(57)【要約】【課題】電力需要とその予測の結果との差に対応するのに必要な調整コストを最小化する需要家構成を出力する。【解決手段】過去の電力需要とそれに対する予測の結果との差を示す過去の誤差が各需要家について算出される。需要家構成に含まれる２個以上の需要家についてそれぞれ算出された２個以上の過去の誤差の総和を示す総誤差が算出される。算出された総誤差への対応に必要な調整コストが最小化される最適需要家構成が出力される。当該総誤差に代えて、需要家構成に含まれる２個以上の需要家についてそれぞれ推定された２個以上の将来の誤差の総和を示す総誤差が算出されてもよい。【選択図】図２
2020008910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の需要家に含まれる各需要家について、過去の電力需要をあらわす時間帯別実績値と前記過去の電力需要に対する予測の結果をあらわす時間帯別予測値との差を示す時間帯別誤差を算出する誤差算出部と、
需要家構成に含まれる２個以上の需要家についてそれぞれ算出された２個以上の時間帯別誤差の総和を示す時間帯別総誤差を算出する総誤差算出部と、
前記時間帯別総誤差、及び単位誤差への対応に要する時間帯別調整コスト単価から前記時間帯別総誤差への対応に要する調整コストを算出する調整コスト算出部と、
前記各需要家について前記時間帯別予測値が入力され、前記２個以上の需要家についてそれぞれ入力された２個以上の時間帯別予測値の総和を示す総予測値を算出する総予測値算出部と、
前記総予測値が制約を満たす範囲内において前記調整コストが最小化されているか否かを判定し、前記調整コストが最小化されていると判定した場合は、前記需要家構成を出力し、前記調整コストが最小化されていないと判定した場合は、前記需要家構成を更新して前記調整コストを小さくする更新部と、
を備える需要家構成出力装置。
【請求項２】
複数の需要家に含まれる各需要家について、複数の条件に含まれる各条件に対応づけられ過去の電力需要をあらわす時間帯別実績値と前記各条件に対応づけられ前記過去の電力需要に対する予測の結果をあらわす時間帯別予測値との差を示し前記各条件に対応づけられた時間帯別誤差を算出する誤差算出部と、
前記各需要家について、前記複数の条件の中から特定の条件に適合する適合条件を特定し、前記適合条件に対応づけられた時間帯別誤差から前記特定の条件下における時間帯別誤差を推定する誤差推定部と、
需要家構成に含まれる２個以上の需要家についてそれぞれ推定された２個以上の時間帯別誤差の総和を示す時間帯別総誤差を算出する総誤差算出部と、
前記各条件に対応づけられ単位誤差への対応に要する時間帯別調整コスト単価が入力され、前記時間帯別総誤差、及び前記適合条件に対応づけられた時間帯別調整コスト単価から前記時間帯別総誤差への対応に要する調整コストを算出する調整コスト算出部と、
前記各需要家について前記適合条件に対応づけられた時間帯別予測値を特定し、前記２個以上の需要家についてそれぞれ特定した２個以上の時間帯別予測値の総和を示す総予測値を算出する総予測値算出部と、
前記総予測値が制約を満たす範囲内において前記調整コストが最小化されているか否かを判定し、前記調整コストが最小化されていると判定した場合は、前記需要家構成を出力し、前記調整コストが最小化されていないと判定した場合は、前記需要家構成を更新して前記調整コストを小さくする更新部と、
を備える需要家構成出力装置。
【請求項３】
前記適合条件は、前記特定の条件に一致する
請求項２の需要家構成出力装置。
【請求項４】
前記各条件は、複数の第１の条件要素を含み、
前記特定の条件は、前記複数の第１の条件要素とそれぞれ比較される複数の第２の条件要素を含み、
前記誤差推定部は、
前記複数の第１の条件要素にそれぞれ対応づけられた複数の条件影響度が入力され、
前記各条件について、前記複数の第１の条件要素の中から、比較される少なくとも１個の第２の条件要素とそれぞれ一致する少なくとも１個の第１の条件要素を特定し、前記少なくとも１個の第１の条件要素がそれぞれ対応づけられた少なくとも１個の条件影響度の総和を算出し、
前記適合条件について算出された総和が前記複数の条件についてそれぞれ算出された複数の総和における最大の総和となる前記適合条件の特定を行う
請求項２の需要家構成出力装置。
【請求項５】
前記複数の需要家は、複数の既契約需要家及び未契約需要家を含み、
前記複数の既契約需要家にそれぞれ対応づけられる複数の第１の属性、及び前記未契約需要家に対応づけられる第２の属性が入力され、前記複数の第１の属性の中から前記第２の属性に適合する適合属性を特定し、前記適合属性が対応づけられた既契約需要家の時間帯別予測値から前記未契約需要家の時間帯別予測値を推定する予測値推定部をさらに備える
請求項１から４までのいずれかの需要家構成出力装置。
【請求項６】
前記適合属性は、前記第２の属性に一致する
請求項５の需要家構成出力装置。
【請求項７】
前記複数の第１の属性に含まれる各第１の属性は、複数の第１の属性要素を含み、
前記第２の属性は、前記複数の第１の属性要素とそれぞれ比較される複数の第２の属性要素を含み、
前記予測値推定部は、
前記複数の第１の属性要素にそれぞれ対応づけられた複数の属性影響度が入力され、
前記各第１の属性について、前記複数の第１の属性要素の中から、比較される少なくとも１個の第２の属性要素とそれぞれ一致する少なくとも１個の第１の属性要素を特定し、前記少なくとも１個の第１の属性要素がそれぞれ対応づけられた少なくとも１個の属性影響度の総和を算出し
前記適合属性について算出された総和が前記複数の第１の属性についてそれぞれ算出された複数の総和における最大の総和となる前記適合属性の特定を行う
請求項５の需要家構成出力装置。
【請求項８】
前記更新部は、粒子群最適化法により、前記調整コストが最小化されているか否かを判定し、前記需要家構成を更新して前記調整コストを小さくする
請求項１から７までのいずれかの需要家構成出力装置。
【請求項９】
前記時間帯別実績値は、スマートメータにより計測され、
前記時間帯別実績値を受信する通信部をさらに備える
請求項１から８までのいずれかの需要家構成出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力需要をあらわす実績値と電力需要に対する予測の結果をあらわす予測値との差を示す誤差への対応に必要な調整コストを最小化する需要家構成を出力する需要家構成出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力小売事業者には、電力系統を安定化するために、電力需給に関する３０分計画値同時同量が課せられる。電力小売事業者は、課せられた３０分計画値同時同量に違反した場合は、インバランス料金の支払いというペナルティを受ける。このため、電力小売事業者にとっては、電力需要を予測し、予測した電力需要に応じた電力供給を的確に行うことが重要である。しかし、実際の電力需要は、天候等の影響を受けて、予測された電力需要から変動する。したがって、電力小売事業者は、実際の電力需要と予測された電力需要との差を示す需要予測誤差に対応するのに必要な調整コストを負担する必要がある。調整コストには、電力を市場調達するのにかかるコスト、デマンドレスポンスにより節電を要請するのにかかるコスト、支払わなければならないインバランス料金等が含まれる。需要予測誤差は、電力小売事業者から電力が供給される需要家を示す需要家構成に応じて増減する。例えば、日ごとの電力需要の変化が小さい需要家が増加した場合は、需要予測誤差が減少し、需要予測誤差に対応するのに必要な調整コストも抑制される。
【０００３】
