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技術 情報処理装置及び情報処理方法及び情報処理プログラム

出願人 三菱電機株式会社
発明者 平田飛仙
出願日 2015年2月16日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2015-028020
公開日 2016年8月22日 (4年2ヶ月経過) 公開番号 2016-152661
状態 特許登録済
技術分野 交流の給配電 特定用途計算機
主要キーワード パワーカーブ 計画完了 調整力 火力発電機 予想発電量 抑制対象 格子座標 最大電力需要
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (15)

課題

再生可能エネルギ発電設備発電出力を抑制した場合の変動量に基づいた、空間的な均し効果を考慮した運転計画を策定可能にする。

解決手段

抑制必要量算出部301は、サブエリア区分され、各サブエリアに再生可能エネルギ発電設備が配置されている系統エリアでの再生可能エネルギの発電出力の抑制必要量を算出する。候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、系統エリア内の再生可能エネルギ発電設備の中から、発電出力の抑制対象候補の候補再生可能エネルギ発電設備を抽出する。候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値解析して、系統エリアでの発電出力の抑制量が抑制必要量に達し、系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせを特定する。

概要

背景

電力系統運用者においては、太陽光発電風力発電などの再生可能エネルギ発電設備導入量増大に伴い、発電量過多時間帯においては発電事業者の持つ再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制あるいは停止させたいという要求がある。
例えば、電力需要の少ない休日の昼間などにおいて太陽光発電出力が増大すると、電力需要と発電量を平衡させるために、火力発電機などの発電出力を抑制する必要が生じる。
しかし、火力発電機などの発電量が人為的に制御可能な発電機は、電力需要の変動だけでなく、これに伴って生じる系統内電圧周波数の変動を制御するための予備力調整力供給源となっているため、一定以上の発電出力は維持する必要がある。
このため、太陽光発電出力が過多となった場合には、太陽光発電設備を抑制して系統の安定を維持する必要が生じる。

再生可能エネルギによる発電を考慮した発電機の運用に関する従来技術として、火力発電機や水力発電機などの、発電量が人為的に制御可能な発電設備に対する運転計画手法において、再生可能エネルギ発電量の予測誤差等を考慮した運転計画手法が開示されている。
従来の運転計画手法に関する特許文献としては、例えば特許文献1がある。
特許文献1では、火力発電機や水力発電機などの、発電量が人為的に制御可能な発電設備に対する運転計画において、再生可能エネルギの発電量の変動幅を表す確率密度分布から、モンテカルロ法を用いたシミュレーションにより、経済的な運転計画を立案する方法が開示されている。

概要

再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の変動量に基づいた、空間的な均し効果を考慮した運転計画を策定可能にする。抑制必要量算出部301は、サブエリア区分され、各サブエリアに再生可能エネルギ発電設備が配置されている系統エリアでの再生可能エネルギの発電出力の抑制必要量を算出する。候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、系統エリア内の再生可能エネルギ発電設備の中から、発電出力の抑制対象候補の候補再生可能エネルギ発電設備を抽出する。候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値解析して、系統エリアでの発電出力の抑制量が抑制必要量に達し、系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせを特定する。

目的

本発明は、このような事情に鑑みたものであり、再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量に基づいた、空間的な均し効果を考慮した運転計画を策定可能にする構成を実現することを主な目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

複数のサブエリア区分され、各サブエリアに1つ以上の再生可能エネルギ発電設備が配置されている系統エリアでの再生可能エネルギ発電出力の抑制必要量を算出する抑制必要量算出部と、前記系統エリア内の複数の再生可能エネルギ発電設備の中から、発電出力の抑制対象の候補の再生可能エネルギ発電設備を候補再生可能エネルギ発電設備として複数抽出する候補再生可能エネルギ発電設備抽出部と、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値解析して、前記系統エリアでの発電出力の抑制量が前記抑制必要量に達し、前記系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する候補再生可能エネルギ発電設備特定部とを有する情報処理装置

請求項2

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析し、サブエリアごとに、発電出力の変動量の分散値が前記要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を選択し、サブエリアごとに選択した候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせを全サブエリア分組み合わせて、前記系統エリアでの発電出力の抑制量が前記抑制必要量に達し、前記系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が前記要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を得る請求項1に記載の情報処理装置。

請求項3

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析して、前記系統エリアでの発電出力の抑制量が前記抑制必要量に達し、前記系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が最小となる候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項4

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析し、サブエリアごとに、発電出力の変動量の分散値が最小となる候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を選択し、サブエリアごとに選択した候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせを全サブエリア分組み合わせて、前記系統エリアでの発電出力の抑制量が前記抑制必要量に達し、前記系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が最小となる候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を得る請求項3に記載の情報処理装置。

請求項5

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析して、前記系統エリアでの発電出力の抑制量が前記抑制必要量に達し、前記系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が閾値以下となる候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項6

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析し、サブエリアごとに、発電出力の変動量の分散値が前記閾値以下となる候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を選択し、サブエリアごとに選択した候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせを全サブエリア分組み合わせて、前記系統エリアでの発電出力の抑制量が前記抑制必要量に達し、前記系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が前記閾値以下となる候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を得る請求項5に記載の情報処理装置。

請求項7

前記系統エリアは、それぞれの格子幅が同一の複数の格子状のサブエリアに区分されており、前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、それぞれの格子幅が同一の格子状のサブエリアごとに、発電出力の変動量の分散値を解析する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項8

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、相互に近隣する2以上のサブエリアをグルーピングし、グループに含まれるサブエリアの個数を反映させて、サブエリアごとの発電出力の変動量の分散値を解析する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項9

前記系統エリアは、それぞれの格子幅が同一でない複数の格子状のサブエリアに区分されており、前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、それぞれの格子幅が同一でない格子状のサブエリアごとに、発電出力の変動量の分散値を解析する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項10

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、属性が共通する2以上の再生可能エネルギ発電設備をグルーピングし、任意のグループの再生可能エネルギ発電設備に共通に任意の抑制率を適用して、サブエリアごとに、発電出力の変動量の分散値を解析する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項11

