JP7621804B2 - Planning support device and method - Google Patents
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Description
本発明は計画立案支援装置及び方法に関し、例えば、電力会社や配電事業者などの電力インフラ事業者における設備投資計画の立案を行う計画立案支援装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to a planning support device and method, and is suitable for use in a planning support device that creates capital investment plans for power infrastructure operators such as power companies and power distribution companies.
近年、再生可能エネルギーの増加や人口減少に伴う電力需要の減少などに起因する中長期の電力需要の変化や、新規事業体と既存電力インフラ事業者との関係性の変化、及び、電力取引市場の開設など、エネルギー事業を取り巻く環境は大きく変化してきている。これに伴い、電力インフラ事業者には、このような環境変化への対応が求められている。 In recent years, the environment surrounding the energy business has been changing significantly, with changes in medium- to long-term electricity demand resulting from factors such as an increase in renewable energy and a decline in electricity demand due to population decline, changes in the relationship between new entities and existing electricity infrastructure operators, and the opening of an electricity trading market. As a result, electricity infrastructure operators are being called upon to respond to these changes in the environment.
このような状況のもと、電力インフラ事業者には、今後、既存設備を最大限に活用しつつ安定供給性、環境適合性及び効率性を向上させるために、新たな電力ネットワークへの転換が必要とされている。このような背景から、電力需要家(以下、これを単に需要家と呼ぶ)の電力需要を適切に把握し、必要に応じて需要家の電力需要を抑制できるような環境の構築が望まれている。また、電力需要を把握した需要家に対して新しいサービスを提供する新たなビジネスへの要求も高まっている。 In light of these circumstances, electricity infrastructure operators are being forced to switch to a new electricity network in order to improve supply stability, environmental compatibility, and efficiency while maximizing the use of existing facilities. Against this background, there is a need to create an environment in which the electricity demand of electricity consumers (hereafter simply referred to as consumers) can be properly understood and consumers' electricity demand can be reduced as necessary. There is also a growing demand for new businesses that provide new services to consumers whose electricity demand has been understood.
なお本願の背景技術として、特許文献1には、スマートメータが設置された各需要家の消費電力の各種情報を記憶した第1の消費電力情報から複数の電力消費モデルを生成し、電力計のみが設置されてスマートメータが設置されていない各需要家の各種情報を記憶した第2の消費電力情報に対して、複数のモデルの中から類似基準を満たす電力消費モデルを特定して消費電力量を推定することが開示されている。
As background technology for this application,
また特許文献2には、配電線上の設備情報と、一部のノードにある計測機器による計測情報とを用いて、計測機器が設置されていないノードに設置される負荷や電源の状態(有効電力、無効電力、電圧等)を推定する配電系統状態推定システムが開示されている。
さらに特許文献3には、各電力需要家の使用電力量の実績を所定期間採集し、複数の需要家の当該期間中の日数分の負荷パターンについて、すべての負荷パターンの形状を最もよく表す特徴量パラメータを計算し、特徴量パラメータの類似度に基づいてクラスタを形成することにより、過去に蓄積された長期の使用電力量実績データから代表的な負荷パターンを求めることが開示されている。
Furthermore,
ところで、かかる特許文献1~3に開示された発明では、不確定な条件下での需要家の電力需要特性を高精度に把握することができない。このため電力インフラ事業者は、設備投資の際にもかなりの余裕をもった投資計画を立案しなければならず、安定性を考慮した過剰な設備投資をせざるを得ないという問題があった。
However, the inventions disclosed in
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、過剰な設備投資を抑制させて電力インフラ事業の採算性及び事業性を向上させ得る計画立案支援装置及び方法を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to propose a planning support device and method that can curb excessive capital investment and improve the profitability and business viability of power infrastructure projects.
かかる課題を解決するため本発明においては、配電設備の投資計画の立案を支援する計画立案支援装置において、予め取得した需要家ごとの電力需要に関連する所定情報である需要家情報のうち、値が不明な項目の当該値をそれぞれ補完する需要家情報補完部と、補完された前記需要家ごとの前記需要家情報に基づいて、各前記需要家の負荷パターンをそれぞれ算出又は推定する需要家負荷パターン算出部と、算出又は推定された各前記需要家の前記負荷パターンに基づいて配電系統の各地点の負荷をそれぞれ算出する負荷算出部と、電力需要に影響を与える影響要因に対する前記電力需要の感度を前記需要家ごとにそれぞれ算出する電力需要感度分析部とを設け、前記影響要因は、気温及び又は時刻であり、前記需要家負荷パターン算出部は、先行して前記電力需要感度分析部により算出された各前記需要家の前記影響要因に対する前記電力需要の感度に基づいて各前記需要家の前記負荷パターンを修正するようにした。 In order to solve such problems, in the present invention, a planning support device that supports the development of investment plans for power distribution facilities is provided with a consumer information complementation unit that complements values of items whose values are unknown in consumer information, which is predetermined information related to the power demand of each consumer that has been acquired in advance, a consumer load pattern calculation unit that calculates or estimates a load pattern of each consumer based on the complemented consumer information for each consumer , a load calculation unit that calculates the load at each point in the power distribution system based on the calculated or estimated load pattern of each consumer, and a power demand sensitivity analysis unit that calculates the sensitivity of the power demand to influencing factors that affect the power demand for each consumer , wherein the influencing factors are temperature and/or time, and the consumer load pattern calculation unit corrects the load pattern of each consumer based on the sensitivity of the power demand of each consumer to the influencing factors previously calculated by the power demand sensitivity analysis unit.
また本発明においては、配電設備の投資計画の立案を支援する計画立案支援装置により実行される計画立案支援方法において、予め取得した需要家ごとの電力需要に関連する所定情報である需要家情報のうち、値が不明な項目の当該値をそれぞれ補完する第1のステップと、補完した前記需要家ごとの前記需要家情報に基づいて、各前記需要家の負荷パターンをそれぞれ算出又は推定する第2のステップと、算出又は推定した各前記需要家の前記負荷パターンに基づいて配電系統の各地点の負荷をそれぞれ算出する第3のステップと、電力需要に影響を与える影響要因に対する前記電力需要の感度を前記需要家ごとにそれぞれ算出する第4のステップとを設け、前記影響要因は、気温及び又は時刻であり、前記第2のステップでは、先行して実行した前記第4のステップで算出した各前記需要家の前記影響要因に対する前記電力需要の感度に基づいて各前記需要家の前記負荷パターンを修正するようにした。 In addition, in the present invention, a planning support method executed by a planning support device that supports the planning of investment plans for power distribution facilities includes a first step of complementing values of items whose values are unknown among consumer information, which is predetermined information related to the power demand of each consumer that has been acquired in advance, a second step of calculating or estimating a load pattern of each consumer based on the complemented consumer information for each consumer, a third step of calculating a load at each point in the power distribution system based on the calculated or estimated load pattern of each consumer, and a fourth step of calculating, for each consumer, the sensitivity of the power demand to influencing factors that affect the power demand , wherein the influencing factors are temperature and/or time, and in the second step, the load pattern of each consumer is corrected based on the sensitivity of the power demand of each consumer to the influencing factors calculated in the fourth step previously executed.
