JP6477906B2 - エネルギー解析支援装置、エネルギー解析支援方法、エネルギー解析支援プログラム及びこれを記録した記録媒体 - Google Patents
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Description
・前記プラントのモデルと、前記プラントを構成する設備の能力を表す設備モデルと、前記プラントの消費エネルギーまたは負荷を表す外部条件とが与えられると、前記プラントのモデルを表す数式、前記設備モデルを表す数式及び外部条件を表す数式より、解析対象の設備の特性を表した少なくとも一の変数を含む論理式を生成する計算部;及び
・前記計算部により生成された論理式に基づいて、前記一の変数が表す前記解析対象の設備の特性を2軸のうちの一の軸とするグラフを生成して出力する出力部。
・前記プラントのモデルと、前記プラントを構成する設備の能力を表す設備モデルと、前記プラントの消費エネルギーまたは負荷を表す外部条件とが与えられると、前記プラントのモデルを表す数式、前記設備モデルを表す数式及び外部条件を表す数式より、解析対象の設備の特性を表した少なくとも一の変数を含む論理式を生成するステップ;及び
・前記生成された論理式に基づいて、前記一の変数が表す前記解析対象の設備の特性を2軸のうちの一の軸とするグラフを生成して出力するステップ。
・前記プラントのモデルと、前記プラントを構成する設備の能力を表す設備モデルと、前記プラントの消費エネルギーまたは負荷を表す外部条件とが与えられると、前記プラントのモデルを表す数式、前記設備モデルを表す数式及び外部条件を表す数式より、解析対象の設備の特性を表した少なくとも一の変数を含む論理式を生成するステップ;及び
・前記生成された論理式に基づいて、前記一の変数が表す前記解析対象の設備の特性を2軸のうちの一の軸とするグラフを生成して出力するステップ。
・前記プラントのモデルと、前記プラントを構成する設備の能力を表す設備モデルと、前記プラントの消費エネルギーまたは負荷を表す外部条件とが与えられると、前記プラントのモデルを表す数式、前記設備モデルを表す数式及び外部条件を表す数式より、解析対象の設備の特性を表した少なくとも一の変数を含む論理式を生成するステップ;及び
・前記生成された論理式に基づいて、前記一の変数が表す前記解析対象の設備の特性を2軸のうちの一の軸とするグラフを生成して出力するステップ。
<第1の実施形態>
図1は、本実施形態に係るエネルギー解析支援装置の構成図である。図1のエネルギー解析支援装置1は、計算部11と、出力部12とを有し、キーボード2Aやポインティングデバイス2B等の入力部2やモニタ等の表示部5と接続される。
ψ:=∃P1,...,∃PN∃L∃L1,..., ∃LN(F1∧F2∧F3)
Lは、プラントの総負荷を表す変数である。また、Nは、設備の台数を表し、Pnは、設備n(n=1,2,…,N)の消費エネルギーを、Lnは、設備nの負荷を表す変数である。
φ:=QE[ψ]
(φ:=(Pとaに関する数式))
出力部12は、計算部11から入力された論理式φより、設備の特性を表す変数aとプラントの総消費エネルギーを表す変数Pとの関係を表すグラフを生成する。そして、出力部12は、生成したグラフ等の情報すなわちエネルギー解析支援装置1において解析支援処理を行った結果得られた情報を表示部5に出力する。表示部5は、出力部12から入力された情報に基づき、エネルギー解析支援装置1における計算結果を表示する。
F1:=P=P1+P2+P3+P4∧L=L1+L2+L3+L4
図8の式(8−1)は、各冷凍機#1〜#4の消費電力P1〜P4の総和が、電源が各冷凍機#1〜#4に供給する総消費電力Pに等しいことを表す。式(8−2)は、空調対象空間の総熱負荷Lが各冷凍機#1〜#4に配分されることを表す。
F2:=(P1=0.12*L1+16∧69<=L1<=125∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.27*L2+21∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=a*L4+15∧69<=L4<=212∧0.1<=a<=0.35∨P4=0∧L4=0)
外部条件数式F3は、図7の外部条件を表現した数式であり、先に図7の説明においても述べたとおり、空調システム全体の総熱負荷Lを表す。
F3:=L=500
計算部11は、システムモデル数式F1、設備モデル数式F2及び外部条件数式F3を図1においては不図示のメモリ等の記憶手段に保持し、保持しているこれらの数式を用いて、以下の数式処理を実施する。
ψ:=∃P1∃P2∃P3∃P4∃L∃L1∃L2∃L3∃L4(F1∧F2∧F3)
F1∧F2∧F3:=
