JP4267352B2 - Gas supply method - Google Patents

Gas supply method Download PDF

Info

Publication number
JP4267352B2
JP4267352B2 JP2003088002A JP2003088002A JP4267352B2 JP 4267352 B2 JP4267352 B2 JP 4267352B2 JP 2003088002 A JP2003088002 A JP 2003088002A JP 2003088002 A JP2003088002 A JP 2003088002A JP 4267352 B2 JP4267352 B2 JP 4267352B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
pressure
amount
supply line
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003088002A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004189998A (en
Inventor
治男 久木
雅敏 土谷
治男 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP2003088002A priority Critical patent/JP4267352B2/en
Publication of JP2004189998A publication Critical patent/JP2004189998A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4267352B2 publication Critical patent/JP4267352B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Pipeline Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスの供給を最適に運用する方法に関し、より特定的には、ガスの安定供給を確保すると同時に、製造所におけるガス製造コストをガス需要予測に基づいて削減して最適なコストになるように製造量を決定し、ガス供給を行う方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数の製造所において製造され需要者に供給するガスの送出量は、需要者の消費量によって決定され、需要者の消費量が変動すると、各製造所の送出量も即応して変動する。このように変動するのは、各製造所から需要者までのガス供給ラインの圧力が一定に調整される、いわゆるプレッシャーコントロール(PC)送出方式が用いられているからである。すなわち、各製造所からのガス送出が、停電等で一時的に停止した場合でもガス供給が途絶えないように、ガス供給ラインの後述する高圧幹線は、例えば3〜4MPa(メガパスカル)という極めて高い圧力に保たれている。したがって、需要者の消費が増加して上記高圧幹線の圧力が低下した場合には、即座に各製造所からのガス送出量を増加させて、当該高圧幹線の圧力が一定になるように調整される。つまり、各製造所の出口圧力は、常に一定に保たれる。また、一部の製造所が上記高圧幹線に供給するガスの流量を一定に調整する、いわゆるフローコントロール(FC)送出方式を用いてガスを供給し、他の製造所が上記PC送出方式を用いてガスを供給するPC−FC送出方式を用いる場合もある(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
図9を参照して、各製造所から需要者までのガス供給システムを説明する。なお、図9は、当該ガス供給システムを模式的に表したブロック図である。図9において、第1および第2の製造所101および102は、ガスを製造し高圧状態が保たれた高圧幹線110に送出する。高圧幹線110は、上記高圧を中圧Aに降圧する複数の高圧ガバナ103a〜103cを介して中圧Aガス導管網111と接続されている。そして、中圧Aガス導管網111は、上記中圧Aを中圧Bに降圧する複数の中圧Aガバナ104a〜104dを介して中圧Bガス導管網112と接続されている。また、ホルダ105aおよび105bは、典型的には中圧Aガス導管網111および中圧Bガス導管網112を接続する1つ以上の中圧Aガバナ104a〜104dと並列に設置されており、その前後にバルブが設けられている。ホルダ105aおよび105bは、上記バルブの開閉によって中圧Aガス導管網111から内部にガスを貯留し、また中圧Bガス導管網112に放出することができる。その機能によって、ホルダ105aおよび105bは、需要者の消費量が増加すると、貯留したガスを放出し、需要者の消費量が減少すると、余ったガスを貯留して、需要者における消費量の急激な変動の影響を緩和する。中圧Bガス導管網112は、上記中圧Bを低圧に降圧する複数の中圧Bガバナ106a〜106fを介して低圧ガス供給導管網113と接続されている。そして、低圧ガス供給導管網113は、需要者201に接続し、第1および第2の製造所101および102で製造されたガスが低圧で需要者201へ送られ消費される。また、中圧Aガス導管網111および中圧Bガス導管網112からも、それぞれ中圧Aおよび中圧Bのガスが需要者202および203へ送られ消費される。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−265184号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第1および第2の製造所101および102は、それぞれガスの製造量に対応する製造コストが設定されており、これらの製造コストを削減するための最適な製造量が存在する。上記製造コストは、第1および第2の製造所101および102の送出量ないし製造量が変動すれば変動する。ここで、この製造コストおよび最適な製造量について説明するために、ガスの製造工程について略説する。
【0006】
まず、貯蔵用のLNG(Liquefied Natural Gas:液化天然ガス)タンクからLNGポンプで取り出された液化LNGは、海水ポンプで汲み上げた海水を用いる気化器(例えばトライエックス式気化器など)によって気化して供給される。また、LNGタンク内で気化したLNGガスは、BOG(Boil Off Gas:ボイルオフガス)コンプレッサで圧縮されて供給される。このときに、さらにBOGブースタで圧縮されて供給される場合もある。このように供給されるLNGガスに対して、別途LPG(Liquefied Petroleum Gas:液化石油ガス)タンクからLPGポンプで取り出されたLPGを混合させて熱量を調節し、都市ガスとして需要者へ送出する。ここで、ガスを送出するラインは、各製造所毎に複数設けられているのが通常であり、各ライン毎に熱量調整の有無およびその送出カロリー値が異なるように設定されている場合もある。
【0007】
このような製造工程においては、各種ポンプやコンプレッサ等の電力コスト、熱量調整コスト、蒸気コスト、および用水コストなどが複雑に絡み合って、製造量に対応するガス製造コストが決定されることになる。例えば、LNGポンプは、通常複数台が設置され、製造量に応じて必要な台数が順次起動される。LNGポンプは、定格状態で運転するのが最も電力消費効率がよいが、部分負荷状態での運転は電力消費効率が低下する。例えば、3台のLNGポンプを定格状態で運転しているときに、少し製造量を増やすと4台目のLNGポンプを起動しなければならず、その場合4台とも部分負荷状態での運転となる。さらに、製造量を増やして4台のLNGポンプが定格状態での運転となると再び電力消費効率がよくなるが、さらに製造量を増やすと5台目のLNGポンプが起動するため同様に電力負荷効率が悪くなる。したがって、起動しているLNGポンプの台数によってその運転コストも変動し、製造量の多少に応じて、製造コストが高くつく場合も、また低く抑えることができる場合も生じることになる。つまり、製造所にとって、製造コストを抑えるための最適な製造量の範囲と、製造コストが高くなる製造量の範囲とが存在し、上記最適な製造量の範囲で運転できればガス製造のための電気消費量を低く抑えることができる。
【0008】
上述したPC送出方式によって各製造所がガスを製造する場合、需要者の消費量が時々刻々と変化するため高圧幹線の圧力も変化し、この圧力を一定に調整するように各製造所の製造量を調整するため、当該製造量も即応して変動する。したがって、PC送出方式によってガスを製造する製造所においては、上記最適な製造量の範囲だけでガスを製造することは困難である。また、PC−FC送出方式によって各製造所がガスを製造する場合、FC送出方式で製造する製造所は、上記最適な製造量の範囲だけでガスを製造することが可能であるが、PC送出方式で製造する製造所は、同様に上記最適な製造量の範囲だけでガスを製造することは困難である。また、夜間時間帯等、各製造所に供給される電力自体の電力単価が安くなる時間帯や曜日が設定されているが、以上のような従来例によれば、このような電力単価が安い時間帯や曜日を利用して製造コストを抑えることも困難である。
【0009】
さらに、冬期等のガス需要量が多い時期には、1年を通して最も単位時間帯あたりのガス需要量が多くなる(以下、最大需要量と記載する)。上述したように各製造所がPC送出方式あるいはPC−FC送出方式でガスを供給している場合、PC送出方式でガスを製造する製造所は、ガスを安定して供給するために上記最大需要量を示す時間帯においてその最大需要量に対応可能なガス製造能力が要求される。したがって、各製造所は、上記最大需要量以上のガス製造能力を備える必要があった。
【0010】
それ故に、本発明の目的は、予想されるガス需要量に対して計画的にガス幹線圧力を管理することによって、ガスの安定供給を確保すると同時に、製造所におけるガス製造コストをガス需要予測に基づいて削減して最適なコストになるように製造量を決定する方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するために、本発明は、以下に述べるような特徴を有している。
第1の発明は、製造所が供給ラインを介して需要者へガスを供給するガス供給方法であって、
供給ラインにおけるガス貯留量が所定の時刻に最大となるように、供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻とそのときの最大圧力目標値とを設定する供給ライン圧力管理ステップと、供給ラインのガス圧力が供給ライン圧力管理ステップで設定された時刻において最大圧力目標値に到達し、かつ所定の時間単位毎に区分される全ての時間帯における供給ラインのガス圧力が当該供給ラインに対して許容された圧力範囲内で推移するように、製造所における時間単位毎のガス製造量を設定する製造量設定ステップとを含む。
【0012】
上記のように、第1の発明によれば、供給ライン内のガス圧力を一定にするのではなく、所定の時刻に供給ラインにおけるガス貯留量が最大となるように、供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻とそのときの最大圧力目標値とを設けることによって、所定の時刻までにガスを造り溜めすることができ、製造所の製造コストを考慮した製造量の決定が可能である。
【0013】
第2の発明は、第1の発明に従属する発明であって、
さらに、需要者のガス需要量を事前に所定の時間単位毎に予測して当該時間単位毎の予測需要量を求める需要量予測ステップを含み、供給ライン圧力管理ステップは、需要量予測ステップで求められた予測需要量が相対的に少ない時間帯において供給ラインにおけるガス貯留量が最大となるように、当該予測需要量に基づいて、供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻および最大圧力目標値とを設定する。
【0014】
上記のように、第2の発明によれば、供給ライン内のガス圧力を一定にするのではなく、予測需要量が相対的に少ない時間帯において供給ラインにおけるガス貯留量が最大となるように、予測される需要量に基づいて供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻とそのときの最大圧力目標値とを設けることによって、予測需要量に応じてガスを造り溜めすることができ、製造所の製造コストを考慮した製造量の決定が可能である。
【0015】
第3の発明は、第1または第2の発明に従属する発明であって、
さらに、製造量設定ステップで設定されたガス製造量を用いて、製造所におけるガス供給を運用するガス供給運用ステップを含む。
【0016】
第3の発明によれば、製造所の製造コストを考慮した製造量を運用して、製造所が製造を行いガス供給することができる。
【0017】
第4の発明は、第3の発明に従属する発明であって、
さらに、需要量予測ステップで求められた予測需要量および製造量設定ステップで設定されたガス製造量に基づいて、事前に供給ライン内のガス圧力を時間単位毎に予測する圧力シミュレーションステップと、圧力シミュレーションステップで予測されたガス圧力が、全ての時間帯における供給ラインのガス圧力が許容された圧力範囲内を推移し、かつ供給ライン圧力管理ステップで設定された最大圧力目標値を満たしているか事前に確認する圧力確認ステップとを含み、ガス供給運用ステップは、製造量設定ステップで設定され、圧力確認ステップで事前に確認されたガス製造量を用いて、製造所におけるガス供給を運用する。
【0018】
上記のように、第4の発明によれば、供給ラインのガス圧力を先行予測することによって、実際にガスを供給する際にガス圧力の実績値が当該供給ラインで許容された圧力範囲の限界に近づいたため当該圧力範囲を逸脱にないようガス送出量を増減して調節するという操作が不意に、頻繁に発生することを防止し、製造所における製造量の操作を安定して行うことができる。また、予測されたガス圧力に対して実績値が乖離したことを検出できるため、先行予測されたガス圧力に対するフィードバック制御をすることができる。
【0019】
第5の発明は、第2乃至第4の発明に従属する発明であって、
供給ライン圧力管理ステップで設定する最大圧力目標値は、需要量予測ステップで求められた予測需要量が相対的に多くなる時間帯の開始する時刻において許容された圧力範囲内の上限に設定される。
【0020】
上記のように、第5の発明によれば、冬期等に製造所のガス製造能力を超える等需要量が多い時間帯がある場合、事前に時間単位毎の需要量を予測し、上記需要量が多い時間帯に備え供給ラインの圧力を上昇させるようにガス製造量を設定することによって、ラインパック効果を用いたガスの造り溜めをすることができる。したがって、製造所のガス製造能力を補ったガス供給を安定して行うことができる。これは、各製造所のガス製造能力の増強やホルダ等のガス貯留設備を新たに設置することなく対応できるため、新たな設備投資等による製造コストの増加を防止することができる。
【0021】
第6の発明は、第5の発明に従属する発明であって、
供給ライン圧力管理ステップは、さらに、需要量予測ステップで求められた予測需要量が相対的に多くなる時間帯が終了する時刻において供給ラインで許容された圧力範囲内の下限に最低圧力目標値を設定し、製造量設定ステップは、さらに、供給ラインのガス圧力が供給ライン圧力管理ステップで設定された予測需要量が相対的に多くなる時間帯が終了する時刻において最低圧力目標値を推移するように、製造所における時間単位毎のガス製造量を設定する。
【0022】
上記のように、第6の発明によれば、冬期等に製造所のガス製造能力を超える等需要量が多い時間帯がある場合、事前に時間単位毎の需要量を予測し、上記需要量が多い時間帯に備え供給ラインの圧力を上昇するようにガス製造量を設定し、当該時間帯が終了する時刻に供給ラインのガス圧力を下限になるようにガス製造量を設定するため、ラインパック効果によって造り溜めたガスを最も有効に利用することができる。
【0023】
第7の発明は、第2乃至第4の発明に従属する発明であって、
供給ライン圧力管理ステップで設定する最大圧力目標値は、製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯が終了する時刻において供給ラインで許容された圧力範囲内の上限に設定される。
【0024】
上記のように、第7の発明によれば、事前に時間毎の需要量を予測し、夏期等に製造所のガス製造能力が予測される最大需要量に対して余裕がある場合、上記製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯に供給ラインの圧力を上昇するようにガス製造量を設定することによって、電力の単価が安い時間帯にラインパック効果を用いたガスの造り溜めをすることができる。したがって、製造所のガス製造コストを低減することができる。
【0025】
第8の発明は、第7の発明に従属する発明であって、
供給ライン圧力管理ステップは、さらに、製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻において供給ラインで許容された圧力範囲内の下限に最低圧力目標値を設定し、製造量設定ステップは、さらに、供給ラインのガス圧力が供給ライン圧力管理ステップで設定された電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻において最低圧力目標値を推移するように、製造所における時間単位毎のガス製造量を設定する。
【0026】
上記のように、第8の発明によれば、事前に時間毎の需要量を予測し、夏期等に製造所のガス製造能力が予測される最大需要量に対して余裕がある場合、上記製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻に供給ラインの圧力が下限になるようにガス製造量を設定し、当該時間帯中に供給ラインの圧力を上昇するようにガス製造量を設定することによって、電力の単価が安い時間帯にラインパック効果を用いて最も効果的にガスの造り溜めをすることができる。
【0027】
第9の発明は、第1乃至第4の発明に従属する発明であって、
供給ライン圧力管理ステップで設定する供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻における最大圧力目標値は、季節に応じて設定されることを特徴とする。
【0028】
上記のように、第9の発明によれば、需要量の多い冬期や需要量の少ない夏期等の季節による需要量の相違や、電力料金が高くなる夏期等の季節による電力単価制度の相違に応じて、供給ライン内のガス圧力の推移を管理することが可能であり、季節に応じた適切なガス供給が運用できる。
【0029】
第10の発明は、第2乃至第4の発明に従属する発明であって、
需要量予測ステップは、予測需要量を求める日に対して複数のパラメータを勘案し、当該パラメータと類似する過去の日におけるガス需要量データを用いて予測需要量を求めることを特徴とする。
【0030】
上記のように、第10の発明によれば、天候、気温、湿度、曜日、季節等の複数のパラメータを勘案し、それらのパラメータと類似する過去の需要量実績を参考にして予測需要量を求めるため、正確な需要量を予測することができる。
【0031】
第11の発明は、第1乃至第4の発明に従属する発明であって、
さらに、製造所におけるガスの製造コストを算出するためのデータを収集するデータ収集ステップと、データ収集ステップにおいて収集されたデータに基づいて、製造コストが相対的に安くなるように、製造所における製造量の候補値群を決定する候補値群決定ステップとを含み、製造量設定ステップは、候補値群決定ステップにおいて決定された候補値群から製造所における時間単位毎のガス製造量を設定する。
【0032】
上記のように、第11の発明によれば、供給ライン内のガス圧力を一定にするのではなく、複数の製造所におけるガス製造コストが安くなるようなガス流量のコントロールを行うことができる。
【0033】
第12の発明は、第11の発明に従属する発明であって、
候補値群決定ステップにおいて決定される候補値群は、製造コストが減少から増加へ転じる変曲点に対応する製造量の値を含むことを特徴とする。
【0034】
上記のように、第12の発明によれば、コスト高とならないように最適ポイント付近の有利な電力単価等で運転するように製造所のガス製造量を制御することができる。そうすれば、ガス製造コストが削減されるように適切な製造量を決定することによって、ガス供給を最適に運用する方法を提供することができる。
【0035】
第13の発明は、第1乃至第4の発明に従属する発明であって、
さらに、製造所におけるガスの製造コストを算出するためのデータを収集するデータ収集ステップと、データ収集ステップにおいて収集されたデータに基づいて、製造コストが相対的に安くなるように、製造所における製造量の候補値群を決定する候補値群決定ステップとを含み、供給ライン圧力管理ステップは、最大圧力目標値を供給ラインで許容された圧力範囲内の上限に、かつ所定の範囲を有して設定し、製造量設定ステップは、供給ラインのガス圧力が最高圧力目標値を推移するように、製造所における時間単位毎のガス製造量を候補値群から全て選択した第1のガス製造量と、供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻において供給ラインで許容された圧力範囲内の上限に到達するように、製造所における時間単位毎のガス製造量を第2のガス製造量として設定する。
【0036】
上記のように、第13の発明によれば、所定の時刻までにガスを造り溜めするガス製造量を、製造コストが相対的に安い候補値から選択して最大圧力目標値が有する範囲を推移する製造所の製造コストが考慮されたガス製造量と、最大圧力目標値に対して許容された圧力範囲の上限に到達するガス貯留量が最大となるガス製造量との決定が可能である。
【0037】
第14の発明は、第13の発明に従属する発明であって、
製造量設定ステップで設定された第1および第2のガス製造量におけるそれぞれのガスの製造コストを算出し、当該製造コストが低いガス製造量を選択するガス製造量選択ステップをさらに含み、ガス供給運用ステップは、ガス製造量選択ステップで選択されたガス製造量を用いて、製造所におけるガス供給を運用する。
【0038】
上記のように、第14の発明によれば、製造所の製造コストが考慮されたガス製造量およびガス貯留量が最大となるガス製造量の製造コストを比較し、経済性の高いガス製造量を運用して、製造所が製造を行いガス供給することができる。
【0039】
第15の発明は、第13の発明に従属する発明であって、
製造量設定ステップは、第2のガス製造量を、供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻に先立つ一定時間前の時間帯に対して候補値群以外から選択し、他の時間帯に対して候補値群から選択する。
【0040】
上記のように、第15の発明によれば、製造所の製造コストを考慮しない時間帯を最小限としたガス貯留量が最大となるガス製造量の決定が可能である。
【0041】
第16の発明は、第13の発明に従属する発明であって、
供給ライン圧力管理ステップは、ガス圧力が最大となるべき時刻を製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯が終了する時刻に設定する。
【0042】
上記のように、第16の発明によれば、製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯を利用したガス製造量を設定することができ、その時間帯にラインパック効果を用いたガス貯留量を最大にすることができる。
【0043】
第17の発明は、第13の発明に従属する発明であって、