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、各候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力の予測値に基づき、サブエリアごとに、発電出力の変動量の分散値を解析する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項12

前記抑制必要量算出部は、日単位又は時間単位で、前記系統エリアでの抑制必要量を決定し、前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、日単位又は時間単位で、候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項13

前記候補再生可能エネルギ発電設備抽出部は、発電出力の抑制が許容されている再生可能エネルギ発電設備を、前記候補再生可能エネルギ発電設備として抽出する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項14

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、前記系統エリアでの再生可能エネルギの発電出力の年単位又は月単位の抑制計画である長期抑制計画を参照して、日単位又は時間単位で、候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する請求項1に記載の情報処理装置。

請求項15

前記候補再生可能エネルギ発電設備特定部は、前記系統エリアでの電力需要及び再生可能エネルギの発電出力の実績値を元に年単位又は月単位で算出された再生可能エネルギの発電出力の抑制必要量に基づき生成された長期抑制計画を参酌する請求項14に記載の情報処理装置。

請求項16

コンピュータが、複数のサブエリアに区分され、各サブエリアに1つ以上の再生可能エネルギ発電設備が配置されている系統エリアでの再生可能エネルギの発電出力の抑制必要量を算出する抑制必要量算出ステップと、前記コンピュータが、前記系統エリア内の複数の再生可能エネルギ発電設備の中から、発電出力の抑制対象の候補の再生可能エネルギ発電設備を候補再生可能エネルギ発電設備として複数抽出する候補再生可能エネルギ発電設備抽出ステップと、前記コンピュータが、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析して、前記系統エリアでの発電出力の抑制量が前記抑制必要量に達し、前記系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する候補再生可能エネルギ発電設備特定ステップとを有する情報処理方法

請求項17

複数のサブエリアに区分され、各サブエリアに1つ以上の再生可能エネルギ発電設備が配置されている系統エリアでの再生可能エネルギの発電出力の抑制必要量を算出する抑制必要量算出ステップと、前記系統エリア内の複数の再生可能エネルギ発電設備の中から、発電出力の抑制対象の候補の再生可能エネルギ発電設備を候補再生可能エネルギ発電設備として複数抽出する候補再生可能エネルギ発電設備抽出ステップと、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析して、前記系統エリアでの発電出力の抑制量が前記抑制必要量に達し、前記系統エリアでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する候補再生可能エネルギ発電設備特定ステップとをコンピュータに実行させる情報処理プログラム

技術分野

0001

本発明は、再生可能エネルギ発電出力を制御する技術に関する。

背景技術

0002

電力系統運用者においては、太陽光発電風力発電などの再生可能エネルギ発電設備導入量増大に伴い、発電量過多時間帯においては発電事業者の持つ再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制あるいは停止させたいという要求がある。
例えば、電力需要の少ない休日の昼間などにおいて太陽光発電出力が増大すると、電力需要と発電量を平衡させるために、火力発電機などの発電出力を抑制する必要が生じる。
しかし、火力発電機などの発電量が人為的に制御可能な発電機は、電力需要の変動だけでなく、これに伴って生じる系統内電圧周波数の変動を制御するための予備力調整力供給源となっているため、一定以上の発電出力は維持する必要がある。
このため、太陽光発電出力が過多となった場合には、太陽光発電設備を抑制して系統の安定を維持する必要が生じる。

0003

再生可能エネルギによる発電を考慮した発電機の運用に関する従来技術として、火力発電機や水力発電機などの、発電量が人為的に制御可能な発電設備に対する運転計画手法において、再生可能エネルギ発電量の予測誤差等を考慮した運転計画手法が開示されている。
従来の運転計画手法に関する特許文献としては、例えば特許文献1がある。
特許文献1では、火力発電機や水力発電機などの、発電量が人為的に制御可能な発電設備に対する運転計画において、再生可能エネルギの発電量の変動幅を表す確率密度分布から、モンテカルロ法を用いたシミュレーションにより、経済的な運転計画を立案する方法が開示されている。

先行技術

0004

特開2012−34444号公報

発明が解決しようとする課題

0005

従来技術においては、再生可能エネルギ発電設備を抑制することが想定されていないため、再生可能エネルギ発電の変動量は、発電実績から直接的に算出可能であることを前提としているという課題がある。
このため、従来技術においては、再生可能エネルギ発電設備を抑制した場合に、どの程度の再生可能エネルギ発電出力の変動量を見込んだ予備力や調整力を備えた運転計画が妥当であるかを判断することができないという課題が生じる。
また、再生可能エネルギ発電設備を抑制することは、発電事業者において経済的な損失を伴う。
このため、系統運用者においては、発電事業者への補償金の支払い額の最小化や、発電事業者間での公平な抑制回数割り当てと言った制約を満たす運転計画を立案することが求められると想定される。

0006

例えば、太陽光発電においては、局所的な気象条件によって発電量が大きく変化することが知られている。
このため、ある特定地域の太陽光発電設備のみを停止することは、異なる地域間で相殺されていた太陽光発電出力の変動が顕在化し、却って多くの変動量を生じる可能性がある。
また、同じ量の発電出力を抑制する場合でも、少数の大規模設備を停止した場合には空間的に広く分布した小規模な設備の割合が高まるために、相対的に均し効果が大きく働き変動量が抑制されるが、多数の小規模な設備を停止した場合は局地的に集中した大規模な設備の割合が高まるために、相対的に均し効果が働かず変動量が増大する。
このため、系統運用の観点からは、大規模な設備を停止することが有利であるが、公平性の観点からは、大規模な設備のみを抑制対象とすることは容認されないと考えられるため、公平かつ変動量を最小とする抑制割り当てが必要となる。

0007

特許文献1には、再生可能エネルギの変動量を考慮した運転計画手法の例が開示されている。
特許文献1においては、再生可能エネルギの変動量を確率分布として考慮することを特徴としているが、確率分布の算出は発電実績ないしは発電予測実績を直接用いることを想定しており、任意の再生可能エネルギ発電設備を抑制対象とした場合における変動量の算出方法については開示も示唆もされていない。

