JP2022120506A - Plan drafting device and plan drafting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分散電源に関する計画を立案する計画立案装置および計画立案方法に関する。 The present invention relates to a planning device and a planning method for planning a distributed power supply.
電力分野の送配電網における系統運用では、供給区域における周波数制御、需給バランス調整など系統安定化のための業務が行われている。特に近年、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギーの普及により系統の需給バランス変動が発生しやすい状況となっており、今後も再生可能エネルギー普及に伴い一層の系統安定化対策が必要となる見込みである。 In the system operation of the power transmission and distribution network in the electric power field, operations for system stabilization such as frequency control and supply and demand balance adjustment in the supply area are performed. Especially in recent years, the spread of renewable energy such as solar power and wind power has made it easier for power grids to fluctuate the supply and demand balance. is.
需給バランス調整については、近年の電力システム改革により需給調整市場の開設が進められている。一般送配電事業者は自社の保有する需給調整設備に加え、需給調整市場を介して、自社の管轄するエリア内の需給ギャップを補填し、需給変動へ対応するための調整力(ΔkW+kWh)を確保することとなる。 Regarding supply and demand balance adjustment, the establishment of a supply and demand adjustment market has been promoted due to the recent electric power system reform. In addition to the supply and demand adjustment equipment owned by the general power transmission and distribution business operator, through the supply and demand adjustment market, the supply and demand gap within the area under the jurisdiction of the company is compensated for, and the adjustment capacity (ΔkW + kWh) to respond to supply and demand fluctuations is secured. It will be done.
また、こうした太陽光発電などの分散型の電源(分散電源)が増加したことにより、送配電網に流すことのできる電流許容量があらかじめ決められた値に達する箇所が急増している。このため、電源の多様化に伴った設備構成の見直しや増強を始めとした送配電網の設備許容値を超過しない系統対策および設備計画が必要になっている。 In addition, due to the increase in distributed power sources (distributed power sources) such as photovoltaic power generation, the number of places where the allowable current that can flow in the power transmission and distribution network reaches a predetermined value is increasing rapidly. For this reason, system measures and facility planning that do not exceed the facility allowance of the power transmission and distribution network, such as reviewing and strengthening the facility configuration accompanying the diversification of power sources, are required.
こうした系統安定化に資する送配電網の設備計画方法に関する各種の従来技術として、下記特許文献1~特許文献3が開示されている。特許文献1には、「配電網への分散電源連系に際し、電力供給品質の安定を図りつつ分散電源連系の希望者が満足する条件決定ができる支援システムを提供する」と記載されている。特許文献2には、「配電系統全体の電圧を適正範囲内に抑え、配電ロスを低減した蓄電装置の最適な配置を決定する。」と記載されている。特許文献3には、「フィーダ送出電流制約違反や区間電圧制約違反、区間電流制約違反を解消して最適な系統構成となる設備増強計画を、人手によらず簡単に作成可能とする。」と記載されている。
特許文献1および特許文献2は、配電系統の電圧、電流を適正範囲内に抑えるため、配電線の許容値や配電ロスの抑制を踏まえた最適な蓄電池などの分散電源の配置を決定する方法である。特許文献3は、回線新設や分割、SVR(Step Voltage Regulator)の新設、などの各種の工事案の中から電流/電圧の許容値の制約違反を解消する最適な系統構成の設備増強計画を作成する方法である。
しかしながら、これらの方法は、送配電事業者などの系統運用者単体で自前で設備更新等の系統安定化対策を実行することを前提としている方法であり、系統に接続する需要家保有の蓄電池リソースの活用まで含めた配電系統対策については考慮されていないという問題がある。 However, these methods are based on the premise that the grid operator, such as a power transmission and distribution company, will implement system stabilization measures such as equipment renewal on its own. There is a problem that distribution system measures including utilization of
本発明は、需要家の蓄電池導入メリットを向上させつつ、系統事業者の系統対策コストの低減化を図ることを目的とする。 An object of the present invention is to reduce the cost of system countermeasures for the system operator while improving the benefits of introducing a storage battery for the consumer.
本願において開示される発明の一側面となる計画立案装置は、需要家の分散電源に関する計画を立案する計画立案装置であって、プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有し、前記プロセッサは、エリア内の需給変動量の予測値に対する調整力の充足度と、過去の取引実績に基づく前記エリアの需給調整力の市場単価と、に基づいて、前記需給調整力の想定市場価値を算出し、前記エリア内の再生可能エネルギーの電源導入量と、前記エリア内の需給変動量の予測値と、前記エリア内の配電設備の電流および電圧に関する許容値と、に基づいて、逆潮および順潮に基づく配電線の許容値超過リスクを算出する調整力価値算出処理と、前記調整力価値算出処理によって算出された想定市場価値および許容値超過リスクに基づいて、前記分散電源の配置計画を立案する系統対策立案処理と、を実行することを特徴とする。 A planning device, which is one aspect of the invention disclosed in the present application, is a planning device for planning a distributed power supply of a consumer, comprising a processor that executes a program and a storage device that stores the program. and the processor determines the supply and demand adjustment capacity based on the degree of sufficiency of the supply and demand adjustment capacity for the predicted value of the supply and demand fluctuation amount in the area and the market unit price of the supply and demand adjustment capacity in the area based on past transaction results. Calculating an assumed market value, based on the amount of power supply of renewable energy in the area, the predicted value of the fluctuation of supply and demand in the area, and the allowable values for the current and voltage of the distribution equipment in the area. , based on the control power value calculation process for calculating the allowable value excess risk of the distribution line based on the reverse tide and the normal tide, and the assumed market value and the allowable value excess risk calculated by the control power value calculation process, the distributed power supply and a system countermeasure planning process for drawing up an arrangement plan for the
本発明の代表的な実施の形態によれば、需要家の蓄電池導入メリットを向上させつつ、送配電事業者の系統対策・運用コストを低減することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。 According to the representative embodiment of the present invention, it is possible to reduce system measures and operation costs of power transmission and distribution companies while improving the benefits of introducing storage batteries for consumers. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳述する。本実施例に開示する計画立案装置は、系統への需給調整力価値算出と需要家の分散電源導入価値算出に基づいて、分散電源最適配置解析を実行する。さらに運用時では、計画立案装置は、系統事業者の需給調整力活用による経済メリットと、需要家の電源運用による経済メリットに基づいて、需要家の分散電源の最適制御を実行する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The planning apparatus disclosed in the present embodiment executes distributed power source optimal layout analysis based on the calculation of the supply and demand adjustment capability value for the system and the calculation of the distributed power source introduction value of the customer. Furthermore, during operation, the planning device executes optimal control of the distributed power sources of the consumer based on the economic merit of utilizing the supply and demand adjustment capacity of the grid operator and the economic merit of the power source operation of the consumer.
<ステークホルダ間の関係>
図1は、計画立案装置による設備計画立案についてのステークホルダ間の関係例1を示す説明図である。計画立案装置100は、需要家101から需要家拠点情報を取得し、系統事業者である送配電事業者102から設備情報を取得し、エネルギーリソースプロバイダ103から分散電源提供情報を取得する。
<Relationships between stakeholders>
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example 1 of a relationship between stakeholders regarding facility planning by a planning device. The
需要家拠点情報は、需要家101の拠点(需要家拠点)において導入可能な分散電源の仕様などを示す情報である。設備情報は、エリア内の系統運用に利用する設備を示す情報である。分散電源とは、点在する需要家に分散配置された電源であり、たとえば、蓄電池や太陽光発電設備である。エネルギーリソースプロバイダ103は、分散電源を販売および提供する事業者である。分散電源提供情報は、提供する分散電源の価格や仕様などを示す情報である。
The consumer base information is information indicating specifications of distributed power sources that can be introduced at the base of the consumer 101 (consumer base). The facility information is information indicating facilities used for system operation within the area. Distributed power sources are power sources distributed to scattered consumers, such as storage batteries and photovoltaic power generation equipment. The
計画立案装置100は、上述した各種情報を参照しつつ、最適な設備計画、たとえば、エリア需給調整力(以下、単に調整力)を確保し設備許容量を維持する経済的計画を立案して、最適設備計画立案結果を送配電事業者102に提供する。また、計画立案装置100は、上述した各種情報を参照し、需要家101の経済的な分散電源導入計画を立案し、分散電源導入計画立案結果を需要家101に提供する。
The
この際、送配電事業者102が系統運用に用いる需要家蓄電池容量に応じて、蓄電池導入費の一部を送配電事業者102、または計画立案装置100を提供する仲介事業者が負担してもよい。さらに、計画立案装置100は、エネルギーリソースプロバイダ103に分散電源導入計画に基づき、需要家101に導入される分散電源提供情報を報知する。
At this time, depending on the capacity of the consumer storage battery used by the power transmission and
図2は、計画立案装置100による設備計画立案についてのステークホルダ間の関係例2を示す説明図である。図2は、図1のステークホルダ間の関係の変形例であり、送配電事業者102が送電事業者201と配電事業者202に分かれているケースである。このケースでは計画立案装置100は、送電事業者201に対してはエリア全体の需給バランス調整のためのエリア需給調整力確保に関する設備計画立案結果を提供する。そして配電事業者202に対しては、計画立案装置100は、配電事業者管轄の地域内の需給調整力確保および設備許容量を維持する経済的な節部計画の立案結果を提供する。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing relationship example 2 between stakeholders regarding facility planning by the
図3は、計画立案装置100による運用計画立案についてのステークホルダ間の関係を示す説明図である。計画立案装置100は、送配電事業者102の設備情報と、系統運用に利用可能な分散電源情報と、を取得し、分散電源の調達・運用計画を立案し、最適運用計画立案結果を送配電事業者102に提示する。送配電事業者102は、利用する分散電源の調達を、分散電源の調達計画に基づき、需給調整市場サイト300を介して取引電源情報を受け取ってもよい。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between stakeholders regarding operation planning by the
(1)計画立案システムの構成
<システム構成例>
図4は、本実施例に係る計画立案システムの構成例を示す説明図である。計画立案システム400は、計画立案装置100と、需要家101の電子端末401と、送配電事業者102,送電事業者201,配電事業者202(以下、系統運用者)の電子端末402と、エネルギーリソースプロバイダ103の電子端末403と、を有する。これらは、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などのネットワークを介して通信可能に接続される。計画立案装置100は、特定の場所に設置されたローカルサーバでもよいし、クラウドサーバとしてSaaS(Software as a Service)形態で提供されてもよい。
(1) Configuration of planning system <System configuration example>
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example of the planning system according to this embodiment. The
電子端末401は、需要家101から需要家拠点情報などの情報の入力を受け付ける。電子端末402は、系統運用者から設備情報などの入力を受け付ける。電子端末403は、エネルギーリソースプロバイダ103から提供する分散電源情報などの入力を受け付ける。
The
<コンピュータ(計画立案装置100、電子端末401~403)のハードウェア構成例>
図5は、コンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。コンピュータ500は、プロセッサ501と、記憶デバイス502と、入力デバイス503と、出力デバイス504と、通信インターフェース(通信IF)505と、を有する。プロセッサ501、記憶デバイス502、入力デバイス503、出力デバイス504、および通信IF505は、バス506により接続される。プロセッサ501は、コンピュータ500を制御する。記憶デバイス502は、プロセッサ501の作業エリアとなる。また、記憶デバイス502は、各種プログラムやデータを記憶する非一時的なまたは一時的な記録媒体である。記憶デバイス502としては、たとえば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリがある。入力デバイス503は、データを入力する。入力デバイス503としては、たとえば、キーボード、マウス、タッチパネル、テンキー、スキャナ、マイクがある。出力デバイス504は、データを出力する。出力デバイス504としては、たとえば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカがある。通信IF505は、ネットワークと接続し、データを送受信する。
<Hardware configuration example of computer (
FIG. 5 is a block diagram showing a hardware configuration example of a computer. The
