JP4413857B2 - 電力取引評価支援システムと方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電力市場における電力取引を仮想的に実現するための技術に関するものである。

欧米諸国における卸電力取引市場の開設・発展を背景として、日本国内においても、電力自由化が徐々に進められており、２００５年４月には卸電力取引所が開設された。この卸電力取引所には、全国の電力会社や特定規模電気事業者、あるいは発電事業者などが参加し、今後、活発な取引が行われるものと予想される。

卸電力取引市場の参加者にとって重要なことは、入札計画や電力系統条件による制約などが、電力価格と収益にどのような影響を与えるのかを正しく理解することであるが、そのためには、卸電力取引市場における電力取引をコンピュータ上で仮想的に実現（シミュレーション）して電力取引計画を評価し、最善な取引を探求することが必要である。

従来、金融市場や商品取引市場などを対象として、当該市場における取引機能と評価機能を実現するための技術としては、各種のシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。これらのシステムでは、供給と需要に基づいて最適な取引量と価格が決定される。図１６は、このような供給と需要の入札曲線を示している。この図１６に示すように、供給価格の安い方と需要価格の高い方から、それぞれ入札量を積み上げ、価格が均衡した点で落札される。

一方、電力系統の効率的な運用を行うために、気象情報を利用して電力需要を高精度に予測するための技術が存在している。この電力需要予測技術は、一般的に、気象条件が類似している日は電力需要形態も類似しているとの仮定に基づいて、過去の気象条件と電力需要との関係を統計学的に解析し、それによって得られた過去実績情報と未来の気象予測情報とに基づき、未来の電力需要の需要予測値を計算するものである。この場合、需要予測値を計算する方法は、具体的には、回帰式による方法、また、ニューラルネットワークや遺伝的アルゴリズムなどのヒューリスティックな手法などが使用される（例えば、特許文献２参照）。

また、電力需要に応じて効率的な電源配分を行う技術としては、水を最大限有効に利用して火力燃料費を最小にする水火協調方程式等が存在している（例えば、非特許文献１参照）。

特開２００３−４４６６５公報 特開２００３−１８００３２公報 丸善株式会社発行、小向敏彦・色川彰一・加藤政一著、「電力システム工学」、第９章、１９９９年９月

ところで、上記のような卸電力取引市場における電力取引は、商品の受け渡しが電力系統を使って行われる上、発電設備の制約が存在することから、送電線混雑の発生や発電設備の制約等を考慮した値決めを行う必要がある。そのため、特許文献１等に記載されている従来の金融取引や商品取引システムをそのまま適用しただけでは、このような電力取引市場としての機能を実現することはできない。

すでに運営されている諸外国の電力取引市場の例では、１日前の需要予測に基づいた入札を行い、送電線混雑発生の制約を考慮した１日分の決済をオークションにより行い、１日前発電計画を確定する方法が採用されており、日本の電力市場でも同様な市場が創設される予定である。このオークションの場合、電力取引量と価格の決定方法は、制約付きの最適化問題として解くことが可能であるが、送電線混雑が生じた場合の制約により入札価格だけでは一意的に取引が決定されず、地域による取引価格の差が生じることがある。また、電力取引の方法としては、オークション取引だけではなく、当事者間の契約による１対１の取引も存在する。

以上のことから、卸電力取引市場への参加者は、日本の取引制度や電力系統構成に基づいて、電力の需給と送電線容量や発電設備の制約を考慮に入れつつ取引計画を立てる必要がある。そして、このような具体的な取引計画を立てるために、入札条件の違いが電力価格とどのように関わるのかといった傾向を把握し、収益を評価し、他社の収益への影響、長期の設備評価、また、需要、発電設備、送電線容量、燃料費、入札計画などの様々な条件を考慮した多数のシナリオの評価を行うために有用な電力取引評価支援システムの開発が望まれている。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、電力市場における取引を仮想的に実現し、電力の需給バランスと送電線容量や発電設備の制約を考慮した電力取引シミュレーションを長期間に亘って高精度に行うことができ、入札条件の違いによる取引結果と収益の評価を支援可能な実用性の高い電力取引評価支援システムと方法、およびプログラムを提供することである。

本発明は、上記のような目的を達成するために、電力取引シミュレーションを実行し、その結果を条件の差異に基づいて評価することにより、電力の需給バランスと送電線容量や発電設備の制約を考慮した電力取引シミュレーションを高精度に行い、その結果を自動的に評価できるようにしたものである。

本発明の電力取引評価支援システムは、コンピュータを利用して、電力市場における電力取引を仮想的に実現する電力取引評価支援システムにおいて、コンピュータが、電力取引シミュレーションを行う演算手段、電力取引シミュレーションの各段階で用いるデータを管理するデータ管理手段、電力取引シミュレーションの結果を評価するシナリオ評価手段、計算結果を保存する記憶手段、データの入力および結果表示を行うインタフェース手段を備えていることを特徴としている。

また、演算手段は、次のような評価期間設定手段、発電計画手段、入札計画手段、電力市場取引決定手段、日間発電計画手段、収益計算手段、設備評価手段を備えている。評価期間設定手段は、電力取引の評価期間を設定する手段である。発電計画手段は、需要想定データと電源データに基づいて発電計画を作成する手段である。契約設定手段は、既存の契約を設定する手段である。入札計画手段は、発電計画手段により作成された発電計画から電力市場への入札量と入札価格を決定して入札計画を作成する手段である。電力市場取引決定手段は、入札計画手段により作成された入札量と入札価格に基づいて取引量と取引価格を決定する手段である。日間発電計画手段は、需要想定データ、電源データ、および電力市場取引決定手段により決定された取引量に基づいて、取引想定日の日間発電計画を作成する手段である。収益計算手段は、電力市場取引決定手段により決定された取引量および取引価格と、日間発電計画手段により作成された取引想定日の日間発電計画に基づいて、収益計算を実行する手段である。設備評価手段は、収益計算手段による収益計算結果と電源データに基づいて発電設備毎の収益を評価する手段である。

また、データ管理手段は、次のようなデータセット設定手段とデータセット選択手段を備えている。データセット設定手段は、少なくとも評価期間設定手段、発電計画手段、入札計画手段、および日間発電計画手段を含み、電力取引を仮想的に実現するために、何らかの計画を作成するかまたは計画内容に影響を与える何らかのデータを設定あるいは予測する全ての手段を、実現要素決定手段と定義した場合に、各実現要素決定手段に対して、条件の差異を考慮した複数のデータセットを設定する手段である。データセット選択手段は、差異を考慮する各条件毎に、データセット設定手段により設定された各複数のデータセットからデータセットを１つずつ逐次選択することで、全ての条件に対するデータセットの組み合わせを１つずつ逐次選択する手段である。

また、シナリオ評価手段は、データセット設定手段により設定され、データセット選択手段により選択された複数のデータセットに基づいて、データセット毎に、演算手段の発電計画手段、入札計画手段、電力市場取引決定手段、日間発電計画手段、収益計算手段、設備評価手段により、電力取引シミュレーションを構成する各処理を行わせ、その結果を条件の差異に基づいて評価するように構成されている。

このような特徴を有する本発明によれば、対象とする評価期間の取引想定日を設定し、需要想定データを用いて発電計画を作成し、発電計画を用いて電力取引を行うための入札計画を作成し、仮想的な電力取引を行い、取引結果に基づいて取引想定日に相当する日間発電計画を作成し、評価期間の収益計算と設備評価を行い、入力したデータと計算結果の表示を行うことができる。したがって、電力の需給バランスと送電線容量や発電設備の制約を考慮した電力取引シミュレーションを長期間に亘って高精度に行うことができるため、ユーザは、予め想定した電力需要、送電線容量や発電設備、入札などの条件が、発電量や燃料費、取引価格、収益および設備計画にどのような影響を与えるかを長期間に亘って高精度に評価し、適切な取引計画を求めることができる。

