JP2017200363A - Solar radiation amount prediction device - Google Patents

Solar radiation amount prediction device Download PDF

Info

Publication number
JP2017200363A
JP2017200363A JP2016090718A JP2016090718A JP2017200363A JP 2017200363 A JP2017200363 A JP 2017200363A JP 2016090718 A JP2016090718 A JP 2016090718A JP 2016090718 A JP2016090718 A JP 2016090718A JP 2017200363 A JP2017200363 A JP 2017200363A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar radiation
radiation amount
information
amount prediction
prediction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016090718A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
祐志 谷
Yushi Tani
祐志 谷
俊哉 木曽
Toshiya Kiso
俊哉 木曽
英明 中谷
Hideaki Nakatani
英明 中谷
浩明 前田
Hiroaki Maeda
浩明 前田
智 小笹山
Satoshi Ozasayama
智 小笹山
明博 安達
Akihiro Adachi
明博 安達
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chugoku Electric Power Co Inc
Original Assignee
Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chugoku Electric Power Co Inc filed Critical Chugoku Electric Power Co Inc
Priority to JP2016090718A priority Critical patent/JP2017200363A/en
Publication of JP2017200363A publication Critical patent/JP2017200363A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar radiation amount prediction device for predicting a solar radiation amount based on gradation information indicating whether moisture vapor in atmospheric air is much or little, without requiring installation of a pyranometer.SOLUTION: The present invention relates to a solar radiation amount prediction device for predicting a solar radiation amount in an area of a user of power in which a photovoltaic power generation facility is installed. The solar radiation amount prediction device comprises: a solar radiation amount prediction expression generation part for generating a prediction expression for a solar radiation amount in the area based on a result value, obtained from transmission information of an artificial satellite, of the gradation information indicating whether moisture vapor in atmospheric air is much or little; a gradation prediction part for calculating a prediction value of the gradation information in a third time zone after a second time zone in the area based on a result value of the gradation information in a first time zone and a result value of the gradation information in the second time zone after the first time zone; and a solar radiation amount prediction part for calculating a prediction value of a solar radiation amount in the third time zone in the area based on the prediction expression for the solar radiation amount and the prediction value of the gradation information.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、日射量予測装置に関する。   The present invention relates to a solar radiation amount prediction apparatus.

例えば、配線区間に設置された日射量計で計測される日射量と負荷電力量とに基づいて、将来の所定の時間帯における太陽光発電設備の発電電力量を予測する手法が知られている。(例えば特許文献1)。   For example, a method for predicting the amount of power generated by a photovoltaic power generation facility in a predetermined future time period based on the amount of solar radiation and the amount of load power measured by a solar radiation meter installed in a wiring section is known. . (For example, patent document 1).

特開2012−44740号JP 2012-44740

特許文献1には、複数の太陽光発電機が配置されている配電区間において、当該配電区間に備えられる日射計が計測する日射量と、当該配電区間に備えられるセンサ内蔵自動開閉器で計測される区間潮流と、に基づいて回帰分析により発電量予測式を算出することが開示されている。しかし、特許文献1では、対象とする全ての配電区間において日射計を配置しなければならない。従って、広範囲にわたる配電区間の発電量を予測するためには、膨大な数の日射計が必要となり、膨大なコストを要する虞があった。   In Patent Document 1, in a distribution section where a plurality of solar power generators are arranged, the amount of solar radiation measured by a pyranometer provided in the distribution section and a sensor built-in automatic switch provided in the distribution section are measured. And calculating a power generation amount prediction formula by regression analysis based on the current flow. However, in patent document 1, it is necessary to arrange a pyranometer in all the power distribution sections made into object. Therefore, in order to predict the power generation amount in a wide distribution section, an enormous number of pyranometers are required, which may require enormous costs.

前述した課題を解決する主たる本発明は、太陽光発電設備が設置されている電力需要家の地域の日射量を予測する日射量予測装置であって、人工衛星の送信情報から得られる、大気中の水蒸気の多寡を示す階調情報の実績値に基づいて、前記地域における日射量の予測式を生成する日射量予測式生成部と、第1時間帯の前記階調情報の実績値と、前記第1時間帯よりも後の第2時間帯の前記階調情報の実績値と、に基づいて、前記地域における前記第2時間帯よりも後の第3時間帯の前記階調情報の予測値を算出する階調予測部と、
前記日射量の予測式と、前記階調情報の予測値と、に基づいて、前記地域における前記第3時間帯の日射量の予測値を算出する日射量予測部と、を備えたことを特徴とする。
The main present invention that solves the above-mentioned problem is a solar radiation amount predicting device that predicts the solar radiation amount of a region of a power consumer in which a photovoltaic power generation facility is installed, and is obtained from the transmission information of an artificial satellite. Based on the actual value of the gradation information indicating the amount of water vapor, the solar radiation amount prediction formula generating unit for generating the prediction formula of the solar radiation amount in the region, the actual value of the gradation information in the first time zone, Based on the actual value of the gradation information in the second time period after the first time period, the predicted value of the gradation information in the third time period after the second time period in the region A tone prediction unit for calculating
A solar radiation amount predicting unit that calculates a predicted value of the solar radiation amount in the third time zone in the region based on the prediction formula of the solar radiation amount and the predicted value of the gradation information. And

本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。   Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.

本発明によれば、大気中の水蒸気の多寡を示す階調情報に基づいて日射量を予測するため、日射計の設置が不必要であることから、低コストでの日射量の予測が可能となる。   According to the present invention, since the amount of solar radiation is predicted based on gradation information indicating the amount of water vapor in the atmosphere, it is not necessary to install a pyranometer, and therefore it is possible to predict the amount of solar radiation at low cost. Become.

本実施形態に係るシステム系統を示す配電システム系統図である。It is a power distribution system system diagram which shows the system system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電力潮流予測システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electric power flow prediction system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る日射量予測装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the solar radiation amount prediction apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る発電量予測装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the electric power generation amount prediction apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る需要量予測装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the demand amount prediction apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電力潮流予測装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the power flow prediction apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る階調実績情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the gradation performance information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る日射量実績情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the solar radiation amount results information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る階調予測情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the gradation prediction information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る日射量予測情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the solar radiation amount prediction information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る第1気象予測情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the 1st weather prediction information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る発電量予測情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electric power generation amount prediction information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る需要量実績情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the demand amount results information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る気象実績情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the weather performance information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る第2気象予測情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the 2nd weather prediction information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る需要量予測情報テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the demand amount prediction information table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電力潮流予測テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electric power flow prediction table which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る階調情報の移り変わりの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transition of the gradation information which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電力潮流予測システムの処理フロー例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the example of a processing flow of the electric power flow prediction system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る日射量予測装置の処理フロー例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the example of a processing flow of the solar radiation amount prediction apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る発電量予測装置の処理フロー例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the example of a processing flow of the electric power generation amount prediction apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る需要量予測装置の処理フロー例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the example of a processing flow of the demand amount prediction apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電力潮流予測装置の処理フロー例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the example of a processing flow of the power flow prediction apparatus which concerns on this embodiment.

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。以下の説明において、同一符号を付した部分は同一の要素を表し、その基本的な構成および動作は同様であるものとする。   At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings. In the following description, parts denoted by the same reference numerals represent the same elements, and the basic configuration and operation thereof are the same.

===システム系統10===
図1を参照しつつ、本実施形態に係る電力潮流予測システム100が電力潮流を予測する配電系統200について説明する。図1は、本実施形態に係る配電システム系統10を示す配電システム系統図である。
=== System system 10 ===
A power distribution system 200 in which the power flow prediction system 100 according to the present embodiment predicts a power flow will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a power distribution system diagram showing a power distribution system system 10 according to the present embodiment.

配電系統200には、負荷設備210、発電設備220が接続されている。負荷設備210は、配電系統200から受電して稼働する設備である。発電設備220は、再生可能エネルギーを利用した、例えば、太陽光発電設備であって、配電系統200に送電する設備である。配電系統200では、負荷設備210で消費される需要電力量(以下、「需要量」と称する。)および発電設備220で発電される発電電力量(以下、「発電量」と称する)の変動に伴って、電力潮流に変動をきたす。電力潮流の変動により、配電系統200の電圧が上昇することで電気事業法上の供給電圧を逸脱することや、配電系統200の周波数の変動が拡大することなどを生じる虞があった。そこで、電力供給事業者は、発電所(不図示)の運転を調整することや、配電系統200の電圧を調整することや、配電系統200に接続される蓄電設備(不図示)を充放電することなどを行って、電力潮流を合理的に調整している。   A load facility 210 and a power generation facility 220 are connected to the power distribution system 200. The load facility 210 is a facility that operates by receiving power from the power distribution system 200. The power generation facility 220 is, for example, a solar power generation facility that uses renewable energy, and is a facility that transmits power to the power distribution system 200. In the power distribution system 200, fluctuations in the amount of power consumed by the load facility 210 (hereinafter referred to as “demand amount”) and the amount of power generated by the power generation facility 220 (hereinafter referred to as “power generation amount”). Along with this, the power flow changes. Due to fluctuations in the power flow, the voltage of the distribution system 200 may increase, thereby deviating from the supply voltage under the Electricity Business Law, and the fluctuation of the frequency of the distribution system 200 may be increased. Therefore, the power supply company adjusts the operation of the power plant (not shown), adjusts the voltage of the power distribution system 200, and charges and discharges the power storage equipment (not shown) connected to the power distribution system 200. To rationally adjust the power flow.

しかし、例えば、火力発電所(不図示)では、発電設備の特性上、一定以上の発電出力を維持しなければならない。従って、火力発電所に接続される配電系統200では、天候等に左右される発電設備220の発電量を、火力発電所における運転調整では補完できないという状況が生じる虞があった。   However, for example, in a thermal power plant (not shown), a power output of a certain level or more must be maintained due to the characteristics of the power generation equipment. Therefore, in the power distribution system 200 connected to the thermal power plant, there is a possibility that the power generation amount of the power generation facility 220 that depends on the weather or the like cannot be complemented by the operation adjustment in the thermal power plant.

そこで、図1に示されるように、本実施形態に係る配電システム系統10では、電力潮流予想システム100がネットワーク300を介して、スマートメーター230に接続される負荷設備210および発電設備220における各種情報と、人工衛星400から受信する情報が格納される受信システム410から取得される各種情報と、に基づいて配電系統200の電力潮流を予測する機能を提供する。これにより、電力供給事業者は、電力潮流の予測に基づいて、揚水発電や蓄電設備などを用いて配電系統200の電力潮流を合理的に調整することができる。   Therefore, as shown in FIG. 1, in the power distribution system system 10 according to the present embodiment, the power flow prediction system 100 has various information in the load facility 210 and the power generation facility 220 connected to the smart meter 230 via the network 300. And a function of predicting the power flow of the distribution system 200 based on various information acquired from the reception system 410 in which information received from the artificial satellite 400 is stored. Thereby, the electric power supply provider can rationally adjust the power flow of the distribution system 200 using the pumped-storage power generation or the power storage facility based on the prediction of the power flow.

