JP2017016181A - System operation support device, system operation support method, and program of the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of providing more useful information in operation support of a production system or a plant including storage facility.SOLUTION: A production system model M; facility capability information C expressing facility capability of resource supply facility, production facility and supply path, and in-period resource utilization information R expressing a storage residual amount of resource at the time of starting a predetermined period and a planned supply amount of resource from the resource supply facility in the predetermined period are input to a production system operation support device 1. An in-system producible amount calculation part 11 obtains an available amount of resource corresponding to the in-period resource utilization information R in a predetermined period, and, by using the production system model M, the facility capability information C and the in-period resource utilization information R, calculates relationship between the total production amount of a product, which can be produced within a predetermined period in a production system by using an available amount of resource, and the total consumption amount of resource. A visualization part 12 visualizes a calculation result by the in-system producible amount calculation part 11 as a graph.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電力、ガス等の資源を供給する資源供給設備、資源を蓄積する資源蓄積設備、資源を消費して生産物を生産する生産設備及び資源並びに生産物の供給経路を有する生産系統やプラントの運用支援技術に関する。   The present invention relates to a resource supply facility for supplying resources such as electric power and gas, a resource storage facility for accumulating resources, a production facility and resources for consuming resources to produce products, and a production system having a product supply path, It relates to plant operation support technology.

生産系統の運用を支援する装置について、公知の技術として開示されている(例えば、特許文献1)。特許文献1によれば、エネルギーマネジメント支援装置は、資源を供給する資源供給設備、資源供給設備から供給される資源を需要する資源需要家設備及び資源の供給経路を有する需給系統を対象として、エネルギーを消費する設備の運転を支援する。このエネルギーマネジメント支援装置においては、数式群生成部が、需給系統の需給系統モデルと、資源供給設備及び供給経路の設備能力を表す設備能力情報が入力されると、需給系統モデル及び設備能力情報に基づいて、需給系統モデルが表す需給系統についての最適化問題の目的関数及び制約条件を表す複数の数式からなる数式群を生成する。そして、一階述語論理式生成部が、数式群生成部にて生成した数式群より、一階述語論理式を生成し、限定記号消去部が、限定記号消去法より、一階述語論理式を処理して、資源需要家設備における総需要量と資源供給設備における総消費エネルギーとの関係を表す式を得る。そして、可視化部が、限定記号消去部にて処理した結果得られる関係式を可視化する。   An apparatus that supports the operation of a production system is disclosed as a known technique (for example, Patent Document 1). According to Patent Document 1, an energy management support device is a resource supply facility that supplies resources, a resource consumer facility that demands resources supplied from the resource supply facility, and a supply and demand system that has a resource supply route. Supporting operation of equipment that consumes energy. In this energy management support device, when the formula group generation unit inputs the supply / demand system model of the supply / demand system and the facility capability information indicating the facility capability of the resource supply facility and the supply route, Based on this, a formula group consisting of a plurality of formulas representing the objective function and constraint conditions of the optimization problem for the supply and demand system represented by the supply and demand system model is generated. Then, the first order predicate logical expression generation unit generates a first order predicate logical expression from the mathematical formula group generated by the mathematical formula group generation unit, and the limit symbol elimination unit obtains the first order predicate logical formula from the limit symbol elimination method. Processing is performed to obtain an expression representing the relationship between the total demand amount in the resource consumer facility and the total energy consumption in the resource supply facility. And a visualization part visualizes the relational expression obtained as a result of processing in the quantifier elimination part.

国際公開第2014/129470号International Publication No. 2014/129470

実際の生産系統においては、蓄電池、蓄熱層、ガスホルダ等のエネルギーを蓄積する蓄積設備を利用して、より効率的な運用を図る方法が広く行われている。そこで、蓄積設備を含む生産系統やプラントについて、蓄積設備の特性により生産物の生産量と資源の供給量との関係はどのようになるかを可視化することにより、生産系統等の運用支援においてより有用な情報提供ができるものと見込まれる。   In an actual production system, a method for more efficient operation is widely used by using a storage facility for storing energy such as a storage battery, a heat storage layer, and a gas holder. Therefore, for production systems and plants that include storage facilities, by visualizing how the relationship between the production volume of products and the supply amount of resources depends on the characteristics of the storage facilities, it is possible to provide more operational support for production systems, etc. It is expected to provide useful information.

本発明は、蓄積設備を含む生産系統やプラントの運用支援において、より有用な情報提供を可能とする技術を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the technique which enables provision of more useful information in operation support of a production system or a plant including a storage facility.

本発明の一態様に係る系統運用支援装置によれば、資源を供給する資源供給設備、資源を蓄積する資源蓄積設備、前記資源供給設備及び資源蓄積設備から供給される資源を消費して生産物を生産する生産設備、及び資源並びに生産物の供給経路を有する生産系統を対象として、前記生産設備の運用を支援する生産系統運用支援装置であって、前記生産系統のモデルと、前記資源供給設備、前記生産設備及び前記供給経路の設備能力を表す設備能力情報と、所定の期間の開始時における資源の蓄積残量及び前記所定の期間における前記資源供給設備からの資源の供給計画量を表す期間内資源利用情報とが入力されると、前記期間内資源利用情報に応じた前記所定の期間の資源の利用可能量を求めるとともに、前記生産系統のモデル、前記設備能力情報及び前記期間内資源利用情報を利用して、前記生産系統の中で前記所定の期間のうちに前記資源の利用可能量を用いて生産しうる生産物の総生産量と資源の総消費量との関係を計算する系統内生産可能量計算部と、前記系統内生産可能量計算部による計算結果をグラフとして可視化する可視化部と、を有することを特徴とする。   According to the system operation support apparatus according to one aspect of the present invention, a resource supply facility for supplying resources, a resource storage facility for storing resources, a resource supply facility, and a product that consumes resources supplied from the resource storage facility. A production system operation support apparatus that supports the operation of the production facility for a production system that has a supply path for the production facility and the resource and product, and includes a model of the production system and the resource supply facility. , Facility capacity information representing the facility capacity of the production facility and the supply path, a remaining amount of resources at the start of a predetermined period, and a period representing the planned supply of resources from the resource supply facility in the predetermined period When the in-resource use information is input, the available amount of the resource for the predetermined period according to the in-period resource use information is obtained, and the production system model, the facility capability Using the information and the resource utilization information within the period, the total production amount and the total consumption amount of the resources that can be produced using the available amount of the resource within the predetermined period in the production system And a visualization unit that visualizes a calculation result by the in-system production amount calculation unit as a graph.

また、本発明の一態様に係る系統運用支援プログラムによれば、資源を供給する資源供給設備、資源を蓄積する資源蓄積設備、前記資源供給設備及び資源蓄積設備から供給される資源を消費して生産物を生産する生産設備、及び資源並びに生産物の供給経路を有する生産系統を対象として、前記生産設備の運用を支援する生産系統運用支援処理を情報処理装置に実行させるための生産系統運用支援プログラムであって、前記生産系統のモデルと、前記資源供給設備、前記生産設備及び前記供給経路の設備能力を表す設備能力情報と、所定の期間の開始時における資源の蓄積残量及び前記所定の期間における前記資源供給設備からの資源の供給計画量を表す期間内資源利用情報とが入力されると、前記期間内資源利用情報に応じた前記所定の期間の資源の利用可能量を求めるとともに、前記生産系統のモデル、前記設備能力情報及び前記期間内資源利用情報を利用して、前記生産系統の中で前記所定の期間のうちに前記資源の利用可能量を用いて生産しうる生産物の総生産量と資源の総消費量との関係を計算し、前記計算の結果をグラフとして可視化する、ことを特徴とする。   Further, according to the system operation support program according to one aspect of the present invention, the resource supply facility for supplying resources, the resource storage facility for storing resources, the resource supply facility, and the resources supplied from the resource storage facility are consumed. Production system operation support for causing an information processing apparatus to execute production system operation support processing for supporting the operation of the production facility, targeting production facilities that produce products, and production systems having resources and product supply paths A program comprising: a model of the production system; equipment capacity information representing equipment capacity of the resource supply equipment, the production equipment and the supply path; a remaining amount of resources at the start of a predetermined period; When the resource usage information within the period representing the planned supply amount of the resource from the resource supply facility in the period is input, the predetermined period according to the resource usage information within the period In addition to obtaining the available amount of the resource, the resource can be used within the predetermined period in the production system by using the model of the production system, the facility capacity information, and the resource usage information in the period. The relationship between the total amount of products that can be produced using the amount and the total consumption of resources is calculated, and the result of the calculation is visualized as a graph.

また、本発明の一態様に係る系統運用支援方法によれば、資源を供給する資源供給設備、資源を蓄積する資源蓄積設備、前記資源供給設備及び資源蓄積設備から供給される資源を消費して生産物を生産する生産設備、及び資源並びに生産物の供給経路を有する生産系統を対象として、前記生産設備の運用を支援する生産系統運用支援方法であって、前記生産系統のモデルと、前記資源供給設備、前記生産設備及び前記供給経路の設備能力を表す設備能力情報と、所定の期間の開始時における資源の蓄積残量及び前記所定の期間における前記資源供給設備からの資源の供給計画量を表す期間内資源利用情報とが入力されると、前記期間内資源利用情報に応じた前記所定の期間の資源の利用可能量を求めるとともに、前記生産系統のモデル、前記設備能力情報及び前記期間内資源利用情報を利用して、前記生産系統の中で前記所定の期間のうちに前記資源の利用可能量を用いて生産しうる生産物の総生産量と資源の総消費量との関係を計算し、前記計算の結果をグラフとして可視化する、ことを特徴とする。   Further, according to the system operation support method according to one aspect of the present invention, the resource supply facility for supplying resources, the resource storage facility for storing resources, the resource supply facility, and the resources supplied from the resource storage facility are consumed. A production system operation support method for supporting the operation of the production facility for a production system and a production system for producing a product, and a production system having a supply route for the product, the model of the production system and the resource Equipment capacity information indicating the equipment capacity of the supply equipment, the production equipment and the supply route, the remaining amount of resources accumulated at the start of a predetermined period, and the planned supply amount of resources from the resource supply equipment in the predetermined period When the resource use information within the period to be input is input, the available amount of the resource for the predetermined period according to the resource use information within the period is obtained, and the model of the production system, Using the capacity information and the resource utilization information within the period, the total production amount and the total amount of resources that can be produced using the available amount of the resource within the predetermined period in the production system. The relationship with consumption is calculated, and the result of the calculation is visualized as a graph.

本発明によれば、蓄積設備を含む生産系統やプラントの運用支援において、より有用な情報提供が可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide more useful information in operation support for a production system or a plant including a storage facility.

