JP-2026076810-A - 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム

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Abstract

【課題】調整力を扱う市場などに対する取引対象の入札量をより適切に求めることができる情報処理装置、情報処理方法およびプログラムを提供する。【解決手段】情報処理装置は、処理部を備える。処理部は、蓄電池の実効容量と、単位時間あたりの充電電力量と、単位時間あたりの放電電力量と、を含む蓄電池情報を用いて、充電電力量と放電電力量とに基づく充放電電力量を算出する。処理部は、蓄電池情報と充放電電力量とを用いて、需給調整市場に入札する入札量を算出する。【選択図】図３

Inventors

大槻知史
鈴木絢香
野木雅之
佐々木智文

Assignees

株式会社東芝

Dates

Publication Date: 20260512
Application Date: 20241024

Claims (12)

蓄電池の実効容量と、単位時間あたりの充電電力量と、前記単位時間あたりの放電電力量と、を含む蓄電池情報を用いて、前記充電電力量と前記放電電力量とに基づく充放電電力量を算出し、前記蓄電池情報と前記充放電電力量とを用いて、需給調整市場に入札する入札量を算出する、処理部を備える情報処理装置。
前記充放電電力量は、前記充電電力量と前記放電電力量の和に基づく値である、請求項１に記載の情報処理装置。
前記処理部は、前記実効容量と前記充放電電力量とのうち大きい値である前記入札量を算出する、請求項１に記載の情報処理装置。
前記処理部は、前記実効容量と前記充放電電力量とのうち大きい値から、前記蓄電池を備える需要家システムでの電力需要の推定値の誤差を表す値を減算した前記入札量を算出する、請求項１に記載の情報処理装置。
前記処理部は、前記充放電電力量と前記実効容量とのうち小さい値が、前記蓄電池を備える需要家システムでの電力需要の推定値の誤差を表す値より小さい場合、前記需給調整市場に入札できないと判定する、請求項１に記載の情報処理装置。
前記処理部は、前記入札量に基づき決定される電力の調整の指令を受信した後に、前記蓄電池の充電状態の目標値である充放電目標値を算出する、請求項１に記載の情報処理装置。
前記処理部は、前記指令で示される調整する電力の指令値を用いて、前記蓄電池を備える需要家システムの受電電力の目標値である電力目標値を算出し、前記電力目標値が前記需要家システムでの電力需要の推定値より大きい場合、前記蓄電池の充電を行うと判定し、前記電力目標値が前記推定値より小さい場合、前記蓄電池の放電を行うと判定し、充電を行うと判定した場合の前記充放電目標値を、放電を行うと判定した場合の前記充放電目標値より小さい値とする、請求項６に記載の情報処理装置。
前記処理部は、前記指令に応じた電力の調整を行う期間の前までに、前記充放電目標値が示す充電状態となるように前記蓄電池の充放電を制御する、請求項６に記載の情報処理装置。
前記処理部は、前記入札量が電力需要を減少させることを示す量である場合、前記蓄電池を備える需要家システムでの電力需要の推定値と、前記入札量に対する約定量に基づく値と、を加算した値である基準値を算出し、前記入札量が電力需要を増加させることを示す量である場合、前記蓄電池を備える需要家システムでの電力需要の推定値から、前記入札量に対する約定量に基づく値を減算した値である基準値を算出する、請求項１に記載の情報処理装置。
前記処理部はそれぞれ１つ以上の前記単位時間を含む複数のブロック間の入札条件を用いて、複数の前記ブロックそれぞれの前記入札量を算出する、請求項１に記載の情報処理装置。
情報処理装置が実行する情報処理方法であって、蓄電池の実効容量と、単位時間あたりの充電電力量と、前記単位時間あたりの放電電力量と、を含む蓄電池情報を用いて、前記充電電力量と前記放電電力量とに基づく充放電電力量を算出するステップと、前記蓄電池情報と前記充放電電力量とを用いて、需給調整市場に入札する入札量を算出するステップと、を含む情報処理方法。
コンピュータに、蓄電池の実効容量と、単位時間あたりの充電電力量と、前記単位時間あたりの放電電力量と、を含む蓄電池情報を用いて、前記充電電力量と前記放電電力量とに基づく充放電電力量を算出するステップと、前記蓄電池情報と前記充放電電力量とを用いて、需給調整市場に入札する入札量を算出するステップと、を実行させるためのプログラム。

