JP2015507913A5

JP2015507913A5 -

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Publication number: JP2015507913A5
Application number: JP2014549447A
Authority: JP
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2016-02-18

Description

したがって、本発明は、スマート・メータを装備した複数の住宅に供給する大きなエネルギー貯蔵を備えた変電所レベルに適用できる。また、本発明は、複数の家電機器に供給するより小さいエネルギー貯蔵を備えた住宅レベルにも適用できる。
本発明は以下の態様を含む。
（付記１）
ある期間の間、発電施設（４）とエネルギー貯蔵装置（８）とを使用して少なくとも１つの負荷ユニット（６）に電力を分配する、特にスマート・グリッドである電力供給網（２）の停電確率を求める方法であって、該方法は、データ処理装置（１０）のプロセッサ（１２）によって実行される、
前記期間を数個の時間間隔に分割するステップ（２０）と、
前記期間の間、前記発電施設（４）の発電能力と、前記エネルギー貯蔵装置（８）のエネルギー貯蔵装置サイズとを求めるステップ（２２）と、
時間間隔毎の前記負荷ユニット（６）の負荷ユニット需要から、それぞれ、時間間隔毎の有効負荷ユニット需要を求めるステップであって、時間間隔毎の前記負荷ユニット需要は、データベースから読み出されるか、又は、電力メータを読み取ることによって得られ、前記有効負荷ユニットは前記負荷ユニット（６）のピーク需要と平均需要との間にある値を取る、前記ステップと、
前記発電能力、前記エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記有効負荷ユニット需要を含むグリッド・パラメータを用いて前記停電確率を算出するステップ（２４）であって、前記グリッド・パラメータの最大値が前記期間の全ての時間間隔について最適化される、前記ステップと、
を含む前記方法。
（付記２）
前記負荷ユニット需要は、時間間隔毎にいくつかの負荷ユニット需要配分を含んでおり、前記有効負荷ユニット需要を求めるステップは、各々の負荷ユニット需要配分から、時間間隔毎の有効負荷ユニット需要配分を求めることを含み、時間間隔毎の前記負荷ユニット需要配分が前記データベースから読み出され、前記いくつかの負荷ユニット需要配分を集約した多重パラメータが求められ、前記グリッド・パラメータは、前記多重パラメータを含み、かつ、前記グリッド・パラメータの最小値が、前記データ処理装置の前記プロセッサによって前記多重パラメータについて更に最適化されることを特徴とする、付記１に記載の方法。
（付記３）
前記負荷ユニット需要配分は確率的な配分であることを特徴とする、付記２に記載の方法。
（付記４）
前記負荷ユニット需要配分が所定の電力使用プロファイルとして提供されることを特徴とする、付記２または３に記載の方法。
（付記５）
前記電力使用プロファイルは、毎日、毎週、毎月又は毎年の電力使用に関するものであることを特徴とする、付記４に記載の方法。
（付記６）
前記負荷ユニット需要配分が、メータによってリアルタイムに測定されて前記データベースに提供される測定値として提供されることを特徴とする、付記２または３に記載の方法。
（付記７）
前記測定値は、各々の負荷ユニットにおいて、又は、エネルギー貯蔵装置において測定されることを特徴とする、付記６に記載の方法。
（付記８）
特にスマート・グリッドである電力供給網（２）の発電能力を適応化する方法であって、
ａ）前記発電能力、エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、負荷ユニット需要を求めるステップであって、前記発電能力、及び／又は、前記エネルギー装置サイズ、及び／又は、前記負荷ユニット需要は、データベースから読み出されるか、又は、電力メータを読み取ることによって得られる、前記ステップと、
ｂ）付記１から７のいずれか１項に記載の方法に従って、データ処理装置のプロセッサによって、前記発電能力、前記エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記負荷ユニット需要に依存して、停電確率を算出するステップと、
