JP7493444B2 - Supply and demand management device and supply and demand management program - Google Patents
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Description
本開示は、電力の需給を管理する需給管理装置および需給管理プログラムに関する。 This disclosure relates to a supply and demand management device and a supply and demand management program that manage the supply and demand of electricity.
電力の小売自由化に伴って、近年、電力の小売電気事業者が増加している。小売電気事業者は、電力の同時同量を課されるため、電力の需給計画を策定することが要求されている。電力の需給計画を策定するためには、需要量すなわち消費電力と、供給量すなわち発電電力とを予測する必要がある。 In recent years, the number of electricity retailers has increased due to the liberalization of the electricity retail market. Electricity retailers are required to formulate electricity supply and demand plans because they are required to balance the amount of electricity they supply. In order to formulate an electricity supply and demand plan, it is necessary to predict the amount of demand, i.e., the amount of electricity consumed, and the amount of supply, i.e., the amount of electricity generated.
消費電力は過去の実績値からの算出によりある程度の精度で求めることができるが、太陽光発電設備により発電された発電電力は、天候に依存するため過去の実績値だけから予測することは困難である。特許文献1には、配電区間に備えられるセンサ内蔵自動開閉器が計測した区間潮流と配電区間ごとに設定された日射計による計測結果とを用いて、発電電力を推定する技術が開示されている。
Power consumption can be calculated with a certain degree of accuracy from past performance values, but the power generated by solar power generation equipment is difficult to predict from past performance values alone because it depends on the weather.
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術は配電区間の計測値を用いている。送配電事業者であれば区間潮流を取得することはできるが、電力自由化後に参入した小売電気事業者にとっては、このようなデータを取得することは困難である。このような小売電気事業者は、配電系統に計測装置を設置することはできずまた日射計を自ら設置することもまれであり、設備投資を抑えて簡易な処理で需給管理を行っている。例えば、小売電気事業者は、太陽光発電設備の定格容量である発電容量と気象情報を提供する外部のシステムから取得した日射量の予測値とを用いて発電電力を予測し、この予測値を太陽光発電設備を有する需要家から逆潮流する電力としていた。これまでは、小売電気事業者が管理する需要家の太陽光発電設備から逆潮流する電力は多くはなかったが、2019年以降、固定価格買取制度の適用が満了となる太陽光発電設備が増えることから、太陽光発電設備により発電された発電電力を小売電気事業者へ売電する需要家も増えることが予想される。このため、小売電気事業者の需給管理においても、簡易な処理でありながら、小売電気事業者が管理する太陽光発電設備を有する需要家の設備から逆潮流する電力を精度よく算出することが望まれる。
However, the technology described in the
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、逆潮流する電力を精度よく予測することができる需給管理装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to provide a supply and demand management device that can accurately predict reverse power flow.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる需給管理装置は、小売電気事業者によって管理される複数の需要家の電力の需給管理を行う需給管理装置であって、複数の需要家のうち太陽光発電設備を有していない需要家において消費される消費電力を予測する需要量予測部と、複数の需要家のうち太陽光発電設備を有する需要家において消費される電力である自家消費量を予測する自家消費量推定部と、を備える。需給管理装置は、さらに、日射量の予測値と太陽光発電設備の発電容量とを用いて発電電力を予測し、予測した発電電力から自家消費量推定部によって予測された自家消費量を減算することで、太陽光発電設備を有する需要家に対応する逆潮流量を予測する供給量推定部と、需要量予測部によって予測された消費電力と、供給量推定部によって予測された逆潮流量とを用いて需給計画を作成する需給計画作成部と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a supply and demand management device according to the present disclosure is a supply and demand management device that manages the supply and demand of electricity for multiple consumers managed by a retail electricity supplier , and includes a demand prediction unit that predicts power consumption to be consumed by consumers among the multiple consumers that do not have photovoltaic power generation equipment, and a self-consumption estimation unit that predicts self-consumption, which is power consumed by consumers among the multiple consumers that have photovoltaic power generation equipment. The supply and demand management device further includes a supply amount estimation unit that predicts power generation power using a predicted value of solar radiation and a power generation capacity of the photovoltaic power generation equipment, and predicts a reverse power flow rate corresponding to the consumer that has the photovoltaic power generation equipment by subtracting the self-consumption amount predicted by the self-consumption estimation unit from the predicted power generation power, and a supply and demand plan creation unit that creates a supply and demand plan using the power consumption predicted by the demand prediction unit and the reverse power flow rate predicted by the supply amount estimation unit .
