JP7565792B2 - Power generation plan creation device, bidding support system, and power generation plan creation program - Google Patents
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Description
本開示は、発電計画を作成する発電計画作成装置、入札支援システムおよび発電計画作成プログラムに関する。 This disclosure relates to a power generation plan creation device, a bidding support system, and a power generation plan creation program that create a power generation plan.
発電設備を有し、発電設備によって発電した電力を供給する発電事業者は、一般に、市場取引とは別に、小売契約、相対契約などの契約により電力を供給している。発電事業者は、これらの契約により電力を供給するために、電力の需要量を予測して、需要量に応じて発電計画を作成している。 Power generation companies that own power generation facilities and supply the electricity generated by those facilities generally supply electricity under contracts such as retail contracts and bilateral contracts, separate from market transactions. In order to supply electricity under these contracts, power generation companies forecast the amount of electricity demand and create power generation plans based on that demand.
一方、電力小売全面自由化が始まり、日本卸電力取引所(JEPX:Japan Electric Power Exchange)を通じた電力の取引が行われている。日本卸電力取引所における取引には、スポット市場とも呼ばれる一日前市場と、当日市場とも呼ばれる時間前市場と、の2種類がある。日本卸電力取引所における上記取引は、コンピュータにより行われており、取引に参加する各電力事業者はインターネットなどを介して入札を行う。発電事業者は、電力取引市場における取引に参加する場合、需要量、発電に要するコスト、発電機の最大出力および市場価格などを考慮して、発電計画と入札計画を策定することになる。 Meanwhile, full liberalization of the retail electricity market has begun, and electricity is traded through the Japan Electric Power Exchange (JEPX). There are two types of transactions at the JEPX: the day-ahead market, also known as the spot market, and the hour-ahead market, also known as the intraday market. The above transactions at the JEPX are conducted by computer, and each participating power company submits bids via the Internet or other means. When participating in transactions in the electricity trading market, power generation companies formulate power generation and bidding plans taking into account the amount of demand, the cost of power generation, the maximum output of the generators, and the market price.
特許文献1には、需要の予測値と発電に要するコストとに基づいて発電計画を作成するとともに、需要が増えた場合のコストの増分を示す限界コストを算出し、限界コストおよび市場取引価格を用いて市場取引計画を作成し、市場取引計画を用いて発電計画を修正する。
In
特許文献1に記載の技術では、発電計画を作成した後に、市場取引計画を作成し、市場取引計画を用いて発電計画を修正しているため、市場取引計画は、先に作成された発電計画に依存する。このため、例えば、ある発電機を運転するという前提のもとで市場取引を考慮した計画を作成するため、考慮できる市場取引量に制約があり、十分に市場取引を生かすことができない可能性がある。したがって、発電計画を先に策定する特許文献1に記載の手順では、市場取引を考慮した適切な発電計画を作成できない可能性がある。
In the technology described in
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、市場取引を考慮した適切な発電計画を作成することができる発電計画作成装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to provide a power generation plan creation device that can create an appropriate power generation plan that takes market transactions into account.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる発電計画作成装置は、発電機ごとに、発電機の発電に要するコストを算出するための情報であり燃料単価、下限出力および上限出力を含む発電機情報、を記憶する記憶部と、電力市場における市場価格を模擬的な発電機の燃料単価とし、電力市場における取引量を模擬的な発電機の発電出力とし、電力市場における最低入札量を模擬的な発電機の下限出力とし、電力市場における入札量の上限を模擬的な発電機の上限出力とすることにより、電力市場における電力量の取引を模擬的な発電機による発電とみなし、電力市場における市場価格の予測値と電力市場における入札条件とを用いて、電力市場における取引に要するコストを算出するための情報を模擬的な発電機の発電機情報として生成して記憶部に格納する発電機情報生成部と、を備える。発電計画作成装置は、さらに、記憶部に格納された発電機情報と、計画の作成対象期間の需要の予測値とを用いて、発電計画と電力市場における入札計画とを同時に作成する計画作成部、を備え、入札条件は、電力市場における、最低入札量、および入札量の上限を含む。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objective, the power generation plan creation device disclosed herein includes a memory unit that stores, for each generator, generator information for calculating the cost required for power generation by the generator, the generator information including a fuel unit price, a lower limit output, and an upper limit output , and a generator information generation unit that sets the market price in the electricity market as the fuel unit price of the simulated generator, the trading volume in the electricity market as the power generation output of the simulated generator, the minimum bid volume in the electricity market as the lower limit output of the simulated generator, and the upper limit of the bid volume in the electricity market as the upper limit output of the simulated generator, thereby treating the trading of electricity in the electricity market as power generation by a simulated generator, and generates information for calculating the cost required for trading in the electricity market using a predicted market price in the electricity market and bidding conditions in the electricity market as generator information of the simulated generator and stores the information in the memory unit. The power generation plan creation device further includes a plan creation unit that simultaneously creates a power generation plan and a bidding plan in the electricity market using the generator information stored in the memory unit and a predicted value of demand for the period for which the plan is created, and the bidding conditions include a minimum bid amount and an upper limit of the bid amount in the electricity market .
本開示によれば、市場取引を考慮した適切な発電計画を作成することができるという効果を奏する。 This disclosure has the effect of making it possible to create appropriate power generation plans that take market transactions into account.
以下に、実施の形態にかかる発電計画作成装置、入札支援システムおよび発電計画作成プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。 The power generation plan creation device, bidding support system, and power generation plan creation program according to the embodiments are described in detail below with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる発電計画作成装置の構成例を示す図である。本実施の形態の発電計画作成装置1は、図1に示すように、市場価格予測値取得部11、入札条件取得部12、需要予測情報取得部13、発電機情報生成部14、記憶部15、計画作成部16、計画送信部17および表示部18を備える。本実施の形態の発電計画作成装置1は、発電事業者などの発電機を管理する事業者を支援するために発電計画および電力の取引市場における入札計画を作成する。発電計画作成装置1は、作成した入札計画を入札支援装置3へ送信し、作成した発電計画および入札計画を需給管理装置2へ送信する。発電計画作成装置1および入札支援装置3は、本実施の形態の入札支援システムを構成する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a power generation plan creation device according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, the power generation
市場価格予測値取得部11は、電力の取引市場における市場価格の予測値を取得する。市場価格予測値取得部11は、例えば、オペレータからの入力を受け付けることで市場価格の予測値を取得してもよいし、図示しない他の装置から市場価格の予測値を受信することで市場価格の予測値を取得してもよい。市場価格予測値取得部11は、取得した市場価格の予測値を発電機情報生成部14へ出力する。なお、スポット市場と時間前市場のように、複数の取引市場を考慮する場合には、市場価格予測値取得部11は、取引市場ごとに市場価格の予測値を取得する。 The market price prediction value acquisition unit 11 acquires a predicted value of the market price in the electricity trading market. The market price prediction value acquisition unit 11 may acquire a predicted value of the market price, for example, by accepting input from an operator, or may acquire a predicted value of the market price by receiving a predicted value of the market price from another device not shown. The market price prediction value acquisition unit 11 outputs the acquired predicted value of the market price to the generator information generation unit 14. Note that when multiple trading markets are taken into consideration, such as the spot market and the time-ahead market, the market price prediction value acquisition unit 11 acquires a predicted value of the market price for each trading market.
