JP7744293B2 - 電力系統計画運用装置、及び電力系統計画運用方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力系統計画運用装置、及び電力系統計画運用方法に関する。

電力系統は、単一故障が発生しても系統安定性（同期安定性、電圧安定性、周波数安定性、過負荷等）を維持し、停電させないような設備形成及び運用がされている。以後、これをＮ－１基準と呼ぶ。

台風、地震、落雷などの自然災害が発生した場合、複数の故障が同時又は連続的に生じて多重故障（Ｎ－１規準以上の事故）が発生する可能性がある。多重故障に対しては、当該故障の発生による社会的影響（停電による社会的損失）が大きくなる。近年、気候変動による台風の激甚化から台風時における電力供給の維持が課題となってきており，送電鉄塔など系統設備・機器の増強などの対策が求められている。

例えば、特許文献１には、配電線路の各所に配設されて気象データを実測する気象データ観測計と、前記気象データ観測計と遠制伝送路網を介して接続され、実測された前記気象データを受信する管理サーバと、過去の被害内容の履歴が被害位置及びその時の気象条件と共に記録された被害履歴データベースとを有し、前記管理サーバは、被害予測対象領域を設定する被害予測対象領域設定手段と、台風情報発信源から台風情報を取得する台風情報取得手段と、前記台風情報取得手段によって取得した台風情報と前記気象データ観測計により実測された気象データとを加味して、前記設定された被害予測対象領域における各被害予測対象座標での時刻別の気象条件を予測する気象条件予測手段と、前記各被害予測対象座標で予測された気象条件から当該被害予測対象座標での被害内容を前記被害履歴データベースに基づき予測する被害内容予測手段と、予測された前記被害内容を記録する被害内容記録手段とを具備することを特徴とする台風被害予測支援システムが記載されている。

特開２０１０－０４９４３３号公報

特許文献１の技術では、台風被害が発生した際に台風の予測と、各被害予測箇所での実測データの両者を記録する。これにより、台風による架線の被害などが出た場合でも、被害予測データベースに、予測された被害内容と共に被害予測確率が記録されるので、被害予測対象座標の被害予測をその発生確率と共に情報提供することが可能となり、予測される被害の信憑性を確認することが可能となる。そしてその被害予測に基づく事故後の対応を取ることができる。

特許文献１の技術では、事故後の対応を適切化することで、台風による被害が出た後の被害を減ずることができるが、台風による事故、及びそれに伴う停電が発生する前に、対策を講じることはできない。

本発明の目的は、台風による事故、及びそれに伴う停電が発生する前においても、台風による架線の被害等の社会コストの低減とレジリエンス（resilience；強靭性）向上を行える電力系統計画運用装置、及び電力系統計画運用方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明の電力系統計画運用装置は、台風における少なくとも進路情報と風速を含む台風情報データと発電所の出力情報を含む系統運用対策候補データとから台風対策ケース毎の発電所の出力の変更値を含む台風対策候補計算結果データを求める台風対策候補計算部と、前記台風対策候補計算結果データと系統構成を示す系統データと停電に伴う被害費用データと停電の影響に対する重みを示す信頼度経済性指標データとから信頼度経済性の指標値である信頼度経済性指標値計算結果データを求める信頼度経済性指標値計算部と、前記信頼度経済性指標値計算結果データから台風対策決定結果データを求める台風対策決定部と、を備えるようにした。

本発明によれば、電力系統の台風による社会コストの低減と電力系統のレジリエンス向上を実現できる。

台風が接近している際の電力系統図と台風の予想進路との関係を示す図である。 実施例１の電力系統計画運用装置の機能構成を示す図である。 実施例１の電力系統計画運用装置を適用した電力系統計画運用システムを示す図である。 実施例１の電力系統計画運用装置のハードウェア構成を説明する図である。 台風対策計算プログラムの構成を示す図である。 台風対策計算入力データＤＢの台風情報データの構成を示す図である。 発生確率を鉄塔の風速に対する倒壊確率の確率分布関数で表すことを示す図である。 台風対策計算入力データＤＢの系統運用対策候補データの構成を示す図である。 台風対策計算入力データＤＢの被害費用データの構成を示す図である。 台風対策計算入力データＤＢの信頼度経済性指標データの構成を示す図である。 台風対策計算結果データＤＢの台風対策候補計算結果データの構成を示す図である。 台風対策計算結果データＤＢの信頼度経済性指標値計算結果データの構成を示す図である。 台風対策計算結果データＤＢの台風対策決定結果データの構成を示す図である。 電力系統計画運用装置の台風対策計算部の処理フローを説明する図である。 表示制御部が表示部に出力する表示例を示す図である。 表示制御部が表示部に出力する他の表示例を示す図である。 実施例２における電力系統計画運用装置の機能構成と中央給電指令システムの機能構成を示す図である。 図１７で説明した電力系統計画運用装置と中央給電指令システムを適用した実施例２の電力系統計画運用システムを示す図である。 実施例３における電力系統計画運用装置の機能構成を示す図である。 系統整備対策種別が送電線増設の場合の系統整備対策候補データの構成を示す図である。 系統整備対策種別が変電所増設の場合の系統整備対策候補データの構成を示す図である。 系統整備対策種別が調相設備増設の場合の系統整備対策候補データの構成を示す図である。 台風対策ケース毎に記憶され、系統整備対策と系統運用対策の情報を記憶する台風対策候補計算結果データについて説明する図である。 台風対策ケース毎に記憶され、系統整備対策と系統運用対策の情報を記憶する他の台風対策候補計算結果データについて説明する図である。 実施例３の電力系統計画運用装置のハードウェア構成を示す図である。 実施例４における電力系統計画運用装置の機能構成と中央給電指令システムの機能構成を示す図である。 実施例５における電力系統計画運用装置の機能構成と系統計画システムの機能構成を示す図である。 図２４で説明した電力系統計画運用装置と系統計画システムを適用した実施例５の電力系統計画運用システムを示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、図１により、実施形態の電力系統計画運用装置１０の処理概要を説明する。

図１は、台風が接近している際の電力系統図と台風の予想進路との関係を示す図である。図１の電力系統図は、発電所と変電所とこれらを接続する送電線を地図表示している。台風の通過に伴い、送電鉄塔が倒壊して送電が遮断され、停電が生じることがある。

電力系統計画運用装置１０は、台風の予想進路の暴風域と最大風速から、送電鉄塔の倒壊による送電遮断を予測し、送電ルートの変更や発電所出力の変更等の系統運用を変更して、停電の発生を予防する。

具体的には、図１に示すように、台風の予想進路から、Ｂ発電所の送電線とＡ発電所の送電線が順に暴風域に入ることが予想され、電力系統計画運用装置１０は、所定に周期で送電遮断を予測して、系統運用を変更する。なお、図１において、実線の円は暴風域であり、破線の円は予報円である。

電力系統計画運用装置１０は、系統運用の変更を行うのに当り、Ｂ発電所とＡ発電所の出力を他の発電所の出力を増加させて代替するように系統運用を変更できる場合もあるが、全て代替できずに一部で停電が生じる場合もある。また、地域によって停電した場合の影響が異なる。さらに、発電所数が多い場合には、系統運用を変更する組み合わせ条件も多大になる。

