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(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】
(24)【登録日】2024-05-21
(45)【発行日】2024-05-29
(54)【発明の名称】精算装置、精算システム、精算方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H02J 3/00 20060101AFI20240522BHJP
G06Q 50/06 20240101ALI20240522BHJP
H02J 3/46 20060101ALI20240522BHJP
H02J 13/00 20060101ALI20240522BHJP
【ＦＩ】
H02J3/00 180
G06Q50/06
H02J3/46
H02J13/00 301A
H02J13/00 311
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2022546305
(86)(22)【出願日】2021-08-30
(86)【国際出願番号】 JP2021031743
(87)【国際公開番号】W WO2022050220
(87)【国際公開日】2022-03-10
【審査請求日】2023-02-06
(31)【優先権主張番号】P 2020148878
(32)【優先日】2020-09-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】広江 隆治
(72)【発明者】
【氏名】井手 和成
(72)【発明者】
【氏名】佐瀬 遼
【審査官】宮田 繁仁
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１７０１５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１７０１５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－５６８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１２８１３７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ３／００－５／００
Ｈ０２Ｊ １３／００
Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得する計測値取得部と、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量する調整電力計量部と、
前記調整電力を時間について積算して、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出する調整電力量算出部と、
前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得する電力量取得部と、
前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算する精算部と、
を備える精算装置。
【請求項2】
計量された前記調整電力に前記調整電力の対価を調整する価格調整係数を乗じる調整部を更に備え、前記調整電力量算出部は、前記調整電力に前記価格調整係数を乗じた値を積算して、前記調整電力量を算出する、
請求項１に記載の精算装置。
【請求項3】
日時に応じて異なる値が予め設定された複数の価格調整係数を記憶する係数記憶部を更に備え、前記調整部は、前記所定期間に対応する価格調整係数を前記係数記憶部から取得する、
請求項２に記載の精算装置。
【請求項4】
前記調整部は、前記送配電網を管理する系統運用者のサーバから前記価格調整係数を取得する、請求項２に記載の精算装置。
【請求項5】
前記調整力提供手段の調整力の定常性を評価する評価部を更に備え、前記調整部は、前記評価部の評価結果に応じて前記価格調整係数を変更する、
請求項２に記載の精算装置。
【請求項6】
前記評価部は、前記調整電力の時系列データから算出されたステップ毎の調整電力の増分の分散に基づいて、前記定常性を評価する、請求項５に記載の精算装置。
【請求項7】
前記評価部は、前記調整電力量の時系列データから算出された一定期間毎の調整電力量の増分の分散に基づいて前記定常性を評価する、請求項５又は６に記載の精算装置。
【請求項8】
前記有効電力の計測値と、前記周波数の計測値とに基づいて前記調整力提供手段の調停率を推定する調停率推定部を更に備え、前記評価部は、前記調停率の推定値の時系列データから算出された前記調停率の推定値の増分の分散に基づいて前記定常性を評価する、
請求項５に記載の精算装置。
【請求項9】
前記調整電力計量部は、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値を帯域別に分割した第１成分及び第２成分について、前記第１成分の第１調整電力と、前記第２成分の第２調整電力とを計量し、前記調整部は、前記第１調整電力に前記第１成分に対応する第１価格調整係数を乗算するとともに、前記第２調整電力に前記第２成分に対応する第２価格調整係数を乗算し、
前記調整電力量算出部は、前記第１調整電力と前記第１価格調整係数とを乗算した値を積算して第１成分に対応する第１調整電力量を算出するとともに、前記第２調整電力と前記第２価格調整係数とを乗算した値を積算して第２成分に対応する第２調整電力量を算出する、
請求項２から８の何れか一項に記載の精算装置。
【請求項10】
送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点に設けられる精算装置と、前記精算装置と通信可能に接続されたサーバと、
を備え、
前記精算装置は、
前記接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得する計測値取得部と、
取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量する調整電力計量部と、
前記調整電力の対価を調整する価格調整係数を、計量された前記調整電力に乗じる調整部と、
前記調整電力に前記価格調整係数を乗じた値を時間について積算して、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出する調整電力量算出部と、
前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得する電力量取得部と、
前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算する精算部と、
を有し、
前記サーバは、
前記調整力提供手段の調整力の定常性を評価する評価部と、
前記定常性の評価前記評価部の評価結果に応じて前記価格調整係数を変更する係数決定部と、
有し、
前記精算装置の調整部は、前記サーバの前記係数決定部により変更された前記価格調整係数を取得する、
精算システム。
【請求項11】
送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得するステップと、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量するステップと、
前記調整電力に基づいて、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出するステップと、
前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得するステップと、
前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算するステップと、
を有する精算方法。
【請求項12】
送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得するステップと、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量するステップと、
前記調整電力に基づいて、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出するステップと、
前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得するステップと、
前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算するステップと、
を精算装置のコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、精算装置、精算システム、精算方法、及びプログラムに関する。
本願は、２０２０年９月４日に、日本に出願された特願２０２０－１４８８７８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、２０２０年９月４日に、日本に出願された特願２０２０－１４８８７８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【0002】
送配電系統は、電力需要の変動周期に応じて、（１）ガバナーフリー（Governor Free;ＧＦ）、（２）負荷周波数制御（Load Frequency Control；ＬＦＣ）、（３）経済負荷配分制御（Economic load Dispatching Control；ＥＤＣ）に基づく電源からの「調整力」を組み合わせることで、周波数が維持されている。電力自由化により、系統運用者（Transmission System Operator；ＴＳＯ）は、調整力を公募か市場で発電事業者等から調達することが想定される。
【0003】
オフィスや工場、一般家庭等における電力需要は時々刻々と変動する。送配電系統の電力需要が電力供給を超過すると、送配電系統の周波数は基準値（例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）よりも低下し、逆に、電力供給が電力需要を超過すると周波数は基準値より上昇する。「調整力」とは、時々刻々と変動する需要と供給とをバランスさせるためのものであり、調整力が理想的に提供された場合には、周波数は基準値に一致する。
【0004】
数分から３０分未満の需要変動に対しては、負荷周波数制御（ＬＦＣ）が用いられる。負荷周波数制御によれば、送配電系統における周波数の変動に応じた量の調整力が提供される。即ち、送配電系統の周波数が基準値に不足した場合には、当該送配電系統を管轄する系統運用者は、プラスの調整力を発電事業者から調達する。他方、送配電系統の周波数が基準値を超過した場合には、系統運用者は、マイナスの調整力を発電事業者から調達する。負荷周波数制御による調整力調達の実際は、系統運用者から送信される時々刻々の指令に対し、発電事業者が電源の出力を調整して応じることにより行われる。
【0005】
負荷周波数制御（ＬＦＣ）に基づく電力の安定供給は、発電事業者が、系統運用者からの指令どおりに調整力を提供することに掛かっている。そこで、電力自由化においては、系統運用者が、発電事業者に対し、調整力の提供の実績に応じた対価を支払う仕組み（調整力提供の精算）が検討されている。
【0006】
しかしながら、系統運用者がごく短時間で急峻に変動する調整力の指令を行った場合は、電力事業者は当該指令に応じることができず、逆にペナルティを課せられ得る。また、周波数は、送配電系統の場所ごとに違いがある。送配電系統の場所ごとにきめ細かく調整力を指令することが望ましいが、短周期（周期３～５秒程度）の揺動に対してそれを行うことは現実的ではない。
