JP6142959B1 - Plant operation support device, display device, plant operation system, and plant operation support method - Google Patents

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Abstract

【課題】現在の運用から目標とする運用へプラントの運用を変更する過程で、プラント全体の総消費エネルギーにどの程度の無駄が存在するのかをプラント運用者が把握できるようにする。【解決手段】総負荷現状値に対する総消費エネルギー現状値により特定される現在点から、総負荷予測値に対する総消費エネルギー目標値により特定される目標点へプラント2の運用が変更される過程を表す推奨軌跡を計算する推奨軌跡計算部323と、システムモデル数式及び設備モデル数式を用いてプラント2全体の総負荷に対する総消費エネルギーがとり得る範囲を表す総消費エネルギー範囲数式を計算する総消費エネルギー範囲計算部324と、総消費エネルギー範囲数式により表される実行可能領域と共に推奨軌跡が画面表示される総消費エネルギー範囲表示データを作成して出力する出力部34とを備えてプラント運用支援装置3を構成する。【選択図】図1In a process of changing a plant operation from a current operation to a target operation, the plant operator can grasp how much waste is present in the total energy consumption of the entire plant. A process of changing the operation of a plant 2 from a current point specified by a total energy consumption current value with respect to a total load current value to a target point specified by a total energy consumption target value with respect to a total load predicted value is represented. The total consumption energy range for calculating the total consumption energy range formula representing the range that the total consumption energy for the total load of the entire plant 2 can be calculated using the recommended trace calculation unit 323 that calculates the recommended trace and the system model formula and the equipment model formula The plant operation support apparatus 3 includes a calculation unit 324 and an output unit 34 that generates and outputs total energy consumption range display data in which a recommended trajectory is displayed on the screen together with an executable region represented by a total energy consumption range formula. Constitute. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、プラント運用支援装置、表示装置、プラント運用システム、及びプラント運用支援方法に関する。   The present invention relates to a plant operation support device, a display device, a plant operation system, and a plant operation support method.

需要家にエネルギーを供給するプラントには、需要家が要求する負荷に応じたエネルギーを生成し、生成したエネルギーを需要家に供給する複数の設備が含まれる。こうした複数の設備は、電力又はガス等の資源の供給を受け、電力又は熱等のエネルギーを生成する。また、こうしたプラントの運用が制御される際には、プラント全体の消費電力等の運用コストが小さくなるように、設備毎の負荷分配が決定される。例えば、特許文献1では、エネルギー生成設備の運転・停止に関する起動停止計画と、運用中のエネルギー生成設備の出力配分計画が運用計画として作成される。また、起動停止計画で実現可能な運転可能範囲、すなわち、追加の設備起動および設備停止を行わずに実現可能なエネルギー供給範囲の上限値と下限値とが算出される。   A plant that supplies energy to a consumer includes a plurality of facilities that generate energy according to a load required by the consumer and supply the generated energy to the consumer. A plurality of such facilities receive a supply of resources such as electric power or gas, and generate energy such as electric power or heat. Further, when the operation of such a plant is controlled, the load distribution for each facility is determined so that the operation cost such as the power consumption of the entire plant is reduced. For example, in Patent Document 1, a start / stop plan for operation / stop of an energy generation facility and an output distribution plan for an energy generation facility in operation are created as an operation plan. In addition, an operable range that can be realized by the start / stop plan, that is, an upper limit value and a lower limit value of an energy supply range that can be realized without additional facility activation and facility shutdown are calculated.

一方、システム制御等の問題を一階述語論理式で表現し、これを解くことで、システムの最適化を行う技術が知られている(例えば、非特許文献1を参照)。具体的には、多項式の等式や不等式が論理積(∧)や論理和(∨)等の結合記号で結合された論理式に対して、限定記号と総称される全称記号(∀)や存在記号(∃)を一部の変数に付けて成る一階述語論理式が生成される。そして、この一階述語論理式における限定記号が付いた変数(束縛変数)を消去し、それ以外の変数(自由変数)が満たすべき論理式を導くことで、システムの最適化が行われる。   On the other hand, a technique for optimizing a system by expressing a problem such as system control by a first-order predicate logical expression and solving it is known (for example, see Non-Patent Document 1). Specifically, for a logical expression in which polynomial equations and inequalities are combined with a combination symbol such as logical product (∧) or logical sum (∨), a generic symbol (∀) or presence that is collectively called a quantifier A first-order predicate logical expression is generated by adding symbols (∃) to some variables. Then, the variable (bound variable) with the quantifier in the first-order predicate logical expression is deleted, and the logical expression to be satisfied by other variables (free variables) is derived to optimize the system.

特許文献2には制御系を一階述語論理式に変換しこの一階述語論理式における限定記号が付いた変数を消去した式から制御系を解析する制御系解析・設計装置が開示されている。 Patent Document 2, the control system is converted into first-order logic formulas, the control system analysis and design apparatus for analyzing the control system from erasing the equation variables with a limited symbols in the first-order logic formulas is disclosed ing.

また、非特許文献2には、系統を一階述語論理式によって定式化し、限定記号消去アルゴリズムを適用することで、総需要量に対してエネルギーコストがとり得る範囲を可視化する技術が開示されている。   Non-Patent Document 2 discloses a technique for visualizing a range of energy costs with respect to the total demand by formulating a system with a first-order predicate logical expression and applying a limit symbol elimination algorithm. Yes.

特開2006−72536号公報JP 2006-72536 A 特開平11−328239号公報JP 11-328239 A

穴井宏和、横山和弘、「QEの計算アルゴリズムとその応用 数式処理による最適化」、東京大学出版会、2011年8月、p.214-221Hirokazu Anai and Kazuhiro Yokoyama, “QE Calculation Algorithms and Their Applications Optimization by Formula Processing”, The University of Tokyo Press, August 2011, p.214-221 丹下吉雄、桐生智志、松井哲郎、福山良和、「省エネルギー事前検討のための需給バランスを考慮したエネルギー最適化問題の可視化」、電気学会論文誌C,Vol.134,No.1,pp.78-84(2014)Yoshio Tange, Satoshi Kiryu, Tetsuro Matsui, Yoshikazu Fukuyama, “Visualization of energy optimization problem considering supply and demand balance for energy conservation prior study”, IEEJ Transactions C, Vol.134, No.1, pp.78- 84 (2014)

しかしながら、例えば、特許文献1の技術を用いたとしても、現状の運用から最適な運用へプラントの運用を変更する過程で、プラント全体の総消費エネルギーにどの程度の無駄が存在するのかをプラント運用者は把握できない。また、例えば、システム全体での総負荷に対する総消費エネルギーを非特許文献2を用いて可視化したとしても、現状値から目標とする最適値へプラントの運用を変更する過程で、総消費エネルギーにどの程度無駄が存在するのかをシステム運用者は把握できない。   However, for example, even if the technique of Patent Document 1 is used, how much waste exists in the total energy consumption of the entire plant in the process of changing the operation of the plant from the current operation to the optimal operation. Cannot grasp. In addition, for example, even if the total energy consumption for the total load of the entire system is visualized using Non-Patent Document 2, in the process of changing the operation of the plant from the current value to the target optimum value, The system operator cannot grasp whether there is any waste.

本発明の一側面に係る目的は、現在の運用から目標とする運用へプラントの運用を変更する過程で、プラント全体の総消費エネルギーにどの程度の無駄が存在するのかをプラント運用者が把握できるようにすることである。   An object according to one aspect of the present invention is that a plant operator can grasp how much waste is present in the total energy consumption of the entire plant in the process of changing the operation of the plant from the current operation to the target operation. Is to do so.

一実施形態に従ったプラント運用支援装置は、推奨軌跡計算部、総消費エネルギー範囲計算部、及び出力部を含む。
推奨軌跡計算部は、総負荷現状値に対する総消費エネルギー現状値により特定される現在点から、総負荷予測値に対する総消費エネルギー目標値により特定される目標点へプラントの運用が変更される過程において経由される推奨軌跡を計算する。
A plant operation support apparatus according to an embodiment includes a recommended trajectory calculation unit, a total energy consumption range calculation unit, and an output unit.
The recommended trajectory calculation unit is in the process of changing the operation of the plant from the current point specified by the total energy consumption current value for the total load current value to the target point specified by the total energy consumption target value for the total load predicted value. Calculate the recommended trajectory to be routed.

総消費エネルギー範囲計算部は、システムモデル数式及び設備モデル数式を用いて、プラント全体において総負荷に対して総消費エネルギーがとり得る範囲を表す総消費エネルギー範囲数式を計算する。   The total consumption energy range calculation unit calculates a total consumption energy range formula that represents a range that the total consumption energy can take with respect to the total load in the entire plant, using the system model formula and the equipment model formula.

出力部は、総消費エネルギー範囲数式により表される実行可能領域と共に推奨軌跡が画面表示される総消費エネルギー範囲表示データを作成して出力する。   The output unit creates and outputs total energy consumption range display data in which a recommended trajectory is displayed on the screen together with the executable region represented by the total energy consumption range formula.

一実施形態に従ったプラント運用支援装置によれば、現在の運用から目標とする運用へプラントの運用を変更する過程で、プラント全体の総消費エネルギーにどの程度の無駄が存在するのかをプラント運用者は把握できる。   According to the plant operation support apparatus according to one embodiment, in the process of changing the operation of the plant from the current operation to the target operation, the plant operation determines how much waste is present in the total energy consumption of the entire plant. Can grasp.

実施形態に従ったプラント運用支援装置を含むプラント運用システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the plant operation system containing the plant operation assistance apparatus according to embodiment. 実施形態に従ったプラント解析部が実行する処理フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the processing flow which the plant analysis part according to embodiment performs. 実施形態に従った総負荷予測部の処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a process of the total load prediction part according to embodiment. 実施形態に従った最適分配計算部の処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the process of the optimal distribution calculation part according to embodiment. 実施形態に従った推奨軌跡計算部の処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a process of the recommendation locus calculation part according to an embodiment. 実施形態に従った総消費エネルギー範囲計算部の処理の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a process of the total consumption energy range calculation part according to embodiment. 実施形態に従った総消費エネルギー範囲表示画面の一例である。It is an example of the total energy consumption range display screen according to the embodiment. システムモデル情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of system model information. 設備モデル情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of equipment model information. 総消費エネルギー現状値情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of total energy consumption present value information. 総負荷現状値情報及び総負荷予測値の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of total load present value information and a total load prediction value. 推奨軌跡データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of recommended locus | trajectory data. 総消費エネルギー範囲表示画面の第1例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of a total consumption energy range display screen. 総消費エネルギー範囲表示画面の第2例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of a total consumption energy range display screen. 総消費エネルギー範囲表示画面の第3例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of a total consumption energy range display screen. 総消費エネルギー範囲表示画面の第4例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of a total consumption energy range display screen. 余剰消費エネルギー表示画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a surplus consumption energy display screen. 負荷分配表示画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a load distribution display screen. 実施形態に従ったプラント運用システムに含まれる情報処理装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the information processing apparatus contained in the plant operation system according to embodiment.

以下、発明を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、実施形態に従ったプラント運用支援装置を含むプラント運用システムの構成例を示す図である。図1に示す構成例では、プラント運用システム1は、プラント2、プラント運用支援装置3、及び端末装置4を含む。プラント2、プラント運用支援装置3、及び端末装置4は、有線通信又は無線通信を介して相互に接続される。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a plant operation system including a plant operation support apparatus according to the embodiment. In the configuration example shown in FIG. 1, the plant operation system 1 includes a plant 2, a plant operation support device 3, and a terminal device 4. The plant 2, the plant operation support device 3, and the terminal device 4 are connected to each other via wired communication or wireless communication.

プラント2は、資源21、複数の設備22−1〜22−4、及び需要家23を含む。資源21は、例えば、電力又はガス等であり、複数の設備22−1〜22−4に供給される。複数の設備22は、例えば、発電機、ボイラー、又は冷凍機等であり、需要家23が要求する負荷に応じたエネルギーを資源21から生成し、生成したエネルギーを需要家23に供給する。なお、図1には、4つの設備22−1〜22−4が示されているが、プラント2に含まれる設備の数は2以上の任意の数であってよい。また、以下の説明において複数の設備22−1〜22−4を特に区別しない場合には、設備22と記載する場合がある。需要家23は、例えば、電力消費設備又は空調対象空間等である。   The plant 2 includes a resource 21, a plurality of facilities 22-1 to 22-4, and a customer 23. The resource 21 is, for example, electric power or gas, and is supplied to the plurality of facilities 22-1 to 22-4. The plurality of facilities 22 are, for example, a generator, a boiler, a refrigerator, and the like, generate energy from the resource 21 according to the load required by the consumer 23, and supply the generated energy to the consumer 23. In FIG. 1, four facilities 22-1 to 22-4 are shown, but the number of facilities included in the plant 2 may be an arbitrary number of 2 or more. Moreover, in the following description, when there is no particular distinction between the plurality of facilities 22-1 to 22-4, the facility 22 may be described. The consumer 23 is, for example, a power consuming facility or an air conditioning target space.