本発明の計画立案支援装置及び方法によれば、需要家の電力需要特性を高精度に把握することができる。従って、電力インフラ事業者が安定性を考慮した過剰な設備投資を行う必要性を低減することができる。 The planning support device and method of the present invention can grasp the power demand characteristics of consumers with high accuracy. This reduces the need for power infrastructure operators to make excessive capital investments that take stability into account.
本発明によれば、過剰な設備投資を抑制させて電力インフラ事業の採算性及び事業性を向上させ得る計画立案支援装置及び方法を実現できる。 The present invention provides a planning support device and method that can curb excessive capital investment and improve the profitability and business viability of power infrastructure projects.
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。 One embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
(1)第1の実施の形態
(1-1)本実施の形態による計画立案支援装置の構成
図1において、1は全体として本実施の形態による計画立案支援装置を示す。この計画立案支援装置1は、CPU(Central Processing Unit)2、メモリ3及び補助記憶装置4を備えた汎用のコンピュータ装置から構成される。
(1) First embodiment (1-1) Configuration of the planning support device according to this embodiment In Fig. 1, the planning support device according to this embodiment is generally designated by 1. This
CPU2は、計画立案支援装置1全体の動作制御を司るプロセッサである。またメモリ3は、例えば揮発性の半導体メモリから構成され、CPU2のワークメモリとして利用される。メモリ3には、計画立案支援装置1の起動時や必要時に後述の需要家情報補完プログラム5、需要家負荷パターン算出プログラム6、負荷算出・計画立案プログラム7及び電力需要感度分析プログラム8が補助記憶装置4から読み出されて格納される。
The
補助記憶装置4は、例えば、ハードディスク装置、SSD(Solid State Drive)又はフラッシュメモリなどの大容量の不揮発性の記憶装置から構成され、プログラムや必要な情報を長期間保持するために利用される。後述する需要家情報データベース9、需要家負荷データベース10、計画データベース11及び気象情報データベース12はこの補助記憶装置4に格納されて保持される。
The
(1-2)計画立案支援機能
次に、かかる計画立案支援装置1に搭載された計画立案支援機能について説明する。この計画立案支援機能は、電力インフラ事業者による配電設備の投資計画の立案を支援する機能である。本実施の形態においては、配電系統の各地点における30分単位の各時間帯(以下、これを単に時間帯と呼ぶ)の需要家全体の電力需要を電力インフラ事業者が供給可能な電力量に抑制するデマンドレスポンスの実行計画(以下、これをデマンドレスポンス計画と呼ぶ)を立案することで、過剰投資を抑制できる配電設備の投資計画の立案を支援する。
(1-2) Planning Support Function Next, a planning support function installed in the
なお、この場合における「地点」は、緯度及び経度などにより特定される1つの地点を表すものであっても、また例えば地図を10km×10kmのメッシュに区切った範囲内の全体を表すものであってもよい。 In this case, a "point" may refer to a single point identified by latitude and longitude, or may refer to the entire area within a map divided into a 10 km x 10 km mesh.
このような計画立案支援機能を実現するための手段として、計画立案支援装置1には、図2に示すように、需要家情報データベース9、需要家負荷データベース10、計画データベース11及び気象情報データベース12と、需要家情報補完部20、需要家負荷パターン算出部21、負荷算出・計画立案部22及び電力需要感度分析部23とが設けられている。
As a means for realizing such a planning support function, the
需要家情報データベース9は、電力インフラ事業者と電力供給契約を締結した各需要家の各種情報が登録されたデータベースであり、図3に示すように、需要家ID欄9A、住所欄9B、契約情報欄9C、契約容量欄9D、業態欄9E、居住者人数欄9F、保有家電欄9G及び日中在宅率欄9Hを備えたテーブル状の構成を有する。需要家情報データベース9では、1つの行が一人の需要者に対応する。なお、以下においては、需要家の各種情報を纏めてその需要家の需要家情報と呼ぶ。
The
そして需要家ID欄9Aには、対応する需要家に付与されたその需要家に固有の識別子(需要家ID)が格納され、住所欄9Bには、その需要家の住所(その需要家が電力消費を行う場所の所在地)が格納される。また契約情報欄9Cには、対応する需要家が電力インフラ事業者と締結した電力供給プランが契約情報として格納され、契約容量欄9Dには、その需要家が電力インフラ事業者と契約した電力供給契約における最大容量が格納される。
The
業態欄9Eには、対応する需要家の業態(一般家庭、商店、オフィス又は工場など)が格納され、居住者人数欄9Fには、住所欄9Bに格納された住所に居住する居住者の人数が格納される。さらに保有家電欄9Gには、対応する需要家が保有するすべての家電の種類及び単位時間当たりの消費電力が格納され、日中在宅率欄9Hには、その需要家における日中の在宅率が格納される。
The
従って、図3の例の場合、例えば、「0x3333」という需要家IDが付与された需要家については、住所が「△県△市△町△丁目△番△号」、電力インフラ事業者との契約内容が「従量電灯B」の「40A」で、「4」人の居住者がいる「一般家庭」であり、消費電力が「x**kW」の「冷蔵庫」、「洗濯機」及び「エアコン」をそれぞれ1台ずつ保有し、日中在宅率が「50%」であることが示されている。 Therefore, in the example of Figure 3, for example, a consumer with a consumer ID of "0x3333" has an address of "△ Prefecture, △ City, △ Town, △ Chome, △ Number △", has a contract with the power infrastructure provider for "Pay-As-You-Go B" (40A), is an "ordinary household" with "4" residents, owns one "refrigerator," one "washing machine," and one "air conditioner" each with a power consumption of "x**kW," and is at home "50% of the time."
なお需要家情報データベース9に登録された各情報は、電力インフラ事業者が需要家と電力供給契約を締結する際や、これ以外のタイミングで行ったアンケートなどにより各需要家からそれぞれ取得した情報であるが、不明な情報については需要家情報データベース9における対応する欄が空欄となる。
The information registered in the
また、居住者人数や日中在宅率などの情報については、必ずしも正確な情報が得られるものではないことに注意が必要である。この場合、日中在宅率については、日本放送協会(NHK)が公開している「国民生活統計」による1時間ごとの日中在宅率に関する統計調査の値(%)をベースに、同一の契約容量と居住者人数とから按分することで、ある程度近い値を推定することができる。居住者の人数が不明である場合にも、契約容量のみから日中在宅率を推定することができる。 It should also be noted that accurate information such as the number of residents and the rate of people at home during the day is not always available. In this case, the daytime rate of people at home can be estimated to a reasonably close extent by apportioning the same contracted capacity and number of residents based on the value (%) from a statistical survey on the rate of people at home every hour during the day from the "National Life Statistics" published by the Japan Broadcasting Corporation (NHK). Even if the number of residents is unknown, the daytime rate of people at home can be estimated from the contracted capacity alone.
