(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測電力需要、発電機設備データなどの情報から発電機の起動・停止の運用計画を作成する電力系統の需給計画作成装置において、
ニューラルネットワークを用いて電力需給バランスおよび発電機間にまたがらない運用上の制約を満足する発電機の起動・停止に関する初期運用計画を作成する初期運用計画作成手段と、
この初期運用計画作成手段で作成される初期運用計画を、シミュレーテッドアニ―リングを用いて発電機間にまたがる運用上の制約を満足するように修正する運用計画修正手段と、
総電力需要データ、処理途中および処理結果のデータを記憶するデータ記憶手段とを備え、
前記運用計画修正手段は、前記初期運用計画作成手段で作成された初期運用計画が発電機間にまたがるような制約に違反しているか否かを確認する運用制約確認手段と、制約違反が確認されたときに、その制約を違反している運転状態を修正する時刻と発電機または発電所を表す初期運用計画の修正案を作成し該修正案を文字列で表現して前記データ記憶手段に記憶する修正案作成手段と、この修正案作成手段によって作成された修正案の善し悪しを評価する値を算出し記憶する評価値算出手段と、この評価値算出手段で算出された修正案を別の案に変更する修正案変更手段と、この修正案変更手段によって作成された新しい修正案を採用するか否かを判定する修正案判定手段と、修正案の変更の繰り返しを制御し、また一定の条件を満たした場合に修正案の変更を中止する収束判定手段と、修正案の履歴の中で所定値以上の評価値を持つ修正案に対する運用計画を選択する最適計画選定手段とから構成されたことを特徴とする電力系統の需給計画作成装置。
【請求項２】
予測電力需要、発電機設備データなどの情報から発電機の起動・停止の運用計画を作成する電力系統の需給計画作成装置において、
ラグランジェ緩和法を用いて電力需給バランスおよび発電機間にまたがらない運用上の制約を満足する発電機の起動・停止に関する初期運用計画を作成する初期運用計画作成手段と、
この初期運用計画作成手段で作成される初期運用計画を、シミュレーテッドアニ―リングを用いて発電機間にまたがる運用上の制約を満足するように修正する運用計画修正手段と、
総電力需要データ、処理途中および処理結果のデータを記憶するデータ記憶手段とを備え、
前記運用計画修正手段は、前記初期運用計画作成手段で作成された初期運用計画が発電機間にまたがるような制約に違反しているか否かを確認する運用制約確認手段と、制約違反が確認されたときに、その制約を違反している運転状態を修正する時刻と発電機または発電所を表す初期運用計画の修正案を作成し該修正案を文字列で表現して前記データ記憶手段に記憶する修正案作成手段と、この修正案作成手段によって作成された修正案の善し悪しを評価する値を算出し記憶する評価値算出手段と、この評価値算出手段で算出された修正案を別の案に変更する修正案変更手段と、この修正案変更手段によって作成された新しい修正案を採用するか否かを判定する修正案判定手段と、修正案の変更の繰り返しを制御し、また一定の条件を満たした場合に修正案の変更を中止する収束判定手段と、修正案の履歴の中で所定値以上の評価値を持つ修正案に対する運用計画を選択する最適計画選定手段とから構成されたことを特徴とする電力系統の需給計画作成装置。
【請求項３】
コンピュータにより、予測電力需要、発電機設備データなどの情報から発電機の起動・停止の運用計画を作成するプログラムを記録する記録媒体であって、
ニューラルネットワークまたはラグランジェ緩和法を用いて電力需給バランスおよび発電機間にまたがらない運用上の制約を満足する発電機の起動・停止に関する初期運用計画を作成する初期運用計画作成機能と、
前記初期運用計画作成機能で作成された初期運用計画が発電機間にまたがるような制約に違反しているか否かを確認する運用制約確認機能と、
制約違反が確認されたときに、その制約を違反している運転状態を修正する時刻と発電機または発電所を表す初期運用計画の修正案を作成し該修正案を文字列で表現してデータ記憶手段に記憶させる修正案作成機能と、
この修正案作成機能によって作成された修正案の善し悪しを評価する値を算出し記憶する評価値算出機能と、
この評価値算出機能で算出された修正案を別の案に変更する修正案変更機能と、
この修正案変更機能によって作成された新しい修正案を採用するか否かを判定する修正案判定機能と、
