JP2024053455A - Virtual resource plant and operation method of the same - Google Patents

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航平 瀬川
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Abstract

To provide a virtual resource plant that enables further efficient use of resources.SOLUTION: A virtual resource plant 1 comprises a plurality of virtual resource supply facilities A to C capable of supplying virtual resources, and operation plan creation means 24 for creating an operation plan for the plurality of virtual resource supply facilities A to C. The operation plan creation means 24 accepts a request for a specific virtual resource in which a requested supply time and a requested resource amount are specified, and creates an operation plan so that two or more virtual resource supply facilities among the plurality of virtual resource supply facilities A to C share the specific virtual resource.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、バーチャル資源プラントとその運転方法に関する。 The present invention relates to a virtual resource plant and a method for operating the same.

近年、分散型のエネルギー設備を効率的に運用することを目的として、エネルギーマネジメントシステム(EMS)について様々な取り組みがなされている。特許文献1には、効率的なエネルギー融通を可能とする運転計画を作成することができる分散型エネルギーシステムの運転計画作成装置が開示されている。特許文献2には、バーチャルパワープラント(VPP)を構成する車両群全体の充放電動作を、車両の状態に応じて適切に制御するVPPの制御装置が開示されている。 In recent years, various efforts have been made on energy management systems (EMS) with the aim of efficiently operating distributed energy facilities. Patent Document 1 discloses an operation plan creation device for a distributed energy system that can create an operation plan that enables efficient energy interchange. Patent Document 2 discloses a control device for a virtual power plant (VPP) that appropriately controls the charging and discharging operations of the entire group of vehicles that make up the VPP according to the state of the vehicles.

特許第6520462号明細書Patent No. 6520462 特開2021-191133号公報JP 2021-191133 A

特許文献1,2に開示された装置は電気エネルギーの効率的な利用に着目している。一方、近年電気エネルギーに関し、節電した電力をバーチャル電力として市場(容量市場)で取引する試み(ネガワット取引ともいわれる)がなされている。しかし、容量市場での取引対象となるためには、一定以上の時間に渡り一定以上の電力を供給可能であることが求められ、電気エネルギーの効率的な利用の妨げとなる可能性がある。電気エネルギーに限らず、水資源などの資源一般においても同様の課題が生じる可能性がある。 The devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 focus on the efficient use of electrical energy. Meanwhile, in recent years, attempts have been made to trade saved electrical energy as virtual electricity in the market (capacity market) (also known as negawatt trading). However, in order to be traded in the capacity market, it is required to be able to supply a certain amount of electrical power for a certain amount of time, which may hinder the efficient use of electrical energy. Similar issues may arise not only with electrical energy, but also with general resources such as water resources.

本発明は、資源のより効率的な利用を可能とするバーチャル資源プラントを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a virtual resource plant that enables more efficient use of resources.

本発明のバーチャル資源プラントは、バーチャル資源を供給可能な複数のバーチャル資源供給施設と、複数のバーチャル資源供給施設の運転計画を作成する運転計画作成手段と、を有している。運転計画作成手段は、要求供給時間と要求資源量とが特定された特定バーチャル資源の要求を受け付け、複数のバーチャル資源供給施設のうちの2以上のバーチャル資源供給施設が特定バーチャル資源を分担するように、運転計画を作成する。 The virtual resource plant of the present invention has a plurality of virtual resource supply facilities capable of supplying virtual resources, and an operation plan creation means for creating an operation plan for the plurality of virtual resource supply facilities. The operation plan creation means receives a request for a specific virtual resource in which a requested supply time and a requested resource amount are specified, and creates an operation plan so that two or more virtual resource supply facilities among the plurality of virtual resource supply facilities share the specific virtual resource.

本発明によれば、資源のより効率的な利用を可能とするバーチャル資源プラントを提供することができる。 The present invention provides a virtual resource plant that enables more efficient use of resources.

本発明の一実施形態に係るバーチャル資源プラントの概要図である。1 is a schematic diagram of a virtual resource plant according to an embodiment of the present invention; 本発明の水関連施設の運用例を示す概要図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of operation of the water-related facility of the present invention.

図1には、本発明の一実施形態に係るバーチャル資源プラント1の概要を示している。所定のエリアに水処理設備、浄水製造設備等の複数の水関連設備が設置されている。複数の水関連設備は配管ネットワーク8~11によって相互に接続されている。所定のエリアは特に限定されないが、配管ネットワーク8~11の構築のための過大な投資を避けるため、比較的限定されたエリアであることが望ましい。所定のエリアは複数のエリアA~Cに分割され、各エリアA~Cはそれぞれ複数の水関連設備を有している。水関連設備の詳細については後述する。 Figure 1 shows an overview of a virtual resource plant 1 according to one embodiment of the present invention. A number of water-related facilities, such as water treatment facilities and water purification facilities, are installed in a specified area. The multiple water-related facilities are interconnected by piping networks 8-11. The specified area is not particularly limited, but it is preferable that the area is relatively limited in order to avoid excessive investment in constructing the piping networks 8-11. The specified area is divided into multiple areas A-C, and each of areas A-C has multiple water-related facilities. Details of the water-related facilities will be described later.

本実施形態において、バーチャル資源は電気エネルギーである。電気エネルギーに関しては従来より、デマンドレスポンス(DR)という概念が用いられることがある。DRは電力消費のピーク時に電気料金単価が割高になったり、節電努力に応じて何らかの報酬が得られたりすることで、電力消費の総量を抑制する仕組み(デジタル大辞泉)を意味する。本明細書ではDRによって電力需給を調整、制御するための電力(例えば節電によって得られた電力)のことをバーチャル電力と称し、これを資源全般に一般化したものをバーチャル資源と呼ぶ。 In this embodiment, the virtual resource is electrical energy. Conventionally, the concept of demand response (DR) has been used in relation to electrical energy. DR refers to a mechanism (Daijisen Digital Dictionary) that suppresses the total amount of electrical power consumption by making the unit price of electricity higher during peak power consumption times and by providing some sort of reward in accordance with efforts to conserve power. In this specification, the electrical power used to adjust and control electrical power supply and demand through DR (for example, electrical power obtained through power saving) is referred to as virtual electrical power, and this generalization to all resources is referred to as virtual resources.

各エリアA~Cの水関連設備はポンプなどの電動機器を備えている。従って、各エリアA~Cは電気エネルギーの利用エリアであるが、電力会社(送配電を専門に行う会社を含む)との契約に基づき、電力会社の要請に応じ、所定の条件で節電義務を負う。節電によって得られた電気エネルギーは電力会社が自由に運用できるため、電力会社にとっては自ら発電によって得た電気エネルギーと等価である。節電義務によって得られた余剰電力はバーチャル電力(バーチャル資源)とみなすことができる。これより、各エリアA~Cはバーチャル電力(バーチャル資源)を送配電ネットワーク21に供給可能なバーチャル資源供給施設であるといえる。また、各エリアA~Cの水関連設備は、それぞれが節電によってバーチャル電力を供給できるので、個別のバーチャル資源供給設備であるといえる。 The water-related facilities in each of areas A to C are equipped with electric equipment such as pumps. Therefore, each of areas A to C is an area that uses electric energy, but based on a contract with an electric power company (including companies that specialize in power transmission and distribution), it is obligated to conserve electricity under specified conditions at the request of the electric power company. Since the electric power company can freely use the electric energy obtained through power saving, it is equivalent to the electric energy obtained by the electric power company through its own generation. The surplus electricity obtained through the power saving obligation can be considered as virtual electricity (virtual resource). Therefore, each of areas A to C can be said to be a virtual resource supply facility that can supply virtual electricity (virtual resource) to the power transmission and distribution network 21. Furthermore, since the water-related facilities in each of areas A to C can each supply virtual electricity through power saving, they can be said to be individual virtual resource supply facilities.