本発明に係る系統運用支援装置により生産物を生産する生産設備の運用を支援する方法の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the method of assisting operation | use of the production facility which produces a product with the system | strain operation assistance apparatus which concerns on this invention. 第1の実施形態に係る系統運用支援装置の構成図である。It is a block diagram of the system | strain operation assistance apparatus which concerns on 1st Embodiment. 生産系統モデルを例示する図である。It is a figure which illustrates a production system model. 第1の実施形態に係る系統運用支援装置が使用する設備能力情報を例示する図である。It is a figure which illustrates the facility capability information which the system | strain operation assistance apparatus which concerns on 1st Embodiment uses. 第1の実施形態に係る系統運用支援装置が利用する期間内資源利用情報について説明する図である。It is a figure explaining the resource use information in a period which the system | strain operation assistance apparatus which concerns on 1st Embodiment uses. 第1の実施形態における期間内資源利用情報の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the resource utilization information in a period in 1st Embodiment. 生産系統にてガスを資源に用いて蒸気を発生させる場合におけるガス蓄積設備のガスの蓄積量の時間変化を例示する図である。It is a figure which illustrates the time change of the amount of accumulation of the gas of a gas accumulation facility in the case of generating steam using gas as a resource in a production system. 第1の実施形態において系統内生産可能量計算部が生成する一階述語論理式を示す図(その1)である。It is FIG. (1) which shows the 1st-order predicate logic formula which the production possible quantity calculation part in a system | system | group produces | generates in 1st Embodiment. 第1の実施形態において系統内生産可能量計算部が生成する一階述語論理式を示す図(その2)である。It is a figure (the 2) which shows the 1st-order predicate logic formula which the production possible quantity calculation part in a system generates in a 1st embodiment. 限定記号消去法により図8A及び図8Bの一階述語論理式を処理して得られる論理式を示す図である。It is a figure which shows the logical formula obtained by processing the first order predicate logical formula of FIG. 8A and FIG. 8B by the limit symbol elimination method. 第1の実施形態において期間内資源利用情報の第1のケースについて求めた論理式を可視化した図である。It is the figure which visualized the logical formula calculated | required about the 1st case of the resource utilization information in a period in 1st Embodiment. 第1の実施形態において期間内資源利用情報の第2のケースについて求めた論理式を可視化した図である。It is the figure which visualized the logical expression calculated | required about the 2nd case of the resource utilization information in a period in 1st Embodiment. 第1の実施形態において期間内資源利用情報の第3のケースについて求めた論理式を可視化した図である。It is the figure which visualized the logical expression calculated | required about the 3rd case of the resource utilization information in a period in 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る系統運用支援装置が使用する設備能力情報を説明する図である。It is a figure explaining the facility capability information which the system | strain operation assistance apparatus which concerns on 2nd Embodiment uses. 設例の運転条件の下でガスを用いて蒸気を発生させた場合のガスの消費量及び蒸気の生産量、並びにそれらの積算量時系列を示す図である。It is a figure which shows the consumption of gas at the time of generating steam using gas on the operating conditions of an example, the production amount of steam, and those integrated amount time series. 図11のグラフに更に図14の積算時系列を重ねて可視化した図である。FIG. 15 is a diagram in which the integrated time series of FIG. 14 is further superimposed on the graph of FIG. 11 and visualized. 第3の実施形態に係る系統運用支援装置が利用する期間内資源利用情報について説明する図である。It is a figure explaining the resource utilization information in a period which the system | strain operation assistance apparatus which concerns on 3rd Embodiment uses. 第3の実施形態における期間内資源利用情報の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the resource utilization information in a period in 3rd Embodiment. 生産系統にてガスを資源に用いて蒸気を発生させる場合におけるガス蓄積設備のガスの蓄積量の時間変化を例示する図である。It is a figure which illustrates the time change of the amount of accumulation of the gas of a gas accumulation facility in the case of generating steam using gas as a resource in a production system. 第3の実施形態において系統内生産可能量計算部が生成する一階述語論理式を示す図(その1)である。It is a figure (the 1) which shows the 1st-order predicate logic formula which the production possible quantity calculation part in a system generates in a 3rd embodiment. 第3の実施形態において系統内生産可能量計算部が生成する一階述語論理式を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows the 1st-order predicate logic formula which the production possible quantity calculation part in a system | system | group produces | generates in 3rd Embodiment. 第3の実施形態において期間内資源利用情報の第1のケースについて求めた論理式を可視化した図である。It is the figure which visualized the logical expression calculated | required about the 1st case of the resource utilization information in a period in 3rd Embodiment. 第3の実施形態において期間内資源利用情報の第2のケースについて求めた論理式を可視化した図である。It is the figure which visualized the logical expression calculated | required about the 2nd case of the resource utilization information in a period in 3rd Embodiment. 第3の実施形態において期間内資源利用情報の第3のケースについて求めた論理式を可視化した図である。It is the figure which visualized the logical expression calculated | required about the 3rd case of the resource utilization information in a period in 3rd Embodiment. 第1のケース〜第3のケースを同時にグラフ上に表示した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having displayed the 1st case-the 3rd case on the graph simultaneously. 情報処理装置の構成図である。It is a block diagram of information processing apparatus. 記録媒体を示す図である。It is a figure which shows a recording medium.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明に係る系統運用支援装置によって、生産物を生産する生産設備の運用を支援する方法の概要を説明する図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a method for supporting the operation of a production facility for producing a product by the system operation support apparatus according to the present invention.

図1に示すとおり、系統運用支援装置1は、生産系統モデルMと、設備能力情報Cと、期間内資源利用情報Rとから、期間Tにおける生産系統やプラントの生産物の総生産量と資源の総消費量との関係をグラフにして出力表示する。生産系統モデルMは、生産系統がどのように構成されているかを表す。設備能力情報Cは、生産系統のうち、資源を供給する資源供給設備、生産設備、及び資源並びに生産物の供給経路の設備能力を表す。ユーザは、出力表示されるグラフを参照して、生産設備の運用の最適化を図る。   As shown in FIG. 1, the system operation support apparatus 1 uses the production system model M, the facility capacity information C, and the resource usage information R within the period to determine the total production amount and resources of the production system and plant products in the period T. A graph showing the relationship between the total consumption and the total consumption. The production system model M represents how the production system is configured. The equipment capability information C represents the equipment capacity of the resource supply equipment, the production equipment, and the supply path of resources and products among the production systems. The user refers to the graph displayed and displayed to optimize the operation of the production facility.

以下に、図1の系統運用支援装置1について、資源としてガスを供給し、供給されるガスを用いて蒸気を生産する(蒸気を発生させる)生産系統を対象として最適化を図る場合を例に、具体的に説明する。   In the following, the system operation support apparatus 1 of FIG. 1 is exemplified by a case where optimization is intended for a production system that supplies gas as a resource and produces steam (generates steam) using the supplied gas. This will be described in detail.

<第1の実施形態>
図2は、本実施形態に係る系統運用支援装置1の構成図である。図2に示す系統運用支援装置1は、系統内生産可能量計算部11と、可視化部12とを有し、入出力装置5から入力された情報に基づき、生産系統における蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を表すグラフを作成し、入出力装置5に出力する。
<First Embodiment>
FIG. 2 is a configuration diagram of the grid operation support apparatus 1 according to the present embodiment. The system operation support apparatus 1 shown in FIG. 2 includes an in-system production capacity calculation unit 11 and a visualization unit 12, and based on information input from the input / output device 5, the total production amount of steam in the production system A graph representing the relationship with the total gas consumption is created and output to the input / output device 5.

系統運用支援装置1は、入出力装置5から、生産系統モデルM、設備能力情報C及び期間内資源利用情報Rを受け付ける。まず、図3〜図7を参照して、系統運用支援装置1が受け付けるこれらの情報について、具体的に説明する。   The system operation support apparatus 1 receives the production system model M, the facility capability information C, and the in-period resource use information R from the input / output device 5. First, with reference to FIGS. 3 to 7, the information received by the system operation support apparatus 1 will be specifically described.

図3は、生産系統モデルMを例示する図である。
図3に示す生産系統モデルMでは、ガス供給設備energy1が、ガスを供給する。ガス蓄積設備holder1は、ガス供給設備から供給されるガスを一旦蓄積し、ガスは、ガス蓄積設備を介して3台の蒸気発生設備supply1〜supply3に供給される。3台の蒸気発生設備では、ガスを消費して蒸気を発生させる。各蒸気発生設備にて発生させた蒸気は、蒸気輸送設備trans1に集約されて、蒸気輸送設備を経て、蒸気使用設備demand1に供給される。こうして、蒸気使用設備にて蒸気が使用される。
FIG. 3 is a diagram illustrating a production system model M.
In the production system model M shown in FIG. 3, the gas supply facility energy1 supplies gas. The gas storage facility holder1 temporarily stores the gas supplied from the gas supply facility, and the gas is supplied to the three steam generation facilities supply1 to supply3 via the gas storage facility. The three steam generating facilities consume gas and generate steam. The steam generated in each steam generating facility is collected in the steam transport facility trans1 and supplied to the steam using facility demand1 through the steam transport facility. Thus, the steam is used in the steam using facility.

生産系統を構成する各機器は、それぞれ異なる入力端子u1〜u3と出力端子y1〜y3とを有する。
系統運用支援装置1は、入力された情報に基づき、生産系統モデルMとしては、これら構成機器の接続関係や入出力端子を保持する。
Each device constituting the production system has different input terminals u1 to u3 and output terminals y1 to y3.
The system operation support apparatus 1 holds the connection relationship and input / output terminals of these component devices as the production system model M based on the input information.

図4は、本実施形態に係る系統運用支援装置1が使用する設備能力情報Cを例示する図である。生産設備である蒸気使用設備demand1にて使用する蒸気を発生させる3台の蒸気発生設備supply1〜supply3のそれぞれについての発生蒸気量と消費するガス量との関係を示している。   FIG. 4 is a diagram illustrating the facility capability information C used by the system operation support apparatus 1 according to the present embodiment. This shows the relationship between the amount of generated steam and the amount of gas consumed for each of the three steam generating facilities supply1 to supply3 that generate steam for use in the steam using facility demand1, which is a production facility.

蒸気発生設備には、それぞれの稼働範囲、すなわち、発生させることのできる蒸気量の下限と上限とがある。例えばsupply3では、稼働範囲は、2[t/h]以上8[t/h]以下である。   Each steam generation facility has an operating range, that is, a lower limit and an upper limit of the amount of steam that can be generated. For example, in supply 3, the operating range is 2 [t / h] or more and 8 [t / h] or less.

また、蒸気発生設備の効率はそれぞれ異なり、図4のグラフの傾きがこれを表している。
系統運用支援装置1は、図4のグラフに表されるこれらの情報の入力を受け付けて、これを設備能力情報Cとして保持する。
In addition, the efficiency of the steam generation facility is different, and the slope of the graph of FIG. 4 represents this.
The grid operation support apparatus 1 accepts input of these information represented in the graph of FIG. 4 and holds this as facility capability information C.