修正案の変更の繰り返しを制御し、また一定の条件を満たした場合に修正案の変更を中止する収束判定機能と、
修正案の履歴の中で所定値以上の評価値を持つ修正案に対する運用計画を選択する最適計画選定機能と、
を実行することを特徴とする電力系統の需給計画を作成するプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力系統の経済運用面から電力系統の運用計画を作成する電力系統の需給計画作成装置及びプログラムの記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電力系統の運用計画の一つとして、発電機の起動・停止計画問題がある。この発電機の起動・停止計画問題は、さまざまな制約を考慮しながら運用コストが最小となるように各発電機の運用計画を決定する問題であって、電力系統の経済運用面から非常に重要な問題である。
【０００３】
従来、このような発電機の起動・停止の運用計画は、コンピュータを用いて、定式化された多変数をもった目的関数を、各変数の制約条件を満足させながら最小化することにより、電力系統の運用コストを最小化する数理計画法が採用されている。また、特開平５−１５７０１号公報や公知文献として、電気学会電力・エネルギー部門誌111 巻７号「ニューラルネットワークによる発電機起動停止計画問題の一解析法」のようにニューラルネットワーク（Neural Network: 以下ＮＮと称する）を用いる方法も提案されている。
【０００４】
しかしながら、以上のような数理計画法あるいはＮＮを用いた運用計画の作成に際し、電力系統には系統運用上種々の制約条件があるが、目的関数として定式化できる制約条件は、発電機自体に関係する制約条件だけであって、電力系統の運用上考慮すべきすべての制約、例えば同一プラント内での同時起動・停止の禁止のような発電機間にまたがる制約条件等を満足させることができないことから、実際に実行可能な最適な運用計画を作成することが難しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、従来、以上のような数理計画法あるいはＮＮを用いて作成された運用計画に対して、知識・経験の豊富な技術者が各発電所を含む電力系統全体を判断しながら各発電機に関する起動・停止タイミングの修正を行っているが、非常に多くの手間と時間がかかり、各技術者個人の判断にゆだねざるを得ず、常に最適な運用スケジュールを迅速に作成することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、運用上考慮すべき全ての制約を満足し、かつ運用コストの安価な運用計画を迅速に作成する電力系統の需給計画作成装置及びプログラムの記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、次のような手段により電力系統の需給計画作成装置を構成するものである。
請求項1に対応する発明は、予測電力需要、発電機設備データなどの情報から発電機の起動・停止の運用計画を作成する電力系統の需給計画作成装置において、ニューラルネットワークを用いて電力需給バランスおよび発電機間にまたがらない運用上の制約を満足する発電機・停止に関する初期運用計画を作成する初期運用計画作成手段と、この初期運用計画作成手段で作成される初期運用計画を、シミュレーテッドアニ―リングを用いて発電機間にまたがる運用上の制約を満足するように修正する運用計画修正手段と、総電力需要データ、処理途中および処理結果のデータを記憶するデータ記憶手段とを備え、前記運用計画修正手段は、前記初期運用計画作成手段で作成された初期運用計画が発電機間にまたがるような制約に違反しているか否かを確認する運用制約確認手段と、制約違反が確認されたときに、その制約を違反している運転状態を修正する時刻と発電機または発電所を表す初期運用計画の修正案を作成し該修正案を文字列で表現して前記データ記憶手段に記憶する修正案作成手段と、この修正案作成手段によって作成された修正案の善し悪しを評価する値を算出し記憶する評価値算出手段と、この評価値算出手段で算出された修正案を別の案に変更する修正案変更手段と、この修正案変更手段によって作成された新しい修正案を採用するか否かを判定する修正案判定手段と、修正案の変更を繰り返しを制御し、また一定の条件を満たした場合に修正案の変更を中止する収束判定手段と、修正案の履歴の中で所定値以上の評価値を持つ修正案に対する運用計画を選択する最適計画選定手段とから構成されたものである。