さらに、各種の条件毎に条件の差異を考慮した複数のデータセットを設定し、全ての条件に対するデータセットの全ての組み合わせに対して電力取引シミュレーションをそれぞれ自動的かつ高精度に行うことができることに加えて、各条件の差異、およびそれらの組み合わせに応じて、取引結果と収益がどのように影響を受けるかについても自動的かつ高精度に評価することができる。したがって、入札条件の違いによる取引結果と収益の評価に関して、ユーザに対する有効な支援を実現できる。

なお、本発明で重要な用語の定義は次の通りである。
「需要想定データ」は、過去の電力需要実績を統計学的に処理して未来の電力需要を想定した各種のデータを示しており、数日間程度の短期間の実績に基づくデータから、数ヶ月、あるいはそれ以上にわたる期間の実績に基づくデータをも含むが、さらに、単なる想定値に限らず、気象情報による詳細な電力需要予測を行って得られた需要予測値をも含む広い概念である。
「電源データ」は、火力ユニットや水力ユニット等の各種の発電設備に関するデータのほか、送電線を含む電力系統全般に関するデータを含む広い概念である。

本発明によれば、電力取引シミュレーションを実行し、その結果を条件の差異に基づいて評価することにより、電力市場における取引を仮想的に実現し、電力の需給バランスと送電線容量や発電設備の制約を考慮した電力取引シミュレーションを長期間に亘って高精度に行うことができ、入札条件の違いによる取引結果と収益の評価を支援可能な実用性の高い電力取引評価支援システムと方法、およびプログラムを提供することができる。

以下には、本発明に係る電力取引評価支援システムの複数の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。

［第１の実施形態］
［構成］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電力取引評価支援システムの構成を示すブロック図である。この図１に示すように、電力取引評価支援システムは、演算部１、インタフェース部２、記憶部３、データ管理部４、シナリオ評価部５、から構成されている。各部１〜５の詳細は次の通りである。

演算部１は、電力取引シミュレーションを行う部分であり、評価期間設定部（評価期間設定手段）１１、発電計画部（発電計画手段）１２、入札計画部（入札計画手段）１３、電力市場取引決定部（電力市場取引決定手段）１４、日間発電計画部（日間発電計画手段）１５、収益計算部（収益計算手段）１６、設備評価部（設備評価手段）１７を備えている。ここで、発電計画部１２は、需要想定データと電源データに基づいて発電計画を作成する部分であり、さらに、既存の契約を設定する契約設定部（契約設定手段）１８を含む。

評価期間設定部１１は、電力取引シミュレーションの対象とする評価期間であり、評価期間の代表日と代表日数を設定する代表日設定部１９を含んでもよい。入札計画部１３は、発電計画部１２により作成された発電計画から電力市場への入札量と入札価格を決定して入札計画を作成する部分である。電力市場取引決定部１４は、入札計画部１３により作成された入札量と入札価格に基づいて取引量と取引価格を決定する部分である。日間発電計画部１５は、需要想定データ、電源データ、および電力市場取引決定部１４により決定された取引量に基づいて、取引想定日の日間発電計画を作成する部分である。

収益計算部１６は、電力市場取引決定部１４により決定された取引量および取引価格と、日間発電計画部１５により作成された取引想定日の日間発電計画に基づいて、収益計算を実行する部分である。設備評価部１７は、収益計算部１６により計算された収益計算結果と電源データに基づいて発電設備毎の収益を評価する部分である。

なお、このような演算部１は、具体的には、コンピュータのメインメモリとそれに記憶された電力取引評価支援用として特化されたプログラム（第１のプログラム）、そのプログラムによって制御されるＣＰＵ、等により実現される。

インタフェース部２は、データ入力部２１とデータ出力部２２から構成されている。ここで、データ入力部２１は、ユーザの操作に応じた信号をコンピュータに入力するマウスやキーボード等の入力装置であり、データ出力部２２は、データ入力部２１で入力されたデータ、および演算部１で処理された取引結果や評価結果をユーザに対して表示または出力するディスプレイ、プリンタ等の出力装置である。すなわち、インタフェース部２は、コンピュータとユーザとの間のやり取りを行う部分であり、一般的に「ユーザインタフェース」等と呼ばれる部分である。

また、データ入力部２１によって入力される具体的なデータは、過去の需要実績に基づいて電力需要を想定した需要想定データや、発電設備や電力系統全般に関する電源データの他、市場参加者に関する市場参加者情報、入札条件に関する入札データ、等である。ここで、電源データは、火力発電ユニットや水力発電ユニットなどの各種の発電設備やその燃料消費計画に関する発電設備データ、および送電線の空き容量などを含む電力系統全般に関する電力系統データ、等を含む。

さらに、電源データのうち、電力系統データとしては、例えば、エリア名、送電線名、接続情報などが入力される。また、電源データのうち、発電設備データとしては、例えば、発電ユニット名、最大出力、最小出力、最小起動時間、最小停止時間、燃料費特性、定期点検などの補修計画データ、発電計画データ、火力発電ユニットの場合の起動停止計画、水力発電ユニットの場合の使用水量特性、などが入力される。一方、市場参加者情報としては、例えば、供給事業者名、発電事業者名、参加者のエリア定義などが入力され、入札データとしては、例えば、入札価格、入札量などが入力される。

記憶部３は、演算部１でデータ処理を行うための各種の計算条件を予め保存すると共に、演算部１による計算結果を保存する部分である。この記憶部３は、コンピュータの各種のメモリや補助記憶装置等により実現される。

データ管理部４は、電力取引シミュレーションで用いるデータを管理する部分であり、演算部１の評価期間設定部１１、発電計画部１２、入札計画部１３、日間発電計画部１５に対して、それぞれ複数のデータセットを作成・登録するデータセット作成・登録部４１と、作成・登録された複数のデータセットの中からデータセットを１つずつ逐次選択するデータセット選択部４２を備えている。なお、このようなデータ管理部４は、具体的には、コンピュータのメインメモリとそれに記憶されたデータ管理用として特化されたプログラム（第２のプログラム）、そのプログラムによって制御されるＣＰＵ、等により実現される。

この場合、評価期間設定部１１、発電計画部１２、入札計画部１３、日間発電計画部１５は、電力取引を仮想的に実現するために、評価期間を設定し、発電計画、入札計画、日間発電計画をそれぞれ作成する部分であり、この意味で、これらの各部は、電力取引評価支援システムにおける実現要素決定手段に相当する。そして、データセット作成・登録部４１は、各実現要素決定手段に対して、条件の差異を考慮した複数のデータセットを設定する部分であり、この意味で、本発明におけるデータセット設定手段に相当する。

シナリオ評価部５は、電力取引シミュレーションの結果を評価する部分である。このシナリオ評価部５は、データ管理部４で条件の差異を考慮して設定され、選択された複数のデータセットに基づいて、データセット毎に、演算部１により電力取引シミュレーションを行わせ、その結果を条件の差異に基づいて評価する。なお、このようなシナリオ評価部５は、具体的には、コンピュータのメインメモリとそれに記憶されたシナリオ評価用として特化されたプログラム（第３のプログラム）、そのプログラムによって制御されるＣＰＵ、等により実現される。

［動作の概略］
図２は、以上のような構成を有する本実施形態に係る電力取引評価支援システムによる電力取引シミュレーション動作の概略を示すフローチャートである。

この図２に示すように、電力取引評価支援システムはまず、インタフェース部２によりデータ入力を行うか、あるいは、記憶部３からデータ読み込みを行うか、または、その両方を行うことにより、演算部１で処理する対象となるデータを用意する（Ｓ２０１）。