図5は、本実施形態に係る系統運用支援装置1が利用する期間内資源利用情報Rについて説明する図である。
図5に示すように、本実施形態においては、期間内資源利用情報Rとして、所定の期間T、期間Tの開始時点における資源iの蓄積残量Si、期間Tにおける資源iの供給計画量Fi、期間T経過後における資源iの蓄積量の下限Li及び上限Uiを含む。
FIG. 5 is a diagram for explaining in-period resource use information R used by the grid operation support apparatus 1 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, as the in-period resource usage information R, the predetermined period T, the remaining amount Si of the resource i at the start of the period T, the planned supply amount Fi of the resource i in the period T The lower limit Li and the upper limit Ui of the accumulated amount of the resource i after the elapse of the period T are included.

このうち、期間Tについては、ユーザが所望の任意の値を、例えば、0〜24時、0〜12時、0〜6時等を設定する。他の条件(Si、Fi、Li及びUi)については、生産系統を構成する機器の使用や、使用される状況(ユーザが解析対象とする条件等)に応じて適切な値が設定される。   Among these, for the period T, the user sets an arbitrary value desired, for example, 0-24 o'clock, 0-12 o'clock, 0-6 o'clock or the like. For other conditions (Si, Fi, Li, and Ui), appropriate values are set according to the use of the devices that make up the production system and the situation in which they are used (conditions to be analyzed by the user).

系統運用支援装置1は、入力されたこれらの情報を、期間内資源利用情報Rとして保持し、系統内生産可能量計算部11は、期間内資源利用情報Rを用いて、生産系統における生産物すなわち蒸気の総生産量と、資源iすなわちガスの総消費量との関係を表す式を算出する。   The system operation support apparatus 1 holds the input information as in-period resource use information R, and the in-system production capacity calculation unit 11 uses the in-period resource use information R to produce products in the production system. That is, an equation representing the relationship between the total amount of steam production and the total consumption of resources i, that is, gas is calculated.

図6は、本実施形態における期間内資源利用情報Rの具体例R1を示す図である。
図6に示す期間内資源利用情報R1は、ケース1〜ケース3の3とおりの期間内資源利用情報を含む。このうち、期間Tはケース1〜ケース3で共通で、T=24[h]であり、図6の期間内資源利用情報R1は、0時から24時までの24時間に渡り生産系統を稼働させる際にガス蓄積設備holder1からガスを供給する条件を表している。
FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example R1 of the in-period resource usage information R in the present embodiment.
The in-period resource usage information R1 illustrated in FIG. 6 includes three in-period resource usage information, Case 1 to Case 3. Of these, the period T is common to Case 1 to Case 3, and T = 24 [h], and the in-period resource usage information R1 in FIG. 6 operates the production system for 24 hours from 0:00 to 24:00. Represents the conditions for supplying gas from the gas storage facility holder1.

具体的には、期間Tの開始時点におけるガス蓄積設備holder1のガスの蓄積残量S=500[Nm]、期間T経過後におけるガス蓄積設備holder1の蓄積量の下限L=0[Nm]、上限U=1000[Nm]である点についても、各ケースで共通である。 Specifically, the gas accumulation remaining amount S of the gas accumulation facility holder1 at the start of the period T = 500 [Nm 3 ], and the lower limit L = 0 [Nm 3 ] of the accumulation amount of the gas accumulation facility holder1 after the period T has elapsed. The upper limit U = 1000 [Nm 3 ] is also common in each case.

図6の設例においてケースにより異なる条件は、期間Tのガスの供給計画量Fである。ケース1で6000[Nm]、ケース2で15360[Nm]、ケース3で24000[Nm]である。 In the example of FIG. 6, the condition that differs depending on the case is the planned gas supply amount F in the period T. It is 6000 [Nm 3 ] in Case 1, 15360 [Nm 3 ] in Case 2, and 24000 [Nm 3 ] in Case 3.

例えば発電機等のような出力値を可変とする機器とは異なり、ガス蓄積設備holder1がどのような特性を備えるかにより、蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を表す式は、異なってくる。これについて、図7を参照して説明する。   For example, unlike a device such as a generator that varies the output value, the equation that expresses the relationship between the total production of steam and the total consumption of gas depends on the characteristics of the gas storage facility holder1 Come different. This will be described with reference to FIG.

図7は、生産系統にてガスを資源に用いて蒸気を発生させる場合におけるガス蓄積設備holder1のガスの蓄積量の時間変化を例示する図である。図7を参照して、ガス蓄積設備の特性について説明する。   FIG. 7 is a diagram exemplifying a change over time in the amount of gas stored in the gas storage facility holder1 when steam is generated using gas as a resource in the production system. The characteristics of the gas storage facility will be described with reference to FIG.

ガス蓄積設備holder1は、ガス供給設備energy1からガスの供給を受けて自装置にガスを蓄積し、蓄積しているガスを蒸気発生設備supply1〜supply3に供給する。このため、図7に模式的に示すように、ガス蓄積設備におけるガスの蓄積残量は、ガスを蒸気発生設備に供給している期間Tの間、変動する。なお、ガスを供給している間のガスの蓄積残量の最大値max及び最小値minは、機器の設備能力から定まる。   The gas storage facility holder1 receives the gas supply from the gas supply facility energy1, stores the gas in its own device, and supplies the stored gas to the steam generation facilities supply1 to supply3. For this reason, as schematically shown in FIG. 7, the remaining amount of gas in the gas storage facility varies during a period T during which the gas is supplied to the steam generation facility. Note that the maximum value max and the minimum value min of the gas accumulation remaining amount during the supply of gas are determined from the equipment capacity of the device.

また、図4の説明でも述べたとおり、各蒸気発生設備の稼働範囲や効率は、それぞれ異なっている。このため、最終的に3台の蒸気発生設備に供給するガスの量が所定値(ガスの供給計画量F)であっても、ガスの供給を開始した際(startのタイミング)におけるガス蓄積設備のガスの蓄積残量Sは、所望の蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係に影響する。   In addition, as described in the description of FIG. 4, the operating range and efficiency of each steam generating facility are different. For this reason, even if the amount of gas to be finally supplied to the three steam generating facilities is a predetermined value (the planned gas supply amount F), the gas storage facility at the start of gas supply (start timing) The remaining amount S of accumulated gas affects the relationship between the desired total production amount of steam and the total consumption amount of gas.

更には、期間T以降においても蒸気発生設備にガスを供給すること等を考慮すると、図7では期間Tの経過時(endのタイミング)付近について破線で示す曲線のように、ガスの蓄積量を最小値付近にまで低下させてしまうようなガスの供給方法は、望ましくない。図7では実線で示すように、期間Tの経過時には、所定範囲(下限L〜上限L)内で所定の残量があることが望ましい。   Furthermore, in consideration of supplying gas to the steam generation facility after the period T, the accumulated amount of gas is shown in FIG. 7 as a curve indicated by a broken line around the time period T (end timing). A gas supply method that lowers the gas to near the minimum value is not desirable. As indicated by a solid line in FIG. 7, it is desirable that the predetermined remaining amount is within a predetermined range (lower limit L to upper limit L) when the period T elapses.

そこで、本実施形態においては、図5等に示すように、ガス蓄積設備holder1の特性を表す期間内資源利用情報Rとして、期間T、その供給計画量F、期間T開始時のガスの蓄積残量S及び終了時のガスの蓄積量の下限U及び上限Lを含む構成とする。そして、生産系統モデルMや設備能力情報Cに加えて期間内資源利用情報Rを用いて期間Tにおける蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を算出することで、ガス蓄積設備holder1の特性の考慮された蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を得る。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5 and the like, the period T, the planned supply amount F, and the remaining gas accumulation at the start of the period T are used as the resource utilization information R within the period representing the characteristics of the gas storage facility holder1. The configuration includes the amount S and the lower limit U and the upper limit L of the accumulated amount of gas at the end. Then, in addition to the production system model M and the facility capacity information C, the resource utilization information R within the period is used to calculate the relationship between the total production amount of steam and the total consumption amount of gas during the period T, so that the gas storage facility holder1 The relationship between the total production of steam and the total consumption of gas, taking into account the characteristics of

より具体的には、系統運用支援装置1の系統内生産可能量計算部11は、生産系統モデルM、設備能力情報C及び期間内資源利用情報Rが入力されると、このうちの期間内資源利用情報R、具体的には、供給計画量Fと期間T開始時におけるガスの残量S及び期間T経過時におけるガスの残量(下限Lから上限Uの範囲内)に応じた期間Tに利用可能なガスの量を表した条件式および当該ガス量を使って生産可能な蒸気の量を表した条件式を生成する。期間Tに生産系統が利用可能なガスの量とは、期間Tの間にガス蓄積設備holder1が図3の出力端子y1〜y3から出力するガスの総量(holder1_y1〜holder1_y3の合計)をいう。   More specifically, when the production system model M, the facility capacity information C, and the in-period resource use information R are input, the in-system production capacity calculation unit 11 of the system operation support apparatus 1 includes the in-period resources. In the period T according to the usage information R, specifically, the planned supply amount F, the remaining amount S of gas at the start of the period T, and the remaining amount of gas when the period T elapses (within the range from the lower limit L to the upper limit U). A conditional expression that represents the amount of gas that can be used and a conditional expression that represents the amount of steam that can be produced using the gas amount are generated. The amount of gas that can be used by the production system during the period T refers to the total amount of gas output from the output terminals y1 to y3 in FIG. 3 by the gas storage facility holder1 during the period T (total of holder1_y1 to holder1_y3).

これとともに、系統内生産可能量計算部11は、入力された生産系統モデルM、設備能力情報C及び期間内資源利用情報Rに対する蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を表す式を、求めたガスの利用可能量を表した条件式を用いて算出する。所望の蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を表す式は、求めた利用可能なガスの量を表した条件式を含む一階述語論理式を生成し、生成した一階述語論理式から限定記号を消去することにより求める。系統運用支援装置1の可視化部12は、系統内生産可能量計算部11が求めた期間Tにおける生産しうる蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を表す論理式から、論理式が成り立つ範囲をグラフに描画する。   At the same time, the in-system producible quantity calculation unit 11 is an expression representing the relationship between the total production amount of steam and the total consumption amount of gas for the input production system model M, facility capacity information C, and in-period resource utilization information R. Is calculated using a conditional expression representing the available amount of gas obtained. The expression representing the relationship between the desired total production of steam and the total consumption of gas is a first-order predicate generated by generating a first-order predicate logical expression including a conditional expression representing the obtained amount of available gas. It is obtained by deleting the quantifier from the logical expression. The visualization unit 12 of the system operation support apparatus 1 calculates a logical expression from a logical expression that represents the relationship between the total amount of steam that can be produced and the total consumption of gas in the period T obtained by the in-system production capacity calculation unit 11. Draw a range where holds in the graph.

