CN103714410A - 运转计划支援系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种运转计划支援系统,其支援针对随时刻变化的水质或电费单价,有效地使用淡水箱的缓冲功能,能够降低动力费的运转计划的拟定。本发明在具有存储制成的淡水的淡水箱的水淡化设备的运转计划支援系统(1)中具备:盐浓度时间变化预测部(8),其求出原水的盐浓度预测值;水温时间变化预测部(10),其求出原水的水温预测值;运转计划运算部(28),其根据盐浓度预测值、水温预测值、设置水淡化装置的地域的分时电费单价、淡水箱上限水量、淡水箱下限水量、淡水箱内淡水量以及淡水需要量,求出水淡化设备的动力费来计算制水计划(26);以及制水计划显示部(30),其显示计算出的制水计划(26)。
Description
技术区域
本发明涉及在使用从海水或盐水得到淡水的膜的水淡化设备中,具有将制水量变更为恰当的值的功能的运转计划支援系统。
背景技术
近年来,使用半透膜进行过滤处理的海水淡化装置或盐水淡化装置处于增加的倾向。在半透膜中,根据构造以及使用方法的不同,具有反渗透膜和正渗透膜。这些半透膜由纤维素或聚酰胺等材料制成,在反渗透膜时,通过施加海水的渗透压以上的压力,使盐分不通过膜而使水通过,由此能够得到淡水。
例如,在以海水为原水时,其渗透压为2.4Mpa左右,一般通过大约其两倍以上的压力来驱动泵,其动力费占据运转费用的大部分比例。因此,通过泵的高效化或使用泵效率高的大型泵,可以谋求降低动力费。但是,这些硬件的对策存在界限,此外,还存在初始费用增大等缺点。
另一方面,上述的半透膜的淡水制水性能受到几个外部条件的影响。例如,在海水淡化设备时,在海水的水温高时得到的淡水多。此外,在海水的盐浓度高时得到的淡水少。这些条件根据季节而不同,特别是在河流位于海水淡化设备的取水口的附近时,显著受到天气或潮汐的影响。结果,为了得到希望的淡水而需要的动力随时间变化。因此,如果实施运转在制水需要的动力小的时刻制出多的淡水,在制水需要的动力大的时刻制出少的淡水,则可以降低动力费能够降低运转费用。
一般在海水淡化设备的后段设置有淡水箱,从该淡水箱向设备外输送淡水。简单地实施运转在制水需要的动力小的时刻制出多的淡水,在制水需要的动力大的时刻制出少的淡水时,淡水箱有可能超过上限水位而溢流,或者低于下限水位而变空。因此,需要在掌握淡水箱的水位(或水量)后设定制水量。
并且,根据地域有时采取电费单价随季节或时刻而不同的费用体系。为了降低运转费用,在该电费单价便宜的时间段制出多的淡水,在高价的时间段制出少的淡水或不制水的运转也有效。但是,在把将来随时间变化的水质条件或电费单价以及具有缓冲功能的淡水箱的水位(或水量)全部进行考虑后,确实难以拟定运转费用低的运转计划。为了解决该课题,目前提出了以下的现有技术。
在专利文献1中,记载了与面向净水厂的过滤处理装置的运转支援装置有关的技术,特别是记载了根据原水的浑浊度等信息,表示推荐运转条件。但是专利文献1的发明没有把含有大量的盐的海水或盐水作为对象,无法用于水淡化设备的运转支援。这是因为如上所述使用了膜的水淡化设备的动力费受到盐浓度变化的很大的影响。
专利文献2至4都是以海水淡化设备为对象的发明。在专利文献2中,记载了与使用反渗透膜模块的制水厂的运转控制装置有关的技术,特别是表示了根据供水的温度或浓度等计算能够生产的生产水量范围。但是,在专利文献2的发明中,无法确立考虑了随时刻变化的电费单价的应对以及具有缓冲功能的淡水箱的运转计划。
在专利文献3中,记载了与设定为恰当的运转条件,削减电量的海水淡化装置有关的技术。专利文献3中记载的发明使用海水的温度信息,但是无法构筑考虑了随时刻变化的电费单价的应对以及具有缓冲功能的淡水箱的运转计划。
在专利文献4中,表示了设置有反渗透膜装置的海水淡化装置。表示测量原水的温度,反馈到运转条件的设定中,但是没有表示拟定运转计划或有效使用淡水箱的缓冲功能。并且,也没有考虑按季节不同的电费,无法解决上述课题。
专利文献1:特开2009-580号公报
专利文献2:特开平11-33360号公报
专利文献3:特开2011-240234号公报
专利文献4:特开2011-120988号公报
发明内容
本发明的目的在于,提供一种系统,支援针对随时刻变化的水质或电费单价,有效地使用淡水箱的缓冲功能,能够降低动力费的运转计划的拟定。
为了达成上述目的,本发明的运转计划支援系统是具有淡水箱的水淡化设备的运转计划支援系统,所述淡水箱具有存储从原水制成的淡水的缓冲功能,该运转计划支援系统具备:盐浓度时间变化预测部,其求出原水的盐浓度预测值;水温时间变化预测部,其求出原水的水温预测值;运转计划运算部,其根据盐浓度预测值、水温预测值、设置水淡化装置的地域的分时电费单价、作为在淡水箱中注水的水量的上限值的淡水箱上限水量、作为在淡水箱中注水的水量的下限值的淡水箱下限水量、作为在淡水箱中注水的淡水量的淡水箱内淡水量以及淡水需要量,求出水淡化设备的动力费来计算制水计划;以及制水计划显示部,其显示计算出的制水计划。
根据本发明,不需要高效泵或大型泵等高额的硬件投资,通过软件的应对便可以降低动力费,能够供给更便宜的淡水。并且,因为能够降低动力自身,所以不仅是费用还能够降低温室气体排出量。
附图说明
图1是本发明实施例1的运转计划支援系统的结构图。
图2是本发明实施例1的成为对象的水淡化设备的结构图。
图3是本发明实施例1的盐浓度的时间变化的例子。
图4是本发明实施例1的分时电费单价的例子。
图5是本发明实施例1的初步计算结果的例子。
图6是本发明实施例2的运转计划支援系统的结构图。
图7是本发明实施例3的运转计划支援系统的结构图。
图8是本发明实施例3的成为对象的水淡化设备的结构图。
图9是本发明实施例4的运转计划支援系统的结构图。
图10是本发明实施例5的运转计划支援系统的结构图。
符号说明
1运转计划支援系统;2淡水;4淡水箱;6水淡化设备;8盐浓度时间变化预测部;10水温时间变化预测部;11存储部;12盐浓度预测值;13存储部;14水温预测值;16分时电费单价;18淡水箱上限水量;20淡水箱下限水量;22淡水箱内淡水量;24淡水需要量;26制水计划;28运转计划运算部;30制水计划显示部;32天气的预测数据;34气温的预测数据;36淡水需要量预测部;38配水池;40配水池上限水量;42配水池下限水量;44配水池内淡水量;46残留盐浓度允许值;48淡水消费量实际成绩值取得部;50淡水消费量实际成绩值;52淡水追加需要量;54淡水追加需要量计算部;56动力回收装置;58高压泵;60反渗透膜;62原水;64送水泵;66送水计划;68送水计划显示部;70淡水箱内盐浓度;72浓缩排水