(2)計画立案機能
次に、計画立案装置100の計画立案機能について説明する。この計画立案機能は、分散電源最適配置解析機能と、最適制御機能と、いう2つの機能を有する。分散電源最適配置解析機能は、系統への調整力価値算出と需要家101の分散電源導入価値算出に基づいて、分散電源最適配置解析を実行する機能である。最適制御機能は、運用時に、系統運用者の調整力活用による経済メリットと、需要家101の電源運用による経済メリットと、に基づいて、需要家101の分散電源の最適制御を実行する機能である。
(2) Planning Function Next, the planning function of the
<計画立案装置100の機能的構成例>
図6は、計画立案装置100の機能的構成例を示すブロック図である。計画立案装置100は、設備計画立案部601と、運用計画立案部602とを有する。設備計画立案部601および運用計画立案部602は、具体的には、たとえば、図5に示した記憶デバイス502に記憶されたプログラムをプロセッサ501に実行させることにより実現される機能である。
<Functional configuration example of
FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration example of the
設備計画立案部601は、設備計画を立案する。設備計画とは、どこにどのくらいの能力の分散電源を設置するかという立案結果である。具体的には、たとえば、設備計画立案部601は、調整力価値算出部611と、需要家メリット算出部612と、系統対策立案部613とを有する。
The facility
運用計画立案部602は、運用計画を立案する。運用計画とは、設備計画に基づいて分散電源をどのように運用するかという立案結果である。具体的には、たとえば、運用計画立案部602は、調達計画立案部621と、制御計画立案部622とを有する。以下、設備計画立案部601および運用計画立案部602の各機能の詳細を説明する。
The operational
<調整力価値算出部611の機能的構成例>
図7は、調整力価値算出部611の機能的構成例を示すブロック図である。調整力価値算出部611は、期間需給変動量予測部701と、エリア調整力充足度算出部702と、調整力市場単価参考値算出部703と、配電線別許容量超過リスク算出部704とを有する。
<Functional configuration example of adjustment power
FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration example of the adjustment power
期間需給変動量予測部701は、エリア内再エネ電源導入量711と、エリア需要実績/予測値712と、期間気象実績/予測値713とに基づいて、期間需給変動量を予測する。期間需給変動量とは、既定の期間における電力の需給変動量、すなわち、事前の需給予測量からの逸脱量である。エリア内再エネ電源導入量711、エリア需要実績/予測値712、および期間気象実績/予測値713について具体例を説明する。
The periodical supply and demand fluctuation
図8は、エリア内再エネ電源導入量711の一例を示す説明図である。エリア内再エネ電源導入量711は、エリア801内における再生可能エネルギーの電源(たとえば、太陽光パネルPV)の導入量(以下、再エネ電源導入量803)を有するデータである。系統ID802は、再生可能エネルギーの電源が送配電、送電、または配電のいずれの系統に属するかを示す識別情報である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of an in-area renewable
図9は、エリア需要実績/予測値712の一例を示す説明図である。エリア需要実績/予測値712は、エリア801ごとの需要の時系列(タイムスタンプ901で規定)な実績値(エリア需要実績値)902および予測値(エリア需要予測値)903である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the actual/predicted
図10は、期間気象実績/予測値713の一例を示す説明図である。期間気象実績/予測値713は、エリア801ごとの気象データ1001の時系列(タイムスタンプ901で規定)な実績値(期間気象実績値)1002および予測値(期間気象予測値)1003である。気象データ1001は、図10に示したように、たとえば、平均気温、平均降水量、平均日射量、相対湿度、天気を含む。期間需給変動量予測部701の詳細な予測処理については後述する。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the period weather performance/
図7に戻り、エリア調整力充足度算出部702は、エリア内入札電源情報714と、配電設備調整力715と、に基づいて、エリア調整力充足度を算出する。エリア調整力充足度とは、期間需給変動量予測部701によって予測された予測された期間需給変動量に対するエリア801内の調整力の充足度である。エリア内入札電源情報714および配電設備調整力715について具体例を説明する。
Returning to FIG. 7 , the area coordination capacity
図11は、エリア内入札電源情報714の一例を示す説明図である。エリア内入札電源情報714は、エリア801内における入札電源に関する情報である。ID1101は、入札電源を一意に特定する識別情報である。所有者1102は、ID1101によって特定される入札電源を所有する系統事業者である。種別1103は、入札電源の種類を示す。平均調整量1104は、入札電源の調整量の平均値[kW]を示す。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of the intra-area bidding
図12は、配電設備調整力715の一例を示す説明図である。配電設備調整力715は、配電設備の調整力を示す情報である。種別1203は、配電設備の種類を示す。エリア801、系統ID802、種別1203および平均調整量1204により、調整力ID1201ごとに配電設備の調整力が規定される。エリア調整力充足度算出部702の詳細な算出処理については後述する。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the distribution
図7に戻り、調整力市場単価参考値算出部703は、エリア調整力充足度算出部702によって算出された充足度1402と、市場取引過去実績716と、に基づいて、調整力市場単価参考値を算出する。算出結果である調整力市場単価参考値は、調整力市場価値算出結果717として記憶デバイス502に格納される。市場取引過去実績716および調整力市場価値算出結果717について具体例を説明する。
Returning to FIG. 7, the control power market unit price reference
図13は、市場取引過去実績716の一例を示す説明図である。市場取引過去実績716は、エリア801ごとの市場取引の過去の実績に関する情報である。日時1301は、そのエリア801で市場取引を行った日付時刻である。事前充足度1302は、そのエリア801のその日時1301における充足度1402を示す。市場調達単価実績1303は、そのエリア801のその日時1301における市場調達単価の実績値を示す。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of the market transaction past
図14は、調整力市場価値算出結果717の一例を示す説明図である。調整力市場価値算出結果717は、調整力市場単価参考値算出部703によるエリア801ごとの調整力の市場価値についての算出結果を示す。日時1401は、その算出結果を算出した日付時刻である。充足度1402は、エリア調整力充足度算出部702による算出結果である。想定市場単価1403は、調整力市場単価参考値算出部703によって算出された調整力市場単価参考値である。調整力市場単価参考値算出部703の詳細な算出処理については後述する。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of the control power market
図7に戻り、配電線別許容量超過リスク算出部704は、エリア内再エネ電源導入量711と、エリア需要実績/予測値712のエリア需要予測値903と、配電設備許容値718と、系統別需要予測値719と、に基づいて、配電線別の許容量超過リスクを算出する。算出結果である配電線別許容量超過リスクは、配電線別許容値残余裕720として記憶デバイス502に格納される。配電設備許容値718、系統別需要予測値719、および配電線別許容値残余裕720について具体例を説明する。
Returning to FIG. 7, the distribution line-by-distribution line permissible amount excess
図15は、配電設備許容値718の一例を示す説明図である。配電設備許容値718は、エリア801内の系統ID802で特定される系統の配電設備についての許容値であり、具体的には、たとえば、電流許容値1501と、電圧許容値1502と、を有する。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of the distribution equipment
図16は、系統別需要予測値719の一例を示す説明図である。系統別需要予測値719は、系統ID802で規定された系統別の時系列(タイムスタンプ901で規定)な需要予測値である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of the system-specific
図17は、配電線別許容値残余裕720の一例を示す説明図である。配電線別許容値残余裕720は、エリア801における系統ID802で特定される系統ごとに電流許容値1501の余裕値(電流許容値余裕)1701と、電圧許容値1502の余裕値(電圧許容値余裕)1702と、許容値超過リスク1703と、を有する。許容値超過リスク1703は、その配電線について電流許容値1501および電圧許容値1502が超過するリスクを示す算出値である。配電線別許容量超過リスク算出部704の詳細な算出処理については後述する。つぎに、需要家メリット算出部612の詳細について説明する。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of the permissible
<需要家メリット算出部612の機能的構成例>
図18は、需要家メリット算出部612の機能的構成例を示すブロック図である。需要家メリット算出部612は、拠点別再エネ発電量予測部1801と、拠点別最経済蓄電池導入量算出部1802と、を有する。拠点別最経済蓄電池導入量算出部1802は、蓄電池導入量仮定部1821と、再経済運用シミュレーション部1822と、経済メリット算出部1823と、を有する。
<Functional Configuration Example of Customer
FIG. 18 is a block diagram showing a functional configuration example of the customer
拠点別再エネ発電量予測部1801は、需要家拠点別再エネ電源設置可能規模1811と、需要家拠点立地条件1812と、期間気象予測値1003と、に基づいて、拠点別の太陽光発電電力量を予測する。需要家拠点別再エネ電源設置可能規模1811および需要家拠点立地条件1812について具体例を説明する。
A site-by-site renewable energy power generation
図19は、需要家拠点別再エネ電源設置可能規模1811の一例を示す説明図である。需要家拠点別再エネ電源設置可能規模1811は、拠点ID1901で特定されるエリア801内の需要家拠点別の再エネ電源設置可能規模1902である。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of renewable energy power
図20は、需要家拠点立地条件1812の一例を示す説明図である。需要家拠点立地条件1812は、拠点ID1901で特定されるエリア801内の需要家拠点別の座標2001(経緯度)おとび年平均日射量2002である。拠点別再エネ発電量予測部1801の詳細な予測処理については後述する。
FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of the customer
図18に戻り、拠点別最経済蓄電池導入量算出部1802は、需要家拠点需要予測値1813と、需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814と、導入分散電源候補1815と、電気料金1816とに基づいて、拠点別最経済蓄電池導入量を算出する。拠点別最経済蓄電池導入量は、当該拠点で最経済となる蓄電池の導入量である。需要家拠点需要予測値1813、需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814、導入分散電源候補1815、および電気料金1816について具体例を説明する。
Returning to FIG. 18 , the site-by-site most economical storage battery introduction
図21は、需要家拠点需要予測値1813の一例を示す説明図である。需要家拠点需要予測値1813は、需要家拠点別の時系列(タイムスタンプ901で規定)な需要予測値2100である。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of the
図22は、需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814の一例を示す説明図である。需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814は、拠点ID1901で特定される需要家拠点別の蓄電池の導入可能量の上限値である。
FIG. 22 is an explanatory diagram showing an example of an
図23は、導入分散電源候補1815の一例を示す説明図である。導入分散電源候補1815は、導入可能な分散電源を一意に特定するID2301、分散電源の型番2302、分散電源を製造したメーカー2303、分散電源の容量2304、および分散電源の価格2305により特定される分散電源の候補である。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing an example of the introduction distributed
図24は、電気料金1816の一例を示す説明図である。電気料金1816は、拠点ID1901で特定されるエリア801内の需要家拠点の時間帯別料金2400である。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing an example of electricity charges 1816. As shown in FIG. The
図18に戻り、拠点別最経済蓄電池導入量算出部1802は、再経済となる蓄電池導入量の特定のため、蓄電池導入量仮定部1821と、再経済運用シミュレーション部1822と、経済メリット算出部1823と、を用いた最適化計算を実行する。最適化計算による最適化結果は、需要家拠点別最経済蓄電池導入量1817として記憶デバイス502に格納される。
Returning to FIG. 18, the most economical storage battery introduction
図25は、需要家拠点別最経済蓄電池導入量1817の一例を示す説明図である。需要家拠点別最経済蓄電池導入量1817は、拠点ID1901で特定されるエリア801の需要家拠点の系統ごと(系統ID802でと特定)の最経済蓄電池導入量2500である。
FIG. 25 is an explanatory diagram showing an example of the most economical storage
図18に示した、蓄電池導入量仮定部1821、再経済運用シミュレーション部1822、および経済メリット算出部1823の詳細な処理は後述する。つぎに、図7に示した系統対策立案部613の詳細について説明する。
Detailed processing of the storage battery introduction
<系統対策立案部613の機能的構成例>
図26は、系統対策立案部613の機能的構成例を示すブロック図である。系統対策立案部613は、設備計画仮定部2601と、設備計画算出部2602と、を有する。設備計画仮定部2601は、需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量仮定部2611と、配電線別設備増強量仮定部2612と、を有する。
<Functional configuration example of system
FIG. 26 is a block diagram showing a functional configuration example of the system
設備計画算出部2602は、市場調達コスト算出部2621と、配電設備増強コスト算出部2622と、配電線許容値超過リスク削減量算出部2623と、需要家蓄電池追加容量コスト算出部2624と、トータル経済性算出部2625と、を有する。設備計画仮定部2601および設備計画算出部2602について具体的に説明する。
The equipment
需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量仮定部2611は、需要家拠点別最経済蓄電池導入量1817と、需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814と、に基づいて、需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量を仮定する。需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量は、需要家拠点への蓄電池導入時に需要家101自身の運用容量に加えて、調整力として系統運用に用いる追加容量である。
The additional storage battery capacity assumption unit 2611 for regulating power by customer base based on the most economic storage
配電線別設備増強量仮定部2612は、配電系統設備増強可能地点2603と、増強設備候補2604と、に基づいて、配電線別設備増強量を仮定する。配電線別設備増強量とは、配電線別の配電設備の増強量である。配電系統設備増強可能地点2603および増強設備候補2604について具体例を説明する。
The distribution line facility enhancement
図27は、配電系統設備増強可能地点2603の一例を示す説明図である。配電系統設備増強可能地点2603は、配電系統の配電設備の増強可能な地点である。当該地点は、エリア801および系統ID802で特定され、さらに当該系統の工事コスト2700を含む。
FIG. 27 is an explanatory diagram showing an example of a distribution system facility enhancement
図28は、増強設備候補2604の一例を示す説明図である。増強設備候補2604は、増強候補となる配電設備に関するデータを列挙しており、配電設備である対策機器2801と、対策機器2801の電流許容値上昇量2802と、対策機器2801の電圧許容値上昇量2803と、を有する。
FIG. 28 is an explanatory diagram showing an example of the augmented
図26に戻り、設備計画算出部2602は、調整力市場価値算出結果717と、配電線別許容値残余裕720と、配電設備増強コスト単価2605と、需要家蓄電池追加容量想定単価2606と、に基づいて、設備計画仮定部2601によって仮定された設備計画(需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量、配電線別設備増強量)を算出する。配電設備増強コスト単価2605および需要家蓄電池追加容量想定単価2606について具体例を説明する。
Returning to FIG. 26 , the facility
図29は、配電設備増強コスト単価2605の一例を示す説明図である。配電設備増強コスト単価2605は、増強候補となる配電設備である対策機器2801の1台あたりの設置コスト2900を示す。
FIG. 29 is an explanatory diagram showing an example of a power distribution facility enhancement
図30は、需要家蓄電池追加容量想定単価2606の一例を示す説明図である。需要家蓄電池追加容量想定単価2606は、需要家101が蓄電池を追加する場合の追加容量の想定単価であり、蓄電池を一意に特定するID3001と、蓄電池の型番3002と、蓄電池を製造するメーカー3003と、蓄電池の追加容量想定単価3004と、を有する。
FIG. 30 is an explanatory diagram showing an example of a consumer storage battery additional capacity estimated
