JP2003314367A - コージェネレーションシステムの運用支援システムおよび運用管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コージェネレーションシステムの運用に際し
て、運用者の負担を軽減し、コージェネレーションシス
テムの効率的な運用を実現する運用支援システムおよび
運用管理システムを提供することを課題とする。 【解決手段】 運用支援システム２は、コージェネレー
ションシステム４の運用を支援するシステムである。こ
の運用支援システム２は、需要量設定部２３と、モデル
記憶部２５と、最適制御導出ルーチン２２と、第１情報
通知部２１とを備えている。需要量設定部２３では、電
気エネルギーあるいは熱エネルギーの少なくとも一方の
需要量が設定される。モデル記憶部２５は、コージェネ
レーションシステム４の特性モデルを有する。最適制御
導出ルーチン２２は、需要量を満足に供給し、かつ所定
の目的を達成するために適したコージェネレーションシ
ステム４への制御操作を特性モデルに基づき導出する。
第１情報通知部２１は、最適制御導出ルーチン２２によ
り導出された制御操作と制御操作が実行された場合のコ
ージェネレーションシステム４の運用状況の予測とを外
部に通知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コージェネレーシ
ョンシステムの運用支援システムおよび運用管理システ
ム、特にコージェネレーションシステムへの制御操作を
支援する運用支援システムおよび運用管理システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】ホテル、病院、オフィスビルあるいは工
場などにおいて、電気エネルギーと熱エネルギーとの供
給を目的としてコージェネレーションシステムが用いら
れることがある。コージェネレーションシステムとは、
例えば、燃料を用いて発電するとともに、その際に発生
する排熱を冷暖房や給湯、蒸気などの用途に利用する省
エネルギーシステムである。コージェネレーションシス
テムは、例えば、ガスエンジン、ガスタービンあるいは
ディーゼルエンジンといったコージェネレーション機器
を有する。さらに、コージェネレーションシステムは、
必要なエネルギー供給量あるいはエネルギー形態に応じ
て、コージェネレーション機器に加え、電力会社からの
受電設備、ボイラ機器あるいは冷凍機などの冷温熱供給
機器などを有する。このとき、コージェネレーションシ
ステムからの熱エネルギー供給には、蒸気、冷水、温水
あるいは給湯水などの冷温熱媒を用いた複数のエネルギ
ー供給の形態が含まれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来のコージェネ
レーションシステムを運用し、電気エネルギーおよび熱
エネルギーを供給するに際し、次の課題がある。従来の
コージェネレーションシステムにおいては、コージェネ
レーション機器などに対する制御操作は、運用者により
機器毎に行われている。そのため、コージェネレーショ
ンシステム全体として、必要とされる電気エネルギーお
よび熱エネルギーを供給するためには、運用者の経験と
勘とが必要とされ、運用者への負担となっている。一
方、コージェネレーションシステムの運用コストをでき
るだけ小さくすることが求められることも多い。需要エ
ネルギー量を満足させる電気エネルギーおよび熱エネル
ギーを供給することに加えて、このような目的がさらに
あると、その際のコージェネレーションシステムに対す
る制御操作はさらに複雑なものとなる。コージェネレー
ションシステム全体としての効率的な運用を実現するこ
とが求められるが、実現に際しては困難が多い。

【０００４】そこで、本発明においては、コージェネレ
ーションシステムの運用に際して、運用者の負担を軽減
し、コージェネレーションシステムの効率的な運用を実
現する運用支援システムおよび運用管理システムを提供
することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の運用支
援システムは、コージェネレーション機器を有するコー
ジェネレーションシステムの運用を支援するシステムで
ある。コージェネレーション機器とは、電気エネルギー
および熱エネルギーを供給する省エネルギー機器であ
る。この運用支援システムは、需要量設定手段と、モデ
ル記憶手段と、制御導出手段と、情報通知手段とを備え
ている。需要量設定手段では、電気エネルギーあるいは
熱エネルギーの少なくとも一方の需要量が設定される。
ここで、需要量の設定は、手動あるいは自動により、コ
ージェネレーションシステムのエネルギー供給量あるい
はコージェネレーションシステムのエネルギー供給先の
エネルギー需要量などに基づいて行われる。モデル記憶
手段は、コージェネレーションシステムの特性モデルを
有する。ここで、コージェネレーションシステムの特性
モデルとは、コージェネレーション機器のエネルギー入
出力特性のモデルとこれらの入出力特性および需要量を
つなぐエネルギーフローとをモデル化したものである。
制御導出手段は、需要量を満足に供給し、かつ所定の目
的を達成するために適したコージェネレーションシステ
ムへの制御操作を特性モデルに基づき導出する。ここ
で、所定の目的とは、例えば、コージェネレーションシ
ステムにおける消費エネルギーコスト最小化、原油換算
エネルギー量最小化、ＣＯ２排出量最小化あるいはエネ
ルギー製造単価最小化などである。情報通知手段は、制
御導出手段により導出された制御操作と制御操作が実行
された場合のコージェネレーションシステムの運用状況
の予測とを外部に通知する。通知は、例えば、表示装置
に対する通知あるいはデータとしての通知により行われ
る。