具体实施方式
使用附图对本发明的各实施例进行说明。
(实施例1)
图1表示本发明实施例1的运转计划支援系统1,图2表示水淡化设备6的一部分结构。本实施例的运转计划支援系统1是拟定图2所示的水淡化设备的运转计划的装置。
如图2所示,水淡化设备6具备:向反渗透膜装置(反渗透膜)6输送取得的原水62的高压泵58、从原水62生产淡水的反渗透膜装置60、回收来自反渗透膜装置60的浓缩排水72的动力回收装置56、以及贮存通过反渗透膜装置60得到的淡水2的淡水箱4。作为原水62,例如考虑海水或盐水等。在高压泵58的下游侧配置反渗透膜装置60。反渗透膜装置60与动力回收装置56和淡水箱4连接。反渗透膜装置60由纤维素或聚酰胺等材料制成。通过对反渗透膜装置60施加原水62的渗透压以上的压力,使原水62中包含的盐分不通过膜,作为浓缩废水72通过动力回收装置56来回收。把透过了反渗透膜装置60的淡水2贮存在淡水箱4中。
如图1所示,运转计划支援系统1具备盐浓度时间变化预测部8、水温时间变化预测部10、存储部(存储器)11、运转计划运算部28以及制水计划显示部30。
盐浓度时间变化预测部8预测原水62的盐浓度的时间变化,将预测出的盐浓度时间变化的预测值(盐浓度预测值)12的信息输出给运转计划运算部28。本实施例的盐浓度时间变化预测部8积蓄过去的原水62的数据,使用积蓄的数据预测盐浓度的时间变化。例如,盐浓度时间变化预测部8根据进行计划的日期的前日或过去数日的数据预测原水的盐浓度的时间变化。在河流的河口并非远离水淡化设备6的取水口时,潮汐对盐浓度预测值12造成影响。盐浓度时间变化预测部8可以在盐浓度预测中输入潮汐数据。图3表示了随潮汐变化的盐浓度的时间变化的例子。
水温时间变化预测部10预测原水62的水温的时间变化,把预测出的水温的预测值(水温预测值)14的信息输出给运转计划运算部28。本实施例的水温时间变化预测部10积蓄原水62的过去的数据,使用积蓄的数据预测水温的时间变化。例如,水温时间变化预测部10根据进行计划的日期的前日或过去数日的数据预测原水的水温的时间变化。水温时间变化预测部10可以考虑进行计划的日期的天气信息来预测水温的时间变化。
在存储部11中存储设置水淡化设备6的地域的分时的电费单价信息(分时电费单价)16、在淡水箱4中能够注水的淡水的上限水量的信息(淡水箱上限水量)18、在淡水箱4中需要注水的淡水的下限水量的信息(淡水箱下限水量)20以及淡水的需要量的信息(淡水需要量)24。运转计划运算部28从存储部11取得分时电费单价16、淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20以及淡水需要量24的信息。
水位计9实时测量水淡化设备6的淡水箱4中贮存的淡水的水量,把测量到的淡水量的信息发送给运转计划运算部28。运转计划运算部28从水位计9实时地取得在淡水箱4中贮存的淡水的水量的信息。
表示了本实施例的运转计划运算部28求出一个制水计划26,在制水计划显示部30中显示的例子,但是也可以求出多个制水计划26使制水计划显示部30来显示。在显示多个制水计划26时,水淡化设备6的操作员选择任意一个制水计划,并从运转计划支援系统1中具备的输入装置(未图示)输入选择的制水计划的信息。根据输入的制水计划,运转计划支援系统1支援水淡化设备6的运转计划作业。
分时电费单价16是电力充裕的夜间电费单价低,在电力消耗大的白天电费单价高的体系。图4表示了分时电费单价16的变化的例子。分时电费单价16的值不仅根据时刻还可以根据季节进行变化。
如上所述,水淡化设备6具备淡水箱4。与盐浓度预测值12、水温预测值14、分时电费单价16等随时间变化的条件对应地,将该淡水箱4作为缓冲器使用,运转计划运算部28求出恰当的运转计划,这是本实施例的特征。运转计划运算部28求出水淡化设备6的制水计划26,以便在原水的盐浓度预测值12高,原水的水温预测值14低,分时电费单价16高的时刻尽可能不使水淡化设备6运转或者减少制水量。从运转费用的观点出发希望根据这样的制水计划26运转水淡化设备6。相反,运转计划运算部28求出水淡化设备6的制水计划26,以便在原水的盐浓度预测值12低,原水的水温预测值14高,分时电费单价16低的时刻尽可能使水淡化设备6运转或者增加制水量。从运转费用的观点出发希望根据求出的制水计划26运转水淡化设备6。
但是,当对于淡水需要量24制水量过剩时,淡水箱4有可能溢流,相反,当对于淡水需要量24制水量过少时,淡水箱4有可能变空。此时,无法进行与淡水需要量24对应的淡水供给,无法满足对水淡化设备6要求的性能。
因此,运转计划运算部28需要将淡水箱上限水量18和淡水箱下限水量20作为制约条件使用,将当前时刻的淡水箱内淡水量22作为初始值来拟定制水量的计划。因此,在本实施例中,除了盐浓度预测值12、水温预测值14、分时电费单价16以外,运转计划运算部28还使用这些淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20、淡水箱内淡水量22的信息,计算恰当的制水计划26。
以下叙述运转计划运算部28进行的计算制水计划26的具体的计算方法。在水淡化设备6中,假设一天一次,计划今后24小时中的每一小时的制水量的条件。在本实施例中表示了每1小时的例子,但是通过同样地方法可以通过每30分、每10分等不同的时间刻度进行计算。
现在,在计划时针对每1小时的时刻1、时刻2、时刻3、……、时刻24,如下那样给出淡水需要量Q2[m3/h]。
时刻1:Q2[1]、时刻2:Q2[2]、时刻3:Q2[3]、……、时刻24:Q2[24]
此外,把计划时的淡水箱4的淡水量设为V[0],把经过24小时后的淡水箱4的淡水量的设定值设为V[24]。关于V[24],如果没有特别的理由设定与V[0]相等的值,由此在每日的计划时淡水箱4内的淡水量相同,管理变得容易。
