(57)【要約】      （修正有）【課題】送配電にかかる中立性を確保する発電パターン生成装置及び発電パターン生成プログラムを提供する。【解決手段】発電パターン生成システム１００の発電パターン生成装置１２０は、複数の発電所から発電計画に関する情報を取得する発電計画取得部６０１と、水力発電所毎に発電にかかる条件に関する情報を取得する発電条件取得部６０２と、発電計画取得部が取得した発電計画に関する情報及び発電条件取得部が取得した発電にかかる条件に関する情報に基づいて、計画期間における運転可能時間を水力発電所ごとに算出する運転時間算出部６０３と、計画期間における電力取引価格に関する情報を取得する価格取得部６０４と、運転時間算出部が算出した運転可能時間及び価格取得部が取得した電力取引価格に関する情報に基づいて、計画期間における水力発電所毎の発電パターンを生成する発電パターン生成部６０６と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発電所から発電所ごとの計画期間における発電計画に関する情報を取得する発電計画取得部と、
前記複数の発電所のうち水力発電をおこなう水力発電所ごとに発電にかかる条件に関する情報を取得する発電条件取得部と、
前記発電計画取得部によって取得された発電計画に関する情報および前記発電条件取得部によって取得された発電にかかる条件に関する情報に基づいて、前記計画期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに算出する運転時間算出部と、
前記計画期間における電力取引価格に関する情報を取得する価格取得部と、
前記運転時間算出部によって算出された運転可能時間および前記価格取得部によって取得された電力取引価格に関する情報に基づいて、前記計画期間における前記水力発電所ごとの発電パターンを生成する発電パターン生成部と、
を備えたことを特徴とする発電パターン生成装置。
【請求項２】
前記発電条件取得部は、所定時間ごとに、前記発電にかかる条件に関する情報を取得し、
前記運転時間算出部は、前記発電条件取得部によって取得された情報に基づいて、前記計画期間内に取得された最新の発電にかかる条件が、先に取得された発電にかかる条件に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち前記最新の発電にかかる条件が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに再算出し、
前記発電パターン生成部は、再算出された運転可能時間および前記価格取得部によって取得された電力取引価格に関する情報に基づいて、前記残余の期間における前記水力発電所ごとの発電パターンを生成することを特徴とする請求項１に記載の発電パターン生成装置。
【請求項３】
前記運転時間算出部は、前記計画期間内に取得された最新の発電にかかる条件が、先の発電パターンを生成した時点における発電にかかる条件に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち前記最新の発電にかかる条件が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに再算出することを特徴とする請求項２に記載の発電パターン生成装置。
【請求項４】
前記価格取得部は、所定時間ごとに、前記電力取引価格に関する情報を取得し、
前記運転時間算出部は、前記価格取得部によって取得された情報に基づいて、前記計画期間内に取得された最新の電力取引価格が、先に取得された電力取引価格に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち前記最新の電力取引価格が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに再算出し、
前記発電パターン生成部は、再算出された運転可能時間および前記価格取得部によって取得された最新の電力取引価格に関する情報に基づいて、前記残余の期間における前記水力発電所ごとの発電パターンを生成することを特徴とする請求項１に記載の発電パターン生成装置。
【請求項５】
前記運転時間算出部は、前記計画期間内に取得された最新の電力取引価格が、先の発電パターンを生成した時点における電力取引価格に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち前記最新の電力取引価格が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに再算出することを特徴とする請求項４に記載の発電パターン生成装置。
【請求項６】
前記発電パターン生成部によって生成された発電パターンを、該当する前記水力発電所の制御コンピュータ装置に出力する出力部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の発電パターン生成装置。
【請求項７】
コンピュータに、
複数の発電所から発電所ごとの計画期間における発電計画に関する情報を取得させ、
前記複数の発電所のうち水力発電をおこなう水力発電所ごとに発電にかかる条件に関する情報を取得させ、
取得された発電計画に関する情報および発電にかかる条件に関する情報に基づいて、前記計画期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに算出させ、
前記計画期間における電力取引価格に関する情報を取得させ、
算出された運転可能時間および取得された電力取引価格に関する情報に基づいて、前記計画期間における前記水力発電所ごとの発電パターンを生成させる、
処理を実行させることを特徴とする発電パターン生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水力発電所における発電パターンを生成する発電パターン生成装置および発電パターン生成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水力発電における発電計画は、責任放流量、逆調整池水位制約、貯水池流入量、貯水池目標水位などにかかる数値に基づいて作成される。また、水力発電における発電計画は、火力発電や水力発電など複数の発電方法による総合的な発電にかかるコスト低減を図るよう、火力発電発電機単価および水車の定格運転を踏まえて作成される。
【０００３】
発電と送電とを分離する発送電分離にともない、送電や配電といった電力の流通に関する業務をおこなっている送配電部門と、発電に関する業務をおこなっている発電部門と、を有する既存の電力会社においては、翌日の発電計画の作成を発電部門が担当し、当日の発電計画を送配電部門が担当する。
【０００４】
この発送電分離にともない、送配電部門は、送配電会社として発電部門（発電会社）から独立し、中立的立場で、送電や配電のネットワークをすべての電力事業者が平等に利用できるようにする必要がある。このため、発電計画の登録にかかる説明責任が大きくなる。
【０００５】
一方で、ダム水位運用幅や河川の制約などの発電設備の運用にかかる条件は、水力発電所ごとに異なる。このため、従来、送配電部門が担当する水力発電における発電計画の作成は、水力発電所を制御する制御所の当直員が、自身の経験などに基づいて計算することによっておこなっており、発電所ごとに作成基準や作成方法が統一されていない。
【０００６】
発電計画の作成に関連する技術として、具体的には、従来、たとえば、前日の調整池への流入量から基準発電パターンを選択、補正および修正して翌日分の水位パターンを予想し、予想した水位パターンを目標値として実水位を目標水位に追従させる発電出力値を求める出力指令装置に関する技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。
【０００７】
