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JP7570553B1 - Electric power equipment management system, electric power equipment management method, and electric power equipment management program - Google Patents

Electric power equipment management system, electric power equipment management method, and electric power equipment management program Download PDF

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JP7570553B1
JP7570553B1 JP2024129924A JP2024129924A JP7570553B1 JP 7570553 B1 JP7570553 B1 JP 7570553B1 JP 2024129924 A JP2024129924 A JP 2024129924A JP 2024129924 A JP2024129924 A JP 2024129924A JP 7570553 B1 JP7570553 B1 JP 7570553B1
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俊治 森
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Abstract

【課題】電力系統システムに関連した時系列変化を考慮することでリスク管理および影響度計算を精緻化する。【解決手段】本開示の一態様は、各電力設備の故障によって発生する故障時影響の時系列の変化を予測する予測部と、故障確率情報を取得する取得部と、各電力設備の故障時影響の時系列の変化および各電力設備の故障確率に基づいて各電力設備のリスク推移を算出する第1のリスク推移算出部と、各電力設備を更新することによる各電力設備のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成する計画作成部と、設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移を算出する第2のリスク推移算出部と、複数の電力設備のリスク推移および設備更新計画を表示させるための情報を出力する情報出力部とを備える電力設備管理システムである。【選択図】図8[Problem] Risk management and impact calculation are refined by considering time series changes related to a power grid system. [Solution] One aspect of the present disclosure is an electric power equipment management system including a prediction unit that predicts time series changes in the impact at the time of failure caused by the failure of each piece of electric power equipment, an acquisition unit that acquires failure probability information, a first risk transition calculation unit that calculates a risk transition of each piece of electric power equipment based on the time series changes in the impact at the time of failure of each piece of electric power equipment and the failure probability of each piece of electric power equipment, a plan creation unit that calculates a risk reduction range of each piece of electric power equipment by updating each piece of electric power equipment, selects one or more pieces of equipment to be updated from the plurality of pieces of electric power equipment, and creates an equipment update plan including the selected equipment to be updated, a second risk transition calculation unit that calculates risk transitions of the plurality of pieces of electric power equipment after the update target equipment is updated based on the equipment update plan, and an information output unit that outputs information for displaying the risk transitions of the plurality of pieces of electric power equipment and the equipment update plan. [Selected Figure] FIG.

Description

本発明は、電力設備管理システム、電力設備管理方法、および電力設備管理プログラムに関する。 The present invention relates to an electric power equipment management system, an electric power equipment management method, and an electric power equipment management program.

従来、低コストかつ安定的な電力供給を維持するため、電力設備管理システムは、TBM(Time-Based Maintenance:時間基準保全)からRBM(Risk-Based Maintenance:リスク基準保全)へ転換が求められている。
例えば、特許文献1には、プラント全体のリスク費を考慮に入れた設備運用計画を作成する設備運用計画作成システムが記載されている。設備運用計画作成システムは、各設備の故障系統情報および運用計画作成期間に基づいて設備運用計画を作成する設備運用計画作成システムである。設備運用計画作成システムは、信頼性データから各設備の故障回復モデルの種別を判定し故障率の上昇度と保全項目の実施による回復度を含んだ故障回復モデルをそれぞれ作成し、運用計画作成期間内での保全項目の複数の組み合わせにて成る複数の運用シナリオを作成し、各運用シナリオから算出した故障率および影響度データおよび故障系統情報から故障発生時のプラント全体のリスク費用を計算している。
In order to maintain a low-cost and stable power supply, power equipment management systems have traditionally been required to shift from Time-Based Maintenance (TBM) to Risk-Based Maintenance (RBM).
For example, Patent Document 1 describes an equipment operation planning system that creates an equipment operation plan that takes into account the risk cost of the entire plant. The equipment operation planning system creates an equipment operation plan based on failure system information and an operation planning period for each piece of equipment. The equipment operation planning system determines the type of failure recovery model for each piece of equipment from reliability data, creates failure recovery models including the degree of increase in failure rate and the degree of recovery by implementing maintenance items, creates multiple operation scenarios consisting of multiple combinations of maintenance items within the operation planning period, and calculates the risk cost of the entire plant when a failure occurs from the failure rate and impact data calculated from each operation scenario and the failure system information.

特開2005-85178号公報JP 2005-85178 A

電力系統システムの巡視および点検において、熟練の技術者の減少により業務品質が低下する場合、正確な設備劣化状態の把握が困難になり、電力供給に支障が生じてしまう可能性がある。これに対し、設備運用計画作成システムにおいては、電力系統システムの巡視および点検、需要予測を機械化し、設備の劣化状態を予測、定量化し設備状態を見える化するとともに、再エネ導入を予測し、電力系統システムの全体で最適な長期設備更新計画を立案することが必要になっている。このように、電力系統システムの巡視および点検におけるリスク管理業務の転換を行いつつ、需要予測および電力供給の支障予測の精度を向上させ、低コストで安定的な電力供給を維持することが求められている。
しかしながら、従来において電力設備のリスク算出および故障影響度算出を行うときに電力設備や電力設備に関する時系列の変化が考慮されていなく、時系列の変化が長期設備更新計画の作成に反映されていなかった。
In the case of power system inspections and inspections, if the quality of work declines due to a decrease in skilled engineers, it becomes difficult to accurately grasp the deterioration state of the equipment, which may cause disruptions to the power supply. In response to this, the facility operation planning system is required to mechanize the inspection and inspection of the power system and the demand forecast, predict and quantify the deterioration state of the equipment to visualize the equipment condition, predict the introduction of renewable energy, and develop an optimal long-term facility renewal plan for the entire power system. In this way, it is necessary to improve the accuracy of demand forecasts and power supply interruption predictions while transforming the risk management work in the inspection and inspection of the power system, and maintain a stable power supply at low cost.
However, in the past, when calculating the risk and impact of failures on power equipment, the power equipment and changes in the power equipment over time were not taken into consideration, and changes over time were not reflected in the creation of long-term equipment renewal plans.

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電力系統システムに関連した時系列変化を考慮することでリスク管理および影響度計算を精緻化することができる電力設備管理システム、電力設備管理方法、および電力設備管理プログラムを提供することを目的としている。 This disclosure has been made in light of these circumstances, and aims to provide a power equipment management system, a power equipment management method, and a power equipment management program that can refine risk management and impact calculations by taking into account time-series changes related to the power grid system.

本開示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、電力系統に含まれる複数の電力設備のリスクを評価する電力設備管理システムであって、各電力設備の故障によって発生する故障時影響の時系列の変化を予測する予測部と、各電力設備の故障確率の推移を示す故障確率情報を取得する取得部と、前記予測部により予測された各電力設備の故障時影響の時系列の変化および前記取得部により取得された各電力設備の故障確率に基づいて各電力設備のリスク推移を算出する第1のリスク推移算出部と、前記第1のリスク推移算出部により算出された各電力設備のリスク推移に基づいて各電力設備を更新することによる各電力設備のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成する計画作成部と、前記計画作成部により作成された前記設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移を算出する第2のリスク推移算出部と、前記第2のリスク推移算出部により算出された複数の電力設備のリスク推移および前記設備更新計画を表示させるための情報を出力する情報出力部と、を備える電力設備管理システムである。
である。
The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and one aspect of the present disclosure is an electric power equipment management system that evaluates risks of a plurality of electric power equipment included in an electric power system, comprising: a prediction unit that predicts a time series change in an impact at the time of a failure caused by a failure of each piece of electric power equipment; an acquisition unit that acquires failure probability information indicating a change in the failure probability of each piece of electric power equipment; a first risk transition calculation unit that calculates a risk transition of each piece of electric power equipment based on the time series change in the impact at the time of a failure of each piece of electric power equipment predicted by the prediction unit and the failure probability of each piece of electric power equipment acquired by the acquisition unit; and updating each piece of electric power equipment based on the risk transition of each piece of electric power equipment calculated by the first risk transition calculation unit. The electric power equipment management system includes a plan creation unit that calculates a risk reduction range for each piece of electric power equipment, selects one or more pieces of update target equipment from the plurality of electric power equipment in descending order of risk reduction range for each piece of electric power equipment so that the total risk reduction range for each year falls below a risk target value for each year obtained by adding up the risk trends of the plurality of electric power equipment, and creates an equipment update plan that includes the selected update target equipment; a second risk transition calculation unit that calculates risk transitions of the plurality of electric power equipment after the update target equipment is updated based on the equipment update plan created by the plan creation unit; and an information output unit that outputs information for displaying the risk transitions of the plurality of electric power equipment calculated by the second risk transition calculation unit and the equipment update plan.
It is.

本開示の他の態様は、電力系統に含まれる複数の電力設備のリスクを評価する電力設備管理方法であって、電力設備管理システムが、各電力設備の故障によって発生する故障時影響の時系列の変化を予測するステップと、前記電力設備管理システムが、各電力設備の故障確率の推移を示す故障確率情報を取得するステップと、前記電力設備管理システムが、予測された各電力設備の故障時影響の時系列の変化および各電力設備の故障確率に基づいて各電力設備のリスク推移を算出するステップと、前記電力設備管理システムが、算出された各電力設備のリスク推移に基づいて各電力設備を更新することによる各電力設備のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成するステップと、前記電力設備管理システムが、前記設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移を算出するステップと、前記電力設備管理システムが、更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移および前記設備更新計画を表示させるための情報を出力するステップと、を含む、電力設備管理方法である。 Another aspect of the present disclosure is a power equipment management method for evaluating the risk of multiple power equipment included in a power system, the power equipment management system includes a step of predicting a time series change in the impact of failure caused by the failure of each power equipment, a step of the power equipment management system acquiring failure probability information indicating the transition of the failure probability of each power equipment, a step of the power equipment management system calculating the risk transition of each power equipment based on the predicted time series change in the impact of failure of each power equipment and the failure probability of each power equipment, a step of the power equipment management system calculating the risk reduction range of each power equipment by updating each power equipment based on the calculated risk transition of each power equipment, selecting one or more update target equipment from the multiple power equipment in descending order of the risk reduction range of each power equipment so as to be below the risk target value for each year obtained by summing the risk transitions of the multiple power equipment, and creating an equipment update plan including the selected update target equipment, a step of the power equipment management system calculating the risk transition of the multiple power equipment after updating the update target equipment based on the equipment update plan, and a step of the power equipment management system outputting information for displaying the risk transition of the multiple power equipment after updating the update target equipment and the equipment update plan.

本開示の他の態様は、電力系統に含まれる複数の電力設備のリスクを評価する情報処理装置のコンピュータに、各電力設備の故障によって発生する故障時影響の時系列の変化を予測するステップと、各電力設備の故障確率の推移を示す故障確率情報を取得するステップと、予測された各電力設備の故障時影響の時系列の変化および各電力設備の故障確率に基づいて各電力設備のリスク推移を算出するステップと、算出された各電力設備のリスク推移に基づいて各電力設備を更新することによる各電力設備のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成するステップと、前記設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移を算出するステップと、更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移および前記設備更新計画を表示させるための情報を出力するステップとを含む処理を実行させる、電力設備管理プログラムである。 Another aspect of the present disclosure is a power equipment management program that causes a computer of an information processing device that evaluates the risk of multiple power equipment included in a power system to execute processing including the steps of predicting a time series change in the impact of failure caused by the failure of each power equipment, acquiring failure probability information indicating the transition of the failure probability of each power equipment, calculating the risk transition of each power equipment based on the predicted time series change in the impact of failure of each power equipment and the failure probability of each power equipment, calculating the risk reduction range of each power equipment by updating each power equipment based on the calculated risk transition of each power equipment, selecting one or more update target equipment from the multiple power equipment in descending order of the risk reduction range of each power equipment so that the risk reduction range is below the annual risk target value obtained by summing the risk transitions of the multiple power equipment, and creating an equipment update plan including the selected update target equipment, calculating the risk transition of the multiple power equipment after updating the update target equipment based on the equipment update plan, and outputting information for displaying the risk transition of the multiple power equipment after updating the update target equipment and the equipment update plan.

本発明の一態様によれば、電力系統システムのリスク管理を精緻化して電力系統システムの更新対象設備を最適化して設備更新計画を作成することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to refine risk management of a power grid system, optimize equipment to be updated in the power grid system, and create an equipment update plan.

第1の実施の形態における電力設備管理システム100Aの一例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100A according to a first embodiment. 第1の実施の形態における電力設備管理システム100Aの処理を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining a process of a power equipment management system 100A according to the first embodiment. 第1の実施の形態における複数の電力設備210における将来のリスク合計値とリスク目標値との関係を示す図である。13 is a diagram showing the relationship between a future total risk value and a risk target value in a plurality of power facilities 210 in the first embodiment. FIG. 第1の実施の形態における年度ごとのリスク合計値を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a total risk value for each fiscal year in the first embodiment. 第1の実施の形態における電力設備管理システム100Aが持つ機能の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of functions of a power equipment management system 100A according to the first embodiment. 第1の実施の形態における設備リスクと基準値との関係を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between an equipment risk and a reference value in the first embodiment. 第1の実施の形態における長期投資計画を最適化機能の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a function for optimizing a long-term investment plan in the first embodiment. 第2の実施の形態における電力設備管理システム100Bの一例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100B according to a second embodiment. 第2の実施の形態における予測部170への入力情報および出力情報の一例を示す図である。13A and 13B are diagrams illustrating an example of input information and output information to a prediction unit 170 according to the second embodiment. 第2の実施の形態における年度に対する故障確率の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of failure probability with respect to year in the second embodiment. 第2の実施の形態における年度に対するリスクの一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of risk for each fiscal year in the second embodiment. 第3の実施の形態における電力設備管理システム100Cの一例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100C according to a third embodiment. 第3の実施の形態における電力系統システム200の一例を示す系統図である。FIG. 13 is a system diagram illustrating an example of a power system 200 according to a third embodiment. 第3の実施の形態における第1のリスク推移算出部120Cの他の一例を説明するためのブロック図である。FIG. 13 is a block diagram for explaining another example of the first risk transition calculation unit 120C in the third embodiment. 第3の実施の形態における電力設備管理システム100Cの処理手順の一例を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a power equipment management system 100C according to the third embodiment. 第3の実施の形態における故障時影響情報を評価する処理の一例を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing an example of a process for evaluating failure-time effect information in the third embodiment; 第4の実施の形態における電力設備管理システム100Dの一例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100D according to a fourth embodiment. 第4の実施の形態における電力設備210ごとの年度とリスクとの関係を示す図であり、(a)は交換および修繕しないときの年度とリスクとの関係を示す図であり、(b)は交換したときの年度とリスクとの関係を示す図であり、(c)は修繕したときの年度とリスクとの関係を示す図である。13A and 13B are diagrams showing the relationship between the year and risk for each power equipment 210 in the fourth embodiment, where (a) is a diagram showing the relationship between the year and risk when no replacement or repair is performed, (b) is a diagram showing the relationship between the year and risk when replacement is performed, and (c) is a diagram showing the relationship between the year and risk when repair is performed. 第4の実施の形態における電力設備210ごとのライフサイクルコストを説明するための図である。A figure for explaining the life cycle cost for each power facility 210 in the fourth embodiment. 第5の実施の形態における電力設備管理システム100E1の一例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100E1 according to a fifth embodiment. 第5の実施の形態における他の電力設備管理システム100E2を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing another power equipment management system 100E2 according to the fifth embodiment. 第5の実施の形態における第1のリスク推移および第2のリスク推移の関係を示す図である。A diagram showing the relationship between a first risk transition and a second risk transition in the fifth embodiment.

