JP2009251742A - Demand predicting device, demand predicting method and demand predicting program - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、過去の需要量に基づいて将来の需要量を予測する需要予測装置、需要予測方法および需要予測プログラムに関し、特に、高い精度を維持しつつ、わかり易い論理で予測を行うことができる需要予測装置、需要予測方法および需要予測プログラムに関するものである。 The present invention relates to a demand forecasting device, a demand forecasting method, and a demand forecasting program that forecast future demand based on past demand, and in particular, demand that can be predicted with easy-to-understand logic while maintaining high accuracy. The present invention relates to a prediction device, a demand prediction method, and a demand prediction program.
電力や熱などを安定して供給するためには、需要に見合った電力や熱の生産が必要となる。しかし、例えば、電力供給において、過度に余分な発電力を準備した場合には、非効率な発電機運用を行うこととなり経済性が損なわれる。このため、発電力の準備は、需要予測に基づき行われている。 In order to stably supply power and heat, it is necessary to produce power and heat that meet demand. However, for example, when excessive power generation is prepared in the power supply, inefficient generator operation is performed and the economy is impaired. For this reason, preparation of power generation is performed based on demand prediction.
高い精度の需要予測を行うことは、経済的な発電機運用を行っていくために極めて重要であり、数多くの需要予測に関する技術が開発されている。こうした技術として、例えば特許文献1〜4などに記載された技術がある。
Predicting demand with high accuracy is extremely important for economical generator operation, and many demand prediction technologies have been developed. As such a technique, for example, there are techniques described in
しかしながら、実用的な予測装置とするためには、実際に需要予測を基に発電力の準備計画を行う運転員にとって、需要量を予測する方法・論理が理解し易いものであることが望まれる。このため、実用的な需要量の予測技術としては、高い予測精度を維持しつつ、わかり易い論理で予測を行う技術の開発が望まれている。 However, in order to make a practical prediction device, it is desirable that an operator who actually prepares a power generation preparation plan based on demand prediction has an easy-to-understand method and logic for predicting demand. . For this reason, as a practical demand amount prediction technique, it is desired to develop a technique for performing prediction with easy-to-understand logic while maintaining high prediction accuracy.
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、高い予測精度を維持しつつ、わかり易い論理で予測を行うことができる需要予測装置、需要予測方法および需要予測プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and is a demand prediction device, a demand prediction method, and a demand prediction program capable of performing prediction with easy-to-understand logic while maintaining high prediction accuracy. The purpose is to provide.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、過去の需要量に基づいて将来の需要量を予測する需要予測装置であって、需要量の予測対象となる各時刻における平均需要量を算出する平均需要量算出手段と、前記平均需要量算出手段により算出された平均需要量と実際の需要量との偏差に基づいて現在時刻における偏差を算出する偏差算出手段と、予測対象時刻に対して前記平均需要量算出手段により算出された平均需要量と前記偏差算出手段により現在時刻に対して算出された偏差に基づいて予測対象時刻における需要量を算出する予測需要量算出手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a demand prediction device that predicts a future demand amount based on a past demand amount, and is an average demand at each time that is a prediction target of the demand amount. An average demand amount calculating means for calculating the amount, a deviation calculating means for calculating a deviation at the current time based on a deviation between the average demand amount calculated by the average demand amount calculating means and the actual demand amount, and a prediction target time Predicting demand amount calculating means for calculating the demand amount at the prediction target time based on the average demand amount calculated by the average demand amount calculating means and the deviation calculated by the deviation calculating means with respect to the current time. It is characterized by having.
また、本発明は、過去の需要量に基づいて将来の需要量を予測する需要予測装置による需要予測方法であって、需要量の予測対象となる各時刻における平均需要量を算出する平均需要量算出ステップと、前記平均需要量算出ステップにより算出された平均需要量と実際の需要量との偏差に基づいて現在時刻における偏差を算出する偏差算出ステップと、予測対象時刻に対して前記平均需要量算出ステップにより算出された平均需要量と前記偏差算出ステップにより現在時刻に対して算出された偏差に基づいて予測対象時刻における需要量を算出する予測需要量算出ステップとを含んだことを特徴とする。 The present invention is also a demand prediction method by a demand prediction device that predicts a future demand amount based on a past demand amount, and calculates an average demand amount at each time that is a prediction target of the demand amount. A calculating step; a deviation calculating step for calculating a deviation at the current time based on a deviation between the average demand calculated by the average demand calculating step and the actual demand; and the average demand for the prediction target time A predicted demand amount calculating step of calculating a demand amount at a prediction target time based on the average demand amount calculated by the calculating step and the deviation calculated from the current time by the deviation calculating step. .