0008

再生可能エネルギ発電設備を制御対象とした運転計画においては、発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の算出とこれを用いた空間的な均し効果を考慮した運転計画の適正化が必要となる。
しかしながら、従来技術では、発電出力の変動量を算出していないため、空間的な均し効果を考慮した運転計画を策定することはできない。

0009

本発明は、このような事情に鑑みたものであり、再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量に基づいた、空間的な均し効果を考慮した運転計画を策定可能にする構成を実現することを主な目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明に係る情報処理装置は、
複数のサブエリア区分され、各サブエリアに1つ以上の再生可能エネルギ発電設備が配置されている管轄エリアでの再生可能エネルギの発電出力の抑制必要量を算出する抑制必要量算出部と、
前記管轄エリア内の複数の再生可能エネルギ発電設備の中から、発電出力の抑制対象の候補の再生可能エネルギ発電設備を候補再生可能エネルギ発電設備として複数抽出する候補再生可能エネルギ発電設備抽出部と、
サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値解析して、前記管轄エリアでの発電出力の抑制量が前記抑制必要量に達し、前記管轄エリアでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する候補再生可能エネルギ発電設備特定部とを有する。

発明の効果

0011

本発明では、サブエリアごとに、サブエリア内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析するため、再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量に基づいた、空間的な均し効果を考慮した運転計画を策定することができる。

図面の簡単な説明

0012

実施の形態1に係る再生可能発電計画装置の構成例を示す図。
実施の形態1に係る動作の概要を示すフローチャート図。
実施の形態1に係る長期抑制計画算出処理を示すフローチャート図。
実施の形態1に係る短期抑制計画算出処理を示すフローチャート図。
実施の形態1に係る系統負荷と電力需要および再生可能エネルギ発電出力の関係を示す図。
実施の形態1に係る抑制必要量算出イメージを示す図。
実施の形態1に係る抑制必要量と抑制必要率の定義式を示す図。
実施の形態1に係る抑制可能率の定義式を示す図。
実施の形態1に係る1つの抑制対象計画期間における抑制必要量分布と分布の更新を示す図。
実施の形態1に係る各種変動量の定義式を示す図。
実施の形態1に係るエリアAとエリアBの関係イメージを示す図。
実施の形態2に係るエリアAの精細化とエリアXとの関係イメージを示す図。
実施の形態2に係る個別変動量を示す図。
実施の形態1〜4に係る短期抑制計画装置等のハードウェア構成例を示す図。

実施例

0013

実施の形態1.
本実施の形態では、再生可能エネルギ発電設備を抑制した場合における空間的な均し効果を考慮した、系統全体での変動量を最小化する運転計画手法を説明する。
なお、以下では、再生可能エネルギ発電設備を再エネ発電設備とも表記する。

0014

***構成の説明***
図1は、実施の形態1に係る再生可能エネルギ発電計画装置の全体構成例を示す。

0015

図1において、長期抑制計画装置002は、データ記録装置001に記録された需要発電量実績等のデータを入力として、これを処理して年単位ないしは月単位の長期の再生可能エネルギ発電抑制計画を算出する。
短期抑制計画装置003は、長期抑制計画装置002によって算出された長期の再生可能エネルギ発電抑制計画と、需要・発電量予測装置004により算出された需要・発電量予測結果、および、データ記録装置001に記録された再生可能エネルギ発電設備情報等のデータを入力として、これを処理して当日ないしは翌日等の短期の再生可能エネルギ発電抑制計画を算出する。
短期抑制計画装置003は、情報処理装置の例に相当する。
発電機運転計画装置005は、短期抑制計画装置003によって算出された短期の再生可能エネルギ発電抑制計画と需要・発電量予測装置004により算出された需要・発電量予測結果を入力として、これを処理して当日ないしは翌日等の火力発電機や水力発電機等の運転計画を算出する。

0016

データ記録装置001は、需要・発電実績記録部101、抑制回数記録部102、および、再エネ発電設備情報記録部103を備える。

0017

需要・発電実績記録部101は、データを記録する手段であって、過去の電力需要実績および再生可能エネルギ発電実績を記録する。
あるいは、これらの実績を推定することが可能な代替情報として、気温風向風速日射量、天候などを記録し、これら代替情報を元に電力需要実績および再生可能エネルギ発電実績を算出して用いてもよい。

0018

抑制回数記録部102は、データを記録する手段であって、計画対象となる再生可能エネルギ発電設備ごとに許容される抑制回数、および、抑制回数の実績を記録する。
ここで抑制回数とは、再生可能エネルギ発電設備の発電に係る抑制量の大きさを表す情報であって、抑制回数に相当する代替情報として、抑制発電量や抑制1回あたりの補償金額などを用いてもよい。

0019

再エネ発電設備情報記録部103は、データを記録する手段であって、再生可能エネルギ発電設備の発電出力を決定する各種要素を記録する。
再エネ発電設備情報記録部103が記録する要素は、例えば、太陽光発電設備においては、パネル定格出力、パネル設置地点緯度経度)、パネル設置角度方位角仰角)、変換効率、および、契約容量などである。
あるいは、風力発電設備においては、風車1台当たりのパワーカーブ、風車台数、風車設置地点(緯度・経度)、および、契約容量などである。
また、発電実績と気象実績等の相関関係から発電出力を算出するモデルを作成し、これを記録して用いてもよい。

0020

長期抑制計画装置002は、抑制必要量算出部201と抑制回数割当算出部202を備える。

0021

抑制必要量算出部201は、需要・発電実績記録部101に記録された需要・発電実績を元に、任意の期間における再生可能エネルギ発電設備の抑制必要量を算出する。
例えば、年間の再生可能エネルギ発電設備抑制計画を算出する場合は、月ごとの抑制必要量を算出する。
この場合、月ごとの抑制必要量は、電力需要の特性を考慮して、平日と休日などに分けて算出することが望ましい。
同様に、気象の特性を考慮して、晴れ曇り、雨などに分けて算出することが望ましい。

