特許 7555864 設備対策時期判定システム及び方法

(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】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】設備対策時期判定システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/06 20240101AFI20240917BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/06

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021046554

(22)【出願日】2021-03-19

(65)【公開番号】P2022145237

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2023-05-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡本 佳久

(72)【発明者】

【氏名】多田 泰之

(72)【発明者】

【氏名】西村 大貴

【審査官】田川 泰宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１６６７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０１６３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１７８４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５４１１３（ＪＰ，Ａ）

(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】

入力装置と出力装置のうちの少なくとも出力装置である入出力装置に接続されたインターフェース装置と、
記憶装置と、
前記インターフェース装置及び前記記憶装置に接続されたプロセッサと
を備え、
前記記憶装置が、
電力系統から電力が供給されるエリアである供給対象エリア毎の域内総生産を複数の年度の各々について表す域内総生産データと、
供給対象エリア毎の総電力消費量を各年度について表す総電力消費量データと、
年より短い時間毎の生産額を算出するためのモデルである生産モデルを表す生産モデルデータと、
年より短い時間毎の電力消費量を算出するためのモデルである消費モデルを表す消費モデルデータと、
前記電力系統への系統設備の導入時点と前記電力系統の構成とを表す系統設備データと、
前記系統設備の対策費用を表す対策費用データと
を記憶し、
前記プロセッサが、
（Ａ）下記（ａ１）乃至（ａ３）を行い、
（ａ１）前記域内総生産データと前記生産モデルデータとを基に、各供給対象エリアについて、時系列の生産額を各年度について算出する、
（ａ２）前記総電力消費量データと前記消費モデルデータとを基に、各供給対象エリアについて、時系列の電力消費量を各年度について算出する、
（ａ３）各年度について、供給対象エリア毎に、前記算出された時系列の生産額と前記算出された時系列の電力消費量とを基に、時系列の単位電力消費量当たりの生産額を、時系列の単位電力消費量当たりの経済価値として算出する、
（Ｂ）下記（ｂ１）及び（ｂ２）を行い、
（ｂ１）各年度について、前記系統設備データに基づいて、前記系統設備の故障前後の供給電力の差である供給支障電力を、前記系統設備の故障継続時間帯を構成する時間毎に算出する、
（ｂ２）各年度について、前記系統設備の電力供給を受ける一つ以上の供給対象エリアの各々について前記算出された時系列の単位電力消費量当たりの経済価値と、時間毎の前記算出された供給支障電力との積に基づく値を、前記系統設備の故障により被る経済的損失として算出する、
（Ｃ）下記（ｃ１）乃至（ｃ３）を行う、
（ｃ１）年度毎の前記算出された経済的損失を基に、各年度について、前記系統設備の対策を未実施の場合の経済的損失と前記系統設備の対策を実施の場合の経済的損失との差分であるリスク抑制量を算出する、
（ｃ２）各年度の前記算出されたリスク抑制量と、前記系統設備について前記対策費用データを基に特定された対策費用とを基に、リスク抑制量又は当該リスク抑制量に基づく値が対策費用を下回る最先の年度を、前記系統設備の対策の実施時期として判定する、
（ｃ３）前記系統設備の判定された実施時期を表す情報である判定結果情報を前記入出力装置に提供する、
設備対策時期判定システム。

【請求項2】

前記プロセッサが、各年度について、リスク抑制量に基づく値を算出し、
各年度について、リスク抑制量に基づく値は、リスク抑制量と託送収益の機会損失との和であり、
前記記憶装置が、単位電力消費量当たりの電力価格を表す価格データを記憶し、
各年度について、託送収益の機会損失は、前記系統設備の故障継続時間帯の長さと、当該故障継続時間帯での供給支障電力と、前記価格データが表す、単位電力消費量当たりの電力価格との積である、
請求項１に記載の設備対策時期判定システム。

【請求項3】

前記記憶装置は、前記系統設備について、当該系統設備の導入時点からの経年数を入力とし当該系統設備の故障率を出力としたモデルである故障モデルを表す故障モデルデータを記憶し、
各年度について、経済的損失は、前記系統設備の当該年度に対応した経年数を入力として前記故障モデルから出力される故障率に基づく値である、
請求項１に記載の設備対策時期判定システム。

【請求項4】

前記プロセッサが、前記系統設備の故障モデルの入力のためのＵＩ（User Interface）である故障ＵＩを前記入出力装置に提供し、
前記故障モデルデータが表す故障モデルは、前記故障ＵＩ経由で入力された故障モデルである、
請求項３に記載の設備対策時期判定システム。

【請求項5】

前記プロセッサが、生産モデルの入力のためのＵＩである生産ＵＩを前記入出力装置に提供し、
前記生産モデルデータが表す生産モデルは、前記生産ＵＩ経由で入力された生産モデルである、
請求項１に記載の設備対策時期判定システム。

【請求項6】

前記プロセッサが、消費モデルの入力のためのＵＩである消費ＵＩを前記入出力装置に提供し、
前記消費モデルデータが表す消費モデルは、前記消費ＵＩ経由で入力された消費モデルである、
請求項１に記載の設備対策時期判定システム。

【請求項7】

前記域内総生産データは、各供給対象エリアについて、当該供給対象エリアに属するエンティティ毎に、当該供給対象エリアの域内総生産の要素としての総生産額を表し、
前記総電力消費量データは、各供給対象エリアについて、当該供給対象エリアに属するエンティティ毎に、当該供給対象エリアの電力消費量の要素としての総電力消費量を表し、
前記生産モデルデータは、エンティティ毎に生産モデルを表すデータであり、
前記消費モデルデータは、エンティティ毎に消費モデルを表すデータであり、
エンティティは、電力を消費して生産をし、一つ以上の供給対象エリアに属しており、当該一つ以上の供給対象エリアの域内総生産及び電力消費量に影響し、時間帯によって生産額及び電力消費量の少なくとも一方が異なる、
請求項１に記載の設備対策時期判定システム。

【請求項8】

エンティティは、業種である、
請求項７に記載の設備対策時期判定システム。

【請求項9】

前記プロセッサは、前記判定結果情報の他に、複数の年度のうちのいずれかの年度の指定を受け付けるＵＩと、複数の供給対象エリアにノードとリンクで構成されたグラフが重ねられた画像とを前記入出力装置に提供し、
ノード及びリンクはいずれも、いずれかの系統設備であり、
前記画像において、下記（ｘ）乃至（ｚ）のうちの少なくとも一つが採用されている、
（ｘ）各供給対象エリアの表示態様が、当該供給対象エリアの単位電力消費量当たりの経済価値に基づいている、
（ｙ）各ノードの表示態様が、当該ノードに対応した系統設備を指定された年度で対策しない場合の経済的損失に基づいている、
（ｚ）各リンクの表示態様が、当該リンクに対応した系統設備を指定された年度で対策しない場合の経済的損失に基づいている、
請求項１に記載の設備対策時期判定システム。

【請求項10】

（Ａ）インターフェース装置、記憶装置及びプロセッサを有するコンピュータにおける前記プロセッサが、下記（ａ１）乃至（ａ３）を行い、
（ａ１）前記記憶装置における域内総生産データと前記記憶装置における生産モデルデータとを基に、各供給対象エリアについて、時系列の生産額を各年度について算出する、
前記域内総生産データは、電力系統から電力が供給されるエリアである供給対象エリア毎の域内総生産を複数の年度の各々について表すデータである、
前記生産モデルデータは、年より短い時間毎の生産額を算出するためのモデルである生産モデルを表すデータである、
（ａ２）前記記憶装置における総電力消費量データと前記記憶装置における消費モデルデータとを基に、各供給対象エリアについて、時系列の電力消費量を各年度について算出する、
前記総電力消費量データは、供給対象エリア毎の総電力消費量を各年度について表すデータである、
前記消費モデルデータは、年より短い時間毎の電力消費量を算出するためのモデルである消費モデルを表すデータである、
（ａ３）各年度について、供給対象エリア毎に、前記算出された時系列の生産額と前記算出された時系列の電力消費量とを基に、時系列の単位電力消費量当たりの生産額を、時系列の単位電力消費量当たりの経済価値として算出する、
（Ｂ）前記コンピュータにおける前記プロセッサが、下記（ｂ１）及び（ｂ２）を行い、
（ｂ１）各年度について、前記電力系統への系統設備の導入時点と前記電力系統の構成とを表す、前記記憶装置における系統設備データに基づいて、前記系統設備の故障前後の供給電力の差である供給支障電力を、前記系統設備の故障継続時間帯を構成する時間毎に算出する、
（ｂ２）各年度について、前記系統設備の電力供給を受ける一つ以上の供給対象エリアの各々について前記算出された時系列の単位電力消費量当たりの経済価値と、時間毎の前記算出された供給支障電力との積に基づく値を、前記系統設備の故障により被る経済的損失として算出する、
（Ｃ）前記コンピュータにおける前記プロセッサが、下記（ｃ１）乃至（ｃ３）を行う、
（ｃ１）年度毎の前記算出された経済的損失を基に、各年度について、前記系統設備の対策を未実施の場合の経済的損失と前記系統設備の対策を実施の場合の経済的損失との差分であるリスク抑制量を算出する、
（ｃ２）各年度の前記算出されたリスク抑制量と、前記系統設備について前記記憶装置における対策費用データを基に特定された対策費用とを基に、リスク抑制量又は当該リスク抑制量に基づく値が対策費用を下回る最先の年度を、前記系統設備の対策の実施時期として判定する、
前記対策費用データは、前記系統設備の対策費用を表すデータである、
（ｃ３）前記系統設備の判定された実施時期を表す情報である判定結果情報を、前記インターフェース装置を介して、入力装置と出力装置のうちの少なくとも出力装置である入出力装置に提供する、
設備対策時期判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して、設備の対策の実施時期を判定するためのコンピュータ技術に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば日本において、高度経済成長期に電力系統に大量に系統設備が導入されたが、一般に、系統設備は老朽化により故障率が増大する。また、供給対象エリアの人口動態や産業構造の変化により設備故障による経済的リスクも変化している。一方で、震災以降の需要低迷により託送収益が減少し、送配電事業者に十分な投資余力があるとは限らない。限られた投資余力の中で設備故障リスクを低減するために、設備対策の実施時期として経済合理的な時期を決定することが求められている。