また、本発明は、過去の需要量に基づいて将来の需要量を予測する需要予測プログラムであって、需要量の予測対象となる各時刻における平均需要量を算出する平均需要量算出手順と、前記平均需要量算出手順により算出された平均需要量と実際の需要量との偏差に基づいて現在時刻における偏差を算出する偏差算出手順と、予測対象時刻に対して前記平均需要量算出手順により算出された平均需要量と前記偏差算出手順により現在時刻に対して算出された偏差に基づいて予測対象時刻における需要量を算出する予測需要量算出手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。 Further, the present invention is a demand prediction program for predicting a future demand amount based on a past demand amount, and an average demand amount calculation procedure for calculating an average demand amount at each time that is a target of the demand amount prediction; Deviation calculation procedure for calculating the deviation at the current time based on the deviation between the average demand calculated by the average demand calculation procedure and the actual demand, and the average demand calculation procedure for the prediction target time The computer is caused to execute a predicted demand amount calculation procedure for calculating a demand amount at a prediction target time based on the calculated average demand amount and the deviation calculated with respect to the current time by the deviation calculation procedure.
かかる発明によれば、需要量の予測対象となる各時刻における平均需要量を算出し、算出した平均需要量と実際の需要量との偏差に基づいて現在時刻における偏差を算出し、予測対象時刻に対して算出した平均需要量と現在時刻に対して算出した偏差に基づいて予測対象時刻における需要量を算出するよう構成したので、わかり易い論理で精度よく需要量を算出することができる。 According to this invention, the average demand amount at each time that is the target of the demand amount calculation is calculated, the deviation at the current time is calculated based on the deviation between the calculated average demand amount and the actual demand amount, and the prediction target time Since the demand amount at the prediction target time is calculated based on the average demand amount calculated with respect to the current time and the deviation calculated with respect to the current time, the demand amount can be accurately calculated with easy-to-understand logic.
本発明によれば、わかり易い論理で精度よく需要量を算出するので、需要予測を実用化して利用することができるという効果を奏する。 According to the present invention, since the demand amount is accurately calculated with easy-to-understand logic, there is an effect that the demand prediction can be put into practical use.
以下に添付図面を参照して、この発明に係る需要予測装置および需要予測方法の好適な実施例を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a demand prediction apparatus and a demand prediction method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、本実施例に係る電力需要予測の概念について説明する。図1および図2は、本実施例に係る電力需要予測の概念を説明するための説明図である。図1は、時刻ごとの需要量の大きさを白黒レベルで1年間分表したイメージ図であり、図2は、時刻ごとの平均需要量と実際の需要量との偏差を白黒レベルで1年間分表したイメージ図である。 First, the concept of power demand prediction according to the present embodiment will be described. 1 and 2 are explanatory diagrams for explaining the concept of power demand prediction according to the present embodiment. Fig. 1 is a conceptual diagram showing the amount of demand for each time in black and white for one year. Fig. 2 shows the deviation between the average demand for each time and the actual demand for one year in black and white. FIG.
図1に示すように、電力需要は、年間を通じて時刻に関して規則性がある。すなわち、時刻が同じであれば日付が異なっていても同じような需要量となる傾向が高い。したがって、電力需要予測を行う場合には、時刻に基づいて予測することによって高い精度で予測することができる。 As shown in FIG. 1, power demand is regular with respect to time throughout the year. That is, if the time is the same, the same amount of demand tends to be the same even if the dates are different. Therefore, when power demand prediction is performed, it is possible to predict with high accuracy by performing prediction based on time.
そこで、まず予測対象時刻の平均需要を基本として予測することを考える。すると、図2に示すように、平均需要量と実際の需要量との偏差は、日にちに関して規則性がある。すなわち、同じ日であれば、時刻が異なっていても偏差が同じになる傾向が高い。 Therefore, it is first considered to make a prediction based on the average demand at the prediction target time. Then, as shown in FIG. 2, the deviation between the average demand and the actual demand has regularity with respect to the date. That is, on the same day, the deviation tends to be the same even if the time is different.
