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特許7604752小水力発電所の発電量予測方法、システムおよびコンピュータ可読媒体
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  • 特許-小水力発電所の発電量予測方法、システムおよびコンピュータ可読媒体 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-16
(45)【発行日】2024-12-24
(54)【発明の名称】小水力発電所の発電量予測方法、システムおよびコンピュータ可読媒体
(51)【国際特許分類】
   G06Q 10/04 20230101AFI20241217BHJP
   G06Q 50/06 20240101ALI20241217BHJP
【FI】
G06Q10/04
G06Q50/06
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2023210192
(22)【出願日】2023-12-13
【審査請求日】2023-12-15
(31)【優先権主張番号】202311527337.3
(32)【優先日】2023-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】523260303
【氏名又は名称】雲南電網有限責任公司徳宏供電局
(74)【代理人】
【識別番号】100216471
【弁理士】
【氏名又は名称】瀬戸 麻希
(72)【発明者】
【氏名】劉▲じゅん▼▲らん▼
(72)【発明者】
【氏名】沈春暉
(72)【発明者】
【氏名】胡文華
(72)【発明者】
【氏名】張宇馳
(72)【発明者】
【氏名】衣志沖
(72)【発明者】
【氏名】楊常葵
(72)【発明者】
【氏名】劉志国
(72)【発明者】
【氏名】曾小勇
(72)【発明者】
【氏名】王艶▲ち▼
(72)【発明者】
【氏名】何瑞福
【審査官】毛利 太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開2022-185352(JP,A)
【文献】特開平11-164480(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第116109003(CN,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】
小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置および遅滞日数を受信した場合、ステップ
Aを実行し、ステップAは以下のステップを含み:ステップa1.降雨位置および予め記
憶された該小水力発電所の位置情報に基づいて、降雨位置から小水力発電所までの距離を
取得し、ステップa2.総降雨量、遅滞日数、上記得られた距離および予め記憶された該
小水力発電所の月別歴史発電の発電量データに基づいて、遅滞日数期間中の各日における
該小水力発電所の発電量を予測する、ことを特徴とするコンピュータが行う小水力発電所
の発電量予測方法。
【請求項2】
ステップa2において、予め記憶された該小水力発電所の上流流域の地形情報に基づいて
、該小水力発電所の上流流域地形に対応する地形予測モジュールを起動し、該地形予測モ
ジュールが予測した該小水力発電所の上流流域の地形情報、前記総降雨量、前記遅滞日数
、上記得られた距離および予め記憶された該小水力発電所の月別歴史発電の発電量データ
に基づいて、該遅滞日数期間内の各日における該小水力発電所の発電量を予測する、こと
を特徴とする請求項1に記載のコンピュータが行う小水力発電所の発電量予測方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、データ予測の技術分野に関し、特に、小水力発電所の発電量予測方法、システ
ムおよびコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
小水力発電所は、水資源に依存して発電する設備容量が小さい小水力発電所であり、その
発電量は降雨量に影響される。小水力発電所の上流にある流域で降雨があれば、雨水は小
水力発電所のある河川に収束し、小水力発電所の発電源となる。雨水が収束するまでに時
間がかかるため、降雨が小水力発電所の発電量に与える影響にはラグがある、つまり降雨
が小水力発電所の発電量に遅れをとる。小水力発電所の発電量に対する降雨の遅行効果に
はいくつかの側面があるが、主な側面の1つは総降雨量であり、総降雨量が多いほど小水
力発電所の発電量は高くなる。既存の小水力発電所の発電量予測モデルは、総雨量と過去
の小水力発電所の発電量に基づいて、その小水力発電所の発電量を予測している。しかし
、小水力発電所の発電電力の遅れに影響を与える降雨の側面は複数あり、この先行技術で
は、上記の影響の主要な側面の1つしか考慮しておらず、網羅性に欠け、予測精度が低い
という問題がある。
【発明の概要】
【0003】
本発明が解決しようとする技術的問題は、小水力発電所の発電量予測方法、システムおよ
びコンピュータ可読媒体を提供することであり、この小水力発電所の発電量予測方法の予
測精度が先行技術よりも高い。
上記技術的問題を解決するために、本発明は、小水力発電所の発電量予測方法を提供し、
小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置および遅滞日数などの複数のデータを受信
した場合、ステップAを実行し、ステップAは以下のステップを含み:ステップa1.降
雨位置および予め記憶された該小水力発電所の位置情報に基づいて、降雨位置から小水力
発電所までの距離を取得し、ステップa2.総降雨量、遅滞日数、上記得られた距離およ
