JP5297744B2 - 運転計画決定システム - Google Patents

Description

本発明は、熱源機器の１日単位における所定時間毎の最適な運転台数および供給熱量を決定する運転計画決定システムに関する。

空調設備を構成する冷凍機、ポンプ等の機器のシミュレーションモデルを構築し、そのシミュレーションモデルに基づいて、所定の制約条件を具備するとともに評価関数を最小または最大とする最適制御目標値を決定し、その最適制御目標値によって空調設備を運転する空調設備制御システムがある（特許文献１参照）。最適制御目標値の算出は、最適計算用計算機によって行われる。最適計算用計算機は、通信ネットワークに接続された機器と通信を行う通信手段と、空調設備のシミュレーションに用いる空調機器の特性データ、配管やダクトの抵抗計数等のシミュレーションパラメータを記憶したデータベースと、データベースの各種データを用いて空調設備のシミュレーションを行う空調設備シミュレータと、空調設備シミュレータを用いて空調設備の最適制御目標値を計算する最適化手段と、温度センサや湿度センサの計測データに基づいて配管、ダクトの抵抗係数のシミュレーションパラメータを同定するパラメータ同定手段とから形成されている。

空調設備シミュレータは、温度センサや湿度センサの計測値、冷却水温度の制御目標値、冷却水流量の制御目標値、冷水温度の制御目標値、空気調和機の吹き出し温度の制御目標値が最適計算用計算機に入力されると、空調機器の特性データのデータベースとシミュレーションモデルとを用いて全体の評価関数であるランニングコストを算出する。最適化手段では、空調設備シミュレータを用いて評価関数であるランニングコストを最小とする冷却水流量の制御目標値、冷水温度の制御目標値、空気調和機の吹き出し温度の制御目標値を算出する。この空調設備制御システムでは、算出されたそれら制御目標値に基づいて空調設備の運転が行われる。
特開２００４−２９３８４４号公報

前記特許文献１に開示の空調設備制御システムでは、空調設備全体のシミュレーションモデルを事前に構築する必要があるが、実際の空調設備では気象条件や空調設備の暦に従った熱需要、空調機器の配置状況、空調設備の運転条件、空調設備の累積運転時間等によって各空調機器の動作特性が異なり、シミュレーションモデルを実際の空調設備の稼動状況に近似させるため、モデルの細部にわたる調整作業が必要となり、そのために時間と労力とが費やされ、制御目標値の算出に長時間を要する。また、この空調設備制御システムは、構築したシミュレーションモデルの有効期間における各制御目標値に基づいて各空調機器の運転が行われるが、制御目標値を所定時間毎に算出することはなく、１日単位における所定時間毎の各空調機器の最適な運転台数や供給熱量を決定することはできない。

本発明の目的は、時間と労力とを要せずに各熱源機器の最適な運転台数や供給熱量を迅速に決定することができる運転計画決定システムを提供することにある。本発明の他の目的は、各熱源機器の最適な運転台数や供給熱量を１日単位における所定時間毎に決定することができ、それら熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる運転計画決定システムを提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の前提は、冷熱または温熱を需要する需要構造物および需要構造物に冷熱または温熱を供給する複数の熱源機器から形成された熱源設備と、蓄熱運転によって蓄えた冷熱または温熱を前記熱源設備に放熱供給し、熱源設備の熱需要を負担する蓄熱槽と、熱源機器および蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の供給熱量を決定するコントローラとを備えた運転計画決定システムである。

前記前提における本発明の特徴として、コントローラには、それら熱源機器の入出力データと、それら熱源機器の入出力データから求めた各熱源機器の初期特性係数と、それら熱源設備の過去から現在までの１日単位における所定時間毎の需要熱量第１データとが格納され、コントローラが、初期特性係数と需要熱量第１データとに第１の数理計画法を適用し、第１の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の所定時間毎の需要熱量第２データを算出する需要熱量第２データ算出手段と、初期特性係数と需要熱量第１データと需要熱量第２データ算出手段によって算出した需要熱量第２データとに第２の数理計画法を適用し、第２の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、需要熱量第２データに準拠したそれら熱源機器の所定時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段と、運転条件算出手段によって算出した最適な運転台数および最適な供給熱量の熱源機器の入出力データを使用してそれらの熱源機器に対応する特性係数を算出する特性係数算出手段と、先の特性係数とその後に特性係数算出手段によって算出した特性係数とを比較し、それら特性係数間に生じた誤差が許容範囲内にあるかを判断する特性係数比較手段と、誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、先の特性係数を後の特性係数に更新し、更新した特定係数を適用しつつ誤差が許容範囲に入るまで需要熱量第２データ算出手段から特性係数比較手段までを繰り返し実行する再実行手段と、誤差が許容範囲内にあると判断した場合、その誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量を出力する運転条件出力手段とを有し、再実行手段における需要熱量第２データ算出手段では、特性係数算出手段によって算出した特性係数と需要熱量第１データとに第１の数理計画法を適用し、第１の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の所定時間毎の需要熱量第２データを算出し、再実行手段における運転条件算出手段では、特性係数算出手段によって算出した特性係数と需要熱量第１データと需要熱量第２データ算出手段によって算出した需要熱量第２データとに第２の数理計画法を適用し、第２の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、需要熱量第２データに準拠したそれら熱源機器の所定時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の最適な供給熱量を算出し、再実行手段における特性係数比較手段では、先に特性係数算出手段によって算出した特性係数とその後に特性係数算出手段によって算出した特性係数とを比較してそれら特性係数間に生じた誤差が許容範囲内にあるかを判断することにある。

本発明の一例としては、コントローラが、需要熱量第１データに基づいて該需要熱量第１データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第１要求熱量推移表を作成する第１要求熱量推移表作成手段と、需要熱量第２データ算出手段によって算出した需要熱量第２データに基づいて該需要熱量第２データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第２要求熱量推移表を作成する第２要求熱量推移表作成手段とを含む。

本発明の他の一例としては、コントローラが、誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量に基づいてそれら熱源機器を運転する熱源機器運転手段と、前記誤差が許容範囲内にあるときに算出した需要熱量第２データに基づいて前記蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の所定時間毎の供給熱量を調節しつつ該蓄熱槽を運転する蓄熱槽運転手段とを含み、それら熱源機器の機器本体の温度制御およびそれら熱源機器の冷温水ポンプの出力制御を行うとともに、前記蓄熱槽の温度制御および該蓄熱槽に接続された冷温水ポンプの出力制御を行う請求項１または請求項２に記載の運転計画決定システム。
本発明の他の一例として、コントローラには、運転計画決定日における気象データと、運転計画決定日における熱源設備の熱需要条件データとが入力され、コントローラが、過去から現在までの需要熱量第１データを格納する第１データ格納手段と、運転計画決定日における気象データおよび熱需要条件データと第１データ格納手段によって格納した需要熱量第１データとに基づいて熱源設備の運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成する需要熱量予想データ生成手段とを含み、需要熱量第２データ算出手段では、特性係数と需要熱量予想データとに第１の数理計画法を適用し、第１の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の所定時間毎の需要熱量第２データを算出する。
本発明の他の一例としては、コントローラが、需要熱量予想データ生成手段によって生成した需要熱量予想データに基づいて該需要熱量予想データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第１要求熱量推移表を作成する第１要求熱量推移表作成手段と、需要熱量第２データ算出手段によって算出した需要熱量第２データに基づいて該需要熱量第２データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第２要求熱量推移表を作成する第２要求熱量推移表作成手段とを含む。

本発明の他の一例として、運転計画決定システムでは、所定時間を５分〜１２０分の範囲で設定可能である。

本発明の他の一例としては、第１の数理計画法における目的関数が、｛（Σある時刻（ｔ）の熱源機器への負荷÷熱源機器の特性係数）×エネルギー原単位｝で表され、熱源機器の特性係数が、（熱源機器の出力÷熱源機器の入力）で算出され、その目的関数における制約条件が、（１）ある時刻（ｔ）の熱源機器への負荷＝ある時刻（ｔ）の熱源設備の熱需要＋ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の蓄熱量−ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の放熱量、ただし、蓄熱槽の蓄熱量と蓄熱槽の放熱量とのうちの少なくとも一方は０、（２）０≦ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の蓄熱量≦単位時間の最大蓄熱量、（３）０≦ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の放熱量≦単位時間の最大放熱量、（４）０≦Σ蓄熱量≦蓄熱槽の最大容量である。

本発明の他の一例としては、第２の数理計画法における目的関数が、｛（Σ熱源機器の出力÷熱源機器の特性係数）×エネルギー原単位｝で表され、熱源機器の特性係数が、（熱源機器の出力÷熱源機器の入力）で算出される。

本発明の他の一例としては、誤差の許容範囲が先の特性係数に対して±０．２である。

本発明の他の一例として、コントローラは、再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過した場合、再実行手段を停止し、運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量を出力する運転条件出力手段を実行する。