図26に戻り、設備計画算出部2602は、市場調達コスト算出部2621による市場調達コスト算出、配電設備増強コスト算出部2622による配電設備増強コスト算出、配電線許容値超過リスク削減量算出部2623による配電線許容値超過リスク削減量算出、需要家蓄電池追加容量コスト算出部2624による需要家蓄電池追加容量コスト算出、を踏まえ、トータル経済性算出部2625による総合的な経済性算出を実行する。
Returning to FIG. 26 , the equipment
そして、規定の終了条件(たとえば、所定の計算回数到達、所定の計算時間経過、所定の目標値到達)に達していなければ、設備計画仮定部2601に再度設備計画を仮定させる。規定の終了条件に達したならば、設備計画算出部2602は、最適な組合せからなる設備計画を設備計画最適化結果2608として記憶デバイス502に格納する。
Then, if the specified termination conditions (for example, reaching a predetermined number of calculations, elapsing of a predetermined calculation time, reaching a predetermined target value) are not met, the facility
図31は、設備計画最適化結果2608の一例を示す説明図である。設備計画最適化結果2608は、エリア801内系統ID802で特定される系統についての最適な設備計画(電流許容値余裕3101、電圧許容値余裕3102、追加リソース3103)を示す。電流許容値余裕3101および電圧許容値余裕3102は、更新前後の余裕値を示す。追加リソース3103は、たとえば、追加された対策機器2801と、配備された需要家拠点の拠点ID1901(たとえば、「需要家蓄電池♯2」)と、その追加容量(〇〇kW)を含む。需要家蓄電池のみで対策可能なケースもあるため、追加された対策機器2801がないエントリもある。つぎに、図7に示した調達計画立案部621の詳細について説明する。
FIG. 31 is an explanatory diagram showing an example of the facility
<調達計画立案部621の機能的構成例>
図32は、調達計画立案部621の機能的構成例を示すブロック図である。調達計画立案部621は、配電線別許容値逸脱予測量算出部3201と、許容値維持計画立案部3202と、エリア別調整力必要量算出部3203と、需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204と、を有する。
<Functional Configuration Example of
FIG. 32 is a block diagram showing a functional configuration example of the
配電線別許容値逸脱予測量算出部3201は、配電設備許容値718と、エリア内再エネ電源導入量711と、期間気象予測値1003と、系統別需要予測値719と、に基づいて、配電線別許容値逸脱予測量を算出する。配電線別許容値逸脱予測量とは、配電線別のの電流および電圧の許容値を逸脱する量の予測値である。
The distribution line-by-distribution allowable value deviation forecast
許容値維持計画立案部3202は、配電線別許容値逸脱予測量算出部3201によって算出された配電線別許容値逸脱予測量と、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211と、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212と、に基づいて、許容値維持計画を立案する。許容値維持計画とは、配電線の電流および電圧を許容値内に維持するための計画である。
The permissible value maintenance
エリア別調整力必要量算出部3203は、期間気象予測値1003と、エリア需要予測値903と、に基づいて、エリア別調整力必要量を算出する。エリア別調整力必要量とは、エリア別に必要とされる調整力である。
The area-by-area required control power
需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204は、許容値維持計画立案部3202によって立案された配電線の許容値維持計画と、エリア別調整力必要量算出部3203によって算出されたエリア別調整力必要量と、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211と、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212と、市場価格予測値3213と、に基づいて、需要家分散電源利用量/市場調達量を決定する。
A consumer distributed power supply usage/market procurement
需要家分散電源利用量/市場調達量とは、需要家101の分散電源利用量と市場からの需給調整力の調達量とを含む。決定結果となる需要家分散電源利用量/市場調達量は、市場調達調整力利用コスト/利用量上限3214として記憶デバイス502に格納される。配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212、市場価格予測値3213、および市場調達調整力利用コスト/利用量上限3214について具体例を説明する。
The amount of distributed power sources used by the consumer/the amount of distributed power sources procured from the market includes the amount of distributed power sources used by the
図33は、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211の一例を示す説明図である。配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211は、配電設備の利用量の調整コストと利用量上限を規定する情報である。配電設備は、エリア801、系統ID802、および種別1103で特定される。調整力ID3301で特定された配電設備の調整力は、当該配電設備の調整力の利用量の上限となる利用量上限3302と、当該配電設備の調整力を利用するためのコストとなるコスト単価3303と、により特定される。
FIG. 33 is an explanatory diagram showing an example of the distribution facility adjustment capacity utilization cost/utilization
図34は、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212の一例を示す説明図である。需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212は、需要家拠点の分散電源の利用コストと利用量上限を規定する情報である。需要家拠点は、拠点ID1901およびエリア801で特定される。分散電源は、系統ID802および種別1103で特定される。このように特定された需要家拠点の分散電源は、当該分散電源の利用量上限3402と、コスト単価3403と、により特定される。
FIG. 34 is an explanatory diagram showing an example of the consumer distributed power source utilization cost/utilization
図35は、市場価格予測値3213の一例を示す説明図である。市場価格予測値3213は、時系列(タイムスタンプ901で規定)な電力の市場価格予測単価3500を規定する情報である。
FIG. 35 is an explanatory diagram showing an example of the market
図36は、市場調達調整力利用コスト/利用量上限3214の一例を示す説明図である。市場調達調整力利用コスト/利用量上限3214は、需給調整市場サイト300から調達する配電設備の利用量の調整コストと利用量上限を規定する情報である。市場が調達する配電設備は、エリア801、系統ID802、および種別1103で特定される。調整力ID3301で特定された市場が調達する配電設備の調整力は、当該配電設備の調整力の利用量の上限となる利用量上限3602と、需給調整市場サイト300からの調達を発動するためのコストとなる発動コスト単価3603と、により特定される。つぎに、図7に示した制御計画立案部622の詳細について説明する。
FIG. 36 is an explanatory diagram showing an example of the market procurement adjustment power utilization cost/utilization
<制御計画立案部622の機能的構成例>
図37は、制御計画立案部622の機能的構成例を示すブロック図である。制御計画立案部622は、需要家拠点最経済電源運用計画立案部3701と、蓄電池余剰利用可能量算出部3702と、配電線別許容値逸脱量チェック部3703と、需給ギャップチェック部3704と、コスト最小調整力割当部3705とを有する。
<Functional Configuration Example of
FIG. 37 is a block diagram showing a functional configuration example of the
需要家拠点最経済電源運用計画立案部3701は、需要家拠点需要予測値1813と、期間気象予測値1003と、電気料金1816と、需要家蓄電池運用利用量上限3711と、に基づいて、需要家拠点最経済電源運用計画を立案する。需要家拠点最経済電源運用計画とは、需要家拠点での電源の最経済な運用計画である。需要家蓄電池運用利用量上限3711について具体例を説明する。
The customer base most economical power supply operation
図38は、需要家蓄電池運用利用量上限3711の一例を示す説明図である。需要家蓄電池運用利用量上限3711は、需要家拠点の蓄電池の運用利用量の上限を規定する情報である。需要家拠点は、拠点ID1901およびエリア801で特定される。蓄電池は、系統ID802および種別1103で特定される。このように特定された需要家拠点の蓄電池は、当該蓄電池の需要家運用利用量上限3802と、運用利用量上限3803と、により特定される。需要家運用利用量上限3802は、需要家拠点での最経済な電源運用計画を立案する際に規定する蓄電池の運用利用上限量の情報である。運用利用量上限3803は、系統対策立案の際に規定する蓄電池の運用利用上限量の情報である。
FIG. 38 is an explanatory diagram showing an example of the
図37に戻り、蓄電池余剰利用可能量算出部3702は、需要家拠点最経済電源運用計画立案部3701によって立案された需要家拠点での最経済な電源運用計画に基づいて、蓄電池余剰利用可能量を算出する。蓄電池余剰利用可能量とは、蓄電池で利用可能な電力の余剰量である。
Returning to FIG. 37 , the storage battery surplus available
配電線別許容値逸脱量チェック部3703は、配電設備容量監視量3712に基づいて、現在の配電線別許容値逸脱量をチェックする。配電設備容量監視量3712について具体例を説明する。
The distribution line-by-distribution line permissible value
図39は、配電設備容量監視量3712の一例を示す説明図である。配電設備容量監視量3712は、エリア801内の系統ID802で特定された配電設備の電流値3901および電圧値3902で特定される。
FIG. 39 is an explanatory diagram showing an example of the distribution equipment
図37に戻り、需給ギャップチェック部3704は、エリア需給バランス監視量3713に基づいて、需給ギャップをチェックする。需給ギャップとは、現在のエリアにおける需要と供給との差である。エリア需給バランス監視量3713について具体例を説明する。
Returning to FIG. 37 , the demand-supply
図40は、エリア需給バランス監視量3713の一例を示す説明図である。エリア需給バランス監視量3713は、エリア801における需給バランスの監視量であり、エリア需要量4001とエリア供給量4002とにより規定される。エリア需要量4001とエリア供給量4002との差が需給ギャップとなる。
FIG. 40 is an explanatory diagram showing an example of the area demand-supply
図37に戻り、コスト最小調整力割当部3705は、蓄電池余剰利用可能量算出部3702によって算出された蓄電池余剰利用可能量と、配電線別許容値逸脱量チェック部3703によってチェックされた配電線別許容値逸脱量と、需給ギャップチェック部3704によってチェックされたエリア需給ギャップと、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211と、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212と、市場調達調整力利用コスト/利用量上限3214と、に基づいて、コスト最小調整力を割り当てる。コスト最小調整力とは、トータルコストが最小となる調整力である。コスト最小調整力は需要家分散電源制御量3714として記憶デバイス502に格納される。需要家分散電源制御量3714について具体例を説明する。
Returning to FIG. 37 , the minimum cost control
図41は、需要家分散電源制御量3714の一例を示す説明図である。需要家分散電源制御量3714は、需要家拠点別の時系列(タイムスタンプ901で規定)な分散電源充放電量4100である。
FIG. 41 is an explanatory diagram showing an example of the consumer distributed power
(3)計画立案機能に関する各種処理
次に、かかる本実施の形態による計画立案機能に関連して計画立案装置100により実行される各種処理の処理内容について説明する。
(3) Various Processes Related to Planning Function Next, details of various processes executed by the
(3-1)設備計画立案の各種処理
図42は、計画立案装置100による設備計画立案の処理手順を示すフローチャートである。計画立案装置100の設備計画立案部601は、調整力価値算出部611による調整力価値算出処理(ステップS4201)、需要家メリット算出部612による需要家メリット算出処理(ステップS4202)、系統対策立案部613による系統対策立案処理(ステップS4203)、を順に実行する。
(3-1) Various Processes for Facility Planning FIG. 42 is a flowchart showing processing procedures for facility planning by the
図43は、調整力価値算出処理(ステップS4201)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。調整力価値算出処理(ステップS4201)が開始されると、まず、期間需給変動量予測部701は、エリア内再エネ電源導入量711、エリア需要予測値903、および期間気象予測値1003を取得し、期間需給変動量を予測する(ステップS4301)。
FIG. 43 is a flowchart showing a detailed processing procedure example of the adjustment power value calculation processing (step S4201). When the control power value calculation process (step S4201) is started, first, the period supply and demand fluctuation
具体的には、たとえば、調整力価値算出部611は、昨年度など過去の需給変動量の実績値(不図示)を目的変数とし、エリア需要実績値902、期間気象実績値1002、およびエリア内再エネ電源導入量711を説明変数として、重回帰予測モデルを作成する。そして、期間需給変動量予測部701は、作成した重回帰予測モデルに、エリア需要予測値903および期間気象予測値1003を入力とすることで将来の既定の期間におけるエリア内需給変動量を予測する。
Specifically, for example, the control power
エリア調整力充足度算出部702は、調整力価値算出部611によって予測されたエリア内需給変動量と、エリア内入札電源情報714と、配電設備調整力715とに基づいて、予測した需給変動量に対するエリア801内の調整力の充足度を算出する(ステップS4302)。
The area adjustment capacity
具体的には、たとえば、エリア調整力充足度算出部702は、エリア内入札電源情報714に示すエリア801内の入札電源の平均的な需給調整力想定値である平均調整量1104と、配電設備調整力715に示すエリア801内の配電設備が備える平均的な需給調整力想定値である平均調整量1204と、のエリア801内の合計値を算出する。
Specifically, for example, the area adjustment capacity
そして、エリア調整力充足度算出部702は、当該合計値から調整力価値算出部611によって予測されたエリア内需給変動量を引いた差分を算出する。この差分が当該エリア801における調整力の充足度1402である。充足度1402が0以上であれば調整力が充足しており、0未満であれば調整力が不足していることを示す。
Then, the area adjustment capability
調整力市場単価参考値算出部703は、エリア調整力充足度算出部702によって算出された充足度1402と市場取引過去実績716とに基づいて、想定される調整力市場単価を算出し、調整力市場価値算出結果717の想定市場単価1403として記憶デバイス502に格納する(ステップS4303)。
The controllability market unit price reference
具体的には、たとえば、調整力市場単価参考値算出部703は、過去の市場取引で調達した需給調整力の市場調達単価実績1303を目的変数とし、その時のエリア調整力充足度算出部702による充足度1402を説明変数として、単回帰予測モデルを作成する。そして、調整力市場単価参考値算出部703は、作成した単回帰予測モデルに、充足度1402を入力とすることで、将来の既定の日時における調整力市場の想定単価を調整力市場単価参考値として算出する。
Specifically, for example, the adjustment capacity market unit price reference
配電線別許容量超過リスク算出部704は、エリア内再エネ電源導入量711と、期間気象実績/予測値713と、配電設備許容値718と、系統別需要予測値719と、に基づいて、配電線別の許容値超過リスク1703を算出し、算出結果を配電線別許容値残余裕720として記憶デバイス502に格納する(ステップS4304)。
The permissible amount excess
具体的には、たとえば、配電線別許容量超過リスク算出部704は、まずエリア801内の系統ID802別の再エネ電源導入量803と、期間気象予測値1003の一つである平均日射量の時系列な期間気象予測値と、に基づいて、系統ID802で特定される系統に逆潮する電流(逆潮電流)および負荷となる電圧(負荷電圧)を予測する。逆潮電流は下記式(1)により系統ID802ごとに時系列に算出され、負荷電圧は、下記式(2)により系統ID802ごとに時系列に算出される。
Specifically, for example, the permissible amount excess
逆潮電流(t)=所定の係数C1×当該系統の再エネ電源導入量803×平均日射量予測値(t) ・・・(1)
負荷電圧(t)=所定の係数C2×当該系統の再エネ電源導入量803×平均日射量予測値(t) ・・・(2)
Reverse current (t)=Predetermined coefficient C1×Amount of renewable energy introduced in the
Load voltage (t)=Predetermined coefficient C2×Amount of renewable energy introduced into the
係数C1(単位は[A/kWh])により式(1)の計算結果はアンペアに換算され、係数C2(単位は[V/kWh])により式(2)の計算結果はボルトに換算される。逆潮電流(t)は、時刻tにおける逆潮電流であり、負荷電圧(t)は、時刻tにおける負荷電圧である。 The calculation result of formula (1) is converted to amperes by coefficient C1 (unit is [A/kWh]), and the calculation result of formula (2) is converted to volt by coefficient C2 (unit is [V/kWh]). . The reverse current (t) is the reverse current at time t, and the load voltage (t) is the load voltage at time t.