特許文献１に記載された電力取引決定方法においては、損益、リターン及びペナルティ項から目的関数が構成される（段落００２４）。目的関数は、需要家への供給に必要な電力量を含む（段落００５２）。また、制約式の下で目的関数が最大となる需要家の集合及び各需要家の配分比率が導出される（請求項１及び段落００２７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３５２８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
３０分計画値同時同量が課せられる場合は、実際の電力需要と予測された電力需要との差を示す需要予測誤差が調整コストに影響する。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された電力取引決定方法に代表される従来の技術においては、電力需要が考慮されるが、需要予測誤差が考慮されない。このため、従来の技術においては、調整コストを定量的に算出することができず、調整コストを最小化する需要家構成を出力することができない。
【０００７】
本発明は、この問題に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、電力需要とその予測の結果との差に対応するのに必要な調整コストを最小化する需要家構成を出力することができる需要家構成出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様においては、需要家構成出力装置が、誤差算出部、総誤差算出部、調整コスト算出部、総予測値算出部及び更新部を備える。
【０００９】
誤差算出部は、複数の需要家に含まれる各需要家について、過去の電力需要をあらわす時間帯別実績値と過去の電力需要に対する予測の結果をあらわす時間帯別予測値との差を示す時間帯別誤差を算出する。
【００１０】
総誤差算出部は、需要家構成に含まれる２個以上の需要家についてそれぞれ算出された２個以上の時間帯別誤差の総和を示す時間帯別総誤差を算出する。
【００１１】
調整コスト算出部は、時間帯別総誤差、及び単位誤差への対応に要する時間帯別調整コスト単価から時間帯別総誤差への対応に要する調整コストを算出する。
【００１２】
総予測値算出部には、各需要家について時間帯別予測値が入力される。総予測値算出部は、２個以上の需要家についてそれぞれ入力された２個以上の時間帯別予測値の総和を示す総予測値を算出する。
【００１３】
更新部は、総予測値が制約を満たす範囲内において調整コストが最小化されているか否かを判定する。また、更新部は、調整コストが最小化されていると判定した場合は、需要家構成を出力する。一方、更新部は、調整コストが最小化されていないと判定した場合は、需要家構成を更新して調整コストを小さくする。
【００１４】
本発明の第２の態様においては、需要家構成出力装置が、誤差算出部、誤差推定部、総誤差算出部、調整コスト算出部、総予測値算出部及び更新部を備える。
【００１５】
誤差算出部は、複数の需要家に含まれる各需要家について、過去の電力需要をあらわす時間帯別実績値と過去の電力需要に対する予測の結果をあらわす時間帯別予測値との差を示す時間帯別誤差を算出する。時間帯別実績値、時間帯別予測値及び時間帯別誤差は、複数の条件に含まれる各条件に対応づけられる。
【００１６】
誤差推定部は、各需要家について、複数の条件の中から特定の条件に適合する適合条件を特定する。また、誤差推定部は、適合条件に対応づけられた時間帯別誤差から特定の条件下における時間帯別誤差を推定する。
【００１７】
総誤差算出部は、需要家構成に含まれる２個以上の需要家についてそれぞれ推定された２個以上の時間帯別誤差の総和を示す時間帯別総誤差を算出する。
【００１８】
調整コスト算出部には、各条件に対応づけられ単位誤差への対応に要する時間帯別調整コスト単価が入力される。調整コスト算出部は、時間帯別総誤差、及び適合条件に対応づけられた時間帯別調整コスト単価から時間帯別総誤差への対応に要する調整コストを算出する。
【００１９】
総予測値算出部は、各需要家について適合条件に対応づけられた時間帯別予測値を特定する。また、総予測値算出部は、２個以上の需要家についてそれぞれ特定した２個以上の時間帯別予測値の総和を示す総予測値を算出する。
【００２０】
更新部は、総予測値が制約を満たす範囲内において調整コストが最小化されているか否かを判定する。また、更新部は、調整コストが最小化されていると判定した場合は、需要家構成を出力する。一方、更新部は、調整コストが最小化されていないと判定した場合は、需要家構成を更新して調整コストを小さくする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、電力需要とその予測の結果との差に対応するのに必要な調整コストを最小化する需要家構成を出力する需要家構成出力装置を提供することができる。
【００２２】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１、２及び３の需要家構成出力装置のハードウェアを図示するブロック図である。
【図２】実施の形態１の需要家構成出力装置を図示するブロック図である。
【図３】実施の形態１の需要家構成出力装置において扱われるデータ間の関係を図示する図である。
【図４】実施の形態１の需要家構成出力装置に入力される複数の実績値の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図５】実施の形態１の需要家構成出力装置に入力される複数の予測値の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図６】実施の形態１の需要家構成出力装置の内部において処理される複数の誤差の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図７】実施形態１及び２の需要家構成出力装置の内部において処理される需要家構成の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図８】実施の形態１の需要家構成出力装置に入力される調整コスト単価の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図９】実施の形態１及び２の需要家構成出力装置に入力される制約パラメータの例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図１０】実施の形態２の需要家構成出力装置を図示するブロック図である。
【図１１】実施の形態２の需要家構成出力装置において扱われるデータ間の関係を図示する図である。
【図１２】実施の形態２の需要家構成出力装置において扱われるデータ間の関係を図示する図である。
【図１３】実施の形態２及び３の需要家構成出力装置に入力される複数の実績値の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図１４】実施の形態２及び３の需要家構成出力装置に入力される複数の予測値の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図１５】実施の形態２の需要家構成出力装置に入力される条件テーブルを図示する図である。
【図１６】実施の形態２の需要家構成出力装置に入力される複数の調整コスト単価の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図１７】実施の形態３の需要家構成出力装置を図示するブロック図である。
【図１８】実施の形態３の需要家構成出力装置において扱われるデータ間の関係を図示する図である。
【図１９】実施の形態３の需要家構成出力装置に入力される既契約需要者情報の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【図２０】実施の形態３の需要家構成出力装置に入力される未契約需要者情報の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