本発明の他の一例としては、エネルギー原単位が熱源機器運転コスト、一次エネルギー換算量、供給熱量、ＣＯ_２排出量のうちのいずれかである。

本発明の他の一例としては、熱源機器の特性係数がその熱源機器の製品仕様とその熱源機器の過去の運転実績とのうちのいずれか一方に基づいて求められる。

本発明にかかる運転計画決定システムによれば、最初に第１の数理計画法を利用して各熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の１日単位における所定時間毎の需要熱量第２データを算出する需要熱量第２データ算出手段を実行するとともに、次に熱源機器の１日単位における所定時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の１日単位における所定時間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段を実行するから、熱源設備の運転計画と各熱源機器の運転計画とを別個独立に行うことができ、調整作業を必要とせず時間と労力とをかけずに各熱源機器の最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができる。運転計画決定システムは、需要熱量第２データ算出手段を介して１日単位における所定時間毎の熱源設備の運転計画が決定され、運転条件算出手段を介して各空調機器の所定時間毎の最適な運転台数や供給熱量が決定されるから、決定された運転台数や供給熱量に従って所定時間毎に各熱源機器の運転台数や供給熱量を調節することができ、熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる。運転計画決定システムは、それら熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することで、蓄熱槽を利用した熱源設備の目的に合致した運用を図ることができる。この運転計画決定システムは、運転条件算出手段によって算出した最適な運転台数および最適な供給熱量の熱源機器に対応する特性係数を算出し、先の特性係数とその後に算出した特性係数とを比較して誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、先の特性係数を後に算出した特性係数に更新し、更新した特定係数を適用しつつ誤差が許容範囲に入るまで需要熱量第２データ算出手段から特性係数比較手段までを繰り返し実行するから、熱源機器の実体に即した特性係数を使用してそれら熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することができ、熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための運転計画を熱源機器の現実の態様に合致させた状態で構築することができる。

運転計画決定システムは、誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の運転台数およびそれら熱源機器の供給熱量に基づいてコントローラがそれら熱源機器を運転するとともに、誤差が許容範囲内にあるときに算出した需要熱量第２データに基づいてコントローラが蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の供給熱量を調節しつつ蓄熱槽を運転するから、人手による熱源機器や蓄熱槽のコントロールに頼ることなく、システムを形成するコントローラによって運転計画に正確に合致した熱源機器や蓄熱槽の運転を行うことができ、人手が介在することによる熱源機器や蓄熱槽のコントロールミスを防止することができる。運転計画決定システムは、熱源機器の運転台数のコントロールや供給熱量のコントロール、蓄熱槽の供給熱量のコントロールに人手が介在することがないから、大幅な労力の軽減を図ることができる。この運転計画決定システムは、熱源機器の実体に即した特定係数を使用して算出されたそれら熱源機器の運転台数や供給熱量に基づいて熱源機器が運転され、熱源機器の実体に即した特定係数を使用して算出された需要熱量第２データに基づいて蓄熱槽が運転されるから、熱源機器の現実の態様に合致させた状態で熱源機器や蓄熱層の効率的な運転を実現することができる。

運転計画決定システムは、過去から現在までの需要熱量第１データを格納する第１データ格納手段と、運転計画決定日における気象データや熱需要条件データ、第１データ格納手段によって格納された需要熱量第１データに基づいて熱源設備の運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成する需要熱量予想データ生成手段とを含み、気象データや熱需要条件データ、需要熱量第１データに基づいて熱源設備の所定時間毎における需要熱量予想データが生成され、実際の需要熱量に近似させた需要熱量予想データを使用して各熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができる。この運転計画決定システムは、特性係数と需要熱量予想データとを使用し、熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の需要熱量第２データを算出するから、需要熱量データを入力する手間を省きつつ、熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる。

運転計画決定システムは、所定時間を５分〜１２０分の範囲で設定可能であり、所定時間毎にそれら熱源機器の最適な運転台数およびそれら熱源機器の最適な供給熱量が算出されるから、熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を確実に構築することができる。この運転計画決定システムは、所定時間を５分〜１２０分から選択することができるから、熱源設備の暦に従った熱需要や各熱源機器の運転条件、各熱源機器の過去の運転時間、熱源機器や蓄熱槽の種類等の各種条件を考慮して所定時間を自由に選択することができ、適切な時間を設定することで熱源機器や蓄熱槽における無駄な熱量消費を防止することができる。

運転計画決定システムは、誤差の許容範囲が先の特性係数に対して±０．２であるから、特定係数を熱源機器の実体に即したそれに限りなく近づけることができ、その特定係数を使用してそれら熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することができるとともに、熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための運転計画を熱源機器の現実の態様に合致させた状態で構築することができる。

運転計画決定システムは、再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過した場合、再実行手段を停止し、運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量を出力する運転条件出力手段を行うことで、繰り返し回数が１０回を超過した場合、誤差が限りなく許容範囲に近づいたものとみなし、運転条件算出手段によって算出した熱源機器の１日単位における所定時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の１日単位における所定時間毎の最適な供給熱量を出力するから、各熱源機器の最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができ、熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を早期に構築することができる。

運転計画決定システムは、エネルギー原単位として熱源機器運転コスト、一次エネルギー換算量、供給熱量、ＣＯ _２ 排出量のうちのいずれかを採用するから、熱源設備の暦に従った熱需要や各熱源機器の運転条件、各熱源機器の過去の運転時間、熱源機器や蓄熱槽の種類等を考慮してエネルギー原単位の種類を選択することができる。この運転計画決定システムは、各種条件に応じて最適なエネルギー原単位を選択することで、各熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の１日単位における所定時間毎の需要熱量第２データを決定することができ、それら熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することができるとともに、蓄熱槽を利用した熱源設備の目的に合致した運用を図ることができる。

運転計画決定システムは、熱源機器の特性係数がその熱源機器の製品仕様とその熱源機器の過去の運転実績とのうちのいずれか一方に基づいて求められるから、熱源機器の特性係数を正確に求めることができ、その特性係数を使用し、各熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の１日単位における所定時間毎の需要熱量第２データを決定するとともに、それら熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することで、各機器の実体に合致した運転計画を立案することができる。

添付の図面を参照し、本発明に係る運転計画決定システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。図１は、一例として示す運転計画決定システム１０Ａの構成図である。この運転計画決定システム１０Ａは、熱源設備１１と蓄熱槽１２とコントローラ１３とから構成され、熱源機器１５，１６，１７，１８，１９の１日単位における所定時間毎の最適な運転台数および供給熱量を決定する。なお、運転台数および供給熱量の決定時間間隔は、５〜１２０分の範囲で自由に設定することができる。

熱源設備１１は、冷熱または温熱を需要する需要施設１４（需要構造物）と複数の熱源機器１５，１６，１７，１８，１９とから形成されている。需要施設１４には、オフィスビルや工場、事務所、作業所、一般家屋、ホール、体育館、室内競技場、音楽堂等のあらゆる建造物が含まれる。需要施設１４では、夏期に冷熱を需要して施設の冷房を行い、冬期に温熱を需要して施設の暖房を行う。このシステム１０Ａでは、各種複数の熱源機器１５〜１９を運転し、それら熱源機器１５〜１９から冷熱または温熱を需要施設１４に供給するとともに、蓄熱槽１２を運転し、蓄熱槽１２から冷熱または温熱を需要施設１４に供給する。

それら熱源機器１５〜１９は、機器本体１５Ａ，１６Ａ，１７Ａ，１８Ａ，１９Ａと冷温水ポンプ１５Ｂ，１６Ｂ，１７Ｂ，１８Ｂ，１９Ｂとから形成されている。機器本体１５Ａ〜１９Ａには、温度センサ（図示せず）が設置されている。機器本体１５Ａ〜１９Ａの温度調整装置（図示せず）を調節することで、熱源機器１５〜１９における冷水または温水の温度を変えることができる。また、ポンプ１５Ｂ〜１９Ｂの出力を調節することで、それら熱源機器１５〜１９から供給される冷水または温水の供給量（冷熱または温熱の供給熱量）を変えることができる。図１には５台の熱源機器１５〜１９が図示されているが、機器の台数に特に限定はなく、機器が５台未満または６台以上であってもよい。それら熱源機器１５〜１９には、冷熱源機器と温熱源機器とのいずれか一方を使用することができるのみならず、それらを効果的に組み合わせた複合熱源系を採用することができる。

冷熱源機器には、チリングユニット、ターボ冷凍機、スクリュー冷凍機、蒸気圧縮冷凍機、吸収式冷凍機、吸着式冷凍機等を使用することができる。温熱源機器には、電気温水器、ガス瞬間湯沸器、丸形ボイラ、鋳鉄製セクショナルボイラ、炉筒煙管ボイラ、水管ボイラ、冷温水発生機、ヒートポンプ、エア・コンディショナー等を使用することができる。なお、前記冷熱源機器や前記温熱源機器は例示に過ぎず、このシステム１０Ａでは、現在使用されているあらゆる種類の熱源機器のみならず、将来使用されるあらゆる種類の熱源機器を使用することができる。

蓄熱槽１２は、深夜電力等の廉価な料金のエネルギーを使用し、蓄熱運転によって蓄えた冷熱または温熱を熱源設備に放熱供給することで、熱源設備１１の熱需要を負担する。蓄熱槽１２は、１日（２４時間）のうちのピーク時の処理に対応し、熱源機器１５〜１９の機器容量の省エネルギー化を図る目的で利用される。また、熱源機器１５〜１９の軽負荷運転が長時間予想される場合にその熱源機器１５〜１９の経済的な運転を図る目的で利用される。さらに、電力需要のピーク時間帯に熱源機器１５〜１９を運転しなくて済むように、その代わりとして冷熱または温熱を熱源設備１１に放熱供給する代替機として利用される。図１には１つの蓄熱槽１２が図示されているが、蓄熱槽の数に特に限定はなく、２つ以上の蓄熱槽を設置することもできる。