在实施例1中,运转计划与制水计划26相等同。所谓制水计划26由在水淡化设备6中制成的淡水水量的设定值构成。当对于每个1小时的时刻1、时刻2、时刻3、……、时刻24,将淡水水量Q1[m3/h]设为Q1[1]、Q1[2]、Q1[3]、……、Q1[24]时,决定它们的恰当值成为本实施例的目的。
上述的淡水需要量Q2[m3/h]、淡水箱4的淡水量的设定值V、淡水水量Q1[m3/h]的关系通过式(1)表示。在此的∑表示将时刻i从时刻1变换到时刻24的和。
ΣQ1[i]-ΣQ2[i]=V[24]-V[0]···式(1)
对该式1进行变形成为式2。
ΣQ1[i]=ΣQ2[i]+V[24]-V[0]···式(2)
在本实施方式中,运转计划运算部28设定满足式2表示的关系的Q1[i],此时,计算淡水量内淡水量22是否没有超过淡水箱上限水量Vmax,或者是否没有低于淡水箱下限水量Vmin。关于Q1[i]的值的设定,可以采用所有可能回归法、也可以采用使用了随机数的蒙特卡洛法,不限于这些方法。作为一个例子以下表示使用了蒙特卡洛法时的Q1[i]的设定顺序。
(a)按照式2,求出∑Q2[i]+V[24]-V[0]的值。
(b)准备24个随机数。
(c)与在上述(b)中求出的24个随机数的值的比率对应地分配∑Q2[i]+V[24]-V[0]的值。
(d)把分配后的值设为Q1[i]的值。
使用如此设定的Q1[i],通过下式求出淡水箱4的水量V[i]。
V[1]=V[0]+Q1[1]-Q2[1]···式(3)
V[2]=V[1]+Q1[2]-Q2[2]···式(4)
···
V[24]=V[23]+Q1[24]-Q2[24]···式(5)
运转计划运算部28将这些V[i]与淡水箱上限水量Vmax以及淡水箱下限水量Vmin进行比较,在即使一个超出该范围的情况下,返回上述顺序(b)使用别的随机数再次计算V[i]。当24个全部在淡水箱上限水量Vmax以及淡水箱下限水量Vmin的范围内时进入下一阶段,运转计划运算部28如下那样计算每个小时的动力费。
在使用渗透膜60的水淡化设备6中,根据盐浓度规定的渗透压π[Pa]对泵动力产生影响。该渗透压通过下式表示。
渗透压π=n×R×T···式(6)
在此,n是溶质摩尔浓度[mol/L],R是气体常数[L·kPa/K·mol],T是水温[K]。溶质摩尔浓度n与盐浓度成比例。根据该式6,表示了渗透压与盐浓度和水温有关,在此输入上述的盐浓度预测值12以及水温预测值14。关于通过高压对反渗透膜60供给原水62的高压泵58的需要压力Pressure[Pa],使用该渗透压π的值通过下式7来表示。
Pressure=π+Jv/Lv···式(7)
其中,Jv是过滤流束[m/sec],Lv是纯水透过系数[m/sec·pa]。关于Jv的值,把反渗透膜60的膜面积设为A[m2],通过下式8给出。
Jv=Q1/3600/A···式(8)
某1小时内的淡水水量为Q1[m3/h],所以当把回收率设为α[%]时,高压泵58能够供给的供水量Q[m3/h]通过下式9表示。
Q=Q1×100/α···式(9)
此时,高压泵58的加压动力通过下式表示。
PowerPump[kWh]=0.163×(Q/60)×(Pressure/10000)/RatePump···式(10)
在此,RatePume是泵效率[-]。
一般供水量Q中的淡水水量Q1以外的浓缩排水72被提供给动力回收装置56,来提供高压泵58需要的加压动力的一部分。向动力回收装置56提供的浓缩排水72的流量Qpx[m3/h]通过下式11给出。
Qpx=Q×(100-α)/100···式(11)
动力回收装置56的入口压力Ppx[Pa]成为从高压泵58的需要压力Pressure中减去反渗透膜60的一次侧的浓缩液的流路阻抗channelLoss[Pa]的值后得到的值。
Ppx=Pressure-channelLoss···式(12)
在此,channelLoss为流路阻抗导致的压力损失[Pa]。
因此,当设动力回收装置56的变换效率为pxEfficiency[-]时,动力回收装置56能够回收的动力PowerRecovery[kWh]通过下式13表示。
PowerRecovery=0.163×(Qpx/60)×(Ppx/10000)×pxEfficiency···式(13)
根据以上所述,可以通过下式14计算消耗的动力PowerConsumption[kWh]。
PowerConsumption=PowerPump-PowerRecovery···式(14)
通过对其乘以分时电费单价UnitPrice[元/kWh],可以计算每一个小时的动力费PowerCost[元/h]。
PowerCost=UnitPrice×PowerConsumption···式(15)
把对24小时的动力费PowerCost[元/h]进行累计后的值设为CostSum[元]。运转计划运算部28在初次计算中保存该CostSum的值,在第二次以后返回上述顺序(b)。
每次计算CostSum[元],如果是比上次的CostSum小的值则以小的值置换CostSum的值,存储此时的Q1[i]。本次的例子是蒙特卡洛法,所以将该计算重复多次。结果,与局部最小点的有无无关,可以慢慢求出动力费小的运转条件。可以在达到预先设定的重复次数的时刻停止该重复计算,或者可以在CostSum的置换频度或CostSum的变化幅度变小的时刻停止该重复计算。
运转计划运算部28把如此求出的制水计划26的信息发送给制水计划显示部30。制水计划显示部30通过显示接收到的制水计划26来向操作员传达该制水计划,支援运转计划作业。通过按照该制水计划26进行运转,水淡化设备6能够在遵守其后级的淡水箱4的淡水箱上限水量18以及淡水箱下限水量20的范围的基础上有效地进行利用,能够使动力费最小化。
作为一个例子,在图5中表示了在图4所示的分时电费单价16的情况下,根据本实施例计算出最能够降低动力费的制水计划26的结果。图5(a)表示进行制水量恒定的正常运转时的水淡化设备6的制水量,图5(b)表示进行了制水量恒定的正常运转时的淡水箱的水量。在制水计划显示部30中,至少将图5(a)所示的内容作为表或数值来显示。由此,操作员能够确认水淡化设备中的制水量的瞬间变化。此外,制水计划显示部30可以从运转计划运算部28取得淡水箱上限水量18的信息、淡水箱下限水量20的信息、进行使制水量恒定的运转时的淡水箱4内的水量的预测值的信息,来显示这些信息。图5(b)是表示淡水箱上限水量18、淡水箱上限水量20、淡水箱4内的水量的预测值的时间变化的图的一个例子。在本次的计算例子中,得到了与一天中使淡水水量Q1保持恒定的情况相比,能够将动力费降低大约10%的结果。