び予め記憶された該小水力発電所の月別歴史発電の発電量データに基づいて、遅滞日数期
間中の各日における該小水力発電の発電量を予測する。
さらに、ステップa2において、予め記憶された該小水力発電所の上流流域の地形情報に
基づいて、該小水力発電所の上流流域地形に対応する地形予測モジュールを起動し、該地
形予測モジュールは、該小水力発電所の上流流域の地形情報、本発明によって提供される
総降雨量、本発明によって提供される遅滞日数、上記得られた距離および予め記憶された
該小水力発電所の月別歴史発電の発電量データに基づいて、該遅滞日数期間内の各日にお
ける該小水力発電所の発電量を予測する。
さらに、小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置、遅滞日数およびダム湖貯留降雨
量などの複数のデータを受信した場合、ステップBを実行し、ステップBは以下のステッ
プを含み:ステップb1.降雨位置および予め記憶された該小水力発電所の位置情報に基
づいて、降雨位置から小水力発電所までの距離を取得し、ステップb2.総降雨量および
ダム湖貯留降雨量に基づいて、発電降雨量を得、ステップb3.遅滞日数、上記得られた
距離、上記得られた発電降雨量および予め記憶された該小水力発電所の月別歴史発電の発
電量データに基づいて、遅滞日数期間中の各日における該小水力発電の発電量を予測する

さらに、小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置、遅滞日数、ダム湖貯留降雨量お
よび降雨スケジューリング量などの複数のデータを受信した場合、ステップCを実行し、
ステップCは以下のステップを含み:ステップc1.降雨位置および予め記憶された該小
水力発電所の位置情報に基づいて、降雨位置から小水力発電所までの距離を取得し、ステ
ップc2.総降雨量、ダム湖貯留降雨量および降雨スケジューリング量に基づいて、発電
降雨量を得、ステップc3.遅滞日数、上記得られた距離、上記得られた発電降雨量およ
び予め記憶された該小水力発電所の月別歴史発電の発電量データに基づいて、遅滞日数期
間中の各日における該小水力発電の発電量を予測する。
さらに、小水力発電所IDコードのデータのみを受信し、総降雨量、降雨位置および遅滞
日数、ダム湖貯留降雨量および降雨スケジューリング量などのデータを受信していない場
合、以下のステップDを実行し:予め記憶された該小水力発電所の上流流域の地形情報に
基づいて、該小水力発電所の上流流域地形に対応する地形予測モジュールを起動し、該地
形予測モジュールは、本発明によって提供される小水力発電所の上流流域の地形情報およ
び予め記憶された該小水力発電所の月別歴史発電の発電量データに基づいて、予め設定さ
れた予測日数閾値期間内の各日における該小水力発電所の発電量を予測する。
本発明はコンピュータ可読媒体をさらに提供し、コンピュータプログラムが予め記憶され
ており、コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されると、本発明によって提
供される小水力発電所の発電量予測方法を実施可能である。
さらに、それに平坦地形予測モジュール、急峻地形予測モジュールおよび平坦急峻地形予
測モジュールが設けられる。
本発明は小水力発電所の発電量予測システムをさらに提供し、端末装置を備え、端末装置
にプロセッサおよびプロセッサに接続されたコンピュータ可読事前記憶媒体が設けられ、
コンピュータ可読事前記憶媒体は本発明によって提供されるコンピュータ可読媒体である

本発明では、降雨位置から小水力発電所までの距離は、降雨が小水力発電所の位置に収束
するまでの時間に影響することを考慮しているので、本発明によって提供される小水力発
電所の発電量予測方法は、総降雨量、降雨位置から小水力発電所までの距離に基づいて小
水力発電所の発電量を予測し、総降雨量だけでなく、降雨位置から小水力発電所までの距
離も考慮し、先行技術よりもより総合的で、先行技術よりも予測精度が高い。
【図面の簡単な説明】
【0004】
図1】小水力発電所の発電量予測方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0005】
以下、具体的な実施形態を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。
小水力発電所の発電電力の遅れに対する降雨の影響の側面としては、総降雨量、ダム湖貯
留降雨量、降雨スケジューリング量、小水力発電所の上流流域地形および降雨位置から小
水力発電所までの距離などが挙げられる。総降雨量は小水力発電所の発電量と正の相関が
あり、すなわち、総降雨量が大きいほど、小水力発電所の発電量が高くなる。ダム湖には
雨水が溜まり、小水力発電所のある貯水池には雨水が放流される可能性があるため、ダム
湖に溜まった雨水量と放流された雨水量を差し引くことで、小水力発電所の総発電量を算
出する。小水力発電所の上流流域の地形は小水力発電所の位置への降雨の収束に必要な時
間に影響し、地形が比較的平坦な場合、降雨の収束時間は少し短くなり、地形が急勾配の
高低差が大きい場合、降雨の収束時間は少し長くなり、小水力発電所の位置への降雨の距
離も降雨の収束時間に影響し、距離と降雨の収束時間は距離に比例し、つまり距離が短い
ほど収束時間は短くなる。
小水力発電所の発電量予測システムは、コンピュータなどの端末装置を含む。端末装置に
プロセッサおよびコンピュータ可読事前記憶媒体が設けられる。該コンピュータ可読事前
記憶媒体に、BPニューラルネットワークアルゴリズムに基づいて構築された予測モデル
を有し、該予測モデルは小水力発電所の情報モジュール、情報処理モジュールおよび予測
モジュールを備える。小水力発電所の情報モジュールに各小水力発電所の月別歴史発電の