本開示によれば、逆潮流する電力を精度よく予測することができるという効果を奏する。 The present disclosure has the effect of being able to accurately predict reverse power flow.
以下に、実施の形態にかかる需給管理装置および需給管理プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。 The supply and demand management device and the supply and demand management program according to the embodiment are described in detail below with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる需給管理装置の構成例を示す図である。本実施の形態の需給管理装置1は、電力の需給を管理する需給管理を行う装置である。需給管理装置1は、例えば小売電気事業者が管理する需要家の電力の需給を管理する。図1に示すように、本実施の形態の需給管理装置1は、通信部11、需要量予測部12、供給量予測部13、記憶部14、需給計画作成部15および表示部16を備える。
Fig. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a supply and demand management device according to a first embodiment. The supply and
通信部11は、他の装置との間で通信を行う。具体的には、通信部11は、気象情報提供システム2から気象情報を取得し、気象情報に含まれる日射量の予測値である日射量予測値を記憶部14へ格納する。通信部11は、気象情報に含まれる日射量の計測データ、解析値などの実績値である日射量データを記憶部14へ格納する。日射量予測値および日射量データは、いずれも、対応する日時および場所を含むデータである。なお、日射量データとして実績値を用いる代わりに、日射量予測値の蓄積値を日射量データとしてもよい。また、気象情報には、気温の予測値および計測値が含まれていてもよい。気象情報に気温の予測値および計測値が含まれている場合、通信部11は、気温の予測値および計測値も記憶部14へ格納する。
The communication unit 11 communicates with other devices. Specifically, the communication unit 11 acquires weather information from the weather
また、通信部11は、需給管理装置1の管理対象の需要家の電力の計量データを実績値データ提供装置3から取得して、記憶部14へ格納する。この計量データは、例えば、スマートメータによる計量結果であるが、スマートメータ以外の計測器により計測されたものであってもよい。例えば、計量データは、需要家内の消費電力を管理するエネルギー管理システムから取得されたものであってもよいし、需要家内の電力を消費する設備ごとに消費電力が計測されている場合にこれらの計測データが収集されたものであってもよい。なお、計量データは電力量を示すが電力量から電力への換算を行うことで、計量データから電力を求めることができる。スマートメータの計量データは、太陽光発電設備などの発電設備を有していない需要家に関しては、使用した電力量の計量結果を示すデータである。また、太陽光発電設備などの発電設備を有する需要家に関しては、太陽光発電設備を有する需要家における発電量から当該需要家において使用された電力量が差し引かれた電力量の計量値を示すデータである。なお、ここでは、通信部11が実績値データ提供装置3から計量データを受信する例を説明するが、計量データは例えば記録媒体などによって提供されて需給管理装置1が記憶媒体から読み出してもよい。
The communication unit 11 also acquires metering data of the electricity of the consumers managed by the supply and
需要量予測部12は、記憶部14に格納されている実績値データを用いて、予測対象の日時の需要家の消費電力を予測する。需要量予測部12は、需要家ごとに消費電力を予測してもよいが、複数の需要家で構成されるグループを単位として消費電力を予測してもよい。予測対象の日時は、例えば、翌日の1日分などであるが、当日であってもよいし、1か月後などであってもよい。例えば、翌日1日分の30分を1単位とする時間帯ごとの消費電力を予測する。
The
需要量予測部12は、例えば、過去の年の予測対象の日と同一月の同じ曜日の一日分の実績値データの時間帯ごとの平均値または中央値などを、予測対象の日の予測値とする。また、上述したように気温の計測値および予測値が記憶部14に格納されている場合は、予測対象の日と気温が近い日の実績値データを用いて、消費電力を予測してもよい。例えば、需要量予測部12は、過去の年の予測対象の日と同一月の同じ曜日で予測対象の日との気温の差が閾値以内の日の一日分の実績値データを時間帯ごとに平均した値を、予測対象の日の予測値とする。需要量予測部12は、予測結果を需給計画作成部15および表示部16へ出力する。
The
供給量予測部13は、記憶部14に格納されている実績値データ、日射量データ、日射量予測値および発電容量を用いて、予測対象の日時の需要家の消費電力を予測する。発電容量は、需給管理装置1の管理対象のすなわち小売電気事業者の管理対象の需要家が有する太陽光発電設備の定格容量である。発電容量は、図示しない入力手段により運用者によって入力されて記憶部14に格納されてもよいし、図示しない他の装置から通信部11によって受信されて記憶部14に格納されてもよい。また、記憶部14に太陽光発電設備の位置を示す位置情報が格納されていてもよい。
The
供給量予測部13は、予測結果を需給計画作成部15および表示部16へ出力する。供給量予測部13は、図1に示すように、自家消費量推定部17および供給量推定部18を備える。自家消費量推定部17は、需給管理の対象の需要家のうち太陽光発電設備を有する需要家において消費される電力である自家消費量を予測する。供給量推定部18は、日射量の予測値と太陽光発電設備の発電容量とを用いて発電電力を予測し、予測した発電電力から自家消費量推定部17によって予測された自家消費量を減算することで、太陽光発電設備を有する需要家に対応する逆潮流量を予測する。供給量予測部13の処理の詳細は後述する。
The supply
記憶部14は、上述した実績値データ、日射量データ、日射量予測値および発電容量を記憶する。 The memory unit 14 stores the above-mentioned actual value data, solar radiation data, solar radiation forecast value, and power generation capacity.
