JP7828763B2 - Program, power demand forecasting method, and information processing device - Google Patents
Program, power demand forecasting method, and information processing deviceInfo
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Description
本発明は、対象需要家における電力需要を予測する技術に関する。 This invention relates to a technology for predicting electricity demand at target consumers.
電力需要を予測する技術が知られている。例えば特許文献1には、予測日と同じ曜日の過去日の需要実績データから需要変動パターンを生成し、生成した需要変動パターンを現時点の実績値に連結して、現時点以後の電力需要の予測パターンである基本変動パターンを算出することが記載されている。 Techniques for predicting electricity demand are known. For example, Patent Document 1 describes generating a demand fluctuation pattern from past demand data for the same day of the week as the prediction date, and then concatenating this generated demand fluctuation pattern with the current actual value to calculate a basic fluctuation pattern, which is the predicted pattern for electricity demand from the present onward.
特許文献1に記載の技術では、電力が消費された日の曜日等の情報に基づいて、電力需要を予測している。しかし、生産物を生産する需要家においては、曜日等の情報以外にも消費電力量に影響を与える要因が存在する。したがって、特許文献1に記載の技術を用いてこのような需要家における電力需要量を予測すると、電力需要量の予測の精度が低くなる場合がある。 The technology described in Patent Document 1 predicts electricity demand based on information such as the day of the week on which electricity was consumed. However, for consumers that produce goods, there are factors other than the day of the week that influence electricity consumption. Therefore, if electricity demand for such consumers is predicted using the technology described in Patent Document 1, the accuracy of the electricity demand prediction may be low.
本発明は、対象需要家における電力需要量を予測する精度を高めることを目的の一つとする。 One of the objectives of this invention is to improve the accuracy of predicting electricity demand at target consumers.
本開示の一態様は、コンピュータに、予測対象期間を示す第1カレンダー情報を取得するステップと、生産物を生産する対象需要家の前記予測対象期間における前記生産物の生産予定情報を取得するステップと、少なくとも一の需要家において電力が消費された日時を示す第2カレンダー情報及び前記少なくとも一の需要家の前記日時における生産物の生産実績情報を説明変数とし、前記日時における前記少なくとも一の需要家の消費電力量を目的変数として機械学習を行って生成された機械学習モデルに前記第1カレンダー情報及び前記生産予定情報を入力することにより、前記予測対象期間における前記対象需要家の電力需要量を予測する予測ステップとを実行させるためのプログラムを提供する。 One aspect of this disclosure provides a program for causing a computer to perform the following steps: acquiring first calendar information indicating a forecast period; acquiring production schedule information for a target consumer producing the product during the forecast period; and predicting the electricity demand of the target consumer during the forecast period by inputting the first calendar information and the production schedule information into a machine learning model generated by machine learning, using second calendar information indicating the date and time when electricity was consumed by at least one consumer and the actual production information of the product at the at least one consumer at the date and time as explanatory variables, and the amount of electricity consumed by the at least one consumer at the date and time as the dependent variable.
本開示の別の態様は、予測対象期間を示す第1カレンダー情報を取得するステップと、生産物を生産する対象需要家の前記予測対象期間における前記生産物の生産予定情報を取得するステップと、少なくとも一の需要家において電力が消費された日時を示す第2カレンダー情報及び前記少なくとも一の需要家の前記日時における生産物の生産実績情報を説明変数とし、前記日時における前記少なくとも一の需要家の消費電力量を目的変数として機械学習を行って生成された機械学習モデルに前記第1カレンダー情報及び前記生産予定情報を入力することにより、前記予測対象期間における前記対象需要家の電力需要量を予測する予測ステップとを有する電力需要予測方法を提供する。 Another aspect of this disclosure provides a power demand forecasting method comprising: acquiring first calendar information indicating a forecast period; acquiring production schedule information for a target consumer producing the product during the forecast period; and forecasting by inputting the first calendar information and the production schedule information into a machine learning model generated by machine learning, using second calendar information indicating the date and time when power was consumed by at least one consumer and the actual production information of the product at the at least one consumer at the date and time as explanatory variables, and the power consumption of the at least one consumer at the date and time as the dependent variable.
本開示のさらに別の態様は、予測対象期間を示す第1カレンダー情報を取得する第1取得手段と、生産物を生産する対象需要家の前記予測対象期間における前記生産物の生産予定情報を取得する第2取得手段と、少なくとも一の需要家において電力が消費された日時を示す第2カレンダー情報及び前記少なくとも一の需要家の前記日時における生産物の生産実績情報を説明変数とし、前記日時における前記少なくとも一の需要家の消費電力量を目的変数として機械学習を行って生成された機械学習モデルに前記第1カレンダー情報及び前記生産予定情報を入力することにより、前記予測対象期間における前記対象需要家の電力需要量を予測する予測手段とを備える情報処理装置を提供する。 A further aspect of this disclosure provides an information processing device comprising: a first acquisition means for acquiring first calendar information indicating a forecast period; a second acquisition means for acquiring production schedule information of a target consumer producing the product during the forecast period; and a forecast means for predicting the electricity demand of the target consumer during the forecast period by inputting the first calendar information and the production schedule information into a machine learning model generated by machine learning, using second calendar information indicating the date and time when electricity was consumed by at least one consumer and the actual production information of the product at the at least one consumer at the aforementioned date and time as explanatory variables, and the amount of electricity consumed by the at least one consumer at the aforementioned date and time as the dependent variable.
本発明によれば、対象需要家における電力需要量を予測する精度を高めることができる。 According to the present invention, the accuracy of predicting the amount of electricity demand at a target customer can be improved.
1.構成
図1は、一実施形態に係る電力制御システム1の概要を示す図である。電力制御システム1は、いわゆるFEMS(Factory Energy Management System)である。電力制御システム1は、各需要家Hにおけるエネルギーマネージメントを最適化するために、需要家H毎に電力需要量の予測を行う。需要家Hとは、電気の供給を受けて使用している者をいう。一例において、需要家Hは、高圧又は特別高圧で受電する特定需要家、具体的には生産物を生産する工場等の施設である。生産物は、化学品や工業製品であってもよいし、農産物であってもよい。需要家Hでは、電力を消費して生産物が生産される。したがって、需要家Hにおける消費電力量は、生産物の生産状況によって変動する。電力制御システム1は、発電装置10、複数の電力負荷20、電力量計30、計測器40、制御装置50、及びサーバ60(情報処理装置の一例)を有する。
1. Configuration Figure 1 is a diagram showing an overview of a power control system 1 according to one embodiment. The power control system 1 is a so-called FEMS (Factory Energy Management System). The power control system 1 predicts the amount of electricity demand for each customer H in order to optimize energy management at each customer H. A customer H refers to a person who receives and uses electricity. In one example, customer H is a specific customer that receives electricity at high voltage or extra-high voltage, specifically a facility such as a factory that produces goods. The goods may be chemical products, industrial products, or agricultural products. At customer H, goods are produced by consuming electricity. Therefore, the amount of electricity consumed at customer H fluctuates depending on the production status of the goods. The power control system 1 includes a power generation device 10, a plurality of power loads 20, an energy meter 30, a measuring instrument 40, a control device 50, and a server 60 (an example of an information processing device).
これらのうち、発電装置10、複数の電力負荷20、電力量計30、計測器40、及び制御装置50は、需要家Hの屋内又は屋外に設置される。図面を簡単にするため図1では単一の需要家Hのみを図示しているが、電力制御システム1は複数の需要家Hを含んでもよい。また、各需要家Hには商用電源(図1では略)からの電力も供給される。商用電源からの電力は、電力小売事業者により販売(又は提供)される。サーバ60は、需要家Hの制御装置50とネットワーク90を介して接続される。制御装置50は、LAN(Local Area Network)等のネットワーク95を介して発電装置10、複数の電力負荷20、電力量計30、及び計測器40に接続される。 Of these components, the power generation device 10, multiple power loads 20, electricity meter 30, measuring instrument 40, and control device 50 are installed indoors or outdoors at customer H. For simplicity, Figure 1 shows only a single customer H, but the power control system 1 may include multiple customers H. Each customer H is also supplied with power from a commercial power source (not shown in Figure 1). This commercial power source is sold (or provided) by a power retailer. The server 60 is connected to customer H's control device 50 via a network 90. The control device 50 is connected to the power generation device 10, multiple power loads 20, electricity meter 30, and measuring instrument 40 via a network 95 such as a LAN (Local Area Network).
発電装置10は、発電を行う装置である。一例において、発電装置10は、自然エネルギーを用いて発電を行う装置、具体的には太陽光発電装置や風力発電装置である。或いは、発電装置10は、ガスタービンやディーゼルエンジンによる非常用の発電装置であってもよい。電力負荷20は、需要家Hにおいて電力を消費する装置である。電力負荷20には、蓄電池21と、一般電力負荷22とが含まれる。 The power generation device 10 is a device that generates electricity. In one example, the power generation device 10 is a device that generates electricity using natural energy, specifically a solar power generation device or a wind power generation device. Alternatively, the power generation device 10 may be an emergency power generation device using a gas turbine or diesel engine. The power load 20 is a device that consumes electricity at the consumer H. The power load 20 includes a storage battery 21 and a general power load 22.
蓄電池21(第1電力負荷の一例)は、発電装置10又は商用電源から供給された電力を用いて充電され、蓄えた電力を必要に応じて放電する装置である。蓄電池21は、サーバ60により作成された動作計画に基づいて制御装置50によりその動作が制御される。蓄電池21は、満充電になると充電動作が停止するため、消費電力量に上限がある。一例において、蓄電池21は産業用の蓄電池であり、具体的にはNAS電池(登録商標)、リチウムイオン電池、鉛電池、ニッケル水素電池が挙げられる。 The battery 21 (an example of the first power load) is a device that is charged using power supplied from the power generation device 10 or commercial power source, and discharges the stored power as needed. The operation of the battery 21 is controlled by the control device 50 based on the operation plan created by the server 60. Since the battery 21 stops charging when fully charged, there is an upper limit to its power consumption. In one example, the battery 21 is an industrial battery, specifically including NAS batteries (registered trademark), lithium-ion batteries, lead-acid batteries, and nickel-metal hydride batteries.
