JP2006301700A - 需給計画作成方法と装置、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 考慮すべき運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を高速で作成可能とする。
【解決手段】 予め設定された所定の時刻または所定の周期毎（Ｓ３のＹＥＳ）に、初期運用計画作成処理（Ｓ４）、処理途中データのデータ保存・出力処理（Ｓ５）、運用計画修正処理（Ｓ６）、処理結果データのデータ保存・出力処理（Ｓ７）、を順次行って運用計画を作成し、得られたデータを保存・表示する。初期運用計画作成処理（Ｓ４）においては、需要データ、系統データ、価格特性データ等に基づき、価格の安い順に各ユニットを電力調達先として採用する手法により、考慮すべき運用制約のうち、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成する。運用計画修正処理（Ｓ６）においては、初期運用計画の作成時に使用していない残りの運用制約を使用して当該初期運用計画を修正する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、予め定められた運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を作成するための需給計画作成方法と装置に関するものである。

近年の電力市場自由化に伴い、系統運用者や電力取引所においては、入札等による需要の情報や電力調達先の価格特性等の情報に基づいて、連系線潮流制約、最小運転・停止時間制約等の考慮すべき運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となるような電力需給の運用計画を作成する必要性が生じている。

この種の運用計画作成方法としては、例えば、特許文献１の発明が開示されている。この特許文献１の発明は、発電事業者向けの最適運転計画作成に関するものであるが、運転計画を作成する際の手法は、上記目的の需給計画作成にも適用可能な手法で、状態遷移図に基づくダイナミックプログラミング法（ＤＰ法）を用いるものである。また、従来から電力会社向けに用いられている運用コスト最小化を目的関数とした発電機の起動停止計画問題の解法も、上記目的の需給計画作成に適用可能であり、例えばラグランジュ緩和法などがある。
特開２００１−８６６４５公報

しかしながら、上記のような従来の運用計画作成方法は、運用計画を作成する際に数理計画法を用いているため、収束計算および適切なパラメータの設定が必要となる。このため、従来の運用計画作成方法を需給計画作成に適用した場合、需給計画の作成に時間がかかるという問題が生じる。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、考慮すべき運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を高速で作成可能な需給計画作成方法と装置、プログラムを提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成し、作成した初期運用計画を残りの運用制約を使用して修正することにより、考慮すべき運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を高速で作成可能としたものである。

本発明の需給計画作成方法は、記憶部、演算部、インタフェース部を備えたコンピュータを利用して、予め定められた運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を作成する需給計画作成方法において、初期運用計画作成ステップ、運用計画修正ステップ、データ保存ステップ、データ出力ステップ、を有することを特徴としている。

ここで、初期運用計画作成ステップは、演算部により、記憶部に格納されている電力需要に関する情報および電力調達先候補ユニットの価格特性に関する情報に基づき、価格の安い順に各ユニットを電力調達先として採用する手法により、運用制約のうち、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成するステップである。また、運用計画修正ステップは、演算部により、運用制約のうち、初期運用計画の作成時に使用していない残りの運用制約を使用して当該初期運用計画を修正するステップである。また、データ保存ステップは、演算部により、運用計画の処理結果のデータを記憶部に保存するステップであり、データ出力ステップは、インタフェース部により、処理結果のデータを出力するステップである。

また、本発明の需給計画作成装置と需給計画作成プログラムは、上記需給計画作成方法の特徴を、装置およびコンピュータプログラムの観点からそれぞれ把握したものである。

以上のような本発明によれば、記憶部に格納されている電力需要に関する情報および電力調達先候補ユニットの価格特性に関する情報に基づき、価格の安い順に各ユニットを電力調達先として採用することにより、一部の運用制約を使用して単純な演算により電力調達コストが最小となる初期運用計画を高速に作成することができる。そして、得られた初期運用計画を、残りの運用制約を使用して機械的に修正することにより、考慮すべき運用制約の全てを満足しかつ電力調達コストが最小となる運用計画を高速に作成することができる。

本発明によれば、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成し、作成した初期運用計画を残りの運用制約を使用して修正することにより、考慮すべき運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を高速で作成可能な需給計画作成方法と装置、プログラムを提供することができる。

以下には、本発明を適用した需給計画作成装置の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。

［１．構成］
図１は、本実施形態の需給計画作成装置による需給計画作成機能を示す概念図である。この図１に示すように、本実施形態の需給計画作成装置は、系統運用者や電力取引所などにおいて、エネルギー市場から総需要を満たすのに必要な電力を調達する場合の需給計画作成を想定したものである。

この場合、満たすべき総需要は、需要予測により得られる値であってもよいし、例えば入札などによる価格特性を持った需要データであってもよい。以下の説明は、一例として、需要データが需要予測により得られる値であり、エネルギー市場には、小売事業者や発電事業者が、希望の売電価格および発電機の運用制約をもって入札する場合を想定している。系統運用者や電力取引所において、需給計画作成装置は、電力系統における系統運用制約および入札情報として与えられた発電機の運用制約を満足するように、価格特性に基づいて電力調達先となる各ユニットの出力を決定し、需給計画を作成する。

図２は、本実施形態の需給計画作成装置を示すブロック構成図である。この図２に示すように、需給計画作成装置１は、伝送ライン２を通じて需要予測システム３と通信するようになっている。ここで、需要予測システム３は、予め与えられた１つまたは複数の需要家について、時間帯毎の需要家の全負荷を予測するシステムであり、この需要予測システム３で予測された需要データが、需要予測システム３側の情報伝送装置４から伝送ライン２に送信され、伝送ライン２を介して送られてくる需要データを需給計画作成装置１側の情報伝送装置５で受信するようになっている。

需給計画作成装置１は、記憶部１０、演算部２０、マンマシン・インタフェース部（ＭＭＩ）３０を備えている。ここで、記憶部１０は、需要データ記憶手段１１、系統データ記憶手段１２、価格等データ記憶手段１３、処理データ記憶手段１４、を備えており、演算部２０は、初期運用計画作成手段２１、運用計画修正手段２２、を備えている。以下には、このような需給計画作成装置１の各部について説明する。

記憶部１０において、需要データ記憶手段１１は、需給計画作成装置１側の情報伝送装置５で、需要予測システム３からの需要データを受信した場合に、この需要データを保存する。系統データ記憶手段１２は、電力系統における送電線容量などの系統データを保存している。価格等データ記憶手段１３は、小売事業者および発電事業者からの入札情報、例えば、価格特性、発電機の最大売電量、最小売電量、最小運転時間、最小停止時間などのデータを保存している。処理データ記憶手段１４は、演算部２０における処理途中および処理結果のデータを保存する。

