JP3115082B2 - Operation control device for heat source equipment - Google Patents

Operation control device for heat source equipment

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JP3115082B2
JP3115082B2 JP5148592A JP5148592A JP3115082B2 JP 3115082 B2 JP3115082 B2 JP 3115082B2 JP 5148592 A JP5148592 A JP 5148592A JP 5148592 A JP5148592 A JP 5148592A JP 3115082 B2 JP3115082 B2 JP 3115082B2
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明弘 長岩
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば空調設備などに
利用される熱源機器の運転制御装置に係わり、特にファ
ジィ理論による推論を用いて蓄熱槽および熱源機器を効
率的に運用する熱源機器の運転制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation control device for a heat source device used in, for example, an air conditioner, and more particularly to a heat source device for efficiently operating a heat storage tank and a heat source device using inference based on fuzzy theory. It relates to an operation control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】高層ビル,工場などの空調設備では、ヒ
ートポンプ等の熱源機器によって温水や冷水を生産し、
得られた温水や冷水を蓄熱槽に蓄え、必要に応じて蓄熱
槽から冷・暖房機器等の熱負荷機器に供給する構成とな
っている。
2. Description of the Related Art In air conditioning equipment such as high-rise buildings and factories, hot water or cold water is produced by heat source equipment such as a heat pump.
The obtained hot or cold water is stored in a heat storage tank, and is supplied from the heat storage tank to a heat load device such as a cooling / heating device as needed.

【0003】ところで、最近の空調設備では、複数台の
熱源機器を設置し、弾力的、かつ、融通性をもたせなが
ら冷・暖房を行っているが、この場合には熱負荷機器で
消費される熱量と、蓄熱槽に蓄えられる熱量とに応じて
熱源機器の運転台数を適宜制御する必要がある。
In recent air conditioning equipment, a plurality of heat source devices are installed to perform cooling and heating while providing flexibility and flexibility. In this case, heat is consumed by heat load devices. It is necessary to appropriately control the number of operating heat source devices according to the amount of heat and the amount of heat stored in the heat storage tank.

【0004】そこで、従来、予め人為的に各熱負荷機器
で消費される熱量を予測し、この予測値に基づいて各時
刻ごとに蓄熱目標値を設定する一方、この蓄熱目標値を
達成するための熱源機器の運転台数を決定し、この決定
された運転台数に基づいて熱源機器を運転している。そ
して、熱源機器の運転時、実際の蓄熱量を測定し、この
測定された蓄熱量と蓄熱目標値との間に偏差が発生した
とき、その偏差に応じて熱源機器の運転台数を増減する
制御を行っている。
Therefore, conventionally, the amount of heat consumed by each heat load device is artificially predicted in advance, and a heat storage target value is set at each time based on the predicted value, while achieving the heat storage target value. The number of operating heat source devices is determined, and the heat source devices are operated based on the determined number of operating devices. Then, when the heat source device is operated, the actual heat storage amount is measured, and when a deviation occurs between the measured heat storage amount and the heat storage target value, the number of operating heat source devices is increased or decreased according to the deviation. It is carried out.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような熱源機器の運転制御装置は、蓄熱目標値と実際の
蓄熱量との間に偏差が発生したとき、ここで初めて運転
台数の増減制御を実施するので、制御系の応答遅れその
他の要因によって過剰な蓄熱や蓄熱不足が生じ、複数台
の熱負荷機器に対して安定に熱供給ができなかったり、
さらには蓄熱槽の運用効率を低下させる問題がある。
However, the operation control apparatus for a heat source device as described above, when a deviation occurs between the target heat storage value and the actual heat storage amount, controls the increase / decrease of the number of operating units for the first time. Since it is implemented, excessive heat storage or insufficient heat storage occurs due to response delay of the control system and other factors, and it is not possible to supply heat stably to multiple heat load devices,
Further, there is a problem that the operation efficiency of the heat storage tank is reduced.

【0006】また、蓄熱目標値と実際の蓄熱量との間に
偏差が発生するごとに熱源機器の始動・停止を行うの
で、熱源機器の始動・停止の繰り返し頻度が多くなり、
ランニングコストの増大や熱源機器の寿命を短くする問
題がある。さらに、オペレータが偏差の発生状況を見な
がら予測的に台数の増減指令を行うことから、オペレー
タの経験や知識に頼った熱源機器の運転制御となり、な
かなか無人化の方向に移行できない問題がある。
Further, the heat source device is started and stopped every time a deviation occurs between the target heat storage value and the actual heat storage amount, so that the frequency of the start and stop of the heat source device is increased,
There are problems that the running cost increases and the life of the heat source device is shortened. Furthermore, since the operator predicts the increase / decrease of the number of units while observing the state of occurrence of the deviation, the operation control of the heat source equipment depends on the experience and knowledge of the operator, and there is a problem that it is difficult to shift to an unmanned direction.

