(57)【要約】【課題】複数の発電設備において発生する発電にかかる費用を需要家の使用実態に即して配分できる電力情報システムを得る。【解決手段】複数の発電設備により複数の需要家に電力を供給する電力系統について、各需要家の負荷パターンおよび各発電設備の発電パターンならびに各発電設備の運転費用データにより、発電にかかる費用を各需要家に配分するものにおいて、各発電設備の発電パターンと各需要家の負荷パターンのそれぞれの時系列データにより特徴抽出を行う特徴抽出部１０３と、発電パターンの特徴量と負荷パターンの特徴量の類似度を求め、各需要家の各発電設備に対する依存度を算出する依存度算出部１０４と、依存度算出部１０４により算出された依存度に応じて発電設備の運転にかかる費用を各需要家に配分する費用配分部１０６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発電設備により複数の需要家に電力を供給する電力系統について、各需要家の負荷パターンおよび各発電設備の発電パターンならびに各発電設備の運転費用データにより、発電にかかる費用を各需要家に配分するものにおいて、各発電設備の発電パターンと各需要家の負荷パターンのそれぞれの時系列データにより特徴抽出を行う特徴抽出手段と、前記発電パターンの特徴量と前記負荷パターンの特徴量の類似度を求め、各需要家の各発電設備に対する依存度を算出する依存度算出手段と、前記依存度算出手段により算出された依存度に応じて発電設備の運転にかかる費用を各需要家に配分する費用配分手段とを備えることを特徴とする電力情報システム。
【請求項２】
各発電設備の発電パターンと各需要家の負荷パターンのそれぞれの時系列データにより特徴抽出を行う特徴抽出手段と、前記発電パターンの特徴量と前記負荷パターンの特徴量の類似度を求め、各需要家の各発電設備に対する依存度を算出する依存度算出手段と、前記依存度算出手段により算出された依存度に応じて発電設備の運転にかかる費用を各需要家に配分する費用配分手段とを備え、前記費用配分手段により各需要家の使用実態に即して配分された発電設備の運転にかかる費用に基づいて各需要家の実績料金データにより各需要家についての収益の算出処理を行う収益算出手段を設けることを特徴とする請求項１に記載の電力情報システム。
【請求項３】
各発電設備の発電パターンと各需要家の負荷パターンのそれぞれの時系列データにより特徴抽出を行う特徴抽出手段と、前記発電パターンの特徴量と前記負荷パターンの特徴量の類似度を求め、各需要家の各発電設備に対する依存度を算出する依存度算出手段と、前記依存度算出手段により算出された依存度に応じて発電設備の運転にかかる費用を各需要家に配分する費用配分手段とを備え、料金メニューの原価構成および需要家の実績料金から、実際に回収した発電設備の運転にかかる費用相当分を算出し、この費用相当分と、前記費用配分手段により各需要家の使用実態に即して配分された発電設備の運転にかかる費用とによって、各需要家についての収益の算出処理を行う収益算出手段を設けることを特徴とする請求項１に記載の電力情報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力情報システム、特に、需要家別の電力販売収益を求める電力販売収益分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気料金の算定は、電気事業の運営において発生する費用を部門別に大まかにまとめて、最大電力、合計電力量、山元尖頭時負荷などの代表値の比率をもとに需要種別ごとに配分することによって行われている。
一方、需要家と供給設備（この例では可動式発電装置）との対応が明確な場合についてではあるが、設備ごとの運転データや燃料消費データを基に費用を算出して、需要家ごとの電気料金を算定する手法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１８３６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、実際には個々の需要家の負荷に応じて各発電設備を稼動しなければならず、この稼働状況に応じて発電設備の運転にかかる費用が決まり、各需要家に起因するコストが決まるため、先行例のようにひとまとめにした発電状況と負荷状況に基づいて料金を算定する手法や、一発電設備と一需要家のみを考慮して料金を算定する手法では、個々の需要家に起因するコストを求めることができず、収益を評価することができない。