プラント運用支援装置3は、実施形態に従ったプラント運用支援装置の一例であり、複数の設備22を備えたプラント2において各設備22の負荷分配を支援する装置である。プラント運用支援装置3は、入力データ保持部31、プラント解析部32、生成データ保持部33、及び出力部34を含む。   The plant operation support apparatus 3 is an example of a plant operation support apparatus according to the embodiment, and is an apparatus that supports load distribution of each facility 22 in the plant 2 including a plurality of facilities 22. The plant operation support apparatus 3 includes an input data holding unit 31, a plant analysis unit 32, a generated data holding unit 33, and an output unit 34.

入力データ保持部31は、例えば、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等である。入力データ保持部31が保持するデータには、プラント2に対する予測条件データ、総負荷現状値、及び総消費エネルギー現状値と、プラント2に関するモデル情報としてのシステムモデル数式及び設備モデル数式とが含まれる。   The input data holding unit 31 is, for example, a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). The data held by the input data holding unit 31 includes prediction condition data for the plant 2, the current total load value and the current total energy consumption value, and a system model formula and an equipment model formula as model information related to the plant 2. .

予測条件データは、プラント2全体の将来の総負荷を予測する際に用いられるデータであり、例えば、プラント2を運用する際の計画値や時刻等のデータである。総負荷現状値は、現在時刻におけるプラント2全体の総負荷である。総消費エネルギー現状値は、現在時刻におけるプラント2全体の総消費エネルギーである。システムモデル数式は、プラント2内の各設備22とプラント2全体の総負荷との関係と、プラント2内の各設備22の消費エネルギーとプラント2全体の総消費エネルギーとの関係とが表された数式である。設備モデル数式は、プラント2内の各設備22の負荷と消費エネルギーとの関係が表された数式である。   The prediction condition data is data used when predicting the future total load of the entire plant 2, for example, data such as a plan value and time when the plant 2 is operated. The total load current value is the total load of the entire plant 2 at the current time. The total current consumption current value is the total energy consumption of the entire plant 2 at the current time. The system model formula represents the relationship between each facility 22 in the plant 2 and the total load of the entire plant 2, and the relationship between the energy consumption of each facility 22 in the plant 2 and the total energy consumption of the entire plant 2. It is a mathematical formula. The equipment model formula is a formula expressing the relationship between the load of each equipment 22 in the plant 2 and the energy consumption.

図1に示すように、予測条件データ、総負荷現状値、及び総エネルギー現状値の基となる各情報は、プラント2から取得されてもよい。また、システムモデル数式の基となるシステムモデル情報と、設備モデル数式の基となる設備モデル情報とは、端末装置4から取得されてもよい。なお、プラント運用支援装置3の動作は、入力データ保持部31により保持される各種データの取得から開始されてもよいし、入力データ保持部31に既に保持されている各種データを用いて開始されてもよい。   As illustrated in FIG. 1, each piece of information serving as a basis for the prediction condition data, the total load current value, and the total energy current value may be acquired from the plant 2. Further, the system model information that is the basis of the system model formula and the equipment model information that is the basis of the equipment model formula may be acquired from the terminal device 4. The operation of the plant operation support apparatus 3 may be started from acquisition of various data held by the input data holding unit 31 or may be started using various data already held in the input data holding unit 31. May be.

プラント解析部32は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、マルチコアCPU、又はプログラマブルなディバイス(FPGA(Field Programmable Gate Array)やPLD(Programmable Logic Device)等)である。プラント解析部32は、現在及び予測時刻におけるプラント2の運用状態を解析する。プラント解析部32は、総負荷予測部321、最適分配計算部322、推奨軌跡計算部323、及び総消費エネルギー範囲計算部324を含む。   The plant analysis unit 32 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a multi-core CPU, or a programmable device (FPGA (Field Programmable Gate Array), PLD (Programmable Logic Device, etc.)). The plant analysis unit 32 analyzes the operation state of the plant 2 at the current time and the predicted time. The plant analysis unit 32 includes a total load prediction unit 321, an optimum distribution calculation unit 322, a recommended locus calculation unit 323, and a total consumption energy range calculation unit 324.

総負荷予測部321は、所定の予測時刻におけるプラント2全体の総負荷を予測する。最適分配計算部322は、各設備22の最適分配負荷と、プラント2全体の総消費エネルギー最小値とを計算する。各設備22の最適分配負荷とは、プラント2全体の総負荷に対して総消費エネルギーが最小になるように最適に分配された各設備22の負荷を指す。また、プラント2全体の総消費エネルギー最小値とは、各設備22の負荷が最適分配された時の総消費エネルギーを指す。推奨軌跡計算部323は、プラント2全体における総負荷に対する総消費エネルギーに関するプラント2の運用が現在点から目標点へ変更される過程において経由される推奨軌跡を計算する。総消費エネルギー範囲計算部324は、プラント2全体における総負荷に対して総消費エネルギーが取り得る範囲を計算する。   The total load prediction unit 321 predicts the total load of the entire plant 2 at a predetermined prediction time. The optimum distribution calculation unit 322 calculates the optimum distribution load of each facility 22 and the total energy consumption minimum value of the entire plant 2. The optimum distribution load of each facility 22 refers to the load of each facility 22 that is optimally distributed so that the total energy consumption is minimized with respect to the total load of the entire plant 2. Moreover, the total total energy consumption minimum value of the whole plant 2 refers to the total energy consumption when the load of each equipment 22 is optimally distributed. The recommended trajectory calculation unit 323 calculates a recommended trajectory through which the operation of the plant 2 related to the total energy consumption with respect to the total load in the entire plant 2 is changed from the current point to the target point. The total consumed energy range calculation unit 324 calculates a range that the total consumed energy can take with respect to the total load in the entire plant 2.

総負荷予測部321、最適分配計算部322、推奨軌跡計算部323、及び総消費エネルギー範囲計算部324は、例えば、図2に示す処理フローに従って動作する。図2は、実施形態に従ったプラント解析部が実行する処理フローの一例を示す図である。   The total load prediction unit 321, the optimum distribution calculation unit 322, the recommended trajectory calculation unit 323, and the total consumption energy range calculation unit 324 operate according to the processing flow illustrated in FIG. 2, for example. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a processing flow executed by the plant analysis unit according to the embodiment.

ステップS1において、プラント解析部32は、処理に用いられる各種データをプラント2及び端末装置4から取得する。或いは、プラント解析部32は、処理に用いられる各種データを入力データ保持部31から取得する。具体的には、例えば、総負荷予測部321は予測条件データを取得する。推奨軌跡計算部323は総負荷現状値及び総消費エネルギー現状値を取得する。総消費エネルギー範囲計算部324はシステムモデル数式及び設備モデル数式を取得する。   In step S <b> 1, the plant analysis unit 32 acquires various data used for processing from the plant 2 and the terminal device 4. Alternatively, the plant analysis unit 32 acquires various data used for processing from the input data holding unit 31. Specifically, for example, the total load predicting unit 321 acquires prediction condition data. The recommended trajectory calculation unit 323 acquires the current total load value and the current total energy consumption value. The total energy consumption range calculation unit 324 acquires the system model formula and the equipment model formula.

図3は、実施形態に従った総負荷予測部の処理の一例を説明する図である。ステップS2において、総負荷予測部321は、図3(A)に示すように、取得した予測条件データを用いて所定の予測時刻におけるプラント2全体の総負荷を予測する。なお、総負荷予測部321による予測には、予め決められた計画値が用いられてもよいし、回帰式等の予測モデルが用いられてもよい。図3(B)には、現在時刻12:00において総負荷現状値lが300[kW]でプラント2が運用されている場合に、現在時刻から1時間後の13:00において総負荷予測値lが200[kW]に減少すると予測された一例が示されている。総負荷予測部321は、予測した総負荷予測値を最適分配計算部322、推奨軌跡計算部323、及び生成データ保持部33に出力する。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of processing of the total load prediction unit according to the embodiment. In step S2, the total load prediction unit 321 predicts the total load of the entire plant 2 at a predetermined prediction time using the acquired prediction condition data, as shown in FIG. For the prediction by the total load prediction unit 321, a predetermined plan value may be used, or a prediction model such as a regression equation may be used. FIG. 3B shows the total load prediction at 13:00, one hour after the current time, when the plant 2 is in operation at the current time 12:00 with the current total load value 10 being 300 [kW]. An example is shown in which the value l 1 is predicted to decrease to 200 [kW]. The total load prediction unit 321 outputs the predicted total load prediction value to the optimum distribution calculation unit 322, the recommended trajectory calculation unit 323, and the generated data holding unit 33.

図4は、実施形態に従った最適分配計算部の処理の一例を説明する図である。ステップS3において、最適分配計算部322は、図4に示すように、総負荷予測部321により予測された総負荷予測値を取得する。そして、最適分配計算部322は、取得した総負荷予測値に対して、各設備22の最適分配負荷とプラント2全体の総消費エネルギー最小値とを計算する。最適分配計算部322は、計算した各設備22の最適分配負荷を生成データ保持部33に出力する。また、最適分配計算部322は、計算した総消費エネルギー最小値を推奨軌跡計算部323及び生成データ保持部33に出力する。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of processing of the optimum distribution calculation unit according to the embodiment. In step S3, the optimum distribution calculation unit 322 acquires the total load prediction value predicted by the total load prediction unit 321 as illustrated in FIG. And the optimal distribution calculation part 322 calculates the optimal distribution load of each installation 22, and the total total energy consumption minimum value of the whole plant 2 with respect to the acquired total load estimated value. The optimal distribution calculation unit 322 outputs the calculated optimal distribution load of each facility 22 to the generation data holding unit 33. Further, the optimum distribution calculation unit 322 outputs the calculated total energy consumption minimum value to the recommended trajectory calculation unit 323 and the generated data holding unit 33.

図5は、実施形態に従った推奨軌跡計算部の処理の一例を説明する図である。ステップS4において、推奨軌跡計算部323は、図5に示すように、総負荷現状値及び総消費エネルギー現状値を取得する。また、推奨軌跡計算部323は、総負荷予測部321により予測された総負荷予測値と、最適分配計算部322により計算された総消費エネルギー最小値とを取得する。そして、推奨軌跡計算部323は、現在点から目標点へプラント2の運用が変更される過程において経由される推奨軌跡を計算する。現在点とは、総負荷に対する総消費エネルギーをグラフ化した場合に、総負荷現状値に対する総消費エネルギー現状値で特定される点を指す。また、目標点とは、総負荷予測値に対する総消費エネルギー目標値で特定される点を指す。なお、総消費エネルギー目標値は、本実施形態では総消費エネルギー最小値であるが、プラント2の運用者(ユーザ)によって任意に設定されてもよい。また、目標点は、推奨軌跡計算部323により決定されてもよいし、運用者によって決定(設定)されてもよい。推奨軌跡計算部323は、推奨軌跡を、現在点に対応する現在時刻から目標点に対応する所定の予測時刻まで時系列で計算する。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of processing of the recommended trajectory calculation unit according to the embodiment. In step S4, the recommended trajectory calculation unit 323 obtains the total load current value and the total energy consumption current value as shown in FIG. In addition, the recommended trajectory calculation unit 323 acquires the total load predicted value predicted by the total load prediction unit 321 and the total total energy consumption minimum value calculated by the optimum distribution calculation unit 322. Then, the recommended trajectory calculation unit 323 calculates a recommended trajectory that is routed in the process of changing the operation of the plant 2 from the current point to the target point. The current point indicates a point specified by the total current consumption value with respect to the total load current value when the total consumption energy with respect to the total load is graphed. Moreover, a target point refers to the point specified by the total energy consumption target value with respect to a total load prediction value. The total energy consumption target value is the minimum total energy consumption value in the present embodiment, but may be arbitrarily set by an operator (user) of the plant 2. Further, the target point may be determined by the recommended trajectory calculation unit 323 or may be determined (set) by the operator. The recommended trajectory calculation unit 323 calculates the recommended trajectory in time series from the current time corresponding to the current point to a predetermined predicted time corresponding to the target point.