演算部２０において、初期運用計画作成手段２１は、記憶部１０に格納されている需要データ、系統データ、およびその他のデータに基づき、価格の安い順に各ユニットを電力調達先として採用する手法により、考慮すべき運用制約のうち、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成する。運用計画修正手段２２は、考慮すべき運用制約のうち、初期運用計画の作成時に使用していない残りの運用制約を使用して当該初期運用計画を修正する。

マンマシン・インタフェース部（ＭＭＩ）３０は、需給計画作成装置１のオペレータから与えられた各種の指示情報を入力し、また、オペレータに対して処理途中データや処理結果データを表示する。

なお、図３は、図２に示す需給計画作成装置１を実現するためのコンピュータシステムの一例を示すブロック図である。このコンピュータシステムにおいて、１０１は、ＣＰＵ１０２、主メモリ１０３、メモリ１０４、等を備えた計算機であり、この計算機１０１の主メモリ１０３上に記録された処理プログラムにより、計算機１０１を、図２に示すような需給計画作成装置１として動作させるようになっている。すなわち、処理プログラムにより、ＣＰＵ１０２と主メモリ１０３を、演算部２０として動作させると共に、メモリ１０４を、記憶部１０として動作させる。

また、計算機１０１には、プログラムを記録媒体１０５に記録するプログラム装置１０６が、汎用のＳＩＣＩケーブル１０７等で接続されており、主メモリ１０３に記録された処理プログラムをプログラム装置１０６により任意に記録媒体１０５に記録できるようになっている。これにより、記録媒体１０５に記録されたプログラムあるいは記録媒体１０５から別の記録媒体に書込まれたプログラムを用いて、別の計算機でも同じ処理プログラムを実行できるようになっている。

なお、マンマシン・インタフェース部（ＭＭＩ）３０は、計算機１０１に一般的に接続されるマウスやキーボード等の入力装置、ディスプレイやプリンタ等の出力装置などのハードウェアにより実現される。しかし、本発明におけるインタフェース部は、これらのハードウェアに限定されるものではなく、さらに、入出力用の各種のソフトウェアをも含む広い概念である。

［２．動作の概略］
図４は、以上のような需給計画作成装置１の動作の概略を示すフローチャートである。この図４に示すように、需要予測システム３から送信された需要データを情報伝送装置５により受信する毎（Ｓ１のＹＥＳ）に、需要データ記憶手段１１は、受信した需要データを保存する（Ｓ２）。

また、演算部２０は、運用計画を作成するために予め設定された所定の時刻または所定の周期毎（Ｓ３のＹＥＳ）に、初期運用計画作成処理（Ｓ４）、処理途中データのデータ保存・出力処理（Ｓ５）、運用計画修正処理（Ｓ６）、処理結果データのデータ保存・出力処理（Ｓ７）、を順次行うことで、運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を作成し、得られたデータを保存・表示する。

すなわち、初期運用計画作成処理（Ｓ４）において、初期運用計画作成手段２１は、需要データ記憶手段１１、系統データ記憶手段１２、価格等データ記憶手段１３に保存されたデータに基づき、価格の安い順に各ユニットを電力調達先として採用する手法により、考慮すべき運用制約のうち、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成する。この初期運用計画作成処理（Ｓ４）により得られたデータ（処理途中データ）は、処理途中データのデータ保存・出力処理（Ｓ５）において、処理データ記憶手段１４に保存されると共に、ＭＭＩ３０によりオペレータに対して表示される。

次に、運用計画修正処理（Ｓ６）において、運用計画修正手段２２は、考慮すべき運用制約のうち、初期運用計画の作成時に使用していない残りの運用制約を使用して当該初期運用計画を修正する。この運用計画修正処理（Ｓ６）により得られたデータ（処理結果データ）は、処理結果データのデータ保存・出力処理（Ｓ７）において、処理データ記憶手段１４に保存されると共に、ＭＭＩ３０によりオペレータに対して表示される。

［３．処理の詳細］
以下には、２４時間分の需給計画を作成する場合の初期運用計画作成処理と運用計画修正処理の詳細について説明する。価格等データ記憶手段１３には、小売事業者および発電事業者からの入札情報として、価格特性、発電機の最大売電量、最小売電量、最小運転時間、最小停止時間のデータが保存されているものとする。これらのデータから、発電機の最小運転・停止時間制約、および最小売電量制約が定められる。また、電力系統における系統運用制約として連系線潮流制約が定められる。また、価格特性のデータは、図５に示すような単調増加なブロックタイプまたはカーブタイプであるものとする。

［３−１．初期運用計画作成処理］
図６は、初期運用計画作成手段２１による初期運用計画作成処理（図４のＳ４）の処理内容の一例を示すフローチャートである。この図６に示すように、初期運用計画作成処理（Ｓ４）において、初期運用計画作成手段２１は、まず、価格特性積算処理として、電力調達先候補ユニット（以下、ユニットと略称する）の価格（価格特性の値）を価格の安い順に積算する（Ｓ４１）。次に、出力決定処理として、積算結果に基づいて各ユニットの出力を決定することにより初期運用計画を作成する（Ｓ４２）。

初期運用計画作成手段２１は、続いて、運用制約確認処理として、得られた初期運用計画が、考慮すべき運用制約のうち、連系線潮流制約を満足しているか否かを確認する（Ｓ４３）。初期運用計画が連系線潮流制約を満足していない場合（Ｓ４３のＮＯ）には、系統分割処理として、この制約違反を解消するために系統を分割する（Ｓ４４）。この場合、分割されたそれぞれの系統について、価格特性積算処理（Ｓ４１）に戻り、一連の処理（Ｓ４１〜Ｓ４４）を繰り返す。また、初期運用計画が連系線潮流制約を満足している場合（Ｓ４３のＹＥＳ）には、初期運用計画作成処理（Ｓ４）を終了する。

初期運用計画作成手段２１は、このような一連の処理（Ｓ４１〜Ｓ４４）を、２４時間分の時間帯毎に独立に実行することにより、初期運用計画を作成する。

［３−１−１．価格特性積算処理］
図７は、初期運用計画作成処理（Ｓ４）における価格特性積算処理（Ｓ４１）の処理内容の一例を示すフローチャートである。この図７に示すように、価格特性積算処理（Ｓ４１）において、初期運用計画作成手段２１は、まず、出力値を算出していない全ユニットの価格の中から最低価格を求める（Ｓ４１１）。次に、当該最低価格に対応する出力値（以下、対応出力値と称する）の全てを価格特性データのタイプに基づいて以下のように算出する（Ｓ４１２）。

