JP4607632B2 - 電力取引評価支援システム、方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
(1) 過去の需要実績を統計学的に処理して電力需要を想定した需要想定値を含む需要想定データと発電ユニットの各種の発電設備やその燃料消費に関する発電設備データおよび送電線の空き容量を含む電力系統全般に関する電力系統データに関する電源データとに基づいて、電力需要の変化に応じて、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定し、発電計画として発電出力量とその価格との相関を示す電力費用曲線を算出する発電計画手段。
(2) 前記発電計画手段により作成された前記発電計画としての電力費用曲線に基づいて、発電出力が需要想定値よりも小さい場合には、前記電力費用曲線を予め定めたシフト量α分安値方向にシフトさせて買い入札曲線を設定し、発電出力が需要想定値よりも大きい場合には、前記電力費用曲線を予め定めたシフト量α分高値方向にシフトさせて売り入札曲線を設定し、これら買い入札曲線と売り入札曲線とにより需要想定値を基準とした電力市場への入札価格と入札量を決定して入札計画を作成する入札計画手段。
(3) 前記入札計画手段により作成された電力費用曲線と需要想定値を基準とした前記入札量と前記入札価格を市場参加者毎に決定して、市場全体の買い入札に関する価格と入札量を示す買い入札曲線と、市場全体の売り入札に関する価格と入札量を示す売り入札曲線とを生成し、その交点である価格均衡点から電力費用曲線と需要想定値を基準とした落札量を決定すると共に、
電力を送り出す側のエリアについては、前記買い入札曲線を送電線空容量分だけ入札量が増大する方向にシフトさせ、このシフトさせた買い入札曲線と前記売り入札曲線の交点である価格均衡点から送電線空容量を考慮した落札量を決定し、
電力を受ける側のエリアについては、前記売り入札曲線を送電線空き容量分だけ入札量が増大する方向にシフトさせ、このシフトさせた売り入札曲線と前記買い入札曲線の交点である価格均衡点から送電線空容量を考慮した落札量を決定する電力市場取引決定手段。
(4) 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を、前記需要想定値に加算して、取引想定日の発電機の起動停止計画である日間発電計画を作成する日間発電計画手段。
(5) 前記取引想定日の各時断面について、前記需要想定値に設定価格を乗じて需要の収入金額を算出し、市場における売り取引量に前記取引価格を乗じて供給力取引の収入金額を算出し、市場における買い取引量に前記取引価格を乗じて需要取引の費用金額を算出し、前記需要の収入金額と、前記供給力取引の収入金額と、前記電源データからの発電燃料費と、前記需要取引の費用金額とから、発電計画における収支と、取引における収益を計算する収益計算手段。
(6) 前記収益計算手段によって計算された収益を記憶する記憶手段。
(7) 前記収益計算手段によって計算された収益を表示する表示手段。
「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。
[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から構成されている。各部1〜3の詳細は次の通りである。
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。
図3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3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6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6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。
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。
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4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。
以上のような第1の実施形態によれば、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、収益計算を行い、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、また収益にどのような影響を与えるかを高精度に評価し、適切な取引計画を求めることができる。
図11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11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、データ管理部4を追加したものである。
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。
11…発電計画部
12…入札計画部
