JP6290717B2 - Power management equipment - Google Patents

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Description

本発明は、電力管理装置に関する。   The present invention relates to a power management apparatus.

電力小売自由化が始まったことにより、従来の電力会社の他にも特定規模電力事業者からも電力を調達することが可能となり、これまでよりも安価な種々の電力調達方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1では、天候や気温などの情報および発電機の特性情報に基づいて発電可能な量を予測するとともに、電力の需要量を予測し、両者の予測値に基づいて外部から調達する電力量を算出することにより、安価に電力を調達する技術が開示されている。   With the start of liberalization of power retail, it is possible to procure power from specific power companies as well as conventional power companies, and various power procurement methods have been proposed that are cheaper than before. (For example, refer to Patent Document 1). In Patent Document 1, while predicting the amount of power that can be generated based on information such as weather and temperature and the characteristic information of the generator, the amount of power demand is predicted, and the amount of power that is procured from the outside based on both predicted values A technique for procuring electric power at a low cost by calculating the above is disclosed.

特開2006−050834号公報JP 2006-050834 A

近年の環境保護意識の高まりにより、再生可能エネルギを用いた発電の促進が政策により図られている。例えば、再生可能エネルギを用いた発電に対して固定買い取り制度を設ける等により、再生可能エネルギに基づく電力(「グリーンパワー」とも表記する。)の普及が図られている。   With the recent increase in environmental protection awareness, the policy is to promote power generation using renewable energy. For example, power based on renewable energy (also referred to as “green power”) has been popularized by providing a fixed purchase system for power generation using renewable energy.

このような再生可能エネルギに基づく電力を利用することにより、安価に電力の調達を図ることも可能となる。例えば、太陽光発電により供給される電力を用いることにより、従来の電力会社から供給される電力や、特定規模電力事業者から供給される電力を用いる場合と比較して、安価に電力の調達を図ることができる。   By using electric power based on such renewable energy, it is possible to procure electric power at low cost. For example, by using power supplied by solar power generation, it is possible to procure power cheaply compared to the case of using power supplied from a conventional power company or power supplied from a specific scale power company. Can be planned.

しかしながら、太陽光発電により供給される電力は、天候によって供給可能な電力量が大きく変動することが知られている。例えば、太陽光発電により供給される電力が予定されていた電力から減少した場合、従来の電力会社等から不足する電力を調達することになる。このように電力会社等から不足する電力を調達する場合、ペナルティ(割増料金)を支払って不足分の電力を調達することになり、安価な電力調達に反して調達費用が嵩むおそれがあった。   However, it is known that the amount of power that can be supplied by photovoltaic power generation varies greatly depending on the weather. For example, when the power supplied by solar power generation is reduced from the planned power, insufficient power is procured from a conventional power company or the like. In this way, in the case of procuring insufficient power from an electric power company or the like, a penalty (extra charge) is paid to procure the shortage of power, and there is a risk that procurement costs may increase against cheap power procurement.

特許文献1に記載されているように、天候の情報や発電機の情報に基づいて、発電可能な電力量を予測することにより、上述のようなペナルティの発生を予防する種々の方法も提案されている。しかしながら、ペナルティを支払う可能性は依然として存在しており、太陽光発電により供給される電力の利用には困難が伴うという問題があった。   As described in Patent Document 1, various methods for preventing the occurrence of the above-described penalty by predicting the amount of power that can be generated based on weather information and generator information are also proposed. ing. However, there is still a possibility of paying a penalty, and there is a problem that utilization of power supplied by solar power generation is difficult.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、供給可能な電力量が変動する再生可能エネルギに基づく電力の利用を容易とする電力管理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a power management apparatus that facilitates the use of power based on renewable energy in which the amount of power that can be supplied varies. .

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の電力管理装置は、再生可能エネルギに基づいて電力を供給する発電設備であって、気象条件によって発電する電力の値が変動する発電設備から調達する電力値を定める電力管理装置であって、前記気象条件に関する気象情報を取得する取得部と、所定の気象情報と前記発電設備が発電する電力の値との関係に関する設備情報、および、前記所定の気象情報において前記発電設備が発電する電力の値の確率に関する発電情報が記憶された記憶部と、前記気象情報、前記設備情報および前記発電情報に基づき、所定の信頼度よりも高い信頼度で前記発電設備から調達できる第1調達電力値と、前記所定の信頼度以下の信頼度で前記発電設備から調達できる第2調達電力値と、を求める演算部と、が設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
A power management apparatus according to the present invention is a power generation apparatus that supplies power based on renewable energy, and is a power management apparatus that determines a power value to be procured from a power generation facility in which a value of power generated by weather conditions varies. , An acquisition unit that acquires weather information regarding the weather conditions, facility information regarding a relationship between predetermined weather information and the value of power generated by the power generation facility, and power generated by the power generation facility according to the predetermined weather information And a first procurement power value that can be procured from the power generation facility with a reliability higher than a predetermined reliability based on the storage unit that stores the power generation information related to the probability of the value, and the weather information, the facility information, and the power generation information. And a calculation unit for obtaining a second procured power value that can be procured from the power generation facility with a reliability equal to or lower than the predetermined reliability.