【０００６】この運用支援システムにより、コージェネ
レーションシステムの運用に際して、運用者は、情報通
知手段から通知される制御操作などを参考にしてコージ
ェネレーションシステムの運用を行うことができる。運
用者は、経験と勘に頼るだけでなく、合理的な判断を下
すことができる。これにより、運用者への負担は、軽減
される。また、例えば、コージェネレーションシステム
における消費エネルギーコスト最小化、原油換算エネル
ギー量最小化、ＣＯ２排出量最小化あるいはエネルギー
製造単価最小化などの目的のもとで、その制御操作は適
したものとなっている。これにより、コージェネレーシ
ョンシステムの効率的な運用が実現される。

【０００７】請求項２に記載の運用支援システムは、需
要量予測手段をさらに備えている。需要量予測手段は、
コージェネレーションシステムにより電気エネルギーあ
るいは熱エネルギーを供給される設備機器のエネルギー
消費データ、設備機器の運用スケジュールデータあるい
は気象予測データの少なくとも一方のデータに基づき、
予測需要量の導出を行う。さらに、需要量設定手段は、
この予測需要量を需要量として需要量設定手段に設定す
る。ここで、設備機器のエネルギー消費データとは、例
えば、設備機器の過去のエネルギー消費状況や設備機器
の現在のエネルギー消費状況などである。設備機器の運
用スケジュールデータとは、例えば、設備機器の動作ス
ケジュールデータや設備機器の利用スケジュールデータ
などである。

【０００８】この需要量予測手段により、設備機器の過
去のエネルギー消費状況からコージェネレーションシス
テムの周期的なエネルギー需要量変動が予測される。さ
らに、設備機器の現在のエネルギー消費状況、設備機器
の運用スケジュールデータあるいは気象予測データから
コージェネレーションシステムの短期的なエネルギー需
要量が予測される。これにより、エネルギー需要量に変
動がある場合でも、事前に予測し、コージェネレーショ
ンシステムが計画的に運用される。例えば、起動・停止
に時間がかかったり、ロスが発生する機器であっても予
測された需要量を用いて所定の目的を達成するのに適し
た制御操作を導出できる。このため、過少あるいは過剰
なエネルギーの供給が抑えられ、効率的なコージェネレ
ーションシステムの運用が実現される。

【０００９】請求項３に記載の運用支援システムは、請
求項１または２に記載の運用支援システムであり、モデ
ル修正手段をさらに備えている。モデル修正手段は、コ
ージェネレーションシステムに関するデータを得てモデ
ル記憶手段の有する特性モデルを修正する。コージェネ
レーションシステムに関するデータとは、例えば、コー
ジェネレーションシステムの運用状況などに関するデー
タである。

【００１０】この運用支援システムでは、コージェネレ
ーションシステムに関するデータを基に、コージェネレ
ーションシステムの特性モデルが自動的に修正される。
制御導出手段は、この修正された特性モデルに基づい
て、コージェネレーションシステムに適した制御操作を
導出する。これにより、コージェネレーションシステム
の運用は、経年変化などにより特性が変化した場合であ
っても、運用者が特性モデルを修正する必要なく運用者
の負担がさらに軽減される。ここで、モデル修正手段
は、コージェネレーションシステムに関するデータを基
に、学習機能により特性モデルの修正を実行する。

【００１１】請求項４に記載の運用管理システムは、請
求項１から３のいずれかに記載の運用支援システムと、
運用監視システムとを備えている。運用監視システム
は、コージェネレーションシステムの運用監視をし、監
視結果を外部に通知する。通知は、例えば、表示装置に
対する通知あるいはデータとしての通知により行われ
る。

