特表 2024-516628 配電網への修正のシミュレーション

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-16

(54)【発明の名称】配電網への修正のシミュレーション

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20240409BHJP

   G06Q 10/04 20230101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

H02J3/00 170

G06Q10/04

H02J3/00 150

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023565310

(86)(22)【出願日】2022-04-20

(85)【翻訳文提出日】2023-12-22

(86)【国際出願番号】 US2022025546

(87)【国際公開番号】W WO2022226068

(87)【国際公開日】2022-10-27

(31)【優先権主張番号】63/177,502

(32)【優先日】2021-04-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/196,823

(32)【優先日】2021-06-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．Ｌｉｎｕｘ

２．ＷＩＮＤＯＷＳ

３．ＭＡＣ ＯＳ

４．ＵＮＩＸ

５．ＡＮＤＲＯＩＤ

６．ｉＯＳ

(71)【出願人】

【識別番号】516326438

【氏名又は名称】エックス デベロップメント エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】ケイシー，レオ フランシス

(72)【発明者】

【氏名】クラハン，ページ フューレイ

(72)【発明者】

【氏名】マクナリー，アマンダ

(72)【発明者】

【氏名】デサイ，ガウラブ

(72)【発明者】

【氏名】エヴァンズ，ピーター

(72)【発明者】

【氏名】ダリー，レイモンド

(72)【発明者】

【氏名】リ，シンユエ

(72)【発明者】

【氏名】キム，ユージーン

(72)【発明者】

【氏名】スタールフェルド，フィリップ エルスワース

(72)【発明者】

【氏名】チョウ，デイビッド チャールズ

(72)【発明者】

【氏名】リムティアコ，ニコル

【テーマコード（参考）】

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G066AA02

5G066AA03

5G066AE03

5G066AE09

5G066HA15

5G066HB02

5G066HB04

5G066KB01

(57)【要約】

【課題】 提案された配電網の変更の環境的、信頼性、規制、及び財政的影響に関連する結果を提供することである。
【解決手段】 １つ以上のプロセッサによって実行されるコンピュータ実装方法は、ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むユーザインターフェースを提供するステップ（１７０２）と、配電網に対する提案された修正を含むシナリオについての入力を受信するステップ（１７０４）と、配電網の仮想モデルにおいて入力をモデル化することによってシミュレーションを実行するステップ（１７０６）と、シナリオに関するシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化と、入力を修正するためのオプションのメニューと、を示すグラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正するステップ（１７０８）と、入力を修正するためのオプションのメニューからの選択を受信するステップ（１７１０）と、配電網の仮想モデルにおいて修正された入力をモデル化することによって修正されたシミュレーションを実行するステップ（１７１２）と、修正されたシミュレーションの結果と比較したシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正するステップ（１７１４）と、を含む。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータ実装方法であって、
ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むユーザインターフェースを提供するステップと、
前記ユーザインターフェースを介して、シナリオに対する入力を受信するステップであって、前記入力は、
前記シナリオの地理的位置と、
前記シナリオの時間スケールと、
配電網に対する提案された修正と、を含む、前記入力を受信するステップと、
配電網の仮想モデルにおいて前記入力をモデル化することによって前記シナリオのシミュレーションを実行するステップと、
グラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップであって、前記グラフィックスは、
前記シミュレーションの結果の１つ以上の視覚化と、
前記入力を修正するためのオプションのメニューと、を示す、前記ユーザインターフェースを修正するステップと、
前記ユーザインターフェースを介して、前記入力を修正するためのオプションの前記メニューからの選択を受信するステップと、
前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記修正された入力をモデル化することによって修正されたシミュレーションを実行するステップと、
前記修正されたシミュレーションの結果と比較した前記シミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、を含む、方法。

【請求項2】

前記ディスプレイが、第１のディスプレイを含み、
第２のディスプレイ上に提示された第２のユーザインターフェースを介して、第２のシナリオに対する入力を受信するステップであって、前記第２のシナリオに対する前記入力は、前記配電網に対する第２の提案された修正を含む、前記第２のシナリオに対する前記入力を受信するステップと、
前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記第２のシナリオについての前記入力をモデル化することによって第２のシミュレーションを実行するステップと、
前記第２のシミュレーションの前記結果と比較した前記シミュレーションの前記結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記シナリオは、特定の配電網構成を含み、
前記シナリオについて前記シミュレーションを実行するステップは、
前記特定の配電網構成を表すように前記配電網の前記仮想モデルを調整するステップと、
様々なシミュレートされた条件下で、前記配電網の前記調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む、請求項１又は２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項4】

前記特定の配電網構成が、追加又は除去された電源、アップグレードされた資産、あるいは追加又は除去された接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記様々なシミュレートされた条件が、様々な環境条件又は様々な負荷条件のうちの少なくとも１つを含む、請求項３又は４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記シナリオは、特定の条件を含み、
前記シナリオについて前記シミュレーションを実行するステップは、
前記特定の条件を表すように前記配電網の前記仮想モデルを調整するステップと、
様々なシミュレートされた配電網構成における前記配電網の前記調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む、請求項１又は２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記特定の条件は、特定の環境条件又は特定の負荷条件のうちの少なくとも１つを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記様々なシミュレートされた配電網構成が、追加及び除去された電源、アップグレードされた資産、又は追加若しくは除去された接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項６又は７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記入力をモデル化することによって前記シナリオについての前記シミュレーションを実行するステップは、前記入力に含まれる前記地理的位置及び前記時間スケールについてベースラインシミュレーションを実行するステップを含み、
前記シミュレーションの結果は、前記ベースラインシミュレーションの結果に対する前記提案された修正の効果を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記修正された入力は、前記提案された修正とは異なる、前記配電網に対する第２の提案された修正を含み、
前記修正されたシミュレーションの結果は、前記ベースラインシミュレーションの結果に対する前記第２の提案された修正の効果を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記入力に含まれる前記地理的位置及び前記時間スケールに対するベースラインシナリオのシミュレーションを実行するステップを含み、
前記ユーザインターフェースは、前記ベースラインシナリオについての前記シミュレーションの前記結果と比較した、前記シナリオについての前記シミュレーションの前記結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

ルールのセットを使用して前記提案された修正を評価するステップと、
前記ディスプレイによる提示のために、前記提案された修正が前記ルールのセットのうちの少なくとも１つのルールに違反しているという通知を提供するステップと、を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記ルールのセットに含まれる各ルールは、法律、規制、機器制限、運用制限、又は工業規格のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記配電網の前記仮想モデルが、現実世界の配電網資産の仮想モデルを含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記地理的位置が、現実世界の配電網の選択されたフィーダの位置を含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

前記シナリオに対する前記入力の受信に応答して、前記配電網の前記仮想モデルにアクセスするステップであって、前記仮想モデルは複数の異なるモデル構成を含む、前記仮想モデルにアクセスするステップと、
前記シナリオのための前記入力に基づいて、（ｉ）前記シミュレーションの解像度及びスケールを含むシミュレーションモードと、（ｉｉ）前記複数の異なるモデル構成のうちの１つとを選択するステップと、を含み、
前記シナリオについて前記シミュレーションを実行するステップは、前記選択されたモデル構成を使用して、前記選択されたシミュレーションモードで前記シミュレーションを実行するステップを含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項17】

１つ以上のコンピュータと命令を記憶している１つ以上の記憶デバイスとを備えるシステムであって、前記命令が、前記１つ以上のコンピュータによって実行されたときに、前記１つ以上のコンピュータに、請求項１～１６のいずれか一項に記載の方法を実施させるように動作可能である、システム。

【請求項18】

命令で符号化された非一時的コンピュータ記憶媒体であって、前記命令は、１つ以上のコンピュータによって実行されたときに、前記１つ以上のコンピュータに、請求項１～１６のいずれか一項に記載の方法を実施させる、非一時的コンピュータ記憶媒体。

【請求項19】

コンピュータ実装方法であって、
ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むユーザインターフェースを提供するステップと、
前記ユーザインターフェースを介して、第１のシナリオに対する第１の入力を受信するステップと、
前記第１の入力を受信したことに応答して、配電網の仮想モデルにおいて前記第１の入力をモデル化することによって前記第１のシナリオについて第１のシミュレーションを実行するステップと、
グラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップであって、前記グラフィックスは、
前記第１のシナリオについての前記第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化と、
追加のシナリオを入力するための選択可能なオプションと、を含む、前記ユーザインターフェースを修正するステップと、
追加のシナリオを入力するための前記選択可能なオプションの選択を受信したことに応答して、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための前記１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、
前記ユーザインターフェースを介して、第２のシナリオに対する第２の入力を受信するステップと、
前記第２の入力を受信したことに応答して、前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記第２の入力をモデル化することによって、前記第２のシナリオについて第２のシミュレーションを実行するステップと、
前記第２のシミュレーションの結果と比較した前記第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、を含む、方法。

【請求項20】

前記ディスプレイが、第１のディスプレイを含み、
第２のディスプレイ上に提示される第２のユーザインターフェースを介して、第３のシナリオに対する第３の入力を受信するステップと、
前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記第３のシナリオに対する前記第３の入力をモデル化することによって第３のシミュレーションを実行するステップと、
前記第３のシミュレーションの前記結果と比較した前記第１のシミュレーションの前記結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、を含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記第１のシナリオは、特定の配電網構成を含み、
前記第１のシナリオについて前記第１のシミュレーションを実行するステップは、
前記特定の配電網構成を表すように前記配電網の前記仮想モデルを調整するステップと、
様々なシミュレートされた条件下で、前記配電網の前記調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む、請求項１９又は２０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項22】

前記特定の配電網構成が、追加又は除去された電源、アップグレードされた資産、あるいは追加又は除去された接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記様々なシミュレートされた条件が、様々な環境条件又は様々な負荷条件のうちの少なくとも１つを含む、請求項２１又は２２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項24】

前記第１のシナリオは、特定の条件を含み、
前記第１のシナリオについて前記第１のシミュレーションを実行するステップは、
前記特定の条件を表すように前記配電網の前記仮想モデルを調整するステップと、
様々なシミュレートされた配電網構成における前記配電網の前記調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む、請求項１９～２３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項25】

前記特定の条件が、特定の環境条件又は特定の負荷条件のうちの少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の方法。

【請求項26】

前記様々なシミュレートされた配電網構成が、追加及び除去された電源、アップグレードされた資産、又は追加若しくは除去された接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項２４又は２５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項27】

前記第１の入力は、前記配電網に対する第１の提案された修正を含み、
前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記第１の入力をモデル化することによって前記第１のシナリオについて前記第１のシミュレーションを実行するステップは、前記第１の入力に含まれる地理的位置及び時間スケールについてベースラインシミュレーションを実行することを含み、
前記第１のシミュレーションの結果は、前記ベースラインシミュレーションの結果に対する前記第１の提案された修正の効果を含む、請求項１９～２６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項28】

前記第２の入力は、前記第１の提案された修正とは異なる、前記配電網に対する第２の提案された修正を含み、
前記第２のシミュレーションの結果は、前記ベースラインシミュレーションの結果に対する前記第２の提案された修正の効果を含む、請求項２７に記載の方法。

【請求項29】

前記入力に含まれる前記地理的位置及び前記時間スケールに対するベースラインシナリオのシミュレーションを実行するステップを含み、
前記ユーザインターフェースは、前記ベースラインシナリオについての前記シミュレーションの前記結果と比較した、前記第１のシナリオについての前記シミュレーションの前記結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含む、請求項１９～２８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項30】

ルールのセットを使用して前記第１の入力及び前記第２の入力を評価するステップと、
前記ディスプレイによる提示のために、前記第１の入力又は前記第２の入力が前記ルールのセットのうちの少なくとも１つのルールに違反しているという通知を提供するステップと、を含む、請求項１９～２９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項31】

前記ルールのセットに含まれる各ルールは、法律、規制、機器制限、運用制限、又は工業規格のうちの少なくとも１つを含む、請求項３０に記載の方法。

【請求項32】

前記配電網の前記仮想モデルは、現実世界の配電網資産の仮想モデルを含む、請求項１９～３１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項33】

前記地理的位置が、現実世界の配電網の選択されたフィーダの位置を含む、請求項１９～３２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項34】

前記第１のシナリオに対する前記入力を受信したことに応答して、前記配電網の前記仮想モデルにアクセスするステップであって、前記仮想モデルは、複数の異なるモデル構成を含む、前記仮想モデルにアクセスするステップと、
前記第１のシナリオのための前記入力に基づいて、（ｉ）前記シミュレーションの解像度及びスケールを含むシミュレーションモードと、（ｉｉ）前記複数の異なるモデル構成のうちの１つとを選択するステップと、を含み、
前記第１のシナリオについて前記シミュレーションを実行するステップは、前記選択されたモデル構成を使用して、前記選択されたシミュレーションモードで前記シミュレーションを実行するステップを含む、請求項１９～３３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項35】

１つ以上のコンピュータと命令を記憶している１つ以上の記憶デバイスとを備えるシステムであって、前記命令が、前記１つ以上のコンピュータによって実行されたときに、前記１つ以上のコンピュータに、請求項１９～３４のいずれか一項に記載の方法を実施させるように動作可能である、システム。

【請求項36】

命令で符号化された非一時的コンピュータ記憶媒体であって、前記命令は、１つ以上のコンピュータによって実行されたときに、前記１つ以上のコンピュータに、請求項１９～３４のいずれか一項に記載の方法を実施させる、非一時的コンピュータ記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
この特許出願は、２０２１年６月４日に出願された米国仮特許出願第６３／１９６，８２３号及び２０２１年４月２１日に出願された米国仮特許出願第６３／１７７，５０２号の利益を主張し、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

（発明の分野）
本明細書は、電力網に関し、具体的には、配電網システムの運用モデリング及びシミュレーションの実行に関する。

【背景技術】

【0003】

電力網は、住宅及び商業ビル等の負荷に電力を伝送する。電力網は複雑であり、投資及び運用決定を評価し実行するために、膨大な数の商業的、規制的、法的、及び他の利害関係者を必要とする。配電網の修正に関する決定を支援するために、配電網の仮想モデルを使用して、様々な条件下での動作をシミュレートすることができる。

【0004】

歴史的に、意思決定者は、自身の送電網投資意思決定を評価するために異なるツール又は方法を使用してきた。これは、評価を実行するためにコンサルティング会社を雇うことから、専門家の社内チームを設立すること、及び任意の利用可能な技術を活用することにまで及び得る。モデル化及び評価の複雑さ、並びに資本支出、収益率、リスク、及び信頼性の確立された意思決定基準を考慮すると、多くの事業体（utility）は、３つから４つのソフトウェアプログラムを使用し、それらの間のインターフェースは扱いにくいか、又はインターフェースが存在しない。多くの場合、仮想配電網モデルは、事業体にわたって特注及び再実装され、それは事業体間の分断につながる。

【0005】

現在のプロセスは、サイロ型ツールを使用してモデル化又は評価するだけでなく、これらのサイロ型ツールにおけるコアモデリング技術も制限されている。単純化は、電気変数、負荷又は価格の生成の日内又は時間内予測、及びモデルにおいて考慮されるノードの数のような因子を用いて行われる。更に、これらのツールは、異なる基礎グリッドモデルを使用しており、それによってツールが生成する結果の相違が大きくなる。

【発明の概要】

【0006】

概して、本開示は、電力網動作のシミュレーションのための入力を取得し、シミュレーションの結果を提示するためのシステムに関する。仮想配電網モデルは、配電網の動作を評価及び予測するために使用される。本開示は、配電網シナリオに対する入力を受信し、配電網シナリオのシミュレーションを実行し、シミュレーションの結果の視覚化を表示するためのシステム及び方法を提供する。システムは、入力を受信し、コンピュータシステムのディスプレイ上に提示されるユーザインターフェースを介して結果を表示することができる。シミュレーションシステムは、提案された配電網の変更の環境的、信頼性、規制、及び財政的影響に関連する結果を提供することができる。

【0007】

いくつかの実装形態では、シミュレーションシステムは、配電網プロジェクトの分析のための入力を受信するためのユーザインターフェースを提供することができる。ユーザインターフェースは、配電網構成に対して提案される変更を構成するために使用され得る設計ツールを含むことができる。変更された配電網構成は、発電源の追加及び除去等の配電網に対するシミュレートされた物理的変化、並びに仮想負荷増大シナリオ等のシミュレートされた物理的変化を含むことができる。

