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公開番号2025095342
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023211272
出願日2023-12-14
発明の名称電力市場価格予測装置、電力市場価格予測方法及びプログラム
出願人東京瓦斯株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G06Q 30/02 20230101AFI20250619BHJP(計算;計数)
要約【課題】予測対象日におけるJEPXの電力スポット市場価格を高い精度で予測する。
【解決手段】交点電源種特定及び交点容量算出部32は、比較参照日の各コマの電源種毎の電力供給量の実績値と系統需要の実績値とを用いて比較参照日の電力スポット市場価格の実績値毎に交点電源種を特定し交点容量を算出する。MOC作成部34は、電力供給量予測部33により予測された予測対象日の電源種毎の電力供給量の予測値を用いたグラフ上に、特定された交点電源種と算出された交点容量に基づいて、比較参照日の各コマの電力スポット市場価格の実績値をそれぞれプロットすることにより予測対象日におけるメリットオーダーカーブを作成する。価格予測部36は、電力需要量予測部35により予測された予想対象日の電力需要量と、作成されたメリットオーダーカーブとの交点を求めることにより予測対象日における予測対象コマの電力スポット市場価格をそれぞれ予測する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
電力スポット市場価格が既知である予め設定された過去の期間内の複数の日を比較参照日として、当該比較参照日の各コマの電源種毎の電力供給量の実績値と系統需要の実績値とを用いて、当該比較参照日の電力スポット市場価格の実績値毎に、当該電力スポット市場価格の決定に関与したと予想される発電設備が属する電源種である交点電源種を特定し、特定された交点電源種に含まれる発電設備を限界費用が低い順に並べた際に、最も限界費用が低い発電設備から前記電力スポット市場価格の決定に関与したと予想される発電設備までの発電量の累積値である交点容量を算出する交点電源種特定及び交点容量算出部と、
予測対象日における電源種毎の電力供給量を予測する供給量予測部と、
前記供給量予測部により予測された前記予測対象日の電源種毎の電力供給量の予測値を用いたグラフ上に、前記交点電源種特定及び交点容量算出部により特定された交点電源種と算出された交点容量に基づいて、前記比較参照日の各コマの電力スポット市場価格の実績値をそれぞれプロットすることにより前記予測対象日におけるメリットオーダーカーブを作成する作成部と、
前記予測対象日における予測対象コマの電力需要量をそれぞれ予測する需要量予測部と、
前記需要量予測部により予測された電力需要量と、前記作成部により作成されたメリットオーダーカーブとの交点を求めることにより、前記予測対象日における予測対象コマの電力スポット市場価格をそれぞれ予測する価格予測部と、
を備えた電力市場価格予測装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記作成部は、予測精度が良くなる任意の時間区分で異なるメリットオーダーカーブを作成する、
請求項１記載の電力市場価格予測装置。
【請求項３】
前記作成部は、前記比較参照日が属する月と前記予測対象日が属する月とが異なる場合には、当該比較参照日の各コマの電力スポット市場価格の実績値に対して燃料価格補正を行ってからプロットすることによりメリットオーダーカーブを作成する、
請求項１記載の電力市場価格予測装置。
【請求項４】
前記価格予測部は、メリットオーダーカーブ上において、予測された電力需要量との間の差が予め設定された電力容量以下のプロットが複数存在する場合には、前記複数のプロットの電力スポット市場価格の実績値に対して、予測対象日との日数差が少ないほど重み付け係数が大きくなるような重みづけを行って加重平均を算出することにより、前記予測対象日における予測対象コマの電力スポット市場価格を予測する、
請求項１記載の電力市場価格予測装置。
【請求項５】
前記価格予測部は、メリットオーダーカーブ上において、予測された電力需要量との間の差が予め設定された電力容量以下のプロットが複数存在しない場合には、前記メリットオーダーカーブを構成する複数のプロットに対してクラスタ分類を行い、分類された複数のクラスタのうち、各クラスタの重心位置と予測された電力需要量との差が最も小さいクラスタを選択して、選択したクラスタに属する複数のプロットとの距離が最短となる近似直線を算出し、算出された近似直線に予測された電力需要量を入力することにより、前記予測対象日における予測対象コマの電力スポット市場価格を予測する、
請求項１記載の電力市場価格予測装置。
【請求項６】
電力スポット市場価格が既知である予め設定された過去の期間内の複数の日を比較参照日として、当該比較参照日の各コマの電源種毎の電力供給量の実績値と系統需要の実績値とを用いて、当該比較参照日の電力スポット市場価格の実績値毎に、当該電力スポット市場価格の決定に関与したと予想される発電設備が属する電源種である交点電源種を特定し、特定された交点電源種に含まれる発電設備を限界費用が低い順に並べた際に、最も限界費用が低い発電設備から前記電力スポット市場価格の決定に関与したと予想される発電設備までの発電量の累積値である交点容量を算出する交点電源種特定及び交点容量算出ステップと、
予測対象日における電源種毎の電力供給量を予測する供給量予測ステップと、