推奨軌跡は、プラント2全体における総負荷が現在点に対応する総負荷現状値から目標点に対応する総負荷予測値へ変更される過程において、プラント2に含まれる各設備22の負荷が時間的に一定割合で変更される場合の軌跡であってもよい。各設備22の負荷が一定割合で変更されるようにプラント2を制御することはプラント2の運用者にとって比較的容易であるため、運用者は、推奨軌跡に従って各設備22を操作することで、プラント2の運用を目標点に容易に変更することができる。   The recommended trajectory is that the load of each facility 22 included in the plant 2 is temporally changed in the process in which the total load in the entire plant 2 is changed from the total load current value corresponding to the current point to the total load predicted value corresponding to the target point. It may be a trajectory when it is changed at a constant rate. Since it is relatively easy for the operator of the plant 2 to control the plant 2 so that the load of each facility 22 is changed at a constant rate, the operator operates each facility 22 according to the recommended trajectory, The operation of the plant 2 can be easily changed to the target point.

また、推奨軌跡は、プラント2全体における総負荷が現在点に対応する総負荷現状値から目標点に対応する総負荷予測値へ変更される過程において、プラント2全体の総消費エネルギーが最小になるように各設備22の負荷が最適分配される場合の軌跡でもよい。このような推奨軌跡に従ってプラント2の運用が変更されれば、現在点から目標点へプラント2の運用を変更する際に生じる無駄な消費エネルギーを削減することができる。   The recommended trajectory is that the total energy consumption of the entire plant 2 is minimized in the process in which the total load of the entire plant 2 is changed from the total load current value corresponding to the current point to the predicted total load value corresponding to the target point. Thus, the trajectory when the load of each facility 22 is optimally distributed may be used. If the operation of the plant 2 is changed according to such a recommended trajectory, it is possible to reduce wasteful energy consumption that occurs when the operation of the plant 2 is changed from the current point to the target point.

上記のような推奨軌跡の具体例を含め、推奨軌跡の条件はプラント2の運用者の目的(例えば、運用変更の容易さ、又は消費電力の削減等)に合わせて任意に設定されてもよく、推奨軌跡計算部323は、予め設定された条件に従って推奨軌跡を計算する。推奨軌跡とは、プラントを運用する上で現在点から目標点までの到達するまでに経由する中間点の集合だともいえる。ユーザはどのように運転点を経由させながらプラントを運転すればよいかの指針を得ることができる。   The specific conditions of the recommended trajectory including the specific examples of the recommended trajectory as described above may be arbitrarily set according to the purpose of the operator of the plant 2 (for example, ease of operation change or reduction of power consumption). The recommended trajectory calculation unit 323 calculates a recommended trajectory according to preset conditions. It can be said that the recommended trajectory is a set of intermediate points that pass through from the current point to the target point in operating the plant. The user can obtain a guide how to operate the plant through the operating point.

推奨軌跡計算部323は、計算した推奨軌跡のデータを生成データ保持部33及び出力部34に出力する。
図6は、実施形態に従った総消費エネルギー範囲計算部の処理の一例を説明する図である。ステップS5において、総消費エネルギー範囲計算部324は、図6に示すように、取得したシステムモデル数式F1と設備モデル数式F2とから、一階述語論理式を作成する。
The recommended trajectory calculation unit 323 outputs the calculated recommended trajectory data to the generation data holding unit 33 and the output unit 34.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of processing of the total energy consumption range calculation unit according to the embodiment. In step S5, the total consumption energy range calculation unit 324 creates a first-order predicate logical expression from the acquired system model formula F1 and equipment model formula F2, as shown in FIG.

図6に示した一例では、システムモデル数式F1は、次の式(1)で示される数式である。式(1)には、各設備22の消費エネルギーP1、P2、・・・の和がプラント2全体の総消費エネルギーPに対応し、各設備22の負荷L1、L2、・・・の和がプラント2全体の総負荷Lに対応することが示されている。   In the example shown in FIG. 6, the system model formula F1 is a formula represented by the following formula (1). In equation (1), the sum of the energy consumption P1, P2,... Of each facility 22 corresponds to the total energy consumption P of the entire plant 2, and the sum of the loads L1, L2,. Corresponding to the total load L of the entire plant 2 is shown.

また、図6に示した一例では、設備モデル数式F2は、次の式(2)で示される数式である。式(2)には、各設備22の消費エネルギーP1、P2、・・・は、当該設備の効率a1、a2、・・・と当該設備の負荷L1、L2、・・・との積に対応することが示されている。 In the example shown in FIG. 6, the equipment model formula F2 is a formula represented by the following formula (2). In formula (2), the energy consumption P1, P2,... Of each facility 22 corresponds to the product of the efficiency a1, a2,... Of the facility and the loads L1, L2,. Has been shown to do.

総消費エネルギー範囲計算部324は、システムモデル数式F1と設備モデル数式F2とが論理積で結合された数式を作成する。そして、総消費エネルギー範囲計算部324は、作成した数式に対して、プラント2全体の総負荷を表す変数Lと、プラント2全体での総消費エネルギーを表す変数Pを除く変数に存在符号∃を付与して、一階述語論理式Ψを生成する。図6に示した一例では、一階述語論理式Ψは次の式(3)のように示される。 The total consumption energy range calculation unit 324 creates a mathematical formula in which the system model mathematical formula F1 and the equipment model mathematical formula F2 are combined by a logical product. Then, the total energy consumption range calculation unit 324 adds the existence code に to the variables except for the variable L that represents the total load of the entire plant 2 and the variable P that represents the total energy consumption of the entire plant 2 for the created mathematical formula. To generate the first order predicate logical expression Ψ. In the example shown in FIG. 6, the first order predicate logical expression Ψ is expressed as the following expression (3).

総消費エネルギー範囲計算部324は、生成した一階述語論理式Ψに任意の限定消去アルゴリズムを適用することで総消費エネルギー範囲数式φを生成する。総消費エネルギー範囲数式φは、各設備22の負荷配分を変更することで総負荷に対して総消費エネルギーがとり得る範囲を表す数式である。図6に示した一例では、総消費エネルギー範囲数式φは次の式(4)のように示される。 The total consumption energy range calculation unit 324 generates a total consumption energy range formula φ by applying an arbitrary limited erasure algorithm to the generated first-order predicate logical expression Ψ. The total energy consumption range formula φ is a formula representing the range that the total energy consumption can take with respect to the total load by changing the load distribution of each facility 22. In the example shown in FIG. 6, the total energy consumption range expression φ is expressed as the following expression (4).

式(4)には、プラント全体の総消費エネルギーPは、総負荷Lと下限の変数b1との積よりも大きく、総負荷Lと上限の変数b2との積よりも低いことが示されている。総消費エネルギー範囲計算部324は、生成した総消費エネルギー範囲数式φを生成データ保持部33及び出力部34に出力する。 Equation (4) shows that the total energy consumption P of the entire plant is larger than the product of the total load L and the lower limit variable b1, and lower than the product of the total load L and the upper limit variable b2. Yes. The total consumption energy range calculation unit 324 outputs the generated total consumption energy range formula φ to the generation data holding unit 33 and the output unit 34.

生成データ保持部33は、例えば、RAMやROM等である。生成データ保持部33は、プラント解析部32による解析結果を保持する。例えば、生成データ保持部33は、総負荷予測値、最適分配データ(最適分配負荷及び総消費エネルギー最小値)、推奨軌跡データ、及び総消費エネルギー範囲数式を保持する。 The generated data holding unit 33 is, for example, a RAM or a ROM. The generation data holding unit 33 holds the analysis result obtained by the plant analysis unit 32 . For example, the generated data holding unit 33 holds a total load predicted value, optimum distribution data (optimum distribution load and total energy consumption minimum value), recommended trajectory data, and total energy consumption range formula.

出力部34は、例えば、CPU、マルチコアCPU、又はプログラマブルなディバイス(FPGAやPLD等)等であり、通信インタフェースを更に含んでもよい。出力部34は、プラント2の解析結果を画面表示するためのデータを作成し、作成したデータを端末装置4に出力する。   The output unit 34 is, for example, a CPU, a multi-core CPU, a programmable device (FPGA, PLD, or the like), and may further include a communication interface. The output unit 34 creates data for displaying the analysis result of the plant 2 on the screen, and outputs the created data to the terminal device 4.

具体的には、例えば、出力部34は、総消費エネルギー範囲数式を用いて、実行可能領域を画面表示するためのデータを作成する。実行可能領域とは、総負荷に対する総消費エネルギーをグラフ化した場合に表される領域であり、各設備22の負荷配分を変更することで、プラント2全体において総負荷に対して総消費エネルギーがとり得る領域を指す。また、出力部34は、実行可能領域と共に推奨軌跡が画面表示される総消費エネルギー範囲表示データを作成する。出力部34は、作成した総消費エネルギー範囲表示データを端末装置4に出力する。   Specifically, for example, the output unit 34 creates data for displaying the executable area on the screen using the total energy consumption range formula. The feasible area is an area expressed when the total energy consumption with respect to the total load is graphed, and the total energy consumption with respect to the total load in the entire plant 2 is changed by changing the load distribution of each facility 22. It refers to the possible area. In addition, the output unit 34 creates total energy consumption range display data in which a recommended trajectory is displayed on the screen together with the executable region. The output unit 34 outputs the created total energy consumption range display data to the terminal device 4.

端末装置4は、実施形態に従った表示装置の一例である。端末装置4は、例えば、コンピュータ、タブレット、又はスマートフォン等である。端末装置4は、入力部41、処理部42、表示部43、及び通信部44を含む。入力部41は、例えば、キーボード、マウス、及び/又はタッチパネル等である。処理部42は、例えば、CPU(Central Processing Unit)といったプロセッサである。表示部43は、例えば、液晶ディスプレイ等である。通信部44は、例えば、有線及び/又は無線の通信インタフェース装置である。   The terminal device 4 is an example of a display device according to the embodiment. The terminal device 4 is, for example, a computer, a tablet, a smartphone, or the like. The terminal device 4 includes an input unit 41, a processing unit 42, a display unit 43, and a communication unit 44. The input unit 41 is, for example, a keyboard, a mouse, and / or a touch panel. The processing unit 42 is, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The display unit 43 is, for example, a liquid crystal display. The communication unit 44 is, for example, a wired and / or wireless communication interface device.

例えば、運用者は、プラント2の運用支援に関する条件を入力部41を通じて入力する。プラント2の運用支援に関する条件は、例えば、前述したような推奨軌跡の条件である。また、実施形態によっては、プラント2の運用支援に関する条件は、運用者によって設定された目標点を含んでもよい。通信部44は、プラント2の運用支援に関する条件をプラント運用支援装置3へ送信する。また、通信部44は、総消費エネルギー範囲数式により表される実行可能領域と共に、送信した条件により計算された推奨軌跡が画面表示される、総消費エネルギー範囲表示データをプラント運用支援装置3から受信する。処理部42は、総消費エネルギー範囲表示データを処理し、表示部43は、総消費エネルギー範囲表示データの処理結果に従って、実行可能領域表示及び推奨軌跡を含む総消費エネルギー範囲表示画面を表示する。   For example, the operator inputs conditions regarding operation support of the plant 2 through the input unit 41. The condition regarding the operation support of the plant 2 is, for example, the recommended locus condition as described above. Further, depending on the embodiment, the conditions related to the operation support of the plant 2 may include a target point set by the operator. The communication unit 44 transmits conditions related to operation support of the plant 2 to the plant operation support apparatus 3. Further, the communication unit 44 receives from the plant operation support apparatus 3 total energy consumption range display data in which a recommended trajectory calculated according to the transmitted condition is displayed on the screen together with the executable region represented by the total energy consumption range formula. To do. The processing unit 42 processes the total energy consumption range display data, and the display unit 43 displays a total energy consumption range display screen including an executable region display and a recommended locus according to the processing result of the total energy consumption range display data.

図7は、実施形態に従った総消費エネルギー範囲表示画面の一例を示す図である。図7に示すように、横軸が総負荷Lで縦軸が総消費エネルギーPであるグラフ上に実行可能領域が表示される。また、実行可能領域内には、現在の総負荷に対する総消費エネルギーにより特定される現在点と、所定の予測時刻における総負荷予測値に対する総消費エネルギー最小値により特定される目標点とが表示される。さらに、プラント2の運用が現在点から目標点へ変更される過程において経由される推奨軌跡が表示される。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a total energy consumption range display screen according to the embodiment. As shown in FIG. 7, the executable region is displayed on a graph in which the horizontal axis is the total load L and the vertical axis is the total energy consumption P. In the feasible area, the current point specified by the total energy consumption with respect to the current total load and the target point specified by the minimum total energy consumption with respect to the total load predicted value at a predetermined prediction time are displayed. The Further, a recommended trajectory that is routed in the process of changing the operation of the plant 2 from the current point to the target point is displayed.

