JP2005237187A - Method and device for assuming distribution system load - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配電系統負荷想定方式に係り、特に配電系統における需要家負荷や区間負荷の想定を行う負荷想定方法及び装置に関する。 The present invention relates to a distribution system load assumption method, and more particularly to a load assumption method and apparatus for estimating a consumer load and a section load in a distribution system.
配電系統においては、配電設備計画に伴って将来の電力消費量(以下、負荷という)を想定することが行われている。ここで、配電系統とは、変電所、発電所もしくは送電線路と電力需要設備との間、または需要設備相互間の電線路(以下、線路もしくは区間という)およびSW機器(以下、開閉器という)で構成される電力設備をいう。 In the distribution system, it is assumed that the future power consumption (hereinafter referred to as load) is assumed along with the distribution facility plan. Here, the distribution system is a substation, a power plant or a transmission line and a power demand facility, or a power line (hereinafter referred to as a line or section) and a SW device (hereinafter referred to as a switch) between demand facilities. It is a power facility composed of
配電系統において、上記の計画に伴って、将来負荷が必要となったときに、想定対象区間の将来の想定負荷を求めることが行われている。 In the power distribution system, when a future load becomes necessary in accordance with the above-described plan, a future estimated load of the assumed target section is obtained.
言い替えれば、配電系統の設備計画に伴って必要となってくる将来負荷のうち、過去の実績データを基に高精度な区間・フィーダ・バンク単位の将来日負荷を求めるのが配電負荷想定問題である。 In other words, out of the future loads that will be required in connection with the distribution system equipment plan, it is the distribution load assumption problem that the future daily load for each section, feeder, and bank is determined based on the past actual data. is there.
この配電負荷想定問題に対して、「フィーダ負荷を各区間の設備容量比に基づき按分する」方式が用いられている。この方式を、本明細書では便宜的に「按分負荷想定方式」と呼ぶことにする。 For this distribution load assumption problem, a method of “distributing the feeder load based on the equipment capacity ratio of each section” is used. This method will be referred to as a “prorated load assumption method” in this specification for the sake of convenience.
上記の按分方式に基づいた様々な解法が示されてきた。例えば、特許文献1では、配電区間負荷推定方法における地域特性を考慮することによって負荷推定の精度の向上を図っている。また、特許文献2では、按分率に基づいて各負荷の所定期間後の負荷想定量を算出すると共に、その分布状況を視覚的に表示している。また、特許文献3では、将来予想される電力需要の算出と共に、将来予想される事故ケースの作成とその対策費のミニマム化を支援している。
Various solutions based on the above apportionment scheme have been presented. For example, in
按分負荷想定方式による区間負荷想定では、想定対象の一日の負荷形状がフィーダ負荷と相似になるので区間毎の特性が反映されず、精度の面で問題が残る。近年の電力需要は「深夜電力」、「季節別電力」等のように、負荷形状が多岐に及んでいる。また、従来は、数年先のピーク負荷を算出するだけに止まっていたが、より詳細な時間刻みの想定負荷が求められている。かかる現状から、按分負荷想定方式では想定の精度に問題があり、適用には困難がある。さらに、精度を上げるには計測器等を設置するなどしてデータ量を増やさなければならず、コスト高になる。 In the section load assumption by the prorated load assumption method, since the load shape of the assumed target is similar to the feeder load, the characteristics of each section are not reflected and a problem remains in terms of accuracy. The power demand in recent years has a wide variety of load shapes such as “midnight power” and “seasonal power”. Conventionally, it has been limited only to calculating the peak load several years ahead, but more detailed assumed load in time increments is required. From such a current situation, the apportioned load assumption method has a problem in the accuracy of the assumption and is difficult to apply. Furthermore, in order to increase the accuracy, the amount of data must be increased by installing a measuring instrument or the like, resulting in an increase in cost.
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を克服し、コストが安く精度の高い負荷想定が可能になる配電系統負荷想定方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a distribution system load estimation method and apparatus that can overcome the above-described problems of the prior art and that can perform load estimation with low cost and high accuracy.
本発明は、上記課題を解決するために、日負荷計測データを持つ需要家と持たない需要家が混在する配電系統に対し、将来負荷を予測する配電負荷想定方法において、需要家から計測可能な月別電力消費量の年間変動を用いて、想定対象需要家と前記日負荷計測データを持つ需要家との間で形状の相関を求め、相関係数が閾値以上または最も高い値となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて前記想定対象需要家の日負荷データを決定することを特徴とする。前記相関を求める需要家は需要家種別が同じグループ同士で行われてもよい。 In order to solve the above problems, the present invention can measure from a consumer in a distribution load assumption method for predicting the future load for a distribution system in which a consumer with daily load measurement data and a consumer without it are mixed. Using the annual fluctuation of monthly power consumption, obtain the correlation of the shape between the assumed target consumer and the consumer with the daily load measurement data, and the similar consumer whose correlation coefficient is greater than or equal to the threshold or the highest value The daily load data of the assumed target consumer is determined based on the daily load measurement data. The consumers who seek the correlation may be performed between groups having the same consumer type.