Description

本発明の実施形態は、情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関する。調整力を扱う電力取引市場向けに、需要リソースとして蓄電池の充放電を利用して電力の調整力を供出する場合がある。このような場合、例えば、事前に推定（予測）された電力の需要（デマンド）を元に供出可能量が決定され、電力市場に入札される。ただし、実際のデマンドがどの程度の値となるか不明である点、および、調整指令タイミングにならないと要求される指令値がどの程度の値となるか不明である点を考慮し、前日の入札のタイミングではマージンをとり、入札量を低く抑えざるを得ない場合がある。特許第７３７７３９２号公報国際公開第２０２３／１４８９１８号三次調整力［２］の要件に従う電力調整の流れの例を示す図。実施形態の機能の概要を示す図。実施形態の情報処理システムのブロック図。入札条件情報のデータ構造の一例を示す図。蓄電池情報のデータ構造の一例を示す図。デマンド推定情報のデータ構造の一例を示す図。入札情報のデータ構造の一例を示す図。実施形態の入札量算出処理のフローチャート。変形例１の入札量算出処理のフローチャート。入札量の供給および充放電の制御の例を示す図。入札量の供給および充放電の制御の例を示す図。入札量の供給および充放電の制御の例を示す図。比較例による処理結果の例を示す図。実施形態による処理結果の例を示す図。実施形態の情報処理装置のハードウェア構成図。以下に添付図面を参照して、この発明にかかる情報処理装置の好適な実施形態を詳細に説明する。電力の調整力は、例えば需給調整市場により取り引きされる。ここで、需給調整市場について説明する。需給調整市場は、応動時間等が異なる５種類の商品を提供する。応動時間は、ＤＲＡＳ（Demand Response Automation Server）等の上位システムから削減指令（削減要請、下げＤＲ指令ともいう）が出されてから、削減指令に反応までの時間である。指令は、削減（下げＤＲ）だけでなく増加（上げＤＲ）の場合もある。５種類の商品は、一次調整力、二次調整力［１］、二次調整力［２］、三次調整力［１］、三次調整力［２］を含む。例えば三次調整力［２］では、応動時間は４５分以内、継続時間（持続時間）は商品ブロック時間（３時間）、指令間隔（指令値変更間隔）は３０分となっている。商品ブロックは、例えば、０：００～３：００、３：００～６：００、６：００～９：００、・・・、２１：００～２４：００の８種類である。いずれの商品ブロックにおいても、継続時間は３時間である。以下では、商品ブロックを調整時間帯、または、ＤＲ時間帯という場合がある。また、以下では商品ブロックを単にブロックという場合がある。指令間隔が３０分であるため、例えば、１５：００から１８：００までのブロックの場合には、１５：００～１５：３０、１５：３０～１６：００、１６：００～１６：３０、１６：３０～１７：００、１７：００～１７：３０、１７：３０～１８：００の３０分の時間帯ごとに指令値（削減指令値等）が決定される。応動時間は、指令から調整時間帯の開始までの時間間隔のことである。応動時間が４５分の場合、例えば、１５：００から１５：３０までの期間に対する削減指令値は、１４：１５までに決定される。なお、アグリゲータおよび需要家などの調整力の供給者が、４５分前までに上位システムから削減指令を受信しない場合には、指令値は０（以下で説明する受電電力の目標値が基準値となる）とみなされる。なお、需給調整市場では、ブロックの長さ３時間は３０分に変更されること、および、応動時間の長さ４５分は６０分に変更されることが想定されている。従って以下では、ブロックの長さが３０分であり、応動時間が６０分である場合を例に説明する。また、以下では、三次調整力［２］の入札の例を主に説明する。