プラント2の運用者は、表示部43上に表示された総消費エネルギー範囲表示画面を参照することで、プラント2の運用を推奨軌跡に従って現在点から目標点へ変更することができる。また、総消費エネルギーに関して推奨軌跡と実行可能領域の下限点との差は、プラント2の運用が推奨軌跡に従って変更される場合に生じる余剰な総消費エネルギーに相当する。そこで、運用者は、総消費エネルギー範囲表示画面を参照することで、プラント2の運用を推奨軌跡に従って変更する過程においてプラント2全体の総消費エネルギーにどの程度の無駄が生じるかを把握することができる。   The operator of the plant 2 can change the operation of the plant 2 from the current point to the target point according to the recommended trajectory by referring to the total energy consumption range display screen displayed on the display unit 43. Further, the difference between the recommended trajectory regarding the total energy consumption and the lower limit point of the feasible region corresponds to the surplus total energy consumed when the operation of the plant 2 is changed according to the recommended trajectory. Therefore, the operator can grasp how much waste is generated in the total energy consumption of the entire plant 2 in the process of changing the operation of the plant 2 according to the recommended trajectory by referring to the total energy consumption range display screen. it can.

このように、実施形態に従ったプラント運用支援装置によれば、現在の運用から目標とする運用へプラントの運用を変更する過程で、プラント全体の総消費エネルギーにどの程度の無駄が存在するのかをプラント運用者は把握できる。   Thus, according to the plant operation support apparatus according to the embodiment, how much waste exists in the total energy consumption of the entire plant in the process of changing the operation of the plant from the current operation to the target operation. The plant operator can grasp this.

以下、実施形態に従ったプラント運用支援装置3が、入力された各種モデル等の情報を用いてどのように各種数式を計算し、計算結果の表示データを得るかについて、具体例を用いて更に説明する。   Hereinafter, how the plant operation support apparatus 3 according to the embodiment calculates various mathematical formulas using the input information such as various models and obtains display data of the calculation results will be further described using specific examples. explain.

図8は、システムモデル情報の一例を示す図である。図8に示す一例では、プラント2のシステムモデル情報として空調システムの情報が示されている。図示された空調システム2では、資源21は電力であり、複数の設備22は冷凍機であり、需要家23は空調対象空間である。そして、消費エネルギーとして電力が扱われ、負荷として熱負荷が扱われる。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of system model information. In the example illustrated in FIG. 8, the air conditioning system information is shown as the system model information of the plant 2. In the air conditioning system 2 shown in the figure, the resource 21 is electric power, the plurality of facilities 22 are refrigerators, and the customer 23 is an air conditioning target space. And electric power is handled as energy consumption, and thermal load is handled as load.

より具体的には、空調システム2は、4つの冷凍機22−1〜22−4を備える。冷凍機22−1は、負荷L1[kW]に対して電力P1[kW]を消費し、冷凍機22−2は、負荷L2[kW]に対して電力P2[kW]を消費する。冷凍機22−3は、負荷L3[kW]に対して電力P3[kW]を消費し、冷凍機22−4は、負荷L4[kW]に対して電力P4[kW]を消費する。各冷凍機22−1〜22−4が消費する消費電力P1、P2、P3、及びP4の総和が空調システム2全体で消費される総消費電力P[kW]になる。また、空調対象空間23が要求する総負荷L[kW]は、各冷凍機22−1〜22−4の負荷L1、L2、L3、及びL4に配分される。そこで、図8に示した空調システム2に対するシステムモデル数式F1は、次の式(5)に示される数式になる。   More specifically, the air conditioning system 2 includes four refrigerators 22-1 to 22-4. The refrigerator 22-1 consumes electric power P1 [kW] for the load L1 [kW], and the refrigerator 22-2 consumes electric power P2 [kW] for the load L2 [kW]. The refrigerator 22-3 consumes electric power P3 [kW] with respect to the load L3 [kW], and the refrigerator 22-4 consumes electric power P4 [kW] with respect to the load L4 [kW]. The sum of the power consumption P1, P2, P3, and P4 consumed by each of the refrigerators 22-1 to 22-4 is the total power consumption P [kW] consumed by the entire air conditioning system 2. The total load L [kW] required by the air-conditioning target space 23 is distributed to the loads L1, L2, L3, and L4 of the refrigerators 22-1 to 22-4. Therefore, the system model formula F1 for the air conditioning system 2 shown in FIG. 8 is a formula shown in the following formula (5).

式(5)に示すように、システムモデル数式F1には、各冷凍機22−1〜22−4が消費する電力P1、P2、P3、及びP4の総和が空調システム2全体で消費される総消費電力P[kW]になることが表現される。また、システムモデル数式F1には、空調対象空間23が要求する総負荷L[kW]が各冷凍機22−1〜22−4の負荷L1、L2、L3、及びL4に配分されることが表現される。システムモデル数式F1は、これらの表現の論理積である。 As shown in the equation (5), the system model equation F1 includes the total sum of the electric power P1, P2, P3, and P4 consumed by each refrigerator 22-1 to 22-4 in the entire air conditioning system 2. It is expressed that the power consumption becomes P [kW]. The system model formula F1 expresses that the total load L [kW] required by the air-conditioning target space 23 is distributed to the loads L1, L2, L3, and L4 of the refrigerators 22-1 to 22-4. Is done. The system model formula F1 is a logical product of these expressions.

システムモデル数式F1は、例えば、入力部41を通じて入力され、入力データ保持部31により取得及び保持されてもよい。或いは、システムモデル数式F1の基となるシステムモデル情報は、入力部41を通じて入力され、入力データ保持部31により取得及び保持されてもよい。   The system model formula F1 may be input through the input unit 41 and acquired and held by the input data holding unit 31, for example. Alternatively, the system model information that is the basis of the system model formula F <b> 1 may be input through the input unit 41 and acquired and held by the input data holding unit 31.

図9は、設備モデル情報の一例を示す図である。図9には、設備モデル情報の一例として、冷凍機22−1〜22−4夫々の負荷に対する消費電力特性が示されている。図9に示すように、各冷凍機22−1〜22−4は、異なる消費電力特性と上下限の制約とを夫々持っている。そこで、図9に示す設備モデル情報から作成される設備モデル数式F2は、次の式(6)に示される数式になる。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the equipment model information. FIG. 9 shows power consumption characteristics for the loads of the refrigerators 22-1 to 22-4 as an example of the equipment model information. As shown in FIG. 9, each refrigerator 22-1 to 22-4 has different power consumption characteristics and upper and lower limit constraints. Therefore, the equipment model formula F2 created from the equipment model information shown in FIG. 9 is a formula shown in the following formula (6).

式(6)に示すように、設備モデル数式F2には、冷凍機22−1〜22−4夫々の消費電力特性が数式で表現される。設備モデル数式F2は、これらの消費電力特性の論理積である。 As shown in the equation (6), the power consumption characteristics of the refrigerators 22-1 to 22-4 are expressed by mathematical formulas in the equipment model mathematical formula F2. The equipment model formula F2 is a logical product of these power consumption characteristics.

設備モデル数式F2は、例えば、入力部41を通じて入力され、入力データ保持部31により取得及び保持されてもよい。或いは、設備モデル数式F2の基となる設備モデル情報は、入力部41を通じて入力され、入力データ保持部31により取得及び保持されてもよい。   The equipment model formula F2 may be input through the input unit 41 and acquired and held by the input data holding unit 31, for example. Alternatively, the equipment model information that is the basis of the equipment model formula F2 may be input through the input unit 41 and acquired and held by the input data holding unit 31.

図10は、総消費エネルギー現状値情報の一例を示す図である。図10には、総消費エネルギー現状値情報の一例として、総消費電力の時間変化が示されている。図10に示す一例では、現在時刻である17:00において空調システム2全体で200[kW]の電力が消費されている。空調システム2全体の総消費エネルギー(総消費電力)の現状値は、所定の時間間隔(図10に示す一例では、1時間間隔)で空調システム2内で測定され、入力データ保持部31により取得及び保持されてもよい。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the total energy consumption current value information. FIG. 10 shows a change in the total power consumption with time as an example of the total energy consumption current value information. In the example shown in FIG. 10, 200 kW of power is consumed by the entire air conditioning system 2 at 17:00, which is the current time. The current value of the total energy consumption (total power consumption) of the entire air conditioning system 2 is measured in the air conditioning system 2 at predetermined time intervals (one hour interval in the example shown in FIG. 10) and acquired by the input data holding unit 31. And may be retained.

図11は、総負荷現状値情報及び総負荷予測値の一例を示す図である。図11には、総負荷現状値情報の一例として、空調システム2全体の総熱負荷の時間変化が示されている。図11に示す一例では、現在時刻である17:00において空調対象空間23が要求する総熱負荷は500[kW]である。総負荷(総熱負荷)の現状値は、所定の時間間隔(図11に示す一例では、1時間間隔)で空調システム2内で測定され、入力データ保持部31により取得及び保持されてもよい。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the total load current value information and the total load predicted value. FIG. 11 shows a temporal change in the total heat load of the entire air conditioning system 2 as an example of the total load current value information. In the example shown in FIG. 11, the total heat load required by the air-conditioning target space 23 at 17:00, which is the current time, is 500 [kW]. The current value of the total load (total heat load) may be measured in the air conditioning system 2 at a predetermined time interval (one hour interval in the example illustrated in FIG. 11), and may be acquired and held by the input data holding unit 31. .

上述したような数式及びデータの他、入力データ保持部31によって、予測条件データが空調システム2から取得及び保持される。予測条件データは、例えば、空調システム2が運用される際の計画値や運用が所定の予測時刻等のデータである。   In addition to the mathematical expressions and data described above, the input data holding unit 31 acquires and holds prediction condition data from the air conditioning system 2. The prediction condition data is, for example, data such as a planned value when the air conditioning system 2 is operated and a predetermined predicted time of operation.

プラント解析部32は、図8〜図11を参照しながら上述したような各種データを用いて、例えば、次のような処理を実行する。
総負荷予測部321は、入力データ保持部31から予測条件データを取得する。総負荷予測部321は、取得した予測条件データを用いて、所定の予測時刻において空調対象空間23が要求する総熱負荷を予測する。図11に示す一例では、負荷予測部321は、所定の予測時刻である18:00において空調対象空間23が要求する総熱負荷は400[kW]であると予測している。負荷予測部321が予測した総熱負荷予測値は、生成データ保持部33により保持される。
The plant analysis unit 32 executes, for example, the following processing using various data as described above with reference to FIGS.
The total load prediction unit 321 acquires prediction condition data from the input data holding unit 31. The total load prediction unit 321 predicts the total heat load required by the air-conditioning target space 23 at a predetermined prediction time, using the acquired prediction condition data. In the example illustrated in FIG. 11, the total load prediction unit 321 predicts that the total heat load required by the air-conditioning target space 23 is 400 [kW] at 18:00, which is a predetermined prediction time. The total heat load predicted value predicted by the total load prediction unit 321 is held by the generation data holding unit 33.

最適分配計算部322は、システムモデル数式F1及び設備モデル数式F2を入力データ保持部31から取得する。また、最適分配計算部322は、負荷予測部321が予測した総熱負荷予測値を取得する。最適分配計算部322は、空調システム2全体の総熱負荷が負荷予測部321により予測された総熱負荷予測値であるという制約条件の下で、空調システム2全体の総消費電力を最小化するという最適化問題を解く。例えば、総熱負荷予測値Lが400[kW]である場合、最適分配計算部322は、次の式(8)で示される制約条件の下で、次の式(7)で示される目的関数を解く。 The optimum distribution calculation unit 322 acquires the system model formula F1 and the equipment model formula F2 from the input data holding unit 31. The optimum distribution calculation unit 322 obtains the total thermal load prediction value total load prediction unit 321 predicts. The optimum distribution calculation unit 322 minimizes the total power consumption of the entire air conditioning system 2 under the constraint that the total heat load of the entire air conditioning system 2 is the predicted total heat load predicted by the total load prediction unit 321. Solve the optimization problem. For example, when the total heat load prediction value L is 400 [kW], the optimal distribution calculation unit 322 performs the objective function expressed by the following equation (7) under the constraint condition expressed by the following equation (8). Solve.

例えば、総熱負荷予測値Lが400[kW]の場合に総消費電力Pが最小になる負荷分配は、最適分配計算部322により次のように計算される。すなわち、冷凍機22−1の負荷L1は108[kW]であり、冷凍機22−2の負荷L2は95[kW]であり、冷凍機22−3の負荷L3は122[kW]であり、冷凍機22−4の負荷L4は75[kW]であると計算される。また、総熱負荷予測値Lが400[kW]の場合に総消費電力Pが最小になるように熱負荷が分配されたときの総消費電力最小値は、172.39[kW]であると計算される。 For example, when the total heat load prediction value L is 400 [kW], the load distribution that minimizes the total power consumption P is calculated by the optimum distribution calculation unit 322 as follows. That is, the load L1 of the refrigerator 22-1 is 108 [kW], the load L2 of the refrigerator 22-2 is 95 [kW], and the load L3 of the refrigerator 22-3 is 122 [kW]. The load L4 of the refrigerator 22-4 is calculated to be 75 [kW]. Further, when the thermal load is distributed so that the total power consumption P is minimized when the total heat load prediction value L is 400 [kW], the total power consumption minimum value is 172.39 [kW]. Calculated.

