予測誤差補填方法、予測誤差補填装置、気象発電計画方法、気象発電計画装置およびプログラム
【課題】気象に基づく発電の利用を促進する。
【解決手段】予測誤差補填方法であって、前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象条件よりも後の時点での気象条件による気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップとを備える。
【解決手段】予測誤差補填方法であって、前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象条件よりも後の時点での気象条件による気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予測誤差補填方法、予測誤差補填装置、気象発電計画方法、気象発電計画装置およびプログラムに関する。本発明は、特に、気象予測誤差と発電出力予測誤差とを用いた予測誤差補填方法、予測誤差補填装置、気象発電計画方法、気象発電計画装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素を排出しないクリーンエネルギーとして、世界規模で風力発電が注目されている。また、国内でも、今後、さらなる風力発電事業の拡大が見込まれる。ここで、風力発電の実用化における問題点として、発電出力が発電時点での風速および風向等の風況に依存するので、実際に発電するまで発電出力が不確定である点が挙げられる。この問題を解決することを目的として、風況の予測値に基づいて、発電出力の予測値を算出する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００７−９８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、風況は自然現象なので、正確に予測することができず、発電出力の予測には予測誤差が存在する。この予測誤差は、発電事業者等の電力供給者にとって損失となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、予測誤差補填方法であって、気象条件に基づいた特定の気象の予測値を取得し、取得した気象の予測値から、気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、発電出力の予測値を発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、気象の実測値および発電装置の発電出力の実測値を取得する実測値取得ステップと、気象の実測値に対する気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、発電出力の実測値に対する発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、発電出力予測誤差に対する発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、気象予測誤差を説明変数として損失額を回帰演算することにより、気象予測誤差に対して損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、補填額の関数を求めるのに用いられた気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値に基づいて予測値および実測値の気象予測誤差を算出し、補填関数算出ステップにより算出された補填額の関数に基づいて、予測値および実測値の気象予測誤差に対する補填額を算出し、発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップとを備える。
【０００５】
本発明の第２の形態においては、予測誤差補填方法であって、特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の気象の予測値を取得し、取得した気象の予測値を発電装置に対応付けて出力する気象予測ステップと、気象の実測値を取得し、気象の実測値に対する気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、発電装置の発電出力の実測値を取得し、気象の予測値を説明変数として発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を発電出力予測誤差として算出する発電出力予測誤差算出ステップと、発電出力予測誤差に対する発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、気象予測誤差を説明変数として損失額を回帰演算することにより、気象予測誤差に対して損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、補填額の関数を求めるのに用いられた気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から予測値および実測値の気象予測誤差を算出し、補填関数算出ステップにより算出された補填額の関数に代入して、予測値および実測値の気象予測誤差に対する補填額を算出し、発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップとを備える。
【０００６】
本発明の第３の形態においては、気象発電計画方法であって、気象条件を入力し、特定の気象の予測値を予測する気象予測ステップと、気象予測ステップで予測された気象の予測値から気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、発電出力の予測値を発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、気象の実測値および発電装置の発電出力の実測値を取得する実測値取得ステップと、気象の予測値に対する気象の実測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、発電出力の予測値に対する発電出力の実測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、発電出力予測誤差に対する発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、気象予測誤差を説明変数として損失額を回帰演算することにより、気象予測誤差に対して損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、発電出力予測誤差に対する損失額と気象予測誤差に対する補填額との相関を算出する損失補填額相関算出ステップと、損失補填額相関算出ステップにより算出された相関に基づいて、気象に基づく発電装置および他の発電装置による発電計画を出力する発電計画出力ステップとを備える。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【０００８】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１および第２の形態によれば、発電出力予測誤差に基づく損失の一部を、気象予測誤差に基づいて補填する場合に、適切な補填額を算出することができる。これにより、気象に基づく発電装置の利用を促進することができる。また、本発明の第３の形態によれば、気象に基づく発電装置と他の発電装置とを組み合わせて電力を供給する場合に、安定して電力を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態を示す電力供給システム全体を示す概念図である。この電力供給システムにおいて、出力予測提供事業者１０は、気象情報サーバ５０から取得した気象条件に基づいて、風力発電事業者２０の将来の発電出力の予測値である発電出力予測値を風力発電事業者２０に提供する。風力発電事業者２０は、出力予測提供事業者１０から提供された発電出力予測値を電力の供給に先立って、例えば前日に、特定規模電気事業者３０に通知し、特定規模電気事業者３０に実際に当日の電力を供給する。特定規模電気事業者３０は供給された電力を他の電力と組み合わせて、電力使用者４０に供給する。
【００１１】
風力発電事業者２０は、風速の大きさに基づいて発電する風力発電装置２２、並びに、当該風力発電装置２２の風力の実測値である風力実測値および発電出力の実測値である発電出力実測値を計測する情報処理装置２４を有する。ここで風力発電装置２２は、風力発電機単体でもよいし、複数の風力発電機が組み合わされたいわゆるウィドウファームであってもよい。
【００１２】
特定規模電気事業者３０は、火力発電装置３２等、気象条件に左右されずに電力を供給できる調整発電装置、および、情報処理装置２４から風力発電装置２２から供給される発電出力予測値を受信するともに、当該発電出力予測値に基づいて風力発電装置２２および火力発電装置３２からの電力の組み合わせを制御する情報処理装置２４を有する。気象情報サーバ５０は、気象庁により管理され、所定の地理間隔ごとおよび所定の時間ごとに、過去の気象条件の実測値、および、当該気象条件の予測値を提供する。ここで、気象条件には、気温、気圧、風向、風速、湿度等が含まれる。
【００１３】
出力予測提供事業者１０は、予測誤差補填装置１００を有する。予測誤差補填装置１００は、気象情報サーバ５０から気象条件を取得し、取得した気象条件に基づいて風力発電装置２２の発電出力予測値を予測し、情報処理装置２４に提供する。また、予測誤差補填装置１００は、情報処理装置２４により計測された風力実測値および発電出力実測値を受信する。なお、予測誤差補填装置１００、気象情報サーバ５０、情報処理装置２４および情報処理装置３４は、ネットワーク７０を介して互いに通信する。
【００１４】
ここで、風力発電装置２２の発電出力は、風速を含む風况、その他の自然環境に左右され、この自然環境の変化を完全に予測することは困難である。よって、予測誤差補填装置１００が計算によって予測した発電出力予測値は、風力発電装置２２により実際に発電された発電出力実測値に対して誤差を有する。この誤差により、風力発電事業者２０に損失が生じることがある。すなわち、風力発電事業者２０は、予測誤差補填装置１００から提供された翌日の風力発電装置２２の発電出力予測値を、特定規模電気事業者３０に対して供給できる電力量として特定規模電気事業者３０に通知する。特定規模電気事業者３０は当該通知に基づいて、電力使用者４０に対して翌日に供給する電力の計画を策定する。よって、風力発電装置２２の当日の発電出力実測値が上記発電出力予測値を下回った場合に、特定規模電気事業者３０は、電力使用者４０に対して計画通りの電力を供給すべく、火力発電装置３２等の他の電力を必要とし、対処にコストがかかり、このコストは本来的に、風力発電事業者２０が負担すべきものとされる。
【００１５】
図２は、出力予測提供事業者１０、風力発電事業者２０および特定規模電気事業者３０の電力取引の関係の一例を示す概念図である。出力予測提供事業者１０は、風力発電事業者２０に風力発電装置２２の発電出力予測値を予測情報として提供し、その対価として風力発電事業者２０からサービス料金を受け取る。また、風力発電事業者２０は、風力発電装置２２の電力を特定規模電気事業者３０に供給し、その対価として特定規模電気事業者３０から売電料金を受け取る。
【００１６】
