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並列進化型計算アルゴリズムを用いた電力負荷需要予測法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09650331
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関明治大学

研究代表者

森 啓之  明治大学, 理工学部, 教授 (70174381)

研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1999年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード電力負荷予測 / 時系列解析 / ファジィ推論 / タブサーチ / メタヒューリスティクス / 並列計算 / 大域的最適化 / 学習システム / 時系列予測
研究概要

本研究では電力負荷予測のための簡略ファジィ推論におけるメンバーシップ関数の位置と数の決定法として、TSの精度、効率を更に向上させた並列TS(以下、PTSと略記)を開発した。使用するPTSには、筆者らによって提案された近傍計算の並列化と探索の多重化の2種類の並列化を施す。TSは反復毎に新規の近傍を作成し全ての近傍解を評価する。近傍計算の並列化とは、近傍を複数の副近傍に分割し、複数のプロセッサを用いて副近傍を評価することを意味する。各プロセッサに割り当てられる計算量が減少するため、計算効率が飛躍的に向上する。探索の多重化はタブレンブスの多重化によって実現する。タブレングスはTSにおいて移動を制限する属性を保存するタブリストの長さであり、探索経路の決定に多大な影響を及ぼす。異なるタブレングスを設定したTSは解空間を多重に探索するため、解精度の向上が期待できる。本稿ではPTSによってメンバーシップ関数の最適構造を決定する新しい短期負荷予測手法を提案し、夏期における翌日最大負荷予測を行う。本稿ではPTSと勾配法を用いたファジィモデリング手法を提案し、翌日最大電力負荷予測問題に適用した。入力変数に不快指数、最高温度、曜日、経過日数、年数を用いて、シミュレーションを行った。使用したデータは、電力会社において観測された実データが使用された。比較手法としてSA、GA、TSを用いた簡略ファジィ推論を用意した。シミュレーション結果より以下のことが確認された。
1.提案法は従来法と比較して、高速に高精度の近似解を得ることができた。
2.提案法で用いる評価関数が陰に最大誤差を評価できるため、最大誤差を最小化させるモデルが開発できた。
3.提案法は簡略ファジィ推論であるため内部解析が容易であり、系統運用者にとって扱いやすい特徴を持つ。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] H.Mori, et al.: "A Simplified Fuzzy Inference Method with Tabu Search for Short-term Load Forecasting in Power Systems"Proc. of IEEE Conference on Decision and Control. 4. 4240-4245 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森: "システム最適化の新手法タブサーチ-電力システムへの応用"システム制御情報学会誌. 42. 377-383 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Mori, et al.: "Fuzzy Inference Models for Short-term Load Forecasting with Tabu Search"Proc. of 1999 IEEE International Conf.on Systems, Man and Cybernetics. 6. 551-556 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Mori, et al.: "Accumulative Effect of Discomfort Index for Fuzzy Short-term Load Forecasting"Int'l J. of Engineering Intelligent Systems. 7. 233-238 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Mori: "Fuzzy Neural Network Applications to Power Systems"Proc. of 2000 IEEE PES Winter Meeting. 2. 1284-1288 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Mori, et al.: "A Parallel Tabu Search Based Fuzzy Inference for Short-term Load Forecasting"Proc. of 2000 IEEE PES Winter Meeting. 3. 1702-1707 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 森: "遺伝アルゴリズムとニューラルネット"コロナ社. 272 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mori, et al.: "A Simplified Fuzzy Inference Method with Tabu Search for Short-term Load Forecasting in Power Systems"Proc. of IEEE Conference on Decision and Control. Vol.4. 4240-4245 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mori, et al.: "New System Optimization Method:Tabu Search -Its Applications to Power Systems (in Japanese)"Systems, Control and Information. Vol.42. 377-383 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mori, et al.: "Fuzzy Inference Models for Short-term Load Forecasting with Tabu Search"Proc. of 1999 IEEE International Conf. on Systems, Man and Cybernetics. Vol.6. 551-556 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mori, et al.: "Accumulative Effect of Discomfort Index for Fuzzy Short-term Load Forecasting"Int'l J. of Engineering Intelligent Systems. Vol.7. 233-238 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mori, et al.: "Fuzzy Neural Network Applications to Power Systems"Proc. of 2000 IEEE PES Winter Meeting. Vol.2. 1284-1288 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mori, et al.: "A Parallel Tabu Search Based Fuzzy Inference for Short-term Load Forecasting"Proc. of 2000 IEEE PES Winter Meeting. Vol.3. 1702-1707 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mori, et al.: "Genetic Algorithm and Artificial Neural Network (in Japanese)"Corona-shya, Tokyo, Japan. 272 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Mori,et.al.,: "Accumulation Effect of Discomfort Index for Fuzzy Short-term Load Forecasting"Int'l J.of Engineering Intelligent Systems. Vol.7,No.4. 233-238 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mori,et.al.,: "Fuzzy Short-term Load Forecasting with Accumulation Effect of Discomfort Index"Proc.of ISAP'99. 365-369 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mori: "Recent Trends of Meta-Heuristics Applications in Power Systems"Proc.of 1999 IEEE International Conf.on SMC. Vol.6. 493-496 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mori and Y.Sone: "Fuzzy Inference Models for Short-term Load Forecasting with Tabu Search"Proc.of 1999 IEEE International Conf.on SMC. Vol.6. 551-556 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mori: "Fuzzy Neural Network Applications to Power Systems"Proc.of 2000 IEEE PES Winter Meeting (CD-ROM). 5 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mori,et al.,: "A Parallel Tabu Search Based Fuzzy Inference for Short-term Load Forecasting"Proc.of 2000 IEEE PES Winter Meeting (CD-ROM). 6 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mori: "K.Tomsovic and M.Y.Chow(eds.),"Tutorial on Fuzzy Logic Applications in Power Systems"IEEE Special Publication Catalog Number 99 TP 140-0. 6 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 森 啓之: "システム最適化の新手法タブサーチ:電力システムへの応用" システム情報制御学会誌システム/情報/制御. 42・7. 377-383 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Mori and Y.Sone: "A Simplified Fuzzy Inference Method with Tabu Search for Short-term Load Forecasting in Power Systems" Proc.of 37th IEEE CDC. 4240-4245 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 森 啓之: "タブサーチを用いた簡略ファジィ推論による短期電力負荷予測" 電気学会 電力・エネルギー部門大会論文集. 論文1. 102-108 (1987)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 森 啓之: "タブサーチを用いたニューラルネットによる翌日最大電力負荷予測" 電気学会 全国大会講演論文集. 1376(発表予定). (1988)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 森 啓之: "遺伝アルゴリズムとニューラルネット" コロナ社, 272 (1988)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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