供給ライン圧力管理ステップは、さらに、製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻において供給ラインで許容された圧力範囲内の下限に、かつ所定の範囲を有した最低圧力目標値を設定し、製造量設定ステップは、さらに、供給ラインのガス圧力が最低圧力目標値を推移するように、第1のガス製造量を設定し、供給ラインのガス圧力が電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻において供給ラインで許容された圧力範囲内の下限に到達するように、第2のガス製造量を設定する。
【0044】
上記のように、第17の発明によれば、製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻に供給ラインの圧力が下限になるようにガス製造量を設定し、当該時間帯中に供給ラインの圧力を上昇するようにガス製造量を設定することによって、製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯を最大限に利用したガス製造量を設定することができ、ラインパック効果を用いて最も効果的にガスの造り溜めをすることができる。
【0047】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係るガス供給システムについて説明する。なお、図1は、当該ガス供給システムを模式的に表したブロック図である。
【0048】
図1において、第1および第2の製造所1および2は、ガスを製造して、それぞれ送出量XおよびY(Nm3/h)で高圧状態が保たれた高圧幹線10に送出する。第1および第2の製造所1および2の送出量XおよびYは、それぞれ中央指令室7によって制御される。また、第1および第2の製造所1および2は、中央指令室7に対して、それぞれの後述する各種データを連絡する。
【0049】
高圧幹線10は、上記高圧を中圧Aに降圧する複数の高圧ガバナ3a〜3cを介して中圧Aガス導管網11と接続されている。なお、高圧幹線10には、後述する幹線ラインパック14が考慮されている。
【0050】
中圧Aガス導管網11は、上記中圧Aを中圧Bに降圧する複数の中圧Aガバナ4a〜4dを介して中圧Bガス導管網12と接続されている。また、ホルダ5aおよび5bは、典型的には中圧Aガス導管網11および中圧Bガス導管網12を接続する1つ以上の中圧Aガバナ4a〜4dと並列に設置されており、その前後にバルブが設けられている。ホルダ5aおよび5bは、上記バルブの開閉によって中圧Aガス導管網11から内部にガスを貯留し、また中圧Bガス導管網12に放出することができる。その機能によって、ホルダ5aおよび5bは、需要者の消費量が増加すると、貯留したガスを放出し、需要者の消費量が減少すると、余ったガスを貯留して、需要者における消費量の急激な変動の影響を緩和する。
【0051】
中圧Bガス導管網12は、上記中圧Bを低圧に降圧する複数の中圧Bガバナ6a〜6fを介して低圧ガス供給導管網13と接続されている。そして、低圧ガス供給導管網13は、需要者21に接続し、第1および第2の製造所1および2で製造されたガスが低圧で需要者21へ送られ消費される。また、中圧Aガス導管網11および中圧Bガス導管網12からも、それぞれ中圧Aおよび中圧Bのガスが需要者22および23へ送られ消費される。以下、これら需要者21〜23で消費されるガスの消費量を需要量と記載する。
【0052】
次に、幹線ラインパック14について説明する。幹線ラインパック14は、高圧幹線10の全幾何容積に貯留されているガスを指している。この幹線ラインパック14に貯留されるガス容量は、高圧幹線10の圧力により変化する。幹線ラインパック14を用いることにより、上記需要量が多い場合、その圧力を低下させることによって中圧Aガス導管網11へガスを供給し、上記需要量が少ない場合、その圧力を上昇させることによって上記高圧幹線10の全幾何容積にガスを貯留する。ここで、幹線ラインパック14にガスを貯留する、または供給するということは、高圧幹線10の圧力が上下することを意味するが、高圧幹線10の圧力を一定に保つPC送出方式は行われないものとする。したがって、上記需要量が変動すれば、ライン圧力が変動して、幹線ラインパック14にガスを貯留、または供給することにより、需要量の変動をある程度吸収することができる。このように高圧幹線10にガスを貯留する機能を、ラインパック効果と呼ぶ。
【0053】
ただし、幹線ラインパック14は、その量に限度があると共に、その全てが使われるわけではない。高圧幹線10の圧力を一定に保つ必要はないが、ガス供給に必要な最低限度の圧力(以下、最低圧力と記載する)と、耐圧上限値の圧力(以下、最高圧力と記載する)との間の所定の範囲の圧力を維持する必要があるからである。
【0054】
次に、中央指令室7について説明する。中央指令室7は、例えば中央保安指令部などの部署に設置されており、第1および第2の製造所1および2と通信回線等を介して相互に接続される。そして、中央指令室7は、第1および第2の製造所1および2からの各種データを受信すると共に、第1および第2の製造所1および2におけるガスの最適な製造量を指示する。したがって、中央指令室7には、具体的には通信機器を含む一般的なコンピュータシステム等が設けられる。
【0055】
次に、中央指令室7における最適な製造量の範囲を決定する処理について説明する。まず、中央指令室7では、第1および第2の製造所1および2におけるガス製造コストを算出するためのデータを収集する。データの内容としては、予め定まっている前述したような各種ポンプやコンプレッサ等の設備性能データや、定期整備の予定等の他、成分組成などの要因により変動するLNGタンクカロリーやLPGタンクカロリー、LNGタンク内のガス圧などに関連するBOG送出パターン、海水温度等が挙げられる。なお、上記設備性能データには、最低運転量や最高運転量などの制限ないし拘束条件も含まれるものとする。以上のようなデータは、第1および第2の製造所1および2において収集され、中央指令室7へ送信される。
【0056】
次に、中央指令室7では、収集されたデータに基づいて、最終的に需要者へ向けて送出されるガス送出量に対応する製造コストを所定の演算を行うことなどによって第1および第2の製造所1および2毎に算出する。ここでの演算は、上記拘束条件を満たすように、各種データが入力されて、送出量に対応する熱量調整コスト等を算出するが、ここでは結果を例示するにとどめ、その詳細な内容については説明を省略する。
【0057】
図2は、前述の演算によって得られた電力単価原単位曲線を例示したグラフである。なお、図2に示すグラフでは、前述した電力単価が安い時間帯あるいは曜日等による製造コストの増減は考慮していない。
【0058】
図2において、縦軸はガス1m3を製造するための電力単価(単位は、円/Nm3)を表し、横軸は送出量(単位は、Nm3/h)を表している。図2を参照すれば、送出量が約220000(Nm3/h)および約360000(Nm3/h)において、電力単価が減少から増加へ転じる変曲点を見いだすことができる。この変曲点を超過すると、電力単価が上昇してしまうので、ガス製造コストが削減されるようにガス供給を最適に運用するためには、この変曲点を考慮した運転を行わなければならない。
【0059】
例えば、送出量が約220000(Nm3/h)のときの電力単価より安くなるのは、送出量が約260000(Nm3/h)以上であるから、この間の送出量に合わせてガスを製造すれば製造コストが高くなり、製造量としては不適切な値となる。したがって、中央指令室7は、送出量がこの間に入らないよう、上記変曲点付近の有利な電力単価で製造可能な送出量を、第1および第2の製造所1および2毎に最適な送出量の候補値として設定する。ここで、当該候補値は、複数設定され、例えば320000〜360000(Nm3/h)のような、所定の範囲を有する値であってもよい。
【0060】
なお、上述した第1および第2の製造所1および2毎の最適な送出量の候補値を設定する処理は、中央指令室7によって行われるが、第1および第2の製造所1および2がそれぞれデータを収集して演算を行い、上記候補値をそれぞれ設定してもよい。その場合、第1および第2の製造所1および2で決定されたそれぞれの候補値は、通信回線を介して中央指令室7へ送信されることになる。
【0061】
次に、中央指令室7では、第1および第2の製造所1および2で製造する総製造量が、需要量に等しくなるように、第1および第2の製造所1および2における上記候補値から適切な値を選択して、第1および第2の製造所1および2に対応する製造量を決定する。中央指令室7では、各種パラメータを考慮した高圧幹線10の圧力動解析を行い、これらの製造量を決定している。以下、図3を参照して、中央指令室7で行う上記製造量の決定のための処理について説明する。なお、図3は、中央指令室7で行う上記製造量の決定のための処理について説明するためのフローチャートである。
【0062】
図3において、中央指令室7では、上記製造量を朝7時〜翌朝7時までの24時間を1つの単位として事前に計画する。まず、中央指令室7では、上記製造量の計画を立案する日に対して、その日のガス需要量の予測を行う(ステップS1)。この需要量の予測に際しては、その日の天候、気温、湿度、曜日、季節等を勘案し、過去の需要量実績を参考にして、1時間単位で予測需要量を求める。
【0063】
次に、中央指令室7では、上記ステップS1で予測した1時間単位の予測需要量が近似する過去の類似日を検索し、その類似日における第1および第2の製造所1および2毎の送出量を参考にして、1時間単位で24時間分の送出量を示す送出量パターン(以下、FCパターンと記載する)を作成する(ステップS2)。なお、上記FCパターンで示される第1および第2の製造所1および2の1時間単位の送出量は、上述したように設定された候補値から選ばれる。つまり、上記送出量パターンによって各製造所がガスを製造した場合、製造コストを考慮した最適な製造量で製造することができる。なお、作成されたFCパターンは、中央指令室7に設けられたコンピュータシステムに入力される。なお、コンピュータシステムへは、1時間単位で24時間分の予測需要量および各製造所毎のFCパターンが入力される。
【0064】
次に、中央指令室7では、上記ステップS2でFCパターンが入力されたコンピュータシステムに対して、圧力シミュレーションを実行させる(ステップS3)。この圧力シミュレーションによって、高圧幹線10の圧力動解析が行われ、高圧幹線10の各ポイントにおける当日(24時間)の圧力変化グラフが作成される。上記コンピュータシステムは、各製造所からの送出量および高圧幹線10に接続しているガバナ3a〜3cの流量負荷を時間毎に与えられることによって、高圧幹線10の圧力変化を演算する。ガバナ3a〜3cの流量負荷は、当日の予想需要量と当日予定されているガバナ設定値を与えることにより、当該コンピュータシステムが持っている過去のガバナ負荷実績値等の実績データから按分計算されることによって設定される。
【0065】
次に、中央指令室7では、上記ステップS3で圧力シミュレーションが実行され作成された上記圧力変化グラフを検証し、当日のガス圧力が高圧幹線10の上記最低圧力と上記最高圧力との間を推移しているか否か、および季節等によって設定される高圧幹線10の日間変化パターンに対して所定の目標値を満足しているか否かを確認する(ステップS4)。なお、上記日間変化パターンについては、季節等によって各種設定されるため、詳細を後述する。そして、上記圧力変化グラフが全ての目標値を満足している場合、次のステップS6に処理を進め、上記圧力変化グラフがいずれかの目標値を満足していない場合、次のステップS5に処理を進める。
【0066】
ステップS5では、上記ステップS2で作成したFCパターンで示されている各製造所の1時間単位の送出量を変更することによって、上記ステップS4で確認される目標値を満足するように当該FCパターンを修正する(ステップS5)。この送出量の変更についても、変更後の第1および第2の製造所1および2の1時間単位の送出量は、上述したように設定された候補値から選ばれる。そして、上記ステップS3に戻って再度圧力シミュレーションを実行し、処理を継続する。
【0067】
ステップS6では、上記ステップS4で確認されたFCパターンを当日の各製造所におけるガス送出量計画として作成し(ステップS6)、当該フローチャートによる処理を終了する。そして、中央指令室7では、通信回線を介して、決定された各製造所のFCパターンを対応する製造所へ送信する。
【0068】
なお、上記ステップS4およびS5の処理については、上述したコンピュータシステムによって自動的に行われてもかまわない。まず、上記コンピュータシステムに、予め上述したように製造所毎に設定された候補値をインプットしておく。そして、上記ステップS2において、上記コンピュータシステムに、上記FCパターンに対する1時間単位の各送出量をインプットし、さらに、高圧幹線10の上記最低圧力および上記最高圧力と、後述する日間変化パターンに対する所定の圧力目標値をインプットする。上記ステップS3において、上記コンピュータシステムは、上述と同様に圧力シミュレーションを実行する。次に、上記ステップS4において、上記コンピュータシステムは、上記ステップS3で得られた圧力シミュレーション結果が、高圧幹線10の上記最低圧力と上記最高圧力との間を推移しているか否か、および上記日間変化パターンに対する所定の目標値を満足しているか否かを判断する。そして、上記コンピュータシステムは、上記ステップS4での判断において各圧力目標値を満足しない時間帯がある場合、その時間帯に先立つ一定時間帯における送出量を見直す。具体的には、上記コンピュータシステムは、上記圧力シミュレーションの結果が圧力目標値より高い場合、現在設定されている候補値より一段階送出量が少ない新たな候補値を予めインプットされている候補値から選択し、上記一定時間帯に設定する。一方、上記コンピュータシステムは、上記圧力シミュレーション結果が圧力目標値より低い場合、現在設定されている候補値より一段階送出量が多い新たな候補値を予めインプットされている候補値から選択し、上記一定時間帯に設定する。そして、上述と同様に上記ステップS3に戻って処理を繰り返すことによって、上記圧力シミュレーション結果が上記各圧力目標値を満たすまで処理が継続される。
【0069】
次に、図4を参照して、上述した日間変化パターンが冬期に設定される一例を説明する。なお、図4(a)は冬期における1時間単位で24時間分の予測需要量と、第1および第2の製造所1および2の送出量XおよびYと、送出量XおよびYの合計送出量X+Yとを示すグラフであり、図4(b)はそれらのガス量を圧力シミュレーションした結果示す1時間単位で24時間分の高圧幹線10の圧力変化グラフである。
【0070】
冬期は、ガスの需要量が多い時期であるため、1時間単位の最大需要量を安定して供給するためのオペレーションを行う。例えば、冬期は、図4(a)の予測需要量のグラフで示すように、18時から23時にかけて需要量が最大となり、深夜の需要量は少なくなる。ここで、第1および第2の製造所1および2から需要者21〜23の間に形成されるガス導管上にガスを貯留する機能がなければ、第1および第2の製造所1および2は、最大需要量に相当する送出能力を持たなければならない。しかしながら、前述したように当該ガス供給システムは、ガスを貯留する機能として、中圧Aガス導管網11および中圧Bガス導管網12の間に設けたホルダ5aおよび5bや高圧幹線10が有する幹線ラインパック14が考慮されている(図1参照)。つまり、当該ガス供給システムでは、これらのガスを貯留する機能を用いて、最大需要量が予想される時間帯の開始する時刻までにガスを造り溜めし貯留することによって、第1および第2の製造所1および2のガス送出能力を補うことができる。以下、このようなガスを貯留する機能を用いて第1および第2の製造所1および2のガス送出能力を補う日間変化パターンに対して、その目標値を設定する一例を説明する。
【0071】
例えば、ホルダ5aおよび5bは、需要量の少ない深夜等の時間帯に、中圧Aガス導管網11からガスを貯留する。そして、ホルダ5aおよび5bは、需要量の多い時間帯に貯留したガスを中圧Bガス導管網12に払い出すことにより、実際の需要量より少ない製造所の送出能力でも供給を補うことができる。また、高圧幹線10に考慮されている幹線ラインパック14についても、最大需要量が想定される時間帯の開始する時刻までに各製造所からの送出量を需要量より多くすることによって高圧幹線10のガス圧力を高い値にしておき、需要量が多い時間帯に上記送出量が需要量より少なくなっても高圧幹線10のガス圧力を低下させることによって、幹線ラインパック14に貯留されたガスを中圧Aガス導管網11に供給する。そして、需要量の少ない深夜の時間帯に各製造所からの送出量を需要量より多くすることによって高圧幹線10のガス圧力を上昇させ、高圧幹線10の幹線ラインパック14にガスを貯留する。つまり、高圧幹線10に考慮されている幹線ラインパック14を用いて、第1および第2の製造所1および2のガス送出能力を補うことができる。この効果を最も有効に作用させるためには、高圧幹線10の運用許容圧力幅(つまり、上記最低圧力〜上記最高圧力の幅)の中で、最大需要量が想定される時間帯の開始する時刻で上記最高圧力付近に目標値を設定し、当該時間帯が終了する時刻に上記最低圧力付近に目標値を設定して運用すればよい。なお、需要量予測を上回った需要量が要求された場合に対応する等、ガスの安定供給を優先に考える場合は、最大需要量が想定される時間帯が終了する時刻の目標値を上記運用許容圧力幅の下限に設定せずに、当該下限に対して余裕を有する目標値(例えば、下限に対して一定の余裕圧力を考慮した目標値)に設定してもかまわない。
【0072】
図4(b)で示す圧力変化グラフでは、高圧幹線10のガス圧力に対して17時で上記最高圧力付近に目標値を設定し、0時で上記最低圧力付近に目標値を設定して、第1および第2の製造所1および2の送出量XおよびYを選んだ場合である。図4(a)に示すように、最大需要量を示す時間帯(18時〜23時)において、第1および第2の製造所1および2の合計送出量X+Yは、需要量より少ない状態であるが、高圧幹線10のガス圧力は、上記運用許容圧力幅内を推移しており、実際の需要量より少ない製造所の送出能力でもガス供給を補うことができることがわかる。このような高圧幹線10の圧力変化を安定して運用するために、予測需要量に対して圧力シミュレーションを事前に行うことによって、1時間単位で各製造所のガス送出量を演算し、1日の各製造所の送出量計画を作成する。なお、上述の説明では、上記最高および上記最低圧力付近に目標値をそれぞれ設定したが、上記最高圧力付近の目標値に対しては、各製造所出口のガス圧力で管理し、上記最低圧力付近の目標値に対しては、高圧幹線10内でガス圧力が最も下がるポイント(各製造所から最も遠いポイント)のガス圧力で管理するのが好ましい。
【0073】
このように、冬期に各製造所のガス製造能力を超える最大需要量を示す時間帯がある場合、事前に時間毎の需要量を予測し、ラインパック効果等のガスを貯留する機能を用いて上記最大需要量を示す時間帯に備えてガスを造り溜めすることによって、上記最大需要量に対応することができる。これは、各製造所のガス製造能力の増強やホルダ等のガス貯留設備を新たに設置することなく対応できるため、新たな設備投資等による製造コストの増加を防止することができる。また、各製造所に指示される製造量は、製造コストを考慮した候補値から選ばれるため、各製造所におけるガス製造は、製造コストを削減した最適な製造量で製造することができる。さらに、図4に示すように、冬期は、一般的に上述した最大需要量を示す時間帯が深夜に終了し、早朝〜正午近くに相対的に需要量が多い時間帯が存在する。また、深夜〜早朝までの時間帯は、各製造所に供給される電力単価が安く設定されている(詳細は、後述する)。つまり、冬期の深夜〜早朝の時間帯において、ラインパック効果等のガスを貯留する機能を用いてガスを造り溜めすることによって、各製造所において安い電力単価で製造するガス製造量が多くなるため、各製造所における製造コストを低減することができる。
【0074】
次に、図5を参照して、上述した日間変化パターンが夏期に設定される一例を説明する。なお、図5(a)は夏期における1時間単位で24時間分の予測需要量と、第1および第2の製造所1および2の送出量XおよびYと、送出量XおよびYの合計送出量X+Yとを示すグラフであり、図5(b)はそれらのガス量を圧力シミュレーションした結果示す1時間単位で24時間分の高圧幹線10の圧力変化グラフである。
【0075】
夏期はガスの需要量が少ない時期であるため、各製造所の送出能力は、1時間単位の最大需要量に対して余裕がある。したがって、この時期には、ガスの製造に必要な電力単価を安くするオペレーションを行う。例えば、夏期は、図5(b)の予測需要量のグラフに示すように、10時から21時にかけて需要量はほぼ一定となり、深夜の需要量は少なくなる。一方、一般的に、各製造所に供給される電力の単価は、10時から17時(以下、重負荷時間帯と記載する)が最も高く、22時から8時(以下、夜間時間帯と記載する)が最も安い。したがって、各製造所における夏期のガス製造は、重負荷時間帯の送出量をできるだけ少なくし、夜間時間帯の送出量をできるだけ多くすることによって、製造コストを低減することができる。つまり、上述したガスを貯留する機能を用いて、電力の単価が安いときにガスを造り溜めし貯留することによって、製造コストの低減が可能である。以下、ガスを貯留する機能を用いて製造コストを低減する日間変化パターンに対して、その目標値を設定する一例を説明する。
【0076】
例えば、ホルダ5aおよび5bは、電力の単価が安い夜間時間帯に中圧Aガス導管網11からガスを貯留する。そして、ホルダ5aおよび5bは、電力の単価が高い重負荷時間帯に貯留したガスを中圧Bガス導管網12に払い出す。これによって、第1および第2の製造所1および2は、夜間時間帯に多くの送出量XおよびYで送出し、重負荷時間帯に少ない送出量XおよびYで送出することができる。また、高圧幹線10に考慮されている幹線ラインパック14についても、夜間時間帯に各製造所からの送出量を需要量より多くすることによって高圧幹線10のガス圧力を高い値にしておき、重負荷時間帯に上記送出量を需要量より少なくし高圧幹線10のガス圧力を低下させることによって、幹線ラインパック14に貯留されたガスを中圧Aガス導管網11に供給する。そして、電力の単価が重負荷時間帯より安くなる17時から各製造所からの送出量を多くし、さらに夜間時間帯で需要量以上に送出量を多くする。このように、第1および第2の製造所1および2は、ガスを貯留する機能を用いて電力単価が安い時間帯にそれぞれの送出量を多くすることによって、それぞれの製造コストを低減することができる。この効果を最も有効に作用させるためには、高圧幹線10の運用許容圧力幅(つまり、上記最低圧力〜上記最高圧力の幅)の中で、電力の単価が最も安い夜間時間帯が終了する時刻で上記最高圧力付近に目標値を設定し、夜間時間帯の開始する時刻に上記最低圧力付近に目標値を設定して運用すればよい。
【0077】
図5(b)で示す圧力変化グラフでは、高圧幹線10のガス圧力に対して8時で上記最高圧力付近に目標値を設定し、22時で上記最低圧力付近に目標値を設定して、第1および第2の製造所1および2の送出量XおよびYを選んだ場合である。図5(a)に示すように、夜間時間帯(22時〜8時)において、第1および第2の製造所1および2の合計送出量X+Yは、需要量より多い状態であるが、高圧幹線10のガス圧力は、上記運用許容圧力幅の上限付近へ推移しており、最も安い単価の電力が供給可能な時間帯に第1および第2の製造所1および2がガスの造り溜めをしていることがわかる。また、重負荷時間帯(10時〜17時)において、第1および第2の製造所1および2の合計送出量X+Yは、需要量より少ない状態であるが、高圧幹線10のガス圧力は、徐々に上記運用許容圧力幅の下限付近へ推移しており、最も高い単価の電力が供給される時間帯に第1および第2の製造所1および2はガス製造を少なくしていることがわかる。このような高圧幹線10の圧力変化を安定して運用するために、予測需要量に対して圧力シミュレーションを事前に行うことによって、1時間単位で各製造所のガス送出量を演算し、1日の各製造所の送出量計画を作成する。なお、上述の説明でも、上記最高および上記最低圧力付近に目標値をそれぞれ設定したが、上記最高圧力付近の目標値に対しては、各製造所出口のガス圧力で管理し、上記最低圧力付近の目標値に対しては、高圧幹線10内でガス圧力が最も下がるポイント(各製造所から最も遠いポイント)のガス圧力で管理するのが好ましい。