尚、本実施形態に係るシステム系統10における、人工衛星400とは、例えばひまわり8号・9号であり、受信システム410とは、人工衛星400からの情報を受信する他者の所有するシステムである。又、気象情報サーバ500とは、例えば気象庁が所有する気象情報公開用のサーバである。又、スマートメーター230とは、電力供給事業者が所有する装置であって、需要家における負荷設備210の需要量や発電設備220の発電量をネットワーク300を介して情報の送受信を行う装置である。   In the system system 10 according to the present embodiment, the artificial satellite 400 is, for example, Himawari Nos. 8 and 9, and the receiving system 410 is a system owned by another person who receives information from the artificial satellite 400. is there. The weather information server 500 is, for example, a weather information disclosure server owned by the Japan Meteorological Agency. The smart meter 230 is a device owned by the power supply company, and is a device that transmits and receives information about the demand amount of the load facility 210 and the power generation amount of the power generation facility 220 in the consumer via the network 300. .

===電力潮流予想システム100===
図2を参照しつつ、電力潮流予想システム100について説明する。図2は、本実施形態に係る電力潮流予想システム100の構成例を示す図である。
=== Power Flow Prediction System 100 ===
The power flow prediction system 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the power flow prediction system 100 according to the present embodiment.

電力潮流予想システム100は、ネットワーク300を介して、人工衛星400から送信される情報を記憶している受信システム410(例えば気象庁所有のシステム)と、需要家における需要量および発電量を記憶しているスマートメーター230と、過去および将来の気象情報を記憶している気象情報サーバ500(例えば気象庁所有のサーバ)と接続されている。又、電力潮流予想システム100は、例えば、人工衛星400で観測される情報と、スマートメーター230で測定される情報と、気象庁から公開される気象情報と、に基づいて、配電系統200における電力潮流を予測するためのシステムである。そして、電力潮流システムは、例えば、将来の日射量を予測する日射量予測装置110と、将来の日射量に基づいて将来の発電量を予測する発電量予測装置120と、過去および将来の気象情報と過去の需要量とに基づいて将来の需要量を予測する需要量予測装置130と、将来の発電量と将来の需要量とに基づいて将来の電力潮流を予測する電力潮流予測装置140と、を含んで構成されている。   The power flow prediction system 100 stores a reception system 410 (for example, a system owned by the Japan Meteorological Agency) that stores information transmitted from the artificial satellite 400 via the network 300, and stores a demand amount and a power generation amount at a consumer. The smart meter 230 is connected to a weather information server 500 (for example, a server owned by the Japan Meteorological Agency) that stores past and future weather information. In addition, the power flow prediction system 100, for example, the power flow in the distribution system 200 based on information observed by the artificial satellite 400, information measured by the smart meter 230, and weather information released from the Japan Meteorological Agency. It is a system for predicting. The power flow system includes, for example, a solar radiation amount prediction device 110 that predicts a future solar radiation amount, a power generation amount prediction device 120 that predicts a future power generation amount based on the future solar radiation amount, and past and future weather information. A demand forecast device 130 that predicts a future demand based on the current demand and a past demand, a power flow forecast device 140 that predicts a future power flow based on the future power generation and the future demand, It is comprised including.

===日射量予測装置110===
図3を参照しつつ、日射量予測装置110について説明する。図3は、本実施形態に係る日射量予測装置110のハードウェア構成の一例を示す図である。
=== Insolation amount prediction device 110 ===
The solar radiation amount prediction apparatus 110 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the solar radiation amount prediction apparatus 110 according to the present embodiment.

日射量予測装置110は、所定の地域において、人工衛星400の受信システム410から取得される過去の所定の時間帯における階調を示す階調情報(以下、「階調実績情報」と称する。)と、階調実績情報が取得された過去の所定の時間帯において受信システム410から取得される日射量を示す日射量情報(以下、「日射量実績情報」と称する。)と、階調実績情報が取得された過去の所定の時間帯における大気外日射量を示す大気外日射量情報と、に基づいて、将来の所定の時間帯における日射量を算出する日射量予測式を生成する機能(日射量予測式生成部111A)を有する。そして、日射量予測装置110は、階調実績情報に基づいて将来の所定の時間帯における階調情報(以下、「階調予測情報」と称する。)を算出(階調予測部111B)し、階調予測情報を日射量予測式に代入して算出される将来の所定の時間帯における日射量を示す日射量情報(以下、「日射量予測情報」と称する。)を算出(日射量予測部111C)する装置である。なお、所定の地域とは、負荷設備210および発電設備220が配置される需要家を含む地域をいう。また、階調とは、人工衛星から取得される気象情報のうち、大気中の水蒸気の多寡を示す数値のことをいう。言い換えると、階調とは、雲に含まれる水蒸気の多寡を示す数値である。従って、所定の地域における階調の移り変わりを観察することによって、雲の動きを予測することができる。また、人工衛星400(例えば、ひまわり8号・9号)で観測される放射線の情報は、放射線の中心波長によって分けられる16個の周波数帯(以下、「バンド番号1〜16」と称する。)で示され、さらに、夫々の周波数帯は、1024段階の階調で表現される。つまり、夫々の周波数帯は、大気中の水蒸気の多寡を1024段階の階調情報で表現される。また、大気外日射量とは、地球が太陽からの平均距離にあるときに地球の大気の上端(役8km上空)において、太陽光線と直角な平面における単位面積が単位時間に受ける太陽放射エネルギーの量をいう。なお、大気外日射量は、緯度と、経度と、日時(過去または将来の所定の日時)と、に基づいて算出される。   The solar radiation amount predicting device 110 is gradation information indicating the gradation in the past predetermined time zone acquired from the receiving system 410 of the artificial satellite 400 in a predetermined area (hereinafter referred to as “gradation result information”). And solar radiation amount information indicating the amount of solar radiation acquired from the receiving system 410 in the past predetermined time period in which the gradation performance information was acquired (hereinafter referred to as “solar radiation amount performance information”), and gradation performance information. A function for generating a solar radiation amount prediction formula for calculating a solar radiation amount in a predetermined time period in the future based on the information on the solar radiation amount outside the atmosphere in the past predetermined time period acquired in A quantity prediction formula generation unit 111A). Then, the solar radiation amount prediction device 110 calculates gradation information (hereinafter referred to as “gradation prediction information”) in a future predetermined time zone based on the gradation result information (gradation prediction unit 111B), Calculation of solar radiation amount information (hereinafter referred to as “sunlight amount prediction information”) indicating the amount of solar radiation in a predetermined future time period calculated by substituting the gradation prediction information into the solar radiation amount prediction formula (irradiation amount prediction unit) 111C). The predetermined area refers to an area including a consumer where the load facility 210 and the power generation facility 220 are arranged. In addition, gradation refers to a numerical value indicating the amount of water vapor in the atmosphere among meteorological information acquired from an artificial satellite. In other words, the gradation is a numerical value indicating the amount of water vapor contained in the cloud. Therefore, the movement of the cloud can be predicted by observing the transition of gradation in a predetermined area. In addition, radiation information observed by the artificial satellite 400 (for example, Himawari Nos. 8 and 9) is divided into 16 frequency bands (hereinafter referred to as “band numbers 1 to 16”) that are divided by the central wavelength of the radiation. Further, each frequency band is expressed by 1024 gradations. That is, in each frequency band, the amount of water vapor in the atmosphere is expressed by 1024 levels of gradation information. In addition, the solar radiation amount outside the atmosphere is the solar radiation energy received per unit time in a unit area in a plane perpendicular to the sun rays at the upper end of the earth's atmosphere (above 8 km) when the earth is at an average distance from the sun. Say quantity. The amount of solar radiation outside the atmosphere is calculated based on the latitude, longitude, and date and time (predetermined date in the past or future).

日射量予測装置110は、例えば、第1演算処理部111と、第1記憶部112と、入力部113と、出力部114と、ネットワークインターフェイス部115と、メモリ116と、を含んで構成されている。   The solar radiation amount prediction device 110 includes, for example, a first arithmetic processing unit 111, a first storage unit 112, an input unit 113, an output unit 114, a network interface unit 115, and a memory 116. Yes.

第1演算処理部111は、第1記憶部112に保持されるプログラムをメモリ116に読み出して実行し、日射量予測装置110の統括制御を行う機能を有する。第1演算処理部111は、プログラムを実行して実現される、日射量予測式を算出する日射量予測式生成部111Aと、階調予測情報を算出する階調予測部111Bと、日射量予測式と階調予測情報とから日射量予測情報を算出する日射量予測部111Cと、の機能を含んで構成されている。各機能の詳細については、後述する。   The first arithmetic processing unit 111 has a function of reading out and executing a program held in the first storage unit 112 to the memory 116 and performing overall control of the solar radiation amount prediction apparatus 110. The first calculation processing unit 111 is realized by executing a program, a solar radiation amount prediction formula generation unit 111A that calculates a solar radiation amount prediction formula, a gradation prediction unit 111B that calculates gradation prediction information, and a solar radiation amount prediction It is configured to include a function of a solar radiation amount prediction unit 111C that calculates solar radiation amount prediction information from the formula and the gradation prediction information. Details of each function will be described later.

第1記憶部112は、SSD(Solid State Drive)やハードドライブなどの不揮発性記憶素子で構成されている。第1記憶部112には、階調実績情報が格納される階調実績情報テーブル112Aと、日射量実績情報が格納される日射量実績情報テーブル112Bと、階調予測情報が格納される階調予測情報テーブル112Cと、日射量予測情報が格納されている日射量予測情報テーブル112Dと、が格納されている。各テーブルの詳細については、後述する。   The first storage unit 112 includes a nonvolatile storage element such as an SSD (Solid State Drive) or a hard drive. The first storage unit 112 has a gradation performance information table 112A that stores gradation performance information, a solar radiation performance information table 112B that stores solar radiation performance information, and a gradation that stores gradation prediction information. A prediction information table 112C and a solar radiation amount prediction information table 112D in which solar radiation amount prediction information is stored are stored. Details of each table will be described later.

入力部113は、作業員等からのキー入力や音声入力を受け付ける機能を有する。出力部114は、第1演算処理部111において処理された結果をディスプレイ等に表示する機能を有する。ネットワークインターフェイス部115は、ネットワーク300と接続されて、ネットワーク300に接続されている他の装置との通信処理を行う機能を有する。具体的には、ネットワークインターフェイス部115は、ネットワーク300を介して、受信システム410と、気象情報サーバ500と、スマートメーター230と通信可能に接続されている。メモリ116は、例えば、プロセッサ、RAM、ROMなどを備える主記憶デバイスである。   The input unit 113 has a function of accepting key input or voice input from a worker or the like. The output unit 114 has a function of displaying the result processed by the first arithmetic processing unit 111 on a display or the like. The network interface unit 115 is connected to the network 300 and has a function of performing communication processing with other devices connected to the network 300. Specifically, the network interface unit 115 is connected to the reception system 410, the weather information server 500, and the smart meter 230 via the network 300 so as to be communicable. The memory 116 is a main storage device including, for example, a processor, a RAM, a ROM, and the like.

<<日射量予測式生成部111A>>
日射量予測式生成部111Aの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Solar Radiation Prediction Formula Generation Unit 111A >>
The function of the solar radiation amount prediction formula generation unit 111A will be described in detail as follows.