本発明の電力管理装置によれば、気象条件によって発電する電力の値が変動する発電設備から所定の信頼度よりも高い信頼度で調達できる第1調達電力値と、所定の信頼度以下の信頼度で調達できる第2調達電力値と、が求められる。このように、上述の発電設備から調達する電力を、第1調達電力値と第2調達電力値とに区分けし、調達の信頼度が高い第1調達電力値を用いて需給計画を立てることにより、発電設備から調達する電力の減少を抑制しやすくなる。その一方で、信頼度が比較的低く計画的な利用に用いにくい第2調達電力値は、電力市場等への売電にあてることができる。   According to the power management apparatus of the present invention, the first procured power value that can be procured with higher reliability than the predetermined reliability from the power generation facility in which the value of the electric power generated according to the weather conditions varies, and the reliability that is lower than the predetermined reliability And a second procurement electric power value that can be procured at a certain degree. In this way, by dividing the power procured from the above-mentioned power generation facility into the first procured power value and the second procured power value, and making a supply and demand plan using the first procured power value with high procurement reliability This makes it easier to control the decrease in power procured from power generation facilities. On the other hand, the second procured power value, which has a relatively low reliability and is difficult to use for planned use, can be used for selling power to the power market or the like.

上記発明においては、前記気象情報、前記設備情報および前記発電情報に基づいて得られる、前記発電設備が発電する電力の値の予測値および前記予測値を含んで分布する電力の値の確率分布において、前記第1調達電力値は、前記所定の信頼度に対応する確率における電力値以下の値である第1電力値に関するものであり、前記第2調達電力値は、前記所定の信頼度よりも信頼度が低い他の信頼度に対応する確率における電力値である第2電力値から前記第1電力値を引いた値に関するものであることが好ましい。   In the above invention, in the probability distribution of the value of the electric power generated by the power generation equipment and the value of the electric power distributed including the prediction value, obtained based on the weather information, the equipment information and the power generation information. The first procurement power value relates to a first power value that is a value equal to or less than a power value at a probability corresponding to the predetermined reliability, and the second procurement power value is greater than the predetermined reliability. It is preferable to relate to a value obtained by subtracting the first power value from the second power value that is a power value at a probability corresponding to another reliability having a low reliability.

このように、第1調達電力値および第2調達電力値を求める際に、発電設備が発電する予測値および確率分布を利用することにより、予測値および確率分布を利用しない場合と比較して、第1調達電力値および第2調達電力値を求めやすくなる。   Thus, when obtaining the first procurement power value and the second procurement power value, by using the predicted value and probability distribution generated by the power generation facility, compared with the case where the predicted value and probability distribution are not used, It becomes easy to obtain the first procured power value and the second procured power value.

上記発明において前記演算部は、時間を分割した複数の期間ごとに、前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めることが好ましい。
このように複数の期間ごとに第1調達電力値および第2調達電力値を求めることにより、気象条件の変化に伴い発電設備で発電される電力値が変化する場合であっても、上述の期間ごとに変化を反映させた第1調達電力値および第2調達電力値を求めることができる。
In the above invention, it is preferable that the calculation unit obtains the first procured power value and the second procured power value for each of a plurality of periods obtained by dividing time.
Thus, by obtaining the first procurement power value and the second procurement power value for each of a plurality of periods, even if the power value generated by the power generation facility changes due to changes in weather conditions, the above period The first procured power value and the second procured power value reflecting the change can be obtained.

上記発明において前記演算部は、前記取得部により前記気象情報を取得した後、前記複数の期間のそれぞれにおいて前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めることが好ましい。   In the above invention, it is preferable that the calculation unit obtains the first procurement power value and the second procurement power value in each of the plurality of periods after obtaining the weather information by the obtaining unit.

このように気象情報を取得した後に、複数の期間における第1調達電力値および第2調達電力値を求めることにより、期間ごとに気象情報を取得する場合と比較して、第1調達電力値および第2調達電力を求める演算処理量が削減される。   Thus, after acquiring weather information, by obtaining the first procurement power value and the second procurement power value in a plurality of periods, the first procurement power value and The amount of calculation processing for obtaining the second procurement power is reduced.

上記発明において前記発電情報は、前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めた時点からの経過時間の長さに応じて異なる確率に関する情報であり、前記演算部は、前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求める時点からの経過時間に応じた前記発電情報を用いて前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めることが好ましい。   In the above invention, the power generation information is information related to a probability that varies depending on a length of elapsed time from the time when the first procured power value and the second procured power value are obtained. It is preferable that the first procurement power value and the second procurement power value are obtained using the power generation information corresponding to the elapsed time from the time of obtaining the procurement power value and the second procurement power value.

このように第1調達電力値および第2調達電力値を求めた時点からの経過時間に応じた発電情報を用いることにより、第1調達電力値の信頼度の低下を抑制できる。つまり、第1調達電力値および第2調達電力値を求めた時点からの経過時間が長くなるに伴い、発電設備が発電する電力の値が変動する範囲が広がり確率の分布が変化する。この変化を考慮して第1調達電力値および第2調達電力値を求めることにより、第1調達電力値の信頼度を保ち易くなる。   Thus, by using the power generation information corresponding to the elapsed time from the time when the first procurement power value and the second procurement power value are obtained, it is possible to suppress a decrease in the reliability of the first procurement power value. That is, as the elapsed time from the time when the first procurement power value and the second procurement power value are obtained becomes longer, the range in which the value of the power generated by the power generation facility fluctuates and the probability distribution changes. By determining the first procured power value and the second procured power value in consideration of this change, the reliability of the first procured power value can be easily maintained.