［対応出力値の算出法１］
価格特性データがブロックタイプのデータまたはカーブタイプの第１点データである場合には、価格＝当該最低価格、となる点の出力値を対応出力値とする。

［対応出力値の算出法２］
価格特性データがカーブタイプの第２点以降のデータである場合には、第ｉ点価格≦当該最低価格＜第ｉ＋１点価格（ｉ≧２）、となる２点のデータから、当該最低価格に対応する出力値を求めて対応出力値とする。

なお、上記の各算出法で求めた対応出力値が最大売電量を超える場合は、対応出力値＝最大売電量、とする。

次に、初期運用計画作成手段２１は、算出された全ての対応出力値を合計し、その合計値を当該最低価格に対するトータル出力値とする（Ｓ４１３）。続いて、トータル出力値と総需要を比較し（Ｓ４１４）、トータル出力値＜総需要（Ｓ４１４のＮＯ）である場合には、ステップＳ４１１に戻って、対応出力値を算出していないユニットの価格の中から、次の最低価格を求める。また、トータル出力値≧総需要（Ｓ４１４のＹＥＳ）である場合には、価格特性積算処理を終了する。

図８は、以上のような価格特性積算処理（Ｓ４１）により得られた積算結果の一例を示す図であり、特に、後続の出力決定処理（Ｓ４２）の処理内容を説明する観点から、積算結果の一部のみを示している。この図８に示す積算結果は、図５に示すようなブロックタイプまたはカーブタイプの価格特性の値を、図５中に符号「ｐｂ１」〜「ｐｂ３」、「ｐｃ１」〜「ｐｃ５」で示すような遷移点ごとに積算して得られたものであり、図８中の符号「Ｐ１」〜「Ｐ８」は算出点を示している。

［３−１−２．出力決定処理］
図９は、初期運用計画作成処理（Ｓ４）における出力決定処理（Ｓ４２）の処理内容の一例を示すフローチャートである。以下には、この図９に示す出力決定処理により、図８の積算結果例を使用して各ユニットの出力を決定する場合について説明する。

図９に示すように、出力決定処理（Ｓ４２）において、初期運用計画作成手段２１は、各ユニットの出力を、トータル出力値と総需要に基づいて以下のように算出する。

［ユニット出力の算出法１］
トータル出力値＝総需要の場合（総需要が図８に「Ｐ１」〜「Ｐ８」で示す算出点に対応する場合、Ｓ４２１のＮＯ）には、価格特性積算処理（Ｓ４１）で算出した現在の対応出力値を各ユニットの出力とする（Ｓ４２２）。

［ユニット出力の算出法２］
トータル出力値＞総需要の場合（総需要が図８の２つの算出点間にある場合、Ｓ４２１のＹＥＳ）には、まず、以下の（式１）、（式２）により、配分対象値と配分対象データを算出する（Ｓ４２３）。ここで、Ｐ_n，Ｐ_n+1は、総需要を挟む２つの算出点である。

配分対象値＝総需要−Ｐ_n点におけるトータル出力値 …（式１）
配分対象データ＝Ｐ_n+1点算出時にＰ１点からさらに加算されたデータ …（式２）

次に、総需要の位置するＰ_n−Ｐ_n+1点間の直線の傾き（得られた配分対象データのタイプ）に基づいて、図１０に示すように配分値の算出処理を行う（Ｓ４２４）。図１０は、この配分値の算出処理（Ｓ４２４）の処理内容の一例を示すフローチャートである。以下には、この配分値の算出処理について説明する。

［配分値の算出処理：パターンＡの場合］
総需要が、図８において、Ｐ１−Ｐ２点間、Ｐ３−Ｐ４点間等の「パターンＡ」として示す水平な直線上にある場合には、得られる配分対象データは、ブロックタイプのデータまたはカーブタイプの第１点データである（Ｓ４２４１のＹＥＳ）。以下には、このような「パターンＡ」の場合における配分値の算出について、Ｐ１−Ｐ２点間の場合を例にとって説明する。

なお、総需要がＰ１−Ｐ２点間にある場合、配分対象値と配分対象データは、次の（式１Ａ）、（式２Ａ）に示すように、前記（式１）、（式２）のＰ_n，Ｐ_n+1にＰ１，Ｐ２を代入することで算出される。

配分対象値＝総需要−Ｐ１点におけるトータル出力値 …（式１Ａ）
配分対象データ＝Ｐ２点算出時にＰ１点からさらに加算されたデータ …（式２Ａ）

「パターンＡ」の場合（Ｓ４２４１のＹＥＳ）に、初期運用計画作成手段２１はまず、次の（式３）により配分値を算出する（Ｓ４２４２）。

配分値＝配分対象値／配分対象データの数 …（式３）

配分値に対して、以下の（式４）、（式５）で表される除外条件に該当する配分対象データがある場合（Ｓ４２４３のＹＥＳ）には、配分対象値と配分対象データを更新し（Ｓ４２４４）、除外条件に該当する配分対象データがない場合には、配分値の算出処理（Ｓ４２４）を終了する。なお、（式４）における「ブロック出力」とは、図５に符号「ｏｐ１」〜「ｏｐ３」で示した部分の出力である。

除外条件：
配分値＞ブロック出力（ブロックタイプのデータの場合） …（式４）
配分値＞第１点出力（カーブタイプの第１点データの場合） …（式５）

配分対象値と配分対象データの更新（Ｓ４２４４）においては、式４、式５の除外条件に該当する配分対象データについて、配分値を以下の（式６）、（式７）により更新し、当該データを配分対象データから除外するとともに、配分対象値を以下の（式８）により更新する。

配分値＝ブロック出力（ブロックタイプのデータの場合） …（式６）
配分値＝第１点出力（カーブタイプの第１点データの場合） …（式７）
配分対象値＝現在の配分対象値−Σ｛（式６），（式７）による配分値｝｝ …（式８）

このように配分対象値と配分対象データを更新した（Ｓ４２４４）場合には、ステップＳ４２４２に戻って、更新された配分対象値と配分対象データに対して、配分値の算出を行う。

配分値の算出処理（Ｓ４２４）を終了した場合には、現在の配分値を各ユニットの出力値として（Ｓ４２５）、出力決定処理（Ｓ４２）を終了する。すなわち、上記「パターンＡ」の場合（Ｓ４２４１のＹＥＳ）には、ステップＳ４２４２〜Ｓ４２４４により最終的に得られた配分値が、各ユニットの出力となる。

