JP2006048267A - 設備増強計画支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】 運用中の設備系統において、設備全体の支障（リスク）とコストの関係を考慮しながら、効率的な設備増強を計画する際の支援をすることができる設備増強計画支援システムを提供する。
【解決手段】 複数の設備からなる系統の各設備の支障をリスクとした場合に、当該リスクを考慮して設備増強を計画する際の支援をする設備増強計画支援システム１であって、事故時の支障量と事故発生確率とに基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標を算出するリスク指標算出手段１１と、算出されたリスク指標に基づいて、投資により低減されるリスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係から、設備毎の投資効率指標を算出する投資効率指標算出手段１２と、算出された投資効率指標が高いものから順に並べ替えられたリスク低減施策表を作成するリスク低減施策表作成手段１３と、作成されたリスク低減施策表から、所定の条件に基づいて講ずべき施策を選択する施策選択手段１４とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、電力会社などにおいて、複数の設備からなる系統の各設備の支障をリスクとした場合に、そのリスクを考慮して設備増強を計画する際の支援をするための設備増強支援システムに関する。

一般的に、複数の設備からなる系統を運用するにあたって、１つの設備が事故を起こしても、系統の運用に支障を起こさないような工夫がなされている。例えば、電力会社では、１つの設備（例えば、送電線や変圧器など）が事故を起こしても供給支障を起こさないという前提に基づいて、電力系統の運用計画を行っている。このため、現状の電力系統では、何れかの設備が故障しても供給支障がでないように、ある設備が故障したことを想定した場合の運用方法などは考慮されているが、ある設備がどれくらいの確率で故障するか又はどれくらいの頻度で事故が起こるか等といった運用中の設備に対する供給支障は考慮されていない。すなわち、現状の電力系統の運用は、設備が故障した後の対処法などを考慮しているに過ぎず、運用中の設備に対する供給支障を考慮したものではなかった。

また、電力系統の運用にかかる技術としては、例えば、設備の事故時の影響量などから電力系統を評価するものが提案されている（特許文献１参照）。

かかる技術では、事故時の影響量として、設備の故障が発生する確率、及び設備が故障した時に必要なコストなどを用いて電力系統を評価している。このため、設備増強を視野に入れた効率的な電力系統の運用がなされていなかった。すなわち、設備を増強するための費用が評価要素として取り入れられておらず、例えば、投資額を固定した場合に想定される供給信頼度や、供給信頼度を固定した場合に想定される投資額などによる相対的な評価や、設備の投資時期を変更することにより生じる繰延効果、投資額を最小化するための施策の組み合わせ方などのあらゆる要素に基づく評価がされていなかった。

特開平１０−３０４５６５号公報

本発明はこのような事情に鑑み、運用中の設備系統において、設備全体の支障（リスク）とコストの関係を考慮しながら、効率的な設備増強を計画する際の支援をすることができる設備増強計画支援システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、複数の設備からなる系統の各設備の支障をリスクとした場合に、当該リスクを考慮して設備増強を計画する際の支援をする設備増強計画支援システムであって、事故時の支障量と事故発生確率とに基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標を算出するリスク指標算出手段と、前記リスク指標算出手段により算出されたリスク指標に基づいて、投資により低減されるリスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係から、設備毎の投資効率指標を算出する投資効率指標算出手段と、前記投資効率指標算出手段により算出された投資効率指標が高いものから順に並べ替えられたリスク低減施策表を作成するリスク低減施策表作成手段と、前記リスク低減施策表から、所定の条件に基づいて講ずべき施策を選択する施策選択手段とを具備することを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第１の態様では、事故時の支障量と事故発生確率に基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標が算出され、算出されたリスク指標に基づいて、投資により低減されるリスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係から、設備毎の投資効率指標が算出され、算出された投資効率指標が高いものから順に並べ替えられたリスク低減施策表が作成され、そのリスク低減施策表から、所定の条件に基づいて講ずべき施策が選択される。これにより、投資額という評価要素を取り入れて、設備全体の支障（リスク）と投資額との関係を考慮しながら効率的な設備増強を計画することができる。