【0007】
そこで、短周期の需要変動に対しては、一般に、発電事業者が所有する電源（タービン装置及び発電機からなるもの）で自律に行われるガバナーフリー（ＧＦ）運転による調整が行われる。ガバナーフリー運転とは、負荷変動に起因する発電機の回転速度の変化に対して、当該回転速度を一定に保つように、タービン装置への燃料供給量等を制御する運転のことをいう。
【0008】
また、タービン装置を原動力とする電源は、運転中において、仕組み上、慣性エネルギーを内部に有している。この慣性エネルギーは、負荷変動に応じて、負荷との間で自動的に授受されることで、負荷変動の緩衝材（バッファ）として安定運転に寄与する。
【0009】
ガバナーフリー運転、又は、慣性による調整力の提供は、系統運用者からの指令によらず、各電源で自律的に行われるため、系統運用者によって計量されない。したがって、ガバナーフリー運転や慣性を通じて提供した調整力は、系統運用者による対価の支払い（精算）の対象とならない。そうすると、負荷周波数制御によって提供された調整力には対価が支払われる一方で、ガバナーフリー運転によって提供した調整力には対価が支払われないという不均衡が生じる。そのため、ガバナーフリー運転によって提供された調整力も含めて、電源等の調整力供給源が実際に提供した調整力を計量することが求められている。
【0010】
例えば特許文献１には、価格の透明性を高めると共に安定供給に必要な調整力を確保することを可能にする電力市場の価格形成システムおよびその方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【文献】日本国特許第５８８６４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、電力系統内において電力需給のバランスが３０分、１時間のような長い周期で変動する場合には特に有効であるが、例えば１秒程度の短い周期で需給バランスが変動する場合には有効でない。
【0013】
具体例を述べる。例えば、安定的な電力供給を脅かすものとして、周波数の長周期動揺がある。これは、日本のような串形の電力系統（複数の電力会社の系統が直列に連携された電力系統）において特に顕著であり、串形の電力系統の両端（例えば日本の６０Ｈｚ系統であれば、九州電力と中部電力）の周波数が１秒～数秒の周期でシーソー状に逆方向に揺れる現象である。このような状況では、電力の過剰と不足が離れた場所で同時刻に発生する。例えば、シーソーの端にある九州電力の周波数が高いその時刻に、シーソーの逆の端にある中部電力では周波数が低い。このようなとき。特許文献１に記載の技術を適用するには、調整力の市場価格を場所ごとに変えなければならない。しかも、価格が周波数に依存して増減する様子を表すには、少なくとも一つの周期のなかで１０回程度の頻度で価格を変更しなければならない。仮に、周波数動揺の周期が１秒であるとするならば、０．１秒ごとに市場価格を更新することになる。特許文献１には、系統運用機関の系統運用計算機に情報を集め、同計算機で価格決定することが記載されている。このように、中央で集中的に、すべての地域に対してリアルタイムに価格決定を行うことは演算能力やその信頼性を考えると実現は困難である。
【0014】
また、特許文献１には、価格を需要家の端末に送信することが記載されている。仮に演算能力や演算の信頼性の課題が解決されたとしても、前述の状況では、価格は１秒から数秒周期で変動することになるので、却って市場の混乱を招く恐れがある。このように、特許文献１のように、電力の需給バランスに応じて電力量の価格を決定する方式では、いかにそれに透明性があったとしても、電力系統の長周期動揺のような数秒周期の需給調整には有効でない。このため、調整力を計量し、その実績に基づき精算する仕組みが必要とされている。
【0015】
本開示は、このような課題に鑑みてなされたものであって、授受した電力量に応じた対価と、電力需給の調整力に応じた対価との両方を精算することができる精算装置、精算システム、精算方法、及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本開示の一態様によれば、精算装置は、送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得する計測値取得部と、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量する調整電力計量部と、前記調整電力に基づいて、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出する調整電力量算出部と、前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得する電力量取得部と、前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算する精算部と、を備える。
【0017】
本開示の一態様によれば、精算システムは、送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点に設けられる精算装置と、前記精算装置と通信可能に接続されたサーバと、を備える。前記精算装置は、前記接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得する計測値取得部と、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量する調整電力計量部と、前記調整電力の対価を調整する価格調整係数を、計量された前記調整電力に乗じる調整部と、前記調整電力に前記価格調整係数を乗じた値を時間について積算して、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出する調整電力量算出部と、前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得する電力量取得部と、前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算する精算部と、を有する。前記サーバは、前記調整力提供手段の調整力の定常性を評価する評価部と、前記定常性の評価前記評価部の評価結果に応じて前記価格調整係数を変更する係数決定部と、有する。前記精算装置の調整部は、前記サーバの前記係数決定部により変更された前記価格調整係数を受信する。説明を簡単にするために発電事業者が供給する調整力について述べたが、オフィスや工場、一般家庭等も、系統運用者が開示する一日の電力使用見通しに基づいて、電力使用がピークとなる時間帯で需要を下げるよう空調を切るなどすれば調整力を提供できる。したがって、電源と同様に、オフィスや工場、一般家庭の一つ一つも調整力供給手段である。
【0018】
本開示の一態様によれば、精算方法は、送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得するステップと、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量するステップと、前記調整電力に基づいて、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出するステップと、前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得するステップと、前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算するステップと、を有する。
【0019】
本開示の一態様によれば、プログラムは、送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得するステップと、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量するステップと、前記調整電力に基づいて、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出するステップと、前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得するステップと、前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算するステップと、を精算装置のコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【0020】
本開示に係る精算装置、精算システム、精算方法、及びプログラムによれば、授受した電力量に応じた対価と、電力需給の調整力に応じた対価との両方を精算することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本開示の第１の実施形態に係る精算システムの全体構成を示す図である。
【図2】本開示の第１の実施形態に係る精算システムの構成を詳細に示す図である。
【図3】本開示の第１の実施形態に係る精算装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図4】本開示の第１の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
【図5】本開示の第１の実施形態に係る精算装置の機能を説明するための第１の図である。
【図6】本開示の第１の実施形態に係る精算装置の機能を説明するための第２の図である。
【図7】本開示の第２の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
【図8】本開示の第３の実施形態に係るサーバのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図9】本開示の第３の実施形態に係るサーバ及び精算装置の機能構成を示すブロック図である。
【図10】本開示の第４の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
【図11】本開示の第４の実施形態に係る評価部の機能構成を示すブロック図である。
【図12】本開示の第４の実施形態の変形例に係る精算装置及びサーバの機能構成を示すブロック図である。
【図13】本開示の第５の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
【図14】本開示の第５の実施形態に係る評価部の機能構成を示すブロック図である。
【図15】本開示の第５の実施形態の変形例に係る精算装置及びサーバの機能構成を示すブロック図である。
【図16】本開示の第６の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
【0023】
（精算システムの全体構成）
図１は、本開示の第１の実施形態に係る精算システムの全体構成を示す図である。
図１には、発電を行う発電事業者Ｇ（ＧＡ、ＧＢ）と、発電された電力の送配電を行う系統運用者Ｔと、送配電された電力を消費する需要家Ｃとを示している。図１に示す例では、系統運用者Ｔが管理対象とする送配電網（以下、対象送配電網Ｎ１とも記載する。）には、発電事業者Ｇと需要家Ｃとが接続されている。発電事業者Ｇが発電した電力は、対象送配電網Ｎ１を通じて、需要家Ｃへと流れる。なお、対象送配電網Ｎ１は、他の一般送配電事業者が管理対象とする送配電網（以下、対象外送配電網Ｎ２とも記載する。）とも接続されている。
図１は、本開示の第１の実施形態に係る精算システムの全体構成を示す図である。
