JP5086968B2 - 定検計画策定装置、方法、及びその制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、各発電ユニットに対して行う定期検査の計画を策定する装置、方法及びその制御プログラムに関する。

一般家庭や工場等に電気を供給する電力会社や大規模な電力供給会社では、発電ユニット、及び発電ユニットを構成する機器に対して、定期的な検査を一定期間内に実施することが法的に義務づけられている。なお、このように法的に義務付けられているのは、定期検査を行うことで、発電ユニット内の故障や事故を防止し、安定した電力の供給機能を確保することを理由とする。

この定期検査（以下、「定検」と略す。）では、具体的に、発電ユニットの構成設備であるボイラ、タービン、発電機などの莫大な装置や部品を分解、侵食や摩耗度等の度合いを検査、消耗部品を交換などを行う必要がある。

しかしながら、一旦、装置を分解してしまえば、再度の組み立てに膨大な組み立て及び確認作業が必要となり、直ちに発電ユニットを発電可能な状態に戻すことは困難である。通常、このような発電ユニットの定検は、最短で１〜２ヶ月、長い場合は４〜６ヶ月程度の期間を有する。

そのため、複数の発電ユニットにおいて定検が行われた場合には、電力の供給能力が著しく低下するので、電力需要に十分に応えることができない可能性も考えられる。電力需要に供給が追いつかなければ、例えば、電力供給範囲内における大規模な停電が発生したり、また、電力会社で最も重要な使命である電力の安定供給が全うできなくなるため、社会的にも計り知れない影響を与える可能性がある。

そこで、現在の電力需要に対する各発電ユニットの運転・保全計画支援システムとして、次のような発明が提案されている（特許文献１及び２参照）。
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。

特に、この保修計画は、現在の需要に対する、各発電ユニットの負荷配分の方法、次の定検までの予寿命を延ばすように運転する方法、即座に点検して部品交換するかを判断する方法等により構成されている。
特許３８０１０６３号公報 特許３８０１０７１号公報

ところで、発電ユニットへの定検計画を策定する際には、電力会社が所轄管理している電力管内の電力供給能力の合計が需要予測を満たしていることを確認する必要がある。需要予測を満たしていない場合や、当該需要予測に対する供給量の一定の予備率（余裕度）を持っていない場合には、一部の発電ユニットの定検工程を他へ移したり、繰り延べる必要が生じる。

ここで、定検計画を策定するためには、上述したように、法的に所定の点検間隔が義務付けられており、他への移動や、繰り延べが可能な発電ユニットと不可能な発電ユニットとが存在する。そのため、移動できない発電ユニットに対しては定検を行うが、実際に定検が必要な別の発電ユニットがあっても、代わりに定検を取りやめなければらない。それ故、各発電ユニットは、同型の設備で有ることは希で、発電可能な電力量も異なっていることから、再度、全電力供給量の積み上げ等を計算する必要が生じる。

また、電力需要は、毎年ある程度の伸び率を持って伸長し、その上、季節に影響を受け、さらに、休日と平日とで大きく変化するため、電力供給量を計算するにはこれらの点を考慮しなければならない。特に、一般的には、１日の中で午後１３時〜１５時前後に電力需要の最大負荷（以下、ピーク負荷と略す。）がやってくるため、このピーク負荷にも十分対応できるかどうかの確認も必要となる。

しかしながら、このような電力需要の計算は、人間系により行うことは不可能であり、従来では、ある程度大きな余裕を持って計画したり、過去の経験から予備率を見込むことで対応したいたが、これらは精度の高い需要予測と言えなかった。

なお、上記に示した特許文献１及び２のような各発電ユニットの運転・保全計画支援システムが提案されているが、この発明は、現在のプロセス量をもとに保修計画を立案するものであり、将来の電力需要を考慮したものではない。特に、将来の需要に対してどのように発電ユニットを割り振るかについては何ら検討されておらず、そもそも将来の需要予測さえも行っていない。

さらに、この発明では、定検の時期や計画が所定のデータベース内に既に決められており、使用する場合には単にその情報が入力されるだけであり、その計画自体が需要を満たす計画であるかどうかを評価する機能を有していない。すなわち、将来の需要に対して電力供給が満足する計画であるのか、所定の予備率を確保する計画であるかについて、何ら考慮されていないかった。

本発明は、上記のような課題を解決するために提案されたものであって、その目的は、向こう数年間にもわたる需要予測を行い、当該需要に対して擬似的に発電ユニットの運転を割り当て、供給能力を満たしているかを検証することにより、正確な需要予測と供給能力に基づく各発電ユニットの定検計画の策定が可能な定検計画策定装置、方法及びその制御プログラムを提供することにある。また、本発明は、季節・休平日・ピーク負荷等を考慮する正確な需要予測を行った上で定検計画を策定可能な定検計画策定装置、方法及びその制御プログラムを提供することも目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、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、を備えることを一態様とする。

以上のような本発明によれば、将来の電力需要を時間単位、分単位まで求めるので、精度の高い電力予測需要を取得することが可能となり、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、将来の電力需給を正確に模擬・予測することが可能な定検計画策定装置、方法及びその制御プログラムを提供することができる。

［１．第１の実施形態］
［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。

図１の通り、１は、発電ユニット毎の発電機出力やエネルギー効率等の発電ユニットの諸量、及び当該発電ユニットの発電優先順位である優先度などの諸元である発電ユニットに関する情報を設定するユニット情報設定手段である。２は、設定した発電ユニット毎の諸元を記憶するユニット情報記憶手段である。

ここで、図２に基づいて、ユニット情報設定手段１及びユニット情報記憶手段２による発電ユニットの諸元の設定処理について説明しておく。なお、図２は、発電ユニットの諸元の設定画面を示す一例である。また、下記に示すような各発電ユニットの関する諸元がユーザにより入力又は選択されることで、ユニット情報設定手段１がこの諸元を設定し、ユニット情報記憶手段２を通じて記憶する。

図２に示す通り、発電ユニットの諸元として、まず、各発電ユニットへの発電電力の割り当ての優先順位を示す優先度が設けている。この優先度は、発電電力を割り当てる際に、例えば、発電コストの低い発電ユニットから割り当てたり、大規模発電ユニットを優先して割り当てるなど、各発電ユニットに優先順位を設けて発電電力を割り当てる必要があるために規定されている。

