特許ウォッチ

公開番号2025081813
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2023194830
出願日2023-11-16
発明の名称電力調整システム
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類G06Q 50/06 20240101AFI20250521BHJP(計算;計数)
要約【課題】電力系統の安定性に対する影響を抑制しつつ地域間にわたる大規模な自己託送を実現することができる電力調整システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る電力調整システムは、当日の天気実績と前日の天気予報を比較することにより、天気変動に対する電力市場価格のパターンを記述した価格パターンデータを作成する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電力市場の管区地域における、天気予報履歴、天気実績履歴、および、電力市場価格履歴を取得する、地域データ抽出部、
前記電力市場価格履歴が記述している日時における電力市場価格に対して、前記天気実績履歴が記述しているその日時における天気実績と、前記天気予報履歴が記述しているその日時の前日における天気予報とを結合する、データ集計部、
前記データ集計部が前記結合を実施した結果において、前記日時の前記天気実績と前記前日の前記天気予報とを比較することにより、天気変動に対する前記電力市場価格のパターンを記述した価格パターンデータを作成する、価格パターン評価部、
を備える
ことを特徴とする電力調整システム。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記価格パターン評価部は、前記日時の前記天気実績と前記前日の前記天気予報との組み合わせごとに、前記電力市場価格の平均を計算することにより、前記価格パターンデータを作成する
ことを特徴とする請求項１記載の電力調整システム。
【請求項３】
前記電力調整システムはさらに、
前記管区地域における発電設備の発電計画履歴と前記発電設備の発電実績履歴とに基づき、発電量の変動パターンを記述した発電量変動パターンデータを作成する、発電量変動パターン評価部、
前記価格パターンデータと前記発電量変動パターンデータを組み合わせることにより、前記発電設備の発電計画と発電実績との間のずれが電力系統の安定性に対して与える影響を表すインバランス影響評価値を計算する、インバランス影響評価部、
前記インバランス影響評価値が表す、前記電力系統の安定性を悪化させる悪影響が最小となるように、前記発電設備の発電計画を決定する、発電計画決定部、
を備える
ことを特徴とする請求項１記載の電力調整システム。
【請求項４】
前記発電量変動パターン評価部は、前記日時の前記天気実績と前記前日の前記天気予報との組み合わせごとに、前記発電計画に対する前記発電実績の増減を計算することにより、前記発電量変動パターンデータを作成する
ことを特徴とする請求項３記載の電力調整システム。
【請求項５】
前記価格パターンデータは、前記日時の前記天気実績と前記前日の前記天気予報との組み合わせごとに、前記電力市場価格の平均を記述しており、
前記発電量変動パターンデータは、前記日時の前記天気実績と前記前日の前記天気予報との組み合わせごとに、前記発電計画に対する前記発電実績の増減を記述しており、
前記インバランス影響評価部は、前記価格パターンデータが記述している前記組み合わせごとの要素と、前記発電量変動パターンデータが記述している前記組み合わせごとの要素との要素積を合算するとともに、その合算の結果を要素数で除算することにより、前記インバランス影響評価値を計算する
ことを特徴とする請求項３記載の電力調整システム。
【請求項６】
前記価格パターンデータは、前記日時の前記天気実績と前記前日の前記天気予報との組み合わせごとに、前記電力市場価格の平均を記述しており、
前記発電量変動パターンデータは、前記日時の前記天気実績と前記前日の前記天気予報との組み合わせごとに、前記発電計画に対する前記発電実績の増減を記述しており、
前記インバランス影響評価部は、前記インバランス影響評価値を計算する対象日の天気予報があらかじめ得られている場合は、前記価格パターンデータにおける前記組み合わせと前記発電量変動パターンデータにおける前記組み合わせのうち、前記対象日の天気予報と合致する合致部分のみを用いて、前記インバランス影響評価値を計算する
ことを特徴とする請求項３記載の電力調整システム。
【請求項７】
前記価格パターンデータは、前記日時の前記天気実績と前記前日の前記天気予報との組み合わせごとに、前記電力市場価格の平均を記述しており、
前記発電量変動パターンデータは、前記日時の前記天気実績と前記前日の前記天気予報との組み合わせごとに、前記発電計画に対する前記発電実績の増減を記述しており、
前記インバランス影響評価部は、前記日時と前記前日との間における天気遷移の確率を前記組み合わせごとに取得し、
前記インバランス影響評価部は、前記価格パターンデータが記述している前記組み合わせごとの要素と、前記発電量変動パターンデータが記述している前記組み合わせごとの要素と、前記組み合わせごとの前記確率とを乗算することにより、前記インバランス影響評価値を計算する
ことを特徴とする請求項３記載の電力調整システム。
【請求項８】
前記発電計画決定部は、前記対象日の天気予報があらかじめ得られている場合は、前記合致部分のみを用いて計算した前記インバランス影響評価値が表す前記悪影響が最小となるように、前記発電計画を決定する
ことを特徴とする請求項６記載の電力調整システム。
【請求項９】
前記発電計画決定部は、前記発電計画を下方修正して前記発電設備の発電量を減らすことにより、前記インバランス影響評価値が表す前記悪影響を緩和する