このように、電力需要には、年間を通じて時刻に関して規則性があり、また、平均需要量と実際の需要量との偏差は、日にちに関して規則性がある。したがって、これらの規則性を利用して需要予測を行うことによって、高い精度で需要予測を行うことができる。 Thus, the power demand has regularity with respect to time throughout the year, and the deviation between the average demand and the actual demand has regularity with respect to the date. Therefore, demand prediction can be performed with high accuracy by making demand prediction using these regularities.
そこで、本実施例に係る電力需要予測装置は、予測対象時刻の平均需要量と予測対象日の偏差に基づいて電力需要を予測する。このように、予測対象時刻の平均需要量と予測対象日の偏差に基づいて電力需要を予測することによって、本実施例に係る電力需要予測装置は、高い予測精度を維持しつつ、わかり易い論理で予測を行うことができる。 Therefore, the power demand prediction apparatus according to the present embodiment predicts the power demand based on the average demand amount at the prediction target time and the deviation of the prediction target date. Thus, by predicting the power demand based on the average demand amount of the prediction target time and the deviation of the prediction target date, the power demand prediction device according to the present embodiment is easy to understand while maintaining high prediction accuracy. Predictions can be made.
次に、本実施例に係る電力需要予測装置の構成について説明する。図3は、本実施例に係る電力需要予測装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この電力需要予測装置100は、データ取込部110と、取込データ記憶部120と、平均需要量算出部130と、偏差算出部140と、算出データ記憶部150と、予測部160とを有する。
Next, the configuration of the power demand prediction apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a functional block diagram illustrating the configuration of the power demand prediction apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, the power
データ取込部110は、一定時間ごとの需要量、カレンダーデータすなわち曜日、祝祭日か否か、正月期間か否か、GW期間か否か、お盆期間か否かなどのカレンダーに関するデータ、気象予報データなどのデータを取り込み、取込データ記憶部120に書き込む処理部である。取込データ記憶部120は、データ取込部110によって取り込まれたデータを記憶する記憶部である。
The
図4は、取込データ記憶部120の一例を示す図である。同図に示すように、この取込データ記憶部120は、最新の電力需要量を1分ごとに所定の日数分、日付、時刻、曜日、祝祭日か否か、正月期間か否か、GW期間か否か、お盆期間か否か、気温予報、天候予報の情報とともに記憶する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the captured
平均需要量算出部130は、取込データ記憶部120に記憶されたデータを読み出して平均需要量を算出する処理部である。現時点がd日の時刻tであるとすると、平均需要量算出部130は、取込データ記憶部120に記憶された前日までの需要量から、式(1)によりn日(n=d−p,d−p+1,・・・,d−1,d)の時刻tにおける過去m日の平均需要量avDn,tを計算する。
ここで、pはあらかじめ定めた、予測式の推定に用いる日数を表すパラメータであり、mはあらかじめ定めた、需要量の平均を計算する期間を表すパラメータである。式(1)でDn,tは取込データ記憶部120に記憶されたn日の時刻tにおける需要量を表している。
Here, p is a parameter that represents a predetermined number of days used for estimating the prediction formula, and m is a parameter that represents a predetermined period for calculating the average demand. In Expression (1), D n, t represents the demand amount at time t on n days stored in the captured
同様に、平均需要量算出部130は、式(2)でn日(n=d−p,d−p+1,・・・,d−1,d)の時刻t+τの平均需要量avDn,t+τを計算する。ここで、τは予測を行う時間の刻みを表す。
また、ここでは、平均需要量avDn,tを式(1)のように単純平均で計算することとしたが、過去のデータに重みを付けた式(3)で計算することもできる。
式(3)でwiはn−i日の需要量の重みを表している。重みとしては、例えば至近日ほど重みを高くする、あるいは予測日と曜日が同じなど類似度の高い日の重みを高くするなどの方法がある。なお、平均需要量算出部130は、算出した平均需要量を日付に対応させて算出データ記憶部150に書き込む。
In formula (3), w i represents the weight of the demand amount for n−i days. As the weight, for example, there is a method such as increasing the weight as the nearest day, or increasing the weight of a day with a high degree of similarity such as the predicted day and the day of the week being the same. The average demand
偏差算出部140は、平均需要量算出部130により算出された平均需要量と実際の需要量との偏差を算出する処理部である。すなわち、この偏差算出部140は、過去において、実際の電力需要が、平均需要量算出部130で計算された平均需要からどの程度乖離していたかの偏差を計算する。また、この偏差算出部140は、算出した偏差を日付に対応させて算出データ記憶部150に書き込む。
The
n日(n=d−p,d−p+1,・・・,d−1,d)の時刻tでの平均需要量からの偏差Δn,tは式(4)で示す指数平滑値として計算される。
ここで、rは0以上1以下の実数である。r=1.0とするとΔn,tは単純な時刻tの偏差となる。また、r<1.0とするとΔn,tは単純な時刻t一時点での偏差ではなく、時刻t以前の偏差のトレンドを反映した偏差となる。 Here, r is a real number between 0 and 1. If r = 1.0, Δ n, t is a simple deviation at time t. If r <1.0, Δ n, t is not a simple deviation at the time t, but a deviation reflecting a trend of deviation before the time t.
