JP7247051B2 - 計画策定支援装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は計画策定支援装置及び方法に関し、電力系統の系統構成の系統計画の策定を支援する系統計画策定支援システムに適用して好適なものである。

高度経済成長期に大量導入された系統設備の経年劣化や、太陽光をはじめとする再生可能エネルギー電源の導入拡大により電力系統の信頼性低下が懸念される一方、昨今の電力需要低迷により送配電事業者の料金収入が減少している。

このため送配電事業者では、電力系統の信頼性を担保しつつ、設備投資を効率化することが課題となっており、高信頼かつ経済合理的な電力系統の系統構成の計画（以下、これを系統計画と呼ぶ）の策定が求められている。

例えば、特許文献１には、系統設備の劣化状態に関する設備状態情報を取得し、設備状態情報に基づいて電力系統の構成を変更して変更後の電力系統における電力の潮流情報を求め、潮流情報に基づいて変更後の電力系統が実現可能か否かを判断し、実現可能であると判断された電力系統の構成を表示部に出力する装置が開示されている。

特開２０１９－０８８１０６号公報

ところで、昨今の再生可能エネルギー電源の導入拡大や電力需要の低迷等を踏まえると、系統設備の劣化状態に関する設備状態情報のみを考慮した系統計画では、電力系統に接続されている再生可能エネルギー電源や電力需要が変化した場合に、電力系統の信頼性や送配電事業者の経済性を担保できない。系統設備の経年劣化といった所謂内部環境の変化だけでなく、再生可能エネルギー電源の導入拡大や電力需要の低迷といった所謂外部環境の変化まで考慮した系統計画の策定が求められる。外部環境が変化した場合でも電力系統の信頼性や送配電事業者の経済性を担保できる系統計画を策定することが課題である。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、外部環境が変化した場合でも電力系統の信頼性や送配電事業者の経済性を担保可能な系統計画の策定を支援し得る計画策定支援装置及び方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、電力系統の系統計画の策定を支援する計画策定支援装置において、プログラムが格納された記憶装置と、前記記憶装置に格納された前記プログラムに基づいて所定処理を実行するプロセッサとを設け、前記プロセッサが、現在の前記電力系統に対して将来実行する可能性のある設備対策の実施内容を含む対策候補情報と、外部環境の変動パラメータを含む環境条件情報とに基づいて、前記外部環境の許容範囲が付与された、現在の前記電力系統の系統構成から遷移可能な各系統構成の情報である条件付系統構成情報を作成する第１のステップと、前記対策候補情報及び前記条件付系統構成情報に基づいて、計画対象期間において実行可能なすべての前記系統計画の候補を包含する状態遷移モデルを計画モデルとして作成する第２のステップと、前記計画対象期間の各時点における前記外部環境の想定値を含む外部環境想定情報と、前記計画モデルの情報である計画モデル情報とに基づいて、前記計画対象期間において実行可能なすべての前記系統計画の候補を含む計画候補情報を作成すると共に、前記系統計画の候補ごとの評価値をそれぞれ算出する第３のステップとを備える処理を実行し、前記第１のステップにおいて、前記プロセッサが、所定の第１の制約を満たす前記設備対策の集合である対策集合情報を作成し、現在の前記電力系統に対して前記対策集合情報に含まれる前記設備対策を実行したときの前記系統構成を作成し、作成した前記系統構成において前記外部環境の値を前記環境条件情報に基づいて変動させたときの系統断面を作成し、作成した各前記系統断面の信頼度指標を算出し、算出した前記信頼度指標に基づいて作成した前記系統構成における前記外部環境の前記許容範囲を算出し、算出した前記外部環境の前記許容範囲を対応する前記系統構成に付与するようにした。

また本発明においては、電力系統の系統計画の策定を支援する計画策定支援装置において実行される計画策定支援方法であって、現在の前記電力系統に対して将来実行する可能性のある設備対策の実施内容を含む対策候補情報と、外部環境の変動パラメータを含む環境条件情報とに基づいて、前記外部環境の許容範囲が付与された、現在の前記電力系統の系統構成から遷移可能な各系統構成の情報である条件付系統構成情報を作成する第１のステップと、前記対策候補情報及び前記条件付系統構成情報に基づいて、計画対象期間において実行可能なすべての前記系統計画の候補を包含する状態遷移モデルを計画モデルとして作成する第２のステップと、前記計画対象期間の各時点における前記外部環境の想定値を含む外部環境想定情報と、前記計画モデルの情報である計画モデル情報とに基づいて、前記計画対象期間において実行可能なすべての前記系統計画の候補を含む計画候補情報を作成すると共に、前記系統計画の候補ごとの評価値をそれぞれ算出する第３のステップとを設け、前記第１のステップでは、所定の第１の制約を満たす前記設備対策の集合である対策集合情報を作成し、現在の前記電力系統に対して前記対策集合情報に含まれる前記設備対策を実行したときの前記系統構成を作成し、作成した前記系統構成において前記外部環境の値を前記環境条件情報に基づいて変動させたときの系統断面を作成し、作成した各前記系統断面の信頼度指標を算出し、算出した前記信頼度指標に基づいて作成した前記系統構成における前記外部環境の前記許容範囲を算出し、算出した前記外部環境の前記許容範囲を対応する前記系統構成に付与するようにした。

本発明の計画策定支援装置及び方法によれば、外部環境の変化をも考慮した系統計画を策定することができる。

本発明によれば、外部環境が変化した場合でも電力系統の信頼性や送配電事業者の経済性を担保可能な系統計画の策定を支援し得る計画策定支援装置及び方法を実現できる。

本実施の形態による系統計画策定支援システムの全体構成を示すブロック図である。 計画装置の論理構成を示すブロック図である。 電力系統の系統構成の一例を示す概念図である。 設備対策の実行により取り得る可能性のある系統構成の一例を示す概念図である。 計画モデルの構成例を示す図である。 系統設備テーブルの構成例を示す図表である。 対策候補テーブルの構成例を示す図表である。 外部環境条件テーブルの構成例を示す図表である。 条件付系統構成テーブルの構成例を示す図表である。 計画モデルデータの構成例を示す図表である。 外部環境想定テーブルの構成例を示す図表である。 計画候補テーブルの構成例を示す図表である。 評価値テーブルの構成例を示す図表である。 条件付系統構成作成処理の処理手順を示すフローチャートである。 計画モデル作成処理の処理手順を示すフローチャートである。 計画候補作成評価処理の処理手順を示すフローチャートである。 系統計画策定支援画面の構成例を示す図である。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）本実施の形態による系統計画策定支援システムの構成
図１において、１は全体として本実施の形態による系統計画策定支援システムを示す。この系統計画策定支援システム１は、系統計画の策定を支援するシステムであり、計画装置２、入出力装置３、系統設備情報管理装置４、系統解析装置５、外部環境情報作成装置６及び計画情報管理装置７を備え、これらがネットワーク８を介して接続されることにより構成されている。

計画装置２は、ユーザによる系統計画の策定を支援するコンピュータ装置であり、内部バス１０を介して相互に接続された中央処理部１１、主記憶部１２、補助記憶部１３及び通信部１４を備えて構成される。

中央処理部１１は、計画装置２全体の動作制御を司るプロセッサであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などから構成される。また主記憶部１２は、中央処理部１１のワークメモリとして利用されるメモリであり、各種プログラムやデータが一時的に格納される。後述のように補助記憶部１３に保持されたプログラムが計画装置２の起動時や必要時に主記憶部１２にロードされ、主記憶部１２にロードされたプログラムを中央処理部１１が実行することにより、後述のような計画装置２全体としての各種処理が実行される。