また、式(1)および式(2)の平均日射量予測値は、図10に示した期間気象実績/予測値713における気象データ1001の1つである平均日射量について期間気象予測値1003である。たとえば、エリア801が東京の場合、平均日射量予測値は、{1.45,1.20,…}という時系列データである。平均日射量予測値(t)は、平均日射量の時刻tにおける期間気象予測値、すなわち、時系列データの1つである。
In addition, the forecasted average solar radiation amount of formulas (1) and (2) is the forecasted average
そして、配電線別許容量超過リスク算出部704は、算出した逆潮電流と配電設備許容値718の当該系統の電流許容値1501との差分を算出し、算出した負荷電圧(以下、逆潮負荷電圧)と配電設備許容値718の当該系統の電圧許容値1502との差分を算出する。この2つの差分を、当該系統における第1余裕値と称す。系統の余裕を評価する場合、想定負荷の最大値をとるのが妥当であるため、第1余裕値の逆潮電流および逆潮負荷電圧は、下記式(3)、(4)のように算出される。
Then, the distribution line-specific allowable amount excess
第1余裕値(逆潮電流)=電流許容値1501-max(逆潮電流(t1),逆潮電流(t2),…) ・・・(3)
第1余裕値(逆潮負荷電圧)=電圧許容値1502-max(逆潮負荷電圧(t1),逆潮負荷電圧(t2),…) ・・・(4)
First margin value (reverse current) = current allowable value 1501-max (reverse current (t1), reverse current (t2), ...) (3)
First allowance (reverse load voltage) = Allowable voltage 1502-max (reverse load voltage (t1), reverse load voltage (t2), ...) (4)
同様に、順潮流電流および対応する負荷電圧(以下、順潮流負荷電圧)についても、配電線別許容量超過リスク算出部704は、上記式(1)、(2)の「当該系統の再エネ電源導入量803」を「時刻tの系統別需要予測値719」に置き換えることで、時系列な順潮流電流および対応する順潮流負荷電圧を算出する。
Similarly, regarding the forward current and the corresponding load voltage (hereinafter referred to as "forward current load voltage"), the distribution line-by-distribution line-by-distribution allowable amount excess
そして、第2余裕値(順潮流電流)についても、配電線別許容量超過リスク算出部704は、上記式(3)の「逆潮電流(t1),逆潮電流(t2),…」を「順潮流電流(t1),順潮流電流(t2),…」に置き換えて第2余裕値(電流)を算出する。
Then, for the second margin value (forward flow current), the distribution line-by-distribution line excess
同様に、第2余裕値(電圧)についても、配電線別許容量超過リスク算出部704は、上記式(4)の「逆潮負荷電圧(t1),逆潮負荷電圧(t2),…」を「順潮流負荷電圧(t1),順潮流負荷電圧(t2),…」に置き換えて第2余裕値(順潮流電圧)を算出する。
Similarly, for the second margin value (voltage), the distribution line-by-distribution line allowable excess
配電線別許容量超過リスク算出部704は、第1余裕値の逆潮電流と第2余裕値の順潮流電流のうち小さい方の電流を電流許容値余裕1701に決定し、第1余裕値の逆潮負荷電圧と第2余裕値の順潮流負荷電圧のうち小さい方の電圧を電圧許容値余裕1702に決定し、配電線別許容値残余裕720の該当するエリア801および系統ID802のエントリに登録する。
The distribution line-specific allowable amount excess
また、配電線別許容量超過リスク算出部704は、電流許容値余裕1701に所定の係数を掛けた値と、電圧許容値余裕1702に所定の係数を掛けた値と、を加算することにより、許容値超過リスク1703を算出し、配電線別許容値残余裕720において算出元の電流許容値余裕1701および電圧許容値余裕1702と同一エントリに登録する。
In addition, the distribution line-specific allowable amount excess
つぎに、配電線別許容量超過リスク算出部704は、調整力市場価値算出結果717に基づいて、調整力価値算出結果を系統運用者の電子端末402に表示可能に送信する(ステップS4305)。
Next, the distribution line-specific allowable amount excess
図44は、系統運用者の電子端末402における調整力価値算出結果の表示例を示す説明図である。表示画面4400は、対象となるエリア801について、エリア調整力市場価値4401と、系統別許容値超過リスク4402と、配電線網マップ4403と、を表示する。エリア調整力市場価値は、調整力市場価値算出結果717におけるエリア801の想定市場単価1403である。
FIG. 44 is an explanatory diagram showing a display example of the control power value calculation result on the
系統別許容値超過リスク4402は、配電設備の設備ID4421と、配電設備の種別1203と、配電設備の最大負荷4422と、配電設備の最大許容値(電流許容値1501,電圧許容値1502)と、配電設備の残余裕4424(電流許容値余裕1701、電圧許容値余裕1702)と、許容値超過リスク1703と、を含む。配電設備の最大負荷4422は、上記式(3)、(4)の右辺の第2項のmax()の値である。
The permissible
配電線網マップ4403は、配電設備を配電線で接続した配電線網を表示する地図である。配電設備をクリックすると、その配電設備の系統別許容値超過リスク4402が表示される。図44に示すように許容値超過リスク1703がしきい値以上の配電線を要対策設備として視覚的に表示(!で表記)してもよい。また、市場価値スコアは、調整力市場価値算出結果717の各日時1401における想定市場単価1403の平均値である。
The distribution
図45は、需要家メリット算出処理(ステップS4202)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。まず、需要家メリット算出部612は、需要家101の電子端末からの導入リクエストに基づいて、需要家拠点別再エネ電源設置可能規模1811、需要家拠点立地条件1812、期間気象予測値1003、需要家拠点需要予測値1813、需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814、導入分散電源候補1815、および電気料金1816を記憶デバイス502から取得する(ステップS4501)。
FIG. 45 is a flowchart illustrating a detailed processing procedure example of the customer merit calculation processing (step S4202). First, based on the introduction request from the electronic terminal of the
図46は、需要家101の電子端末に表示される入力画面例を示す説明図である。需要家メリット算出部612は、画面4600に入力されたエリア、住所、太陽光発電導入規模、蓄電池設置場所の面積、初期負担費用、導入費用負担サービス希望の有無に該当する需要家拠点別再エネ電源設置可能規模1811、需要家拠点立地条件1812、期間気象予測値1003、需要家拠点需要予測値1813、需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814、導入分散電源候補1815、および電気料金1816を記憶デバイス502から取得する。
FIG. 46 is an explanatory diagram showing an example of an input screen displayed on the electronic terminal of the
図45に戻り、拠点別再エネ発電量予測部1801は、需要家拠点別再エネ電源設置可能規模1811と、需要家拠点立地条件1812と、に基づいて、拠点別の太陽光発電電力量を予測する(ステップS4502)。拠点別の太陽光発電電力量は、たとえば当該拠点における平均日射量の期間気象予測値1003および再エネ電源設置可能規模1902の各々に所定の重みをつけて掛け合わせることで算出される。
Returning to FIG. 45 , the site-by-site renewable energy power generation
拠点別最経済蓄電池導入量算出部1802は、需要家拠点需要予測値1813と、需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814と、導入分散電源候補1815と、電気料金1816と、に基づいて、当該拠点で最経済となる蓄電池導入量を決定する(ステップS4503~S4506)。ここでは、再経済となる蓄電池導入量の特定のため、拠点別最経済蓄電池導入量算出部1802は、蓄電池導入量仮定部1821、再経済運用シミュレーション部1822、および経済メリット算出部1823を用いた最適化計算を実行する。
The site-by-site most economical storage battery introduction
具体的には、蓄電池導入量仮定部1821は、需要家拠点への蓄電池導入量の仮定を実行する(ステップS4503)。たとえば、エネルギーリソースプロバイダ103が事前に登録した導入分散電源候補1815の複数の追加蓄電池導入量候補の中から拠点ID1901で特定される需要家拠点の蓄電池導入可能量上限2200を超えない容量2304のエントリをランダムで一つ候補(以下、蓄電池導入量候補)を選択する。
Specifically, the storage battery introduction
つぎに、再経済運用シミュレーション部1822は、蓄電池導入量仮定部1821によって仮定された蓄電池導入量候補に基づき需要家拠点での再経済運用シミュレーション(ステップS4504)。再経済運用シミュレーションは、たとえば、蓄電池導入量候補の価格2305と、需要家拠点における年間の需要予測値2100と、ステップS4502で算出された需要家拠点の太陽光発電電力量予測値と、当該需要家拠点における時間帯別料金2400と、を用いた年間の電気料金のトータル費用が最小となる利用蓄電池、および、時間帯別の蓄電池充放電量の組合せ探索の最適化問題として帰着させた処理である。
Next, the re-economy
たとえば、貪欲法などの近似アルゴリズムを用いた近似解探索方法により実現される。再経済運用シミュレーション部1822は、このような近似解探索方法による最経済運用シミュレーションにより、最経済となる蓄電池の充放電計画(最経済蓄電池導入量2500)を算出する。この際、経済メリット算出部1823は、需要家101が電力会社への余剰電力の売電が可能であれば、余剰電力の売電収入と電気料金の支出をもとにした収益を最大化する最適化の目的関数としてもよい(ステップS4505)。
For example, it is realized by an approximate solution search method using an approximate algorithm such as the greedy method. The re-economy
つぎに、拠点別最経済蓄電池導入量算出部1802は、規定の終了条件に達したかを判定し(ステップS4506)、規定の終了条件に達していなければ(ステップS4506;No)、ステップS4503に戻り、蓄電池導入量仮定部1821に再度蓄電池導入量を仮定させる。規定の終了条件に達したならば(ステップS4506:Yes)、最終的に得られた最経済蓄電池導入量2500を需要家拠点別最経済蓄電池導入量1817に格納し、ステップS4203に移行する。
Next, the site-by-site most economical storage battery introduction
図47は、系統対策立案処理(ステップS4203)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。系統対策立案処理が開始されると、需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量仮定部2611は、需要家拠点別最経済蓄電池導入量1817と、需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814とに基づいて、需要家拠点への蓄電池導入時に需要家101自身の運用容量に加えて、調整力として系統運用に用いる追加容量を仮定する(ステップS4701)。具体的には、たとえば、需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量仮定部2611は、各々の需要家拠点における最経済蓄電池導入量2500と追加可能な蓄電池導入可能量上限2200との差分を超えない範囲でランダムに追加容量を仮定する。
FIG. 47 is a flowchart showing a detailed processing procedure example of the system countermeasure planning process (step S4203). When the system countermeasure planning process is started, the additional storage battery capacity assumption unit 2611 for adjustment capacity by customer site based on the most economical storage battery introduction amount by
つぎに、配電線別設備増強量仮定部2612は、配電系統設備増強可能地点2603と、増強設備候補2604とに基づいて、配電設備の増強量を仮定する(ステップS4702)。たとえば、配電線別設備増強量仮定部2612は、系統ごとに新たに増強する対策機器2801をランダムに割り当てることで配電設備の増強量を仮定する。すなわち、配電設備の増強量は、工事コスト2700および設置コスト2900の加算結果と、電流許容値上昇量2802の合計値と、電圧許容値上昇量2803の合計値と、を含む。
Next, the distribution line facility enhancement
そして、設備計画算出部2602は、仮決定した組合せ(追加容量および配電設備の増強量)を算出する設備計画算出処理(ステップS4703~ステップS4707)を実行し、規定の終了条件に達したか否かを判定する(ステップS4708)。規定の終了条件に達していなければ(ステップS4708;No)、ステップS4701に戻り、需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量仮定部2611、配電線別設備増強量仮定部2612に再度組合せを仮決定させる。
Then, the equipment
規定の終了条件に達したならば(ステップS4708;Yes)、設備計画算出部2602は、仮決定した組合せ(追加容量および配電設備の増強量)の最終的な算出結果を最適な組合せからなる設備計画として系統運用者の電子端末402に表示可能に送信し(ステップS4709)、需要家101の電子端末401に通知する(ステップS4710)。設備計画算出部2602は、最適な組合せからなる設備計画を設備計画最適化結果2608として記憶デバイス502に格納し、処理を終了する。
If the specified termination condition is reached (step S4708; Yes), the equipment
ここで、仮決定した組合せ(追加容量および配電設備の増強量)を算出する設備計画算出処理(ステップS4703~ステップS4707)について具体的に説明する。 Here, the equipment plan calculation processing (steps S4703 to S4707) for calculating the tentatively determined combination (additional capacity and amount of reinforcement of distribution equipment) will be specifically described.
