(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-06
(45)【発行日】2022-01-20
(54)【発明の名称】需要量予測装置、需要量予測方法
(51)【国際特許分類】
G06Q 50/06 20120101AFI20220113BHJP
G06Q 10/04 20120101ALI20220113BHJP
【FI】
G06Q50/06
G06Q10/04
(21)【出願番号】P 2017223909
(22)【出願日】2017-11-21
【審査請求日】2020-10-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】河内 清次
(72)【発明者】
【氏名】三川 玄洋
(72)【発明者】
【氏名】首藤 隆徳
(72)【発明者】
【氏名】石原 征典
【審査官】安田 勇太
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-251742(JP,A)
【文献】特開2017-055629(JP,A)
【文献】特許第6189508(JP,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06Q 10/00 -99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
気温を示す気温情報と、前記気温に対応する需要家の電力需要量を示す需要量情報と、を取得する情報取得部と、
前記気温と前記電力需要量との関係において、気温が変動しても電力需要量が影響されにくい不感帯を特定するための、第1基準気温と、前記第1基準気温よりも高い第2基準気温と、を設定する基準気温設定部と、
過去の所定の時間における、前記需要量情報と、前記第1基準気温を示す第1基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第1変数情報と、前記第2基準気温を示す第2基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第2変数情報と、に基づいて、回帰式を作成する回帰式作成部と、
過去の所定の時間における、前記回帰式、前記第1基準気温情報および前記第2基準気温情報と、将来の所定の時間における前記気温情報と、に基づいて、前記将来の所定の時間における需要家の電力需要量を算出する需要予測部と、を備え、
前記基準気温設定部は、
所定の気温よりも低い第1気温よりも低い、複数の気温を示す第1気温情報と、前記第1気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第1需要量情報と、の関係を近似した第1近似直線式の第1傾きが、所定の傾きを示すときの前記第1気温を前記第1基準気温に設定し、
前記所定の気温よりも高い第2気温よりも高い、複数の気温を示す第2気温情報と、前記第2気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第2需要量情報と、の関係を近似した第2近似直線式の第2傾きが、所定の傾きを示すときの前記第2気温を前記第2基準気温に設定する
需要量予測装置。
【請求項2】
前記基準気温設定部は、
前記第1近似直線式の第1傾きと、
前記第1気温よりも低い第3気温よりも低い、複数の気温を示す第3気温情報と、前記第3気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第3需要量情報と、の関係を近似した第3近似直線式の第3傾きと、
の変化率が所定の値を示すときの前記第1気温を前記第1基準気温に設定し、
前記第2近似直線式の第2傾きと、
前記第2気温よりも高い第4気温よりも高い、複数の気温を示す第4気温情報と、前記第4気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第4需要量情報と、の関係を近似した第4近似直線式の第4傾きと、
の変化率が所定の値を示すときの前記第2気温を前記第2基準気温に設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の需要量予測装置。
【請求項3】
気温を示す気温情報と、前記気温に対応する需要家の電力需要量を示す需要量情報と、を取得する情報取得部と、
前記気温と前記電力需要量との関係において、気温が変動しても電力需要量が影響されにくい不感帯を特定するための、第1基準気温と、前記第1基準気温よりも高い第2基準気温と、を設定する基準気温設定部と、
過去の所定の時間における、前記需要量情報と、前記第1基準気温を示す第1基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第1変数情報と、前記第2基準気温を示す第2基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第2変数情報と、に基づいて、回帰式を作成する回帰式作成部と、
過去の所定の時間における、前記回帰式、前記第1基準気温情報および前記第2基準気温情報と、将来の所定の時間における前記気温情報と、に基づいて、前記将来の所定の時間における需要家の電力需要量を算出する需要予測部と、を備え、
前記基準気温設定部は、
所定の気温よりも低い第5気温よりも低い、複数の気温を示す第5気温情報と、前記第5気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第5需要量情報と、の関係を示す第1プロット点を近似した第5近似直線式を設定し、
前記第5近似直線式に対する前記第1プロット点の最短距離の和を、前記第1プロット点の数で除した値が、所定の条件を満たすときの前記第5気温を前記第1基準気温に設定し、
前記所定の気温よりも高い第6気温よりも高い、複数の気温を示す第6気温情報と、前記第6気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第6需要量情報と、の関係を示す第2プロット点を近似した第6近似直線式を設定し、
前記第6近似直線式に対する前記第2プロット点の最短距離の和を、前記第2プロット点の数で除した値が、所定の条件を満たす
ときの前記第6気温を前記第2基準気温に設定する
ことを特徴とする需要量予測装置。
【請求項4】
前記基準気温設定部は、
複数の前記気温情報と、前記複数の気温情報に対応する前記需要量情報と、の関係を近似した近似曲線式の頂点に対応する気温を、前記所定の気温に設定する
ことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の需要量予測装置。
【請求項5】
気温を示す気温情報と、前記気温に対応する需要家の電力需要量を示す需要量情報と、を取得する情報取得部と、
前記気温と前記電力需要量との関係において、気温が変動しても電力需要量が影響されにくい不感帯を特定するための、第1基準気温と、前記第1基準気温よりも高い第2基準気温と、を設定する基準気温設定部と、
過去の所定の時間における、前記需要量情報と、前記第1基準気温を示す第1基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第1変数情報と、前記第2基準気温を示す第2基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第2変数情報と、に基づいて、回帰式を作成する回帰式作成部と、
過去の所定の時間における、前記回帰式、前記第1基準気温情報および前記第2基準気温情報と、将来の所定の時間における前記気温情報と、に基づいて、前記将来の所定の時間における需要家の電力需要量を算出する需要予測部と、を備え、
前記基準気温設定部は、
複数の前記気温情報と、前記複数の気温情報に対応する前記需要量情報と、の関係を近似曲線式で示し、
前記近似曲線式の頂点に対応する気温を示す中央気温よりも低い気温を示す範囲において、
