JP2021022288A - Power demand prediction system and power demand prediction program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電設備を有する複数の需要家を含む電力供給エリアにおける必要な電力供給量の予測値を、少なくとも電力供給エリアにおける気象情報により算出される電力供給エリア内における消費電力量の予測値に基づいて算出する電力需要予測システムおよび電力需要予測プログラムに関するものである。 The present invention calculates the predicted value of the required power supply amount in the power supply area including a plurality of consumers having solar power generation facilities, at least the power consumption amount in the power supply area calculated from the weather information in the power supply area. It relates to a power demand prediction system and a power demand prediction program that calculate based on the predicted values.
2016年に行われた電力小売の全面自由化により、需要家は、電力の小売事業者を自由に選ぶことが可能となった。小売事業者は、一般送配電事業者の維持する電力系統を介して、発電事業者から電力を調達し、電力供給エリア(例えば地方単位のエリア)において、需要家に電力の供給を行っている。 The full liberalization of electricity retailing in 2016 has given consumers the freedom to choose electricity retailers. The retailer procures power from the power generation company through the power system maintained by the general power transmission and distribution business operator, and supplies power to consumers in the power supply area (for example, a local unit area). ..
小売事業者は、気象情報等に基づき、電力供給エリアにおける消費電力量を予測した上、予測された消費電力量に基づいて電力供給エリアに対して必要な電力供給量を予測する。そして、予測された電力供給量に基づいて、一日を30分毎に分割し、30分毎の電力供給量の計画を立てている。しかし、電力供給エリアにおける消費電力は、天候等により左右されるため、小売事業者の電力供給量の計画は、消費電力の増減に合わせて修正しなければならない場合がある。 The retailer predicts the power consumption in the power supply area based on the weather information, etc., and then predicts the power supply amount required for the power supply area based on the predicted power consumption. Then, based on the predicted power supply amount, the day is divided every 30 minutes, and the power supply amount is planned every 30 minutes. However, since the power consumption in the power supply area depends on the weather and the like, the power supply plan of the retailer may have to be revised according to the increase or decrease of the power consumption.
電力供給量の計画を修正する場合とは、例えば、気象情報で予報されていた気温よりも気温が高くなった場合が考えられる。この場合、需要家が空調設備を稼働させることで、電力供給エリアにおける消費電力が計画を上回ってしまうため、小売事業者は、当初計画していた電力供給量よりも多くの電力を供給しなければならなくなる。すると、小売事業者は、電力供給量の予測をしなおして、新たな計画を立てるのである。そして、新たな計画と当初の計画との差分の電力量を、卸電力取引市場から調達することが行われる。 The case of modifying the power supply plan may be, for example, a case where the temperature becomes higher than the temperature predicted by the weather information. In this case, when the customer operates the air conditioning equipment, the power consumption in the power supply area exceeds the plan, so the retailer must supply more power than originally planned. I have to. The retailer then re-estimates the electricity supply and makes a new plan. Then, the amount of electricity that is the difference between the new plan and the original plan is procured from the wholesale electricity trading market.
以上のように、小売事業者が、時々刻々と変化する消費電力に合わせて、電力供給量計画の修正を行っているのは、小売事業者に、電力供給量の計画と、実際に供給した電力の実績とを一致させなければならないという需給義務が課されていることによる。もし、計画と実績に乖離が生じてしまった場合、小売事業者は、一般送配電事業者に対し、ペナルティを支払わなければならない。したがって、小売事業者は、ペナルティの支払いを可能な限り抑えるため、精度良く電力供給量を予測し、計画を立てる必要がある。 As described above, the retailer amends the power supply plan in accordance with the ever-changing power consumption, which is the plan of the power supply and the actual supply to the retailer. This is due to the imposition of a supply and demand obligation that must match the actual performance of electricity. If there is a discrepancy between the plan and the actual results, the retailer must pay a penalty to the general transmission and distribution business operator. Therefore, retailers need to accurately predict and plan their power supply in order to minimize penalty payments.
ここで、実際に需要家が消費する消費電力の予測は、例えば、非特許文献1に開示されるように、気温、湿度、不快指数、日射量等の気象情報や、曜日データ等を説明変数とした重回帰式に基づいて従来から行われており、精度が高いものとなっている。しかし、電力小売事業者は、その予測された消費電力をそのまま電力供給量の計画に当てはめることができない。なぜならば、太陽光発電設備の普及により、自家発電を行う需要家が増加しており、小売事業者が供給すべき電力は、自家発電が行われる分だけ消費電力よりも少なくなるためである。よって、ペナルティを出来る限り抑えるためには、電力供給エリアにおける消費電力を予測することに加え、電力供給エリアにおける太陽光発電設備を有する複数の需要家の全体の自家発電量(全体自家発電量)の予測を精度良く行うことが重要となっている。ここで、全体自家発電量の予測を行う方法としては、特許文献1や特許文献2に開示されるような、太陽光発電の発電出力の推定方法が知られている。
Here, for the prediction of the power consumption actually consumed by the consumer, for example, as disclosed in Non-Patent
しかしながら、上記従来技術には次のような問題があった。
特許文献1および特許文献2に開示される太陽光発電の発電出力の推定方法は、日射量データにより全体自家発電量を予測するものである。しかし、全体自家発電量は、太陽光発電設備の劣化度合いや、ソーラーパネルを設置する向きにも左右されるため、日射量データのみ考慮したとしても、全体自家発電量の予測精度の低下が懸念される。全体自家発電量の予測精度が低下すると、精度良く電力供給量を予測することができなくなる。精度良く電力供給量を予測することができなくなると、電力供給量の計画と、実際に供給した電力の実績との間に乖離が生じ、小売事業者は、一般送配電事業者に対して多大なペナルティを支払わなければならなくなる。
However, the above-mentioned prior art has the following problems.
The method for estimating the power generation output of photovoltaic power generation disclosed in
また、上記で説明した電力供給量計画の修正は、電力供給量の計画と実際に供給した電力の実績とに乖離が生じた場合に行われるが、現在は、小売事業者が、乖離が生じ始めてから、乖離が生じていることを実際に把握できるまでに30分かかる。近年、売電量と買電量を計測するスマートメータが普及しており、当該スマートメータは計測値を小売事業者に送信(いわゆるAルートによる送信)しているが、この送信は30分おきに行われるためである。そのため、電力供給量計画の修正が行われるまでに支払うペナルティがかさむおそれがある。この点について、図5を用いて詳しく説明する。図5は、横軸を時間としており、目盛りは30分間隔となっている。そして、縦軸は、電力供給量であり、時間経過に伴う、計画された電力供給量(計画電力供給量ep21)と、実際に供給した電力の実績(実績電力供給量er21)の変動を表している。計画電力供給量ep21と、実績電力供給量er21との乖離が始まり、実績電力供給量er21が、計画電力供給量ep21を下回り始めるのが時点t1である。そして、この乖離が始まったことを、小売事業者が把握できるのが、時点t1の30分後である時点t2である。この時点t2から新たな計画を立てるための作業が始まり、実際に新たな計画を立てることができるのは、時点t1から2時間後の時点t4となる。新たな計画が立てられたことにより、時点t4から、計画電力供給量ep21が、実績電力供給量er21とほぼ同一の推移で変動していることが分かる。以上のように、計画の修正が行われるのは、計画と実績の乖離が始まった時点t1から2時間後であり、当該2時間における、計画と実績の乖離についてはペナルティを支払わなければならないおそれがある。よって、計画と実績の乖離が始まってから、計画の修正が行われるまでの時間の短縮化が望まれる。 In addition, the revision of the power supply amount plan explained above is performed when there is a discrepancy between the power supply amount plan and the actual power supplied, but at present, the retailer has a discrepancy. It takes 30 minutes from the beginning until you can actually grasp that the divergence has occurred. In recent years, smart meters that measure the amount of electricity sold and purchased have become widespread, and the smart meters transmit the measured values to retailers (transmission by the so-called A route), but this transmission is performed every 30 minutes. This is to be retailed. Therefore, there is a risk that the penalty to be paid before the revision of the power supply plan is increased. This point will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 5, the horizontal axis is time, and the scale is at intervals of 30 minutes. The vertical axis is the power supply amount, and represents the fluctuation of the planned power supply amount (planned power supply amount ep21) and the actual power supply amount (actual power supply amount er21) with the passage of time. ing. The difference between the planned power supply amount ep21 and the actual power supply amount er21 begins, and the actual power supply amount er21 starts to fall below the planned power supply amount ep21 at the time point t1. Then, the retailer can grasp that this divergence has started at the time point t2, which is 30 minutes after the time point t1. The work for making a new plan starts from this time point t2, and the time point t4 two hours after the time point t1 can actually make a new plan. It can be seen that the planned power supply amount ep21 fluctuates in almost the same transition as the actual power supply amount er21 from the time point t4 due to the new plan being made. As described above, the plan is revised two hours after the start of the discrepancy between the plan and the actual result, and there is a risk that a penalty must be paid for the discrepancy between the plan and the actual result in the two hours. There is. Therefore, it is desirable to shorten the time from the start of the gap between the plan and the actual result until the plan is revised.