需給計画作成部15は、需要量予測部12により予測された需要量と、供給量予測部13により予測された逆潮流量とを用いて需給計画を作成する。需給計画作成部15は、通信部11を介して、作成した需給計画を、図示しない広域的運営推進機関が管理する広域機関システムなどへ送信する。なお、需給計画の送信先は、広域機関システムに限定されず、例えば、コスト管理、電力市場への入札などを行う図示しない他の装置であってもよい。また、需給計画作成部15は、作成した需給計画を表示部16へ出力する。
The supply and demand plan creation unit 15 creates a supply and demand plan using the demand predicted by the
表示部16は、需要量予測部12により予測された需要量、供給量予測部13により予測された供給量、需給計画作成部15により作成された需給計画などを表示する。なお、表示部16が表示する項目は、これらに限定されず、他の項目も表示可能であってもよい。表示部16は、例えば、供給量予測部13により予測された供給量と供給量の算出のもとになった日射量データなどとをあわせて表示してもよい。
The display unit 16 displays the demand volume predicted by the demand
次に、本実施の形態の供給量予測部13について詳細に説明する。図2は、本実施の形態の需給管理装置1の電力需給の管理対象の需要家の一例を示す模式図である。図2の上側の図に示すように、需給管理装置1の管理対象の需要家の設備には、電力を消費する負荷(図2ではLと記載)21と太陽光発電設備(図2ではGと記載)22とが含まれる。また、図2に示した例では、需要家4-1~4-5は、設備として負荷21を有する需要家であり、需要家5-1,5-2は、設備として負荷21および太陽光発電設備22を有する需要家である。なお、図2では、需要家4-1~4-5および需要家5-1,5-2を図示しているが、一般には、需給管理装置1の管理対象の需要家は図2に示した例より多数である。以下、需要家4-1~4-5を個別に区別せずに示すときは、需要家4とも記載し、需要家5-1,5-2を個別に区別せずに示すときは、需要家5とも記載する。
Next, the supply
需要家4については、太陽光発電設備22を有していないため、電力系統からは電力が供給されるだけであるが、需要家5については、太陽光発電設備22も有しているため、太陽光発電設備22による発電電力が当該需要家5において負荷21により消費される電力を上回ると、上回った分は、電力系統に逆潮流することになる。
Consumer 4 does not have solar
一般に、特に小売電気事業者が管理する需要家に関しては、太陽光発電設備22を有する需要家5は需要家4に比べて極めて少ない。一方で、太陽光発電設備22は、天候に応じてすなわち日射量に依存して変動する。図3は、天候による日射量の違いと電力の消費量の一例を模式的に示す図である。消費量31は快晴時と曇天時とで差がないため1つの線で示している。これに対して、図3に示すように、快晴時の発電量32と曇天時の発電量31とは大きく異なることになる。このため、簡易な設備で需給管理を行う小売電気事業者では、処理を簡素化するために、これまで太陽光発電設備22を有する需要家5から逆潮流する電力量すなわち電力の供給量に関しては、発電容量と日射量とを用いた発電量がこの逆潮流される量の予測値として算出されることが多い。
In general, especially for consumers managed by electricity retailers, the number of consumers 5 with solar
一方、上述したように、実際には、需要家5では、太陽光発電設備22により実際に発電された発電量から負荷21により消費される自家消費量を差し引いた値が逆潮流する。したがって、電力系統からみると、図2の下図に示すように、需要家5の負荷21と太陽光発電設備22は、仮想的な発電設備(図2ではGと記載)23が接続されていることと等価になる。
On the other hand, as described above, in reality, the consumer 5 receives a reverse power flow of the amount of power actually generated by the solar
仮想的な発電設備23は、上記のとおり、太陽光発電設備22により実際に発電された発電電力から自家消費量を差し引いた電力を発電する発電設備とみなすことができる。本実施の形態では、供給量予測部13は、需要家5の設備から逆潮流する供給量の予測値として、仮想的な発電設備23の発電量の予測値を用いる。これにより、発電容量と日射量とを用いた発電電力を予測値とする場合に比べて、逆潮流を精度よく見積もることができ、需給計画の精度を向上させることができる。また、需要家5は、需要家4に比べて少数であるため、この処理を追加しても需給管理全体は簡易な処理で実現することができる。
As described above, the virtual
図4は、本実施の形態の供給量予測部13における供給量の予測処理手順の一例を示すフローチャートである。供給量予測部13は、過去の実績値データ、日射量データおよび発電容量を用いて発電設備すなわち太陽光発電設備22を有する需要家5の自家消費量を予測する(ステップS1)。
Figure 4 is a flowchart showing an example of the supply prediction process procedure in the
詳細には、自家消費量推定部17が、記憶部14に格納されている実績値データ、日射量データおよび発電容量を用いて、予測対象の日時の需要家5の消費電力を予測する。実績値データは、上述したように例えばスマートメータによる計量データである。需要家5の場合については、計量データとして、太陽光発電設備22により実際に発電された発電電力から自家消費量を差し引いた電力が計量されているとする。なお、逆潮流する場合と負荷21により消費される場合とでは潮流の向きが異なるため、計量データにおいては例えば正負符号により向きが示されているとする。自家消費量推定部17は、記憶部14の実績値データから、過去の実績値データのうち、過去の年の予測対象の日と同一月の同じ曜日の一日分の実績値データを抽出し、対応する日時の日射量データを記憶部14から取得する。
