電力需要抑制可能量推定部と、前記第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量を前記需要家電力管理システムが受信した受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとの比較対象として、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータを、前記電力需要抑制指令量とともに、前記需要家電力管理システムに送信する送信部と、として機能させる。

【0019】

また、本発明の別態様は、コンピュータを、電力供給事業者から送られる電力需要抑制指令に基づいてアグリゲータシステムにより配分された電力需要抑制指令量に応じて、電気機器の電力管理を行う、需要家電力管理システムとして機能させるためのプログラムに関する。当該プログラムは、前記コンピュータを、前記需要家電力管理システムから所定の時間間隔で取得された前記電気機器の電力需要に関連する状態パラメータと、所定のモデル式とに基づいて算出された、前記需要家電力管理システムに対する第１電力需要抑制可能量に基づいて求められた前記電力需要抑制指令量と、前記第１電力需要抑制可能量の算出に用いられた前記状態パラメータである算出基準状態パラメータを、前記アグリゲータシステムから受信する受信部と、前記算出基準状態パラメータと、前記電力需要抑制指令量の受信時点における前記状態パラメータである指令時状態パラメータとを比較する比較部と、として機能させる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、アグリゲータにて算出される、ＤＲ指令量の配分基準となるＤＲ可能量の妥当性の判断を可能とし、それによりＤＲ可能量の推定精度を従来よりも向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係る電力需要抑制システムを含む、電力系統図を例示する図である。

【図2】アグリゲータシステムの機能ブロックを例示する図である。

【図3】需要家電力管理システムのハード構成を例示する図である。

【図4】需要家電力管理システムの機能ブロックを例示する図である。

【図5】本実施形態に掛かるＤＲ指令量配分フロー（アグリゲータシステム側フロー １／２）を例示する図である。

【図6】本実施形態に掛かるＤＲ指令量配分フロー（アグリゲータシステム側フロー ２／２）を例示する図である。

【図7】本実施形態に掛かるＤＲ指令量配分フロー（需要家電力管理システム側フロー １／２）を例示する図である。

【図8】本実施形態に掛かるＤＲ指令量配分フロー（需要家電力管理システム側フロー ２／２）を例示する図である。

【図9】本実施形態に掛かるＤＲ指令量配分フロー実行時のシーケンス（１／３）を例示する図である。

【図10】本実施形態に掛かるＤＲ指令量配分フロー実行時のシーケンス（２／３）を例示する図である。

【図11】本実施形態に掛かるＤＲ指令量配分フロー実行時のシーケンス（３／３）を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜全体構成＞
図１に、本実施形態に係る電力需要抑制システムを含む、電力系統図を例示する。本実施形態に係る電力需要抑制システムは、アグリゲータシステム１０及び需要家電力管理システム１２を備える。なお、図１では図示を簡略化するために、需要家電力管理システム１２Ａ，１２Ｂの２者のみ示しているが、この形態に限らない。例えばアグリゲータシステム１０は、数十件から数百件程度の需要家電力管理システム１２を配下（配分先）に持つ。

【0023】

アグリゲータシステム１０は、電力会社等の電力供給事業者１４と複数の需要家の間に入り、電力需要抑制指令量（ＤＲ指令量）を調整する。アグリゲータシステム１０は、需要家を集約（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）し、各需要家の電力需要抑制可能量（余力、ＤＲ可能量）の総和をもとに、電力供給事業者１４からの電力需要抑制指令に応じる。例えば後述するように、電力供給事業者１４からの電力需要抑制指令量（ＤＲ指令量）を、各需要家のＤＲ可能量を超えない範囲で、各需要家（需要家電力管理システム１２）に配分する。

【0024】

後述するように、アグリゲータシステム１０は、ＤＲ指令量の配分の際に、ＤＲ指令量（電力需要抑制指令量）と併せて、ＤＲ可能量の算出基準となった状態ベクトル（状態パラメータ）と、モデル行列（モデル式）とを各需要家電力管理システムに送信する。

【0025】

アグリゲータシステム１０は、例えばエネルギー利用情報管理運営者に設けられる。すなわち、例えばビル等の建築設備の監視制御システムであるＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）を、複数の建築設備に亘って集中的に管理するエネルギー支援サービスを提供する企業等に、アグリゲータシステム１０が設けられる。

【0026】

需要家電力管理システム１２は、ビル等の各需要家に設けられ、アグリゲータシステム１０から配分されたＤＲ指令量に応じて、当該需要家電力管理システム１２が設けられた需要家（ビル）における、電気機器５６の電力管理を行う。需要家電力管理システム１２は、例えば上述したＢＥＭＳから構成される。

【0027】

後述するように、需要家電力管理システム１２は、アグリゲータシステム１０から受信した状態ベクトル（状態ベクトル（ＤＢ）、算出基準状態パラメータ）と、その受信時に需要家電力管理システム１２が配下のセンサ５８等から取得した状態ベクトル（状態ベクトル（ＢＥＭＳ）、指令時状態パラメータ）とを比較し、両者に乖離があるか否かを判定する。乖離がある場合、需要家電力管理システム１２は、乖離のあったパラメータやその差分等をアグリゲータシステム１０に報告する。アグリゲータシステム１０は、この乖離に基づいてモデル行列や状態ベクトルの推定（学習アルゴリズム等）を調整する。その結果、ＤＲ可能量の推定精度が向上する。