【００１２】この運用管理システムにより、コージェネ
レーションシステムの運用者は、コージェネレーション
システムの運用状況と情報通知手段から通知される運用
状況の予測などと比較しながら運用を行うことができ
る。運用者は、制御操作の効果を確認しながらコージェ
ネレーションシステムへの制御操作を実行することがで
きることにより、運用の際の負担がさらに軽減される。
また、コージェネレーションシステムの特性モデルにモ
デル化誤差がある場合にも、運用者は、監視結果からそ
のモデル化誤差の存在を把握することができ、モデル記
憶手段の有する特性モデルの修正をすることができる。
さらに、この運用管理システムが請求項３に記載の運用
支援システムを備える場合、運用監視システムからの通
知を請求項３に記載の運用支援システムが受けて、自動
的にコージェネレーションシステムの特性モデルを修正
するシステムが実現される。これにより、コージェネレ
ーションシステムの運用は、さらに効率的に実現され
る。

【００１３】請求項５に記載の運用管理システムは、請
求項４に記載の運用管理システムであり、運用監視シス
テムは、情報通知手段により通知された制御操作に基づ
き、コージェネレーションシステムの制御を実行するこ
とができる。この運用管理システムにより、コージェネ
レーションシステムに適した制御操作が自動的に実現さ
れる。すなわち、運用者の負担は、さらに軽減される。

【００１４】請求項６に記載の運用管理システムにおい
て、制御導出手段は、運用監視システムからコージェネ
レーションシステムの監視結果を得る。制御導出手段
は、この監視結果に基づいて、コージェネレーションシ
ステムの状態を検知する。コージェネレーションシステ
ムが異常状態である場合には、制御導出手段は、コージ
ェネレーションシステムの運用に制約を課した上で、需
要量を満足に供給し、かつ所定の目的を達成するために
適したコージェネレーションシステムへの制御操作を導
出することができる。ここで、制御導出手段が検知する
コージェネレーションシステムの異常状態とは、例え
ば、コージェネレーションシステムの有するコージェネ
レーション機器などの故障状態、故障発生が予知される
状態あるいは点検による停止状態などである。

【００１５】これにより、コージェネレーションシステ
ムの一部に異常があり、運用が制限されている場合で
も、コージェネレーションシステムの残りの部分を適切
に運用することができる。突発的なコージェネレーショ
ン機器などの故障に対しても、迅速な対応が可能とな
り、運用者の負担を軽減することができる。また、コー
ジェネレーション機器などの故障発生が予知される場合
などには、そのコージェネレーション機器などの運用の
負荷を減らした上で、適切なコージェネレーションシス
テムの運用を実現することができる。これにより、設備
の安定的な運用が実現される。

【００１６】

【発明の実施の形態】［第1実施形態］ 〈全体概要〉図１に、本発明の第1実施形態かかる運用
管理システム１を示す。運用管理システム１は、運用支
援システム２と、運用監視システム３とを備えている。
また、運用管理システム１は、コージェネレーションシ
ステム４および設備システム５と接続されている。運用
支援システム２は、運用監視システム３および設備シス
テム５から情報を得て、処理結果を運用者６に通知す
る。運用監視システム３は、コージェネレーションシス
テム４から情報を得て、その情報を運用支援システム２
および運用者６に通知する。コージェネレーションシス
テム４は、運用監視システム３に情報を通知する。ま
た、コージェネレーションシステム４は、設備システム
５に対して、電気エネルギーおよび熱エネルギーの供給
を行う。本実施例においては、熱エネルギーは蒸気の形
態で供給される。設備システム５は、運用支援システム
２に情報を通知する。運用者６は、運用支援システム２
および運用監視システム３から通知された情報を基に、
コージェネレーションシステム４の制御操作を実施す
る。

【００１７】〈コージェネレーションシステム４〉ま
ず、本発明の運用管理システム１により運用管理される
コージェネレーションシステム４について説明する。コ
ージェネレーションシステム４の構成とエネルギーフロ
ーの概略を図２に示す。コージェネレーションシステム
４は、ガスタービン４１と、ガスエンジン４２と、ボイ
ラ４３と、受電設備４４と、吸収冷凍機４９とを備えて
いる。ガスタービン４１は、ガス燃料４５を用いて発電
し、排熱により蒸気を発生させる。蒸気の一部は、ガス
タービン４１に噴出され発電電力の増力に利用される
（図２番号４８参照）。ガスエンジン４２は、ガス燃料
４５を用いて発電し、排熱により蒸気を発生させる。ボ
イラ４３は、ガス燃料４５により蒸気を発生させる。受
電設備４４は、電力会社などから受電する設備である。
吸収冷凍機４９は、電力および蒸気を用いてガスタービ
ン４１の吸気冷却に利用される冷水を発生させる。以上
により発生した電力および蒸気は、設備システム５に供
給される。