【0008】

シミュレーションシステムは、ユーザインターフェースを介して、ベースラインデータ入力ソースのユーザ選択を示すデータ、分析のための地理的エリアを示すデータ、及びプロジェクトのための時間範囲のユーザ選択を示すデータを受信することができる。シミュレーションシステムはまた、ユーザインターフェースを通して、分析のためのシナリオに対するユーザ入力を受信することができる。シナリオは、シミュレートされる配電網に対する１つ以上の提案された変更を含むことができる。例えば、第１のシナリオは、配電網への発電源の追加を含むことができる。システムは、提案された追加の発電源の場所及びタイプ、並びに提案された追加の発電源の定格のユーザ選択を受信することができる。システムはまた、シミュレーション仮定、例えば、１５パーセントの仮定された年間負荷増大を示すユーザ入力を受信することができる。

【0009】

要求されたシミュレーションを実行した後、シミュレーションシステムは、入力シナリオに関するシミュレーション結果の視覚化を含むようにユーザインターフェースを修正することができる。場合によっては、シミュレーションシステムは、視覚化を示す第２のユーザインターフェースを提示することができる。視覚化は、例えば、表、チャート、グラフ、及びマップを含むことができる。ユーザインターフェースはまた、ユーザがシミュレーション結果を見た後に評価パラメータ及び仮定を調整することを可能にすることができる。例えば、ユーザインターフェースは、追加のシミュレーション及び修正されたシミュレーションを要求するための様々なメニューを含むことができる。

【0010】

いくつかの例では、ユーザインターフェースは、入力シナリオを修正するためのオプションのメニューを含むことができる。システムは、ユーザインターフェースを介して、修正された入力を受信することができる。例えば、システムは、第１のシナリオにおいて提案された追加電源の電力定格を修正する入力を受信することができる。修正された入力に基づいて、シミュレーションシステムは、更新されたシミュレーションを実行し、第１のシナリオに関する更新された結果を表示することができる。

【0011】

いくつかの例では、ユーザインターフェースは、追加のシナリオを入力するための選択可能なオプションを含むことができる。システムは、ユーザインターフェースを介して、追加のシナリオを入力するための選択可能なオプションの選択を受信することができる。追加のシナリオを入力する選択を受信したことに応答して、システムは、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正することができる。システムは、次いで、ユーザインターフェースを通して、第２のシナリオのための入力を受信することができる。例えば、第２のシナリオは、現在存在する発電源のアップグレードを含むことができる。

【0012】

ユーザインターフェースを通して表示される結果は、互いに比較され、かつベースラインシナリオと比較される複数のシナリオの各々の評価されたパラメータを示す比較ビューを含むことができる。例えば、ユーザインターフェースは、同じグラフ上に示される、ベースラインデータ入力、第１のシナリオ、及び第２のシナリオの各々について、経時的な電力品質の傾向線を示すことができる。ユーザインターフェースはまた、シナリオの各々に基づいてシミュレートされた配電網の特性を示すマップビューを示すことができる。ユーザインターフェースを介して提供されるシミュレーションの結果は、時間的に変化し得る。例えば、結果は、プロジェクトの時間範囲内にある、ユーザが選択した時点又は持続時間について表示することができる。いくつかの例では、結果は、シミュレートされた持続時間にわたって集約及び／又は平均化され得る。

【0013】

一般に、本明細書で説明する主題の革新的な態様は、コンピュータ実装方法により実現することができ、当該方法は、ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むユーザインターフェースを提供するステップと、ユーザインターフェースを介して、シナリオに対する入力を受信するステップであって、入力は、シナリオの地理的位置と、シナリオの時間スケールと、配電網に対する提案された修正と、を含む、入力を受信するステップと、配電網の仮想モデルにおいて入力をモデル化することによってシナリオのシミュレーションを実行するステップと、グラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正するステップであって、グラフィックスは、シミュレーションの結果の１つ以上の視覚化と、入力を修正するためのオプションのメニューと、を示す、ユーザインターフェースを修正するステップと、ユーザインターフェースを介して、入力を修正するためのオプションのメニューからの選択を受信するステップと、配電網の仮想モデルにおいて修正された入力をモデル化することによって修正されたシミュレーションを実行するステップと、修正されたシミュレーションの結果と比較したシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正するステップと、を含む。

【0014】

一般に、本明細書で説明される主題の他の革新的な態様は、コンピュータ実装方法により実現することができ、当該方法は、ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための第１のユーザインターフェースを提供するステップと、第１のユーザインターフェースを介して、シナリオに対する入力を受信するステップであって、入力は、シナリオに対する地理的位置と、シナリオの時間スケールと、配電網に対する提案された修正と、を含む、入力を受信するステップと、配電網の仮想モデルにおいて入力をモデル化することによってシナリオのシミュレーションを実行するステップと、ディスプレイによる提示のために、第２のユーザインターフェースを提供するステップであって、第２のユーザインターフェースは、シミュレーションの結果の１つ以上の視覚化と、入力を修正するためのオプションのメニューと、を含む、第２のユーザインターフェースを提供するステップと、第２のユーザインターフェースを介して、入力を修正するためのオプションのメニューからの選択を受信するステップと、配電網の仮想モデルにおいて修正された入力をモデル化することによって修正されたシミュレーションを実行するステップと、ディスプレイによる提示のために、更新された第２のユーザインターフェースを提供するステップであって、更新された第２のユーザインターフェースは、修正されたシミュレーションの結果と比較されたシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を含む、更新された第２のユーザインターフェースを提供するステップと、を含む。

【0015】

これら及び他の実装形態は、以下の特徴を単独で又は組み合わせて含むことができる。いくつかの実装形態において、ディスプレイは、第１のディスプレイを含む。当該方法は、第２のディスプレイ上に提示されたユーザインターフェースを介して、第２のシナリオに対する入力を受信するステップであって、入力は、配電網に対する第２の提案された修正を含む、入力を受信するステップと、配電網の仮想モデルにおいて第２のシナリオについての入力をモデル化することによって第２のシミュレーションを実行するステップと、第１のディスプレイによる提示のために、第２のシミュレーションの結果と比較したシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を含む第２のユーザインターフェースを提供するステップと、を含む。

【0016】

いくつかの実装形態では、本方法は、第２のディスプレイ上に提示される第２のユーザインターフェースを介して、第２のシナリオのための入力を受信するステップであって、入力は、配電網に対する第２の提案された修正を含む、入力を受信するステップと、配電網の仮想モデルにおいて第２のシナリオについての入力をモデル化することによって第２のシミュレーションを実行するステップと、第２のシミュレーションの結果と比較したシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正するステップと、を含む。

【0017】

いくつかの実装形態では、シナリオは、特定の配電網構成を含み、シナリオについてシミュレーションを実行するステップは、特定の配電網構成を表すように配電網の仮想モデルを調整するステップと、様々なシミュレートされた条件下で、配電網の調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む。

【0018】

いくつかの実装形態では、特定の配電網構成が、追加又は除去された電源、アップグレードされた資産、あるいは追加又は除去された接続のうちの少なくとも１つを含む。

【0019】

いくつかの実装形態では、様々なシミュレートされた条件が、様々な環境条件又は様々な負荷条件のうちの少なくとも１つを含む。

【0020】

いくつかの実装形態では、シナリオは、特定の条件を含み、シナリオについてシミュレーションを実行するステップは、特定の条件を表すように配電網の仮想モデルを調整するステップと、様々なシミュレートされた配電網構成における配電網の調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む。

【0021】

いくつかの実装形態では、特定の条件は、特定の環境条件又は特定の負荷条件のうちの少なくとも１つを含む。

【0022】

いくつかの実装形態では、様々なシミュレートされた配電網構成が、追加及び除去された電源、アップグレードされた資産、又は追加若しくは除去された接続のうちの少なくとも１つを含む。

【0023】

いくつかの実装形態では、配電網の仮想モデルにおいて入力をモデル化することによってシナリオについてのシミュレーションを実行するステップは、入力に含まれる地理的位置及び時間スケールについてベースラインシミュレーションを実行するステップを含み、シミュレーションの結果は、ベースラインシミュレーションの結果に対する提案された修正の効果を含む。

【0024】

いくつかの実装形態では、修正された入力は、提案された修正とは異なる、配電網に対する第２の提案された修正を含み、修正されたシミュレーションの結果は、ベースラインシミュレーションの結果に対する第２の提案された修正の効果を含む。

【0025】

いくつかの実装形態では、方法は、入力に含まれる地理的位置及び時間スケールについてのベースラインシナリオについてシミュレーションを実行するステップを含む。ユーザインターフェースは、ベースラインシナリオについてのシミュレーションの結果と比較したシナリオについてのシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含む。

【0026】

いくつかの実装形態では、本方法は、ルールのセットを使用して、提案された修正を評価するステップと、ディスプレイによる提示のために、提案された修正がルールのセットのうちの少なくとも１つのルールに違反するという通知を提供するステップとを含む。

【0027】

いくつかの実装形態では、ルールのセットに含まれる各ルールは、法律、規制、機器制限、運用制限、又は工業規格のうちの少なくとも１つを含む。

【0028】

いくつかの実装形態では、配電網の仮想モデルが、現実世界の配電網資産の仮想モデルを含む。

【0029】

いくつかの実装形態では、地理的位置が、現実世界の配電網の選択されたフィーダの位置を含む。

【0030】

いくつかの実装形態では、本方法は、シナリオに対する入力の受信に応答して、配電網の仮想モデルにアクセスするステップであって、仮想モデルは複数の異なるモデル構成を含む、仮想モデルにアクセスするステップと、シナリオのための入力に基づいて、（ｉ）シミュレーションの解像度及びスケールを含むシミュレーションモードと、（ｉｉ）複数の異なるモデル構成のうちの１つとを選択するステップと、を含む。シナリオについてシミュレーションを実行するステップは、選択されたモデル構成を使用して、選択されたシミュレーションモードでシミュレーションを実行するステップを含む。

【0031】

概して、本明細書で説明される主題の他の革新的な態様は、コンピュータ実装方法によって実現することができ、当該方法は、ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むユーザインターフェースを提供するステップと、ユーザインターフェースを介して、第１のシナリオに対する第１の入力を受信するステップと、第１の入力を受信したことに応答して、配電網の仮想モデルにおいて第１の入力をモデル化することによって第１のシナリオについて第１のシミュレーションを実行するステップと、グラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正するステップであって、グラフィックスは、第１のシナリオについての第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化と、追加のシナリオを入力するための選択可能なオプションと、を含む、ユーザインターフェースを修正するステップと、追加のシナリオを入力するための選択可能なオプションの選択を受信したことに応答して、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正するステップと、ユーザインターフェースを介して、第２のシナリオに対する第２の入力を受信するステップと、第２の入力を受信したことに応答して、配電網の仮想モデルにおいて第２の入力をモデル化することによって、第２のシナリオについて第２のシミュレーションを実行するステップと、第２のシミュレーションの結果と比較した第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正するステップと、を含む。

【0032】

一般に、本明細書で説明される主題の他の革新的な態様は、コンピュータ実装方法によって実現することができ、当該方法は、ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための第１のユーザインターフェースを提供するステップと、第１のユーザインターフェースを介して、第１のシナリオに対する第１の入力を受信するステップと、第１の入力を受信したことに応答して、配電網の仮想モデルにおいて第１の入力をモデル化することによって第１のシナリオについて第１のシミュレーションを実行するステップと、ディスプレイによる提示のために、第２のユーザインターフェースを提供するステップであって、第２のユーザインターフェースは、第１のシナリオに関する第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化と、追加のシナリオを入力するための選択可能なオプションとを含む、第２のユーザインターフェースを提供するステップと、追加のシナリオを入力するための選択可能なオプションの選択を受信したことに応答して、ディスプレイによる提示のために、第１のユーザインターフェースを提供するステップと、第１のユーザインターフェースを介して、第２のシナリオに対する第２の入力を受信するステップと、第２の入力を受信したことに応答して、配電網の仮想モデルにおいて第２の入力をモデル化することによって、第２のシナリオについて第２のシミュレーションを実行するステップと、ディスプレイによる提示のために、更新された第２のユーザインターフェースを提供するステップであって、更新された第２のユーザインターフェースは、第２のシミュレーションの結果と比較された第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を含む、更新された第２のユーザインターフェースを提供するステップと、を含む。

【0033】

これら及び他の実装形態は、以下の特徴を単独で又は組み合わせて含むことができる。いくつかの実装形態において、ディスプレイは、第１のディスプレイを含む。本方法は、第２のディスプレイ上に提示されるユーザインターフェースを介して、第３のシナリオに対する第３の入力を受信するステップと、配電網の仮想モデルにおいて第３のシナリオに対する第３の入力をモデル化することによって第３のシミュレーションを実行するステップと、第１のディスプレイによる提示のために、第３のシミュレーションの結果と比較した第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を含む第２のユーザインターフェースを提供するステップと、を含む。

【0034】

いくつかの実装では、本方法は、第２のディスプレイ上に提示される第２のユーザインターフェースを通して、第３のシナリオのための第３の入力を受信するステップと、配電網の仮想モデルにおいて第３のシナリオに対する第３の入力をモデル化することによって第３のシミュレーションを実行するステップと、第３のシミュレーションの結果と比較した第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むようにユーザインターフェースを修正するステップと、を含む。

【0035】

いくつかの実装形態では、第１のシナリオは、特定の配電網構成を含み、第１のシナリオについて第１のシミュレーションを実行するステップは、特定の配電網構成を表すように配電網の仮想モデルを調整するステップと、様々なシミュレートされた条件下で、配電網の調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む。

【0036】

いくつかの実装形態では、特定の配電網構成が、追加又は除去された電源、アップグレードされた資産、あるいは追加又は除去された接続のうちの少なくとも１つを含む。

【0037】

いくつかの実装形態では、様々なシミュレートされた条件が、様々な環境条件又は様々な負荷条件のうちの少なくとも１つを含む。

【0038】

いくつかの実装形態では、第１のシナリオは特定の条件を含み、第１のシナリオに対して第１のシミュレーションを実行するステップは、特定の条件を表すように配電網の仮想モデルを調整するステップと、様々なシミュレートされた配電網構成における配電網の調整された仮想モデルの特性を決定するステップとを含む。

【0039】

いくつかの実装形態では、特定の条件は、特定の環境条件又は特定の負荷条件のうちの少なくとも１つを含む。

【0040】

いくつかの実装形態では、様々なシミュレートされた配電網構成が、追加及び除去された電源、アップグレードされた資産、又は追加若しくは除去された接続のうちの少なくとも１つを含む。

【0041】

いくつかの実装形態では、第１の入力は、配電網に対する第１の提案された修正を含む。配電網の仮想モデルにおいて第１の入力をモデル化することによって第１のシナリオについて第１のシミュレーションを実行するステップは、第１の入力に含まれる地理的位置及び時間スケールについてベースラインシミュレーションを実行するステップを含み、第１のシミュレーションの結果は、ベースラインシミュレーションの結果に対する第１の提案された修正の効果を含む。

【0042】

いくつかの実装形態では、第２の入力は、第１の提案された修正とは異なる、配電網に対する第２の提案された修正を含み、第２のシミュレーションの結果は、ベースラインシミュレーションの結果に対する第２の提案された修正の効果を含む。

【0043】

いくつかの実装形態では、方法は、入力に含まれる地理的位置及び時間スケールに対するベースラインシナリオのシミュレーションを実行するステップを含む。ユーザインターフェースは、ベースラインシナリオについてのシミュレーションの結果と比較した、第１のシナリオについてのシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含む。

【0044】

いくつかの実装形態では、方法は、ルールのセットを使用して第１の入力及び第２の入力を評価するステップと、第１の入力又は第２の入力がルールのセットのうちの少なくとも１つのルールに違反しているという通知を表示するステップとを含む。

【0045】

いくつかの実装形態では、ルールのセットに含まれる各ルールは、法律、規制、機器制限、運用制限、又は工業規格のうちの少なくとも１つを含む。

【0046】

いくつかの実装形態では、配電網の仮想モデルが、現実世界の配電網資産の仮想モデルを含む。

【0047】

いくつかの実装形態では、地理的位置が、現実世界の配電網の選択されたフィーダの位置を含む。

【0048】

いくつかの実装形態では、方法は、第１のシナリオに対する入力を受信したことに応答して、配電網の仮想モデルにアクセスするステップであって、仮想モデルは、複数の異なるモデル構成を含む、仮想モデルにアクセスするステップと、第１のシナリオのための入力に基づいて、（ｉ）シミュレーションの解像度及びスケールを含むシミュレーションモードと、（ｉｉ）複数の異なるモデル構成のうちの１つとを選択するステップと、を含む。第１のシナリオについてシミュレーションを実行するステップは、選択されたモデル構成を使用して、選択されたシミュレーションモードでシミュレーションを実行するステップを含む。

【0049】

本明細書に記載の主題は、様々な実施形態において実施することができ、以下の利点の１つ以上をもたらし得る。

【0050】

開示される技術は、電力網投資決定に関連する多数の要因を単一の動的インターフェースに統合するために使用することができ、それを通して、基礎データは、物理的、財務的、環境的、及び規制的領域にわたって実装されることができる異なるシミュレーションエンジン及び分析ツールにわたって共有可能である。