そして、演算部１はまず、評価期間設定部１１により、電力取引シミュレーションの対象とする評価期間の設定を行う（Ｓ２０２）。評価期間設定部１１が代表日設定部１９を含む場合には、代表日設定部１９により、評価期間の代表日と、代表日が評価期間の何日分を代表するかを表す代表日数とを設定する。演算部１は、ここで設定した評価期間を対象に、以下のような評価期間のループ処理（ＬＯＯＰ１）を行う。

評価期間のループ処理（ＬＯＯＰ１）において、演算部１は、週単位などの一定期間毎のループ処理（ＬＯＯＰ２）として、発電計画部１２により、発電計画処理として、市場参加者の需要想定データや電源データ等に基づいて、火力発電ユニットや水力発電ユニット等の各種の発電ユニットに対する効率的な電源配分を行うための発電計画を作成し、作成した発電計画を記憶部３に記憶すると共にインタフェース部２によりユーザに対して表示する（Ｓ２０３）。この場合、発電計画の具体的なデータとしては、「取引を想定した時刻の限界費用曲線」およびその平均値を示す「平均費用曲線」等の「発電費用曲線」を計算する。なお、この「発電費用曲線」を含む発電計画処理の詳細については後述する。

また、日単位のループ処理（ＬＯＯＰ３）として、演算部１は、入札計画部１３による入札計画処理、電力市場取引決定部１４による電力市場取引決定処理、日間発電計画部１５による日間発電計画処理、収益計算部１６による収益計算処理、設備評価部１７による設備評価（Ｓ２０４〜Ｓ２０８）を順次行う。

すなわち、入札計画部１３は、入札計画処理として、発電計画処理（Ｓ２０３）で計算した「取引を想定した時刻の限界費用曲線」および「平均費用曲線」のいずれか一方またはそれらの組み合わせ等の「発電費用曲線」を用いて、電力市場における売りと買いの入札量と入札価格を決定して入札計画を作成し、作成した入札計画を記憶部３に記憶すると共にインタフェース部２によりユーザに対して表示する（Ｓ２０４）。

次に、電力市場取引決定部１４は、電力市場取引決定処理として、入札計画処理（Ｓ２０４）で決定した入札量と入札価格に基づき、送電線混雑を考慮したオークションを行い、落札量と落札価格（取引量と取引価格）を決定し、決定した取引量と取引価格を記憶部３に記憶すると共にインタフェース部２によりユーザに対して表示する（Ｓ２０５）。なお、電力市場取引決定処理において、取引量と取引価格を決定する具体的な方法は、オークションに限定されるものではなく、例えば、取引量と取引価格の予測値および実績値のいずれか一方または両方に基づいて決定することもできる。

続いて、日間発電計画部１５は、日間発電計画処理として、市場参加者の需要想定値に、電力市場取引決定処理（Ｓ２０５）で決定した取引量を加算して、当該市場参加者の取引想定日における発電機の起動停止計画（日間発電計画）を、発電計画処理（Ｓ２０３）と同様の手順により作成し、作成した日間発電計画を記憶部３に記憶すると共にインタフェース部２によりユーザに対して表示する（Ｓ２０６）。

そして、収益計算部１６は、収益計算処理として、取引量と取引価格、発電量と需要を用いて収益計算を行い、計算結果を記憶部３に記憶すると共にインタフェース部２によりユーザに対して表示する（Ｓ２０７）。さらに、設備評価部１７は、設備評価処理として、発電設備毎に収益の集計計算を行い、計算結果を記憶部３に記憶すると共にインタフェース部２によりユーザに対して表示する（Ｓ２０８）。

演算部１は、以上のような、評価期間のループ処理（ＬＯＯＰ１）、一定期間単位のループ処理（ＬＯＯＰ２）、および日単位のループ処理（ＬＯＯＰ３）をそれぞれ周期的に繰り返す。なお、図２の手順においては、収益計算処理（Ｓ２０７）と設備評価処理（Ｓ２０８）は、日単位のループ処理（ＬＯＯＰ３）において繰り返しているが、図３に示すような変形例も可能である。

この図３においては、評価期間のループ処理（ＬＯＯＰ１）として、発電計画処理（Ｓ２０３）、入札計画処理（Ｓ２０４）、電力市場取引決定処理（Ｓ２０５）、日間発電計画処理（Ｓ２０６）を評価期間について行った後に、収益計算処理（Ｓ２０７）と設備評価処理（Ｓ２０８）を行うようにしている。

なお、代表日設定部１９により評価期間の代表日と代表日数を設定する場合には、当該評価期間のループ処理を代表日のみ実行し、計算結果に代表日数を乗じることにより、当該評価期間の処理を行う。例えば、評価期間を１週間とする場合に、１週間を平日と休日の２日で代表させ、代表日数をそれぞれ平日５日、休日２日と設定することにより、７日間の評価を２日分の計算で評価する。

演算部１はまた、インタフェース部２によりユーザから結果表示要求がなされた場合には、その要求内容に応じて、記憶部３に記憶されている入力データ、発電計画、入札計画、取引結果、日間発電計画、および収益計算結果等を、帳票やグラフとして表示画面に出力し、あるいは印刷を行う（Ｓ２０９）。

データ管理部４は、評価期間設定処理（Ｓ２０２）、発電計画処理（Ｓ２０３）、入札計画処理（Ｓ２０４）、日間発電計画処理（Ｓ２０６）に対して、条件の差異を考慮した複数のデータセットを設定する。

シナリオ評価部５は、データ管理部４で条件の差異を考慮して設定され、選択された複数のデータセットに基づいて、データセット毎に、演算部１により、発電計画処理（Ｓ２０３）、入札計画処理（Ｓ２０４）、電力市場取引決定処理（Ｓ２０５）、日間発電計画処理（Ｓ２０６）、収益計算処理（Ｓ２０７）、設備評価処理（Ｓ２０８）を、電力取引シミュレーションとして行わせ、その結果を条件の差異に基づいて評価する。

なお、本明細書中において、「電力取引シミュレーション」は、図２、図３に示すような発電計画処理（Ｓ２０３）から設備評価処理（Ｓ２０８）に至る一連の動作全体を示している。

［発電計画処理］
図４は、ある市場参加者の一日の電力需要想定に対して発電機を配分した運転計画を示す図である。この図４中に破線で示すように、需要想定値は１日の間に変化する。この他、週間の平日と土日の変化や、年間の季節による変化がある。この需要の変化に応じて発電ユニットをどのように運転するかにより、経済性が異なってくるため、発電計画処理においては、燃料費が少なくなるように、全ての発電ユニットの出力配分を決めて運用を行う必要がある。

図５は、発電計画部１２による発電計画処理フローの一例を示すフローチャートである。以下には、この図５を参照しながら、発電計画処理の詳細について説明する。

なお、契約設定部１８により設定された既存の契約を考慮する場合には、需要想定値に相対契約による容量と先渡し契約による容量を加えて、需要想定値を修正する。以下には、説明の簡略化の観点から、この「需要想定値の修正値」または「非修正の需要想定値」を、「需要想定値」と略称するものとする。

また、この非修正の需要想定値は、前述したように、気象条件が類似している日は電力需要形態も類似しているとの仮定に基づいて、過去の気象条件と電力需要との関係を統計学的に解析し、それによって得られた過去実績情報と未来の気象情報とに基づいて、未来の電力需要を予測することによって、計算されてもよい。