なお、最適分配計算部322は、式(8)で示される制約条件に加えて次の式(9)示される時間的制約条件の下で、式(7)で示される目的関数を解いてもよい。   Note that the optimal distribution calculation unit 322 may solve the objective function expressed by the equation (7) under the time constraint expressed by the following equation (9) in addition to the constraint expressed by the equation (8). Good.

式(9)において、負荷Li(本実施例では、i=1〜4の整数)は、ある時刻における負荷Liよりも所定の刻み時間(例えば、10分)前の負荷であり、ΔLiは、所定の刻み時間内で設備22−iが負荷の変更を許容し得る負荷変更許容値である。各設備22の負荷変更許容値ΔLiは、設備モデル情報の1つとして、入力データ保持部31により取得及び保持されてもよい。最適分配計算部322は、空調システム2全体の総熱負荷が総熱負荷現状値から総熱負荷予測値へ変更される場合に各冷凍機22には時間的な負荷変更許容値があるという制約条件の下で、空調システム2全体の総消費電力を最小化するという最適化問題を解く。式(9)で示されるような時間的制約条件を加えることで、各設備22の時間的な出力制約が考慮された最適な負荷配分を計算することができる。 In the equation (9), the load Li * (in this embodiment, an integer of i = 1 to 4) is a load before a predetermined step time (for example, 10 minutes) before the load Li at a certain time, and ΔLi is The load change allowable value that allows the facility 22-i to change the load within a predetermined time interval. The load change allowable value ΔLi of each facility 22 may be acquired and held by the input data holding unit 31 as one piece of facility model information. The optimal distribution calculation unit 322 has a restriction that each refrigerator 22 has a temporal load change allowable value when the total heat load of the entire air conditioning system 2 is changed from the total heat load current value to the total heat load predicted value. Under the conditions, the optimization problem of minimizing the total power consumption of the entire air conditioning system 2 is solved. By adding a time constraint condition as shown in the equation (9), it is possible to calculate an optimum load distribution in consideration of the time output constraint of each facility 22.

最適分配計算部322により計算された各冷凍機22−1〜4の最適分配熱負荷と空調システム2全体の総消費電力最小値とは、予測時刻と関連付けて生成データ保持部33により保持される。   The optimum distribution heat load of each of the refrigerators 22-1 to 2-4 calculated by the optimum distribution calculation unit 322 and the total power consumption minimum value of the entire air conditioning system 2 are held by the generation data holding unit 33 in association with the predicted time. .

総消費エネルギー範囲計算部324は、システムモデル数式F1及び設備モデル数式F2を入力データ保持部31から取得する。そして、総消費エネルギー範囲計算部324は、システムモデル数式F1と設備モデル数式F2とを論理積で結合した数式に対して総消費電力Pと総熱負荷Lとを除く変数に存在記号∃を付与し、次の式(10)で示すような一階述語論理式Ψを生成する。   The total consumption energy range calculation unit 324 acquires the system model formula F1 and the equipment model formula F2 from the input data holding unit 31. Then, the total energy consumption range calculation unit 324 assigns an existence symbol 除 く to the variable excluding the total power consumption P and the total heat load L with respect to a formula obtained by combining the system model formula F1 and the equipment model formula F2 with a logical product. Then, the first order predicate logical expression Ψ as shown in the following expression (10) is generated.

総消費エネルギー範囲計算部324は、生成した一階述語論理式Ψに対して、限定記号消去アルゴリズムQEを適用し、次の式(11)で示されるような総消費エネルギー範囲数式φを生成する。 The total consumption energy range calculation unit 324 applies the quantifier elimination algorithm QE to the generated first-order predicate logical expression Ψ, and generates a total consumption energy range expression φ as represented by the following expression (11). .

式(11)で示される総消費エネルギー範囲数式φは、任意の総熱負荷の値に対して各冷凍機22の熱負荷配分を変えることで実現可能な、総消費電力がとり得る値の範囲を表している。総消費エネルギー範囲計算部324により計算された総消費エネルギー範囲数式φは、生成データ保持部33により保持される。 The total energy consumption range represented by equation (11) is a range of values that can be taken by the total power consumption, which can be realized by changing the thermal load distribution of each refrigerator 22 with respect to an arbitrary total heat load value. Represents. The total consumption energy range mathematical formula φ calculated by the total consumption energy range calculation unit 324 is held by the generated data holding unit 33.

推奨軌跡計算部323は、現在時刻における総熱負荷現状値と総消費電力現状値とを入力データ保持部31から取得し、総熱負荷現状値に対する総消費電力現状値により特定される現在点を決定する。また、推奨軌跡計算部323は、所定の予測時刻における総熱負荷予測値と総消費電力最小値とを入力データ保持部31から取得し、総熱負荷予測値に対する総消費電力最小値により特定される目標点を決定する。推奨軌跡計算部323は、現在点から目標点へ空調システム2の運用が変更される過程において経由される推奨軌跡を計算する。   The recommended trajectory calculation unit 323 acquires the current value of the total heat load and the current value of the total power consumption from the input data holding unit 31 at the current time, and determines the current point specified by the current value of the total power consumption with respect to the current value of the total heat load. decide. Further, the recommended trajectory calculation unit 323 acquires the total heat load predicted value and the total power consumption minimum value at a predetermined prediction time from the input data holding unit 31, and is specified by the total power consumption minimum value with respect to the total heat load prediction value. Determine the target point. The recommended trajectory calculation unit 323 calculates a recommended trajectory that is routed in the process of changing the operation of the air conditioning system 2 from the current point to the target point.

例えば、推奨軌跡計算部323は、空調システム2全体の総熱負荷が総熱負荷現状値から総熱負荷予測値へ変更される過程において、各冷凍機22の熱負荷が時間的に一定割合で変更される場合の推奨軌跡を計算してもよい。   For example, in the process in which the total heat load of the entire air conditioning system 2 is changed from the current value of the total heat load to the predicted value of the total heat load, the recommended trajectory calculation unit 323 has the heat load of each refrigerator 22 at a constant rate in time. You may calculate the recommended locus | trajectory in the case of changing.

具体的には、推奨軌跡計算部323は、現在時刻(例えば、17:00)における各冷凍機22の熱負荷を取得する。現在時刻における各冷凍機22の熱負荷は、空調システム2から入力データ保持部31により予め取得及び保持されていてもよい。また、推奨軌跡計算部323は、予測時刻(例えば、18:00)における各冷凍機22の最適分配熱負荷を取得する。推奨軌跡計算部323は、当該冷凍機22の熱負荷が現在時刻の熱負荷から最適分配熱負荷へ線形的に変更された場合の所定の刻み時間(例えば、10分)毎の熱負荷を各冷凍機22について計算する。推奨軌跡計算部323は、計算した各冷凍機22の熱負荷を所定の刻み時間毎に合計することで、所定の刻み時間毎の総熱負荷を計算する。また、推奨軌跡計算部323は、各冷凍機22の設備モデル情報を用いて、計算した熱負荷に対応する、所定の刻み時間毎の消費電力を各冷凍機22について取得する。推奨軌跡計算部323は、取得した各冷凍機22の消費電力を所定の刻み時間毎に合計することで、所定の刻み時間毎の総消費電力を計算する。そして、推奨軌跡計算部323は、所定の刻み時間毎の総熱負荷に対する総消費電力を軌跡点とする推奨軌跡を求める。   Specifically, the recommended trajectory calculation unit 323 acquires the heat load of each refrigerator 22 at the current time (for example, 17:00). The heat load of each refrigerator 22 at the current time may be acquired and held in advance by the input data holding unit 31 from the air conditioning system 2. Further, the recommended trajectory calculation unit 323 acquires the optimum distributed heat load of each refrigerator 22 at the predicted time (for example, 18:00). The recommended trajectory calculation unit 323 calculates the heat load for each predetermined step time (for example, 10 minutes) when the heat load of the refrigerator 22 is linearly changed from the heat load at the current time to the optimum distributed heat load. Calculation is performed for the refrigerator 22. The recommended trajectory calculation unit 323 calculates the total heat load for each predetermined time interval by summing the calculated heat loads of each refrigerator 22 for each predetermined time interval. Further, the recommended trajectory calculation unit 323 acquires, for each refrigerator 22, the power consumption for each predetermined interval corresponding to the calculated heat load, using the equipment model information of each refrigerator 22. The recommended trajectory calculation unit 323 calculates the total power consumption for each predetermined time interval by summing the acquired power consumption of each refrigerator 22 for each predetermined time interval. Then, the recommended trajectory calculation unit 323 obtains a recommended trajectory having the total power consumption with respect to the total heat load at predetermined intervals as a trajectory point.

また、推奨軌跡計算部323は、空調システム2全体の総熱負荷が現在の総熱負荷から総熱負荷予測値へ変更される過程において、空調システム2全体の総消費電力が最小になるように各冷凍機22の熱負荷が最適分配される場合の推奨軌跡を計算してもよい。   In addition, the recommended trajectory calculation unit 323 minimizes the total power consumption of the entire air conditioning system 2 in the process of changing the total heat load of the entire air conditioning system 2 from the current total heat load to the predicted total heat load. You may calculate the recommendation locus | trajectory in case the heat load of each refrigerator 22 is optimally distributed.

具体的には、推奨軌跡計算部323は、現在時刻における空調システム2全体の総熱負荷を取得する。また、推奨軌跡計算部323は、予測時刻における空調システム2全体の総熱負荷予測値を取得する。推奨軌跡計算部323は、現在時刻の総熱負荷から予測時刻の総熱負荷予測値までの総熱負荷値を所定の間隔で分割することで、所定の刻み時間毎の総熱負荷を計算する。推奨軌跡計算部323は、所定の刻み時間毎の総熱負荷を最適分配計算部322に出力する。最適分配計算部322は、所定の刻み時間毎の総熱負荷に対して、各冷凍機22の最適分配熱負荷と総消費電力最小値とを計算する。推奨軌跡計算部323は、所定の刻み時間毎の総消費電力最小値を最適分配計算部322から取得する。そして、推奨軌跡計算部323は、所定の刻み時間毎の総熱負荷に対する総消費電力最小値を軌跡点とする推奨軌跡を求める。   Specifically, the recommended trajectory calculation unit 323 acquires the total heat load of the entire air conditioning system 2 at the current time. In addition, the recommended trajectory calculation unit 323 acquires the total heat load prediction value of the entire air conditioning system 2 at the prediction time. The recommended trajectory calculation unit 323 divides the total thermal load value from the total thermal load at the current time to the predicted total thermal load at the predicted time at a predetermined interval, thereby calculating the total thermal load for each predetermined interval. . The recommended trajectory calculation unit 323 outputs the total heat load for each predetermined step time to the optimum distribution calculation unit 322. The optimum distribution calculation unit 322 calculates the optimum distribution heat load and the total total power consumption minimum value of each refrigerator 22 with respect to the total heat load for each predetermined time interval. The recommended trajectory calculation unit 323 acquires the minimum total power consumption value for each predetermined step time from the optimum distribution calculation unit 322. And the recommended locus | trajectory calculation part 323 calculates | requires the recommended locus | trajectory which makes the locus point the total power consumption minimum value with respect to the total heat load for every predetermined step time.

なお、式(9)で示したような時間的制約条件を用いて総熱負荷予測値における各冷凍機22の最適分配負荷が計算される場合、その計算の過程で、最適分配計算部322は、最適分配負荷と総熱負荷最小値とを所定の刻み時間毎に計算している。そこで、推奨軌跡計算部323は、所定の刻み時間毎の最適分配負荷と総消費電力最小値とを最適分配計算部322から取得してもよい。推奨軌跡計算部323は、取得した最適分配負荷を所定の刻み時間毎に合計することで、所定の刻み時間毎の総熱負荷を計算する。そして、推奨軌跡計算部323は、所定の刻み時間毎の総熱負荷に対する総消費電力最小値を軌跡点とする推奨軌跡を求める。   In addition, when the optimal distribution load of each refrigerator 22 in the total heat load prediction value is calculated using the time constraint condition as shown in the equation (9), the optimal distribution calculation unit 322 is in the process of the calculation. The optimum distribution load and the total heat load minimum value are calculated at predetermined intervals. Therefore, the recommended trajectory calculation unit 323 may acquire the optimal distribution load and the total total power consumption minimum value for each predetermined interval from the optimal distribution calculation unit 322. The recommended trajectory calculation unit 323 calculates the total heat load for each predetermined time interval by summing the acquired optimum distribution load for each predetermined time interval. And the recommended locus | trajectory calculation part 323 calculates | requires the recommended locus | trajectory which makes the locus point the total power consumption minimum value with respect to the total heat load for every predetermined step time.