設備計画算出部2602は、市場調達コスト算出部2621による市場調達コスト算出(ステップS4703)、配電設備増強コスト算出部2622による配電設備増強コスト算出(ステップS4704)、配電線許容値超過リスク削減量算出部2623による配電線許容値超過リスク削減量算出(ステップS4705)、および、需要家蓄電池追加容量コスト算出部2624による需要家蓄電池追加容量コスト算出(ステップS4706)、を踏まえたトータル経済性算出部2625による総合的な経済性算出(ステップS4707)を実行する。
The equipment
なお、設備計画算出部2602は、市場調達コスト算出部2621による市場調達コスト算出(ステップS4703)、配電設備増強コスト算出部2622による配電設備増強コスト算出(ステップS4704)、配電線許容値超過リスク削減量算出部2623による配電線許容値超過リスク削減量算出(ステップS4705)、および、需要家蓄電池追加容量コスト算出部2624による需要家蓄電池追加容量コスト算出(ステップS4706)のうち少なくとも2つを用いて、トータル経済性算出部2625による総合的な経済性算出(ステップS4707)を実行してもよい。
The equipment
市場調達コスト算出(ステップS4703)では、たとえば、市場調達コスト算出部2621は、市場調達コストを算出する。市場調達コストとは、ステップS4701で仮定した需要家拠点の追加容量(追加分の蓄電池容量)を、需給調整市場サイト300を介して運用時に利用した場合に発生するコストである。たとえば、市場調達コスト算出部2621は、追加分の蓄電池容量と、調整力市場価値算出結果717である当該エリア801における想定市場単価1403と、を掛け合わせることで市場調達コストを算出する。
In the market procurement cost calculation (step S4703), for example, the market procurement cost calculation unit 2621 calculates the market procurement cost. The market procurement cost is the cost incurred when the additional capacity (additional storage battery capacity) of the customer base assumed in step S4701 is used via the supply and demand
配電設備増強コスト算出(ステップS4704)では、たとえば、配電設備増強コスト算出部2622は、配電線別設備増強量仮定部2612で仮定した系統ごとの配電設備の増強量に含まれているランダムに割り当てられた対策機器2801と、配電設備増強コスト単価2605の対策機器2801ごとの設置コスト2900と、配電系統設備増強可能地点2603における系統の工事コスト2700と、に基づいて、配電設備増強コストを算出する。たとえば、系統ID802が「A021」の系統について、ランダムに割り当てられた対策機器2801が「SVR1」および「SVR2」であるとすると、その配電設備増強コストは、下記式(5)で算出される。
In the distribution facility enhancement cost calculation (step S4704), for example, the distribution facility enhancement
系統「A021」の配電設備増強コスト
=系統「A021」の工事コスト2700
+対策機器2801(SVR1)の設置コスト2900
+対策機器2801(SVR2)の設置コスト2900
・・・(5)
Power distribution facility reinforcement cost for system "A021" = Construction cost for system "A021" 2700
+Installation cost 2900 of countermeasure device 2801 (SVR1)
+Installation cost 2900 of countermeasure device 2801 (SVR2)
... (5)
配電線許容値超過リスク削減量算出(ステップS4705)では、たとえば、配電線許容値超過リスク削減量算出部2623は、配電線別許容値残余裕720の電流許容値余裕1701および電圧許容値余裕1702と、仮定した系統別の追加対策機器(配電設備の増強量に含まれているランダムに割り当てられた対策機器2801)と、需要家拠点蓄電池への追加容量と、に基づいて、対策後の電流許容値余裕および電圧許容値余裕を系統別にそれぞれ算出する。
In the distribution line permissible value excess risk reduction amount calculation (step S4705), for example, the distribution line permissible value excess risk reduction
たとえば、系統ID802が「A021」の系統について、ランダムに割り当てられた対策機器2801が「SVR1」および「SVR2」であるとすると、対策後の系統「A021」の電流許容値余裕および電圧許容値余裕は、下記式(6)、(7)で算出される。なお、蓄電池の追加容量は、ステップS4701で仮定された容量である。
For example, assuming that the
系統「A021」の対策後の電流許容値余裕
=系統「A021」の電流許容値余裕1701
+追加対策機器2801(SVR1)の電流許容値上昇量2802
+追加対策機器2801(SVR2)の電流許容値上昇量2802
+所定の係数C3×(系統「A021」の需要家101の拠点ID:1の蓄電池の追加容量+系統「A021」の需要家101の拠点ID:2の蓄電池の追加容量)
・・・(6)
Permissible current value margin after countermeasure for system "A021" = Permissible current value margin for system "A021" 1701
+ Allowable
+ Allowable
+ predetermined coefficient C3 x (additional capacity of the storage battery with base ID: 1 of the
... (6)
系統「A021」の対策後の電圧許容値余裕
=系統「A021」の電圧許容値余裕1702
+追加対策機器2801(SVR1)の電圧許容値上昇量2803
+追加対策機器2801(SVR2)の電圧許容値上昇量2803
+所定の係数C4×(系統「A021」の需要家101の拠点ID:1の蓄電池の追加容量+系統「A021」の需要家101の拠点ID:2の蓄電池の追加容量)
・・・(7)
Allowable voltage value margin after countermeasure for system "A021" = Allowable
+ Allowable
+ Allowable
+ predetermined coefficient C4 x (additional capacity of the storage battery with base ID: 1 of the
... (7)
式(6)の所定の係数C3は、蓄電池の追加容量をアンペアに換算するための係数であり、式(7)の所定の係数C4は、蓄電池の追加容量をボルトに換算するための係数である。 The predetermined coefficient C3 in Equation (6) is a coefficient for converting the additional capacity of the storage battery into amperes, and the predetermined coefficient C4 in Equation (7) is a coefficient for converting the additional capacity of the storage battery into volts. be.
配電線許容値超過リスク削減量算出部2623は、対策後の電流許容値余裕に所定の係数を掛けた値と、対策後の電圧許容値余裕に所定の係数を掛けた値と、を系統別に加算することにより、対策後の配電線の許容値超過リスクを系統別に算出する。
The distribution line allowable value excess risk reduction
そして、配電線許容値超過リスク削減量算出部2623は、下記式(8)により、配電線の許容値超過リスク削減量を系統別に算出する。
Then, the distribution line permissible value excess risk reduction
許容値超過リスク削減量=許容値超過リスク1703-対策後の許容値超過リスク
・・・(8)
Risk reduction amount exceeding allowable value = Risk exceeding allowable value 1703 - Risk exceeding allowable value after countermeasures
... (8)
需要家蓄電池追加容量コスト算出(ステップS4706)では、たとえば、需要家蓄電池追加容量コスト算出部2624は、需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量仮定部2611で仮定した系統運用に用いる追加容量と、需要家蓄電池追加容量想定単価2606に示す蓄電池ごとの追加容量想定単価3004と、を掛け合わせることにより、需要家101の蓄電池への容量追加により発生するコスト(需要家蓄電池追加容量コスト)を算出する。
In the customer storage battery additional capacity cost calculation (step S4706), for example, the customer storage battery additional capacity
総合的な経済性算出(ステップS4707)では、たとえば、トータル経済性算出部2625は、市場調達コスト算出(ステップS4703)による市場調達コストと、配電設備増強コスト算出(ステップS4704)による配電設備増強コストと、配電線許容値超過リスク削減量算出(ステップS4705)による許容値超過リスク削減量と、需要家蓄電池追加容量コスト算出(ステップS4706)による需要家蓄電池追加容量コストと、に基づいて、下記式(9)により総合評価値を系統別に算出する。
In the comprehensive economic efficiency calculation (step S4707), for example, the total economic
総合評価値
=重み係数W1×市場調達コスト
+重み係数W2×配電設備増強コスト
-重み係数W3×配電線許容値超過リスク削減量
+重み係数W4×需要家蓄電池追加容量コスト
・・・(9)
Comprehensive evaluation value = weighting factor W1 x market procurement cost + weighting factor W2 x power distribution equipment reinforcement cost - weighting factor W3 x risk reduction amount for exceeding allowable value of distribution line + weighting factor W4 x customer storage battery additional capacity cost
... (9)
系統対策立案部613は、ステップS4701~ステップS4707を規定の終了条件に達するまで繰り返すことで総合評価値が最も高い追加リソース構成、すなわち系統別の増強設備の構成、需要家101の蓄電池への追加容量を探索する。この探索は、たとえば、遺伝的アルゴリズムなどのメタヒューリスティック手法に基づいて行われる。このようにして探索された系統別の追加リソース構成は、設備計画最適化結果2608として記憶デバイス502に格納される。また、設備計画最適化結果2608は、系統運用者の電子端末402に送信され(ステップS4709)、需要家101の電子端末401にも送信される(ステップS4710)。
The system
図48は、系統運用者の電子端末402での設備計画最適化結果2608の表示例を示す説明図である。電子端末402の表示画面4800には、たとえば、期間需給変動量予測部701で予測した当該エリア801の需給変動量に対して、設備計画最適化結果2608である需要家蓄電池追加容量(需要家蓄電池調整分)および増強後の配電設備で調達する調整力(自社設備調整分)が表示される。
FIG. 48 is an explanatory diagram showing a display example of the facility
また、表示画面4800には、配電設備の増強コスト、需要家分散電源利用コスト、期間トータルコストも合わせて表示される。また、対策により許容値超過リスクの改善された配電系統についても表示可能である。
In addition, the
図49は、需要家101の電子端末401での設備計画最適化結果2608の表示例を示す説明図である。電子端末401の表示画面4900には、たとえば、需要家拠点の年間の需要想定値、年間の太陽光発電量、平均的または代表日での需要量、再エネ発電量、蓄電池充放電量を含む日間電力計画が表示される。また、系統運用に用いる需要家蓄電池への追加容量に基づく蓄電池の割引情報を考慮した需要家101の負担費用情報も表示可能である。
FIG. 49 is an explanatory diagram showing a display example of the facility
(3-2)運用計画立案の各種処理
図50は、計画立案装置100による運用計画立案の処理手順例を示すフローチャートである。これまでに説明してきたように、計画立案装置100の運用計画立案部602は、調達計画立案処理(ステップS5001)、制御計画立案処理(ステップS5002)、を順に実行する。
(3-2) Various Processing of Operation Plan Formulation FIG. As described above, the
図51は、調達計画立案処理(ステップS5001)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。調達計画立案処理(ステップS5001)では、図33~図36,図38~図41に示した配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212、市場価格予測値3213、市場調達調整力利用コスト/利用量上限3214、需要家蓄電池運用利用量上限3711、配電設備容量監視量3712、エリア需給バランス監視量3713、および需要家分散電源制御量3714が参照データとして用いられる。
FIG. 51 is a flowchart showing a detailed processing procedure example of the procurement planning process (step S5001). In the procurement planning process (step S5001), distribution facility adjustment capacity utilization cost/utilization
また、調達計画立案処理(ステップS5001)では、たとえば、実需給時間の1日前~1週間前の系統運用者の任意のタイミングで実行されるため、上述した参照データは、調達計画立案処理(ステップS5001)の実行タイミングから1日先~1週間先の予測値データとなる。 In addition, the procurement planning process (step S5001) is executed, for example, at an arbitrary timing of the system operator, one day to one week before the actual supply and demand time. The predicted value data is one day to one week ahead from the execution timing of S5001).
