JP2000274308A - コージェネレーションシステムの運転制御方法およびコージェネレーションシステム - Google Patents
コージェネレーションシステムの運転制御方法およびコージェネレーションシステムInfo
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力を買電するとともに、電力および熱を供
給するコージェネレーションシステムを備える電力利用
施設において、コスト面から最適な運転条件で運転する
コージェネレーションシステムの運転制御方法およびコ
ージェネレーションシステムを提供することを課題とす
る。 【解決手段】 電力を買電するとともに、電力および熱
を供給するコージェネレーションシステムを備える電力
利用施設におけるコージェネレーションシステムの運転
制御方法において、コージェネレーションシステムの運
転条件、電力の買電条件および電力利用施設の所定条件
に基づいて、コストを最小とするコージェネレーション
システムの運転条件を決定することを特徴とする。
給するコージェネレーションシステムを備える電力利用
施設において、コスト面から最適な運転条件で運転する
コージェネレーションシステムの運転制御方法およびコ
ージェネレーションシステムを提供することを課題とす
る。 【解決手段】 電力を買電するとともに、電力および熱
を供給するコージェネレーションシステムを備える電力
利用施設におけるコージェネレーションシステムの運転
制御方法において、コージェネレーションシステムの運
転条件、電力の買電条件および電力利用施設の所定条件
に基づいて、コストを最小とするコージェネレーション
システムの運転条件を決定することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力会社から電力
を買電するとともに、電力および熱を供給するコージェ
ネレーションシステムを備える電力利用施設におけるコ
ージェネレーションシステムの運転制御方法およびコー
ジェネレーションシステムに関する。
を買電するとともに、電力および熱を供給するコージェ
ネレーションシステムを備える電力利用施設におけるコ
ージェネレーションシステムの運転制御方法およびコー
ジェネレーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】コージェネレーションシステムは、原動
機で発電機を駆動して電力を供給するとともに、原動機
の廃熱を利用する省エネルギシステムである。コージェ
ネレーションシステムには、単純サイクル、複合サイク
ルおよびチェンサイクルがある。単純サイクルは、廃熱
を熱エネルギとして回収し、蒸気や温水などとして利用
する。複合サイクルとチェンサイクルは、廃熱を熱エネ
ルギとして回収し、その一部を再度発電に利用するとと
もに、残りを蒸気や温水などとして利用する。なお、複
合サイクルは、回収された熱エネルギ（蒸気）を蒸気タ
ービンに投入し、蒸気タービンで発電機を駆動して電力
を供給する。他方、チェンサイクルは、回収された熱エ
ネルギを再度原動機（ガスタービン等）に投入し、発電
量増に寄与する。なお、原動機は、タービンとエンジン
があり、タービンとしてはガスタービン、液体燃料ター
ビンおよび蒸気タービンなどがあり、他方、エンジンと
してはガスエンジンおよびディーゼルエンジンなどがあ
る。
機で発電機を駆動して電力を供給するとともに、原動機
の廃熱を利用する省エネルギシステムである。コージェ
ネレーションシステムには、単純サイクル、複合サイク
ルおよびチェンサイクルがある。単純サイクルは、廃熱
を熱エネルギとして回収し、蒸気や温水などとして利用
する。複合サイクルとチェンサイクルは、廃熱を熱エネ
ルギとして回収し、その一部を再度発電に利用するとと
もに、残りを蒸気や温水などとして利用する。なお、複
合サイクルは、回収された熱エネルギ（蒸気）を蒸気タ
ービンに投入し、蒸気タービンで発電機を駆動して電力
を供給する。他方、チェンサイクルは、回収された熱エ
ネルギを再度原動機（ガスタービン等）に投入し、発電
量増に寄与する。なお、原動機は、タービンとエンジン
があり、タービンとしてはガスタービン、液体燃料ター
ビンおよび蒸気タービンなどがあり、他方、エンジンと
してはガスエンジンおよびディーゼルエンジンなどがあ
る。
【０００３】製鋼工場などの電力利用施設には、電力会
社から電力を買電するとともに、前記したコージェネレ
ーションシステムから電力と熱の供給を受ける施設があ
る。この電力利用施設での電力需要は、コージェネレー
ションシステムから供給される電力と電力会社から買う
電力で賄っている。したがって、コージェネレーション
システムを備える電力利用施設における電力需要のため
コストは、原動機に投入する燃料のコストと電力会社か
ら買う電力のコストの合計とからなる。また、この電力
利用施設は、コージェネレーションシステムから熱エネ
ルギの供給を受けることができ、その熱エネルギを施設
内の冷暖房や加熱処理などに利用する。したがって、コ
ージェネレーションシステムの原動機に投入される燃料
のコストは、電力利用施設における熱需要のためのコス
トを含んでいる。
社から電力を買電するとともに、前記したコージェネレ
ーションシステムから電力と熱の供給を受ける施設があ
る。この電力利用施設での電力需要は、コージェネレー
ションシステムから供給される電力と電力会社から買う
電力で賄っている。したがって、コージェネレーション
システムを備える電力利用施設における電力需要のため
コストは、原動機に投入する燃料のコストと電力会社か
ら買う電力のコストの合計とからなる。また、この電力
利用施設は、コージェネレーションシステムから熱エネ
ルギの供給を受けることができ、その熱エネルギを施設
内の冷暖房や加熱処理などに利用する。したがって、コ
ージェネレーションシステムの原動機に投入される燃料
のコストは、電力利用施設における熱需要のためのコス
トを含んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、コージェネレ
ーションシステムは、原動機の定格最大発電を行った場
合が最もエネルギ効率（発電効率）が良い。しかし、前
記したように、電力利用施設において電力会社から買電
しかつコージェネレーションシステムから電力供給を受
ける場合、コスト的には、コージェネレーションシステ
ムで定格最大発電を行った場合が必ずしも最適な運転条
件ではない。というのは、電力会社の買電単価は、一日
の時間帯や季節によって単価が異なる。また、コージェ
ネレーションシステムは、前記したように、単純サイク
ル、複合サイクルおよびチェンサイクルと異なるシステ
ムや異なる原動機によって構成されるため、エネルギ効
率（発電効率）が各々異なる。さらに、コージェネレー
ションシステムは、原動機への燃料の投入量や外気温度
によってエネルギ効率（発電効率）が異なる。例えば、
電力会社の買電単価が安い時間帯や季節では、コージェ
ネレーションシステムにおいて原動機の定格最大発電を
行うより、電力会社からの買電量を増やした方が、電力
利用施設における電力需要（または、熱需要なども含め
たエネルギ需要）に対するコストを低減することができ
る。また、外気温度（すなわち、原動機への吸気温度）
が高くなると、エネルギ効率（発電効率）が低下するた
め、電力会社からの買電量を増やした方が、電力利用施
設における電力需要（または、熱需要なども含めたエネ
ルギ需要）に対するコストを低減することができる。
ーションシステムは、原動機の定格最大発電を行った場
合が最もエネルギ効率（発電効率）が良い。しかし、前
記したように、電力利用施設において電力会社から買電
しかつコージェネレーションシステムから電力供給を受
ける場合、コスト的には、コージェネレーションシステ