発電量データ、位置情報および上流流域の地形情報が予め記憶されている。情報処理モジ
ュールは、小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置、遅滞日数、降雨スケジューリ
ング量およびダム湖貯留降雨量などの複数のデータを受信し、これらのデータを前処理す
るために使用される。該遅滞日数は、降雨日の1日目からn日目に降雨がすべて水力発電
所の下流に流れるまでの日数であり、すなわち遅滞日数をnとする。予測モジュールは平
坦地形予測モジュール、急峻地形予測モジュールおよび平坦急峻地形予測モジュールを備
え、ここで、平坦地形予測モジュールは、上流流域地形が平坦である小水力発電所の発電
量を予測するために使用され、急峻地形予測モジュールは、上流流域地形が急峻である小
水力発電所の発電量を予測するために使用され、平坦急峻地形予測モジュールは、上流流
域地形が平坦で急峻である小水力発電所の発電量を予測するために使用される。この3つ
の地形予測モジュールにそれぞれ予測日数閾値が予め記憶され、該予測日数閾値の1日目
を予測日からカウントし、例えば予測日数閾値を10とすると、地形予測モジュールは、
予測日の1日目から10日目までの各日について小水力発電所の発電量を予測する。小水
力発電所の発電量予測方法は、入力情報ステップおよび予測ステップを含み、具体的なス
テップは以下に詳細に説明される。
情報入力ステップでは、端末装置にデータを手動で入力する。小水力発電所の上流流域内
に降雨があり、小水力発電所の上流流域内にダム湖貯留降雨がある場合、端末装置に小水
力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置、遅滞日数およびダム湖貯留降雨量などの複数
のデータを手動で入力する必要があり、このダム湖貯留降雨に基づいて、遅滞日数期間内
で該小水力発電所のある貯水池の降雨スケジューリングが行われた場合、端末装置に小水
力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置、遅滞日数、ダム湖貯留降雨量および降雨スケ
ジューリング量などの複数のデータを手動で入力する必要があり、小水力発電所の上流流
域に降雨があるがダム湖貯留降雨および小水力発電所の水資源スケジューリングなどがな
かった場合、端末装置に小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置および遅滞日数な
どの複数のデータを手動で入力する必要があり、予測前日、小水力発電所の上流流域に降
雨がなかった場合、端末装置に小水力発電所IDコードのデータのみを手動で入力すれば
よい。
予測ステップは図1に示すように、前記コンピュータ可読事前記憶媒体に実行可能なコン
ピュータプログラムが予め記憶されており、前記プロセッサが該コンピュータプログラム
を実行することにより、図1に示す予測ステップが実現される。小水力発電所の発電量予
測システムは、これに基づいて該予測ステップを実行し、具体的には以下の通りである。
情報処理モジュールが小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置および遅滞日数など
の複数のデータを受信した場合、小水力発電所の発電量予測システムがステップAを実行
し、ステップAは以下のステップを含み:
ステップa1.情報処理モジュールは、降雨位置および小水力発電所の情報モジュールに
予め記憶された該小水力発電所位置情報に基づいて、降雨位置と小水力発電所位置の差を
算出し、降雨位置から小水力発電所までの距離を得る。
ステップa2.予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された該小
水力発電所の上流流域の地形情報に基づいて、該小水力発電所の上流流域地形に対応する
地形予測モジュールを起動し、該地形予測モジュールは、小水力発電所の上流流域の地形
情報、総降雨量、遅滞日数、得られた距離および小水力発電所の情報モジュールに予め記
憶された該小水力発電所の月別歴史発電の発電量データに基づいて、遅滞日数期間中の各
日における該小水力発電の発電量を予測する。
例を挙げてステップAを説明し:小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力
発電所N01の上流流域地形が平坦地形であり、小水力発電所N01月別歴史発電の発電
量データP歴史1=(100kW、500kW、1000kW、600kW、500kW
、400kW、400kW…200kW、700kW、400kW)、小水力発電所N0
1位置がS01であり、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N
02の上流流域地形が急峻地形であり、小水力発電所N02月別歴史発電の発電量データ
歴史2=(400kW、550kW、600kW、650kW、850kW、1000
kW、1200kW…800kW、1000kW、1500kW)、小水力発電所N02
位置がS02であり、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N0
3の上流流域地形が平坦急峻地形であり、小水力発電所N03の月別歴史発電の発電量デ
ータP歴史3=(1000kW、900kW、800kW、600kW、600kW、5
50kW、400kW…650kW、400kW、400kW)であり、小水力発電所N
03の位置がS03であり、この仮定に基づいて、以下の例を示す。
【0006】
(1)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN01であり、総降雨量