ことを特徴とする請求項３記載の電力調整システム。
【請求項１０】
前記発電計画決定部は、前記発電設備ごとに前記インバランス影響評価値を取得し、
前記発電計画決定部は、前記発電設備のうち前記インバランス影響評価値が表す前記悪影響が小さいものから順に、できる限り大きい発電計画を割り当てる
ことを特徴とする請求項３記載の電力調整システム。
（【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、電力調整システムに関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
自己託送は、発電設備を備える事業者などが、その発電設備によって発電された電力を拠点間において送電する際に、電力事業者が有する送電網を利用するものである。自己託送を実施する際には、託送を開始する前（例えば前日）までに、運営機関（例：電力広域的運営推進機関：ＯＣＣＴＯ）に対して送電計画を提出する必要がある。さらに自己託送を実施している間は、所定時間間隔（例：３０分）ごとに、あらかじめ計画した通りの電力を送電する必要がある。事前計画に対して実際の送電電力が逸脱した（インバランス）場合、自己託送を行う事業者は、逸脱量を補填するために、インバランス料金を支払う必要がある。
【０００３】
再生可能エネルギー（太陽光発電）を用いる自己託送においては、天候によって発電量が大きく変動する。これにより、自己託送の計画値と実績値との間の差異（インバランス）が生じやすくなり、電力系統の安定性を悪化させることにつながる。特に、複数地域をまたぐ多拠点自己託送においては、地域特性を利用した系統安定化方法が考えられてきた。
【０００４】
下記特許文献１は、『異なるエリアを跨ぐ電力融通の電力融通量と電力融通の価値情報とを決定する。』ことを課題として、『エネルギー管理システムは、複数のサイトと、統括管理部とを備え、統括管理部は、複数のサイト間における電力融通の価値情報をそれぞれのサイトに通知し、エリアプライス予測値を加算することで電力融通の価値情報を書き換える電力融通の価値情報書き換え部をさらに備え、それぞれのサイトは、書き換えられた電力融通の価値情報に基づいて、複数のサイト全体における電力の需要と電力の供給とが一致するように電力融通の価値情報を更新する。』という技術を記載している（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１８６０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、電力融通をその価値に基づき最適化するものである。このように電力の経済的価値に基づく最適化手法は、例えば自己託送システムの運用コストを低減することはできる。しかし、再生可能エネルギーの発電量変動にともなって電力系統の安定性に対して与える悪影響を抑制することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、電力系統の安定性に対する影響を抑制しつつ地域間にわたる大規模な自己託送を実現することができる電力調整システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電力調整システムは、当日の天気実績と前日の天気予報を比較することにより、天気変動に対する電力市場価格のパターンを記述した価格パターンデータを作成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る電力調整システムによれば、電力系統の安定性に対する影響を抑制しつつ地域間にわたる大規模な自己託送を実現することができる。上記以外の課題、構成、効果などについては、以下の実施形態の説明により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態１に係る電力調整システム１のブロック図である。
データ集計部１１２による処理を説明する模式図である。
価格パターン評価部１１３による処理を説明する模式図である。
実施形態２に係る電力調整システム１のブロック図である。
発電量変動パターン評価部１１４が発電量変動パターンデータ１２７を計算する手順を説明する模式図である。
インバランス影響評価部１１５がインバランス影響評価値を計算する手順を説明する模式図である。
インバランス影響評価部１１５がインバランス影響評価値を計算する別手順を説明する模式図である。
インバランス影響評価部１１５がインバランス影響評価値を計算する別手順を説明する模式図である。
発電計画量決定部１１６が発電計画結果１２８を計算する手順を説明する模式図である。
発電計画量決定部１１６が発電計画結果１２８を計算する別手順を説明する模式図である。
発電計画量決定部１１６が発電計画結果１２８を計算する別手順を説明する模式図である。
発電計画量決定部１１６が発電計画結果１２８を計算する別手順を説明する模式図である。
実施形態３に係る電力調整システム１のブロック図である。
地域電源比率評価部１１７による処理を説明する模式図である。
実施形態４に係る電力調整システム１のブロック図である。
指定した電源比率における価格パターンを価格パターン推定部１１８が推定する手順を説明する模式図である。
配置計画生成部１１９が新たな発電所を追加配置する計画を生成する手順を説明する模式図である。
配置計画生成部１１９が新たな発電所を追加配置する計画を生成する手順を説明する模式図である。
配置計画生成部１１９が新たな発電所を追加配置する計画を生成する手順を説明する模式図である。
電力調整システム１が提示するユーザインターフェースの画面例である。
電力調整システム１が提示するユーザインターフェースの画面例である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許