図１には、発電を行う発電事業者Ｇ（ＧＡ、ＧＢ）と、発電された電力の送配電を行う系統運用者Ｔと、送配電された電力を消費する需要家Ｃとを示している。図１に示す例では、系統運用者Ｔが管理対象とする送配電網（以下、対象送配電網Ｎ１とも記載する。）には、発電事業者Ｇと需要家Ｃとが接続されている。発電事業者Ｇが発電した電力は、対象送配電網Ｎ１を通じて、需要家Ｃへと流れる。なお、対象送配電網Ｎ１は、他の一般送配電事業者が管理対象とする送配電網（以下、対象外送配電網Ｎ２とも記載する。）とも接続されている。
【0024】
図１に示すように、精算システム１は、サーバ１０と、精算装置５０とを有してなる。
精算装置５０は、対象送配電網Ｎ１と、発電事業者Ｇ等が管理する調整力提供手段との接続点に設置され、当該接続点において授受される電力と、発電事業者Ｇ等が提供した「調整力」との対価を精算可能とする。ここで、「調整力提供手段」とは、送配電網（対象送配電網Ｎ１）に対し電力需給バランスの調整力を提供可能な装置等であって、具体的には、発電事業者Ｇが管理する電源（後述）、安定化機器、需要家Ｃが管理する負荷、及び、系統運用者Ｔの管理対象外とする送配電網（対象外送配電網Ｎ２）を指す。
サーバ１０は、系統運用者Ｔに管理（又は、運用）される。例えば、サーバ１０は、各接続点に設置された精算装置から、発電事業者Ｇ等の精算結果を収集する。
精算装置５０は、対象送配電網Ｎ１と、発電事業者Ｇ等が管理する調整力提供手段との接続点に設置され、当該接続点において授受される電力と、発電事業者Ｇ等が提供した「調整力」との対価を精算可能とする。ここで、「調整力提供手段」とは、送配電網（対象送配電網Ｎ１）に対し電力需給バランスの調整力を提供可能な装置等であって、具体的には、発電事業者Ｇが管理する電源（後述）、安定化機器、需要家Ｃが管理する負荷、及び、系統運用者Ｔの管理対象外とする送配電網（対象外送配電網Ｎ２）を指す。
サーバ１０は、系統運用者Ｔに管理（又は、運用）される。例えば、サーバ１０は、各接続点に設置された精算装置から、発電事業者Ｇ等の精算結果を収集する。
【0025】
（精算システムの構成の詳細）
図２は、本開示の第１の実施形態に係る精算システムの構成を詳細に示す図である。
図２には、発電事業者ＧＡの発電所ａの構成が例として示されている。図示は略すが、発電事業者ＧＢも、同様の構成の発電所ｂを管理（又は運用）しているものとする。
発電所ａは、複数の電源２１、２２、２３、・・を有する。
図２は、本開示の第１の実施形態に係る精算システムの構成を詳細に示す図である。
図２には、発電事業者ＧＡの発電所ａの構成が例として示されている。図示は略すが、発電事業者ＧＢも、同様の構成の発電所ｂを管理（又は運用）しているものとする。
発電所ａは、複数の電源２１、２２、２３、・・を有する。
【0026】
以下、発電所ａの複数の電源２１、２２、２３、・・のうち、一つの電源２１を例に、説明する。なお、他の電源２２、２３、・・の構成及び機能は、電源２１と同様である。
【0027】
電源２１は、制御部２１０と、タービン装置２１１（例えば、ガスタービン、蒸気タービン等）と、発電機２１２とを有してなる。
【0028】
制御部２１０は、タービン装置２１１及び発電機２１２の運転制御を行う。特に、制御部２１０は、発電機２１２の回転速度（出力の周波数に対応）を常時モニタリングして、当該回転速度が一定に保たれるように、タービン装置２１１への燃料、又は蒸気の供給量を自動調整する（ガバナーフリー運転）。このような運転制御によれば、例えば、短期間で負荷（電力需要）が増大し、発電機２１２の回転速度が低下した場合には、制御部２１０は、直ちに、タービン装置２１１への燃料等の供給量を上昇させ、回転速度の低下を補償する。発電機２１２が元の回転速度に復帰する際の出力の増分は、上記負荷（電力需要）の増大に対応して電源２１が提供した「調整力」である。このように、短周期（周期３～５秒程度）の電力需要変動に対しては、電源２１のガバナーフリー運転により、逐次、調整力が提供される。
【0029】
（精算装置のハードウェア構成）
図３は、本開示の第１の実施形態に係る精算装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
図３に示すように、精算装置５０は、ＣＰＵ５００と、メモリ５０１と、通信インタフェース５０２と、表示装置５０３と、ストレージ５０４と、計測器５０５と、電力量計５０６とを備えている。
図３は、本開示の第１の実施形態に係る精算装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
図３に示すように、精算装置５０は、ＣＰＵ５００と、メモリ５０１と、通信インタフェース５０２と、表示装置５０３と、ストレージ５０４と、計測器５０５と、電力量計５０６とを備えている。
【0030】
ＣＰＵ５００は、精算装置５０の動作全体の制御を司るプロセッサである。
【0031】
メモリ５０１は、いわゆる主記憶装置であって、ＣＰＵ５００がプログラムに基づいて動作するための命令及びデータが展開される。
【0032】
通信インタフェース５０２は、外部装置（特に、サーバ１０）との間で情報をやり取りするためのインタフェース機器である。なお、本実施形態においては、通信インタフェース５０２によって実現される通信手段及び通信方式は、特に限定されない。例えば、通信インタフェース５０２は、有線通信を実現するための有線接続インタフェースであってもよいし、無線通信を実現するための無線通信モジュールであってもよい。
【0033】
表示装置５０３は、精算装置５０による精算結果等を表示する液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いた表示装置である。
【0034】
ストレージ５０４は、いわゆる補助記憶装置であって、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等であってよい。
【0035】
計測器５０５は、接続点において授受される有効電力と、接続点における周波数とを計測する。例えば、電源２１と対象送配電網Ｎ１との接続点に設置された精算装置５０において、計測器５０５は、当該電源２１から対象送配電網Ｎ１へと出力される有効電力の計測値（以下、「有効電力計測値Ｐ」とも記載する。）、及び、周波数の計測値（以下、「周波数計測値ｆ」とも記載する。）を取得する。
【0036】
電力量計５０６は、接続点において授受される電力量を計測する。例えば、電源２１と対象送配電網Ｎ１との接続点に設置された精算装置５０において、電力量計５０６は、当該電源２１から対象送配電網Ｎ１へと供給される電力量（以下、「電力量Ｗ（ｋＷｈ）」とも記載する。）を取得する。なお、接続点には、電気の使用量又は供給量を計測するための電力量計が設置済みである場合がある。この場合、電力量計５０６として既存の電力量計を利用してもよい。
【0037】
【0038】
図４に示すように、精算装置５０のＣＰＵ５００は、プログラムに従って動作することで、計測値取得部５００１、電力量取得部５００２、調整電力計量部５００３、調整電力量算出部５００４、加算部５００５、精算部５００６としての機能を発揮する。
【0039】
計測値取得部５００１は、計測器５０５から、接続点において授受される有効電力の計測値（有効電力計測値Ｐ（ｋＷ））と、当該接続点における周波数の計測値（周波数計測値ｆ（Ｈｚ））とを取得する。
【0040】
電力量取得部５００２は、電力量計５０６から、接続点において所定期間に授受された電力量Ｗ（ｋＷｈ）を取得する。
【0041】
調整電力計量部５００３は、取得した有効電力計測値Ｐと周波数計測値ｆとに基づいて、接続点における調整電力ΔＰＧＦを計量する。
【0042】
調整電力量算出部５００４は、調整電力ΔＰＧＦを時間について積算して、接続点における所定期間の調整電力量ＷＧＦ（ｋＷｈ）を算出する。
【0043】
加算部５００５は、調整電力量算出部５００４が算出した所定期間の調整電力量ＷＧＦと、電力量取得部５００２が取得した所定期間の電力量Ｗとを加算した値Ｗｂｉｌｌ（ｋＷｈ）を求める。
【0044】
精算部５００６は、調整電力量ＷＧＦと、電力量Ｗとの和Ｗｂｉｌｌに基づき、調整力提供手段が提供する調整力、及び調整力提供手段が授受する電力の対価を精算する。例えば、精算部５００６は、調整力提供手段が電源２１である場合、電源２１のガバナーフリー運転による調整力に対する対価と、電源２１が対象送配電網Ｎ１に供給する電力に対する対価との両方を合わせて精算する。
【0045】
（精算装置の処理フロー）
以下、図４を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
以下、図４を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
【0046】
電力系統の需給を調整する電力（ｋＷ）は、時間的に積算するとゼロになるので、単純な積算で計量することができない。電気の使用量又は供給量（ｋＷｈ）が電力量計で簡便に計られるのとは対照的である。需給調整は、主に発電所が、電力系統（対象送配電網Ｎ１）の周波数を一定に保つように発電量を調節して行っている。具体的には、式（１）で表されるガバナーフリー運転によっている。
【0047】
【数1】
【0048】
式（１）において、「Δｆ」は、対象送配電網Ｎ１の周波数の基準値（例えば、「５０Ｈｚ」、「６０Ｈｚ」等）に対する超過分であり、それに比例して発電する電力を「ΔＰ」だけ減じる。ここに、「ＰＮ」は発電機２１２の定格の発電出力（ｋＷ）、「ｆＮ」は基準周波数（Ｈｚ）である。「δ」は調停率と呼ばれる値であり、発電所の制御部２１０に値が設定されている。一般に、０．０４程度の値が設定される。これは、基準周波数に対する超過分Δｆと、それに対して減じる電力ΔＰとの関係を指定するものである。調停率が「０．０４」のときには、周波数が「０．０４×ｆＮ（Ｈｚ）」だけ増加すると、ΔＰは「ＰＮ」だけ減じることを表している。例えば、定格の電気出力で運転中に、周波数が「０．０４×ｆＮ（基準周波数が６０Ｈｚであれば２．４Ｈｚ）」だけ増加すると、発電出力は「０」まで下げるような調整が行われる。発電所が、このように急峻に発電を調整することによって、対象送配電網Ｎ１の周波数は一定に維持されている。
【0049】
発電事業者Ｇの経営は、主に電力を供給する対価の上に成り立っている。対価となるものとして主要なのは、電力量（ｋＷｈ）である。これは、発電所が対象送配電網Ｎ１に送出する電力（ｋＷ）を、時間について積算した値である。対象送配電網Ｎ１に送出する電力とは、発電所と対象送配電網Ｎ１の接続点において計測する有効電力のことである。
【0050】
ここで、図１に示すように、２つの発電事業者ＧＡと発電事業者ＧＢとを考える。発電事業者ＧＡは発電所ａを管理（又は運用）しており、発電所ａは式（１）（ガバナーフリー運転）により需給調整を行っているものとする。発電事業者ＧＢは発電所ｂを管理（又は運用）しており、発電所ｂはガバナーフリー運転による需給調整をしていないものとする。発電所ａと発電所ｂは、基準周波数が「６０Ｈｚ」の地域にあり近接していて、電力系統の周波数は常に等しいとする。また、定格出力はともに１００ｋＷであるとする。
【0051】
図５は、本開示の第１の実施形態に係る精算装置の機能を説明するための第１の図である。
図６は、本開示の第１の実施形態に係る精算装置の機能を説明するための第２の図である。
図５の（ａ）は、発電所ａ及び発電所ｂそれぞれの電源が接続される対象送配電網Ｎ１の周波数計測値ｆ（Ｈｚ）の時刻歴を示す。図５の（ｂ）は発電所ａが対象送配電網Ｎ１に送出する有効電力Ｐａ（ｋＷ）の時刻歴、（ｃ）は発電所ｂが対象送配電網Ｎ１に送出する有効電力Ｐｂ（ｋＷ）の時刻歴である。
