JP6520142B2 - 最適取引量決定システム、最適取引量決定方法及びプログラム - Google Patents
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Description
===予測システムについて===
本第1実施形態は、各発電手段について、単位発電量あたりの発電費用等に関する特性を把握して、それらの特性と電力取引の取引情報に基づいて、電力取引における利益値を最大にする取引量を予測するものである。
図2Aに、本第1実施形態の予測装置100のハードウェア構成例を示す。
図2Bに、本第1実施形態の取引情報提供装置200のハードウェア構成例を示す。
図3Aに、本第1実施形態の予測装置100の記憶手段100Bに記憶された発電手段に関するデータテーブルM1の一例を示す。
図3Bに、本第1実施形態の予測装置100の記憶手段100Bに記憶された予測電力需要に関するデータテーブルM2の一例を示す。
図3Cに、本第1実施形態の取引情報提供装置200の記憶手段200Bに記憶された取引情報に関するデータテーブルM3の一例を示す。
図4に、本第1実施形態の予測装置100の機能構成の一例を示す。
次に、予測システムの動作の一例について説明する。
本第2実施形態では、電力需要量の予測値が確率分布として算出されている場合に、最適取引量とともに利益額の確率分布に関するデータを算出する点で、第1実施形態と異なっている。第1実施形態では、電力需要量が一定の予測値である場合について説明したが、現実には、電力需要量の予測値はある程度の幅で変動する確率分布を有する。例えば、工場施設等で使用される電力需要量は、事前に予測することができるが、気温の変動による冷暖房需要に起因する電力需要量は事前に予測することは困難である。
本第3実施形態では、予測装置100が、更に電力需要量の確率分布を算出する、需要予測部105(図示せず)を有している点で、上記第3実施形態と異なっている。以下、本実施形態の態様について説明する。尚、第1実施形態と共通する構成については省略する。
ここで、標準気温18℃と実測値の差を説明変数としているのは、冷暖房需要による電力需要量の変動量は、標準気温18℃のときには、冷暖房需要は実質的に0であるとみなせるためである。また、標準気温18℃と実測値の差の二乗を説明変数とすることによって、冷暖房の需要は、気温が標準気温18℃から離れるにつれて、急激に増加するという一般的社会現象をより正確に反映させることができる。
このように、本第3実施形態によって、予測気温の確率分布を電力需要量の確率分布に反映させることができ、電力需要量の確率分布を高い精度で算出することができる。
第4実施形態は、電力の買い先(電力の調達先)に応じて取引価格が異なる点で、第1実施形態と異なる。電力価格は、例えば買い先との間の距離に応じて異なる通行料が係るなどの理由により、買い先に応じて異なる取引価格となる。尚、第4実施形態では、電力市場における取引価格は同一であって、上述の通行料等、購入に係る追加的コストが発生するような場合についても、追加的コストを含む総費用を取引価格というものとする。また、電力供給者ごとに異なる価格である場合には、買い先とは電力供給業者を示すとし、電力供給者の所在する地域(中国地方、四国地方、九州地方など)ごとに異なる価格である場合には、買い先とは地域を示すものとする。
第4実施形態において、取引情報に関するデータを格納するデータテーブルM3は、売りについての取引価格と、買いについての買い先ごとの取引価格とを含めたデータテーブルM3’にする。データテーブルM3’の構成例を図13に示す。データテーブルM3’では、「売り」と買い先(a〜d)別の「買い」とに応じた取引価格(予想約定価格)と、同じく「売り」と買い先(a〜d)別の「買い」とに応じた最低取引量及び最大取引量とが含まれる。図13の例では、30分(00時00分から00時30分までを1Aとし、00時30分から01時00分までを1Bとするようにして、00時00分に対応する1Aから23時30分に対応する23Bまでの24時間帯)ごとの取引価格及び取引可能量がデータテーブルM3’に格納されている。尚、時間帯の長さは、例えば電力市場における取引単位に合わせる等、任意に設定することができ、第1実施形態と同様に1時間単位としてもよい。
(S5)の取引収支額を算出する工程において、最適取引量算出部103は、買い先Xに応じた電力取引の対象となる期間の取引価格をR(X)とし、買い先をXとした取引量をC(X)として、電力買いの取引を行った場合の取引収支額を次式(3’)により算出する。
第5実施形態は第4実施形態の変形例であり、電力需要量の予測値が確率分布として算出される場合に、最適取引量とともに利益額の確率分布を算出する点で、第4実施形態と異なっている。
第6実施形態は第5実施形態の変形例であり、電力需要量のいくつかのパーセンタイル値について最適取引量(以下、X%需要量に対応する最適取引量をX%取引量という。)を算出した後、算出したX%取引量を前提として、さらに電力需要量のいくつかのパーセンタイル値について利益額を算出する。