【0007】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、各種の実プラント情報および目標情報の下に生産す
べき熱量を予測して熱源機器の運転制御を行うことによ
り、目標時刻までに確実に目標蓄熱量を確保し、複数台
の熱負荷機器に対して安定した熱供給を保証し、さらに
熱源機器の起動,停止の繰り返し回数を少なくしてラン
ニングコストの低減化および熱源機器の損耗を少なくす
る熱源機器の運転制御装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and predicts the amount of heat to be produced based on various types of actual plant information and target information to control the operation of heat source devices, thereby ensuring reliable operation by a target time. To ensure a stable heat supply to multiple heat load devices, and to reduce the running cost and wear of the heat source devices by reducing the number of repeated start and stop of the heat source devices. It is an object of the present invention to provide an operation control device for a heat source device that reduces the heat source device.

【0008】また、本発明の目的は、プラントの運用モ
ードなどに応じた適切なルールベースを用いてファジィ
推論を実行する熱源機器の運転制御装置を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to provide an operation control device of a heat source device that executes fuzzy inference using an appropriate rule base according to a plant operation mode or the like.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】先ず、請求項1,2に対
応する発明は上記課題を解決するために、複数の熱源機
器を用いて熱負荷機器で消費される熱量を生産して蓄熱
槽に蓄熱する熱源機器の運転制御装置において、前記蓄
熱槽の温度プロフィール、前記熱負荷機器で消費される
熱負荷量および前記熱源機器の運転実績を検出するプラ
ント情報検出手段と、前記熱源機器の運転計画上必要な
目標に係わる情報、例えば蓄熱槽,熱源機器などのプラ
ント定数、熱負荷機器で消費される熱量、蓄熱槽の運用
目標および熱源機器の運転目標などを設定する情報設定
手段とを設け、さらにプラント情報検出手段によって検
出された温度プロフィール,熱負荷量と前記目標情報設
定手段に設定された目標に係わる情報とを用いて蓄熱量
に係わる第1の入力変数と熱負荷量に係わる第2の入力
変数とを算出する入力変数算出手段と、プラントの運用
方針に基づいて複数枚のルールベースが用意され、その
うち前記プラントの運用や時間帯のモードから最適なル
ールベースを選択し、前記入力変数算出手段で算出され
た第1および第2の入力変数に基づいてファジィ推論を
行って前記熱源機器から生産すべき熱量を求めるファジ
ィ演算手段と、このファジィ演算手段で得られた生産す
べき熱量と前記プラント情報検出手段によって得られた
前記熱源機器の運転実績とに基づいて熱源運転計画を作
成する熱源運転割付手段と、この熱源運転割付手段によ
って作成された熱源運転計画に基づいて前記複数の熱源
機器の運転を行う熱源制御手段とを設けた構成である。
First, in order to solve the above-mentioned problems, the invention according to Claims 1 and 2 uses a plurality of heat source devices to produce heat consumed by heat load devices and to store heat in a heat storage tank. In the operation control device of the heat source device for storing heat, plant information detection means for detecting a temperature profile of the heat storage tank, a heat load amount consumed by the heat load device and an operation result of the heat source device, and an operation of the heat source device Information setting means for setting information related to a target required in the plan, for example, a plant constant of a heat storage tank, a heat source device, etc., heat consumed by a heat load device, an operation target of the heat storage tank, and an operation target of the heat source device are provided. A first input related to the heat storage amount using the temperature profile and the heat load detected by the plant information detecting means and the information related to the target set by the target information setting means. An input variable calculation means for calculating a second input variable according to a variable heat load, operation of the plant
Multiple rule bases are prepared based on the policy,
Of these, the most suitable
And selecting fuzzy inference based on the first and second input variables calculated by the input variable calculating means.
Fuzzy computing means for calculating the amount of heat to be produced from the heat source device, and a heat source based on the amount of heat to be produced obtained by the fuzzy computing device and the operation results of the heat source device obtained by the plant information detecting means. A heat source operation allocating unit for creating an operation plan and a heat source control unit for operating the plurality of heat source devices based on the heat source operation plan created by the heat source operation allocating unit are provided.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【作用】従って、本発明は以上のような手段を講じたこ
とにより、入力変数算出手段ではプラント情報検出手段
で検出された蓄熱槽の温度プロフィール、熱負荷機器で
消費される熱負荷量、情報設定手段で設定された蓄熱
槽,熱源機器などのプラント定数、熱負荷機器で消費さ
れる熱量、蓄熱槽の運用目標および熱源機器の運転目標
などの情報を用いて、蓄熱量に係わる第1の入力変数と
熱負荷量に係わる第2の入力変数とを算出する。そし
て、この蓄熱量に係わる第1の入力変数と熱負荷量に係
わる第2の入力変数とをファジィ演算手段に導き、ここ
でメンバーシップ関数およびルールベースを用いて熱源
機器で生産すべき熱量を予測した後、前記熱源運転割付
手段にて生産すべき熱量と前記運転目標とプラント情報
検出手段で検出された熱源機器の運転実績とを用いて熱
源機器の運転計画を立て、この熱源運転計画に基づいて
熱源機器を運転制御することにより、目標時刻に目標蓄
熱量を確実に確保し、熱量安定供給を図るものである。
Therefore, according to the present invention, by taking the above-described means, the input variable calculating means detects the temperature profile of the heat storage tank detected by the plant information detecting means, the heat load consumed by the heat load equipment, and the information. Using the information such as the plant constant of the heat storage tank and the heat source equipment set by the setting means, the amount of heat consumed by the heat load equipment, the operation target of the heat storage tank, and the operation target of the heat source equipment, the first heat storage amount An input variable and a second input variable related to the heat load are calculated. Then, the first input variable relating to the heat storage amount and the second input variable relating to the heat load amount are led to fuzzy calculation means, and the heat amount to be produced by the heat source device is determined using the membership function and the rule base. After the prediction, an operation plan of the heat source device is made using the heat amount to be produced by the heat source operation allocation means, the operation target, and the operation result of the heat source device detected by the plant information detection means. By controlling the operation of the heat source device based on the target time, the target heat storage amount is reliably secured at the target time, and the heat amount is stably supplied.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1は本発明に係わる熱源機器の運転制御
装置の一実施例を示す構成図である。同図において1は
ヒートポンプなどが複数台設置されている熱源機器であ
って、ここで作られた冷水や温水は蓄熱槽2に送られ
る。この蓄熱槽2は冷・暖房に使用される冷水また温水
を蓄える機能を有し、この蓄積された冷水また温水は冷
却機器などの熱負荷機器3に送られる。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an operation control device for heat source equipment according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a heat source device in which a plurality of heat pumps and the like are installed. Cold water and hot water produced here are sent to a heat storage tank 2. The heat storage tank 2 has a function of storing cold water or hot water used for cooling / heating, and the stored cold water or hot water is sent to a heat load device 3 such as a cooling device.