が10000m3であり、降雨位置がS1であり、遅滞日数が10であると仮定する場合
、情報処理モジュールは、降雨位置S1および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶
された小水力発電所N01位置S01情報に基づいて、降雨位置S1と小水力発電所位置
S01の差を算出し、該差が100であり、単位がkmであると仮定する場合、降雨位置
から小水力発電所までの距離が100kmである。予測モジュールは、小水力発電所の情
報モジュールに予め記憶された小水力発電所N01の上流流域地形が平坦地形である情報
に基づいて、平坦地形予測モジュールを起動し、平坦地形予測モジュールは、平坦地形情
報、総降雨量10000m3、遅滞日数10、得られた距離100kmおよび小水力発電
所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N01月別歴史発電の発電量データP
歴史1=(100kW、500kW、1000kW、600kW、500kW、400k
W、400kW…200kW、700kW、400kW)に基づいて、小水力発電所N0
1が予測日の1日目から10日目までの期間における各日の発電量P予測A1は、300
kW、1000kW、1600kW、1900kW、1700kW、1500kW、10
00kW、800kW、600kW、500kWである可能性があることを予測する。
(2)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN02であり、総降雨量
が10000m3であり、降雨位置がS2であり、遅滞日数が5である場合、情報処理モ
ジュールは、降雨位置S2および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力
発電所N02位置S02情報に基づいて、降雨位置S2と小水力発電所位置S02の差を
算出し、該差が100であり、単位がkmであると仮定する場合、降雨位置から小水力発
電所までの距離が100kmである。予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュール
に予め記憶された小水力発電所N02上流流域地形が急峻地形である情報に基づいて、急
峻地形予測モジュールを起動し、急峻地形予測モジュールは、急峻地形情報、総降雨量1
0000m3、遅滞日数5、得られた距離100kmおよび小水力発電所の情報モジュー
ルに予め記憶された小水力発電所N02月別歴史発電の発電量データP歴史2=(400
kW、550kW、600kW、650kW、850kW、1000kW、1200kW
…800kW、1000kW、1500kW)に基づいて、小水力発電所N02が1日目
から5日目までの各日における発電量P予測A2は、1600kW、2100kW、20
00kW、1900kW、1900kWである可能性があることを予測する。
(3)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN03であり、総降雨量
が10000m3であり、降雨位置がS3であり、遅滞日数が3である場合、情報処理モ
ジュールは、降雨位置S3および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力
発電所N02位置S03情報に基づいて、降雨位置S3と小水力発電所位置S03の差を
算出し、該差が50であり、単位がkmであると仮定する場合、降雨位置から小水力発電
所までの距離が50kmである。予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュールに予
め記憶された小水力発電所N03の上流流域地形が平坦急峻地形である情報に基づいて、
平坦急峻地形予測モジュールを起動し、平坦急峻地形予測モジュールは、平坦急峻地形情
報、総降雨量10000m3、遅滞日数3、得られた距離100kmおよび小水力発電所
の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N03月別歴史発電の発電量データP
史3=(1000kW、900kW、800kW、600kW、600kW、550kW
、400kW…650kW、400kW、400kW)に基づいて、小水力発電所N03
が1日目から3日目までの各日の発電量P予測A3が、2900kW、2600kW、2
400kWである可能性があることを予測する。
これに基づいて、情報処理モジュールがダム湖貯留降雨量データをさらに受信し、すなわ
ち情報処理モジュールが小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置、遅滞日数および
ダム湖貯留降雨量などの複数のデータを受信した場合、小水力発電所の発電量予測システ
ムはステップBを実行し、ステップBは以下のステップを含む。
ステップb1.情報処理モジュールは、降雨位置および小水力発電所の情報モジュールに
予め記憶された該小水力発電所の位置情報に基づいて、降雨位置と小水力発電所位置の差
を算出し、降雨位置から小水力発電所までの距離を得る。
ステップb2.情報処理モジュールは、総降雨量およびダム湖貯留降雨量に基づいて、総
降雨量とダム湖貯留降雨量の差を算出して、小水力発電所に用いられる実際の発電降雨量
を得る。
ステップb3.予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された該小
水力発電所の上流流域の地形情報に基づいて、該小水力発電所の上流流域地形に対応する
地形予測モジュールを起動し、該地形予測モジュールは、小水力発電所の上流流域の地形
情報、遅滞日数、得られた距離、得られた発電降雨量および小水力発電所の情報モジュー