一般電力負荷22(第2電力負荷の一例)は、需要家Hに設置された蓄電池21以外の電力負荷20であり、生産物の生産に用いられる機械や設備、冷暖房装置、及び照明装置等を含む。一般電力負荷22は、制御装置50によりその動作が制御されず、例えば利用者の操作又はPLC(Programmable Logic Controller)に従って動作する。 The general power load 22 (an example of the second power load) is the power load 20 other than the battery 21 installed at customer H, and includes machinery and equipment used in the production of goods, heating and cooling systems, and lighting equipment, etc. The operation of the general power load 22 is not controlled by the control device 50, but operates, for example, according to user operation or a PLC (Programmable Logic Controller).
電力量計30は、需要家Hにおける全体の消費電力量を計測する装置である。需要家Hにおける全体の消費電力量とは、蓄電池21により消費される電力量と、一般電力負荷22により消費される電力量との合計である。一例において、電力量計30は、いわゆるスマートメーターである。電力量計30は、計測した全体の消費電力量を制御装置50に供給する。 The electricity meter 30 is a device that measures the total amount of electricity consumed at customer H. The total amount of electricity consumed at customer H is the sum of the amount of electricity consumed by the battery 21 and the amount of electricity consumed by the general power load 22. In this example, the electricity meter 30 is a so-called smart meter. The electricity meter 30 supplies the measured total amount of electricity consumed to the control device 50.
計測器40は、蓄電池21の消費電力量を計測する装置である。蓄電池21の消費電力量とは、例えば蓄電池21が消費する電力量である。一例において、蓄電池21の単位時間当たりの消費電力量が概ね一定である場合、計測器40は、蓄電池21の動作時間と単位時間当たりの消費電力量とを用いて蓄電池21の消費電力量を計測する。計測器40は、計測した蓄電池21の消費電力量を制御装置50に供給する。 The measuring instrument 40 is a device for measuring the power consumption of the storage battery 21. The power consumption of the storage battery 21 refers to, for example, the amount of electricity consumed by the storage battery 21. In one example, if the power consumption of the storage battery 21 per unit time is approximately constant, the measuring instrument 40 measures the power consumption of the storage battery 21 using the operating time of the storage battery 21 and the power consumption per unit time. The measuring instrument 40 supplies the measured power consumption of the storage battery 21 to the control device 50.
なお、この例では計測器40が消費電力量を計測しているが、計測器40が動作時間を計測し、制御装置50が計測器40により計測された動作時間と単位時間当たりの消費電力量とを用いて消費電力量を算出してもよい。 In this example, the measuring instrument 40 measures power consumption, but the measuring instrument 40 may also measure the operating time, and the control device 50 may calculate power consumption using the operating time and power consumption per unit time measured by the measuring instrument 40.
制御装置50は、需要家Hにおいて発電装置10、電力負荷20、電力量計30、及び計測器40に関する制御を行う。例えば制御装置50は、サーバ60からの指令に従って蓄電池21の動作を制御する。また、制御装置50は、需要家Hにおける消費電力量の履歴をサーバ60に送信する。サーバ60は、電力制御システム1を制御する。例えばサーバ60は、蓄電池21の動作計画を作成し、この動作計画に従って制御装置50に蓄電池21の動作を指令する。また、サーバ60は、制御装置50から受信した需要家Hにおける消費電力量の履歴に基づいて、需要家Hにおける電力需要量を予測する。 The control device 50 controls the power generation device 10, power load 20, energy meter 30, and measuring instrument 40 at customer H. For example, the control device 50 controls the operation of the battery 21 according to commands from the server 60. The control device 50 also transmits the history of power consumption at customer H to the server 60. The server 60 controls the power control system 1. For example, the server 60 creates an operation plan for the battery 21 and commands the control device 50 to operate the battery 21 according to this operation plan. Furthermore, the server 60 predicts the power demand at customer H based on the power consumption history received from the control device 50.
図2は、電力制御システム1の機能構成を例示する図である。電力制御システム1は、記憶手段51、送信手段52、記憶手段61、取得手段62、取得手段63、取得手段64、取得手段65、生成手段66、及び予測手段67を有する。これらの機能要素のうち、記憶手段51、及び送信手段52は制御装置50に実装される。記憶手段61、取得手段62、取得手段63、取得手段64、取得手段65、生成手段66、及び予測手段67はサーバ60に実装される。 Figure 2 illustrates the functional configuration of the power control system 1. The power control system 1 includes a storage means 51, a transmission means 52, a storage means 61, an acquisition means 62, an acquisition means 63, an acquisition means 64, an acquisition means 65, a generation means 66, and a prediction means 67. Of these functional elements, the storage means 51 and the transmission means 52 are implemented in the control device 50. The storage means 61, the acquisition means 62, the acquisition means 63, the acquisition means 64, the acquisition means 65, the generation means 66, and the prediction means 67 are implemented in the server 60.
制御装置50において、記憶手段51は、電力量計30により計測された需要家Hにおける全体の消費電力量の履歴、及び計測器40により計測された蓄電池21の消費電力量の履歴を記憶する。各履歴には、電力が消費された日時(以下、「電力消費日時」ともいう。)と、電力消費日時における消費電力量とが含まれる。送信手段52は、記憶手段51に記憶された需要家Hにおける全体の消費電力量の履歴、及び蓄電池21の消費電力量の履歴をサーバ60に送信する。 In the control device 50, the storage means 51 stores the history of the total power consumption at customer H as measured by the power meter 30, and the history of the power consumption of the storage battery 21 as measured by the measuring instrument 40. Each history includes the date and time when power was consumed (hereinafter also referred to as "power consumption date and time") and the amount of power consumed at that time. The transmission means 52 transmits the history of the total power consumption at customer H and the history of the power consumption of the storage battery 21, stored in the storage means 51, to the server 60.
サーバ60において、記憶手段61は、需要家データベースとカレンダー情報とを含む各種のデータを記憶する。需要家データベースは、各需要家Hに関する各種の情報を格納する。需要家データベースは、例えば需要家Hが属する地域や需要家Hに設置された入力端末(図示せず)を特定するのに用いられる。一例において、需要家データベースには、各需要家Hの識別情報と、その需要家Hの住所と、その需要家Hに設置された入力端末のアドレスとが対応付けて格納される。カレンダー情報は、例えば今年のカレンダーの情報である。カレンダー情報には、例えば月、日、曜日、平日、休日、祝日、月初、月央、月末、週数、季節、日出、日没、及び主要な行事が含まれる。平日、休日、及び祝日は、祝日であるか否かの種別の一例である。祝日は祝日であることを示し、平日及び休日は祝日ではないことを示す。月初、月央、月末は、月末であるか否かの種別の一例である。月末は月末であることを示し、月初及び月央は月末ではないことを示す。 In server 60, storage means 61 stores various types of data, including a customer database and calendar information. The customer database stores various information about each customer H. The customer database is used, for example, to identify the region to which customer H belongs and the input terminal (not shown) installed at customer H. In one example, the customer database stores the identification information of each customer H, the address of that customer H, and the address of the input terminal installed at that customer H, in association with each other. Calendar information includes, for example, information for this year's calendar. Calendar information includes, for example, month, day, day of the week, weekday, holiday, public holiday, beginning of the month, middle of the month, end of the month, week number, season, sunrise, sunset, and major events. Weekdays, holidays, and public holidays are examples of whether or not a day is a public holiday. Public holidays indicate that it is a public holiday, while weekdays and holidays indicate that it is not a public holiday. Beginning of the month, middle of the month, and end of the month are examples of whether or not it is the end of the month. End of the month indicates that it is the end of the month, while beginning and middle of the month indicate that it is not the end of the month.
取得手段62は、各需要家Hにおける全体の消費電力量の履歴、及び蓄電池21の消費電力量の履歴を取得する。取得手段63(第1取得手段の一例)は、対象の日時を示すカレンダー情報を取得する。このカレンダー情報には、需要家Hにおける電力消費日時を示すカレンダー情報(第2カレンダー情報の一例)と、予測対象期間を示すカレンダー情報(第1カレンダー情報の一例)とが含まれる。予測対象期間は、予測の単位となる期間である。各カレンダー情報には、例えば月、日、時間、曜日、平日、休日、祝日、月初、月央、月末、週数、季節、日出、日没、及び主要な行事のうち少なくともいずれかが含まれる。一例において、取得手段63は、取得手段62により取得された各履歴に含まれる電力消費日時を取得する。また、取得手段63は、この電力消費日時を示す追加のカレンダー情報を記憶手段61から取得する。追加のカレンダー情報には、日時以外のカレンダー情報、例えば曜日、平日、休日、祝日、月初、月央、月末、週数、季節、日出、日没、及び主要な行事のうち少なくともいずれかが含まれる。さらに、取得手段63は、予測対象期間を取得する。さらに、取得手段63は、予測対象期間を示す追加のカレンダー情報を記憶手段61から取得する。 The acquisition means 62 acquires the history of total power consumption at each customer H and the history of power consumption of the storage battery 21. The acquisition means 63 (an example of the first acquisition means) acquires calendar information indicating the target date and time. This calendar information includes calendar information indicating the date and time of power consumption at customer H (an example of the second calendar information) and calendar information indicating the forecast period (an example of the first calendar information). The forecast period is the period that serves as the unit of forecasting. Each piece of calendar information includes, for example, at least one of the following: month, day, time, day of the week, weekday, holiday, public holiday, beginning of the month, middle of the month, end of the month, week number, season, sunrise, sunset, and major events. In one example, the acquisition means 63 acquires the date and time of power consumption included in each history acquired by the acquisition means 62. The acquisition means 63 also acquires additional calendar information indicating this date and time of power consumption from the storage means 61. The additional calendar information includes calendar information other than date and time, such as at least one of the following: day of the week, weekdays, holidays, public holidays, beginning of the month, middle of the month, end of the month, week number, season, sunrise, sunset, and major events. Furthermore, the acquisition means 63 acquires the prediction period. Furthermore, the acquisition means 63 acquires additional calendar information indicating the prediction period from the storage means 61.