算出データ記憶部150は、平均需要量算出部130、偏差算出部140および予測部160により算出されるデータを記憶する記憶部である。図5は、算出データ記憶部150の一例を示す図である。同図に示すように、この算出データ記憶部150は、平均需要量avDn,tおよびavDn,t+τ、偏差Δn,tを(p+1)日分記憶する。なお、Satn、Sunnは予測部160により算出される。
The calculated
予測部160は、平均需要量算出部130により算出された平均需要量と、偏差算出部140により算出された偏差と、データ取込部110により取り込まれたカレンダーデータなどを変数とする電力需要量の予測式を推定し、この予測式を用いて将来の需要量を予測する処理部である。
The predicting
具体的には、この予測部160は、まず取込データ記憶部120に記憶されたカレンダーデータから、曜日の違いを需要予測に反映させるための曜日ダミー変数を計算する。例えば需要量は土曜、日曜は平日とは異なる。この違いを予測に反映させるため、予測部160は、過去p+1日分のカレンダーデータに対して、土曜ダミー変数Satnと、日曜ダミー変数Sunnを計算する。ここで、n=d,d−1,・・・,d−pである。
Specifically, the
土曜ダミー変数は、n日が土曜日の場合に1、それ以外の場合には0の値を取る変数であり、日曜ダミー変数は、n日が日曜、ゴールデンウィーク期間、お盆・正月期間にあたる場合に1、それ以外の場合に0の値をとる変数である。なお、曜日ダミー変数の計算方法としては、他の計算方法を用いることもできる。 The Saturday dummy variable is a variable that takes a value of 1 if n day is Saturday, and 0 otherwise, and the Sunday dummy variable is 1 if n day is Sunday, Golden Week period, Bon Festival / New Year period. In other cases, the variable takes a value of 0. It should be noted that other calculation methods can be used as the calculation method of the day-of-week dummy variable.
そして、予測部160は、算出データ記憶部150に記憶された平均需要量avDn,t+τおよび偏差Δn,tを読み出す。ここで、n=d−1,d−2,・・・,d−pである。そして、この予測部160は、取込データ記憶部120から電力需要量Dn,t+τの値を読み出し、読み出した過去p日(d−1日からd−p日)のデータを用いて予測式を推定する。
Then, the
予測式の推定方法としては、重回帰分析やニューラルネットワークなどの適用が考えられるが、ここでは、重回帰分析により予測式を推定することとする。重回帰分析による予測式の推定としては、式(5)で計算されるEの値が最小となる、予測式の係数a1、a2、a3、a4およびa5の値を求める。
そして、予測部160は、最後に、求めた予測式を用いて、時刻t+τでの電力需要量を式(6)で計算し、計算結果を表示装置に表示する。
なお、予測式の変数として、カレンダーデータに加えて、気温の予報値を加えることもできる。例えば、気温に関しては、気温がある一定値以上になると冷房機器が、ある一定値以下になると暖房機器が使われるようになる。これら冷暖房機器の需要量を反映させるため、例えば式(7)で計算される変数Tdを予測式の変数に加える。
ここで、C、HはC≧Hとなる、あらかじめ定めたパラメータであり、Cは冷房機器が使われるようになる気温、Hは暖房機器が利用されるようになる気温に相当する。また、FTdは予想気温である。この場合も過去のd−p日からd−1日のデータに対して、二乗誤差が最小となる予測式(8)を求め、この式を用いて時刻t+τの需要を予測する。
また、点灯負荷による需要変化を需要量の予測に反映させるため、予測式の変数として、天候ダミー変数Wdを加えることもできる。例えば天候ダミー変数Wdは式(9)のように計算し、予測式を式(10)のようにすることができる。
次に、本実施例に係る電力需要予測装置100による需要予測処理の処理手順について説明する。図6は、本実施例に係る電力需要予測装置100による需要予測処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、データ取込部110が電力需要量などの最新のデータを常時取り込んで取込データ記憶部120に書き込むものとする。
Next, a processing procedure of demand prediction processing by the power
図6に示すように、電力需要予測装置100は、平均需要量算出部130が現在時刻tおよび予測対象時刻t+τにおける(p+1)日分の平均需要量avDn,tおよびavDn,t+τを算出し、算出データ記憶部150に書き込む(ステップS1)。
As shown in FIG. 6, in the power
そして、偏差算出部140が現在時刻tにおける(p+1)日分の偏差Δn,tを算出し、算出データ記憶部150に書き込む(ステップS2)。また、予測部160が土曜ダミー変数および日曜ダミー変数の値をp日分算出し、算出データ記憶部150に書き込む。
