JP5461717B1 - 電力予測装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力負荷と、前記電力負荷に対して電力を供給するための分散型電源と、が接続されている電力線における、前記分散型電源よりも上流側において第1電力が発生した後に第2電力を発生させるべく前記第2電力の値を予測する電力予測装置であって、前記電力負荷に第3電力が供給された後、前記第3電力の値に基づいて、前記電力負荷に供給されるべき第4電力の値を予測する第1予測部と、前記分散型電源から前記電力負荷に向けて第5電力が発生した後、前記分散型電源が設けられている位置における日射量の予測値と定数との積に応じて、前記分散型電源から前記電力負荷に向けて発生するべき第6電力の値を予測する第2予測部と、前記第4電力の値と前記第6電力の値との差に応じて、前記第2電力の値を予測する第3予測部と、を備える。
【選択図】図1
Description
===配電系統===
以下、図1を参照して、本実施形態における配電系統について説明する。図1は、本実施形態における配電系統を示す図である。
以下、図1及び図2を参照して、本実施形態における潮流量、需要量、発電量について説明する。
以下、図3を参照して、本実施形態における予測装置について説明する。図3は、本実施形態における予測装置の機能を示すブロック図である。
第1の領域351には、例えば、予測装置3を動作させるためのプログラムが記憶されている。第1の領域351には、更に、例えば、予測式を生成するためのプログラム、予測を行うためのプログラムが記憶されている。尚、予測式については、後述する。
以下、図4を参照して、本実施形態における過去情報について説明する。図4は、本実施形態における過去情報を示す図である。
以下、図5を参照して、本実施形態における未来情報について説明する。図5は、本実施形態における未来情報を示す図である。
以下、図1、図6乃至図9を参照して、本実施形態における予測式生成部について説明する。
一般に、配電線L10の未来の予測需要量を算出するための予測式は、例えば重回帰分析等を用いて生成される。この場合、過去の所定期間における配電線L10の需要量を示す情報が必要となる。しかし、負荷R1は、前述したように、配電線L10に対して複数設けられている負荷であるので、当該負荷R1に対して配電線L10から供給される電力である需要量を実測するのは、例えば測定コスト等の観点等から困難である。又、例えば式1より、過去の潮流量W1と過去の発電量W2の和に基づいて配電線L10の過去の需要量W3を算出する場合、過去の発電量W2を示す情報が必要となる。しかし、発電機G1は、前述したように、配電線L10に対して複数設けられている発電機であるので、当該発電機の発電量を実測するのは、例えば測定コスト等の観点から困難である。
予測式生成部36は、以下の式3に基づいて配電線L10の過去の所定期間における推定需要量w3(Tj)を算出する(図7)。
尚、式3のjは、式2のjと同様の構成である。
予測式生成部36は、上述したように式3に基づいて算出された過去の推定需要量w3(Tj)と、過去情報D1に記憶されている過去の気温Te(Tj)、過去の天候E(Tj)に基づいて予測式(式4)を生成する。
予測式生成部36は、過去の推定需要量に基づいて、日射量係数α1の係数値を決定する。予測式生成部36は、所定のデータを過去情報D1(図4)から抽出し、当該抽出されたデータ基づいて過去の推定需要量を算出した後、当該算出された過去の推定需要量を規格化し、当該規格化された推定需要量における同じ曜日同士の波形を比較する。その後、予測式生成部36は、例えば、ユークリッド距離の総和が最小となるように日射量係数α1の係数値を決定する。
予測式生成部36は、過去の所定期間における過去の潮流量w3と、過去の日射量P1を過去情報D1から抽出する。尚、過去の所定期間とは、例えば、日射量係数α1を用いて推定発電量の推定が行われる過去の所定の日から一カ月前までの日の一カ月間に対応する期間である。又、過去の所定期間は、例えば、直近の過去の一カ月間としてもよい。
予測式生成部36は、当該抽出された過去の所定期間における潮流量w3、過去の日射量P1、式2に基づいて過去の推定需要量w3を算出する。このとき、予測式生成部36は、日射量係数α1の係数値をパラメータとして、推定需要量を当該パラ―メタの値の個数に応じて複数算出する。尚、日射量係数α1の係数値は、0以上の実数である。予測式生成部36が、日射量係数α1の係数値を実数2、及び、日射量係数α1の係数値を実数4.5として、推定需要量を算出する場合について説明する。
例えば、第2期間D22(図8)における推定需要量W31、W32の差は、第1期間D21推定需要量W31、W32の差及び、第3期間D23における第1期間D21推定需要量W31、W32の差よりも、大きくなる。第2期間D22における推定需要量W31、W32の差が比較的大きくなるのは、例えば、第2期間D22における推定発電量の大きさに基づくものである。