このため、電力系統計画運用装置１０は、複数の系統運用候補の信頼度経済性の指標値を算出して、指標値に基づいて台風対策結果を求める。

また、電力系統計画運用装置１０は、電力系統の送電線、変電所、調相設備等の増設を含めて、過去の台風の進路に基づいて台風対策結果を求めることにより、電力系統の送電線、変電所、調相設備等の増設の最適化を行う。

図２は、実施例１における電力系統計画運用装置１０の機能構成を示す図である。
電力系統計画運用装置１０は、台風による台風対策の計算入力データを記憶するデータベース（以下、ＤＢと記す）である台風対策計算入力データＤＢ３０と、台風対策計算入力データＤＢ３０を用いて台風対策を求める台風対策計算部２０と、台風対策計算部２０で求めた台風対策を記憶する台風対策計算結果データＤＢ４０と、台風対策結果を後記する表示部１０５（図４）に表示する際の表示制御を行う表示制御部５０と、から構成する。

詳しくは、台風対策計算部２０は、台風対策計算入力データＤＢ３０を用いて、台風情報を選択し、選択した台風情報に対する台風対策候補を計算し、計算した台風対策候補に対する信頼度経済性指標値を計算し、計算した信頼度経済性指標値に基づいて台風対策を決定し、台風対策結果を台風対策計算結果データＤＢ４０に記憶する。

以下、台風対策計算入力データＤＢ３０と台風対策計算部２０と台風対策計算結果データＤＢ４０の構成をより詳細に説明する。

台風対策計算入力データＤＢ３０には、台風情報データ３１と、系統運用対策候補データ３３と、系統データ３４と、被害費用データ３５と、信頼度経済性指標データ３６と、を記憶する。

台風情報データ３１は、図６により詳細を後述するが、発生した台風の予想進路と規模（最大風速等）を示す情報である。

系統運用対策候補データ３３は、図８により詳細を後述するが、系統の発電所等の設備における台風被害に対する運用変更の候補を示す情報である。後述する台風対策計算部２０は、推定される台風被害の対策候補を実施した際の効果を、定量的に計算する。

系統データ３４は、系統構成、線路インピーダンス（Ｒ＋ｊＸ）、対地静電容量（サセプタンス：ｊＢ）、系統構成と状態推定に必要なデータ（バットデータの閾値など）、発電機データ、その他の潮流計算・状態推定・時系列変化計算に必要なデータである。

被害費用データ３５は、図９により詳細を後述するが、変電所の停電に伴う費用等を示す情報である。後述する台風対策計算部２０は、被害費用データ３５を参照して、台風対策候補に対する信頼度経済性指標値を定量的かつ高精度に計算する。

信頼度経済性指標データ３６は、図１０により詳細を後述するが、信頼度経済性の種別毎の重みを示す情報である。後述する台風対策計算部２０は、社会維持のために停電をできる限り避ける必要のある重要な施設をスコア化して信頼度経済性指標データ３６とし、台風対策候補に対する信頼度経済性指標値を定量的に計算する。

台風対策計算結果データＤＢ４０には、台風情報選択結果データ４１と、台風対策候補計算結果データ４２と、信頼度経済性指標値計算結果データ４３と、台風対策決定結果データ４４と、を記憶する。

台風情報選択結果データ４１は、実施形態の電力系統計画運用装置１０が台風対策候補を求めた台風情報である。

台風対策候補計算結果データ４２は、図１１により詳細を後述するが、実施形態の電力系統計画運用装置１０が求めた台風対策の計算結果を示す情報である。

信頼度経済性指標値計算結果データ４３は、図１２により詳細を後述するが、実施形態の電力系統計画運用装置１０が算出した台風対策毎の台風対策の信頼度経済性指標値計算結果を示す情報であり、台風対策候補計算結果データ４２と対応付ける。

台風対策決定結果データ４４は、図１３により詳細を後述するが、実施形態の電力系統計画運用装置１０が算出した台風ケースの信頼度経済性指標値を、台風対策ケース毎に一覧表示する情報と台風対策ケースの選択結果の情報である。これにより、台風対策ケースに対する信頼度経済性指標値の計算結果を比較することができ、選択結果と選択理由を容易に確認することができる。

台風対策計算結果データＤＢ４０に記憶される情報は、計算結果としてのデータばかりではなく、中間処理時点のデータも含めて記憶されており、適宜利用が可能とされている。

台風対策計算部２０は、台風対策を求める処理部であり、台風情報選択部２１と台風対策候補計算部２２と信頼度経済性指標値計算部２３と台風対策決定部２４とから構成する。台風対策計算部２０の処理内容は、図１４により詳細に説明する。

台風情報選択部２１は、台風情報データ３１から台風対策を求める台風情報を選択し、選択結果を台風情報選択結果データ４１に出力する。

台風対策候補計算部２２は、台風情報選択部２１で選択した台風情報に基づいて、系統運用対策候補データ３３を用いて、系統運用に関わる台風対策候補を計算し、台風対策候補計算結果データ４２として出力する。

信頼度経済性指標値計算部２３は、系統データ３４と被害費用データ３５と信頼度経済性指標データ３６を用いて、台風対策候補計算部２２で計算した系統運用に関わる台風対策候補の信頼度経済性指標値を計算し、信頼度経済性指標値計算結果データ４３として出力する。

台風対策決定部２４は、信頼度経済性指標値計算部２３で計算した信頼度経済性指標値に基づいて系統運用に関わる台風対策を決定し、台風対策決定結果データ４４として出力する。

表示制御部５０は、電力系統計画運用装置１０において取り扱う各種のデータを、適宜見やすい形式に加工して表示する。また、表示制御部５０は、マウスやキーボードなどの入力手段の入力結果を表示画面に反映する。

図３は、実施例１の電力系統計画運用装置１０を適用した電力系統計画運用システムを示す図である。

電力系統計画運用装置１０は、電力系統３０６に連系する火力発電や原子力発電、水力発電などの同期機電源３０４を監視制御する監視制御端末３０１、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー電源３０３を監視制御する監視制御端末３０１、及び、電力系統３０６の系統内の潮流分布を測定する計測装置３０５を監視する監視端末３０２に、ネットワーク３００を介して接続してデータを送受信し、発電所の出力や送電状態を取得する。

次に、図４により、実施例１の電力系統計画運用装置１０のハードウェア構成を説明する。

電力系統計画運用装置１０は、表示部１０５、キーボードやマウス等の入力部１０３、通信部１０４、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、メモリ１０２と記憶装置がバス線９１により接続されたコンピュータ、情報処理装置、または計算機サーバである。

記憶装置は、台風情報データ３１、系統運用対策候補データ３３、系統データ３４、被害費用データ３５と信頼度経済性指標データ３６をデータベースとして記憶する台風対策計算入力データＤＢ３０と、台風情報選択結果データ４１、台風対策候補計算結果データ４２、信頼度経済性指標値計算結果データ４３と台風対策決定結果データ４４をデータベースとして記憶する台風対策計算結果データＤＢ４０と、台風対策計算プログラム２０Ｐを含んでいる。

ＣＰＵ１０１は、図５で後述する台風対策計算プログラム２０Ｐの所定のコンピュータプログラムを実行して、台風対策計算部２０の台風情報選択部２１、台風対策候補計算部２２、信頼度経済性指標値計算部２３、台風対策決定部２４と表示制御部５０の機能を実現する。