【0003】

例えば、特許文献１には、系統設備の故障に起因する供給支障リスクを所定の許容レベル以下に抑えるとともに、所定期間内における系統設備の費用（オーバーホール費用、更新費用、及び維持費用の合計）を最小にする最適な保守計画を決定する装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－０２７０４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、系統設備の対策に要する費用は考慮しているが系統設備の故障に起因する経済的損失は考慮されていない。このため、設備対策の実施時期として経済合理的な時期を決定することができない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

設備対策時期判定システムは、電力系統から電力が供給される各供給対象エリアについて、複数の年度の各々について、時系列の生産額及び電力消費量を算出し、時系列の生産額及び電力消費量を基に、時系列の単位電力消費量当たりの生産額を、時系列の単位電力消費量当たりの経済価値として算出する。当該システムは、各年度について、系統設備の故障前後の供給電力の差である供給支障電力を、系統設備の故障継続時間帯を構成する時間毎に算出する。当該システムは、各年度について、系統設備の電力供給を受ける一つ以上の供給対象エリアの各々についての時系列の単位電力消費量当たりの経済価値と、時間毎の供給支障電力との積に基づく値を、系統設備の故障により被る経済的損失として算出する。当該システムは、年度毎の経済的損失を基に、各年度について、系統設備の対策を未実施の場合の経済的損失と系統設備の対策を実施の場合の経済的損失との差分であるリスク抑制量を算出する。当該システムは、各年度のリスク抑制量と、系統設備の対策費用とを基に、リスク抑制量又は当該リスク抑制量に基づく値が対策費用を上回る最先の年度を、系統設備の対策の実施時期として判定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、設備対策の実施時期として経済合理的な時期を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態におけるシステム全体の構成を示す図である。

【図2】計画装置で実行される処理の流れを示すブロック図である。

【図3】域内総生産データの一例を示す図である。

【図4】生産モデルデータの一例を示す図である。

【図5】時系列化した生産額の一例を示す図である。

【図6】総電力消費量データの一例を示す図である。

【図7】消費モデルデータの一例を示す図である。

【図8】時系列化した電力消費量の一例を示す図である。

【図9】ｋＷｈ経済価値データの一例を示す図である。

【図10】系統設備データの一例を示す図である。

【図11】系統設備データが表す電力系統構成の一例を示す図である。

【図12】故障モデルデータの一例を示す図である。

【図13】経済的損失データの一例を示す図である。

【図14】対策費用データの一例を示す図である。

【図15】設備対策データの一例を示す図である。

【図16】ｋＷｈ経済価値算出プログラムの処理手順を示すフローチャートである。

【図17】経済的損失算出プログラムの処理手順を示すフローチャートである。

【図18】対策時期算出プログラムの処理手順を示すフローチャートである。

【図19】計画装置が提供する画面例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下の説明では、「インターフェース装置」は、一つ以上のインターフェースデバイスでよい。当該一つ以上のインターフェースデバイスは、下記のうちの少なくとも一つでよい。
・一つ以上のＩ／Ｏ（Input/Output）インターフェースデバイス。Ｉ／Ｏ（Input/Output）インターフェースデバイスは、入出力装置と遠隔の表示用計算機とのうちの少なくとも一つに対するインターフェースデバイスである。表示用計算機に対するＩ／Ｏインターフェースデバイスは、通信インターフェースデバイスでよい。入出力装置は、ユーザインターフェースデバイス、例えば、キーボード及びポインティングデバイスのような入力デバイスと、表示デバイスのような出力デバイスとのうちのいずれでもよい。
・一つ以上の通信インターフェースデバイス。一つ以上の通信インターフェースデバイスは、一つ以上の同種の通信インターフェースデバイス（例えば一つ以上のＮＩＣ（Network Interface Card））であってもよいし二つ以上の異種の通信インターフェースデバイス（例えばＮＩＣとＨＢＡ（Host Bus Adapter））であってもよい。

【0010】

また、以下の説明では、「メモリ」は、一つ以上のメモリデバイスであり、典型的には主記憶デバイスでよい。メモリにおける少なくとも一つのメモリデバイスは、揮発性メモリデバイスであってもよいし不揮発性メモリデバイスであってもよい。

【0011】

また、以下の説明では、「永続記憶装置」は、一つ以上の永続記憶デバイスである。永続記憶デバイスは、典型的には、不揮発性の記憶デバイス（例えば補助記憶デバイス）であり、具体的には、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）である。

【0012】

また、以下の説明では、「記憶装置」は、メモリと永続記憶装置の少なくともメモリでよい。

【0013】

また、以下の説明では、「プロセッサ」は、一つ以上のプロセッサデバイスである。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサデバイスであるが、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）のような他種のプロセッサデバイスでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、シングルコアでもよいしマルチコアでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、プロセッサコアでもよい。少なくとも一つのプロセッサデバイスは、処理の一部又は全部を行うハードウェア回路（例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））といった広義のプロセッサデバイスでもよい。

【0014】

また、以下の説明では、「プログラム」を主語として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサによって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶装置及び／又はインターフェース装置等を用いながら行うため、処理の主語が、プロセッサ（或いは、そのプロセッサを有するコントローラのようなデバイス）とされてもよい。プログラムは、プログラムソースから計算機のような装置にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバ又は計算機が読み取り可能な（例えば非一時的な）記録媒体であってもよい。また、以下の説明において、二つ以上のプログラムが一つのプログラムとして実現されてもよいし、一つのプログラムが二つ以上のプログラムとして実現されてもよい。また、「ｙｙｙプログラム」により実現される機能は、「ｙｙｙ部」と呼ばれてもよい。「ｙｙｙ部」の少なくとも一部は、プログラムがプロセッサに実行されることに代えて又は加えてハードウェア回路により実現されてもよい。

【0015】

また、以下の説明では、「設備対策時期判定システム」は、インターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサを有する計算機システム（１以上の計算機）で構成されてもよいし、インターフェース装置、記憶装置及びそれらに接続されたプロセッサといった複数のハードウェア計算リソース（例えばクラウド基盤）上に実現されたシステムでもよい。また、例えば、計算機が入出力装置を有していて計算機が自分の入出力装置に情報を表示する場合、当該計算機が設備対策時期判定システムでよい。また、例えば、計算機（例えばサーバ）が表示用情報を遠隔の入出力装置に送信し入出力装置がその情報を表示する場合、少なくとも計算機が設備対策時期判定システムでよい。設備対策時期判定システムにおける計算機が「表示用情報を表示する」ことは、計算機が有する入出力装置に表示用情報を表示することであってもよいし、計算機が入出力装置に表示用情報を送信することであってもよい（後者の場合は入出力装置によって表示用情報が表示される）。

【0016】

本発明の一態様である設備対策時期判定システムは、供給対象エリア（資源が供給されるエリア）毎の域内総生産と資源消費量（例えば、時間長と消費される資源の量との積）を特定する。例えば、当該システムは、供給対象エリア毎に各年度について域内総生産及び資源消費量を表すデータを基に、供給対象エリア毎の域内総生産と資源消費量を特定する。当該システムは、供給対象エリア毎に、各年度について、域内総生産を資源消費量で除することにより、当該地域における単位資源消費量当たりの生産額である単位経済価値（単位資源消費量あたりの経済価値）を算出する。当該システムは、供給対象エリアへの資源供給に供する設備に関し供給支障資源量（設備の故障前後の供給資源量の差）を算出し、供給支障資源量と単位経済価値との積（又は、当該積に基づく値）を、当該設備の故障により被る経済的損失として算出する。当該システムは、設備に対して設備対策を実施する場合の経済的損失と実施しない場合の経済的損失との差であるリスク抑制量を算出し、リスク抑制量（又は当該リスク抑制量に基づく値）が設備対策費用を上回る最先の年度を、当該設備の対策時期として判定する。域内総生産や生産額は、金額としての値でよく、金額は、任意の通貨で表現されてよい。