有时根据水淡化设备6无法使淡水水量Q1连续地变化,针对每个系列不得不进行运转/停止等离散的运转。此外,使用逆变器执行转速控制时,有时根据负荷率该逆变器效率不同。在这样的情况下,对上述的运转计划运算部28施加该制约条件,仅针对满足该条件的条件执行计算动力费求出最小值的操作,由此能够进行应对。
根据本实施例,不需要高效泵或大型泵等高额的硬件投资,通过软件的应对便可以降低动力费,能够供给更便宜的淡水。并且,因为能够降低动力自身,所以不仅是费用还能够降低温室气体排出量。
(实施例2)
图6表示本发明实施例2的运转计划支援系统的结构。本实施例的运转计划支援系统1是拟定图2所示的水淡化设备的运转计划的装置。关于本实施例,省略与图1相同的结构的说明,以下对不同的结构进行详细的说明。
本实施方式的运转计划支援系统1具备盐浓度时间变化预测部8、水温时间变化预测部10、第一存储部11、水位计9、第二存储部13、淡水需要量预测部36、运转计划运算部28以及制水计划显示部30。第一存储部11存储分时电费单价16、淡水箱上限水量18以及淡水箱下限水量20的信息。第二存储部13存储天气的预测数据32以及气温的预测数据34。
运转计划运算部28从盐浓度时间变化预测部8取得原水的盐浓度预测值12的信息,从水温时间变化预测部10取得原水的水温预测值14的信息。此外,运转计划运算部28从存储部11取得分时电费单价16、淡水箱上限水量18以及淡水箱下限水量20的信息。水位计9实时测量淡水箱4的水量,把测量到的淡水箱内淡水量22的信息发送给运转计划运算部28。淡水需要量预测部36根据天气的预测数据32和气温的预测数据34的信息,求出淡水需要量24。把求出的淡水需要量24的信息输出给运转计划运算部28。
在本实施例中具备两个存储部(第一存储部11和第二存储部13),但是也可以是具有一个存储部(例如存储部11)的结构。在具有一个存储部的运转计划支援系统的情况下,存储部11存储分时电费单价16、淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20、天气的预测数据32以及气温的预测数据34的信息。此时,淡水需要量预测部36从存储部11取得天气的预测数据32和气温的预测数据34的信息。
在本实施例中,假设如下那样给出每1小时的淡水需要量[m3/h]。
时刻1:Q2[1]、时刻2:Q2[2]、时刻3:Q2[3]、……、时刻24:Q2[24]
本实施例的运转计划支援系统1具备淡水需要量预测部36,因此能够更加确切地求出淡水需要量24。叙述淡水需要量预测部36的淡水需要量24的具体的计算方法。
作为通过水淡化设备6得到的淡水2的用途,考虑生活用水、工业用水、农业用水。其中,工业用水的使用量受到工厂的运转计划和运转率很大的影响,但是生活用水和农业用水受到天气或气温很大的影响。关于生活用水,除此之外还有星期或特殊日(年末年初)的影响,但是基本上具有天气晴朗气温高需要量多,下雨气温低需要量少的定性的倾向。因为无法通过物理式表现该定性的倾向,所以淡水需要量预测部36通过使用了多相关式的方法,求出淡水需要量24。叙述淡水需要量预测部36计算淡水需要量24的一个例子。
首先,关于淡水需要量24,将天气的预测数据32数值化。例如,像晴天为4,多云为3,雨天为2那样对各种天气应用数字。然后,通过与气温的预测值34的信息并且与过去的淡水需要量24的信息最一致的方式,对下式的系数C1至C3的值进行统计处理来求出淡水需要量24。
淡水需要量=C1+C2×天气+C3×气温
如此通过使用淡水需要量预测部36求出的淡水需要量24,可以制出更接近实际的需要量的淡水2,能够抑制水淡化设备6的运转的不匀和浪费。结果,能够进一步降低动力费。
根据本实施例,不需要高效泵或大型泵等高额的硬件投资,通过软件的应对便可以降低动力费,能够供给更便宜的淡水。并且,因为能够降低动力自身,所以不仅是费用还能够降低温室气体排出量。
(实施例3)
图7表示本发明实施例3的运转计划支援系统的结构。图8表示水淡化设备6的一部分的结构。本实施例的运转计划支援系统1是拟定图8所示的水淡化设备的运转计划的装置。关于本实施例,省略与图1相同的结构的说明,以下对不同的结构进行详细的说明。
如图8所示,水淡化设备6具备:向反渗透膜装置(反渗透膜)6输送取得的原水62的高压泵58、从原水62生产淡水的反渗透膜装置60、回收来自反渗透膜装置60的浓缩排水72的动力回收装置56、贮存通过反渗透膜装置60得到的淡水2的淡水箱4以及把淡水箱4中贮存的淡水输送给配水池38的送水泵64。与原水中包含的盐浓度、原水的水温、分时电费单价等随时刻变化的条件相对应,可以将该淡水箱4作为缓冲器使用。
并且,在作为生活用水或农业用水供给淡水2时,有时使用输送泵64把淡水2暂时输送到配水池38。关于配水池38,很多时候在高的地方制成配水池,以便之后可以通过自然下流来进行供给,送水泵64的动力也产生对于运转费用来说不可忽略的影响。
如图7所示,本实施例的运转计划支援系统1具备盐浓度时间变化预测部8、水温时间变化预测部10、存储部11、水位计9、运转计划运算部28、制水计划显示部30以及送水计划显示部68。存储部11存储分时电费单价16、淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20、淡水需要量24、配水池上限水量40、配水池下限水量42的信息。配水池上限水量40是在配水池38中能够贮存的淡水的上限水量值,配水池下限水量42是配水池38的淡水的下限水量值,配水池内淡水量44是在配水池38中贮存的淡水量值。水位计9实时地测量在水淡化设备6的淡水箱4中贮存的淡水的水量,把测量到的淡水量的信息发送给运转计划运算部28。运转计划运算部28从水位计9实时地取得在淡水箱4中贮存的淡水的水量的信息。