表示部１０５は、ディスプレイ装置として構成される。また、表示部１０５は、ディスプレイ装置に代えて、または、ディスプレイ装置と共に、プリンタ装置または音声出力装置等を用いる構成でも良い。
また、電力系統計画運用装置１０の表示部１０５は、各プログラムやデータベースの書き換えを行うためだけの簡単な画面表示を行い、求めた台風対策の候補結果を、ネットワーク３００に接続するディスプレイ装置に表示するようにしても良い。

入力部１０３は、キーボードスイッチ、マウス等のポインティング装置、タッチパネル、音声指示装置等の少なくともいずれか一つを備えて構成である。

通信部１０４は、ネットワーク３００に接続するための回路及び通信プロトコルを備えている。

メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）により構成され、台風対策計算部２０から読み出されたコンピュータプログラムを記憶したり、各処理に必要な計算結果データ及び画像データ等を一時記憶したりする。メモリ１０２に格納された画面データは、表示部１０５に送られて表示される。表示される画面の例は後述する。

詳しくは、メモリ１０２は、表示用の画像データ、台風情報選択結果データ４１、台風対策候補計算結果データ４２、信頼度経済性指標値計算結果データ４３、台風対策決定結果データ４４等の計算一時データ及び計算結果データを一旦格納する。また、ＣＰＵ１０１（表示制御部５０）によって必要な画像データを生成して表示部１０５（例えば表示ディスプレイ画面）に表示する。

図５は、台風対策計算プログラム２０Ｐの構成を示す図である。
台風対策計算プログラム２０Ｐは、台風情報選択プログラム２１Ｐ、台風対策候補計算プログラム２２Ｐ、信頼度経済性指標値計算プログラム２３Ｐ、台風対策決定プログラム２４Ｐと表示プログラム５０Ｐを格納している。

台風情報選択プログラム２１Ｐは、台風情報データ３１から台風情報を選択し、台風情報選択結果データ４１に記憶するプログラムであり、ＣＰＵ１０１が実行して台風情報選択部２１を実現する。

台風対策候補計算プログラム２２Ｐは、台風情報選択部２１で選択した台風情報について、系統運用対策候補データ３３を用いて、系統運用に関わる台風対策候補を計算し、台風対策候補計算結果データ４２として記憶するプログラムであり、ＣＰＵ１０１が実行して台風対策候補計算部２２を実現する。

信頼度経済性指標値計算プログラム２３Ｐは、系統データ３４と被害費用データ３５と信頼度経済性指標データ３６を用いて、台風対策候補計算部２２で計算した系統運用に関わる台風対策候補の信頼度経済性指標値を計算し、信頼度経済性指標値計算結果データ４３として記憶するプログラムであり、ＣＰＵ１０１が実行して信頼度経済性指標値計算部２３を実現する。

詳しくは、信頼度経済性指標値は、台風対策候補の対策を実施した際の電力供給不足が発生する回数、時間、または不足力の期待値の電力の供給信頼度や、台風対策候補の対策を実施するための費用等の経済性を示し、台風対策候補を定量的に比較するための数値である。

台風対策決定プログラム２４Ｐは、信頼度経済性指標値計算部２３で計算した信頼度経済性指標値に基づいて系統運用に関わる台風対策を決定し、台風対策決定結果データ４４として記憶するプログラムであり、ＣＰＵ１０１が実行して台風対策決定部２４を実現する。

表示プログラム５０Ｐは、電力系統計画運用装置１０において取り扱う各種のデータを適宜見やすい形式に加工して表示する、また、マウスやキーボードなどの入力手段の入力結果を表示画面に反映するプログラムであり、ＣＰＵ１０１が実行して表示制御部５０を実現する。

以後、台風対策計算入力データＤＢ３０と台風対策計算結果データＤＢ４０の内容について詳細に説明する。

図６は、台風対策計算入力データＤＢ３０の台風情報データ３１の構成を示す図である。台風情報データ３１は、発生した台風の予想進路毎の、台風の規模と予想される台風被害を示す。なお、台風被害の種別として、台風に伴う洪水による鉄塔の倒壊や落雷などの情報を含んでも良い。

詳しくは、台風情報データ３１は、台風ケース３１１毎に、予想進路の日時３１２における当該台風の中心位置３１３、中心気圧３１４、最大風速３１５、暴風域半径３１６、及び強風域半径３１７の台風の規模と、予想進路の日時３１２における当該台風による予想される被害設備３１８、被害内容３１９、及び被害の発生確率３２０の台風被害と、から構成する。

具体的には、台風ケース３１１が台風ケースＣＴ１においては、予想進路の日時３１２がYYYY年MM月DD日18時では、中心位置３１３が北緯N1・東経E1、中心気圧３１４が1000hPa、最大風速３１５が30m/s、暴風域半径３１６が50km、及び強風域半径３１７が300kmであり、当該日時の台風による被害設備３１８と被害内容３１９及び発生確率３２０は無いことを示している。

また、予想進路の日時３１２がYYYY年MM月DD日21時では、中心位置３１３が北緯N2・東経E2、中心気圧３１４が950hPa、最大風速３１５が40m/s、暴風域半径３１６が70km、及び強風域半径３１７が400kmであり、当該日時に、被害設備３１８が送電線L21、被害内容３１９が遮断、発生確率３２０が0.05の台風被害の予想されることを示している。

なお、風速について、気象庁のホームページによれば、風速は１０分間平均風速であり、最大風速は１０分間平均風速の最大値である。ちなみに、瞬間風速は風速計の測定値（０．２５秒間隔）を３秒間平均した値（測定値１２個の平均）であり、最大瞬間風速は瞬間風速の最大値である。本開示においても風速は気象庁の定義と同じであるが、これに限定されるものではない。最大風速は風速でも良い。

このように地震などの災害と違って台風による影響の特徴として、台風の進展によって被害範囲や被害確率、被害の大きさなどが変化して行くことである。また地震などの災害と違って、時間的な予測や風速などのハザードの大きさの予測が容易であることである。そのため、本実施例では台風の予測データを用いて、将来時間断面までそれぞれのリスクを評価して、台風が過ぎ去るまでのトータルでのリスクを評価する。

ここで、送電線の遮断被害の発生確率３２０について説明する。
送電鉄塔のような構造物の倒壊は、ある一定の風速に達するまで倒壊する確率はほぼ0であり、設計基準風速に設計余裕を見込んだ風速を超えると急激に倒壊確率が上昇するのが一般的である。そこで、図７に示すように、発生確率３２０は、横軸に鉄塔に対する風速、縦軸に倒壊確率を取った確率分布関数（フラジリティ曲線、フラジリティカーブとも呼ばれる）で示される。

台風の予想進路から鉄塔の地点の風速を予測し、図７のフラジリティカーブから鉄塔の倒壊確率を算出する。送電線の遮断被害の発生確率は、その送電線に含まれる鉄塔のうちいずれか1つの鉄塔で倒壊が起きる確率である。このようにして送電線の遮断被害の発生確率を算出する。

図８は、台風対策計算入力データＤＢ３０の系統運用対策候補データ３３の構成を示す図である。系統運用対策候補データ３３は、系統の設備である系統運用対策種別における台風被害に対する運用変更の候補を示す情報である。図８は、系統運用対策種別として、所定日時毎の発電所の運用変更の場合を示している。