あるいは、想定対象需要家と前記日負荷計測データを持つ需要家との間で形状の相関と絶対量の相関をそれぞれ求め、両相関係数が共に高くかつ閾値以上となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて前記想定対象需要家の日負荷データを決定することを特徴とする。 Alternatively, the shape load and the absolute value correlation between the assumed target customer and the customer having the daily load measurement data are respectively obtained, and the daily load of similar customers whose both correlation coefficients are both high and equal to or greater than the threshold value. The daily load data of the assumed target consumer is determined based on the measurement data.
また、前記想定対象需要家の日負荷データは前記類似需要家及び前記想定対象需要家の対象月の月間電力消費量比率に応じて補正される。また、前記想定対象需要家の日負荷データは対象日の気温データに応じて補正される。 Further, the daily load data of the assumed target consumer is corrected according to the monthly power consumption ratio of the target month of the similar consumer and the assumed target consumer. Further, the daily load data of the assumed target consumer is corrected according to the temperature data of the target day.
また、配電系統の区間毎に、全ての前記想定対象需要家の日負荷データと前記日負荷計測データを持つ全ての需要家の日負荷データを集計して、区間負荷データを想定するようにしてもよい。 Further, for each section of the distribution system, the daily load data of all the assumed target consumers and the daily load data of all the consumers having the daily load measurement data are aggregated to assume the section load data. Also good.
本発明の配電負荷想定装置は、日負荷計測データを持つ需要家と持たない需要家が混在する配電系統に対し、将来負荷を予測するものにおいて、需要家の年間の月別電力消費量と前記日負荷計測データを需要家毎に記憶するデータベースと、想定対象需要家と前記日負荷計測データを持つ需要家との間で月別電力消費量年間変動の形状の相関を算出し、相関係数が閾値以上または最も高い値となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて前記想定対象需要家の日負荷データを決定する負荷想定計算制御部とを備えることを特徴とする。 The distribution load assumption device of the present invention predicts the future load for a distribution system in which consumers with and without daily load measurement data are mixed. The correlation between the database that stores the load measurement data for each consumer and the shape of the monthly variation in monthly power consumption between the assumed target consumer and the consumer with the daily load measurement data is calculated, and the correlation coefficient is a threshold value. It is provided with the load assumption calculation control part which determines the daily load data of the said assumption object consumer based on the daily load measurement data of the similar consumer which becomes the above or the highest value.
あるいは、形状の相関と絶対量の相関を各々算出し、形状の相関、絶対量の相関が共に高く、かつ相関係数が閾値以上または最も高い値となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて前記想定対象需要家の日負荷データを決定する負荷想定計算制御部とを備えることを特徴とする。 Alternatively, the correlation between the shape and the absolute quantity is calculated, respectively, and based on the daily load measurement data of similar customers whose shape correlation and absolute quantity correlation are both high and the correlation coefficient is equal to or higher than the threshold value. And a load assumption calculation control unit for determining daily load data of the assumption target consumer.
また、前記負荷想定計算制御部が決定した日負荷データを需要家または区間毎にグラフ表示することを特徴とする。 Further, the daily load data determined by the load assumption calculation control unit is displayed in a graph for each customer or section.
本発明によれば、従来は困難であった需要家や区間毎の負荷想定が、月別電力消費量年間変動の形状の相関を利用して解決できるので、負荷想定のためのコストが安く精度は高くなる。 According to the present invention, load assumption for each customer and section, which has been difficult in the past, can be solved by using the correlation of the shape of monthly power consumption annual fluctuation, so the cost for load assumption is low and the accuracy is low. Get higher.
さらに、形状の相関と絶対量の相関を利用して解決できるので、負荷想定のための精度がより高くなる。 Furthermore, since the problem can be solved by utilizing the correlation between the shapes and the correlation between the absolute amounts, the accuracy for load assumption is further increased.
本発明に係る実施の形態について、図2〜図12を用いて説明する。図2は本発明が負荷想定を行う対象の配電系統の例を示す。1は電力会社が管理する変電所におけるCB(配電線用遮断器)であり、2は開閉器、3は変圧器、4は各需要家を示している。また、CBから各需要家へ電力を供給する配電線網をフィーダという。1〜2−1、2−1〜2−2のような箇所は区間を示している。
Embodiments according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows an example of a distribution system to which the present invention makes a load assumption.
図の配電系統において、CB1では一日の負荷が時間刻みで計測されているのに対し、開閉器2や変圧器3では負荷の実績データは計測されていない。需要家4については、電力会社が月毎に電力消費量(月間電力量)データを計測している。
In the power distribution system shown in the figure, the daily load is measured in time increments in the CB1, whereas the actual load data is not measured in the
図7は需要家における月別電力消費量の年間変動の例を示す。縦軸が負荷、横軸が月を表している。月別電力消費量は月ごとの電力消費量の積み上げデータであり、電力各社は各需要家の電気料金徴収のために毎月検針を実施している。 FIG. 7 shows an example of the annual fluctuation of the monthly power consumption in the consumer. The vertical axis represents the load, and the horizontal axis represents the moon. Monthly power consumption is accumulated data of monthly power consumption, and each power company conducts monthly meter reading to collect electricity charges for each consumer.