また、優先度以外にも、各発電ユニットの発電可能な最大電力である定格発電出力、逆に一定値以下には落とせない最低電力である最低発電出力、この定格発電出力と最低発電出力の各々に対応する定格送電電力と最低送電電力、各発電ユニットの発電効率を示す発電端効率、発電に対する発電ユニット内において必要な消費電力の割合を示す所内利用率、発電端効率から所内利用率を差し引いた送電端効率、が設けられている。これ以外にも、発電に使用する燃料の単価、１ｋＷｈ発電するために必要な燃料使用量を示す燃料消費率等の情報が設けられている。

３は、所轄管理する電力管内の予想される電力総需要や将来の電力需要の伸び率を設定する予測需要設定手段である。４は、予測需要設定手段３により設定された電力予測総需要を一日毎の予測需要にまで細分化し記憶する予測需要記憶手段である。なお、予測需要設定手段３と予測需要記憶手段４が特許請求の範囲の「予測需要設定手段」に対応する。

ここで、図４に基づいて、予測需要設定手段３及び予測需要記憶手段４による年間、月間、週間の電力の予測需要の設定処理について説明しておく。なお、図４は、電力予測需要の設定画面を示す一例である。

予測需要設定手段３では、図４に示すような設定画面により、基準年度から一定の伸び率で増加する各年間の総需要電力を算出し設定する。なお、この伸び率は、市場の景気動向や大型設備投資、地域開発計画等により総合判断され算出される。

予測需要記憶手段４は、予測需要設定手段３により設定された年間の予測総需要に対し、予想月間需要比率及び予想曜日別需要比率を用いることで、下記のように月間及び週間の電力の予測需要を計算する。この予測需要記憶手段４が用いる予想月間需要比率とは月間の需給パターンのことであり、過去の実績から概ね予測することができる。すなわち、冬場は暖房等の使用で需要が多く、春場は需要が落ち込み、夏場には冷房の使用で需要が最大のピークを迎えるという年間のパターンが概ね過去の実績から求められる。そのため、予測需要記憶手段４では、先に求めた年間の電力予測需要をこの予想月間需要比率で案分することにより月間の電力予測需要を算出する。

また、予想曜日別需要比率とは、週間の需給パターンのことであり、これも過去の実績から概ね予測することができる。すなわち、図４に示すように、電力は一週間のうち平日と休日とで電力需要が大きく異なり、平日の方が休日よりも電力需要が高いのが一般的である。そのため、予測需要記憶手段４では、先に求めた月間の需要電力を一週間の当該予想曜日別需要比率で案分することにより月間の電力需要から日単位の電力需要を算出する。そして、予測需要記憶手段４はこの日単位の電力需要を記憶する。

５は、一日における電力需要のピークを含む当該一日の時間別の予測需要を設定するピーク需要設定手段である。６は、ピーク需要設定手段５により設定されたピークを含む当該一日の時間別の予測需要を記憶するピーク需要記憶手段である。

ここで、図５に基づいて、ピーク需要設定手段５により設定されるピークを含む当該一日の時間別の予測需要について説明しておく。なお、図５は、一日のピークを含む当該一日の時間別の予測需要であるピーク需要比率（ピークパターン）の一例を示す図である。

このピークパターンは、図５に示すように、一日の予測需要を時間別に表したものであり、さらに、季節に応じて異なるものである。具体的には、冷房の電力需要が多い夏場はピークの鋭いパターンとなり、春場・秋場はなだらかなパターンとなる。また、所轄電力管内が寒冷地か温暖地かによっても差が生じる。すなわち、季節、及び所轄電力管内がある土地の気候に応じてピークパターンは設定される必要がある。

なお、電力需要の一日におけるピークを考慮するのは、下記の理由からである。一日の電力は、工場の稼働開始に合わせ電力需要が上がり、昼休みに下がり、午後に需要のピークを迎え、夕方に落ち、夜間に需要の最低を迎えるというパターンが通常である。そのため、将来の電力需要を支えられるかどうかを判断するには、一日の合計電力量を供給できるのかの判断だけでは足りず、一日の電力需要のピークに安定した電力供給ができるかの判断が必要だからである。

７は、前記予測需要記憶手段４で記憶された将来における一日毎の電力予測需要と、ピーク需要記憶手段６で記憶されたピークを含む一日の時間別の予測需要と、に基づいて所轄管理する電力管内の一日当たりの電力予測需要を時間別に算出し、記憶する予測需要作成手段である。なお、予測需要作成手段７は、ピーク需要設定手段５によるピークパターンの設定処理においてピーク需要比率を分単位とすれば、分単位の電力需要を予測することも可能であり、ピークとなる電力需要の精度を向上させることも可能である。

８は、発電ユニット毎の定検の将来計画を設定する定検情報設定手段である。９は、定検情報設定手段８により設定された定検の計画を記憶する定検情報記憶手段である。

ここで、図３に基づいて、定検情報設定手段８及び定検情報記憶手段９による定検情報の設定処理について説明しておく。なお、図３は、各発電ユニットに対する定検情報の設定画面を示す一例である。定検情報設定手段８は、図３に示すような設定画面を介して入力された各発電ユニットの定検の予定である定検情報を設定し、定検情報記憶手段９を通じて当該定検情報が記憶される。

具体的には、設定されるこの定検情報は、定検の種別、開始・終了日時、作業工程のパターン、定検を行うために必要な保修費用、前回の定検からの間隔等である。なお、この定検情報は、例えば、法令で定められた定検間隔に従って立案したり、発電ユニットの設備の劣化度合いから早めに実施するよう設定したり、長期間の定検にするべく設定したりするなど、各発電ユニットの諸事情に基づくものである。

１０は、ユニット情報記憶手段２で記憶された発電ユニット毎の諸元である発電ユニットに関する情報、予測需要作成手段７で記憶された管内の一日当たりの時間別の電力予測需要の情報、及び定検情報記憶手段９で記憶された定検の計画に関する定検情報に基づいて、各発電ユニットに対する発電電力の割り当てた定検計画を策定する発電計画策定手段である。

発電計画策定手段１０の具体的な機能については、図１に示す通り、１０１は、予測需要作成手段７により記憶された所轄管理する電力管内の一日当たりの時間別の電力予測需要から所定時刻（一時間分）の予測総需要を抽出する予測需要抽出手段（「抽出手段」に対応する）である。１０２は、発電電力が未割り当ての発電ユニットのうち、ユニット情報記憶手段２により記憶された優先度に基づいて当該優先度が一番高い発電ユニットを検出する優先未割り当てユニット検出手段（「検出手段」に対応する）である。