詳しくは、所定の系統運用対策種別における系統運用対策候補データ３３は、日時３３２（日付と時刻）毎に、発電所名３３３、当該発電所の出力３３４（現在値・出力上限値・出力下限値）、及び当該発電所の出力変更にかかる費用３３５（上げ・下げ）から構成する。

具体的には、図８は、系統運用対策種別３３１が発電所で、日時３３２がYYYY年MM月DD日00時00分では、発電所Ｇ１の現在出力が500MW、出力上限が1000MW、出力下限が300MW、出力増加にかかる費用が6円/kWh、出力減少にかかる費用が－6円/kWhであることを示している。

系統運用対策候補データ３３により、例えば発電所G1の出力を減らし、発電所G2の出力を上げることで、台風による鉄塔の倒壊による断線が起きる可能性の高い箇所を流れる電力量を減らしたり、断線が起きた場合に過負荷になる期待値が高い箇所の電力量を減らしたりする。これにより停電リスクを低減する。

図８は、系統運用対策種別３３１が発電所の場合の系統運用対策候補データ３３を示しているが、系統運用対策種別３３１としては、発電所の運用変更以外の系統運用対策、例えば、発電所の起動または停止、変電所タップの変更、変電所調相設備の投入または開放、送電線の投入または開放であっても良いし、他の系統運用対策であっても良い。

系統運用対策候補データ３３により、系統運用に関わる台風対策候補を具体化することができる。また、台風対策候補に対する費用等の信頼度経済性指標値を定量的かつ高精度に計算することができる。これら指標値を台風近接時から台風が過ぎ去って行くタイミングまで全ての時間断面で評価する。

図９は、台風対策計算入力データＤＢ３０の被害費用データ３５の構成を示す図である。被害費用データ３５は、変電所の停電に伴う費用等を示す情報である。

詳しくは、被害費用データ３５は、変電所名３５１と当該変電所の停電に伴う費用３５２から構成する。
具体的には、図９では、変電所名３５１が変電所S1の変電所では、停電によって費用３５２が4000円/kWhの被害が生じることを示している。

被害費用データ３５は、個別の需要家毎の費用であっても良いし、需要家種別（一般家庭、工場、オフィス、病院など）毎の費用であっても良いし、他の種別であっても良い。即ち、被害費用データ３５は、変電所毎の停電費用と需要家毎の停電費用と需要家種別毎の停電費用の少なくともいずれか1つである。以上のような情報を含むことで、台風対策候補に対する信頼度経済性指標値を定量的かつ高精度に計算することができる。

図１０は、台風対策計算入力データＤＢ３０の信頼度経済性指標データ３６の構成を示す図である。信頼度経済性指標データ３６は、信頼度経済性の種別毎の重みを示す情報である。

詳しくは、信頼度経済性指標データ３６は、信頼度経済性指標の種別３６１と指標毎の重み係数３６２から構成する。
具体的には、図１０では、信頼度経済性指標の種別３６１として対策費用と被害費用期待値があり、対策費用の重み３６２が１、被害費用期待値の重み３６２が1000であることを示している。

信頼度経済性指標値の種別３６１は、ＬＯＬＰ（Loss Of Load Probability）やＬＯＬＥ（Loss Of Load Expectation）やＥＵＥ（Expected Unserved Energy）であっても良いし、ＶＯＬＬ（Value Of Lost Load）であっても良いし、系統安定性（同期安定性、電圧安定性、周波数安定性、過負荷等）に関わる指標（発電機の脱調有無や発電機の内部相差角の最大値、Ｐ－Ｖカーブのノーズポイントまでの負荷余裕、短絡容量、短絡容量比（ＳＣＲ：Short Circuit Ratio）、最大周波数低下値、ＲｏＣｏＦ（Rate Of Change Of Frequency）、送電線の過負荷率、送電線の過負荷量）であっても良いし、他の指標であっても良い。また停電によって失われるGDPなど経済的な指標でも良いし、例えば、社会機能維持のために停電をできる限り避ける必要のある重要官庁や病院などをスコア化しても良い。

信頼度経済性指標データ３６により、台風対策候補に対する信頼度経済性指標値を定量的に計算することができる。

図１１は、台風対策計算結果データＤＢ４０の台風対策候補計算結果データ４２の構成を示す図である。台風対策候補計算結果データ４２は、台風対策ケース名４２１毎の台風対策の計算結果を示す情報である。台風対策候補計算結果データ４２は、系統運用対策４２１Ｂと停電量緩和対策４２１Ｃの情報を含んでいる。

台風対策候補計算結果データ４２の系統運用対策４２１Ｂには、系統運用対策候補データ３３に記憶されている系統運用対策が系統運用対策種別４２２Ｂ毎に記憶される。
詳しくは、系統運用対策種別４２２Ｂが発電所の運用変更の場合、日時４２３Ｂ（日付と時刻）毎に、発電所名４２４Ｂ、当該発電所の変更前出力値（現在値）及び出力上限値及び出力下限値及び変更後出力値の情報４２５Ｂが記憶されている。なお、図１１では、台風対策ケース名４２１は、「台風対策ケースＣＣ１」である。

具体的には、図１１の台風対策ケース４２１が台風対策ケースＣＣ１では、系統運用対策４２１Ｂは、YYYY年MM月DD日00時00分の発電所Ｇ１の出力を500MWから1000MWに変更し、発電所Ｇ２の出力を300MWから150MWに変更することを示している。

また、台風対策候補計算結果データ４２の停電量緩和対策４２１Ｃには、系統運用対策候補データ３３に記憶されている停電量緩和対策毎に記憶されている。
詳しくは、停電量緩和対策種別４２２Ｃが変電所への電源車の配備と運用出力の変更を示す変電所の場合、日時４２３Ｃ（日付と時刻）毎に、配備する変電所名４２４Ｃ、当該変電所の電源車配備の変更前出力値（現在値）及び出力上限値及び出力下限値及び変更後出力値、今後の増援予定の情報４２５Ｃが記憶されている。

具体的には、図１１の台風対策ケース名４２１が台風対策ケースＣＣ１では、YYYY年MM月DD日00時00分の変電所CS１の出力が30MWであり、今後100MWまで出力を上げることができ、さらに200MW分の増援が予定されていることを示している。

図１１の台風対策ケースＣＣ１は、それぞれ、台風対策として系統運用対策４２１Ｂ（即ち発電所の運用変更）と停電量緩和対策４２１Ｃ（即ち変電所への電源車の配備と運用出力の変更）の両者を実施した場合であるが、それぞれ単独で実施しても良い。系統運用対策種別４２２Ｂ（図１１では発電所の運用変更）は、系統運用対策候補データ３３の説明で記載した他の系統運用対策であっても良い。停電緩和対策も変電所への電源車の配備の他に、需要抑制（デマンドレスポンス）や電気自動車の充放電の制御など他の対策手法を取っても良い。

これら上記の対策を組み合わせることで、最適な対策を選択できるようなシステムとする必要があるが、それら組み合わせは膨大であり、また台風の予測が外れた場合も停電リスクが大きく上昇することがない対策を取るなど、考慮が必要な事項が多い。そこで強化学習などと組み合わせて多数の対策から、より最適な対策を絞り込んで表示するアルゴリズムを持っても良い。