【0078】
このように、夏期等に各製造所のガス製造能力が最大需要量に対して余裕がある場合、事前に時間毎の需要量を予測し、ラインパック効果等のガスを貯留する機能を用いて各製造所に供給される電力の単価が最も安い時間帯にガスを造り溜めすることによって、各製造所のガス製造コストを低減することができる。また、各製造所に指示される製造量は、製造コストを考慮した候補値から選ばれるため、各製造所におけるガス製造は、製造コストを削減した最適な製造量で製造することができる。
【0079】
そして、上述したように設定されたFCパターンに基づいて、第1および第2の製造所1および2によってガスの製造が行われる当日は、高圧幹線10のガス圧力の管理値として上記運用許容圧力幅を満たすように監視する。さらに、上述した運用許容圧力幅の上下限付近に時間帯に応じて設定された目標値も管理値として設定して、高圧幹線10のガス圧力を監視してもかまわない。これらの運用許容圧力幅あるいは目標値からガス圧力が外れる場合は、第1および第2の製造所1および2に対して製造量の変更が中央指令室7から指示され、この製造量変更指示も上述した候補値から選ばれる。このように、第1の実施形態においては、各製造所におけるガス送出量がFC送出方式で運用が行われることになる。
【0080】
なお、上述した第1の実施形態の説明では、事前に高圧幹線における圧力シミュレーションを行い、高圧幹線のガス圧力推移を先行予測して目標値を満たすように各製造所におけるガス送出量を設定している。このように、高圧幹線のガス圧力推移を先行予測することによって、実際にガスを供給する際にガス圧力の実績値が高圧幹線の許容圧力幅から外れることによる製造量の変更等を未然に防止することができる。また、予測されたガス圧力推移に対して実績値が乖離したことを検出できるため、先行予測されたガス圧力推移に対するフィードバック制御をすることができる。
【0081】
しかしながら、これらの効果を期待しない場合、本発明は圧力シミュレーションを行わずに、設定されたガス圧力の管理値を満足するように各製造所のガス送出量を制御してもかまわない。例えば、各製造所の製造量を上述した候補値から選出し、ガス圧力の管理値を高圧幹線の運用許容圧力幅に設定する。そして、実際のガス供給において、高圧幹線におけるガス圧力が上記運用許容圧力幅の上限に近づくと各製造所に1段階製造量が少ない候補値で製造する指示を行い、高圧幹線におけるガス圧力が上記運用許容圧力幅の下限に近づくと各製造所に1段階製造量が多い候補値で製造する指示を行うことによって、各製造所は、製造コストを削減した最適な製造量で製造することができる。また、実際のガス供給において、ガス圧力の管理値を上述した冬期あるいは夏期における上記運用許容圧力幅の上下限付近に設定された目標値を時間帯に応じた管理値として設定し、上記候補値から選ばれた製造量で各製造所に同様の製造指示を行うことによって、上述した冬期あるいは夏期における効果と同様の効果が期待できる。
【0082】
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係るガス供給システムについて説明する。第2の実施形態に係るガス供給システムを具体的に説明する前に、当該実施形態における概念について説明する。
【0083】
上記第1の実施形態で説明したように、ガスの製造コストの中で、各製造所におけるガス単位量あたりの消費電力コストを低減するためには、第1および第2の製造所1および2毎に最適な送出量の候補値から送出量を選択する方法と、電力単価が安価な夜間時間帯の深夜電力を利用する方法とがある。第1の実施形態では、これら2つの方法を両立させるために、上記夜間時間帯の開始22時および終了8時に対して、それぞれ高圧幹線10の上記運用許容圧力幅の中で最低圧力および最高圧力付近に目標値を設定し、上記候補値から送出量を選択することを条件として、それぞれの目標値を満足するように送出計画を立案している。
【0084】
ここで、夜間時間帯の開始22時に上記運用許容圧力幅の中で最低圧力まで高圧幹線10のガス圧力を低下させ、夜間時間帯の終了8時に最高圧力まで高圧幹線10のガス圧力を上昇させれば、上記深夜電力の利用率を最大にすることができる。しかしながら、上記候補値から送出量を選択することを条件として送出計画を立案する場合、上記最低および最高圧力付近で推移する送出計画の立案は可能であるが、選択できる送出量が限定されるため、正確に上記最低および最高圧力に到達する送出計画を立案することが困難である。そして、上記候補値から送出量を選択する条件を解除(つまり、任意の送出量から選択)してでも、上記深夜電力の利用率を最大にするための上記最低および最高圧力に到達する送出計画の方が経済性が高くなる場合がある。上述した背景によって、第2の実施形態に係るガス供給システムでは、第1の実施形態に対してさらに経済性を高める方法として説明を行う。
【0085】
第2の実施形態に係るガス供給システムの構成は、図1を参照して説明した第1の実施形態に係るガス供給システムを模式的に表したブロック図と同様であるため、詳細な説明を省略する。また、第1および第2の製造所1および2における候補値は、図2を参照して第1の実施形態で説明したものと同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0086】
図6を参照して、第2の実施形態に係るガス供給システムを構成する中央指令室7で行う製造量の決定のための処理について説明する。なお、図6は、当該中央指令室7で行う製造量の決定のための処理について説明するためのフローチャートである。
【0087】
図6において、中央指令室7では、上記製造量の計画を立案する日に対して、その日のガス需要量の予測を行う(ステップS11)。そのステップS11の動作は、上記ステップS1と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0088】
次に、中央指令室7では、上記ステップS11で予測した1時間単位の予測需要量が近似する過去の類似日を検索し、その類似日における第1および第2の製造所1および2毎の送出量を参考にして、1時間単位で24時間分の送出量を示すFCパターンを作成する(ステップS12)。このステップS12で選ばれる第1および第2の製造所1および2の1時間単位の送出量は、上記ステップS2と同様に予め設定された候補値から選ばれ、動作も上記ステップS2と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0089】
次に、中央指令室7では、上記ステップS12でFCパターンが入力されたコンピュータシステムに対して、圧力シミュレーションを実行させる(ステップS13)。このステップS13で実行される圧力シミュレーションについても、上記ステップS3と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0090】
次に、中央指令室7では、上記ステップS13で圧力シミュレーションが実行され作成された上記圧力変化グラフを検証し、当日のガス圧力が、高圧幹線10に設定されている運用許容圧力幅の間を推移しているか否か、および夏期等の夜間時間帯の開始および終了時刻に設定される第1の目標範囲内に推移しているか否かを確認する(ステップS14)。そして、上記圧力変化グラフが全ての目標値を満足している場合、次のステップS16に処理を進め、上記圧力変化グラフがいずれかの目標値を満足していない場合、次のステップS15に処理を進める。
【0091】
このフローチャートによる動作では、上述したように、ガスの製造に必要な単位ガス製造量あたりの消費電力コストを安くするオペレーションが行われる。例えば、夏期は、上述したように、10時から21時にかけて需要量はほぼ一定となり、深夜の需要量は少なくなる(図5(b)参照)。一方、一般的に、各製造所に供給される電力の単価は、10時から17時(重負荷時間帯)が最も高く、22時から8時(夜間時間帯)が最も安い。したがって、各製造所における夏期のガス製造は、重負荷時間帯の送出量をできるだけ少なくし、夜間時間帯の送出量をできるだけ多くすることによって、製造コストを低減することができる。つまり、上述したガスを貯留する機能を用いて、電力の単価が安いときにガスを造り溜めし貯留することによって、製造コストの低減が可能である。
【0092】
例えば、高圧幹線10に考慮されている幹線ラインパック14については、夜間時間帯に各製造所からの送出量を需要量より多くすることによって高圧幹線10のガス圧力を高い値にしておき、重負荷時間帯に上記送出量を需要量より少なくし高圧幹線10のガス圧力を低下させることによって、幹線ラインパック14に貯留されたガスを中圧Aガス導管網11に供給する。そして、上記夜間時間帯に設定されている最も電力単価の安い深夜電力の利用率を最大にするために、高圧幹線10の運用許容圧力幅の中で、夜間時間帯の終了時(8時)で最高圧力付近および開始時(22時)で最低圧力付近に第1の目標範囲を設定する。
【0093】
例えば、高圧幹線10の上記運用許容圧力幅が2.5〜4.0MPaである場合、上記第1の目標範囲は、それぞれ上記夜間時間帯の開始時に2.5〜3.0MPaの圧力範囲、上記夜間時間帯の終了時に3.5〜4.0MPaの圧力範囲で設定する。なお、現実のガス供給運用時において、上記運用許容圧力幅から逸脱する確率を低くするために、事前シミュレーションに対する誤差や変動の圧力幅(例えば、±0.1MPa)を考慮してもかまわない。この場合、上記第1の目標範囲は、上記圧力幅を考慮して、それぞれ上記夜間時間帯の開始時に2.6〜3.0MPa、上記夜間時間帯の終了時に3.5〜3.9MPaで設定する。
【0094】
ステップS15では、上記ステップS12で作成したFCパターンで示されている各製造所の1時間単位の送出量を変更することによって、上記ステップS14で確認される第1の目標範囲を含んだそれぞれの目標値を満足するように当該FCパターンを修正する。この送出量の変更についても、変更後の第1および第2の製造所1および2の1時間単位の送出量は、上述したように設定された候補値から選ばれ、上記ステップS5と同様である。そして、上記ステップS13に戻って再度圧力シミュレーションを実行し、処理を継続する。
【0095】
ステップS16では、上記ステップS14で確認されたFCパターンを当日の各製造所における第1の送出量計画として作成する。そして、処理を次のステップに進める。
【0096】
次に、中央指令室7では、上記ステップS16で作成した第1の送出量計画に対して、上記第1の目標範囲で管理する時間帯に先立つ一定時間帯の送出量を上記候補値以外から選択してFCパターンをインプットする(ステップS17)。例えば、第1の目標範囲は、上記夜間時間帯の開始時(22時)および終了時(8時)に、それぞれ2.5〜3.0MPaおよび3.5〜4.0MPaの圧力範囲で設定されている。この場合、上記ステップS17で送出量を変更する対象の時間帯は、上記夜間時間帯の開始時(22時)および終了時(8時)に対して、それぞれ例えば2時間前までである。つまり、上記夜間時間帯の開始時に対して20および21時の時間帯、終了時に対して6時および7時の時間帯が、上記候補値以外から送出量を選択する対象の時間帯となる。
【0097】
ここで、図7を参照して、上記ステップS17で選択される上記候補値以外の送出量について説明する。なお、図7は、図2と同様に、単位時間あたりの送出量(Nm3/h)と単位送出量あたりの電力単価(円/Nm3)との関係を示すグラフである。なお、図7に示すグラフでも、前述した電力単価が安い時間帯あるいは曜日等による製造コストの増減は考慮していない。
【0098】
図7において、上記候補値から選択された送出量FCeに対して電力単価Eeとする。上述したように、第1および第2の製造所1および2における上記電力単価は、減少から増加へ転じる変曲点を有しており、当該変曲点付近の有利な電力単価で製造可能な送出量を、候補値として設定されている。つまり、送出量FCeにおける電力単価Eeは、消費電力コストに対して有利な電力単価を示している。一方、送出量FCeより多く、上記候補値以外から選択された送出量FCnに対して電力単価Enとする。この場合、消費電力コストに対して有利な送出量ではないため、送出量FCnは、送出量FCeに対して多い送出量であっても、電力単価Eeより高い電力単価Enが示される。したがって、上記ステップS12あるいはS15では、このような消費電力コストに対して有利な送出量(例えば、送出量FCeを用いてFCパターンを作成していたが、上記ステップS17では、消費電力コストに対して不利な送出量を含めた全ての送出量(例えば、送出量FCn)を用いてFCパターンを作成することになる。
【0099】
図6に戻り、中央指令室7では、上記ステップS17でFCパターンが入力されたコンピュータシステムに対して、圧力シミュレーションを実行させる(ステップS18)。このステップS18で実行される圧力シミュレーションについては、上記ステップS13と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0100】
次に、中央指令室7では、上記ステップS18で圧力シミュレーションが実行され作成された上記圧力変化グラフを検証し、当日のガス圧力が、高圧幹線10に設定されている運用許容圧力幅の間を推移しているか否か、および上記第1の目標範囲で管理する時間帯の送出量が第2の目標値に到達しているか否かを確認する(ステップS19)。そして、上記圧力変化グラフが全ての目標値を満足している場合、次のステップS21に処理を進め、上記圧力変化グラフが一部の目標値を満足していない場合、次のステップS20に処理を進める。
【0101】
ここで、上記第2の目標値について説明する。上記第2の目標値は、上記夜間時間帯に設定されている最も電力単価の安い深夜電力の利用率を最大にするために、高圧幹線10の運用許容圧力幅の中で、夜間時間帯の終了時(8時)で最高圧力および開始時(22時)で最低圧力に設定される。例えば、高圧幹線10の上記運用許容圧力幅が2.5〜4.0MPaであり、上記第1の目標範囲が、それぞれ上記夜間時間帯の開始時に2.5〜3.0MPaの圧力範囲、上記夜間時間帯の終了時に3.5〜4.0MPaの圧力範囲で設定されているとする。この場合、第2の目標値は、それぞれ上記夜間時間帯の開始時に2.5MPaのガス圧力、上記夜間時間帯の終了時に4.0MPaのガス圧力で設定する。なお、第2の目標値でも、上記第1の目標範囲と同様に、事前シミュレーションに対する誤差や変動の圧力幅(例えば、±0.1MPa)を考慮してもかまわない。この場合、上記第2の目標値は、上記圧力幅を考慮して、それぞれ上記夜間時間帯の開始時に2.6MPa、上記夜間時間帯の終了時に3.9MPaで設定する。
【0102】
図8を参照して、上述した圧力シミュレーションによる圧力変化グラフと、第1の目標範囲および第2の目標値との関係について、具体的に説明する。なお、図8は、夜間時間帯の終了時(8時)までの時間帯と圧力(MPa)との関係を示すグラフである。
【0103】
図8において、上述したように、夜間時間帯の終了時(8時)には、上記運用許容圧力幅の最高圧力付近に第1の目標範囲が設定され、その最高圧力に第2の目標値が設定されている。そして、上記夜間時間帯では、第1および第2の製造所1および2からの送出量を多くすることによって、高圧幹線10のガス圧力を上昇させているため、圧力シミュレーションによる圧力変化グラフは、8時に向けて上昇の傾向を示している。そして、圧力変化グラフaは、上記ステップS16で作成された第1の送出量計画によるものであり、各時間帯の送出量は、上記候補値のみ(例えば、送出量FCe)から選ばれている。圧力変化グラフaは、8時に設定されている第1の目標範囲に対してほぼ中央を推移しており、上記ステップS14における判定を満足している。一方、圧力変化グラフbは、時間帯6および7時の送出量(つまり、6時から8時までの送出量)が上記候補値以外で圧力変化グラフaの設定より多い送出量(例えば、送出量FCn)が選ばれている。圧力変化グラフbは、8時に設定されている第2の目標値に到達しており、上記ステップS19における判定を満足している。このように、上記候補値以外も含めて送出量を選択してFCパターンを作成する場合、そのFCパターンを用いて圧力シミュレーションすることによって、設定されているガス圧力の目標値に対してピンポイントで到達させることが可能である。また、夜間時間帯の開始および終了する時刻では、深夜電力の利用率を最大にするための第2の目標値が設定されているため、当該第2の目標値に到達するFCパターンを立案することによって、深夜電力の利用率を最大にするFCパターンを作成することができる。
【0104】
ステップS20では、上記ステップS17で作成したFCパターンで上記第2の目標値が設定されている時間帯に先立つ一定時間帯の送出量を変更することによって、上記ステップS19で確認される第2の目標値に到達するように当該FCパターンを修正する。そして、上記ステップS18に戻って再度圧力シミュレーションを実行し、処理を継続する。
【0105】
上記ステップS20による送出量の変更については、代表的には、上記一定時間帯に対して上記候補値以外の送出量から選ばれて変更されるが、一方の時間帯に対する送出量の変更によって、他方の時間帯で上記候補値から送出量が選ばれたり、上記一定時間帯以外の時間帯に対して、他の候補値に変更することもあり得る。上述したように、第2の目標値は、夜間時間帯の終了時(8時)で最高圧力および開始時(22時)で最低圧力に設定されている。上記ステップS17およびS20では、これらの第2の目標値に到達するような送出量を選択するため、8時に先立つ一定時間帯に対して送出量を増量し、22時に先立つ一定時間帯に対して送出量を減量することになる。例えば、上記8時に先立つ一定時間帯に対して送出量の増量を行ってガス圧力を上昇させた場合、他の時間帯におけるガス圧力も上昇する。これによって、22時に先立つ一定時間帯に対して、現在設定されている送出量より一段階送出量が少ない新たな候補値を選択したり、上記ステップS17で変更対象でない時間帯の送出量を一段階送出量が少ない新たな候補値を選択したりできる。
【0106】
ステップS21では、上記ステップS19で確認されたFCパターンを当日の各製造所における第2の送出量計画として作成する。そして、処理を次のステップに進める。
【0107】
次に、中央指令室7では、上記ステップS16およびS19で作成した第1および第2の送出量計画を比較して、経済性の高い方を選択し(ステップS22)、当該フローチャートによる処理を終了する。そして、中央指令室7では、通信回線を介して、決定された第1あるいは第2の送出量計画に基づく各製造所のFCパターンを、対応する製造所へ送信する。
【0108】
上記ステップS22で行われる第1および第2の送出量計画の比較方法について説明する。中央指令室7では、上記ステップS16で作成した第1の送出量計画に対して、上記ステップS21で作成した第2の送出量計画による消費電力コストが低減しているかを検証する。つまり、上記候補値のみを選択した送出量によって作成したFCパターンと、第2の目標値が設定されている時間帯に先立つ一定時間帯に対して上記候補値以外の送出量を選択して、深夜電力の利用率を最大にしたFCパターンとの消費電力コストを比較して、経済性の高いFCパターンを選択する。
【0109】
説明を具体的にするために、図7で説明した送出量FCeおよびFCnに対する電力単価EeおよびEnおよび図8で説明した圧力変化グラフaおよびbを用いて、経済性の比較の考え方について説明する。
【0110】
電力単価Eeに対応する昼間時間帯および夜間時間帯の単価を、それぞれ電力単価EedおよびEenとする。そして、電力単価Enに対応する昼間時間帯および夜間時間帯の単価を、それぞれ電力単価EndおよびEnnとする。一般的には、Eed>Een、End>Ennである。そして、8時に先立つ一定時間帯において、上記候補値以外から送出量が選択された時間をtとする。そして、図8の圧力変化グラフaは、8時までの時間帯に対して全て送出量FCeで製造され、圧力変化グラフbは、6時および7時の時間帯(t=2)のみ送出量FCnで製造されたとする。
【0111】
このとき、圧力変化グラフaに対して、圧力変化グラフbによる消費電力コストの増加は、
(Enn×FCn−Een×FCe)×t …(1)
であり、圧力変化グラフbによる増加送出量は、
(FCn−FCe)×t
である。一方、上記増加送出量を、昼間時間帯で製造するための消費電力コストを考える。上記増加送出量を、送出量FCeに含めて送出すると仮定した場合、その消費電力コストは、
(FCn−FCe)×t×Eed …(2)
となる。そして、上記式(1)および(2)の結果を比較して、上記式(2)の結果が大きい場合、圧力変化グラフbの経済性が高いと判断する。ここで、上記夜間時間帯において、上記候補値以外から送出量が選択される時間tは、理論上任意に設定することが可能であるが、消費電力コストの低減を考えた場合、短い時間(例えば、t≦2)に設定するのが好ましい。
【0112】
以上、計画する送出量を全て上記候補値から選ぶ場合と、深夜電力の利用率を最大にする場合とで、消費電力コストを比較する考え方を説明した。しかしながら、第1および第2の送出量計画を比較する場合、上記ステップS20の動作で説明したようにそれぞれの送出量が異なる時間帯が多数になることがあり、それぞれの時間帯における消費電力コストの増減が複雑に関連しあう。したがって、上記ステップS22における経済性の比較では、第1および第2の送出量計画によって必要な消費電力コストを、時間帯および送出量に対応する電力単価を用いて、それぞれ24時間分の総消費電力コストを算出して比較する。
【0113】
そして、上記ステップS22で選択されたFCパターンに基づいて、第1および第2の製造所1および2によってガスの製造が行われる当日は、高圧幹線10のガス圧力の管理値として上記運用許容圧力幅を満たすように監視する。さらに、上述した運用許容圧力幅の最高および最低圧力に時間帯に応じて設定された第2の目標値も管理値として設定して、高圧幹線10のガス圧力を監視してもかまわない。そして、ガス消費量の予測と実績との差異により高圧幹線10のガス圧力が計画値と乖離する場合、例えば、第2の目標値を設定している時間帯の2時間前に、再度上述した圧力シミュレーションを実行する。この圧力シミュレーションは、その時点での高圧幹線10のガス圧力およびその後の需要量予測に基づいて、同様に実行され、その結果を中央指令室7から第1および第2の製造所1および2に対して指示する。このように、第2の実施形態においても、各製造所におけるガス送出量がFC送出方式で運用が行われることになる。
【0114】
なお、上記ステップS14〜S16およびS19〜S22の処理については、上述したコンピュータシステムによって自動的に行われてもかまわない。まず、上記コンピュータシステムに、予め上述したように製造所毎に設定された候補値をインプットしておく。そして、上記ステップS12およびS17において、上記コンピュータシステムに、上記FCパターンに対する1時間単位の各送出量をインプットし、さらに、高圧幹線10の上記最低圧力および上記最高圧力と、上記第1の目標範囲および第2の目標値とをインプットする。
【0115】
上記ステップS13およびS18において、上記コンピュータシステムは、上述と同様に圧力シミュレーションを実行する。次に、上記ステップS14およびS19において、上記コンピュータシステムは、上記ステップS13およびS18で得られた圧力シミュレーション結果が、高圧幹線10の上記最低圧力と上記最高圧力との間を推移しており、上記第1の目標範囲および第2の目標値を満足しているか否かを判断する。そして、上記コンピュータシステムは、上記ステップS14およびS19での判断においてそれぞれの目標を満足しない時間帯がある場合、その時間帯に先立つ一定時間帯における送出量をステップS15およびS20で見直す。
【0116】