蓄熱槽１２には、冷温水ポンプ２０，２１が接続され、温度センサ（図示せず）と温度調整装置（図示せず）とが設置されている。蓄熱槽１２の温度調整装置を調整することで、蓄熱槽１２における冷水または温水の温度を変えることができる。また、ポンプ２０，２１の出力を調節することで、蓄熱槽１２から供給される冷水または温水の供給量（冷熱または温熱の供給熱量）を変えることができる。蓄熱槽１２には、温度成層型蓄熱槽、開放式蓄熱槽、多用式蓄熱槽、単独型蓄熱槽、単用式蓄熱槽、複用式蓄熱槽、密閉式蓄熱槽、連結型蓄熱槽、連結完全混合型蓄熱槽等を使用することができる。なお、前記蓄熱槽は例示に過ぎず、このシステム１０Ａでは、現在使用されているあらゆる種類の蓄熱槽のみならず、将来使用されるあらゆる種類の蓄熱槽を使用することができる。

コントローラ１３は、中央処理部（ＣＰＵまたはＭＰＵ）とメモリ（大容量ハードディスク）とを有するコンピュータであり、大容量ハードディスクが内蔵されている。コントローラ１３には、図示はしていないが、マウスやキーボード等の入力装置、ディスプレイやプリンタ等の出力装置がインターフェイスを介して接続されている。コントローラ１３のメモリには、所定の手段をコントローラ１３に実行させるための運転計画決定アプリケーションが格納されている。コントローラ１３の中央処理部は、メモリに格納されたオペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリから運転計画決定アプリケーションを起動し、そのアプリケーションに従って、以下の各手段を実行する。

コントローラ１３の中央処理部は、後記する需要熱量第１データに基づいて１日における所定時間毎の熱量変化の推移を表す第１要求熱量推移表を作成する第１要求熱量推移表作成手段を実行し、数理計画法（第１の数理計画法）を利用し、それら熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の所定時間毎の需要熱量を示す需要熱量第２データを算出する需要熱量第２データ算出手段を実行する。中央処理部は、需要熱量第２データに基づいて１日における所定時間毎の熱量変化の推移を表す第２要求熱量推移表を作成する第２要求熱量推移表作成手段を実行し、数理計画法（第２の数理計画法）を利用し、需要熱量第２データに準拠した所定時間毎のそれら熱源機器１５〜１９の最適な運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の所定時間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段を実行する。

コントローラ１３の中央処理部は、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９に対応する特性係数を算出する特性係数算出手段を実行し、先の特性係数とその後に算出した特性係数とを比較してそれら特性係数間に生じた誤差が許容範囲内にあるかを判断する特性係数比較手段を実行する。中央処理部は、誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、先の特性係数を後に算出した特性係数に更新し、更新した特定係数を適用しつつ誤差が許容範囲に入るまで需要熱量第２データ算出手段から特性係数比較手段（需要熱量第２データ算出手段、第２要求熱量推移表作成手段、運転条件算出手段、特性係数算出手段、特性係数比較手段）までを繰り返して行う再実行手段を実行する。中央処理部は、誤差が許容範囲内にあると判断した場合、誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器１５〜１９の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の所定時間毎の供給熱量を出力する運転条件出力手段を実行する。誤差の許容範囲は、先の特性係数に対して±０．２である。許容範囲は、±０．２以内において任意に設定することができる。

熱源機器１５〜１９のみが稼動している場合は、ポンプ１５Ｂ〜１９Ｂを介してそれら機器１５〜１９から冷熱または温熱が管路を通ってヘッダー配管２２に流入し、冷熱または温熱がヘッダー配管２２から需要施設１４に流入する。需要施設１４において需要された冷熱または温熱は、ヘッダー配管２３に流入した後、再び熱源機器１５〜１９に流入する。蓄熱槽１２のみが稼動している場合は、ポンプ２０，２１を介して蓄熱槽１２から冷熱または温熱が管路を通ってヘッダー配管２２に流入し、冷熱または温熱がヘッダー配管２２から需要施設１４に流入する。需要施設１４において需要された冷熱または温熱は、ヘッダー配管２３に流入した後、再び蓄熱槽１２に流入する。

熱源機器１５〜１９と蓄熱槽１２とが稼動している場合は、ポンプ１５Ｂ〜１９Ｂ，２０，２１を介してそれら機器１５〜１９や蓄熱槽１２から冷熱または温熱が管路を通ってヘッダー配管２２に流入し、冷熱または温熱がヘッダー配管２２から需要施設１４に流入する。需要施設１４において需要された冷熱または温熱は、ヘッダー配管２３に流入した後、再び熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２に流入する。蓄熱槽１２のみまたは熱源機器１５〜１９と蓄熱槽１２とが稼動することで、需要施設１４で需要される熱需要の全部または一部を蓄熱槽１２に負担させることができ、熱源機器１５〜１９の機器容量の省エネルギー化を図ることができる。

図２は、コントローラ１３における処理の一例を示す図であり、図３は、コントローラ１３の各手段の実行手順の一例を示すフローチャートである。図４は、需要熱量第１データの時系列的な推移を表す第１要求熱量推移表の図であり、図５は、需要熱量第２データの時系列的な推移を表す第２要求熱量推移表の図である。図６は、コントローラ１３によって算出された各熱源機器１５〜１９の運転台数および供給熱量の一例を表す図である。図４，５では、縦軸に供給熱量（ｋＷｈ）が表示され、横軸に時間（ｈ）が表示されている。図５では、需要熱量第１データの１日における１時間毎の熱量変化の推移を点線で示し、需要熱量第２データの１日における１時間毎の熱量変化の推移を実線で示す。

コントローラ１３のスイッチをＯＮにすると、運転計画決定アプリケーションが起動し、コントローラ１３に接続されたディスプレイに初期画面（図示せず）が表示される。初期画面には、運転計画算出ボタン、運転条件設定ボタン、閉じるボタンが表示される。運転条件設定ボタンをクリックすると、ディスプレイには、日付入力エリア、時間間隔入力エリア、各熱源機器１５〜１９の特性係数入力エリア、特性係数算出ボタン、需要熱量第１データ入力エリア、許容範囲入力エリア、入力実行ボタン、キャンセルボタン、クリアボタンが表示される。

マウスやキーボードを介して日付入力エリアに運転計画決定日（通常は翌日）を入力し、時間間隔入力エリアに時間間隔（５〜１２０分の範囲）を入力する。さらに、特性係数入力エリアにそれら熱源機器１５〜１９の特性係数を入力し、需要熱量第１データ入力エリアに熱源設備１１の１日単位における１時間毎の需要熱量第１データを入力するとともに、許容範囲入力エリアに許容範囲を入力する。このシステム１０Ａでは、時間間隔として１時間（６０分）が入力されたものとし、許容範囲として±０．２が入力されたものとする。

それらを入力した後、入力実行ボタンをクリックすると、コントローラ１３は、各熱源機器１５〜１９のシリアル番号と運転計画決定日とを関連付け、その運転計画決定日をハードディスクの運転計画格納ファイルに格納し、シリアル番号および運転計画決定日と時間間隔とを関連付け、その時間間隔をハードディスクの時間間隔格納ファイルに格納する。さらに、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と特性係数とを関連付け、それら特性係数をハードディスクの特性係数格納ファイルに格納し、シリアル番号および運転計画決定日と需要熱量第１データとを関連付け、その需要熱量第１データをハードディスクの需要熱量第１データ格納ファイルに格納するとともに、シリアル番号および運転計画決定日と許容範囲とを関連付け、その許容範囲をハードディスクの許容範囲格納ファイルに格納する（Ｓ−１）。それら運転条件がコントローラ１３に格納されると、初期画面に戻る。なお、クリアボタンをクリックすると、入力された各データがクリアされ、それら運転条件の入力をやり直す。キャンセルボタンをクリックすると、運転条件設定がキャンセルされ、初期画面に戻る。

それら熱源機器１５〜１９の特性係数は、熱源機器１５〜１９の製品仕様または熱源機器１５〜１９の過去の運転実績に基づいて求めることができる。製品仕様によって特性係数を設定する場合は、各機器１５〜１９の製造販売者が発行するカタログや製品仕様書、使用説明書等に記載された機器特性データを利用して特性係数を求める。その一例としては、機器特性データから各機器１５〜１９の適切な入出力を解析した後、解析した入出力を使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。また、過去の運転実績によって特性係数を設定する場合は、各機器１５〜１９の過去の入力および出力の実績（入出力データ）を採用し、それら入出力データの関係から特性係数を求める。その一例としては、過去から現在までの各機器１５〜１９の入出力データを抽出し、統計的回帰法を利用して入力データおよび出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。

なお、それら熱源機器１５〜１９の特性係数の算出をコントローラ１３に行わせることもできる。この場合の条件として、各機器１５〜１９の製造販売者が発行するカタログや製品仕様書、使用説明書等に記載された機器１５〜１９毎の機器特性データがコントローラ１３のハードディスクの機器特性格納ファイルに格納され、各機器１５〜１９毎の過去の入力および出力の実績（入出力データ）がハードディスクの過去実績格納ファイルに格納されている必要がある。特性係数算出ボタンをクリックすると、コントローラ１３は、ハードディスクの機器特性格納ファイルから機器特性データを抽出し、抽出した機器特性データから各機器１５〜１９の適切な入出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。また、コントローラ１３は、過去から現在までの各機器１５〜１９の入出力データをハードディスクの過去実績格納ファイルから抽出し、統計的回帰法を利用して入力データおよび出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。コントローラ１３は、各熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と特性係数とを関連付け、それら特性係数をハードディスクの特性係数ファイルに格納する。