取得手段64は、対象の日時における各需要家Hが属する地域の気象情報を取得する。気象情報には、電力消費日時における需要家Hが属する地域の気象情報(第2気象情報の一例)と、予測対象期間における需要家Hが属する地域の気象情報(第1気象情報の一例)とが含まれる。なお、予測対象期間は未来の期間であるため、予測対象期間における気象情報は、実際の気象を示すものではなく、気象の予報を示すものになる。各気象情報には、例えば天気、気温、湿度、降水量、日射量、風向、及び風速のうち少なくともいずれかが含まれる。一例において、取得手段64は、気象情報を提供する事業者又は機関が運営する外部サーバから、取得手段62により取得された履歴に含まれる電力消費日時における需要家Hが属する地域の気象情報を取得する。また、取得手段64は、気象情報を提供する事業者又は機関が運営する外部サーバから、予測対象期間における需要家Hが属する地域の気象情報を取得する。 The acquisition means 64 acquires weather information for the region to which each customer H belongs at the target date and time. The weather information includes weather information for the region to which customer H belongs at the time of power consumption (an example of second weather information) and weather information for the region to which customer H belongs during the forecast period (an example of first weather information). Since the forecast period is a future period, the weather information for the forecast period does not represent actual weather, but rather a weather forecast. Each weather information includes at least one of the following: weather, temperature, humidity, precipitation, solar radiation, wind direction, and wind speed. In one example, the acquisition means 64 acquires weather information for the region to which customer H belongs at the time of power consumption, included in the history acquired by the acquisition means 62, from an external server operated by a weather information provider or organization. The acquisition means 64 also acquires weather information for the region to which customer H belongs during the forecast period from an external server operated by a weather information provider or organization.
取得手段65(第2取得手段の一例)は、対象の日時における各需要家Hの生産物の生産情報を取得する。生産情報とは、生産物の生産状況を示す情報である。生産情報には、需要家Hの電力消費日時における生産物の生産実績情報と、予測対象期間における需要家Hの生産物の生産予定情報とが含まれる。各生産情報には、生産物の種別、生産物の生産量、及び生産物の生産工程のうち少なくともいずれかが含まれる。この生産工程は、生産物が複数の生産工程を経て生産される場合には、これらの生産工程のうち対象の日時において実際に行われる生産工程である。一例において、需要家Hは、生産実績情報及び生産予定情報を作成し、需要家Hに設置された入力端末に入力する。取得手段65は、この入力端末から生産実績情報及び生産予定情報を取得する。或いは、需要家Hが生産実績情報及び生産予定情報を作成してサーバ60の管理者に提供する。取得手段65は、管理者の操作によりサーバ60に入力された生産実績情報及び生産予定情報を取得する。 The acquisition means 65 (an example of the second acquisition means) acquires production information for each customer H's products at the target date and time. Production information refers to information indicating the production status of the products. This production information includes actual production information for the products at the time of customer H's power consumption and planned production information for customer H's products during the forecast period. Each piece of production information includes at least one of the following: product type, production quantity, and production process. If the product is produced through multiple production processes, this production process refers to the production process actually performed at the target date and time. In one example, customer H creates actual production information and planned production information and inputs it into an input terminal installed at customer H. The acquisition means 65 acquires the actual production information and planned production information from this input terminal. Alternatively, customer H creates actual production information and planned production information and provides it to the administrator of server 60. The acquisition means 65 acquires the actual production information and planned production information input into server 60 through the administrator's operation.
生成手段66は、各需要家Hにおける一般電力負荷22の消費電力量を目的変数とし、取得手段63~65により取得されたその需要家Hの電力消費日時を示すカレンダー情報、電力消費日時における気象情報、及び生産実績情報を説明変数とする教師データを機械学習することにより、需要家H毎に機械学習モデルを生成する。生成手段66は、取得手段62により取得された需要家Hにおける全体の消費電力量から蓄電池21の消費電力量を差し引いて得られる一般電力負荷22の消費電力量を目的変数とする。そして、生成手段66は、各需要家Hにおける一般電力負荷22の消費電力量と、その需要家Hの電力消費日時を示すカレンダー情報、電力消費日時における気象情報、及び生産実績情報との関係を学習する。この機械学習により、カレンダー情報、気象情報、及び生産情報を入力として、需要家Hにおける一般電力負荷22の電力需要量の予測を出力する機械学習モデルが生成される。一般電力負荷22の電力需要量とは、需要家Hに設置された電力負荷20のうち、蓄電池21を除いた一般電力負荷22により消費されることが予測される電力量である。 The generation means 66 generates a machine learning model for each customer H by machine learning training data in which the power consumption amount of the general power load 22 at each customer H is the objective variable, and the calendar information indicating the date and time of power consumption for that customer H, weather information at the date and time of power consumption, and production performance information acquired by the acquisition means 63 to 65 are the explanatory variables. The generation means 66 uses the power consumption amount of the general power load 22 obtained by subtracting the power consumption amount of the storage battery 21 from the total power consumption amount at customer H acquired by the acquisition means 62 as the objective variable. The generation means 66 then learns the relationship between the power consumption amount of the general power load 22 at each customer H and the calendar information indicating the date and time of power consumption for that customer H, weather information at the date and time of power consumption, and production performance information. Through this machine learning, a machine learning model is generated that takes the calendar information, weather information, and production information as input and outputs a prediction of the power demand amount of the general power load 22 at customer H. The electricity demand for general power load 22 is the amount of electricity expected to be consumed by general power load 22, excluding the battery 21, from the power load 20 installed at customer H.
一般電力負荷22の消費電力量を目的変数として用いるのは、電力需要量の予測の精度を高めるためである。上述したように、蓄電池21は、サーバ60により作成された動作計画に基づいてその動作が制御される。蓄電池21の電力需要量は、この動作計画に基づいて動作することにより消費される電力量であるため、機械学習により予測するよりも、実際の動作計画に基づいて予測した方が予測の精度が高くなる。そこで、生成手段66は、一般電力負荷22の消費電力量を目的変数として機械学習が行うことにより、蓄電池21の電力需要量を除いた一般電力負荷22の電力需要量の予測を行う機械学習モデルを生成する。これにより、例えば一般電力負荷22の電力需要量については機械学習により予測を行い、蓄電池21の電力需要量については動作計画に基づいて個別に予測を行うことができる。その結果、需要家Hにおける電力需要量の予測の精度が高くなる。 The reason for using the power consumption of the general power load 22 as the target variable is to improve the accuracy of power demand prediction. As described above, the battery 21's operation is controlled based on the operation plan created by the server 60. Since the battery 21's power demand is the amount of power consumed by operating according to this operation plan, prediction based on the actual operation plan yields higher accuracy than prediction using machine learning. Therefore, the generation means 66 uses the power consumption of the general power load 22 as the target variable to generate a machine learning model that predicts the power demand of the general power load 22 excluding the battery 21's power demand. This allows, for example, the power demand of the general power load 22 to be predicted using machine learning, while the power demand of the battery 21 is predicted individually based on the operation plan. As a result, the accuracy of the power demand prediction for customer H is improved.
電力消費日時を示すカレンダー情報、電力消費日時における気象情報、及び生産実績情報を説明変数として用いるのは、これらの情報が一般電力負荷22が消費する電力量に影響を及ぼすためである。例えば月、日、時間、曜日、祝日であるか否か、月末であるか否か等によって、一般電力負荷22が消費する電力量は相違する。また、天気、気温等によって、一般電力負荷22が消費する電力量は相違する。さらに、需要家Hにおいて生産される生産物の生産量、生産物の種別、及び生産物を生産する生産工程によって、一般電力負荷22が消費する電力量は相違する。したがって、電力消費日時を示すカレンダー情報、電力消費日時における気象情報、及び生産実績情報を説明変数として機械学習を行うことにより、一般電力負荷22の電力需要量の予測の精度が高くなる。 The reason for using calendar information indicating the date and time of power consumption, weather information at the time of power consumption, and production performance information as explanatory variables is that this information influences the amount of power consumed by the general power load 22. For example, the amount of power consumed by the general power load 22 differs depending on the month, day, time, day of the week, whether it is a public holiday or not, and whether it is the end of the month or not. Furthermore, the amount of power consumed by the general power load 22 differs depending on the weather, temperature, etc. In addition, the amount of power consumed by the general power load 22 differs depending on the production volume, type of product, and production process of the product produced by customer H. Therefore, by performing machine learning using calendar information indicating the date and time of power consumption, weather information at the time of power consumption, and production performance information as explanatory variables, the accuracy of predicting the power demand of the general power load 22 can be improved.
予測手段67は、取得手段63~65により取得された予測対象期間を示すカレンダー情報、第2気象情報、及び生産予定情報を生成手段66により生成された各需要家Hの機械学習モデルに入力して、予測対象期間における電力需要量を需要家H毎に予測する。ただし、予測手段67により予測される需要家Hの電力需要量には、蓄電池21により消費される電力量は含まれない。 The prediction means 67 inputs the calendar information indicating the prediction period, the second weather information, and the production schedule information acquired by the acquisition means 63-65 into the machine learning model for each customer H generated by the generation means 66, and predicts the amount of electricity demand for each customer H during the prediction period. However, the amount of electricity consumed by the storage battery 21 is not included in the amount of electricity demand for each customer H predicted by the prediction means 67.