【0014】因みに、図2は冷水または温水の熱供給系
統を示す図であって、各熱源機器1で生産された冷水ま
たは温水は1次送水ポンプ4によって蓄熱槽2に送ら
れ、ここで冷水または温水の蓄熱を行うが、このとき2
次送水ポンプ5を用いて当該冷水または温水を熱負荷機
器3に送り、熱消費が行われる。そして、熱負荷機器3
で熱消費された冷水または温水は蓄熱槽2へ導き、ここ
で再び熱源機器1によって所定温度の冷水または温水を
生産する。
FIG. 2 is a diagram showing a heat supply system for cold water or hot water. Cold water or hot water produced by each heat source device 1 is sent to a heat storage tank 2 by a primary water supply pump 4, where the cold water or hot water is supplied. Alternatively, heat water is stored.
The next cold water or hot water is sent to the heat load device 3 using the next water pump 5, and heat is consumed. And heat load equipment 3
The cold water or hot water heat consumed in the step is led to the heat storage tank 2 where the heat source device 1 again produces cold water or hot water at a predetermined temperature.

【0015】前記蓄熱槽2には複数個の温度計6が設置
され、これらの温度計6で測定された温度は図1に示す
蓄熱槽温度プロフィールとしてファジィ熱源予測制御装
置20内の入力変数算出手段21に導入されている。ま
た、熱負荷機器3への冷水または温水の供給経路にカロ
リーメータ7が取り付けられ、熱負荷機器3で消費され
る熱負荷量を計測して同様に入力変数算出手段21に導
入する。さらに、各熱源機器1,…にはそれぞれ運転検
出器8,…が設けられ、各熱源機器1,…の熱源運転実
績を検出してファジィ熱源予測制御装置20内の熱源運
転割付手段23に導入する。
A plurality of thermometers 6 are installed in the heat storage tank 2. The temperature measured by these thermometers 6 is used as a heat storage tank temperature profile shown in FIG. 1 to calculate an input variable in the fuzzy heat source prediction control device 20. Introduced in means 21. In addition, a calorie meter 7 is attached to a supply path of cold or hot water to the heat load device 3, measures a heat load consumed by the heat load device 3, and similarly introduces the heat load amount into the input variable calculation unit 21. Furthermore, each of the heat source devices 1,... Is provided with an operation detector 8,..., Which detects the heat source operation results of each of the heat source devices 1, and introduces them into the heat source operation assignment means 23 in the fuzzy heat source prediction control device 20. I do.