(P=P1+P2+P3+P4∧L=L1+L2+L3+L4)
∧(P1=0.12*L1+16∧69<=L1<=125∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.27*L2+21∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=a*L4+15∧69<=L4<=212∧0.1<=a<=0.35∨P4=0∧L4=0)
∧(L=500)
図10は、一階述語論理式ψから論理式φを得る方法について説明する図である。
φ:=QE[ψ]
(φ:=(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧14263/100+212*a-P=0∧-P<0)∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧14263/100+212*a-P=0∧12763/100-P<0)∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧15083/100+212*a-P<=0∧-3888/25-212*a+P<=0∧-P<0)∨...(以下省略))
論理式φは、冷凍機#4の消費電力特性aに対して各冷凍機#1〜#4の負荷配分を変えることにより実行可能な総消費電力Pの範囲を表している。
(変形例1)
上記の実施形態においては、ある設備を導入する場合に、その設備の特性と総消費エネルギーとの関係を表す論理式φを求めてこれをグラフに描画している。上記の実施形態により描画されるグラフによれば、設備の特性と総消費エネルギーとが満たす領域には、導入する設備を稼動させる場合に満たされる領域と稼動させない場合のそれとの両方を含んでいる。これに対し、本変形例では、ある設備を稼働させる場合及び稼働させない場合のそれぞれの場合を区別したグラフを描画する点で異なる。
F2’:=(P1=0.12*L1+16∧69<=L1<=125∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=0∧L4=0)
F2’’:=(P1=0.12*L1+16∧69<=L1<=125∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=a*L4+15∧69<=L4<=212∧0.1<=a<=0.35)
設備モデル数式F2’は、図8の設備モデル数式F2から、冷凍機#4を稼働する条件を表した以下の数式(12−2)を除いた数式で表される。
(P4=a*L4+15∧69<=L4<=212∧0.1<=a<=0.35)…(12−2)
設備モデル数式F2’’は、図8の設備モデル数式F2から、冷凍機#4を稼働しない条件を表した以下の数式(12−1)を除いた数式で表される。
(P4=0∧L4=0)…(12−1)
計算部11は、生成した2つの設備モデル数式F2’、F2’’のそれぞれを用いて、2つの一階述語論理式を生成する。
ψ2’:= ∃P1∃P2∃P3∃P4 L∃L1∃L2∃L3∃L4(F1∧F2’∧F3)
(F1∧F2’∧F3:=
P=P1+P2+P3+P4∧L=L1+L2+L3+L4
∧(P1=0.12*L1+ 16∧69<=L1<=125 ∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21 ∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212 ∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=0∧L4=0)
∧L=500))
ψ2’’:=∃P1∃P2∃P3∃P4 ∃L∃L1∃L2∃L3∃L4(F1∧F2’’∧F3)
(F1∧F2’’∧F3:=
P=P1+P2+P3+P4∧L=L1+L2+L3+L4
∧(P1=0.12*L1+ 16∧69<=L1<=125 ∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21 ∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212 ∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=a*L4+15∧69<=L4<=212 ∧0.1<=a<=0.35)
∧L=500))
計算部11は、生成した2つの一階述語論理式ψ2’、ψ2’’のそれぞれについて限定記号消去アルゴリズムを適用し、冷凍機#4の消費電力特性を表す変数aと総消費電力を表す変数Pとの関係を表した論理式φ2’、φ2’’を得る。
φ2’:=QE[ψ2’]