本発明の第２の態様は、複数の設備からなる系統の各設備の支障をリスクとした場合に、当該リスクを考慮して設備増強を計画する際の支援をする設備増強支援システムであって、事故時の支障量と事故発生確率とに基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標を算出するリスク指標算出手段と、前記リスク指標算出手段により算出されたリスク指標に基づいて、除却により増加するリスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、設備毎の除却効率指標を算出する除却効率指標算出手段と、前記除却効率指標算出手段により算出された除却効率指標が高いものから順に並べ替えられた維持費低減施策表を作成する維持費低減施策表作成手段と、前記維持費低減施策表から、許容できるリスク増加量に基づいて講ずべき施策を選択する施策選択手段とを具備することを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第２の態様では、事故時の支障量と事故発生確率に基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標が算出され、算出されたリスク指標に基づいて、除却により増加するリスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、設備毎の除却効率指標が算出され、算出された除却効率指標が高いものから順に並べ替えられた維持費低減施策表が作成され、その維持費低減施策表から、所定の条件に基づいて講ずべき施策が選択される。これにより、維持費という評価要素を取り入れて、設備全体の支障（リスク）と維持費との関係を考慮しながら効率的な設備増強を計画することができる。

本発明の第３の態様は、複数の設備からなる系統の各設備の支障をリスクとした場合に、当該リスクを考慮して設備増強を計画する際の支援をする設備増強支援システムであって、事故時の支障量と事故発生確率とに基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標を算出するリスク指標算出手段と、前記リスク指標算出手段により算出されたリスク指標に基づいて、投資により低減されるリスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係から、設備毎の投資効率指標を算出する投資効率指標算出手段と、前記投資効率指標算出手段により算出された投資効率指標が高いものから順に並べ替えられたリスク低減施策表を作成するリスク低減施策表作成手段と、前記リスク指標算出手段により算出されたリスク指標に基づいて、除却により増加するリスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、設備毎の除却効率指標を算出する除却効率指標算出手段と、前記除却効率指標算出手段により算出された除却効率指標が高いものから順に並べ替えられた維持費低減施策表を作成する維持費低減施策表作成手段と、前記リスク低減施策表及び前記維持費低減施策表の双方に基づいて、最適な施策を選択する施策選択手段とを具備することを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第３の態様では、事故時の支障量と事故発生確率に基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標が算出され、算出されたリスク指標に基づいて、投資により低減されるリスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係から、設備毎の投資効率指標が算出され、算出された投資効率指標が高いものから順に並べ替えられたリスク低減施策表が作成される一方、算出されたリスク指標に基づいて、除却により増加するリスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、設備毎の除却効率指標が算出され、算出された除却効率指標が高いものから順に並べ替えられた維持費低減施策表が作成され、作成されたリスク低減施策表及び維持費低減施策表の双方に基づいて、最適な施策が選択される。これにより、投資額と維持費という双方の評価要素に取り入れて、設備全体の支障（リスク）とコストの関係を考慮しながら効率的な設備増強を計画することができる。

本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、単一の設備に対して設備増強を計画する場合に、前記リスク指標が許容範囲内であるか否かを判断するリスク指標判断手段を具備し、前記リスク指標判断手段は、リスク指標が許容範囲内であると判断した場合に、当該許容範囲を超過しない年数まで設備に対する投資の時期を繰り延べるようにすることを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第４の態様では、単一の設備に対して設備増強が計画される場合に、リスク指標が許容範囲内であるか否かが判断され、そのリスク指標が許容範囲内であると判断された場合に、許容範囲を超過しない年数まで設備に対する投資の時期が繰り延べられる。これにより、投資額と維持費という双方の評価要素を取り入れて、単一の設備を効率的に運用することもできる。

本発明の第５の態様は、第１の態様において、前記所定の条件として、設備増強に対する目標値が設定されている場合には、前記施策選択手段は、当該目標値以上の投資効率指標を示す施策を優先的に選択することを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第５の態様では、設備増強に対する目標値が設定されている場合には、その目標値以上の投資効率指標を示す施策が優先的に選択される。これにより、より効率的に設備増強を計画することができる。

