JP4658089B2 - 発電機の運転計画策定装置、運転計画策定方法ならびに、その装置および方法を実行させるためのプログラム - Google Patents
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Description
(運転計画策定装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる運転計画策定装置の構成例を示す図である。実施の形態1にかかる運転計画策定装置は、火力発電機運転計画策定処理部4および水力・揚水発電機運転計画策定処理部6を備えるともに、これらの各処理部に必要な各種データを記憶保持する需要データ記憶部1、火力データ記憶部2および水力・揚水データ記憶部3ならびに、これらの各処理部によって処理されたデータを記憶保持する火力発電機運転計画記憶部5および、水力・揚水発電機運転計画記憶部7を備えて、構成される。
需要データ記憶部1には、計画期間における例えば1時間帯毎の総需要予測値、および火力発電機、水力・揚水発電機以外の発電機計画値が保持される。火力データ記憶部2には、火力発電機設備定格、燃料単価等の火力発電設備に関わるデータおよび、燃料制約量、補修スケジュール等、火力発電機の運転制約に関わるデータが保持される。水力・揚水データ記憶部3には、水力あるいは揚水発電機設備定格、ダム貯水容量等の水力発電設備に関わるデータおよび、連接水系に関わるデータが保持される。
図2は、図1における火力発電機運転計画策定処理部4の細部構成を明示したブロック図である。図2に示すように、火力発電機運転計画策定処理部4は、火力分担需要作成部41、火力発電機基本計画決定部42、火力発電機運転計画策定部43および火力発電機出力決定部44を備えて構成される。
図2において、まず、水力・揚水運転計画51が作成されていない処理理開始時点では、火力分担需要作成部41は、需要データ記憶部1から得られる総需要予測値から、同じく需要データ記憶部1から得られる火力・水力・揚水発電機以外の発電機計画値を差し引くことで基本需要を算出し、火力分担需要46とする。したがって、この段階では、図2に示すように火力分担需要は1パターンしかない。
図3は、図1における水力・揚水発電機運転計画策定処理部6の細部構成を明示したブロック図である。図3に示すように、水力・揚水発電機運転計画策定処理部6は、水力・揚水分担需要作成部61および水力・揚水発電機運転計画決定部62を備えて構成される。
図3において、水力・揚水分担需要作成部61は、総需要予測値から火力・水力・揚水発電機以外の発電機計画値を差し引いた基本需要に対し、さらに火力発電機の計画出力である火力運転計画48を差し引くことで、水力・揚水分担需要64を作成する。したがって、水力・揚水分担需要64は、火力運転計画48の個数分作成される。水力・揚水発電機運転計画決定部62は、この水力・揚水分担需要64に対し、水力・揚水データ記憶部3から得られる水力発電機、水系等の運転制約を考慮しつつ、最経済となる水力・揚水発電機の運転計画である水力・揚水運転計画51を算出する。なお、水力・揚水運転計画51を算出する際の経済性評価指標としては、例えば計画期間における火力発電機の燃料費および起動費の総和を用いればよい。また、水力・揚水運転計画51の決定手法としては、火力発電機運転計画決定手法と同様に、公知の動的計画法、二次計画法等を用いることができる。
図5は、実施の形態1にかかる火力発電機運転計画策定処理部の実施例として、基本需要、火力最低分担需要および必要予備力を考慮した火力発電機運転スケジュールを示す図であり、図6は、従来手法と実施の形態1の手法とを比較するため、従来手法による火力発電機運転スケジュールを図5に付加した図である。
図7は、本発明の実施の形態2にかかる火力発電機運転計画策定処理部の処理フローを示すフローチャートである。同図に示すフローチャートは、図4に示したフローチャートにおいて、ステップS11の前処理として、ステップS21およびステップS22の処理フローが付加されている。なお、その他の処理フローについては、実施の形態1の処理フローと同一または同等であり、これらの各処理フローには同一符号を付してその説明を省略する。
図8は、本発明の実施の形態3にかかる運転計画策定装置を図2に対応する構成図上に示した図である。実施の形態3にかかる運転計画策定装置では、火力発電機運転計画策定部43によって自動生成された火力運転計画48を画面表示するとともに、計画策定者が火力運転計画48の中から取捨選択し、あるいは新たに生成された火力運転計画を火力発電機運転計画記憶部5に出力することができる運転計画表示部8を備えている。なお、その他の構成部については、実施の形態1,2と同様であり、これら同一の各構成部には同一符号を付してその説明を省略する。