日射量予測式生成部111Aは、所定の第1地域において、人工衛星400の受信システム410から取得される階調実績情報と、階調実績情報が示す過去の時間帯と同じ過去の時間帯における日射量実績情報と、階調実績情報が示す過去の時間帯と同じ過去の時間帯における大気外日射量情報と、に基づいて日射量予測式を生成する機能である。より具体的には、式(1)で示される日射量予測モデルに、所定の第1地域における、過去の所定の時間帯の階調実績情報Cnと、階調実績情報Cnと同じ過去の所定の時間帯の日射量実績情報Pと、階調実績情報Cnと同じ過去の所定の時間帯の大気外日射量情報Dと、を代入する。   In a predetermined first area, the solar radiation amount prediction formula generation unit 111 </ b> A is in the past time zone that is the same as the past time zone indicated by the grayscale result information acquired from the reception system 410 of the artificial satellite 400 and the grayscale result information. This is a function for generating a solar radiation amount prediction formula based on the solar radiation amount actual information and the outdoor solar radiation amount information in the same past time zone as indicated by the gradation actual information. More specifically, in the solar radiation amount prediction model represented by the equation (1), the gradation past record information Cn in the past predetermined time zone in the predetermined first region and the past predetermined predetermined same as the gradation past record information Cn. The solar radiation amount result information P in the time zone and the outdoor atmospheric radiation amount information D in the past predetermined time zone same as the gradation result information Cn are substituted.

Figure 2017200363
(但し、Pは目的変数(日射量実績情報)、Aは回帰定数、Bnは偏回帰係数、Cnは説明変数(階調実績情報)、Dは大気外日射量情報を表す。)
Figure 2017200363
(However, P is an objective variable (actual solar radiation amount information), A is a regression constant, Bn is a partial regression coefficient, Cn is an explanatory variable (gradation actual information), and D is outdoor solar radiation amount information.)

同様にして、上記における過去の所定の時間帯とは異なる過去の所定の時間帯において、階調実績情報Cnと、日射量実績情報Pと、大気外日射量情報Dと、を日射量予測モデルに代入する。これを繰り返すことにより、所定の第1地域における複数(例えば16個)の日射量予測モデルが生成される。そして、日射量予測式生成部111Aは、複数の日射量予測モデルに対して回帰分析を実行する。これにより、所定の第1地域における、回帰定数Aと、偏回帰係数B1〜B16と、が算出されることで、式(2)に示される日射量予測式が生成される。さらに、所定の第1地域とは異なる地域において、上記と同様に、日射量予測式を生成する。つまり、日射量予測式生成部111Aでは、複数の地域における夫々の日射量予測式が生成される。   Similarly, in a predetermined past time zone that is different from the past predetermined time zone described above, the gradation actual result information Cn, the solar radiation amount actual information P, and the outdoor solar radiation amount information D are converted into a solar radiation amount prediction model. Assign to. By repeating this, a plurality of (for example, 16) solar radiation amount prediction models in a predetermined first region are generated. And the solar radiation amount prediction formula production | generation part 111A performs a regression analysis with respect to several solar radiation amount prediction model. Thereby, the solar radiation amount prediction formula shown by Formula (2) is produced | generated by calculating the regression constant A and the partial regression coefficients B1-B16 in a predetermined 1st area. Further, in the area different from the predetermined first area, the solar radiation amount prediction formula is generated in the same manner as described above. That is, the solar radiation amount prediction formula generation unit 111A generates respective solar radiation amount prediction formulas in a plurality of regions.

Figure 2017200363
(但し、Pは目的変数(日射量予測情報)、Aは回帰定数、B1〜B16は偏回帰係数、C1〜C16は説明変数(階調予測情報)、Dは大気外日射量情報を表す。)
Figure 2017200363
(However, P is an objective variable (irradiation amount prediction information), A is a regression constant, B1 to B16 are partial regression coefficients, C1 to C16 are explanatory variables (gradation prediction information), and D is outdoor atmospheric radiation amount information. )

なお、上記における回帰分析には、単回帰分析および重回帰分析を含むとともに、回帰分析に替えて最小二乗法またはベイズ推定法等を用いてもよい。また、上記おけるnを1〜16として計算したが、nは3,7,8,13,15などに限定して計算してもよく、この場合、バンド番号3,7,8,13,15に限定して日射量予測式が生成される。   Note that the regression analysis described above includes single regression analysis and multiple regression analysis, and a least square method or a Bayesian estimation method may be used instead of the regression analysis. In addition, although n is calculated as 1 to 16 in the above, n may be limited to 3, 7, 8, 13, 15, etc. In this case, band numbers 3, 7, 8, 13, 15 The solar radiation amount prediction formula is generated only for the above.

<<階調予測部111B>>
階調予測部111Bの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Gradation Prediction Unit 111B >>
The function of the gradation prediction unit 111B will be described in detail as follows.

階調予測部111Bは、所定の第1地域を含む所定の区域における階調実績情報に基づいて、所定の第1地域における階調予測情報を生成する機能である。より具体的には、図18に示されるように、階調予測部111Bは、例えば、過去の第1時間帯における第3地域の第3階調実績情報が、第1時間帯よりも後の第2時間帯における第2地域において第2階調実績情報として示されたとき、第1時間帯と第2時間帯の時間差と、第3地域と第2地域の距離と、に基づいて、第1地域における将来の第3時間帯の階調予測情報を算出する機能である。より詳しく述べると、階調予測部111Bは、過去の時間帯において、経過した時間における雲(階調実績情報)の推移(移動した距離)を算出し、将来の時間帯における雲の位置を予測して階調予測情報を算出する機能である。   The gradation prediction unit 111B is a function that generates gradation prediction information in a predetermined first area based on gradation result information in a predetermined area including the predetermined first area. More specifically, as illustrated in FIG. 18, for example, the gradation predicting unit 111 </ b> B has, for example, the third gradation performance information of the third region in the past first time period after the first time period. Based on the time difference between the first time zone and the second time zone and the distance between the third region and the second region when the second gradation performance information is shown in the second region in the second time zone, This is a function for calculating tone prediction information for the future third time zone in one area. More specifically, the gradation prediction unit 111B calculates the transition (distance traveled) of the cloud (gradation record information) in the elapsed time in the past time zone, and predicts the position of the cloud in the future time zone. This is a function for calculating tone prediction information.

なお、階調予測情報は、第3地域と第2地域の距離に基づいて算出されるように説明したが、第3地域と第2地域の距離に替えて、夫々の時間帯における雲を平面的にみたときの雲の重心の移動距離に基づいて算出されてもよい。   Note that the gradation prediction information has been described as being calculated based on the distance between the third region and the second region, but instead of the distance between the third region and the second region, the clouds in the respective time zones are flattened. Alternatively, it may be calculated based on the moving distance of the center of gravity of the cloud as viewed.

<<日射量予測部111C>>
日射量予測部111Cの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Insolation amount prediction unit 111C >>
The function of the solar radiation amount prediction unit 111C will be described in detail as follows.

日射量予測部111Cは、日射量予測式生成部111Aで算出された日射量予測式と、階調予測部111Bで算出された階調予測情報と、に基づいて、日射量予測情報を算出する機能である。より具体的には、所定の第1地域における日射量予測式(式2)において、C1〜C16には所定の第1地域における階調予測情報が入力され、Dには所定の第1地域における大気外日射量情報が入力されて、日射量予測情報Pが算出される。さらに、所定の第1地域とは異なる地域においても上記と同様の処理をして、夫々の所定の地域における日射量予測情報Pが算出される。つまり、日射量予測部111Cは、所定の第1地域および複数の所定の地域において日射量予測情報を算出する機能である。   The solar radiation amount prediction unit 111C calculates the solar radiation amount prediction information based on the solar radiation amount prediction formula calculated by the solar radiation amount prediction formula generation unit 111A and the gradation prediction information calculated by the gradation prediction unit 111B. It is a function. More specifically, in the solar radiation amount prediction formula (Formula 2) in a predetermined first area, gradation prediction information in the predetermined first area is input to C1 to C16, and D in the predetermined first area. The solar radiation amount information is input and the solar radiation amount prediction information P is calculated. Furthermore, the solar radiation amount prediction information P in each predetermined area is calculated by performing the same process as described above in an area different from the predetermined first area. That is, the solar radiation amount prediction unit 111C is a function that calculates solar radiation amount prediction information in a predetermined first area and a plurality of predetermined areas.

<<第1記憶部112>>
第1記憶部112について、以下のとおり詳細に述べる。
<< First Storage Unit 112 >>
The first storage unit 112 will be described in detail as follows.

第1記憶部112には、例えば、階調実績情報テーブル112Aと、日射量実績情報テーブル112Bと、階調予測情報テーブル112Cと、日射量予測情報テーブル112Dと、が格納されている。   The first storage unit 112 stores, for example, a gradation result information table 112A, a solar radiation amount information table 112B, a gradation prediction information table 112C, and a solar radiation amount prediction information table 112D.

図7に示されるように、階調実績情報テーブル112Aには、例えば、過去の所定の時間帯を示す年月日と、過去の所定の時間帯を示す時分と、放射線の周波数帯を示すバンド番号と、夫々の周波数帯における階調実績情報と、を関係付けて格納されている。つまり、過去の所定の時間帯において、夫々のバンド番号1〜16に対応する階調実績情報が格納されている。なお、過去の所定の時間帯には、例えば、過去の数ヶ年分の期間が含まれることが好ましい。   As shown in FIG. 7, in the gradation performance information table 112A, for example, a date indicating a past predetermined time zone, an hour and minute indicating a past predetermined time zone, and a radiation frequency band are shown. The band number and the gradation performance information in each frequency band are stored in association with each other. That is, the gradation performance information corresponding to the respective band numbers 1 to 16 is stored in the past predetermined time zone. The past predetermined time zone preferably includes, for example, the past several years.

図8に示されるように、日射量実績情報テーブル112Bには、例えば、所定の地域と、過去の所定の時間帯を示す年月日と、過去の所定の時間帯を示す時分と、日射量実績情報と、を関係付けて格納されている。つまり、複数の所定の地域における過去の所定の時間帯での日射量実績情報が格納されている。なお、過去の所定の時間帯には、例えば、過去の数ヶ年分の期間が含まれることが好ましい。   As shown in FIG. 8, the solar radiation amount record information table 112B includes, for example, a predetermined area, a date indicating a past predetermined time zone, an hour and minute indicating a past predetermined time zone, and a solar radiation amount. The quantity result information is stored in association with each other. That is, the solar radiation amount record information in the past predetermined time zone in a plurality of predetermined areas is stored. The past predetermined time zone preferably includes, for example, the past several years.

図9に示されるように、階調予測情報テーブル112Cには、例えば、所定の地域と、将来の所定の時間帯を示す年月日と、将来の所定の時間帯を示す時分と、放射線の周波数帯を示すバンド番号と、夫々の周波数帯における階調予測情報と、を関係付けて格納されている。つまり、複数の所定の地域における将来の所定の時間帯において、夫々のバンド番号1〜16に対応する階調予測情報が格納されている。   As shown in FIG. 9, the gradation prediction information table 112C includes, for example, a predetermined region, a date indicating a predetermined time zone in the future, an hour and minute indicating a predetermined time zone in the future, and radiation. Are stored in association with the band number indicating the frequency band of the image and the gradation prediction information in each frequency band. That is, tone prediction information corresponding to each band number 1 to 16 is stored in a predetermined future time zone in a plurality of predetermined regions.