13…電力市場取引決定部
14…日間発電計画部
15…収益計算部
16…契約設定部
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
Claims (4)
- コンピュータが、演算手段、表示手段及び記憶手段から構成され、前記演算手段は、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、収益計算手段を備え、前記記憶手段には需要想定データ、発電設備データ及び電源データが記憶された電力取引評価支援システムにおいて、
過去の需要実績を統計学的に処理して電力需要を想定した需要想定値を含む需要想定データと発電ユニットの各種の発電設備やその燃料消費に関する発電設備データおよび送電線の空き容量を含む電力系統全般に関する電力系統データに関する電源データとに基づいて、電力需要の変化に応じて、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定し、発電計画として発電出力量とその価格との相関を示す電力費用曲線を算出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としての電力費用曲線に基づいて、発電出力が需要想定値よりも小さい場合には、前記電力費用曲線を予め定めたシフト量α分安値方向にシフトさせて買い入札曲線を設定し、発電出力が需要想定値よりも大きい場合には、前記電力費用曲線を予め定めたシフト量α分高値方向にシフトさせて売り入札曲線を設定し、これら買い入札曲線と売り入札曲線とにより需要想定値を基準とした電力市場への入札価格と入札量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電力費用曲線と需要想定値を基準とした前記入札量と前記入札価格を市場参加者毎に決定して、市場全体の買い入札に関する価格と入札量を示す買い入札曲線と、市場全体の売り入札に関する価格と入札量を示す売り入札曲線とを生成し、その交点である価格均衡点から電力費用曲線と需要想定値を基準とした落札量を決定すると共に、
電力を送り出す側のエリアについては、前記買い入札曲線を送電線空容量分だけ入札量が増大する方向にシフトさせ、このシフトさせた買い入札曲線と前記売り入札曲線の交点である価格均衡点から送電線空容量を考慮した落札量を決定し、
電力を受ける側のエリアについては、前記売り入札曲線を送電線空き容量分だけ入札量が増大する方向にシフトさせ、このシフトさせた売り入札曲線と前記買い入札曲線の交点である価格均衡点から送電線空容量を考慮した落札量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を、前記需要想定値に加算して、取引想定日の発電機の起動停止計画である日間発電計画を作成する日間発電計画手段と、
前記取引想定日の各時断面について、前記需要想定値に設定価格を乗じて需要の収入金額を算出し、市場における売り取引量に前記取引価格を乗じて供給力取引の収入金額を算出し、市場における買い取引量に前記取引価格を乗じて需要取引の費用金額を算出し、前記需要の収入金額と、前記供給力取引の収入金額と、前記電源データからの発電燃料費と、前記需要取引の費用金額とから、発電計画における収支と、取引における収益を計算する収益計算手段と、
前記収益計算手段によって計算された収益を記憶する記憶手段と、
前記収益計算手段によって計算された収益を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする電力取引評価支援システム。 - 前記発電計画手段は、時間断面で発電機の発電費用を最小化する発電計画を作成する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。 - コンピュータが、演算手段、表示手段及び記憶手段から構成され、前記演算手段は、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、収益計算手段を備え、前記記憶手段には需要想定データ、発電設備データ及び電源データが記憶された電力取引評価支援方法において、
発電計画手段により、過去の需要実績を統計学的に処理して電力需要を想定した需要想定値を含む需要想定データと発電ユニットの各種の発電設備やその燃料消費に関する発電設備データおよび送電線の空き容量を含む電力系統全般に関する電力系統データに関する電源データとに基づいて、電力需要の変化に応じて、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定し、発電計画として発電出力量とその価格との相関を示す電力費用曲線を算出する発電計画処理と、
前記入札計画手段により、前記発電計画処理により作成された前記発電計画としての電力費用曲線に基づいて、発電出力が需要想定値よりも小さい場合には、前記電力費用曲線を予め定めたシフト量α分安値方向にシフトさせて買い入札曲線を設定し、発電出力が需要想定値よりも大きい場合には、前記電力費用曲線を予め定めたシフト量α分高値方向にシフトさせて売り入札曲線を設定し、これら買い入札曲線と売り入札曲線とにより需要想定値を基準とした電力市場への入札価格と入札量を決定して入札計画を作成する入札計画処理と、