水位计19实时地测量在配水池38中贮存的淡水的水量,把测量到的淡水量的信息发送给运转计划运算部28。运转计划运算部28从水位计19实时地取得在配水池38中贮存的淡水的水量的信息。运转计划运算部28从盐浓度时间变化预测部8取得原水的盐浓度预测值12的信息,从水温时间变化预测部10取得原水的水温预测值14的信息。此外,运转计划运算部28从存储部11取得分时电费单价16、淡水箱上限水量18以及淡水箱下限水量20、淡水需要量24、配水池上限水量40、配水池下限水量42的信息。运转计划运算部28从水位计9实时地取得在淡水箱4中贮存的淡水的水量的信息,并从水位计19实时地取得在配水池38中贮存的淡水的水量的信息。
运转计划运算部28根据这些给出的信息计算水淡化设备的动力费或运转费用,求出恰当的制水计划26以及送水计划66。表示本实施例的运转计划运算部28求出一个最佳的制水计划26在制水计划显示部30中显示,并且求出一个最佳的送水计划66在送水计划显示部68中显示的例子,但是也可以求出多个制水计划26以及多个送水计划66,使制水计划显示部30和送水计划显示部68来显示。在显示多个制水计划26和多个送水计划66时,水淡化设备6的操作员从显示的计划中选择任意一个制水计划和送水计划,并从运转计划支援系统1中具备的输入装置(未图示)输入选择的制水计划的信息。根据输入的制水计划和送水计划,运转计划支援系统1支援水淡化设备6的运转计划作业。
运转计划运算部28求出水淡化设备6的制水计划26,以便在原水的盐浓度预测值12高,原水的水温预测值14低,分时电费单价16高的时刻尽可能不使水淡化设备6运转或者减少制水量。从运转费用的观点出发希望根据这样的制水计划26运转水淡化设备6。相反,运转计划运算部28求出水淡化设备6的制水计划26,以便在原水的盐浓度预测值12低,原水的水温预测值14高,分时电费单价16低的时刻尽可能使水淡化设备6运转或者增加制水量。从运转费用的观点出发希望根据这样的制水计划26运转水淡化设备6。从送水泵64的方面来说,希望运转计划运算部28求出水淡化设备6的送水计划66,以便在分时电费高的时刻尽可能不送水,尽可能在分时电费低的时刻送水。希望从运转费的方面出发,根据这样的送水计划66使水淡化设备6运转。
但是,当对于送水量制水量过剩时,淡水箱4有可能溢流,当对于送水量制水量过少时,淡水箱4有可能变空。当对于淡水需要量24送水量过剩时,配水池38有可能溢流,当对于淡水需要量24送水量过少时,配水池38有可能变空。此时,无法进行与淡水需要量24对应的淡水供给,无法满足对水淡化设备6要求的性能。
因此,除了淡水箱上限水量18和淡水箱下限水量20以外,运转计划运算部28还将配水池上限水量40和配水池下限水量42作为制约条件使用,将当前时刻的淡水箱内淡水量22和配水池内淡水量44作为初始值来拟定制水量以及送水量的计划。因此,在本实施例中,除了盐浓度预测值12、水温预测值14、分时电费单价16的信息以外,还使用这些淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20、淡水箱内淡水量、配水池上限水量40、配水池下限水量42以及配水池内淡水量44的信息,计算恰当的制水计划26以及送水计划66。
以下叙述运转计划运算部28计算制水计划26以及送水计划66的具体的计算方法。在水淡化设备6中,假设一天一次,计划今后24小时中的每一小时的制水量以及送水量的条件。在本实施例中表示了每1小时的例子,但是通过同样地方法可以通过每30分、每10分等不同的时间刻度进行计算。
现在,在计划时针对每1小时的时刻1、时刻2、时刻3、……、时刻24,如下那样给出淡水需要量Q2[m3/h]。
时刻1:Q2[1]、时刻2:Q2[2]、时刻3:Q2[3]、……、时刻24:Q2[24]
此外,把计划时的淡水箱4的淡水量设为V[0],把经过24小时后的淡水箱4的淡水量的设定值设为V[24]。关于V[24],如果没有特别的理由设定与V[0]相等的值,由此在每日的计划时淡水箱4内的淡水量相同,管理变得容易。
同样,把计划时的配水池38的淡水量设为VR[0],把经过24小时后的配水池38的淡水量的设定值设为VR[24]。关于VR[24],如果没有特别的理由设定与VR[0]相等的值,由此在每日的计划时淡水箱4内的淡水量相同,管理变得容易。将水淡化设备6的每1小时的淡水水量Q1[m3/h]设为Q1[1]、Q1[2]、Q1[3]、……、Q1[24],把基于送水泵64的每1小时的送水量[m3/h]设为QR[1]、QR[2]、QR[3]、……、QR[24]时,运转计划运算部28决定它们的恰当的值成为本实施例的目的。
上述的淡水需要量Q2[m3/h]、淡水箱4的淡水量的设定值V、淡水水量Q1[m3/h]、配水池38的淡水量VR的关系,根据淡水量的收支,通过式(16)表示。
ΣQ1[i]-ΣQ2[i]=(V[24]-V[0])+(VR[24]-VR[0])···式(16)
对该式16进行变形成为式17。
ΣQ1[i]=ΣQ2[i]+(V[24]-V[0])+(VR[24]-VR[0])···式(17)
此外,根据淡水箱4的淡水量的收支,式18成立。
ΣQ1[i]-ΣQR[i]=(V[24]-V[0])···式(18)
对该式18进行变形成为式19。
ΣQR[i]=ΣQ1[i]-(V[24]-V[0])···式(19)
通过在此代入通过式17求出的∑Q1[i],求出∑QR[i]的值。
在本实施方式中,运转计划运算部28设定满足式17表示的关系的Q1[i]、满足式19表示的关系的QR[i]。此时,计算淡水箱内淡水量22是否没有超过淡水箱上限水量Vmax,或者是否没有低于淡水箱下限水量Vmin,并且计算配水池内淡水量44是否没有超过配水池上限水量VRmax,或者是否没有低于配水池下限水量VRmin。关于Q1[i]以及QR[i]的值的设定,可以采用所有可能回归法、也可以采用使用了随机数的蒙特卡洛法,不限于这些方法。作为一个例子以下的顺序(a)~(h)表示使用了蒙特卡洛法时的运转计划运算部28设定Q1[i]以及QR[i]的设定顺序。
(a)按照式17,求出∑Q2[i]+(V[24]-V[0])+(VR[24]-VR[0])的值。
(b)准备24个随机数。
(c)与在上述(b)中求出的24个随机数的值的比率对应地分配∑Q2[i]+(V[24]-V[0])+(VR[24]-VR[0])的值。
(d)把分配后的值设为Q1[i]的值。
(e)按照式19,求出∑Q1[i]-(V[24]-V[0])的值。
(f)准备24个随机数。
(g)与在上述(f)中求出的24个随机数的值的比率对应地分配∑Q1[i]-(V[24]-V[0])的值。
