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データ類似性の均等化を考慮した高精度短期電力負荷予測

研究課題

研究課題/領域番号 16560257
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) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード電力負荷予測 / 時系列解析 / 学習 / ニューラルネット / ファジィ推論 / ニューラルネットワーク / リスク解析 / モンテカルロシミュレーシ / ガウシアンプロセス / ベイズの定理 / モーメント調整法 / 極値理論 / 自己組織化マップ / コホーネンネット
研究概要

電力市場や分散型電源の影響を受ける競争的環境下の電力系統において、電力系統の運用・計画の業務は、複雑化している。その結果、電力負荷予測の役割が従来よりも益々重要となっている。最近、電力会社の電力負荷予測への要望は、予測モデルにおける平日の翌日最大誤差を最小化することである。なぜなら、予想される最大誤差に応じて発電予備力を確保することは、現在、コスト削減が大きな目標である電力会社にとって大きな負担となるからである。したがって、電力負荷予測モデルにおいて平均誤差だけでなく、最大誤差を一層最小化するモデルを開発する必要がある。データの類似性に基づいて、データをクラスター分割し、各クラスターにインテリジェント予測モデルを構築する。筆者によって開発された電力負荷予測において学習データをクラスターに分類する手法は、従来法よりも学習時間と予測精度おいて良好な結果を得られた。しかし、改善すべき点として各クラスターにおける学習時間と予測精度のバラつきあるという事実があった。すなわち、各クラスターにおいてデータ数が異なり、また、データの分散の大きさが異なるため、インテリジェント予測モデルを学習すると、学習不足あるいは過学習が起きる。本研究で提案する手法において各クラスターで使用するデータを均等化することによって学習を適切に実施することはり過学習と学習不足を抑制した高精度電力負荷予測を実現する。ニューラルネットのコホーネンの自己組織化マップによるデータ分割を再構成し、各クラスターのデータ数が均等になり、適切な学習が行うことができるデータ再配分するアルゴリズムを提案した。また、種々のデータの分割法とインテリジェント予測モデルについても検討した。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] DA前処理付きFINNによる電力系統事故検出2006

    • 著者名/発表者名
      板垣忠大, 森啓之, 山田剛史, 浦野昌一
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B 126-B, No.3

      ページ: 290-296

    • NAID

      10017276907

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of DA-Preconditioned FINN for Electric Power System Fault Detection2006

    • 著者名/発表者名
      T.Itagaki, H.Mori, T.Yamada, S.Urano
    • 雑誌名

      Trans.of IEEJ-B Vol.126-B, No.3

      ページ: 283-289

    • NAID

      210000184988

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ANNモデルを用いた短期電力負荷予測におけるリスクの定量化2006

    • 著者名/発表者名
      岩下大輔, 森啓之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌) 126・1

      ページ: 29-35

    • NAID

      10016922316

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ガウシアンプロセスによる不確定性を表現した短期電力負荷予測2006

    • 著者名/発表者名
      近江 正太郎, 森 啓之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B(電力・エネルギー部門誌) 126・2

      ページ: 202-208

    • NAID

      10017153883

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 短期電力負荷予測におけるクラスタ再構成前処理手法2005

    • 著者名/発表者名
      板垣忠大, 森啓之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B 125-B, No.3

      ページ: 302-307

    • NAID

      10014490605

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconstructing Clusters for Preconditioned Short-term Load Forecasting2005

    • 著者名/発表者名
      T.Itagaki, H.Mori
    • 雑誌名

      Trans.of IEEJ-B Vol.125-B, No.3

      ページ: 302-308

    • NAID

      10014490605

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ANN-based Risk Assessment for Short-term Load Forecasting2005

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, D.Iwashita
    • 雑誌名

      IEEE Proc. of ISAP2005 (CD-ROM)

      ページ: 446-451

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Probabilistic Short-term Load Forecasting with Gaussian Process2005

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, M.Ohmi
    • 雑誌名

      IEEE Proc. of ISAP2005 (CD-ROM)

      ページ: 452-457

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 短期電力負荷予測におけるクラスタ再構成前処理手法2005

    • 著者名/発表者名
      板垣忠大, 森啓之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B 124-B・3

      ページ: 302-307

    • NAID

      10014490605

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Precondition Technique with Reconstruction of Data Similarity Based Classification for Short-term Load Forecasting2004

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, T.Itagaki
    • 雑誌名

      Proc. of 2004 IEEE PES General Meeting

      ページ: 280-285

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Fuzzy Inference Neural Network Based Method for Short-term Load Forecasting2004

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, T.Itagaki
    • 雑誌名

      Proc. of 2004 IEEE IJCNN 3

      ページ: 2403-2406

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Hybrid Method of Deterministic Anealing and Fuzzy Inference Neural Network for Electric Power System Fault Detection2004

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, T.Itagaki
    • 雑誌名

      Proc. of 2004 IEEE IJCNN

      ページ: 225-231

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] DA前処理付きFINNによる電力系統事故検出2005

    • 著者名/発表者名
      板垣忠大, 森啓之, 山田剛史, 浦野昌一
    • 学会等名
      電気学会B部門大会,論文I
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2005-08-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Application of DA-Preconditioned FINN for Electric Power System Fault Detection2005

    • 著者名/発表者名
      T.Itagaki, H.Mori, T.Yamada, S.Urano
    • 学会等名
      Proc.of the Seventeenth Annual Conference of Power & Energy Society, No.13
    • 発表場所
      IEE of Japan (CD-ROM), Osaka, Japan
    • 年月日
      2005-08-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Hybrid Method of Deterministic Annealing and Fuzzy Inference Neural Network for Electric Power System Fault Detection2004

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, T.Itagaki, T.Yamada, S.Urano
    • 学会等名
      Proc.of RASC 2004
    • 発表場所
      Nottingham, UK
    • 年月日
      2004-12-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Hybrid Method of Deterministic Annealing and Fuzzy Inference Neural Network for Electric Power System Fault Detection2004

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, T.Itagaki, T.Yamada, S.Urano
    • 学会等名
      Proc.of RASC 2004
    • 発表場所
      Nottingham, UK
    • 年月日
      2004-11-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Fuzzy Inference Neural Network Based Method for Short-term Load Forecasting2004

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, T.Itagaki
    • 学会等名
      Proc.of 2004 IEEE IJCNN
    • 発表場所
      Budapest, Hungary
    • 年月日
      2004-07-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Precondition Technique with Reconstruction of Data Similarity Based Classification for Short-term Load Forecasting2004

    • 著者名/発表者名
      H.Mori, T.Itagaki
    • 学会等名
      Proc.of 2004 IEEE PES General Meeting
    • 発表場所
      Denver, Co.
    • 年月日
      2004-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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