【０００９】
請求項２に対応する発明は、予測電力需要、発電機設備データなどの情報から発電機の起動・停止の運用計画を作成する電力系統の需給計画作成装置において、ラグランジェ緩和法を用いて電力需給バランスおよび発電機間にまたがらない運用上の制約を満足する発電機・停止に関する初期運用計画を作成する初期運用計画作成手段と、この初期運用計画作成手段で作成される初期運用計画を、シミュレーテッドアニ―リングを用いて発電機間にまたがる運用上の制約を満足するように修正する運用計画修正手段と、総電力需要データ、前記運用計画修正手段で修正された処理途中および処理結果のデータを記憶するデータ記憶手段とを備え、前記運用計画修正手段は、前記初期運用計画作成手段で作成された初期運用計画が発電機間にまたがるような制約に違反しているか否かを確認する運用制約確認手段と、制約違反が確認されたときに、その制約を違反している運転状態を修正する時刻と発電機または発電所を表す初期運用計画の修正案を作成し該修正案を文字列で表現して前記データ記憶手段に記憶する修正案作成手段と、この修正案作成手段によって作成された修正案の善し悪しを評価する値を算出し記憶する評価値算出手段と、この評価値算出手段で算出された修正案を別の案に変更する修正案変更手段と、この修正案変更手段によって作成された新しい修正案を採用するか否かを判定する修正案判定手段と、修正案の変更を繰り返し制御し、また一定の条件を満たした場合に修正案の変更を中止する収束判定手段と、修正案の履歴の中で所定値以上の評価値を持つ修正案に対する運用計画を選択する最適計画選定手段とから構成されたものである。
【００１０】
請求項３に対応する発明は、コンピュータにより、予測電力需要、発電機設備データなどの情報から発電機の起動・停止の運用計画を作成するプログラムを記録する記録媒体であって、ニューラルネットワークまたはラグランジェ緩和法を用いて電力需給バランスおよび発電機間にまたがらない運用上の制約を満足する発電機・停止に関する初期運用計画を作成する初期運用計画作成機能と、
前記初期運用計画作成機能で作成された初期運用計画が発電機間にまたがるような制約に違反しているか否かを確認する運用制約確認機能と、制約違反が確認されたときに、その制約を違反している運転状態を修正する時刻と発電機または発電所を表す初期運用計画の修正案を作成し該修正案を文字列で表現して記憶させる修正案作成機能と、この修正案作成機能によって作成された修正案の善し悪しを評価する値を算出し記憶する評価値算出機能と、この評価値算出機能で算出された修正案を別の案に変更する修正案変更機能と、この修正案変更機能によって作成された新しい修正案を採用するか否かを判定する修正案判定機能と、修正案の変更を繰り返しを制御し、また一定の条件を満たした場合に修正案の変更を中止する収束判定機能と、修正案の履歴の中で所定値以上の評価値を持つ修正案に対する運用計画を選択する最適計画選定機能と、総電力需要データ、処理途中および処理結果のデータを記憶させるデータ記憶機能とを実行することを特徴とする電力系統の需給計画を作成するプログラムを記録した記録媒体である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、請求項１及び請求項２係る発明による電力系統の需給計画作成装置の実施の形態を説明するブロック構成図である。
【００１２】
この需給計画作成装置は、例えば各時間帯ごとの総電力需要とその他の初期運用計画の作成上必要な情報を予測する需要予測手段１と、この需要予測手段１で予測される総電力需要等の情報と発電機設備データとを用いて運用コストの安価な運用計画を作成する需給計画作成装置本体２と、オペレータによる必要な指示情報を入力したり、処理途中および処理結果を表示するマンマシン・インターフェース装置３とによって構成されている。
【００１３】