(φ2’:= 623/4<=P<=15719/100)
φ2’’:=QE[ψ2’’]
(φ2’’:=(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧3072/25+163*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧14263/100+113*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧12103/100+203*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧12903/100+193*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧387/4+200*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧2778/25+212*a-P=0∧-P<0)...(以下省略))
論理式φ2’、φ2’’は、それぞれ空調システムに新たに導入する冷凍機#4を稼働しない場合及び稼働する場合の冷凍機#4の消費電力特性aと総消費電力Pとの関係を表す。出力部12は、計算部11から式(14−1)、(14−2)を受け取ると、これに基づき2つの式が満たす領域を比較可能なグラフを生成する。そして、出力部12は、これをエネルギー解析支援装置1において解析支援処理を実施した結果得られた情報として、表示部5に出力する。表示部5は、入力された情報に基づき、グラフを表示する。
(変形例2)
上記の実施形態及び変形例1では、外部条件として、空調対象空間が相対的に高熱負荷である場合を設定している。これに対し、本変形例では、空調対象空間が相対的に低熱負荷である場合を設定して、低熱負荷時における導入する設備の特性と総消費エネルギーとの関係を表す論理式φを求めてグラフに描画する。
F3’:=L=400
を生成する。このように、本変形例では熱負荷Lには、図16上側の時間帯別の空調対象空間の総熱負荷のグラフでは「6時〜7時」「7時〜8時」等の時間帯に設定されている、相対的に低い総熱負荷の値である400[kW]を設定する。
ψ3’:= ∃P1∃P2∃P3∃P4 L∃L1∃L2∃L3∃L4((F1∧F2’∧F3’)
F1∧F2’∧F3’:=
P=P1+P2+P3+P4∧L=L1+L2+L3+L4
∧(P1=0.12*L1+ 16∧69<=L1<=125 ∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21 ∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212 ∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=0∧L4=0)
∧L=400)
ψ3’’:=∃P1∃P2∃P3∃P4 ∃L∃L1∃L2∃L3∃L4(F1∧F2’’∧F3’)
F1∧F2’’∧F3’:=
P=P1+P2+P3+P4∧L=L1+L2+L3+L4
∧(P1=0.12*L1+ 16∧69<=L1<=125 ∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21 ∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212 ∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=a*L4+15∧69<=L4<=212 ∧0.1<=a<=0.35)
∧L=400)
先の実施形態等においても説明したように、計算部11は、生成した一階述語論理式に限定記号消去アルゴリズムを適用し、冷凍機#4の消費電力特性を表す変数aと総消費電力を表す変数Pとの関係を表した論理式を得る。
φ3’:=QE[ψ3’]
(φ3’:=13329/100<=P<=14239/100)
φ3’’:=QE[ψ3’’]
