JP7265931B2 - 電力計画支援装置、電力計画支援方法、および電力計画支援プログラム - Google Patents
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Description
実施形態1では、自社(あるいは自己)以外の市場参加者(他の市場参加者)の需給調整市場への供出電源を他の電力市場での約定結果から予測することで、供出した自社の電源の発動、発動時間および発動量を予測し、調整力として供出する供出電源を組合せた電源供出シナリオを予測する電力計画支援装置について説明する。本実施形態にかかる電力計画支援装置は、電源供出シナリオにおける供出電源の組合せ毎に予測した調整力発動量を絶対確保量とする制約付き最適化計算を行うことで供出電源シナリオ毎の想定収益を試算し、最経済となる供出電源の組合せを決定する。
先ず実施形態1の電力計画支援装置1のハードウェア構成について説明する。図1は、実施形態1にかかる電力計画支援装置1のハードウェア構成例を示す図である。電力計画支援装置1は、CPU(Central Processing Unit)10、入出力装置11、通信装置12、および記憶装置13等を備える。電力計画支援装置1は、特定の場所に設置されたローカルサーバでもよいし、クラウドサーバでもよい。
次に実施形態1の電力計画支援装置1の機能構成について説明する。図2は、実施形態1にかかる電力計画支援装置1の機能構成例を示す図である。電力計画支援装置1が有する電力計画支援機能は、市場参加者の需給調整市場への供出電源を他の電力市場での約定結果から予測することで、自社電源を供出した場合の発動時間および発動量を予測し、各電源について調整力として供出する供出電源の組合せである供出電源シナリオを想定する。そして、供出電源シナリオにおける電源の組合せ毎に予測した調整力発動量を絶対確保量とする制約付き最適化を行うことで、供出電源シナリオ毎の想定収益を試算し、最経済となる供出電源の組合せを決定する。
以下、本実施形態にかかる電力計画支援装置1により実行される各種処理の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各機能部として説明するが、各機能部を実現するプログラムまたはモジュールを実行するCPU10が、実際の処理主体である。
先ず実施形態1の電力計画支援装置1で実行される電力計画支援処理について説明する。図3は、実施形態1にかかる電力計画支援処理の一例を示すフローチャートである。図3は、本実施形態による電力計画支援機能に関する需給調整市場への供出電源決定の一連の処理の流れを示す。この電力計画支援処理は、定期的(例えば24時間周期等の市場での約定処理が行われる周期)に実行される。
次に図3のステップS100において供出電源発動予測部13aにて実行される供出電源発動予測処理について説明する。図4は、実施形態1にかかる供出電源発動予測処理の一例を示すフローチャートである。
次に図4のステップS201の市場参加者の供出電源推定処理の具体的な処理を説明する。図5は、実施形態1にかかる市場参加者供出電源推定処理の一例を示すフローチャートである。
次に図3のステップS101において供出計画立案部13bで実行される供出計画立案処理の具体的な処理の流れを説明する。図6は、実施形態1にかかる供出計画立案処理の一例を示すフローチャートである。
次に図6のステップS303において収益最大化部214で実行される収益最大化計算処理の具体的な処理の流れを説明する。図7は、実施形態1にかかる収益最大化計算処理の一例を示すフローチャートである。
anciFlg_(u,t,a):ユニットuを時刻tに供出電源シナリオaへ供出するかどうかのフラグ(0または1)。
以上のように本実施形態の電力計画支援装置は、市場参加者の需給調整市場への供出電源を他の電力市場での約定結果から予測することで、自社電源を供出した場合の発動時間および発動量を予測し、各電源について調整力として供出するシナリオを想定し、電源の供出シナリオの組合せ毎に予測した調整力発動量を絶対確保量とする制約付き最適化を行う。そして、供出シナリオ毎の想定収益を試算し、最経済となる供出電源の組合せを決定する。
上述の実施形態1では、市場参加者の持つ供給余力を需給調整市場に供出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、運用時に発生した所定の発電機の余力については、送配電事業者等の系統運用者が余力として活用可能である場合(以下、余力活用)にも本発明を適用することができる。以下、この例を実施形態2とし、実施形態1と異なる点のみ説明する。
Claims (8)
- 自己が保有する電源を電力市場へ供出する電源供出計画の立案を支援する電力計画支援装置であって、
市場参加者が前記電力市場へ供出する供出電源を、他の電力市場における約定結果から推定する市場参加者供出電源推定部と、
前記市場参加者供出電源推定部による前記市場参加者が前記電力市場へ供出する供出電源の推定結果に基づいて、前記電力市場へ供出する自己の供出電源のうちで約定される電源を、メリットオーダのシミュレーションによって予測し、該シミュレーションによる予測結果と、前記自己の供出電源の運用時における電力需要の予測誤差と、運用時に使用可能な前記自己の供出電源の稼働に係る費用と、に基づいて、前記自己の供出電源の運用時の発電時間および発電量を予測する調整力発動量予測部と、