この需給計画作成装置本体２は、各発電機の最大出力・最小出力、各発電機の最小停止時間、各発電機の最小運転時間、その他必要なデータを記憶する設備データ記憶手段４と、この設備データ記憶手段４に記憶される各発電機の設備データおよび前記需要予測手段１が求めた総電力需要による電力需給バランスをもとに、ＮＮを用いて電力需要バランス及び発電機間にまたがらない運用上の制約を満足する発電機の起動・停止に関する初期運用計画を算出する初期運用計画算出手段５と、この初期運用計画算出手段５によって算出される初期運用計画に対し、ＳＡを用いて発電機の起動、停止タイミングを修正する運用計画修正手段６と、前記需要予測手段１が求めた総電力需要データ、処理途中および処理結果のデータを記憶する処理データ記憶手段７とが設けられている。
【００１４】
ここで、上記初期運用計画算出手段５は、図２に示すように発電機データや需要データにより決定されたニューロン間の結合とバイアス電流を用いてＮＮを構築するＮＮ構築手段Ｓ０１と、ニューロンの初期値を設定するＮＮ初期値設定手段Ｓ０２と、ＮＮを動作させるＮＮ動作手段Ｓ０３と、ＮＮより得られた結果から発電機のＯＮ／ＯＦＦ状態を決定する発電機状態決定手段Ｓ０４と、需給バランスを満たすように発電機の出力を決定する発電機出力決定手段Ｓ０５とにより構成されている。
【００１５】
また、上記運用計画修正手段６は、図３に示すように初期運用計画が発電機間にまたがるような運用制約に違反しているか否かを確認する運用制約確認手段ＳＭ０１と、運用制約確認手段ＳＭ０１によって制約違反と確認されたとき、その制約違反と確認された運転状態を修正する時刻と発電機又は発電所とを例えば２進数を用いた文字列で表す修正案作成手段ＳＭ０２と、この修正案作成手段ＳＭ０２で作成された修正案の評価値を算出する評価値算出手段ＳＭ０３と、新しい修正案を変更する修正案変更手段ＳＭ０４と、この修正案変更手段ＳＭ０４が作成した新しい修正案の評価値を再度評価（ＳＭＯ３）したのち、これを採用するか否かを判定する修正案判定手段ＳＭ０５と、修正案の変更を制御し、予め定められた条件まで繰り返す収束判定手段ＳＭ０６と、この収束判定手段ＳＭ０６によって収束と判定された場合に、それまでの修正案の履歴の中から最も評価値の良い修正案に対応する運用計画を選択する最適計画選定手段ＳＭ０７とから構成されている。
【００１６】
次にこのように構成された電力系統の需給計画作成装置の作用を述べる。
需給計画作成装置本体３においては、初期運用計画算出手段５により受給予測手段１が求めた総電力需要と設備データ記憶手段４が保持する発電機に関係する設備データをもとに、ＮＮを用いて初期運用計画を次のように算出する。
【００１７】
まず、ＮＮ構築手段ＳＭ０１について説明する。
ネットワークは図４に示すように、２つの演算増幅器によってニューロンが構成されており、ネットワークのエネルギー関数Ｅを（１）式で定義することができる。
【００１８】
【数１】
0003847936.tif 000002
【００１９】
この（１）式のエネルギー関数の最小値が解くべき問題の最適解となるように定式化を行い、Ｗij，Ｉi を決定すれば、問題を解くＮＮが構成できるが、このＮＮでは不等式制約を持つ組合せ最適化問題を解くことができないために、不等式制約を含む線形計画問題を（２）乃至（４）式のように、不等式ニューロンＹの特性を（５）式のように表し、線形計画問題を解く。図５に線形計画問題を解くためのＮＮを示す。
【００２０】
0003847936.tif 000003
但し、上式において、Ｖ：ｎ次の変数ベクトル、Ａ：ｎ次のコスト係数ベクトル、Ｄj ：制約係数ベクトル、Ｂj ：境界値である。
【００２１】
これらのＮＮは、例えば需給バランス、発電機の最大・最小出力、発電機最小運転時間等の制約を満足させつつ運用コストを最小とする最適解を求めることにある。具体的には、
電力の需給バランス
発電機の最大、最小出力
発電機の最小停止時間
発電機の最小運転時間
等の制約を考慮して発電機の起動・停止計画を定式化する。この時、目的関数は運用コストの面から考えると、燃料費及び起動コストが変数となる。
【００２２】
【数２】
0003847936.tif 000004
【００２３】
但し、上式において、Ｔ：計画期間、Ｎ：発電機の数、Ｄj ：期間ｊにおける総電力需、Ｐij：発電機ｉの期間ｊにおける運転状態（１：運転、０：停止）である。
【００２４】
上記内容から、（１）式と（６）式を比較することによって、変数用ニューロンＶi2j2からＶi1j1への結合Ｗ1 i1j2および変数用ニューロンＶijへのバイアス電流Ｉ1 ijは次式のようになる。図６に発電機起動・停止計画問題を解くためのＮＮを示す。
