JP2019096004A - 需要量予測装置、需要量予測方法 - Google Patents
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Abstract
Description
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。
図1を参照しつつ、第1実施形態に係る需要量予測装置10について、以下のとおり説明する。図1は、本実施形態に係る需要量予測装置10の概要の一例を示す図である。
図1に示すように、演算処理部11は、記憶部12の各種テーブルを参照しつつ、情報取得部11aと、基準気温設定部11bと、回帰式作成部11cと、需要量予測部11dと、の機能を発揮する。各構成要素について、以下説明する。
情報取得部11aは、入力部13を介して各種情報を取得する機能を有する。情報取得部11aは、少なくとも、気象庁データベースから気温を示す気温情報と、需要量提供装置の装置から過去の電力需要量を示す需要量情報と、を取得する。気温情報には、例えば、所定の期間(例えば一日)における、少なくとも、平均気温を示す平均気温情報と、各時刻の気温を示す当該時刻気温情報と、最高気温を示す最高気温情報と、最低気温を示す最低気温情報と、天気を示す天気情報と、が含まれる。情報取得部11aは、取得した気温情報および需要量情報を記憶部12に格納する。なお、需要量予測装置10が情報取得部11a及び記憶部12を備えるのではなく、気温情報および需要量情報を記憶した外部の記憶装置にアクセス可能な構成としてもよい。
図2、図3を参照しつつ、基準気温設定部11bについて、以下のとおり説明する。図2は、第1実施形態に係る第1基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。図3は、第1実施形態に係る第2基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
第1の手法では、気温情報と需要量情報との関係を近似直線式で示し、その近似直線式が所定の傾きを有するか否かを判定して、設定する。ここで、所定の傾きには、例えば操作者が予め定めた負の傾きと正の傾きが含まれ、例えば、過去の実績に基づいて、操作者が経験的に定めた傾きや、人工知能(ニューラルネットワークなど)を用いて定めた傾きである。
第2の手法では、第1の手法で算出された、第11傾き〜第13傾きのそれぞれの間の変化率が所定の値幅に含まれるか否かを判定して、設定する。ここで、変化率とは、第1基準気温を設定する場合においては、例えば、第12傾きを第11傾きで除した値を百分率で示す値や、又、第13傾きを第12傾きで除した値を百分率で示す値をいう。また、所定の値幅とは、操作者によって予め定められる値幅である。
図4、図5を参照しつつ、回帰式作成部11cについて、以下のとおり詳細に説明する。
需要予測部11dは、回帰式作成部11cで求められた過去時間における回帰式を用いて、将来の所定の時間(以下、「将来時間」と称する。)の電力需要量を算出する機能を有する。
記憶部12は、演算処理部11が処理を実行するための各種データを格納する機能を有する。記憶部12は、過去情報テーブル12aと、予測情報テーブル12bと、を格納している。
図6を参照しつつ、過去情報テーブル12aについて、以下のとおり説明する。図6は、過去情報テーブル12aの一例を示す図である。
図7を参照しつつ、基準情報テーブル12bについて、以下のとおり説明する。図7は、基準情報テーブル12bの一例を示す図である。
図8、図9を参照しつつ、第1実施形態に係る需要量予測装置10の処理フローについて、以下のとおり説明する。図8は、第1実施形態に係る需要量予測装置10の処理フローの一例を示す図である。図9は、第1実施形態に係る基準気温設定部11bの処理フローの一例を示す図である。
図10、図11、図12を参照しつつ、第2実施形態に係る需要量予測装置20について、以下のとおり詳細に説明する。図10は、第2実施形態に係る需要量予測装置20の概要の一例を示す図である。図11は、第2実施形態に係る第1基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。図12は、第2実施形態に係る第2基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
図13を参照しつつ、第2実施形態に係る基準気温設定部21bの処理フローについて、以下のとおり詳細に説明する。図13は、第2実施形態に係る基準気温設定部21bの処理フローの一例を示す図である。
図14、図15、図16を参照しつつ、第3実施形態に係る需要量予測装置30について、以下のとおり詳細に説明する。図14は、第3実施形態に係る需要量予測装置30の概要の一例を示す図である。図15は、第3実施形態に係る第1基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。図16は、第3実施形態に係る第2基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