また、本実施形態においては、風力発電装置２２の発電出力予測値と発電出力実測値との誤差による風力発電事業者２０の損失を、出力予測提供事業者１０の風速予測値の誤差に基づく補填額で補填する。すなわち、風力発電事業者２０は、出力予測提供事業者１０にオプション料金を支払うとともに、風速予測誤差に対する補填額を受け取る。この場合に、本実施形態は、予測誤差補填装置１００により、風速予測誤差に対する適切な補填額の関数を算出し、実際の風速予測誤差に対する適切な補填額を算出することを目的とする。なお、出力予測提供事業者１０と特定規模電気事業者３０との間でオプション料金の支払いと補填額の受け取りとが行われてもよい。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態にかかる予測誤差補填装置１００の機能ブロックを示す。予測誤差補填装置１００はＰＣ等の情報処理装置であって、出力予測提供事業者１０により管理される。図３に示すように、予測誤差補填装置１００は、風速予測部１１０、発電出力予測部１２０、風速予測誤差算出部１３０、発電出力予測誤差算出部１４０、補填関数算出部１６０、補填関数記憶部１６２、補填額出力部１７０および情報記憶部１８０を備える。ここで、風速は本発明における気象の一例であり、風速予測部１１０、風速予測誤差算出部１３０は、本発明における気象予測部および気象予測誤差算出部の一例である。
【００１８】
風速予測部１１０は、気象条件を気象情報サーバ５０から取得し、風力発電装置２２が設置されている地域の風速予測値を算出する。この場合に、風速予測部１１０は、将来の一定期間ごとの平均風速、例えば、翌日の一時間ごとの平均風速を風速予測値として算出する。風速予測部１１０は、風速予測値を発電出力予測部１２０に受け渡すとともに、日時および風力発電装置２２を識別する情報に対応づけて、情報記憶部１８０に格納する。
【００１９】
発電出力予測部１２０は、風速予測部１１０から取得した風速予測値に基づいて、風力発電装置２２の発電出力予測値を算出する。この場合に、発電出力予測部１２０は、例えば、風速予測部１１０が予測する風速予測値の上記一定期間と同じ期間の平均発電出力を、発電出力予測値として算出する。発電出力予測部１２０は、発電出力予測値を日時および風力発電装置２２を識別する情報に対応づけて情報処理装置２４に送信する。さらに、発電出力予測部１２０は、当該発電出力予測値を発電出力予測誤差算出部１４０に受け渡すとともに、情報記憶部１８０に格納する。
【００２０】
風速予測誤差算出部１３０は、風速予測部１１０から風速予測値を取得するとともに、情報処理装置２４から風力発電装置２２の地域の風速実測値を取得する。さらに、風速予測誤差算出部１３０は、過去の所定の期間、例えば、１年間における一時間ごとの風速予測値および風速実測値に基づいて、風速予測値に対する風速実測値の誤差である風速予測誤差を算出する。風速予測誤差算出部１３０は、当該風速予測誤差を補填関数算出部１６０に受け渡す。ここで、風速予測誤差算出部１３０は、当該風速予測誤差を情報記憶部１８０に格納してもよい。また、風速予測誤差算出部１３０は、情報処理装置２４に代えてまたは加えて、気象情報サーバ５０から風速実測値を取得してもよい。なお、風速予測誤差算出部１３０は、風速予測部１１０から風速予測値を取得することに代えて、情報記憶部１８０から風速予測値を読み出してもよい。
【００２１】
発電出力予測誤差算出部１４０は、発電出力予測部１２０から発電出力予測値を取得するとともに、情報処理装置２４から風力発電装置２２の発電出力実測値を取得する。さらに、発電出力予測誤差算出部１４０は、上記風速予測誤差算出部１３０における過去の所定の期間ごとの発電出力予測値および発電出力実測値に基づいて、発電出力予測値に対する発電出力実測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する。発電出力予測誤差算出部１４０は、当該発電出力予測誤差を補填関数算出部１６０に受け渡す。ここで、発電出力予測誤差算出部１４０は、当該発電出力予測誤差を情報記憶部１８０に格納してもよい。なお、発電出力予測誤差算出部１４０は、発電出力予測部１２０から発電出力予測値を取得することに代えて、情報記憶部１８０から発電出力予測値を読み出してもよい。
【００２２】
補填関数算出部１６０は、風速予測誤差算出部１３０から風速予測誤差を取得するとともに、発電出力予測誤差算出部１４０から発電出力予測誤差を取得する。さらに、補填関数算出部１６０は、発電出力予測誤差に対する発電装置の損失額の関数を外部から取得する。この場合に、例えば、当該関数はユーザにより入力される。次に、補填関数算出部１６０は、取得した関数を用いて、風速予測誤差を説明変数として損失額を回帰演算することにより、風速予測誤差に対して損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する。補填関数算出部１６０は、風速予測誤差と補填額との関数を数値的なテーブルとして算出してもよいし、その場合に当該テーブルを補填関数記憶部１６２に格納してもよい。
【００２３】
補填額出力部１７０は、上記補填関数算出部１６０で補填額の関数を求めるのに用いられた気象条件よりも後の時点での気象条件による風速予測値および風速実測値を取得する。この場合に、補填額出力部１７０は、風速予測部１１０により算出されて情報記憶部１８０に格納された当該風速予測値を読み出すとともに、当該風速実測値を情報処理装置２４または情報記憶部１８０から取得する。これにより、補填額出力部１７０は、補填関数算出部１６０において上記関数を求めるにあたり用いられた予測の方法と同じ方法を用いて予測された風速予測値を取得することができる。さらに、補填額出力部１７０は、当該風速予測値および風速実測値の風速予測誤差を算出し、当該風速予測誤差を上記補填額の関数に代入して、補填額を算出する。補填額出力部１７０は、算出した補填額をし、情報処理装置２４に出力する。なおこの場合に、補填額出力部１７０は、補填関数記憶部１６２に格納されたテーブルを参照することにより、補填額を算出してもよい。また、補填額出力部１７０は算出した補填額を情報処理装置２４との間で決済処理してもよい。
【００２４】
なお上記風速予測部１１０および発電出力予測部１２０の一方または両方が予測誤差補填装置１００の外部に設けられて、発電出力予測部１２０および発電出力予測誤差算出部１４０が風速予測値および発電出力予測値を当該外部から取得してもよい。
【００２５】
記憶媒体６０は、コンピュータに予測誤差補填装置１００の各機能を実行させるプログラムを格納する。予測誤差補填装置１００は、記憶媒体６０から当該プログラムがインストールされることにより、各機能、すなわち、風速予測部１１０、発電出力予測部１２０、風速予測誤差算出部１３０、発電出力予測誤差算出部１４０、補填関数算出部１６０、補填関数記憶部１６２、補填額出力部１７０および情報記憶部１８０の機能を実行してもよい。また、予測誤差補填装置１００は当該プログラムをインターネット等のネットワークから取得してもよい。
【００２６】
図４は、情報記憶部１８０に格納されるデータの一例を示す。図４に示すように、情報記憶部１８０は、対象となる風力発電装置２２ごとに、日時、風力予測値、風速実測値、発電出力予測値および発電出力実測値が格納される。図４に示す例においては、一時間ごとに、風力発電装置２２の設置点における風速予測値および風速実測値、並びに、風力発電装置２２の発電出力予測値および発電出力実測値が格納されている。
【００２７】
図５は、予測誤差補填装置１００の動作を示すフローチャートの一例である。図５に示すように、予測誤差補填装置１００は、気象情報サーバ５０から気象条件を取得して発電出力予測値を算出して情報処理装置２４に出力する予測処理（Ｓ１０）と、風速予測誤差と補填額との関係を示す関数を算出する算出処理（Ｓ２０）と、当該関数を用いて特定の時点における風速予測誤差に対する補填額を算出して情報処理装置２４に出力する補填額算出処理（Ｓ３０）とを実行する。
【００２８】
図６は、図５の予測処理（Ｓ１０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。当該予測処理（Ｓ１０）は、一定時間ごと、例えば毎日の所定時刻に動作を開始する。
【００２９】
まず、風速予測部１１０は、気象情報サーバ５０から気象条件を読み出す（Ｓ１１０）。この場合に、例えば、風速予測部１１０は、予測の対象日をｋ日とした場合に、その前々日（ｋ−２）の２１時を初期値として、前日（ｋ−１）の１２時までの気象条件を気象情報サーバ５０から取得する。
【００３０】
次に、風速予測部１１０は、ステップＳ１１０で取得した気象条件を用いて、風力発電装置２２の地域における風速予測値を予測する（Ｓ１２０）。この場合に、風速予測部１１０は、気象条件に対する熱力学および流体力学的ふるまいを考慮した物理モデル、過去の気象の実測値を統計的に考慮した統計モデル、または、これらの組み合わせ等を用いて、風速予測値予測する。また、気象情報サーバ５０から提供される気象条件は、所定間隔のグリッドを用いて予測された予測データであるが、グリッドの間隔が小さいほど予測が正確になるので、風速予測部１１０は、気象情報サーバ５０におけるグリッドの間隔よりも、対象となる地域のグリッドの間隔を狭めながら、前日（ｋ−１）の１２時までに、当日（ｋ）の２４時間分の一時間ごとの風速予測値を算出する。さらに、風速予測部１１０は、当該風速予測値を発電出力予測部１２０へ受け渡すとともに、情報記憶部１８０に格納する（同ステップ）。
【００３１】
次に、発電出力予測部１２０は、ステップＳ１２０により算出された風速予測値を用いて、風力発電装置２２の発電出力予測値を予測する（Ｓ１３０）。この場合に、発電出力予測部１２０は、風速に対する風力発電装置２２の発電出力の関係を示す既知の関数を予め格納しておき、当該関数に基づいて、上記風速予測部１１０で予測された風速予測値の時間間隔に対応して、風力発電装置２２の一時間ごとの発電出力予測値を、前日に算出する。
【００３２】
さらに、発電出力予測部１２０は、時刻およびその時刻において発電されることが予測される風力発電装置２２の発電出力予測値を情報処理装置２４に送信し（Ｓ１４０）。当該時刻および発電出力予測値を情報記憶部１８０に格納する。以上により、本フローチャートの動作が終了する。
【００３３】
図７は、図５の関数算出処理（Ｓ２０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。当該関数算出処理（Ｓ２０）は、前回の関数算出から所定期間経過した場合に、実行される（Ｓ２１０）。
【００３４】
前回の関数算出から所定期間経過した場合に（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、風速予測誤差算出部１３０は、風力発電装置２２の地域における過去の一定期間における風速実測値を、気象情報サーバ５０、情報処理装置２４および情報記憶部１８０のいずれかから取得する（Ｓ２２０）。また、風速予測誤差算出部１３０は、同地域の同期間における風速予測値を風速予測部１１０または情報記憶部１８０から取得する（Ｓ２３０）。
【００３５】
次に、風速予測誤差算出部１３０は、風速実測値に対する風速予測値の誤差である風速予測誤差を算出し、補填関数算出部１６０に受け渡す（Ｓ２４０）。この場合に、風速予測誤差算出部１３０は、風速予測値Ｗ＾ｎを説明変数とし、風速実測値Ｗｎを被説明変数として回帰演算したときの残差変動εｗ，ｎを風速予測誤差とする。例えば、風速予測誤差算出部１３０は、回帰演算としてスプライン回帰を用いてもよい。ここで、スプライン回帰とは、下記数１において、数２で示されるペナルティー付き残差平方和（ＰＲＳＳ）を最小にする関数ｆを求めることである。だだし、数２において、ｙｎ、ｘｎ、ｈはそれぞれ数１のＷ＾ｎ、Ｗｎ、ｆに対応する。また、λは平滑化パラメータであり、この値を大きく選ぶほど、想定される関数ｆが滑らかになる。
【数１】
【００３６】
【数２】
【００３７】
また、発電出力予測誤差算出部１４０は、ステップＳ２２０で取得されたのと同地域の同期間における発電出力実測値を情報処理装置２４または情報記憶部１８０から取得する（Ｓ２５０）。同様に、発電出力予測誤差算出部１４０は、同地域の同期間における発電出力予測値を発電出力予測部１２０または情報記憶部１８０から取得する（Ｓ２６０）。
【００３８】