【0028】

＜アグリゲータシステムの詳細＞
アグリゲータシステム１０は、電力供給事業者１４や各需要家電力管理システム１２との間でデマンドレスポンスに関する情報通信を可能とする。例えばアグリゲータシステム１０は、デマンドレスポンスのプロトコルであるＯｐｅｎＡＤＲに準拠し、インターネット等のネットワークを介して、電力供給事業者１４や各需要家電力管理システム１２と通信可能となっている。

【0029】

アグリゲータシステム１０は、例えば計算機システム（コンピュータ）から構成される。図１のハード構成図に例示されるように、アグリゲータシステム１０は、ＣＰＵ１６（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ１８、ハードディスクドライブ２０（ＨＤＤ）、入力部２２、出力部２４、及び入出力インターフェース２６を備え、これらの機器がシステムバスを介してそれぞれ接続される。

【0030】

入力部２２はマウスやキーボード等の入力手段から構成される。また出力部２４はディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置を含んで構成される。ハードディスクドライブ２０は、後述するＤＲ指令量配分フローを実行するためのプログラムが記憶された記憶媒体である。当該プログラムがＣＰＵ１６によって実行されることで、アグリゲータシステム１０を構成するコンピュータは、図２に例示する各機能部として機能する。なお、ＤＲ指令量配分フローを実行するためのプログラムを記憶させたＣＤやＤＶＤ等の記憶媒体をＣＰＵ１６に読み込ませて、アグリゲータシステム１０を構成するコンピュータを、図２に例示する各機能部として機能させてもよい。

【0031】

アグリゲータシステム１０の機能部は、ＤＲ指令受信部２８、指令配分部３０、指令送信部３２、データ送受信部３４、実績データベース３６、ＤＲ可能量モデル学習部３８、状態ベクトルデータベース４０、モデル行列データベース４２、外部情報収集部４４、及びＤＲ可能量推定部４６（第１電力需要抑制可能量推定部）を含んで構成される。これらの機能部は、仮想的にあるいは説明を容易にするために便宜的にそれぞれ独立して図示されている。例えばＣＰＵ１６やメモリ１８、ハードディスクドライブ２０のリソースを適宜割り当ててそれぞれの機能部が構成される。

【0032】

データ送受信部３４は、需要家電力管理システム１２から各種情報を受信する。具体的には、需要家電力管理システム１２の配下にあるセンサやスケジューラ等から取得した消費電力や施設の利用状況等、需要家電力管理システム１２の配下にある電気機器の電力需要に関連する状態ベクトル（状態パラメータ）を受信する。

【0033】

なお、以降、状態ベクトルデータベース４０や実績データベース３６に格納された状態ベクトル（状態パラメータ）と、需要家電力管理システム１２が、その配下にあるセンサやスケジューラ等から取得した状態ベクトル（状態パラメータ）を、適宜以下のように区別して表記する。すなわち、需要家電力管理システム１２が、その配下にあるセンサやスケジューラ等から取得した状態ベクトルを状態ベクトル（ＢＥＭＳ）で示す。また、そこから一旦実績データベース３６や状態ベクトルデータベース４０に格納された状態ベクトルを状態ベクトル（ＤＢ）で示す。

【0034】

また、データ送受信部３４は、需要家電力管理システム１２から、ＤＲ再配分要請量と、状態ベクトル（ＤＢ）と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）の差分値を受信する。この差分値は、アグリゲータシステム１０が各需要家のＤＲ可能量を算出するに当たって基準となった状態ベクトル（算出基準状態パラメータ）と、当該ＤＲ可能量に基づいてＤＲ指令量が配分された、配分時点（ＤＲ指令量の受信時点）における状態ベクトル（指令時状態ベクトル）との差分であり、後述するように、アグリゲータシステム１０における、ＤＲ可能量の推定精度を示す指標となる。

【0035】

また上述したように、アグリゲータシステム１０の配下には複数の需要家電力管理システム１２Ａ，１２Ｂ・・・があり、これらから同時に状態ベクトル（ＢＥＭＳ）を受信しようとすると通信回線の容量負荷が過大となる。そこでデータ送受信部３４は、所定の時間間隔を置いて、各需要家電力管理システム１２Ａ，１２Ｂ・・・から順次状態ベクトル（ＢＥＭＳ）を受信する。上記所定の時間間隔、つまり、所定の需要家電力管理システム１２が一度アグリゲータシステム１０に状態ベクトル（ＢＥＭＳ）を送信してから次に送信するまでの待ち時間は、例えば１時間以上１０時間以内に定められ、例えば４時間に定められる。

【0036】

実績データベース３６には、需要家電力管理システム１２から取得した、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）、及び、状態ベクトル（ＤＢ）と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）の差分が格納される。実績データベース３６には、例えば直近５年程度の、各需要家の状態ベクトル（ＢＥＭＳ）及び状態ベクトルの差分が格納される。