１  実施の形態１
１．１  需要家構成出力装置のハードウェア
図１は、実施の形態１の需要家構成出力装置のハードウェアを図示するブロック図である。
【００２５】
図１に図示される需要家構成出力装置１０００は、コンピュータであり、ＣＰＵ１０１０、メモリ１０１２、ハードディスクドライブ１０１４及び通信部１０１６を備える。需要家構成出力装置１０００がこれらの要素と異なる要素を備えてもよい。
【００２６】
ハードディスクドライブ１０１４には、プログラム１０２０がインストールされる。ＣＰＵ１０１０は、インストールされたプログラム１０２０をメモリ１０１２にロードし、ロードしたプログラム１０２０を実行する。通信部１０１６は、ネットワーク１０３０を介してスマートメータ１０４０、サーバ１０４２等との間で通信を行う。スマートメータ１０４０は、複数の需要家に含まれる各需要家に設置される。
【００２７】
ハードディスクドライブ１０１４は、プログラム１０２０が記録される記録媒体となる。ハードディスクドライブ１０１４からなる記録媒体が、ハードディスクドライブ１０１４と異なる装置からなる記録媒体に置き換えられてもよい。例えば、ハードディスクドライブ１０１４からなる記録媒体が、ソリッドステートドライブからなる記録媒体に置き換えられてもよい。プログラム１０２０のハードディスクドライブ１０１４へのインストールは、プログラム１０２０が記録されたコンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体から読み出したプログラム１０２０をハードディスクドライブ１０１４に書き込むことにより行われてもよいし、ネットワーク１０３０を介して受信したプログラム１０２０をハードディスクドライブ１０１４に書き込むことにより行われてもよい。
【００２８】
１．２  需要家構成出力装置
需要家構成出力装置１０００は、電力が供給される２個以上の需要家を含む需要家構成が電力小売事業者にもたらす収益上のリスクを分析する需要家リスク分析装置の一部又は全部を構成する。また、需要家構成出力装置１０００は、電力需要とそれに対する予測の結果との差を定量的に評価し、当該差に対応するのに必要な調整コストを最小化する最適需要家構成を出力する。
【００２９】
実施の形態１においては、過去の電力需要とそれに対する予測の結果との差を示す過去の誤差が各需要家について算出される。また、需要家構成に含まれる２個以上の需要家についてそれぞれ算出された２個以上の過去の誤差の総和を示す総誤差が算出される。また、算出された総誤差への対応に必要な調整コストを最小化する最適需要家構成が出力される。
【００３０】
図２は、実施の形態１の需要家構成出力装置を図示するブロック図である。図３は、実施の形態１の需要家構成出力装置において扱われるデータ間の関係を図示する図である。
【００３１】
需要家構成出力装置１０００は、図２に図示されるように、誤差算出部１１００、総誤差算出部１１０２、調整コスト算出部１１０４、総予測値算出部１１０６及び更新部１１０８を備える。需要家構成出力装置１０００がこれらの要素と異なる要素を備えてもよい。これらの要素は、ＣＰＵ１０１０がプログラム１０２０を実行することにより構成される。これらの要素の全部又は一部がプログラム１０２０を実行しないハードウェアにより構成されてもよい。
【００３２】
需要家構成出力装置１０００には、複数の実績値１２００、複数の予測値１２０２、調整コスト単価１２０４、制約パラメータ１２０６等の入力情報が入力される。需要家構成出力装置１０００の内部においては、複数の誤差１２０８、需要家構成１２１０、総誤差１２１２、調整コスト１２１４、総予測値１２１６等の内部情報が処理される。需要家構成出力装置１０００からは、最適需要家構成１２１８等の出力情報が出力される。
【００３３】
１．３  誤差の算出
誤差算出部１１００には、図２に図示されるように、複数の実績値１２００及び複数の予測値１２０２が入力される。これにより、誤差算出部１１００には、図３に図示されるように、複数の需要家１３００に含まれる各需要家１３１０について、実績値１３１２及び予測値１３１４が入力される。各需要家１３１０について入力される実績値１３１２は、各需要家１３１０の過去の電力需要をあらわす実績値であり、複数の時間帯に含まれる各時間帯における実績値を含む時間帯別実績値となっている。各需要家１３１０について入力される予測値１３１４は、各需要家１３１０の過去の電力需要に対する予測の結果をあらわす予測値であり、複数の時間帯に含まれる各時間帯における予測値を含む時間帯別予測値となっている。実績値１３１２は、スマートメータ１０４０により計測される。通信部１０１６は、スマートメータ１０４０から直接的に実績値１３１２を受信してもよいし、サーバ１０４２を経由してスマートメータ１０４０から実績値１３１２を受信してもよい。
【００３４】
図４は、実施の形態１の需要家構成出力装置に入力される複数の実績値の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【００３５】
図４に図示されるテーブル１４００の第２行目以降の各行においては、第１列目に、需要家１３１０を識別する需要家識別子（ＩＤ）が記述される。また、第２列目以降に、第１列目に記述された需要家ＩＤにより識別される需要家１３１０の実績値１３１２が記述される。第２行目以降の各行の第２列目以降の各列には、実績値１３１２に含まれる、第１行目の各列に記述された時刻から当該時刻の３０分後の時刻までの時間帯における実績値が記述される。例えば、第２行目の第２列目には、第２行目の第１列目に記述された「1」という需要家ＩＤにより識別される需要家１３１０の、第１行目の第２列目に記載された「00:00」という時刻から「00:30」という時刻までの時間帯における「0.3」という実績値が記述される。記述される実績値は、電力量であらわされる。電力量の単位は「kWh」等である。
【００３６】
図５は、実施の形態１の需要家構成出力装置に入力される複数の予測値が記述されたテーブルの例を図示する図である。
【００３７】
図５に図示されるテーブル１４０２の第２行目以降の各行においては、第１列目に、需要家ＩＤが記述される。また、第２列目以降に、第１列目に記述された需要家ＩＤにより識別される需要家１３１０の予測値１３１４が記述される。各行の第２列目以降の各列には、予測値１３１４に含まれる、第１行目の各列に記述された時刻から当該時刻の３０分後の時刻までの時間帯における実績値が記述される。例えば、第２行目の第２列目には、第２行目の第１列目に記述された「1」という需要家ＩＤにより識別される需要家１３１０の、第１行目の第２列目に記載された「00:00」という時刻から「00:30」という時刻までの時間帯における「0.2」という実績値が記述される。記述される実績値は、電力量であらわされる。電力量の単位は「kWh」等である。
【００３８】
また、誤差算出部１１００は、図３に図示されるように、各需要家１３１０について、入力された実績値１３１２と入力された予測値１３１４との差を示す誤差１３１６を算出する。これにより、誤差算出部１１００は、図２及び図３に図示されるように、複数の誤差１２０８を算出する。算出される誤差１３１６は、複数の時間帯に含まれる各時間帯における誤差を含む時間帯別誤差となっている。
【００３９】
図６は、実施の形態１の需要家構成出力装置の内部において処理される複数の誤差の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【００４０】
図６に図示されるテーブル１４０４の第２行目以降の各行においては、第１列目に、需要家ＩＤが記述される。また、第２列目以降に、第１列目に記述された需要家ＩＤにより識別される需要家１３１０の誤差１３１６が記述される。第２行目以降の各行の第２列以降の各列には、誤差１３１６に含まれる、第１行目の各列に記載された時刻から当該時刻の３０分後の時刻までの時間帯における誤差が記述される。記述される誤差は、電力量であらわされる。電力量の単位は「kWh」等である。