前記頂点に対応する電力需要量と前記中央気温よりも低い第7気温とを座標とする点を通り、所定の負の傾きを有する第1直線式を設定し、
前記第1直線式で区切られる正の領域において、
前記第7気温よりも低い、複数の気温を示す第7気温情報と、前記第7気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第7需要量情報と、の関係を示す第3プロット点を設定し、
前記第1直線式と前記第3プロット点との最短距離の和を示す第1正領域和を算出し、
前記第1直線式で区切られる負の領域において、前記第7気温情報と、前記第7需要量情報と、の関係を示す第4プロット点を設定し、
前記第1直線式と前記第4プロット点との最短距離の和を示す第1負領域和を算出し、
前記第1正領域和と、前記第1負領域和と、の差の絶対値が最も小さい値を示すときの前記第7気温を前記第1基準気温に設定し、
前記中央気温よりも高い気温を示す範囲において、
前記頂点に対応する電力需要量と前記中央気温よりも高い第8気温とを座標とする点を通り、所定の正の傾きを有する第2直線式を設定し、
前記第2直線式で区切られる正の領域において、
前記第8気温よりも高い、複数の気温を示す第8気温情報と、前記第8気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第8需要量情報と、の関係を示す第5プロット点を設定し、
前記第2直線式と前記第5プロット点との最短距離の和を示す第2正領域和を算出し、
前記第2直線式で区切られる負の領域において、前記第8気温情報と、前記第8需要量情報と、の関係を示す第6プロット点を設定し、
前記第2直線式と前記第6プロット点との最短距離の和を示す第2負領域和を算出し、
前記第2正領域和と、前記第2負領域和と、の差の絶対値が最も小さい値を示すときの前記第8気温を前記第2基準気温に設定する
ことを特徴とする需要量予測装置。
【請求項6】
装置に実行させる電力の需要量予測方法であって、
前記装置は、
気温を示す気温情報と、前記気温に対応する需要家の電力需要量を示す需要量情報と、を取得し、
前記気温と前記電力需要量との関係において、気温が変動しても電力需要量に変動を来しにくい不感帯を特定するための、第1基準気温と、前記第1基準気温よりも高い第2基準気温と、を設定し、
過去の所定の時間における、前記需要量情報と、前記第1基準気温を示す第1基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第1変数情報と、前記第2基準気温を示す第2基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第2変数情報と、に基づいて、回帰式を作成し、
過去の所定の時間における、前記回帰式、前記第1基準気温情報および前記第2基準気温情報と、将来の所定の時間における前記気温情報と、に基づいて、前記将来の所定の時間における需要家の電力需要量を算出し、
所定の気温よりも低い第1気温よりも低い、複数の気温を示す第1気温情報と、前記第1気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第1需要量情報と、の関係を近似した第1近似直線式の第1傾きが、所定の傾きを示すときの前記第1気温を前記第1基準気温に設定し、
前記所定の気温よりも高い第2気温よりも高い、複数の気温を示す第2気温情報と、前記第2気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第2需要量情報と、の関係を近似した第2近似直線式の第2傾きが、所定の傾きを示すときの前記第2気温を前記第2基準気温に設定する
ことを特徴とする需要量予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、需要量予測装置、需要量予測方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1に記載されるように、電力需要量を予測する装置が知られている。特許文献1に記載された装置は、平均需要量と予測気温に基づいて算出される需要量との偏差および気温の予測値に基づいて将来の需要量を算出するものである。ここで、気温の予測値については、電力需要の気温に対する不感帯を考慮するように、冷房機器が使われるようになる気温との気温差、又は、暖房機器が利用されるようになる気温との気温差を、回帰式の説明変数の一要素として需要量を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1に記載された装置では、冷房機器が使われるようになる気温と暖房機器が利用されるようになる気温との気温差、曜日、天候などを説明変数とし、重回帰分析を用いて需要量を算出しているが、冷暖房の入切に関する気温を考慮しているのみであり、気温の変化に需要量が影響されにくい不感帯を正確に反映していない。つまり、特許文献1に記載された装置では、該不感帯の範囲外を適切に需要量の算出に反映していないため、正確に需要量を予測できない虞があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前述した課題を解決する主たる本発明は、気温を示す気温情報と、前記気温に対応する需要家の電力需要量を示す需要量情報と、を取得する情報取得部と、前記気温と前記電力需要量との関係において、気温が変動しても電力需要量が影響されにくい不感帯における、第1基準気温と、前記第1基準気温よりも高い第2基準気温と、を設定する基準気温設定部と、過去の所定の時間における、前記需要量情報と、前記第1基準気温を示す第1基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第1変数情報と、前記第2基準気温を示す第2基準気温情報と前記気温情報との関係で定まる所定の値を示す第2変数情報と、に基づいて、回帰式を作成する回帰式作成部と、前記過去の所定の時間における、前記回帰式、前記第1基準気温情報および前記第2基準気温情報と、将来の所定の時間における前記気温情報と、に基づいて、前記将来の所定の時間における需要家の電力需要量を算出する需要予測部とを備える。
本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、過去の傾向に基づいて、気温に対する電力需要量の不感帯を適切に考慮することにより、正確に電力需要量を予測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】第1実施形態に係る需要量予測装置の概要の一例を示す図である。
【
図2】第1実施形態に係る第1基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
【
図3】第1実施形態に係る第2基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
【
図5】重回帰分析の説明変数を計算するための一例を示す概念図である。
【
図8】第1実施形態に係る需要量予測装置の処理フローの一例を示す図である。
【
図9】第1実施形態に係る基準気温設定部の処理フローの一例を示す図である。
【
図10】第2実施形態に係る需要量予測装置の概要の一例を示す図である。
【
図11】第2実施形態に係る第1基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
【
図12】第2実施形態に係る第2基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
【
図13】第2実施形態に係る基準気温設定部の処理フローの一例を示す図である。
【
図14】第3実施形態に係る需要量予測装置の概要の一例を示す図である。
【
図15】第3実施形態に係る第1基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
【
図16】第3実施形態に係る第2基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