二次調整力および三次調整力［１］などの、応動時間、継続時間および指令間隔などの考え方が共通する調整力についても、同様の手順を適用することができる。次に、三次調整力［２］の要件に従う電力調整の流れについて図１を用いて説明する。図１は、１２：００～１２：３０において三次調整力［２］の要件に従う電力調整する場合の流れの例を示す。図１に示すように、三次調整力［２］は、以下のような手順で入札および調整等が実行される。・三次調整力［２］の入札量を算出（Ｓ１１）・前日１０：００頃に、算出された入札量を入札・前日のうちに入札量が約定・約定した場合、当日１２０分前（図１の例では１０：００）までに基準値を算出し（Ｓ１２）、算出した基準値を報告・約定した場合、当日６０分前（図１の例では１１：００）に０ｋＷｈ以上、約定量以下の指令（制御指令）を受信・指令を受信した場合、１２：００～１２：３０に蓄電池の調整を実施する：ＳｏＣ（State Of Charge）目標値の算出（Ｓ１３）、蓄電池のＳｏＣの調整、蓄電池の制御など。なお、指令を受信した場合、需要家は、受電電力を目標量（＝基準値－指令値）に合わせることが求められる。より厳密には、受電電力と、受電電力の目標値（電力目標値）と、の差分を以下の（１）式に示すような範囲に抑えられない場合、需要家は、ペナルティを課される。基準値－指令値が、電力目標値に相当する。｜受電電力－（基準値－指令値）｜≦０．１×入札量・・・（１）従って、入札量が多すぎると、上げＤＲおよび／または下げＤＲに失敗するリスクが高まる。一方、入札量が少なすぎると、適正なインセンティブ（入札量×入札単価の大きさを基に定まる）が得られなくなる。このため、前日以前に、入札量をより適切に見積もることが望ましい。本実施形態では、基準値をデマンドの推定値より大きい値に設定する機能等により、適切な入札量を高精度に算出する。以下では、蓄電池を保有する需要家が、需要リソースとして需給調整市場の三次調整力［２］の下げ調整力に入札する例を説明する。受電電力は、以下の（２）式により算出される。受電電力＝デマンド＋充電電力－放電電力・・・（２）また、デマンドはバラツキ（変動）があるが調整はできず、蓄電池の充放電を調整することで、受電電力の目標値（電力目標値）を達成するという状況を想定する。本実施形態の機能の概要について図２を用いて説明する。図２の例では、蓄電池は、以下のようなスペックを有するものとする。・容量（キャパシティ）：３２０ｋＷｈ・最大放電電力量：２００ｋＷｈ／３０分・最大充電電力量：２００ｋＷｈ／３０分単純な手法（比較例）では、デマンドの推定値が基準値として設定され、３０分の下げ調整力に対する供出可能量（調整可能範囲）は、３０分の放電電力量に相当する２００ｋＷｈとなる。すなわち、入札量は２００ｋＷｈと算出される。これに対し、本実施形態は、以下のような機能を備える。（Ｆ１）基準値をデマンドの推定値よりも大きい値に設定し、蓄電池の充放電を活用する。（Ｆ２）指令を受信してから調整時間帯が開始するまでの期間に、蓄電池のＳｏＣを事前調整する。（Ｆ１）は、例えば、指令値が０の場合には充電を活用し、指令値が最大値の場合には放電を活用することを意味する。（Ｆ２）は、指令値が０の場合には需給調整のタイミングまでにＳｏＣを相対的に小さい目標値に調整し、その後充電を活用すること、および、指令値が最大値の場合には需給調整のタイミングまでにＳｏＣを相対的に大きい目標値に調整し、その後放電を活用することを意味する。このような機能、すなわち、基準値の調整、および、蓄電池のＳｏＣの調整を前提として、供出可能量の最大値が、入札量として算出される。図２の例では、（Ｆ１）および（Ｆ２）を実行することで、下げ調整力に対する調整可能範囲は、最大で４００ｋＷｈに拡大される。すなわち、入札量を４００ｋＷｈまで増加させることができる。このように、本実施形態では、蓄電池の容量を超えた入札量を算出することが可能になる。