【００２５】
Ｗ1 i1j1,i2j2 ＝Ｓi1δi1, j2δj2,j1-1       ……（９）
Ｉ1 ij＝−ｆi −Ｓi                         ……（１０）
ここで、δij＝1(i=j)、  δij＝0( i≠j)
但し、制約条件として変数用ニューロンからの不等式用ニューロンへの結合は不等式を下限値制約の形にした時の係数の値を用いる。また、不等式用ニューロンから変数用ニューロンへの結合は、制約を違反した場合、変数の値が制約を満たすように変更されるように決定する。例として需要下限制約の場合を示す。
【００２６】
・変数用ニューロンＶijから不等式用ニューロンＹ２j への結合Ｗ２j,ij
Ｗ２j,ij＝−Ｐmin i                 ……（１１）
・不等式用ニューロンＹ２j から変数用ニューロンＶijへの結合Ｗ３ji,j
Ｗ３ji,j＝Ｐmin i                   ……（１２）
・不等式用ニューロンＹ２j のバイアス電流Ｉ２j のバイアス電流Ｉ２j
Ｉ２j ＝Ｄj                         ……（１３）
以上のようにしてＮＮを構築し、ＮＮ初期値設定手段Ｓ０２に移行する。
【００２７】
このＮＮ初期値設定手段Ｓ０２は、ＮＮに与える初期値によって得られる解に多少のバラツキが表れるため、区間［０，１］の一様乱数を用いて例えば１００通りの初期値を作成し、ＮＮ動作手段Ｓ０３に移行する。
【００２８】
ＮＮ動作手段Ｓ０３は、ＮＮ初期値設定手段Ｓ０２により設定された初期値を用いてＮＮを動作させて、発電機状態決定手段Ｓ０４に移行する。
発電機状態決定手段Ｓ０４は、ＮＮから得られた結果から発電機のＯＮ／ＯＦＦ状態を決定し、発電機出力決定手段Ｓ０５に移行する。
【００２９】
発電機出力決定手段Ｓ０５は、需給バランスを満たすように発電機の出力を決定する手段であり、例えば等増分燃料費の法則を用いて最適となる発電機の出力を決定する。
【００３０】
以上のような初期運用計画算出手段５では、ＮＮにより需給バランスと発電機間にまたがらない制約、例えば発電機の最大・最小出力、発電機の最小停止時間、最小運転時間等の制約を満足させつつ、運用コストが最小となる運用計画が得られる。
【００３１】
しかしながら、ＮＮでは発電機間にまたがるような制約条件、例えば同一発電所における複数の発電機の同時起動・停止台数制約（ＢＴＧ制約）は考慮できない。そこで、運用計画修正手段６では、シミュレーテッドアリーリング（Simulated Anealing: を以下ＳＡと呼ぶ）を用いてこのような発電機間にまたがる制約も満足するような運用計画へと初期運用計画を修正する。
【００３２】
ここで用いるＳＡとは、組合せ最適化問題に適用可能な最適化手法の一つであり、「焼きなまし」を計算機上で模擬する手法である。
物質の規則正しい結晶は、高温で融解状態にしてから十分ゆっくりと冷却することによって得られる。この現象は物理的なエネルギーが最小の状態が規則正しい結晶状態に対応し、またエネルギーが極小となる場合には規則正しい結晶状態にならない。焼きなましとは、温度というゆらぎを系に与えることにより、エネルギーの極小値に捕らわれることなく、大域的な最小値として規則正しい結晶状態を得るための物理的な手段である。ＳＡは、この物理的な「焼きなまし」の類推により、組合せ最適化問題などの最適化問題の解放として、提案されているものである。つまりＳＡは多数の極小解を持った非線形関数の大域的な最小値を求めるための確率的な最適化手法である。
【００３３】
次に、この運用計画修正手段６の作用を図３により詳細に説明する。
初期運用計画算出手段５では、ＮＮを用いて電力需要バランスと発電機間にまたがらない制約とを考慮した初期運用計画を作成したが、ＮＮでは、例えばＢＴＧ制約、系統の潮流制約など、発電機間にまたがるような制約を満足させることができないので、運用計画修正手段６では、初期運用計画を修正して発電機間にまたがるような制約も満足した計画を求める。この初期運用計画の修正案は、修正する時刻と発電機の組みで表すことができるが、どの時刻のどの発電機の運転状態を修正すれば全ての制約を満足し、かつ運用コストが最小の運用計画を求めることができるかはＳＡによって探索する。
【００３４】
