JP6697358B2 - Information processing apparatus, information processing system, information processing method, and program - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、インバランス価格予測装置、方法、プログラム、及び、電力取引システムに関する。   Embodiments of the present invention relate to an imbalance price prediction device, method, program, and power trading system.

電力システム改革における計画値同時同量制度の下においては、新電力事業者は、翌日の需給計画値を系統運用者へ提出し、需給計画値と計画値に乖離が発生した場合、そのインバランス量に応じて精算を行う必要がある。デマンドレスポンスによるピークカットや1時間前市場による電力調達などを活用することにより、インバランス精算の支払いを減らすことが可能である。これをより合理的に運用するためには、インバランス量あたりのインバランス精算単価(インバランス価格)とその変動リスクを事前に予測する必要がある。   Under the plan value simultaneous equalization system in the power system reform, the new electric power company submits the demand and supply plan value of the next day to the grid operator, and if there is a discrepancy between the supply and demand plan value and the plan value, the imbalance It is necessary to settle according to the amount. It is possible to reduce imbalance settlement payments by utilizing peak cuts due to demand response and power procurement from the market one hour ago. In order to manage this more rationally, it is necessary to predict in advance the imbalance settlement unit price (imbalance price) per imbalance amount and its fluctuation risk.

インバランス価格を精度良く予測するためには、インバランス価格の期待値のみではなく、信頼度を合わせて予測することが課題となる。しかしながら、インバランス価格の期待値のみを予測する技術は、近年研究されているが、その信頼度を予測することは困難であった。   In order to accurately predict the imbalance price, it is necessary to predict not only the expected value of the imbalance price but also the reliability. However, although a technique for predicting only the expected value of the imbalance price has been studied in recent years, it is difficult to predict its reliability.

特開2004―145396号公報JP, 2004-145396, A 特開2007−4646号公報JP, 2007-4646, A 特許4694828号公報Japanese Patent No. 4694828

インバランス精算単価の期待値だけではなくその信頼度も推定する、インバランス価格予測装置を提供する。   An imbalance price prediction device that estimates not only the expected value of the imbalance settlement unit price but also its reliability.

一実施形態に係るインバランス価格予測装置は、
過去の気象予測値と、過去の電力需要の実績値と、に基づいて、異なる2つのタイミングにおける気温予測値の差とパラメータとによって電力需要の予測値と実績値との差を表現したモデルの前記パラメータの確率分布である需要変化パラメータ確率分布を推定する、需要変化パラメータ確率分布推定部と、
過去の特定市場の取引量に関する約定データに基づいて、入札曲線の形状を表すパラメータの確率分布である入札曲線パラメータ確率分布を推定する、入札曲線パラメータ確率分布推定部と、
第1タイミング及び前記第1タイミングより後の第2タイミングの気象予測値と、前記需要変化パラメータ確率分布と、に基づいて、前記第2タイミング以降の第3タイミング(当日)の電力需要に関して、電力需要の予測値と実績値との差の確率分布である需要変化確率分布を予測する、需要変化確率分布予測部と、
過去の特定市場の約定データと、前記入札曲線パラメータ確率分布と、前記需要変化確率分布と、に基づいて、前記第3タイミングのインバランス価格の予測値と過去の約定価格との調整項である価格乗数の確率分布である価格乗数確率分布を予測する、価格乗数確率分布予測部と、
前記過去の特定市場約定データと、前記価格乗数確率分布と、に基づいて、インバランス価格の確率分布を算出する、インバランス価格確率分布算出部と
を備える。
An imbalance price prediction device according to one embodiment,
Based on the past weather forecast value and the past power demand actual value, a model expressing the difference between the power demand forecast value and the actual value by the parameter and the difference between the temperature forecast values at two different timings. Estimating a demand change parameter probability distribution that is a probability distribution of the parameters, a demand change parameter probability distribution estimation unit,
A bid curve parameter probability distribution estimation unit that estimates a bid curve parameter probability distribution, which is a probability distribution of parameters representing the shape of a bid curve, based on contract data relating to past transaction volume in a specific market,
Based on the weather forecast value at the first timing and the second timing after the first timing, and the demand change parameter probability distribution, regarding the power demand at the third timing (the current day) after the second timing, the electric power A demand change probability distribution prediction unit that predicts a demand change probability distribution, which is a probability distribution of the difference between the predicted value of demand and the actual value,
It is an adjustment term of the predicted value of the imbalance price at the third timing and the past contract price based on the past contract market contract data, the bid curve parameter probability distribution, and the demand change probability distribution. A price multiplier probability distribution prediction unit that predicts a price multiplier probability distribution that is a probability distribution of price multipliers,
An imbalance price probability distribution calculation unit that calculates a probability distribution of imbalance prices based on the past specific market contract data and the price multiplier probability distribution.

インバランス価格予測方法の流れを示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the flow of the imbalance price forecasting method. インバランス価格予測装置の一例を示す概略図。The schematic diagram showing an example of an imbalance price forecasting device. インバランス価格の需給曲線の一例を示す図。The figure which shows an example of the supply-and-demand curve of an imbalance price. 第1実施形態に係るインバランス価格予測装置の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the imbalance price prediction apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るインバランス価格予測装置の処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process of the imbalance price prediction apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るインバランス価格信頼度の出力結果の一例を示す図。The figure which shows an example of the output result of the imbalance price reliability which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るインバランス価格信頼度の出力結果の一例を示す図。The figure which shows an example of the output result of the imbalance price reliability which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るインバランス価格信頼度の出力結果の一例を示す図。The figure which shows an example of the output result of the imbalance price reliability which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るインバランス価格予測装置の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the imbalance price prediction apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るインバランス価格予測装置の処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process of the imbalance price estimation apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るインバランス価格信頼度の出力結果の一例を示す図。The figure which shows an example of the output result of the imbalance price reliability which concerns on 2nd Embodiment. 第4実施形態に係る電力取引システムの一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the electric power trading system which concerns on 4th Embodiment. インバランス価格予測装置のハードウェア構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the hardware constitutions of an imbalance price prediction apparatus.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(共通の構成)
本実施形態に係るインバランス価格予測装置は、インバランス価格を予測するのと併せて、その確率分布を予測することにより、予測したインバランス価格の信頼度または信頼区間をも推定しようとするものである。
(Common configuration)
The imbalance price prediction device according to the present embodiment tries to estimate the reliability or confidence interval of the predicted imbalance price by predicting the probability distribution of the imbalance price as well as the imbalance price. Is.

まず、インバランス価格予測方法の概要について、図1を参照して説明する。図1は、インバランス価格予測方法の流れを示すシーケンス図である。   First, an outline of the imbalance price prediction method will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a sequence diagram showing the flow of the imbalance price prediction method.

計画値同時同量制度では、電力事業者は、電力需給の計画値を計画実行時の前日までに系統運用者へと提出する。計画実行時とは、需給計画を実行する所定の期間(例えば、30分間)である。以下では、計画実行時を含む日を当日という。図1における計画時は、電力事業者が計画を系統運用者に提出するタイミングである。図1に示すように、計画時は、前日に含まれる。計画を提出した電力事業者は、電力需給の実績値が計画値に一致するように電力を受給することを要請される。   In the plan value simultaneous equal amount system, the electric power company submits the planned value of the power supply and demand to the grid operator by the day before the execution of the plan. The time of executing the plan is a predetermined period (for example, 30 minutes) in which the supply and demand plan is executed. In the following, the day including the time of executing the plan will be referred to as the current day. The planning time in FIG. 1 is the timing when the electric power company submits the plan to the grid operator. As shown in FIG. 1, the planning time is included in the previous day. The electric power company who submitted the plan is requested to receive the electric power so that the actual value of the power supply and demand matches the planned value.

しかしながら、実際には、計画値と実績値との間にはずれが生じることが考えられる。そこで、計画値と実績値とのずれが生じた場合、差分の電力量に、所定の単価をかけた金額を精算する。この単価を、インバランス価格、又はインバランス精算単価という。   However, in reality, it is conceivable that there will be a gap between the planned value and the actual value. Therefore, when there is a deviation between the planned value and the actual value, the amount of difference power is multiplied by a predetermined unit price to settle the amount. This unit price is called an imbalance price or an imbalance settlement unit price.

インバランス価格は、全ての需給実績値が確定する実需給の1ヶ月後に公示され、その翌月に精算される。すなわち、電力事業者は、計画実行時には、インバランス価格を知ることはできない。電力事業者は、計画値と実績値が一致するように行動するが、これを実現するための選択肢は様々である。選択肢として、例えば1時間前市場での追加の電力調達やデマンドレスポンスによるピークカットなどが考えられる。   The imbalanced price is announced one month after the actual supply and demand when all supply and demand actual values are fixed, and settled in the following month. That is, the electric power company cannot know the imbalance price at the time of executing the plan. The electric power company acts so that the planned value and the actual value match, but there are various options for realizing this. Options include, for example, additional power procurement in the market one hour ago and peak cut due to demand response.

インバランス価格の予測は、計画実行時の少なくとも1時間前までに行われるのが好ましい。また、インバランス価格の予測値に応じた選択肢の実行のための時間的余裕を考慮すると、インバランス価格の予測は、計画実行時3時間程度前に行われるのが好ましい。   The forecast of the imbalance price is preferably performed at least one hour before the execution of the plan. Further, considering the time margin for executing the options according to the predicted value of the imbalance price, the prediction of the imbalance price is preferably performed about 3 hours before the planned execution time.

さらに、本実施形態に係る予測方法においては、前日(第1タイミング)の気象予報に対する当日(第2タイミング)の最新の気象予報の変化が利用される。一般に、気象予報は、現在時刻から予報時刻までの時間が長いほど、予測誤差が大きくなる。そして、予測誤差は、「現在時刻から予報時刻までの時間が、0〜3時間で急激に増加し、それ以降は緩やかに増加する」ことが経験的に知られている。つまり、現在時刻から予報時刻までの時間が3時間を超えると、現在時刻の気象予報と、前日の気象予報と、の有意な差(変化)が小さくなる。このため、インバランス価格の予測においては、最新の気象予報として、計画実行前から3時間以内の気象予報を利用するのが好ましい。   Furthermore, in the prediction method according to the present embodiment, the latest change in the weather forecast for the current day (second timing) with respect to the weather forecast for the previous day (first timing) is used. Generally, in the weather forecast, the prediction error increases as the time from the current time to the forecast time increases. It is empirically known that the prediction error is “the time from the current time to the prediction time increases abruptly for 0 to 3 hours, and thereafter increases gradually”. That is, when the time from the current time to the forecast time exceeds 3 hours, the significant difference (change) between the weather forecast at the current time and the weather forecast of the previous day becomes small. Therefore, in predicting the imbalance price, it is preferable to use, as the latest weather forecast, a weather forecast within 3 hours before the plan is executed.

以上のように、本実施形態に係るインバランス価格予測方法では、図1に示すように、計画実行時(第3タイミング)の1時間前から3時間前までの間に実行されるのが好ましい。インバランス価格は、一日前市場(スポット市場)価格Pyと、1時間前市場価格Phの加重平均値wを用いて、インバランス価格=スポット市場価格と1時間前市場価格の加重平均値×α+βとして求められる。すなわち、インバランス価格=(w・Py+(1−w)Ph)α+βとして求められる。なお、市場価格は、例えば、30分ごとに取得された約定価格である。   As described above, in the imbalance price prediction method according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the imbalance price prediction method is preferably executed from 1 hour to 3 hours before the planned execution (third timing). .. The imbalance price is the weighted average value w of the market (spot market) price Py one day ago and the market price Ph one hour ago, and the imbalance price = the weighted average value of the spot market price and the market price one hour ago × α + β Is required as. That is, the imbalance price = (w · Py + (1-w) Ph) α + β. The market price is, for example, a contract price acquired every 30 minutes.

ここで、αは、系統全体の需給状況に応じた調整項(価格乗数)である。また、βは、各地域の需給調整コストの水準差を反映する調整項(エリア補正値)であり、当該地域の年平均の需給調整コストから全国の年平均の需給調整コストを引いた値である。   Here, α is an adjustment term (price multiplier) according to the supply and demand situation of the entire system. Also, β is an adjustment term (area correction value) that reflects the level difference of supply and demand adjustment costs in each region, and is a value obtained by subtracting the national average supply and demand adjustment cost from the annual average supply and demand adjustment cost in that region. is there.

図1に示すように、インバランス価格予測は、前日(第1タイミング)の気象予報と、当日の最新(第2タイミング)の気象予報と、スポット市場価格Pdと1時間前市場価格Phとをインバランス価格予測装置に入力し、例えば、計画実行時(第3タイミング)の1時間〜3時間前に予測処理が行われる。すなわち、前日(第1タイミング)の気象予報と、計画実行時(第3タイミング)の1時間〜3時間前(第2タイミング)の最新の気象予報と、に基づいて計画実行時(第3タイミング)のインバランス価格の予測を行う。   As shown in FIG. 1, the imbalance price forecast includes the weather forecast of the previous day (first timing), the latest weather forecast of the day (second timing), the spot market price Pd, and the market price Ph one hour ago. It is input to the imbalance price prediction device, and, for example, the prediction process is performed 1 hour to 3 hours before the execution of the plan (third timing). That is, based on the weather forecast of the previous day (first timing) and the latest weather forecast of 1 to 3 hours before the plan execution (third timing) (second timing), the plan execution (third timing) ) Imbalance price forecast.