【0016】このファジィ熱源予測制御装置20には、
前述したような蓄積槽温度プロフィール、熱源運転実績
および熱負荷量を供給する他、目標情報設定手段10か
らプラントの最適な運転計画を実行するために必要な目
標情報が供給されている。
The fuzzy heat source prediction control device 20 includes:
In addition to supplying the storage tank temperature profile, the heat source operation results, and the heat load as described above, target information necessary for executing an optimal operation plan of the plant is supplied from the target information setting means 10.

【0017】この目標情報設定手段10としては、蓄熱
槽2の容量や熱源機器1の定格などのプラント定数を出
力する設備情報設定手段11、熱負荷機器3で消費され
る将来的な熱量を予測して熱負荷予測情報を出力する熱
負荷予測手段12、目標時刻とその時刻における蓄熱槽
2の目標蓄熱量とを蓄熱槽2の運用目標情報として出力
する蓄熱目標設定手段13、さらには各熱源機器1に対
する運転スケジュールである運転目標情報を出力する運
転目標設定手段14が設けられているが、これらの手段
11〜14は必要に応じて適宜選択的に重要な情報のみ
を用いるようにしてもよい。
The target information setting means 10 includes equipment information setting means 11 for outputting plant constants such as the capacity of the heat storage tank 2 and the rating of the heat source equipment 1, and predicts the future heat consumed by the heat load equipment 3. Heat load prediction means 12 for outputting heat load prediction information, and heat storage target setting means 13 for outputting a target time and a target heat storage amount of the heat storage tank 2 at that time as operation target information of the heat storage tank 2; Although operation target setting means 14 for outputting operation target information, which is an operation schedule for the device 1, is provided, these means 11 to 14 may selectively use only important information as needed. Good.

【0018】一方、ファジィ熱源予測制御装置20に
は、前記入力変数算出手段21、ファジィ演算手段2
2、前記熱源運転割付手段23および熱源制御手段24
が設けられている。
On the other hand, the fuzzy heat source prediction control device 20 includes the input variable calculating means 21 and the fuzzy calculating means 2.
2, the heat source operation allocating means 23 and the heat source control means 24
Is provided.

【0019】この入力変数算出手段21は、蓄積槽温度
プロフィール、熱源運転実績、熱負荷量および目標情報
設定手段10からの目標情報からファジィ演算用の入力
変数を求めるものである。ファジィ演算手段22は、入
力変数算出手段21で求めたファジィ演算用入力変数に
ついて、図3に示すメンバーシップ関数および図4のル
ールベースを用いて、ファジィ理論による推論により熱
源機器22で生産すべき熱量を推定し、熱源運転割付手
段23に供給する。
The input variable calculating means 21 obtains input variables for fuzzy calculation from the storage tank temperature profile, the heat source operation results, the heat load and the target information from the target information setting means 10. The fuzzy calculation means 22 should produce the input variables for fuzzy calculation obtained by the input variable calculation means 21 in the heat source device 22 by inference based on fuzzy theory using the membership function shown in FIG. 3 and the rule base shown in FIG. The heat quantity is estimated and supplied to the heat source operation allocating means 23.

【0020】この熱源運転割付手段23は、ファジィ演
算手段22から入力される生産すべき熱量と前記運転検
出器8,…から入力される熱源運転実績とを用いて、前
記運転目標設定手段14から出力される運転目標の修正
を行って熱源運転計画を立てる機能をもっている。前記
熱源制御手段24では熱源運転計画に基づいて熱源機器
1の運転制御を行う。次に、以上のように構成された装
置のうち、特にファジィ熱源予測制御装置20の動作に
ついて詳細に説明する。
The heat source operation allocating means 23 uses the heat quantity to be produced input from the fuzzy operation means 22 and the heat source operation results input from the operation detectors 8,. It has a function to make a heat source operation plan by correcting the output operation target. The heat source control means 24 controls the operation of the heat source device 1 based on the heat source operation plan. Next, the operation of the fuzzy heat source prediction control device 20 will be described in detail, among the devices configured as described above.

【0021】先ず、入力変数算出手段21では、図3に
示すごとくプラントデータである蓄熱槽温度プロフィー
ルであるθi [°C](i=1,…,n;nは蓄熱槽のセル
数),熱負荷量qnow [Gcal],熱負荷予測手段12か
らの熱負荷予測情報q′(t) [Gcal],蓄熱目標設定手
段13からの運用目標である目標時刻taim [min ]お
よび蓄熱目標Qaim [Gcal],運転目標設定手段14か
らの運転目標Pj (t) (j=1, …,m;mは熱源機器の台
数)が入力されると、以下のような手順にしたがって入
力変数を求める。
First, in the input variable calculating means 21, as shown in FIG. 3, a heat storage tank temperature profile θi [° C] (i = 1,..., N; n is the number of cells in the heat storage tank) The heat load qnow [Gcal], the heat load prediction information q '(t) [Gcal] from the heat load prediction means 12, the target time taim [min] as the operation target from the heat storage target setting means 13, and the heat storage target Qaim [ Gcal] and the operation target Pj (t) (j = 1,..., M; m is the number of heat source devices) from the operation target setting means 14, input variables are obtained according to the following procedure.