【0017】

本発明の一態様において、設備の対策計画は、長期計画であり、具体的には、対策時期が、年単位（例えば、“２０２１年”といった１年単位、又は、“２０２１年～２０２３年”といった複数年単位）である。このため、判定される対策時期の精度が低いと、年単位で対策時期が早い又は遅いといったことが生じ得る。結果として、設備対策に対する投資効果が低い、又は、設備の故障リスクが増大し損失が大きい、といったことが生じ得る。つまり、判定された対策時期が、投資効果と故障リスクのバランスが取れた経済合理的な対策時期である可能性が高くない。

【0018】

そこで、対策時期の判定精度の向上のために、年より短い時間毎の生産額を算出するためのモデルである生産モデル、及び、年より短い時間毎の資源消費量を算出するためのモデルである消費モデルが用意され、設備対策時期判定システムが、それらのモデルを用いて、各年度について、時系列の生産額及び資源消費量が算出されてよい。そして、当該システムが、年度毎に、時系列の生産額及び資源消費量を基に時系列の単位経済価値を算出し、且つ、設備の資源供給を受ける各供給対象エリアについての時系列の単位資源消費量当たりの経済価値と、設備の故障継続時間帯（故障が継続したと仮定された時間帯）における時間毎の供給支障資源量（設備の故障前後の供給資源の差）との積に基づく値を、設備の故障により被る経済的損失として算出してよい。当該システムは、年度毎の経済的損失を基に、各年度のリスク抑制量（設備の対策を未実施の場合の経済的損失と設備の対策を実施の場合の経済的損失との差分）と、設備の対策費用とを基に、リスク抑制量（又は当該リスク抑制量に基づく値）が対策費用を上回る最先の年度を、設備の対策の実施時期として判定してよい。これにより、対策時期の判定精度の向上が期待される。故障継続時間帯として、複数通りの時間帯が仮定されてよい。

【0019】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、「総生産額」及び「総電力消費量」は、年毎の値（合計値）であり、「生産額」及び「電力消費量」は、１時間（年より短い時間（単位期間）の一例）毎の値である。また、「設備」として、電力系統に備えられる設備が採用されるが、本発明では、「設備」は、電力系統以外の系統に備えられる設備でもよい。また、以下の実施形態では、設備から供給され消費される「資源」として、電力が採用されるが、本発明では、「資源」は、電力以外の資源でもよい。また、以下の実施形態では、「供給対象エリア」は、地域であるが、地域以外のエリア（例えば任意に定義されたエリア）でもよい。

【0020】

（１）システム構成

【0021】

図１は、本実施形態におけるシステム全体の構成を示す。

【0022】

設備対策時期判定システムの一例としての計画装置１が、ネットワーク７を介して、入出力装置２と、地域経済管理装置３と、需給管理装置４と、系統設備管理装置５と、設備対策管理装置６とに接続される。

【0023】

計画装置１は、例えば計算機システムであり、中央処理部１０（プロセッサの一例）と、主記憶部２０（メモリの一例）と、補助記憶部３０（永続記憶装置の一例）と、通信部４０（インターフェース装置の一例）とが内部バス５０を介して接続されることにより構成される。

【0024】

中央処理部１０は、計画装置１の制御と演算を司るＣＰＵである。主記憶部２０は、各種プログラムやデータを一時的に記憶するメモリである。補助記憶部３０は、各種プログラムやデータを長期的に保存するハードディスクである。後述するｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１、経済的損失算出プログラム１０２、対策時期算出プログラム１０３、域内総生産データ２０１、生産モデルデータ２０２、総電力消費量データ２０３、消費モデルデータ２０４、ｋＷｈ経済価値データ２０５、系統設備データ２０６、故障モデルデータ２０７、経済的損失データ２０８、対策費用データ２０９、及び設備対策データ２１０は、この補助記憶部３０に保存される。通信部４０は、ネットワーク７を介して入出力装置２、地域経済管理装置３、需給管理装置４、系統設備管理装置５、設備対策管理装置６との通信を行うインターフェース（例えばＬＡＮケーブル等を含んでよい）である。

【0025】

入出力装置２は、入力部６０（入力装置の一例）と、出力部７０（出力装置の一例）と、通信部８０（インターフェース装置の一例）とが内部バス９０を介して接続されることにより構成される。入力部６０は、ユーザが計画装置１を使って計画を作成するにあたり必要な情報を入力するために使うマウスやキーボード等である。出力部７０は、ユーザが計画装置１を使って計画を作成するにあたり必要な情報を出力するために使うディスプレイ等である。通信部８０は、ネットワーク７を介して計画装置１、地域経済管理装置３、需給管理装置４、系統設備管理装置５、設備対策管理装置６との通信を行うインターフェース（例えばＬＡＮケーブル等を含んでよい）である。入出力装置２は、中央処理部及び主記憶部を含んだ計算機でもよい。

【0026】

地域経済管理装置３は、地域（供給対象エリアの一例）毎及び業種（エンティティの一例）毎の総生産額の情報を含む地域経済情報を蓄積する機能を有するコンピュータ装置（計算機）である。

【0027】

需給管理装置４は、地域毎及び業種（典型的には産業の種類）毎の総電力消費量の情報を含む需給情報を蓄積する機能を有するコンピュータ装置である。

【0028】

系統設備管理装置５は、電力系統の構成や系統設備の仕様等の情報を含む系統設備情報を蓄積する機能を有するコンピュータ装置である。

【0029】

設備対策管理装置６は、計画装置１で作成された設備対策及び評価値等の情報を含む設備対策情報を蓄積する機能を有するコンピュータ装置である。設備対策情報は、計画装置１で判定された対策実施時期を表す情報を含んでよい。

【0030】

（２）処理の流れ

【0031】

図２を参照しながら、本実施形態において計画装置１で実行される処理の流れについて説明する。

【0032】

計画装置１の補助記憶部３０に保存されている個々のプログラムは、主記憶部２０に展開され、中央処理部１０によって実行される。

【0033】

ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、地域毎及び業種毎の総生産額を示す域内総生産データ２０１と、業種毎の生産量の相対値（以下、生産係数）の推移を示す生産モデルデータ２０２と、地域毎及び業種毎の総電力消費量を示す総電力消費量データ２０３と、業種毎の電力消費量の相対値（以下、消費係数）の推移を示す消費モデルデータ２０４に基づいて、所定期間における地域毎及び業種毎の１ｋＷｈあたりの経済価値（以下、ｋＷｈ経済価値）の推移を算出し、地域毎及び業種毎の算出されたｋＷｈ経済価値の推移（時系列のｋＷｈ経済価値）を表すｋＷｈ経済価値データ２０５を補助記憶部３０に保存する。ｋＷｈ経済価値は、単位電力消費量当たりの生産額の一例である。

【0034】

経済的損失算出プログラム１０２は、ｋＷｈ経済価値データ２０５と、電力系統の構成や系統設備の仕様等を示す系統設備データ２０６と、設備種別毎の故障率の推移を示す故障モデルデータ２０７に基づいて、系統設備毎の設備故障による経済的損失を算出し、算出された経済的損失を表す経済的損失データ２０８を補助記憶部３０に保存する。

【0035】

対策時期算出プログラム１０３は、経済的損失データ２０８と、設備種別毎の設備対策に要する費用を示す対策費用データ２０９と、系統設備データ２０６とに基づいて、系統設備毎の対策時期を算出し、算出された対策時期を表す対策時期データ２１０を補助記憶部３０に保存する。

【0036】

対策時期データ２１０は、例えば対策時期算出プログラム１０３により入出力装置２に送信され、出力部７０に表示される。また、対策時期データ２１０は、例えば対策時期算出プログラム１０３により設備対策管理装置６に送信される。

【0037】

計画装置１では、ＵＩ（User Interface）プログラム２５が備えられ実行されてもよい。詳細は後述する。

【0038】

（３）各データの詳細

【0039】

図３～図１５を参照しながら、計画装置１の補助記憶部３０で保存されている域内総生産データ２０１、生産モデルデータ２０２、総電力消費量データ２０３、消費モデルデータ２０４、ｋＷｈ経済価値データ２０５、系統設備データ２０６、故障モデルデータ２０７、経済的損失データ２０８、対策費用データ２０９、設備対策データ２１０、の詳細について説明する。なお、これらのデータは、いずれも、一例としてテーブルであるが、データは、テーブル以外の構造のデータとして、入力に対して出力が得られるデータ（例えば学習モデルとしてのデータ）でもよい。