【００１８】ガスタービン４１、ガスエンジン４２、ボ
イラ４３、受電設備４４、ガスタービン蒸気噴射量、吸
収冷凍機４９が制御され、設備システム５への電力およ
び蒸気の供給量が制御される。

【００１９】〈設備システム５〉次に、設備システム５
の構成について説明する。設備システム５は、設備機器
と、設備機器管理システムとを備えている。設備機器
は、例えば、空調設備、電気設備、照明設備、あるいは
防災・防犯設備などに備えられる機器であり、電力と蒸
気とを消費している。設備機器管理システムとは、それ
らの設備機器をネットワークで接続し、エネルギー消費
状況、動作状況あるいは動作スケジュールなどを管理す
るシステムである。

【００２０】〈運用管理システム１〉本発明の運用管理
システム１の構成について図３を用いて詳しく説明す
る。運用管理システム１は、運用支援システム２と、運
用監視システム３とを備えている。運用支援システム２
は、第１情報通知部２１と、最適制御導出ルーチン２２
と、需要量設定部２３と、需要量予測ルーチン２４と、
モデル記憶部２５と、モデル修正ルーチン２６とを備え
ている。運用監視システム３は、第２情報通知部３１と
監視データ３２とを備えている。

【００２１】〈運用支援システム２〉需要量設定部２３
では需要量が、モデル記憶部２５ではコージェネレーシ
ョンシステム４の特性モデルが、最適制御導出ルーチン
２２では所定の目的がそれぞれ設定される。需要量設定
部２３では、運用監視システムから通知されるコージェ
ネレーションシステムのエネルギー供給量の現在値など
が需要量として自動的に設定される。その他、設備シス
テム５の有する設備機器管理システムが通知する設備機
器のエネルギー消費状況、動作状況あるいは動作スケジ
ュールなどに基づいて、需要量予測ルーチン２４におい
て予測された未来の需要量に変更して設定されることも
できる。設定された需要量は、最適制御導出ルーチン２
２に通知される。

【００２２】なお、本実施形態においては、需要量予測
ルーチン２４は、設備システム５から得られる情報に基
づいて需要量の予測を行っている。この他、需要量予測
ルーチンは、インターネットなどの外部通信網を介し
て、気象予測データなどを取得し、設備システムのエネ
ルギー需要量を予測することも可能である。モデル記憶
部２５では、特性モデルは、初期設定作業により設定さ
れる。その他、運用監視システム３から通知されるコー
ジェネレーションシステム４の監視データ３２に基づい
て、モデル修正ルーチンが修正した特性モデルを設定す
ることもできる。設定された特性モデルは、最適制御導
出ルーチン２２に通知される。ここで、特性モデルとは
コージェネレーションシステム４のエネルギーの入出力
をモデル化したものである。例えば、ガスタービン４１
の場合、ガス燃料消費量と発電電力量との関係、ガス燃
料消費量と蒸気発生量との関係、ガスタービン４１への
蒸気噴出量と発電電力量との関係などに基づいて、ガス
タービン４１のモデル化が行われる。また、ガスエンジ
ン４２、ボイラ４３および吸収冷凍機４９などについて
も同様にモデル化が行われる。これらのモデルをエネル
ギーフローで接続し、コージェネレーションシステム４
全体として組み合わせることにより、コージェネレーシ
ョンシステム４の特性モデルが決定される。なお、モデ
ル修正ルーチン２６は、運用監視システム３からコージ
ェネレーションシステム４の監視データ３２を得て、学
習機能により各機器のモデル修正を実行し、組み合わせ
ることによりコージェネレーションシステム４の特性モ
デルが修正される。

【００２３】最適制御導出ルーチン２２は、需要量設定
部２３から得る需要量を満足させ、かつ所定の目的を達
成するために最適なコージェネレーションシステム４の
制御操作を、モデル記憶部２５から得た特性モデルに基
づいて導出する。ここで、所定の目的とは、例えば、コ
ージェネレーションシステム４における消費エネルギー
コスト最小化、原油換算エネルギー量最小化、ＣＯ２排
出量最小化あるいはエネルギー製造単価最小化などであ
り、これらの中から１つが設定される。また、導出した
制御操作は、入出力状態および需要量とともに、第１情
報通知部２１に通知される。