送配電ネットワーク21は電力会社によって運営される。各水関連設備は送配電ネットワーク21に接続されている。送配電ネットワーク21には電力会社が運営する発電所7A~7Cも接続されている。各エリアA~Cは、当該エリアを管理するエリア管理部12A~12Cを有している。エリア管理部12A~12Cは当該エリアに属する水関連設備の運転を管理するとともに、後述する通信ネットワーク22によって、後述するデータベース23、運転計画作成サーバ24及び管理サーバ26と接続されている。エリア管理部12A~12Cはサーバなどのコンピュータで構成され、当該エリアA~Cに属する各水処理設備と通信回線(図示せず)で接続されている。 The electricity transmission and distribution network 21 is operated by an electric power company. Each water-related facility is connected to the electricity transmission and distribution network 21. Power plants 7A to 7C operated by the electric power company are also connected to the electricity transmission and distribution network 21. Each of areas A to C has an area management unit 12A to 12C that manages the area. The area management units 12A to 12C manage the operation of the water-related facilities belonging to the area, and are connected to a database 23, an operation plan creation server 24, and a management server 26, which will be described later, via a communication network 22, which will be described later. The area management units 12A to 12C are composed of computers such as servers, and are connected to each water treatment facility belonging to the area A to C via communication lines (not shown).

水関連設備は電気エネルギーを貯蔵する蓄電設備を有していてもよい。例えば、電力会社に電気エネルギーをバーチャル電力として供給する際(節電時)に、蓄電設備に蓄えられた電気エネルギーを水関連設備の運転のために利用してもよい。あるいは、蓄電設備に蓄えられた電気エネルギーをバーチャル電力と等価な実際の電力として、送配電ネットワーク21に供給してもよい。 The water-related facility may have a power storage facility for storing electrical energy. For example, when electrical energy is supplied to the power company as virtual power (during power saving), the electrical energy stored in the power storage facility may be used to operate the water-related facility. Alternatively, the electrical energy stored in the power storage facility may be supplied to the power transmission and distribution network 21 as actual power equivalent to the virtual power.

水関連設備は、水処理設備2A~2I、浄水製造設備3A~3C、下排水処理設備4A~4C、浄水貯蔵設備5A,5B、下排水貯蔵設備6を含んでいる。水処理設備2A~2Iは、水資源の処理を行う設備であり、処理は、供給水を製品の一部や洗浄水、生活用水、工業用水等として利用すること、特定の用途のために供給水をさらに浄化すること(前処理水の製造)、供給水を利用した後に発生した排水を排出前に後処理すること(後処理水の製造)などを含む。水処理設備の代表例は住宅、工場(機械、化学、食品、薬品等)、農場、発電所、純水製造プラント、オフィスビル、公共施設等である。 The water-related facilities include water treatment facilities 2A-2I, purified water production facilities 3A-3C, sewage treatment facilities 4A-4C, purified water storage facilities 5A, 5B, and sewage storage facility 6. Water treatment facilities 2A-2I are facilities that treat water resources, and treatment includes using the supply water as part of a product, cleaning water, domestic water, industrial water, etc., further purifying the supply water for specific uses (production of pretreated water), and post-treating wastewater generated after using the supply water before discharging it (production of post-treated water). Representative examples of water treatment facilities are houses, factories (machinery, chemical, food, pharmaceutical, etc.), farms, power plants, pure water production plants, office buildings, public facilities, etc.

浄水製造設備3A~3Cは原水から浄水を製造する設備であり、排水を処理して浄化水(工業用水や回収水)を作る設備(例えば排水処理設備を有する工場)も含む。製造浄水製造設備3A~3Cで製造された浄水は給水系統8によって水処理設備2A~2Iに供給されるとともに、一部は給水連絡系統10によって浄水貯蔵設備5A,5Bに貯蔵される。例えば、浄水製造設備3A~3Cがバーチャル電力を供給する際(節電時)、浄水貯蔵設備5A,5Bに貯蔵された浄水を放出して水処理設備2A~2Iで利用することができる。給水連絡系統10は異なるエリアの水関連設備間にも設けられ、エリア間での給水の融通を行う。 The purified water production facilities 3A-3C are facilities that produce purified water from raw water, and also include facilities (such as factories with wastewater treatment facilities) that treat wastewater to produce purified water (industrial water or recycled water). The purified water produced by the purified water production facilities 3A-3C is supplied to the water treatment facilities 2A-2I by the water supply system 8, and a portion of it is stored in the purified water storage facilities 5A, 5B by the water supply connection system 10. For example, when the purified water production facilities 3A-3C supply virtual power (during power saving), the purified water stored in the purified water storage facilities 5A, 5B can be released and used by the water treatment facilities 2A-2I. The water supply connection system 10 is also installed between water-related facilities in different areas to accommodate water supply between the areas.

下排水処理設備4A~4Cは下排水系統9によって収集された下水または排水の処理を行う。下排水貯蔵設備6は下排水連絡系統11によって収集された下水または排水を貯蔵する。下排水連絡系統11は異なるエリア間での下水または排水の移動にも用いられる。 The sewage treatment facilities 4A to 4C treat the sewage or wastewater collected by the sewage system 9. The sewage storage facility 6 stores the sewage or wastewater collected by the sewage communication system 11. The sewage communication system 11 is also used to move sewage or wastewater between different areas.

バーチャル資源プラント1は、データベース23と、運転計画作成サーバ24と、インターネット閲覧端末25と、管理サーバ26と、を有している。また、バーチャル資源プラント1は、複数の水関連設備とデータベース23と運転計画作成サーバ24とインターネット閲覧端末25と管理サーバ26とを相互に接続する通信ネットワーク22を有している。通信ネットワーク22はインターネット回線、イントラネット回線等であるが、送配電ネットワーク21を利用してもよい。データベース23と運転計画作成サーバ24とインターネット閲覧端末25と管理サーバ26は、一部または全部が一体化されてもよい。 The virtual resource plant 1 has a database 23, an operation plan creation server 24, an Internet browsing terminal 25, and a management server 26. The virtual resource plant 1 also has a communication network 22 that interconnects a plurality of water-related facilities, the database 23, the operation plan creation server 24, the Internet browsing terminal 25, and the management server 26. The communication network 22 is an Internet line, an intranet line, etc., but the power transmission and distribution network 21 may also be used. The database 23, the operation plan creation server 24, the Internet browsing terminal 25, and the management server 26 may be integrated in part or in whole.