【0037】

外部情報収集部４４は、例えば外部の予報業務の許可事業者等から、各需要家における電力需要に関連のある状態ベクトルの一部として、気温、天候、湿度等の予報値や現在値を取得する。さらにこれらのデータをＤＲ可能量モデル学習部３８及びＤＲ可能量推定部４６に送信する。

【0038】

ＤＲ可能量モデル学習部３８は、各需要家のＤＲ可能量を求めるためのモデル行列（モデル式）を学習及び算出する。ＤＲ可能量モデル学習部３８は、実績データベース３６から状態ベクトル（ＤＢ）、及び、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）との差分を取得するとともに、外部情報収集部４４から天候等の状態パラメータを取得する。ＤＲ可能量モデル学習部３８は、これら取得した各パラメータを所定の学習アルゴリズムに基づいて演算し、モデル行列（モデル式）を算出する。学習アルゴリズムとしては、例えば繰り返し計算を行う重回帰モデリングや多層のニューラルネットワークなどが非リアルタイム処理で繰り返し実行される。

【0039】

ＤＲ可能量（電力需要抑制可能量）、モデル行列（モデル式）、及び状態ベクトル（状態パラメータ）は、下記数式（１）のように表すことができる。また、数式（１）の具体例として、下記数式（２）が示される。

【0040】

【数1】

【0041】

ＤＲ可能量モデル学習部３８により算出されたモデル行列は、モデル行列データベース４２に格納される。また当該モデル行列を算出した際のベースとなった状態ベクトル（ＤＢ）（算出基準状態パラメータ）は、状態ベクトルデータベース４０に格納される。

【0042】

ＤＲ可能量推定部４６（第１電力需要抑制可能量推定部）は、ＤＲ指令受信部２８からＤＲ可能量の算出指令を受けると、モデル行列データベース４２から、直近のモデル行列を取得する。さらにＤＲ可能量推定部４６は、取得したモデル行列を算出したときのベースとなった、算出基準状態ベクトルである状態ベクトル（ＤＢ）を状態ベクトルデータベース４０から取得する。ＤＲ可能量推定部４６は、取得したモデル行列と状態ベクトル（ＤＢ）に基づいて、ＤＲ可能量（第１電力需要抑制可能量）を算出する。

【0043】

ＤＲ可能量推定部４６は、算出されたＤＲ可能量を指令配分部３０に送る。また、ＤＲ可能量に併せて、各需要家電力管理システム１２にＤＲ指令量を配分するための指標となる、評価関数を指令配分部３０に送るようにしてもよい。また、ＤＲ可能量推定部４６は、ＤＲ可能量を算出するベースとなった状態ベクトル（ＤＢ）及びモデル式をデータ送受信部３４に送信する。

【0044】

指令配分部３０では、ＤＲ指令受信部２８から取得したＤＲ指令量（アグリゲータ単位の大口のＤＲ指令量）を各需要家電力管理システム１２向けの小口のＤＲ指令量に配分する。指令配分部３０は、ＤＲ可能量推定部４６から取得したＤＲ可能量と評価関数に基づいて、各需要家電力管理システム１２向けの小口のＤＲ指令量を配分する。例えば、線形計画法、二次計画法、一般化逆行列による資源配分等の手法を用いて、評価関数の値を最小にする最適制御問題を解くことで、小口のＤＲ指令量が配分される。例えば評価関数は、ＤＲ指令量がＤＲ可能量未満となると値が小さくなるような項や、需要家電力管理システム１２のそれぞれの負担が均等になるほど値が小さくなるような項を含み、これらの項に適宜重み付けが加えられる。

【0045】

また、評価関数には、ＤＲ制御の実行履歴を反映させたパラメータを含んでいてもよい。例えば１ヶ月間に亘るＤＲ指令量の配分先が均等となるように、既にＤＲ指令量が配分された需要家電力管理システム１２は、まだＤＲ指令量が配分されていない需要家電力管理システム１２よりも優先度が低くなるように、適宜重み付けされる。

【0046】

ＤＲ指令量の配分に当たり、ＤＲ可能量の総和が電力供給事業者１４から受信した大口のＤＲ指令量に満たない場合は、アグリゲータシステム１０は、電力供給事業者１４に対してＤＲ指令量の軽減を求めるようにしてもよい。

【0047】

なお、指令配分部３０により求められたＤＲ指令量は、需要家電力管理システム１２にて最終的にデマンドレスポンスの実行時に用いられるＤＲ指令量とは異なる場合がある。両者を区別するために、指令配分部３０により求められるＤＲ指令量を、以下適宜初期ＤＲ指令量と呼ぶ。

【0048】

指令配分部３０は、求めた初期ＤＲ指令量を指令送信部３２を介してデータ送受信部３４に送る。データ送受信部３４は、ＤＲ可能量推定部４６から送られたモデル行列及び状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と、指令送信部３２から送られた初期ＤＲ指令量とを、各需要家電力管理システム１２に送信する。また、初期ＤＲ指令量に併せて、デマンドレスポンスの開始時刻等を送信してもよい。

【0049】

＜需要家電力管理システムの詳細＞
図３に、需要家電力管理システム１２のハード構成図を例示する。需要家電力管理システム１２は、ビル等の建築設備の監視制御システムであるＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）であり、ビルシステム用通信規約であるＢＡＣｎｅｔ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）に準拠している。

