JP2003113739A - Operation planning system for energy supply equipment - Google Patents

Operation planning system for energy supply equipment

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JP2003113739A
JP2003113739A JP2001306660A JP2001306660A JP2003113739A JP 2003113739 A JP2003113739 A JP 2003113739A JP 2001306660 A JP2001306660 A JP 2001306660A JP 2001306660 A JP2001306660 A JP 2001306660A JP 2003113739 A JP2003113739 A JP 2003113739A
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幹男 高柳
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徹 海治
Toshihiro Yamada
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Yasushi Takagi
恭 高木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To plan an appreciable operation of energy supply equipment with a heat storage tank in shorter time. SOLUTION: An operation planning system for energy supply equipment comprises a demand inputting means 22 for inputting energy demand, a heat storage tank heat input/radiation stage storing means 23 for storing a heat input/radiation stage corresponding to a heat storage level of the heat storage tank, and an operation optimizing means 24 for determining an operation plane of the energy supply equipment. A heat storage volume of the heat storage tank is divided into a plurality of heat storage levels, and a heat storage tank heat input/radiation volume is divided into one or a plurality of heat radiation stages. An operating point is computed so as to minimize any one or more of an energy consumption cost, a CO2 -converted generation volume and an energy-consumption-converted volume corresponding to each heat storage level at each time.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は蓄熱槽を有するエネ
ルギ供給設備の運用の最適化を図ったエネルギ供給設備
の運転計画システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy supply facility operation planning system for optimizing the operation of an energy supply facility having a heat storage tank.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、環境保存、省エネルギや省コスト
の要請により、エネルギ需要家側に蒸気熱と電力を同時
に発生できるコジェネレーションレーション設備および
蓄熱槽を導入したエネルギ供給設備が開発されている。
2. Description of the Related Art In recent years, cogeneration systems capable of simultaneously generating steam heat and electric power and energy supply facilities introducing a heat storage tank have been developed on the side of energy consumers due to demands for environmental preservation, energy saving and cost saving. .

【0003】図10は、このようなエネルギ供給設備の
機器構成の一例を示す系統図である。この図10に示す
エネルギ供給設備Aにおいては、変電設備1により、電
力系統2から受電された電力101が負荷設備3および
電動冷凍機(MR)4へ供給されるようになっている。
コジェネレーション設備5は燃料設備6から燃料102
の供給を受け、電力103と蒸気熱104とを発生す
る。ボイラ7は燃料設備6から燃料102の供給を受
け、蒸気熱104を発生する。コジェネレーション設備
5により発生された電力103は、負荷設備3に供給さ
れる。コジェネレーション設備5とボイラ7とにより発
生された蒸気熱104は、負荷設備3と吸収式冷凍機
(ABR)8とに供給される。
FIG. 10 is a system diagram showing an example of a device configuration of such an energy supply facility. In the energy supply facility A shown in FIG. 10, the substation facility 1 supplies the electric power 101 received from the power system 2 to the load facility 3 and the electric refrigerator (MR) 4.
The cogeneration facility 5 includes the fuel facility 6 through the fuel 102.
Is supplied to generate electric power 103 and steam heat 104. The boiler 7 receives the fuel 102 supplied from the fuel equipment 6 and generates steam heat 104. The electric power 103 generated by the cogeneration facility 5 is supplied to the load facility 3. The steam heat 104 generated by the cogeneration facility 5 and the boiler 7 is supplied to the load facility 3 and the absorption chiller (ABR) 8.

【0004】吸収式冷凍機(ABR)8は、コジェネレ
ーション設備5から供給される蒸気熱104により、冷
熱105を発生する。吸収式冷凍機(ABR)8により
発生される冷熱105は、負荷設備3に供給される。電
動冷凍機(MR)4は、変電設備1から供給される電力
101を動力原として、冷熱106を発生する。電動冷
凍機(MR)4により発生された冷熱106は蓄熱槽9
に蓄熱される。蓄熱槽9は、蓄熱された冷熱105を負
荷設備3に供給する。
The absorption refrigerator (ABR) 8 produces cold heat 105 by the steam heat 104 supplied from the cogeneration facility 5. Cold heat 105 generated by the absorption chiller (ABR) 8 is supplied to the load equipment 3. The electric refrigerator (MR) 4 generates cold heat 106 using the electric power 101 supplied from the substation facility 1 as a power source. The cold heat 106 generated by the electric refrigerator (MR) 4 is stored in the heat storage tank 9
Is stored in. The heat storage tank 9 supplies the stored cold heat 105 to the load equipment 3.

【0005】負荷設備3は電力負荷設備10および熱負
荷設備11により構成され、熱負荷設備11はさらに蒸
気熱負荷設備12と冷熱負荷設備13とにより構成され
る。電力負荷設備10は、例えば、電動機、事務照明な
どである。また、蒸気熱負荷設備12は、例えば半導体
基板の洗浄、暖房などであり、冷熱負荷負荷設備13は
例えば冷房である。
The load equipment 3 is composed of an electric power load equipment 10 and a heat load equipment 11, and the heat load equipment 11 is further composed of a steam heat load equipment 12 and a cold heat load equipment 13. The power load facility 10 is, for example, an electric motor, office lighting, or the like. The steam heat load equipment 12 is, for example, cleaning of semiconductor substrates, heating, etc., and the cold heat load equipment 13 is, for example, cooling.

【0006】このような図10に示したエネルギ供給設
備Aに対する従来の運転計画装置の構成を図11によっ
て説明する。図11に示したように、従来の運転計画装
置Bは、需要入力手段14と、運転最適化手段15によ
り構成される。運転最適化手段15は、下記の式(1
a)〜(1zb)により与えられる最適化問題を解くこ
とにより、重みづけされたコスト、CO換算発生量お
よびエネルギ消費換算量の合計値が最小となるように、
図10に示したエネルギ供給設備Aに対する運転計画を
決定する。
The structure of a conventional operation planning apparatus for the energy supply facility A shown in FIG. 10 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 11, the conventional operation planning apparatus B is composed of a demand input means 14 and an operation optimizing means 15. The operation optimization means 15 uses the following formula (1
By solving the optimization problem given by a) to (1zb), the total value of the weighted cost, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount is minimized.
An operation plan for the energy supply facility A shown in FIG. 10 is determined.

【0007】[0007]

【数1】 [Equation 1]

【0008】上述した式(1a)〜(1zb)の記号に
ついて(図10を参照して)説明すると、以下の通りで
ある。
The symbols of the above formulas (1a) to (1zb) will be described (with reference to FIG. 10) as follows.

【0009】添字{z}は第z時点を表し、例えば、F
{z}は時点zにおける燃料設備6より供給される燃料
流量(102)を表す。Eは現時点(z=1)から第n
時点(z=n)までの重みづけされたコスト、CO
算排出流量およびエネルギ消費換算量の合計値を表す。
{z}は時点zのコスト、C{z}は時点zのCO
換算排出流量、O{z}は時点zのエネルギ消費換算量
をそれぞれ表す。
The subscript {z} represents the z-th time point, for example, F
{Z}Is the fuel supplied from the fuel equipment 6 at time z
It represents the flow rate (102). E is from the present time (z = 1) to the nth
Weighted cost up to time (z = n), COTwoExchange
It represents the total value of the total discharge flow rate and the energy consumption conversion amount.
M{Z}Is the cost at time z, C{Z}Is the CO at time z Two
Converted discharge flow rate, O{Z}Is the energy consumption conversion amount at time z
Respectively.

【0010】Pは変電設備1を流れる電力、Prlは電
力系統2から電力負荷10に供給される電力、Pcl
コジェネレーション設備5の発生電力を表す。Hcl
コジェネレーション設備5の発生熱、Hblはボイラ7
の発生熱、Fはコジェネレーション燃料流量、F
ボイラ燃料流量を表す。
P is electric power flowing through the substation equipment 1, P rl is electric power supplied from the electric power system 2 to the electric power load 10, and P cl is electric power generated by the cogeneration equipment 5. H cl is heat generated from the cogeneration facility 5, H bl is the boiler 7
Generated heat, F c represents a cogeneration fuel flow rate, and F b represents a boiler fuel flow rate.

【0011】α,β,γは重み付けパラメータ、θMF
は燃料Fのコスト換算パラメータ、σMPは変電設備1
を流れる系統電力のコスト換算変数を表す。θCFは燃
料FのCO換算パラメータ、σCPは電力系統2から
の供給電力のCO換算変数、θOFは燃料Fの石油換
算パラメータ、σOPは電力系統2からの供給電力の石
油換算変数を表す。
Α, β, γ are weighting parameters, θ MF
Is the fuel F cost conversion parameter, σ MP is the substation facility 1
It represents the cost conversion variable of the system power flowing through. θ CF is the CO 2 conversion parameter of the fuel F, σ CP is the CO 2 conversion variable of the power supplied from the power system 2, θ OF is the oil conversion parameter of the fuel F, σ OP is the oil conversion of the power supplied from the power system 2. Represents a variable.

【0012】a,…,fはコジェネレーション設備
5の発生電力Pclと発生熱Hclの燃料F換算パラ
メータを表す。a,…,cはボイラ7の発生熱H
blの燃料F換算パラメータ、Pは電力負荷設備1
0の電力負荷、Hは蒸気熱負荷設備の蒸気熱負荷を表
す。
[0012] a C , ..., F C represent fuel F c conversion parameters of the generated power P cl and the generated heat H cl of the cogeneration facility 5. a b, ..., c b is generated heat H of the boiler 7
bl fuel F b conversion parameter, P 1 is power load facility 1
The electric power load of 0 and H s represent the steam heat load of the steam heat load facility.

【0013】Hcaは吸収式冷凍機(ABR)8への供
給蒸気熱、Hacは吸収式冷凍機(ABR)8の発生冷
熱、aca,bca,ccaは吸収式冷凍機(ABR)
8の発生冷熱Hacの供給蒸気熱Hca換算パラメータ
を表す。
H ca is heat of steam supplied to the absorption refrigerator (ABR) 8, H ac is cold heat generated by the absorption refrigerator (ABR) 8, and a ca , b ca , and c ca are absorption refrigerators (ABR). )
8 represents the supply steam heat H ca conversion parameter of the generated cold heat H ac of No. 8.

【0014】Pは電動冷凍機(MR)4への供給電
力、Hsiは電動冷凍機(MR)4の発生冷熱、すなわ
ち蓄熱槽9の入熱を表す。a,b,cは電動冷凍
機(MR)4の発生冷熱Hsiの供給電力P換算パラ
メータ、aam,bam,c は電動冷凍機(MR)
4の発生冷熱Hsiの供給冷却熱Ham換算パラメータ
を表す。
P m is electric power supplied to the electric refrigerator (MR) 4, and H si is generated cold heat of the electric refrigerator (MR) 4, that is, heat input to the heat storage tank 9. a m, b m, c m is the electric refrigerator (MR) 4 supply power P m terms parameters generated cold H si of, a am, b am, c a m electric refrigerator (MR)
4 represents the supply cooling heat H am conversion parameter of the generated cold heat H si of No. 4.

