專(zhuān)利名稱(chēng)：負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置、負(fù)荷量預(yù)測(cè)方法以及負(fù)荷量預(yù)測(cè)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置、負(fù)荷量預(yù)測(cè)方法以及負(fù)荷量預(yù)測(cè)程序。
背景技術(shù)：
在預(yù)計(jì)電力的供給不足的情況下，政府、電力公司要求需求者削減電力消耗量。在這樣的情況下，需求者為了實(shí)現(xiàn)被規(guī)定的電力削減目標(biāo)而努力節(jié)電。在下述專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，揭示了顯示當(dāng)前的使用電力相對(duì)于目標(biāo)電力的比例的裝置。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)·
專(zhuān)利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)平11-168833號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在工廠(chǎng)等中，在為了實(shí)現(xiàn)電力削減目標(biāo)而努力節(jié)電的同時(shí)，還需要在能夠使用電力的范圍內(nèi)盡量高效地操作。而且，除了當(dāng)前的電力的使用情況之外，預(yù)想著數(shù)小時(shí)之后的電力的使用情況來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)也是很重要的。特別是，在氣象條件嚴(yán)酷的夏季或冬季，電力需要也大受氣象條件影響，因此要求及時(shí)地捕捉到需要變動(dòng)，并迅速地采取正確的措施。采用所述專(zhuān)利文獻(xiàn)I的技術(shù)的話(huà)，能夠掌握當(dāng)前的電力使用情況，但不能掌握電力消耗量今后如何發(fā)展。本發(fā)明正是為了解決所述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而作出的，其目的在于，提供一種能夠正確地預(yù)測(cè)電力消耗量等所代表的負(fù)荷量的發(fā)展的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置、負(fù)荷量預(yù)測(cè)方法以及負(fù)荷量預(yù)測(cè)程序。解決課題的手段本發(fā)明所涉及的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置包括取得部，所述取得部取得含有成為預(yù)測(cè)對(duì)象的負(fù)荷量的時(shí)間序列的實(shí)際數(shù)據(jù)；接收部，所述接收部接收氣象要素的時(shí)間序列的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；運(yùn)算部，所述運(yùn)算部將所述預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)代入將表示氣象狀態(tài)的因素和所述負(fù)荷量包含為變量的回歸式中，計(jì)算預(yù)測(cè)對(duì)象期間的所述負(fù)荷量的預(yù)測(cè)值，且變更所述回歸式的系數(shù)，以使得按照能夠根據(jù)星期幾來(lái)劃分的模式預(yù)先登記的所述實(shí)際數(shù)據(jù)中的屬于與所述預(yù)測(cè)值相同的所述模式的上次的所述實(shí)際數(shù)據(jù)的所述負(fù)荷量與所述預(yù)測(cè)值之間的偏差為最小。本發(fā)明所涉及的負(fù)荷量預(yù)測(cè)方法包括取得步驟，所述取得步驟取得含有成為預(yù)測(cè)對(duì)象的負(fù)荷量的時(shí)間序列的實(shí)際數(shù)據(jù)；接收步驟，所述接收步驟接收氣象要素的時(shí)間序列的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；運(yùn)算步驟，所述運(yùn)算步驟將所述預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)代入將表示氣象狀態(tài)的因素和所述負(fù)荷量包含為變量的回歸式中，計(jì)算預(yù)測(cè)對(duì)象期間的所述負(fù)荷量的預(yù)測(cè)值，且變更所述回歸式的系數(shù)，以使得按照能夠根據(jù)星期幾來(lái)劃分的模式預(yù)先登記的所述實(shí)際數(shù)據(jù)中的屬于與所述預(yù)測(cè)值相同的所述模式的上次的所述實(shí)際數(shù)據(jù)的所述負(fù)荷量與所述預(yù)測(cè)值之間的偏差為最小。