図3は、サーバ60のハードウェア構成を例示する図である。サーバ60は、CPU(Central Processing Unit)601、メモリ602、ストレージ603、及び通信IF(Interface)604を有するコンピュータ装置である。CPU601は、プログラムを実行して各種の演算を行い、サーバ60の他のハードウェア要素を制御する制御装置である。メモリ602は、CPU601がプログラムを実行する際のワークエリアとして機能する主記憶装置である。ストレージ603は、各種のプログラム及びデータを記憶する不揮発性の補助記憶装置である。通信IF604は、所定の通信規格(例えばイーサネット(登録商標))に従って他の装置と通信する通信装置である。なお、管理者の操作により生産実績情報及び生産予定情報がサーバ60に入力される場合、サーバ60はさらにマウス、キーボード等の入力装置を有する。 Figure 3 illustrates the hardware configuration of server 60. Server 60 is a computer device comprising a CPU (Central Processing Unit) 601, memory 602, storage 603, and a communication interface (IF) 604. The CPU 601 is a control device that executes programs, performs various calculations, and controls other hardware elements of server 60. Memory 602 is the main memory, functioning as a work area when the CPU 601 executes programs. Storage 603 is a non-volatile auxiliary storage device that stores various programs and data. The communication interface 604 is a communication device that communicates with other devices according to a predetermined communication standard (e.g., Ethernet®). Furthermore, when production performance information and production schedule information are input to server 60 by an administrator, server 60 also has input devices such as a mouse and keyboard.
この例において、ストレージ603は、コンピュータ装置を電力制御システム1におけるサーバ60として機能させるためのプログラム(以下「サーバプログラム」という)を記憶する。CPU601がサーバプログラムを実行することにより、コンピュータ装置に図2の機能が実装される。CPU601がサーバプログラムを実行している状態において、メモリ602及びストレージ603の少なくとも一方が記憶手段61の一例である。また、CPU601が、取得手段62~65、生成手段66、及び予測手段67の一例である。 In this example, storage 603 stores a program (hereinafter referred to as the "server program") that causes the computer device to function as a server 60 in the power control system 1. The CPU 601 executes the server program, thereby implementing the functions shown in Figure 2 in the computer device. While the CPU 601 is executing the server program, at least one of memory 602 and storage 603 is an example of storage means 61. Furthermore, the CPU 601 is an example of acquisition means 62-65, generation means 66, and prediction means 67.
詳細な図示は省略するが、制御装置50は、プロセッサ、メモリ、ストレージ、及び通信IFを含むマイクロコンピュータを含む。このストレージは、マイクロコンピュータを電力制御システム1における制御装置50として機能させるためのプログラム(以下「制御プログラム」という)を記憶している。プロセッサが制御プログラムを実行することにより、マイクロコンピュータに図2の機能が実装される。プロセッサが制御プログラムを実行している状態において、メモリ及びストレージの少なくとも一方が記憶手段51の一例である。通信IFが送信手段52の一例である。 Although detailed illustrations are omitted, the control device 50 includes a microcomputer comprising a processor, memory, storage, and a communication interface. This storage stores a program (hereinafter referred to as the "control program") that causes the microcomputer to function as the control device 50 in the power control system 1. The microcomputer implements the functions shown in Figure 2 by executing the control program. While the processor is executing the control program, at least one of the memory and storage is an example of the storage means 51. The communication interface is an example of the transmission means 52.
2.動作
2.1 機械学習モデルの生成
図4は、一実施形態に係る機械学習モデルを生成する電力制御システム1の動作を例示するシーケンスチャートである。図4のシーケンスは、例えば、0時等の基準時刻が到来したことを契機として開始される。なお以下において、取得手段62等の機能要素を処理の主体として記載するが、これは、サーバプログラム等のプログラムを実行しているCPU601等のハードウェア要素が、他のハードウェア要素と協働して処理を実行することを意味する。
2. Operation 2.1 Generation of Machine Learning Models Figure 4 is a sequence chart illustrating the operation of a power control system 1 that generates a machine learning model according to one embodiment. The sequence in Figure 4 is started, for example, when a reference time such as midnight arrives. In the following, functional elements such as the acquisition means 62 are described as the main processing elements, which means that hardware elements such as the CPU 601 that executes a program such as a server program work together with other hardware elements to perform the processing.
この処理に先立って、サーバ60は、電力制御システム1に含まれる複数の需要家Hのうち、対象となる需要家H(以下「対象需要家」という)を決める。対象需要家は、所定の規則に従って1軒ずつ順番に決められる。ここでは、識別情報が「001」の需要家Hが対象需要家として決められたものとする。 Prior to this process, the server 60 determines the target customer H (hereinafter referred to as the "target customer") from among the multiple customers H included in the power control system 1. The target customers are determined one by one in order according to a predetermined rule. Here, it is assumed that customer H with identification information "001" is determined as the target customer.
ステップS101において、対象需要家の制御装置50の送信手段52は、記憶手段51に記憶された全体の消費電力量の履歴、及び蓄電池21の消費電力量の履歴を、送信元である制御装置50(又は対象需要家)の識別情報と共にサーバ60に送信する。各履歴は、例えば30分単位の消費電力量を示す。各履歴には、電力が消費された日時と、その日時における消費電力量とが含まれる。サーバ60の取得手段62は、制御装置50からこれらの履歴及び識別情報を受信する。 In step S101, the transmitting means 52 of the target consumer's control device 50 transmits the history of total power consumption stored in the storage means 51 and the history of power consumption of the storage battery 21 to the server 60, along with the identification information of the transmitting control device 50 (or target consumer). Each history entry shows, for example, the power consumption in 30-minute intervals. Each history entry includes the date and time when power was consumed and the amount of power consumed at that date and time. The acquiring means 62 of the server 60 receives these histories and identification information from the control device 50.
ステップS102において、取得手段63は、ステップS101において取得された履歴に含まれる電力消費日時を示すカレンダー情報を取得する。ここでは、対象需要家における消費電力量の履歴に含まれる電力消費日時が20XX年12月1日0時から24時であるものとする。例えば取得手段63は、ステップS101において取得された履歴から20XX年12月1日0時から24時という電力消費日時をカレンダー情報として取得する。また、取得手段63は、20XX年12月1日の曜日、この日が祝日である場合には祝日、この日が月末である場合には月末等を示す追加のカレンダー情報を記憶手段61から取得する。 In step S102, the acquisition means 63 acquires calendar information indicating the date and time of power consumption included in the history acquired in step S101. Here, it is assumed that the date and time of power consumption included in the power consumption history for the target consumer is from 0:00 to 24:00 on December 1, 20XX. For example, the acquisition means 63 acquires the date and time of power consumption from 0:00 to 24:00 on December 1, 20XX as calendar information from the history acquired in step S101. Furthermore, the acquisition means 63 acquires additional calendar information from the storage means 61, indicating the day of the week for December 1, 20XX, whether it is a public holiday, or the end of the month if it is the end of the month.
ステップS103において、取得手段64は、ステップS101において取得された履歴に含まれる電力消費日時における対象需要家が属する地域の気象情報を取得する。例えば取得手段64は、記憶手段61に記憶された需要者データベースにおいて、「001」という識別情報に対応付けられた住所を特定する。ここでは、この住所にX市が含まれるものとする。この場合、取得手段64は、X市における20XX年12月1日0時から24時の天気、気温等を示す気象情報を外部サーバから取得する。 In step S103, the acquisition means 64 acquires weather information for the region to which the target customer belongs at the time of power consumption included in the history acquired in step S101. For example, the acquisition means 64 identifies the address associated with the identification information "001" in the customer database stored in the storage means 61. Here, it is assumed that this address includes City X. In this case, the acquisition means 64 acquires weather information such as the weather, temperature, etc., for City X from an external server from 0:00 to 24:00 on December 1, 20XX.
ステップS104において、取得手段65は、ステップS101において取得された履歴に含まれる電力消費日時における対象需要家の生産物の生産実績情報を取得する。例えば取得手段65は、記憶手段61に記憶された需要者データベースにおいて、「001」という識別情報に対応付けられた入力端末のアドレスを特定する。取得手段65は、特定されたアドレスを用いて、対象需要家に設置された入力端末から20XX年12月1日0時から24時における対象需要家の生産物の生産実績情報を取得する。生産実績情報には、需要家Hにおいて電力消費日時に生産された生産物の種別、その生産量、その日時に行われた生産物の生産工程が含まれる。 In step S104, the acquisition means 65 acquires production performance information of the target customer's products at the power consumption date and time included in the history acquired in step S101. For example, the acquisition means 65 identifies the address of the input terminal associated with the identification information "001" in the customer database stored in the storage means 61. Using the identified address, the acquisition means 65 acquires production performance information of the target customer's products from the input terminal installed at the target customer for the period from 0:00 to 24:00 on December 1, 20XX. The production performance information includes the type of product produced at customer H at the power consumption date and time, the quantity produced, and the production process of the product carried out at that time.
ステップS105において、生成手段66は、ステップS101において取得された履歴に含まれる各時間帯における全体の消費電力量から蓄電池21の消費電力量を差し引くことにより、各時間帯における一般電力負荷22の消費電力量を算出する。例えば20XX年12月1日0時0分から0時30分の時間帯の全体の消費電力量が10KW、蓄電池21の消費電力量が5KWである場合を想定する。この場合、この時間帯における一般電力負荷22の消費電力量は、10KW-5KW=5KWとなる。他の時間帯についても、同様の方法で一般電力負荷22の消費電力量が算出される。 In step S105, the generation means 66 calculates the power consumption of the general power load 22 for each time period by subtracting the power consumption of the storage battery 21 from the total power consumption for each time period included in the history acquired in step S101. For example, let's assume that the total power consumption for the time period from 0:00 to 0:30 on December 1, 20XX, is 10 kW, and the power consumption of the storage battery 21 is 5 kW. In this case, the power consumption of the general power load 22 for this time period is 10 kW - 5 kW = 5 kW. The power consumption of the general power load 22 for other time periods is calculated in a similar manner.