【0015】Hscは蓄熱槽9に蓄積される冷熱、H
soは蓄熱槽9から冷熱負荷設備13へ供給される冷
熱、Hslは蓄熱槽9の放熱損失、aslは蓄熱槽9の
放熱損失近似パラメータ、Hは冷熱負荷を表す。
H sc is cold heat accumulated in the heat storage tank 9, H sc
so represents cold heat supplied from the heat storage tank 9 to the cold load equipment 13, H sl represents heat radiation loss of the heat storage tank 9, a sl represents heat radiation loss approximate parameter of the heat storage tank 9, and H c represents cold heat load.

【0016】PminおよびPmaxは、それぞれ変電
設備1を流れる電力の下限値および上限値を表す。P
cl minおよびPcl maxは、それぞれコジェネレ
ーション設備5の発生電力下限値および上限値を表す。
cl minおよびHcl ma は、それぞれコジェネ
レーション設備5の発生熱下限値および上限値を表し、
bl minおよびHbl maxは、それぞれボイラ7
の発生熱下限値および上限値を表す。
P min and P max represent the lower limit value and the upper limit value of the electric power flowing through the substation equipment 1, respectively. P
cl min and P cl max represent the lower limit value and the upper limit value of the generated power of the cogeneration facility 5, respectively.
H cl min and H cl ma x each represent a cogeneration heat generated lower and upper limits of 5,
H bl min and H bl max are respectively measured by the boiler 7
Represents the lower limit value and the upper limit value of the generated heat of.

【0017】Hac minおよびHac maxは、それ
ぞれ吸収式冷凍機(ABR)8の発生冷熱の下限値およ
び上限値を表し、Hsi minおよびHsi maxはそ
れぞれ電動冷凍機(MR)4の発生冷熱の下限値および
上限値を表す。Hso minおよびHso maxはそれ
ぞれ蓄熱槽9から冷熱負荷設備13への供給冷熱の下限
値および上限値を表し、Hsc minおよびHsc
maxはそれぞれ蓄熱槽9に蓄積される冷熱の下限値お
よび上限値を表す。
H ac min and H ac max respectively represent the lower limit value and the upper limit value of the cold heat generated in the absorption refrigerator (ABR) 8, and H si min and H si max respectively represent the electric refrigerator (MR) 4. It represents the lower limit and the upper limit of the generated cold heat. H so min and H so max represent the lower limit value and the upper limit value of the cold heat supplied from the heat storage tank 9 to the cold heat load equipment 13, respectively, and H sc min and H sc
max represents the lower limit value and the upper limit value of the cold heat accumulated in the heat storage tank 9, respectively.

【0018】上述の式(1a)は、目的関数に関する式
であり、式(1b)〜式(1zb)は制約条件に関する
式である。このうち、式(1b),(1c),(1d)
は、燃料設備6から供給される燃料流量F(102)と
変電設備1を流れる電力P(101)とをそれぞれコス
トM,CO換算排出流量C,石油換算燃料流量Oに換
算するものである。
The above formula (1a) is a formula relating to the objective function, and formulas (1b) to (1zb) are formulas relating to the constraint condition. Of these, expressions (1b), (1c), (1d)
Is for converting the fuel flow rate F (102) supplied from the fuel equipment 6 and the electric power P (101) flowing through the substation equipment 1 into a cost M, a CO 2 conversion discharge flow C, and an oil conversion fuel flow O, respectively. .

【0019】また、式(1e)は、コジェネレーション
設備5の発生電力Pclおよび発生熱Hclと、コジェ
ネレーション設備5の燃料Fとの関係を近似したもの
である。式(1f)は、ボイラ7の発生熱Hblと燃料
との関係を近似したものである。
Equation (1e) approximates the relationship between the electric power P cl and heat H cl generated by the cogeneration facility 5 and the fuel F c of the cogeneration facility 5. Formula (1f) is obtained by approximating the relationship between the generated heat H bl and fuel F b of the boiler 7.

【0020】式(1h)は、吸収式冷凍機(ABR)8
の発生冷熱Hacと供給蒸気熱H との関係を近似し
たものである。式(1i)は、電動冷凍機(MR)4が
冷熱Hsiを発生するために必要とする消費電力P
表す。
The formula (1h) is an absorption refrigerator (ABR) 8
In which the approximating a relationship between the generation cold H ac supply steam heat H c a. Formula (1i) represents the power P m to be required for the electric refrigerator (MR) 4 generates a cold H si.

【0021】式(1j)および(1k)は、それぞれ蓄
熱槽9の熱バランスおよび蓄熱損失を表す。式(1l)
〜式(1o)は負荷需給バランスに関する制約条件式で
あり、式(1p)は最大契約電力を表す。式(1r)〜
(1zb)はコジェネレーション設備5、ボイラ7、吸
収式冷凍機(ABR)8、電動冷凍機(MR)4、蓄熱
槽9および蓄熱槽ポンプの運転範囲を表す。
The expressions (1j) and (1k) represent the heat balance and the heat storage loss of the heat storage tank 9, respectively. Formula (1l)
~ Expression (1o) is a constraint condition expression related to the load supply and demand balance, and Expression (1p) represents the maximum contracted power. Formula (1r) ~
(1zb) represents the operating range of the cogeneration facility 5, the boiler 7, the absorption refrigerator (ABR) 8, the electric refrigerator (MR) 4, the heat storage tank 9, and the heat storage tank pump.

【0022】以上の説明では、時点zをz=1,…,n
(n=24)とし、現時点から24時間先までの負荷予
測を対象としたが、これは一般的に蓄熱槽の運転サイク
ルが24時間周期であることに基づいている。ここで、
dを時点zから時点z+1までの時間幅とすると、以上
の例では、d=1時間、n×d=24時間である。時間
区間[z,z+1]において、予測負荷は一定であるこ
ととする。ここで、時間幅dが小さければ、小さいほ
ど、きめこまかい時間幅で負荷予測可能となり、nが大
きければ、大きいほど、長期間にわたっての負荷予測可
能となるが、時点z=1からz=nまでの繰り返し計算
回数が多くなる。逆に、時間幅dが大きければ大きいほ
ど、大まかな時間幅で負荷予測可能となり、nが小さけ
れば小さいほど、短期間に亘っての負荷予測可能とな
り、その場合には上記計算回数が少なくなる。
In the above description, the time point z is z = 1, ..., N
Although (n = 24) is set and the load prediction from the present time to 24 hours ahead is targeted, this is based on the fact that the operation cycle of the heat storage tank is generally a 24-hour cycle. here,
Assuming that d is the time width from the time point z to the time point z + 1, d = 1 hour and n × d = 24 hours in the above example. It is assumed that the prediction load is constant in the time section [z, z + 1]. Here, the smaller the time width d is, the more predictable the load can be with a finer time width, and the larger the time width d, the longer the load can be predicted. However, from time point z = 1 to z = n The number of repeated calculations of is increased. On the other hand, the larger the time width d, the more roughly the load can be predicted, and the smaller the n, the shorter the load can be predicted. In that case, the number of calculations is reduced. .

【0023】電力負荷Pl{z}、蒸気熱負荷H
s{z}および冷熱負荷Hc{z}は、図11に示した
需要入力手段14から需要予測入力201として与えら
れるデータである。運転最適化手段15はこれらの需要
予測入力201により、式(1a)〜(1zb)に示さ
れる最適化問題を解く。これにより、与えられる目的関
数(式(1a))が最小となるように、最適運転計画、
すなわち、コジェネレーション設備5、ボイラ7、吸収
式冷凍機8、電動冷凍機(MR)4および蓄熱槽9の運
転出力Pcl{z},Hcl{z},Hbl{z},H
ac{z},Hsi{ z}(1a)〜(1zb)H
so{z},z=1,…,24が決定される。
Power load P l {z} , steam heat load H
The s {z} and the cooling load H c {z} are data given as the demand forecast input 201 from the demand input means 14 shown in FIG. 11. The operation optimizing means 15 solves the optimization problem represented by the equations (1a) to (1zb) by these demand forecast inputs 201. As a result, the optimal operation plan, so that the given objective function (Equation (1a)) is minimized,
That is, the operation output Pcl {z} , Hcl {z} , Hbl {z} , H of the cogeneration facility 5, the boiler 7, the absorption refrigerator 8, the electric refrigerator (MR) 4, and the heat storage tank 9 is set.
ac {z} , H si { z} (1a) to (1zb) H
so {z} , z = 1, ..., 24 are determined.

【0024】式(1a)〜(1zb)に示した非線形問
題を解く手段として公知のコンピュータ言語、例えば線
形計画問題を解く場合等に適用されるNUOPT−モデ
リング言語を使用することができる。このNUOPT−
モデリング言語を用いて式(1a)〜(1zb)に与え
られる非線形問題を解く場合、式の微分(傾斜)情報を
使用して計算するので、式(1a)〜(1zb)に与え
られるように、機器の運転停止を表すような不連続変数
(1または0)δc{z},δb{z}
δ c{z},δm{z}を取り扱うことができない。
このような不連続変数を含む場合、従来の運転最適化手
段15は、図12に示される手順で処理する必要があ
る。
As a means for solving the non-linear problem shown in the equations (1a) to (1zb), a known computer language, for example, a NUOPT-modeling language applied when solving a linear programming problem can be used. This NUOPT-
When solving the non-linear problem given to the equations (1a) to (1zb) using a modeling language, the differential (slope) information of the equation is used for the calculation, so that the equations (1a) to (1zb) are given as follows. , Discontinuous variables (1 or 0) δ c {z} , δ b {z} , which represent the stoppage of equipment,
It cannot handle δ a c {z} and δ m {z} .
When such a discontinuous variable is included, the conventional operation optimizing means 15 needs to process according to the procedure shown in FIG.