【
図17】第3実施形態に係る基準気温設定部の処理フローの一例を示す図である。
【
図18】その他の実施形態に係る需要量を予測するための一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。以下の説明において、同一符号を付した部分は同一の要素を表し、その基本的な構成および動作は同様であるものとする。
【0009】
===第1実施形態に係る需要量予測装置10===
図1を参照しつつ、第1実施形態に係る需要量予測装置10について、以下のとおり説明する。
図1は、本実施形態に係る需要量予測装置10の概要の一例を示す図である。
【0010】
需要量予測装置10は、過去の気温を示す気温情報に基づいて、例えば回帰式を用いて将来の電力需要量を予測する装置である。需要量予測装置10は、気温の変化に電力需要量が影響されにくい気温の範囲(以下、「不感帯」と称する。)を特定する機能を有する。ここで、不感帯は、その下限気温(以下、「第1基準気温」と称する。)と、上限気温(以下、「第2基準気温」と称する。)とにより設定される。第1基準気温および第2基準気温を設定する手法については、詳細に後述する。需要量予測装置10は、第1基準気温および第2基準気温を設定することにより、電力需要量に影響を来しにくい不感帯を考慮して、将来の電力需要量を正確に予測することができる。
【0011】
このような機能を有する需要量予測装置10は、
図1に示すように、演算処理部11と、記憶部12と、入力部13と、出力部14と、メモリ15と、を有している。演算処理部11、記憶部12、入力部13、出力部14およびメモリ15の夫々は、通信可能に接続されている。
【0012】
演算処理部11は、例えばCPUあるいはMPUなどで構成され、メモリ15に格納されているプログラムを読み込むことにより、各種機能を実現する。また、演算処理部11は、情報取得部11aと、基準気温設定部11bと、回帰式作成部11cと、需要量予測部11dと、を有している。なお、演算処理部11の各構成要素については、詳細に後述する。
【0013】
記憶部12は、プログラムや各種情報を記憶する装置である。記憶部12は、例えば、ROM、RAMあるいはフラッシュメモリなどで構成されている。記憶部12に格納される各種テーブルについては、詳細に後述する。
【0014】
入力部13は、通信ネットワーク120を介して各種情報が入力されるネットワークインターフェイスである。出力部14は、通信ネットワーク120に各種情報が出力されるネットワークインターフェイスである。メモリ15は、演算処理部11が処理するためのプログラムを格納する装置である。メモリ15は、例えば、ハードディスクドライブ、SSDあるいは光学式記憶装置などで構成されている。
【0015】
需要量予測装置10は、入力部13を介して、例えば、気象庁データベース(不図示)から気温や天気などの気象に関する情報を取得すると共に、外部の需要量提供装置(不図示)から需要家の過去の電力需要量を取得する。
【0016】
==演算処理部11==
図1に示すように、演算処理部11は、記憶部12の各種テーブルを参照しつつ、情報取得部11aと、基準気温設定部11bと、回帰式作成部11cと、需要量予測部11dと、の機能を発揮する。各構成要素について、以下説明する。
【0017】
<<情報取得部11a>>
情報取得部11aは、入力部13を介して各種情報を取得する機能を有する。情報取得部11aは、少なくとも、気象庁データベースから気温を示す気温情報と、需要量提供装置の装置から過去の電力需要量を示す需要量情報と、を取得する。気温情報には、例えば、所定の期間(例えば一日)における、少なくとも、平均気温を示す平均気温情報と、各時刻の気温を示す当該時刻気温情報と、最高気温を示す最高気温情報と、最低気温を示す最低気温情報と、天気を示す天気情報と、が含まれる。情報取得部11aは、取得した気温情報および需要量情報を記憶部12に格納する。なお、需要量予測装置10が情報取得部11a及び記憶部12を備えるのではなく、気温情報および需要量情報を記憶した外部の記憶装置にアクセス可能な構成としてもよい。
【0018】
<<基準気温設定部11b>>
図2、
図3を参照しつつ、基準気温設定部11bについて、以下のとおり説明する。
図2は、第1実施形態に係る第1基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
図3は、第1実施形態に係る第2基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
【0019】
基準気温設定部11bは、第1基準気温および第2基準気温を設定する機能を有する。第1基準気温および第2基準気温は、例えば需要量が気温の変化に影響されにくい不感帯の上限値と下限値である。基準気温設定部11bは、第1基準気温および第2基準気温を設定するために、過去情報テーブル12aから取得する気温情報と需要情報との関係を直交座標系でプロットする機能を有する。なお、ここでの気温情報とは、一例として当該時刻の気温を示す情報とする。
【0020】
基準気温設定部11bでは、不感帯の中央付近の値である中央気温を設定し、該中央気温から気温のマイナス側で第1基準気温を設定し、該中央気温から気温のプラス側で第2基準気温を設定する。中央気温は、操作者が入力してもよいし、後述する第3実施形態における基準気温設定部11bで算出する近似曲線式の頂点を自動的に中央気温として設定してもよい。
【0021】
また、第1実施形態における第1基準気温および第2基準気温を設定する手法は、二つあり、夫々について以下のとおり説明する。
【0022】
(1)第1の手法
第1の手法では、気温情報と需要量情報との関係を近似直線式で示し、その近似直線式が所定の傾きを有するか否かを判定して、設定する。ここで、所定の傾きには、例えば操作者が予め定めた負の傾きと正の傾きが含まれ、例えば、過去の実績に基づいて、操作者が経験的に定めた傾きや、人工知能(ニューラルネットワークなど)を用いて定めた傾きである。
【0023】
より具体的に説明すると、
図2に示すように、まず、基準気温設定部11bは、中央気温よりも所定の気温(例えば中央気温の20%など任意に設定される;以下の「所定の気温」についても同様)だけ低い気温(以下、「第11気温」と称する。)を設定する。第11気温よりも低い気温における気温情報と需要量情報との関係を、近似直線(以下、「第11近似直線」と称する。)で表す(
図2の一点鎖線)。基準気温設定部11bは、所定の負の傾き(不図示)と、第11近似直線の傾き(以下、「第11傾き」と称する。)と、を比較する。次に、第11気温よりも所定の気温だけ低い気温(以下、「第12気温」と称する。)を設定する。第12気温よりも低い気温における気温情報と需要量情報との関係を、近似直線(以下、「第12近似直線」と称する。)で表す(
図2の二点鎖線)。基準気温設定部11bは、所定の負の傾き(不図示)と、第12近似直線の傾き(以下、「第12傾き」と称する。)と、を比較する。同様に手順を繰り返して、近似直線式(以下、「第13近似直線」と称する。)を表し(
図2の三点鎖線)、その第13傾きと、所定の負の傾きを比較する。
【0024】
そして、近似直線の傾きと所定の負の傾きとの比較結果のうち、近似直線の傾きが所定の負の傾きと最も近い近似直線を選定する。選定された近似直線に対応する気温を第1基準気温として設定する。例えば、第12近似直線が選定された場合、第12気温を第1基準気温に設定する。なお、上記においては第11近似直線~第13近似直線を求めることとしたが、求める近似直線の数は、気温情報と需要量情報との関係を示す“プロット点の数”や“所定の気温”によって適宜変更するものとする。
【0025】
次に、
図3に示すように、基準気温設定部11bは、中央気温よりも所定の気温だけ高い気温(以下、「第21気温」と称する。)を設定する。第21気温よりも高い気温における気温情報と需要量情報との関係を、近似直線(以下、「第21近似直線」と称する。)で表す(