本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、全体自家発電量の予測を精度良く行うとともに、電力供給量の予測を精度良く行うことが可能な電力需要予測システムおよび電力需要予測プログラムを提供することを目的とする。 The present invention is for solving the above-mentioned problems, and is a power demand forecasting system and a power demand forecasting program capable of accurately predicting the total amount of private power generation and accurately predicting the amount of power supply. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、本発明の電力需要予測システムおよび電力需要予測プログラムは、次のような構成を有している。
(1)太陽光発電設備を有する複数の需要家を含む電力供給エリアにおける必要な電力供給量の予測値を、少なくとも電力供給エリアにおける気象情報により算出される電力供給エリア内における消費電力量の予測値に基づいて算出する電力需要予測システムにおいて、複数の需要家は、太陽光発電設備による自家発電量を計測するスマートメータと、スマートメータと通信可能な通信端末と、を有する需要家の集団を含んでいること、通信端末を介してネットワーク上に送信されたスマートメータにより計測された自家発電量の情報を、ネットワーク上から取得する通信部と、通信部により取得された自家発電量に基づき、集団における自家発電量の平均値である平均自家発電量を算出し、平均自家発電量に基づき、複数の需要家の全体の自家発電量である全体自家発電量を算出し、消費電力量の予測値から、全体自家発電量を減じることで、電力供給量の予測値を算出する算出部と、を備えること、を特徴とする。
In order to solve the above problems, the electric power demand forecasting system and the electric power demand forecasting program of the present invention have the following configurations.
(1) Prediction of the required power supply in the power supply area including multiple consumers with photovoltaic power generation facilities, at least the prediction of the power consumption in the power supply area calculated from the weather information in the power supply area. In the electric power demand forecasting system calculated based on the value, a plurality of consumers refer to a group of consumers having a smart meter for measuring the amount of private power generated by the photovoltaic power generation facility and a communication terminal capable of communicating with the smart meter. Based on the communication unit that acquires the information of the private power generation amount measured by the smart meter transmitted on the network via the communication terminal from the network and the private power generation amount acquired by the communication unit. Calculate the average private power generation amount, which is the average value of the private power generation amount in the group, calculate the total private power generation amount, which is the total private power generation amount of multiple consumers, based on the average private power generation amount, and predict the power consumption. It is characterized by having a calculation unit for calculating a predicted value of the electric power supply amount by subtracting the total private power generation amount from the value.
(2)(1)に記載の電力需要予測システムにおいて、全体自家発電量は、平均自家発電量に、複数の需要家の件数を乗じることで算出されること、を特徴とする。 (2) In the electric power demand forecasting system described in (1), the total amount of private power generation is calculated by multiplying the average amount of private power generation by the number of cases of a plurality of consumers.
(3)(1)に記載の電力需要予測システムにおいて、全体自家発電量は、複数の需要家の全体の太陽光発電設備の発電出力の合計値に、平均自家発電量を集団における太陽光発電設備の発電出力の平均値により除した値である変換効率を乗じることで算出されること、を特徴とする。 (3) In the power demand forecasting system described in (1), the total private power generation amount is the total value of the power generation output of the total solar power generation facilities of a plurality of consumers, and the average private power generation amount is the total value of the photovoltaic power generation in the group. It is characterized in that it is calculated by multiplying the conversion efficiency, which is the value divided by the average value of the power generation output of the equipment.
(4)太陽光発電設備を有する複数の需要家を含む電力供給エリアにおける必要な電力供給量の予測値を、少なくとも電力供給エリアにおける気象情報により算出される電力供給エリア内における消費電力量の予測値に基づいて算出する電力需要予測プログラムにおいて、複数の需要家は、太陽光発電設備による自家発電量を計測するスマートメータと、スマートメータと通信可能な通信端末と、を有する需要家の集団を含んでいること、通信端末を介してネットワーク上に送信されたスマートメータにより計測された自家発電量の情報を、ネットワーク上から取得し、取得された自家発電量に基づき、集団における自家発電量の平均値である平均自家発電量を算出し、平均自家発電量に基づき、複数の需要家の全体の自家発電量である全体自家発電量を算出し、消費電力量の予測値から、全体自家発電量を減じることで、電力供給量の予測値を算出すること、を特徴とする。 (4) Prediction of the required power supply in the power supply area including multiple consumers with photovoltaic power generation facilities, at least the prediction of the power consumption in the power supply area calculated from the weather information in the power supply area. In a power demand forecasting program that calculates based on values, multiple consumers refer to a group of consumers who have a smart meter that measures the amount of private power generated by a photovoltaic power generation facility and a communication terminal that can communicate with the smart meter. Information on the amount of private power generation measured by the smart meter transmitted on the network via the communication terminal, which is included, is acquired from the network, and based on the acquired private power generation amount, the amount of private power generation in the group Calculate the average private power generation amount, which is the average value, calculate the total private power generation amount, which is the total private power generation amount of multiple consumers, based on the average private power generation amount, and calculate the total private power generation amount from the predicted value of the power consumption amount. It is characterized in that the predicted value of the electric power supply amount is calculated by reducing the amount.
(5)(4)に記載の電力需要予測プログラムにおいて、全体自家発電量は、平均自家発電量に、複数の需要家の件数を乗じることで算出されること、を特徴とする。 (5) In the power demand forecasting program described in (4), the total amount of private power generation is calculated by multiplying the average amount of private power generation by the number of cases of a plurality of consumers.
(6)(4)に記載の電力需要予測プログラムにおいて、全体自家発電量は、複数の需要家の全体の太陽光発電設備の発電出力の合計値に、平均自家発電量を集団における太陽光発電設備の発電出力の平均値により除した値である変換効率を乗じることで算出されること、を特徴とする。 (6) In the power demand forecasting program described in (4), the total amount of private power generation is the total value of the power generation output of the total solar power generation facilities of multiple consumers, and the average amount of private power generation is the total amount of photovoltaic power generation in the group. It is characterized in that it is calculated by multiplying the conversion efficiency, which is the value divided by the average value of the power generation output of the equipment.
(1)に記載の電力需要予測システムおよび(4)に記載の電力需要予測プログラムによれば、全体自家発電量の予測を精度良く行うとともに、電力供給量の予測を精度良く行うことが可能となり、一般送配電事業者に対するペナルティを抑えることができる。 According to the power demand forecasting system described in (1) and the power demand forecasting program described in (4), it is possible to accurately predict the total amount of private power generation and accurately predict the amount of power supply. , Penalty for general power transmission and distribution companies can be suppressed.