また、関連する技術として、具体的には、従来、たとえば、ダム水系の長期的な環境の変化や天候などの自然要因に対処するためのシフト量に基づいて流入量予測用のメンバシップ関数をシフトしたうえで演算して得られる流入量予測値に基づいて水位および放流量を計画し、水位計画値と水位計測値とに基づいて放流計画値を補正して放流目標値を求めるダム流量逆調整ゲートの制御装置に関する技術があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。
【０００８】
また、関連する技術として、具体的には、従来、たとえば、火力発電機の起動停止状態の変数を実数変数に緩和するとともに、起動停止状態の時間変化を制約条件として、二次計画問題あるいは線形計画問題に定式化して、二次計画法あるいは線形計画法により起動停止状態の変数および供給力の出力を計算するようにした供給力の運用計画作成方法に関する技術があった（たとえば、下記特許文献３を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−１８２９０２号公報
【特許文献２】特開平０４−１４３８０１号公報
【特許文献３】特許４０７５８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した特許文献１や特許文献２に記載された従来の技術は、いずれも単独の発電所における発電パターンを演算するものであり、複数の発電所の発電状況を考慮してコスト低減を実現できる発電パターンの生成を実現することが難しいという問題があった。
【００１１】
また、上述した特許文献３に記載された従来の技術は、火力発電所や揚水発電所などについて、制約条件の範囲内で発電費用が最小となるような発電機出力の運用計画を作成する技術であって、既存の計画内容を流入量予測や実績などに応じて修正し、既存の計画との差異を最小化することが難しいという問題があった。
【００１２】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、発電にかかるコスト低減を図ることができる発電パターン生成装置および発電パターン生成プログラムを提供することを目的とする。
【００１３】
また、この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、送配電にかかる中立性を確保することができる発電パターン生成装置および発電パターン生成プログラ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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる発電パターン生成装置は、複数の発電所から発電所ごとの計画期間における発電計画に関する情報を取得する発電計画取得部と、前記複数の発電所のうち水力発電をおこなう水力発電所ごとに発電にかかる条件に関する情報を取得する発電条件取得部と、前記発電計画取得部によって取得された発電計画に関する情報および前記発電条件取得部によって取得された発電にかかる条件に関する情報に基づいて、前記計画期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに算出する運転時間算出部と、前記計画期間における電力取引価格に関する情報を取得する価格取得部と、前記運転時間算出部によって算出された運転可能時間および前記価格取得部によって取得された電力取引価格に関する情報に基づいて、前記計画期間における前記水力発電所ごとの発電パターンを生成する発電パターン生成部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる発電パターン生成装置は、上記の発明において、前記発電条件取得部が、所定時間ごとに、前記発電にかかる条件に関する情報を取得し、前記運転時間算出部が、前記発電条件取得部によって取得された情報に基づいて、前記計画期間内に取得された最新の発電にかかる条件が、先に取得された発電にかかる条件に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち前記最新の発電にかかる条件が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに再算出し、前記発電パターン生成部が、再算出された運転可能時間および前記価格取得部によって取得された電力取引価格に関する情報に基づいて、前記残余の期間における前記水力発電所ごとの発電パターンを生成することを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる発電パターン生成装置は、上記の発明において、前記運転時間算出部が、前記計画期間内に取得された最新の発電にかかる条件が、先の発電パターンを生成した時点における発電にかかる条件に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち前記最新の発電にかかる条件が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに再算出することを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる発電パターン生成装置は、上記の発明において、前記価格取得部が、所定時間ごとに、前記電力取引価格に関する情報を取得し、前記運転時間算出部が、前記価格取得部によって取得された情報に基づいて、前記計画期間内に取得された最新の電力取引価格が、先に取得された電力取引価格に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち前記最新の電力取引価格が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに再算出し、前記発電パターン生成部が、再算出された運転可能時間および前記価格取得部によって取得された最新の電力取引価格に関する情報に基づいて、前記残余の期間における前記水力発電所ごとの発電パターンを生成することを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる発電パターン生成装置は、上記の発明において、前記運転時間算出部が、前記計画期間内に取得された最新の電力取引価格が、先の発電パターンを生成した時点における電力取引価格に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち前記最新の電力取引価格が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに再算出することを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる発電パターン生成装置は、上記の発明において、前記発電パターン生成部によって生成された発電パターンを、該当する前記水力発電所の制御コンピュータ装置に出力する出力部を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる発電パターン生成プログラムは、コンピュータに、複数の発電所から発電所ごとの計画期間における発電計画に関する情報を取得させ、前記複数の発電所のうち水力発電をおこなう水力発電所ごとに発電にかかる条件に関する情報を取得させ、取得された発電計画に関する情報および発電にかかる条件に関する情報に基づいて、前記計画期間における運転可能時間を前記水力発電所ごとに算出させ、前記計画期間における電力取引価格に関する情報を取得させ、算出された運転可能時間および取得された電力取引価格に関する情報に基づいて、前記計画期間における前記水力発電所ごとの発電パターンを生成させる、処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