【0025】図12において、従来の運転最適化手段1
5の処理手順を説明すると、開始の後、i=1の設定
(S101)をして、運転パターンiに対応する運転最
適化処理(S102)、i=i+1の設定(S103)
およびMax回の繰り返し処理によりMaxセットの運
転パターンに対応する運転計画を計算し、計算されたM
axセットの運転パターンの中で目的関数値(式(1
a))による最も小さい運転計画Pcl{z},H
cl{z},Hbl{z},Hac{z},Hsi{z
,Hso{z},z=1,…,24を、最適計画とし
て決定する(S105)。運転パターンは、不連続変数
(1または0)δc{z},δb{z}
δac {z},δm{z}の組み合わせに対応するもの
であり、この場合の運転パターン数は不連続変数の数の
2のべき乗、すなわち時点zの数のべき乗となり、Ma
x=(224=7.928通りの運転パターンがあ
る。
In FIG. 12, a conventional operation optimizing means 1
The process procedure of No. 5 will be described. After the start, i = 1 is set (S101), and the driving optimization process (S102) corresponding to the driving pattern i is set, and i = i + 1 is set (S103).
And an operation plan corresponding to the operation pattern of the Max set is calculated by iterative processing of Max times, and the calculated M
The objective function value (equation (1
a)) the smallest operation plan P cl {z} , H
cl {z} , H bl {z} , H ac {z} , H si {z
} , H so {z} , z = 1, ..., 24 are determined as the optimal plan (S105). The operation pattern is a discontinuous variable (1 or 0) δ c {z} , δ b {z} ,
This corresponds to a combination of δ ac {z} and δ m {z} , and the number of operation patterns in this case is a power of 2 of the number of discontinuous variables, that is, a power of the number of time points z, and Ma
There are x = (2 4 ) 24 = 7.9 28 operation patterns.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来技
術による処理では、繰り返し計算回数が膨大(例えば
7.928通り)になり、最適解が求められるまでに、
長時間を要するという問題がある。
As described above [0007], before Treatment with prior art, repeated number of calculations becomes huge (e.g. 7.9 28 combinations), the optimal solution is obtained,
There is a problem that it takes a long time.

【0027】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、より短時間で好適な運転計画を行うこと
ができるエネルギ供給設備の運転計画システムを提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an operation plan system for energy supply equipment, which can perform a suitable operation plan in a shorter time.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項1に係る発明では、蓄熱槽を有するエネルギ
供給設備の運転計画システムであって、エネルギ需要を
入力する需要入力手段と、蓄熱槽の蓄熱レベルに対応す
る入放熱段階を記憶する蓄熱槽入放熱段階記憶手段と、
前記エネルギ供給設備の運転計画を決定する運転最適化
手段とを備え、前記蓄熱槽入放熱段階記憶手段は、前記
蓄熱槽の蓄熱量を複数の蓄熱レベルに分割し、かつ蓄熱
槽入放熱量を1ないし複数の放熱段階に分割して記憶
し、前記運転最適化手段は、各時点における各蓄熱レベ
ルに対応するエネルギ消費コスト、CO換算発生量お
よびエネルギ消費換算量の一つ以上が最小となる運転点
を求めることにより、入力されたエネルギ需要を満足さ
せながら、所定期間における前記エネルギ供給設備のエ
ネルギ消費コスト、CO換算発生量およびエネルギ消
費換算量の一つ以上が最小となるように、前記エネルギ
供給設備の運転計画を決定することを特徴とするエネル
ギ供給設備の運転計画システムを提供する。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an operation planning system for energy supply equipment having a heat storage tank, and demand input means for inputting energy demand, A heat storage tank heat radiation stage storage means for storing the heat radiation stage corresponding to the heat storage level of the heat storage tank;
And an operation optimization means for determining an operation plan of the energy supply equipment, the heat storage tank heat radiation stage storage means divides the heat storage amount of the heat storage tank into a plurality of heat storage levels, and the heat storage tank heat radiation amount. The operation optimizing means is divided into one or a plurality of heat radiation stages and stored, and one or more of the energy consumption cost, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount corresponding to each heat storage level at each time point is the minimum. By satisfying the input energy demand, one or more of the energy consumption cost of the energy supply facility, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount are minimized by determining the operating point And an operation plan system for energy supply equipment, characterized by determining an operation plan for the energy supply equipment.

【0029】請求項2に係る発明では、請求項1記載の
エネルギ供給設備の運転計画システムにおいて、各時点
における各蓄熱レベルに対応するエネルギ消費コスト、
CO 換算発生量およびエネルギ消費換算量の一つ以上
が最小となる運転点を求める各時点入出力熱対応運転最
適化手段を備え、前記運転点を求める過程において、蓄
熱槽への入熱または各放熱段階に対応するエネルギ消費
コスト、CO換算発生量およびエネルギ消費換算量の
一つ以上が最小となる運転点を求めることにより、所定
期間におけるエネルギ供給設備のエネルギ消費コスト、
CO換算発生量およびエネルギ消費換算量の一つ以上
が最小となるように、前記エネルギ供給設備の運転計画
を高速に決定するエネルギ供給設備の運転計画システム
を提供する。
In the invention according to claim 2, the invention according to claim 1
At each point in the operation planning system for energy supply equipment
Energy consumption cost corresponding to each heat storage level in
CO TwoOne or more of the conversion generation amount and energy consumption conversion amount
The operating point corresponding to input / output heat
In the process of obtaining the operating point, the
Energy consumption corresponding to heat input to the heat tank or each heat dissipation step
Cost, COTwoOf the conversion generation amount and energy consumption conversion amount
Predetermine by determining the operating point where one or more is the minimum
Energy consumption cost of energy supply equipment during the period,
COTwoOne or more of the conversion generation amount and energy consumption conversion amount
Operation plan of the energy supply equipment so that
Energy Supply Facility Operation Planning System for High Speed Determination
I will provide a.

【0030】請求項3に係る発明では、請求項1から2
までのいずれかに記載のエネルギ供給設備の運転計画シ
ステムにおいて、運転可能な蓄熱槽の上下限蓄熱レベル
を予め設定する蓄熱レベル上下限設定手段を備え、各時
点における設定された上下限蓄熱レベル内の各蓄熱レベ
ルに対応するエネルギ消費コスト、CO換算発生量お
よびエネルギ消費換算量の一つ以上が最小となる運転点
を求めることにより、所定期間におけるエネルギ供給設
備のエネルギ消費コスト、CO換算発生量およびエネ
ルギ消費換算量の一つ以上が最小となるように、前記エ
ネルギ供給設備の運転計画をより高速に決定するエネル
ギ供給設備の運転計画システムを提供する。
In the invention according to claim 3, claims 1 to 2
In the operation planning system of the energy supply equipment according to any one of the above, a heat storage level upper and lower limit setting means for presetting the upper and lower limit heat storage levels of the operable heat storage tank is provided, and within the set upper and lower heat storage levels at each time point. Energy consumption cost corresponding to each heat storage level, the CO 2 conversion generation amount, and the operating point that minimizes one or more of the energy consumption conversion amount, the energy consumption cost of the energy supply facility in the predetermined period, the CO 2 conversion There is provided an operation plan system for an energy supply facility that determines an operation plan of the energy supply facility at a higher speed so that one or more of the generated amount and the energy consumption conversion amount are minimized.

【0031】請求項4に係る発明では、請求項1から3
までのいずれかに記載のエネルギ供給設備の運転計画シ
ステムにおいて、放熱過程の各時点における蓄熱槽の熱
損失だけ、各段階での前記蓄熱槽の蓄放熱量を減少させ
るように、各段階での前記蓄熱槽の蓄放熱量を補正する
熱損失補正手段を備え、前記蓄放熱量を補正することに
より、所定期間におけるエネルギ供給設備のエネルギ消
費コスト、CO換算発生量およびエネルギ消費換算量
の一つ以上が最小となるように、前記エネルギ供給設備
の運転計画値を前記蓄熱槽の熱損失を含めて決定するエ
ネルギ供給設備の運転計画システムを提供する。
In the invention according to claim 4, claims 1 to 3
In the operation planning system of the energy supply equipment according to any one of the above, only the heat loss of the heat storage tank at each point in the heat radiation process, so as to reduce the amount of heat stored and stored in the heat storage tank at each stage, A heat loss correction unit that corrects the heat storage and heat radiation amount of the heat storage tank is provided, and by correcting the heat storage and heat radiation amount, one of the energy consumption cost of the energy supply facility, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount in a predetermined period is There is provided an operation planning system for energy supply equipment, which determines an operation plan value of the energy supply equipment including heat loss of the heat storage tank so that one or more of the energy supply equipment is minimized.

【0032】請求項5に係る発明では、請求項1から3
までのいずれかに記載のエネルギ供給設備の運転計画シ
ステムにおいて、放熱過程の各時点における蓄熱槽の熱
損失をエネルギ消費コスト、CO換算発生量およびエ
ネルギ消費換算量の一つ以上に換算する熱損失換算手段
を備え、所定期間におけるエネルギ供給設備のエネルギ
消費コスト、CO換算発生量およびエネルギ消費換算
量の一つ以上が準最小となるように、前記エネルギ供給
設備の運転計画値を前記蓄熱槽の熱損失を含めて決定す
るエネルギ供給設備の運転計画システムを提供する。
According to the invention of claim 5, claims 1 to 3
In the operation planning system for energy supply equipment described in any one of 1 to 3, heat for converting the heat loss of the heat storage tank at each point in the heat radiation process into one or more of energy consumption cost, CO 2 conversion generation amount, and energy consumption conversion amount. The operation plan value of the energy supply equipment is provided with the heat storage so that at least one of the energy consumption cost of the energy supply equipment, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount in a predetermined period becomes a quasi-minimum. (EN) An operation planning system for energy supply equipment that determines heat loss of a tank.

【0033】請求項6に係る発明では、請求項1から5
までのいずれかに記載のエネルギ供給設備の運転計画シ
ステムにおいて、エネルギ消費コスト、CO換算発生
量またはエネルギ消費換算量の一つ以上を制約する制約
手段を備え、その制約条件を満足させながら、所定期間
におけるエネルギ供給設備のエネルギ消費コスト、CO
換算発生量およびエネルギ消費換算量の残りが最小と
なるように、前記エネルギ供給設備の運転計画値を蓄熱
槽の熱損失を含めて決定するエネルギ供給設備の運転計
画システムを提供する。
In the invention according to claim 6, claims 1 to 5
In the operation planning system of the energy supply equipment described in any one of 1 to 3, a constraint means for limiting one or more of energy consumption cost, CO 2 conversion generation amount or energy consumption conversion amount is provided, and while satisfying the constraint conditions, Energy consumption cost of energy supply equipment in a predetermined period, CO
(2) An operation planning system for energy supply equipment is provided that determines the operation plan value of the energy supply equipment including the heat loss of the heat storage tank so that the rest of the converted amount and the energy consumption converted amount are minimized.