補助記憶部１３は、例えば、ハードディスク装置やＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性の大容量の記憶装置から構成され、各種プログラムやデータを長期間保持するために利用される。後述する系統設備データ収集プログラム２０、条件付系統構成作成プログラム２１、計画モデル作成プログラム２２、外部環境想定データ収集プログラム２３、計画候補作成評価プログラム２４、系統設備テーブル２５、対策候補テーブル２６、外部環境条件テーブル２７、条件付系統構成テーブル２８、計画モデルデータ２９、外部環境想定テーブル３０、計画候補テーブル３１及び評価値テーブル３２も、この補助記憶部１３に格納されて保持される。

通信部１４は、計画装置２がネットワーク８を介して入出力装置３、系統設備情報管理装置４、系統解析装置５、外部環境情報作成装置６及び計画情報管理装置７との通信を行うためのインタフェースであり、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）などから構成される。

入出力装置３は、内部バス４０を介して接続された入力部４１、出力部４２及び通信部４３を備えて構成される。

入力部４１は、ユーザが計画装置２を用いて系統計画を策定する際に必要な情報を入力するためのデバイスであり、例えば、マウスやキーボードなどから構成される。また出力部４２は、ユーザが計画装置２を用いて系統計画を策定する際に必要な情報を表示する表示装置であり、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどから構成される。

通信部４３は、入出力装置３がネットワーク８を介して計画装置２、系統設備情報管理装置４、系統解析装置５、外部環境情報作成装置６及び計画情報管理装置７との通信を行うためのインタフェースであり、ＮＩＣなどから構成される。

系統設備情報管理装置４は、現在の電力系統に接続され又は接続される可能性のある個々の系統設備の仕様や接続地点等の情報を含む系統設備情報を蓄積するコンピュータ装置である。また系統解析装置５は、計画装置２からの要求に応じて電力系統の潮流状態や信頼性指標等を演算し、演算結果を計画装置２に送信する機能を有するコンピュータ装置である。

外部環境情報作成装置６は、１年後、２年後、３年後、……といった将来の複数時点における、対象とする電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率の想定値と、これらの時点における当該電力系統の負荷の増減率の想定値となどを含む外部環境情報を作成する機能を有するコンピュータ装置である。なお、「増減率」は、現在を基準とした増減率であり、以下においても同様である。また計画情報管理装置７は、計画装置２により作成された計画及び評価値を蓄積するコンピュータ装置である。

（２）本実施の形態による系統計画策定支援機能
（２－１）計画装置の論理構成
次に、本系統計画策定支援システム１の計画装置２に搭載された系統計画策定支援機能について説明する。この系統計画策定支援機能は、対象とする電力系統の系統設備の経年劣化といった内部環境の変化だけでなく、当該電力系統への再生可能エネルギーの導入量の拡大や、電力需要の低迷といった外部環境の変化までをも考慮した系統計画の策定を支援する機能である。

このような系統計画策定支援機能を実現するための手段として、計画装置２の補助記憶部１３には、図１に示すように、プログラムとして系統設備データ収集プログラム２０、条件付系統構成作成プログラム２１、計画モデル作成プログラム２２、外部環境想定データ収集プログラム２３、計画候補作成評価プログラム２４が格納され、データとして系統設備テーブル２５、対策候補テーブル２６、外部環境条件テーブル２７、条件付系統構成テーブル２８、計画モデルデータ２９、外部環境想定テーブル３０、計画候補テーブル３１及び評価値テーブル３２が格納されている。

系統設備データ収集プログラム２０は、現在の電力系統に接続され、又は、接続される可能性のある個々の系統設備の仕様や接続地点等の系統設備情報を系統設備情報管理装置４から収集し、収集した系統設備情報を系統設備テーブル２５に格納する機能を有するプログラムである。

また条件付系統構成作成プログラム２１は、系統設備テーブル２５に格納された系統設備情報と、図１７について後述する系統計画策定支援画面５０を用いて予めユーザにより対策候補テーブル２６に登録された、現在の電力系統に対して実行可能な幾つかの設備対策の候補（系統設備の新設、更新、増強又は除却であり、以下、これを対策候補と呼ぶ）に関する情報と、同じく系統計画策定支援画面５０を用いて予めユーザにより外部環境条件テーブル２７に格納された外部環境条件情報とに基づいて、対策候補テーブル２６に登録された１又は複数の対策候補の実行により取り得る可能性のあるすべての系統構成を作成する機能を有するプログラムである。

例えば、対象とする電力系統が図３に示すような系統構成を有しており、後述する図７に示すように、「系統設備Ｌ１の除却（対策Ｍ１）」、「系統設備Ｌ３の除却（対策Ｍ２）」、「系統設備Ｌ３の増強（対策Ｍ３）」及び「系統設備Ｌ２と並行して系統設備Ｌ５を新設（対策Ｍ４）」という４種類の対策候補が対策候補テーブル２６に登録されているものとする。この場合、条件付系統構成作成プログラム２１は、対象とする電力系統に対してこれらの対策候補のうちの１又は複数の対策候補を実行することにより取り得る可能性のある当該電力系統の系統構成として図４（Ａ）～（Ｌ）に示すような12種類の系統構成を作成する。

なお、図４（Ａ）に示す系統構成Ｓ０は、何らの対策も実行しなかった場合の系統構成であり、図４（Ｂ）に示す系統構成Ｓ１は、系統設備Ｌ１を除却する対策候補（Ｍ１）を実行した場合の系統構成である。

また図４（Ｃ）に示す系統構成Ｓ２は系統設備Ｌ３を除却する対策候補（Ｍ２）を実行した場合の系統構成、図４（Ｄ）に示す系統構成Ｓ３は系統設備Ｌ３を増強する対策候補（Ｍ３）を実行した場合の系統構成であり、図４（Ｅ）に示す系統構成Ｓ４は系統設備Ｌ５を新設する対策候補（Ｍ４）を実行した場合の系統構成、図４（Ｆ）に示す系統構成Ｓ５は系統設備Ｌ１を除去する対策候補（Ｍ１）と、系統設備Ｌ３を除却する対策候補（Ｍ２）とを実行したときの系統構成である。

さらに図４（Ｇ）に示す系統構成Ｓ６は、系統設備Ｌ１を除却する対策候補（Ｍ１）と、系統設備Ｌ３を増強する対策候補（Ｍ３）とを実行した場合の系統構成であり、図４（Ｈ）に示す系統構成Ｓ７は、系統設備Ｌ１を除却する対策候補（Ｍ１）と、系統設備Ｌ５を新設する対策候補（Ｍ４）とを実行した場合の系統構成である。また図４（Ｉ）に示す系統構成Ｓ８は、系統設備Ｌ３を除却する対策候補（Ｍ２）と、系統設備Ｌ５を新設する設備対策（Ｍ４）とを実行したときの系統構成であり、図４（Ｊ）に示す系統構成Ｓ９は、系統設備Ｌ３を増強する対策候補（Ｍ３）と、系統設備Ｌ５を新設する設備対策（Ｍ４）とを実行した場合の系統構成である。

さらに図４（Ｋ）に示す系統構成Ｓ１０は、系統設備Ｌ１及び系統設備Ｌ３を除却し、系統設備Ｌ５を新設する設備対策（Ｍ１、Ｍ２及びＭ５）を実行した場合の系統構成であり、図４（Ｌ）に示す系統構成Ｓ１１は、系統設備Ｌ１を除却し、系統設備Ｌ３を増強すると共に、系統設備Ｌ５を新設する設備対策（Ｍ１、Ｍ３及びＭ４）を実行した場合の系統構成である。

また条件付系統構成作成プログラム２１は、このように作成した各系統構成における再生可能エネルギーの導入量の増減率の許容範囲及び負荷の増減率の許容範囲をそれぞれ算出し、算出結果を対応する系統構成と対応付けて条件付系統構成情報として条件付系統構成テーブル２８にそれぞれ格納する。

計画モデル作成プログラム２２は、対策候補テーブル２６に格納された対策候補と、条件付系統構成テーブル２８に格納された条件付系統構成情報とに基づいて、対策を実行する期間として予め定められた計画対象期間内に実行可能なすべての系統計画を包含する計画モデルを作成する機能を有するプログラムである。