In detail, the self-consumption estimation unit 17 predicts the power consumption of the consumer 5 at the prediction target date and time using the actual value data, solar radiation data, and power generation capacity stored in the memory unit 14. The actual value data is, for example, metered data from a smart meter as described above. In the case of the consumer 5, the metered data is the power actually generated by the solar
そして、自家消費量推定部17は、記憶部14の発電容量から予測対象の需要家5の太陽光発電設備に対応する発電負荷を抽出し、発電負荷と日射量データにより示される日射量とを用いて発電電力を求める。例えば、自家消費量推定部17は、発電容量が定格容量である場合には、発電容量に損失係数を乗算しさらに日射量を乗算することで発電電力を求める。そして、自家消費量推定部17は、抽出した実績値データから発電電力を差し引くことで当該需要家の過去の自家消費量を求める。すなわち、自家消費量推定部17は、太陽光発電設備22の発電容量と計量データである実績値データに対応する日射量とを用いて発電電力を算出し、実績値データと算出した発電電力とを用いて自家消費量を算出する。例えば、自家消費量推定部17は、予測対象の需要家5に関して、過去の年の予測対象の日と同一月の同じ曜日の複数の日の自家消費量を求め、これらの時間帯ごとの平均値または中央値などを、自家消費量の予測値とする。すなわち、自家消費量推定部は、太陽光発電設備22を有する需要家5の消費電力の実績値を示す実績値データに基づいて、自家消費量を予測する。また、上述したように気温の計測値および予測値が記憶部14に格納されている場合は、予測対象の日と気温が近い日の実績値データを用いて、上記と同様に自家消費量の予測値を求めてもよい。自家消費量推定部17は、自家消費量の予測値を供給量推定部18へ出力する。
Then, the self-consumption estimation unit 17 extracts the power generation load corresponding to the solar power generation equipment of the consumer 5 to be predicted from the power generation capacity in the memory unit 14, and calculates the power generation power using the power generation load and the amount of solar radiation indicated by the solar radiation data. For example, when the power generation capacity is the rated capacity, the self-consumption estimation unit 17 multiplies the power generation capacity by a loss coefficient and then multiplies it by the amount of solar radiation to calculate the power generation power. Then, the self-consumption estimation unit 17 calculates the past self-consumption of the consumer by subtracting the power generation power from the extracted actual value data. That is, the self-consumption estimation unit 17 calculates the power generation power using the power generation capacity of the solar
なお、計量データが、需要家内の消費電力を管理するエネルギー管理システムから取得されたもの、または需要家内の電力を消費する設備ごとに計測された計測データである場合、当該計量データは、自家消費量そのものの実績値データであるため、自家消費量推定部17は、実績値データから発電電力を差し引く必要がない。このため、この場合、自家消費量推定部17は、記憶部14に格納されている実績値データを用いて自家消費量を予測する。例えば、自家消費量推定部17は、過去の年の予測対象の日と同一月の同じ曜日の複数の日の平均値などを自家消費量の予測値とする。 