Then, the
そして、予測部160がp日分の需要量Dn,t+τ、平均需要量avDn,t+τ、偏差Δn,t、土曜ダミー変数値および日曜ダミー変数値を用いて予測式を推定し(ステップS3)、推定した予測式を用いて予測対象時刻t+τにおける予測需要量を算出する(ステップS4)。
Then, the
このように、電力需要予測装置100は、予想対象時刻における平均需要量と現在時刻における偏差に基づいて予測需要量を算出することによって、わかり易い論理で精度よく需要量を予測することができる。
As described above, the power
次に、平均需要量算出部130による平均需要量算出処理の処理手順について説明する。図7は、平均需要量算出部130による平均需要量算出処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、平均需要量算出部130は、平均需要量を算出する日付を表す変数nを予測対象日に初期化する。すなわち、n=dとする(ステップS11a)。
Next, the processing procedure of the average demand calculation process by the average
そして、日数を数える変数iを1に初期化し、需要量の合計値Aveを0に初期化する(ステップS11b)。そして、取込データ記憶部120から時刻tにおける日付n−iの需要量Dn-i,tを読み込み(ステップS11c)、Aveに加える(ステップS11d)。 Then, the variable i for counting the number of days is initialized to 1, and the total value Ave of the demand amount is initialized to 0 (step S11b). Then, the demand amount D ni, t of date ni at time t is read from the captured data storage unit 120 (step S11c) and added to Ave (step S11d).
そして、iを1増加し(ステップS11e)、iが平均値算出日数mより大きいか否かを判定する(ステップS11f)。その結果、iが平均値算出日数mより大きくない場合には、ステップS11cに戻り、iが平均値算出日数mより大きい場合には、Aveをmで割ることによって、日付n、時刻tにおける平均需要量avDn,tを算出する(ステップS11g)。 Then, i is increased by 1 (step S11e), and it is determined whether i is larger than the average value calculation days m (step S11f). As a result, if i is not larger than the average value calculation days m, the process returns to step S11c. If i is larger than the average value calculation days m, the average at date n and time t is obtained by dividing Ave by m. The demand amount avD n, t is calculated (step S11g).
そして、算出した平均需要量avDn,tを算出データ記憶部150に日付に対応させて書き込み(ステップS11h)、nを1減らす(ステップS11i)。そして、(p+1)日分の平均需要量を算出したか否か、すなわち、nがd−pより小さいか否かを判定し(ステップS11j)、nがd−pより小さくない場合には、ステップS11bに戻り、nがd−pより小さい場合には、平均需要算出処理を終了する。
Then, the calculated average demand amount avD n, t is written in the calculated
このように、平均需要量算出部130は、過去の同時刻の需要量を用いて平均需要量を算出することができる。なお、ここでは、日付n、時刻tにおける平均需要量avDn,tを算出する場合について説明したが、需要量Dn-i,tの代わりに需要量Dn-i,t+τを用いることによって、日付n、時刻t+τにおける平均需要量avDn,t+τを算出することができる。
Thus, the average demand
また、ここでは、単純平均を計算する場合について説明したが、図8に示すように、需要量を重み付けして合計値Aveを計算するとともに重みwi(1≦i≦m)の和Sを計算し、Ave/Sによって重み付き平均需要量を算出することができる。 Further, here, the case of calculating the simple average has been described, but as shown in FIG. 8, the demand value is weighted to calculate the total value Ave and the sum S of the weights w i (1 ≦ i ≦ m) is calculated. The weighted average demand can be calculated by Ave / S.