【００２４】また、最適制御導出ルーチン２２は、運用
監視システム３の監視データ３２を得る。この監視デー
タ３２には、コージェネレーションシステム４の有する
ガスタービン４１、ガスエンジン４２、ボイラ４３、受
電設備４４、吸収冷凍機４９などの故障状態、故障発生
が予知される状態あるいは点検による停止状態を検知す
ることのできるデータが含まれている。これにより、最
適制御導出ルーチン２２は、制御操作の導出に際して、
コージェネレーションシステム４に故障機器あるいは運
用に制限のある機器があれば、その機器の運用を制限し
た上で、需要量を満足に供給し、かつ所定の目的を達成
するために最適なコージェネレーションシステムへの制
御操作を導出することができる。

【００２５】第１情報通知部２１は、最適制御導出ルー
チン２２が導出した制御操作を運用者６に通知する。通
知は、表示画面などを介して行われる。また、その制御
操作が実行された場合のコージェネレーションシステム
４の運用状況の予測を通知する。 〈表示画面１００〉表示画面の一例を図４に示す。図４
に示す表示画面１００は、コージェネレーションシステ
ム４の消費エネルギーコスト最小化を目的として、最適
制御導出ルーチン２２で制御操作を導出した場合の表示
画面の一例である。表示画面１００は、現在運転表示部
１０１と、最適化運転表示部１０２とを備えている。こ
の表示画面により運用者６は、コージェネレーションシ
ステム４の現在の運用状況と最適な制御が実行された場
合の運用状況の予測とを比較することができる。

【００２６】〈運用監視システム３〉運用監視システム
３は、コージェネレーションシステム４の監視を実行す
る（図３参照）。運用監視システム３は、コージェネレ
ーションシステム４から、コージェネレーションシステ
ム４の有する機器の運用状況、コージェネレーションシ
ステム全体のエネルギー購入量あるいはエネルギー供給
量などを監視データ３２として得る。また、その監視デ
ータを、表示画面などを介して運用者６に通知する。さ
らに、運用監視システム３は、監視データ３２を、運用
支援システム２に通知する。

【００２７】〈運用管理システム１の効果〉この運用支
援システム１により、コージェネレーションシステム４
の運用に際して、運用者６は、第１情報通知部２１から
通知される制御操作などを参考してコージェネレーショ
ンシステム４の運用を行うことができる。運用者６は、
経験と勘に頼るだけでなく、合理的な判断を下すことが
できる。これにより、運用者６への負担は、軽減され
る。また、例えば、コージェネレーションシステム４に
おける消費エネルギーコスト最小化、原油換算エネルギ
ー量最小化、ＣＯ２排出量最小化あるいはエネルギー製
造単価最小化などの目的のもとで、その制御操作は最適
なものとなっている。これにより、コージェネレーショ
ンシステム４の効率的な運用が実現される。

【００２８】また、需要量予測ルーチン２４により、設
備システム５の過去のエネルギー消費状況からコージェ
ネレーションシステムの日変動、週変動あるいは季節変
動といった周期的なエネルギー需要量変動が予測され
る。さらに、設備システム５の現在のエネルギー消費状
況、設備機器の運用スケジュールデータあるいは外部通
信網などを介して取得される気象予測データなどからコ
ージェネレーションシステム４の短期的なエネルギー需
要量が予測される。これにより、設備システム５のエネ
ルギー需要量に変動がある場合でも、事前に予測し、コ
ージェネレーションシステム４が計画的に運用される。
例えば、起動・停止に時間がかかったり、ロスが発生す
る機器であっても予測された需要量を用いて所定の目的
を達成するのに適した制御操作を導出できる。このた
め、過少あるいは過剰なエネルギーの供給が防がれ、効
率的なコージェネレーションシステム４の運用が実現さ
れる。

【００２９】また、運用者６は、第１情報通知部から通
知される情報により、例えば、コージェネレーションシ
ステム４の現在の運用状況と最適な制御が実行された場
合の運用状況の予測とを比較することができる。これに
より、運用者６は、制御操作の効果を確認しながらコー
ジェネレーションシステム４への制御操作を実行するこ
とができることで、負担がさらに軽減される。