また、多数の送電線があることから、断線する送電線の組み合わせも無数に存在する。これらの組み合わせを全て想定して計算する場合、計算時間が膨大となる。そこで条件を設定して想定するケース数を縮減することが考えられる。この縮減には発生確率を使って確率が一定以上のものを利用するという方法もあるが、その他に確率ではなく、断線確率とその線が断線した場合の停電量を乗じた停電リスクや、断線確率とその線を流れている電力量を乗じた送電リスクなどを評価指標として評価ケース数を縮減しても良い。

台風対策候補計算結果データ４２により、各台風対策候補を具体化することができる。また、台風対策候補に対する信頼度経済性指標値（信頼度経済性の指標値）を定量的かつ高精度に計算することができる。

図１２は、台風対策計算結果データＤＢ４０の信頼度経済性指標値計算結果データ４３の構成を示す図である。信頼度経済性指標値計算結果データ４３は、台風対策毎の台風対策の信頼度経済性指標値計算結果を示す情報であり、台風対策候補計算結果データ４２と対応付けている。

信頼度経済性指標値計算結果データ４３には、台風情報選択結果データ４１（図４参照）に記憶されている台風ケースに対応する台風ケース名４３１、台風対策候補計算結果データ４２（図１１参照）に記憶されている台風対策ケース（台風対策ケース名４２１）に対応する台風対策ケース名４３２、当該台風対策ケース実施時にかかる１回あたりの対策費用４３３、当該台風対策ケース実施時の１回あたりの被害費用期待値４３４、当該台風対策ケース実施時の信頼度経済性の指標値４３５の情報から構成する。

台風対策ケース実施時にかかる１回あたりの対策費用４３３は、例えば、当該台風対策ケース４２１において実施する系統運用対策に対応する系統運用対策候補データ３３の費用３３５に、発電所出力変更（運用変更）前後の差分値を乗じて求める。また、変電所への電源車配備などにより生じる追加コストも加算する。

また、当該台風対策ケース実施時の１回あたりの被害費用期待値４３４は、次のように求める。
まず、当該台風ケースにおいて発生する設備被害内容及び当該台風対策ケース名４３２の台風対策ケース（台風対策ケースＣＣ１やＣＣ２等）において実施する系統運用対策を模擬した系統解析によって、系統安定性（同期安定性、電圧安定性、周波数安定性、過負荷等）を評価する。

同期安定性または電圧安定性が維持できない場合には、解析対象地域で停電が生じるものとして被害費用データ３５に記憶されている費用３５２を求める。一方、周波数が低下する場合には、周波数低下リレー（ＵＦＲ：Under Frequency Relay）の動作を模擬した負荷（変電所）の遮断量を求め、解析対象地域において遮断される変電所により停電するものとして被害費用データ３５に記憶されている費用３５２を求める。

過負荷が発生する場合には、過負荷が発生する送電線の下位につながる変電所により停電するものとして被害費用データ３５（図９）に記憶されている費用３５２を求める。更に、求めた被害費用に当該台風ケースにおいて発生する設備被害の発生確率を乗じることで、当該台風対策ケース実施時の１回あたりの被害費用期待値４３４を求める。

台風対策ケース実施時の信頼度経済性の指標値４３５は、例えば、当該台風ケース名４３１の台風ケース及び当該台風対策ケース名４３２の台風対策ケースに対応する１回あたりの対策費用４３３と１回あたりの被害費用期待値４３４に対し、対応する信頼度経済性指標データ３６に記憶されている重み係数３６２の重み付き和（加重平均値）として求める。

具体的には、図１２では、台風ケース名４３１の台風ケースＣＴ１に対して台風対策ケース名４３２の台風対策ケースＣＣ１を実施した結果の対策費用が0.5億円／回、被害費用期待値が0.01億円／回、信頼度経済性指標値が150であることを示している。なお、台風対策ケース実施時にかかる１回あたりの対策費用４３３、台風対策ケース実施時の１回あたりの被害費用期待値４３４、台風対策ケース実施時の信頼度経済性の指標値４３５の計算は、それぞれ、前記以外の方法で求めても良い。

また、台風対策ケース実施時にかかる１回あたりの対策費用４３３、台風対策ケース実施時の１回あたりの被害費用期待値４３４は、特定の時間数（例えば、台風が日本本土上に上陸している時間のみに限定するといったケース）であっても良い。

信頼度経済性指標値計算結果データ４３により、各台風ケース（ＣＴ１、ＣＴ２等）及び各台風対策ケース（なし、ＣＣ１、ＣＣ２等）に対する信頼度経済性指標値を定量的に計算し、比較することができる。

図１３は、台風対策計算結果データＤＢ４０の台風対策決定結果データ４４の構成を示す図である。台風対策決定結果データ４４は、台風ケースの信頼度経済性指標値（信頼度経済性の指標値）を、台風対策ケース毎に一覧表示する情報と台風対策ケースの選択結果の情報である。

台風対策決定結果データ４４は、信頼度経済性指標値計算結果データ４３（図１２）に記憶されている台風対策ケース名４３２の台風対策ケースに対応する台風対策ケース名４４１、台風ケース名４４２の台風ケース、信頼度経済性の指標値４３５に対する台風対策としての選択結果４４４の情報により構成する。

台風対策の選択は、例えば、台風対策ケース名４４１の台風対策における各台風ケース４４２の台風ケースに対する信頼度経済性の指標値４４３の和が最も小さい台風対策ケースを選択する。例えば、図１３では、台風対策ケースにＣＣ１が選択されたことを示している。なお、台風対策の選択は、前記以外の方法で選択しても良い。

台風対策決定結果データ４４により、各台風対策ケース（なし、ＣＣ１、ＣＣ２等）及び各台風ケースに対する信頼度経済性の指標値の計算結果を比較することができ、選択結果と選択理由を容易に確認することができる。また、対策費用と被害費用を低減できる台風対策を選択できるため、社会コストの低減と電力レジリエンスの向上を実現できる。

次に、図１４により、電力系統計画運用装置１０の台風対策計算部２０（図２参照）の処理フローを説明する。

ステップＳ１で、台風対策計算部２０の台風情報選択部２１が、台風情報データ３１を用いて、台風情報データ３１（図６参照）に記憶されている台風情報を選択し、選択結果を台風情報選択結果データ４１として出力する。

ステップＳ２で、台風対策計算部２０の台風情報選択部２１が、台風情報選択結果データ４１と系統運用対策候補データ３３を用いて、ステップＳ１で選択した台風についての系統運用に関わる対策候補を計算し、台風対策候補計算結果データ４２（図１１参照）として出力する。

ステップＳ３で、台風対策計算部２０の信頼度経済性指標値計算部２３が、台風対策候補計算結果データ４２と系統データ３４と被害費用データ３５と信頼度経済性指標データ３６を用いて、台風対策候補計算部２２で計算した台風対策候補に対する信頼度経済性の指標値を計算し、信頼度経済性指標値計算結果データ４３（図１２参照）として出力する。

ステップＳ４で、台風対策計算部２０の台風対策決定部２４が、ステップＳ１で選択した台風情報に関し、ステップＳ２において未選択の台風対策候補の有無を判定する。未選択の台風対策候補が存在する場合は（Ｓ４のＹＥＳ）、ステップＳ２へ戻る。未選択の台風対策候補が存在しない場合には（Ｓ４のＮＯ）、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５で、台風対策決定部２４が、ステップＳ１における未選択の台風情報の有無を判定する。未選択の台風情報が存在する場合は（Ｓ５のＹＥＳ）、ステップＳ１に戻る。未選択の台風情報が存在しない場合には（Ｓ５のＮＯ）、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ６で、台風対策決定部２４が、信頼度経済性指標値計算結果データ４３を用いて、台風対策を決定し、台風対策決定結果データ４４（図１３参照）として出力する。