図17を参照しつつ、第3実施形態に係る需要量予測装置30の処理フローについて、以下のとおり詳細に説明する。図17は、第3実施形態に係る基準気温設定部31bの処理フローの一例を示す図である。
図18を参照しつつ、その他の実施形態に係る需要量予測装置(不図示)について以下説明する。図18は、その他の実施形態に係る需要量を予測するための一例を示す概念図である。
以上説明したように、本実施形態に係る需要量予測装置10,20,30は、気温を示す気温情報と、気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す需要量情報と、を取得する情報取得部11a,21a,31aと、気温と、需要量と、の関係に基づいて、気温が変動しても需要家の電力需要量が影響されにくい不感帯を特定するための、第1基準気温と、第1基準気温よりも高い第2基準気温と、を設定する基準気温設定部11b,21b,31bと、過去の所定の時間における、需要量情報と、第1基準気温を示す第1基準気温情報と気温情報との関係で定まる所定の値を示す第1変数情報と、第2基準気温を示す第2基準気温情報と気温情報との関係で定まる所定の値を示す第2変数情報と、に基づいて、回帰式を作成する回帰式作成部11c,21c,31cと、過去の所定の時間における、回帰式、第1基準気温情報および第2基準気温情報と、将来の所定の時間における気温情報と、に基づいて、将来の所定の時間における需要家の電力需要量を算出する需要予測部11d,21d,31dとを備える。本実施形態によれば、気温の需要量に対する不感帯を考慮して、正確に将来時間における需要量を予測することができる。
11 演算処理部
11a,21a,31a 情報取得部
11b,21b,31b 基準気温設定部
11c,21c,31c 回帰式作成部
11d,21d,31d 需要予測部
Claims (7)
- 気温を示す気温情報と、前記気温に対応する需要家の電力需要量を示す需要量情報と、を取得する情報取得部と、
前記気温と前記電力需要量との関係において、気温が変動しても電力需要量が影響されにくい不感帯を特定するための、第1基準気温と、前記第1基準気温よりも高い第2基準気温と、を設定する基準気温設定部と、
過去の所定の時間における、前記需要量情報と、前記第1基準気温を示す第1基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第1変数情報と、前記第2基準気温を示す第2基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第2変数情報と、に基づいて、回帰式を作成する回帰式作成部と、
過去の所定の時間における、前記回帰式、前記第1基準気温情報および前記第2基準気温情報と、将来の所定の時間における前記気温情報と、に基づいて、前記将来の所定の時間における需要家の電力需要量を算出する需要予測部と
を備えることを特徴とする需要量予測装置。 - 前記基準気温設定部は、
所定の気温よりも低い第1気温よりも低い、複数の気温を示す第1気温情報と、前記第1気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第1需要量情報と、の関係を近似した第1近似直線式の第1傾きが、所定の傾きを示すときの前記第1気温を前記第1基準気温に設定し、
前記所定の気温よりも高い第2気温よりも高い、複数の気温を示す第2気温情報と、前記第2気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第2需要量情報と、の関係を近似した第2近似直線式の第2傾きが、所定の傾きを示すときの前記第2気温を前記第2基準気温に設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の需要量予測装置。 - 前記基準気温設定部は、
前記第1近似直線式の第1傾きと、
前記第1気温よりも低い第3気温よりも低い、複数の気温を示す第3気温情報と、前記第3気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第3需要量情報と、の関係を近似した第3近似直線式の第3傾きと、
の変化率が所定の値を示すときの前記第1気温を前記第1基準気温に設定し、
前記第2近似直線式の第2傾きと、
前記第2気温よりも高い第4気温よりも高い、複数の気温を示す第4気温情報と、前記第4気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第4需要量情報と、の関係を近似した第4近似直線式の第4傾きと、
の変化率が所定の値を示すときの前記第2気温を前記第2基準気温に設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の需要量予測装置。 - 前記基準気温設定部は、