本發(fā)明所涉及的負(fù)荷量預(yù)測(cè)程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述負(fù)荷量預(yù)測(cè)方法所包含的各步驟。通過(guò)采用如此構(gòu)成，能夠?qū)庀箢A(yù)報(bào)數(shù)據(jù)代入將表示氣象狀態(tài)的因素和負(fù)荷量包含為變量的回歸式中，計(jì)算預(yù)測(cè)對(duì)象期間的負(fù)荷量的預(yù)測(cè)值，且能夠變更所述回歸式的系數(shù)，以使得屬于同一模式的上次的實(shí)際數(shù)據(jù)的負(fù)荷量與預(yù)測(cè)值之間的偏差為最小。由此，能夠考慮將來(lái)的氣象條件來(lái)計(jì)算負(fù)荷量的預(yù)測(cè)值，且能夠變更回歸式的系數(shù)以使得預(yù)測(cè)值的發(fā)展接近屬于同一模式的上次的實(shí)際值的發(fā)展傾向，因此能夠提高負(fù)荷量的發(fā)展預(yù)測(cè)的精度。又，在得到了所述預(yù)測(cè)對(duì)象期間的所述負(fù)荷量的實(shí)測(cè)值的情況下，所述運(yùn)算部也可以使用所述實(shí)測(cè)值所屬的時(shí)刻的所述實(shí)測(cè) 值與所述預(yù)測(cè)值之間的差值，來(lái)修正從所述實(shí)測(cè)值所屬的時(shí)刻起的規(guī)定時(shí)間段以?xún)?nèi)的所述預(yù)測(cè)值。由此，即便在由于噪聲或瞬間的干擾的影響而在實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值之間暫時(shí)產(chǎn)生誤差的情況下，也能夠根據(jù)預(yù)測(cè)值與實(shí)際值間的差值僅修正誤差產(chǎn)生后規(guī)定時(shí)間以?xún)?nèi)的預(yù)測(cè)值，進(jìn)一步地，在超過(guò)了設(shè)想消除誤差的規(guī)定時(shí)間之后的時(shí)期，能夠直接地使用預(yù)測(cè)值。又，所述運(yùn)算部在修正所述預(yù)測(cè)值時(shí)可以實(shí)施加權(quán)來(lái)進(jìn)行修正，以使得從所述實(shí)測(cè)值所屬的時(shí)刻到之后的時(shí)刻，修正所述預(yù)測(cè)值的幅度從差值逐漸變小。由此，能夠逐漸縮小修正幅度地對(duì)產(chǎn)生誤差后規(guī)定時(shí)間內(nèi)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行修正。又，還可以具有顯示所述預(yù)測(cè)值的最大值以及與該最大值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的顯示部。由此，能夠看著畫(huà)面容易地推測(cè)電力消耗量是否超過(guò)目標(biāo)電力，在超過(guò)的情況下大概在何時(shí)超過(guò)。又，所述因素可以是不快指標(biāo)、外部空氣焓、濕球溫度以及氣溫中的任一個(gè)，所述負(fù)荷量可以是電力消耗量。發(fā)明的效果采用本發(fā)明，能夠提供可以正確地預(yù)測(cè)電力消耗量等的負(fù)荷量的發(fā)展的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置、負(fù)荷量預(yù)測(cè)方法以及負(fù)荷量預(yù)測(cè)程序。


圖I是例示實(shí)施形態(tài)中的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置的構(gòu)成的圖。圖2是例示一星期中每日的電力消耗量的發(fā)展的圖表。圖3是表示電力消耗量與不快指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性的分布圖。圖4是表示電力消耗量與外部空氣焓的關(guān)聯(lián)性的分布圖。圖5是表示電力消耗量與濕球溫度的關(guān)聯(lián)性的分布圖。圖6是表示電力消耗量與氣溫的關(guān)聯(lián)性的分布圖。圖7是例示運(yùn)算部的學(xué)習(xí)算法的步驟的圖。圖8是例示設(shè)預(yù)測(cè)修正時(shí)間為3小時(shí)時(shí)的修正的圖像的圖。圖9是示出顯示畫(huà)面的一個(gè)實(shí)例的圖。符號(hào)說(shuō)明I···負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置、3···實(shí)際數(shù)據(jù)DB、5···顯示器、11···接收部、12···取得部、13···