2 火力データ記憶部
3 水力・揚水データ記憶部
4 火力発電機運転計画策定処理部
5 火力発電機運転計画記憶部
6 水力・揚水発電機運転計画策定処理部
7 水力・揚水発電機運転計画記憶部
8 運転計画表示部
41 火力分担需要作成部
42 火力発電機基本計画決定部
43 火力発電機運転計画策定部
44 火力発電機出力決定部
46 火力分担需要
47 火力基本運転計画
48 火力運転計画
50 火力運転計画
51 水力・揚水運転計画
61 水力・揚水分担需要作成部
62 水力・揚水発電機運転計画決定部
64 水力・揚水分担需要
Claims (7)
- 複数の火力発電機、水力発電機、揚水発電機を含む発電機全体の運転計画を策定する発電機の運転計画策定装置において、
需要予測値から火力発電機、水力発電機および揚水発電機以外の発電機の運転計画値を差し引いた火力発電機、水力発電機および揚水発電機の分担需要である基本需要に基づいて、前記火力発電機の運転計画である火力発電機運転計画を複数個作成する火力発電機運転計画策定処理部と、
前記火力発電機運転計画策定処理部が作成した火力発電機運転計画の各々に対し、需給バランス、予備力を含む制約条件を満たし、かつ、前記火力発電機全体の運転コストを最小とするような水力発電機および揚水発電機の運転計画である水力・揚水発電機運転計画を作成する水力・揚水発電機運転計画策定処理部と、
を備え、
前記火力発電機運転計画策定処理部は、
前記火力発電機運転計画におけるオフピーク時の時間帯においては、前記基本需要から前記水力・揚水発電機運転計画に基づく水力発電機および揚水発電機の最低必要出力を差し引いた第1の分担需要に対する夜間停止発電機の運転可能性について検討し、当該第1の分担需要での運転が可能ではない場合には、夜間停止発電機のうちの必要な発電機のスケジュールを運転に変更し、
さらに、前記火力発電機運転計画におけるピーク時の時間帯においては、前記基本需要から前記水力・揚水発電機運転計画策定処理部が生成した水力・揚水発電機運転計画に基づく水力発電機および揚水発電機の可能出力を差し引いた第2の分担需要に対する昼間運転発電機の停止可能性について検討し、停止への変更が可能である場合には、昼間運転発電機のうちの停止可能な発電機のスケジュールを停止に変更することにより前記火力発電機運転計画を変更する
ことを特徴とする発電機の運転計画策定装置。 - 複数の火力発電機、水力発電機、揚水発電機を含む発電機全体の運転計画を策定する発電機の運転計画策定装置において、
需要予測値から火力発電機、水力発電機および揚水発電機以外の発電機の運転計画値を差し引いた火力発電機、水力発電機および揚水発電機の分担需要である基本需要に基づいて、前記火力発電機の運転計画である火力発電機運転計画を複数個作成する火力発電機運転計画策定処理部と、
前記火力発電機運転計画策定処理部が作成した火力発電機運転計画の各々に対し、需給バランス、予備力を含む制約条件を満たし、かつ、前記火力発電機全体の運転コストを最小とするような水力発電機および揚水発電機の運転計画である水力・揚水発電機運転計画を作成する水力・揚水発電機運転計画策定処理部と、
を備え、
前記火力発電機運転計画策定処理部は、
前記火力発電機運転計画におけるピーク時の時間帯においては、前記基本需要から予め想定される水力発電機および揚水発電機の出力を差し引いた第1の分担需要に対する昼間運転発電機の停止可能性について検討し、停止への変更が可能である場合には、昼間運転発電機のうちの停止可能な発電機のスケジュールを停止に変更し、
さらに、前記火力発電機運転計画におけるオフピーク時の時間帯においては、前記基本需要から前記水力・揚水発電機運転計画策定処理部が生成した水力・揚水発電機運転計画に基づく水力発電機および揚水発電機の最低必要出力を差し引いた第2の分担需要での運転が可能か否かを検討し、当該第2の分担需要での運転が可能ではない場合には、夜間停止発電機のうちの必要な発電機のスケジュールを運転に変更し、
さらには、前記火力発電機運転計画におけるピーク時の時間帯において、前記基本需要から前記水力・揚水発電機運転計画策定処理部が生成した水力・揚水発電機運転計画に基づく水力発電機および揚水発電機の可能出力を差し引いた第3の分担需要に対する昼間運転発電機の停止可能性について検討し、停止への変更が可能である場合には、昼間運転発電機のうちの停止可能な発電機のスケジュールを停止に変更することにより前記火力発電機運転計画を変更する
ことを特徴とする発電機の運転計画策定装置。 - 前記火力発電機運転計画策定処理部が作成した火力発電機運転計画を画面表示するとともに、該画面表示された火力発電機運転計画の中から取捨選択し、あるいは新たに生成された火力発電機運転計画を外部記憶装置に出力する運転計画表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の発電機の運転計画策定装置。