ルに予め記憶された該小水力発電所の月別歴史発電の発電量データに基づいて、遅滞日数
期間中の各日における該小水力発電の発電量を予測する。
例を挙げてステップBを説明し:小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力
発電所N01の上流流域地形が平坦地形であり、小水力発電所N01月別歴史発電の発電
量データP歴史1=(100kW、500kW、1000kW、600kW、500kW
、400kW、400kW…200kW、700kW、400kW)、小水力発電所N0
1位置がS01であり、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N
02の上流流域地形が急峻地形であり、小水力発電所N02月別歴史発電の発電量データ
歴史2=(400kW、550kW、600kW、650kW、850kW、1000
kW、1200kW…800kW、1000kW、1500kW)、小水力発電所N02
位置がS02であり、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N0
3の上流流域地形が平坦急峻地形であり、小水力発電所N03月別歴史発電の発電量デー
タP歴史3=(1000kW、900kW、800kW、600kW、600kW、55
0kW、400kW…650kW、400kW、400kW)、小水力発電所N03位置
がS03であると仮定すると、この仮定に基づいて、以下の例を示す。
【0007】
(1)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN01であり、総降雨量
が10000m3であり、降雨位置がS1であり、遅滞日数が10であり、ダム湖貯留降
雨量が1000m3である場合、情報処理モジュールは、降雨位置S1および小水力発電
所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N01位置S01情報に基づいて、降
雨位置S1と小水力発電所位置S01の差を算出し、該差が100であり、単位がkmで
あると仮定する場合、降雨位置から小水力発電所までの距離が100kmであり、総降雨
量10000m3およびダム湖貯留降雨量1000m3に基づいて、総降雨量10000m
3とダム湖貯留降雨量1000m3の差を算出し、小水力発電所に用いられる実際の発電降
雨量が9000m3である。予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュールに予め記
憶された小水力発電所N01の上流流域地形が平坦地形である情報に基づいて、平坦地形
予測モジュールを起動し、平坦地形予測モジュールは、平坦地形情報、遅滞日数10、得
られた距離100km、得られた発電降雨量9000m3および小水力発電所の情報モジ
ュールに予め記憶された小水力発電所N01月別歴史発電の発電量データP歴史1=(1
00kW、500kW、1000kW、600kW、500kW、400kW、400k
W…200kW、700kW、400kW)に基づいて、小水力発電所N01が1日目か
ら10日目までの各日における発電量P予測B1が、200kW、900kW、1500
kW、1800kW、1600kW、1400kW、900kW、700kW、500k
W、400kWである可能性があることを予測する。
(2)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN02であり、総降雨量
が10000m3であり、降雨位置がS2であり、遅滞日数が5日であり、ダム湖貯留降
雨量が1000m3である場合、情報処理モジュールは、降雨位置S2および小水力発電
所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N02位置S02情報に基づいて、降
雨位置S2と小水力発電所位置S02の差を算出し、該差が100であり、単位がkmで
あると仮定する場合、降雨位置から小水力発電所までの距離が100kmであり、総降雨
量10000m3およびダム湖貯留降雨量1000m3に基づいて、総降雨量10000m
3とダム湖貯留降雨量1000m3の差を算出し、小水力発電所に用いられる実際の発電降
雨量が9000m3である。予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュールに予め記
憶された小水力発電所N02上流流域地形が急峻地形である情報に基づいて、急峻地形予
測モジュールを起動し、急峻地形予測モジュールは、急峻地形情報、遅滞日数5、得られ
た距離100km、得られた発電降雨量9000m3および小水力発電所の情報モジュー
ルに予め記憶された小水力発電所N02月別歴史発電の発電量データP歴史2=(400
kW、550kW、600kW、650kW、850kW、1000kW、1200kW
…800kW、1000kW、1500kW)に基づいて、小水力発電所N02が1日目
から5日目までの各日における発電量P予測B2が、1500kW、2000kW、19
00kW、1800kW、1800kWである可能性があることを予測する。
(3)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN03であり、総降雨量
が10000m3であり、降雨位置がS3であり、遅滞日数が3であり、ダム湖貯留降雨
量が1000m3である場合、情報処理モジュールは、降雨位置S3および小水力発電所
の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N03位置S03情報に基づいてに基づ
いて、降雨位置S3と小水力発電所位置S03の差を算出し、該差が50であり、単位が
kmであると仮定する場合、降雨位置から小水力発電所までの距離が50kmであり、総