ステップS106において、生成手段66は、ステップS105において算出された消費電力量を目的変数とし、ステップS102~S104において取得されたカレンダー情報、気象情報、及び生産実績情報を説明変数とする教師データを機械学習することにより、機械学習モデルを生成する。生成手段66は、対象需要家における消費電力量とカレンダー情報との関係を機械学習する。そのため、例えば特定の月は消費電力量が多く、他の月は消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。例えば月末は消費電力量が多く、その他の期間は消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。例えば対象需要家において生産物の生産が行われる曜日は消費電力量が多く、それ以外の曜日は消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。例えば平日は消費電力量が多く、休日及び祝日は消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。月末であるか否かを説明変数として用いるのは、同じ曜日であっても月末とそれ以外とで消費電力量の傾向が異なる可能性があるためである。祝日であるか否かを説明変数として用いるのは、同じ曜日であっても祝日と平日とでは、消費電力量の傾向が異なる可能性があるためである。 In step S106, the generation means 66 generates a machine learning model by machine learning training data in which the power consumption amount calculated in step S105 is the target variable and the calendar information, weather information, and production performance information acquired in steps S102 to S104 are the explanatory variables. The generation means 66 learns the relationship between the power consumption amount and calendar information at the target consumer. For example, if the power consumption tends to be high in a particular month and low in other months, the generation means 66 learns that trend. For example, if the power consumption tends to be high at the end of the month and low during other periods, the generation means 66 learns that trend. For example, if the power consumption tends to be high on the days of the week when products are produced at the target consumer and low on other days of the week, the generation means 66 learns that trend. For example, if the power consumption tends to be high on weekdays and low on weekends and holidays, the generation means 66 learns that trend. The reason for using whether or not it is the end of the month as an explanatory variable is that even on the same day of the week, the power consumption trend may differ between the end of the month and other days. The reason for using whether or not it is a public holiday as an explanatory variable is that the trend in power consumption may differ between public holidays and weekdays, even on the same day of the week.
また、生成手段66は、対象需要家における消費電力量と気象情報との関係を機械学習する。そのため、例えば晴れの日は消費電力量が少なく、曇り及び雨の日は消費電力量が多い傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。例えば気温が高い日及び低い日は消費電力量が多く、気温が中程度の日は消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。 Furthermore, the generation means 66 learns the relationship between the amount of electricity consumed by the target consumer and weather information through machine learning. Therefore, for example, if electricity consumption tends to be low on sunny days and high on cloudy and rainy days, the generation means 66 learns this trend. Similarly, if electricity consumption tends to be high on hot and cold days and low on moderately hot days, the generation means 66 learns this trend.
さらに、生成手段66は、対象需要家における消費電力量と生産実績情報との関係を機械学習する。そのため、例えば生産量が多い場合には消費電力量が多く、生産量が少ない場合には消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。例えば特定の種別の生産物を生産する場合には消費電力量が多く、それ以外の種別の生産物を生産する場合には消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。例えば生産物を生産する特定の生産工程が行われる場合には消費電力量が多く、それ以外の生産工程が行われる場合には消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。さらに、生成手段66は、カレンダー情報、気象情報、及び生産実績情報の少なくとも2つの組合せにより消費電力量が変動する傾向にある場合、その傾向を学習してもよい。生成手段66は、このようにして生成された機械学習モデルを対象需要家の識別情報と対応付けて記憶手段61に記憶させる。 Furthermore, the generation means 66 learns the relationship between the power consumption and production performance information of the target customer through machine learning. Therefore, for example, if power consumption tends to be high when production volume is high and low when production volume is low, the generation means 66 learns this trend. For example, if power consumption tends to be high when producing a specific type of product and low when producing other types of products, the generation means 66 learns this trend. For example, if power consumption tends to be high when a specific production process for producing a product is performed and low when other production processes are performed, the generation means 66 learns this trend. Furthermore, if power consumption tends to fluctuate due to at least two combinations of calendar information, weather information, and production performance information, the generation means 66 may also learn this trend. The generation means 66 stores the machine learning model thus generated in the storage means 61, associating it with the identification information of the target customer.
サーバ60は、対象需要家を順番に変更しつつ、ステップS101~S106の処理を繰り返し実行する。こうして、電力制御システム1に属する全ての需要家Hについて機械学習モデルが生成される。また、全ての需要家Hについて機械学習モデルが生成された後においても、ステップS101~S106の処理が繰り返し実行されてもよい。この場合、ステップS106では、新たに取得されたデータを用いてさらに機械学習が行われる。 Server 60 repeatedly executes steps S101 to S106, sequentially changing the target customers. In this way, machine learning models are generated for all customers H belonging to the power control system 1. Furthermore, even after machine learning models have been generated for all customers H, steps S101 to S106 may be repeatedly executed. In this case, in step S106, further machine learning is performed using newly acquired data.
2.2 電力需要量の予測
図5は、一実施形態に係る電力需要量の予測するサーバ60の動作を例示するフローチャートである。図5のフローは、例えば、0時等の基準時刻に到来したことを契機として開始される。なお以下において、取得手段62等の機能要素を処理の主体として記載するが、これは、サーバプログラム等のプログラムを実行しているCPU601等のハードウェア要素が、他のハードウェア要素と協働して処理を実行することを意味する。
2.2 Prediction of Power Demand Figure 5 is a flowchart illustrating the operation of a server 60 that predicts power demand according to one embodiment. The flow in Figure 5 is initiated, for example, when a reference time such as midnight arrives. In the following, functional elements such as the acquisition means 62 are described as the main processing element, which means that hardware elements such as the CPU 601 that executes a program such as a server program work together with other hardware elements to perform the processing.
この処理に先立って、サーバ60は、電力制御システム1に含まれる複数の需要家Hのうち、対象となる需要家H(以下「対象需要家」という)を決める。対象需要家は、所定の規則に従って1軒ずつ順番に決められる。ここでは、識別情報が「001」の需要家Hが対象需要家として決められたものとする。 Prior to this process, the server 60 determines the target customer H (hereinafter referred to as the "target customer") from among the multiple customers H included in the power control system 1. The target customers are determined one by one in order according to a predetermined rule. Here, it is assumed that customer H with identification information "001" is determined as the target customer.
ステップS111において、予測手段67は予測対象期間を設定する。例えば毎日0時に次の日の0時から24時間の電力需要量の予測を行う場合、予測手段67は、次の日の0時から24時が予測対象期間として設定する。ここでは、予測対象期間が20XX年12月14日0時から24時であるものとする。 In step S111, the prediction means 67 sets the prediction period. For example, if the prediction is to forecast the amount of electricity demand for the 24 hours from midnight to midnight of the following day, the prediction means 67 sets the period from midnight to midnight of the following day as the prediction period. Here, the prediction period is assumed to be from midnight to midnight on December 14, 20XX.
ステップS112において、取得手段63は、ステップS111において設定された予測対象期間を示すカレンダー情報を取得する。例えば取得手段63は、ステップS111において設定された20XX年12月14日0時から24時という予測対象期間を示す日時をカレンダー情報として取得する。また、取得手段63は、20XX年12月14日の曜日、この日が祝日である場合には祝日、この日が月末である場合には月末等を示す追加のカレンダー情報を記憶手段61から取得する。 In step S112, the acquisition means 63 acquires calendar information indicating the prediction period set in step S111. For example, the acquisition means 63 acquires the date and time indicating the prediction period set in step S111, such as December 14, 20XX, from 0:00 to 24:00, as calendar information. The acquisition means 63 also acquires additional calendar information from the storage means 61, such as the day of the week for December 14, 20XX, whether it is a public holiday, or the end of the month if it is the end of the month.
ステップS113において、取得手段64は、ステップS112において設定された予測対象期間における対象需要家が属する地域の気象情報を取得する。例えば取得手段64は、記憶手段61に記憶された需要者データベースにおいて、「001」という識別情報に対応付けられた住所を特定する。ここでは、この住所にX市が含まれるものとする。この場合、取得手段64は、20XX年12月14日0時から24時におけるX市の天気、気温等を示す気象情報を外部サーバから取得する。 In step S113, the acquisition means 64 acquires weather information for the area to which the target customer belongs during the forecast period set in step S112. For example, the acquisition means 64 identifies an address associated with the identification information "001" in the customer database stored in the storage means 61. Here, it is assumed that this address includes City X. In this case, the acquisition means 64 acquires weather information such as the weather and temperature for City X from 0:00 to 24:00 on December 14, 20XX, from an external server.
ステップS114において、取得手段65は、予測対象期間における対象需要家の生産物の生産予定情報を取得する。例えば取得手段65は、記憶手段61に記憶された需要者データベースにおいて、「001」という識別情報に対応付けられた入力端末のアドレスを特定する。取得手段65は、特定されたアドレスを用いて、対象需要家に設置された入力端末から20XX年12月14日0時から24時の対象需要家の生産物の生産予定情報を取得する。生産予定情報には、予測対象期間において生産される予定の生産物の種別、その生産量、及び予測対象期間に行われる予定の生産物の生産工程が含まれる。 In step S114, the acquisition means 65 acquires production schedule information for the target customer's products during the forecast period. For example, the acquisition means 65 identifies the address of an input terminal associated with the identification information "001" in the customer database stored in the storage means 61. Using the identified address, the acquisition means 65 acquires production schedule information for the target customer's products from the input terminal installed at the target customer from 0:00 to 24:00 on December 14, 20XX. The production schedule information includes the type of product to be produced during the forecast period, its production quantity, and the production process for the product to be carried out during the forecast period.