また、図６は、図５に示す周波数計測値ｆの時刻歴と、発電所ａ及び発電所ｂの有効電力計測値Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ）、調整電力ΔＰＧＦ（ΔＰＧＦａ、ΔＰＧＦｂ）、調整電力量ΔＷＧＦ（ΔＷＧＦａ、ΔＷＧＦｂ）の時刻歴と、を表にしたものである。
図６は、本開示の第１の実施形態に係る精算装置の機能を説明するための第２の図である。
図５の（ａ）は、発電所ａ及び発電所ｂそれぞれの電源が接続される対象送配電網Ｎ１の周波数計測値ｆ（Ｈｚ）の時刻歴を示す。図５の（ｂ）は発電所ａが対象送配電網Ｎ１に送出する有効電力Ｐａ（ｋＷ）の時刻歴、（ｃ）は発電所ｂが対象送配電網Ｎ１に送出する有効電力Ｐｂ（ｋＷ）の時刻歴である。
また、図６は、図５に示す周波数計測値ｆの時刻歴と、発電所ａ及び発電所ｂの有効電力計測値Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ）、調整電力ΔＰＧＦ（ΔＰＧＦａ、ΔＰＧＦｂ）、調整電力量ΔＷＧＦ（ΔＷＧＦａ、ΔＷＧＦｂ）の時刻歴と、を表にしたものである。
【0052】
図５及び図６に示すように、発電所ａ及び発電所ｂは時刻ｔ０にてそれぞれ定格出力（「１００ｋＷ」）で運転しており、時刻ｔ１に周波数が「２．４Ｈｚ」だけ、「６０Ｈｚ」から「６２．４Ｈｚ」に上昇したとする。このとき、発電所ａが送出する有効電力Ｐａは式（１）に従って「０ｋＷ」に低下する。一方、発電所ｂが送出する有効電力Ｐｂは「１００ｋＷ」のままである。その後、周波数は図示した時刻で「６０Ｈｚ」と「６２．４Ｈｚ」とを往復したとする。このとき、時刻ｔ０から時刻ｔ６までの電力量（対象送配電網Ｎ１への供給量）は、発電所ａについては、「１００ｋＷ×（（ｔ１－ｔ０）＋（ｔ３－ｔ２）＋（ｔ６－ｔ５））／（ｔ６－ｔ０）」である。時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２，…，ｔ６の間隔が均等であるならば、発電所ａの電力量は「５０ｋＷ×（ｔ６－ｔ０）」である。一方、発電所ｂの電力量は「１００ｋＷ×（ｔ６－ｔ０）」であり、発電所ａの２倍である。このように、需給調整を行うと、発電所ａは、本来は対象送配電網Ｎ１に送出した電力量（供給量）について得られる対価が得られない。対して、需給調整とは無関係に全出力での運転を継続した発電所ｂは、最大限の対価を得ている。これは、明らかに不合理である。
【0053】
その不合理を解消するために、本実施形態に係る精算装置５０は、発電所ａが産出した調整力をｋｗの単位で計量する。単位が電力（ｋＷ）なので、これ以降は「調整力」を「調整電力」とも記載する。本実施形態に係る精算装置５０は、計量した調整電力を時間について積算し電力量（ｋＷｈ）として精算する。電力量（ｋＷｈ）は、現在、電力を売買する最も一般的な単位であるので、調整電力の売買に新規のシステムを設立するよりは、既存の電力量（ｋＷｈ）の売買システムに統合するほうがコストの点でメリットがある。
【0054】
精算装置５０の具体的な処理の流れについて説明する。図４に示すように、まず、計測値取得部５００１は、計測器５０５から接続点における有効電力計測値Ｐ及び周波数計測値ｆを毎時刻（ｔ０，ｔ１，…）、取得する（Ｓ１００）。また、電力量取得部５００２は、電力量計５０６から接続点における電力量Ｗを取得する（Ｓ１０１）。
【0055】
次に、調整電力計量部５００３は、取得した有効電力計測値Ｐ及び周波数計測値ｆに基づいて、毎時刻の調整電力（ｋＷ）を計量する（Ｓ１０２）。具体的には、調整電力計量部５００３は、接続点の周波数計測値ｆが時間的に低下したときに、接続点から対象送配電網Ｎ１に送出する有効電力計測値Ｐが時間的に増加すれば、正の調整電力にカウントする。逆に、調整電力計量部５００３は、同周波数計測値ｆが時間的に低下したときに、同有効電力計測値Ｐが時間的に低下すれば、負の調整電力にカウントする。これをまとめると、時刻ｔの調整電力をΔＰＧＦ（ｔ）と記すと、その算出は式（２）に従う。
【0056】
【数2】
【0057】
ここで、「ΔＴ」は計測のサンプリング間隔（ｈ）である。「ｓｇｎ（ｘ）」は符号関数であり、入力ｘが「正」のときに関数の値が「１」、入力ｘが「負」のときに関数の値が「－１」、入力ｘが「０」のときに関数の値が「０」となる。調整電力（ｋＷ）の計量は、式（２）に限定しない。例えば、以下の式（２Ａ）～（２Ｃ）のようであってもよい。
【0058】
【数2A】
【0059】
【数2B】
【0060】
【数2C】
【0061】
式（２Ｃ）において「Ｃоｖ」は共分散を、「Ｖａｒ」は分散を表している。
【0062】
次に、調整電力量算出部５００４は、発電所ａが所定期間にどのくらいの調整電力を産出したか求める（Ｓ１０３）。調整電力（ｋＷ）を時間について積算したものを調整電力量ＷＧＦ（ｋＷｈ）と呼ぶことにする。一定の時間刻みΔＴで積算するならば、調整電力量ＷＧＦ（ｔ）は式（３）で表される。
【0063】
【数3】
【0064】
図６に適用すると、発電所ａの時刻ｔ０から時刻ｔ６の期間における調整電力ΔＰＧＦａは「６００ｋＷｈ」となる。一方、発電所ｂの同期間における調整電力ΔＰＧＦｂは「０ｋＷｈ」となる。つまり、発電所ａの調整電力が電力量（調整電力量ＷＧＦａ）に換算されている。
【0065】
次に、加算部５００５は、調整電力量算出部５００４が算出した所定期間（例えば、ΔＴ）の調整電力量ＷＧＦ（ｔ）を、電力量取得部５００２が取得した同期間の電力量Ｗ（ｔ）に加算して、精算電力量Ｗｂｉｌｌ（ｔ）とする（Ｓ１０４）。
【0066】
精算部５００６は、精算電力量Ｗｂｉｌｌ（ｔ）に基づいて、発電所ａの対価の精算を行う（Ｓ１０５）。このように、調整電力量ＷＧＦ（ｔ）を含む精算電力量Ｗｂｉｌｌ（ｔ）に基づいて精算を行うことにより、調整電力を産出した発電所ａは、電力量の仕組みで、送出した電力量Ｗ（ｔ）に応じた対価と、調整電力量ＷＧＦａに応じた対価との両方を得ることができる。なお、精算部５００６による精算結果は、表示装置５０３に表示され、発電所ａを管理する発電事業者ＧＡにより確認可能である。また、精算結果は、通信インタフェース５０２を介して系統運用者Ｔのサーバ１０に送信される。系統運用者Ｔは精算結果に基づいて、各発電事業者ＧＡへの対価の支払いを行う。また、発電所ｂと対象送配電網Ｎ１との接続点に設けられた精算装置５０も、上述と同様の処理を行うことにより、発電所ｂの対価について精算を行う。
【0067】
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る精算方法（精算装置５０、又は精算装置５０を具備する精算システム１も含む。以下同様。）は、接続点の有効電力計測値Ｐ及び周波数計測値ｆに基づいて調整力提供手段（例えば、発電所ａの電源２１）の調整電力ΔＰＧＦを計量し、調整電力ΔＰＧＦを時間について積算した調整電力量ＷＧＦと、調整力提供手段が授受した電力量Ｗとの和Ｗｂｉｌｌに基づき、調整力提供手段が授受する対価を精算する。
このようにすることで、精算装置５０は、調整力提供手段が授受した電力量に応じた対価と、電力需給の調整力に応じた対価との両方を精算することができる。
以上のように、本実施形態に係る精算方法（精算装置５０、又は精算装置５０を具備する精算システム１も含む。以下同様。）は、接続点の有効電力計測値Ｐ及び周波数計測値ｆに基づいて調整力提供手段（例えば、発電所ａの電源２１）の調整電力ΔＰＧＦを計量し、調整電力ΔＰＧＦを時間について積算した調整電力量ＷＧＦと、調整力提供手段が授受した電力量Ｗとの和Ｗｂｉｌｌに基づき、調整力提供手段が授受する対価を精算する。
このようにすることで、精算装置５０は、調整力提供手段が授受した電力量に応じた対価と、電力需給の調整力に応じた対価との両方を精算することができる。
【0068】
さらに、その需給調整が、自律的であり、系統運用者Ｔの指令によらない自発的なものであったとしても、本実施形態に係る精算方法によればその対価が得られる。しかも、その対価が、既に確立した電力量の精算システムによって行えるので、新システムを構築するコスト、さらに、それを維持するコストが不要になるので、社会全体に大きなメリットである。
【0069】
なお、本実施形態では、発電事業者Ｇがガバナーフリー運転により調整力を産出する態様を例として説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、精算装置５０は、需要家Ｃが使用した電力量と、需要家Ｃが需要調整を行うことにより産出した調整力との両方の対価について精算するようにしてもよい。また、さらに他の実施形態では、精算装置５０は、他の系統運用者Ｔが管理（又は運用）する対象外送配電網Ｎ２との間の契約により送受電した電力量と、対象外送配電網Ｎ２が提供する調整力との両方の対価について精算するようにしてもよい。
【0070】
このように、発電事業者Ｇ、需要家Ｃ、又は他の系統運用者Ｔが自律的に行う需給調整にも対価が生じ、電力の需給調整にインセンティブを与えることは、電力システム全体として需給調整の能力が増強される。そうすれば、太陽光発電などの再生可能エネルギーも大量に受容でき、温暖化対策などで全社会的なメリットがもたらされる。
【0071】
【0072】
【0073】
図７に示すように、本実施形態に係る精算装置５０のＣＰＵ５００は、プログラムに従って動作することで、調整部５００７としての機能を更に発揮する。
【0074】
調整部５００７は、調整電力の対価を調整する価格調整係数ｋＧＦを、調整電力計量部５００３により計量された調整電力ΔＰＧＦに乗じる。本実施形態では、日時に応じて異なる価格調整係数ｋＧＦの値が予め設定され、その対応表が係数記憶部（ストレージ５０４）に格納されている。調整部５００７は、係数記憶部の対応表から現在の日時に対応する価格調整係数ｋＧＦを取得して、調整電力ΔＰＧＦに乗じる。
【0075】
また、本実施形態に係る調整電力量算出部５００４は、調整電力ΔＰＧＦに価格調整係数ｋＧＦを乗じた値を積算して、調整電力量を算出する。
【0076】
（精算装置の処理フロー）
以下、図７を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
以下、図７を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
【0077】
本実施形態において、計測値取得部５００１、電力量取得部５００２、及び調整電力計量部５００３における処理Ｓ２００、Ｓ２０１、Ｓ２０２は、第１実施形態の処理Ｓ１００、Ｓ１０１、Ｓ１０２（図４）と同様である。
【0078】
次に、調整部５００７は、係数記憶部から現在時刻に対応する価格調整係数ｋＧＦを取得して（Ｓ２０３）、調整電力計量部５００３が計量した調整電力ΔＰＧＦに乗じる（Ｓ２０４）。調整電力量算出部５００４は、調整電力ΔＰＧＦと価格調整係数ｋＧＦとを乗じた値を積算して調整電力量ＷＧＦを算出する（Ｓ２０５）。
【0079】
例えば、週日は１２：００に電力消費量が減少し、１３：００に回復することが知られている。すなわち、この時間帯は電力需給の変動が大きい。このような時間帯において、調整電力量の単価を予め特別に高く設定すれば、調整力産出にインセンティブが与えられ、対象送配電網Ｎ１の周波数変動が抑制される。
【0080】
具体的には、１２：００－１３：００においては調整力の価格を通常の１．１倍にするなど、調整力の需要に応じて価格を変更する。本実施形態では、調整電力ΔＰＧＦに価格調整係数ｋＧＦを乗じることにより、日時に応じた重み付けを行う。価格調整係数ｋＧＦは、例えば暦とタイマーに基づき値を予め定めておき、それを表引きする。価格調整係数ｋＧＦにより、調整電力量は次式で計算する。
【0081】
【数4】
【0082】
以降の加算部５００５、精算部５００６の処理Ｓ２０６、Ｓ２０７は、第１の実施形態の処理Ｓ１０４、Ｓ１０５（図４）と同様である。
【0083】