【００４１】
需要家aの時刻tiから始まる時間帯における誤差Residual(a,ti)は、式(1)に表されるように、需要家aの当該時間帯における実績値Demand(a,ti)から需要家aの当該時間帯における予測値Predict(a,ti)を減ずることにより算出される。インデックスiは、時間帯インデックスであり、各時間帯の長さが３０分である場合は１から４８までの整数の各々をとる。
【００４２】
【数１】
2020008910.tif 000003
【００４３】
１．４  総誤差の算出
総誤差算出部１１０２には、図２に図示されるように、需要家構成１２１０が入力される。需要家構成１２１０は、図３に図示される２個以上の需要家１３２０を含む。２個以上の需要家１３２０は、電力の供給先として仮定される２個以上の需要家である。
【００４４】
図７は、第１実施形態の需要家構成出力装置の内部において処理される需要家構成の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【００４５】
図７に図示されるテーブル１４０６の第２行目以降の各行においては、第１列目に、需要家ＩＤが記述される。また、第２列目に、第１列目に記述された需要家ＩＤにより識別される需要家１３１０に付与される構成フラグが記述される。「1」という構成フラグが付与された需要家１３１０は、２個以上の需要家１３２０に含まれる。「1」という構成フラグが付与された需要家１３１０は、２個以上の需要家１３２０に含まれない。
【００４６】
また、総誤差算出部１１０２は、図３に図示されるように、入力された需要家構成１２１０に含まれる２個以上の需要家１３２０についてそれぞれ算出された２個以上の誤差１３２２の総和を示す総誤差１２１２を算出する。算出される総誤差１２１２は、複数の時間帯に含まれる各時間帯における総誤差を含む時間帯別総誤差となっている。
【００４７】
時刻tiから始まる時間帯における総誤差Total_Residual(S,ti)は、式(2)に示されるように、２個以上の需要家１３２０からなる集合Sに属する各需要家aについて当該時間帯における誤差Residual(a,ti)を得、集合Sに属する２個以上の需要家についてそれぞれ得た２個以上の誤差の総和をとることにより算出される。
【００４８】
【数２】
2020008910.tif 000004
【００４９】
１．５  調整コストの算出
調整コスト算出部１１０４には、図２に図示されるように、調整コスト単価１２０４が入力される。入力される調整コスト単価１２０４は、単位誤差への対応に要する調整コストであり、複数の時間帯に含まれる各時間帯における調整コスト単価を含む時間帯別調整コスト単価となっている。
【００５０】
図８は、実施の形態１の需要家構成出力装置に入力される調整コスト単価の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【００５１】
図８に図示されるテーブル１４０８においては、第２行目に、調整コスト単価１２０４が記述される。第２行目の各列には、調整コスト単価１２０４に含まれる、第１行目の各列に記述された時刻から当該時刻の３０分後の時刻までの時間帯における調整コスト単価が記述される。調整コスト単価の単位は、「円／kWh」等である。電力を市場調達することにより総誤差１２１２に対応する場合は、各時間帯における電力の過去の市場価格の平均値を各時間帯における調整コスト単価として用いることができる。インバランス料金を支払うことにより総誤差１２１２に対応する場合は、各時間帯におけるインバランス料金の過去の平均値を各時間帯における調整コスト単価として用いることができる。
【００５２】
また、調整コスト算出部１１０４は、図２及び図３に図示されるように、算出された総誤差１２１２及び入力された調整コスト単価１２０４から総誤差１２１２への対応に要する調整コスト１２１４を算出する。
【００５３】
調整コストCost(S)は、式(3)に示されるように、時刻tiから始まる時間帯について当該時間帯における調整コスト単価Cost_Rate(ti)と当該時間帯における総誤差Total_Residual(S,ti)の絶対値|Total_Residual(S,ti)|との積を得、複数の時刻t1,t2,...,t48から始まる時間帯についてそれぞれ得た複数の積の総和をとることにより算出される。
【００５４】
【数３】
2020008910.tif 000005
【００５５】
１．６  総予測値の算出
総予測値算出部１１０６には、図２に図示されるように、需要家構成１２１０が入力される。また、総予測値算出部１１０６には、複数の予測値１２０２が入力される。これにより、総予測値算出部１１０６には、図３に図示されるように、複数の需要家１３００に含まれる各需要家１３１０について予測値１３１４が入力される。
【００５６】
また、総予測値算出部１１０６は、図３に図示されるように、需要家構成１２１０に含まれる２個以上の需要家１３２０についてそれぞれ入力された２個以上の予測値１３２４の総和を示す総予測値１２１６を算出する。算出される総予測値１２１６は、複数の時間帯に含まれる各時間帯における総予測値を含む時間帯別総予測値となっている。
【００５７】
時刻tiから始まる時間帯における総予測値Total_Predict(S,ti)は、式(4)に示されるように、２個以上の需要家１３２０からなる集合Sに属する各需要家aについて当該時間帯における予測値Predict(a,ti)を得、集合Sに属する２個以上の需要家についてそれぞれ得た２個以上の予測値の総和をとることにより算出される。
【００５８】
【数４】
2020008910.tif 000006
【００５９】
１．７  需要家構成の更新
更新部１１０８には、図２に図示されるように、制約パラメータ１２０６が入力される。入力される制約パラメータ１２０６は、算出された総予測値１２１６に課せられる制約をあらわす制約パラメータであり、複数の時間帯に含まれる各時間帯における制約パラメータを含む時間帯別制約パラメータとなっている。
【００６０】
図９は、実施の形態１の需要家構成出力装置に入力される制約パラメータの例が記述されたテーブルを図示する図である。
【００６１】
図９に図示されるテーブル１４１０においては、第２行目に、制約パラメータ１２０６が記述される。第２行目の各列には、制約パラメータ１２０６に含まれる、第１行目の各列に記述された時刻から当該時刻の３０分後の時刻までの時間帯における制約パラメータが記述される。記述される制約パラメータは、電力小売事業者が所望の利益を達成するために販売しなければならない下限の電力量である。電力量の単位は、「kWh」等である。当該下限の電力量が、当該下限の電力量と異なる上限の電力量又は下限の電力量に置き換えられてもよい。例えば、当該下限の電力量が、電力小売事業者が供給することができる上限の電力量に置き換えられてもよい。
【００６２】
また、更新部１１０８は、算出された総予測値１２１６が制約パラメータ１２０６によりあらわされる制約を満たす範囲内において算出された調整コスト１２１４が最小化されているか否かを判定する。更新部１１０８は、調整コスト１２１４が最小化されていると判定した場合は、需要家構成１２１０を出力する。出力される需要家構成１２１０は、最適需要家構成１２１８である。一方、更新部１１０８は、調整コスト１２１４が最小化されていないと判定した場合は、需要家構成１２１０を更新して調整コスト１２１４を小さくする。更新後の需要家構成１２１０は、総誤差算出部１１０２及び総予測値算出部１１０６に入力される。これにより、算出された調整コスト１２１４が最小化されていない場合でも、最終的には調整コスト１２１４が最小化され、最適需要家構成１２１８が出力される。
【００６３】
