JP6535215B2 - 省エネルギー効果試算装置および方法 - Google Patents
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Description
本発明の原理について説明する。
設備に対して最適運転制御を適用して省エネルギーを実現する場合、その設備における制約条件によっては、最適運転制御を適用中であっても、いずれかの要因によりインターロックなどの機能が作動して、実際には省エネルギー運転が実施できない実施不可期間が発生する場合がある。このため、最適運転制御の適用有無だけに基づいて省エネルギー効果を試算した場合、このような実施不可期間でも省エネルギー運転が実施されたものとして試算されるため、得られる試算結果に無視できない誤差が含まれることになる。
次に、本発明にかかる一実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる省エネルギー効果試算装置10について説明する。図1は、省エネルギー効果試算装置の構成を示すブロック図である。
次に、省エネルギー効果試算装置10の構成について詳細に説明する。
図1に示すように、省エネルギー効果試算装置10には、主な機能部として、通信I/F部11、操作入力部12、画面表示部13、運転履歴DB14、データ収集部15、判別式生成部16、区間判別部17、および効果試算部18が設けられている。
操作入力部12は、キーボード、マウス、タッチパネルなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出する機能を有している。
画面表示部13は、LCDなどの画面表示装置からなり、操作メニュー画面、設定画面、試算結果画面などの各種画面データを画面表示する機能を有している。
図2は、運転履歴データの構成例である。ここでは、運転履歴データを取得した日時ごとに、送水温度、外気温度、負荷熱量、制御弁開度など、各種制御パラメータに関する実測値が登録されている。本実施の形態では、これら制御パラメータのうち、送水温度が設備20の運転目標(設定値)となる制御目標パラメータに相当し、制御弁開度が設備20での省エネルギー運転の実施制約(インターロック)となる制限条件パラメータに相当し、外気温度および負荷熱量が判別用パラメータに相当するものとして説明する。
より詳細には、区間判別部17は、各運転履歴データの判別用パラメータの値を、判別式生成部16で生成された判別式に適用することにより、対応する運転区間が実施可能区間か否かを判別する機能を有している。
次に、本実施の形態にかかる省エネルギー効果試算装置10の動作として、判別式を生成するため判別式生成動作と、省エネルギー効果を試算するための効果試算動作とについて説明する。
まず、図3を参照して、本実施の形態にかかる省エネルギー効果試算装置10の判別式生成動作について説明する。図3は、判別式生成処理を示すフローチャートである。
省エネルギー効果試算装置10は、操作入力部12で検出された、判別式生成を指示するオペレータ操作に応じて、図3の判別式生成処理を実行する。
図4では、このようにして得られた分類結果が、横軸を外気温度T[℃]とし、縦軸を負荷熱量Q[GJ]として、それぞれプロットされている。図中、○印が省エネルギー運転の実施可を示し、△印が省エネルギー運転の実施不可を示している。
次に、図5を参照して、本実施の形態にかかる省エネルギー効果試算装置10の効果試算動作について説明する。図5は、効果試算処理を示すフローチャートである。
省エネルギー効果試算装置10は、操作入力部12で検出された、省エネルギー効果の試算を指示するオペレータ操作に応じて、図5の効果試算処理を実行する。
このように、本実施の形態は、区間判別部17が、各運転履歴データに含まれる複数の判別用パラメータに基づいて、これら運転履歴データに対応する運転区間が省エネルギー運転の実施可能区間か否かを判別し、効果試算部18が、試算期間内に含まれる運転区間ごとに、当該運転履歴データに含まれる消費エネルギー量に基づき当該運転区間で消費される区間消費コストを算出し、当該運転区間が実施可能区間の場合には、得られた区間消費コストに予め設定されている省エネルギー率を乗算し、これら区間省エネルギー量を統計処理することにより、試算期間における省エネルギー効果を試算するようにしたものである。
また、実際には、制約条件パラメータである制御弁開度が、室内外の温度や湿度、送水温度、送水流量などの各種要因により複合的に制御されるため、設備20の運転制御に関する詳細なシミュレーションモデルを作成しようとした場合、パラメータ調整などのモデルチューニング作業が極めて煩雑となる。
このため、判別式生成に用いる運転履歴データが、ある程度限られた条件下で設備20を運転した場合のデータであっても、より広範囲の条件下における省エネルギー運転の実施可否が判定できる、実際の設備20に対応した最適な判定式を生成することができる。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
Claims (4)
- 指定された試算期間に試算対象となる設備から時系列で取得した各運転履歴データに基づいて、当該設備に最適運転制御を適用した場合に得られる省エネルギー効果を試算する省エネルギー効果試算装置であって、
前記各運転履歴データに含まれる複数の判別用パラメータに基づいて、これら運転履歴データに対応する運転区間が省エネルギー運転の実施可能区間か否かを判別する区間判別部と、
前記運転区間ごとに、当該運転履歴データに含まれる消費エネルギー量に基づき当該運転区間で消費される区間消費コストを算出するとともに、当該運転区間が前記実施可能区間の場合には、得られた区間消費コストに予め設定されている省エネルギー率を乗算し、これら区間省エネルギー量を統計処理することにより、前記試算期間における省エネルギー効果を試算する効果試算部と
を備えることを特徴とする省エネルギー効果試算装置。 - 請求項1に記載の省エネルギー効果試算装置において、
判別式生成用として指定された準備期間に前記設備から時系列で取得した各運転履歴データに含まれる、前記省エネルギー運転の実施制約となる制約条件パラメータが、消費エネルギー量の削減に向けて緩和された値を示しているか否かに基づいて、これら運転履歴データに対応する運転区間における省エネルギー運転の実施可否をそれぞれ分類し、これら分類結果と前記各判別用パラメータとの対応関係に基づいて、当該判別用パラメータから省エネルギー運転の実施可否を判定するための判別式を生成する判別式生成部をさらに備え、
前記区間判別部は、前記運転履歴データに含まれる前記各判別用パラメータを前記判別式に適用することにより、前記運転区間が前記実施可能区間か否かを判別する
ことを特徴とする省エネルギー効果試算装置。 - 請求項2に記載の省エネルギー効果試算装置において、
前記判別式生成部は、前記省エネルギー運転の実施可否を分類する際、前記各運転履歴データに含まれる、前記制約条件パラメータおよび前記設備の運転目標となる制御目標パラメータの両方が、消費エネルギー量の削減に向けて緩和された値を示しているか否かに基づいて、これら運転履歴データに対応する運転区間における省エネルギー運転の実施可否をそれぞれ分類することを特徴とする省エネルギー効果試算装置。 - 指定された試算期間に試算対象となる設備から時系列で取得した各運転履歴データに基づいて、当該設備に最適運転制御を適用した場合に得られる省エネルギー効果を試算する省エネルギー効果試算装置で用いられる省エネルギー効果試算方法であって、
区間判別部が、前記各運転履歴データに含まれる複数の判別用パラメータに基づいて、これら運転履歴データに対応する運転区間が省エネルギー運転の実施可能区間か否かを判別する区間判別ステップと、
効果試算部が、前記運転区間ごとに、当該運転履歴データに含まれる消費エネルギー量に基づき当該運転区間で消費される区間消費コストを算出するとともに、当該運転区間が前記実施可能区間の場合には、得られた区間消費コストに予め設定されている省エネルギー率を乗算し、これら区間省エネルギー量を統計処理することにより、前記試算期間における省エネルギー効果を試算する効果試算ステップと
を備えることを特徴とする省エネルギー効果試算方法。
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