需要家負荷データベース10は、各需要家にそれぞれ設置されたスマートメータから取得したこれら需要家の時間帯ごとの電力負荷(以下、適宜、これを消費電力量と呼ぶ)の実績が格納されたデータベースであり、図4に示すように、需要家ID欄10A、年月日欄10B及び複数の実績欄10Cを備えたテーブル状の構成を有する。需要家負荷データベース10では、1つの行が一人の需要者に対応する。
The
そして需要家ID欄10Aには、対応する需要家の需要家IDが格納され、年月日欄10Bには、その行の実績が得られた年月日が格納される。また実績欄10Cは、「00:00」から30分ごとの各時間帯にそれぞれ対応させて設けられており、各実績欄10Cにそれぞれ対応する時間帯における対応する需要家の消費電力量の計測値が格納される。
The
従って、図4の例の場合、「0x2222」という需要家IDが付与された需要家の「2020年1月1日」の消費電力は、「00:00-00:30」の時間帯は「1kWh」、「00:30-01:00」の時間帯は「0.5kWh」、「01:00-01:30」の時間帯は「0.4kWh」、「01:30-02:00」の時間帯は「0.3kWh」、「02:00-02:30」の時間帯は「0.3kWh」、……、「23:30-00:00」の時間帯は「0.8kWh」であったことが示されている。 Therefore, in the example of Figure 4, the power consumption on "January 1, 2020" of a consumer with a consumer ID of "0x2222" is shown to be "1 kWh" during the "00:00-00:30" time period, "0.5 kWh" during the "00:30-01:00" time period, "0.4 kWh" during the "01:00-01:30" time period, "0.3 kWh" during the "01:30-02:00" time period, "0.3 kWh" during the "02:00-02:30" time period, ... and "0.8 kWh" during the "23:30-00:00" time period.
計画データベース11は、立案した上述のデマンドレスポンス計画を保持するために利用されるデータベースであり、図5に示すように、計画ID欄11A、一対の地点欄11BA,11BB、対象期間欄11C、デマンドレスポンス量欄11D及びサービス情報発呼欄11Eを備えたテーブル状の構成を有する。計画データベースでは、1つの行が1つのデマンドレスポンス計画に対応する。
The
そして計画ID欄11Aには、対応するデマンドレスポンス計画に対して付与されたそのデマンドレスポンス計画に固有の識別子(計画ID)が格納される。また地点欄11BA,11BBは、デマンドレスポンスにより消費電力量を抑制すべき配電系統の区間の両端の地点にそれぞれ対応させて設けられており、かかる区間の一端側の地点の識別子(地点ID)が一方の地点欄11BAに格納され、当該区間の他端側の地点の地点IDが他方の地点欄11BBに格納される。
The
さらに対象期間欄11Cには、対応するデマンドレスポンス計画の実行期間が格納され、デマンドレスポンス量欄11Dには、その計画におけるデマンドレスポンス計画における電力消費の抑制量が格納される。さらにサービス情報発呼欄には、対応するデマンドレスポンス計画を実行する際に対応する需要家に発呼するサービスの識別子(サービス情報)が格納される。なお、このような「サービス」としては、デマンドレスポンスに協力してくれた需要家に対してポイントを提供するといったサービスが考えられる。
Furthermore, the
従って、図5の例の場合、「0x00000011」という計画IDが付与されたデマンドレスポンス計画は、「YYYYMMDD HHMMSS_1~YYYYMMDD HHMMSS_2」の期間、配電系統の地点「0xXXXX0011」から地点「0xXXXX0022」までの区間に接続された需要家に対するデマンドレスポンスによって合計「10kWh」だけ消費電力量を抑制するものであり、このとき対応する需要家に発呼されるサービスのサービス情報が「DM1」であることが示されている。 Therefore, in the example of Figure 5, the demand response plan assigned the plan ID "0x00000011" reduces power consumption by a total of "10 kWh" through demand response for consumers connected to the section of the distribution system from point "0xXXXX0011" to point "0xXXXX0022" during the period "YYYYMMDD HHMMSS_1 to YYYYMMDD HHMMSS_2", and the service information for the service to be called to the corresponding consumers at this time is "DM1".
気象情報データベース12は、過去の時間帯ごとの配電系統の各地点の気温、湿度及び風況などの気象情報と、予め予測された将来の時間帯ごとの配電系統の各地点の気温、湿度及び風況などの気象情報とが格納されたデータベースである。
The
一方、需要家情報補完部20は、CPU2(図1)がメモリ3(図1)に格納された需要家情報補完プログラム5(図1)を実行することにより具現化される機能部である。需要家情報補完部20は、需要家情報データベース9に登録されている各需要家の需要家情報に基づいて、これら需要家の需要家情報のうちの欠落した情報をそれぞれ補完する処理を実行し、補完後の各需要家の需要家情報を需要家負荷パターン算出部21に出力する。
On the other hand, the consumer
需要家負荷パターン算出部21は、CPU2がメモリ3に格納された需要家負荷パターン算出プログラム6(図1)を実行することにより具現化される機能部である。需要家負荷パターン算出部21は、需要家情報補完部20から与えられた補完された各需要家の需要家情報と、需要家負荷データベース10に登録されている各需要家の時間帯ごとの消費電力量と、気象情報データベース12に登録されている過去の時間帯ごとの気温、湿度及び風況などの気象情報とに基づいて、類似する負荷パターン(電力消費のパターン)の需要家同士をグループ化するクラスタリング処理を実行する。
The consumer load
また需要家負荷パターン算出部21は、かかるクラスタリング処理の処理結果に基づいて、負荷パターンが未知の各需要家(例えば、新規の需要家)の負荷パターンをそれぞれ推定する。そして需要家負荷パターン算出部21は、かかるクラスタリング処理によりグループ化された需要家ごとの負荷パターンと、かかる推定により得られた新規の需要家ごとの負荷パターンとを負荷算出・計画立案部22に出力する。
The consumer load
負荷算出・計画立案部22は、CPU2がメモリ3に格納された負荷算出・計画立案プログラム7(図1)を実行することにより具現化される機能部である。負荷算出・計画立案部22は、需要家負荷パターン算出部21から与えられる各需要家の負荷パターンと、気象情報データベース12に登録されている将来の時間帯ごとの気温、湿度及び風況などの気象情報とに基づいて、各時間帯における配電系統上の各地点の負荷をそれぞれ算出する。
The load calculation and
また負荷算出・計画立案部22は、算出した各時間帯における配電系統上の各地点の負荷に基づいて、将来の各時間帯においてデマンドレスポンスを実施するか否か、及び、デマンドレスポンスを実行する場合にはどのように実行するかといったデマンドレスポンス計画を立案し、立案したデマンドレスポンス計画を計画データベース11に登録すると共に電力需要感度分析部23に出力する。
The load calculation/
電力需要感度分析部23は、CPU2がメモリ3に格納された電力需要感度分析プログラム8(図1)を実行することにより具現化される機能部である。電力需要感度分析部23は、気温や時刻などの電力需要に影響を与える各要因(以下、これらを影響要因と呼ぶ)に対する各需要家の電力需要の感度(以下、これを電力需要感度と呼ぶ)をそれぞれ算出し、算出した需要家ごとの各影響要因に対する電力需要感度を需要家負荷パターン算出部21に通知する。
The power demand
なお、需要家負荷パターン算出部21は、電力需要感度分析部から与えられた需要家ごとの各影響要因に対する電力需要感度に基づいて、需要家ごとの負荷パターンをそれぞれ修正する。これにより需要家負荷パターン算出部21が、需要家ごとの負荷パターンとしてより正確な負荷パターンを算出することができる。
The consumer load
