JP5086968B2 - 定検計画策定装置、方法、及びその制御プログラム - Google Patents
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Description
例えば、この発明では、まず、発電ユニットのプロセス値を取り込み、各機器のモデルから理想値や定格値を求めることで、実際のデータとの差異から各機器の劣化度合いや経年劣化度合いを検出する。そして、この各機器の劣化度合いや経年劣化度合いを参照した上で、保修交換した場合の経済的な有効性を判断し、発電ユニットを止めるか次の定検まで駆動させておくか等の保修計画を立案する。
[1.1.構成]
次に、本発明に係る第1の実施形態の構成について、図1〜5を参照して以下に説明する。なお、図1は、第1の実施形態に係る定検計画策定装置のシステム構成を示すブロック図である。
次に、第1の実施形態に係る定検策定装置における定検計画の策定手順について図6〜11を参照して以下に説明する。
まず、上述した通り、図2の画面上において、ユーザにより各発電ユニットの優先度等を含む諸元が入力又は選択されることで、ユニット情報設定手段1はこの諸元を設定し、ユニット情報記憶手段2を通じて当該諸元が記憶される(S601)。また、図3に示すような定検情報の設定画面において、定検情報設定手段8は、ユーザにより入力された各発電ユニットの定検情報を設定し、定検情報記憶手段9が当該定検情報が記憶する(S602)。
次に、発電計画策定手段10によるの各発電ユニットへの発電電力の割り当ての具体的なアルゴリズムを図8のフローチャートに基づいて、以下に説明する。
以上のような第1の実施形態によれば、将来の電力需要を時間単位、分単位まで求めるので、正確な電力予測需要を取得することができる。さらに、各時刻において優先度に応じた各発電ユニットに発電電力を割り当てるので、将来の電力需給を模擬・予測することが可能となる。
[2.1.構成]
次に、本発明に係る第2の実施形態の構成について、図12を参照して以下に説明する。なお、図12は、第2の実施形態に係る定検計画策定装置のシステム構成を示すブロック図である。
次に、第2の実施形態に係る定検策定装置における定検計画の策定手順を説明するが、主たる全体作用は第1の実施形態と共通するため説明を省略し、発電計画策定手段10によるの特殊な発電ユニットへの発電電力の割り当てのアルゴリズムについて、図14を参照して以下に説明する。
以上のようにして、発電計画策定手段10により通常の発電ユニット、及び特殊発電ユニットに対して発電計画を割り当てた一例を図15に示しておく。
以上のような第2の実施形態によれば、第1の実施形態と比較して次のような効果を奏する。第1の実施形態では、発電ユニットに対しては割り当てる電力を条件なしに一定の範囲で発電可能としているため、当該発電ユニットは、火力発電ユニットなどの一般的な発電ユニットを想定している。
[3.1.構成]
次に、本発明の第3の実施形態構成について、図16を参照して以下に説明する。なお、図16は、第3の実施形態に係る定検計画策定装置のシステム構成を示すブロック図である。
第3の実施形態に係る定検策定装置の定検計画の策定手順は、電力の予測総需要の代わりに実績基準予測需要記憶手段17に記憶された補正後の予測需要が使用される点のみ第1の実施形態と相違し、それ以外は当該第1の実施形態と共通するため説明を省略する。そこで、以下では、需給実績入力手段15により入力された需要実績に対して、実績基準予測需要生成手段16における平日・休日の需給変動要素のずれの補正処理について、図17を参照して説明する。なお、図17では、左側に、需給実績入力手段15により、需要データの収集装置等を用いて入力された1時間周期の需給実績データである需要予測データの一例を示している。より詳細には、日付、時刻、曜日に対応した需要データが記録されている。
以上のような第3の実施形態によれば、昨年や至近年の実績、平日と休日・祭日の需要増加率、及び伸び率も考慮した極めて信頼性の高い予測総需要を得ることが可能となる。それ故、第3の実施形態に係る定検計画策定装置では、この信頼性の高い予測総需要を使用して定検計画を策定することから、高精度の発電計画及び定検計画を策定することができる。
[4.1.構成]
次に、本発明に係る第4の実施形態の構成について、図18を参照して以下に説明する。なお、図18は、第4の実施形態に係る定検計画策定装置のシステム構成を示すブロック図である。