［配分値の算出処理：パターンＢの場合］
総需要が、図８において、Ｐ２−Ｐ３点間、Ｐ４−Ｐ５点間等の「パターンＢ」として示す右上がりの直線上にある場合には、得られる配分対象データは、カーブタイプの第２点以降のデータである（Ｓ４２４１のＮＯ）。以下には、このような「パターンＢ」の場合における配分値の算出について、Ｐ２−Ｐ３点間の場合を例にとって説明する。

なお、総需要がＰ２−Ｐ３点間にある場合、配分対象値と配分対象データは、次の（式１Ｂ）、（式２Ｂ）に示すように、前記（式１）、（式２）のＰ_n，Ｐ_n+1にＰ２，Ｐ３を代入することで算出される。

配分対象値＝総需要−Ｐ２点におけるトータル出力値 …（式１Ｂ）
配分対象データ＝Ｐ３点算出時にＰ２点からさらに加算されたデータ …（式２Ｂ）

「パターンＢ」の場合（Ｓ４２４１のＮＯ）に、初期運用計画作成手段２１はまず、次の（式９）により、各配分対象データｉについて、Ｐ２点の算出に用いた遷移点とＰ３点の算出に用いた遷移点を結ぶ直線の式を求める（Ｓ４２４５）。

ここで、Ｐ２点を原点とみなしてｙ切片を無視して考えると、以下の（式１０）が得られ、この（式１０）をｘ_iについて解くと、以下の（式１１）が得られる。

さらに、（式１１）の両辺をそれぞれ足し合せて以下の（式１２）を求めると、（式１２）の左辺は、Ｐ２点を加算起点として加算された出力値の合計となる。そこで、以下の（式１３）に示すように、（式１２）の左辺に配分対象値を代入することにより、以下の（式１４）に示すような総需要とバランスするｙを求めることができる。

前記（式１４）で得られたｙに対応するｘ_iの値、すなわち、総需要とバランスする各配分対象データｉの加算起点からの出力加算値ｘ_iは、前記（式１１）に（式１４）で得られたｙの値を代入することにより算出できる。よって、次の（式１５）により、各配分対象データｉの配分値を求めることができる。

すなわち、初期運用計画作成手段２１は、前記（式９）により、各配分対象データｉについて、総需要を挟む２つの算出点（ここでは、Ｐ２，Ｐ３点）の算出に用いた遷移点間を結ぶ直線の式を求めた（Ｓ４２４５）後、前記（式１０）〜（式１４）により、総需要とバランスする各配分対象データｉの加算起点からの出力加算値ｘ_iを算出し（Ｓ４２４６）、得られた出力加算値ｘ_iから、前記（式１５）により、各配分対象データｉの配分値を算出する（Ｓ４２４７）。

前述したように、配分値の算出処理（Ｓ４２４）を終了した場合には、現在の配分値を各ユニットの出力値として（Ｓ４２５）、出力決定処理（Ｓ４２）を終了する。すなわち、上記「パターンＢ」の場合（Ｓ４２４１のＮＯ）には、ステップＳ４２４５〜Ｓ４２４７により得られた配分値が、各ユニットの出力となる。

［３−１−３．運用制約確認・系統分割処理］
以下には、初期運用計画作成処理（Ｓ４）における運用制約確認処理（Ｓ４３）と系統分割処理（Ｓ４４）の処理内容を説明する。ここでは、一例として、図１１に示すように、需給計画作成の対象となる電力系統が３つのゾーンＺ１〜Ｚ３から構成され、ゾーンＺ１−Ｚ２間、ゾーンＺ２−Ｚ３間が連系線Ｌ１，Ｌ２で接続されており、これらの連系線Ｌ１，Ｌ２における連系線潮流制約を満足しているか否かを確認する場合について説明する。

連系線Ｌ１，Ｌ２に流れる潮流をＦL1，ＦL2とし、それぞれの潮流上限値をＦL1max，ＦL2maxとすると、ＦL1，ＦL2はそれぞれ、次の（式１６）、（式１７）で求められる。

ＦL1＝ΣゾーンＺ１に属するユニットの出力−ゾーンＺ１の需要 …（式１６）
ＦL2＝ΣゾーンＺ３に属するユニットの出力−ゾーンＺ３の需要 …（式１７）

運用制約確認処理（Ｓ４３）において、初期運用計画作成手段２１は、各連系線Ｌ１，Ｌ２について、ＦL1，ＦL2が次の判定式（式１８）で表される連系線潮流制約を満足するか否かを確認する。

｜ＦLi｜≦ＦLimax （ｉ＝１，２） …（式１８）

全ての連系線が（式１８）の連系線潮流制約を満足している場合（Ｓ４３のＹＥＳ）には、運用制約確認処理（Ｓ４３）を終了する。（式１８）を満足していない連系線がある場合（Ｓ４３のＮＯ）には、系統分割処理（Ｓ４４）に進む。

系統分割処理（Ｓ４４）においては、前記（式１８）の連系線潮流制約を満足していない連系線を境に系統を分割し、分割されたそれぞれの系統について、価格特性積算処理（Ｓ４１）に戻り、一連の処理（Ｓ４１〜Ｓ４４）を繰り返す。例えば、運用制約確認処理（Ｓ４３）において、連系線Ｌ１が（式１８）を満足していない場合には、ゾーンＺ１から構成される第１の系統と、ゾーンＺ２およびゾーンＺ３から構成される第２の系統２の２つに分割し、各系統についてそれぞれ、一連の処理（Ｓ４１〜Ｓ４４）を繰り返す。

［３−２．運用計画修正処理］
図１２は、運用計画修正手段２２による運用計画修正処理（図４のＳ６）の処理内容の一例を示すフローチャートである。この図１２に示すように、運用計画修正処理（Ｓ６）において、運用計画修正手段２２は、まず、制約違反箇所抽出処理として、初期運用計画が初期運用計画作成処理（Ｓ４）において使用していない最小運転・停止時間制約、最小売電量制約に違反しているか否かを確認し、制約違反がある場合には、制約違反箇所を抽出する（Ｓ６１）。

制約違反箇所が抽出された場合（Ｓ６１のＹＥＳ）に、運用計画修正手段２２は、制約違反解消対象選定処理として、抽出された制約違反箇所の中から制約違反を解消する制約違反解消対象箇所を選ぶ（Ｓ６２）。次に、修正コスト算出処理として、選ばれた制約違反解消対象箇所の制約違反を解消しうる複数の修正候補に対し、それぞれの修正を行った場合の電力調達コスト増加量を算出する（Ｓ６３）。続いて、制約違反解消処理として、電力調達コスト増加量が最も小さい修正候補を選んで当該制約違反を解消する（Ｓ６４）。