【0022】すなわち、この入力変数算出手段21で
は、蓄熱槽温度プロフィール信号θi[°C]を受ける
と、(1)式を用いて現在の蓄熱槽2の蓄熱量Qnow
[Gcal]を算出する(S1)。
That is, when the input variable calculating means 21 receives the heat storage tank temperature profile signal θi [° C], the current heat storage amount Qnow of the heat storage tank 2 is obtained by using the equation (1).
[Gcal] is calculated (S1).

【0023】[0023]

【数1】 但し、vi :蓄熱槽セル番号i (各温度計6と対応関係
をもっている)の容積[m3 ] である。
(Equation 1) Here, vi: the volume of the heat storage tank cell number i (corresponding to each thermometer 6) [m 3 ].

【0024】また、運転目標設定手段14から入力され
る運転目標Pj (t) に基づき、現在時刻tnow [min ]
から目標時刻taim [min ]までに熱源機器1で生産さ
れる熱量Q′[Gcal]を下記する(2)式にしたがって
算出する(S2)。
Further, based on the operation target Pj (t) inputted from the operation target setting means 14, the current time tnow [min] is obtained.
To the target time taim [min], the amount of heat Q '[Gcal] produced by the heat source device 1 is calculated according to the following equation (2) (S2).

【0025】[0025]

【数2】 但し、Rj はプラント定数である熱源j の熱製造能力
[Gcal/min ]である。
(Equation 2) Here, Rj is the heat production capacity [Gcal / min] of the heat source j which is a plant constant.

【0026】引き続き、入力変数算出手段21では、目
標時刻taim [min ]までに熱負荷機器3で消費される
と予測される熱量Q”[Gcal]を(3)式にしたがって
算出する(S3)。
Subsequently, the input variable calculation means 21 calculates the heat quantity Q ″ [Gcal] predicted to be consumed by the heat load device 3 by the target time taim [min] according to the equation (3) (S3). .

【0027】[0027]

【数3】 さらに、現在蓄熱量Qnow 、熱源機器生産熱量Q′およ
び熱負荷機器消費予測熱量熱量Q”を求めたならば、引
き続き、 Q(taim )=Qnow +Q′−Q” ……(4) なる演算式により目標時刻taim [min ]における予測
蓄熱量Q(taim )[Gcal]を求める(S4)。
(Equation 3) Further, when the current heat storage amount Qnow, the heat source device production heat amount Q ', and the heat load device consumption predicted heat amount heat amount Q "are obtained, the following equation is obtained: Q (taim) = Qnow + Q'-Q" (4) Thus, a predicted heat storage amount Q (taim) [Gcal] at the target time taim [min] is obtained (S4).

【0028】以上のようにして目標時刻taim における
予測蓄熱量Q(taim )の他、現在時刻tnow の熱負荷
予測値q′を求めたならば、(5)式および(6)式に
基づいて入力変数F1,F2を求め(S5,S6)、こ
れら入力変数F1,F2をファジィ演算手段22に送出
する。
As described above, in addition to the predicted heat storage amount Q (taim) at the target time taim, the predicted heat load value q 'at the current time tnow is obtained based on the equations (5) and (6). Input variables F1 and F2 are obtained (S5, S6), and these input variables F1 and F2 are sent to fuzzy operation means 22.

【0029】[0029]

【数4】 (Equation 4)

【0030】このファジィ演算手段22では、入力変数
算出手段21から2つの入力変数F1,F2を受ける
と、これら各入力変数F1,F2について図4のメンバ
ーシップ関数からグレードを求めた後、図5のルールベ
ースを用いて、MIN−MAX合成型ファジィ演算によ
り推論して出力関数Fout を求めた後、 Qn =Q′×Fout ……(7) なる演算により目標時刻までに生産すべき熱量Qn [ca
l ]を求め、熱源運転割付手段23に送出する。
When the fuzzy operation means 22 receives two input variables F1 and F2 from the input variable calculation means 21, the fuzzy operation means 22 obtains grades of the input variables F1 and F2 from the membership function of FIG. After calculating the output function Fout by inferring by the MIN-MAX combination type fuzzy operation using the rule base of (3), the quantity of heat Qn to be produced by the target time is calculated by the following equation: Qn = Q '× Fout [7] ca
l] and sends it to the heat source operation allocating means 23.