【０００５】
この発明は、複数の発電設備において発生する発電にかかる費用を需要家の使用実態に即して配分できる電力情報システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る電力情報システムでは、各需要家の負荷パターンおよび各発電設備の発電パターンならびに各発電設備の運転費用データにより、発電にかかる費用を各需要家に配分するものにおいて、各発電設備の発電パターンと各需要家の負荷パターンのそれぞれの時系列データにより特徴抽出を行う特徴抽出手段と、前記発電パターンの特徴量と前記負荷パターンの特徴量の類似度を求め、各需要家の各発電設備に対する依存度を算出する依存度算出手段と、前記依存度算出手段により算出された依存度に応じて発電設備の運転にかかる費用を各需要家に配分する費用配分手段とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、複数の発電設備において発生する発電にかかる費用を需要家の使用実態に即して配分できる電力情報システムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１から図４までについて説明する。図１は実施の形態１における電力販売収益分析装置としての電力情報システムのの全体構成を示すブロック図である。図２は実施の形態１におけるウェーブレット変換を用いた特徴抽出手法による特徴抽出処理を示す説明図である。図３は実施の形態１における時系列データの類似度を、二つの特徴量のユークリッドノルムの逆数として、該需要家の各発電設備に対する類似度の比率にて分析期間の合計使用電力量を分割し、分割した電力量それぞれを各発電設備に対する依存度とする依存度算出処理を示す説明図である。図４は実施の形態１における各発電設備に対する各需要家の依存度の比率によって該設備の運転にかかる費用を分割し、分割した費用それぞれを各需要家が負担すべき費用として配分する費用配分処理を示す説明図である。
【０００９】
需要家別負荷パターンデータ格納部１０１には、複数の電力需要家におけるそれぞれの電力需要家ごとに、ある一定時間間隔の使用電力量データが時系列で蓄積されている。
発電設備別運転パターンデータ格納部１０２には、複数の発電設備におけるそれぞれの発電設備ごとに、一定時間間隔の発電量データが時系列で蓄積されている。
【００１０】
特徴抽出部１０３では、需要家別負荷パターンデータ格納部１０１から特定期間の各需要家の使用電力量時系列データを取り出し、発電設備別運転パターンデータ格納部１０２から同期間の各発電設備の発電量時系列データを取り出し、これらの各時系列データに対して、何らかのデータ処理手法を適用して特徴量を得る。以下、ここで時系列データ取得の対象とした期間を、分析対象期間と呼ぶ。
特徴量計算の例として、ウェーブレット変換を用いた特徴抽出手法を用いることができる。図２に示すように、時系列データを最大電力で正規化し、これにウェーブレット変換を施し、得られた各レベルのウェーブレット係数およびスケーリング係数に重み付けをしたものを要素とするベクトルを特徴量とする手法などが挙げられる。この特徴抽出手法によれば、需要家の負荷パターンおよび発電設備の運転パターンの時間周波数成分を、それぞれを特徴付ける指標とすることができる。
【００１１】
依存度算出部１０４では、特徴抽出部１０３で算出したある需要家の使用電力量データの特徴量と、ある発電設備の発電量データの特徴量とから類似度を算出し、類似度をもとに該需要家の該発電設備に対する依存度を算出する。
例えば図３に示すように、時系列データの類似度を、二つの特徴量のユークリッドノルムの逆数として、該需要家の各発電設備に対する類似度の比率にて分析期間の合計使用電力量を分割し、分割した電力量それぞれを各発電設備に対する依存度とすることができる。依存度は、需要家と発電設備の全ての組み合わせについて、特徴抽出部１０３で算出した特徴量に基づいて算出する。
【００１２】
発電設備別運転コストデータ格納部１０５には、各発電設備の運転にかかる費用データが費用発生時期と関連付けて蓄積されている。