【００３０】モデル修正ルーチン２６では、運用監視シ
ステム３からの監視データ３２を基に、コージェネレー
ションシステム４の特性モデルが自動的に修正される。
最適制御導出ルーチンは、この修正された特性モデルに
基づいて、コージェネレーションシステム４の最適な制
御操作を導出する。これにより、コージェネレーション
システム４の運用は、経年変化などによりその特性が変
化した場合であっても効率的に実現される。

【００３１】さらに、この運用管理システム１において
は、コージェネレーションシステム４の一部に異常があ
り、運用が制限されている場合でも、コージェネレーシ
ョンシステム４の残りの部分を最適に運用することがで
きる。突発的なコージェネレーション機器などの故障に
対しても、迅速な対応が可能となり、運用者の負担を軽
減することができる。また、ガスタービン４１などのコ
ージェネレーション機器などの故障発生が予知される場
合などには、そのコージェネレーション機器などの運用
の負荷を減らした上で、最適なコージェネレーションシ
ステムの運用を導出することができる。これにより、設
備の安定的な運用が実現される。

【００３２】［第２実施形態］ 〈全体概要〉図５に、本発明の第２実施形態にかかる運
用管理システム７を示す。運用管理システム７は、運用
支援システム８と、運用監視システム９とを備えてい
る。また、運用管理システム７は、コージェネレーショ
ンシステム４および設備システム５と接続されている。
図５に示す運用管理システム７において、図１に示す運
用管理システム１との相違点は次の２点にある。第１
に、運用支援システム８は、運用監視システム９および
設備システム５から情報を得て、処理結果を運用者６お
よび運用監視システム９に通知する。第２に、運用監視
システム９は、運用支援システム８から得た処理結果に
基づいて、コージェネレーションシステム４の制御操作
を実施する。図６を用いて、運用管理システム７につい
て詳しく説明する。

【００３３】〈運用管理システム７〉運用管理システム
７は、運用支援システム８と、運用監視システム９とを
備えている。運用支援システム８は、第１情報通知部８
１と、最適制御導出ルーチン８２と、需要量設定部８３
と、需要量予測ルーチン８４と、モデル記憶部８５と、
モデル修正ルーチン８６とを備えている。運用監視シス
テム９は、運転指示部９１と、第２情報通知部９２と監
視データ９３とを備えている。

【００３４】〈運用支援システム８〉最適制御導出ルー
チン８２、需要量設定部８３、需要量予測ルーチン８
４、モデル記憶部８５およびモデル修正ルーチン８６の
各部の作用は、第１実施形態における運用支援システム
２の最適制御導出ルーチン２２、需要量設定部２３、需
要量予測ルーチン２４、モデル記憶部２５およびモデル
修正ルーチン２６の各部の作用と同様であるので、説明
は省略する。

【００３５】運用支援システム８の第１情報通知部８１
は、最適制御導出ルーチン２２が導出した制御操作を運
用者６に通知するとともに、運転指示部９１に通知す
る。運用者６に対しては、通知は、表示画面などを介し
て行われる。運転指示部９１に対しては、データとして
通知が行われる。 〈運用監視システム９〉第２情報通知部９２および監視
データ９３の各部の作用は、第１実施形態における運用
監視システム３の第２情報通知部３１および監視データ
３２の各部の作用と同様であるので、説明は省略する。

【００３６】運用監視システム９の運転指示部９１は、
運用支援システム８の第１情報通知部８１から通知され
た制御操作を取得し、自動的にコージェネレーションシ
ステム４の制御操作を実行する。 〈運用管理システム７の効果〉運用管理システム７によ
り、運用管理システム１で得られる効果に加えて、コー
ジェネレーションシステムの最適な制御操作が自動的に
実現できるという効果を得ることができる。すなわち、
運用者の負担は、さらに軽減される。

【００３７】［その他の実施形態］ （ａ）コージェネレーションシステム４の構成 コージェネレーションシステム４として、電力と蒸気を
供給するシステム構成を説明した。ここで、コージェネ
レーションシステム４にさらに空調あるいは給湯用の冷
温熱供給機器を加えた構成とし、蒸気に加えて、冷水、
温水あるいは給湯水を供給するシステム構成とすること
も考えられる。

【００３８】このシステム構成により、熱エネルギー全
体の効率的な管理が実現でき、より的確に省エネルギー
化を実現できる。 （ｂ）運用管理システム１および運用管理システム７の
構成 運用管理システム１の構成として、運用支援システム２
と、運用監視システム３とを備えるシステムを説明し
た。ここで、運用支援システム２と運用監視システム３
とは、それぞれ独立した端末により実現されても良い
し、一つの端末上で実現されても良い。一つの端末上で
実現される場合には、第１情報通知部２１と第２情報通
知部３１とは同じ物であるとすることもできる。