例えば、図３及び図４について上述した例の場合、計画モデル作成プログラム２２は、対策候補の実行により取り得る可能性のある系統構成をノードで表し、実行した設備対策をブランチで表した図５に示すような状態遷移モデルを計画モデルとして作成する。そして計画モデル作成プログラム２２は、このようにして作成した計画モデルのデータ（以下、これを計画モデルデータと呼ぶ）２９を補助記憶部１３（図１）に格納する。

また外部環境想定データ収集プログラム２３は、１年後、２年後、３年後、……といった将来の複数時点における対象とする電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率の想定値と、これらの時点における当該電力系統の負荷の増減率の想定値とを外部環境情報作成装置６から取得し、取得したこれらの想定値を外部環境想定情報として外部環境想定テーブル３０に格納する機能を有するプログラムである。

計画候補作成評価プログラム２４は、対策候補ごとの対策費用と、計画モデルデータ２９と、外部環境想定テーブル３０に格納された外部環境想定情報とに基づいて、計画対象期間内に実行可能なすべての系統計画をそれぞれ計画候補として作成すると共に、作成した計画候補ごとにその実行に要する費用等を評価値としてそれぞれ算出する機能を有するプログラムである。計画候補作成評価プログラム２４は、作成した各計画候補に関する情報をそれぞれ計画候補テーブル３１に格納すると共に、算出したこれら計画候補ごとの評価値を評価値テーブル３２に格納する。また計画候補作成評価プログラム２４は、これら計画候補及びその評価値を計画情報管理装置７に送信する。この結果、これらの計画候補及びその評価値が計画情報管理装置７に保持される。

さらに計画候補作成評価プログラム２４は、これらの計画候補及びその評価値が掲載された図１７について後述する系統計画策定支援画面５０を作成し、その画面データを入出力装置３の出力部４２に送信することにより、これら計画候補及びその評価値を出力部４２に表示させる。

一方、系統設備テーブル２５は、現在の電力系統に接続され、又は、接続される可能性のある個々の系統設備の仕様や接続地点等の系統設備情報を管理及び保持するためのテーブルであり、図６に示すように、設備ＩＤ欄２５Ａ、接続地点１欄２５Ｂ、接続地点２欄２５Ｃ、設備仕様欄２５Ｄ、導入年月欄２５Ｅ及び費用モデル欄２５Ｆを備えて構成される。系統設備テーブル２５では、１つの行が対象とする電力系統における１つの系統設備（図３のＬ１～Ｌ４）に対応する。なお図６は、対象とする電力系統の系統構成が図３に示す構成である場合の例を示している。

そして設備ＩＤ欄２５Ａには、対応する系統設備に対して付与されたその系統設備に固有の識別子（設備ＩＤ）が格納され、接続地点１欄２５Ｂ及び接続地点２欄２５Ｃには、それぞれ対応する系統設備の一端側又は他端側が接続された母線（図３の「bus1」～「bus3」）の識別子（母線ＩＤ）が格納される。また設備仕様欄２５Ｄは、設備容量等の設備の仕様内容に応じて複数の仕様欄２５ＤＡに区分されており、各仕様欄２５ＤＡにそれぞれ対応する系統設備の対応する仕様の具体的な数値等が格納される。

さらに導入年月欄２５Ｅには、対応する系統設備が導入された年月が格納され、費用モデル欄２５Ｆには、対応する系統設備の１年間の維持費を算出するためのモデル（費用モデル）が格納される。

従って、図６の例の場合、例えば、「Ｌ１」という設備ＩＤが付与された系統設備は「bus1」及び「bus3」という２つの母線間にそれぞれ接続され、設備容量が「100MW」、導入年月が「1970年4月」であることが示されている。また図６では、いずれの系統設備についても、費用モデルが、導入からの経年数（ｘ）に「1.0」を乗算し、乗算結果に「0.0」を加算するという数式モデル（「1.0x+0.0」）で表されていることが示されている。

対策候補テーブル２６は、入出力装置３（図１、図２）の入力部４１（図１、図２）を介して予めユーザにより登録された、現在の電力系統に対して実行可能な対策候補を管理するために利用されるテーブルである。この対策候補テーブル２６は、図７に示すように、対策ＩＤ欄２６Ａ、対象設備欄２６Ｂ、対策種別欄２６Ｃ、対策費用欄２６Ｄ、対策期限欄２６Ｅ及び排他制約欄２６Ｆを備えて構成される。対策候補テーブル２６では、１つの行が実行可能な１つの設備対策に対応する。

そして対策ＩＤ欄２６Ａには、対応する対策候補に対して付与されたその対策候補に固有の識別子（対策ＩＤ）が格納され、対象設備欄２６Ｂには、対応する対策候補において対象となる系統設備の設備ＩＤが格納される。

また対策種別欄２６Ｃには、対応する対策候補の具体的な内容が格納される。本実施の形態の場合、対策候補の具体的内容としては、「新設」、「更新」、「増設」及び「除却」の４種類がある。さらに対策費用欄２６Ｄには、対応する対策候補を実行するのに要する費用が格納され、対策期限欄２６Ｅには、対応する対策候補の有効期限が格納される。

さらに排他制約欄２６Ｆには、対応する対策候補に対して排他関係にある他の対策候補の対策ＩＤが格納される。例えば、「Ｍ２」という対策ＩＤが付与された「系統設備Ｌ３を除却する」という対策候補と、「Ｍ３」という対策ＩＤが付与された「系統設備Ｌ３を増強する」という対策候補とは同時に実行できない排他関係にある対策であるため、「Ｍ２」という対策候補の排他制約欄２６Ｆに「Ｍ３」が格納され、「Ｍ３」という対策候補の排他制約欄２６Ｆに「Ｍ２」が格納される。

従って、図７の例の場合、例えば「Ｍ１」という対策ＩＤが付与された対策候補は、「Ｌ１」という設備ＩＤが付与された系統設備を「除却」するものであり、「１００ｋ￥」の費用を要し、対策期限が「ｔ≦２」であり、そのとき対策候補テーブル２６に登録されている他の対策候補のうち、同時に実行できない対策候補がない（「－」）ことが示されている。

外部環境条件テーブル２７は、外部環境の変動パラメータを規定したテーブル、より詳細には、対象とする電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率と、その電力系統における負荷の増減率との組合せを外部環境条件として定義したテーブルであり、図８に示すように、条件ＩＤ欄２７Ａ、再生可能エネルギー導入量増減率欄２７Ｂ及び負荷増減率欄２７Ｃを備えて構成される。外部環境条件テーブル２７では、１つの行が１つの外部環境条件に対応する。

そして条件ＩＤ欄２７Ａには、対応する外部環境条件に対して付与されたその外部環境条件に固有の識別子（条件ＩＤ）が格納される。また再生可能エネルギー導入量増減率欄２７Ｂには、対象とする電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率の一例が格納され、負荷増減率欄２７Ｃには、その電力系統における負荷の増減率の一例が格納される。なお、図２７では、再生可能エネルギーの導入量の増減率は＋０％～＋20％の範囲で５％刻みとし、負荷の増減率は－10％～＋10％の範囲で５％刻みとしている。

従って、図８の例の場合、例えば「Ｅ８」という条件ＩＤが付与された外部環境条件は、対象とする電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率が「＋15％」で、その電力系統における負荷の増減率が「＋5％」であるという条件であり、「Ｅ24」という条件ＩＤが付与された外部環境条件は、対象とする電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率が「＋20％」で、その電力系統における負荷の増減率が「－10％」であるという条件であることが示されている。