具体的には、上記ステップS15で上記コンピュータシステムは、上記圧力シミュレーションの結果が上記第1の目標範囲等の圧力目標値より高い場合、現在設定されている候補値より一段階送出量が少ない新たな候補値を予めインプットされている候補値から選択し、上記一定時間帯に設定する。一方、上記コンピュータシステムは、上記圧力シミュレーション結果が上記第1の目標範囲等の圧力目標値より低い場合、現在設定されている候補値より一段階送出量が多い新たな候補値を予めインプットされている候補値から選択し、上記一定時間帯に設定する。そして、上述と同様に上記ステップS13に戻って処理を繰り返すことによって、上記圧力シミュレーション結果が上記各圧力目標値を満たすまで処理を継続する。
【0117】
また、上記ステップS20で上記コンピュータシステムは、上記圧力シミュレーションの結果が上記第2の目標値等の圧力目標値より高い場合、現在設定されている送出量より少ない任意の送出量、あるいは一段階送出量が少ない新たな候補値を予めインプットされている候補値から選択し、上記一定時間帯に設定する。一方、上記コンピュータシステムは、上記圧力シミュレーション結果が上記第2の目標値等の圧力目標値より低い場合、現在設定されている送出量より少ない任意の送出量、あるいは一段階送出量が多い新たな候補値を予めインプットされている候補値から選択し、上記一定時間帯に設定する。そして、上述と同様に上記ステップS18に戻って処理を繰り返すことによって、上記圧力シミュレーション結果が上記各圧力目標値を満たすまで処理を継続する。
【0118】
そして、上記ステップS22で上記コンピュータシステムは、上記ステップS16およびS21で作成した第1および第2の送出量計画に対して消費電力コストを演算し、それぞれの消費電力コストを出力する。
【0119】
このように、第2の実施形態に係るガス供給システムによれば、夜間時間帯に設定されている最も安価な深夜電力を最大限に利用したガス送出量計画を立案することができる。また、当該ガス供給システムで用いられるガス送出量計画は、第1の実施形態で説明したガス送出量計画および深夜電力を最大限に利用したガス送出量計画から経済性の高いものが選択されるため、第1の実施形態に対してさらに消費電力コストを低減させることが可能である。
【0120】
以上のように、第1および第2の実施形態によれば、ガス供給システム内のラインパック効果等ガスを貯留する機能を用いて、当該システム上の全ての需要者に対して予測される需要量に適切に対応し、かつ製造コストが削減されるようなガス送出量を設定することによって、各製造所のガス製造能力を補ったり各製造所のガス製造コストを低減してガスの製造を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1および第2の実施形態に係るガス供給システムを模式的に表したブロック図である。
【図2】演算によって得られた電力単価原単位曲線を例示したグラフである。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る図1の中央指令室7で行う第1および第2の製造所1および2で製造する製造量の決定のための処理について説明するためのフローチャートである。
【図4】第1の実施形態の冬期における1時間単位で24時間分の予測需要量と、第1および第2の製造所1および2の送出量XおよびYと、送出量XおよびYの合計送出量X+Yとを示すグラフ、およびそれらのガス量を圧力シミュレーションした結果示す1時間単位で24時間分の高圧幹線10の圧力変化グラフである。
【図5】第1の実施形態の夏期における1時間単位で24時間分の予測需要量と、第1および第2の製造所1および2の送出量XおよびYと、送出量XおよびYの合計送出量X+Yとを示すグラフ、およびそれらのガス量を圧力シミュレーションした結果示す1時間単位で24時間分の高圧幹線10の圧力変化グラフである。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る図1の中央指令室7で行う第1および第2の製造所1および2で製造する製造量の決定のための処理について説明するためのフローチャートである。
【図7】単位時間あたりの送出量と単位送出量あたりの電力単価との関係を示すグラフである。
【図8】夜間時間帯の終了時までの時間帯と圧力との関係を示すグラフである。
【図9】従来の各製造所から需要者までのガス供給システムを模式的に表したブロック図である。
【符号の説明】
1…第1の製造所
2…第2の製造所
3、4、6…ガバナ
5…ホルダ
7…中央指令室
10…高圧幹線
11…中圧Aガス導管網
12…中圧Bガス導管網
13…低圧ガス供給導管網
14…幹線ラインパック
21〜23…需要者
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for optimally operating gas supply. More specifically, the present invention secures a stable gas supply, and at the same time, reduces gas production costs at a manufacturing plant based on gas demand forecasts to achieve optimum costs. The present invention relates to a method for determining the production amount and supplying gas.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the amount of gas that is produced at multiple factories and supplied to consumers is determined by the consumer's consumption. If the consumer's consumption fluctuates, the amount of delivery at each plant also varies accordingly. . The reason for this variation is that a so-called pressure control (PC) delivery system is used in which the pressure in the gas supply line from each factory to the consumer is adjusted to be constant. That is, the high-pressure main line, which will be described later of the gas supply line, is extremely high, for example, 3-4 MPa (megapascals) so that the gas supply is not interrupted even if the gas delivery from each factory is temporarily stopped due to a power failure or the like. Kept in pressure. Therefore, when the consumer's consumption increases and the pressure of the high-pressure trunk line decreases, the gas delivery amount from each factory is immediately increased to adjust the pressure of the high-pressure trunk line to be constant. The In other words, the outlet pressure at each factory is always kept constant. Also, some factories supply gas using a so-called flow control (FC) delivery system that adjusts the flow rate of the gas supplied to the high-pressure trunk line to a constant level, and other factories use the PC delivery system. In some cases, a PC-FC delivery system for supplying gas is used (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
With reference to FIG. 9, the gas supply system from each manufacturing site to a consumer is demonstrated. FIG. 9 is a block diagram schematically showing the gas supply system. In FIG. 9, the first and second manufacturing plants 101 and 102 produce gas and send it to the high-pressure main line 110 in which the high-pressure state is maintained. The high-pressure main line 110 is connected to the medium-pressure A gas conduit network 111 via a plurality of high-pressure governors 103a to 103c that lower the high pressure to the medium pressure A. The intermediate pressure A gas conduit network 111 is connected to the intermediate pressure B gas conduit network 112 via a plurality of intermediate pressure A governors 104 a to 104 d that reduce the intermediate pressure A to the intermediate pressure B. The holders 105a and 105b are typically installed in parallel with one or more medium pressure A governors 104a to 104d connecting the medium pressure A gas conduit network 111 and the medium pressure B gas conduit network 112. Valves are provided at the front and rear. The holders 105a and 105b can store gas from the intermediate pressure A gas conduit network 111 and release it to the intermediate pressure B gas conduit network 112 by opening and closing the valve. Due to this function, the holders 105a and 105b release the stored gas when the consumer's consumption increases, and when the consumer's consumption decreases, the holders 105a and 105b store the surplus gas and rapidly increase the consumption of the consumer. Mitigate the effects of major fluctuations. The medium pressure B gas conduit network 112 is connected to the low pressure gas supply conduit network 113 via a plurality of medium pressure B governors 106a to 106f that lower the medium pressure B to a low pressure. The low-pressure gas supply conduit network 113 is connected to the consumer 201, and the gas produced at the first and second manufacturing plants 101 and 102 is sent to the consumer 201 at a low pressure and consumed. Further, the medium pressure A gas and the medium pressure B gas conduit network 112 are also sent to the consumers 202 and 203 for consumption from the medium pressure A gas conduit network 111 and the medium pressure B gas conduit network 112, respectively.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-265184 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the first and second manufacturing sites 101 and 102 have manufacturing costs corresponding to the gas manufacturing amounts, respectively, and there are optimum manufacturing amounts for reducing these manufacturing costs. The manufacturing cost will vary if the delivery amount or production amount of the first and second factories 101 and 102 varies. Here, in order to explain the production cost and the optimum production amount, the gas production process will be briefly described.
[0006]
First, the liquefied LNG taken out from the storage LNG (Liquid Natural Gas) tank by the LNG pump is vaporized by a vaporizer using seawater pumped by the seawater pump (for example, a Tri-X type vaporizer). Supplied. The LNG gas vaporized in the LNG tank is supplied after being compressed by a BOG (Boil Off Gas) compressor. At this time, it may be further compressed by a BOG booster and supplied. The LNG gas supplied in this way is mixed with LPG separately taken out from an LPG (Liquid Petroleum Gas) tank by an LPG pump to adjust the amount of heat, and sent to the consumer as city gas. Here, it is normal that a plurality of gas delivery lines are provided for each manufacturing site, and there are cases where the presence or absence of heat amount adjustment and the delivery calorie value are different for each line. .
[0007]
In such a manufacturing process, power costs such as various pumps and compressors, heat adjustment costs, steam costs, water costs, and the like are intertwined in a complicated manner, and a gas manufacturing cost corresponding to the manufacturing amount is determined. For example, a plurality of LNG pumps are usually installed, and necessary numbers are sequentially activated according to the production amount. The LNG pump has the best power consumption efficiency when operated in the rated state, but the power consumption efficiency decreases when operated in the partial load state. For example, when operating three LNG pumps in the rated state, if the production volume is increased slightly, the fourth LNG pump must be started. In that case, all four units are operated in a partial load state. Become. Furthermore, if the production volume is increased and the four LNG pumps are operated in the rated state, the power consumption efficiency will be improved again. However, if the production volume is further increased, the fifth LNG pump will be activated, and the power load efficiency will be similarly increased. Deteriorate. Therefore, the operating cost varies depending on the number of activated LNG pumps. Depending on the amount of production, the production cost may be high or low. In other words, if there is an optimum production amount range for suppressing production costs and a production amount range in which the production cost is high for the manufacturing site, and the operation can be performed within the optimum production amount range, electricity for gas production can be obtained. Consumption can be kept low.
[0008]
When each manufacturing plant manufactures gas by the PC delivery method described above, the consumption of consumers changes from moment to moment, so the pressure of the high-pressure trunk line also changes, and the manufacturing of each manufacturing plant adjusts this pressure to a constant level. In order to adjust the amount, the production amount also varies accordingly. Therefore, it is difficult for a manufacturing factory that manufactures gas by the PC delivery method to manufacture gas only within the above-mentioned range of the optimal manufacturing amount. In addition, when each manufacturing plant manufactures gas by the PC-FC transmission method, the manufacturing plant manufactured by the FC transmission method can manufacture the gas only within the range of the optimum production amount. Similarly, it is difficult for a manufacturing factory that manufactures a gas to produce a gas only within the range of the optimum production amount. In addition, the time period and the day of the week when the power unit price of the power itself supplied to each factory is reduced, such as the night time period, are set, but according to the conventional example as described above, such a power unit price is low. It is also difficult to reduce manufacturing costs by using time zones and days of the week.