(h)把分配后的值设为QR[i]的值。
使用如此设定的Q1[i]和QR[i],运转计划运算部28通过下式求出淡水箱内淡水量V[i]以及配水池内淡水量VR[i]。
V[1]=V[0]+Q1[1]-QR[1]···式(20)
V[2]=V[1]+Q1[2]-QR[2]···式(21)
···
V[24]=V[23]+Q1[24]-QR[24]···式(22)
VR[1]=VR[0]+QR[1]-Q2[1]···式(23)
VR[2]=VR[1]+QR[2]-Q2[2]···式(24)
···
VR[24]=VR[23]+QR[24]-Q2[24]···式(25)
运转计划运算部28将这些V[i]与淡水箱上限水量Vmax以及淡水箱下限水量Vmin进行比较,并将VR[i]与配水池上限水量VRmax以及配水池下限水量VRmin进行比较,在即使一个超出该范围的情况下,返回上述顺序(b)使用别的随机数再次计算V[i]和VR[i]。当24小时中的全部V[i]在淡水箱上限水量Vmax以及淡水箱下限水量Vmin的范围内,并且全部VR[i]在配水池上限水量VRmax以及配水池下限水量VRmin的范围内时,运转计划运算部28进入下一阶段,如下那样计算每个小时的动力费。
首先,按照上式6至式14计算反渗透膜60的运转费,由此运转计划运算部28可以求出消耗的动力PowerConsumption[kWh]。在本实施例中,需要对动力费加上送水泵64消耗的动力PowerTransmission[kWh]。
PowerTransmission=0.163×(QR/60)×Head/RatePump···式(26)
在此,QR为送水量[m3/h],Head为送水时的水头差[m],RatePump是泵效率[-]。
在还加上送水泵64消耗的动力后乘以分时电费单价UnitPrice[元/kWh],由此能够计算动力费PowerCost[元/h]。
PowerCost=UnitPrice×(PowerConsumption+PowerTransmission)···式(27)
把对24小时的动力费PowerCost[元/h]进行累计后的值设为CostSum[元]。运转计划运算部28在初次计算中保存该CostSum的值,在第二次以后返回上述顺序(b)。每次计算CostSum[元],如果是比上次的CostSum小的值则以小的值置换CostSum的值,运转计划运算部28存储此时的Q1[i]。在该例子中是蒙特卡洛法,所以将该计算重复多次。结果,与局部最小点的有无无关,可以慢慢求出动力费小的运转条件。可以在达到预先设定的重复次数的时刻停止该重复计算,或者可以在CostSum的置换频度或CostSum的变化幅度变小的时刻停止该重复计算。
运转计划运算部28把如此求出的制水计划26发送给制水计划显示部30,并把送水计划66发送送水计划显示部68。制水计划显示部30显示制水计划26,送水计划显示部68显示送水计划66,来向操作员传达该制水计划26和送水计划66,支援运转计划作业。通过按照该制水计划26和送水计划66进行运转,水淡化设备6能够在遵守淡水箱4的淡水箱上限水量18以及淡水箱下限水量20的范围的基础上有效地进行运转,能够使动力费最小化。此外,送水泵64能够在遵守其后段的配水池38的配水池上限水量40以及配水池下限水量42的范围的基础上有效地进行运转。
根据本实施例,不需要高效泵或大型泵等高额的硬件投资,通过软件的应对便可以降低动力费,能够供给更便宜的淡水。并且,因为能够降低动力自身,所以不仅是费用还能够降低温室气体排出量。
(实施例4)
图9表示本发明实施例4的运转计划支援系统的结构。本实施例的运转计划支援系统1是拟定图2所示的水淡化设备的运转计划的装置。关于本实施例,省略与图1相同的结构的说明,以下对不同的结构进行详细的说明。
如图9所示,本实施例的运转计划支援系统1具备盐浓度时间变化预测部8、水温时间变化预测部10、存储部11、水位计9、运转计划运算部28、制水计划显示部30。存储部11存储分时电费单价16、淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20、淡水需要量24、残留盐浓度允许值46、淡水箱内盐浓度70的信息。
运转计划运算部28从盐浓度时间变化预测部8取得原水的盐浓度预测值12的信息,从水温时间变化预测部10取得原水的水温预测值14的信息。此外,运转计划运算部28从存储部11取得分时电费单价16、淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20、淡水需要量24、残留盐浓度允许值46、淡水箱内盐浓度70的信息。水位计9实时地测量在水淡化设备6的淡水箱4中贮存的淡水的水量,把测量到的淡水量的信息发送给运转计划运算部28。
运转计划运算部28从水位计9实时地取得在淡水箱4中贮存的淡水的水量的信息。
运转计划运算部28根据这些给出的信息计算水淡化设备的动力费或运转费用,找出恰当的制水计划26。表示本实施例的运转计划运算部28求出一个最佳的制水计划26在制水计划显示部30中显示,并且求出一个最佳的送水计划66在送水计划显示部68中显示的例子。但是也可以求出多个制水计划26以及多个送水计划66,使制水计划显示部30和送水计划显示部68来显示。在显示多个制水计划26和多个送水计划66时,水淡化设备6的操作员从显示的计划中选择任意一个制水计划和送水计划,并从运转计划支援系统1中具备的输入装置(未图示)输入选择的制水计划的信息。根据输入的制水计划和送水计划,运转计划支援系统1支援水淡化设备6的运转计划作业。
水淡化设备6在其后段具备淡水箱4。与原水的盐浓度预测值12、原水的水温预测值14、分时电费单价16等随时间变化的条件对应地,将该淡水箱4作为缓冲器使用,运转计划运算部28求出恰当的运转计划,这是本实施例的特征。
运转计划运算部28求出水淡化设备6的制水计划26,以便在原水的盐浓度预测值12高,原水的水温预测值14低,分时电费单价16高的时刻尽可能不使水淡化设备6运转或者减少制水量。从运转费用的观点出发希望根据这样的制水计划26运转水淡化设备6。相反,运转计划运算部28求出水淡化设备6的制水计划26,以便在原水的盐浓度预测值12低,原水的水温预测值14高,分时电费单价16低的时刻尽可能使水淡化设备6运转或者增加制水量。从运转费用的观点出发希望根据这样的制水计划26运转水淡化设备6。