- 請求項1〜3のいずれか一つに記載された装置における各部機能をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 需要予測値から火力発電機、水力発電機および揚水発電機以外の発電機の運転計画値を差し引いた火力発電機、水力発電機および揚水発電機の分担需要である基本需要に基づいて、前記火力発電機の運転計画である火力発電機運転計画を複数個作成する火力発電機運転計画策定ステップと、
前記火力発電機運転計画策定ステップが生成した火力発電機運転計画の各々に対し、需給バランス、予備力を含む制約条件を満たし、かつ、前記火力発電機全体の運転コストを最小とするような水力発電機および揚水発電機の運転計画である水力・揚水発電機運転計画を作成する水力・揚水発電機運転計画策定ステップと、
を含み、
前記火力発電機運転計画策定ステップは、
前記火力発電機運転計画におけるオフピーク時の時間帯の基本需要から前記水力・揚水発電機運転計画策定ステップが生成した水力・揚水発電機運転計画に基づく当該オフピーク時の時間帯における水力発電機および揚水発電機の最低必要出力を差し引いた第1の分担需要を生成する第1の分担需要生成ステップと、
前記第1の分担需要に対する夜間停止発電機の運転可能性について検討し、当該第1の分担需要での運転が可能ではない場合には、夜間停止発電機のうちの必要な発電機のスケジュールを運転に変更する火力発電機運転計画変更第1ステップと、
前記火力発電機運転計画におけるピーク時の時間帯の基本需要から前記水力・揚水発電機運転計画策定ステップが生成した水力・揚水発電機運転計画に基づく当該ピーク時の時間帯における水力発電機および揚水発電機の可能出力を差し引いた第2の分担需要を生成する第2の分担需要生成ステップと、
前記第2の分担需要に対する昼間運転発電機の停止可能性について検討し、停止への変更が可能である場合には、昼間運転発電機のうちの停止可能な発電機のスケジュールを停止に変更する火力発電機運転計画変更第2ステップと、
を含むことを特徴とする発電機の運転計画策定方法。 - 需要予測値から火力発電機、水力発電機および揚水発電機以外の発電機の運転計画値を差し引いた火力発電機、水力発電機および揚水発電機の分担需要である基本需要に基づいて、前記火力発電機の運転計画である火力発電機運転計画を複数個作成する火力発電機運転計画策定ステップと、
前記火力発電機運転計画策定ステップが生成した火力発電機運転計画の各々に対し、需給バランス、予備力を含む制約条件を満たし、かつ、前記火力発電機全体の運転コストを最小とするような水力発電機および揚水発電機の運転計画である水力・揚水発電機運転計画を作成する水力・揚水発電機運転計画策定ステップと、
を含み、
前記火力発電機運転計画策定ステップは、
前記火力発電機運転計画におけるピーク時の時間帯の基本需要から予め想定される水力発電機および揚水発電機の出力を差し引いた第1の分担需要を生成する第1の分担需要生成ステップと、
前記第1の分担需要に対する昼間運転発電機の停止可能性について検討し、停止への変更が可能である場合には、昼間運転発電機のうちの停止可能な発電機のスケジュールを停止に変更する火力発電機運転計画変更第1ステップと、
前記火力発電機運転計画におけるオフピーク時の時間帯の基本需要から前記水力・揚水発電機運転計画策定ステップが生成した水力・揚水発電機運転計画に基づく当該オフピーク時の時間帯における水力発電機および揚水発電機の最低必要出力を差し引いた第2の分担需要を生成する第2の分担需要生成ステップと、
前記第2の分担需要に対する夜間停止発電機の運転可能性について検討し、当該第2の分担需要での運転が可能ではない場合には、夜間停止発電機のうちの必要な発電機のスケジュールを運転に変更する火力発電機運転計画変更第2ステップと、
前記火力発電機運転計画におけるピーク時の時間帯の基本需要から前記水力・揚水発電機運転計画策定ステップが生成した水力・揚水発電機運転計画に基づく当該ピーク時の時間帯における水力発電機および揚水発電機の可能出力を差し引いた第3の分担需要を生成する第3の分担需要生成ステップと、
前記第3の分担需要に対する昼間運転発電機の停止可能性について検討し、停止への変更が可能である場合には、昼間運転発電機のうちの停止可能な発電機のスケジュールを停止に変更する火力発電機運転計画変更第3ステップと、
を含むことを特徴とする発電機の運転計画策定方法。 - 請求項5または6に記載された方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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