入札条件取得部12は、電力の取引市場における入札条件を取得する。入札条件取得部12は、例えば、オペレータからの入力を受け付けることで入札条件を取得してもよいし、図示しない他の装置から入札条件を受信することで入札条件を取得してもよい。入札条件は、例えば、最低入札量、入札量の刻み、最低入札価格、入札量の上限、などを含む。入札条件取得部12は、取得した入札条件を発電機情報生成部14へ出力する。複数の取引市場を考慮する場合には、入札条件取得部12は、取引条件ごとに入札条件を取得する。 The bidding condition acquisition unit 12 acquires bidding conditions in the electricity trading market. The bidding condition acquisition unit 12 may acquire bidding conditions, for example, by accepting input from an operator, or may acquire bidding conditions by receiving bidding conditions from another device not shown. The bidding conditions include, for example, a minimum bid amount, a bid amount increment, a minimum bid price, and an upper limit of the bid amount. The bidding condition acquisition unit 12 outputs the acquired bidding conditions to the generator information generation unit 14. When multiple trading markets are taken into consideration, the bidding condition acquisition unit 12 acquires bidding conditions for each trading condition.
需要予測情報取得部13は、需給管理装置2から、発電計画作成装置1の支援対象の事業者が需要者へ供給する電力である需要の予測値を示す需要予測情報を取得し、取得した需要予測情報を記憶部15へ格納する。需給管理装置2は、発電計画作成装置1の支援対象の事業者における電力の需要と供給を管理する装置である。需給管理装置2は、例えば、過去の実績値および気温などを用いて需要量を予測する。なお、ここでは、発電計画作成装置1が、需給管理装置2とは別に設けられる例を説明するが、発電計画作成装置1は、需給管理装置2と一体化されていてもよい。すなわち、発電計画作成装置1は需給管理装置2の一部であってもよい。発電計画作成装置1が需給管理装置2の一部である場合、需要予測情報取得部13は、需給管理装置2内の需要量を予測する機能部から需要の予測値を取得する。なお、ここでは、需要予測情報が記憶部15に格納されてから計画作成部16へ入力される例を示しているが、これに限らず、需要予測情報は需要予測情報取得部13から計画作成部16へ直接入力されてもよい。
The demand forecast information acquisition unit 13 acquires from the supply and
発電機情報生成部14は、電力市場における取引を電力市場における取引量を発電出力とする模擬的な発電機とみなし、電力市場における市場価格の予測値と入札条件とを用いて、電力市場における取引に要するコストを算出するための情報を、模擬的な発電機の発電機情報として生成して記憶部15に格納する。発電機情報は、後述する発電計画および入札計画の作成に用いられる情報であり、発電に要するコストを算出するための情報である。発電機情報は、例えば、発電のための単価と運転制約とを定めるための情報である。発電機情報の詳細については後述する。
The generator information generating unit 14 regards transactions in the electricity market as a simulated generator with the transaction volume in the electricity market as the power generation output, and generates information for calculating the costs required for transactions in the electricity market using the predicted market price in the electricity market and bidding conditions as generator information of the simulated generator and stores it in the
記憶部15は、需要予測情報および発電機情報を記憶する。発電機情報は、発電機の発電に要するコストを算出するための情報であり、発電機ごとに記憶される。記憶部15が記憶する発電機情報は、上述した発電機情報生成部14により生成された発電機情報と、火力発電、水力発電など発電を行う真の発電機の発電機情報とを含む。真の発電機の発電機情報については、オペレータから入力されて記憶部15に記憶されてもよいし、図示しない他の装置から受信されて記憶部15に記憶されてもよい。
The
計画作成部16は、記憶部15に格納されている需要予測情報および発電機情報を用いて、発電計画および入札計画を同時に作成し、作成した発電計画および入札計画を、計画送信部17および表示部18へ出力する。計画作成部16の動作については後述する。
The plan creation unit 16 uses the demand forecast information and power generator information stored in the
計画送信部17は、発電計画および入札計画を需給管理装置2へ送信し、入札計画を入札支援装置3へ出力する。需給管理装置2は、受信した発電計画および入札計画と、需要予測情報とを用いて需給計画を作成する。入札支援装置3は、発電計画作成装置1により作成された入札計画を用いて、日本卸電力取引所をはじめとした電力の取引システムへの入札処理を行う。表示部18は、発電計画および入札計画を表示する。
The plan transmission unit 17 transmits the power generation plan and the bidding plan to the supply and
本実施の形態の発電計画作成装置1は、電力の取引市場を模擬的に発電機として扱い、発電機と同様に模擬的な発電機の特性を示す発電機情報を生成し、模擬的な発電機および真の発電機の発電機情報を用いて、発電計画および入札計画を同時に作成する。このため、発電計画を先に作成して入札計画を後から作成する場合に比べて、電力市場の取引を最大限活用することができ、発電計画作成装置1の支援対象である事業者の利益の最大化を図るように、適切な発電計画を作成することができる。
The power generation
次に、本実施の形態の発電計画作成装置1のハードウェア構成について説明する。本実施の形態の発電計画作成装置1は、コンピュータシステム上で、発電計画作成装置1における処理が記述されたプログラムである発電計画作成プログラムが実行されることにより、コンピュータシステムが発電計画作成装置1として機能する。図2は、本実施の形態の発電計画作成装置1を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図である。図2に示すように、このコンピュータシステムは、制御部101と入力部102と記憶部103と表示部104と通信部105と出力部106とを備え、これらはシステムバス107を介して接続されている。
Next, the hardware configuration of the power generation
図2において、制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサであり、本実施の形態の発電計画作成装置1における処理が記述された発電計画作成プログラムを実行する。入力部102は、たとえばキーボード、マウスなどで構成され、コンピュータシステムの使用者が、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部103は、RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory)などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記制御部101が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデータ、などを記憶する。また、記憶部103は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部104は、ディスプレイ、LCD(液晶表示パネル)などで構成され、コンピュータシステムの使用者に対して各種画面を表示する。通信部105は、通信処理を実施する受信機および送信機である。出力部106は、プリンタなどである。なお、図2は、一例であり、コンピュータシステムの構成は図2の例に限定されない。
In FIG. 2, the control unit 101 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and executes a power generation plan creation program in which the processing in the power generation
ここで、本実施の形態の発電計画作成プログラムが実行可能な状態になるまでのコンピュータシステムの動作例について説明する。上述した構成をとるコンピュータシステムには、たとえば、図示しないCD(Compact Disc)-ROMドライブまたはDVD(Digital Versatile Disc)-ROMドライブにセットされたCD-ROMまたはDVD-ROMから、発電計画作成プログラムが記憶部103にインストールされる。そして、発電計画作成プログラムの実行時に、記憶部103から読み出された発電計画作成プログラムが記憶部103に格納される。この状態で、制御部101は、記憶部103に格納されたプログラムに従って、本実施の形態の発電計画作成装置1としての処理を実行する。
Here, an example of the operation of the computer system until the power generation plan creation program of this embodiment is in a state where it can be executed will be described. In the computer system having the above-mentioned configuration, for example, the power generation plan creation program is installed in the memory unit 103 from a CD-ROM or DVD-ROM set in a CD (Compact Disc)-ROM drive or DVD (Digital Versatile Disc)-ROM drive (not shown). Then, when the power generation plan creation program is executed, the power generation plan creation program read from the memory unit 103 is stored in the memory unit 103. In this state, the control unit 101 executes processing as the power generation