【0031】この熱源運転割付手段23では、ファジィ
演算手段22で求めた生産すべき熱量Qn [Gcal]と前
記運転目標設定手段14からの運転目標で運転したとき
に生産される熱量Q′[Gcal]とを用いて、 △Q=Qn −Q′ ……(8) なる演算によって運転目標に対する熱量ずれ△Qを求め
た後、 △Q>0ならば、運転目標Pj(t)を△Qに相当するだけ
延長する △Q<0ならば、運転目標Pj(t)を△Qに相当するだけ
短縮する △Q=0ならば、運転目標Pj(t)はそのままとする なる判断を実施し運転目標を修正する。
In the heat source operation allocating means 23, the heat quantity Qn [Gcal] to be produced obtained by the fuzzy calculating means 22 and the heat quantity Q '[Gcal] produced when the operation is performed with the operation target from the operation target setting means 14 are performed. QQ = Qn−Q ′ (8) After calculating the heat quantity deviation ΔQ with respect to the operation target by the following calculation, if ΔQ> 0, the operation target Pj (t) is changed to ΔQ. If Q <0, the operation target Pj (t) is shortened by ΔQ. If Q = 0, the operation target Pj (t) remains unchanged. Modify goals.

【0032】さらに、この熱源運転割付手段23では、
運転検出器8からの熱源運転実績を用いて熱源機器1の
熱源運転計画を作成し、熱源制御手段24に送出する。
ここで、熱源制御手段24では、熱源運転割付手段23
からの熱源運転計画に基づいて熱源機器1の運転制御を
実施する。
Further, in the heat source operation allocating means 23,
A heat source operation plan for the heat source device 1 is created using the heat source operation results from the operation detector 8 and sent to the heat source control means 24.
Here, in the heat source control means 24, the heat source operation allocating means 23
The operation control of the heat source device 1 is performed based on the heat source operation plan from the company.

【0033】従って、以上のような実施例の構成によれ
ば、プラント情報と蓄熱運用目標,熱源運転目標情報と
を用いてファジィ理論による推論により目標時刻までに
達成すべき目標蓄熱量を予測するので、ファジィ演算の
入力変数として、プラント情報である熱負荷量,蓄熱槽
温度プロフィールのほか、種々の蓄熱運用目標,熱源運
転目標などを合成しているので、多方面からの情報を考
慮しながら生産すべき熱量を得ることが可能である。ま
た、入力変数F1,F2には予測蓄熱量の偏差と熱負荷
偏差とを用いているので、熱負荷予測値と熱源運転目標
と現在の蓄熱量とから予測される目標時刻の蓄熱量に加
えて、熱負荷予測値と現在の熱負荷量との偏差を考慮す
ることにより、より正確に生産すべき熱量を予測でき、
過不足のない熱生産を行うことができ、安定した熱供給
を保証することができる。
Therefore, according to the configuration of the embodiment described above, the target heat storage amount to be achieved by the target time is predicted by inference based on fuzzy theory using the plant information, the heat storage operation target, and the heat source operation target information. Therefore, as input variables of the fuzzy calculation, in addition to the heat load and the temperature profile of the heat storage tank, which are plant information, various heat storage operation targets and heat source operation targets, etc., are synthesized. It is possible to obtain the amount of heat to be produced. Further, since the deviations of the predicted heat storage amount and the heat load deviation are used as the input variables F1 and F2, in addition to the heat storage amount at the target time predicted from the heat load prediction value, the heat source operation target, and the current heat storage amount, Therefore, by considering the difference between the heat load forecast value and the current heat load amount, the heat amount to be produced can be more accurately predicted,
Heat production without excess and deficiency can be performed, and stable heat supply can be guaranteed.

【0034】さらに、熱源運転割付手段23にて、熱源
運転計画を求めるとき、熱源機器1の運転目標と熱源運
転機器とを用いているので、熱源機器1の始動・停止頻
度を少なくできるのみならず、1つの機器に偏ることな
く運転することが可能である。
Further, when the heat source operation plan is determined by the heat source operation allocating means 23, since the operation target of the heat source device 1 and the heat source operation device are used, if only the frequency of starting and stopping the heat source device 1 can be reduced. It is possible to operate without biasing to one device.

【0035】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。図5には1つのルールベースを示したが、
プラントの運用方針に合せて複数枚のルールベースを用
意し、冷水・温水の運用モードや時間帯などに応じて適
切なルールベースを選択しながら運転制御を行ってもよ
い。
The present invention is not limited to the above embodiment. FIG. 5 shows one rule base,
A plurality of rule bases may be prepared in accordance with the operation policy of the plant, and the operation control may be performed while selecting an appropriate rule base according to the operation mode or time zone of the cold water / hot water.

【0036】また、入力変数F1,F2には、図1に示
す情報に限らず、例えば現在の蓄熱量の偏差その他の情
報を入力指標として用いてもよく、またファジィ演算手
段22を用いて複数回のファジィ演算を繰り返し行って
複数個の出力を求め、これら出力を合成して生産すべき
熱量Qn を求めるようにしてもよい。
The input variables F1 and F2 are not limited to the information shown in FIG. 1. For example, a deviation of the current heat storage amount or other information may be used as an input index. A plurality of outputs may be obtained by repeating the fuzzy operation twice, and the outputs may be combined to obtain the heat quantity Qn to be produced.