図3−図5に需要家負荷の例を示す。各図の縦軸は負荷を一日の平均値で正規化した値、横軸は時間をそれぞれ表している。図3は、一般的な住宅の代表的な一日の負荷形状である。図4は、主に深夜に電力を消費する需要家の負荷形状である。図5は、商業施設の一日の負荷形状である。 3-5 show examples of customer loads. The vertical axis of each figure represents a value obtained by normalizing the load with the average value of the day, and the horizontal axis represents time. FIG. 3 shows a typical daily load shape of a general house. FIG. 4 shows a load shape of a consumer who consumes power mainly at midnight. FIG. 5 shows a daily load shape of a commercial facility.
図示のように、需要家によって負荷形状が多岐に及んでいる。このため、按分負荷想定方式によっては、需要家単位、区間単位での一日の正確な負荷想定が困難になることが分かる。 As shown in the figure, the load shape varies widely depending on the customer. For this reason, it turns out that the exact load assumption of the day by a consumer unit and a section unit becomes difficult depending on the prorated load assumption method.
図6は「按分負荷想定方式」による負荷想定計算の例を示す。想定対象区間は図1の区間1〜2−1、2−1〜2−2、及び2−2〜2−3である。当該区間の現在電流はフィーダの現在電流から按分により算出する。按分は区間に設置されている設備容量とフィーダ全体の設備容量の比を算出し、フィーダの現在電流を乗算することで求められる。上記のようにして算出された負荷曲線はフィーダ負荷と相似の形状となるので、区間負荷想定の精度に問題がある。 FIG. 6 shows an example of load assumption calculation by the “prorated load assumption method”. The assumed target sections are the sections 1-2-1, 2-1-2-2, and 2-2-2-3 in FIG. 1. The current current of the section is calculated by apportioning from the current current of the feeder. The apportionment can be obtained by calculating the ratio of the installed capacity of the section to the installed capacity of the entire feeder and multiplying it by the current current of the feeder. Since the load curve calculated as described above has a shape similar to the feeder load, there is a problem in the accuracy of the section load assumption.
そこで、本発明では一部の需要家の負荷計測データと全需要家の月間電力消費量データを基に、需要家毎に、日負荷計測データのある需要家とない需要家の間で月別電力消費量の年間変動の相関を求め、より高精度な予測負荷を得るようにしたものである。 Therefore, in the present invention, based on the load measurement data of some consumers and the monthly power consumption data of all consumers, the monthly power between consumers with and without daily load measurement data for each consumer. The correlation of annual fluctuations in consumption is obtained to obtain a more accurate forecast load.
次に、本実施形態による負荷想定手法を説明する。図2において、需要家4−1は過去1年分の日負荷データを所持している需要家、需要家4−2は日負荷計測データを所持していない需要家であると仮定する。また、需要家4−1、4−2ともに、過去1年分の月別電力消費量(図7)を所持している。なお、需要家4−1の月別電力消費量は日負荷計測データから算出したものでもよい。 Next, the load assumption method according to the present embodiment will be described. In FIG. 2, it is assumed that the customer 4-1 has a daily load data for the past year, and the customer 4-2 has no daily load measurement data. Further, both the customers 4-1 and 4-2 have the monthly power consumption (FIG. 7) for the past year. In addition, the monthly power consumption of the consumer 4-1 may be calculated from the daily load measurement data.
図8−図10は負荷想定手法の説明図である。日負荷データを所持している需要家4−1が将来負荷を想定する場合は、図8のように想定対象日の前年の同月、同週、同曜日の日負荷データまたは、過去の同月、同週、同曜日の日負荷データを想定日の日負荷として採用する。採用した日負荷は前年の気温における負荷値であるので、想定日の気温により負荷を補正する。なお、気温による負荷補正については後述する。 8 to 10 are explanatory diagrams of the load assumption method. When the customer 4-1 possessing the daily load data assumes a future load, as shown in FIG. 8, the daily load data of the same month, the same week, the same day of the previous year of the assumption target date, The daily load data of the same week and the same day is adopted as the daily load of the assumed day. Since the adopted daily load is a load value at the temperature of the previous year, the load is corrected by the temperature of the assumed date. The load correction based on the temperature will be described later.
一方、需要家4−2の将来負荷を想定する場合は、日負荷データを所持していないので、需要家4−2に類似する需要家の日負荷を利用する。ここでは、“ある二つの需要家の月別電力消費量の年間変動及び絶対量が類似するときは、日負荷も類似する”という仮説に基づく。 On the other hand, when the future load of the customer 4-2 is assumed, since the daily load data is not possessed, the daily load of the customer similar to the customer 4-2 is used. Here, it is based on the hypothesis that, when the annual fluctuation and absolute amount of monthly power consumption of two consumers are similar, the daily load is also similar.