ムで定格最大発電を行った場合が必ずしも最適な運転条
件ではない。というのは、電力会社の買電単価は、一日
の時間帯や季節によって単価が異なる。また、コージェ
ネレーションシステムは、前記したように、単純サイク
ル、複合サイクルおよびチェンサイクルと異なるシステ
ムや異なる原動機によって構成されるため、エネルギ効
率（発電効率）が各々異なる。さらに、コージェネレー
ションシステムは、原動機への燃料の投入量や外気温度
によってエネルギ効率（発電効率）が異なる。例えば、
電力会社の買電単価が安い時間帯や季節では、コージェ
ネレーションシステムにおいて原動機の定格最大発電を
行うより、電力会社からの買電量を増やした方が、電力
利用施設における電力需要（または、熱需要なども含め
たエネルギ需要）に対するコストを低減することができ
る。また、外気温度（すなわち、原動機への吸気温度）
が高くなると、エネルギ効率（発電効率）が低下するた
め、電力会社からの買電量を増やした方が、電力利用施
設における電力需要（または、熱需要なども含めたエネ
ルギ需要）に対するコストを低減することができる。
【０００５】そこで、本発明の課題は、電力を買電する
とともに、電力および熱を供給するコージェネレーショ
ンシステムを備える電力利用施設において、コスト面か
ら最適な運転条件で運転するコージェネレーションシス
テムの運転制御方法およびコージェネレーションシステ
ムを提供することである。
とともに、電力および熱を供給するコージェネレーショ
ンシステムを備える電力利用施設において、コスト面か
ら最適な運転条件で運転するコージェネレーションシス
テムの運転制御方法およびコージェネレーションシステ
ムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明に係るコージェネレーションシステムの運転制御方法
は、電力を買電するとともに、電力および熱を供給する
コージェネレーションシステムを備える電力利用施設に
おけるコージェネレーションシステムの運転制御方法に
おいて、前記コージェネレーションシステムの運転条
件、前記電力の買電条件および前記電力利用施設の所定
条件に基づいて、コストを最小とする前記コージェネレ
ーションシステムの運転条件を決定することを特徴とす
る。このコージェネレーションシステムの運転制御方法
によれば、電力利用施設のエネルギ需要に対するコスト
を最小としたコージェネレーションシステムの運転条件
を決定することができる。
明に係るコージェネレーションシステムの運転制御方法
は、電力を買電するとともに、電力および熱を供給する
コージェネレーションシステムを備える電力利用施設に
おけるコージェネレーションシステムの運転制御方法に
おいて、前記コージェネレーションシステムの運転条
件、前記電力の買電条件および前記電力利用施設の所定
条件に基づいて、コストを最小とする前記コージェネレ
ーションシステムの運転条件を決定することを特徴とす
る。このコージェネレーションシステムの運転制御方法
によれば、電力利用施設のエネルギ需要に対するコスト
を最小としたコージェネレーションシステムの運転条件
を決定することができる。
【０００７】また、コージェネレーションシステムの運
転制御方法は、電力を買電するとともに、電力および熱
を供給するコージェネレーションシステムを備える電力
利用施設におけるコージェネレーションシステムの運転
制御方法において、前記コージェネレーションシステム
の運転条件、前記電力の買電条件および前記電力利用施
設の所定条件を含む計算パラメータからなるコストメリ
ット計算式によって、前記計算パラメータの値を変え
て、各コストメリットを計算するコストメリット計算工
程と、前記各コストメリットに基づいて、最小コストを
決定する最小コスト決定工程と、前記最小コスト決定工
程で決定した最小コストを計算したコストメリット計算
式に基づいて、コージェネレーションシステムの運転条
件を決定する運転条件決定工程と、を含むことを特徴と
する。このコージェネレーションシステムの運転制御方
法によれば、コストメリット計算式の計算パラメータの
値を変えてコストメリットを計算する簡単な方法によっ
て、最小コストとコージェネレーションシステムの運転
条件を決定することができる。
転制御方法は、電力を買電するとともに、電力および熱
を供給するコージェネレーションシステムを備える電力
利用施設におけるコージェネレーションシステムの運転
制御方法において、前記コージェネレーションシステム
の運転条件、前記電力の買電条件および前記電力利用施
設の所定条件を含む計算パラメータからなるコストメリ
ット計算式によって、前記計算パラメータの値を変え
て、各コストメリットを計算するコストメリット計算工
程と、前記各コストメリットに基づいて、最小コストを
決定する最小コスト決定工程と、前記最小コスト決定工
程で決定した最小コストを計算したコストメリット計算
式に基づいて、コージェネレーションシステムの運転条
件を決定する運転条件決定工程と、を含むことを特徴と
する。このコージェネレーションシステムの運転制御方
法によれば、コストメリット計算式の計算パラメータの
値を変えてコストメリットを計算する簡単な方法によっ
て、最小コストとコージェネレーションシステムの運転
条件を決定することができる。
【０００８】さらに、コージェネレーションシステムの
運転制御方法は、前記運転条件決定工程の後に、前記運
転条件決定工程で決定した運転条件に基づいて、前記コ
ージェネレーションシステムの運転を制御する運転制御
工程を含むことを特徴とする。このコージェネレーショ
ンシステムの運転制御方法によれば、コスト面から最適
な運転条件でコージェネレーションシステムを運転制御
することができる。
運転制御方法は、前記運転条件決定工程の後に、前記運
転条件決定工程で決定した運転条件に基づいて、前記コ
ージェネレーションシステムの運転を制御する運転制御
工程を含むことを特徴とする。このコージェネレーショ
ンシステムの運転制御方法によれば、コスト面から最適
な運転条件でコージェネレーションシステムを運転制御
することができる。
【０００９】しかも、コージェネレーションシステムの
運転制御方法は、前記コージェネレーションシステムの
運転条件に燃料流量、発電量、発生熱量、燃料単価と外
気温度を含み、前記電力の買電条件に買電量、買電単価
と電力カレンダを含み、および前記電力利用施設の所定
条件にエネルギ需要を含むことを特徴とする。このコー
ジェネレーションシステムの運転制御方法によれば、コ
ージェネレーションシステムの運転条件、電力の買電条
件および電力利用施設の所定条件の中で、コストメリッ
トに大きな影響を与える条件を含んでいるので、計算さ
れたコストメリットは非常に精度が良い。
運転制御方法は、前記コージェネレーションシステムの
運転条件に燃料流量、発電量、発生熱量、燃料単価と外
気温度を含み、前記電力の買電条件に買電量、買電単価
と電力カレンダを含み、および前記電力利用施設の所定
条件にエネルギ需要を含むことを特徴とする。このコー
ジェネレーションシステムの運転制御方法によれば、コ
ージェネレーションシステムの運転条件、電力の買電条
件および電力利用施設の所定条件の中で、コストメリッ
トに大きな影響を与える条件を含んでいるので、計算さ
れたコストメリットは非常に精度が良い。
【００１０】前記課題を解決した本発明に係るコージェ
ネレーションシステムは、電力を買電するとともに、電
力および熱を供給するコージェネレーションシステムを
備える電力利用施設におけるコージェネレーションシス
テムにおいて、前記コージェネレーションシステムの運
転条件、前記電力の買電条件および前記電力利用施設の
所定条件を含む計算パラメータからなるコストメリット
計算式によって、前記計算パラメータの値を変えて、各
コストメリットを計算するコストメリット計算手段と、