以下、本発明を適用した電力設備管理システム、電力設備管理方法、および電力設備管理プログラムを、図面を参照して説明する。 Below, the power equipment management system, power equipment management method, and power equipment management program to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態における電力設備管理システム100Aの一例を示すブロック図である。
電力設備管理システム100Aは、例えば、通信ネットワークNWを介して電力系統システム200および端末装置300に接続される。通信ネットワークNWは、例えばインターネット等の汎用ネットワークであるが、これに限定されず、およびローカル5GまたはWiFi(登録商標)などのプライベートなネットワークを含んでよい。
電力系統システム200は、複数の電力設備210を備える。電力設備210は、例えば、発電設備、送配電設備、需要家設備、再生可能エネルギー発電設備などであるが、これに限定されず、電力系統に含まれるあらゆる設備が含まれてよい。
端末装置300は、電力系統システム200を管理する者により操作される情報処理装置である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100A according to the first embodiment.
The power equipment management system 100A is connected to the power system 200 and the terminal device 300 via, for example, a communication network NW. The communication network NW is, for example, a general-purpose network such as the Internet, but is not limited thereto, and may include a private network such as local 5G or WiFi (registered trademark).
The power grid system 200 includes a plurality of power facilities 210. The power facilities 210 are, for example, power generation facilities, power transmission and distribution facilities, consumer facilities, renewable energy power generation facilities, etc., but are not limited thereto, and may include any facilities included in the power grid.
The terminal device 300 is an information processing device operated by a person who manages the power grid system 200 .

電力設備管理システム100Aは、電力系統システム200に含まれる複数の電力設備210を管理する処理を行う情報処理装置である。
電力設備管理システム100Aは、例えば、取得部110と、第1のリスク推移算出部120と、計画作成部130と、第2のリスク推移算出部140と、最適化部150と、情報出力部160とを備える。取得部110、第1のリスク推移算出部120、計画作成部130、第2のリスク推移算出部140、最適化部150、および情報出力部160といった機能部は、例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがディスク状記録媒体等に格納された電力設備管理プログラムを実行することにより実現される。また、これらの機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、またはFPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアが協働することで実現されてもよい。また、これらの機能は、単一の情報処理装置に集約して搭載されてよく、複数の情報処理装置に分散されてもよい。
The power equipment management system 100A is an information processing device that performs processing to manage a plurality of power equipment 210 included in the power grid system 200 .
The power equipment management system 100A includes, for example, an acquisition unit 110, a first risk transition calculation unit 120, a plan creation unit 130, a second risk transition calculation unit 140, an optimization unit 150, and an information output unit 160. The functional units, such as the acquisition unit 110, the first risk transition calculation unit 120, the plan creation unit 130, the second risk transition calculation unit 140, the optimization unit 150, and the information output unit 160, are realized by a processor, such as a CPU (Central Processing Unit), executing a power equipment management program stored in a disk-shaped recording medium or the like. In addition, some or all of these functional units may be realized by hardware such as an LSI (Large Scale Integration), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or may be realized by software and hardware working together. In addition, these functions may be integrated and mounted on a single information processing device, or may be distributed among multiple information processing devices.

取得部110は、故障時影響情報および故障確率情報を取得する。故障時影響情報および故障確率情報は、電力設備210ごとの情報である。故障時影響情報は、各電力設備210の故障によって発生する影響を示す情報である。故障によって発生する影響は、例えば、電力使用料の低下、故障を修復するためのコスト、事業に与える損害額などである。故障確率情報は、各電力設備210の故障確率の推移を示す情報である。 The acquisition unit 110 acquires failure impact information and failure probability information. The failure impact information and failure probability information are information for each power facility 210. The failure impact information is information indicating the impact caused by a failure of each power facility 210. The impact caused by a failure is, for example, a decrease in electricity usage fees, the cost of repairing the failure, the amount of damage caused to the business, etc. The failure probability information is information indicating the change in the failure probability of each power facility 210.

第1のリスク推移算出部120は、取得部110により取得された故障時影響情報および故障確率情報に基づいて各電力設備210のリスク推移を算出する。第1のリスク推移算出部120は、年度ごとおよび電力設備210ごとの故障時影響情報および故障確率情報を用いて各電力設備210のリスクを算出し、複数の年度について各電力設備210のリスク推移を算出する。 The first risk transition calculation unit 120 calculates the risk transition of each power equipment 210 based on the failure impact information and failure probability information acquired by the acquisition unit 110. The first risk transition calculation unit 120 calculates the risk of each power equipment 210 using the failure impact information and failure probability information for each year and for each power equipment 210, and calculates the risk transition of each power equipment 210 for multiple years.

計画作成部130は、第1のリスク推移算出部120により算出された各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を更新することによる各電力設備210のリスク低減幅を算出する。計画作成部130は、複数の電力設備210のリスク推移の合計が各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備210のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備210から一又は複数の更新対象設備を選択する。計画作成部130は、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成する。計画作成部130は、予め設定された計画期間における年度ごとに、更新される電力設備210を選択する。計画期間は、例えば、5年であってよく、100年といった長期であってもよい。 The plan creation unit 130 calculates the risk reduction range of each power equipment 210 by updating each power equipment 210 based on the risk transition of each power equipment 210 calculated by the first risk transition calculation unit 120. The plan creation unit 130 selects one or more pieces of equipment to be updated from the multiple power equipment 210 in descending order of the risk reduction range of each power equipment 210 so that the sum of the risk transitions of the multiple power equipment 210 falls below the risk target value for each year. The plan creation unit 130 creates an equipment update plan that includes the selected equipment to be updated. The plan creation unit 130 selects the power equipment 210 to be updated for each fiscal year in a preset planning period. The planning period may be, for example, five years, or may be a long period such as 100 years.

第2のリスク推移算出部140は、計画作成部130により作成された設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における各電力設備210のリスク推移を算出する。 The second risk transition calculation unit 140 calculates the risk transition of each power equipment 210 after the equipment to be updated is updated based on the equipment update plan created by the plan creation unit 130.

最適化部150は、電力系統全体の制約条件に基づいて、計画作成部130により作成された設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備を最適化する。電力系統全体の制約条件は、例えば、年間の工事量の上限および下限、予算の上限、人員数の上限および下限などの設備更新の時期を変動させるパラメータである。最適化部150は、最適化として、例えば、設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備の工事量が上限を超えている場合には超えた分の工事量を来年に移動させてよく、各年の更新対象設備に対する更新費用が予算を超えている場合には超えた分の工事量を来年に移動させてよい。 The optimization unit 150 optimizes the equipment to be updated for each year included in the equipment update plan created by the plan creation unit 130 based on the constraints of the entire power system. The constraints of the entire power system are parameters that vary the timing of equipment updates, such as the upper and lower limits of the annual construction volume, the budget upper limit, and the upper and lower limits of the number of personnel. For example, as optimization, the optimization unit 150 may move the excess construction volume to next year if the construction volume of the equipment to be updated for each year included in the equipment update plan exceeds the upper limit, and may move the excess construction volume to next year if the update costs for the equipment to be updated for each year exceed the budget.

情報出力部160は、第2のリスク推移算出部140により算出された複数の電力設備210のリスク推移、および最適化部150により最適化された設備更新計画を表示させるための情報を出力する。情報出力部160は、情報を端末装置300に送信してよいが、これに限定されず、端末装置300により情報を閲覧させるためにストレージ装置(不図示)に情報を出力してよい。 The information output unit 160 outputs information for displaying the risk transitions of the multiple power equipment 210 calculated by the second risk transition calculation unit 140 and the equipment renewal plan optimized by the optimization unit 150. The information output unit 160 may transmit the information to the terminal device 300, but is not limited to this, and may output the information to a storage device (not shown) so that the information can be viewed by the terminal device 300.

取得部110は、点検情報を取得してよい。点検情報は、各電力設備210に対する点検の実施状況を示す情報である。取得部110は、電力系統システム200に含まれる保守会社の情報処理装置から点検情報を取得してよく、端末装置300から点検情報を取得してよい。取得部110は、点検情報に基づいて各電力設備210の故障確率を更新する。取得部110は、例えば、点検情報が示す結果としての電力設備210の劣化度合に基づいて故障確率を変更する。 The acquisition unit 110 may acquire inspection information. The inspection information is information indicating the implementation status of inspections of each power facility 210. The acquisition unit 110 may acquire the inspection information from an information processing device of a maintenance company included in the power system 200, or may acquire the inspection information from the terminal device 300. The acquisition unit 110 updates the failure probability of each power facility 210 based on the inspection information. The acquisition unit 110 changes the failure probability, for example, based on the degree of deterioration of the power facility 210 as a result indicated by the inspection information.

図2は、第1の実施の形態における電力設備管理システム100Aの処理を説明するためのフローチャートである。
まず、取得部110は、電力系統システム200のリスク評価を行うときに、電力設備210ごとの設備情報および年度ごとの故障時影響情報および故障確率情報を取得する(ステップS100)。設備情報は、例えば、電力設備210の経年情報や仕様情報である。
故障時影響情報は、例えば、公衆災害損害額(公衆災害リスク、災害影響度とも言う)、供給信頼度(供給リスク、停電影響度ともいう)、および事業運営損害額(事業運営リスク、事業運営影響度とも言う)である。
公衆災害損害額は、電力設備210が故障したことによる需要家に与える損害額である。供給信頼度は、電力設備210が故障したことにより電力設備210を供給することに対する信頼度であり、例えば、在庫が常備されている電力設備210ほど高くなる。事業運営損害額は、電力設備210が故障することによる電力系統システム200を事業運営する会社が被る損害額である。第1のリスク推移算出部120は、公衆災害損害額、供給信頼度、および事業運営損害額のそれぞれに故障確率を乗算し、3つの乗算値の和を設備リスクとして算出する。電力設備210のリスク推移は、年度を重ねるごとに故障確率が上昇することに応じて年度ごとのリスク増加幅が上昇していく。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the process of the power equipment management system 100A according to the first embodiment.
First, when performing risk assessment of the power grid system 200, the acquisition unit 110 acquires equipment information, failure impact information, and failure probability information for each power equipment 210 (step S100). The equipment information is, for example, aging information and specification information of the power equipment 210.
Examples of impact information in the event of a failure include public disaster damage amount (also called public disaster risk or disaster impact degree), supply reliability (also called supply risk or power outage impact degree), and business operation damage amount (also called business operation risk or business operation impact degree).
The public disaster damage amount is the amount of damage inflicted on consumers due to the failure of the power facility 210. The supply reliability is the reliability of supplying the power facility 210 due to the failure of the power facility 210, and is higher, for example, as the power facility 210 is always in stock. The business operation damage amount is the amount of damage suffered by a company operating the power system 200 due to the failure of the power facility 210. The first risk transition calculation unit 120 multiplies each of the public disaster damage amount, the supply reliability, and the business operation damage amount by the failure probability, and calculates the sum of the three multiplied values as the facility risk. The risk transition of the power facility 210 increases with each passing year as the risk increase rate increases with each passing year.

具体的に、停電影響度は、停電影響額[円]と故障時の停電発生確率[%]との乗算値である。停電影響度は、例えば、電力設備210の種別ごとの停電したときの1kWh当たりの影響額[円]と停電量[kWh]と電力系統システム200の冗長性を考慮した故障時停電発生確率[%]の乗算値である。
災害影響度は、災害影響額[円]と故障時の災害発生確率[%]との乗算値である。
事業運営影響度は、事業運営影響額[円]と故障時の事業運営影響発生確率[%]との乗算値である。事業運営影響額[円]は、例えば、事業運営影響額[円]と電力設備210の故障時の事業運営に影響を及ぼす事象の発生確率[%]である。
故障確率は、例えば、電力設備210の期待年数、標準ヘルススコア、現在ヘルススコアに基づいて算出される。電力設備210の期待年数は、標準期待年数を電力設備210の場所に対応した場所係数および使い方に対応した使い方係数で除算した値である。標準ヘルススコアは、電力設備210の経年値および期待年数から算出される値である。現在ヘルススコアは、標準ヘルススコアとヘルススコア係数と信頼度係数の乗算値である。
Specifically, the power outage impact degree is a multiplication value of the power outage impact amount [yen] and the power outage occurrence probability [%] in the event of a failure. The power outage impact degree is, for example, a multiplication value of the impact amount [yen] per kWh in the event of a power outage for each type of power equipment 210, the power outage amount [kWh], and the power outage occurrence probability [%] in the event of a failure taking into account the redundancy of the power grid system 200.
The disaster impact degree is the product of the disaster impact amount [yen] and the probability of disaster occurrence in the event of a breakdown [%].
The business operation impact degree is the product of the business operation impact amount [yen] and the business operation impact occurrence probability [%] when a failure occurs. The business operation impact amount [yen] is, for example, the business operation impact amount [yen] and the occurrence probability [%] of an event that affects business operations when the power facility 210 fails.
The failure probability is calculated based on, for example, the expected age, standard health score, and current health score of the power equipment 210. The expected age of the power equipment 210 is a value obtained by dividing the standard expected age by a location coefficient corresponding to the location of the power equipment 210 and a usage coefficient corresponding to the usage of the power equipment 210. The standard health score is a value calculated from the age value and expected age of the power equipment 210. The current health score is a product of the standard health score, the health score coefficient, and the reliability coefficient.

次に第1のリスク推移算出部120は、取得部110により取得された故障時影響情報および故障確率情報に基づいて各電力設備210のリスク(以下、設備リスクと記載する。)を算出し(ステップS102)、年度ごとの設備リスクを用いてリスク推移を算出する(ステップS104)。電力設備210のリスクは、例えば、故障時影響情報と故障確率との乗算値によって決定してよい。 Next, the first risk transition calculation unit 120 calculates the risk (hereinafter referred to as equipment risk) of each power equipment 210 based on the failure impact information and failure probability information acquired by the acquisition unit 110 (step S102), and calculates the risk transition using the equipment risk for each fiscal year (step S104). The risk of the power equipment 210 may be determined, for example, by multiplying the failure impact information and the failure probability.

次に計画作成部130は、設備更新計画を作成する(ステップS106)。計画作成部130は、例えば、第1のリスク推移算出部120により算出された各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を更新することによる各電力設備210のリスク低減幅が大きい電力設備210を優先して更新対象設備として選択する。取替対象設備のリスクは、図2のS106中の左図のように更新された年度に大きく低下し、取替対象外設備のリスクは、図2のS106中の右図のようにステップS104で算出されたように次第に上昇していく。計画作成部130は、例えば、図3に示すように、取替対象設備のリスクと取替対象外設備のリスクとを合計したリスク合計値が年度ごとのリスク目標値を超えないように電力設備210を選択することによって、年度ごとの電力系統システム200全体のリスク、取替対象設備および取替対象外設備を決定する。
図3は、第1の実施の形態における複数の電力設備210における将来のリスク合計値とリスク目標値との関係を示す図である。
Next, the plan creation unit 130 creates an equipment renewal plan (step S106). For example, the plan creation unit 130 selects as renewal target equipment, with priority, the power equipment 210 that has a large risk reduction range by updating each power equipment 210 based on the risk transition of each power equipment 210 calculated by the first risk transition calculation unit 120. The risk of the replacement target equipment is greatly reduced in the updated year as shown in the left diagram in S106 of FIG. 2, and the risk of the equipment not to be replaced is gradually increased as calculated in step S104 as shown in the right diagram in S106 of FIG. 2. For example, as shown in FIG. 3, the plan creation unit 130 determines the risk of the entire power system 200 for each year, the equipment to be replaced, and the equipment not to be replaced by selecting the power equipment 210 such that the total risk value obtained by adding up the risk of the equipment to be replaced and the risk of the equipment not to be replaced does not exceed the risk target value for each year.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the future total risk value and the risk target value for a plurality of power facilities 210 in the first embodiment.

