JP2017028764A - Demand power control apparatus and demand power control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、需要電力制御装置および需要電力制御方法に関する。 The present invention relates to a demand power control apparatus and a demand power control method.
近年、需要家に電力供給者(以下、電力会社という)が供給する買電電力(需要電力)が、その目標値である契約電力を超えないように、需要者側では、電源機器を備えた運転管理装置を用意して、作業設備機器などの負荷装置へ電力を供給する。ここで、電源機器は、太陽光エネルギー等を利用した第1発電機、ガスタービン発電機を含む第2発電機、蓄電池、買電電源から構成される。また、負荷装置は、空調熱源設備機器、作業設備機器から構成される。 In recent years, the consumer side has been equipped with power supply equipment so that the purchased power (demand power) supplied by the power supplier (hereinafter referred to as the power company) to the consumer does not exceed the contracted power that is the target value. An operation management device is prepared to supply power to load devices such as work equipment. Here, a power supply device is comprised from the 1st generator using solar energy etc., the 2nd generator containing a gas turbine generator, a storage battery, and a power purchase power source. The load device is composed of air conditioning heat source equipment and work equipment.
運転管理装置は、負荷装置の電力負荷予測値に基づき、買電電力が契約電力となるように電源機器による電源電力の割り当てを行う。例えば、運転管理装置は、電力負荷予測値が契約電力を上回っている場合、買電電力の最大値を契約電力以下に留めるとともに、不足分を電源機器からの電力で補うように、電源の割り振りを行う。 The operation management device allocates power supply power by the power supply device so that the purchased power becomes contract power based on the predicted power load value of the load device. For example, when the predicted power load exceeds the contracted power, the operation management device allocates power so that the maximum purchased power is kept below the contracted power and the shortage is compensated by the power from the power supply equipment. I do.
ところが、第2発電機を構成するガスタービン発電機は、次に説明する特性があるため、想定されていた出力よりも低下した場合には、ピークカットが必要になる場合があるという問題がある。なお、ピークカットとは、買電電力が契約電力を超えていると判断されるときに、買電電力が契約電力を超えない状態にすることを言う。
図4は、ガスタービン発電機の特性を示す図である。この図に示すように、ガスタービン発電機は、外気温度が上がるとその外気を給気する際の給気温度も上がるため、出力が低下し、それにともなって、発電量が低下するというという特性がある。つまり、ガスタービン発電機を使用して買電電力の最大値を契約電力以下に留めるとともに、不足分をガスタービン発電機からの電力で補う際、外気温度が予想した温度より高い場合には不足分を補えなくなってしまうため、買電電力が契約電力を超えていると判断される場合がある。
However, since the gas turbine generator constituting the second generator has the characteristics described below, there is a problem that peak cut may be required when the output is lower than the expected output. . Note that the peak cut means that the purchased power does not exceed the contract power when it is determined that the purchased power exceeds the contract power.
FIG. 4 is a diagram illustrating characteristics of the gas turbine generator. As shown in this figure, the gas turbine generator has a characteristic that when the outside air temperature rises, the supply air temperature when supplying the outside air also rises, so the output decreases, and the power generation amount decreases accordingly. There is. In other words, when the maximum value of purchased power is kept below the contracted power using a gas turbine generator, and when the shortage is compensated with the power from the gas turbine generator, it is insufficient when the outside air temperature is higher than the expected temperature. In some cases, it may be determined that the purchased power exceeds the contracted power because the amount cannot be compensated.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、主たる目的は、外気温度が上昇する場合であっても発電機が必要な発電量を得て、ピークカット、ピークシフトを実現することができる需要電力制御装置および需要電力制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the main object is to achieve a peak cut and a peak shift by obtaining a necessary power generation amount even when the outside air temperature rises. An object is to provide a demand power control apparatus and a demand power control method.