各種運転条件をコントローラ１３に入力（コントローラ１３が特性係数を算出した場合を含む）した後、初期画面の運転計画算出ボタンをクリックすると、ディスプレイには、運転計画算出日付入力エリア、計画算出実行ボタン、キャンセルボタンが表示される。運転計画算出日付入力エリアに運転計画算出日付（運転計画決定日）を入力した後、計画算出実行ボタンをクリックすると、コントローラ１３は、運転計画算出日付における需要熱量第１データをハードディスクの需要熱量第１データ格納ファイルから抽出し、図４に示すように、その需要熱量第１データに基づいて需要熱量第１データの１日における１時間毎の熱量変化の推移を表す第１要求熱量推移表を作成し（第１要求熱量推移表作成手段）（Ｓ−２）、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第１要求熱量推移表とを関連付け、その第１要求熱量推移表をハードディスクの第１要求熱量推移表格納ファイルに格納する（第１要求熱量推移表格納手段）。

次に、コントローラ１３は、特性係数をハードディスクの特定係数格納ファイルから抽出し、その特性係数と需要熱量第１データとに第１の数理計画法を適用し、その数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の１時間毎の需要熱量第２データを算出する（需要熱量第２データ算出手段）（Ｓ−３）。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と算出した需要熱量第２データとを関連付け、その需要熱量第２データをハードディスクの需要熱量第２データ格納ファイルに格納する（需要熱量第２データ格納手段）。

コントローラ１３は、需要熱量第２データを算出した後、図５に示すように、その需要熱量第２データに基づいて需要熱量第２データの１日における１時間毎の熱量変化の推移を表す第２要求熱量推移表を作成し（第２要求熱量推移表作成手段）（Ｓ−４）、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第２要求熱量推移表とを関連付け、その第２要求熱量推移表をハードディスクの第２要求熱量推移表格納ファイルに格納する（第２要求熱推移表格納手段）。

第１の数理計画法における目的関数は、｛（Σある時刻（ｔ）の熱源機器への負荷÷熱源機器の特性係数）×エネルギー原単位｝で表される。なお、その目的関数における制約条件は、（１）ある時刻（ｔ）の熱源機器への負荷＝ある時刻（ｔ）の熱源設備の熱需要＋ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の蓄熱量−ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の放熱量、ただし、蓄熱槽の蓄熱量と蓄熱槽の放熱量とのうちの少なくとも一方は０、（２）０≦ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の蓄熱量≦単位時間の最大蓄熱量、（３）０≦ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の放熱量≦単位時間の最大放熱量、（４）０≦Σ蓄熱量≦蓄熱槽の最大容量である。

目的関数におけるエネルギー原単位は熱源機器１５〜１９の運転コストを採用している。エネルギー原単位には、運転コストの他に、一次エネルギー換算量や供給熱量、ＣＯ_２排出量のうちのいずれかを採用することができる。このシステム１０Ａは、熱源設備１１の暦に従った熱需要や各熱源機器１５〜１９の運転条件、各熱源機器１５〜１９の過去の運転時間、熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の種類等を考慮してエネルギー原単位の種類を自由に選択することができる。

コントローラ１３は、特性係数と需要熱量第１データと算出した需要熱量第２データとに第２の数理計画法を適用し、第２の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、需要熱量第２データに準拠したそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の最適な供給熱量を算出する（運転条件算出手段）（Ｓ−５）。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と算出した運転台数および供給熱量とを関連付け、その運転台数および供給熱量をハードディスクの運転条件格納ファイルに格納する（運転条件格納手段）。第２の数理計画法における目的関数は、｛（Σ熱源機器の出力÷熱源機器の特性係数）×エネルギー原単位｝で表される。エネルギー原単位は、第１の数理計画法における目的関数のそれと同一である。

コントローラ１３は、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９に対応する特性係数を算出する（特性係数算出手段）（Ｓ−６）。コントローラ１３は、ハードディスクの機器特性格納ファイルから機器特性データを抽出し、抽出した機器特性データから運転条件算出手段によって算出した最適な運転台数および最適な供給熱量の熱源機器１５〜１９の適切な入出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。また、コントローラ１３は、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９の過去から現在までの入出力データをハードディスクの過去実績格納ファイルから抽出し、統計的回帰法を利用して入力データおよび出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。コントローラ１３は、先の特性係数（入力された初期特性係数）とその後に算出した特性係数（特性係数算出手段によって算出した特性係数）とを比較し、それら特性係数間に生じた誤差（先の特性係数と後に算出した特性係数との差）が許容範囲（±０．２）内にあるかを判断する（特性係数比較手段）（Ｓ−７）。

なお、コントローラ１３が特性係数を算出しない場合、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９に対応する特性係数を機器特性データや過去の運転実績（入出力データ）に基づいて求めた後、求めた特性係数をコントローラ１３に入力する。コントローラ１３は、先の特性係数（先に入力された初期特性係数）とその後に算出した特性係数（後に入力された特性係数）とを比較し、それら特性係数間に生じた誤差（先の特性係数と後の特性係数との差）が許容範囲（±０．２）内にあるかを判断する（特性係数比較手段）（Ｓ−７）。

誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、コントローラ１３は、原則としてステップ３（Ｓ−３）からの手順を繰り返す（再実行手段）。誤差が許容範囲を超えていると判断した後、コントローラ１３は、再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過したかを判断する（Ｓ−８）。コントローラ１３は、繰り返し回数が０回であるから、再実行手段における繰り返し回数が１０回以下と判断し、先の特性係数（入力された特定係数）を後に算出した特性係数（特性係数算出手段によって算出した特性係数または後に入力された特性係数）に書き換え、書き換えた特性係数をハードディスクの特性係数ファイルに格納（更新）する（Ｓ−９）。

特性係数を更新した後、コントローラ１３は、ステップ３（Ｓ−３）に戻り、更新した特定係数と需要熱量第１データとに第１の数理計画法を適用し、その数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の１時間毎の需要熱量第２データを算出する（需要熱量第２データ算出手段）（Ｓ−３）。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と算出した需要熱量第２データとを関連付け、その需要熱量第２データをハードディスクの需要熱量第２データ格納ファイルに格納する（需要熱量第２データ格納手段）。第１の数理計画法における目的関数は、上述したとおりである。

コントローラ１３は、需要熱量第２データを算出した後、その第２データに基づいて需要熱量第２データの１日における１時間毎の熱量変化の推移を表す第２要求熱量推移表を作成し（第２要求熱量推移表作成手段）（Ｓ−４）、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第２要求熱量推移表とを関連付け、その第２要求熱量推移表をハードディスクの第２要求熱量推移表格納ファイルに格納する（第２要求熱推移表格納手段）。

コントローラ１３は、更新した特性係数と需要熱量第１データと算出した需要熱量第２データとに第２の数理計画法を適用し、第２の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、需要熱量第２データに準拠したそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の最適な供給熱量を算出する（運転条件算出手段）（Ｓ−５）。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と算出した運転台数および供給熱量とを関連付け、その運転台数および供給熱量をハードディスクの運転条件格納ファイルに格納する（運転条件格納手段）。第２の数理計画法における目的関数は、上述したとおりである。

コントローラ１３は、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９に対応する特性係数を算出する（特性係数算出手段）（Ｓ−６）。コントローラ１３は、先の特性係数（先に入力された初期特性係数または特性係数算出手段によって先に算出した特性係数）とその後に算出した特性係数（特性係数算出手段によって後に算出した特性係数）とを比較し、それら特性係数間に生じた誤差が許容範囲（±０．２）内にあるかを判断する（特性係数比較手段）（Ｓ−７）。

誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、コントローラ１３は、再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過したかを判断する（Ｓ−８）。コントローラ１３は、繰り返し回数が１回であるから、再実行手段における繰り返し回数が１０回以下と判断し、先の特性係数（先に入力された初期特性係数または特性係数算出手段によって先に算出した特性係数）を後に算出した特性係数（特性係数算出手段によって後に算出した特性係数）に書き換え（Ｓ−９）、書き換えた特性係数をハードディスクの特性係数格納ファイルに格納（更新）する。特性係数を更新した後、コントローラ１３は、ステップ３（Ｓ−３）からの手順を繰り返す。コントローラ１３は、先の特性係数と後の特性係数との誤差が許容範囲に入るまで需要熱量第２データ算出手段から特性係数比較手段までを繰り返し実行する（再実行手段）。

コントローラ１３は、再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過したと判断すると、再実行手段を停止し、その直前の運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の供給熱量をハードディスクの運転条件格納ファイルに格納する。キーボードを介して運転計画算出日付におけるそれら熱源機器１５〜１９の運転台数および供給熱量の出力を要求すると、コントローラ１３は、ハードディスクの運転条件格納ファイルから各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量を抽出し、運転計画決定日におけるそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量をディスプレイに表示するとともに、プリンタを介して出力する（運転条件出力手段）（Ｓ−１０）。