次に、偏差算出部140による偏差算出処理の処理手順について説明する。図9は、偏差算出部140による偏差算出処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、偏差算出部140は、偏差を算出する日付を表す変数nをd−pに初期化し(ステップS21a)、時刻を数える変数iを0に初期化する(ステップS21b)。
Next, a processing procedure of deviation calculation processing by the
そして、取込データ記憶部120から時刻iにおける日付nの需要量Dn,iを読み込み(ステップS21c)、日付n、時刻iにおける平均需要量avDn,iを計算する(ステップS21d)。そして、日付n、時刻iにおける偏差Δn,iを計算する(ステップS21e)。なお、偏差Δn,-τは0であるとする。 Then, the demand amount D n, i at date n at time i is read from the captured data storage unit 120 (step S21c), and the average demand amount avD n, i at date n and time i is calculated (step S21d). Then, the deviation Δ n, i at date n and time i is calculated (step S21e). The deviation Δ n, −τ is assumed to be zero.
そして、偏差Δn,i+1の計算に用いるために偏差Δn,iを一時的に記憶し(ステップS21f)、iをτ増加する(ステップS21g)。そして、iがtより大きいか否かを判定し(ステップS21h)、iがtより大きくない場合には、ステップS21cに戻って、次のiに関する偏差Δn,iを計算する。 The deviation Δ n, i is temporarily stored for use in calculating the deviation Δ n, i + 1 (step S21f), and i is increased by τ (step S21g). Then, it is determined whether i is larger than t (step S21h). If i is not larger than t, the process returns to step S21c to calculate the deviation Δ n, i for the next i.
一方、iがtより大きい場合には、偏差Δn,iすなわち偏差Δn,tを算出データ記憶部150に記憶し(ステップS21i)、nを1増加する(ステップS21j)。そして、nがdより大きいか否かを判定し(ステップS21k)、dより大きくない場合には、ステップS21bに戻って、次のnに関する偏差Δn,tを計算する。一方、nがdより大きい場合には、偏差算出処理を終了する。 On the other hand, when i is larger than t, the deviation Δ n, i, that is, the deviation Δ n, t is stored in the calculated data storage unit 150 (step S21i), and n is incremented by 1 (step S21j). Then, it is determined whether or not n is larger than d (step S21k). If not larger than d, the process returns to step S21b to calculate a deviation Δ n, t for the next n. On the other hand, if n is greater than d, the deviation calculation process is terminated.
このように、偏差算出部140は、現時刻の平均需要量と実際の需要量との差だけでなく、当日の現時刻までの偏差にも基づいて偏差Δn,tを算出することによって、当日の偏差のトレンドを反映することができる。
In this way, the
次に、予測部160による予測式推定処理の処理手順について説明する。図10は、予測部160による予測式推定処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、予測部160は、予測式の算出に用いるデータの日付を表す変数nをd−1に初期化し(ステップS31a)、取込データ記憶部120からn日のカレンダーデータを読み込む(ステップS31b)。
Next, a processing procedure of prediction formula estimation processing by the
そして、読み込んだカレンダーデータから曜日ダミー変数の値を計算し(ステップS31c)、算出データ記憶部150に記憶された平均需要量avDn,t+τおよび偏差Δn,tを読み込む(ステップS31d〜ステップS31e)。また、取込データ記憶部120から需要量Dn,t+τを読み込む(ステップS31f)。
Then, the value of the day-of-week dummy variable is calculated from the read calendar data (step S31c), and the average demand avD n, t + τ and the deviation Δ n, t stored in the calculated
そして、nを1減らし(ステップS31g)、nがd−p以上であるか否か、すなわち、予測式の推定に用いるp日分のデータにまだ足りないか否かを判定する(ステップS31h)。その結果、nがd−p以上である場合には、データが足りないので、ステップS31bに戻り、次のデータを揃える。一方、nがd−p以上でない場合には、p日分のデータが揃ったので、p日分のデータから時刻t+τにおける需要量Dd,t+τを予測する式を重回帰分析を用いて推定する(ステップS31i)。 Then, n is decremented by 1 (step S31g), and it is determined whether or not n is equal to or greater than d−p, that is, whether or not data for p days used for estimation of the prediction formula is still insufficient (step S31h). . As a result, when n is equal to or greater than d−p, there is not enough data, so the process returns to step S31b to align the next data. On the other hand, when n is not equal to or greater than d−p, data for p days has been prepared. Therefore, an equation for predicting the demand amount D d, t + τ at time t + τ from the data for p days is used by multiple regression analysis. (Step S31i).