また条件付系統構成テーブル２８は、条件付系統構成作成プログラム２１により作成及び算出された、対策候補の実行によりとり得る可能性のある系統構成と、その系統構成における外部環境の許容範囲とを保持するために利用されるテーブルであり、図９に示すように、系統構成ＩＤ欄２８Ａ、実行対策ＩＤ欄２８Ｂ及び外部環境許容範囲欄２８Ｃを備えて構成される。条件付系統構成テーブル２８では、１つの行が条件付系統構成作成プログラム２１により作成された１つの系統構成に対応する。

そして系統構成ＩＤ欄２８Ａには、対応する系統構成に対して付与されたその系統構成に固有の識別子（系統構成ＩＤ）が格納され、実行対策ＩＤ欄２８Ｂには、対象とする電力系統の現在の系統構成を対応する系統構成とするために実行すべきすべての対策候補（図７参照）の対策ＩＤが格納される。

なお図９において実行対策ＩＤ欄２８Ｂに格納されている「｛Ｍ１｝」や、「｛Ｍ１，Ｍ２｝」及び「｛Ｍ１，Ｍ２，Ｍ４｝」は、対象とする電力系統の現在の系統構成を対応する系統構成とするために実行すべき対策候補がそれぞれ図７の「Ｍ１」という対策候補、「Ｍ１」及び「Ｍ２」という２つの対策候補、又は、「Ｍ１」、「Ｍ２」及び「Ｍ４」という３つの対策候補であることを意味しており、「｛｝」は対象とする電力系統の現在の系統構成に対していずれの対策候補も実行しないことを意味している。

また外部環境許容範囲欄２８Ｃには、対応する系統構成に許容される、その系統構成の電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率の範囲（許容範囲）と、当該電力系統における負荷の増減率の範囲（許容範囲）とが格納される。

従って、図９の例の場合、例えば、「Ｓ２」という系統構成ＩＤが付与された系統構成は、対象とする電力系統の現在の系統構成に対して「Ｍ２」という対策ＩＤが付与された対策候補の対策を実行することにより実現でき、その系統構成は、対象とする電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率ＰＶが「ＰＶ≦＋０％」、当該電力系統の負荷の増減率Loadが「Load≦＋０％」がそれぞれ許容範囲であることが示されている。

計画モデルデータ２９は、計画対象期間に実行可能なすべての計画候補を包含する図５について上述した状態遷移モデルの構成情報を含むデータであり、図１０に示すように、遷移元ノードＩＤ欄２９Ａ、遷移先ノードＩＤ欄２９Ｂ、実行対策ＩＤ欄２９Ｃ及び外部環境許容範囲欄２９Ｄを備えるテーブル構成を有する。このテーブルでは、遷移元ノードＩＤ欄２９Ａの１つの行が図５の計画モデルにおいて遷移元となる１つのノード（系統構成）に対応する。

そして遷移元ノードＩＤ欄２９Ａには、図５の計画モデルにおいて各ノードに対してそれぞれ付与された識別子（ノードＩＤ）のうち、他のノードへの遷移元となるノード（以下、これらを遷移元ノードと呼ぶ）のノードＩＤが格納される。

また遷移先ノードＩＤ欄２９Ｂは、対応する遷移元ノードから遷移可能な各ノード（以下、これらを遷移先ノードと呼ぶ）に対応させて区分されており、各遷移先ノードＩＤ欄２９Ｂに、それぞれ対応する遷移先ノードのノードＩＤが格納される。

さらに各遷移先ノードＩＤ欄２９Ｂとそれぞれ対応させて実行対策ＩＤ欄２９Ｃが設けられており、これら実行対策ＩＤ欄２９Ｃに、対応する遷移元ノードに対応付けられた系統構成から遷移先ノードに対応付けられた系統構成に遷移する際に実行すべきすべての対策候補（図５参照）の対策ＩＤがそれぞれ格納される。

さらに外部環境許容範囲欄２９Ｄは、各遷移元ノードＩＤ欄２９Ａにそれぞれ対応させて設けられており、この外部環境許容範囲欄２９Ｄに、対応する遷移元ノードと対応付けられた系統構成に許容される、その系統構成の電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率の範囲（許容範囲）と、当該電力系統における負荷の増減率の範囲（許容範囲）とが格納される。

従って、図１０の例の場合、例えば「Ｓ０」というノードＩＤのノードの遷移先としては、「Ｓ０」～「Ｓ６」というノードＩＤがそれぞれ付与された６つのノードが存在し、「Ｓ０」というノードＩＤのノードと対応付けられた系統構成に対して「Ｍ１」という対策ＩＤが付与された対策候補を実行することにより「Ｓ１」というノードＩＤのノードと対応付けられた系統構成に遷移することができることが示されている。

また図１０では、「Ｓ０」というノードＩＤのノードの系統構成における再生可能エネルギーの導入量の増減率ＰＶの許容範囲は「ＰＶ≦＋５％」であり、当該系統構成における負荷の増減率Loadの許容範囲は「Load≦＋５％」であることも示されている。

外部環境想定テーブル３０は、外部環境想定データ収集プログラム２３が外部環境情報作成装置６から収集した、将来の複数時点における対象とする電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率の想定値と、これらの時点における当該電力系統の負荷の増減率の想定値とを保持するために利用するテーブルであり、図１１に示すように、環境ＩＤ欄３０Ａ及び時点別想定値欄３０Ｂを備えて構成される。外部環境想定テーブル３０は、再生可能エネルギーに対応する行ＬＮ１と、負荷に対応する行ＬＮ２とを備える。

そして環境ＩＤ欄３０Ａには、対応する外部環境（再生可能エネルギー又は負荷）に対してそれぞれ付与されたその外部環境に固有の識別子（環境ＩＤ）が格納される。また時点別想定値欄３０Ｂは、将来の時系列的な複数の時点（図１１では、ｔ＝１～４）にそれぞれ対応付けられた複数の想定値欄３０ＢＡ～３０ＢＤに区分されており、これらの想定値欄３０ＢＡ～３０ＢＤに、それぞれ対応する時点における、対象とする電力系統への再生可能エネルギーの導入量の増減率の想定値（行ＬＮ１の場合）、又は、当該電力系統における負荷の増減率の想定値（行ＬＮ２の場合）が格納される。

従って、図１１の例の場合、将来の「ｔ＝１」、「ｔ＝２」、「ｔ＝３」及び「ｔ＝４」の各時点におけるかかる再生可能エネルギーの導入量の増減率の想定値はそれぞれ「＋０％」、「＋５％」、「＋10％」及び「＋10％」であり、このときのかかる負荷の増減率の想定値はそれぞれ「－５％」、「－５％」、「＋０％」及び「＋０％」であることが示されている。

計画候補テーブル３１は、計画候補作成評価プログラム２４により算出された、計画対象期間に実行可能なすべての計画候補の情報を保持するために利用されるテーブルであり、図１２に示すように、計画ＩＤ欄３１Ａ及び系統構成変化欄３１Ｂを備えて構成される。計画候補テーブル３１では、１つの行が計画候補作成評価プログラム２４により算出された１つの計画候補に対応する。

そして計画ＩＤ欄３１Ａには、対応する計画候補に付与されたその計画候補に固有の識別子（計画候補ＩＤ）が格納され、系統構成変化欄３１Ｂには、対応する計画候補を実行した場合の現時点ｔ０（ｔ＝０）、ｔ１（ｔ＝１）の時点、ｔ２（ｔ＝２）の時点、……における対象とする電力系統の系統構成の系統構成ＩＤ（図９参照）が並べて格納される。

従って、図１２の例の場合、対象とする電力系統の現時点の系統構成が「Ｓ０」であり、例えば「Plan2」という計画ＩＤが付与された計画候補を実行した場合、この系統構成が、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４と進むにつれて順番に「Ｓ０」、「Ｓ１」、「Ｓ６」、「Ｓ１１」という系統構成ＩＤがそれぞれ付与された系統構成に順次変化していくことが示されている。