図16はデータテーブルM1の変形例であるデータテーブルM1’の構成例を示す図である。データテーブルM1は、最低発電量、発電可能量及び限界費用を記憶していたところ、データテーブルM1’においても同様に、発電手段(ユニット名)ごとに、最低発電量(Pmin)、最大発電量(発電可能量;Pmax)、増分単価(限界費用)を記憶しているが、増分単価(限界費用)については、最低発電量(Pmin)に対応する価格と、最大発電量(Pmax)に対応する価格とが含まれている。データテーブルM1’においては、増分単価(限界費用)は、最低発電量のときの限界費用が一番高く、最高発電量のときの限界費用が一番低くなるように、線形に低下することを想定している。なお、最低発電量に対応する価格から最大発電量に対応する価格までは曲線により変化してもよい。したがって、最低発電量に対応する価格と最大発電量に対応する価格とに基づいて、発電量に応じた限界費用を求めることができる。
以上より、上記各実施形態は、次のように記載できる。
101 取得部
102 発電予定算出部
103 最適取引量算出部
104 提示部
105 需要予測部
200 取引情報提供装置
300 通信網
400 需要情報提供装置
500 気象情報提供装置
Claims (11)
- 電力取引における最適取引量を決定するシステムであって、
発電量に応じて発電手段による発電にかかる発電費用を算出するための発電費用算出情報を記憶する第1の記憶部と、
前記電力取引による取引量に応じた取引額を算出するための取引額算出情報を記憶する第2の記憶部と、
予測対象日時に対応する時間帯の過去の気温及び電力需要量を取得する取得部と、
前記過去の気温及び電力需要量に基づいて、少なくとも前記気温と略摂氏18度の差と、前記気温と略摂氏18度の差の二乗と、を説明変数として、電力需要量と気温との回帰式を算出し、前記回帰式と、前記予測対象日時における予測気温の確率分布データと、に基づいて、前記予測対象日時における電力需要量の確率分布データを、電力需要量の予測値として算出する需要予測部と、
前記発電費用算出情報及び前記取引額算出情報に基づいて、前記電力需要量の予測値に応じた前記発電費用と前記電力需要量の予測値から前記最適取引量を減算した電力量に応じた前記発電費用との差額である削減額を算出し、前記削減額と前記最適取引量に応じた前記取引額である支出額との差額である利益額を算出する利益額算出部と、
前記利益額が最大となるように買い取引に係る前記最適取引量を決定する最適取引量決定部と、
を備えることを特徴とする最適取引量決定システム。 - 請求項1に記載の最適取引量決定システムであって、
前記取引額算出情報は、電力の買い先に応じて異なる前記取引額を算出するための情報を含み、
前記利益額算出部は、前記削減額と、複数の前記買い先から購入する購入電力量に応じた前記取引額の合計値との差額を前記利益額として算出し、
前記最適取引量決定部は、前記利益額が最大となるように前記買い先ごとの前記購入電力量を決定すること、
を特徴とする最適取引量決定システム。 - 請求項1又は2に記載の最適取引量決定システムであって、
前記電力需要量の予測値は確率分布で与えられ、
前記利益額算出部は、前記確率分布における50以下の複数のパーセンタイル値のそれぞれについて、前記パーセンタイル値を前記電力需要の予測値として前記利益額を算出すること、
を特徴とする最適取引量決定システム。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の最適取引量決定システムであって、
前記最適取引量決定部が前記最適取引量を決定した後に、前記電力需要量の予測値を変化させて前記利益額算出部に前記利益額を算出させ、算出させた前記利益額を出力する利益シミュレーション部をさらに備えること、
を特徴とする最適取引量決定システム。 - 電力取引における最適取引量を決定するシステムであって、
発電量に応じて発電手段による発電にかかる発電費用を算出するための発電費用算出情報を記憶する第1の記憶部と、
前記電力取引による取引量に応じた取引額を算出するための取引額算出情報を記憶する第2の記憶部と、
予測対象日時に対応する時間帯の過去の気温及び電力需要量を取得する取得部と、
前記過去の気温及び電力需要量に基づいて、少なくとも前記気温と略摂氏18度の差と、前記気温と略摂氏18度の差の二乗と、を説明変数として、電力需要量と気温との回帰式を算出し、前記回帰式と、前記予測対象日時における予測気温の確率分布データと、に基づいて、前記予測対象日時における電力需要量の確率分布データを、電力需要量の予測値として算出する需要予測部と、
前記発電費用算出情報及び前記取引額算出情報に基づいて、前記電力需要量の予測値に前記最適取引量を加算した電力量に応じた前記発電費用と、前記電力需要量の予測値に応じた前記発電費用との差額である増加額を算出し、前記最適取引量に応じた前記取引額である収入額と前記増加額との差額である利益額を算出する利益額算出部と、
前記利益額が最大となるように売り取引に係る前記最適取引量を決定する最適取引量決定部と、
を備えることを特徴とする最適取引量決定システム。 - 請求項5に記載の最適取引量決定システムであって、
前記電力需要量の予測値は確率分布で与えられ、
前記利益額算出部は、前記確率分布における50以上の複数のパーセンタイル値のそれぞれについて、前記パーセンタイル値を前記電力需要の予測値として前記利益額を算出すること、