調整コスト１２１４が最小化される過程においては、小さな誤差を有する需要家１３１０を２個以上の需要家１３２０に含めること、互いに反対の誤差を有する需要家１３１０を２個以上の需要家１３２０に組み合わせて含めること等が行われる。これにより、電力小売事業者の視点からみた総誤差１２１２を小さくすることができる。
【００６４】
更新部１１０８は、例えば粒子群最適化法により、調整コスト１２１４が最小化されているか否かを判定し、需要家構成１２１０を更新して調整コスト１２１４を小さくする。
【００６５】
１．８  実施の形態１の効果
実施の形態１においては、需要家構成出力装置１０００が、電力需要とそれに対する予測の結果との差に対応するのに必要な調整コスト１２１４を最小化する最適需要家構成１２１８を出力することができる。
【００６６】
２  実施の形態２
２．１  実施の形態１との相違
実施の形態２は、主に下記の点で実施の形態１と相違する：実施の形態１においては、需要家構成１２１０に含まれる２個以上の需要家１３２０についてそれぞれ算出された２個以上の過去の誤差１３２２の総和を示す総誤差１２１２が算出される。これに対して、実施の形態２においては、需要家構成に含まれる２個以上の需要家についてそれぞれ推定された２個以上の将来の誤差の総和を示す総誤差が算出される。
【００６７】
以下では、上記の相違に関連する実施の形態２の構成が説明される。説明されない構成については、実施の形態１において採用された構成がそのまま又は変形されてから実施の形態２においても採用される。
【００６８】
２．２  需要家構成出力装置
図１は、実施の形態２の需要家構成出力装置のハードウェアを図示するブロック図でもある。
【００６９】
図１０は、実施の形態２の需要家構成出力装置を図示するブロック図である。図１１及び図１２は、実施の形態２の需要家構成出力装置において扱われるデータ間の関係を図示する図である。
【００７０】
需要家構成出力装置２０００は、図１０に図示されるように、誤差算出部２１００、誤差推定部２１０２、総誤差算出部２１０４、調整コスト算出部２１０６、総予測値算出部２１０８及び更新部２１１０を備える。これらの要素は、ＣＰＵ１０１０がプログラム１０２０を実行することにより構成される。
【００７１】
需要家構成出力装置２０００には、複数の実績値２２００、複数の予測値２２０２、条件テーブル２２０４、条件影響度２２０６、将来の条件２２０８、複数の調整コスト単価２２１０、制約パラメータ２２１２等の入力情報が入力される。需要家構成出力装置２０００の内部においては、複数の誤差２２１４、複数の将来の誤差２２１６、需要家構成２２１８、総誤差２２２０、調整コスト２２２２、総予測値２２２４等の内部情報が処理される。需要家構成出力装置２０００からは、最適需要家構成２２２６等の出力情報が出力される。
【００７２】
２．３  誤差の算出
誤差算出部２１００には、図１０に図示されるように、複数の実績値２２００及び複数の予測値２２０２が入力される。これにより、誤差算出部２１００には、図１１に図示されるように、複数の需要家２３００に含まれる各需要家２３１０について、複数の条件２３２０に含まれる各条件２３３０に対応づけられた実績値２３３２及び予測値２３３４が入力される。各需要家２３１０について入力される実績値２３３２は、各需要家２３１０の過去の電力需要をあらわし、複数の時間帯に含まれる各時間帯における実績値を含む時間帯別実績値となっている。各需要家２３１０について入力される予測値２３３４は、各需要家２３１０の過去の電力需要に対する予測の結果をあらわし、複数の時間帯に含まれる各時間帯における予測値を含む時間帯別予測値となっている。実績値２３３２は、スマートメータ１０４０により計測される。通信部１０１６は、スマートメータ１０４０から直接的に実績値２３３２を受信してもよいし、サーバ１０４２を介してスマートメータ１０４０から実績値２３３２を受信してもよい。複数の条件２３２０は、それぞれ複数の条件ＩＤにより識別される。複数の条件２３２０は、電力需要に影響し算出される複数の誤差２２１４に影響すると考えられる条件である。
【００７３】
図１３は、実施の形態２の需要家構成出力装置に入力される複数の実績値の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【００７４】
図１３に図示されるテーブル２５００の第２行目以降の各行においては、第１列目に、需要家２３１０を識別する需要家ＩＤが記述される。また、第２列目に、日付が記述される。また、第３列目に、条件２３３０を識別する条件ＩＤが記述される。また、第４列目以降に、第１列目に記述された需要家ＩＤにより識別される需要家２３１０の、第３列目に記述された条件ＩＤにより識別される条件に対応づけられた実績値２３３２が記述される。第２行目以降の各行の第４列目以降の各列には、実績値２３３２に含まれる、各行の第２列目に記述された日付の第１行目の各列に記述された時刻から当該時刻の３０分後の時刻までの時間帯における実績値が記述される。例えば、第２行目の第４列目には、第２行目の第１列目に記述された「1」という需要者ＩＤにより識別される需要家２３１０の、第２行目の第２列目に記述された「2017/1/1」という日付の第１行目の第４列目に記述された「00:00」という時刻から「00:30」という時刻までの時間帯における「0.3」という実績値が記述される。記述される実績値は、電力量であらわされる。電力量の単位は「kWh」等である。
【００７５】
図１４は、実施の形態２の需要家構成出力装置に入力される複数の予測値の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【００７６】
図１４に図示されるテーブル２５０２の第２行目以降の各行においては、第１列目に、需要家ＩＤが記述される。また、第２列目に、日付が記述される。また、第３列目に、条件ＩＤが記述される。また、第４列目以降に、第１列目に記述された需要家ＩＤにより識別される需要家２３１０の、第３列目に記述された条件ＩＤにより識別される条件２３３０に対応づけられた予測値２３３４が記述される。第２行目以降の各行の第４列目以降の各列には、予測値２３３４に含まれる、各行の第２列目に記述された日付の第１行目の各列に記述された時刻から当該時刻の３０分後の時刻までの時間帯における予測値が記述される。例えば、第２行目の第４列目には、第２行目の第１列目に記述された「1」という需要者ＩＤにより識別される需要家２３１０の、第２行目の第２列目に記述された「2017/1/1」という日付の第１行目の第４列目に記述された「00:00」という時刻から「00:30」という時刻までの時間帯における「0.2」という実績値が記述される。記述される予測値は、電力量であらわされる。電力量の単位は「kWh」等である。
【００７７】
また、誤差算出部２１００には、図１０に図示されるように、条件テーブル２２０４が入力される。入力される条件テーブル２２０４には、図１１に図示されるように、複数の条件ＩＤによりそれぞれ識別される複数の条件２３２０が記述される。複数の条件２３２０に含まれる各条件２３３０は、図１２に図示されるように、複数の第１の条件要素２４００を含む。複数の第１の条件要素２４００は、電力需要に影響をもたらす条件要素である。
【００７８】
図１５は、実施の形態２の需要家構成出力装置に入力される条件テーブルを図示する図である。
【００７９】
図１５に図示される条件テーブル２２０４の第２行目以降の各行においては、第１列目に、条件ＩＤが記述される。第２列目以降には、各行の第１列目に記述された条件ＩＤにより識別される条件２３３０に含まれる複数の第１の条件要素２４００が記述される。第２行目以降の各行の第２列目、第３列目及び第４列目には、それぞれ複数の第１の条件要素２４００に含まれる天候、気温及び曜日が記述される。例えば、第２行目の第２列目、第３列目及び第４列目には、それぞれ「晴れ」という天候、「25」という気温、及び「月」という曜日が記述される。また、第３行目の第２列目、第３列目及び第４列目には、それぞれ「雨」という天候、「24」という気温、及び「土」という曜日が記述される。気温の単位は、「℃」等である。