0022

抑制回数割当算出部202は、抑制必要量算出部201によって算出された抑制必要量に対して、算出された全期間を通して再生可能エネルギ発電設備の抑制可能量が最大となるように、再生可能エネルギ発電設備の抑制回数の割り当てを算出し、これを長期抑制計画とする。
例えば、前記の年間の再生可能エネルギ発電設備抑制計画を算出する場合では、各月において想定される抑制必要量に対して、各月における再生可能エネルギ発電設備の想定発電量を考慮して、最も少ない抑制回数で年間の抑制必要量を満たすように、各月において優先的に抑制されるべき再生可能エネルギ発電設備の割り当てを算出する。
この際、抑制回数の公平性が満たされるように、抑制回数記録部102に記録された、再生可能エネルギ発電設備ごとに許容された抑制回数の制約も同時に満たすように割り当てを算出する。

0023

このように長期抑制計画装置002を構成することにより、系統運用者においては許容された抑制回数の制約下において再生可能エネルギ発電抑制量が最大となることが期待される抑制計画が立案可能となる効果を得るとともに、発電事業者においては抑制回数の公平性が保たれるという効果を得る。

0024

短期抑制計画装置003は、抑制必要量算出部301、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302、および、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303からなる。

0025

抑制必要量算出部301は、前記の抑制必要量算出部201と同様である。
ただし、抑制必要量算出部301においては、入力として需要・発電量予測装置004により算出された需要・発電量予測結果を用いる点が異なる。
また、計画対象期間至近日であることから、平日や休日などの特徴は需要・発電量予測装置004において考慮されることが一般的であるため、抑制必要量算出部301においては不要である。

0026

候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、抑制必要量算出部301によって算出された抑制必要量に対して、抑制回数割当算出部202で算出された長期抑制計画をもとに、抑制回数記録部102に記録された抑制回数の実績が1以上である再生可能エネルギ発電設備を、発電出力の抑制対象の候補の再生可能エネルギ発電設備として抽出する。
また、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303により作成された短期抑制計画を、発電機運転計画装置005に提供する。

0027

候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302において抽出された再生可能エネルギ発電設備の組み合わせに対して、再エネ発電設備情報記録部103に記録された再生可能エネルギ発電設備情報を元に、再生可能エネルギ発電設備の予想発電量地理的分布を考慮し、再生可能エネルギ発電出力の変動量を算出する。
そして、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、再生可能エネルギ発電出力の変動量を最小化する再生可能エネルギ発電設備の組み合わせを算出し、これを短期抑制計画とする。
例えば、翌日の再生可能エネルギ発電抑制計画を算出する場合は、翌日の抑制必要量に対して、長期抑制計画を参照し当該月の抑制対象再生可能エネルギ発電設備を優先的に探索し、抑制必要量を満たす再生可能エネルギ発電設備の組み合わせのうち、計画対象となる系統エリア全体において再生可能エネルギ発電の変動量が最も小さくなる組み合わせを選択する。

0028

このように短期抑制計画装置003を構成することにより、短期的には抑制必要量を満たし、かつ、系統エリア全体での再生可能エネルギ発電出力の変動量が最小となる抑制計画が立案可能となる効果を得るとともに、長期的にも抑制回数を有効に利用可能な抑制計画が立案可能となる効果を得る。

0029

***動作の説明***
図2は、実施の形態1に係る動作の概要を表すフローチャートである。

0030

テップS010は、長期抑制計画を算出する処理である。
ステップS010において、長期抑制計画装置002は、長期抑制計画を算出する。
図3は、この処理における動作の詳細を示した図である。
なお、長期抑制計画装置002は、図11に示すエリアBを対象にして長期抑制計画を算出するものとする。
エリアBは、系統エリアである。
なお、エリアBの詳細については後述する。

0031

ステップS020は、短期抑制計画を算出する処理である。
ステップS020において、短期抑制計画装置003は、短期抑制計画を算出する。
図4は、この処理における動作の詳細を示した図である。
短期抑制計画装置003も、長期抑制計画装置002の長期抑制計画に基づき、図11に示すエリアBを対象にして短期抑制計画を算出するものとする。

0032

前述のように、ステップS010は、年間や月間等の比較的長期の抑制計画を対象としており、ステップS020は、当日や翌日等の比較的短期の抑制計画を対象としている。
従って、例えばステップS010は年度の初めである4月に1度だけ実行され、4月に算出された年間の抑制計画を元にステップS020により日々の抑制計画を算出するといった動作が想定される。
あるいは、月ごとに前月までの抑制実績を反映してステップS010により年間の抑制計画を更新するなど、火力発電機等の運転計画と同様に業務に即した期間に応じた組み合わせにより実施される。

0033

図3は、ステップS010における動作の詳細を示した図である。

0034

ステップS201において、抑制必要量算出部201は、図11のエリアBの全体に対して、全ての抑制計画対象期間について、需要・発電実績記録部101から、抑制計画対象期間ごとに関連付けられた過去の電力需要および再生可能エネルギ発電出力実績を抽出し、再生可能エネルギ発電出力の抑制必要量を算出する。
抑制必要量は、当該期間において想定される系統負荷と当該期間において系統を安定運用するために必要な火力発電機等の最低発電出力との差分によって算出される(図5図6)。
ここで、抑制計画対象期間とは、月間などの抑制割り当てを算出する単位であり、全ての抑制計画対象期間とは、これらの集合である年間などの期間である。
再生可能エネルギ発電出力実績の抽出においては、必ずしも全ての再生可能エネルギ発電設備の発電実績が収集・記録可能とは限らないため、再エネ発電設備情報記録部103を元に適宜発電モデルを作成し、需要・発電実績記録部101には気象実績等を記録することで、これを元に再生可能エネルギ発電出力実績を算出する手段を備えることが望ましい。