[0009]
Furthermore, during periods of high gas demand such as in winter, the gas demand per unit time zone is the largest throughout the year (hereinafter referred to as the maximum demand). As described above, when each manufacturing plant supplies gas by the PC sending method or the PC-FC sending method, the manufacturing plant that manufactures the gas by the PC sending method has the above-mentioned maximum demand in order to stably supply the gas. Gas production capacity capable of meeting the maximum demand is required in the time period indicating the quantity. Accordingly, each manufacturing facility has to have a gas production capacity equal to or greater than the maximum demand.
[0010]
Therefore, the object of the present invention is to ensure stable gas supply by systematically managing the gas main line pressure with respect to the expected gas demand, and at the same time, to estimate the gas production cost at the factory as the gas demand forecast. It is to provide a method for determining the production amount so as to reduce the cost based on the optimal cost.
[0011]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
A first invention is a gas supply method in which a manufacturing plant supplies gas to a consumer via a supply line,
A supply line pressure management step for setting a time at which the gas pressure in the supply line should be maximized and a maximum pressure target value at that time so that the gas storage amount in the supply line is maximized at a predetermined time; The gas pressure of the supply line reaches the maximum pressure target value at the time set in the supply line pressure management step, and the gas pressure of the supply line is allowed for the supply line in all time zones divided every predetermined time unit. A production amount setting step for setting a gas production amount for each time unit in the factory so as to change within the set pressure range.
[0012]
As described above, according to the first aspect of the invention, the gas pressure in the supply line is set so that the gas storage amount in the supply line is maximized at a predetermined time, instead of making the gas pressure in the supply line constant. By providing the time to be maximized and the maximum pressure target value at that time, gas can be produced and stored by a predetermined time, and the production amount can be determined in consideration of the production cost of the factory.
[0013]
The second invention is an invention subordinate to the first invention,
Furthermore, the demand line prediction step includes a demand amount prediction step for obtaining a demand demand for each time unit by predicting the gas demand amount of the consumer in advance for each predetermined time unit, and the supply line pressure management step is obtained in the demand amount prediction step. In order to maximize the gas storage volume in the supply line during a time period when the predicted demand is relatively small, the time when the gas pressure in the supply line should be maximized and the maximum pressure target value based on the predicted demand And set.
[0014]
As described above, according to the second aspect of the present invention, the gas pressure in the supply line is not made constant, but the gas storage amount in the supply line is maximized in a time zone in which the predicted demand is relatively small. By setting the time when the gas pressure of the supply line should be maximum based on the predicted demand and the maximum pressure target value at that time, it is possible to build and store gas according to the predicted demand The production amount can be determined in consideration of the production cost.
[0015]
The third invention is an invention subordinate to the first or second invention,
Furthermore, a gas supply operation step of operating gas supply at the manufacturing site using the gas production amount set in the production amount setting step is included.
[0016]
According to the third aspect of the invention, the manufacturing site can manufacture and supply gas by using the manufacturing amount in consideration of the manufacturing cost of the manufacturing site.
[0017]
The fourth invention is an invention subordinate to the third invention,
Furthermore, a pressure simulation step for predicting the gas pressure in the supply line for each time unit in advance based on the predicted demand amount obtained in the demand amount prediction step and the gas production amount set in the production amount setting step, and a pressure Check that the gas pressure predicted in the simulation step is within the allowable pressure range for the supply line gas pressure in all time periods and meets the maximum pressure target set in the supply line pressure management step in advance. The gas supply operation step uses the gas production amount set in the production amount setting step and confirmed in advance in the pressure confirmation step, and operates the gas supply in the factory.
[0018]
As described above, according to the fourth aspect of the present invention, the actual value of the gas pressure is limited to the limit of the pressure range allowed in the supply line when the gas is actually supplied by predicting the gas pressure of the supply line in advance. Therefore, the operation of increasing and decreasing the gas delivery rate so as not to deviate from the pressure range can be prevented from occurring unexpectedly and frequently, and the production amount can be stably operated at the factory. . Further, since it is possible to detect that the actual value has deviated from the predicted gas pressure, it is possible to perform feedback control on the gas pressure predicted in advance.
[0019]
A fifth invention is an invention subordinate to the second to fourth inventions,
The maximum pressure target value set in the supply line pressure management step is set to the upper limit within the allowable pressure range at the start time of the time zone in which the predicted demand amount obtained in the demand amount prediction step is relatively large. .
[0020]
As described above, according to the fifth invention, when there is a time period in which there is a large amount of demand that exceeds the gas production capacity of the factory in winter, the demand amount for each time unit is predicted in advance, and the demand amount By setting the gas production amount so as to increase the pressure of the supply line in preparation for a time zone with a large amount of gas, it is possible to make a gas reservoir using the line pack effect. Therefore, the gas supply supplementing the gas production capacity of the factory can be stably performed. This can be dealt with without increasing the gas production capacity of each factory and without installing a new gas storage facility such as a holder, thereby preventing an increase in production cost due to new capital investment.
[0021]
The sixth invention is an invention subordinate to the fifth invention,
The supply line pressure management step further sets the minimum pressure target value to the lower limit within the pressure range allowed in the supply line at the time when the time period in which the predicted demand obtained in the demand prediction step is relatively large ends. The production amount setting step further sets the minimum pressure target value at the time when the time period when the predicted demand amount set in the supply line pressure management step relatively increases the gas pressure of the supply line ends. In addition, the amount of gas produced per unit of time at the factory is set.
[0022]
As described above, according to the sixth invention, when there is a time zone in which there is a large amount of demand that exceeds the gas production capacity of the factory in winter or the like, the demand amount for each time unit is predicted in advance, and the demand amount In order to set the gas production volume so as to increase the pressure of the supply line in preparation for the time zone when there are many times, and to set the gas production volume so that the gas pressure of the supply line becomes the lower limit at the time when the time zone ends, the line The gas built up by the pack effect can be used most effectively.
[0023]
A seventh invention is an invention subordinate to the second to fourth inventions,
The maximum pressure target value set in the supply line pressure management step is set to the upper limit within the pressure range allowed in the supply line at the time when the time zone in which the unit price of power supplied to the manufacturing plant is relatively low ends. .
[0024]
As described above, according to the seventh invention, when the demand amount for each hour is predicted in advance, and there is a margin for the maximum demand amount for which the gas production capacity of the factory is predicted in the summer, etc., the above production By setting the gas production volume so that the pressure of the supply line rises at a time when the unit price of the power supplied to the station is relatively low, the gas using the line pack effect is set at a time when the unit price of power is low. You can make a buildup. Therefore, it is possible to reduce the gas production cost at the manufacturing plant.
[0025]
The eighth invention is an invention subordinate to the seventh invention,
The supply line pressure management step further sets a minimum pressure target value at the lower limit within the pressure range allowed in the supply line at the start of a time zone in which the unit price of power supplied to the factory is relatively low, In the production volume setting step, the production line is further configured so that the gas pressure of the supply line changes the minimum pressure target value at the start of the time zone when the unit price of power set in the supply line pressure management step is relatively low. Sets the gas production volume for each time unit.
[0026]
As described above, according to the eighth invention, when the demand amount for each hour is predicted in advance, and there is a margin for the maximum demand amount for which the gas production capacity of the factory is predicted in summer, etc., the above production Set the gas production volume so that the pressure of the supply line becomes the lower limit at the start of the time zone when the unit price of power supplied to the station is relatively low, and increase the pressure of the supply line during the time zone By setting the gas production amount to the maximum, it is possible to store gas most effectively using the line pack effect in the time zone when the unit price of electricity is low.
[0027]
A ninth invention is an invention subordinate to the first to fourth inventions,
The maximum pressure target value at the time when the gas pressure of the supply line set in the supply line pressure management step should be maximum is set according to the season.
[0028]
As described above, according to the ninth invention, the difference in demand due to the season such as the winter when there is a large amount of demand and the summer when the demand is small, or the difference in the unit price of the electricity due to the season such as the summer when the electricity rate is high. Accordingly, the transition of the gas pressure in the supply line can be managed, and an appropriate gas supply according to the season can be operated.
[0029]
A tenth invention is an invention dependent on the second to fourth inventions,
The demand amount prediction step is characterized in that a plurality of parameters are taken into consideration for the day for which the predicted demand amount is obtained, and the predicted demand amount is obtained by using the gas demand amount data in the past days similar to the parameter.
[0030]
As described above, according to the tenth invention, the predicted demand amount is determined with reference to past demand results similar to those parameters in consideration of a plurality of parameters such as weather, temperature, humidity, day of the week, and seasons. Therefore, an accurate demand amount can be predicted.
[0031]
An eleventh invention is an invention subordinate to the first to fourth inventions,
Furthermore, the data collection step for collecting data for calculating the gas production cost at the manufacturing site, and the manufacturing at the manufacturing site so that the manufacturing cost is relatively low based on the data collected in the data collection step. A candidate value group determining step for determining a candidate value group for the quantity, and the production amount setting step sets a gas production amount for each time unit at the factory from the candidate value group determined in the candidate value group determination step.
[0032]
As described above, according to the eleventh aspect of the invention, the gas flow rate can be controlled so as to reduce the gas production cost at a plurality of factories, instead of making the gas pressure in the supply line constant.
[0033]
A twelfth invention is an invention subordinate to the eleventh invention,
The candidate value group determined in the candidate value group determining step includes a production amount value corresponding to an inflection point at which the manufacturing cost turns from a decrease to an increase.
[0034]
As described above, according to the twelfth aspect, it is possible to control the gas production amount of the manufacturing plant so as to operate at an advantageous power unit price in the vicinity of the optimum point so as not to increase the cost. If it does so, the method of operating gas supply optimally can be provided by determining a suitable production amount so that gas manufacturing cost may be reduced.
[0035]
A thirteenth invention is an invention dependent on the first to fourth inventions,
Furthermore, the data collection step for collecting data for calculating the gas production cost at the manufacturing site, and the manufacturing at the manufacturing site so that the manufacturing cost is relatively low based on the data collected in the data collection step. A candidate value group determining step for determining a candidate value group for the quantity, and the supply line pressure management step has a predetermined pressure range with the maximum pressure target value at the upper limit within the pressure range allowed in the supply line. In the production amount setting step, the first gas production amount in which all the gas production amounts for each time unit at the factory are selected from the candidate value group so that the gas pressure of the supply line changes the maximum pressure target value and , Gas production per unit of time at the factory so that the upper limit of the pressure range allowed by the supply line is reached at the time when the gas pressure of the supply line should be maximum Setting the second gas production volume.
[0036]
As described above, according to the thirteenth aspect, the gas production volume for creating and storing gas by a predetermined time is selected from candidate values with relatively low production costs, and the range of the maximum pressure target value is changed. It is possible to determine the gas production amount that takes into account the production cost of the manufacturing plant and the gas production amount that maximizes the gas storage amount that reaches the upper limit of the allowable pressure range with respect to the maximum pressure target value.
[0037]
A fourteenth invention is an invention subordinate to the thirteenth invention,
The gas supply further includes a gas production amount selection step of calculating a production cost of each gas in the first and second gas production amounts set in the production amount setting step, and selecting a gas production amount having a low production cost. In the operation step, the gas supply at the manufacturing site is operated using the gas production amount selected in the gas production amount selection step.
[0038]
As described above, according to the fourteenth aspect of the present invention, the gas production amount considering the production cost of the manufacturing plant and the production cost of the gas production amount maximizing the gas storage amount are compared, and the gas production amount is highly economical. Can be operated and the gas can be supplied by the manufacturing plant.
[0039]
The fifteenth invention is an invention subordinate to the thirteenth invention,
In the production amount setting step, the second gas production amount is selected from a group other than the candidate value group for a time zone before a certain time prior to the time when the gas pressure of the supply line should become maximum, and for the other time zones Select from the candidate value group.
[0040]
As described above, according to the fifteenth aspect, it is possible to determine the gas production amount that maximizes the gas storage amount while minimizing the time zone in which the production cost of the manufacturing plant is not taken into consideration.
[0041]
The sixteenth invention is an invention subordinate to the thirteenth invention,
In the supply line pressure management step, the time at which the gas pressure should be maximized is set to the time at which the time zone in which the unit price of power supplied to the manufacturing plant is relatively low ends.
[0042]
As described above, according to the sixteenth aspect, it is possible to set the gas production amount using a time zone in which the unit price of the power supplied to the factory is relatively low, and the line pack effect can be set in the time zone. The amount of gas storage used can be maximized.
[0043]
A seventeenth invention is an invention subordinate to the thirteenth invention,
The supply line pressure management step further has a predetermined range at a lower limit within the pressure range allowed in the supply line at the start of a time zone in which the unit price of power supplied to the factory is relatively low. The minimum pressure target value is set, and the production amount setting step further sets the first gas production amount so that the gas pressure of the supply line changes the minimum pressure target value, and the gas pressure of the supply line is The second gas production amount is set so as to reach the lower limit within the pressure range allowed in the supply line at the time when the unit price is relatively low.
[0044]
As described above, according to the seventeenth aspect, the gas production volume is set so that the pressure of the supply line becomes the lower limit at the start of a time zone in which the unit price of power supplied to the manufacturing plant is relatively low. By setting the gas production volume so as to increase the pressure of the supply line during the time period, the gas production volume that maximizes the time period when the unit price of power supplied to the factory is relatively low It can be set, and the gas can be stored most effectively using the line pack effect.
[0047]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A gas supply system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the gas supply system.
[0048]
In FIG. 1, first and second factories 1 and 2 produce gas and supply amounts X and Y (Nm, respectively). Three / H) is sent to the high-voltage main line 10 in which the high-pressure state is maintained. The delivery amounts X and Y of the first and second factories 1 and 2 are controlled by the central command room 7, respectively. The first and second factories 1 and 2 inform the central command room 7 of various data to be described later.
[0049]
The high-pressure main line 10 is connected to a medium-pressure A gas conduit network 11 via a plurality of high-pressure governors 3 a to 3 c that lower the high pressure to a medium pressure A. The high-voltage main line 10 takes into consideration a main line pack 14 described later.
[0050]
The intermediate pressure A gas conduit network 11 is connected to the intermediate pressure B gas conduit network 12 via a plurality of intermediate pressure A governors 4 a to 4 d that reduce the intermediate pressure A to the intermediate pressure B. The holders 5a and 5b are typically installed in parallel with one or more medium pressure A governors 4a to 4d connecting the medium pressure A gas conduit network 11 and the medium pressure B gas conduit network 12, Valves are provided at the front and rear. The holders 5a and 5b can store gas from the intermediate pressure A gas conduit network 11 and release it to the intermediate pressure B gas conduit network 12 by opening and closing the valve. Due to this function, the holders 5a and 5b release the stored gas when the consumer's consumption increases, and when the consumer's consumption decreases, the holders 5a and 5b store the surplus gas and rapidly increase the consumption of the consumer. Mitigate the effects of major fluctuations.
[0051]
The medium-pressure B gas conduit network 12 is connected to the low-pressure gas supply conduit network 13 via a plurality of medium-pressure B governors 6a to 6f that lower the intermediate pressure B to a low pressure. The low-pressure gas supply conduit network 13 is connected to the consumer 21, and the gas produced at the first and second factories 1 and 2 is sent to the consumer 21 at a low pressure and consumed. Further, the medium pressure A gas and the medium pressure B gas conduit network 12 are also sent from the medium pressure A gas conduit network 11 and the medium pressure B gas conduit network 12 to the consumers 22 and 23 for consumption. Hereinafter, the consumption of gas consumed by these consumers 21 to 23 is referred to as demand.
[0052]
Next, the main line pack 14 will be described. The main line pack 14 indicates the gas stored in the entire geometric volume of the high-pressure main line 10. The gas capacity stored in the main line pack 14 varies depending on the pressure of the high-pressure main line 10. By using the main line pack 14, when the demand is large, the pressure is reduced to supply gas to the medium pressure A gas conduit network 11, and when the demand is small, the pressure is increased. Gas is stored in the entire geometric volume of the high-pressure main line 10. Here, storing or supplying the gas to the main line pack 14 means that the pressure of the high-pressure main line 10 increases or decreases, but the PC sending method for keeping the pressure of the high-pressure main line 10 constant is not performed. Shall. Therefore, if the demand amount fluctuates, the line pressure fluctuates, and the gas is stored or supplied to the main line pack 14, whereby the fluctuation of the demand amount can be absorbed to some extent. The function of storing gas in the high-pressure main line 10 in this way is called a line pack effect.
[0053]
However, the main line pack 14 has a limited amount and not all of them are used. Although it is not necessary to keep the pressure of the high-pressure main line 10 constant, the minimum pressure required for gas supply (hereinafter referred to as the minimum pressure) and the pressure of the withstand pressure upper limit value (hereinafter referred to as the maximum pressure) This is because it is necessary to maintain a predetermined range of pressure in between.
[0054]
Next, the central command room 7 will be described. The central command room 7 is installed in a department such as a central security command section, for example, and is connected to the first and second manufacturing plants 1 and 2 via a communication line or the like. The central command room 7 receives various data from the first and second factories 1 and 2 and instructs the optimum production amount of gas at the first and second factories 1 and 2. Therefore, the central command room 7 is specifically provided with a general computer system including communication equipment.
[0055]
Next, a process for determining an optimum production amount range in the central command room 7 will be described. First, the central command room 7 collects data for calculating gas production costs at the first and second factories 1 and 2. The contents of the data include LNG tank calorie, LPG tank calorie, LNG, which vary depending on factors such as component composition, as well as the equipment performance data such as various pumps and compressors that have been determined in advance, scheduled maintenance, etc. Examples include BOG delivery patterns related to gas pressure in the tank, seawater temperature, and the like. Note that the facility performance data includes restrictions or constraint conditions such as the minimum operation amount and the maximum operation amount. Data as described above is collected at the first and second factories 1 and 2 and transmitted to the central command room 7.
[0056]
Next, the central command room 7 performs the first and second operations by performing a predetermined calculation on the manufacturing cost corresponding to the gas delivery amount finally delivered to the consumer based on the collected data. Calculated for each manufacturing site 1 and 2. In this calculation, various data are inputted so as to satisfy the above constraint conditions, and the heat amount adjustment cost corresponding to the delivery amount is calculated, but here only the result is illustrated, and the detailed contents thereof are described. Description is omitted.
[0057]
FIG. 2 is a graph exemplifying a power unit price unit curve obtained by the above-described calculation. Note that the graph shown in FIG. 2 does not take into account the increase / decrease in manufacturing cost due to a time period or day of the week when the power unit price is low.
[0058]
In FIG. 2, the vertical axis represents gas 1 m. Three Unit price of electricity for manufacturing (Unit: Yen / Nm Three ) And the horizontal axis is the delivery amount (unit: Nm Three / H). Referring to FIG. 2, the delivery amount is about 220,000 (Nm Three / H) and about 360000 (Nm Three / H), it is possible to find an inflection point at which the unit price of electric power changes from a decrease to an increase. If this inflection point is exceeded, the unit price of electric power will increase. Therefore, in order to optimally operate the gas supply so that the gas production cost is reduced, it is necessary to operate in consideration of this inflection point. .