次に、本実施形態に係るインバランス価格予測装置の大まかな構成について説明する。図2は、本実施形態に係るインバランス価格予測装置の機能の概略の一例を示すブロック図である。図2に示すように、インバランス価格予測装置は、需要変化パラメータ確率分布推定部10と、入札曲線パラメータ確率分布推定部11と、インバランス価格信頼度予測部20と、インバランス価格信頼度出力部30と、を備えて構成される。   Next, a general configuration of the imbalance price prediction device according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a schematic function of the imbalance price prediction device according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the imbalance price prediction device includes a demand change parameter probability distribution estimation unit 10, a bid curve parameter probability distribution estimation unit 11, an imbalance price reliability prediction unit 20, and an imbalance price reliability output. And a unit 30.

需要変化パラメータ確率分布予測部10は、過去の気象予測値と、過去の電力需要の実績値と、に基づいて、需要変化パラメータの確率分布を予測する。需要変化パラメータは、ある日のある時間帯の需要量に関して需要予測値と実績値との差D(インバランス量)を算出するためのモデルのパラメータである。   The demand change parameter probability distribution prediction unit 10 predicts the probability distribution of the demand change parameter based on the past weather forecast value and the past actual power demand value. The demand change parameter is a model parameter for calculating the difference D (imbalance amount) between the demand forecast value and the actual value regarding the demand amount in a certain time zone on a certain day.

より具体的に、モデルは、例えば、ある日のある時間帯の需要量に関して、前日時点において算出した同時間帯の気温予測値と、当日時点において算出した同時間帯の気温予測値の差dから、上記インバランス量Dを算出するためのモデルである。このモデルは電力需要が気象(気温等)に大きく影響を受けることに基づいている。モデルは、例えばD=ad+bの式で表現できる。係数aとbが、需要変化パラメータに相当する。需要変化パラメータ確率分布予測部10は、この係数aの確率分布と、係数bの確率分布を学習により求める。このaの確率分布とbの確率分布は、過去、例えば、数年分の気象予測値と、数年分の電力需要実績値とに基づき求められる。   More specifically, the model is, for example, the difference d between the predicted temperature value of the same time zone calculated as of the previous day and the predicted temperature value of the same time zone of the same day calculated for the demand amount of a certain day of the day. Is a model for calculating the imbalance amount D. This model is based on the fact that power demand is greatly affected by weather (temperature, etc.). The model can be expressed by, for example, the formula D = ad + b. The coefficients a and b correspond to demand change parameters. The demand change parameter probability distribution prediction unit 10 obtains the probability distribution of the coefficient a and the probability distribution of the coefficient b by learning. The probability distribution of “a” and the probability distribution of “b” are obtained based on the past, for example, weather forecast values for several years and power demand actual values for several years.

学習方法としては、D=ad+bの式で表されるモデルの場合は、線形回帰を用いればよい。さらにこの場合、aとbとの確率分布は、正規分布として求めることができる。すなわち、a〜N(μ,σ )とb〜N(μ,σ )と表され、この平均μ、μと、標準偏差σ、σを求めることにより、aとbの確率分布を求める。また、これらの確率分布は、数式として表現されるものであってもよいし、ヒストグラムのようにグラフとして表現されるものであってもよい。ここでN(μ,σ)は、平均μ、分散σの正規分布を表すものとする。 As a learning method, linear regression may be used in the case of the model represented by the formula of D = ad + b. Furthermore, in this case, the probability distribution between a and b can be obtained as a normal distribution. That is, they are represented as a to N (μ a , σ a 2 ) and b to N (μ b , σ b 2 ), and the average μ a and μ b and the standard deviations σ a and σ b are obtained, Find the probability distribution of a and b. Further, these probability distributions may be expressed as a mathematical expression or may be expressed as a graph like a histogram. Here, N (μ, σ 2 ) represents a normal distribution of mean μ and variance σ 2 .

なお、モデルとしては、上記のものの他に、気温以外のパラメータである室温の予測値差hを併せて考慮しても良く、この場合、D=ad+bh+cの線型モデルを用いてもよい。さらには、モデルは、線型モデルには限られず、対数モデル等他の種々のモデルを使用するようにしてもよい。また、確率分布も正規分布には限らず、例えば、連続的な確率分布として、ガンマ分布、あるいは離散的な確率分布として、ポアソン分布、ベルヌーイ分布等を用いてもよい。もっと簡単には、三角分布等を用いるようにしてもよい。また、上記において、「過去」、「当日」とは、便宜上の表記であり、時間差のある2つの予測値であれば、「二日前」、「一日前」の組み合わせでも、「一週間前」、「一日前」の組み合わせでも、その他の組み合わせでもよい。   As the model, in addition to the above, the predicted value difference h of the room temperature, which is a parameter other than the temperature, may also be considered, and in this case, a linear model of D = ad + bh + c may be used. Furthermore, the model is not limited to the linear model, and various other models such as a logarithmic model may be used. Further, the probability distribution is not limited to the normal distribution, and for example, a gamma distribution as a continuous probability distribution or a Poisson distribution, a Bernoulli distribution, etc. as a discrete probability distribution may be used. More simply, a triangular distribution or the like may be used. Further, in the above, "past" and "current day" are notations for convenience, and if there are two prediction values with a time difference, even if "two days ago" and "one day ago" are combined, "one week ago" , "One day before" or any other combination.

入札曲線パラメータ確率分布推定部11は、過去の約定データに基づいて、スポット市場又は1時間前市場の入札曲線の形状を表すパラメータの確率分布を推定する。入札曲線は、電力と価格との関連性を示す需要曲線、および、電力と価格との関連性を示す供給曲線のことである。需要曲線と供給曲線をまとめて需給曲線と呼ぶ。過去の約定データとは、市場の約定に関する入手可能な情報であり、例えば、過去の入札総量、約定量、約定価格等の情報である。   The bid curve parameter probability distribution estimation unit 11 estimates the probability distribution of the parameters representing the shape of the bid curve in the spot market or the market one hour ago based on the past contract data. The bid curve is a demand curve showing the relationship between power and price and a supply curve showing the relationship between power and price. The demand curve and supply curve are collectively called the supply and demand curve. The past contract data is available information about market contracts, for example, the past total bid amount, contract amount, contract price, and the like.

パラメータの確率分布の具体的な例としては、公開されている過去の約定データである買い入札の総量がQd、売り入札の総量がQsであったとすると、入札曲線の形状を誤差関数erf(x)で近似する。より具体的には、需要曲線を、
As a concrete example of the probability distribution of the parameters, if the total amount of buy bids and the total amount of sell bids, which are publicly available past contract data, are Qd, and the total amount of sell bids is Qs, the shape of the bid curve is defined by the error function erf (x ) Approximates. More specifically, the demand curve is

供給曲線を、
Supply curve,

として、Pd、Wd、Ps、Wsの確率分布を推定する。Pd、Wd、Ps、Wsは、入札曲線パラメータに相当する。ここで、Pd、Psは、それぞれ需要曲線、供給曲線の平均値、Wd、Wsは、それぞれ需要曲線、供給曲線の分散値となる値(または標準偏差)であり、上記式(1)、式(2)に従う場合、確率分布は、正規分布となる。 As, the probability distribution of Pd, Wd, Ps, and Ws is estimated. Pd, Wd, Ps, and Ws correspond to bid curve parameters. Here, Pd and Ps are the average values of the demand curve and the supply curve, respectively, and Wd and Ws are the values (or standard deviations) that are the variance values of the demand curve and the supply curve, respectively. When (2) is followed, the probability distribution becomes a normal distribution.

ここで、誤差関数erfは、下記の式により表されるものとする。
Here, the error function erf is represented by the following formula.

図3は、電力と価格間との需給曲線を示す図である。代表的な需要曲線d0と、それに対する一定の信頼区間に相当する曲線d1と曲線d2が示される。代表的な供給曲線s0と、それ対する一定の信頼区間に相当する曲線s1と曲線s2が示される。これらの信頼区間は、上述したWd、Wsに対応する。Pd、Wd、Ps、Wsの確率分布を推定することは、需要曲線の確率分布と供給曲線の確率分布を推定することとも言える。電力の価格は、需要曲線と供給曲線の交わったところで決定されることから、この需要曲線の確率分布および供給曲線の確率分布を用いることにより、電力量と価格とをおおまかに推定することが可能となる。   FIG. 3 is a diagram showing a supply and demand curve between electric power and price. A typical demand curve d0 and curves d1 and d2 corresponding to certain confidence intervals for it are shown. A representative supply curve s0 and corresponding curves s1 and s2 corresponding to certain confidence intervals are shown. These confidence intervals correspond to Wd and Ws described above. Estimating the probability distributions of Pd, Wd, Ps, and Ws can be said to be estimating the probability distribution of the demand curve and the probability distribution of the supply curve. Since the price of electricity is determined at the intersection of the demand curve and the supply curve, it is possible to roughly estimate the amount of electricity and the price by using the probability distribution of the demand curve and the probability distribution of the supply curve. Becomes

図2に戻り、インバランス価格信頼度予測部20は、需要変化確率分布予測部21と、価格乗数確率分布予測部22と、インバランス価格確率分布算出部23と、インバランス価格信頼度算出部24と、を備え、インバランス価格及びその信頼区間の予測をする。   Returning to FIG. 2, the imbalance price reliability prediction unit 20 includes a demand change probability distribution prediction unit 21, a price multiplier probability distribution prediction unit 22, an imbalance price probability distribution calculation unit 23, and an imbalance price reliability calculation unit. 24, and predicts the imbalance price and its confidence interval.

需要変化確率分布予測部21は、需要変化パラメータの確率分布と、前日の気象予測における気温予測値tと、当日の気象予測における気温予測値t’とから、需要予測値と実績値との差Dの確率分布(需要変化確率分布)を算出する。具体的に、まず前述した確率分布N(μ,σ )に従う変数a’、確率分布N(μ,σ )に従う変数b’を生成する。変数a’は、確率分布N(μ,σ )からサンプリングした値であり、変数b’は確率分布N(μ,σ )からサンプリングした値である。そして、前日の気象予測における気温予測値tと、当日の気象予測における気温予測値t’との差d(=t−t’)を用いて、需要予測値と実績値との差Dを、D=a’d+b’により予測する。この処理を複数回行うことで、例えば、上記の例において出力する需要予測値と実績値との差Dの確率分布(需要変化確率分布)を算出する。例えば、需要変化確率分布は、D〜N(μ,σ )として予測される。ここで示した需要変化確率分布の算出例は一例であり、需要変化パラメータの確率分布と、気温予測値tと、気温予測値t’に基づく限り、他の方法を用いてもかまわない。なお、需要変化確率分布は、正規分布以外の確率分布でもよい。例えばヒストグラムでもよい。 The demand change probability distribution prediction unit 21 calculates the difference between the demand predicted value and the actual value from the probability distribution of the demand change parameter, the temperature predicted value t in the weather forecast of the previous day, and the temperature predicted value t ′ in the weather forecast of the day. The probability distribution of D (demand change probability distribution) is calculated. Specifically, first, a variable a ′ according to the above-described probability distribution N (μ a , σ a 2 ) and a variable b ′ according to the probability distribution N (μ b , σ b 2 ) are generated. The variable a ′ is a value sampled from the probability distribution N (μ a , σ a 2 ) and the variable b ′ is a value sampled from the probability distribution N (μ b , σ b 2 ). Then, using the difference d (= t−t ′) between the predicted temperature value t in the weather prediction on the previous day and the predicted temperature value t ′ in the weather prediction on the day, the difference D between the demand prediction value and the actual value is calculated as Predict by D = a'd + b '. By performing this process a plurality of times, for example, the probability distribution of the difference D between the demand forecast value and the actual value output in the above example (demand change probability distribution) is calculated. For example, the demand change probability distribution is predicted as D to N (μ D , σ D 2 ). The calculation example of the demand change probability distribution shown here is an example, and another method may be used as long as it is based on the demand change parameter probability distribution, the predicted temperature value t, and the predicted temperature value t ′. The demand change probability distribution may be a probability distribution other than the normal distribution. For example, a histogram may be used.

価格乗数確率分布予測部22は、過去の(例えば前日の)スポット市場約定データの買い入札の総量がQdおよび売り入札の総量がQsと、入札曲線パラメータの確率分布(Pd、Wd、Ps、Pdの確率分布)と、需要変化確率分布と、に基づいて、価格乗数αの確率分布を予測する。ここで価格乗数αとは、当日のインバランス価格の予測値と、過去のスポット約定価格との調整をするための乗数である。   The price multiplier probability distribution predicting unit 22 sets the total of bid bids of the past (for example, the previous day) spot market contract data to Qd and the total amount of sell bids to Qs, and the probability distribution (Pd, Wd, Ps, Pd) of bid curve parameters. Probability distribution) and the demand change probability distribution, the probability distribution of the price multiplier α is predicted. Here, the price multiplier α is a multiplier for adjusting the predicted value of the imbalance price of the day and the past spot contract price.

インバランス価格確率分布算出部23は、過去の(例えば前日の)スポット市場約定データ(価格P:加重wを1とする)と、エリア補正値βと、価格乗数αの確率分布と、に基づいて、インバランス価格の確率分布を算出する。インバランス価格の予測値Piは、Pi=αP+βの式で表される。インバランス価格確率分布算出部23では、インバランス価格の予測値Piの確率分布を算出する。   The imbalance price probability distribution calculation unit 23 is based on past (for example, the previous day) spot market contract data (price P: weight w is 1), area correction value β, and probability distribution of price multiplier α. Then, the probability distribution of the imbalance price is calculated. The predicted value Pi of the imbalance price is represented by the equation Pi = αP + β. The imbalance price probability distribution calculation unit 23 calculates the probability distribution of the predicted value Pi of the imbalance price.