この発明にかかる発電パターン生成装置および発電パターン生成プログラムによれば、発電にかかるコスト低減を図ることができるという効果を奏する。
【００２２】
また、この発明にかかる発電パターン生成装置および発電パターン生成プログラムによれば、送配電にかかる中立性を確保することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置を備えた発電パターン生成システムのシステム構成を示す説明図である。
【図２】水力発電所の発電システムの概略構成の一例を示す説明図である。
【図３】発電パターン生成装置のハードウエア構成を示す説明図である。
【図４】実測情報データベースの一例を示す説明図である。
【図５】制約情報データベースの一例を示す説明図である。
【図６】発電パターン生成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図７Ａ】発電パターン生成装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】発電パターン生成装置の処理手順の別の一例を示すフローチャートである。
【図８Ａ】発電パターン生成システムを用いた運用例を示す説明図（その１）である。
【図８Ｂ】発電パターン生成システムを用いた運用例を示す説明図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる発電パターン生成装置および発電パターン生成プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
まず、この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置を備えた発電パターン生成システムのシステム構成について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置を備えた発電パターン生成システムのシステム構成を示す説明図である。
【００２６】
図１において、発電パターン生成システム１００は、制御装置１１０と、発電パターン生成装置１２０と、を備えている。制御装置１１０や発電パターン生成装置１２０は、たとえば、汎用的なパーソナルコンピュータあるいはサーバコンピュータなどのコンピュータ装置によって実現することができる（図３を参照）。
【００２７】
制御装置１１０は、発電所ごとに設置されている（図２を参照）。制御装置１１０は、発電パターン生成装置１２０に対して、該当する発電所における翌日の発電計画を送信する。１つの発電会社が複数の発電所を有する場合、制御装置１１０は、同一の発電会社であっても、発電所ごとの発電計画を送信する。
【００２８】
発電計画は、たとえば、発電所ごとに作成され、翌日（たとえば、０時〜２４時の２４時間）における３０分などの設定時間ごとの発電量を示す。発電計画は、たとえば、発電所における職員が、翌日の電力需要を予測して作成する。あるいは、発電計画は、たとえば、人手を介さずに、所定のコンピュータ装置を用いて作成されたものであってもよい。
【００２９】
発電パターン生成装置１２０は、複数の発電所から送信される翌日の発電計画に基づいて、各発電所における発電パターンを生成する（図８Ａ、図８Ｂを参照）。また、発電パターン生成装置１２０は、発電所ごとに生成した発電パターンを、該当する発電所に設置された制御装置１１０に送信する。
【００３０】
発電パターン生成装置１２０は、ＪＥＰＸ（一般社団法人  日本卸電力取引所）が運営する卸電力取引市場の取引所が開示する電力取引価格に関する情報に基づいて、各発電所における発電パターンを生成する。また、発電パターン生成装置１２０は、各水力発電所に設置された制御装置１１０などから取得した、発電にかかる条件に関する情報に基づいて、発電パターンを生成する。水力発電所における発電にかかる条件は、たとえば、各水力発電所のダムの水位、ダムへの流入量、雨量（天候）、水位上下限制約、河川流入量制約、発電状況、作業制約などを含む。
【００３１】
制御装置１１０および発電パターン生成装置１２０は、インターネットなどのネットワーク１０１を介して、相互に通信可能に接続されている。ネットワーク１０１には、ＪＥＰＸが電力取引価格を開示するＷＥＢページが開設されたコンピュータ装置１０２や、電力の小売り事業者の管理コンピュータ１０３などが接続されている。
【００３２】
（水力発電所の発電システムの概略構成の一例）
つぎに、水力発電所の発電システムの概略構成の一例について説明する。図２は、水力発電所の発電システムの概略構成の一例を示す説明図である。図２に示すように、水力発電所の発電システム２００は、第１のダム２０１と、取水設備２０２と、導水設備２０３と、電気設備２０４と、第２のダム２０５と、放水設備２０６と、制御装置１１０と、を備えている。
【００３３】
第１のダム２０１は、貯水池２０１ａに水を貯水し、必要な量を確保する。貯水池２０１ａには、貯水池２０１ａの水位を計測する水位計測器２０１ｂが設置されている。水位計測器２０１ｂは、計測した貯水池２０１ａの水位に関する情報を、制御装置１１０に出力する。水位計測器２０１ｂによって貯水池２０１ａの水位を計測することにより、当該水位から貯水池２０１ａにおける貯水量を換算することができる。
【００３４】
取水設備２０２は、貯水池２０１ａに連通し、開閉可能な取水ゲートが設けられた取水口２０２ａを備えている。取水設備２０２は、取水ゲートを開くことによって、取水口２０２ａを介して、貯水池２０１ａに貯水された水から発電に使用する水を取水する。導水設備２０３は、導水路２０３ａ、水圧管路２０３ｂ、余水路（図示を省略する）などを備えている。導水設備２０３は、導水路２０３ａにおいて水量を安定させた後、水圧管路２０３ｂを介して、電気設備２０４が備える水車に水を流れ落とす。余水路は、貯水池２０１ａにおいて一定量より多くなった余剰の水を放流する。
【００３５】
電気設備２０４は、水力発電所の建屋２０４ａ内に設けられている。電気設備２０４は、水車を備えており、水圧管路２０３ｂを流れ落ちる際の落差によって得られるエネルギーによって水車２０４ｂを回転させ、水車２０４ｂの回転エネルギーを発電機において電気に変換することによって発電する。発電により生じた電気は送電設備（図示を省略する）に出力される。
【００３６】
また、電気設備２０４は、逆調整池２０５ａの水位や貯水量が適正な範囲内に収まるように、逆調整池２０５ａの水位が下がった場合は貯水池２０１ａから逆調整池２０５ａへ水を流すことによって発電し、逆調整池２０５ａの水位が上がった場合は水の流れを止めて発電を停止するように制御される。
【００３７】
第２のダム２０５は、第１のダム２０１の下流に設置されており、発電に使用した水を逆調整池２０５ａに貯水する。逆調整池２０５ａには、貯水池２０１ａに設置された水位計測器２０１ｂと同様の水位計測器２０５ｂが設置されている。水位計測器２０５ｂは、計測した逆調整池２０５ａの水位に関する情報を、制御装置１１０に出力する。水位計測器２０５ｂによって逆調整池２０５ａの水位を計測することにより、当該水位から逆調整池２０５ａにおける貯水量を換算することができる。
【００３８】
放水設備２０６は、逆調整池２０５ａに連通し、開閉可能な排水ゲート２０６ａが設けられた排水口２０６ｂを備えている。放水設備２０６は、排水口２０６ｂに連通された放水路２０６ｃを備え、当該放水路２０６ｃを介して、逆調整池２０５ａに貯水されている、発電に使用した水を下流の河川２０７に放水する。逆調整池２０５ａに貯水された水を下流の河川２０７に放流することによって、下流の河川２０７の流量を所定の状態に維持することができる。水力発電システム２００は、排砂設備を備えていてもよい（図示を省略する）。排砂設備は、取水口２０２ａから取水した水に含まれる土砂を沈殿させる。
【００３９】