【0051】

開示された技術は、複数の配電網投資スキームを同時に分析し、テーブルビュー又はチャートにおけるデータ視覚化を含み得る比較ビューにおいて共有及び対比することができる。視覚化は、異なる配電網計画決定が異なる財務及び非財務リターンをどのように提供するかを示す情報を提供することができる。環境、信頼性、及び規制上の影響に関するシナリオ間の差異を示す比較ビューを提示することができる。インターフェースは、結果を動的に返すことができ、それにより、ユーザが評価パラメータ及び仮定を調整することができ、更新された結果がほとんど即座に返されるのを見ることができる。結果は、様々なファイルフォーマットで他のユーザと直接共有することができる。

【0052】

開示された技術を用いて実行されるシミュレーションは、過渡レベルと、年又は十年単位の時間スケールとの両方における詳細を含むことができる。シミュレーションは、ピーク需要挙動等の短期効果を分析するために非常に短い期間をカバーすることができる。シミュレーションはまた、累積排出量及び長期金融収益等の長期効果を分析するために、非常に長い期間を対象としてもよい。開示されたシミュレーションシステムは、資産の典型的な寿命にわたる資産の挙動を捕捉することができる。

【0053】

開示される技術は、複数の新しい配電網構成を構成するために使用することができるユーザフレンドリな設計ツールを提供する。新しい構成は、配電網に対する提案された物理的変更、仮想負荷増大シナリオ等の非物理的モデル入力に対する変更、又はその両方を含むことができる。

【0054】

開示された技術は、潜在的な新しい構成の挙動を予測するために使用することができ、これは、物理的な配電網変化を配電網に対する一連の影響に正確に帰属させる。効果は、例えば、電力潮流、運転コスト、利用率、排出影響、規制要件の順守、火災リスク等の特性について評価することができる。

【0055】

シミュレーションシステムは、ＩｏＴ対応データセット、規制報告、ＯＥＭ、負荷／発電及び天気予報、コスト仮定、分散型エネルギーリソース（Distribution Energy Resources、ＤＥＲ）及び需要応答のための柔軟性パラメータ／スケジュール、並びに資産の許容可能なダウンタイム等の回復力パラメータ等の様々なソースから入力を取り込む関連する既存の入力のためのＡＰＩを含むことができる。

【0056】

シミュレーションシステムは、機械学習モデルを実装して、負荷パターン、発電、気象、コスト予測、及びＤＥＲ挙動を予測し、将来を見越したシミュレーションを通知することができる。機械学習はまた、過去の停電及び機器ライフサイクルデータに基づいて保守要件及びダウンタイムを予測することができる。

【0057】

シミュレーションシステムは、例えば、過去の送電網データに基づいて、シミュレートされた期間にわたる様々な動的送電網動作条件にわたって高速シミュレーションを実行することができる。シミュレーションは、離散的な時間間隔にわたる、例えば、シミュレートされた年の各時間にわたる予測された動作条件を含むことができる。

【0058】

シミュレーションシステムの更なる技術的な利点は、季節的な影響、カレンダーの影響、及び時刻の影響等の要因による変動を含む、様々な予測された負荷条件下で配電網の動作をシミュレートする能力を含むことである。シミュレーションシステムは、配電網の複数の場所における動作をシミュレートすることができる。シミュレーションシステムは、様々な電気的動作特性、例えば、電流、電圧、力率、負荷等を、複数の位置において、長いシミュレーション期間にわたってシミュレートすることができる。

【0059】

シミュレーションシステムは、配電網構成要素の電気的特性、関連する予測された挙動を有するアクティブ負荷及び発電機、並びに集中及び分散制御を含む完全な送電及び配電システムをモデル化することができる。配電網モデルは、関心のある任意の時間スケール、例えば、ナノ秒から年、及び関心のある任意の地理的エリア、例えば、センチメートルから数千キロメートルにわたるシミュレーションを可能にすることができる。

【0060】

上記態様の他の実装形態は、対応するシステム、装置、及びコンピュータプログラムを含み、それらは、方法の動作を実行するように構成され、コンピュータ記憶デバイス上で符号化される。本明細書で説明される主題の１つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載される。主題の他の特徴、態様、及び利点は、説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0061】

【図1】配電網に対する修正のシミュレーションのための例示的なシステムを示す。

【図2】計画プロジェクトのリストを示す例示的な入力ユーザインターフェースを示す。

【図3】新しい計画プロジェクトのための入力を示す例示的な入力ユーザインターフェースを示す。

【図4】新しい計画プロジェクトのための詳細な入力を示す例示的な入力ユーザインターフェースを示す。

【図5】シナリオを追加するための入力を示す例示的な入力ユーザインターフェースを示す。

【図6】シナリオにおけるシミュレートされた変更のための入力を示す例示的な入力ユーザインターフェースを示す。

【図7】シナリオにおけるシミュレートされた変更のためのオプションを示す例示的な入力ユーザインターフェースを示す。

【図8】シナリオにおけるシミュレートされた負荷変化に対する入力を修正するための例示的な入力ユーザインターフェースを示す。

【図9】シナリオにおけるシミュレートされた資産アップグレード変更のための詳細な入力を示す例示的な入力ユーザインターフェースを示す。

【図10】負荷増大シナリオに対する電力品質の比較を示す例示的な出力ユーザインターフェースを示す。

【図11】負荷増大シナリオに対する負荷プロファイルとピーク需要との比較を示す例示的な出力ユーザインターフェースを示す。

【図12】負荷増大シナリオに対する違反の比較を示す例示的な出力ユーザインターフェースを示す。

【図13】将来の電力不足に対処するためのオプションの入力を修正するためのオプションを示す例示的な出力ユーザインターフェースを示す。

【図14】将来の電力不足に対処するためのオプションのコスト比較を示す例示的な出力ユーザインターフェースを示す。

【図15A】将来の電力不足に対処するためのオプションに対する違反の比較を示す例示的な出力ユーザインターフェースを示す。

【図15B】将来の電力不足に対処するためのオプションに対する違反の比較を示す例示的な出力ユーザインターフェースを示す。

【図16】将来の電力不足に対処するためのオプションに対する排出量の比較を示す例示的な出力ユーザインターフェースを示す。

【図17】以前にモデル化されたシナリオを修正することを含む、配電網に対する修正のシミュレーションのための例示的なプロセスを示す。

【図18】複数の異なるシナリオをシミュレーションすることを含む、配電網に対する修正のシミュレーションのための例示的なプロセスを示す。

【図19】配電網に対する修正のシミュレーションのための例示的なサーバシステムの図である。

【発明を実施するための形態】

【0062】

図１は、配電網に対する修正のシミュレーションのための例示的なシステム１００を示す図である。システム１００は、送電網シミュレーションサーバ１１０及びユーザデバイス１０２を含む。サーバ１１０は、配電網モデル１１５及びシミュレーションエンジン１２０を含む。ユーザデバイス１０２は、例えばネットワーク１０５を介してサーバ１１０と通信することができる。

【0063】

いくつかの例では、配電網モデル１１５、シミュレーションエンジン１２０、又はその両方は、サーバ１１０から分離することができ、ネットワーク１０５を介してサーバ１１０と通信することができる。ネットワーク１０５は、公共及び／又は私営ネットワークを含むことができ、インターネットを含むことができる。

【0064】

ユーザデバイス１０２は、コンピューティングデバイス等の電子デバイスであり得る。ユーザデバイス１０２は、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ＰＤＡ等であり得る。

【0065】

サーバ１１０はサーバシステムであり、１つ以上のコンピューティングデバイスを含むことができる。いくつかの実装では、サーバ１１０は、クラウドコンピューティングプラットフォームの一部であってもよい。サーバ１１０は、例えば、電力会社又は第三者等の配電網運用者によって保守及び運用され得る。

【0066】

システム１００は、第１のユーザインターフェース、例えば入力ユーザインターフェース１０６を、ユーザデバイス１０２を介してユーザに表示する。入力ユーザインターフェース１０６は、ユーザがシミュレーション要求１０８を入力することを可能にする入力フォームを含むことができる。

【0067】

いくつかの例では、シミュレーション要求１０８は、配電網プロジェクト等の第１のシナリオの分析の要求を含むことができる。シミュレーションシステムは、入力ユーザインターフェース１０６を通して、ベースラインデータ入力ソースのユーザ選択を示すデータ、分析のための地理的エリアを示すデータ、及びプロジェクトのための時間範囲のユーザ選択を示すデータを受信することができる。いくつかの例では、地理的位置は、現実世界の配電網の選択されたフィーダの位置を含むことができる。いくつかの例では、時間範囲は、シミュレーションの開始時間及び停止時間を含むことができる。開始時間及び停止時間はそれぞれ、指定された時間帯の有無にかかわらず、カレンダーの日付及び時刻を含むことができる。

【0068】

シミュレーションシステムはまた、入力ユーザインターフェース１０６を介して、分析のためのシナリオに対するユーザ入力を受信することができる。シナリオは、シミュレートされる配電網に対する１つ以上の提案された変更を含むことができる。例えば、第１のシナリオは、配電網への発電源の追加を含むことができる。システムは、提案された追加の発電源の場所及びタイプ、並びに提案された追加の発電源の定格のユーザ選択を受信することができる。システムはまた、シミュレーション仮定を示すユーザ入力を受信することができる。いくつかの例では、ユーザは、グリッド情報を符号化するテキストコードファイル、グリッド情報を符号化する描かれた図、及びスプレッドシートフォーマットのデータを含む入力を提供することができる。

【0069】

入力ユーザインターフェース１０６は、配電網構成に対する提案された修正を構成するために使用することができる設計ツールを含むことができる。設計ツールは、例えば、フォーム、タイプフィールド、ドラッグアンドドロップ選択等を含むことができる。設計ツールは、ユーザが様々なグリッド資産及びグリッド資産間の接続を追加及び除去することを可能にすることができる。いくつかの例では、設計ツールは、配電網の編集可能なマップを含むことができる。例えば、設計ツールは、ユーザが仮想電源をマップビューに表されるような配電網の位置にドラッグアンドドロップすることを可能にすることができる。別の例では、設計ツールは、ユーザが、マップビューに表されるような配電網の位置に建物を描画し、建物と配電網との間の接続を描画又はドラッグアンドドロップすることを可能にすることができる。

【0070】

修正された配電網構成は、発電源の追加及び除去等の配電網に対するシミュレートされた物理的変化、並びに仮想負荷増大シナリオ等のシミュレートされた非物理的変化を含むことができる。例示的な構成は、例えば、追加若しくは除去された電源、アップグレードされた資産、又は追加若しくは除去された接続を含むことができる。追加又は修正される資産に対して、入力ユーザインターフェース１０６は、資産特性、例えば、グリッド資産の電気定格を提供するためのオプションを含むことができる。アセット特性を提供するためのオプションは、例えば、テキストフィールド、ドロップダウンメニュー、選択可能ボタン等を含むことができる。例示的な入力ユーザインターフェース１０６が図２～図９に示される。

【0071】

ユーザデバイス１０２は、シミュレーション要求１０８を、例えばネットワーク１０５を介して送電網シミュレーションサーバ１１０に送信する。シミュレーション要求１０８は、ユーザによって入力されたパラメータ、例えば、位置、シナリオ、変更、データソース、フィルタ、及び要求された出力を含む。シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーション要求１０８を受信する。

【0072】

シミュレーション要求１０８の受信に応答して、シミュレーションエンジン１２０は、仮想送電網モデル１１５にアクセスする。いくつかの例では、配電網モデル１１５は、データベースに記憶され、当該データベースは、サーバ１１０によって記憶されるか、又はサーバ１１０にアクセス可能である。配電網モデル１１５は、住宅及び商業ビル等の負荷に電力を伝送する実世界の電力網のモデルとすることができる。

【0073】

配電網モデル１１５は、送電網又は送電網の一部のトポロジー表現を含むことができる。配電網モデル１１５の詳細は、配電網の定常状態、動的、及び過渡動作の正確なシミュレーション及び表現を可能にするのに十分である。

【0074】

シミュレーションエンジン１２０は、仮想配電網モデル１１５のモデル構成１１６を選択する。選択されたモデル構成１１６は、例えば、１つ以上の層、バージョン、及びデータソースを含むことができる。シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーションのためのシミュレーションモードを選択する。シミュレーションモードは、シミュレーションの時間スケール、時間解像度、空間スケール、及び空間解像度を含むことができる。

【0075】

シミュレーションエンジン１２０は、仮想配電網モデル１１５において入力をモデル化することによって、第１のシナリオについてシミュレーション又は一連のシミュレーションを実行する。いくつかの例では、シミュレーションは、現場のセンサからのリアルタイム入力データストリームを使用して実行することができる。いくつかの例では、シミュレーションは、入力として、センサからの履歴データ、並びに所与の瞬間及び場所における予想される負荷特性等の履歴及び将来のパラメータの推定値を使用して実行することができる。シミュレーション又は一連のシミュレーションに基づいて、シミュレーションエンジン１２０はシミュレーション結果１２２を出力する。

【0076】

シミュレーションサーバ１１０は、シミュレーション結果１２２をユーザデバイス１０２に出力する。ユーザデバイス１０２は、例えば、出力ユーザインターフェース１２６を通して、ユーザによる閲覧のためにシミュレーション結果１２２を表示することができる。

【0077】

ユーザデバイス１０２は、例えば、出力ユーザインターフェース１２６に示されるように、シミュレーション結果１２２をユーザに表示するようにユーザインターフェースを修正する。出力ユーザインターフェース１２６は、入力シナリオ、例えば、第１のシナリオに対するシミュレーション結果の視覚化１３０を示すことができる。視覚化は、例えば、表、チャート、グラフ、及びマップを含むことができる。ユーザインターフェースはまた、ユーザがシミュレーション結果を見た後に評価パラメータ及び仮定を調整することを可能にすることができる。例えば、ユーザインターフェースは、追加のシミュレーション及び修正されたシミュレーションを要求するためのオプションを含む、種々のメニューを含むことができる。いくつかの例では、出力ユーザインターフェース１２６は、入力シナリオを修正するためのオプションのメニュー１２８と、追加のシナリオを入力するためのオプションのメニュー１３２とを含むことができる。例示的な出力ユーザインターフェース１２６が図１０～図１６に示されている。

【0078】

ユーザデバイス１０２は、出力ユーザインターフェース１２６を介して、入力シナリオを修正するためのオプションのメニュー１２８からの選択を受信することができる。例えば、ユーザデバイス１０２は、第１のシナリオにおいて提案された追加電源の電力定格を修正する入力を受信することができる。ユーザデバイス１０２は、例えば、ネットワーク１０５を介して、修正されたシミュレーション要求を送電網シミュレーションサーバ１１０に送信する。シミュレーションエンジン１２０は、修正されたシミュレーション要求を受信する。

【0079】

修正されたシミュレーション要求に基づいて、シミュレーションエンジン１２０は、更新されたシミュレーションを実行することができる。例えば、シミュレーションエンジン１２０は、仮想配電網モデル１１５において修正された入力をモデル化することによって、修正されたシミュレーション又は一連のシミュレーションを実行することができる。

【0080】

シミュレーションエンジン１２０は、第１のシナリオに関する修正されたシミュレーションの更新された結果をユーザデバイス１０２に提供することができる。ユーザデバイスは、更新されたユーザインターフェース、例えば、出力ユーザインターフェース１３６を通して、第１のシナリオに関する更新された結果を表示することができる。出力ユーザインターフェース１３６は、修正されたシミュレーションの結果と比較したシミュレーションの結果の視覚化１３８を含むことができる。

【0081】

いくつかの例では、ユーザデバイス１０２は、出力ユーザインターフェース１２６を介して、追加のシナリオを入力するためのオプション１３２のメニューからの選択を受信することができる。追加のシナリオを入力するための選択を受信したことに応答して、ユーザデバイス１０２は、例えば、追加のシナリオに対する入力を受信するための入力ユーザインターフェース１０６に示されるように、入力を受信するためのグラフィックス描画フィールドを含むようにユーザインターフェースを修正することができる。ユーザデバイス１０２は、次いで、入力ユーザインターフェース１０６を通して、第２のシナリオのための入力を受信することができる。例えば、第２のシナリオは、現在存在する発電源のアップグレードを含むことができる。

【0082】

ユーザデバイス１０２は、例えば、ネットワーク１０５を介して、第２のシナリオに対する追加のシミュレーション要求を送電網シミュレーションサーバ１１０に送信する。シミュレーションエンジン１２０は、追加シミュレーション要求を受信する。追加のシミュレーション要求に基づいて、シミュレーションエンジン１２０は、別のシミュレーションを実行することができる。例えば、シミュレーションエンジン１２０は、仮想送電網モデル１１５における第２のシナリオのための入力をモデル化することによって、シミュレーション又は一連のシミュレーションを実行することができる。