上記の課題を解決するために、本発明の需要電力制御装置は、製造された冷水を保持する蓄熱槽と、供給される空気の温度が下がることにともなって発電機出力が上昇する特性を有する発電機に対して、前記蓄熱槽が保持する冷水により前記発電機に供給する給気の温度を下げる空調機と、を有する空調熱源設備機器を制御する需要電力制御装置であって、前記空調熱源設備機器を制御する対象日の前日において、前記対象日における需要電力の予測値に応じて前記空調機が給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する前記冷水の温度で前記蓄熱槽に前記冷水を保持させ、前記対象日において、前記目標給気温度に従って冷却された空気を前記空調機から前記発電機に供給させて、当該発電機を動作させる、電力制御部を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the power demand control apparatus of the present invention has a heat storage tank that holds the produced cold water and a characteristic that the generator output increases as the temperature of the supplied air decreases. An air-conditioning heat source equipment device for controlling an air-conditioning heat source facility device having an air conditioner for lowering a temperature of supply air supplied to the generator by cold water held in the heat storage tank with respect to the generator, the air-conditioning heat source On the day before the target date for controlling the equipment, the target supply temperature of the air supplied by the air conditioner is calculated according to the predicted value of the demand power on the target date, and the target supply temperature corresponds to the calculated target supply temperature Electric power that causes the heat storage tank to hold the cold water at a temperature of cold water, and on the target day, supplies the air cooled according to the target supply air temperature from the air conditioner to the generator to operate the generator. Characterized in that it comprises a control unit.
上記の課題を解決するために、本発明の需要電力制御方法は、製造された冷水を保持する蓄熱槽と、供給される空気の温度が下がることにともなって発電機出力が上昇する特性を有する発電機に対して、前記蓄熱槽が保持する冷水により前記発電機に供給する給気の温度を下げる空調機と、を有する空調熱源設備機器を制御する需要電力制御装置の需要電力制御方法であって、電力制御部が、前記空調熱源設備機器を制御する対象日の前日において、前記対象日における需要電力の予測値に応じて前記空調機が給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する前記冷水の温度で前記蓄熱槽に前記冷水を保持させ、前記対象日において、前記目標給気温度に従って冷却された空気を前記空調機から前記発電機に供給させて、当該発電機を動作させる、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the power demand control method of the present invention has a heat storage tank that holds the produced cold water and a characteristic that the generator output increases as the temperature of the supplied air decreases. A power demand control method for a power demand control apparatus for controlling an air conditioning heat source equipment having an air conditioner for lowering a temperature of supply air supplied to the power generator by cold water held in the heat storage tank. The power control unit calculates a target supply temperature of air supplied by the air conditioner according to a predicted value of demand power on the target day on the day before the target day for controlling the air conditioning heat source equipment. The cold water is held in the heat storage tank at a temperature of the cold water corresponding to the calculated target supply air temperature, and air cooled according to the target supply air temperature is supplied from the air conditioner to the generator on the target day. To operate the generator, characterized in that.
本発明によれば、予測した予測電力に応じた冷水により発電機への給気温度を下げて、買電電力が契約電力を超えていると判断される制御対象日の当日のピークカットを実現する。また、給気温度を下げるための冷水の製造時期を、発電機を動作させる制御対象日の当日以前の買電電力が契約電力を超えていない時期にずらす。これにより、発電機に冷風を給気したとしても、ピークカット、ピークシフトを実現することができる需要電力制御装置および需要電力制御方法を提供することができる。 According to the present invention, the supply air temperature to the generator is lowered by cold water corresponding to the predicted electric power predicted, and the peak cut on the day of the control target day on which the purchased electric power is determined to exceed the contract electric power is realized. To do. Further, the production time of the cold water for lowering the supply air temperature is shifted to a time when the purchased power before the day of the control target date for operating the generator does not exceed the contract power. Thereby, even if cold air is supplied to the generator, it is possible to provide a demand power control apparatus and a demand power control method capable of realizing peak cut and peak shift.
