JP6987514B2 - 取引計画装置および取引計画方法 - Google Patents
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Description
[構成]
<<機能構成>>
図1は、本発明の第一の実施形態に係わる電力の取引計画装置の機能の構成を示すブロック図である。図1において、取引計画装置1は、販売事業システムに属する装置であって、将来量推定部10と、発注量計画部20と、時間別発注計画部30を備えて構成される。将来量推定部10は、需要変動の推定部101と、供給変動の推定部102と、マーケット変動の予測部103と、コンバージェンス推定部104から構成される。発注量計画部20は、取引ポジション決定部201と、取引累積量記憶部202から構成される。時間別発注計画部30は、取引発注時間分割部301と、取引発注データ決定部302と、発電計画処理部303と、蓄電等需要計画処理部304と、目標発注推移テーブル305から構成される。
図2は、取引計画装置1のハードウェアの構成図である。図2において、取引計画装置1は、将来量推定部10、発注量計画部20、時間別発注計画部30の各々の機能を実現するプログラムとデータが記録される記憶装置40と、CPU50、メインメモリ60、入出力インタフェース70、ネットワークインタフェース80を備え、各部がバス90に接続される。入出力インタフェース70は、外部通信端子71と、キーボード72と、ディスプレイ装置73を含む構成となっている。ネットワークインタフェース80には、外部システム(需要システム1000、発電事業システム2000等)およびマーケット発注端末5000、発電発注端末5100、アグリゲータ発注端末5200といった発注端末に接続される。
図3は、本実施形態で取引計画装置が行う取引計画の処理を含む電力取引処理(フェーズPh1〜Ph6)と取引処理の入出力データを授受する他システムの処理を示すシーケンス図である。
図4は、本実施形態に係わるシステムの連携関係を示す連係図である。図4において、本実施形態に係わるシステムは、契約需要家に属する複数の需要システム(1〜N)1000と、他需要家に属する複数の需要システム(N+1〜N+M)1000と、販売事業システム(1)4000と、発電事業システム(1)2000と、他電気事業者に属する複数の販売事業システム(2〜L)4000と、他電気事業者に属する複数の発電事業システム(2〜K)2000と、マーケットAシステム3000と、マーケットBシステム3100と、アンシラリーシステム7000と、アグリゲータシステム8000とから構成され、各システムがネットワークを介して接続される。電力の販売事業者が利用する販売事業システム4000は、取引計画装置1を含んでいる。この販売事業システム4000は、需要システム1000からのデータを、送配電事業者が管理しているデータ仲介のための仲介仮想データベース(仮想データベース)6000を介して受信している。また相対取引を行っている発電事業者の発電事業システム2000から供給に関わるデータ(火力の発電可能量や制御可能量のデータや、太陽光および風力による再生可能エネルギーの発電状況のデータ)を取得している。また販売事業システム4000は、マーケットAシステム3000、マーケットBシステム3100から各々のマーケットに関するデータを授受し、デマンドレスポンスを行うアグリゲータシステム8000と発注および受注に関するデータを授受している。
図5は、本実施形態での取引計画装置が行う処理の全体のフローチャートである。図5において、将来量推定部10は、各種の将来量の推定し(ステップS1)、発注量計画部20は、将来量推定部10の推定結果から発注量の計画し(ステップS2)、時間別発注計画部30は、発注量の計画を基に時間別発注の計画を行い、計画結果に基づいてマーケットと取引先へ発注データを送信する(ステップS3)。以下、各部における処理の詳細を説明する。
(ステップS101)需要変動の推定部101では、供給を行う需要家が消費する電力の需要の将来量を推定する。ここでは、将来期間を30分単位の期間に分割し、その各々での需要量を推定する。推定は、過去の需要実績データに基づき行われる。例えば、曜日、暦日、気象データが類似する類似需要日の需要曲線を選択し、気象データから日最大、日最小、日平均もしくは極大極小の需要量の重回帰予測モデルを生成し、気象予報データから日最大、日最小、日平均もしくは極大極小の需要量を予測し、需要曲線を補正することで予測するようにしてもよい。もしくは、過去の需要の時間変動を時系列データとし、自己回帰モデルによる時系列予測を行うようにしてもよい。
ステップS201〜S202の発注量計画部20の処理では、需要、マーケット、相対契約のもと自社で運用している各種発電(火力発電、流水発電、太陽光発電)に関わるデータの推定値および推定値の誤差(分散や尤度)のデータから、電力供給を行うために必要な電力調達の発注量と発注先および発注商品種類の決定を行う。以下の発電量計画部20の処理の詳細を説明する。
本実施形態では、ステップS201、S202は、図3に示したフェーズPh1〜Ph6において繰返し実行される(一つのフェーズの間においても所定の期間(例えば2時間おき)ごとに実行)。これにより、取引期間の異なる複数の取引が行われるマーケットや取引先との取引計画や、徐々に明らかなる需要実勢や市況や発電機運転状況のデータに基づいた、需要や取引先の状況の変化に対応した取引の計画が行い得る。
この新たな市場に関する推定量野本では、有効フロンティア上のポートフォリオとなる条件を満たすポートフォリオは前述のPf1である。
ステップS301〜S304の時間別発注計画部30の処理では、取引先やマーケットとの間で電力の取引が行える取引期間(電力供給は需要家に対して連続的かつ継続的に行われるため、電力取引は所定間隔(例えば30分や4時間)に時間帯を区切り、各々の時間帯の電力供給に提供される発電やネガワットの取引を実際の電力供給の時間帯の前の所定の期間を取引期間(例えば受渡しの前日の17:00から受渡し時間の1時間前迄であったり、48時間前から24時間前までであったり、24時間前から1時間前までであったり、10日前から3日前迄である)として取引される)において、取引先への発注及び受注の指示に関わる取引発注データの生成を行う。発注は取引期間を細分した複数の計画取引期間において段階的に行い、取引期間中の市場価格の変動等に対応した経済的な発注の計画を成し得ている。以下、ステップS301〜S304の処理の詳細を示す。