上記発明において前記複数の期間の長さは、前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めた時点に近づくに伴い短くなることが好ましい。
このように複数の期間の長さを変更することにより、発電設備が発電する電力の値が変動する範囲が狭い期間が細かく設定されることになり、第1調達電力値の信頼度をより高めやすくなる。
In the above invention, the lengths of the plurality of periods are preferably shortened as the first procured power value and the second procured power value are obtained.
By changing the lengths of the plurality of periods in this way, a period in which the range in which the value of the power generated by the power generation facility fluctuates is finely set, and the reliability of the first procurement power value is further increased. It becomes easy.

上記発明において前記複数の期間の長さは、同等であることが好ましい。
このように複数の期間の長さを同等にすることにより、異なる長さの期間を用いる場合と比較して、第1調達電力値および第2調達電力を求める演算処理量が削減される。
In the above invention, the lengths of the plurality of periods are preferably equal.
By making the lengths of the plurality of periods equal in this way, the amount of calculation processing for obtaining the first procurement power value and the second procurement power is reduced as compared with the case where periods having different lengths are used.

本発明の電力管理装置によれば、気象条件によって発電する電力の値が変動する発電設備から所定の信頼度よりも高い信頼度で調達できる第1調達電力値と、所定の信頼度以下の信頼度で調達できる第2調達電力値と、を求めることにより供給可能な電力量が変動する再生可能エネルギに基づく電力の利用を容易とすることができるという効果を奏する。   According to the power management apparatus of the present invention, the first procured power value that can be procured with higher reliability than the predetermined reliability from the power generation facility in which the value of the electric power generated according to the weather conditions varies, and the reliability that is lower than the predetermined reliability. By obtaining the second procurement power value that can be procured at a certain degree, it is possible to facilitate the use of power based on renewable energy in which the amount of power that can be supplied varies.

本発明の一実施形態である電力管理装置の構成を説明する摸式図である。It is a model diagram explaining the structure of the power management apparatus which is one Embodiment of this invention. 図1の演算部における発電量を推定するモデルを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the model which estimates the electric power generation amount in the calculating part of FIG. 演算部による推定された発電量と第1調達電力量および第2調達電力量との関係を説明するグラフである。It is a graph explaining the relationship between the electric power generation amount estimated by the calculating part, 1st procurement electric energy, and 2nd procurement electric energy. 推定された発電量と第1調達電力量および第2調達電力量との他の関係を説明するグラフである。It is a graph explaining the other relationship between the estimated electric power generation amount, 1st procurement electric energy, and 2nd procurement electric energy.

この発明の一実施形態に係る電力管理装置について、図1から図4を参照しながら説明する。
本実施形態では、再生可能エネルギに基づいて電力を供給する発電設備が太陽光発電設備30であり、電力管理装置1は、負荷設備40が太陽光発電設備30から調達する電力量を求めるとともに、調達する電力量を管理するものである例に適用して説明する。なお、再生可能エネルギに基づいて電力を供給する発電設備は、上述のように太陽光発電設備30であってもよいし、風力発電設備であってもよいし、気象条件によって発電する電力が変動する発電設備であればよく、その種類を特に限定するものではない。
A power management apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the power generation facility that supplies power based on renewable energy is the solar power generation facility 30, and the power management apparatus 1 obtains the amount of power that the load facility 40 procures from the solar power generation facility 30, Description will be made by applying to an example in which the amount of power to be procured is managed. Note that the power generation facility that supplies power based on renewable energy may be the solar power generation facility 30 or the wind power generation facility as described above, and the generated power varies depending on weather conditions. As long as it is a power generation facility, the type of the power generation facility is not particularly limited.

電力管理装置1は、図1に示すように、負荷設備40が太陽光発電設備30から調達する電力量を管理するものであり、かつ、太陽光発電設備30から電力市場50へ売電する電力量を管理するものでもある。   As shown in FIG. 1, the power management apparatus 1 manages the amount of power procured by the load facility 40 from the solar power generation facility 30 and sells power from the solar power generation facility 30 to the power market 50. It is also the amount management.

売電する先は、上述のように電力市場50であってもよいし、他の負荷設備であってもよく、売電先を限定するものではない。さらに、売電する代わりに二次電池などの充電手段により電力を蓄えてもよく、電力の用途を限定するものでもない。   The power selling destination may be the electric power market 50 as described above, or may be another load facility, and does not limit the power selling destination. Furthermore, instead of selling power, power may be stored by charging means such as a secondary battery, and the use of power is not limited.