図3の一点鎖線)。基準気温設定部11bは、所定の正の傾き(不図示)と、第21近似直線の傾き(以下、「第21傾き」と称する。)と、を比較する。次に、第21気温よりも所定の気温だけ高い気温(以下、「第22気温」と称する。)を設定する。第22気温よりも高い気温における気温情報と需要量情報との関係を、近似直線式(以下、「第22近似直線」と称する。)で表す(
図3の二点鎖線)。基準気温設定部11bは、所定の正の傾きと、第22近似直線の傾き(以下、「第22傾き」と称する。)と、を比較する。同様に手順を繰り返して、近似直線式(以下、「第23近似直線」と称する。)を表し(
図3の三点鎖線)、その第23傾きと、所定の正の傾きを比較する。
【0026】
そして、近似直線の傾きと所定の正の傾きとの比較結果のうち、近似直線の傾きが所定の正の傾きと最も近い近似直線を選定する。選定された近似直線に対応する気温を第2基準気温として設定する。例えば、第22近似直線が選定された場合、第22気温を第2基準気温に設定する。なお、上記においては第21近似直線~第23近似直線を求めることとしたが、求める近似直線の数は、気温情報と需要量情報との関係を示す“プロット点の数”や“所定の気温”によって適宜変更するものとする。
【0027】
このプロセスにより、現実の運用において、第1基準気温および第2基準気温が不感帯の最低気温および最高気温に近くなるように設定される。
【0028】
(2)第2の手法
第2の手法では、第1の手法で算出された、第11傾き~第13傾きのそれぞれの間の変化率が所定の値幅に含まれるか否かを判定して、設定する。ここで、変化率とは、第1基準気温を設定する場合においては、例えば、第12傾きを第11傾きで除した値を百分率で示す値や、又、第13傾きを第12傾きで除した値を百分率で示す値をいう。また、所定の値幅とは、操作者によって予め定められる値幅である。
【0029】
より具体的に説明すると、まず、基準気温設定部11bは、第12傾きを第11傾きで除した値を百分率で示して変化率(以下、「第11変化率」と称する。)を算出する。次に、基準気温設定部11bは、第13傾きを第12傾きで除した値を百分率で示して変化率(以下、「第12変化率」と称する。)を算出する。同様に手順を繰り返して、各近似直線間の変化率を算出する。
【0030】
そして、算出された複数の変化率と、予め定められた所定の値幅を有する所定の変化率と、を比較し、所定の変化率に最初に合致する変化率を選定する。選定された変化率に対応する気温を第1基準気温に設定する。より具体的には、例えば、選定された変化率が第12変化率である場合は、第12傾きを有する第12近似直線が選定され、第12近似直線に対応する第12気温が第1基準気温に設定される。
【0031】
次に、基準気温設定部11bは、第22傾きを第21傾きで除した値を百分率で示して変化率(以下、「第21変化率」と称する。)を算出する。次に、基準気温設定部11bは、第23傾きを第22傾きで除した値を百分率で示して変化率(以下、「第22変化率」と称する。)を算出する。同様に手順を繰り返して、各近似直線間の変化率を算出する。
【0032】
そして、算出された変化率と、予め定められた所定の値幅を有する所定の変化率と、を比較し、所定の変化率に最初に合致する変化率を選定する。選定された変化率に対応する気温を第2基準気温に設定する。
【0033】
これにより、第1のプロセスと比較して第2のプロセスは、第1基準気温および第2基準気温が不感帯の最低気温および最高気温に、より近くなるように設定される。
【0034】
<<回帰式作成部11c>>
図4、
図5を参照しつつ、回帰式作成部11cについて、以下のとおり詳細に説明する。
【0035】
回帰式作成部11cは、各種情報に基づいて回帰式を生成する機能を有する。回帰式作成部11cは、複数の、過去の所定の時間(以下、「過去時間」と称する。)に計測された電力需要量と、基準気温設定部11bで設定された第1基準気温および第2基準気温と、過去時間に計測された気温と、に基づいて回帰式を生成する。なお、“時間”とは、説明の便宜上、所定の時刻の意味を含むこととし、具体的には、例えば、12時等の時刻を示す場合と、12時の時刻から13時の時刻まで等の時間を示す場合とがあるものとする。
【0036】
ここで、過去時間とは、
図4に示すように、例えば、現在の日までの直近15日間と、現在の日の1年前の日における前後15日間と、現在の日の2年前の日における前後15日間と、現在の日の3年前の日における前後15日間と、における各日の同じ所定の時間である。ただし、上記はあくまで一例を示すものであり、現在の日と気温条件が同じような季節における所定の時間の各種情報を取得できればよい。
【0037】
また、回帰式を生成するための説明変数として、さらに、平日および休日を示す情報や天候(曇り、晴れ、雪など)に関する情報が含まれていてもよく、その説明変数の項目が限定されるものではない。以下では、一例として、第1基準気温および第2基準気温に関する情報と、気温に関する情報と、曜日に関する情報と、を説明変数として説明する。
【0038】
回帰式作成部11cは、一例として、式(1)に示すように、電力需要量を“目的変数”とし、第1基準気温に関する変数、第2基準気温に関する変数、最高気温、最低気温、前日最高気温、前日最低気温、曜日を示す変数を“説明変数”として重回帰分析を実行する。なお、重回帰分析に替えて最小二乗法またはベイズ推定法などを用いてもよい。
【0039】
【数1】
(但し、Gは目的変数(電力需要量)、Aは回帰定数、B1,B2、C1~C4、D1,D2は偏回帰係数、X1は第1基準気温に関する変数(第1変数情報)、X2は第2基準気温に関する変数(第2変数情報)、Y1は最高気温、Y2は最低気温、Y3は前日最高気温、Y4は前日最低気温、Z1は平日を示す変数、Z2は休日を示す変数を表す。)
【0040】
ここで、第1基準気温に関する変数(X1)(第1変数情報)には、
図5に示すように、例えば、過去時間の気温が第1基準気温(a1)よりも小さい気温(T1)の場合では“T1-a1”で算出される値が設定され、過去時間の気温(T2,T3)が第1基準気温(a1)以上の場合では“0”が設定される。これにより、不感帯の下限値よりも低い気温における需要量の変化を考慮し、将来の需要量を予測できる。
【0041】
また、第2基準気温に関する変数(X2)(第2変数情報)には、
図5に示すように、例えば、過去時間の気温が第2基準気温(a2)よりも小さい気温(T1,T2)の場合では“0”が設定され、過去時間の気温(T3)が第2基準気温(a2)よりも大きい場合では“T3-a2”で算出される値が設定される。これにより、不感帯の上限値よりも高い気温における需要量の変化を考慮し、将来の需要量を予測できる。
【0042】
また、平日および休日を示す変数(Z1,Z2)には、予測する日が該当する場合では“1”が設定され、それに該当しない場合では“0”が設定される。これにより、平日および休日に応じて変化する需要量を考慮し、将来の需要量を予測できる。
【0043】
これにより、演算処理部11は、過去時間における、回帰定数および偏回帰係数を算出し、所定の時間における電力需要量を予測するための回帰式を求めることができる。
【0044】
<<需要予測部11d>>
需要予測部11dは、回帰式作成部11cで求められた過去時間における回帰式を用いて、将来の所定の時間(以下、「将来時間」と称する。)の電力需要量を算出する機能を有する。
【0045】
具体的に述べると、需要予測部11dは、予測情報テーブル12bから将来時間における各種情報(各変数に対応する情報)を取得し、回帰式作成部11cで求められた、将来時間と同じ時間を示す過去時間における回帰式に、該各種情報を入力することで、将来時間における電力需要量を算出する。
【0046】
==記憶部12==
記憶部12は、演算処理部11が処理を実行するための各種データを格納する機能を有する。記憶部12は、過去情報テーブル12aと、予測情報テーブル12bと、を格納している。