【0050】

需要家電力管理システム１２は、中央装置４８、サブコントローラ５０、デジタルコントローラ５２、リモートステーション５４、及びセンサ５８を備え、各種電気機器５６を制御する。電気機器５６はビル内に設置される種々の設備機器であり、例えば空調機器、照明機器、衛生機器、防災機器、防犯機器、及び動力機器等が含まれる。センサ５８は上記の状態ベクトルを構成するパラメータの少なくとも一部を測定する。例えばセンサ５８は、電力計、温度センサ、照度センサ、流量センサ等が含まれる。

【0051】

中央装置４８は、例えばいわゆるＢ−ＯＷＳ（ＢＡＣｎｅｔ Ｏｐｅｒａｔｏｒ Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ）から構成されており、監視スタッフ等により操作監視されるクライアントＰＣとしての機能と、データ保存やアプリケーション処理等を行うサーバーとしての機能を備えている。中央装置４８では、例えば画面表示や設定操作が行われる。

【0052】

サブコントローラ５０は主に制御機能を担う。サブコントローラ５０は、デジタルコントローラ５２やリモートステーション５４等の端末伝送機器と通信し、ポイントデータやスケジュール制御等を管理する。例えばサブコントローラ５０は、空調設備系統、照明設備系統、衛生設備系統、防犯設備系統等、各機能別系統（サブシステム）ごとに一つずつ設けられる。

【0053】

中央装置４８及びサブコントローラ５０は需要家電力管理システム１２の上位システムを構成する。この上位システムでは、複数の設備機器を統括制御する。例えば空調スケジュールに基づく発停制御等の機能を備える。

【0054】

デジタルコントローラ５２はいわゆるＤＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であってよく、ＢＥＭＳにおける分散制御を実現するための調節器としての機能を備える。例えばデジタルコントローラ５２はサブコントローラ５０から送られたタイマ設定に基づくプログラム制御や、同じくサブコントローラ５０から送られた目標値に基づくフィードバック制御等により、接続先の電気機器５６を制御する。また、デジタルコントローラ５２はセンサ５８の計測値や電気機器５６の警告等を上記システムや他のデジタルコントローラ５２に送信する。

【0055】

リモートステーション５４はアウトステーション、ローカルステーションとも呼ばれ、接続先のセンサ５８や電気機器５６の監視や制御を行う。機能的にはデジタルコントローラ５２と重複するため、デジタルコントローラ５２及びリモートステーション５４は接続先の電気機器５６やセンサ５８に応じて適宜どちらか一方が選択される。

【0056】

中央装置４８、サブコントローラ５０、デジタルコントローラ５２、及びリモートステーション５４はコンピュータから構成される。例えばそのいずれにも、ＣＰＵ６０、メモリ６２、ハードディスクドライブ６４、入力部６６、出力部６８、及び入出力インターフェース７０が設けられる。

【0057】

例えば需要家電力管理システム１２はいわゆる垂直分散制御方式を採っている。例えば、中央装置４８にて作成された空調スケジュールがサブコントローラ５０を介してデジタルコントローラ５２やリモートステーション５４のハードディスクドライブ６４に記憶される。このようにすることで、上位システム（中央装置４８及びサブコントローラ５０）がダウンしても、下位システム（デジタルコントローラ５２、リモートステーション５４、及びセンサ５８）によって各電気機器の制御が可能となる。

【0058】

図４には、中央装置４８の機能ブロックが例示されている。中央装置４８は、データ送受信部７２Ａ，７２Ｂ、実績データベース７４、推定条件検証部７６（比較部）、ＤＲ可能量推定部７８（第２電力需要抑制可能量推定部）、ＤＲ量調整部８０（判定部）、及びＤＲ指令通知部８２を含んで構成される。これらの機能部は、仮想的にあるいは理解を容易にするために便宜的に、それぞれ独立して図示されている。例えばハードディスクドライブ６４等の記憶媒体に記憶された、ＤＲ指令量配分フロープログラムをＣＰＵ６０が実行することで、中央装置４８を構成するコンピュータのＣＰＵ６０やメモリ６２、ハードディスクドライブ６４のリソースが適宜割り当てられ、それぞれの機能部が構成される。なお、ＤＲ指令量配分フロープログラムを記憶させたＣＤやＤＶＤ等の記憶媒体をＣＰＵ６０に読み込ませることで、中央装置４８を構成するコンピュータを、各機能部として機能させるようにしてもよい。

【0059】

データ送受信部７２Ａは、アグリゲータシステム１０から、初期ＤＲ指令量、ならびに、その算出のベースとなったモデル行列及び状態ベクトル（ＤＢ）を受信する。また、アグリゲータシステム１０に対して、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の差分、及び、ＤＲ再配分要請を出力する。

【0060】

データ送受信部７２Ｂは、サブコントローラ５０から、各電気機器の状態やセンサ５８の測定値等を含む状態ベクトル（ＢＥＭＳ）を受信する。また中央装置４８において確定したＤＲ量（確定ＤＲ指令量）をサブコントローラ５０に送信する。