電力管理装置1は、CPU(中央演算処理ユニット)、ROM、RAM、ハードディスク、入出力インタフェース等を有するコンピュータシステムである。ROM等に記憶されている制御プログラムは、CPUを演算部11として機能させるものであり、入出力インタフェース等を取得部12および出力部13として機能させるものであり、ハードディスク等を記憶部14として機能させるものである。   The power management apparatus 1 is a computer system having a CPU (Central Processing Unit), ROM, RAM, hard disk, input / output interface, and the like. The control program stored in the ROM or the like causes the CPU to function as the calculation unit 11, causes the input / output interface or the like to function as the acquisition unit 12 and the output unit 13, and functions as the storage unit 14 as a hard disk or the like. It is something to be made.

取得部12は、インターネット等の情報通信網2を介して気象サーバ20と接続されるものであり、気象サーバ20から気象条件に関する気象情報を取得するものである。取得部12により取得される気象情報としては、太陽光発電設備30が設置位置を含む地域についての天気予報文字データや、GPVデータ(Grid Point Value データ)や、衛星画像や、天空画像などを例示することができる。   The acquisition unit 12 is connected to the weather server 20 via the information communication network 2 such as the Internet, and acquires weather information regarding weather conditions from the weather server 20. Examples of weather information acquired by the acquiring unit 12 include weather forecast character data, GPV data (Grid Point Value data), satellite images, sky images, and the like for an area where the photovoltaic power generation facility 30 includes the installation position. can do.

記憶部14は、所定の気象情報において太陽光発電設備30が発電する電力量を表す設備情報のデータベース、および、所定の気象条件において太陽光発電設備30が発電する電力値の確率を表す発電情報のデータベースが記憶されたものである。   The storage unit 14 includes a database of facility information representing the amount of power generated by the solar power generation facility 30 in predetermined weather information, and power generation information representing the probability of the power value generated by the solar power generation facility 30 under predetermined weather conditions. The database is stored.

設備情報は、例えば所定の日射量が得られた場合に太陽光発電設備30が発電する発電量と当該日射量との対応関係を示す情報であり、太陽光発電設備30ごとに固有な情報である。発電情報は、例えば同一の日射量が得られた場合であっても、太陽光発電設備30に生じる発電量のばらつきを表すものであり、ばらついたそれぞれの発電量が出現する確率を示す情報である。発電情報は、予め推定されたものを用いてもよいし、太陽光発電設備30を運用することにより蓄積される発電実績に基づいて逐次更新されるものであってもよい。   The facility information is, for example, information indicating a correspondence relationship between the power generation amount generated by the solar power generation facility 30 when the predetermined solar radiation amount is obtained and the solar radiation amount, and is information unique to each solar power generation facility 30. is there. For example, even if the same amount of solar radiation is obtained, the power generation information represents variation in the amount of power generated in the solar power generation facility 30, and is information indicating the probability that each of the varied power generation amounts will appear. is there. The power generation information may be preliminarily estimated, or may be sequentially updated based on the power generation results accumulated by operating the solar power generation facility 30.

演算部11は、第1調達電力量(第1調達電力値)P1と、第2調達電力量(第2調達電力値)P2と、を求めるものであり、求めた第1調達電力量P1および第2調達電力量P2に基づいて、太陽光発電設備30で発電された電力の供給先および供給量を管理するものである。なお、演算部11における第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求める具体的な説明は後述する。   The computing unit 11 obtains a first procurement power amount (first procurement power value) P1 and a second procurement power amount (second procurement power value) P2, and the obtained first procurement power amount P1 and Based on the second procurement power amount P2, the supply destination and supply amount of the power generated by the solar power generation facility 30 are managed. In addition, the specific description which calculates | requires the 1st procurement electric energy P1 and the 2nd procurement electric energy P2 in the calculating part 11 is mentioned later.

出力部13は、太陽光発電設備30に対して発電された電力の供給先や、供給量を制御する制御信号を出力するものである。出力部13はインターネット等の情報通信網を介して太陽光発電設備30に接続されていてもよいし、専用回線を介して接続されていてもよく、特に制御信号を伝達する伝達手段の形式を限定するものではない。   The output unit 13 outputs a control signal for controlling the supply destination and the supply amount of the generated power to the solar power generation facility 30. The output unit 13 may be connected to the photovoltaic power generation facility 30 via an information communication network such as the Internet, or may be connected via a dedicated line. In particular, the output unit 13 has a transmission means for transmitting a control signal. It is not limited.

次に、上記の構成からなる電力管理装置1における電力量の管理方法について図2および図3を参照しながら説明する。
まず、電力管理装置1は取得部12を用いて気象サーバ20から、数値気象モデル、衛星画像、および天空画像を取得する。数値気象モデルは、天気予報文字データおよびGPVデータを含むものである。さらに取得部12は、太陽光発電設備30に設置されている日射量を測定する日射センサ31から日射データを取得する。
Next, a power amount management method in the power management apparatus 1 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.
First, the power management apparatus 1 acquires a numerical weather model, a satellite image, and a sky image from the weather server 20 using the acquisition unit 12. The numerical weather model includes weather forecast character data and GPV data. Furthermore, the acquisition part 12 acquires solar radiation data from the solar radiation sensor 31 which measures the solar radiation amount installed in the solar power generation facility 30.