運(yùn)算部、14···顯示部。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明涉及的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。但是，以下說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)僅為例示，本發(fā)明的內(nèi)容并不排除以下沒(méi)有明示的各種變形、技術(shù)的適用。即，本發(fā)明在不超出其宗旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形而實(shí)施。在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置的預(yù)測(cè)對(duì)象為電力消耗量的情形進(jìn)行說(shuō)明，但并不限定于此，同樣也可以適用于成為預(yù)測(cè)對(duì)象的負(fù)荷量例如為蒸汽消耗量、冷水熱量、溫水熱量的情形。參照?qǐng)DI對(duì)實(shí)施形態(tài)中的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。如圖I所示，負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置I在功能性上例如具有接收部11、取得部12、運(yùn)算部13、和顯示部14。實(shí)際數(shù)據(jù)DB3是存儲(chǔ)實(shí)際數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)際數(shù)據(jù)中例如含有電力消耗量的實(shí)際值、各電力消耗量被測(cè)量的時(shí)刻的電力消耗裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況、日期和時(shí)間、星期、溫度、濕度等與過(guò)去的狀況相關(guān)的各種信息。在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)以30分鐘的周期輸出電力消耗量的實(shí)際值的情形進(jìn)行 說(shuō)明，但輸出實(shí)際值的周期并不限定于30分鐘，可以任意地設(shè)定。實(shí)際數(shù)據(jù)以可以按照能夠根據(jù)星期進(jìn)行劃分的模式來(lái)提取的形態(tài)被存儲(chǔ)在實(shí)際數(shù)據(jù)DB3中。作為能夠根據(jù)星期劃分的模式，在本實(shí)施形態(tài)中，設(shè)置有第I平日模式、第2平日模式、星期六模式以及星期日模式這四種模式。具體地說(shuō)，將星期一劃分為第I平日模式，將星期二 星期五劃分為第2平日模式，將星期六劃分為星期六模式，將星期日以及節(jié)日劃分為星期日模式。該模式能夠根據(jù)成為測(cè)量對(duì)象的場(chǎng)所(例如工廠(chǎng))各自的電力消耗的量的發(fā)展傾向來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。具體地說(shuō)，根據(jù)星期幾對(duì)過(guò)去的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，求出星期各日的電力消耗量的發(fā)展傾向，將電力消耗量的發(fā)展傾向相類(lèi)似的日子劃分為相同模式，由此來(lái)進(jìn)行設(shè)定。是否為電力消耗量的發(fā)展傾向相類(lèi)似的日子可以通過(guò)例如圖2所示的電力消耗量的發(fā)展圖表來(lái)判斷。在圖2的情況下，能夠劃分為以下三種模式。由于星期一 星期五的發(fā)展傾向相似，所以將星期一 星期五劃分為平日模式，由于星期六的發(fā)展傾向是獨(dú)立的，所以?xún)H將星期六區(qū)別為星期六模式，由于星期日和節(jié)日的發(fā)展傾向相似，所以將星期日以及節(jié)日劃分為星期日模式。這里，負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置I在物理上例如包含CPU(中央處理器)、存儲(chǔ)器、和輸入輸出接口而構(gòu)成。在存儲(chǔ)器中，例如包含有存儲(chǔ)由CPU處理的程序或數(shù)據(jù)的ROM(只讀存儲(chǔ)器)、HDD (硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)、以及主要用作為用于控制處理的各種操作區(qū)域的RAM (隨機(jī)存儲(chǔ)器)等要素。這些要素通過(guò)總線(xiàn)相互連接。CPU執(zhí)行ROM中所存儲(chǔ)的程序，處理通過(guò)輸入輸出接口接收的數(shù)據(jù)、RAM展開(kāi)的數(shù)據(jù)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置I的各部分所具有的功能。