前記各コストメリットに基づいて、最小コストを決定す
る最小コスト決定手段と、前記最小コスト決定手段で決
定した最小コストを計算したコストメリット計算式に基
づいて、コージェネレーションシステムの運転条件を決
定する運転条件決定手段と、前記運転条件決定手段で決
定した運転条件に基づいて、前記コージェネレーション
システムの運転を制御する運転制御手段と、を備えるこ
とを特徴とする。このコージェネレーションシステムに
よれば、電力利用施設のエネルギ需要に対するコストを
最小とした運転条件を決定し、コスト面から最適な運転
条件で運転制御することができる。
ネレーションシステムは、電力を買電するとともに、電
力および熱を供給するコージェネレーションシステムを
備える電力利用施設におけるコージェネレーションシス
テムにおいて、前記コージェネレーションシステムの運
転条件、前記電力の買電条件および前記電力利用施設の
所定条件を含む計算パラメータからなるコストメリット
計算式によって、前記計算パラメータの値を変えて、各
コストメリットを計算するコストメリット計算手段と、
前記各コストメリットに基づいて、最小コストを決定す
る最小コスト決定手段と、前記最小コスト決定手段で決
定した最小コストを計算したコストメリット計算式に基
づいて、コージェネレーションシステムの運転条件を決
定する運転条件決定手段と、前記運転条件決定手段で決
定した運転条件に基づいて、前記コージェネレーション
システムの運転を制御する運転制御手段と、を備えるこ
とを特徴とする。このコージェネレーションシステムに
よれば、電力利用施設のエネルギ需要に対するコストを
最小とした運転条件を決定し、コスト面から最適な運転
条件で運転制御することができる。
【００１１】さらに、コージェネレーションシステム
は、前記コージェネレーションシステムの運転条件に燃
料流量、発電量、発生熱量、燃料単価と外気温度を含
み、前記電力の買電条件に買電量、買電単価と電力カレ
ンダを含み、および前記電力利用施設の所定条件にエネ
ルギ需要を含むことを特徴とする。このコージェネレー
ションシステムによれば、コージェネレーションシステ
ムの運転条件、電力の買電条件および電力利用施設の所
定条件の中で、コストメリットに大きな影響を与える条
件を含んでいるので、計算されたコストメリットは非常
に精度が良い。
は、前記コージェネレーションシステムの運転条件に燃
料流量、発電量、発生熱量、燃料単価と外気温度を含
み、前記電力の買電条件に買電量、買電単価と電力カレ
ンダを含み、および前記電力利用施設の所定条件にエネ
ルギ需要を含むことを特徴とする。このコージェネレー
ションシステムによれば、コージェネレーションシステ
ムの運転条件、電力の買電条件および電力利用施設の所
定条件の中で、コストメリットに大きな影響を与える条
件を含んでいるので、計算されたコストメリットは非常
に精度が良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るコージェネ
レーションシステムの運転制御方法およびコージェネレ
ーションシステムの実施の形態を図面を参照して説明す
る。図１はコージェネレーションシステムの構成図、図
２はコージェネレーションシステムの運転制御方法のフ
ローチャートである。
レーションシステムの運転制御方法およびコージェネレ
ーションシステムの実施の形態を図面を参照して説明す
る。図１はコージェネレーションシステムの構成図、図
２はコージェネレーションシステムの運転制御方法のフ
ローチャートである。
【００１３】本発明のコージェネレーションシステム
は、電力利用施設に備えられて利用される。電力利用施
設は、製鋼工場などの工場などであり、電力需要がある
施設である。なお、本実施の形態では、電力利用施設を
製鋼工場とする。また、この製鋼工場は、コージェネレ
ーションシステムからの発電電力と電力会社からの買電
電力によって、工場内の電力需要を賄う。また、この製
鋼工場は、コージェネレーションシステムからの熱エネ
ルギの供給を受ける。
は、電力利用施設に備えられて利用される。電力利用施
設は、製鋼工場などの工場などであり、電力需要がある
施設である。なお、本実施の形態では、電力利用施設を
製鋼工場とする。また、この製鋼工場は、コージェネレ
ーションシステムからの発電電力と電力会社からの買電
電力によって、工場内の電力需要を賄う。また、この製
鋼工場は、コージェネレーションシステムからの熱エネ
ルギの供給を受ける。
【００１４】まず、図１を参照して、コージェネレーシ
ョンシステムの構成について説明する。コージェネレー
ションシステム１は、主として、原動機２、減速機３、
発電機４、廃熱回収設備５、制御装置６および燃料制御
弁７から構成される。制御装置６は、コストメリット計
算手段６ａ、最小コスト決定手段６ｂ、運転条件決定手
段６ｃおよび運転制御手段６ｄからなる。なお、コージ
ェネレーションシステム１は、単純サイクルである。ま
た、コージェネレーションシステム１を備える製鋼工場
には、燃料会社１０から原動機２に投入する燃料が供給
されるとともに、電力会社１１からの電力が供給され
る。
ョンシステムの構成について説明する。コージェネレー
ションシステム１は、主として、原動機２、減速機３、
発電機４、廃熱回収設備５、制御装置６および燃料制御
弁７から構成される。制御装置６は、コストメリット計
算手段６ａ、最小コスト決定手段６ｂ、運転条件決定手
段６ｃおよび運転制御手段６ｄからなる。なお、コージ
ェネレーションシステム１は、単純サイクルである。ま
た、コージェネレーションシステム１を備える製鋼工場
には、燃料会社１０から原動機２に投入する燃料が供給
されるとともに、電力会社１１からの電力が供給され
る。
【００１５】原動機２は、ガスタービンであり、燃料と
して都市ガスを使用する。原動機２は、都市ガスを燃焼
させる燃焼器、空気を圧縮して燃焼器に圧縮空気を供給
する空気圧縮機および燃焼器で燃焼したガスにより駆動
されるタービンからなる。そして、原動機２は、燃焼器
で発生させた燃焼ガスによりタービンを回転させ、空気
圧縮機の主軸を回転するとともに、減速機３で減速して
発電機４を駆動する。また、原動機２は、ガスタービン
から発生した廃熱（排ガス）が廃熱回収設備５に回収さ
れる。なお、原動機２は、燃料会社１０から都市ガスが
供給される。この原動機２に投入する都市ガス量は、燃
料制御弁７によって調整される。
して都市ガスを使用する。原動機２は、都市ガスを燃焼
させる燃焼器、空気を圧縮して燃焼器に圧縮空気を供給
する空気圧縮機および燃焼器で燃焼したガスにより駆動
されるタービンからなる。そして、原動機２は、燃焼器
で発生させた燃焼ガスによりタービンを回転させ、空気
圧縮機の主軸を回転するとともに、減速機３で減速して
発電機４を駆動する。また、原動機２は、ガスタービン
から発生した廃熱（排ガス）が廃熱回収設備５に回収さ
れる。なお、原動機２は、燃料会社１０から都市ガスが
供給される。この原動機２に投入する都市ガス量は、燃
料制御弁７によって調整される。
【００１６】廃熱回収設備５は、原動機２で発生した廃
熱（排ガス）中の熱エネルギを回収する。そして、廃熱
回収設備５は、この熱エネルギによって、蒸気を発生す
るとともに、温水を発生する。この蒸気と温水は、製鋼
工場内の鋼板加熱、薬液・処理液加熱、風呂および冷暖
房などに利用される。
熱（排ガス）中の熱エネルギを回収する。そして、廃熱
回収設備５は、この熱エネルギによって、蒸気を発生す
るとともに、温水を発生する。この蒸気と温水は、製鋼
工場内の鋼板加熱、薬液・処理液加熱、風呂および冷暖
房などに利用される。
【００１７】燃料制御弁７は、原動機２と燃料会社１０
を結ぶ燃料パイプの途中に配置され、都市ガスの流量を
弁の開度で調整する。なお、燃料制御弁７の開度は、制