ステップS115(予測ステップの一例)において、予測手段67は、ステップS112からS114において取得されたカレンダー情報、気象情報、及び生産予定情報を記憶手段61に記憶された対象需要家の機械学習モデルに入力して、予測対象期間における対象需要家の電力需要量を予測する。例えば予測手段67は、記憶手段61において「001」という識別情報に対応付けて記憶された機械学習モデルを使用する。予測手段67は、ステップS112からS114において取得されたカレンダー情報、気象情報、及び生産予定情報をこの機械学習モデルに入力して、20XX年12月14日0時から24時の対象需要家の電力需要量を30分単位で予測する。ただし、この電力需要量の予測は、蓄電池21を除いた一般電力負荷22の電力需要量の予測である。言い換えると、この電力需要量の予測には、蓄電池21の電力需要量の予測は含まれない。 In step S115 (an example of a prediction step), the prediction means 67 inputs the calendar information, weather information, and production schedule information acquired in steps S112 to S114 into the machine learning model of the target customer stored in the storage means 61 to predict the power demand of the target customer during the prediction period. For example, the prediction means 67 uses a machine learning model stored in the storage means 61 associated with the identification information "001". The prediction means 67 inputs the calendar information, weather information, and production schedule information acquired in steps S112 to S114 into this machine learning model to predict the power demand of the target customer in 30-minute increments from 0:00 to 24:00 on December 14, 20XX. However, this power demand prediction is for the general power load 22 excluding the battery 21. In other words, this power demand prediction does not include the power demand of the battery 21.
サーバ60は、対象需要家を順番に変更しつつ、ステップS111~S115の処理を繰り返し実行する。こうして、電力制御システム1に属する全ての需要家Hについて、予測対象期間の電力需要量の予測が行われる。 Server 60 repeatedly executes steps S111 to S115, sequentially changing the target consumers. In this way, the power demand for the forecast period is predicted for all consumers H belonging to the power control system 1.
需要家Hは、このようにして得られた需要家Hにおける電力需要量の予測を用いて、この電力需要量に応じた発電装置10及び蓄電池21を準備する。社会の電力需要量が多い時や災害時等に、需要家Hは、発電装置10により発電され又は蓄電池21により充電された電力を周辺の地域に供給することができる。このように社会に電力を供給することにより、需要家Hは金銭等の特典を得ることができる。しかし、社会に電力を供給するには、需要家Hにおいて消費される電力量より多い電力量を需要家Hにおいて発電及び蓄電する必要がある。そこで、需要家Hは、需要家Hにおける電力需要量の予測に基づいて必要な発電量及び蓄電量を求め、必要な発電量の発電装置10及び必要な蓄電量の蓄電池21を需要家Hに設置する。例えば発電量又は蓄電量が不足している場合、需要家Hはその不足分だけ発電装置10又は蓄電池21を増設してもよい。 Customer H uses the electricity demand forecast obtained in this manner to prepare a power generation device 10 and a storage battery 21 corresponding to this electricity demand. When there is high electricity demand in society or during disasters, Customer H can supply electricity generated by the power generation device 10 or stored in the storage battery 21 to the surrounding area. By supplying electricity to society in this way, Customer H can receive benefits such as monetary compensation. However, in order to supply electricity to society, Customer H needs to generate and store more electricity than it consumes. Therefore, Customer H determines the necessary amount of electricity to be generated and stored based on the electricity demand forecast, and installs a power generation device 10 with the necessary amount of electricity and a storage battery 21 with the necessary amount of electricity to be stored at Customer H. For example, if the amount of electricity generated or stored is insufficient, Customer H may add more power generation devices 10 or storage batteries 21 to cover the shortfall.
また、サーバ60は、エネルギーマネージメントが最適化されるように、蓄電池21の動作計画を作成する。この動作計画には、蓄電池21の動作開始時刻及び動作終了時刻が含まれる。サーバ60は、作成された動作計画に従って、制御装置50に蓄電池21の動作の指令を送信する。制御装置50は、サーバ60から受信した指令に従って蓄電池21の動作を制御する。蓄電池21は単位時間当たりの消費電力量が概ね一定である場合、サーバ60は、単位時間当たりの消費電力量と蓄電池21の動作計画とを用いて、蓄電池21の電力需要量を精度よく予測することができる。仮に、蓄電池21を含む全ての電力負荷20の電力需要量を機械学習により予測したとすると、少なくとも蓄電池21の電力需要量については、その動作計画に基づいて電力需要量を予測する場合に比べて予測の精度が低くなる。上述したように、需要家Hにおいて蓄電池21を除いた一般電力負荷22の電力需要量を機械学習により予測することにより、蓄電池21の電力需要量を含む電力需要量を機械学習により予測する場合に比べて、電力需要量の予測の精度が高くなる。 Furthermore, the server 60 creates an operation plan for the battery 21 so that energy management is optimized. This operation plan includes the start and end times of operation for the battery 21. The server 60 transmits commands for the operation of the battery 21 to the control device 50 according to the created operation plan. The control device 50 controls the operation of the battery 21 according to the commands received from the server 60. If the power consumption of the battery 21 per unit time is approximately constant, the server 60 can accurately predict the power demand of the battery 21 using the power consumption per unit time and the operation plan for the battery 21. If the power demand of all power loads 20, including the battery 21, were predicted by machine learning, the accuracy of the prediction would be lower, at least for the power demand of the battery 21, compared to predicting the power demand based on its operation plan. As described above, by predicting the power demand of the general power loads 22 excluding the battery 21 at customer H using machine learning, the accuracy of the power demand prediction is higher compared to predicting the power demand including the power demand of the battery 21 using machine learning.
以上説明した実施形態によれば、需要家Hにおける消費電力量に影響を及ぼす生産物の生産情報が機械学習の説明変数に含まれるため、説明変数に生産情報が含まれない場合に比べて、電力需要量の予測の精度が高くなる。また、需要家Hにおける消費電力量に影響を及ぼすカレンダー情報及び気象情報が機械学習の説明変数に含まれるため、説明変数にこれらの情報が含まれない場合に比べて、電力需要量の予測の精度が高くなる。さらに、需要家Hに設置された電力負荷20のうち制御装置50により動作が制御される蓄電池21を除いた一般電力負荷22の電力需要量が機械学習により予測されるため、蓄電池21の電力需要量を含む電力需要量が機械学習により予測される場合に比べて、電力需要量の予測の精度が高くなる。さらに、需要家Hにおける一般電力負荷22の電力需要量が機械学習によりまとめて予測されるため、各一般電力負荷22について別々に電力需要量を予測する場合に比べて、予測に要する計算量が少なくてすむ。 According to the embodiments described above, since production information of products that affect the amount of electricity consumed at customer H is included in the explanatory variables of the machine learning system, the accuracy of electricity demand prediction is higher compared to when production information is not included in the explanatory variables. Furthermore, since calendar information and weather information that affect the amount of electricity consumed at customer H are included in the explanatory variables of the machine learning system, the accuracy of electricity demand prediction is higher compared to when this information is not included in the explanatory variables. Moreover, since the electricity demand of the general power loads 22, excluding the battery 21 whose operation is controlled by the control device 50, is predicted by machine learning, the accuracy of electricity demand prediction is higher compared to when the electricity demand including the battery 21 is predicted by machine learning. Furthermore, since the electricity demand of the general power loads 22 at customer H is predicted collectively by machine learning, the amount of computation required for prediction is less compared to when the electricity demand of each general power load 22 is predicted separately.
3.変形例
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち2つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
3. Modifications The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible. Several modifications are described below. Two or more of the following modifications may be used in combination.
変形例1
生産情報は、生産物の種別、その生産量、及び生産物の生産工程に限定されない。生産情報は、生産物の生産状況を示す情報であれば、どのような情報でもいい。また、機械学習に用いられる説明変数は、必ずしもカレンダー情報、気象情報、及び生産情報を全て含んでいなくてもよい。例えばカレンダー情報、気象情報、及び生産情報のうち1つ又は2つが説明変数として用いられてもよい。
Variation 1
Production information is not limited to the type of product, its production volume, or the production process. Any information that indicates the production status of a product is acceptable. Furthermore, explanatory variables used in machine learning do not necessarily have to include all of the calendar information, weather information, and production information. For example, one or two of the calendar information, weather information, and production information may be used as explanatory variables.
変形例2
機械学習に用いられる説明変数は、上述した実施形態において例示したものに限定されない。説明変数は、需要家Hにおける消費電力量に影響を及ぼすものであれば、どのような情報でもよい。例えば説明変数には、需要家Hの状況を示す状況情報が含まれてもよい。状況情報には、例えば上述した生産情報、需要家H内の人数、需要家Hに関連する株価や為替レート等の経済指標、原材料の価格、及び災害情報のうち少なくともいずれかが含まれる。需要家H内の人数は、例えば需要家Hにおいて業務を行う従業員がタイムカードを用いて業務開始時刻及び業務終了時刻を打刻する場合、この業務開始時刻及び業務終了時刻を用いて所定の時間帯毎に求められる。経済指標は、例えば経済指標を提供する事業者又は機関により提供される。原材料の価格は、例えば原材料の価格を提供する事象者又は機関により提供される。災害情報は、例えば気象情報を提供する事業者又は機関が運営する外部サーバにより提供される。
Variation 2
The explanatory variables used in machine learning are not limited to those exemplified in the embodiments described above. The explanatory variables can be any information that affects the amount of electricity consumed at customer H. For example, the explanatory variables may include situational information that indicates the situation at customer H. Situational information may include, for example, at least one of the following: production information, the number of people in customer H, economic indicators such as stock prices and exchange rates related to customer H, raw material prices, and disaster information. The number of people in customer H can be determined for each predetermined time period, for example, by using the start and end times of work when employees working at customer H clock in and out using time cards. Economic indicators can be provided, for example, by businesses or organizations that provide economic indicators. Raw material prices can be provided, for example, by businesses or organizations that provide raw material prices. Disaster information can be provided, for example, by external servers operated by businesses or organizations that provide weather information.