図10に示されるように、日射量予測情報テーブル112Dには、例えば、所定の地域と、将来の所定の時間帯を示す年月日と、将来の所定の時間帯を示す時分と、日射量予測情報と、を関連付けて格納されている。つまり、複数の所定の地域において、将来の所定の時間帯における日射量予測情報が格納されている。   As shown in FIG. 10, the solar radiation amount prediction information table 112D includes, for example, a predetermined area, a date indicating a predetermined time zone in the future, an hour and minute indicating a predetermined time zone in the future, and a solar radiation. The amount prediction information is stored in association with each other. That is, the solar radiation amount prediction information in a future predetermined time zone is stored in a plurality of predetermined areas.

===発電量予測装置120===
図4を参照しつつ、発電量予測装置120について説明する。図4は、本実施形態に係る発電量予測装置120のハードウェア構成の一例を示す図である。
=== Power Generation Prediction Device 120 ===
The power generation amount prediction device 120 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the power generation amount prediction apparatus 120 according to the present embodiment.

発電量予測装置120は、日射量予測装置110から取得される日射量予測情報と、気象情報サーバ500から取得される将来の所定の時間帯における第1気象予測情報と、に基づいて、将来の所定の時間帯における発電量を算出する装置である。   The power generation amount prediction device 120 is based on the solar radiation amount prediction information acquired from the solar radiation amount prediction device 110 and the first weather prediction information in a predetermined future time zone acquired from the weather information server 500. It is an apparatus for calculating the amount of power generation in a predetermined time zone.

発電量予測装置120は、第2演算処理部121と、第2記憶部122と、入力部123と、出力部124と、ネットワークインターフェイス部125と、メモリ126と、を含んで構成されている。尚、説明の便宜上、発電量予測装置120における入力部123、出力部124、ネットワークインターフェイス部125およびメモリ126は、日射量予測装置110における入力部113、出力部114、ネットワークインターフェイス部115およびメモリ116と同様であるため、その説明を省略する。   The power generation amount prediction apparatus 120 includes a second arithmetic processing unit 121, a second storage unit 122, an input unit 123, an output unit 124, a network interface unit 125, and a memory 126. For convenience of explanation, the input unit 123, the output unit 124, the network interface unit 125, and the memory 126 in the power generation amount prediction device 120 are the input unit 113, the output unit 114, the network interface unit 115, and the memory 116 in the solar radiation amount prediction device 110. Since this is the same, the description thereof is omitted.

第2演算処理部121は、第2記憶部122に保持されるプログラムをメモリ126に読み出して実行し、発電量予測装置120の統括制御を行う機能を有する。第2演算処理部121は、プログラムを実行して実現される、第1気象予測情報を取得する第1気象予測部121Aと、日射量予測情報と第1気象予測情報とから発電量予測情報を算出する発電量予測部121Bと、の機能を含んで構成されている。各機能の詳細については、後述する。   The second arithmetic processing unit 121 has a function of reading out and executing a program held in the second storage unit 122 to the memory 126 and performing overall control of the power generation amount prediction apparatus 120. The second arithmetic processing unit 121 executes the program to obtain the power generation amount prediction information from the first weather prediction unit 121A that acquires the first weather prediction information, the solar radiation amount prediction information, and the first weather prediction information. The power generation amount prediction unit 121B to be calculated is configured to include the function. Details of each function will be described later.

第2記憶部122は、SSD(Solid State Drive)やハードドライブなどの不揮発性記憶素子で構成されている。第2記憶部122は、第1気象予測情報が格納される第1気象予測情報テーブル122Aと、発電量予測情報が格納される発電量予測情報テーブル122Bと、が格納されている。各テーブルの詳細については、後述する。   The second storage unit 122 includes a nonvolatile storage element such as an SSD (Solid State Drive) or a hard drive. The second storage unit 122 stores a first weather prediction information table 122A in which first weather prediction information is stored, and a power generation amount prediction information table 122B in which power generation amount prediction information is stored. Details of each table will be described later.

<<第1気象予測部121A>>
第1気象予測部121Aの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< First Weather Forecasting Unit 121A >>
The function of the first weather prediction unit 121A will be described in detail as follows.

第1気象予測部121Aは、例えば、気象庁が所有する気象予報サーバから将来の所定の時間帯における気象状況を示す第1気象予測情報を取得する機能である。第1気象予測情報は、後述するJIS8907に規定する計算式を用いるために、少なくとも気温情報と風速情報が含まれて構成されていることが好ましい。   The first weather prediction unit 121A has a function of acquiring first weather prediction information indicating a weather condition in a predetermined time zone in the future from, for example, a weather forecast server owned by the Japan Meteorological Agency. In order to use the calculation formula prescribed | regulated to JIS8907 mentioned later, it is preferable that 1st weather prediction information is comprised including at least temperature information and wind speed information.

<<発電量予測部121B>>
発電量予測部121Bの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Power generation amount prediction unit 121B >>
The function of the power generation amount prediction unit 121B will be described in detail as follows.

発電量予測部121Bは、日射量予測装置110で算出された日射量予測情報と、第1気象予測部121Aで取得される第1気象予測情報と、IS8907に規定されている発電量予測式と、に基づいて、発電量予測情報を算出する機能である。より具体的には、所定の第1地域における、第1気象予測情報に含まれる気温情報および風速情報と、日射量予測情報と、を発電量予測式に入力して発電量予測情報を算出する。さらに、所定の第1地域とは異なる地域においても上記と同様の処理をして、夫々の所定の地域における発電量予測情報が算出される。つまり、発電量予測部121Bは、所定の第1地域および複数の所定の地域において発電量予測情報を算出する機能である。   The power generation amount prediction unit 121B includes the solar radiation amount prediction information calculated by the solar radiation amount prediction device 110, the first weather prediction information acquired by the first weather prediction unit 121A, and the power generation amount prediction formula defined in IS8907. The power generation amount prediction information is calculated based on the above. More specifically, the power generation amount prediction information is calculated by inputting the temperature information and the wind speed information included in the first weather prediction information and the solar radiation amount prediction information in the predetermined first region into the power generation amount prediction formula. . Further, the same processing as described above is performed in an area different from the predetermined first area, and the power generation amount prediction information in each predetermined area is calculated. That is, the power generation amount prediction unit 121B is a function that calculates power generation amount prediction information in a predetermined first region and a plurality of predetermined regions.

<<第2記憶部122>>
第2記憶部122について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Second Storage Unit 122 >>
The second storage unit 122 will be described in detail as follows.

第2記憶部122には、例えば、第1気象予測情報テーブル122Aと、発電量予測情報テーブル122Bと、が格納されている。   In the second storage unit 122, for example, a first weather prediction information table 122A and a power generation amount prediction information table 122B are stored.

図11に示されるように、第1気象予測情報テーブル122Aには、例えば、所定の地域と、将来の所定の時間帯を示す年月日と、将来の所定の時間帯を示す時分と、第1気象予測情報のうち気温を示す気温情報と、風速を示す風速情報と、降水量を示す降水量情報と、を関係付けて格納されている。つまり、複数の地域における将来の所定の時間帯での第1気象予測情報が格納されている。   As shown in FIG. 11, the first weather forecast information table 122A includes, for example, a predetermined region, a date indicating a predetermined time zone in the future, an hour and minute indicating a predetermined time zone in the future, Of the first weather forecast information, the temperature information indicating the temperature, the wind speed information indicating the wind speed, and the precipitation information indicating the precipitation are stored in association with each other. That is, the first weather prediction information in a predetermined future time zone in a plurality of areas is stored.

図12に示されるように、発電量予測情報テーブル122Bには、例えば、所定の地域と、将来の所定の時間帯を示す年月日と、将来の所定の時間帯を示す時分と、発電量予測情報と、を関連付けて格納されている。つまり、複数の所定の地域における将来の所定の時間帯おいて、発電設備220から配電系統200に逆潮流する発電量を示す発電量予測情報が格納されている。   As shown in FIG. 12, the power generation amount prediction information table 122B includes, for example, a predetermined region, a date indicating a predetermined time zone in the future, an hour and minute indicating a predetermined time zone in the future, The amount prediction information is stored in association with each other. That is, the power generation amount prediction information indicating the power generation amount flowing backward from the power generation facility 220 to the power distribution system 200 in a predetermined future time zone in a plurality of predetermined regions is stored.

===需要量予測装置130===
図5を参照しつつ、需要量予測装置130について説明する。図5は、本実施形態に係る需要量予測装置130のハードウェア構成の一例を示す図である。
=== Demand Prediction Device 130 ===
The demand amount prediction apparatus 130 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the demand amount prediction apparatus 130 according to the present embodiment.

需要量予測装置130は、所定の地域において、需要家に設置されているスマートメーター230から取得される過去の所定の時間帯における需要量を示す需要量情報(以下、「需要量実績情報」と称する。)と、需要量実績情報が取得された過去の所定の時間帯において気象サーバ500から取得される気象状況を示す気象情報(以下、「気象実績情報」と称する。)と、に基づいて、将来の所定の時間帯における需要量を算出する需要量予測式を生成する機能を有する。そして、需要量予測装置130は、後述する第2気象予測情報を需要量予測式に代入して算出される将来の所定の時間帯における需要量を示す需要量情報(以下、「需要量予測情報」と称する。)を算出する装置である。   The demand amount prediction device 130 is a demand amount information (hereinafter referred to as “demand amount actual information”) indicating a demand amount in a predetermined time zone acquired from a smart meter 230 installed in a consumer in a predetermined area. And meteorological information (hereinafter referred to as “weather performance information”) indicating the weather situation acquired from the weather server 500 in a predetermined past time zone in which the demand amount actual information has been acquired. And a function for generating a demand amount prediction formula for calculating a demand amount in a predetermined time zone in the future. Then, the demand amount prediction device 130 substitutes second weather forecast information, which will be described later, into the demand amount prediction formula and calculates demand amount information (hereinafter referred to as “demand amount prediction information”) in the future predetermined time zone. It is a device for calculating.

需要量予測装置130は、第3演算処理部131と、第3記憶部132と、入力部133と、出力部134と、ネットワークインターフェイス部135と、メモリ136と、を含んで構成されている。尚、説明の便宜上、需要量予測装置130における入力部133、出力部134、ネットワークインターフェイス部135およびメモリ136は、日射量予測装置110における入力部113、出力部114、ネットワークインターフェイス部115およびメモリ116と同様であるため、その説明を省略する。   The demand amount prediction device 130 includes a third arithmetic processing unit 131, a third storage unit 132, an input unit 133, an output unit 134, a network interface unit 135, and a memory 136. For convenience of explanation, the input unit 133, the output unit 134, the network interface unit 135, and the memory 136 in the demand amount prediction device 130 are the input unit 113, the output unit 114, the network interface unit 115, and the memory 116 in the solar radiation amount prediction device 110. Since this is the same, the description thereof is omitted.