台風対策計算部２０は、以上の処理により、台風情報データ、系統運用対策候補データ、被害費用データ、系統データ、及び信頼度経済性指標データから計算される信頼度経済性の指標値に基づいて対策費用と被害費用を低減する台風対策を選択できるため、社会コストの低減と電力レジリエンスの向上を両立できる。

次に、図１５と図１６により、台風対策計算部２０の表示制御部５０（図２参照）が表示部１０５に出力する表示例を示す。

図１５は、台風情報における台風ケース５３及び台風内容５４、台風対策候補における台風対策候補ケース５５及び台風対策候補内容５６を表示したものである。これらの表示データ項目は利用者が自由に選択できる。
また、図１５の表示には、系統図５１や凡例５２が併せて表示されており、利用者が台風対策候補の位置を理解しやすい表示形式となっている。

図１６は、表示内容の別の例である。図１６は、台風対策ケース５７、系統運用対策における日付５９、時刻５１０、内容５１１、信頼度経済性指標値計算結果５１２、台風対策決定結果５１３を表示したものである。これらの表示データ項目は利用者が自由に選択できる。
また、図１６の表示にも、系統図５１や凡例５２が併せて表示されており、利用者が台風対策の位置を理解しやすい表示形式となっている。

次に、図１７と図１８により、電力系統計画運用装置１０が中央給電指令システム（ＥＭＳ）に台風対策決定結果データ４４（図１３参照）を送信し、中央給電指令システムにおいて調整力運用コストの低減と電力レジリエンスの向上を行う実施例について説明する。

図１７は、実施例２における電力系統計画運用装置１０の機能構成と中央給電指令システム６０の機能構成を示す図である。

図１７の電力系統計画運用装置１０は、図２の電力系統計画運用装置１０に、台風対策決定部２４で決定した台風対策決定結果データ４４を中央給電指令システム６０に送信する台風対策送信部２５を追加したことが異なる。電力系統計画運用装置１０の他の構成は、図２と同様のため、ここでは説明を省略する。

中央給電指令システム６０は、台風対策決定結果データ４４、需給計画データ８１、調達調整力データ８２、及び運用調整力決定結果データ７２を記憶するデータベースと、運用調整力決定部７１と、を備える。

台風対策決定結果データ４４は、電力系統計画運用装置１０の台風対策送信部２５から送信された情報である。

需給計画データ８１は、発電事業者及び小売事業者から一般送配電事業者に提供される発電計画及び需給計画に関する情報である。
調達調整力データ８２は、需給調整市場で調達した調整力の情報である。
運用調整力決定結果データ７２は、運用する調整力の決定結果に関する情報である。

運用調整力決定部７１は、台風対策決定結果データ４４と需給計画データ８１と調達調整力データ８２を用いて、運用する調整力を決定し、運用調整力決定結果データ７２を出力する。

詳しくは、運用調整力決定部７１は、需給計画データ８１から発電及び負荷のインバランスを予測し、調達調整力データ８２に記憶されている調整力、かつ、台風対策決定結果データ４４に記憶されている発電所出力変更量の中から、インバランスを調整可能な発電所出力変更量をメリットオーダーで求める。なお、運用調整力の決定方法は、前記以外の方法であっても良い。

以上により、発電及び需要のインバランスに対する需給及び周波数変動を抑制に加え、調整力運用コストの低減と電力レジリエンスの向上を両立可能な調整力の運用ができる。

図１８は、図１７で説明した電力系統計画運用装置１０と中央給電指令システム６０を適用した実施例２の電力系統計画運用システムを示す図である。
図１８の電力系統計画運用システムは、図３の電力系統計画運用システムに、ネットワーク３００を介して電力系統計画運用装置１０に接続する中央給電指令システム６０を追加したことが異なる。

本実施例では電力系統計画運用装置１０を中央給電指令システム６０とネットワーク３００を介してデータを送受できるものとしたが、電力系統計画運用装置１０を中央給電指令システム６０の内部装置とし、内部の通信ネットワークを介してデータを送受しても良い。

また、本実施例では、台風対策決定結果データ４４の送信先を中央給電指令システム６０とする例を説明したが、中央給電指令システム６０に替えて、系統安定化システム、基幹給電指令システム、系統給電指令システム、市場管理システム等でも良い。

実施例３では実施例１に対して、実際の台風予測データではなく、過去の台風の統計データなどを入力して、変電所の強化や送電線の強化などに活用するケースについて説明する。

図１９は、実施例３における電力系統計画運用装置１０の機能構成を示す図である。

図２で説明した電力系統計画運用装置１０とは、台風情報データ３１が過去の台風の進路と規模を示す情報であることが異なり、過去の台風データを多数入力することで、統計的に電力系統の弱点を把握する。

また、台風対策計算入力データＤＢ３０が、詳細を後述する系統整備対策候補データ３２を記録し、台風対策候補計算部２２が、台風情報選択部２１で選択した台風情報について、系統整備対策候補データ３２と系統運用対策候補データ３３を用いて、系統運用に関わる台風対策候補を計算し、台風対策候補計算結果データ４２（図１１参照）として出力することが異なる。

以後、系統整備対策候補データ３２と台風対策候補計算結果データ４２の詳細を説明する。
まず、系統整備対策候補データ３２の詳細を、図２０Ａ、図２０Ｂ、図２０Ｃにより説明する。

図２０Ａは、系統整備対策種別３２１が送電線増設の場合の系統整備対策候補データ３２の構成を示している。
この場合、系統整備対策候補データ３２は、送電線増設ケース名３２２Ａにおける、当該送電線名３２３Ａ（送電線Ｌ１、Ｌ２等）、当該送電線の回線数３２４Ａ（１、２等）、当該送電線の送電端及び受電端の変電所名３２５Ａ、当該送電線の増設にかかる費用３２６Ａの情報を記憶する。

具体的には、図２０Ａの送電線増設ケース名３２２ＡがＣＬ１の送電線増設ケースは、送電端の変電所Ｓ１と受電端の変電所Ｓ２を結ぶ回線数１の送電線Ｌ１を費用1000億円で増設することを示している。

図２０Ｂは、系統整備対策種別３２１が変電所増設の場合の系統整備対策候補データ３２の構成を示している。
この場合、系統整備対策候補データ３２は、変電所増設ケース名３２２Ｂ（ＣＳ１、ＣＳ２等）における、当該変電所名３２３Ｂ（変電所Ｓ１、Ｓ２等）、当該変電所の変圧器バンク数３２４Ｂ、当該変電所の増設にかかる費用３２５Ｂの情報を記憶する。

具体的には、図２０Ｂの変電所増設ケース名３２２ＢがＣＳ１の変電所増設ケースは、バンク数２の変電所Ｓ１を費用100億円で増設することを示している。

図２０Ｃは、系統整備対策種別３２１が調相設備増設の場合の系統整備対策候補データ３２の構成を示している。
この場合、系統整備対策候補データ３２は、調相設備増設ケース名３２２Ｃにおける相設備増設ケース（ＣＹ１、ＣＹ２等）、当該調相設備名３２３Ｃにおける調相設備名（調相Ｙ１、Ｙ２等）、当該調相設備数３２４Ｃ、当該調相設備を増設する変電所名３２５Ｃ、当該調相設備の増設にかかる費用３２６Ｃの情報を記憶する。