降雨量10000m3およびダム湖貯留降雨量1000m3に基づいて、総降雨量1000
0m3とダム湖貯留降雨量1000m3の差を算出し、小水力発電所に用いられる実際の発
電降雨量が9000m3である。予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュールに予
め記憶された小水力発電所N03の上流流域地形が平坦急峻地形である情報に基づいて、
平坦急峻地形予測モジュールを起動し、平坦急峻地形予測モジュールは、平坦急峻地形情
報、遅滞日数3、得られた距離100km、得られた発電降雨量9000m3および小水
力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N03月別歴史発電の発電量デ
ータP歴史3=(1000kW、900kW、800kW、600kW、600kW、5
50kW、400kW…650kW、400kW、400kW)に基づいて、小水力発電
所N03が1日目から3日目までの各日の発電量P予測B3が、2800kW、2500
kW、2300kWである可能性があることを予測する。
これに基づいて、情報処理モジュールが降雨スケジューリング量データをさらに受信し、
すなわち情報処理モジュールが小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置、遅滞日数
、ダム湖貯留降雨および降雨スケジューリング量などの複数のデータを受信した場合、小
水力発電所の発電量予測システムはステップCを実行し、ステップCは以下のステップを
含む。
ステップc1.情報処理モジュールは、降雨位置および小水力発電所の情報モジュールに
予め記憶された該小水力発電所の位置情報に基づいて、降雨位置と小水力発電所位置の差
を算出し、降雨位置から小水力発電所までの距離を得る。
ステップc2.情報処理モジュールは、総降雨量およびダム湖貯留降雨量に基づいて、総
降雨量とダム湖貯留降雨量および降雨スケジューリング量間の差を算出し、小水力発電所
に用いられる実際の発電降雨量を得る。
ステップc3.予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された該小
水力発電所の上流流域の地形情報に基づいて、該小水力発電所の上流流域地形に対応する
地形予測モジュールを起動し、該地形予測モジュールは、小水力発電所の上流流域の地形
情報、遅滞日数、上記得られた距離、上記得られた発電降雨量および小水力発電所の情報
モジュールに予め記憶された該小水力発電所の月別歴史発電の発電量データに基づいて、
遅滞日数期間中の各日における該小水力発電の発電量を予測する。
例を挙げてステップCを説明し:小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力
発電所N01の上流流域地形が平坦地形であり、小水力発電所N01月別歴史発電の発電
量データP歴史1=(100kW、500kW、1000kW、600kW、500kW
、400kW、400kW…200kW、700kW、400kW)であり、小水力発電
所N01位置がS01であり、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発
電所N02上流流域地形が急峻地形であり、小水力発電所N02月別歴史発電の発電量デ
ータP歴史2=(400kW、550kW、600kW、650kW、850kW、10
00kW、1200kW…800kW、1000kW、1500kW)であり、小水力発
電所N02位置がS02であり、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力
発電所N03の上流流域地形が平坦急峻地形であり、小水力発電所N03月別歴史発電の
発電量データP歴史3=(1000kW、900kW、800kW、600kW、600
kW、550kW、400kW…650kW、400kW、400kW)であり、小水力
発電所N03位置がS03であると仮定すると、この仮定に基づいて、以下の例を示す。
【0008】
(1)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN01であり、総降雨量
が10000m3であり、降雨位置がS1であり、遅滞日数が10であり、ダム湖貯留降
雨量が1000m3、降雨スケジューリング量が4500m3である場合、情報処理モジュ
ールは、降雨位置S1および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電
所N01位置S01情報に基づいて、降雨位置S1と小水力発電所位置S01の差を算出
し、該差が100であり、単位がkmであると仮定する場合、降雨位置から小水力発電所
までの距離が100kmであり、総降雨量10000m3、ダム湖貯留降雨量1000m3
および降雨スケジューリング量4500m3に基づいて、総降雨量10000m3とダム湖
貯留降雨量1000m3および降雨スケジューリング量4500m3の差を算出し、小水力
発電所に用いられる実際の発電降雨量が4500m3である。予測モジュールは、小水力
発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N01の上流流域地形が平坦地形
である情報に基づいて、平坦地形予測モジュールを起動し、平坦地形予測モジュールは、
平坦地形情報、遅滞日数10、得られた距離100km、得られた発電降雨量4500m
3および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N01月別歴史発
電の発電量データP歴史1=(100kW、500kW、1000kW、600kW、5