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、計量された調整電力ΔＰＧＦに価格調整係数ｋＧＦを乗じた値を積算して、調整電力量ＷＧＦを算出する。また、価格調整係数ｋＧＦは、日時に応じて異なる値が予め設定されている。
このようにすることで、電力需給に応じて調整電力量の対価を変動させることができる。また、日時に応じて電力需給が変動する場合に、調整電力量の対価を電力需給の変動に合わせて変化させることができる。例えば、多くの調整力が要求される時間帯は、調整電力量の対価を高くすることにより、調整力産出のインセンティブが与えられるので、対象送配電網Ｎ１の周波数変動を抑制することが可能となる。
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、計量された調整電力ΔＰＧＦに価格調整係数ｋＧＦを乗じた値を積算して、調整電力量ＷＧＦを算出する。また、価格調整係数ｋＧＦは、日時に応じて異なる値が予め設定されている。
このようにすることで、電力需給に応じて調整電力量の対価を変動させることができる。また、日時に応じて電力需給が変動する場合に、調整電力量の対価を電力需給の変動に合わせて変化させることができる。例えば、多くの調整力が要求される時間帯は、調整電力量の対価を高くすることにより、調整力産出のインセンティブが与えられるので、対象送配電網Ｎ１の周波数変動を抑制することが可能となる。
【0084】
【0085】
（サーバのハードウェア構成）
図８は、本開示の第３の実施形態に係るサーバのハードウェア構成を示すブロック図である。
図８に示すように、サーバ１０は、ＣＰＵ１００と、メモリ１０１と、通信インタフェース１０２と、ストレージ１０３とを備えている。
図８は、本開示の第３の実施形態に係るサーバのハードウェア構成を示すブロック図である。
図８に示すように、サーバ１０は、ＣＰＵ１００と、メモリ１０１と、通信インタフェース１０２と、ストレージ１０３とを備えている。
【0086】
ＣＰＵ１００は、サーバ１０の動作全体の制御を司るプロセッサである。
【0087】
メモリ１０１は、いわゆる主記憶装置であって、ＣＰＵ１００がプログラムに基づいて動作するための命令及びデータが展開される。
【0088】
通信インタフェース１０２は、外部装置（特に、精算装置５０）との間で情報をやり取りするためのインタフェース機器である。なお、本実施形態においては、通信インタフェース１０２によって実現される通信手段及び通信方式は、特に限定されない。例えば、通信インタフェース１０２は、有線通信を実現するための有線接続インタフェースであってもよいし、無線通信を実現するための無線通信モジュールであってもよい。
【0089】
ストレージ１０３は、いわゆる補助記憶装置であって、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等であってよい。
【0090】
（サーバ及び精算装置の機能構成）
図９は、本開示の第３の実施形態に係るサーバ及び精算装置の機能構成を示すブロック図である。
以下、図９を参照しながら、本実施形態に係るサーバ１０及び精算装置５０の機能構成について詳細に説明する。
図９は、本開示の第３の実施形態に係るサーバ及び精算装置の機能構成を示すブロック図である。
以下、図９を参照しながら、本実施形態に係るサーバ１０及び精算装置５０の機能構成について詳細に説明する。
【0091】
本実施形態に係る精算装置５０において、調整部５００７は、価格調整係数ｋＧＦを係数記憶部（ストレージ５０４）ではなく、サーバ１０から取得（受信）する点において、第２の実施形態と異なっている。他の機能部については、第２の実施形態と同様である。
【0092】
サーバ１０のＣＰＵ１００は、プログラムに従って動作することで、係数決定部１００１としての機能を発揮する。係数決定部１００１は、地域毎の電力需給に応じて、各地域に対応する価格調整係数ｋＧＦを決定する。係数決定部１００１により決定された価格調整係数ｋＧＦは、通信回線を介して精算装置５０に送信される。
【0093】
（精算装置の処理フロー）
以下、図７を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
以下、図７を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
【0094】
本実施形態において、計測値取得部５００１、電力量取得部５００２、及び調整電力計量部５００３における処理Ｓ３００、Ｓ３０１、Ｓ３０２は、第２実施形態の処理Ｓ２００、Ｓ２０１、Ｓ２０２（図７）と同様である。
【0095】
第２の実施形態では、時間帯で電力需要変動の状況が変わることを述べた。時間の他にも電力需給変動は地域による違いがある。対象送配電網Ｎ１には容量の制約があるので、ある地域で電力需給の不均衡があるならば、その不均衡は、その地域かまたは近隣で調整することが望ましい。そのためには、価格調整係数ｋＧＦを地域ごとに設定できると都合がよい。需給不均衡が大きい地域でこそ価格調整係数ｋＧＦを大きく設定すれば、調整電力の産出のインセンティブが与えられて、不均衡の解消に役立つからである。
【0096】
したがって、本実施形態にかかるサーバ１０において、係数決定部１００１は、地域毎に価格調整係数ｋＧＦを決定する（ステップＳ３０３）。具体的には、係数決定部１００１は、通信回線を介して、各接続点の周波数計測値ｆを取得してモニタリングする。例えば、係数決定部１００１は、周波数計測値ｆの分散が大きくなるほど、調整力の対価が高くなるように価格調整係数ｋＧＦを決定する。決定した価格調整係数ｋＧＦは、通信回線を介して精算装置５０に送信される。係数決定部１００１は、予め分散に応じた価格調整係数ｋＧＦの値を定めておき、自動的に価格調整係数ｋＧＦを決定及び送信する。また、係数決定部１００１は、管理者による入力操作を受け付けて、価格調整係数ｋＧＦを決定及び送信するようにしてもよい。
【0097】
次に、調整部５００７は、系統運用者Ｔのサーバ１０から価格調整係数ｋＧＦを受信し（Ｓ３０４）、これを調整電力ΔＰＧＦに乗じる（Ｓ３０５）。調整電力量算出部５００４は、調整電力ΔＰＧＦと価格調整係数ｋＧＦとを乗じた値を積算して調整電力量ＷＧＦを算出する（Ｓ３０６）。
【0098】
以降の加算部５００５、精算部５００６の処理Ｓ３０７、Ｓ３０８は、第２の実施形態の処理Ｓ２０６、Ｓ２０７（図７）と同様である。
【0099】
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、計量された調整電力ΔＰＧＦに系統運用者Ｔのサーバ１０から取得した価格調整係数ｋＧＦを乗じた値を積算して、調整電力量ＷＧＦを算出する。
このようにすることで、系統運用者Ｔが需給変動に応じて価格調整係数を変更して、調整電力算出のインセンティブを調整することができる。
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、計量された調整電力ΔＰＧＦに系統運用者Ｔのサーバ１０から取得した価格調整係数ｋＧＦを乗じた値を積算して、調整電力量ＷＧＦを算出する。
このようにすることで、系統運用者Ｔが需給変動に応じて価格調整係数を変更して、調整電力算出のインセンティブを調整することができる。
【0100】
また、地域毎の電力需給に応じて価格調整係数ｋＧＦを変更することにより、地域毎の需給バランスを調整することが可能となる。例えば、需給不均衡が大きい地域の価格調整係数ｋＧＦを大きく設定することにより、調整電力の産出のインセンティブが与えられ、不均衡の解消に貢献することができる。
【0101】
【0102】
（精算装置の機能構成）
図１０は、本開示の第４の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
以下、図１０を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の機能構成について詳細に説明する。ここでは、発電所ａとの接続点に設置された精算装置５０を例として説明する。
図１０は、本開示の第４の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
以下、図１０を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の機能構成について詳細に説明する。ここでは、発電所ａとの接続点に設置された精算装置５０を例として説明する。
【0103】
図１０に示すように、本実施形態に係る精算装置５０のＣＰＵ５００は、プログラムに従って動作することで、評価部５００８としての機能を更に発揮する。
【0104】
評価部５００８は、調整力提供手段の調整力の定常性を評価する。
【0105】
また、本実施形態に係る調整部５００７は、評価部５００８の評価結果に応じて価格調整係数ｋＧＦを変更する。
【0106】
（精算装置の処理フロー）
図１１は、本開示の第４の実施形態に係る評価部の機能構成を示すブロック図である。
以下、図１０～図１１を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
図１１は、本開示の第４の実施形態に係る評価部の機能構成を示すブロック図である。
以下、図１０～図１１を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
【0107】
第１から第３の実施形態では、各発電所は自律的に調整電力量を供給し、それを計量し精算する方式について述べた。これは、電力のコモディティの性質が前提となっている。よく言われるように、電力は溜めておくことが難しい。ガバナーフリー運転などの瞬時の調整力はその性格が強い。このため、予備調整電力を厚くすることが重要になる。例えば、巨大な太陽光発電に積乱雲がかかり発電量が急減したとする。それによる供給不足は、他の発電所が直ちに調整電力を供給して補償する。それは、１秒かそれ以下の瞬時に行われなければならないし、実際に行われている。１分後では遅くて役に立たない。
【0108】
予備調整力は普段使わずにいる潜在的なものだから真の値を知ることはできない。よって、推定するしかない。例えば、推定として有効なものとして、調整電力の産出の定常性などがある。毎日、毎時間、毎分、毎秒の予備力の産出の定常性を、平均や分散などの統計量で採点することは難しいことではない。そして、定常性に応じて報奨すれば、発電所に対して調整力を定常的に産出するインセンティブを与え、結果として予備調整電力が厚くなるであろう。本実施形態は、その技術的なインフラを作るものであり、以下のように構成する。
【0109】
まず、図１０に示すように、計測値取得部５００１は、計測器５０５から、発電所ａとの接続点の周波数計測値ｆと有効電力計測値Ｐとを取得する（Ｓ４００）。また、電力量取得部５００２は、電力量計５０６から発電所ａとの接続点において授受された電力量Ｗを取得する（Ｓ４０１）。
【0110】
調整電力計量部５００３は、式（１）により各時刻の調整電力ΔＰＧＦを計量する（Ｓ４０２）。
【0111】
次に、評価部５００８は、調整電力ΔＰＧＦに基づいて、発電所ａの定常性を評価する（Ｓ４０３）。具体的には、図１１に示すように、評価部５００８は、各時刻の調整電力ΔＰＧＦの時系列データについて、式（５）のように分散ＶＰＧＦを算出する（Ｓ４０３Ａ）。Ｅは期待値を表す。
【0112】
【数5】
【0113】
同様に、評価部５００８は、調整力の長周期成分の評価のために調整電力量ＷＧＦを算出し（Ｓ４０３Ｂ）、その、毎日、毎時間、毎分、毎秒の増分について分散を算出する（Ｓ４０３Ｃ）。例えば、毎分の分散であれば、式（６）により毎分の増分ΔＷＧＦ６０を算出し、式（７）でその分散ＶＰＧＦ６０を求める。