データベース23は記憶手段の一例であり、ワークステーション等の情報処理装置により構成される。データベース23は通信ネットワーク22を介した電子情報の書き込み及び読み出しが可能である。データベース23には、所定の周期または任意のタイミングで、通信ネットワーク22を介して、バーチャル資源プラント1を構成する水関連設備や送配電/通信/配管ネットワークの情報が格納される。データベース23は一例として、複数の水関連設備の運転データを含む以下の運転関連データを記憶する。
・浄水製造設備の浄水製造能力
・浄水貯蔵設備の浄水貯蔵可能量(浄水貯蔵設備の貯蔵容量-浄水貯蔵設備の現在の貯蔵量)
・浄水送水設備の浄水送水可能量
・水処理設備での浄水需要の時間変動
・各水処理設備から排出される下排水量
・下排水処理設備の下排水処理能力
・下排水貯蔵設備の下排水貯蔵可能量(下排水貯蔵設備の貯蔵容量-下排水貯蔵設備の現在の貯蔵量)
・各水処理設備の要求水質
・各水処理設備から排出される下排水の水質
・取水池・配水池等の水位、水量
・電気コスト、電気料金の時間変動
・電力需給の時間変動、電力需給の状況
・電気エネルギーの種類
・調整電力容量
・各水処理設備の運転状態(運転時間帯、定検・補修の情報等を含む)
・蓄電設備の充放電状況(SOC)
・各水処理設備の運転に影響を及ぼす一般情報(天候、政治、経済、社会に関する情報等であって、現在の状況と将来の予測を含む)
・バーチャル電力供給(節電)に関する契約の内容(節電の期間、節電量、節電要請の回数(回/年)等)
The database 23 is an example of a storage means, and is configured by an information processing device such as a workstation. The database 23 is capable of writing and reading electronic information via the communication network 22. The database 23 stores information on the water-related facilities and the power transmission/distribution/communication/piping networks that configure the virtual resource plant 1 via the communication network 22 at a predetermined cycle or at any timing. The database 23 stores the following operation-related data, including operation data for multiple water-related facilities, as an example.
・Purified water production capacity of purified water production facilities ・Purified water storage capacity of purified water storage facilities (storage capacity of purified water storage facilities - current storage capacity of purified water storage facilities)
- Purified water supply capacity of purified water supply facilities - Time fluctuation of purified water demand at water treatment facilities - Wastewater volume discharged from each water treatment facility - Wastewater treatment capacity of wastewater treatment facilities - Wastewater storage capacity of wastewater storage facilities (storage capacity of wastewater storage facilities - current storage volume of wastewater storage facilities)
・Water quality required by each water treatment facility ・Water quality of sewage discharged from each water treatment facility ・Water level and water volume of intake reservoirs, distribution reservoirs, etc. ・Electricity costs and hourly fluctuations in electricity rates ・Hourly fluctuations in electricity supply and demand, electricity supply and demand situation ・Type of electric energy ・Adjustable power capacity ・Operating status of each water treatment facility (including operating hours, regular inspection and repair information, etc.)
・Charging and discharging status of the storage facility (SOC)
- General information that affects the operation of each water treatment facility (weather, political, economic, social, etc. information, including current conditions and future predictions)
- Contents of the contract regarding virtual power supply (power saving) (power saving period, amount of power saving, number of power saving requests (times/year), etc.)

運転計画作成サーバ24は運転計画作成手段の一例であり、ワークステーション等の情報処理装置、XAI等の人工知能により構成される。運転計画作成サーバ24は、電力会社からの指令に基づき、各エリアA~C(バーチャル資源供給施設)の運転計画を作成する。 The operation plan creation server 24 is an example of an operation plan creation means, and is composed of an information processing device such as a workstation, and an artificial intelligence such as XAI. The operation plan creation server 24 creates operation plans for each of areas A to C (virtual resource supply facilities) based on instructions from the power company.

ここで、運転計画作成サーバ24(運転計画作成手段)が作成する運転計画についてさらに詳細に説明する。まず、電力会社は、管理サーバ26(特定バーチャル資源要求手段)から運転計画作成サーバ24に特定バーチャル資源を要求する指令を送信する。特定バーチャル資源とは、要求供給時間と当該要求供給時間における要求資源量とが特定されたバーチャル資源であり、より具体的には、節電要求時間帯と当該節電要求時間帯における要求節電量である。要求節電量は節電要求時間内で一定であってもよく変動していてもよい。節電要求時間と要求節電量のいずれか一方または両者は固定されていてもよい。例えば、節電要求時間は平日の14:00~16:00であってもよいし、要求節電量は常に150kWであってもよい。 Here, the operation plan created by the operation plan creation server 24 (operation plan creation means) will be described in more detail. First, the power company transmits a command to request a specific virtual resource from the management server 26 (specific virtual resource request means) to the operation plan creation server 24. A specific virtual resource is a virtual resource for which a requested supply time and a requested resource amount during the requested supply time are specified, and more specifically, a power saving request time period and a requested power saving amount during the power saving request time period. The requested power saving amount may be constant or may vary within the power saving request time period. Either or both of the power saving request time and the requested power saving amount may be fixed. For example, the power saving request time period may be 14:00 to 16:00 on weekdays, and the requested power saving amount may always be 150 kW.

管理サーバ26は以下の手段を備え、これらの手段はコンピュータのアプリケーションや通信機能で実現される。
・データベース23に記憶された電力需給の状況、気温予測などに基づき、どの時間帯にどれだけの資源量(電力)が不足するかを予測する予測手段
・予測手段の予測結果に基づき、どの時間帯にどれだけの資源量を特定バーチャル資源として要求するか(この要求を特定バーチャル資源要求という)を決定する特定バーチャル資源要求決定手段
・特定バーチャル資源要求を運転計画作成サーバ24に送信する手段
The management server 26 comprises the following means, which are realized by computer applications and communication functions.
A prediction means for predicting how much resource (electricity) will be in short supply in a certain time period based on the power supply and demand situation, temperature prediction, etc. stored in the database 23. A specific virtual resource requirement determination means for determining how much resource to request as a specific virtual resource in a certain time period based on the prediction result of the prediction means (this requirement is called a specific virtual resource requirement). A means for transmitting the specific virtual resource requirement to the operation plan creation server 24.

特定バーチャル資源要求は予測手段の予測結果に基づき、特定バーチャル資源要求決定手段がAI等を用いて自動作成することができる。特定バーチャル資源要求はオペレータが決定することもできる。この場合、特定バーチャル資源要求決定手段は、オペレータの決定を支援するためのデータの表示機能、オペレータからの入力の受付機能などを備えることが好ましい。 The specific virtual resource requirements can be automatically created by the specific virtual resource requirements determination means using AI or the like based on the prediction results of the prediction means. The specific virtual resource requirements can also be determined by the operator. In this case, it is preferable that the specific virtual resource requirements determination means has a function for displaying data to assist the operator in making decisions, a function for accepting input from the operator, etc.