次に、第4の実施形態に係る定検策定装置における定検計画の策定手順を説明するが、主たる全体作用は第2の実施形態と共通するため説明を省略し、運転条件設定手段18の各種諸条件の設定手順と発電電力の割り当てについて図20を参照して説明する。なお、図20は、運転条件設定手段18による各種諸条件の設定画面例である。
以上のような第4の実施形態によれば、系統安定条件、燃料使用条件、試運転条件等を運転条件として追加しているので、所轄電力管内の各種条件に対応した、実運用に近いより正確な発電計画を策定することが可能となる。
[5.1.構成]
次に、本発明に係る第5の実施形態の構成について、図21を参照して以下に説明する。なお、図21は、第5の実施形態に係る定検計画策定装置のシステム構成を示すブロック図である。
次に、第5の実施形態に係る定検策定装置における定検計画の策定手順を説明するが、主たる全体作用は第2の実施形態と共通するため説明を省略し、定検諸量算出手段19における各種スキルを有する要員の配分手順について図22及び23を参照して説明する。
以上のような第5の実施形態によれば、発電ユニット毎に計画された定検工程の重複により、必要となる各種要員の人数や機材の総数を把握することができるので、ボトルネックとなる定検重複の再調整や必要な要員の追加等のの対策を講じることが可能となる。
[6.1.構成]
次に、本発明に係る第6の実施形態の構成について、図24を参照して以下に説明する。なお、図24は、第6の実施形態に係る定検計画策定装置のシステム構成を示すブロック図である。
次に、第6の実施形態に係る定検策定装置における定検計画の策定手順を説明するが、主たる全体作用は第2の実施形態と共通するため説明を省略し、収斂情報記憶手段20を通じて選択された収斂モードに対する、収斂計算実行手段21と発電計画策定手段10による定検計画の再策定手順を図27を参照して説明する。
S!*T!
S!*T!*n
以上のような第6の実施形態によれば、自動的に、かつ、各種指標別に最適解を求めることができるので、人間系で繰り返し計算したり、経験的に最善と考えて求めた定検計画を採用していた従来と比較して、定検計画策定の所用時間を大幅に短縮することが可能となる。さらに、経営的に最も燃料費を低減した定検計画や、地球への環境負荷を最も低減した定検計画などを目的とする定検計画を容易に求めることができ、経営の改善、地球環境の改善、電力安定供給の改善などにも寄与することができる。
2…ユニット情報記憶手段
3…予測需要設定手段
4…予測需要記憶手段
5…ピーク需要設定手段
6…ピーク需要記憶手段
7…予測需要作成手段
8…定検情報設定手段
9…定検情報記憶手段
10…発電計画策定手段
101…予測需要抽出手段
102…ユニット検出手段
103…定検判定手段
104…需要判定手段
105…発電電力割り当て手段
106…需要割り当て判定手段
107…予備率算出手段
108…最低負荷判定手段
109…融通電力判定手段
11…発電諸量算出手段
12…定検計画出力手段
13…発電情報設定手段
14…発電情報記憶手段
15…需給実績入力手段
16…実績基準予測需要生成手段
17…実績基準予測需要記憶手段
18…運転条件設定手段
19…定検諸量算出手段
20…収斂情報記憶手段
21…収斂計算実行手段
22…定検計画変更手段
2101…組み合わせ算出手段
2102…組み合わせ情報記憶手段
2103…組み合わせ抽出手段
2104…再策定計画記憶手段
2105…組み合わせ完了判定手段
2106…収斂モード計画抽出手段
Claims (12)
- 所轄電力管内発電ユニットの定期検査の計画を策定し、出力する定検計画策定装置において、
各発電ユニットの定期検査の優先順位に対応する優先度、当該各発電ユニットの定格発電出力、最低発電出力、発電端効率、発電に際し要する消費電力の比率である所内率、使用する燃料の消費率を含む前記発電ユニットに関連する情報を設定するユニット情報設定手段と、
基準年からの電力需要の所定伸び率を用いることで、将来の年、月、日毎の電力予測需要を設定する予測需要設定手段と、
ピークとなる電力需要を含む月、日、時間別の電力予測需要パターンを設定するピーク需要設定手段と、
前記一日の電力予測需要に、前記時間別の電力予測需要パターンを適用することで、将来の一日当たりの電力予測需要を時間別に算出する予測需要作成手段と、
前記発電ユニット毎に、定期検査の種別、開始・終了日時、作業工程のパターン、必要な保修費用、前回定検からの適正間隔を含む定期検査に関する情報を設定する定検情報設定手段と、