演算部11は、図2に示すように間接予測、または、直接予測により太陽光発電設備30により発電される発電量を予測する演算を行う。まず、間接予測による演算について説明する。演算部11は、取得した数値気象モデル、衛星画像、天空画像および日射データと、推定変換モデルCM1と、に基づいて、今後の日射を予測する演算を行う。   The calculation part 11 performs the calculation which estimates the electric power generation amount generated by the solar power generation equipment 30 by indirect prediction or direct prediction as shown in FIG. First, calculation by indirect prediction will be described. The calculation unit 11 performs calculation for predicting future solar radiation based on the acquired numerical weather model, satellite image, sky image, solar radiation data, and estimated conversion model CM1.

その後、演算部11は、記憶部14から設備情報および発電情報を取得し、取得した設備情報および発電情報と、求められた日射予測と、推定変換モデルCM2と、に基づいて太陽光発電設備30により発電される発電量の予測を行う。   Thereafter, the calculation unit 11 acquires the facility information and the power generation information from the storage unit 14, and the solar power generation facility 30 based on the acquired facility information and power generation information, the obtained solar radiation prediction, and the estimated conversion model CM2. Predicts the amount of power generated.

直接予測による演算の場合、演算部11は、今後の日射予測を算出することなく、直接、太陽光発電設備30により発電される発電量の予測を行う。具体的には、取得した数値気象モデル、衛星画像、天空画像および日射データと、推定変換モデルCM1と、設備情報および発電情報と、推定変換モデルCM2と、に基づいて太陽光発電設備30により発電される発電量の予測を行う。   In the case of calculation by direct prediction, the calculation unit 11 directly predicts the amount of power generated by the solar power generation facility 30 without calculating future solar radiation prediction. Specifically, the photovoltaic power generation facility 30 generates power based on the acquired numerical weather model, satellite image, sky image and solar radiation data, estimated conversion model CM1, facility information and power generation information, and estimated conversion model CM2. Predict the amount of power generated.

次に、演算部11により予測される発電量について図3を参照しながら説明する。図3は横軸が時間の経過を示し、縦軸が太陽光発電設備30による発電された電力値、または、太陽光発電設備30から調達される電力値を示している。そのため、電力量は図3において面積として示される。   Next, the power generation amount predicted by the calculation unit 11 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the power value generated by the solar power generation facility 30 or the power value procured from the solar power generation facility 30. Therefore, the electric energy is shown as an area in FIG.

演算部11が、数値気象モデル、衛星画像、天空画像および日射データや、設備情報などに基づいて推定する太陽光発電設備30により発電される電力値の予測値は、例えば、図3の曲線FCで示すようになる。また、太陽光発電設備30が発電できる電力値の理論的な最大値は、例えば、図3の曲線MXで示すようになる。   The predicted value of the power value generated by the photovoltaic power generation facility 30 estimated by the calculation unit 11 based on the numerical weather model, satellite image, sky image and solar radiation data, facility information, etc. is, for example, the curve FC in FIG. As shown in The theoretical maximum value of the power value that can be generated by the solar power generation facility 30 is, for example, as shown by the curve MX in FIG.

演算部11が、数値気象モデル、衛星画像、天空画像および日射データや、発電情報などに基づいて算出する太陽光発電設備30により発電される電力値のバラツキの範囲は、例えば、図3の領域VBで示すようになる。領域VBの上限は上述の曲線MXであり、下限は曲線MNである。曲線MNは、例えば、電力値のバラツキの範囲において最も値が低い電力値を示すものである。   The range of the variation in the power value generated by the photovoltaic power generation facility 30 calculated by the arithmetic unit 11 based on the numerical weather model, satellite image, sky image and solar radiation data, power generation information, etc. is, for example, the region of FIG. As shown by VB. The upper limit of the region VB is the above-described curve MX, and the lower limit is the curve MN. The curve MN indicates, for example, the lowest power value in the range of power value variation.

領域VBは、言い換えると、太陽光発電設備30により発電される電力値が出現する確率分布を示すものでもある。確率分布は、予測値である曲線FCの近傍に係る電力値の出現確率が最も高く、曲線FCから図3の上方向や下方向に離れるに伴い、その位置に係る電力値の出現確率が低下する分布となっている。本実施形態では、曲線MNが後述する所定の信頼度に対応する確率を示すものである例に適用して説明する。   In other words, the region VB also indicates a probability distribution in which a power value generated by the solar power generation facility 30 appears. The probability distribution has the highest appearance probability of the power value related to the vicinity of the curve FC that is the predicted value, and the appearance probability of the power value related to the position decreases as the distance from the curve FC moves upward or downward in FIG. Distribution. In the present embodiment, description will be made by applying to an example in which the curve MN indicates a probability corresponding to a predetermined reliability described later.