運転計画作成サーバ24は、複数のバーチャル資源供給施設(エリアA~C)のうちの2以上のバーチャル資源供給施設が特定バーチャル資源を分担して供給するように、運転計画を作成する。具体的な運転計画の例は運用例で説明する。 The operation plan creation server 24 creates an operation plan so that two or more virtual resource supply facilities among the multiple virtual resource supply facilities (areas A to C) share the supply of a specific virtual resource. A specific example of the operation plan will be explained in the operation example.

運転計画作成サーバ24は特定バーチャル資源要求を受け付けると、特定バーチャル資源の要求供給時間を複数の要求供給時間(以下、区分要求供給時間という)に分割する。次に、運転計画作成サーバ24は各エリア管理部12A~12Cに対し、通信ネットワーク22(送信手段)を介して、区分要求供給時間ごとに供給可能な資源量(以下、区分供給可能量という)を問い合わせる。区分供給可能量は、対応する区分要求供給時間において連続的に供給可能なバーチャル資源の量(節電量)である。運転計画作成サーバ24は、データベース23に登録された契約情報を参照し、節電要請ができないバーチャル資源供給施設を除外する。 When the operation plan creation server 24 receives a specific virtual resource request, it divides the requested supply time of the specific virtual resource into multiple requested supply times (hereinafter referred to as segmented requested supply times). Next, the operation plan creation server 24 queries each area management unit 12A to 12C via the communication network 22 (transmission means) about the amount of resources that can be supplied for each segmented requested supply time (hereinafter referred to as segmented supplyable amount). The segmented supplyable amount is the amount of virtual resource that can be continuously supplied (power saving amount) during the corresponding segmented requested supply time. The operation plan creation server 24 refers to the contract information registered in the database 23 and excludes virtual resource supply facilities for which power saving requests cannot be made.

各エリア管理部12A~12Cは、データベース23に登録された水需要、取水池・配水池等の水位(水関連設備を停止もしくは出量を抑制しても問題なく運用できる水量、水位の把握)、水関連設備の稼働状況等を監視しており、実際にどのぐらい節電できるかを把握可能な状態にある。各エリア管理部12A~12Cは、運転計画作成サーバ24からの問い合わせに応じて、節電可能な水関連設備を抽出し、区分要求供給時間ごとに各水関連設備が節電可能な電力を積み上げ、区分要求供給時間ごとの区分供給可能量を算出する。各エリア管理部12A~12Cは、区分要求供給時間ごとの区分供給可能量を通信ネットワーク22(送信手段)によって運転計画作成サーバ24に送信する。区分供給可能量は各区分要求供給時間における要求資源量を下回っていてもよいし、上回っていてもよいし、ゼロでもよい。運転計画作成サーバ24は、各エリア管理部12A~12Cから送信された区分要求供給時間ごとの区分供給可能量を組み合わせて、特定バーチャル資源要求を満たすように、運転計画を作成する。運転計画はAIを用いて作成することもできる。 Each area management unit 12A to 12C monitors the water demand registered in the database 23, the water level of the intake reservoir, the water distribution reservoir, etc. (the amount of water and the water level that can be operated without problems even if the water-related equipment is stopped or the amount of discharge is suppressed), the operating status of the water-related equipment, etc., and is in a state where it is possible to grasp how much power can actually be saved. In response to an inquiry from the operation plan creation server 24, each area management unit 12A to 12C extracts water-related equipment that can save power, accumulates the power that each water-related equipment can save for each section request supply time, and calculates the section supplyable amount for each section request supply time. Each area management unit 12A to 12C transmits the section supplyable amount for each section request supply time to the operation plan creation server 24 via the communication network 22 (transmission means). The section supplyable amount may be lower than the requested resource amount for each section request supply time, may be higher than it, or may be zero. The operation plan creation server 24 creates an operation plan by combining the section supplyable amount for each section request supply time transmitted from each area management unit 12A to 12C so as to satisfy the specific virtual resource request. Operation plans can also be created using AI.

また、各エリア管理部12A~12Cは、電気エネルギーの種類ごとに区分供給可能量を算出してもよい。電気エネルギーはグリーンエネルギー(温室効果ガスを排出しないエネルギー)、グレーエネルギー(温室効果ガスを排出しているエネルギー)、ブルーエネルギー(グレーエネルギーの製造過程で排出される温室効果ガスを回収・利用することで、温室効果ガスの排出を低減しているエネルギー)に分類することができ、データベース23は各水関連設備が使用する電気エネルギーの種類を記憶している。各エリア管理部12A~12Cから送信された区分要求供給時間ごとの区分供給可能量に余裕がある場合、運転計画作成サーバ24は、グリーンエネルギー、ブルーエネルギー、グレーエネルギーの優先度で区分要求供給時間ごとの区分供給可能量を組み合わせて、運転計画を作成することができる。 Each area management unit 12A-12C may also calculate the sectional supplyable amount for each type of electric energy. Electric energy can be classified into green energy (energy that does not emit greenhouse gases), gray energy (energy that emits greenhouse gases), and blue energy (energy that reduces greenhouse gas emissions by recovering and using greenhouse gases emitted in the manufacturing process of gray energy), and the database 23 stores the type of electric energy used by each water-related facility. If there is a surplus in the sectional supplyable amount for each sectional requested supply time transmitted from each area management unit 12A-12C, the operation plan creation server 24 can create an operation plan by combining the sectional supplyable amount for each sectional requested supply time in the order of priority of green energy, blue energy, and gray energy.

運転計画作成サーバ24によって作成された運転計画は、運転計画に組み込まれたエリアのエリア管理部12A~12Cに送信される。各エリア管理部12A~12Cは運転計画に基づき、割り当てられた区分要求供給時間において割り当てられたバーチャル資源を供給する(節電する)ように、管理下にある水関連設備を制御する。実際の制御は各エリア管理部12A~12Cが自動で行ってもよいし、オペレータが手動で行ってもよい。代替案では、運転計画作成サーバ24が運転計画を管理サーバ26に送信し、管理サーバ26がエリア管理部12A~12Cを制御してもよい。 The operation plan created by the operation plan creation server 24 is transmitted to the area management units 12A-12C of the areas incorporated in the operation plan. Based on the operation plan, each area management unit 12A-12C controls the water-related facilities under its management so as to supply the allocated virtual resources (save power) during the allocated division request supply time. The actual control may be performed automatically by each area management unit 12A-12C or manually by an operator. Alternatively, the operation plan creation server 24 may transmit the operation plan to the management server 26, and the management server 26 may control the area management units 12A-12C.

(運用例)
次に運用例を示す。特定バーチャル資源要求が某月某日の10:00に出されたとする。特定バーチャル資源要求は、同日13:00~16:00の時間帯において連続して150kWであるとする。前述のように、特定バーチャル資源要求はある程度まとまった時間にある程度まとまった量のバーチャル資源を要求する場合がある。運転計画作成サーバ24は区分要求供給時間を13:00~14:00、14:00~15:00、15:00~16:00に設定する。各区分要求供給時間における要求資源量は150kWである。
(Example of operation)
An operation example is shown below. Assume that a specific virtual resource request is issued at 10:00 on a certain day of a certain month. The specific virtual resource request is for 150 kW continuously during the time period from 13:00 to 16:00 on the same day. As described above, a specific virtual resource request may request a certain amount of virtual resources over a certain period of time. The operation plan creation server 24 sets the sectional request supply times to 13:00 to 14:00, 14:00 to 15:00, and 15:00 to 16:00. The requested resource amount during each sectional request supply time is 150 kW.