前記予測需要作成手段により算出された一日当たりの時間別の電力予測需要を満たすように、前記発電ユニットに関連する情報から前記優先度の高い発電ユニット順に、前記定期検査に関する情報に基づいて発電電力を割り当てる定期検査の計画を策定する発電計画策定手段と、
この計画された定期検査の計画を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする定検計画策定装置。 - 前記発電計画策定手段は、
前記予測需要作成手段により算出された時間別の電力予測需要から一時間当たりの予測需要を抽出する抽出手段と、
前記発電電力が未割り当ての発電ユニットのうち、前記優先度が最も高い発電ユニットを検出する検出手段と、
前記定期検査に関する情報から、前記検出手段により検出された発電ユニットが定期検査の期間中であるかを判定する定検判定手段と、
前記定検判定手段により定期検査の期間中でないと判定された場合に、前記抽出手段により抽出された一時間分の予測需要がこの発電ユニットの定格発電出力を上回るかを判定する需要判定手段と、
前記需要判定手段により、当該一時間分の予測需要が定格発電出力を上回ると判定された場合には、この定格発電出力に相当する発電電力を当該発電ユニットに対して割り当て、前記需要判定手段により当該一時間分の予測需要が定格発電出力を下回ると判定された場合には、この一時間分の予測需要に相当する発電電力を当該発電ユニットに対して割り当てる発電電力割り当て手段と、
この一時間分の予測需要に対する発電電力の割り当てが完了したかを判定する完了判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の定検計画策定装置。 - 前記発電計画策定手段により策定された定検計画から、前記発電ユニット毎の、送電電力量、発電電力量、燃料種別毎の消費量、燃料費、発電コストを含む発電諸量を算出する発電諸量算出手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の定検計画策定装置。
- 一定の発電電力を提供する任意発電可能タイプと、常時一定の発電電力を提供できない任意発電不能タイプと、出水期による制限を受ける出水期制限タイプ、動力電源タイプと、他から電力を借り入れる融通電源タイプを含む発電タイプを設定する特殊発電情報設定手段を備え、
前記発電計画策定手段は、前記発電タイプの発電ユニットに対して他の発電ユニットよりも優先的に発電電力を割り当てる計画を策定することを特徴とする請求項1に記載の定検計画策定装置。 - 電力需要の実績データを設定する需要実績設定手段と、
カレンダー情報と、平日と休日で異なる電力の日別の需要増加率を有し、前記需要実績設定手段により設定された基準年とする前記実績データに対して、当該需要増加率を乗算することで予測年の予測需要を生成する実績基準予測需要生成手段と、を備え、
前記実績基準予測需要生成手段は、基準年の日付と同一の予測年の日付の関係で、
両者の曜日が、平日、あるいは休日かで共通する場合には、基準年の日付の実績データに対して、その平日、あるいは休日に対応する需要増加率を乗算し、
曜日が平日から休日に変更している場合には、基準年の日付に最も近い休日の実績データに対して、休日の需要増加率を乗算し、
曜日が休日から平日に変更している場合には、基準年の日付に最も近い平日の実績データに対して、平日の需要増加率を乗算することで、予測年の前記時間別の電力予測需要を生成することを特徴とする請求項1に記載の定検計画策定装置。 - 常時の稼動を指示する電力系統の安定条件、特定の燃料の最低限の必要使用量条件、試運転により電力が予め必要となる試運条件、を含む各種運転条件を設定する運転条件設定手段を備え、
前記発電計画策定手段は、前記運転条件設定手段により設定された前記運転条件を有する前記発電ユニットに対して他の発電ユニットよりも優先的に発電電力を割り当てる計画を策定することを特徴とする請求項1に記載の定検計画策定装置。 - 前記発電計画策定手段により策定された前記定期検査の計画と、前記定検情報設定手段により設定された前記定期検査に関する情報と、に基づいて、前記定期検査の期間内に必要となる各種要員の分布を算出した定検要員計画を作成する定検諸量算出手段を備え、
前記出力手段は、前記定検要員計画を出力することを特徴とする請求項1に記載の定検計画策定装置。 - 前記定期検査に関する情報のうち、特定の情報に関して収斂算出するための収斂モードを設定する収斂情報設定手段と、
前記収斂情報設定手段により設定された収斂モードに対応する前記特定の情報を、前記発電計画策定手段により策定される定期検査の計画から抽出する収斂計算実行手段と、を備え、