【0083】

シミュレーションエンジン１２０は、第２のシナリオについてのシミュレーションの結果をユーザデバイス１０２に提供することができる。ユーザデバイスは、更新されたユーザインターフェース、例えば、出力ユーザインターフェース１３６を通して、第１のシナリオ及び第２のシナリオに対する結果を表示することができる。出力ユーザインターフェース１３６は、第２のシナリオのシミュレーションの結果と比較した第１のシナリオのシミュレーションの結果の視覚化１３８を含むことができる。

【0084】

出力ユーザインターフェース１３６を通して表示される結果は、互いに比較され、かつベースラインシナリオと比較される複数のシナリオの各々の評価されたパラメータを示す比較ビューを含むことができる。例えば、ユーザインターフェースは、同じグラフ上に示される、ベースラインデータ入力、第１のシナリオ、及び第２のシナリオの各々について、経時的な電力品質の傾向線を示すことができる。ユーザインターフェースはまた、シナリオの各々に基づいてシミュレートされた配電網の特性を示すマップビューを示すことができる。ユーザインターフェースを介して提供されるシミュレーションの結果は、時間的に変化し得る。例えば、結果は、プロジェクトの時間範囲内にある、ユーザが選択した時点又は持続時間について表示することができる。いくつかの例では、結果は、シミュレートされた持続時間にわたって、集約、平均化、又はその両方を行うことができる。

【0085】

出力ユーザインターフェース１３６を通して表示される結果は、配電網計画及び動作決定のために使用されることができる。例えば、ユーザは、表示された結果を評価して、１日のうちの様々な時間、１週間のうちの様々な時間、１年のうちの様々な時間等にどの電源を動作させるかに関する決定を行うことができる。表示された結果はまた、電力復旧及び電力遮断に関する決定を支援することができる。

【0086】

いくつかの例では、ユーザは、配電網の提案された修正に関する決定を行うために、表示された結果を評価することができる。例えば、ユーザは、複数のシナリオを入力し、各シナリオの影響と複数のシナリオの累積的な影響との比較を見ることができる。いくつかの実装形態では、複数のユーザがそれぞれシナリオを送電網シミュレーションサーバ１１０に入力することができ、シナリオを評価するためにユーザインターフェースを異なるユーザに提示することができる。例えば、配電網事業体におけるユーザは、複数の異なる請負業者によって提案されたシナリオの結果を見ることができる。電力網事業体におけるユーザは、提案されたシナリオの各々の金銭的、運用的、及び環境的影響を決定するために、提案されたシナリオを比較することができる。

【0087】

いくつかの実装形態では、送電網シミュレーションサーバ１１０は、機械学習プロセスを使用して、経時的にシミュレーション結果を改善することができる。例えば、シミュレーションエンジン１２０は、配電網に対する提案された変更をシミュレートし、シミュレーション結果を生成することができる。次いで、提案された変更は、現実世界の配電網に対して行われ、仮想配電網モデル１１５に組み込まれ得る。送電網シミュレーションサーバ１１０は、当該変更の現実世界の影響を以前のシミュレーション結果と比較することができる。当該変更の現実世界の影響を以前のシミュレーション結果と比較することに基づいて、送電網シミュレーションサーバ１１０は、仮想配電網モデル、シミュレーションエンジン１２０、又はその両方のパラメータを更新することができる。

【0088】

図２は、計画プロジェクトのリストを示す例示的な入力ユーザインターフェース２００を示す。計画プロジェクトのリストは、各シナリオの時間スケール２１０と、各シナリオのステータス２２０とを含む。計画プロジェクトのリストは、「北島成長分析」プロジェクト２４０を含む。記述されているプロジェクト２４０の目的は、２０２２年～２０２６年において２．２メガワット（ＭＷ）の不足に対処することである。ユーザインターフェース２００は、評価する新しいプロジェクトを作成するための選択可能オプション２３０を含む。

【0089】

図３は、計画プロジェクトのための入力を示す例示的な入力ユーザインターフェース３００を示す。具体的には、図３は、プロジェクト２４０のための入力を示す例示的な入力ユーザインターフェース３００を示す。入力ユーザインターフェース３００は、ベースライン入力３１０を選択するためのフィールドを含む。ベースライン入力３１０は、シナリオで使用されるデータのソースを指定する。この例では、負荷及び資産データに対する選択されたベースライン入力は、最も最近の負荷予測及び最も最近の資産データセットである。

【0090】

いくつかの実装形態では、ベースライン入力は、デフォルトデータソースに設定され得る。例えば、デフォルトデータソースは、データソースの最新バージョンを含むことができる。ユーザインターフェース３００は、ユーザがデフォルトデータソースから入力データソースを変更することを可能にすることができる。

【0091】

ユーザがデータソースを選択できるようにすることにより、シミュレーション結果の信頼性を向上させることができる。例えば、ユーザは、公共ソース又は私有ソースからデータを入力することを選択することができる。ユーザはまた、異なるデータソースを使用するシミュレーションの結果を比較するために、異なるデータソースを使用して複数のシミュレーションを実行することができる。いくつかの実装形態では、表示される結果は、結果を生成するために使用されたデータの１つ又は複数のソースでラベル付けされ得る。したがって、結果を閲覧しているユーザは、シミュレーション結果の精度、品質、及び一貫性を評価することができる。

【0092】

入力ユーザインターフェース３００は、シナリオの地理的位置を入力するためのマップビュー３２０も含む。この例では、地図ビューに表示された配電のフィーダを選択することによって地理的位置を入力することができる。いくつかの例では、地理的位置は、他の方法で、例えば、地図上に境界を描くこと、町、郡、又は州を選択すること、緯度及び経度の境界を入力すること等によって入力することができる。

【0093】

入力ユーザインターフェース３００はまた、シナリオについての時間範囲又は時間スケールを入力するためのドロップダウンメニュー３３０を含む。いくつかの例では、時間スケールは、他の方法で、例えば、テキストフィールドにタイプ入力すること、カレンダー上の日付を選択すること、タイムライン上のスライド要素を調整すること等によって入力することができる。いくつかの例では、時間スケールは、シミュレーションの開始時間及び停止時間を含むことができる。開始時間及び停止時間はそれぞれ、カレンダーの日付及び時刻を含むことができる。いくつかの例では、開始時間及び停止時間は、シナリオの指定された時間帯を含むことができる。

【0094】

図４は、新しい計画プロジェクトのための詳細な入力を示す例示的な入力ユーザインターフェース４００を示す。入力ユーザインターフェース４００は、プロジェクトのために既に選択されたオプションを示す。入力ユーザインターフェース４００はまた、１つ以上のシナリオを追加するための選択可能なオプション４２０を提供する。

【0095】

入力ユーザインターフェース４００はまた、分析されているシナリオ４１０のリストを示す。この例では、シミュレーションサーバは、ベースラインシナリオ４３０のシミュレーションを実行している。ベースラインシナリオ４３０は、例えば、修正なしの、又は提案された修正なしの仮想網のシミュレーションであり得る。いくつかの例では、ベースラインシナリオ４３０のシミュレーションは、配電網の選択された部分の現在の仮想モデルに変更が加えられないと仮定するベースライン結果を生成する。ベースラインシナリオ４３０は、選択された地理的位置、時間スケール、及び入力データソースに基づいて分析され得る。

【0096】

図５は、シナリオを追加するための入力を示す例示的な入力ユーザインターフェース５００を示す。追加されたシナリオは、配電網に対する１つ以上の変更又は修正を含むことができる。入力ユーザインターフェース５００は、変更を追加するための選択可能オプション５１０を含む。

【0097】

図６は、シナリオにおけるシミュレートされた変更のための入力を示す例示的な入力ユーザインターフェース６００を示す。入力ユーザインターフェース６００は、ユーザインターフェース５００を介して入力された変更６１０のリストを示す。

【0098】

いくつかの実装形態では、入力ユーザインターフェース６００又は他の入力ユーザインターフェースは、特定の変更又はシミュレーション条件を選択するようにユーザに促すことができる。シミュレーションシステムは、例えば、同じユーザ又は他のユーザによって要求された以前のシミュレーションに基づいて、変更及び条件を促すことができる。いくつかの例では、シミュレーションシステムは、第１の入力フィールドに入力された入力に基づいて、第２の入力フィールドへの入力を促すことができる。例えば、ユーザは、電気自動車充電器を配電網に追加することを含む変更を入力することができる。シミュレーションシステムは、ユーザに、例えば２パーセントの負荷増大を予想するシミュレーション条件を入力するように促すことができる。いくつかの例では、提案される予想負荷増大は、履歴負荷増大に基づくことができる。いくつかの例では、提案される予想負荷増大は、同様のシミュレーションを実行した他のユーザによる負荷増大推定入力に基づくことができる。

【0099】

図７は、シナリオにおけるシミュレートされた変更のためのオプションを示す例示的な入力ユーザインターフェース７００を示す。入力ユーザインターフェース７００は、シミュレーションに入力することができる様々な可能な変更を示すドロップダウンメニュー７１０を含む。

【0100】

図８は、シナリオにおけるシミュレートされた負荷変化に対する入力を修正するための例示的な入力ユーザインターフェース８００を示す。この例では、更新された負荷増大予測８１０が、ユーザインターフェース８００に入力される。ユーザインターフェース８００は、ユーザが１つ以上のフィーダ８２０を選択し、年間負荷増大率８３０を入力するためのオプションを提供する。

【0101】

シミュレーションシステムは、ユーザインターフェース８００を介して、以前に要求されたシミュレーションへの変更を示す入力を受信することができる。変更を示す入力を受信すると、シミュレーションシステムは、変更を含む修正されたシミュレーションを実行することができる。修正されたシミュレーションを実行するとき、シミュレーションシステムは、ベースラインシミュレーションの実行をバイパスすることができる。例えば、ベースラインシナリオは既に評価されているので、シミュレーションシステムは、以前に評価されたベースライン結果と比較して、修正されたシミュレーションを評価することができる。したがって、入力データの修正を可能にすることによって、シミュレーションを実行する速度及び効率を改善することができる。修正されたシミュレーションを実行するとき、シミュレーションシステムは、最初のベースラインシナリオシミュレーションを再実行することなく修正を評価することができる。

【0102】

いくつかの実装形態では、シミュレーションシステムは、ユーザによって入力された変更間の競合を解決することができる。例えば、ユーザは、互いに競合する２つ以上の変更を入力することができる。競合を管理するために、シミュレーションシステムは、競合管理ルールセットを含むことができる。競合管理ルールセットは、競合解決の階層を含むことができる。いくつかの例では、競合解決階層は、ユーザによって設定され得る。いくつかの例では、競合解決階層は、法律、コード、規制等の規制に基づくことができる。例示的な規則は、特定のフィーダに利用可能でなければならない電力の最小量、送電網資産の最大定格、２つの送電網資産間の最小距離等とすることができる。

【0103】

いくつかの例では、ユーザインターフェース、例えばユーザインターフェース８００への入力は、ルールのセットを使用して評価することができる。ルールのセットは、法律、規制、機器制限、動作制限、工業規格、又はこれらの任意の組み合わせに基づくルールを含むことができる。シミュレーションシステムは、入力が１つ以上のルールに違反していると判定してもよい。入力が１つ以上のルールに違反していると判定したことに応答して、シミュレーションシステムは、ルール違反を示す通知を提供することができる。例えば、シミュレーションシステムは、ユーザインターフェース、例えばユーザインターフェース８００を介して、入力がルールに違反しているという警告を表示することができる。次いで、シミュレーションシステムは、ルールを放棄するか、又はルールに違反しないように入力を編集するためのオプションをユーザに提供することができる。

【0104】

図９は、シナリオにおけるシミュレートされた資産アップグレード変更のための詳細な入力を示す例示的な入力ユーザインターフェース９００を示す。ユーザインターフェース９００は、アップグレードされた送電網資産の定格を指定するための入力フィールド９１０を提供する。

【0105】

図１０は、負荷増大シナリオに関する電力品質の比較を示す例示的な出力ユーザインターフェース１０００を示す。ユーザインターフェース１０００は、シナリオ評価グラフ１０１０を含む。グラフ１０１０は、経時的な電力品質を示す。グラフ１０１０に表示された結果は、ベースラインシミュレーションの結果に対する提案された修正の効果を示す。修正は、選択された地理的位置内での様々なレベルの電気自動車（electrical vehicle、ＥＶ）の採用を含むことができる。例えば、グラフ１０１０は、中位のＥＶ採用の第１の提案された修正と比較した、及び高ＥＶ採用への第２の提案された修正と比較したベースライン結果を示す。

【0106】

出力ユーザインターフェース１０００は、シナリオを複製するためのドロップダウンメニュー内の選択可能オプション１０２０を含む。選択可能オプション１０２０の選択に応答して、シミュレーションシステムは、選択されたシナリオを複製することができる。次いで、シミュレーションシステムは、複製されたシナリオに対する修正及び調整を示す入力データを受信するために、入力ユーザインターフェース、例えば、ユーザインターフェース８００を提示することができる。このようにして、システムは、ユーザが、各シナリオを新たに作成する代わりに、既存のシナリオから新しいシナリオを生成することを可能にする。

【0107】

出力ユーザインターフェース１０００は、新しいシナリオを追加するための選択可能なオプション１０３０を含む。選択可能オプション１０３０の選択に応答して、シミュレーションシステムは、新しいシナリオのパラメータを示す入力データを受信するために、入力ユーザインターフェース、例えば、ユーザインターフェース５００を提示することができる。このようにして、システムは、以前に実行されたシナリオを保存しながら、ユーザが新しいシナリオを生成することを可能にする。複数のシナリオが生成及び評価された後、シミュレーションシステムは、複数のシナリオの結果を示す出力ユーザインターフェースを提示することができる。複数のシナリオの結果は、例えば、比較ビュー又は累積ビューで提示することができる。

【0108】

図１１は、負荷増大シナリオに対する負荷プロファイルとピーク需要との比較を示す例示的な出力ユーザインターフェース１１００を示す。ユーザインターフェース１１００は、シミュレートされた条件及び構成についての負荷プロファイルグラフ１１１０及びピーク需要グラフ１１２０を含む。

【0109】

負荷プロファイルグラフ１１１０及びピーク需要グラフ１１２０はそれぞれ、様々な条件下で評価された特定の配電網構成を含むシナリオの評価の結果を示す。評価される条件は、例えば、環境条件及び負荷条件を含むことができる。

【0110】

例えば、グラフ１１１０に示される負荷プロファイルは、様々な環境条件下で評価された特定の配電網構成のシミュレーションの結果を示す。具体的には、環境条件は、冬及び夏に対応する気象条件を含む。同様に、ピーク需要グラフ１１２０は、様々な負荷条件下で評価された特定の配電網構成のシミュレーションの結果を示す。具体的には、負荷条件は、ベースライン負荷、中レベルでＥＶを採用した場合の負荷、及び高レベルでＥＶを採用した場合の負荷を含む。

【0111】

いくつかの例では、シミュレーションシステムは、異なる配電網構成について評価された特定の条件又は条件のセットを含むシナリオを評価することができる。例えば、暴風雨の環境条件を含むシナリオは、１つの電源、２つの電源、又はオンラインの３つの電源を有する配電網構成について評価することができる。特定の環境条件下で様々な配電網構成を用いたシミュレーションの結果を、比較図に示すことができる。

【0112】

別の例では、日中の夏の負荷需要の負荷条件を含むシナリオは、全ての温水器が配電網から遮断された構成、全ての温水器の半分が配電網から遮断された構成、及び温水器が配電網から遮断されなかった構成を含む配電網構成について評価され得る。特定の負荷条件下で様々な配電網構成を用いたシミュレーションの結果を、比較図に示すことができる。

【0113】

図１２は、負荷増大シナリオに対する違反の比較を示す例示的な出力ユーザインターフェース１２００を示す。出力ユーザインターフェース１２００は、ベースラインシナリオ、中位のＥＶ採用シナリオ、及び高ＥＶ採用シナリオにおける違反間の比較ビューを示す様々なグラフを含む。

【0114】

図１３は、将来の電力不足に対処するためのオプションの入力を修正するためのオプションを示す例示的な出力ユーザインターフェース１３００を示す。ユーザインターフェース１３００は、フィルタを含むメニュー１３１０を含む。フィルタは、特定の要件を他の要件よりも優先させるために結果に適用することができる。例えば、様々なシナリオについて環境影響よりもコスト効果を優先させるために、コストフィルタを低レベルに設定し、排出量フィルタを高レベルに設定することができる。いくつかの例では、メニュー１３１０は、例えば、１つ以上の配電網資産の定格を変更すること、シナリオの時間スケールを変更すること、電源のタイプを変更すること、電源の位置を変更すること等によって、入力を修正するためのオプションを含むことができる。