【0047】
<<過去情報テーブル12a>>
図6を参照しつつ、過去情報テーブル12aについて、以下のとおり説明する。
図6は、過去情報テーブル12aの一例を示す図である。
【0048】
過去情報テーブル12aは、重回帰式を生成するために必要な各種情報が格納されているテーブルである。過去情報テーブル12aには、少なくとも、過去時間(時刻)を示す“日時”項目と、該過去時間における、需要電力量を示す“需要量”項目と、時間の気温を示す“当該時刻気温”項目と、最高気温を示す“最高気温”項目と、最低気温を示す“最低気温”項目と、曜日を示す“曜日”項目と、を対応付けて格納されている。
【0049】
<<基準情報テーブル12b>>
図7を参照しつつ、基準情報テーブル12bについて、以下のとおり説明する。
図7は、基準情報テーブル12bの一例を示す図である。
【0050】
基準情報テーブルは、予測したい将来時間における第1基準気温、第2基準気温および回帰式が格納されているテーブルである。基準情報テーブルには、例えば、将来時間(時刻)を示す“日時”項目と、該将来時間における、第1基準気温を示す“第1基準気温”項目と、第2基準気温を示す“第2基準気温”項目と、回帰式を示す“回帰式”項目と、を対応付けて格納されている。
【0051】
なお、過去情報テーブル12aおよび基準情報テーブル12bの格納形式は、一例を示すものであり、演算処理部11が参照可能なデータベース形式であればよい。また、過去情報テーブル12aおよび基準情報テーブル12dに格納される項目は、限定されるものではなく、該項目には需要量予測装置10が需要量を予測するための回帰式を生成するために必要な項目が含まれていればよい。
【0052】
==処理フロー==
図8、
図9を参照しつつ、第1実施形態に係る需要量予測装置10の処理フローについて、以下のとおり説明する。
図8は、第1実施形態に係る需要量予測装置10の処理フローの一例を示す図である。
図9は、第1実施形態に係る基準気温設定部11bの処理フローの一例を示す図である。
【0053】
まず、情報取得部11aは、外部の装置から過去時間の需要量情報を取得するとともに、該需要量情報を記憶部12に出力する(S100)。そして、情報取得部11aは、外部の装置(気象庁データベース)から過去時間の気温情報を取得するとともに、該気温情報を記憶部12に出力する(S200)。これにより、将来時間の電力需要量を予測するための情報が記憶部12に格納される。
【0054】
次に、基準気温設定部11bは、過去時間における、需要量情報と気温情報との関係に基づいて、第1基準気温および第2基準気温を設定する(S300)。設定された第1基準気温および第2基準気温は、記憶部12に格納される。以下、
図9を参照しつつ、第1基準気温および第2基準気温の設定手法について詳細に説明する。
【0055】
まず、基準気温設定部11bは、第1基準気温および第2基準気温を設定する過去時間を決定する(S1301)。次に、基準気温設定部11bは、過去情報テーブル12aから需要量情報と気温情報とを読み込んで、これらの関係を例えば直交座標系にプロットする(S1302)。そして、例えばプロット点の近似曲線の頂点の気温を、不感帯の中央気温に設定する(S1303)。ただし、操作員が経験的に不感帯の中央気温を設定してもよい。
【0056】
次に、基準気温設定部11bは、第1基準気温を設定するために、中央気温よりも所定の気温だけ低い第k気温を算出する(S1304)。基準気温設定部11bは、第k気温よりも低い気温における気温情報と需要量情報とのプロット点の第k近似直線を算出する(S1305)。そして、第k近似直線の第k傾きを特定する(S1306)。例えば、中央気温よりも低い気温を示すプロット点が所定のプロット点の数以下になるまで、S1304~S1306の処理を繰り返す(S1307)。
【0057】
同様に、基準気温設定部11bは、第2基準気温を設定するために、中央気温よりも所定の気温だけ高い第k気温を算出する(S1304)。基準気温設定部11bは、第k気温よりも高い気温における気温情報と需要量情報とのプロット点の第k近似直線を算出する(S1305)。そして、第k近似直線の第k傾きを特定する(S1306)。中央気温よりも高い気温を示すプロット点が所定のプロット点の数以下になるまで、上記のS1304~S1306の処理を繰り返す(1~n)(S1307)。
【0058】
基準気温設定部11bは、上記の処理で算出された複数の第1~n近似直線の第1~n傾きが、所定の傾きと等しいか、又は、所定の変化率と等しいか、を比較し、それらに等しい近似直線を決定する(S1308)。この比較方法については、<<基準気温設定部11b>>にて説明したとおりであるため、その説明を省略する。
【0059】
基準気温設定部11bは、決定された近似直線に対応する、低い側の気温を第1基準気温に設定し、高い側の気温を第2基準気温に設定する(S1309)。
【0060】
次に、回帰式作成部11cは、第1,第2基準気温と、気温情報と、曜日情報と、に基づいて重回帰式を作成する(S400)。重回帰式の作成手法については、<<回帰式作成部11c>>にて説明したとおりであるため、その説明を省略する。
【0061】
次に、需要予測部11dは、情報取得部11aで取得した将来時間の気温情報および曜日情報を重回帰式に代入して、将来時間の電力需要量を算出する(S500,S600)。需要予測部11dは、算出した需要量情報を記憶部12に格納する。処理を終了する。
【0062】
===第2実施形態に係る需要量予測装置20===
図10、
図11、
図12を参照しつつ、第2実施形態に係る需要量予測装置20について、以下のとおり詳細に説明する。
図10は、第2実施形態に係る需要量予測装置20の概要の一例を示す図である。
図11は、第2実施形態に係る第1基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
図12は、第2実施形態に係る第2基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
【0063】
図10に示すように、第2実施形態に係る需要量予測装置20は、第1実施形態に係る需要量予測装置10における基準気温設定部11bを、基準気温設定部21bに変更したものである。したがって、基準気温設定部21b以外の構成要素については、第1実施形態に係る需要量予測装置10と同じ構成要素とし、その説明を省略する。また、第2実施形態に係る基準気温設定部21bと第1実施形態に係る基準気温設定部11bとの異なる部分のみを、以下で説明する。なお、第1実施形態と同様に、後述する第3実施形態における基準気温設定部31bで算出する手法を用いて、近似曲線の頂点を中央気温に設定してもよい。
【0064】
第2実施形態では、気温情報と需要量情報との関係を近似直線で示し、該近似直線と、気温情報と需要量情報との関係を示すプロット点と、の距離を算出して、第1基準気温および第2基準気温を設定する。
【0065】
具体的に説明すると、
図11に示すように、まず、基準気温設定部21bは、中央気温よりも所定の気温(任意に設定)だけ低い気温(以下、「第31気温」と称する。)を算出する。第31気温よりも低い気温における気温情報と需要量情報との関係を、近似直線式(以下、「第31近似直線」と称する。)で表す(
図11の一点鎖線)。第31近似直線と複数のプロット点との距離の和をプロット点の数で除した値(以下、「第31合算距離」と称する。)を算出する。続いて、第31気温よりも所定の気温だけ低い気温(以下、「第32気温」と称する。)を算出し、第32気温よりも低い気温において、気温情報と需要量情報との関係を、近似直線式(以下、「第32近似直線」と称する。)で表す(
図11の二点鎖線)。第32近似直線と複数のプロット点との距離の和をプロット点の数で除した値(以下、「第32合算距離」と称する。)を算出する。例示すると、第32合算距離は、
図11に示すように、第32気温よりも低い気温の範囲のプロット点(P11~P19)から第32近似直線までの垂線の距離(d11~d19)の和をプロット点の数で除した値である。同様に、処理を繰り返す。