制約違反解消処理（Ｓ６４）を終了した場合には、制約違反箇所抽出処理（Ｓ６１）に戻り、一連の処理（Ｓ６１〜Ｓ６４）を繰り返す。また、制約違反箇所が抽出されない場合（Ｓ６１のＮＯ）、すなわち、初期運用計画が最小運転・停止時間制約、最小売電量制約を満足している場合には、運用計画修正処理（Ｓ６）を終了する。

運用計画修正手段２２は、このような一連の処理（Ｓ６１〜Ｓ６４）を、最小運転・停止時間制約、最小売電量制約に対する制約違反が全て解消されるまで繰り返し実行することにより、初期運用計画を修正して運用計画を完成させる。

［３−２−１．運用計画修正処理の具体例］
以下には、運用計画修正処理（Ｓ６）のより具体的な処理内容の一例として、初期運用計画に対し、まず、最小運転・停止時間制約に対する処理を行って最小運転・停止時間制約違反を解消し、その後に最小売電量制約に対する処理を行って最小売電量制約違反を解消する場合について説明する。

まず、制約違反箇所抽出処理（Ｓ６１）において、初期運用計画で最小運転時間制約および最小停止時間制約に違反する箇所があるか否かを確認し、制約違反がある場合（Ｓ６１のＹＥＳ）には、制約違反解消対象選定処理（Ｓ６２）へ進み、制約違反がない場合（Ｓ６１のＮＯ）には、最小運転・停止時間制約に対する処理を終了する。

次に、制約違反解消対象選定処理（Ｓ６２）においては、抽出された制約違反箇所の中から制約違反を解消する制約違反解消対象箇所を選ぶ。制約違反箇所が複数ある場合には、ユニット番号の若いユニットにおける制約違反箇所を制約違反解消対象箇所として選ぶ。

修正コスト算出処理（Ｓ６３）においては、選ばれた制約違反解消対象箇所の制約違反を解消しうる複数の修正候補に対し、それぞれの修正を行った場合の電力調達コスト増加量を以下のようにして算出する。

すなわち、最小運転・停止時間制約違反を解消するには、「(1)制約違反している運転／停止時間を全て停止／運転する」、「(2)制約違反している運転／停止時間を前後に延ばす」、の２つが修正候補となる。修正を行った場合の電力調達コスト増加量を修正コストと定義すると、修正候補(1)、(2)による修正コストは、(1)、(2)の修正で強制的に運転状態を固定する時間帯について、図６に示した初期運用計画作成処理（Ｓ４１〜Ｓ４４）と同様の処理を再度実行し、初期運用計画の電力調達コストとの差を求めることにより算出できる。

また、修正候補(2)の修正の場合は、運転／停止時間の延ばし方に自由度があるが、延ばした時刻に対して初期運用計画作成処理（Ｓ４１〜Ｓ４４）と同様の処理を実行し、修正コストの小さい方に延ばすこととする。なお、電力調達コストは、積算した価格特性データの０から需要までの積分で表される値である。

制約違反解消処理（Ｓ６４）においては、修正コストが小さい修正候補を選んで当該制約違反を解消し、解消後の運用計画を初期運用計画として、制約違反箇所抽出処理（Ｓ６１）に戻る。また、解消にあたって強制的に運転状態を固定した当該ユニットの当該時刻の運転状態は、以降の処理で固定とする（出力は固定しない）。

最小運転・停止時間制約に対して、一連の処理（Ｓ６１〜Ｓ６４）を繰り返し、制約違反箇所抽出処理（Ｓ６１）において制約違反箇所が抽出されなくなった場合（Ｓ６１のＮＯ）には、最小運転・停止時間制約を満足する運用計画が得られている。

最小売電量制約に対する処理においては、この最小運転・停止時間制約を満足する運用計画を初期運用計画として、上記と同様の一連の処理（Ｓ６１〜Ｓ６４）を行う。ただし、修正コスト算出処理（Ｓ６３）における修正候補は、「(1)制約違反している時間帯の出力を最小売電量とする」、「(2)制約違反している時間帯を停止する」、の２つとなる。

［３−２−２．最小運転・停止時間制約に対する処理の具体例］
以上述べた運用計画修正処理（Ｓ６）における最小運転・停止時間制約違反を解消するための最小運転・停止時間制約に対する処理の具体例として、以下には、初期運用計画作成処理（Ｓ４）で得られた初期運用計画が、図１３に示すようなユニットＡ〜Ｇの２４時間分の初期運用計画である場合について説明する。この図１３は、ユニットごとの各時間帯の運用状態を示しており、値「０」、「１」はそれぞれ、運用状態が「停止」、「運転」であることを示している。なお、ここでは、いずれのユニットＡ〜Ｇも、最小運転時間制約が４時間、最小停止時間制約が５時間、であるものとする。

まず、制約違反箇所抽出処理（Ｓ６１）においては、図１３の初期運用計画のうち、ユニットＡが１２時〜１３時で、ユニットＥが３時〜６時で、ユニットＦが４時〜６時で、それぞれ最小停止時間制約に違反している（Ｓ６１のＹＥＳ）ので、制約違反解消対象選定処理（Ｓ６２）に進む。

制約違反解消対象選定処理（Ｓ６２）においては、３箇所の制約違反の中から、ユニット番号が１番若いユニットＡの１２時〜１３時における最小停止時間制約違反箇所を制約違反解消対象箇所として選ぶ。

この場合に、修正コスト算出処理（Ｓ６３）において修正コストの算出に使用される修正候補とそれによる修正コストは以下のようにして得られる。

修正候補(1)：「１２時〜１３時を運転する」
修正候補(1)とそれによる修正コストの算出法：「制約違反している停止時間を全て運転する」修正候補であるため、修正候補(1)は自動的に算出される。修正候補(1)による修正コストは、以下の手順（α１）〜（α３）で算出する。

（α１）…１２時のユニットＡの運用状態を「運転」に固定して、初期運用計画作成処理（図６のＳ４１〜Ｓ４４）と同様の処理を実行してその電力調達コストを求め、初期運用計画の電力調達コストとの差（修正コストCOST12＝２００円）を求める。
（α２）…１３時のユニットＡの運用状態を「運転」に固定して、初期運用計画作成処理（図６のＳ４１〜Ｓ４４）と同様の処理を実行してその電力調達コストを求め、初期運用計画の電力調達コストとの差（修正コストCOST13＝３００円）を求める。
（α３）…修正コストCOST12＋修正コストCOST13＝５００円を修正候補(1)の修正コストとする。