ｃ）前記停電確率を目標信頼性閾値と比較するステップと、
ｄ）前記停電確率が前記目標信頼性閾値よりも小さい場合、前記発電能力を調節するステップと、
ｅ）付記１から７のいずれか１項に記載の方法に従って、前記データ処理装置の前記プロセッサによって、前記調節された発電能力、前記エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記負荷ユニット需要に依存して、新たな停電確率を算出するステップと、
ｆ）前記新たな停電確率を前記目標信頼性閾値と比較するステップと、
ｇ）前記新たな停電確率が前記目標信頼性閾値以上になるまで、前記ステップｄ）からｆ）を繰り返すステップと、
を含む前記方法。
（付記９）
発電施設（４）と負荷ユニット（６）とを含む、特にスマート・グリッドである電力供給網（２）のためのエネルギー貯蔵装置サイズを求める方法であって、
ａ）発電能力と負荷ユニット需要とを求めるステップであって、前記負荷ユニット需要はデータベースから読み出される所定の電力使用プロファイルから求められる、前記ステップと、
ｂ）付記１から７のいずれか１項に記載の方法に従って、データ処理装置のプロセッサによって、前記発電能力、前記エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記負荷ユニット需要に依存して、停電確率を算出するステップと、
ｃ）前記停電確率を目標信頼性閾値と比較するステップと、
ｄ）前記停電確率が前記目標信頼性閾値よりも小さい場合、前記エネルギー貯蔵装置サイズを調節するステップと、
ｅ）付記１から７のいずれか１項に記載の方法に従って、前記データ処理装置の前記プロセッサによって、前記調節されたエネルギー貯蔵装置サイズ、前記発電能力、及び、前記負荷ユニット需要に依存して、新たな停電確率を算出するステップと、
ｆ）前記新たな停電確率を前記目標信頼性閾値と比較するステップと、
ｇ）前記新たな停電確率が前記目標信頼性閾値以上になるまで、前記ステップｄ）からｆ）を繰り返すステップと、
を含む前記方法。
（付記１０）
ある期間の間、発電施設（４）とエネルギー貯蔵装置（８）とを使用して少なくとも１つの負荷ユニット（６）に電力を分配する、特にスマート・グリッドである電力供給網（２）の停電確率を求めるデータ処理装置（１０）であって、該データ処理装置（１０）は、
前記期間を数個の時間間隔に分割する処理と、
前記期間の間、前記発電施設（４）の発電能力と前記エネルギー貯蔵装置（８）のエネルギー貯蔵装置サイズとを求める処理と、
時間間隔毎の前記負荷ユニット（６）の負荷ユニット需要から、それぞれ、時間間隔毎の有効負荷ユニット需要を求める処理であって、時間間隔毎の前記負荷ユニット需要は、データベースから読み出されるか、又は、電力メータを読み取ることによって得られ、前記有効負荷ユニットは前記負荷ユニット（６）のピーク需要と平均需要との間にある値を取る、前記処理と、
前記発電能力、前記エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記有効負荷ユニット需要を含むグリッド・パラメータを用いて前記停電確率を算出する処理であって、前記グリッド・パラメータの最大値が前記期間の全ての時間間隔について最適化される、前記処理と、
を行うプロセッサ（１２）を備えている、前記データ処理装置。
（付記１１）
前記発電能力は確率的な発電配分を含むことを特徴とする、付記１０に記載のデータ処理装置。
（付記１２）
前記発電能力はいくつかの個別の発電能力を含むことを特徴とする、付記１０または１１に記載のデータ処理装置。
（付記１３）
前記発電能力は、原子力発電設備、石炭発電設備、石油発電設備、ガス発電設備、太陽光発電設備、水力発電設備、及び、風力発電設備のグループのうちの少なくとも１つの発電設備を指していることを特徴とする、付記１０から１２のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
（付記１４）
前記エネルギー貯蔵装置サイズはいくつかの個別のエネルギー貯蔵装置サイズを含むことを特徴とする、付記１０から１３のいずれか１項に記載のデータ処理装置。