次に第2のリスク推移算出部140は、設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における各電力設備210のリスク推移を算出する(ステップS108)。図2のS108中の左図のような現状の故障時影響は、将来、図2のS108中の右図のように高くなる。従って、第2のリスク推移算出部140は、将来になるほどに高くなる故障時影響情報に基づいて年度ごとのリスクを算出することでリスク推移を算出する。 Next, the second risk transition calculation unit 140 calculates the risk transition of each power equipment 210 after the equipment to be updated is updated based on the equipment update plan (step S108). The current failure impact as shown in the left diagram in S108 of FIG. 2 will become higher in the future as shown in the right diagram in S108 of FIG. 2. Therefore, the second risk transition calculation unit 140 calculates the risk transition by calculating the risk for each year based on the failure impact information that becomes higher the further into the future.

次に、最適化部150は、計画作成部130により作成された設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備を最適化し、情報出力部160は、最適化された設備更新計画を表示させるための情報を出力する(ステップS110)。
図4は、第1の実施の形態における年度ごとのリスク合計値を示す図である。電力設備管理システム100Aは、例えば図4に示すように、電力系統システム200に含まる多数の電力設備210の設備リスクを年度ごとに一定にするように設備更新計画を作成し、端末装置300に表示させることができる。
Next, the optimization unit 150 optimizes the equipment to be updated for each year included in the equipment renewal plan created by the plan creation unit 130, and the information output unit 160 outputs information for displaying the optimized equipment renewal plan (step S110).
4 is a diagram showing the total risk value for each fiscal year in the first embodiment. For example, as shown in FIG. 4, the power equipment management system 100A can create an equipment renewal plan so as to make the equipment risk of a large number of power equipment 210 included in the power grid system 200 constant for each fiscal year, and can display the plan on the terminal device 300.

図5は、第1の実施の形態における電力設備管理システム100Aが持つ機能の一例を示す図である。
上述した電力設備管理システム100Aは、リスク評価機能122と、設備更新推奨時期算出機能132と、投資件名作成機能134と、最適化機能152とを持つ。リスク評価機能122、設備更新推奨時期算出機能132、投資件名作成機能134、および最適化機能152は、電力設備管理システム100Aを実現するための情報処理装置によるコンピュータ処理により実現される機能である。また、これらの機能は、電力設備管理システム100Aに集約されていてよく、電力設備管理システム100Aと他の情報処理装置とに分散されていてもよい。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of functions of the power equipment management system 100A according to the first embodiment.
The above-mentioned power equipment management system 100A has a risk assessment function 122, an equipment renewal recommendation timing calculation function 132, an investment subject creation function 134, and an optimization function 152. The risk assessment function 122, the equipment renewal recommendation timing calculation function 132, the investment subject creation function 134, and the optimization function 152 are functions realized by computer processing by an information processing device for realizing the power equipment management system 100A. Furthermore, these functions may be integrated into the power equipment management system 100A, or may be distributed between the power equipment management system 100A and another information processing device.

リスク評価機能122は、上述した第1のリスク推移算出部120により実現される機能である。
リスク評価機能122は、例えば、系統情報、顧客情報、および設備環境情報の少なくとも一つを用いて電力設備210のリスクを評価してよい。系統情報は、多数の電力設備210それぞれの構成および電力設備210の接続関係を含む電力系統システム200の構成を示す情報である。リスク評価機能122は、電力設備210ごとに、電力設備210に接続された他の電力設備210の構成を考慮してリスクを計算してよい。顧客情報は、電力設備210を保有する顧客を示す情報である。顧客情報は、例えば、顧客により設定されたリスクの閾値を示す情報であってよい。リスク評価機能122は、顧客に応じてリスクの計算方法を変更してよく、リスクの閾値におじてリスク評価結果を演算してよい。設備環境情報は、電力設備210が設置された環境を示す情報である。リスク評価機能122は、電力設備210が設置された地域の環境に応じて電力設備210が故障するリスクを計算する。
The risk assessment function 122 is a function realized by the first risk transition calculation unit 120 described above.
The risk assessment function 122 may evaluate the risk of the power equipment 210 using at least one of system information, customer information, and equipment environment information, for example. The system information is information indicating the configuration of the power system 200 including the configuration of each of the multiple power equipment 210 and the connection relationship of the power equipment 210. The risk assessment function 122 may calculate the risk for each power equipment 210 by taking into consideration the configuration of other power equipment 210 connected to the power equipment 210. The customer information is information indicating the customer who owns the power equipment 210. The customer information may be, for example, information indicating a risk threshold set by the customer. The risk assessment function 122 may change the risk calculation method depending on the customer, and may calculate the risk assessment result depending on the risk threshold. The equipment environment information is information indicating the environment in which the power equipment 210 is installed. The risk assessment function 122 calculates the risk of the power equipment 210 failing depending on the environment of the area in which the power equipment 210 is installed.

リスク評価機能122は、設備仕様情報、保全記録情報、および異常記録情報の少なくとも一つを用いて電力設備210のリスクを評価してよい。設備仕様情報、保全記録情報、および異常記録情報は、電力設備210の供給元企業、電力設備210の保守、点検を行う企業から取得した情報であり、端末装置300や他のストレージ装置に蓄積された情報である。リスク評価機能122は、電力設備210の設備仕様を用いてリスクを計算してよい。リスク評価機能122は、電力設備210の保全記録を参照し、保全記録に基づく電力設備210の状態に応じてリスクを計算してよい。リスク評価機能122は、点検により明らかになった電力設備210の異常に応じてリスクを計算してよい。 The risk assessment function 122 may assess the risk of the power equipment 210 using at least one of the equipment specification information, maintenance record information, and abnormality record information. The equipment specification information, maintenance record information, and abnormality record information are information obtained from the supplier of the power equipment 210 and the company that maintains and inspects the power equipment 210, and are information stored in the terminal device 300 or other storage devices. The risk assessment function 122 may calculate the risk using the equipment specifications of the power equipment 210. The risk assessment function 122 may refer to the maintenance record of the power equipment 210 and calculate the risk according to the state of the power equipment 210 based on the maintenance record. The risk assessment function 122 may calculate the risk according to an abnormality in the power equipment 210 that is revealed by inspection.

設備更新推奨時期算出機能132は、上述した計画作成部130により実現される機能である。
設備更新推奨時期算出機能132は、リスク評価機能122により計算された電力設備210のリスク評価結果に基づいて電力設備210を更新するために推奨する時期を算出する。設備更新推奨時期算出機能132は、例えば、リスクが閾値よりも高い場合には設備更新推奨時期を前倒しにし、リスクが閾値よりも低い場合には設備更新推奨時期を後ろ倒しにする。これにより設備更新推奨時期算出機能132は、電力設備210の更新順位を含む設備更新計画を作成する。
The recommended equipment renewal timing calculation function 132 is a function realized by the plan creation unit 130 described above.
The recommended equipment replacement timing calculation function 132 calculates a recommended timing for replacing the electric power equipment 210 based on the risk assessment result of the electric power equipment 210 calculated by the risk assessment function 122. For example, the recommended equipment replacement timing calculation function 132 brings forward the recommended equipment replacement timing when the risk is higher than a threshold, and postpones the recommended equipment replacement timing when the risk is lower than the threshold. In this way, the recommended equipment replacement timing calculation function 132 creates an equipment replacement plan including the replacement order for the electric power equipment 210.

設備更新推奨時期算出機能132は、費用情報、制約情報の少なくとも一つに基づいて設備更新推奨時期を算出してよい。費用情報は、電力設備210を更新するための費用を示す情報である。費用には、例えば設備更新に対処するための対処費用に加え、電力設備210を保守するための保守費用等が含まれる。更新費用は、更新年度によって変動し、年度ごとの電力設備210の需給量などによっても変動する。制約情報は、電力設備210の更新をするための制約となる情報である。制約は、例えば、年間工事量の上限および下限、予算上限、人員数の上限および下限、電力設備210を更新するための部材の供給量および供給時期などの、設備更新時期が変動するパラメータである。 The equipment renewal recommendation timing calculation function 132 may calculate the equipment renewal recommendation timing based on at least one of cost information and constraint information. The cost information is information indicating the cost of updating the power equipment 210. The cost includes, for example, the cost of dealing with equipment renewal, as well as the maintenance cost of maintaining the power equipment 210. The renewal cost varies depending on the renewal year, and also varies depending on the supply and demand of the power equipment 210 each year. The constraint information is information that serves as a constraint for updating the power equipment 210. The constraints are parameters that change the equipment renewal timing, such as the upper and lower limits of the annual construction volume, the budget upper limit, the upper and lower limits of the number of personnel, and the supply volume and supply timing of parts for renewing the power equipment 210.

投資件名作成機能134は、上述した計画作成部130により実現される機能である。
投資件名作成機能134は、複数の更新対象設備に対する複数の設備更新工事を含む投資件名を作成する機能である。投資件名は、電力設備210を更新する複数の設備更新工事を含むポートフォリオの名称であって、電力系統システム200の管理者が投資を検討するための件名である。
投資件名作成機能134は、系統情報、リソース情報、および工事情報、推奨取替時期などの情報を用いて投資件名を作成する。系統情報は、更新が必要な電力設備210の場所を含む。リソース情報は、人員、部材などの設備更新工事を行うために必要なリソース量および供給可能時期などを示す情報である。工事情報は、既に決定されている設備更新工事における更新対象設備および日時などを示す情報である。推奨取替時期は、電力設備210の製造者により電力設備210ごとに設定された取替が推奨される時期を示す情報である。
投資件名作成機能134は、リソースを利用し、効率の観点から場所が近い複数の設備更新工事を選択して同じ投資件名に登録する。投資件名作成機能134は、推奨取替時期が近い電力設備210を優先して投資件名に登録し、工事情報を参照して設備更新工事の日時を決定してよい。これにより投資件名作成機能134は、年度ごとに複数の設備更新工事を行う投資件名を作成し、長期投資計画を作成する。長期投資計画は、一つの投資件名、または複数の投資件名を含んでよい。
The investment subject creation function 134 is a function realized by the plan creation unit 130 described above.
The investment subject creation function 134 is a function for creating an investment subject including a plurality of equipment renewal works for a plurality of renewal target facilities. The investment subject is the name of a portfolio including a plurality of equipment renewal works for renewing the power equipment 210, and is a subject for the manager of the power grid system 200 to consider an investment.
The investment subject creation function 134 creates an investment subject using information such as system information, resource information, construction information, and recommended replacement timing. System information includes the location of the power equipment 210 that needs to be updated. Resource information is information indicating the amount of resources required to carry out equipment renewal construction, such as personnel and parts, and the time when they can be supplied. Construction information is information indicating the equipment to be renewed and the date and time for equipment renewal construction that has already been determined. The recommended replacement timing is information indicating the time when replacement is recommended, which is set for each power equipment 210 by the manufacturer of the power equipment 210.
The investment subject creation function 134 utilizes resources to select multiple equipment renewal works located close to each other from the viewpoint of efficiency, and registers them under the same investment subject. The investment subject creation function 134 may preferentially register the power equipment 210 whose recommended replacement time is approaching under the investment subject, and determine the date and time of the equipment renewal work by referring to the work information. In this way, the investment subject creation function 134 creates an investment subject for carrying out multiple equipment renewal works per fiscal year, and creates a long-term investment plan. The long-term investment plan may include one investment subject or multiple investment subjects.

最適化機能152は、上述した最適化部150により実現される機能である。
最適化機能152は、投資指標、および制約に基づいて長期投資計画を最適化する。電力設備210の更新する投資に対する指標となる情報である。制約は、上述したように年間工事量の上限および下限、予算上限、人員数の上限および下限、電力設備210を更新するための部材の供給量および供給時期などである。長期投資計画を最適化する処理は、投資指標、および制約を考慮して次の年度に後ろ倒しする更新対象設備を選択する処理や、年度内または後年に設備更新工事の時期を変更する処理である。最適化機能152は、電力系統システム200において設備更新工事以外の投資に関する情報に基づいて長期投資計画を最適化してよい。設備更新工事以外の投資は、例えば、新規に電力設備210を構築する工事などである。最適化機能152は、設備更新工事以外の投資の費用に応じて長期投資計画に含まれる設備更新工事の時期を変更してよい。
The optimization function 152 is a function realized by the optimization unit 150 described above.
The optimization function 152 optimizes the long-term investment plan based on the investment index and constraints. The information is an index for the investment to update the power equipment 210. The constraints are the upper and lower limits of the annual construction volume, the budget upper limit, the upper and lower limits of the number of personnel, the supply amount and supply timing of parts for updating the power equipment 210, and the like, as described above. The process of optimizing the long-term investment plan is a process of selecting the equipment to be updated to be postponed to the next fiscal year in consideration of the investment index and constraints, and a process of changing the timing of the equipment update work within the fiscal year or in a later year. The optimization function 152 may optimize the long-term investment plan based on information on investments other than the equipment update work in the power system 200. The investments other than the equipment update work are, for example, construction work to newly build the power equipment 210, and the like. The optimization function 152 may change the timing of the equipment update work included in the long-term investment plan according to the cost of the investments other than the equipment update work.

図6は、第1の実施の形態における設備リスクと基準値との関係を示す図である。
最適化機能152は、例えば、投資件名に更新対象設備A~Fが含まれている場合、年度ごとに更新対象設備A~Fそれぞれのリスクを合計した設備リスクを算出する。最適化機能152は、設備リスクが基準値を超えている場合、更新対象設備A~Fの何れかを次の年度に後回しすることによって投資件名ごとに長期投資計画を最適化することができる。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the equipment risk and the reference value in the first embodiment.
For example, when the investment subject includes equipment A to F that is the subject of renewal, the optimization function 152 calculates the equipment risk for each fiscal year by adding up the risks of the equipment A to F that is the subject of renewal. When the equipment risk exceeds a reference value, the optimization function 152 can optimize the long-term investment plan for each investment subject by postponing any of the equipment A to F that is the subject of renewal until the next fiscal year.

図7は、第1の実施の形態における長期投資計画を最適化機能の一例を示す図である。
最適化機能152は、年度ごとの費用制約以内に工事予算を抑制するように長期投資計画を最適化してよい。最適化機能152は、電力設備210のリスクを一定値に維持する設備更新工事に加え、電力設備210の新設(増加)、電力設備210の拡充にといった設備更新工事以外の工事にも予算が割り当てられる場合、設備更新工事の予算の制約により投資件名に含まれる設備更新工事の時期を変更してよい。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the function of optimizing a long-term investment plan in the first embodiment.
The optimization function 152 may optimize the long-term investment plan so as to keep the construction budget within the cost constraints for each fiscal year. In addition to the equipment renewal work that maintains the risk of the power equipment 210 at a constant value, when a budget is allocated to construction other than the equipment renewal work, such as the new construction (increase) of the power equipment 210 and the expansion of the power equipment 210, the optimization function 152 may change the timing of the equipment renewal work included in the investment subject due to the budget constraint of the equipment renewal work.