御装置６からの指令によって調整される。
を結ぶ燃料パイプの途中に配置され、都市ガスの流量を
弁の開度で調整する。なお、燃料制御弁７の開度は、制
御装置６からの指令によって調整される。
【００１８】制御装置６は、コージェネレーションシス
テム１を統括制御する。制御装置６は、主として、図示
しないＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、ディスプレイおよびキ
ーボードなどからなる。ＲＯＭは、システムプログラム
や制御プログラムなどを記憶する読み出し専用の記憶領
域である。なお、制御プログラムとしては、コストメリ
ット計算プログラム、最小コスト決定プログラム、運転
条件決定プログラムおよび運転制御プログラムなどがあ
る。ＲＡＭは、システムプログラムや制御プログラムの
作業領域であるとともに、コージェネレーションシステ
ム１の運転条件、電力の買電条件および製鋼工場の所定
条件などを一時記憶する記憶領域である。ＣＰＵは、Ｒ
ＡＭに各プログラムをロードし、各プログラムを実行す
る処理部である。ディスプレイは、前記各条件の入力状
況やコージェネレーションシステム１の運転制御状況な
どを確認するための表示部である。キーボードは、前記
各条件を入力するための入力部である。
テム１を統括制御する。制御装置６は、主として、図示
しないＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、ディスプレイおよびキ
ーボードなどからなる。ＲＯＭは、システムプログラム
や制御プログラムなどを記憶する読み出し専用の記憶領
域である。なお、制御プログラムとしては、コストメリ
ット計算プログラム、最小コスト決定プログラム、運転
条件決定プログラムおよび運転制御プログラムなどがあ
る。ＲＡＭは、システムプログラムや制御プログラムの
作業領域であるとともに、コージェネレーションシステ
ム１の運転条件、電力の買電条件および製鋼工場の所定
条件などを一時記憶する記憶領域である。ＣＰＵは、Ｒ
ＡＭに各プログラムをロードし、各プログラムを実行す
る処理部である。ディスプレイは、前記各条件の入力状
況やコージェネレーションシステム１の運転制御状況な
どを確認するための表示部である。キーボードは、前記
各条件を入力するための入力部である。
【００１９】また、制御装置６は、各処理に対応して、
コストメリット計算手段６ａ、最小コスト決定手段６
ｂ、運転条件決定手段６ｃおよび運転制御手段６ｄを有
する。コストメリット計算手段６ａは、コストメリット
計算式の計算パラメータの値を変えて、各コストメリッ
トを計算する。なお、コストメリット計算手段６ａは、
コストメリット計算プログラム、ＲＡＭおよびＣＰＵな
どからなる。最小コスト決定手段６ｂは、コストメリッ
ト計算手段６ａで計算した各コストメリットに基づい
て、最小コストを決定する。なお、最小コスト決定手段
６ｂは、最小コスト決定プログラム、ＲＡＭおよびＣＰ
Ｕなどからなる。運転条件決定手段６ｃは、最小コスト
決定手段６ｂで決定した最小コストを計算したコストメ
リット計算式に基づいて、コージェネレーションシステ
ム１の運転条件を決定する。なお、運転条件決定手段６
ｃは、運転条件決定プログラム、ＲＡＭおよびＣＰＵな
どからなる。運転制御手段６ｄは、運転条件決定手段６
ｃで決定した運転条件に基づいて、コージェネレーショ
ンシステム１の運転を制御する。なお、運転制御手段６
ｄは、運転制御プログラム、ＲＡＭおよびＣＰＵなどか
らなる。
コストメリット計算手段６ａ、最小コスト決定手段６
ｂ、運転条件決定手段６ｃおよび運転制御手段６ｄを有
する。コストメリット計算手段６ａは、コストメリット
計算式の計算パラメータの値を変えて、各コストメリッ
トを計算する。なお、コストメリット計算手段６ａは、
コストメリット計算プログラム、ＲＡＭおよびＣＰＵな
どからなる。最小コスト決定手段６ｂは、コストメリッ
ト計算手段６ａで計算した各コストメリットに基づい
て、最小コストを決定する。なお、最小コスト決定手段
６ｂは、最小コスト決定プログラム、ＲＡＭおよびＣＰ
Ｕなどからなる。運転条件決定手段６ｃは、最小コスト
決定手段６ｂで決定した最小コストを計算したコストメ
リット計算式に基づいて、コージェネレーションシステ
ム１の運転条件を決定する。なお、運転条件決定手段６
ｃは、運転条件決定プログラム、ＲＡＭおよびＣＰＵな
どからなる。運転制御手段６ｄは、運転条件決定手段６
ｃで決定した運転条件に基づいて、コージェネレーショ
ンシステム１の運転を制御する。なお、運転制御手段６
ｄは、運転制御プログラム、ＲＡＭおよびＣＰＵなどか
らなる。
【００２０】制御装置６には、コージェネレーションシ
ステム１の構成機器、燃料会社１０電力会社１１および
製鋼工場から、各条件パラメータが入力される。そし
て、制御装置６は、この条件パラメータを、コストメリ
ット計算手段６ａのコストメリット計算式の計算パラメ
ータとして使用する。コージェネレーションシステム１
の運転条件としては、燃料会社１０から燃料制御弁７を
介して原動機２に投入される都市ガスの流量である燃料
流量（ａ）、発電機４の発電量（ｂ）、廃熱回収設備５
から発生する蒸気・温水流量（ｃ）（すなわち、発生熱
量）、燃料会社１０の燃料単価（ユーティリティ単価
（ｄ））および原動機２の吸気温度（すなわち、外気温
度（ｅ））などである。なお、燃料流量（ａ）は、実際
に原動機２に投入された都市ガスの流量（すなわち、実
績燃料流量）と制御装置６で決定され、原動機２に投入
する都市ガスの流量（すなわち、指令燃料流量）があ
る。電力の買電条件は、電力会社１１からの買電量
（ｆ）、電力会社１１の買電単価（ユーティリティ単価
（ｄ））および電力会社１１の買電単価の変動状況を示
す電力カレンダ（ｅ）などである。なお、電力カレンダ
は、季節や一日の時間帯などによって変動する買電単価
のカレンダであり、例えば、冬季や夜間などの買電単価
が低いことなどを示す。製鋼工場の所定条件としては、
工場内で必要な電力量である電力重要（ｅ）などであ
る。なお、制御装置６には、他にも様々な条件が入力さ
れ、時計（ｅ）、およびその他必要なパラメータ（ｅ）
として工場内で必要な蒸気量や温水量（熱需要）などが
ある。なお、時計は、制御装置６のＣＰＵに内蔵される
時計を利用してもよい。なお、コージェネレーションシ
ステム１が複合サイクルやチェンサイクルの場合、廃熱
回収設備５から発生する蒸気に対して、工場内で直接使
用する蒸気と発電用に使用する蒸気の割合も条件パラメ
ータの一つとなる。
ステム１の構成機器、燃料会社１０電力会社１１および
製鋼工場から、各条件パラメータが入力される。そし
て、制御装置６は、この条件パラメータを、コストメリ
ット計算手段６ａのコストメリット計算式の計算パラメ
ータとして使用する。コージェネレーションシステム１
の運転条件としては、燃料会社１０から燃料制御弁７を
介して原動機２に投入される都市ガスの流量である燃料
流量（ａ）、発電機４の発電量（ｂ）、廃熱回収設備５
から発生する蒸気・温水流量（ｃ）（すなわち、発生熱
量）、燃料会社１０の燃料単価（ユーティリティ単価
（ｄ））および原動機２の吸気温度（すなわち、外気温
度（ｅ））などである。なお、燃料流量（ａ）は、実際
に原動機２に投入された都市ガスの流量（すなわち、実
績燃料流量）と制御装置６で決定され、原動機２に投入
する都市ガスの流量（すなわち、指令燃料流量）があ
る。電力の買電条件は、電力会社１１からの買電量
（ｆ）、電力会社１１の買電単価（ユーティリティ単価
（ｄ））および電力会社１１の買電単価の変動状況を示
す電力カレンダ（ｅ）などである。なお、電力カレンダ
は、季節や一日の時間帯などによって変動する買電単価
のカレンダであり、例えば、冬季や夜間などの買電単価
が低いことなどを示す。製鋼工場の所定条件としては、