評価値テーブル３２は、計画候補テーブル３１に登録されている各計画候補をそれぞれ実行するために必要な費用と、その計画候補を実行後の電力系統の維持費用（メンテナンス費用）とを管理するために利用されるテーブルであり、図１３に示すように、計画ＩＤ欄３２Ａ、新設費欄３２Ｂ、更新費欄３２Ｃ、増強費欄３２Ｄ、除却費欄３２Ｅ及び維持費欄３２Ｆを備えて構成される。評価値テーブル３２では、１つの行が計画候補テーブル３１に登録された１つの計画候補に対応する。

そして計画ＩＤ欄３２Ａには、対応する計画候補の計画ＩＤが格納される。また新設費欄３２Ｂ、更新費欄３２Ｃ、増強費欄３２Ｄ及び除却費欄３２Ｅには、それぞれ対応する計画候補を実行する際に系統設備を新設、更新、増強又は除却するために必要な費用がそれぞれ格納される。さらに維持費欄３２Ｆには、対応する計画候補を実行した後の最終的な系統構成を維持するために１年間に必要な費用が格納される。

従って、図１３の例の場合、例えば「Plan1」という計画ＩＤの計画候補については、その計画候補を実行する際に系統設備を新設、更新、増強又は除却するために必要な費用がそれぞれ「０」、「０」、「400」、「100」であり、その計画候補の実行後における対象とする電力系統の年間の維持費用が「561」であることが示されている。

（３）系統計画策定支援機能に関連する各種処理
次に、上述した本実施の形態による系統計画策定支援機能に関連して計画装置において実行される各種処理の具体的な処理内容について説明する。なお、以下においては、各種処理の処理主体を「プログラム」として説明するが、実際上は、その「プログラム」に基づいて中央処理部１１（図１）がその処理を実行することは言うまでもない。

（３－１）条件付系統構成作成プログラムの処理
上述のように、条件付系統構成作成プログラム２１（図２）は、対策候補テーブル２６に登録された１又は複数の対策候補の実行により対象とする電力系統が取り得るすべての系統構成を作成すると共に、これら系統構成の再生可能エネルギーの導入量の増減率の許容範囲や負荷の増減率の許容範囲をそれぞれ算出し、かかる算出結果を対応する系統構成と対応付けて条件付系統構成データとして条件付系統構成テーブル２８（図９）に格納する。

図１４は、条件付系統構成作成プログラム２１により実行されるこのような一連の処理（以下、これを条件付系統構成作成処理と呼ぶ）の具体的な流れを示す。条件付系統構成作成プログラム２１は、ユーザが入出力装置３（図１）の入力部４１（図１）を操作して系統計画作成支援処理の実行を指示するとこの図１４に示す条件付系統構成作成処理を開始し、まず、対策候補テーブル２６を参照して、排他制約などの所定の制約条件を満たす対策候補の組合せ（以下、これを対策集合と呼ぶ）をすべて生成する（Ｓ１）。なお、この際、条件付系統構成作成プログラム２１は、作成した各対策集合に対して０から始まる連番を識別番号としてそれぞれ付与する。

例えば、図３～図１３の例の場合、「Ｍ２」及び「Ｍ３」が排他的な対策候補であることを考慮すると、対策集合として、｛｝、｛Ｍ１｝、｛Ｍ２｝、｛Ｍ３｝、｛Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ２｝、｛Ｍ１、Ｍ３｝、｛Ｍ１、Ｍ４｝、｛Ｍ２、Ｍ４｝、｛Ｍ３、Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ２、Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ３、Ｍ４｝の計12通りの対策集合が生成されることになる。

続いて、条件付系統構成作成プログラム２１は、変数ｉを初期値（０）に設定し（Ｓ２）、ステップＳ１で生成した対策集合の中からｉ番目の識別番号の対策集合ｉを選択し、系統設備テーブル２５（図６）に系統設備データが登録された対象とする電力系統の系統構成にその対策集合ｉに含まれる対策候補をすべて実行した場合の設備対策後の系統構成を生成する（Ｓ３）。

例えば、ステップＳ１で生成した対策集合が｛｝、｛Ｍ１｝、｛Ｍ２｝、｛Ｍ３｝、｛Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ２｝、｛Ｍ１、Ｍ３｝、｛Ｍ１、Ｍ４｝、｛Ｍ２、Ｍ４｝、｛Ｍ３、Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ２、Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ３、Ｍ４｝であり、そのうちｉ番目の対策集合ｉが｛｝である場合、かかる電力系統の系統構成Ｓ０に｛｝という対策集合ｉを実行した場合の系統構成を生成する。なお、｛｝という対策集合ｉには対策候補が１つも含まれないため、系統構成Ｓ０にかかる対策集合ｉを実行した後の系統構成は元の系統構成Ｓ０と同一となる。

次いで、条件付系統構成作成プログラム２１は、変数ｊを初期値（０）に設定し（Ｓ４）、外部環境条件テーブル２７（図８）に登録されている外部環境条件Ｅｊ（ｊ＝０，１，……）の中からｊ番目の外部環境条件Ｅｊを選択し、ステップＳ３で生成した系統構成に対してｊ番目の外部環境条件Ｅｊを適用した場合の系統断面を生成する（Ｓ５）。

図３～図１３の例の場合、外部環境条件Ｅ０が示す再生可能エネルギーの導入量の増減率は「＋０％」、負荷の増減率は「＋０％」であるため、条件付系統構成作成プログラム２１は、図３の系統構成Ｓ０に接続されている再生可能エネルギーの導入量を基準時点である現時点ｔ０（ｔ＝０）の値に対して「＋０％」、負荷を基準時点の値に対して「＋０％」にした系統断面を生成する。

また条件付系統構成作成プログラム２１は、ステップＳ５で生成した系統断面のデータを系統解析装置５（図１及び図２）に送信し（Ｓ６）、この後、このデータに基づいて系統解析装置５から送信される系統断面の潮流状態及び信頼性指標に関する演算結果を受信するのを待ち受ける（Ｓ７）。

そして条件付系統構成作成プログラム２１は、やがてかかる演算結果を受信すると、外部環境条件テーブル２７（図８）に登録されているすべての外部環境条件ＥｊについてステップＳ５～ステップＳ７の処理を実行し終えたか否かを判断する（Ｓ８）。

条件付系統構成作成プログラム２１は、この判断で否定結果を得ると変数ｊの値をインクリメント（１だけ増加）する共に（Ｓ９）、その後ステップＳ５に戻り、この後、ステップＳ８で肯定結果を得るまでステップＳ５～ステップＳ９の処理を繰り返す。

そして条件付系統構成作成プログラム２１は、やがて外部環境条件テーブル２７に登録されているすべての外部環境条件ＥｊについてステップＳ５～ステップＳ７の処理を実行し終えることによりステップＳ８で肯定結果を得ると、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０において、条件付系統構成作成プログラム２１は、そのとき対象としている系統構成（直近のステップＳ３で生成した系統構成）についてステップＳ６で系統解析装置から与えられた系統断面の潮流状態及び信頼性指標に関する演算結果に基づいて、当該系統構成に対する再生可能エネルギーの導入量の増減率の許容範囲と、負荷の増減率の許容範囲とをそれぞれ算出し、算出結果を当該系統構成と対応付けて条件付系統構成テーブル２８（図９）に登録する（Ｓ１１）。

例えば、この段階で直前のステップＳ３で生成された系統構成Ｓ０は、図８の外部環境条件テーブル２７に登録されている外部環境条件のうち、Ｅ０，Ｅ１，Ｅ５，Ｅ６，Ｅ１５，Ｅ１６，Ｅ２０，Ｅ２１が反映された系統断面について所定の信頼性指標の閾値等を満たしている場合、図９に示すように、その系統構成の再生可能エネルギーの導入量の増減率ＰＶの許容範囲と、負荷の増減率Loadの許容範囲とのいずれもが「＋５％」以下と算出される。かくして、条件付系統構成作成プログラム２１は、この算出結果を系統構成Ｓ０と対応付けて条件付系統構成テーブル２８に格納する。