(1-3)各機能部の詳細
(1-3-1)需要家情報補完部の詳細
図6は、需要家情報補完部20により実行される需要家情報補完処理の具体的な処理内容を示す。需要家情報補完部20は、ユーザからデマンドレスポンス計画の立案が指示(以下、この指示をデマンドレスポンス計画立案指示と呼ぶ)されると、この図6に示す処理手順に従って需要家情報データベース9に登録されている各需要家情報の欠落した項目(図2の例では「住所」、「契約情報」、「契約容量」、「業態」、「居住者人数」、「保有家電」及び又は「日中在宅率」)の値をそれぞれ他の需要家の需要家情報に基づいて補完する需要家情報補完処理を実行する。
(1-3) Details of Each Functional Unit (1-3-1) Details of Consumer Information Complement Unit Fig. 6 shows specific processing content of consumer information complementation processing executed by the consumer
なお、以下においては、各需要者の需要者情報は、電力供給契約の締結時等に各設問の回答が択一選択式のアンケートを実施することで取得しているものとする。この場合、かかるアンケートの各設問の質問内容の策定に当たっては、電力消費に直接関係のある質問に加えて、好きなスポーツ種別や好きな本のジャンル及び旅行に対する好みなどの電力消費に直接関係のない冗長な質問項目も用意しておく。各設問に対する需要家の回答結果に基づいて後述のような需要家のクラスタリングを実行することにより、部分的ながらも結果として需要家の分類がし易くなるという効果を得ることができる。 In the following, it is assumed that consumer information for each consumer is obtained by conducting a survey in which the answers to each question are multiple choice, such as when concluding an electricity supply contract. In this case, when formulating the questions in the survey, in addition to questions directly related to electricity consumption, redundant questions not directly related to electricity consumption, such as favorite sports, favorite book genres, and travel preferences, are also prepared. By performing consumer clustering as described below based on the consumer's answers to each question, it is possible to obtain the effect of making it easier to classify consumers, albeit partially.
図6の説明に戻って、需要家情報補完部20は、かかるデマンドレスポンス計画立案指示が与えられるとこの図6に示す需要家情報補完処理を開始し、まず、需要家情報データベース9に格納された各需要家の需要家情報の各項目の値と、かかるアンケートの回答内容とに基づいて、各需要家を、状況及び趣向が似通ったもの同士の複数のグループ(以下、これらを需要家グループと呼ぶ)にクラスタリングする需要家クラスタリング処理を実行する(S1)。
Returning to the explanation of Figure 6, when the demand response plan creation instruction is given, the consumer
続いて、需要家情報補完部20は、ステップS1で生成したすべての需要家グループについてステップS4以降の処理を実行し終えたか否かを判断する(S2)。そして需要家情報補完部20は、この判断で否定結果を得ると、ステップS4以降が未処理の需要家グループを1つ選択する(S3)。
Next, the consumer
次いで、需要家情報補完部20は、ステップS3で選択した需要家グループ(以下、これを選択需要家グループと呼ぶ)内の各需要家の特徴ベクトルをそれぞれ算出する(S4)。具体的に、需要家情報補完部20は、各需要家について、需要家情報データベース9に登録されているその需要家の需要家情報の各項目と、かかるアンケートの各設問に対するその需要家の回答とをそれぞれベクトル成分とする複数次元のベクトルを生成し、そのベクトルの各ベクトル成分を0~1の範囲に正規化したものをその需要家の特徴ベクトルとして算出する。
Next, the consumer
次いで、需要家情報補完部20は、上述のように算出した選択需要家グループ内の各需要家の需要家情報の特徴ベクトルに基づいて、その選択需要家グループに対する分類木を生成する(S5)。なお、このときの分類木の生成方法としては、既存の方法を広く適用することができる。
Next, the consumer
この後、需要家情報補完部20は、ステップS5で生成した分類木により分類された選択需要家グループ内の需要家の各グループ(以下、これを需要家小グループと呼ぶ)について、その需要家小グループに属する各需要家の需要家情報に値が不明な項目が存在する場合には、その値を最尤推定法により補完する(S6)。例えば、需要家情報補完部20は、ある需要家の需要家情報のある項目の値が不明である場合、同じ需要家小グループに分類された各需要家の需要家情報におけるその項目の平均値や中央値をその不明な項目の値と推定して補完する。この際、需要家情報補完部20は、信頼度区間などの情報をその値に付与する。
After that, for each group of consumers (hereinafter referred to as consumer small groups) in the selected consumer group classified by the classification tree generated in step S5, if there is an item whose value is unknown in the consumer information of each consumer belonging to that consumer small group, the consumer
そして需要家情報補完部20は、以上のようにして選択需要家グループに属する各需要家の需要家情報における値が不明な項目の値を補完し終えると、ステップS2に戻って、すべての需要家グループについてステップS4以降の処理を実行し終えたか否かを判断する(S2)。
When the consumer
そして需要家情報補完部20は、この判断で否定結果を得るとステップS3に進み、この後、ステップS3で選択する需要家グループをステップS4以降が未処理の需要家グループに順次切り替えながらステップS2~ステップS6の処理を繰り返す。
If the consumer
そして需要家情報補完部20は、やがてステップS1で生成したすべての需要家グループについて各需要家の需要家情報の不明な項目の補完が完了することによりステップS2で肯定結果を得ると、この需要家情報補完処理を終了する。
Then, when the consumer
なお、かかる需要家情報補完処理のステップS1において需要家情報補完部20により実行される需要家クラスタリング処理の具体的な処理内容を図7に示す。
The specific processing contents of the consumer clustering process executed by the consumer
需要家情報補完部20は、需要家情報補完処理のステップS1に進むと、この需要家クラスタリング処理を開始し、まず、需要家情報補完処理のステップS4と同様にして、すべての需要家の特徴ベクトルを算出する(S10)。
When the consumer
続いて、需要家情報補完部20は、かかるアンケートのすべての設問に回答した需要家(以下、これらの需要家を全回答需要家と呼ぶ)のアンケート結果に基づいて、これら全回答需要家の特徴ベクトルをk-means法等を用いたクラスタリングにより幾つかのグループにクラスタリングする(S11)。
Next, based on the survey results of consumers who answered all questions in the survey (hereinafter, these consumers are referred to as fully-responsive consumers), the consumer