その一方で、図3の横軸と曲線MNとに挟まれる領域RBは、太陽光発電設備30により発電される電力値のバラツキの影響を受ける可能性が低いことを示す領域であり、領域RBに含まれる電力値を供給できる信頼度が、所定の信頼度よりも高いことを示す領域である。また、領域VBは、電力値を供給できる信頼度が、所定の信頼度以下であることを示す領域である。なお所定の信頼度は、予め定められた値であってもよいし、太陽光発電設備30の運用実績に基づいて値を新たに設定するものであってもよく、その数値を特に限定するものではない。   On the other hand, the region RB sandwiched between the horizontal axis and the curve MN in FIG. 3 is a region indicating that there is a low possibility of being affected by variations in the power value generated by the solar power generation facility 30, and the region RB This is an area indicating that the reliability with which the power value included in can be supplied is higher than the predetermined reliability. The region VB is a region indicating that the reliability with which the power value can be supplied is equal to or less than a predetermined reliability. The predetermined reliability may be a predetermined value, or may be a value that is newly set based on the operation results of the photovoltaic power generation facility 30, and the numerical value is particularly limited. is not.

演算部11は、上述の図3の内容を利用して第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求める演算処理を行う。ここでは、太陽光発電設備30において発電が行われる期間を均等な長さの複数の期間に分割して、それぞれの期間において第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求める例に適用して説明する。複数の期間の長さとしては、30分などの分単位で区切られる長さであってもよいし、1時間などの時間単位で区切られる長さであってもよい。   The calculating part 11 performs the calculation process which calculates | requires the 1st procurement electric energy P1 and the 2nd procurement electric energy P2 using the content of the above-mentioned FIG. Here, it is applied to an example in which the period during which power generation is performed in the solar power generation facility 30 is divided into a plurality of periods of equal length, and the first procurement power amount P1 and the second procurement power amount P2 are obtained in each period. To explain. The length of the plurality of periods may be a length divided by a minute unit such as 30 minutes, or may be a length divided by a time unit such as one hour.

上述のように区切られた複数の期間のそれぞれにおいて、演算部11は、第1調達電力量P1が領域RBに含まれるように設定する演算処理を行う。さらに、第1調達電力量P1に上乗せされた第2調達電力量P2の上端が、領域VBの内部に収まるように、より好ましくは曲線FCと曲線MNとの間に収まるように設定する演算処理を行う。   In each of the plurality of periods divided as described above, the calculation unit 11 performs calculation processing for setting the first procurement power amount P1 to be included in the region RB. Further, a calculation process for setting the upper end of the second procurement power amount P2 added to the first procurement power amount P1 so as to be within the region VB, more preferably between the curve FC and the curve MN. I do.

例えば、演算部11は、所定の期間における曲線MN(言い換えると、所定の信頼度に対応する確率)に対応する電力値以下の値である第1電力値PV1を求め、この第1電力値PV1および所定の期間の長さに基づいて、第1調達電力量P1を求める。また、所定の信頼度よりも信頼度が低い他の信頼度に対応する確率に対応する電力値である第2電力値PV2を求める。そして第2電力値PV2から第1電力値PV1を引いた値、および、所定の期間の長さに基づいて、第2調達電力量P2を求める。   For example, the calculation unit 11 obtains a first power value PV1 that is a value equal to or less than a power value corresponding to the curve MN (in other words, a probability corresponding to a predetermined reliability) in a predetermined period, and this first power value PV1. And the 1st procurement electric energy P1 is calculated | required based on the length of a predetermined period. Further, a second power value PV2 that is a power value corresponding to a probability corresponding to another reliability whose reliability is lower than a predetermined reliability is obtained. Then, based on the value obtained by subtracting the first power value PV1 from the second power value PV2 and the length of the predetermined period, the second procurement power amount P2 is obtained.

なお上述のように、第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を別々に設定してもよいし、第1調達電力量P1および第2調達電力量P2の合計の電力量を設定した後に、第1調達電力量P1および第2調達電力量P2の値を設定してもよく、設定方法を特に限定するものではない。   As described above, the first procurement power amount P1 and the second procurement power amount P2 may be set separately, or the total power amount of the first procurement power amount P1 and the second procurement power amount P2 is set. The values of the first procurement power amount P1 and the second procurement power amount P2 may be set later, and the setting method is not particularly limited.

上述のように設定が行われると演算部11は、出力部13を介して、太陽光発電設備30に対して第1調達電力量P1を負荷設備40へ供給する制御信号、および、第2調達電力量P2を電力市場50へ売電する制御信号を出力する処理を行う。   When the setting is performed as described above, the calculation unit 11 sends the first procurement power amount P1 to the load facility 40 via the output unit 13 and the second procurement. A process of outputting a control signal for selling the power amount P2 to the power market 50 is performed.