図9に、この仮説の関係を示す。需要家4−2と同じ契約種別で日負荷データ有りの需要家群から、需要家4−2に対する月別電力消費量の年間変動の形状の相関係数と、絶対量の相関係数を算出し、形状の相関、絶対量の相関が共に上位となり、予め定めた相関係数のしきい値を超える需要家を類似需要家4−2’とする。需要家4−2と同じ契約種別の需要家内で類似需要家が検出されなかったときは、相関係数算出範囲を広げて再度しきい値を設定し再計算を実施する。算出の範囲を広げても類似需要家が検出されなかったときは、それまでの最も相関係数が高い需要家を類似需要家として採用してもよい。 FIG. 9 shows the relationship of this hypothesis. From the group of customers with the same contract type as the customer 4-2 and with daily load data, the correlation coefficient of the shape of the annual fluctuation of the monthly power consumption for the customer 4-2 and the correlation coefficient of the absolute amount are calculated. The customer who exceeds the threshold of the correlation coefficient determined in advance is the similar customer 4-2 ′. When a similar customer is not detected in a customer of the same contract type as that of the customer 4-2, the correlation coefficient calculation range is expanded and a threshold value is set again to perform recalculation. If a similar customer is not detected even if the calculation range is expanded, the customer having the highest correlation coefficient so far may be adopted as the similar customer.
図10は類似需要家がある場合の負荷想定を示している。需要家4−2の類似需要家4−2’の前年の同月、同週、同曜日の日負荷データまたは、過去の同月、同週、同曜日の日負荷データを想定対象日負荷データとして採用する。このとき、日負荷計測データは需要家4−2’の値であるので、需要家4−2と需要家4−2’の月間電力消費量の比率により絶対量を補正する。なお、月間電力消費量による負荷補正については後述する。また、需要家4−2と需要家4−2’のエリアは同一とは限らないので気温による負荷補正も行う。 FIG. 10 shows load assumptions when there are similar customers. Daily load data of the same month, the same week, the same day of the previous year of similar customer 4-2 'of the customer 4-2 or daily load data of the same month, the same week, the same day of the past as the assumed target daily load data To do. At this time, since the daily load measurement data is the value of the consumer 4-2 ', the absolute amount is corrected by the ratio of the monthly power consumption of the consumer 4-2 and the consumer 4-2'. The load correction based on the monthly power consumption will be described later. Further, since the areas of the customer 4-2 and the customer 4-2 'are not necessarily the same, load correction based on the temperature is also performed.
図11に、気温による負荷補正の例を示す。図において、縦軸は日平均負荷、横軸は日平均気温である。日負荷データ有り需要家の1年分の日負荷平均と、1年分の日平均気温から図示のような散布図を作画する。作画した散布図に回帰曲線を適用し、負荷と気温の関係を数式化する。数式化された曲線に対して想定対象日の平均気温を代入し、想定対象日の日平均負荷を導出する。この想定対象日の日平均負荷(正規化値)を用いて想定対象日負荷に乗算することで、1日分の想定対象日負荷を気温によって補正できる。 FIG. 11 shows an example of load correction by temperature. In the figure, the vertical axis represents the daily average load, and the horizontal axis represents the daily average temperature. A scatter diagram as shown in the figure is drawn from the daily load average for one year of customers with daily load data and the daily average temperature for one year. Apply a regression curve to the drawn scatter plot and formulate the relationship between load and temperature. By substituting the average temperature of the assumed target day into the mathematical curve, the daily average load of the assumed target day is derived. By multiplying the assumed target daily load by using the daily average load (normalized value) of the assumed target day, the assumed target daily load for one day can be corrected by the temperature.
図12に、月間電力消費量による負荷補正の例を示す。需要家4−2の想定対象日の前年同月の月間電力消費量と、類似需要家4−2’の想定対象日の前年同月の月間電力消費量の比を算出する。この比を想定対象日負荷に乗算することで、その絶対量を補正する。 FIG. 12 shows an example of load correction based on monthly power consumption. The ratio of the monthly power consumption of the same month of the previous year of the assumption target date of the consumer 4-2 and the monthly power consumption of the same month of the previous year of the assumption date of the similar customer 4-2 'is calculated. The absolute amount is corrected by multiplying the assumed daily load by this ratio.
本実施形態によれば、計測可能な需要家の日負荷計測データを利用し、計測データのない需要家と計測データのある需要家の間で月別電力消費量の年間変動の相関係数を求め、相関の高い需要家間では日負荷データも類似していると判定し、類似需要家の日負荷データに基づいて負荷想定を行う。したがって、計測機器を増やさなくても、精度の高い需要家毎、さらには区間毎の負荷想定が可能になる。 According to this embodiment, the daily load measurement data of a measurable consumer is used, and the correlation coefficient of the annual fluctuation of monthly power consumption is calculated between the consumer without the measurement data and the consumer with the measurement data. It is determined that the daily load data is similar between highly correlated customers, and the load is estimated based on the daily load data of similar customers. Therefore, it is possible to estimate the load with high accuracy for each consumer and even for each section without increasing the number of measuring devices.