0035

系統負荷の算出においては、電力需要および再生可能エネルギ発電出力の当該期間における平均値を用いて算出することが簡易である。
この場合は、当該期間における需要および気象の特性を考慮して、当該期間内での抑制必要量の発生を模擬することが必要である。
例えば、当該期間内における平日と休日の需要および天候別の再生可能エネルギ発電出力を考慮することで代表的な抑制必要量を算出し、これをもとに当該期間内の各日に想定される再生可能エネルギ発電出力の抑制必要量を生成し、抑制割り当てを算出するといった方法が考えられる。
より厳密には、電力需要および再生可能エネルギ発電出力は不確定な変動を伴うため、前記抑制必要量を用いて算出された長期抑制計画をモンテカルロ法などにより確率的に拡張する方法、ないしは、図6に示すように抑制必要量を確率分布として扱うことが望ましい。

0036

最低発電出力の算出においては、最低発電出力はおおよそ発電機の運転台数に比例し、発電機の運転台数はおおよそ最大電力需要に比例することから、電力需要に適切な定数を乗じたものを最低発電出力の推定値として用いることが簡易である。
より厳密には、当該期間において想定される系統負荷およびその変動量等から、発電機運転計画装置005によって算出した値を用いることが望ましい。

0037

抑制必要量の算出においては、前記の通り系統負荷と最低発電出力との差分を用いることが望ましい。
ただし、再生可能エネルギ発電設備を抑制した場合の抑制量は季節によって異なる。
例えば、太陽光発電設備であれば、冬季夏季に比べて日射量が少ないため、冬季では1回あたりの停止によって得られる抑制電力量が夏季と比べて小さい。
このため、同じ抑制必要量を得るために、より多くの再生可能エネルギ発電設備を抑制する必要が生じるため、冬季の抑制割り当ての優先度を高めたい場合がある。
このような場合は、抑制必要量の代わりに抑制必要率(図7)を用いることが望ましい。

0038

また、ステップS201において、抑制回数記録部102を参照し、当該期間における抑制許容回数を抽出し、これを以下で用いる一時的な抑制許容回数として記録する。

0039

ステップS201において算出された抑制必要量について、全ての抑制計画対象期間で抑制必要量が0以下であれば、ステップS202によりこれまでに算出された抑制割り当てを出力し終了する。
また、抑制許容回数が1以上となる再生可能エネルギ発電設備が無い場合は、ステップS203により抑制必要量が満たされていない期間を出力して利用者注意を促すとともに、ステップS202によりこれまでに算出された抑制割り当てを出力し終了する。
抑制許容回数が1以上となる再生可能エネルギ発電設備がある場合は、ステップS204に移行する。

0040

ステップS204において、抑制回数割当算出部202は、全ての抑制計画対象期間のうち抑制必要量が最も大きい期間を抽出する。

0041

また、ステップS205において、抑制回数割当算出部202は、抑制許容回数が1以上となる再生可能エネルギ発電設備から、抑制可能率(図8)が最大となる再生可能エネルギ発電設備を抽出する。
この際に、同一期間内で同一再生可能エネルギ発電設備が二重に抑制対象とならないように、抑制可能率が大きい再生可能エネルギ発電設備を優先的に選択し、抑制必要量を最小限に上回るだけの再生可能エネルギ発電設備の組みを1組として抽出することが望ましい。

0042

ステップS206とステップS207において、抑制回数割当算出部202は、ステップS205において抽出した再生可能エネルギ発電設備を当該期間における抑制対象設備として割り当て、当該期間における当該再生可能エネルギ発電設備の抑制許容回数に1を加えるとともに、全期間における抑制許容回数から当該再生可能エネルギ発電設備の抑制許容回数を1減じ、これらの変更を記録、更新する。

0043

ステップS208において、抑制回数割当算出部202は、当該期間においてステップS205において抽出した再生可能エネルギ発電設備を抑制したと仮定し、当該期間の抑制必要量を更新する。
抑制必要量の更新は、ステップS201において、抑制必要量に平均値等の代表値を用いた場合には、当該抑制必要量から当該再生可能エネルギ発電設備の発電量の平均値等の代表値を減じることで行う。
また、確率分布を用いた場合には、当該抑制必要量の確率分布において、当該再生可能エネルギ発電設備による抑制1回あたりの時間に相当する分布を、抑制必要量の最大値の側から積算して抑制可能量分だけシフトさせることで行う(図9)。
例えば、簡単のために離散的な例で説明すると、図9縦軸横軸で指定された抑制必要量が当該期間内で発生する回数の期待値に相当する。
また、再生可能エネルギ発電設備を抑制する際には、抑制必要量が最大となっている期間において抑制することが妥当であると考えられる。
よって、抑制後の分布は、抑制必要量が最大となる場合において抑制が行われたと考えることで、当該抑制必要量における抑制必要量が生じる回数が1回分減少する一方で、当該抑制必要量から抑制された再生可能エネルギ発電設備の発電量の期待値分だけ小さい抑制必要量において抑制必要量が生じる回数が1回分増加したものとなる。

0044

図4は、ステップS020における動作の詳細を示した図である。
図4に示す手順は、本願の情報処理方法及び情報処理プログラムの手順に相当する。

0045

ステップS301において、抑制必要量算出部301は、図11に示すエリアBの全体に対して、全ての抑制計画対象期間について、需要・発電量予測装置004から、抑制計画対象期間ごとに電力需要および再生可能エネルギ発電出力の予測値を取得し、再生可能エネルギ発電出力の抑制必要量を算出する(抑制必要量算出ステップ)。
抑制必要量算の手続きは、ステップS201と同様である。
ただし、抑制対象期間は、1日や1時間など、実際に抑制を行う時間単位となる点が異なる。

0046

ステップS301において算出された抑制必要量について、全ての抑制計画対象期間で抑制必要量が0以下であればステップS302により、これまでに算出された抑制計画を出力し終了する。
そうでなければ、ステップS303に移行する。

0047

ステップS303において、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、全ての抑制計画対象期間のうち抑制必要量が最も大きい期間(日単位、時間単位)を抽出する。

0048

ステップS304において、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、抑制計画対象となる全ての再生可能エネルギ発電設備の抑制量を0として、これらの再生可能エネルギ発電設備における個別変動量から当該期間におけるエリアA変動量を算出する(図10図11)。