本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、同一の設備に対して複数の施策が存在する場合には、前記リスク低減施策表作成手段又は前記維持費低減施策表作成手段は、１つの施策が実施された場合のそれ以外の施策のリスク低減量又はリスク増加量を再計算することを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第６の態様では、同一の設備に対して複数の施策が存在する場合に、１つの施策が実施された場合のそれ以外の施策のリスク低減量又はリスク増加量が再計算される。

本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様において、前記事故発生確率は、設備毎の経年変化を考慮したものであることを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第７の態様では、事故発生確率に、設備毎の経年変化が考慮されている。これにより、過去の蓄積された運用データに基づいて、より効率的に設備増強を計画することができる。

本発明の第８の態様は、第１〜７の何れかの態様において、前記リスク指標は、電力の質を低下させるような要素を定量化した指標であることを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第８の態様では、電力の質を低下させるような要素を定量化した指標がリスク指標として用いられる。これにより、電力系統の設備増強に適用することができる。

本発明の第９の態様は、第１〜８の何れかの態様において、前記リスク指標は、供給支障、瞬時電圧低下、短時間停電、発電支障、トラブル発生時に伴う影響、トラブル発生時に伴う損害、トラブル発生時の損害に伴う賠償の何れかの要素を定量化して算出されることを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第９の態様では、供給支障、瞬時電圧低下、短時間停電、発電支障、トラブル発生時に伴う影響、トラブル発生時に伴う損害、トラブル発生時の損害に伴う賠償の何れかの要素からリスク指標が算出される。これにより、設備系統のトラブル発生時のあらゆる影響を考慮して、より効率的に設備増強を計画することができる。

本発明の第１０の態様は、第１〜９の何れかの態様において、前記支障量は電力系統における電力の供給支障量であって、電気容量、設備費用、事故回数の何れかをパラメータとしたものであることを特徴とする設備増強計画支援システムにある。

かかる第１０の態様では、電力系統に適用した場合に、電気容量、設備費用、事故回数の何れかが電力の供給支障量を示すパラメータとして用いられる。

本発明の設備増強計画支援システムによれば、リスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係、及びリスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、運用中の設備に対する最適な施策が選択されるため、支障（リスク）とコストに基づく効率的な設備増強を計画する際の支援をすることができる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明の構成は以下の説明に限定されない。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る設備増強計画支援システムのシステム構成図であり、図２は、本発明の実施形態１に係る設備増強計画支援システムの構成に基づく機能ブロックを示す図である。なお、本実施形態では、電力会社の電力系統において、投資という概念を用いて設備増強を計画する場合を例示している。この場合、設備の支障（リスク）は電力の供給支障となる。

図示するように、設備増強計画支援システム１は、少なくとも、不図示のＣＰＵ、メモリ、外部記憶装置、表示部、操作部、及び通信部等を含み構成される情報通信機器により構成されており、必要に応じて所定のネットワーク（図示せず）と接続できる環境になっている。

具体的には、図示するように、設備増強計画支援システム１は、リスク指標算出手段１１、投資効率指標算出手段１２、リスク低減施策表作成手段１３、施策選択手段１４、及び各種データベース１１０〜１３０を含み構成されている。

リスク指標算出手段１１は、事故時の供給支障量と事故発生確率とに基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標を算出する。具体的には、次のようにリスク指標が求められる（図２参照）。
リスク指標（Ｃ）＝事故時の供給支障量（Ａ）×事故発生確率（Ｂ）