前記供給量予測ステップにおいて予測された前記予測対象日の電源種毎の電力供給量の予測値を用いたグラフ上に、前記交点電源種特定及び交点容量算出部により特定された交点電源種と算出された交点容量に基づいて、前記比較参照日の各コマの電力スポット市場価格の実績値をそれぞれプロットすることにより前記予測対象日におけるメリットオーダーカーブを作成する作成ステップと、
前記予測対象日における予測対象コマの電力需要量をそれぞれ予測する需要量予測ステップと、
前記需要量予測ステップにおいて予測された電力需要量と、前記作成ステップにおいて作成されたメリットオーダーカーブとの交点を求めることにより、前記予測対象日における予測対象コマの電力スポット市場価格をそれぞれ予測する価格予測ステップと、
を備えた電力市場価格予測方法。
【請求項７】
電力スポット市場価格が既知である予め設定された過去の期間内の複数の日を比較参照日として、当該比較参照日の各コマの電源種毎の電力供給量の実績値と系統需要の実績値とを用いて、当該比較参照日の電力スポット市場価格の実績値毎に、当該電力スポット市場価格の決定に関与したと予想される発電設備が属する電源種である交点電源種を特定し、特定された交点電源種に含まれる発電設備を限界費用が低い順に並べた際に、最も限界費用が低い発電設備から前記電力スポット市場価格の決定に関与したと予想される発電設備までの発電量の累積値である交点容量を算出する交点電源種特定及び交点容量算出ステップと、
予測対象日における電源種毎の電力供給量を予測する供給量予測ステップと、
前記供給量予測ステップにおいて予測された前記予測対象日の電源種毎の電力供給量の予測値を用いたグラフ上に、前記交点電源種特定及び交点容量算出部により特定された交点電源種と算出された交点容量に基づいて、前記比較参照日の各コマの電力スポット市場価格の実績値をそれぞれプロットすることにより前記予測対象日におけるメリットオーダーカーブを作成する作成ステップと、
前記予測対象日における予測対象コマの電力需要量をそれぞれ予測する需要量予測ステップと、
前記需要量予測ステップにおいて予測された電力需要量と、前記作成ステップにおいて作成されたメリットオーダーカーブとの交点を求めることにより、前記予測対象日における予測対象コマの電力スポット市場価格をそれぞれ予測する価格予測ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力市場価格予測装置、電力市場価格予測方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電力小売自由化に伴い様々な事業者が小売電気事業者や発電事業者として電力取引市場に参入してきている。そして、これらの小売電気事業者や発電事業者間は、日本卸電力取引所（ＪＥＰＸ：Japan Electric Power Exchange）により運営されている電力スポット市場（一日前市場）において、電力の取引を行っている。この電力スポット市場では、１日を３０分単位に区切った４８コマ毎に電力の取引が行われる。そして、電力スポット市場では、ブラインド・シングルプライスオークションと呼ばれる約定方式により、約定価格及び約定量が決定されている。そして、この約定価格が各コマにおける電力スポット市場価格となり、電力の取引が実行される。
【０００３】
発電事業者は、電力スポット市場価格を予測することにより最適な発電計画をたてることができる。また、発電事業者や小売電気事業者は、電力スポット市場価格を予測することにより経済最適な入札行動を取ることができる。
【０００４】
そのため、電力スポット市場価格を予測するための様々な方法が提案されている（例えば特許文献１、２参照。）。
【０００５】
特許文献１には、複数の火力発電所のそれぞれの発電容量と発電コストとの供給スタック予測モデルを作成し、過去の最大電力需要データと最高気温予測値データとから最大電力需要曲線を作成し、過去の実績データから予測日の原子力発電等の出力値を算出し、最大電力需要曲線と該予測日の最高気温値との交点から、該予測日の最大電力需要値を算出し、最大電力需要値から原子力発電等の出力値を減じて予測日の最大火力需要値を算出し、最大火力需要値と供給スタック予測モデルとの交点から、予測日の電力市場価格を予測する電力市場価格予測方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、将来の予測対象日における再生可能エネルギーによって発電される電力の推定供給量を取得する取得部と、推定供給量に基づいて、予測対象日における電力市場価格を予測する予測部と、を備える電力市場価格予測方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１０－２２４８３２号公報
特開２０１９－０９６１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような、特許文献１又は特許文献２に開示されているような電力市場価格を予測する従来の予測方法では、予測対象日の電力需要量と電力供給量との関係から予測対象日における電力市場価格を予測している。
【０００９】
しかし、電力需要量が同じ値であっても再生可能エネルギーの発電量やその他の電源種の電源の発電可能量によっても電力スポット市場価格は変動するため、単に予測対象日の電力需要量と電力供給量との関係から予測対象日における電力スポット市場価格を予測したのでは高い精度での予測を行うことはできない。
【００１０】
本発明の目的は、予測対象日における日本卸電力取引所（ＪＥＰＸ）の電力スポット市場価格を高い精度で予測することが可能な電力市場価格予測装置、電力市場価格予測方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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