修正候補(2)：「１０時、１１時、１４時を停止する」
修正候補(2)とそれによる修正コストの算出法：「制約違反している停止時間を前後に延ばす」修正候補であるため、修正候補(2)は、それによる修正コストも含めて以下の手順（β１）〜（β４）で算出する。

（β１）…１１時を停止した場合と１４時を停止した場合の修正コストを算出する。１１時については、１１時のユニットＡの運用状態を「停止」に固定して、初期運用計画作成処理（図６のＳ４１〜Ｓ４４）と同様の処理を実行してその電力調達コストを求め、初期運用計画の電力調達コストとの差（修正コストCOST11＝１００円）を求める。１４時についても、同様に、初期運用計画の電力調達コストとの差（修正コストCOST14＝１５０円）を求める。修正コストCOST11＜修正コストCOST14なので、修正コストが小さい１１時を停止する。

（β２）…同様に、１０時を停止した場合の修正コスト（修正コストCOST10＝２００円）を算出し、修正コストCOST14と比較する。修正コストCOST10＞修正コストCOST14なので、修正コストが小さい１４時を停止する。
（β３）…同様に、１５時を停止した場合の修正コスト（修正コストCOST15＝２１０円）を算出し、修正コストCOST10と比較する。修正コストCOST10＜修正コストCOST15なので、修正コストが小さい１０時を停止する。
（β４）…１０時〜１４時を停止することにより、最小停止時間である５時間に達するため、「１０時、１１時、１４時を停止する」を修正候補(2)とする。修正コストCOST10＋修正コストCOST11＋修正コストCOST14＝４５０円を修正候補(2)の修正コストとする。

制約違反解消処理（Ｓ６４）においては、修正候補(1)と修正候補(2)の修正コストを比較し、修正コストが小さい修正候補(2)により、ユニットＡの１２時〜１３時の最小停止時間制約違反を解消し、制約違反箇所抽出処理（Ｓ６１）に戻る。また、以降の処理において、ユニットＡの１０時、１１時、１４時の運転状態は「停止」に固定する。

［４．効果］
上記のように、本実施形態によれば、連系線潮流制約を使用して初期運用計画を作成し、作成した初期運用計画を最小運転・停止時間制約および最小売電量制約を使用して修正することにより、考慮すべき運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を、高速に作成することができる。

［５．変形例］
以下には、上記のような需給計画作成装置１の動作のうち、一部の処理の処理内容を変更した複数の変形例について説明する。

［５−１．制約違反解消対象選定処理の変形例…全ての制約違反の解消］
需給計画作成装置１の運用計画修正処理（Ｓ６）において、考慮すべき全ての制約違反を確実に解消するためには、制約違反解消対象選定処理（Ｓ６２）の変形例として、制約違反解消の適切な順序付けを行うことが考えられる。

すなわち、運用計画修正処理（Ｓ６）において、制約違反を解消するためにユニットの運転状態を修正していくと、修正の回数が進むにつれて修正できる箇所が減ってくる。そのため、制約違反解消の順序によっては全ての制約違反を解消できない場合がある。したがって、修正の回数が進んだ状態では、修正量が小さい方が全ての運用制約を満足できる可能性が高くなる。この場合、修正量は「修正による電力調達コストの増加量」と等価と考えてよい。

そこで、制約違反解消対象選定処理の１つの変形例（Ｓ６２ａ）においては、制約違反解消の順序付けを行うための指標値となる「修正による電力調達コスト増加量の近似値」として「制約違反量」を算出し、この「制約違反量」に基づいて制約違反解消を順序付けする。

すなわち、制約違反箇所が複数ある場合に、全ての制約違反箇所に対して、「修正による電力調達コスト増加量の近似値」として、下記の（式１９）〜（式２３）により定義されるような「制約違反量」を算出し、「制約違反量」が最大である制約違反箇所を制約違反解消対象箇所として選ぶ。

ここで、（式２０）〜（式２３）に示す修正候補(1)、(2)の各違反量は、修正により強制運転／停止するユニットの電力調達コスト増加量の近似値であり、（式１９）に示すように、これらの違反量を使用することにより、「修正による電力調達コスト増加量の近似値」である「制約違反量」が算出される。

ただし、修正候補(2)では、運転／停止時間をどのように延ばせばよいかに自由度がある。制約違反量は、どの制約違反箇所から解消するかの順序付けを行うための何らかの指標値が算出できればよいので、近似的に、「運転」を延ばす場合はＬＭＰの大きい時間帯に延ばすものとして計算し、また、「停止」を延ばす場合はＬＭＰの小さい時間帯に延ばすものとして計算する。

以上のような制約違反解消対象選定処理の変形例（Ｓ６２ａ）によれば、「制約違反量」に基づいて制約違反解消を順序付けすることにより、制約違反解消のための修正量の大きい箇所から解消していくことができる。したがって、全ての運用制約を満足する運用計画が得られる可能性が高くなるという効果が得られる。

なお、前記（式１９）により「制約違反量」を算出する他の変形例（Ｓ６２ｂ）として、修正候補(1)、(2)の違反量の算出式に、前記（式２０）〜（式２３）の代わりに、以下の（式２４）〜（式２７）を用いてもよい。これらの（式２４）〜（式２７）による違反量は、修正の前後でのＬＭＰ変化分の近似値ΔＬＭＰを用いて算出されるため、これらの違反量から最終的に算出される「制約違反量」の精度を向上することができる。

さらに、前記（式１９）により「制約違反量」を算出するさらに他の変形例（Ｓ６２ｃ）として、修正候補(1)、(2)の違反量の算出式に、前記（式２０）〜（式２３）の代わりに、以下の（式２４）〜（式２７）を用いてもよい。これらの（式２８）〜（式３１）による違反量は、前記（式２４）〜（式２７）に、「強制運転／停止されるユニット以外のユニットの電力調達コスト変化量の近似値」を加えて算出されるため、これらの違反量から最終的に算出される「制約違反量」の精度をさらに向上することができる。

［５−２．修正コスト算出処理の変形例…新たな制約違反の回避］
需給計画作成装置１の運用計画修正処理（Ｓ６）において、制約違反の修正により新たな制約違反を生じることを回避するためには、修正コスト算出処理（Ｓ６３）の変形例（Ｓ６３ａ）として、修正候補のうち、その修正により新たに制約違反を生じる修正候補の修正コストを、他の修正候補よりも大きな値となるような、極端に大きな値に設定することが考えられる。