インバランス価格信頼度算出部24は、インバランス価格の予測値Piの確率分布に基づいて、インバランス価格の予測値およびその信頼度を見積もるための指標を生成し、出力する。予測値は、一例として平均値である。指標は、信頼区間、分散、または標準偏差でもよいし、あるいは、ヒストグラムでその他の統計値であってもよい。確率分布そのものを出力してもよい。   The imbalance price reliability calculation unit 24 generates and outputs an index for estimating the imbalance price predicted value and its reliability based on the probability distribution of the imbalance price predicted value Pi. The predicted value is, for example, an average value. The index may be a confidence interval, variance, or standard deviation, or may be another statistic in a histogram. The probability distribution itself may be output.

インバランス価格信頼度出力部30は、インバランス価格信頼度算出部24が算出したインバランス価格の予測値、および信頼度の指標を出力する。出力方法は、表示装置の画面に表示してもよいし、ユーザが保持するデバイスにデータ送信してもよい。指標として例えば信頼区間が出力された場合に、インバランス価格の予測値の時系列グラフに対して、付加情報として信頼区間を表示してもよい。また、指標として分散又は標準偏差が算出された場合には、グラフの値(インバランス価格の予測値)と、分散又は標準偏差の値とを出力するようにしてもよい。指標としてヒストグラムが算出された場合には、インバランス価格の予測値を基準として、ヒストグラムに濃淡を付けてもよい。   The imbalance price reliability output unit 30 outputs the imbalance price predicted value calculated by the imbalance price reliability calculation unit 24 and the reliability index. The output method may be displayed on the screen of the display device, or data may be transmitted to a device held by the user. For example, when a confidence interval is output as an index, the confidence interval may be displayed as additional information on the time series graph of the predicted value of the imbalance price. When the variance or standard deviation is calculated as an index, the value of the graph (predicted value of imbalance price) and the variance or standard deviation value may be output. When a histogram is calculated as an index, the histogram may be shaded based on the predicted value of the imbalance price.

以下、各構成要素の動作の実施形態の詳細について説明する。   The details of the embodiment of the operation of each component will be described below.

(第1実施形態)
本実施形態に係るインバランス価格予測装置1は、上記の構成のうち、需要変化確率分布予測部21と、価格乗数確率分布予測部22と、において確率分布を算出する際に、入力された確率分布に基づいて変数の幅を持たせることにより、計画実行時(第3タイミング)のインバランス価格の予測値を算出し、このインバランス価格の予測値の算出過程を繰り返すことにより、インバランス価格の信頼度を高めようとするものである。図4は、本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の構成の一例を示すブロック図である。この図4に示すように、本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の需要変化確率分布予測部21、価格乗数確率分布予測部22、インバランス価格確率分布算出部23は、それぞれ以下のような構成を備えている。
(First embodiment)
In the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment, in the above configuration, the probability that is input when the probability distribution is calculated in the demand change probability distribution prediction unit 21 and the price multiplier probability distribution prediction unit 22. The imbalance price is predicted by calculating the imbalance price at the time of execution of the plan (third timing) by giving the variable width based on the distribution, and repeating the process of calculating the imbalance price. It aims to increase the reliability of. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the demand change probability distribution prediction unit 21, the price multiplier probability distribution prediction unit 22, and the imbalance price probability distribution calculation unit 23 of the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment are as follows. It has various configurations.

需要変化確率分布予測部21は、需要変化摂動部210と、需要変化期待値予測部211と、を備えて構成される。   The demand change probability distribution prediction unit 21 includes a demand change perturbation unit 210 and a demand change expected value prediction unit 211.

需要変化摂動部210は、需要変化パラメータ確率分布推定部10が出力した需要変化パラメータ確率分布に基づいて、摂動を加えた需要変化パラメータを生成する。ここで、需要変化パラメータに摂動を加える、とは、当該需要変化パラメータの値を確率分布にしたがってランダムに上下させることをいう。例えば、需要変化パラメータ確率分布推定部10が推定した確率分布のパラメータμ、σ、μ、σに基づいて、aの確率分布N(μ,σ )にしたがうa’と、bの確率分布N(μ,σ )にしたがうb’とを生成する。より具体的には、a’としては、μからのずれが±1σの範囲にa’が含まれる確率が68.27%、±2σに含まれる確率が95.45%、±3σに含まれる確率が99.73%、・・・、というようにa’の値が決定される。b’も同様に確率分布にしたがって値が決定される。このように、需要変化摂動部210は、確率分布にしたがうa’及びb’を生成する。正規分布以外の確率分布である場合は、当該確率分布に基づいたa’とb’とを生成する。 The demand change perturbation unit 210 generates a perturbed demand change parameter based on the demand change parameter probability distribution output by the demand change parameter probability distribution estimation unit 10. Here, adding perturbation to the demand change parameter means randomly raising or lowering the value of the demand change parameter according to a probability distribution. For example, based on the probability distribution parameters μ a , σ a , μ b , and σ b estimated by the demand change parameter probability distribution estimation unit 10, the probability distribution N (μ a , σ a 2 ) of a is a ′. , B according to the probability distribution N (μ b , σ b 2 ) of b. More specifically, as a ′, the probability that a ′ is included in the range of deviation from μ a of ± 1σ a is 68.27%, the probability that it is included in ± 2σ a is 95.45%, and ± 3σ. The probability of being included in a is 99.73%, ..., And the value of a'is determined. Similarly, the value of b ′ is determined according to the probability distribution. In this way, the demand change perturbation unit 210 generates a ′ and b ′ according to the probability distribution. When the probability distribution is other than the normal distribution, a ′ and b ′ based on the probability distribution are generated.

需要変化期待値予測部211は、需要変化摂動部210が生成した需要変化パラメータと、第1タイミング(例えば、前日)の気象予測における気温予測値tと、第2タイミング(例えば、当日)の気象予測における気温予測値t’と、に基づいて需要変化の期待値を予測する。具体的には、需要変化摂動部210が生成した摂動を加えた需要変化パラメータa’とb’、及び、過去、例えば、第1タイミングにおける気温予測値tと、第2タイミングにおける気温予測値t’との差d(=t−t’)を用いて需要予測値と実績値との差Dをモデルにしたがって算出する。例えば、D=a’d+b’と表されるモデルに基づいて算出し、これを需要変化の期待値の予測として出力する。   The demand change expected value prediction unit 211 includes the demand change parameter generated by the demand change perturbation unit 210, the temperature predicted value t in the weather forecast at the first timing (for example, the previous day), and the weather at the second timing (for example, the day). The expected value of demand change is predicted based on the predicted temperature value t ′ in the prediction. Specifically, the demand change parameters a ′ and b ′ generated by the demand change perturbation unit 210 and the past, for example, the predicted temperature value t at the first timing and the predicted temperature value t at the second timing. The difference D between the demand forecast value and the actual value is calculated according to the model by using the difference d (= t−t ′) from “. For example, it is calculated based on a model represented by D = a'd + b ', and this is output as a prediction of the expected value of demand change.

価格乗数確率分布予測部22は、入札曲線摂動部220と、価格乗数期待値予測部221と、を備えて構成される。   The price multiplier probability distribution prediction unit 22 includes a bid curve perturbation unit 220 and a price multiplier expected value prediction unit 221.

入札曲線摂動部220は、入札曲線パラメータ確率分布推定部11が出力した入札曲線パラメータの確率分布と、第1タイミングにおけるスポット市場価格の約定データと、に基づいて、摂動を加えた入札曲線パラメータを生成する。例えば、入札曲線パラメータ確率分布推定部11が推定した入札曲線パラメータPd、Wd、Ps、Wsの確率分布から、上述した需要変化摂動部210と同様に、確率分布にしたがうこれら入札パラメータの具体的な値Pd’、Wd’、Ps’、Ws’を生成して出力する。より具体的には、Pd’、Wd’は、式(1)にしたがう確率分布により生成され、Ps’、Ws’は、式(2)にしたがう確率分布によって生成される。なお、確率分布がこれらの誤差関数erfを用いた確率分布では無い場合には、当該確率分布にしたがって生成される。   The bid curve perturbation unit 220, based on the probability distribution of the bid curve parameter output by the bid curve parameter probability distribution estimation unit 11 and the contract data of the spot market price at the first timing, determines the bid curve parameter with the perturbation. To generate. For example, from the probability distribution of the bid curve parameters Pd, Wd, Ps, and Ws estimated by the bid curve parameter probability distribution estimation unit 11, similar to the demand change perturbation unit 210 described above, specific bid parameters according to the probability distribution are specified. The values Pd ', Wd', Ps 'and Ws' are generated and output. More specifically, Pd 'and Wd' are generated by the probability distribution according to the equation (1), and Ps 'and Ws' are generated by the probability distribution according to the equation (2). If the probability distribution is not a probability distribution using these error functions erf, it is generated according to the probability distribution.

価格乗数期待値予測部221は、生成された各入札曲線パラメータPd’、Wd’、Ps’、Ws’と、生成された需要予測値と実績値との差Dと、に基づいて価格乗数の期待値を予測する。例えば、上記で生成した摂動が加えられた入札曲線パラメータPd’、Wd’、Ps’、Ws’に基づいて需要曲線及び供給曲線の形状を決定する。その上で、需要予測値と実績値との差Dを用いて需要曲線を水平方向(電力軸方向)にシフトし、調整項である価格乗数αの期待値を予測として出力する。すなわち、推定されたQの式に、生成された需要予測値の実績値との差Dを加算することにより、需要曲線を電力軸方向にシフトする。   The price multiplier expected value prediction unit 221 determines the price multiplier based on the generated bid curve parameters Pd ′, Wd ′, Ps ′, and Ws ′ and the generated difference D between the demand forecast value and the actual value. Predict expected value. For example, the shapes of the demand curve and the supply curve are determined based on the bid curve parameters Pd ', Wd', Ps ', and Ws' to which the perturbation has been generated as described above. After that, the demand curve is shifted in the horizontal direction (power axis direction) using the difference D between the demand forecast value and the actual value, and the expected value of the price multiplier α that is the adjustment term is output as the forecast. That is, the demand curve is shifted in the electric power axis direction by adding the difference D between the generated demand forecast value and the actual value to the estimated Q formula.

図3を用いて説明すると、まず、需要曲線と供給曲線のそれぞれの形状をそれぞれの領域内において確率分布にしたがい予測する。その上で、需要予測値と実測値との差Dの予測値を用いて需要曲線を電力軸方向にシフトする。これらの予測した需要曲線と供給曲線との交わる点である均衡点における価格がエリア補正されていないインバランス価格の予測値であるので、この予測値とPdとを除算することにより価格乗数αを予測する。   Explaining with reference to FIG. 3, first, each shape of the demand curve and the supply curve is predicted according to the probability distribution in each area. Then, the demand curve is shifted in the power axis direction by using the predicted value of the difference D between the predicted demand value and the measured value. Since the price at the equilibrium point, which is the point where the predicted demand curve and the predicted supply curve intersect, is the predicted value of the imbalanced price that is not area-corrected, the price multiplier α is calculated by dividing this predicted value and Pd. Predict.

図4にもどり、インバランス価格確率分布算出部23は、インバランス価格予測値算出部230と、インバランス価格予測値記憶部231と、を備えて構成される。   Returning to FIG. 4, the imbalance price probability distribution calculation unit 23 includes an imbalance price predicted value calculation unit 230 and an imbalance price predicted value storage unit 231.

インバランス価格予測値算出部230は、第1タイミング、例えば前日のスポット市場のデータの約定価格Pと、価格乗数期待値予測部221が予測した価格乗数αと、エリア補正値βとに基づいて、インバランス価格の予測値を算出する。具体的には、入力された約定価格P及び入力されたエリア補正値βと、予測された価格乗数αとに基づいて、インバランス価格の予測値Piを、Pi=Pα+βとして算出する。   The imbalance price predicted value calculation unit 230 is based on the first timing, for example, the contract price P of the spot market data on the previous day, the price multiplier α predicted by the price multiplier expected value prediction unit 221, and the area correction value β. , Calculate the forecast value of the imbalance price. Specifically, the predicted value Pi of the imbalance price is calculated as Pi = Pα + β based on the input contract price P, the input area correction value β, and the predicted price multiplier α.

インバランス価格予測値記憶部231は、インバランス価格予測値Piを記憶し、保持する。このインバランス価格予測値記憶部231は、これまでに記憶したインバランス価格の予測値の集合が、所定の条件を満たすまで、インバランス価格予測値を次のインバランス価格信頼度算出部24に出力する。一方で、所定の条件を満たしていない場合には、需要変化摂動部210へと処理を戻し、需要変化及び価格乗数に別の摂動を加えて、インバランス価格予測値Piの算出を繰り返す。ここで、所定の条件とは、繰り返し演算を終了させる条件であり、例えば、インバランス価格の予測値Piの集合サイズが100を超えたとか、信頼区間を算出したときにその信頼区間の幅が一定値以下になるまでといった条件である。   The imbalance price predicted value storage unit 231 stores and holds the imbalance price predicted value Pi. The imbalance price prediction value storage unit 231 stores the imbalance price prediction values in the next imbalance price reliability calculation unit 24 until the set of imbalance price prediction values stored so far satisfies a predetermined condition. Output. On the other hand, when the predetermined condition is not satisfied, the process is returned to the demand change perturbation unit 210, another perturbation is added to the demand change and the price multiplier, and the calculation of the imbalance price forecast value Pi is repeated. Here, the predetermined condition is a condition for ending the iterative calculation, and for example, the set size of the predicted value Pi of the imbalance price exceeds 100, or the width of the confidence interval is calculated when the confidence interval is calculated. It is a condition such as until it becomes a certain value or less.