誤差が許容範囲内にあると判断した場合、コントローラ１３は、誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の供給熱量をハードディスクの運転条件格納ファイルに格納する。キーボードを介して運転計画算出日付におけるそれら熱源機器１５〜１９の運転台数および供給熱量の出力を要求すると、コントローラ１３は、ハードディスクの運転条件格納ファイルから各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量を抽出し、運転計画決定日におけるそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量をディスプレイに表示するとともに、プリンタを介して出力する（運転条件出力手段）（Ｓ−１０）。プリンタから出力された運転条件一覧には、図６に示すように、１日２４時間を１時間毎に区分し、それら熱源機器１５〜１９の運転台数と運転対象の熱源機器１５〜１９の１時間毎における供給熱量とが表示されている。

このシステム１０Ａの操作者は、出力された熱源機器１５〜１９の運転台数および供給熱量に従い、各熱源機器１５〜１９のうちの運転対象の熱源機器１５〜１９を稼動させるとともに、その運転対象の熱源機器１５〜１９の温度を調節し、さらに、運転対象の熱源機器１５〜１９のポンプ１５Ｂ〜１９Ｂを調節して機器１５〜１９の供給熱量を出力された熱量に合わせる。さらに、蓄熱槽１２の温度を調節し、さらに、蓄熱槽１２のポンプ２０，２１を調整して蓄熱槽１２から熱源設備１１に供給する供給熱量を調節する。なお、この作業は、設定された時間間隔（１時間毎）で行われる。

たとえば、０時では、熱源機器１５〜１９のうち、機器１５，１６を稼動させ、機器１７，１８，１９の稼動は行わない。さらに、機器１５の供給熱量を８．７（ｋＷｈ）に調節し、機器１６の供給熱量を８．８（ｋＷｈ）に調節する。１時間経過後の１時では、機器１５の供給熱量を６．１（ｋＷｈ）に調節し、機器１６の供給熱量を８．０（ｋＷｈ）に調節する。また、７時では、機器１５，１６の他に機器１７を稼動させ、機器１７の供給熱量を４．７（ｋＷｈ）、機器１６の供給熱量を１１．１（ｋＷｈ）、機器１５の供給熱量を１０．６（ｋＷｈ）に調節する。１０時では、機器１５〜１９すべてを稼動させ、機器１５の供給熱量を７．１（ｋＷｈ）、機器１６の供給熱量を７．４（ｋＷｈ）、機器１７の供給熱量を３．９（ｋＷｈ）、機器１８の供給熱量を４．２（ｋＷｈ）、機器１９の供給熱量を７．１（ｋＷｈ）に調節する。

この運転計画決定システム１０Ａは、最初に第１の数理計画法を利用して各熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の１日単位における１時間毎の需要熱量第２データを算出する需要熱量第２データ算出手段を実行するとともに、次にそれら熱源機器１５〜１９の１日単位における１時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の１日単位における１時間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段を実行するから、熱源設備１１の運転計画と各熱源機器１５〜１９の運転計画とを別個独立に行うことができ、コントローラ１３を介して各熱源機器１５〜１９の最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができる。

運転計画決定システム１０Ａは、需要熱量第２データ算出手段を介して１日単位における１時間毎の熱源設備１１の運転計画が決定され、運転条件算出手段を介して１時間毎の各熱源機器１５〜１９の最適な運転台数や供給熱量が決定されるから、決定された運転台数や供給熱量に従って１時間毎に各熱源機器１５〜１９の運転台数や供給熱量を調節することができ、熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる。このシステム１０Ａは、それら熱源機器１５〜１９の１時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することで、蓄熱槽１２を利用した熱源設備１１の目的に合致した運用を図ることができる。

運転計画決定システム１０Ａは、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９に対応する特性係数を算出し、先の特性係数とその後に算出した特性係数とを比較して誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、先の特性係数を後に算出した特性係数に更新し、更新した特定係数を適用しつつ誤差が許容範囲に入るまで需要熱量第２データ算出手段から特性係数比較手段までを繰り返し実行するから、熱源機器１５〜１９の実体に即した特定係数を使用してそれら熱源機器１５〜１９の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することができ、熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の効率的な運転を実現するための運転計画を熱源機器１５〜１９の現実の態様に合致させた状態で構築することができる。

運転計画決定システムは、再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過した場合、誤差が限りなく許容範囲に近づいたものとみなし、直前の運転条件算出手段によって算出した熱源機器の１日単位における所定時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の１日単位における所定時間毎の最適な供給熱量を出力するから、各熱源機器の最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができ、熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を早期に構築することができる。

図７は、他の一例として示す運転計画決定システム１０Ｂの構成図であり、図８は、コントローラ１３における処理の他の一例を示す図である。図９は、コントローラ１３の各手段の実行手順の他の一例を示すフローチャートである。この運転計画決定システム１０Ｂが図１のそれと異なるところは、各熱源機器１５〜１９の温度調節装置やポンプ１５Ｂ〜１９Ｂ、温度センサがインターフェイス２４を介してコントローラ１３に接続され、蓄熱槽１２の温度調節装置やポンプ２０，２１、温度センサがインターフェイス２４を介してコントローラ１３に接続されている点にある。

このシステム１０Ｂでは、熱源機器１５〜１９の温度制御やポンプ１５Ｂ〜１９Ｂの出力制御、蓄熱槽１２の温度制御やポンプ２０，２１の出力制御がコントローラ１３によって行われ、人手を介することなくコントローラ１３によってシステム１０Ｂが自動的に運転される。なお、このシステム１０Ｂにおけるその他の構成は図１のそれらと同一であるから、図１のシステム１０Ａと同一の符号を付すことで、このシステム１０Ｂにおけるその他の構成の説明は省略する。

コントローラ１３は、機器本体１５Ａ〜１９Ａの温度調整装置を調節し、熱源機器１５〜１９における冷水または温水の温度を調節する。また、ポンプ１５Ｂ〜１９Ｂの出力を調節し、それら熱源機器１５〜１９から供給される冷水または温水の供給量（冷熱または温熱の供給熱量）を調節する。コントローラ１３は、蓄熱槽１２の温度調整装置を調節し、蓄熱槽１２における冷水または温水の温度を調節する。さらに、ポンプ２０，２１の出力を調節し、蓄熱槽１２から供給される冷水または温水の供給量（冷熱または温熱の供給熱量）を調節する。

コントローラ１３の中央処理部は、第１要求熱量推移表作成手段、需要熱量第２データ算出手段、第２要求熱量推移表作成手段、運転条件算出手段、特性係数算出手段、特性係数比較手段、再実行手段、運転条件出力手段を実行するのみならず、以下の各手段を実行する。中央処理部は、過去から現在までの需要熱量第１データを記憶する需要熱量第１データ記憶手段を実行し、熱源設備１１の運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予測データを生成する需要熱量予測データ生成手段を実行する。

コントローラ１３の中央処理部は、誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段（再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過したと判断した直前の運転条件算出手段を含む）によって算出したそれら熱源機器１５〜１９の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の所定時間毎の供給熱量に基づいてそれら熱源機器１５〜１９を運転する熱源機器運転手段を実行する。コントローラ１３は、誤差が許容範囲内にあるときに算出した需要熱量第２データ（再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過したと判断した直前の算出した需要熱量第２データを含む）に基づいて蓄熱槽１２から供給される冷熱または温熱の所定時間毎の供給熱量を調節しつつ蓄熱槽１２を運転する蓄熱槽運転手段を実行する。

システム１０Ｂを起動すると、コントローラ１３が稼動するとともに、熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２が稼動する。コントローラ１３に接続されたディスプレイには、初期画面（図示せず）が表示させる。初期画面には、運転計画算出ボタン、運転条件設定ボタン、閉じるボタンが表示される。運転条件設定ボタンをクリックすると、ディスプレイには、日付入力エリア、時間間隔入力エリア、各熱源機器１５〜１９の特性係数入力エリア、気象データ入力エリア、熱需要条件データ入力エリア、特性係数算出ボタン、需要熱量第１データ入力エリア、許容範囲入力エリア、入力実行ボタン、キャンセルボタン、クリアボタンが表示される。

なお、過去から現在までの需要熱量第１データは、需要熱量第１データ入力エリアからコントローラ１３に入力され、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日に関連付けた状態でハードディスクの需要熱量第１データ格納ファイルにすでに格納されている（需要熱量第１データ記憶手段）（Ｓ−１０）。マウスやキーボードを介して日付入力エリアに運転計画決定日（通常は翌日）を入力し、時間間隔入力エリアに時間間隔（５〜１２０分の範囲）を入力する。特性係数入力エリアにそれら熱源機器１５〜１９の特性係数を入力し、気象データ入力エリアに運転計画決定日における温度、湿度等の気象データを入力する。さらに、熱需要条件データ入力エリアに暦による熱需要量または過去の熱需要実績あるいは熱需要設定値等の熱需要条件データ等を入力し、許容範囲入力エリアに許容範囲を入力する。このシステム１０Ｂでは、図１のそれと同様に、時間間隔として１時間（６０分）が入力されたものとし、許容範囲として±０．２が入力されたものとする。

それら熱源機器１５〜１９の特性係数は、図１のシステム１０Ａのそれと同様に、熱源機器１５〜１９の製品仕様または熱源機器１５〜１９の過去の運転実績に基づいて求めることができる。製品仕様によって特性係数を設定する場合は、各機器１５〜１９の製造販売者が発行するカタログや製品仕様書、使用説明書等に記載された機器特性データから各機器１５〜１９の適切な入出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。また、過去の運転実績によって特性係数を設定する場合は、過去から現在までの各機器１５〜１９の入出力データを抽出し、統計的回帰法を利用して入力データおよび出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。