圖I所示的接收部11例如接收氣象要素的時(shí)間序列的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。作為氣象要素，例如有氣溫、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、降水量等。在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)采用氣溫以及濕度作為氣象要素的情形進(jìn)行說(shuō)明。預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)例如能夠利用由氣象預(yù)報(bào)中心定期(例如每三個(gè)小時(shí))提供的數(shù)據(jù)。另外，提供預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的時(shí)間只要按照氣象預(yù)報(bào)中心的運(yùn)用即可，任意時(shí)間都可以。取得部12從實(shí)際數(shù)據(jù)DB3取得在運(yùn)算部13計(jì)算電力消耗量的預(yù)測(cè)值時(shí)、修正該預(yù)測(cè)值時(shí)等所需的實(shí)際數(shù)據(jù)。運(yùn)算部13將預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)代入以表示氣象狀態(tài)的因素和電力消耗量為變量的回歸式，計(jì)算電力消耗量的預(yù)測(cè)值。作為表示氣象狀態(tài)的因素，例如有不快指標(biāo)、外部空氣焓、濕球溫度、氣溫。不快指標(biāo)能夠使用氣象要素由下述式(I)求出。不快指標(biāo)=0.18X氣溫+0.01 X 濕度 X (O. 99X 氣溫-14. 3)+46. 3 …(I)外部空氣焓kj/kg (DA)能夠使用氣象要素由下述式(2)求出。
外部空氣焓=I. 006X干球溫度+ (I. 805X干球溫度+ 2501)X絕對(duì)溫度…(2)所述式(2)的絕對(duì)濕度kg/kg (DA)能夠由下述式(3)求出。絕對(duì)濕度=18. 015X水蒸汽壓+ (29. 064X (大氣壓-水蒸汽壓)) …(3)所述式(3)的水蒸汽壓hPa能夠由下述式(4)求出。水蒸汽壓=飽和水蒸汽壓X相對(duì)濕度 …(4)所述式(4)的飽和水蒸汽壓hPa能夠由下述式(5)求出。飽和水蒸汽壓=6·11Χ10(7·5ΧΤ/(Τ+237·3)) …(5)所述式(5 )的T為干球溫度。表示氣象狀態(tài)的因素越是與成為預(yù)測(cè)對(duì)象的電力消耗量之間的相互關(guān)聯(lián)高的因素則越理想。相互關(guān)聯(lián)的有無(wú)例如能夠通過(guò)圖3 圖6所示的分布圖來(lái)判斷。圖3是表示電力消耗量與不快指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性的分布圖。圖4是表示電力消耗量與外部空氣焓的關(guān)聯(lián)性的分布圖。圖5是表示電力消耗量與濕球溫度的關(guān)聯(lián)性的分布圖。圖6是表示電力消耗量與氣溫的關(guān)聯(lián)性的分布圖。參照?qǐng)D3 圖6，存在不快指標(biāo)、外部空氣焓、濕球溫度以及氣溫各自分別增加時(shí)電力消耗量也增加的關(guān)系，因此認(rèn)為具有正的相互關(guān)聯(lián)。因此，能夠判斷為不快指標(biāo)、外部空氣焓、濕球溫度以及氣溫與電力消耗量之間具有相互關(guān)聯(lián)。在本實(shí)施形態(tài)中，在下面對(duì)使用不快指標(biāo)作為表示氣象狀態(tài)的因素的情形進(jìn)行說(shuō)明。運(yùn)算部13所使用的回歸式能夠由下述式(6)來(lái)表示。Q = aXD + b··· (6)所述式(6)的Q是電力消耗量，D是不快指標(biāo)，a以及b是系數(shù)。S卩，本實(shí)施形態(tài)中的運(yùn)算部13通過(guò)將不快指標(biāo)代入所述式(6)來(lái)計(jì)算電力消耗量的預(yù)測(cè)值。在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)運(yùn)算部13將當(dāng)日以及次日合計(jì)48小時(shí)劃分為每單位30分鐘，計(jì)算最多96個(gè)預(yù)測(cè)值的情形進(jìn)行說(shuō)明。又，當(dāng)日以及次日的預(yù)測(cè)值以30分鐘的周期反復(fù)計(jì)算，而關(guān)于當(dāng)日的已得到實(shí)際值的時(shí)間段，由于已經(jīng)不需要預(yù)測(cè)，因此不再進(jìn)行屬于該時(shí)間段的預(yù)測(cè)值的計(jì)算。