第1の実施の形態の電力設備管理システム100Aによれば、故障時影響情報および故障確率情報に基づいて各電力設備のリスク推移を算出し、各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を更新することによる各電力設備210のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備210のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備210のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備210から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成する。さらに、電力設備管理システム100Aは、設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における各電力設備210のリスク推移を算出し、電力系統全体の制約条件に基づいて設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備を最適化することができる。これにより電力設備管理システム100Aは、複数の電力設備210のリスク推移、および最適化された設備更新計画を表示させるための情報を出力して、電力系統システム200のための投資情報を提供することができる。電力設備管理システム100Aによれば、設備更新計画に対して各電力設備210のリスク推移を算出することで更新対象設備を最適化するので、電力系統システム200のリスク管理を精緻化して電力系統システム200の更新対象設備を最適化した設備更新計画を作成することができる。
また、電力設備管理システム100Aによれば、各電力設備210に対する点検の実施状況を示す点検情報に基づいて各電力設備210の故障確率を更新してリスク推移を算出するので、さらに電力系統システム200のリスク管理を精緻化することができる。
According to the power equipment management system 100A of the first embodiment, the risk transition of each power equipment is calculated based on the failure impact information and the failure probability information, the risk reduction range of each power equipment 210 by updating each power equipment 210 is calculated based on the risk transition of each power equipment 210, and one or more update target equipment is selected from the multiple power equipment 210 in descending order of the risk reduction range of each power equipment 210 so as to be below the risk target value for each year obtained by summing the risk transitions of the multiple power equipment 210, and an equipment update plan including the selected update target equipment is created. Furthermore, the power equipment management system 100A can calculate the risk transition of each power equipment 210 after updating the update target equipment based on the equipment update plan, and optimize the update target equipment for each year included in the equipment update plan based on the constraint conditions of the entire power system. As a result, the power equipment management system 100A can output information for displaying the risk transitions of the multiple power equipment 210 and the optimized equipment update plan, and provide investment information for the power system system 200. According to the power equipment management system 100A, the equipment to be updated is optimized by calculating the risk transition of each power equipment 210 for the equipment update plan, so that it is possible to create an equipment update plan that refines the risk management of the power system 200 and optimizes the equipment to be updated of the power system 200.
In addition, according to the power equipment management system 100A, the failure probability of each power equipment 210 is updated based on inspection information indicating the status of inspection of each power equipment 210, and the risk transition is calculated, thereby further refining the risk management of the power grid system 200.

(第2の実施の形態)
以下、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態の説明において第1の実施の形態と同じ箇所については同一符号を付することで説明を省略する。
図8は、第2の実施の形態における電力設備管理システム100Bの一例を示すブロック図である。
電力設備管理システム100Bは、電力系統システム200に含まれる複数の電力設備210のリスクを評価する処理を行う情報処理装置である。電力設備管理システム100Bは、例えば、予測部170と、取得部110Bと、第1のリスク推移算出部120Bと、計画作成部130Bと、第2のリスク推移算出部140Bと、最適化部150と、情報出力部160Bとを備える。取得部110B、第1のリスク推移算出部120B、計画作成部130B、第2のリスク推移算出部140B、最適化部150、および情報出力部160Bといった機能部は、例えばCPU等のプロセッサがディスク状記録媒体等に格納された電力設備管理プログラムを実行することにより実現されてよい。これらの機能は、単一の情報処理装置に集約して搭載されてよく、複数の情報処理装置に分散されてもよい。
Second Embodiment
The second embodiment will be described below. In the description of the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
FIG. 8 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100B according to the second embodiment.
The power equipment management system 100B is an information processing device that performs a process of evaluating the risks of a plurality of power equipment 210 included in the power grid system 200. The power equipment management system 100B includes, for example, a prediction unit 170, an acquisition unit 110B, a first risk transition calculation unit 120B, a plan creation unit 130B, a second risk transition calculation unit 140B, an optimization unit 150, and an information output unit 160B. The functional units such as the acquisition unit 110B, the first risk transition calculation unit 120B, the plan creation unit 130B, the second risk transition calculation unit 140B, the optimization unit 150, and the information output unit 160B may be realized by, for example, a processor such as a CPU executing a power equipment management program stored in a disk-shaped recording medium or the like. These functions may be integrated and mounted on a single information processing device, or may be distributed among a plurality of information processing devices.

予測部170は、各電力設備210の故障によって発生する故障時影響の時系列の変化を予測する。例えば、電力設備210の電力供給先地域の人口および再生可能エネルギー発電施設は時系列で変化する。電力設備210の電力供給先地域の人口が年々多くなる地域においては電力需要量が年々増加するため、各電力設備210の故障によって発生する故障時影響は年々大きくなる。電力設備210の電力供給先地域において太陽光発電設備が増加すると再生可能エネルギーが年々増加して発電所の電力需要量が年々減少するなど、各電力設備210の故障によって発生する故障時影響は年々変動する。このように人口や再生可能エネルギーなどの増減によって電力系統システム200における電力の流れが変化することで系統混雑度が増減するため、予測部170は、電力設備210ごとに時系列変化を考慮して故障時影響の時系列の変化を予測する。 The prediction unit 170 predicts the time series change of the failure impact caused by the failure of each power facility 210. For example, the population and renewable energy power generation facilities in the power supply area of the power facility 210 change over time. In areas where the population of the power supply area of the power facility 210 increases year by year, the power demand increases year by year, so the failure impact caused by the failure of each power facility 210 becomes larger year by year. If the number of solar power generation facilities increases in the power supply area of the power facility 210, renewable energy increases year by year and the power demand of the power plant decreases year by year, and the failure impact caused by the failure of each power facility 210 fluctuates year by year. In this way, the flow of power in the power system 200 changes due to the increase or decrease in population and renewable energy, etc., and the system congestion level increases or decreases, so the prediction unit 170 predicts the time series change of the failure impact for each power facility 210 taking into account the time series change.

取得部110Bは、各電力設備210の故障確率情報を取得する。故障確率情報は、電力設備210ごとおよび年度ごとに故障が発生する確率を示す情報である。 The acquisition unit 110B acquires failure probability information for each power facility 210. The failure probability information is information that indicates the probability of a failure occurring for each power facility 210 and for each fiscal year.

第1のリスク推移算出部120Bは、予測部170により予測された各電力設備210の故障時影響の時系列の変化および各電力設備210の故障確率に基づいて各電力設備210のリスク推移を算出する。第1のリスク推移算出部120Bは、年度ごとおよび電力設備210ごとの故障時影響の時系列の変化および故障確率を用いて各電力設備210のリスクを算出し、複数の年度について各電力設備210のリスク推移を算出する。 The first risk transition calculation unit 120B calculates the risk transition of each power equipment 210 based on the time series change in the impact of failure of each power equipment 210 predicted by the prediction unit 170 and the failure probability of each power equipment 210. The first risk transition calculation unit 120B calculates the risk of each power equipment 210 using the time series change in the impact of failure for each year and for each power equipment 210 and the failure probability, and calculates the risk transition of each power equipment 210 for multiple years.

計画作成部130Bは、第1のリスク推移算出部120Bにより算出された各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を更新することによる各電力設備210のリスク低減幅を算出する。計画作成部130Bは、複数の電力設備210のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備210のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備210から一又は複数の更新対象設備を選択する。計画作成部130Bは、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成する。 The plan creation unit 130B calculates the risk reduction range of each power equipment 210 by updating each power equipment 210 based on the risk transition of each power equipment 210 calculated by the first risk transition calculation unit 120B. The plan creation unit 130B selects one or more pieces of equipment to be updated from the multiple power equipment 210 in descending order of the risk reduction range of each power equipment 210 so that the total risk transition of the multiple power equipment 210 falls below the risk target value for each year. The plan creation unit 130B creates an equipment update plan that includes the selected equipment to be updated.

第2のリスク推移算出部140Bは、計画作成部130Bにより作成された設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移を算出する。計画作成部130により作成された設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における各電力設備210のリスク推移を算出する。情報出力部160Bは、第2のリスク推移算出部140Bにより算出された複数の電力設備210のリスク推移を出力する。 The second risk transition calculation unit 140B calculates the risk transition of multiple electric power equipment after the equipment to be updated is updated based on the equipment update plan created by the plan creation unit 130B. It calculates the risk transition of each electric power equipment 210 after the equipment to be updated is updated based on the equipment update plan created by the plan creation unit 130. The information output unit 160B outputs the risk transition of the multiple electric power equipment 210 calculated by the second risk transition calculation unit 140B.

電力設備管理システム100Bにおいては、最適化部150は、電力系統全体の制約条件に基づいて、計画作成部130Bにより作成された設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備を最適化してよい。電力系統全体の制約条件は、例えば、年間の工事量の上限および下限、予算の上限、人員数の上限および下限などの設備更新の時期を変動させるパラメータである。最適化部150は、最適化として、例えば、設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備の工事量が上限を超えている場合には超えた分の工事量を来年に移動させてよく、各年の更新対象設備に対する更新費用が予算を超えている場合には超えた分の工事量を来年に移動させてよい。情報出力部160Bは、第2のリスク推移算出部140Bにより算出された複数の電力設備210のリスク推移、および設備更新計画を表示させるための情報を出力する。 In the power equipment management system 100B, the optimization unit 150 may optimize the equipment to be updated for each year included in the equipment update plan created by the plan creation unit 130B based on the constraints of the entire power system. The constraints of the entire power system are parameters that vary the timing of equipment updates, such as the upper and lower limits of the annual construction volume, the budget upper limit, and the upper and lower limits of the number of personnel. For example, the optimization unit 150 may move the excess construction volume to next year when the construction volume of the equipment to be updated for each year included in the equipment update plan exceeds the upper limit, and may move the excess construction volume to next year when the update cost for the equipment to be updated for each year exceeds the budget. The information output unit 160B outputs information for displaying the risk transition of the multiple power equipment 210 calculated by the second risk transition calculation unit 140B and the equipment update plan.

図9は、第2の実施の形態における予測部170への入力情報および出力情報の一例を示す図である。
予測部170は、例えば、設備データおよび点検データと、系統データと、時系列情報とを取得する。設備データは、電力設備210の取替などの変化、電力設備210の環境の変化、電力設備210に対する他の電力設備210の接続関係の変化を示すデータである。点検データは、電力設備210の点検結果の履歴を示すデータである。系統データは、再生可能エネルギーの導入履歴情報、電力需要量の履歴情報、異常発生の履歴情報などの電力系統システム200の変化を示すデータである。時系列情報は、電力系統システム200以外の地方自治体のサーバ装置などから取得される地域の人口密度の変化などを示す情報である。予測部170は、取得した各種のデータおよび情報を用いて故障時影響の時系列の変化として公衆災害に対するリスクの時系列の変化、電力供給に対するリスクの時系列の変化、および事業運営に対するリスクの時系列の変化を予測する。
なお、予測部170は、演算式に取得した情報を入力して算出したデータに基づいて予測してよいが、これに限定されず、機械学習モデルに各種のデータを入力し、機械学習モデルの出力に基づいて故障時影響の時系列の変化を予測してよい。
FIG. 9 is a diagram showing an example of input information and output information to the prediction unit 170 in the second embodiment.
The prediction unit 170 acquires, for example, equipment data, inspection data, system data, and time-series information. The equipment data is data indicating changes such as replacement of the power equipment 210, changes in the environment of the power equipment 210, and changes in the connection relationship between the power equipment 210 and other power equipment 210. The inspection data is data indicating the history of the inspection results of the power equipment 210. The system data is data indicating changes in the power system system 200 such as historical information on the introduction of renewable energy, historical information on the amount of power demand, and historical information on the occurrence of abnormalities. The time-series information is information indicating changes in the population density of a region acquired from a server device of a local government other than the power system 200. The prediction unit 170 predicts time-series changes in the risk of public disasters, time-series changes in the risk to power supply, and time-series changes in the risk to business operations as time-series changes in the impact of failures using the various acquired data and information.
The prediction unit 170 may make a prediction based on the data calculated by inputting the acquired information into an arithmetic formula, but is not limited to this. It may input various data into a machine learning model and predict the time series change in the impact of a failure based on the output of the machine learning model.

図10は、第2の実施の形態における年度に対する故障確率の一例を示す図であり、図11は、第2の実施の形態における年度に対するリスクの一例を示す図である。
電力設備210の年度ごとの故障確率[%]は、図10の標準劣化カーブのように増加するが、予測部170は、巡視および点検結果を示す点検データを取得して電力設備210の故障確率を予測することにより、図10の劣化カーブ(大)のように標準劣化カーブよりも大きな変化で故障確率が上昇する予測結果を算出することができる。
これにより第1のリスク推移算出部120Bは、予測部170により予測された年度ごとの故障確率を用いて電力設備210のリスク推移を算出し、計画作成部130Bは、予測部170により予測された年度ごとの故障確率に基づいて設備更新工事の計画を作成することができる。第1のリスク推移算出部120Bは、例えば図11の基準となるリスク推移ではなく、予測部170により予測された年度ごとの故障確率に基づいて時系列変化Aにより推移が予測されるリスク推移のように算出することができる。
FIG. 10 is a diagram showing an example of failure probability with respect to year in the second embodiment, and FIG. 11 is a diagram showing an example of risk with respect to year in the second embodiment.
The failure probability [%] of the power equipment 210 for each fiscal year increases as shown in the standard deterioration curve in FIG. 10 , but the prediction unit 170 obtains inspection data indicating the results of patrols and inspections and predicts the failure probability of the power equipment 210, and can calculate a prediction result in which the failure probability increases with a larger change than the standard deterioration curve, as shown in the deterioration curve (large) in FIG. 10 .
As a result, the first risk transition calculation unit 120B calculates the risk transition of the power equipment 210 using the failure probability for each year predicted by the prediction unit 170, and the plan creation unit 130B can create a plan for equipment renewal work based on the failure probability for each year predicted by the prediction unit 170. The first risk transition calculation unit 120B can calculate, for example, a risk transition predicted by time-series change A based on the failure probability for each year predicted by the prediction unit 170, rather than the reference risk transition in Fig. 11 .

故障時影響は、公衆災害に対するリスク、電力供給に対するリスク、および事業運営に対するリスクを含んでよい。公衆災害に対するリスクは、例えば公衆災害損害額である。公衆災害損害額は、電力設備210が故障したことによる需要家に与える損害額である。電力供給に対するリスクは、電力設備210から電力供給されないことによる損害額である。事業運営に対するリスクは、電力系統システム200を運営することができないことによる損害額である。衆災害に対するリスク、電力供給に対するリスク、および事業運営に対するリスクは、人口や再生可能エネルギー設備の導入数などの地域の時系列変化によって年々変化する。
予測部170は、公衆災害に対するリスクの時系列の変化、電力供給に対するリスクの時系列の変化、および事業運営に対するリスクの時系列の変化の少なくとも一つを予測する。これにより、電力設備管理システム100Bは、公衆災害に対するリスクの時系列の変化、電力供給に対するリスクの時系列の変化、または事業運営に対するリスクの時系列の変化によって電力設備210における年度ごとのリスク推移を算出することができる。なお、公衆災害に対するリスク、電力供給に対するリスク、および事業運営に対するリスクは、年度によっては0となる場合もある。
The impact of a failure may include a risk to public disasters, a risk to power supply, and a risk to business operations. The risk to public disasters is, for example, the amount of public disaster damages. The amount of public disaster damages is the amount of damages caused to consumers due to a failure of the power facility 210. The risk to power supply is the amount of damages caused by a lack of power supply from the power facility 210. The risk to business operations is the amount of damages caused by an inability to operate the power system 200. The risk to public disasters, the risk to power supply, and the risk to business operations change from year to year depending on time-series changes in the region, such as the population and the number of installed renewable energy facilities.
The prediction unit 170 predicts at least one of the time series changes in risk to public disasters, the time series changes in risk to power supply, and the time series changes in risk to business operations. This allows the power equipment management system 100B to calculate the risk transition for each year in the power equipment 210 based on the time series changes in risk to public disasters, the time series changes in risk to power supply, or the time series changes in risk to business operations. Note that the risk to public disasters, the risk to power supply, and the risk to business operations may be zero depending on the year.