When the measurement data is obtained from an energy management system that manages the power consumption in the consumer's premises, or is measurement data measured for each piece of equipment that consumes power in the consumer's premises, the measurement data is actual value data for the self-consumption amount itself, and therefore the self-consumption estimation unit 17 does not need to subtract the generated power from the actual value data. For this reason, in this case, the self-consumption estimation unit 17 predicts the self-consumption amount using the actual value data stored in the memory unit 14. For example, the self-consumption estimation unit 17 sets the predicted value for the self-consumption amount as the average value of multiple days on the same day of the week in the same month as the day to be predicted in the past year.
次に、供給量予測部13は、日射量予測値および発電容量を用いて太陽光発電設備22の発電量を予測する(ステップS2)。詳細には、供給量推定部18が、予測対象日時の日射量予測値と、予測対象の需要家5の太陽光発電設備22の発電容量とを記憶部14から読み出し、読み出したデータを用いて太陽光発電設備22の発電量を予測する。
Next, the supply
次に、供給量予測部13は、推定した発電量から自家消費量を減算して供給量の予測値を算出する(ステップS3)。詳細には、供給量推定部18が、ステップS2で算出された発電量の予測値からステップS1で算出された自家消費量の予測値を減算し、減算結果を供給量の予測値とする。この供給量の予測値は上述した仮想的な発電設備23の発電量の推定値であり、需要家5の設備から逆潮流する電力に対応する。
Next, the supply
以上述べた処理を予測対象の時間帯ごとに行うことで、例えば、一日分の時間帯ごとの供給量の予測値を求めることができる。以上のように、本実施の形態では、供給量予測部13は、需要家5の設備から逆潮流する供給量の予測値として、仮想的な発電設備23の発電量の予測値を用いる。これにより、発電容量と日射量とを用いた発電電力を予測値とする場合に比べて、逆潮流を精度よく見積もることができ、需給計画の精度を向上させることができる。
By performing the above-described process for each time period to be predicted, it is possible to obtain, for example, a predicted value of the supply volume for each time period for one day. As described above, in this embodiment, the supply
なお、太陽光発電設備22の位置を示す位置情報を記憶部14に格納する場合は、需給管理装置1は、日射量データを対応する位置とともに取得し、位置情報を用いた太陽光発電設備22の位置に応じた日射量データを図4で示した処理で用いるようにしてもよい。
When location information indicating the location of the solar
また、複数の太陽光発電設備22で構成されるグループを単位として、図4に示した処理によりグループ単位で供給量すなわち仮想的な発電設備23の発電量の予測値を求めてもよい。自家消費量推定部17が、太陽光発電設備22を有する複数の需要家5を含むグループ単位で自家消費量を算出し、供給量推定部18が、グループ単位で逆潮流量を予測してもよい。図5は、本実施の形態の複数の太陽光発電設備22のグループ化の一例を示す図である。図5にGと示した矩形は、太陽光発電設備22の地理的位置を模式的に示している。グループ化は、日射量が同程度となる太陽光発電設備22が同一グループとなるように行われることが望ましい。このため、図5のグループ6-1~6-3に示すように、距離的に近い太陽光発電設備22が同じグループになるようにグループ化しておく。また、仮想的な発電設備23の発電量の予測値を、後日取得される実際の対応するスマートメータの計量データから算出し、計量データと予測値との差が最小となるようにグループのメンバーを変更して最適化するようにしてもよい。
Also, a group consisting of a plurality of photovoltaic
ここで、需給管理装置1のハードウェア構成について説明する。本実施の形態の需給管理装置1は、コンピュータシステム上で、需給管理装置1における処理が記述されたプログラムである需給管理プログラムが実行されることにより、コンピュータシステムが需給管理装置1として機能する。図6は、本実施の形態の需給管理装置1を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図である。図6に示すように、このコンピュータシステムは、制御部101と入力部102と記憶部103と表示部104と通信部105と出力部106とを備え、これらはシステムバス107を介して接続されている。
Here, the hardware configuration of the supply and
図6において、制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサであり、本実施の形態の需給管理装置1における処理が記述された需給管理プログラムを実行する。入力部102は、たとえばキーボード、マウスなどで構成され、コンピュータシステムの使用者が、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部103は、RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory)などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記制御部101が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデータ、などを記憶する。また、記憶部103は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部104は、ディスプレイ、LCD(液晶表示パネル)などで構成され、コンピュータシステムの使用者に対して各種画面を表示する。通信部105は、通信処理を実施する受信機および送信機である。出力部106は、スピーカなどである。なお、図6は、一例であり、コンピュータシステムの構成は図6の例に限定されない。