なお、上記の説明においては、CD-ROMまたはDVD-ROMを記録媒体として、発電計画作成装置1における処理を記述したプログラムを提供しているが、これに限らず、コンピュータシステムの構成、提供するプログラムの容量などに応じて、たとえば、通信部105を経由してインターネットなどの伝送媒体により提供されたプログラムを用いることとしてもよい。
In the above description, a program describing the processing in the power generation
図1に示した発電機情報生成部14および計画作成部16は、図2に示した記憶部103に記憶された発電計画作成プログラムが図2に示した制御部101により実行されることにより実現される。発電機情報生成部14および計画作成部16の実現には、図2に示した記憶部103も用いられる。図1に示した記憶部15は図2に示した記憶部103の一部である。図1に示した需要予測情報取得部13および計画送信部17は、図2に示した通信部105により実現される。図1に示した市場価格予測値取得部11および入札条件取得部12は、図2に示した入力部102または通信部105により実現される。図1に示した表示部18は、図2に示した表示部104により実現される。発電計画作成装置1は複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。また、複数のコンピュータシステムで構成されるクラウドシステムで発電計画作成プログラムが実行されることで発電計画作成装置1が実現されてもよい。
The generator information generating unit 14 and the plan creating unit 16 shown in FIG. 1 are realized by executing the power generation plan creating program stored in the memory unit 103 shown in FIG. 2 by the control unit 101 shown in FIG. 2. The generator information generating unit 14 and the plan creating unit 16 are realized by the memory unit 103 shown in FIG. 2. The memory unit 103 shown in FIG. 2 is also used to realize the generator information generating unit 14 and the plan creating unit 16. The
例えば、本実施の形態の発電計画作成プログラムは、発電機ごとに、発電機の発電に要するコストを算出するための情報である発電機情報を記憶部15に記憶するステップと、電力市場における取引を電力市場における取引量を発電出力とする模擬的な発電機とみなし、電力市場における市場価格の予測値と電力市場における入札条件とを用いて、電力市場における取引に要するコストを算出するための情報を模擬的な発電機の発電機情報として生成して記憶部15に格納するステップと、をコンピュータに実行させる。また、本実施の形態の発電計画作成プログラムは、記憶部に格納された発電機情報と、計画の作成対象期間の需要の予測値とを用いて、発電計画と電力市場における入札計画とを同時に作成するステップと、をコンピュータに実行させる。
For example, the power generation plan creation program of this embodiment causes the computer to execute the steps of: storing, for each generator, generator information in the
需給管理装置2および入札支援装置3についても、同様にコンピュータシステムにより実現される。
The supply and
次に、本実施の形態の動作について説明する。図3は、本実施の形態の発電計画作成装置1における発電計画作成処理手順の一例を示すフローチャートである。図1に示すように、市場価格予測値取得部11が、市場価格の予測値を取得する(ステップS1)。市場価格予測値取得部11は、取得した市場価格の予測値を発電機情報生成部14へ出力する。入札条件取得部12は、入札条件を取得する(ステップS2)。入札条件取得部12は、取得した入札条件を発電機情報生成部14へ出力する。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a power generation plan creation processing procedure in the power generation
発電機情報生成部14は、市場取引量を発電量とみなした模擬的な発電機の発電機情報を生成する(ステップS3)。詳細には、発電機情報生成部14は、市場価格の予測値と、入札条件とを用いて、市場取引量を発電量とみなした模擬的な発電機の発電機情報を生成し、記憶部15へ格納する。
The generator information generating unit 14 generates generator information of a simulated generator in which the market trading volume is regarded as the power generation volume (step S3). In detail, the generator information generating unit 14 generates generator information of a simulated generator in which the market trading volume is regarded as the power generation volume using the predicted market price and the bidding conditions, and stores the generator information in the
図4は、本実施の形態の発電機情報の一例を示す図である。図4に示した例では、発電機情報は、発電機の識別情報である発電機ID(IDentifier)と、発電機種別と、起動停止コストと、燃料単価と、上限出力と、下限出力とを含む。なお、発電機情報は、発電計画を作成する際に制約条件として考慮されたりコストの算出に用いられたりする情報であり発電機の種類により項目が異なる。このため、発電機情報は発電機の種類により異なるが、ここでは、発電機の種類によらず、各項目を定義しておき、当該項目を考慮する必要のない発電機については、該当する値を0とするなどとしておく。なお、図4は一例であり、発電機情報の具体的な構成は図4に示した例に限定されない。 Figure 4 is a diagram showing an example of generator information in this embodiment. In the example shown in Figure 4, the generator information includes a generator ID (IDentifier), which is the identification information of the generator, the generator type, the start/stop cost, the fuel unit price, the upper limit output, and the lower limit output. The generator information is information that is taken into consideration as a constraint condition when creating a power generation plan and is used to calculate costs, and the items differ depending on the type of generator. For this reason, although the generator information differs depending on the type of generator, here, each item is defined regardless of the type of generator, and for generators for which the item does not need to be taken into consideration, the corresponding value is set to 0. Note that Figure 4 is an example, and the specific configuration of the generator information is not limited to the example shown in Figure 4.
起動停止コストは、発電機が停止から起動に変化する際に必要なコストであり、例えば、発電機が停止から起動に変化する際に、それまでの停止時間に応じたあらかじめ定められた関数により起動に要するコストが定義される。なお、起動停止コストは、関数により定義されるかわりに、起動1回あたりのコストとして固定値が定められてもよい。燃料単価は、発電に用いられる燃料の単価である。上限出力は、発電機の出力の上限値であり、下限出力は、発電機の出力の下限値である。図4では、省略しているが、発電機情報には、一般には、最小運転時間、発電機の出力の変化速度の上下限なども含まれる。また、発電機として揚水発電機などが含まれる場合には、池の水位の上下限が定められる。 The start/stop cost is the cost required when a generator changes from stopped to started. For example, when a generator changes from stopped to started, the cost required for start-up is defined by a predetermined function according to the stopped time up to that point. Instead of being defined by a function, the start/stop cost may be set as a fixed value as the cost per start. The fuel unit price is the unit price of the fuel used for power generation. The upper limit output is the upper limit of the generator's output, and the lower limit output is the lower limit of the generator's output. Although omitted in Figure 4, the generator information generally also includes the minimum operating time and upper and lower limits of the rate of change of the generator's output. Furthermore, if a pumped storage generator or the like is included as a generator, upper and lower limits of the pond's water level are set.