具体的には、図２０Ｃの調相設備増設ケース名３２２ＣがＣＹ１の調相設備増設ケースは、１つの調相設備Ｙ１を変電所Ｓ１に費用0.05億万円で増設することを示している。ここで、調相設備とは、電力用コンデンサ（ＳＣ：Static Condensor）や分路リアクトル（ＳｈＲ：Shunt Reactor）等である。

系統整備対策種別３２１は、送電線増設及び変電所増設及び調相設備増設以外の系統整備対策、例えば、直流設備（ＨＶＤＣ：High Voltage Direct Current）、同期調相機、静止型無効電力補償装置（ＳＶＣ：Static Var Compensator）、自励式ＳＶＣ、ＳＶＧ（Static Var Generator）、ＳＴＡＴＣＯＭ（STATic synchronous COMpensator）、位相調整器（Phase Shiftor）であっても良いし、他の系統整備対策であっても良い。

系統整備対策候補データ３２を設けることにより、系統整備に関わる台風対策候補を具体化することができる。また、台風対策候補に対する信頼度経済性指標値を定量的かつ高精度に計算することができる。

次に、図２１Ａと図２１Ｂにより、台風対策ケース４２１毎に記憶され、系統整備対策４２１Ａと系統運用対策４２１Ｂの情報を記憶する台風対策候補計算結果データ４２について説明する。

図２１Ａに示す台風対策ケース４２１がＣＣ１の台風対策候補計算結果データ４２の系統整備対策４２１Ａには、系統整備対策候補データ３２の系統整備対策種別が送電線増設の場合の送電線増設ケース名４２２Ａと、系統整備対策種別が変電所増設の場合の変電所増設ケース名４２３Ａと、系統整備対策種別が調相設備増設の場合の調相設備増設ケース名４２４と、の情報を記憶する。

そして、図２１Ａに示す台風対策候補計算結果データ４２の系統運用対策４２１Ｂには、系統運用対策候補データ３３に記憶されている系統運用対策が系統運用対策種別４２２Ｂ毎に記憶される。

詳しくは、系統運用対策４２１Ｂには、系統運用対策種別４２２Ｂが発電所の運用変更の場合、日時４２３Ｂ（日付と時刻）毎に、発電所名４２４Ｂ、当該発電所の変更前出力値及び出力上限値及び出力下限値及び変更後出力値の情報４２５Ｂが記憶されている。

図２１Ｂに示す台風対策ケース４２１がＣＣ２の台風対策候補計算結果データ４２の系統整備対策４２１Ａには、送電線増設ケースＣＬ１、変電所増設ケースＣＳ１の系統整備対策候補データ３２が記憶されていることが、図２１Ａと異なる。

または、図２１Ｂに示す台風対策ケース４２１がＣＣ２の台風対策候補計算結果データ４２では、系統運用対策のための運用変更なしであることを示している（発電所の変更後の出力が、現在値から変更なし）。

台風対策ケースＣＣ１（図２１Ａ）では、台風対策として系統運用対策のみを行い、台風対策ケースＣＣ２（図２１Ｂ）では、台風対策として系統整備対策のみを行う場合を示しているが、台風対策として系統運用対策と系統整備対策の両方を行っても良いことは言うまでもない。

系統整備対策種別は、系統整備対策候補データ３２の説明で記載した他の系統整備対策であっても良く、また、系統運用対策種別は、系統運用対策候補データ３３の説明で記載した他の系統運用対策であっても良い。

以上により、台風対策候補を具体化することができる。また、台風対策候補に対する信頼度経済性指標値（信頼度経済性の指標値）を定量的かつ高精度に計算することができる。

図２２は、実施例３の電力系統計画運用装置１０のハードウェア構成を示す図である。
図４の電力系統計画運用装置１０とは、台風対策計算入力データＤＢ３０が系統整備対策候補データ３２を含みデータベースとして記憶装置に記憶する点が異なる。他の構成は、図４の構成と同じため、説明は省略する。

次に、図２３により、電力系統計画運用装置１０が中央給電指令システム（ＥＭＳ）に台風対策決定結果データ４４を送信し、中央給電指令システムにおいて調整力運用コストの低減と電力レジリエンスの向上を行う実施例について説明する。

図２３は、実施例４における電力系統計画運用装置１０の機能構成と中央給電指令システム６０の機能構成を示す図である。

図２３の電力系統計画運用装置１０は、図１９の図２の電力系統計画運用装置１０に、台風対策決定部２４で決定した台風対策決定結果データ４４を中央給電指令システム６０に送信する台風対策送信部２５を追加したことが異なる。電力系統計画運用装置１０の他の構成は、図２と同様のため、ここでは説明を省略する。また、中央給電指令システム６０は、図１７で説明した中央給電指令システム６０と同じため、ここでは説明を省略する。

実施例４によれば、発電及び需要のインバランスに対する需給及び周波数変動を抑制に加え、調整力運用コストの低減と電力レジリエンスの向上を両立可能な調整力の運用ができる。

次に、図２４と図２５により、電力系統計画運用装置１０が系統計画システムに台風対策決定結果データ４４を送信し、系統計画システムにおいて系統計画コストの低減と電力レジリエンスの向上を行う実施例について説明する。

図２４は、実施例５における電力系統計画運用装置１０の機能構成と系統計画システム１１００の機能構成を示す図である。

図２４の電力系統計画運用装置１０は、図１９の電力系統計画運用装置１０に、台風対策決定部２４で決定した台風対策決定結果データ４４を系統計画システム１１００に送信する台風対策送信部２５を追加したことが異なる。電力系統計画運用装置１０の他の構成は、図１９と同様のため、ここでは説明を省略する。

系統計画システム１１００は、台風対策決定結果データ４４、需給計画データ１３０１、及び系統データ３４を記憶するデータベースと、系統設備計画決定部１２０１と、系統作業停止計画決定部１２０２と、系統運用計画決定部１２０３と、系統設備計画決定結果データ１４０１、系統作業停止計画決定結果データ１４０２、及び系統運用計画決定結果データ１４０３を記憶するデータベースと、を備える。

台風対策決定結果データ４４は、電力系統計画運用装置１０の台風対策送信部２５から送信された情報である。

需給計画データ１３０１は、発電事業者及び小売事業者から一般送配電事業者に提供される発電計画及び需給計画に関する情報である。

系統データ３４は、系統構成、線路インピーダンス（Ｒ＋ｊＸ）、対地静電容量（サセプタンス：ｊＢ）、系統構成と状態推定に必要なデータ（バットデータの閾値など）、発電機データ、その他の潮流計算・状態推定・時系列変化計算に必要なデータである。

系統設備計画決定結果データ１４０１は、系統整備対策候補データ３２で説明した系統整備対策に関する設備計画の決定結果に関する情報である。

系統作業停止計画決定結果データ１４０２は、系統整備対策に関する設備の作業停止計画の決定結果に関する情報である。

系統運用計画決定結果データ１４０３は、系統整備対策に関する設備の運用計画の決定結果に関する情報である。

系統設備計画決定部１２０１は、台風対策決定結果データ４４と需給計画データ８１と系統データ３４を用いて、系統整備対策候補データ３２の説明のような系統整備対策に関する設備計画を決定し、系統設備計画決定結果データ１４０１を出力する。設備計画の決定方法は、例えば、Ｎ－１基準や信頼度経済性指標値計算結果データ４３で説明した系統安定性を維持可能かつ設備増設費用の安価な設備計画を求める。なお、設備計画の決定方法は、前記以外の方法であっても良い。