調達計画立案処理(ステップS5001)が開始されると、配電線別許容値逸脱予測量算出部3201は、配電設備許容値718と、エリア内再エネ電源導入量711と、期間気象予測値1003と、系統別需要予測値719とに基づいて、配電線別の許容値の逸脱予測量を算出する(ステップS5101)。
When the procurement planning process (step S5001) is started, the distribution line-by-distribution line allowable value deviation prediction
具体的には、たとえば、配電線別許容値逸脱予測量算出部3201は、エリア内再エネ電源導入量711の各系統の再エネ電源導入量803と、当該系統のエリア801における気象データ1001の一つである平均日射量の期間気象予測値1003と、に基づいて、系統に逆潮する逆潮電流、および逆潮負荷電圧を予測する。逆潮電流および逆潮負荷電圧は、たとえば、上記式(1)、(2)により算出される。
Specifically, for example, the distribution line-specific allowable value deviation predicted
そして、配電線別許容値逸脱予測量算出部3201は、配電線別許容量超過リスク算出部704と同様、第1余裕値を算出する。また、配電線別許容値逸脱予測量算出部3201は、配電線別許容量超過リスク算出部704と同様、順潮流電流および順潮流負荷電圧を算出し、第2余裕値を算出する。そして、配電線別許容値逸脱予測量算出部3201は、配電線別許容量超過リスク算出部704と同様、第1余裕値の逆潮電流と第2余裕値の順潮流電流のうち小さい方の電流を電流許容値余裕1701に決定し、第1余裕値の逆潮負荷電圧と第2余裕値の順潮流負荷電圧のうち小さい方の電圧を電圧許容値余裕1702に決定する。
Then, the distribution line-specific allowable value deviation predicted
つぎに、許容値維持計画立案部3202は、配電線別許容値逸脱予測量算出部3201によって算出された配電線別許容値逸脱予測量(逆潮電流および逆潮負荷電圧、第1余裕値、順潮流電流および順潮流負荷電圧、第2余裕値、電流許容値余裕、電圧許容値余裕)と、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211と、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212と、に基づいて、配電線の電流および電圧を許容値内に維持するための許容値維持計画を立案する(ステップS5102)。
Next, the allowable value
具体的には、たとえば、許容値維持計画立案部3202は、第1余裕値または第2余裕値がマイナスになる、すなわち配電線の許容値を超過する場合、少なくとも許容値超過が起こらないように、配電設備、または、いずれかの需要家101の分散電源を利用して、許容値を維持する許容値維持計画を作成する。
Specifically, for example, when the first margin value or the second margin value becomes negative, that is, the distribution line exceeds the permissible value, the permissible value
たとえば、許容値維持計画立案部3202は、配電設備または需要家101の分散電源のうちコスト単価が小さいものから順番に利用するように、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211のコスト単価3303および需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212のコスト単価3403を昇順にソートし、値が小さい順に利用電源として割り当てる。
For example, the permissible value maintenance
たとえば、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211および需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212の中でコスト単価3303,3403の最低値が、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211の調整力ID3301が「1」のエントリのコスト単価3303の値「100」であるとすると、当該エントリのコスト単価3303の値「100」が最初に割り当てられる。当該割当後の電流許容値余裕は、下記式(10)で算出され、当該割当後の電圧許容値余裕は、下記式(11)で算出される。
For example, the lowest value of the unit costs 3303 and 3403 in the distribution facility adjustment capacity utilization cost/usage amount
割当後の電流許容値余裕=電流許容値余裕-順潮流電流+(重み係数×割り当てたエントリの利用量上限3302または利用量上限3402)・・・・・・・・・・・・(10)
割当後の電圧許容値余裕=電流許容値余裕-順潮流電流+(重み係数×割り当てたエントリの利用量上限3302または利用量上限3402)・・・・・・・・・・・・(11)
Permissible current value margin after allocation=Allowable current value margin−Forward flow current+(weighting coefficient×Usage
Allowable voltage margin after allocation=Allowable current margin−Forward flow current+(Weighting coefficient×Usage
許容値維持計画立案部3202は、割当対象のエントリを選択する都度、上記式(10)、(11)を計算して、割当後の電流許容値余裕および割当後の電圧許容値余裕を更新し、割当後の電流許容値余裕または割当後の電圧許容値余裕の少なくとも一方が正の値(すなわち許容値超過が起こっていない)に変わるまでコスト単価3303,3403が小さいエントリの調整力を割り当てる。このようにして、総コストが最小となる許容値を維持する許容値維持計画が作成される。
Each time the allowable value
つぎに、エリア別調整力必要量算出部3203は、期間気象予測値1003と、エリア需要予測値903と、に基づいて、エリア108別の調整力必要量を算出する(ステップS5103)。具体的には、たとえば、エリア別調整力必要量算出部3203は、過去のエリア別調整力必要量の実績値を目的変数とし、エリア需要実績値902と、期間気象実績値1002と、を説明変数として、エリア801ごとに重回帰予測モデルを作成する。そして、エリア別調整力必要量算出部3203は、期間気象予測値1003およびエリア需要予測値903を対応するエリアの重回帰予測モデルへの入力とすることで、エリア108別の調整力必要量を算出する。
Next, the area-specific control power required
つぎに、需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204は、許容値維持計画立案部3202によって立案された配電線の許容値維持計画と、エリア別調整力必要量算出部3203によって算出されたエリア108別の調整力必要量と、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211と、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212と、市場価格予測値3213と、に基づいて、需要家101の分散電源利用量と市場からの需給調整力の調達量とを決定する(ステップS5104)。
Next, the customer distributed power supply usage/market procurement
具体的には、たとえば、需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204は、配電設備調整力715のうち、許容値維持計画において利用した配電設備調整力715の平均調整量1204を、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211の利用量上限3302から減じることで、利用可能な配電設備の利用量を算出する。
Specifically, for example, the consumer distributed power supply usage/market procurement
また、具体的には、たとえば、需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204は、需要家101の分散電源のうち、許容値維持計画において利用した需要家101の分散電源の利用量を、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212の利用量上限3402から減じることで、需要家101の分散電源の利用可能量を算出する。
Further, specifically, for example, the customer distributed power supply usage/market procurement
つぎに、需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204は、エリア別調整力必要量算出部3203によって算出されたエリア108別の調整力必要量を確保するように、配電設備の利用量または需要家101の分散電源の利用量と、計画立案装置100に登録されていない他電源を含む需給調整市場サイト300からの調達量と、を決定する。
Next, the customer distributed power supply usage/market procurement
また、需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204は、たとえば、利用可能な配電設備のコスト単価3303と、需要家101の分散電源のコスト単価3403と、需給調整市場サイト300における市場価格予測単価3500と、に基づいて、コスト単価が低いものから順番に調整力必要量を超えるまで調達量を割り当てて、総コストが最小となる配電設備の利用量、需要家101の分散電源の利用量、および市場調達量を、調整力調達計画に決定する。
In addition, the consumer distributed power supply usage/market procurement
調達計画立案部621は、需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204によって決定された調整力調達計画を、系統運用者の電子端末402に送信し(ステップS5105)、制御計画立案処理(ステップS5002)に移行する。
The procurement
図52は、制御計画立案処理(ステップS5002)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。制御計画立案処理(ステップS5002)では、調達計画立案処理(ステップS5001)では、図33~図36,図38~図41に示した配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212、市場価格予測値3213、市場調達調整力利用コスト/利用量上限3214、需要家蓄電池運用利用量上限3711、配電設備容量監視量3712、エリア需給バランス監視量3713、および需要家分散電源制御量3714が参照データとして用いられる。
FIG. 52 is a flowchart showing a detailed processing procedure example of the control planning processing (step S5002). In the control planning process (step S5002), in the procurement planning process (step S5001), the distribution equipment adjustment capacity usage cost/utilization
なお、制御計画立案処理(ステップS5002)は、実需給時間の1時間前~直前の系統運用者の任意のタイミングで実行され、参照データは、制御計画立案処理(ステップS5002)の実行タイミングから1時間先~直近の予測値データまたは制御計画立案処理(ステップS5002)の実行時の直前の監視データとなる。 Note that the control planning process (step S5002) is executed at an arbitrary timing of the system operator from one hour before the actual supply and demand time to just before the actual supply and demand time, and the reference data is one hour from the execution timing of the control planning process (step S5002). It becomes the predicted value data from the time ahead to the latest or the monitoring data immediately before execution of the control planning process (step S5002).
制御計画立案処理が開始されると、需要家拠点最経済電源運用計画立案部3701は、需要家拠点需要予測値1813と、期間気象予測値1003と、電気料金1816と、需要家蓄電池運用利用量上限3711と、に基づいて、需要家拠点での最経済な電源運用計画を立案する(ステップS5201)。
When the control planning process is started, the consumer base most economical power source
具体的な需要家拠点での最経済な電源運用計画方法として、たとえば、需要家拠点最経済電源運用計画立案部3701は、需要家拠点における1時間先の需要予測値2100と、気象データ1001のうち平均日射量の期間気象予測値1003と、に基づいて、1時間先の太陽光発電電力量予測値を算出する。
As a specific most economical power supply operation planning method at the customer base, for example, the most economical power supply
需要家拠点最経済電源運用計画立案部3701は、算出した太陽光発電電力量予測値と、当該拠点における時間帯別料金2400と、需要家蓄電池運用利用量上限3711における需要家運用利用量上限3802と、に基づいて、最経済となる蓄電池の時間帯別の充放電量を探索する。具体的には、たとえば、需要家拠点最経済電源運用計画立案部3701は、需要家101のトータル費用が最小となる時間帯別の蓄電池充放電量の組合せ探索の最適化問題として帰着させることで、最経済となる蓄電池の時間帯別の充放電量を探索する。この最適化問題は、たとえば、貪欲法などの近似アルゴリズムを用いた近似解探索方法によって解かれる。
The consumer base most economical power supply operation
ここで、需要家運用利用量上限3802の値は、需要家メリット算出処理(ステップS4202)で算出された需要家拠点別最経済蓄電池導入量1817の最経済蓄電池導入量2500に基づいて、たとえば、所定の重み係数を掛けて決定されてもよい。
Here, the value of the
蓄電池余剰利用可能量算出部3702は、需要家拠点での最経済な電源運用計画(最経済となる蓄電池の時別の充放電量)に基づいて、蓄電池の余剰利用可能量を算出する(ステップS5202)。具体的には、たとえば、蓄電池余剰利用可能量算出部3702は、最経済となる蓄電池の時間帯別の充放電量を、需要家蓄電池運用利用量上限3711における運用利用量上限3803から減じることで蓄電池余剰利用可能量を算出する。
The storage battery surplus available
配電線別許容値逸脱量チェック部3703は、配電設備容量監視量3712に基づいて、現在の配電線別許容値逸脱量をチェックする(ステップS5203)。具体的には、たとえば、配電線別許容値逸脱量チェック部3703は、配電設備容量監視量3712における系統別の電流値3901および電圧値3902を、配電設備許容値718における系統別の電流許容値1501および電圧許容値1502と比較し、その各差分を配電線別の許容値の逸脱量として算出する。
The distribution line-by-distribution line allowable value
需給ギャップチェック部3704は、エリア需給バランス監視量3713に基づいて、現在のエリア108における需要と供給のバランスのギャップをチェックする(ステップS5204)。具体的には、たとえば、需給ギャップチェック部3704は、エリア需給バランス監視量3713におけるエリア需要量4001とエリア供給量4002とを比較することでエリア801の需要と供給との差分である需給ギャップを算出する。
The demand-supply
コスト最小調整力割当部3705は、蓄電池余剰利用可能量算出部3702によって算出された蓄電池余剰利用可能量と、配電線別許容値逸脱量チェック部3703によって算出された配電線別許容値逸脱量と、需給ギャップチェック部3704によって算出された需給ギャップと、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211と、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212と、市場調達調整力利用コスト/利用量上限3214と、に基づいて、トータルコストが最小となる調整力割当を決定する(ステップS5205)。
The cost minimum control
具体的には、たとえば、コスト最小調整力割当部3705は、配電線別許容値逸脱量チェック部3703によって算出された配電線別許容値逸脱量と、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211と、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212と、に基づいて、配電線の電流および電圧を許容値内に維持するための調整力割当を決定する。
Specifically, for example, the cost minimum control
すなわち、コスト最小調整力割当部3705は、配電設備または需要家101の分散電源のうちコスト単価3303,3403が小さいものから順番に利用するように、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211のコスト単価3303および需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212のコスト単価3403を昇順にソートし、値が小さい順に利用電源として割り当て、利用電源の利用量分を配電線別許容値逸脱量から減じていく。配電線別許容値逸脱量がゼロになるまで利用電源の割り当てを繰り返す。このようにして、総コストが最小となる許容値を維持するための配電設備の利用量または需要家101の利用量の割当が決定される。
That is, the minimum cost control
つぎに、コスト最小調整力割当部3705は、配電設備調整力のうち、調整力割当で割り当てられた配電設備調整力を、配電設備調整力利用コスト/利用量上限3211の利用量上限3302から減じることで、エリア需給バランスの調整に利用可能な配電設備の利用量を算出する。
Next, the minimum cost