図4に示した例では、電力の取引市場としてスポット市場および時間前市場の2つの市場を考慮しており、スポット市場の買入札に対応する発電機IDは0であり、スポット市場の売入札に対応する発電機IDは1であり、時間前市場の買入札に対応する発電機IDは2であり、時間前市場の売入札に対応する発電機IDは3である。このように、模擬的な発電機の場合には、燃料単価には、買入札の場合、市場価格の予測値(単価)に手数料などが加えられた値が格納される。売入札の場合、市場価格の予測値(単価)に負の正負符号を付加することで負の値として燃料単価の項目に格納する。また、上限出力には、入札条件として与えられた取引の上限値が格納され、下限出力には、入札条件として与えられた最低入札量すなわち取引の下限値が格納される。このように、市場価格の予測値と入札条件とを、発電機情報のうち対応する項目に格納しておくことで、各取引市場を発電機と同様に扱うことができる。発電機IDが4以降の発電機については、火力発電機など真の発電機に関する情報が格納される。真の発電機に関する発電機情報は、上述したように、あらかじめ入力されるかまたは他の装置から受信することで記憶部15に格納される。
In the example shown in FIG. 4, two markets, a spot market and an hourly market, are considered as the electricity trading market, and the generator ID corresponding to the buying bid in the spot market is 0, the generator ID corresponding to the selling bid in the spot market is 1, the generator ID corresponding to the buying bid in the hourly market is 2, and the generator ID corresponding to the selling bid in the hourly market is 3. In this way, in the case of a simulated generator, in the case of a buying bid, a value obtained by adding a commission and the like to the predicted value (unit price) of the market price is stored in the fuel unit price field as a negative value by adding a negative sign to the predicted value (unit price) of the market price. In addition, in the upper limit output, the upper limit value of the transaction given as the bidding condition is stored, and in the lower limit output, the minimum bid amount given as the bidding condition, i.e., the lower limit value of the transaction, is stored. In this way, by storing the predicted value of the market price and the bidding condition in the corresponding field of the generator information, each trading market can be treated in the same way as a generator. For generators with a generator ID of 4 or higher, information on real generators such as thermal power generators is stored. As described above, the generator information regarding the actual generator is stored in the
図3の説明に戻る。ステップS3の後、需要予測情報取得部13は、需要予測情報を取得する(ステップS4)。詳細には、需要予測情報取得部13は、需給管理装置2から、発電計画の作成対象の期間の需要の予測値を示す需要予測情報を取得して記憶部15に格納する。
Returning to the explanation of FIG. 3, after step S3, the demand forecast information acquisition unit 13 acquires demand forecast information (step S4). In detail, the demand forecast information acquisition unit 13 acquires, from the supply and
計画作成部16は、発電計画および入札計画を同時に作成する(ステップS5)。詳細には、計画作成部16は、記憶部15に格納されている発電機情報および需要予測情報を用いて、発電計画作成装置1の支援対象の事業者が得る利益を最大化するように、発電計画および入札計画を同時に作成する。すなわち、計画作成部16は、発電機情報と需要予測情報とを用いて、発電機および模擬的な発電機の発電に要するコストを示す目的関数と制約条件を決定し、制約条件のもとで、決定した目的関数を最大化する発電機および模擬的な発電機の発電出力を求め、求めた発電出力を用いて発電計画および入札計画を作成する。目的関数は、発電計画作成装置1の支援対象の事業者が得る利益を定式化したものに相当するため、目的関数を最大化することで、事業者が得る利益を最大化することができる。
The plan creation unit 16 simultaneously creates a power generation plan and a bidding plan (step S5). In detail, the plan creation unit 16 uses the generator information and demand forecast information stored in the
例えば、計画作成部16は、式(1)に示す目的関数F(p)と、以下の式(2)~式(6)に示す制約条件における各定数を、発電機情報を用いて設定する。なお、pは発電機が起動状態の時の出力である。なお、以下の式(2)~式(6)は、発電機が火力発電機であるとした場合の定式化の例であり、制約条件は発電機の種類により適宜変更される。 For example, the plan creation unit 16 sets the objective function F(p) shown in formula (1) and each constant in the constraint conditions shown in the following formulas (2) to (6) using the generator information. Note that p is the output when the generator is in an activated state. Note that the following formulas (2) to (6) are examples of formulations when the generator is a thermal power generator, and the constraint conditions are changed as appropriate depending on the type of generator.
tは、処理対象時間帯すなわち計画の作成対象の期間の開始時刻からの経過時間を示す整数であり、処理対象時間帯の開始時刻をt=0とする。Tは、処理対象時間帯の長さを示す整数である。なお、tは、定められた時間ステップΔを単位とするとき、Δ単位で何番目であるかを示す整数である。すなわち、Δ×tが処理対象時間帯の開始時刻からの経過時間を示す。Tの値はどのように設定してもよいが、例えば一週間程度の長さに相当する値である。 t is an integer indicating the amount of time that has elapsed since the start of the time period to be processed, i.e., the period for which the plan is to be created, and the start time of the time period to be processed is set to t = 0. T is an integer indicating the length of the time period to be processed. Note that t is an integer indicating the number in Δ units, where Δ is a set time step. In other words, Δ x t indicates the amount of time that has elapsed since the start of the time period to be processed. The value of T can be set to any value, but for example, it is a value equivalent to the length of about one week.
式(1)の右辺の[]内の第1項は、小売契約、相対契約など、電力市場による取引以外の契約により得る利益を示す。Ds,tは、経過時間tに対応する時刻の、小売契約、相対契約などの契約の相手先に供給する需要電力である。需要電力は、需要予測情報に基づいて算出される。S(Ds,t)は、小売契約、相対契約など契約の相手先ごとの利益である。小売契約、相対契約などの契約は、約款により電力料金の計算方法は定められているので、S(Ds,t)は、約款にしたがって計算が行われる。sは、各契約に対応する数値である。 The first term in the brackets [ ] on the right side of equation (1) indicates the profit obtained from a contract other than a transaction in the electricity market, such as a retail contract or a bilateral contract. D s,t is the demand power to be supplied to the counterparty of a contract such as a retail contract or a bilateral contract at the time corresponding to the elapsed time t. The demand power is calculated based on the demand forecast information. S (D s,t ) is the profit for each counterparty of a contract such as a retail contract or a bilateral contract. Since the calculation method of the electricity fee for contracts such as a retail contract or a bilateral contract is determined by the terms and conditions, S (D s,t ) is calculated according to the terms and conditions. s is a numerical value corresponding to each contract.
式(1)の右辺の[]内の第2項は、発電機の燃料コストを示す。pg,tは、経過時間tに対応する時刻の、発電機の出力である。gは各発電機を示す数値であり、上述した発電機IDに相当する。f(pg,t)は、発電機ごとの燃料コストを示す。燃料コストは、発電機情報に含まれる燃料の単価と、pg,tとに基づいて算出される。上述したようにg=0からg=3までの発電機は、模擬的な発電機であり、市場取引に対応するものである。模擬的な発電機が売入札に対応する場合は、燃料単価が負の値になるため、上記式(1)の第2項には-が付されているが、負の値を減算することになり、結果的にはプラスの値となり、売入札量に応じた利益が得られることになる。 The second term in [ ] on the right side of formula (1) indicates the fuel cost of the generator. p g,t is the output of the generator at the time corresponding to the elapsed time t. g is a numerical value indicating each generator, and corresponds to the generator ID described above. f(p g,t ) indicates the fuel cost for each generator. The fuel cost is calculated based on the fuel unit price included in the generator information and p g,t . As described above, the generators from g=0 to g=3 are simulated generators and correspond to market transactions. When the simulated generators correspond to selling bids, the fuel unit price becomes a negative value, so the second term of the above formula (1) is marked with a -, but the negative value is subtracted, resulting in a positive value, and a profit according to the selling bid volume is obtained.