インバランス価格信頼度算出部24及びインバランス価格信頼度出力部30は、上述した共通の構成で述べたように、インバランス価格Piの確率分布に基づいてインバランス価格の信頼度を算出し、適切な形式へと変換し、ユーザに認識できるように出力する。   The imbalance price reliability calculation unit 24 and the imbalance price reliability output unit 30 calculate the reliability of the imbalance price based on the probability distribution of the imbalance price Pi, as described in the common configuration described above. Convert it to an appropriate format and output so that it can be recognized by the user.

以上が本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の構成であるが、次に、本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の動作について説明する。図5は、本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の処理フローの一例を示すフローチャートである。この図5においては、信頼度の一例として、信頼区間を算出する。なお、以下の説明の各処理において、詳細を記載していない処理については、上述の処理を行うものとする。   The above is the configuration of the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment. Next, the operation of the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a processing flow of the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment. In FIG. 5, a confidence interval is calculated as an example of the reliability. In addition, in each process of the following description, the process which is not described in detail shall perform the above-mentioned process.

まず、インバランス価格予測値記憶部231を初期化する(ステップS100)。インバランス価格予測値記憶部231には、上述したように、繰り替えし処理によりインバランス価格予測値が記憶されるので、インバランス価格予測値記憶部231に記憶されている過去のデータが存在する場合には、最初にこの記憶されているデータ(インバランス価格予測値)を消去することにより、初期化を行う。また、消去するのではなく、現在までに記憶されているインバランス価格予測値を参照されなくなるようにする処理でもよい。インバランス価格予測値記憶部231の初期化は、少なくともループ処理の前に行われればよいため、ステップS103の前であればどのタイミングで行ってもよい。   First, the imbalance price predicted value storage unit 231 is initialized (step S100). As described above, since the imbalance price predicted value storage unit 231 stores the imbalance price predicted value by the iterative process, the past data stored in the imbalance price predicted value storage unit 231 exists. In this case, initialization is performed by first deleting the stored data (imbalance price prediction value). Further, instead of erasing, the imbalance price prediction value stored so far may not be referred to. The imbalance price predicted value storage unit 231 may be initialized at least before the loop processing, and thus may be initialized at any timing before step S103.

次に、需要変化パラメータ確率分布推定部10は、入力された過去の気象予測値と、過去の電力需要実績値から需要変化パラメータの確率分布を推定する(ステップS101)。続いて、入札曲線パラメータ確率分布推定部11は、過去の約定データから入札曲線パラメータの確率分布を推定する(ステップS102)。   Next, the demand change parameter probability distribution estimation unit 10 estimates the probability distribution of the demand change parameter from the input past weather forecast value and the past power demand actual value (step S101). Subsequently, the bid curve parameter probability distribution estimation unit 11 estimates the probability distribution of bid curve parameters from past contract data (step S102).

これらの処理の順番は、前後してもよい。すなわち、さきに入札曲線パラメータの確率分布を推定した後に、需要変化パラメータの確率分布を指定してもよい。次のステップS103からはループ処理に入るので、この前に行われることが好ましいが、時々刻々と追加されるデータを用いるのであれば、ループ内で処理してもよい。少なくとも、需要変化パラメータに摂動を加える処理の前に需要変化パラメータの確率分布が推定され、入札曲線パラメータに摂動を加える前に入札曲線パラメータの確率分布が推定されるのであれば、これらの処理はどのタイミングで行われてもよいし、並列に処理されるものとしてもよい。   The order of these processes may be changed. That is, the probability distribution of the demand change parameter may be specified after estimating the probability distribution of the bid curve parameter. Since the loop processing is started from the next step S103, it is preferable that the processing is performed before this, but the processing may be performed in the loop if the data added every moment is used. At least if the probability distribution of the demand change parameter is estimated before the process of perturbing the demand change parameter and the probability distribution of the bid curve parameter is estimated before adding the perturbation to the bid curve parameter, these processes are It may be performed at any timing, or may be processed in parallel.

次に、インバランス価格予測値を算出するループ処理に移行する。ループ処理において、まず、需要変化摂動部210は、推定された需要変化パラメータの確率分布にしたがい、需要変化パラメータに摂動を加える(ステップS103)。続いて、確率分布にしたがって摂動を加えられた需要変化パラメータと、入力された前日及び当日の気象予測における気温予測値とに基づいて、需要変化期待値予測部211は、需要変化期待値Dを予測する(ステップS104)。   Next, the process shifts to a loop process for calculating the imbalance price predicted value. In the loop process, first, the demand change perturbation unit 210 adds a perturbation to the demand change parameter according to the estimated probability distribution of the demand change parameter (step S103). Subsequently, the demand change expected value prediction unit 211 calculates the demand change expected value D based on the demand change parameter perturbed according to the probability distribution and the input temperature predicted value in the weather forecast of the previous day and the current day. Predict (step S104).

次に、入札曲線摂動部220は、入力されたスポット市場価格の約定データと、推定された入札曲線パラメータの確率分布に基づいて、入札曲線パラメータPd、Wd、Ps、Wsに摂動を加え、確率分布にしたがった入札曲線パラメータPd’、Wd’、Ps’、Ws’を算出する(ステップS105)。続いて、価格乗数期待値予測部221は、確率分布にしたがって摂動を加えられた入札曲線パラメータPd’、Wd’、Ps’、Ws’と、予測された需要変化期待値Dと、に基づいて、価格乗数αの期待値を予測する(ステップS106)。   Next, the bid curve perturbation unit 220 adds a perturbation to the bid curve parameters Pd, Wd, Ps, and Ws based on the input spot market price contract data and the estimated probability distribution of the bid curve parameters to calculate the probability. The bid curve parameters Pd ′, Wd ′, Ps ′, and Ws ′ according to the distribution are calculated (step S105). Next, the price multiplier expected value prediction unit 221 uses the bid curve parameters Pd ′, Wd ′, Ps ′, and Ws ′ that are perturbed according to the probability distribution, and the predicted demand change expected value D, based on the predicted demand change expected value D. , The expected value of the price multiplier α is predicted (step S106).

次に、インバランス価格予測値算出部230は、予測された価格乗数αの期待値と、入力されたスポット市場の約定価格P及び入力されたエリア補正値βに基づいて、インバランス価格予測値Pi(=αP+β)を算出する(ステップS107)。インバランス価格予測値記憶部231は、算出されたインバランス価格予測値Piを記憶する(ステップS108)。このインバランス価格予測値記憶部231には、各ループにおいて、確率分布に基づいた別々の摂動を与えられたパラメータに基づいて求められたインバランス価格予測値が記憶される。すなわち、各ループにおいて算出されたインバランス価格予測値Piが1つずつ記憶され、この記憶されたインバランス価格予測値Piのデータが蓄積されていく。   Next, the imbalance price predicted value calculation unit 230 calculates the imbalance price predicted value based on the predicted expected value of the price multiplier α, the input contract price P of the spot market, and the input area correction value β. Pi (= αP + β) is calculated (step S107). The imbalance price predicted value storage unit 231 stores the calculated imbalance price predicted value Pi (step S108). The imbalance price prediction value storage unit 231 stores the imbalance price prediction value obtained in each loop on the basis of the parameters given different perturbations based on the probability distribution. That is, the imbalance price prediction values Pi calculated in each loop are stored one by one, and the data of the stored imbalance price prediction values Pi are accumulated.

次に、インバランス価格予測値記憶部231に記憶し、蓄積されたインバランス価格予測値Piのサンプル数が、信頼区間を算出するために十分な個数あるか否かを判断する(ステップS109)。インバランス価格予測値Piのサンプル数が十分な記憶数に達していない場合(ステップS109:No)、ステップS103の処理へと戻り、別の摂動を与えられたパラメータによりインバランス価格予測値Piを算出し、記憶する処理を繰り返す(ステップS103乃至ステップS108)。このように、モンテカルロシミュレーションを行うことにより、インバランス価格予測値Piの確率分布を算出し、インバランス価格の予測精度を向上する。   Next, it is determined whether or not the number of samples of the imbalanced price predicted value Pi stored and stored in the imbalanced price predicted value storage unit 231 is sufficient for calculating the confidence interval (step S109). .. When the number of samples of the imbalance price prediction value Pi has not reached the sufficient number of storages (step S109: No), the process returns to step S103, and the imbalance price prediction value Pi is set by another perturbed parameter. The process of calculating and storing is repeated (steps S103 to S108). In this way, by performing the Monte Carlo simulation, the probability distribution of the imbalance price forecast value Pi is calculated, and the imbalance price forecast accuracy is improved.

インバランス価格予測値Piのサンプル数が、信頼区間を算出するのに十分な個数に達している場合(ステップS109:Yes)、インバランス価格信頼度算出部24は、インバランス価格予測値記憶部231に蓄積されているインバランス価格予測値、すなわち、確率分布にしたがい算出された複数のインバランス価格予測値Piに基づいて、ユーザが信頼度を見積もるための指標として、インバランス価格予測値Piの信頼区間を算出する(ステップS110)。   When the number of samples of the imbalance price prediction value Pi has reached the number sufficient to calculate the confidence interval (step S109: Yes), the imbalance price reliability calculation unit 24 determines the imbalance price prediction value storage unit. The imbalance price prediction value Pi, which is an index for the user to estimate the reliability, based on the imbalance price prediction values accumulated in H.231, that is, the plurality of imbalance price prediction values Pi calculated according to the probability distribution. The confidence interval of is calculated (step S110).

次に、インバランス価格信頼度出力部30は、算出したインバランス価格予測値Piの信頼度をユーザ等へと出力する(ステップS111)。例えば、ユーザへとインバランス価格予測値信頼度を出力する場合には、モニタを介してユーザが認識できるように図面やグラフを用いて出力してもよいし、数値でそのまま出力してもよい。他の装置へとデータを転送する場合には、各種数値データを生データである数値として転送してもよいし、インバランス価格信頼度出力部30において加工しやすいデータへと変換して転送するようにしてもよい。あるいは、出力する対象に基づいて、都度データを加工して出力するようにしてもよい。   Next, the imbalance price reliability output unit 30 outputs the reliability of the calculated imbalance price predicted value Pi to the user or the like (step S111). For example, when outputting the reliability of the imbalance price prediction value to the user, it may be output using a drawing or a graph so that the user can recognize it via a monitor, or may be output as a numerical value as it is. .. When transferring data to another device, various numerical data may be transferred as numerical values which are raw data, or converted into data that can be easily processed by the imbalance price reliability output unit 30 and transferred. You may do it. Alternatively, the data may be processed and output each time based on the output target.

図6は、以上の処理によりインバランス価格予測装置1により求められたインバランス価格予測値(期待値)及びインバランス価格予測値の信頼度を示すグラフの一例である。縦軸中央あたりに位置する太線は、本実施形態により求められたインバランス価格の期待値を示し、上下にある細い線は、インバランス価格の信頼区間を示す。この図6の例においては、信頼区間として標準偏差の値を用いており、上下の細線は、それぞれ中央の太線から±σの値を示すものである。すなわち、この場合、上下の線と中央の線とが近い位置にあるほど、その予測値の信頼度が高いことを示す。   FIG. 6 is an example of a graph showing the reliability of the imbalance price prediction value (expected value) and the imbalance price prediction value obtained by the imbalance price prediction device 1 by the above processing. The thick line located around the center of the vertical axis indicates the expected value of the imbalance price obtained by the present embodiment, and the thin lines above and below indicate the confidence interval of the imbalance price. In the example of FIG. 6, the value of the standard deviation is used as the confidence interval, and the upper and lower thin lines show the values of ± σ from the thick line in the center. That is, in this case, the closer the upper and lower lines are to the center line, the higher the reliability of the predicted value is.

図7は、図6で示されているグラフの一部を拡大したものであり、インバランス価格の期待値の±σをグラフとして示すものではなく、各期待値において標準偏差をエラーバーとして示したものである。このようにエラーバーとして示すことにより、図6に示すグラフよりも各時刻におけるインバランス価格の期待値に対する信頼度が個別に認識しやすいように表示することもできる。   FIG. 7 is an enlarged view of a part of the graph shown in FIG. 6, and does not show ± σ of the expected value of the imbalance price as a graph but shows the standard deviation as an error bar at each expected value. It is a thing. By indicating the error bars as described above, the reliability of the imbalance price at each time with respect to the expected value can be displayed more easily than the graph shown in FIG.

図8は、図6で示されているグラフの一部を拡大したものであり、インバランス価格の期待値の±σをグラフとして示すものではなく、各時刻におけるインバランス価格の期待値周辺のヒストグラムを色の濃淡で示したものである。このように、ヒストグラムを色の濃淡で示すことにより、色の濃いところの広がりが狭いほど信頼度が高くなっていることが分かる。もちろん、各時刻におけるヒストグラムを別々の表やグラフとしてそれぞれ出力するようにしても良い。   FIG. 8 is an enlarged view of a part of the graph shown in FIG. 6, and does not show ± σ of the expected value of the imbalance price as a graph. The histogram is shown in shades of color. In this way, by showing the histogram by the shades of colors, it can be seen that the reliability is higher as the spread of the dark areas is narrower. Of course, the histogram at each time may be output as a separate table or graph.