予測部170は、電力系統システム200に接続された需要家数の履歴、電力系統システム200に接続された需要家による再生可能エネルギー設備の導入量の履歴、電力系統システム200の混雑度の履歴の少なくとも一つに基づいて、電力需要量の推移、電力供給量の推移、再生可能エネルギー設備による発電量の推移を予測してよい。予測部170は、予測結果に基づいて公衆災害に対するリスクの時系列の変化、電力供給に対するリスクの時系列の変化、および事業運営に対するリスクの時系列の変化の少なくとも一つを予測することができる。これにより電力設備管理システム100Bは、電力系統システム200に接続された需要家数、電力系統システム200に接続された需要家による再生可能エネルギー設備の導入量、電力系統システム200の混雑度に応じて電力設備210のリスク推移を算出することができる。 The prediction unit 170 may predict the transition of the power demand, the transition of the power supply, and the transition of the power generation amount by the renewable energy equipment based on at least one of the history of the number of consumers connected to the power system 200, the history of the amount of renewable energy equipment introduced by the consumers connected to the power system 200, and the history of the congestion level of the power system 200. The prediction unit 170 can predict at least one of the time series changes in the risk of public disasters, the time series changes in the risk to the power supply, and the time series changes in the risk to business operations based on the prediction results. This allows the power equipment management system 100B to calculate the risk transition of the power equipment 210 according to the number of consumers connected to the power system 200, the amount of renewable energy equipment introduced by the consumers connected to the power system 200, and the congestion level of the power system 200.

第2の実施の形態の電力設備管理システム100Bによれば、各電力設備210の故障によって発生する故障時影響の時系列の変化を予測し、予測された各電力設備210の故障時影響の時系列の変化および各電力設備の故障確率に基づいて各電力設備のリスク推移を算出し、算出された各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を更新することによる各電力設備210のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備210のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備210のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備210から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成し、作成された設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備210のリスク推移を算出することができる。これにより電力設備管理システム100Bによれば、電力系統システム200に関連した時系列変化を考慮することでリスク管理および影響度計算を精緻化することができる。 According to the power equipment management system 100B of the second embodiment, the time series change of the impact of failure caused by the failure of each power equipment 210 is predicted, the risk transition of each power equipment is calculated based on the predicted time series change of the impact of failure of each power equipment 210 and the failure probability of each power equipment, the risk reduction range of each power equipment 210 by updating each power equipment 210 based on the calculated risk transition of each power equipment 210 is calculated, one or more update target equipment from the multiple power equipment 210 is selected in descending order of the risk reduction range of each power equipment 210 so as to be below the risk target value for each year obtained by summing the risk transitions of the multiple power equipment 210, an equipment update plan including the selected update target equipment is created, and the risk transition of the multiple power equipment 210 after updating the update target equipment based on the created equipment update plan can be calculated. As a result, according to the power equipment management system 100B, risk management and impact calculation can be refined by considering the time series change related to the power grid system 200.

(第3の実施の形態)
以下、第3の実施の形態について説明する。上述の実施の形態と同じ箇所については同一符号を付することで説明を省略する。
図12は、第3の実施の形態における電力設備管理システム100Cの一例を示すブロック図である。
電力設備管理システム100Cは、電力系統システム200に含まれる複数の電力設備210のリスクを評価する処理を行う情報処理装置である。電力設備管理システム100Cは、例えば、取得部110Cと、第1のリスク推移算出部120Cと、計画作成部130Cと、第2のリスク推移算出部140Cと、最適化部150と、情報出力部160Cとを備える。取得部110C、第1のリスク推移算出部120C、計画作成部130C、第2のリスク推移算出部140C、最適化部150、情報出力部160Cといった機能部は、例えばCPU等のプロセッサがディスク状記録媒体等に格納された電力設備管理プログラムを実行することにより実現されてよい。これらの機能は、単一の情報処理装置に集約して搭載されてよく、複数の情報処理装置に分散されてもよい。
Third Embodiment
The third embodiment will be described below. The same reference numerals are used to designate the same parts as those in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100C according to the third embodiment.
The power equipment management system 100C is an information processing device that performs a process of evaluating the risks of a plurality of power equipment 210 included in the power grid system 200. The power equipment management system 100C includes, for example, an acquisition unit 110C, a first risk transition calculation unit 120C, a plan creation unit 130C, a second risk transition calculation unit 140C, an optimization unit 150, and an information output unit 160C. The functional units such as the acquisition unit 110C, the first risk transition calculation unit 120C, the plan creation unit 130C, the second risk transition calculation unit 140C, the optimization unit 150, and the information output unit 160C may be realized by a processor such as a CPU executing a power equipment management program stored in a disk-shaped recording medium or the like. These functions may be integrated and installed in a single information processing device, or may be distributed among a plurality of information processing devices.

取得部110Cは、系統情報、故障時影響情報、および故障確率情報を取得する。系統情報は、電力系統システム200に含まれる電力設備210、および電力設備210同士の接続関係を示す情報である。
第1のリスク推移算出部120Cは、取得部110により取得された系統情報、故障時影響情報、および故障確率情報に基づいて各電力設備210のリスク推移を算出する。
第1のリスク推移算出部120Cは、系統情報に基づいて故障時影響情報を変更し、変更した前障時影響情報に基づいて各電力設備210のリスク推移を算出してよい。故障時影響情報は、複数の電力設備210の接続関係によって変動する。また、故障時影響情報は、複数の電力設備210のうち、どの電力設備210が故障したかによって変動する。したがって第1のリスク推移算出部120Cは、電力設備210の故障時影響を電力系統システム200の構成に基づいて変更して電力設備210のリスク推移を算出することでリスク推移の算出を精緻化することができる。
The acquiring unit 110C acquires grid information, failure impact information, and failure probability information. The grid information is information indicating the power facilities 210 included in the power grid system 200 and the connection relationships between the power facilities 210.
The first risk transition calculation unit 120C calculates a risk transition of each power facility 210 based on the system information, the failure impact information, and the failure probability information acquired by the acquisition unit 110.
The first risk transition calculation unit 120C may change the failure impact information based on the system information, and calculate the risk transition of each power equipment 210 based on the changed pre-fault impact information. The failure impact information varies depending on the connection relationship of the multiple power equipment 210. Furthermore, the failure impact information varies depending on which power equipment 210 among the multiple power equipment 210 has failed. Therefore, the first risk transition calculation unit 120C can refine the calculation of the risk transition by changing the failure impact of the power equipment 210 based on the configuration of the power grid system 200 and calculating the risk transition of the power equipment 210.

図13は、第3の実施の形態における電力系統システム200の一例を示す系統図である。
第1のリスク推移算出部120Cは、冗長化された構成の電力設備210についての故障時影響を低く変更し、変更した故障時影響を用いてリスク推移を算出してよい。一方で、第1のリスク推移算出部120Cは、冗長化されていない構成の電力設備210についての故障時影響を高く変更し、変更した故障時影響を用いてリスク推移を算出してよい。
電力系統システム200には、例えば図13に示すように、発電設備、変電設備、および地域網に加えて、複数の変圧器220a、220b、220c、および220dが備えられる。
変圧器220a、220b、および220cは、共通した母線に並列接続されおり、冗長化された構成となっている。一方、変圧器220dが接続されている母線には他の変圧器が接続されていない。
電力系統システム200における故障時影響情報には、電力設備210の種別ごとに停電したときの1kWh当たりの影響額[円]、故障発生時の停電電力[kW]、系統切替時間、系統切替後の停電電力[kW]、および停電時間[h]が設定されている。既存の電力系統システムは、例えば、変圧器220aが故障した場合、予め設定された停電したときの1kWh当たりの影響額[円]、故障発生時の停電電力[kW]、系統切替時間、系統切替後の停電電力[kW]、および停電時間[h]によってリスクが計算される。
FIG. 13 is a system diagram showing an example of a power system 200 according to the third embodiment.
The first risk transition calculation unit 120C may lower the failure impact for the power equipment 210 with a redundant configuration and calculate the risk transition using the changed failure impact. On the other hand, the first risk transition calculation unit 120C may raise the failure impact for the power equipment 210 with a non-redundant configuration and calculate the risk transition using the changed failure impact.
As shown in FIG. 13, for example, the power grid system 200 includes a power generation facility, a substation facility, and a regional grid, as well as a plurality of transformers 220a, 220b, 220c, and 220d.
The transformers 220a, 220b, and 220c are connected in parallel to a common busbar to provide a redundant configuration, whereas the busbar to which the transformer 220d is connected has no other transformers connected.
The failure impact information in the power system 200 includes the impact amount [yen] per kWh in the event of a power outage, the power outage power [kW] at the time of the failure, the system switching time, the power outage power [kW] after the system switching, and the power outage duration [h] for each type of power facility 210. In the existing power system, for example, when the transformer 220a fails, the risk is calculated based on the impact amount [yen] per kWh in the event of a power outage, the power outage power [kW] at the time of the failure, the system switching time, the power outage power [kW] after the system switching, and the power outage duration [h] that are preset.

第1のリスク推移算出部120Cは、冗長化された変圧器220a、220bまたは220cが故障したときの故障時影響を、冗長化されていない変圧器220dが故障したときの故障時影響とは異なる値に変更する。これにより第1のリスク推移算出部120Cは、冗長化されている電力設備210についてのリスクを低く計算してリスク推移を算出することができる。 The first risk transition calculation unit 120C changes the failure impact when the redundant transformer 220a, 220b, or 220c fails to a value different from the failure impact when the non-redundant transformer 220d fails. This allows the first risk transition calculation unit 120C to calculate a low risk for the redundant power equipment 210 and calculate the risk transition.

故障時影響情報は、電力系統システム200に停電が発生した時の停電電力および影響額を示す停電量情報を含むが、第1のリスク推移算出部120Cは、電力設備210の停電量情報を系統情報に基づいて変更してよい。第1のリスク推移算出部120Cは、電力設備210に冗長された構成が存在する場合、電力設備210の停電量を冗長された構成に基づいて変更してよい。第1のリスク推移算出部120Cは、例えば、冗長化された変圧器220a、220bまたは220cが故障したときの停電量を、冗長化されていない変圧器220dが停電量よりも低い値に変更する。これにより第1のリスク推移算出部120Cは、冗長化されている電力設備210についてのリスクを低く計算してリスク推移を算出することができる。 The failure impact information includes power outage amount information indicating the power outage power and the impact amount when a power outage occurs in the power grid system 200, and the first risk transition calculation unit 120C may change the power outage amount information of the power equipment 210 based on the grid information. When the power equipment 210 has a redundant configuration, the first risk transition calculation unit 120C may change the power outage amount of the power equipment 210 based on the redundant configuration. For example, the first risk transition calculation unit 120C changes the power outage amount when the redundant transformer 220a, 220b, or 220c fails to a value lower than the power outage amount of the non-redundant transformer 220d. This allows the first risk transition calculation unit 120C to calculate a low risk for the redundant power equipment 210 and calculate the risk transition.

計画作成部130Cは、第1のリスク推移算出部120Cにより算出された各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を更新することによる各電力設備210のリスク低減幅を算出する。計画作成部130Cは、複数の電力設備210のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備210のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備210から一又は複数の更新対象設備を選択する。計画作成部130Cは、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成する。
第2のリスク推移算出部140Cは、計画作成部130Cにより作成された設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備210のリスク推移を算出する。
情報出力部160Cは、第2のリスク推移算出部140Cにより算出された複数の電力設備210のリスク推移、および設備更新計画を表示させるための情報を出力する。
The plan creation unit 130C calculates the risk reduction extent of each electric power equipment 210 by updating each electric power equipment 210 based on the risk transition of each electric power equipment 210 calculated by the first risk transition calculation unit 120C. The plan creation unit 130C selects one or more pieces of update target equipment from the multiple electric power equipment 210 in descending order of the risk reduction extent of each electric power equipment 210 so that the total risk transition of the multiple electric power equipment 210 falls below the risk target value for each year. The plan creation unit 130C creates an equipment update plan that includes the selected update target equipment.
The second risk transition calculation unit 140C calculates risk transitions of the multiple power equipment 210 after the equipment to be updated is updated based on the equipment renewal plan created by the plan creation unit 130C.
The information output unit 160C outputs information for displaying the risk transitions of the multiple power facilities 210 calculated by the second risk transition calculation unit 140C and the facility renewal plan.

電力設備管理システム100Cにおいては、最適化部150は、電力系統全体の制約条件に基づいて、計画作成部130Cにより作成された設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備を最適化してよい。電力系統全体の制約条件は、例えば、年間の工事量の上限および下限、予算の上限、人員数の上限および下限などの設備更新の時期を変動させるパラメータである。最適化部150は、最適化として、例えば、設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備の工事量が上限を超えている場合には超えた分の工事量を来年に移動させてよく、各年の更新対象設備に対する更新費用が予算を超えている場合には超えた分の工事量を来年に移動させてよい。情報出力部160Bは、第2のリスク推移算出部140Bにより算出された複数の電力設備210のリスク推移、および設備更新計画を表示させるための情報を出力する。 In the power equipment management system 100C, the optimization unit 150 may optimize the equipment to be updated for each year included in the equipment update plan created by the plan creation unit 130C based on the constraints of the entire power system. The constraints of the entire power system are parameters that vary the timing of equipment updates, such as the upper and lower limits of the annual construction volume, the budget upper limit, and the upper and lower limits of the number of personnel. For example, the optimization unit 150 may move the excess construction volume to next year when the construction volume of the equipment to be updated for each year included in the equipment update plan exceeds the upper limit, and may move the excess construction volume to next year when the update cost for the equipment to be updated for each year exceeds the budget. The information output unit 160B outputs information for displaying the risk transition of the multiple power equipment 210 calculated by the second risk transition calculation unit 140B and the equipment update plan.

図14は、第3の実施の形態における第1のリスク推移算出部120Cの他の一例を説明するためのブロック図である。
第1のリスク推移算出部120Cは、取得部110Cを介して、発電事業者設備232および一般需要家設備234からスマートメータ(SM)計量値情報、日射強度情報、太陽光発電(PV)導入情報を入力してよい。第1のリスク推移算出部120Cは、センサや点検端末等の点検設備230から巡視点検情報および自動点検情報を入力してよい。第1のリスク推移算出部120Cは、IEDや端末等の情報設備236から、系統構成情報、発電情報、および負荷情報を入力してよい。
FIG. 14 is a block diagram for explaining another example of the first risk transition calculation unit 120C in the third embodiment.
The first risk transition calculation unit 120C may input smart meter (SM) measurement value information, solar radiation intensity information, and photovoltaic power generation (PV) introduction information from the power generation company facility 232 and the general consumer facility 234 via the acquisition unit 110C. The first risk transition calculation unit 120C may input patrol inspection information and automatic inspection information from inspection equipment 230 such as sensors and inspection terminals. The first risk transition calculation unit 120C may input system configuration information, power generation information, and load information from information equipment 236 such as IEDs and terminals.