In FIG. 6, the control unit 101 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and executes a supply and demand management program in which the processing in the supply and
ここで、本実施の形態の需給管理プログラムが実行可能な状態になるまでのコンピュータシステムの動作例について説明する。上述した構成をとるコンピュータシステムには、たとえば、図示しないCD(Compact Disc)-ROMドライブまたはDVD(Digital Versatile Disc)-ROMドライブにセットされたCD-ROMまたはDVD-ROMから、需給管理プログラムが記憶部103にインストールされる。そして、需給管理プログラムの実行時に、記憶部103から読み出された需給管理プログラムが記憶部103に格納される。この状態で、制御部101は、記憶部103に格納されたプログラムに従って、本実施の形態の需給管理装置1としての処理を実行する。
Here, an example of the operation of the computer system until the supply and demand management program of this embodiment is in a state where it can be executed will be described. In the computer system having the above-mentioned configuration, for example, the supply and demand management program is installed in the
なお、上記の説明においては、CD-ROMまたはDVD-ROMを記録媒体として、需給管理装置1における処理を記述したプログラムを提供しているが、これに限らず、コンピュータシステムの構成、提供するプログラムの容量などに応じて、たとえば、通信部105を経由してインターネットなどの伝送媒体により提供されたプログラムを用いることとしてもよい。
In the above explanation, a program describing the processing in the supply and
図1に示した需要量予測部12、供給量予測部13および需給計画作成部15は、図6に示した記憶部103に記憶された需給管理プログラムが図6に示した制御部101により実行されることにより実現される。図1に示した記憶部14は、図6に示した記憶部103の一部である。図1に示した通信部11は、図6に示した通信部105により実現される。需給管理装置1は複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。
The
例えば、本実施の形態の需給管理プログラムは、需給管理の対象の需要家のうち太陽光発電設備を有する需要家において消費される電力である自家消費量を予測するステップと、日射量の予測値と太陽光発電設備の発電容量とを用いて発電電力を予測し、予測した発電電力から、予測された自家消費量を減算することで、太陽光発電設備を有する需要家に対応する逆潮流量を予測するステップと、予測された逆潮流量を用いて需給計画を作成するステップと、を実行させる。 For example, the supply and demand management program of this embodiment executes the steps of predicting the self-consumption amount, which is the power consumed by consumers that have solar power generation equipment among the consumers that are the subject of supply and demand management; predicting the amount of reverse power flow corresponding to the consumers that have solar power generation equipment by predicting the power generation using the predicted solar radiation value and the power generation capacity of the solar power generation equipment and subtracting the predicted self-consumption amount from the predicted power generation; and creating a supply and demand plan using the predicted amount of reverse power flow.
以上のように、本実施の形態の需給管理装置1は、日射量と発電容量とで算出される発電量の予測値から自家消費量の予測値を減算することで、太陽光発電設備22を有する需要家5からの電力の供給量すなわち逆潮流量の予測値を算出する。これにより、日射量と発電容量とに基づいて需要家5の逆潮流量の予測値を算出する場合に比べて、逆潮流する電力を精度よく予測することができる。
As described above, the supply and
実施の形態2.