ここで、事故時の供給支障量とは、例えば、電気容量、設備費用、事故回数の何れかをパラメータとして示した値である。一方、事故発生確率とは、事故が発生する確率であり、例えば、設備毎の経年変化を考慮したものでもよい。すなわち、設備毎の経年変化による事故率をデータベースなどで別途管理して用いるようにしてもよい。また、リスク指標とは、電力の質を低下させるような要素を定量化した指標であり、供給支障、瞬時電圧低下、短時間停電、発電支障、トラブル発生時に伴う影響、トラブル発生時に伴う損害、トラブル発生時の損害に伴う賠償などの何れかの要素を定量化して算出するようにしてもよい。すなわち、電力の供給支障のみならず、トラブル発生時のあらゆる影響を考慮するようにしてもよい。この場合、例えば、１つの要素を１つの指標として独立的に取り扱ってもよいし、各々の重要度に応じて予め重み付け設定をしておき、複数の要素を合算して１つの指標として取り扱うようにしてもよい。上述のようにして、ある設備において供給支障が発生するリスクを年間の期待値として定量化することで、リスク指標を算出することができる。

投資効率指標算出手段１２は、リスク指標算出手段１１により算出されたリスク指標に基づいて、投資により低減されるリスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係から、設備毎の投資効率指標を算出する。具体的には、次のようにリスク低減量が求められる（図２参照）。
リスク低減量（Ｄ）＝リスク指標（対策前）−リスク指標（対策後）

次いで、求めたリスク低減量を用いて、次のように投資効率指標が求められる（図２参照）。
投資効率指標（Ｆ）＝リスク低減量（Ｄ）／リスクを低減する施策に必要な投資額（Ｅ）

ここで、リスクを低減する施策に必要な投資額とは、設備毎にリスクを低減するための投資による施策を検討して得られた金額である。なお、対策が複数になる場合は、対策毎に施策が検討される。一方、投資効率指標とは、設備毎の投資効率を示す指標である。なお、投資効率指標を複数年で評価する場合は、リスク低減量及び投資額を累計した値が用いられる。

リスク低減施策表作成手段１３は、投資効率指標算出手段１２により算出された投資効率指標が高いものから順に並べ替えられたリスク低減施策表を作成する。ここで、投資効率指標は単位金額で低減できるリスク率を示しているため、リスク低減施策表では、図２に示すように、値が大きいほど効率的にリスクを低減するという順位付けが示される。このとき、同一の設備に対して複数の施策が存在する場合には、１つの施策が実施された場合のそれ以外の施策のリスク低減量が再計算される。すなわち、１つの施策が実施された場合に、それ以外の施策が無効又はその効果が減少することが想定されるため、それらの施策のリスク低減量が再計算されることになる。これに伴い、投資効率指標も変化するため、再計算により数値が更新されたリスク低減施策表が作成される。

施策選択手段１４は、リスク低減施策表作成手段１３により作成されたリスク低減施策表から、所定の条件に基づいて講ずべき施策を選択する。例えば、所定の条件として、設備増強に対する目標値が設定されている場合には、その目標値以上の投資効率指標を示す施策が優先的に選択される。ここで、設備増強に対する目標値として、例えば、投資総額や供給信頼度の上限値を予め設定するようにすればよい。この場合、投資額が予め設定された投資総額に達するまで上位から順に講じる施策が選択され、又、リスク低減量が予め設定された信頼供給度に達するまで上位から順に講じる施策が選択される。これにより、投資総額や供給信頼度を調整しながら、最適な施策を選択することができる。

ここで、各種データベース１１０〜１３０とは、リスク指標ＤＢ１１０、効率指標ＤＢ１２０、施策表ＤＢ１３０である。

リスク指標ＤＢ１１０には、リスク指標算出手段１１により算出されたリスク指標が各設備毎に格納されている。

効率指標ＤＢ１２０には、投資効率指標算出手段１２により算出された投資効率指標が設備毎及び対策毎に格納されている。

施策表ＤＢ１３０には、リスク低減施策表作成手段１３により作成されたリスク低減施策表が格納されている。ここで、リスク低減施策表は、リスク低減施策表作成手段１３により再計算が行われる度に更新されることになる。

これらデータベースは、本実施形態では、各々が独立したデータベースにより構成されているが、これに限定されず、例えば、各々が同一のデータベース上で管理されてもよいし、一部のデータ（例えば、リスク低減施策表）のみをデータベースで管理するようにしてもよい。