【0066】
そして、算出された、近似直線と複数のプロット点との距離の和をプロット点の数で除した複数の値のうち、それぞれの値が変化しなくなった、あるいは値の変化が所定の変化率以下となった最初の値を選定する。選定された値に対応する気温を第1基準気温として設定する。例えば、算出された全ての値のうち第32合算距離が、第32合算距離の後に算出される第33合算距離との関係で値が変化しなくなった、あるいは値の変化が所定の変化率以下となった最初の値の場合、第32気温を第1基準気温に設定する。
【0067】
次に、
図12に示すように、基準気温設定部21bは、中央気温よりも所定の気温だけ高い気温(以下、「第41気温」と称する。)を算出する。第41気温よりも高い気温における気温情報と需要量情報との関係を、近似直線式(以下、「第41近似直線」と称する。)で表す(
図8の一点鎖線)。第41近似直線と複数のプロット点との距離の和をプロット点の数で除した値(以下、「第41合算距離」と称する。)を算出する。続いて、第41気温よりも所定の気温だけ高い気温(以下、「第42気温」と称する。)を算出し、第42気温よりも高い気温において、気温情報と需要量情報との関係を、近似直線式(以下、「第42近似直線」と称する。)で表す(
図12の二点鎖線)。第42近似直線と複数のプロット点との距離の和をプロット点の数で除した値(以下、「第42合算距離」と称する。)を算出する。例示すると、第42合算距離は、
図12に示すように、第42気温よりも高い気温の範囲のプロット点(P21~P29)から第42近似直線までの垂線の距離(d21~d29)の和をプロット点の数で除した値である。同様に、処理を繰り返す。
【0068】
そして、算出された、近似直線と複数のプロット点との距離の和をプロット点の数で除した複数の値のうち、それぞれの値が変化しなくなった、あるいは値の変化が所定の変化率以下となった最初の値を選定する。選定された値に対応する気温を第2基準気温として設定する。例えば、算出された全ての値のうち第42合算距離が、第42合算距離の後に算出される第43合算距離との関係で値が変化しなくなった、あるいは値の変化が所定の変化率以下となった最初の値の場合、第42気温を第2基準気温に設定する。
【0069】
このプロセスにより、第1基準気温および第2基準気温が不感帯の最低気温および最高気温と近くなるように自動的に設定できる。さらに言うと、第1実施形態に係る基準気温設定部11bと比較して、所定の傾きを予め決定する作業を省略することができるため、作業効率の向上が図れる。
【0070】
==処理フロー==
図13を参照しつつ、第2実施形態に係る基準気温設定部21bの処理フローについて、以下のとおり詳細に説明する。
図13は、第2実施形態に係る基準気温設定部21bの処理フローの一例を示す図である。
【0071】
なお、第2実施形態に係る需要量予測装置20においては、第1実施形態に係る需要量予測装置10におけるS100,S200,S400,S500,S600と同様の処理を行うため、その説明を省略する。また、ステップ2301~ステップ2305については、第1実施形態に係る需要量予測装置10におけるステップ1301~ステップ1305と同じであるため、その説明を省略し、以下ではステップ2306~ステップ2309について説明する。
【0072】
基準気温設定部21bは、第1,第2基準気温を設定するために、算出された第k近似直線と各プロット点との距離を算出し、算出されたそれぞれの距離の和をプロット点の数で除した値を示す第k合算距離を算出する(S2306)。第1基準気温を設定するために中央気温よりも低い気温を示すプロット点が所定のプロット点の数以下になるまで、S2304~S2306の処理を繰り返し、同様に、例えば、第2基準気温を設定するために中央気温よりも高い気温を示すプロット点が所定のプロット点の数以下になるまで、S2304~S2306の処理を繰り返す(S2307)。
【0073】
基準気温設定部21bは、上記の処理で算出された複数の第1~n合算距離のうち、第k合算距離と第k+1合算距離との関係で値が変化しなくなった、あるいは値の変化が所定の変化率以下となった最初の値を特定する(S2308)。
【0074】
基準気温設定部21bは、特定された値に対応する、低い側の気温を第1基準気温に設定し、高い側の気温を第2基準気温に設定する(S2309)。
【0075】
===第3実施形態に係る需要量予測装置30===
図14、
図15、
図16を参照しつつ、第3実施形態に係る需要量予測装置30について、以下のとおり詳細に説明する。
図14は、第3実施形態に係る需要量予測装置30の概要の一例を示す図である。
図15は、第3実施形態に係る第1基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
図16は、第3実施形態に係る第2基準気温を設定する過程を示す需要気温グラフである。
【0076】
図14に示すように、第3実施形態に係る需要量予測装置30は、第1実施形態に係る需要量予測装置10における基準気温設定部11bを、基準気温設定部31bに変更したものである。したがって、基準気温設定部31b以外の構成要素については、第1実施形態に係る需要量予測装置10と同じ構成要素とし、その説明を省略する。また、第3実施形態に係る基準気温設定部31bと第1実施形態に係る基準気温設定部11bとの異なる部分のみを、以下で説明する。
【0077】
第3実施形態では、気温情報と需要量情報との関係を近似曲線で示し、その頂点を中央気温に設定するとともに、気温情報と需要量情報との関係を示すプロット点と、所定の傾きを有する直線と、の距離を算出して、第1基準気温および第2基準気温を設定する。
【0078】
具体的に説明すると、
図15に示すように、まず、基準気温設定部31bは、気温情報と需要量情報との関係を近似曲線(以下、「第1近似曲線」と称する。)で示し、該第1近似曲線の頂点を中央気温として設定する。該頂点をとおり、気温を示す軸と平行な直線(以下、「需要最低線」と称する。)を作成する。
図15に示すように、中央気温よりも所定の気温(任意に設定)だけ低い気温(以下、「第51気温」と称する。)を算出する。第51気温を示す直線と需要最低線との交点をとおり、所定の負の傾きを有する直線(以下、「第11直線」と称する。)と、第51気温よりも低い気温におけるプロット点(P31~P37)と、の距離を、第11直線で区切られる領域別に合算し、各領域別合算値の差の絶対値(以下、「第51合算距離」と称する。)を算出する。
【0079】
このとき、
図15に示すように、第11直線で区切られる正の領域における第11直線とプロット点との距離(d35~d37)の和(第1正領域和)と、第11直線で区切られる負の領域における第11直線とプロット点との距離(d31~d34)の和(第1負領域和)と、の差の絶対値(第51合算距離)を算出する。
【0080】
続いて、第51気温よりも所定の気温(任意に設定)だけ低い気温(以下、「52気温」と称する。)を算出する。第52気温を示す直線と需要最低線との交点をとおり、所定の負の傾きを有する直線(以下、「第12直線」と称する。)と、第52気温よりも低い気温におけるプロット点と、の距離を、第12直線で区切られる領域別に合算し、各領域別合算値の差の絶対値(以下、「第52合算距離」と称する。)を算出する。
【0081】
そして、算出された絶対値のうち、最小の値を示す絶対値を選定する。選定された最小の値を示す絶対値に対応する気温を第1基準気温として設定する。例えば、算出した全ての絶対値のうち、第51合算距離が最も小さい場合、第51気温を第1基準気温に設定する。
【0082】
次に、基準気温設定部31bは、
図16に示すように、中央気温よりも所定の気温(任意に設定)だけ高い気温(以下、「第61気温」と称する。)を算出する。第61気温を示す直線と需要最低線との交点をとおり、所定の正の傾きを有する直線(以下、「第21直線」と称する。)と、第61気温よりも高い気温におけるプロット点(P41~P47)と、の距離を、第21直線で区切られる領域別に合算し、各領域別合算値の差の絶対値(以下、「第61合算距離」と称する。)を算出する。