【0040】

（３－１）域内総生産データ

【0041】

域内総生産データ２０１には、地域毎及び業種毎の総生産額の情報が複数の年度の各々について格納される。図３は、域内総生産データ２０１の一例である。ここでは、一例として域内総生産データ２０１Ａを示す。

【0042】

域内総生産データ２０１Ａは、地域と業種の組毎のエントリを有しており、１つのエントリは、地域欄２０１Ａ１、業種欄２０１Ａ２、及び総生産額欄２０１Ａ３を含む。地域欄２０１Ａ１には、対象とする地域の名称が格納される。業種欄２０１Ａ２には、対象とする業種の名称が格納される。総生産額欄２０１Ａ３には、対象とする地域及び業種の総生産額が格納される。例えば、地域が「Ａ市」、業種が「業種α」の総生産額については、２０２１年度が「１０００億円」、２０２２年度が「１１００億円」、２０２３年度が「１２００億円」、２０２４年度が「１３００億円」、２０２５年度が「１４００億円」であることが示されている。

【0043】

（３－２）生産モデルデータ

【0044】

生産モデルデータ２０２には、年より短い時間毎の生産額を算出するためのモデルである生産モデルを表す情報の一例として、業種毎の生産係数の推移の情報が格納される。図４は、生産モデルデータ２０２の一例である。ここでは、一例として生産モデルデータ２０２Ａを示す。「年より短い時間」の一例として、１時間といった単位時間が採用されているが、単位時間は、１時間よりも短い又は長い時間でもよい。

【0045】

生産モデルデータ２０２Ａは、業種と区分の組毎のエントリを有しており、１つのエントリは、業種欄２０２Ａ１、区分欄２０２Ａ２、及び生産係数欄２０２Ａ３を含む。業種欄２０２Ａ１には、対象とする業種の名称が格納される。区分欄２０２Ａ２には、対象とする区分の名称が格納される。生産係数欄２０２Ａ３には、対象とする業種及び区分の生産係数が格納される。例えば、業種が「業種α」、区分が「平日」の生産係数については、０：００が「０．２」、１：００が「０．２」、２：００が「０．３」、・・・・・・、２３：００が「０．１」であることが示されている。

【0046】

（３－３）総電力消費量データ

【0047】

総電力消費量データ２０３には、供給対象エリアの地域毎及び業種毎の総電力消費量の情報が格納される。図６は、総電力消費量データ２０３の一例である。ここでは、一例として総電力消費量データ２０３Ａを示す。

【0048】

総電力消費量データ２０３Ａは、地域と業種の組毎のエントリを有しており、１つのエントリは、地域欄２０３Ａ１、業種欄２０３Ａ２、及び総電力消費量欄２０３Ａ３を含む。地域欄２０３Ａ１には、対象とする地域の名称が格納される。業種欄２０３Ａ２には、対象とする業種の名称が格納される。総電力消費量欄２０３Ａ３には、対象とする地域及び業種の総電力消費量が格納される。例えば、地域が「Ａ市」、業種が「業種α」の総生産額については、２０２１年度が「５．０億ｋＷｈ」、２０２２年度が「５．２億ｋＷｈ」、２０２３年度が「５．４億ｋＷｈ」、２０２４年度が「５．６億ｋＷｈ」、２０２５年度が「５．８億ｋＷｈ」であることが示されている。

【0049】

（３－４）消費モデルデータ

【0050】

消費モデルデータ２０４には、年より短い時間毎の電力消費量を算出するためのモデルである消費モデルを表す情報の一例として、業種毎の消費係数の推移の情報が格納される。図７は、消費モデルデータ２０４の一例である。ここでは、一例として消費モデルデータ２０４Ａを示す。「年より短い時間」の一例として、１時間といった単位時間が採用されているが、単位時間は、１時間よりも短い又は長い時間でもよい。

【0051】

消費モデルデータ２０４Ａは、業種と区分の組毎のエントリを有しており、１つのエントリは、業種欄２０４Ａ１、区分欄２０４Ａ２、及び消費係数欄２０４Ａ３を含む。業種欄２０４Ａ１には、対象とする業種の名称が格納される。区分欄２０４Ａ２には、対象とする区分の名称が格納される。消費係数欄２０４Ａ３には、対象とする業種及び区分の消費係数が格納される。例えば、業種が「業種α」、区分が「平日」の消費係数については、０：００が「０．２」、１：００が「０．２」、２：００が「０．２」、・・・・・・、２３：００が「０．１」であることが示されている。

【0052】

（３－５）ｋＷｈ経済価値データ

【0053】

ｋＷｈ経済価値データ２０５には、供給対象エリアの地域毎及び業種毎のｋＷｈ経済価値の情報が格納される。図９は、ｋＷｈ経済価値データ２０５の一例である。ここでは、一例としてｋＷｈ経済価値データ２０５Ａを示す。

【0054】

ｋＷｈ経済価値データ２０５Ａは、地域と業種の組毎のエントリを有しており、１つのエントリは、地域欄２０５Ａ１、業種欄２０５Ａ２、及びｋＷｈ経済価値欄２０５Ａ３を含む。地域欄２０５Ａ１には、対象とする地域の名称が格納される。業種欄２０５Ａ２には、対象とする業種の名称が格納される。ｋＷｈ経済価値欄２０５Ａ３には、対象とする地域及び業種のｋＷｈ経済価値が格納される。例えば、地域が「Ａ市」、業種が「業種α」の総生産額については、２０２１年４月１日の０：００が「１００円／ｋＷｈ」、１：００が「１００円／ｋＷｈ」、２：００が「１５０円／ｋＷｈ」、・・・・・・、２０２６年３月３１日の２３：００が「１２０円／ｋＷｈ」であることが示されている。ｋＷｈ経済価値欄２０５Ａ３には、例えば、各年度について、地域と業種の組毎に時系列のｋＷｈ経済価値が格納される。時系列のｋＷｈ経済価値は、日単位又は月単位といった任意の時間幅の単位で存在してよい。

【0055】

（３－６）系統設備データ

【0056】

系統設備データ２０６には、電力系統の構成や系統設備の仕様等の情報が含まれる。図１０は、系統設備データ２０６の一例である。ここでは、一例として系統設備データ２０６Ａを示す。

【0057】

系統設備データ２０６Ａは、系統設備毎のエントリを有しており、１つのエントリは、設備ＩＤ欄２０６Ａ１、接続地点１欄２０６Ａ２、接続地点２欄２０６Ａ３、設備仕様欄２０６Ａ４、及び導入年月欄２０６Ａ５を含む。設備ＩＤ欄２０６Ａ１には、系統設備を識別するためのＩＤである設備ＩＤが格納される。接続地点１欄２０６Ａ２及び接続地点２欄２０６Ａ３には、それぞれ、系統設備が接続される母線の母線ＩＤが格納される。設備仕様欄２０６Ａ４には、系統設備の設備仕様が格納される。導入年月欄２０６Ａ５には、系統設備の導入年月（導入時点の一例）が格納される。例えば、設備ＩＤが「Ｌ１」の系統設備については、接続地点１が「ｂｕｓ１」、接続地点２が「ｂｕｓ２」、設備仕様が「設備容量：１００ＭＷ」、導入年月が「１９７０年４月」であることが示されている。図１１は、系統設備データ２０６Ａが示す系統構成であり、系統設備データ２０６Ａにおいて各系統設備が接続する母線を定めることにより系統構成が一意に決定される。なお、系統設備の導入時点を表す時間単位は、年月よりも粗い又は細かい単位でもよい。

【0058】

（３－７）故障モデルデータ

【0059】

故障モデルデータ２０７には、系統設備の導入時点からの経年数を入力とし当該系統設備の故障率を出力としたモデルである故障モデルを表す情報の一例として、設備種別毎の故障率の推移の情報が格納される。図１２は、故障モデルデータ２０７の一例である。ここでは、一例として故障モデルデータ２０７Ａを示す。

【0060】

故障モデルデータ２０７Ａは、設備種別と区間の組毎のエントリを有しており、１つのエントリは、設備種別欄２０７Ａ１、区間欄２０７Ａ２、及び故障率関数欄２０７Ａ３を含む。設備種別欄２０７Ａ１には、対象とする設備種別の名称が格納される。区間欄２０７Ａ２には、対象とする経年数の区間が格納される。故障率関数欄２０７Ａ３には、対象とする設備種別及び区間の故障率関数が格納される。例えば、設備種別が「送電線」、区間が「０≦ｔ＜４０」の故障率関数については、「ｙ＝０．００５ｘ＋０．０１」であることが示されている。故障率関数が、系統設備の導入時点からの経年数を入力とし当該系統設備の故障率を出力とした故障モデルの一例である。なお、故障モデル、生産モデル及び消費モデルのいずれについても、任意のタイプのモデル（例えば、ニューラルネットのような機械学習モデル）が採用されてもよい。

【0061】

（３－８）経済的損失データ

【0062】

経済的損失データ２０８には、系統設備毎の設備故障による経済的損失の情報が格納される。図１３は、経済的損失データ２０８の一例である。ここでは、一例として経済的損失データ２０８Ａを示す。