(φ3:=(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧2297/25+188*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧2532/25+153*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧2904/25+119*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧2364/25+209*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧12103/100+103*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a=0∧1/10-a<=0∧12903/100+93*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧10743/100+183*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧387/4+100*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧1663/20+180*a-P=0∧-P<0)
∨(-35+a<=0∧1/10-a<=0∧9003/100+156*a-P=0∧-P<0) ...(以下省略))
論理式φ3’、φ3’’は、それぞれ低熱負荷時において冷凍機#4を稼働しない場合と稼働する場合の冷凍機#4の消費電力特性aと総消費電力Pとが満たす関係式である。出力部12は、計算部11から論理式φ3’、φ3’’を受け取ると、これに基づき2つの式が満たす領域を比較可能なグラフを生成し、これを表示部5に出力する。
(変形例3)
上記の実施形態及び変形例1、2では、設備(冷凍機)の特性の一つである消費電力特性を表す変数aと総消費電力Pとの関係を求めている。これに対し、本変形例では、新たに導入する冷凍機の消費電力特性以外の特性を表す変数と総消費電力Pとの関係を求める。
F2’’’:=(P1=0.12*L1+ 16∧69<=L1<=125∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=0.16*L4+15∧69<=L4<=b∧69<=b<=212)
上の設備モデル数式F2’’’のうち、冷凍機#4の特性を表す数式は、以下のとおりである。
(P4=0.16*L4+15∧69<=L4<=b∧69<=b<=212)
このうち、変数bを含む第2の式「69<=L4<=b」は、熱負荷L4が下限値69以上且つ上限値b以下であることを表す。第3の式「69<=b<=212」は、熱負荷L4の上限bが69以上かつ212以下の値をとることを表す。
ψ4’’:=∃P1∃P2∃P3∃P4 ∃L∃L1∃L2∃L3∃L4(F1∧F2’’’∧F3)
(F1∧F2’’’∧F3:=
P=P1+P2+P3+P4∧L=L1+L2+L3+L4
∧(P1=0.12*L1+ 16∧69<=L1<=125∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21 ∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=0.16*L4+15∧69<=L4<=b∧69<=b<=212)
∧L=500))
計算部11は、生成した一階述語論理式に限定記号消去アルゴリズムを適用し、冷凍機#4の熱負荷L4の上限を表す変数bと総消費電力を表す変数Pとの関係を表した論理式を得る。
φ4’’:=QE[ψ4’’]
(φ4’’:=(-212+b<=0∧163-b<=0∧-3724/25+P=0)
∨(-212+b<=0∧200-b<=0∧-515/4+P=0)
∨(-212+b<=0∧203-b<=0∧-15351/100+P=0)
∨(-212+b<=0∧113-b<=0∧-16071/100+P=0)
∨(-212+b<=0∧193-b<=0∧-15991/100+P=0)
∨(-212+b<=0∧69-b<=0∧-375-4*b+25*P<=0∧-95+P=0)
∨(-212+b<=0∧69-b<=0∧-3439/20+P<=0∧16523/100-P<=0)
∨(-212+b<=0∧69-b<=0∧-17083/100+P<=0∧16523/100-P<=0)
∨(-212+b<=0∧69-b<=0∧-1737/10+P<=0∧3419/20-P<=0)
∨(-212+b<=0∧69-b<=0∧-3419/20+P<=0∧17083/100-P<=0)
∨(-212+b<=0∧69-b<=0∧-1737/10+P<=0∧3439/20-P<=0)
∨(-212+b<=0∧163-b<=0∧3561+b-25*P=0∧-P<0)
∨(-212+b<=0∧163-b<=0∧-P<0∧-4050+2*b+25*P= 0)...(以下省略))
論理式φ4’’は、冷凍機#4の熱負荷L4の上限bと総消費電力Pとの関係を表す。出力部12は、計算部11から論理式φ4’’を受け取ると、これに基づき論理式φ4’’が満たす領域を表すグラフを生成し、これを表示部5に出力する。
<第2の実施形態>