表1に各エリアA~Cにおける区分要求供給時間ごとの区分供給可能量を示す。エリアAは13:00~14:00に150kWの供給が可能であり、エリアBは14:00~15:00に150kWの供給が可能であり、エリアCは15:00~16:00に150kWの供給が可能である。次に、運転計画作成サーバ24は、各エリアA~Cから送信された区分要求供給時間と区分供給可能量の組を複数個組み合わせることで特定バーチャル資源要求を満たすか否かを判定する。運転計画作成サーバ24は、要求が満たされると判定し、区分要求供給時間と区分供給可能量の組を組み合わせて運転計画を作成する。すなわち、運転計画作成サーバ24は、エリアAが13:00~14:00に150kWを供給し、エリアBが14:00~15:00に150kWを供給し、エリアCが15:00~16:00に150kWを供給する運転計画を作成する。 Table 1 shows the sectional supply capacity for each sectional requested supply time in each of areas A to C. Area A can supply 150 kW from 13:00 to 14:00, area B can supply 150 kW from 14:00 to 15:00, and area C can supply 150 kW from 15:00 to 16:00. Next, the operation plan creation server 24 determines whether or not a specific virtual resource request is satisfied by combining multiple pairs of sectional requested supply times and sectional supply capacity sent from each of areas A to C. If the operation plan creation server 24 determines that the request is satisfied, it creates an operation plan by combining the pairs of sectional requested supply times and sectional supply capacity. That is, the operation plan creation server 24 creates an operation plan in which area A supplies 150 kW from 13:00 to 14:00, area B supplies 150 kW from 14:00 to 15:00, and area C supplies 150 kW from 15:00 to 16:00.

表2、3には、各エリアA~Cにおける区分要求供給時間ごとの区分供給可能量の他のパターンを示す。表2の例では、運転計画作成サーバ24は、13:00~14:00にエリアA,B,Cがそれぞれ50kWを供給し、14:00~15:00にエリアA,B,Cがそれぞれ50kWを供給し、15:00~16:00にエリアA,B,Cがそれぞれ50kWを供給する運転計画を作成する。表3の例では、運転計画作成サーバ24は、13:00~14:00にエリアA,B,Cがそれぞれ50kWを供給し、14:00~15:00にエリアCが150kWを供給し、15:00~16:00にエリアAが100kWを供給し、エリアBが50kWを供給する運転計画を作成する。 Tables 2 and 3 show other patterns of the sectional supply possible amount for each sectional requested supply time in each of areas A to C. In the example of Table 2, the operation plan creation server 24 creates an operation plan in which areas A, B, and C each supply 50 kW from 13:00 to 14:00, areas A, B, and C each supply 50 kW from 14:00 to 15:00, and areas A, B, and C each supply 50 kW from 15:00 to 16:00. In the example of Table 3, the operation plan creation server 24 creates an operation plan in which areas A, B, and C each supply 50 kW from 13:00 to 14:00, area C supplies 150 kW from 14:00 to 15:00, area A supplies 100 kW and area B supplies 50 kW from 15:00 to 16:00.

いずれの運用例でも各エリア単独では、特定バーチャル資源要求を満足することができないが、エリアA~Cの連動運用(組み合せ、切り替え等)を実施することで、特定バーチャル資源要求を満足し、各エリアの節電で得られた電気エネルギーを有効に活用することができる。従って、本実施形態によれば、電力負荷の平準化、電力不足時の電力需要の調整、再生可能エネルギーの供給不足の補填などの電力調整機能と、水関連施設の負荷低減、水の有効利用や融通などの水資源調整機能と、が実現され、両機能の相乗効果による効果的な節電及び節水が可能である。また、本実施形態は非常用の水インフラの提供、効率的な分散型上下排水システムの構築、低炭素化にも資する。 In each operation example, each area alone cannot satisfy the specific virtual resource requirements, but by implementing linked operation (combination, switching, etc.) of areas A to C, the specific virtual resource requirements can be satisfied and the electrical energy obtained by power saving in each area can be effectively utilized. Therefore, according to this embodiment, a power adjustment function such as leveling the power load, adjusting power demand during power shortages, and compensating for a shortage in the supply of renewable energy, and a water resource adjustment function such as reducing the load on water-related facilities and making effective use and sharing of water, are realized, and effective power and water saving is possible through the synergistic effect of both functions. In addition, this embodiment also contributes to the provision of emergency water infrastructure, the construction of an efficient distributed sewerage and drainage system, and low carbonization.

上述の運用例では、特定バーチャル資源要求が10:00に出されているため、要求供給時間までの準備時間(3時間)が与えられている。この準備時間の間に水関連設備をフル稼働することで特定バーチャル資源要求を満足できる場合は、準備時間中に水関連設備をフル稼働して、特定バーチャル資源要求に対応することもできる。このように、特定バーチャル資源要求が出された後に、節電のための準備を積極的に実施してもよい。すなわち、運転計画は要求供給時間までの準備時間における、特定バーチャル資源要求に対応するための運転計画を含んでもよい。 In the above operation example, a specific virtual resource request is issued at 10:00, so a preparation time (3 hours) is given until the requested supply time. If the specific virtual resource request can be satisfied by operating the water-related equipment at full capacity during this preparation time, the water-related equipment can be operated at full capacity during the preparation time to respond to the specific virtual resource request. In this way, after a specific virtual resource request is issued, preparations for power saving may be actively implemented. In other words, the operation plan may include an operation plan for responding to the specific virtual resource request during the preparation time until the requested supply time.

運用例では特定バーチャル資源の要求供給時間を複数の区分要求供給時間に分割しているが、各エリア管理部12A~12Cが、要求供給時間内で供給可能な資源量と、その供給可能時間とを、運転計画作成サーバ24に送信してもよい。例えば、要求供給時間(13:00~16:00)内において、エリアAが13:00~14:30の間に100kWを供給可能であり、エリアBが13:00~16:00の間に50kWを供給可能であり、エリアCが14:00~16:00の間に125kWを供給可能であるとする。この場合、例えば、エリアAが13:00~14:30の間に100kWを供給し、エリアBが13:00~16:00の間に50kWを供給し、エリアCが14:30~16:00の間に100kWを供給する運転計画を作成することができる。 In the operation example, the requested supply time of a specific virtual resource is divided into multiple divided requested supply times, but each area management unit 12A to 12C may transmit the amount of resources that can be supplied within the requested supply time and the available supply time to the operation plan creation server 24. For example, within the requested supply time (13:00 to 16:00), area A can supply 100 kW between 13:00 and 14:30, area B can supply 50 kW between 13:00 and 16:00, and area C can supply 125 kW between 14:00 and 16:00. In this case, for example, an operation plan can be created in which area A supplies 100 kW between 13:00 and 14:30, area B supplies 50 kW between 13:00 and 16:00, and area C supplies 100 kW between 14:30 and 16:00.