制御装置１１０は、水力発電所の建屋２０４ａ内に設けられている。制御装置１１０は、取水ゲートの開閉制御をおこなうことにより電気設備２０４における運転や運転の停止をおこなう。また、制御装置１１０は、排水ゲート２０６ａの開閉制御をおこなうことにより逆調整池２０５ａに貯水された水の放流や放流の停止をおこなう。
【００４０】
また、制御装置１１０は、水位計測器２０１ｂによって計測される貯水池２０１ａの水位に基づいて、貯水池２０１ａにおける貯水量を算出する。さらに、制御装置１１０は、水位計測器によって計測される逆調整池２０５ａの水位に基づいて、逆調整池２０５ａにおける貯水量を算出する。制御装置１１０は、逆調整池２０５ａの水位すなわち貯水量が適正な範囲内に収まるように、たとえば、逆調整池２０５ａの水位が下がった場合には取水ゲートを開放して発電をおこない、逆調整池２０５ａの水位が上がった場合には取水ゲートを閉塞して発電を停止する。
【００４１】
また、制御装置１１０は、河川から貯水池２０１ａへ流入する水の流入量を算出する。流入量は、貯水池２０１ａへ流入する河川に設置された基準流量観測所に設置された計測器が計測する河川の水位に基づき、水位流量曲線（Ｈ−Ｑ曲線）にしたがって得ることができる。水位流量曲線は、期間中における河川などの水位（Ｈｅｉｇｈｔ）と流量（Ｑｕａｎｔｉｔｙ）の関係を図式化したものであり、二次曲線などによって示される。流入量は、基準流量観測所と貯水池２０１ａとの間の残留域の流出率や降雨分布によって影響を受けるため、貯水池２０１ａ水位の時間的変化の割合によって適宜修正される。
【００４２】
図２においては、貯水池式の水力発電所の発電システム２００を例にして説明したが、この発明にかかる発電パターン生成装置１２０が発電パターンの生成対象とする水力発電所の発電システムは、これに限るものではない。この発明にかかる発電パターン生成装置１２０は、たとえば、調整池式、流れ込み式など各種の水力発電所の発電システムにかかる発電パターンの生成を対象とする。また、複数の発電方式を組み合わせて発電する水力発電所の発電システムにかかる発電パターンの生成を対象とすることもできる。
【００４３】
（発電パターン生成装置１２０のハードウエア構成）
つぎに、発電パターン生成装置１２０のハードウエア構成について説明する。図３は、発電パターン生成装置１２０のハードウエア構成を示す説明図である。図３において、発電パターン生成装置１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０１と、メモリ３０２と、ネットワークＩ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）３０３と、を備えている。発電パターン生成装置１２０が備える各部３０１〜３０３は、それぞれ、バス３０４によって接続されている。
【００４４】
ＣＰＵ３０１は、発電パターン生成装置１２０の全体の制御をつかさどる。メモリ３０２は、ブートプログラムなどのプログラムや各種のデータベースを構成するデータなどを記憶している。また、メモリ３０２は、たとえば、この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成プログラムを記憶している。また、具体的に、メモリ３０２は、たとえば、実測情報データベースや制約情報データベースなどの、発電パターンの生成にかかる各種のデータベースを記憶している（図４、図５を参照）。
【００４５】
また、メモリ３０２は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。メモリ３０２は、たとえば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＮＡＮＤメモリとＮＡＮＤメモリの制御をおこなうＮＡＮＤメモリコントローラとによって構成されるＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）などによって実現することができる。
【００４６】
ネットワークＩ／Ｆ３０３は、インターネットなどのネットワーク１０１に接続され、発電パターン生成装置１２０の内部と外部装置とのインターフェイスをつかさどる。具体的に、ネットワークＩ／Ｆ３０３は、たとえば、発電パターン生成装置１２０の内部と、発電所ごとに設置された制御装置１１０やＪＥＰＸが電力取引価格を開示するＷＥＢページが開設されたコンピュータ装置１０２と、の間におけるデータの入出力を制御する。
【００４７】
制御装置１１０のハードウエア構成は、発電パターン生成装置１２０を実現するコンピュータ装置と同様のコンピュータ装置によって実現することができる。制御装置１１０のメモリは、自装置が設置された発電所にかかる実測情報データベースや制約情報データベースを記憶する（図４および図５を参照）。
【００４８】
（データベースの一例）
つぎに、発電パターン生成装置１２０が備えるデータベースの一例について説明する。図４は、実測情報データベースの一例を示す説明図である。図４において、実測情報データベース４００は、発電所ごとに、実測情報を記憶している。実測情報は、計測や計測値に基づく演算によって得られる情報であって、具体的には、たとえば、ダム水位、流入量、雨量、河川流量、発電量などを示す数値によって実現される。
【００４９】
また、実測情報は、発電所ごとの、発電所周辺の天候に関する情報を含んでいてもよい。発電所周辺の天候は、たとえば、基準流量観測所の周辺など、各発電所の貯水池２０１ａに流入する河川流域ごとの天候を含む。発電所周辺の天候は、発電所および基準流量観測所の周辺における、現在の天候であってもよく、予測される天候であってもよい。現在の天候は、たとえば、気象庁が配信する気象データから取得することができる。予測される天候は、たとえば、気象庁が配信する気象データに基づいて予測することができる。
【００５０】
発電パターン生成装置１２０は、所定のタイミングが到来した場合や所定時間ごとに、各発電所の制御装置１１０と通信をおこなって、各制御装置１１０が実測情報データベース４００において記憶している実測情報を取得し、取得した実測情報に基づいて実測情報データベース４００を更新する。
【００５１】
所定時間は、たとえば、発電計画における基準となる３０分に設定することができる。所定時間は、３０分に限るものではなく、１０分であってもよく、１時間であってもよく、連続した時間であってもよい。発電パターン生成装置１２０は、取得された実測情報を、各実測情報を取得した日時と対応づけて、実測情報データベース４００に累積して記憶する。
【００５２】
実測情報データベース４００は、計画期間中に貯水池２０１ａに流入する水の総量の予想値である予想流入総量や、計画期間終了時における貯水池２０１ａの貯水量の計画値（目標値）を示す計画貯水量などのように、実測値に基づいて算出される情報を記憶していてもよい。予想流入総量や計画貯水量などの情報は、各発電所の制御装置１１０から取得してもよく、各発電所の制御装置１１０から取得した実測情報に基づいて発電パターン生成装置１２０において算出されたものであってもよい。
【００５３】
計画期間は、発電パターン生成装置１２０の管理者などによって任意に設定することができる。具体的に、計画期間は、たとえば、「毎日、０時から２４時までの２４時間」のように設定することができる。このように、発電パターン生成装置１２０による発電パターンの生成にかかる基準となる期間を「毎日、０時から２４時までの２４時間」のように設定することにより、発電会社は、従来通りに発電計画を登録するだけでよく、発電会社の負担が増加することを回避することができる。
【００５４】
図５は、制約情報データベースの一例を示す説明図である。図５において、制約情報データベース５００は、発電所ごとに、制約情報を記憶している。制約情報は、発電に際しての制約を示す情報であって、具体的には、たとえば、水位上限制約、水位下限制約、河川流量制約、作業制約などを示す情報によって実現される。