ここで、本実施形態の設備増強計画支援システム１は、複数の設備を対象として設備増強の計画をする場合を例示しているが、単一の設備に対して設備増強を計画する場合に、リスク指標算出手段１１により算出されたリスク指標が許容範囲内であるか否かを判断するリスク指標判断手段１５をさらに具備するようにしてもよい。ここで、リスク指標が許容範囲内であると判断された場合には、その許容範囲を超過しない年数まで設備に対する投資の時期が繰り延べられる。

なお、上述のような設備増強計画支援システム１は、一般的なコンピュータの各種機能を備える情報通信機器であればよく、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、サーバなどが挙げられる。

次に、設備増強の計画を支援する際の動作手順について説明する。図３は、本発明の実施形態１に係る設備増強の計画を支援する際の動作手順の一例を示すフローチャートである。

図示するように、まず、リスク指標算出手段１１により、リスク指標が算出される（Ｓ１）。このリスク指標は、各設備毎に運用経過年数毎に算出され、例えば、図４に示すような関係で示すことができる。図４に示す例では、ある設備に対して、Ｈ１８年度まではリスク（供給支障）が発生せず、Ｈ１９年度以降からリスクが発生するため設備増強が必要であることが示されている。

ここで、単一の設備に対して設備増強を計画する場合（Ｓ２；Ｙｅｓ）には、リスク指標判断手段１５により、リスク指標が許容範囲以内であるか否かが判断される（Ｓ３）。ここで、リスク指標が許容範囲以内である場合（Ｓ３；Ｙｅｓ）には、その許容範囲を超過しない年数まで投資が繰り延べられる（Ｓ４）。例えば、図４に示す例では、リスク指標が１．０以下である場合が許容範囲以内であるとされており、図４に示す設備に対してのみ設備増強を計画する場合、Ｈ２０年度までは設備に対する投資を行わなくてもよいと判断される。これにより、図４に示す例では、Ｈ１９年度からＨ２１年度までの２年間、設備増強をするための投資を繰り延べすることができる。

一方、単一の設備に対して設備増強を計画しない場合（Ｓ２；Ｎｏ）、又は、リスク指標が許容範囲以内でない場合（Ｓ３；Ｎｏ）には、投資効率指標算出手段１２により投資効率が算出される（Ｓ５）。

次いで、リスク低減施策表作成手段１３によりリスク低減施策表が作成され（Ｓ６）、施策選択手段１４により施策が選択される（Ｓ７）。ここで、同一の設備に対して複数の施策が存在することで、リスク低減量の再計算が行われた場合には、数値が更新されたリスク低減施策表が作成されて、施策表ＤＢ１３０に格納される（図示せず）。このとき、例えば、図５に示すように、リスク低減施策表が更新される。図５に示す例では、上位３つの施策が実施されることで、無効となる施策やリスク低減量が減少する施策が生じるため、無効となる施策の削除、リスク低減量や投資効率指標の数値の変更が行われている。

以上説明したように、実施形態１では、リスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係から、運用中の設備に対する最適な施策が選択されるため、供給支障とコストに基づく効率的な設備増強を計画することができる。

（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２に係る設備増強計画支援システムのシステム構成図であり、図７は、本発明の実施形態２に係る設備増強計画支援システムの構成に基づく機能ブロックを示す図である。なお、上述した実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明については省略する。

本実施形態は、電力会社の電力系統において、除却という概念を用いて設備増強を計画する場合を例示している点が上述した実施形態１と異なっている。本実施形態においても、設備の支障（リスク）は電力の供給支障となる。

図示するように、設備増強計画支援システム１ａは、リスク指標算出手段１１、除却効率指標算出手段１２ａ、維持費低減施策表作成手段１３ａ、施策選択手段１４ａ、及び各種データベース１１０〜１３０を含み構成されている。すなわち、除却効率指標算出手段１２ａ、維持費低減施策表作成手段１３ａ、施策選択手段１４ａを具備している点が上述した実施形態１の構成と異なっている。

除却効率指標算出手段１２ａは、リスク指標算出手段１１により算出されたリスク指標に基づいて、除却により増加するリスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、設備毎の除却効率指標を算出する。具体的には、次のようにリスク増加量が求められる（図７参照）。
リスク増加量（Ｄ’）＝リスク指標（除却後）−リスク指標（除却前）