まず、運用計画確認手段ＳＭ０２は、初期運用計画算出手段５によって算出された初期運用計画がＮＮで考慮できない運用制約に違反しているかどうかを確認する。もし全ての制約が満足されていなるならば、初期運用計画が最適運用計画であるとして終了する。運用制約を満足していない場合には、制約を満足させるために初期運用計画の修正が必要となるので、修正案作成手段ＳＭ０２に移行する。
【００３５】
修正案作成手段ＳＭ０２は、初期運用計画の中の運転状態を修正するための修正案を作成する。今、運転状態の修正に関し、例えば発電機単位ではなく発電所単位で考えた場合、同一発電所のどの発電機の運転状態を修正するかは経済性を考慮しながら決定する。
【００３６】
例えば、図７に示すような初期運転計画では時刻９の発電所でＢＴＧ制約に違反していることになるが、この違反を解消するための初期運用計画の修正案として、具体的には例えば「時刻９の発電所Ａにおいて運転状態を修正すること」を修正案とする。これは、例えば時刻１〜２４を５桁の２進数で表し、かつ５か所の発電所Ａ〜Ｅを３桁の２進数で表し、それぞれ合せた文字列で初期計画の修正案を表現するとすれば、時刻９は「０１００１］となり、発電所Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれ「００１」，「０１０」，「０１１」，「１００」，「１０１」手表されるので、「０１００１００１」といった文字列で表すことができる。これらはデータ記憶手段７に記憶される。
【００３７】
次に、評価値算出手段ＳＭ０３は、初期計画の修正案を表す文字列で指定された修正を行った場合の運用計画の評価値を計算する。この評価値は、例えば（１４）式を用いて算出する。
【００３８】
評価値  ｆ＝運用コスト＊１０Ｅ−６＋ペナルティ      ……（１４）
但し、運用コスト＝燃料費＋起動コスト
ペナルティ＝運用制約に違反している時間帯の数
（１４）式の運用コストは、この評価値算出手段５で説明したＮＮにおいて、文字列に対応する発電機の運転状態の指定を追加することにより得られる。例えば、時刻９で発電機Ａ１を運転する指定であれば、対応するニューロンＶ１j が常に１となるようにＮＮを動作させる。
【００３９】
修正案変更手段ＳＭ０４は、この評価値算出手段による評価値の算出後に例えば、文字列の１か所をランダムに選択して０，１を反転させるといった手続きで新しい修正案を作成する機能を持っている。
【００４０】
修正案判定手段ＳＭ０５は、例えば前記修正案変更手段ＳＭ０４によって変更される前後の評価値の差Δｆを計算し、例えば評価値として（１４）式を用いる場合には、Δｆ＜０即ち改善ならば新しい案を採用する。Δｆ＞０即ち最悪の場合には確率ｒで新しい修正案を採用する。つまり、確率（１−ｒ）で変更前の案のままとする。
【００４１】
Δｆ＝ｆnew −ｆold                     ……（１５）
ｒ＝ｅｘｐ（−Δｆ／Ｔ）              ……（１６）
Ｔは温度パラメータと呼ぶ値であり、このパラメータは例えば予め決められた初期温度ＴＳに初期化されている。
【００４２】
さらに、収束判定手段ＳＭ０６は、例えば予め決められた最低温度ＴＥまで温度パラメータが達したかどうかを判定し、最低温度ＴＥまで達したときには最適計画選定手段ＳＭ０７に移行する。また、収束判定手段ＳＭ０６は、例えば一定の温度での修正案の変更は１０回と予め決められている場合、最大の１０回と予め決められている場合、最大の１０回まで修正案を変更したかどうかを判定し、最大の回数まで修正案を変更した場合は、温度を例えば（１７）式に従って下げる。
【００４３】
Ｔ（Ｎ＋１）＝０．９＊Ｔ（Ｎ）          ……（１７）
但し、ＴＥ≦Ｔ（Ｎ）≦ＴＳ
最適計画選定手段ＳＭ０７は、最低温度で規定回数変更されるまでの修正案の変更履歴のなかで所定値以上の評価値を持つ修正案（評価値が（１４）式の場合は最小のもの）に対応する運用計画を最適運用計画として選択する。
【００４４】
なお、運用計画修正手段６の他の例としては、修正案を表す文字列を遺伝子で表現して、遺伝的アルゴリズム（Genetic Algorithm:以下ＧＡと称する）を用いて初期運用計画を修正してもよい。
【００４５】
以上のような実施の形態をとれば、ＮＮとＳＡとを組合せることにより、電力需給バランス、発電機間にまたがらない制約及びまたがった制約をも含む、運用上考慮すべき制約の全てを満足し、且つ運用コストの安い運用計画を自動的且つ迅速に作成することができる。