費用配分部１０６では、各発電設備について、発電設備別運転コストデータ格納部１０５から、分析対象期間の該発電設備の運転費用を取り出し、依存度算出部１０４で算出した各需要家による該発電設備への依存度に基づいて、該費用を各需要家に配分する。
例えば図４に示すように、依存度算出部で計算された各発電設備に対する各需要家の依存度の比率によって該設備の運転にかかる費用を分割し、分割した費用それぞれを各需要家が負担すべき費用として配分するという手法を用いることができる。すべての発電設備について、費用の配分が終わったら、各需要家について、配分された費用を合計し、需要家別の配分済み発電設備運転費用を算出する。
【００１３】
需要家別実績料金データ格納部１０７には、各料金計算期間における需要家別の料金実績データが保持されている。
収益分析部１０８では、各需要家について、需要家別実績料金データ格納部１０７より分析対象期間の実績料金を取り出し、この実績料金と費用配分部１０６で配分した費用とから、該需要家の収益の指標となる値を算出する。
例えば、実績料金に対する配分された発電設備運転費用の比率や、需要種別別に、配分された運転費用の合計に対する該需要家の費用の割合と実績料金の合計に対する該需要家の実績料金の割合の組などを算出する。
収益分析部１０８における計算結果を収益分析結果格納部１０９に格納する。
【００１４】
上記のような構成によれば、各需要家の負荷パターンと各発電設備の発電パターンの特徴量を抽出したうえで比較することにより、ある需要家の負荷が各発電設備の稼働状況にどの程度関連しているかを上述の類似度として示すことができる。
また、この類似度に基づいて需要家の負荷を各発電設備に割り振ることで、各発電設備の運転に対して、各需要家の負荷にどの程度の責任があるかを上述の依存度として示すことができる。
また、この依存度の比率に従って各発電設備の運転にかかる費用を需要家に配分し積み上げることで、各需要家が負担すべき発電設備の運転にかかる費用を、各発電設備のコスト特性の違いをも反映した、実態に即した形で算定することができる。
また、費用配分部４で算出した実態に即した各需要家の負担すべき発電設備運転費用と各需要家の実績料金を組み合わせることで、各需要家の収益性の指標を求めることができる。
【００１５】
この発明による実施の形態１によれば、複数の発電設備により複数の需要家に電力を供給する電力系統について、各需要家の負荷パターンおよび各発電設備の発電パターンならびに各発電設備の運転費用データにより、発電にかかる費用を各需要家に配分し、需要家別の収益情報を導出するものであって、各発電設備の発電パターンと各需要家の負荷パターンのそれぞれの時系列データにより特徴抽出を行う特徴抽出部１０３からなる特徴抽出手段と、発電パターンの特徴量と負荷パターンの特徴量の類似度を求め、各需要家の各発電設備に対する依存度を算出する依存度算出部１０４からなる依存度算出手段と、前記依存度算出部１０４からなる依存度算出手段により算出された依存度に応じて発電設備の運転にかかる費用を各需要家に配分する費用配分部１０６からなる費用配分手段とを備え、前記費用配分部１０６からなる費用配分手段により各需要家の使用実態に即して配分された発電設備の運転にかかる費用に基づいて各需要家についての収益の算出処理を行う収益分析部１０８からなる収益算出手段を設けるので、複数の発電設備において発生する発電にかかる費用を需要家の使用実態に即して配分でき、各需要家についての収益情報を的確に把握できる電力情報システムを得ることができる。
【００１６】
実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図５から図７までについて説明する。図５は実施の形態２における電力販売収益分析装置の全体構成を示すブロック図である。図６は実施の形態２におけるある需要家の契約料金メニューについて、原価構成データをもとにメニューの各構成要素に配分された原価のうちで発電設備の運転にかかる費用の占める割合を算出する費用割合算出処理を示す説明図である。図７は実施の形態２における実績料金中の発電設備運転費用相当分を算出する発電設備運転費用相当分算出処理を示す説明図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１と同一の構成を具備し、同様の作用を奏するものである。
【００１７】