【００３９】また、このことは運用管理システム７にお
いても同様である。運用管理システム７において、運用
支援システム８と運用監視システム９とが同一の端末上
で実現される場合には、運転指示部９１は不必要とする
構成も考えられる。 （ｃ）表示画面１００の構成 表示画面の一例として、図４に表示画面１００を示す。
表示画面１００においては、この表示画面により、コー
ジェネレーションシステム４の現在の運用状況と最適な
制御が実行された場合の運用状況の予測とが表示されて
いる。

【００４０】これ以外に、表示画面の構成としては、現
在の運用状況とコージェネレーションシステム４の特性
モデルを用いた現在の運用状況の予測とを表示し、コー
ジェネレーションシステム４の特性モデルの検証を行う
こともできる。また、コージェネレーションシステム４
の現在の運用状況と初期の特性モデルに対して同じ制御
操作を実行した場合の運用状況とを表示し、コージェネ
レーションシステム４の特性の経年変化などを通知する
ことも考えられる。

【００４１】

【発明の効果】請求項１にかかる発明では、コージェネ
レーションシステムの運用に際して、運用者は、情報通
知手段から通知される制御操作などを参考にしてコージ
ェネレーションシステムの運用を行うことができる。運
用者は、経験と勘に頼るだけでなく、合理的な判断を下
すことができる。これにより、運用者への負担は、軽減
される。また、例えば、コージェネレーションシステム
における消費エネルギーコスト最小化、原油換算エネル
ギー量最小化、ＣＯ２排出量最小化あるいはエネルギー
製造単価最小化などの目的のもとで、その制御操作は適
したものとなっている。これにより、コージェネレーシ
ョンシステムの効率的な運用が実現される。

【００４２】請求項２にかかる発明では、運用支援シス
テムは、需要量予測手段をさらに備えている。この需要
量予測手段により、設備機器の過去のエネルギー消費状
況からコージェネレーションシステムの周期的なエネル
ギー需要量変動が予測される。さらに、設備機器の現在
のエネルギー消費状況、設備機器の運用スケジュールデ
ータあるいは気象予測データからコージェネレーション
システムの短期的なエネルギー需要量が予測される。こ
れにより、エネルギー需要量に変動がある場合でも、事
前に予測し、コージェネレーションシステムが計画的に
運用される。例えば、起動・停止に時間がかかったり、
ロスが発生する機器であっても予測された需要量を用い
て所定の目的を達成するのに適した制御操作を導出でき
る。このため、過少あるいは過剰なエネルギーの供給が
抑えられ、効率的なコージェネレーションシステムの運
用が実現される。

【００４３】請求項３にかかる発明では、コージェネレ
ーションシステムに関するデータを基に、コージェネレ
ーションシステムの特性モデルが自動的に修正される。
制御導出手段は、この修正された特性モデルに基づい
て、コージェネレーションシステムに適した制御操作を
導出する。これにより、コージェネレーションシステム
の運用は、経年変化などにより特性が変化した場合であ
っても、運用者が特性モデルを修正する必要なく運用者
の負担がさらに軽減される。

【００４４】請求項４にかかる発明では、コージェネレ
ーションシステムの運用者は、コージェネレーションシ
ステムの運用状況と情報通知手段から通知される運用状
況の予測などと比較しながら運用を行うことができる。
運用者は、制御操作の効果を確認しながらコージェネレ
ーションシステムへの制御操作を実行することができる
ことにより、運用の際の負担がさらに軽減される。ま
た、コージェネレーションシステムの特性モデルにモデ
ル化誤差がある場合にも、運用者は、監視結果からその
モデル化誤差の存在を把握することができ、モデル記憶
手段の有する特性モデルの修正をすることができる。さ
らに、この運用管理システムが請求項３に記載の運用支
援システムを備える場合、運用監視システムからの通知
を請求項３に記載の運用支援システムが受けて、自動的
にコージェネレーションシステムの特性モデルを修正す
るシステムが実現される。これにより、コージェネレー
ションシステムの運用は、さらに効率的に実現される。