図３は、実施形態の情報処理システム１０の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、情報処理システム１０は、情報処理装置１００と、上位システム２００と、がネットワーク３００で接続される構成を有する。情報処理装置１００は、例えば、１つの需要家が管理する装置である。図３では、１つの情報処理装置１００が記載されているが、情報処理システム１０は、複数の情報処理装置１００を備えてもよい。例えば、情報処理システム１０は、複数の需要家それぞれが管理する複数の情報処理装置１００を備えてもよい。ネットワーク３００は、どのような形態のネットワークであってもよいが、例えばインターネットなどにより構成することができる。ネットワーク３００は、有線ネットワーク、無線ネットワーク、および、有線と無線とが混在したネットワークのいずれであってもよい。上位システム２００は、情報処理装置１００により算出される調整力の入札量を受け取り、需給調整市場による取引、および、約定された調整力に基づく電力の調整の指令などを実行するシステムである。上位システム２００は、例えば、電力取引市場（需給調整市場）を実現するサーバなどのシステムである。上位システム２００は、複数の需要家を束ねて管理するアグリゲータを実現するシステム（例えばＤＲＡＳ）であってもよい。アグリゲータは、アグリゲーションコーディネータ（ＡＣ）、および、リソースアグリゲータ（ＲＡ）などを含む。情報処理装置１００は、記憶部１５０と、蓄電池１４１と、取得部１０１と、出力制御部１０２と、推定部１１１と、入札量算出部１１２と、基準値算出部１２１と、目標値算出部１２２と、蓄電池制御部１３１と、を備えている。記憶部１５０は、情報処理装置１００で用いられる各種情報を記憶する。例えば記憶部１５０は、入札条件情報１５１、蓄電池情報１５２、デマンド推定情報１５３、入札情報１５４、基準値情報１５５、指令情報１５６、および、目標値情報１５７を記憶する。記憶部１５０は、フラッシュメモリ、メモリカード、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、および、光ディスクなどの一般的に利用されているあらゆる記憶媒体により構成することができる。記憶部１５０に記憶される各情報の一部または全部は、物理的に異なる記憶媒体に記憶されてもよいし、物理的に同一の記憶媒体の異なる記憶領域に記憶されてもよい。記憶部１５０に記憶される各情報について説明する。図４は、入札条件情報１５１のデータ構造の一例を示す図である。入札条件情報１５１は、例えばユーザ等により指定される情報である。図４に示すように、入札条件情報１５１は、入札日、入札可能時間帯、入札不可能時間帯、入札単位、入札最小時間間隔、入札量最大値、入札量最小値、および、需要のバラツキの許容度（ｋ）を含む。入札日は、入札が行われる日を表す。入札日は、特定の日付で設定（例えば、2024/7/10のように年月日で設定）される必要はなく、その他のどのような形式で設定されてもよい。例えば入札日は、平日であるか、休日であるかを示す区分（以下、平日休日区分）によって設定されてもよい。入札可能時間帯は、入札が可能な時間帯を表す。図４の例では、入札可能時間帯は、８：００～２０：００に設定される。入札単位（図４の例では３０分）と合わせると、８：００～８：３０から１９：３０～２０：００までの２４ブロックが入札可能なブロック（以下、入札可能ブロック）となる。結果的に入札可能ブロックを確定できれば、入札条件情報１５１のデータ構造は、図４の例に限られない。入札条件情報１５１は、図４に示す項目のうち一部を含まなくてもよい。例えば、入札不可能時間帯は、入札を不可とするブロックを指定可能とする場合に用いられる。入札不可能時間帯は、入札が不可能な時間帯を表