図15は、第3の実施の形態における電力設備管理システム100Cの処理手順の一例を示すフローチャートであり、図16は、第3の実施の形態における故障時影響情報を評価する処理の一例を示すフローチャートである。
取得部110Cは、まず、図14に示したように電力系統システム200から各種の情報を取得し(ステップS200)、取得した情報を第1のリスク推移算出部120Cに出力する。
第1のリスク推移算出部120Cは、例えばスマートメータ(SM)計量値情報、日射強度情報、および太陽光発電(PV)導入情報から発電需要を予測する(ステップS202)。第1のリスク推移算出部120Cは、予測された発電需要に基づいて電力系統システム200における潮流計算を行い(ステップS204)、電力系統システム200の系統混雑度を予測する(ステップS206)。
FIG. 15 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the power equipment management system 100C in the third embodiment, and FIG. 16 is a flowchart showing an example of a process for evaluating failure-time impact information in the third embodiment.
The acquisition unit 110C first acquires various information from the power grid system 200 as shown in FIG. 14 (step S200), and outputs the acquired information to the first risk transition calculation unit 120C.
The first risk transition calculation unit 120C predicts the power generation demand from, for example, smart meter (SM) measurement value information, solar radiation intensity information, and photovoltaic power generation (PV) introduction information (step S202). The first risk transition calculation unit 120C performs a power flow calculation in the power grid system 200 based on the predicted power generation demand (step S204), and predicts the system congestion degree of the power grid system 200 (step S206).

次に第1のリスク推移算出部120Cは、故障時の系統影響度を評価する(ステップS208)。図16に示すように、第1のリスク推移算出部120Cは、一または複数の電力設備の故障を伴わない場合の潮流計算(ステップS302)、および、一または複数の電力設備の故障を伴う場合の潮流計算(ステップS304)を行う。第1のリスク推移算出部120Cは、例えば、電力系統システム200のうちリスクの高い電力設備210が故障すると仮定して潮流計算(ステップS304)を行う。第1のリスク推移算出部120Cは、故障を伴わない場合の潮流計算結果と故障を伴う場合の潮流計算結果との差分が大きいほど、故障時の系統影響度を高く算出する(ステップS306)。 Next, the first risk transition calculation unit 120C evaluates the degree of system impact in the event of a failure (step S208). As shown in FIG. 16, the first risk transition calculation unit 120C performs a power flow calculation (step S302) when one or more power facilities do not fail, and a power flow calculation (step S304) when one or more power facilities fail. The first risk transition calculation unit 120C performs a power flow calculation (step S304) assuming, for example, that a high-risk power facility 210 in the power system 200 fails. The first risk transition calculation unit 120C calculates a higher degree of system impact in the event of a failure the greater the difference between the power flow calculation result when no failure occurs and the power flow calculation result when a failure occurs (step S306).

第1のリスク推移算出部120Cは、故障を伴う場合の潮流計算を様々な電力設備210の故障について行い(ステップS304)、故障時の系統影響度を算出してよい(ステップS306)。第1のリスク推移算出部120Cは、故障の影響度をランク付けし、ランク付けした影響度のうち高いランクの影響度を損害額に変換する(ステップS308)。第1のリスク推移算出部120Cは、電力設備210が故障した時の公衆災害損害額(公衆災害リスク)の増加幅、供給信頼度(供給リスク)の低下幅、および事業運営損害額(事業運営リスク)の増加幅を、故障時の損害額として算出する。 The first risk transition calculation unit 120C may perform power flow calculations in the case of failure for various power equipment 210 failures (step S304) and calculate the system impact at the time of the failure (step S306). The first risk transition calculation unit 120C ranks the impact of the failure and converts the impact with the highest rank among the ranked impacts into a damage amount (step S308). The first risk transition calculation unit 120C calculates the increase in public disaster damage amount (public disaster risk), the decrease in supply reliability (supply risk), and the increase in business operation damage amount (business operation risk) when the power equipment 210 fails as the damage amount at the time of the failure.

第1のリスク推移算出部120Cは、故障時の損害額が高いほど年度ごとの電力設備210のリスクを高くし、電力設備210ごとのリスク推移を算出する(ステップS210)。計画作成部130Cは、電力設備210ごとのリスク推移およびリスク低減幅に基づいて年度ごとのリスクを一定にするように複数の電力設備210から更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備の更新時期を算出する(ステップS212)。最適化部150は、例えば更新時期および更新場所が近い更新対象設備を同時期に更新する同調設定を行う(ステップS214)。 The first risk transition calculation unit 120C increases the risk of the power equipment 210 for each year as the damage amount in the event of a failure increases, and calculates the risk transition for each power equipment 210 (step S210). The plan creation unit 130C selects equipment to be updated from the multiple power equipment 210 so as to keep the risk for each year constant based on the risk transition and risk reduction range for each power equipment 210, and calculates the update timing for the selected update target equipment (step S212). The optimization unit 150 performs synchronization setting to update equipment to be updated at the same time that has similar update times and locations, for example (step S214).

第3の実施の形態の電力設備管理システム100Cによれば、電力系統システム200の系統情報、故障時影響情報、および故障確率情報に基づいて各電力設備210のリスク推移を算出し、各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を更新することによる各電力設備210のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備210のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備210のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備210から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成することができる。電力設備管理システム100Cによれば、電力系統システム200の系統構成を考慮することにより電力系統システム200のリスク管理を精緻化することができる。これにより電力設備管理システム100Cによれば、電力系統システム200の更新対象設備を最適化した設備更新計画を作成することができる。 According to the power equipment management system 100C of the third embodiment, the risk transition of each power equipment 210 is calculated based on the system information, the fault impact information, and the fault probability information of the power system 200, the risk reduction range of each power equipment 210 by updating each power equipment 210 based on the risk transition of each power equipment 210 is calculated, and one or more update target equipment from the multiple power equipment 210 is selected in descending order of the risk reduction range of each power equipment 210 so that the risk reduction range falls below the annual risk target value obtained by summing the risk transitions of the multiple power equipment 210, and an equipment update plan including the selected update target equipment can be created. According to the power equipment management system 100C, the risk management of the power system 200 can be refined by considering the system configuration of the power system 200. As a result, according to the power equipment management system 100C, an equipment update plan that optimizes the update target equipment of the power system 200 can be created.

(第4の実施の形態)
以下、第4の実施の形態について説明する。上述の実施の形態と同じ箇所については同一符号を付することで説明を省略する。
図17は、第4の実施の形態における電力設備管理システム100Dの一例を示すブロック図である。
電力設備管理システム100Dは、電力系統システム200に含まれる複数の電力設備210を管理する処理を行う情報処理装置である。電力設備管理システム100Dは、例えば、取得部110Dと、第1のリスク推移算出部120Dと、リスク低減幅算出部180と、コスト算出部182と、決定部184と、計画作成部130Dと、第2のリスク推移算出部140と、最適化部150と、情報出力部160Dとを備える。取得部110D、第1のリスク推移算出部120D、リスク低減幅算出部180、コスト算出部182、決定部184、計画作成部130D、第2のリスク推移算出部140と、最適化部150、および情報出力部160Dといった機能部は、例えばCPU等のプロセッサがディスク状記録媒体等に格納された電力設備管理プログラムを実行することにより実現されてよい。これらの機能は、単一の情報処理装置に集約して搭載されてよく、複数の情報処理装置に分散されてもよい。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment will be described below. The same reference numerals are used to designate the same parts as those in the above-mentioned embodiment, and the description thereof will be omitted.
FIG. 17 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100D according to the fourth embodiment.
The power equipment management system 100D is an information processing device that performs processing to manage a plurality of power equipment 210 included in the power grid system 200. The power equipment management system 100D includes, for example, an acquisition unit 110D, a first risk transition calculation unit 120D, a risk reduction range calculation unit 180, a cost calculation unit 182, a determination unit 184, a plan creation unit 130D, a second risk transition calculation unit 140, an optimization unit 150, and an information output unit 160D. The functional units such as the acquisition unit 110D, the first risk transition calculation unit 120D, the risk reduction range calculation unit 180, the cost calculation unit 182, the determination unit 184, the plan creation unit 130D, the second risk transition calculation unit 140, the optimization unit 150, and the information output unit 160D may be realized by, for example, a processor such as a CPU executing a power equipment management program stored in a disk-shaped recording medium or the like. These functions may be integrated and mounted on a single information processing device, or may be distributed among a plurality of information processing devices.

取得部110Dは、故障時影響情報および故障確率情報を取得する。故障時影響情報および故障確率情報は、電力設備210ごとの情報である。故障時影響情報は、各電力設備210の故障によって発生する影響を示す情報である。故障確率情報は、各電力設備210の故障確率の推移を示す情報である。 The acquisition unit 110D acquires failure impact information and failure probability information. The failure impact information and failure probability information are information for each power equipment 210. The failure impact information is information indicating the impact caused by the failure of each power equipment 210. The failure probability information is information indicating the change in the failure probability of each power equipment 210.

第1のリスク推移算出部120Dは、取得部110Dにより取得された故障時影響情報および故障確率情報に基づいて各電力設備210のリスク推移を算出する。第1のリスク推移算出部120Dは、年度ごとおよび電力設備210ごとの故障時影響情報および故障確率情報を用いて各電力設備210のリスクを算出し、複数の年度について各電力設備210のリスク推移を算出する。 The first risk transition calculation unit 120D calculates the risk transition of each power equipment 210 based on the failure impact information and failure probability information acquired by the acquisition unit 110D. The first risk transition calculation unit 120D calculates the risk of each power equipment 210 using the failure impact information and failure probability information for each year and for each power equipment 210, and calculates the risk transition of each power equipment 210 for multiple years.

リスク低減幅算出部180は、第1のリスク推移算出部120Dにより算出された各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を交換することによる各電力設備の第1のリスク低減幅を算出する。リスク低減幅算出部180は、第1のリスク推移算出部120Dにより算出された各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を交換するまでに実施する一又は複数の修繕の実施時期および各修繕による各電力設備210の第2のリスク低減幅を算出する。 The risk reduction range calculation unit 180 calculates a first risk reduction range for each piece of power equipment 210 by replacing each piece of power equipment 210 based on the risk transition of each piece of power equipment 210 calculated by the first risk transition calculation unit 120D. The risk reduction range calculation unit 180 calculates the implementation timing of one or more repairs to be performed before replacing each piece of power equipment 210 and a second risk reduction range for each piece of power equipment 210 by each repair based on the risk transition of each piece of power equipment 210 calculated by the first risk transition calculation unit 120D.

図18は、第4の実施の形態における電力設備210ごとの年度とリスクとの関係を示す図であり、(a)は交換および修繕しないときの年度とリスクとの関係を示す図であり、(b)は交換したときの年度とリスクとの関係を示す図であり、(c)は修繕したときの年度とリスクとの関係を示す図である。
図17(a)のようにリスクが年々増加する電力設備210において、電力設備210のリスクがリスク閾値に達した時に電力設備210の交換または修正を行うものとする。電力設備210を交換したときの第1のリスク低減幅は、電力設備210を修繕したときの第2のリスク低減幅よりも大きくなる。なお、電力設備210の修繕は、種々の修繕方法のうち電力設備210においてリスク低減幅が最も大きくなるように部品交換などの修繕方法を採用するものとする。このように、リスク低減幅算出部180は、電力設備210ごとに第1のリスク低減幅および第2のリスク低減幅を算出することができる。
Figure 18 is a diagram showing the relationship between the year and risk for each power equipment 210 in the fourth embodiment, where (a) is a diagram showing the relationship between the year and risk when replacement or repair is not performed, (b) is a diagram showing the relationship between the year and risk when replacement is performed, and (c) is a diagram showing the relationship between the year and risk when repair is performed.
In the electric power equipment 210 whose risk increases year by year as shown in FIG. 17(a), the electric power equipment 210 is replaced or modified when the risk of the electric power equipment 210 reaches a risk threshold. A first risk reduction width when the electric power equipment 210 is replaced is greater than a second risk reduction width when the electric power equipment 210 is repaired. For the repair of the electric power equipment 210, a repair method such as part replacement is adopted among various repair methods so that the risk reduction width is maximized for the electric power equipment 210. In this way, the risk reduction width calculation unit 180 can calculate the first risk reduction width and the second risk reduction width for each electric power equipment 210.

コスト算出部182は、各電力設備210を修繕しないで交換するまでの第1のライフサイクルコストを算出する。第1のライフサイクルコストは、電力設備210の設置コスト、および電力設備210のリスクが交換の必要性が生ずる交換閾値に達するまでの電力設備210の維持コストを含む。コスト算出部182は、各電力設備210に対して修繕を行って交換するまでの第2のライフサイクルコストを算出する。第2のライフサイクルコストは、電力設備210の設置コスト、電力設備210のリスクが交換閾値に達する前に実施する修繕コスト、および電力設備210のリスクが交換閾値に達するまでの維持コストを含む。 The cost calculation unit 182 calculates a first life cycle cost for each power equipment 210 up to replacement without repair. The first life cycle cost includes the installation cost of the power equipment 210 and the maintenance cost of the power equipment 210 until the risk of the power equipment 210 reaches the replacement threshold at which replacement becomes necessary. The cost calculation unit 182 calculates a second life cycle cost for each power equipment 210 up to repair and replacement. The second life cycle cost includes the installation cost of the power equipment 210, the repair cost performed before the risk of the power equipment 210 reaches the replacement threshold, and the maintenance cost until the risk of the power equipment 210 reaches the replacement threshold.

図19は、第4の実施の形態における電力設備210ごとのライフサイクルコストを説明するための図である。
コスト算出部182は、リスクが年々増加する電力設備210において、電力設備210のリスクが交換閾値に達した時を電力設備210の交換または修繕の対処時期として計算する。
コスト算出部182は、対処時期に電力設備210の交換を行った場合に、対処時期に第1のリスク低減幅だけ電力設備210のリスクを低減させ、その後、電力設備210のリスクを年々増加させて、再度電力設備210のリスクが交換閾値に達する時期t2を算出する。コスト算出部182は、電力設備210の設置コストと、電力設備210の交換コストと、時期t2までの維持コストを合計したコストを第1のライフサイクルコストとして算出する。
コスト算出部182は、対処時期に電力設備210の修繕を行った場合に、対処時期に第2のリスク低減幅だけ電力設備210のリスクを低減させ、その後、電力設備210のリスクを年々増加させて、再度電力設備210のリスクが交換閾値に達する時期t1を算出する。コスト算出部182は、電力設備210の設置コストと、電力設備210の修繕コストと、時期t1までの維持コストを合計したコストを第2のライフサイクルコストとして算出する。
FIG. 19 is a diagram for explaining the life cycle cost for each power facility 210 in the fourth embodiment.
In the case of electric power equipment 210 whose risk increases year by year, the cost calculation unit 182 calculates the time to replace or repair the electric power equipment 210 when the risk of the electric power equipment 210 reaches a replacement threshold.
When the electric power equipment 210 is replaced at the response time, the cost calculation unit 182 reduces the risk of the electric power equipment 210 by a first risk reduction amount at the response time, and then increases the risk of the electric power equipment 210 year by year, and calculates a time t2 at which the risk of the electric power equipment 210 will again reach the replacement threshold. The cost calculation unit 182 calculates the first life cycle cost as the total cost of installing the electric power equipment 210, the replacement cost of the electric power equipment 210, and the maintenance cost up to the time t2.
The cost calculation unit 182 reduces the risk of the electric power equipment 210 by a second risk reduction amount at the response time when the electric power equipment 210 is repaired at the response time, and then increases the risk of the electric power equipment 210 year by year, and calculates the time t1 at which the risk of the electric power equipment 210 will again reach the replacement threshold. The cost calculation unit 182 calculates the second life cycle cost as the total cost of installing the electric power equipment 210, the repair cost of the electric power equipment 210, and the maintenance cost up to the time t1.