通信部により、太陽光発電設備による自家発電量を計測するスマートメータを有する需要家の集団から、自家発電量の実測値を得ることができる。そして、算出部は、実測値である自家発電量に基づいて、平均自家発電量を算出し、全体自家発電量を算出する。当該全体自家発電量は、実測値に基づく算出であるため、太陽光発電設備の劣化度合いや、ソーラーパネルを設置する向きが反映されており、従来のように日射量データのみを考慮して全体自家発電量を予測するのに比して、予測精度が向上される。 The communication unit can obtain an actual measurement value of the amount of private power generation from a group of consumers who have a smart meter for measuring the amount of private power generation by the photovoltaic power generation facility. Then, the calculation unit calculates the average private power generation amount based on the measured private power generation amount, and calculates the total private power generation amount. Since the total amount of private power generation is calculated based on the measured value, it reflects the degree of deterioration of the photovoltaic power generation equipment and the direction in which the solar panel is installed, and as in the past, the total amount of solar radiation is taken into consideration. Prediction accuracy is improved compared to predicting the amount of private power generation.
また、電力供給エリアにおける必要な電力供給量の予測値は、少なくとも電力供給エリアにおける気象情報により予測される電力供給エリア内における消費電力量の予測値から、全体自家発電量を減じることで算出される。消費電力量の予測値は、先述したように、気温、湿度、不快指数、日射量等の気象情報や、曜日データ等を説明変数とした重回帰式に基づいて算出される。これは、従来から行われているものであり、精度が高い。精度良く算出される消費電力量の予測値から、精度良く予測される全体自家発電量を減じることで、電力供給量が算出されるため、当該算出された電力供給量の予測値は精度良いものであると言える。なお、電力供給エリアとは、例えば東海3県(愛知県、岐阜県、三重県)のような地方単位のエリアである。 In addition, the predicted value of the required power supply amount in the power supply area is calculated by subtracting the total private power generation amount from at least the predicted value of the power consumption amount in the power supply area predicted by the weather information in the power supply area. To. As described above, the predicted value of the power consumption is calculated based on the weather information such as temperature, humidity, discomfort index, and amount of solar radiation, and the multiple regression equation using the day data and the like as explanatory variables. This has been done conventionally and has high accuracy. Since the power supply amount is calculated by subtracting the total in-house power generation amount predicted accurately from the predicted value of the power consumption amount calculated accurately, the predicted value of the calculated power supply amount is accurate. It can be said that. The power supply area is an area of a local unit such as the three Tokai prefectures (Aichi prefecture, Gifu prefecture, and Mie prefecture).
また、従来から行われているAルートによる情報の取得は、上述の通り30分おきに行われているが、スマートメータと通信端末(例えばデジタルグリッドコントローラ(登録商標))の通信(いわゆるBルートによる通信)は、最短1秒間隔で行うことが可能であるため、小売事業者は、通信端末を介して送信される自家発電量の実測値をほぼリアルタイムに得ることができる。したがって、リアルタイムに電力供給エリアにおける必要な電力供給量の予測値を算出することが可能である。従来のように計画電力供給量と実績電力供給量の比較により、乖離があるかどうか監視をしていると、上述のように、乖離の発生から乖離を把握するまでに30分もの時間を要していたが、本発明によれば、計画電力供給量と、リアルタイムに精度良く算出される電力供給量の予測値との比較により、乖離があるかどうかをリアルタイムに監視することが可能となる。リアルタイムに監視することが可能であれば、乖離の発生を瞬時に把握することができ、計画の修正が行われるまでの時間の短縮化を図ることが可能である。 Further, the acquisition of information by the A route, which has been conventionally performed, is performed every 30 minutes as described above, but the communication between the smart meter and the communication terminal (for example, the digital grid controller (registered trademark)) (so-called B route). (Communication by) can be performed at a minimum interval of 1 second, so that the retailer can obtain an actually measured value of the amount of private power generation transmitted via the communication terminal in almost real time. Therefore, it is possible to calculate the predicted value of the required power supply amount in the power supply area in real time. When monitoring whether there is a divergence by comparing the planned power supply amount and the actual power supply amount as in the past, it takes as long as 30 minutes from the occurrence of the divergence to grasping the divergence as described above. However, according to the present invention, it is possible to monitor in real time whether or not there is a discrepancy by comparing the planned power supply amount with the predicted value of the power supply amount calculated accurately in real time. .. If it is possible to monitor in real time, it is possible to instantly grasp the occurrence of the divergence, and it is possible to shorten the time until the plan is revised.
さらに、(1)に記載の電力需要予測システムおよび(4)に記載の電力需要予測プログラムによれば、当該電力需要予測システムや電力需要予測プログラムを導入するに当たり、設備投資コストを抑えることができる。 Further, according to the electric power demand forecast system described in (1) and the electric power demand forecast program described in (4), the capital investment cost can be suppressed when introducing the electric power demand forecast system and the electric power demand forecast program. ..
特許文献1および特許文献2に開示される太陽光発電の発電出力の推定方法は、日射量データの計測点を増やすことで、精度の向上を図ることが可能とも考えられる。しかし、計測点を増やすためには、計測設備を設置するためのコストが増大することが懸念される。
It is also considered that the method of estimating the power generation output of photovoltaic power generation disclosed in
ところで、太陽光発電の自家消費分を、環境価値とみなして、自家発電を行っている需要家から買い取るサービス(環境価値買取サービス)が、小売事業者等により実証実験されている。
環境価値買取サービスの提供先である需要家は、売電量および買電量の計測するスマートメータと、太陽光発電設備による自家発電量を計測するスマートメータとを有している。これらのスマートメータは、通信端末(例えばデジタルグリッドコントローラ(登録商標))にBルートにより接続されており、通信端末は、スマートメータのデータを取得しながら、売電量と買電量と自家発電量に基づいて算出される電力の自家消費分を環境価値としてクラウド上で取引している(参考文献:「ブロックチェーン技術を活用した再エネCO2排出削減価値創出モデル事業」資料4−1(http://www.env.go.jp/earth/blockchain.html))。
By the way, a service (environmental value purchase service) in which the self-consumption of photovoltaic power generation is regarded as an environmental value and purchased from a consumer who is generating the self-power generation is being tested by a retailer or the like.
Customers who provide environmental value purchase services have smart meters that measure the amount of electricity sold and purchased, and smart meters that measure the amount of private power generated by solar power generation equipment. These smart meters are connected to a communication terminal (for example, a digital grid controller (registered trademark)) by route B, and the communication terminal obtains the data of the smart meter to sell, purchase, and generate electricity. The amount of self-consumption of electricity calculated based on this is traded on the cloud as an environmental value (Reference: "Recycled Energy CO2 Emission Reduction Value Creation Model Project Utilizing Blockchain Technology" Document 4-1 (http: /) /Www.env.go.jp/earth/blockchain.html)).
つまり、環境価値買取サービスの提供先である需要家は、太陽光発電設備による自家発電量を計測するスマートメータを既に有しており、当該スマートメータにより計測される自家発電量に関する情報を、通信端末を介してクラウド上に送信しているのであるから、小売事業者は、環境価値買取サービスの提供先から自家発電量の情報を入手することとすれば、電力需要予測システムおよび電力需要予測プログラムの導入に当たって、計測設備を新規に設置する必要がなく、設備投資コストを抑えることができるのである。 In other words, the consumer who is the provider of the environmental value purchase service already has a smart meter that measures the amount of private power generation by the solar power generation equipment, and communicates information about the amount of private power generation measured by the smart meter. Since it is transmitted to the cloud via a terminal, if the retailer obtains information on the amount of private power generation from the provider of the environmental value purchase service, the power demand forecasting system and the power demand forecasting program It is not necessary to newly install measuring equipment when introducing the above, and the capital investment cost can be suppressed.