なお、区間負荷は区間内の需要家について想定された日負荷データと、日負荷計測データから図8のように想定された日負荷との総和となる。 The section load is the sum of the daily load data assumed for the customers in the section and the daily load assumed as shown in FIG. 8 from the daily load measurement data.
次に本発明の実施例1を、図1及び図13−図15により説明する。
Next,
図1は本発明の一実施例を示す配電負荷想定装置のブロック構成図である。配電負荷想定装置としての配電系統制御装置は、計算機50、入力装置60、表示装置70を備えて構成されており、計算機50は遠隔監視制御装置80を介して配電系統90に接続されている。ここで、配電系統90は、配電線や開閉器などで構成される実際の送配電設備を示している。
FIG. 1 is a block diagram of a distribution load assumption device showing an embodiment of the present invention. The power distribution system control device as a power distribution load assumption device includes a
遠隔監視制御装置80は、通信線などの通信手段を用いて開閉器の開閉状態や電力潮流などの配電系統90の状態を監視し、また開閉器の開閉操作などの制御を行うように構成されている。
The remote
入力装置60は、計算機50へのデータ入力を行うキーボード、マウスなどを備えて構成されており、表示装置70は、計算機50から出力されるデータに関する画像を表示するCRTなどで構成されている。
The input device 60 includes a keyboard and a mouse for inputting data to the
計算機50は、入力装置60や遠隔監視制御装置80から入力あるいは取り込んだデータに基づいて、将来の負荷を算出し、その結果を表示装置70や遠隔監視制御装置80に表示あるいは出力するように構成されている。
The
このような計算機50は、全体制御部51、負荷想定計算制御部52、需要家種別判定部53、相関処理部54、類似需要家抽出部55、負荷補正部56、想定結果出力部57の各機能ブロック及びデータベース58で構成されている。各機能ブロックは機能を実現するためのプログラムによって処理されるもので、各ブロックは適宜まとめられてもよい。
Such a
全体制御部51は、入力装置60と表示装置70および遠隔監視制御装置80からのデータの授受を制御する。それと共に、入力装置60や遠隔監視制御装置80から負荷想定の指示を受けたときに、入力装置60や遠隔監視制御装置80から取り込んだデータに対して、負荷想定値の探索を負荷想定計算制御部52に指示し、その結果を受けとって表示装置70や遠隔監視制御装置80へ出力する。入力装置60や遠隔監視制御装置80から収集したデータはデータベース58に格納し、必要に応じて参照する。
The
負荷想定計算制御部52は、データベース58に格納されたデータを基に全体制御部51から負荷想定計算に関する指示を受けたときに、需要家種別判定部53、相関処理部54、類似需要家抽出部55、負荷補正部56と連携して、最適な負荷想定値を算出し、その結果を表示装置70や遠隔監視制御装置80に出力する負荷想定値算出手段として構成されている。
When the load assumption
需要家種別判定部53は、需要家の種別に基づいて、需要家を分類する手段として構成されている。具体的には、各需要家の需要家種別情報から同一コードを持つ需要家ごとに分類する。 The consumer type determination unit 53 is configured as a means for classifying consumers based on the type of consumer. Specifically, it classifies for each consumer having the same code from the consumer type information of each consumer.
相関処理部54は、任意の需要家とその他の需要家の間で、月別電力消費量の年間変動の形状の相関係数と絶対量の相関係数を算出する計算値算出手段として構成されている。 The correlation processing unit 54 is configured as a calculation value calculation unit that calculates a correlation coefficient of a shape of an annual variation in monthly power consumption and a correlation coefficient of an absolute amount between an arbitrary consumer and other consumers. Yes.
類似需要家抽出部55は、相関処理部54にて算出する相関係数が負荷想定計算制御部52から指示された相関係数しきい値を満たしているかを判断する類似需要家抽出手段として構成されている。
The similar customer extraction unit 55 is configured as a similar customer extraction unit that determines whether the correlation coefficient calculated by the correlation processing unit 54 satisfies the correlation coefficient threshold value instructed by the load assumption
負荷補正部56は、類似需要家抽出部55にて抽出された類似需要家の負荷をデータベース58から読込み、気温、月間電力消費量で補正する負荷補正手段として構成されている。
The load correction unit 56 is configured as a load correction unit that reads the load of the similar customer extracted by the similar customer extraction unit 55 from the
想定負荷出力部57は、負荷想定計算制御部52が算出した負荷想定計算結果を、表やグラフの形態にして表示装置70に表示するように構成されている。
The assumed load output unit 57 is configured to display the load assumption calculation result calculated by the load assumption
データベース58は、入力装置60や遠隔監視制御装置80から入力されたデータや、負荷想定計算制御部52が保有する系統構成データを管理するように構成されている。
The
次に、負荷想定計算制御部52、需要家種別判定部53、相関処理部54、類似需要家抽出部55、負荷補正部56、想定結果出力部57による負荷想定処理の具体的な内容を説明する。
Next, specific contents of the load assumption processing by the load assumption
図13は負荷想定処理の手順を示すフローチャートである。まず、負荷想定計算を開始するにあたって必要となる需要家ごとの日負荷計測データ、及び月別電力消費量データをデータベース部58へ読み込む(ステップS1)。 FIG. 13 is a flowchart showing the procedure of load assumption processing. First, the daily load measurement data and the monthly power consumption data for each consumer necessary for starting the load assumption calculation are read into the database unit 58 (step S1).