決定部184は、コスト算出部182により算出された第1のライフサイクルコストと第2のライフサイクルコストとのうち低い方に基づいて各電力設備210の交換または修繕を示す交換修繕計画情報を決定する。交換修繕計画情報は、電力設備210ごとの交換時期または修繕時期を示す情報である。 The determination unit 184 determines replacement and repair plan information indicating replacement or repair of each electric power equipment 210 based on the lower of the first life cycle cost and the second life cycle cost calculated by the cost calculation unit 182. The replacement and repair plan information is information indicating the replacement or repair timing for each electric power equipment 210.

計画作成部130Dは、決定部184により決定された各電力設備210の交換修繕計画情報、リスク低減幅算出部180により算出された第1のリスク低減幅、および第2のリスク低減幅に基づいて、複数の電力設備210のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように複数の電力設備210から一又は複数の更新対象設備を選択する。計画作成部130Dは、例えば、各年のリスク目標値に達するまで、交換時期または修繕時期の順に更新対象設備のリスクを加算していくことで、各年に交換または修繕する更新対象設備を選択する。計画作成部130Dは、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成する。 The plan creation unit 130D selects one or more pieces of equipment to be updated from the multiple power equipment 210 so that the total risk transition of the multiple power equipment 210 falls below the target risk value for each year, based on the replacement and repair plan information for each power equipment 210 determined by the determination unit 184, the first risk reduction range calculated by the risk reduction range calculation unit 180, and the second risk reduction range. The plan creation unit 130D selects equipment to be updated to be replaced or repaired each year, for example, by adding up the risks of the equipment to be updated in order of the replacement or repair time until the target risk value for each year is reached. The plan creation unit 130D creates an equipment update plan that includes the selected equipment to be updated.

第2のリスク推移算出部140は、計画作成部130により作成された設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における各電力設備210のリスク推移を算出する。 The second risk transition calculation unit 140 calculates the risk transition of each power equipment 210 after the equipment to be updated is updated based on the equipment update plan created by the plan creation unit 130.

最適化部150は、電力系統全体の制約条件に基づいて、計画作成部130Dにより作成された設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備を最適化してよい。電力系統全体の制約条件は、例えば、年間の工事量の上限および下限、予算の上限、人員数の上限および下限などの設備更新の時期を変動させるパラメータである。最適化部150は、最適化として、例えば、設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備の工事量が上限を超えている場合には超えた分の工事量を来年に移動させてよく、各年の更新対象設備に対する更新費用が予算を超えている場合には超えた分の工事量を来年に移動させてよい。情報出力部160Dは、計画作成部130Dにより作成された設備更新計画を表示させるための情報を出力する。 The optimization unit 150 may optimize the equipment to be updated for each year included in the equipment update plan created by the plan creation unit 130D based on the constraints of the entire power system. The constraints of the entire power system are parameters that vary the timing of equipment updates, such as the upper and lower limits of the annual construction volume, the budget upper limit, and the upper and lower limits of the number of personnel. For example, as optimization, the optimization unit 150 may move the excess construction volume to next year if the construction volume of the equipment to be updated for each year included in the equipment update plan exceeds the upper limit, or may move the excess construction volume to next year if the update cost for the equipment to be updated for each year exceeds the budget. The information output unit 160D outputs information for displaying the equipment update plan created by the plan creation unit 130D.

第4の実施の形態の電力設備管理システム100Dによれば、各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を交換することによる各電力設備の第1のリスク低減幅を算出し、各電力設備210のリスク推移に基づいて各電力設備210を交換するまでに実施する一又は複数の修繕の実施時期および各修繕による各電力設備210の第2のリスク低減幅を算出し、各電力設備210を修繕しないで交換するまでの第1のライフサイクルコストおよび修繕を行って交換するまでの第2のライフサイクルコストを算出し、第1のライフサイクルコストと第2のライフサイクルコストとのうち低い方に基づいて交換修繕計画情報を決定することができる。これにより電力設備管理システム100Dによれば、電力設備210の交換、修繕などの複数の選択肢を考慮して長期設備更新計画の作成を行うことができる。 According to the electric power equipment management system 100D of the fourth embodiment, a first risk reduction range of each electric power equipment 210 by replacing each electric power equipment 210 is calculated based on the risk transition of each electric power equipment 210, the timing of one or more repairs to be performed before replacing each electric power equipment 210 and a second risk reduction range of each electric power equipment 210 by each repair are calculated based on the risk transition of each electric power equipment 210, a first life cycle cost up to replacing each electric power equipment 210 without repair and a second life cycle cost up to replacing with repair are calculated, and replacement and repair plan information can be determined based on the lower of the first life cycle cost and the second life cycle cost. As a result, according to the electric power equipment management system 100D, a long-term equipment renewal plan can be created taking into account multiple options such as replacement and repair of the electric power equipment 210.

(第5の実施の形態)
以下、第5の実施の形態について説明する。上述の実施の形態と同じ箇所については同一符号を付することで説明を省略する。
図20は、第5の実施の形態における電力設備管理システム100E1の一例を示すブロック図であり、図21は、第5の実施の形態における他の電力設備管理システム100E2を示すブロック図である。
電力設備管理システム100E1は、電力系統システム200に含まれる複数の電力設備210を管理する処理を行う情報処理装置である。電力設備管理システム100E1は、例えば、指標推移算出部190と、推奨時期算出部192と、計画作成部130E1と、最適化部150E1と、情報出力部160E1とを備える。指標推移算出部190、推奨時期算出部192、計画作成部130E1、最適化部150E1、および情報出力部160E1といった機能部は、例えばCPU等のプロセッサがディスク状記録媒体等に格納された電力設備管理プログラムを実行することにより実現されてよい。これらの機能は、単一の情報処理装置に集約して搭載されてよく、複数の情報処理装置に分散されてもよい。
Fifth embodiment
The fifth embodiment will be described below. The same reference numerals are used to designate the same parts as those in the above-mentioned embodiment, and the description thereof will be omitted.
FIG. 20 is a block diagram showing an example of a power equipment management system 100E1 according to the fifth embodiment, and FIG. 21 is a block diagram showing another power equipment management system 100E2 according to the fifth embodiment.
The power equipment management system 100E1 is an information processing device that performs processing to manage a plurality of power equipment 210 included in the power grid system 200. The power equipment management system 100E1 includes, for example, an index transition calculation unit 190, a recommended time calculation unit 192, a plan creation unit 130E1, an optimization unit 150E1, and an information output unit 160E1. The functional units such as the index transition calculation unit 190, the recommended time calculation unit 192, the plan creation unit 130E1, the optimization unit 150E1, and the information output unit 160E1 may be realized by a processor such as a CPU executing a power equipment management program stored in a disk-shaped recording medium or the like. These functions may be integrated and installed in a single information processing device, or may be distributed among a plurality of information processing devices.

指標推移算出部190は、各電力設備210の停電によるリスクを回避することに対する指標、各電力設備210の災害に対するリスクを回避することに対する指標、各電力設備210の事業運営に対するリスクを回避することに対する指標、および各電力設備210の更新によって対処費用を削減することによる指標の推移を算出する。なお、各電力設備210の停電によるリスクを回避することに対する指標、各電力設備210の災害に対するリスクを回避することに対する指標、各電力設備210の事業運営に対するリスクを回避することに対する指標、および各電力設備210の更新によって対処費用を削減することによる指標を総称するときには、単に「投資指標」と記載し、各種のリスクを、投資指標を算出するためのパラメータとしての「投資パラメータ」と記載する。 The index trend calculation unit 190 calculates trends in an index for avoiding risks due to power outages for each power facility 210, an index for avoiding risks for disasters for each power facility 210, an index for avoiding risks to business operations for each power facility 210, and an index for reducing response costs by updating each power facility 210. Note that when collectively referring to the index for avoiding risks due to power outages for each power facility 210, the index for avoiding risks for disasters for each power facility 210, the index for avoiding risks to business operations for each power facility 210, and the index for reducing response costs by updating each power facility 210, they are simply referred to as "investment indexes," and various risks are referred to as "investment parameters" as parameters for calculating the investment indexes.

指標推移算出部190は、電力設備210により年度ごとに設定された停電による損害額を停電によるリスクとして算出することで、各電力設備210の停電によるリスクを回避することに対する指標を算出してよい。指標推移算出部190は、各電力設備210の災害が発生したときの損害額をリスクとして算出することで、各電力設備210の災害に対するリスクを回避することに対する指標を算出してよい。指標推移算出部190は、電力設備210の故障や災害が発生した時の各電力設備210の事業運営に対する損害額をリスクとして算出することで、各電力設備210の事業運営に対するリスクを回避することに対する指標を算出してよい。指標推移算出部190は、各電力設備210の更新によって対処費用をリスクとして算出することで、各電力設備210の更新によって対処費用を削減することによる指標を算出してよい。指標推移算出部190は、指標を損害額や費用として算出してよいが、これに限定されず、複数の指標それぞれを0~100などの特定範囲に変換するなどの処理を施した値であってもよい。 The index transition calculation unit 190 may calculate an index for avoiding the risk of a power outage for each power facility 210 by calculating the amount of damage due to a power outage set by the power facility 210 for each fiscal year as a risk due to a power outage. The index transition calculation unit 190 may calculate an index for avoiding the risk of a disaster for each power facility 210 by calculating the amount of damage when a disaster occurs for each power facility 210 as a risk. The index transition calculation unit 190 may calculate an index for avoiding the risk to the business operation of each power facility 210 by calculating the amount of damage to the business operation of each power facility 210 when a failure or disaster occurs in the power facility 210 as a risk. The index transition calculation unit 190 may calculate an index for reducing the cost of response by updating each power facility 210 by calculating the cost of response by updating each power facility 210 as a risk. The index trend calculation unit 190 may calculate the index as damage amount or cost, but is not limited to this, and may also calculate values that have been processed by converting each of the multiple indexes into a specific range such as 0 to 100.

推奨時期算出部192は、各電力設備210を更新することに対する制約条件を満たす期間で指標推移算出部190により算出された指標の合計値が最大となる推奨時期を算出する。各電力設備210を更新することに対する制約条件を満たす期間は、電力設備210を更新するための予算、供給量、人員等の制約を満たしている期間のことである。推奨時期算出部192は、例えば、制約条件を満たす期間が複数の年度にわたる場合、年度ごとに指標推移算出部190により求められた複数の指標の合計を求め、年度ごとの合計値のうち最も合計値が高い年度を求める。 The recommended timing calculation unit 192 calculates the recommended timing at which the total value of the indices calculated by the index trend calculation unit 190 is maximized during the period during which the constraint conditions for updating each power equipment 210 are satisfied. The period during which the constraint conditions for updating each power equipment 210 are satisfied is a period during which constraints such as the budget, supply volume, and personnel for updating the power equipment 210 are satisfied. For example, when the period during which the constraint conditions are satisfied spans multiple fiscal years, the recommended timing calculation unit 192 calculates the sum of the multiple indices calculated by the index trend calculation unit 190 for each fiscal year, and calculates the fiscal year with the highest total value among the total values for each fiscal year.

計画作成部130E1は、推奨時期算出部192により算出された各電力設備210の推奨時期に基づいて複数の電力設備210から一又は複数の更新対象設備を選択する。計画作成部130E1は、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成する。
最適化部150E1は、電力系統システム200の全体の制約条件に基づいて計画作成部130E1により作成された設備更新計画に含まれる各年の更新対象設備を最適化する。
情報出力部160E1は、最適化部150E1により最適化された設備更新計画を表示させるための情報を出力する。
The plan creation unit 130E1 selects one or more pieces of update target equipment from the multiple pieces of power equipment 210 based on the recommended timing for each piece of power equipment 210 calculated by the recommended timing calculation unit 192. The plan creation unit 130E1 creates an equipment update plan that includes the selected update target equipment.
The optimization unit 150E1 optimizes the equipment to be updated for each year that is included in the equipment updating plan created by the plan creation unit 130E1 based on the overall constraint conditions of the power grid system 200.
The information output unit 160E1 outputs information for displaying the equipment renewal plan optimized by the optimization unit 150E1.

第5の実施の形態の電力設備管理システムは、図21に示すように、他の電力設備管理システム100E2のように構成されてよい。
指標推移算出部190は、取得部1901と、第1のリスク推移算出部1902と、第2のリスク推移算出部1903とを備えてよい。
取得部1901は、各電力設備210の故障によって発生する影響を示す故障時影響情報および各電力設備210の故障確率を示す故障確率情報を取得する。
第1のリスク推移算出部1902は、取得部1901により取得された故障時影響情報および故障確率情報に基づいて各電力設備210の第1のリスク推移を算出する。第1のリスク推移算出部1902は、電力設備210を設置した年度から、年度ごとの電力設備210のリスクを算出し、計画期間における第1のリスク推移を算出する。
第2のリスク推移算出部1903は、各電力設備210を更新した後における各電力設備210の第2のリスク推移を算出する。第2のリスク推移算出部1903は、電力設備210を交換した年度から、年度ごとの電力設備210のリスクを算出し、計画期間における第2のリスク推移を算出する。
The power equipment management system according to the fifth embodiment may be configured like another power equipment management system 100E2 as shown in FIG.
The index trend calculation unit 190 may include an acquisition unit 1901, a first risk trend calculation unit 1902, and a second risk trend calculation unit 1903.
The acquisition unit 1901 acquires failure-time effect information indicating the effect caused by a failure of each power facility 210 and failure probability information indicating the failure probability of each power facility 210 .
The first risk transition calculation unit 1902 calculates a first risk transition of each electric power equipment 210 based on the failure impact information and failure probability information acquired by the acquisition unit 1901. The first risk transition calculation unit 1902 calculates the risk of the electric power equipment 210 for each year from the year the electric power equipment 210 was installed, and calculates a first risk transition for the planning period.
The second risk transition calculation unit 1903 calculates a second risk transition of each electric power equipment 210 after updating each electric power equipment 210. The second risk transition calculation unit 1903 calculates the risk of the electric power equipment 210 for each year from the year in which the electric power equipment 210 was replaced, and calculates a second risk transition for the planning period.

指標推移算出部190は、第1のリスク推移算出部1902により算出された各電力設備210の第1のリスク推移と第2のリスク推移算出部1903により算出された各電力設備210の第2のリスク推移との差に基づいて各電力設備210を更新することに対する指標の推移を算出する。推奨時期算出部192は、各電力設備210を更新することに対する指標が最大となる推奨時期を算出する。 The index transition calculation unit 190 calculates the transition of an index for updating each power equipment 210 based on the difference between the first risk transition of each power equipment 210 calculated by the first risk transition calculation unit 1902 and the second risk transition of each power equipment 210 calculated by the second risk transition calculation unit 1903. The recommended timing calculation unit 192 calculates the recommended timing at which the index for updating each power equipment 210 is maximized.