このシステム１０Ｂでは、図１のシステム１０Ａのそれと同様に、それら熱源機器１５〜１９の特性係数の算出をコントローラ１３に行わせることもできる。特性係数算出ボタンをクリックすると、コントローラ１３は、ハードディスクの機器特性格納ファイルから機器特性データを抽出し、抽出した機器特性データから各機器１５〜１９の適切な入出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。また、コントローラ１３は、過去から現在までの各機器１５〜１９の入出力データをハードディスクの過去実績格納ファイルから抽出し、統計的回帰法を利用して入力データおよび出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。コントローラ１３は、各熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と特性係数とを関連付け、それら特性係数をハードディスクの特性係数ファイルに格納する。

それらを入力した後、入力実行ボタンをクリックすると、コントローラ１３は、各熱源機器１５〜１９のシリアル番号と運転計画決定日とを関連付け、その運転計画決定日をハードディスクの運転計画格納ファイルに格納し、シリアル番号および運転計画決定日と時間間隔とを関連付け、その時間間隔をハードディスクの時間間隔格納ファイルに格納する。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と特性係数とを関連付け、それら特性係数をハードディスクの特性係数格納ファイルに格納し、シリアル番号および運転計画決定日と気象データとを関連付け、その気象データをハードディスクの気象データ格納ファイルに格納する。

さらに、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と熱需要条件データとを関連付け、その熱需要条件データをハードディスクの熱需要条件データ格納ファイルに格納し、シリアル番号および運転計画決定日と許容範囲とを関連付け、その許容範囲をハードディスクの許容範囲格納ファイルに格納する（Ｓ−１１）。それら運転条件がコントローラ１３に格納されると、初期画面に戻る。なお、クリアボタンをクリックすると、入力された各データがクリアされ、それら運転条件の入力をやり直す。キャンセルボタンをクリックすると、運転条件設定がキャンセルされ、初期画面に戻る。

各種運転条件をコントローラ１３に入力（コントローラ１３が特性係数を算出した場合を含む）した後、初期画面の運転計画算出ボタンをクリックすると、ディスプレイには、運転計画算出日付入力エリア、計画算出実行ボタン、キャンセルボタンが表示される。運転計画算出日付入力エリアに運転計画算出日付（運転計画決定日）を入力した後、計画算出実行ボタンをクリックすると、コントローラ１３は、運転計画算出日付における需要熱量第１データや気象データ、熱需要条件データをハードディスクから抽出し、需要熱量第１データや気象データ、熱需要条件データに基づいて熱源設備１１の運転計画算出日付（運転計画決定日）における１時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成する（需要熱量予想データ生成手段）（Ｓ−１２）。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と生成した需要熱量予想データとを関連付け、その需要熱量予想データをハードディスクの需要熱量予想データ格納ファイルに格納する。（需要熱量予想データ格納手段）。

コントローラ１３は、需要熱量予想データをハードディスクの需要熱量予想データ格納ファイルから抽出し、その予想データに基づいて需要熱量予想データの１日における１時間毎の熱量変化の推移を表す第１要求熱量推移表を作成し（第１要求熱量推移表作成手段）（Ｓ−１３）、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第１要求熱量推移表とを関連付け、その第１要求熱量推移表をハードディスクの第１要求熱量推移表格納ファイルに格納する（第１要求熱量推移表格納手段）。なお、このシステム１０Ｂにおいて作成された第１要求熱量推移表は図４を援用し、その図示は省略する。

次に、コントローラ１３は、特性係数データをハードディスクの特定係数格納ファイルから抽出し、その特性係数と需要熱量予想データとに第１の数理計画法を適用し、その数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の１時間毎の需要熱量第２データを算出する（需要熱量第２データ算出手段）（Ｓ−１４）。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と算出した需要熱量第２データとを関連付け、その需要熱量第２データをハードディスクの需要熱量第２データ格納ファイルに格納する（需要熱量第２データ格納手段）。

コントローラ１３は、需要熱量第２データを算出した後、その需要熱量第２データに基づいて需要熱量第２データの１日における１時間毎の熱量変化の推移を表す第２要求熱量推移表を作成し（第２要求熱量推移表作成手段）（Ｓ−１５）、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第２要求熱量推移表とを関連付け、その第２要求熱量推移表をハードディスクの第２要求熱量推移表格納ファイルに格納する（第２要求熱推移表格納手段）。

なお、このシステム１０Ｂにおいて作成された第２要求熱量推移表は図５を援用し、その図示は省略する。また、第１の数理計画法における目的関数は、図１のシステム１０Ａのそれと同一である。エネルギー原単位には、運転コストの他に、一次エネルギー換算量や供給熱量、ＣＯ_２排出量のうちのいずれかを採用する。このシステム１０Ｂは、熱源設備１１の暦に従った熱需要や各熱源機器１５〜１９の運転条件、各熱源機器１５〜１９の過去の運転時間、熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の種類等を考慮してエネルギー原単位の種類を自由に選択することができる。

コントローラ１３は、特性係数と需要熱量予想データと算出した需要熱量第２データとに第２の数理計画法を適用し、第２の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、需要熱量第２データに準拠したそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の最適な供給熱量を算出する（運転条件算出手段）（Ｓ−１６）。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と算出した運転台数および供給熱量とを関連付け、その運転台数および供給熱量をハードディスクの運転条件格納ファイルに格納する（運転条件格納手段）。エネルギー原単位は、第１の数理計画法における目的関数のそれと同一である。第２の数理計画法における目的関数は、図１のシステム１０Ａのそれと同一である。

コントローラ１３は、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９に対応する特性係数を算出する（特性係数算出手段）（Ｓ−１７）。コントローラ１３は、ハードディスクの機器特性格納ファイルから機器特性データを抽出し、抽出した機器特性データから運転条件算出手段によって算出した最適な運転台数および最適な供給熱量の熱源機器１５〜１９の適切な入出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。また、コントローラ１３は、運転条件算出手段によって算出した最適な運転台数および最適な供給熱量の熱源機器１５〜１９の過去から現在までの入出力データをハードディスクの過去実績格納ファイルから抽出し、統計的回帰法を利用して入力データおよび出力データを解析した後、解析した入出力データを使用して特性係数を（熱源機器１５〜１９の出力÷熱源機器１５〜１９の入力）によって算出する。コントローラ１３は、先の特性係数（入力された初期特定係数）とその後に算出した特性係数（特性係数算出手段によって算出した特性係数）とを比較し、それら特性係数間に生じた誤差（先の初期特性係数と後に算出した特性係数との差）が許容範囲（±０．２）内にあるかを判断する（特性係数比較手段）（Ｓ−１８）。

なお、コントローラ１３が特性係数を算出しない場合、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９に対応する特性係数を機器特性データや過去の運転実績（入出力データ）に基づいて求めた後、求めた特性係数をコントローラ１３に入力する。コントローラ１３は、先の特性係数（先に入力された初期特定係数）とその後に算出した特性係数（後に入力された特性係数）とを比較し、それら特性係数間に生じた誤差（先の特性係数と後の特性係数との差）が許容範囲（±０．２）内にあるかを判断する（特性係数比較手段）（Ｓ−１８）。

誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、コントローラ１３は、原則としてステップ１４（Ｓ−１４）からの手順を繰り返す（再実行手段）。誤差が許容範囲を超えていると判断した後、コントローラ１３は、再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過したかを判断する（Ｓ−１９）。コントローラ１３は、繰り返し回数が０回であるから、再実行手段における繰り返し回数が１０回以下と判断し、先の特性係数（入力された初期特定係数）を後に算出した特性係数（特性係数算出手段によって算出した特性係数）に書き換え、書き換えた特性係数をハードディスクの特性係数ファイルに格納（更新）する（Ｓ−２０）。

特性係数を更新した後、コントローラ１３は、ステップ１４（Ｓ−１４）に戻り、更新した特性係数と需要熱量予想データとに第１の数理計画法を適用し、その数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の１時間毎の需要熱量第２データを算出する（需要熱量第２データ算出手段）（Ｓ−１４）。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と算出した需要熱量第２データとを関連付け、その需要熱量第２データをハードディスクの需要熱量第２データ格納ファイルに格納する（需要熱量第２データ格納手段）。

コントローラ１３は、需要熱量第２データを算出した後、その第２データに基づいて需要熱量第２データの１日における１時間毎の熱量変化の推移を表す第２要求熱量推移表を作成し（第２要求熱量推移表作成手段）（Ｓ−１５）、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第２要求熱量推移表とを関連付け、その第２要求熱量推移表をハードディスクの第２要求熱量推移表格納ファイルに格納する（第２要求熱推移表格納手段）。

コントローラ１３は、更新した特性係数と需要熱量予想データと算出した需要熱量第２データとに第２の数理計画法を適用し、第２の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、需要熱量第２データに準拠したそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の最適な供給熱量を算出する（運転条件算出手段）（Ｓ−１６）。コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のシリアル番号および運転計画決定日と算出した運転台数および供給熱量とを関連付け、その運転台数および供給熱量をハードディスクの運転条件格納ファイルに格納する（運転条件格納手段）。