【0061】

実績データベース７４は、サブコントローラ５０から送られた状態ベクトル（ＢＥＭＳ）を格納する。サブコントローラ５０から中央装置４８には、例えば常時状態ベクトル（ＢＥＭＳ）が送信され、常時実績データベース７４に格納される。実績データベース７４は例えばアグリゲータシステム１０の実績データベース３６よりも小規模であり、例えば直近１ヶ月程度の状態ベクトル（ＢＥＭＳ）が記憶される。

【0062】

推定条件検証部７６（比較部）は、アグリゲータシステム１０によるＤＲ可能量の推定精度を検証する。推定条件検証部７６は、データ送受信部７２Ａから、初期ＤＲ指令量、及び初期ＤＲ指令量を算出したベースとなった状態ベクトル（ＤＢ）（算出基準状態パラメータ）を受信する。さらに、実績データベース７４から、初期ＤＲ指令量を受信した時点における状態ベクトル（ＢＥＭＳ）（指令時状態パラメータ）を受信する。

【0063】

さらに推定条件検証部７６は、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）を比較し、両者の値に乖離があるか否かを判定する。ここで、乖離の有無判定は、例えば両者の差分値が０であるか否かを判定することであってよく、また両者の差分値が所定の閾値を超過しているか否かを判定することであってもよい。求められた差分値はデータ送受信部７２Ａを介してアグリゲータシステム１０に送られる。

【0064】

このように本実施形態では、需要家電力管理システム１２において、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）との乖離判定を行い、当該判定を通じて、アグリゲータシステム１０におけるＤＲ可能量の妥当性を判定している。

【0065】

仮に、ＤＲ可能量の妥当性判定に当たり、モデル行列の妥当性を判定するとなると、その学習過程の検討など、高度な演算処理が求められる。これに対して本実施形態のように、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の乖離を判定するという、相対的に簡便な操作によってＤＲ可能量の妥当性判定を行うことで、需要家電力管理システム１２が当該妥当性判定に拠出されるリソース（演算負荷）は相対的に軽減されたものとなる。

【0066】

状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の間に乖離がない場合は、状態ベクトル（ＤＢ）とモデル行列に基づいて求められたＤＲ可能量は、これを受信した時点におけるＤＲ可能量（実際のＤＲ可能量）が精度良く推定されていると考えられる。そこで推定条件検証部７６は、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の間に乖離がない場合に、初期ＤＲ指令量を確定ＤＲ指令量としてＤＲ指令通知部８２に送信する。

【0067】

一方、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）との間に乖離が認められる場合は、推定条件検証部７６は、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）をＤＲ可能量推定部７８（第２電力需要抑制可能量推定部）に送信する。またＤＲ可能量推定部７８には、データ送受信部７２Ａからモデル行列が送られる。ＤＲ可能量推定部７８は、モデル行列と、初期ＤＲ指令量を受信した時点における状態ベクトル（ＢＥＭＳ）とに基づいて、初期ＤＲ指令量を受信した時点におけるＤＲ可能量（修正ＤＲ可能量、第２電力需要抑制可能量）を求める。

【0068】

修正ＤＲ可能量（第２電力需要抑制可能量）は、ＤＲ量調整部８０（判定部）に送られる。ＤＲ量調整部８０には、データ送受信部７２Ａから初期ＤＲ指令量が送られる。ＤＲ量調整部８０は、初期ＤＲ指令量が修正ＤＲ可能量を超過しているか否かを判定する。初期ＤＲ指令量が修正ＤＲ可能量以下に収まる場合には、需要家電力管理システム１２の配下にある電気機器５６の電力需要を抑制することで初期ＤＲ指令量を消化できる。そこでＤＲ量調整部８０は、初期ＤＲ指令量を確定ＤＲ指令量としてＤＲ指令通知部８２に送信する。

【0069】

一方、初期ＤＲ指令量が修正ＤＲ可能量を超過する場合は、需要家電力管理システム１２の配下にある電気機器５６の電力需要を抑制しても初期ＤＲ指令量の全量を消化できない。そこでＤＲ量調整部８０は、修正ＤＲ可能量を確定ＤＲ指令量としてＤＲ指令通知部８２に送信する。更に初期ＤＲ指令量から修正ＤＲ可能量を差し引いた差分値をＤＲ再配分要請量として、データ送受信部７２Ａを介してアグリゲータシステム１０に送信する。

【0070】

＜ＤＲ指令量配分フロー＞
図５、図６に、アグリゲータシステム１０によるＤＲ指令量配分フローを例示する。アグリゲータシステム１０は、所定の時間間隔を置いて、複数の需要家電力管理システム１２、１２・・・から順次状態ベクトル（ＢＥＭＳ）を受信する。さらに受信した状態ベクトル（ＢＥＭＳ）を実績データベース３６に格納する（Ｓ１０）。次に、外部情報収集部４４が、外部の予報業務の許可事業者等から気温、湿度、天候等の外部情報を取得する（Ｓ１２）。

【0071】

ＤＲ可能量モデル学習部３８は、実績データベース３６から状態ベクトル（ＤＢ）を呼び出すとともに、外部情報収集部４４から外部情報を取得し、これらのパラメータに基づいてモデル行列を算出する（Ｓ１４）。さらにＤＲ可能量モデル学習部３８は、モデル行列をモデル行列データベース４２に、モデル行列の算出に用いた状態ベクトル（ＤＢ）を状態ベクトルデータベース４０に、それぞれ格納する（Ｓ１６）。