を特徴とする最適取引量決定システム。 - 請求項5又は6に記載の最適取引量決定システムであって、
前記最適取引量決定部が前記最適取引量を決定した後に、前記電力需要量の予測値を変化させて前記利益額算出部に前記利益額を算出させ、算出させた前記利益額を出力する利益シミュレーション部をさらに備えること、
を特徴とする最適取引量決定システム。 - 電力取引における最適取引量を決定する方法であって、
発電量に応じて発電手段による発電にかかる発電費用を算出するための発電費用算出情報を記憶する第1の記憶部と、
前記電力取引による取引量に応じた取引額を算出するための取引額算出情報を記憶する第2の記憶部と、を備えるコンピュータが、
予測対象日時に対応する時間帯の過去の気温及び電力需要量を取得するステップと、
前記過去の気温及び電力需要量に基づいて、少なくとも前記気温と略摂氏18度の差と、前記気温と略摂氏18度の差の二乗と、を説明変数として、電力需要量と気温との回帰式を算出し、前記回帰式と、前記予測対象日時における予測気温の確率分布データと、に基づいて、前記予測対象日時における電力需要量の確率分布データを、電力需要量の予測値として算出するステップと、
前記発電費用算出情報及び前記取引額算出情報に基づいて、前記電力需要量の予測値に応じた前記発電費用と前記電力需要量の予測値から前記最適取引量を減算した電力量に応じた前記発電費用との差額である削減額を算出し、前記削減額と前記最適取引量に応じた前記取引額である支出額との差額である利益額を算出するステップと、
前記利益額が最大となるように買い取引に係る前記最適取引量を決定するステップと、
を実行することを特徴とする最適取引量決定方法。 - 電力取引における最適取引量を決定する方法であって、
発電量に応じて発電手段による発電にかかる発電費用を算出するための発電費用算出情報を記憶する第1の記憶部と、
前記電力取引による取引量に応じた取引額を算出するための取引額算出情報を記憶する第2の記憶部と、を備えるコンピュータが、
予測対象日時に対応する時間帯の過去の気温及び電力需要量を取得するステップと、
前記過去の気温及び電力需要量に基づいて、少なくとも前記気温と略摂氏18度の差と、前記気温と略摂氏18度の差の二乗と、を説明変数として、電力需要量と気温との回帰式を算出し、前記回帰式と、前記予測対象日時における予測気温の確率分布データと、に基づいて、前記予測対象日時における電力需要量の確率分布データを、電力需要量の予測値として算出するステップと、
前記発電費用算出情報及び前記取引額算出情報に基づいて、前記電力需要量の予測値に前記最適取引量を加算した電力量に応じた前記発電費用と、前記電力需要量の予測値に応じた前記発電費用との差額である増加額を算出し、前記最適取引量に応じた前記取引額である収入額と前記増加額との差額である利益額を算出するステップと、
前記利益額が最大となるように売り取引に係る前記最適取引量を決定するステップと、
を実行することを特徴とする最適取引量決定方法。 - 電力取引における最適取引量を決定するためのプログラムであって、
発電量に応じて発電手段による発電にかかる発電費用を算出するための発電費用算出情報を記憶する第1の記憶部と、
前記電力取引による取引量に応じた取引額を算出するための取引額算出情報を記憶する第2の記憶部と、を備えるコンピュータに、
予測対象日時に対応する時間帯の過去の気温及び電力需要量を取得するステップと、
前記過去の気温及び電力需要量に基づいて、少なくとも前記気温と略摂氏18度の差と、前記気温と略摂氏18度の差の二乗と、を説明変数として、電力需要量と気温との回帰式を算出し、前記回帰式と、前記予測対象日時における予測気温の確率分布データと、に基づいて、前記予測対象日時における電力需要量の確率分布データを、電力需要量の予測値として算出するステップと、
前記発電費用算出情報及び前記取引額算出情報に基づいて、前記電力需要量の予測値に応じた前記発電費用と前記電力需要量の予測値から前記最適取引量を減算した電力量に応じた前記発電費用との差額である削減額を算出し、前記削減額と前記最適取引量に応じた前記取引額である支出額との差額である利益額を算出するステップと、
前記利益額が最大となるように買い取引に係る前記最適取引量を決定するステップと、
を実行させるためのプログラム。 - 電力取引における最適取引量を決定するためのプログラムであって、
発電量に応じて発電手段による発電にかかる発電費用を算出するための発電費用算出情報を記憶する第1の記憶部と、
前記電力取引による取引量に応じた取引額を算出するための取引額算出情報を記憶する第2の記憶部と、を備えるコンピュータに、
予測対象日時に対応する時間帯の過去の気温及び電力需要量を取得するステップと、
前記過去の気温及び電力需要量に基づいて、少なくとも前記気温と略摂氏18度の差と、前記気温と略摂氏18度の差の二乗と、を説明変数として、電力需要量と気温との回帰式を算出し、前記回帰式と、前記予測対象日時における予測気温の確率分布データと、に基づいて、前記予測対象日時における電力需要量の確率分布データを、電力需要量の予測値として算出するステップと、
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