【００５５】
水位上限制約は、たとえば、洪水期制限水位、設計洪水位、サーチャージ水位、常時満水位、予備放流水位などによって規定される。水位下限制約は、最低水位によって規定される。また、河川流量制約は、下流の河川２０７の流量を正常流量とするために規定される。
【００５６】
正常流量は、河川の正常な機能を維持するために必要な流量であって、維持流量および水利流量からなる流量を示す。具体的に、維持流量は、たとえば、動植物の保護、漁業、景観、清潔な流水の保持などを考慮して定められる。水利流量は、かんがい用水や工業用水などを考慮して定められる。
【００５７】
作業制約は、発電所における作業のうち、発電に影響を与える作業であって、当該作業の内容、作業日時や期間などを規定する。具体的には、作業制約は、たとえば、点検作業によって発電ができない期間を示す。
【００５８】
制約情報データベース５００は、さらに、最大出力流量、最大出力電力量などを記憶していてもよい。最大出力流量は、発電機を最大発電電力で運転するのに必要な流量（単位時間当たりに流れる水の量）を示す。最大出力電力量は、発電機を最大発電電力（具体的には定格出力）で単位時間運転した場合、すなわち、定格運転をおこなった場合の発電電力量を示す。発電パターン生成装置１２０は、発電所ごとに設置された各制御装置１１０から取得した最大出力流量や最大出力電力量を記憶していてもよく、自装置において演算によって得られた最大出力流量や最大出力電力量を記憶していてもよい。
【００５９】
（発電パターン生成装置１２０の機能的構成）
つぎに、発電パターン生成装置１２０の機能的構成について説明する。図６は、発電パターン生成装置１２０の機能的構成を示すブロック図である。図６において、発電パターン生成装置１２０の機能は、発電計画取得部６０１と、発電条件取得部６０２と、運転時間算出部６０３と、価格取得部６０４と、記憶部６０５と、発電パターン生成部６０６と、出力部６０７と、によって実現される。
【００６０】
発電計画取得部６０１は、複数の発電所から発電所ごとの計画期間における発電計画に関する情報を取得する。発電計画は、上記のように、発電所ごとに作成され、発電所ごとの制御装置１１０に登録される。発電計画取得部６０１は、たとえば、毎日、所定時刻（たとえば、「午前９時（０９時）」など）になった場合に、発電所ごとの制御装置１１０と通信をおこない、各制御装置１１０から、各制御装置１１０に登録された翌日の発電計画を取得する。発電計画取得部６０１は、たとえば、発電パターン生成装置１２０を実現するコンピュータが備えるＣＰＵ３０１、メモリ３０２およびネットワークＩ／Ｆ３０３によって実現することができる。
【００６１】
発電条件取得部６０２は、複数の発電所のうち水力発電をおこなう水力発電所ごとに、発電にかかる条件に関する情報を取得する。発電条件取得部６０２は、たとえば、毎日、所定時刻（たとえば、「午後９時（２１時）」など）になった場合に、発電所ごとの制御装置１１０と通信をおこない、各制御装置１１０から、各制御装置１１０が備える実測情報データベース４００に記憶された実測情報や、制約情報データベース５００に記憶された制約情報を、発電にかかる条件に関する情報として取得する。
【００６２】
発電条件取得部６０２は、実測情報データベース４００が記憶する実測情報に基づいて、計画期間中に貯水池２０１ａに流入する水の総量の予想値である予想流入総量を演算してもよい。予想流入総量は、発電所ごとの制御装置１１０においてそれぞれ演算し、発電条件取得部６０２は、各制御装置１１０において演算された予想流入総量を取得してもよい。
【００６３】
また、発電条件取得部６０２は、実測情報データベース４００が記憶する実測情報や制約情報データベース５００が記憶する制約情報に基づいて、計画期間終了時における貯水池２０１ａの貯水量の計画値（目標値）を示す計画貯水量を演算してもよい。計画貯水量は、発電所ごとの制御装置１１０においてそれぞれ演算し、発電条件取得部６０２は、各制御装置１１０において演算された計画貯水量を取得してもよい。
【００６４】
発電条件取得部６０２は、所定時間ごとに、発電にかかる条件に関する情報を取得する。発電条件取得部６０２は、たとえば、発電パターン生成装置１２０を実現するコンピュータが備えるＣＰＵ３０１、メモリ３０２およびネットワークＩ／Ｆ３０３によって実現することができる。
【００６５】
運転時間算出部６０３は、発電計画取得部６０１によって取得された発電計画に関する情報、および、発電条件取得部６０２によって取得された発電にかかる条件に関する情報に基づいて、計画期間における運転可能時間を水力発電所ごとに算出する。運転時間算出部６０３は、たとえば、発電条件取得部６０２によって取得された情報に基づいて、発電にかかる条件に関する情報を考慮し、制約条件によって既定される制約を満たす運転可能時間を算出する。
【００６６】
運転時間算出部６０３は、たとえば、複数の発電所にかかる実測情報に基づいて、ダム水位が高く発電を多くおこなうことができる水力発電所が、ダム水位が低く発電可能な発電量が少ない水力発電所の分も発電するように、発電所ごとの運転可能時間を算出する。また、運転時間算出部６０３は、たとえば、複数の発電所にかかる実測情報や制約情報に基づいて、ダム水位が高く発電を多くおこなうことができる水力発電所が、翌日の点検作業などの制約により発電することができない水力発電所の分も発電するように、発電所ごとの運転可能時間を算出する。
【００６７】
運転時間算出部６０３は、発電条件取得部６０２によって所定時間ごとに取得される情報に基づいて、計画期間内に取得された最新の発電にかかる条件が、先に取得された発電にかかる条件に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち最新の発電にかかる条件が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を水力発電所ごとに再算出する。運転時間算出部６０３は、たとえば、発電パターン生成装置１２０を実現するコンピュータが備えるＣＰＵ３０１およびメモリ３０２によって実現することができる。
【００６８】
価格取得部６０４は、計画期間における電力取引価格に関する情報を取得する。価格取得部６０４は、たとえば、毎日、所定時刻（たとえば、「午後９時（２１時）」など）になった場合に、ＪＥＰＸが電力取引価格を開示するＷＥＢページが開設されたと通信をおこない、当該コンピュータ装置１０２から、当該電力取引価格に関する情報を取得する。価格取得部６０４は、たとえば、発電パターン生成装置１２０を実現するコンピュータが備えるＣＰＵ３０１、メモリ３０２およびネットワークＩ／Ｆ３０３によって実現することができる。
【００６９】
記憶部６０５は、発電計画取得部６０１、発電条件取得部６０２および価格取得部６０４が取得した各種の情報を記憶する。具体的に、記憶部６０５は、実測情報データベース４００や制約情報データベース５００を記憶している。記憶部６０５は、たとえば、発電パターン生成装置１２０を実現するコンピュータが備えるメモリ３０２によって実現することができる。
【００７０】
発電パターン生成部６０６は、運転時間算出部６０３によって算出された運転可能時間、および、価格取得部６０４によって取得された電力取引価格に関する情報に基づいて、計画期間における水力発電所ごとの発電パターンを生成する。発電パターン生成部６０６は、たとえば、運転時間算出部６０３によって算出された運転可能時間の範囲内で、極力、電力取引価格が高い時間帯に発電するような発電パターンを生成する。発電パターン生成部６０６は、たとえば、発電パターン生成装置１２０を実現するコンピュータが備えるＣＰＵ３０１およびメモリ３０２によって実現することができる。
【００７１】