第3演算処理部131は、第3記憶部132に保持されるプログラムをメモリ136に読み出して実行し、需要量予測装置130の統括制御を行う機能を有する。第3演算処理部131は、プログラムを実行して実現される、第2気象予測情報を取得する第2気象予測部131Aと、需要量予測式を算出する需要量予測式算出部131Bと、第2気象予測情報と需要量予測式とから需要量予測情報を算出する需要量予測部131Cと、の機能を含んで構成されている。各機能の詳細については、後述する。   The third arithmetic processing unit 131 has a function of reading out and executing a program held in the third storage unit 132 to the memory 136 and performing overall control of the demand amount prediction apparatus 130. The third arithmetic processing unit 131 is realized by executing a program, a second weather prediction unit 131A that acquires second weather prediction information, a demand amount prediction formula calculation unit 131B that calculates a demand amount prediction formula, (2) The demand amount prediction unit 131C that calculates the demand amount prediction information from the weather forecast information and the demand amount prediction formula is configured to include a function. Details of each function will be described later.

第3記憶部132は、SSD(Solid State Drive)やハードドライブなどの不揮発性記憶素子で構成されている。第3記憶部132には、需要量実績情報が格納される需要量実績情報テーブル132Aと、気象実績情報が格納される気象実績情報テーブル132Bと、第2気象予測情報が格納される第2気象予測情報テーブル132Cと、需要量予測情報が格納される需要量予測情報テーブル132Dと、が格納されている。各テーブルの詳細については、後述する。   The third storage unit 132 includes a nonvolatile storage element such as an SSD (Solid State Drive) or a hard drive. The third storage unit 132 stores a demand amount result information table 132A in which demand amount result information is stored, a weather result information table 132B in which weather result information is stored, and a second weather in which second weather prediction information is stored. A prediction information table 132C and a demand amount prediction information table 132D in which demand amount prediction information is stored are stored. Details of each table will be described later.

<<第2気象予測部131A>>
第2気象予測部131Aの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Second Weather Prediction Unit 131A >>
The function of the second weather prediction unit 131A will be described in detail as follows.

第2気象予測部131Aは、例えば、気象庁が所有する気象予報サーバから将来の所定の時間帯における気象状況を示す第2気象予測情報を取得する機能である。第2気象予測情報は、後述する需要量予測式に用いるために、少なくとも気温情報と降水量情報が含まれて構成されていることが好ましい。   The second weather prediction unit 131A has a function of acquiring second weather prediction information indicating a weather situation in a predetermined time zone in the future from, for example, a weather forecast server owned by the Japan Meteorological Agency. The second weather forecast information is preferably configured to include at least temperature information and precipitation information in order to be used in a demand forecast formula described later.

<<需要量予測式算出部131B>>
需要量予測式算出部131Bの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Demand Quantity Prediction Formula Calculation Unit 131B >>
The function of the demand amount prediction formula calculation unit 131B will be described in detail as follows.

需要量予測式算出部131Bは、所定の第1地域において、スマートメーター230から取得される需要量実績情報と、気象情報サーバ500から取得される気象実績情報と、に基づいて日射量予測式を生成する機能である。より具体的には、式(3)で示される需要量予測モデルに、所定の第1地域における、過去の所定の時間帯の需要量実績情報Qと、需要量実績情報Qと同じ過去の所定の時間帯の気象実績情報Gnと、を代入する。   The demand amount prediction formula calculation unit 131B calculates the solar radiation amount prediction formula based on the demand amount result information acquired from the smart meter 230 and the weather result information acquired from the weather information server 500 in the predetermined first area. It is a function to generate. More specifically, in the demand amount prediction model represented by the equation (3), the demand amount actual information Q in the past predetermined time zone and the past predetermined amount same as the demand amount actual information Q in the predetermined first region. The weather performance information Gn in the time zone is substituted.

Figure 2017200363
(但し、Qは目的変数(需要量実績情報)、Eは回帰定数、Fnは偏回帰係数、Gnは説明変数(気象実績情報)を表す。)
Figure 2017200363
(However, Q represents an objective variable (demand amount actual information), E represents a regression constant, Fn represents a partial regression coefficient, and Gn represents an explanatory variable (weather actual information).)

同様にして、上記における過去の所定の時間帯とは異なる過去の所定の時間帯において、需要量実績情報Qと、気象実績情報Gnと、を需要量予測モデルに代入する。これを繰り返すことにより、所定の第1地域における複数の需要量予測モデルが生成される。そして、需要量予測式算出部131Bは、複数の需要量予測モデルに対して回帰分析を実行する。これにより、所定の第1地域における、回帰定数Eと、偏回帰係数Fnと、が算出されることにより、式(4)で示される需要量予測式が生成される。さらに、所定の第1地域とは異なる地域において、上記と同様に、需要量予測式を生成する。つまり、需要量予測式算出部131Bは、複数の地域において日射量予測式が生成される。さらに、所定の第1地域とは異なる地域において、上記と同様に、需要量予測式を生成する。つまり、需要量予測式算出部131Bでは、複数の地域における夫々の需要量予測式が生成される。   Similarly, the actual demand information Q and the actual weather information Gn are substituted into the demand prediction model in a past predetermined time zone different from the past predetermined time zone described above. By repeating this, a plurality of demand amount prediction models in a predetermined first region are generated. Then, the demand amount prediction formula calculation unit 131B performs regression analysis on the plurality of demand amount prediction models. As a result, the regression constant E and the partial regression coefficient Fn in the predetermined first area are calculated, thereby generating the demand amount prediction formula represented by the formula (4). Further, in a region different from the predetermined first region, a demand amount prediction formula is generated in the same manner as described above. That is, the demand amount prediction formula calculation unit 131B generates solar radiation amount prediction formulas in a plurality of regions. Further, in a region different from the predetermined first region, a demand amount prediction formula is generated in the same manner as described above. That is, the demand amount prediction formula calculation unit 131B generates respective demand amount prediction formulas in a plurality of regions.

Figure 2017200363
(但し、Qは目的変数(需要量予測情報)、Eは回帰定数、F1〜Fmは偏回帰係数、G1〜Gmは説明変数(第2気象予測情報)を表す。)
Figure 2017200363
(However, Q is an objective variable (demand amount prediction information), E is a regression constant, F1 to Fm are partial regression coefficients, and G1 to Gm are explanatory variables (second weather prediction information).)

なお、上記における回帰分析には、単回帰分析、重回帰分析を含み、回帰分析に替えて最小二乗法、ベイズ推定法等を用いてもよい。また、上記におけるnは、例えば第2気象予測情報が気温情報と降水量情報である場合、m=2とする。つまり、第2気象予測情報に含まれる項目の数をmの値として需要量予測式が生成される。   Note that the regression analysis described above includes single regression analysis and multiple regression analysis, and instead of regression analysis, a least square method, a Bayesian estimation method, or the like may be used. Further, n in the above is m = 2 when the second weather prediction information is temperature information and precipitation information, for example. That is, the demand amount prediction formula is generated with the number of items included in the second weather prediction information as the value of m.

<<需要量予測部131C>>
需要量予測部131Cの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Demand Quantity Prediction Unit 131C >>
The function of the demand amount prediction unit 131C will be described in detail as follows.

需要量予測部131Cは、第2気象予測情報と、需要量予測式算出部131Bで算出された需要量予測式と、に基づいて、需要量予測情報を算出する機能である。より具体的には、所定の第1地域における需要量予測式(式4)において、G1〜Gmに第1地域における第2気象予測情報が入力されると、需要量予測情報Qが算出される。さらに、所定の第1地域とは異なる地域においても上記と同様の処理をして、夫々の所定の地域における需要量予測情報Qが算出される。つまり、需要量予測部131Cは、所定の第1地域および複数の所定の地域において需要量予測情報を算出する機能である。 The demand amount prediction unit 131C is a function that calculates the demand amount prediction information based on the second weather prediction information and the demand amount prediction formula calculated by the demand amount prediction formula calculation unit 131B. More specifically, in the demand forecast formula (Formula 4) in a predetermined first area, when the second weather forecast information in the first area is input to G1 to Gm, the demand forecast information Q is calculated. . Furthermore, the demand amount prediction information Q in each predetermined area is calculated by performing the same process as described above even in an area different from the predetermined first area. That is, the demand amount prediction unit 131C is a function that calculates demand amount prediction information in a predetermined first region and a plurality of predetermined regions.

<<第3記憶部132>>
第3記憶部132について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Third Storage Unit 132 >>
The third storage unit 132 will be described in detail as follows.

第3記憶部132には、例えば、需要量実績情報テーブル132Aと、気象実績情報テーブル132Bと、第2気象予測情報テーブル132Cと、需要量予測情報テーブル132Dと、が格納されている。   The third storage unit 132 stores, for example, a demand amount result information table 132A, a weather result information table 132B, a second weather prediction information table 132C, and a demand amount prediction information table 132D.

図13に示されるように、需要量実績情報テーブル132Aには、例えば、所定の地域と、過去の所定の時間帯を示す年月日と、過去の所定の時間帯を示す時分と、需要量実績情報と、を関係付けて格納されている。つまり、複数の所定の地域における過去の所定の時間帯での需要量実績情報が格納されている。なお、過去の所定の時間帯には、例えば、過去の数ヶ年分の期間が含まれることが好ましい。   As shown in FIG. 13, the demand amount record information table 132A includes, for example, a predetermined region, a date indicating a past predetermined time zone, an hour and minute indicating a past predetermined time zone, a demand The quantity result information is stored in association with each other. That is, the demand amount actual information in the past predetermined time zone in a plurality of predetermined areas is stored. The past predetermined time zone preferably includes, for example, the past several years.

図14に示されるように、気象実績情報テーブル132Bには、例えば、所定の地域と、過去の所定の時間帯を示す年月日と、過去の所定の時間帯を示す時分と、気象実績情報と、を関係付けて格納されている。つまり、複数の所定の地域における過去の所定の時間帯での気象実績情報が格納されている。なお、過去の所定の時間帯には、例えば、過去の数ヶ年分の期間が含まれることが好ましい。   As shown in FIG. 14, the weather record information table 132B includes, for example, a predetermined region, a date indicating a past predetermined time zone, an hour and minute indicating a past predetermined time zone, and a weather record. Information is stored in association with each other. In other words, weather record information in a predetermined past time zone in a plurality of predetermined regions is stored. The past predetermined time zone preferably includes, for example, the past several years.

図15に示されるように、第2気象予測情報テーブル132Cには、例えば、所定の地域と、将来の所定の時間帯を示す年月日と、将来の所定の時間帯を示す時分と、第1気象予測情報のうち気温を示す気温情報と、降水量を示す降水量情報と、を関係付けて格納されている。つまり、複数の所定の地域における将来の所定の時間帯での第2気象予測情報が格納されている。   As shown in FIG. 15, the second weather forecast information table 132C includes, for example, a predetermined region, a date indicating a predetermined time zone in the future, an hour and minute indicating a predetermined time zone in the future, Of the first weather forecast information, the temperature information indicating the temperature and the precipitation information indicating the precipitation are stored in association with each other. That is, the second weather prediction information in a predetermined future time zone in a plurality of predetermined regions is stored.