需要家別負荷パターンデータ格納部２０１には、複数の電力需要家におけるそれぞれの電力需要家ごとに、ある一定時間間隔の使用電力量データが時系列で蓄積されている。
発電設備別運転パターンデータ格納部２０２には、複数の発電設備におけるそれぞれの発電設備ごとに、一定時間間隔の発電量データが時系列で蓄積されている。
【００１８】
特徴抽出部２０３では、需要家別負荷パターンデータ格納部２０１より特定期間の各需要家の使用電力量時系列データを取り出し、発電設備別運転パターンデータ格納部２０２より同期間の各発電設備の発電量時系列データを取り出し、これらの各時系列データに対して、何らかのデータ処理手法を適用して特徴量を得る。以下、ここで時系列データ取得の対象とした期間を、分析対象期間と呼ぶ。
特徴量計算の例として、ウェーブレット変換を用いた特徴抽出手法を用いることができる。図２に示すように、時系列データを最大電力で正規化し、これにウェーブレット変換を施し、得られた各レベルのウェーブレット係数およびスケーリング係数に重み付けをしたものを要素とするベクトルを特徴量とする手法などが挙げられる。この特徴抽出手法によれば、需要家の負荷パターンおよび発電設備の運転パターンの時間周波数成分を、それぞれを特徴付ける指標とすることができる。
【００１９】
依存度算出部２０４では、特徴抽出部２０３で算出したある需要家の使用電力量データの特徴量と、ある発電設備の発電量データの特徴量とから類似度を算出し、類似度をもとに該需要家の該発電設備に対する依存度を算出する。
例えば図３に示すように、時系列データの類似度を、二つの特徴量のユークリッドノルムの逆数として、該需要家の各発電設備に対する類似度の比率にて分析期間の合計使用電力量を分割し、分割した電力量それぞれを各発電設備に対する依存度とすることができる。依存度は、需要家と発電設備の全ての組み合わせについて、特徴抽出部２０３で算出した特徴量に基づいて算出する。
【００２０】
発電設備別運転コストデータ格納部２０５には、各発電設備の運転にかかる費用データが費用発生時期と関連付けて蓄積されている。
費用配分部２０６では、各発電設備について、発電設備別運転コストデータ格納部２０５から、分析対象期間の該発電設備の運転費用を取り出し、依存度算出部２０４で算出した各需要家による該発電設備への依存度に基づいて、該費用を各需要家に配分する。例えば図４に示すように、依存度算出部で計算された各発電設備に対する各需要家の依存度の比率によって該設備の運転にかかる費用を分割し、分割した費用それぞれを各需要家が負担すべき費用として配分するという手法を用いることができる。すべての発電設備について、費用の配分が終わったら、各需要家について、配分された費用を合計し、需要家別の配分済み発電設備運転費用を算出する。
【００２１】
実績料金データ格納部２０７には、各需要家について、各料金計算期間の料金計算結果が、料金メニューの構成要素別に蓄積されている。例えば、従量電灯Ｂの需要家ならば基本料金、第一段階電力量料金、第二段階電力量料金、第三段階電力量料金、燃料調整費という項目別に、また、季節別時間帯別電力の需要家ならば、基本料金、ピーク時間電力量料金、夏季昼間時間電力量料金、夜間時間電力量料金、燃料調整費という項目別に料金が蓄積されている。
料金メニュー別原価構成データ格納部２０８には、現行の各料金メニューについて、該料金メニュー策定時に、どの要素にどの項目の原価をいくら配分したかという情報が保持されている。
【００２２】
回収済費用算出部２０９では、各需要家について実績料金データ格納部２０７より分析対象期間の実績料金構成データを取り出し、料金メニュー別原価構成データ格納部２０８より該需要家の契約メニューの原価構成データを取り出し、需要家の契約メニューの原価構成に応じて分析対象期間の実績料金中の、発電設備の運転にかかる費用相当分を、実際に回収した費用として算出する。
算出方法としては、例えば、まず図６に示すように、ある需要家の契約料金メニューについて、原価構成データをもとに料金メニューの各構成要素について、その要素に配分された原価のうちで発電設備の運転にかかる費用の占める割合を算出する。
次に、図７に示すように、需要家別実績料金データ格納部２０７より、分析対象期間の実績料金構成データを取り出し、実績料金の各構成要素より、先に算出した配分原価中の発電設備の運転にかかる費用の占める割合から、実績料金中の発電設備運転費用相当分を算出することができる。