発電計画部１２はまず、市場参加者の需要想定値を用いて、原子力発電ユニットの補修計画データを参照して原子力発電ユニットの発電計画を作成し、この計画値を需要想定値より差し引き、水力火力分担需要を算出する（Ｓ５０１）。次に、自流式水力発電ユニットの補修計画データを参照して自流式水力発電ユニットの発電計画を作成し、この計画値を需要想定値より差し引き、貯水揚水火力分担需要を算出する（Ｓ５０２）。

この貯水揚水火力分担需要において、貯水池式水力発電ユニットの使用可能な水量と最大出力の制約を考慮して、需要ピーク時に起動するよう貯水池式水力発電ユニットの発電計画を作成し、この計画値を貯水揚水火力分担需要より差し引き、揚水火力分担需要を算出する（Ｓ５０３）。この揚水火力分担需要に対して火力発電ユニットの補修計画を参照し、火力発電ユニットの初期起動停止計画を作成する（Ｓ５０４）。この初期起動停止計画は、例えば、並列優先順位に基づく方法により作成される。以下には、この並列優先順位に基づく方法について説明する。

図６の（ａ）は、火力発電ユニットの燃料費特性を示す特性グラフである。この図６の（ａ）に示されている燃料費特性図の曲線上の１点と原点とを結ぶ直線の傾きμ＝Ｆ（Ｐ）／Ｐは、出力Ｐにおける発電単価を表し、曲線の接線の傾きλは増分燃料費を表す。発電単価が最も小さくなるのは、図中破線で示すように、原点から燃料費特性曲線に接線を引いたときであり、この接線では、増分燃料費λ＝μminの関係が成り立つ。一般に、発電単価が最も小さくなる出力は、発電ユニットの定格出力付近の値である。

そして、出力を変化させながら、発電単価μと増分燃料費λを計算して行くと、図６の（ｂ）に示すような増分燃料費−発電単価特性（λ−μ特性）が得られる。複数の発電ユニットが運転されている場合には、後に説明するように、式（２）の水火協調方程式にしたがって、各ユニットの増分燃料費λが等しくなるように出力配分されるので、同じ増分燃料費λに対して発電単価μの小さなユニットから並列（運転）して行くのが経済的である。図中のλ＝μの直線と原点に近い点で交わるユニットから順に運転する優先順位（並列優先順位）を決める。このように決定された火力機の並列順位に応じて、負荷が大きい時間帯では、順次並列し、逆に負荷が小さい時間帯では、順次停止して行く。

このような火力発電ユニットの初期起動停止計画（Ｓ５０４）に続いて、揚水発電ユニットの補修計画と使用可能な水量を参照して、揚水発電ユニットの初期運転計画を作成し、火力発電ユニットの初期起動停止計画を修正して、需要曲線に適した火力発電ユニットの起動停止計画を作成する（Ｓ５０５）。この揚水発電ユニットの初期運転計画は、火力発電ユニットの持ち替えによるメリットの有無を導出することにより作成することができる。

ここで、火力発電ユニットの持ち替えによるメリットＭは、次式（１）で表される。

揚水火力分担需要に対し、火力発電ユニットの起動停止計画に基づいて、下記の式（２）に示す水火協調方程式を解き、火力発電ユニットの発電計画および揚水発電ユニットの発電計画を作成する（Ｓ５０６）。なお、水火協調とは、水を最大限有効に利用して火力燃料費を最小にすることであり、その詳細は、前述した非特許文献１等に記載されている。

また、使用水量特性は、一定期間の使用水量を制約条件として考える。例えば、揚水発電ユニットは、上池への水の汲み上げを週末の夜間に行い、平日の昼間に発電するという週間サイクルの運用が行われているものとする。この場合には、例えば、週単位毎の一定期間について発電ユニットの全燃料費を最小とするように発電計画を作成する。一定期間Ｔについての発電燃料費は、次式（３）により表される（Ｓ５０７）。

ここで、限界費用曲線は、起動中の全発電機の増分燃料費特性を積み上げた曲線として表される。厳密には、時刻毎に起動中の発電機の種類が異なるため、限界費用曲線は時刻毎に異なる。以下には、ある時刻の限界費用曲線の計算方法について説明する。

すなわち、火力発電ユニットの限界費用は、上述の式（２）の未定乗数λであり、この式（２）より、起動中の火力発電ユニットはすべて限界費用がλとなる点で運転される。したがって、ある限界費用λが与えられたとき、各火力発電ユニットの出力Ｐ_iは、

の逆関数を求めて、

により計算することができる。

限界費用曲線λ（Ｐ）は、これを起動中のユニットについて合計し、次の式（４）により表すことができる。

また、平均費用曲線ＡＣ（Ｐ）は、限界費用曲線の平均値について合計し、次の式（５）により表すことができる。

［入札計画処理］
図７は、入札計画処理の一例として、限界費用曲線を用いて入札計画を作成する場合の例を示す図である。この図７に示すように、発電出力が限界費用曲線より安い価格では、限界費用曲線より安く買い入札を設定して買い入札を行い、発電出力が限界費用曲線を超える高い価格では、売り入札を限界費用曲線より高く設定して売り入札を行うといった方法で入札計画を作成することができる。

図８の（ａ）は、図７に示すような限界費用曲線より作成した入札曲線の一例を示す図であり、需要想定値に対して正側が売りの入札、負側が買いの入札となっている。また、図８の（ｂ）は、売りと買いの入札曲線を同軸上に示した図である。買い入札としては、例えば、図７に示すように、限界費用曲線を−α分シフトした買い入札を設定し、また、売り入札としては、限界費用曲線を＋α分シフトした売り入札を設定することができる。そして、この買い入札と売り入札に基づいて、図８の（ｂ）に示すように入札量と入札価格を決定することができる。

なお、買い入札、売り入札の限界費用曲線からのシフト量αは、例えば、発電出力からの変化量ΔＰの多項式ｆ（ΔＰ）によって発電出力に伴い変動する値として設定することもできるし、ユーザが任意に設定する関数や、設定値を用いて作成してもよい。

また、上述した入札曲線作成のために用いる限界費用曲線としては、ユーザが入札計画作成に必要と考える発電ユニット（例えば、負荷周波数制御用に用いられる発電ユニットを除外した発電ユニット等）について合計した限界費用曲線を用いることもできる。次の式（４）’は、このような限界費用曲線を表している。

なお、入札計画処理は、以上のように限界費用曲線を用いて入札計画を作成する方法に限定されるものではなく、前述したように、平均費用曲線を用いて入札計画を作成する方法や、限界費用曲線と平均費用曲線の組み合わせを用いて入札計画を作成する方法等も同様に可能である。

また、図７に示すような入札曲線の作成方法を示す画像は、インタフェース部２のデータ出力部２２により、ユーザに対して出力（画面表示または印刷）される。入札計画処理においてユーザに出力される情報は、限界費用曲線、あるいは平均費用曲線、または限界費用曲線と平均費用曲線の組み合わせなどの発電費用曲線と入札曲線である。

［電力市場取引決定処理］
電力市場取引決定処理においては、前述したように、入札量と入札価格により送電線混雑を考慮したオークションを行い、落札量と落札価格（取引量と取引価格）を計算する。計算に必要な各市場参加者の入札計画データは、各市場参加者に対して前述の発電計画処理および入札計画処理を実行することにより作成する。

図１６に示すように、買い入札と売り入札の交わる価格均衡点において、取引が成立する。しかし、複数エリアにまたがる取引で送電線に混雑が発生した場合には、エリア間で取引価格の差が生じることがある。例えば、安い供給電力の送電線に混雑が発生しているため、他のエリアへ送電できない場合には、供給可能なエリアからより高い電力を買うことになり、安い取引価格のエリアと高い取引価格のエリアとの間に取引価格の差が生じる。電力市場取引決定処理は、このような場合の送電線混雑を考慮して取引量と取引価格を決定するものである。