【００８０】
また、誤差算出部２１００には、図１０に図示されるように、条件影響度２２０６が入力される。入力される条件影響度２２０６は、図１２に図示されるように、複数の第１の条件要素２４００にそれぞれ対応づけられた複数の条件影響度２４０２を含む。例えば、複数の第１の条件要素２４００が天候、気温及び曜日を含む場合は、複数の条件影響度２４０２は、天候に対応づけられた「１０」という影響度、気温に対応づけられた「３」という影響度、及び曜日に対応づけられた「１」という影響度を含む。
【００８１】
また、誤差算出部２１００は、図１１に図示されるように、複数の需要家２３００に含まれる各需要家２３１０について、各条件２３３０に対応づけられた実績値２３３２と各条件２３３０に対応づけられた予測値２３３４との差を示し各条件２３３０に対応づけられた誤差２３３６を算出する。これにより、図１０及び図１１に図示されるように、複数の誤差２２１４が算出される。算出される誤差２３３６は、複数の時間帯に含まれる各時間帯における誤差を含む時間帯別誤差となっている。
【００８２】
各条件kに対応づけられた、需要家aの時刻tiから始まる時間帯における誤差Residual(a,k,ti)は、式(5)に表されるように、各条件kに対応づけられた、需要家aの当該時間帯における実績値Demand(a,j,ti)から、各条件kに対応づけられた、需要家aの当該時間帯における予測値Predict(a,j,ti)を減じた誤差を各日付jについて得、N個の日付についてそれぞれ得たN個の誤差の平均をとることにより算出される。
【００８３】
【数５】
2020008910.tif 000007
【００８４】
２．４  将来誤差の算出
誤差推定部２１０２には、図１０に図示されるように、将来の条件２２０８が入力される。入力される将来の条件２２０８は、調整コスト２２２２を小さくすることが望まれる期間の特定の条件であり、図１２に図示されるように、複数の第１の条件要素２４００とそれぞれ比較される複数の第２の条件要素２４１０を含む。例えば、調整コスト２２２２を小さくすることが望まれる期間が翌日であり、複数の第１の条件要素２４００が天候、気温及び曜日を含む場合は、複数の第２の条件要素２４１０は、翌日の天候、気温及び曜日を含む。翌日の天候及び気温は、天気予報から取得される。
【００８５】
また、誤差推定部２１０２は、図１１に図示されるように、各需要家２３１０について、複数の条件２３２０の中から将来の条件２２０８に適合する適合条件２３４０を特定する。また、誤差推定部２１０２は、適合条件２３４０に対応づけられた誤差２３４２から将来の条件２２０８下における将来の誤差２３４４を推定する。推定される将来の誤差２３４４は、複数の時間帯に含まれる各時間帯における将来の誤差を含む将来の時間帯別誤差となっている。推定される将来の誤差２３４４は、適合条件２３４０に対応づけられた誤差２３４２そのものであってもよいし、適合条件２３４０に対応づけられた誤差２３４２に対して補正を行うことにより得られる誤差であってもよい。
【００８６】
誤差推定部２１０２は、将来の条件２２０８に一致する条件が複数の条件２３２０に含まれる場合は、将来の条件２２０８に一致する条件を適合条件２３４０にする。
【００８７】
一方、誤差推定部２１０２は、将来の条件２２０８に一致する条件が複数の条件２３２０に含まれない場合は、将来の条件２２０８に類似する条件を適合条件２３４０にする。具体的には、誤差推定部２１０２は、図１２に図示されるように、複数の条件２３２０に含まれる各条件２３３０について、複数の第１の条件要素２４００の中から、比較される少なくとも１個の第２の条件要素２４３０とそれぞれ一致する少なくとも１個の第１の条件要素２４３２を特定する。また、誤差推定部２１０２は、各条件２３３０について、特定した少なくとも１個の第１の条件要素２４３２がそれぞれ対応づけられた少なくとも１個の条件影響度２４３４の総和２４３６を算出する。また、誤差推定部２１０２は、適合条件２３４０について算出された総和２４３８が複数の条件２３２０についてそれぞれ算出された複数の総和２４４０における最大の総和となる適合条件２３４０の特定を行う。
【００８８】
２．５  総誤差の算出
総誤差算出部２１０４には、図１０に図示されるように、需要家構成２２１８が入力される。需要家構成２２１８は、図１１に図示される２個以上の需要家２３５０を含む。
【００８９】
需要家構成２２１８は、実施の形態１の需要家構成出力装置１０００の内部において処理される需要家構成１２１０と同様の情報である。したがって、図７は、実施の形態２の需要家構成出力装置２０００の内部において処理される需要家構成２２１８の例を示すテーブル１４０６を図示する図でもある。
【００９０】
また、総誤差算出部２１０４は、図１１に図示されるように、入力された需要家構成２２１８に含まれる２個以上の需要家２３５０についてそれぞれ推定された２個以上の将来の誤差２３５２の総和を示す総誤差２２２０を算出する。算出される総誤差２２２０は、複数の時間帯に含まれる各時間帯における総誤差を含む時間帯別総誤差となっている。
【００９１】
適合条件２３４０が条件k'である場合は、時刻tiから始まる時間帯における総誤差Total_Residual(S,k',ti)は、式(6)に示されるように、２個以上の需要家２３５０からなる集合Sに属する各需要家aについて当該時間帯における誤差Residual(a,k',ti)を得、集合Sに属する２個以上の需要家についてそれぞれ得た２個以上の誤差の総和をとることにより算出される。
【００９２】
【数６】
2020008910.tif 000008
【００９３】
２．６  調整コストの算出
調整コスト算出部２１０６には、図１０に図示されるように、複数の調整コスト単価２２１０が入力される。これにより、調整コスト算出部２１０６には、図１１に図示されるように、複数の条件２２３０に含まれる各条件２３３０に対応づけられた調整コスト単価２４７０が入力される。入力される調整コスト単価２４７０は、単位誤差への対応に要する調整コストを示し、複数の時間帯に含まれる各時間帯における調整コスト単価を含む時間帯別調整コスト単価となっている。
【００９４】
図１６は、実施の形態２の需要家構成出力装置に入力される複数の調整コスト単価の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【００９５】
図１６に図示されるテーブル２５０４の第２行目以降の各行においては、第１列目に、調整コスト単価２４７０を識別する調整コストＩＤが記述される。また、第２列目に、条件２３３０を識別する条件ＩＤが記述される。また、第３列目以降に、第２列目に記述された条件ＩＤにより識別される条件２３３０に対応づけられた調整コスト単価２４７０が記述される。第２行目以降の各行の第３列目以降の各列には、調整コスト単価２４７０に含まれる、第１行目の各列に記述された時刻から当該時刻の３０分後の時刻までの時間帯における調整コスト単価が記述される。調整コスト単価の単位は、「円／kWh」等である。電力を市場調達することにより総誤差２２２０に対応する場合は、各時間帯における電力の過去の市場価格の平均値を各時間帯における調整コスト単価として用いることができる。インバランス料金を支払うことにより総誤差２２２０に対応する場合は、各時間帯におけるインバランス料金の過去の平均値を各時間帯における調整コスト単価として用いることができる。
【００９６】
また、調整コスト算出部２１０６は、図１１に図示されるように、算出された総誤差２２２０、及び適合条件２３４０に対応づけられた調整コスト単価２３４８から総誤差２２２０への対応に要する調整コスト２２２２を算出する。