次いで、需要家情報補完部20は、かかるアンケートのすべての設問に回答しなかった各需要家(以下、非全回答需要家と呼ぶ)について、未回答の各設問にそれぞれ任意の選択肢を割り当てるようにしてすべての選択肢の組合せパターンでその需要家の特徴ベクトルを複数生成し、生成したこれらの特徴ベクトルのうちの信頼度が90%以上となる組合せパターンをそれぞれ抽出する(S12)。
Next, for each consumer who did not answer all the questions in the questionnaire (hereinafter referred to as a non-fully answered consumer), the consumer
さらに、需要家情報補完部20は、すべての全回答需要家の特徴ベクトルと、非全回答需要家ごとのステップS12で抽出した特徴ベクトルとをk-means法などを用いたクラスタリングにより複数のグループに分類する(S13)。このようにして作成された各グループが上述の需要家グループに相当する。
Furthermore, the consumer
この後、需要家情報補完部20は、分類数(需要家グループのグループ数)及び分類された各需要家の特徴ベクトルの要素の偏りからみて、かかるクラスタリングにより合理的なグループ分けがなされているか否かを判断する(S14)。
Then, the consumer
そして需要家情報補完部20は、この判断で否定結果を得ると、再急降下法により各需要家の特徴ベクトルの各ベクトル成分を1/(ユークリッド距離)^2に比例する形で小さくするよう、各需要家の特徴ベクトルの各成分の値を更新する(S15)。また需要家情報補完部20は、ステップS13に戻って、この後、ステップS14で肯定結果を得るまでステップS13以降の処理を上述と同様に実行する。このようにすることにより、アンケートのような疎なベクトル情報をより凝集させることができる。
If the consumer
そして需要家情報補完部20は、やがて各需要家を合理的な需要家グループに分類し終えたことによりステップS14で肯定結果を得ると、この需要家クラスタリング処理を終了する。
Then, when the consumer
(1-3-2)需要家負荷パターン算出部の詳細
図8は、需要家負荷パターン算出部21の具体的な構成を示す。この図8に示すように、需要家負荷パターン算出部21は、負荷パターン学習部21A及び負荷パターン推定部21Bを備えて構成される。
(1-3-2) Details of the consumer load pattern calculation unit Fig. 8 shows a specific configuration of the consumer load
負荷パターン学習部21Aは、需要家情報補完部20から与えられた補完後の各需要家の需要家情報と、需要家負荷データベース10に格納されているこれら需要家の過去の各時間帯の消費電力量と、気象情報データベース12に格納されているこれら時間帯の気象情報とに基づいて、各需要家を、負荷パターンが類似するもの同士の複数のグループ(以下、これらを類似負荷パターン需要家グループと呼ぶ)にクラスタリングする。
The load
また負荷パターン学習部21Aは、このようにして得られた複数の類似負荷パターン需要家グループのそれぞれについて、需要家情報補完部20から与えられた補完された各需要家の需要家情報に基づく住所、契約情報、契約容量、業態、居住者人数及び日中在宅率を利用して決定木を作成することにより、その類似負荷パターン需要家グループに属する各需要家をさらに小さな複数のグループに分類する。そして負荷パターン学習部21Aは、このようにして得られた各需要家の分類結果を、各グループの負荷パターンと共に需要家の負荷パターンの学習結果として負荷パターン推定部21Bに出力する。
The load
負荷パターン推定部21Bは、負荷パターン学習部21Aから与えられた負荷パターンの学習結果と、需要家情報データベース9に需要家情報が登録された需要家のうちの負荷パターンが未知の各需要家(例えば新規の需要家であり、以下、負荷パターン未知需要家と呼ぶ)の需要家情報とに基づいて、これら負荷パターン未知需要家の負荷パターンを推定する。
The load
具体的に、負荷パターン推定部21Bは、負荷パターン未知需要家の需要家情報に基づいて当該需要家情報が類似する、負荷パターンが既知の需要家とその負荷パターン未知需要家をマッチングし、かかる負荷パターンが既知の需要家の負荷パターンをかかる負荷パターン未知需要家の負荷パターンとして推定する。
Specifically, the load
そして負荷パターン推定部21Bは、かかる推定により得られた各負荷パターン未知需要家の負荷パターンと、負荷パターン学習部21Aから与えられた各需要家の負荷パターンとを負荷算出・計画立案部22に出力する。
The load
また負荷パターン推定部21Bは、負荷パターン学習部21Aから与えられた負荷パターンの学習結果と、需要家情報データベース9に需要家情報が登録された各需要家の需要家情報と、電力需要感度分析部23から与えられる後述の数式KPI1及び数式KPI2とに基づいて、これら需要家の負荷パターンを必要に応じて適宜更新し、更新結果を負荷算出・計画立案部22に出力する。
The load
(1-3-3)負荷算出・計画立案部の詳細
図9は、負荷算出・計画立案部22の具体的な構成を示す。この図9に示すように、負荷算出・計画立案部22は、負荷算出部22A及びDR計画立案部22Bを備えて構成される。
(1-3-3) Details of the Load Calculation and Planning Unit Fig. 9 shows a specific configuration of the load calculation and
負荷算出部22Aは、需要家負荷パターン算出部21から与えられる各需要家の負荷パターンと、気象情報データベース12に登録されている将来の時間帯ごとの気温、湿度及び風況などの気象情報とに基づいて、配電系統の各地点の将来の時間帯ごとの負荷をそれぞれ算出する。また負荷算出部22Aは、算出した各地点の負荷に基づいてこれら地点の有効電力(P)及び無効電力(Q)の余裕量をそれぞれ算出する。
The
具体的に、負荷算出部22Aは、まず、配電系統の地点ごとに、その地点における電力需要の各時刻断面における合計としての負荷(以下、これを合計負荷と呼ぶ)をそれぞれ算出する。また負荷算出部22Aは、かかる各地点について、その地点で配電系統に許容される最大負荷に対する上述の合計負荷の差分をその地点における負荷の余裕量として算出する。そして負荷算出部22Aは、この後、供給電力の力率を用いて、かかる地点ごとの有効電力(P)及び無効電力(Q)の余裕量をそれぞれ算出する。
Specifically, the
そして負荷算出部22Aは、このようにして算出した配電系統の各地点の有効電力(P)及び無効電力(Q)の余裕量をDR計画立案部22Bに出力する。
The
DR計画立案部22Bは、負荷算出部22Aから与えられた配電系統の各地点の有効電力量(P)及び無効電力量(Q)の余裕量に基づいて、デマンドレスポンスを実施するか否か、及び、デマンドレスポンスを実行する場合にはどのように実行するかといったデマンドレスポンス計画を立案する。そしてDR計画立案部22Bは、立案したデマンドレスポンス計画を計画データベース11に登録すると共に、立案したデマンドレスポンス計画を電力需要感度分析部23に出力する。
The
(1-3-4)電力需要感度分析部の詳細
図10は、電力需要感度分析部23により実行される電力需要感度分析処理の具体的な処理内容を示す。電力需要感度分析部23は、この図10に示す処理手順に従って電力需要を予測するための数式KPI1と、デマンドレスポンスにより削減可能な電力量を予測するための数式KPI2とをそれぞれ求める。
(1-3-4) Details of the Power Demand Sensitivity Analysis Unit Fig. 10 shows specific processing contents of the power demand sensitivity analysis process executed by the power demand
実際上、電力需要感度分析部23は、負荷算出・計画立案部22からデマンドレスポンス計画が与えられるとこの図10に示す電力需要感度分析処理を開始し、まず、需要家負荷データベース10(図4)から各需要者の過去の時間帯ごとの電力需要(消費電力量)を取得すると共に、気象情報データベース12(図1)からこれらの時間帯の気象情報を取得し、さらに需要者情報データベース(図3)から需要者情報の各項目の値をそれぞれ取得する(S20)。
In practice, when the power demand