【0063】

経済的損失データ２０８Ａは、系統設備毎のエントリを有しており、１つのエントリは、設備ＩＤ欄２０８Ａ１、及び経済的損失欄２０８Ａ２を含む。設備ＩＤ欄２０８Ａ１には、系統設備を識別するためのＩＤである設備ＩＤが格納される。経済的損失欄２０８Ａ２には、対象とする系統設備の設備故障による経済的損失が年度毎に格納される。例えば、設備ＩＤが「Ｌ１」の経済的損失については、２０２１年度が「０．０１億円」、２０２２年度が「０．０１億円」、２０２３年度が「０．０２億円」、２０２４年度が「０．０３億円」、２０２５年度が「０．０３億円」であることが示されている。

【0064】

（３－９）対策費用データ

【0065】

対策費用データ２０９には、設備種別毎の設備対策に要する費用の情報が格納される。図１４は、対策費用データ２０９の一例である。ここでは、一例として対策費用データ２０９Ａを示す。

【0066】

対策費用データ２０９Ａは、設備種別毎のエントリを有しており、１つのエントリは、設備種別欄２０９Ａ１、更新費欄２０９Ａ２、及び保守費欄２０９Ａ３を含む。設備種別欄２０９Ａ１には、対象とする設備種別の名称が格納される。更新費欄２０９Ａ２には、対象とする設備種別の更新費が格納される。保守費欄２０９Ａ３には、対象とする設備種別の保守費が格納される。例えば、設備種別が「送電線」の対策費用については、更新費が「０．５億円」、保守費が「ｙ＝０．００５ｘ＋０．０１」であることが示されている。本実施形態では、各年度について、「対策費用」の内訳の一例が、更新費と保守費（経年数に依存した費用の一例）であるが、対策費用は、この例に限られない。例えば、対策費用は、経年数に依存した費用を含まず（例えば、更新費のみを含み）、故に、年度によらず一定の費用でもよい。

【0067】

（３－１０）設備対策データ

【0068】

設備対策データ２１０には、系統設備毎の対策時期の情報が格納される。図１５は、設備対策データ２１０の一例である。ここでは、一例として設備対策データ２１０Ａを示す。

【0069】

設備対策データ２１０Ａは、系統設備毎のエントリを有しており、１つのエントリは、設備ＩＤ欄２１０Ａ１、対策時期欄２１０Ａ２、対策費用欄２１０Ａ３、及びリスク抑制量欄２１０Ａ４を含む。設備ＩＤ欄２１０Ａ１には、系統設備を識別するためのＩＤである設備ＩＤが格納される。対策時期欄２１０Ａ２には、対象とする系統設備の対策時期が格納される。対策費用欄２１０Ａ３には、対象とする系統設備の対策費用が格納される。リスク抑制量欄２１０Ａ４には、対象とする系統設備の対策実施によるリスク抑制量が格納される。例えば、設備ＩＤが「Ｌ１」の系統設備については、対策時期が「２０２５年度」、対策費用が「０．０４億円」、リスク抑制量が「０．０５億円」であることが示されている。

【0070】

計画装置１では、ＵＩ（User Interface）プログラム２５が備えられ実行されてもよい。ＵＩプログラム２５は、下記（１）乃至（４）のうちの少なくとも一つのＵＩ、
（１）故障モデルの入力のためのＵＩである故障ＵＩ、
（２）生産モデルの入力のためのＵＩである生産ＵＩ、
（３）消費モデルの入力のためのＵＩである消費ＵＩ、
（４）対策費用の入力のためのＵＩである費用ＵＩ、
を入出力装置２に提供してよい。本実施形態において、「ＵＩ」は、例えば、ＧＵＩのような画面全体でもよいし、ＧＵＩ部品（例えば、テキストボックス、プルダウンメニュー）のような画面部分でもよい。

【0071】

域内総生産データ２０１及び総電力消費量データ２０３は、外部の装置（例えば、外部の所定の機関のサイト）から取得可能である。このようなデータ２０１及び２０３は、年度毎に総生産額及び総電力消費量の値を有する。言い換えれば、このようなデータ２０１及び２０３から、年よりも短い時間についての生産額及び電力消費量を取得することはできない。そこで、ＵＩプログラム２５が備えられ、ＵＩプログラム２５が、年より短い時間毎の生産額を算出するための生産モデルや年より短い時間毎の電力消費量を算出するための消費モデルといったモデルの入力を受け付けるＵＩ（つまり、上記（２）及び（３）のうちの少なくとも一つのＵＩ）を提供し、当該ＵＩ経由で、生産モデルや消費モデルの情報の入力を受け、入力された生産モデルや消費モデルの情報を生産モデルデータ２０２及び消費モデルデータ２０４として補助記憶部３０に保存する。これらのデータ２０２及び２０４を用いて、後述するように、各年度について、時系列の生産額及び時系列の電力消費量の算出ができ、以って、対策時期の判定精度の向上に寄与することができる。

【0072】

また、ＵＩプログラム２５が、故障ＵＩ（つまり上記（１）のＵＩ）を提供し、故障ＵＩ経由で、故障モデルの情報の入力を受け、入力された故障モデルの情報を故障モデルデータ２０７として補助記憶部３０に保存する。このデータ２０７を用いて、後述するように、各年度について、正確性の高い経済的損失及び正確性の高い対策費用の少なくとも一方の算出ができ、以って、対策時期の判定精度の向上に寄与することができる。

【0073】

また、ＵＩプログラム２５が、費用ＵＩ（つまり上記（４）のＵＩ）を提供し、費用ＵＩ経由で、対策費用の情報の入力を受け、入力された対策費用の情報を対策費用データ２０９として補助記憶部３０に保存する。このデータ２０９を用いて、後述するように、各年度について、正確性の高い対策費用の算出ができ、以って、対策時期の判定精度の向上に寄与することができる。

【0074】

（４）各プログラムの詳細

【0075】

図１６～図２０を参照しながら、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１、経済的損失算出プログラム１０２、対策時期算出プログラム１０３の詳細について説明する。

【0076】

（４－１）ｋＷｈ経済価値算出プログラム

【0077】

ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、域内総生産データ２０１と、生産モデルデータ２０２と、総電力消費量データ２０３と、消費モデルデータ２０４に基づいて、所定期間における地域と業種の組毎のｋＷｈ経済価値の推移（つまり時系列のｋＷｈ経済価値）を各年度について算出し、算出された時系列のｋＷｈ経済価値を表すｋＷｈ経済価値データ２０５を補助記憶部３０に保存する。

【0078】

本処理手順を、図１７のフローチャートを用いて説明する。

【0079】

まず、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、計画対象期間のうち計画開始年度を起点としてｔ年目（初期値はｔ＝１）の年度を選択し、域内総生産データ２０１から、当該年度の地域と業種の組毎の総生産額を取得する（Ｓ１００１）。

【0080】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、生産モデルデータ２０２から、業種毎の生産モデルを特定し、当該年度（ｔ年目）の地域と業種の組毎に、当該組に対応した総生産額と、当該業種に対応した生産モデルとを基に、時系列の生産額（所定の時間間隔で時系列に並んだ生産額）を算出する（Ｓ１００２）。これにより、或る時刻を起点とした時間間隔（例えば１時間）毎の生産額が得られる。

【0081】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、総電力消費量データ２０３から、当該年度の地域と業種の組毎の総電力消費量を取得する（Ｓ１００３）。

【0082】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、消費モデルデータ２０４から、業種毎の消費モデルを特定し、当該年度（ｔ年目）の地域と業種の組毎に、当該組に対応した総電力消費量と、当該業種に対応した消費モデルとを基に、時系列の電力消費量（所定の時間間隔で時系列に並んだ電力消費量）を算出する（Ｓ１００４）。これにより、上記或る時刻を起点とした時間間隔（例えば１時間）毎の電力消費量が得られる。

【0083】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、当該年度の地域と業種の組毎の各時点について、当該時点（時間間隔）の生産額を同時点（時間間隔）の電力消費量で除することにより、ｋＷｈ経済価値を算出する（Ｓ１００５）。これにより、当該年度の地域と業種の組毎に、時系列のｋＷｈ経済価値（所定の時間間隔で時系列に並んだｋＷｈ経済価値）、つまり、上記或る時刻を起点とした時間間隔（例えば１時間）毎のｋＷｈ経済価値が得られる。

【0084】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、計画対象期間のすべての年度についてＳ１００１～Ｓ１００５の処理を実行し終えたか否かを判定する（Ｓ１００６）。Ｓ１００６の判定結果が肯定結果の場合（Ｓ１００６：ＹＥＳ）、処理が終了する。Ｓ１００６の判定結果が否定結果の場合（Ｓ１００６：ＮＯ）、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、ｔの値を更新（ｔ＝ｔ＋１）し、処理がＳ１００１に戻る。