工場内で必要な電力量である電力重要（ｅ）などであ
る。なお、制御装置６には、他にも様々な条件が入力さ
れ、時計（ｅ）、およびその他必要なパラメータ（ｅ）
として工場内で必要な蒸気量や温水量（熱需要）などが
ある。なお、時計は、制御装置６のＣＰＵに内蔵される
時計を利用してもよい。なお、コージェネレーションシ
ステム１が複合サイクルやチェンサイクルの場合、廃熱
回収設備５から発生する蒸気に対して、工場内で直接使
用する蒸気と発電用に使用する蒸気の割合も条件パラメ
ータの一つとなる。
【００２１】コストメリット計算手段６ａは、コストメ
リット計算式によって、コストメリットを計算する。コ
ストメリットとは、製鋼工場内のエネルギ需要を賄うた
めに必要なコストのメリットを表す指標である。エネル
ギ需要は、主として、電力需要であり、適宜、蒸気・温
水などの熱需要などがプラスされる。なお、コストメリ
ットは、計算される値をコスト金額（すなわち、エネル
ギ需要を賄うために必要なコストそのものの金額）とし
てもよいし、メリット金額（すなわち、エネルギ需要を
賄うために必要なコスト中のメリット金額）としてもよ
い。メリット金額としては、例えば、昼間のコスト金額
と夜間のコスト金額の差、夏季のコスト金額と冬季のコ
スト金額の差などがある。なお、コスト金額の場合、計
算されたコスト金額中で最も小さいコスト金額が、コス
ト面でのメリットが最も高い。メリット金額の場合、計
算されたメリット金額の中で最も大きいメリット金額
が、コスト面でのメリットが最も高い。なお、本実施の
形態では、コストメリット計算式によって、コスト金額
を計算するものとする。
リット計算式によって、コストメリットを計算する。コ
ストメリットとは、製鋼工場内のエネルギ需要を賄うた
めに必要なコストのメリットを表す指標である。エネル
ギ需要は、主として、電力需要であり、適宜、蒸気・温
水などの熱需要などがプラスされる。なお、コストメリ
ットは、計算される値をコスト金額（すなわち、エネル
ギ需要を賄うために必要なコストそのものの金額）とし
てもよいし、メリット金額（すなわち、エネルギ需要を
賄うために必要なコスト中のメリット金額）としてもよ
い。メリット金額としては、例えば、昼間のコスト金額
と夜間のコスト金額の差、夏季のコスト金額と冬季のコ
スト金額の差などがある。なお、コスト金額の場合、計
算されたコスト金額中で最も小さいコスト金額が、コス
ト面でのメリットが最も高い。メリット金額の場合、計
算されたメリット金額の中で最も大きいメリット金額
が、コスト面でのメリットが最も高い。なお、本実施の
形態では、コストメリット計算式によって、コスト金額
を計算するものとする。
【００２２】コストメリット計算手段６ａは、燃料流量
（ａ）、発電量（ｂ）、発生熱量に相当する蒸気・温水
流量（ｃ）、ユーティリティ単価（ｄ）、その他外部状
況（ｅ）および買電量（ｆ）を計算パラメータとするコ
ストメリット計算式Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）によ
って、計算パラメータの値を変えて、コストメリット
（コスト金額）を各々計算する。数１に単純サイクルに
適用するコストメリット計算式の一例を示す。
（ａ）、発電量（ｂ）、発生熱量に相当する蒸気・温水
流量（ｃ）、ユーティリティ単価（ｄ）、その他外部状
況（ｅ）および買電量（ｆ）を計算パラメータとするコ
ストメリット計算式Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）によ
って、計算パラメータの値を変えて、コストメリット
（コスト金額）を各々計算する。数１に単純サイクルに
適用するコストメリット計算式の一例を示す。
【００２３】
【数１】
【００２４】コストメリット計算式は、燃料流量Ｆ
Ｆ、発電量ＧＥ、買電量ＢＥおよびライン蒸気流量ＳＦ
（発生熱量に相当）などの値を変えて、コスト金額Ｆを
各々計算する。なお、発電量ＧＥと買電量ＢＥの和は、
製鋼工場の電力需要である。また、発電量ＧＥを決定す
れば、原動機２、減速機３および発電機４の仕様から、
燃料流量ＦＦが決定する。さらに、燃料流量ＦＦが決定
すれば、燃料流量ＦＦに応じた廃熱が発生し、ライン蒸
気流量ＳＦが決定する。したがって、発電量ＧＥを変え
ると、必然的に、燃料流量ＦＦ、買電量ＢＥおよびライ
ン蒸気流量ＳＦが決定する。また、燃料単価ＦＣは、燃
料の輸入価格などによって変動する。買電単価ＢＣは、
電力カレンダによって変動する。発電単価ＧＣは、外気
温度と発電量ＧＥなどによって決まる変数であり、原動
機２などのエネルギ効率が高いほど小さくなる。また、
外気温度が低いほど、発電量ＧＥが増大しエネルギ効率
が高くなるため、発電単価ＧＣは小さくなる。したがっ
て、外気温度も、計算パラメータとして間接的に作用す
る。また、蒸気単価ＳＣは、燃料流量ＦＦに対して原動
機２が発生する廃熱量などによって決まる変数である。
Ｆ、発電量ＧＥ、買電量ＢＥおよびライン蒸気流量ＳＦ
（発生熱量に相当）などの値を変えて、コスト金額Ｆを
各々計算する。なお、発電量ＧＥと買電量ＢＥの和は、
製鋼工場の電力需要である。また、発電量ＧＥを決定す
れば、原動機２、減速機３および発電機４の仕様から、
燃料流量ＦＦが決定する。さらに、燃料流量ＦＦが決定
すれば、燃料流量ＦＦに応じた廃熱が発生し、ライン蒸
気流量ＳＦが決定する。したがって、発電量ＧＥを変え
ると、必然的に、燃料流量ＦＦ、買電量ＢＥおよびライ
ン蒸気流量ＳＦが決定する。また、燃料単価ＦＣは、燃
料の輸入価格などによって変動する。買電単価ＢＣは、
電力カレンダによって変動する。発電単価ＧＣは、外気
温度と発電量ＧＥなどによって決まる変数であり、原動
機２などのエネルギ効率が高いほど小さくなる。また、
外気温度が低いほど、発電量ＧＥが増大しエネルギ効率
が高くなるため、発電単価ＧＣは小さくなる。したがっ
て、外気温度も、計算パラメータとして間接的に作用す
る。また、蒸気単価ＳＣは、燃料流量ＦＦに対して原動
機２が発生する廃熱量などによって決まる変数である。
【００２５】また、数２に複合サイクルに適用するコス
トメリット計算式の一例を示す。なお、図１に示すコー
ジェネレーションシステム１は、単純サイクルのため、
複合サイクルのコストメリット計算式の説明に直接使用
することができない。そのため、コージェネレーション
システム１に対して、図示しない、廃熱回収設備５から
発生する蒸気が一部投入される蒸気タービン、減速機
（蒸気タービン用）および電力を発生する発電機（蒸気
タービン用）が存在するものとして説明する。
トメリット計算式の一例を示す。なお、図１に示すコー
ジェネレーションシステム１は、単純サイクルのため、
複合サイクルのコストメリット計算式の説明に直接使用
することができない。そのため、コージェネレーション
システム１に対して、図示しない、廃熱回収設備５から
発生する蒸気が一部投入される蒸気タービン、減速機
（蒸気タービン用）および電力を発生する発電機（蒸気
タービン用）が存在するものとして説明する。
【００２６】
【数２】
【００２７】コストメリット計算式は、コストメリッ
ト計算式に対して、廃熱回収設備５で発生した蒸気を
利用して蒸気タービン（図示せず）で発電した蒸気発電
機発電量ＳＧＥとその発電単価である蒸気発電機発電単
価ＳＧＣを加味している。コストメリット計算式は、
燃料流量ＦＦ、発電量ＧＥ、買電量ＢＥ、ライン蒸気流
量ＳＦおよび蒸気発電機発電量ＳＧＥなどの値を変え
て、コスト金額Ｆを各々計算する。なお、発電量ＧＥ，
買電量ＢＥと蒸気発電機発電量ＳＧＥの和は、製鋼工場
の電力需要である。蒸気発電機発電量ＳＧＥは、廃熱回
収設備５で発生した蒸気量以下で発電できる量に設定す
る。また、ライン蒸気流量ＳＦの中で製鋼工場で冷暖房
などで熱エネルギとして使用する量と蒸気タービンで発