00kW、400kW、400kW…200kW、700kW、400kW)に基づいて
、小水力発電所N01が1日目から10日目までの各日における発電量P予測C1が、1
50kW、700kW、1250kW、1500kW、1400kW、1300kW、7
00kW、550kW、350kW、300kWである可能性があることを予測する。
(2)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN02であり、総降雨量
が10000m3であり、降雨位置がS2であり、遅滞日数が5日であり、ダム湖貯留降
雨量が1000m3、降雨スケジューリング量が4500m3である場合、情報処理モジュ
ールは、降雨位置S2および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電
所N02位置S02情報に基づいて、降雨位置S2と小水力発電所位置S02の差を算出
し、該差が100であり、単位がkmであると仮定する場合、降雨位置から小水力発電所
までの距離が100kmであり、総降雨量10000m3、ダム湖貯留降雨量1000m3
および降雨スケジューリング量4500m3に基づいて、総降雨量10000m3とダム湖
貯留降雨量1000m3および降雨スケジューリング量4500m3の差を算出し、得到小
水力発電所に用いられる実際の発電降雨量が4500m3である。予測モジュールは、小
水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N02上流流域地形が急峻地
形である情報に基づいて、急峻地形予測モジュールを起動し、急峻地形予測モジュールは
、急峻地形情報、遅滞日数5、得られた距離100km、得られた発電降雨量4500m
3および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N02月別歴史発
電の発電量データP歴史2=(400kW、550kW、600kW、650kW、85
0kW、1000kW、1200kW…800kW、1000kW、1500kW)に基
づいて、小水力発電所N02が1日目から5日目までの各日における発電量P予測C2
、950kW、1150kW、1250kW、1100kW、1050kWである可能性
があることを予測する。
(3)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN03であり、総降雨量
が10000m3であり、降雨位置がS3であり、遅滞日数が3であり、ダム湖貯留降雨
量が1000m3、降雨スケジューリング量が4500m3である場合、情報処理モジュー
ルは、降雨位置S3および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所
N03位置S03情報に基づいてに基づいて、降雨位置S3と小水力発電所位置S03の
差を算出し、該差が100であり、単位がkmであると仮定する場合、降雨位置から小水
力発電所までの距離が100kmであり、総降雨量10000m3、ダム湖貯留降雨量1
000m3および降雨スケジューリング量4500m3に基づいて、総降雨量10000m
3とダム湖貯留降雨量1000m3および降雨スケジューリング量4500m3の差を算出
し、小水力発電所に用いられる実際の発電降雨量が4500m3である。予測モジュール
は、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N03の上流流域地形
が平坦急峻地形である情報に基づいて、平坦急峻地形予測モジュールを起動し、平坦急峻
地形予測モジュールは、平坦急峻地形情報、遅滞日数3、得られた距離100km、得ら
れた発電降雨量4500m3および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水
力発電所N03月別歴史発電の発電量データP歴史3=(1000kW、900kW、8
00kW、600kW、600kW、550kW、400kW…650kW、400kW
、400kW)に基づいて、小水力発電所N03が1日目から3日目までの各日の発電量
予測C3が、1550kW、1800kW、1600kWである可能性があることを予
測する。
情報処理モジュールが小水力発電所IDコードのデータのみを受信し、総降雨量、降雨位
置および遅滞日数、ダム湖貯留降雨量および降雨スケジューリング量などのデータを受信
していない場合、小水力発電所の発電量予測システムは以下のステップを実行する。
ステップD.予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された該小水
力発電所の上流流域の地形情報に基づいて、該小水力発電所の上流流域地形に対応する地
形予測モジュールを起動し、該地形予測モジュールは、小水力発電所の上流流域の地形情
報および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された該小水力発電所の月別歴史発電
の発電量データに基づいて、予め設定された予測日数閾値期間内の各日における該小水力
発電所の発電量を予測する。
例を挙げてステップDを説明し:3つの地形予測モジュールに記憶された予測日数閾値が
いずれも7日であり、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N0
1の上流流域地形が平坦地形であり、小水力発電所N01月別歴史発電の発電量データP
歴史1=(100kW、500kW、1000kW、600kW、500kW、400k
W、400kW…200kWであり、小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小
水力発電所N01の上流流域地形が平坦地形であり、小水力発電所N02月別歴史発電の