上記の運転時間算出部６０３は、計画期間内に取得された最新の発電にかかる条件が、先の発電パターンを生成した時点における発電にかかる条件に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち最新の発電にかかる条件が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を水力発電所ごとに再算出する。これにより、たとえば、天候が急変して貯水池２０１ａへの流入量が増加するなど、発電にかかる条件が大きく変動した場合は、発電パターン生成部６０６によって生成された発電パターンにしたがって発電している途中であっても、残余の期間において、あらたな発電パターンにしたがって発電するように切り換えることができる。
【００７２】
また、上記の運転時間算出部６０３は、計画期間内に取得された最新の電力取引価格が、先の発電パターンを生成した時点における電力取引価格に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち最新の電力取引価格が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を水力発電所ごとに再算出する。これにより、たとえば、電力取引価格が大きく変動した場合は、発電パターン生成部６０６によって生成された発電パターンにしたがって発電している途中であっても、残余の期間において、あらたな発電パターンにしたがって発電するように切り換えることができる。
【００７３】
出力部６０７は、発電パターン生成部６０６によって生成された発電パターンを、該当する発電所の制御装置１１０に対して出力する。具体的に、出力部６０７は、たとえば、発電パターン生成部６０６によって生成された水力発電所ごとの複数の発電パターンのうち、Ａ発電所（水力発電所）の発電パターンをＡ発電所に設置された制御装置１１０に出力し、Ｂ発電所（水力発電所）の発電パターンをＢ発電所に設置された制御装置１１０に出力する。
【００７４】
出力部６０７は、たとえば、生成された発電パターンにしたがって発電する当日の０時などの所定時刻に、当該発電パターンを出力する。出力部６０７は、たとえば、発電パターン生成装置１２０を実現するコンピュータが備えるＣＰＵ３０１、メモリ３０２およびネットワークＩ／Ｆ３０３によって実現することができる。
【００７５】
（発電パターン生成装置１２０の処理手順の一例）
つぎに、発電パターン生成装置１２０の処理手順の一例について説明する。図７Ａは、発電パターン生成装置１２０の処理手順の一例を示すフローチャートである。図７Ａのフローチャートにおいて、まず、翌日の発電計画の取得タイミングが到来するまで待機する（ステップＳ７１１：Ｎｏ）。翌日の発電計画の取得タイミングは、たとえば、発電パターンを生成する前日の９時とすることができる。
【００７６】
ステップＳ７１１において、発電計画の取得タイミングが到来した場合（ステップＳ７１１：Ｙｅｓ）、各発電所の制御装置１１０から、翌日の発電計画に関する情報を取得する（ステップＳ７１２）。ステップＳ７１２においては、発電所ごとに設置された各制御装置１１０から、各制御装置１１０に登録されている発電計画に関する情報を取得する。
【００７７】
つぎに、発電にかかる条件に関する情報の取得タイミングが到来するまで待機する（ステップＳ７１３：Ｎｏ）。発電にかかる条件に関する情報の取得タイミングは、たとえば、発電パターンを生成する前日の２１時とすることができる。
【００７８】
ステップＳ７１３において、発電にかかる条件の取得タイミングが到来した場合（ステップＳ７１３：Ｙｅｓ）、発電にかかる条件に関する情報を取得する（ステップＳ７１４）。ステップＳ７１４においては、発電所ごとに設置された各制御装置１１０から、各制御装置１１０が備える実測情報データベース４００に記憶された実測情報や、制約情報データベース５００に記憶された制約情報を、発電にかかる条件に関する情報として取得する。
【００７９】
そして、ステップＳ７１２において取得された翌日の発電計画に関する情報、および、ステップＳ７１４において取得された発電にかかる条件に関する情報に基づいて、各水力発電所における運転可能時間を算出する（ステップＳ７１５）。ステップＳ７１５においては、たとえば、各水力発電所が備える水車２０４ｂが定格運転することができる時間を算出する。
【００８０】
つぎに、電力取引価格を取得する（ステップＳ７１６）。ステップＳ７１６においては、たとえば、ＪＥＰＸが電力取引価格を開示するＷＥＢページが開設されたコンピュータ装置にアクセスして、最新の電力取引価格を取得する。
【００８１】
そして、ステップＳ７１６において取得された電力取引価格と、ステップＳ７１５において算出された各水力発電所における運転可能時間と、に基づいて、計画期間における各水力発電所における運転可能時間を調整する（ステップＳ７１７）。ステップＳ７１７においては、たとえば、計画期間における運転可能時間の範囲内で、発電する時間帯が電力取引価格が高い時間帯に重複するように、各水力発電所における運転可能時間を調整する。
【００８２】
そして、ステップＳ７１７において調整された、各発電所における運転可能時間に基づいて、発電パターンを生成する（ステップＳ７１８）。ステップＳ７１８においては、たとえば、各水力発電所において連続して定格運転することができる時間が長くなるように、各水力発電所における運転可能時間を調整する。
【００８３】
その後、ステップＳ７１８において生成された発電所ごとの発電パターンを、それぞれ、該当する発電所の制御装置１１０に出力して（ステップＳ７１９）、一連の処理を終了する。ステップＳ７１９においては、たとえば、ステップＳ７１８において生成された、各水力発電所ごとの複数の発電パターンのうち、Ａ水力発電所の発電パターンをＡ発電所に設置された制御装置１１０に出力し、Ｂ水力発電所の発電パターンをＢ発電所に設置された制御装置１１０に出力する。これにより、各発電所に設置された制御装置１１０は、発電パターン生成装置１２０から自装置宛てに出力された発電パターンにしたがって発電機を運転することができる。
【００８４】
（発電パターン生成装置１２０の処理手順の別の一例）
つぎに、発電パターン生成装置１２０の処理手順の別の一例について説明する。図７Ｂは、発電パターン生成装置１２０の処理手順の別の一例を示すフローチャートである。
【００８５】
図７Ｂのフローチャートにおいて、まず、計画期間中に発電にかかる条件に関する情報を取得したか否かを判断する（ステップＳ７２１）。ステップＳ７２１においては、翌日の発電にかかる条件に関する情報を取得する所定時刻ではなく、計画期間中に、たとえば、３０分ごとなどの所定時間ごとに取得される、発電にかかる条件に関する情報を取得したか否かを判断する。ステップＳ７２１において、計画期間中に発電にかかる条件に関する情報を取得していない場合（ステップＳ７２１：Ｎｏ）、ステップＳ７２３に移行する。
【００８６】
ステップＳ７２１において、計画期間中に発電にかかる条件に関する情報を取得した場合（ステップＳ７２１：Ｙｅｓ）、先の発電パターンを生成した時点における発電にかかる条件に対して、ステップＳ７２１：Ｙｅｓにおいて取得された発電にかかる条件が、所定閾値以上変動したか否かを判断する（ステップＳ７２２）。ステップＳ７２２においては、制御装置１１０から所定時間ごとに取得される実測情報のそれぞれについて、制約情報を考慮してあらかじめ設定された所定閾値以上変動したか否かを判断する。
【００８７】
ステップＳ７２２において、発電にかかる条件が所定閾値以上変動していない場合（ステップＳ７２２：Ｎｏ）、電力取引価格に関する情報を取得したか否かを判断する（ステップＳ７２３）。ステップＳ７２３においては、翌日の電力取引価格に関する情報を取得する所定時刻ではなく、計画期間中に、たとえば、３０分ごとなどの所定時間ごとに取得される、電力取引価格に関する情報を取得したか否かを判断する。ステップＳ７２３において、電力取引価格に関する情報を取得していない場合（ステップＳ７２３：Ｎｏ）、ステップＳ７２１に戻る。
