特許ウォッチ

公開番号2025091134
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206201
出願日2023-12-06
発明の名称設備更新優先度算出装置、設備更新優先度算出システム、設備更新優先度算出方法、およびプログラム
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02J 3/00 20060101AFI20250611BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】平均的でない状況における系統影響度を優先度の算出に反映できる設備更新優先度算出装置を提供すること。
【解決手段】電力系統の設備の更新の優先度を算出する設備更新優先度算出装置であって、複数の時間点各々における電力需要から、電力需要の確率分布モデルを生成し、複数の時間点各々における太陽光発電出力から、太陽光発電出力の確率分布モデルを生成するモデル生成部と、電力需要の確率分布モデルから電力需要の疑似データを生成し、太陽光発電出力の確率分布モデルから太陽光発電出力の疑似データを生成する疑似データ生成部と、電力需要の疑似データと、太陽光発電出力の疑似データとを用いて、電力系統の設備の更新の優先度を算出する優先度算出部とを備える設備更新優先度算出装置である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統の設備の更新の優先度を算出する設備更新優先度算出装置であって、
複数の時間点各々における電力需要から、電力需要の確率分布モデルを生成し、複数の時間点各々における太陽光発電出力から、太陽光発電出力の確率分布モデルを生成するモデル生成部と、
前記電力需要の確率分布モデルから電力需要の疑似データを生成し、前記太陽光発電出力の確率分布モデルから太陽光発電出力の疑似データを生成する疑似データ生成部と、
前記電力需要の疑似データと、前記太陽光発電出力の疑似データとを用いて、前記電力系統の設備の更新の優先度を算出する優先度算出部と
を備える設備更新優先度算出装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記モデル生成部は、複数の時間点各々における前記太陽光発電出力を、対応する時間点における大気外の理論日射強度を用いて正規化し、正規化した前記太陽光発電出力を用いて前記太陽光発電出力の確率分布モデルを生成する、請求項１に記載の設備更新優先度算出装置。
【請求項３】
前記モデル生成部は、統計学的推定手法を用いて前記太陽光発電出力の確率分布モデルを生成する、請求項２に記載の設備更新優先度算出装置。
【請求項４】
前記統計学的推定手法は、ノンパラメトリック手法である、請求項３に記載の設備更新優先度算出装置。
【請求項５】
前記モデル生成部は、前記太陽光発電出力の確率分布モデルを生成する際の手法を、ユーザに選択させるための画面を表示させる、請求項２に記載の設備更新優先度算出装置。
【請求項６】
前記電力需要の疑似データおよび前記太陽光発電出力の疑似データは、予め決められた複数の時間点各々おける複数のケースを含む、請求項３から請求項５のいずれかの項に記載の設備更新優先度算出装置。
【請求項７】
電力系統の設備の更新の優先度を算出する設備更新優先度算出システムであって、
複数の時間点各々における電力需要から、電力需要の確率分布モデルを生成し、複数の時間点各々における太陽光発電出力から、太陽光発電出力の確率分布モデルを生成するモデル生成部と、
前記電力需要の確率分布モデルから電力需要の疑似データを生成し、前記太陽光発電出力の確率分布モデルから太陽光発電出力の疑似データを生成する疑似データ生成部と、
前記電力需要の疑似データと、前記太陽光発電出力の疑似データとを用いて、前記電力系統の設備の更新の優先度を算出する優先度算出部と
を備える設備更新優先度算出システム。
【請求項８】
残余需要から前記電力需要と前記太陽光発電出力とを推定する太陽光発電出力推定部を備える、請求項７に記載の設備更新優先度算出システム。
【請求項９】
電力系統の設備の更新の優先度を算出する設備更新優先度算出方法であって、
複数の時間点各々における電力需要から、電力需要の確率分布モデルを生成し、複数の時間点各々における太陽光発電出力から、太陽光発電出力の確率分布モデルを生成するステップと、
前記電力需要の確率分布モデルから電力需要の疑似データを生成し、前記太陽光発電出力の確率分布モデルから太陽光発電出力の疑似データを生成するステップと、
前記電力需要の疑似データと、前記太陽光発電出力の疑似データとを用いて、前記電力系統の設備の更新の優先度を算出するステップと
を有する設備更新優先度算出方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
電力系統の設備の更新の優先度を算出する設備更新優先度算出装置
として機能させるためのプログラムであって、
前記設備更新優先度算出装置は、
複数の時間点各々における電力需要から、電力需要の確率分布モデルを生成し、複数の時間点各々における太陽光発電出力から、太陽光発電出力の確率分布モデルを生成するモデル生成部と、
前記電力需要の確率分布モデルから電力需要の疑似データを生成し、前記太陽光発電出力の確率分布モデルから太陽光発電出力の疑似データを生成する疑似データ生成部と、