図1は、本実施形態の需要電力制御装置の構成例を示す概略ブロック図である。
図1に示すように、電源機器であるガスタービン発電機620が負荷装置へ電力を供給するため、需要電力制御装置80は、空調熱源設備機器30がガスタービン発電機620に与える給気温度を下げるように空調熱源設備機器30を制御する。なお、ガスタービン発電機620(発電機)は、供給される空気の温度が下がる(上がる)ことにともなって発電機出力が上昇する(低下する)特性を有する(図4参照)。
冷凍機310は、ファン332からガスタービン発電機620に給気する空気の給気温度に必要な冷水温度の冷水を製造する。蓄熱槽343は、冷凍機310が製造した冷水を保持する。空調機330の熱交換器331は、蓄熱槽343から供給される冷水により外気を冷却し、冷却された空気を空調機330のファン332に供給する。空調機330のファン332は、冷却された空気をガスタービン発電機620に給気する。
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration example of the demand power control apparatus of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, since the
The
図1に示す需要電力制御装置80は、目標値記憶部801と、需要電力プロファイル予測部802と、目標超過電力算出部803と、水蓄熱量算出部804と、電力制御部805と、冷水供給判定部807と、給気温度確保部808を備えている。
目標値記憶部801には、定められた複数の計測期間(デマンド時限、例えば30分)毎に計測される需要電力の実績値のうちで最大となる需要電力(最大需要電力)の目標値である目標電力(i)が、予め定められて記憶される。つまり、契約電力(デマンド目標値C)が記憶されている。目標値記憶部801は、空調熱源設備機器30を制御する対象日における目標電力(i)(i=1〜48)を記憶している。
需要電力プロファイル予測部802は、連続する複数の計測期間のうち実績値の計測対象である計測対象期間における実績値の計測が開始される時点より前の時点で、計測対象期間における需要電力の予測(予測電力)値を算出する。ここでは、計測対象期間は対象日の1日の期間であり、デマンド時限である30分における平均需要電力の予測値を算出する。つまり、デマンド時限が30分であるので、予測値算出部83による予測値の算出処理は、対象日1日分の48回に対応する算出処理が、制御対象日の前日の例えば夕方頃において実行され、デマンド時限(i)(i=1〜48)毎の予測電力(i)が算出される。
ここで、予測値の算出方法としては、特許文献(特開2006−78009号公報)に示されるようなニューラルネットワークモデルを使用した方法、カルマンフィルタを使用した方法、最小二乗法を使用した方法等を適用することができる。例えば、ANNを使用する場合、天気予報データなどを使用すると精度の向上が見込める。なお、天気予報データは、例えば、気象庁が発表する天気予報情報等を格納するインターネット上にサーバに接続して、予め設定されている時刻毎に、天気予報情報をダウンロードする。このダウンロードした天気予報情報は、一日の時間帯に対応付けて、天気予報データとして需要電力制御装置80を備える運転管理装置の記憶部に格納される。
A demand
In the target
The demand power
Here, as a calculation method of a predicted value, a method using a neural network model as shown in a patent document (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-78009), a method using a Kalman filter, a method using a least square method, and the like. Can be applied. For example, when ANN is used, accuracy can be improved by using weather forecast data or the like. For example, the weather forecast data is downloaded at every preset time by connecting to a server on the Internet that stores weather forecast information published by the Japan Meteorological Agency. The downloaded weather forecast information is stored in a storage unit of an operation management device including the demand
目標超過電力算出部803は、需要電力プロファイル予測部802によって算出された予測電力(i)と、目標値記憶部801に記憶された目標電力(i)との差分を算出する。目標超過電力算出部803が算出した差分は、対象日における電力制御処理(DR(デマンド・レスポンス)処理)により減少させることが必要な需要電力の量を示すDR必要量である。目標超過電力算出部803は、予測電力(i)が目標電力(i)を超えたか否かを判定する。
The excess target
水蓄熱量算出部804は、ガスタービン発電機620に与える給気温度を下げるため水蓄熱量算出を行う。