以下には、図９〜図１１を参照して、２つのエリアＡ１，Ａ２間の送電線混雑を考慮した電力市場取引決定処理の一例を示す。ここで、図９は、各エリアＡ１，Ａ２間の供給力Ｇ１，Ｇ２と需要Ｌ１，Ｌ２、送電線空容量Ｐ_LINEを示す模式図である。まず、この図９において、２つのエリアＡ１，Ａ２内で余った供給力Ｇ１，Ｇ２のうち安い方を、他のエリアへ送電することを考える。

ここで、２つのエリアＡ１，Ａ２間で送電線混雑が発生しない場合には、図１１に示すように、２つのエリアＡ１，Ａ２を１つの市場として、全ての供給力Ｇ１，Ｇ２の入札価格を低い価格から高い価格へ積み上げて、売り入札Ｄを作成し、全ての需要Ｌ１とＬ２を高い価格から安い価格へと積み上げて買い入札Ｓを作成する。売り入札Ｄと買い入札Ｓの交点（価格均衡点）Ｅを求める。この交点Ｅが、落札量と落札価格（取引量と取引価格）となる。

次に、エリアＡ１からエリアＡ２へ送る電力が、送電線空容量Ｐ_LINEを超えて、送電線混雑が発生した場合について説明する。この場合には、エリアＡ１，Ａ２毎に売り入札Ｄ１，Ｄ２と買い入札Ｓ１，Ｓ２をそれぞれ作成する。

そして、送電線空容量Ｐ_LINEを最大限利用して電力を供給するために、電力を送り出す側のエリアＡ１では、図１１の（ａ）に示すように、ｘ軸方向に容量の大きい方へ、買い入札Ｓ１を送電線空容量分だけシフトさせ、Ｓ１’（Ｐ＋Ｐ_LINE）とＤ１（Ｐ）の交点Ｅ１を求める。この交点Ｅ１が、電力を送り出す側のエリアＡ１の落札量と落札価格（取引量と取引価格）となる。

これに対して、電力を受ける側のエリアＡ２では、図１１の（ｂ）に示すように、ｘ軸方向に容量の大きい方へ、売り入札Ｄ２を送電線空容量分だけシフトさせ、Ｓ２（Ｐ）とＤ２’（Ｐ＋Ｐ_LINE）の交点を求める。この交点Ｅ２がエリアＡ２の落札量と落札価格（取引量と取引価格）となる。

電力市場取引決定処理においては、上述したオークションにより取引量と取引価格を決定する方法以外に、前述したように、取引量と取引価格の予測値および実績値のいずれか一方または両方に基づいて取引量と取引価格を決定することもできる。この場合には、各市場参加者の入札計画のデータを作成することなく、シミュレーションを容易に実施できる。

［日間発電計画処理］
日間発電計画処理においては、市場参加者の需要想定値に、電力市場取引決定処理で決定した取引量を加算して、当該市場参加者の取引想定日における発電機の起動停止計画（日間発電計画）を、図５に示した発電計画処理と同様の手順により作成する。

［収益計算処理］
収益計算処理においては、取引量と取引価格、発電量と需要を用いて収益計算を行う。以下には、収益計算処理の一例について説明する。

取引想定日の各時断面について、需要想定値に設定価格を乗じて需要の収入金額を算出する。取引想定日の各時断面について、発電ユニットが起動された時断面では、各発電ユニットの発電燃料費Ｆｉに起動費を加算する。取引想定日の各時断面について、市場における売り取引量に落札価格を乗じて供給力取引の収入金額を算出する。

取引想定日の各時断面について、市場における買い取引量に落札価格を乗じて需要取引の費用金額を算出する。需要の収入金額と供給力取引の収入金額の和を算出し、収入計とする。発電燃料費と需要取引の費用金額の和を算出し、費用計とする。取引想定日の各時断面について、収入計より費用計を差し引いて収益を算出する。

なお、収益計算は、図２に示したように、日単位のループＬＯＯＰ３において、日単位の取引毎に計算してもよいが、図３に示したように、評価期間に亘って、発電計画処理、入札計画処理、電力市場取引決定処理、日間発電計画処理を繰り返した後に、当該評価期間についてまとめて計算してもよい。

また、既存の契約を考慮する場合の収益計算処理は、例えば、次のように行うことができる。

契約（売り）による取引量に契約価格を乗じて、収入金額を算出し、契約（買い）による取引量に契約価格を乗じて、費用金額を算出する。この契約による収入金額を、前記需要の収入金額と供給力取引の収入計へ加算し、収入計を算出する。また、相対契約と先渡し契約による費用金額を、前記発電燃料費と需要取引の費用計へ加算し、費用計を算出する。契約を考慮した収入計より費用計を差し引いて、収益を算出する。

以上のような収益計算処理においては、発電計画における収支と、取引における収支を計算することにより、想定した取引により収益にどのような違いが生じるかを容易に比較することができる。

［設備評価処理］
設備評価処理においては、収益計算結果と発電設備情報を用いて発電設備の設備評価を行う。以下には、設備評価処理の一例について説明する。

取引想定日の各時断面について、市場参加者の保有発電設備毎に収益の集計を行う。例えば、収入として発電電力量に落札価格またはユーザの設定価格を乗じ、費用として発電コスト（燃料費＋起動費）、固定費（減価償却費等）、発電コスト以外の変動費（運転保守費等）より、収益が計算できる。年度ごとに収益を集計し、かつ評価期間について集計した結果を評価する。評価指標として、例えば、利益を発電機容量で割った値、容量あたり利益率を計算し、この値が大きい発電設備より順位をつけること等ができる。

設備評価処理においては、長期間の電力取引シミュレーションにより発電設備毎の収益集計を行って、設備計画を行うことができる。

なお、設備評価は、図２に示したように、日単位のループＬＯＯＰ３において、日単位の取引毎に計算してもよいが、図３に示したように、評価期間に亘って、発電計画処理、入札計画処理、電力市場取引決定処理、日間発電計画処理を繰り返した後に、当該評価期間についてまとめて計算してもよい。

また、収益計算処理と設備評価処理は、全ての市場参加者について行い、想定した取引により各市場参加者に対してどのように影響するかを評価することもできる。

［データ管理処理］
データ管理処理においては、各部に対して複数のデータセットをそれぞれ設定することによって、データセットの差異に応じて取引結果や収益にどのような違いが現れるかを比較することができる。以下には、具体的なデータセットの設定例について説明する。

データセット作成・登録部４１は、評価期間設定部１１に対して、例えば、評価期間を長く設定する。長期間にわたり電力取引シミュレーションを行うことにより、どのように収益が移り変わるのかを評価することができる。

データセット作成・登録部４１は、発電計画部１２に対して、例えば、需要が多い場合や需要が少ない場合などの複数のデータセットとして設定する。このような複数のデータセットに対して発電計画処理から収益計算処理に至る電力取引シミュレーションをそれぞれ行うことによって、需要の違いにより、取引結果と収益にどのように違いが現れるかを比較することができる。

データセット作成・登録部４１はまた、発電計画部１２に対して、例えば、燃料費の価格が上がった場合や下がった場合などの複数のデータセットを設定する。このような複数のデータセットに対して電力取引シミュレーションを行うことによって、燃料費の価格の違いにより、取引結果と収益にどのような違いが現れるかを比較することができる。

データセット作成・登録部４１はまた、入札計画部１３に対して、例えば、入札計画に用いる供給曲線または需要曲線の計算式のパラメータが異なる複数のデータセットを設定する。このような複数のデータセットに対して電力取引シミュレーションを行うことによって、供給曲線や需要曲線のパラメータの違いにより、取引結果と収益にどのような違いが現れるかを比較することができる。