上記の第1の実施形態に係るエネルギー解析支援装置1は、生成した一階述語論理式から限定記号を消去し、設備の特性と総消費エネルギーとの関係を表す論理式を得てこれからグラフを生成している。これに対し、本実施形態においては、限定記号を消去した結果得られる論理式が、設備の特性同士の間で満たされる関係を表している点で異なる。
ψi:=∃P∃P1,...,∃PN∃L∃L1,...,∃LN(F1∧F2∧F3i)
外部条件数式F3iの添え字「i」は、プラント解析のため予め用意されている複数の外部条件数式を互いに識別するために付されている。実施例では、複数の外部条件数式を生成し、その数を「I」とする。計算部11は、外部条件数式F3i(i=1,2,…,I)の数(I)だけ一階述語論理式ψiを生成する。
φi:=QE[ψi]
(φi:=(aとbに関する数式))
出力部12は、計算部11が得たI個の論理式φi(i=1,2,…,I)より、2つの設備の特性を表す変数a、bが満たす領域を表したグラフを生成する。出力部12は、これをエネルギー解析支援装置1において解析支援処理を実施した結果得られた情報として表示部5に出力する。表示部5は、出力部12から入力された情報に基づき、エネルギー解析支援装置1における計算結果を表示する。
F1:=P=P1+P2+P3+P4∧L=L1+L2+L3+L4
設備モデル数式F2については、新たに導入する冷凍機#4の特性を表す変数のうち、消費電力特性については、第1の実施形態と同様に、「変数a」で表す。冷凍機#4の熱負荷L4の上限については、「変数b」で表す。
F2:=(P1=0.12*L1+16∧69<=L1<=125∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=a*L4+15∧69<=L4<=b∧0.1<=a<=0.35∧69<=b<=212∨P4=0∧L4=0)
外部条件数式F3i(i=1,2,3,4)については、第1の外部条件及び第2の外部条件がいずれも成立する場合の数式を生成する。すなわち、第1の外部条件の式と第2の外部条件の式とを論理積(∧)で結合して、外部条件数式F3iとする。
F31:=L=500∧P<=150
F32:=L=500∧P<=140
F33:=L=500∧P<=130
F34:=L=500∧P<=120
図29は、図28の数式群F1、F2、F3iから一階述語論理式ψiを生成する方法を説明する図である。
ψ1:=∃P∃P1∃P2∃P3∃P4∃L∃L1∃L2∃L3∃L4(F1∧F2∧F31)
ψ2:=∃P∃P1∃P2∃P3∃P4∃L∃L1∃L2∃L3∃L4(F1∧F2∧F32)
ψ3:=∃P∃P1∃P2∃P3∃P4∃L∃L1∃L2∃L3∃L4(F1∧F2∧F33)
ψ4:=∃P∃P1∃P2∃P3∃P4∃L∃L1∃L2∃L3∃L4(F1∧F2∧F34)
F1∧F2∧F31:=
P=P1+P2+P3+P4∧L=L1+L2+L3+L4
∧(P1=0.12*L1+16∧69<=L1<=125∨P1=0∧L1=0)
∧(P2=0.17*L2+21∧95<=L2<=175∨P2=0∧L2=0)
∧(P3=0.24*L3+26∧122<=L3<=212∨P3=0∧L3=0)
∧(P4=a*L4+15∧69<=L4<=b∧0.1<=a<=0.35∧69<=b<= 212∨P4=0∧L4=0)
∧L=500∧P<=150)
図30は、一階述語論理式ψ1〜ψ4から限定記号を消去して得られる論理式φ1〜φ4を示す図である。
φ1:=QE[ψ1]
(φ1:=(-213/800+a=0∧-212+b<=0∧200-b<=0)∨(-678/4075+a=0∧-212+b<=0∧163-b<=0)∨(-2897/20300+a=0∧-212+b<=0∧203-b<=0)∨(-2097/19300+a=0∧-212+b<=0∧193-b<=0)∨(-3/25+a<0∧1/10-a<=0∧-212+b<=0∧200-b<=0) ...以下省略)
φ2:=QE[ψ2]
(φ2:=(-173/800+a=0∧-212+b<=0∧200-b<=0)∨(-428/4075+a=0∧-212+b<=0∧163-b<=0)∨(-3/25+a<0∧1/10-a<=0∧-212+b<=0∧200-b<=0)∨(-173/800+a<=0∧1/10-a<=0∧-212+b<=0∧200-b<=0)∨(-428/4075+a<=0∧1/10-a<=0∧-212+b<=0∧163-b<=0)...以下省略)
φ3:=QE[ψ3]
(φ3:=(-133/800+a=0∧-212+b<=0∧200-b<=0)∨(-3/25+a<0∧1/10-a<=0∧-212+b<=0∧200-b<=0)∨(-133/800+a<=0∧1/10-a<=0∧-212+b<=0∧200-b<=0)∨(-133/800+a<=0∧3/25-a<0∧-212+b<=0∧200-b<=0)...以下省略)