一階述語論理式を生成する方法及びこれから限定記号を消去して論理式を得る方法については、国際公開第2014/129470号(特許文献1)にも記載されているとおりであるが、ここでは、設例に沿って説明することとする。   The method of generating the first order predicate logical expression and the method of obtaining the logical expression from the quantifier are as described in International Publication No. 2014/129470 (Patent Document 1). A description will be given along an example.

系統内生産可能量計算部11は、一階述語論理式生成部と、限定記号消去部とを含んで構成される。
一階述語論理式生成部は、期間Tのガスの利用可能な量を表した第1の数式群と、ガス供給設備、ガス蓄積設備、蒸気発生設備、及び供給経路についての供給能力または生産能力を表した第2の数式群を生成する。第1の数式群は、期間内資源利用情報Rを利用して生成する。第2の数式群は、生産系統モデルM、設備能力情報C及び期間内資源利用情報Rを利用して生成する。そして、2つの数式群を論理積で結合し、第1及び第2の数式群に含まれる状態変数に対し、存在記号を付与することにより、一階述語論理式を生成する。
The in-system production capacity calculation unit 11 includes a first-order predicate logical expression generation unit and a quantifier elimination unit.
The first-order predicate logical expression generation unit includes the first mathematical expression group that represents the amount of gas that can be used in the period T, and the supply capacity or production capacity for the gas supply facility, the gas storage facility, the steam generation facility, and the supply route Is generated. The first mathematical formula group is generated by using the resource usage information R within the period. The second mathematical formula group is generated using the production system model M, the facility capacity information C, and the in-period resource usage information R. Then, the first-order predicate logical expression is generated by combining the two mathematical formula groups by logical product and assigning existence symbols to the state variables included in the first and second mathematical expression groups.

限定記号消去部は、限定記号消去法により一階述語論理式を処理して、所望の論理式を得る。
図8A及び図8Bは、系統内生産可能量計算部11が生成する一階述語論理式Ψ1を示す図である。ここでは、図6の期間内資源利用情報R1のうち、ケース1として設定されている情報を利用して生成される一階述語論理式Ψ1を示す。図6のケース1の情報を、符号「R1−1」を用いて表すこととする。
The quantifier elimination unit processes the first-order predicate logical expression by the quantifier elimination method to obtain a desired logical expression.
FIG. 8A and FIG. 8B are diagrams showing the first-order predicate logical expression Ψ1 generated by the in-system producible quantity calculation unit 11. Here, the first-order predicate logical expression ψ1 generated by using the information set as case 1 among the in-period resource usage information R1 in FIG. 6 is shown. The information of case 1 in FIG. 6 is represented by using a symbol “R1-1”.

図8A及び図8Bに示す一階述語論理式Ψ1のうち、(4)の条件式が、上記第1の数式群に該当し、他の式(2)〜(3)及び(5)〜(9)の条件式が、第2の数式群に該当する。(1)の式が、これに付与される状態変数に存在記号を付与した式である。   Of the first-order predicate logical expression ψ1 shown in FIGS. 8A and 8B, the conditional expression (4) corresponds to the first mathematical expression group, and the other expressions (2) to (3) and (5) to (5) The conditional expression 9) corresponds to the second mathematical expression group. The expression (1) is an expression in which an existence symbol is added to the state variable assigned thereto.

第1の数式群を構成する(4)のガス蓄積設備holder1の条件式のうち、第1式「0=holder1_x1−500」に現れる変数「holder1_x1」は、期間T開始時におけるガス蓄積設備のガスの残量(=S)である。第2式等に現れる変数「holder1_x2」は、期間T経過時におけるガス蓄積設備のガスの蓄積残量(下限Lから上限Uの範囲内)である。第3式「0<=holder1_x2」及び第4式「0<=1000−holder1_x2」は、それぞれ期間T経過時におけるガスの蓄積残量が下限L=0以上であること、及び上限U=1000以下であることを表している。   Among the conditional expressions of the gas storage facility holder1 of (4) constituting the first mathematical expression group, the variable “holder1_x1” appearing in the first expression “0 = holder1_x1−500” is the gas of the gas storage facility at the start of the period T. Is the remaining amount (= S). The variable “holder1_x2” that appears in the second equation and the like is the remaining amount of gas stored in the gas storage facility (within the range from the lower limit L to the upper limit U) when the period T elapses. The third expression “0 <= holder1_x2” and the fourth expression “0 <= 1000−holder1_x2” indicate that the remaining amount of accumulated gas when the period T elapses is the lower limit L = 0 or more, and the upper limit U = 1000 or less. It represents that.

(4)の条件式に示すように、本実施形態においては、期間Tに利用可能なガスの量(holder1_y1〜holder1_y3)を、期間内資源利用可能情報R1に応じた期間Tの終了時におけるガス蓄積設備holder1内のガスの残量が下限Uから上限Lを用いて、第1の数式群で定めている。   As shown in the conditional expression (4), in the present embodiment, the amount of gas that can be used in the period T (holder1_y1 to holder1_y3) is expressed as the gas at the end of the period T according to the resource availability information R1 within the period. The remaining amount of gas in the storage facility holder1 is determined by the first equation group using the lower limit U to the upper limit L.

第2の数式群を構成する(2)〜(3)及び(5)〜(9)の条件式については、生産系統モデルM、設備能力情報C及び期間内資源利用情報R1−1よりそれぞれの機器や供給経路の制約条件より生成する。   With respect to the conditional expressions (2) to (3) and (5) to (9) that constitute the second mathematical expression group, the production system model M, the facility capacity information C, and the in-period resource utilization information R1-1 are used. Generated from constraints on equipment and supply routes.

系統内生産可能量計算部11は、生成した(2)〜(9)の式を論理積で結合し、これに(1)の限定記号の付与に関する情報を付加して、一階述語論理式Ψ1を生成する。
図8A及び図8Bに示すように、生成される一階述語論理式Ψ1は、ガス蓄積設備からのガスの供給計画量Fや供給する期間T、期間Tの開始時及び終了時のガス蓄積設備における残量S、U、L等に依存する。すなわち、一階述語論理式Ψ1を処理して得られる蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係は、期間内資源利用情報R(設例では情報R1−1)に依存することがわかる。
The in-system producible quantity calculation unit 11 combines the generated expressions (2) to (9) with a logical product, and adds information related to the assignment of the quantifier of (1) to the first-order predicate logical expression Ψ1 is generated.
As shown in FIGS. 8A and 8B, the first-order predicate logical expression Ψ1 generated is the gas supply facility F at the start and end of the period T, the supply period T of the gas, and the supply period T from the gas storage facility. Depends on the remaining amount S, U, L, etc. That is, it can be seen that the relationship between the total production amount of steam and the total consumption amount of gas obtained by processing the first-order predicate logical expression ψ1 depends on the resource utilization information R within the period (in the example, information R1-1). .

図9は、限定記号消去部が限定記号消去法により図8A及び図8Bの一階述語論理式Ψ1を処理して得られる論理式Φ1を示す図である。
系統内生産可能量計算部11の限定記号消去部は、一階述語論理式Ψ1から限定記号を消去して、図9に示す論理式を得る。図9の論理式は、ガスの総消費量すなわちガス供給設備energy1から供給されるガスの総量energy1_y1と、蒸気の総生産量すなわち蒸気使用設備demand1にて使用する蒸気の総量demand1_u1との関係を表している。
FIG. 9 is a diagram illustrating a logical expression Φ1 obtained by processing the first order predicate logical expression ψ1 of FIGS. 8A and 8B by the limited sign erasing unit using the quantifier elimination method.
The limit symbol erasing unit of the in-system producible quantity calculating unit 11 deletes the limit symbol from the first-order predicate logical expression Ψ1, and obtains the logical expression shown in FIG. The logical expression of FIG. 9 represents the relationship between the total consumption amount of gas, that is, the total amount of gas energy1_y1 supplied from the gas supply facility energy1, and the total production amount of steam, that is, the total amount of steam used in the steam using facility demand1, demand1_u1. ing.

上記のとおり、図9の式は、図6の期間内資源利用情報R1のうち、ケース1の情報R1−1に対応している。ケース2及びケース3についても、上記と同様の方法により一階述語論理式Ψ2、Ψ3を生成し、限定記号を消去して、それぞれ論理式Φ2、Φ3を得ることができる。   As described above, the equation in FIG. 9 corresponds to the information R1-1 in case 1 in the in-period resource usage information R1 in FIG. For cases 2 and 3, the first-order predicate logical expressions Ψ2, Ψ3 can be generated by the same method as described above, and the quantifiers can be eliminated to obtain the logical expressions Φ2, Φ3, respectively.

図10〜図12は、期間内資源利用情報R1のケース1〜ケース3のそれぞれについて求めた論理式Φ1〜Φ3を可視化した図である。それぞれ横軸は、期間T内の蒸気の総生産量demand1_u1を、縦軸は、期間T内の蒸気の生産の際に消費するガスの総消費量energy1_y1である。   10 to 12 are diagrams visualizing the logical expressions Φ1 to Φ3 obtained for each of Case 1 to Case 3 of the in-period resource usage information R1. The horizontal axis represents the total production demand1_u1 of the steam within the period T, and the vertical axis represents the total consumption energy1_y1 of the gas consumed during the production of the steam within the period T.

ケース1の場合については、供給計画量Fが6000[Nm]であるため、図10に示すように、縦軸は、6000付近が限界となっている。ケース2の場合については、供給計画量Fが15360[Nm]であり、ケース3は、24000[Nm]であるため、図11及び図12に示すように、それぞれ15360、24000付近が限界となっている。 In case 1, the planned supply amount F is 6000 [Nm 3 ], and therefore, as shown in FIG. In the case 2, the planned supply amount F is 15360 [Nm 3 ] and the case 3 is 24000 [Nm 3 ]. Therefore, as shown in FIG. 11 and FIG. It has become.

図12のケース3のグラフは図11のケース2のグラフを包含し、図11のケース2のグラフは図10のケース1のグラフを包含していることがわかる。これは、図6に示すように、設例の期間内資源利用情報R1では、いずれのケースにおいても供給計画量F以外の条件については、同一に設定されているためである。   The case 3 graph of FIG. 12 includes the case 2 graph of FIG. 11, and the case 2 graph of FIG. 11 includes the case 1 graph of FIG. This is because, as shown in FIG. 6, in the in-period resource use information R1 in the example, conditions other than the planned supply amount F are set to be the same in any case.