データセット作成・登録部４１はまた、日間発電計画部１５に対して、例えば、需要が異なる複数のデータセットを設定する。このような複数のデータセットに対して電力取引シミュレーションを行うことによって、需要の違いにより、取引結果と収益にどのような違いが現れるかを比較することができる。

他にも、既存の契約の設定条件、発電機の補修計画、連系線の空き容量など、様々なデータセットを設定することが考えられる。

さらに、一般的には、データセット選択部４２は、差異を考慮する各条件毎に、各複数のデータセットからデータセットを１つずつ逐次選択することで、全ての条件に対するデータセットの組み合わせを１つずつ逐次選択する。そして、全ての組み合わせについて、電力取引シミュレーションを行う。この場合、データセット選択部４２により選択されるデータセットの組み合わせの全てについて収益計算部１６による収益計算処理を逐次実行する。

［シナリオ評価処理］
シナリオ評価処理においては、各部に対して複数のデータセットをそれぞれ設定することによって、データセットの差異に応じて取引結果や収益にどのような違いが現れるか評価を行う。以下には、シナリオ評価部５による具体的なシナリオ評価処理の一例について図１２を用いて説明する。

図１２に示すように、シナリオ評価部５はまず、データセット選択部４２で選択された複数のデータセットに対し、データセット毎のループ処理（ＬＯＯＰ）として、データセットを逐次選択し（Ｓ１２０１）、選択した各データセットについて、演算部１により、電力取引シミュレーションを行わせる（Ｓ１２０２）。

この電力取引シミュレーションとは、具体的には、図２に示す発電計画処理（Ｓ２０３）、入札計画処理（Ｓ２０４）、電力市場取引決定処理（Ｓ２０５）、日間発電計画処理（Ｓ２０６）、収益計算処理（Ｓ２０７）、設備評価処理（Ｓ２０８）を行うことである。あるいはまた、電力取引シミュレーションとして、図２に示す評価期間設定（Ｓ２０２）から設備評価処理（Ｓ２０８）までの処理を行ってもよい。そしてまた、電力取引シミュレーションとして、図２に示すデータ入力／読み込み処理（Ｓ２０１）から設備評価処理（Ｓ２０８）までの処理を行ってもよい。

シナリオ評価部５は続いて、データセットの条件と電力取引シミュレーション結果について、比較、統計処理などの評価を行う（Ｓ１２０３）。例えば、需要想定データとして需要の異なる複数のデータセットを作成し、このデータセットに基づいて電力取引シミュレーションを行った結果、各処理の演算について複数の結果が得られる。そのようにして需要想定データを変えたケースで、例えば入札条件を変えない場合に、最も収益が悪化するケースを判定することなどができる。この評価は、需要想定データに限らず、連系線空き容量、発電機補修計画など設定可能なデータと演算結果の全ての組み合わせについて行うことができる。

シナリオ評価部５はまた、評価結果を、ユーザの結果表示要求に応じて帳票やグラフとして表示画面に出力し、あるいは印刷を行う（Ｓ１２０４）。

［効果］
以上のような第１の実施形態によれば、対象とする評価期間の取引想定日を設定し、需要想定データを用いて発電計画を作成し、発電計画を用いて電力取引を行うための入札計画を作成し、仮想的な電力取引を行い、取引結果に基づいて取引想定日に相当する日間発電計画を作成し、評価期間の収益計算と設備評価を行い、入力したデータと計算結果の表示を行うことができる。したがって、電力の需給バランスと送電線容量や発電設備の制約を考慮した電力取引シミュレーションを長期間に亘って高精度に行うことができるため、ユーザは、予め想定した電力需要、送電線容量や発電設備、入札などの条件が、発電量や燃料費、取引価格、収益および設備計画にどのような影響を与えるかを長期間に亘って高精度に評価し、適切な取引計画を求めることができる。

また、評価期間を代表日と代表日数により評価することにより、長期間のシミュレーションを短時間で実行することができる。

さらに、各種の条件毎に条件の差異を考慮した複数のデータセットを設定し、全ての条件に対するデータセットの全ての組み合わせに対して電力取引シミュレーションをそれぞれ自動的かつ高精度に行うことができることに加えて、各条件の差異、およびそれらの組み合わせに応じて、取引結果と収益がどのように影響を受けるかについても自動的かつ高精度に評価することができる。したがって、入札条件の違いによる取引結果と収益の評価に関して、ユーザに対する有効な支援を実現できる。

また、この電力取引シミュレーションを全ての市場参加者に対して行うことが可能であり、他社の取引を分析することができるので、多様な状況に応じた最善の取引計画を評価することができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る電力取引評価支援システムについて、図１３乃至図１５を用いて説明する。

図１３は、本発明の第２の実施形態に係る電力取引評価支援システムの構成を示すブロック図である。この図１３に示すように、第２の実施形態に係る電力取引評価支援システムは、第１の実施形態に係るシステムに、通信部６を追加したものである。

通信部６は、通信ネットワークを介して、電力取引評価支援サーバを構成する電力取引評価支援システムと電力取引支援端末を構成する別の電力取引評価支援システムとの間で、電力取引シミュレーションに関するデータや電力取引計画の評価に関するデータの送受信を行う。

図１４は、本発明の第２の実施形態に係る電力取引評価支援システムを用いたネットワークシステム構成例を示す概念図である。この図１４に示すネットワークシステムは、インターネット等の通信ネットワーク７に、電力取引評価支援サーバ８と複数の電力取引評価支援端末９１、９２、…、９ｎ、を接続したものである。ここで、電力取引評価支援サーバ８と各電力取引評価支援端末９１〜９ｎは、それぞれ、図１３に示す構成を有する。

通信処理においては、図１４に示すようにインターネット等の通信ネットワーク７を介して、電力取引評価支援サーバ８と複数の電力取引評価支援端末９１〜９ｎとの間で、電力取引シミュレーションに関するデータや電力取引計画の評価に関するデータの通信を行う。このような通信処理を行うことにより、通信ネットワーク７を利用して電力取引シミュレーションや電力取引評価支援の分散処理を行うことができる。

また、複数の市場参加者の間で、同時に電力取引シミュレーションを行い、取引計画の検討や、電力取引のノウハウを習得することもできる。さらに、電力取引評価支援サーバ８を指導員が用いて取引条件を設定し、複数の電力取引評価支援端末９１〜９ｎは訓練生が市場参加者として用いて、それぞれが入札を行うことにより、電力取引の模擬訓練を行うこともできる。

図１５は、通信処理の一例として、電力取引評価支援サーバ８と電力取引支援端末９１〜９ｎとの間の処理の一例を示した図である。

まず、電力取引評価支援サーバ８は、設定されている複数のデータセットの中から、模擬訓練を行う１つのデータセットを選択する（Ｓ１５０１）。データセットには、評価期間データや、市場参加者や、需要想定データ、連系線空き容量、発電設備などのデータが含まれる。データセットの選択により、電力取引評価支援サーバ８は、ログイン受付状態となる（Ｓ１５０２）。そして、各電力取引支援端末９１〜９ｎは、模擬訓練を行う訓練生のログイン入力により、電力取引評価支援サーバ８へログイン処理を行い（Ｓ１５０３）、模擬訓練が開始される。

次に、電力取引評価支援サーバ８は、各電力取引支援端末９１〜９ｎへデータセットを配信し（Ｓ１５０４）、各電力取引支援端末９１〜９ｎではデータセットを受信する（Ｓ１５０５）。また、電力取引評価支援サーバ８および各電力取引支援端末９１〜９ｎは、日単位のループ処理（ＬＯＯＰ）として、次のような一連の処理（Ｓ１５０６〜Ｓ１５１６）を行う。