続いて、電力需要感度分析部23は、上述した気温及び時刻などの各影響要因に対する電力需要の感度を需要家ごとにそれぞれ検出する(S21)。具体的に、電力需要感度分析部23は、例えば図11に示すように、気温と、気温に対する対応する需要家の消費電力量との関係をプロットし、線形近似により得られた直線の傾きを算出する。この傾きが対応する需要家の気温に対する電力需要の感度である。電力需要感度分析部23は、同様にして、各影響要因に対する電力需要の感度を需要家ごとにそれぞれ算出する。
Then, the power demand
次いで、電力需要感度分析部23は、ステップS21で算出した各影響要因に対する個々の需要家の電力需要の感度に基づいて、各影響要因に基づいて予測される個々の需要家の電力需要(消費電力量)を将来の時間帯ごとにそれぞれ予測する(S22)。例えば、電力需要感度分析部23は、気温に基づいて予測される個々の需要家の将来の時間帯ごとの電力需要を、その時間帯について予測された気温にステップS21で算出した気温感度を乗算し、乗算結果に図11の対応する直線の切片の値を加算するようにして、各需要家の将来の時間帯ごとの電力需要の予測値を算出する。また電力需要感度分析部23は、同様にして、各影響要因に対する各需要家の電力需要の予測値をそれぞれ算出する。
Next, the power demand
この後、電力需要感度分析部23は、需要家ごとに、ステップS20で取得したその需要家の過去の時間帯における電力需要のアンサンブル学習によりその需要家の需要家情報の各項目に対する各影響要因の影響度をそれぞれ決定し、決定結果に基づいてその需要家の需要家情報の各項目の値に対する重みをそれぞれ設定する(S23)。
Then, for each consumer, the power demand
そして電力需要感度分析部23は、ステップS23の処理結果に基づいて、将来の各時間帯の消費電力量をそれぞれ予測するための数式(以下、これを消費電力量予測式KPI1と呼ぶ)を需要家ごとにそれぞれ算出する(S24)。
Then, based on the processing results of step S23, the power demand
続いて、電力需要感度分析部23は、ステップS21と同様にして、各影響要因に対する電力需要の感度を需要家ごとにそれぞれ検出する(S25)。また電力需要感度分析部23は、ステップS25で検出した需要家ごとの各影響要因に対する電力需要の感度に基づいて、クラスタリング分析等により影響要因ごと及び時間帯ごとの特徴をそれぞれ抽出する(S26)。
Then, the power demand
例えば、電力需要感度分析部23は、気温感度について、需要家を複数のグループに分類するクラスタリングを実行する。また電力需要感度分析部23は、図12に示すように、このクラスタリングにより得られたグループごとに、そのグループにおける電力消費と気温感度との関係式fを偏微分するようにして、時間帯ごとのその時間帯に予測される気温での気温感度の傾きをその時間帯における気温の特徴として算出する。他の影響要因についても同様にして、グループごと及び時間帯ごとに特徴をそれぞれ抽出する。
For example, the power demand
次いで、電力需要感度分析部23は、影響要因ごと及び時間帯ごとに、その影響要因についてデマンドレスポンスに応じてくれる需要家の確率(以下、これをDR誘導率と呼ぶ)f′(T)を算出する(S27)。
Next, the electricity demand
具体的に、電力需要感度分析部23は、かかるグループ及び時間帯ごとに、算出した気温ごとの気温感度の傾きに対応する確率密度関数を割り当てる。本実施の形態においては、かかる確率密度関数として、次式
そして電力需要感度分析部23は、影響要因ごと及び時間帯ごとに、かかるグループごとにその影響要因の特徴(シグモイド関数f(T))を偏微分することによって、その影響要因のその時間帯のDR誘導率f′(T)を算出する。
Then, the power demand
さらに電力需要感度分析部23は、負荷算出・計画立案部22から与えられた将来の時間帯ごとのデマンドレスポンス計画と、ステップS27で算出したDR誘導率f′(T)とに基づいて、デマンドレスポンスによる消費電力の削減量を算出するための数式KPI2を需要家ごとにそれぞれ算出する(S28)。
Furthermore, the power demand
そして電力需要感度分析部23は、ステップS24で算出した数式KPI1及びステップS28で算出した数式KPI2を需要家負荷パターン算出部21(図8)の負荷パターン推定部21B(図8)に出力し(S29)、この後、この電力需要感度分析処理を終了する。
Then, the power demand
(1-4)本実施の形態の効果
以上のように本実施の形態の計画立案支援装置1は、各需要家の不明な需要家情報を補完し、補完した各需要家の需要家情報に基づいて各需要家の負荷パターンをそれぞれ算出する。また計画立案支援装置1は、算出した各需要家の負荷パターンに基づいて配電系統の各地点の電力需要を算出すると共に、算出した電力需要に基づいてデマンドレスポンス計画を立案する。この際、計画立案支援装置1は、各影響要因に対する電力需要の感度を需要家ごとにそれぞれ求め、求めた需要家ごとの感度に基づいて各需要家の負荷パターンを修正する。
(1-4) Effects of this embodiment As described above, the
従って、本実施の形態の計画立案支援装置1によれば、各需要家の負荷パターンを精度良く算出することができるため、配電系統における各地点の負荷を精度良く算出することができ、その分、精度の高いデマンドレスポンス計画を立案することができる。よって本計画立案支援装置1によれば、立案されたデマンドレスポイン計画に従って各需要家の消費電力量を抑制することによって過剰な配電設備の投資を行うことなく各需要家に対する電力供給を行うことができ、その分、過剰な配電設備の投資を抑制させて電力インフラ事業者の採算性及び事業性を向上させることができる。
Therefore, according to the
(2)第2の実施の形態
図1及び図2において、30は全体として第2の実施の形態による計画立案支援装置を示す。この計画立案支援装置30は、計画立案プログラム31(図1)及び当該計画立案プログラム31をCPU2(図1)が実行することにより具現化される負荷算出・計画立案部32(図2)の機能が、それぞれ第1の実施の形態の負荷算出・計画立案プログラム7や負荷算出・計画立案部22と異なる点を除いて第1の実施の形態による計画立案支援装置と同様に構成されている。
1 and 2, a planning support device according to a second embodiment is generally designated by 30. This
図13は、本実施の形態の負荷算出・計画立案部32の構成を示す。この図13に示すように、本実施の形態の負荷算出・計画立案部32は、負荷算出部32A及び配電設備運用計画立案部32Bとから構成される。このうち負荷算出部32Aの機能は、第1の実施の形態の負荷算出部22Aと同じであるため、ここでの説明は省略する。
Figure 13 shows the configuration of the load calculation and
一方、配電設備運用計画立案部32Bは、配電設備をどのように増設又は減設してこれらの配電設備をどのように運用するかといった配電設備の運用計画(以下、これを配電設備運用計画と呼ぶ)を立案する。
On the other hand, the power distribution equipment operation
つまり第1の実施の形態のDR計画立案部22Bは、現在の配電設備に合わせて各需要家の消費電力を抑制するための計画を立案したのに対して、本実施の形態の配電設備運用計画立案部32Bは、需要家の消費電力の予測値に合わせて配電設備の増設又は減設すると共にその配電設備を運用するための計画を立案する。
In other words, while the
そして配電設備運用計画立案部32Bは、このように立案した配電設備運用計画を計画データベース11に格納すると共に、電力需要感度分析部23に出力する。
The power distribution equipment operation
以上のような本実施の形態の計画立案支援装置30によれば、精度の高い需要家の消費電力の予測値に基づいて配電設備運用計画を立案することができるため、過剰な配電設備の投資を行うことなく各需要家に対する電力供給を行うことができ、その分、過剰な配電設備の投資を抑制させて電力インフラ事業者の採算性及び事業性を向上させることができる。
According to the
(3)他の実施の形態
なお上述の第1及び第2の実施の形態においては、計画立案支援装置1,30を図1のように構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、需要家情報補完プログラム5、需要家負荷パターン算出プログラム6、負荷算出・計画立案プログラム7及び電力需要感度分析プログラム8と、需要家情報データベース9、需要家負荷データベース10、計画データベース11及び気象情報データベース12との一部又は全部がそれぞれネットワークを介して相互に接続された異なるコンピュータ装置に分散して配置されていてもよい。このようにしても第1及び第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