Claims

いくつかの時間間隔を含むある期間の間、発電施設とエネルギー貯蔵装置とを使用して少なくとも１つの負荷ユニットに電力を分配する、特にスマート・グリッドである電力供給網の停電確率を求める方法であって、該方法は、データ処理装置のプロセッサによって実行される、
時間間隔毎の前記負荷ユニットの負荷ユニット需要から、それぞれ、時間間隔毎の有効負荷ユニット需要を求めるステップであって、時間間隔毎の前記負荷ユニット需要は、データベースから読み出されるか、又は、電力メータを読み取ることによって得られ、前記有効負荷ユニット需要は前記負荷ユニットのピーク需要と平均需要との間にある値を取る、前記ステップと、
前記発電施設の発電能力、前記期間の間の前記エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記有効負荷ユニット需要に依存するグリッド・パラメータを用いて前記停電確率を算出するステップであって、前記グリッド・パラメータの最大値が前記期間の全ての時間間隔について最適化される、前記ステップと、
を含む、前記方法。
前記負荷ユニット需要は、時間間隔毎にいくつかの負荷ユニット需要配分を含んでおり、前記有効負荷ユニット需要を求めるステップは、各々の負荷ユニット需要配分から、時間間隔毎の有効負荷ユニット需要配分を求めることを含み、時間間隔毎の前記負荷ユニット需要配分が前記データベースから読み出され、前記いくつかの負荷ユニット需要配分を集約した多重パラメータが求められ、前記グリッド・パラメータは、前記多重パラメータを含み、かつ、前記グリッド・パラメータの最小値が、前記データ処理装置の前記プロセッサによって前記多重パラメータについて更に最適化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記負荷ユニット需要配分は確率的な配分であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
前記負荷ユニット需要配分が所定の電力使用プロファイルとして提供されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
前記電力使用プロファイルは、毎日、毎週、毎月又は毎年の電力使用に関するものであることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
前記負荷ユニット需要配分が、メータによってリアルタイムに測定されて前記データベースに提供される測定値として提供されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
前記測定値は、各々の負荷ユニットにおいて、又は、エネルギー貯蔵装置において測定されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
特にスマート・グリッドである電力供給網の発電能力を適応化する方法であって、
ａ）前記発電能力、エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、負荷ユニット需要を求めるステップであって、前記発電能力、及び／又は、前記エネルギー貯蔵装置サイズ、及び／又は、前記負荷ユニット需要は、データベースから読み出されるか、又は、電力メータを読み取ることによって得られる、前記ステップと、
ｂ）請求項１から７のいずれか１項に記載の方法に従って、データ処理装置のプロセッサによって、前記発電能力、前記エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記負荷ユニット需要に依存して、停電確率を算出するステップと、
ｃ）前記停電確率を目標信頼性閾値と比較するステップと、
ｄ）前記停電確率が前記目標信頼性閾値よりも小さい場合、前記発電能力を調節するステップと、
ｅ）請求項１から７のいずれか１項に記載の方法に従って、前記データ処理装置の前記プロセッサによって、前記調節された発電能力、前記エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記負荷ユニット需要に依存して、新たな停電確率を算出するステップと、
ｆ）前記新たな停電確率を前記目標信頼性閾値と比較するステップと、
ｇ）前記新たな停電確率が前記目標信頼性閾値以上になるまで、前記ステップｄ）からｆ）を繰り返すステップと、
を含む、前記方法。
発電施設と負荷ユニットとを含む、特にスマート・グリッドである電力供給網のためのエネルギー貯蔵装置サイズを求める方法であって、
ａ）発電能力と負荷ユニット需要とを求めるステップであって、前記負荷ユニット需要はデータベースから読み出される所定の電力使用プロファイルから求められる、前記ステップと、
ｂ）請求項１から７のいずれか１項に記載の方法に従って、データ処理装置のプロセッサによって、前記発電能力、前記エネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記負荷ユニット需要に依存して、停電確率を算出するステップと、
ｃ）前記停電確率を目標信頼性閾値と比較するステップと、
ｄ）前記停電確率が前記目標信頼性閾値よりも小さい場合、前記エネルギー貯蔵装置サイズを調節するステップと、
ｅ）請求項１から７のいずれか１項に記載の方法に従って、前記データ処理装置の前記プロセッサによって、前記調節されたエネルギー貯蔵装置サイズ、前記発電能力、及び、前記負荷ユニット需要に依存して、新たな停電確率を算出するステップと、
ｆ）前記新たな停電確率を前記目標信頼性閾値と比較するステップと、
ｇ）前記新たな停電確率が前記目標信頼性閾値以上になるまで、前記ステップｄ）からｆ）を繰り返すステップと、
を含む、前記方法。
いくつかの時間間隔を含むある期間の間、発電施設とエネルギー貯蔵装置とを使用して少なくとも１つの負荷ユニットに電力を分配する、特にスマート・グリッドである電力供給網の停電確率を求めるデータ処理装置であって、該データ処理装置は、
時間間隔毎の前記負荷ユニットの負荷ユニット需要から、それぞれ、時間間隔毎の有効負荷ユニット需要を求める処理であって、時間間隔毎の前記負荷ユニット需要は、データベースから読み出されるか、又は、電力メータを読み取ることによって得られ、前記有効負荷ユニット需要は前記負荷ユニットのピーク需要と平均需要との間にある値を取る、前記処理と、
前記発電施設の発電能力、前記期間の間の前記エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵装置サイズ、及び、前記有効負荷ユニット需要に依存するグリッド・パラメータを用いて前記停電確率を算出する処理であって、前記グリッド・パラメータの最大値が前記期間の全ての時間間隔について最適化される、前記処理と、
を行うプロセッサを備えている、前記データ処理装置。
前記発電能力は確率的な発電配分を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のデータ処理装置。
前記発電能力はいくつかの個別の発電能力を含むことを特徴とする、請求項１０または１１に記載のデータ処理装置。
前記発電能力は、原子力発電設備、石炭発電設備、石油発電設備、ガス発電設備、太陽光発電設備、水力発電設備、及び、風力発電設備のグループのうちの少なくとも１つの発電設備を指していることを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
前記エネルギー貯蔵装置サイズはいくつかの個別のエネルギー貯蔵装置サイズを含むことを特徴とする、請求項１０から１３のいずれか１項に記載のデータ処理装置。