次いで、条件付系統構成作成プログラム２１は、ステップＳ１で生成したすべての対策集合についてステップＳ２～ステップＳ１１の処理を実行し終えたか否かを判断する（Ｓ１２）。そして条件付系統構成作成プログラム２１は、この判断で否定結果を得ると変数ｉの値をインクリメントし（Ｓ１３）、その後ステップＳ３に戻り、この後、ステップＳ１２で肯定結果を得るまでステップＳ３～ステップＳ１３の処理を繰り返す。

上述の例では、この繰返し処理により、｛｝、｛Ｍ１｝、｛Ｍ２｝、｛Ｍ３｝、｛Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ２｝、｛Ｍ１、Ｍ３｝、｛Ｍ１、Ｍ４｝、｛Ｍ２、Ｍ４｝、｛Ｍ３、Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ２、Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ３、Ｍ４｝の対策集合ごとに、対象とする電力系統の系統構成にその対策集合に含まれるすべての対策候補を実行した場合の系統構成がそれぞれ生成されると共に、これら系統構成ごとの再生可能エネルギーの導入量の増減率の許容範囲と、負荷の増減率の許容範囲とがそれぞれ算出され、算出結果が対応する系統構成と対応付けられて条件付系統構成テーブル２８に格納されることになる。

そして条件付系統構成作成プログラム２１は、やがてステップＳ１で生成したすべての対策集合についてステップＳ３～ステップＳ１１の処理を実行し終えることによりステップＳ１２で肯定結果を得ると、この条件付系統構成処理を終了する。

（３－２）計画モデル作成プログラムの処理
上述のように、計画モデル作成プログラム２２（図２）は、対策候補テーブル２６（図７）に格納された対策候補と、条件付系統構成テーブル２８（図９）に格納された条件付系統構成データとに基づいて、計画対象期間に実行可能なすべての計画候補を包含する計画モデルを作成する。

図１５は、計画モデル作成プログラム２２により実行されるこのような一連の処理（以下、これを計画モデル作成処理と呼ぶ）の具体的な処理内容を示す。計画モデル作成プログラム２２は、条件付系統構成作成プログラム２１が図１４について上述した条件付系統構成処理を終了すると、この図１５に示す計画モデル作成処理を開始する。

そして計画モデル作成プログラム２２は、まず、対策候補テーブル２６に格納された各対策候補に基づいて、所定の制約を満たす対策集合をすべて生成する（Ｓ２０）。なお、ここでの「所定の制約」とは、例えば、費用的な制約や、対策候補間の排他関係に関する制約である。

例えば図３～図１３の例において、所定の制約として、対策候補間の排他関係に関する制約に加えて全対策費用を「800k＼（800000円）」以下にするという制約がある場合、計画モデル作成プログラム２２は、このステップＳ２０において、かかる対策集合として｛｝、｛Ｍ１｝、｛Ｍ２｝、｛Ｍ３｝、｛Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ２｝、｛Ｍ１、Ｍ３｝の計７通りの対策集合を生成する。

続いて、計画モデル作成プログラム２２は、計画モデルを構成するノードをすべて生成し、作成した各対策集合に対して０から始まる連番を識別番号として付与する（Ｓ２１）。計画モデルを構成する各ノードは、それぞれ条件付系統構成と１対１の関係で対応付けるものであるため、図３～図１３の例の場合、計画モデル作プログラム２２は、｛｝、｛Ｍ１｝、｛Ｍ２｝、｛Ｍ３｝、｛Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ２｝、｛Ｍ１、Ｍ３｝、｛Ｍ１、Ｍ４｝、｛Ｍ２、Ｍ４｝、｛Ｍ３、Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ２、Ｍ４｝、｛Ｍ１、Ｍ３、Ｍ４｝の計12通りのノードを生成することになる。なお、この際、計画モデル作成プログラム２２は、生成した各ノードに対して０から始まる連番を識別番号としてそれぞれ付与する。

次いで、計画モデル作成プログラム２２は、変数ｎを初期値（０）に設定する（Ｓ２２）。また計画モデル作成プログラム２２は、ステップＳ２１で生成したノードの中からｎ番目のノードを選択し、所定の制約を満たす対策集合に基づいて、選択したノード（ｎ番目のノードであり、以下、これを選択ノードと呼ぶ）から遷移可能なすべてのノードを抽出し、抽出した各ノードと、選択ノードとをブランチで結ぶ（Ｓ２３）。なお、ノード間を結ぶブランチは、所定の制約を満たすいずれかの対策集合と１対１で対応付けられる。

例えば、ｎ＝０の場合、計画モデル作成プログラム２２は、０番目のノードとしてノードＳ０を選択し、このノードＳ０から遷移可能なノードとしてノードＳ０、ノードＳ１、ノードＳ２、ノードＳ３、ノードＳ４、ノードＳ５及びノードＳ６の７つのノードを抽出する。なおノードＳ０に対して対策集合｛Ｍ１、Ｍ４｝を実行することによりノードＳ７に遷移することができるが、対策集合｛Ｍ１、Ｍ４｝はステップＳ２０で生成された対策集合に含まれていないため、ノードＳ０からノードＳ７へは遷移はできない。ノードＳ０からノードＳ８～Ｓ１１への遷移についても同様である。

この後、計画モデル作成プログラム２２は、ステップＳ２１で生成したすべてのノードについてステップＳ２３の処理を実行し終えたか否かを判断する（Ｓ２４）。そして計画モデル作成プログラム２２は、この判断で否定結果を得ると変数ｎの値をインクリメントした後（Ｓ２５）、ステップＳ２３に戻る。また計画モデル作成プログラム２２は、この後、ステップＳ２４で肯定結果を得るまでステップＳ２３～ステップＳ２５の処理を繰り返す。

そして計画モデル作成プログラム２２は、やがてステップＳで２１生成されたすべてのノードについてステップＳ２３の処理を実行し終えることによりステップＳ２４で肯定結果を得ると、計画モデルを構成する各ノードに対して、対応する系統構成に付与された再生可能エネルギーの導入量の増減率の許容範囲と、負荷の増減率の許容範囲とをそのノードの属性として付与する（Ｓ２６）。

また計画モデル作成プログラム２２は、以上のようにして作成した計画モデルのデータを図１０について上述した形式で補助記憶部１３に格納し（Ｓ２７）、この後、この計画モデル作成処理を終了する。

（３－３）計画候補作成評価プログラムの処理
上述のように、計画候補作成評価プログラム２４は、計画対象期間に実行可能なすべての計画候補を作成して計画候補テーブル３１（図１２）に登録すると共に、これら計画候補ごとの評価値を算出し、算出結果を評価値テーブル３２（図１３）に登録する。

図１６は、計画候補作成評価プログラム２４により実行されるこのような一連の処理（以下、これを計画候補作成評価処理と呼ぶ）の具体的な処理内容を示す。計画候補作成評価プログラム２４は、設備対策を実行していない系統候補に対応するノードを初期ノードとし、計画モデルに基づいて初期ノードからから遷移可能なノードを逐次探索し、遷移先のノードごとに対策費及び維持費をそれぞれ評価値として算出し、実行可能なすべての計画候補及び当該計画候補の評価値を取得する。

実際上、計画候補作成評価プログラム２４は、計画モデル作成プログラム２２が図１５について上述した計画モデル作成処理を終了すると、この図１６に示す計画候補作成評価処理を開始する。そして計画候補作成評価プログラム２４は、まず、計画モデルデータ２９（図１０）を参照して、計画モデルを構成するノードの中から、対象とする電力系統の現在の系統構成に対応するノードＳｎを選択する（Ｓ３０）。このノードＳｎは、具体的には図５のノードＳ０である。