但是,当对于淡水需要量24制水量过剩时,淡水箱4有可能溢流,当对于淡水需要量24制水量过少时,淡水箱4有可能变空。此时,无法进行与淡水需要量24对应的淡水2的供给,无法满足对水淡化设备6要求的性能。因此,运转计划运算部28将淡水箱上限水量18和淡水箱下限水量20作为制约条件使用,将当前时刻的淡水箱内淡水量22作为初始值来拟定制水量的计划。
此外,在水淡化设备6中,有时在淡水22中残留的盐浓度成为课题。特别像工业用水的情况那样,根据用途不同当该盐浓度过高时,产品或配管有可能产生故障。此时,运转计划运算部28还把淡水水质方面包含在制水计划26中来进行研究。
淡水2中包含的盐浓度TDS[mol/L]受到供水的水质和过滤流束Jv的影响。
TDS=Js/Jv···式(28)
在此,Js是溶质透过流束[mol(m2·sec)],Jv是过滤流束[m/sec]。此外,通过下式29给出溶质透过流束Js。
Js=Ps×(Cm-Cp)···式(29)
在此,Ps是溶质透过系数[m/sec],Cm是膜面的盐离子浓度[mol/m3],Cp是透过水的盐离子浓度[mol/m3]。
关于膜面的盐离子浓度Cm[mol/m3],可以给出供水的盐浓度预测值12,实际上因为产生浓度极化现象所以可以对于浓度极化详细地计算来给出。另一方面,透过水的盐离子浓度Cm[mol/m3]与供给水相比足够低,认为浓度极化也小,所以可以视为0。通过这些式29和式28求出的TDS值是每1小时可能不同的Jv的函数。因此,通过反渗透膜60淡化的淡水2的盐浓度每1小时可能不同。在反渗透膜60的后段具有淡水箱4,但在通过反渗透膜60过滤的淡水2中混合了在淡水箱4内残留的淡水2,在淡水箱4的出口出来平均的盐浓度的淡水2。
把计划时的淡水箱4内的盐浓度设为C[0]。当把通过反渗透膜60过滤的每个时刻的淡水2中的盐浓度设为TDS[i]时,如以下那样求出淡水箱4内的平均盐浓度C[i]。
C[1]=(C[0]×V[0]+TDS[1]×Q1[1]-C[0]×Q2[1])/(V[0]+Q1[1]-Q2[1])
···式(30)
C[2]=(C[1]×V[1]+TDS[2]×Q1[2]-C[1]×Q2[2])/(V[1]+Q1[2]-Q2[2])
···式(31)
···
C[24]=(C[23]×V[23]+TDS[24]×Q1[24]-C[23]×Q2[24])/(V[23]+Q1[24]-Q2[24])
···式(32)
以下叙述运转计划运算部28计算制水计划26的具体的计算方法。在水淡化设备6中,假设一天一次,计划今后24小时中的每一小时的制水量的条件。在本实施例中表示了每1小时的例子,但是通过同样地方法可以通过每30分、每10分等不同的时间刻度进行计算。
现在,在计划时如下那样给出每1小时的淡水需要量[m3/h]。
时刻1:Q2[1]、时刻2:Q2[2]、时刻3:Q2[3]、……、时刻24:Q2[24]此外,把计划时的淡水箱4的淡水量设为V[0],把经过24小时后的淡水箱4的淡水量的设定值设为V[24]。当把每1小时的淡水水量[m3/h]设为Q1[1]、Q1[2]、Q1[3]、……、Q1[24]时,决定它们的恰当值成为本实施例的目的。上述的淡水需要量Q2[m3/h]、淡水箱4的淡水量的设定值V、淡水水量Q1[m3/h]的关系通过下式33表示。在此的∑表示将时刻i从时刻1变换到时刻24的和。
ΣQ1[i]-ΣQ2[i]=V[24]-V[0]···式(33)
对该式33进行变形成为式34。
ΣQ1[i]=ΣQ2[i]+V[24]-V[0]···式(34)
在本实施方式中,运转计划运算部28设定满足式34表示的关系的Q1[i],此时,评价淡水箱内淡水量22是否没有超过淡水箱上限水量Vmax,或者是否没有低于淡水箱下限水量Vmin,并且评价淡水箱4内的平均盐浓度是否不超过残留盐浓度允许值46TDSmax。关于Q1[i]的值的设定,可以采用所有可能回归法、也可以采用使用了随机数的蒙特卡洛法,不限于这些方法。作为一个例子以下表示使用了蒙特卡洛法时的Q1[i]的设定顺序。
(a)按照式2,求出∑Q2[i]+V[24]-V[0]的值。
(b)准备24个随机数。
(c)与在上述(b)中求出的24个随机数的值的比率对应地分配∑Q2[i]+V[24]-V[0]的值。
(d)把分配后的值设为Q1[i]的值。
使用如此设定的Q1[i],通过下式35至式37求出淡水箱4的水量V[i]。
V[1]=V[0]+Q1[1]-Q2[1]···式(35)
V[2]=V[1]+Q1[2]-Q2[2]···式(36)
···
V[24]=V[23]+Q1[24]-Q2[24]···式(37)
并且,按照式30至式32,运转计划运算部28计算淡水箱4内的平均盐浓度C[i]。运转计划运算部28将这些V[i]与淡水箱上限水量Vmax以及淡水箱下限水量Vmin进行比较,并且关于盐浓度与作为残留盐浓度允许值46的TDSmax进行比较,在即使一个超出该范围的情况下,返回上述顺序(b)使用别的随机数再次计算V[i]以及C[i]。当24个全部在淡水箱上限水量Vmax以及淡水箱下限水量Vmin的范围内,并且关于盐浓度在残留盐浓度允许值46TDSmax的范围内时进入下一阶段,计算每个小时的动力费。
可以通过上述的式6至式15求出反渗透膜60的动力费。把对24小时的动力费PowerCost[元/h]进行累计后的值设为CostSum[元]。运转计划运算部28在初次计算中保存该CostSum的值,在第二次以后返回上述顺序(b)。运转计划运算部28每次计算CostSum[元],如果是比上次的CostSum小的值则以小的值置换CostSum的值,存储此时的Q1[i]。本次的例子是蒙特卡洛法,所以将该计算重复多次。结果,与局部最小点的有无无关,可以慢慢求出动力费小的运转条件。可以在达到预先设定的重复次数的时刻停止该重复计算,或者可以在CostSum的置换频度或CostSum的变化幅度变小的时刻停止该重复计算。
运转计划运算部28把如此求出的制水计划26的信息发送给制水计划显示部30。制水计划显示部30通过显示接收到的制水计划26来向操作员传达该制水计划。支援运转计划作业。通过按照该制水计划26进行运转,水淡化设备6能够在遵守其后级的淡水箱4的淡水箱上限水量18以及淡水箱下限水量20、残留盐浓度允许值46的条件的基础上实现使动力费最小化的运转。