【0037】さらに、ファジィ演算の推論にはMIN−
MAX合成型を用いることを述べたが、その他、一般的
に広く知られている安全係数型や加重平均型などを用い
てもよい。また、蓄熱槽2のないプラントに対しても、
入力変数を変えることにより用いることができる。その
他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。
Further, the inference of fuzzy operation is based on MIN-
Although the use of the MAX composite type has been described, other generally well-known safety coefficient types and weighted average types may be used. Also, for plants without heat storage tank 2,
It can be used by changing the input variables. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、現
在のプラント状態,設備運用目標,機器運転の目標など
の情報を用いてファジィ推論によって目標時刻までに達
成すべき目標蓄熱量を予測した後に熱源運転計画を作成
するので、熱負荷機器の消費する熱量を確実に生産で
き、過不足のない効率のよい熱生産と熱供給を保証する
ことができる。
As described above, according to the present invention, the target heat storage amount to be achieved by the target time is predicted by fuzzy inference using information such as the current plant state, equipment operation target, and equipment operation target. After that, the heat source operation plan is created, so that the amount of heat consumed by the heat load device can be reliably produced, and efficient and efficient heat production and heat supply without excess or shortage can be guaranteed.

【0039】また、熱源運転目標と熱源運転実績とに基
づいて熱源運転計画を立て、熱源機器を運転制御するの
で、熱源機器の起動・停止回数を少なくでき、ランニン
グコストの低減化および機器の寿命を伸ばすことができ
る。しかも、専門のオペレータの手を介さずに自動的に
運転制御が可能である。
Further, since a heat source operation plan is established based on the heat source operation target and the heat source operation results and the operation of the heat source device is controlled, the number of times of starting and stopping the heat source device can be reduced, the running cost can be reduced, and the life of the device can be reduced. Can be extended. In addition, the operation can be automatically controlled without the intervention of a specialized operator.

【0040】さらに、プラントの運用モードなどに応じ
て適切なルールベースを選択してファジィ推論を実行す
るので、プラントにとってより適正な生産熱量を予測す
ることができる。
Further, since an appropriate rule base is selected according to the operation mode of the plant and fuzzy inference is executed, a more appropriate heat quantity to be produced for the plant can be predicted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係わる熱源機器の運転制御装置の一
実施例を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of an operation control device of a heat source device according to the present invention.

【図2】 図1に示すプラントの冷水または温水の供給
系統図。
FIG. 2 is a supply system diagram of cold water or hot water of the plant shown in FIG.

【図3】 図1に示す入力変数算出手段の機能ブロック
図。
FIG. 3 is a functional block diagram of an input variable calculating unit shown in FIG. 1;

【図4】 図1のファジィ演算手段のファジィ推論に用
いるメンバーシップ関数を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a membership function used for fuzzy inference by the fuzzy operation means of FIG. 1;

【図5】 図1のファジィ演算手段のファジィ推論に用
いるルールベースを示す図。
FIG. 5 is a view showing a rule base used for fuzzy inference by the fuzzy operation means of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…熱源機器、2…蓄熱槽、3…熱負荷機器、6…温度
計、7…カロリーメータ、8…運転検出器、10…目標
情報発生手段、11…設備情報設定手段、12…熱負荷
予測手段、13…蓄熱目標設定手段、14…運転目標設
定手段、20…ファジィ熱源予測制御装置、21…入力
変数算出手段、22…ファジィ演算手段、23…熱源運
転割付手段、24…熱源制御手段。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat source equipment, 2 ... Heat storage tank, 3 ... Heat load equipment, 6 ... Thermometer, 7 ... Calorimeter, 8 ... Operation detector, 10 ... Target information generation means, 11 ... Equipment information setting means, 12 ... Heat load Prediction means, 13: heat storage target setting means, 14: operation target setting means, 20: fuzzy heat source prediction control device, 21: input variable calculation means, 22: fuzzy calculation means, 23: heat source operation allocation means, 24: heat source control means .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 11/02 102 F24D 11/00 F24H 1/18 302 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F24F 11/02 102 F24D 11/00 F24H 1/18 302