【0115】

図１４は、将来の電力不足に対処するためのオプションのコスト比較を示す例示的な出力ユーザインターフェース１４００を示す。いくつかの例では、コスト比較は、配電網修正の直接コスト及び間接コストを含むことができる。例えば、特定の場所に電源を構築することは、税務上の利益のような間接的な金銭的効果をもたらし得る。仮想配電網モデル１１５は、様々な送電網決定の間接的な財務的影響を考慮する財務モデルを含むことができる。

【0116】

図１５Ａ及び図１５Ｂは、将来の電力不足に対処するためのオプションに対する違反の比較を示す例示的な出力ユーザインターフェース１５００を示す。ユーザインターフェース１５００は、将来の電力不足に対処するために提案されるシナリオ１５１０のリストを含む。ユーザインターフェース１５００はまた、異なるシナリオの結果間の比較を示す様々なグラフを含む。

【0117】

図１６は、将来の電力不足に対処するためのオプションの排出量の比較を示す例示的な出力ユーザインターフェース１６００を示す。ユーザインターフェース１６００は、様々な提案されたシナリオの予想される排出影響を示すグラフ１６１０を含む。

【0118】

図１７は、以前にモデル化されたシナリオを修正することを含む、配電網に対する修正のシミュレーションのための例示的なプロセス１７００を示す。プロセス１７００は、シミュレーションシステム、例えば、送電網シミュレーションサーバ１１０等のコンピューティングシステムによって実行することができる。

【0119】

プロセス１７００は、ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するためのユーザインターフェースを提供することを含む（１７０２）。ユーザインターフェースは、例えば、入力ユーザインターフェース９００とすることができる。

【0120】

プロセス１７００は、ユーザインターフェースを介して、シナリオに対する入力を受信することを含む（１７０４）。シナリオは、例えば、予測された電力不足に対処するためのシナリオを含むプロジェクト２４０であり得る。

【0121】

プロセス１７００は、配電網の仮想モデルにおいて入力をモデル化することによってシナリオのシミュレーションを実行することを含む（１７０６）。配電網の仮想モデルは、例えば、仮想配電網モデル１１５とすることができる。

【0122】

プロセス１７００は、シミュレーションの結果の視覚化を含むようにユーザインターフェースを修正することを含む（１７０８）。ユーザインターフェースは、例えば、入力シナリオについての信頼性、コスト、及び排出量についての値を示す出力ユーザインターフェース１３００に示されるような視覚化を含むように修正され得る。いくつかの実装形態では、プロセス１７００は、結果の視覚化を含む第２のユーザインターフェースを提供することを含む。

【0123】

プロセス１７００は、ユーザインターフェースを介して、入力を修正するためのオプションのメニューからの選択を受信することを含む（１７１０）。オプションのメニューは、例えば、フィルタを含むメニュー１３１０であり得る。

【0124】

プロセス１７００は、配電網の仮想モデルにおいて修正された入力をモデル化することによって修正されたシミュレーションを実行することを含む（１７１２）。修正されたシミュレーションは、メニュー１３１０から選択されたフィルタを適用して実行されるシミュレーションを含むことができる。

【0125】

プロセス１７００は、修正されたシミュレーションの結果と比較したシミュレーションの結果の視覚化を含むようにユーザインターフェースを修正することを含む（１７１４）。ユーザインターフェースは、例えば、様々なシナリオについての信頼性、コスト、及び排出量についての更新された比較値を示す更新された出力ユーザインターフェース１３００に示されるような視覚化を含むように修正することができる。

【0126】

図１８は、複数の異なるシナリオをシミュレーションすることを含む、配電網に対する修正のシミュレーションのための例示的なプロセス１８００を示す。プロセス１８００は、シミュレーションシステム、例えば、送電網シミュレーションサーバ１１０等のコンピューティングシステムによって実行することができる。

【0127】

プロセス１８００は、ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するためのユーザインターフェースを提供することを含む（１８０２）。ユーザインターフェースは、例えば、入力ユーザインターフェース８００とすることができる。

【0128】

プロセス１８００は、ユーザインターフェースを介して、第１のシナリオに対する第１の入力を受信することを含む（１８０４）。第１の入力は、例えば、選択されたフィーダ８２０の年間負荷増大率８３０を含むことができる。

【0129】

プロセス１８００は、第１の入力を受信したことに応答して、配電網の仮想モデルにおいて第１の入力をモデル化することによって第１のシナリオについて第１のシミュレーションを実行することを含む（１８０６）。第１のシナリオについてシミュレーションを実行することは、入力された年間負荷増加率８３０を使用して、選択されたフィーダ８２０の動作をシミュレーションすることを含むことができる。

【0130】

プロセス１８００は、第１のシミュレーションの結果の視覚化を含むようにユーザインターフェースを修正することを含む（１８０８）。ユーザインターフェースは、例えば、出力ユーザインターフェース１０００に示されるような視覚化を含むように修正されることができる。

【0131】

プロセス１８００は、ユーザインターフェースを介して、第２のシナリオに対する第２の入力を受信することを含む（１８１０）。第２のシナリオに対する第２の入力は、例えば、選択されたフィーダ８２０に対する修正された入力年間負荷増大率８３０を含むことができる。

【0132】

プロセス１８００は、第２の入力を受信したことに応答して、配電網の仮想モデルにおいて第２の入力をモデル化することによって第２のシナリオについて第２のシミュレーションを実行することを含む（１８１２）。第２のシナリオについてシミュレーションを実行することは、修正された入力年間負荷増加率８３０を使用して、選択されたフィーダ８２０の動作をシミュレーションすることを含むことができる。

【0133】

プロセス１８００は、第２のシミュレーションの結果と比較した第１のシミュレーションの結果の視覚化を含むようにユーザインターフェースを修正することを含む（１８１４）。ユーザインターフェースは、例えば、比較ビューにおいて第１のシナリオ及び第２のシナリオに関するシミュレーション結果を示すアップデートされたユーザインターフェース１０００に示されるような視覚化を含むように修正することができる。

【0134】

図１９は、配電網に対する修正のシミュレーションのための例示的なサーバシステム１９００を示す図である。システム１９００は、例示的なシステム１００をより詳細に示す。

【0135】

システム１９００は、送電網シミュレーションサーバ１１０及びユーザデバイス１０２を含む。サーバ１１０は、配電網モデル１１５及びシミュレーションエンジン１２０を含む。ユーザデバイス１０２は、例えばネットワーク１０５を介してサーバ１１０と通信することができる。

【0136】

いくつかの例では、配電網モデル１１５、シミュレーションエンジン１２０、又はその両方は、サーバ１１０から分離することができ、ネットワーク１０５を介してサーバ１１０と通信することができる。ネットワーク１０５は、パブリック及び／又はプライベートネットワークを含むことができ、インターネットを含むことができる。

【0137】

ユーザデバイス１０２は、コンピューティングデバイス等の電子デバイスであり得る。ユーザデバイス１０２は、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、タブレット、ＰＤＡ等であり得る。

【0138】

サーバ１１０はサーバシステムであり、１つ以上のコンピューティングデバイスを含むことができる。いくつかの実装形態では、サーバ１１０は、クラウドコンピューティングプラットフォームの一部であってもよい。サーバ１１０は、例えば、電力会社又は第三者等の配電網運用者によって保守及び運用され得る。

【0139】

一般に、ユーザは、ユーザデバイス１０２を通じて提供される入力ユーザインターフェース１０６を通じてシミュレーション要求１０８をシミュレーションサーバ１１０に提供することができる。シミュレーションサーバ１１０は、シミュレーション結果１２２を生成するためにシミュレーションを行うことができる。シミュレーションサーバ１１０は、シミュレーション結果１２２をユーザデバイス１０２に提供することができる。ユーザデバイス１０２は、出力ユーザインターフェース１２６を介してシミュレーション結果１２２を提示することができる。

【0140】

図１９は、段階（Ａ）～（Ｆ）として示される、システム１９００によって実行される動作を示し、それぞれは、配電網に対する修正のシミュレーションのための例示的なプロセスにおけるステップを表す。段階（Ａ）～（Ｆ）は、図示された順序で発生し得、図示された順序とは異なる順序で発生し得る。例えば、いくつかの段階が同時に発生し得る。

【0141】

システム１９００は、配電網動作のシミュレーションを実行することができる。システム１９００は、配電網シミュレーションの出力に対する要求を受信することができる。例えば、図１９の段階（Ａ）では、システム１９００は、入力ユーザインターフェース１０６をユーザデバイス１０２に表示する。入力ユーザインターフェース１０６は、ユーザがシミュレーション要求１０８を入力することを可能にする入力フォームを含むことができる。

【0142】

入力ユーザインターフェース１０６は、様々なデータのための入力フィールドを含む。例えば、入力ユーザインターフェース１０６は、位置、変更、シナリオ、データソース、及び要求された出力のための入力フィールドを含む。いくつかの例では、ユーザインターフェース１０６は、より多くの又はより少ない入力フィールドを含むことができる。ユーザインターフェース１０６は、様々なフォーマットの入力フィールドを含むことができる。例えば、ユーザインターフェース１０６は、ドロップダウンメニュー、スライダアイコン、テキスト入力フィールド、マップ、選択可能アイコン、検索フィールド等を有する入力フィールドを含むことができる。

【0143】

いくつかの例では、入力位置は、シミュレーションの中心位置、例えば、通りの住所又は緯度及び経度を含むことができる。位置はまた、例えばキロメートル単位のシミュレーションの半径を含むことができる。いくつかの例では、位置は、郵便番号、町、市、又は郡を含むことができる。いくつかの例では、位置は、地図を表示するインターフェースを介してユーザによって入力され得る。例えば、ユーザは、シミュレーションのためにマップの領域を選択することができる。いくつかの例において、ユーザは、地図上にシミュレーションのための境界を描くことができる。

【0144】

例示的なシナリオでは、システムは、新しいソーラーパネルシステムが配電網に接続された場合に、電気フィーダの負荷に対する急速な過渡事象の現実世界の電気的影響を示すシミュレーション結果の要求を受信することができる。この例では、入力位置は、追加されたソーラーパネルシステムの位置を中心とする地理的半径とすることができる。入力変更は、ソーラーパネルシステムの追加であってもよい。入力シナリオは、急速過渡事象であってもよい。データソースは、最良の利用可能な集約データとすることができる。要求された出力は、急速な過渡事象によって引き起こされるいくつかの故障であり得る。

【0145】

別の例示的なシナリオでは、システムは、配電網フィーダ上の２ＭＷの電力不足に対処するための推奨アクションを示すシミュレーション結果の要求を受信することができる。この例では、入力位置は、配電網フィーダの位置とすることができる。入力変化は、２ＭＷの電力出力の増加であり得る。入力シナリオは、１年にわたる通常の動作であり得る。データソースは、電力会社によって提供されるデータとすることができる。要求される出力は、推奨アクションについてのコスト及び信頼性の推定値であり得る。

【0146】

入力ユーザインターフェースはまた、フィルタを含むことができる。例えば、ユーザは、シミュレーション結果をフィルタリングするためにフィルタを適用することができる。上記の例示的なシナリオでは、ユーザインターフェース１０６は、信頼性及びコストのためのフィルタを含むことができる。ユーザは、ユーザインターフェース１０６のアイコンを操作して、信頼性フィルタを設定して、９０パーセントを超える信頼性を有する推奨アクションのみを示すことができる。ユーザはまた、入力ユーザインターフェース１０６を操作して、＄２．５Ｍ未満のコストを伴う推奨アクションのみを示すようにコストフィルタを設定することができる。

【0147】

図１９の段階（Ｂ）では、ユーザデバイス１０２は、例えば、ネットワーク１０５を介して、シミュレーション要求１０８を送電網シミュレーションサーバ１１０に送信する。シミュレーション要求１０８は、ユーザによって入力されたパラメータ、例えば、位置、シナリオ、変更、データソース、フィルタ、及び要求された出力を含む。シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーション要求１０８を受信する。

【0148】

シミュレーション要求１０８の受信に応答して、シミュレーションエンジン１２０は、仮想配電網モデル１１５にアクセスする。いくつかの例では、配電網モデル１１５は、データベースに記憶され、当該データベースは、サーバ１１０によって記憶されるか、又はサーバ１１０にアクセス可能である。配電網モデル１１５は、住宅及び商業ビル等の負荷に電力を伝送する実世界の電力網のモデルとすることができる。

【0149】

いくつかの例では、配電網モデル１１５は、１つ以上の配電フィーダの高解像度電気モデルを含むことができる。配電網モデル１１５は、例えば、変電所変圧器、配電スイッチ及びリクローザ、電圧調整機構、例えばタップ付き磁気又はスイッチドキャパシタ、ネットワーク変圧器、負荷変圧器、インバータ、発電機、及び様々な負荷のデータモデルを含むことができる。配電網モデル１１５は、中電圧配電線の線モデル、例えば、電気モデルを含むことができる。配電網モデル１１５はまた、固定及びスイッチドラインキャパシタ、並びに他の配電網構成要素及び機器の電気モデルを含むことができる。

【0150】

配電網モデル１１５は、送電網又は送電網の一部のトポロジー表現を含むことができる。配電網モデル１１５の詳細は、配電網の定常状態、動的、及び過渡動作の正確なシミュレーション及び表現を可能にするのに十分である。配電網モデル１１５は、様々な層１１１及びバージョン１１２を含むことができる。配電網モデル１１５はまた、複数のデータソース１１３からのデータを含むことができる。いくつかの例では、データソース１１３は、複数のデータソースから集約されたデータを含む「最良の利用可能な」データソースを含むことができる。

【0151】

層１１１は、例えば、環境層、物理層、及び経済層を含むことができる。環境層は、電力網の環境的影響に関するデータを含むことができる。例えば、環境層は、電力網に電力を供給する電源の排出量に関連するデータを含むことができる。物理層は、電力網の物理的構成要素及び動作に関連するデータを含むことができる。例えば、物理層は、機器の性能及び仕様に関するデータを含むことができる。経済層は、送電網のコストに関連するデータを含むことができる。例えば、経済層は、電力網の運用及び保守のコストに関連するデータを含むことができる。

【0152】

配電網モデル１１５は、同じ配電網の異なるバージョンを含む。各バージョンは、新しい資産の導入及びスイッチ位置の変更等の経時的なトポロジーの変化を含む、配電網の過去、現在、及び将来の状態を表すことができる。これにより、過去の挙動並びに一連の計画された又は仮定のシナリオを分析することが可能になる。配電網モデル１１５の異なるバージョンは、意図された配電網設計、完成時設計、運用設計、並びに計画された及び仮定の機器修正、追加、除去、及び交換の組み合わせを表す将来のバージョンを表すことができる。

【0153】

バージョン１１２は、配電網モデルの時変バージョンを含むことができる。例えば、バージョン１１２は、配電網モデルの過去、現在、及び将来のバージョンを含むことができる。履歴バージョンは、過去、例えば、過去１年、過去５年、又は過去１０年の送電網を表すモデルのバージョンを含むことができる。いくつかの例では、履歴バージョンを使用して、電力網の過去の性能を評価することができる。いくつかの例では、履歴バージョンを傾向分析及び比較のために使用することができる。例えば、経時的な電力網性能の任意の傾向を識別するために、履歴バージョン及び現在のバージョンを使用して同じシミュレーションを実行することができる。

【0154】

配電網モデル１１５の現在のバージョンは、電力網の設計通りのモデルを含むことができる。電力網の設計通りのモデルは、設計通りの仕様及び定格を含む送電網資産のモデルを含むことができる。配電網モデル１１５の現在のバージョンは、完成時の配電網モデルを含むこともできる。電力網の完成時モデルは、現実世界の定格を含む送電網資産のモデルを含むことができる。完成時モデルは、経年変化、劣化、保守等の現実世界の影響を考慮することができる。配電網モデル１１５の現在のバージョンは、現在の動作バージョンも含むことができる。現在の動作バージョンは、電力網の現在の動作のリアルタイム又はほぼリアルタイムのデータを含むことができる。現在の動作バージョンは、スイッチ位置の変化等の構成の変化を説明することができる。現在の動作バージョンはまた、現在の故障及び停電を説明することができる。

【0155】

配電網モデル１１５の将来のバージョンは、例えば、将来の１年、将来の５年、又は将来の１０年等、電力網の計画された将来の構成を表すモデルのバージョンを含むことができる。配電網モデル１１５の将来のバージョンは、送電網に対する計画された変更、例えば、まだ構築されていない計画された配電網修正のモデルを含むことができる。このようにして、複数の計画された修正の累積的影響をモデル化することができる。