【００９７】
適合条件２３４０が条件k'である場合は、調整コストCost(S,k')は、式(7)に示されるように、時刻tiから始まる時間帯について、当該時間帯における単位誤差への対応に要する調整コスト単価Cost_Rate(k',ti)と当該時間帯における総誤差Total_Residual(S,k',ti)の絶対値|Total_Residual(S,k',ti)|との積を得、複数の時刻t1,t2,...,t48から始まる時間帯についてそれぞれ得た複数の積の総和をとることにより算出される。
【００９８】
【数７】
2020008910.tif 000009
【００９９】
２．７  総予測値の算出
総予測値算出部２１０８には、図１０に図示されるように、需要家構成２２１８が入力される。また、総予測値算出部２１０８には、複数の予測値２２０２が入力される。これにより、総予測値算出部２１０８には、図１１に図示されるように、複数の需要家２３００に含まれる各需要家２３１０について、複数の条件２３２０に含まれる各条件２３３０に対応づけられた予測値２３３４が入力される。
【０１００】
また、総予測値算出部２１０８は、図１１に図示されるように、各需要家２３１０について適合条件２３４０に対応づけられた予測値２３４６を特定する。
【０１０１】
また、総予測値算出部２１０８は、２個以上の需要家２３５０についてそれぞれ特定した２個以上の予測値２３５４の総和を示す総予測値２２２４を算出する。
【０１０２】
適合条件２３４０が条件k'である場合は、時刻tiから始まる時間帯における総予測値Total_Predict(S,k',ti)は、式(8)に示されるように、２個以上の需要家２３５０からなる集合Sに属する各需要家aについて当該時間帯における予測値Predict(a,j,ti)を得、集合Sに属する２個以上の需要家についてそれぞれ得た２個以上の予測値の総和をとり、N個の日付についてそれぞれとったN個の総和の総和をさらにとることにより算出される。
【０１０３】
【数８】
2020008910.tif 000010
【０１０４】
２．８  需要家構成の更新
更新部２１１０には、図１０に図示されるように、制約パラメータ２２１２が入力される。入力される制約パラメータ２２１２は、算出された総予測値２２２４に課せられる制約をあらわす制約パラメータであり、複数の時間帯に含まれる各時間における制約パラメータを含む時間帯別制約パラメータとなっている。
【０１０５】
制約パラメータ２２１２は、第１実施形態の需要家構成出力装置１０００に入力される制約パラメータ１２０６と同様の情報である。したがって、図９は、第２実施形態の需要家構成出力装置２０００に入力される制約パラメータ２２１２の例を示すテーブル１４１０を図示する図でもある。
【０１０６】
また、更新部２１１０は、算出された総予測値２２２４が制約パラメータ２２１２によりあらわされる制約を満たす範囲内において算出された調整コスト２２２２が最小化されているか否かを判定する。更新部２１１０は、調整コスト２２２２が最小化されていると判定した場合は、需要家構成２２１８を出力する。出力される需要家構成２２１８は、最適需要家構成２２２６である。一方、更新部２１１０は、調整コスト２２２２が最小化されていないと判定した場合は、需要家構成２２１８を更新して調整コスト２２２２を小さくする。更新後の需要家構成２２１８は、総誤差算出部２１０４及び総予測値算出部２１０８に入力される。これにより、算出された調整コストが最小化されていない場合でも、最終的には調整コスト２２２２が最小化され、最適需要家構成２２２６が出力される。
【０１０７】
２．９  実施の形態２の効果
実施の形態２においても、需要家構成出力装置２０００が、電力需要とそれに対する予測の結果との差に対応するのに必要な調整コスト２２２２を最小化する最適需要家構成２２２６を出力することができる。
【０１０８】
加えて、実施の形態２においては、需要家構成出力装置２０００が、将来の予想される差に対応するのに必要な調整コストを最小化する最適需要家構成２２２６を出力することができる。
【０１０９】
３  実施の形態３
３．１  実施の形態２との相違
実施の形態３は、主に下記の点で実施の形態２と相違する：実施の形態２においては、複数の需要家２３００について、それぞれ複数の予測値２２０２が入力される。これに対して、実施の形態３においては、複数の需要家に含まれる複数の既契約需要家について、それぞれ複数の予測値が入力され、複数の需要家に含まれる未契約需要家について、複数の既契約需要家についてそれぞれ入力された複数の予測値から予測値が推定される。
【０１１０】
３．２  需要家構成出力装置
図１は、実施の形態３の需要家構成出力装置のハードウェアを図示するブロック図でもある。
【０１１１】
図１７は、実施の形態３の需要家構成出力装置を図示するブロック図である。図１８は、実施の形態３の需要家構成出力装置において扱われるデータ間の関係を図示する図である。
【０１１２】
需要家構成出力装置３０００は、図１７に図示されるように、誤差算出部３１００、誤差推定部３１０２、総誤差算出部３１０４、調整コスト算出部３１０６、総予測値算出部３１０８、更新部３１１０及び予測値推定部３１１２を備える。これらの要素は、ＣＰＵ１０１０がプログラム１０２０を実行することにより構成される。
【０１１３】
需要家構成出力装置３０００には、複数の実績値３２００、複数の予測値３２０２、条件テーブル３２０４、条件影響度３２０６、既契約需要家情報３２０８、未契約需要家情報３２１０、属性影響度３２１２、将来の条件３２１４、複数の調整コスト単価３２１６、制約パラメータ３２１８等の入力情報が入力される。需要家構成出力装置３０００の内部においては、予測値３２２０、複数の誤差３２２２、複数の将来の誤差３２２４、需要家構成３２２６、総誤差３２２８、調整コスト３２３０、総予測値３２３２等の内部情報が処理される。需要家構成出力装置３０００からは、最適需要家構成３２３４等の出力情報が出力される。条件テーブル３２０４、条件影響度３２０６、将来の条件３２１４、複数の調整コスト単価３２１６、制約パラメータ３２１８、複数の誤差３２２２、複数の将来の誤差３２２４、需要家構成３２２６、総誤差３２２８、調整コスト３２３０、総予測値３２３２及び最適需要家構成３２３４の各々は、実施の形態２の需要家構成出力装置２０００において扱われる同様の名称が付与された情報と同様の情報である。
【０１１４】
３．３  実績値及び予測値
複数の需要家３２００は、図１８に図示されるように、複数の既契約需要家３２１０及び未契約需要家３２１２を含む。複数の需要家３２００が複数の未契約需要家を含んでもよい。複数の既契約需要家３２１０は、電力小売事業者が電力を供給する契約を既に結んでいる需要家である。未契約需要家３２１２は、電力小売事業者が電力を供給する契約を未だ結んでいない需要家である。
【０１１５】
誤差算出部３１００には、図１７に図示されるように、複数の実績値３２００及び複数の予測値３２０２が入力される。これにより、誤差算出部３１００には、複数の需要家３２００に含まれる各需要家３２２０について、複数の条件に含まれる各条件に対応づけられた実績値が入力され、複数の既契約需要家３２１０に含まれる各既契約需要家３２３０について、複数の条件に含まれる各条件に対応づけられた予測値が入力される。
【０１１６】
複数の実績値３２００は、実施の形態２の需要家構成出力装置２０００に入力される複数の実績値２２００と同様の情報である。したがって、図１３は、実施の形態３の需要家構成出力装置３０００に入力される複数の実績値３２００の例が記述されたテーブル２５００を図示する図でもある。図１３に図示されるテーブル２５００に記述される複数の需要家ＩＤは、複数の既契約需要家３２１０をそれぞれ識別する複数の需要家ＩＤを含み、未契約需要家３２１２を識別する需要家ＩＤも含む。
【０１１７】