図7は、実施の形態2にかかる需給管理装置の構成例を示す図である。本実施の形態の需給管理装置1aは、供給量予測部13および記憶部14の代わりに供給量予測部13aおよび記憶部14aを備える以外は実施の形態1の需給管理装置1と同様である。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態1と異なる点を主に説明する。
7 is a diagram showing a configuration example of a supply and demand management device according to a second embodiment. A supply and demand management device 1a according to this embodiment is similar to the supply and
実施の形態1では、需給管理装置1は、実績値データ提供装置3から取得した計量データと気象情報提供システム2から取得した日射量データおよび発電容量を用いて自家消費量を予測したが、本実施の形態の需給管理装置1aは、記憶部14aに格納されたあらかじめ定められた負荷曲線を用いて自家消費量を予測する。負荷曲線は、標準的な電力消費の日変化を時間帯ごとに示すデータである。電力消費は、気温などに依存するため、例えば、月ごと季節ごとなどの負荷曲線が記憶部14aに格納される。負荷曲線は、需給管理装置1a以外の他の装置において、スマートメータの計量データなど過去の実績値データに基づいて定められたものであってもよいし、需要家5が有する設備の定格値などを用いたシミュレーションなどにより算出されたものであってもよいし、運用者によって想定されて設定されたものであってもよい。通信部11が他の装置から負荷曲線を受信して記憶部14aに格納してもよいし、図示しない入力手段を用いて運用者が負荷曲線を入力することで記憶部14aに負荷曲線が格納されてもよい。需要家5ごとに逆潮流量の予測値が算出される場合、負荷曲線は需要家5ごとに記憶部14aに格納され、複数の需要家で構成されるグループ単位で逆潮流量の予測値が算出される場合、負荷曲線はグループごとに記憶部14aに格納される。
In the first embodiment, the supply and
供給量予測部13aは、自家消費量推定部17aおよび供給量推定部18を備える。自家消費量推定部17aは、記憶部14に格納されている負荷曲線のうち予測対象の日時および予測対象の需要家5に対応する負荷曲線を読み出し、当該負荷曲線における消費電力を自家消費量の予測値とし、自家消費量の予測値を供給量推定部18へ出力する。
The supply amount prediction unit 13a includes a self-consumption amount estimation unit 17a and a supply
本実施の形態の供給量予測部13aにおける供給量の予測処理手順は、図4に示したステップS1の代わりに、自家消費量推定部17aが負荷曲線を用いて自家消費量を予測する処理が行われる以外は、実施の形態1と同様である。以上述べた以外の本実施の形態の動作は実施の形態1と同様である。
The supply amount prediction process procedure in the supply amount prediction unit 13a of this embodiment is the same as that of
図7には、需要量予測部12による需要量の予測が実施の形態1と同様に実績値データに基づいて行われる例を示しており、記憶部14aには、需要量予測部12による需要量の予測のために実績値データが格納される。この実績値データには太陽光発電設備22を有していない需要家4の実績値データが含まれていればよい。なお、需要量予測部12による需要量の予測も、負荷曲線を用いて行われてもよく、この場合には、実績値データの代わりに需要家4に対応する負荷曲線が記憶部14aに格納される。
Figure 7 shows an example in which the
以上述べたように、本実施の形態の需給管理装置1aは、実施の形態1と同様に、日射量と発電容量とで算出される発電量の予測値から自家消費量の予測値を減算することで、太陽光発電設備22を有する需要家5からの電力の供給量を算出する。そして、自家消費量推定部17aがあらかじめ設定された負荷曲線を用いて自家消費量を推定するようにした。このため、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、実施の形態1の需給管理装置1に比べて需給管理装置1aの処理負荷を軽減することができる。
As described above, the supply and demand management device 1a of this embodiment, like the first embodiment, calculates the supply of electricity from the consumer 5 having the solar
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are merely examples, and may be combined with other known technologies, or the embodiments may be combined with each other. In addition, parts of the configurations may be omitted or modified without departing from the spirit of the invention.
1,1a 需給管理装置、2 気象情報提供システム、3 実績値データ提供装置、11 通信部、12 需要量予測部、13,13a 供給量予測部、14,14a 記憶部、15 需給計画作成部、16 表示部、17,17a 自家消費量推定部、18 供給量推定部、21 負荷、22 太陽光発電設備、23 仮想的な発電設備。 1, 1a Supply and demand management device, 2 Weather information providing system, 3 Actual value data providing device, 11 Communication unit, 12 Demand amount prediction unit, 13, 13a Supply amount prediction unit, 14, 14a Memory unit, 15 Supply and demand plan creation unit, 16 Display unit, 17, 17a Self-consumption amount estimation unit, 18 Supply amount estimation unit, 21 Load, 22 Photovoltaic power generation equipment, 23 Virtual power generation equipment.