電用に利用する量との割合も、間接的に作用する計算パ
ラメータである。また、蒸気発電機発電単価ＳＧＣは、
蒸気発電機発電量ＳＧＥなどによって決まる変数であ
り、蒸気タービン（図示せず）などのエネルギ効率が高
いほど小さくなる。
ト計算式に対して、廃熱回収設備５で発生した蒸気を
利用して蒸気タービン（図示せず）で発電した蒸気発電
機発電量ＳＧＥとその発電単価である蒸気発電機発電単
価ＳＧＣを加味している。コストメリット計算式は、
燃料流量ＦＦ、発電量ＧＥ、買電量ＢＥ、ライン蒸気流
量ＳＦおよび蒸気発電機発電量ＳＧＥなどの値を変え
て、コスト金額Ｆを各々計算する。なお、発電量ＧＥ，
買電量ＢＥと蒸気発電機発電量ＳＧＥの和は、製鋼工場
の電力需要である。蒸気発電機発電量ＳＧＥは、廃熱回
収設備５で発生した蒸気量以下で発電できる量に設定す
る。また、ライン蒸気流量ＳＦの中で製鋼工場で冷暖房
などで熱エネルギとして使用する量と蒸気タービンで発
電用に利用する量との割合も、間接的に作用する計算パ
ラメータである。また、蒸気発電機発電単価ＳＧＣは、
蒸気発電機発電量ＳＧＥなどによって決まる変数であ
り、蒸気タービン（図示せず）などのエネルギ効率が高
いほど小さくなる。
【００２８】最小コスト決定手段６ｂは、コストメリッ
ト計算手段６ａで計算されたコストメリット（コスト金
額）中から最小コストを決定する。なお、前記したコス
トメリット計算式、では、コストメリットとして、
コストそのものの金額を計算するので、計算されたコス
トメリット（コスト金額）の中で最も小さいコストメリ
ット（コスト金額）を選択する。
ト計算手段６ａで計算されたコストメリット（コスト金
額）中から最小コストを決定する。なお、前記したコス
トメリット計算式、では、コストメリットとして、
コストそのものの金額を計算するので、計算されたコス
トメリット（コスト金額）の中で最も小さいコストメリ
ット（コスト金額）を選択する。
【００２９】運転条件決定手段６ｃは、最小コスト決定
手段６ｂで決定した最小コストを計算した時のコストメ
リット計算式の計算パラメータから、発電量（ｂ）を決
定し、さらに、原動機２に投入する燃料流量（都市ガス
量）（ａ）を決定する。なお、燃料流量（ａ）が決定す
ると、原動機２からの廃熱（排ガス）の量が決まり、蒸
気・温水流量（ｃ）も決まる。なお、運転条件決定手段
６ｃは、決定した発電量（ｂ）に基づいて、買電量
（ｆ）も決定する。
手段６ｂで決定した最小コストを計算した時のコストメ
リット計算式の計算パラメータから、発電量（ｂ）を決
定し、さらに、原動機２に投入する燃料流量（都市ガス
量）（ａ）を決定する。なお、燃料流量（ａ）が決定す
ると、原動機２からの廃熱（排ガス）の量が決まり、蒸
気・温水流量（ｃ）も決まる。なお、運転条件決定手段
６ｃは、決定した発電量（ｂ）に基づいて、買電量
（ｆ）も決定する。
【００３０】運転制御手段６ｄは、運転条件決定手段６
ｃで決定した原動機２に投入する燃料流量（都市ガス
量）（ａ）に基づいて、燃料制御弁７に指令燃料流量
（ａ）を送信して、燃料制御弁７の開度を調整する。す
ると、燃料制御弁７では、指令にしたがって、弁を開
き、都市ガスを原動機２に投入する。その結果、原動機
２、減速機３および発電機４では、運転条件決定手段６
ｃで決定した発電量（ｂ）の電力を発生する。ちなみ
に、運転制御手段６ｄは、運転条件決定手段６ｃで決定
した買電量（ｆ）に基づいて、電力会社１１から買う電
力量を指令する。
ｃで決定した原動機２に投入する燃料流量（都市ガス
量）（ａ）に基づいて、燃料制御弁７に指令燃料流量
（ａ）を送信して、燃料制御弁７の開度を調整する。す
ると、燃料制御弁７では、指令にしたがって、弁を開
き、都市ガスを原動機２に投入する。その結果、原動機
２、減速機３および発電機４では、運転条件決定手段６
ｃで決定した発電量（ｂ）の電力を発生する。ちなみ
に、運転制御手段６ｄは、運転条件決定手段６ｃで決定
した買電量（ｆ）に基づいて、電力会社１１から買う電
力量を指令する。
【００３１】このコージェネレーションシステム１によ
れば、コスト面から最適な運転条件を簡単に決定するこ
とができ、決定した運転条件にしたがって運転制御する
ことができる。また、コストメリット計算式をコージェ
ネレーションシステム１のサイクルの種類などに応じて
簡単に設定できるため、コージェネレーションシステム
１の設備や環境などに応じて精度の良いコストメリット
を計算できる。
れば、コスト面から最適な運転条件を簡単に決定するこ
とができ、決定した運転条件にしたがって運転制御する
ことができる。また、コストメリット計算式をコージェ
ネレーションシステム１のサイクルの種類などに応じて
簡単に設定できるため、コージェネレーションシステム
１の設備や環境などに応じて精度の良いコストメリット
を計算できる。
【００３２】次に、図２を参照して、コージェネレーシ
ョンシステム１に適用した場合のコージェネレーション
システムの運転制御方法について説明する。
ョンシステム１に適用した場合のコージェネレーション
システムの運転制御方法について説明する。
【００３３】まず、製鋼工場の始動にともなって、コー
ジェネレーションシステム１が、運転を開始する（Ｓ１
０１）。
ジェネレーションシステム１が、運転を開始する（Ｓ１
０１）。
【００３４】すると、制御装置６は、リアルタイムで、
コストメリット計算式Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）の
計算パラメータの値を変えて、コストメリットを各々計
算する（Ｓ１０２）。なお、制御装置６のＲＡＭ（図示
せず）には、燃料単価、電力カレンダおよび原動機２、
減速機３、発電機４、廃熱回収設備５の仕様などが予め
記憶されている。また、制御装置６には、リアルタイム
で、外気温度などの情報が入力される。計算パラメータ
の値をどの程度変えて計算するか（例えば、発電量
（ｂ）を１００ＫＷ毎変えて計算する）は、制御装置６
のＣＰＵ（図示せず）の計算能力やコストメリットをど
の程度の精度で計算するかなどによって設定するものと
する。また、制御装置６は、計算毎に、計算したコスト
メリットに対応した燃料流量（ａ）、発電量（ｂ）や買
電量（ｆ）などの計算パラメータをＲＡＭ（図示せず）
に記憶する。
コストメリット計算式Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ）の
計算パラメータの値を変えて、コストメリットを各々計
算する（Ｓ１０２）。なお、制御装置６のＲＡＭ（図示
せず）には、燃料単価、電力カレンダおよび原動機２、
減速機３、発電機４、廃熱回収設備５の仕様などが予め
記憶されている。また、制御装置６には、リアルタイム
で、外気温度などの情報が入力される。計算パラメータ
の値をどの程度変えて計算するか（例えば、発電量
（ｂ）を１００ＫＷ毎変えて計算する）は、制御装置６
のＣＰＵ（図示せず）の計算能力やコストメリットをど
の程度の精度で計算するかなどによって設定するものと
する。また、制御装置６は、計算毎に、計算したコスト
メリットに対応した燃料流量（ａ）、発電量（ｂ）や買
電量（ｆ）などの計算パラメータをＲＡＭ（図示せず）
に記憶する。
【００３５】なお、コストメリット計算式の計算パラメ
ータは、コージェネレーションシステム１のサイクルの
種類などによって変わる。例えば、コストメリット計算
式を前記した式とすると、式の計算パラメータとし
て、コージェネレーションシステム１の運転条件として
燃料流量ＦＦ、発電量ＧＥ、発生熱量に相当するライン
蒸気流量ＳＦと燃料単価ＦＣ、電力の買電条件として買
電量ＢＥと買電単価ＢＣ、および発電単価ＧＣと蒸気単
価ＳＣを含む。なお、式には直接含まれないが、製鋼
工場の所定条件である電力需要（すなわち、エネルギ需
要）は、発電量ＧＥと買電量ＢＥの和であるため、式