上述の実施形態では、各バーチャル資源供給施設は複数のバーチャル資源供給設備(水関連設備)を有するエリアであったが、各バーチャル資源供給施設は一つのバーチャル資源供給設備(水関連設備)から構成されていてもよい。すなわち、上述の実施形態では、特定バーチャル資源要求に対しエリア単位で対処していたが、バーチャル資源供給設備単位(水関連設備単位)で対処することもできる。また、バーチャル資源は水、ガス、熱(熱水、冷水等)、水素、アンモニア、CO2等の流体資源であってもよい。バーチャル資源が水以外の流体資源の場合、「送水」は「移送」、「浄水」は「浄化流体」、「排水」は「排出」等に置き換えることができる。また、例えばアンモニアを対象とした場合、「浄水製造施設」は「アンモニア製造施設」、「水処理施設」は「アンモニア使用施設」、「浄水貯蔵施設」は「アンモニア貯蔵施設」、「下排水処理施設」は「アンモニア処理施設」、「下排水貯蔵施設」は「使用済みアンモニア貯蔵施設」などと置き換えることができる。流体資源を複数併用可能な場合であって、管理サーバ26からの指令やデータベース23にどの資源を優先的に使用するかの情報が含まれている場合、運転計画作成サーバ24はその情報を考慮して運転計画を立てることができる。これは、電気エネルギーにおいて、グリーンエネルギー、ブルーエネルギー、グレーエネルギーに優先度をつけるのと同様の考え方である。 In the above embodiment, each virtual resource supply facility is an area having a plurality of virtual resource supply facilities (water-related facilities), but each virtual resource supply facility may be composed of one virtual resource supply facility (water-related facility). That is, in the above embodiment, a specific virtual resource request is handled on an area basis, but it can also be handled on a virtual resource supply facility basis (water-related facility basis). In addition, the virtual resource may be a fluid resource such as water, gas, heat (hot water, cold water, etc.), hydrogen, ammonia, CO 2 , etc. In the case where the virtual resource is a fluid resource other than water, "water supply" can be replaced with "transport", "purified water" can be replaced with "purified fluid", "drainage" can be replaced with "discharge", etc. In addition, in the case of ammonia, for example, a "purified water production facility" can be replaced with an "ammonia production facility", a "water treatment facility" can be replaced with an "ammonia use facility", a "purified water storage facility" can be replaced with an "ammonia storage facility", a "sewage wastewater treatment facility" can be replaced with an "ammonia treatment facility", and a "sewage wastewater storage facility" can be replaced with a "used ammonia storage facility". In the case where multiple fluid resources can be used in combination, and an instruction from the management server 26 or information on which resource should be used preferentially is included in the database 23, the operation plan creation server 24 can create an operation plan taking that information into consideration. This is the same idea as prioritizing green energy, blue energy, and gray energy in the case of electrical energy.

(適用例)
上述の実施形態を具体例に適用した例を述べる。図2に概要を示す。
[サブエリアA]
[処理量]
各設備の個別運用の場合、水処理設備2A、2B、2Cは、個々に最適な運転(処理)を行うため、それぞれが100%の運転を行う。すなわち、それぞれの処理量は、100m3/h、200m3/h、300m3/hである。また、浄水製造設備3Aと下排水処理設備4Aの処理量は、いずれも2,000m3/hであるから、このときのエリアAにおける総処理量は100+200+300+2,000+2,000=4,600m3/hである。一方、本適用例の運転計画の場合、それぞれの設備の運用状況が連携されており、各設備の稼働状況、必要水量、水質、水処理能力等から本適用例の運転計画で運用可能な負荷量を算出する。すなわち、浄水製造設備3A、水処理設備2A、2B、2C、下排水処理設備4Aは、それぞれ、M:中(75%運転)、H:高(100%運転)、M:中(75%運転)、L:低(50%運転)、M:中(75%運転)の状況であることを互いに把握し、連携している。水処理設備2Aは、個別運用時の100m3/hに対して100%運転であるため、本適用例の運転計画でも100m3/hの処理量となるが、浄水貯蔵設備5Aから100m3/hの水の融通を受けているため、処理量としては0m3/hとなる。同様の考え方により、水処理設備2B、2Cの処理量は、それぞれ150m3/h、150m3/hである。よって、水処理設備2A、2B、2Cは、個別運用時に比べて、それぞれ100-0=100m3/h、200-150=50m3/h、300-150=150m3/hの分だけ処理負荷を下げることができる。また、浄水製造設備3Aは、個別運用時(2,000m3/h)の75%運転でよいので、処理量は1,500m3/hとなるが、水処理設備2A、2B、2Cにおいて、それぞれ100m3/h、50m3/h、150m3/hの分だけ節水できているので、1,500-100-50-150=1,200m3/hの処理(浄水製造)でよいことになる。よって、水処理設備2A、2B、2Cは、個別運用時に比べて、それぞれ100-0=100m3/h、200-150=50m3/h、300-150=150m3/hの分だけ処理負荷を下げることができる。また、水処理設備2Aは、浄水貯蔵設備5Aから100m3/hの水の融通を受けているが、本適用例の運転計画でも100m3/hの排水量が発生する。同様の考え方により、水処理設備2Bの排水量は150m3/hである。水処理設備2Cは、個別運用時の300m3/hに対して50%運転であるため、本適用例の運転計画では150m3/hの排水量となるが、エリアBの水処理設備2Dに送水しているため下排水処理設備4Aには供給されない。よって、水処理設備2A、2B、2Cは、個別運用時に比べて、それぞれ100-100=0m3/h、200-150=50m3/h、300-0=300m3/hの分だけ排水処理設備4Aの排水処理負荷を下げることができる。また、下排水処理設備4Aは、個別運用時(2,000m3/h)の75%運転でよいので、処理量は1,500m3/hとなるが、水処理設備2A、2B、2Cにおいて、それぞれ0m3/h、50m3/h、300m3/hの分だけ下排水処理負荷を低減できるので、1,500-0-50-300=1,150m3/hの下排水処理量でよいことになる。
(Examples of application)
An example in which the above-described embodiment is applied to a specific example will be described.
[Sub-area A]
[Throughput]
In the case of individual operation of each facility, the water treatment facilities 2A, 2B, and 2C each perform optimal operation (treatment) and therefore each operates at 100%. That is, the respective treatment volumes are 100 m 3 /h, 200 m 3 /h, and 300 m 3 /h. In addition, the treatment volumes of the purified water production facility 3A and the sewage treatment facility 4A are both 2,000 m 3 /h, so the total treatment volume in area A at this time is 100 + 200 + 300 + 2,000 + 2,000 = 4,600 m 3 /h. On the other hand, in the case of the operation plan of this application example, the operation status of each facility is linked, and the load that can be operated with the operation plan of this application example is calculated from the operating status, required water volume, water quality, water treatment capacity, etc. of each facility. That is, the purified water production equipment 3A, the water treatment equipment 2A, 2B, 2C, and the sewage treatment equipment 4A are aware of each other's status and work together, being M: medium (75% operation), H: high (100% operation), M: medium (75% operation), L: low (50% operation), and M: medium (75% operation). The water treatment equipment 2A is operating at 100% compared to 100 m3 /h when operated individually, so the operation plan for this application example also has a treatment volume of 100 m3 /h, but since 100 m3 /h of water is lent from the purified water storage equipment 5A, the treatment volume is 0 m3 /h. Based on the same concept, the treatment volumes of the water treatment equipment 2B and 2C are 150 m3 /h and 150 m3 /h, respectively. Therefore, the water treatment plants 2A, 2B, and 2C can reduce their treatment load by 100-0= 100m3 /h, 200-150= 50m3 /h, and 300-150= 150m3 /h, respectively, compared to when they are operated individually. Also, the purified water production plant 3A only needs to be operated at 75% of the capacity when operated individually ( 2,000m3 /h), so the treatment volume is 1,500m3 /h, but because water treatment plants 2A, 2B, and 2C can save water by 100m3 /h, 50m3 /h, and 150m3 /h, respectively, a treatment volume of 1,500-100-50-150= 1,200m3 /h (purified water production) will suffice. Therefore, the water treatment equipment 2A, 2B, and 2C can reduce the treatment load by 100-0=100m 3 /h, 200-150=50m 3 /h, and 300-150=150m 3 /h, respectively, compared to when they are operated individually. Also, the water treatment equipment 2A receives 100m 3 /h of water from the purified water storage equipment 5A, but the operation plan of this application example also generates a wastewater volume of 100m 3 /h. By the same reasoning, the wastewater volume of the water treatment equipment 2B is 150m 3 /h. The water treatment equipment 2C is operated at 50% of the 300m 3 /h when operated individually, so the operation plan of this application example generates a wastewater volume of 150m 3 /h, but since it is sent to the water treatment equipment 2D in area B, it is not supplied to the sewage treatment equipment 4A. Therefore, compared to when the water treatment plants 2A, 2B, and 2C are operated individually, the wastewater treatment load of the wastewater treatment plant 4A can be reduced by 100-100= 0 m3/h, 200-150= 50 m3/h, and 300-0=300 m3 /h, respectively. Also, the sewage treatment plant 4A only needs to be operated at 75% of the rate of operation (2,000 m3 /h) when operated individually, so the treatment volume is 1,500 m3 /h, but since the sewage treatment load can be reduced by 0 m3 /h, 50 m3 /h, and 300 m3 /h in the water treatment plants 2A, 2B, and 2C, respectively, the sewage treatment volume will be 1,500-0-50-300=1,150 m3 /h.