なお、図11のケース2のグラフを例にとると、縦軸のガスの総消費量が同じであっても、とりうる横軸の蒸気の総生産量には、幅がある。これは、図4の設備能力情報Cのグラフに表されているように、蒸気発生設備supply1〜supply3により効率(図4の各グラフの傾き)には、差がある。このために、総合的に見た場合には、効率的な運転(蒸気の発生量(生産量)が多い)と非効率的な運転(蒸気の発生量(生産量)が少ない)の間に幅が生じることを示している。   Taking the graph of case 2 in FIG. 11 as an example, even if the total consumption of gas on the vertical axis is the same, there is a range in the total production of steam on the horizontal axis that can be taken. As shown in the graph of the facility capacity information C in FIG. 4, there is a difference in efficiency (slope of each graph in FIG. 4) depending on the steam generation facilities supply 1 to supply 3. Therefore, when viewed comprehensively, between efficient operation (a large amount of steam generation (production amount)) and inefficient operation (a small amount of steam generation (production amount)). It shows that a width occurs.

また、横軸の蒸気の総消費量が同じであっても、とりうる縦軸のガスの総消費量には、幅がある。これは、蒸気発生設備の効率の差に加えて、ガス蓄積設備holder1におけるガスの蓄積量に幅があることによる。すなわち、期間Tの終了時(24時)におけるガス蓄積設備holder1のガス蓄積量が、0から1000[Nm]の範囲で変化しうることの影響による。 Further, even if the total amount of steam consumption on the horizontal axis is the same, the total amount of gas consumption on the vertical axis varies. This is because, in addition to the difference in efficiency of the steam generation facility, there is a range in the amount of gas stored in the gas storage facility holder1. That is, it is due to the effect that the gas accumulation amount of the gas accumulation facility holder1 at the end of the period T (24:00) can vary in the range of 0 to 1000 [Nm 3 ].

以上説明したように、本実施形態に係る系統運用支援装置1によれば、生産系統モデルM、設備能力情報Cに加えて期間内資源利用情報Rを用いて、期間Tにおける資源の利用可能量を用いて生産しうる生産物の総生産量と資源の総消費量との関係を計算する。期間Tにおける資源の利用可能量は、期間内資源利用情報Rから算出する。期間内資源利用情報Rを用いていることで、実際の生産系統において使用される資源蓄積設備の特性により生産物の総生産量と資源の総消費量との関係がどのように変動するかについても可視化することができるようになる。これにより、資源蓄積設備を含む生産系統等の運用支援において、より有用な情報をユーザに提供することが可能となる。   As described above, according to the grid operation support apparatus 1 according to the present embodiment, the available resource amount in the period T using the in-period resource use information R in addition to the production system model M and the facility capability information C. Is used to calculate the relationship between the total production of products that can be produced and the total consumption of resources. The resource available amount in the period T is calculated from the resource usage information R within the period. About how the relationship between the total production of products and the total consumption of resources varies depending on the characteristics of the resource storage facilities used in the actual production system by using the resource utilization information R within the period Can also be visualized. This makes it possible to provide more useful information to the user in operation support for production systems including resource storage facilities.

<第2の実施形態>
上記第1の実施形態においては、期間内資源利用情報Rを利用して、所定の期間Tにおける生産系統の生産物の総生産量と資源の総消費量との関係を求め、可視化している。本実施形態においては、更に、期間Tを細分化した時間単位ごとに資源の消費量と生産物の生産量とを段階的に積算し、積算量時系列を算出し、算出した積算量時系列についても可視化する。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the resource utilization information R within the period is used to obtain and visualize the relationship between the total production amount of the product of the production system and the total consumption amount of the resource in the predetermined period T. . In the present embodiment, the consumption amount of resources and the production amount of the product are further integrated step by step for each time unit obtained by subdividing the period T, the integrated amount time series is calculated, and the calculated integrated amount time series is calculated. Visualize also about.

以下に、本実施形態に係る系統運用支援装置による積算量時系列の算出方法等について説明する。本実施形態に係る系統運用支援装置の構成や、入力される生産系統モデルについては、図2及び図3に示すとおりであり、先に説明したとおりである。   Hereinafter, a method of calculating the accumulated amount time series by the system operation support apparatus according to the present embodiment will be described. The configuration of the system operation support apparatus according to the present embodiment and the input production system model are as shown in FIGS. 2 and 3 and are as described above.

図13は、本実施形態に係る系統運用支援装置1が使用する設備能力情報Cを説明する図である。図4の第1の実施形態における設備能力情報と比較すると、蒸気発生設備supply1〜supply3の運転条件として、それぞれ所定の発生蒸気量に対応する消費ガス量が図中点線で示すとおりに設定されている。   FIG. 13 is a diagram for explaining the facility capability information C used by the system operation support apparatus 1 according to the present embodiment. Compared with the facility capability information in the first embodiment of FIG. 4, as the operating conditions of the steam generation facilities supply1 to supply3, the consumption gas amount corresponding to each predetermined generated steam amount is set as indicated by the dotted line in the figure. Yes.

設例では、蒸気発生設備supply1については、蒸気発生量が5[t/h]であるときの消費ガス量は150[Nm/h]が運転条件として設定されている。蒸気発生設備supply2については蒸気発生量が6[t/h]に対し消費ガス量は240[Nm/h]、蒸気発生設備supply3については蒸気発生量が5[t/h]に対し消費ガス量は250[Nm/h]が運転条件として設定されている。 In the example, for the steam generation facility supply1, the operating gas consumption is 150 [Nm 3 / h] when the steam generation amount is 5 [t / h]. For steam generation equipment supply2, the gas consumption is 240 [Nm 3 / h] for steam generation amount 6 [t / h], and for steam generation equipment supply 3, the gas consumption is 5 [t / h] An amount of 250 [Nm 3 / h] is set as an operating condition.

設例の蒸気発生設備の運転条件の下においては、蒸気の総生産量demand1_u1は、16[t/h]であり、ガスの総消費量は、640[Nm/h]である。
図14は、設例の運転条件の下でガスを用いて蒸気を発生させた(生産した)場合のガスの消費量及び蒸気の生産量、並びにそれらの積算量時系列を示す図である。ここでは、期間T=24[h]を1時間単位に細分化することとする。
Under the operating conditions of the steam generation facility of the example, the total production demand1_u1 of the steam is 16 [t / h], and the total consumption of the gas is 640 [Nm 3 / h].
FIG. 14 is a diagram illustrating a gas consumption amount and a steam production amount when steam is generated (produced) using a gas under the operating conditions of the example, and a time series of those accumulated amounts. Here, the period T = 24 [h] is subdivided into units of one hour.

表Aは、設例の運転条件における1時間当たりのガスの消費量energy1_y1(単位はNm/h)及び蒸気の生産量demand1_u1(単位はt/h)を示す。表Bは、1時間当たりのガスの消費量(単位はNm)及び蒸気の生産量(単位はt)をそれぞれ段階的に積算した積算時系列を示す。図中の「時刻」は、細分化した時間(設例では1時間)の開始時刻を表し、例えば表Aの時刻が「0」のガスの消費量及び蒸気の生産量とは、0時から1時までの1時間のうちで消費したガスの量と生産した蒸気の量を表す。 Table A shows the gas consumption energy1_y1 (unit: Nm 3 / h) and steam production demand1_u1 (unit: t / h) per hour under the example operating conditions. Table B shows an integrated time series in which gas consumption per hour (unit: Nm 3 ) and steam production (unit: t) are integrated step by step. The “time” in the figure represents the start time of the subdivided time (1 hour in the example). For example, the consumption amount of gas and the production amount of steam whose time is “0” in Table A are from 0 to 1 It represents the amount of gas consumed and the amount of steam produced in the hour before the hour.

図14に示すように、最終時刻23時(23時から24時までの1時間の経過後)におけるガスの消費量の積算値は15360[Nm]となっている。これは、図6のケース2のガスの供給計画量Fに一致する。 As shown in FIG. 14, the integrated value of the gas consumption at the final time 23:00 (after 1 hour from 23:00 to 24:00) is 15360 [Nm 3 ]. This corresponds to the planned gas supply amount F in case 2 of FIG.

本実施形態に係る系統運用支援装置1の可視化部12は、上記第1の実施形態にて可視化した蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を表したグラフに加えて、図14の表Bの積算時系列を表示させる。   The visualization unit 12 of the system operation support apparatus 1 according to the present embodiment adds a graph representing the relationship between the total production amount of steam and the total consumption amount of gas visualized in the first embodiment, and FIG. The accumulated time series of Table B is displayed.

図15は、図11のケース2のグラフに更に図14の表Bの積算時系列を重ねて可視化した図である。
Aは、期間Tにおける蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を表したグラフであり、Aのグラフが表す領域は、第1の実施形態で参照した図11のグラフが表す領域に一致する。
FIG. 15 is a diagram in which the integrated time series of Table B of FIG. 14 is further superimposed on the graph of case 2 of FIG. 11 and visualized.
A is a graph showing the relationship between the total production amount of steam and the total consumption amount of gas in the period T, and the region represented by the graph of A is the region represented by the graph of FIG. 11 referred to in the first embodiment. Matches.

Bは、ガスの消費量及び蒸気の生産量を段階的に積算した積算時系列を表し、これは、図14の表Bをプロットしたものに相当する。
なお、Cは、ガスの消費量に対し、最も効率的に蒸気を発生させた場合の蒸気の生産量を表した曲線であり、図15においては破線でこれを示している。
B represents an integrated time series in which gas consumption and steam production are integrated step by step, and this corresponds to a plot of Table B in FIG.
Note that C is a curve representing the amount of steam produced when steam is generated most efficiently with respect to the amount of gas consumed, and this is indicated by a broken line in FIG.

図15によれば、期間Tにおけるガスの総消費量は15360[Nm]で同一であっても、蒸気の生産量を所定値に固定した場合の運用を示すBを最も効率のよい運用を示すCと比較すると、生産物である蒸気の発生量には100[t]近い開きがあることがわかる。 According to FIG. 15, even when the total gas consumption during period T is the same at 15360 [Nm 3 ], B showing the operation when the steam production amount is fixed to a predetermined value is the most efficient operation. Compared with C shown, it can be seen that there is a gap of nearly 100 [t] in the amount of steam generated as a product.

このように、本実施形態に係る系統運用支援装置1によれば、積算量時系列と生産可能量とが1つのグラフ上に表示され、これらの比較が可能となる。したがって、運用の効率性や最適性を視覚的に評価しやすくなり、最適な運用が実現できているか否かが判断しやすくなる、という効果が得られる。   Thus, according to the system operation support apparatus 1 according to the present embodiment, the accumulated amount time series and the production possible amount are displayed on one graph, and these can be compared. Therefore, it is easy to visually evaluate the efficiency and optimality of operation, and it is easy to determine whether or not optimal operation has been realized.

<第3の実施形態>
上記第1及び第2の実施形態に係る期間内資源利用情報Rでは、期間Tの終了時における資源(ガス)の蓄積残量が所定の範囲内に収まることを条件として定めている。これに対し、本実施形態においては、期間内資源利用情報Rには、期間Tの終了時における資源(ガス)の蓄積残量が所定の目標値となることを条件として定める。
<Third Embodiment>
In the in-period resource usage information R according to the first and second embodiments, it is defined on the condition that the remaining amount of resources (gas) accumulated at the end of the period T falls within a predetermined range. On the other hand, in the present embodiment, the in-period resource usage information R is defined on the condition that the remaining amount of resources (gas) accumulated at the end of the period T becomes a predetermined target value.