【００８８】
ステップＳ７２３において、電力取引価格に関する情報を取得した場合（ステップＳ７２３：Ｙｅｓ）、先の発電パターンを生成した時点における電力取引価格に対して、ステップＳ７２３：Ｙｅｓにおいて取得された電力取引価格が、所定閾値以上変動したか否かを判断する（ステップＳ７２４）。ステップＳ７２４においては、あらかじめ設定された所定閾値以上変動したか否かを判断する。ステップＳ７２４において、発電にかかる条件および電力取引価格が所定閾値以上変動していない場合（ステップＳ７２４：Ｎｏ）、一連の処理を終了する。
【００８９】
一方、ステップＳ７２４において、電力取引価格が所定閾値以上変動した場合（ステップＳ７２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ７２３：Ｙｅｓにおいて取得された電力取引価格を考慮して、各水力発電所における運転可能時間を再算出する（ステップＳ７２５）。ステップＳ７２５においては、たとえば、計画期間のうち、所定閾値以上変動した電力取引価格が取得された時点以降の残余の期間において、各水力発電所が備える水車２０４ｂが、電力取引価格が高い時間帯に定格運転することができる時間を算出する。
【００９０】
そして、ステップＳ７２５において再算出された運転可能時間に基づいて、発電パターンを生成し（ステップＳ７２６）、生成された発電パターンを該当する発電所の制御装置１１０に出力して（ステップＳ７２７）、一連の処理を終了する。
【００９１】
一方、ステップＳ７２２において、発電にかかる条件が所定閾値以上変動した場合（ステップＳ７２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ７２１：Ｙｅｓにおいて取得された発電にかかる条件を考慮して、各水力発電所における運転可能時間を再算出する（ステップＳ７２５）。この場合のステップＳ７２５においては、たとえば、計画期間のうち、所定閾値以上変動した発電にかかる条件が取得された時点以降の残余の期間において、各水力発電所が備える水車２０４ｂが定格運転することができる時間を算出する。
【００９２】
そして、電力取引価格の変動に応じて運転可能時間を再算出した場合と同様に、ステップＳ７２５において再算出された運転可能時間に基づいて、発電パターンを生成し（ステップＳ７２６）、生成された発電パターンを該当する発電所の制御装置１１０に出力して（ステップＳ７２７）、一連の処理を終了する。
【００９３】
（発電パターン生成システム１００を用いた運用例）
つぎに、発電パターン生成システム１００を用いた運用例について説明する。図８Ａおよび図８Ｂは、発電パターン生成システム１００を用いた運用例を示す説明図である。
【００９４】
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、従来は、水力発電所ごとに、火力発電にかかる運転費の単価の推移を示す火力運転費カーブ（火力運転費単価カーブ）８０１を参照して、水力発電所を制御する制御所の当直員が、自身の経験などに基づいて計算することによって、発電所ごとに独自に発電パターン８０２、８０３を生成していた。このため、発電パターン生成にかかる基準や方法が制御所ごとに異なり統一されていなかった。
【００９５】
これに対し、発電パターン生成装置１２０を備えた発電パターン生成システム１００を利用することにより、複数の発電所の実測情報や制約情報などの発電にかかる条件８０４、８０５と電力取引価格８０６とを考慮し、発電パターン生成システム１００を利用する複数の発電所の全体において、発電量や発電コストが最良となる発電パターン８０７、８０８で発電をおこなうことができる。
【００９６】
具体的には、発電パターン生成システム１００を利用することにより、たとえば、図８Ａに示すように、Ａ発電所は貯水池２０１ａのダム水位が高く高い発電能力を備え、Ｂ発電所はダム水位が低く発電に制限が生じることを、発電の前日に把握することができる。これにより、翌日（○月△日）に、Ａ発電所がＢ発電所の発電分も発電することができるような発電パターン８０７、８０８に調整することができる。
【００９７】
また、具体的には、発電パターン生成システム１００を利用することにより、たとえば、図８Ｂに示すように、Ｂ発電所において、発電を停止しておこなう作業が翌日（○月△日）にあることを、発電の前日（○月□日）に把握することができる。これにより、翌日（○月△日）の発電パターン８０７、８０８を、Ａ発電所がＢ発電所の発電分も発電することができるような発電パターンに調整することができる。翌日（○月△日）の発電パターン８０７、８０８は、発電の前日（○月□日）の発電パターン８０７’、８０８’や実測情報などを考慮して生成してもよい。
【００９８】
送電や配電のネットワークを発電設備から切り離して独立させてすべての電力事業者が平等に利用できるように発電と送電を分離する発送電分離において、電力の流通に関する送配電部門（送配電会社）は、既存の電力会社の一部となることなく、既存の電力会社や特定規模電気事業者（ＰＰＳ：新電力）など複数の電力事業者に対して中立的な立場が要求される。このような背景において、複数の発電所における発電パターンを、発電パターン生成装置１２０によって一括して生成することにより、送配電部門（送配電会社）の中立性を確保し、電力自由化を促進することができる。
【００９９】
以上説明したように、この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０は、複数の発電所から発電所ごとの計画期間における発電計画に関する情報を取得する発電計画取得部６０１と、複数の発電所のうち水力発電をおこなう水力発電所ごとに発電にかかる条件に関する情報を取得する発電条件取得部６０２と、発電計画取得部６０１によって取得された発電計画に関する情報および発電条件取得部６０２によって取得された発電にかかる条件に関する情報に基づいて、計画期間における運転可能時間を水力発電所ごとに算出する運転時間算出部６０３と、計画期間における電力取引価格に関する情報を取得する価格取得部６０４と、運転時間算出部６０３によって算出された運転可能時間および価格取得部６０４によって取得された電力取引価格に関する情報に基づいて、計画期間における水力発電所ごとの発電パターンを生成する発電パターン生成部６０６と、を備えたことを特徴としている。
【０１００】
この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０によれば、水力発電所のそれぞれにおいて、電力取引価格を考慮した発電パターンで発電をおこなうことができる。また、複数の発電所の発電計画を考慮して、複数の水力発電所のそれぞれの発電パターンを発電パターン生成装置１２０が一括して生成することにより、担当者の経験などに基づいて水力発電所ごとに個別に発電パターンを生成する従来の方法と比較して、複数の水力発電所のそれぞれに対して公平な発電パターンを生成することができる。これにより、水力発電所のそれぞれにおいて水力発電機の定格運転を促進し、発電にかかるコスト低減を図ることができる。
【０１０１】
また、水力発電所を制御する制御所の当直員などが計算などをおこなうことなく、発電パターンを生成することができるので、作業者の作業負担の軽減を図ることができる。これによっても、発電にかかるコスト低減を図ることができる。
【０１０２】
また、火力発電設備を備えた発電会社のみが考慮できる火力運転費カーブ８０１ではなく、一般に開示されている電力取引価格を考慮することにより、既存の電力会社や特定規模電気事業者など複数の電力会社に対して中立的な立場で発電パターンを生成することができる。これにより、発送電分離により既存の電力会社から送配電会社として独立する送配電部門が、発送電分離前後にかかわらず、中立的な立場で送配電業務（水系運用）をおこなうことができ、送配電にかかる中立性を確保することができる。