図6乃至図8に示すように、ユーザに対して出力するグラフとしては種々のものがあり、その用途やユーザの好みにより選択して出力することが可能である。また、上記に挙げたもの以外にも、必要となる統計量やその他の指標を出力するものであってもよい。このように、インバランス価格信頼度出力部30は、インバランス価格信頼度算出部24が算出した値を、数値、時系列グラフ、時系列グラフにおけるエラーバー、又は、ヒストグラム等として出力する。   As shown in FIGS. 6 to 8, there are various kinds of graphs to be output to the user, and it is possible to select and output the graphs according to the use and the preference of the user. In addition to the above-mentioned ones, necessary statistics and other indicators may be output. As described above, the imbalance price reliability output unit 30 outputs the value calculated by the imbalance price reliability calculation unit 24 as a numerical value, a time series graph, an error bar in the time series graph, a histogram, or the like.

以上のように、本実施形態によれば、インバランス価格予測装置1は、過去及び現在のデータに基づいて、モンテカルロ法を用いてインバランス価格の予測値と併せてその信頼度を出力することにより、ユーザ等は、インバランス価格信頼度出力部30が出力した情報を元に、インバランス価格予測の予測結果に対する信頼度を読み取り、より合理的な調達計画を立てるための参考情報とすることが可能となる。インバランス価格について、その価格や取引量については、後日公開されることとなるが、需給曲線の形状までは公開されない。そこで、本実施形態に係るインバランス価格予測装置1による需給曲線の形状の確率分布に基づいて予測したインバランス価格の信頼度を、インバランス価格の期待値と併せて取得することにより、信頼性の高いインバランス価格の予測を行うことが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the imbalance price prediction device 1 outputs the reliability of the imbalance price together with the predicted value of the imbalance price using the Monte Carlo method based on the past and present data. Thus, the user or the like reads the reliability of the prediction result of the imbalance price prediction based on the information output by the imbalance price reliability output unit 30 and uses it as reference information for making a more rational procurement plan. Is possible. Regarding the imbalanced price, the price and transaction volume will be disclosed at a later date, but the shape of the supply and demand curve will not be disclosed. Therefore, by acquiring the reliability of the imbalance price predicted based on the probability distribution of the shape of the supply and demand curve by the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment together with the expected value of the imbalance price, the reliability can be improved. It is possible to predict a high imbalance price.

(第2実施形態)
図9は、第2実施形態に係るインバランス価格予測装置1の一例を示すブロック図である。この図3に示すように、本実施形態に係るインバランス価格予測装置1は、前述した第1実施形態と同様に、需要変化パラメータ確率分布推定部10と、入札曲線パラメータ確率分布推定部11と、インバランス価格信頼度予測部20と、インバランス価格信頼度出力部30と、を備える。また、インバランス価格信頼度予測部20は、需要変化確率分布予測部21と、価格乗数確率分布予測部22と、インバランス価格確率分布算出部23と、インバランス価格信頼度算出部24と、を備える。以下、前述した第1実施形態と異なる部分について詳細に説明する。
(Second embodiment)
FIG. 9 is a block diagram showing an example of the imbalance price prediction device 1 according to the second embodiment. As shown in FIG. 3, the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment includes a demand change parameter probability distribution estimation unit 10 and a bid curve parameter probability distribution estimation unit 11 as in the first embodiment described above. An imbalance price reliability estimation unit 20 and an imbalance price reliability output unit 30 are provided. The imbalance price reliability prediction unit 20 includes a demand change probability distribution prediction unit 21, a price multiplier probability distribution prediction unit 22, an imbalance price probability distribution calculation unit 23, an imbalance price reliability calculation unit 24, and Equipped with. Hereinafter, parts different from the above-described first embodiment will be described in detail.

需要変化確率分布予測部21は、需要変化期待値予測部211を備える点においては、第1実施形態と同様であるが、需要変化摂動部210の代わりに需要変化分散予測部212を備える。需要変化分散予測部212は、過去のデータと、需要変化パラメータの確率分布と、に基づいて需要変化の分散を予測する。過去のデータとは、例えば、前日と当日の気温予測値や、前日のスポット市場約定データである。一例として、本実施形態において需要変化の分散は、その時間帯の総需要量Qに対して所定の値をかけたものを用いる。   The demand change probability distribution prediction unit 21 is similar to the first embodiment in that it includes the demand change expected value prediction unit 211, but includes a demand change variance prediction unit 212 instead of the demand change perturbation unit 210. The demand change variance prediction unit 212 predicts the demand change variance based on the past data and the probability distribution of the demand change parameters. The past data is, for example, predicted temperature values of the previous day and the current day, or spot market contract data of the previous day. As an example, in the present embodiment, the variance of demand change is obtained by multiplying the total demand amount Q in the time period by a predetermined value.

なお、需要変化の分散は、他の例としては、上記のデータを用いた学習モデルを構築し、予測する。この場合、蓄積した過去のデータに基づいて、時系列や様々な条件に基づいた学習モデルを構築する。学習モデルの構築には、一般的に行われている学習方法を用いることが可能である。例えば、ホップフィールド型のニューラルネットワーク、サポートベクタマシン、ランダムフォレストなどの手法を採用することができる。さらには、ディープラーニングを含むアルゴリズムであってもよい。過去のデータの気温予測値と、実際の気温データと、そのときのスポット市場価格の約定データとに基づいて、教師付学習によりモデル構築を行ってもよい。また、機械学習によらず、単純な線型モデル等を構築してもよい。   As another example, the variance of demand change is predicted by building a learning model using the above data. In this case, a learning model based on a time series and various conditions is constructed based on the accumulated past data. A generally used learning method can be used to construct the learning model. For example, a Hopfield type neural network, a support vector machine, a random forest, or the like can be adopted. Further, it may be an algorithm including deep learning. A model may be constructed by supervised learning based on the predicted temperature value of past data, the actual temperature data, and the contract data of the spot market price at that time. Also, a simple linear model or the like may be constructed instead of machine learning.

すなわち、前日と当日の気温予測値と、前日のスポット市場価格の約定データと、需要変化パラメータの確率分布を入力されると、需要変化の分散を推定するモデルを構築する。最も簡単な例としては、本実施形態での処理である、着目している時間帯の総需要量Qに対して定数倍をかけたものを分散予測値として出力するものでもよい。別の例としては、線形のモデルを用意し、入力されたその時々のデータに基づいて逐次的に係数を修正するような学習モデルであってもよい。また、高次の方程式によるモデルであってもよいし、指数や対数によるモデルであってもよい。さらには、上記のようなニューラルネットワークのモデルを構築し、入力された条件により発火する箇所が変わることにより分散を出力するようなモデルであってもよい。   That is, when the predicted temperature values of the previous day and the current day, the contract data of the spot market price of the previous day, and the probability distribution of the demand change parameter are input, a model for estimating the variance of the demand change is constructed. As the simplest example, the processing in the present embodiment may be one in which a product of the total demand Q in the time zone of interest multiplied by a constant is output as the variance prediction value. As another example, a learning model in which a linear model is prepared and the coefficient is sequentially corrected based on the input data at each time may be used. Further, the model may be based on a higher-order equation, or may be based on an exponent or a logarithm. Further, it may be a model in which a model of the neural network as described above is constructed and the variance is output by changing the point of firing depending on the input condition.

価格乗数確率分布予測部22は、価格乗数期待値予測部221を備える点においては、第1実施形態と同様であるが、入札曲線摂動部220の代わりに価格乗数分散予測部222を備える。価格乗数分散予測部222は、過去のデータと、入札曲線パラメータの確率分布と、に基づいて、価格乗数の分散値を予測する。過去のデータとは、例えば、前日のスポット市場約定データである。具体的には、誤差関数erfで近似した需要曲線と供給曲線の交点における接線の傾きから、インバランス量を調整する価格乗数αがどのように変化するかを求めることにより、一次近似による分散値を算出する。一例として、以下に示す式(4)により価格乗数の分散σ(α)を予測し、出力する。
The price multiplier probability distribution prediction unit 22 is similar to the first embodiment in that the price multiplier expected value prediction unit 221 is provided, but the price multiplier variance prediction unit 222 is provided instead of the bid curve perturbation unit 220. The price multiplier variance prediction unit 222 predicts the variance value of the price multiplier based on the past data and the probability distribution of bid curve parameters. The past data is, for example, spot market contract data on the previous day. Specifically, by calculating how the price multiplier α for adjusting the imbalance amount changes from the slope of the tangent line at the intersection of the demand curve and the supply curve approximated by the error function erf, the variance value obtained by the linear approximation To calculate. As an example, the variance σ 2 (α) of the price multiplier is predicted and output by the following Expression (4).

ここで、αは、価格乗数、ΔDは、需要変化量、Δθは、各入札曲線パラメータであり、σ(ΔD)は、需要変化量の分散、σ(Δθ)は、各入札曲線パラメータの分散である。なお、価格乗数の分散の予測に一次近似を用いる方法を説明したが、これには限られず、例えば、上述した需要変化分散予測部212が行う処理と同様に、分散を予測モデル等の別の方法で予測するものでもよい。 Here, α is a price multiplier, ΔD is a demand change amount, Δθ i is each bid curve parameter, σ 2 (ΔD) is a demand change variance, and σ 2 (Δθ i ) is each bid. It is the variance of the curve parameters. In addition, although the method of using the first-order approximation for the prediction of the variance of the price multiplier has been described, the present invention is not limited to this. It may be predicted by a method.

需要変化期待値予測部211及び価格乗数期待値予測部221は、基本的には第1実施形態と同様の処理を行うが、入力される値が第1実施形態のように摂動を与えて繰り返し演算するのではなく、1回だけ演算する。すなわち、需要変化期待値予測部211には需要変化パラメータの期待値、例えば、上述した正規分布により係数a、bが表される場合には、μとμが入力され、これらの期待値も用いて需要変化の期待値E(ΔD)を出力する。同様に、価格乗数期待値予測部221には各入札曲線パラメータの期待値E(Pd)、E(Wd)、E(Ps)、E(Ws)と、需要変化の期待値E(ΔD)が入力され、需要曲線と供給曲線の均衡点を算出し、算出された均衡点における価格をE(Pd)で除算することにより、価格乗数の期待値E(α)を出力する。 The demand change expected value prediction unit 211 and the price multiplier expected value prediction unit 221 basically perform the same processing as in the first embodiment, but the input value is repeatedly perturbed as in the first embodiment. Rather than calculating, calculate only once. That is, the expected value of the demand change parameter, for example, μ a and μ b when the coefficients a and b are represented by the above-described normal distribution are input to the demand change expected value prediction unit 211, and these expected values are input. Is also used to output the expected value E (ΔD) of the demand change. Similarly, the expected value E (Pd), E (Wd), E (Ps), E (Ws) of each bid curve parameter and the expected value E (ΔD) of demand change are input to the price multiplier expected value prediction unit 221. The equilibrium point between the input and demand curves is calculated, and the price at the calculated equilibrium point is divided by E (Pd) to output the expected value E (α) of the price multiplier.

インバランス価格確率分布算出部23は、価格乗数期待値予測部221が予測した価格乗数の期待値E(α)と、価格乗数分散予測部222が予測した価格乗数の分散σ(α)と、入力されたエリア補正値βと、に基づいて、インバランス価格Piの確率分布を算出する。この算出の際には、上述した第1実施形態と同様に、Pi=Pα+βの式に基づいて、インバランス価格確率分布Piを算出する。なお、上述した第1実施形態とは異なり、価格乗数αの確率分布として、価格乗数の期待値E(α)及び価格乗数の分散σ(α)入力されることに注意する。すなわち、第1実施形態のように、繰り返し処理は行わずに、インバランス価格の確率分布Piが算出される。例えば、価格乗数αが正規分布で表される場合、α〜N(E(α),σ(α))の分布で表されるため、インバランス価格の確率分布Pi=P×N(E(α),σ(α))+βとして表される。また、このような分布には限られず、前述した第1実施形態と同様に種々の確率分布にしたがうものとして出力してもよいし、求められた期待値と分散からヒストグラムとして出力してもよい。 The imbalance price probability distribution calculation unit 23 calculates the expected value E (α) of the price multiplier predicted by the expected price multiplier value prediction unit 221 and the variance σ 2 (α) of the price multiplier predicted by the price multiplier variance prediction unit 222. , The probability distribution of the imbalance price Pi is calculated based on the input area correction value β. In this calculation, the imbalance price probability distribution Pi is calculated based on the formula Pi = Pα + β, as in the first embodiment described above. Note that, unlike the above-described first embodiment, the expected value E (α) of the price multiplier and the variance σ 2 (α) of the price multiplier are input as the probability distribution of the price multiplier α. That is, unlike the first embodiment, the probability distribution Pi of the imbalance price is calculated without performing the iterative process. For example, when the price multiplier α is represented by a normal distribution, it is represented by a distribution of α to N (E (α), σ 2 (α)), so that the imbalance price probability distribution Pi = P × N (E It is expressed as (α), σ 2 (α)) + β. Further, the distribution is not limited to this, and may be output according to various probability distributions as in the first embodiment described above, or may be output as a histogram from the obtained expected value and variance. .