このように、平均需要量avDn,t+τ、偏差Δn,t、曜日ダミー変数を用いて予測式を推定することによって、わかり易い論理で精度の高い予測を行うことができる。 Thus, by estimating the prediction formula using the average demand amount avD n, t + τ , the deviation Δ n, t , and the day-of-week dummy variable, it is possible to perform highly accurate prediction with easy-to-understand logic.
図11は、本実施例に係る電力需要予測装置による予測結果を示す図である。同図に示すように、予測需要量が実績需要量とよく一致していることがわかる。なお、ここでは、平均需要量avDn,t+τ、偏差Δn,t、曜日ダミー変数を用いて1時間先の需要を予測した。 FIG. 11 is a diagram illustrating a prediction result by the power demand prediction apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, it can be seen that the predicted demand is in good agreement with the actual demand. Here, the demand ahead of one hour is predicted using the average demand amount avD n, t + τ , the deviation Δ n, t , and the day of week dummy variable.
また、データとしては、East30モデルの1時間毎に記録された1年間の需要量データを用いた。また、平均需要量算出部130は、式(11)により過去7日分のデータを用いて各時刻の平均需要量を算出した。
また、偏差算出部140は、式(12)により、各時刻における平均需要量からの偏差を算出した。
また、予測部160は、電力需要量の予測式を重回帰分析により推定する際に、過去42日分のデータを用いて、式(13)のEが最小となる予測式の係数a1、a2、a3、a4およびa5を求めた。
上述してきたように、本実施例では、平均需要量算出部130が過去の同時刻の平均需要量を算出し、偏差算出部140が平均需要量と実際の需要量との偏差を算出し、予測部160が平均需要量と偏差を基本とする予測式を推定して需要量を予測することとしたので、わかり易い論理で精度よく需要量を推定することができる。
As described above, in this embodiment, the average
また、本実施例では、曜日ダミー変数、気温予報、天候予報などを加えて予測式を推定することとしたので、より精度よく需要量を推定することができる。また、本実施例では、偏差算出部140が指数平滑を用いて偏差を算出することとしたので、より精度よく偏差を算出することができる。
Further, in this embodiment, since the prediction formula is estimated by adding the day-of-week dummy variable, the temperature forecast, the weather forecast, etc., the demand amount can be estimated with higher accuracy. Further, in the present embodiment, the
なお、本実施例では、電力需要予測装置について説明したが、電力需要予測装置が有する構成をソフトウェアによって実現することで、同様の機能を有する電力需要予測プログラムを得ることができる。そこで、この電力需要予測プログラムを実行するコンピュータについて説明する。 In addition, although the present Example demonstrated the power demand prediction apparatus, the power demand prediction program which has the same function can be obtained by implement | achieving the structure which a power demand prediction apparatus has with software. A computer that executes this power demand prediction program will be described.
図12は、本実施例に係る電力需要予測プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このコンピュータ200は、RAM210と、CPU220と、HDD230と、LANインタフェース240と、入出力インタフェース250と、DVDドライブ260とを有する。
FIG. 12 is a functional block diagram illustrating a configuration of a computer that executes a power demand prediction program according to the present embodiment. As shown in the figure, the
RAM210は、プログラムやプログラムの実行途中結果などを記憶するメモリであり、CPU220は、RAM210からプログラムを読み出して実行する中央処理装置である。HDD230は、プログラムやデータを格納するディスク装置であり、LANインタフェース240は、コンピュータ200をLAN経由で他のコンピュータに接続するためのインタフェースである。入出力インタフェース250は、マウスやキーボードなどの入力装置および表示装置を接続するためのインタフェースであり、DVDドライブ260は、DVDの読み書きを行う装置である。
The
そして、このコンピュータ200において実行される電力需要予測プログラム211は、DVDに記憶され、DVDドライブ260によってDVDから読み出されてコンピュータ200にインストールされる。あるいは、この電力需要予測プログラム211は、LANインタフェース240を介して接続された他のコンピュータシステムのデータベースなどに記憶され、これらのデータベースから読み出されてコンピュータ200にインストールされる。そして、インストールされた電力需要予測プログラム211は、HDD230に記憶され、RAM210に読み出されてCPU220によって実行される。
The power
また、本実施例では、電力需要を予測する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば地域熱需要など他の需要を予測する場合にも同様に適用することができる。 Moreover, although the present Example demonstrated the case where electric power demand was estimated, this invention is not limited to this, For example, when applying other demands, such as a district heat demand, it is applicable similarly. it can.