【0072】

さらにアグリゲータシステム１０は、電力供給事業者１４からＤＲ指令量を受信したか否かを判定する（Ｓ１８）。ＤＲ指令量を受信していない場合、さらにアグリゲータシステム１０は所定の待機時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２０）。待機時間が経過していない場合、ステップＳ１８まで戻り、待機時間が経過するか、ＤＲ指令量を受信するまで、ステップＳ１８とステップＳ２０を繰り返す。

【0073】

ステップＳ２０にて所定の待機時間が経過すると、ステップＳ１０に戻り、モデル行列及び状態ベクトル（ＤＢ）の更新が行われる。

【0074】

ステップＳ１８にて、電力供給事業者１４からＤＲ指令量を受信すると、ＤＲ可能量推定部４６は、モデル行列データベース４２から直近のモデル行列を呼び出す。また状態ベクトルデータベース４０から直近の状態ベクトル（ＤＢ）を呼び出し、ＤＲ可能量を算出する（Ｓ２２）。

【0075】

なお、ＤＲ可能量の算出は、ＤＲ指令量の受信をトリガーにする代わりに、ステップＳ１４におけるモデル行列の更新時に併せて行ってもよい。

【0076】

指令配分部３０はＤＲ可能量、（大口の）ＤＲ指令量、及び評価関数に基づき、各需要家電力管理システム１２向けの（小口の）ＤＲ指令量（初期ＤＲ指令量）を配分する（Ｓ２４）。さらにデータ送受信部３４から、初期ＤＲ指令量、ＤＲ可能量の算出基準となった状態ベクトル（ＤＢ）及びモデル行列が各需要家電力管理システム１２に送信される（Ｓ２６）。

【0077】

初期ＤＲ指令量の配分後、アグリゲータシステム１０は、需要家電力管理システム１２からＤＲ再配分要請量を受信したか否かを判定する（Ｓ２８）。ＤＲ再配分要請量を受信した場合は、ＤＲ再配分要請量の送信がなかった需要家電力管理システム１２の中から再配分先を選択する（Ｓ３０）。例えばＤＲ可能量と初期ＤＲ指令量の差分が最大の需要家電力管理システム１２を再配分先に指定する。再配分先が決定されると、その再配分先の需要家電力管理システム１２にＤＲ再配分量が送信される（Ｓ３２）。

【0078】

ＤＲ再配分量の送信後、及び、ステップＳ２８でいずれの需要家電力管理システム１２からもＤＲ再配分要請量を受信しなかった場合、アグリゲータシステム１０は、ＤＲ開始時刻に到達したか否かを判定する（Ｓ３４）。ＤＲ開始時刻に到達していない場合、ステップＳ２８まで戻り、ＤＲ再配分のフローを再度実行する。

【0079】

ステップＳ３４にてＤＲ開始時刻に到達した場合、ＤＲ制御が実行される（Ｓ３６）。ＤＲ制御については既知であることから、ここでは簡単に説明する。ＤＲ制御が実行されると、アグリゲータシステム１０は、各需要家電力管理システム１２におけるＤＲ実績量を監視する。ＤＲ実績量が確定ＤＲ指令量に未達の場合、アグリゲータシステム１０はその未達分を他の需要家電力管理システム１２に配分する。

【0080】

ＤＲ終了時刻に至ると、アグリゲータシステム１０は、各需要家電力管理システム１２から、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の乖離情報を受信する（Ｓ３８）。乖離情報は単純に状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の差分値（０を含む）であってよい。ＤＲ可能量モデル学習部３８は、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の乖離情報を、モデル行列の学習演算に反映させる（Ｓ４０）。乖離情報がモデル行列の学習演算に反映されることで、モデル行列の精度及びこれに伴うＤＲ可能量の推定精度が向上する。したがって、ＤＲ再配分要請の発生頻度が低くなり、需要家電力管理システム１２との通信頻度が軽減される。

【0081】

なお本実施形態では、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の乖離情報の送受信を、ＤＲ制御の終了後に行っている。アグリゲータシステム１０と需要家電力管理システム１２との通信頻度が高くなるＤＲ制御中に乖離情報を送る場合と比較して、通信負荷が軽減される。

【0082】

また、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の乖離情報を、モデル行列の学習演算に反映させるのに加えて、当該乖離情報を評価関数に反映させてもよい。例えばＤＲ制御の実施履歴を参照し、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）との乖離頻度の高い需要家電力管理システム１２については、ＤＲ可能量の予測が相対的に（乖離頻度の低い需要家電力管理システム１２と比較して）困難と考えられる。このことから、ＤＲ可能量推定部４６は、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）との乖離頻度の高い需要家電力管理システム１２について、ＤＲ指令量の配分先としての優先度を低くするように、評価関数の重み付けを調整する。