同様に、コスト最小調整力割当部3705は、需要家101の分散電源のうち、調整力割当で割り当てられた需要家101の分散電源の利用量を、需要家分散電源利用コスト/利用量上限3212の利用量上限3402から減じることで、エリア需給バランスの調整に利用可能な需要家101の分散電源の利用量を算出する。
Similarly, the minimum cost control
コスト最小調整力割当部3705は、エリア別調整力必要量算出部3203によって算出されたエリア108別の調整力必要量を確保するように、配電設備調整力の利用量または需要家101の分散電源の利用量と、登録されていない他電源を含む需給調整市場サイト300からの調達量を決定する。
The minimum cost control
需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204は、たとえば、需給ギャップを解消するためのエリア需給バランスの調整に利用可能な配電設備のコスト単価と、エリア需給バランスの調整に利用可能な需要家101の分散電源のコスト単価と、需給調整市場サイト300における市場価格予測単価3500から、各々の利用量上限を超えないように、コストが低いものから順番に調達するように調達量を割り当てることで、総コストが最小となる配電設備の利用量、需要家101の分散電源の利用量、および市場調達量を制御計画に決定する。
The consumer distributed power supply usage/market procurement
需要家分散電源利用量/市場調達量決定部3204は、総コストが最小となる需要家分散電源の利用量を需要家分散電源制御量3714として記憶デバイス502に格納し(ステップS5206)、処理を終了する。
The consumer distributed power supply usage amount/market procurement
系統運用者は、こうして決定された需要家分散電源制御量3714に基づき、DERMS(Distributed Energy Resource Management System)などの分散電源制御システムによって、需要家101の蓄電池の充放電を制御してもよい。また系統管理の一部を他の配電事業者に委託している場合や、エリア需給バランス調整管理の一部をアグリゲーションコーディネータに委託している場合は、系統運用者は、そうした事業者の電子端末に算出した需要家分散電源制御量3714を電子端末402から送信することで、間接的に需要家101の分散電源を制御してもよい。
The system operator may control charging and discharging of the storage battery of the
このように、計画立案装置100は、系統への調整力価値算出と需要家101の分散電源導入価値算出に基づいて、分散電源最適配置解析を実行する。これにより運用時は送配電事業者102の調整力活用による経済メリットと、需要家101の電源運用による経済メリットに基づいて、需要家101の分散電源の最適制御の実行が可能になる。
In this way, the
(4)本実施例の効果
以上のように本実施例では、計画立案装置100は、系統への調整力価値算出と需要家101の分散電源導入価値算出に基づいて、分散電源最適配置解析を行い、運用時は送配電事業者102の調整力活用による経済メリットと、需要家101の電源運用による経済メリットに基づいて、需要家101の分散電源の最適制御を実行する。
(4) Effect of the present embodiment As described above, in the present embodiment, the
このような構成により、需要家101の蓄電池導入に係る経済メリットをもとに、系統運用者が需要家サイドの蓄電池活用も含めた系統対策の最適化を実行することで、全体として最もコストメリットが大きな系統対策方法を提示することができる。また、需要家101の経済運用を阻害しない範囲で、蓄電池を最大限に活用することができる。
With such a configuration, based on the economic merits related to the introduction of storage batteries for the
すなわち、需要家101の保有する分散電源のような外部リソースを一時的にエリア内の需給バランス調整を実行する需給調整力として利用したり、送配電網の電流および電圧の許容値逸脱を防ぐための調整電源として利用したりする、といった、外部リソースの活用による需要家101の運用コストを削減しつつ、系統事業者の自前の設備投資を抑制しつつ効果的な系統運用が可能になる。
That is, in order to use external resources such as distributed power sources owned by the
また、上述した実施例にかかる計画立案装置100は、下記(1)~(9)のように構成することもできる。
Further, the
(1)需要家101の分散電源に関する計画を立案する計画立案装置100は、プログラムを実行するプロセッサ501と、前記プログラムを記憶する記憶デバイス502と、を有する。前記プロセッサ501は、エリア108内の需給変動量の予測値(エリア需要予測値903)に対する調整力の充足度1402と、過去の取引実績に基づく前記エリア108の需給調整力の市場単価(市場取引過去実績716)と、に基づいて、前記調整力の想定市場価値(想定市場単価1403)を算出し、前記エリア108内の再生可能エネルギーの電源導入量(再エネ電源導入量803)と、前記エリア108内の需給変動量の予測値(エリア需要予測値903)と、前記エリア108内の配電設備の電流および電圧に関する許容値(配電設備許容値718)と、に基づいて、逆潮および順潮に基づく配電線の許容値超過リスク1703を算出する調整力価値算出処理(ステップS4201)と、前記調整力価値算出処理(ステップS4201)によって算出された想定市場価値(想定市場単価1403)および許容値超過リスク1703に基づいて、前記分散電源の配置計画(設備計画最適化結果2608)を立案する系統対策立案処理(S4203)と、を実行する。
(1) A
(2)上記(1)の計画立案装置100において、前記プロセッサ501は、前記需要家101の拠点における需要予測値(需要家拠点需要予測値1813)と、前記拠点の蓄電池導入可能量上限(需要家拠点別蓄電池導入可能量上限1814)と、分散電源候補に関する情報(導入分散電源候補1815)と、前記拠点の電気料金1816と、に基づいて、前記拠点での蓄電池導入量(最経済蓄電池導入量2500)を算出する需要家メリット算出処理(S4202)を実行し、前記系統対策立案処理(S4203)では、前記プロセッサ501は、前記需要家メリット算出処理(S4202)によって算出された蓄電池導入量(最経済蓄電池導入量2500)に基づいて、前記分散電源の配置計画(設備計画最適化結果2608)を立案する。
(2) In the
(3)上記(1)の計画立案装置100において、前記系統対策立案処理(S4203)では、前記プロセッサ501は、前記需要家101の蓄電池の追加容量と、前記配電設備の増強量と、を取得し、前記調整力の想定市場価値(想定市場単価1403)に基づいて前記拠点で前記追加容量を調達した場合に発生する市場調達コストを算出し、前記追加容量および前記配電設備の増強量に基づいて前記許容値超過リスク1703の削減量を算出し、前記市場調達コストと前記削減量とに基づいて前記追加容量および前記配電設備の増強量に関する総合評価値を算出し、前記総合評価値に基づいて、前記分散電源の配置計画(設備計画最適化結果2608)を立案する。
(3) In the
(4)上記(3)の計画立案装置100において、前記系統対策立案処理(S4203)では、前記プロセッサ501は、前記配電設備の増強量に含まれている対策機器2801に関する情報(増強設備候補2604)と、前記対策機器2801の設置コスト2900と、前記エリア108における工事コスト2700と、に基づいて、前記配電設備を増強する場合に発生する配電設備増強コストを算出し、前記市場調達コストと前記削減量と前記配電設備増強コストとに基づいて前記総合評価値を算出する。
(4) In the
(5)上記(3)の計画立案装置100において、前記系統対策立案処理(S4203)では、前記プロセッサ501は、前記追加容量と、前記追加容量の想定単価(追加容量想定単価3004)と、に基づいて、前記追加容量により前記需要家101に発生する需要家蓄電池追加容量コストを算出し、前記市場調達コストと前記削減量と前記需要家蓄電池追加容量コストとに基づいて前記総合評価値を算出する。
(5) In the
(6)需要家101の分散電源に関する計画を立案する計画立案装置100は、プログラムを実行するプロセッサ501と、前記プログラムを記憶する記憶デバイス502と、を有する。前記プロセッサ501は、再生可能エネルギーによる供給および需要の変動予測値(配電設備許容値718、エリア内再エネ電源導入量711、期間気象予測値1003、系統別需要予測値719)に基づいて、エリア108内の配電線の許容値逸脱予測量(逆潮電流および負荷電圧、第1余裕値、順潮流電流および負荷電圧、第2余裕値)を算出する許容値逸脱予測量算出処理(S5101)と、前記許容値逸脱予測量算出処理(S5101)によって算出された許容値逸脱予測量と、前記エリア108内の配電設備の調整力の利用コスト(コスト単価3303)および利用量上限3302と、前記分散電源の利用コスト(コスト単価3403)および利用量上限3402と、需給調整市場サイト300における需給調整力の市場価格予測単価3500と、に基づいて、前記分散電源の利用量と、前記電力取引市場での調達量と、を含む調達計画を立案する調達計画立案処理(S5102~S5104)と、を実行する。
(6) The
(7)上記(6)の計画立案装置110において、前記プロセッサ501は、前記分散電源の再生可能エネルギーの予測発電量(需要家拠点における1時間先の需要予測値2100と、気象データ1001のうち平均日射量の期間気象予測値1003と、に基づいて、算出された1時間先の太陽光発電電力量予測値)と、前記需要家101の拠点における時間帯別料金2400と、前記需要家101の運用利用量の上限(需要家運用利用量上限3802)と、に基づいて、前記分散電源の時間帯別の充放電量を探索する需要家拠点最経済電源運用計画立案処理(S5201)と、前記需要家拠点最経済電源運用計画立案処理(S5201)によって探索された充放電量に基づいて、前記分散電源の余剰利用可能量(運用利用量上限3803から最経済となる前記分散電源の時間帯別の充放電量減じた減算結果)を算出する余剰利用可能量算出処理(S5202)と、前記余剰利用可能量算出処理(S5202)によって算出された余剰利用可能量(運用利用量上限3803から最経済となる前記分散電源の時間帯別の充放電量減じた減算結果)と、配電設備の利用コスト(コスト単価3303)および利用量上限3302と、分散電源の利用コスト(コスト単価3403)および利用量上限3402と、市場調達能力の利用コスト(発動コスト単価3603)および利用量上限3602と、に基づいて、コストが最小となる利用量の割当を実行することにより、制御計画を立案する制御計画立案処理(S5203~S5205)と、を実行する。 (7) In the planning device 110 of (6) above, the processor 501 calculates the predicted power generation amount of the renewable energy of the distributed power supply (demand forecast value 2100 for one hour ahead at the customer base and weather data 1001) (1003), the solar power generation amount forecast value for one hour ahead calculated based on the forecast value 1003 of the average solar radiation amount, the hourly rate 2400 at the base of the customer 101, and the customer 101 (S5201), a consumer base most economical power supply operation planning process (S5201) for searching the charge/discharge amount of the distributed power supply for each time zone based on the upper limit of the operation usage amount (customer operation usage upper limit 3802); Based on the charge/discharge amount searched by the consumer base most economical power supply operation planning process (S5201), the surplus available amount of the distributed power supply (the time zone of the distributed power supply that is the most economical surplus available amount calculation processing (S5202) for calculating a subtraction result obtained by subtracting another charge/discharge amount; (subtraction result of subtracting the charge/discharge amount for each time period of the distributed power source that is economical), the usage cost (unit cost 3303) of the power distribution facility and the upper limit of usage amount 3302, the usage cost (unit cost 3403) and usage of the distributed power source Based on the upper limit of quantity 3402, the cost of using the market procurement capability (unit cost of activation 3603), and the upper limit of the quantity of use 3602, a control plan is created by executing the allocation of the quantity of use that minimizes the cost. A planning process (S5203 to S5205) is executed.
(8)上記(7)に記載の計画立案装置100において、前記制御計画立案処理(S5203~S5205)では、前記プロセッサ501は、配電線別の許容値の維持および前記エリア108の需給バランスの維持を制約条件として、前記制御計画を立案する。
(8) In the
(9)需要家101の分散電源に関する計画を立案する計画立案装置100は、プログラムを実行するプロセッサ501と、前記プログラムを記憶する記憶デバイス502と、を有する。前記プロセッサ501は、需要家101の蓄電池の追加容量と、配電設備の増強量と、を取得する取得処理(ステップS4701、S4702)と、前記追加容量を需給調整市場サイト300から調達した場合に発生する市場調達コストと、前記配電設備を増強する場合に発生する配電設備増強コストと、前記追加容量および前記配電設備の増強量を適用した場合の電流許容値の余裕値および電圧許容値の余裕値に基づく配電線許容値超過リスク1703の削減量と、前記追加容量と前記追加容量の想定単価(追加容量想定単価3004)とに基づく前記追加容量を前記需要家の蓄電池に追加した場合に発生する需要家蓄電池追加容量コストと、のうち、少なくとも2つを算出する第1算出処理(ステップS4703~S4706)と、前記第1算出処理(ステップS4703~S4706)によって算出された第1算出結果に基づいて総合評価値を算出し、前記総合評価値の算出元となった前記追加容量および前記配電設備の増強量で特定される前記配電設備の構成を、前記分散電源の配置計画(設備計画最適化結果2608)として立案する第2算出処理(ステップS4707)と、前記第2算出処理(ステップS4707)によって算出された第2算出結果を出力する出力処理(ステップS4709、S4710)と、を実行する。
(9) The
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。たとえば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、または置換をしてもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes various modifications and equivalent configurations within the scope of the appended claims. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to those having all the described configurations. Also, part of the configuration of one embodiment may be replaced with the configuration of another embodiment. Moreover, the configuration of another embodiment may be added to the configuration of one embodiment. Moreover, other configurations may be added, deleted, or replaced with respect to a part of the configuration of each embodiment.
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、たとえば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。 In addition, each configuration, function, processing unit, processing means, etc. described above may be implemented in hardware, for example, by designing a part or all of them with an integrated circuit, and the processor implements each function. It may be realized by software by interpreting and executing a program to execute.
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、又は、IC(Integrated Circuit)カード、SDカード、DVD(Digital Versatile Disc)の記録媒体に格納することができる。 Information such as programs, tables, files, etc. that realize each function can be recorded in storage devices such as memory, hard disk, SSD (Solid State Drive), or IC (Integrated Circuit) card, SD card, DVD (Digital Versatile Disc) Can be stored on media.