１０３は、定検情報記憶手段９により記憶された発電ユニットの定検情報を取り込み、当該発電ユニットが定検期間中であるかを判定する定検判定手段である。１０４は、時間別の予測需要が発電ユニットの最大発電電力（定格発電出力）を上回るか判定する需要判定手段である。

１０５は、発電ユニットに対して発電電力を割り当てる発電電力割り当て手段であり、発電電力を割り当てると、この割り当てた発電電力を予測総需要から差し引く機能も有している。１０６は、所定時刻の予測総需要分の発電電力の割り当てが完了しているかを判定する需要割り当て判定手段（「完了判定手段」に対応する）である。１０７は、所定時刻の予測総需要に対する予備率を算出する予備率算出手段である。

１１は、前記発電計画策定手段１０により策定された結果に基づいて、発電に必要な燃料使用量、燃料費用や発電コスト等の情報を算出する発電諸元算出手段である。１２は、発電計画策定手段１０により策定された定検計画と、発電諸量算出手段１１により算出された発電に必要な燃料使用量、燃料費用や発電コスト等の情報と、を集計して発電計画及び発電諸量を出力する定検計画出力手段である。

［１．２．作用］
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。

［１．２．１．全体作用］
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）。

また、図４に示すような設定画面により、予測需要設定手段３は、基準年度から一定の伸び率で増加する各年間の総需要電力を算出し設定する（Ｓ６０３）。この伸び率は、市場の景気動向や大型設備投資、地域開発計画等により総合判断され算出される。そして、予測需要設定手段３により年間の予測総需要が設定されると、当該予測総需要に基づいて、予測需要記憶手段４は、月間及び週間の予測需要を計算する（Ｓ６０４）。

具体的には、この予測需要設定手段３は、予測需要記憶手段４では、先に求めた年間の総需要電力をこの予想月間需要比率で案分することにより月間の電力需要を算出する。さらに、この月間の需要電力を一週間の当該予想曜日別需要比率で案分することにより月間の電力需要から日単位の電力需要を算出する。そして、予測需要記憶手段４はこの日単位の電力需要を記憶する。

また、ピーク需要設定手段５は、図５に示すような一日における電力需要のピークパターンであるピーク需要比率がユーザにより入力又は選択されることで、当該ピーク需要比率を設定し、この設定した内容を、ピーク需要記憶手段６が記憶する（Ｓ６０５）。具体的には、ピーク需要設定手段５により、季節、及び所轄電力管内がある土地の気候に応じてピーク需要比率が設定され、ピーク需要記憶手段６が記憶する。

なお、前記Ｓ６０１〜６０５の設定処理は、上記の順番に限定するものではなく、いずれか先に設定されていてよく、また、同時に設定される場合であっても構わない。

そして、予測需要作成手段７は、予測需要記憶手段４で記憶している日単位の電力予測需要と、ピーク需要記憶手段６で記憶している一日のピーク需要比率から、図５の後段に示すような一時間単位の電力需要を算出し、記憶する（Ｓ６０６）。

発電計画策定手段１０は、ユニット情報記憶手段２で記憶された発電ユニット毎の諸元である発電ユニットに関する情報、予測需要作成手段７で記憶された管内の一時間毎の電力予測需要に関する情報、及び定検情報記憶手段９で記憶された定検の将来計画に関する定検情報に基づいて、各発電ユニットに対する発電電力の割り当てを決定する（Ｓ６０７）。すなわち、発電計画策定手段１０は、各発電ユニットが設定された定検計画で予測需要を満たす電力供給が可能な各発電ユニットへの発電電力の割り当てを決定する。

例えば、図７に示すように、２００８年１月１日１時の電力総需要２，６２９ＧＷｈに対して、割り当て優先度の高い発電ユニットから発電電力を割り当てる。ここで、電力需要が減少した場合には、優先度の低い発電ユニットを割り当てから外し、また、電力需要が増加した場合には、未割り当ての発電ユニットの中から優先度の高いものに対して割り当てる。なお、具体的な、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アルゴリズムについては、後述する（図８）。

発電計画策定手段１０により各発電ユニットへの発電電力の割り当てが決定されると、発電諸量算出手段１１は、その結果を受け、各種諸量を計算し、定検計画出力手段１２を介して出力する（Ｓ６０８）。ここで、図９は、定検計画出力手段１２による出力結果の一例である。

図９の一段目の「各ユニット送電電力量」は、発電計画策定手段１０により割り当てた各発電ユニットの割り当て電力を月間に集計したものである。なお、これは、電力需要に対する供給電力なので発電ユニット側では送電電力となる。また、図９の二段目の「各ユニット発電電力量」は、送電電力に所内電力を加えたものであり、図１０に示す計算式により求められる。

図９の三及び四段目の発電するために必要な燃料に関しては、予め各発電ユニットで求められている石炭消費率、重油消費率やガス消費率等の燃料消費率をもとに燃料の消費量を算出でき、図１０の２番目の計算式により求められる。なお、各燃料の消費率は、ユニット情報設定手段１により設定されており、発電計画策定手段１０が計算する際に合わせて取り込むことができる。

また、図９の五段目の「燃料費」に関しても、各燃料の単価から各発電ユニットの燃料費を算出することができ、図１０の３番目の式により求められる。図９の六段目の「発電コスト」は、図１０の４番目に示す発電単価基本式により算出される。以上のように発電諸量算出手段１１により算出された各種諸量が定検計画出力手段１２を介して出力されている。

［１．２．２．各発電ユニットへの発電電力の割り当て作用］
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。

まず、予測需要抽出手段１０１は、予測需要作成手段７により記憶された所轄管理する電力管内の一時間毎の予測需要から所定時刻（一時間分）の予測総需要を抽出する（Ｓ８０１）。そして、優先未割り当てユニット検出手段１０２が、ユニット情報記憶手段２により記憶された各発電ユニットの優先度に基づいて、優先度の一番高い発電電力が未割り当ての発電ユニットを検出する（Ｓ８０２）。

優先未割り当てユニット検出手段１０２により未割り当てユニットが検出された場合には（Ｓ８０２のＹＥＳ）、定検判定手段１０３が、定検情報記憶手段９により記憶された当該発電ユニットの定検情報を取り込み、定検期間中であるかを判定する（Ｓ８０３）。定検判定手段１０３により定検期間中でないと判定された場合には（Ｓ８０３のＮＯ）、需要判定手段１０４が、取り込まれた予測需要が当該発電ユニットの最大発電電力（定格発電出力）を上回るか判定する（Ｓ８０４）。