前記電力市場取引決定手段により、前記入札計画処理により作成された電力費用曲線と需要想定値を基準とした前記入札量と前記入札価格を市場参加者毎に決定して、市場全体の買い入札に関する価格と入札量を示す買い入札曲線と、市場全体の売り入札に関する価格と入札量を示す売り入札曲線とを生成し、その交点である価格均衡点から電力費用曲線と需要想定値を基準とした落札量を決定すると共に、
電力を送り出す側のエリアについては、前記買い入札曲線を送電線空容量分だけ入札量が増大する方向にシフトさせ、このシフトさせた買い入札曲線と前記売り入札曲線の交点である価格均衡点から送電線空容量を考慮した落札量を決定し、
電力を受ける側のエリアについては、前記売り入札曲線を送電線空き容量分だけ入札量が増大する方向にシフトさせ、このシフトさせた売り入札曲線と前記買い入札曲線の交点である価格均衡点から送電線空容量を考慮した落札量を決定する電力市場取引決定処理と、
前記日間発電手段により、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処理により決定された前記取引量を、前記需要想定値に加算して、取引想定日の発電機の起動停止計画である日間発電計画を作成する日間発電計画処理と、
前記取引想定日の各時断面について、前記需要想定値に設定価格を乗じて需要の収入金額を算出し、市場における売り取引量に前記取引価格を乗じて供給力取引の収入金額を算出し、市場における買い取引量に前記取引価格を乗じて需要取引の費用金額を算出し、前記需要の収入金額と、前記供給力取引の収入金額と、前記電源データからの発電燃料費と、前記需要取引の費用金額とから、発電計画における収支と、取引における収益を計算する収益計算処理と、
前記記憶手段により、前記収益計算処理によって計算された収益をメモリに記憶する記憶処理と、
前記表示手段により、前記収益計算処理によって計算された収益を表示する表示処理と、
を実行することを特徴とする電力取引評価支援方法。 - 演算手段、表示手段及び記憶手段から構成されたコンピュータ上で実行される電力取引評価支援プログラムにおいて、
過去の需要実績を統計学的に処理して電力需要を想定した需要想定値を含む需要想定データと発電ユニットの各種の発電設備やその燃料消費に関する発電設備データおよび送電線の空き容量を含む電力系統全般に関する電力系統データに関する電源データとに基づいて、電力需要の変化に応じて、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定し、発電計画として発電出力量とその価格との相関を示す電力費用曲線を算出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としての電力費用曲線に基づいて、発電出力が需要想定値よりも小さい場合には、前記電力費用曲線を予め定めたシフト量α分安値方向にシフトさせて買い入札曲線を設定し、発電出力が需要想定値よりも大きい場合には、前記電力費用曲線を予め定めたシフト量α分高値方向にシフトさせて売り入札曲線を設定し、これら買い入札曲線と売り入札曲線とにより需要想定値を基準とした電力市場への入札価格と入札量を決定して入札計画を作成する入札計画機能と、
前記入札計画手段により作成された電力費用曲線と需要想定値を基準とした前記入札量と前記入札価格を市場参加者毎に決定して、市場全体の買い入札に関する価格と入札量を示す買い入札曲線と、市場全体の売り入札に関する価格と入札量を示す売り入札曲線とを生成し、その交点である価格均衡点から電力費用曲線と需要想定値を基準とした落札量を決定すると共に、
電力を送り出す側のエリアについては、前記買い入札曲線を送電線空容量分だけ入札量が増大する方向にシフトさせ、このシフトさせた買い入札曲線と前記売り入札曲線の交点である価格均衡点から送電線空容量を考慮した落札量を決定し、
電力を受ける側のエリアについては、前記売り入札曲線を送電線空き容量分だけ入札量が増大する方向にシフトさせ、このシフトさせた売り入札曲線と前記買い入札曲線の交点である価格均衡点から送電線空容量を考慮した落札量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を、前記需要想定値に加算して、取引想定日の発電機の起動停止計画である日間発電計画を作成する日間発電計画機能と、
前記取引想定日の各時断面について、前記需要想定値に設定価格を乗じて需要の収入金額を算出し、市場における売り取引量に前記取引価格を乗じて供給力取引の収入金額を算出し、市場における買い取引量に前記取引価格を乗じて需要取引の費用金額を算出し、前記需要の収入金額と、前記供給力取引の収入金額と、前記電源データからの発電燃料費と、前記需要取引の費用金額とから、発電計画における収支と、取引における収益を計算する収益計算機能と、
前記収益計算機能によって計算された収益をメモリに記憶する記憶機能と、
前記収益計算機能によって計算された収益を表示手段に表示する表示機能と、
をコンピュータ上に実現させ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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