【0034】請求項7に係る発明では、請求項1から6
までのいずれかに記載のエネルギ供給設備の運転計画シ
ステムにおいて、任意に設定されたエネルギ発生装置の
運転状態を設定する運転状態設定手段を備え、前記運転
状態を制約条件に入れることにより、所定期間における
エネルギ供給設備のエネルギ消費コストが最小となるよ
うに前記エネルギ供給設備の運転計画を決定し、運転計
画の評価または手動運転の介入を可能とするエネルギ供
給設備の運転計画システムを提供する。
According to the invention of claim 7, claims 1 to 6
In the operation planning system of the energy supply equipment according to any one of the above, a state setting means for setting an operation state of the energy generator set arbitrarily is provided, and the operation state is included in a constraint condition, so that a predetermined period In order to minimize the energy consumption cost of the energy supply equipment, the operation plan of the energy supply equipment is determined, and an operation plan system of the energy supply equipment is provided which enables evaluation of the operation plan or intervention of manual operation.

【0035】請求項8に係る発明では、請求項1から7
までのいずれかに記載のエネルギ供給設備の運転計画シ
ステムにおいて、運転可能な蓄熱レベル曲線と所定期間
におけるエネルギ供給設備のエネルギ消費コストが最小
となるように決定された蓄熱レベル曲線を表示する蓄熱
レベル表示手段を備え、蓄熱槽の蓄放熱過程を確認可能
とするエネルギ供給設備の運転計画システムを提供す
る。
In the invention according to claim 8, claims 1 to 7
In the operation planning system for energy supply equipment according to any one of 1 to 3, the heat storage level that displays the heat storage level curve that can be operated and the heat storage level curve that is determined to minimize the energy consumption cost of the energy supply equipment in a predetermined period Provided is an operation planning system of an energy supply facility, which is provided with a display means and can confirm a storage and heat dissipation process of a heat storage tank.

【0036】請求項9に係る発明では、請求項1から8
までのいずれかに記載のエネルギ供給設備の運転計画シ
ステムにおいて、エネルギ需要を予測する需要予測手段
を備え、予測された需要を入力することにより、予測さ
れたエネルギ需要を満足しながら、所定期間におけるエ
ネルギ供給設備のエネルギ消費コスト、CO換算発生
量およびエネルギ消費換算量の一つ以上が最小となるよ
うに、前記エネルギ供給設備の運転計画を決定するエネ
ルギ供給設備の運転計画システムを提供する。
In the invention according to claim 9, claims 1 to 8
In the operation planning system of the energy supply equipment according to any one of the above, by including a demand prediction means for predicting energy demand and inputting the predicted demand, while satisfying the predicted energy demand, in a predetermined period There is provided an operation planning system for an energy supply facility that determines an operation plan for the energy supply facility such that one or more of the energy consumption cost of the energy supply facility, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount are minimized.

【0037】請求項10に係る発明では、請求項1から
9までのいずれかに記載のシステムによりエネルギ供給
設備を駆動するプログラムを格納した記憶媒体を提供す
る。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a storage medium storing a program for driving energy supply equipment by the system according to any one of the first to ninth aspects.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るエネルギ供給
設備の運転計画システムの実施形態について、図1〜図
9を参照して説明する。なお、運転対象とするエネルギ
供給設備については、図10に示した設備構成と同一の
ものとし、図10もそのまま参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an operation planning system for energy supply equipment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. The energy supply equipment to be operated is the same as the equipment configuration shown in FIG. 10, and will be described with reference to FIG. 10 as it is.

【0039】第1実施形態(図1〜図8、図10) 図1は、本発明の第1実施形態によるエネルギ供給設備
の運転計画システムの構成を示す系統図である。
First Embodiment (FIGS. 1 to 8 and 10) FIG. 1 is a system diagram showing the configuration of an operation planning system for energy supply equipment according to the first embodiment of the present invention.

【0040】この図1に示すように、本実施形態のシス
テムは、エネルギ需要を予測するための需要予測手段2
1と、予測した需要に基づいて需要スケジュールを入力
するための需要入力手段22と、蓄熱槽9の入放熱段階
を記憶する蓄熱槽入放熱段階記憶手段23と、これらの
手段から情報を取り込んで運転計画を決定する運転最適
化手段24とを備える。また、運転最適化手段24に運
転最適化のための種々の情報を入力する手段、すなわち
各時点入出熱対応運転最適化手段25、蓄熱レベル上下
限設定手段26、熱損失補正手段27、制約手段28お
よび運転状態設定手段29を備える。さらに、運転最適
化手段24によって決定された出力表示用の蓄熱レベル
表示手段30を備え、この蓄熱レベル表示手段30によ
り、運転可能な蓄熱レベル曲線と所定期間におけるエネ
ルギ供給設備Aのエネルギ消費コストが最小となるよう
に決定された蓄熱レベル曲線が表示される。
As shown in FIG. 1, the system of the present embodiment has a demand forecasting means 2 for forecasting energy demand.
1, a demand input means 22 for inputting a demand schedule based on the predicted demand, a heat storage tank heat radiation stage storage means 23 for storing the heat radiation stage of the heat storage tank 9, and information fetched from these means. And an operation optimizing means 24 for determining an operation plan. Further, means for inputting various information for operation optimization to the operation optimization means 24, that is, operation optimization means 25 for each time heat input / output heat, heat storage level upper / lower limit setting means 26, heat loss correction means 27, restriction means. 28 and an operating state setting means 29. Furthermore, the heat storage level display means 30 for output display determined by the operation optimization means 24 is provided, and this heat storage level display means 30 shows the heat storage level curve which can be operated and the energy consumption cost of the energy supply equipment A in a predetermined period. The heat storage level curve determined to be the minimum is displayed.

【0041】運転最適化手段24は、下記の式(2a)
〜(2zg)により与えられる最適化問題を解くことに
より、重みづけされたコスト、CO換算発生量および
エネルギ消費換算量の合計値が最小となるように、蓄熱
槽9を有するエネルギ供給設備Aの運転計画を決定す
る。
The operation optimizing means 24 uses the following equation (2a)
By solving the optimization problem given by ˜ (2zg), the energy supply facility A having the heat storage tank 9 is set so that the total value of the weighted cost, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount is minimized. Determine the operation plan.

【0042】[0042]

【数2】 [Equation 2]

【0043】以上の式のうち、式(2a)〜(2zb)
は、前述の従来技術説明において示した式(1a)〜
(1zb)に対応しているが、本実施形態においては、
式(2z)に示したように、蓄熱の下限値Hsc min
{z}および上限値Hsc ma {z}は、時点zに対
応して設定されている。また、式(2zc)および式
(2zd)は入放熱段階に関する式であり、これらの式
において、δは段階インデクス、L{z}は最大段階
である。式(2ze),式(2zf)および式(2z
g)は、それぞれCO換算発生量,エネルギ消費換算
量およびエネルギ消費コストに対応する制約条件式であ
る。
Among the above equations, equations (2a) to (2zb)
Are the formulas (1a) to
Although it corresponds to (1zb), in the present embodiment,
As shown in equation (2z), the lower limit value H sc min of heat storage
{Z} and the upper limit value H sc ma x {z} is set to correspond to the time point z. Further, the formula (2zc) and the formula (2zd) are formulas relating to the heat radiation and heat radiation stages. In these formulas, δ L is the stage index, and L {z} is the maximum stage. Formula (2ze), Formula (2zf) and Formula (2z
g) is a constraint condition expression corresponding to the CO 2 conversion generation amount, the energy consumption conversion amount, and the energy consumption cost, respectively.

【0044】本実施形態においては、式(2zc)およ
び式(2zd)に示したように、蓄熱槽9の放熱量を1
ないし複数の入放熱段階に分割する。そして、運転最適
化手段24においては、ダイナミックプログラミング手
法を使用して、運転計画を決定する。すなわち、需要予
測手段21から需要予測結果120が需要入力手段22
に入力され、需要入力手段22から需要予測入力|z|
として、電力負荷P {z},蒸気熱負荷Hs{z}
冷熱負荷Hc{z}が運転最適化手段24に入力され
る。また、運転最適化手段24には、蓄熱レベル上下限
設定手段26から各時点zにおける蓄熱レベル上下限値
124として、Hsc min {z},H max
{z}が入力され、熱損失補正手段27から熱損失によ
る放熱減少熱量127として、Hslが入力され、制約
手段28から式(2ze)〜式(2zg)に対応する制
約条件128が入力される。さらに、運転最適化手段2
4には、運転設定手段29から運転状態設定結果129
として、δc{z},δb{z},δac{z},δ
m{z}が入力され、蓄熱槽入放熱段階記憶手段23か
ら蓄熱槽入放熱最大段階130として、L{z}が入力
される。
In the present embodiment, as shown in the equations (2zc) and (2zd), the heat radiation amount of the heat storage tank 9 is set to 1
Or divided into multiple heat radiation stages. Then, the operation optimizing means 24 determines an operation plan by using a dynamic programming method. That is, the demand forecast result 21 to the demand forecast result 120 is the demand input unit 22.
And the demand forecast input from the demand input means 22 | z |
, Electric power load P l {z} , steam heat load H s {z} ,
The cooling load H c {z} is input to the operation optimizing means 24. Further, the operation optimization means 24, as a heat storage level on the lower limit value 124 from the heat storage level upper and lower limit setting means 26 at each time point z, H sc min {z} , H s c max
{Z} is input, H sl is input as the heat radiation reduction heat amount 127 due to heat loss from the heat loss correction means 27, and the constraint condition 128 corresponding to the equations (2ze) to (2zg) is input from the constraint means 28. It Further, the operation optimizing means 2
4 shows the operation state setting result 129 from the operation setting means 29.
As δ c {z} , δ b {z} , δ ac {z} , δ
m {z} is input, and L {z} is input as the maximum heat storage tank heat radiation step 130 from the heat storage tank heat radiation step storage unit 23.

【0045】また、運転最適化手段24と各時点入出力
熱対応運転最適化手段25との間では、入出力熱対応最
適化結果122としてのD(z−1,δ{z−1},
j{z−1})と、各蓄熱レベル対応最適化結果123
としてのV(z,δ,j)との入出力が行われる。
Further, between the operation optimizing means 24 and each time input / output heat correspondence operation optimizing means 25, D (z-1, δ L {z-1} as the input / output heat correspondence optimization result 122 is obtained. ,
j {z-1}) and the optimization result 123 corresponding to each heat storage level
And V (z, δ A , j) are input and output.

【0046】図2は、運転最適化手段24において運転
計画を実行する処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flow chart showing a processing procedure for executing the operation plan in the operation optimizing means 24.

【0047】この図2に示すように、開始(S301)
のあと、初期処理(S320)として、上記の各入力が
行われ、S303〜S305において、z=1,δ
1,j=1の設定が行われる。
As shown in FIG. 2, start (S301)
After that, each of the above inputs is performed as an initial process (S320), and z = 1, δ L = in S303 to S305.
1, j = 1 is set.