需要判定手段１０４により予測総需要が発電ユニットの最大発電電力を上回ると判定された場合には（Ｓ８０４のＹＥＳ）、発電電力割り当て手段１０５が、当該発電ユニットに対してこの最大発電電力を割り当てる（Ｓ８０５）。一方、需要判定手段１０４により予測総需要が発電ユニットの最大発電電力以下であると判定された場合には（Ｓ８０４のＮＯ）、発電電力割り当て手段１０５が、当該発電ユニットに対してこの予測総需要に相当する発電電力を割り当てる（Ｓ８０６）。

発電電力割り当て手段１０５により発電ユニットに対して発電電力が割り当てられると（Ｓ８０６、Ｓ８０６）、当該発電電力割り当て手段１０５は、割り当てた発電電力を予測需要から差し引いておく（Ｓ８０７）。そして、需要割り当て判定手段１０６は、当該時刻の予測需要分の発電電力の割り当てが完了しているかを判定し（Ｓ８０８）、完了していない場合には（Ｓ８０８のＮＯ）、以上のようなＳ８０２〜８０７までの処理が繰り返され、当該時刻の予測需要分までの割り当てが実施される。

需要割り当て判定手段１０６により当該時刻の予測総需要分の発電電力の割り当てが完了していると判定された場合には（Ｓ８０８のＹＥＳ）、予備率算出手段１０７が、当該時刻の予測総需要に対する予備率を算出する（Ｓ８０９）。この予備率は、供給可能な最大電力を需要電力で除した値であり、前記図７で示した２００８年１月１日１時の時点において説明すれば、割り当てている発電ユニットの定格送電電力の合計を、総需要である２，６２９ＧＷｈで除した値となる。なお、通常、電力安定供給のためには、この予備率は５％〜１０％は必要である。

そして、予備率算出手段１０７により予備率が算出されると、予測需要抽出手段１０１は、次の時刻の予測総需要を取り込み、以上と同様の割り当て処理が繰り返し行われる。予測需要抽出手段１０１が、定検計画策定期間分まで予測総需要が取り込まみ、上記割り当てが完了したと判断すると（Ｓ８１０）、発電ユニットへの発電電力の割り当て処理は終了する。

なお、定検判定手段１０３により定検期間中であると判定された場合には（Ｓ８０３のＹＥＳ）、この発電ユニットに対して発電電力を割り当てることはできないので、Ｓ８０８を介し、再度、優先未割り当てユニット検出手段１０２が、ユニット情報記憶手段２により記憶された各発電ユニットの優先度に基づいて、優先度が次に高い発電電力が未割り当て発電ユニットを検出し上記処理が繰り返される（Ｓ８０２）。

また、優先未割り当てユニット検出手段１０２により未割り当てユニットが検出されなかった場合には（Ｓ８０２のＮＯ）、割り当てが不能であり、定検計画が不正であるとして処理が終了する（Ｓ８１１）。

なお、図示しないが、このような図１０のアルゴリズムにおいて、予備率算出手段１０７により算出された予備率が低い場合は、予備率を高くする方式を採用する。具体的には、予備率が低い場合には、さらにもう一つの発電ユニットに対して発電電力を割り当てる代わりに、既に割り当てた発電ユニットも含め、割り当てていた発電電力を定格発電電力よりも低い電力で割り当てる。この方式によれば、割り当てている発電ユニットの定格送電電力の合計は大きくなり、予備率が上昇した安定供給を実現できる。

なお、発電効率は低下しコストを要するが、予備率を確保する次のような方式も採用可能である。具体的には、前記のような方式を用いた場合であっても、この予備率が規定値より低下したり、割り当てる発電ユニットがなくなってしまうケースでは、需要を満たす供給ができないので安定供給を実現できない。

そのため、定検情報設定手段８により定検期間の見直しを行い、再度、発電計画策定手段１０により各発電ユニットへの発電電力の割り当てを策定させる。この方式によれば、発電効率は低下しコストも増加するが予備率が上昇を確保することが可能となる。なお、発電計画策定手段１０において、このようにして割り当て供給の可否と予備率を求めた結果の位置例を図１１に示しておく。

［１．３．効果］
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。

それ故、各発電ユニットの定検を決定する際に、所轄の電力管内に対して、将来の予想電力需要を供給することが可能であるか、あるいは、安定して予備率を確保して供給することが可能であるかの情報を取得することができる。これにより、正確で的確な定検計画の立案が可能となるとともに、電力の安定供給にも寄与することができる。

合わせて、燃料使用量や燃料費、発電単価まで求めることから、将来の運転費用やコストを把握することが可能となり、保修計画、予算策定を正確に把握することができる。また、各発電ユニットの定検期間を変更して再計算することが容易にできるので、定検期間を変更しながら、燃料費用や発電コストへの影響を確認することも可能となる。具体的には、例えば、大型の発電ユニットは、需要の最も多い時期に運転し、需要の小さい時期に定検を実施した方が全体の運転効率は高くなるので、このように、定検時期を調整して燃料費を予測することにより、燃料費を抑制でき、しいてはＣＯ₂の排出量も削減可能な保修計画を策定することができ、地球環境負荷の低減にも寄与することができる。

［２．第２の実施形態］
［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。

第２の実施形態では、図１２に示す通り、第１の実施形態で設けていたユニット情報設定手段１及びユニット情報記憶手段２の代わりに、他社との売買契約による電力、風力・太陽光発電、出水率の考慮が必要な水力発電、動力として働く揚水発電、他から電力を借り入れる融通などの特殊な発電ユニットの情報を設定可能とする発電情報設定手段１３（「特殊発電情報設定手段」に対応する）と、設定した情報を記憶する発電情報記憶手段１４を備えている。

ここで、この発電情報設定手段１３による設定内容について、図１３を参照して以下に説明する。なお、図１３は、左側に従来の通常の発電ユニットの諸元、右側に上記特殊な発電ユニットの諸元の設定画面を示す一例である。