【0156】

いくつかの例では、配電網モデル１１５の将来のバージョンは、以前にシミュレートされた変化のモデルを含むことができる。例えば、ユーザは、第１の提案された変更を含む配電網モデル１１５のバージョンに基づいてシミュレーションの要求を入力することができる。次いで、シミュレーションサーバ１１０は、第１の提案された変更を含む配電網モデル１１５のバージョンを保存することができる。次いで、ユーザは、第１の変更案に加えて第２の変更案を含む配電網モデルのバージョンに基づいてシミュレーションの要求を入力することができる。このようにして、複数の提案された修正の累積的影響をモデル化することができる。いくつかの例では、第１の変更案が第１のユーザによって要求されてもよく、第２の変更案が第２のユーザによって要求されてもよい。シミュレーションサーバ１１０は、第１のユーザ及び第２のユーザの両方によって要求された提案された変更を組み込むシミュレーションを実行することができる。このようにして、シミュレーションサーバ１１０は、複数の異なるユーザによって入力され得る複数の提案された変更の累積的影響をシミュレートすることによって、ユーザ間の協同を可能にすることができる。

【0157】

配電網モデル１１５の将来のバージョンは、予想される構成要素の経年劣化、劣化、故障、及びアップグレードを考慮することができる。例えば、構成要素の平均ライフサイクルに基づいて、配電網モデル１１５の将来のバージョンは、その寿命の終わりまでの構成要素の劣化をモデル化し、次いで、交換構成要素の計画された性能を考慮することができる。電力網の将来のバージョンは、計画された追加、例えば、将来の特定の日付にオンラインになることが予想される電源を考慮することもできる。

【0158】

いくつかの例では、配電網モデル１１５の将来のバージョンは、タイムラインに沿った日付に従って変化し得る。例えば、ユーザは、シミュレーションを実行するために、将来の日付、例えば２０２８年５月６日を指定することができる。次いで、シミュレーションは、２０２８年５月６日の日付に対応する電力網の将来のバージョンに対して実行することができ、その日付における任意の予想される修正、追加、削除、置換、及び劣化を含む。

【0159】

いくつかの例では、配電網モデル１１５の将来のバージョンは、予想される環境的及び社会的変化を考慮することができる。例えば、配電網モデル１１５の将来のバージョンは、配電網の地理的位置における気候の変化を考慮することができる。配電網モデル１１５の将来のバージョンは、例えば、配電網の地理的位置のコミュニティ成長モデルに基づいて、人口の変化を考慮することもできる。気候及び気候及び人口の予測された変化を使用して、配電網からの将来の電力需要を予測することができる。

【0160】

送電網モデル１１５は、モデル情報が未知であるか又は低い信頼度で知られているギャップを埋めるために機械学習を使用して、異なるレベルの信頼度に適応することができる。例えば、提供された接続性データが不十分である場合、モデルは、コンピュータビジョン処理から導出された接続性情報で自動的に増補することができる。例えば、配電網モデル１１５は、推定された資産健全性に基づく配電網デバイスの電気的特性、電力消費、発電、及び資産故障についての確率モデルを含むことができる。

【0161】

配電網モデル１１５は、地理的位置に基づく外部事象の確率モデルを組み込むこともできる。例えば、電気モデル１１５は、地震、洪水、ハリケーン、火山噴火、核事故等の事象の確率及び頻度を示すモデルを組み込むことができる。配電網モデル１１５は、これらの確率を長期配電網動作の分析に組み込むことができる。例えば、配電網モデル１１５を使用して、特定の病院が６時間を超えて電力を失う頻度を予測することができる。予測は、配電網構成、機器能力、及び外部事象の予測される頻度に基づいて生成され得る。

【0162】

配電網モデル１１５は、配電網の過去及び現在のバージョンから確率情報を導出することができる。例えば、電力網の将来の修正の影響を予測するために、配電網モデル１１５は、配電網に対する以前の同様の修正の影響を分析することができる。配電網モデル１１５はまた、様々な地理的位置における配電網からの履歴データを組み込み、分析することができる。このようにして、配電網モデル１１５は、将来の機器性能を予測するために、機械学習を使用して傾向及びパターンを識別することができる。

【0163】

データソース１１３は、例えば、政府ソース、事業体ソース、及びグリッドセンサを含むことができる。政府ソースは、政府機関、例えば、国家エネルギー規制委員会又は州事業体委員会から利用可能なデータを含むことができる。事業体ソースは、公益事業会社、例えば、パシフィックガス及びエレクトリック又はエクセルエナジーを含むことができる。データソース１１３はまた、グリッドセンサを含むことができる。例えば、グリッドセンサは、送電網の様々な位置に配置することができ、動作データを送電網シミュレーションサーバ１１０に送信することができる。グリッドセンサデータは、過去のグリッドセンサデータ、ほぼリアルタイムのグリッドセンサデータ、又はその両方を含むことができる。

【0164】

いくつかの例では、データソース１１３は、「最良の利用可能な」データソースに集約され得る。例えば、様々なデータソースからのデータを信頼値に関連付けることができる。最良の利用可能なデータソースは、政府ソース、事業体ソース、及びグリッドセンサからのデータを含むことができる。データポイントが２つ以上のデータソース間で競合する場合、最良の利用可能なデータは、データポイントに対して最も高い信頼度を有するデータソースに基づいて選択され得る。いくつかの例では、データソースは、ＡＰＩからのデータのバージョンを含むことができる。例えば、気象データは、気象サービスによって提供される気象ＡＰＩを通じて提供され得る。したがって、選択されたデータソースは、気象ＡＰＩの最新バージョンを含むことができる。

【0165】

いくつかの例では、シミュレーションのためのデータソース１１３は、例えば、ユーザインターフェース１０６を通して、ユーザによって選択されることができる。いくつかの例において、シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーション要求１０８を通じて提供されたデータに基づいて、１つ以上のデータソース１１３を選択することができる。

【0166】

配電網モデル１１５は、配電網モデル１１５の１つの態様の変化が他の全ての態様に持続するように適応可能であり得る。例えば、新しい逆接続リソースは、電力網に接続され得る。配電網モデル１１５は、例えば、データソース１１３のうちの１つ以上から、新しいリソースを示すデータを受信することができる。配電網モデル１１５は、新しいリソースを環境層、物理層、及び経済層１１１の各々に組み込むことができる。送電網モデル１１５はまた、新しいリソースをモデルの現在及び将来のバージョンに組み込むことができる。

【0167】

電力網モデル１１５は、天然ガス貯蔵、分配、及び発電システムの電気要素等、電力網を超えるエネルギーシステムの相互依存性を考慮に入れることができる。配電網モデル１１５は、２つのシステム間の相互作用をモデル化することができる。一次電力システムと相互作用するバックアップ電力システムは、別の例であり、特に、ディーゼル発電機システムに取って代わり得るバッテリ及びソーラー電力システムのための例である。全ての相互作用サブシステムの詳細なモデルを、全ての正常、異常及びコーナー条件の関連するシミュレーションと共に実行することができる。

【0168】

配電網モデル１１５は、測定された電力網データを使用することによって較正することができる。測定された電力網データは、過去の配電網動作データを含むことができる。過去の配電網動作データは、ある期間、例えば、数週間、数ヶ月、又は数年にわたる配電網動作中に収集することができる。いくつかの例では、過去の配電網動作データは、平均過去動作データであり得る。例えば、過去の配電網動作データは、複数年にわたって平均された、１年のうちの特定の時間の間の変電所上の電気負荷を含むことができる。別の例では、過去の配電網動作データは、場合によっては複数年にわたって平均された、又は他の方法で統計的に表された、１年のうちの特定の時間の間の電力網の電圧違反の数を含むことができる。

【0169】

いくつかの例では、配電網モデル１１５は仮定を含むことができる。例えば、配電網モデル１１５は、送電網の特定の位置についての測定データを含むことができ、他の位置についての測定データを含まなくてもよい。配電網モデル１１５は、測定値が利用可能でない場所について配電網動作データを補間するために仮定を使用することができる。仮定は、例えば、送電網の居住地と比較した送電網の産業地における負荷間の仮定された比率又は関係であり得る。

【0170】

いくつかの例では、配電網モデル１１５は、特定の時間間隔、例えば特定の時間についての測定データを含むことができ、他の時間間隔についての測定データを含まなくてもよい。配電網モデル１１５は、測定値が利用可能でない時間間隔について配電網動作データを推定又は補間するために仮定を使用することができる。仮定は、例えば、日中と比較した夜間の特定の場所における負荷間の仮定された関係であり得る。別の例では、仮定は、夏期の１時間の間の特定の場所における負荷と、冬期の同じ１時間の間の特定の場所における負荷との間の仮定された関係であり得る。

【0171】

いくつかの例では、配電網モデル１１５は、特定の特性、例えば電気負荷についての測定データを含むことができ、他の特性についての測定データを含まなくてもよい。配電網モデル１１５は、仮定を使用して、測定値が利用可能でない特性に関する配電網動作データを推定することができる。仮定は、例えば、電力網の特定の場所における負荷と電圧との間の仮定された関係であり得る。

【0172】

いくつかの例では、測定データを使用して、配電網モデル１１５における仮定によって引き起こされる誤差を解決し、低減することができる。いくつかの例では、配電網モデル１１５は、欠落又は不完全なデータの代わりに保守的な値を含むことができる。いくつかの例では、配電網モデル１１５は、最悪の症例分析を可能にするために最悪の場合の仮定を使用することができる。

【0173】

図１９の段階（Ｃ）において、シミュレーションエンジン１２０は、仮想配電網モデル１１５のモデル構成１１６を選択する。選択されたモデル構成１１６は、例えば、１つ以上の層１１１、バージョン１１２、及びデータソース１１３を含むことができる。シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーション要求１０８に基づいてモデル構成１１６を選択する。例えば、シミュレーション要求１０８は、利用可能な最良の精度にモデル化された、現在の配電網に対する過渡現象の物理的影響の要求を含むことができる。要求に基づいて、システムは、データソースの最良の利用可能な組み合わせからのデータに基づく仮想モデルの現在の完成時バージョンの物理層を含むモデル構成を選択することができる。

【0174】

いくつかの実装形態では、シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーション要求１０８に対するユーザ入力の様々な組み合わせを定義するルールセットと、ユーザ入力の各組み合わせに対する適切なシミュレーションモデル構成１１６とを含む。シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーション要求１０８の入力をルールセットにおいて定義された入力の組み合わせのうちの１つと照合することによって、所与のシミュレーション要求１０８のためのモデル構成１１６を選択することができる。シミュレーションエンジン１２０は、所与のシミュレーション要求１０８と共に提供されるものと同様のユーザ入力の組み合わせを定義するルールセットの特定のルールに関連付けられたモデル構成１１６を選択する。

【0175】

図１９の段階（Ｄ）において、シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーションのためにシミュレーションモード１１８を選択する。シミュレーションモード１１８は、シミュレーションの時間スケール、時間解像度、空間スケール、及び空間解像度を含むことができる。

【0176】

シミュレーションモード１１８は、様々な時間スケールを含むことができる。時間スケールは、シミュレーションのシミュレートされた持続時間を示す。例えば、シミュレーションは、１０年の時間スケールにわたる予測された配電網動作を示すデータを生成することができる。一般に、より高い時間スケールは、より長い持続時間に対応する。例えば、１０年という時間スケールは、１年という時間スケールよりも大きい時間スケールである。

【0177】

いくつかの例では、時間スケールは、ミリ秒、秒、時間、日、年等の数を含むことができる。いくつかの例では、シミュレーションは、問題がその時間領域において生じることが予想されるとき、より短い時間スケールを有する過渡シミュレーションを含むことができ、一方、過渡影響が予想されないとき、より大きい時間スケールを有する定常状態時間領域におけるシミュレーションを残すことができる。

【0178】

シミュレーションモード１１８は、様々な時間解像度を含むことができる。時間解像度は、時間次元におけるシミュレーションの詳細度を示す。いくつかの例では、時間解像度は、シミュレーションのデータポイントの時間増分であり得る。一般に、より高い時間解像度は、時間測定のより小さい単位に対応する。例えば、１秒の時間解像度は、１分の時間解像度よりも高い解像度である。

【0179】

いくつかの例では、時間解像度は、ナノ秒、ミリ秒、秒、分、時間、日、週、月等を含むことができる。例えば、シミュレーションエンジン１２０は、ミリ秒の時間解像度を選択して、過渡事象をモデル化することができる。シミュレーションエンジン１２０は、定常状態事象をモデル化するために、日の時間解像度を選択することができる。いくつかの例では、シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーションの一部分については第１の時間解像度で、シミュレーションの別の部分については第２の時間解像度でシミュレーションを実行することができる。

【0180】

いくつかの例では、シミュレーションエンジン１２０は、生成されるデータの量に少なくとも部分的に基づいて、時間スケール及び時間解像度を選択することができる。例えば、高い時間解像度（例えば、秒）で大きな時間スケール（例えば、１０年）にわたって実行される第１のシミュレーションは、より小さい時間解像度（例えば、週）で１０年の時間スケールにわたって実行される第２のシミュレーションと比較して、より大量のデータを生成する。したがって、第１のシミュレーションは、第２のシミュレーションと比較して、より多くの処理時間、処理能力、及びデータ記憶を必要とする可能性が高い。したがって、シミュレーションエンジン１２０は、生成されたデータの量に関連する限界又は閾値を超えることなく結果を得るために、適切な時間スケール及び時間解像度を選択することができる。

【0181】

シミュレーションモード１１８は、様々な空間スケールを含むことができる。空間スケールは、シミュレーションのシミュレートされた空間サイズ又は広がりを示す。いくつかの例では、空間スケールは、距離、例えばキロメートルで測定されたサイズであり得る。いくつかの例では、空間スケールは、面積で測定されるサイズ、例えば、平方キロメートルであり得る。例えば、シミュレーションは、１０平方キロメートルの空間スケールにわたって予測される配電網動作を示すデータを生成することができる。一般に、より高い空間スケールは、より大きな空間距離又は領域に対応する。例えば、１０平方キロメートルの空間スケールは、平方キロメートルの時間スケールよりも大きい空間スケールである。

【0182】

いくつかの例では、空間スケールは、メートル、キロメートル、数十キロメートル、数百キロメートル、数千キロメートル等を含むことができる。例えば、シミュレーションエンジン１２０は、分散コンピューティングを利用することによって、完全な相互接続のスケールで大規模システムをシミュレートすることができる。空間スケールは、電気フィーダ又は複数の接続された電気フィーダの地理的エリアに対応することができる。いくつかの例では、シミュレーションエンジン１２０は、局所レベルでの空間スケールを含むシミュレーションモードで過渡事象をシミュレートすることができる。例えば、空間スケールは、近隣、町、都市等のサイズに対応することができる。いくつかの例では、シミュレーションエンジン１２０は、地域レベルで空間スケールを含むシミュレーションモードで大きな修正をシミュレートすることができる。例えば、空間スケールは、郡、州、省等のサイズに対応することができる。

【0183】

シミュレーションモード１１８は、様々な空間解像度を含むことができる。空間解像度は、物理次元におけるシミュレーションの詳細度を示す。いくつかの例では、空間解像度は、シミュレーションのデータ点の線形間隔であり得る。いくつかの例では、空間解像度は、単一の基準点によって表されるエリアのサイズであり得る。一般に、より高い空間解像度は、空間測定のより小さい単位に対応する。例えば、１メートルの空間解像度は、１キロメートルの空間解像度よりも高い解像度である。

【0184】

いくつかの例では、空間解像度は、センチメートル、メートル、数十メートル、キロメートル等を含むことができる。シミュレーションエンジン１２０は、モデル詳細に関して粒度の範囲にわたるシミュレーションを実行することができる。配電網モデル１１５は、バルク電力及び分散型資源、従来の発電所及び間欠的再生可能エネルギー、並びにエネルギー貯蔵システムを含む、様々なレベルの発電資源のモデルを含む。シミュレーションモード１１８は、超局所影響を分析するときのサブコンポーネント粒度に対応する空間解像度を含むことができる。シミュレーションモード１１８は、より広いシステムレベルの影響を分析するとき、より高いレベルのモデル粒度に対応する空間解像度を含むことができる。いくつかの例では、シミュレーションモード１１８は、配電網の特定の位置においてより高い空間解像度を含み、配電網の他の位置においてより低い空間解像度を含むことができる。例えば、シミュレーションエンジン１２０は、配電網の一部（例えば、１キロメートルの１０分の１平方を占める配電網の一部）をモデル化するために、より高い空間解像度（例えば、センチメートル）を選択することができる。シミュレーションエンジンは、配電網の別の部分、例えば、１０平方キロメートルを占有する配電網の部分をモデル化するために、例えば、数十メートルのより低い空間解像度を選択することができる。