コントローラ１３は、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９に対応する特性係数を算出する（特性係数算出手段）（Ｓ−１７）。コントローラ１３は、先の特性係数（特性係数算出手段によって先に算出した特性係数）とその後に算出した特性係数（特性係数算出手段によって後に算出した特性係数）とを比較し、それら特性係数間に生じた誤差が許容範囲（±０．２）内にあるかを判断する（特性係数比較手段）（Ｓ−１８）。

誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、コントローラ１３は、再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過したかを判断する（Ｓ−１９）。コントローラ１３は、繰り返し回数が１回であるから、再実行手段における繰り返し回数が１０回以下と判断し、先の特性係数（特性係数算出手段によって先に算出した特性係数）を後に算出した特性係数（特性係数算出手段によって後に算出した特性係数）に書き換え、書き換えた特性係数をハードディスクの特性係数格納ファイルに格納（更新）する（Ｓ−２０）。特性係数を更新した後、コントローラ１３は、ステップ１４（Ｓ−１４）からの手順を繰り返す。コントローラ１３は、先の特性係数と後の特性係数との誤差が許容範囲に入るまで需要熱量第２データ算出手段から特性係数比較手段までを繰り返し実行する（再実行手段）。

コントローラ１３は、再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過したと判断すると、再実行手段を停止し、その直前の運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の供給熱量をハードディスクの運転条件格納ファイルに格納する。キーボードを介して運転計画算出日付におけるそれら熱源機器１５〜１９の運転台数および供給熱量の出力を要求すると、コントローラ１３は、ハードディスクの運転条件格納ファイルから各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量を抽出し、運転計画決定日におけるそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量をディスプレイに表示するとともに、プリンタを介して出力する（運転条件出力手段）（Ｓ−２１）。

コントローラ１３は、繰り返し回数が１０回を超過したと判断した直前の運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の供給熱量に基づいて熱源機器１５〜１９を運転し（熱源機器運転手段）（Ｓ−２２）、繰り返し回数が１０回を超過したと判断した直前に算出した需要熱量第２データに基づいて蓄熱槽１２から供給される冷熱または温熱の供給熱量を調節しつつ蓄熱槽１２を運転する（蓄熱槽運転手段）（Ｓ−２２）。

誤差が許容範囲内にあると判断した場合、コントローラ１３は、誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の供給熱量をハードディスクの運転条件格納ファイルに格納する。キーボードを介して運転計画算出日付におけるそれら熱源機器１５〜１９の運転台数および供給熱量の出力を要求すると、コントローラ１３は、ハードディスクの運転条件格納ファイルから各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量を抽出し、運転計画決定日におけるそれら熱源機器１５〜１９の各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量をディスプレイに表示するとともに、プリンタを介して出力する（運転条件出力手段）（Ｓ−２１）。プリンタから出力された運転条件は図６を援用し、その図示は省略する。

コントローラ１３は、誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の運転台数およびそれら熱源機器１５〜１９の１時間毎の供給熱量に基づいて熱源機器１５〜１９を運転し（熱源機器運転手段）（Ｓ−２２）、誤差が許容範囲内にあるときに算出した需要熱量第２データに基づいて蓄熱槽１２から供給される冷熱または温熱の供給熱量を調節しつつ蓄熱槽１２を運転する（蓄熱槽運転手段）（Ｓ−２２）。具体的にコントローラ１３は、各熱源機器１５〜１９のうちの運転対象の熱源機器１５〜１９を稼動させるとともに、その運転対象の熱源機器１５〜１９の温度調節装置を調節しつつ、運転対象の熱源機器１５〜１９のポンプ１５Ｂ〜１９Ｂを調節して機器１５〜１９の供給熱量を出力された熱量に合わせる。さらに、蓄熱槽１２の温度調節装置を調節しつつ、蓄熱槽１２のポンプ２０，２１を調節して蓄熱槽１２から熱源設備１１に供給する熱量を調節する。

コントローラ１３は、１時間毎に熱源機器１５〜１９の温度調節装置を調節して温度を変えるとともに、１時間毎に熱源機器１５〜１９のポンプ１５Ｂ〜１９Ｂを調節してポンプ１５Ｂ〜１９Ｂの出力を変える。また、１時間毎に蓄熱槽１２の温度調節装置を調節して温度を変えるとともに、１時間毎に蓄熱槽１２のポンプ２０，２１を調節してポンプ２０，２１の出力を変える。なお、運転台数および供給熱量の決定時間間隔を１０分に設定した場合は、１０分毎に熱源機器１５〜１９の温度調節装置を調節して温度を変えるとともに、１０分毎に熱源機器１５〜１９のポンプ１５Ｂ〜１９Ｂを調節してポンプ１５Ｂ〜１９Ｂの出力を変える。また、１０分毎に蓄熱槽１２の温度調節装置を調節して温度を変えるとともに、１０分毎に蓄熱槽１２のポンプ２０，２１を調節してポンプ２０，２１の出力を変える。

たとえば、図６に示すように、０時の場合、コントローラ１３は、熱源機器１５〜１９のうち、機器１５，１６を稼動させ、機器１７，１８，１９の稼動は行わない。さらに、機器１５の供給熱量を８．７（ｋＷｈ）に調節し、機器１６の供給熱量を８．８（ｋＷｈ）に調節する。１時間経過した１時の場合、コントローラ１３は、機器１５の供給熱量を６．１（ｋＷｈ）に調節し、機器１６の供給熱量を８．０（ｋＷｈ）に調節する。また、７時の場合、コントローラ１３は、機器１５，１６の他に機器１７を稼動させ、機器１７の供給熱量を４．７（ｋＷｈ）、機器１６の供給熱量を１１．１（ｋＷｈ）、機器１５の供給熱量を１０．６（ｋＷｈ）に調節する。１０時の場合、コントローラ１３は、機器１５〜１９すべてを稼動させ、機器１５の供給熱量を７．１（ｋＷｈ）、機器１６の供給熱量を７．４（ｋＷｈ）、機器１７の供給熱量を３．９（ｋＷｈ）、機器１８の供給熱量を４．２（ｋＷｈ）、機器１９の供給熱量を７．１（ｋＷｈ）に調節する。

この運転計画決定システム１０Ｂは、図１のそれが有する効果に加え、以下の効果を有する。システム１０Ｂは、気象データや熱需要条件データ、過去から現在までの需要熱量第１データに基づいて熱源設備１１の所定時間毎における需要熱量予想データが生成され、実際の需要熱量に近似させた需要熱量予想データを使用して各熱源機器１５〜１９の所定時間毎における最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができる。このシステム１０Ｂは、特性係数データと需要熱量予想データとを使用し、熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の需要熱量第２データを算出するから、需要熱量データを入力する手間を省きつつ、熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる。

運転計画決定システム１０Ｂは、熱源機器１５〜１９の温度制御やポンプ１５Ｂ〜１９Ｂの出力制御、蓄熱槽１２の温度制御やポンプ２０，２１の出力制御がコントローラ１３によって行われ、システム１０Ｂがコントローラ１３によって自動的に運転されるから、人手による熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２のコントロールに頼ることなく、システム１０Ｂを形成するコントローラ１３によって運転計画に正確に合致した熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の運転を行うことができ、人手が介在することによる熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２のコントロールミスを防止することができる。このシステム１０Ｂは、熱源機器１５〜１９の運転台数のコントロールや供給熱量のコントロール、蓄熱槽１２の供給熱量のコントロールに人手が介在することがないから、大幅な労力の軽減を図ることができる。このシステム１０Ｂは、コントローラ１３によって運転計画に正確に合致した熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の運転を行うことにより、蓄熱槽１２を利用した熱源設備１１の目的に合致した運用を確実に図ることができる。

運転計画決定システム１０Ｂは、運転条件算出手段によって算出した運転台数および供給熱量の熱源機器１５〜１９に対応する特性係数を算出し、先の特性係数とその後に算出した特性係数とを比較して誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、先の特性係数を後に算出した特性係数に更新し、更新した特定係数を適用しつつ誤差が許容範囲に入るまで需要熱量第２データ算出手段から特性係数比較手段までを繰り返し実行するから、熱源機器１５〜１９の実体に即した特定係数を使用してそれら熱源機器１５〜１９の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することができ、熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の効率的な運転を実現するための運転計画を熱源機器１５〜１９の現実の態様に合致させた状態で構築することができる。

図１のシステム１０Ａにおいて、コントローラ１３は特性係数と需要熱量第１データとに第１の数理計画法を適用し、熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の１時間毎の需要熱量第２データを算出しているが、図７のシステム１０Ｂと同様に、コントローラ１３が需要熱量第１データや気象データ、熱需要条件データに基づいて熱源設備１１の運転計画決定日における１時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成し、特性係数と需要熱量予想データとに第１の数理計画法を適用して熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の１時間毎の需要熱量第２データを算出してもよい。この場合、コントローラ１３には、過去から現在までの需要熱量第１データが格納され、気象データや熱需要条件データがコントローラ１３に入力される。また、図１のシステム１０Ａでは、コントローラ１３から出力された熱源機器１５〜１９の運転台数および供給熱量に従って操作者が熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の運転を行うが、図７のシステム１０Ｂと同様に、コントローラ１３に熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の運転を行わせることもできる。