【0114】
【数6】
【0115】
【数7】
【0116】
次に、評価部５００８は、ＶＰＧＦやＶＷＧＦ６０などに基づき、発電所ａ（電源２１）の調整力産出の定常性を採点する（Ｓ４０３Ｄ）。例えば、評価部５００８は、式（５）（図１１のＳ４０３Ａ）で算出された分散ＶＰＧＦに基づいて、発電所ａの応答の速さを評価してもよい。また、評価部５００８は、式（６）～（７）（図１１のＳ４０３Ｃ）で算出された分散ＶＷＧＦ６０に基づいて、発電所ａが恒常的に調整力を発揮しているかを評価してもよい。
【0117】
次に、図１０に戻り、調整部５００７は、評価部５００８による定常性の評価結果に基づいて、価格調整係数ｋＧＦを変更する（Ｓ４０４）。例えば、調整部５００７は、発電所ａの定常性が強い（他の発電所ｂよりも恒常的に調整力を発揮している等）ほど、価格調整係数ｋＧＦを高く設定する。例えば、式（８）のように、分散ＶＷＧＦ６０の平方根である標準偏差に比例して価格調整係数を下げてもよい。βは調整係数である。
【0118】
【数8】
【0119】
また、調整部５００７は、調整電力計量部５００３が計量した調整電力ΔＰＧＦに、変更した価格調整係数ｋＧＦを乗じる（Ｓ４０５）。
【0120】
以降の調整電力量算出部５００４、加算部５００５、精算部５００６の処理Ｓ４０６、Ｓ４０７、Ｓ４０８は、第２の実施形態の処理Ｓ２０５、Ｓ２０６、Ｓ２０７（図７）と同様である。
【0121】
（変形例）
図１２は、本開示の第４の実施形態の変形例に係る精算装置及びサーバの機能構成を示すブロック図である。
第４の実施形態では、精算装置５０が定常性の評価を行う（評価部５００８を有する）態様について説明したが、これに限られることはない。本変形例（図１２）のように、系統運用者Ｔのサーバ１０が定常性の評価を行う態様であってもよい。以下、第４の実施形態との相違点について、図１２を参照しながら説明する。また、ここでは、サーバ１０が発電所ａの定常性について評価する場合について説明するが、サーバ１０は他の発電所についても同様に評価を行うものとする。
図１２は、本開示の第４の実施形態の変形例に係る精算装置及びサーバの機能構成を示すブロック図である。
第４の実施形態では、精算装置５０が定常性の評価を行う（評価部５００８を有する）態様について説明したが、これに限られることはない。本変形例（図１２）のように、系統運用者Ｔのサーバ１０が定常性の評価を行う態様であってもよい。以下、第４の実施形態との相違点について、図１２を参照しながら説明する。また、ここでは、サーバ１０が発電所ａの定常性について評価する場合について説明するが、サーバ１０は他の発電所についても同様に評価を行うものとする。
【0122】
図１２に示すように、精算装置５０のＣＰＵ５００は、評価部５００８に代えて、送信部５００９を有している。送信部５００９は、調整電力計量部５００３が計量した発電所ａの調整電力ΔＰＧＦを、通信回線を介してサーバ１０に送信する（Ｓ４１０）。
【0123】
また、サーバ１０のＣＰＵ１００は、受信部１００２と、評価部１００３とを更に有している。受信部１００２は、発電所ａの精算装置５０から発電所ａの調整電力ΔＰＧＦを、通信回線を介して受信する（Ｓ４１１）。
【0124】
次に、サーバ１０の評価部１００３は、精算装置５０の評価部５００８（図１１）と同様に、発電所ａの各時刻の調整電力ΔＰＧＦの時系列データについて、式（５）のように分散ＶＰＧＦを算出する（Ｓ４０３Ａ）。
【0125】
また、サーバ１０の評価部１００３は、精算装置５０の評価部５００８（図１１）と同様に、発電所ａの調整電力量ＷＧＦを算出し（Ｓ４０３Ｂ）、例えば式（６）により毎分の増分ΔＷＧＦ６０を算出し、式（７）でその分散ＶＰＧＦ６０を求める（Ｓ４０３Ｃ）。
【0126】
サーバ１０の評価部１００３は、精算装置５０の評価部５００８（図１１）と同様に、ＶＰＧＦやＶＷＧＦ６０などに基づき、発電所ａの調整力産出の定常性を採点する（Ｓ４０３Ｄ）。
【0127】
次に、サーバ１０の係数決定部１００１は、評価部１００３の評価結果に基づいて、発電所ａの価格調整係数ｋＧＦを決定する（Ｓ４１３）。当該処理は、精算装置５０の調整部５００７の処理（図１０のＳ４０４）と同様である。
【0128】
サーバ１０の係数決定部１００１は、発電所ａの価格調整係数ｋＧＦを、通信回線を介して発電所ａの精算装置５０に送信する。精算装置５０は、この価格調整係数ｋＧＦを受信すると（Ｓ４１４）、調整電力計量部５００３が計量した調整電力ＰＧＦに、受信した価格調整係数ｋＧＦを乗じた値を、調整電力量算出部５００４に出力する（Ｓ４１５）。以降の処理は、第４の実施形態と同様である。
【0129】
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、調整電力ΔＰＧＦと調整電力量ＷＧＦとの増分に基づき定常性を採点するところが特徴である。
このようにすることで、定常性の高い調整力提供手段に対し、定常性の低い調整力提供手段よりも高いインセンティブを与えることができる。例えば、迅速に調整力を提供する調整力提供手段、又は、恒常的に調整力を提供する調整力提供手段に対し、他の調整力提供手段よりも高いインセンティブを与えることができる。これにより、対象送配電網Ｎ１における周波数の安定性をより高めることができる。
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、調整電力ΔＰＧＦと調整電力量ＷＧＦとの増分に基づき定常性を採点するところが特徴である。
このようにすることで、定常性の高い調整力提供手段に対し、定常性の低い調整力提供手段よりも高いインセンティブを与えることができる。例えば、迅速に調整力を提供する調整力提供手段、又は、恒常的に調整力を提供する調整力提供手段に対し、他の調整力提供手段よりも高いインセンティブを与えることができる。これにより、対象送配電網Ｎ１における周波数の安定性をより高めることができる。
【0130】
【0131】
（精算装置の機能構成）
図１３は、本開示の第５の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
以下、図１３を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の機能構成について詳細に説明する。ここでは、発電所ａとの接続点に設置された精算装置５０を例として説明する。
図１３は、本開示の第５の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
以下、図１３を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の機能構成について詳細に説明する。ここでは、発電所ａとの接続点に設置された精算装置５０を例として説明する。
【0132】
図１３に示すように、本実施形態に係る精算装置５０のＣＰＵ５００は、プログラムに従って動作することで、調停率推定部５０１０としての機能を更に発揮する。
【0133】
調停率推定部５０１０は、有効電力計測値Ｐと、周波数計測値ｆとに基づいて調整力提供手段の調停率＾δを推定する。なお、明細書中における「＾δ」との表記は、以下に示す図、式中において「δ」にハット記号「＾」が付された表記に対応する。
【0134】
（精算装置の処理フロー）
図１４は、本開示の第５の実施形態に係る評価部の機能構成を示すブロック図である。
以下、図１３～図１４を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
図１４は、本開示の第５の実施形態に係る評価部の機能構成を示すブロック図である。
以下、図１３～図１４を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
【0135】
調整電力ΔＰＧＦの大小は、需給変動の大きさに依存する。同じ発電所を同じように運転していても、対象送配電網Ｎ１の需給変動が大きい時間帯は調整電力ΔＰＧＦの産出も多くなり、逆に、需給変動が小さい時間帯は調整電力ΔＰＧＦの産出も少なくなる。このように、調整電力量ＷＧＦの値にばらつきがあるからと言って、ただちに定常性が無いとは言えない。需給変動の大きさが同程度の時間帯を選ぶなどの取り扱いをすることは対策となる。しかし、ある時間帯を切りとるので、一般性は失われる。
【0136】
本実施形態は、周波数ｆと有効電力Ｐの相関関数を指標とすることにより、需給変動への依存性を緩和し、定常性をより厳密に評価するものである。
【0137】
具体的には、図１３に示すように、計測値取得部５００１は、計測器５０５から、発電所ａとの接続点の周波数計測値ｆと有効電力計測値Ｐとを取得する（Ｓ５００）。また、電力量取得部５００２は、電力量計５０６から、発電所ａとの接続点において授受された電力量Ｗを取得する（Ｓ５０１）。調整電力計量部５００３は、取得した周波数計測値ｆと有効電力計測値Ｐとに基づいて、発電所ａの各時刻の調整電力ΔＰＧＦを計量する（Ｓ５０２）。
【0138】
次に、調停率推定部５０１０は、式（９）により発電所ａの調停率を推定する（Ｓ５０３）。式（９）は、式（１）から導出されるものであり、調停率δを、有効電力Ｐの時系列データと周波数ｆの時系列データとから最小二乗法で推定するのと同じ計算を行っている。「Ｃｏｖ」は相関関数、「Ｖａｒ」は分散を表す。
【0139】
【数9】
【0140】
また、評価部５００８は、調停率推定部５０１０が推定した調停率推定値＾δに基づいて、発電所ａの定常性を評価する（Ｓ５０４）。具体的には、図１４に示すように、評価部５００８は、調停率推定値＾δの時系列値の分散を算出する（Ｓ５０４Ａ）。
【0141】
次に、評価部５００８は、調停率推定値＾δの分散に基づいて、発電所ａの調整力産出の定常性を採点する（Ｓ５０４Ｂ）。例えば、評価部５００８は、調停率推定値＾δが安定している（分散が小さい）ほど、定常性のスコアが高くなるように採点する。
【0142】
次に、図１３に戻り、調整部５００７は、評価部５００８による定常性の評価結果に基づいて、価格調整係数ｋＧＦを変更する（Ｓ５０５）。
【0143】
また、調整部５００７は、調整電力計量部５００３が計量した調整電力ΔＰＧＦに、変更した価格調整係数ｋＧＦを乗じる（Ｓ５０６）。
【0144】
以降の調整電力量算出部５００４、加算部５００５、精算部５００６の処理Ｓ５０７、Ｓ５０８、Ｓ５０９は、第２の実施形態の処理Ｓ２０５、Ｓ２０６、Ｓ２０７（図７）と同様である。
【0145】
（変形例）
図１５は、本開示の第５の実施形態の変形例に係る精算装置及びサーバの機能構成を示すブロック図である。
第５の実施形態では、精算装置５０が定常性の評価を行う（評価部５００８を有する）態様について説明したが、これに限られることはない。本変形例（図１５）のように、系統運用者Ｔのサーバ１０が定常性の評価を行う態様であってもよい。以下、第５の実施形態との相違点について、図１５を参照しながら説明する。また、ここでは、サーバ１０が発電所ａの定常性について評価する場合について説明するが、サーバ１０は他の発電所についても同様に評価を行うものとする。
図１５は、本開示の第５の実施形態の変形例に係る精算装置及びサーバの機能構成を示すブロック図である。
第５の実施形態では、精算装置５０が定常性の評価を行う（評価部５００８を有する）態様について説明したが、これに限られることはない。本変形例（図１５）のように、系統運用者Ｔのサーバ１０が定常性の評価を行う態様であってもよい。以下、第５の実施形態との相違点について、図１５を参照しながら説明する。また、ここでは、サーバ１０が発電所ａの定常性について評価する場合について説明するが、サーバ１０は他の発電所についても同様に評価を行うものとする。
【0146】