以上が本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の構成であるが、次に、本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の動作について説明する。図10は、本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の処理フローの一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、詳細を記載していない場合には、上記共通の構成及び本実施形態の説明においてに記載した処理を行うものとする。   The above is the configuration of the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment. Next, the operation of the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 10 is a flowchart showing an example of the processing flow of the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment. In addition, in the following description, if the details are not described, the processes described in the common configuration and the description of the present embodiment are performed.

まず、需要変化パラメータ確率分布推定部10は、入力された過去の気象予測値と電力需要実績値等に基づいて、需要変異パラメータの確率分布を推定する(ステップS200)。続いて、入札曲線パラメータ確率分布推定部11は、入力された過去(前日)のスポット市場価格の約定データに基づいて、入札曲線パラメータの確率分布を推定する(ステップS201)。   First, the demand change parameter probability distribution estimation unit 10 estimates the probability distribution of the demand variation parameter based on the input past weather forecast value, the actual power demand value, and the like (step S200). Next, the bid curve parameter probability distribution estimation unit 11 estimates the probability distribution of the bid curve parameter based on the input past (previous day) contract market price contract data (step S201).

次に、需要変化期待値予測部211は、推定された需要変化パラメータの確率分布と、入力された過去(第1タイミング及び第2タイミング)の気象予測値、例えば、前日と当日の気温予測値と、に基づいて、需要変化期待値E(ΔD)を予測する(ステップS202)。続いて、需要変化分散予測部212は、推定された需要変化パラメータの確率分布に基づいて需要変化の分散σ(ΔD)を予測する(ステップS203)。また、これらの値を予測する順番はきまっておらず、どちらから予測するようにしてもよい。 Next, the demand change expected value prediction unit 211 uses the estimated probability distribution of the demand change parameter and the input past weather forecast values (first timing and second timing), for example, the temperature forecast values of the previous day and the current day. Based on the above, the demand change expected value E (ΔD) is predicted (step S202). Subsequently, the demand change variance prediction unit 212 predicts the demand change variance σ 2 (ΔD) based on the estimated probability distribution of the demand change parameters (step S203). The order of predicting these values is not specified, and either value may be predicted.

次に、価格乗数期待値予測部221は、入力された入札変数パラメータの確率分布、過去(第1タイミング及び第2タイミング)の気象予測値及び過去(第1タイミング)のスポット市場価格の約定データと、予測された需要変化期待値E(ΔD)と、に基づいて、価格乗数期待値E(α)を予測する(ステップS204)。続いて、価格乗数分散予測部222は、入札曲線パラメータの確率分布と、予測された需要変化の分散σ(ΔD)と、に基づいて、価格乗数の分散σ(α)を予測する(ステップS205)。また、これらの値を予測する順番は決まっておらず、どちらから予測するようにしてもよい。 Next, the expected price multiplier value prediction unit 221 receives the probability distribution of the input bid variable parameters, the past (first timing and second timing) weather forecast values, and the past (first timing) spot market price contract data. Then, based on the predicted demand change expected value E (ΔD), the expected price multiplier value E (α) is predicted (step S204). Subsequently, the price multiplier variance prediction unit 222 predicts the variance σ 2 (α) of the price multiplier based on the probability distribution of bid curve parameters and the predicted variance σ 2 (ΔD) of demand change (( Step S205). Also, the order of predicting these values is not fixed, and either value may be predicted.

次に、インバランス価格確率分布算出部23は、予測された価格乗数期待値E(α)と、予測された価格乗数分散値σ(α)と、入力された過去(第1タイミング)のスポット市場価格の約定データと、入力されたエリア補正値βと、に基づいて、インバランス価格Piの確率分布を算出する(ステップS206)。本実施形態においては、確率変数として得られた期待値及び分散を元にインバランス価格Piの確率分布を算出するので、前述の第1実施形態とは異なり、インバランス価格の予測値を繰り返し処理により複数回算出して蓄積することはない。すなわち、モンテカルロシミュレーションを行うのではなく、例えば、一次近似によりインバランス価格の予測を行う。 Next, the imbalance price probability distribution calculation unit 23 calculates the predicted price multiplier expected value E (α), the predicted price multiplier variance value σ 2 (α), and the input past (first timing). The probability distribution of the imbalance price Pi is calculated based on the contract data of the spot market price and the input area correction value β (step S206). In the present embodiment, since the probability distribution of the imbalance price Pi is calculated based on the expected value and the variance obtained as the random variables, unlike the above-described first embodiment, the imbalance price prediction value is repeatedly processed. Therefore, it is not calculated and stored more than once. That is, instead of performing Monte Carlo simulation, for example, the imbalance price is predicted by a first-order approximation.

次に、インバランス価格信頼度算出部24は、インバランス価格Piの確率分布に基づいて、インバランス価格の信頼度を算出する(ステップS207)。   Next, the imbalance price reliability calculation unit 24 calculates the reliability of the imbalance price based on the probability distribution of the imbalance price Pi (step S207).

次に、インバランス価格信頼度出力部30は、算出されたインバランス価格の信頼度に基づいて、適切な形式へと変換し、出力する(ステップS208)。上述した第1実施形態と異なる出力の仕方として、例えば、算出されたインバランス価格Piの期待値が事前に登録された条件を満たし、かつ、算出されたインバランス価格の信頼度が事前に登録された条件を満たす場合に、ユーザに警告を通知するようにしてもよい。より具体的には、インバランス価格Piが事前に指定した価格を上回る可能性が所定のしきい値を超えて確からしい状態となった場合に、調達コストが高くても確実に電力の調達を実施できるようにユーザに警告を行うような用途が考えられる。また、これとは逆にインバランス価格Piが事前に指定した所定の価格を下回るような結果となった場合、電力の調達に失敗する可能性がという警告、再度予測を促す警告、又は、注意して取引するような警告をユーザにアラートするようにしてもよい。   Next, the imbalance price reliability output unit 30 converts the reliability of the imbalance price into an appropriate format and outputs it (step S208). As a different output method from the above-described first embodiment, for example, the expected value of the calculated imbalance price Pi satisfies the condition registered in advance, and the reliability of the calculated imbalance price is registered in advance. If the specified conditions are satisfied, a warning may be notified to the user. More specifically, if the imbalance price Pi exceeds the price specified in advance and the probability exceeds a predetermined threshold value and the situation becomes probable, it is possible to reliably procure electric power even if the procurement cost is high. A possible application is to warn the user so that it can be implemented. On the contrary, if the imbalance price Pi becomes lower than a predetermined price specified in advance, a warning that the procurement of electric power may fail, a warning that prompts prediction again, or a caution The user may be alerted to a warning that he / she will trade.

図11は、本実施形態によるインバランス価格予測の期待値と、信頼区間を示す図である。信頼区間は、インバランス価格予測の期待値を中心として、±σ(標準偏差)の範囲を示している。中心の太線は、インバランス価格予測の期待値であり、上下の細線が±σを示すものである。比較として、破線により、図6に示す第1実施形態に係る結果を重ねて記載している。この図から分かるように、本実施形態に係るインバランス価格の予測値は、第1実施形態に係るインバランス価格の予測値よりも全体としてなめらかな形状になっている。このようにこれらの予測値には差異が現れるので、例えば、これら2つの方法により算出したものから信頼度の高いものを選択して価格を予測するようにしてもよい。   FIG. 11 is a diagram showing expected values and confidence intervals for imbalance price prediction according to this embodiment. The confidence interval indicates a range of ± σ (standard deviation) centered on the expected value of the imbalance price prediction. The thick line in the center is the expected value of the imbalance price forecast, and the upper and lower thin lines show ± σ. As a comparison, the result according to the first embodiment shown in FIG. As can be seen from this figure, the predicted value of the imbalance price according to the present embodiment has a smoother shape as a whole than the predicted value of the imbalance price according to the first embodiment. As described above, a difference appears in these predicted values, and thus the price may be predicted by selecting a highly reliable one calculated from these two methods.

具体的には、第1実施形態のようなモンテカルロシミュレーションによる予測結果は、形状が大きく変化させても価格が変わらないため、入札価格の曲線の時刻による変動率が高くても、高い信頼性を確保することが可能である。一方で、各時刻における変動率の変化が小さい、すなわち、曲線の傾きの変化が小さい場合や、そもそも各時刻における変動率が小さい場合には、本実施形態のような線形近似による予測を行うことにより、高い信頼性を確保することが可能である。これらそれぞれの特性を考慮してインバランス価格の予測をすることにより、より信頼性の高いインバランス価格の予測をすることが可能となる。   Specifically, the prediction result obtained by the Monte Carlo simulation as in the first embodiment does not change the price even if the shape is greatly changed, and thus the high reliability is obtained even if the fluctuation rate of the bid price curve with time is high. It is possible to secure. On the other hand, if the change in the variation rate at each time is small, that is, if the change in the slope of the curve is small, or if the variation rate at each time is small in the first place, the prediction by the linear approximation as in the present embodiment is performed. This makes it possible to ensure high reliability. By predicting the imbalance price in consideration of each of these characteristics, it is possible to predict the imbalance price with higher reliability.

以上のように、本実施形態によれば、前述した第1実施形態のモンテカルロシミュレーションとは特色の異なる一次近似によりインバランス価格の予測を行うことにより、ユーザがインバランス価格に関するイベント、例えば、インバランス価格の高騰を事前に予測できるようになり、調達失敗時のインバランスコストと調達自体のコストのさらなる合理化を図ることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the imbalance price is predicted by the first-order approximation having a characteristic different from that of the Monte Carlo simulation of the first embodiment described above, so that the user can perform an event related to the imbalance price, for example, an imbalance price. It will be possible to predict the rise in the balance price in advance, and it will be possible to further rationalize the imbalance cost when procurement fails and the cost of procurement itself.

(第3実施形態)
本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の構成は、前述した第1実施形態、又は、第2実施形態に係るインバランス価格予測装置1と同等のものである。相違点は、インバランス価格信頼度出力部30の処理内容である。
(Third Embodiment)
The configuration of the imbalance price prediction device 1 according to this embodiment is the same as that of the imbalance price prediction device 1 according to the first embodiment or the second embodiment described above. The difference is the processing content of the imbalance price reliability output unit 30.

まず、インバランス価格の確率分布の予測までは、前述の各実施形態の方法を用いて算出する。次に、インバランス価格信頼度算出部24は、インバランス価格の信頼度として、インバランス価格の確率分布から推定されるインバランス精算総額の確率分布を算出する。すなわち、各時刻のおけるインバランス価格を算出するのではなく、インバランスリスク等の総額の予測値を算出する。例えば、30分ごとに時刻を区切り、各区間におけるインバランス価格を予測して、その予測値の和を求めることによりインバランス精算総額の確率分布を算出する。   First, up to the prediction of the probability distribution of the imbalance price, calculation is performed using the method of each of the above-described embodiments. Next, the imbalance price reliability calculation unit 24 calculates, as the reliability of the imbalance price, the probability distribution of the total imbalance settlement estimated from the probability distribution of the imbalance price. That is, instead of calculating the imbalance price at each time, the predicted value of the total amount of imbalance risk or the like is calculated. For example, the probability distribution of the imbalance settlement total is calculated by dividing the time every 30 minutes, predicting the imbalance price in each section, and calculating the sum of the predicted values.

次に、インバランス価格信頼度出力部30は、このインバランス精算総額の確率分布を、電力調達が失敗した場合におけるインバランス精算総額の予測に関する情報として出力する。また、別の例としては、インバランス価格信頼度算出部24が算出したインバランス価格に関する指標から、インバランス価格信頼度出力部30がインバランス精算総額に関する指標に変換して出力するようにしてもよい。   Next, the imbalance price reliability output unit 30 outputs the probability distribution of the imbalance settlement total amount as information regarding prediction of the imbalance settlement total amount when the power procurement fails. As another example, the imbalance price reliability output unit 30 converts the index related to the imbalance price calculated by the imbalance price reliability calculation unit 24 into an index related to the imbalance settlement total amount and outputs the index. Good.

以上のように、本実施形態によれば、前述した実施形態に加え、インバランス精算総額に関する指標が出力されるので、ユーザは、ユーザ本人が検討している電力調達が失敗した場合のコストについて、総額として理解することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, in addition to the above-described embodiment, the index related to the total amount of imbalance settlement is output, and therefore, the user pays attention to the cost when the power procurement which the user himself is considering fails. , It becomes possible to understand as a total amount.

(第4実施形態)
図12は、本実施形態に係る電力取引システム2の一例を示すブロック図である。本実施形態に係るインバランス価格予測装置1の構成は、前述した各実施形態に係るインバランス価格予測装置1と同等のものであるが、このインバランス価格予測装置1の他に、電力取引システム2は、取引装置40を備える。
(Fourth Embodiment)
FIG. 12 is a block diagram showing an example of the power trading system 2 according to the present embodiment. The configuration of the imbalance price prediction device 1 according to the present embodiment is the same as that of the imbalance price prediction device 1 according to each of the above-described embodiments. 2 includes a transaction device 40.