すなわち、電力取引評価支援サーバ８は、発電機故障などのイベント設定を行い、各電力取引支援端末９１〜９ｎへイベントを配信する（Ｓ１５０６）。各電力取引支援端末９１〜９ｎではイベントを受信する（Ｓ１５０７）。

そして、各電力取引支援端末９１〜９ｎは、配信されたデータセットおよびイベント情報をもとに、本発明に関わる発電計画部１２による発電計画処理、入札計画部１３による入札計画処理、電力市場取引決定部１４による電力市場取引決定処理、日間発電計画部１５による日間発電計画処理、収益計算部１６による収益計算処理、設備評価部１７による設備評価を行って、入札計画を作成し（Ｓ１５０８）、作成した入札計画を電力取引評価支援サーバ８へ送信して、入札を実行する（Ｓ１５０９）。

電力取引評価支援サーバ８は、入札を受け付け（Ｓ１５１０）、その後、入札を締め切り（Ｓ１５１１）、各電力取引支援端末９１〜９ｎの入札計画データをもとに、本発明に係る発電計画部１２による発電計画処理、電力市場取引決定部１４による電力市場取引決定処理、日間発電計画部１５による日間発電計画処理を行い（Ｓ１５１２）、収益計算部１６による収益計算処理および設備評価部１７による設備評価処理を行い（Ｓ１５１３）、シナリオ評価部５によるシナリオ評価処理を行い（Ｓ１５１４）、取引結果と収益・設備評価結果およびシナリオ評価結果を各電力取引支援端末９１〜９ｎに送信する（Ｓ１５１５）。各電力取引支援端末９１〜９ｎは取引結果と収益・設備評価結果およびシナリオ評価結果を受信し（Ｓ１５１６）、次の日の取引模擬訓練へと進む。

［効果］
以上のような第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、次のような効果が得られる。まず、通信ネットワークを通じて電力取引評価支援サーバと端末を接続することにより、電力取引シミュレーション処理を分散でき、全体の処理時間を短縮することができる。また、複数の電力取引評価支援端末を用いて電力取引シミュレーションを行うことにより、ユーザの作業を分担することができるので、作業効率を上げることができる。

また、各市場参加者に対して詳細に取引条件や入札計画を想定することによって、より精度良く取引を模擬することができる。しかも、電力取引評価支援サーバを熟練者が取り扱うことにより、熟練者によって想定される様々なデータセットに対して、複数の電力取引評価支援端末で取引を模擬することによって、適切な取引計画を分散処理で効率よく求めることが可能となり、また、電力取引の有効な模擬訓練を行うことも可能となる等、システムを有効に活用することができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で他にも多種多様な変形例が実施可能である。例えば、図面に示したシステム構成は、一例にすぎず、具体的な機能構成は適宜選択可能である。また、図面に示したフローチャートは、一例にすぎず、具体的な動作手順や各処理の詳細は適宜選択可能である。

また、本発明の手法を実現する電力取引評価支援用として特化されたコンピュータプログラムの具体的な構成は自由に選択可能であり、例えば、前記第１〜第３のプログラムをそれぞれが互いに独立した個別のプログラムとして構成してもよいが、第１〜第３のプログラムを選択的に組み込んでなる単数または複数のプログラムを使用してもよい。

さらに、前述した実施形態においては、本発明の手法を、コンピュータのハードウェアとプログラムによりシステムおよび方法として実現する場合について説明したが、本発明の手法は、電力取引評価支援用として特化されたコンピュータプログラムのみの形態でも実現可能である。

例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記録媒体に書き込んだプログラムを各種装置に適用したり、そのプログラム自体をネットワーク等の伝送媒体に伝送して各種装置に適用したりすることも可能である。この場合、適用先装置のコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムあるいは伝送媒体を介して提供されたプログラムを読み込み、このプログラムによって上述した処理を実行するシステムを構成することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電力取引評価支援システムの構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る電力取引評価支援システムによる電力取引シミュレーション動作の一例を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る電力取引評価支援システムによる電力取引シミュレーション動作の別の一例を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る発電計画部による発電計画処理により、一日の電力需要想定に対して発電機を配分した運転計画を示す図。 第１の実施形態に係る発電計画部による発電計画処理フローの一例を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る発電計画部による発電計画処理において求めたデータを示す図であり、（ａ）は、火力発電ユニットの燃料費特性を示す特性グラフ、（ｂ）は、増分燃料費−発電単価特性を示す特性グラフ。 第１の実施形態に係る入札計画部による入札計画処理の一例として、限界費用曲線を用いて入札計画を作成する場合の例を示す図。 第１の実施形態に係る入札計画部による入札計画処理において求めたデータを示す図であり、（ａ）は、図７に示す限界費用曲線より作成した売りと買いの入札曲線の一例を示す図、（ｂ）は、売りと買いの入札曲線を同軸上に示した図。 第１の実施形態に係る電力市場取引決定部による電力市場取引決定処理の一例を示す図であり、２つのエリア間の供給力と需要、送電線空容量を示す模式図。 図９に示す２つのエリア間で送電線混雑が発生しない場合の落札量と落札価格を示す図。 図９に示す２つのエリア間で送電線混雑が発生した場合の落札量と落札価格を示す図であり、（ａ）は、低価格側のエリアにおける落札量と落札価格を示す図、（ｂ）は、高価格側のエリアにおける落札量と落札価格を示す図。 第１の実施形態に係るシナリオ評価部によるシナリオ評価処理フローの一例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態に係る電力取引評価支援システムの構成を示すブロック図。 第２の実施形態に係る電力取引評価支援システムを用いたネットワークシステム構成例を示す概念図。 第２の実施形態に係る電力取引評価支援サーバと電力取引評価支援端末との間の通信処理の一例を示すフローチャート。 従来の市場取引における価格均衡点を説明するための図。

符号の説明

１…演算部
１１…評価期間設定部
１２…発電計画部
１３…入札計画部
１４…電力市場取引決定部
１５…日間発電計画部
１６…収益計算部
１７…設備評価部
１８…契約設定部
１９…代表日設定部
２…インタフェース部
２１…データ入力部
２２…データ出力部
３…記憶部
４…データ管理部
４１…データセット作成・登録部
４２…データセット選択部
５…シナリオ評価部
６…通信部
７…通信ネットワーク
８…電力取引評価支援サーバ
９１〜９ｎ…電力取引評価支援端末

Claims (7)