次に、発電出力予測誤差算出部１４０は、発電出力実測値に対する発電出力予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出し、補填関数算出部１６０に受け渡す（Ｓ２７０）。この場合に、発電出力予測誤差算出部１４０は、発電出力予測値Ｐ＾ｎを説明変数とし、発電出力実測値Ｐｎを被説明変数として回帰演算したときの残差変動εｐ，ｎを発電出力予測誤差とする。ここで、発電出力予測誤差算出部１４０は、風速予測誤差算出部１３０と同様に、回帰演算としてスプライン回帰を用いてもよい。この場合のスプライン回帰は、下記数３において、数２のＰＲＳＳを最小にする関数ｇを求めることである。だだし、数２において、ｙｎ、ｘｎ、ｈはそれぞれ数３のＰ＾ｎ、Ｐｎ、ｇに対応する。
【数３】
【００３９】
次に、補填関数算出部１６０は、発電出力予測誤差に対する風力発電装置２２の損失額の関数を取得する（Ｓ２８０）。この関数はモデル化されていてもよく、一例として、発電出力予測誤差εｐ，ｎの絶対値が大きくなるほど損失額Ｌｎが大きくなる下記数４に示す単調増加関数φが考えられる。
【数４】
【００４０】
さらに、補填関数算出部１６０は、ステップＳ１６０で取得した損失額Ｌｎの関数を用いて、風速予測誤差を説明変数として上記損失額を回帰演算することにより、風速予測誤差に対して上記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する（Ｓ２９０）。この場合に、補填関数算出部１６０は、回帰演算としてスプライン回帰を用いてもよい。この場合のスプライン回帰は、下記数５において、ＰＲＳＳを最小にする関数ψを求めることである。
【数５】
【００４１】
上記スプライン回帰は、下記数６で示される、損失額Ｌｎおよびψによって構成されるポートフォリオの分散を平滑化条件の下で最小化することに対応する。
【数６】
【００４２】
すなわち、上記数６を最小化する関数ψは、風速予測誤差を原資産とする派生証券契約において、平滑化条件付き最小分散の意味で最適な支払構造を与える。
【００４３】
さらに、補填関数算出部１６０は、算出した関数ψを補填関数記憶部１６２に格納する（Ｓ２９２）。この場合に、補填関数算出部１６０は風速予測誤差に対する補填額の関数を数値的に示したテーブルを補填関数記憶部１６２に格納してもよい。以上により、本フローチャートの動作が終了する。
【００４４】
なお、図７の上記ステップＳ２１０において、所定期間は、例えば、出力予測提供事業者１０と風力発電事業者２０との間の契約更新期間に連動していてもよいし、契約更新期間とは別個の期間が設定されていてもよく、その場合に、月ごと、季節ごとであってもよい。また、所定期間を設定することに代えてまたはそれに加えて、ステップＳ２２０以降を、予測誤差補填装置１００のユーザ等の指示に従って実行してもよい。また、ステップＳ２２０以降を、風速予測誤差および発電出力予測誤差の少なくとも一方が予め設定された所定値以上になった場合に実行してもよいし、ステップＳ１６０において新たな関数が取得された場合に実行してもよい。
【実施例１】
【００４５】
図７に示す動作に基づいて、実際のデータを用いて、補填額の関数を算出した。ここで用いたデータは、２００２年１２月２日午前０時から２００３年１１月３０日午前１１時までの約１年分の風速予測値、風速実測値、発電出力予測値および発電出力実測値である。これらのデータのうち、測定結果に欠損値が含まれるものを除いて、サンプル数Ｎ＝８６４５のデータを用いた。
【００４６】
図８は、風速予測誤差εｗ，ｎに対する発電出力予測誤差εｐ，ｎの散布図を示す。ここで、風速予測誤差εｗ，ｎに対する発電出力予測誤差εｐ，ｎは、図７の関数算出処理（Ｓ２０）における、ステップＳ２４０、Ｓ２７０においてスプライン回帰により算出した。また、図８に示す直線は、風速予測誤差εｗ，ｎを説明変数、発電出力予測誤差εｐ，ｎを被説明変数とする回帰直線である。この場合、風速予測誤差εｗ，ｎと発電出力予測誤差εｐ，ｎとの相関係数は０．７であり、両者に強い相関があることが確認された。
【００４７】
図９は、風速予測誤差εｗ，ｎに対する補填額の関数を示す。ここで、この関数は、図７の関数算出処理（Ｓ２０）におけるステップＳ２９０においてスプライン回帰により算出した。その場合に、単調増加関数φとして、損失額Ｌｎが電予測誤差εｐ，ｎの絶対値に比例し、比例定数を１と仮定した。図９に示す実線は最適なスプライン関数を示し、縦軸は補填額を示す。なお、補填額のマイナスは風力発電事業者２０から出力予測提供事業者１０への支払いを示す。
【００４８】
図９に示す補填額の関数において、分散低減化率は、下記数７に示す通りである。
【数７】
【００４９】
これにより、発電出力予測誤差に伴う損失が低減化されたことが分かる。
【００５０】
図１０は、図５の補填額算出処理（Ｓ３０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。図１０の補填額算出処理（Ｓ３０）は、予測誤差補填装置１００に対して補填額算出の指示があった場合に、実行される（Ｓ３０２）。
【００５１】
予測誤差補填装置１００に対して補填額算出の指示があった場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、補填額出力部１７０は、過去の一定期間における風力発電装置２２の地域の風速実測値を情報記憶部１８０から取得する（Ｓ３１０）。また、補填額出力部１７０は、同期間における風力発電装置２２の地域の風速予測値を情報記憶部１８０から取得する（Ｓ３２０）。
【００５２】
次に、補填額出力部１７０は、風速実測値に対する風速予測値の誤差である風速予測誤差を算出する（Ｓ３３０）。この場合に、補填額出力部１７０は、同時刻における風速実測値から風速予測値を差し引くことにより同時刻における風速予測誤差を算出する。
【００５３】
さらに、補填額出力部１７０は、風速予測誤差に対する補填額の関数を補填関数記憶部１６２から読み出し（Ｓ３４０）、ステップＳ３３０により算出した風速予測誤差を当該関数に代入することにより風力発電装置２２の補填額を算出する（Ｓ３５０）。補填額出力部１７０は算出した補填額を風力発電装置２２に対する補填額として情報処理装置２４に出力する（Ｓ３５０）。この場合に、補填額出力部１７０は、一定期間における補填額を積算し、その結果を情報処理装置２４に出力してもよい。以上により本フローチャートが終了する。
【００５４】
以上、図１から図１０に示す実施形態によれば、発電出力予測誤差に基づく損失の一部を、風力予測誤差に基づいて補填する場合に、適切な補填額を算出することができる。特に、風力予測誤差、発電出力予測誤差および損害額の関数を算出するのにスプライン回帰を用いることにより、より適切な補填額を算出することができる。これにより、気象に基づく発電装置の利用を促進することができる。
【００５５】
図１１は、本発明の他の実施形態にかかる気象発電計画装置１０２の機能ブロックを示す。図１１の気象発電計画装置１０２において、図３の予測誤差補填装置１００と同じ機能については同じ参照番号を付して説明を省略する。気象発電計画装置１０２は、予測誤差補填装置１００の補填額出力部１７０に代えて、または、加えて、損失補填額相関算出部１５０および発電計画出力部１９０を有する。
【００５６】
損失補填額相関算出部１５０は、補填関数算出部１６０により取得された損失関数および、同補填関数算出部１６０により算出された補填額の関数に基づいて、損失額と補填額の相関である損失補填額相関を算出し、損失補填額相関記憶部１５２に格納する。また、発電計画出力部１９０は、誤差相関算出部１５０により算出された相関が弱いほど、風力発電装置２２とは異なる発電装置による発電の割合を高くすべき旨の発電計画を情報処理装置２４または情報処理装置３４に出力する。
【００５７】
記憶媒体６２は、コンピュータに気象発電計画装置１０２の各機能を実行させるプログラムを格納する。気象発電計画装置１０２は、記憶媒体６２から当該プログラムがインストールされることにより、各機能、すなわち、風速予測部１１０、発電出力予測部１２０、風速予測誤差算出部１３０、発電出力予測誤差算出部１４０、損失補填額相関算出部１５０、損失補填額相関記憶部１５２、補填関数算出部１６０および発電計画出力部１９０の機能を実行してもよい。また、気象発電計画装置１０２は当該プログラムをインターネット等のネットワークから取得してもよい。
【００５８】
図１２は、気象発電計画装置１０２の動作を示すフローチャートの一例である。図１２に示すように、気象発電計画装置１０２は、図５で説明した予測処理（Ｓ１０）、および、発電計画を作成して出力する発電計画処理（Ｓ４０）を実行する。
【００５９】
図１３は、図１２の発電計画処理（Ｓ４０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。当該発電計画処理（Ｓ４０）は、発電計画の出力の指示が気象発電計画装置１０２に入力された場合に実行される（Ｓ４１０）。
【００６０】
発電計画の出力の指示が気象発電計画装置１０２に入力された場合に（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）は、ステップＳ４２０からＳ４９０までの処理を実行する。ここで、当該ステップＳ４２０からＳ４９０までの処理は、図７のステップＳ２２０からＳ２９０までの処理と同一であるので、説明を省略する。
【００６１】
上記ステップＳ４９０の後に、損失補填額相関算出部１５０は、発電出力予測誤差による損失額と風速予測誤差に基づく補填額との相関を算出する（Ｓ４９２）。この場合に、損失補填額相関１５０は、例えば、あらかじめ与えられた損失額関数から得られる発電出力予測誤差による損失額と風速予測誤差を説明変数とするスプライン回帰関数から得られる補填額の相関係数を算出する。さらに、誤差相関算出部１５０は算出した相関係数を損失補填額相関記憶部１５２に格納する。
【００６２】
次に、発電計画出力部１９０は、損失補填額相関算出部１５０により算出された相関係数に基づいて、風力発電および他の発電を含む発電計画を作成して出力する（Ｓ４９４）。この場合に、発電計画出力部１９０は、風力発電以外の発電として情報処理装置３４が制御できる火力発電装置３２等の調整発電の種類を情報処理装置３４から取得してもよい。この場合に発電計画出力部１９０は、上記相関係数に反比例して風力発電の割合を下げて、情報処理装置３４が制御できる火力発電装置３２等の調整発電の割合を上げることにより、発電計画を作成し、情報処理装置３４等に出力してもよい。
【００６３】
以上、図１１から図１３に示す気象発電計画装置１０２によれば、気象に基づく発電装置と他の発電装置とを組み合わせて電力を供給する場合に、安定して電力を供給することができる。これにより、気象に基づく発電装置の利用を促進することができる。
【００６４】
なお、図１３のステップＳ４１０において、発電計画の出力の指示に基づいて発電計画出力処理（Ｓ４０）を実行しているが、発電計画出力処理（Ｓ４０）は他の場合に実行されてもよい。例えば、発電出力予測誤差が予め設定された値を超えた場合に、発電計画書津緑処理（Ｓ４０）が実行されてもよい。
【００６５】
上記実施形態において、図７および図１３のステップＳ２６０、Ｓ４６０で発電出力予測値を取得して、ステップＳ２７０、Ｓ４７０で当該発電出力予測値を説明変数として発電出力予測誤差を算出しているが、発電出力予測誤差の算出の方法はこれに限られない。他の例として、ステップＳ２６０、Ｓ４６０を省略するとともに、ステップＳ２３０、Ｓ４３０において取得した風速予測値を説明変数としてステップＳ２７０、Ｓ４７０で発電出力予測誤差を算出してもよい。また、図７のステップＳ２４０、Ｓ２７０、Ｓ２９０および図１３のステップＳ４４０、Ｓ４７０、Ｓ４９０において、スプライン回帰が用いられているが、線形回帰が用いられてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態においては、気象および当該気象に基づく発電として風速および風力発電を説明したが、これに限られない。他に風速を利用した発電として、潮汐発電および波力発電が挙げられる。また、他の気象に基づく発電として、日照に基づく太陽発電が挙げられる。この場合には、気象予測値および気象実測値は、日照時間の予測値および実測値である。さらに他の気象に基づく発電として、降水に基づく水力発電が挙げられる。この場合には、気象予測値および気象実測値は、降水量の予測値および実測値である。