推奨軌跡計算部323により計算された推奨軌跡のデータは生成データ保持部33により保持される。図12は、推奨軌跡データの一例を示す図である。具体的には、図12(A)は、空調システム2全体の総熱負荷が現在の総熱負荷から総熱負荷予測値へ変更される過程において、各冷凍機22の熱負荷が時間的に一定割合で変更される場合の推奨軌跡のデータ例である。図12(B)は、空調システム2全体の総熱負荷が現在の総熱負荷から総熱負荷予測値へ変更される過程において、空調システム2全体の総消費電力が最小になるように各冷凍機22の熱負荷が最適分配される場合の推奨軌跡のデータ例である。図12に示すように、推奨軌跡データには、現在時刻から予測時刻までの過程における所定刻み時間毎の総熱負荷[kW]に対する総消費電力[kW]が含まれてもよい。   The data of the recommended trajectory calculated by the recommended trajectory calculating unit 323 is held by the generated data holding unit 33. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of recommended trajectory data. Specifically, FIG. 12A shows that the heat load of each refrigerator 22 is temporally changed in the process in which the total heat load of the entire air conditioning system 2 is changed from the current total heat load to the predicted total heat load. It is an example of data of a recommended locus when it is changed at a fixed rate. FIG. 12B shows that each refrigeration is performed so that the total power consumption of the entire air conditioning system 2 is minimized in the process of changing the total heat load of the entire air conditioning system 2 from the current total heat load to the predicted total heat load. It is a data example of the recommended locus | trajectory in case the heat load of the machine 22 is optimally distributed. As shown in FIG. 12, the recommended trajectory data may include the total power consumption [kW] with respect to the total heat load [kW] for each predetermined interval in the process from the current time to the predicted time.

出力部34は、総消費エネルギー範囲数式φを用いて実行可能領域を画面表示するためのデータを作成する。そして、出力部34は、実行可能領域と共に推奨軌跡が画面表示される総消費エネルギー範囲表示データを作成する。出力部34は、作成した総消費エネルギー範囲表示データを端末装置4に出力する。端末装置4は、入力された総消費エネルギー範囲表示データに基づいて、総消費エネルギー範囲表示画面を表示部43上に表示する。   The output unit 34 creates data for displaying an executable area on the screen using the total energy consumption range formula φ. And the output part 34 produces the total energy consumption range display data by which a recommendation locus | trajectory is displayed on a screen with an executable area | region. The output unit 34 outputs the created total energy consumption range display data to the terminal device 4. The terminal device 4 displays a total energy consumption range display screen on the display unit 43 based on the input total energy consumption range display data.

図13は、総消費エネルギー範囲表示画面の第1例を示す図である。図13に示すように、総消費エネルギー範囲表示画面には、現在点と、目標点と、現在点から目標点へ運用が変更される過程において経由される推奨軌跡とが実行可能領域と共に表示される。図13には、図12(A)に示した推奨軌跡データに基づいた推奨軌跡が示されている。   FIG. 13 is a diagram illustrating a first example of a total energy consumption range display screen. As shown in FIG. 13, the total energy consumption range display screen displays the current point, the target point, and the recommended trajectory that is routed in the process of changing the operation from the current point to the target point, together with the executable region. The FIG. 13 shows a recommended locus based on the recommended locus data shown in FIG.

空調システム2の運用者は、表示部43上に表示された総消費エネルギー範囲表示画面を参照することで、空調システム2の運用を推奨軌跡に従って現在点から目標点へ変更することができる。また、運用者は、推奨軌跡と実行可能領域の下限とを比較することによって、空調システム2の運用を推奨軌跡に従って変更する過程において空調システム全体の総消費電力にどの程度の無駄が生じるかを把握することができる。   The operator of the air conditioning system 2 can change the operation of the air conditioning system 2 from the current point to the target point according to the recommended trajectory by referring to the total energy consumption range display screen displayed on the display unit 43. In addition, the operator compares the recommended trajectory with the lower limit of the executable area to determine how much waste is generated in the total power consumption of the entire air conditioning system in the process of changing the operation of the air conditioning system 2 according to the recommended trajectory. I can grasp it.

図14は、総消費エネルギー範囲表示画面の第2例を示す図である。図14においても、総消費エネルギー範囲表示画面には、現在点、目標点、及び推奨軌跡が実行可能領域と共に表示される。図14(A)には、図12(B)に示した推奨軌跡データに基づいた推奨軌跡が示されている。図14(B)には、各冷凍機22の最適分配負荷を計算する際に式(9)を示しながら前述した時間的制約条件が加えられた場合の推奨軌跡が示されている。   FIG. 14 is a diagram illustrating a second example of the total energy consumption range display screen. Also in FIG. 14, the current point, the target point, and the recommended locus are displayed together with the executable area on the total energy consumption range display screen. FIG. 14A shows a recommended locus based on the recommended locus data shown in FIG. FIG. 14B shows a recommended trajectory in the case where the above-described time constraint condition is added while calculating Expression (9) when calculating the optimum distribution load of each refrigerator 22.

空調システム2の運用者は、空調システム2の運用を推奨軌跡に従って現在点から目標点へ変更することで、無駄な消費電力を可及的に抑制しながら空調システム2の運用を変更することができる。具体的には、無駄な消費電力が削減された図14(A)に示すような理想的な推奨軌跡に従って運用が変更されることで、現在点から目標点へ運用が変更される過程において空調システム2全体に生じる無駄な消費電力を可及的に抑制することができる。また、図14(B)に示すような推奨軌跡には、各冷凍機22が時間的に変更を許容し得る負荷が反映されているため、推奨軌跡に従って運用が変更されることで、各冷凍機22の実際の時間的制約条件の下で空調システム2全体に生じる無駄な消費電力を抑制することができる。   The operator of the air conditioning system 2 can change the operation of the air conditioning system 2 while suppressing wasteful power consumption as much as possible by changing the operation of the air conditioning system 2 from the current point to the target point according to the recommended trajectory. it can. Specifically, the operation is changed according to an ideal recommended locus as shown in FIG. 14A in which wasteful power consumption is reduced, so that air conditioning is performed in the process of changing the operation from the current point to the target point. Wasteful power consumption generated in the entire system 2 can be suppressed as much as possible. In addition, since the recommended trajectory as shown in FIG. 14B reflects a load that can be changed by each refrigerator 22 in terms of time, the operation is changed according to the recommended trajectory, so that Unnecessary power consumption generated in the entire air conditioning system 2 under the actual time constraint condition of the machine 22 can be suppressed.

図13及び図14に示した一例を含め、総消費エネルギー範囲表示画面中に表される推奨軌跡を求めるための条件は、プラント2の運用者の目的(例えば、運用変更の容易さ、又は消費電力の削減等)に合わせて任意に設定されてもよい。例えば、どのような推奨軌跡を望むかの条件をユーザが入力部41を通じて設定し、その予め設定された条件をプラント運用支援装置3へ通信部44が送信することにより、プラント運用支援装置3はユーザが望む推奨軌跡を表示させる出力データを作成することができる。ユーザが運用変更の容易さを望む場合は、図13のようにプラントに含まれる各設備の負荷が一定割合で変更される場合の推奨軌跡をユーザが選択する。ユーザが消費電力の削減を望む場合は、図14(A)のように、プラント全体の総消費エネルギーが最小になるように各設備の負荷が最適分配される場合の推奨軌跡をユーザが選択する。ユーザが機器の制約を踏まえた上で消費電力の削減を望む場合は、図14(B)のように、各設備の時間的な出力制約を制約条件に加えて各設備の最適分配された場合の推奨軌跡をユーザが選択する。このように、負荷を一定割合で変更する、最適分配する、機器の制約を踏まえた上で機器を最適分配することを条件としてユーザに予め設定させることで、ユーザが望む推奨軌跡を計算することができる。各条件を複数選択すればその複数分の推奨軌跡を計算・表示でき、各推奨軌跡を比較しながらプラントを運用することもできる。   The conditions for obtaining the recommended trajectory represented in the total energy consumption range display screen including the examples shown in FIGS. 13 and 14 are the purpose of the operator of the plant 2 (for example, ease of operation change or consumption It may be arbitrarily set in accordance with power reduction or the like. For example, the user sets conditions for what kind of recommended locus is desired through the input unit 41, and the communication unit 44 transmits the preset conditions to the plant operation support device 3. Output data for displaying a recommended locus desired by the user can be created. When the user desires ease of operation change, the user selects a recommended locus when the load of each facility included in the plant is changed at a constant rate as shown in FIG. When the user wants to reduce power consumption, as shown in FIG. 14A, the user selects a recommended locus when the load of each facility is optimally distributed so that the total energy consumption of the entire plant is minimized. . When the user wants to reduce power consumption in consideration of device restrictions, as shown in FIG. 14 (B), the time output constraint of each facility is added to the constraint condition and the optimal distribution of each facility is performed. The user selects a recommended locus. In this way, calculating the recommended trajectory desired by the user by changing the load at a certain rate, optimally distributing, and letting the user set in advance on the condition that the device is optimally distributed based on the constraints of the device Can do. If a plurality of conditions are selected, a plurality of recommended trajectories can be calculated and displayed, and the plant can be operated while comparing each recommended trajectory.

なお、図15に示すように、プラント2の運用が現在点から実際に変更された際の実軌跡が総消費エネルギー範囲表示画面に更に表示されるようにプラント運用支援装置3を構成してもよい。図15は、総消費エネルギー範囲表示画面の第3例を示す図である。   As shown in FIG. 15, the plant operation support apparatus 3 may be configured such that the actual locus when the operation of the plant 2 is actually changed from the current point is further displayed on the total energy consumption range display screen. Good. FIG. 15 is a diagram illustrating a third example of the total energy consumption range display screen.

例えば、空調システム2の運用が現在点から目標点へ実際に変更される過程において、総負荷の実績値と、対応する総消費エネルギーの実績値とがプラント2において測定され、実軌跡データとして入力データ保持部31により保持される。図15(A)は、実軌跡のデータ例である。図15(A)に示すように、実軌跡データには、所定刻み時間(例えば、10分)毎の総熱負荷の実績値[kW]と、対応する総消費電力の実績値[kW]とが含まれてもよい。出力部34は、実軌跡データを用いて、実行可能領域内に推奨軌跡と共に実軌跡が画面表示される総消費エネルギー範囲表示データを作成する。そして、出力部34は、作成した総消費エネルギー範囲表示データを端末装置4に出力する。端末装置4は、入力された総消費エネルギー範囲表示データに従って、図15(B)に示すような総消費エネルギー範囲表示画面を表示部43上に表示する。   For example, in the process of actually changing the operation of the air conditioning system 2 from the current point to the target point, the actual value of total load and the corresponding actual value of total energy consumption are measured in the plant 2 and input as actual trajectory data It is held by the data holding unit 31. FIG. 15A is an example of actual trajectory data. As shown in FIG. 15 (A), the actual trajectory data includes the actual value [kW] of the total heat load and the corresponding actual value [kW] of the total power consumption for each predetermined interval (for example, 10 minutes). May be included. The output unit 34 uses the actual trajectory data to create total energy consumption range display data in which the actual trajectory is displayed on the screen together with the recommended trajectory within the executable region. Then, the output unit 34 outputs the created total energy consumption range display data to the terminal device 4. The terminal device 4 displays a total energy consumption range display screen as shown in FIG. 15B on the display unit 43 according to the input total energy consumption range display data.

プラント2の運用者は、総消費エネルギー範囲表示画面上の推奨軌跡と実軌跡とを比較することで、プラント2の運用が目標点に向かって計画通りに(すなわち、推奨軌跡に従って)変更されているか否かを判断することができる。   The operator of the plant 2 compares the recommended locus on the total energy consumption range display screen with the actual locus so that the operation of the plant 2 is changed toward the target point as planned (that is, according to the recommended locus). It can be determined whether or not.

また、図16に示すように、推奨軌跡と実行可能領域の下限との間の領域が総消費エネルギー範囲表示に強調表示されるようにプラント運用支援装置3を構成してもよい。図16は、総消費エネルギー範囲表示画面の第4例を示す図である。   Further, as shown in FIG. 16, the plant operation support apparatus 3 may be configured such that a region between the recommended trajectory and the lower limit of the executable region is highlighted on the total energy consumption range display. FIG. 16 is a diagram showing a fourth example of the total energy consumption range display screen.