この図１３に示す通り、上記特殊な発電ユニットに対しては、第１の実施形態で設けた優先度を有しておらず、任意の電力調整の可否を示す任意発電可能・任意発電不能、降水量の影響がある出水期制限を示す出水期制限、動力電源、融通電源等の何れかを設定可能な発電タイプが設けられている。なお、下記［２．２．作用］において詳述するが、発電計画策定手段１０では、発電情報設定手段１３により設定され発電情報記憶手段１４を通じて記憶されたこの発電タイプを取り込み、上記特殊な発電ユニットへの発電電力の割り当てを行う。

そのため、第２の実施形態では、発電計画策定手段１０内に下記に示すような機能を備えている。優先未割り当てユニット検出手段１０２は、優先度に基づいて発電ユニットを検出するだけでなく、発電情報記憶手段１４により記憶された特殊発電ユニットの発明タイプに基づいて、発電電力が未割り当ての、任意発電調整不能なユニットであるＩＰＰ等の購入契約済みユニットや風力・太陽光発電ユニット等と、出水期の水力発電ユニット等を優先的に検出する機能を有している。

また、所定条件下において、発電電力割り当て手段１０５は、特殊発電ユニットの最低負荷に相当する発電電力を当該特殊発電ユニットに割り当てた上で、その余剰電力を揚水発電の動力電源に割り当てる機能を有している。さらに、この発電電力割り当て手段１０５は、融通電力を特殊発電ユニットに割り当てる機能も有している。

また、図１２に示す通り、１０８は、予測総需要が特殊発電ユニットの最低負荷を下回るかを判定する最低負荷判定手段である。そして、１０９は、優先未割り当てユニット検出手段１０２により未割り当ての特殊発電ユニットが検出されなかった場合に、残りの総需要が融通電力で割り当て可能な範囲にあるかを判定する融通電力判定手段である。、

それ以外の構成は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略し、同様の符号を付すものとする。また、この第２の実施形態に係る定検計画策定装置の構成は、第１の実施形態で設けていたユニット情報設定手段１及びユニット情報記憶手段２を有する態様ももちろん包含する。

［２．２．作用］
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。

まず、第１の実施形態と同様に、予測需要抽出手段１０１は、予測需要作成手段７により記憶された所轄管理する電力管内の一時間毎の予測需要から所定時刻（一時間分）の予測総需要を抽出する（Ｓ１４０１）。そして、第２の実施形態では、優先未割り当てユニット検出手段１０２が、発電情報記憶手段１４により記憶された特殊発電ユニットの発明タイプに基づいて、発電電力が未割り当ての、任意発電調整不能なユニットであるＩＰＰ等の購入契約済みユニットや風力・太陽光発電ユニット等と、出水期の水力発電ユニット等を優先的に検出する（Ｓ１４０２）。すなわち、以降の処理において、その契約済みの電力や予想される発生電力を優先的に割り当てるようこれらの特殊発電ユニットが検出される。

優先未割り当てユニット検出手段１０２により未割り当ての上記特殊発電ユニットが検出された場合には（Ｓ１４０２のＹＥＳ）、第１の実施形態と同様に、定検判定手段１０３が、定検情報記憶手段９により記憶された当該特殊発電ユニットの定検情報を取り込み、定検期間中であるかを判定する（Ｓ１４０３）。定検判定手段１０３により定検期間中でないと判定された場合には（Ｓ１４０３のＮＯ）、需要判定手段１０４が、取り込まれた予測総需要が当該特殊発電ユニットの最大発電電力（定格発電出力）を上回るかを判定する（Ｓ１４０４）。

需要判定手段１０４により予測総需要が特殊発電ユニットの最大発電電力を上回ると判定された場合には（Ｓ１４０４のＹＥＳ）、第１の実施形態と同様に、発電電力割り当て手段１０５が、当該特殊発電ユニットに対してこの最大発電電力を割り当てる（Ｓ１４０５）。一方、需要判定手段１０４により予測総需要が特殊発電ユニットの最大発電電力以下であると判定された場合には（Ｓ１４０４のＮＯ）、第２の実施形態では、最低負荷判定手段１０８が、当該予測総需要がこの特殊発電ユニットの最低負荷を下回るかを判定する（Ｓ１４０６）。

最低負荷判定手段１０８により当該予測総需要がこの特殊発電ユニットの最低負荷を下回ると判定された場合（Ｓ１４０６のＹＥＳ）、発電電力割り当て手段１０５が、この最低負荷に相当する発電電力を割り当てた上で、その余剰電力を揚水発電の動力電源に割り当てる（Ｓ１４０７）。つまり、この特殊発電ユニットは、許容最低出力よりも小さい電力を割り当てられないので、発電電力割り当て手段１０５が、この最低負荷に相当する発電電力を割り当てた上で、その余剰電力を揚水発電の動力電源に割り当てることでマイナスさせ、需給のバランスを保つよう作用している。

これに対し、最低負荷判定手段１０８により当該予測総需要がこの特殊発電ユニットの最低負荷以上と判定された場合には（Ｓ１４０６のＮＯ）、発電電力割り当て手段１０５が、当該発電ユニットに対してこの予測総需要に相当する発電電力を割り当てる（Ｓ１４０８）。

また、Ｓ１４０２において、優先未割り当てユニット検出手段１０２により未割り当ての特殊発電ユニットが検出されなかった場合（Ｓ１４０２のＮＯ）、すなわち、自電力管内で電力調整できない需要が存在する場合には、融通電力判定手段１０９が、この残りの総需要が融通電力で割り当て可能な範囲にあるかを判定する（Ｓ１４０９）。融通電力判定手段１０９により残りの総需要が融通電力で割り当て可能な範囲にあると判定された場合には（Ｓ１４０９のＹＥＳ）、発電電力割り当て手段１０５が、この融通電力を当該特殊発電ユニットに割り当てる（Ｓ１４１０）。一方、融通電力判定手段１０９により残りの総需要が融通電力で割り当て可能な範囲にないと判定された場合には（Ｓ１４０９のＮＯ）、割り当てが不能であり、定検計画が不正であるとして処理が終了する（Ｓ１４１１）。

Ｓ１４０６〜１４０８、Ｓ１４１０で発電電力割り当て手段１０５により特殊発電ユニットに対して発電電力が割り当てられた以降の処理であるＳ１４１２〜１４１５は、第１の実施形態に係るＳ８０７〜８１０と同様であるため説明を省略する。
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。