根据本实施例,不需要高效泵或大型泵等高额的硬件投资,通过软件的应对便可以降低动力费,能够供给更便宜的淡水。并且,因为能够降低动力自身,所以不仅是费用还能够降低温室气体排出量。
(实施例5)
图10表示本发明实施例5的运转计划支援系统的结构。本实施例的运转计划支援系统1是拟定图2所示的水淡化设备的运转计划的装置。关于本实施例,省略与图1相同的结构的说明,以下对不同的结构进行详细的说明。
本实施例的运转计划支援系统1具备盐浓度时间变化预测部8、水温时间变化预测部10、第一存储部11、水位计9、第二存储部15、淡水消费量实际成绩值取得部48、淡水追加需要量计算部54、运转计划运算部28以及制水计划显示部30。存储部11存储分时电费单价16、淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20。存储部15存储淡水需要量24的信息。在本实施例中具备两个存储部(第一存储部11和第二存储部15),但是也可以是具有一个存储部(例如存储部11)的结构。在具有一个存储部的运转计划支援系统的情况下,存储部11存储分时电费单价16、淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20、以及淡水需要量24的信息。此时,淡水追加需要量计算部54从存储部11取得淡水需要量24的信息。
运转计划运算部28从盐浓度时间变化预测部8取得原水的盐浓度预测值12的信息,从水温时间变化预测部10取得原水的水温预测值14的信息。此外,运转计划运算部28从存储部11取得分时电费单价16、淡水箱上限水量18、淡水箱下限水量20的信息。水位计9实时地测量在水淡化设备6的淡水箱4中贮存的淡水的水量,把测量到的淡水量的信息发送给运转计划运算部28。运转计划运算部28从水位计9实时地取得在淡水箱4中贮存的淡水的水量的信息。淡水追加需要量计算部54根据淡水消费量实际成绩值50和淡水需要量24计算淡水追加需要量52。淡水消费量实际成绩值50通过淡水消费量实际成绩值取得部48来测定。运转计划运算部28从淡水追加需要量计算部54取得淡水追加需要量52。
水淡化设备6的运转计划或制水计划26例如有时在每天一大早拟定今后24小时的计划。在该时刻,预测今后24小时的淡水需要量24来开始运转,但是现实的淡水需要量24未必与预测值一致。结果,一大早拟定的运转计划虽然在该时刻为最佳,但是有可能在经过24小时之前成为不是最佳的计划。例如,在没有决定淡水需要量24的总量的情况下,随着天气和气温的变化,有时一大早预想的淡水需要量24与现实的淡水消费量实际成绩值50偏离。此时,淡水追加需要量计算部54根据该淡水消费量实际成绩值50,对于当初设想的淡水需要量24计算今后需要的淡水追加需要量52,然后将其提供给运转计划运算部28,由此运转计划运算部28能够拟定更符合现实的制水计划26。
作为淡水追加需要量52的一个计算方法,具有如下的方法:计算淡水需要量24和淡水消费量实际成绩值50的比率,把该比率与今后的淡水需要量24相乘后的值作为淡水追加需要量52提供给运转计划运算部28。
另一方面,在作为淡水需要量24决定了24小时的总量时,通过运转计划运算部28执行在剩余的时间恰当地分配从该总量中减去了淡水消费量实际成绩值50后的淡水需要量24的计算,由此能够拟定更加恰当的制水计划26,通过制水计划显示部30得到该信息的操作员也能够执行与需要侧的状况变化相对应的恰当的运转。
根据本实施例,不需要高效泵或大型泵等高额的硬件投资,通过软件的应对便可以降低动力费,能够供给更便宜的淡水。并且,因为能够降低动力自身,所以不仅是费用还能够降低温室气体排出量。
Claims (5)
1.一种运转计划支援系统,其是具有淡水箱的水淡化设备的运转计划支援系统,所述淡水箱具有存储从原水制成的淡水的缓冲功能,该运转计划支援系统的特征在于,具备:
盐浓度时间变化预测部,其求出所述原水的盐浓度预测值;
水温时间变化预测部,其求出所述原水的水温预测值;
运转计划运算部,其根据所述盐浓度预测值、所述水温预测值、设置所述水淡化装置的地域的分时电费单价、作为在所述淡水箱中注水的水量的上限值的淡水箱上限水量、作为在所述淡水箱中注水的水量的下限值的淡水箱下限水量、作为在所述淡水箱中注水的淡水量的淡水箱内淡水量以及淡水需要量,求出所述水淡化设备的动力费来计算制水计划;以及
制水计划显示部,其显示计算出的所述制水计划。
2.根据权利要求1所述的运转计划支援系统,其特征在于,
具备淡水需要量预测部,其根据天气的预测数据以及气温的预测数据求出所述淡水需要量。
3.根据权利要求1或2所述的运转计划支援系统,其特征在于,
所述运转计划运算部根据所述盐浓度预测值、所述水温预测值、所述分时电费单价、所述淡水箱内淡水量、所述淡水需要量以及除此之外的与所述淡水箱的下游侧连接的配水池的配水池上限水量、所述配水池的配水池下限水量、以及表示配水池中的淡水量的配水池淡水量,求出所述水淡化设备的动力费,来计算制水计划。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的运转计划支援系统,其特征在于,
所述运转计划运算部根据所述盐浓度预测值、所述水温预测值、所述分时电费单价、所述淡水箱内淡水量、所述淡水需要量、所述淡水箱上限水量、所述淡水箱下限水量以及除此之外的淡水中的残留盐浓度允许值、淡水箱内盐浓度,求出所述水淡化设备的动力费,来计算制水计划。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的运转计划支援系统,其特征在于,
具备:淡水消费量实际成绩值取得部,其取得淡水消费量的实际成绩值;
淡水追加需要量计算部,其从所述淡水需要量的值中减去淡水消费量实际成绩值,来计算需要追加进行水淡化的淡水追加需要量;
运转计划运算部,其根据所述盐浓度预测值、所述水温预测值、所述分时电费单价、所述淡水箱上限水量、所述淡水箱下限水量、所述淡水箱内淡水量以及所述淡水追加需要量,求出动力费,来实时计算制水计划;以及
制水计划显示部,其显示计算出的制水计划。
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