インバランス価格予測装置1の機能や処理としては、上述した各実施形態と同様のものである。ただし、インバランス価格信頼度出力部30は、ユーザへ向けての視覚的な情報、又は、人間が知覚できる情報としてインバランス価格信頼度を出力するのではなく、数値データとしてインバランス価格信頼度を出力する。   The functions and processing of the imbalance price prediction device 1 are the same as those in the above-described embodiments. However, the imbalance price reliability output unit 30 does not output the imbalance price reliability as visual information toward the user or as information that can be perceived by humans, but as imbalance price reliability as numerical data. Is output.

インバランス価格信頼度出力部30が出力したインバランス価格信頼度は、取引装置40へと入力される。そして、取引装置40は、入力された指標に基づいて、自動的あるいは半自動的に取引を行う。例えば、信頼区間として分散が入力された場合には、取引装置40は、インバランス価格の予測値の分散から求められた確からしさにしたがい自動的に入札価格を算出して、当該入札価格で自動的に入札を行う。例えば、信頼度が所定の値よりも高い場合には取引装置40は、入力されたインバランス価格で自動的に入札を行う。一方で信頼度が所定の値以下であるような場合には、インバランス価格信頼度出力部30がアラートをユーザに出力し、ユーザが取引装置40に入札価格を入力するようにしてもよい。このようにすることにより、ユーザが出力された結果を確認して入札するという手間を省くことが可能となる。   The imbalance price reliability output from the imbalance price reliability output unit 30 is input to the transaction device 40. Then, the transaction device 40 performs a transaction automatically or semi-automatically based on the input index. For example, when variance is input as the confidence interval, the transaction device 40 automatically calculates the bid price according to the certainty obtained from the variance of the predicted values of the imbalance price, and automatically uses the bid price. Tender. For example, when the reliability is higher than a predetermined value, the transaction device 40 automatically bids at the input imbalance price. On the other hand, when the reliability is equal to or lower than the predetermined value, the imbalance price reliability output unit 30 may output an alert to the user, and the user may input the bid price to the transaction device 40. By doing so, it is possible to save the user the trouble of checking the output result and bidding.

また、別の例としては、インバランス価格信頼度出力部30は、インバランス価格確率分布算出部24が出力したインバランス価格確率分布の数値データ、又は、パラメータのデータをそのまま取引装置40に転送するようにしてもよい。この場合、取引装置40は、適宜取引に必要なインバランス価格を予測し、又は、インバランス価格の信頼度を算出して、その予測値又は算出値に基づいて取引を行う。   As another example, the imbalance price reliability output unit 30 transfers the numerical data of the imbalance price probability distribution output by the imbalance price probability distribution calculation unit 24 or the parameter data to the trading device 40 as it is. You may do so. In this case, the transaction device 40 appropriately predicts the imbalance price necessary for the transaction, or calculates the reliability of the imbalance price, and performs the transaction based on the predicted value or the calculated value.

以上のように、本実施形態によれば、ユーザは、自らがインバランスリスクを考慮するのではなく、電力取引システム2が、インバランス価格予測装置1において予測されたインバランス価格の信頼度を加味した最適な自動的な取引、又は、半自動的な取引を行うことが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the user does not consider the imbalance risk by himself, but the power trading system 2 determines the reliability of the imbalance price predicted by the imbalance price prediction device 1. It is possible to carry out optimal automatic transactions or semi-automatic transactions with consideration.

なお、以上で説明した実施形態においては、1時間前市場の価格及び前日のスポット市場価格を用いて推定するものとしたが、価格乗数αの速報値を用いて以上のインバランス価格予測を行ってもよい。また、上述した実施形態の予測に加え、さらに価格乗数αの速報値を用いて計画実行時のインバランス価格の予測を行うようにしてもよい。   In the embodiment described above, the price is estimated using the price of the market one hour ago and the spot market price of the day before, but the imbalance price forecast is performed using the preliminary value of the price multiplier α. May be. Further, in addition to the prediction of the above-described embodiment, the imbalance price at the time of executing the plan may be predicted using the preliminary value of the price multiplier α.

図13は、上述した各実施形態を構成するコンピュータ100の一例を示す図である。コンピュータ100は、プロセッサ101と、入力装置102と、表示装置103と、通信装置104と、記憶装置105と、を備える。バス106は、これらのプロセッサ101と、入力装置102と、表示装置103と、通信装置104と、記憶装置105と、を相互に接続する。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the computer 100 that constitutes each of the above-described embodiments. The computer 100 includes a processor 101, an input device 102, a display device 103, a communication device 104, and a storage device 105. The bus 106 interconnects the processor 101, the input device 102, the display device 103, the communication device 104, and the storage device 105 with each other.

プロセッサ101は、コンピュータ100の制御装置及び演算装置を含む電子回路である。プロセッサ101として、例えば、汎用目的プロセッサ、中央処理装置(CPU)、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、コントローラ、マイクロコントローラ、状態マシン、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラム可能論理回路(PLD)、及び、これらの組み合わせを用いることができる。   The processor 101 is an electronic circuit including a control device and a computing device of the computer 100. Examples of the processor 101 include a general purpose processor, a central processing unit (CPU), a microprocessor, a digital signal processor (DSP), a controller, a microcontroller, a state machine, an application specific integrated circuit (ASIC), and a field programmable gate array (FPGA). ), Programmable logic circuits (PLDs), and combinations thereof.

プロセッサ101は、バス106を介して接続された各装置から入力されたデータやプログラムに基づいて演算処理を行い、演算結果や制御信号を接続された各装置へと出力する。具体的には、プロセッサ101は、コンピュータ100のオペレーティングシステム(OS)や、インバランス価格予測プログラム(以下、予測プログラム、という)などを実行し、コンピュータ100を構成する各装置を制御する。   The processor 101 performs arithmetic processing based on data and programs input from each device connected via the bus 106, and outputs an arithmetic result and a control signal to each connected device. Specifically, the processor 101 executes an operating system (OS) of the computer 100, an imbalance price forecasting program (hereinafter referred to as a forecasting program), and controls each device constituting the computer 100.

予測プログラムとは、コンピュータ100に、予測装置の上述の各実施形態の構成を実現させるプログラムである。予測プログラムは、一時的でない有形のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶される。上記の記憶媒体は、例えば、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ、半導体メモリであるが、これらには限られない。プロセッサ101が予測プログラムを実行することにより、コンピュータ100がインバランス価格予測装置1として機能する。   The prediction program is a program that causes the computer 100 to realize the configuration of each of the above-described embodiments of the prediction device. The prediction program is stored in a non-transitory, tangible, computer-readable storage medium. The storage medium is, for example, an optical disc, a magneto-optical disc, a magnetic disc, a magnetic tape, a flash memory, or a semiconductor memory, but is not limited to these. The computer 100 functions as the imbalance price prediction device 1 by the processor 101 executing the prediction program.

入力装置102は、コンピュータ100に情報を入力するための装置であり、例えば、キーボード、マウス、又は、タッチパネルであるが、これらには限られない。   The input device 102 is a device for inputting information to the computer 100, and is, for example, a keyboard, a mouse, or a touch panel, but is not limited to these.

表示装置103は、画像や映像を表示するための装置であり、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、ブラウン管(CRT)、プラズマディスプレイ(PDP)、又は、タッチパネル付ディスプレイであるが、これらには限られない。表示装置103は、各機能構成の出力データを表示するようにしてもよいし、インバランス価格信頼度出力部30の出力した結果を表示するものであってもよいし、インバランス価格信頼度出力部30の一部を構成するものであってもよい。   The display device 103 is a device for displaying images and videos, and is, for example, a liquid crystal display (LCD), a cathode ray tube (CRT), a plasma display (PDP), or a display with a touch panel, but is not limited to these. Absent. The display device 103 may display the output data of each functional configuration, may display the result output by the imbalance price reliability output unit 30, or may output the imbalance price reliability output. It may be a part of the unit 30.

通信装置104は、コンピュータ100が外部装置と無線又は有線で通信するための装置であり、例えば、モデム、ハブ、又は、ルータであるが、これらには限られない。気象データや過去のスポット約定データなどの情報は、通信装置104を介して外部装置から入力することが可能である。   The communication device 104 is a device for the computer 100 to communicate with an external device wirelessly or by wire, and is, for example, a modem, a hub, or a router, but is not limited thereto. Information such as meteorological data and past spot contract data can be input from an external device via the communication device 104.

記憶装置105は、コンピュータ100のOS、予測プログラム、予測プログラムの実行に必要なデータ、又は予測プログラムの実行により生成されたデータ等を記憶する記憶媒体である。記憶装置105には、主記憶装置と外部記憶装置とが含まれる。主記憶装置は、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM、DRAM、SRAM)であるが、これらには限られない。また、外部記憶装置は、例えば、ハードディスク(HDD)、光ディスク、フラッシュメモリ、又は、磁気テープであるが、これらには限られない。例えば、上述した第1実施形態におけるインバランス価格予測値記憶部231等は、記憶装置105場に構築されてもよいし、ネットワーク上の外部のサーバに構築され、通信装置104を介してアクセスできるようにしてもよい。   The storage device 105 is a storage medium that stores the OS of the computer 100, a prediction program, data necessary for executing the prediction program, data generated by executing the prediction program, and the like. The storage device 105 includes a main storage device and an external storage device. The main storage device is, for example, a random access memory (RAM, DRAM, SRAM), but is not limited to these. The external storage device is, for example, a hard disk (HDD), an optical disk, a flash memory, or a magnetic tape, but is not limited to these. For example, the imbalanced price forecast value storage unit 231 and the like in the above-described first embodiment may be built in the storage device 105 or an external server on the network and can be accessed via the communication device 104. You may do it.

なお、コンピュータ100は、プロセッサ101、入力装置102、表示装置103、通信装置104、及び、記憶装置105をそれぞれ1つ又は複数備えてもよいし、プリンタやスキャナなどの周辺機器が接続されていてもよい。   The computer 100 may include one or a plurality of each of the processor 101, the input device 102, the display device 103, the communication device 104, and the storage device 105. Peripheral devices such as a printer and a scanner are connected to the computer 100. Good.

また、インバランス価格予測装置1は、単一のコンピュータ100により構成されていてもよいし、相互に接続された複数のコンピュータ100からなるシステムとして構成されていてもよい。さらに、予測プログラムは、コンピュータ100の記憶装置105にあらかじめ記憶されていてもよいし、コンピュータ100の外部の記憶媒体に記憶されていてもよいし、ネットワーク上のサーバにアップロードされていてもよい。いずれの場合も、予測プログラムをコンピュータ100にインストールして実行することにより、インバランス価格予測装置1の機能が実現される。   Further, the imbalance price prediction device 1 may be configured by a single computer 100, or may be configured as a system including a plurality of computers 100 connected to each other. Furthermore, the prediction program may be stored in advance in the storage device 105 of the computer 100, may be stored in a storage medium external to the computer 100, or may be uploaded to a server on the network. In any case, the function of the imbalance price prediction device 1 is realized by installing and executing the prediction program in the computer 100.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を部分的に適宜組み合わせることも可能である。   Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope equivalent thereto. Further, it goes without saying that these embodiments can be partially combined as appropriate within the scope of the gist of the present invention.

1:インバランス価格予測装置、10:需要変化パラメータ確率分布推定部、11:入札曲線パラメータ確率分布推定部、20:インバランス価格信頼度予測部、21:需要変化確率分布予測部、22:価格乗数確率分布予測部、23:インバランス価格確率分布算出部、24:インバランス価格信頼度算出部、30:インバランス価格信頼度出力部、40:取引装置 1: Imbalance price prediction device, 10: Demand change parameter probability distribution estimation unit, 11: Bid curve parameter probability distribution estimation unit, 20: Imbalance price reliability prediction unit, 21: Demand change probability distribution prediction unit, 22: Price Multiplier probability distribution prediction unit, 23: imbalance price probability distribution calculation unit, 24: imbalance price reliability calculation unit, 30: imbalance price reliability output unit, 40: transaction device

Claims (17)