図13に、本発明の実施形態に示した取引計画を行ったときと、行わなかったときの発注結果を示す。図13の(a)は、発注を均等に分割しておこなった従来の例である。図13の(b)は、本発明の取引計画装置1による発注による結果を示している。取引計画装置1を用いることで、需要誤差がない時限(受渡しコマ、受渡し時間)では発注の早期化のオプションが与えられ、安い供給力を利用可能になり、収束率に応じて早期発注も許可される。なお、需要誤差がない時限では、需要量ではなく、価格の収束率、太陽光発電の収束率についても同様である。
本実施形態の取引計画装置1は、需要の発生の変更に関する量もしくは時間のデータの推定量を生成するデマンド制御量推定部を備える将来量推定部10と、デマンド制御量の値に基づいて(受渡し時間が異なる取引のポジションの値を)取引ポジションのデータを加減算するデマンド制御制限部を備えた発注量計画部20とを備えたものである。
本実施形態の取引計画装置1は、再生可能エネルギー発電の供給の将来量を推定する供給推定部と、契約需要家の需要量の将来量を推定する需要推定部を含む将来量推定部10と、再生可能エネルギー発電量が需要量を上回る量に応じて発電の売りを行う取引ポジション決定部201を含む発注量計画部20を備えたものである。
本実施形態の取引計画装置1は、調整力の取引に関わる将来量の推定量(例えば、調整力取引の価格と、取引数量に推定量)を推定する推定部を含む将来量推定部10と、調整力への提供量を決定し、調整力提供量に応じて需要量に関わるデータを更新し、取引ポジションを算出する取引ポジション決定部201を含む発注量計画部20を備えたものである。
Claims (5)
- 将来の受渡し期間を構成する複数の期間である複数の将来期間の各々について、当該将来期間について推定された需要及び/又は供給の量である将来量についての誤差を、当該将来期間についての実績値を基に繰り返し推定する推定部と、
前記複数の将来期間の各々について、当該将来期間について推定された将来量から当該将来期間についての取引先への取引量を決定する計画部と、
前記複数の将来期間の各々について、当該将来期間より前の期間であり取引できる期間である取引期間が細分された複数の期間である複数の計画取引期間の各々について、当該将来期間について決定された取引量が当該複数の計画取引期間にそれぞれ分配された複数の取引量のうちの当該計画取引期間での取引量を、当該計画取引期間に関わる前記推定された誤差に基づき補正する時間別計画部と
を備えたことを特徴とする取引計画装置。 - 前記計画部は、
すべての取引先との取引量の合計と将来の需要量との差が、所定の値以上、乖離しているときには、いずれかの取引先との取引量を増減し、
又は、すべての取引の取引累積に係わる取引価格よりも、ある取引先との取引価格の推定値が安価となる場合には、当該取引先との取引割当量を増加し、ある取引先との取引価格の推定値が高価となる場合には当該取引先との取引割当量を減少し、
或いは、取引による期待収益と期待収益のリスクから算出した有効フロンティアに基づいて取引の組合せを算出し、取引期間の後期において将来の期待収益もしくは期待収益分散が変化する範囲のデータから取引後期の有効フロンティアを算出し、有効フロンティアと後期有効フロンティアの交点もしくは、交点の所定の近傍上の点のデータに基づいて複数の取引先への取引の組合せを決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の取引計画装置。 - 前記時間別計画部は、
目標発注推移のデータに基づいて生成した所定間隔の計画取引期間の各々での目標取引数量のデータを生成し、目標取引数量と取引数量実績の差に応じて、推定取引価格と推定取引価格誤差の重み加算をした価格を含む取引発注データを作成し、
又は、将来量の推定データに基づいて所定間隔の計画取引期間に行う取引金額に関するデータを生成し、取引発注データを作成し、
又は、将来量の推定量の誤差の推定量に係数をかけた値を前記取引金額から加減算した取引金額データから取引発注データを生成し、
或いは、取引期間における価格に関するデータとコンバージェンスに関わるデータの重み付き加算値を算出し、マーケットでの売り手の入札値との大小関係を比較し、取引発注データを生成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の取引計画装置。 - 前記計画部は、受渡し時間が重複する商品の買取の発注量と、販売の発注量を制限する反対ポジション制限値の範囲での取引ポジションを決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の取引計画装置。 - コンピュータが、将来の受渡し期間を構成する複数の期間である複数の将来期間の各々について、当該将来期間について推定された需要及び/又は供給の量である将来量についての誤差を、当該将来期間についての実績値を基に繰り返し推定し、
コンピュータが、前記複数の将来期間の各々について、当該将来期間について推定された将来量から当該期間についての取引先への取引量を決定し、
コンピュータが、前記複数の将来期間の各々について、当該将来期間より前の期間であり取引ができる期間である取引期間が細分された複数の期間である複数の計画取引期間の各々について、当該将来期間について決定された取引量が当該複数の計画取引期間にそれぞれ分配された複数の取引量のうちの当該計画取引期間での取引量を、当該計画取引期間に関わる前記推定された誤差に基づき補正する、
ことを特徴とする取引計画方法。
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