JP6628700B2 - 気象情報予測装置および電力需要予測装置 - Google Patents
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Description
そして、予測対象地点以外の気象予報値から選定した補正モデルを用いて、予測対象地
点の気温予報値を推定し、電力需要を予測する。
これにより、無償の気象サービスを適用しても予測精度の高い電力需要予測を可能とすることを目的とする。なお、この発明で使用する気象予報値あるいは実績値は、気温を対象としている。
予測対象地点の気象実績値および気象サービスによる、予め設定した地点である予測対象地点以外の地点の気象実績値を取得する気象実績値取得部と、
前記予測対象地点の気象実績値、および前記予測対象地点以外の地点の気象実績値を用いて、前記予測対象地点と前記予測対象地点以外の地点の気象実績値の関係を基に、使用するデータの条件を変更して生成した複数の補正モデルから選択した、気象予報の補正モデルを複数生成する補正モデル生成部と、
予測対象日時を基準として所定日時遡った日時における前記予測対象地点の気象実績値、前記予測対象地点以外の気象実績値、および前記補正モデル生成部により作成した各補正モデルより推定した前記予測対象地点の気象データ、を用いて、評価の基準となる指標の値を算出することにより、前記補正モデルを評価し選定する補正モデル評価部と、
前記補正モデル評価部により選定された補正モデルと予測対象地点以外の気象予報値を用いて、予測対象地点の気象予報値を推定する気象情報予測部と、
を備え、
予測対象地点における予測対象日時の気象予報値を推定し、前記補正モデルの生成において、気象実績値の取得期間を予測対象日時から予め定めた特定の期間とし、使用するデータの条件に応じて予測対象地点、および予測対象地点以外の気象実績値を取得する気象情報予測装置であって、
前記予め定めた特定の期間は、前記予測対象日時を基準にした3種類のモデルケースである、前年以前の同月同時刻、予測対象日±15日の範囲の過去の同時刻、あるいは予測対象日±15日の範囲の過去の同時刻に予測対象日の15日以前の日から予測対象日の前日の同時刻を加えたもの、のうち、いずれか一のモデルケースであることを特徴とするものである。
予測対象地点の気象実績値および気象サービスによる、予め設定した地点である予測対象地点以外の地点の気象実績値を取得する気象実績値取得部と、
前記予測対象地点の気象実績値、および前記予測対象地点以外の地点の気象実績値を用いて、前記予測対象地点と前記予測対象地点以外の地点の気象実績値の関係を基に、使用するデータの条件を変更して生成した複数の補正モデルから選択した、気象予報の補正モデルを複数生成する補正モデル生成部と、
予測対象日時を基準として所定日時遡った日時における前記予測対象地点の気象実績値、前記予測対象地点以外の気象実績値、および前記補正モデル生成部により作成した各補正モデルより推定した前記予測対象地点の気象データ、を用いて、評価の基準となる指標の値を算出することにより、前記補正モデルを評価し選定する補正モデル評価部と、
前記補正モデル評価部により選定された補正モデルと予測対象地点以外の気象予報値を用いて、予測対象地点の気象予報値を推定する気象情報予測部と、
を備え、
前記補正モデルの生成において、気象実績値の取得期間を予測対象日時から予め定めた特定の期間とし、使用するデータの条件に応じて予測対象地点、および予測対象地点以外の気象実績値を取得して予測対象地点における予測対象日時の気象予報値を推定する気象情報予測装置であって、
前記予め定めた特定の期間は、前記予測対象日時を基準にした3種類のモデルケースである、前年以前の同月同時刻、予測対象日±15日の範囲の過去の同時刻、あるいは予測対象日±15日の範囲の過去の同時刻に予測対象日の15日以前の日から予測対象日の前日の同時刻を加えたもの、のうち、いずれか一のモデルケースである気象情報予測装置を有し、
前記気象情報予測部より推定した予測対象地点の気象予報値と前記予測対象地点の気象実績値、及び予測対象地点の負荷設備全体の電力需要実績値を用いて、予測対象地点の負荷設備全体の電力需要を予測する電力需要予測部を備え、
推定した予測対象地点の気象予報値と気象実績値、及び予測対象地点の負荷設備全体の電力需要実績値を用いて、予測対象地点の負荷設備全体の電力需要を予測することを特徴とするものである。