例えば、出力部34は、推奨軌跡データと実行可能領域のデータとに基づいて、推奨軌跡と実行可能領域の下限との間の余剰総消費エネルギー領域を特定する。出力部34は、特定した余剰総消費エネルギー領域が視覚的に強調表示されるデータを作成し、端末装置4に出力する。端末装置4は、入力されたデータに従って、図16に示すような総消費エネルギー範囲表示画面を表示部43上に表示する。図16に示した一例では、余剰総消費エネルギー領域は、濃く塗りつぶされることで強調表示されている。   For example, the output unit 34 specifies the surplus total energy consumption region between the recommended locus and the lower limit of the executable region based on the recommended locus data and the executable region data. The output unit 34 creates data in which the specified surplus total energy consumption region is visually highlighted and outputs the data to the terminal device 4. The terminal device 4 displays a total energy consumption range display screen as shown in FIG. 16 on the display unit 43 according to the input data. In the example shown in FIG. 16, the surplus total consumed energy region is highlighted by being darkly painted.

前述したように、総消費エネルギーに関して推奨軌跡と実行可能領域の下限点との差は、プラント2の運用が推奨軌跡に従って変更される場合に生じる余剰な総消費エネルギーに相当する。したがって、運用者は、プラント2の運用を推奨軌跡に従って変更する過程においてプラント2全体の総消費エネルギーにどの程度の無駄が生じるかを総消費エネルギー範囲表示画面上の強調表示によって即座に把握することができる。   As described above, the difference between the recommended trajectory and the lower limit point of the feasible area with respect to the total energy consumption corresponds to the surplus total energy consumed when the operation of the plant 2 is changed according to the recommended trajectory. Therefore, the operator can immediately grasp how much waste is generated in the total energy consumption of the entire plant 2 in the process of changing the operation of the plant 2 according to the recommended trajectory by highlighting on the total energy consumption range display screen. Can do.

更に、図17に示すように、プラント2の運用が推奨軌跡に従って変更される場合に生じる余剰な総消費エネルギーは、総消費エネルギー範囲表示画面とは別に表示されるようにプラント運用支援装置3を構成してもよい。図17は、余剰総消費エネルギー表示画面の一例を示す図である。   Furthermore, as shown in FIG. 17, the plant operation support apparatus 3 is displayed so that surplus total energy consumption that occurs when the operation of the plant 2 is changed according to the recommended trajectory is displayed separately from the total energy consumption range display screen. It may be configured. FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a surplus total consumption energy display screen.

例えば、出力部34は、推奨軌跡上の総負荷に対応する総消費エネルギーと、実行可能領域内において該総負荷に対応する総消費エネルギーの下限値との差分を時系列で計算する。出力部34は、計算された差分が時系列で画面表示される余剰消費エネルギー表示データを作成し、端末装置4に出力する。端末装置4は、入力された余剰消費エネルギー表示データに従って、図17に示すような余剰消費エネルギー表示画面を表示部43上に表示する。図17に示す一例では、現在時刻17:00から予測時刻18:00までの間に発生する余剰消費エネルギーの時間変化が表示されている。   For example, the output unit 34 calculates the difference between the total energy consumption corresponding to the total load on the recommended locus and the lower limit value of the total energy consumption corresponding to the total load in the executable region in time series. The output unit 34 generates surplus energy display data in which the calculated difference is displayed on the screen in time series, and outputs the surplus energy display data to the terminal device 4. The terminal device 4 displays a surplus energy display screen as shown in FIG. 17 on the display unit 43 according to the input surplus energy display data. In the example shown in FIG. 17, the time change of surplus energy consumption that occurs between the current time 17:00 and the predicted time 18:00 is displayed.

運用者は、プラント2の運用を推奨軌跡に従って変更する過程においてプラント2全体の総消費エネルギーにどの程度の無駄が生じるかを余剰エネルギー表示画面を参照することで即座に把握することができる。   The operator can immediately grasp how much waste is generated in the total energy consumption of the entire plant 2 in the process of changing the operation of the plant 2 according to the recommended trajectory by referring to the surplus energy display screen.

また、図18に示すような負荷分配表示画面が更に表示されるようにプラント運用支援装置3を構成してもよい。図18は、負荷分配表示画面の一例を示す図である。図18に示すように、負荷分配表示画面には、プラント2全体における総負荷が推奨軌跡に従って現在点に対応する総負荷から目標点に対応する総負荷へ変更される過程における各設備22の負荷が時系列で表示される。   Moreover, you may comprise the plant operation assistance apparatus 3 so that the load distribution display screen as shown in FIG. 18 may be displayed further. FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a load distribution display screen. As shown in FIG. 18, on the load distribution display screen, the load of each facility 22 in the process of changing the total load in the entire plant 2 from the total load corresponding to the current point to the total load corresponding to the target point according to the recommended locus. Are displayed in chronological order.

例えば、プラント2全体の総負荷が現在の総負荷から総負荷予測値へ変更される過程において、各設備22の負荷が時間的に一定割合で変更される場合の推奨軌跡が推奨軌跡計算部323により計算される。前述したように、推奨軌跡上の総負荷に対応する各設備22の負荷は、推奨軌跡計算部323により計算されている。そこで、出力部34は、推奨軌跡計算部323により計算された各設備22の負荷を用いて負荷分配表示データを作成し、端末装置4に出力する。   For example, in the process in which the total load of the entire plant 2 is changed from the current total load to the total load prediction value, the recommended trajectory when the load of each facility 22 is changed at a constant rate in time is the recommended trajectory calculation unit 323. Is calculated by As described above, the load on each facility 22 corresponding to the total load on the recommended locus is calculated by the recommended locus calculator 323. Therefore, the output unit 34 creates load distribution display data using the load of each facility 22 calculated by the recommended trajectory calculation unit 323 and outputs the load distribution display data to the terminal device 4.

また、例えば、プラント2全体の総負荷が現在の総負荷から総負荷予測値へ変更される過程において、プラント2全体の総消費電力が最小になるように各設備22の負荷が最適分配される場合の推奨軌跡が推奨軌跡計算部323により計算される。前述したように、推奨軌跡上の総負荷に対応する各設備22の最適分配負荷は、最適分配計算部322により計算されている。そこで、出力部34は、最適分配計算部322により計算された各設備22の最適分配負荷を用いて負荷分配表示データを作成し、端末装置4に出力する。   Further, for example, in the process of changing the total load of the entire plant 2 from the current total load to the total load predicted value, the load of each facility 22 is optimally distributed so that the total power consumption of the entire plant 2 is minimized. In this case, the recommended locus calculation unit 323 calculates the recommended locus. As described above, the optimum distribution load of each facility 22 corresponding to the total load on the recommended locus is calculated by the optimum distribution calculation unit 322. Therefore, the output unit 34 creates load distribution display data using the optimal distribution load of each facility 22 calculated by the optimal distribution calculation unit 322 and outputs the load distribution display data to the terminal device 4.

端末装置4は、入力された負荷分配表示データに従って、図18に示すような負荷分配表示画面を表示部43上に表示する。図18に示す一例では、プラント2全体の総負荷が現在の総負荷から総負荷予測値へ変更される過程において各設備22の負荷が時間的に一定割合で変更される場合の各設備22の負荷が時系列で表示されている。なお、図18に示すように、プラント2全体の総負荷の時間変化と、プラント2全体の総消費エネルギーの時間変化も更に表示されるようにしてもよい。   The terminal device 4 displays a load distribution display screen as shown in FIG. 18 on the display unit 43 according to the input load distribution display data. In the example shown in FIG. 18, in the process in which the total load of the entire plant 2 is changed from the current total load to the total load prediction value, the load of each facility 22 is changed at a constant rate in time. The load is displayed in chronological order. In addition, as shown in FIG. 18, the time change of the total load of the whole plant 2 and the time change of the total energy consumption of the whole plant 2 may be further displayed.

プラント2の運用者は、プラント2の運用が推奨軌跡に従って現在点から目標点へ変更されるように各設備22を操作する。そこで、総負荷が推奨軌跡に従って現在点に対応する総負荷から目標点に対応する総負荷へ変更される過程における各設備22の負荷が時系列で表示されれば、運用者は、表示された軌跡に沿うように各設備22を容易に操作することができる。   The operator of the plant 2 operates each facility 22 so that the operation of the plant 2 is changed from the current point to the target point according to the recommended trajectory. Therefore, if the load of each facility 22 in the process of changing the total load from the total load corresponding to the current point to the total load corresponding to the target point according to the recommended trajectory is displayed in time series, the operator is displayed. Each facility 22 can be easily operated along the trajectory.

本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
例えば、プラント運用支援装置3に含まれる各構成要素は、プラント運用システム1に含まれる複数の任意の情報処理装置に分散して配置されてもよい。こうした実施形態では、複数の情報処理装置は有線及び/又は無線の通信を介して相互に接続され、分散配置された各構成要素は連携する。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, each component included in the plant operation support apparatus 3 may be distributed and arranged in a plurality of arbitrary information processing apparatuses included in the plant operation system 1. In such an embodiment, the plurality of information processing apparatuses are connected to each other via wired and / or wireless communication, and the components arranged in a distributed manner cooperate with each other.

図19は、実施形態に従ったプラント運用システムに含まれる情報処理装置の構成例を示す図である。図19に示す構成例では、情報処理装置5は、プロセッサの一例であるCPU51と、RAM等の主記憶装置52と、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置53とを含む。また、情報処理装置5は、キーボードやマウス等の入力装置54と、液晶ディスプレイ又はCRTディスプレイ等の出力装置55とを更に含む。そして、情報処理装置5は、可搬型記憶媒体へデータを書き込み且つ可搬型記憶媒体からデータを読み取る可搬型記憶媒体読み書き装置56と、インターネットやイントラネット等の通信ネットワークと接続する通信インタフェース装置57とを更に含む。情報処理装置5に含まれるこれらの構成要素51〜57は、バス58を介して相互に接続される。   FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of an information processing device included in the plant operation system according to the embodiment. In the configuration example illustrated in FIG. 19, the information processing device 5 includes a CPU 51 that is an example of a processor, a main storage device 52 such as a RAM, and an auxiliary storage device 53 such as a hard disk drive. The information processing apparatus 5 further includes an input device 54 such as a keyboard and a mouse, and an output device 55 such as a liquid crystal display or a CRT display. The information processing device 5 includes a portable storage medium read / write device 56 that writes data to and reads data from the portable storage medium, and a communication interface device 57 that is connected to a communication network such as the Internet or an intranet. In addition. These components 51 to 57 included in the information processing apparatus 5 are connected to each other via a bus 58.

プラント運用支援装置3に含まれる構成要素の内、入力データ保持部31及び生成データ保持部33は、例えば、主記憶装置52及び補助記憶装置53に実装可能である。総負荷予測部321、最適分配計算部322、推奨軌跡計算部323、及び総消費エネルギー範囲計算部324は、例えば、CPU51に実装可能である。出力部34は、例えば、CPU51及び通信インタフェース装置57に実装可能である。   Among the constituent elements included in the plant operation support device 3, the input data holding unit 31 and the generated data holding unit 33 can be mounted on the main storage device 52 and the auxiliary storage device 53, for example. The total load prediction unit 321, the optimum distribution calculation unit 322, the recommended trajectory calculation unit 323, and the total consumption energy range calculation unit 324 can be mounted on the CPU 51, for example. The output unit 34 can be mounted on the CPU 51 and the communication interface device 57, for example.

プラント運用支援装置3に含まれる各構成要素が複数の情報処理装置5に分散された場合であっても、上述したような効果を得ることができる。   Even when each component included in the plant operation support apparatus 3 is distributed to the plurality of information processing apparatuses 5, the above-described effects can be obtained.