上記の構成の電力管理装置1によれば、気象条件によって発電する電力の値が変動する太陽光発電設備30から所定の信頼度よりも高い信頼度で調達できる第1調達電力量P1と、所定の信頼度以下の信頼度で調達できる第2調達電力量P2と、が求められる。このように、上述の太陽光発電設備30から調達する電力を、第1調達電力量P1と第2調達電力量P2とに区分けし、調達の信頼度が高い第1調達電力量P1を用いて需給計画を立てることにより、太陽光発電設備30から調達する電力の減少を抑制しやすくなる。その一方で、信頼度が比較的低く計画的な利用に用いにくい第2調達電力量P2は、電力市場50等への売電にあてることができる。そのため、供給可能な電力量が変動する太陽光発電設備30から供給される電力の利用を容易とすることができる。   According to the power management apparatus 1 configured as described above, the first procurement power amount P1 that can be procured with higher reliability than the predetermined reliability from the photovoltaic power generation facility 30 in which the value of the electric power generated by the weather condition varies, The second procurement electric power amount P2 that can be procured with a reliability equal to or less than the reliability of the second is required. Thus, the electric power procured from the above-described solar power generation facility 30 is divided into the first procured electric energy P1 and the second procured electric energy P2, and the first procured electric energy P1 with high procurement reliability is used. By making a supply and demand plan, it becomes easy to suppress a decrease in the electric power procured from the solar power generation facility 30. On the other hand, the second procured power amount P2, which has a relatively low reliability and is difficult to use for systematic use, can be used for selling power to the power market 50 or the like. Therefore, it is possible to easily use the power supplied from the solar power generation facility 30 in which the amount of power that can be supplied varies.

第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求める際に、太陽光発電設備30が発電する予測値および確率分布を利用することにより、予測値および確率分布を利用しない場合と比較して、第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求めやすくなる。   When obtaining the first procured power amount P1 and the second procured power amount P2, by using the predicted value and probability distribution generated by the photovoltaic power generation facility 30, compared with the case where the predicted value and probability distribution are not used. The first procurement power amount P1 and the second procurement power amount P2 can be easily obtained.

複数の期間ごとに第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求めることにより、気象条件の変化に伴い太陽光発電設備30で発電される電力値が変化する場合であっても、上述の期間ごとに変化を反映させた第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求めることができる。   Even if the power value generated by the photovoltaic power generation facility 30 changes due to a change in weather conditions, the first procurement power amount P1 and the second procurement power amount P2 are obtained for each of a plurality of periods. It is possible to obtain the first procured power amount P1 and the second procured power amount P2 reflecting changes for each period.

気象情報を取得した後に、複数の期間における第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求めることにより、期間ごとに気象情報を取得する場合と比較して、第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求める演算処理量が削減することができる。   After obtaining the weather information, by obtaining the first procurement power amount P1 and the second procurement power amount P2 in a plurality of periods, the first procurement power amount P1 and the case where the weather information is obtained for each period are obtained. The calculation processing amount for obtaining the second procurement power amount P2 can be reduced.

複数の期間の長さを同等にすることにより、異なる長さの期間を用いる場合と比較して、第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求める演算処理量が削減することができる。   By making the lengths of the plurality of periods equal, it is possible to reduce the amount of calculation processing for obtaining the first procured power amount P1 and the second procured power amount P2 as compared to the case of using different length periods. .

なお、上述の実施形態では、発電情報が第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求めた時点からの経過時間とは無関係の確率に関する情報である例に適用して説明したが、第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求めた時点からの経過時間の長さに応じて異なる確率に関する情報であってもよい。   In the above-described embodiment, the power generation information is applied to an example that is information on a probability that is unrelated to the elapsed time from the time when the first procurement power amount P1 and the second procurement power amount P2 are obtained. The information regarding the probability which changes according to the length of the elapsed time from the time of calculating | requiring the 1st procurement electric energy P1 and the 2nd procurement electric energy P2 may be sufficient.

このように第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求めた時点からの経過時間に応じた発電情報を用いることにより、第1調達電力量P1の信頼度の低下を抑制できる。つまり、第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求めた時点からの経過時間が長くなるに伴い、太陽光発電設備30が発電する電力の値が変動する範囲が広がり確率の分布が変化する。この変化を考慮して第1調達電力量P1および第2調達電力量P2を求めることにより、第1調達電力量P1の信頼度を保ち易くなる。   As described above, by using the power generation information corresponding to the elapsed time from the time when the first procured power amount P1 and the second procured power amount P2 are obtained, a decrease in the reliability of the first procured power amount P1 can be suppressed. That is, as the elapsed time from when the first procured power amount P1 and the second procured power amount P2 are obtained becomes longer, the range in which the value of the power generated by the solar power generation facility 30 fluctuates and the probability distribution is increased. Change. Considering this change, obtaining the first procurement power amount P1 and the second procurement power amount P2 makes it easy to maintain the reliability of the first procurement power amount P1.

また、上述の実施形態のように、区切られた複数の期間が均等な時間長さであってもよいし、図4に示すように、異なる時間長さを有するように区切られたものであってもよい。具体的には、第1調達電力値および第2調達電力値を求めた時点Tに近づくに伴い、期間の長さが短くなってもよい。   Further, as in the above-described embodiment, the plurality of divided periods may have equal time lengths, or may be divided to have different time lengths as shown in FIG. May be. Specifically, as the first procured power value and the second procured power value are obtained, the length of the period may be shortened.

このように複数の期間の長さを変更することにより、太陽光発電設備30が発電する電力の値が変動する範囲が狭い期間が細かく設定されることになり、第1調達電力量P1の信頼度をより高めやすくなる。   By changing the lengths of the plurality of periods in this way, a period in which the range in which the value of the power generated by the photovoltaic power generation facility 30 varies is narrowly set, and the reliability of the first procurement power amount P1 is set. It becomes easier to increase the degree.