以上のように、本発明に係る需要予測装置、需要予測方法および需要予測プログラムは、電力の安定供給に有用であり、特に、効率的に発電機運用を行うことが重要である場合に適している。 As described above, the demand prediction apparatus, the demand prediction method, and the demand prediction program according to the present invention are useful for the stable supply of electric power, and are particularly suitable when it is important to efficiently operate the generator. Yes.
100 電力需要予測装置
110 データ取込部
120 取込データ記憶部
130 平均需要量算出部
140 偏差算出部
150 算出データ記憶部
160 予測部
200 コンピュータ
210 RAM
211 電力需要予測プログラム
220 CPU
230 HDD
240 LANインタフェース
250 入出力インタフェース
260 DVDドライブ
DESCRIPTION OF
211 Power
230 HDD
240 LAN interface 250 I /
Claims (9)
需要量の予測対象となる各時刻における平均需要量を算出する平均需要量算出手段と、
前記平均需要量算出手段により算出された平均需要量と実際の需要量との偏差に基づいて現在時刻における偏差を算出する偏差算出手段と、
予測対象時刻に対して前記平均需要量算出手段により算出された平均需要量と前記偏差算出手段により現在時刻に対して算出された偏差に基づいて予測対象時刻における需要量を算出する予測需要量算出手段と
を備えたことを特徴とする需要予測装置。 A demand prediction device that predicts future demand based on past demand,
An average demand amount calculating means for calculating an average demand amount at each time for which the demand amount is predicted;
Deviation calculating means for calculating a deviation at the current time based on a deviation between the average demand calculated by the average demand calculating means and the actual demand;
Predicted demand amount calculation for calculating the demand amount at the prediction target time based on the average demand amount calculated by the average demand amount calculating means with respect to the prediction target time and the deviation calculated by the deviation calculating means with respect to the current time And a demand forecasting device.
需要量の予測対象となる各時刻における平均需要量を算出する平均需要量算出ステップと、
前記平均需要量算出ステップにより算出された平均需要量と実際の需要量との偏差に基づいて現在時刻における偏差を算出する偏差算出ステップと、
予測対象時刻に対して前記平均需要量算出ステップにより算出された平均需要量と前記偏差算出ステップにより現在時刻に対して算出された偏差に基づいて予測対象時刻における需要量を算出する予測需要量算出ステップと
を含んだことを特徴とする需要予測方法。 A demand prediction method using a demand prediction device that predicts future demand based on past demand,
An average demand amount calculating step for calculating an average demand amount at each time for which the demand amount is predicted;
A deviation calculating step of calculating a deviation at the current time based on a deviation between the average demand calculated by the average demand calculating step and the actual demand;
Predicted demand amount calculation for calculating the demand amount at the prediction target time based on the average demand amount calculated by the average demand amount calculation step with respect to the prediction target time and the deviation calculated with respect to the current time by the deviation calculation step A demand forecasting method characterized by including steps.
需要量の予測対象となる各時刻における平均需要量を算出する平均需要量算出手順と、
前記平均需要量算出手順により算出された平均需要量と実際の需要量との偏差に基づいて現在時刻における偏差を算出する偏差算出手順と、
予測対象時刻に対して前記平均需要量算出手順により算出された平均需要量と前記偏差算出手順により現在時刻に対して算出された偏差に基づいて予測対象時刻における需要量を算出する予測需要量算出手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする需要予測プログラム。 A demand forecasting program that predicts future demand based on past demand,
An average demand calculation procedure for calculating an average demand at each time when the demand is predicted,
A deviation calculating procedure for calculating a deviation at the current time based on a deviation between the average demand calculated by the average demand calculating procedure and the actual demand;
Predicted demand amount calculation for calculating the demand amount at the prediction target time based on the average demand amount calculated by the average demand amount calculation procedure with respect to the prediction target time and the deviation calculated with respect to the current time by the deviation calculation procedure A demand forecasting program characterized by causing a computer to execute the procedure.
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