図16に示されるように、需要量予測情報テーブル132Dには、例えば、所定の地域と、将来の所定の時間帯を示す年月日と、将来の所定の時間帯を示す時分と、需要量予測情報と、を関連付けて格納されている。つまり、複数の所定の地域における将来の所定の時間帯での需要量予測情報が格納されている。   As shown in FIG. 16, the demand amount prediction information table 132D includes, for example, a predetermined region, a date indicating a predetermined time zone in the future, an hour and minute indicating a predetermined time zone in the future, a demand The amount prediction information is stored in association with each other. That is, the demand amount prediction information in a predetermined future time zone in a plurality of predetermined regions is stored.

===電力潮流予測装置140===
図6を参照しつつ、電力潮流予測装置140について説明する。図6は、本実施形態に係る電力潮流予測装置140のハードウェア構成の一例を示す図である。
=== Power Flow Prediction Device 140 ===
The power flow prediction device 140 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the power flow prediction apparatus 140 according to the present embodiment.

電力潮流予測装置140は、所定の地域における発電量予測情報および需要量予測情報を、複数の所定の地域をまとめた所定の区域における発電量予測情報および需要量予測情報に集約する機能を有し、さらに、所定の区間における発電量予測情報および需要量予測情報を、複数の所定の区間の配電系統200が接続される所定の変圧器区分における発電量予測情報および需要量予測情報に集約する装置である。   The power flow prediction device 140 has a function of consolidating power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined region into power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined region in which a plurality of predetermined regions are collected. Furthermore, the apparatus that aggregates the power generation amount prediction information and the demand amount prediction information in a predetermined section into the power generation amount prediction information and the demand amount prediction information in a predetermined transformer section to which the power distribution system 200 of a plurality of predetermined sections is connected. It is.

電力潮流予測装置140は、第4演算処理部141と、第4記憶部142と、入力部143と、出力部144と、ネットワークインターフェイス部145と、メモリ146と、を含んで構成されている。尚、説明の便宜上、電力潮流予測装置140における入力部143、出力部144、ネットワークインターフェイス部145およびメモリ146は、日射量予測装置110における入力部113、出力部114、ネットワークインターフェイス部115およびメモリ116と同様であるため、その説明を省略する。   The power flow prediction device 140 includes a fourth arithmetic processing unit 141, a fourth storage unit 142, an input unit 143, an output unit 144, a network interface unit 145, and a memory 146. For convenience of explanation, the input unit 143, the output unit 144, the network interface unit 145, and the memory 146 in the power flow prediction device 140 are the input unit 113, the output unit 114, the network interface unit 115, and the memory 116 in the solar radiation amount prediction device 110. Since this is the same, the description thereof is omitted.

第4演算処理部141は、第4記憶部142に保持されるプログラムをメモリ146に読み出して実行し、電力潮流予測装置140の統括制御を行う機能を有する。第4演算処理部141は、プログラムを実行して実現される、複数の所定の地域を所定の区域に集約する区域集約部141Aと、複数の所定の区域を所定の変圧器区分に集約する変圧器集約部141Bと、変圧器区分における電力潮流を予測する電力潮流予測部141Cと、の機能を含んで構成されている。各機能の詳細については、後述する。   The fourth arithmetic processing unit 141 has a function of reading out and executing a program held in the fourth storage unit 142 to the memory 146 and performing overall control of the power flow prediction device 140. The fourth arithmetic processing unit 141 is implemented by executing a program, and an area aggregation unit 141A that aggregates a plurality of predetermined areas into a predetermined area, and a transformer that consolidates the plurality of predetermined areas into a predetermined transformer section. It is configured to include the functions of a condenser aggregation unit 141B and a power flow prediction unit 141C that predicts a power flow in the transformer section. Details of each function will be described later.

第4記憶部142は、SSD(Solid State Drive)やハードドライブなどの不揮発性記憶素子で構成されている。第4記憶部142には、電力潮流予測情報が格納される電力潮流予測テーブル142Aが格納されている。電力潮流予測テーブル142Aの詳細については、後述する。   The fourth storage unit 142 includes a nonvolatile storage element such as an SSD (Solid State Drive) or a hard drive. The fourth storage unit 142 stores a power flow prediction table 142A in which power flow prediction information is stored. Details of the power flow prediction table 142A will be described later.

<<区域集約部141A>>
区域集約部141Aの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Area Aggregation Unit 141A >>
The function of the area aggregation unit 141A will be described in detail as follows.

区域集約部141Aは、所定の地域における発電量予測情報と、所定の地域における需要量予測情報と、に基づいて、夫々の所定の地域を所定の区域に集約して、所定の区域における発電量予測情報および発電量予測情報を算出する機能である。より具体的には、区域集約部141Aは、例えば、所定の地域Aにおける発電量予測情報および需要量予測情報と、所定の地域Bにおける発電量予測情報および需要量予測情報と、を集約して所定の区域AAにおける発電量予測情報および需要量予測情報を算出する機能である。   The area aggregation unit 141A aggregates each predetermined area into a predetermined area based on the power generation amount prediction information in the predetermined area and the demand amount prediction information in the predetermined area, and generates the power generation amount in the predetermined area. This is a function for calculating prediction information and power generation amount prediction information. More specifically, the area aggregation unit 141A aggregates, for example, power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined region A and power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined region B. This is a function for calculating power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined area AA.

尚、区域集約部141Aの機能は、後述する変圧器集約部141Bの機能に集約されてもよい。この場合は、変圧器集約部141Bが所定の地域を集約して変圧器区分における発電量予測情報および需要量予測情報を算出する。   In addition, the function of the area aggregation unit 141A may be integrated into the function of the transformer aggregation unit 141B described later. In this case, the transformer aggregating unit 141B aggregates a predetermined area and calculates the power generation amount prediction information and the demand amount prediction information in the transformer section.

<<変圧器集約部141B>>
変圧器集約部141Bの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Transformer consolidating unit 141B >>
The function of the transformer consolidating unit 141B will be described in detail as follows.

変圧器集約部141Bは、区域集約部141Aで集約された、所定の区域における発電量予測情報および需要量予測情報を、夫々の所定の区域を所定の変圧器区分に集約して、所定の変圧器区分おける発電量予測情報および発電量予測情報として算出する機能である。より具体的には、変圧器集約部141Bは、例えば、所定の区域AAにおける発電量予測情報および需要量予測情報と、所定の区域BBにおける発電量予測情報および需要量予測情報と、を集約して所定の変圧器区分AAAにおける発電量予測情報および需要量予測情報を算出する機能である。   The transformer aggregating unit 141B aggregates the power generation amount prediction information and the demand amount prediction information in the predetermined area, which are aggregated by the area aggregating unit 141A, into a predetermined transformer section for each predetermined area, It is a function which calculates as power generation amount prediction information and power generation amount prediction information in the unit classification. More specifically, the transformer aggregating unit 141B aggregates, for example, power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined area AA, and power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined area BB. This is a function for calculating power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined transformer section AAA.

<<電力潮流予測部141C>>
電力潮流予測部141Cの機能について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Power Flow Prediction Unit 141C >>
The function of the power flow prediction unit 141C will be described in detail as follows.

電力潮流予測部141Cは、所定の地域における発電量予測情報および需要量予測情報と、所定の区域における発電量予測情報および需要量予測情報と、変圧器区分における発電量予測情報および需要量予測情報と、に基づいて、配電系統200における電量潮流の状況を算出する機能である。より具体的には、電力潮流予測部141Cは、例えば、所定の地域における発電量予測情報および需要量予測情報から所定の地域における不足する電力量を示す地域不足電力量を算出し、所定の区域における発電量予測情報および需要量予測情報から所定の区域における不足する電力量を示す区域不足電力量を算出し、所定の変圧器区分における発電量予測情報および需要量予測情報から所定の変圧器区分における不足する電力量を示す変圧器不足電力量を算出する機能である。   The power flow prediction unit 141C includes power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined region, power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a predetermined region, and power generation amount prediction information and demand amount prediction information in a transformer section. And the function of calculating the power flow status in the power distribution system 200 based on the above. More specifically, the power flow prediction unit 141C calculates, for example, a region shortage power amount indicating a power shortage in a predetermined region from the power generation amount prediction information and the demand amount prediction information in the predetermined region, An area shortage electric power indicating a shortage of electric power in a predetermined area is calculated from the power generation amount prediction information and the demand amount prediction information in the predetermined area, and the predetermined transformer section is calculated from the power generation amount prediction information and the demand amount prediction information in the predetermined transformer section. It is a function which calculates the transformer shortage electric energy which shows the electric power shortage in.

<<第4記憶部142>>
第4記憶部142について、以下のとおり詳細に述べる。
<< Fourth Storage Unit 142 >>
The fourth storage unit 142 will be described in detail as follows.

第4記憶部142には、例えば、電力潮流予測テーブル142Aが格納されている。   The fourth storage unit 142 stores, for example, a power flow prediction table 142A.

図17に示されるように、電力潮流予測テーブル142Aには、例えば、将来の所定の時間帯を示す年月日と、将来の所定の時間帯を示す時分と、所定の変圧器区分と、所定の区域と、所定の地域と、発電量予測情報と、需要量予測情報と、地域不足電力量(図17では「地域不足」と表記。)と、不足区域電力量(図17では「区域不足」と表記。)と、変圧器不足電力量(図17では「変圧器不足」と表記。)と、を関係付けて格納されている。つまり、所定の変圧器区分、区域および地域において、所定の地域、区域および変圧器区分における将来に不足すると予測される電力量を示す情報が格納されている。   As shown in FIG. 17, the power flow prediction table 142A includes, for example, a date indicating a future predetermined time zone, an hour and minute indicating a future predetermined time zone, a predetermined transformer category, The predetermined area, the predetermined area, the power generation amount prediction information, the demand amount prediction information, the region shortage electric energy (indicated as “region shortage” in FIG. 17), and the shortage electric energy (in FIG. And a transformer shortage electric energy (shown as “transformer shortage” in FIG. 17) in association with each other. That is, information indicating the amount of electric power predicted to be insufficient in the future in the predetermined region, area, and transformer section is stored in the predetermined transformer section, area, and region.

===処理手順===
<<電力潮流予想システム100>>
図19を参照しつつ、電力潮流予想システム100の処理手順について説明する。図19は、本実施形態に係る電力潮流予想システム100の処理フロー例を説明するためのフローチャートである。
=== Processing procedure ===
<< Power flow forecasting system 100 >>
The processing procedure of the power flow prediction system 100 will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a flowchart for explaining a processing flow example of the power flow prediction system 100 according to the present embodiment.

S100では、日射量予測装置110で算出される日射量予測情報を取得する。取得された日射量予測情報は、電力潮流予測テーブル142Aに入力される。S200では、発電量予測装置120で算出される発電量予測情報を取得する。取得された発電量予測情報は、電力潮流予測テーブル142Aに入力される。S300では、需要量予測装置130で算出される需要量予測情報を取得する。取得された需要量予測情報は、電力潮流予測テーブル142Aに入力される。S400では、電力潮流予測装置140で算出される将来の時間帯における地域不足電力量、区域不足電力量および変圧器不足電力量を、例えば表示端末などで表示する。   In S100, the solar radiation amount prediction information calculated by the solar radiation amount prediction device 110 is acquired. The acquired solar radiation amount prediction information is input to the power flow prediction table 142A. In S200, the power generation amount prediction information calculated by the power generation amount prediction device 120 is acquired. The acquired power generation amount prediction information is input to the power flow prediction table 142A. In S300, the demand amount prediction information calculated by the demand amount prediction apparatus 130 is acquired. The acquired demand amount prediction information is input to the power flow prediction table 142A. In S400, the area shortage power amount, the area shortage power amount, and the transformer shortage power amount in the future time zone calculated by the power flow prediction device 140 are displayed on, for example, a display terminal.