【０１０３】
また、この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０は、発電条件取得部６０２が、所定時間ごとに、発電にかかる条件に関する情報を取得し、運転時間算出部６０３が、発電条件取得部６０２によって取得された情報に基づいて、計画期間内に取得された最新の発電にかかる条件が、先に取得された発電にかかる条件に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち最新の発電にかかる条件が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を水力発電所ごとに再算出し、発電パターン生成部６０６が、再算出された運転可能時間および価格取得部６０４によって取得された電力取引価格に関する情報に基づいて、残余の期間における水力発電所ごとの発電パターンを生成することを特徴としている。
【０１０４】
この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０によれば、たとえば、降雨量、日照量、下流の河川２０７における利用水量などに起因して発電にかかる条件が変動した場合は、運転可能時間を再算出し、変動後の条件に応じた水力発電所ごとの発電パターンを生成することができる。これにより、発電にかかる条件が変動した場合にも、担当者の経験などに基づいて発電パターンを生成しなおすことなく、発電にかかるコスト低減を図ることができる発電パターンを生成することができる。
【０１０５】
また、この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０は、運転時間算出部６０３が、計画期間内に取得された最新の発電にかかる条件が、先の発電パターンを生成した時点における発電にかかる条件に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち最新の発電にかかる条件が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を水力発電所ごとに再算出することを特徴としている。
【０１０６】
この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０によれば、先の発電パターンを生成した時点における発電にかかる条件に対して所定閾値以上変動した場合に限って、運転可能時間を再算出して、あらたな発電パターンを生成することができる。
【０１０７】
これにより、実測情報などのように、発電所ごとに日々刻々と変化する情報に基づいて発電パターンを生成する場合にも、発電当日に発電パターンが過剰に変更されることを回避し、発電にかかる条件が変動しても担当者の経験などに基づいて発電パターンを生成しなおさずに、発電にかかるコスト低減を図ることができる発電パターンを生成することができる。
【０１０８】
また、この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０は、価格取得部６０４が、所定時間ごとに、電力取引価格に関する情報を取得し、運転時間算出部６０３が、価格取得部６０４によって取得された情報に基づいて、計画期間内に取得された最新の電力取引価格が、先に取得された電力取引価格に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち最新の電力取引価格が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を水力発電所ごとに再算出し、発電パターン生成部６０６が、再算出された運転可能時間および価格取得部６０４によって取得された最新の電力取引価格に関する情報に基づいて、残余の期間における水力発電所ごとの発電パターンを生成することを特徴としている。
【０１０９】
この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０によれば、たとえば、電力取引価格が変動した場合は、運転可能時間を再算出し、変動後の電力取引価格を考慮した水力発電所ごとの発電パターンを生成することができる。これにより、電力取引価格が変動した場合にも、担当者の検討作業を介することなく、発電にかかるコスト低減を図ることができる発電パターンを生成することができる。
【０１１０】
また、この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０は、運転時間算出部６０３が、計画期間内に取得された最新の電力取引価格が、先の発電パターンを生成した時点における電力取引価格に対して所定閾値以上変動した場合に、当該計画期間のうち最新の電力取引価格が取得された時点以降の残余の期間における運転可能時間を水力発電所ごとに再算出することを特徴としている。
【０１１１】
この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０によれば、先の発電パターンを生成した時点における電力取引価格に対して所定閾値以上変動した場合に限って、運転可能時間を再算出して、あらたな発電パターンを生成することができる。これにより、発電当日も刻々と変化する電力取引価格に基づいて発電パターンを生成する場合にも、発電当日に発電パターンが過剰に変更されることなく、電力取引価格が所定閾値以上変動した場合に限って、発電にかかるコスト低減を図ることができる発電パターンを生成することができる。
【０１１２】
また、この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０は、発電パターン生成部６０６によって生成された発電パターンを、該当する水力発電所の制御コンピュータ装置に出力する出力部６０７を備えたことを特徴としている。
【０１１３】
この発明にかかる実施の形態の発電パターン生成装置１２０によれば、作業者の作業を介することなく、生成された発電パターンを該当する水力発電所の制御コンピュータ装置に出力することができる。これにより、生成された発電パターンを正確かつ迅速に該当する水力発電所に伝えることができる。
【０１１４】
なお、この実施の形態で説明した発電パターン生成方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上のように、この発明にかかる発電パターン生成装置および発電パターン生成プログラムは、水力発電所における発電パターンを生成する発電パターン生成装置および発電パターン生成プログラムに有用であり、特に、複数の水力発電所における発電パターンを生成する発電パターン生成装置および発電パターン生成プログラムに適している。
【符号の説明】
【０１１６】
１００  発電パターン生成システム
１１０  制御装置
１２０  発電パターン生成装置
２００  水力発電所の発電システム
６０１  発電計画取得部
６０２  発電条件取得部
６０３  運転時間算出部
６０４  価格取得部
６０５  記憶部
６０６  発電パターン生成部
６０７  出力部
【図１】
2020014262.tif 000003
【図２】
2020014262.tif 000004
【図３】
2020014262.tif 000005
【図４】
2020014262.tif 000006
【図５】
2020014262.tif 000007
【図６】
2020014262.tif 000008
【図７Ａ】
2020014262.tif 000009
【図７Ｂ】
2020014262.tif 000010
【図８Ａ】
2020014262.tif 000011
【図８Ｂ】
2020014262.tif 000012