另外，關(guān)于預(yù)測(cè)的時(shí)間段的幅度、計(jì)算的預(yù)測(cè)值的最多個(gè)數(shù)、計(jì)算周期都可以任意地設(shè)定。運(yùn)算部13執(zhí)行變更回歸式的系數(shù)的學(xué)習(xí)算法，以使得通過(guò)取得部12取得的實(shí)際數(shù)據(jù)的電力消耗量與預(yù)測(cè)值之間的偏差為最小。參照?qǐng)D7，對(duì)學(xué)習(xí)算法的步驟具體進(jìn)行說(shuō)明。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)在學(xué)習(xí)算法中使用卡爾曼濾波器的情形進(jìn)行說(shuō)明，但并不限于此，例如也可以采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法。最初，運(yùn)算部13將預(yù)測(cè)日所屬的模式的實(shí)際值中上一次的實(shí)際值設(shè)為Qi (k)，將其作為預(yù)測(cè)時(shí)的基準(zhǔn)值(參照下述式(7))。例如，在預(yù)測(cè)日為星期三的情況下，由于星期三屬于平日模式，因此上一次的實(shí)際值是預(yù)測(cè)日的前一日即星期二的實(shí)際值。又，在預(yù)測(cè)日為星期六的情況下，由于星期六屬于星期六模式，因此上一次的實(shí)際值是預(yù)測(cè)日的上一周的星期六的實(shí)際值。Qi (k) = aj (k) X D j (k) + hi (k) +W j (k) ... (7)所述式(7)的i是表示以30分鐘為單位的時(shí)刻的下標(biāo)。例如，I表示O :00，2表示O :30,3表示I :00, “·，48表示23 :30。k是表示當(dāng)日或者次日的標(biāo)志。I表示當(dāng)日，2表示次日。Qi (k)是第i時(shí)刻的30分鐘的電力消耗量。Di (k)是第i時(shí)刻的不快指標(biāo)。％(k)以及匕(k)是未知系數(shù)。Wi (k)是觀測(cè)雜音。接著，運(yùn)算部13計(jì)算與成為預(yù)測(cè)時(shí)的基準(zhǔn)值的上一次的實(shí)際值Qi (k)相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)值Q’ i (k)(參照下述式(8))。Q，j (k) = a，j (k) XD，j (k) + b，j (k) ... (8)·所述式(8)的(k)是第i時(shí)刻的30分鐘的電力消耗量的預(yù)測(cè)值。(k)是使用預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)計(jì)算出的第i時(shí)刻的不快指標(biāo)的預(yù)測(cè)值。ai (k)以及h (k)是未知系數(shù)的推定值。接著，運(yùn)算部13根據(jù)上一次的實(shí)際值Qi (k)與預(yù)測(cè)值(k)之間的偏差ε (Qi(k) — Q’i (k))，依次變更所述式(8)中的a’ i仏+1)以及13\ (k+Ι)，以使得該偏差ε為最小。例如，在當(dāng)日為星期三的情況下，根據(jù)作為前一日的星期二的時(shí)刻i的實(shí)際值Qi(k)與預(yù)測(cè)值Q% (k)之間的偏差ε，變更作為當(dāng)日的星期三的時(shí)刻i的未知系數(shù)a% (k +I)以及b\ (k+1)。此時(shí)所使用的預(yù)測(cè)值Q\ (k)的不快指標(biāo)D\ (k)不是采用根據(jù)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)算出的不快指標(biāo)，而是采用根據(jù)實(shí)際測(cè)得的氣溫以及濕度算出的不快指標(biāo)。接著，運(yùn)算部13采用適用了變更后的未知系數(shù)a’i仏+1)以及1^ (k+Ι)的所述式(8)，計(jì)算時(shí)刻i的預(yù)測(cè)值Q’ i (k+Ι)。其后，再次反復(fù)執(zhí)行所述學(xué)習(xí)算法的各步驟。另外，在作為學(xué)習(xí)時(shí)的基準(zhǔn)的上一次被設(shè)定為學(xué)習(xí)排除日的情況下，不執(zhí)行該學(xué)習(xí)算法。此種情況為，例如，在產(chǎn)生了天災(zāi)時(shí)、或者工廠(chǎng)內(nèi)的設(shè)備產(chǎn)生異常了的時(shí)候等，實(shí)際值變?yōu)楫惓５闹?，因此將這樣的日子從學(xué)習(xí)對(duì)象中排除。學(xué)習(xí)排除日可以預(yù)先登記在日歷信息等中。又，在學(xué)習(xí)了一次之后，在從該學(xué)習(xí)對(duì)象之中追加了新的學(xué)習(xí)排除日的情況下，可以從學(xué)習(xí)對(duì)象排除被追加的學(xué)習(xí)排除日，并再次進(jìn)行學(xué)習(xí)。