特許ウォッチ

公開番号2024163019
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2024062043
出願日2024-04-08
発明の名称電力系統計画支援方法および電力系統計画支援システム
出願人株式会社日立製作所
代理人青稜弁理士法人
主分類H02J 3/00 20060101AFI20241114BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】
電力系統計画支援方法およびシステムを提供することにある。
【解決手段】
本方法は以下のステップを含む:(i)目的関数を受信するステップであって、目的関数は電力網に関連する量またはパラメータを表すステップと、(ii)1つまたは複数の制約関数を受信するステップであって、制約関数は電力網に対する制約を表し、目的関数と制約関数が一体となって電力網のモデルを表すステップと、(iii)電力網に関連する入力データを受信するステップと、(iv)電力網のモデルと入力データによって定義される最適化計算を実行するステップと、(v)最適化計算の結果を表示するステップとを含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ンピュータ上で実行される電力系統計画支援方法であって、以下のステップを含む、
(i)目的関数を受け取るステップであって、目的関数は電力網に関連する量またはパラメータを表すステップと、
(ii)1つまたは複数の制約関数を受け取るステップであって、制約関数は電力網に対する制約を表し、目的関数と制約関数は一緒になって電力網のモデルを表すステップと、
(iii)電力網に関連する入力データを受け取るステップと、
(iv)電力網のモデルと入力データによって定義される最適化計算を実行するステップと、(v)最適化計算の結果を表示するステップと、を含む
電力系統計画支援方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電力系統計画支援方法であって、
最適化計算の実行が、結果として、最適化計算を完了することができないという指示を返した場合に、1つ以上の中間結果を計算するステップをさらに含む
電力系統計画支援方法。
【請求項３】
請求項２に記載の電力系統計画支援方法であって、
最適化計算が完了できないことをユーザに示すステップと、計算された中間結果をユーザに提供するステップと、をさらに含む
電力系統計画支援方法。
【請求項４】
請求項３に記載の電力系統計画支援方法であって、
前記ステップ（iv）が、無効化された制約（複数可）なしで、および／または編集された制約（複数可）で実行されるように、前記ステップ（ii）で受信された制約（複数可）に対する１つまたは複数の無効化および／または編集を受信するステップをさらに含む、
電力系統計画支援方法。
【請求項５】
請求項４に記載の電力系統計画支援方法であって、
目的関数を表す複数の部分問題に到達するように、目的関数および制約関数に分解法を適用するステップをさらに含み、分解された目的関数および制約関数を有する複数の部分問題が電力網のモデルを表す
電力系統計画支援方法。
【請求項６】
請求項５に記載の電力系統計画支援方法であって、
前記ステップ（ii）が複数の制約関数を受信することを含み、該電力系統計画支援方法がさらに、制約関数が適用される順序を受信することを含む、
電力系統計画支援方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電力系統計画支援方法であって、
制約関数の１つまたは複数に制約生成方法を適用するステップをさらに含み、制約生成方法は、制約のサブセットを適用し、追加の制約を順次追加する
電力系統計画支援方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電力系統計画支援方法置であって、
制約のサブセットの優先順位、および／または一度に生成される制約の最大数を受け取るステップさらに含む
電力系統計画支援方法。
【請求項９】
請求項８に記載の電力系統計画支援方法であって、
前記ステップ（i）は、１つまたは複数の変数の定義、１つまたは複数の定数の定義、および１つまたは複数のデータセットの定義を受信することを含む、
電力系統計画支援方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の電力系統計画支援方法であって、
強化学習システムが、制約関数および／または制約適用方法の１つまたは複数を提供する
電力系統計画支援方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統計画支援方法および電力系統計画支援システムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
エネルギー生産と供給がカーボンニュートラルに移行するにつれて、変動する再生可能エネルギー源（VRE：Variable Renewable Energy）の需要と導入が増加している。VREによる断続的な発電、VREと従来型の同期発電機（SG：Generator of Synchronous）との間の異なる特性、VREの位置と需要の位置による長距離送電は、電力網の信頼性を低下させることが予想される。
【０００３】
したがって、最適化計算を一般的な送電網計画に適用し、資産容量、バス電圧範囲、信頼性基準など、計画に関連する制約条件の中で、コスト最小のソリューションを提供することが望まれている。
【０００４】
しかし、エネルギー転換によってもたらされる信頼性の問題は数多くあり、系統計画の不確実性に応じて多くのシナリオを考慮する必要があるため、最適化問題は一般的に複雑すぎて効率的に解くことができない。解が得られなければ、系統計画者は送電網の計画を継続することができない。
【０００５】
特許文献１は、引退した発電機から同期コンデンサへの転換を含む、系統拡張計画における費用対効果を最適化する装置および方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－１４２６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
提案された方法は、偶発事象分析、対策検討、便益分析、コスト分析、費用便益分析、および最適解を特定するための変換計画決定を含む、順次繰り返されるプロセスを有する。
【０００８】
しかし、上述したように、得られた解決策が最良のものであることを保証するためには、電力網の状況の膨大なパターンを考慮しなければならない。電力フローや信頼性に関連する複雑な制約条件と、変数の多さが組み合わさると、収束に問題が生じる。
【０００９】
本開示は、以上の考察を踏まえてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、第1の態様において、本発明の実施形態は、コンピュータ上で実施される電力系統計画支援方法を提供し、この方法は、以下のステップを含む：
（i）目的関数を受信するステップであって、目的関数は電力網に関連する量またはパラメータを表す、
（ii）１つまたは複数の制約関数を受信するステップであって、制約関数は電力網に対する制約を表し、目的関数および制約関数は共に電力網のモデルを表すと、
（iii）電力網に関連する入力データを受信するステップと、
（iv）電力網のモデルおよび入力データによって定義される最適化計算を実行するステップと、
（v）最適化計算の結果を表示するステップと、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許