【0085】

ここで、図３の域内総生産データ２０１Ａと、図４の生産モデルデータ２０２Ａと、図５の総電力消費量データ２０３Ａと、図６の消費モデルデータ２０４Ａを用いて、本処理の具体例を説明する。

【0086】

まず、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、計画対象期間のうち計画開始年度を起点としてｔ年目（初期値はｔ＝１）の年度を選択し、Ｓ１００１において、図３の域内総生産データ２０１Ａから当該年度の地域と業種の組毎の総生産額を取得する。ここでは、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、計画対象期間を２０２１年度から２０２５年度までの５年とし、１年目である２０２１年度の総生産額（Ａ市の業種α：１０００億円、Ａ市の業種β：５００億円、Ｂ市の業種β：２０００億円、Ｂ市の業種γ：１０００億円、Ｃ市の業種γ：５００億円、Ｃ市の業種α：２０００億円）を取得する。

【0087】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、Ｓ１００２において、図４の生産モデルデータ２０２Ａに基づいて、Ｓ１００１において取得した総生産額を時系列化し、所定時間毎の生産額を算出する。例えば、Ａ市の業種αの場合は、平日の１時間毎の生産係数が｛０．２、０．２、０．３、・・・、０．１｝、休日の１時間毎の生産係数が｛０．０、０．０、０．０、・・・、０．０｝となっており、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、これを１年分連結することで当該年度の１時間毎の生産係数を生成し、総生産額を当該年度の１時間毎の生産係数に基づき按分することにより、図５に示す１時間毎の生産額を算出できる。各年度について、１時間毎の生産額の相対的な関係は同じであり、各時間について、生産額の高さ（図５における棒の高さ）は、Ａ市の業種αの総生産額に依存する。

【0088】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、Ｓ１００３において、図６の総電力消費量データ２０３Ａから当該年度の地域と業種の組毎の総電力消費量を取得する。ここでは、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、１年目である２０２１年度の総電力消費量（Ａ市の業種α：５．０億ｋＷｈ、Ａ市の業種β：３．０億ｋＷｈ、Ｂ市の業種β：１２．０億ｋＷｈ、Ｂ市の業種γ：４．０億ｋＷｈ、Ｃ市の業種γ：２．０億ｋＷｈ、Ｃ市の業種α：１０．０億ｋＷｈ）を取得する。

【0089】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、Ｓ１００４において、図７の消費モデルデータ２０４Ａに基づいて、Ｓ１００３において取得した総電力消費量を時系列化し、所定時間毎の電力消費量を算出する。例えば、Ａ市の業種αの場合は、平日の１時間毎の消費係数が｛０．２、０．２、０．２、・・・、０．１｝、休日の１時間毎の消費係数が｛０．０、０．０、０．０、・・・、０．０｝となっており、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、これを１年分連結することで当該年度の１時間毎の消費係数を生成し、総電力消費量を当該年度の１時間毎の消費係数に基づき按分することにより、図８に示す１時間毎の電力消費量を算出できる。各年度について、１時間毎の電力消費量の相対的な関係は同じであり、各時間について、電力消費量の大きさ（図８における棒の高さ）は、Ａ市の業種αの電力消費量に依存する。

【0090】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、Ｓ１００５において、図４の１時間毎の生産額と、図８の１時間毎の電力消費量に基づいて、ｋＷｈ経済価値を算出する。例えば、Ａ市の業種αの場合は、２０２１年４月１日の０：００の生産額を電力消費量で除して、図９に示すように当該時刻のｋＷｈ経済価値が１００円／ｋＷｈとなる。他時刻についても同様である。

【0091】

次いで、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１は、Ｓ１００６において、計画対象期間のすべての年度についてＳ１００１～Ｓ１００５の処理を実行し終えたか否かを判定する。ここでは、まだ１年目（２０２１年度）についてしか処理が実行されていないため、否定結果が得られ、２年目以降について順次Ｓ１００１～Ｓ１００５の処理が実行される。

【0092】

（４－２）経済的損失算出プログラム

【0093】

経済的損失算出プログラム１０２は、ｋＷｈ経済価値データ２０５と、系統設備データ２０６と、故障モデルデータ２０７に基づいて、系統設備毎の設備故障による経済的損失を算出し、算出された経済的損失を表す経済的損失データ２０８を補助記憶部３０に保存する。

【0094】

本処理手順を、図１８のフローチャートを用いて説明する。

【0095】

まず、経済的損失算出プログラム１０２は、ｋ番目（初期値はｋ＝１）の系統設備を選択し、計画対象期間のうち計画開始年度を起点としてｔ年目（初期値はｔ＝１）の年度を選択し、ｔ年目の系統断面におけるｋ番目の設備の故障時シミュレーションにより、ｋ番目の設備が故障した時に供給支障が発生する地域、供給支障電力、供給支障継続時間帯を算出する（Ｓ１１０１）。Ｓ１１０１において、経済的損失算出プログラム１０２は、ｔ年目について、系統設備データ２０６が表す電力系統構成に基づいて、ｋ番目の系統設備の故障前後の供給電力の差である供給支障電力を、当該系統設備の故障継続時間帯を構成する時間毎に算出する。

【0096】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、ｋ番目の設備が故障した時に供給支障が発生する地域の供給支障電力を当該地域の各業種の電力消費量に応じて按分する（Ｓ１１０２）。

【0097】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、ｋＷｈ経済価値、供給支障電力及び供給支障継続時間を基に（例えばそれらの積である）経済的損失を算出する（Ｓ１１０３）。

【0098】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、所定の試行回数だけＳ１１０１～Ｓ１１０３の処理を実行し終えたか否かを判定する（Ｓ１１０４）。Ｓ１１０４の判定結果が肯定結果の場合（Ｓ１１０４：ＹＥＳ）、処理がＳ１１０５に進む。Ｓ１１０４の判定結果が否定結果の場合（Ｓ１１０４：ＮＯ）、経済的損失算出プログラム１０２は、ｎの値を更新（ｎ＝ｎ＋１）して、Ｓ１１０１～Ｓ１１０３の処理を実行する。

【0099】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、ｋ番目の設備について、系統設備データ２０６が表す導入年月を特定し、ｋ番目の設備の設備種別に対応した故障モデル（区間及び故障率関数）を故障モデルデータ２０７から特定する。経済的損失算出プログラム１０２は、ｋ番目の設備について、ｋ番目の設備の導入年月からの経年数と、特定された故障モデルとを基に、故障率を算出する。経済的損失算出プログラム１０２は、Ｓ１１０３で算出した経済的損失の平均値に故障率を乗じて経済的損失の期待値を算出する（Ｓ１１０５）。

【0100】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、計画対象期間のすべての年度についてＳ１１０１～Ｓ１１０５の処理を実行し終えたか否かを判定する（Ｓ１１０６）。Ｓ１１０６の判定結果が肯定結果の場合（Ｓ１１０６：ＹＥＳ）、処理がＳ１１０７に進む。Ｓ１１０６の判定結果が否定結果の場合（Ｓ１１０６：ＮＯ）、経済的損失算出プログラム１０２は、ｔの値を更新（ｔ＝ｔ＋１）してＳ１１０１～Ｓ１１０６の処理を実行する。

【0101】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、すべての系統設備についてＳ１１０１～Ｓ１１０６の処理を実行し終えたか否かを判定する（Ｓ１１０７）。Ｓ１１０７の判定結果が肯定結果の場合（Ｓ１１０７：ＹＥＳ）、処理が終了する。Ｓ１１０７の判定結果が否定結果の場合（Ｓ１１０７：ＮＯ）、経済的損失算出プログラム１０２は、ｋの値を更新（ｋ＝ｋ＋１）してＳ１１０１～Ｓ１１０６の処理を実行する。

【0102】

以上のようにして、各年度について、経済的損失算出プログラム１０２は、系統設備の電力供給を受ける一つ以上の地域（系統設備データ２０６が表す電力系統構成に基づいて特定された一つ以上の地域）の各々について時系列のｋＷｈ経済価値（時間間隔毎のｋＷｈ経済価値）と時系列の供給支障電力（時間間隔毎の供給支障電力）との積に基づく値（例えば、全時間間隔のｋＷｈ経済価値と供給支障電力との積の和）を、系統設備の故障により被る経済的損失として算出する。なお、系統設備の故障による経済的損失は、Ｓ１１０５の説明の通り、当該系統設備の故障率が反映された値でよい。これにより、系統設備の故障による経済的損失の正確性の向上が期待され、以って、対策時期の判定精度の向上が期待できる。