運(yùn)算部13在每次得到當(dāng)日的實(shí)測(cè)值時(shí)，對(duì)從最新的實(shí)測(cè)值所屬的時(shí)刻起的規(guī)定時(shí)間段以?xún)?nèi)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行修正。規(guī)定時(shí)間作為預(yù)測(cè)修正時(shí)間，可以在I小時(shí)至24小時(shí)之間任意地設(shè)定。運(yùn)算部13例如如下述那樣進(jìn)行修正。最初，運(yùn)算部13計(jì)算出最新的實(shí)測(cè)值的時(shí)刻的實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值之間的差值。接著，運(yùn)算部13實(shí)施加權(quán)來(lái)進(jìn)行修正，以使得從最新的實(shí)測(cè)值的時(shí)刻到之后的時(shí)刻，修正預(yù)測(cè)值的幅度從差值逐漸變小。加權(quán)設(shè)定為越往后面的時(shí)刻越小。例如，在預(yù)測(cè)修正時(shí)間為N小時(shí)的情況下，如以下那樣設(shè)定加權(quán)來(lái)修正預(yù)測(cè)值。這里，將實(shí)測(cè)值Qi (k)與預(yù)測(cè)值Q\ (k)之間的差值設(shè)為E (k)，將由指數(shù)平滑過(guò)濾器對(duì)該差值E (k)過(guò)濾后的值設(shè)為C (k+Ι)。另外，C (k+1)=α XE (k) + (I — α ) XC (k)，{O 芻 α 芻 I}。O. 5 小時(shí)后的預(yù)測(cè)值Q’ i+1 (k) + C (k + I) X (1-0.0 / N)I. O 小時(shí)后的預(yù)測(cè)值Q’ i+2 (k) + C (k + I) X (I - O. 5 / N)I. 5 小時(shí)后的預(yù)測(cè)值Q’ i+3 (k) + C (k + I) X (I — I. O / N)2. O 小時(shí)后的預(yù)測(cè)值Q’ i+4 (k) + C (k + I) X (I — I. 5 / N)2. 5 小時(shí)后的預(yù)測(cè)值Q’ i+5 (k) + C (k + I) X (1-2.0 / N)3. O 小時(shí)后的預(yù)測(cè)值Q’ i+6 (k) + C (k + I) X (I - 2. 5 / N)·N 小時(shí)后的預(yù)測(cè)值Q’ i+2N (k) + C (k + I) X (I - (N - O. 5) / N)在圖8中例示出預(yù)測(cè)修正時(shí)間為3小時(shí)時(shí)的修正的圖像。在圖8中，示出了將當(dāng)前時(shí)刻設(shè)為12 :00，在該12 :00在實(shí)測(cè)值％ (k)與預(yù)測(cè)值Q\ (k)之間產(chǎn)生了差值E (k)的狀態(tài)。在該12 :00產(chǎn)生的差值E (k)為修正幅度的基準(zhǔn)。時(shí)刻越接近15 :00，預(yù)測(cè)值Q%(k)的修正幅度則從E (k)漸漸變小，15 00的預(yù)測(cè)值Q’ i (k)的修正幅度變?yōu)樽钚〉男拚葅C (k+1) X (0.5/3)}。不對(duì)15 :00之后的時(shí)刻的預(yù)測(cè)值進(jìn)行修正，就這樣使用預(yù)測(cè)值 Q’ i (k)。這樣，通過(guò)根據(jù)實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值的誤差，僅對(duì)從產(chǎn)生誤差的時(shí)刻到規(guī)定時(shí)間以?xún)?nèi)的預(yù)測(cè)值進(jìn)行修正，例如，在由于噪聲或瞬間的干擾的影響而在實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值之間暫時(shí)產(chǎn)生了誤差的情況下，可以一邊從差值E (k)漸漸減小修正幅度一邊進(jìn)行修正，在超過(guò)了設(shè)想消除誤差的規(guī)定時(shí)間之后的時(shí)期，直接地使用預(yù)測(cè)值。圖I所示的顯示部14使包含當(dāng)日以及次日的預(yù)測(cè)值的最大值、達(dá)到該最大值的時(shí)刻等的顯示畫(huà)面顯示在顯示器5上。參照?qǐng)D9對(duì)顯示畫(huà)面進(jìn)行說(shuō)明。在圖9所示的顯示畫(huà)面中，顯示有合同電力(2800kW)、目標(biāo)電力(2124kW)、警告電力(2018kW)、當(dāng)前的消耗電力(1740kW)、本日的預(yù)測(cè)最大電力(1779kW)、本日的預(yù)測(cè)最大時(shí)刻(14時(shí)00分)、明日的預(yù)測(cè)最大電力(1119kW)、明日的預(yù)測(cè)最大時(shí)刻(06時(shí)00分)、本日的剩余電力(345W )、和明天的剩余電力(IO O 5 W )。