図７のシステム１０Ｂでは、コントローラ１３が需要熱量第１データや気象データ、熱需要条件データに基づいて熱源設備１１の運転計画決定日における１時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成し、特性係数と需要熱量予想データとに第１の数理計画法を適用して熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の１時間毎の需要熱量第２データを算出しているが、図１のシステム１０Ａと同様に、コントローラ１３は特性係数と需要熱量第１データとに第１の数理計画法を適用し、熱源機器１５〜１９の最適運転を可能とする熱源設備１１の１時間毎の需要熱量第２データを算出してもよい。また、図７のシステム１０Ｂでは、コントローラ１３によって熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の運転が行われるが、図１のシステム１０Ａと同様に、コントローラ１３から出力された熱源機器１５〜１９の運転台数および供給熱量に従って操作者が熱源機器１５〜１９や蓄熱槽１２の運転を行うこともできる。

一例として示す運転計画決定システムの構成図。 コントローラにおける処理の一例を示す図。 コントローラの各手段の実行手順の一例を示すフローチャート。 需要熱量第１データの時系列的な推移を表す第１要求熱量推移表の図。 需要熱量第２データの時系列的な推移を表す第２要求熱量推移表の図。 コントローラによって算出された各熱源機器の運転台数および供給熱量の一例を表す図。 他の一例として示す運転計画決定システムの構成図。 コントローラにおける処理の他の一例を示す図。 コントローラの各手段の実行手順の他の一例を示すフローチャート。

１０Ａ 運転計画決定システム
１０Ｂ 運転計画決定システム
１１ 熱源設備
１２ 蓄熱槽
１３ コントローラ
１４ 需要施設
１５ 熱源機器
１５Ａ 機器本体
１５Ｂ 冷温水ポンプ
１６ 熱源機器
１６Ａ 機器本体
１６Ｂ 冷温水ポンプ
１７ 熱源機器
１７Ａ 機器本体
１７Ｂ 冷温水ポンプ
１８ 熱源機器
１８Ａ 機器本体
１８Ｂ 冷温水ポンプ
１９ 熱源機器
１９Ａ 機器本体
１９ 冷温水ポンプ
２０ 冷温水ポンプ
２１ 冷温水ポンプ

Claims (12)

1. 冷熱または温熱を需要する需要構造物および前記需要構造物に冷熱または温熱を供給する複数の熱源機器から形成された熱源設備と、蓄熱運転によって蓄えた冷熱または温熱を前記熱源設備に放熱供給し、前記熱源設備の熱需要を負担する蓄熱槽と、前記熱源機器および前記蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の供給熱量を決定するコントローラとを備えた運転計画決定システムにおいて、
   前記コントローラには、それら熱源機器の入出力データと、それら熱源機器の入出力データから求めた各熱源機器の初期特性係数と、それら熱源設備の過去から現在までの１日単位における所定時間毎の需要熱量第１データとが格納され、
   前記コントローラが、前記初期特性係数と前記需要熱量第１データとに第１の数理計画法を適用し、前記第１の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、前記熱源機器の最適運転を可能とする前記熱源設備の所定時間毎の需要熱量第２データを算出する需要熱量第２データ算出手段と、
   前記初期特性係数と前記需要熱量第１データと前記需要熱量第２データ算出手段によって算出した需要熱量第２データとに第２の数理計画法を適用し、前記第２の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、前記需要熱量第２データに準拠したそれら熱源機器の所定時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段と、
   前記運転条件算出手段によって算出した最適な運転台数および最適な供給熱量の熱源機器の入出力データを使用してそれらの熱源機器に対応する特性係数を算出する特性係数算出手段と、
   先の特性係数とその後に前記特性係数算出手段によって算出した特性係数とを比較し、それら特性係数間に生じた誤差が許容範囲内にあるかを判断する特性係数比較手段と、
   前記誤差が許容範囲を超えていると判断した場合、先の特性係数を後の特性係数に更新し、更新した特定係数を適用しつつ前記誤差が許容範囲に入るまで前記需要熱量第２データ算出手段から前記特性係数比較手段までを繰り返し実行する再実行手段と、
   前記誤差が許容範囲内にあると判断した場合、その誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量を出力する運転条件出力手段とを有し、
   前記再実行手段における需要熱量第２データ算出手段では、前記特性係数算出手段によって算出した特性係数と前記需要熱量第１データとに第１の数理計画法を適用し、前記第１の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、前記熱源機器の最適運転を可能とする前記熱源設備の所定時間毎の需要熱量第２データを算出し、
   前記再実行手段における運転条件算出手段では、前記特性係数算出手段によって算出した特性係数と前記需要熱量第１データと前記需要熱量第２データ算出手段によって算出した需要熱量第２データとに第２の数理計画法を適用し、前記第２の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、前記需要熱量第２データに準拠したそれら熱源機器の所定時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の最適な供給熱量を算出し、
   前記再実行手段における特性係数比較手段では、先に前記特性係数算出手段によって算出した特性係数とその後に前記特性係数算出手段によって算出した特性係数とを比較してそれら特性係数間に生じた誤差が許容範囲内にあるかを判断することを特徴とする運転計画決定システム。
2. 前記コントローラが、前記需要熱量第１データに基づいて該需要熱量第１データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第１要求熱量推移表を作成する第１要求熱量推移表作成手段と、前記需要熱量第２データ算出手段によって算出した前記需要熱量第２データに基づいて該需要熱量第２データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第２要求熱量推移表を作成する第２要求熱量推移表作成手段とを含む請求項１記載の運転計画決定システム。
3. 前記コントローラが、前記誤差が許容範囲内にあるときの運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量に基づいてそれら熱源機器を運転する熱源機器運転手段と、前記誤差が許容範囲内にあるときに算出した需要熱量第２データに基づいて前記蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の所定時間毎の供給熱量を調節しつつ該蓄熱槽を運転する蓄熱槽運転手段とを含み、それら熱源機器の機器本体の温度制御およびそれら熱源機器の冷温水ポンプの出力制御を行うとともに、前記蓄熱槽の温度制御および該蓄熱槽に接続された冷温水ポンプの出力制御を行う請求項１または請求項２に記載の運転計画決定システム。
4. 前記コントローラには、運転計画決定日における気象データと、前記運転計画決定日における前記熱源設備の熱需要条件データとが入力され、前記コントローラが、過去から現在までの前記需要熱量第１データを格納する第１データ格納手段と、前記運転計画決定日における前記気象データおよび前記熱需要条件データと前記第１データ格納手段によって格納した需要熱量第１データとに基づいて前記熱源設備の運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成する需要熱量予想データ生成手段とを含み、前記需要熱量第２データ算出手段では、前記特性係数と前記需要熱量予想データとに前記第１の数理計画法を適用し、該第１の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、前記熱源機器の最適運転を可能とする前記熱源設備の所定時間毎の需要熱量第２データを算出する請求項１ないし請求項３いずれかに記載の運転計画決定システム。
5. 前記コントローラが、前記需要熱量予想データ生成手段によって生成した前記需要熱量予想データに基づいて該需要熱量予想データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第１要求熱量推移表を作成する第１要求熱量推移表作成手段と、前記需要熱量第２データ算出手段によって算出した前記需要熱量第２データに基づいて該需要熱量第２データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第２要求熱量推移表を作成する第２要求熱量推移表作成手段とを含む請求項４記載の運転計画決定システム。
6. 前記運転計画決定システムでは、前記所定時間を５分〜１２０分の範囲で設定可能である請求項１ないし請求項５いずれかに記載の運転計画決定システム。
7. 前記第１の数理計画法における目的関数が、
   ｛（Σある時刻（ｔ）の熱源機器への負荷÷熱源機器の特性係数）×エネルギー原単位｝で表され、
   それら熱源機器の特性係数が、
   （熱源機器の出力÷熱源機器の入力）で算出され、
   その目的関数における制約条件が、
   （１）ある時刻（ｔ）の熱源機器への負荷＝ある時刻（ｔ）の熱源設備の熱需要＋ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の蓄熱量−ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の放熱量、ただし、蓄熱槽の蓄熱量と蓄熱槽の放熱量とのうちの少なくとも一方は０
   （２）０≦ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の蓄熱量≦単位時間の最大蓄熱量
   （３）０≦ある時刻（ｔ）の蓄熱槽の放熱量≦単位時間の最大放熱量
   （４）０≦Σ蓄熱量≦蓄熱槽の最大容量である請求項１ないし請求項６いずれかに記載の運転計画決定システム。
8. 前記第２の数理計画法における目的関数が、
   ｛（Σ熱源機器の出力÷熱源機器の特性係数）×エネルギー原単位｝で表され、
   それら熱源機器の特性係数が、
   （熱源機器の出力÷熱源機器の入力）で算出される請求項１ないし請求項７いずれかに記載の運転計画決定システム。
9. 前記誤差の許容範囲が、先の特性係数に対して±０．２である請求項１ないし請求項８いずれかに記載の運転計画決定システム。
10. 前記コントローラは、前記再実行手段における繰り返し回数が１０回を超過した場合、該再実行手段を停止し、前記運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量を出力する前記運転条件出力手段を実行する請求項１ないし請求項９いずれかに記載の運転計画決定システム。
11. 前記エネルギー原単位が、前記熱源機器運転コスト、一次エネルギー換算量、供給熱量、ＣＯ _２ 排出量のうちのいずれかである請求項７ないし請求項１０いずれかに記載の運転計画決定システム。
12. 前記熱源機器の特性係数が、該熱源機器の製品仕様と該熱源機器の過去の運転実績とのうちのいずれか一方に基づいて求められる請求項７ないし請求項１１いずれかに記載の運転計画決定システム。

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