［２．３．効果］
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。

しかしながら、実際には、電力系統の電源は、多種多様な電源から構成されている。例えば、ＩＰＰと呼ばれる発電した電力を売り渡すユニットでは、通常、一定の電力を供給するもので、電力の指令を出して希望する発電量を供給するものではなく、風力の発生が条件となる風力発電においてもこれと同様に電力の指令を出して発電するものではない。また、水力発電においても、降水量が確保される季節は発電できるが、降水量が少ない季節は発電量が少なくなる。そのため、このような特殊な発電ユニットに対しては、第１の実施形態のような、割り当てる電力を条件なしに一定の範囲で発電可能とする定検計画を策定するのは適当でない。

そこで、第２の実施形態では、発電情報設定手段１３において、他社との売買契約による電力、風力・太陽光発電、出水率の考慮が必要な水力発電、動力として働く揚水発電、他電力から借り入れる融通などの特殊発電ユニットの運用条件として追加することで、実際の系統運用条件に合致した発電計画を策定することが可能となる。

特に、揚水発電は余った発電電力をくみ上げに使用できるため、この水力発電と揚水発電のいずれも、供給電力の割り当てをして発電指令を出せば、一定範囲内では電力供給することが可能で、かつ、応答性が高くピーク負荷に対して柔軟に対応できるという特徴を生かすことができる。また、融通に至っては、他電力管内と相互に融通することが可能であり、安定供給の助けになる。

これにより、策定する定検計画の精度が上がるため、上記のような特殊な発電ユニットに対して計画通りに定検を行った場合でも、電力需給への支障を抑制し、さらに、予備率低下による電力安定供給に与える影響を防止することができる。

［３．第３の実施形態］
［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の実施形態では、図１６に示す通り、第１の実施形態で設けていた予測需要設定手段３、予測需要記憶手段４、ピーク需要設定手段５、ピーク需要記憶手段６、予測需要作成手段７の代わりに、昨年や至近年の電力供給実績データを取り込む需給実績入力手段１５（「需要実績設定手段」に対応する）、当該需給実績入力手段１５で入力した電力供給実績データに対して今年と昨年や至近年とで異なる曜日を補正する実績基準予測需要生成手段１６、及び当該実績基準予測需要生成手段１６で生成した需要予測データを記憶する実績基準予測需要記憶手段１７を備えている。

第３の実施形態に係る定検計画策定装置では、需要予測を昨年や至近年の電力供給実績を基準にして将来の需要予測をするものであるから、この需給実績入力手段１５は、この電力供給実績のデータを取り込む機能を有している。この需給実績入力手段１５は、例えば、電力管内の需要や供給のデータを毎分、あるいは毎秒で収集する収集装置を用いることにで当該収集装置からも入力できるよう構成され、また、大量の需給データの一括取り込みも可能な態様で構成される。

また、需給実績入力手段１５により入力される昨年や至近年度の需要実績は、季節による需給の変動要素を加味するものであるが、今年と昨年や至近年では曜日が異なることから平日・休日の需給変動要素がずれている。そのため、基準予測需要生成手段１６は、この平日・休日の需給変動要素のずれを補正するものである。なお、この実績基準予測需要生成手段１６は、カレンダー情報を具備し、本年度、来年度や将来に渡る日付、曜日及び休日が判断できるように構成されている。また、図４に示した電力需要の伸び率ももちろん具備している。

実績基準予測需要記憶手段１７は、実績基準予測需要生成手段１６により補正された需要予測データを記憶するものである。

それ以外の構成は、第１又は２の実施形態と同様であるため説明を省略し、同様の符号を付すものとする。また、この第３の実施形態に係る定検計画策定装置の構成は、第１の実施形態で設けていた予測需要設定手段３、予測需要記憶手段４、ピーク需要設定手段５、ピーク需要記憶手段６、予測需要作成手段７を有する態様ももちろん包含する。

［３．２．作用］
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。

まず、実績基準予測需要生成手段１６は、需給実績入力手段１５により設定されたこの需給実績データである需要予測データを取り込む。ここで、電力需要は平日と休日とでは需要増加率が異なることから、この実績基準予測需要生成手段１６では、予測需要を作成する日と同じ週の同じ曜日のデータを取り出し、当該データに対してその曜日に応じた需要増加率を掛けることで予測需要データを生成する。

また、この実績基準予測需要生成手段１６では、国民の休日を考慮しているため、基準年度の国民の休日と需要予想を行う年度の国民休日とを比較し、その日付が固定の国民の休日の場合は基準年のデータに対して休日である場合の需要増加率を掛けることで予測年の需要データを生成する。一方、日付が固定されていない国民の休日の場合には、予測年の国民の休日の日付から最も近い基準年の日付の国民の休日のデータに対して休日である場合の需要増加率を掛けることで予測年の予測需要データを生成する。

また、同一週の同一曜日のデータが基準年では国民の休日だが、予測年では国民の休日でない場合には、基準年の同一週の近隣の国民の休日でない通常の日のデータに対して平日である場合の需要増加率を掛けることで予測年の予測需要データを生成する。そして、この処理を繰り返することで定検計画策定期間の予測需要データを生成し、実績基準予測需要記憶手段１７が、これらの予測需要データを予測総需要として記憶する。

［３．３．効果］
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。

また、通常、過去の需要実績は複数年分記録してあることから、年間で需要が高い猛暑の年や需要が低い冷夏の年などの複数のパターンを入力して定検計画を繰り返し検証することにより、気象の変化や自然条件が悪化した場合に対しても安定した供給が可能な定検計画を策定することが可能である。

［４．第４の実施形態］
［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。

第４の実施形態は、発電計画を策定するにあたり、さらに各種条件を加味した正確な策定が可能となるように考慮したものであるから、図１８に示す通り、第２の実施形態の構成に、下記のような各種諸条件を設定する運転条件設定手段１８を加えた構成を有している。例えば、発電計画を策定する際には、各電力管内に考慮しなければならない特殊な条件が幾つかあり、図１９に基づいて、まず、系統安定による条件設定について説明する。

通常、所轄の電力管内では、広域な電力系統があり、それに発電ユニットが複数繋がった形態を有している。ここで、当該系統に多数の発電ユニットが接続されている地域は電源系統的に安定しているが、多数の発電ユニットが接続されている地域から遠く離れた地域では弱い電力系統となる。そのため、図１９に示す発電ユニット３，４の地域の系統は、多数の発電ユニットが接続されているわけではなく、発電ユニット１，２，５等から遠く離れた弱い系統であるので、この発電ユニット３，４のいずれかは常に発電し系統を安定させる必要がある。すなわち、発電ユニット３，４のいずれかは稼働しておくような系統安定条件を運転条件設定手段１８で設定する。