例えば、図１１の電力系統を対象として得られた初期運用計画で、連系線潮流ＦL1がゾーンＺ１→ゾーンＺ２の向きに流れており、その値が潮流上限値ＦL1maxである場合に、ゾーンＺ１内のユニットを運転する修正を行うと、連系線潮流ＦL1は前記（式１８）の連系線潮流制約を満足しなくなる。よって、このような場合には、ゾーンＺ１内の最小運転・停止時間制約違反に対して、ユニットを強制運転する修正候補の修正コストを、他の修正候補よりも大きな値となるような、極端に大きな値に設定する。これにより、修正コスト算出処理（Ｓ６３）に続く制約違反解消処理（Ｓ６４）において、新たに連系線潮流制約に違反する修正候補が選ばれることを回避できる。

また、例えば、図１３の初期運用計画において、前述したように、いずれのユニットＡ〜Ｇも最小停止時間制約が５時間であるとして、ユニットＦの４時〜６時の最小停止時間制約違反に対し、ユニットＦの４時〜６時を運転する修正を行うと、ユニットＧが４時〜６時に停止するような場合に、新たにユニットＧに最小停止時間制約違反が生じることになる。このような場合には、修正コスト算出処理の変形例（６３ａ）により、ユニットＦの４時〜６時を運転する修正候補の修正コストを、他の修正候補よりも大きな値となるような、極端に大きな値に設定する。これにより、続く制約違反解消処理（Ｓ６４）において、新たに最小運転・停止時間制約に違反する修正候補が選ばれることを回避できる。

以上のような修正コスト算出処理の変形例（Ｓ６３ａ）によれば、制約違反箇所が増えることがないので、運用計画をより効率よく作成できるという効果が得られる。

［５−３．修正コスト算出処理の変形例…合理的な運用計画作成］
需給計画作成装置１の運用計画修正処理（Ｓ６）において、同じ価格特性を持つ複数のユニットに同種の制約違反が生じている場合に、合理的な運用計画を作成するためには、修正コスト算出処理（Ｓ６３）の変形例（Ｓ６３ｂ）として、それらの同種の制約違反を１箇所とみなして修正コストを算出することが考えられる。

すなわち、同じ価格特性を持つユニットが複数ある場合に、初期運用計画に制約違反があるならば、これらの複数のユニットには同種の制約違反が生じているはずである。この場合に、これらの複数のユニットに対して個別に修正を行うと、制約の種類によっては同じ価格特性を持つユニットが全て停止するか運転するかのいずれかとなり、合理的な運用計画が得られない場合がある。

例えば、図１３の初期運用計画で、ユニットＣとユニットＤの価格特性が同じで、最小売電量制約が５０ＭＷであるとし、かつ、ユニットＣとユニットＤの１時の出力がそれぞれ３０ＭＷで、最小売電量制約に違反しているものとする。

ここで、修正コスト算出処理の変形例（Ｓ６３ｂ）とは異なり、ユニットＣとユニットＤの最小売電量制約違反箇所を１箇所とみなさず、個別に修正する場合の修正候補は、ユニットＣとユニットＤのいずれについても、「(1)１時に５０ＭＷ出力する」、「(2)１時に停止する」、となる。この場合に、ユニットＣとユニットＤは価格特性が同じであるため、修正コスト算出処理（Ｓ６３）に続く制約違反解消処理（Ｓ６４）においては、修正コストの比較により同じ修正候補が選ばれる。したがって、運転する場合には、ユニットＣとユニットＤで合計１００ＭＷ出力することになるが、実際には、ユニットＣとユニットＤのうち一方のユニットが６０ＭＷ出力すれば需給バランスがとれる。

これに対して、修正コスト算出処理の変形例（Ｓ６３ｂ）においては、ユニットＣとユニットＤに生じている最小売電量制約違反を１箇所とみなして修正候補を決定し、修正コストを算出する。この場合の修正候補は、「(1)１時にユニットＣ（またはユニットＤ）が６０ＭＷ出力する（ユニットＤ（またはユニットＣ）は停止）」、「(2)１時にユニットＣとユニットＤを停止する」、となる。

以上のような修正コスト算出処理の変形例（Ｓ６３ｂ）によれば、同じ価格特性を持つ複数のユニットに同種の制約違反が生じている場合でも、合理的な運用計画を作成することができる。

［５−４．制約違反箇所抽出処理の変形例…重要な運用制約を満足する運用計画作成］
需給計画作成装置１の運用計画修正処理（Ｓ６）において、少なくとも重要度の高い運用制約を満足する運用計画を作成するためには、制約違反箇所抽出処理（Ｓ６１）の変形例（Ｓ６１ａ）として、運用制約を全て満足する運用計画が得られない場合に、予め定めた順序に従って運用制約を緩和することが考えられる。

すなわち、運用計画修正処理（Ｓ６）においては、全ての運用制約を満足するように初期運用計画を修正していくが、実際上、最終的に得られる運用計画が全ての運用制約を満足しきれず、一部の運用制約を満足していない場合がある。このような場合には、制約違反箇所抽出処理の変形例（Ｓ６１ａ）において、予め定めた順序に従って運用制約の一部を外して制約違反箇所を抽出し、後続の制約違反解消対象選定処理（Ｓ６２）に進む。

例えば、運用制約Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の重要度が、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３、であるとして、これらの運用制約Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の全てを満足する運用計画が得られない場合には、重要度の最も低い運用制約Ｒ３を外して残りの運用制約を満足させつつ、電力調達コストを最小とする運用計画を作成する。

以上のような制約違反箇所抽出処理の変形例（Ｓ６１ａ）によれば、少なくとも重要度の高い運用制約を満足する運用計画を算出することができる。

［５−５．運用制約確認処理の変形例…既定の送電容量を超えない運用計画作成］
需給計画作成装置１の初期運用計画作成処理（Ｓ４）において、予め定められた既定の送電容量に対して既に予約された容量がある場合に、その既定の送電容量を超えない運用計画を作成するためには、運用制約確認処理（Ｓ４３）の変形例（Ｓ４３ａ）として、「予め定められた送電容量−既に予約された容量」で表される値に基づいて、初期運用計画が連系線潮流制約を満足しているか否かを確認することが考えられる。

すなわち、運用制約確認処理の変形例（Ｓ４３ａ）においては、予め定められた既定の送電容量に対し、既に相対取引等により予約された容量がある場合に、連系線潮流制約に関する判定式として、前記（式１８）の代わりに次の（式３２）を用いる。

｜ＦLi｜≦(ＦLimax−既に予約された容量) （ｉ＝１，２） …（式３２）

以上のような運用制約確認処理の変形例（Ｓ４３ａ）によれば、既に予約された容量がある場合でも、予め定められた送電容量を超えない運用計画を作成することができる。

［６．他の実施形態］
なお、本発明は、前述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な変形例が実施可能である。例えば、前述した変形例を適宜組み合わせることも可能である。