の間接的な計算パラメータである。また、コージェネレ
ーションシステム１の運転条件である外気温度は、発電
単価ＧＣの変動に対する条件パラメータとなるので、式
の間接的な計算パラメータである。また、電力の買電
条件である電力カレンダは、買電単価ＢＣの変動に対す
る条件パラメータとなるので、式の間接的な計算パラ
メータである。
ータは、コージェネレーションシステム１のサイクルの
種類などによって変わる。例えば、コストメリット計算
式を前記した式とすると、式の計算パラメータとし
て、コージェネレーションシステム１の運転条件として
燃料流量ＦＦ、発電量ＧＥ、発生熱量に相当するライン
蒸気流量ＳＦと燃料単価ＦＣ、電力の買電条件として買
電量ＢＥと買電単価ＢＣ、および発電単価ＧＣと蒸気単
価ＳＣを含む。なお、式には直接含まれないが、製鋼
工場の所定条件である電力需要（すなわち、エネルギ需
要）は、発電量ＧＥと買電量ＢＥの和であるため、式
の間接的な計算パラメータである。また、コージェネレ
ーションシステム１の運転条件である外気温度は、発電
単価ＧＣの変動に対する条件パラメータとなるので、式
の間接的な計算パラメータである。また、電力の買電
条件である電力カレンダは、買電単価ＢＣの変動に対す
る条件パラメータとなるので、式の間接的な計算パラ
メータである。
【００３６】コストメリットを計算後、制御装置６は、
複数のコストメリットの中から最小のコストとなるもの
を選択する（Ｓ１０３）。なお、コストメリットがコス
ト金額の場合、最小値を選択し、コストメリットがメリ
ット金額の場合、最大値を選択する。
複数のコストメリットの中から最小のコストとなるもの
を選択する（Ｓ１０３）。なお、コストメリットがコス
ト金額の場合、最小値を選択し、コストメリットがメリ
ット金額の場合、最大値を選択する。
【００３７】最小のコストを選択後、制御装置６は、前
記したＲＡＭに記憶した情報から、最小のコストに対応
する燃料流量（ａ）（すなわち、コージェネレーション
システム１の運転条件）を決定する（Ｓ１０４）。
記したＲＡＭに記憶した情報から、最小のコストに対応
する燃料流量（ａ）（すなわち、コージェネレーション
システム１の運転条件）を決定する（Ｓ１０４）。
【００３８】そして、制御装置６は、燃料制御弁７に、
決定した燃料流量（ａ）を指令し、燃料制御弁７の開度
を調整する（Ｓ１０５）。すると、都市ガスが原動機２
に流れ込み、原動機２、減速機３および発電機４の作動
により、燃料流量（ａ）に対応する発電量（ｂ）の電力
が発生する。また、原動機２から発生した廃熱が廃熱回
収設備５で回収され、燃料流量（ａ）に対応する蒸気・
温水流量（ｃ）の蒸気と温水が発生する。なお、制御装
置６は、最小のコストに対応する買電量（ｆ）の電力を
電力会社１１から買う指令も行う。
決定した燃料流量（ａ）を指令し、燃料制御弁７の開度
を調整する（Ｓ１０５）。すると、都市ガスが原動機２
に流れ込み、原動機２、減速機３および発電機４の作動
により、燃料流量（ａ）に対応する発電量（ｂ）の電力
が発生する。また、原動機２から発生した廃熱が廃熱回
収設備５で回収され、燃料流量（ａ）に対応する蒸気・
温水流量（ｃ）の蒸気と温水が発生する。なお、制御装
置６は、最小のコストに対応する買電量（ｆ）の電力を
電力会社１１から買う指令も行う。
【００３９】さらに、制御装置６は、コージェネレーシ
ョンシステム１の運転の終了を確認し、運転が終了され
ない時には、Ｓ１０２乃至Ｓ１０５の処理を繰り返し実
行する（Ｓ１０６）。
ョンシステム１の運転の終了を確認し、運転が終了され
ない時には、Ｓ１０２乃至Ｓ１０５の処理を繰り返し実
行する（Ｓ１０６）。
【００４０】このコージェネレーションシステムの運転
制御方法によれば、制御装置６に予め記憶された情報や
リアルタイムで入力される情報によって、リアルタイム
でコストメリットを計算し、コージェネレーションシス
テム１の運転条件を決定する。そのため、コージェネレ
ーションシステム１は、常時、コスト面から最適な運転
条件で運転制御する。また、この運転制御方法は、コス
トメリット計算式の計算パラメータをコージェネレーシ
ョンシステム１の運転条件などの変更に対応させて変更
することによって、簡単にコージェネレーションシステ
ム１のシステム変更などに対応できる。
制御方法によれば、制御装置６に予め記憶された情報や
リアルタイムで入力される情報によって、リアルタイム
でコストメリットを計算し、コージェネレーションシス
テム１の運転条件を決定する。そのため、コージェネレ
ーションシステム１は、常時、コスト面から最適な運転
条件で運転制御する。また、この運転制御方法は、コス
トメリット計算式の計算パラメータをコージェネレーシ
ョンシステム１の運転条件などの変更に対応させて変更
することによって、簡単にコージェネレーションシステ
ム１のシステム変更などに対応できる。
【００４１】以上、本発明は、前記の実施の形態に限定
されることなく、様々な形態で実施される。例えば、コ
ージェネレーションシステムとして単純サイクルによる
システムとしたが、複合サイクル、チェンサイクルにも
適用可能である。また、原動機も、特に限定しない。ま
た、コストメリット計算式の計算パラメータは、特に限
定するものでなく、適用するコージェネレーションシス
テムにおける運転条件や外部環境条件など様々な条件パ
ラメータを計算パラメータとするこができる。
されることなく、様々な形態で実施される。例えば、コ
ージェネレーションシステムとして単純サイクルによる
システムとしたが、複合サイクル、チェンサイクルにも
適用可能である。また、原動機も、特に限定しない。ま
た、コストメリット計算式の計算パラメータは、特に限
定するものでなく、適用するコージェネレーションシス
テムにおける運転条件や外部環境条件など様々な条件パ
ラメータを計算パラメータとするこができる。
【００４２】
【発明の効果】請求項１の発明に係るコージェネレーシ
ョンシステムの運転制御方法によれば、電力利用施設の
エネルギ需要に対するコストを最小とするコージェネレ
ーションシステムの運転条件を決定することができる。
その結果、電力利用施設内のエネルギ需要に対するコス
トを低減することができる。
ョンシステムの運転制御方法によれば、電力利用施設の
エネルギ需要に対するコストを最小とするコージェネレ
ーションシステムの運転条件を決定することができる。
その結果、電力利用施設内のエネルギ需要に対するコス
トを低減することができる。
【００４３】請求項２の発明に係るコージェネレーショ
ンシステムの運転制御方法によれば、コストメリット計
算式の計算パラメータの値を変えてコストメリットを計
算することによって、簡単に、最小コストとコージェネ
レーションシステムの運転条件を決定することができ
る。さらに、コストメリット計算式をコージェネレーシ
ョンシステムの設備や外部環境などに応じて変更するだ
けで、様々なコージェネレーションシステムに適用する
ことができる。
ンシステムの運転制御方法によれば、コストメリット計
算式の計算パラメータの値を変えてコストメリットを計
算することによって、簡単に、最小コストとコージェネ
レーションシステムの運転条件を決定することができ
る。さらに、コストメリット計算式をコージェネレーシ
ョンシステムの設備や外部環境などに応じて変更するだ
けで、様々なコージェネレーションシステムに適用する
ことができる。
【００４４】請求項３の発明に係るコージェネレーショ
ンシステムの運転制御方法によれば、コスト面から最適
な運転条件でコージェネレーションシステムを運転制御
することができる。
ンシステムの運転制御方法によれば、コスト面から最適
な運転条件でコージェネレーションシステムを運転制御
することができる。
【００４５】請求項４の発明に係るコージェネレーショ
ンシステムの運転制御方法によれば、コージェネレーシ