式(1)の右辺の[]内の第3項は、発電機の起動停止コストを示す。ug,tは、発電機ごとの、経過時間tに対応する時刻の発電機の状態を示す。発電機が起動しているときはug,tは1であり、発電機が停止しているときはug,tは0である。U(ug,t)は、発電機ごとの起動停止コストを示す。起動停止コストは、ug,tが0から1に変化したときに、すなわち、ug,tが1であり、ug,t-1が0となるときに、それまでの停止時間に応じてあらかじめ定められた関数によって起動費が決定し、それ以外のときには0である。 The third term in brackets [ ] on the right side of equation (1) indicates the startup and shutdown cost of the generator. u g,t indicates the state of each generator at the time corresponding to the elapsed time t. When the generator is started, u g,t is 1, and when the generator is stopped, u g,t is 0. U(u g,t ) indicates the startup and shutdown cost of each generator. When u g,t changes from 0 to 1, that is, when u g,t is 1 and u g,t-1 becomes 0, the startup cost is determined by a function determined in advance according to the downtime up to that point, and is 0 otherwise.
なお、式(1)では、目的関数に、発電計画、および入札計画に依存しない項である、小売契約、相対契約などの契約による利益も含めて記載しているが、小売契約、相対契約などの契約が無い場合にはこの項を含めなくてもよい。小売契約、相対契約などの契約による利益を含めない場合、目的関数の値は負になる可能性があるが、正負符号も考慮して、すなわち負の値の場合には、絶対値が小さい値の方が絶対値が大きい値より大きいとして、目的関数を最大化すれば、事業者の利益の最大化を図ることができる。 In addition, in formula (1), the objective function includes profits from contracts such as retail contracts and bilateral contracts, which are terms that are not dependent on the power generation plan and bidding plan. However, this term does not need to be included if there are no contracts such as retail contracts and bilateral contracts. If profits from contracts such as retail contracts and bilateral contracts are not included, the value of the objective function may become negative. However, if the positive and negative signs are taken into consideration, that is, in the case of negative values, a value with a smaller absolute value is considered to be greater than a value with a larger absolute value, then the profits of the operator can be maximized by maximizing the objective function.
式(2)は、電力需要と電力供給量を一致させる制約条件を示す。すなわち、発電機による発電量すなわち発電出力と、電力市場における売買量との合計が、需要量Dtに一致するという条件である。 Equation (2) shows a constraint condition for matching the power demand and the power supply amount, that is, the condition that the sum of the power generation amount, i.e., the power output, by the generator and the amount bought and sold in the power market matches the demand amount Dt .
式(3)は、各発電機の出力が、各発電機の出力の上下限の範囲内にあるという制約条件である。式(4)は、各発電機の出力の変化速度が、各発電機の出力の変化速度の上下限の範囲内にあるという制約条件である。-pchange,g,tは発電機の出力の変化速度の下限を示し、pchange,g,tは発電機の出力の変化速度の上限を示す。 Equation (3) is a constraint that the output of each generator is within the range of the upper and lower limits of the output of each generator. Equation (4) is a constraint that the rate of change of the output of each generator is within the range of the upper and lower limits of the rate of change of the output of each generator. -p change,g,t indicates the lower limit of the rate of change of the output of the generator, and p change,g,t indicates the upper limit of the rate of change of the output of the generator.
式(5)は、各発電機の連続時間が最小運転時間以上であるという制約条件である。なお、連続運転の期間、すなわちug,tが1になってからug,tが1から0となるまでの期間のそれぞれについて、連続運転時間が最小運転時間以上となるようにする必要があるので、式(5)は、それぞれの連続運転の期間に関して課される制約である。Umin_operation,gは、各発電機の最小運転時間をΔの単位で離散化した整数である。 Equation (5) is a constraint condition that the continuous operation time of each generator is equal to or greater than the minimum operation time. Note that, since it is necessary to ensure that the continuous operation time is equal to or greater than the minimum operation time for each continuous operation period, that is, for each period from when u g ,t becomes 1 until when u g,t changes from 1 to 0, Equation (5) is a constraint imposed on each continuous operation period. U min_operation,g is an integer that discretizes the minimum operation time of each generator in units of Δ.
式(6)は、各発電機の連続停止時間が最小停止時間以上であるという制約条件である。なお、連続停止の期間、すなわちug,tが0になってからug,tが0から1となるまでの期間のそれぞれについて、連続停止時間が最小停止時間以上となるようにする必要があるので、式(6)は、それぞれの連続停止の期間に関して課される制約である。Umin_stop,gは、各発電機の最小停止時間をΔの単位で離散化した整数である。 Equation (6) is a constraint condition that the continuous stop time of each generator is equal to or greater than the minimum stop time. Note that, since the continuous stop time must be equal to or greater than the minimum stop time for each period of continuous stop, that is, the period from when u g, t becomes 0 until when u g,t changes from 0 to 1, Equation (6) is a constraint imposed on each period of continuous stop. U min_stop,g is an integer that discretizes the minimum stop time of each generator in units of Δ.
計画作成部16は、上記式(1)に示した目的関数と、式(2)~式(6)に示した制約条件とを用いて、目的関数を最大化する各発電機の発電量pg,tを計算する。目的関数を最大化するように最適化問題を解く方法は、例えば、混合整数二次計画問題の解法として知られる任意の方法を用いることができる。最適化問題を解くことにより、各発電機の発電量pg,tが決定される。決定された発電量pg,tのうちg=0からg=3までは、実際には市場取引における取引量であるため、計画作成部16は、これらを買入札量または売入札量として入札計画を作成する。gが4以上の発電機については、真の発電機であるため、計画作成部16は、gが4以上の発電機の最適化問題の解を発電計画に反映する。このようにして、本実施の形態では、発電計画と入札計画を同時に作成することができる。計画作成部16は、発電計画および入札計画を計画送信部17および表示部18へ出力する。 The plan creation unit 16 calculates the power generation amount p g,t of each generator that maximizes the objective function by using the objective function shown in the above formula (1) and the constraint conditions shown in formulas (2 ) to (6). The method of solving the optimization problem so as to maximize the objective function can be, for example, any method known as a method of solving a mixed integer quadratic programming problem. By solving the optimization problem, the power generation amount p g,t of each generator is determined. Since g=0 to g=3 of the determined power generation amount p g,t are actually trading amounts in market transactions, the plan creation unit 16 creates a bidding plan using these as buying bid amounts or selling bid amounts. Since generators with g of 4 or more are true generators, the plan creation unit 16 reflects the solution of the optimization problem for generators with g of 4 or more in the power generation plan. In this way, in this embodiment, the power generation plan and the bidding plan can be created simultaneously. The plan creation unit 16 outputs the power generation plan and the bidding plan to the plan transmission unit 17 and the display unit 18.
ステップS5の後、表示部18は、発電計画および入札計画を表示する(ステップS6)。図5は、本実施の形態の表示部により表示される発電計画および入札計画の一例を示す図である。このように、表示部18は、同時に決定された発電計画および入札計画を重畳して表示することができる。なお、表示部18は、発電計画および入札計画をそれぞれ個別に表示可能であってもよい。 After step S5, the display unit 18 displays the power generation plan and the bidding plan (step S6). FIG. 5 is a diagram showing an example of a power generation plan and a bidding plan displayed by the display unit of this embodiment. In this manner, the display unit 18 can display the power generation plan and the bidding plan determined simultaneously in a superimposed manner. Note that the display unit 18 may also be capable of displaying the power generation plan and the bidding plan separately.