よって、本適用例の運転計画の場合のエリアAの設備全体(浄水製造設備3A、水処理設備2A、2B、2C、下排水処理設備4A、浄水貯蔵設備5A)の処理量は、1,200+0+150+150+1,150+100=2,750m3/hであるから、エリアAにおける本適用例の運転計画での処理量は、個別運用時に比べて4,600-2,750=1,850m3/hだけ削減できる。 Therefore, the treatment volume of the entire equipment in Area A (purified water production equipment 3A, water treatment equipment 2A, 2B, 2C, sewage treatment equipment 4A, purified water storage equipment 5A) in the case of the operation plan of this application example is 1,200 + 0 + 150 + 150 + 1,150 + 100 = 2,750 m3 /h, so the treatment volume in Area A in the operation plan of this application example can be reduced by 4,600 - 2,750 = 1,850 m3 /h compared to when operated individually.

[消費電力]
消費電力を処理量の50%と仮定したとき、個別運用の場合の浄水製造設備3A、水処理設備2A、2B、2C、下排水処理設備4Aにおける消費電力は、それぞれ1,000、50、100、150、1,000kWhである。一方、本適用例の運転計画の場合の浄水製造設備3A、水処理設備2A、2B、2C、下排水処理設備4Aにおける消費電力は、それぞれ600(1,200÷2)、0(処理量=0m3/hであるため)、75(150÷2)、75(150÷2)、575(1,150÷2)、25(浄水貯蔵設備5Aからの水の融通を受けるための消費電力)kWhである。したがって、個別運用の場合の消費電力の総計1,000+50+100+150+1,000=2,300kWhに対し、本適用例の運転計画の場合の消費電力の総計600+0+75+75+575+25=1,350kWhとなり、2,300-1350=950kWhだけ節約されたことになる。
[power consumption]
Assuming that the power consumption is 50% of the treatment volume, the power consumption of the purified water production equipment 3A, the water treatment equipment 2A, 2B, 2C, and the sewage treatment equipment 4A in the case of individual operation is 1,000, 50, 100, 150, and 1,000 kWh, respectively. On the other hand, the power consumption of the purified water production equipment 3A, the water treatment equipment 2A, 2B, 2C, and the sewage treatment equipment 4A in the case of the operation plan of this application example is 600 (1,200÷2), 0 (because the treatment volume = 0 m3 /h), 75 (150÷2), 75 (150÷2), 575 (1,150÷2), and 25 (power consumption to receive water from the purified water storage equipment 5A) kWh, respectively. Therefore, while the total power consumption in the case of individual operation is 1,000 + 50 + 100 + 150 + 1,000 = 2,300 kWh, the total power consumption in the case of the operation plan of this application example is 600 + 0 + 75 + 75 + 575 + 25 = 1,350 kWh, which means a savings of 2,300 - 1,350 = 950 kWh.

[エリアB,C]
同様に、エリアBの設備全体(浄水製造設備3B、水処理設備2D、2E、2F、下排水処理設備4B、浄水貯蔵設備5B)の本適用例の運転計画の処理量は、350+0+0+50+450+200=1,050m3/hであるから、個別運用時(2,700m3/h)に比べて1,650m3/hだけ削減でき、消費電力は825kWhだけ節約されたことになる。エリアCの設備全体(浄水製造設備3C、水処理設備2G、2H、2I、下排水処理設備4C、下排水貯蔵設備6)の本適用例の運転計画での処理量は、1,250+350+100+300+950+200=3,150m3/hであるから、個別運用時(7,000m3/h)に比べて3,850m3/hだけ削減でき、消費電力は2,025kWhだけ節約されたことになる。以上より、エリアA~Cの総処理量は、個別運用時(14,300m3/h)に比べて約51%削減され、エリアA~Cの総消費電力は、個別運用時(7,150kWh)に比べて約53%削減された。
そして、単独の設備/エリアでは、容量市場(発動指令電源)の要件(たとえば、調整電力容量:100kW以上、連続応答時間:3時間)を満足できない場合には、本発明による複数の設備/エリアの組み合わせや切り替えによる連動を行うことで、このような場合での処理が可能となる。
[Areas B and C]
Similarly, the treatment volume of the operation plan for this application example for all the facilities in Area B (purified water production facility 3B, water treatment facilities 2D, 2E, 2F, sewage treatment facility 4B, purified water storage facility 5B) is 350 + 0 + 0 + 50 + 450 + 200 = 1,050 m3 /h, which is a reduction of 1,650 m3 /h compared to individual operation (2,700 m3 /h), and power consumption is saved by 825 kWh. The treatment volume of all the equipment in Area C (purified water production equipment 3C, water treatment equipment 2G, 2H, 2I, sewage treatment equipment 4C, sewage storage equipment 6) in the operation plan of this application example is 1,250 + 350 + 100 + 300 + 950 + 200 = 3,150 m3 /h, which is a reduction of 3,850 m3 /h compared to individual operation (7,000 m3 /h), and power consumption was saved by 2,025 kWh. From the above, the total treatment volume of Areas A to C was reduced by approximately 51% compared to individual operation (14,300 m3 /h), and the total power consumption of Areas A to C was reduced by approximately 53% compared to individual operation (7,150 kWh).
Furthermore, in cases where a single facility/area is unable to meet the requirements of the capacity market (activation command power source) (for example, regulated power capacity: 100 kW or more, continuous response time: 3 hours), such cases can be handled by combining and switching multiple facilities/areas in accordance with the present invention.