[0059]
For example, the delivery amount is about 220,000 (Nm Three / H) is cheaper than the unit price of electricity when the output amount is about 260000 (Nm Three / H) or more, if the gas is produced in accordance with the delivery amount during this period, the production cost becomes high, and the production amount becomes an inappropriate value. Therefore, the central command room 7 optimizes the delivery amount that can be manufactured at an advantageous power unit price near the inflection point for each of the first and second factories 1 and 2 so that the delivery amount does not enter between them. Set as a candidate value for the send amount. Here, a plurality of candidate values are set, for example, 320,000 to 360,000 (Nm Three A value having a predetermined range such as / h) may be used.
[0060]
The process for setting the candidate value of the optimum delivery amount for each of the first and second factories 1 and 2 is performed by the central command room 7, but the first and second factories 1 and 2 are set. However, each of the candidate values may be set by collecting data and performing calculations. In that case, the respective candidate values determined in the first and second factories 1 and 2 are transmitted to the central command room 7 via the communication line.
[0061]
Next, in the central command room 7, the candidates at the first and second factories 1 and 2 are set so that the total production amount produced at the first and second factories 1 and 2 is equal to the demand amount. Appropriate values are selected from the values to determine the production quantities corresponding to the first and second factories 1 and 2. In the central command room 7, pressure dynamic analysis of the high-pressure trunk line 10 is performed in consideration of various parameters, and the production quantities thereof are determined. Hereinafter, with reference to FIG. 3, the process for determining the production amount performed in the central command room 7 will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining the process for determining the production amount performed in the central command room 7.
[0062]
In FIG. 3, the central command room 7 schedules the above-mentioned production amount in advance as one unit for 24 hours from 7 am to 7 am the next morning. First, the central command room 7 predicts the gas demand amount on the day on which the production amount plan is made (step S1). In forecasting the demand amount, the forecast demand amount is obtained in units of one hour by referring to the past demand amount results in consideration of the weather, temperature, humidity, day of the week, season, etc. of the day.
[0063]
Next, in the central command room 7, a past similar date that approximates the predicted demand amount of one hour unit estimated in step S <b> 1 is searched, and the first and second factories 1 and 2 on the similar date are searched. With reference to the sending amount, a sending amount pattern (hereinafter referred to as an FC pattern) indicating a sending amount for 24 hours is created in units of one hour (step S2). It should be noted that the hourly sending amount of the first and second factories 1 and 2 indicated by the FC pattern is selected from the candidate values set as described above. That is, when each manufacturing site manufactures gas by the above-mentioned delivery amount pattern, it can be manufactured with an optimal manufacturing amount considering the manufacturing cost. The created FC pattern is input to a computer system provided in the central command room 7. Note that the predicted demand amount for 24 hours and the FC pattern for each factory are input to the computer system.
[0064]
Next, in the central command room 7, a pressure simulation is executed on the computer system to which the FC pattern is input in step S2 (step S3). By this pressure simulation, a pressure dynamic analysis of the high-pressure main line 10 is performed, and a pressure change graph on the day (24 hours) at each point of the high-pressure main line 10 is created. The computer system calculates the pressure change of the high-pressure trunk line 10 by giving the delivery amount from each manufacturing site and the flow load of the governors 3a to 3c connected to the high-pressure trunk line 10 every time. The flow loads of the governors 3a to 3c are apportioned from actual data such as past governor load actual values possessed by the computer system by giving the expected demand on the day and the governor set values scheduled for the day. Is set by
[0065]
Next, the central command room 7 verifies the pressure change graph created by executing the pressure simulation in step S3, and the gas pressure on the day changes between the minimum pressure and the maximum pressure of the high-pressure main line 10. Whether or not a predetermined target value is satisfied with respect to the daily change pattern of the high-voltage trunk line 10 set according to the season or the like (step S4). The daily change pattern is set in various ways depending on the season and the like, and will be described in detail later. If the pressure change graph satisfies all target values, the process proceeds to the next step S6. If the pressure change graph does not satisfy any target value, the process proceeds to the next step S5. To proceed.
[0066]
In step S5, the FC pattern is set so as to satisfy the target value confirmed in step S4 by changing the sending amount of each factory indicated by the FC pattern created in step S2 in one hour unit. Is corrected (step S5). Regarding the change in the delivery amount, the delivery amount in the hour unit of the first and second factories 1 and 2 after the change is selected from the candidate values set as described above. And it returns to said step S3, performs a pressure simulation again, and continues a process.
[0067]
In step S6, the FC pattern confirmed in step S4 is created as a gas delivery amount plan at each factory on that day (step S6), and the process according to the flowchart ends. Then, the central command room 7 transmits the determined FC pattern of each factory to the corresponding factory via a communication line.
[0068]
In addition, about the process of said step S4 and S5, you may be automatically performed by the computer system mentioned above. First, candidate values set in advance for each factory as described above are input to the computer system. Then, in the step S2, each hourly transmission amount for the FC pattern is input to the computer system, and further, the minimum pressure and the maximum pressure of the high-pressure main line 10 and a predetermined change for the daily change pattern to be described later. Input pressure target value. In step S3, the computer system executes a pressure simulation as described above. Next, in the step S4, the computer system determines whether or not the pressure simulation result obtained in the step S3 changes between the minimum pressure and the maximum pressure of the high-pressure main line 10 and the day. It is determined whether or not a predetermined target value for the change pattern is satisfied. When there is a time zone in which each pressure target value is not satisfied in the determination in step S4, the computer system reviews the delivery amount in a certain time zone preceding that time zone. Specifically, when the result of the pressure simulation is higher than the pressure target value, the computer system selects a new candidate value that is less than the currently set candidate value from a candidate value that is input in advance. Select and set to the above fixed time zone. On the other hand, when the pressure simulation result is lower than the pressure target value, the computer system selects a new candidate value having a one-stage delivery amount larger than the currently set candidate value from the candidate values input in advance, and Set to a certain time zone. Then, the processing is continued until the pressure simulation result satisfies the pressure target values by returning to step S3 and repeating the processing in the same manner as described above.
[0069]
Next, an example in which the above-described daily change pattern is set in winter will be described with reference to FIG. FIG. 4 (a) shows the predicted demand amount for 24 hours in the hour unit in winter, the delivery amounts X and Y of the first and second factories 1 and 2, and the total delivery amount of the delivery amounts X and Y. FIG. 4B is a pressure change graph of the high-pressure main line 10 for 24 hours in units of one hour showing the result of pressure simulation of these gas amounts.
[0070]
Since the winter is a period when there is a large amount of gas demand, an operation is performed to stably supply the maximum demand per hour. For example, in the winter season, as shown by the graph of the predicted demand amount in FIG. 4A, the demand amount becomes maximum from 18:00 to 23:00, and the demand amount at midnight decreases. Here, if there is no function of storing gas on the gas conduit formed between the consumers 21 to 23 from the first and second factories 1 and 2, the first and second factories 1 and 2 are used. Must have a delivery capacity corresponding to the maximum demand. However, as described above, in the gas supply system, as a function of storing gas, the main lines included in the holders 5a and 5b and the high-pressure main line 10 provided between the medium-pressure A gas conduit network 11 and the intermediate-pressure B gas conduit network 12 The line pack 14 is considered (see FIG. 1). That is, in the gas supply system, by using the function of storing these gases, the first and second gas can be stored by creating and storing the gas by the start of the time zone in which the maximum demand is expected. The gas delivery capacity of factories 1 and 2 can be supplemented. Hereinafter, an example in which the target value is set for the daily change pattern that supplements the gas delivery capability of the first and second factories 1 and 2 by using such a function of storing gas will be described.
[0071]
For example, the holders 5a and 5b store gas from the medium pressure A gas conduit network 11 in a time zone such as midnight when demand is small. And the holders 5a and 5b can supplement supply even if the delivery capacity of the factory is smaller than the actual demand amount by discharging the gas stored in the time zone with a large demand amount to the medium pressure B gas conduit network 12. . Further, for the main line pack 14 considered for the high-voltage main line 10, the high-voltage main line 10 is increased by increasing the amount of output from each factory by the start time of the time zone in which the maximum demand is assumed. The gas pressure stored in the main line pack 14 is reduced by lowering the gas pressure of the high-pressure main line 10 even if the delivery amount is smaller than the demand quantity during a time period when there is a large amount of demand. Supply to medium pressure A gas conduit network 11. Then, the gas pressure of the high-pressure main line 10 is increased by increasing the amount sent from each factory in the late-night time zone when the demand amount is small, and the gas is stored in the main line pack 14 of the high-pressure main line 10. That is, the main line pack 14 considered for the high-pressure main line 10 can be used to supplement the gas delivery capabilities of the first and second factories 1 and 2. In order to make this effect work most effectively, the start time of the time zone in which the maximum demand is assumed within the allowable operating pressure range of the high-pressure main line 10 (that is, the range of the minimum pressure to the maximum pressure). The target value is set near the maximum pressure, and the target value is set near the minimum pressure at the time when the time period ends. If priority is given to stable gas supply, such as when a demand that exceeds demand forecasts is required, the target value at the end of the time period in which the maximum demand is expected is used. Instead of setting the lower limit of the allowable pressure range, it may be set to a target value having a margin with respect to the lower limit (for example, a target value considering a certain margin pressure with respect to the lower limit).
[0072]
In the pressure change graph shown in FIG. 4B, a target value is set near the maximum pressure at 17:00 with respect to the gas pressure of the high-pressure main line 10, and a target value is set near the minimum pressure at 0 o'clock. This is a case where the delivery amounts X and Y of the first and second factories 1 and 2 are selected. As shown to Fig.4 (a), in the time slot | zone (18:00 to 23:00) which shows the maximum demand amount, the total sending amount X + Y of the 1st and 2nd factories 1 and 2 is in a state smaller than a demand amount. However, it can be seen that the gas pressure of the high-pressure main line 10 is within the operation allowable pressure range, and the gas supply can be supplemented even with the delivery capacity of the manufacturing plant smaller than the actual demand. In order to stably operate such a pressure change of the high-pressure main line 10, by performing a pressure simulation on the predicted demand in advance, the gas delivery amount of each factory is calculated in units of one hour. Create a delivery plan for each of the manufacturing sites. In the above description, target values are set near the maximum pressure and the minimum pressure, respectively. However, the target values near the maximum pressure are controlled by the gas pressure at the outlet of each factory, and are near the minimum pressure. It is preferable to manage the target value at the gas pressure at the point where the gas pressure is the lowest in the high-pressure main line 10 (the point farthest from each manufacturing site).
[0073]
In this way, when there is a time zone that shows the maximum demand amount exceeding the gas production capacity of each factory in winter, the demand amount for each hour is predicted in advance, and the function of storing gas such as the line pack effect is used. The maximum demand can be accommodated by preparing and storing gas in preparation for the time zone indicating the maximum demand. This can be dealt with without increasing the gas production capacity of each factory and without installing a new gas storage facility such as a holder, thereby preventing an increase in production cost due to new capital investment. In addition, since the manufacturing amount instructed to each manufacturing site is selected from candidate values in consideration of manufacturing costs, gas manufacturing at each manufacturing site can be performed with an optimal manufacturing amount with reduced manufacturing costs. Furthermore, as shown in FIG. 4, in the winter, the time zone indicating the maximum demand generally ends at midnight, and there is a time zone in which the demand is relatively high from early morning to near noon. In addition, in the time zone from midnight to early morning, the unit price of electric power supplied to each factory is set to be low (details will be described later). In other words, in the time zone from late night to early morning in winter, the amount of gas produced at a low power unit price is increased at each manufacturing site by building and storing gas using the function of storing gas such as the line pack effect. The manufacturing cost at each manufacturing site can be reduced.
[0074]
Next, an example in which the above-described daily change pattern is set in summer will be described with reference to FIG. FIG. 5 (a) shows the estimated demand amount for 24 hours in the summer unit, the delivery amounts X and Y of the first and second factories 1 and 2, and the total delivery amount of the delivery amounts X and Y. FIG. 5B is a pressure change graph of the high-pressure main line 10 for 24 hours in units of one hour, showing the result of pressure simulation of these gas amounts.
[0075]
Since summer is a period when the demand for gas is low, the sending capacity of each factory has a margin for the maximum demand for one hour. Therefore, at this time, an operation for reducing the unit price of electricity necessary for gas production is performed. For example, in the summer season, as shown in the graph of the predicted demand amount in FIG. 5B, the demand amount is almost constant from 10:00 to 21:00, and the demand amount at midnight is reduced. On the other hand, the unit price of power supplied to each factory is generally the highest from 10:00 to 17:00 (hereinafter referred to as heavy load time zone), and from 22:00 to 8:00 (hereinafter referred to as night time zone). Listed) is the cheapest. Therefore, in the summer production of gas at each manufacturing site, the production cost can be reduced by reducing the delivery amount in the heavy load time zone as much as possible and increasing the delivery amount in the night time zone as much as possible. In other words, the manufacturing cost can be reduced by using the above-described function for storing gas to store and store gas when the unit price of power is low. Hereinafter, an example in which the target value is set for the daily change pattern that reduces the manufacturing cost using the function of storing gas will be described.
[0076]
For example, the holders 5a and 5b store gas from the medium pressure A gas conduit network 11 at night time when the unit price of power is low. Then, the holders 5a and 5b pay out the gas stored in the heavy load time zone in which the unit price of power is high to the medium pressure B gas conduit network 12. As a result, the first and second factories 1 and 2 can send with a large amount of delivery X and Y during the nighttime period and with a small amount of delivery X and Y during the heavy load period. In addition, for the main line pack 14 considered for the high-pressure main line 10, the gas pressure of the high-pressure main line 10 is set to a high value by increasing the delivery amount from each factory during the night time period from the demand amount. The gas stored in the main line pack 14 is supplied to the medium pressure A gas conduit network 11 by reducing the above-mentioned delivery amount below the demand amount and reducing the gas pressure of the high pressure main line 10 during the load time period. Then, the amount of power sent from each factory is increased from 17:00 when the unit price of power is cheaper than the heavy load time zone, and the amount of output is increased more than the demand amount in the night time zone. Thus, the 1st and 2nd manufacturing plants 1 and 2 reduce each manufacturing cost by increasing each sending amount in the time slot | zone when an electric power unit price is cheap using the function to store gas. Can do. In order to make this effect work most effectively, the time when the night time zone in which the unit price of electric power is the lowest within the operation allowable pressure range of the high-pressure main line 10 (that is, the range of the minimum pressure to the maximum pressure) ends. The target value may be set near the maximum pressure, and the target value may be set near the minimum pressure at the start of the night time zone.
[0077]
In the pressure change graph shown in FIG. 5B, a target value is set near the maximum pressure at 8 o'clock with respect to the gas pressure of the high-pressure main line 10, and a target value is set near the minimum pressure at 22:00, This is a case where the delivery amounts X and Y of the first and second factories 1 and 2 are selected. As shown in FIG. 5A, in the night time zone (22:00 to 8:00), the total delivery amount X + Y of the first and second factories 1 and 2 is larger than the demand amount, but the high pressure The gas pressure of the main line 10 has moved to the vicinity of the upper limit of the allowable operating pressure range, and the first and second factories 1 and 2 have made gas reserves in the time zone in which the lowest unit price of power can be supplied. You can see that Further, in the heavy load time zone (10:00 to 17:00), the total delivery amount X + Y of the first and second factories 1 and 2 is less than the demand amount, but the gas pressure of the high-pressure main line 10 is It gradually shifts to near the lower limit of the allowable operating pressure range, and it can be seen that the first and second factories 1 and 2 reduce the gas production during the time zone when the highest unit price of electric power is supplied. . In order to stably operate such a pressure change of the high-pressure main line 10, by performing a pressure simulation on the predicted demand in advance, the gas delivery amount of each factory is calculated in units of one hour. Create a delivery plan for each of the manufacturing sites. In the above description, target values are set near the maximum pressure and the minimum pressure. However, the target values near the maximum pressure are controlled by the gas pressure at the outlet of each factory, and are near the minimum pressure. It is preferable to manage the target value at the gas pressure at the point where the gas pressure is the lowest in the high-pressure main line 10 (the point farthest from each manufacturing site).
[0078]
In this way, when the gas production capacity of each factory has room for the maximum demand in summer, etc., the demand for each hour is predicted in advance, and the function of storing gas such as the line pack effect is used. The gas production cost of each factory can be reduced by creating and accumulating gas during a time zone in which the unit price of power supplied to each factory is the lowest. In addition, since the manufacturing amount instructed to each manufacturing site is selected from candidate values in consideration of manufacturing costs, gas manufacturing at each manufacturing site can be performed with an optimal manufacturing amount with reduced manufacturing costs.
[0079]
Then, based on the FC pattern set as described above, the operation allowable pressure is used as the management value of the gas pressure of the high-pressure main line 10 on the day when the gas is manufactured by the first and second factories 1 and 2. Monitor to fill width. Further, the gas pressure in the high-pressure main line 10 may be monitored by setting a target value set according to the time zone in the vicinity of the upper and lower limits of the operation allowable pressure range described above as a management value. When the gas pressure deviates from these allowable operating pressure ranges or target values, the central command room 7 instructs the first and second factories 1 and 2 to change the manufacturing amount, and this manufacturing amount change instruction is also issued. It is selected from the above candidate values. As described above, in the first embodiment, the gas delivery amount at each manufacturing site is operated by the FC delivery method.
[0080]
In the description of the first embodiment described above, a pressure simulation in the high-pressure trunk line is performed in advance, and the gas delivery amount in each factory is set so as to satisfy the target value by predicting the gas pressure transition in the high-pressure trunk line in advance. ing. In this way, by predicting the gas pressure transition of the high-pressure main line in advance, changes in production volume due to the actual gas pressure value deviating from the allowable pressure range of the high-pressure main line when actually supplying gas can be prevented. can do. Further, since it is possible to detect that the actual value has deviated from the predicted gas pressure transition, it is possible to perform feedback control on the gas pressure transition predicted in advance.
[0081]
However, if these effects are not expected, the present invention may control the gas delivery amount of each factory so as to satisfy the set management value of the gas pressure without performing the pressure simulation. For example, the production amount of each factory is selected from the candidate values described above, and the management value of the gas pressure is set to the operation allowable pressure range of the high-pressure main line. In the actual gas supply, when the gas pressure in the high-pressure main line approaches the upper limit of the allowable operating pressure range, instructions are given to each manufacturing site with a candidate value with a small one-stage production amount. As the lower limit of the allowable operating pressure range is approached, each manufacturing site can manufacture with an optimum manufacturing amount with reduced manufacturing costs by instructing each manufacturing plant to manufacture with a candidate value with a large one-stage manufacturing amount. . In the actual gas supply, the target value set near the upper and lower limits of the operation allowable pressure range in the winter or summer described above as the control value of the gas pressure is set as the control value according to the time zone, and the candidate value The same effects as those in the winter or summer described above can be expected by giving the same manufacturing instruction to each factory with the manufacturing amount selected from the above.