計画送信部17は、発電計画および入札計画を送信する(ステップS7)。詳細には、計画送信部17は、発電計画および入札計画を需給管理装置2へ送信し、入札計画を入札支援装置3へ送信する。以上により発電計画作成処理が終了する。
The plan transmission unit 17 transmits the power generation plan and the bidding plan (step S7). In detail, the plan transmission unit 17 transmits the power generation plan and the bidding plan to the supply and
なお、入札条件として、市場価格の予測が外れる確率などの市場価格の予測値の確率を示す情報をパラメータとして設定しておき、計画作成部16は、このパラメータを考慮して発電計画および入札計画を作成してもよい。例えば、市場価格を確率密度関数または確率密度関数を離散化して段階的な値として定義しておき、上記発電機情報における燃料費として用いてもよい。または、市場価格を、確率密度関数を考慮した期待値として設定してもよい。 In addition, as a bidding condition, information indicating the probability of a predicted value of the market price, such as the probability that the market price prediction will be incorrect, may be set as a parameter, and the plan creation unit 16 may create a power generation plan and a bidding plan taking this parameter into consideration. For example, the market price may be defined as a probability density function or a stepped value obtained by discretizing the probability density function, and used as the fuel cost in the above generator information. Alternatively, the market price may be set as an expected value taking into consideration the probability density function.
以上述べたように、本実施の形態では、電力市場の取引を模擬的な発電機とみなして発電機情報を生成し、真の発電機と同様に発電機情報を考慮して、発電計画および入札計画を同時に作成するようにした。このため、市場取引を考慮した適切な発電計画を作成することができる。 As described above, in this embodiment, electricity market transactions are treated as simulated generators to generate generator information, and power generation plans and bidding plans are created simultaneously, taking into account the generator information in the same way as real generators. This makes it possible to create an appropriate power generation plan that takes market transactions into account.
実施の形態2.
次に、本実施の形態2の入札支援システムについて説明する。図6は、本実施の形態の入札支援システムの構成例を示す図である。本実施の形態の入札支援システムは、実施の形態1と同様の発電計画作成装置1および入札支援装置3を備えるとともに、市場価格予測装置4を備える。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態1と異なる点を主に説明する。
Next, a bidding support system according to the second embodiment will be described. Fig. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the bidding support system according to the present embodiment. The bidding support system according to the present embodiment includes a power generation
本実施の形態の市場価格予測装置4は、市場価格の予測値として、例えば、太陽光発電設備および風力発電設備のうち少なくとも1つを含む発電設備の発電量の予測値が反映された予測値を求める。詳細には、市場価格予測装置4は、過去の市場価格および入札量の実績値と、需要に影響する過去の関連情報とを用いて、高精度に市場価格を予測する。さらに、市場価格予測装置4は、例えば、太陽光発電設備、風力発電設備といった発電出力の変動の大きい変動発電設備による発電量を、市場価格の予測モデルに反映し、予測対象の期間の天候などの予報値を用いて変動発電設備の変動も考慮して市場価格を予測する。また、市場価格予測装置4は、市場分断を考慮した予測モデルを用いることで高精度に市場価格を予測してもよい。電力系統の制約上、エリア間をつなぐ連係線の容量以上に電力を送電することはできないため、卸電力市場では連係線容量を考慮した上で約定処理を行う。具体的には、卸電力市場では、連係線容量を考慮しない状態で約定処理を行った後に、連係線容量を超える送電が行われないかをチェックし、容量を超えてしまっている場合には当該連係線を分断した状態で固定した後に再度約定処理を実施する。これが市場分断であり、市場分断が発生すると約定価格が大きく変動する。市場分断を考慮した予測モデルを用いることで予測の高精度化を図ることができる。なお、市場価格予測装置4における市場価格の予測方法は、この例に限定されず、高精度に市場価格を予測できる方法であればよい。
The market
市場価格予測装置4は、実施の形態1の発電計画作成装置1と同様にコンピュータシステムにより実現される。
The market
なお、図6では、市場価格予測装置4を、発電計画作成装置1および入札支援装置3とは別に備えているが、市場価格予測装置4の機能を発電計画作成装置1または入札支援装置3が有してもよい。
In FIG. 6, the market
発電計画作成装置1の市場価格予測値取得部11は、市場価格予測装置4から予測精度の高い市場価格の予測値を取得し、発電機情報生成部14へ出力する。発電計画作成装置1の動作は実施の形態1と同様である。
The market price prediction value acquisition unit 11 of the power generation
以上述べたように、本実施の形態では、予測精度の高い市場価格の予測値を取得し、取得した予測値を用いて、実施の形態1と同様に電力市場の取引を模擬的な発電機とみなして発電機情報を生成し、真の発電機と同様に発電機情報を考慮して、発電計画および入札計画を同時に作成するようにした。このため、実施の形態1と同様の効果を奏するとともに、予測精度の高い市場価格を用いることによって、実施の形態1に比べて、発電計画作成装置1の支援対象の事業者の計画時に予想された利益と実際の利益との差異を少なくすることができる。
As described above, in this embodiment, a highly accurate market price forecast value is obtained, and the obtained forecast value is used to generate generator information by treating electricity market transactions as simulated generators as in the first embodiment, and a power generation plan and a bidding plan are simultaneously created by taking into account the generator information as in the case of a real generator. Therefore, the same effects as in the first embodiment are achieved, and by using a highly accurate market price, the difference between the profits predicted at the time of planning and the actual profits of the business operators supported by the power generation
実施の形態3.
次に、本実施の形態3の発電計画作成装置1について説明する。本実施の形態の発電計画作成装置1の構成は実施の形態1と同様である。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態1と異なる点を主に説明する。
Next, a power generation
実施の形態1では、電力取引市場として、エネルギー市場と呼ばれるスポット市場および時間前市場を例示した。エネルギー市場は、電力量を売買する市場である。一方、電力取引市場として、エネルギー市場に加えて、2021年には、調整力を売買する需給調整市場と呼ばれる調整力市場が開設される予定である。調整力は、計画値からの変動などが生じた場合に電力の同時同量を実現するための調整を行う能力である。この調整は送配電事業者により行われる。送配電事業者は、電力の不足と余剰のどちらが生じても調整できるように、不足が生じたときに調整できる能力である上げ調整力、余剰が生じたときに調整できる能力である下げ調整力との両方を確保する。今後、発電事業者は、需給調整市場における取引にも参加することが予想される。 In the first embodiment, a spot market and an hourly market called the energy market are exemplified as electricity trading markets. The energy market is a market where electricity volume is bought and sold. Meanwhile, in addition to the energy market, an adjustment power market called the supply and demand adjustment market where adjustment power is bought and sold is scheduled to be opened as an electricity trading market in 2021. Adjustment power is the ability to make adjustments to achieve simultaneous equal amounts of electricity when fluctuations from planned values occur. This adjustment is made by the electricity transmission and distribution business operator. The electricity transmission and distribution business operator secures both an upward adjustment power, which is the ability to adjust when a shortage occurs, and a downward adjustment power, which is the ability to adjust when a surplus occurs, so that it can adjust whether a shortage or surplus of electricity occurs. In the future, power generation business operators are expected to participate in transactions in the supply and demand adjustment market as well.