<<日射量予測装置110>>
図20を参照しつつ、日射量予測装置110の処理手順について詳細に説明する。図20は、本実施形態に係る日射量予測装置110の処理フロー例を説明するためのフローチャートである。
<< Insolation Forecast Device 110 >>
The processing procedure of the solar radiation amount prediction apparatus 110 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 20 is a flowchart for explaining a processing flow example of the solar radiation amount prediction apparatus 110 according to the present embodiment.

S101〜S108は、日射量予測式生成部111Aの機能に係る処理手順である。S101〜S106では、所定の地域において、過去の所定の時間帯における、階調実績情報と、日射量実績情報と、大気外日射量情報と、に基づいて、式(1)で示される日射量予測モデルを算出する。日射量予測式生成部111Aは、S101〜S106の手順を所定の時間帯の分の回数だけ繰り返すことにより、複数の日射量予測モデル(式(1))を算出する(LOOP1)。S107,S108では、回帰分析を用いて、複数の日射量予測モデルから所定の地域における日射量予測式(式(2))を算出する。なお、所定の時間帯の分の回数とは、複数の日射量予測モデルに対して回帰分析を実行することで日射量予測式を算出するための、複数の日射量予測モデルの数をいう。   S101 to S108 are processing procedures relating to the function of the solar radiation amount prediction formula generation unit 111A. In S101 to S106, the solar radiation amount represented by the formula (1) based on the gradation performance information, the solar radiation amount actual information, and the outdoor solar radiation amount information in the past predetermined time zone in the predetermined region. Calculate the prediction model. The solar radiation amount prediction formula generation unit 111A calculates a plurality of solar radiation amount prediction models (formula (1)) by repeating the steps S101 to S106 as many times as a predetermined time period (LOOP1). In S107 and S108, the solar radiation amount prediction formula (formula (2)) in a predetermined area is calculated from a plurality of solar radiation amount prediction models using regression analysis. The number of minutes in a predetermined time zone refers to the number of solar radiation amount prediction models for calculating a solar radiation amount prediction formula by performing regression analysis on a plurality of solar radiation amount prediction models.

S109〜S112は、階調予測部111Bの機能に係る処理手順である。S109〜S112では、所定の地域において、第1時間帯における階調実績情報と、第2時間帯における階調実績情報と、に基づいて将来の第3時間帯における階調予測情報を算出する。なお、将来の第3時間帯とは、第1時間帯と第2時間帯との時間差を現在の時間帯に加えた時間帯をいい、例えば現在から10分後(受信システムンに記憶されている階調実績情報の記憶間隔)を示す。   S109 to S112 are processing procedures relating to the function of the gradation prediction unit 111B. In S109 to S112, tone prediction information in the future third time zone is calculated based on the tone performance information in the first time zone and the tone performance information in the second time zone in a predetermined area. The future third time zone refers to a time zone obtained by adding the time difference between the first time zone and the second time zone to the current time zone. For example, 10 minutes after the current time (stored in the receiving system) Storage interval of the actual gradation result information).

S113〜S115は、日射量予測部111Cの機能に係る処理手順である。S113〜S115では、所定の地域における日射量予測式(式(2))に階数予測情報を代入して、所定の地域における日射量予測情報を算出する。   S113 to S115 are processing procedures related to the function of the solar radiation amount predicting unit 111C. In S113 to S115, the floor prediction information is substituted into the solar radiation amount prediction formula (formula (2)) in a predetermined area to calculate solar radiation prediction information in the predetermined area.

日射量予測装置110は、S101〜S115の手順を所定の地域の分の回数だけ繰り返すことにより、複数の地域における複数の日射量予測情報を算出する(LOOP2)。なお、所定の地域の分の回数とは、所定の変圧器区分に含まれる所定の地域の数をいう。   The solar radiation amount prediction device 110 calculates a plurality of solar radiation amount prediction information in a plurality of regions by repeating the procedure of S101 to S115 as many times as a predetermined region (LOOP2). The number of minutes for a predetermined area refers to the number of predetermined areas included in a predetermined transformer category.

<<発電量予測装置120>>
図21を参照しつつ、発電量予測装置120の処理手順について詳細に説明する。図21は、本実施形態に係る発電量予測装置120の処理フロー例を説明するためのフローチャートである。
<< Power Generation Prediction Device 120 >>
A processing procedure of the power generation amount prediction apparatus 120 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 21 is a flowchart for explaining a processing flow example of the power generation amount prediction apparatus 120 according to the present embodiment.

S201〜S206は、発電量予測部121Bの機能に係る処理手順である。S201〜206では、所定の地域において、将来の所定の時間帯における、気象予測情報および日射量予測情報をJIS8907に規定されている発電量予測式に代入して、発電量予測情報を算出する。   S201 to S206 are processing procedures related to the function of the power generation amount prediction unit 121B. In S201 to 206, the power generation amount prediction information is calculated by substituting weather prediction information and solar radiation amount prediction information in a predetermined future time zone into a power generation amount prediction formula defined in JIS 8907 in a predetermined region.

発電量予測装置120は、S201〜S206の手順を所定の地域の分の回数だけ繰り返すことにより、複数の地域における複数の発電量予測情報を算出する(LOOP3)。なお、所定の地域の分の回数とは、所定の変圧器区分に含まれる所定の地域の数をいう。   The power generation amount prediction apparatus 120 calculates a plurality of pieces of power generation amount prediction information in a plurality of regions by repeating the steps S201 to S206 for the number of times of a predetermined region (LOOP3). The number of minutes for a predetermined area refers to the number of predetermined areas included in a predetermined transformer category.

<<需要量予測装置130>>
図22を参照しつつ、需要量予測装置130の処理手順について詳細に説明する。図22は、本実施形態に係る需要量予測装置130の処理フロー例を説明するためのフローチャートである。
<< Demand amount prediction device 130 >>
The processing procedure of the demand amount prediction apparatus 130 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 22 is a flowchart for explaining a processing flow example of the demand amount prediction apparatus 130 according to the present embodiment.

S301〜S307は、需要量予測式算出部131Bの機能に係る処理手順である。S301〜S305では、所定の地域において、過去の所定の時間帯における、需要量実績情報と、気象実績情報と、に基づいて、式(3)で示される需要量予測モデルを算出する。需要量予測式算出部131Bは、S301〜S305の手順を所定の時間帯の分の回数だけ繰り返すことにより、複数の需要量予測モデル(式(3))を算出する(LOOP4)。S306,S307では、回帰分析を用いて、複数の需要量予測モデルから所定の地域における需要量予測式(式(4))を算出する。尚、所定の時間帯の分の回数とは、複数の需要量予測モデルに対して回帰分析を実行することで需要量予測式を算出するための、複数の需要量予測モデルの数をいう。   S301 to S307 are processing procedures relating to the function of the demand amount prediction formula calculation unit 131B. In S301 to S305, the demand amount prediction model represented by the equation (3) is calculated based on the demand amount actual information and the weather actual result information in the past predetermined time zone in the predetermined region. The demand amount prediction formula calculation unit 131B calculates a plurality of demand amount prediction models (formula (3)) by repeating the steps S301 to S305 as many times as the predetermined time period (LOOP4). In S306 and S307, a demand amount prediction formula (formula (4)) in a predetermined region is calculated from a plurality of demand amount prediction models using regression analysis. Note that the number of minutes in a predetermined time zone refers to the number of a plurality of demand amount prediction models for calculating a demand amount prediction formula by performing regression analysis on a plurality of demand amount prediction models.

S308〜S312は、需要量予測部131Cの機能に係る処理手順である。S308〜S312では、所定の地域における日射量予測式(式(4))に第2気象予測情報を代入して、所定の地域における需要量予測情報を算出する。   S308 to S312 are processing procedures related to the function of the demand amount prediction unit 131C. In S308 to S312, the second weather forecast information is substituted into the solar radiation amount prediction formula (formula (4)) in a predetermined area to calculate demand amount prediction information in the predetermined area.

需要量予測装置130は、S301〜S311の手順を所定の地域の分の回数だけ繰り返すことにより、複数の地域における複数の需要量予測情報を算出する(LOOP5)。なお、所定の地域の分の回数とは、所定の変圧器区分に含まれる所定の地域の数をいう。   The demand amount prediction apparatus 130 calculates a plurality of pieces of demand amount prediction information in a plurality of regions by repeating the steps of S301 to S311 as many times as a predetermined region (LOOP5). The number of minutes for a predetermined area refers to the number of predetermined areas included in a predetermined transformer category.

<<電力潮流予測装置140>>
図23を参照しつつ、電力潮流予測装置140の処理手順について、詳細に説明する。図23は、本実施形態に係る電力潮流予測装置140の処理フロー例を説明するためのフローチャートである。
<< Power flow prediction device 140 >>
The processing procedure of the power flow prediction device 140 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 23 is a flowchart for explaining a processing flow example of the power flow prediction apparatus 140 according to the present embodiment.

S401〜S405は、区域集約部141Aの機能に係る処理手順である。S401〜S405では、発電量予測装置120から複数の所定の地域における発電量予測情報を読み込み、需要量予測装置130から複数の所定の地域における需要量予測情報を読み込み、複数の所定の地域を集約する区域における発電量予測情報および需要量予想情報としてまとめる。なお、区域については、一定範囲の複数の所定の地域ごとに一の区域が定められるため、複数の所定の地域の数によっては複数の区域で構成されている。   S401 to S405 are processing procedures related to the function of the area aggregation unit 141A. In S401 to S405, power generation amount prediction information in a plurality of predetermined regions is read from the power generation amount prediction device 120, demand amount prediction information in a plurality of predetermined regions is read from the demand amount prediction device 130, and a plurality of predetermined regions are aggregated. It is summarized as power generation amount prediction information and demand amount prediction information in the area to be operated. In addition, about an area, since one area is defined for every several predetermined area of a fixed range, it is comprised by the several area depending on the number of several predetermined areas.

S406では、複数の区域が接続される所定の変圧器区分における発電量予測情報および需要量予測情報としてまとめる。   In S406, the power generation amount prediction information and the demand amount prediction information in a predetermined transformer section to which a plurality of areas are connected are collected.

S407では、所定の変圧器区分における発電量予測情報および需要量予測情報から所定の地域、所定の区域および所定の変圧器区分において不足する電力量を算出する。   In S407, the power amount deficient in the predetermined area, the predetermined area, and the predetermined transformer section is calculated from the power generation amount prediction information and the demand amount prediction information in the predetermined transformer section.