さらに、前記実施形態で示した需給計画作成装置の構成や処理内容は、一例にすぎず、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成し、作成した初期運用計画を残りの運用制約を使用して修正する限り、具体的な装置構成や処理内容は自由に変更可能である。

本発明を適用した需給計画作成装置による需給計画作成機能を示す概念図。 本発明を適用した需給計画作成装置の実施形態を示すブロック構成図。 図２に示す需給計画作成装置を実現するためのコンピュータシステムの一例を示すブロック図。 図２に示す需給計画作成装置の動作の概略を示すフローチャート。 図２に示す需給計画作成装置で使用する価格特性データのタイプを示す図。 図４に示す初期運用計画作成処理の処理内容の一例を示すフローチャート。 図６に示す価格特性積算処理の処理内容の一例を示すフローチャート。 図７に示す価格特性積算処理により得られた積算結果の一例を示す図。 図６に示す出力決定処理の処理内容の一例を示すフローチャート。 図９に示す配分値の算出処理の処理内容の一例を示すフローチャート。 本発明による需給計画作成の対象となる電力系統の一例を示す図。 図４に示す運用計画修正処理の処理内容の一例を示すフローチャート。 図４に示す初期運用計画作成処理により得られた初期運用計画の一例を示す図。

符号の説明

１…需給計画作成装置
２…伝送ライン
３…需要予測システム
４，５…情報伝送装置
１０…演算部
１１…初期運用計画作成手段
１２…運用計画修正手段
２０…記憶部
２１…需要データ記憶手段
２２…系統データ記憶手段
２３…価格等データ記憶手段
２４…処理データ記憶手段
３０…マンマシン・インタフェース部（ＭＭＩ）

Claims (10)

1. 記憶部、演算部、インタフェース部を備えたコンピュータを利用して、予め定められた運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を作成する需給計画作成方法において、
   前記演算部により、前記記憶部に格納されている電力需要に関する情報および電力調達先候補ユニットの価格特性に関する情報に基づき、価格の安い順に各ユニットを電力調達先として採用する手法により、前記運用制約のうち、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成する初期運用計画作成ステップと、
   前記演算部により、前記運用制約のうち、前記初期運用計画の作成時に使用していない残りの運用制約を使用して当該初期運用計画を修正する運用計画修正ステップと、
   前記演算部により、前記運用計画の処理結果のデータを前記記憶部に保存するデータ保存ステップと、
   前記インタフェース部により、前記処理結果のデータを出力するデータ出力ステップ
   を有することを特徴とする需給計画作成方法。
2. 前記初期運用計画作成ステップは、
   前記電力調達先候補ユニットの前記価格特性の値を価格の安い順に積算する価格特性積算ステップと、
   前記積算の結果に基づいて前記電力調達先候補ユニットの各出力を決定することにより前記初期運用計画を作成する出力決定ステップと、
   前記初期運用計画が前記一部の運用制約を満足しているか否かを確認する運用制約確認ステップと、
   前記一部の運用制約中に前記初期運用計画が満足していない制約がある場合に、当該制約違反を解消するために系統を分割する系統分割ステップを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の需給計画作成方法。
3. 前記運用計画修正ステップは、
   前記初期運用計画が前記残りの運用制約に違反しているか否かを確認し、制約違反がある場合には、当該制約違反箇所を抽出する制約違反箇所抽出ステップと、
   前記制約違反箇所の中から制約違反を解消する制約違反解消対象箇所を選ぶ制約違反解消対象選定ステップと、
   前記制約違反解消対象箇所の前記制約違反を解消しうる複数の修正候補に対し、それぞれの修正を行った場合の電力調達コスト増加量を算出する修正コスト算出ステップと、
   前記電力調達コスト増加量が最も小さい修正候補を選んで当該制約違反を解消する制約違反解消ステップを含む
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の需給計画作成方法。
4. 前記制約違反解消対象選定ステップは、
   前記制約違反箇所が複数ある場合に、修正による電力調達コスト増加量が大きい制約違反から順に前記解消対象となる制約違反を選ぶステップを含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の需給計画作成方法。
5. 前記修正コスト算出ステップは、
   前記複数の修正候補のうち、その修正により新たに制約違反を生じる修正候補の前記電力調達コスト増加量を他の修正候補よりも大きい値に設定するステップを含む
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の需給計画作成方法。
6. 前記修正コスト算出ステップは、
   同じ価格特性を持つ複数の前記ユニットに同種の制約違反が生じている場合、それらの制約違反を１箇所とみなして前記電力調達コスト増加量を算出するステップを含む
   ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の需給計画作成方法。
7. 前記制約違反箇所抽出ステップは、
   前記運用制約を全て満足する運用計画が得られない場合には、予め定めた順序に従って運用制約を緩和するステップを含む
   ことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の需給計画作成方法。
8. 前記運用制約確認ステップは、
   予め定められた送電容量に対して既に予約された容量がある場合には、「予め定められた送電容量−既に予約された容量」で表される値に基づいて、前記初期運用計画が前記一部の運用制約を満足しているか否かを確認するステップを含む
   ことを特徴とする請求項２に記載の需給計画作成方法。
9. コンピュータを利用して、予め定められた運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を作成する需給計画作成装置において、
   電力需要に関する情報および電力調達先候補ユニットの価格特性に関する情報に基づき、価格の安い順に各ユニットを電力調達先として採用する手法により、前記運用制約のうち、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成する初期運用計画作成手段と、
   前記運用制約のうち、前記初期運用計画の作成時に使用していない残りの運用制約を使用して当該初期運用計画を修正する運用計画修正手段と、
   前記運用計画の処理結果のデータを保存するデータ保存手段と、
   前記処理結果のデータを出力するデータ出力手段
   を備えたことを特徴とする需給計画作成装置。
10. コンピュータを利用して、予め定められた運用制約を満足しかつ電力調達コストが最小となる電力需給の運用計画を作成する需給計画作成プログラムにおいて、
    電力需要に関する情報および電力調達先候補ユニットの価格特性に関する情報に基づき、価格の安い順に各ユニットを電力調達先として採用する手法により、前記運用制約のうち、一部の運用制約を使用して初期運用計画を作成する初期運用計画作成機能と、
    前記運用制約のうち、前記初期運用計画の作成時に使用していない残りの運用制約を使用して当該初期運用計画を修正する運用計画修正機能と、
    前記運用計画の処理結果のデータを保存するデータ保存機能と、
    前記処理結果のデータを出力するデータ出力機能
    を前記コンピュータに実現させることを特徴とする需給計画作成プログラム。

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