0049

ここで、図11に示すエリアAとエリアBについて、説明する。
エリアBは、長期抑制計画及び短期抑制計画の対象となる系統エリアである。
つまり、エリアBは、長期抑制計画装置002及び短期抑制計画装置003が管轄しているエリアである。
エリアBは、サブエリアである複数のエリアAに区分される。
エリアAは格子状の領域であり、エリアAの格子幅は同一(X[Km](Xは任意数))である。
各エリアAには、1つ以上の再生可能エネルギ発電設備が配置されている。

0050

図10に示すように、個別変動量とは、個々の発電設備の再生可能エネルギ発電出力変動量×(1−発電設備の抑制率)で得られる値である。
個別変動量の算出においては、再生可能エネルギ発電出力変動量の指標として、再生可能エネルギ発電設備の発電出力の予測値を用いることが簡易である。
これは、再生可能エネルギの発電出力が大きいほど変動の可能性が大きいという特徴を反映したものである。
より厳密には、再生可能エネルギ発電設備の特性や気象による変動の大きさなどを考慮して定めることが望ましい。
例えば、風力発電においては、発電出力が風車の台数に比例するため、大規模な発電事業者ほど空間的に広く分布した発電機群を持つことにより、発電出力あたりの変動量は小規模な事業者と比較して小さくなる傾向にある。
また、太陽光発電においては、間から太陽が見え隠れする曇りの日においては発電出力の変動が大きいが、雲の無い快晴日や全天が雲に覆われる雨天日などは発電出力の変動は小さい等の特徴がある。
なお、ステップS304の段階では、発電設備の抑制率を0として個別変動量を計算する。
エリアA変動量は、当該エリアAに配置されている再生可能エネルギ発電設備の個別変動量の総和である。

0051

ステップS305において、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、長期抑制計画装置002による長期抑制計画において当該期間において抑制対象とされており、かつ、抑制回数記録部102において抑制許容回数の実績が1以上である再生可能エネルギ発電設備を抽出する(候補再生可能エネルギ発電設備抽出ステップ)。
ステップS305において候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302が抽出した再生可能エネルギ発電設備は、発電出力の抑制対象の候補の再生可能エネルギ発電設備であり、候補再生可能エネルギ発電設備ともいう。

0052

ステップS306において、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、ステップS305において抽出された候補再生可能エネルギ発電設備に対して、当該期間における抑制必要量を満たし、かつ、エリアB変動量の分散値を最小化する候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を算出する(候補再生可能エネルギ発電設備特定ステップ)。
エリアB変動量の分散値の最小化は、エリアB変動量の定義よりエリアA変動量の分散を最小化することと同じである。
よって、抑制必要量をもとにエリアA変動量の目標値を定めることで、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303が、エリアAごとに変動量の目標値に最も近づく再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を算出した後、不足する抑制必要量に応じて再度エリアA変動量の目標値を配分することで簡易に実現される。
この際に、エリアA変動量の分散値を最小化する代わりに、エリアA変動量の分散値が既定閾値以下となることを制約とすることで、より柔軟な抑制計画が算出可能となる。
例えば、抑制許容回数が均等になるように抑制対象の再生可能エネルギ発電設備を選択することで、同時に抑制可能な再生可能エネルギ発電設備の数が維持されるため、抑制可能量の最大値を維持した抑制計画となる。
また、発電出力の小さい再生可能エネルギ発電設備を優先的に抑制対象とすることで、変動量が大きい大規模な再生可能エネルギ発電設備の抑制許容回数が温存されるため、抑制量不足となるリスクを低減させる抑制計画となる。

0053

このように、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、エリアAごとに、エリアA内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析して、エリアBでの発電出力の抑制量が抑制必要量に達し、エリアBでの発電出力の変動量の分散値が要求条件(分散値の最小化または閾値以下の分散値)を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する。
より具体的には、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、エリアAごとに、エリアA内の候補再生可能エネルギ発電設備の発電出力を抑制した場合の発電出力の変動量の分散値を解析し、エリアAごとに、発電出力の変動量の分散値が要求条件(分散値の最小化または閾値以下の分散値)を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を選択し、エリアAごとに選択した候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせを全てのエリアA分組み合わせて、エリアBでの発電出力の抑制量が抑制必要量に達し、エリアBでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を得る。

0054

ステップS306において、抑制必要量を満たす抑制計画(候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率)が算出された場合は、ステップS308に移行する。
そうでない場合は、ステップS307において、当該期間を抑制必要量が満たされなかった期間として記録し、利用者に注意を促すとともにステップS308に移行する。
なお、抑制必要量が満たされなかった期間については、必要に応じて長期抑制計画、ないしは、抑制必要量を見直し、再度ステップS301からの処理を実行する。

0055

ステップS308において、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、ステップS306において算出された再生可能エネルギ発電設備の組み合わせを当該期間の抑制対象として記録する。

0056

ステップS309において、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、ステップS308において抑制対象として記録された各再生可能エネルギ発電設備について、抑制回数記録部102に記録されている抑制許容回数から1を減じ、これを抑制回数記録部102に記録し、更新する。

0057

ステップS310において、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302は、当該期間を抑制計画完了として記録し、抑制計画対象から除外する。

0058

***効果の説明***
本実施の形態によれば、再生可能エネルギ発電設備の運転計画において、再生可能エネルギ発電設備を抑制した場合における空間的な均し効果を考慮した、系統全体での変動量を最小化する運転計画を算出可能とする効果を得る。

0059

実施の形態2.
実施の形態1における、エリア変動量算出処理を高精度化する構成について説明する。
以下では、主に実施の形態1との差分について述べている。
とくに言及がないものは、実施の形態1と同じである。