合同電力是與電力公司之間合同約定的電力，目標(biāo)電力是為了節(jié)電而設(shè)定的目標(biāo)電力，警告電力是成為發(fā)出警告時(shí)的基準(zhǔn)的電力。當(dāng)前的消耗電力是當(dāng)前正使用的電力，本日的預(yù)測(cè)最大電力是與本日最大的預(yù)測(cè)值相對(duì)應(yīng)的電力，本日的預(yù)測(cè)最大時(shí)刻是達(dá)到本日的預(yù)測(cè)最大電力的時(shí)刻。明日的預(yù)測(cè)最大電力是與明日的最大的預(yù)測(cè)值相對(duì)應(yīng)的電力，明日的預(yù)測(cè)最大時(shí)刻是達(dá)到明日的預(yù)測(cè)最大電力的時(shí)刻。本日的剩余電力是從目標(biāo)電力減去本日的預(yù)測(cè)最大電力后的電力，明日的剩余電力是從目標(biāo)電力減去明日的預(yù)測(cè)最大電力后的電力。又，在顯示畫(huà)面中顯示有示出本日以及明日48小時(shí)的電力的實(shí)際發(fā)展以及發(fā)展預(yù)測(cè)的柱形圖、示出本日以及明日48小時(shí)的溫度、濕度的實(shí)際發(fā)展以及發(fā)展預(yù)測(cè)的線(xiàn)形圖。在顯示柱形圖的圖形區(qū)域中，一并顯示有示出目標(biāo)電力或警告電力的線(xiàn)圖、和示出上次的實(shí)際值的發(fā)展的線(xiàn)形圖。通過(guò)顯示這樣的顯示畫(huà)面，能夠預(yù)測(cè)當(dāng)日以及次日的電力消耗量是否會(huì)超過(guò)目標(biāo)電力，在超過(guò)的情況下，能夠推測(cè)何時(shí)超過(guò)何種程度。又，由于也顯示當(dāng)日的實(shí)際情況，所以能夠?qū)Ρ犬?dāng)日的狀況和次日的狀況來(lái)推測(cè)次日的電力消耗量。
例如，在假設(shè)次日的各條件都與本日相同程度的情況下，能夠推測(cè)通過(guò)進(jìn)行與本日相同的節(jié)電努力，次日大概也不會(huì)超過(guò)目標(biāo)電力。又，在假設(shè)次日的各條件都比本日嚴(yán)酷的情況下，能夠推測(cè)僅進(jìn)行與本日相同那樣的節(jié)電努力，在次日的高峰時(shí)恐怕會(huì)超過(guò)目標(biāo)電力，可以事先采取改變操作時(shí)間或休息時(shí)間等的對(duì)策。如上所述，根據(jù)實(shí)施形態(tài)的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置1，將使用預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)計(jì)算出的不快指標(biāo)代入以不快指標(biāo)和電力消耗量為變量的回歸 式，由此能夠計(jì)算預(yù)測(cè)對(duì)象期間的電力消耗量的預(yù)測(cè)值。又，能夠變更回歸式的系數(shù)，以使得屬于相同模式的上次的實(shí)際數(shù)據(jù)的電力消耗量與預(yù)測(cè)值之間的偏差為最小。由此，能夠考慮將來(lái)的氣象條件來(lái)計(jì)算電力消耗量的預(yù)測(cè)值，且能夠變更回歸式的系數(shù)以使得預(yù)測(cè)值的發(fā)展接近屬于相同模式的上次的實(shí)際值的發(fā)展傾向，因此能夠提高電力消耗量的發(fā)展預(yù)測(cè)的精度。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，包括 取得部，所述取得部取得含有成為預(yù)測(cè)對(duì)象的負(fù)荷量的時(shí)間序列的實(shí)際數(shù)據(jù)； 接收部，所述接收部接收氣象要素的時(shí)間序列的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；和 運(yùn)算部，所述運(yùn)算部將所述預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)代入將表示氣象狀態(tài)的因素和所述負(fù)荷量包含為變量的回歸式中，計(jì)算預(yù)測(cè)對(duì)象期間的所述負(fù)荷量的預(yù)測(cè)值，且變更所述回歸式的系數(shù)，以使得按照能夠根據(jù)星期幾來(lái)劃分的模式預(yù)先登記的所述實(shí)際數(shù)據(jù)中的、屬于與所述預(yù)測(cè)值相同的所述模式的上次的所述實(shí)際數(shù)據(jù)的所述負(fù)荷量與所述預(yù)測(cè)值之間的偏差為最小。