【0083】

図７、図８には、需要家電力管理システム１２（より詳細には中央装置４８）における、ＤＲ指令量配分フローが例示されている。需要家電力管理システム１２（中央装置４８）は、アグリゲータシステム１０から初期ＤＲ指令量と、その算出基準となったモデル行列及び状態ベクトル（ＤＢ）を受信する。さらにこれを受けて、実績データベース７４から直近の状態ベクトル（ＢＥＭＳ）を呼び出し、状態ベクトル（ＤＢ）と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）とが等しいか否かを判定する（Ｓ５０）。

【0084】

状態ベクトル（ＤＢ）と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）が等しい場合、例えば数式（２）に例示された状態ベクトル中の全てのパラメータ（状態パラメータ）が、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）とで等しい場合、推定条件検証部７６は初期ＤＲ指令量を確定ＤＲ指令量に設定する（Ｓ５２）。

【0085】

一方、状態ベクトル（ＤＢ）と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）が乖離する（異なる）場合、言い換えると両者の差分値が閾値＝０を超過する場合、ＤＲ可能量推定部７８はモデル行列と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）に基づいて、修正ＤＲ可能量を算出する（Ｓ５４）。なお、状態ベクトル（ＤＢ）と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）が乖離する（異なる）場合とは、例えば数式（２）に例示された状態ベクトル中のパラメータ（状態パラメータ）のうち少なくとも一つが、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）とで異なる場合が含まれる。

【0086】

次に、ＤＲ量調整部８０は、初期ＤＲ指令量が修正ＤＲ可能量以下であるか否かを判定する（Ｓ５６）。初期ＤＲ指令量が修正ＤＲ可能量以下に収まる場合、ＤＲ量調整部８０は、確定ＤＲ指令量を初期ＤＲ指令量に設定する（Ｓ５２）。

【0087】

初期ＤＲ指令量が修正ＤＲ可能量を超過する場合、ＤＲ量調整部８０は、確定ＤＲ指令量を修正ＤＲ可能量に設定する（Ｓ５８）。さらに初期ＤＲ指令量から修正ＤＲ可能量を差し引いた不足分をＤＲ再配分要請量としてアグリゲータシステム１０に送信する（Ｓ６０）。

【0088】

さらに需要家電力管理システム１２（中央装置４８）は、アグリゲータシステム１０からＤＲ再配分要請量を受信したか否かを判定する（Ｓ６２）。ＤＲ再配分要請量を受信した場合、ＤＲ可能量推定部７８は、修正ＤＲ可能量を算出する（Ｓ６４）。さらにＤＲ量調整部８０は、ステップＳ５２またはステップＳ５８にて設定された確定ＤＲ指令量にＤＲ再配分量を加えた値が、修正ＤＲ可能量以下に収まるか否かを判定する（Ｓ６６）。

【0089】

確定ＤＲ指令量にＤＲ再配分量を加えた値が、修正ＤＲ可能量以下に収まる場合、ＤＲ量調整部８０は、確定ＤＲ指令量にＤＲ再配分量を加えた値を、新たな確定ＤＲ指令量に設定する（Ｓ６８）。一方、確定ＤＲ指令量にＤＲ再配分量を加えた値が、修正ＤＲ可能量未満である場合、ＤＲ量調整部８０は、修正ＤＲ可能量を確定ＤＲ指令量に設定し（Ｓ７０）、不足分をＤＲ再配分要請量としてアグリゲータシステム１０に送信する（Ｓ７２）。

【0090】

ステップＳ７２にてＤＲ再配分要請量の送信後、ステップＳ６８にて確定ＤＲ指令量の設定後、及び、ステップＳ６２にてアグリゲータシステム１０からＤＲ再配分要請量の受信がない場合、需要家電力管理システム１２（中央装置４８）はＤＲ開始時刻に到達したか否かを判定する（Ｓ７４）。ＤＲ開始時刻に到達していない場合、ステップＳ６２まで戻る。

【0091】

ＤＲ開始時刻に到達した場合、需要家電力管理システム１２（中央装置４８）は、確定ＤＲ指令量に基づいた電気機器５６の電力制御を行う（Ｓ７６）。ＤＲ終了時刻に至ると、需要家電力管理システム１２（中央装置４８）は、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の乖離をアグリゲータシステム１０に報告（送信）する（Ｓ７８）。

【0092】

＜実施例＞
図９〜図１１に、本実施形態に掛かるＤＲ指令配分フローを実行した際のシーケンスが例示されている。なお、図９〜図１１のステップは、図５〜図８のステップに対応する。

【0093】

アグリゲータシステム１０は、所定の時間間隔を置いて、需要家電力管理システム１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃから状態パラメータを受信する（Ｓ１０）。更に外部情報収集部４４は気象実績や気象予報等の外部情報を取得する（Ｓ１２）。ＤＲ可能量モデル学習部３８は、状態ベクトル（ＤＢ）に基づいてモデル行列のパラメータを学習演算する（Ｓ１４）。更に算出されたモデル行列がモデル行列データベース４２に格納され、モデル行列の算出に用いられた状態ベクトルは状態ベクトルデータベース４０に格納される（Ｓ１６）。