【0048】次に、対象機器パターンの判定(S305
a)が行われ、yesであると、目的関数値最大処理
(S305b)が行われ、noであると、運転最適化処
理(S306)が行われる。そして、このS306およ
びS307〜S312において、時点z、入放熱段階δ
および機器パターンjに対応する運転最適化処理が行
われ、NUOPT−モデリング言語の使用により、式
(3)に与えられる最適化問題が解かれる。これによ
り、目的関数(式(3a))が最小となるように、コジ
ェネレーション設備5、ボイラ7、吸収式冷凍機(AB
R)8、電機冷凍機(MR)4および蓄熱槽9の各運転
出力Pcl{z},Hcl{z},Hbl{z ,H
ac{z},Hsi{z},Hso{z},z=1,
…,24が決定される。
Next, determination of the target device pattern (S305
If a) is performed and the answer is yes, the objective function value maximum processing (S305b) is performed, and if the answer is no, the driving optimization processing (S306) is performed. Then, at S306 and S307 to S312, the time point z and the heat radiation / dissipation stage δ.
The operation optimization process corresponding to L and the device pattern j is performed, and the optimization problem given in Formula (3) is solved by using NUOPT-modeling language. As a result, the cogeneration facility 5, the boiler 7, the absorption refrigerator (AB) is minimized so that the objective function (equation (3a)) is minimized.
R) 8, electric refrigerator (MR) 4 and heat storage tank 9 operation outputs P cl {z} , H cl {z} , H bl {z } , H
ac {z} , H si {z} , H so {z} , z = 1,
..., 24 are determined.

【0049】この場合の機器パターンjとは不連続変数
(1または0)δc{z},δb{ z}
δac{z},δm{z}の組み合わせに対応し、この
場合の機器パターン数K(S308)は不連続変数の数
の2のべき乗となる。すなわち、K=2=16通りの
運転パターンがある。
The device pattern j in this case is a discontinuous variable (1 or 0) δ c {z} , δ b { z} ,
Corresponding to a combination of δ ac {z} and δ m {z} , the number K of device patterns (S308) in this case is a power of 2 of the number of discontinuous variables. That is, there are K = 2 4 = 16 operation patterns.

【0050】[0050]

【数3】 [Equation 3]

【0051】S305aにおいては、運転状態設定手段
29により設定された機器運転パターンの判定が行われ
る。運転状態設定手段29は例えば、CRT画面におい
て、手動により図3に示したような運転状態を、運転状
態設定部29aで「0,1またはブランク」として設定
する。この図3に示すように、z=1,…,nは時点
1,…,nに対応している。運転状態設定部29aにお
いては、下記の設定が行われる。
In S305a, the equipment operation pattern set by the operation state setting means 29 is determined. The operating state setting means 29 manually sets the operating state as shown in FIG. 3 as "0, 1 or blank" in the operating state setting unit 29a on the CRT screen, for example. As shown in FIG. 3, z = 1, ..., N corresponds to time points 1 ,. The following settings are made in the operating state setting unit 29a.

【0052】1:対応する機器(δc{z},δ
b{z},δac{z}またはδm{z})は時点zで
運転中指定。
1: Corresponding equipment (δ c {z} , δ
b {z} , δ ac {z} or δ m {z} ) is designated during operation at time point z.

【0053】0:対応する機器(δc{z},δ
b{z},δac{z}またはδm{z})は時点zで
停止中指定。
0: Corresponding equipment (δ c {z} , δ
b {z} , δ ac {z} or δ m {z} ) is designated to be stopped at time z.

【0054】ブランク部分:対応する機器
(δc{z},δb{z},δac{z}またはδ
m{z})は時点zで運転停止指定無し。
Blank part: Corresponding equipment (δ c {z} , δ b {z} , δ ac {z} or δ
m {z} ) has no operation stop designation at time z.

【0055】機器パターンj(j=1,…,16)と機
器の状態δ,δ,δac,δとの対応について
は、図4に対応表として示してある。この図4に示した
対応表は、運転最適化手段24のメモリ部に記憶されて
いる。例えばj=2の場合、S306において、δ
0,δ=0,δac=0,δ=1として、式(3)
により与えられる問題が解かれる。
The correspondence between the device pattern j (j = 1, ..., 16) and the device states δ c , δ b , δ ac , δ m is shown in FIG. 4 as a correspondence table. The correspondence table shown in FIG. 4 is stored in the memory unit of the operation optimizing unit 24. For example, when j = 2, in S306, δ c =
0, δ b = 0, δ ac = 0, δ m = 1 and equation (3)
Solves the problem given by.

【0056】ここで、図2に示した対象外機器パターン
(S305a)における処理の詳細を図5によって説明
する。
Details of the processing in the non-target device pattern (S305a) shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.

【0057】図5に示したように、対象外機器パターン
S305aは、S601〜S605のステップからな
る。S601では、運転状態設定手段29により与えら
れる図3に示したような手動で設定される機器パターン
と、運転最適化手段24に記憶されている図4に示した
機器パターンとが入力される。
As shown in FIG. 5, the non-target device pattern S305a includes steps S601 to S605. In S601, the manually set device pattern as shown in FIG. 3 given by the operation state setting means 29 and the device pattern shown in FIG. 4 stored in the operation optimizing means 24 are input.

【0058】次に、S602でi=1の設定が行われた
後、S603では、入力されたパターンの照合が行われ
る。ここで、δi{z}(i=1,…,4)はそれぞれ
δ {z},δb{z},δac{z},δm{z}
対応しているとすると、照合した結果、「δ
i{z}(図3)=1かつδi{z}(図4)=0」ま
たは「δ i{z}(図3)=0かつδi{z}(図4)
=1」の場合、対応する「時点z,入放熱段階δ,機
器パターンj」は運転状態設定手段29により与えられ
る手動設定と異なるので、最適化の対象外であり、対応
する目的関数値(式(3a))を最大の値(例えば無限
大)とし、S305bの処理を実行する。
Next, in step S602, i = 1 is set.
After that, in S603, the input pattern is collated.
It Where δi {z}(I = 1, ..., 4) are respectively
δc {Z}, Δb {z}, Δac {z}, Δm {z}To
Assuming that they correspond, as a result of collation, "δ
i {z}(Fig. 3) = 1 and δi {z}(Fig. 4) = 0 "
Or “δ i {z}(Fig. 3) = 0 and δi {z}(Figure 4)
= 1 ”, the corresponding“ time point z, heat radiation stage δ ”L, Machine
Pattern j ”is given by the operating state setting means 29.
Since it is different from the manual setting,
The objective function value (equation (3a))
Then, the processing of S305b is executed.

【0059】このような照合の結果、すべてのi(i=
1,…,4)に対しても「δi{z (図3)=1かつ
δi{z}(図4)=0」または「δi{z}(図3)
=0かつδi{z}(図4)=1」でない場合には、対
応する「時点z,入放熱段階δ,機器パターンj」は
運転状態設定手段29により与えられる手動設定と異な
ることがないので、S306の処理を実行する。
As a result of such matching, all i (i =
1, ..., 4), “δ i {z } (FIG. 3) = 1 and δ i {z} (FIG. 4) = 0” or “δ i {z} (FIG. 3)
= 0 and δ i {z} (FIG. 4) = 1 ”, the corresponding“ time point z, heat radiation stage δ L , equipment pattern j ”is different from the manual setting given by the operating state setting means 29. Therefore, the processing of S306 is executed.

【0060】すなわち、NUOPT−モデリング言語を
使用して、式(3)に与えられる最適化問題を解くこと
により、目的関数(式(3a))が最小となるように、
コジェネレーション設備5、ボイラ7、吸収式冷凍機
(ABR)8、電動冷凍機(MR)4および蓄熱槽9の
運転出力Pcl{z},Hcl{z},Hbl{z}
ac{z},Hsi{z},Hso{z},z=1,
…,24が決定される。
That is, the objective function (Equation (3a)) is minimized by solving the optimization problem given in Equation (3) using the NUOPT-modeling language.
Operation output Pcl {z} , Hcl {z} , Hbl {z} of the cogeneration facility 5, the boiler 7, the absorption refrigerator (ABR) 8, the electric refrigerator (MR) 4 and the heat storage tank 9.
H ac {z} , H si {z} , H so {z} , z = 1,
..., 24 are determined.

【0061】次に、図6により、蓄熱槽入放熱段階と蓄
熱槽レベルとの関係について説明する。本実施形態で
は、変電設備1を離れる系統電力のコスト換算変数σ
MP{z は時点zにより変動するものとする。ここ
で、夜間時間帯の電力料金が昼間より安いとすると、一
般に蓄熱槽9では夜間に蓄熱する一方、昼間には蓄熱し
た熱を使うことが多い。
Next, referring to FIG. 6, the relationship between the heat storage tank heat radiation stage and the heat storage tank level will be described. In the present embodiment, the cost conversion variable σ of system power leaving the substation 1
It is assumed that MP {z 1 } changes depending on the time point z. Here, assuming that the electricity charge in the night time zone is cheaper than that in the daytime, generally, the heat storage tank 9 stores heat at night, but often uses the stored heat in the daytime.

【0062】図6において、横軸に時点zを表してい
る。z=1,…,4は夜間低額料金時間帯、z=5,
…,n(=24)を昼間の高額料金時間帯とすると、σ
MP{z 1}<σMP{z2}となる。但し、z1=
1,…,4、z2=5,…,24である。
In FIG. 6, the horizontal axis represents the time point z. z = 1, ..., 4 are nighttime low charge time zones, z = 5
, N (= 24) is the daytime high-price charge period, σ
The MP {z 1} <σ MP {z2}. However, z1 =
1, ..., 4, z2 = 5 ,.

【0063】また、図6の縦軸には蓄熱レベルの段階イ
ンデクスを表している。この図6に示したように、蓄熱
レベルの段階インデクスをδ=0,…,4とし、蓄熱
の場合(z=1,…,4)の蓄熱段階インデクスをδ
=0,1とし、放熱の場合(z=5,…,24)の放熱
段階インデクスをδ=0,1,2とし、放熱終了時点
をz=12とすると、各時点(z=1,…,24)にお
ける蓄熱槽レベルの可能な遷移は図6に太線で示したよ
うに、階層的に表される。そこで、蓄熱レベルの段階イ
ンデクスδに対する各時点の段階インデクスの上下限
値をAmax z}およびAmix {z}とすると、蓄
熱レベル上下限設定手段26では以下のような設定が行
われる。
Further, the vertical axis of FIG. 6 represents the step index of the heat storage level. As shown in FIG. 6, the stage index of the heat storage level is δ A = 0, ..., 4, and the heat storage stage index in the case of heat storage (z = 1, ..., 4) is δ L.
= 0,1 and the heat radiation stage index for heat radiation (z = 5, ..., 24) is δ L = 0,1,2, and the heat radiation end time point is z = 12, each time point (z = 1, , 24) the possible transitions of the heat storage tank level are represented hierarchically, as indicated by the bold line in FIG. Therefore, assuming that the upper and lower limit values of the stage index at each time point with respect to the stage index δ A of the heat storage level are A max { z} and A mix {z} , the heat storage level upper and lower limit setting means 26 makes the following settings. .