【００４５】請求項５にかかる発明では、コージェネレ
ーションシステムに適した制御操作が自動的に実現され
る。すなわち、運用者の負担は、さらに軽減される。請
求項６にかかる発明では、コージェネレーションシステ
ムの一部に異常があり、運用が制限されている場合で
も、コージェネレーションシステムの残りの部分を適切
に運用することができる。突発的なコージェネレーショ
ン機器などの故障に対しても、迅速な対応が可能とな
り、運用者の負担を軽減することができる。また、コー
ジェネレーション機器などの故障発生が予知される場合
などには、そのコージェネレーション機器などの運用の
負荷を減らした上で、適切なコージェネレーションシス
テムの運用を実現することができる。これにより、設備
の安定的な運用が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るシステムの構成
図。

【図２】コージェネレーションシステム４の構成図。

【図３】運用管理システム１の詳細図。

【図４】表示画面１００の構成図。

【図５】本発明の第２実施形態に係るシステムの構成
図。

【図６】運用管理システム７の詳細図。

【符号の説明】

１，７ 運用管理システム ２，８ 運用支援システム ３，９ 運用監視システム ４ コージェネレーションシステム ５ 設備システム ２１，８１ 第１情報通知部 ２２，８２ 最適制御導出ルーチン ２３，８３ 需要量設定部 ２４，８４ 需要量予測ルーチン ２５，８５ モデル記憶部 ２６，８６ モデル修正ルーチン ３２，９３ 監視データ ４１ ガスタービン ４２ ガスエンジン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 17/60 １１０ Ｇ０６Ｆ 17/60 １１０ １５０ １５０ // Ｇ０５Ｂ 11/36 Ｇ０５Ｂ 11/36 Ｐ Ｆターム(参考） 3L061 BA05 5H004 GA40 GB04 HA14 5H223 AA11 BB01 BB02 CC01 CC09 DD05 DD09 EE06 FF05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給
   するコージェネレーション機器（４１，４２）を有する
   コージェネレーションシステム（４）の運用支援システ
   ムであって、 電気エネルギーあるいは熱エネルギーの少なくとも一方
   の需要量が設定される需要量設定手段（２３，８３）
   と、 前記コージェネレーションシステム（４）の特性モデル
   を有するモデル記憶手段（２５，８５）と、 前記需要量を満足に供給し、かつ所定の目的を達成する
   ために適した前記コージェネレーションシステム（４）
   への制御操作を前記特性モデルに基づき導出する制御導
   出手段（２２，８２）と、 前記制御導出手段（２２，８２）により導出された前記
   制御操作と前記制御操作が実行された場合の前記コージ
   ェネレーションシステム（４）の運用状況の予測とを外
   部に通知する情報通知手段（２１，８１）と、を備え
   る、運用支援システム（２，８）。
2. 【請求項２】前記コージェネレーションシステム（４）
   により電気エネルギーあるいは熱エネルギーを供給され
   る設備機器（５）のエネルギー消費データ、前記設備機
   器の運用スケジュールデータあるいは気象予測データの
   少なくとも１つのデータに基づき、予測需要量の導出を
   行い、前記予測需要量を前記需要量として前記需要量設
   定手段に設定する需要量予測手段（２４，８４）、をさ
   らに備える、請求項１に記載の運用支援システム（２，
   ８）。
3. 【請求項３】前記コージェネレーションシステム（４）
   に関するデータを得て、前記モデル記憶手段（２５，８
   ５）の有する前記特性モデルを修正するモデル修正手段
   （２６，８６）をさらに備える、請求項１または２に記
   載の運用支援システム（２，８）。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載の運用支
   援システム（２，８）と、 前記コージェネレーションシステム（４）の運用監視を
   し、監視結果（３２，９３）を外部に通知する運用監視
   システム（３，９）と、を備える、運用管理システム
   （１，７）。
5. 【請求項５】前記運用監視システム（９）は、前記情報
   通知手段（８１）により通知された前記制御操作に基づ
   き、前記コージェネレーションシステム（４）の制御を
   実行することができる、請求項４に記載の運用管理シス
   テム（７）。
6. 【請求項６】前記制御導出手段（２２，８２）は、前記
   運用監視システム（３，９）から前記コージェネレーシ
   ョンシステム（４）の監視結果（３２，９３）を得て、
   前記コージェネレーションシステム（４）が異常状態に
   ある場合には、前記コージェネレーションシステム
   （４）の運用に制約を課し、前記需要量を満足に供給
   し、かつ所定の目的を達成するために適した前記コージ
   ェネレーションシステム（４）への制御操作を導出す
   る、請求項４または５に記載の運用管理システム（１，
   ７）。