(2)に記載の電力需要予測システムおよび(5)に記載の電力需要予測プログラムによれば、平均自家発電量は、実測値である自家発電量に基づいて算出されるものであり、実測値に基づいて算出される平均自家発電量に、太陽光発電設備を有する複数の需要家の実際の件数を乗じることで、全体自家発電量が算出されるため、全体自家発電量の予測を精度良く行うとともに、電力供給量の予測を精度良く行うことが可能となる。 According to the electric power demand forecasting system described in (2) and the electric power demand forecasting program described in (5), the average private power generation amount is calculated based on the private power generation amount which is the measured value, and is the measured value. By multiplying the average private power generation amount calculated based on the above by the actual number of multiple consumers who have solar power generation facilities, the total private power generation amount is calculated, so the prediction of the total private power generation amount is accurate. At the same time, it becomes possible to accurately predict the amount of power supply.
(3)に記載の電力需要予測システムおよび(6)に記載の電力需要予測プログラムによれば、全体自家発電量の予測を精度良く行うとともに、電力供給量の予測を精度良く行うことが可能となる。 According to the power demand forecast system described in (3) and the power demand forecast program described in (6), it is possible to accurately predict the total amount of private power generation and accurately predict the amount of power supply. Become.
発電量は、太陽光発電設備の発電出力と、日射量と、損失係数により定まる(発電量(kWh)=発電出力(kW)×日射量×損失係数)。この中でも、太陽光発電設備の発電出力は、ソーラーパネルの設置面積で定まるものであるため、需要者の間でバラツキが大きい要素となる(例えば、一般家庭用の太陽光発電設備であれば3〜4kW、業務用の太陽光発電設備であれば10kW以上)。したがって、全体自家発電量の算出にあたり、バラツキの大きい発電出力を考慮することで、より精度高く全体自家発電量の予測を行うことができ、ひいては、より精度高く電力供給量の予測を行うことが可能となる。 The amount of power generation is determined by the power generation output of the photovoltaic power generation facility, the amount of solar radiation, and the loss coefficient (power generation amount (kWh) = power generation output (kW) x solar radiation amount x loss coefficient). Among these, since the power generation output of the photovoltaic power generation equipment is determined by the installation area of the solar panel, it is a factor that varies widely among consumers (for example, in the case of photovoltaic power generation equipment for general households, 3). ~ 4kW, 10kW or more for commercial photovoltaic power generation equipment). Therefore, when calculating the total amount of private power generation, it is possible to predict the total amount of private power generation with higher accuracy by considering the power generation output with large variations, and by extension, it is possible to predict the amount of power supply with higher accuracy. It will be possible.
なお、太陽光発電設備を有する複数の需要家の全体の太陽光発電設備の発電出力は、小売事業者が需要家との間で売電契約を結ぶことにより入手することができ、太陽光発電設備による自家発電量を計測するスマートメータを有する需要家の集団における太陽光発電設備の発電出力は、先述の環境価値買取サービスの提供先から入手可能である。よって、発電出力に関する情報を収集するために、新規に設備投資を行う必要はない。 In addition, the power generation output of the entire solar power generation facility of a plurality of consumers who have the solar power generation facility can be obtained by the retailer concluding a power sale contract with the consumer, and the photovoltaic power generation can be obtained. The power output of a photovoltaic power generation facility in a group of consumers who have a smart meter that measures the amount of private power generated by the facility can be obtained from the above-mentioned provider of the environmental value purchase service. Therefore, it is not necessary to make a new capital investment to collect information on power generation output.
<第1の実施形態>
本発明の電力需要予測システムおよび電力需要予測プログラムの第1の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
<First Embodiment>
The first embodiment of the electric power demand forecasting system and the electric power demand forecasting program of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態に係る電力需要予測システム1は、例えば、電力の小売業者の有するシステムであり、複数の需要家を含む電力供給エリア5(図2参照)における必要な電力供給量を予測するためのシステムである。
The electric power
電力供給エリア5は、例えば東海3県(愛知県、岐阜県、三重県)のような地方単位のエリアを想定しており、図2に示すように複数の需要家を含んでいる。電力供給エリア5は、太陽光発電設備を有する複数の需要家(第1の需要家61A,61B,61C、第2の需要家71A,71B,71C)により構成される集団6と、太陽光発電設備を有しない複数の需要家(第3の需要家51A,51B,51C)と、により構成されている。
The
さらに、集団6は、太陽光発電設備による自家発電量を計測する第1スマートメータ713(図3参照のこと。詳細は後述)を有する需要家(第2の需要家71A,71B,71C)により構成される集団7を含んでいる。なお、当該集団7は、小売事業者が環境価値買取サービスを提供する先である。環境価値買取サービスについての詳細は後述する。
Further, the
そして、集団6から、集団7を除いた残りは、太陽光発電設備を有しているが、環境価値買取サービスの提供は受けておらず、第1スマートメータ713を有さない需要家(第1の需要家61A,61B,61C)の集まりである。
The rest of the
なお、図2においては、第1の需要家61A,61B,61C、第2の需要家71A,71B,71C、第3の需要家51A,51B,51Cのそれぞれを3つずつ表示しているが、あくまで例示であり、上記の通り電力供給エリア5は地方単位を想定しているため、実際にはさらに多数となる。また、第1の需要家61A,61B,61C、第2の需要家71A,71B,71C、第3の需要家51A,51B,51Cのそれぞれは、以下の説明においては、単に第1の需要家61、第2の需要家71、第3の需要家51と記載する。
In FIG. 2, the
図1は、本実施形態に係る電力需要予測システム1の構成を表すブロック図である。電力需要予測システム1は、通信部11,15と、登録部12,16と、データベース13,17,19と、算出部14と、表示装置18と、からなる。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the electric power
通信部11は、クラウド2とインターネット等の通信回線8(ネットワークの一例)を介して接続されており、クラウド2から、第2の需要家71の各々の、太陽光発電設備による自家発電量に関する情報を取得する。そして、登録部12は、通信部11が取得した情報をデータベース13に記憶させる。
The
第2の需要家71の各々の自家発電量に関する情報は、第2の需要家71により、3G回線またはLTE回線によりクラウド2へ送信されている。図3を用いて詳しく説明する。
Information on the amount of private power generation of each of the
第2の需要家71の各々は、太陽光発電設備を構成するソーラーパネル711およびパワーコンディショナ(PCS)712と、第1スマートメータ713と、第2スマートメータ714と、通信端末715(例えば、デジタルグリッドコントローラ(登録商標))と、を備えている。
Each of the
第2の需要家71の各々は、ソーラーパネル711で自家発電を行い、ソーラーパネル711に接続されているPCS712により、発電した電力を直流から交流に変換して出力する。交流に変換された電力は、家庭内負荷716(例えば冷蔵庫やエアコン等の家電)に供給され、消費される。また、PCS712により交流に変換された電力であって、家庭内負荷716で消費されずに残った余剰電力は、電力系統9を通じて売電される。
Each of the
家庭内負荷716および電力系統9と、PCS712との間には、第1スマートメータ713が配置されており、第1スマートメータ713は、PCS712から出力され、家庭内負荷716で消費される電力と、電力系統9を通じて売電される電力との合計(すなわち太陽光発電設備による自家発電量)を計測している。計測間隔は、例えば1秒間隔であり、ほぼリアルタイムに計測が可能である。さらに、電力系統9と第1スマートメータ713との間には、第2スマートメータ714が配置されており、第2スマートメータ714は、PCS712から出力された電力のうち、電力系統9を通じて売電される売電量を計測している。
A first
また、第2の需要家71は、太陽光発電設備により自家発電ができない時間帯(夜間など)においては、小売事業者から、電力系統9を通じて供給される電力によって、家庭内負荷716を稼働させる。電力系統9を通じて供給される電力(すなわち買電量)は、第2スマートメータ714によって、第1スマートメータ713同様に、ほぼリアルタイムに計測される。
In addition, the
通信端末715は、第1スマートメータ713および第2スマートメータ714と接続されており(例えば、家庭用はWi−SUN規格による無線接続、業務用は有線接続されており、いわゆるBルートと呼ばれる)、第1スマートメータ713および第2スマートメータ714の計測値をリアルタイムに読み取る。そして、例えば3G回線またはLTE回線により、クラウド2へ読み取った計測値をリアルタイムに送信している。これにより、電力需要予測システム1は、通信部11により、クラウド2から、第2の需要家71の各々の自家発電量に関する情報を取得することができるのである。
The
通信端末715が、第1スマートメータ713および第2スマートメータ714の計測値をクラウド2へ送信しているのは、第2の需要家71は、小売事業者により環境価値買取サービスの提供を受けているからであり、いわゆる環境価値をクラウド2上で取引するためである。
The
環境価値買取サービスとは、太陽光発電の自家消費分を、環境価値とみなして買い取るサービスのことである。 The environmental value purchase service is a service that considers the self-consumption of solar power generation as environmental value and purchases it.