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の熱源機器を用いて熱負荷機器で消
費される熱量を生産して蓄熱槽に蓄熱する熱源機器の運
転制御装置において、 前記蓄熱槽の温度プロフィール、前記熱負荷機器で消費
される熱負荷量および前記熱源機器の運転実績を検出す
るプラント情報検出手段と、 前記熱源機器の運転計画上必要な目標に係わる情報を設
定する目標情報設定手段と、 前記プラント情報検出手段によって検出された温度プロ
フィール,熱負荷量と前記目標情報設定手段に設定され
た目標に係わる情報とを用いて蓄熱量に係わる第1の入
力変数と熱負荷量に係わる第2の入力変数とを算出する
入力変数算出手段と、プラントの運用方針に基づいて複数枚のルールベースが
用意され、そのうち前記プラントの運用や時間帯のモー
ドから最適なルールベースを選択し、前記 入力変数算出
手段で算出される第1および第2の入力変数に基づいて
ファジィ推論を行って前記熱源機器から生産すべき熱量
を求めるファジィ演算手段とを備え、この推論によって
求めた生産すべき熱量に基づいて前記熱源機器を運転制
御することを特徴とする熱源機器の運転制御装置。
1. An operation control device for a heat source device for producing heat consumed by a heat load device using a plurality of heat source devices and storing the heat in a heat storage tank, comprising: a temperature profile of the heat storage tank; Plant information detecting means for detecting the amount of heat load to be performed and the operation results of the heat source equipment, target information setting means for setting information relating to a target necessary for an operation plan of the heat source equipment, and detection by the plant information detecting means. A first input variable related to the heat storage amount and a second input variable related to the heat load amount are calculated using the temperature profile, the heat load amount, and the information related to the target set in the target information setting means. Input variable calculation means and multiple rule bases based on plant operation policy
Of the plant operation and time mode
Fuzzy inference based on the first and second input variables calculated by the input variable calculating means , and selecting the optimal rule base from the input source code to obtain the amount of heat to be produced from the heat source equipment. An operation control device for a heat source device, comprising: operation means for controlling the operation of the heat source device based on the amount of heat to be produced determined by the inference.
【請求項2】 複数の熱源機器を用いて熱負荷機器で消
費される熱量を生産して蓄熱槽に蓄熱する熱源機器の運
転制御装置において、 前記蓄熱槽の温度プロフィール、前記熱負荷機器で消費
される熱負荷量および前記熱源機器の運転実績を検出す
るプラント情報検出手段と、 前記蓄熱槽,熱源機器などのプラント定数を設定する設
備情報設定手段と、 前記熱負荷機器で消費される熱量を予測設定する熱負荷
予測設定手段と、 前記蓄熱槽の運用目標を定める蓄熱目標設定手段と、 前記熱源機器の運転目標を定める運転目標設定手段と、 前記プラント情報検出手段によって検出された温度プロ
フィール,熱負荷量と前記各種の設定手段から出力され
るプラント定数,予測設定熱量,運用目標,運転目標と
を用いて蓄熱量に係わる第1の入力変数と熱負荷量に係
わる第2の入力変数とを算出する入力変数算出手段と、プラントの運用方針に基づいて複数枚のルールベースが
用意され、そのうち前記プラントの運用や時間帯のモー
ドから定まる最適なルールベースを選択し、前記 入力変
数算出手段で算出される第1および第2の入力変数に
づいてファジィ推論を行って前記熱源機器から生産すべ
き熱量を求めるファジィ演算手段とこのファジィ演算手
段で得られた生産すべき熱量と前記プラント情報検出手
段によって得られた前記熱源機器の運転実績とに基づい
て熱源運転計画を作成する熱源運転割付手段と、 この熱源運転割付手段によって作成された熱源運転計画
に基づいて前記複数の熱源機器の運転を行う熱源制御手
段とを備えたことを特徴とする熱源機器の運転制御装
置。
Wherein a thermal load device using a plurality of heat source apparatuses vanishing
Operation control device of the heat source device storing heat producing heat amount spent in the thermal storage tank, the temperature profile of the heat storage tank, the thermal load device in detecting the operating performance of the thermal load and the heat source device consumed Equipment information setting means for setting plant constants such as the heat storage tank and heat source equipment; heat load prediction setting means for predicting and setting the amount of heat consumed by the heat load equipment; Heat storage target setting means for setting an operation target; operation target setting means for setting an operation target of the heat source device; temperature profile and heat load detected by the plant information detecting means; and plants output from the various setting means. An input for calculating a first input variable related to heat storage and a second input variable related to heat load using a constant, a predicted heat quantity, an operation target, and an operation target. The number calculation means, a plurality of rule-based, based on the operational policy of the plant
Of the plant operation and time mode
Select the best rule-based determined from de, first and second input variables to the group calculated by the input variable calculating means
Fuzzy arithmetic means for performing fuzzy inference based on the heat quantity to be produced from the heat source equipment, the heat quantity to be produced obtained by the fuzzy computation means, and the operation results of the heat source equipment obtained by the plant information detection means. Heat source operation allocating means for creating a heat source operation plan based on the heat source operation plan, and a heat source control means for operating the plurality of heat source devices based on the heat source operation plan created by the heat source operation allocating means. Operation control device for heat source equipment.
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JP5384132B2 (en) * 2009-02-12 2014-01-08 中国電力株式会社 Heat pump hot water simulation program
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