前記調整力発動量予測部による前記自己の供出電源の運用時の発電時間および発電量の予測結果に基づいて、前記電力市場へ供出する前記自己の供出電源を組合せた供出電源シナリオ毎に予測した各自己の供出電源の発電量を運用時に確保する供出電源シナリオ別電源運用制約を充足する電力の調達販売計画を、制約付き最適化計算により立案することで、前記供出電源シナリオ毎の収益評価を行う供出計画立案部と
を備え、
前記調整力発動量予測部は、
前記他の電力市場における電力価格と前記市場参加者が保有する電源の発電コストとに基づいて、前記市場参加者が前記他の電力市場へ供出するための各供出電源の発電量を予測し、前記他の電力市場へ供出する発電量から各供出電源の発電余力を予測することで、前記市場参加者の前記電力市場への供出電源および供出量を予測する
ことを特徴とする電力計画支援装置。 - 前記調整力発動量予測部は、
前記自己の供出電源の運用時の発動時間および発動量を、前記市場参加者と自己のそれぞれが前記電力市場へ供出する各供出電源の発電コストから予測する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力計画支援装置。 - 前記供出計画立案部は、
前記供出電源シナリオにかかる供出電源の出力制約、仕様、および発電コストを含む仕様と、他の電力市場における電力の市場価格予測値とに基づき電力の調達販売計画を立案することで算出した収益が最大となる供出電源シナリオを、収益最大の供出電源シナリオとして決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力計画支援装置。 - 前記供出計画立案部は、
前記供出電源シナリオにかかる供出電源の出力制約を充足し、実質電力需要を供給可能、かつ供給および調達にかかる費用と市場での販売による収入から算出される収益が最大となる発電計画、他市場からの電力調達、および電力販売計画を含む前記調達販売計画を、該調達販売計画全体の収益を算出する前記制約付き最適化計算により立案する
ことを特徴とする請求項3に記載の電力計画支援装置。 - 前記出力制約は、電源供出のために確保する電力の確保余力量と、運用時における供出電源の発動指令から出力変動するまでに要する応動時間とを含む
ことを特徴とする請求項4に記載の電力計画支援装置。 - 前記供出計画立案部は、
前記供出電源シナリオ毎の収益を算出する際に、各供出電源シナリオにおける供出電源毎のΔkW単価およびkWh単価の少なくとも何れかに基づく供出時の報酬の予測値と、前記供出シナリオ毎に予測した各電源の発動量とに基づいて、電源供出による収益を予測する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力計画支援装置。 - 自己が保有する電源を電力市場へ供出する電源供出計画の立案を支援する電力計画支援装置が行う電力計画支援方法であって、
市場参加者が前記電力市場へ供出する供出電源を、他の電力市場における約定結果から推定し、
前記市場参加者が前記電力市場へ供出する供出電源の推定結果に基づいて、前記電力市場へ供出する自己の供出電源のうちで約定される電源を、メリットオーダのシミュレーションによって予測し、該シミュレーションによる予測結果と、前記自己の供出電源の運用時における電力需要の予測誤差と、運用時に使用可能な前記自己の供出電源の稼働に係る費用と、に基づいて、前記自己の供出電源の運用時の発電時間および発電量を予測し、
前記自己の供出電源の運用時の発電時間および発電量の予測結果に基づいて、前記電力市場へ供出する前記自己の供出電源を組合せた供出電源シナリオ毎に予測した各自己の供出電源の発電量を運用時に確保する供出電源シナリオ別電源運用制約を充足する電力の調達販売計画を、制約付き最適化計算により立案することで、前記供出電源シナリオ毎の収益評価を行い、
前記他の電力市場における電力価格と前記市場参加者が保有する電源の発電コストとに基づいて、前記市場参加者が前記他の電力市場へ供出するための各供出電源の発電量を予測し、前記他の電力市場へ供出する発電量から各供出電源の発電余力を予測することで、前記市場参加者の前記電力市場への供出電源および供出量を予測する
各処理を含んだことを特徴とする電力計画支援方法。 - コンピュータを、
市場参加者が前記電力市場へ供出する供出電源を、他の電力市場における約定結果から推定する市場参加者供出電源推定部、
前記市場参加者供出電源推定部による前記市場参加者が前記電力市場へ供出する供出電源の推定結果に基づいて、前記電力市場へ供出する自己の供出電源のうちで約定される電源を、メリットオーダのシミュレーションによって予測し、該シミュレーションによる予測結果と、前記自己の供出電源の運用時における電力需要の予測誤差と、運用時に使用可能な前記自己の供出電源の稼働に係る費用と、に基づいて、前記自己の供出電源の運用時の発電時間および発電量を予測する調整力発動量予測部、
前記調整力発動量予測部による前記自己の供出電源の発動予測結果に基づいて、前記電力市場へ供出する前記自己の供出電源を組合せた供出電源シナリオ毎に予測した各自己の供出電源の発電量を運用時に確保する供出電源シナリオ別電源運用制約を充足する電力の調達販売計画を、制約付き最適化計算により立案することで、前記供出電源シナリオ毎の収益評価を行う供出計画立案部
として機能させ、
前記調整力発動量予測部は、
前記他の電力市場における電力価格と前記市場参加者が保有する電源の発電コストとに基づいて、前記市場参加者が前記他の電力市場へ供出するための各供出電源の発電量を予測し、前記他の電力市場へ供出する発電量から各供出電源の発電余力を予測することで、前記市場参加者の前記電力市場への供出電源および供出量を予測する
ための電力計画支援プログラム。
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