複数の予測値３２０２は、各既契約需要家３２３０の予測値のみを含むことを除いて、実施の形態２の需要家構成出力装置２０００に入力される複数の予測値２２０２と同様の情報である。したがって、図１４は、実施の形態３の需要家構成出力装置３０００に入力される複数の予測値３２０２の例が記述されたテーブル２５０２を図示する図でもある。ただし、実施の形態３においては、図１４に図示されるテーブル２５０２に記述される複数の需要家ＩＤは、複数の既契約需要家３２１０をそれぞれ識別する複数の需要家ＩＤを含むが、未契約需要家３２１２を識別する需要家ＩＤを含まない。
【０１１８】
また、誤差算出部３１００には、図１７に図示されるように、未契約需要家３２１２について、複数の条件に含まれる各条件に対応づけられた予測値３２２０が予測値推定部３１１２から入力される。複数の予測値３２０２及び予測値３２２０の入力により、実施の形態２の需要家構成出力装置２０００に入力される複数の予測値２２０２と同様に利用できる複数の予測値が誤差算出部３１００に入力される。したがって、誤差算出部３１００は、実施の形態２の需要家構成出力装置２０００に備えられる誤差算出部２１００が行う処理と同様の処理を行うことができる。
【０１１９】
３．４  未契約需要家の予測値の推定
予測値推定部３１１２には、図１７に図示されるように、既契約需要者情報３２０８及び未契約需要者情報３２１０が入力される。既契約需要者情報３２０８は、図１８に図示されるように、複数の既契約需要家３２１０にそれぞれ対応づけられる複数の第１の属性３２５０を含む。未契約需要者情報３２１０は、未契約需要家３２１２に対応づけられる第２の属性３２６０を含む。複数の第１の属性３２５０に含まれる各第１の属性３２７０は、複数の第１の属性要素３２８０を含む。第２の属性３２６０は、複数の第１の属性要素３２８０とそれぞれ比較される複数の第２の属性要素３２９０を含む。
【０１２０】
図１９は、実施の形態３の需要家構成出力装置に入力される既契約需要者情報の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【０１２１】
図１９に図示されるテーブル３４００の第２行目以降の各行においては、第１列目に、既契約需要家３２３０を識別する需要家ＩＤが記述される。また、第２列目以降に、第１列目に記述された需要家ＩＤにより識別される既契約需要家３２３０に対応づけられた第１の属性３２７０が記述される。第２行目以降の各行の第２列目、第３列目及び第４列目には、それぞれ第１の属性３２７０に含まれる電圧区分、施設及び契約メニューが記述される。例えば、第２行目の第２列目、第３列目及び第４列目には、それぞれ「低圧」という電圧区分、「５人家庭」という施設、及び「従量電灯」という契約メニューが記述されている。また、第３行目の第２列目、第３列目及び第４列目には、それぞれ「高圧」という電圧区分、「オフィス」という施設、及び「昼夜別」という契約メニューが記述されている。
【０１２２】
図２０は、実施の形態３の需要家構成出力装置に入力される未契約需要者情報の例が記述されたテーブルを図示する図である。
【０１２３】
図２０に図示されるテーブル３４０２の第２行目以降の各行においては、第１列目に、未契約需要家３２１２を識別する需要家ＩＤが記述される。また、第２列目以降に、第１列目に記述された需要家ＩＤにより識別される未契約需要家３２１２に対応づけられた第２の属性３２６０が記述される。第２行目以降の各行の第２列目、第３列目及び第４列目には、それぞれ第２の属性３２６０に含まれる電圧区分、施設及び契約メニューが記述される。例えば、第２列目、第３列目及び第４列目には、それぞれ「低圧」という電圧区分、「３人家庭」という施設、及び「従量電灯」という契約メニューが記述されている。また、第２列目、第３列目及び第４列目には、それぞれ「高圧」という電圧区分、「工場」という施設、及び「従量電灯」という契約メニューが記述されている。
【０１２４】
また、予測値推定部３１１２には、図１７に図示されるように、属性影響度３２１２が入力される。入力される属性影響度３２１２は、図１８に図示されるように、複数の第１の属性要素３２８０にそれぞれ対応づけられた複数の属性影響度３３００を含む。例えば、複数の第１の条件要素３２８０が電圧区分及び施設を含む場合は、複数の属性影響度３３００は、「１０」という電圧区分の影響度、及び「３」という施設の影響度を含む。
【０１２５】
また、予測値推定部３１１２は、複数の第１の属性３２５０の中から第２の属性３２６０に適合する適合属性３３１０を特定する。また、予測値推定部３１１２は、適合属性３３１０が対応づけられた既契約需要家３３１２の予測値３２１４から未契約需要家３２１２の予測値３２２０を推定する。このような推定が可能であるのは、類似する属性を有する需要家、例えば類似する生活習慣等の行動パターンを有する需要家は類似する電力需要を有することが多いためである。
【０１２６】
予測値推定部３１１２は、第２の属性３２６０に一致する第１の属性が複数の第１の属性３２５０に含まれる場合は、第２の属性３２６０に一致する第１の属性を適合属性３３１０にする。
【０１２７】
一方、予測値推定部３１１２は、第２の属性３２６０に一致する第１の属性が複数の第１の属性３２５０に含まれない場合は、第２の属性３２６０に類似する第１の属性を適合属性３２５０にする。具体的には、予測値推定部３１１２は、図１８に図示されるように、各第１の属性３２７０について、複数の第１の属性要素３２８０の中から、比較される少なくとも１個の第２の属性要素３３２０とそれぞれ一致する少なくとも１個の第１の属性要素３３３２を特定する。また、予測値推定部３１１２は、各第１の属性３２７０について、特定した少なくとも１個の第１の属性要素３３３２がそれぞれ対応づけられた少なくとも１個の属性影響度３３３４の総和３３３６を算出する。また、予測値推定部３１１２は、適合属性３３１０について算出された総和３３３８が複数の第１の属性３２５０についてそれぞれ算出された複数の総和３３４０における最大の総和となる適合属性３３１０の特定を行う。
【０１２８】
３．５  実施の形態２との共通性
誤差推定部３１０２、総誤差算出部３１０４、調整コスト算出部３１０６、総予測値算出部３１０８及び更新部３１１０の各々は、実施の形態２の需要家構成出力装置２０００に備えられる同様の名称が付与された要素が行う処理と同様の処理を行う。
【０１２９】
３．６  実施の形態３の効果
実施の形態３においても、需要家構成出力装置３０００が、電力需要とそれに対する予測の結果との差に対応するのに必要な調整コスト３２３０を最小化する最適需要家構成３２３４を出力することができる。また、実施の形態３においても、将来の差に対応するのに必要な調整コスト３２３０を最小化する最適需要家構成３２３４を出力することができる。
【０１３０】
加えて、実施の形態３においては、電力需要の予測が行われていない未契約需要者３２１２を含む最適需要家構成３２２４を出力することができる。
【０１３１】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【０１３２】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１３３】
１０００，２０００，３０００  需要家構成出力装置、１１００，２１００，３１００  誤差算出部、１１０２，２１０２，３１０４  総誤差算出部、１１０４，２１０６，３１０６  調整コスト算出部、１１０６，２１０８，３１０８  総予測値算出部、１１０８，２１１０  更新部、２１０４  総誤差算出部、３１０２  誤差推定部、３１１２  予測値推定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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