売電量と買電量と自家発電量に基づいて算出される電力の自家消費分に基づいて環境価値が算出されるため、環境価値買取サービスの提供先である第2の需要家71は、売電量および買電量の計測する第2スマートメータ714と、太陽光発電設備による自家発電量を計測する第1スマートメータ713とを必ず有していることになる。そして、環境価値の取引のために、第1スマートメータ713と第2スマートメータ714とにより計測される自家発電量に関する情報を、通信端末715を介してクラウド2上に送信しているのであるから、小売事業者は、環境価値買取サービスの提供先から自家発電量の情報を入手することが容易であり、電力需要予測システム1の導入に当たって、計測設備を新規に設置する必要がなく、設備投資コストを抑えることができる。
Since the environmental value is calculated based on the amount of self-consumption of electricity calculated based on the amount of electricity sold, the amount of electricity purchased, and the amount of private power generation, the
なお、第1の需要家61A,61B,61C、第3の需要家51A,51B,51Cも、第2スマートメータ714を有している場合があり、計測値を小売事業者に30分おきに送信している(いわゆるAルートによる送信)。ただし、太陽光発電設備を有さない第3の需要家51A,51B,51Cが第2スマートメータ714を有する場合は、第2スマートメータ714は買電量のみ計測し、小売事業者に送信する。これは、自動検針や電力需要予測のために従来から行われていることである。
The
図1の説明に戻ると、通信部15は、気象情報サーバ3とインターネット等の通信回線8を介して接続されており、気象情報サーバ3から気温、湿度、不快指数、日射量等の気象情報を取得する。気象情報サーバ3は、例えば気象台等に置かれているものであり、小売業者の外部に置かれている。そして、登録部16は、通信部15が取得した情報をデータベース17に記憶させる。
Returning to the explanation of FIG. 1, the
データベース13,17に登録された情報は、適宜、算出部14により読み出され、算出部14で行われる電力供給量の予測に用いられる。
The information registered in the
算出部14は、消費電力量予測プログラム141と、電力需要予測プログラム142と、監視プログラム143と、を記憶している。
The
消費電力量予測プログラム141は、電力供給エリア5における消費電力量を予測するプログラムであり、気温、湿度、不快指数、日射量等の気象情報や、曜日データ等を説明変数とした重回帰式に基づいて、電力供給エリア5の消費電力量の予測値を算出する(非特許文献1参照)。この算出に当たっては、気象情報サーバ3から入手され、データベース17に記憶された気象情報が、用いられる。そして、消費電力量予測プログラム141が算出した消費電力量の予測値は、電力需要予測プログラム142において、電力供給エリア5における必要な電力供給量の予測値の算出が行われる際に用いられる。
The power
電力需要予測プログラム142は、電力供給エリア5に対して必要な電力供給量の予測値を算出するプログラムである。電力供給エリア5に対して必要な電力供給量とは、電力供給エリア5における消費電力量から、集団6が太陽光発電設備により行う自家発電量を除いた値であると言える。したがって、電力供給量の予測値は、以下のように算出される。
The electric power
まず、データベース13に記憶された第2の需要家71の各々の自家発電量に基づき、集団7における自家発電量の平均値である平均自家発電量を算出する。具体的には、第2の需要家71の各々の各々の単位時間当たりの自家発電量を合計し、第2の需要家71の件数で除算を行うことで算出する。
First, the average private power generation amount, which is the average value of the private power generation amount in the
次に、平均自家発電量に基づき、第1の需要家61と第2の需要家71とにより構成される集団6全体の自家発電量である全体自家発電量を算出する。具体的には、平均自家発電量に、第1の需要家61と第2の需要家71の合計件数を乗じることで算出する。
Next, based on the average private power generation amount, the total private power generation amount, which is the private power generation amount of the
そして、電力需要予測プログラム142によって算出された電力供給エリア5における消費電力量の予測値から、全体自家発電量を減じることで、電力供給エリア5に対して必要な電力供給量の予測値を算出する。
Then, the predicted value of the power supply amount required for the
第1スマートメータ713は、太陽光発電設備による自家発電量をリアルタイムに計測し、通信端末715はリアルタイムに自家発電量に関する情報を、例えば3G回線またはLTE回線によりクラウド2に送信しているため、電力需要予測システム1は、リアルタイムに自家発電量に関する情報を取得することができる。したがって、電力需要予測プログラム142は、電力供給エリア5に対して必要な電力供給量の予測値をリアルタイムに算出可能である。
The first
監視プログラム143は、小売事業者の電力供給エリア5に対する電力供給量の電力供給量の計画(計画電力供給量)と、電力需要予測プログラム142によってリアルタイムに算出される電力供給量の予測値との間に乖離があるかどうかを常に監視している。計画電力供給量とは、予め計画されているものであり、小売事業者は、1日を30分毎に分割し、30分毎の電力供給量の計画を立てている。なお、計画電力供給量は、電力需要予測プログラム142の算出結果を蓄積してビッグデータ化することで、当該ビッグデータを基に機械学習を用いることで、精度高く計画することが可能になる。
The
従来は、計画電力供給量と実際に供給した電力の実績(実績電力供給量)の比較により、乖離があるかどうか監視をしていたが、乖離が発生してから、小売事業者が乖離を把握するまでには30分もの時間を要していた。すると、計画を修正するまでに時間がかかり、計画が修正されるまでの間に生じていた計画と実績の乖離について支払うペナルティがかさんでいた。 In the past, it was monitored whether there was a divergence by comparing the planned power supply amount and the actual power supply amount (actual power supply amount), but after the divergence occurred, the retailer changed the divergence. It took as long as 30 minutes to grasp it. Then, it took time to revise the plan, and there was a penalty to pay for the discrepancy between the plan and the actual result that had occurred before the plan was revised.
例えば、図5に示すように、計画電力供給量ep21と、実績電力供給量er21との乖離が始まり、実績電力供給量er21が、計画電力供給量ep21を下回り始めるのが時点t1である。そして、この乖離が始まったことを、小売事業者が把握できるのが、時点t1の30分後である時点t2である。この時点t2から新たな計画を立てるための作業が始まり、実際に新たな計画を立てることができるのは、時点t1から2時間後の時点t4となる。新たな計画が立てられたことにより、時点t4から、計画電力供給量ep21が、実績電力供給量er21とほぼ同一の推移で変動していることが分かる。以上のように、計画の修正が行われるのは、計画と実績の乖離が始まった時点t1から2時間後であり、当該2時間における、計画と実績の乖離についてはペナルティを支払わなければならなかった。 For example, as shown in FIG. 5, the difference between the planned power supply amount ep21 and the actual power supply amount er21 begins, and the actual power supply amount er21 starts to fall below the planned power supply amount ep21 at the time point t1. Then, the retailer can grasp that this divergence has started at the time point t2, which is 30 minutes after the time point t1. The work for making a new plan starts from this time point t2, and the time point t4 two hours after the time point t1 can actually make a new plan. It can be seen that the planned power supply amount ep21 fluctuates in almost the same transition as the actual power supply amount er21 from the time point t4 due to the new plan being made. As described above, the plan is revised 2 hours after the start of the discrepancy between the plan and the actual result, and a penalty must be paid for the discrepancy between the plan and the actual result in the 2 hours. It was.