【0103】

ここで、図９のｋＷｈ経済価値データ２０５Ａと、図１０の系統設備データ２０６Ａと、図１２の故障モデルデータ２０７Ａを用いて、本処理の具体例を説明する。

【0104】

まず、経済的損失算出プログラム１０２は、ｋ番目（初期値はｋ＝１）の系統設備を選択し、計画対象期間のうち計画開始年度を起点としてｔ年目（初期値はｔ＝１）の年度を選択し、Ｓ１１０１において、当該年度の系統断面（系統構成を表す情報に発電量や負荷等の需給情報が付加された情報）における当該設備の故障時シミュレーションにより、当該設備が故障した時に供給支障が発生する地域、供給支障電力、供給支障継続時間帯を算出する。ここでは、経済的損失算出プログラム１０２は、１番目の系統設備として、図１０の系統設備データ２０６Ａから設備ＩＤがＬ１の系統設備を取得し、図１１の系統構成において、当該設備が故障した時に供給支障が発生する地域、供給支障電力、供給支障継続時間帯を算出する。当該設備の故障の規模（故障継続時間）及び発生日時（つまり供給支障継続時間帯）については、一例としてモンテカルロシミュレーションにより生成した乱数に従って決定されるものとする。供給支障が発生する地域、供給支障電力、供給支障継続時間帯の算出については、既存の故障時シミュレーションが用いられるものとする。このため、複数通りの供給支障継続時間帯が得られ、各供給支障継続時間帯について、計算が行われる。

【0105】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、Ｓ１１０２において、Ｓ１１０１において算出した供給支障電力を、図８に示す所定時間毎の電力消費量に応じて按分し、地域と業種の組毎の供給支障電力を算出する。例えば、Ｓ１１０１において、当該設備の故障が２０２１年４月１日の０：００に発生し、供給支障地域がＡ市とＢ市、供給支障継続時間が３時間、１時間毎の供給支障電力が｛１０万ｋＷ、１０万ｋＷ、６万ｋＷ｝と算出された時は、経済的損失算出プログラム１０２は、Ａ市の業種α、Ａ市の業種β、Ｂ市の業種β、Ｂ市の業種γの１時間毎の電力消費量に応じて供給支障電力を按分する。当該時刻におけるＡ市の業種αの電力消費量が｛５万ｋＷ、５万ｋＷ、１０万ｋＷ｝、Ａ市の業種βの電力消費量が｛５万ｋＷ、５万ｋＷ、５万ｋＷ｝、Ｂ市の業種βの電力消費量が｛１５万ｋＷ、１５万ｋＷ、１５万ｋＷ｝、Ｂ市の業種γの電力消費量が｛０万ｋＷ、０万ｋＷ、０万ｋＷ｝であるとすると、当該時刻におけるＡ市の業種αの供給支障電力は｛２万ｋＷ、２万ｋＷ、２万ｋＷ｝、Ａ市の業種βの供給支障電力は｛２万ｋＷ、２万ｋＷ、１万ｋＷ｝、Ｂ市の業種βの供給支障電力は｛６万ｋＷ、６万ｋＷ、３万ｋＷ｝、Ｂ市の業種γの供給支障電力は｛０万ｋＷ、０万ｋＷ、０万ｋＷ｝となる。

【0106】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、Ｓ１１０３において、図９のｋＷｈ経済価値データ２０５Ａに示される地域と業種の組毎のｋＷｈ経済価値と、上記の供給支障電力を乗じて、経済的損失を算出する。例えば、２０２１年４月１日の０：００の経済的損失は１６５０万円（＝５万ｋＷ×１ｈ×１００円／ｋＷｈ＋５万ｋＷ×１ｈ×５０円／ｋＷｈ＋１５万ｋＷ×１ｈ×６０円／ｋＷｈ＋０万ｋＷ×１ｈ×０円／ｋＷｈ）となる。同様に、１：００の経済的損失は１６５０万円、２：００の経済的損失は２６１０万円となり、経済的損失は５９１０万円と算出される。

【0107】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、Ｓ１１０４において、所定の試行回数だけＳ１１０１～Ｓ１１０３の処理を実行し終えたか否かを判定する。ここでは、まだ１回目（ｎ＝１）についてしか実行していないため、判定結果が否定結果であり、２回目以降について順次Ｓ１１０１～Ｓ１１０３の処理が実行される。

【0108】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、Ｓ１１０５において、図１２の故障モデルデータ２０７Ａに基づき算出したｋ番目の系統設備の故障率と、Ｓ１１０３において算出した１回目からＮ回目までの経済的損失の平均値を乗じて、経済的損失の期待値を算出する。例えば、１回目からＮ回目までの経済的損失の平均値が５０００万円、故障率が５％の時は、経済的損失の期待値は２５０万円となる。ここで、経済的損失算出プログラム１０２は、１回目からＮ回目までの試行毎に故障の規模に応じて故障率を算出し、試行毎に経済的損失と故障率を乗じて全試行分を足し合わせることにより、経済的損失の期待値を算出してもよい。

【0109】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、Ｓ１１０６において、計画対象期間のすべての年度についてＳ１１０１～Ｓ１１０５の処理を実行し終えたか否かを判定する。ここでは、まだ１年目（２０２１年度）についてしか実行していないため、判定結果が否定結果であり、２年目以降について順次Ｓ１１０１～Ｓ１１０５の処理が実行される。

【0110】

次いで、経済的損失算出プログラム１０２は、Ｓ１１０７において、すべての系統設備についてＳ１１０１～Ｓ１１０６の処理を実行し終えたか否かを判定する。ここでは、まだ１番目の系統設備（設備ＩＤ＝Ｌ１の系統設備）についてしか実行していないため、判定結果は否定結果であり、２番目以降の系統設備について順次Ｓ１１０１～Ｓ１１０６の処理が実行される。すべての系統設備についてＳ１１０１～Ｓ１１０６の処理を実行し終えて肯定結果を得た後、経済的損失算出プログラム１０２は、処理を終了する。

【0111】

（４－３）対策時期算出プログラム

【0112】

対策時期算出プログラム１０３は、経済的損失データ２０８と、対策費用データ２０９と、系統設備データ２０６に基づいて、系統設備毎の対策時期を算出し、算出された対策時期を表す対策時期データ２１０を補助記憶部３０に保存する。

【0113】

本処理手順を、図１８のフローチャートを用いて説明する。

【0114】

まず、対策時期算出プログラム１０３は、計画対象期間のうち計画開始年度を起点としてｔ年目（初期値はｔ＝１）の年度を選択し、ｋ番目（初期値はｋ＝１）の系統設備を選択し、ｔ年目にｋ番目の設備に対して対策を実施した時の経済的損失の期待値を算出する（Ｓ１２０１）。ここで、経済的損失の算出は、経済的損失算出プログラム１０２が用いられる。

【0115】

次いで、対策時期算出プログラム１０３は、対策未実施時の経済的損失の期待値から、ｔ年目にｋ番目の設備に対して対策を実施した時の経済的損失の期待値を引いた値を、経済的損失の抑制量（以下、リスク抑制量）として算出する（Ｓ１２０２）。

【0116】

次いで、対策時期算出プログラム１０３は、ｋ番目の設備に対する対策費用（対策費用データ２０９から特定された対策費用）を計画対象期間分の費用に換算する（Ｓ１２０３）。

【0117】

次いで、対策時期算出プログラム１０３は、リスク抑制量（又は、リスク抑制量と託送収益の機会損失の合計値）がｋ番目の設備に対する評価対象期間分の対策費用（ｔ年目にかかる対策費用）を上回っているか否かを判定する（Ｓ１２０４）。「リスク抑制量と託送収益の機会損失の合計値」は、リスク抑制量に基づく値の一例である。「託送収益の機会損失」はオプションでよい。図１８のＳ１２０４において、Ａが、リスク抑制量であり、Ｂが、託送収益の機会損失であり、Ｃが、対策費用である。Ｓ１２０４の判定結果が肯定結果の場合（Ｓ１２０４：ＹＥＳ）、処理がＳ１２０５に進む。Ｓ１２０４の判定結果が否定結果の場合（Ｓ１２０４：ＮＯ）、対策時期算出プログラム１０３は、ｔの値を更新（ｔ＝ｔ＋１）してＳ１２０１～Ｓ１２０３の処理を実行する。

【0118】

次いで、対策時期算出プログラム１０３は、すべての系統設備についてＳ１２０１～Ｓ１２０４の処理を実行し終えたか否かを判定する（Ｓ１２０５）。Ｓ１２０４の判定結果が肯定結果の場合（Ｓ１２０５：ＹＥＳ）、処理が終了する。Ｓ１２０５の判定結果が否定結果の場合（Ｓ１２０４：ＮＯ）、対策時期算出プログラム１０３は、ｋの値を更新（ｋ＝ｋ＋１）してＳ１２０１～Ｓ１２０４の処理を実行する。