φ4:=QE[ψ4]
(φ4:=(-93/800+a=0∧-212+b<=0∧200-b<=0)∨(-93/800+a<=0∧1/10-a<=0∧-212+b<=0∧200-b<=0)∨(-7/20+a<=0∧1/10-a<=0∧-212+b<=0∧163-b<0∧1050-6*b+25*a*b=0)∨(-7/20+a<=0∧1/10-a<=0∧-212+b<=0∧163-b<0∧1050-6*b+25*a*b<=0)...以下省略)
図31は、表示部5に表示する画面の一例を示す図であり、各論理式φ1〜φ4が満たす領域A1〜A4をそれぞれグラフで示している。縦軸には、冷凍機#4の熱負荷L4の上限bを、横軸には冷凍機#4の消費電力特性aをとる。図31の領域A1〜A4は、それぞれ空調システムの総消費電力Pを150、140、130、120[kW]以下とするために必要な冷凍機#4の設備能力を表している。
2 入力部
5 表示部
11 計算部
12 出力部
Claims (17)
- 複数の設備からなるプラントのエネルギー解析支援装置であって、
前記プラントのモデルと、前記プラントを構成する設備の能力を表す設備モデルと、前記プラントの消費エネルギーまたは負荷を表す外部条件とが与えられると、前記プラントのモデルを表す数式、解析対象の設備については、その消費エネルギー効率または負荷についての制約条件を表した、少なくとも一の変数を用いて、前記プラントを構成する各設備の負荷と消費エネルギーとの関係を記述した前記設備モデルを表す数式、及び外部条件を表す数式より、前記少なくとも一の変数を含む論理式を生成する計算部と、
前記計算部により生成された論理式に基づいて、前記一の変数が表す前記解析対象の設備の特性を2軸のうちの一の軸とするグラフを生成して出力する出力部と、
を有することを特徴とするエネルギー解析支援装置。 - 前記計算部は、前記プラントのモデル、前記設備モデル及び前記外部条件より、一階述語論理式を生成し、生成した一階述語論理式に限定記号消去アルゴリズムを用いて限定記号を消去することにより、前記一の変数を含んだ論理式を算出する
ことを特徴とする請求項1記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記計算部は、
前記プラントのモデル、前記設備モデル及び前記外部条件より、前記プラント全体の総負荷と前記プラントの各設備に配分される負荷との関係、及び前記プラントにおける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を表すシステムモデル数式と、各設備の負荷と消費エネルギーの関係を表す設備モデル数式と、前記プラント全体の総負荷または前記プラント全体の消費エネルギーを表した外部条件数式とを生成し、
前記システムモデル数式、前記設備モデル数式及び前記外部条件数式を論理積で結合し、前記限定記号消去アルゴリズムにて消去すべき変数に対して存在記号を付与する
ことにより、前記一階述語論理式を生成することを特徴とする請求項2記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記計算部は、前記システムモデル数式、前記設備モデル数式及び前記外部条件数式を論理積で結合した式に、前記一の変数として前記生成する論理式に含まれる前記解析対象の設備の特性と、前記プラントの総消費エネルギーを表す変数以外の全ての変数に限定記号を付与することにより、前記一階述語論理式を生成することを特徴とする請求項3記載のエネルギー解析支援装置。
- 前記計算部は、前記解析対象の設備を稼働させた場合及び停止させた場合のそれぞれについて前記設備モデル数式を生成して、それぞれの場合についての前記解析対象の設備の特性と前記プラントの総消費エネルギーとの実行可能な関係を表した論理式を得る
ことを特徴とする請求項4記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記計算部において限定記号を消去して得られる前記論理式に含まれる前記一の変数は、前記解析対象の設備の消費エネルギー効率を表す
ことを特徴とする請求項4記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記計算部において限定記号を消去して得られる前記論理式に含まれる前記一の変数は、前記解析対象の設備の負荷についての制約条件を表す
ことを特徴とする請求項4記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記計算部は、前記システムモデル数式、前記設備モデル数式及び前記外部条件数式を論理積で結合した式に、前記解析対象の設備の特性を表す前記一の変数及び前記解析対象の設備の他の特性を表す他の変数以外の全ての変数に限定記号を付与することにより、前記一階述語論理式を生成することを特徴とする請求項3記載のエネルギー解析支援装置。