次いで、求めたリスク増加量を用いて、次のように投資効率指標が求められる（図７参照）。
除却効率指標（Ｆ’）＝除却により低減される維持費（Ｅ’）／リスク増加量（Ｄ’）

ここで、除却により低減される維持費とは、設備毎に維持費を低減するための除却による施策を検討して得られた金額である。なお、対策が複数になる場合は、対策毎に施策が検討される。一方、除却効率指標とは、設備毎の除却効率を示す指標である。なお、除却効率指標を複数年で評価する場合は、リスク増加量及び維持費を累計した値が用いられる。

維持費低減施策表作成手段１３ａは、除却効率指標算出手段１２ａにより算出された除却効率指標が高いものから順に並べ替えられた維持費低減施策表を作成する。ここで、除却効率指標は単位リスクの増加により低減される維持費率を示しているため、維持費低減施策表では、図７に示すように、値が大きいほど効率的に維持費を低減するという順位付けが示される。このとき、同一の設備に対して複数の施策が存在する場合には、１つの施策が実施された場合のそれ以外の施策のリスク増加量が再計算される。これに伴い、除却により低減される維持費及び除却効率指標も変化するため、再計算により数値が更新された維持費低減施策表が作成される。

施策選択手段１４ａは、維持費低減施策表作成手段１３ａにより作成された維持費低減施策表から、許容できるリスク増加量に基づいて講ずべき施策を選択する。例えば、予め許容できるリスク量を設定しておき、リスク増加量の合計が設定値以下となるように施策を選択するようにすればよい。一方、予め低減させる維持費の目標値を設定しておき、除却により低減される維持費の合計が設定値以下となるように施策を選択するようにしてもよい。これにより、投資総額や供給信頼度を調整しながら、最適な施策を選択することができる。

ここで、本実施形態の設備増強計画支援システム１ａでも同様に、複数の設備を対象として設備増強の計画をする場合を例示しているが、単一の設備に対して設備増強を計画する場合に、リスク指標算出手段１１により算出されたリスク指標が許容範囲内であるか否かを判断するリスク指標判断手段１５をさらに具備するようにしてもよい。

なお、上述した構成以外の他の構成は、上述した実施形態１と同様のため、その説明は省略する。

次に、設備増強の計画を支援する際の動作手順について説明する。図８は、本発明の実施形態２に係る設備増強の計画を支援する際の動作手順の一例を示すフローチャートである。なお、上述した実施形態１と重複する説明については、省略する。

図示するように、まず、リスク指標算出手段１１により、リスク指標が算出される（Ｓ１）。このリスク指標は、上述した実施形態１と同様に、各設備毎に運用経過年数毎に算出される。

なお、ステップＳ２〜ステップＳ４までの処理については、上述した実施形態１と同様になるため、その説明は省略する。

ここで、単一の設備に対して設備増強を計画しない場合（Ｓ２；Ｎｏ）、又は、リスク指標が許容範囲以内でない場合（Ｓ３；Ｎｏ）には、除却効率指標算出手段１２ａにより投資効率が算出される（Ｓ５’）。

次いで、維持費低減施策表作成手段１３ａにより維持費低減施策表が作成され（Ｓ６’）、施策選択手段１４ａにより施策が選択される（Ｓ７’）。ここで、同一の設備に対して複数の施策が存在することで、リスク増加量の再計算が行われた場合には、数値が更新された維持費低減施策表が作成されて、施策表ＤＢ１３０に格納される（図示せず）。

以上説明したように、実施形態２では、リスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、運用中の設備に対する最適な施策が選択されるため、供給支障とコストに基づく効率的な設備増強を計画することができる。

（実施形態３）
図９は、本発明の実施形態３に係る設備増強計画支援システムのシステム構成図である。なお、上述した実施形態１及び２と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明については省略する。