【0119】

このように、対策時期算出プログラム１０３は、年度毎の経済的損失を基に、各年度について、系統設備の対策を未実施の場合の経済的損失と前記系統設備の対策を実施の場合の経済的損失との差分であるリスク抑制量を算出する。対策時期算出プログラム１０３は、各年度のリスク抑制量と、系統設備の対策費用とを基に、リスク抑制量（又は、リスク抑制量と託送収益の機会損失の合計値）が対策費用を上回る最先の年度を、系統設備の対策の実施時期として判定する。以上の図１６～図１８の処理により、各年度について、時系列の生産額及び資源消費量が算出され、時系列の生産額及び資源消費量を基に時系列のｋＷｈ経済価値が算出され、系統設備が故障した場合の時間毎の供給支障電力と時系列のｋＷｈ経済価値とから経済的損失が算出され、経済的損失が算出されたことでリスク抑制量が算出され、リスク抑制量と対策費用とを基に、対策時期としての年度が判定される。これにより、系統設備の対策の実施時期として経済合理的な時期を精度良く判定することができる。なお、図１８には示されていないが、対策時期算出プログラム１０３は、系統設備の判定された実施時期を表す情報を入出力装置２に提供してよい。

【0120】

また、託送収益の機会損失は、例えば次のようにして対策時期算出プログラム１０３により算出されてよい。すなわち、補助記憶部３０が、ｋＷｈ当たりの電力価格を表す価格データを記憶していて、対策時期算出プログラム１０３が、系統設備の故障継続時間帯の長さと、当該故障継続時間帯での供給支障電力と、ｋＷｈ当たりの電力価格（価格データから特定された値）との積として、託送収益の機会損失を算出してよい。電力系統構成（例えば図１１が示す構成）を基に一般的な潮流計算（例えば、発電機Ｇ１、Ｇ２の電力とＬｏａｄの電力を用いた計算）が行われてよく、特定された潮流を基に、託送収益の機会損失の算出に使用される供給支障電力が算出されてよい。リスク抑制量と託送収益の機会損失との合計が対策費用と比較され、その比較の結果を基に、対策時期が判定される場合、対策時期の判定精度の一層の向上が期待される。

【0121】

また、時系列の生産額及び電力消費量は、地域と業種の組毎に算出され、生産モデル及び消費モデルは、業種毎に用意される。業種は、エンティティの一例であり、電力を消費して生産をし、一つ以上の供給対象エリアに属しており、当該一つ以上の供給対象エリアの域内総生産及び総電力消費量に影響し、時間帯によって生産額及び電力消費量の少なくとも一方が異なる。例えば、故障継続時間帯の長さに関わらず系統設備の故障の受けない業種もあれば、故障継続時間帯によって同じ故障継続時間でも経済的損失の大きさが異なる業種もある。本実施形態では、地域の時系列の生産額及び電力消費量は、当該地域に属する業種毎の生産モデル及び消費モデルを基に算出される時系列の生産額及び電力消費量に基づいているので、ｋＷｈ経済価値の正確性の向上が期待でき、以って、対策時期の判定精度の向上が期待できる。

【0122】

ここで、図１３の経済的損失データ２０８Ａと、図１４の対策費用データ２０９Ａを用いて、本処理の具体例を説明する。

【0123】

まず、対策時期算出プログラム１０３は、ｋ番目（初期値はｋ＝１）の系統設備を選択し、計画対象期間のうち計画開始年度を起点としてｔ年目（初期値はｔ＝１）の年度を選択し、Ｓ１２０１において、当該年度に当該設備の設備対策を実施した時の経済的損失の期待値を算出する。例えば、１年目（２０２１年度）に１番目の系統設備（設備ＩＤ＝Ｌ１の系統設備）の設備対策を実施した時の経済的損失の期待値が６００万円（２０２１年度から２０２５年度までの合計値）と算出されたものとする。

【0124】

次いで、対策時期算出プログラム１０３は、Ｓ１２０２において、対策未実施時の経済的損失の期待値から上記の対策実施時の経済的損失を引いて、リスク抑制量を算出する。例えば、図１３の経済的損失データ２０８Ａに示されるように、１番目の系統設備（設備ＩＤ＝Ｌ１の系統設備）の設備対策を実施していない時の経済的損失の期待値が１０００万円（２０２１年度から２０２５年度までの合計値）とすると、リスク抑制量は４００万円（＝１０００万円－６００万円）となる。

【0125】

次いで、対策時期算出プログラム１０３は、Ｓ１２０３において、当該設備に対する対策費用を評価対象期間分の費用に換算する。例えば、図１４の対策費用データ２０９Ａに示されるように、送電線の更新費は０．５億円とあるが、送電線の耐用年数を５０年、評価対象期間を２０２１年度から２０２５年度までの５年とすると、評価対象期間分に換算した更新費は５００万円（＝０．５億円×５年／５０年）となる。なお、対策費用データ２０９Ａが、全通りの対策費用（更新費と保守費の少なくとも一つ）を表してよい。

【0126】

次いで、対策時期算出プログラム１０３は、Ｓ１２０４において、リスク抑制量と託送収益の機会損失の合計値がｋ番目の設備に対する評価対象期間分の対策費用と同じ又は上回っているか否かを判定する。例えば、上記の通り、リスク抑制量が４００万円、また、設備故障による託送収益の機会損失が５０万円とした時、対策費用５００万円に対して下回るため、判定結果が否定結果であり、対策時期算出プログラム１０３は、ｔの値を更新（ｔ＝ｔ＋１）して順次Ｓ１２０１～Ｓ１２０３の処理を実行する。ｔの値を更新するにつれ（ｔの値が大きくなるにつれ）、リスク抑制量が大きくなるため、いずれかの年度にてリスク抑制量と託送収益の機会損失の合計値がｋ番目の設備に対する評価対象期間分の対策費用を下回り、対策時期算出プログラム１０３は、この年度をｋ番目の設備に対する対策時期とする。

【0127】

次いで、対策時期算出プログラム１０３は、Ｓ１２０５において、すべての系統設備についてＳ１２０１～Ｓ１２０４の処理を実行し終えたか否かを判定する。ここでは、まだ１番目の系統設備（設備ＩＤ＝Ｌ１の系統設備）についてしか実行していないため、判定結果が否定結果であり、対策時期算出プログラム１０３は、２番目以降の系統設備について順次Ｓ１２０１～Ｓ１２０４の処理を実行する。すべての系統設備についてＳＳ１２０１～Ｓ１２０４の処理を実行し終えて肯定結果を得た後、対策時期算出プログラム１０３は、処理を終了する。

【0128】

図１９は、計画装置１が提供する画面例を示す。この画面は、対策時期算出プログラム１０３が対策時期を算出した後に表示される画面（ＵＩの一例）であり、入出力装置２の出力部７０に例えば対策時期算出プログラム１０３によって出力される。

【0129】

画面は、パラメータ設定ＵＩ１９０１、系統構成ＵＩ１９０２及び対策時期ＵＩ１９０３を有する。これらのＵＩ１９０１～１９０３が左から右にかけて並んでいる。

【0130】

パラメータ設定ＵＩ１９０１は、対策時期判定（図１６～図１８の処理）に関わるパラメータの入力を受け付けるＵＩである。ユーザは、パラメータ設定ＵＩ１９０１に、対策時期判定（対策時期の計画作成）にあたり必要なパラメータ（例えば、計画対象期間（年度範囲）、生産モデル、消費モデル及び故障モデルのうちの少なくとも一つ）を設定する。その後、ユーザは、対策時期判定ボタン１９１１を押下することにより、ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１、経済的損失算出プログラム１０２、対策時期算出プログラム１０３が実行される。パラメータ設定ＵＩ１９０１は、複数の年度のうちのいずれかの年度の指定を受け付けるＵＩの一例である。

【0131】

系統構成ＵＩ１９０２は、複数の地域にノードとリンクで構成されたグラフが重ねられた画像が表示されるＵＩの一例である。ノード及びリンクはいずれも、いずれかの系統設備である。ｋＷｈ経済価値算出プログラム１０１が算出した地域毎のｋＷｈ経済価値が地域毎に色分けして表示される。具体的には、例えば、画像において、下記（ｘ）乃至（ｚ）のうちの少なくとも一つが採用されている。これにより、ユーザは、系統設備の故障の影響を受ける各地域のｋＷｈ経済価値や、系統設備の経済的損失を俯瞰することができる。
（ｘ）各地域の表示態様が、当該地域のｋＷｈ経済価値に基づいている。
（ｙ）各ノードの表示態様が、当該ノードに対応した系統設備を指定された年度で対策しない場合の経済的損失に基づいている。
（ｚ）各リンクの表示態様が、当該リンクに対応した系統設備を指定された年度で対策しない場合の経済的損失に基づいている。

【0132】

対策時期ＵＩ１９０３は、対策時期算出プログラム１０３が算出した系統設備毎の対策時期が表示されるＵＩである。

【0133】

以上、一実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。

【符号の説明】

【0134】

１…計画装置、 ２…入出力装置、 １０…中央処理部、 ２０…主記憶部、 ３０…補助記憶部、 ４０…通信部、 ２０１…域内総生産データ、 ２０２…生産モデルデータ、 ２０３…総電力消費量データ、 ２０４…消費モデルデータ、 ２０６…系統設備データ、 ２０９…対策費用データ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】