次に、読み込んだ日負荷計測データ及び月別電力消費量データを基に、全需要家について年間の月別電力消費量を算出する(ステップS2)。具体的には、日負荷計測データを所持している需要家については、その日負荷計測データを月別に積上げて、年間の月別電力消費量を作成する。日負荷計測データを所持していない需要家については、読み込んだ1年間分の月別電力消費量データをそのまま使用する。 Next, based on the read daily load measurement data and monthly power consumption data, annual monthly power consumption is calculated for all consumers (step S2). Specifically, for a customer who possesses daily load measurement data, the daily load measurement data is accumulated on a monthly basis to create an annual monthly power consumption. For consumers who do not have daily load measurement data, the read monthly power consumption data for one year is used as it is.
需要家毎に月別電力消費量年間変動の標準偏差sを算出する(ステップS3)。算出に際しては、数1に従って標準偏差を算出する。
The standard deviation s of the monthly fluctuation of the monthly power consumption is calculated for each consumer (step S3). In the calculation, the standard deviation is calculated according to
需要家カウンタを初期化する(ステップS4、ステップS5)。需要家iは日負荷計測データを所有しない需要家(総数N)、需要家jは日負荷計測データを所有する需要家(総数M)である。次に、需要家iと需要家j各々の月別電力消費量年間変動の間で形状の相関係数rを算出する(S6)。この際、需要家を需要家種別に分類し、その分類毎に相関係数を算出する。形状の相関係数rの算出は数2に従う。
A customer counter is initialized (step S4, step S5). The customer i is a consumer who does not own the daily load measurement data (total number N), and the customer j is a consumer who owns the daily load measurement data (total number M). Next, the correlation coefficient r of the shape is calculated between the monthly fluctuations in the monthly power consumption of each of the customer i and the customer j (S6). At this time, the customers are classified into consumer types, and a correlation coefficient is calculated for each classification. The calculation of the shape correlation coefficient r follows
次に、需要家iと需要家j各々の月別電力消費量年間変動の間で絶対量の相関係数r'を算出する。絶対量の相関係数r’は需要家iと需要家j各々の月別電力消費量年間変動の誤差率を基に算出する。誤差率Eは数3に従って算出する。
Next, a correlation coefficient r ′ of an absolute amount is calculated between the monthly fluctuations in monthly power consumption of each of the customer i and the customer j. The absolute amount correlation coefficient r 'is calculated based on the error rate of the monthly fluctuation of the monthly power consumption of each of the customer i and the customer j. The error rate E is calculated according to
数3により算出した誤差率を基に数4に従って絶対量の相関係数r’を算出する。
Based on the error rate calculated by
需要家カウンタjの全て(M)の相関係数が算出されていない場合はS6に戻る(S8)。次に、全需要家の相関係数が算出されたら(S7)、月別電力消費量の年間変動の形状の相関と絶対量の相関が共にランクが上位である需要家を抽出する。たとえば、形状の相関が1位で、絶対量の相関が2位の需要家と、形状の相関が3位で、絶対量の相関が1位の需要家がある場合、前者のランクの合計値は3、後者のランクの合計値は4となる。そこで、上位として前者が抽出される。このように、形状及び絶対量の相関係数についてそれぞれ降順にランク付けし、その中で最もランク合計値の小さい需要家jを類似需要家として抽出する(S9)。これを、需要家カウンタiが全需要家分カウント(N)に達するまで繰り返す(S10)。最後に、需要家i毎にS9で抽出した類似需要家の日負荷計測データを想定負荷として出力する(S12)。 If all (M) correlation coefficients of the customer counter j have not been calculated, the process returns to S6 (S8). Next, when the correlation coefficients of all the consumers are calculated (S7), the consumers whose ranks are higher in both the correlation of the shape of the annual fluctuation of the monthly power consumption and the correlation of the absolute amount are extracted. For example, if there is a consumer whose shape correlation is 1st and whose absolute quantity correlation is 2nd and a consumer whose shape correlation is 3rd and whose absolute quantity correlation is 1st, the sum of the former ranks Is 3, and the total of the latter rank is 4. Therefore, the former is extracted as a higher rank. As described above, the correlation coefficients of the shape and the absolute quantity are ranked in descending order, and the customer j having the smallest rank total value is extracted as a similar customer (S9). This is repeated until the customer counter i reaches the total customer count (N) (S10). Finally, the daily load measurement data of similar customers extracted in S9 for each customer i is output as an assumed load (S12).