【００４６】
次に請求項３に係る発明による電力系統の需給計画作成装置の実施の形態について説明する。
請求項３に係る発明による電力系統の需給計画作成装置は、図１の需給計画作成装置本体２において、初期運用計画算出手段５にラグランジェ緩和法を用いるものである。
【００４７】
ラグランジェ緩和法では、発電機間にまたがらない制約、例えば電力需給バランス、発電機の最大・最小出力、発電機の最小停止時間、発電機の最小運転時間などの制約を満足させつつ、運用コストが最小となる運用計画を求める。さらに具体的には、例えばラグランジェ定数を導入して制約を緩和した後に、発電機毎の部分問題に問題を分割し、それをダイナミックプログラミングによって解いて運用コストが最小となる運用計画を求める。
【００４８】
しかしながら、ラグランジェ緩和法では、発電機間にまたがるような制約条件、例えばＢＴＧ制約等は考慮できないので、運用計画修正手段６ではＳＡを用いてこのような発電機間にまたがるような制約も満足するような運用計画へと初期運用計画を修正する。ＳＡによる運用計画の修正は、前述した実施の形態と同様である。
【００４９】
以上のような実施の形態によれば、ラグランジェ緩和法とＳＡとを組合せることにより、電力需給バランス、発電機間にまたがらない制約をも含む、運用上考慮すべき制約の全てを満足し、且つ運用コストの安い運用計画を自動的且つ迅速に作成することができる。
【００５０】
図８は、請求項４に係る発明による記録媒体の実施の形態を説明するための構成図である。
図８に示す実施の形態においては、ＣＰＵ２２と主メモリ２３とを備えた計算機２１と計算機に汎用のＳＣＳＩケーブル等で接続された補助記憶装置２４と計算機２１にＳＣＳＩケーブル等で接続された記録媒体書込み装置２５及び記録媒体２６とから構成されている。
【００５１】
かかる構成において、計算機２１内の主メモリ２３上、及び補助記憶装置２３には、前述した請求項１乃至請求項３に係る発明によるプログラムが存在している。即ち、このプログラムは、予想電力需要、発電機設備データなどの情報から発電機の起動・停止の運用計画を作成するものであって、ＮＮまたはラグランジェ緩和法を用いて電力の需給バランス及び発電機間にまたがらない運用上の制約を満足する発電機の起動・停止に関する初期運用計画を作成する初期運用計画算出機能と、この初期運用計画算出機能により作成される初期運用計画をＳＡを用いて発電機間にまたがる制約を満足するように修正する運用計画修正機能とを実行して電力系統の需給計画を作成するものである。
このようなプログラムを記録媒体書込み装置２５により記録媒体２６に記録する。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、運用上考慮すべき全ての制約を満足し、且つ運用コストの安価な実際的な運用計画を自動的に迅速に作成できる電力系統の需給計画作成装置及びプログラムの記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電力系統の需給計画作成装置の実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】図１の初期運用計画算出手段の処理内容を示すフローチャート。
【図３】図１の運用計画修正手段の処理内容を示すフローチャート。
【図４】図２のＮＮ構築手段により構築されたＮＮを説明するための図。
【図５】図２のＮＮ構築手段により構築されたＮＮを説明するための図。
【図６】図２のＮＮ構築手段により構築されるＮＮを表す図。
【図７】初期運用計画修正手段で作成される初期運用計画の例を示す図。
【図８】本発明による電力系統の需給計画作成装置のプログラムを記録媒体に記録するための実施の形態を示す構成図。
【符号の説明】
１……需要予測手段
２……需給計画作成装置本体
３……入出力装置
４……設備データ記憶手段
５……初期運用計画算出手段
６……運用計画修正手段
７……データ記憶手段
２１……計算機
２２……ＣＰＵ
２３……主メモリ
２４……補助記憶装置
２５……記録媒体書込み装置
２６……記録媒体
【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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