【0185】

いくつかの例では、シミュレーションエンジン１２０は、生成されるデータの量に少なくとも部分的に基づいて、空間スケール及び空間解像度を選択することができる。例えば、高い空間解像度（例えば、センチメートル）を有する大きな空間スケール（例えば、１００キロメートル）にわたって実行される第１のシミュレーションは、より小さい空間解像度（例えば、１０メートル）を有する１００キロメートルの空間スケールにわたって実行される第２のシミュレーションと比較して、より大量のデータを生成する。したがって、第１のシミュレーションは、第２のシミュレーションと比較して、より多くの処理時間、処理能力、及びデータ記憶を必要とする可能性が高い。したがって、シミュレーションエンジン１２０は、生成されるデータの量に関連する限界又は閾値を超えることなく結果を得るために、適切な空間スケール及び空間解像度を選択することができる。

【0186】

シミュレーションエンジン１２０は適応型であり、配電網モデル１１５によって提供される詳細を十分に利用することができる。シミュレーションエンジン１２０は、シミュレートされている事象に適したスケール及び解像度に基づいて、異なるシミュレーションモード１１８の間で切り替えることができる。例えば、シミュレーションエンジン１２０は、コンデンサスイッチング事象の前後の定常状態電力潮流をシミュレートし、電磁過渡現象を分析するためにコンデンサスイッチング事象自体を時間領域でモデル化することができる。

【0187】

シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーションされている事象に対するサブネットワークの電気的距離に応じて、異なる詳細レベルを有するサブネットワークのモデル間で切り替えることができる。例えば、シミュレーションエンジン１２０は、送電システムに接続された配電フィーダを単一の負荷としてシミュレートすることができるが、その後、その変電所付近の障害をシミュレートするときにフルフィーダモデルに切り替えることができる。

【0188】

シミュレーションエンジン１２０は、バルク発電、送電及び配電システム制御、並びに太陽光発電及びバッテリシステム等の分散型エネルギーリソースを含む、配電網上のアクティブで制御可能なデバイスの挙動をシミュレートすることができる。

【0189】

シミュレーションエンジン１２０は、シミュレーションを確率過程として扱うことによって、電圧及び電流値の分布をシミュレートすることができる。各シミュレーションステップは、電気特性、負荷、及び発電の提供された分布からサンプリングすることができる。これらのシミュレーションの多くを実行することは、結果にわたる分布を推定し、予測された挙動の周りの信頼区間を定義することを可能にする。

【0190】

シミュレーションエンジン１２０は、電磁過渡現象の概念に基づくが、組み合わされた電気的、機械的、熱的、炭化水素燃料サブシステムの様々な詳細及び様々な態様に適用されるシミュレーションを実行することができる。一例では、シミュレーションエンジン１２０は、電源と負荷の両方の間のインバータ等の電子インターフェースの割合が高い、低慣性の非常に断続的な配電網をシミュレートすることができる。

【0191】

シミュレートされた送電網データは、シミュレートされた期間中の送電網の動作をシミュレートすることに基づくことができる。シミュレートされた送電網データは、送電網のいくつかの異なる時間的及び空間的依存特性を含むことができる。シミュレートされた期間は、例えば、シミュレートされた月、週、又は年であり得る。いくつかの例では、シミュレートされた期間は、入力開始時間と停止時間との間の期間であり得る。例えば、期間は、２０２５年４月３０日午後１２：００ＥＳＴの開始時間と、２０２５年５月２２日午前１１：００ＥＳＴの停止時間とを有することができる。

【0192】

いくつかの例では、シミュレーションエンジン１２０は、シミュレートされた期間、例えば、シミュレートされた年の各時間について、シミュレートされた送電網データ又はシミュレーション結果を生成することができる。シミュレーションは、履歴データに基づいてシミュレートされた年の経過にわたる予測された負荷及び過渡現象を含むことができる。例えば、予測される負荷は、予測される季節的影響（例えば、気象条件）及びカレンダーの影響（例えば、週末、休日）に基づいて変動し得る。

【0193】

電力網内の位置は、シミュレーション要求によって識別される地理的位置を含むことができる。例えば、位置は、郵便住所又は緯度及び経度座標位置を含むことができる。

【0194】

次いで、シミュレーションエンジン１２０は、一連のシミュレーションを実行することができる。シミュレーションは、例えば、二乗平均平方根（root-mean-square、ＲＭＳ）、電力潮流、正相、及び／又は時系列電圧過渡解析に基づくことができる。各シミュレーション中に処理されるデータの量は、評価されている配電フィーダのサイズ及びフレームワークに依存し得る。シミュレーションは、影響を受ける配電フィーダへの全ての接続及び影響を受ける配電フィーダの全ての構成要素について予測される影響を分析することができる。したがって、シミュレーションの複雑さは、配電フィーダの構造に応じて変化し得る。

【0195】

例えば、シミュレーションは、配電フィーダの負荷の長さ、電力、及び数に応じて変化し得る。典型的な配電フィーダは、長さが約１マイルから１０マイルの範囲であり得る。典型的な配電フィーダは、電力が約１～１０メガワットの範囲であり得る。フィーダに接続される負荷の数は、数百の住宅負荷から数千の住宅負荷の範囲であり得る。場合によっては、数ダース程度の数の商用又は工業用負荷、及び数百程度の数の商用又は工業用負荷も存在し得る。

【0196】

配電フィーダの構造は、場所に基づいて変更することもできる。都市環境では、住宅負荷は典型的には変圧器を共有する。農村環境では、各住宅負荷は別個の変圧器を有し得る。商用及び工業用負荷は、典型的には、三相変圧器によって供給される。したがって、フィーダ内の負荷及び変圧器の数は、農村部のフィーダに対して数百個の変圧器を有する数百個の負荷ほどに少なくすることができる。フィーダ内の負荷及び変圧器の数は、都市環境においては数百の単相変圧器を有する数千もの負荷であり得、数十又は数百のより大きな三相負荷及び変圧器と結合され得る。

【0197】

いくつかの例では、シミュレーションエンジン１２０は、複数のフィーダの動作をシミュレートすることができる。例えば、シミュレーションは、ある地理的領域、例えば、都市、郡、省、又は州にわたる全てのフィーダの動作の分析を含むことができる。場合によっては、シミュレーションエンジン１２０は、領域内の各個々のフィーダの動作をモデル化することができ、領域の複数のフィーダの動作をモデル化するために結果を集約することができる。

【0198】

場合によっては、シミュレーションエンジン１２０は、複数のフィーダの互いに対する動作上の影響をモデル化することができる。例えば、複数のフィーダが共有の変電所変圧器に接続されてもよい。シミュレーションエンジン１２０は、同じ変圧器に接続された別のフィーダに対する１つのフィーダの過渡現象の影響をシミュレートすることができる。場合によっては、シミュレーションエンジン１２０は、特定の負荷へのエネルギーのリダイレクトをモデル化することができる。例えば、規制又は他の要件は、病院等の負荷への電力の優先順位付けを必要とする場合がある。優先順位付けは、オペレータによって手動で実行されてもよく、又は自動リダイレクトによって実行されてもよい。シミュレーションエンジン１２０は、優先度の高い負荷への電力のリダイレクトを考慮しながらシミュレーションを実行することができる。

【0199】

シミュレーションエンジン１２０は、経験的履歴データを配電網モデルに適用することによって、送電網の予想される動作を分析することができる。経験的履歴データは、例えば、測定値、計算値、推定値、及び補間に基づく過去の配電網特性を含むことができる。特性は、例えば、負荷、電圧、電流、及び力率を含むことができる。経験的履歴データは、指定された地理的エリア内の複数の相互接続された構成要素の送電網動作を表すことができる。経験的履歴データは、ある期間、例えば、複数週、数ヶ月、又は数年にわたる平均配電網動作特性を表すことができる。

【0200】

いくつかの例では、シミュレーションは、特に、バルク電力システム（Bulk Power System、ＢＰＳ）からの極端な電圧及び配電フィーダ上の極端な負荷の下で、動作条件の範囲をカバーすることができる。シミュレーションエンジン１２０は、提案された相互接続が既存のシステムに追加されたシステムのコーナーケースをシミュレートすることができる。シミュレーションはまた、定常状態動作中及び過渡動作中の配電網条件をカバーすることができる。シミュレーションエンジン１２０は、負荷及びソース、集約された負荷及びソース、並びに分離された負荷及びソースの動作を正確にシミュレートすることができる。

【0201】

一連のシミュレーションに基づいて、シミュレーションエンジン１２０はシミュレーション結果１２２を出力する。シミュレーション結果は、シミュレーションされた期間の間の電力網の異なる位置における時変電力網特性を含むことができる。

【0202】

図１９の段階（Ｅ）において、シミュレーションサーバ１１０は、シミュレーション結果１２２をユーザデバイス１０２に出力する。ユーザデバイス１０２は、例えば、出力ユーザインターフェース１２６を通して、ユーザによる閲覧のためにシミュレーション結果１２２を表示することができる。

【0203】

図１９の段階（Ｆ）では、ユーザデバイス１０２は、出力ユーザインターフェース１２６を通してシミュレーション結果１２２をユーザに表示する。出力ユーザインターフェース１２６は、例えば、シミュレーションの結果を示すグラフ、チャート、及び表を表示することができる。いくつかの例では、出力ユーザインターフェース１２６は、シミュレーション結果１２２の視覚化を２次元及び／又は３次元マップビューで表示することができる。出力ユーザインターフェース１２６はまた、配電網に対する提案された変更の予想される効果を含むデータを表示することができる。予想される影響は、コスト、排出量の変化等の環境的影響、及び配電網の信頼性の変化を含むことができる。出力ユーザインターフェース１２６は、ユーザが結果を検討することを可能にするために対話式であってもよい。例えば、ユーザは、それぞれの詳細なシミュレーション結果を閲覧するために、例えばコンピュータマウスを使用して、個々の試験、期間、又は場所を選択することができる。

【0204】

本開示は、概して、電力網可視化のためのコンピュータ実装された方法、ソフトウェア、及びシステムを説明する。コンピューティングシステムは、複数のソースから様々な電力網データを受信することができる。電力網データは、電力網の異なる時間的及び空間的依存特性を含むことができる。特性は、例えば、電力潮流、電圧、力率、フィーダ利用率、及び変圧器利用率を含むことができる。これらの特性を組み合わせることができる。例えば、いくつかの特性が他の特性に影響を及ぼす可能性があり、かつ／又はそれらの時間依存性及び空間依存性が関連する可能性がある。

【0205】

データソースは、衛星、航空画像データベース、公的に利用可能な政府送電網データベース、及び事業体プロバイダデータベースを含むことができる。ソースはまた、配電網オペレータ又は他の者によって配電網内に設置されたセンサ、例えば、電力計、電流計、電圧計、又は配電網に接続された感知能力を有する他のデバイスを含むことができる。データソースは、高電圧送電システム及び中電圧配電システム並びに低電圧利用システムの両方のためのデータベース及びセンサを含むことができる。

【0206】

データは、これに限定されるものではないが、マップデータ、変圧器位置及び容量、フィーダ位置及び容量、負荷位置、又はそれらの組み合わせを含むことができる。データはまた、配電網の様々な点からの測定データ、例えば、電圧、電力、電流、力率、位相、及び線間の位相平衡を含むことができる。いくつかの例では、データは、過去に測定された送電網データを含むことができる。いくつかの例において、データは、リアルタイムで測定された送電網データを含むことができる。いくつかの例では、データはシミュレートされたデータを含むことができる。いくつかの例では、データは、測定されたデータとシミュレートされたデータとの組み合わせを含むことができる。

【0207】

本明細書に記載の主題及び機能的動作の実装形態は、本明細書に開示された構造体及びそれらの構造的同等物を含む、デジタル電子回路、有形に具現化されたコンピュータソフトウェア若しくはファームウェア、コンピュータハードウェア、又はそれらのうちの１つ以上の組み合わせに、実装することができる。本明細書において説明される主題の実装形態は、１つ以上のコンピュータプログラム、すなわち、データ処理装置による実行のために、又はデータ処理装置のオペレーションを制御するために有形の非一時的プログラムキャリア上に符号化されたコンピュータプログラム命令の１つ以上のモジュールとして実装され得る。コンピュータ記憶媒体は、機械可読ストレージデバイス、機械可読ストレージ基板、ランダム若しくはシリアルアクセスメモリデバイス、又はそれらのうちの１つ以上の組み合わせであり得る。

【0208】

「データ処理装置」という用語は、データ処理ハードウェアを指し、例として、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、又は複数のプロセッサ若しくはコンピュータを含む、データを処理するためのあらゆる種類の装置、デバイス、及びマシンを包含する。装置はまた、専用論理回路、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array、ＦＰＧＡ）又は特定用途向け集積回路（Application-Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）であるか、又はそれを更に含むことができる。いくつかの実装形態では、データ処理装置及び／又は専用論理回路は、ハードウェアベース及び／又はソフトウェアベースであり得る。装置は、任意選択的に、コンピュータプログラムのための実行環境を作成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、又はそれらのうちの１つ以上の組み合わせを構成するコードを含むことができる。本開示は、従来のオペレーティングシステム、例えば、Ｌｉｎｕｘ、ＵＮＩＸ、Ｗｉｎｄｏｗｓ、Ｍａｃ ＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ、ｉＯＳ、又は任意の他の好適な従来のオペレーティングシステムを伴う、又は伴わないデータ処理装置の使用を想定する。

【0209】

プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、モジュール、ソフトウェアモジュール、スクリプト、若しくはコードとして称されるか又は説明され得るコンピュータプログラムは、コンパイラ型言語若しくはインタープリタ型言語、又は宣言型言語若しくは手続き型言語を含む、任意の形態のプログラミング言語で書くことができ、スタンドアローンプログラムとして、又はモジュール、コンポーネント、サブルーチン、若しくはコンピューティング環境における使用に好適な他のユニットとして含む、任意の形態で展開することができる。プログラムは、ファイルシステム内のファイルに対応し得るが、必ずしもそうである必要はない。プログラムは、他のプログラム又はデータを保持するファイルの一部分、例えば、マークアップ言語文書内、問題のプログラム専用の単一ファイル内、又は複数の協調ファイル、例えば、１つ以上のモジュール、サブプログラム、又はコードの一部分を記憶するファイル内に記憶された１つ以上のスクリプトにおいて記憶され得る。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上で、又は１つのサイトに位置するか若しくは複数のサイトにわたって分散され、通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されるように展開されることができる。様々な図に示されたプログラムの部分は、様々なオブジェクト、メソッド、又は他のプロセスを通じて様々な特徴及び機能を実装する個々のモジュールとして示されているが、プログラムは、代わりに、必要に応じて、いくつかのサブモジュール、サードパーティサービス、コンポーネント、ライブラリ等を含むことができる。逆に、様々な構成要素の特徴及び機能は、必要に応じて単一の構成要素に組み合わせることができる。

【0210】

本明細書に記載のプロセス及び論理フローは、入力データに対して動作して出力を生成することによって機能を実行するように、１つ以上のコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプログラマブルコンピュータによって実行することができる。処理及びロジックフローはまた、専用論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって遂行することができ、装置もまた、そのようなものとして実装され得る。

【0211】

コンピュータプログラムの実行に好適なコンピュータは、例として、汎用若しくは専用のマイクロプロセッサ、又はその両方、又は任意の他の種類の中央処理装置に基づくことができる。概して、中央処理装置は、読み出し専用メモリ、又はランダムアクセスメモリ、又はその両方から命令及びデータを受信する。コンピュータの必須要素は、命令を実施するか又は実行するための中央処理装置、及び命令及びデータを記憶するための１つ以上のメモリデバイスである。概して、コンピュータはまた、データを記憶するための１つ以上の大容量記憶デバイス、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は光ディスクを含むか、又はそれらからデータを受信するか、それらにデータを転送するか、又はその両方を行うように動作可能に結合される。しかしながら、コンピュータは、そのようなデバイスを有する必要はない。更に、コンピュータは別のデバイス、例えばほんの数例を挙げると、携帯電話、電子手帳（ＰＤＡ）、モバイルオーディオ若しくはビデオプレーヤ、ゲームコンソール、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機、又はポータブル記憶デバイス、例えばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブなどに組み込むことができる。