0060

実施の形態1では、エリア変動量算出処理は、図11におけるエリアA変動量とエリアB変動量との算出により実現されている。
これは、太陽光風力などの自然現象においては、距離が近いほど相関が強く、距離が離れるほど無相関に近づくという特性に鑑みて構成されたものである。
すなわち、エリアAの内部にある再生可能エネルギ発電設備どうしは相関が強く、変動量が発電機台数Nに対して比例して増加するのに対して、エリアAをまたいだ再生可能エネルギ発電設備どうしは無相関であり、変動量は発電機台数Nに対して1/√Nに比例して増加することを仮定している。
ここで、二つの隣り合った再生可能エネルギ発電設備を考える。
これらの発電所は多くの場合、同じエリアAに属すると想定されるが、仮に二つの再生可能エネルギ発電設備の間にエリアAの境界が来た場合は、これらの再生可能エネルギ発電設備は異なるエリアAに属することとなり、本来加算的であるはずの変動量は、1/√Nに比例することとなり不適切である。

0061

このような課題に対しては、図12の構成とすることが望ましい。
図12において、エリアAとエリアBとの関係は、図11におけるものと同じであり、エリアAについては格子が精細になっている点のみが異なる。
また、エリアXは、ある再生可能エネルギ発電設備を中心とした円状の範囲を表しており、図11におけるエリアAが覆う範囲に相当する。

0062

本構成においては、エリアA変動量を算出する際に用いる個別変動量を、エリアXに含まれる複数のエリアAに配分する。
もっとも簡易には、全てのエリアAに均等に配分することで実現される(図13)。
エリアA変動量の算出方法は、実施の形態1と同様に図10に示す通りである。
すなわち、エリアA変動量は、図13計算式に従って算出された、エリアA内の再生可能エネルギ発電設備の個別変動量の総和で求められる。
エリアB変動量の算出方法も実施の形態1と同様に図10に示す通りである。
このように、本実施の形態では、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、エリアAを精細化し、相互に近隣する2以上のエリアAをエリアXとしてグルーピングし、同じエリアXのグループに含まれるエリアAの個数を反映させて、エリアAごとの発電出力の変動量の分散値を解析し、エリアBでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する。

0063

以上、本実施の形態によれば、エリアAを任意に精細化することを可能とし、エリアAの格子座標と再生可能エネルギ発電設備の地理的配置との関係によって生じる変動量の算出誤差を抑制する効果を得る。

0064

実施の形態3.
本実施の形態では、複数の変動量評価基準を持つ場合の短期抑制計画装置003の構成について述べる。
以下では、主に実施の形態1との差分について述べている。
とくに言及がないものは、実施の形態1と同じである。

0065

前述のように、エリア変動量算出処理は、太陽光や風力などの自然現象においては、距離が近いほど相関が強く、距離が離れるほど無相関に近づくという特性に鑑みて構成されたものである。
この特性は、変動の周期に依存して変化することが知られている。
すなわち、周期の長い変動は遠くまで相関が高く、周期の短い変動は近い距離でも相関が低い。
一方で、系統制御においては、さまざまな周期における安定性の検討が必要なため、複数の変動周期に対して変動量の制約を設定可能であることが好ましい。

0066

このような課題に対しては、異なる格子幅を持ったエリアAに対して、同時に変動量を最適化可能とする構成が望ましい。
これは、実施の形態1において、ステップS306の処理を複数の格子幅を持ったエリアAに対して同時に実行することで実現される。
すなわち、抑制対象とする再生可能エネルギ発電設備を共通として、複数の格子幅を持ったエリアAに対して、それぞれエリアA変動量およびエリアB変動量を算出し、各エリアB変動量の重み付和を最小化する、ないしは、既定の閾値以下となることを制約とすることで実現される。
また、このような場合には、エリアB変動量を最小化する手法として、遺伝的アルゴリズムなどの組み合わせ最適化手法整数計画法などにより定式化することが望ましい。
本構成においては、抑制対象とする再生可能エネルギ発電設備の組み合わせを算出する際に、複数の異なる格子幅を持つエリアAに対するエリアB変動量を算出し、評価の対象とする。
これにより、複数の異なる変動周期に対して変動量の制約を設定可能とする効果を得る。

0067

このように、本実施の形態では、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、それぞれの格子幅が同一でない格子状のエリアAごとに、発電出力の変動量の分散値を解析して、エリアBでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する。

0068

実施の形態4.
実施の形態1における、再生可能エネルギ発電設備が、地理的に分散した複数の発電設備の集団である場合の短期抑制計画手段の構成について述べる。
以下では、主に実施の形態1との差分について述べている。
とくに言及がないものは、実施の形態1と同じである。

0069

再生可能エネルギ発電設備が、地理的に分散した複数の発電設備の集団である場合においても、基本的な算出手順は単一の発電設備の場合と同様に可能である。
すなわち、抑制許容回数が常に連動して動くことを除けば、単一の発電設備の場合と同様に計画が可能である。
ただし、地理的に分散している場合は、エリアB変動量の最小化において、あるエリアAで最適化したエリアA変動量が必ずしも別のエリアAでも最適になるとは限らないという課題がある。
このような課題に対しては、実施の形態3で示したように、エリアB変動量を最小化する手法として、遺伝的アルゴリズムなどの組み合わせ最適化手法や整数計画法などにより定式化することが望ましい。
また、本実施の形態に限らず、計画対象となる再生可能エネルギ発電設備の台数が増えた場合には、これらの手法は計算量の点から適用が困難となる可能性がある。
このような場合は、需要・発電実績記録部101に記録された再生可能エネルギ発電出力実績から、長期抑制計画装置002によって抑制計画期間ごとに平均的な再生可能エネルギ発電出力を算出し、これを需要・発電量予測装置004により算出された需要・発電量予測結果の代わりに用いる構成とすることで、短期抑制計画装置003により事前に抑制計画を算出可能とする効果を得る。
例えば再生可能エネルギ発電出力を10%抑制するための抑制計画などをあらかじめ算出することで、事前に算出した抑制計画を選択して使用するという簡易な運用が可能となる。