【００６７】
また、上記実施形態においては、出力予測提供事業者１０が気象予測値と発電出力予測値とを提供しているが、これに限られず、出力予測提供事業者１０が気象予測値のみを提供し、予測誤差補填装置１００は、気象予測値に対する発電出力実測値を発電出力予測誤差として、補填額の関数を算出してもよい。
【００６８】
さらに、また、上記実施形態においては、損失額Ｌｎの関数が与えられるとしたが、この逆の設定として、補填額の関数が与えられるとして発電出力予測誤差を説明変数としてスプライン回帰を行い、損失額の関数を求めることも可能である。これは、標準化された補填関数に基づく契約が与えられているとの仮定のもとで、このような契約が最も効果的な損失関数を求めることに対応する。
【００６９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態を示す電力供給システム全体を示す概念図である。
【図２】出力予測提供事業者１０、風力発電事業者２０および特定規模電気事業者３０の電力取引の関係の一例を示す概念図である。
【図３】実施形態にかかる予測誤差補填装置１００の機能ブロックを示す。
【図４】情報記憶部１８０に格納されるデータの一例を示す。
【図５】予測誤差補填装置１００の動作を示すフローチャートの一例である。
【図６】予測処理（Ｓ１０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。
【図７】関数算出処理（Ｓ２０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。
【図８】風速予測誤差εｗ，ｎに対する発電出力予測誤差εｐ，ｎの散布図を示す。
【図９】風速予測誤差εｗ，ｎに対する補填額の関数を示す。
【図１０】補填額算出処理（Ｓ３０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。
【図１１】他の実施形態にかかる気象発電計画装置１０２の機能ブロックを示す。
【図１２】気象発電計画装置１０２の動作を示すフローチャートの一例である。
【図１３】発電計画処理（Ｓ４０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 出力予測提供事業者、２０ 風力発電事業者、２２ 風力発電装置、２４ 情報処理装置、３０ 特定規模電気事業者、３２ 火力発電装置、３４ 情報処理装置、４０ 電力使用者、５０ 気象情報サーバ、６０ 記憶媒体、６２ 記憶媒体、７０ ネットワーク、１００ 予測誤差補填装置、１０２ 気象発電計画装置、１１０ 風速予測部、１２０ 発電出力予測部、１３０ 風速予測誤差算出部、１４０ 発電出力予測誤差算出部、１５０ 損失補填額相関算出部、１５２ 損失補填額相関記憶部、１６０ 補填関数算出部、１６２ 補填関数記憶部、１７０ 補填額出力部、１８０ 情報記憶部、１９０ 発電計画出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予測誤差補填方法、予測誤差補填装置、気象発電計画方法、気象発電計画装置およびプログラムに関する。本発明は、特に、気象予測誤差と発電出力予測誤差とを用いた予測誤差補填方法、予測誤差補填装置、気象発電計画方法、気象発電計画装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素を排出しないクリーンエネルギーとして、世界規模で風力発電が注目されている。また、国内でも、今後、さらなる風力発電事業の拡大が見込まれる。ここで、風力発電の実用化における問題点として、発電出力が発電時点での風速および風向等の風況に依存するので、実際に発電するまで発電出力が不確定である点が挙げられる。この問題を解決することを目的として、風況の予測値に基づいて、発電出力の予測値を算出する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００７−９８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、風況は自然現象なので、正確に予測することができず、発電出力の予測には予測誤差が存在する。この予測誤差は、発電事業者等の電力供給者にとって損失となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、予測誤差補填方法であって、気象条件に基づいた特定の気象の予測値を取得し、取得した気象の予測値から、気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、発電出力の予測値を発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、気象の実測値および発電装置の発電出力の実測値を取得する実測値取得ステップと、気象の実測値に対する気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、発電出力の実測値に対する発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、発電出力予測誤差に対する発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、気象予測誤差を説明変数として損失額を回帰演算することにより、気象予測誤差に対して損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、補填額の関数を求めるのに用いられた気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値に基づいて予測値および実測値の気象予測誤差を算出し、補填関数算出ステップにより算出された補填額の関数に基づいて、予測値および実測値の気象予測誤差に対する補填額を算出し、発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップとを備える。
【０００５】
本発明の第２の形態においては、予測誤差補填方法であって、特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の気象の予測値を取得し、取得した気象の予測値を発電装置に対応付けて出力する気象予測ステップと、気象の実測値を取得し、気象の実測値に対する気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、発電装置の発電出力の実測値を取得し、気象の予測値を説明変数として発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を発電出力予測誤差として算出する発電出力予測誤差算出ステップと、発電出力予測誤差に対する発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、気象予測誤差を説明変数として損失額を回帰演算することにより、気象予測誤差に対して損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、補填額の関数を求めるのに用いられた気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から予測値および実測値の気象予測誤差を算出し、補填関数算出ステップにより算出された補填額の関数に代入して、予測値および実測値の気象予測誤差に対する補填額を算出し、発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップとを備える。
【０００６】
本発明の第３の形態においては、気象発電計画方法であって、気象条件を入力し、特定の気象の予測値を予測する気象予測ステップと、気象予測ステップで予測された気象の予測値から気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、発電出力の予測値を発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、気象の実測値および発電装置の発電出力の実測値を取得する実測値取得ステップと、気象の予測値に対する気象の実測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、発電出力の予測値に対する発電出力の実測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、発電出力予測誤差に対する発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、気象予測誤差を説明変数として損失額を回帰演算することにより、気象予測誤差に対して損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、発電出力予測誤差に対する損失額と気象予測誤差に対する補填額との相関を算出する損失補填額相関算出ステップと、損失補填額相関算出ステップにより算出された相関に基づいて、気象に基づく発電装置および他の発電装置による発電計画を出力する発電計画出力ステップとを備える。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【０００８】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１および第２の形態によれば、発電出力予測誤差に基づく損失の一部を、気象予測誤差に基づいて補填する場合に、適切な補填額を算出することができる。これにより、気象に基づく発電装置の利用を促進することができる。また、本発明の第３の形態によれば、気象に基づく発電装置と他の発電装置とを組み合わせて電力を供給する場合に、安定して電力を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態を示す電力供給システム全体を示す概念図である。この電力供給システムにおいて、出力予測提供事業者１０は、気象情報サーバ５０から取得した気象条件に基づいて、風力発電事業者２０の将来の発電出力の予測値である発電出力予測値を風力発電事業者２０に提供する。風力発電事業者２０は、出力予測提供事業者１０から提供された発電出力予測値を電力の供給に先立って、例えば前日に、特定規模電気事業者３０に通知し、特定規模電気事業者３０に実際に当日の電力を供給する。特定規模電気事業者３０は供給された電力を他の電力と組み合わせて、電力使用者４０に供給する。
【００１１】
風力発電事業者２０は、風速の大きさに基づいて発電する風力発電装置２２、並びに、当該風力発電装置２２の風力の実測値である風力実測値および発電出力の実測値である発電出力実測値を計測する情報処理装置２４を有する。ここで風力発電装置２２は、風力発電機単体でもよいし、複数の風力発電機が組み合わされたいわゆるウィドウファームであってもよい。
【００１２】
特定規模電気事業者３０は、火力発電装置３２等、気象条件に左右されずに電力を供給できる調整発電装置、および、情報処理装置２４から風力発電装置２２から供給される発電出力予測値を受信するともに、当該発電出力予測値に基づいて風力発電装置２２および火力発電装置３２からの電力の組み合わせを制御する情報処理装置２４を有する。気象情報サーバ５０は、気象庁により管理され、所定の地理間隔ごとおよび所定の時間ごとに、過去の気象条件の実測値、および、当該気象条件の予測値を提供する。ここで、気象条件には、気温、気圧、風向、風速、湿度等が含まれる。
