JP2017121133A - 電力需要予測装置および電力需要予測プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。
図1は、電力会社が電力供給を行うエリアAの全体構成を示している。エリアAには、変電所Sから配電系統Dを介して電力供給される住宅Hが存在する。なお、「住宅」には一軒家、集合住宅、ビル、商業施設等も含まれるものとする。図2に、住宅Hの構成の一例を示している。住宅Hには、電力を消費する家電等の負荷Lと、発電を行うPV200が設置されている。
本実施形態の電力需要予測装置100の動作について、図11のフローチャートを用いて説明する。
(1)本実施形態の電力需要予測装置100は、太陽光発電装置とスマートメータMとが設置された住宅Hを含むエリアAの電力需要を予測する。電力需要予測装置100は、エリアA内のPVの発電基準パタンと、エリアA全体のPV発電容量を示す係数を用いて、スマートメータMの測定データである売買電量履歴から、PV発電履歴と消費電力履歴を生成する履歴生成部3を備える。また、電力需要予測装置100は、PV発電履歴、消費電力履歴及び気象予報を用いて、エリアAの電力需要の予測を行う予測部として、PV発電予測部4及び消費電力予測部5を備える。
第2の実施形態に係る電力需要予測装置100について説明する。なお、以降の実施形態では、前述の実施形態とは異なる点のみを説明し、前述の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
第3の実施形態に係る電力需要予測装置100について、図13を用いて説明する。
第3の実施形態では、パタン生成部31は、エリア内のPVの想定される設置条件に応じて複数のPV発電基準パタンを生成する。日射量が一定であっても、PVパネルの設置条件によって発電量が異なることがある。設置条件に応じた複数のPV発電基準パタンを生成することで、多様な設置条件に柔軟に対応することができる。
(1)本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
2 記憶部
3 履歴生成部
4 PV発電予測部
5 消費電力予測部
6 出力部
7 入力部
8 表示装置
9 入力装置
31 パタン生成部
32 係数決定部
33 仮想消費電力生成部
34 評価部
35 PV発電履歴生成部
36 消費電力履歴生成部
320 係数及びパタン決定部
100 電力需要予測装置
200 太陽光発電装置(PV)
300 PCS
400 データ管理装置
500 中継器
600 分電盤
700 気象情報サーバ
A エリア
D 配電系統
H 住宅
L 負荷
M スマートメータ
S 変電所
Claims (12)
- 太陽光発電装置とスマートメータとが設置された住宅を含むエリアの電力需要を予測する電力需要予測装置であって、
前記エリア内の太陽光発電装置の発電基準パタンと、前記エリア全体の太陽光発電装置の発電容量を示す係数とを用いて、前記スマートメータの測定データから、前記太陽光発電装置の発電履歴と前記住宅の消費電力履歴を生成する履歴生成部と、
前記太陽光発電装置の発電履歴と前記住宅の消費電力履歴と、気象予報とを用いて、前記エリアの電力需要の予測を行う予測部と、を備えることを特徴とする電力需要予測装置。 - 前記履歴生成部は、
前記発電基準パタンに前記係数を乗じて前記発電履歴を生成する発電履歴生成部と、
前記スマートメータの測定データから得られる電力需要履歴から、前記発電履歴を取り除いて前記消費電力履歴を生成する消費電力履歴生成部と、
を更に備えることを特徴とする請求項1記載の電力需要予測装置。 - 前記履歴生成部は、前記エリア全体の太陽光発電装置の想定される発電容量を示す複数の想定係数に対応する複数の仮想消費電力を生成し、当該複数の仮想消費電力を評価して、前記複数の想定係数から前記係数を決定する係数決定部を更に備えることを特徴とする請求項1又は2記載の電力需要予測装置。
- 前記係数決定部は、
前記スマートメータの測定データから得られる電力需要履歴から、前記複数の想定係数のそれぞれを前記発電基準パタンに乗じたものを取り除いた前記複数の仮想消費電力を生成する仮想消費電力生成部と、
前記複数の仮想消費電力の妥当性を自己回帰分析により評価し、前記複数の想定係数から前記係数を決定する評価部と、を備えることを特徴とする請求項3記載の電力需要予測装置。 - 前記評価部は、時系列の自己回帰モデルを用いて前記複数の仮想消費電力を分析し、最小誤差の仮想消費電力に用いた前記想定係数を判定することにより、前記複数の仮想消費電力の妥当性を評価することを特徴とする請求項4記載の電力需要予測装置。
- 前記評価部は、前記最小誤差を閾値と比較し、前記最小誤差が前記閾値を上回った場合は、前記仮想消費電力生成部は、前記最小誤差の仮想消費電力の生成に用いた想定係数の近傍の複数の想定係数について仮想消費電力を生成し、
前記仮想消費電力生成部と前記評価部は、前記最小誤差が前記閾値以下になるまで、前記仮想消費電力の生成及び評価を繰り返すことを特徴とする請求項5記載の電力需要予測装置。 - 前記履歴生成部は、気象データ履歴に基づいて前記太陽光発電装置の発電基準パタンを生成する発電基準パタン生成部を更に備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の電力需要予測装置。
- 前記履歴生成部は、前記エリア内の太陽光発電の発電実績に基づいて前記太陽光発電装置の発電基準パタンを生成する発電基準パタン生成部を更に備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の電力需要予測装置。
- 前記発電基準パタン生成部は、前記エリア内の太陽光発電の発電実績に基づいて前記エリアの日射量を算出し、前記日射量に基づいて前記太陽光発電装置の発電基準パタンを生成することを特徴とする請求項8記載の電力需要予測装置。
- 前記発電基準パタン生成部は、前記エリア内の前記太陽光発電装置の設置条件に応じて前記太陽光発電装置の複数の発電基準パタンを生成することを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の電力需要予測装置。
- 前記履歴生成部は、前記エリア内の前記太陽光発電装置の想定される設置条件に応じて前記太陽光発電装置の複数の発電基準パタンを生成する発電基準パタン生成部を更に備え、
前記係数決定部は、前記複数の発電基準パタンと前記複数の想定係数のそれぞれの組み合わせに応じた複数の仮想消費電力を生成し、当該複数の仮想消費電力の妥当性を自己回帰分析により評価して、最適の発電基準パタン及び前記係数を決定することを特徴とする請求項3〜6のいずれか一項に記載の電力需要予測装置。 - 太陽光発電装置とスマートメータとが設置された住宅を含むエリアの電力需要を予測するプログラムであって、
コンピューターに、
前記エリア内の太陽光発電装置の発電基準パタンと、前記エリア全体の太陽光発電装置の発電容量を示す係数とを用いて、前記スマートメータの測定データから、前記太陽光発電装置の発電履歴と前記住宅の消費電力履歴を生成する履歴生成機能と、
前記発電履歴と前記消費電力履歴と、気象予報とを用いて、前記エリアの電力需要の予測値を算出する予測機能と、を実現させることを特徴とする電力需要予測プログラム。
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