【0212】

コンピュータプログラム命令及びデータを記憶するのに好適なコンピュータ可読媒体（必要に応じて一時的又は非一時的）は、例として、半導体メモリデバイス、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイス、磁気ディスク、例えば、内蔵ハードディスク又はリムーバブルディスクと、光磁気ディスク、並びにＣＤ－ＲＯＭ及びＤＶＤ－ＲＯＭディスクを含む、あらゆる形態の不揮発性メモリを含む。メモリは、キャッシュ、クラス、フレームワーク、アプリケーション、バックアップデータ、ジョブ、ウェブページ、ウェブページテンプレート、データベーステーブル、ビジネス及び／又は動的情報を記憶するリポジトリ、並びに任意のパラメータ、変数、アルゴリズム、命令、ルール、制約、又はそれらへの参照を含む任意の他の適切な情報を含む、種々のオブジェクト又はデータを記憶し得る。更に、メモリは、ログ、ポリシー、セキュリティ又はアクセスデータ、報告ファイル等の任意の他の適切なデータを、その他と同様に含むことができる。プロセッサ及びメモリは、専用論理回路によって補完され得るか、又は専用論理回路に組み込まれることができる。

【0213】

ユーザとの対話を提供するために、本明細書に記載の主題の実施形態は、コンピュータ上で実装することができ、コンピュータは、ユーザに情報を表示するための表示デバイス、例えば、陰極線管（Cathode Ray Tube、ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display、ＬＣＤ）若しくはプラズマモニタ、並びにユーザがコンピュータに入力を提供することができる、キーボード及びマウス、トラックボール等のポインティングデバイスを有する。他の種類のデバイスが、ユーザとの相互作用を提供するために同様に使用され得、例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバック、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、又は触覚フィードバックであり得、ユーザからの入力は、音響、音声、又は触覚入力を含む、任意の形態で受信され得る。加えて、コンピュータは、ユーザによって使用されるデバイスに文書を送信し、デバイスから文書を受信すること、例えば、ウェブブラウザから受信された要求に応答して、ユーザのクライアントデバイス上のウェブブラウザにウェブページを送信することによって、ユーザと相互作用することができる。

【0214】

「グラフィカルユーザインターフェース」又はＧＵＩという用語は、１つ以上のグラフィカルユーザインターフェース及び特定のグラフィカルユーザインターフェースのディスプレイの各々を説明するために、単数形又は複数形で使用され得る。したがって、ＧＵＩは、ウェブブラウザ、タッチスクリーン、又は情報を処理し、情報結果をユーザに効率的に提示するコマンドラインインターフェース（Command Line Interface、ＣＬＩ）を含むがこれらに限定されない、任意のグラフィカルユーザインターフェースを表し得る。一般に、ＧＵＩは、ビジネススイートユーザによって操作可能なインタラクティブフィールド、プルダウンリスト、及びボタン等、いくつか又は全てがウェブブラウザに関連付けられた複数のユーザインターフェース（User Interface、ＵＩ）要素を含むことができる。これら及び他のＵＩ要素は、ウェブブラウザの機能に関連するか、又はウェブブラウザの機能を表すことができる。

【0215】

本明細書に記載の主題の実施形態は、例えばデータサーバとしての、バックエンドコンポーネントを含むか、又はミドルウェアコンポーネント、例えば、アプリケーションサーバを含むか、又はフロントエンドコンポーネント、例えばユーザがそれを通して本明細書に記載の主題の実施形態と対話し得るグラフィカルユーザインターフェース若しくはウェブブラウザを有するクライアントコンピュータを含む、コンピューティングシステム、又は１つ以上のそのようなバックエンド、ミドルウェア、若しくはフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせに実装され得る。システムのコンポーネントは、デジタルデータ通信の任意の形態又は媒体、例えば、通信ネットワークによって相互接続することができる。通信ネットワークの例には、ローカルエリアネットワーク（Local Area Network、ＬＡＮ）、例えばインターネット、及びワイドエリアネットワーク（Wide Area Network、ＷＡＮ）、が含まれる。

【0216】

コンピューティングシステムは、クライアント及びサーバを含むことができる。クライアント及びサーバは概して互いに離れており、典型的には通信ネットワークを介して対話する。クライアント及びサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行され、互いにクライアント－サーバ関係を有するコンピュータプログラムによって生じる。

【0217】

本明細書は、多くの特定の実装形態の詳細を含むが、これらは、任意のシステムの範囲又は特許請求され得るものの範囲に対する限定として解釈されるべきではなく、むしろ、特定のシステムの特定の実施形態に特有であり得る特徴の説明として解釈されるべきである。別個の実装形態の文脈で本明細書に記載されている特定の特徴は、単一の実装形態において組み合わせて実装することもできる。逆に、単一の実装形態の文脈で説明されている様々な特徴も、複数の実装形態で、別個に、又は任意の好適な部分的組み合わせで実装することができる。更に、特徴は特定の組み合わせで機能するものとして上述され、当初はそのように請求され得るが、請求された組み合わせからの１つ以上の特徴は、場合によっては組み合わせから除外することができ、請求された組み合わせは部分的組み合わせ又は部分的組み合わせの変形例を対象とし得る。

【0218】

同様に、動作は特定の順序で図面に描写されているが、これは、所望の結果を達成するために、そのような動作が示された特定の順序で若しくは連続的な順序で実施されること、又は全ての例示された動作が実施されることを必要とすると理解されるべきではない。ある特定の状況では、マルチタスキング及び並列処理が有益であり得る。更に、上で説明された実施形態における様々なシステムモジュール及びコンポーネントの分離は、全ての実施形態においてかかる分離を必要とすると理解されるべきではなく、説明されたプログラムコンポーネント及びシステムは、概して、単一のソフトウェア製品にともに一体化され得るか、又は複数のソフトウェア製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。

【0219】

主題の特定の実施形態が説明されてきた。説明された実装形態の他の実装形態、変更形態、及び置換形態は、当業者には明らかであるように、以下の特許請求の範囲内にある。

【0220】

例えば、特許請求の範囲内に記載された動作は、異なる順序で実施することができ、それでも所望の結果を達成することができる。

【0221】

したがって、例示的な実装形態の上記の説明は、本開示を定義又は制約しない。本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、他の変更、置換、及び改変も可能である。

【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15A】

【図15B】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータ実装方法であって、
ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むユーザインターフェースを提供するステップと、
前記ユーザインターフェースを介して、シナリオに対する入力を受信するステップであって、前記入力は、
前記シナリオの地理的位置と、
前記シナリオの時間スケールと、
配電網に対する提案された修正と、を含む、前記入力を受信するステップと、
配電網の仮想モデルにおいて前記入力をモデル化することによって前記シナリオのシミュレーションを実行するステップと、
グラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップであって、前記グラフィックスは、
前記シミュレーションの結果の１つ以上の視覚化と、
前記入力を修正するためのオプションのメニューと、を示す、前記ユーザインターフェースを修正するステップと、
前記ユーザインターフェースを介して、前記入力を修正するためのオプションの前記メニューからの選択を受信するステップと、
前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記修正された入力をモデル化することによって修正されたシミュレーションを実行するステップと、
前記修正されたシミュレーションの結果と比較した前記シミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、を含む、方法。

【請求項2】

前記ディスプレイが、第１のディスプレイを含み、
第２のディスプレイ上に提示された第２のユーザインターフェースを介して、第２のシナリオに対する入力を受信するステップであって、前記第２のシナリオに対する前記入力は、前記配電網に対する第２の提案された修正を含む、前記第２のシナリオに対する前記入力を受信するステップと、
前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記第２のシナリオについての前記入力をモデル化することによって第２のシミュレーションを実行するステップと、
前記第２のシミュレーションの前記結果と比較した前記シミュレーションの前記結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記シナリオは、特定の配電網構成を含み、
前記シナリオについて前記シミュレーションを実行するステップは、
前記特定の配電網構成を表すように前記配電網の前記仮想モデルを調整するステップと、
様々なシミュレートされた条件下で、前記配電網の前記調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記特定の配電網構成が、追加又は除去された電源、アップグレードされた資産、あるいは追加又は除去された接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記様々なシミュレートされた条件が、様々な環境条件又は様々な負荷条件のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の方法。

【請求項6】

前記シナリオは、特定の条件を含み、
前記シナリオについて前記シミュレーションを実行するステップは、
前記特定の条件を表すように前記配電網の前記仮想モデルを調整するステップと、
様々なシミュレートされた配電網構成における前記配電網の前記調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記特定の条件は、特定の環境条件又は特定の負荷条件のうちの少なくとも１つを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記様々なシミュレートされた配電網構成が、追加及び除去された電源、アップグレードされた資産、又は追加若しくは除去された接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記入力をモデル化することによって前記シナリオについての前記シミュレーションを実行するステップは、前記入力に含まれる前記地理的位置及び前記時間スケールについてベースラインシミュレーションを実行するステップを含み、
前記シミュレーションの結果は、前記ベースラインシミュレーションの結果に対する前記提案された修正の効果を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記修正された入力は、前記提案された修正とは異なる、前記配電網に対する第２の提案された修正を含み、
前記修正されたシミュレーションの結果は、前記ベースラインシミュレーションの結果に対する前記第２の提案された修正の効果を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記入力に含まれる前記地理的位置及び前記時間スケールに対するベースラインシナリオのシミュレーションを実行するステップを含み、
前記ユーザインターフェースは、前記ベースラインシナリオについての前記シミュレーションの前記結果と比較した、前記シナリオについての前記シミュレーションの前記結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

ルールのセットを使用して前記提案された修正を評価するステップと、
前記ディスプレイによる提示のために、前記提案された修正が前記ルールのセットのうちの少なくとも１つのルールに違反しているという通知を提供するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

前記ルールのセットに含まれる各ルールは、法律、規制、機器制限、運用制限、又は工業規格のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記配電網の前記仮想モデルが、現実世界の配電網資産の仮想モデルを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項15】

前記地理的位置が、現実世界の配電網の選択されたフィーダの位置を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項16】

前記シナリオに対する前記入力の受信に応答して、前記配電網の前記仮想モデルにアクセスするステップであって、前記仮想モデルは複数の異なるモデル構成を含む、前記仮想モデルにアクセスするステップと、
前記シナリオのための前記入力に基づいて、（ｉ）前記シミュレーションの解像度及びスケールを含むシミュレーションモードと、（ｉｉ）前記複数の異なるモデル構成のうちの１つとを選択するステップと、を含み、
前記シナリオについて前記シミュレーションを実行するステップは、前記選択されたモデル構成を使用して、前記選択されたシミュレーションモードで前記シミュレーションを実行するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項17】

１つ以上のコンピュータと命令を記憶している１つ以上の記憶デバイスとを備えるシステムであって、前記命令が、前記１つ以上のコンピュータによって実行されたときに、前記１つ以上のコンピュータに、請求項１～１６のいずれか一項に記載の方法を実施させるように動作可能である、システム。

【請求項18】

命令で符号化された非一時的コンピュータ記憶媒体であって、前記命令は、１つ以上のコンピュータによって実行されたときに、前記１つ以上のコンピュータに、請求項１～１６のいずれか一項に記載の方法を実施させる、非一時的コンピュータ記憶媒体。

【請求項19】

コンピュータ実装方法であって、
ディスプレイによる提示のために、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むユーザインターフェースを提供するステップと、
前記ユーザインターフェースを介して、第１のシナリオに対する第１の入力を受信するステップと、
前記第１の入力を受信したことに応答して、配電網の仮想モデルにおいて前記第１の入力をモデル化することによって前記第１のシナリオについて第１のシミュレーションを実行するステップと、
グラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップであって、前記グラフィックスは、
前記第１のシナリオについての前記第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化と、
追加のシナリオを入力するための選択可能なオプションと、を含む、前記ユーザインターフェースを修正するステップと、
追加のシナリオを入力するための前記選択可能なオプションの選択を受信したことに応答して、配電網シナリオのシミュレーションのための入力を受信するための前記１つ以上のフィールドを示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、
前記ユーザインターフェースを介して、第２のシナリオに対する第２の入力を受信するステップと、
前記第２の入力を受信したことに応答して、前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記第２の入力をモデル化することによって、前記第２のシナリオについて第２のシミュレーションを実行するステップと、
前記第２のシミュレーションの結果と比較した前記第１のシミュレーションの結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、を含む、方法。

【請求項20】

前記ディスプレイが、第１のディスプレイを含み、
第２のディスプレイ上に提示される第２のユーザインターフェースを介して、第３のシナリオに対する第３の入力を受信するステップと、
前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記第３のシナリオに対する前記第３の入力をモデル化することによって第３のシミュレーションを実行するステップと、
前記第３のシミュレーションの前記結果と比較した前記第１のシミュレーションの前記結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含むように前記ユーザインターフェースを修正するステップと、を含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記第１のシナリオは、特定の配電網構成を含み、
前記第１のシナリオについて前記第１のシミュレーションを実行するステップは、
前記特定の配電網構成を表すように前記配電網の前記仮想モデルを調整するステップと、
様々なシミュレートされた条件下で、前記配電網の前記調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項22】

前記特定の配電網構成が、追加又は除去された電源、アップグレードされた資産、あるいは追加又は除去された接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記様々なシミュレートされた条件が、様々な環境条件又は様々な負荷条件のうちの少なくとも１つを含む、請求項２１に記載の方法。

【請求項24】

前記第１のシナリオは、特定の条件を含み、
前記第１のシナリオについて前記第１のシミュレーションを実行するステップは、
前記特定の条件を表すように前記配電網の前記仮想モデルを調整するステップと、
様々なシミュレートされた配電網構成における前記配電網の前記調整された仮想モデルの特性を決定するステップと、を含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項25】

前記特定の条件が、特定の環境条件又は特定の負荷条件のうちの少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の方法。

【請求項26】

前記様々なシミュレートされた配電網構成が、追加及び除去された電源、アップグレードされた資産、又は追加若しくは除去された接続のうちの少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の方法。

【請求項27】

前記第１の入力は、前記配電網に対する第１の提案された修正を含み、
前記配電網の前記仮想モデルにおいて前記第１の入力をモデル化することによって前記第１のシナリオについて前記第１のシミュレーションを実行するステップは、前記第１の入力に含まれる地理的位置及び時間スケールについてベースラインシミュレーションを実行することを含み、
前記第１のシミュレーションの結果は、前記ベースラインシミュレーションの結果に対する前記第１の提案された修正の効果を含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項28】

前記第２の入力は、前記第１の提案された修正とは異なる、前記配電網に対する第２の提案された修正を含み、
前記第２のシミュレーションの結果は、前記ベースラインシミュレーションの結果に対する前記第２の提案された修正の効果を含む、請求項２７に記載の方法。

【請求項29】

前記入力に含まれる前記地理的位置及び前記時間スケールに対するベースラインシナリオのシミュレーションを実行するステップを含み、
前記ユーザインターフェースは、前記ベースラインシナリオについての前記シミュレーションの前記結果と比較した、前記第１のシナリオについての前記シミュレーションの前記結果の１つ以上の視覚化を示すグラフィックスを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項30】

ルールのセットを使用して前記第１の入力及び前記第２の入力を評価するステップと、
前記ディスプレイによる提示のために、前記第１の入力又は前記第２の入力が前記ルールのセットのうちの少なくとも１つのルールに違反しているという通知を提供するステップと、を含む、請求項１９～２９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項31】

前記ルールのセットに含まれる各ルールは、法律、規制、機器制限、運用制限、又は工業規格のうちの少なくとも１つを含む、請求項３０に記載の方法。

【請求項32】

前記配電網の前記仮想モデルは、現実世界の配電網資産の仮想モデルを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項33】

前記地理的位置が、現実世界の配電網の選択されたフィーダの位置を含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項34】

前記第１のシナリオに対する前記入力を受信したことに応答して、前記配電網の前記仮想モデルにアクセスするステップであって、前記仮想モデルは、複数の異なるモデル構成を含む、前記仮想モデルにアクセスするステップと、
前記第１のシナリオのための前記入力に基づいて、（ｉ）前記シミュレーションの解像度及びスケールを含むシミュレーションモードと、（ｉｉ）前記複数の異なるモデル構成のうちの１つとを選択するステップと、を含み、
前記第１のシナリオについて前記シミュレーションを実行するステップは、前記選択されたモデル構成を使用して、前記選択されたシミュレーションモードで前記シミュレーションを実行するステップを含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項35】

１つ以上のコンピュータと命令を記憶している１つ以上の記憶デバイスとを備えるシステムであって、前記命令が、前記１つ以上のコンピュータによって実行されたときに、前記１つ以上のコンピュータに、請求項１９～３４のいずれか一項に記載の方法を実施させるように動作可能である、システム。

【請求項36】

命令で符号化された非一時的コンピュータ記憶媒体であって、前記命令は、１つ以上のコンピュータによって実行されたときに、前記１つ以上のコンピュータに、請求項１９～３４のいずれか一項に記載の方法を実施させる、非一時的コンピュータ記憶媒体。

【国際調査報告】