(3) Other embodiments In the above-mentioned first and second embodiments, the
また上述の第1及び第2の実施の形態においては、需要家情報の項目が「住所」、「契約情報」、「契約容量」、「業態」、「居住者人数」、「保有家電」及び「日中在宅率」の7つである場合について述べたが、本発明はこれに限らず、かかる項目としてこれら7つ以外の項目を加え又は入れ替えるようにしてもよい。 In the first and second embodiments described above, the seven items of consumer information are "address," "contract information," "contract capacity," "business type," "number of residents," "owned appliances," and "daytime at-home rate." However, the present invention is not limited to this, and items other than these seven may be added or replaced as such items.
さらに上述の第1及び第2の実施の形態においては、需要家負荷パターン算出部21を図8のように構成し、負荷算出・計画立案部22、32を図9や図13のように構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら需要家負荷パターン算出部21や負荷算出・計画立案部22,32の構成としては、この他種々の構成を広く適用することができる。
Furthermore, in the above-mentioned first and second embodiments, the consumer load
本発明は、配電設備の投資計画の立案を支援する計画立案支援装置に適用することができる。 The present invention can be applied to a planning support device that supports the creation of investment plans for power distribution facilities.
1,30……計画立案支援装置、2……CPU、5……需要家情報補完プログラム、6……需要家負荷パターン算出プログラム、7,31……負荷算出・計画立案プログラム、8……電力需要感度分析プログラム、9……需要家情報データベース、10……需要家負荷データベース、11……計画データベース、12……気象情報データベース、20……需要家情報補完部、21……需要家負荷パターン算出部、21A……負荷パターン学習部、21B……負荷パターン推定部、22,32……負荷算出・計画立案部、22A,32A……負荷算出部、22B……DR計画立案部、23……電力需要感度分析部、32B……配電設備運用計画立案部。 1, 30... planning support device, 2... CPU, 5... consumer information supplement program, 6... consumer load pattern calculation program, 7, 31... load calculation and planning program, 8... power demand sensitivity analysis program, 9... consumer information database, 10... consumer load database, 11... planning database, 12... weather information database, 20... consumer information supplement unit, 21... consumer load pattern calculation unit, 21A... load pattern learning unit, 21B... load pattern estimation unit, 22, 32... load calculation and planning unit, 22A, 32A... load calculation unit, 22B... DR planning unit, 23... power demand sensitivity analysis unit, 32B... power distribution equipment operation planning unit.
Claims (12)
予め取得した需要家ごとの電力需要に関連する所定情報である需要家情報のうち、値が不明な項目の当該値をそれぞれ補完する需要家情報補完部と、
補完された前記需要家ごとの前記需要家情報に基づいて、各前記需要家の負荷パターンをそれぞれ算出又は推定する需要家負荷パターン算出部と、
算出又は推定された各前記需要家の前記負荷パターンに基づいて配電系統の各地点の負荷をそれぞれ算出する負荷算出部と、
電力需要に影響を与える影響要因に対する前記電力需要の感度を前記需要家ごとにそれぞれ算出する電力需要感度分析部と
を備え、
前記影響要因は、気温及び又は時刻であり、
前記需要家負荷パターン算出部は、
先行して前記電力需要感度分析部により算出された各前記需要家の前記影響要因に対する前記電力需要の感度に基づいて各前記需要家の前記負荷パターンを修正する
ことを特徴とする計画立案支援装置。 A planning support device that supports the creation of investment plans for power distribution facilities,
a consumer information complementing unit that complements values of items whose values are unknown among consumer information, which is predetermined information related to the power demand of each consumer acquired in advance;
A consumer load pattern calculation unit that calculates or estimates a load pattern of each of the consumers based on the supplemented consumer information for each of the consumers ;
a load calculation unit that calculates a load at each point of the power distribution system based on the calculated or estimated load pattern of each of the consumers;
and an electric power demand sensitivity analysis unit that calculates, for each of the consumers, a sensitivity of the electric power demand to an influencing factor that affects the electric power demand,
The influencing factors are temperature and/or time of day;
The consumer load pattern calculation unit,
a power demand sensitivity analysis unit that calculates a sensitivity of the power demand of each of the consumers to the influencing factors and that corrects the load pattern of each of the consumers based on the sensitivity of the power demand of each of the consumers to the influencing factors, the sensitivity being calculated in advance by the power demand sensitivity analysis unit.