続いて、計画候補作成評価プログラム２４は、変数ｔ及び変数ｎをそれぞれ初期値に設定する（Ｓ３１）。なお変数ｔの初期値は「１」であり、変数ｎの初期値は「０」である。

次いで、計画候補作成評価プログラム２４は、外部環境想定テーブル３０に登録されている時点ｔの外部環境（再生可能エネルギーの導入量の増減率、及び、負荷の増減率）の想定値と、計画モデルデータ２９における各ノードの外部環境の許容範囲とに基づいて、ノードＳｎから遷移可能なノードＳｍを１つ選択する（Ｓ３２）。

また計画候補作成評価プログラム２４は、対策候補テーブル２６を参照して、ステップＳ３２で選択したノードＳｍにおける各種対策費（新設費、更新費、増強費及び除却費）と、そのノードＳｍの１年間の維持費とをそれぞれ算出する（Ｓ３３）。

続いて、計画候補作成評価プログラム２４は、計画モデルデータ２９及び外部環境想定テーブル３０を参照して、時点ｔのノードＳｍから時点（ｔ＋１）において遷移可能なノードが存在するか否かを判断する（Ｓ３４）。

計画候補作成評価プログラム２４は、この判断で否定結果を得ると、変数ｔをインクリメントすると共に、変数ｎの値をｍに更新した後（Ｓ３５）、ステップＳ３２に戻る。そして計画候補作成評価プログラム２４は、この後、ステップＳ３４で肯定結果を得るまでステップＳ３２～ステップＳ３５の処理を繰り返す。この繰返し処理においてステップＳ３２で順次選択されたノードＳｍを、対象とする電力系統の現時点の系統構成を先頭として、時点ｔが小さいものから順番に並べたものが１つの計画候補である。

そして計画候補作成評価プログラム２４は、やがてステップＳ３４の判断で肯定結果を得ると、ステップＳ３２～ステップＳ３５の繰返し処理により得られた１つの計画候補に計画ＩＤを付与した上で、その計画候補をその計画ＩＤと対応付けて計画候補テーブル３１に格納すると共に、その計画候補について最後にステップＳ３３で算出した対策費及び維持費を評価値テーブル３２に格納する（Ｓ３６）。

続いて、計画候補作成評価プログラム２４は、ノードＳｎから遷移可能なすべてのノードについてステップＳ３２～ステップＳ３６の処理を実行し終えたか否かを判断する（Ｓ３７）。そして計画候補作成評価プログラム２４は、この判断で否定結果を得ると、ステップＳ３２～ステップＳ３５の繰返し処理における最後の時点から１つ前の時点（ｔ＝ｔ－１）に時点を戻し（Ｓ３８）、ステップＳ３４に戻る。

そして計画候補作成評価プログラム２４は、やがてすべての計画候補を作成し終えることによりステップＳ３７の判断で肯定結果を得ると、そのとき計画候補テーブル３１に登録されているすべての計画候補のデータと、そのとき評価値テーブル３２に登録されているこれら計画候補に対する評価値のデータとを計画情報管理装置７に送信する（Ｓ３９）。

また計画候補作成評価プログラム２４は、計画候補テーブル３１に登録されているすべての計画候補のデータと、そのとき評価値テーブル３２に登録されているこれら計画候補に対する評価値のデータとに基づいて上述の処理結果画面を作成し、当該処理結果画面の画面データを入出力装置３（図２）の出力部４２（図２）に送信することにより、この処理結果画面を出力部４２に表示させる（Ｓ４０）。そして計画候補作成評価プログラム２４は、この後、この計画候補作成評価処理を終了する。

（４）系統計画策定支援画面の構成
図１７は、上述した系統計画策定支援画面５０の構成例を示す。この系統計画策定支援画面５０は、パラメータ設定部５１、外部環境表示部５２、計画モデル表示部５３及び計画候補表示部５４を備えて構成される。

パラメータ設定部５１は、上述した系統計画策定支援処理を計画装置２（図１）に実行させるに際して必要なパラメータをユーザが設定するためのフィールドであり、計画対象期間設定領域６０、対策候補設定領域６１、外部環境条件設定領域６２及び計画作成ボタン６３を備えて構成される。

計画対象期間設定領域６０は、上述の計画対象期間を指定するための領域であり、テキストボックス６０Ａを備える。そしてユーザは、入出力装置３（図１）の入力部４１（図１）を用いてかかるテキストボックス６０Ａに所望する１又は複数の数値を所望する時点として指定することができ、これにより所望する計画対象期間を設定することができる。

また対策候補設定領域６１は、かかる系統計画策定支援処理に利用する対策候補を設定するための領域であり、図７について上述した対策候補テーブル２６と同じ形態の対策候補設定表６１Ａが表示される。対策候補設定表６１Ａは、詳細設定ボタン６１Ｂをクリックすることで編集可能な状態となり、これによりこの対策候補設定表６１Ａを用いてユーザが所望する対策候補を設定できるようになされている。なお、このとき設定された各対策候補の対策候補データが対策候補テーブル２６に登録される。

さらに外部環境条件設定領域６２は、かかる系統計画策定支援処理に利用する外部環境条件を設定するための領域であり、図８について上述した外部環境条件テーブル２７と同じ形態の外部環境条件設定表６２Ａが表示される。外部環境条件設定表６２Ａは、詳細設定ボタン６２Ｂをクリックすることで編集可能な状態となり、これによりこの外部環境条件設定表６２Ａを用いてユーザが所望する外部環境条件を設定できるようになされている。なお、このとき設定された各外部環境条件の外部環境条件データが外部環境条件テーブル２７に登録される。

そしてユーザは、上述のようにして計画対象期間、各対策候補及び各外部環境条件を設定した後、計画作成ボタン６３をクリックすることにより、これら計画対象期間、各対策候補及び各外部環境条件を利用した系統計画策定支援処理を計画装置２に開始させることができる。

一方、外部環境表示部５２には、パラメータ設定部５１の計画対象期間設定領域６０を用いてユーザが指定した各時点における外部環境（ここでは再生可能エネルギーの導入量の増減率及び負荷の増減率）の想定値がグラフ形式で表示される。なお、これらの想定値は、外部環境想定テーブル３０から読み出されたものである。

また計画モデル表示部５３には、パラメータ設定部５１においてユーザが設定した計画対象期間、対策候補及び外部環境条件の各条件のもとに計画装置２が上述の系統計画策定支援処理を実行することにより得られた計画モデルが表示される。

さらに計画候補表示部５４には、選択計画候補表示欄５４Ａ及び計画候補詳細表示領域５４Ｂが設けられている。そして系統計画策定支援画面５０では、選択計画候補表示欄５４Ａの右横に表示されたプルダウンボタン５４Ｃをクリックすることにより、かかる系統計画策定支援処理を実行することにより得られたすべての計画候補の計画ＩＤが掲載されたプルダウンメニュー（図示せず）を表示させることができる。

また、このプルダウンメニューに掲載された計画候補の中から所望する計画候補を選択することにより、そのとき選択した計画ＩＤの計画候補の詳細を計画候補詳細表示領域５４Ｂに表示させることができる。このとき、選択された計画ＩＤが選択計画候補表示欄５４Ａに表示される。

また、計画候補詳細表示領域５４Ｂには、上述のように選択された計画ＩＤの計画候補の詳細として、どの系統設備（図ではＬ１～Ｌ５）に対してどのタイミングでどのような対策（新設、更新、増強又は除却）を行うべきかが所定形式で表示される。

（５）本実施の形態の効果
以上のように本実施の形態の系統計画策定支援システム１の計画装置２では、外部環境の許容範囲が付与された、現在の電力系統の系統構成から遷移可能な系統構成をすべて作成し、これらの系統構成の情報と、各対策候補の情報とに基づいて、計画対象期間において実行可能なすべての計画候補を包含する状態遷移モデルを計画モデルとして作成し、当該計画モデルと、計画対象期間の各時点における外部環境（再生可能エネルギーの導入量及び負荷）の想定値とに基づいて、計画対象期間において実行可能なすべての計画候補と、計画候補ごとの評価値とをそれぞれ算出する。