図１５に示すように、精算装置５０のＣＰＵ５００は、評価部５００８に代えて、送信部５００９を有している。送信部５００９は、調停率推定部５０１０が推定した発電所ａの調停率推定値＾δを、通信回線を介してサーバ１０に送信する（Ｓ５１０）。
【0147】
また、サーバ１０のＣＰＵ１００は、受信部１００２と、評価部１００３とを更に有している。受信部１００２は、発電所ａの調停率推定値＾δを、通信回線を介して受信する（Ｓ５１１）。
【0148】
次に、サーバ１０の評価部１００３は、精算装置５０の評価部５００８（図１４）と同様に、発電所ａの調停率推定値＾δの時系列値の分散を算出する（Ｓ５０４Ａ）。
【0149】
また、サーバ１０の評価部１００３は、精算装置５０の評価部５００８（図１４）と同様に、調停率推定値＾δの分散に基づいて、発電所ａの調整力産出の定常性を採点する（Ｓ５０４Ｂ）。
【0150】
次に、サーバ１０の係数決定部１００１は、評価部１００３の評価結果に基づいて、発電所ａの価格調整係数ｋＧＦを決定する（Ｓ５１３）。当該処理は、精算装置５０の調整部５００７の処理（図１３のＳ５０５）と同様である。
【0151】
サーバ１０の係数決定部１００１は、発電所ａの価格調整係数ｋＧＦを、通信回線を介して発電所ａの精算装置５０に送信する。精算装置５０は、この価格調整係数ｋＧＦを受信すると（Ｓ５１４）、調整電力計量部５００３が計量した調整電力ＰＧＦに、受信した価格調整係数ｋＧＦを乗じた値を、調整電力量算出部５００４に出力する（Ｓ５１５）。以降の処理は、第５の実施形態と同様である。
【0152】
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、調停率推定値＾δに基づき定常性を採点するところが特徴である。
このようにすることで、需給変動の大きさによらず、各調整力提供手段の定常性をとより厳密に評価することができる。
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、調停率推定値＾δに基づき定常性を採点するところが特徴である。
このようにすることで、需給変動の大きさによらず、各調整力提供手段の定常性をとより厳密に評価することができる。
【0153】
【0154】
（精算装置の機能構成）
図１６は、本開示の第６の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
第２の実施形態（図７）では、精算装置５０が調整電力計量部５００３及び調整電力量算出部５００４をそれぞれ１つずつ有する態様について説明した。これに対し、本実施形態に係る精算装置５０は、図１６に示すように、調整電力計量部５００３及び調整電力量算出部５００４からなる対ａ、ｂ、・・を、複数有している。また、精算装置５０は、対ａ、ｂ、・・それぞれに対応する、複数の調整部５００７ａ、５００７ｂ、・・を有している。更に、精算装置５０は、帯域分割部５０１１を有している。
図１６は、本開示の第６の実施形態に係る精算装置の機能構成を示すブロック図である。
第２の実施形態（図７）では、精算装置５０が調整電力計量部５００３及び調整電力量算出部５００４をそれぞれ１つずつ有する態様について説明した。これに対し、本実施形態に係る精算装置５０は、図１６に示すように、調整電力計量部５００３及び調整電力量算出部５００４からなる対ａ、ｂ、・・を、複数有している。また、精算装置５０は、対ａ、ｂ、・・それぞれに対応する、複数の調整部５００７ａ、５００７ｂ、・・を有している。更に、精算装置５０は、帯域分割部５０１１を有している。
【0155】
図１６には、精算装置５０が、調整電力計量部５００３ａ及び調整電力量算出部５００４ａからなる対ａと、調整電力計量部５００３ｂ及び調整電力量算出部５００４ｂからなる対ｂとの、二つの対を有している例が示されている。本実施形態では、調整電力に含まれる速く応答する成分（第１成分）と、遅く応答する成分（第２成分）との価値に違いをつけることを特徴とする。価値の違いは、価格調整係数ｋＧＦで表現する。精算装置５０は、対ａにおいて速く応答する成分（第１成分）の調整電力量ＷＧＦｕを算出し、対ｂにおいて遅く応答する成分（第２成分）の調整電力量ＷＧＦｖを算出する。なお、他の実施形態では、帯域分割部５０１１は調整電力計量部に分散して配置しても良い。この場合、例えば、調整電力計量部５００３ａは、高帯域の成分（第１成分）を抽出する帯域分割部５０１１を有し、抽出した第１成分の調整電力量ＷＧＦｕを算出する。また、調整電力計量部５００３ｂは、低帯域の成分（第２成分）を抽出する帯域分割部５０１１を有し、抽出した第２成分の調整電力量ＷＧＦｖを算出する。
【0156】
（精算装置の処理フロー）
以下、図１６を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
なお、計測値取得部５００１の処理Ｓ６００、及び電力量取得部５００２における処理Ｓ６０１は、第２の実施形態の処理Ｓ２００、Ｓ２０１（図７）と同様である。
以下、図１６を参照しながら、本実施形態に係る精算装置５０の処理フロー（精算装置５０を用いた精算方法）について詳細に説明する。
なお、計測値取得部５００１の処理Ｓ６００、及び電力量取得部５００２における処理Ｓ６０１は、第２の実施形態の処理Ｓ２００、Ｓ２０１（図７）と同様である。
【0157】
帯域分割部５０１１は、有効電力計測値Ｐを速い成分Ｐｕと遅い成分Ｐｖとに分ける。同じく、帯域分割部５０１１は、周波数計測値ｆも速い成分ｆｕと遅い成分ｆｖに分ける（ステップＳ６０２）。なお、帯域分割部５０１１の処理の詳細については後述する。
【0158】
そして、有効電力計測値の速い成分Ｐｕと周波数計測値の速い成分ｆｕを対ａの調整電力計量部５００３ａに入力し、調整電力の速い成分ΔＰＧＦｕ（第１調整電力）を計算する（ステップ６０３ａ）。同じく、有効電力計測値の遅い成分Ｐｖと周波数計測値の遅い成分ｆｖを対ｂの調整電力計量部５００３ｂに入力し、調整電力の遅い成分ΔＰＧＦｖ（第２調整電力）を計算する（ステップ６０３ｂ）。
【0159】
次に、調整部５００７ａは、係数記憶部から現在時刻に対応する速い成分の価値を示す価格調整係数ｋＧＦｕ（第１価格調整係数）を取得する（ステップＳ６０４ａ）。同様に、調整部５００７ｂは、係数記憶部から現在時刻に対応する遅い成分の価値を示す価格調整係数ｋＧＦｖ（第２価格調整係数）を取得する（ステップＳ６０４ｂ）。
【0160】
速い成分に対応する調整電力ΔＰＧＦｕは、価格調整係数ｋＧＦｕを乗じて価値の違いを調整（ステップＳ６０５ａ）された後、調整電力量算出部５００４ａにて積算され、速い成分に対応する調整電力量ＷＧＦｕ（第１調整電力量）となる（ステップＳ６０６ａ）。同様に、遅い成分に対応する調整電力ΔＰＧＦｖは、価格調整係数ｋＧＦｖを乗じて価値の違いを調整（ステップＳ６０５ｂ）された後、調整電力量算出部５００４ｂにて積算され、遅い成分に対応する調整電力量ＷＧＦｖ（第２調整電力量）となる（ステップＳ６０６ａ）。
【0161】
また、対ａ、ｂのそれぞれにおいて算出された調整電力量ＷＧＦｕ、ＷＧＦｖの和が、調整電力量ＷＧＦとなる（ステップＳ６０７）。以降の加算部５００５の処理Ｓ６０８、精算部５００６の処理Ｓ６０９は、第２の実施形態の処理Ｓ２０６、Ｓ２０７（図７）と同様である。
【0162】
（帯域分割部の処理について）
本実施形態は、速い成分と遅い成分の価値の違いを調整電力量ＷＧＦに反映するところが特徴である。成分を分けて計算を行うために、本実施形態では、帯域分割部５０１１を有している。ここでは、帯域分割部５０１１の処理Ｓ６０２について詳細に説明する。
本実施形態は、速い成分と遅い成分の価値の違いを調整電力量ＷＧＦに反映するところが特徴である。成分を分けて計算を行うために、本実施形態では、帯域分割部５０１１を有している。ここでは、帯域分割部５０１１の処理Ｓ６０２について詳細に説明する。
【0163】
まず、周波数計測値ｆの帯域分割について説明する。帯域分割部５０１１は、例えば濾波器で構成される。また、例えば、速い成分として時定数が１０秒以下の成分を取り出す濾波器は、次の式（１０）のような伝達関数として実装してもよい。式（１０）において、ｓはラプラス演算子を表す。
【0164】
【数10】
【0165】
この伝達関数を用いて、周波数計測値の速い成分ｆｕは次式（１１）で計算する。
【0166】
【数11】
【0167】
また、遅い成分として、例えば、時定数が３００秒以下の成分を取り出すのであれば、濾波器の伝達関数Ｇｖは次の式（１２）のように定める。
【0168】
【数12】
【0169】
この伝達関数と周波数計測値ｆから遅い成分ｆｕを差し引いた「ｆ－ｆｕ」とから周波数計測値の遅い成分ｆｖは次式（１３）で計算する。
【0170】
【数13】
【0171】
なお、本実施形態では、帯域分割部５０１１が帯域を２分割する例について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、帯域分割部５０１１は、帯域を３つ以上に分割してもよい。例えば、３分割目（第３成分）として、時定数が２７００秒以下を取り出すのであれば、３番目の伝達関数Ｇｗを次の式（１４）のように定める。
【0172】
【数14】
【0173】
帯域分割部５０１１は、式（１４）に示す伝達関数Ｇｗを用いて、さらに遅い成分ｆｃを次式（１５）で計算する。
【0174】
【数15】
【0175】
これを繰り返すことにより、いくらでも分割数を増やすことが可能である。なお、帯域の分割数を３つに増やした場合、調整電力計量部５００３及び調整電力量算出部５００４の対を３つに増やして、成分毎の調整電力量ＷＧＦを算出すればよい。４つ以上に分割する場合も同様である。
【0176】
次に、帯域分割部５０１１で行う有効電力計測値Ｐの帯域分割について説明する。濾波器は周波数計測値の分割と同じものを使って有効電力計測値Ｐを帯域分割する。帯域分割した有効電力計測値Ｐの各成分は、次式（１６）で求められる。
【0177】
【数16】
【0178】
調整電力計量部５００３ａは、帯域分割した調整電力ΔＰＧＦｕを、式（２）、式（２Ｂ）、または式（２Ｃ）から算出する。式（２）、式（２Ｂ）、または式（２Ｃ）において、ＰのところにＰｕを代入し、ｆのところにｆｕを代入して計算する。帯域分割した調整電力ΔＰＧＦｕ、ΔＰＧＦｗも同様である。
【0179】
なお、本実施形態では、第２の実施形態の構成（図７）に、帯域分割部５０１１と、複数の調整電力計量部５００３、調整電力量算出部５００４、及び調整部５００７とを有する構成を適用する例について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、第３の実施形態の構成（図９）、第４の実施形態の構成（図１０、図１２）の構成、又は第５の実施形態の構成（図１３、図１５）に、上記した帯域分割部５０１１等の構成を適用してもよい。
【0180】
（作用効果）
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、有効電力計測値Ｐ及び周波数計測値ｆを帯域別の複数の成分に分割する。また、分割した成分毎の調整電力に、成分毎に異なる価格調整係数ｋＧＦを乗じて価値の調整を行った上で、成分毎の調整電力量を算出する。
このようにすることで、調整力提供手段の調整力を、成分毎に計算することが可能となる。これにより、調整力提供手段の調整力に対し、より適切な対価を支払うことが可能となる。
以上のように、本実施形態に係る精算方法は、有効電力計測値Ｐ及び周波数計測値ｆを帯域別の複数の成分に分割する。また、分割した成分毎の調整電力に、成分毎に異なる価格調整係数ｋＧＦを乗じて価値の調整を行った上で、成分毎の調整電力量を算出する。
このようにすることで、調整力提供手段の調整力を、成分毎に計算することが可能となる。これにより、調整力提供手段の調整力に対し、より適切な対価を支払うことが可能となる。