1 バーチャル資源プラント
2A~2I 水処理設備(水関連設備の例)
3A~3C 浄水製造設備(水関連設備の例)
4A~4C 下排水処理設備(水関連設備の例)
5A,5B 浄水貯蔵設備(水関連設備の例)
6 下排水貯蔵設備(水関連設備の例)
12A~12C エリア管理部
21 送配電ネットワーク
22 通信ネットワーク
23 データベース
24 運転計画作成サーバ
26 管理サーバ
A~C エリア
1 Virtual resource plant 2A-2I Water treatment facilities (examples of water-related facilities)
3A to 3C Water purification equipment (examples of water-related equipment)
4A to 4C Sewage treatment facilities (examples of water-related facilities)
5A, 5B Purified water storage facilities (examples of water-related facilities)
6. Sewerage and storage facilities (examples of water-related facilities)
12A to 12C Area management unit 21 Power transmission and distribution network 22 Communication network 23 Database 24 Operation plan creation server 26 Management server Area A to C

Claims (9)

バーチャル資源を供給可能な複数のバーチャル資源供給施設と、
前記複数のバーチャル資源供給施設の運転計画を作成する運転計画作成手段と、
を有し、
前記運転計画作成手段は、要求供給時間と要求資源量とが特定された特定バーチャル資源の要求を受け付け、前記複数のバーチャル資源供給施設のうちの2以上のバーチャル資源供給施設が前記特定バーチャル資源を分担するように、前記運転計画を作成する、バーチャル資源プラント。
A plurality of virtual resource supply facilities capable of supplying virtual resources;
An operation plan creation means for creating an operation plan for the plurality of virtual resource supply facilities;
having
A virtual resource plant, wherein the operation plan creation means receives a request for a specific virtual resource in which a requested supply time and a requested resource amount are specified, and creates the operation plan so that two or more virtual resource supply facilities among the plurality of virtual resource supply facilities share the specific virtual resource.
前記複数のバーチャル資源供給施設の各々は、前記要求供給時間を分割した区分要求供給時間ごとに供給可能な区分供給可能量を前記運転計画作成手段に送信し、
前記運転計画作成手段は、各バーチャル資源供給施設から送信された前記区分要求供給時間と前記区分供給可能量との組を複数個組み合わせて前記特定バーチャル資源要求を満たすように、前記運転計画を作成する、請求項1に記載のバーチャル資源プラント。
each of the plurality of virtual resource supply facilities transmits to the operation plan creation means a sectioned supplyable amount that can be supplied for each sectioned requested supply time obtained by dividing the requested supply time;
2. The virtual resource plant according to claim 1, wherein the operation plan creation means creates the operation plan by combining a plurality of pairs of the section requested supply time and the section available supply amount transmitted from each virtual resource supply facility to satisfy the specific virtual resource request.
前記運転計画作成手段は、複数の前記組を組み合わせることで前記特定バーチャル資源要求を満たすか否かを判定し、前記要求が満たされると判定したときに、前記複数の組を組み合わせて前記運転計画を作成する、請求項2に記載のバーチャル資源プラント。 The virtual resource plant according to claim 2, wherein the operation plan creation means determines whether the specific virtual resource requirement is satisfied by combining a plurality of the sets, and when it is determined that the requirement is satisfied, creates the operation plan by combining the plurality of sets. 前記複数のバーチャル資源供給施設の各々は、前記要求供給時間内における供給可能時間と、前記供給可能時間において供給可能な供給可能量と、を前記運転計画作成手段に送信し、
前記運転計画作成手段は、各バーチャル資源供給施設から送信された前記供給可能時間と前記供給可能量とに基づき、前記特定バーチャル資源要求を満たすように、前記運転計画を作成する、請求項1に記載のバーチャル資源プラント。
each of the plurality of virtual resource supply facilities transmits a supplyable time within the requested supply time and a supplyable amount that can be supplied during the supplyable time to the operation plan creation means;
2. The virtual resource plant according to claim 1, wherein the operation plan creation means creates the operation plan based on the supply available time and the supply available amount transmitted from each virtual resource supply facility so as to satisfy the specific virtual resource request.
前記複数のバーチャル資源供給施設の各々は複数のバーチャル資源供給設備を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載のバーチャル資源プラント。 A virtual resource plant according to any one of claims 1 to 4, wherein each of the plurality of virtual resource supply facilities has a plurality of virtual resource supply facilities. 前記複数のバーチャル資源供給施設の各々は一つのバーチャル資源供給設備からなる、請求項1から4のいずれか1項に記載のバーチャル資源プラント。 A virtual resource plant according to any one of claims 1 to 4, wherein each of the plurality of virtual resource supply facilities consists of one virtual resource supply facility. 前記バーチャル資源は電気エネルギーである、請求項1から4のいずれか1項に記載のバーチャル資源プラント。 A virtual resource plant according to any one of claims 1 to 4, wherein the virtual resource is electrical energy. 前記バーチャル資源は水である、請求項1から4のいずれか1項に記載のバーチャル資源プラント。 A virtual resource plant according to any one of claims 1 to 4, wherein the virtual resource is water. バーチャル資源を供給可能な複数のバーチャル資源供給施設を有するバーチャル資源プラントの運転方法であって、
前記複数のバーチャル資源供給施設の運転計画を作成する運転計画作成手段が、要求供給時間と要求資源量とが特定された特定バーチャル資源要求を受け付けることと、
前記運転計画作成手段が、前記複数のバーチャル資源供給施設のうちの2以上のバーチャル資源供給施設が前記特定バーチャル資源を分担するように、前記運転計画を作成することと、を有する、バーチャル資源プラントの運転方法。
A method for operating a virtual resource plant having a plurality of virtual resource supply facilities capable of supplying virtual resources, comprising the steps of:
An operation plan creation means for creating an operation plan for the plurality of virtual resource supply facilities receives a specific virtual resource request in which a requested supply time and a requested resource amount are specified;
A method for operating a virtual resource plant, comprising: the operation plan creation means creating the operation plan so that two or more virtual resource supply facilities among the plurality of virtual resource supply facilities share the specific virtual resource.
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