取得手段65は、対象の日時における需要家Hの状況情報を取得する。この状況情報には、需要家Hにおいて電力消費日時における状況情報と、予測対象期間における状況情報とが含まれる。なお、予測対象期間は未来の期間であるため、予測対象期間における状況情報は、実績を示すものではなく、予定又は予測を示すものになる。一例において、需要家Hは、需要家Hに設置された入力端末に状況情報を入力する。取得手段65は、この入力端末又は外部サーバから電力消費日時における状況情報及び予測対象期間における状況情報を取得する。生成手段66は、さらに取得手段65により取得された電力消費日時における状況情報を説明変数として機械学習を行う。 The acquisition means 65 acquires status information of customer H at the target date and time. This status information includes status information for customer H at the date and time of power consumption and status information for the forecast period. Since the forecast period is a future period, the status information for the forecast period will not represent actual results, but rather plans or predictions. In one example, customer H inputs status information into an input terminal installed at customer H. The acquisition means 65 acquires status information for the date and time of power consumption and status information for the forecast period from this input terminal or an external server. The generation means 66 further performs machine learning using the status information for the date and time of power consumption acquired by the acquisition means 65 as explanatory variables.
例えば需要家H内の人数が多い場合には消費電力量が多く、人数が少ない場合には消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。例えば経済指標が景気がよいことを示す場合には消費電力量が多く、景気が悪いことを示す場合には消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。例えば原材料の価格が低い場合には消費電力量が多く、原材料の価格が高い場合には消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。例えば災害が発生した場合には消費電力量が多く、災害が発生していない場合には消費電力量が少ない傾向にある場合、生成手段66はその傾向を学習する。 For example, if the amount of electricity consumed tends to be high when the number of people in customer H is large, and low when the number of people is small, the generation means 66 learns this trend. For example, if the amount of electricity consumed tends to be high when economic indicators show a good economy, and low when they show a bad economy, the generation means 66 learns this trend. For example, if the amount of electricity consumed tends to be high when raw material prices are low, and low when raw material prices are high, the generation means 66 learns this trend. For example, if the amount of electricity consumed tends to be high when a disaster occurs, and low when no disaster occurs, the generation means 66 learns this trend.
予測手段67は、さらに取得手段65により取得された予測対象期間における状況情報を機械学習モデルに入力することにより、電力需要量を予測する。この変形例によれば、需要家Hにおける消費電力量に影響を及ぼす需要家Hの状況情報が説明変数として使用されるため、機械学習による電力需要量の予測の精度が高くなる。 The prediction means 67 further inputs the situational information acquired by the acquisition means 65 during the prediction period into a machine learning model to predict electricity demand. According to this modified version, the situational information of customer H, which affects the amount of electricity consumed by customer H, is used as an explanatory variable, thus improving the accuracy of the machine learning-based prediction of electricity demand.
また、この変形例において、取得手段65により取得された状況情報のうち、需要家Hにおける消費電力量と相関のある状況情報だけが使用されてもよい。ここでは、需要家Hから複数の状況情報が取得されるものとする。生成手段66は、既知の方法により、複数の状況情報から需要家Hにおける消費電力量と相関のある状況情報を抽出し、抽出した状況情報を説明変数として使用する。一例において、生成手段66は、取得手段65により取得された各状況情報と需要家Hにおける消費電力量との相関係数を算出する。生成手段66は、複数の状況情報から相関係数が閾値以上である状況情報を抽出し、説明変数として使用する。生成手段66は、相関係数が閾値未満である状況情報については説明変数として使用しない。この閾値は正の値であることが好ましい。この変形例によれば、需要家Hにおける消費電力量と相関のある状況情報だけが説明変数として使用されるため、機械学習による電力需要量の予測の精度が高くなる。 Furthermore, in this modified example, only the situational information acquired by the acquisition means 65 that correlates with the power consumption of customer H may be used. Here, it is assumed that multiple pieces of situational information are acquired from customer H. The generation means 66 extracts situational information correlated with the power consumption of customer H from the multiple pieces of situational information using a known method, and uses the extracted situational information as explanatory variables. In one example, the generation means 66 calculates the correlation coefficient between each piece of situational information acquired by the acquisition means 65 and the power consumption of customer H. The generation means 66 extracts situational information whose correlation coefficient is above a threshold from the multiple pieces of situational information and uses it as an explanatory variable. The generation means 66 does not use situational information whose correlation coefficient is below the threshold as an explanatory variable. This threshold is preferably a positive value. According to this modified example, since only situational information correlated with the power consumption of customer H is used as an explanatory variable, the accuracy of the power demand prediction by machine learning is improved.
変形例3
需要家Hにおける電力需要量の予測を行うための機械学習では、必ずしもその需要家H自身の情報が用いられなくてもよい。例えば需要家Hにおける消費電力量の履歴が少ない場合には、その需要家Hと類似の他の需要家Hにおける消費電力量の履歴が需要家Hにおける消費電力量の履歴として用いられてもよい。例えば需要家Hにおける生産物の生産情報が取得できない場合には、その需要家Hと類似の他の需要家Hにおける生産物の生産情報が需要家Hにおける生産物の生産情報として用いられてもよい。他の需要家Hは、需要家Hと所属する組織、生産物、生産量、大きさ、従業員数等のプロファイルが類似する需要家Hであることが好ましい。一例において、或る組織に複数の需要家Hが属する場合、この組織に属する一の需要家Hにおける消費電力量の履歴及び生産物の生産情報を用いて機械学習を行うことにより生成された機械学習モデルを用いて、この組織に属する他の需要家Hにおける電力需要量の予測を行ってもよい。要するに、機械学習に用いられるデータを提供する少なくとも一の需要家Hは、対象需要家そのものであってもよいし、対象需要家と他の需要家Hとの集合であってもよいし、対象需要家を含まない1又は複数の他の需要家Hであってもよい。この変形例に係る構成によっても、需要家Hにおける電力需要量の予測を行うことができる。
Variation 3
Machine learning for predicting electricity demand at customer H does not necessarily require the use of information about customer H itself. For example, if there is little history of electricity consumption at customer H, the history of electricity consumption at other customers H similar to customer H may be used as the history of electricity consumption at customer H. For example, if production information for products at customer H cannot be obtained, the production information for products at other customers H similar to customer H may be used as the production information for products at customer H. It is preferable that the other customers H are customers H whose profiles are similar to customer H, such as the organization to which they belong, products, production volume, size, and number of employees. In one example, if multiple customers H belong to a certain organization, a machine learning model generated by performing machine learning using the history of electricity consumption and production information of products at one customer H belonging to this organization may be used to predict electricity demand at other customers H belonging to this organization. In short, the at least one customer H that provides data used in machine learning may be the target customer itself, a set of the target customer and other customers H, or one or more other customers H that do not include the target customer. This modified configuration also allows for the prediction of electricity demand at customer H.
変形例4
機械学習にはどのような学習アルゴリズムが用いられてもよい。機械学習の学習アルゴリズムとしては、例えばディシジョンツリー、サポートベクターマシン、ニューラルネットワーク、ディープラーニングが挙げられる。
Variation 4
Any learning algorithm can be used in machine learning. Examples of machine learning learning algorithms include decision trees, support vector machines, neural networks, and deep learning.
変形例5
制御装置50により動作が制御される電力負荷20は、蓄電池21に限定されない。制御装置50により動作が制御される電力負荷20は、サーバ60により作成された動作計画に基づいて制御装置50が動作を制御し得るものであって、個別に消費電力量を計測することができるものであれば、どのような電力負荷20であってもよい。ただし、制御装置50により動作が制御される電力負荷20は、消費電力量に上限があることが好ましい。
Variation 5
The power load 20 whose operation is controlled by the control device 50 is not limited to the storage battery 21. The power load 20 whose operation is controlled by the control device 50 can be any power load 20 as long as the control device 50 can control its operation based on the operation plan created by the server 60 and the amount of power consumed can be measured individually. However, it is preferable that the power load 20 whose operation is controlled by the control device 50 has an upper limit on its power consumption.
変形例6
電力制御システム1における機能要素とハードウェア要素との対応関係は実施形態において例示したものに限定されない。例えば、実施形態においてサーバ60の機能として説明したものの一部を、制御装置50に実装してもよい。あるいは、実施形態においてサーバ60の機能として説明したものの一部を、ネットワーク上の他の装置に実装してもよい。一例において、サーバ60とは異なるネットワーク上の他の装置が、記憶手段61、取得手段62~65、及び生成手段66を有し、機械学習モデルを生成してもよい。サーバ60は、記憶手段61、取得手段62~65、及び予測手段67を有し、他の装置から機械学習モデルを取得し、取得した機械学習モデルを用いて電力需要量を予測してもよい。この場合、サーバ60と他の装置とは異なる事業者により管理、運用されてもよい。
Variation 6
The correspondence between functional elements and hardware elements in the power control system 1 is not limited to those exemplified in the embodiments. For example, some of the functions described as those of the server 60 in the embodiments may be implemented in the control device 50. Alternatively, some of the functions described as those of the server 60 in the embodiments may be implemented in other devices on the network. In one example, another device on the network, different from the server 60, may have a storage means 61, acquisition means 62-65, and generation means 66, and generate a machine learning model. The server 60 may have a storage means 61, acquisition means 62-65, and prediction means 67, acquire a machine learning model from the other device, and use the acquired machine learning model to predict power demand. In this case, the server 60 and the other device may be managed and operated by different operators.