【0181】
以上のとおり、本発明に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0182】
例えば、上述の各実施形態において、電源２１、２２、・・がタービン装置２１１及び発電機を用いて発電を行う態様について説明したが、これに限られることはない。他の実施形態では、電源２１、２２、・・は、太陽電池を用いて太陽光発電を行う態様であってもよい。
【0183】
＜付記＞
上述の実施形態に記載の精算装置、精算システム、精算方法、及びプログラムは、例えば以下のように把握される。
上述の実施形態に記載の精算装置、精算システム、精算方法、及びプログラムは、例えば以下のように把握される。
【0184】
本開示の第１の態様によれば、精算装置（５０）は、送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得する計測値取得部（５００１）と、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量する調整電力計量部（５００３）と、前記調整電力を時間について積算して、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出する調整電力量算出部（５００４）と、前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得する電力量取得部（５００２）と、前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算する精算部（５００６）と、を備える。
【0185】
このようにすることで、精算装置５０は、調整力提供手段が授受した電力量に応じた対価と、電力需給の調整力に応じた対価との両方を精算することができる。
【0186】
本開示の第２の態様によれば、第１の態様に係る精算装置（５０）は、計量された前記調整電力に前記調整電力の対価を調整する価格調整係数を乗じる調整部（５００７）を更に備え、前記調整電力量算出部（５００４）は、前記調整電力に前記価格調整係数を乗じた値を積算して、前記調整電力量を算出する。
【0187】
このようにすることで、電力需給に応じて調整電力量の対価を変動させることができる。
【0188】
本開示の第３の態様によれば、第２の態様に係る精算装置（５０）は、日時に応じて異なる値が予め設定された複数の価格調整係数を記憶する係数記憶部（５０４）を更に備え、前記調整部（５００７）は、前記所定期間に対応する価格調整係数を前記係数記憶部（５０４）から取得する。
【0189】
このようにすることで、日時に応じて電力需給が変動する場合に、調整電力量の対価を電力需給の変動に合わせて変化させることができる。
【0190】
本開示の第４の態様によれば、第２の態様に係る精算装置（５０）において、前記調整部（５００７）は、前記送配電網を管理する系統運用者のサーバ（１０）から前記価格調整係数を取得する。
【0191】
このようにすることで、系統運用者Ｔが需給変動に応じて価格調整係数を変更して、調整電力算出のインセンティブを調整することができる。
【0192】
本開示の第５の態様によれば、第２の態様に係る精算装置（５０）は、前記調整力提供手段の調整力の定常性を評価する評価部（５００８）を更に備え、前記調整部（５００７）は、前記評価部（５００８）の評価結果に応じて前記価格調整係数を変更する。
【0193】
このようにすることで、定常性の高い調整力提供手段に対し、定常性の低い調整力提供手段よりも高いインセンティブを与えることができる。例えば、迅速に調整力を提供する調整力提供手段に対し、他の調整力提供手段よりも高いインセンティブを与えることができる。これにより、対象送配電網Ｎ１における周波数の安定性をより高めることができる。
【0194】
本開示の第６の態様によれば、第５の態様に係る精算装置（５０）において、前記評価部（５００８）は、前記調整電力の時系列データから算出されたステップ毎の調整電力の増分の分散に基づいて、前記定常性を評価する。
【0195】
本開示の第７の態様によれば、第５又は第６の態様に係る精算装置（５０）において、前記評価部（５００８）は、前記調整電力量の時系列データから算出された一定期間毎の調整電力量の増分の分散に基づいて前記定常性を評価する。
【0196】
このようにすることで、定常性の高い調整力提供手段に対し、定常性の低い調整力提供手段よりも高いインセンティブを与えることができる。例えば、恒常的に調整力を提供する調整力提供手段に対し、他の調整力提供手段よりも高いインセンティブを与えることができる。これにより、対象送配電網Ｎ１における周波数の安定性をより高めることができる。
【0197】
本開示の第８の態様によれば、第５の態様に係る精算装置（５０）は、前記有効電力の計測値と、前記周波数の計測値とに基づいて前記調整力提供手段の調停率を推定する調停率推定部（５０１０）を更に備え、前記評価部（５００８）は、前記調停率の推定値の時系列データから算出された前記調停率の推定値の増分の分散に基づいて前記定常性を評価する。
【0198】
このようにすることで、需給変動の大きさによらず、各調整力提供手段の定常性をとより厳密に評価することができる。
【0199】
本開示の第９の態様によれば、第２から第８の何れか一の態様に係る精算装置（５０）において、前記調整電力計量部（５００３）は、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値を帯域別に分割した第１成分及び第２成分について、前記第１成分の第１調整電力と、前記第２成分の第２調整電力とを計量し、前記調整部（５００７）は、前記第１調整電力に前記第１成分に対応する第１価格調整係数を乗算するとともに、前記第２調整電力に前記第２成分に対応する第２価格調整係数を乗算し、前記調整電力量算出部（５００４）は、前記第１調整電力と前記第１価格調整係数とを乗算した値を積算して第１成分に対応する第１調整電力量を算出するとともに、前記第２調整電力と前記第２価格調整係数とを乗算した値を積算して第２成分に対応する第２調整電力量を算出する。
【0200】
このようにすることで、調整力提供手段の調整力を、成分毎に計算することが可能となる。これにより、調整力提供手段の調整力に対し、より適切な対価を支払うことが可能となる。
【0201】
本開示の第１０の態様によれば、精算システム（１）は、送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点に設けられる精算装置（５０）と、前記精算装置（５０）と通信可能に接続されたサーバ（１０）と、を備える。前記精算装置（５０）は、前記接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得する計測値取得部（５００１）と、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量する調整電力計量部（５００３）と、前記調整電力の対価を調整する価格調整係数を、計量された前記調整電力に乗じる調整部（５００７）と、前記調整電力に前記価格調整係数を乗じた値を時間について積算して、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出する調整電力量算出部（５００４）と、前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得する電力量取得部（５００２）と、前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算する精算部（５００６）と、を有する。前記サーバ（１０）は、前記調整力提供手段の調整力の定常性を評価する評価部（１００３）と、前記定常性の評価前記評価部の評価結果に応じて前記価格調整係数を変更する係数決定部（１００１）と、有する。前記精算装置（５０）の調整部（５００７）は、前記サーバ（１０）の前記係数決定部（１００１）により変更された前記価格調整係数を取得する。
【0202】
本開示の第１１の態様によれば、精算方法は、送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得するステップと、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量するステップと、前記調整電力に基づいて、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出するステップと、前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得するステップと、前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算するステップと、を有する。
【0203】
本開示の第１２の態様によれば、プログラムは、送配電網に対し調整力を提供可能な調整力提供手段との接続点において授受される有効電力の計測値と、当該接続点における周波数の計測値とを取得するステップと、取得した前記有効電力の計測値と前記周波数の計測値とに基づいて、前記接続点における調整電力を計量するステップと、前記調整電力に基づいて、前記接続点における所定期間の調整電力量を算出するステップと、前記接続点において前記所定期間に授受された電力量を取得するステップと、前記調整電力量と、前記電力量との和に基づき、前記調整力提供手段が提供する調整力、及び前記調整力提供手段が授受する電力の対価を精算するステップと、を精算装置（５０）のコンピュータ（９００）に実行させる。
【産業上の利用可能性】
【0204】
本開示に係る精算装置、精算システム、精算方法、及びプログラムによれば、授受した電力量に応じた対価と、電力需給の調整力に応じた対価との両方を精算することができる。
【符号の説明】
【0205】
１ 精算システム
１０ サーバ
１００ ＣＰＵ
１００１ 係数決定部
１００２ 受信部
１００３ 評価部
１０１ メモリ
１０２ 通信インタフェース
１０３ ストレージ
２１，２２，２３ 電源
２１０ 制御部
２１１ タービン装置
２１２ 発電機
５０ 精算装置
５００ ＣＰＵ
５００１ 計測値取得部
５００２ 電力量取得部
５００３，５００３ａ，５００３ｂ 調整電力計量部
５００４，５００４ａ、５００４ｂ 調整電力量算出部
５００５ 加算部
５００６ 精算部
５００７，５００７ａ，５００７ｂ 調整部
５００８ 評価部
５００９ 送信部
５０１０ 調停率推定部
５０１１ 帯域分割部
５０１ メモリ
５０２ 通信インタフェース
５０３ 表示装置
５０４ ストレージ（係数記憶部）
５０５ 計測器
５０６ 電力量計
９００ コンピュータ
１０ サーバ
１００ ＣＰＵ
１００１ 係数決定部
１００２ 受信部
１００３ 評価部
１０１ メモリ
１０２ 通信インタフェース
１０３ ストレージ
２１，２２，２３ 電源
２１０ 制御部
２１１ タービン装置
２１２ 発電機
５０ 精算装置
５００ ＣＰＵ
５００１ 計測値取得部
５００２ 電力量取得部
５００３，５００３ａ，５００３ｂ 調整電力計量部
５００４，５００４ａ、５００４ｂ 調整電力量算出部
５００５ 加算部
５００６ 精算部
５００７，５００７ａ，５００７ｂ 調整部
５００８ 評価部
５００９ 送信部
５０１０ 調停率推定部
５０１１ 帯域分割部
５０１ メモリ
５０２ 通信インタフェース
５０３ 表示装置
５０４ ストレージ（係数記憶部）
５０５ 計測器
５０６ 電力量計
９００ コンピュータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】