===まとめ===
以上説明したように、本実施形態に係る日射量予測装置110は、発電設備220が設置されている電力需要家の所定の第1地域の日射量を予測する日射量予測装置110であって、人工衛星400の送信情報から得られる、大気中の水蒸気の多寡を示す階調実績情報に基づいて、第1地域における日射量予測式を生成する日射量予測式生成部111Aと、過去の所定の第3時間帯の階調実績情報と、第3時間帯よりも後の第2時間帯の階調実績情報と、に基づいて、第1地域における第2時間帯よりも後の第1時間帯の階調予測情報を算出する階調予測部111Bと、日射量予測式と、階調予測情報と、に基づいて、第1地域における第1時間帯の日射量予測情報を算出する日射量予測部111Cと、を備える。本実施形態によれば、日射量計を増やすことなく、人工衛星400から得られる情報に基づいて将来の時間帯における日射量の予測値を算出することができるため、コスト縮減になる。
=== Summary ===
As described above, the solar radiation amount predicting apparatus 110 according to the present embodiment is a solar radiation amount predicting apparatus 110 that predicts the solar radiation amount of a predetermined first area of a power consumer in which the power generation facility 220 is installed. A solar radiation amount prediction formula generation unit 111A that generates a solar radiation amount prediction formula in the first region based on gradation result information indicating the amount of water vapor in the atmosphere obtained from the transmission information of the artificial satellite 400; Based on the gradation performance information of the third time zone and the gradation performance information of the second time zone after the third time zone, the first time zone after the second time zone in the first region The solar radiation amount prediction for calculating the solar radiation amount prediction information in the first time zone in the first region based on the gradation prediction unit 111B that calculates the grayscale prediction information, the solar radiation amount prediction formula, and the gradation prediction information 111C. According to this embodiment, since the predicted value of the amount of solar radiation in the future time zone can be calculated based on information obtained from the artificial satellite 400 without increasing the amount of solar radiation meter, the cost is reduced.

又、本実施形態に係る日射量予測装置110は、階調実績情報は、地上から人工衛星400に放射された電磁波の複数の周波数帯域の夫々で取得される階調実績情報であり、日射量予測式生成部111Aは、階調実績情報に基づいて、日射量予測式を生成する。本実施形態によれば、複数の周波数帯域(16バンド)の夫々で取得される階調実績情報(1024階調)を日射量の算出に用いるため、日射量を算出するときの精度が向上する。   In the solar radiation amount prediction apparatus 110 according to the present embodiment, the gradation result information is gradation result information acquired in each of a plurality of frequency bands of electromagnetic waves radiated from the ground to the artificial satellite 400, and the amount of solar radiation is The prediction formula generation unit 111A generates a solar radiation amount prediction formula based on the gradation performance information. According to the present embodiment, since the gradation performance information (1024 gradations) acquired in each of a plurality of frequency bands (16 bands) is used for calculating the amount of solar radiation, the accuracy when calculating the amount of solar radiation is improved. .

又、本実施形態に係る日射量予測装置110は、日射量予測式生成部111Aは、階調実績情報と、第1地域における大気外日射量情報と、第1地域における日射量実績情報と、に基づいて、日射量予測式を生成する。本実施形態によれば、階調実績情報のみならず大気外日射量情報および日射量実績情報を日射量の算出に用いるため、日射量を算出するとこの精度が向上する。   In addition, in the solar radiation amount predicting apparatus 110 according to the present embodiment, the solar radiation amount prediction formula generating unit 111A has gradation performance information, outdoor solar radiation information in the first region, solar radiation performance information in the first region, Based on the above, a solar radiation amount prediction formula is generated. According to the present embodiment, since not only the gradation result information but also the atmospheric solar radiation amount information and the solar radiation amount actual information are used for calculating the solar radiation amount, the accuracy is improved when the solar radiation amount is calculated.

又、本実施形態に係る日射量予測装置110は、日射量予測式生成部111Aは、重回帰分析を実行して、日射量予測式を生成する。本実施形態によれば、特定の回帰分析手法を用いることでシステム構築が容易になる。   In addition, in the solar radiation amount predicting apparatus 110 according to the present embodiment, the solar radiation amount prediction formula generation unit 111A performs multiple regression analysis to generate a solar radiation amount prediction formula. According to this embodiment, system construction becomes easy by using a specific regression analysis technique.

尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。   In addition, said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.

110 日射量予測装置
111A 日射量予測式生成部
111B 階調予測部
111C 日射量予測部
220 発電設備
400 人工衛星
110 solar radiation amount prediction device 111A solar radiation amount prediction formula generation unit 111B gradation prediction unit 111C solar radiation amount prediction unit 220 power generation equipment 400 artificial satellite

Claims (4)

太陽光発電設備が設置されている電力需要家の地域の日射量を予測する日射量予測装置であって、
人工衛星の送信情報から得られる、大気中の水蒸気の多寡を示す階調情報の実績値に基づいて、前記地域における日射量の予測式を生成する日射量予測式生成部と、
第1時間帯の前記階調情報の実績値と、前記第1時間帯よりも後の第2時間帯の前記階調情報の実績値と、に基づいて、前記地域における前記第2時間帯よりも後の第3時間帯の前記階調情報の予測値を算出する階調予測部と、
前記日射量の予測式と、前記階調情報の予測値と、に基づいて、前記地域における前記第3時間帯の日射量の予測値を算出する日射量予測部と、
を備えたことを特徴とする日射量予測装置。
A solar radiation amount predicting device for predicting the amount of solar radiation in a region of a power consumer where a photovoltaic power generation facility is installed,
Based on the actual value of gradation information indicating the amount of water vapor in the atmosphere obtained from the transmission information of the artificial satellite, a solar radiation amount prediction formula generating unit that generates a prediction formula of the solar radiation amount in the region;
Based on the actual value of the gradation information in the first time zone and the actual value of the gradation information in the second time zone after the first time zone, from the second time zone in the region A gradation prediction unit for calculating a prediction value of the gradation information in the later third time zone;
A solar radiation amount predicting unit that calculates a predicted value of the solar radiation amount in the third time zone in the region based on the prediction formula of the solar radiation amount and the predicted value of the gradation information;
The solar radiation amount prediction apparatus characterized by comprising.
前記階調情報は、地上から前記人工衛星に放射された電磁波の複数の周波数帯域の夫々で取得される階調情報であり、
前記日射量予測式生成部は、前記階調情報に基づいて、前記日射量の予測式を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の日射量予測装置。
The gradation information is gradation information acquired in each of a plurality of frequency bands of electromagnetic waves radiated from the ground to the artificial satellite,
The solar radiation amount prediction apparatus according to claim 1, wherein the solar radiation amount prediction formula generation unit generates the solar radiation amount prediction formula based on the gradation information.
前記日射量予測式生成部は、前記階調情報と、前記地域における大気外日射量の実績値と、前記地域における日射量の実績値と、に基づいて、前記日射量の予測式を生成する
ことを特徴とする請求項2に記載の日射量予測装置。
The said solar radiation amount prediction formula production | generation part produces | generates the said solar radiation amount prediction formula based on the said gradation information, the actual value of the atmospheric solar radiation amount in the said area, and the actual value of the solar radiation amount in the said area The solar radiation amount prediction apparatus of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記日射量予測式生成部は、重回帰分析を実行して、前記日射量の予測式を生成する
ことを特徴とする請求項3に記載の日射量予測装置。
The said solar radiation amount prediction formula production | generation part performs multiple regression analysis, and produces | generates the said solar radiation amount prediction formula. The solar radiation amount prediction apparatus of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
JP2016090718A 2016-04-28 2016-04-28 Solar radiation amount prediction device Pending JP2017200363A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016090718A JP2017200363A (en) 2016-04-28 2016-04-28 Solar radiation amount prediction device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016090718A JP2017200363A (en) 2016-04-28 2016-04-28 Solar radiation amount prediction device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017200363A true JP2017200363A (en) 2017-11-02

Family

ID=60238409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016090718A Pending JP2017200363A (en) 2016-04-28 2016-04-28 Solar radiation amount prediction device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017200363A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020195281A (en) * 2017-11-07 2020-12-03 株式会社東芝 Information processing device, information processing method and computer program
KR20210034238A (en) * 2019-09-20 2021-03-30 한국에너지기술연구원 Apparatus for estimating solar radiation and method thereof
KR20210070025A (en) * 2019-12-04 2021-06-14 한국항공우주연구원 Method, apparatus and computer program for predicting solar radiation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020195281A (en) * 2017-11-07 2020-12-03 株式会社東芝 Information processing device, information processing method and computer program
KR20210034238A (en) * 2019-09-20 2021-03-30 한국에너지기술연구원 Apparatus for estimating solar radiation and method thereof
KR102360578B1 (en) * 2019-09-20 2022-02-09 한국에너지기술연구원 Apparatus for estimating solar radiation and method thereof
KR20210070025A (en) * 2019-12-04 2021-06-14 한국항공우주연구원 Method, apparatus and computer program for predicting solar radiation
KR102367028B1 (en) 2019-12-04 2022-02-24 한국항공우주연구원 Method, apparatus and computer program for predicting solar radiation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alessandrini et al. An analog ensemble for short-term probabilistic solar power forecast
Khalid et al. A method for short-term wind power prediction with multiple observation points
EP2657468B1 (en) Power plant operation enhancement
JP6687241B2 (en) Power generation power prediction device, server, computer program, and power generation power prediction method
Abuella et al. Solar power probabilistic forecasting by using multiple linear regression analysis
Cadenas et al. Analysis and forecasting of wind velocity in chetumal, quintana roo, using the single exponential smoothing method
Ulbricht et al. First steps towards a systematical optimized strategy for solar energy supply forecasting
Cui et al. A methodology for quantifying reliability benefits from improved solar power forecasting in multi-timescale power system operations
JP5989732B2 (en) Power generation amount prediction device, power generation amount prediction method, and program
JP2017200363A (en) Solar radiation amount prediction device
JP5937167B2 (en) Demand forecasting device, demand forecasting method, and program
JP2015106316A (en) Energy management system
Mitra et al. Short-term PV power forecasting in India: recent developments and policy analysis
JP2013161239A (en) Electric power generation output variation amount estimation method, electric power generation output variation amount estimation apparatus, and electric power generation output variation amount estimation program
JP5989731B2 (en) Power prediction apparatus, power prediction method, and program
JPWO2021117127A1 (en) Power generation amount prediction device
JP2014082868A (en) Variation estimation method for total output of natural-energy distributed power source group, variation estimation apparatus and variation estimation program
Muaddi et al. Investigating capacity credit sensitivity to reliability metrics and computational methodologies
Khalyasmaa et al. Photovoltaic power plant production operational forecast based on its short-term forecasting model
Elliston et al. The potential role of forecasting for integrating solar generation into the Australian national electricity market
Almeida et al. Comparative study of nonparametric and parametric PV models to forecast AC power output of PV plants
KR102460279B1 (en) An information provision system of solar distributed energy resources
Zhu et al. Impact of renewable power and market price forecasts on the operational profitability of hybrid power plants
Samson et al. Prediction of Wind Power Density for Electricity Generation at Makambako, Tanzania Using Auto-Regression Integrated Moving Average (ARIMA) Model
Trotter et al. Increased Electrification of Heating and Weather Risk in the Nordic Power System