以下に、本実施形態に係る系統運用支援装置が期間内資源利用情報Rを利用して生産系統における生産物の総生産量と資源の総消費量との関係を表す論理式を求め、これを可視化する方法について、上記の実施形態と異なる点を中心に、具体的に説明する。   Below, the system operation support apparatus according to the present embodiment obtains a logical expression that represents the relationship between the total production amount of the product and the total consumption amount of the resource in the production system by using the resource utilization information R within the period, The visualization method will be specifically described focusing on differences from the above embodiment.

なお、系統運用支援装置の構成、系統運用支援装置に入力される生産系統モデル及び設備能力情報については、図2〜図4に示すとおりであり、先に説明したとおりであるのでここでは説明を割愛する。   Note that the configuration of the grid operation support apparatus, the production system model and the facility capability information input to the grid operation support apparatus are as shown in FIGS. Omit.

図16は、本実施形態に係る系統運用支援装置1が利用する期間内資源利用情報Rについて説明する図である。
図5の第1の実施形態において利用する期間内資源利用情報の構成と比較すると、第1の実施形態では、期間T経過後における資源iの蓄積量の下限Li及び上限Uiを含むのに対し、期間T経過後における資源iの蓄積量の目標値Eiを含む点で異なる。
FIG. 16 is a diagram for explaining in-period resource use information R used by the grid operation support apparatus 1 according to the present embodiment.
Compared with the configuration of the in-period resource usage information used in the first embodiment of FIG. 5, the first embodiment includes the lower limit Li and the upper limit Ui of the accumulated amount of the resource i after the period T has elapsed. The difference is that the target value Ei of the accumulated amount of the resource i after the elapse of the period T is included.

図17は、本実施形態における期間内資源利用情報Rの具体例を示す図である。
図17に示す期間内資源利用情報R2は、0時から24時までの24時間に渡り生産系統を稼働させる際にガス蓄積設備holder1からガスを供給する条件について、ケース1〜ケース3の3とおりを表している。
FIG. 17 is a diagram showing a specific example of the in-period resource usage information R in the present embodiment.
The in-period resource usage information R2 shown in FIG. 17 includes three cases 1 to 3 regarding conditions for supplying gas from the gas storage facility holder1 when the production system is operated for 24 hours from 0:00 to 24:00. Represents.

期間T、期間Tの開始時におけるガス蓄積設備holder1のガスの蓄積残量S=1000[Nm]、期間Tのガスの供給計画量F=9600[Nm]であり、ケース1〜ケース3で共通である。 Gas accumulation remaining amount S of gas accumulation facility holder1 at the start of period T and period T = 1000 [Nm 3 ], planned gas supply amount F of period T = 9600 [Nm 3 ], and case 1 to case 3 Is common.

図17の設例においてケースにより異なる条件は、期間T終了時(24時)のガスの蓄積量の目標値Eである。ケース1でE=0[Nm]、ケース2でE=1000[Nm]、ケース3でE=2000[Nm]である。 The condition that varies depending on the case in the example of FIG. 17 is the target value E of the accumulated amount of gas at the end of the period T (24:00). In case 1, E = 0 [Nm 3 ], in case 2 E = 1000 [Nm 3 ], and in case 3, E = 2000 [Nm 3 ].

図18は、生産系統にてガスを資源に用いて蒸気を発生させる場合におけるガス蓄積設備holder1のガスの蓄積量の時間変化を例示する図である。
時間とガスの供給量との関係を表す曲線については、先に第1の実施形態で参照した図7と同様である。図7では、期間T経過時(24時)におけるガス蓄積設備のガスの残量を、下限Lから上限Uの範囲で定めているのに対し、図18では、目標値Eで定めている点で異なる。
FIG. 18 is a diagram exemplifying a change over time in the amount of gas stored in the gas storage facility holder1 when steam is generated using gas as a resource in the production system.
The curve representing the relationship between the time and the gas supply amount is the same as that in FIG. 7 referred to in the first embodiment. In FIG. 7, the remaining amount of gas in the gas storage facility when the period T elapses (24:00) is determined in the range from the lower limit L to the upper limit U, whereas in FIG. It is different.

期間T経過時におけるガスの蓄積量を目標値Eで表した期間内資源利用情報R2であっても、第1の実施形態の期間内資源利用情報と同様に、ガス蓄積設備holder1の特性を適切に表している。そこで、本実施形態に係る系統運用支援装置1は、図3の生産系統モデルMや図4の設備能力情報Cに加えて図18の期間内資源利用情報R2を用いて蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を算出する。   Even in the in-period resource usage information R2 in which the gas accumulation amount at the time T has elapsed is expressed by the target value E, the characteristics of the gas storage equipment holder1 are appropriately set as in the in-period resource usage information of the first embodiment. It represents. Therefore, the system operation support apparatus 1 according to the present embodiment uses the in-period resource utilization information R2 in FIG. 18 in addition to the production system model M in FIG. 3 and the facility capacity information C in FIG. Calculate the relationship with the total gas consumption.

系統運用支援装置1の系統内生産可能量計算部11は、生産系統モデルM、設備能力情報C及び期間内資源利用情報Rが入力されると、第1の実施形態と同様に、期間内資源利用情報Rから、期間Tにおける生産系統が利用可能なガスの量(holder1_y1〜holder1_y3の合計)を表した条件式を生成する。但し、本実施形態では、供給計画量Fと期間T開始時におけるガスの残量S及び期間T経過時におけるガスの残量の目標値Eより当該条件式を生成する。   When the production system model M, the facility capability information C, and the in-period resource use information R are input, the in-system production capacity calculation unit 11 of the system operation support device 1 performs the in-period resource as in the first embodiment. From the usage information R, a conditional expression representing the amount of gas that can be used by the production system in the period T (total of holder1_y1 to holder1_y3) is generated. However, in the present embodiment, the conditional expression is generated from the planned supply amount F, the remaining amount S of gas at the start of the period T, and the target value E of the remaining amount of gas when the period T elapses.

これとともに、系統内生産可能量計算部11は、入力された生産系統モデルM、設備能力情報C及び期間内資源利用情報Rに対する蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を表した式を、求めたガスの利用可能量を表した条件式を用いて算出する。所望の蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係を表した式は、求めた利用可能なガスの量を表した条件式を用いて一階述語論理式を生成し、生成した一階述語論理式から限定記号を消去することにより求める。   At the same time, the in-system production capacity calculation unit 11 represents the relationship between the total production amount of steam and the total consumption amount of gas for the input production system model M, facility capacity information C, and in-period resource utilization information R. The equation is calculated using a conditional expression that represents the available amount of the obtained gas. The equation that expresses the relationship between the desired total production amount of steam and the total consumption amount of gas is generated by generating a first-order predicate logical expression using a conditional expression that expresses the amount of available gas obtained. It is obtained by eliminating the quantifier from the predicate formula.

図19A及び図19Bは、系統内生産可能量計算部11が生成する一階述語論理式Ψ1を示す図である。ここでは、図17の期間内資源利用情報R2のうち、ケース2として設定されている情報を利用して生成される一階述語論理式Ψ1を示す。   19A and 19B are diagrams showing the first-order predicate logical expression Ψ1 generated by the in-system production possible quantity calculation unit 11. Here, the first-order predicate logical expression Ψ1 generated by using the information set as case 2 in the in-period resource use information R2 in FIG. 17 is shown.

図19A及び図19Bに示す(11)〜(19)の式は、それぞれ図8A及び図8Bの(1)〜(9)の式と同様に、それぞれ限定記号の付与に関する情報、期間内資源利用情報に関する条件式、各機器に関する条件式及び生産系統に関する条件式を表している。(14)の条件式が、期間Tのガスの利用可能な量を表した第1の数式群に該当する。(12)〜(13)及び(15)〜(19)の条件式が、ガス供給設備、ガス蓄積設備、蒸気発生設備、及び供給経路についての供給能力または生産能力を表した第2の数式群に該当する。(1)の式が、これに付与される状態変数に存在記号を付与した式である。   The equations (11) to (19) shown in FIGS. 19A and 19B are similar to the equations (1) to (9) in FIGS. 8A and 8B, respectively. It represents a conditional expression regarding information, a conditional expression regarding each device, and a conditional expression regarding a production system. The conditional expression (14) corresponds to the first mathematical expression group representing the usable amount of gas in the period T. (12) to (13) and (15) to (19) the second formula group in which the conditional expressions represent the supply capacity or production capacity for the gas supply facility, the gas storage facility, the steam generation facility, and the supply path. It corresponds to. The expression (1) is an expression in which an existence symbol is added to the state variable assigned thereto.

(11)〜(19)の式うち、期間内資源利用情報として期間T経過後のガスの蓄積量の下限L及び上限Uでなく、目標値Eが設定されていることにより、(11)、(12)及び(14)の式が、図8A及び図8Bとは異なっている。   Among the expressions (11) to (19), the target value E is set as the resource utilization information within the period, not the lower limit L and the upper limit U of the accumulated amount of gas after the elapse of the period T. The expressions (12) and (14) are different from those in FIGS. 8A and 8B.

特に、(14)のガス蓄積設備holder1の条件式では、式「0=holder1_x2−E」が設定されている。これは、期間T経過した時点(24時)においてはガスの蓄積残量holder1_x2(=E)が目標値「0[Nm]」となることを表している。 In particular, in the conditional expression of the gas storage facility holder1 in (14), the expression “0 = holder1_x2-E” is set. This represents that the accumulated gas remaining amount holder1_x2 (= E) becomes the target value “0 [Nm 3 ]” when the period T elapses (24:00).

(14)の条件式に示すように、本実施形態においては、期間Tに利用可能なガスの量(holder1_y1〜holder1_y3)を、期間内資源利用可能情報R2に応じた期間T終了時におけるガス蓄積設備holder1のガスの残量の目標値Eを用いて、第1の数式群で定めている。   As shown in the conditional expression (14), in this embodiment, the amount of gas that can be used in the period T (holder1_y1 to holder1_y3) is stored as the gas accumulation at the end of the period T according to the in-period resource availability information R2. The target value E of the remaining amount of gas in the equipment holder 1 is used to determine the first mathematical group.

他の条件式については、第1の実施形態で説明したように、生産系統モデルM、設備能力情報C及び期間内資源利用情報R2のケース2より、それぞれの機器や供給経路の制約条件より生成する。そして、系統内生産可能量計算部11は、生成した(12)〜(19)の式を論理積で結合し、これに(11)の限定記号の付与に関する情報を付加して、一階述語論理式Ψ1を生成する。   As described in the first embodiment, other conditional expressions are generated from the constraint conditions of each device and supply route from case 2 of the production system model M, the facility capacity information C, and the in-period resource usage information R2. To do. Then, the in-system producible quantity calculation unit 11 combines the generated expressions (12) to (19) by logical product, and adds information regarding the assignment of the quantifier of (11) to the first order predicate. A logical expression Ψ1 is generated.