1. コンピュータを利用して、電力市場における電力取引を仮想的に実現する電力取引評価支援システムにおいて、
   前記コンピュータは、
   電力取引シミュレーションを行う演算手段と、
   前記電力取引シミュレーションで用いるデータを管理するデータ管理手段と、
   前記電力取引シミュレーションの結果を評価するシナリオ評価手段と、
   計算結果を保存する記憶手段と、
   データの入力および結果表示を行うインタフェース手段を備え、
   前記演算手段は、
   前記電力取引の評価期間を設定する評価期間設定手段と、
   需要想定データと電源データに基づいて発電計画を作成する発電計画手段と、
   前記発電計画手段により作成された前記発電計画から前記電力市場への入札量と入札価格を決定して入札計画を作成する入札計画手段と、
   前記入札計画手段により作成された前記入札量と前記入札価格に基づいて取引量と取引価格を決定する電力市場取引決定手段と、
   前記需要想定データ、前記電源データ、および前記電力市場取引決定手段により決定された前記取引量に基づいて、取引想定日の日間発電計画を作成する日間発電計画手段と、
   前記電力市場取引決定手段により決定された前記取引量および前記取引価格と、前記日間発電計画手段により作成された前記取引想定日の前記日間発電計画に基づいて、収益計算を実行する収益計算手段と、
   前記収益計算手段による収益計算結果と前記電源データに基づいて発電設備毎の収益を評価する設備評価手段を備え、
   前記データ管理手段は、
   少なくとも前記評価期間設定手段、前記発電計画手段、前記入札計画手段、および前記日間発電計画手段を含み、電力取引を仮想的に実現するために、何らかの計画を作成するかまたは計画内容に影響を与える何らかのデータを設定あるいは予測する全ての手段を、実現要素決定手段と定義した場合に、各実現要素決定手段に対して、条件の差異を考慮した複数のデータセットを設定するデータセット設定手段と、
   前記差異を考慮する各条件毎に、前記データセット設定手段により設定された各前記複数のデータセットからデータセットを１つずつ逐次選択することで、全ての条件に対するデータセットの組み合わせを１つずつ逐次選択するデータセット選択手段を備え、
   前記シナリオ評価手段は、前記データセット設定手段により設定され、前記データセット選択手段により選択された複数のデータセットに基づいて、データセット毎に、前記演算手段の前記発電計画手段、前記入札計画手段、前記電力市場取引決定手段、前記日間発電計画手段、前記収益計算手段、前記設備評価手段により、前記電力取引シミュレーションを構成する各処理を行わせ、その結果を前記条件の差異に基づいて評価するように構成されている
   ことを特徴とする電力取引評価支援システム。
2. 前記評価期間設定手段は、前記評価期間を代表する代表日と、代表日が前記評価期間の何日分を代表するかを表す代表日数とを設定する代表日設定手段を備え、
   前記演算手段は、当該評価期間に亘る処理を代表日のみに対して実施し、代表日数を乗じて収益計算および設備評価を行うように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力取引評価支援システム。
3. 前記収益計算手段と前記設備評価手段は、前記評価期間に亘って、前記発電計画手段、前記入札計画手段、前記電力市場取引決定手段、および前記日間発電計画手段による処理を繰り返した後に、当該評価期間における収益計算と設備評価をまとめて行うように構成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力取引評価支援システム。
4. 前記収益計算手段と前記設備評価手段は、複数の市場参加者について収益計算と設備評価を行うように構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電力取引評価支援システム。
5. 前記コンピュータは、通信ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの通信を行う通信手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電力取引評価支援システム。
6. コンピュータを利用して、電力市場における電力取引を仮想的に実現する電力取引評価支援方法において、
   前記コンピュータは、
   電力取引シミュレーションを行う演算手段と、
   前記電力取引シミュレーションで用いるデータを管理するデータ管理手段と、
   前記電力取引シミュレーションの結果を評価するシナリオ評価手段と、
   計算結果を保存する記憶手段と、
   データの入力および結果表示を行うインタフェース手段を備え、
   前記演算手段により、
   前記電力取引の評価期間を設定する評価期間設定ステップと、
   需要想定データと電源データに基づいて発電計画を作成する発電計画ステップと、
   前記発電計画ステップにより作成された前記発電計画から前記電力市場への入札量と入札価格を決定して入札計画を作成する入札計画ステップと、
   前記入札計画ステップにより作成された前記入札量と前記入札価格に基づいて取引量と取引価格を決定する電力市場取引決定ステップと、
   前記需要想定データ、前記電源データ、および前記電力市場取引決定ステップにより決定された前記取引量に基づいて、取引想定日の日間発電計画を作成する日間発電計画ステップと、
   前記電力市場取引決定ステップにより決定された前記取引量および前記取引価格と、前記日間発電計画ステップにより作成された前記取引想定日の前記日間発電計画に基づいて、収益計算を実行する収益計算ステップと、
   前記収益計算ステップによる収益計算結果と前記電源データに基づいて発電設備毎の収益を評価する設備評価ステップを行い、
   前記データ管理手段により、
   少なくとも前記評価期間設定ステップ、前記発電計画ステップ、前記入札計画ステップ、および前記日間発電計画ステップを含み、電力取引を仮想的に実現するために、何らかの計画を作成するかまたは計画内容に影響を与える何らかのデータを設定あるいは予測する全てのステップを、実現要素決定ステップと定義した場合に、各実現要素決定ステップに対して、条件の差異を考慮した複数のデータセットを設定するデータセット設定ステップと、
   前記差異を考慮する各条件毎に、前記データセット設定ステップにより設定された各前記複数のデータセットからデータセットを１つずつ逐次選択することで、全ての条件に対するデータセットの組み合わせを１つずつ逐次選択するデータセット選択ステップを行い、
   前記シナリオ評価手段により、
   前記データセット設定ステップにより設定され、前記データセット選択ステップにより選択された複数のデータセットに基づいて、データセット毎に、前記演算手段の前記発電計画ステップ、前記入札計画ステップ、前記電力市場取引決定ステップ、前記日間発電計画ステップ、前記収益計算ステップ、前記設備評価ステップを、前記電力取引シミュレーションとして行わせ、その結果を前記条件の差異に基づいて評価するシナリオ評価ステップを行う
   ことを特徴とする電力取引評価支援方法。
7. コンピュータを利用して、電力市場における電力取引を仮想的に実現する電力取引評価支援プログラムにおいて、
   電力取引シミュレーションを行う演算機能と、
   前記電力取引シミュレーションで用いるデータを管理するデータ管理機能と、
   前記電力取引シミュレーションの結果を評価するシナリオ評価機能と、
   計算結果を保存する記憶機能と、
   データの入力および結果表示を行うインタフェース機能
   を前記コンピュータに実現させるように構成され、
   前記演算機能は、
   前記電力取引の評価期間を設定する評価期間設定機能と、
   需要想定データと電源データに基づいて発電計画を作成する発電計画機能と、
   前記発電計画機能により作成された前記発電計画から前記電力市場への入札量と入札価格を決定して入札計画を作成する入札計画機能と、
   前記入札計画機能により作成された前記入札量と前記入札価格に基づいて取引量と取引価格を決定する電力市場取引決定機能と、
   前記需要想定データ、前記電源データ、および前記電力市場取引決定機能により決定された前記取引量に基づいて、取引想定日の日間発電計画を作成する日間発電計画機能と、
   前記電力市場取引決定機能により決定された前記取引量および前記取引価格と、前記日間発電計画機能により作成された前記取引想定日の前記日間発電計画に基づいて、収益計算を実行する収益計算機能と、
   前記収益計算手段による収益計算結果と前記電源データに基づいて発電設備毎の収益を評価する設備評価機能を備え、
   前記データ管理機能は、
   少なくとも前記評価期間設定機能、前記発電計画機能、前記入札計画機能、および前記日間発電計画機能を含み、電力取引を仮想的に実現するために、何らかの計画を作成するかまたは計画内容に影響を与える何らかのデータを設定あるいは予測する全ての機能を、実現要素決定機能と定義した場合に、各実現要素決定機能に対して、条件の差異を考慮した複数のデータセットを設定するデータセット設定機能と、
   前記差異を考慮する各条件毎に、前記データセット設定機能により設定された各前記複数のデータセットからデータセットを１つずつ逐次選択することで、全ての条件に対するデータセットの組み合わせを１つずつ逐次選択するデータセット選択機能を備え、
   前記シナリオ評価機能は、
   前記データセット設定機能により設定され、前記データセット選択機能により選択された複数のデータセットに基づいて、データセット毎に、前記演算機能の前記発電計画機能、前記入札計画機能、前記電力市場取引決定機能、前記日間発電計画機能、前記収益計算機能、前記設備評価機能により、前記電力取引シミュレーションを構成する各処理を行わせ、その結果を前記条件の差異に基づいて評価する機能を備えている
   ことを特徴とする電力取引評価支援プログラム。

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