【0064】[0064]

【数4】 [Equation 4]

【0065】図7は、各時点入出熱対応運転最適化手段
25の処理を詳細に示している。この図7に示したよう
に、各時点入出熱対応運転最適化手段25はS801お
よびS802の2ステップの処理を行う構成とされてい
る。
FIG. 7 shows in detail the processing of the operation optimization means 25 corresponding to heat input / output at each time point. As shown in FIG. 7, each time heat input / output heat-corresponding operation optimizing means 25 is configured to perform the two-step processing of S801 and S802.

【0066】S801のステップにおいては、時点z−
1、入放熱段階δL{z-1}と機器パターンj
{z-1}に対応する目的関数値D(z−1,δ
L{z-1},j z-1})(式(3a))を下記の式
(5a)〜(5d)により、時点z、蓄熱レベルδ
よび機器パターンjに対応する目的関数値G(z,δ
A{z},j)に変換する処理が行われる。
At step S801, the time point z-
1. Heat radiation stage δ L {z-1} and equipment pattern j
Objective function value D (z-1, δ) corresponding to {z-1}
L {z-1} , j { z-1} ) (equation (3a)) is obtained by the following equations (5a) to (5d), and the objective function value corresponding to the time point z, the heat storage level δ A and the device pattern j. G (z, δ
A process of converting into A {z} , j) is performed.

【0067】[0067]

【数5】 [Equation 5]

【0068】また、S802のステップにおいては、各
時点z、蓄熱レベルδおよび機器パターンjに対応す
る価値関数値V(z,δA{z},j{z})をダイナ
ミックプログラミング手法により、下記の式(6a),
(6b)にて計算する処理が行われる。
Further, in step S802, the value function value V (z, δ A {z} , j {z} ) corresponding to each time point z, the heat storage level δ A and the device pattern j is calculated by the dynamic programming method. The following formula (6a),
The process of calculating in (6b) is performed.

【0069】[0069]

【数6】 [Equation 6]

【0070】次に、図2に示したS313のステップに
おいては、上記の式(6a),(6b)により与えられ
るV(z,δA{z},j{z})により、下記の式
(7a)〜(7d)でz=n,…1までの運転計画の決
定が行われる。
Next, in step S313 shown in FIG. 2, V (z, δ A {z} , j {z} ) given by the above equations (6a) and (6b) is used to obtain the following equation. In (7a) to (7d), the operation plan for z = n, ... 1 is determined.

【0071】[0071]

【数7】 [Equation 7]

【0072】ただし、式(7a)および式(7b)の意
味は(V(z,δA{z},j{z ))が最小となる
ようなδA{z},j{z}をそれぞれδA{z}
z} とし、式(7c)と式(7d)の意味は(G
(z,δA{z} ,j{z )+V(z-1,δ
A{z-1},j{z-1}))が最小となるようなδ
{z-1},j{z-1}をそれぞれδA{z-1}
{z-1} とすることである。
[0072] However, the meaning of the formula (7a) and formula (7b) (V (z, δ A {z}, j {z})) δ A {z} such that a minimum, j {z} And δ A {z} * and j { z} * respectively, and the meanings of equation (7c) and equation (7d) are (G
(Z, δA {z} * , j {z } * ) + V (z-1, δ
Δ A such that A {z-1} , j {z-1} )) is minimized
This means that {z-1} and j {z-1} are δ A {z-1} * and j {z-1} * , respectively.

【0073】ここで、j{z} とδA{z} (z=
1,…,24)に対応する式(3a),(3b)の最適
解、すなわちコジェネレーション設備5、ボイラ7、吸
収式冷凍機(ABR)8、電動冷凍機(MR)4および
蓄熱槽9の運転出力Pcl{ z} ,Hcl{z}
bl{z} ,Hac{z} ,Hsi{z} ,H
so{z} ,z=1,…,24は、最適な運転計画で
ある。
Here, j {z} * and δ A {z} * (z =
1, ..., 24) corresponding to the optimum solutions of the equations (3a) and (3b), that is, the cogeneration facility 5, the boiler 7, the absorption refrigerator (ABR) 8, the electric refrigerator (MR) 4, and the heat storage tank 9 Operation output P cl { z} * , H cl {z} * ,
H bl {z} * , H ac {z} * , H si {z} * , H
so {z} * , z = 1, ..., 24 is the optimum operation plan.

【0074】図2に示したS314のステップにおいて
は、以上で求めた最適解j{z} ,δA{z} ,P
cl{z} ,Hcl{z} ,Hbl{z} ,H
ac{ z} ,Hsi{z} ,Hso{z} ,z=
1,…,24を運転員への表示や制御装置に出力するも
のである。本実施形態では、運転員への表示のための出
力として、蓄熱レベル表示手段30への出力が行われ
る。
In the step S314 shown in FIG. 2, the optimum solution j {z} * , δ A {z} * , P obtained above is obtained.
cl {z} * , H cl {z} * , H bl {z} * , H
ac { z} * , H si {z} * , H so {z} * , z =
, ..., 24 are displayed to the operator and output to the control device. In this embodiment, the output to the heat storage level display means 30 is performed as an output for display to the operator.

【0075】図8は、蓄熱レベル表示手段30がCRT
表示器によって実現されている場合の蓄熱レベル表示の
一例を示している。この図8に示すように、細線は、図
6に対応する可能な運転レベル(式(4))を表示し、
太線は式(7)により求められた最適計画の蓄熱レベル
の例を表している。
In FIG. 8, the heat storage level display means 30 is a CRT.
The example of a heat storage level display in the case of implement | achieving with a display is shown. As shown in this FIG. 8, the thin line displays the possible driving levels (equation (4)) corresponding to FIG.
The thick line represents an example of the heat storage level of the optimum plan obtained by the equation (7).

【0076】そして、需要予測手段21では、熱需要と
電力需要の予測が行われる。需要対象が事務所であるよ
うな場合、需要は一般的に大気温度と相関するので、本
実施形態では、天気予報などにより予測される大気温度
に基づいて、電力負荷Pl{ z}、蒸気熱負荷H
s{z}および冷熱負荷Hc{z}(z=1,…,n)
の需要予測が行われる。大気温度と需要との関係を回帰
モデルで表現すると、これらの関係は以下の式(8
a),(8b),(8c)により与えられる。
Then, the demand forecasting means 21 forecasts the heat demand and the power demand. When the demand target is an office, the demand is generally correlated with the atmospheric temperature. Therefore, in the present embodiment, based on the atmospheric temperature predicted by a weather forecast or the like, the power load P l { z} , the steam Heat load H
s {z} and cold heat load H c {z} (z = 1, ..., N)
Demand forecast is made. When the relationship between atmospheric temperature and demand is expressed by a regression model, these relationships are expressed by the following equation (8
a), (8b), (8c).

【0077】[0077]

【数8】 [Equation 8]

【0078】ここで、Ta{z}は予測される時点の大
気温度、APl0〜APlyは電力熱需要予測パラメー
タ、AHs0〜AHsyは蒸気熱需要予測パラメータ、
c0〜AHcyは冷熱需要予測パラメータ、yは回
帰モデルの次数を表す。
Here, Ta {z} is the atmospheric temperature at the time of prediction, A Pl0 to A Ply are power heat demand prediction parameters, A Hs0 to A Hsy are steam heat demand prediction parameters, and
A H c0 to A Hcy represent cooling heat demand prediction parameters, and y represents the order of the regression model.

【0079】これらの予測パラメータAPl0〜A
Ply,AHs0〜AHsyとAHc0〜AHcyは、
例えば、過去の大気温度とそれぞれの需要Pl{z}
s{z ,Hc{z}の実績データを使用して、最小
二乗法によって予め計算することが可能である。例え
ば、最近までの数週間ないし数年間の実績データを使っ
て、パラメータAPl0〜APly,AHs0〜A
Hsy,AHc0〜AHcyを計算しておき、計算され
たパラメータAPl0〜APly,AHs0
Hsy,AHc0〜AHcyと、翌日の天気予報で予
測された大気温度データTa{z}を使用して、翌日の
需要予測(Pl{z},Hs{z},Hc{z})を行
うことである。yは回帰モデルの次数であるが、一般的
に3次に設定されることが多い。
These prediction parameters A Pl0 -A
Ply , A Hs0 to A Hsy and A Hc0 to A Hcy are
For example, past atmospheric temperature and each demand P l {z} ,
It is possible to use the actual data of H s {z } and H c {z} to perform pre-calculation by the method of least squares. For example, the parameters A P10 to A Ply , A Hs0 to A are used by using the past few weeks to several years of actual data.
Hsy , A Hc0 to A Hcy are calculated in advance , and the calculated parameters A Pl0 to A Ply , A Hs0 to
Using A Hsy , A Hc0 to A Hcy and the atmospheric temperature data T a {z} predicted by the weather forecast of the next day, the demand forecast of the next day (P l {z} , H s {z} , H c {Z} ). Although y is the order of the regression model, it is generally set to the third order.

【0080】需要予測手段21は以上により大気温度か
ら需要を予測し、予測された需要予測結果120を需要
入力手段22に出力する。需要入力手段22は、需要予
測手段21より需要予測結果120を入力し、この需要
予測結果120を需要予測入力121(Pl{z},H
s{z},Hc{z})として運転最適化手段24に出
力する。この需要予測に基づく運転最適化手段24の上
記処理により、運転計画の出力が行われ、終了(図2の
S315)となる。
The demand predicting means 21 predicts the demand from the atmospheric temperature as described above, and outputs the predicted demand forecasting result 120 to the demand inputting means 22. The demand inputting means 22 inputs the demand forecasting result 120 from the demand forecasting means 21, and inputs the demand forecasting result 120 to the demand forecasting input 121 (P 1 {z} , H.
It is output to the operation optimizing means 24 as s {z} , H c {z} ). By the above processing of the operation optimizing means 24 based on this demand prediction, the operation plan is output, and the process ends (S315 in FIG. 2).