- 前記計算部において限定記号を消去して得られる前記論理式に含まれる前記一の変数は、前記解析対象の設備の消費エネルギー効率を表し、前記他の変数は、前記解析対象の設備の負荷についての制約条件を表す
ことを特徴とする請求項8記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記出力部は、前記限定記号を消去して得られた論理式に含まれる変数のうち、前記プラントの総消費エネルギーを表す変数または前記解析対象の設備の他の特性を表す他の変数を前記2軸のうちの他の軸として、前記グラフを生成して出力する
ことを特徴とする請求項4から9のいずれか1項に記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記計算部は、前記外部条件数式として、前記プラントの総消費エネルギーが所定の範囲となることを表す式を生成する
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記計算部は、前記外部条件数式として、前記プラントの総負荷が所定の範囲となることを表す式を生成する
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記計算部は、複数とおりの前記外部条件が与えられると、前記複数とおりの外部条件に対応する前記複数とおりの論理式を算出し、
前記出力部は、前記複数とおりの外部条件のそれぞれについて求めた論理式に基づいて、前記グラフを生成して出力する
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のエネルギー解析支援装置。 - 前記出力部は、前記複数とおりの外部条件のそれぞれについて求めた論理式が満たす領域を同時に表示させたグラフを生成して出力する
ことを特徴とする請求項13記載のエネルギー解析支援装置。 - 複数の設備からなるプラントのエネルギー解析支援処理を情報処理装置に実行させるためのエネルギー解析支援プログラムであって、
前記プラントのモデルと、前記プラントを構成する設備の能力を表す設備モデルと、前記プラントの消費エネルギーまたは負荷を表す外部条件とが与えられると、前記プラントのモデルを表す数式、解析対象の設備については、その消費エネルギー効率または負荷についての制約条件を表した、少なくとも一の変数を用いて、前記プラントを構成する各設備の負荷と消費エネルギーとの関係を記述した前記設備モデルを表す数式、及び外部条件を表す数式より、前記少なくとも一の変数を含む論理式を生成し、
前記生成された論理式に基づいて、前記一の変数が表す前記解析対象の設備の特性を2軸のうちの一の軸とするグラフを生成して出力する、
ことを特徴とするエネルギー解析支援プログラム。 - 複数の設備からなるプラントのエネルギー解析支援処理を情報処理装置に実行させるためのエネルギー解析支援プログラムを記録した記録媒体であって、
前記プラントのモデルと、前記プラントを構成する設備の能力を表す設備モデルと、前記プラントの消費エネルギーまたは負荷を表す外部条件とが与えられると、前記プラントのモデルを表す数式、解析対象の設備については、その消費エネルギー効率または負荷についての制約条件を表した、少なくとも一の変数を用いて、前記プラントを構成する各設備の負荷と消費エネルギーとの関係を記述した前記設備モデルを表す数式、及び外部条件を表す数式より、前記少なくとも一の変数を含む論理式を生成し、
前記生成された論理式に基づいて、前記一の変数が表す前記解析対象の設備の特性を2軸のうちの一の軸とするグラフを生成して出力する、
ことを特徴とする記録媒体。 - 複数の設備からなるプラントのエネルギー解析支援方法であって、
前記プラントのモデルと、前記プラントを構成する設備の能力を表す設備モデルと、前記プラントの消費エネルギーまたは負荷を表す外部条件とが与えられると、前記プラントのモデルを表す数式、解析対象の設備については、その消費エネルギー効率または負荷についての制約条件を表した、少なくとも一の変数を用いて、前記プラントを構成する各設備の負荷と消費エネルギーとの関係を記述した前記設備モデルを表す数式、及び外部条件を表す数式より、前記少なくとも一の変数を含む論理式を生成し、
前記生成された論理式に基づいて、前記一の変数が表す前記解析対象の設備の特性を2軸のうちの一の軸とするグラフを生成して出力する、
ことを特徴とするエネルギー解析支援方法。
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