しかし、S12のままでは、負荷が類似需要家と同値であるので、想定対象の需要家の月間電力消費量及び想定対象エリアの気温データを用いて補正する必要がある。 However, with S12 as it is, the load is equivalent to that of a similar consumer, and therefore it is necessary to correct using the monthly power consumption of the assumption target consumer and the temperature data of the assumption target area.
図14は気温補正の処理を示すフローチャートである。まず、1年間分の気温データを読み込む(S20)。気温データに関しては、各エリアの時間刻みのデータが気象庁から入手可能である。次に、1年間分の日負荷データを読み込み(S21)、日カウンタdを初期化する(S22)。d日目の平均気温を算出し(S23)、d日目の日平均負荷を算出し(S24)、これを1年間分繰り返す(S25)。なお、日負荷データは類似需要家のデータ、あるいは想定対象需要家と需要家種別が同じグループのデータである。 FIG. 14 is a flowchart showing the temperature correction process. First, temperature data for one year is read (S20). Regarding temperature data, time step data for each area is available from the Japan Meteorological Agency. Next, the daily load data for one year is read (S21), and the day counter d is initialized (S22). The average temperature on day d is calculated (S23), the daily average load on day d is calculated (S24), and this is repeated for one year (S25). The daily load data is data of similar customers or data of a group having the same customer type as that of the assumed target customer.
次に、1年分の日平均気温と日平均負荷から回帰曲線を導出する(S27)。導出した回帰曲線に対し、予測対象日の日平均気温を入力し日平均負荷を算出する(S28)。最後に、S12で抽出した想定対象需要家の日負荷データに対し、S28で算出した想定対象日の日平均負荷(正規化)を乗算して想定負荷とする(S29)。 Next, a regression curve is derived from the daily average temperature and daily average load for one year (S27). The daily average load is calculated by inputting the daily average temperature of the prediction target day with respect to the derived regression curve (S28). Finally, the daily load data of the assumed target customer extracted in S12 is multiplied by the daily average load (normalization) of the assumed target date calculated in S28 to obtain an assumed load (S29).
また、月間電力消費量による負荷の補正は、想定対象需要家の想定対象日を含む月間電力消費量と、類似需要家の想定対象日を含む月間電力消費量との比率から、S12で抽出した想定対象需要家の日負荷データに乗算して想定負荷とする。 Further, the load correction based on the monthly power consumption is extracted in S12 from the ratio between the monthly power consumption including the assumed target date of the assumed target consumer and the monthly power consumption including the assumed target date of the similar consumer. Multiply the daily load data of the assumed target consumer to obtain the assumed load.
上記により算出した想定負荷は、想定結果出力部57にて帳票として出力される。想定結果出力内容は、想定対象日、想定対象日気温、想定対象需要家情報、類似需要家情報、相関係数、想定負荷値、及び想定負荷のグラフである。 The assumed load calculated as described above is output as a form by the assumed result output unit 57. The assumed result output content is a graph of an assumed target date, an assumed target daily temperature, an assumed target customer information, similar customer information, a correlation coefficient, an assumed load value, and an assumed load.
図15に想定負荷の具体的な帳票例を示す。(a)は、計算条件や結果のリストである。負荷予測計算条件として、予測対象月日、予測日平均気温、月間電力消費量年間変動の相関係数しきい値を表示している。予測需要家情報としては、需要家ごとの契約番号、需要家種別名称、所属電柱番号、日負荷データ有無、類似需要家契約番号、類似需要家種別名称、月間電力消費量相関係数を表示している。予測区間負荷では、30分刻みの想定区間負荷値を表示している。区間所属需要家負荷では、30分刻みの上記区間に所属する需要家毎の想定負荷を表示している。さらに、契約番号リストにより想定区間負荷、契約番号を選択することで、(b)のように、対応した想定日負荷のグラフ表示が可能になる。 FIG. 15 shows a specific form example of the assumed load. (A) is a list of calculation conditions and results. As the load prediction calculation condition, the prediction target month and day, the predicted daily average temperature, and the correlation coefficient threshold value of monthly power consumption annual fluctuation are displayed. As forecast customer information, the contract number for each customer, the customer type name, the belonging power pole number, the presence of daily load data, the similar customer contract number, the similar customer type name, and the monthly power consumption correlation coefficient are displayed. ing. In the predicted section load, an assumed section load value in increments of 30 minutes is displayed. In the section affiliated customer load, the assumed load for each consumer belonging to the section in 30 minute increments is displayed. Furthermore, by selecting the assumed section load and the contract number from the contract number list, it is possible to display a graph of the corresponding assumed daily load as shown in (b).