以下、本発明の実施の形態1に係る気象情報予測、及び電力需要予測装置を、図を用いて説明する。図1は、本実施の形態の気象情報予測、及び電力需要予測装置の一例を示すシステム構成図である。
まず、気象実績値取得部101は、気象実績の取得期間を使用するデータの条件に応じて変更して取得する。具体的には、使用するデータによって、予測対象日時から3種類のモデルケースである、以下に示すケース1からケース3に分けて、予測対象地点、及び予測対象地点以外の気象実績値を取得する。この場合、例えば、(無償)気象サービス2の気象実績値3を利用して取得すればよい。
・ケース1:前年同月同時刻
・ケース2:予測対象日の±15日の過去の同時刻
・ケース3:予測対象日の±15日の過去の同時刻+予測対象日から−15日までの同時刻
実績値を用いて、予測対象地点の負荷設備全体の電力需要を予測する。
図2は、予測対象地点の気象予報値算出処理方式のフローチャートである。また、図3は、回帰分析から補正モデルを生成した場合を例とした、作成される回帰式、補正モデル値の概略を示す図、図4は、回帰分析から補正モデルを生成した場合を例とした、補正モデルの評価を示す図である。この図において、ケース1〜ケース3は、それぞれ上述のケース1〜ケース3の条件を満足している。さらに、図5は、電力需要予測値算出処理方式のフローチャートである。
b)ステップS212において、以下のケース1からケース3に示す通り、使用するデータの条件に応じた予測対象地点、及び予測対象地点以外の気象実績値を取得する機能を有する。
・ケース1:前年同月同時刻
・ケース2:予測対象日の±15日の過去の同時刻
・ケース3:予測対象日の±15日の過去の同時刻+予測対象日から−15日までの同
時刻
c)ステップS213において、ケース毎の補正モデルを回帰分析、又はニューラルネットワークにより生成を行う。
d)ステップS214において、ケース毎に作成した補正モデルに対し、各補正モデルを使用して予測対象日時を基準として所定日時遡った日時の無償の気象サービス2(図1参照)が提供する気温予報値を補正し、補正した予測対象地点の気温予報値と、予測対象地点の気温実績値とを比較する。
または、各補正モデルを使用して予測対象日時を基準として所定日時遡った日時の無償の気象サービスが提供する気温予報値を補正し、補正した気温予報値を基に電力需要を予測し、予測した電力需要予測値と同時刻の電力需要実績値とを比較する。
e)ステップS215において、図3に示す通り、ステップS214より算出したケース毎に推定した気温予報値と予測対象地点の気温実績値との比較結果を基に、最も精度の良いモデルを選定する。
例えば、図4を用いて、誤差率を指標として選定するモデルについて具体的に説明する。すなわち、予測対象日時を基準として所定日時遡った日時の予測対象地点の気象実績値と予測対象地点以外の気象実績値に対し、作成した各補正モデルより推定した予測対象地点の気象実績値を用いて、“予測対象地点の気象実績値”−“補正モデルを用いて、予測対象地点以外の気象実績値から推定した予測対象地点の気象実績値“により、上記で説明したケース1からケース3の場合における、最大誤差、最小誤差、平均誤差、及び誤差率を、それぞれ算出した後、選定の指標とした誤差率の値を各ケースで比較する。そして、最も精度の良いモデルである図4中に矩形の破線で囲んだモデル、すなわちケース3のモデルを選定する。
f)ステップS216において、ステップS215より選定した補正モデルのモデル値を補正モデルデータファイルに更新して記載する。
g)ステップS217において、無償の気象サービスより取得した予測対象日時の予測対象地点以外の気象予報値を取得する。
h)ステップS218において、ステップS217より取得した予測対象地点以外の気象予報値とステップS216より更新した補正モデル値によるモデルを使用して、予測対象地点の気象予報値を推定する。
i)ステップS219において、ステップS218より推定した予測対象地点の気象予報値を予測対象地点の気象予報データファイルに更新して記載する。
b)ステップS401において、予測対象となる日時の範囲における、設備設置地域(ここで、地域は地点の集合体と考えることもできる)の気温の気象予報値を、予測対象地点の気象予報データファイルから取得し、同時にカレンダー情報(図示せず)を取得する。
c)ステップS401で取得した予測対象地点の気象予報値、カレンダー情報を基に、ステップS402において、電力需要実績データファイルから、次の条件を満たす30分毎の過去の電力需要実績値を36時間分、繰り返し取得する。