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施の形態においては、電力管理装置1と太陽光発電設備30とが別々に設置され、かつ、情報通信網2などを介して接続されている例に適用して説明したが、電力管理装置1と太陽光発電設備30とが別々に設置されているものに限られることなく、両者が一体に設置されているものにも適用することができる。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the power management device 1 and the photovoltaic power generation facility 30 are separately installed and explained by applying to an example in which the power management device 1 and the photovoltaic power generation facility 30 are connected via the information communication network 2 or the like. The power management apparatus 1 and the solar power generation facility 30 are not limited to those installed separately, and can be applied to those in which both are installed integrally.

1…電力管理装置、11…演算部、12…取得部、14…記憶部、30…太陽光発電設備(発電設備)、P1…第1調達電力量(第1調達電力値)、P2…第2調達電力量(第2調達電力値)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power management apparatus, 11 ... Calculation part, 12 ... Acquisition part, 14 ... Memory | storage part, 30 ... Solar power generation equipment (power generation equipment), P1 ... 1st procurement electric energy (1st procurement electric power value), P2 ... 1st 2 Procured power (second procured power value)

Claims (6)

再生可能エネルギに基づいて電力を供給する発電設備であって、気象条件によって発電する電力の値が変動する発電設備から調達する電力値を定める電力管理装置であって、
前記気象条件に関する気象情報を取得する取得部と、
所定の気象情報と前記発電設備が発電する電力の値との関係に関する設備情報、および、前記所定の気象情報において前記発電設備が発電する電力の値の確率に関する発電情報が記憶された記憶部と、
前記気象情報、前記設備情報および前記発電情報に基づき、所定の信頼度よりも高い信頼度で前記発電設備から調達できる第1調達電力値と、前記所定の信頼度以下の信頼度で前記発電設備から調達できる第2調達電力値と、を求める演算部と、
が設けられ、
前記気象情報、前記設備情報および前記発電情報に基づいて得られる、前記発電設備が発電する電力の値の予測値および前記予測値を含んで分布する電力の値の確率分布において、
前記第1調達電力値は、前記所定の信頼度に対応する確率における電力値以下の値である第1電力値に関するものであり、
前記第2調達電力値は、前記所定の信頼度よりも信頼度が低い他の信頼度に対応する確率における電力値である第2電力値から前記第1電力値を引いた値に関するものであることを特徴とする電力管理装置。
A power generation device that supplies electric power based on renewable energy, and is a power management device that determines a power value to be procured from a power generation facility in which a value of power generated by weather conditions varies,
An acquisition unit for acquiring weather information relating to the weather conditions;
A storage unit that stores facility information related to a relationship between predetermined weather information and a value of power generated by the power generation facility, and power generation information related to a probability of a value of power generated by the power generation facility in the predetermined weather information; ,
Based on the weather information, the facility information, and the power generation information, a first procurement power value that can be procured from the power generation facility with a reliability higher than a predetermined reliability, and the power generation facility with a reliability equal to or less than the predetermined reliability A calculation unit for obtaining a second procurement power value that can be procured from
Is provided,
In the probability distribution of the predicted value of the power value generated by the power generation facility and the power value distributed including the predicted value, obtained based on the weather information, the facility information and the power generation information,
The first procurement power value relates to a first power value that is a value equal to or less than a power value at a probability corresponding to the predetermined reliability.
The second procurement power value relates to a value obtained by subtracting the first power value from a second power value that is a power value at a probability corresponding to another reliability whose reliability is lower than the predetermined reliability. A power management apparatus characterized by that.
前記演算部は、時間を分割した複数の期間ごとに、前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めることを特徴とする請求項記載の電力管理装置。 The arithmetic unit, for each of a plurality of periods obtained by dividing the time, the power management system of claim 1, wherein the determining the first raised power value and the second raising power value. 前記演算部は、前記取得部により前記気象情報を取得した後、前記複数の期間のそれぞれにおいて前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めることを特徴とする請求項記載の電力管理装置。 3. The power according to claim 2 , wherein the calculation unit obtains the first procurement power value and the second procurement power value in each of the plurality of periods after obtaining the weather information by the obtaining unit. Management device. 前記発電情報は、前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めた時点からの経過時間の長さに応じて異なる確率に関する情報であり、
前記演算部は、前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求める時点からの経過時間に応じた前記発電情報を用いて前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めることを特徴とする請求項記載の電力管理装置。
The power generation information is information regarding probabilities that differ depending on the length of time elapsed since the time when the first procurement power value and the second procurement power value were obtained,
The calculation unit obtains the first procurement power value and the second procurement power value by using the power generation information corresponding to the elapsed time from the time of obtaining the first procurement power value and the second procurement power value. The power management apparatus according to claim 3 .
前記複数の期間の長さは、前記第1調達電力値および前記第2調達電力値を求めた時点に近づくに伴い短くなることを特徴とする請求項またはに記載の電力管理装置。 Wherein the plurality of lengths of time, the power management device according to claim 3 or 4, characterized in that shortened due to the approach the time of obtaining the first raised power value and the second raising power value. 前記複数の期間の長さは同等であることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載の電力管理装置。 The power management apparatus according to any one of claims 2 to 4 , wherein the lengths of the plurality of periods are equal.
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