図19A及び図19Bに示す一階述語論理式Ψ1においても、図8A及び図8Bに示す一階述語論理式と同様に、期間内資源利用情報R(設例ではR2)に依存する。したがって、一階述語論理式Ψ1を処理して得られる蒸気の総生産量とガスの総消費量との関係は、期間内資源利用情報R(R2)に依存することがわかる。   The first-order predicate logical expression Ψ1 shown in FIGS. 19A and 19B also depends on the in-period resource usage information R (R2 in the example), similarly to the first-order predicate logical expression shown in FIGS. 8A and 8B. Therefore, it can be seen that the relationship between the total production amount of steam and the total consumption amount of gas obtained by processing the first-order predicate logical expression ψ1 depends on the in-period resource use information R (R2).

系統運用支援装置1の系統内生産可能量計算部11は、図17の期間内資源利用情報R2の他のケース2、3についても、同様の方法でそれぞれ一階述語論理式Ψ2、Ψ3を生成する。生成された一階述語論理式Ψ1〜Ψ3に対し、限定記号消去法により限定記号を消去することで、それぞれ蒸気の総生産量demand1_u1とガスの総消費量energy1_y1との関係を表した論理式Φ1〜Φ3を得る。   The in-system producible quantity calculation unit 11 of the system operation support device 1 generates the first-order predicate logical expressions Ψ2 and Ψ3 in the same manner for the other cases 2 and 3 of the in-period resource use information R2 in FIG. To do. For the generated first-order predicate logical expressions Ψ1 to Ψ3, the quantifier erasure is performed by the quantifier elimination method, so that the logical expression Φ1 representing the relationship between the total production demand1_u1 of steam and the total consumption energy1_y1 of gas, respectively. Obtain ~ Φ3.

図20〜図22は、期間内資源利用情報R2のケース1〜ケース3のそれぞれについて求めた論理式Φ1〜Φ3を可視化した図である。図10〜図12と同様に、それぞれ横軸は、期間T内の蒸気の総生産量demand1_u1を、縦軸は、期間T内の蒸気の生産の際に消費するガスの総消費量energy1_y1である。   20 to 22 are diagrams visualizing the logical expressions Φ1 to Φ3 obtained for the cases 1 to 3 of the in-period resource usage information R2. 10 to 12, the horizontal axis represents the total steam production demand1_u1 within the period T, and the vertical axis represents the total gas consumption energy1_y1 consumed during the steam production within the period T. .

図20〜図22のそれぞれケース1〜ケース3を可視化した結果を比較すると、いずれもガスの供給計画量F=9600[Nm]であるため、縦軸のガスの総消費量energy1_y1の限界は9600[Nm]付近が限界となっている。 When the results visualized in cases 1 to 3 in FIGS. 20 to 22 are compared with each other, the gas supply plan amount F = 9600 [Nm 3 ], so the limit of the total gas consumption energy1_y1 on the vertical axis is The limit is around 9600 [Nm 3 ].

図23は、ケース1〜ケース3を同時にグラフ上に表示した結果を示す図である。
上述のとおり、ケース1〜ケース3では、期間T経過後のガス蓄積設備の蓄積量が異なっている。期間内資源利用情報R2では、他の条件は同一であるので、期間Tが経過した時点でのガスの蓄積残量が多いほど、生産できる蒸気の量(demand1_u1)が少なくなる。また、消費されるガスの量(energy1_y1)の下限も少なくなる。これは、期間T経過後のガス蓄積設備holder1におけるガスの蓄積量目標値が増加するほど、蒸気を発生させるために利用可能なガス量が減少するとともに、ガス蓄積設備へのガスの蓄積のために必要なガス量が増加するためである。図23のように、3つのケースを1つのグラフ上に表示させると、これらの点を容易に視認することができる。
FIG. 23 is a diagram illustrating a result of displaying Case 1 to Case 3 on the graph at the same time.
As described above, in the case 1 to the case 3, the accumulation amount of the gas accumulation facility after the lapse of the period T is different. Since other conditions are the same in the in-period resource use information R2, the amount of steam that can be produced (demand1_u1) decreases as the remaining amount of gas accumulated at the time when the period T elapses. Also, the lower limit of the amount of gas consumed (energy1_y1) is reduced. This is because the amount of gas that can be used to generate steam decreases as the target value of the gas storage amount in the gas storage facility holder1 increases after the period T has elapsed, and the gas is stored in the gas storage facility. This is because the amount of gas required for the process increases. As shown in FIG. 23, when three cases are displayed on one graph, these points can be easily recognized.

以上説明したように、本実施形態のように、期間内資源利用情報Rとして、期間T終了時におけるガス蓄積設備holder1へのガスの蓄積量の目標値Eを設定する場合であっても、上記の実施形態と同様の効果を得る。   As described above, even when the target value E of the amount of gas stored in the gas storage facility holder1 at the end of the period T is set as the in-period resource usage information R as in the present embodiment, The same effect as in the embodiment is obtained.

なお、本実施形態に係る系統運用支援装置1についても、第2の実施形態と同様に、期間Tを細分化してその時間単位ごとに資源の消費量と生産物の生産量とを段階的に積算した積算量時系列を算出して、生産可能量とともに可視化する構成としてもよい。   Note that the grid operation support apparatus 1 according to the present embodiment also subdivides the period T and gradually determines the resource consumption and the product production for each time unit, as in the second embodiment. It is good also as a structure which calculates the integrated amount time series which integrated, and visualizes with the production possible amount.

ところで、図2の系統運用支援装置1は、例えば、図24に示すような情報処理装置(コンピュータ)を用いて構成することができる。図24の情報処理装置は、CPU(中央処理装置)1001、メモリ1002、入力装置1003、出力装置1004、外部記憶装置1005、媒体駆動装置1006、ネットワーク接続装置1007を備え、それらはバス1008により互いに接続されている。   Incidentally, the system operation support apparatus 1 of FIG. 2 can be configured using, for example, an information processing apparatus (computer) as shown in FIG. 24 includes a CPU (central processing unit) 1001, a memory 1002, an input device 1003, an output device 1004, an external storage device 1005, a medium drive device 1006, and a network connection device 1007, which are connected to each other via a bus 1008. It is connected.

メモリ1002は、例えば、ROM(read only memory)、RAM(random access memory)等を含み、処理に用いられるプログラムおよびデータを格納する。CPU1001は、メモリ1002を利用してプログラムを実行することにより、必要な処理を行う。   The memory 1002 includes, for example, a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and the like, and stores programs and data used for processing. The CPU 1001 performs necessary processing by executing a program using the memory 1002.

図2の系統内生産可能量計算部11及び可視化部12は、メモリ1002に格納されたプログラムを実行することにより実現される機能に対応する。
入力装置1003は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル等であり、ネットワーク管理者等のオペレータからの指示や情報の入力に用いられる。出力装置1004は、例えば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等であり、オペレータへの問い合わせ、アラーム、処理結果等の出力に用いられる。
The in-system production capacity calculation unit 11 and the visualization unit 12 in FIG. 2 correspond to functions realized by executing a program stored in the memory 1002.
The input device 1003 is, for example, a keyboard, a pointing device, a touch panel, and the like, and is used for inputting instructions and information from an operator such as a network administrator. The output device 1004 is, for example, a display, a printer, a speaker, or the like, and is used for outputting an inquiry to an operator, an alarm, a processing result, and the like.

外部記憶装置1005は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、テープ装置等である。情報処理装置は、この外部記憶装置1005に、上記プログラムおよびデータを格納しておき、必要に応じて、それらをメモリ1002にロードして使用する。   The external storage device 1005 is, for example, a magnetic disk device, an optical disk device, a magneto-optical disk device, a tape device, or the like. The information processing apparatus stores the program and data in the external storage device 1005 and loads them into the memory 1002 for use as necessary.

媒体駆動装置1006は、可搬記録媒体1009を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬記録媒体1009は、メモリカード、フレキシブルディスク、CD−ROM(compact disk read only memory )、光ディスク、光磁気ディスク等の任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。オペレータは、この可搬記録媒体1009に上記プログラムおよびデータを格納しておき、必要に応じて、それらをメモリ1002にロードして使用する。   The medium driving device 1006 drives a portable recording medium 1009 and accesses the recorded contents. The portable recording medium 1009 is an arbitrary computer-readable recording medium such as a memory card, a flexible disk, a CD-ROM (compact disk read only memory), an optical disk, and a magneto-optical disk. The operator stores the program and data in the portable recording medium 1009 and loads them into the memory 1002 for use as necessary.

ネットワーク接続装置1007は、LAN(local area network)、インターネット等の任意の通信ネットワークに接続され、通信に伴うデータ変換を行う。情報処理装置は、必要に応じて、上記プログラムおよびデータを外部の装置からネットワーク接続装置1007を介して受け取り、それらをメモリ1002にロードして使用する。   The network connection device 1007 is connected to an arbitrary communication network such as a local area network (LAN) or the Internet, and performs data conversion accompanying communication. The information processing apparatus receives the program and data from an external apparatus via the network connection apparatus 1007 as necessary, and loads them into the memory 1002 for use.

図25は、図24の情報処理装置にプログラムおよびデータを供給することのできるコンピュータ読み取り可能な記録媒体を示している。可搬記録媒体1009やサーバ1101のデータベース1103に格納されたプログラムおよびデータは、情報処理装置1102のメモリ1002にロードされる。サーバ1101は、そのプログラムおよびデータを搬送する搬送信号を生成し、ネットワーク上の任意の伝送媒体を介して情報処理装置1102に送信する。CPU1001は、そのデータを用いてそのプログラムを実行し、必要な処理を行う。   FIG. 25 shows a computer-readable recording medium capable of supplying a program and data to the information processing apparatus of FIG. Programs and data stored in the portable recording medium 1009 and the database 1103 of the server 1101 are loaded into the memory 1002 of the information processing apparatus 1102. The server 1101 generates a carrier signal for carrying the program and data, and transmits the carrier signal to the information processing apparatus 1102 via an arbitrary transmission medium on the network. The CPU 1001 executes the program using the data and performs necessary processing.

本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではく、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, all the constituent elements shown in the embodiments may be appropriately combined. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined. It goes without saying that various modifications and applications are possible without departing from the spirit of the invention.