ョンシステムの運転条件、電力の買電条件および電力利
用施設の所定条件の中で、コストメリットに大きな影響
を与える条件を含んでいるので、計算されたコストメリ
ットは非常に精度が良い。
ンシステムの運転制御方法によれば、コージェネレーシ
ョンシステムの運転条件、電力の買電条件および電力利
用施設の所定条件の中で、コストメリットに大きな影響
を与える条件を含んでいるので、計算されたコストメリ
ットは非常に精度が良い。
【００４６】請求項５の発明に係るコージェネレーショ
ンシステムによれば、電力利用施設のエネルギ需要に対
するコストを最小とした運転条件を決定し、コスト面か
ら最適な運転条件で運転制御することができる。さら
に、コージェネレーションシステムの運転条件などが変
わっても、コストメリット計算式の計算パラメータを変
えるだけなので、コージェネレーションシステムなどの
条件変更に迅速に対応できる。
ンシステムによれば、電力利用施設のエネルギ需要に対
するコストを最小とした運転条件を決定し、コスト面か
ら最適な運転条件で運転制御することができる。さら
に、コージェネレーションシステムの運転条件などが変
わっても、コストメリット計算式の計算パラメータを変
えるだけなので、コージェネレーションシステムなどの
条件変更に迅速に対応できる。
【００４７】請求項６の発明に係るコージェネレーショ
ンシステムによれば、コージェネレーションシステムの
運転条件、電力の買電条件および電力利用施設の所定条
件の中で、コストメリットに大きな影響を与える条件を
含んでいるので、計算されたコストメリットは非常に精
度が良い。
ンシステムによれば、コージェネレーションシステムの
運転条件、電力の買電条件および電力利用施設の所定条
件の中で、コストメリットに大きな影響を与える条件を
含んでいるので、計算されたコストメリットは非常に精
度が良い。
【図１】本発明に係るコージェネレーションシステムの
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明に係るコージェネレーションシステムの
運転制御方法のフローチャートである。
運転制御方法のフローチャートである。
１・・・コージェネレーションシステム ２・・・原動機 ３・・・減速機 ４・・・発電機 ５・・・廃熱回収設備 ６・・・制御装置 ６ａ・・・コストメリット計算手段 ６ｂ・・・最小コスト決定手段 ６ｃ・・・運転条件決定手段 ６ｄ・・・運転制御手段 ７・・・燃料制御弁 １０・・・燃料会社 １１・・・電力会社
Claims (6)
- 【請求項１】 電力を買電するとともに、電力および熱
を供給するコージェネレーションシステムを備える電力
利用施設におけるコージェネレーションシステムの運転
制御方法において、 前記コージェネレーションシステムの運転条件、前記電
力の買電条件および前記電力利用施設の所定条件に基づ
いて、コストを最小とする前記コージェネレーションシ
ステムの運転条件を決定することを特徴とするコージェ
ネレーションシステムの運転制御方法。 - 【請求項２】 電力を買電するとともに、電力および熱
を供給するコージェネレーションシステムを備える電力
利用施設におけるコージェネレーションシステムの運転
制御方法において、 前記コージェネレーションシステムの運転条件、前記電
力の買電条件および前記電力利用施設の所定条件を含む
計算パラメータからなるコストメリット計算式によっ
て、前記計算パラメータの値を変えて、各コストメリッ
トを計算するコストメリット計算工程と、 前記各コストメリットに基づいて、最小コストを決定す
る最小コスト決定工程と、 前記最小コスト決定工程で決定した最小コストを計算し
たコストメリット計算式に基づいて、コージェネレーシ
ョンシステムの運転条件を決定する運転条件決定工程
と、 を含むことを特徴とするコージェネレーションシステム
の運転制御方法。 - 【請求項３】 前記運転条件決定工程の後に、前記運転
条件決定工程で決定した運転条件に基づいて、前記コー
ジェネレーションシステムの運転を制御する運転制御工
程を含むことを特徴とする請求項２に記載のコージェネ
レーションシステムの運転制御方法。 - 【請求項４】 前記コージェネレーションシステムの運
転条件に燃料流量、発電量、発生熱量、燃料単価と外気
温度を含み、前記電力の買電条件に買電量、買電単価と
電力カレンダを含み、および前記電力利用施設の所定条
件にエネルギ需要を含むことを特徴とする請求項１乃至
請求項３のいずれか１項に記載のコージェネレーション
システムの運転制御方法。 - 【請求項５】 電力を買電するとともに、電力および熱
を供給するコージェネレーションシステムを備える電力
利用施設におけるコージェネレーションシステムにおい
て、 前記コージェネレーションシステムの運転条件、前記電
力の買電条件および前記電力利用施設の所定条件を含む
計算パラメータからなるコストメリット計算式によっ
て、前記計算パラメータの値を変えて、各コストメリッ
トを計算するコストメリット計算手段と、 前記各コストメリットに基づいて、最小コストを決定す
る最小コスト決定手段と、 前記最小コスト決定手段で決定した最小コストを計算し
たコストメリット計算式に基づいて、コージェネレーシ
ョンシステムの運転条件を決定する運転条件決定手段
と、 前記運転条件決定手段で決定した運転条件に基づいて、
前記コージェネレーションシステムの運転を制御する運
転制御手段と、 を備えることを特徴とするコージェネレーションシステ
ム。 - 【請求項６】 前記コージェネレーションシステムの運
転条件に燃料流量、発電量、発生熱量、燃料単価と外気
温度を含み、前記電力の買電条件に買電量、買電単価と
電力カレンダを含み、および前記電力利用施設の所定条
件にエネルギ需要を含むことを特徴とする請求項５に記
載のコージェネレーションシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11081169A JP2000274308A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | コージェネレーションシステムの運転制御方法およびコージェネレーションシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11081169A JP2000274308A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | コージェネレーションシステムの運転制御方法およびコージェネレーションシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000274308A true JP2000274308A (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13738968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11081169A Withdrawn JP2000274308A (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | コージェネレーションシステムの運転制御方法およびコージェネレーションシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000274308A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-03-25 JP JP11081169A patent/JP2000274308A/ja not_active Withdrawn
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