一方、本実施形態に係る電力需要予測システム1によれば、計画電力供給量と、リアルタイムに算出される電力供給量の予測値との比較により、乖離があるかどうかをリアルタイムに監視することが可能となる。リアルタイムに監視することが可能であれば、乖離の発生を瞬時に把握することができ、計画の修正が行われるまでの時間の短縮化を図ることが可能である。
On the other hand, according to the power
図4を用いて詳しく説明する。図4は、横軸を時間としており、目盛りは30分間隔となっている。そして、縦軸は、電力供給量であり、時間経過に伴う、計画電力供給量ep11と、電力供給量の予測値er11の変動を表している。 This will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 4, the horizontal axis is time, and the scale is at intervals of 30 minutes. The vertical axis represents the power supply amount, and represents the fluctuation of the planned power supply amount ep11 and the predicted value er11 of the power supply amount with the passage of time.
計画電力供給量ep11と、予測値er11との乖離が始まり、予測値er11が、計画電力供給量ep11を下回り始めるのが時点t1である。上述の通り、監視プログラム143がリアルタイムに乖離があるかどうかを監視しているため、時点t1で乖離が始まった直後に、小売事業者は乖離を把握することができる。
It is time point t1 that the deviation between the planned power supply amount ep11 and the predicted value er11 starts, and the predicted value er11 starts to fall below the planned power supply amount ep11. As described above, since the
従来は乖離の把握に30分の時間を要していたが、本実施形態においては、瞬時に乖離を把握することができるため、新たな計画を立てることができるのは、時点t1から、従来よりも30分速い1時間半後の時点t3となる。このことは、時点t3から、計画電力供給量ep11が修正されたことで、予測値er11とほぼ同一の推移で変動していることが分かる。以上のように、計画の修正が行われるまでの時間が従来よりも短縮化されるため、計画と実績の乖離により支払うペナルティを抑えることができる。 Conventionally, it took 30 minutes to grasp the divergence, but in the present embodiment, since the divergence can be grasped instantly, a new plan can be made from the time point t1 onward. At the time point t3 after one and a half hours, which is 30 minutes faster than that. This can be seen from the time point t3, that the planned power supply amount ep11 has been revised, and the fluctuation is almost the same as the predicted value er11. As described above, since the time until the plan is revised is shorter than before, the penalty to be paid due to the discrepancy between the plan and the actual result can be suppressed.
図1の説明に戻ると、電力需要予測システム1は表示装置18を備えており、表示装置18には、消費電力量予測プログラム141および電力需要予測プログラム142により算出される予測値を表示させることができる。これにより小売事業者は、計画の修正を行うことができる。
Returning to the description of FIG. 1, the power
また、表示装置18には、監視プログラム143により、電力供給エリア5に対する電力供給量の電力供給量の計画と、電力供給エリア5に対して実際に供給した電力の実績との間に乖離が生じたことを検知した場合に、警告表示をすることができる。この警告表示を受け、小売事業者は消費電力量予測プログラム141および電力需要予測プログラム142の算出結果に基づいて、計画電力供給量ep11の修正作業を行うことができる。
Further, in the
さらにまた、電力需要予測システム1はデータベース19を備えており、算出部14が算出した予測値を記憶しておくことができる。これにより、算出部14が算出した予測値をビッグデータとして用いることが可能となる。
Furthermore, the electric power
なお、本実施形態において、電力需要予測システム1は、2つの通信部11,15を備えるが、1つの通信部を備えるものとし、当該通信部がクラウド2と、気象情報サーバ3と通信するものとしても良い。また、3つのデータベース13,17,19を備えるが、3つである必要はなく、1つのデータベースで、クラウド2や気象情報サーバ3から取得された情報を記憶するものとしても良い。登録部12,16の個数も、2つである必要はなく、データベースの個数に合わせたものとすれば良い。
In the present embodiment, the power
以上説明したように、第1の実施形態の電力需要予測システム1および電力需要予測プログラム142によれば、
(1)太陽光発電設備を有する複数の需要家(第1の需要家61、第2の需要家71により構成される集団6)を含む電力供給エリア5における必要な電力供給量の予測値を、少なくとも電力供給エリア5における気象情報により算出される電力供給エリア5内における消費電力量の予測値に基づいて算出する電力需要予測システム1において、複数の需要家(集団6)は、太陽光発電設備による自家発電量を計測する第1スマートメータ713と、第1スマートメータ713と通信可能な通信端末715と、を有する第2の需要家71の集団7を含んでいること、通信端末715を介してネットワーク上に送信された第1スマートメータ713により計測された自家発電量の情報を、ネットワーク上から取得する通信部11と、通信部11により取得された自家発電量に基づき、集団7における自家発電量の平均値である平均自家発電量を算出し、平均自家発電量に基づき、複数の需要家(集団6)の全体の自家発電量である全体自家発電量を算出し、消費電力量の予測値から、全体自家発電量を減じることで、電力供給量の予測値を算出する算出部14と、を備えること、を特徴とし、また、(4)太陽光発電設備を有する複数の需要家(第1の需要家61、第2の需要家71により構成される集団6)を含む電力供給エリア5における必要な電力供給量の予測値を、少なくとも電力供給エリア5における気象情報により算出される電力供給エリア5内における消費電力量の予測値に基づいて算出する電力需要予測プログラム142において、複数の需要家(集団6)は、太陽光発電設備による自家発電量を計測する第1スマートメータ713と、第1スマートメータ713と通信可能な通信端末715と、を有する第2の需要家71の集団7を含んでいること、通信端末715を介してネットワーク上に送信された第1スマートメータ713により計測された自家発電量の情報を、ネットワーク上から取得し、取得された自家発電量に基づき、集団7における自家発電量の平均値である平均自家発電量を算出し、平均自家発電量に基づき、複数の需要家(集団6)の全体の自家発電量である全体自家発電量を算出し、消費電力量の予測値から、全体自家発電量を減じることで、電力供給量の予測値を算出すること、を特徴とするので、全体自家発電量の予測を精度良く行うとともに、電力供給量の予測を精度良く行うことが可能となり、一般送配電事業者に対するペナルティを抑えることができる。
As described above, according to the power
(1) Predicted value of the required power supply amount in the
通信部11により、太陽光発電設備による自家発電量を計測する第1スマートメータ713を有する需要家の集団から、自家発電量の実測値を得ることができる。そして、算出部14は、実測値である自家発電量に基づいて、平均自家発電量を算出し、全体自家発電量を算出する。当該全体自家発電量は、実測値に基づく算出であるため、太陽光発電設備の劣化度合いや、ソーラーパネル711を設置する向きが反映されており、従来のように日射量データのみを考慮して全体自家発電量を予測するのに比して、予測精度が向上される。
The
また、電力供給エリア5における必要な電力供給量の予測値は、少なくとも電力供給エリア5における気象情報により予測される電力供給エリア5内における消費電力量の予測値から、全体自家発電量を減じることで算出される。
消費電力量の予測値は、先述したように、気温、湿度、不快指数、日射量等の気象情報や、曜日データ等を説明変数とした重回帰式に基づいて算出される。これは、従来から行われているものであり、精度が高い。精度良く算出される消費電力量の予測値から、精度良く予測される全体自家発電量を減じることで、電力供給量が算出されるため、当該算出された電力供給量の予測値は精度良いものであると言える。なお、電力供給エリア5とは、例えば東海3県(愛知県、岐阜県、三重県)のような地方単位のエリアである。
Further, the predicted value of the required power supply amount in the
As described above, the predicted value of the power consumption is calculated based on the weather information such as temperature, humidity, discomfort index, and amount of solar radiation, and the multiple regression equation using the day data and the like as explanatory variables. This has been done conventionally and has high accuracy. Since the power supply amount is calculated by subtracting the total in-house power generation amount predicted accurately from the predicted value of the power consumption amount calculated accurately, the predicted value of the calculated power supply amount is accurate. It can be said that. The
また、従来から行われているAルートによる情報の取得は、上述の通り30分おきに行われているが、第1スマートメータ713と通信端末715の通信(いわゆるBルートによる通信)は、最短1秒間隔で行うことが可能であるため、小売事業者は、通信端末を介して送信される自家発電量の実測値をほぼリアルタイムに得ることができる。したがって、リアルタイムに電力供給エリア5における必要な電力供給量の予測値を算出することが可能である。従来のように計画電力供給量と実績電力供給量の比較により、乖離があるかどうか監視をしていると、上述のように、乖離の発生から乖離を把握するまでに30分もの時間を要していたが、本発明によれば、計画電力供給量と、リアルタイムに精度良く算出される電力供給量の予測値との比較により、乖離があるかどうかをリアルタイムに監視することが可能となる。リアルタイムに監視することが可能であれば、乖離の発生を瞬時に把握することができ、計画の修正が行われるまでの時間の短縮化を図ることが可能である。
Further, although the information acquisition by the A route, which has been conventionally performed, is performed every 30 minutes as described above, the communication between the first
さらに、(1)に記載の電力需要予測システム1および(4)に記載の電力需要予測プログラム142によれば、当該電力需要予測システム1や電力需要予測プログラム142を導入するに当たり、設備投資コストを抑えることができる。