本実施の形態では、需給調整市場における取引についても考慮して発電計画および入札計画を作成する。例えば、本実施の形態では、図3に示したステップS5において、計画作成部16は、式(1)の代わりに下記式(7)に示す目的関数を最大化する最適化問題を解く。この際に、実施の形態1で述べた式(2)~式(6)の制約条件に加えて、以下の式(8)、式(9)に示す制約条件も考慮する。
In this embodiment, the power generation plan and the bidding plan are created taking into consideration transactions in the supply and demand adjustment market. For example, in this embodiment, in step S5 shown in FIG. 3, the plan creation unit 16 solves an optimization problem that maximizes the objective function shown in the following formula (7) instead of formula (1). At this time, in addition to the constraints of formulas (2) to (6) described in
上記式(7)の右辺の[]内の第1項は需給調整市場により得る利益を示す。なお、第2項目はΣ内で2つの項が加算されており、Σ内の第1項は上げ調整力による利益を示し、Σ内の第2項は下げ調整力による利益を示す。Aup,am,tは、経過時間tに対応する時刻の電力を商品としたときの需給調整市場における上げ調整力の売買量を示す。Adown,am,tは、経過時間tに対応する時刻の電力を商品としたときの需給調整市場における下げ調整力の売買量を示す。AMup(Aup,am,t)は、経過時間tに対応する時刻の電力を商品としたときの、需給調整市場の取引による上げ調整力に関する利益である。 The first term in [ ] on the right side of the above formula (7) indicates the profit obtained from the supply and demand adjustment market. Note that the second term is the sum of two terms in Σ, the first term in Σ indicates the profit from the upward adjustment power, and the second term in Σ indicates the profit from the downward adjustment power. A up,am,t indicates the trading volume of upward adjustment power in the supply and demand adjustment market when electricity at the time corresponding to the elapsed time t is the commodity. A down,am,t indicates the trading volume of downward adjustment power in the supply and demand adjustment market when electricity at the time corresponding to the elapsed time t is the commodity. AM up (A up,am,t ) is the profit related to the upward adjustment power by trading in the supply and demand adjustment market when electricity at the time corresponding to the elapsed time t is the commodity.
需給調整市場の売買による利益は、調整力自体が約定したことにより得られる調整力の約定量すなわち販売量に応じた利益と、調整力発動時に得られる調整力発動量に応じた利益とがある。これら2つの利益の計算のための単価は、調整力市場の約定価格の予測値として算出される。したがって、例えば、AMup(Aup,am,t)は、需給調整市場の約定価格の予測値と、Aup,am,tと、調整力発動量の予測値とに基づいて算出される。AMdown(Adown,am,t)は、経過時間tに対応する時刻の電力を商品としたときの、需給調整市場の取引による下げ調整力に関する利益である。例えば、AMdown(Adown,am,t)は、需給調整市場の約定価格の予測値と、Adown,am,tと、調整力発動量の予測値とに基づいて算出される。amは、需給調整市場の種類に対応する数値である。需給調整市場の種類が複数存在するときには、各需給調整市場における利益が加算される。 The profits from the trade in the supply and demand adjustment market include the profit according to the contract amount of the adjustment capacity obtained by the contract of the adjustment capacity itself, i.e., the sales amount, and the profit according to the adjustment capacity activation amount obtained when the adjustment capacity is activated. The unit price for calculating these two profits is calculated as the predicted value of the contract price in the adjustment capacity market. Therefore, for example, AMup ( Aup,am,t ) is calculated based on the predicted value of the contract price in the supply and demand adjustment market, Aup ,am,t , and the predicted value of the adjustment capacity activation amount. AMdown ( Adown,am,t ) is the profit related to the down adjustment capacity by the trade in the supply and demand adjustment market when the electricity at the time corresponding to the elapsed time t is treated as a commodity. For example, AMdown ( Adown,am,t ) is calculated based on the predicted value of the contract price in the supply and demand adjustment market, Adown,am,t , and the predicted value of the adjustment capacity activation amount. am is a numerical value corresponding to the type of balancing market. When there are multiple types of balancing markets, the profits in each balancing market are added together.
また、上記式(8)は、上げ調整力の販売量が、発電機の最大の上げ調整力の総和以下であるという制約条件である。pmax,g,tは、経過時間tの各発電機の出力上限を示し、出力上限値が時刻によらない場合には各発電機の出力上限はpmax,gと表すことができる。各発電機の最大の上げ調整力は、pmax,gから、経過時間tに対応する時刻の発電機の出力であるpg,tを減じたものである。式(9)は、下げ調整力の販売量が、発電機の最大の下げ調整力の総和以下であるという制約条件である。pmin,g,tは、経過時間tの各発電機の出力下限を示し、出力下限値が時刻によらない場合には各発電機の出力上限はpmin,gと表すことができる。各発電機の最大の下げ調整力は、pg,tからpmin,gを減じたものである。 Moreover, the above formula (8) is a constraint condition that the sales amount of the upward adjustment capability is equal to or less than the sum of the maximum upward adjustment capability of the generators. p max,g,t indicates the output upper limit of each generator at the elapsed time t, and when the output upper limit value does not depend on the time, the output upper limit of each generator can be expressed as p max,g . The maximum upward adjustment capability of each generator is p max,g minus p g,t , which is the output of the generator at the time corresponding to the elapsed time t. Formula (9) is a constraint condition that the sales amount of the downward adjustment capability is equal to or less than the sum of the maximum downward adjustment capability of the generators. p min,g,t indicates the output lower limit of each generator at the elapsed time t, and when the output lower limit value does not depend on the time, the output upper limit of each generator can be expressed as p min, g. The maximum downward adjustment capability of each generator is p g,t minus p min,g .
需給調整市場の約定価格の予測値は、市場価格予測値取得部11によって取得されて、発電機情報の一部として記憶部15に格納されてもよいし、発電機情報とは別に記憶部15に格納されてもよい。計画作成部16は、記憶部15に格納された約定価格の予測値を読み出して、上記最適化問題の解の算出に用いる。以上の処理により、本実施の形態の計画作成部16は、実施の形態1で述べた発電計画およびエネルギー市場における入札計画に加えて、需給調整市場における入札計画も作成する。計画作成部16は、需給調整市場における入札計画を表示部18および計画送信部17へ出力する。表示部18は、発電計画およびエネルギー市場における入札計画に加えて、需給調整市場における入札計画も表示することができる。計画送信部17は、発電計画と、エネルギー市場および需給調整市場の入札計画とを需給管理装置2へ送信し、エネルギー市場および需給調整市場の入札計画を入札支援装置3へ送信する。なお、エネルギー市場および需給調整市場の入札を支援する入札支援装置が個別に設けられていてもよく、この場合は、計画送信部17は、エネルギー市場に対応する入札支援装置へエネルギー市場の入札計画を送信し、需給調整市場に対応する入札支援装置へ需給調整市場の入札計画を送信する。以上述べた以外の本実施の形態の動作は実施の形態1と同様である。
The predicted value of the contract price in the supply and demand adjustment market may be acquired by the market price prediction value acquisition unit 11 and stored in the
なお、実施の形態2で述べた高精度な市場価格の予測値を用いる場合に、本実施の形態の動作を適用してもよい。この場合、需給調整市場の約定価格の予測値は、市場価格予測装置4によって算出されてもよいし、他の装置によって算出されてもよいし、オペレータにより入力されてもよい。また、需給調整市場の取引についても、エネルギー市場の取引と同様に、模擬的な発電機とみなして、コストに関する情報を発電機情報として保持し、式(7)の右辺の[]内の第1項を第2項と統合してもよい。
The operation of this embodiment may be applied when using the highly accurate market price prediction value described in
以上述べたように、本実施の形態では、エネルギー市場の取引を模擬的な発電機とみなして発電機情報を生成し、真の発電機と同様に発電機情報を考慮し、さらに需給調整市場における売買も考慮して、発電計画および入札計画を同時に作成するようにした。すなわち、本実施の形態では、目的関数は、需給調整市場における取引によるコストを含み、計画作成部16は、入札計画としてエネルギー市場および需給調整市場のそれぞれにおける入札計画を作成する。このため、実施の形態1と同様の効果を奏するとともに、需給調整市場も考慮することにより市場取引をより有効に活用することによって発電計画作成装置1の支援対象の事業者の利益の最大化を図ることができる。
As described above, in this embodiment, energy market transactions are treated as simulated generators to generate generator information, and the generator information is taken into account in the same way as for real generators, and buying and selling in the supply and demand adjustment market is also taken into account to simultaneously create a power generation plan and a bidding plan. That is, in this embodiment, the objective function includes the costs due to transactions in the supply and demand adjustment market, and the plan creation unit 16 creates bidding plans for both the energy market and the supply and demand adjustment market as bidding plans. Therefore, while it is possible to achieve the same effects as in
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are merely examples, and may be combined with other known technologies, or the embodiments may be combined with each other. In addition, parts of the configurations may be omitted or modified without departing from the spirit of the invention.