水蓄熱量算出部804は、目標超過電力算出部803が算出した「予測電力(i)−目標電力(i)」が最大となるときの外気温度予測値と目標給気温度との差を算出する。外気温度予測値とは、予測電力(i)となる時刻の外気温度であり、天気予報データとして与えられる。目標給気温度とは、ガスタービン発電機620が、目標電力(i)を実現するときの発電機出力に対応する外気温度である。
例えば、図4のガスタービン発電機の特性に示すように、ガスタービン発電機620の発電機出力として220MW必要な場合、目標給気温度は30℃でなければ、目標電力(i)を達成できない。しかしながら、外気温度予測値が35℃の場合、ガスタービン発電機620は発電機出力として215MWしか出力できない。そのため、水蓄熱量算出部804は、外気温度予測値35℃と目標給気温度30℃との差である5℃を算出する。
水蓄熱量算出部804は、外気温度予測値と目標給気温度との差が判れば、ガスタービン発電機620で使う風量は定格で決まっているので、外気温度予測値と目標給気温度との差分の空気を冷やす水蓄熱量(冷水の温度)を算出できる。
冷凍機310は、制御対象日の前日の例えば夜間に、一定量の水を、水蓄熱量算出部804が算出した冷水の温度となるように製造し、蓄熱槽343に保持させる。電力制御部805は、水蓄熱量算出部804が算出した水蓄熱量(冷水の温度)に対応する温度で、冷凍機310を動作させる制御信号を送信し、蓄熱槽343に水蓄熱量算出部804が算出した冷水の温度で冷水を保持させる。
すなわち、電力制御部805は、需要電力の予測値に応じて空調機330がガスタービン発電機620に対して給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する冷水の温度で蓄熱槽343に冷水を保持させる。
The water heat storage
The water heat storage
For example, as shown in the characteristics of the gas turbine generator in FIG. 4, when 220 MW is required as the generator output of the
If the water heat storage
The
That is, the
気象データ計測部806は、例えばガスタービン発電機620の近傍に配置され、ガスタービン発電機620の外気温度を測定する温度計である。
冷水供給判定部807は、目標給気温度が、気象データ計測部806が測定する外気温度より低いか否かを判定する。
給気温度確保部808は、冷水供給判定部807による判定結果において、目標給気温度が外気温度より低い場合に、空調機330を動作させることを指示する制御信号をオンさせる。
ここでは、電力制御部805は、オンした制御信号により、空調機330の熱交換器331を制御して、蓄熱槽343から供給される冷水により外気を冷却する。また、電力制御部805は、空調機330のファン332から、冷却された空気をガスタービン発電機620に給気する制御を行う。すなわち、電力制御部805は、蓄熱槽343が保持する冷水によりガスタービン発電機620に給気を供給する空調機330を制御して、目標給気温度に応じてガスタービン発電機620を動作させる。
このようにして、需要電力制御装置80は、各デマンド時限における目標電力を供給するため、空調熱源設備機器30がガスタービン発電機620に与える給気温度を下げるように空調熱源設備機器30を制御することが可能となる。
すなわち、電力制御部805は、運転管理装置からリアルタイムDRの実行指示を示す情報が入力された場合、デマンド時限以前に(制御対象日の前日)に算出される予測値により、デマンド時限の開始(制御対象日)と同時にDR処理を開始することを可能にすることができる。
The meteorological
The cold water
The supply air
Here, the
Thus, the power
That is, when information indicating an execution instruction for real-time DR is input from the operation management device, the
続いて、図2を参照して、需要電力制御装置80の動作例を説明する。図2は、本実施形態の需要電力制御装置の処理を示すフロー図である。
なお、図2のうち、図2(a)は制御対象日の前日における処理を示し、図2(b)は制御対象日の当日における処理を示している。
需要電力プロファイル予測部802は、デマンド時限(例えば、制御対象日の当日)が開始される時点より前の時点(例えば、制御対象日の前日)において、ANN等による予測電力プロファイルを予測する(ステップS81)。需要電力プロファイル予測部802は、制御対象日当日のデマンド時限の間の平均需要電力の予測値を算出する。
目標超過電力算出部803は、需要電力プロファイル予測部802によって算出された予測電力(i)と、目標値記憶部801に記憶された目標電力(i)との差分である「予測電力(i)−目標電力(i)」を算出する(ステップS82)。
そして、目標超過電力算出部803は、予測電力(i)が目標電力(i)を超過するか否かを判定する(ステップS83)。ここで、目標超過電力算出部803が、予測電力(i)が目標電力(i)を超えないと判定すれば(ステップS83−NO)、電力制御部805は、冷凍機310の制御処理を実行しない。
Then, with reference to FIG. 2, the operation example of the demand
In FIG. 2, FIG. 2 (a) shows processing on the day before the control target date, and FIG. 2 (b) shows processing on the day of the control target date.