Further, according to the electric power
特許文献1および特許文献2に開示される太陽光発電の発電出力の推定方法は、日射量データの計測点を増やすことで、精度の向上を図ることが可能とも考えられる。しかし、計測点を増やすためには、計測設備を設置するためのコストが増大することが懸念される。
It is also considered that the method of estimating the power generation output of photovoltaic power generation disclosed in
ところで、太陽光発電の自家消費分を、環境価値とみなして、需要家から買い取るサービス(環境価値買取サービス)が、小売事業者等により、実証実験されている。
環境価値買取サービスの提供先である第2の需要家71は、売電量および買電量の計測する第2スマートメータ714と、太陽光発電設備による自家発電量を計測する第1スマートメータ713とを有している。これらのスマートメータは、通信端末715に接続されており、通信端末715は、第1スマートメータ713および第2スマートメータ714のデータを取得しながら、売電量と買電量と自家発電量に基づいて算出される電力の自家消費分を環境価値としてクラウド2上で取引している。
By the way, a service (environmental value purchase service) in which the self-consumption of photovoltaic power generation is regarded as an environmental value and purchased from a consumer is being tested by a retailer or the like.
The
つまり、環境価値買取サービスの提供先である第2の需要家71は、太陽光発電設備による自家発電量を計測する第1スマートメータ713を既に有しており、第1スマートメータ713により計測される自家発電量に関する情報を、通信端末715を介してクラウド2上に送信しているのであるから、小売事業者は、環境価値買取サービスの提供先から自家発電量の情報を入手することとすれば、電力需要予測システム1および電力需要予測プログラム142の導入に当たって、計測設備を新規に設置する必要がなく、設備投資コストを抑えることができるのである。
That is, the
(2)(1)に記載の電力需要予測システム1において、全体自家発電量は、平均自家発電量に、複数の需要家(集団6)の件数を乗じることで算出されること、を特徴とし、また、(5)(4)に記載の電力需要予測プログラム142において、全体自家発電量は、平均自家発電量に、複数の需要家(集団6)の件数を乗じることで算出されること、を特徴とするので、平均自家発電量は、実測値である自家発電量に基づいて算出されるものであり、実測値に基づいて算出される平均自家発電量に、太陽光発電設備を有する複数の需要家(集団6)の実際の件数を乗じることで、全体自家発電量が算出されるため、全体自家発電量の予測を精度良く行うとともに、電力供給量の予測を精度良く行うことが可能となる。
(2) In the electric power
<第2の実施形態>
次に、本発明の電力需要予測システムおよび電力需要予測プログラムの第2の実施形態について、説明する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the electric power demand forecasting system and the electric power demand forecasting program of the present invention will be described.
第1の実施形態に係る電力需要予測システム1における電力需要予測プログラム142では、全体自家発電量を、集団7における自家発電量の平均値である平均自家発電量に、第1の需要家61と第2の需要家71の合計件数を乗じることで算出していたが、第2の実施形態に係る電力需要予測システム1における電力需要予測プログラム142では、全体自家発電量を、集団6の全体の太陽光発電設備の発電出力の合計値に、太陽光発電設備の変換効率を乗じることで算出される。ここで、変換効率とは、平均自家発電量を集団7における太陽光発電設備の発電出力の平均値により除した値である。
In the power
第2の実施形態に係る電力需要予測プログラム142は、電力供給エリア5に対して必要な電力供給量の予測値を、以下のように算出する。
まず、データベース13に記憶された第2の需要家71の各々の自家発電量に基づき、集団7における自家発電量の平均値である平均自家発電量を算出する。具体的には、第2の需要家71の各々の各々の単位時間当たりの自家発電量を合計し、第2の需要家71の件数で除算を行うことで算出する。
The power
First, the average private power generation amount, which is the average value of the private power generation amount in the
次に、平均自家発電量に基づき、第1の需要家61と第2の需要家71とにより構成される集団6の全体の自家発電量である全体自家発電量を算出する。具体的には、集団6の全体の太陽光発電設備の発電出力の合計値に、上記の変換効率を乗じることで算出される。
Next, based on the average private power generation amount, the total private power generation amount, which is the total private power generation amount of the
そして、電力需要予測プログラム142によって算出された電力供給エリア5における消費電力量の予測値から、全体自家発電量を減じることで、電力供給エリア5に対して必要な電力供給量の予測値を算出する。
Then, the predicted value of the power supply amount required for the
発電量は、太陽光発電設備の発電出力と、日射量と、損失係数により定まる(発電量(kWh)=発電出力(kW)×日射量×損失係数)。この中でも、太陽光発電設備の発電出力は、ソーラーパネル711の設置面積で定まるものであるため、需要家の間でバラツキが大きい要素となる(例えば、一般家庭用の太陽光発電設備であれば3〜4kW、業務用の太陽光発電設備であれば10kW以上)。したがって、全体自家発電量の算出にあたり、バラツキの大きい発電出力を考慮することで、より精度高く全体自家発電量の予測を行うことができ、ひいては、より精度高く電力供給量の予測を行うことが可能となる。
The amount of power generation is determined by the power generation output of the photovoltaic power generation facility, the amount of solar radiation, and the loss coefficient (power generation amount (kWh) = power generation output (kW) x solar radiation amount x loss coefficient). Of these, the power generation output of the photovoltaic power generation equipment is determined by the installation area of the
なお、集団6の全体の太陽光発電設備の発電出力と、集団7における太陽光発電設備の発電出力とは、既知の情報である。なぜなら、集団6の全体の太陽光発電設備の発電出力は、小売事業者が集団6を構成する各需要家との間で売電契約を結ぶことにより入手することができるからである。また、集団7における太陽光発電設備の発電出力は、集団7を構成する第2の需要家が先述の環境価値買取サービス受けているため、当該サービスの契約時に入手することができる。よって、情報を取得するために、新規に設備投資を行う必要はない。
It should be noted that the power generation output of the entire photovoltaic power generation facility of the
第2の実施形態に係る電力需要予測システムの、その他の構成は、第1の実施形態に係る電力需要予測システム1と同様である。
Other configurations of the power demand forecasting system according to the second embodiment are the same as those of the power
以上説明したように、第2の実施形態の電力需要予測システム1および電力需要予測プログラム142によれば、
(3)(1)に記載の電力需要予測システム1において、全体自家発電量は、複数の需要家(集団6)の全体の太陽光発電設備の発電出力の合計値に、平均自家発電量を集団7における太陽光発電設備の発電出力の平均値により除した値である変換効率を乗じることで算出されること、を特徴とし、また、(6)(4)に記載の電力需要予測プログラム142において、全体自家発電量は、複数の需要家(集団6)の全体の太陽光発電設備の発電出力の合計値に、平均自家発電量を集団7における太陽光発電設備の発電出力の平均値により除した値である変換効率を乗じることで算出されること、を特徴とするので、全体自家発電量の予測を精度良く行うとともに、電力供給量の予測を精度良く行うことが可能となる。
As described above, according to the power
(3) In the power
発電量は、太陽光発電設備の発電出力と、日射量と、損失係数により定まる(発電量(kWh)=発電出力(kW)×日射量×損失係数)。この中でも、太陽光発電設備の発電出力は、ソーラーパネル711の設置面積で定まるものであるため、需要者の間でバラツキが大きい要素となる(例えば、一般家庭用の太陽光発電設備であれば3〜4kW、業務用の太陽光発電設備であれば10kW以上)。したがって、全体自家発電量の算出にあたり、バラツキの大きい発電出力を考慮することで、より精度高く全体自家発電量の予測を行うことができ、ひいては、より精度高く電力供給量の予測を行うことが可能となる。
The amount of power generation is determined by the power generation output of the photovoltaic power generation facility, the amount of solar radiation, and the loss coefficient (power generation amount (kWh) = power generation output (kW) x solar radiation amount x loss coefficient). Of these, the power generation output of the photovoltaic power generation equipment is determined by the installation area of the
なお、太陽光発電設備を有する複数の需要家(集団6)の全体の太陽光発電設備の発電出力は、小売事業者が需要家との間で売電契約を結ぶことにより入手することができ、太陽光発電設備による自家発電量を計測する第1スマートメータ713を有する第2の需要家71の集団7における太陽光発電設備の発電出力は、先述の環境価値買取サービスの提供先から入手可能である。よって、発電出力に関する情報を収集するために、新規に設備投資を行う必要はない。
The power generation output of the entire photovoltaic power generation facility of a plurality of consumers (group 6) having a photovoltaic power generation facility can be obtained by the retailer concluding a power sales contract with the consumer. , The power generation output of the photovoltaic power generation facility in the
なお、本実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。 It should be noted that the present embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way. Therefore, as a matter of course, the present invention can be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof.