前記需要家情報の値が不明な前記項目の当該値を、他の前記需要家の当該項目の値に基づいて補完する
ことを特徴とする請求項1に記載の計画立案支援装置。 The consumer information complementing unit,
The planning support device according to claim 1 , wherein a value of the item of the consumer information, the value of which is unknown, is complemented based on a value of the item of another consumer.
前記需要家の値が不明な前記項目の当該値を、他の前記需要家の当該項目の値に基づき最尤推定法により補完する
ことを特徴とする請求項2に記載の計画立案支援装置。 The consumer information complementing unit,
The planning support device according to claim 2 , wherein the value of the item for which the value of the consumer is unknown is complemented by a maximum likelihood estimation method based on the values of the item for other consumers.
過去の時間帯ごとの消費電力量が既知の各前記需要家を前記負荷パターンに基づいて分類し、過去の前記時間帯ごとの消費電力量が未知の前記需要家については、当該需要家の前記負荷パターンを、電力需要に関連する情報の値が類似する他の前記需要家が属するグループに応じた前記負荷パターンと推定する
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の計画立案支援装置。 The consumer load pattern calculation unit,
The planning support device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each of the consumers whose past power consumption for each time period is known is classified based on the load pattern, and for a consumer whose past power consumption for each time period is unknown, the load pattern of the consumer is estimated to be the load pattern corresponding to a group to which other consumers whose information related to electricity demand has similar values belong.
前記影響要因に対する電力需要の感度の特徴を算出し、
算出結果に基づいて確率密度関数を決定し、
決定した前記確率密度関数を用いてデマンドレスポンスに対して前記需要家が応じる確率を算出し、
算出した前記確率に基づいて前記デマンドレスポンスによる前記電力需要の削減量を求めるための需要家ごとの数式をそれぞれ算出し、
前記需要家負荷パターン算出部は、
前記電力需要感度分析部により算出された各前記需要家の前記数式を利用して各前記需要家の前記負荷パターンを修正する
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の計画立案支援装置。 The power demand sensitivity analysis unit is
Calculating a characteristic of the sensitivity of the electricity demand to the impact factors;
determining a probability density function based on the calculation results;
Calculating a probability that the consumer will respond to a demand response using the determined probability density function;
calculating a formula for each consumer for determining an amount of reduction in the power demand due to the demand response based on the calculated probability;
The consumer load pattern calculation unit,
The planning support device according to claim 1 , further comprising: a power demand sensitivity analysis unit that calculates the load pattern of each of the customers by using the formula for each of the customers calculated by the power demand sensitivity analysis unit.
ことを特徴とする請求項5に記載の計画立案支援装置。 6. The planning support device according to claim 5, wherein the probability density function is a sigmoid function.
予め取得した需要家ごとの電力需要に関連する所定情報である需要家情報のうち、値が不明な項目の当該値をそれぞれ補完する第1のステップと、
補完した前記需要家ごとの前記需要家情報に基づいて、各前記需要家の負荷パターンをそれぞれ算出又は推定する第2のステップと、
算出又は推定した各前記需要家の前記負荷パターンに基づいて配電系統の各地点の負荷をそれぞれ算出する第3のステップと、
電力需要に影響を与える影響要因に対する前記電力需要の感度を前記需要家ごとにそれぞれ算出する第4のステップと
を備え、
前記影響要因は、気温及び又は時刻であり、
前記第2のステップでは、
先行して実行した前記第4のステップで算出した各前記需要家の前記影響要因に対する前記電力需要の感度に基づいて各前記需要家の前記負荷パターンを修正する
ことを特徴とする計画立案支援方法。 A planning support method executed by a planning support device that supports investment planning for power distribution equipment, comprising:
A first step of complementing values of items whose values are unknown among consumer information, which is predetermined information related to the power demand of each consumer acquired in advance;
A second step of calculating or estimating a load pattern of each of the consumers based on the supplemented consumer information for each of the consumers ;
A third step of calculating a load at each point of the power distribution system based on the calculated or estimated load pattern of each of the consumers;
and a fourth step of calculating, for each of the consumers, a sensitivity of the power demand to an influencing factor that affects the power demand,
The influencing factors are temperature and/or time of day;
In the second step,
and correcting the load pattern of each of the customers based on the sensitivity of the power demand of each of the customers to the influencing factors calculated in the fourth step executed in advance.
前記需要家情報の値が不明な前記項目の当該値を、他の前記需要家の当該項目の値に基づいて補完する
ことを特徴とする請求項7に記載の計画立案支援方法。 In the first step,
The planning support method according to claim 7 , wherein the value of the item of the consumer information, the value of which is unknown, is complemented based on the value of the item of other consumers.
前記需要家の値が不明な前記項目の当該値を、他の前記需要家の当該項目の値に基づき最尤推定法により補完する
ことを特徴とする請求項8に記載の計画立案支援方法。 In the first step,
The planning support method according to claim 8, characterized in that the value of the item for which the value of the consumer is unknown is complemented by a maximum likelihood estimation method based on the values of the item for other consumers.
過去の時間帯ごとの消費電力量が既知の各前記需要家を前記負荷パターンに基づいて分類し、過去の前記時間帯ごとの消費電力量が未知の前記需要家については、当該需要家の前記負荷パターンを、電力需要に関連する情報の値が類似する他の前記需要家が属するグループに応じた前記負荷パターンと推定する
ことを特徴とする請求項7乃至9の何れか一項に記載の計画立案支援方法。 In the second step,
The planning support method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that each of the consumers whose past power consumption for each time period is known is classified based on the load pattern, and for a consumer whose past power consumption for each time period is unknown, the load pattern of the consumer is estimated to be the load pattern corresponding to a group to which other consumers whose information related to electricity demand has similar values belong.
前記影響要因に対する電力需要の感度の特徴を算出し、
算出結果に基づいて確率密度関数を決定し、
決定した前記確率密度関数を用いてデマンドレスポンスに対して前記需要家が応じる確率を算出し、
算出した前記確率に基づいて前記デマンドレスポンスによる前記電力需要の削減量を求めるための需要家ごとの数式をそれぞれ算出し、
前記第2のステップでは、
先行して実行された前記第4のステップで算出した各前記需要家の前記数式を利用して各前記需要家の前記負荷パターンを修正する
ことを特徴とする請求項7乃至10の何れか一項に記載の計画立案支援方法。 In the fourth step,
Calculating a characteristic of the sensitivity of the electricity demand to the impact factors;
determining a probability density function based on the calculation results;
Calculating a probability that the consumer will respond to a demand response using the determined probability density function;
calculating a formula for each consumer for determining an amount of reduction in the power demand due to the demand response based on the calculated probability;
In the second step,
The method for supporting planning according to any one of claims 7 to 10, further comprising: correcting the load pattern of each of the consumers by using the formula for each of the consumers calculated in the fourth step executed in advance.
ことを特徴とする請求項11に記載の計画立案支援方法。 The method for supporting planning according to claim 11, wherein the probability density function is a sigmoid function.
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