【００１３】
出力予測提供事業者１０は、予測誤差補填装置１００を有する。予測誤差補填装置１００は、気象情報サーバ５０から気象条件を取得し、取得した気象条件に基づいて風力発電装置２２の発電出力予測値を予測し、情報処理装置２４に提供する。また、予測誤差補填装置１００は、情報処理装置２４により計測された風力実測値および発電出力実測値を受信する。なお、予測誤差補填装置１００、気象情報サーバ５０、情報処理装置２４および情報処理装置３４は、ネットワーク７０を介して互いに通信する。
【００１４】
ここで、風力発電装置２２の発電出力は、風速を含む風况、その他の自然環境に左右され、この自然環境の変化を完全に予測することは困難である。よって、予測誤差補填装置１００が計算によって予測した発電出力予測値は、風力発電装置２２により実際に発電された発電出力実測値に対して誤差を有する。この誤差により、風力発電事業者２０に損失が生じることがある。すなわち、風力発電事業者２０は、予測誤差補填装置１００から提供された翌日の風力発電装置２２の発電出力予測値を、特定規模電気事業者３０に対して供給できる電力量として特定規模電気事業者３０に通知する。特定規模電気事業者３０は当該通知に基づいて、電力使用者４０に対して翌日に供給する電力の計画を策定する。よって、風力発電装置２２の当日の発電出力実測値が上記発電出力予測値を下回った場合に、特定規模電気事業者３０は、電力使用者４０に対して計画通りの電力を供給すべく、火力発電装置３２等の他の電力を必要とし、対処にコストがかかり、このコストは本来的に、風力発電事業者２０が負担すべきものとされる。
【００１５】
図２は、出力予測提供事業者１０、風力発電事業者２０および特定規模電気事業者３０の電力取引の関係の一例を示す概念図である。出力予測提供事業者１０は、風力発電事業者２０に風力発電装置２２の発電出力予測値を予測情報として提供し、その対価として風力発電事業者２０からサービス料金を受け取る。また、風力発電事業者２０は、風力発電装置２２の電力を特定規模電気事業者３０に供給し、その対価として特定規模電気事業者３０から売電料金を受け取る。
【００１６】
また、本実施形態においては、風力発電装置２２の発電出力予測値と発電出力実測値との誤差による風力発電事業者２０の損失を、出力予測提供事業者１０の風速予測値の誤差に基づく補填額で補填する。すなわち、風力発電事業者２０は、出力予測提供事業者１０にオプション料金を支払うとともに、風速予測誤差に対する補填額を受け取る。この場合に、本実施形態は、予測誤差補填装置１００により、風速予測誤差に対する適切な補填額の関数を算出し、実際の風速予測誤差に対する適切な補填額を算出することを目的とする。なお、出力予測提供事業者１０と特定規模電気事業者３０との間でオプション料金の支払いと補填額の受け取りとが行われてもよい。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態にかかる予測誤差補填装置１００の機能ブロックを示す。予測誤差補填装置１００はＰＣ等の情報処理装置であって、出力予測提供事業者１０により管理される。図３に示すように、予測誤差補填装置１００は、風速予測部１１０、発電出力予測部１２０、風速予測誤差算出部１３０、発電出力予測誤差算出部１４０、補填関数算出部１６０、補填関数記憶部１６２、補填額出力部１７０および情報記憶部１８０を備える。ここで、風速は本発明における気象の一例であり、風速予測部１１０、風速予測誤差算出部１３０は、本発明における気象予測部および気象予測誤差算出部の一例である。
【００１８】
風速予測部１１０は、気象条件を気象情報サーバ５０から取得し、風力発電装置２２が設置されている地域の風速予測値を算出する。この場合に、風速予測部１１０は、将来の一定期間ごとの平均風速、例えば、翌日の一時間ごとの平均風速を風速予測値として算出する。風速予測部１１０は、風速予測値を発電出力予測部１２０に受け渡すとともに、日時および風力発電装置２２を識別する情報に対応づけて、情報記憶部１８０に格納する。
【００１９】
発電出力予測部１２０は、風速予測部１１０から取得した風速予測値に基づいて、風力発電装置２２の発電出力予測値を算出する。この場合に、発電出力予測部１２０は、例えば、風速予測部１１０が予測する風速予測値の上記一定期間と同じ期間の平均発電出力を、発電出力予測値として算出する。発電出力予測部１２０は、発電出力予測値を日時および風力発電装置２２を識別する情報に対応づけて情報処理装置２４に送信する。さらに、発電出力予測部１２０は、当該発電出力予測値を発電出力予測誤差算出部１４０に受け渡すとともに、情報記憶部１８０に格納する。
【００２０】
風速予測誤差算出部１３０は、風速予測部１１０から風速予測値を取得するとともに、情報処理装置２４から風力発電装置２２の地域の風速実測値を取得する。さらに、風速予測誤差算出部１３０は、過去の所定の期間、例えば、１年間における一時間ごとの風速予測値および風速実測値に基づいて、風速予測値に対する風速実測値の誤差である風速予測誤差を算出する。風速予測誤差算出部１３０は、当該風速予測誤差を補填関数算出部１６０に受け渡す。ここで、風速予測誤差算出部１３０は、当該風速予測誤差を情報記憶部１８０に格納してもよい。また、風速予測誤差算出部１３０は、情報処理装置２４に代えてまたは加えて、気象情報サーバ５０から風速実測値を取得してもよい。なお、風速予測誤差算出部１３０は、風速予測部１１０から風速予測値を取得することに代えて、情報記憶部１８０から風速予測値を読み出してもよい。
【００２１】
発電出力予測誤差算出部１４０は、発電出力予測部１２０から発電出力予測値を取得するとともに、情報処理装置２４から風力発電装置２２の発電出力実測値を取得する。さらに、発電出力予測誤差算出部１４０は、上記風速予測誤差算出部１３０における過去の所定の期間ごとの発電出力予測値および発電出力実測値に基づいて、発電出力予測値に対する発電出力実測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する。発電出力予測誤差算出部１４０は、当該発電出力予測誤差を補填関数算出部１６０に受け渡す。ここで、発電出力予測誤差算出部１４０は、当該発電出力予測誤差を情報記憶部１８０に格納してもよい。なお、発電出力予測誤差算出部１４０は、発電出力予測部１２０から発電出力予測値を取得することに代えて、情報記憶部１８０から発電出力予測値を読み出してもよい。
【００２２】
補填関数算出部１６０は、風速予測誤差算出部１３０から風速予測誤差を取得するとともに、発電出力予測誤差算出部１４０から発電出力予測誤差を取得する。さらに、補填関数算出部１６０は、発電出力予測誤差に対する発電装置の損失額の関数を外部から取得する。この場合に、例えば、当該関数はユーザにより入力される。次に、補填関数算出部１６０は、取得した関数を用いて、風速予測誤差を説明変数として損失額を回帰演算することにより、風速予測誤差に対して損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する。補填関数算出部１６０は、風速予測誤差と補填額との関数を数値的なテーブルとして算出してもよいし、その場合に当該テーブルを補填関数記憶部１６２に格納してもよい。
【００２３】
補填額出力部１７０は、上記補填関数算出部１６０で補填額の関数を求めるのに用いられた気象条件よりも後の時点での気象条件による風速予測値および風速実測値を取得する。この場合に、補填額出力部１７０は、風速予測部１１０により算出されて情報記憶部１８０に格納された当該風速予測値を読み出すとともに、当該風速実測値を情報処理装置２４または情報記憶部１８０から取得する。これにより、補填額出力部１７０は、補填関数算出部１６０において上記関数を求めるにあたり用いられた予測の方法と同じ方法を用いて予測された風速予測値を取得することができる。さらに、補填額出力部１７０は、当該風速予測値および風速実測値の風速予測誤差を算出し、当該風速予測誤差を上記補填額の関数に代入して、補填額を算出する。補填額出力部１７０は、算出した補填額をし、情報処理装置２４に出力する。なおこの場合に、補填額出力部１７０は、補填関数記憶部１６２に格納されたテーブルを参照することにより、補填額を算出してもよい。また、補填額出力部１７０は算出した補填額を情報処理装置２４との間で決済処理してもよい。
【００２４】
なお上記風速予測部１１０および発電出力予測部１２０の一方または両方が予測誤差補填装置１００の外部に設けられて、発電出力予測部１２０および発電出力予測誤差算出部１４０が風速予測値および発電出力予測値を当該外部から取得してもよい。
【００２５】
記憶媒体６０は、コンピュータに予測誤差補填装置１００の各機能を実行させるプログラムを格納する。予測誤差補填装置１００は、記憶媒体６０から当該プログラムがインストールされることにより、各機能、すなわち、風速予測部１１０、発電出力予測部１２０、風速予測誤差算出部１３０、発電出力予測誤差算出部１４０、補填関数算出部１６０、補填関数記憶部１６２、補填額出力部１７０および情報記憶部１８０の機能を実行してもよい。また、予測誤差補填装置１００は当該プログラムをインターネット等のネットワークから取得してもよい。
【００２６】
図４は、情報記憶部１８０に格納されるデータの一例を示す。図４に示すように、情報記憶部１８０は、対象となる風力発電装置２２ごとに、日時、風力予測値、風速実測値、発電出力予測値および発電出力実測値が格納される。図４に示す例においては、一時間ごとに、風力発電装置２２の設置点における風速予測値および風速実測値、並びに、風力発電装置２２の発電出力予測値および発電出力実測値が格納されている。
【００２７】
図５は、予測誤差補填装置１００の動作を示すフローチャートの一例である。図５に示すように、予測誤差補填装置１００は、気象情報サーバ５０から気象条件を取得して発電出力予測値を算出して情報処理装置２４に出力する予測処理（Ｓ１０）と、風速予測誤差と補填額との関係を示す関数を算出する算出処理（Ｓ２０）と、当該関数を用いて特定の時点における風速予測誤差に対する補填額を算出して情報処理装置２４に出力する補填額算出処理（Ｓ３０）とを実行する。
【００２８】
図６は、図５の予測処理（Ｓ１０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。当該予測処理（Ｓ１０）は、一定時間ごと、例えば毎日の所定時刻に動作を開始する。
【００２９】
まず、風速予測部１１０は、気象情報サーバ５０から気象条件を読み出す（Ｓ１１０）。この場合に、例えば、風速予測部１１０は、予測の対象日をｋ日とした場合に、その前々日（ｋ−２）の２１時を初期値として、前日（ｋ−１）の１２時までの気象条件を気象情報サーバ５０から取得する。
【００３０】
次に、風速予測部１１０は、ステップＳ１１０で取得した気象条件を用いて、風力発電装置２２の地域における風速予測値を予測する（Ｓ１２０）。この場合に、風速予測部１１０は、気象条件に対する熱力学および流体力学的ふるまいを考慮した物理モデル、過去の気象の実測値を統計的に考慮した統計モデル、または、これらの組み合わせ等を用いて、風速予測値予測する。また、気象情報サーバ５０から提供される気象条件は、所定間隔のグリッドを用いて予測された予測データであるが、グリッドの間隔が小さいほど予測が正確になるので、風速予測部１１０は、気象情報サーバ５０におけるグリッドの間隔よりも、対象となる地域のグリッドの間隔を狭めながら、前日（ｋ−１）の１２時までに、当日（ｋ）の２４時間分の一時間ごとの風速予測値を算出する。さらに、風速予測部１１０は、当該風速予測値を発電出力予測部１２０へ受け渡すとともに、情報記憶部１８０に格納する（同ステップ）。
【００３１】