予測式生成部36は、例えば、日射量係数α1の係数値が実数2であるときの推定需要量、日射量係数α1の係数値が実数4.5であるときの推定需要量夫々を、推定需要量の日最高値で規格化する。尚、推定需要量の日最高値とは、例えば、規格化される推定需要量の各時刻が属する日における推定需要量の最高値を示す。例えば、日射量係数α1の係数値が実数2の場合(図8)の第1の日、第2の日の日最高値は夫々、最高点Pe1、Pe2における推定需要量である。例えば、日射量係数α1の係数値が実数4.5の場合(図9)の第1の日、第2の日の日最高値は夫々、最高点Pe3、Pe4における推定需要量である。
予測式生成部36は、日射量係数α1の係数値が実数2であるときの推定需要量のうちの、第1の日の推定需要量W31と、第2の日の推定需要量W32とを比較する。尚、予測式生成部36は、上述のように規格化された推定需要量W31と、規格化された推定需要量W32の波形とを比較(以下、「第1の比較」とも称する)する。
予測式生成部36は、上述の第1の比較及び第2の比較に基づいて、日射量係数α1の係数値を決定する。予測式生成部36は、第1の日の規格化された推定需要量と、第2の日の規格化された推定需要量との差が小さくなるように、日照量係数α1を決定する。予測式生成部36は、例えば、日射量係数α1の係数値のパラメータ毎に、第1の日の規格化された推定需要量と第2の日の規格化された推定需要量との間のユークリッド距離の総和を算出し、当該算出されたユークリッド距離の総和が最小となるようなパラメータ値を、日射量係数α1の係数値に決定する。
以下、図1及び図10を参照して、本実施形態における予測部について説明する。図10は、本実施形態における未来の時刻と日射量の予測値と予測発電量と予測需要量と予測潮流量とを示す図である。
以下、図11を参照して、本実施形態における予測式生成部が日射量係数の係数値を決定する動作について説明する。図11は、本実施形態における予測式生成部が日射量係数の係数値を決定する動作を示すフローチャートである。
以下、図12を参照して、本実施形態における予測装置の動作について説明する。図12は、本実施形態における予測装置の動作を示すフローチャートである。
===配電系統===
以下、図13を参照して、本実施形態における配電系統について説明する。図13は、本実施形態における配電系統を示す図である。尚、図1と同様な構成については、同一の符号を付し、その説明については省略する。
以下、図3及び図13を参照して、本実施形態における予測装置について説明する。予測装置3A(図3)は、記憶部35A、予測式生成部36Aを有する。
4、4A 気象情報装置
35、35A 記憶部
36、36A 予測式生成部
37 予測部
100、100A 配電系統
353 第3の領域
G1、G2 発電機
L1 母線
L10、L20 配電線
L200 送電線
M11、M21 第1測定装置
M12、M22 第2測定装置
R1、R2 負荷
Claims (7)
- 電力負荷と、前記電力負荷に対して電力を供給するための分散型電源と、が接続されている電力線における、前記分散型電源よりも上流側において第1電力が発生した後に第2電力を発生させるべく前記第2電力の値を予測する電力予測装置であって、
前記電力負荷に第3電力が供給された後、前記第3電力の値に基づいて、前記電力負荷に供給されるべき第4電力の値を予測する第1予測部と、
前記分散型電源から前記電力負荷に向けて第5電力が発生した後、前記分散型電源が設けられている位置における日射量の予測値と定数との積に応じて、前記分散型電源から前記電力負荷に向けて発生するべき第6電力の値を予測する第2予測部と、
前記第4電力の値と前記第6電力の値との差に応じて、前記第2電力の値を予測する第3予測部と、を備え、
前記第3電力の値は、前記分散型電源が設けられている位置における前記第5電力が発生している際の日射量の値及び前記定数の積に応じた第7電力の値と、前記第1電力の値との和であり、
前記定数は、第1期間の前記第3電力の値と、前記第1期間とは異なる第2期間の前記第3電力の値との差が最小となるように定められる
ことを特徴とする電力予測装置。 - 前記第1期間及び前記第2期間は夫々、同じ曜日であって異なる日に設定される
ことを特徴とする請求項1に記載の電力予測装置。 - 前記第1電力を測定する第1測定装置、を更に備え、
前記第1予測部は、前記第1測定装置の測定結果に基づいて、前記第3電力の値を算出する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電力予測装置。 - 前記電力負荷が設けられている位置の気温を測定する第2測定装置、を更に備え、
前記第1予測部は、前記第3電力の値と前記第2測定装置の測定結果とに応じて定められる予測式に基づいて、前記第4電力の値を予測する
ことを特徴とする請求項3に記載の電力予測装置。 - 前記電力負荷が設けられている位置の天気を観測する観測装置、を更に備え、
前記予測式は、前記観測装置の観測結果にも応じて定められる
ことを特徴とする請求項4に記載の電力予測装置。 - 前記定数を示すデータが記憶される記憶装置、を更に備え、
前記第2予測部は、前記データに基づいて前記第6電力の値を予測する
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の電力予測装置。 - 前記分散型電源は、太陽光発電装置である
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の電力予測装置。
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