【0094】

電力供給事業者１４からＤＲ指令を受信すると（Ｓ１８）、ＤＲ可能量推定部４６はモデル行列データベース４２から直近のモデル行列を呼び出し、また状態ベクトルデータベース４０から直近の状態ベクトル（ＤＢ）を呼び出してＤＲ可能量を算出する（Ｓ２２）。さらにＤＲ可能量に基づいて初期ＤＲ指令量を配分する（Ｓ２４）。図１０に進み、配分された初期ＤＲ指令量は、その算出基準となったモデル式及び状態ベクトル（ＤＢ）とともに、需要家電力管理システム１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに送信される（Ｓ２６）。

【0095】

需要家電力管理システム１２Ａでは、状態ベクトル（ＤＢ）と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）との比較が行われ（Ｓ５０）、乖離有りとの判定を得る。さらにこれを受けて需要家電力管理システム１２Ａは、モデル行列と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）に基づいて、修正ＤＲ可能量を算出する（Ｓ５４）。さらに初期ＤＲ指令量と修正ＤＲ可能量とを比較して（Ｓ５６）、初期ＤＲ指令量が修正ＤＲ可能量を超過すると判定される。

【0096】

これを受けて需要家電力管理システム１２Ａは、修正ＤＲ可能量を確定ＤＲ指令量に設定する（Ｓ５８）とともに、初期ＤＲ指令量から修正ＤＲ可能量を差し引いた不足分ΔＡをアグリゲータシステム１０に送信する（Ｓ６０）。その後ＤＲ開始時刻まで待機する。

【0097】

需要家電力管理システム１２Ｂでは、状態ベクトル（ＤＢ）と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）との比較が行われ（Ｓ５０）、乖離有りとの判定を得る。さらにこれを受けて需要家電力管理システム１２Ｂは、モデル行列と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）に基づいて、修正ＤＲ可能量を算出する（Ｓ５４）。さらに初期ＤＲ指令量と修正ＤＲ可能量とを比較して（Ｓ５６）、初期ＤＲ指令量が修正ＤＲ可能量以下に収まっていると判定される。

【0098】

これを受けて需要家電力管理システム１２Ｂは、初期ＤＲ指令量を確定ＤＲ指令量に設定する（Ｓ５２）。その後ＤＲ開始時刻まで待機する。

【0099】

需要家電力管理システム１２Ｃでは、状態ベクトル（ＤＢ）と状態ベクトル（ＢＥＭＳ）との比較が行われ（Ｓ５０）、乖離なしとの判定を得る。さらにこれを受けて需要家電力管理システム１２Ｃは、初期ＤＲ指令量を確定ＤＲ指令量に設定する（Ｓ５２）。その後ＤＲ開始時刻まで待機する。

【0100】

アグリゲータシステム１０は、ＤＲ再配分要請量ΔＡの再配分先の選択（Ｓ３０）に当たり、図１１に進んで、需要家電力管理システム１２Ｂを再配分先に設定する（Ｓ３２）。需要家電力管理システム１２Ｂでは、直近の確定ＤＲ指令量にＤＲ再配分要請量ΔＡを加えた値が、修正ＤＲ可能量以下に収まるか否かを判定し（Ｓ６６）、修正ＤＲ可能量以下（不足分なし）との判定を得る。これに伴い、需要家電力管理システム１２Ｂは、直近の確定ＤＲ指令量にＤＲ再配分要請量ΔＡを加えた値を、新たな確定ＤＲ指令量として更新する（Ｓ６８）。

【0101】

その後ＤＲ開始時刻に到達すると、需要家電力管理システム１２Ａでは、修正ＤＲ可能量に基づいてＤＲ制御が実行される（Ｓ７６）。需要家電力管理システム１２Ｂでは、直近の確定ＤＲ指令量にＤＲ再配分要請量ΔＡを加えた値に基づいて、ＤＲ制御が実行される（Ｓ７６）。需要家電力管理システム１２Ｃでは、初期ＤＲ指令量に基づいて、ＤＲ制御が実行される（Ｓ７６）。

【0102】

ＤＲ終了時刻に到達すると、需要家電力管理システム１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、それぞれ、状態ベクトル（ＢＥＭＳ）と状態ベクトル（ＤＢ）の乖離情報を、順次アグリゲータシステム１０に送信する（Ｓ７８）。

【符号の説明】

【0103】

１０ アグリゲータシステム、１２ 需要家電力管理システム、１４ 電力供給事業者、２８ ＤＲ指令受信部、３０ ＤＲ指令配分部、３２ 指令送信部、３４ アグリゲータシステムのデータ送受信部（送信部）、３６ アグリゲータシステムの実績データベース、３８ ＤＲ可能量モデル学習部、４０ 状態ベクトルデータベース、４２ モデル行列データベース、４４ 外部情報収集部、４６ アグリゲータシステムのＤＲ可能量推定部（第１電力需要抑制可能量推定部）、４８ 中央装置、５０ サブコントローラ、５２ デジタルコントローラ、５４ リモートステーション、５６ 電気機器、５８ センサ、７２Ａ，７２Ｂ 需要家電力管理システムのデータ送受信部、７４ 需要家電力管理システムの実績データベース、７６ 推定条件検証部（比較部）、７８ 需要家電力管理システムのＤＲ可能量推定部（第２電力需要抑制可能量推定部）、８０ ＤＲ量調整部（判定部）、８２ ＤＲ指令通知部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】