前記電力需要の疑似データと、前記太陽光発電出力の疑似データとを用いて、前記電力系統の設備の更新の優先度を算出する優先度算出部と
を備える、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備更新優先度算出装置、設備更新優先度算出システム、設備更新優先度算出方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、一般送配電事業者では、レベニューキャップ制度（託送料金制度）の導入により、設備の保守、保全コストの低減と共に、「低炭素化」、「レジリエンス向上」など、電力系統を次世代化するための投資を計画的、効率的に実施することが求められている。
【０００３】
特許文献１では、電力系統の設備の更新の優先度を算出する優先度算出装置が開示されている。この優先度算出装置は、電力系統の系統構成情報を用いて、評価対象の設備が故障した場合の系統構成を示す故障後データを作成する。そして、該優先度算出装置は、該故障後データを用いた潮流計算を行い、該潮流計算の結果から得られた他設備への影響の度合いを評価対象の設備の更新の優先度としている。
【０００４】
非特許文献１、２では、需要家における消費から太陽光発電（ＰＶ、Photovoltaic）による発電を差し引いた残余需要に基づき、電力需要と、太陽光発電出力と推定する手法が開示されている。
また、非特許文献３、４では、モンテカルロ法、任意多項式カオス展開法などによる電力の確率潮流の算出手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１９１１１２号公報
【非特許文献】
【０００６】
安並一浩：「スマートメータを利用した太陽光発電出力推定手法」, 電学論C, Vol.141, No.12, pp.1484-1491 (2021-12)
安並一浩：「積算電力量と日射強度を利用した過積載PVの発電出力推定手法」、電力技術・電力系統技術・半導体電力変換合同研究会、PE-23-065、PSE-23-071、SPC-23-121、分冊 3、pp.101-107 (2023-3)
志村勇一、高木育博、岩村一昭、中西要祐、鈴木亮平、藤本久、“確率潮流計算を用いた高速な想定事故解析の検討”、電気学会全国大会講演論文集２０２２、6-080、2022年3月1日
K. Iwamura, Y. Katagiri, Y. Nakanishi, S. Takano, R.Suzuki, "Arbitrary Polynomial Chaos Based Simulation of Probabilistic Power Flow Including Renewable Energies", IFAC2020, 13-17 July, Berlin, Germany
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の優先度算出装置においては、平均的な電力需要や発電出力に基づき設備更新の優先度を算出しており、過酷断面（つまり、平均的でない状況）における系統影響度が優先度に反映されていないという問題がある。電力会社では、設備更新や設備形成計画を策定する際には、過酷断面で評価を行ってきている。たとえば、夏季（８月頃）、あるいは、冬季（２月頃）に現れる電力需要（負荷）のピーク時に、電力系統（送電線、配電線）を流れる潮流（電力潮流）値もピーク（ピーク潮流）になることが多かったことから、従来、電力会社は、これらの断面で評価、検討を行ってきた。しかし、近年、太陽光発電や風力発電（ＷＦ、Wind Farm）などに代表される再生可能エネルギー電源（再エネ）が、電力系統に大量に導入（連系）されてきているため、電力潮流の変動は激しく、また、複雑化してきている。このような状況下では、過酷断面（ピーク潮流）が、1年間のうちのどの断面で現れるのかを把握することが難しくなってきている。
【０００８】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたもので、平均的でない状況における系統影響度が反映された優先度を算出できる設備更新優先度算出装置、設備更新優先度算出システム、設備更新優先度算出方法、およびプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本開示の一態様は、電力系統の設備の更新の優先度を算出する設備更新優先度算出装置であって、複数の時間点各々における電力需要から、電力需要の確率分布モデルを生成し、複数の時間点各々における太陽光発電出力から、太陽光発電出力の確率分布モデルを生成するモデル生成部と、前記電力需要の確率分布モデルから電力需要の疑似データを生成し、前記太陽光発電出力の確率分布モデルから太陽光発電出力の疑似データを生成する疑似データ生成部と、前記電力需要の疑似データと、前記太陽光発電出力の疑似データとを用いて、前記電力系統の設備の更新の優先度を算出する優先度算出部とを備える設備更新優先度算出装置である。
【００１０】
また、本開示の他の一態様は、上述した設備更新優先度算出装置であって、前記モデル生成部は、複数の時間点各々における前記太陽光発電出力を、対応する時間点における大気外の理論日射強度を用いて正規化し、正規化した前記太陽光発電出力を用いて前記太陽光発電出力の確率分布モデルを生成する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許