系統作業停止計画決定部１２０２は、系統設備計画決定結果データ１４０１を用いて、系統整備対策に関する設備の作業停止計画を決定し、系統作業停止計画決定結果データ１４０２を出力する。作業停止計画の決定方法は、例えば、Ｎ－１基準や信頼度経済性指標値計算結果データ４３で説明した系統安定性を維持可能かつ作業停止費用の安価な作業停止計画を求める。なお、作業停止計画の決定方法は、前記以外の方法であっても良い。

系統運用計画決定部１２０３は、系統作業停止計画決定結果データ１４０２を用いて、系統整備対策に関する設備の運用計画を決定し、系統運用計画決定結果データ１４０３を出力する。運用計画の決定方法は、例えば、Ｎ－１基準や信頼度経済性指標値計算結果データ４３で説明した系統安定性を維持可能かつ運用費用の安価な運用計画を求める。なお、運用計画の決定方法は、前記以外の方法であっても良い。

以上により、Ｎ－１基準や系統安定性の維持に加え、系統整備コストの低減と電力レジリエンスの向上を両立可能な系統計画ができる。

図２５は、図２４で説明した電力系統計画運用装置１０と系統計画システム１１００を適用した実施例５の電力系統計画運用システムを示す図である。
図２５の電力系統計画運用システムは、図１８の電力系統計画運用システムの中央給電指令システム６０を、ネットワーク３００を介して電力系統計画運用装置１０に接続する系統計画システム１１００に替えたことが異なる。

本実施例では電力系統計画運用装置１０を系統計画システム１１００とネットワーク３００を介してデータを送受できるものとしたが、電力系統計画運用装置１０を系統計画システム１１００の内部装置とし、内部の通信ネットワークを介してデータを送受しても良い。

また、本実施例では、台風対策決定結果データ４４の送信先として系統計画システム１１００を例にとって説明したが、他にも系統安定化システム、基幹給電指令システム、系統給電指令システム、市場管理システム等でも良い。

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明で分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。

１０ 電力系統計画運用装置
２０ 台風対策計算部
２１ 台風情報選択部
２２ 台風対策候補計算部
２３ 信頼度経済性指標値計算部
２４ 台風対策決定部
２５ 台風対策送信部
３０ 台風対策計算入力データＤＢ
３１ 台風情報データ
３２ 系統整備対策候補データ
３３ 系統運用対策候補データ
３４ 系統データ
３５ 被害費用データ
３６ 信頼度経済性指標データ
４０ 台風対策計算結果データＤＢ
４１ 台風情報選択結果データ
４２ 台風対策候補計算結果データ
４３ 信頼度経済性指標値計算結果データ
４４ 台風対策決定結果データ
５０ 表示制御部
６０ 中央給電指令システム
４３５ 信頼度経済性の指標値
１１００ 系統計画システム

Claims (13)

1. 台風における少なくとも進路情報と風速を含む台風情報データと発電所の出力情報を含む系統運用対策候補データとから台風対策ケース毎の発電所の出力の変更値を含む台風対策候補計算結果データを求める台風対策候補計算部と、
   前記台風対策候補計算結果データと系統構成を示す系統データと停電に伴う被害費用データと停電の影響に対する重みを示す信頼度経済性指標データとから信頼度経済性の指標値である信頼度経済性指標値計算結果データを求める信頼度経済性指標値計算部と、
   前記信頼度経済性指標値計算結果データから台風対策決定結果データを求める台風対策決定部と、
   を備えることを特徴とする電力系統計画運用装置。
2. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
   前記台風情報データは、過去の台風の進路情報と風速である
   ことを特徴とする電力系統計画運用装置。
3. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
   前記台風対策候補計算部は、風速と送電鉄塔の倒壊確率の関係を示す確率分布関数を用いて、台風による送電鉄塔の倒壊確率から送電線の遮断確率を求め、発電所の出力の変更値から成る前記台風対策候補計算結果データを求める
   ことを特徴とする電力系統計画運用装置。
4. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
   前記系統運用対策候補データは、発電所の出力変更と発電所起動停止と変電所タップ変更と調相設備投入開放と送電線投入開放の少なくともいずれか一つの系統運用対策、及びその運用費用を含む
   ことを特徴とする電力系統計画運用装置。
5. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
   前記被害費用データは、変電所毎の停電費用と需要家毎の停電費用と需要家種別毎の停電費用の少なくともいずれか1つである
   ことを特徴とする電力系統計画運用装置。
6. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
   前記信頼度経済性指標データは対策費用と被害費用期待値のそれぞれの重みを示す
   ことを特徴とする電力系統計画運用装置。
7. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
   前記台風対策候補計算結果データは、少なくとも系統整備対策に対する増設内容と系統運用対策に対する運用変更内容のいずれかを含む
   ことを特徴とする電力系統計画運用装置。
8. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
   前記信頼度経済性指標値計算結果データは、前記台風対策ケースと前記台風対策ケースに対する前記台風対策ケースの対策費用と前記台風対策ケースにおける被害費用期待値と信頼度経済性の指標値を含む
   ことを特徴とする電力系統計画運用装置。
9. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
   前記台風対策決定部は、前記台風対策ケースにおける信頼度経済性の指標値の和が最小となる台風対策ケースを台風対策の選択結果とする
   ことを特徴とする電力系統計画運用装置。
10. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
    前記電力系統計画運用装置で求めた台風対策決定結果データを中央給電指令システムと系統計画システムと系統安定化システムと基幹給電指令システムと系統給電指令システムと市場管理システムのいずれかを送信する台風対策送信部
    を備えることを特徴とする電力系統計画運用装置。
11. 請求項１に記載の電力系統計画運用装置において、
    前記電力系統計画運用装置は、中央給電指令システムと系統計画システムと系統安定化システムと基幹給電指令システムと系統給電指令システムと市場管理システムのいずれかシステムの内部装置である
    ことを特徴とする電力系統計画運用装置。
12. 電力系統の電力系統計画運用方法であって、
    台風における少なくとも進路情報と風速を含む台風情報データと系統運用対策候補データと系統整備対策候補データとから台風対策ケース毎の対策候補計算結果データを求める台風対策候補計算ステップと、
    前記対策候補計算結果データと系統構成を示す系統データと停電に伴う被害費用データと停電の影響に対する重みを示す信頼度経済性指標データとから信頼度経済性の指標値である信頼性経済性指標計算結果データを求める信頼度経済性指標値計算ステップと、
    前記信頼性経済性指標計算結果データから台風対策決定結果データを求める台風対策決定ステップと、を含む電力系統計画運用方法。
13. 請求項１２に記載の電力系統計画運用方法において、
    前記系統整備対策候補データは送電線増設と変電所増設と調相設備増設と直流設備増設と同期調相機増設と静止型無効電力補償装置増設と自励式ＳＶＣ増設とＳＶＧ増設とＳＴＡＴＣＯＭ増設と位相調整器増設のいずれか一つ以上の系統整備対策及びその増設費用を含む
    ことを特徴とする電力系統計画運用方法。