上記した実施例では、想定対象需要家と前記日負荷計測データを持つ需要家との間で形状の相関と絶対量の相関をそれぞれ求め、両相関係数が共に高く、かつ閾値以上となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて、前記想定対象需要家の日負荷データを決定している。しかし、形状の相関のみを求め、相関係数が閾値以上または最高となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて、前記想定対象需要家の日負荷データを決定してもよい。これによっても、前者より精度は下がるが、負荷想定のためのコストの安い配電系統負荷想定装置の提供が可能である。 In the embodiment described above, the correlation between the shape and the absolute amount are obtained between the assumed target consumer and the consumer having the daily load measurement data, and both correlation coefficients are both high and similar to the threshold value or more. The daily load data of the assumed target consumer is determined based on the daily load measurement data of the consumer. However, only the shape correlation may be obtained, and the daily load data of the assumed target consumer may be determined based on the daily load measurement data of a similar customer whose correlation coefficient is equal to or higher than the threshold value. Even with this, although the accuracy is lower than the former, it is possible to provide a distribution system load assumption device at a low cost for load assumption.
1…CB(配電線用遮断器)、2,2−1,2−2,2−3…開閉器、3…変圧器、4,4−1,4−2,4−3…需要家、50…計算機、51…全体制御部、52…負荷想定計算制御部、53…需要家種別判定部、54…相関処理部、55…類似需要家抽出部、56…負荷補正部、57…想定結果出力部、58…データベース、60…入力装置、70…表示装置、80…遠隔監視制御装置、90…配電系統。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
全ての需要家で計測可能な月別電力消費量の年間変動を用いて、想定対象需要家と前記日負荷計測データを持つ需要家との間で形状の相関を求め、相関係数が閾値以上または最も高い値となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて前記想定対象需要家の日負荷データを決定することを特徴とする配電負荷想定方法。 In the distribution load assumption method for predicting the future load for a distribution system in which consumers with daily load measurement data and consumers without it are mixed,
Using the annual fluctuation of monthly power consumption that can be measured by all consumers, the correlation of the shape is calculated between the assumed target consumer and the consumer having the daily load measurement data, and the correlation coefficient is greater than or equal to the threshold value or The distribution load assumption method characterized by determining the daily load data of the said assumption object consumer based on the daily load measurement data of the similar consumer used as the highest value.
全ての需要家で計測可能な月別電力消費量の年間変動を用いて、想定対象需要家と前記日負荷計測データを持つ需要家との間で形状の相関と絶対量の相関をそれぞれ求め、両相関係数が共に高くかつ閾値以上となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて前記想定対象需要家の日負荷データを決定することを特徴とする配電負荷想定方法。 In the distribution load assumption method for predicting the future load for a distribution system in which consumers with daily load measurement data and consumers without it are mixed,
Using the annual fluctuations in monthly power consumption that can be measured by all consumers, the correlation between the shape and the absolute amount are calculated between the assumed target consumer and the consumer with the daily load measurement data. A distribution load assumption method, wherein the daily load data of the assumed target consumer is determined based on the daily load measurement data of a similar consumer having both high correlation coefficients and a threshold value or more.
需要家の年間の月別電力消費量と前記日負荷計測データとを需要家毎に記憶するデータベースと、
想定対象需要家と前記日負荷計測データを持つ需要家との間で前記月別電力消費量の年間変動の形状の相関を求め、相関係数が閾値以上または最も高い値となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて前記想定対象需要家の日負荷データを決定する負荷想定計算制御部と、を備えることを特徴とする配電負荷想定装置。 In a distribution load assumption device that predicts the future load for a distribution system in which consumers with daily load measurement data and consumers without it are mixed,
A database that stores the monthly power consumption of the customer and the daily load measurement data for each customer;
Find the correlation of the shape of the annual fluctuation of the monthly power consumption between the assumed target consumer and the consumer with the daily load measurement data, and the day of the similar consumer whose correlation coefficient is equal to or higher than the threshold value or the highest value A load assumption calculation control unit that determines daily load data of the assumption target consumer based on load measurement data;
需要家の年間の月別電力消費量と前記日負荷計測データとを需要家毎に記憶するデータベースと、
想定対象需要家と前記日負荷計測データを持つ需要家との間で前記月別電力消費量の年間変動の形状の相関と、絶対量の相関を各々算出し、両相関係数が共に高くかつ閾値以上となる類似需要家の日負荷計測データに基づいて前記想定対象需要家の日負荷データを決定する負荷想定計算制御部と、を備えることを特徴とする配電負荷想定装置。 In a distribution load assumption device that predicts the future load for a distribution system in which consumers with daily load measurement data and consumers without it are mixed,
A database that stores the monthly power consumption of the customer and the daily load measurement data for each customer;
A correlation between the shape of the annual fluctuation of the monthly power consumption and the correlation of the absolute amount is calculated between the assumed target consumer and the consumer having the daily load measurement data, and both correlation coefficients are both high and a threshold value. A load assumption calculation control unit that determines the daily load data of the assumption target consumer based on the daily load measurement data of the similar consumer as described above.
The distribution load assumption device according to claim 9 or 10, wherein the daily load data determined by the load assumption calculation control unit is displayed as a graph for each customer or section.
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