変形例7
電力制御システム1の動作は上述した例に限定されない。電力制御システム1の処理手順は、矛盾の無い限り、順序が入れ替えられてもよい。また、電力制御システム1の一部の処理手順が省略されてもよい。
Variation 7
The operation of the power control system 1 is not limited to the examples described above. The processing steps of the power control system 1 may be rearranged as long as they do not contradict each other. In addition, some of the processing steps of the power control system 1 may be omitted.
変形例8
本発明の別の形態は、電力制御システム1、発電装置10、電力負荷20、電力量計30、計測器40、制御装置50、及びサーバ60のうち少なくともいずれかにおいて行われる処理のステップを有する電力需要予測方法を提供してもよい。
Variation 8
Another embodiment of the present invention may provide a power demand forecasting method having processing steps performed in at least one of the following: a power control system 1, a power generator 10, a power load 20, an energy meter 30, a measuring instrument 40, a control device 50, and a server 60.
変形例9
実施形態において例示した各種のプログラムは、それぞれ、インターネット等のネットワークを介したダウンロードにより提供されてもよいし、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)等の記録媒体に記録された状態で提供されてもよい。
Variant 9
The various programs exemplified in the embodiments may be provided via download over a network such as the Internet, or they may be provided recorded on a recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory).
1:電力制御システム、10:発電装置、20:電力負荷、21:蓄電池、22:一般電力負荷、30:電力量計、40:計測器、50:制御装置、51:記憶手段、52:送信手段、60:サーバ、61:記憶手段、62:取得手段、63:取得手段、64:取得手段、65:取得手段、66:生成手段、67:予測手段、90:ネットワーク、95:ネットワーク、601:CPU、602:メモリ、603:ストレージ、604:通信IF 1: Power control system, 10: Power generator, 20: Power load, 21: Storage battery, 22: General power load, 30: Energy meter, 40: Measuring instrument, 50: Control device, 51: Storage means, 52: Transmission means, 60: Server, 61: Storage means, 62: Acquisition means, 63: Acquisition means, 64: Acquisition means, 65: Acquisition means, 66: Generation means, 67: Prediction means, 90: Network, 95: Network, 601: CPU, 602: Memory, 603: Storage, 604: Communication interface
Claims (6)
予測対象期間を示し、前記予測対象期間における、曜日、祝日であるか否かの種別、及び月末であるか否かの種別のうち少なくとも一つを含む第1カレンダー情報を取得するステップと、
生産物を生産する対象需要家の前記予測対象期間における前記生産物の生産予定情報を取得するステップと、
少なくとも一の需要家において電力が消費された日時を示し、前記日時における、曜日、祝日であるか否かの種別、及び月末であるか否かの種別のうち少なくとも一つを含む第2カレンダー情報及び前記少なくとも一の需要家の前記日時における生産物の生産実績情報を説明変数とし、前記日時における前記少なくとも一の需要家の消費電力量を目的変数として機械学習を行って生成された機械学習モデルに前記第1カレンダー情報及び前記生産予定情報を入力することにより、前記予測対象期間における前記対象需要家の電力需要量を予測する予測ステップと
を実行させるためのプログラムであって、
前記少なくとも一の需要家には、第1電力負荷、第2電力負荷、及び前記第1電力負荷を制御する制御装置が設置され、
前記目的変数は、前記日時における前記第1電力負荷の消費電力量と前記第2電力負荷の消費電力量との合計から前記第1電力負荷の前記消費電力量を差し引いて得られる消費電力量である
プログラム。 On the computer,
A step of indicating a forecast period and obtaining first calendar information that includes at least one of the following types within the forecast period: day of the week, whether or not it is a public holiday, and whether or not it is the end of the month .
A step of obtaining production schedule information for the product of the target consumer that produces the product during the forecast period,
A program for performing a prediction step of predicting the amount of electricity demand of a target customer during the prediction period by inputting the first calendar information and the production schedule information into a machine learning model generated by machine learning, in which the date and time of electricity consumption of at least one customer is indicated, and
At least one of the aforementioned consumers is equipped with a first power load, a second power load, and a control device for controlling the first power load.
The objective variable is the amount of power consumed, obtained by subtracting the amount of power consumed by the first power load from the sum of the power consumed by the first power load and the power consumed by the second power load at the aforementioned date and time.
program.
請求項1に記載のプログラム。 The program according to claim 1, wherein each of the production performance information and the production schedule information includes at least one of the production volume of the product, the type of product, and the production process of the product.
前記説明変数は、前記日時における前記少なくとも一の需要家が属する地域の気象を示す第2気象情報を含み、
前記予測ステップでは、さらに前記第1気象情報を前記機械学習モデルに入力することにより、前記電力需要量が予測される
請求項1又は2に記載のプログラム。 A program for further performing the step of obtaining first weather information indicating the weather in the area to which the target customer belongs during the forecast period,
The explanatory variables include a second meteorological information indicating the weather in the area to which the at least one customer belongs at the date and time,
The program according to claim 1 or 2 , wherein in the prediction step, the amount of electricity demand is predicted by further inputting the first weather information into the machine learning model.
請求項1に記載のプログラム。 The program according to claim 1 , wherein the first power load includes a storage battery.
予測対象期間を示し、前記予測対象期間における、曜日、祝日であるか否かの種別、及び月末であるか否かの種別のうち少なくとも一つを含む第1カレンダー情報を取得するステップと、
生産物を生産する対象需要家の前記予測対象期間における前記生産物の生産予定情報を取得するステップと、
少なくとも一の需要家において電力が消費された日時を示し、前記日時における、曜日、祝日であるか否かの種別、及び月末であるか否かの種別のうち少なくとも一つを含む第2カレンダー情報及び前記少なくとも一の需要家の前記日時における生産物の生産実績情報を説明変数とし、前記日時における前記少なくとも一の需要家の消費電力量を目的変数として機械学習を行って生成された機械学習モデルに前記第1カレンダー情報及び前記生産予定情報を入力することにより、前記予測対象期間における前記対象需要家の電力需要量を予測する予測ステップと
を実行することを含む電力需要予測方法であって、
前記少なくとも一の需要家には、第1電力負荷、第2電力負荷、及び前記第1電力負荷を制御する制御装置が設置され、
前記目的変数は、前記日時における前記第1電力負荷の消費電力量と前記第2電力負荷の消費電力量との合計から前記第1電力負荷の前記消費電力量を差し引いて得られる消費電力量である
電力需要予測方法。 Computers
A step of indicating a forecast period and obtaining first calendar information that includes at least one of the following types within the forecast period: day of the week, whether or not it is a public holiday, and whether or not it is the end of the month .
A step of obtaining production schedule information for the product of the target consumer that produces the product during the forecast period,
A power demand forecasting method comprising: a forecasting step of predicting the amount of power demand of a target customer during the forecast period by inputting the first calendar information and the production schedule information into a machine learning model generated by machine learning, in which the date and time of power consumption of at least one customer is indicated, and the date and time of power consumption of at least one customer is indicated, and the date and time of power consumption of at least one customer is indicated, and the date and time of power consumption of at least one customer is indicated, and the date and time of power consumption of at least one customer is indicated, and the date and time of power consumption of at least one customer is indicated, and the production schedule information of the product of at least one customer at the date and time is used as explanatory variables;
At least one of the aforementioned consumers is equipped with a first power load, a second power load, and a control device for controlling the first power load.
The objective variable is the amount of power consumed, obtained by subtracting the amount of power consumed by the first power load from the sum of the power consumed by the first power load and the power consumed by the second power load at the aforementioned date and time.
Methods for forecasting electricity demand .
生産物を生産する対象需要家の前記予測対象期間における前記生産物の生産予定情報を取得する第2取得手段と、
少なくとも一の需要家において電力が消費された日時を示し、前記日時における、曜日、祝日であるか否かの種別、及び月末であるか否かの種別のうち少なくとも一つを含む第2カレンダー情報及び前記少なくとも一の需要家の前記日時における生産物の生産実績情報を説明変数とし、前記日時における前記少なくとも一の需要家の消費電力量を目的変数として機械学習を行って生成された機械学習モデルに前記第1カレンダー情報及び前記生産予定情報を入力することにより、前記予測対象期間における前記対象需要家の電力需要量を予測する予測手段と
を備える情報処理装置であって、
前記少なくとも一の需要家には、第1電力負荷、第2電力負荷、及び前記第1電力負荷を制御する制御装置が設置され、
前記目的変数は、前記日時における前記第1電力負荷の消費電力量と前記第2電力負荷の消費電力量との合計から前記第1電力負荷の前記消費電力量を差し引いて得られる消費電力量である
情報処理装置。 A first acquisition means that indicates a period to be predicted and acquires first calendar information that includes at least one of the following types within the period to be predicted: day of the week, whether or not it is a public holiday, and whether or not it is the end of the month .
A second acquisition means for acquiring production schedule information of the product for the target consumer that produces the product during the forecast period,
An information processing device comprising: a prediction means for predicting the amount of electricity demand of a target customer during the prediction period, by inputting the first calendar information and the production schedule information into a machine learning model generated by performing machine learning, which uses second calendar information indicating the date and time when electricity was consumed by at least one customer, and at least one of the following types for the date and time: day of the week, public holiday or not, and end of the month or not, and production performance information of the at least one customer at the date and time, as explanatory variables and the amount of electricity consumed by the at least one customer at the date and time as the objective variable;
At least one of the aforementioned consumers is equipped with a first power load, a second power load, and a control device for controlling the first power load.
The objective variable is the amount of power consumed, obtained by subtracting the amount of power consumed by the first power load from the sum of the power consumed by the first power load and the power consumed by the second power load at the aforementioned date and time.
Information processing device .
Priority Applications (1)
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