【0083】
このとき、
図16に示すように、第21直線で区切られる負の領域における第21直線とプロット点との距離(d45~d47)の和(第2負領域和)と、第21直線で区切られる正の領域における第21直線とプロット点との距離(d41~d44)の和(第2正領域和)と、の差の絶対値(第61合算距離)を算出する。
【0084】
続いて、第61気温よりも所定の気温(任意に設定)だけ高い気温(以下、「62気温」と称する。)を算出する。第62気温を示す直線と需要最低線との交点をとおり、所定の正の傾きを有する直線(以下、「第22直線」と称する。)と、第62気温よりも高い気温におけるプロット点と、の距離を、第22直線で区切られる領域別に合算し、各領域別合算値の差の絶対値(以下、「第62合算距離」と称する。)を算出する。
【0085】
そして、算出された絶対値のうち、最小の値を示す絶対値を選定する。選定された最小の値を示す絶対値に対応する気温を第2基準気温として設定する。例えば、算出した全ての絶対値のうち、第61合算距離が最も小さい場合、第61気温を第2基準気温に設定する。
【0086】
これにより、不感帯の中央気温を正確に設定することができるため、中央気温を基準として、第1基準気温および第2基準気温が不感帯の最低気温および最高気温と近くなるように自動的に設定できる。さらに言うと、第1実施形態に係る基準気温設定部31bと比較して、所定の変化率を予め決定する作業を省略することができるため、作業効率の向上が図れる。
【0087】
==処理フロー==
図17を参照しつつ、第3実施形態に係る需要量予測装置30の処理フローについて、以下のとおり詳細に説明する。
図17は、第3実施形態に係る基準気温設定部31bの処理フローの一例を示す図である。
【0088】
なお、第3実施形態に係る需要量予測装置30においては、第1実施形態に係る需要量予測装置10におけるS100,S200,S400,S500,S600と同様の処理を行うため、その説明を省略する。また、S3301~S3304については、第1実施形態に係る需要量予測装置10におけるS1301~S1304と同じであるため、その説明を省略し、以下では、S3305~S3309について説明する。
【0089】
基準気温設定部31bは、第1基準気温を設定するために、所定の負の傾きを有する第k直線を作成する(S3305)。第k直線で区切られる正の領域における第k直線とプロット点との距離の和と、第k直線で区切られる負の領域における第k直線とプロット点との距離の和と、の差の絶対値(第k合算距離)を算出する(S3306)。
【0090】
そして、基準気温設定部31bは、第1基準気温を設定するために中央気温よりも低い気温を示すプロット点が所定のプロット点の数以下になるまで、S3304~S3306の処理を繰り返し、同様に、第2基準気温を設定するために中央気温よりも高い気温を示すプロット点が所定のプロット点の数以下になるまで、S3304~S3306の処理を繰り返す(S3307)。
【0091】
基準気温設定部31bは、上記の処理で算出された複数の第1~第n合算距離のうち、最小の合算距離を特定する(S3308)。
【0092】
基準気温設定部31bは、特定された合算距離に対応する、低い側の気温を第1基準気温に設定し、高い側の気温を第2基準気温に設定する(S3309)。
【0093】
===その他の実施形態===
図18を参照しつつ、その他の実施形態に係る需要量予測装置(不図示)について以下説明する。
図18は、その他の実施形態に係る需要量を予測するための一例を示す概念図である。
【0094】
上記において、
図5に示すようなバスタブカーブを示す需要量と気温との関係について重回帰式を作成するように説明したが、これに限定されない。
【0095】
例えば、
図18に示すような気温が低い方の不感帯(以下、「第1不感帯」と称する。)と、気温が高い方の不感帯(以下、「第2不感帯」と称する。)と、を有する需要量と気温との関係についても重回帰式を作成することにより、将来時間の需要量を予測してもよい。なお、第1不感帯における、気温の低い方の基準気温を第11基準気温(a11)とし、気温の高い方の基準気温を第12基準気温(a12)とする。また、第2不感帯における、気温の低い方の基準気温を第21基準気温(a13)とし、気温の高い方の基準気温を第22基準気温(a14)とする。この第11基準気温、第12基準気温、第21基準気温および第22基準気温には、操作者により予め定められた値を、基準気温設定部を介して設定される。
【0096】
この場合、回帰式作成部(不図示)は、一例として、式(2)に示すように、電力需要量を“目的変数”とし、第11基準気温(a11)に関する変数、第12基準気温(a12)に関する変数、第21基準気温(a13)に関する関数、第22基準気温(a14)に関する関数、最高気温、最低気温、前日最高気温、前日最低気温、曜日を示す変数を“説明変数”として重回帰分析を実行する。なお、重回帰分析に替えて最小二乗法またはベイズ推定法などを用いてもよい。
【0097】
【数2】
(但し、Gは目的変数(電力需要量)、Aは回帰定数、B1~B3、C1~C4、D1,D2は偏回帰係数、X1は第11基準気温に関する変数、X2は第12基準気温と第21基準気温に関する変数、X3は第22基準気温に関する変数、Y1は最高気温、Y2は最低気温、Y3は前日最高気温、Y4は前日最低気温、Z1は平日を示す変数、Z2は休日を示す変数を表す。)
【0098】
ここで、第11基準気温に関する変数(X1)には、
図18に示すように、例えば、過去時間の気温が第11基準気温(a11)よりも小さい気温(T11)の場合では“T11-a11”で算出される値が設定され、過去時間の気温が第11基準気温(a11)以上の場合では“0”が設定される。これにより、不感帯の下限値よりも小さい気温における需要量の変化を考慮し、将来の需要量を予測できる。
【0099】
また、第12基準気温と第21基準気温に関する変数(X2)には、
図18に示すように、例えば、過去時間の気温が第12基準気温(a12)よりも大きく第21基準気温(a13)よりも小さい気温(T13)の場合では“T13-a12”で算出される値が設定される。また、例えば、過去時間の気温が第21基準気温(a13)よりも大きく第22基準気温(a14)よりも小さい気温(T14)の場合では“a13-a12”で算出される値が設定される。これにより、第1不感帯から第2不感帯にかけての気温における需要量の変化を考慮し、将来の需要量を予測できる。
【0100】
また、第22基準気温に関する変数(X3)には、
図18に示すように、例えば、過去時間の気温が第22基準気温(a14)よりも小さい気温(T11~T14)では“0”が設定され、過去時間の気温が第2基準気温(a14)よりも大きい気温(T15)では“T15-a14”で算出される値が設定される。これにより、第2不感帯の上限値よりも大きい気温における需要量の変化を考慮し、将来の需要量を予測できる。
【0101】
===まとめ===
以上説明したように、本実施形態に係る需要量予測装置10,20,30は、気温を示す気温情報と、気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す需要量情報と、を取得する情報取得部11a,21a,31aと、気温と、需要量と、の関係に基づいて、気温が変動しても需要家の電力需要量が影響されにくい不感帯を特定するための、第1基準気温と、第1基準気温よりも高い第2基準気温と、を設定する基準気温設定部11b,21b,31bと、過去の所定の時間における、需要量情報と、第1基準気温を示す第1基準気温情報と気温情報との関係で定まる所定の値を示す第1変数情報と、第2基準気温を示す第2基準気温情報と気温情報との関係で定まる所定の値を示す第2変数情報と、に基づいて、回帰式を作成する回帰式作成部11c,21c,31cと、過去の所定の時間における、回帰式、第1基準気温情報および第2基準気温情報と、将来の所定の時間における気温情報と、に基づいて、将来の所定の時間における需要家の電力需要量を算出する需要予測部11d,21d,31dとを備える。本実施形態によれば、気温の需要量に対する不感帯を考慮して、正確に将来時間における需要量を予測することができる。