The demand power
The target excess
Then, the target excess
一方、ステップS83において、目標超過電力算出部803が、予測電力(i)が目標電力(i)を超えると判定すれば(ステップS83−YES)、水蓄熱量算出部804は、冷凍機による冷水蓄熱運転を行うための冷水の温度を算出する(ステップS84)。
電力制御部805は、冷凍機310を制御して、制御対象日の前日の例えば夜間に、一定量の水を、水蓄熱量算出部804が算出した冷水の温度となるように製造し、蓄熱槽343に保持させる。すなわち、制御対象日の前日に必要な冷水の負荷予測をおこなうことにより、ピークシフトを実現することができる。
On the other hand, if the target excess
The
制御対象日の当日において、気象データ計測部806は、外気温度計測を実行する(ステップS91)。この計測処理はリアルタイムDR処理においてデマンド時限毎に実行される。
冷水供給判定部807は、目標給気温度が外気温未満であるか否かの判定を実行する(ステップS92)。冷水供給判定部807が、目標給気温度が気象データ計測部806により計測された外気温度未満であると判定すれば(ステップS92−YES)、給気温度確保部808は、蓄熱槽から冷水供給し、熱交換器により給気温度低下させることを指示する制御信号を、電力制御部805に出力する(ステップS93)。
電力制御部805は、給気温度確保部808が出力する制御信号により、空調機330の熱交換器331を制御して、蓄熱槽343から供給される冷水により外気を冷却する。また、電力制御部805は、空調機330のファン332から、目標給気温度に冷却された空気をガスタービン発電機620に給気する制御を行う。
電力制御部805は、目標量発電を確保し(ステップS94)、目標ピーク電力を確保する(ステップS95)。
すなわち、外気温度より低い目標給気温度までガスタービン発電機620への給気温度を下げることにより、目標電力(i)を達成することができる。つまり、DR処理は、買電電力が契約電力を超えていると判断されるので、熱交換器331により給気温度低下を実行し、ピークカットが行われる。
一方、冷水供給判定部807が、目標給気温度が気象データ計測部806により計測された外気温度以上であると判定すれば(ステップS92−NO)、電力制御部805は、熱交換器331を制御して、蓄熱槽343から供給される冷水により外気を冷却させることなく、外気温度の空気をガスタービン発電機620に給気する制御を行う。つまり、この場合、DR処理は、買電電力が契約電力を超えない状態で実行される。
On the day of the control target day, the meteorological
The cold water
The
The
That is, the target power (i) can be achieved by lowering the supply air temperature to the
On the other hand, if the cold water
上述したように、本実施形態の需要電力制御装置80によれば、予測した予測電力に応じた冷水によりガスタービン発電機620への給気温度を下げて、買電電力が契約電力を超えていると判断される制御対象日の当日のピークカットを実現する。また、給気温度を下げるための冷水の製造時期を、ガスタービン発電機620を動作させる制御対象日の当日以前の買電電力が契約電力を超えていない時期にずらす。これにより、ピークカット、ピークシフトを実現することができる需要電力制御装置および需要電力制御方法を提供することができる。
As described above, according to the demand
図3は、本実施形態の需要電力制御装置を利用できるスマートグリッドシステムの一例を示す概略ブロック図である。図1に示す通り、このスマートグリッドシステムは、運転管理装置1と、空調熱源設備機器3と、作業設備機器4と、電源機器6と、電源出力制御装置7と負荷電力制御装置8とを備える。
このスマートグリッドシステムは、負荷装置として、例えば、空調熱源設備機器3と作業設備機器4を含む。なお、空調熱源設備機器3は熱源を備えているため、作業設備機器4に比べて消費電力の変動が大きく、天気や室内の利用環境に応じてその消費電力が変動しやすい。
FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating an example of a smart grid system that can use the power demand control apparatus of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the smart grid system includes an