【００２３】
収益算出部２１０では、回収済費用算出部２０９で算出した実績料金中の発電設備運転費用相当分から、費用配分部２０６で算出した該需要家の配分済み発電設備運転費用を減ずることで、該需要家の収益を算出する。
収益算出部２１０で算出した各需要家の収益を需要家別収益データ格納部２１１に格納する。
【００２４】
上記のような構成によれば、料金メニュー策定時の原価配分において、発電設備の運転にかかる費用をどのメニューにどれだけ配分したかという情報をもとに、各需要家の実績料金中の発電設備運転費用分を算出し、これを費用配分部２０４で算出した実態に即した各需要家の負担すべき発電設備運転費用と比較することで、需要家別に収益を求めることができる。
【００２５】
この発明による実施の形態２によれば、各需要家の負荷パターンおよび、各発電設備の発電パターンおよび、各発電設備の運転費用データおよび、各需要家の実績料金データおよび、各料金メニューの原価構成データより、需要家別の電力販売収益情報を求める収益分析装置としての電力情報システムであって、各発電設備の発電パターンと各需要家の負荷パターンのそれぞれの時系列データにより特徴抽出を行う特徴抽出部２０３からなる特徴抽出手段と、発電パターンの特徴量と負荷パターンの特徴量の類似度を求め、各需要家の各発電設備に対する依存度を算出する依存度算出部２０４からなる依存度算出手段と、前記依存度算出部２０４からなる依存度算出手段により算出された依存度に応じて発電設備の運転にかかる費用を各需要家に配分する費用配分部２０６からなる費用配分手段を備え、料金メニューの原価構成および需要家の実績料金から、実際に回収した発電設備の運転にかかる費用相当分を回収済費用算出部２０９により算出し、この回収済費用算出部２０９により算出された費用相当分と、前記実施の形態１における費用配分部１０６に相当する費用配分部２０６からなる費用配分手段により算出した各需要家の使用実態に即して配分された発電設備の運転にかかる費用とによって、各需要家についての収益の算出処理を行う収益算出部２１０からなる収益算出手段を備えるので、各需要家の使用実態に即して配分された発電設備の運転費用を、実績電力料金における発電設備の運転費用相当分と比較することで、各需要家の収益情報を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明による実施の形態１における電力販売収益分析装置としての電力情報システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】この発明による実施の形態１における図である。
【図３】この発明による実施の形態１における依存度算出処理を示す説明図である。
【図４】この発明による実施の形態１における費用配分処理を示す説明図である。
【図５】この発明による実施の形態２における電力販売収益分析装置としての電力情報システムの全体構成を示すブロック図である。
【図６】この発明による実施の形態２における費用割合算出処理を示す説明図である。
【図７】この発明による実施の形態２における発電設備運転費用相当分算出処理を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０１  需要家別負荷パターンデータ格納部、１０２  発電設備別運転パターンデータ格納部、１０３  特徴抽出部、１０４  依存度算出部、１０５  発電設備別運転コストデータ格納部、１０６  費用配分部、１０７  需要家別実績料金データ格納部、１０８  収益分析部  １０９  収益分析結果格納部、２０１  需要家別負荷パターンデータ格納部、２０２  発電設備別運転パターンデータ格納部、２０３  特徴抽出部、２０４  依存度算出部、２０５  発電設備別運転コストデータ格納部、２０６  費用配分部、２０７  需要家別実績料金データ格納部、２０８  料金メニュー別原価構成データ格納部、２０９  回収済費用算出部、２１０  収益算出部  ２１１  需要家別収益データ格納部。
【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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