なる2つのタイミングにおける気温予測値の差とパラメータとに基づいて電力需要の予測値と実績値との差を表現したモデルの前記パラメータの確率分布である需要変化パラメータ確率分布を推定する、需要変化パラメータ確率分布推定部と
過去の特定市場の取引量に関する約定データに基づいて、入札曲線の形状を表すパラメータの確率分布である入札曲線パラメータ確率分布を推定する、入札曲線パラメータ確率分布推定部と、
第1タイミング及び前記第1タイミングより後の第2タイミングの気象予測値と、前記需要変化パラメータ確率分布と、に基づいて、前記第2タイミング以降の第3タイミングの電力需要に関して、電力需要の予測値と実績値との差の確率分布である需要変化確率分布を予測する、需要変化確率分布予測部と、
過去の特定市場の約定データと、前記入札曲線パラメータ確率分布と、前記需要変化確率分布と、に基づいて、インバランス価格確率分布を算出する、インバランス価格確率分布算出部と
を備えた情報処理装置
Estimating the demand change parameter probability distribution difference is the probability distribution of the parameters of the models representing the predicted value and the actual value of the power demand on the basis of the difference between the parameter of air temperature predicted values at two timings different demand A change parameter probability distribution estimation unit ,
A bid curve parameter probability distribution estimation unit that estimates a bid curve parameter probability distribution, which is a probability distribution of parameters representing the shape of a bid curve, based on contract data relating to past transaction volume in a specific market,
A weather forecast value of the second timing after the first timing and the first timing, on the basis of the demand change parameter probability distribution, in, for the third timing of power demand after the second timing, the power demand A demand change probability distribution prediction unit that predicts a demand change probability distribution that is a probability distribution of the difference between the predicted value and the actual value,
With a contract data of the past of a specific market, and the bid curve parameter probability distribution, and the demand change probability distribution, based on, calculates the y imbalance value Kaku確 index distribution, the imbalance price probability distribution calculating unit Information processing equipment .
前記過去の約定データは、過去の入札総量、過去の約定量、及び、過去の約定価格の情報を含む請求項1に記載の情報処理装置The information processing apparatus according to claim 1, wherein the past contract data includes information on a past bid amount, a past contract amount, and a past contract price. 前記過去の特定市場の約定データと、前記入札曲線パラメータ確率分布と、前記需要変化確率分布と、に基づいて、前記第3タイミングのインバランス価格の予測値と過去の約定価格との調整項である価格乗数の確率分布である価格乗数確率分布を予測する、価格乗数確率分布予測部、をさらに備え、On the basis of the past specific market contract data, the bid curve parameter probability distribution, and the demand change probability distribution, an adjustment term for the predicted value of the imbalance price at the third timing and the past contract price A price multiplier probability distribution predicting unit that predicts a price multiplier probability distribution that is a probability distribution of a price multiplier is further provided,
前記インバランス価格確率分布算出部は、前記過去の特定市場約定データと、前記価格乗数確率分布と、に基づいて、前記インバランス価格確率分布を算出する、請求項1又は請求項2に記載の情報処理装置。The imbalance price probability distribution calculation unit calculates the imbalance price probability distribution based on the past specific market contract data and the price multiplier probability distribution. Information processing device.
前記需要変化確率分布予測部は、前記需要変化パラメータ確率分布にしたがう摂動を加えた需要変化パラメータを生成する、需要変化摂動部と、前記需要変化パラメータに基づいて需要変化期待値を予測する、需要変化期待値予測部と、を備え、
前記価格乗数確率分布予測部は、前記入札曲線パラメータ確率分布にしたがう摂動を加えた入札曲線パラメータを生成する、入札曲線摂動部と、前記入札曲線パラメータに基づいて価格乗数期待値を予測する、価格乗数期待値予測部と、を備え、
前記インバランス価格確率分布算出部は、インバランス価格予測値を算出する、インバランス価格予測値算出部を備え、
前記インバランス価格予測値を記憶する、インバランス価格予測値記憶部をさらに備える請求項に記載の情報処理装置
The demand change probability distribution predicting unit generates a demand change parameter by adding a perturbation according to the demand change parameter probability distribution, a demand change perturbation unit, and predicts a demand change expected value based on the demand change parameter. A change expected value prediction unit,
The price multiplier probability distribution prediction unit generates a bid curve parameter that is perturbed according to the bid curve parameter probability distribution, a bid curve perturbation unit, and predicts a price multiplier expected value based on the bid curve parameter, a price An expected multiplier value prediction section,
The imbalance price probability distribution calculation unit includes an imbalance price prediction value calculation unit that calculates an imbalance price prediction value,
The information processing apparatus according to claim 3 , further comprising an imbalance price predicted value storage unit that stores the imbalance price predicted value.
前記需要変化確率分布予測部は、前記第1タイミング及び前記第2タイミングの気象予測値と、前記需要変化パラメータ確率分布の期待値と、に基づいて、需要変化期待値を予測する、需要変化期待値予測部と、前記需要変化パラメータ確率分布に基づいて、需要変化の分散を予測する、需要変化分散予測部と、を備え、
前記価格乗数確率分布予測部は、前記過去のスポット市場約定データと、前記入札曲線パラメータ確率分布の期待値と、に基づいて、価格乗数期待値を予測する、価格乗数期待値予測部と、前記入札曲線パラメータ確率分布に基づいて、価格乗数の分散を予測する、価格乗数分散予測部と、を備える
請求項に記載の情報処理装置
The demand change probability distribution prediction unit predicts the demand change expected value based on the weather forecast values at the first timing and the second timing and the expected value of the demand change parameter probability distribution. A value prediction unit, and a demand change variance prediction unit that predicts a variance of demand changes based on the demand change parameter probability distribution,
The price multiplier probability distribution predicting unit predicts a price multiplier expected value based on the past spot market contract data and an expected value of the bid curve parameter probability distribution, a price multiplier expected value predicting unit, and The information processing apparatus according to claim 3 , further comprising: a price multiplier variance prediction unit that predicts a variance of the price multiplier based on the bid curve parameter probability distribution.
前記需要変化パラメータ確率分布、前記入札曲線パラメータ確率分布、前記需要変化確率分布、前記価格乗数確率分布、及び、前記インバランス価格確率分布のうち少なくとも1つは、期待値と分散との2つの指標により表される正規分布で表される請求項乃至請求項のいずれかに記載の情報処理装置At least one of the demand change parameter probability distribution, the bid curve parameter probability distribution, the demand change probability distribution, the price multiplier probability distribution, and the imbalance price probability distribution has two indices of an expected value and a variance. the information processing apparatus according to any one of claims 3 to 5 represented by the normal distribution represented by. 前記需要変化パラメータ確率分布、前記入札曲線パラメータ確率分布、前記需要変化確率分布、前記価格乗数確率分布、及び、前記インバランス価格確率分布のうち少なくとも1つは、ヒストグラムにより表される請求項乃至請求項のいずれかに記載の情報処理装置The demand change parameter probability distribution, the bid curve parameter probability distribution, the demand change probability distribution, the price multiplier probability distribution, and at least one of the imbalance price probability distribution 3 to claim represented by the histogram The information processing device according to claim 5 . 前記インバランス価格確率分布に基づいて、インバランス価格の信頼度を算出する、インバランス価格信頼度算出部と、
前記インバランス価格の信頼度を出力する、インバランス価格信頼度出力部と、
をさらに備える請求項1乃至請求項のいずれかに記載の情報処理装置
Based on the imbalance price probability distribution, calculates the reliability of the imbalance price, an imbalance price reliability calculation unit,
An imbalance price reliability output unit that outputs the reliability of the imbalance price,
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 7 , further comprising:
前記インバランス価格信頼度算出部は、インバランス価格の期待値の分散、インバランス価格の期待値の標準偏差、又は、インバランス価格の期待値の信頼区間を算出する請求項に記載の情報処理装置The information according to claim 8 , wherein the imbalance price reliability calculation unit calculates the variance of the expected value of the imbalance price, the standard deviation of the expected value of the imbalance price, or the confidence interval of the expected value of the imbalance price. Processing equipment . 前記インバランス価格信頼度出力部は、前記インバランス価格信頼度算出部が算出した値を、数値、時系列グラフ、時系列グラフにおけるエラーバー、又は、ヒストグラムとして出力する請求項又は請求項に記載の情報処理装置The imbalance price reliability output unit, the imbalance price reliability value calculation unit has calculated, numeric, time series graph, the error bars in the time-series graph, or claim 8 or claim output as histogram 9 The information processing device described in 1. 前記インバランス価格信頼度出力部は、前記インバランス価格信頼度算出部が算出した値が所定のしきい値を上回る、又は、下回る場合にアラートとしてユーザに通知する請求項又は請求項に記載の情報処理装置The imbalance price reliability output unit, the value the imbalance price reliability calculation unit has calculated exceeds a predetermined threshold, or to claim 8 or claim 9 to notify the user as an alert if below The information processing device described. 前記インバランス価格信頼度算出部は、前記インバランス価格確率分布から推定されるインバランス精算総額の確率分布を算出し、
前記インバランス価格信頼度出力部は、前記インバランス精算総額の確率分布を、電力調達が失敗した場合におけるインバランス精算総額の予測に関する情報として出力する請求項又は請求項に記載の情報処理装置
The imbalance price reliability calculation unit calculates the probability distribution of the total imbalance settlement estimated from the imbalance price probability distribution,
The information processing according to claim 8 or 9 , wherein the imbalance price reliability output unit outputs the probability distribution of the imbalance settlement total amount as information regarding prediction of the imbalance settlement total amount when power procurement fails. Equipment .
前記需要変化パラメータ確率分布推定部は、過去の気象予測値と、過去の電力需要の実績値と、に基づいて、前記需要変化パラメータ確率分布を推定する、請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の情報処理装置。13. The demand change parameter probability distribution estimation unit estimates the demand change parameter probability distribution based on a past weather forecast value and a past actual power demand value. The information processing device described in 1. 前記インバランス価格信頼度出力部が、前記インバランス価格信頼度算出部が算出した前記インバランス価格の信頼度を出力する、請求項乃至請求項12のいずれかに記載の情報処理装置と、
前記インバランス価格信頼度出力部が出力した前記インバランス価格の信頼度が転送され、当該転送されたインバランス価格の信頼度に基づいて、自動的に電力の取引を行う、取引装置と、
を備える情報処理システム。
The imbalance price reliability output unit, and the information processing apparatus according to any one of the imbalance price reliability calculation unit outputs the reliability of the imbalance price calculated, claims 8 to 12,
The reliability of the imbalance price output by the imbalance price reliability output unit is transferred, and based on the reliability of the transferred imbalance price, automatically performs power trading, and a transaction device,
An information processing system including.
前記インバランス価格信頼度出力部が、前記インバランス価格確率分布算出部が算出した前記インバランス価格確率分布を出力する、請求項乃至請求項12のいずれかに記載の情報処理装置と、
前記インバランス価格信頼度出力部が出力した前記インバランス価格確率分布が転送され、当該転送されたインバランス価格確率分布に基づいて、自動的に電力の取引を行う、取引装置と、
を備える情報処理システム。
The imbalance price reliability output unit, and the information processing apparatus according to any one of the imbalance price probability distribution calculating unit outputs the imbalance price probability distribution calculated, claims 8 to 12,
The imbalance price probability distribution output by the imbalance price reliability output unit is transferred, and based on the transferred imbalance price probability distribution, automatically performs power trading, a transaction device,
An information processing system including.
需要変化パラメータ確率分布推定部が、異なる2つのタイミングにおける気温予測値の差とパラメータとに基づいて電力需要の予測値と実績値との差を表現したモデルの前記パラメータの確率分布である需要変化パラメータ確率分布を推定するステップと、
入札曲線パラメータ確率分布推定部が、過去の特定市場の取引量に関する約定データに基づいて、札曲線の形状を表すパラメータの確率分布である入札曲線パラメータ確率分布を推定するステップと、
需要変化確率分布予測部が、第1タイミング及び前記第1タイミングより後の第2タイミングの気象予測値と、前記需要変化パラメータ確率分布と、に基づいて、前記第2タイミング以降の第3タイミングの電力需要に関して、電力需要の予測値と実績値との差の確率分布である需要変化確率分布を予測するステップと、
価格乗数確率分布予測部が、過去の特定市場の約定データと、前記入札曲線パラメータ確率分布と、前記需要変化確率分布と、に基づいて、インバランス価格の確率分布を算出するステップと
を備えた情報処理方法
Demand change parameter probability distribution estimation unit, the probability distribution of the parameters of the model representing the difference between the predicted and actual values of the power demand on the basis of the difference between the parameter of air temperature predicted values at two timings different demand Estimating a change parameter probability distribution,
Bid curve parameter probability distribution estimation unit, a step of, based on a trade data regarding the amount of the transaction historical specific market, estimates the bid curve parameters probability distribution is the probability distribution of the parameters representing the shape of the tender curve,
Demand change the probability distribution predicting unit, and a weather forecast value of the second timing after the first timing and the first timing, and the demand change parameter probability distribution, based on the third timing after the second timing For the power demand of, a step of predicting a demand change probability distribution, which is a probability distribution of the difference between the predicted value of the power demand and the actual value,
Price multiplier probability distribution predicting unit includes a contract data of the past of a specific market, and the bid curve parameter probability distribution, and the demand change probability distribution, based on, and calculating the probability distribution of the y imbalance Price Information processing method .
コンピュータを、
なる2つのタイミングにおける気温予測値の差とパラメータとに基づいて電力需要の予測値と実績値との差を表現したモデルの前記パラメータの確率分布である需要変化パラメータ確率分布を推定する手段
過去の特定市場の取引量に関する約定データに基づいて、入札曲線の形状を表すパラメータの確率分布である入札曲線パラメータ確率分布を推定する手段、
第1タイミング及び前記第1タイミングより後の第2タイミングの気象予測値と、前記需要変化パラメータ確率分布と、に基づいて、前記第2タイミング以降の第3タイミングの電力需要に関して、電力需要の予測値と実績値との差の確率分布である需要変化確率分布を予測する手段、
過去の特定市場の約定データと、前記入札曲線パラメータ確率分布と、前記需要変化確率分布と、に基づいて、インバランス価格の確率分布を算出する手段、
として機能させるためのプログラム。
Computer ,
Means for estimating the demand change parameter probability distribution is the probability distribution of the parameters of the model representing the difference between the predicted and actual values of the power demand on the basis of the difference between the parameter of air temperature predicted values at two timings different,
Means for estimating a bid curve parameter probability distribution, which is a probability distribution of parameters representing the shape of the bid curve, based on past contract data relating to the trading volume of the specific market,
A weather forecast value of the second timing after the first timing and the first timing, on the basis of the demand change parameter probability distribution, in, for the third timing of power demand after the second timing, the power demand Means for predicting the demand change probability distribution, which is the probability distribution of the difference between the predicted value and the actual value,
And commitments data for the last of a particular market, and the bid curve parameter probability distribution, and the demand change probability distribution, based on, means for calculating a probability distribution of the y imbalance price,
Program to function as.
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