0070

本実施の形態では、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、属性が共通する2以上の再生可能エネルギ発電設備をグルーピングする。
そして、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303は、任意のグループの再生可能エネルギ発電設備に共通に任意の抑制率を適用して、エリアAごとに、発電出力の変動量の分散値を解析し、エリアBでの発電出力の変動量の分散値が要求条件を満たす候補再生可能エネルギ発電設備の組み合わせ及び候補再生可能エネルギ発電設備ごとの抑制率を特定する。
例えば、発電出力の規模等によりグルーピングすることが考えられる。

0071

***まとめ***
以上の実施の形態1〜4で説明した主な内容を、まとめると以下のようになる。

0072

実施の形態1では、
電力需要および再生可能エネルギ発電量の予測値を元に短期の再生可能エネルギの抑制必要量を算出する手段と、再生可能エネルギ発電設備の地理的分布等を考慮して再生可能エネルギ発電出力の変動量を算出する手段と、これらをもとに短期の再生可能エネルギ発電設備の抑制計画を算出する手段とを備える再生可能エネルギ発電計画装置を説明した。

0073

また、実施の形態1では、
前記の再生可能エネルギ発電出力の変動量を算出する手段において、再生可能エネルギ発電設備単位の変動量を算出する第一の変動量算出手段と、第一の変動量算出手段による変動量を格子状の集計単位により集計する第二の変動量算出手段と、第二の変動量算出手段による変動量を集計することで全体の変動量を算出する第三の変動量算出手段とを備えることを説明した。

0074

また、実施の形態1では、
電力需要および再生可能エネルギ発電量の実績値を元に長期の再生可能エネルギの抑制必要量を算出する手段と、これをもとに長期の再生可能エネルギ発電設備の抑制計画を算出する手段とを備える再生可能エネルギ発電計画装置を説明した。

0075

また、実施の形態1では、
再生可能エネルギ発電計画装置が、前記の電力需要および再生可能エネルギ発電量の実績値を、再生可能エネルギ発電量に相関の高い要素等の実績値から算出する手段を備えることを説明した。

0076

また、実施の形態1では、
前記の抑制必要量が確率分布であって、
再生可能エネルギ発電計画装置が、抑制必要量の確率分布に対する抑制必要量更新手段を備えることを説明した。

0077

実施の形態2では、
前記の再生可能エネルギ発電出力の変動量を算出する手段において、第一の変動量算出手段による変動量が、第二の変動量算出手段において複数の異なる格子に割り付けられて集計されることを説明した。

0078

実施の形態3では、
前記の短期の再生可能エネルギ発電設備の抑制計画を算出する手段において、複数の異なる格子幅において算出された変動量を用いて再生可能エネルギ発電設備の抑制計画を算出することを説明した。

0079

実施の形態4では、
前記の短期の再生可能エネルギ発電設備の抑制計画を算出する手段において、事前に所定の条件下における再生可能エネルギ発電設備の抑制計画を算出し、これらを呼び出して、直接または組み合わせにより再生可能エネルギ発電設備の抑制計画を算出することを説明した。

0080

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、2つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

0081

***ハードウェア構成の説明***
最後に、長期抑制計画装置002、短期抑制計画装置003(以下、短期抑制計画装置003等という)のハードウェア構成例を図14を参照して説明する。
短期抑制計画装置003等はコンピュータである。
短期抑制計画装置003等は、プロセッサ901、補助記憶装置902、メモリ903、通信装置904、入力インタフェース905、ディスプレイインタフェース906といったハードウェアを備える。
プロセッサ901は、信号線910を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
入力インタフェース905は、入力装置907に接続されている。
ディスプレイインタフェース906は、ディスプレイ908に接続されている。

0082

プロセッサ901は、プロセッシングを行うIC(IntegratedCircuit)である。
プロセッサ901は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)である。
補助記憶装置902は、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)である。
メモリ903は、例えば、RAM(Random Access Memory)である。
通信装置904は、データを受信するレシーバー9041及びデータを送信するトランスミッター9042を含む。
通信装置904は、例えば、通信チップ又はNIC(Network Interface Card)である。
入力インタフェース905は、入力装置907のケーブル911が接続されるポートである。
入力インタフェース905は、例えば、USB(Universal Serial Bus)端子である。
ディスプレイインタフェース906は、ディスプレイ908のケーブル912が接続されるポートである。
ディスプレイインタフェース906は、例えば、USB端子又はHDMI登録商標)(High Definition Multimedia Interface)端子である。
入力装置907は、例えば、マウスキーボード又はタッチパネルである。
ディスプレイ908は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)である。

0083

補助記憶装置902には、図1に示す抑制必要量算出部201、抑制回数割当算出部202、抑制必要量算出部301、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303(以下、抑制必要量算出部201、抑制回数割当算出部202、抑制必要量算出部301、候補再生可能エネルギ発電設備抽出部302、候補再生可能エネルギ発電設備特定部303をまとめて「部」と表記する)の機能を実現するプログラムが記憶されている。
このプログラムは、メモリ903にロードされ、プロセッサ901に読み込まれ、プロセッサ901によって実行される。
更に、補助記憶装置902には、OS(Operating System)も記憶されている。
そして、OSの少なくとも一部がメモリ903にロードされ、プロセッサ901はOSを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
図14では、1つのプロセッサ901が図示されているが、短期抑制計画装置003等が複数のプロセッサ901を備えていてもよい。
そして、複数のプロセッサ901が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
また、「部」の処理の結果を示す情報やデータや信号値変数値が、メモリ903、補助記憶装置902、又は、プロセッサ901内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。

0084

また、「部」を「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
「回路」は、プロセッサ901だけでなく、ロジックIC又はGA(Gate Array)又はASIC(Application Specific IntegratedCircuit)又はFPGA(Field−Programmable Gate Array)といった他の種類の処理回路をも包含する概念である。

0085

001データ記録装置、002長期抑制計画装置、003短期抑制計画装置、004需要・発電量予測装置、005発電機運転計画装置、101 需要・発電実績記録部、102 抑制回数記録部、103 再エネ発電設備情報記録部、201 抑制必要量算出部、202 抑制回数割当算出部、301 抑制必要量算出部、302 候補再生可能エネルギ発電設備抽出部、303 候補再生可能エネルギ発電設備特定部。

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