次に、発電出力予測部１２０は、ステップＳ１２０により算出された風速予測値を用いて、風力発電装置２２の発電出力予測値を予測する（Ｓ１３０）。この場合に、発電出力予測部１２０は、風速に対する風力発電装置２２の発電出力の関係を示す既知の関数を予め格納しておき、当該関数に基づいて、上記風速予測部１１０で予測された風速予測値の時間間隔に対応して、風力発電装置２２の一時間ごとの発電出力予測値を、前日に算出する。
【００３２】
さらに、発電出力予測部１２０は、時刻およびその時刻において発電されることが予測される風力発電装置２２の発電出力予測値を情報処理装置２４に送信し（Ｓ１４０）。当該時刻および発電出力予測値を情報記憶部１８０に格納する。以上により、本フローチャートの動作が終了する。
【００３３】
図７は、図５の関数算出処理（Ｓ２０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。当該関数算出処理（Ｓ２０）は、前回の関数算出から所定期間経過した場合に、実行される（Ｓ２１０）。
【００３４】
前回の関数算出から所定期間経過した場合に（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、風速予測誤差算出部１３０は、風力発電装置２２の地域における過去の一定期間における風速実測値を、気象情報サーバ５０、情報処理装置２４および情報記憶部１８０のいずれかから取得する（Ｓ２２０）。また、風速予測誤差算出部１３０は、同地域の同期間における風速予測値を風速予測部１１０または情報記憶部１８０から取得する（Ｓ２３０）。
【００３５】
次に、風速予測誤差算出部１３０は、風速実測値に対する風速予測値の誤差である風速予測誤差を算出し、補填関数算出部１６０に受け渡す（Ｓ２４０）。この場合に、風速予測誤差算出部１３０は、風速予測値Ｗ＾ｎを説明変数とし、風速実測値Ｗｎを被説明変数として回帰演算したときの残差変動εｗ，ｎを風速予測誤差とする。例えば、風速予測誤差算出部１３０は、回帰演算としてスプライン回帰を用いてもよい。ここで、スプライン回帰とは、下記数１において、数２で示されるペナルティー付き残差平方和（ＰＲＳＳ）を最小にする関数ｆを求めることである。だだし、数２において、ｙｎ、ｘｎ、ｈはそれぞれ数１のＷ＾ｎ、Ｗｎ、ｆに対応する。また、λは平滑化パラメータであり、この値を大きく選ぶほど、想定される関数ｆが滑らかになる。
【数１】
【００３６】
【数２】
【００３７】
また、発電出力予測誤差算出部１４０は、ステップＳ２２０で取得されたのと同地域の同期間における発電出力実測値を情報処理装置２４または情報記憶部１８０から取得する（Ｓ２５０）。同様に、発電出力予測誤差算出部１４０は、同地域の同期間における発電出力予測値を発電出力予測部１２０または情報記憶部１８０から取得する（Ｓ２６０）。
【００３８】
次に、発電出力予測誤差算出部１４０は、発電出力実測値に対する発電出力予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出し、補填関数算出部１６０に受け渡す（Ｓ２７０）。この場合に、発電出力予測誤差算出部１４０は、発電出力予測値Ｐ＾ｎを説明変数とし、発電出力実測値Ｐｎを被説明変数として回帰演算したときの残差変動εｐ，ｎを発電出力予測誤差とする。ここで、発電出力予測誤差算出部１４０は、風速予測誤差算出部１３０と同様に、回帰演算としてスプライン回帰を用いてもよい。この場合のスプライン回帰は、下記数３において、数２のＰＲＳＳを最小にする関数ｇを求めることである。だだし、数２において、ｙｎ、ｘｎ、ｈはそれぞれ数３のＰ＾ｎ、Ｐｎ、ｇに対応する。
【数３】
【００３９】
次に、補填関数算出部１６０は、発電出力予測誤差に対する風力発電装置２２の損失額の関数を取得する（Ｓ２８０）。この関数はモデル化されていてもよく、一例として、発電出力予測誤差εｐ，ｎの絶対値が大きくなるほど損失額Ｌｎが大きくなる下記数４に示す単調増加関数φが考えられる。
【数４】
【００４０】
さらに、補填関数算出部１６０は、ステップＳ１６０で取得した損失額Ｌｎの関数を用いて、風速予測誤差を説明変数として上記損失額を回帰演算することにより、風速予測誤差に対して上記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する（Ｓ２９０）。この場合に、補填関数算出部１６０は、回帰演算としてスプライン回帰を用いてもよい。この場合のスプライン回帰は、下記数５において、ＰＲＳＳを最小にする関数ψを求めることである。
【数５】
【００４１】
上記スプライン回帰は、下記数６で示される、損失額Ｌｎおよびψによって構成されるポートフォリオの分散を平滑化条件の下で最小化することに対応する。
【数６】
【００４２】
すなわち、上記数６を最小化する関数ψは、風速予測誤差を原資産とする派生証券契約において、平滑化条件付き最小分散の意味で最適な支払構造を与える。
【００４３】
さらに、補填関数算出部１６０は、算出した関数ψを補填関数記憶部１６２に格納する（Ｓ２９２）。この場合に、補填関数算出部１６０は風速予測誤差に対する補填額の関数を数値的に示したテーブルを補填関数記憶部１６２に格納してもよい。以上により、本フローチャートの動作が終了する。
【００４４】
なお、図７の上記ステップＳ２１０において、所定期間は、例えば、出力予測提供事業者１０と風力発電事業者２０との間の契約更新期間に連動していてもよいし、契約更新期間とは別個の期間が設定されていてもよく、その場合に、月ごと、季節ごとであってもよい。また、所定期間を設定することに代えてまたはそれに加えて、ステップＳ２２０以降を、予測誤差補填装置１００のユーザ等の指示に従って実行してもよい。また、ステップＳ２２０以降を、風速予測誤差および発電出力予測誤差の少なくとも一方が予め設定された所定値以上になった場合に実行してもよいし、ステップＳ１６０において新たな関数が取得された場合に実行してもよい。
【実施例１】
【００４５】
図７に示す動作に基づいて、実際のデータを用いて、補填額の関数を算出した。ここで用いたデータは、２００２年１２月２日午前０時から２００３年１１月３０日午前１１時までの約１年分の風速予測値、風速実測値、発電出力予測値および発電出力実測値である。これらのデータのうち、測定結果に欠損値が含まれるものを除いて、サンプル数Ｎ＝８６４５のデータを用いた。
【００４６】
図８は、風速予測誤差εｗ，ｎに対する発電出力予測誤差εｐ，ｎの散布図を示す。ここで、風速予測誤差εｗ，ｎに対する発電出力予測誤差εｐ，ｎは、図７の関数算出処理（Ｓ２０）における、ステップＳ２４０、Ｓ２７０においてスプライン回帰により算出した。また、図８に示す直線は、風速予測誤差εｗ，ｎを説明変数、発電出力予測誤差εｐ，ｎを被説明変数とする回帰直線である。この場合、風速予測誤差εｗ，ｎと発電出力予測誤差εｐ，ｎとの相関係数は０．７であり、両者に強い相関があることが確認された。
【００４７】
図９は、風速予測誤差εｗ，ｎに対する補填額の関数を示す。ここで、この関数は、図７の関数算出処理（Ｓ２０）におけるステップＳ２９０においてスプライン回帰により算出した。その場合に、単調増加関数φとして、損失額Ｌｎが電予測誤差εｐ，ｎの絶対値に比例し、比例定数を１と仮定した。図９に示す実線は最適なスプライン関数を示し、縦軸は補填額を示す。なお、補填額のマイナスは風力発電事業者２０から出力予測提供事業者１０への支払いを示す。
【００４８】
図９に示す補填額の関数において、分散低減化率は、下記数７に示す通りである。
【数７】
【００４９】
これにより、発電出力予測誤差に伴う損失が低減化されたことが分かる。
【００５０】
図１０は、図５の補填額算出処理（Ｓ３０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。図１０の補填額算出処理（Ｓ３０）は、予測誤差補填装置１００に対して補填額算出の指示があった場合に、実行される（Ｓ３０２）。
【００５１】
予測誤差補填装置１００に対して補填額算出の指示があった場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、補填額出力部１７０は、過去の一定期間における風力発電装置２２の地域の風速実測値を情報記憶部１８０から取得する（Ｓ３１０）。また、補填額出力部１７０は、同期間における風力発電装置２２の地域の風速予測値を情報記憶部１８０から取得する（Ｓ３２０）。
【００５２】
次に、補填額出力部１７０は、風速実測値に対する風速予測値の誤差である風速予測誤差を算出する（Ｓ３３０）。この場合に、補填額出力部１７０は、同時刻における風速実測値から風速予測値を差し引くことにより同時刻における風速予測誤差を算出する。
【００５３】
さらに、補填額出力部１７０は、風速予測誤差に対する補填額の関数を補填関数記憶部１６２から読み出し（Ｓ３４０）、ステップＳ３３０により算出した風速予測誤差を当該関数に代入することにより風力発電装置２２の補填額を算出する（Ｓ３５０）。補填額出力部１７０は算出した補填額を風力発電装置２２に対する補填額として情報処理装置２４に出力する（Ｓ３５０）。この場合に、補填額出力部１７０は、一定期間における補填額を積算し、その結果を情報処理装置２４に出力してもよい。以上により本フローチャートが終了する。
【００５４】
以上、図１から図１０に示す実施形態によれば、発電出力予測誤差に基づく損失の一部を、風力予測誤差に基づいて補填する場合に、適切な補填額を算出することができる。特に、風力予測誤差、発電出力予測誤差および損害額の関数を算出するのにスプライン回帰を用いることにより、より適切な補填額を算出することができる。これにより、気象に基づく発電装置の利用を促進することができる。
【００５５】
図１１は、本発明の他の実施形態にかかる気象発電計画装置１０２の機能ブロックを示す。図１１の気象発電計画装置１０２において、図３の予測誤差補填装置１００と同じ機能については同じ参照番号を付して説明を省略する。気象発電計画装置１０２は、予測誤差補填装置１００の補填額出力部１７０に代えて、または、加えて、損失補填額相関算出部１５０および発電計画出力部１９０を有する。
【００５６】
損失補填額相関算出部１５０は、補填関数算出部１６０により取得された損失関数および、同補填関数算出部１６０により算出された補填額の関数に基づいて、損失額と補填額の相関である損失補填額相関を算出し、損失補填額相関記憶部１５２に格納する。また、発電計画出力部１９０は、誤差相関算出部１５０により算出された相関が弱いほど、風力発電装置２２とは異なる発電装置による発電の割合を高くすべき旨の発電計画を情報処理装置２４または情報処理装置３４に出力する。
【００５７】
記憶媒体６２は、コンピュータに気象発電計画装置１０２の各機能を実行させるプログラムを格納する。気象発電計画装置１０２は、記憶媒体６２から当該プログラムがインストールされることにより、各機能、すなわち、風速予測部１１０、発電出力予測部１２０、風速予測誤差算出部１３０、発電出力予測誤差算出部１４０、損失補填額相関算出部１５０、損失補填額相関記憶部１５２、補填関数算出部１６０および発電計画出力部１９０の機能を実行してもよい。また、気象発電計画装置１０２は当該プログラムをインターネット等のネットワークから取得してもよい。
【００５８】
図１２は、気象発電計画装置１０２の動作を示すフローチャートの一例である。図１２に示すように、気象発電計画装置１０２は、図５で説明した予測処理（Ｓ１０）、および、発電計画を作成して出力する発電計画処理（Ｓ４０）を実行する。
【００５９】
図１３は、図１２の発電計画処理（Ｓ４０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。当該発電計画処理（Ｓ４０）は、発電計画の出力の指示が気象発電計画装置１０２に入力された場合に実行される（Ｓ４１０）。
【００６０】
発電計画の出力の指示が気象発電計画装置１０２に入力された場合に（Ｓ４１０：Ｙｅｓ）は、ステップＳ４２０からＳ４９０までの処理を実行する。ここで、当該ステップＳ４２０からＳ４９０までの処理は、図７のステップＳ２２０からＳ２９０までの処理と同一であるので、説明を省略する。