上述した実施形態１及び２では、投資と除却という双方の概念を各々独立的に用いたシステムを例示しているが、例えば、本実施形態のように、投資と除却という双方の概念を同時に用いて設備増強の計画を支援する設備増強計画支援システム１ｂとしてもよい。なお、本実施形態でも、電力会社の電力系統を例示しているため、設備の支障（リスク）は電力の供給支障となる。

図示するように、設備増強計画支援システム１ｂは、リスク指標算出手段１１、投資効率指標算出手段１２、除却効率指標算出手段１２ａ、リスク低減施策表作成手段１３、維持費低減施策表作成手段１３ａ、施策選択手段１４ｂ、リスク指標判断手段１５、及び各種データベース１１０〜１３０を含み構成されている。すなわち、本実施形態は、上述した実施形態１及び２を併せた構成に、施策選択手段１４ｂを具備した構成となっている。

施策選択手段１４ｂは、リスク低減施策表作成手段１３により作成されたリスク低減施策表、及び維持費低減施策表作成手段１３ａにより作成された維持費低減施策表の双方に基づいて、最適な施策を選択する。

なお、上述した構成以外の他の構成は、上述した実施形態１及び２と同様のため、その説明は省略する。

この場合、本実施形態の動作手順についても、上述した実施形態１のステップＳ１〜ステップＳ６までの処理、及び上述した実施形態２のステップＳ１〜ステップＳ６’までの処理については同様である。すなわち、リスク低減施策表及び維持費低減施策表の双方が作成されるまでの処理は同様となる。

ここで、リスク低減施策表及び維持費低減施策表の双方が作成されると、施策選択手段１４ｂにより、双方の施策表に基づいて所定の条件が折り合うように最適な施策が選択される。これにより、運用設備に対する投資及び除却の双方を考慮した最適な施策を選択することができる。

以上説明したように、実施形態３では、リスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係、及びリスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、運用中の設備に対する最適な施策が選択されるため、供給支障とコストに基づく効率的な設備増強を計画することができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態１〜３では、電力会社の電力系統の設備増強を計画する場合を例示しているが、特にこれに限定されず、例えば、水道やガスの制御系統、工場などのライン系統、各要素が有機的に結合して１つの目的を達成するような化学プラントなどのあらゆる系統に適用して設備増強を計画するようにしてもよい。この場合、トラブル発生時に考慮する要素として、例えば、配管やバルブの破損、工程上で発生する不都合などの要素をリスクとして取り入れて設備増強を計画するようにしてもよい。

本発明の実施形態１に係る設備増強計画支援システムのシステム構成図である。 本発明の実施形態１に係る設備増強計画支援システムの構成に基づく機能ブロックを示す図である。 本発明の実施形態１に係る設備増強の計画を支援する際の動作手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態１に係るリスク指標を説明する図である。 本発明の実施形態１に係るリスク低減施策表の更新例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る設備増強計画支援システムのシステム構成図である。 本発明の実施形態２に係る設備増強計画支援システムの構成に基づく機能ブロックを示す図である。 本発明の実施形態２に係る設備増強の計画を支援する際の動作手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る設備増強計画支援システムのシステム構成図である。

符号の説明

１１ リスク指標算出手段
１２ 投資効率指標算出手段
１２ａ 除却効率指標算出手段
１３ リスク低減施策表作成手段
１３ａ 維持費低減施策表作成手段
１４、１４ａ、１４ｂ 施策選択手段
１５ リスク指標判断手段
１１０ リスク指標ＤＢ
１２０ 効率指標ＤＢ
１３０ 施策表ＤＢ

Claims (10)