2.如權(quán)利要求I所述的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，在得到了所述預(yù)測(cè)對(duì)象期間的所述負(fù)荷量的實(shí)測(cè)值的情況下，所述運(yùn)算部使用所述實(shí)測(cè)值所屬的時(shí)刻的所述實(shí)測(cè)值與所述預(yù)測(cè)值之間的差值，來(lái)修正從所述實(shí)測(cè)值所屬的時(shí)刻起的規(guī)定時(shí)間段以?xún)?nèi)的所述預(yù)測(cè)值。
3.如權(quán)利要求2所述的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述運(yùn)算部在修正所述預(yù)測(cè)值時(shí)實(shí)施加權(quán)來(lái)進(jìn)行修正，以使得從所述實(shí)測(cè)值所屬的時(shí)刻到之后的時(shí)刻，修正所述預(yù)測(cè)值的幅度從所述差值逐漸變小。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，還具有顯示所述預(yù)測(cè)值的最大值以及與該最大值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的顯示部。
5.如權(quán)利要求I所述的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述因素是不快指標(biāo)、外部空氣焓、濕球溫度以及氣溫中的任ー個(gè)。
6.如權(quán)利要求I所述的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述負(fù)荷量是電カ消耗量。
7.一種負(fù)荷量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括 取得步驟，所述取得步驟取得含有成為預(yù)測(cè)對(duì)象的負(fù)荷量的時(shí)間序列的實(shí)際數(shù)據(jù)； 接收步驟，所述接收步驟接收氣象要素的時(shí)間序列的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；和 運(yùn)算步驟，所述運(yùn)算步驟將所述預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)代入將表示氣象狀態(tài)的因素和所述負(fù)荷量包含為變量的回歸式中，計(jì)算預(yù)測(cè)對(duì)象期間的所述負(fù)荷量的預(yù)測(cè)值，且變更所述回歸式的系數(shù)，以使得按照能夠根據(jù)星期幾來(lái)劃分的模式預(yù)先登記的所述實(shí)際數(shù)據(jù)中、屬于與所述預(yù)測(cè)值相同的所述模式的上次的所述實(shí)際數(shù)據(jù)的所述負(fù)荷量與所述預(yù)測(cè)值之間的偏差為最小。
8.一種負(fù)荷量預(yù)測(cè)程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求7所述的各步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以可靠預(yù)測(cè)電力消耗量等的負(fù)荷量的負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置、負(fù)荷量預(yù)測(cè)方法以及負(fù)荷量預(yù)測(cè)程序。負(fù)荷量預(yù)測(cè)裝置，包括:取得部(12)，取得含有成為預(yù)測(cè)對(duì)象的負(fù)荷量的時(shí)間序列的實(shí)際數(shù)據(jù)；接收部(11)，接收氣象要素的時(shí)間序列的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；和運(yùn)算部(13)，將預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)代入以表示氣象狀態(tài)的因素和電力消耗量為變量的回歸式中，計(jì)算預(yù)測(cè)對(duì)象期間的電力消耗量的預(yù)測(cè)值，且變更回歸式的系數(shù)，以使得按照能夠根據(jù)星期幾來(lái)劃分的模式預(yù)先登記的實(shí)際數(shù)據(jù)中的、屬于與預(yù)測(cè)值相同的模式的上次的實(shí)際數(shù)據(jù)的負(fù)荷量與預(yù)測(cè)值之間的偏差為最小。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102855343SQ20121018679
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者小野明, 赤堀好昭, 福本淳二, 今福賢一, 吉本英之 申請(qǐng)人:阿自倍爾株式會(huì)社