【0081】以上の本実施形態によれば、蓄熱槽9の蓄
熱レベルを分割することにより、ダイナミックプログラ
ミング手法を使って、最適運転計画を決定することがで
きる。また、最適運転計画計算においては、図2に示し
たS306の処理に最も計算時間がかかる。ここで、入
放熱に対応して、S306の処理を実施することによ
り、このS306の処理回数は最大で、機器パターン数
×入放熱レベル数×時点数=2×3×24=1152
となり、従来技術による計算回数に比べて大幅な減少が
図れる。
According to the present embodiment described above, by dividing the heat storage level of the heat storage tank 9, it is possible to determine the optimum operation plan by using the dynamic programming method. Further, in the optimum operation plan calculation, the process of S306 shown in FIG. 2 takes the longest calculation time. Here, by performing the process of S306 in response to heat radiation and heat radiation, the number of times of processing of this S306 is the maximum, and the number of device patterns × the number of heat radiation / radiation levels × the number of time points = 2 4 × 3 × 24 = 1152.
Therefore, the number of calculations can be significantly reduced as compared with the number of calculations by the conventional technique.

【0082】また、蓄熱レベル上下限設定手段26によ
って運転可能な蓄熱槽レベルを設定することにより、以
上の計算回数をさらに減少することができる。
Further, by setting the heat storage tank level which can be operated by the heat storage level upper and lower limit setting means 26, the number of calculations can be further reduced.

【0083】放熱過程の各時点における蓄熱槽の熱損失
だけ、各段階の蓄熱槽9の蓄放熱量を減少させるよう
に、各段階の蓄熱槽9の蓄放熱量を補正することによ
り、蓄熱損失を含めた最適計画の決定が可能となる。
The heat storage loss of the heat storage tank 9 at each stage is corrected so that the heat storage and heat storage amount of the heat storage tank 9 at each stage is reduced by the heat loss of the heat storage tank at each point of the heat radiation process. It is possible to determine the optimum plan including the above.

【0084】さらに、エネルギ消費コスト、CO換算
発生量またはエネルギ消費換算量の一つ以上を制約条件
として導入することにより、エネルギ消費コスト、CO
換算発生量またはエネルギ消費換算量の一つ以上を所
定の制約条件に満足しながら、所定期間におけるエネル
ギ供給設備エネルギ消費コスト、CO換算発生量およ
びエネルギ消費換算量の残りが最小となるように、運転
計画を決定することができる。
Furthermore, by introducing one or more of the energy consumption cost, the CO 2 conversion generation amount or the energy consumption conversion amount as a constraint condition, the energy consumption cost, CO
2 While satisfying one or more of the converted amount of energy or the converted amount of energy consumption to a predetermined constraint condition, the energy supply facility energy consumption cost, the amount of generated CO 2 and the remaining amount of converted energy consumption are minimized in a predetermined period. In addition, the operation plan can be decided.

【0085】また、任意に設定されたエネルギ発生装置
の運転状態を制約条件に入れることにより、運転計画の
評価または手動運転の介入が可能な運転計画を実現する
ことができる。また、運転可能な蓄熱レベル曲線と最適
な蓄熱レベル曲線を表示することにより、最適運転計画
により決定される蓄熱槽の蓄放熱過程を容易に確認する
ことができる。
Further, by setting the arbitrarily set operation state of the energy generating device in the constraint condition, it is possible to realize the operation plan in which the operation plan can be evaluated or the manual operation can be intervened. Further, by displaying the heat storage level curve that can be operated and the optimum heat storage level curve, it is possible to easily confirm the heat storage and release process of the heat storage tank determined by the optimum operation plan.

【0086】さらにまた、エネルギ需要を予測する需要
予測手段21とを組合せることにより、予測されたエネ
ルギ需要を満足しながら、エネルギ供給設備の運転計画
を決定することができる。
Furthermore, by combining with the demand forecasting means 21 for forecasting the energy demand, it is possible to determine the operation plan of the energy supply equipment while satisfying the forecasted energy demand.

【0087】第2実施形態(図9) 図9は本発明の第2実施形態の構成を示す系統図であ
る。本実施形態では、第1実施形態で示した熱損失補正
手段27に代えて、熱損失換算手段31を設けた構成と
している。他の手段については、第1実施形態と同様で
ある。
Second Embodiment (FIG. 9) FIG. 9 is a system diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention. In this embodiment, a heat loss conversion means 31 is provided instead of the heat loss correction means 27 shown in the first embodiment. Other means are the same as those in the first embodiment.

【0088】このような構成の本実施形態においては、
運最適化手段24により、式(3a),(3b)の代え
て下記の式(9a)〜(9c)を解くことにより、運転
計画を決定する。
In the present embodiment having such a configuration,
The luck optimizing means 24 determines the operation plan by solving the following equations (9a) to (9c) instead of the equations (3a) and (3b).

【0089】[0089]

【数9】 [Equation 9]

【0090】ここで、pHsl{z}は熱損失をエネル
ギ消費コスト、CO換算発生量およびエネルギ消費換
算量の一つ以上に換算するペナルティパラメータであ
り、式(9a)のpHsl{z}×Hsl{z}の計算
処理は熱損失換算手段31により処理され、その計算結
果は熱損失換算結果131として、運転最適化手段24
に出力される。
Here, p Hsl {z} is a penalty parameter for converting the heat loss into one or more of the energy consumption cost, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount, and p Hsl {z of the equation (9a). } × H sl {z} is calculated by the heat loss conversion means 31, and the calculation result is the heat loss conversion result 131, which is the operation optimization means 24.
Is output to.

【0091】本実施形態によれば、熱損失をエネルギ消
費コスト、CO換算発生量およびエネルギ消費換算量
の一つ以上に換算することにより、放熱過程の各時点に
おける蓄熱槽9の熱損失だけ、各段階の蓄熱槽9の蓄放
熱量を減少させることなく、エネルギ供給設備Aのエネ
ルギ消費コスト、CO換算発生量およびエネルギ消費
換算量の一つ以上が準最小となるように、運転計画値を
決定することができる。
According to the present embodiment, by converting the heat loss into one or more of the energy consumption cost, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount, only the heat loss of the heat storage tank 9 at each point of the heat radiation process. , An operation plan such that one or more of the energy consumption cost of the energy supply facility A, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount become a quasi-minimum without reducing the heat storage / radiation amount of the heat storage tank 9 at each stage. The value can be determined.

【0092】他の実施形態 本発明のシステムは上述した各実施形態で示したよう
に、各手段に直接組み込む構成に限られるものではな
く、各ステップによる駆動プログラムをフロッピー(登
録商標)ディスク、光ディスクその他の各種記憶媒体に
格納し、機器に着脱して実施することができる。
Other Embodiments The system of the present invention is not limited to the configuration directly incorporated in each means as shown in each of the above-mentioned embodiments, and the drive program in each step is a floppy (registered trademark) disk or optical disk. It can be stored in various other storage media and can be attached to and detached from the device.

【0093】[0093]

【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、蓄熱レベルを分割することにより、ダイナミックプ
ログラミング手法を使用して、非線形な特性をもつエネ
ルギ供給設備の運転計画を高速に決定することができ
る。
As described above in detail, according to the present invention, by dividing the heat storage level, a dynamic programming method is used to quickly determine an operation plan of an energy supply facility having a non-linear characteristic. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態によるシステム構成を示
す系統図。
FIG. 1 is a system diagram showing a system configuration according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態によるシステムを実行す
る手順を示すフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for executing the system according to the first embodiment of the present invention.

【図3】図1に示した運転状態設定手段の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of an operating state setting unit shown in FIG.

【図4】前記実施形態における機器パターンと運転状態
との対応を示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a correspondence between device patterns and operating states in the embodiment.

【図5】前記実施形態における対象外機器パターン処理
手段の手順を示す詳細図。
FIG. 5 is a detailed diagram showing a procedure of a non-target device pattern processing means in the embodiment.

【図6】前記実施形態における蓄熱槽入放熱段階と蓄熱
レベルとの関係を示す作用説明図。
FIG. 6 is an operation explanatory view showing a relationship between a heat storage tank heat radiation stage and a heat storage level in the embodiment.

【図7】前記実施形態における各時点入出熱対応運転最
適化手段の手順を示す詳細図。
FIG. 7 is a detailed diagram showing a procedure of the operation optimization means corresponding to heat input / output at each time point in the embodiment.

【図8】前記実施形態における蓄熱レベル表示手段を示
す説明図。
FIG. 8 is an explanatory view showing a heat storage level display means in the embodiment.

【図9】本発明の第2実施形態によるシステム構成を示
す系統図。
FIG. 9 is a system diagram showing a system configuration according to a second embodiment of the present invention.

【図10】エネルギシステムの設備機器構成例を示す系
統図。
FIG. 10 is a system diagram showing a configuration example of equipment of an energy system.

【図11】従来のシステムを示す系統図。FIG. 11 is a system diagram showing a conventional system.

【図12】従来のシステムによる作用を示すフローチャ
ート。
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the conventional system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 変電設備 2 電力系統 3 負荷設備 4 電動冷凍機(MR) 5 コジェネレーション設備 6 燃料設備 7 ボイラ 8 吸収式冷凍機(ABR) 9 蓄熱槽 10 電力負荷設備 11 熱負荷設備 12 蒸気熱負荷設備 13 冷熱負荷設備 14 需要入力手段 15 運転最適化手段 21 需要予測手段 22 需要入力手段 23 蓄熱槽入放熱段階記憶手段 24 運転最適化手段 25 時点入出熱対応運転最適化手段 26 蓄熱レベル上下限設定手段 27 熱損失補正手段 28 制約手段 29 運転状態設定手段 30 蓄熱レベル表示手段 31 熱損失換算手段 1 substation equipment 2 power system 3 load equipment 4 Electric refrigerator (MR) 5 Cogeneration equipment 6 fuel equipment 7 Boiler 8 Absorption refrigerator (ABR) 9 heat storage tank 10 Power load equipment 11 Heat load equipment 12 Steam heat load equipment 13 Cooling load equipment 14 Demand input means 15 Operation optimization means 21 Demand forecasting means 22 Demand input means 23 Heat storage tank heat radiation stage storage means 24 Operation optimization means Operation optimization means for heat input / output at 25th time 26 Heat storage level upper / lower limit setting means 27 Heat loss correction means 28 Means of restriction 29 Operating state setting means 30 Heat storage level display means 31 Heat loss conversion means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海治 徹 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 山田 利広 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 高木 恭 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 上都 礼智 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 Fターム(参考) 3L060 AA03 AA08 CC19 DD08 EE41 EE45    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tohru Kaiji             1-1 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Co., Ltd.             Toshiba headquarters office (72) Inventor Toshihiro Yamada             No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation             Fuchu Office (72) Inventor K. Takagi             No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation             Fuchu Office (72) Inventor Reichi Ueto             No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation             Fuchu Office F term (reference) 3L060 AA03 AA08 CC19 DD08 EE41                       EE45