1 プラント運用システム
2 プラント
3 プラント運用支援装置
4 端末装置
5 情報処理装置
21 資源(電力)
22(22−1〜22−4) 設備(冷凍機)
23 需要家(空調対象空間)
31 入力データ保持部
32 プラント解析部
33 生成データ保持部
34 出力部
41 入力部
42 処理部
43 表示部
44 通信部
51 CPU
52 主記憶装置
53 補助記憶装置
54 入力装置
55 出力装置
56 可搬型記憶媒体読み書き装置
57 通信インタフェース装置
321 総負荷予測部
322 最適分配計算部
323 推奨軌跡計算部
324 総消費エネルギー範囲計算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plant operation system 2 Plant 3 Plant operation support apparatus 4 Terminal apparatus 5 Information processing apparatus 21 Resource (electric power)
22 (22-1 to 22-4) Equipment (refrigerator)
23 Consumers (Air-conditioning target space)
31 Input Data Holding Unit 32 Plant Analysis Unit 33 Generated Data Holding Unit 34 Output Unit 41 Input Unit 42 Processing Unit 43 Display Unit 44 Communication Unit 51 CPU
52 Main storage device 53 Auxiliary storage device 54 Input device 55 Output device 56 Portable storage medium read / write device 57 Communication interface device 321 Total load prediction unit 322 Optimal distribution calculation unit 323 Recommended trajectory calculation unit 324 Total energy consumption range calculation unit

Claims (11)

総負荷現状値に対する総消費エネルギー現状値により特定される現在点から、総負荷予測値に対する総消費エネルギー目標値により特定される目標点へプラントの運用が変更される過程を表す推奨軌跡を予め設定された条件に基づいて計算する推奨軌跡計算部と、
前記プラントに含まれる各設備の負荷と前記プラント全体の総負荷との関係と、前記各設備の消費エネルギーと前記プラント全体の総消費エネルギーとの関係とが表されたシステムモデル数式と、前記各設備の前記負荷と前記消費エネルギーとの関係が表された設備モデル数式とから一階述語論理式を生成し、前記一階述語論理式に限定記号消去アルゴリズムを適用することで、前記プラント全体の前記総負荷に対する前記総消費エネルギーがとり得る範囲を表す総消費エネルギー範囲数式を計算する総消費エネルギー範囲計算部と、
前記総消費エネルギー範囲数式により表される実行可能領域と共に前記推奨軌跡が画面表示される総消費エネルギー範囲表示データを作成して出力する出力部と
を含む、プラント運用支援装置。
Pre-set a recommended trajectory representing the process of changing the plant operation from the current point specified by the total energy consumption current value to the total load current value to the target point specified by the total energy consumption target value for the total load forecast value A recommended trajectory calculation unit that calculates based on the determined conditions;
A system model formula representing the relationship between the load of each facility included in the plant and the total load of the entire plant, the relationship between the energy consumption of each facility and the total energy consumption of the entire plant; By generating a first-order predicate logical expression from the equipment model formula expressing the relationship between the load of the equipment and the energy consumption, and applying a quantifier elimination algorithm to the first-order predicate logical expression, and total consumption energy range calculation unit for calculating a total consumed energy range equations representing the range where the total energy consumption can be taken with respect to the total load,
A plant operation support apparatus comprising: an output unit that generates and outputs total energy consumption range display data in which the recommended trajectory is displayed on the screen together with the executable region represented by the total energy consumption range formula.
請求項1に記載のプラント運用支援装置であって、
前記出力部は、前記プラントの運用が前記現在点から実際に変更された際の実軌跡が更に画面表示される前記総消費エネルギー範囲表示データを作成して出力する、
プラント運用支援装置。
The plant operation support device according to claim 1,
The output unit creates and outputs the total energy consumption range display data in which the actual locus when the operation of the plant is actually changed from the current point is further displayed on the screen.
Plant operation support device.
請求項1〜2の何れか一項に記載のプラント運用支援装置であって、
前記推奨軌跡計算部は、前記総負荷現状値から前記目標点に対応する総負荷予測値へ変更される過程において、前記各設備の負荷が時間的に一定割合で変更される場合の前記推奨軌跡を計算する、
プラント運用支援装置。
A plant operation support device according to any one of claims 1 to 2,
The recommended trajectory calculation unit, in the process of being changed from said total load current value to the total load prediction value corresponding to the target point, the recommendation if the previous SL load of each equipment is changed temporally constant rate Calculate the trajectory,
Plant operation support device.
請求項1〜2の何れか一項に記載のプラント運用支援装置であって、
前記推奨軌跡計算部は、前記総負荷現状値から前記目標点に対応する総負荷予測値へ変更される過程において、前記プラント全体の総消費エネルギーが最小になるように前記各設備の負荷が最適分配される場合の前記推奨軌跡を計算する、
プラント運用支援装置。
A plant operation support device according to any one of claims 1 to 2,
The recommended trajectory calculation unit optimizes the load of each facility so that the total energy consumption of the entire plant is minimized in the process of changing from the current total load value to the predicted total load value corresponding to the target point. Calculating the recommended trajectory when distributed,
Plant operation support device.
請求項4に記載のプラント運用支援装置であって、
前記推奨軌跡計算部は、前記各設備の時間的な出力制約を制約条件に加えて前記各設備の前記負荷が最適分配された場合の前記推奨軌跡を計算する、
プラント運用支援装置。
The plant operation support device according to claim 4,
The recommended trajectory calculation unit calculates the recommended trajectory when the load of each facility is optimally distributed by adding the temporal output constraint of each facility to the constraint condition.
Plant operation support device.
請求項1〜5の何れか一項に記載のプラント運用支援装置であって、
前記出力部は、前記推奨軌跡と前記実行可能領域の下限との間の領域が更に強調表示される前記総消費エネルギー範囲表示データを作成して出力する、
プラント運用支援装置。
It is a plant operation support device according to any one of claims 1 to 5,
The output unit creates and outputs the total energy consumption range display data in which a region between the recommended locus and the lower limit of the executable region is further highlighted.
Plant operation support device.
請求項1〜6の何れか一項に記載のプラント運用支援装置であって、
前記出力部は、前記推奨軌跡上の総負荷に対応する総消費エネルギーと、前記実行可能領域内において前記推奨軌跡上の前記総負荷に対応する総消費エネルギーの下限値との差分を時系列で計算し、前記差分が時系列で画面表示される余剰消費エネルギー表示データを作成して出力する、
プラント運用支援装置。
A plant operation support device according to any one of claims 1 to 6,
The output unit calculates, in time series, the difference between the total energy consumption corresponding to the total load on the recommended locus and the lower limit value of the total energy consumption corresponding to the total load on the recommended locus in the executable region. Calculate and output surplus consumption energy display data in which the difference is displayed on the screen in time series, and output it.
Plant operation support device.
請求項1〜7の何れか一項に記載のプラント運用支援装置であって、
前記出力部は、前記プラント全体における総負荷が前記推奨軌跡に従って前記現在点に対応する総負荷現状値から前記目標点に対応する総負荷予測値へ変更される過程における前記各設備の負荷が時系列で画面表示される負荷分配表示データを作成して出力する、
プラント運用支援装置。
It is a plant operation support device according to any one of claims 1 to 7,
The output unit determines whether the load of each facility in the process of changing the total load in the entire plant from the total load current value corresponding to the current point to the predicted total load value corresponding to the target point according to the recommended locus. Create and output load distribution display data displayed on the screen in series,
Plant operation support device.
プラントの運用支援に関する条件をプラント運用支援装置へ送信し、総消費エネルギー範囲数式により表される実行可能領域と共に前記条件により計算された推奨軌跡が画面表示される総消費エネルギー範囲表示データを前記プラント運用支援装置から受信し、前記総消費エネルギー範囲表示データを処理し、前記総消費エネルギー範囲表示データの処理結果に従って、前記実行可能領域及び推奨軌跡を含む総消費エネルギー範囲表示画面を表示する表示装置と、  A condition related to the plant operation support is transmitted to the plant operation support apparatus, and the total energy consumption range display data in which the recommended locus calculated by the condition is displayed on the screen together with the executable area represented by the total energy consumption range formula is displayed on the plant. A display device that receives from an operation support device, processes the total energy consumption range display data, and displays a total energy consumption range display screen including the executable region and a recommended locus according to the processing result of the total energy consumption range display data When,
総負荷現状値に対する総消費エネルギー現状値により特定される現在点から、総負荷予測値に対する総消費エネルギー目標値により特定される目標点へ前記プラントの運用が変更される過程を表す推奨軌跡を前記条件に基づいて計算し、前記プラントに含まれる各設備の負荷と前記プラント全体の総負荷との関係と、前記各設備の消費エネルギーと前記プラント全体の総消費エネルギーとの関係とが表されたシステムモデル数式と、前記各設備の前記負荷と前記消費エネルギーとの関係が表された設備モデル数式とから一階述語論理式を生成し、前記一階述語論理式に限定記号消去アルゴリズムを適用することで、前記プラント全体の前記総負荷に対する前記総消費エネルギーがとり得る範囲を表す総消費エネルギー範囲数式を計算し、前記総消費エネルギー範囲数式により表される実行可能領域と共に前記推奨軌跡を出力するプラント運用支援装置と  The recommended trajectory representing the process of changing the operation of the plant from the current point specified by the total energy consumption current value with respect to the total load current value to the target point specified by the total energy consumption target value with respect to the total load predicted value Calculated based on the conditions, the relationship between the load of each facility included in the plant and the total load of the entire plant, and the relationship between the energy consumption of each facility and the total energy consumption of the entire plant were expressed. A first-order predicate logical expression is generated from a system model mathematical expression and a facility model mathematical expression expressing the relationship between the load and the energy consumption of each facility, and a quantifier elimination algorithm is applied to the first-order predicate logical expression By calculating a total energy consumption range formula representing a range that the total energy consumption can take for the total load of the entire plant, And plant operation support apparatus for outputting said recommended path with executable area represented by the consumed energy range equation
を含む、プラント運用支援システム。Including plant operation support system.
総負荷現状値に対する総消費エネルギー現状値により特定される現在点から、総負荷予測値に対する総消費エネルギー目標値により特定される目標点へプラントの運用が変更される過程を表す推奨軌跡を予め設定された条件に基づいて計算する推奨軌跡計算部と、
前記プラントに含まれる各設備の負荷と前記プラント全体の総負荷との関係と、前記各設備の消費エネルギーと前記プラント全体の総消費エネルギーとの関係とが表されたシステムモデル数式と、前記各設備の前記負荷と前記消費エネルギーとの関係が表された設備モデル数式とから一階述語論理式を生成し、前記一階述語論理式に限定記号消去アルゴリズムを適用することで、前記プラント全体の前記総負荷に対する前記総消費エネルギーがとり得る範囲を表す総消費エネルギー範囲数式を計算する総消費エネルギー範囲計算部と、
前記総消費エネルギー範囲数式により表される実行可能領域と共に前記推奨軌跡が画面表示される総消費エネルギー範囲表示データを作成して出力する出力部と
が分散して配置された複数の情報処理装置を含む、
プラント運用システム。
Pre-set a recommended trajectory representing the process of changing the plant operation from the current point specified by the total energy consumption current value to the total load current value to the target point specified by the total energy consumption target value for the total load forecast value A recommended trajectory calculation unit that calculates based on the determined conditions;
A system model formula representing the relationship between the load of each facility included in the plant and the total load of the entire plant, the relationship between the energy consumption of each facility and the total energy consumption of the entire plant; By generating a first-order predicate logical expression from the equipment model formula expressing the relationship between the load of the equipment and the energy consumption, and applying a quantifier elimination algorithm to the first-order predicate logical expression, and total consumption energy range calculation unit for calculating a total consumed energy range equations representing the range where the total energy consumption can be taken with respect to the total load,
A plurality of information processing devices in which output units for creating and outputting total energy consumption range display data in which the recommended trajectory is displayed on the screen together with the executable region represented by the total energy consumption range formula are distributed and arranged Including,
Plant operation system.
総負荷現状値に対する総消費エネルギー現状値により特定される現在点から、総負荷予測値に対する前総消費エネルギー目標値により特定される目標点へプラントの運用が変更される過程を表す推奨軌跡を予め設定された条件に基づいて計算し、
前記プラントに含まれる各設備の負荷と前記プラント全体の総負荷との関係と、前記各設備の消費エネルギーと前記プラント全体の総消費エネルギーとの関係とが表されたシステムモデル数式と、前記各設備の前記負荷と前記消費エネルギーとの関係が表された設備モデル数式とから一階述語論理式を生成し、前記一階述語論理式に限定記号消去アルゴリズムを適用することで、前記プラント全体において前記総負荷に対する前記総消費エネルギーがとり得る範囲を表す総消費エネルギー範囲数式を計算し、
前記総消費エネルギー範囲数式により表される実行可能領域と共に前記推奨軌跡が画面表示される総消費エネルギー範囲表示データを作成して出力する
ことを含む、プラント運用支援装置が実行するプラント運用支援方法。
A recommended trajectory representing the process of changing the operation of the plant from the current point specified by the current total energy consumption value relative to the current total load value to the target point specified by the previous total energy consumption target value relative to the total load predicted value in advance Calculate based on the set conditions,
A system model formula representing the relationship between the load of each facility included in the plant and the total load of the entire plant, the relationship between the energy consumption of each facility and the total energy consumption of the entire plant; By generating a first-order predicate logical expression from the equipment model formula expressing the relationship between the load of the equipment and the energy consumption, and applying a quantifier elimination algorithm to the first-order predicate logical expression, the entire plant the total consumed energy range equations representing the range where the total energy consumption can be taken with respect to the total load is calculated,
A plant operation support method executed by the plant operation support apparatus , comprising: generating and outputting total energy consumption range display data in which the recommended trajectory is displayed on the screen together with the executable region represented by the total energy consumption range formula.
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