【００６１】
上記ステップＳ４９０の後に、損失補填額相関算出部１５０は、発電出力予測誤差による損失額と風速予測誤差に基づく補填額との相関を算出する（Ｓ４９２）。この場合に、損失補填額相関１５０は、例えば、あらかじめ与えられた損失額関数から得られる発電出力予測誤差による損失額と風速予測誤差を説明変数とするスプライン回帰関数から得られる補填額の相関係数を算出する。さらに、誤差相関算出部１５０は算出した相関係数を損失補填額相関記憶部１５２に格納する。
【００６２】
次に、発電計画出力部１９０は、損失補填額相関算出部１５０により算出された相関係数に基づいて、風力発電および他の発電を含む発電計画を作成して出力する（Ｓ４９４）。この場合に、発電計画出力部１９０は、風力発電以外の発電として情報処理装置３４が制御できる火力発電装置３２等の調整発電の種類を情報処理装置３４から取得してもよい。この場合に発電計画出力部１９０は、上記相関係数に反比例して風力発電の割合を下げて、情報処理装置３４が制御できる火力発電装置３２等の調整発電の割合を上げることにより、発電計画を作成し、情報処理装置３４等に出力してもよい。
【００６３】
以上、図１１から図１３に示す気象発電計画装置１０２によれば、気象に基づく発電装置と他の発電装置とを組み合わせて電力を供給する場合に、安定して電力を供給することができる。これにより、気象に基づく発電装置の利用を促進することができる。
【００６４】
なお、図１３のステップＳ４１０において、発電計画の出力の指示に基づいて発電計画出力処理（Ｓ４０）を実行しているが、発電計画出力処理（Ｓ４０）は他の場合に実行されてもよい。例えば、発電出力予測誤差が予め設定された値を超えた場合に、発電計画書津緑処理（Ｓ４０）が実行されてもよい。
【００６５】
上記実施形態において、図７および図１３のステップＳ２６０、Ｓ４６０で発電出力予測値を取得して、ステップＳ２７０、Ｓ４７０で当該発電出力予測値を説明変数として発電出力予測誤差を算出しているが、発電出力予測誤差の算出の方法はこれに限られない。他の例として、ステップＳ２６０、Ｓ４６０を省略するとともに、ステップＳ２３０、Ｓ４３０において取得した風速予測値を説明変数としてステップＳ２７０、Ｓ４７０で発電出力予測誤差を算出してもよい。また、図７のステップＳ２４０、Ｓ２７０、Ｓ２９０および図１３のステップＳ４４０、Ｓ４７０、Ｓ４９０において、スプライン回帰が用いられているが、線形回帰が用いられてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態においては、気象および当該気象に基づく発電として風速および風力発電を説明したが、これに限られない。他に風速を利用した発電として、潮汐発電および波力発電が挙げられる。また、他の気象に基づく発電として、日照に基づく太陽発電が挙げられる。この場合には、気象予測値および気象実測値は、日照時間の予測値および実測値である。さらに他の気象に基づく発電として、降水に基づく水力発電が挙げられる。この場合には、気象予測値および気象実測値は、降水量の予測値および実測値である。
【００６７】
また、上記実施形態においては、出力予測提供事業者１０が気象予測値と発電出力予測値とを提供しているが、これに限られず、出力予測提供事業者１０が気象予測値のみを提供し、予測誤差補填装置１００は、気象予測値に対する発電出力実測値を発電出力予測誤差として、補填額の関数を算出してもよい。
【００６８】
さらに、また、上記実施形態においては、損失額Ｌｎの関数が与えられるとしたが、この逆の設定として、補填額の関数が与えられるとして発電出力予測誤差を説明変数としてスプライン回帰を行い、損失額の関数を求めることも可能である。これは、標準化された補填関数に基づく契約が与えられているとの仮定のもとで、このような契約が最も効果的な損失関数を求めることに対応する。
【００６９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施形態を示す電力供給システム全体を示す概念図である。
【図２】出力予測提供事業者１０、風力発電事業者２０および特定規模電気事業者３０の電力取引の関係の一例を示す概念図である。
【図３】実施形態にかかる予測誤差補填装置１００の機能ブロックを示す。
【図４】情報記憶部１８０に格納されるデータの一例を示す。
【図５】予測誤差補填装置１００の動作を示すフローチャートの一例である。
【図６】予測処理（Ｓ１０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。
【図７】関数算出処理（Ｓ２０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。
【図８】風速予測誤差εｗ，ｎに対する発電出力予測誤差εｐ，ｎの散布図を示す。
【図９】風速予測誤差εｗ，ｎに対する補填額の関数を示す。
【図１０】補填額算出処理（Ｓ３０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。
【図１１】他の実施形態にかかる気象発電計画装置１０２の機能ブロックを示す。
【図１２】気象発電計画装置１０２の動作を示すフローチャートの一例である。
【図１３】発電計画処理（Ｓ４０）の動作の詳細を示すフローチャートの一例である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 出力予測提供事業者、２０ 風力発電事業者、２２ 風力発電装置、２４ 情報処理装置、３０ 特定規模電気事業者、３２ 火力発電装置、３４ 情報処理装置、４０ 電力使用者、５０ 気象情報サーバ、６０ 記憶媒体、６２ 記憶媒体、７０ ネットワーク、１００ 予測誤差補填装置、１０２ 気象発電計画装置、１１０ 風速予測部、１２０ 発電出力予測部、１３０ 風速予測誤差算出部、１４０ 発電出力予測誤差算出部、１５０ 損失補填額相関算出部、１５２ 損失補填額相関記憶部、１６０ 補填関数算出部、１６２ 補填関数記憶部、１７０ 補填額出力部、１８０ 情報記憶部、１９０ 発電計画出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値から、前記発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップと
を備える予測誤差補填方法。
【請求項２】
気象条件を外部から取得し、前記特定の気象の予測値を予測する気象予測ステップをさらに備え、
前記補填額出力ステップは、前記気象の予測値を前記気象予測ステップにおける予測と同じ方法を用いて予測する請求項１に記載の予測誤差補填方法。
【請求項３】
前記気象予測誤差算出ステップは、前記気象の予測値を説明関数として前記気象の実測値をスプライン回帰した場合の残差を前記気象予測誤差として算出する請求項１に記載の予測誤差補填方法。
【請求項４】
前記発電出力予測誤差算出ステップは、前記発電の予測値を説明変数として前記発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を前記発電出力予測誤差として算出する請求項１に記載の予測誤差補填方法。
【請求項５】
前記補填関数算出ステップは、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額をスプライン回帰することにより、前記補填額の関数を算出する請求項１に記載の予測誤差補填方法。
【請求項６】
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する気象予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記気象の予測値を説明変数として前記発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を発電出力予測誤差として算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップと
を備える予測誤差補填方法。
【請求項７】
気象条件を入力し、特定の気象の予測値を予測する気象予測ステップと、
前記気象予測ステップで予測された前記気象の予測値から前記気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する損失額と前記気象予測誤差に対する補填額との相関を算出する損失補填額相関算出ステップと、
前記損失補填額相関算出ステップにより算出された前記相関に基づいて、前記気象に基づく発電装置および他の発電装置による発電計画を出力する発電計画出力ステップと
を備える気象発電計画方法。
【請求項８】
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値から、前記発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測部と、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出部と、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出部と、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出部と、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値の入力を受け付けた場合に、前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出部により算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力部と
を備える予測誤差補填装置。
【請求項９】
コンピュータを制御するプログラムであって、前記コンピュータに、
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設定された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値から、前記発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップと
を実行させるプログラム。
【請求項１０】
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する気象予測部と、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出部と、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記気象の予測値を説明変数として前記発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を発電出力予測誤差として算出する発電出力予測誤差算出部と、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出部と、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出部により算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力部と
を備える予測誤差補填装置。
【請求項１１】
コンピュータを制御するプログラムであって、前記コンピュータに、
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する気象予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記気象の予測値を説明変数として前記発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を発電出力予測誤差として算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップと
を実行させるプログラム。
【請求項１２】
気象条件を入力し、特定の気象の予測値を予測する気象予測部と、
前記気象予測部で予測された前記気象の予測値から前記気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測部と、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出部と、
前記発電装置の発電の実測値を取得し、前記発電の実測値に対する前記発電の予測値の誤差である発電予測誤差を算出する発電予測誤差算出部と、
前記発電予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出部と、
前記発電出力予測誤差に対する損失額と前記気象予測誤差に対する補填額との相関を算出する損失補填額相関算出部と、
前記損失補填額相関算出部により算出された前記相関に基づいて、前記気象に基づく発電装置および他の発電装置による発電計画を出力する発電計画出部と
を備える気象発電計画装置。
【請求項１３】
コンピュータを制御するプログラムであって、前記コンピュータに、
気象条件を入力し、特定の気象の予測値を予測する気象予測ステップと、
前記気象予測ステップで予測された前記気象の予測値から前記気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の前記発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する損失額と前記気象予測誤差に対する補填額との相関を算出する損失補填額相関算出ステップと、
前記損失補填額相関算出ステップにより算出された前記相関に基づいて、前記気象に基づく発電装置および他の発電装置による発電計画を出力する発電計画出力ステップと
を実行させるプログラム。
【請求項１】
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値から、前記発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップと
を備える予測誤差補填方法。
【請求項２】
気象条件を外部から取得し、前記特定の気象の予測値を予測する気象予測ステップをさらに備え、
前記補填額出力ステップは、前記気象の予測値を前記気象予測ステップにおける予測と同じ方法を用いて予測する請求項１に記載の予測誤差補填方法。
【請求項３】
前記気象予測誤差算出ステップは、前記気象の予測値を説明関数として前記気象の実測値をスプライン回帰した場合の残差を前記気象予測誤差として算出する請求項１に記載の予測誤差補填方法。
【請求項４】
前記発電出力予測誤差算出ステップは、前記発電の予測値を説明変数として前記発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を前記発電出力予測誤差として算出する請求項１に記載の予測誤差補填方法。
【請求項５】
前記補填関数算出ステップは、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額をスプライン回帰することにより、前記補填額の関数を算出する請求項１に記載の予測誤差補填方法。
【請求項６】
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する気象予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記気象の予測値を説明変数として前記発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を発電出力予測誤差として算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップと
を備える予測誤差補填方法。
【請求項７】
気象条件を入力し、特定の気象の予測値を予測する気象予測ステップと、
前記気象予測ステップで予測された前記気象の予測値から前記気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する損失額と前記気象予測誤差に対する補填額との相関を算出する損失補填額相関算出ステップと、
前記損失補填額相関算出ステップにより算出された前記相関に基づいて、前記気象に基づく発電装置および他の発電装置による発電計画を出力する発電計画出力ステップと
を備える気象発電計画方法。
【請求項８】
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値から、前記発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測部と、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出部と、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出部と、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出部と、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値の入力を受け付けた場合に、前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出部により算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力部と
を備える予測誤差補填装置。
【請求項９】
コンピュータを制御するプログラムであって、前記コンピュータに、
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設定された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値から、前記発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップと
を実行させるプログラム。
【請求項１０】
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する気象予測部と、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出部と、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記気象の予測値を説明変数として前記発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を発電出力予測誤差として算出する発電出力予測誤差算出部と、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出部と、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出部により算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力部と
を備える予測誤差補填装置。
【請求項１１】
コンピュータを制御するプログラムであって、前記コンピュータに、
特定の気象に基づいて発電する発電装置が設置された地域の前記気象の予測値を取得し、取得した前記気象の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する気象予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の発電出力の実測値を取得し、前記気象の予測値を説明変数として前記発電出力の実測値をスプライン回帰した場合の残差を発電出力予測誤差として算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記補填額の関数を求めるのに用いられた前記気象の予測値よりも後の時点での気象の予測値および実測値から前記予測値および前記実測値の気象予測誤差を算出し、前記補填関数算出ステップにより算出された前記補填額の関数に代入して、前記予測値および前記実測値の前記気象予測誤差に対する前記補填額を算出し、前記発電装置に対応付けて出力する補填額出力ステップと
を実行させるプログラム。
【請求項１２】
気象条件を入力し、特定の気象の予測値を予測する気象予測部と、
前記気象予測部で予測された前記気象の予測値から前記気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測部と、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出部と、
前記発電装置の発電の実測値を取得し、前記発電の実測値に対する前記発電の予測値の誤差である発電予測誤差を算出する発電予測誤差算出部と、
前記発電予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出部と、
前記発電出力予測誤差に対する損失額と前記気象予測誤差に対する補填額との相関を算出する損失補填額相関算出部と、
前記損失補填額相関算出部により算出された前記相関に基づいて、前記気象に基づく発電装置および他の発電装置による発電計画を出力する発電計画出部と
を備える気象発電計画装置。
【請求項１３】
コンピュータを制御するプログラムであって、前記コンピュータに、
気象条件を入力し、特定の気象の予測値を予測する気象予測ステップと、
前記気象予測ステップで予測された前記気象の予測値から前記気象に基づく発電装置の発電出力の予測値を算出するとともに、前記発電出力の予測値を前記発電装置に対応付けて出力する発電出力予測ステップと、
前記気象の実測値を取得し、前記気象の実測値に対する前記気象の予測値の誤差である気象予測誤差を算出する気象予測誤差算出ステップと、
前記発電装置の前記発電出力の実測値を取得し、前記発電出力の実測値に対する前記発電出力の予測値の誤差である発電出力予測誤差を算出する発電出力予測誤差算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する前記発電装置の損失額の関数を取得し、取得した関数を用いて、前記気象予測誤差を説明変数として前記損失額を回帰演算することにより、前記気象予測誤差に対して前記損失額の少なくとも一部を補填する補填額の関数を算出する補填関数算出ステップと、
前記発電出力予測誤差に対する損失額と前記気象予測誤差に対する補填額との相関を算出する損失補填額相関算出ステップと、
前記損失補填額相関算出ステップにより算出された前記相関に基づいて、前記気象に基づく発電装置および他の発電装置による発電計画を出力する発電計画出力ステップと
を実行させるプログラム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２２５６４６（Ｐ２００８−２２５６４６Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６０１８６（Ｐ２００７−６０１８６）
【出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（５０４１７１１３４）国立大学法人 筑波大学 (510)
【出願人】（５９２００１９７５）伊藤忠テクノソリューションズ株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月９日（２００７．３．９）
【出願人】（５０４１７１１３４）国立大学法人 筑波大学 (510)
【出願人】（５９２００１９７５）伊藤忠テクノソリューションズ株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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