また、燃料ガス（ＬＮＧ、ＬＰＧ）や海外石炭などは、燃料の安定供給のために複数年の取引契約を行うのが一般的である。そのため、特定の燃料については、所定の取引量分は全て消費する必要があるので、この取引量分の使用するという条件を運転条件設定手段１８で設定する。さらに、発電ユニットを新たに建設する場合は、この建設時に長時間行われる試運転により電力が発生する。そのため、この試運転で発生する電力を優先的に発電計画に組み込むために、試運転計画の条件を運転条件設定手段１８で設定する。

なお、上記の構成以外は、第２の実施形態と同様であるため説明は省略し同じ符号を付すものとする。

［４．２．作用］
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。

ここでは、系統安定のための運転条件、燃料による条件、試運転による条件などを設定可能としている。そのため、ユーザにより、いずれかの条件が入力又は選択されることにより、運転条件設定手段１８がこの条件を定検計画を策定する上での優先条件として設定する。さらに、これらの優先条件をユニット情報記憶手段２が記憶することにより、発電計画策定手段１０は、この優先条件を考慮した発電計画を策定する。

例えば、図２０に示す通り、優先度が低い発電ユニットＣに対しては、本来、優先順位が上位の発電ユニットＡの後に発電電力が割り当てられる。しかし、ユーザにより系統安定のための運転制約が入力又は選択されると、運転条件設定手段１８が当該系統安定条件を設定し、これにより、当該発電ユニットＣの発電が不可欠となる場合には、発電計画策定手段１０において、優先順位の変更が生じ、この発電ユニットＣに優先的に電力需要が割り当てられる。

また、建設時の試運転発電や定検後の試運転では、予め計画済みの発電量を変更できないことから、ユーザにより試運転による条件が入力又は選択されると、運転条件設定手段１８が試運転計画の条件設定を行うことで、発電計画策定手段１０において、対象となる発電ユニットの優先順位が上位に変更になり、優先的に電力需要が割り当てられる。

さらに、国内炭・ガス等の地場の産業育成の目的から毎年定量を購入し使用することが契約されている場合等を考慮すれば、ユーザにより燃料による条件が入力又は選択されると、運転条件設定手段１８が燃料使用条件として設定する。これにより、国内炭・ガス等の燃料が一定量使用されるまでは、発電計画策定手段１０において、対象となる発電ユニットの優先順位が上位に変更し、優先的に電力需要が割り当てられる。

［４．３．効果］
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．第５の実施形態］
［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。

第５の実施形態では、図２１に示す通り、第２の実施形態の構成に、全発電ユニットにおいて、定検期間内に必要となる足場組み立て要員、機器分解要員、機器点検要員などの各種の要員の人数を算出する定検諸量算出手段１９を加えた構成を有している。

この定検諸量算出手段１９は、図２２に示すような定検開始からの相対日数に対する要員の人数分布を示す定検要員計画（標準）であるマスターテーブルを有し、このマスターテーブルに基づいて必要となる足場組み立て要員、機器分解要員、機器点検要員などの要員の人数を集計し、定検期間における全発電ユニットの当該要員の総人数を算出する。さらに、この定検諸量算出手段１９は、算出された要員の総人数に基づきボトムネックとなる複数の発電ユニットにおける定検の重複時も決定する。

なお、このマスタテーブルに示された要員の配分は、下記［５．２．作用］において述べるが、定検の種別や定検の人口パターンなどに基づいて補正可能である。

［５．２．作用］
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。

定検諸量算出手段１９は、発電諸量算出手段１１により各発電ユニットの発電諸量が算出されると、まず、自身が有する定検要員計画であるマスターテーブルを取り込む。ここで、定検の種別により定検の規模が大きく変わってくるため、定検諸量算出手段１９は、このマスターテーブルに示される要員分布を、例えば、発電計画策定手段１０での策定に用いる定検情報設定手段８により設定された自主点検、中間点検、法令点検等の定検種別に基づいて補正する。

また、定検において、分解点検を実施する場合としない場合、研磨・補修を行う場合と行わない場合等も考えられるので、定検諸量算出手段１９は、このマスターテーブルに示される要員分布を、定検情報設定手段８により設定された定検情報中の人口パターンに基づいて補正する。さらに、定検諸量算出手段１９は、定検情報設定手段８により設定された各定検の補修費用を集計していくことで、補修費用の長期計画を立案し、また、予算の長期計画に対して無理な補修費用であれば平準化する。

そして、この定検諸量算出手段１９は、取り込まれた上記のような各種要員の分布を示すマスターテーブル（補正後も含む）に基づいて、図２３に示す通り、全発電所において定検期間内の必要となる各種要員の総人数を日毎に算出する。さらに、当該定検諸量算出手段１９は、図示しないが、この各種要員の総人数と機材とを対比することにより、ボトムネックとなる複数の発電ユニットにおける定検の重複を決定し、定検計画出力手段１２を通じて、算出したボトムネックとなる定検の重複と各種要員の総人数を出力する。

［５．３．効果］
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。

特に、発電ユニットの定検は、膨大な設備を分解、点検、調整、試運転等を行うことから、膨大な要員の人数が必要な上、各作業ステージで特殊な技術や資格を持った要員が不可欠となる。そのため、ボトムネックとなる定検の重複と各種要員の総人数を表示し、注意を喚起させることで、発電ユニットの定検が複数ユニット重なってしまった際の要員不足や作業の進行の阻害を防止することができる。

また、無理な定検計画の策定を回避できるばかりでなく、定検要員や定検費用の平準化が可能となることから、経営的にも高効率で定検計画を策定することが可能となる。

［６．第６の実施形態］
［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。

第６の実施形態では、定検情報を自動的に変更しながら、最適な定検計画を探し出していくために、第２の実施形態の構成に、収斂情報記憶手段２０（「収斂情報設定手段」に対応する）、収斂計算実行手段２１及び定検計画変更手段２２を備えた構成を有している。収斂情報記憶手段２０は、図２５の上段に示すような収斂モードが記憶されており、この収斂モードが選択可能な態様で構成されている。