Claims (6)
前記複数の需要家のうち太陽光発電設備を有していない前記需要家において消費される消費電力を予測する需要量予測部と、
前記複数の需要家のうち太陽光発電設備を有する需要家において消費される電力である自家消費量を予測する自家消費量推定部と、
日射量の予測値と前記太陽光発電設備の発電容量とを用いて発電電力を予測し、予測した前記発電電力から前記自家消費量推定部によって予測された前記自家消費量を減算することで、前記太陽光発電設備を有する需要家に対応する逆潮流量を予測する供給量推定部と、
前記需要量予測部によって予測された前記消費電力と、前記供給量推定部によって予測された前記逆潮流量とを用いて需給計画を作成する需給計画作成部と、
を備えることを特徴とする需給管理装置。 A supply and demand management device that manages the supply and demand of electricity for a plurality of consumers managed by a retail electricity supplier ,
a demand prediction unit that predicts power consumption in a consumer that does not have a photovoltaic power generation facility among the plurality of consumers;
a self-consumption estimation unit that predicts self-consumption, which is electricity consumed by a consumer having a photovoltaic power generation facility among the plurality of consumers;
a supply amount estimating unit that predicts a power generation amount using a predicted value of an amount of solar radiation and a power generation capacity of the photovoltaic power generation facility, and predicts a reverse power flow amount corresponding to a consumer having the photovoltaic power generation facility by subtracting the self-consumption predicted by the self-consumption estimating unit from the predicted power generation amount;
a supply and demand plan creation unit that creates a supply and demand plan using the power consumption predicted by the demand prediction unit and the amount of reverse power flow predicted by the supply estimation unit;
A supply and demand management device comprising:
前記自家消費量推定部は、前記太陽光発電設備の発電容量と前記計量データに対応する日射量とを用いて発電電力を算出し、前記計量データと算出した発電電力とを用いて前記自家消費量を算出することを特徴とする請求項2に記載の需給管理装置。 The actual value data is measurement data indicating a measurement value of an amount of power obtained by subtracting an amount of power used by a consumer having the solar power generation facility from an amount of power generated by the consumer,
The supply and demand management device according to claim 2, characterized in that the self-consumption estimation unit calculates the generated power using the power generation capacity of the solar power generation facility and the amount of solar radiation corresponding to the metering data, and calculates the self-consumption amount using the metering data and the calculated generated power.
前記供給量推定部は、前記グループ単位で前記逆潮流量を予測することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の需給管理装置。 the self-consumption estimation unit calculates the self-consumption for each group including a plurality of consumers having the photovoltaic power generation equipment,
5. The supply and demand management device according to claim 1, wherein the supply amount estimating unit predicts the amount of reverse power flow for each group.
前記複数の需要家のうち太陽光発電設備を有していない前記需要家において消費される消費電力を予測するステップと、
前記複数の需要家のうち太陽光発電設備を有する需要家において消費される電力である自家消費量を予測するステップと、
日射量の予測値と前記太陽光発電設備の発電容量とを用いて発電電力を予測し、予測した前記発電電力から、予測された前記自家消費量を減算することで、前記太陽光発電設備を有する需要家に対応する逆潮流量を予測するステップと、
予測された前記消費電力と、予測された前記逆潮流量とを用いて需給計画を作成するステップと、
を実行させることを特徴とする需給管理プログラム。 A supply and demand management device that manages the supply and demand of electricity for a plurality of consumers managed by a retail electricity supplier ,
A step of predicting power consumption consumed by a consumer among the plurality of consumers that does not have a photovoltaic power generation facility;
A step of predicting a self-consumption amount, which is electricity consumed by a consumer having a photovoltaic power generation facility among the plurality of consumers;
predicting a power generation amount using a predicted value of solar radiation and a power generation capacity of the solar power generation facility, and predicting a reverse power flow amount corresponding to a consumer having the solar power generation facility by subtracting the predicted self-consumption amount from the predicted power generation amount;
creating a supply and demand plan using the predicted power consumption and the predicted amount of reverse power flow;
A supply and demand management program characterized by executing the above.
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