従って、本計画装置２によれば、外部環境の変化をも考慮した系統計画を策定することができ、かくして外部環境が変化した場合でも電力系統の信頼性や送配電事業者の経済性を担保可能な系統計画の策定を支援することができる。

（６）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、外部環境として、電力系統への再生可能エネルギーの導入量及び当該電力系統における負荷を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これらに代えて又は加えて他の外部環境を適用するようにしてもよい。

また上述の実施の形態においては、計画装置２とは別個に入出力装置３、系統設備情報管理装置４、系統解析装置５及び外部環境情報作成装置６を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら入出力装置３、系統設備情報管理装置４、系統解析装置５及び外部環境情報作成装置６の機能をすべて又は一部を計画装置２に搭載するようにしてもよい。

さらに上述の実施の形態においては、系統計画策定支援画面５０を図１７のように構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、このた種々の画面構成を広く適用することができる。

本発明は、電力系統の系統構成の系統計画の策定を支援する種々の計画策定支援システムに広く適用することができる。

１……系統計画策定支援システム、２……計画装置、３……入出力装置、４……系統設備情報管理装置、５……系統解析装置、６……外部環境情報作成装置、７……計画情報管理装置、１１……中央処理部、２０……系統設備データ収集プログラム、２１……条件付系統構成作成プログラム、２２……計画モデル作成プログラム、２３……外部環境想定データ収集プログラム、２４……計画候補作成評価プログラム、２５……系統設備テーブル、２６……対策候補テーブル、２７……外部環境条件テーブル、２８……条件付系統構成テーブル、２９……計画モデルデータ、３０……外部環境想定テーブル、３１……計画候補テーブル、３２……評価値テーブル、５０……系統計画策定支援画面。

Claims (8)

1. 電力系統の系統計画の策定を支援する計画策定支援装置において、
   プログラムが格納された記憶装置と、
   前記記憶装置に格納された前記プログラムに基づいて所定処理を実行するプロセッサと
   を備え、
   前記プロセッサは、
   現在の前記電力系統に対して将来実行する可能性のある設備対策の実施内容を含む対策候補情報と、外部環境の変動パラメータを含む環境条件情報とに基づいて、前記外部環境の許容範囲が付与された、現在の前記電力系統の系統構成から遷移可能な各系統構成の情報である条件付系統構成情報を作成する第１のステップと、
   前記対策候補情報及び前記条件付系統構成情報に基づいて、計画対象期間において実行可能なすべての前記系統計画の候補を包含する状態遷移モデルを計画モデルとして作成する第２のステップと、
   前記計画対象期間の各時点における前記外部環境の想定値を含む外部環境想定情報と、前記計画モデルの情報である計画モデル情報とに基づいて、前記計画対象期間において実行可能なすべての前記系統計画の候補を含む計画候補情報を作成すると共に、前記系統計画の候補ごとの評価値をそれぞれ算出する第３のステップと
   を備える処理を実行し、
   前記第１のステップにおいて、前記プロセッサは、
   所定の第１の制約を満たす前記設備対策の集合である対策集合情報を作成し、
   現在の前記電力系統に対して前記対策集合情報に含まれる前記設備対策を実行したときの前記系統構成を作成し、
   作成した前記系統構成において前記外部環境の値を前記環境条件情報に基づいて変動させたときの系統断面を作成し、
   作成した各前記系統断面の信頼度指標を算出し、
   算出した前記信頼度指標に基づいて作成した前記系統構成における前記外部環境の前記許容範囲を算出し、
   算出した前記外部環境の前記許容範囲を対応する前記系統構成に付与する
   ことを特徴とする計画策定支援装置。
2. 前記第２のステップにおいて、前記プロセッサは、
   所定の第２の制約を満たす前記設備対策の集合である対策集合情報を作成し、
   前記条件付系統構成情報に含まれる前記系統構成ごとに、当該系統構成と１対１の関係で対応するノードをそれぞれ作成し、
   前記対策集合情報に含まれる前記設備対策の実行により遷移可能な前記ノード間をブランチで接続し、
   前記条件付系統構成情報に含まれる前記外部環境の前記許容範囲を前記ノードに付与する
   ことを特徴とする請求項１に記載の計画策定支援装置。
3. 前記第３のステップにおいて、前記プロセッサは、
   前記計画モデル情報のうち、前記設備対策を実行していない前記系統計画の候補に対応する前記ノードを初期ノードとして、前記計画モデル情報に基づいて前記初期ノードから遷移可能な前記ノードを逐次探索し、
   遷移先の前記ノードごとに対策費及び維持費をそれぞれ前記評価値として算出し、
   実行可能なすべての前記系統計画の候補及び当該候補の前記評価値を取得する
   ことを特徴とする請求項２に記載の計画策定支援装置。
4. 前記外部環境は、
   前記電力系統への再生可能エネルギーの導入量及び当該電力系統の負荷である
   ことを特徴とする請求項１に記載の計画策定支援装置。
5. 電力系統の系統計画の策定を支援する計画策定支援装置において実行される計画策定支援方法であって、
   現在の前記電力系統に対して将来実行する可能性のある設備対策の実施内容を含む対策候補情報と、外部環境の変動パラメータを含む環境条件情報とに基づいて、前記外部環境の許容範囲が付与された、現在の前記電力系統の系統構成から遷移可能な各系統構成の情報である条件付系統構成情報を作成する第１のステップと、
   前記対策候補情報及び前記条件付系統構成情報に基づいて、計画対象期間において実行可能なすべての前記系統計画の候補を包含する状態遷移モデルを計画モデルとして作成する第２のステップと、
   前記計画対象期間の各時点における前記外部環境の想定値を含む外部環境想定情報と、前記計画モデルの情報である計画モデル情報とに基づいて、前記計画対象期間において実行可能なすべての前記系統計画の候補を含む計画候補情報を作成すると共に、前記系統計画の候補ごとの評価値をそれぞれ算出する第３のステップと
   を備え、
   前記第１のステップでは、
   所定の第１の制約を満たす前記設備対策の集合である対策集合情報を作成し、
   現在の前記電力系統に対して前記対策集合情報に含まれる前記設備対策を実行したときの前記系統構成を作成し、
   作成した前記系統構成において前記外部環境の値を前記環境条件情報に基づいて変動させたときの系統断面を作成し、
   作成した各前記系統断面の信頼度指標を算出し、
   算出した前記信頼度指標に基づいて作成した前記系統構成における前記外部環境の前記許容範囲を算出し、
   算出した前記外部環境の前記許容範囲を対応する前記系統構成に付与する
   ことを特徴とする計画策定支援方法。
6. 前記第２のステップでは、
   所定の第２の制約を満たす前記設備対策の集合である対策集合情報を作成し、
   前記条件付系統構成情報に含まれる前記系統構成ごとに、当該系統構成と１対１の関係で対応するノードをそれぞれ作成し、
   前記対策集合情報に含まれる前記設備対策の実行により遷移可能な前記ノード間をブランチで接続し、
   前記条件付系統構成情報に含まれる前記外部環境の前記許容範囲を前記ノードに付与する
   ことを特徴とする請求項５に記載の計画策定支援方法。
7. 前記第３のステップでは、
   前記計画モデル情報のうち、前記設備対策を実行していない前記系統計画の候補に対応する前記ノードを初期ノードとして、前記計画モデル情報に基づいて前記初期ノードから遷移可能な前記ノードを逐次探索し、
   遷移先の前記ノードごとに対策費及び維持費をそれぞれ前記評価値として算出し、
   実行可能なすべての前記系統計画の候補及び当該候補の前記評価値を取得する
   ことを特徴とする請求項６に記載の計画策定支援方法。
8. 前記外部環境は、
   前記電力系統への再生可能エネルギーの導入量及び当該電力系統の負荷である
   ことを特徴とする請求項５に記載の計画策定支援方法。

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