1. 複数の設備からなる系統の各設備の支障をリスクとした場合に、当該リスクを考慮して設備増強を計画する際の支援をする設備増強計画支援システムであって、
   事故時の支障量と事故発生確率とに基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標を算出するリスク指標算出手段と、
   前記リスク指標算出手段により算出されたリスク指標に基づいて、投資により低減されるリスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係から、設備毎の投資効率指標を算出する投資効率指標算出手段と、
   前記投資効率指標算出手段により算出された投資効率指標が高いものから順に並べ替えられたリスク低減施策表を作成するリスク低減施策表作成手段と、
   前記リスク低減施策表から、所定の条件に基づいて講ずべき施策を選択する施策選択手段とを具備することを特徴とする設備増強計画支援システム。
2. 複数の設備からなる系統の各設備の支障をリスクとした場合に、当該リスクを考慮して設備増強を計画する際の支援をする設備増強支援システムであって、
   事故時の支障量と事故発生確率とに基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標を算出するリスク指標算出手段と、
   前記リスク指標算出手段により算出されたリスク指標に基づいて、除却により増加するリスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、設備毎の除却効率指標を算出する除却効率指標算出手段と、
   前記除却効率指標算出手段により算出された除却効率指標が高いものから順に並べ替えられた維持費低減施策表を作成する維持費低減施策表作成手段と、
   前記維持費低減施策表から、許容できるリスク増加量に基づいて講ずべき施策を選択する施策選択手段とを具備することを特徴とする設備増強計画支援システム。
3. 複数の設備からなる系統の各設備の支障をリスクとした場合に、当該リスクを考慮して設備増強を計画する際の支援をする設備増強支援システムであって、
   事故時の支障量と事故発生確率とに基づいて、各設備毎に運用経過年数毎のリスク指標を算出するリスク指標算出手段と、
   前記リスク指標算出手段により算出されたリスク指標に基づいて、投資により低減されるリスク低減量とリスクを低減する施策に必要な投資額との関係から、設備毎の投資効率指標を算出する投資効率指標算出手段と、
   前記投資効率指標算出手段により算出された投資効率指標が高いものから順に並べ替えられたリスク低減施策表を作成するリスク低減施策表作成手段と、
   前記リスク指標算出手段により算出されたリスク指標に基づいて、除却により増加するリスク増加量と除却により低減される維持費との関係から、設備毎の除却効率指標を算出する除却効率指標算出手段と、
   前記除却効率指標算出手段により算出された除却効率指標が高いものから順に並べ替えられた維持費低減施策表を作成する維持費低減施策表作成手段と、
   前記リスク低減施策表及び前記維持費低減施策表の双方に基づいて、最適な施策を選択する施策選択手段とを具備することを特徴とする設備増強計画支援システム。
4. 請求項１〜３において、単一の設備に対して設備増強を計画する場合に、前記リスク指標が許容範囲内であるか否かを判断するリスク指標判断手段を具備し、前記リスク指標判断手段は、リスク指標が許容範囲内であると判断した場合に、当該許容範囲を超過しない年数まで設備に対する投資の時期を繰り延べるようにすることを特徴とする設備増強計画支援システム。
5. 請求項１において、前記所定の条件として、設備増強に対する目標値が設定されている場合には、前記施策選択手段は、当該目標値以上の投資効率指標を示す施策を優先的に選択することを特徴とする設備増強計画支援システム。
6. 請求項１〜５の何れかにおいて、同一の設備に対して複数の施策が存在する場合には、前記リスク低減施策表作成手段又は前記維持費低減施策表作成手段は、１つの施策が実施された場合のそれ以外の施策のリスク低減量又はリスク増加量を再計算することを特徴とする設備増強計画支援システム。
7. 請求項１〜６の何れかにおいて、前記事故発生確率は、設備毎の経年変化を考慮したものであることを特徴とする設備増強計画支援システム。
8. 請求項１〜７の何れかにおいて、前記リスク指標は、電力の質を低下させるような要素を定量化した指標であることを特徴とする設備増強計画支援システム。
9. 請求項１〜８の何れかにおいて、前記リスク指標は、供給支障、瞬時電圧低下、短時間停電、発電支障、トラブル発生時に伴う影響、トラブル発生時に伴う損害、トラブル発生時の損害に伴う賠償の何れかの要素を定量化して算出されることを特徴とする設備増強計画支援システム。
10. 請求項１〜９の何れかにおいて、前記支障量は電力系統における電力の供給支障量であって、電気容量、設備費用、事故回数の何れかをパラメータとしたものであることを特徴とする設備増強計画支援システム。

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