【0102】
又、本実施形態に係る需要量予測装置10の基準気温設定部11bは、所定の気温(中央気温)よりも低い気温(第11~第13気温の何れか)よりも低い、複数の気温を示す第1気温情報と、第1気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第1需要量情報と、の関係を近似した近似直線式(第11~第13近似直線の何れか)の傾き(第11~第13傾きの何れか)が、所定の傾きを示すときの第1気温(第11~第13気温の何れか)を第1基準気温に設定し、所定の気温(中央気温)よりも高い気温(第21~第23気温の何れか)よりも高い、複数の気温を示す第2気温情報と、第2気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第2需要量情報と、の関係を近似した近似直線式(第21~第23近似直線の何れか)の傾き(第21~第23傾きの何れか)が、所定の傾きを示すときの第2気温(第21~第23気温の何れか)を第2基準気温に設定する。本実施形態によれば、気温と需要量との実績に基づいて、正確に第1基準気温および第2基準気温を設定することができるため、より正確に将来時間における需要量を予測できる。
【0103】
又、本実施形態に係る需要量予測装置10の基準気温設定部11bは、近似直線式(第11~第13近似直線の何れか)の傾き(第11~第13傾きの何れか)と、気温(第11~第13気温の何れか)よりも低い気温(第12,第13気温の何れか)よりも低い、複数の気温を示す第3気温情報と、第3気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第3需要量情報と、の関係を近似した近似直線式(第12,第13近似直線の何れか)の傾き(第12,第13傾きの何れか)と、の変化率が所定の値を示すときの気温(第11~第13気温の何れか)を第1基準気温に設定し、近似直線式(第21~第23近似直線の何れか)の傾き(第21~第23傾きの何れか)と、気温(第21~第23気温の何れか)よりも高い気温(第22,第23気温の何れか)よりも高い、複数の気温を示す第4気温情報と、第4気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第4需要量情報と、の関係を近似した近似直線式(第22,第23近似直線の何れか)の傾き(第22,第23傾きの何れか)と、の変化率が所定の値を示すときの気温(第21~第23気温の何れか)を第2基準気温に設定する。本実施形態によれば、近似直線式の傾きの変化率が、第1基準気温および第2基準気温を設定するために最も適切な値として予め定められている所定の値幅を示すことを判断することにより、正確に第1基準気温および第2基準気温を設定することができる。
【0104】
又、本実施形態に係る需要量予測装置20の基準気温設定部21bは、所定の気温(中央気温)よりも低い気温(第31~第33気温の何れか)よりも低い、複数の気温を示す第5気温情報と、第5気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第5需要量情報と、の関係を示す第1プロット点を近似した近似直線式(第31~第33近似直線の何れか)と、第5気温情報と第5需要量情報との関係と、の最短距離(d11~d19)の和を、第1プロット点の数で除した値が、所定の条件を満たすとき(変化しなくなった、あるいは値の変化が所定の変化率以下)の気温(第31~第33気温の何れか)を第1基準気温に設定し、不感帯における所定の気温よりも高い気温(第41~第43気温の何れか)よりも高い、複数の気温を示す第6気温情報と、第6気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第6需要量情報と、の関係を示す第2プロット点を近似した近似直線式(第41~第43近似直線の何れか)と、第6気温情報と第6需要量情報との関係と、の最短距離(d21~d29)の和を、第2プロット点の数で除した値が、所定の条件を満たすとき(変化しなくなった、あるいは値の変化が所定の変化率以下)の気温(第41~第43気温の何れか)を第2基準気温に設定する。本実施形態によれば、気温と需要量との関係と近似直線式との関係が最適な気温範囲を特定するため、正確に第1基準気温および第2基準気温を設定することができる。
【0105】
又、本実施形態に係る需要量予測装置10,20の基準気温設定部11b,21bは、複数の気温情報と、複数の気温情報に対応する需要量情報と、の関係を近似した近似曲線式の頂点に対応する気温を、不感帯における所定の気温(中央気温)に設定する。本実施形態によれば、自動的に中央気温を設定することができるため、作業効率の向上が図れる。
【0106】
又、本実施形態に係る需要量予測装置30の基準気温設定部31bは、複数の気温情報と、複数の気温情報に対応する需要量情報と、の関係を近似曲線式で示し、近似曲線式の頂点に対応する気温を示す中央気温よりも低い気温を示す範囲において、所定の負の傾きを有する直線式(第11,第12直線の何れか)と、該直線式で区切られる正の領域において、中央気温よりも低い気温(第51,第52気温の何れか)よりも低い、複数の気温を示す第7気温情報と、第7気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第7需要量情報と、の関係と、の最短距離の和を示す第1正領域和を算出し、所定の負の傾きを有する直線式(第11,第12直線の何れか)と、該直線式で区切られる負の領域において、中央気温よりも低い気温(第51,第52気温の何れか)よりも低い、複数の気温を示す第7気温情報と、第7気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第7需要量情報と、の関係と、の最短距離の和を示す第1負領域和を算出し、第1正領域和と、第1負領域和と、の差の絶対値が最も小さい値を示すときの第7気温を第1基準気温に設定し、中央気温よりも高い気温を示す範囲において、所定の正の傾きを有する直線式(第21,第22直線の何れか)と、該直線式で区切られる正の領域において、中央気温よりも高い気温(第61,第62気温の何れか)よりも高い、複数の気温を示す第8気温情報と、第8気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第8需要量情報と、の関係と、の最短距離の和を示す第2正領域和を算出し、所定の正の傾きを有する直線式(第21,第22直線の何れか)と、直線式(第21,第22直線の何れか)で区切られる負の領域において、中央気温よりも高い気温(第61,第62気温の何れか)よりも高い、複数の気温を示す第8気温情報と、第8気温情報に対応し、需要家の電力需要量を示す第8需要量情報と、の関係と、の最短距離の和を示す第2負領域和を算出し、第2正領域和と、第2負領域和と、の差の絶対値が最も小さい値を示すときの第8気温を第2基準気温に設定する。本実施形態によれば、自動的に中央気温を設定することができるため、作業効率の向上が図れ、さらに、気温と需要量との関係と近似直線式との関係が最適な気温範囲を特定するため、正確に第1基準気温および第2基準気温を設定することができる。
【0107】
尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【0108】
10,20,30 需要量予測装置
11 演算処理部
11a,21a,31a 情報取得部
11b,21b,31b 基準気温設定部
11c,21c,31c 回帰式作成部
11d,21d,31d 需要予測部