1 発電計画作成装置、2 需給管理装置、3 入札支援装置、4 市場価格予測装置、11 市場価格予測値取得部、12 入札条件取得部、13 需要予測情報取得部、14 発電機情報生成部、15 記憶部、16 計画作成部、17 計画送信部、18 表示部。 1 Power generation plan creation device, 2 Supply and demand management device, 3 Bidding support device, 4 Market price prediction device, 11 Market price prediction value acquisition unit, 12 Bidding condition acquisition unit, 13 Demand forecast information acquisition unit, 14 Power generator information generation unit, 15 Storage unit, 16 Plan creation unit, 17 Plan transmission unit, 18 Display unit.
Claims (8)
電力市場における市場価格を模擬的な発電機の燃料単価とし、前記電力市場における取引量を前記模擬的な発電機の発電出力とし、前記電力市場における最低入札量を前記模擬的な発電機の下限出力とし、前記電力市場における入札量の上限を前記模擬的な発電機の上限出力とすることにより、前記電力市場における電力量の取引を前記模擬的な発電機による発電とみなし、前記電力市場における市場価格の予測値と前記電力市場における入札条件とを用いて、前記電力市場における取引に要するコストを算出するための情報を前記模擬的な発電機の発電機情報として生成して前記記憶部に格納する発電機情報生成部と、
前記記憶部に格納された前記発電機情報と、計画の作成対象期間の需要の予測値とを用いて、発電計画と前記電力市場における入札計画とを同時に作成する計画作成部と、
を備え、
前記入札条件は、前記電力市場における、前記最低入札量、および前記入札量の上限を含むことを特徴とする発電計画作成装置。 a storage unit that stores, for each generator, generator information for calculating a cost required for generating electricity by the generator, the generator information including a fuel unit price, a lower limit output, and an upper limit output ;
a generator information generating unit that regards trading of electricity in the electricity market as power generation by the simulated generator by setting the market price in the electricity market as the fuel unit price of a simulated generator, the trading volume in the electricity market as the power generation output of the simulated generator, the minimum bid volume in the electricity market as the lower limit output of the simulated generator, and the upper limit of the bid volume in the electricity market as the upper limit output of the simulated generator , and generates information for calculating costs required for trading in the electricity market as generator information of the simulated generator using a predicted market price in the electricity market and bidding conditions in the electricity market, and stores the information in the storage unit;
a plan creation unit that uses the power generator information stored in the storage unit and a forecast value of demand for a period for which the plan is created to simultaneously create a power generation plan and a bidding plan for the electricity market;
Equipped with
The power generation plan creating device , wherein the bidding conditions include the minimum bid amount and an upper limit of the bid amount in the electricity market .
前記目的関数は、電力需給調整市場における取引によるコストを含み、
前記計画作成部は、前記入札計画として前記エネルギー市場および前記電力需給調整市場のそれぞれにおける入札計画を作成することを特徴とする請求項2に記載の発電計画作成装置。 the electricity market is an energy market;
The objective function includes a cost due to transactions in the electricity supply and demand adjustment market,
3. The power generation plan creation device according to claim 2, wherein the plan creation unit creates, as the bidding plan, a bidding plan in each of the energy market and the power supply and demand adjustment market.
を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の発電計画作成装置。 a display unit for displaying the power generation plan and the bidding plan;
6. The power generation plan creating device according to claim 1, further comprising:
前記発電計画作成装置により作成された入札計画を用いて入札処理を行う入札支援装置と、
を備えることを特徴とする入札支援システム。 A power generation plan creation device according to any one of claims 1 to 6,
a bidding support device that processes bidding using the bidding plan created by the power generation plan creation device;
A bidding support system comprising:
電力市場における市場価格を模擬的な発電機の燃料単価とし、前記電力市場における取引量を前記模擬的な発電機の発電出力とし、前記電力市場における最低入札量を前記模擬的な発電機の下限出力とし、前記電力市場における入札量の上限を前記模擬的な発電機の上限出力とすることにより、前記電力市場における電力量の取引を前記模擬的な発電機による発電とみなし、前記電力市場における市場価格の予測値と前記電力市場における入札条件とを用いて、前記電力市場における取引に要するコストを算出するための情報を前記模擬的な発電機の発電機情報として生成して前記記憶部に格納するステップと、
前記記憶部に格納された前記発電機情報と、計画の作成対象期間の需要の予測値とを用いて、発電計画と前記電力市場における入札計画とを同時に作成するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記入札条件は、前記電力市場における、前記最低入札量、および前記入札量の上限を含むことを特徴とする発電計画作成プログラム。 storing, in a storage unit, generator information for calculating the cost required for generating electricity by each generator, the generator information including a fuel unit price, a lower limit output, and an upper limit output ;
a step of treating a market price in an electricity market as a fuel unit price of a simulated generator, a trading volume in the electricity market as the power generation output of the simulated generator, a minimum bid volume in the electricity market as a lower limit output of the simulated generator, and an upper limit of the bid volume in the electricity market as an upper limit output of the simulated generator, thereby regarding trading of electricity volume in the electricity market as power generation by the simulated generator , and generating information for calculating costs required for trading in the electricity market using a predicted market price in the electricity market and bidding conditions in the electricity market as generator information of the simulated generator and storing the information in the storage unit;
creating a power generation plan and a bidding plan for the electricity market at the same time, using the power generator information stored in the storage unit and a forecast value of demand for a period for which the plan is to be created;
Run the following on your computer :
The power generation plan creating program , wherein the bidding conditions include the minimum bid amount and an upper limit of the bid amount in the electricity market .
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JP2007065954A (en) | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Toshiba Corp | Power market analysis support system and method, and program |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007065954A (en) | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Toshiba Corp | Power market analysis support system and method, and program |
JP2017134556A (en) | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 三菱電機株式会社 | Energy supply-demand planning device and energy supply-demand planning program |
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