この収斂モードとは、収斂計算する際の収斂項目を示しており、例えば、燃料費優先モードは、総合計燃料費用を最小にできるような定検計画を求めるモードである。また、ＣＯ₂低減優先モードは、総合計のＣＯ₂を最小にすべく収斂計算し定検計画を求めるモードである。

収斂計算実行手段２１は、発電計画策定手段１０で策定した定検計画を、図２５に示すような所定の制約や制限に基づいて再計算することで、最適な定検計画を求めるものである。具体的には、図２５の中段に示す通り、例えば、定検計画の定検種別が法令点検の場合は、法令で４年以内で点検を実施することが定められているため、前回の法令点検から４年以上の期間を空けてはならない。逆に、短期間の内に法令点検を実施することは無駄な費用が発生することに他ならないため、最小の期間である３年６ヶ月を設けている。

収斂計算実行手段２１は、この調整期間内で定検時期を自動調整しながら再計算を実施する。なお、自動調整する日数を設定することは可能であり、図２５の下段に示したように、一例として１０日などの単位で自動調整しながら計算が行われる。例えば、図２６に示すような各発電ユニットの定検種別と定検日付、定検間隔などをもとに、収斂計算実行手段２１は、この各定検を自動定期に調整しながら再計算する。

なお、収斂計算実行手段２１の具体的な機能である２１０１〜２１０６（図２４参照）は、下記［６．２．作用］の項目において詳述する。

定検計画変更手段２２は、収斂計算実行手段２１により作成された定検日時を自動的に定検情報設定手段８を通じて設定する。

［６．２．作用］
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。

なお、発電計画策定手段１０に策定された定検計画に基づいて、上記図２５に示したような点検種別の制約や制限が課されていることを前提に下記で再度の定検計画の策定手順を説明する。そのため、この点の説明は省略する。また、上記図２５に示す収斂モードのうち、所望のモードが収斂情報記憶手段２０に選択されているものとする。

まず、組み合わせ算出手段２１０１が、発電計画策定手段１０により策定された各発電ユニットの定検計画に基づいて、各発電ユニット数と、各発電ユニットの定検数と、各定検の定検開始日〜終了日と、の組み合わせを全て算出する（Ｓ２７０１）。具体的には、この組み合わせ算出手段２１０１は、まず、対象とする発電ユニット数がＳ個、各発電ユニットに計算する定検がＴ個存在する場合に、その組み合わせを［数１］により算出する。

［数１］
Ｓ！＊Ｔ！

そして、この［数１］の算出結果に対して、各定検の間隔日数である定検開始〜終了日である間隔日数（ここでは、ｎとする）を掛け合わせた［数２］により全ての各々の組み合わせを算出する。

［数２］
Ｓ！＊Ｔ！＊ｎ

そして、組み合わせ算出手段２１０１により［数２］に基づいて全ての組み合わせた算出されると、組み合わせ情報記憶手段２１０２が、これらの個々の組み合わせ時の定検開始・終了日付を一時記憶する（Ｓ２７０２）。ここで、この組み合わせ情報記憶手段２１０２により記憶された個々の組み合わせ時の定検開始・終了日付から、組み合わせ抽出手段２１０３が、組み合わせ時の定検開始・終了日付を１つ抽出し、これを発電計画策定手段１０に送る（Ｓ２７０３）。

そして、この発電計画策定手段１０は、送られてきた組み合わせの定検開始・終了日付に基づいて、第２の実施形態と同様に、再度、定検計画を策定する（Ｓ２７０４）。発電計画策定手段１０により再度、定検計画が策定されると、再策定計画記憶手段２１０４が、この定検計画を一時記憶する（Ｓ２７０５）。

そして、組み合わせ完了判定手段２１０５は、このようなＳ２６０３〜２６０５までの処理が、算出された組み合わせ数分繰り返されたかを判定する（Ｓ２７０６）。組み合わせ完了判定手段２１０５により全ての組み合わせに対して処理が完了したと判定された場合には（Ｓ２７０６のＹＥＳ）、収斂モード計画抽出手段２１０６（「特定情報抽出手段」に対応する）が、Ｓ２６０５において一時記憶した定検計画から電力需要を供給できなかった計算項目を取り除き、その残り計算項目の中で収斂情報記憶手段２０で選択された収斂モードに該当する最小、又は最大の計算項目を抽出する（Ｓ２７０７）。同時に、この抽出した収斂モードに該当する最小、又は最大の計算項目は発電諸量算出手段１１に送られ、定検計画出力手段１２から、収斂モードに最も合致した定検計画が出力される。

［６．３．効果］
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。

本発明の第１の実施形態に係るシステム構成を示すブロック図 本発明の第１の実施形態に係るユニット情報設定手段の説明図 本発明の第１の実施形態に係る定検情報設定手段の説明図 本発明の第１の実施形態に係る予測需要設定手段の説明図 本発明の第１の実施形態に係るピーク需要設定手段の説明図 本発明の第１の実施形態に係る定検計画の策定手順を示すフローチャート 本発明の第１の実施形態に係る発電計画策定手段の説明図 本発明の第１の実施形態に係る発電計画策定手段のアルゴリズムの説明図 本発明の第１の実施形態に係る発電計画策定手段による処理結果の説明図 本発明の第１の実施形態に係る発電諸量算出手段の説明図 本発明の第１の実施形態に係る発電諸量算出手段の計算基本式を示す図 本発明の第２の実施形態に係るシステム構成を示すブロック図 本発明の第２の実施形態に係る発電情報設定手段の説明図 本発明の第２の実施形態に係る発電計画策定手段のアルゴリズムを示すフローチャート 本発明の第２の実施形態に係る発電計画策定手段による処理結果の説明図 本発明の第３の実施形態に係るシステム構成を示すブロック図 本発明の第３の実施形態に係る実績基準予測需要生成手段の説明図 本発明の第４の実施形態に係るシステム構成を示すブロック図 本発明の第４の実施形態に係る補足説明図 本発明の第４の実施形態に係る運転条件設定手段の説明図 本発明の第５の実施形態に係るシステム構成を示すブロック図 本発明の第５の実施形態に係る定検諸量算出手段の説明図 本発明の第５の実施形態に係る補足説明図 本発明の第６の実施形態に係るシステム構成を示すブロック図 本発明の第６の実施形態に係る収斂情報記憶手段の説明図 本発明の第６の実施形態に係る補足説明図 本発明の第６の実施形態に係る収斂計算実行手順を示すフローチャート

符号の説明

１…ユニット情報設定手段
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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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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