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。 In addition, the control lines and information lines indicate those considered necessary for explanation, and do not necessarily indicate all the control lines and information lines necessary for mounting. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
100 計画立案装置
101 需要家
102 送配電事業者
103 エネルギーリソースプロバイダ
201 送電事業者
202 配電事業者
300 需給調整市場サイト
400 計画立案システム
401~403 電子端末
501 プロセッサ
502 記憶デバイス
601 設備計画立案部
602 運用計画立案部
611 調整力価値算出部
612 需要家メリット算出部
613 系統対策立案部
621 調達計画立案部
622 制御計画立案部
701 期間需給変動量予測部
702 エリア調整力充足度算出部
703 調整力市場単価参考値算出部
704 配電線別許容量超過リスク算出部
1801 拠点別再エネ発電量予測部
1802 拠点別最経済蓄電池導入量算出部
1821 蓄電池導入量仮定部
1822 再経済運用シミュレーション部
1823 経済メリット算出部
2400 時間帯別料金
2601 設備計画仮定部
2602 設備計画算出部
2611 需要家拠点別調整力用追加蓄電池容量仮定部
2612 配電線別設備増強量仮定部
2621 市場調達コスト算出部
2622 配電設備増強コスト算出部
2623 配電線許容値超過リスク削減量算出部
2624 需要家蓄電池追加容量コスト算出部
2625 トータル経済性算出部
3201 配電線別許容値逸脱予測量算出部
3202 許容値維持計画立案部
3203 エリア別調整力必要量算出部
3204 市場調達量決定部
3701 需要家拠点最経済電源運用計画立案部
3702 蓄電池余剰利用可能量算出部
3703 配電線別許容値逸脱量チェック部
3704 需給ギャップチェック部
3705 コスト最小調整力割当部
100 Planning device 101 Consumer 102 Power transmission and distribution business operator 103 Energy resource provider 201 Power transmission business operator 202 Power distribution business operator 300 Supply and demand adjustment market site 400 Planning system 401 to 403 Electronic terminal 501 Processor 502 Storage device 601 Facility planning unit 602 Operation Planning unit 611 Controlling power value calculating unit 612 Customer merit calculating unit 613 System countermeasure planning unit 621 Procurement planning unit 622 Control planning unit 701 Periodic supply and demand fluctuation amount predicting unit 702 Area controllability sufficiency calculating unit 703 Controllability market unit price Reference value calculation unit 704 Allowable amount excess risk calculation unit for each distribution line 1801 Renewable energy generation amount prediction unit for each site 1802 Most economical storage battery introduction amount calculation unit for each site 1821 Storage battery introduction amount assumption unit 1822 Re-economy operation simulation unit 1823 Economic merit calculation unit 2400 Rate by time period 2601 Equipment plan assumption unit 2602 Equipment plan calculation unit 2611 Additional storage battery capacity assumption unit for control power by customer base 2612 Facility enhancement amount assumption unit for each distribution line 2621 Market procurement cost calculation unit 2622 Distribution facility enhancement cost calculation unit 2623 Distribution line allowable value excess risk reduction amount calculation unit 2624 Customer storage battery additional capacity cost calculation unit 2625 Total economic efficiency calculation unit 3201 Allowable value deviation prediction amount calculation unit for each distribution line 3202 Allowable value maintenance plan formulation unit 3203 Adjusting power required for each area Quantity calculation unit 3204 Market procurement amount determination unit 3701 Consumer base most economical power supply operation planning unit 3702 Storage battery surplus available amount calculation unit 3703 Allowable deviation amount check unit for each distribution line 3704 Supply and demand gap check unit 3705 Cost minimum control power allocation unit
Claims (10)
プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有し、
前記プロセッサは、
エリア内の需給変動量の予測値に対する調整力の充足度と、過去の取引実績に基づく前記エリアの需給調整力の市場単価と、に基づいて、前記需給調整力の想定市場価値を算出し、前記エリア内の再生可能エネルギーの電源導入量と、前記エリア内の需給変動量の予測値と、前記エリア内の配電設備の電流および電圧に関する許容値と、に基づいて、逆潮および順潮に基づく配電線の許容値超過リスクを算出する調整力価値算出処理と、
前記調整力価値算出処理によって算出された想定市場価値および許容値超過リスクに基づいて、前記分散電源の配置計画を立案する立案処理と、
を実行することを特徴とする計画立案装置。 A planning device for planning a customer's distributed power supply,
having a processor that executes a program and a storage device that stores the program;
The processor
Calculate an assumed market value of the supply and demand adjustment capacity based on the degree of sufficiency of the supply and demand adjustment capacity for the predicted value of the supply and demand fluctuation amount in the area and the market unit price of the supply and demand adjustment capacity in the area based on past transaction results, Reverse power and forward power based on the amount of power supply of renewable energy in the area, the predicted value of the fluctuation of supply and demand in the area, and the allowable values for current and voltage of distribution equipment in the area Adjustment power value calculation processing for calculating the risk of exceeding the allowable value of the distribution line based on
a planning process of planning an arrangement of the dispersed power sources based on the assumed market value and the risk of exceeding the allowable value calculated by the controllability value calculation process;
A planning device characterized by executing
前記プロセッサは、前記需要家の拠点における需要予測値と、前記拠点の蓄電池導入可能量上限と、分散電源候補に関する情報と、前記拠点の電気料金と、に基づいて、前記拠点での蓄電池導入量を算出する需要家メリット算出処理を実行し、
前記立案処理では、前記プロセッサは、前記需要家メリット算出処理によって算出された蓄電池導入量に基づいて、前記分散電源の配置計画を立案する、
ことを特徴とする計画立案装置。 A planning device according to claim 1,
The processor calculates a storage battery introduction amount at the base based on a demand forecast value at the base of the consumer, an upper limit of the amount of storage batteries that can be introduced at the base, information on distributed power supply candidates, and an electricity rate at the base. Execute the consumer merit calculation process to calculate
In the planning process, the processor draws up an arrangement plan for the distributed power sources based on the storage battery introduction amount calculated by the consumer benefit calculation process.
A planning device characterized by:
前記立案処理では、前記プロセッサは、前記需要家の蓄電池の追加容量と、前記配電設備の増強量と、を取得し、前記需給調整力の想定市場価値に基づいて前記需要家の拠点で前記追加容量を調達した場合に発生する市場調達コストを算出し、前記追加容量および前記配電設備の増強量に基づいて前記許容値超過リスクの削減量を算出し、前記市場調達コストと前記削減量とに基づいて前記追加容量および前記配電設備の増強量に関する総合評価値を算出し、前記総合評価値に基づいて、前記分散電源の配置計画を立案する、
ことを特徴とする計画立案装置。 A planning device according to claim 1,
In the planning process, the processor acquires the additional capacity of the storage battery of the consumer and the amount of reinforcement of the power distribution facility, and based on the assumed market value of the supply and demand adjustment capacity, the additional capacity is obtained at the base of the consumer. Calculate the market procurement cost that occurs when procuring capacity, calculate the reduction amount of the risk of exceeding the allowable value based on the additional capacity and the amount of reinforcement of the distribution facility, and calculate the reduction amount between the market procurement cost and the reduction amount calculating a comprehensive evaluation value regarding the additional capacity and the amount of reinforcement of the distribution equipment based on the above, and making a layout plan for the distributed power sources based on the comprehensive evaluation value;
A planning device characterized by:
前記立案処理では、前記プロセッサは、前記配電設備の増強量に含まれている対策機器に関する情報と、前記対策機器の設置コストと、前記エリアにおける工事コストと、に基づいて、前記配電設備を増強する場合に発生する配電設備増強コストを算出し、前記市場調達コストと前記削減量と前記配電設備増強コストとに基づいて前記総合評価値を算出する、
ことを特徴とする計画立案装置。 A planning device according to claim 3,
In the planning process, the processor reinforces the power distribution facility based on information on the countermeasure equipment included in the amount of reinforcement of the power distribution equipment, the installation cost of the countermeasure equipment, and the construction cost in the area. calculating the distribution equipment reinforcement cost that occurs when the
A planning device characterized by:
前記立案処理では、前記プロセッサは、前記追加容量と、前記追加容量の想定単価と、に基づいて、前記追加容量により前記需要家に発生する需要家蓄電池追加容量コストを算出し、前記市場調達コストと前記削減量と前記需要家蓄電池追加容量コストとに基づいて前記総合評価値を算出する、
ことを特徴とする計画立案装置。 A planning device according to claim 3,
In the planning process, the processor calculates a consumer storage battery additional capacity cost incurred by the consumer due to the additional capacity based on the additional capacity and an estimated unit price of the additional capacity, and calculates the market procurement cost and calculating the overall evaluation value based on the reduction amount and the consumer storage battery additional capacity cost,
A planning device characterized by:
プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有し、
前記プロセッサは、
再生可能エネルギーによる供給および需要の変動予測値に基づいて、エリア内の配電線の許容値逸脱予測量を算出する算出処理と、
前記算出処理によって算出された許容値逸脱予測量と、前記エリア内の配電設備の需給調整力の利用コストおよび利用量上限と、前記分散電源の利用コストおよび利用量上限と、電力取引市場における前記需給調整力の市場価格予測単価に基づいて、前記分散電源の利用量と、前記電力取引市場での調達量と、を含む調達計画を立案する調達計画立案処理と、
を実行することを特徴とする計画立案装置。 A planning device for planning a customer's distributed power supply,
having a processor that executes a program and a storage device that stores the program;
The processor
a calculation process for calculating a predicted amount of deviation from the allowable value of the distribution line in the area based on predicted fluctuations in supply and demand of renewable energy;
The predicted allowable value deviation calculated by the calculation process, the usage cost and the upper limit of the usage amount of the supply and demand adjustment capacity of the distribution equipment in the area, the usage cost and the upper limit of the usage amount of the distributed power source, and the above in the electricity trading market Procurement planning processing for formulating a procurement plan including the usage amount of the distributed power source and the procurement amount in the electricity trading market based on the market price forecast unit price of the supply and demand adjustment capacity;
A planning device characterized by executing
前記プロセッサは、
前記分散電源の再生可能エネルギーの予測発電量と、前記需要家の拠点における時間帯別料金と、前記需要家の運用利用量の上限と、に基づいて、前記分散電源の時間帯別の充放電量を探索する探索処理と、
前記探索処理によって探索された充放電量に基づいて、前記分散電源の余剰利用可能量を算出する余剰利用可能量算出処理と、
前記余剰利用可能量算出処理によって算出された余剰利用可能量と、前記配電設備の利用コストおよび利用量上限と、前記分散電源の利用コストおよび利用量上限と、市場調達能力の利用コストおよび利用量上限と、に基づいて、コストが最小となる利用量の割当を実行することにより、制御計画を立案する制御計画立案処理と、
を実行することを特徴とする計画立案装置。 A planning device according to claim 6,
The processor
Charging and discharging of the distributed power sources by time period based on the predicted amount of renewable energy generated by the distributed power sources, the hourly charge at the customer's base, and the upper limit of the operation usage amount of the customer. a search process for searching for a quantity;
a surplus available capacity calculation process for calculating a surplus available capacity of the distributed power supply based on the charge/discharge amount searched by the search process;
The surplus available capacity calculated by the surplus available capacity calculation process, the usage cost and the upper limit of the usage amount of the power distribution facility, the usage cost and the upper limit of the usage amount of the distributed power source, and the usage cost and the usage amount of the market procurement capacity a control planning process for formulating a control plan by executing the allocation of the usage amount that minimizes the cost based on the upper limit and
A planning device characterized by executing
前記制御計画立案処理では、前記プロセッサは、配電線別の許容値の維持および前記エリアの需給バランスの維持を制約条件として、前記制御計画を立案する、
ことを特徴とする計画立案装置。 A planning device according to claim 7,
In the control planning process, the processor draws up the control plan with the maintenance of the allowable value for each distribution line and the maintenance of the supply and demand balance in the area as constraints.
A planning device characterized by:
プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有し、
前記プロセッサは、
前記需要家の蓄電池の追加容量と、配電設備の増強量と、を取得する取得処理と、
前記追加容量を需給調整市場から調達した場合に発生する市場調達コストと、前記配電設備を増強する場合に発生する配電設備増強コストと、前記追加容量および前記配電設備の増強量を適用した場合の電流許容値の余裕値および電圧許容値の余裕値に基づく配電線許容値超過リスクの削減量と、前記追加容量と前記追加容量の想定単価とに基づく前記追加容量を前記需要家の蓄電池に追加した場合に発生する需要家蓄電池追加容量コストと、のうち、少なくとも2つを算出する第1算出処理と、
前記第1算出処理によって算出された第1算出結果に基づいて総合評価値を算出し、前記総合評価値の算出元となった前記追加容量および前記配電設備の増強量で特定される前記配電設備の構成を、前記分散電源の配置計画として立案する第2算出処理と、
前記第2算出処理によって算出された第2算出結果を出力する出力処理と、
を実行することを特徴とする計画立案装置。 A planning device for planning a customer's distributed power supply,
having a processor that executes a program and a storage device that stores the program;
The processor
Acquisition processing for acquiring the additional capacity of the storage battery of the consumer and the amount of enhancement of the power distribution facility;
When applying the market procurement cost that occurs when the additional capacity is procured from the supply and demand adjustment market, the distribution facility enhancement cost that occurs when enhancing the distribution facility, and the additional capacity and the enhancement amount of the distribution facility Adding the additional capacity to the storage battery of the customer based on the reduction amount of the risk of exceeding the distribution line allowable value based on the allowable current margin and the allowable voltage margin, and the additional capacity and the estimated unit price of the additional capacity. a first calculation process for calculating at least two of the customer storage battery additional capacity cost that occurs when
A comprehensive evaluation value is calculated based on the first calculation result calculated by the first calculation process, and the power distribution equipment specified by the additional capacity and the amount of reinforcement of the power distribution equipment from which the overall evaluation value is calculated. a second calculation process for planning the configuration of the distributed power supply as an arrangement plan;
an output process for outputting the second calculation result calculated by the second calculation process;
A planning device characterized by executing
前記計画立案装置は、プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、を有し、
前記プロセッサが、
エリア内の需給変動量の予測値に対する調整力の充足度と、過去の取引実績に基づく前記エリアの需給調整力の市場単価と、に基づいて、前記需給調整力の想定市場価値を算出し、前記エリア内の再生可能エネルギーの電源導入量と、前記エリア内の需給変動量の予測値と、前記エリア内の配電設備の電流および電圧に関する許容値と、に基づいて、逆潮および順潮に基づく配電線の許容値超過リスクを算出する調整力価値算出処理と、
前記調整力価値算出処理によって算出された想定市場価値および許容値超過リスクに基づいて、前記分散電源の配置計画を立案する系統対策立案処理と、
を実行することを特徴とする計画立案方法。 A planning method executed by a planning device for planning a customer's distributed power supply,
The planning device has a processor that executes a program and a storage device that stores the program,
the processor
Calculate an assumed market value of the supply and demand adjustment capacity based on the degree of sufficiency of the supply and demand adjustment capacity for the predicted value of the supply and demand fluctuation amount in the area and the market unit price of the supply and demand adjustment capacity in the area based on past transaction results, Reverse power and forward power based on the amount of power supply of renewable energy in the area, the predicted value of the fluctuation of supply and demand in the area, and the allowable values for current and voltage of distribution equipment in the area Adjustment power value calculation processing for calculating the risk of exceeding the allowable value of the distribution line based on
A system countermeasure planning process for drawing up an arrangement plan for the distributed power sources based on the assumed market value and the allowable value excess risk calculated by the controllability value calculation process;
A planning method characterized by executing
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