This smart grid system includes, for example, an air conditioning
空調熱源設備機器3(図1に示す空調熱源設備機器30に対応する)は、空調熱源機31(冷凍機310に対応する)と、外調機32と、空調機33(空調機330に対応する)と、熱循環機構34と、パッケージ空調機35とを含む。この空調熱源設備機器3のうち、空調熱源機31と、外調機32と、空調機33は、熱循環機構34を介して循環する媒体(例えば水)の温度を調整して、例えば各部屋に設置された空調機33を介して室内の温度を調整する設備機器である。この空調熱源設備機器3は、熱循環機構34を利用して、負荷装置が必要とする熱量を、外調機32や空調機33に提供する。
この熱循環機構34は、例えば、各部屋に張り巡らされ、空調熱源機31によって与えられた熱量を保持する媒体(液体や気体)を充填したパイプ341と、この媒体を循環させるポンプ342と、熱量を保持する媒体を蓄える蓄熱槽343を含む。
空調熱源機31は、例えばヒートポンプやジェネリンク等を含み、パイプ341に充填された媒体の温度を上げる加熱処理、および、媒体の温度を下げる冷却処理を行う。
外調機32は、外気を取り込み、室内温度にあわせてある程度、外気温度を調整する。
空調機33は、空調熱源機31により加熱処理あるいは冷却処理された媒体の温度を利用して、外調機32が取り込んだ外気を室内温度に合わせて調整する。
パッケージ空調機35は、空調熱源機31により加熱・冷却処理された媒体の温度を利用せずに、外調機32が取り込んだ外気を室内温度に合わせて調整する。
なお、ガスタービン発電機620に対して、専用の冷凍機、蓄熱槽および空調機が設けられてもよい。
The air conditioning heat source equipment 3 (corresponding to the air conditioning
This
The air conditioning
The
The
The
Note that a dedicated refrigerator, a heat storage tank, and an air conditioner may be provided for the
作業設備機器4は、PC(Personal Computer)41と、照明機器42と、OA(Office Automation)機器43とを含む。
これらPC41、照明機器42、OA機器43は、オフィス等のビル内に多く設置されている作業設備機器であって、作業設備機器4の一例である。
The
The
また、このスマートグリッドシステムは、これら負荷装置に電力を供給する電源機器6として、第1発電機61と、第2発電機62と、蓄電池63と、買電電源64を含む。
第1発電機61は、風力エネルギーや太陽光エネルギー等を利用して自家発電により電力を発電する。この第1発電機61の発電エネルギーは天候によって左右されるため、その出力電力は一定ではない。
第2発電機62は、例えばガスエンジン発電機やガスタービン発電機(ガスタービン発電機620に対応する)等の発電機である。この第2発電機62は、天候によって左右される発電エネルギーを使用していないため、出力電力を調整することができる。
蓄電池63は、第1発電機61および第2発電機62によって発電された発電電力、および買電電源64から出力される買電電力を蓄電する。
買電電源64は、例えば、使用者が電力会社から購入する電力(買電電力)を出力する。
なお、この電力会社からの買電については、使用者に応じて契約電力C[kw]が決まっており、使用した予め決められた一定時間(デマンド時限)あたりの平均電力が契約電力Cを超えた場合、予め契約電力Cに応じて決められている支払料金に違約金等の追加料金が課せられる。ここでは、契約電力のことを、以下、デマンド目標値Cということもある。以下、予め決められた一定時間当たりとはデマンド時限に相当し、任意に決められる一定の時間であって、例えば30分である。
In addition, the smart grid system includes a first generator 61, a
The first generator 61 generates electric power by private power generation using wind energy, solar energy, or the like. Since the power generation energy of the first generator 61 depends on the weather, the output power is not constant.