1 電力需要予測システム
5 電力供給エリア
6 集団(太陽光発電設備を有する複数の需要家の一例)
7 集団
8 通信回線(ネットワークの一例)
14 算出部
61 第1の需要家
71 第2の需要家
713 第1スマートメータ
715 通信端末
1 Power
7
14 Calculation unit 61
Claims (6)
前記複数の需要家は、前記太陽光発電設備による自家発電量を計測するスマートメータと、前記スマートメータと通信可能な通信端末と、を有する需要家の集団を含んでいること、
前記通信端末を介してネットワーク上に送信された前記スマートメータにより計測された自家発電量の情報を、前記ネットワーク上から取得する通信部と、
前記通信部により取得された前記自家発電量に基づき、前記集団における自家発電量の平均値である平均自家発電量を算出し、前記平均自家発電量に基づき、前記複数の需要家の全体の自家発電量である全体自家発電量を算出し、前記消費電力量の予測値から、前記全体自家発電量を減じることで、前記電力供給量の予測値を算出する算出部と、
を備えること、
を特徴とする電力需要予測システム。 The predicted value of the required power supply amount in the power supply area including a plurality of consumers having a solar power generation facility, at least the predicted value of the power consumption amount in the power supply area calculated from the weather information in the power supply area. In the power demand forecasting system calculated based on
The plurality of consumers include a group of consumers having a smart meter for measuring the amount of private power generation by the photovoltaic power generation facility and a communication terminal capable of communicating with the smart meter.
A communication unit that acquires information on the amount of private power generation measured by the smart meter transmitted on the network via the communication terminal from the network.
Based on the private power generation amount acquired by the communication unit, the average private power generation amount, which is the average value of the private power generation amount in the group, is calculated, and based on the average private power generation amount, the entire private power generation of the plurality of consumers is calculated. A calculation unit that calculates the total private power generation amount, which is the amount of power generation, and calculates the predicted value of the power supply amount by subtracting the total private power generation amount from the predicted value of the power consumption amount.
To prepare
A power demand forecasting system featuring.
前記全体自家発電量は、前記平均自家発電量に、前記複数の需要家の件数を乗じることで算出されること、
を特徴とする電力需要予測システム。 In the power demand forecasting system according to claim 1,
The total amount of private power generation is calculated by multiplying the average amount of private power generation by the number of the plurality of consumers.
A power demand forecasting system featuring.
前記全体自家発電量は、前記複数の需要家の全体の前記太陽光発電設備の発電出力の合計値に、前記平均自家発電量を前記集団における前記太陽光発電設備の発電出力の平均値により除した値である変換効率を乗じることで算出されること、
を特徴とする電力需要予測システム。 In the power demand forecasting system according to claim 1,
The total private power generation amount is the total value of the power generation output of the solar power generation equipment of the plurality of consumers, and the average private power generation amount is divided by the average value of the power generation output of the solar power generation equipment in the group. It is calculated by multiplying the conversion efficiency, which is the value obtained.
A power demand forecasting system featuring.
前記複数の需要家は、前記太陽光発電設備による自家発電量を計測するスマートメータと、前記スマートメータと通信可能な通信端末と、を有する需要家の集団を含んでいること、
前記通信端末を介してネットワーク上に送信された前記スマートメータにより計測された自家発電量の情報を、前記ネットワーク上から取得し、
取得された前記自家発電量に基づき、前記集団における自家発電量の平均値である平均自家発電量を算出し、
前記平均自家発電量に基づき、前記複数の需要家の全体の自家発電量である全体自家発電量を算出し、
前記消費電力量の予測値から、前記全体自家発電量を減じることで、前記電力供給量の予測値を算出すること、
を特徴とする電力需要予測プログラム。 The predicted value of the required power supply amount in the power supply area including a plurality of consumers having a solar power generation facility, at least the predicted value of the power consumption amount in the power supply area calculated from the weather information in the power supply area. In the power demand forecasting program calculated based on
The plurality of consumers include a group of consumers having a smart meter for measuring the amount of private power generation by the photovoltaic power generation facility and a communication terminal capable of communicating with the smart meter.
Information on the amount of private power generation measured by the smart meter transmitted on the network via the communication terminal is acquired from the network.
Based on the acquired private power generation amount, the average private power generation amount, which is the average value of the private power generation amount in the group, is calculated.
Based on the average private power generation amount, the total private power generation amount, which is the total private power generation amount of the plurality of consumers, is calculated.
To calculate the predicted value of the power supply amount by subtracting the total private power generation amount from the predicted value of the power consumption amount.
A power demand forecasting program featuring.
前記全体自家発電量は、前記平均自家発電量に、前記複数の需要家の件数を乗じることで算出されること、
を特徴とする電力需要予測プログラム。 In the power demand forecasting program according to claim 4,
The total amount of private power generation is calculated by multiplying the average amount of private power generation by the number of the plurality of consumers.
A power demand forecasting program featuring.
前記全体自家発電量は、前記複数の需要家の全体の前記太陽光発電設備の発電出力の合計値に、前記平均自家発電量を前記集団における前記太陽光発電設備の発電出力の平均値により除した値である変換効率を乗じることで算出されること、
を特徴とする電力需要予測プログラム。 In the power demand forecasting program according to claim 4,
The total private power generation amount is the total value of the power generation output of the solar power generation equipment of the plurality of consumers, and the average private power generation amount is divided by the average value of the power generation output of the solar power generation equipment in the group. It is calculated by multiplying the conversion efficiency, which is the value obtained.
A power demand forecasting program featuring.
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