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蓄熱槽を有するエネルギ供給設備の運転
計画システムであって、エネルギ需要を入力する需要入
力手段と、蓄熱槽の蓄熱レベルに対応する入放熱段階を
記憶する蓄熱槽入放熱段階記憶手段と、前記エネルギ供
給設備の運転計画を決定する運転最適化手段とを備え、
前記蓄熱槽入放熱段階記憶手段は、前記蓄熱槽の蓄熱量
を複数の蓄熱レベルに分割し、かつ蓄熱槽入放熱量を1
ないし複数の放熱段階に分割して記憶し、前記運転最適
化手段は、各時点における各蓄熱レベルに対応するエネ
ルギ消費コスト、CO換算発生量およびエネルギ消費
換算量の一つ以上が最小となる運転点を求めることによ
り、入力されたエネルギ需要を満足させながら、所定期
間における前記エネルギ供給設備のエネルギ消費コス
ト、CO換算発生量およびエネルギ消費換算量の一つ
以上が最小となるように、前記エネルギ供給設備の運転
計画を決定することを特徴とするエネルギ供給設備の運
転計画システム。
1. An operation planning system for an energy supply facility having a heat storage tank, comprising: a demand input means for inputting energy demand; and a heat storage tank heat radiation stage storage for storing a heat radiation stage corresponding to a heat storage level of the heat storage tank. Means and operation optimizing means for determining an operation plan of the energy supply facility,
The heat storage tank heat radiation stage storage means divides the heat storage amount of the heat storage tank into a plurality of heat storage levels and sets the heat storage tank heat radiation amount to 1
Or, the operation optimizing means minimizes one or more of the energy consumption cost, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount corresponding to each heat storage level at each time point. By determining the operating point, one or more of the energy consumption cost, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount of the energy supply facility in a predetermined period is minimized while satisfying the input energy demand. An operation planning system for energy supply equipment, characterized by determining an operation plan for the energy supply equipment.
【請求項2】 請求項1記載のエネルギ供給設備の運転
計画システムにおいて、各時点における各蓄熱レベルに
対応するエネルギ消費コスト、CO換算発生量および
エネルギ消費換算量の一つ以上が最小となる運転点を求
める各時点入出力熱対応運転最適化手段を備え、前記運
転点を求める過程において、蓄熱槽への入熱または各放
熱段階に対応するエネルギ消費コスト、CO換算発生
量およびエネルギ消費換算量の一つ以上が最小となる運
転点を求めることにより、所定期間におけるエネルギ供
給設備のエネルギ消費コスト、CO換算発生量および
エネルギ消費換算量の一つ以上が最小となるように、前
記エネルギ供給設備の運転計画を高速に決定するエネル
ギ供給設備の運転計画システム。
2. The operation planning system for energy supply equipment according to claim 1, wherein at least one of the energy consumption cost, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount corresponding to each heat storage level at each time point is minimized. An operation optimizing means corresponding to each time input / output heat for obtaining an operating point is provided, and in the process of obtaining the operating point, energy consumption cost corresponding to heat input to the heat storage tank or each heat radiation stage, CO 2 conversion generation amount and energy consumption By determining an operating point where one or more of the converted amounts is the minimum, one or more of the energy consumption cost of the energy supply facility, the CO 2 converted generation amount, and the energy consumed converted amount are minimized in a predetermined period. An operation planning system for energy supply equipment that determines an operation plan for energy supply equipment at high speed.
【請求項3】 請求項1から2までのいずれかに記載の
エネルギ供給設備の運転計画システムにおいて、運転可
能な蓄熱槽の上下限蓄熱レベルを予め設定する蓄熱レベ
ル上下限設定手段を備え、各時点における設定された上
下限蓄熱レベル内の各蓄熱レベルに対応するエネルギ消
費コスト、CO換算発生量およびエネルギ消費換算量
の一つ以上が最小となる運転点を求めることにより、所
定期間におけるエネルギ供給設備のエネルギ消費コス
ト、CO換算発生量およびエネルギ消費換算量の一つ
以上が最小となるように、前記エネルギ供給設備の運転
計画をより高速に決定するエネルギ供給設備の運転計画
システム。
3. The operation planning system for energy supply equipment according to claim 1, further comprising heat storage level upper / lower limit setting means for presetting upper / lower heat storage levels of operable heat storage tanks. By determining the operating point that minimizes one or more of the energy consumption cost, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount corresponding to each heat storage level within the set upper and lower limit heat storage levels at the time point, the energy in the predetermined period is calculated. An operation plan system for an energy supply facility that determines an operation plan of the energy supply facility at a higher speed so that one or more of the energy consumption cost of the supply facility, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount are minimized.
【請求項4】 請求項1から3までのいずれかに記載の
エネルギ供給設備の運転計画システムにおいて、放熱過
程の各時点における蓄熱槽の熱損失だけ、各段階での前
記蓄熱槽の蓄放熱量を減少させるように、各段階での前
記蓄熱槽の蓄放熱量を補正する熱損失補正手段を備え、
前記蓄放熱量を補正することにより、所定期間における
エネルギ供給設備のエネルギ消費コスト、CO換算発
生量およびエネルギ消費換算量の一つ以上が最小となる
ように、前記エネルギ供給設備の運転計画値を前記蓄熱
槽の熱損失を含めて決定するエネルギ供給設備の運転計
画システム。
4. The operation planning system for energy supply equipment according to any one of claims 1 to 3, wherein only the heat loss of the heat storage tank at each point of the heat radiation process, the amount of heat stored and discharged by the heat storage tank at each stage. So as to reduce the heat loss correction means for correcting the amount of heat stored and stored in the heat storage tank at each stage,
By correcting the heat storage / radiation amount, the operation plan value of the energy supply facility is minimized so that one or more of the energy consumption cost of the energy supply facility, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount in the predetermined period are minimized. Is an operation planning system for energy supply equipment, which determines the heat loss in the heat storage tank.
【請求項5】 請求項1から3までのいずれかに記載の
エネルギ供給設備の運転計画システムにおいて、放熱過
程の各時点における蓄熱槽の熱損失をエネルギ消費コス
ト、CO換算発生量およびエネルギ消費換算量の一つ
以上に換算する熱損失換算手段を備え、所定期間におけ
るエネルギ供給設備のエネルギ消費コスト、CO換算
発生量およびエネルギ消費換算量の一つ以上が準最小と
なるように、前記エネルギ供給設備の運転計画値を前記
蓄熱槽の熱損失を含めて決定するエネルギ供給設備の運
転計画システム。
5. The operation planning system for energy supply equipment according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat loss of the heat storage tank at each point of the heat radiation process is calculated as energy consumption cost, CO 2 conversion generation amount and energy consumption. A heat loss conversion means for converting into one or more of the converted amounts is provided so that one or more of the energy consumption cost of the energy supply facility, the generated amount of CO 2 conversion and the converted amount of energy consumption in a predetermined period becomes a quasi-minimum. An operation planning system for energy supply equipment, which determines an operation plan value of energy supply equipment including heat loss of the heat storage tank.
【請求項6】 請求項1から5までのいずれかに記載の
エネルギ供給設備の運転計画システムにおいて、エネル
ギ消費コスト、CO換算発生量またはエネルギ消費換
算量の一つ以上を制約する制約手段を備え、その制約条
件を満足させながら、所定期間におけるエネルギ供給設
備のエネルギ消費コスト、CO換算発生量およびエネ
ルギ消費換算量の残りが最小となるように、前記エネル
ギ供給設備の運転計画値を蓄熱槽の熱損失を含めて決定
するエネルギ供給設備の運転計画システム。
6. The operation planning system for energy supply equipment according to any one of claims 1 to 5, further comprising restriction means for restricting one or more of energy consumption cost, CO 2 conversion generation amount, or energy consumption conversion amount. The operation plan value of the energy supply facility is stored so that the energy consumption cost of the energy supply facility, the CO 2 conversion generation amount, and the rest of the energy consumption conversion amount in the predetermined period are minimized while satisfying the constraint conditions. An operation planning system for energy supply equipment that determines heat loss in the tank.
【請求項7】 請求項1から6までのいずれかに記載の
エネルギ供給設備の運転計画システムにおいて、任意に
設定されたエネルギ発生装置の運転状態を設定する運転
状態設定手段を備え、前記運転状態を制約条件に入れる
ことにより、所定期間におけるエネルギ供給設備のエネ
ルギ消費コストが最小となるように前記エネルギ供給設
備の運転計画を決定し、運転計画の評価または手動運転
の介入を可能とするエネルギ供給設備の運転計画システ
ム。
7. The operation planning system for energy supply equipment according to any one of claims 1 to 6, further comprising an operation state setting means for setting an operation state of the energy generator set arbitrarily, the operation state By setting the above condition as a constraint condition, the operation plan of the energy supply facility is determined so that the energy consumption cost of the energy supply facility in the predetermined period is minimized, and the energy supply that enables the evaluation of the operation plan or the intervention of the manual operation. Equipment operation planning system.
【請求項8】 請求項1から7までのいずれかに記載の
エネルギ供給設備の運転計画システムにおいて、運転可
能な蓄熱レベル曲線と所定期間におけるエネルギ供給設
備のエネルギ消費コストが最小となるように決定された
蓄熱レベル曲線を表示する蓄熱レベル表示手段を備え、
蓄熱槽の蓄放熱過程を確認可能とするエネルギ供給設備
の運転計画システム。
8. The operation planning system for energy supply equipment according to any one of claims 1 to 7, wherein the heat storage level curve in which operation is possible and the energy consumption cost of the energy supply equipment in a predetermined period are determined to be minimum. A heat storage level display means for displaying the stored heat storage level curve,
An operation planning system for energy supply equipment that enables you to check the heat storage and heat dissipation process of a heat storage tank.
【請求項9】 請求項1から8までのいずれかに記載の
エネルギ供給設備の運転計画システムにおいて、エネル
ギ需要を予測する需要予測手段を備え、予測された需要
を入力することにより、予測されたエネルギ需要を満足
しながら、所定期間におけるエネルギ供給設備のエネル
ギ消費コスト、CO換算発生量およびエネルギ消費換
算量の一つ以上が最小となるように、前記エネルギ供給
設備の運転計画を決定するエネルギ供給設備の運転計画
システム。
9. The operation planning system for energy supply equipment according to any one of claims 1 to 8, further comprising a demand predicting means for predicting energy demand, and the predicted demand is input to predict the demand. Energy that determines the operation plan of the energy supply equipment so that at least one of the energy consumption cost of the energy supply equipment, the CO 2 conversion generation amount, and the energy consumption conversion amount is minimized while satisfying the energy demand. Operation planning system for supply equipment.
【請求項10】 請求項1から9までのいずれかに記載
のシステムによりエネルギ供給設備を駆動するプログラ
ムを格納した記憶媒体。
10. A storage medium storing a program for driving energy supply equipment by the system according to claim 1.
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