発電量データP歴史2=(400kW、550kW、600kW、650kW、850k
W、1000kW、1200kW…800kW、1000kW、1500kW)であり、
小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N03の上流流域地形が平
坦急峻地形であり、小水力発電所N03月別歴史発電の発電量データP歴史3=(100
0kW、900kW、800kW、600kW、600kW、550kW、400kW…
650kW、400kW、400kW)であると仮定する場合、この仮定に基づいて、以
下の例を示す。
【0009】
(1)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN01であり、小水力発
電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N01の上流流域地形が平坦地形で
あり、小水力発電所N01月別歴史発電の発電量データP歴史1=(100kW、500
kW、1000kW、600kW、500kW、400kW、400kW…200kW、
700kW、400kW)である場合、予測モジュールは、小水力発電所の情報モジュー
ルに予め記憶された小水力発電所N01の上流流域地形が平坦地形である情報に基づいて
、平坦地形予測モジュールを起動し、平坦地形予測モジュールは、平坦地形情報および小
水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N01月別歴史発電の発電量
データP歴史1に基づいて、小水力発電所N01が1日目から7日目までの各日における
発電量P予測D1が、120kW、600kW、1000kW、700kW、500kW
、400kW、350kWである可能性があることを予測する。
(2)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN02であり、小水力発
電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N02の上流流域地形が急峻地形で
あり、小水力発電所N02月別歴史発電の発電量データP歴史2=(400kW、550
kW、600kW、650kW、850kW、1000kW、1200kW…800kW
、1000kW、1500kW)である場合、予測モジュールは、小水力発電所の情報モ
ジュールに予め記憶された小水力発電所N02上流流域地形が急峻地形である情報に基づ
いて、急峻地形予測モジュールを起動し、急峻地形予測モジュールは、急峻地形情報およ
び小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N01月別歴史発電の発
電量データP歴史2、小水力発電所N02が1日目から7日目までの各日における発電量
予測D2が、350kW、500kW、600kW、700kW、900kW、100
0kW、1200kWである可能性があることを予測する。
(3)情報処理モジュールが受信した小水力発電所IDコードがN03であり、小水力発
電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N03の上流流域地形が平坦急峻地
形であり、小水力発電所N03月別歴史発電の発電量データP歴史3=(1000kW、
900kW、800kW、600kW、600kW、550kW、400kW…650k
W、400kW、400kW)である場合、予測モジュールは、小水力発電所の情報モジ
ュールに予め記憶された小水力発電所N03の上流流域地形が平坦急峻地形である情報に
基づいて、平坦急峻地形予測モジュールを起動し、平坦急峻地形予測モジュールは、平坦
急峻勢情報および小水力発電所の情報モジュールに予め記憶された小水力発電所N03の
月別歴史発電の発電量データP歴史3に基づいて、小水力発電所N03が1日目から7日
目までの各日における発電量P予測D3が、1000kW、850kW、800kW、6
00kW、550kW、500kW、400kWである可能性があることを予測する。
本発明は、降雨が小水力発電所の発電電力ヒステリシスに様々な影響を与えることから出
発し、総降雨量、ダム湖に貯留された降雨量、および降雨スケジューリング量が小水力発
電所の発電量に影響を与えることを考慮し、さらに、小水力発電所の上流の流域の地形、
および小水力発電所までの降雨位置の距離が降雨の収束時間に影響を与えることを考慮し
ているので、本発明によって提供される小水力発電所の発電量予測方法は、総降雨量、ダ
ム湖貯留降雨量、降雨スケジューリング量、小水力発電所の上流流域地形および降雨位置
から小水力発電所までの距離に基づいて、小水力発電所の発電量を予測し、先行技術より
もより総合的で、先行技術よりも予測精度が高い。
上記は本発明の一実施形態に過ぎず、特許の保護範囲を限定するものではない。当業者が
本発明に基づいてなされた実質的な変更または置換は、すべて特許保護範囲に含まれるも
のとする。
【要約】      (修正有)
【課題】総合的で予測精度が高い小水力発電所の発電量予測方法、システムおよびコンピュータ可読媒体を提供する。
【解決手段】小水力発電所の発電量予測方法は、小水力発電所IDコード、総降雨量、降雨位置および遅滞日数などの複数のデータを受信した場合、ステップAを実行し、ステップAは以下のステップを含み:ステップa1.降雨位置および予め記憶された該小水力発電所の位置情報に基づいて、降雨位置から小水力発電所までの距離を取得し、ステップa2.総降雨量、遅滞日数、上記得られた距離および予め記憶された該小水力発電所の月別歴史発電の発電量データに基づいて、遅滞日数期間中の各日における該小水力発電の発電量を予測する。
【選択図】図1
図1