The
The
The power purchase power supply 64 outputs, for example, the power purchased by the user from the power company (power purchase power).
Regarding power purchase from this power company, the contract power C [kw] is determined according to the user, and the average power used for a predetermined time (demand time limit) exceeds the contract power C. In such a case, an additional fee such as a penalty is imposed on the payment fee determined in advance according to the contract power C. Here, the contract power may be hereinafter referred to as a demand target value C. Hereinafter, the predetermined fixed time corresponds to a demand time period, and is a fixed time arbitrarily determined, for example, 30 minutes.
運転管理装置1は、空調熱源運転計画と電源設備運転計画について管理する。
この空調熱源運転計画とは、空調熱源に相当する負荷装置が必要とする熱負荷をデマンド時限毎に割り振り、この割り振りを時刻毎に示す計画である。空調熱源運転計画は、例えば、予測日において予め決められている設定温度に温度調整するために予想される熱量を供給するため、一日の各時間帯において予測される空調熱源に相当する負荷装置が消費する放熱量と蓄熱槽に蓄熱される蓄熱量を示す。
電源設備運転計画とは、全ての負荷装置に供給する電力源(発電電力と買電電力)の割り振りを時刻毎に示す計画である。この電源設備運転計画は、電源機器6から給電されることが予想される電力負荷予測値を、電源機器6に含まれる各電源出力(第1発電機61と、第2発電機62と、蓄電池63と、買電電源64)毎の運転のスケジュールにより示すものである。例えば、電源設備運転計画は、一日の各時間帯において予測される供給電力を給電するため、電源機器6が、予め決められた一定時間(デマンド時限)毎に運転するための電力を示す。
The
This air conditioning heat source operation plan is a plan in which the thermal load required by the load device corresponding to the air conditioning heat source is allocated for each demand time period and this allocation is shown for each time. The air-conditioning heat source operation plan is, for example, a load device corresponding to an air-conditioning heat source predicted in each time zone of the day in order to supply an amount of heat expected to adjust the temperature to a preset temperature predetermined on the prediction date. Indicates the amount of heat dissipated and the amount of heat stored in the heat storage tank.
The power supply facility operation plan is a plan showing allocation of power sources (generated power and purchased power) to be supplied to all load devices at each time. This power supply facility operation plan is based on the predicted power load expected to be fed from the
運転管理装置1は、予め、空調熱源設備機器3、作業設備機器4および電源機器6の最適運転制御を行うために各種情報を入力し、その情報を基に空調熱負荷予測処理と発電出力予測処理を行う。この空調熱負荷予測処理では、予め決められている設定温度に温度調整するために必要と予測される熱量(空調熱負荷)を算出する処理を行う。発電出力予測処理は、第1発電機61および第2発電機62が発電すると予測される電力を算出する処理を行う。
運転管理装置1は、空調熱負荷予測処理と発電出力予測処理の結果に基づき、運転計画作成処理を行う。この運転計画作成部105は、これらの予想結果に基づき、予測される空調熱負荷に応じて空調熱源運転計画の作成を行うとともに、予測される空調熱負荷に応じて、買電電源64からの買電電力が任意の目標値(例えば最小値)となる電源機器6の各電源(第1発電機61と、第2発電機62と、蓄電池63と、買電電源64)の電力負荷を示す電源設備運転計画を作成する。
この運転管理装置1の基本処理は、各種情報を収集して空調熱負荷予測処理と発電出力予測処理を行う処理行程1と、その結果に基づいて空調熱源運転計画と電源設備運転計画を作成するための運転計画作成処理を行う処理行程2と、の2つの処理工程である。
本実施形態に係る運転管理装置1は、この2つの処理工程に加え、計画DRを実行する処理と、リアルタイムDRを実行する処理を、場合に応じて行う。
The
The
The basic process of the
In addition to these two processing steps, the
電源出力制御装置7は、運転管理装置1による運転計画、計画DR、リアルタイムDR処理に基づき、電源機器6から負荷装置である空調熱源設備機器3と作業設備機器4に対して電力を供給する電力源(第1発電機61、第2発電機62、蓄電池63、買電電源64)を指定するとともに、この電力源が出力する電力とそのタイミングとを制御する。具体的にいうと、この電源出力制御装置7は、電力源のうち第1発電機61、第2発電機62および蓄電池63が出力する電力を制御する。なお、買電電源64が出力する電力は、負荷装置(空調熱源設備機器3および作業設備機器4)のデマンドに対して、第1発電機61、第2発電機62および蓄電池63が出力する電力では不足する電力である。