所定の気温よりも低い第5気温よりも低い、複数の気温を示す第5気温情報と、前記第5気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第5需要量情報と、の関係を示す第1プロット点を近似した第5近似直線式と、前記第5気温情報と前記第5需要量情報との関係と、の最短距離の和を、前記第1プロット点の数で除した値が、所定の条件を満たすときの前記第5気温を前記第1基準気温に設定し、
前記所定の気温よりも高い第6気温よりも高い、複数の気温を示す第6気温情報と、前記第6気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第6需要量情報と、の関係を示す第2プロット点を近似した第6近似直線式と、前記第6気温情報と前記第6需要量情報との関係と、の最短距離の和を、前記第2プロット点の数で除した値が、所定の条件を満たすときの前記第6気温を前記第2基準気温に設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の需要量予測装置。 - 前記基準気温設定部は、
複数の前記気温情報と、前記複数の気温情報に対応する前記需要量情報と、の関係を近似した近似曲線式の頂点に対応する気温を、前記所定の気温に設定する
ことを特徴とする請求項2または請求項4に記載の需要量予測装置。 - 前記基準気温設定部は、
複数の前記気温情報と、前記複数の気温情報に対応する前記需要量情報と、の関係を近似曲線式で示し、
前記近似曲線式の頂点に対応する気温を示す中央気温よりも低い気温を示す範囲において、所定の負の傾きを有する第1直線式と、
前記第1直線式で区切られる正の領域において、前記中央気温よりも低い第7気温よりも低い、複数の気温を示す第7気温情報と、前記第7気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第7需要量情報と、の関係と、
の最短距離の和を示す第1正領域和を算出し、
前記第1直線式と、
前記第1直線式で区切られる負の領域において、前記第7気温情報と、前記第7需要量情報と、の関係と、
の最短距離の和を示す第1負領域和を算出し、
前記第1正領域和と、前記第1負領域和と、の差の絶対値が最も小さい値を示すときの前記第7気温を前記第1基準気温に設定し、
前記中央気温よりも高い気温を示す範囲において、所定の正の傾きを有する第2直線式と、
前記第2直線式で区切られる正の領域において、前記中央気温よりも高い第8気温よりも高い、複数の気温を示す第8気温情報と、前記第8気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第8需要量情報と、の関係と、
の最短距離の和を示す第2正領域和を算出し、
前記第2直線式と、
前記第2直線式で区切られる負の領域において、前記第8気温情報と、前記第8需要量情報と、の関係と、
の最短距離の和を示す第2負領域和を算出し、
前記第2正領域和と、前記第2負領域和と、の差の絶対値が最も小さい値を示すときの前記第8気温を前記第2基準気温に設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の需要量予測装置。 - 気温を示す気温情報と、前記気温に対応する需要家の電力需要量を示す需要量情報と、を取得し、
前記気温と前記電力需要量との関係において、気温が変動しても電力需要量に変動を来しにくい不感帯を特定するための、第1基準気温と、前記第1基準気温よりも高い第2基準気温と、を設定し、
過去の所定の時間における、前記需要量情報と、前記第1基準気温を示す第1基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第1変数情報と、前記第2基準気温を示す第2基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第2変数情報と、に基づいて、回帰式を作成し、
過去の所定の時間における、前記回帰式、前記第1基準気温情報および前記第2基準気温情報と、将来の所定の時間における前記気温情報と、に基づいて、前記将来の所定の時間における需要家の電力需要量を算出する
ことを特徴とする需要量予測方法。
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JP2009251742A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 需要予測装置、需要予測方法および需要予測プログラム |
JP2017055629A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 積水化学工業株式会社 | ピーク電力予測装置、電力管理システム及びピーク電力予測方法 |
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