1 系統運用支援装置
5 入出力装置
11 系統内生産可能量計算部
12 可視化部
1 System Operation Support Device 5 Input / Output Device 11 In-system Production Quantity Calculation Unit 12 Visualization Unit

Claims (10)

資源を供給する資源供給設備、資源を蓄積する資源蓄積設備、前記資源供給設備及び資源蓄積設備から供給される資源を消費して生産物を生産する生産設備、及び資源並びに生産物の供給経路を有する生産系統を対象として、前記生産設備の運用を支援する生産系統運用支援装置であって、
前記生産系統のモデルと、前記資源供給設備、前記生産設備及び前記供給経路の設備能力を表す設備能力情報と、所定の期間の開始時における資源の蓄積残量及び前記所定の期間における前記資源供給設備からの資源の供給計画量を表す期間内資源利用情報とが入力されると、
前記期間内資源利用情報に応じた前記所定の期間の資源の利用可能量を求めるとともに、前記生産系統のモデル、前記設備能力情報及び前記期間内資源利用情報を利用して、前記生産系統の中で前記所定の期間のうちに前記資源の利用可能量を用いて生産しうる生産物の総生産量と資源の総消費量との関係を計算する系統内生産可能量計算部と、
前記系統内生産可能量計算部による計算結果をグラフとして可視化する可視化部と、
を有することを特徴とする系統運用支援装置。
A resource supply facility for supplying resources, a resource storage facility for storing resources, a production facility for consuming resources supplied from the resource supply facility and the resource storage facility to produce products, and a supply path for resources and products A production system operation support device for supporting the operation of the production facility for a production system having
A model of the production system, facility capacity information indicating the facility capacity of the resource supply facility, the production facility and the supply path, a remaining amount of resources at the start of a predetermined period, and the resource supply in the predetermined period When the resource usage information within the period that represents the planned supply of resources from the facility is entered,
In addition to obtaining the amount of resources that can be used in the predetermined period according to the resource usage information in the period, the model of the production system, the facility capacity information, and the resource usage information in the period An in-system production capacity calculation unit for calculating a relationship between the total production amount of the product that can be produced using the available amount of the resource within the predetermined period and the total consumption amount of the resource;
A visualization unit for visualizing the calculation result by the in-system production capacity calculation unit as a graph;
A system operation support apparatus comprising:
前記系統内生産可能量計算部は、前記生産物の総生産量と前記消費する総資源量との関係を、前記資源の利用可能量を用いて一階述語論理式を生成し、限定記号消去法を用いて前記一階述語論理式から限定記号を消去して得られる論理式を算出することにより求め、
前記可視化部は、前記論理式が成り立つ範囲をグラフとして可視化する
ことを特徴とする請求項1記載の系統運用支援装置。
The in-system production possible quantity calculation unit generates a first-order predicate logical expression using the available quantity of the resource, the relation between the total production quantity of the product and the total resource quantity to be consumed, and eliminates the quantifier By calculating a logical expression obtained by eliminating the quantifier from the first-order predicate logical expression using the method,
The system operation support apparatus according to claim 1, wherein the visualization unit visualizes a range in which the logical expression is established as a graph.
前記系統内生産可能量計算部は、
前記期間内資源利用情報を用いて、前記所定の期間の資源の利用可能量を表した第1の数式群を生成し、また、前記生産系統のモデル、前記設備能力情報、及び前記期間内資源利用情報を用いて、前記資源供給設備、前記資源蓄積設備、前記生産設備、及び前記供給経路の供給能力または生産能力を表現した第2の数式群を生成し、
前記第1及び第2の数式群を論理積で結合し、前記第1及び第2の数式群に含まれる前記資源供給設備、前記資源蓄積設備、前記生産設備、及び前記供給経路の供給能力または生産能力の状態を表す変数が存在することを表す存在記号を付与する
ことにより、前記一階述語論理式を生成することを特徴とする請求項2記載の系統運用支援装置。
The in-system production capacity calculation unit
Using the resource usage information within the period, a first mathematical formula group representing the usable amount of the resource for the predetermined period is generated, and the production system model, the facility capacity information, and the resource within the period Using usage information, generate a second set of mathematical expressions that represent the supply capacity or production capacity of the resource supply facility, the resource storage facility, the production facility, and the supply path,
Combine the first and second mathematical formula groups by logical product, and supply capacity of the resource supply equipment, the resource storage equipment, the production equipment, and the supply path included in the first and second mathematical formula groups, or 3. The system operation support apparatus according to claim 2, wherein the first-order predicate logical expression is generated by adding an existence symbol indicating that a variable indicating a state of production capacity exists.
前記系統内生産可能量計算部は、前記資源の利用可能量を、前記所定の期間の終了時における前記資源蓄積設備内の蓄積残量が所定の上限及び下限の制限内に収まる範囲で供給可能な量を用いて求める
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の系統運用支援装置。
The in-system producible quantity calculation unit can supply the usable quantity of the resource within a range in which the remaining amount stored in the resource storage facility at the end of the predetermined period falls within a predetermined upper limit and lower limit. The system operation support apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the system operation support apparatus is obtained using a predetermined amount.
前記系統内生産可能量計算部は、前記資源の利用可能量を求める処理においては、前記期間内利用可能情報のうち、前記供給計画量、前記所定の期間の開始時における資源の蓄積残量及び前記所定の期間の終了時における資源の蓄積残量の前記所定の上限及び下限の制限を用いて、前記第1の数式群を生成する
ことを特徴とする請求項4記載の系統運用支援装置。
In the process for obtaining the available amount of the resource, the in-system production available amount calculation unit includes the planned supply amount, the accumulated remaining amount of the resource at the start of the predetermined period, 5. The system operation support apparatus according to claim 4, wherein the first mathematical expression group is generated using the predetermined upper limit and lower limit of the remaining amount of resources stored at the end of the predetermined period.
前記系統内生産可能量計算部は、前記資源の利用可能量を、前記所定の期間の終了時における前記資源蓄積設備内の蓄積残量が所定の目標値となる量を用いて求める
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の系統運用支援装置。
The in-system producible amount calculation unit obtains the usable amount of the resource by using an amount with which the remaining amount in the resource storage facility at the end of the predetermined period becomes a predetermined target value. The system operation support apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記系統内生産可能量計算部は、前記資源の利用可能量を求める処理においては、前記期間内利用可能情報のうち、前記供給計画量、前記所定の期間の開始時における資源の蓄積残量及び前記所定の期間の終了時における資源の蓄積残量の前記目標値を用いて、前記第1の数式群を生成する
ことを特徴とする請求項6記載の系統運用支援装置。
In the process for obtaining the available amount of the resource, the in-system production available amount calculation unit includes the planned supply amount, the accumulated remaining amount of the resource at the start of the predetermined period, The system operation support apparatus according to claim 6, wherein the first mathematical formula group is generated using the target value of the remaining amount of resources accumulated at the end of the predetermined period.
前記所定の期間を細分化した時間単位における前記資源の消費量と前記生産物の生産量とを段階的に積算して積算量時系列を算出する積算時系列計算部と
を更に備え、
前記可視化部は、前記積算量時系列を更に表示させる
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の系統運用支援装置。
An integrated time series calculating unit that calculates the integrated amount time series by stepwise integrating the consumption amount of the resource and the production amount of the product in time units obtained by subdividing the predetermined period;
The grid operation support apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the visualization unit further displays the integrated amount time series.
資源を供給する資源供給設備、資源を蓄積する資源蓄積設備、前記資源供給設備及び資源蓄積設備から供給される資源を消費して生産物を生産する生産設備、及び資源並びに生産物の供給経路を有する生産系統を対象として、前記生産設備の運用を支援する生産系統運用支援処理を情報処理装置に実行させるための生産系統運用支援プログラムであって、
前記生産系統のモデルと、前記資源供給設備、前記生産設備及び前記供給経路の設備能力を表す設備能力情報と、所定の期間の開始時における資源の蓄積残量及び前記所定の期間における前記資源供給設備からの資源の供給計画量を表す期間内資源利用情報とが入力されると、
前記期間内資源利用情報に応じた前記所定の期間の資源の利用可能量を求めるとともに、前記生産系統のモデル、前記設備能力情報及び前記期間内資源利用情報を利用して、前記生産系統の中で前記所定の期間のうちに前記資源の利用可能量を用いて生産しうる生産物の総生産量と資源の総消費量との関係を計算し、
前記計算の結果をグラフとして可視化する、
ことを特徴とする系統運用支援プログラム。
A resource supply facility for supplying resources, a resource storage facility for storing resources, a production facility for consuming resources supplied from the resource supply facility and the resource storage facility to produce products, and a supply path for resources and products A production system operation support program for causing an information processing apparatus to execute a production system operation support process for supporting the operation of the production facility for a production system having
A model of the production system, facility capacity information indicating the facility capacity of the resource supply facility, the production facility and the supply path, a remaining amount of resources at the start of a predetermined period, and the resource supply in the predetermined period When the resource usage information within the period that represents the planned supply of resources from the facility is entered,
In addition to obtaining the amount of resources that can be used in the predetermined period according to the resource usage information in the period, the model of the production system, the facility capacity information, and the resource usage information in the period And calculating the relationship between the total production amount of the product that can be produced using the available amount of the resource within the predetermined period and the total consumption amount of the resource,
Visualizing the result of the calculation as a graph;
System operation support program characterized by this.
資源を供給する資源供給設備、資源を蓄積する資源蓄積設備、前記資源供給設備及び資源蓄積設備から供給される資源を消費して生産物を生産する生産設備、及び資源並びに生産物の供給経路を有する生産系統を対象として、前記生産設備の運用を支援する生産系統運用支援方法であって、
前記生産系統のモデルと、前記資源供給設備、前記生産設備及び前記供給経路の設備能力を表す設備能力情報と、所定の期間の開始時における資源の蓄積残量及び前記所定の期間における前記資源供給設備からの資源の供給計画量を表す期間内資源利用情報とが入力されると、
前記期間内資源利用情報に応じた前記所定の期間の資源の利用可能量を求めるとともに、前記生産系統のモデル、前記設備能力情報及び前記期間内資源利用情報を利用して、前記生産系統の中で前記所定の期間のうちに前記資源の利用可能量を用いて生産しうる生産物の総生産量と資源の総消費量との関係を計算し、
前記計算の結果をグラフとして可視化する、
ことを特徴とする系統運用支援方法。
A resource supply facility for supplying resources, a resource storage facility for storing resources, a production facility for consuming resources supplied from the resource supply facility and the resource storage facility to produce products, and a supply path for resources and products A production system operation support method for supporting the operation of the production facility for a production system having
A model of the production system, facility capacity information indicating the facility capacity of the resource supply facility, the production facility and the supply path, a remaining amount of resources at the start of a predetermined period, and the resource supply in the predetermined period When the resource usage information within the period that represents the planned supply of resources from the facility is entered,
In addition to obtaining the amount of resources that can be used in the predetermined period according to the resource usage information in the period, the model of the production system, the facility capacity information, and the resource usage information in the period And calculating the relationship between the total production amount of the product that can be produced using the available amount of the resource within the predetermined period and the total consumption amount of the resource,
Visualizing the result of the calculation as a graph;
System operation support method characterized by the above.
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