(2)予測対象の曜日と時間帯の天気が同じ
(3)予測対象の曜日と時間帯の気温予報値が実績値と±N℃の範囲内(ここでNは正の実数。例:N=2.0)
そして、(1)〜(3)を満たす電力需要実績値を基に、以下の算出方法にて電力需要予測値を算出する。
異なり、無償の気象サービスを適用しても予測精度の高い電力需要予測を可能にする。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、気温の単位は℃で説明したが、その他の単位、例えば華氏温度(°F)の単位を用いても、同様の議論が成り立つことは勿論である。
Claims (5)
- 予測対象地点の気象実績値および気象サービスによる、予め設定した地点である予測対象地点以外の地点の気象実績値を取得する気象実績値取得部と、
前記予測対象地点の気象実績値、および前記予測対象地点以外の地点の気象実績値を用いて、前記予測対象地点と前記予測対象地点以外の地点の気象実績値の関係を基に、使用するデータの条件を変更して生成した複数の補正モデルから選択した、気象予報の補正モデルを複数生成する補正モデル生成部と、
予測対象日時を基準として所定日時遡った日時における前記予測対象地点の気象実績値、前記予測対象地点以外の気象実績値、および前記補正モデル生成部により作成した各補正モデルより推定した前記予測対象地点の気象データ、を用いて、評価の基準となる指標の値を算出することにより、前記補正モデルを評価し選定する補正モデル評価部と、
前記補正モデル評価部により選定された補正モデルと予測対象地点以外の気象予報値を用いて、予測対象地点の気象予報値を推定する気象情報予測部と、
を備え、
予測対象地点における予測対象日時の気象予報値を推定し、前記補正モデルの生成において、気象実績値の取得期間を予測対象日時から予め定めた特定の期間とし、使用するデータの条件に応じて予測対象地点、および予測対象地点以外の気象実績値を取得する気象情報予測装置であって、
前記予め定めた特定の期間は、前記予測対象日時を基準にした3種類のモデルケースである、前年以前の同月同時刻、予測対象日±15日の範囲の過去の同時刻、あるいは予測対象日±15日の範囲の過去の同時刻に予測対象日の15日以前の日から予測対象日の前日の同時刻を加えたもの、のうち、いずれか一のモデルケースであることを特徴とする気象情報予測装置。 - 予測対象日時を基準として所定日時遡った日時の予測対象地点の気象実績値と、予測対象地点以外の地点の気象実績値に対して作成した補正モデルである前記3種類のモデルケースの期間に取得したデータを使用して作成した複数の補正モデルにより、
予測対象日時を基準として所定日時遡った日時の気象サービスが提供する気温予報値を補正した各々の予測対象地点の気温予報値と、予測対象日時を基準として所定日時遡った日時の予測対象地点の気温実績値を比較して、最も精度の良いモデルを選択できることを特徴とする請求項1に記載の気象情報予測装置。 - 請求項1または請求項2に記載の気象情報予測装置を有し、
前記気象情報予測部より推定した予測対象地点の気象予報値と予測対象地点の気象実績値、及び予測対象地点の負荷設備全体の電力需要実績値を用いて、予測対象地点の負荷設備全体の電力需要を予測する電力需要予測部を備え、
推定した予測対象地点の気象予報値と気象実績値、及び予測対象地点の負荷設備全体の電力需要実績値を用いて、予測対象地点の負荷設備全体の電力需要を予測することを特徴とする電力需要予測装置。 - ユーザの設定した特異日、及び前記特異日の電力需要予測値を基に、予測対象地点の負荷設備全体の電力需要を予測することを特徴とする請求項3に記載の電力需要予測装置。
- 前記補正モデルの生成において、前記予測対象日時を基準にした3種類のモデルケースのうち、いずれか一のモデルケースの気象実績値の取得期間のデータを使用して作成した補正モデルにより、予測対象日時を基準として所定日時遡った日時の気象サービスが提供する気温予報値を補正した各々の予測対象地点の気温予報値を用いて、予測対象日時を基準として所定日時遡った日時の電力需要を予測し、予測した電力需要予測値と電力需要実績値とを比較して、最も精度の良いモデルを選択できることを特徴とする請求項3に記載の電力需要予測装置。
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