[0082]
(Second Embodiment)
Next, a gas supply system according to a second embodiment of the present invention will be described. Before specifically describing the gas supply system according to the second embodiment, the concept in the embodiment will be described.
[0083]
As described in the first embodiment, in order to reduce the power consumption cost per unit gas amount at each manufacturing plant among the gas manufacturing costs, the first and second manufacturing plants 1 and 2 are used. There are a method of selecting a transmission amount from candidate values of the optimal transmission amount for each time and a method of using late-night power in a night time zone where the power unit price is inexpensive. In the first embodiment, in order to make these two methods compatible, the minimum pressure and the maximum pressure are within the allowable operating pressure range of the high-pressure main line 10 at the start 22:00 and the end 8:00 of the night time zone, respectively. On the condition that a target value is set in the vicinity and a transmission amount is selected from the candidate values, a transmission plan is made so as to satisfy each target value.
[0084]
Here, the gas pressure of the high-pressure main line 10 is decreased to the lowest pressure within the above-described allowable operating pressure range at the start of the night time zone, and the gas pressure of the high-pressure trunk line 10 is increased to the maximum pressure at the end of the night time zone of 8 hours. Then, the utilization rate of the midnight power can be maximized. However, when planning a delivery plan on the condition that the delivery amount is selected from the candidate values, it is possible to plan a delivery plan that moves around the minimum and maximum pressures, but the delivery amount that can be selected is limited. It is difficult to develop a delivery plan that accurately reaches the minimum and maximum pressures. And even if the condition for selecting the delivery amount from the candidate value is canceled (that is, selected from any delivery amount), the delivery plan for reaching the minimum and maximum pressures for maximizing the utilization rate of the midnight power May be more economical. Based on the above-described background, the gas supply system according to the second embodiment will be described as a method for further improving the economy relative to the first embodiment.
[0085]
The configuration of the gas supply system according to the second embodiment is the same as the block diagram schematically showing the gas supply system according to the first embodiment described with reference to FIG. Omitted. The candidate values at the first and second factories 1 and 2 are the same as those described in the first embodiment with reference to FIG.
[0086]
With reference to FIG. 6, the process for determination of the manufacturing amount performed in the central command room 7 which comprises the gas supply system which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated. FIG. 6 is a flowchart for explaining the process for determining the production amount performed in the central command room 7.
[0087]
In FIG. 6, the central command room 7 predicts the gas demand amount on the day on which the production amount plan is made (step S <b> 11). Since the operation in step S11 is the same as that in step S1, detailed description thereof is omitted.
[0088]
Next, in the central command room 7, a past similar date that approximates the predicted demand amount of one hour unit estimated in step S11 is searched, and each of the first and second factories 1 and 2 on the similar date is searched. With reference to the sending amount, an FC pattern indicating the sending amount for 24 hours is created in units of one hour (step S12). The hourly sending amount of the first and second factories 1 and 2 selected in step S12 is selected from preset candidate values as in step S2, and the operation is the same as in step S2. Therefore, detailed description is omitted.
[0089]
Next, in the central command room 7, a pressure simulation is executed on the computer system to which the FC pattern is input in step S12 (step S13). Since the pressure simulation executed in step S13 is the same as that in step S3, detailed description thereof is omitted.
[0090]
Next, in the central command room 7, the pressure change graph created by executing the pressure simulation in step S <b> 13 is verified, and the gas pressure on that day is between the allowable operation pressure ranges set in the high-pressure main line 10. It is checked whether or not it has changed, and whether or not it has changed within the first target range set at the start and end times of the night time zone such as summer (step S14). If the pressure change graph satisfies all target values, the process proceeds to the next step S16. If the pressure change graph does not satisfy any target value, the process proceeds to the next step S15. To proceed.
[0091]
In the operation according to this flowchart, as described above, an operation for reducing the power consumption cost per unit gas production amount necessary for gas production is performed. For example, in the summer season, as described above, the demand amount is substantially constant from 10:00 to 21:00, and the demand amount at midnight is reduced (see FIG. 5B). On the other hand, the unit price of power supplied to each factory is generally highest from 10:00 to 17:00 (heavy load time zone) and lowest from 22:00 to 8:00 (night time zone). Therefore, in the summer production of gas at each manufacturing site, the production cost can be reduced by reducing the delivery amount in the heavy load time zone as much as possible and increasing the delivery amount in the night time zone as much as possible. In other words, the manufacturing cost can be reduced by using the above-described function for storing gas to store and store gas when the unit price of power is low.
[0092]
For example, with respect to the main line pack 14 considered for the high-pressure main line 10, the gas pressure of the high-pressure main line 10 is set to a high value by increasing the delivery amount from each factory during the nighttime period to be greater than the demand amount. The gas stored in the main line pack 14 is supplied to the medium pressure A gas conduit network 11 by reducing the above-mentioned delivery amount below the demand amount and reducing the gas pressure of the high pressure main line 10 during the load time period. And, in order to maximize the utilization rate of midnight power with the lowest electricity unit price set in the night time zone, at the end of the night time zone (8 o'clock) within the operation allowable pressure range of the high-voltage main line 10 The first target range is set near the maximum pressure and at the start (22:00) near the minimum pressure.
[0093]
For example, when the operation allowable pressure width of the high-pressure main line 10 is 2.5 to 4.0 MPa, the first target range is a pressure range of 2.5 to 3.0 MPa at the start of the night time period, It is set in the pressure range of 3.5 to 4.0 MPa at the end of the night time zone. In the actual gas supply operation, in order to reduce the probability of deviating from the operation allowable pressure range, an error with respect to the prior simulation or a fluctuation pressure range (for example, ± 0.1 MPa) may be considered. In this case, the first target range is 2.6 to 3.0 MPa at the start of the night time zone and 3.5 to 3.9 MPa at the end of the night time zone, taking the pressure range into consideration. Set.
[0094]
In step S15, by changing the hourly transmission amount of each factory indicated by the FC pattern created in step S12, each including the first target range confirmed in step S14. The FC pattern is corrected so as to satisfy the target value. Regarding the change of the delivery amount, the hourly delivery amounts of the first and second factories 1 and 2 after the change are selected from the candidate values set as described above, and are the same as in step S5. is there. And it returns to said step S13, performs a pressure simulation again, and continues a process.
[0095]
In step S16, the FC pattern confirmed in step S14 is created as a first delivery amount plan at each factory on that day. Then, the process proceeds to the next step.
[0096]
Next, in the central command room 7, with respect to the first delivery amount plan created in step S16, the delivery amount in a fixed time zone prior to the time zone managed in the first target range is determined from other than the candidate values. The selected FC pattern is input (step S17). For example, the first target range is set in the pressure range of 2.5 to 3.0 MPa and 3.5 to 4.0 MPa at the start (22:00) and end (8 o'clock) of the night time zone, respectively. Has been. In this case, the time zone for which the sending amount is changed in step S17 is, for example, 2 hours before the start time (22:00) and the end time (8 o'clock) of the night time zone. In other words, the time zone at 20 and 21:00 with respect to the start time of the night time zone, and the time zone at 6 and 7 o'clock with respect to the end time are time zones for which the transmission amount is selected from other than the candidate values.
[0097]
Here, with reference to FIG. 7, the transmission amount other than the candidate value selected in step S17 will be described. 7 is similar to FIG. 2 in the transmission amount per unit time (Nm Three / H) and unit price of power per unit delivery (yen / Nm Three ). Note that the graph shown in FIG. 7 does not consider the increase / decrease in the manufacturing cost due to the time period or day of the week when the power unit price is low.
[0098]
In FIG. 7, the power unit price Ee is set for the transmission amount FCe selected from the candidate values. As described above, the unit price of power at the first and second factories 1 and 2 has an inflection point that turns from decrease to increase, and can be manufactured at an advantageous unit price of power near the inflection point. The sending amount is set as a candidate value. That is, the power unit price Ee in the transmission amount FCe indicates a power unit price that is advantageous with respect to the power consumption cost. On the other hand, the power unit price En is set for a transmission amount FCn that is larger than the transmission amount FCe and selected from other than the candidate values. In this case, since the delivery amount is not advantageous for the power consumption cost, even if the delivery amount FCn is larger than the delivery amount FCe, the power unit price En higher than the power unit price Ee is indicated. Accordingly, in step S12 or S15, the FC pattern is created using such a transmission amount advantageous for the power consumption cost (for example, the transmission amount FCe is used. In step S17, the power consumption cost is reduced. Therefore, the FC pattern is created using all the transmission amounts including the disadvantageous transmission amount (for example, the transmission amount FCn).
[0099]
Returning to FIG. 6, the central command room 7 causes the computer system to which the FC pattern is input in step S <b> 17 to execute a pressure simulation (step S <b> 18). Since the pressure simulation executed in step S18 is the same as that in step S13, detailed description thereof is omitted.
[0100]
Next, the central command room 7 verifies the pressure change graph created by executing the pressure simulation in step S18, and the gas pressure on the day is between the operation allowable pressure ranges set in the high pressure main line 10. It is confirmed whether or not it has changed and whether or not the amount of transmission in the time zone managed in the first target range has reached the second target value (step S19). If the pressure change graph satisfies all target values, the process proceeds to the next step S21. If the pressure change graph does not satisfy some target values, the process proceeds to the next step S20. To proceed.
[0101]
Here, the second target value will be described. In order to maximize the utilization rate of midnight power with the lowest power unit price set in the night time zone, the second target value is set in the night time zone within the allowable operating pressure range of the high-voltage main line 10. The maximum pressure is set at the end (8 o'clock) and the minimum pressure at the start (22:00). For example, the allowable operating pressure range of the high-pressure main line 10 is 2.5 to 4.0 MPa, and the first target range is a pressure range of 2.5 to 3.0 MPa at the start of the night time zone, It is assumed that the pressure is set in a pressure range of 3.5 to 4.0 MPa at the end of the night time zone. In this case, the second target value is set with a gas pressure of 2.5 MPa at the start of the night time zone and a gas pressure of 4.0 MPa at the end of the night time zone. Note that the second target value may also take into account an error with respect to the prior simulation and a fluctuation pressure range (for example, ± 0.1 MPa), as in the first target range. In this case, the second target value is set at 2.6 MPa at the start of the night time zone and 3.9 MPa at the end of the night time zone in consideration of the pressure range.
[0102]
With reference to FIG. 8, the relationship between the pressure change graph by the pressure simulation described above, the first target range, and the second target value will be specifically described. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the time zone until the end of the night time zone (8 o'clock) and the pressure (MPa).
[0103]
In FIG. 8, as described above, at the end of the night time zone (8 o'clock), the first target range is set near the maximum pressure of the operation allowable pressure range, and the second target value is set to the maximum pressure. Is set. And in the night time zone, since the gas pressure of the high-pressure main line 10 is increased by increasing the delivery amount from the first and second factories 1 and 2, the pressure change graph by the pressure simulation is It shows an upward trend toward 8 o'clock. The pressure change graph a is based on the first delivery amount plan created in step S16, and the delivery amount for each time period is selected from only the candidate value (for example, delivery amount FCe). . The pressure change graph a changes substantially in the center with respect to the first target range set at 8 o'clock, and satisfies the determination in step S14. On the other hand, in the pressure change graph b, the delivery amount at the time zones 6 and 7 (that is, the delivery amount from 6 o'clock to 8 o'clock) is larger than the setting of the pressure change graph a except for the candidate value (for example, delivery) The quantity FCn) is selected. The pressure change graph b has reached the second target value set at 8 o'clock and satisfies the determination in step S19. In this way, when an FC pattern is created by selecting the delivery amount including other than the above candidate values, a pressure simulation is performed using the FC pattern, thereby pinpointing the target value of the set gas pressure. Can be reached. In addition, since the second target value for maximizing the utilization rate of midnight power is set at the start and end time of the night time zone, an FC pattern that reaches the second target value is planned. Thus, an FC pattern that maximizes the utilization rate of midnight power can be created.
[0104]
In step S20, the second amount confirmed in step S19 is changed by changing the transmission amount in a certain time period prior to the time period in which the second target value is set in the FC pattern created in step S17. The FC pattern is corrected so as to reach the target value. And it returns to said step S18, performs a pressure simulation again, and continues a process.
[0105]
The change in the sending amount in step S20 is typically selected and changed from the sending amount other than the candidate value for the certain time period, but by changing the sending amount for one time period, The transmission amount may be selected from the candidate values in the other time zone, or may be changed to another candidate value for a time zone other than the fixed time zone. As described above, the second target value is set to the highest pressure at the end of the night time zone (8:00) and the lowest pressure at the start (22:00). In the above steps S17 and S20, in order to select a delivery amount that reaches these second target values, the delivery amount is increased with respect to a certain time zone preceding 8 o'clock, and for a certain time zone preceding 22:00. The amount of delivery will be reduced. For example, when the gas pressure is increased by increasing the delivery amount with respect to the certain time period preceding the above 8 o'clock, the gas pressure in other time periods also increases. As a result, a new candidate value having a one-stage transmission amount smaller than the currently set transmission amount is selected for a certain time zone preceding 22:00, or the transmission amount in the time zone not to be changed is set to one in step S17. It is possible to select a new candidate value with a small step transmission amount.
[0106]
In step S21, the FC pattern confirmed in step S19 is created as a second delivery amount plan in each factory on that day. Then, the process proceeds to the next step.
[0107]
Next, in the central command room 7, the first and second delivery amount plans created in steps S16 and S19 are compared to select the more economical one (step S22), and the processing according to the flowchart ends. To do. The central command room 7 transmits the FC pattern of each factory based on the determined first or second delivery amount plan to the corresponding factory via the communication line.
[0108]
A method for comparing the first and second delivery amount plans performed in step S22 will be described. The central command room 7 verifies whether the power consumption cost by the second delivery amount plan created in step S21 is reduced with respect to the first delivery amount plan created in step S16. That is, select a transmission amount other than the candidate value for the FC pattern created by the transmission amount that selects only the candidate value and a certain time zone preceding the time zone in which the second target value is set, Compare the power consumption cost with the FC pattern that maximizes the utilization rate of midnight power, and select a highly economical FC pattern.
[0109]
In order to make the description more specific, the concept of economic comparison will be described using the power unit prices Ee and En for the delivery amounts FCe and FCn described in FIG. 7 and the pressure change graphs a and b described in FIG. .
[0110]
The unit prices in the daytime and nighttime periods corresponding to the power unit price Ee are set as power unit prices Eed and Een, respectively. The unit prices in the daytime and nighttime periods corresponding to the power unit price En are set as power unit prices End and Enn, respectively. In general, Eed> Een and End> Enn. Then, t is a time during which a transmission amount is selected from other than the above candidate values in a certain time period preceding 8:00. The pressure change graph a in FIG. 8 is manufactured with the delivery amount FCe for all the time zones up to 8 o'clock, and the pressure change graph b shows the delivery amount only at the 6 o'clock and 7 o'clock time zones (t = 2). Suppose that it is manufactured by FCn.
[0111]
At this time, the increase in power consumption cost by the pressure change graph b with respect to the pressure change graph a is
(Enn × FCn−Een × FCe) × t (1)
And the increased delivery by the pressure change graph b is
(FCn-FCe) × t
It is. On the other hand, consider the power consumption cost for manufacturing the increased delivery amount in the daytime. When it is assumed that the increased transmission amount is included in the transmission amount FCe, the power consumption cost is
(FCn−FCe) × t × Eed (2)
It becomes. And the result of said Formula (1) and (2) is compared, and when the result of the said Formula (2) is large, it is judged that the economical efficiency of the pressure change graph b is high. Here, in the nighttime period, the time t for which the transmission amount is selected from the candidate values other than the candidate value can be arbitrarily set theoretically. However, when considering the reduction of the power consumption cost, a short time ( For example, it is preferable to set t ≦ 2).
[0112]
As described above, the concept of comparing the power consumption costs in the case where all planned transmission amounts are selected from the above candidate values and in the case where the utilization rate of midnight power is maximized has been described. However, when comparing the first and second delivery amount plans, there may be a large number of time zones in which each delivery amount is different as described in the operation of step S20, and the power consumption cost in each time zone. The increase or decrease in the relationship is complicated. Therefore, in the economic comparison in step S22, the power consumption cost required by the first and second delivery amount plans is calculated using the power unit price corresponding to the time zone and the delivery amount, and the total consumption for 24 hours. Calculate and compare power costs.
[0113]
Then, based on the FC pattern selected in step S22, the operation allowable pressure is used as the management value of the gas pressure of the high-pressure main line 10 on the day when the gas is manufactured by the first and second factories 1 and 2. Monitor to fill width. Furthermore, the gas pressure of the high-pressure main line 10 may be monitored by setting the second target value set according to the time zone to the maximum and minimum pressures of the operation allowable pressure range described above as a management value. When the gas pressure of the high-pressure main line 10 deviates from the planned value due to the difference between the predicted gas consumption and the actual results, for example, two hours before the time zone in which the second target value is set, the above-mentioned again. Run a pressure simulation. This pressure simulation is similarly executed based on the gas pressure of the high-pressure main line 10 at that time and the subsequent demand amount prediction, and the result is transferred from the central command room 7 to the first and second factories 1 and 2. Instruct. Thus, also in the second embodiment, the gas delivery amount at each manufacturing site is operated by the FC delivery method.
[0114]
Note that the processing in steps S14 to S16 and S19 to S22 may be automatically performed by the above-described computer system. First, candidate values set in advance for each factory as described above are input to the computer system. In steps S12 and S17, the hourly output amounts for the FC pattern are input to the computer system. Further, the minimum pressure and the maximum pressure of the high-pressure main line 10, and the first target range. And the second target value.
[0115]
In steps S13 and S18, the computer system executes a pressure simulation as described above. Next, in steps S14 and S19, in the computer system, the pressure simulation result obtained in steps S13 and S18 changes between the minimum pressure and the maximum pressure of the high-pressure main line 10, and It is determined whether or not the first target range and the second target value are satisfied. If there is a time zone that does not satisfy the respective targets in the determinations at steps S14 and S19, the computer system reviews the transmission amount in a certain time zone preceding that time zone at steps S15 and S20.
[0116]
Specifically, in step S15, when the result of the pressure simulation is higher than the pressure target value such as the first target range, the computer system has a new one-step delivery amount smaller than the currently set candidate value. A candidate value is selected from candidate values that have been input in advance, and set in the predetermined time period. On the other hand, when the pressure simulation result is lower than the pressure target value such as the first target range, the computer system is pre-inputted with a new candidate value having a one-step delivery amount larger than the currently set candidate value. The candidate value is selected and set in the above-mentioned fixed time zone. Then, in the same manner as described above, the process returns to step S13 to repeat the process, thereby continuing the process until the pressure simulation result satisfies the pressure target values.