前記収斂計算実行手段は、
前記発電計画策定手段により策定される前記定期検査の計画から各発電ユニットと、各発電ユニットの定期検査と、各定期検査日と、の組み合わせを算出する組み合わせ算出手段と、
当該組み合わせを構成する各種情報に基づいて、前記発電計画策定手段により再度定期検査の計画が策定されることで、この計画から前記収斂情報設定手段により設定された収斂モードに対応する前記特定の情報を抽出する抽出手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の定検計画策定装置。 - 前記抽出手段により抽出された前記特定の情報を、前記定検情報設定手段を通じて前記定期検査に関する情報として設定する定検計画変更手段を備えることを特徴とする請求項8に記載の定検計画策定装置。
- 所轄電力管内発電ユニットの定期検査の計画を策定し、出力する定検計画策定方法において、
各発電ユニットの定期検査の優先順位に対応する優先度、当該各発電ユニットの定格発電出力、最低発電出力、発電端効率、発電に際し要する消費電力の比率である所内率、使用する燃料の消費率を含む前記発電ユニットに関連する情報を設定し、
基準年からの電力需要の所定伸び率を用いることで、将来の年、月、日毎の電力予測需要を設定し、
ピークとなる電力需要を含む含む月、日、時間別の電力予測需要パターンを設定し、
前記一日の電力予測需要に、前記時間別の電力予測需要パターンを適用することで、将来の一日当たりの電力予測需要を時間別に算出し、
前記発電ユニット毎に、定期検査の種別、開始・終了日時、作業工程のパターン、必要な保修費用、前回定検からの適正間隔を含む定期検査に関する情報を設定し、
算出された一日当たりの時間別の電力予測需要を満たすように、前記発電ユニットに関連する情報から前記優先度の高い発電ユニット順に、前記定期検査に関する情報に基づいて発電電力を割り当てる定期検査の計画を策定し、
この計画された定期検査の計画を出力することを特徴とする定検計画策定方法。 - 前記定期検査の計画は、
前記算出された時間別の電力予測需要から一時間当たりの予測需要を抽出し、
前記発電電力が未割り当ての発電ユニットのうち、前記優先度が最も高い発電ユニットを検出し、
前記定期検査に関する情報から、検出された発電ユニットが定期検査の期間中であるかを判定し、
定期検査の期間中でないと判定された場合に、抽出された一時間分の予測需要がこの発電ユニットの定格発電出力を上回るかを判定し、
当該一時間分の予測需要が定格発電出力を上回ると判定した場合には、この定格発電出力に相当する発電電力を当該発電ユニットに対して割り当て、
当該一時間分の予測需要が定格発電出力を下回ると判定した場合には、この一時間分の予測需要に相当する発電電力を当該発電ユニットに対して割り当て、
この一時間当たりの予測需要に対する発電電力の割り当てが完了することで、策定されることを特徴とする請求項10に記載の定検計画策定方法。 - コンピュータにより、所轄電力管内発電ユニットの定期検査の計画を策定させ、出力させる定検計画策定装置の制御プログラムにおいて、
この制御プログラムは、前記コンピュータに、
各発電ユニットの定期検査の優先順位に対応する優先度、当該各発電ユニットの定格発電出力、最低発電出力、発電端効率、発電に際し要する消費電力の比率である所内率、使用する燃料の消費率を含む前記発電ユニットに関連する情報を設定するユニット情報設定処理と、
基準年からの電力需要の所定伸び率を用いることで、将来の年、月、日毎の電力予測需要を設定する予測需要設定処理と、
ピークとなる電力需要を含む含む月、日、時間別の電力予測需要パターンを設定するピーク需要設定処理と、
前記一日の電力予測需要に、前記時間別の電力予測需要パターンを適用することで、将来の一日当たりの電力予測需要を時間別に算出する予測需要作成処理と、
前記発電ユニット毎に、定期検査の種別、開始・終了日時、作業工程のパターン、必要な保修費用、前回定検からの適正間隔を含む定期検査に関する情報を設定する定検情報設定処理と、
前記予測需要作成処理により算出された一日当たりの時間別の電力予測需要を満たすように、前記発電ユニットに関連する情報から前記優先度の高い発電ユニット順に、前記定期検査に関する情報に基づいて発電電力を割り当てる定期検査の計画を策定する発電計画策定処理と、
この計画された定期検査の計画を出力する出力処理と、を実行させることを特徴とする定検計画策定装置の制御プログラム。
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