負荷電力制御装置8(需要電力制御装置80に対応する)は、運転管理装置1による運転計画、計画DR、リアルタイムDR処理に基づき、空調熱源設備機器3および作業設備機器4の運転を制御する。
The power
The load power control device 8 (corresponding to the demand power control device 80) controls the operation of the air conditioning
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to
30…空調熱源設備機器、80…需要電力制御装置、310…冷凍機、330…空調機、331…熱交換器、332…ファン、343…蓄熱槽、620…ガスタービン発電機、801…目標値記憶部、802…需要電力プロファイル予測部、803…目標超過電力算出部、804…水蓄熱量算出部、805…電力制御部、806…気象データ計測部、807…冷水供給判定部、808…給気温度確保部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記空調熱源設備機器を制御する対象日の前日において、前記対象日における需要電力の予測値に応じて前記空調機が給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する前記冷水の温度で前記蓄熱槽に前記冷水を保持させ、
前記対象日において、前記目標給気温度に従って冷却された空気を前記空調機から前記発電機に供給させて、当該発電機を動作させる、
電力制御部を備えることを特徴とする需要電力制御装置。 For the heat storage tank that holds the produced cold water and the generator that has the property that the generator output increases as the temperature of the supplied air decreases, the cold water held by the heat storage tank causes the generator to A power demand control device for controlling an air conditioning heat source equipment having an air conditioner for lowering a temperature of supplied air,
On the day before the target date for controlling the air conditioning heat source equipment, the target supply temperature of the air supplied by the air conditioner is calculated according to the predicted value of power demand on the target date, and the calculated target supply temperature is set. Holding the cold water in the heat storage tank at the corresponding cold water temperature,
On the target date, air cooled according to the target supply air temperature is supplied from the air conditioner to the generator, and the generator is operated.
A power demand control device comprising a power control unit.
電力制御部が、前記空調熱源設備機器を制御する対象日の前日において、前記対象日における需要電力の予測値に応じて前記空調機が給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する前記冷水の温度で前記蓄熱槽に前記冷水を保持させ、
前記対象日において、前記目標給気温度に従って冷却された空気を前記空調機から前記発電機に供給させて、当該発電機を動作させる、
ことを特徴とする需要電力制御装置の需要電力制御方法。 For the heat storage tank that holds the produced cold water and the generator that has the property that the generator output increases as the temperature of the supplied air decreases, the cold water held by the heat storage tank causes the generator to A demand power control method for a demand power control device for controlling an air conditioning heat source equipment having an air conditioner for lowering a temperature of supplied air,
The power control unit calculates the target supply temperature of the air supplied by the air conditioner according to the predicted value of the demand power on the target day on the day before the target day for controlling the air conditioning heat source equipment. Holding the cold water in the heat storage tank at a temperature of the cold water corresponding to a target supply air temperature;
On the target date, air cooled according to the target supply air temperature is supplied from the air conditioner to the generator, and the generator is operated.
A demand power control method for a demand power control apparatus.
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