図22は、第5の実施の形態における第1のリスク推移および第2のリスク推移の関係を示す図である。
電力設備210を現在に新設した場合、電力設備210の第1のリスク算出値は第1基準値R1から次第にR3、R4のように上昇し、第2基準値R2に達すると、略一定値となる。第1のリスク算出値が第2基準値R2に達した時点において電力設備210を交換すると、第2のリスク算出値は、第2のリスクの始点以降から次第上昇し、第2基準値R2に達すると、略一定値となる。なお、第1のリスク推移と第2のリスク推移は同じような計時変化となっていてよいが、同種の他の電力設備210に更新した場合には第2のリスク推移は第1のリスク推移とは異なる計時変化となる。
第1のリスク推移算出部1902により算出される第1のリスク推移と第2のリスク推移算出部1903により算出される各電力設備210の第2のリスク推移との差は、第2のリスク始点T1における差D1から、第2のリスク算出値の変化が小さい時期T2において差D2のように大きくなっていき、第2のリスク算出値が次第に大きくなる時期T3となるほど差D3のように小さくなる。この第1のリスク算出値と第2のリスク算出値との差D1、D2、D3は、電力設備210を交換することにより単年ごとに回避することができるリスクであり、電力設備210を交換するための指標と解釈することができる。したがって、推奨時期算出部192は、各電力設備210を更新することに対する指標が最大となる推奨時期(年度)として、第1のリスク算出値と第2のリスク算出値との差D2が大きく、第2のリスク始点から第2のリスク算出値の変化が小さい期間(年度)を算出することができる。
FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the first risk transition and the second risk transition in the fifth embodiment.
When the power equipment 210 is currently newly installed, the first risk calculation value of the power equipment 210 gradually increases from the first reference value R1 to R3 and R4, and becomes an approximately constant value when it reaches the second reference value R2. When the power equipment 210 is replaced at the point when the first risk calculation value reaches the second reference value R2, the second risk calculation value gradually increases from the start point of the second risk, and becomes an approximately constant value when it reaches the second reference value R2. Note that the first risk transition and the second risk transition may change over time in a similar manner, but when updating to another power equipment 210 of the same type, the second risk transition changes over time differently from the first risk transition.
The difference between the first risk transition calculated by the first risk transition calculation unit 1902 and the second risk transition of each electric power equipment 210 calculated by the second risk transition calculation unit 1903 increases from the difference D1 at the second risk starting point T1 to a difference D2 at a time T2 when the change in the second risk calculation value is small, and decreases to a difference D3 as the time T3 approaches when the second risk calculation value gradually increases. The differences D1, D2, and D3 between the first risk calculation value and the second risk calculation value are risks that can be avoided each year by replacing the electric power equipment 210, and can be interpreted as indicators for replacing the electric power equipment 210. Therefore, the recommended time calculation unit 192 can calculate a period (year) in which the difference D2 between the first risk calculation value and the second risk calculation value is large and the change in the second risk calculation value is small from the second risk starting point as the recommended time (year) in which the indicator for updating each electric power equipment 210 is maximized.

以上のように、第5の実施の形態の電力設備管理システム100E1によれば、各電力設備210の停電によるリスクを回避することに対する価値、各電力設備210の災害に対するリスクを回避することに対する価値、各電力設備210の事業運営に対するリスクを回避することに対する指標、および各電力設備の更新によって対処費用を削減することによる指標の推移を算出し、各電力設備210を更新することに対する制約条件を満たす期間で算出された指標の合計値が最大となる推奨時期を算出し、各電力設備210の推奨時期に基づいて複数の電力設備210から一又は複数の更新対象設備を選択して設備更新計画を作成することができる。
また、電力設備管理システム100E2によれば、各電力設備210の第1のリスク推移を算出し、各電力設備210を更新した後における各電力設備210の第2のリスク推移を算出し、各電力設備210の第1のリスク推移と各電力設備210の第2のリスク推移との差に基づいて各電力設備210を更新することに対する指標の推移を算出し、各電力設備210を更新することに対する指標が最大となる推奨時期を算出することができる。
これにより電力設備管理システム100E1、E2によれば、リスクを回避するという費用対効果という観点に基づいて更新対象設備を選定して設備更新計画の作成を行うことができる。
As described above, according to the fifth embodiment of the power equipment management system 100E1, the value of avoiding the risk of power outages for each power equipment 210, the value of avoiding the risk of disasters for each power equipment 210, an index for avoiding risk to business operations for each power equipment 210, and trends in the index for reducing response costs by updating each power equipment are calculated, a recommended time when the total value of the indexes calculated in the period satisfying the constraints for updating each power equipment 210 is maximized, and one or more pieces of equipment to be updated are selected from the multiple power equipment 210 based on the recommended time for each power equipment 210, and an equipment update plan can be created.
In addition, according to the power equipment management system 100E2, a first risk transition of each power equipment 210 is calculated, a second risk transition of each power equipment 210 after updating each power equipment 210 is calculated, a transition of an index for updating each power equipment 210 is calculated based on the difference between the first risk transition of each power equipment 210 and the second risk transition of each power equipment 210, and a recommended time when the index for updating each power equipment 210 is maximized can be calculated.
As a result, according to the power equipment management systems 100E1 and 100E2, it is possible to select equipment to be updated based on the perspective of cost-effectiveness in terms of avoiding risks, and to create an equipment update plan.

なお、各実施形態および変形例について説明したが、一例であってこれらに限られず、例えば、各実施形態や各変形例のうちのいずれかや、各実施形態の一部や各変形例の一部を、他の1または複数の実施形態や他の1または複数の変形例と組み合わせて本発明の一態様を実現させてもよい。 Note that although each embodiment and each modified example have been described, these are merely examples and are not intended to be limiting. For example, any of the embodiments and modified examples, or a part of each embodiment or a part of each modified example, may be combined with one or more other embodiments or one or more other modified examples to realize one aspect of the present invention.

100A、100B、100C、100D、100E1、100E2…電力設備管理システム、110、110B、110C、110D、1901…取得部、120、120B、120C、120、1902…第1のリスク推移算出部、122…リスク評価機能、130、130B、130C、130D、130E1…計画作成部、132…設備更新推奨時期算出機能、134…投資件名作成機能、140、140B、140C、1903…第2のリスク推移算出部、150、150E1…最適化部、152…最適化機能、160、160B、160C、160D、160E1…情報出力部、170…予測部、180…リスク低減幅算出部、182…コスト算出部、184…決定部、190…指標推移算出部、192…推奨時期算出部、200…電力系統システム、220a~220d…変圧器、300…端末装置 100A, 100B, 100C, 100D, 100E1, 100E2... Power equipment management system, 110, 110B, 110C, 110D, 1901... Acquisition unit, 120, 120B, 120C, 120, 1902... First risk transition calculation unit, 122... Risk assessment function, 130, 130B, 130C, 130D, 130E1... Plan creation unit, 132... Equipment renewal recommendation timing calculation function, 134... Investment subject creation function, 140, 140B, 140C, 1903...Second risk transition calculation unit, 150, 150E1...Optimization unit, 152...Optimization function, 160, 160B, 160C, 160D, 160E1...Information output unit, 170...Prediction unit, 180...Risk reduction range calculation unit, 182...Cost calculation unit, 184...Decision unit, 190...Index transition calculation unit, 192...Recommendation timing calculation unit, 200...Power system, 220a-220d...Transformers, 300...Terminal device

Claims (6)

電力系統に含まれる複数の電力設備のリスクを評価する電力設備管理システムであって、
各電力設備の故障によって発生する故障時影響の時系列の変化を予測する予測部と、
各電力設備の故障確率の推移を示す故障確率情報を取得する取得部と、
前記予測部により予測された各電力設備の故障時影響の時系列の変化および前記取得部により取得された各電力設備の故障確率に基づいて各電力設備のリスク推移を算出する第1のリスク推移算出部と、
前記第1のリスク推移算出部により算出された各電力設備のリスク推移に基づいて各電力設備を更新することによる各電力設備のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成する計画作成部と、
前記計画作成部により作成された前記設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移を算出する第2のリスク推移算出部と、
前記第2のリスク推移算出部により算出された複数の電力設備のリスク推移および前記設備更新計画を表示させるための情報を出力する情報出力部と、
を備える電力設備管理システム。
An electric power equipment management system for evaluating risks of a plurality of electric power equipment included in an electric power system,
A prediction unit that predicts a time series change in the impact of a failure caused by a failure of each piece of power equipment;
An acquisition unit that acquires failure probability information indicating a transition of the failure probability of each piece of power equipment;
a first risk transition calculation unit that calculates a risk transition of each piece of electric power equipment based on a time series change in the impact of a failure of each piece of electric power equipment predicted by the prediction unit and a failure probability of each piece of electric power equipment acquired by the acquisition unit;
a plan creation unit that calculates a risk reduction range for each electric power equipment by updating each electric power equipment based on the risk transition of each electric power equipment calculated by the first risk transition calculation unit, selects one or more pieces of update target equipment from the plurality of electric power equipment in descending order of risk reduction range for each electric power equipment so that the risk reduction range falls below a target risk value for each year obtained by summing the risk transitions of the plurality of electric power equipment, and creates an equipment update plan including the selected update target equipment;
a second risk transition calculation unit that calculates a risk transition of a plurality of pieces of power equipment after updating target equipment based on the equipment renewal plan created by the plan creation unit;
an information output unit that outputs information for displaying the risk transitions of a plurality of electric power facilities calculated by the second risk transition calculation unit and the facility renewal plan;
An electric power equipment management system comprising:
前記故障時影響は、公衆災害に対するリスク、電力供給に対するリスク、および事業運営に対するリスクを含み、
前記予測部は、公衆災害に対するリスクの時系列の変化、電力供給に対するリスクの時系列の変化、および事業運営に対するリスクの時系列の変化の少なくとも一つを予測する、
請求項1に記載の電力設備管理システム。
The impact of the failure includes risks to public disasters, risks to power supply, and risks to business operations;
The prediction unit predicts at least one of a time series change in risk to a public disaster, a time series change in risk to a power supply, and a time series change in risk to a business operation.
The power equipment management system according to claim 1 .
前記予測部は、再生可能エネルギーの導入履歴情報、電力需要量の履歴情報、異常発生の履歴情報、人口密度の変化を示す時系列情報に基づいて、公衆災害に対するリスクの時系列の変化、電力供給に対するリスクの時系列の変化、および事業運営に対するリスクの時系列の変化の少なくとも一つを予測する、請求項2に記載の電力設備管理システム。 The power equipment management system of claim 2, wherein the prediction unit predicts at least one of time series changes in risk to public disasters, time series changes in risk to power supply, and time series changes in risk to business operations based on historical information on the introduction of renewable energy, historical information on power demand, historical information on abnormality occurrences, and time series information showing changes in population density. 前記予測部は、電力系統に接続された需要家数の履歴、電力系統に接続された需要家による再生可能エネルギー設備の導入量の履歴、電力系統の混雑度の履歴の少なくとも一つに基づいて、電力需要量の推移、電力供給量の推移、再生可能エネルギー設備による発電量の推移を予測し、予測結果に基づいて公衆災害に対するリスクの時系列の変化、電力供給に対するリスクの時系列の変化、および事業運営に対するリスクの時系列の変化の少なくとも一つを予測する、請求項2に記載の電力設備管理システム。 The power equipment management system of claim 2, wherein the prediction unit predicts the trends in power demand, power supply, and power generation by renewable energy facilities based on at least one of the history of the number of consumers connected to the power system, the history of the amount of renewable energy facilities installed by consumers connected to the power system, and the history of the congestion level of the power system, and predicts at least one of the time series changes in risk to public disasters, the time series changes in risk to power supply, and the time series changes in risk to business operations based on the prediction results. 電力系統に含まれる複数の電力設備のリスクを評価する電力設備管理方法であって、
電力設備管理システムが、各電力設備の故障によって発生する故障時影響の時系列の変化を予測するステップと、
前記電力設備管理システムが、各電力設備の故障確率の推移を示す故障確率情報を取得するステップと、
前記電力設備管理システムが、予測された各電力設備の故障時影響の時系列の変化および各電力設備の故障確率に基づいて各電力設備のリスク推移を算出するステップと、
前記電力設備管理システムが、算出された各電力設備のリスク推移に基づいて各電力設備を更新することによる各電力設備のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成するステップと、
前記電力設備管理システムが、前記設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移を算出するステップと、
前記電力設備管理システムが、更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移および前記設備更新計画を表示させるための情報を出力するステップと、
を含む、電力設備管理方法。
1. A power equipment management method for evaluating risks of a plurality of power equipment included in a power system, comprising:
A step in which the power equipment management system predicts a time series change in a failure effect caused by a failure of each power equipment;
The power equipment management system acquires failure probability information indicating a transition of the failure probability of each power equipment;
A step in which the power equipment management system calculates a risk transition of each piece of power equipment based on a time series change in the predicted impact of each piece of power equipment at the time of failure and a failure probability of each piece of power equipment;
The power equipment management system calculates a risk reduction range for each power equipment by updating each power equipment based on the calculated risk transition of each power equipment, selects one or more pieces of equipment to be updated from the multiple power equipment in descending order of risk reduction range for each power equipment so that the risk reduction range falls below a target risk value for each year obtained by summing the risk transitions of the multiple power equipment, and creates an equipment update plan including the selected pieces of equipment to be updated;
A step in which the electric power equipment management system calculates a risk transition of a plurality of electric power equipment after updating the equipment to be updated based on the equipment update plan;
A step in which the electric power equipment management system outputs information for displaying risk transitions of a plurality of electric power equipment after updating the equipment to be updated and the equipment update plan;
A power facility management method comprising:
電力系統に含まれる複数の電力設備のリスクを評価する情報処理装置のコンピュータに、
各電力設備の故障によって発生する故障時影響の時系列の変化を予測するステップと、
各電力設備の故障確率の推移を示す故障確率情報を取得するステップと、
予測された各電力設備の故障時影響の時系列の変化および各電力設備の故障確率に基づいて各電力設備のリスク推移を算出するステップと、
算出された各電力設備のリスク推移に基づいて各電力設備を更新することによる各電力設備のリスク低減幅を算出し、複数の電力設備のリスク推移を合計した各年のリスク目標値を下回るように、各電力設備のリスク低減幅の大きい順に、複数の電力設備から一又は複数の更新対象設備を選択し、選択した更新対象設備を含む設備更新計画を作成するステップと、
前記設備更新計画に基づいて更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移を算出するステップと、
更新対象設備を更新した後における複数の電力設備のリスク推移および前記設備更新計画を表示させるための情報を出力するステップと、
を含む処理を実行させる、電力設備管理プログラム。
A computer of an information processing device for evaluating risks of a plurality of power facilities included in a power system,
A step of predicting a time series change in a failure effect caused by a failure of each power facility;
Obtaining failure probability information indicating a transition of the failure probability of each piece of power equipment;
A step of calculating a risk transition of each piece of power equipment based on a time series change of the predicted impact of the failure of each piece of power equipment and a failure probability of each piece of power equipment;
calculating a risk reduction range for each piece of electric power equipment by updating the piece of electric power equipment based on the calculated risk transition of each piece of electric power equipment, selecting one or more pieces of equipment to be updated from the plurality of pieces of electric power equipment in descending order of risk reduction range for each piece of electric power equipment so that the risk reduction range falls below a target risk value for each year obtained by summing the risk transitions of the plurality of pieces of electric power equipment, and creating an equipment update plan including the selected pieces of equipment to be updated;
Calculating a risk transition of a plurality of pieces of power equipment after updating the equipment to be updated based on the equipment update plan;
A step of outputting information for displaying risk transitions of a plurality of electric power equipment after updating the equipment to be updated and the equipment update plan;
The power equipment management program executes a process including the steps of:
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