[0117]
In step S20, if the result of the pressure simulation is higher than the pressure target value such as the second target value, the computer system sends an arbitrary delivery amount less than the currently set delivery amount or one-step delivery. A new candidate value with a small amount is selected from candidate values that have been input in advance, and set in the predetermined time period. On the other hand, when the result of the pressure simulation is lower than the pressure target value such as the second target value, the computer system has a new arbitrary delivery amount smaller than the currently set delivery amount or a new one-stage delivery amount. A candidate value is selected from candidate values input in advance, and set in the predetermined time period. Then, in the same manner as described above, the process returns to step S18 and repeats the process, so that the process is continued until the pressure simulation result satisfies the pressure target values.
[0118]
In step S22, the computer system calculates a power consumption cost for the first and second transmission amount plans created in steps S16 and S21, and outputs each power consumption cost.
[0119]
As described above, according to the gas supply system according to the second embodiment, it is possible to devise a gas delivery amount plan that makes the best use of the cheapest midnight power set in the night time zone. Further, as the gas delivery amount plan used in the gas supply system, a highly economical one is selected from the gas delivery amount plan described in the first embodiment and the gas delivery amount plan that makes the best use of midnight power. Therefore, it is possible to further reduce the power consumption cost with respect to the first embodiment.
[0120]
As described above, according to the first and second embodiments, the demand predicted for all consumers on the system using the function of storing gas such as the line pack effect in the gas supply system. By setting the gas delivery rate so as to appropriately correspond to the volume and reduce the manufacturing cost, the gas manufacturing capacity of each manufacturing plant can be supplemented or the gas manufacturing cost of each manufacturing plant can be reduced. It can be carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a gas supply system according to first and second embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a graph illustrating an example of a unit price unit price of electric power obtained by calculation.
FIG. 3 is a view for explaining a process for determining a manufacturing amount to be manufactured at the first and second manufacturing plants 1 and 2 performed in the central command room 7 of FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention; It is a flowchart.
FIG. 4 shows a predicted demand amount for 24 hours in units of one hour in winter in the first embodiment, delivery amounts X and Y of the first and second factories 1 and 2, and delivery amounts X and Y. It is the graph which shows total delivery amount X + Y, and the pressure change graph of the high-pressure trunk line 10 for 24 hours in the unit of 1 hour which shows the result of having performed pressure simulation of those gas amounts.
FIG. 5 shows a predicted demand amount for 24 hours in an hour unit in the summer of the first embodiment, delivery amounts X and Y of the first and second factories 1 and 2, and delivery amounts X and Y. It is the graph which shows total delivery amount X + Y, and the pressure change graph of the high-pressure trunk line 10 for 24 hours in the unit of 1 hour which shows the result of having performed pressure simulation of those gas amounts.
6 is a diagram for explaining a process for determining a manufacturing amount to be manufactured at the first and second manufacturing plants 1 and 2 performed in the central command room 7 of FIG. 1 according to the second embodiment of the present invention. It is a flowchart.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a transmission amount per unit time and a power unit price per unit transmission amount.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between time zone and pressure until the end of the night time zone.
FIG. 9 is a block diagram schematically showing a conventional gas supply system from each manufacturing site to a consumer.
[Explanation of symbols]
1 ... 1st factory
2 ... Second factory
3, 4, 6 ... governor
5 ... Holder
7 ... Central command room
10 ... High-pressure trunk line
11 ... Medium pressure A gas pipeline network
12 ... Medium pressure B gas pipeline network
13 ... Low pressure gas supply conduit network
14 ... Main line pack
21-23 ... consumers

Claims (17)

製造所が供給ラインを介して需要者へガスを供給するガス供給方法であって、
前記供給ラインにおけるガス貯留量が所定の時刻に最大となるように、前記供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻とそのときの最大圧力目標値とを設定する供給ライン圧力管理ステップと、
前記供給ラインのガス圧力が前記供給ライン圧力管理ステップで設定された時刻において前記最大圧力目標値に到達し、かつ所定の時間単位毎に区分される全ての時間帯における供給ラインのガス圧力が当該供給ラインに対して許容された圧力範囲内で推移するように、前記製造所における前記時間単位毎のガス製造量を設定する製造量設定ステップとを含む、ガス供給方法。
A gas supply method in which a factory supplies gas to a consumer via a supply line,
A supply line pressure management step for setting a time at which the gas pressure in the supply line should become maximum and a maximum pressure target value at that time so that the gas storage amount in the supply line becomes maximum at a predetermined time;
The gas pressure of the supply line in all time zones that reach the maximum pressure target value at the time set in the supply line pressure management step and are divided every predetermined time unit And a production amount setting step of setting a production amount of gas for each time unit at the manufacturing site so as to change within a pressure range allowed for the supply line.
さらに、需要者のガス需要量を事前に所定の時間単位毎に予測して当該時間単位毎の予測需要量を求める需要量予測ステップを含み、
前記供給ライン圧力管理ステップは、前記需要量予測ステップで求められた予測需要量が相対的に少ない時間帯において前記供給ラインにおけるガス貯留量が最大となるように、当該予測需要量に基づいて、前記供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻および前記最大圧力目標値とを設定する、請求項1に記載のガス供給方法。
Furthermore, a demand amount prediction step for obtaining a demand demand for each time unit by predicting the gas demand amount of the consumer in advance for each predetermined time unit,
The supply line pressure management step is based on the predicted demand amount so that the gas storage amount in the supply line is maximized in a time zone in which the predicted demand amount obtained in the demand amount prediction step is relatively small. The gas supply method according to claim 1, wherein a time at which the gas pressure in the supply line should be maximized and the maximum pressure target value are set.
さらに、前記製造量設定ステップで設定された前記ガス製造量を用いて、前記製造所におけるガス供給を運用するガス供給運用ステップを含む、請求項1または2に記載のガス供給方法。  Furthermore, the gas supply method of Claim 1 or 2 including the gas supply operation | use step which operates gas supply in the said factory using the said gas production amount set at the said production amount setting step. さらに、前記需要量予測ステップで求められた予測需要量および前記製造量設定ステップで設定されたガス製造量に基づいて、事前に前記供給ライン内のガス圧力を前記時間単位毎に予測する圧力シミュレーションステップと、
前記圧力シミュレーションステップで予測されたガス圧力が、全ての時間帯における前記供給ラインのガス圧力が前記許容された圧力範囲内を推移し、かつ前記供給ライン圧力管理ステップで設定された前記最大圧力目標値を満たしているか事前に確認する圧力確認ステップとを含み、
前記ガス供給運用ステップは、前記製造量設定ステップで設定され、前記圧力確認ステップで事前に確認された前記ガス製造量を用いて、前記製造所におけるガス供給を運用する、請求項3に記載のガス供給方法。
Further, a pressure simulation for predicting the gas pressure in the supply line in advance for each time unit based on the predicted demand amount obtained in the demand amount prediction step and the gas production amount set in the production amount setting step. Steps,
The gas pressure predicted in the pressure simulation step is such that the gas pressure in the supply line in all time zones changes within the allowed pressure range, and the maximum pressure target set in the supply line pressure management step. A pressure check step for checking in advance whether the value is satisfied,
4. The gas supply operation step according to claim 3, wherein the gas supply operation step uses the gas production amount that is set in the production amount setting step and is confirmed in advance in the pressure confirmation step. 5. Gas supply method.
前記供給ライン圧力管理ステップで設定する前記最大圧力目標値は、前記需要量予測ステップで求められた前記予測需要量が相対的に多くなる時間帯の開始する時刻において前記許容された圧力範囲内の上限に設定される、請求項2乃至4に記載のガス供給方法。  The maximum pressure target value set in the supply line pressure management step is within the allowed pressure range at the start of a time zone in which the predicted demand amount obtained in the demand amount prediction step is relatively large. The gas supply method according to claim 2, wherein the upper limit is set. 前記供給ライン圧力管理ステップは、さらに、前記需要量予測ステップで求められた前記予測需要量が相対的に多くなる時間帯が終了する時刻において前記供給ラインで前記許容された圧力範囲内の下限に最低圧力目標値を設定し、
前記製造量設定ステップは、さらに、前記供給ラインのガス圧力が前記供給ライン圧力管理ステップで設定された前記予測需要量が相対的に多くなる時間帯が終了する時刻において前記最低圧力目標値を推移するように、前記製造所における前記時間単位毎のガス製造量を設定する、請求項5に記載のガス供給方法。
The supply line pressure management step further includes a lower limit within the allowable pressure range in the supply line at a time when a time zone in which the predicted demand obtained in the demand prediction step is relatively large ends. Set the minimum pressure target value,
The production amount setting step further changes the minimum pressure target value at a time when a time period in which the predicted demand amount set in the supply line pressure management step relatively increases the gas pressure of the supply line ends. The gas supply method according to claim 5, wherein a gas production amount for each time unit at the manufacturing site is set.
前記供給ライン圧力管理ステップで設定する前記最大圧力目標値は、前記製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯が終了する時刻において前記供給ラインで前記許容された圧力範囲内の上限に設定される、請求項2乃至4に記載のガス供給方法。  The maximum pressure target value set in the supply line pressure management step is within the allowable pressure range in the supply line at a time when a time zone in which the unit price of power supplied to the factory is relatively low ends. The gas supply method according to claim 2, wherein the upper limit is set. 前記供給ライン圧力管理ステップは、さらに、前記製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻において前記供給ラインで前記許容された圧力範囲内の下限に最低圧力目標値を設定し、
前記製造量設定ステップは、さらに、前記供給ラインのガス圧力が前記供給ライン圧力管理ステップで設定された前記電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻において前記最低圧力目標値を推移するように、前記製造所における前記時間単位毎のガス製造量を設定する、請求項7に記載のガス供給方法。
The supply line pressure management step further includes a minimum pressure target value at a lower limit within the allowable pressure range in the supply line at a time when a time zone in which a unit price of power supplied to the factory is relatively low is started. Set
The production amount setting step further changes the minimum pressure target value at a time when the gas pressure of the supply line starts at a time when the unit price of the power set in the supply line pressure management step is relatively low. The gas supply method according to claim 7, wherein a gas production amount for each time unit at the manufacturing site is set.
前記供給ライン圧力管理ステップで設定する前記供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻における最大圧力目標値は、季節に応じて設定されることを特徴とする、請求項1乃至4に記載のガス供給方法。  5. The gas according to claim 1, wherein a maximum pressure target value at a time when the gas pressure of the supply line set in the supply line pressure management step should be maximized is set according to a season. Supply method. 前記需要量予測ステップは、前記予測需要量を求める日に対して複数のパラメータを勘案し、当該パラメータと類似する過去の日におけるガス需要量データを用いて前記予測需要量を求めることを特徴とする、請求項2乃至4に記載のガス供給方法。  The demand amount prediction step considers a plurality of parameters for the day for which the predicted demand amount is obtained, and obtains the predicted demand amount by using gas demand amount data on a past day similar to the parameter. The gas supply method according to any one of claims 2 to 4. さらに、前記製造所におけるガスの製造コストを算出するためのデータを収集するデータ収集ステップと、
前記データ収集ステップにおいて収集された前記データに基づいて、前記製造コストが相対的に安くなるように、前記製造所における製造量の候補値群を決定する候補値群決定ステップとを含み、
前記製造量設定ステップは、前記候補値群決定ステップにおいて決定された前記候補値群から前記製造所における前記時間単位毎のガス製造量を設定する、請求項1乃至4に記載のガス供給方法。
Furthermore, a data collection step for collecting data for calculating the production cost of the gas at the factory,
A candidate value group determining step for determining a candidate value group of production quantities at the manufacturing site based on the data collected in the data collecting step so that the manufacturing cost is relatively low,
5. The gas supply method according to claim 1, wherein the production amount setting step sets a gas production amount for each time unit at the manufacturing site from the candidate value group determined in the candidate value group determination step.
前記候補値群決定ステップにおいて決定される前記候補値群は、前記製造コストが減少から増加へ転じる変曲点に対応する製造量の値を含むことを特徴とする、請求項11に記載のガス供給方法。  The gas according to claim 11, wherein the candidate value group determined in the candidate value group determination step includes a production amount value corresponding to an inflection point at which the production cost turns from a decrease to an increase. Supply method. さらに、前記製造所におけるガスの製造コストを算出するためのデータを収集するデータ収集ステップと、
前記データ収集ステップにおいて収集された前記データに基づいて、前記製造コストが相対的に安くなるように、前記製造所における製造量の候補値群を決定する候補値群決定ステップとを含み、
前記供給ライン圧力管理ステップは、前記最大圧力目標値を前記供給ラインで前記許容された圧力範囲内の上限に、かつ所定の範囲を有して設定し、
前記製造量設定ステップは、
前記供給ラインのガス圧力が前記最高圧力目標値を推移するように、前記製造所における前記時間単位毎のガス製造量を前記候補値群から全て選択した第1のガス製造量と、
前記供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻において前記供給ラインで前記許容された圧力範囲内の上限に到達するように、前記製造所における前記時間単位毎のガス製造量を第2のガス製造量として設定する、請求項1乃至4に記載のガス供給方法。
Furthermore, a data collection step for collecting data for calculating the production cost of the gas at the factory,
A candidate value group determining step for determining a candidate value group of production quantities at the manufacturing site based on the data collected in the data collecting step so that the manufacturing cost is relatively low,
The supply line pressure management step sets the maximum pressure target value to an upper limit within the allowable pressure range in the supply line, and has a predetermined range;
The production amount setting step includes:
A first gas production amount in which the gas production amount per unit of time at the factory is selected from the candidate value group so that the gas pressure of the supply line changes the maximum pressure target value;
The amount of gas produced per unit of time at the production site is set to the second gas production so that the upper limit within the allowable pressure range in the supply line is reached at the time when the gas pressure of the supply line should be maximum. The gas supply method according to claim 1, wherein the gas supply method is set as an amount.
前記製造量設定ステップで設定された前記第1および第2のガス製造量におけるそれぞれのガスの製造コストを算出し、当該製造コストが低いガス製造量を選択するガス製造量選択ステップをさらに含み、
前記ガス供給運用ステップは、前記ガス製造量選択ステップで選択されたガス製造量を用いて、前記製造所におけるガス供給を運用する、請求項13に記載のガス供給方法。
A gas production amount selection step of calculating a production cost of each gas in the first and second gas production amounts set in the production amount setting step, and selecting a gas production amount having a low production cost;
The gas supply method according to claim 13, wherein the gas supply operation step uses the gas production amount selected in the gas production amount selection step to operate the gas supply in the factory.
前記製造量設定ステップは、前記第2のガス製造量を、前記供給ラインのガス圧力が最大となるべき時刻に先立つ一定時間前の前記時間帯に対して前記候補値群以外から選択し、他の前記時間帯に対して前記候補値群から選択する、請求項13に記載のガス供給方法。  In the production amount setting step, the second gas production amount is selected from a group other than the candidate value group with respect to the time zone before a certain time prior to the time when the gas pressure of the supply line should be maximized. The gas supply method according to claim 13, wherein the candidate value group is selected for the time zone. 前記供給ライン圧力管理ステップは、前記ガス圧力が最大となるべき時刻を前記製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯が終了する時刻に設定する、請求項13に記載のガス供給方法。  The gas according to claim 13, wherein the supply line pressure management step sets a time at which the gas pressure should be maximized to a time at which a time zone in which a unit price of power supplied to the factory is relatively low ends. Supply method. 前記供給ライン圧力管理ステップは、さらに、前記製造所に供給される電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻において前記供給ラインで前記許容された圧力範囲内の下限に、かつ所定の範囲を有した最低圧力目標値を設定し、
前記製造量設定ステップは、さらに、
前記供給ラインのガス圧力が前記最低圧力目標値を推移するように、前記第1のガス製造量を設定し、
前記供給ラインのガス圧力が前記電力の単価が相対的に安い時間帯の開始する時刻において前記供給ラインで前記許容された圧力範囲内の下限に到達するように、前記第2のガス製造量を設定する、請求項13に記載のガス供給方法。
The supply line pressure management step further includes a lower limit within the allowable pressure range in the supply line at a start time of a time zone in which a unit price of power supplied to the factory is relatively low, and a predetermined value. Set the minimum pressure target value with a range,
The production amount setting step further includes:
Setting the first gas production volume so that the gas pressure in the supply line changes the minimum pressure target value;
The second gas production amount is set so that the gas pressure in the supply line reaches a lower limit within the allowable pressure range in the supply line at a time when a time period when the unit price of the power is relatively low starts. The gas supply method according to claim 13, wherein the gas supply method is set.
JP2003088002A 2002-10-18 2003-03-27 Gas supply method Expired - Fee Related JP4267352B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003088002A JP4267352B2 (en) 2002-10-18 2003-03-27 Gas supply method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002304471 2002-10-18
JP2003088002A JP4267352B2 (en) 2002-10-18 2003-03-27 Gas supply method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004189998A JP2004189998A (en) 2004-07-08
JP4267352B2 true JP4267352B2 (en) 2009-05-27

Family

ID=32774438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003088002A Expired - Fee Related JP4267352B2 (en) 2002-10-18 2003-03-27 Gas supply method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4267352B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011113236A (en) * 2009-11-26 2011-06-09 Chugoku Electric Power Co Inc:The Program and device for simulating gas pipeline
JP5968836B2 (en) * 2013-07-18 2016-08-10 大陽日酸株式会社 Gas supply system and method for controlling gas supply system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004189998A (en) 2004-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Choi et al. Optimal scheduling and operation of the ESS for prosumer market environment in grid-connected industrial complex
CN104346651A (en) System for managing energy at loads
US10214821B2 (en) Electrolyser and energy system
US9778627B2 (en) Method of controlling a power network
US7567859B2 (en) Methods and apparatuses for control of building cooling, heating and power co-generation systems
US6185483B1 (en) Real-time pricing controller of an energy storage medium
JP4203602B2 (en) Operation support method and apparatus for power supply equipment
KR20110136803A (en) Distributed electrical power production system and method of control thereof
US8903561B1 (en) Method for thermal energy dispatch
JPH09179604A (en) System and method for controlling operation of plant
CN111120277A (en) Linkage operation method and system for air compressor unit
CA2952043C (en) Method of supplying hydrogen through an integrated supply system
JP4267352B2 (en) Gas supply method
Vivian et al. Smart control of a district heating network with high share of low temperature waste heat
JP3974294B2 (en) Water and sewage monitoring and control system
JP5544314B2 (en) Optimal operation system for utility equipment
CN109995062B (en) Micro-grid energy storage equipment investment ratio optimization method
JP2005275559A (en) System for formulating energy production and supply plan
Ferber et al. Gas pipeline optimization
US20240186796A1 (en) Controller for a portable microgrid system and methods of use
JP2002334138A (en) Method for optimally operating gas supply
JP2005275557A (en) Energy production and supply plan creation system
Reihani Load forecasting and demand response management in distribution grid with high renewable energy penetration

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080717

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090217

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees