JP6682676B1 - 発電設備の運用支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発電設備の適切な運用を支援する。【解決手段】運用支援装置１０は、発電設備の定格出力より高出力での運転であるオーバーファイアリングの実行時期を設定するものであって、発電設備の寿命を示す指標であって、発電設備の出力に応じて値が一方向に変化する寿命指標値の、現在以降の所定の時期である開始時期における値を取得する寿命指標値取得部２２と、開始時期における寿命指標値に基づき、開始時期より後の停止時期において寿命指標値が予め定めた所定値になるように、開始時期から停止時期までの発電設備の単位時間毎の出力パターンを設定する出力パターン設定部２６と、出力パターンに基づき、開始時期から停止時期までのうちから、オーバーファイアリングを実行する時期を設定するオーバーファイアリング設定部２８と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、発電設備の運用支援装置に関する。

ガスタービンなどの発電設備は、一般的に、運用効率を最適に維持し発電コストが少なくなるように運用される。例えば特許文献１には、タービンの寿命に基づいてオーバーファイアリング運転での運転可能時間を算出する旨が記載されている。

特許第６０６２５８１号公報

しかし、発電設備を適切に運用するには改善の余地がある。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、発電設備の適切な運用を支援する発電設備の運用支援装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る発電設備の運用支援装置は、発電設備の定格出力より高出力での運転であるオーバーファイアリングの実行時期を設定する発電設備の運用支援装置であって、前記発電設備の寿命を示す指標であって、前記発電設備の出力に応じて値が一方向に変化する寿命指標値の、現在以降の所定の時期である開始時期における値を取得する寿命指標値取得部と、前記開始時期における前記寿命指標値に基づき、前記開始時期より後の停止時期において前記寿命指標値が予め定めた所定値になるように、前記開始時期から前記停止時期までの前記発電設備の単位時間毎の出力パターンを設定する出力パターン設定部と、前記出力パターンに基づき、前記開始時期から前記停止時期までのうちから、オーバーファイアリングを実行する時期を設定するオーバーファイリング設定部と、を有する。

単位時間毎の電力供給量に対して割り当てられる電力の安定供給に対する貢献度を、前記開始時期から前記停止時期までのそれぞれの単位時間毎に取得する貢献度取得部をさらに有し、前記出力パターン設定部は、前記開始時期における前記寿命指標値と、前記開始時期から前記停止時期までの前記貢献度とに基づき、前記停止時期における前記寿命指標値が予め定めた所定値となり、かつ、前記開始時期から前記停止時期までの、単位時間毎の前記貢献度と電力供給量とに基づいた評価値が最大となるように、前記開始時期から前記停止時期までの前記発電設備の単位時間毎の出力パターンを設定することが好ましい。

前記貢献度取得部は、単位時間毎に設定された電力の価格を、前記貢献度として取得し、前記出力パターン設定部は、前記発電設備の発電による収益を、前記評価値とすることが好ましい。

前記出力パターン設定部は、前記貢献度が高い時期における前記発電設備の出力が高くなるように、前記出力パターンを設定することが好ましい。

前記出力パターンに基づき、単位時間における、前記発電設備の出力毎の供給電力の価格を示すビッドブロックを生成するビッドブロック生成部をさらに有することが好ましい。

前記ビッドブロック生成部は、前記発電設備の出力効率に基づき、前記定格出力までにおける出力毎の供給電力の価格を示す定格ビッドブロックを生成し、前記出力パターンで設定された前記発電設備の出力に基づき、前記オーバーファイアリングを実行する際の出力毎の供給電力の価格を示す高出力ビッドブロックを生成することが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る発電設備の運用支援装置は、発電設備の運転を停止する停止時期を設定する発電設備の運用支援装置であって、前記停止時期の候補となる候補停止時期を設定する候補停止時期設定部と、前記発電設備の寿命を示す指標であって、前記発電設備の出力に応じて値が一方向に変化する寿命指標値の、現在以降の所定の時期である開始時期における値を取得する寿命指標値取得部と、単位時間毎の電力供給量に対して割り当てられる電力の安定供給に対する貢献度を、前記開始時期から前記候補停止時期までのそれぞれの単位時間毎に取得する貢献度取得部と、前記開始時期における前記寿命指標値と、前記開始時期から前記候補停止時期までの前記貢献度とに基づき、前記候補停止時期における前記寿命指標値が予め定めた所定値となり、かつ、前記開始時期から前記候補停止時期までの、単位時間毎の前記貢献度と電力供給量とに基づいた評価値が最大となるように、前記開始時期から前記候補停止時期までの前記発電設備の単位時間毎の出力パターンを設定する出力パターン設定部と、前記出力パターンに基づき、前記停止時期を設定する停止時期設定部と、を有する。

前記候補停止時期設定部は、複数の前記候補停止時期を設定し、前記出力パターン設定部は、複数の前記候補停止時期のそれぞれについて、前記出力パターンを設定し、前記停止時期設定部は、前記候補停止時期毎の前記出力パターンに基づき、複数の前記候補停止時期のうちから、前記停止時期を設定することが好ましい。

前記停止時期設定部は、前記候補停止時期に前記発電設備を停止することにより得られない収益と、前記開始時期から前記候補停止時期まで前記発電設備を運転することにより得られる収益とを、複数の前記候補停止時期毎に比較し、比較した結果に基づき、複数の前記候補停止時期のうちから、前記停止時期を設定することが好ましい。

前記出力パターン設定部は、１つの前記候補停止時期である第１候補停止時期についての前記出力パターンを設定し、前記停止時期設定部は、前記第１候補停止時期についての前記出力パターンに基づき、前記第１候補停止時期と、前記第１候補停止時期以外で前記停止時期の候補となる第２候補停止時期とのうちから、前記停止時期を設定することが好ましい。

前記停止時期設定部は、前記第１候補停止時期に前記発電設備を停止することにより得られない収益、前記開始時期から前記第１候補停止時期まで前記発電設備を運転することにより得られる収益、及び前記第１候補停止時期における前記寿命指標値と、前記第２候補停止時期に前記発電設備を停止することにより得られない収益、及び、前記開始時期から前記第２候補停止時期まで前記発電設備を運転することにより得られる収益、及び前記第２候補停止時期における前記寿命指標値と、を比較し、比較した結果に基づき、前記第１候補停止時期と前記第２候補停止時期とのうちから、前記停止時期を設定することが好ましい。

前記出力パターン設定部は、前記開始時期から前記候補停止時期までの間に、前記発電設備の定格出力より高出力での運転であるオーバーファイアリングを実行するように、前記出力パターンを設定することが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る発電設備の運用支援装置は、現在より後の所定時期における発電設備の出力を設定する発電設備の運用支援装置であって、前記所定時期における前記発電設備の外部環境の状態の予測を示す外部環境状態値を取得する外部環境取得部と、前記外部環境状態値に基づき、前記発電設備の出力の最大値とする設定最大出力値を設定する出力値設定部と、を有する。

前記外部環境取得部は、確率分布を伴って値が異なる複数の前記外部環境状態値を取得し、前記出力値設定部は、それぞれの前記外部環境状態値に基づいて算出された前記設定最大出力値のうち、値が最大となる前記設定最大出力値よりも低い値を、前記発電設備の出力の最大値とすることが好ましい。

前記発電設備は、定格出力より高出力での運転であるオーバーファイアリング運転を実行可能であり、前記定格出力と、前記オーバーファイアリング運転における出力の最大値であるオーバーファイアリング出力との差分値を取得する差分値取得部をさらに有し、前記外部環境取得部は、確率分布を伴って値が異なる複数の前記外部環境状態値を取得し、前記出力値設定部は、前記設定最大出力値として、前記外部環境状態値毎の前記定格出力を算出し、前記外部環境状態値毎の前記設定最大出力値のうちの最も値が小さい前記設定最大出力値に対し、前記差分値を加えた値を、前記発電設備の出力の最大値とすることが好ましい。

前記発電設備の寿命を示す指標であって、前記発電設備の出力に応じて値が一方向に変化する寿命指標値の、前記所定時期での値を取得する寿命指標値取得部と、前記所定時期での前記寿命指標値が所定値以上である場合に、前記出力値設定部が設定する前記設定最大出力値の採用を推奨する旨を通知させる通知制御部と、を有することが好ましい。

前記所定時期における電力の価格の予測値が所定価格以上である場合に、前記出力値設定部が設定する前記設定最大出力値の採用を推奨する旨を通知させる通知制御部をさらに有することが好ましい。

前記所定時期における、前記発電設備の出力毎の供給電力の価格を示すビッドブロックを設定するビットブロック設定部を有し、前記ビットブロック設定部は、前記設定最大出力値に基づき、前記ビッドブロックにおける前記発電設備の出力の最大値を設定することで、前記所定時期における前記ビッドブロックを設定することが好ましい。

前記外部環境状態値は、気温、湿度、及び大気圧の少なくとも１つであることが好ましい。

本発明によれば、発電設備の適切な運用を支援することができる。

図１は、第１実施形態に係る運用支援装置の模式的なブロック図である。 図２は、第１実施形態に係る運用支援装置のブロック図である。 図３は、消費寿命値と出力との関係の一例を示すグラフである。 図４Ａは、貢献度の一例を示すグラフである。 図４Ｂは、電力価格の設定方法の一例を示すグラフである。 図５は、開始時期から停止時期までにおける単位時間毎の出力パターンの一例を示すグラフである。 図６は、開始時期から停止時期までにおける寿命指標値の一例を示すグラフである。 図７は、ビッドブロックの一例を示すグラフである。 図８は、第１実施形態に係る運用支援装置の処理フローを説明するフローチャートである。 図９は、第２実施形態に係る運用支援装置のブロック図である。 図１０は、開始時期から第１候補停止時期までにおける単位時間毎の出力パターンの一例を示すグラフである。 図１１は、図１０の出力パターンとした場合の寿命指標値の一例を示すグラフである。 図１２は、それぞれの候補停止時期についての出力パターンの例を示すグラフである。 図１３は、図１２の出力パターンとした場合の寿命指標値の例を示すグラフである。 図１４は、第２実施形態に係る運用支援装置の処理フローを説明するフローチャートである。 図１５は、第３実施形態に係る運用支援装置のブロック図である。 図１６は、設定最大出力値と外部環境状態値との関係の一例を示すグラフである。 図１７は、修正設定最大出力値の一例を示すグラフである。 図１８は、第３実施形態に係るビッドブロックの一例を示すグラフである。 図１９は、第３実施形態に係る処理フローを説明するフローチャートである。 図２０は、第３実施形態の他の例に係る処理フローを説明するフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

（第１実施形態）
最初に、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る運用支援装置の模式的なブロック図である。図１に示すように、第１実施形態に係る運用支援装置１０は、発電設備１の運用の支援を行う装置である。本実施形態における発電設備１は、火力発電設備、さらにいえばガスタービンを用いた発電設備である。ただし、発電設備１は、ガスタービンを用いた発電設備に限られず任意のものであってよい。

発電設備１は、通常、定格出力での運転や、定格出力より低い出力での運転を行っている。定格出力での運転は、ベースロード、定格負荷、又は１００％負荷での運転と言い換えることもできる。さらに、発電設備１は、オーバーファイアリングでの運転を行う事も可能である。オーバーファイアリングとは、定格出力より高出力での運転であり、言い換えれば、ベースロード運転の負荷（１００％負荷）より高い負荷（例えば１１０％負荷）での運転をいう。第１実施形態に係る運用支援装置１０は、発電設備１のオーバーファイアリングの実行時期を設定する。

図２は、第１実施形態に係る運用支援装置のブロック図である。運用支援装置１０は、例えばコンピュータであり、図２に示すように、入力部１２、出力部１４、記憶部１６及び制御部１８を有する。入力部１２は、ユーザの入力を受け付ける装置であり、例えばマウス、キーボード、又はタッチパネル等である。出力部１４は、制御部１８の制御結果やユーザからの入力内容などを表示する装置であり、本実施形態では、ディスプレイやタッチパネルである。記憶部１６は、制御部１８の演算内容やプログラムの情報などを記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。制御部１８は、演算装置、すなわちＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。なお、運用支援装置１０は、外部機器と通信して情報の送受信を行う通信部（通信インターフェイス）を備えていてもよい。

制御部１８は、時期情報取得部２０と、寿命指標値取得部２２と、貢献度取得部２４と、出力パターン設定部２６と、オーバーファイアリング設定部２８と、ビッドブロック生成部３０と、を有し、これらが実行する処理が、本実施形態の運用支援方法であるといえる。時期情報取得部２０と、寿命指標値取得部２２と、貢献度取得部２４と、出力パターン設定部２６と、オーバーファイアリング設定部２８と、ビッドブロック生成部３０とは、制御部１８が記憶部１６に記憶されたソフトウェア（プログラム）を読み出すことで実現されて、後述する処理を実行する。

時期情報取得部２０は、開始時期と停止時期との情報、すなわち開始時期と停止時期とがいつであるかの情報を取得する。開始時期とは、現在より後の日時（タイミング）を指し、発電設備１の運転を開始する時期である。なお、開始時期から実際に発電設備１の運転が開始することに限られず、開始時期より前から発電設備１が運転されていてもよい。停止時期とは、開始時期より後の時期であり、発電設備１の運転の停止が予定されている時刻（タイミング）である。時期情報取得部２０は、外部機器や発電設備１から、開始時期と停止時期との情報を取得してもよいし、例えばユーザの設定に基づき開始時期と停止時期とを設定してもよいし、記憶部１６から読み出してもよい。なお、開始時期から停止時期までの長さは、例えば１年程度であるが、開始時期から停止時期までの長さは、任意に設定できる。

寿命指標値取得部２２は、開始時期における寿命指標値を取得する。寿命指標値とは、発電設備１の寿命を示す指標であり、発電設備１の残寿命を指す指標である。さらに言えば、発電設備１の寿命は、発電設備１の劣化度合いであるということもでき、劣化が進むほど残寿命（寿命指標値）が少なくなる。寿命指標値は、発電設備１の運転によって値が一方向に変化するものであり、さらに言えば、発電設備１の出力に応じて、値が一方向に変化する。ここでは、値が一方向に変化するとは値が減少することを指すため、寿命指標値は、発電設備１の出力に応じて、値が減少するものといえ、値が増加するものではない。

寿命指標値は、発電設備１の出力が高いほど、減少量が大きくなる。ここで、単位時間における寿命指標値の減少量を、消費寿命値とする。この場合、消費寿命値は、発電設備１の単位時間における出力に応じて値が異なり、さらに言えば、発電設備１の単位時間における出力が高いほど、値が大きくなる。図３は、消費寿命値と出力との関係の一例を示すグラフである。図３の例では、発電設備１の出力が高くなるに従って、消費寿命値が大きくなっており、さらに言えば、発電設備１の出力が高くなるに従って、消費寿命値が二次曲線的に増加している。言い換えれば、消費寿命値の増加率は、発電設備１の出力が高くなるほど大きくなっている。

消費寿命値と発電設備１の出力との関係、すなわち寿命指標値の減少量と発電設備１の出力との関係は、予め設定されており、例えば解析や実験などに基づき設定されてよい。例えば、発電設備１のタービン翼は、周囲の温度に応じて劣化度合いが定まり、タービン翼の周囲の温度は、発電設備１の出力に依存する。従って、タービン翼の残寿命を寿命指標値とした場合、寿命指標値は、発電設備１の出力値に応じて減少することが分かる。ただし、寿命指標値はタービン翼の残寿命に限られず、寿命指標値は、例えば発電設備１の各装置の状況を総合的に勘案し、発電設備１の出力値に応じて減少するものとして設定してよい。なお、図３における消費寿命値と発電設備１の出力との関係においては、発電設備１の出力がゼロである場合に消費寿命値がゼロであり、発電設備１の出力が定格出力Ｐ１である場合に消費寿命値が１であり、発電設備の出力がオーバーファイアリング出力Ｐ２である場合に、消費寿命値が３．５であるが、図３における消費寿命値と発電設備１の出力との関係は、一例である。なお、定格出力Ｐ１とは、発電設備１の定格出力（１００％負荷）を指し、オーバーファイアリング出力Ｐ２とは、発電設備１をオーバーファイアリング運転した場合の最大の出力（例えば１１０％負荷）を指す。

発電設備１が継続して運転される場合、寿命指標値は、単位時間が経過する毎に、消費寿命値の分だけ差し引かれる。例えば、停止時期における寿命指標値は、開始時期における寿命指標値から、開始時期から停止時期までのそれぞれの単位時間における消費寿命値の積算値を差し引いた値となる。従って、寿命指標値は、発電設備１の運転時間の経過に伴い、値が減少してゆき、消費寿命値が大きいほど、すなわち発電設備１の出力が高いほど、減少率が大きくなる。

寿命指標値取得部２２は、開始時期における寿命指標値に加え、消費寿命値（寿命指標値の減少量）と発電設備１の出力との関係についても、取得する。寿命指標値取得部２２は、開始時期における寿命指標値と、消費寿命値と発電設備１の出力との関係とを、外部機器や発電設備１から取得してもよいし、例えばユーザの設定に基づき設定してもよいし、記憶部１６から読み出してもよい。例えば、開始時期における寿命指標値は、発電設備１に備えられたセンサの検出結果に基づき算出された値であってよい。以下、消費寿命値と発電設備１の出力との関係を、適宜、寿命出力関係と記載する。

なお、寿命指標値は、発電設備１の部品ごとに設定されてもよいし、発電設備１の全体で１つの値として設定されてもよい。発電設備１の部品ごとに設定される場合、消費寿命値が最も高い部品の寿命指標値を、発電設備１の寿命指標値とすることが好ましい。

図２に戻り、貢献度取得部２４は、貢献度を取得する。貢献度とは、電力の安定供給に対する貢献度を示す指標であり、単位時間毎の電力供給量に対して割り当てられる。電力の安定供給とは、発電設備１が電力供給を行う系統における電力の需給バランスのずれや電圧及び周波数の変動などを抑制して、系統の電力供給を安定化することを意味する。貢献度は、単位時間毎の電力供給量に対して割り当てられる値であるため、単位時間毎に値が変化する。貢献度取得部２４は、開始時期から停止時期までのそれぞれの単位時間毎の貢献度を取得する。なお、開始時期は現在以降、すなわち未来であるため、貢献度取得部２４は、未来における貢献度の予測値を取得しているといえる。

図４Ａは、貢献度の一例を示すグラフである。本実施形態に係る貢献度は、開始時期から停止時期までのそれぞれの単位時間毎の、電力の価格である。図４Ａに示すように、単位時間毎の貢献度、すなわち電力価格は、単位時間毎に値が変動する。貢献度取得部２４は、外部装置から、開始時期から停止時期までの貢献度を取得してもよいし、記憶部１６に予め記憶された貢献度を取得してもよいし、貢献度を設定してもよい。

なお、開始時期から停止時期までにおける貢献度、すなわち電力価格は、過去の貢献度、すなわち過去の電力価格に基づき設定可能である。例えば、開始時期から停止時期までの貢献度は、過去の電力価格と、電力価格に影響するパラメータ（日時や気温や燃料価格など）とに基づき、予測値として算出可能である。すなわち、過去のデータをビッグデータとして解析を実行することで、開始時期から停止時期までの未来における貢献度が算出可能である。また、開始時期から停止時期までの電力価格は、開始時期から停止時期までの単位時間毎の電力需要量と、その単位時間における複数の発電設備の電力供給量および発電コストとに基づき算出することもできる。図４Ｂは、電力価格の設定方法の一例を示すグラフである。図４Ｂの例では、横軸が供給可能な電力量の積算値であり、縦軸が、電力価格である。発電設備１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、この順で、発電した際の発電コストが高くなる。図４Ｂの例では、発電コストが低い発電設備から、電力供給量を積み上げていき、積み上げた電力供給量が電力需要量（線分Ｄ）に一致した点の発電コストＰＲを、その単位時間の電力価格として設定する。ただし、以上説明した電力価格の設定方法は、一例であり、他の方法を用いて開始時期から停止時期までの未来における電力価格を算出してもよい。

このように、貢献度取得部２４は、開始時期から停止時期までの単位時間毎の貢献度として、単位時間毎の電力価格を取得する。電力市場においては、電力の安定供給に対する貢献度が大きいほど、電力価格が高く設定される傾向がある。従って、貢献度を、電力価格と言い換えることができる。なお、電力価格は、エネルギ市場（一日前市場、イントラデイ市場、及びリアルタイム市場など）、アンシラリサービス市場（予備力市場、及び調整力市場など）など、それぞれの電力市場毎に設定されてもよい。ただし、貢献度は、電力の安定供給に対する貢献度を示す指標であれば、電力価格に限られない。例えば、貢献度は、単位時間毎の系統周波数や、単位時間毎の系統電圧などであってもよい。

図２に戻り、出力パターン設定部２６は、開始時期から停止時期までにおける、発電設備１による単位時間毎の電力供給量を算出する。発電設備１の電力供給量は、発電設備１の出力に依存するため、出力パターン設定部２６は、開始時期から停止時期までにおける、発電設備１による単位時間毎の出力パターンを設定していると言える。

出力パターン設定部２６は、寿命指標値取得部２２が取得した、開始時期における寿命指標値及び寿命出力関係（消費寿命値と発電設備１の出力との関係）と、貢献度取得部２４が取得した、開始時期から停止時期までの単位時間毎の貢献度と、発電設備１の性能のパラメータ値と、を取得する。発電設備１の性能のパラメータ値とは、発電設備１の性能を示すパラメータの値であり、発電設備１の出力パターンの設定に用いるパラメータの値である。発電設備１の性能のパラメータ値は、例えば、定格出力の値などである。出力パターン設定部２６は、発電設備１の性能のパラメータ値を、外部機器や発電設備１から取得してもよいし、例えばユーザの設定に基づき設定してもよいし、記憶部１６から読み出してもよい。

出力パターン設定部２６は、発電設備１の性能のパラメータ値と、開始時期における寿命指標値と、寿命出力関係とに基づき、発電設備１による開始時期から停止時期までにおける単位時間毎の出力パターンを設定する。具体的には、出力パターン設定部２６は、停止時期において寿命指標値が予め定めた所定寿命値になるように、開始時期から停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定する。さらに言えば、出力パターン設定部２６は、停止時期において寿命指標値が所定寿命値になり、かつ、開始時期から停止時期までの評価値が最大となるように、開始時期から停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定する。以下、具体的に説明する。

図５は、開始時期から停止時期までにおける単位時間毎の出力パターンの一例を示しており、図６は、開始時期から停止時期までにおける寿命指標値の一例を示している。ここで、寿命指標値は、図６の例に示すように、単位時間が経過する毎に、消費寿命値の分ずつ減少してゆく。そして、消費寿命値は、寿命出力関係に基づき決まるため、単位時間毎の発電設備１の出力に基づき決まるといえる。従って、出力パターン設定部２６は、図５の例に示すように、開始時期における寿命指標値と停止時期における所定寿命値との差分が、開始時期から停止時期までにおける消費寿命値の積算値となるような、出力パターンを設定することができる。このような出力パターンに設定されることで、停止時期における寿命指標値が、所定寿命値となる。

また、出力パターン設定部２６は、発電設備１がオーバーファイアリング運転を行うことも許容する。すなわち、出力パターン設定部２６は、停止時期における寿命指標値が所定寿命値となり、かつ、発電設備１の出力がオーバーファイアリング出力Ｐ２に収まるように、単位時間毎の出力パターンを設定しているといえる。

さらに言えば、停止時期における寿命指標値が所定寿命値となり、かつ、発電設備１の出力がオーバーファイアリング出力Ｐ２に収まるような単位時間毎の出力パターンの組み合わせは、１つでなく複数種類存在する。出力パターン設定部２６は、停止時期におけるそのような出力パターンの組み合わせのうちから、開始時期から停止時期までの評価値が最大となるような発電設備１の出力パターンを選定し、選定した出力パターンを、開始時期から停止時期までにおける発電設備１の出力パターンとして選定する。ここで、評価値とは、単位時間毎の貢献度（電力価格）に基づいて決定される値である。評価値は、本実施形態では、発電設備１が電力供給した際の収益を指す。従って、開始時期から停止時期までの評価値とは、発電設備１が電力供給することにより得る収益の、開始時期から停止時期までの合計値を指す。すなわち、出力パターン設定部２６は、停止時期における寿命指標値が所定寿命値となるような出力パターンの組み合わせのうちから、開始時期から停止時期までの収益の合計値が最大となる出力パターンを、開始時期から停止時期までにおける発電設備１の出力パターンとして選定する。言い換えれば、出力パターン設定部２６は、停止時期における寿命指標値が所定寿命値となり、かつ、開始時期から停止時期までにおける電力供給による収益の合計値が最大となるように、開始時期から停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定するといえる。さらに、出力パターン設定部２６は、以上説明した設定方法に加えて、所定の制約条件を満たすように、開始時期から停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定してもよい。所定の制約条件は、例えば、Ｃ２排出量を所定値以下とするなどが挙げられる。

なお、開始時期から停止時期までの評価値、ここでは収益は、単位時間毎の貢献度（電力価格）と、単位時間毎の電力供給量（単位時間毎の出力パターン）とに基づいて決定される値である。すなわち、単位時間毎の電力供給量に対し、その時間における電力価格を乗じて、単位時間毎の収益を算出し、単位時間毎の収益を合計することで、開始時期から停止時期までの収益が算出可能である。また、評価値は、収益から、電力供給に要した費用（燃料価格や人件費など）を差し引いた利益であってもよい。また、評価値は、収益や利益に限られず、単位時間毎の貢献度と、単位時間毎の電力供給量（単位時間毎の出力パターン）とに基づいて算出される値であればよい。

なお、本実施形態では、停止時期における所定寿命値は、ゼロであり、言い換えれば、出力パターン設定部２６は、停止時期における寿命指標値がゼロとなるように、出力パターンを設定している。ただし、所定寿命値は、ゼロでなく任意の値であってよく、さらに、１つの値でなく所定の数値範囲であってもよい。

図５は、出力パターン設定部２６が設定した出力パターンの一例である。図５においては、開始時期Ｔ０から停止時期Ｔまでにおける単位時間毎の出力パターンの例が示されている。図５に示すように、出力パターンは、発電設備１の出力がオーバーファイアリング出力Ｐ２に収まるように設定されている。また、出力パターン設定部２６は、評価値、すなわち収益が最大となるように出力パターンを設定しているため、貢献度（電力価格）が高い時期における出力が高くなるように、出力パターンを設定している。例えば、貢献度（電力価格）が高い時期においては、定格出力Ｐ１より高くオーバーファイアリング出力Ｐ２以下の出力範囲で出力パターンが設定され、貢献度（電力価格）が低い時期においては、定格出力Ｐ１以下の出力範囲で出力パターンが設定される。また、図６は、図５のような出力パターンで運転したと仮定した場合の、開始時期Ｔ０から停止時期Ｔまでにおける寿命指標値の推移の例が示されている。図６では、発電設備１の出力が高い時間帯で寿命指標値の減少量が高くなっており、停止時期Ｔにおいて、寿命指標値がゼロとなっている例が示されている。なお、図５の出力パターンは一例である。例えば、出力パターン設定部２６は、発電設備の出力や運転時間に応じた設備の劣化（効率、最高出力等）を考慮するロジックを含んでいてもよい。

図２に戻り、オーバーファイアリング設定部２８は、出力パターン設定部２６が設定した出力パターンに基づき、開始時期から停止時期までのうちから、オーバーファイアリングを実行する時期を設定する。上述のように、出力パターン設定部２６が設定した出力パターンにおいては、オーバーファイアリング運転される時期が含まれる。オーバーファイアリング設定部２８は、出力パターン設定部２６が設定した開始時期Ｔ０から停止時期Ｔまでの出力パターンから、オーバーファイアリング運転が予定される時期、すなわち出力が定格出力Ｐ１より高くオーバーファイアリング出力Ｐ２以下となっている時期を抽出する。オーバーファイアリング設定部２８は、その抽出した時期を、オーバーファイアリングを実行する時期として設定する。すなわち、図５の例では、時期（タイミング）ＴＡからＴＢまでと、時期ＴＣからＴＤまでと、時期ＴＥからＴＦまでと、時期ＴＧからＴＨまでとが、オーバーファイアリングを実行する時期として設定される。

オーバーファイアリング運転すると、電力供給量を多くすることができるため、収益を増加させることができる。しかし、オーバーファイアリング運転すると、発電設備１の寿命の減少量が増加する。従って、オーバーファイアリング運転を行い過ぎた場合、例えば、定期点検を行う停止時期が到来する前に、発電設備１の劣化が進行し過ぎての寿命が尽きてしまい、発電設備１に不具合が生じるおそれがある。一方、オーバーファイアリング運転を抑えた場合は、寿命が尽きることは抑制できるが、収益を増加する機会を逃すこととなる。従って、発電設備を適切に運用するために、オーバーファイアリング運転する時期を適切に設定することが求められている。

それに対し、本実施形態に係る運用支援装置１０は、停止時期において寿命指標値が所定寿命値になるように出力パターンを設定し、その出力パターンに基づき、開始時期から停止時期までの期間におけるオーバーファイアリング運転する時期を設定している。従って、運用支援装置１０によると、残寿命を想定しながらオーバーファイアリング運転する時期を設定することができるため、オーバーファイアリング運転をし過ぎて停止時期が到来する前に寿命が尽きてしまったり、オーバーファイアリング運転を少なくし過ぎて収益の機会を逃したりすることを抑制できる。さらに、開始時期から停止時期までの期間を見越してオーバーファイアリング運転する時期を設定しているため、オーバーファイアリング運転が必要な時期に、寿命が足りないためオーバーファイアリング運転する余裕がなくなっている状態になることを抑え、適切にオーバーファイアリング運転させることができる。

さらに、本実施形態においては、評価値、ここでは収益が最大となるように出力パターンを設定している。従って、収益が高くなると予測される時期に、オーバーファイアリング運転を行わせることが可能となり、発電設備を適切に運用することができる。なお、運用支援装置１０が開始時期から停止時期までの出力パターンを設定した場合、発電設備１は、開始時期から、停止時期の前の中間時期までにおいて、その出力パターンで運転されてもよい。中間時期とは、開始時期と停止時期との間の時期であり、開始時期から所定時間後の時期である。この場合、運用支援装置１０は、中間時期を新たに開始時期として、その新たな開始時期から停止時期までの出力パターンを再度設定する。そして、発電設備１は、新たな開始時期から、その新たな開始時期から所定時間経過後の中間時期までにおいて、設定し直された出力パターンで運転させてもよい。また、更にこのプロセスを繰り返してよい。例えば、開始時期が１月１日で停止時期が６月３０日である場合、発電設備１は、１月１日から６月３０日までの出力パターンに基づき、１月１日から１月２日まで、１日分運転する。そして、運用支援装置１０は、１月２日から６月３０日までの出力パターンを再度設定し、発電設備１は、１月２日から６月３０日までの出力パターンに基づき、１月２日から１月３日まで、１日分運転する。このように、停止時期までにおいて、所定時間運転する毎に出力パターンを更新することにより、運用精度を高くすることができる。

また、運用支援装置１０は、図２に示すビッドブロック生成部３０により、発電設備１のビッドブロックを生成する。図７は、ビッドブロックの一例を示すグラフである。図７に示すように、ビッドブロックとは、単位時間における、発電設備１の出力毎の供給電力の価格を示す情報である。すなわち、ビッドブロックとは、発電設備１が供給する電力の値段を出力毎に示した情報であるといえる。

ビッドブロック生成部３０は、出力パターン設定部２６が設定した出力パターンに基づき、開始時期から停止時期までの間の単位時間におけるビッドブロックを生成する。ビッドブロック生成部３０は、開始時期から停止時期までの間の全ての単位時間のビッドブロックを生成してもよいし、一部の単位時間におけるビッドブロックのみを生成してもよい。ビッドブロック生成部３０は、定格出力Ｐ１までにおける出力毎の供給電力の価格を示す定格ビッドブロックと、定格出力Ｐ１からオーバーファイアリング出力Ｐ２までにおける出力毎の供給電力の価格を示す高出力ビッドブロックと、を生成する。すなわち、ビッドブロック生成部３０が生成するビッドブロックは、定格ビッドブロックと高出力ビッドブロックを含む。

ビッドブロック生成部３０は、発電設備１の出力効率に基づき、定格ビッドブロックを生成する。具体的には、ビッドブロック生成部３０は、ビッドブロックの生成対象となる時期における発電設備１の出力効率を取得する。ここでの出力効率とは、入力と出力との関係を示す指標であり、出力効率が高いほど、低い入力で高い出力が得られることになる。ここでの入力は、例えば燃料の量などであり、出力は、発電設備１の出力である。発電設備１の出力効率は、例えば、発電設備１の劣化度合いを検出するセンサの検出値を、その検出値と出力効率との関係を示す算出式に代入することで算出される。ここでの算出式は、予め試験や解析などで設定される。ただし、出力効率は、このように算出されることに限られず、例えば、出力パターン設定部２６が設定した出力パターンに基づき算出されてもよいし、過去の運用データから回帰的に導出されてもよいし、機械学習などにより導出されてもよい。

ビッドブロック生成部３０は、さらに、ビッドブロックの生成対象となる時期における電力供給に必要な費用の予測値を取得する。電力供給に必要な費用とは、例えば燃料の費用や、排ガス処理等の薬剤費の費用や、人件費などである。電力供給に必要な費用の予測値は、任意の方法で取得されてよく、ビッドブロック生成部３０が所定のアルゴリズムにて予測したものでもよいし、外部装置から取得したものであってもよい。ビッドブロック生成部３０は、電力供給に必要な費用と、発電設備１の出力効率とに基づき、発電設備１の単位出力あたりに必要なコストを算出し、単位出力あたりに必要なコストに基づき、定格出力Ｐ１までにおける定格ビッドブロックを設定する。図７の例では、データＢ０が、最低出力Ｐ０から定格出力Ｐ１までにおける定格ビッドブロックを示している。

また、ビッドブロック生成部３０は、高出力ビッドブロックを設定する。出力パターン設定部２６が設定した出力パターンに基づき、定格出力Ｐ１からオーバーファイアリング出力Ｐ２までにおける高出力ビッドブロックを設定する。ビッドブロック生成部３０は、ビッドブロックの設定対象となる時期が、出力パターン設定部２６が設定した出力パターンにおいてオーバーファイアリング運転すると設定された時期であるかを判断し、オーバーファイアリング運転する時期である場合と、オーバーファイアリング運転する時期でない場合とで、高出力ビッドブロックを異ならせる。ビッドブロック生成部３０は、オーバーファイアリング運転すると設定した場合には、オーバーファイアリング運転しないと設定された場合よりも、高出力ビッドブロックの電力価格を低くする。すなわち、ビッドブロック生成部３０は、オーバーファイアリング運転しないと設定した時期における電力価格を高くすることで、オーバーファイアリング出力Ｐ２の電力が入札されることを防いで、その時期にオーバーファイアリング運転を行わせないようにする。

図７の例では、オーバーファイアリング運転しないと設定された時期における高出力ビッドブロックが、データＢ１となり、オーバーファイアリング運転すると設定された時期における高出力ビッドブロックが、データＢ２となる。データＢ２よりも、データＢ１の方が同じ出力における電力価格が高くなっている。さらに言えば、高出力ビッドブロックは、データＢ１とデータＢ２とのいずれにおいても、定格出力Ｐ１における供給電力の価格が、定格ビッドブロックにおける定格出力Ｐ１の電力価格と等しくなっている。そして、出力毎のデータＢ１同士を結んだ線分（図７の破線）の電力価格の出力に対する傾き（出力に対する電力価格の変化率）が、出力毎のデータＢ２同士を結んだ線分（図７の破線）の電力価格の出力に対する傾きよりも大きくなっている。なお、図７の例では、オーバーファイアリング運転すると設定された時期においては、高出力ビッドブロックにおける電力価格の出力に対する傾き（データＢ２同士を結んだ線分）は、定格ビッドブロックにおける電力価格の出力に対する傾き（データＢ０同士を結んだ線分）と同じとなっており、言い換えれば、データＢ０同士を結んだ線分とデータＢ２同士を結んだ線分とは連続している。ただし、オーバーファイアリング運転すると設定された時期の高出力ビッドブロックを、例えばデータＢ３同士のようにして、高出力ビッドブロックにおける電力価格の出力に対する傾き（データＢ３同士を結んだ線分）を定格ビッドブロックにおける電力価格の出力に対する傾きよりも大きくしてもよい。すなわち、定格出力Ｐ１における供給電力の価格に関わらず、オーバーファイアリング出力Ｐ２における電力の価格を、任意に設定してよい。

このように、本実施形態においては、ビッドブロック生成部３０によってビッドブロックを生成している。このようにビッドブロックを生成することで、オーバーファイアリング出力Ｐ２までにおける電力価格を適切に設定することが可能となる。

運用支援装置１０は、以上のような構成となっている。次に、運用支援装置１０による処理フローを、フローチャートに基づき説明する。図８は、第１実施形態に係る運用支援装置の処理フローを説明するフローチャートである。図８に示すように、運用支援装置１０は、時期情報取得部２０により開始時期と停止時期とを取得し（ステップＳ１０）、寿命指標値取得部２２により、開始時期における寿命指標値を取得し（ステップＳ１２）、貢献度取得部２４により、開始時期から停止時期までにおける貢献度（ここでは電力価格）を取得する（ステップＳ１４）。そして、運用支援装置１０は、出力パターン設定部２６により、停止時期において寿命指標値が所定寿命値になり、かつ、開始時期から停止時期までの評価値が最大となるように、開始時期から停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定する（ステップＳ１６）。開始時期から停止時期までにおける発電設備１の出力パターンは、オーバーファイアリング出力Ｐ２の範囲内となるように設定される。出力パターンを設定したら、運用支援装置１０は、オーバーファイアリング設定部２８により、出力パターンからオーバーファイアリングする時期を抽出して、抽出した時期を、オーバーファイアリング運転する時期として設定する（ステップＳ１８）。オーバーファイアリング運転する時期を設定したら、運用支援装置１０は、ビッドブロック生成部３０により、ビッドブロックを生成する（ステップＳ２０）。これにより、本処理は終了する。本処理は、開始時期を更新して複数回行われてもよい。これにより、最新の状況を反映してより適切な出力パターンを設定できる。なお、ビッドブロックの生成は、本処理において必須ではない。

以上説明したように、本実施形態に係る運用支援装置１０は、発電設備１の定格出力Ｐ１より高出力での運転であるオーバーファイアリングの実行時期を設定するものであり、寿命指標値取得部２２と、出力パターン設定部２６と、オーバーファイアリング設定部２８と、を有する。寿命指標値取得部２２は、寿命指標値の、開始時期における値を取得する。寿命指標値は、発電設備１の寿命を示す指標であって、発電設備１の出力に応じて値が一方向に変化する。開始時期は、現在以降の所定の時期である。出力パターン設定部２６は、開始時期における寿命指標値に基づき、開始時期より後の停止時期において寿命指標値が予め定めた所定値（所定寿命値）になるように、開始時期から停止時期までの発電設備１の単位時間毎の出力パターンを設定する。オーバーファイアリング設定部２８は、出力パターンに基づき、開始時期から停止時期までのうちから、オーバーファイアリングを実行する時期を設定する。

本実施形態に係る運用支援装置１０は、停止時期において寿命指標値が所定寿命値になるように出力パターンを設定し、その出力パターンに基づき、開始時期から停止時期までの期間におけるオーバーファイアリング運転する時期を設定している。従って、運用支援装置１０によると、オーバーファイアリング運転をし過ぎて停止時期が到来する前に寿命が尽きてしまったり、オーバーファイアリング運転を少なくし過ぎて収益の機会を逃したりすることを抑制できる。さらに、オーバーファイアリング運転が必要な時期に、寿命が足りないためオーバーファイアリング運転ができなくなることを抑えることもできる。従って、この運用支援装置１０によると、オーバーファイアリング運転の適切な時期を提示することにより、発電設備１の適切な運用を支援することができる。

また、運用支援装置１０は、単位時間毎の電力供給量に対して割り当てられる電力の安定供給に対する貢献度を、開始時期から停止時期までのそれぞれの単位時間毎に取得する貢献度取得部２４をさらに有する。出力パターン設定部２６は、開始時期における寿命指標値と、開始時期から停止時期までの貢献度とに基づき、停止時期における寿命指標値が所定寿命値となり、かつ、開始時期から停止時期までの評価値が最大となるように、開始時期から停止時期までの発電設備１の単位時間毎の出力パターンを設定する。評価値は、単位時間毎の貢献度と電力供給量とに基づいた値である。この運用支援装置１０は、評価値が最大となるように出力パターンを設定している。従って、例えば収益などの評価値が高くなると予測される時期に、オーバーファイアリング運転を行わせることが可能となり、発電設備１の適切な運用を支援することができる。

また、貢献度取得部２４は、単位時間毎に設定された電力の価格を、貢献度として取得し、出力パターン設定部２６は、発電設備１の発電による収益を、評価値とする。この運用支援装置１０は、停止時期における寿命指標値が所定寿命値となり、かつ、開始時期から停止時期までの収益が最大となるように、出力パターンを設定する。従って、運用支援装置１０によると、収益などの評価値が高くなると予測される時期に、オーバーファイアリング運転を行わせることが可能となり、発電設備１の適切な運用を支援することができる。

また、出力パターン設定部２６は、貢献度が高い時期における発電設備１の出力が高くなるように、出力パターンを設定する。この運用支援装置１０は、貢献度が高い時期における発電設備１の出力を高くするため、収益などの評価値が高くなると予測される時期に、オーバーファイアリング運転を行わせることが可能となり、発電設備１の適切な運用を支援することができる。

また、運用支援装置１０は、出力パターンに基づきビッドブロックを生成するビッドブロック生成部３０をさらに有する。ビッドブロックは、単位時間における、発電設備１の出力毎の供給電力の価格を示す情報である。この運用支援装置１０は、このようにビッドブロックを生成することで、オーバーファイアリング出力Ｐ２までにおける電力価格を適切に設定することが可能となる。

また、ビッドブロック生成部３０は、発電設備１の出力効率に基づき、定格出力Ｐ１までにおける出力毎の供給電力の価格を示す定格ビッドブロックを生成する。そして、ビッドブロック生成部３０は、出力パターンで設定された発電設備１の出力に基づき、オーバーファイアリングを実行する際の出力毎の供給電力の価格を示す高出力ビッドブロックを生成する。この運用支援装置１０は、このように定格ビッドブロックと高出力ビッドブロックとを生成することで、オーバーファイアリング出力Ｐ２までにおける電力価格を適切に設定することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る運用支援装置１０ａは、複数の候補停止時期のうちから停止時期を設定する点で、第１実施形態とは異なる。第２実施形態において、第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。

図９は、第２実施形態に係る運用支援装置のブロック図である。図９に示すように、第２実施形態に係る運用支援装置１０ａの制御部１８ａは、候補停止時期設定部４０と、寿命指標値取得部４２と、貢献度取得部４４と、出力パターン設定部４６と、停止時期設定部４８とを有し、これらが実行する処理が、本実施形態の運用支援方法であるといえる。候補停止時期設定部４０と、寿命指標値取得部４２と、貢献度取得部４４と、出力パターン設定部４６と、停止時期設定部４８とは、制御部１８ａが記憶部１６に記憶されたソフトウェア（プログラム）を読み出すことで実現されて、後述する処理を実行する。

候補停止時期設定部４０は、候補停止時期を設定する。また、候補停止時期設定部４０は、開始時期の情報、すなわち開始時期がいつであるかの情報を取得する。開始時期とは、第１実施形態と同様に現在より後の日時（タイミング）である。候補停止時期は、停止時期の候補となる時期（タイミング）であり、開始時期より後の時期である。

候補停止時期設定部４０は、候補停止時期を複数設定する。候補停止時期設定部４０は、例えば、第１実施形態の時期情報取得部２０が停止時期を取得した方法と同様の方法で、１つの候補停止時期を取得する。そして、その１つの候補停止時期から所定時間だけ時間をずらした時期（タイミング）を、他の候補停止時期として設定する。候補停止時期設定部４０は、このようにして互いに時間がずれた複数の候補停止時期を設定する。ただし、候補停止時期の設定方法は、任意である。

寿命指標値取得部４２は、開始時期における寿命指標値と、寿命出力関係（寿命指標値の減少量と発電設備１の出力との関係）と、を取得する。寿命指標値取得部４２は、第１実施形態の寿命指標値取得部２２と同じ方法で、開始時期における寿命指標値寿命出力関係とを取得する。

貢献度取得部４４は、開始時期から候補停止時期までにおける貢献度（例えば単位時間毎の電力価格）を取得する。貢献度取得部４４は、開始時期から停止時期ではなく開始時期から候補停止時期までの貢献度を取得している点以外は、第１実施形態の貢献度取得部２４と同じ方法で、貢献度を取得する。

出力パターン設定部４６は、寿命指標値取得部４２が取得した、開始時期における寿命指標値及び寿命出力関係（消費寿命値と発電設備１の出力との関係）と、貢献度取得部４４が取得した、開始時期から候補停止時期までの単位時間毎の貢献度と、発電設備１の性能のパラメータ値と、を取得する。出力パターン設定部４６は、発電設備１の性能のパラメータ値と、開始時期における寿命指標値と、寿命出力関係とに基づき、発電設備１による開始時期から候補停止時期までにおける単位時間毎の出力パターンを設定する。具体的には、出力パターン設定部４６は、候補停止時期において寿命指標値が予め定めた所定寿命値になるように、開始時期から停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定する。さらに言えば、出力パターン設定部２６は、候補停止時期において寿命指標値が所定寿命値になり、かつ、開始時期から候補停止時期までの評価値が最大となるように、開始時期から候補停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定する。なお、第２実施形態における評価値は、第１実施形態の評価値（例えば収益）と同じものを指す。

出力パターン設定部４６は、停止時期でなく候補停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定する点で、第１実施形態の出力パターン設定部２６と異なる。そして、停止時期設定部４８は、出力パターン設定部４６が設定した候補停止時期までにおける出力パターンに基づき、停止時期を設定する。以下で、開始時期から候補停止時期までにおける発電設備１の出力パターンの設定方法と、設定した出力パターンに基づく停止時期の設定方法の詳細について説明する。

ここで、複数の候補停止時期のうちの１つの候補停止時期を、第１候補停止時期とする。この場合、出力パターン設定部４６は、第１候補停止時期における寿命指標値が所定寿命値となり、かつ、開始時期から第１候補停止時期までの評価値が最大となるように、開始時期から第１候補停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定する。すなわち、出力パターン設定部４６は、停止時期の代わりに第１候補停止時期を用いた点以外は、第１実施形態の出力パターン設定部４６と同じ方法で、出力パターンを設定する。

図１０は、開始時期から第１候補停止時期までにおける単位時間毎の出力パターンの一例を示しており、図１１は、図１０の出力パターンとした場合の寿命指標値の一例を示している。図１０は、開始時期Ｔ０から第１候補停止時期Ｔａまでにおける発電設備１の出力パターンの一例を示している。停止時期設定部４８は、出力パターン設定部４６が設定した、開始時期から第１候補停止時期までにおける発電設備１の出力パターンに基づき、停止時期を設定する。さらに言えば、停止時期設定部４８は、出力パターン設定部４６が設定した出力パターンで開始時期Ｔ０から第１候補停止時期Ｔａまで運転した場合における、発電設備１の運用指標を算出する。運用指標とは、発電設備１の運用状態を示す指標値であり、本実施形態では、発電設備１の収益と、発電設備１の寿命指標値を収益に換算した値とを含む。従って、開始時期Ｔ０から第１候補停止時期Ｔａまで運転した場合における発電設備１の運用指標は、開始時期Ｔ０から第１候補停止時期Ｔａまで運転した場合における発電設備１の合計収益と、第１候補停止時期Ｔａの時点での発電設備１の寿命指標値を収益に換算した値と、の合計値であるといえる。なお、開始時期Ｔ０から第１候補停止時期Ｔａまで運転した場合における発電設備１の収益は、第１候補停止時期Ｔａに発電設備１を停止することにより得られない収益と、開始時期Ｔ０から第１候補停止時期Ｔａまで発電設備１を運転することにより得られる収益と、を含んでよい。なお、寿命指標値がゼロより大きい場合、すなわち発電設備１の寿命が残っている場合、設備を他で再利用したり、残寿命が無くなるまで発電設備１を運転したりすることが可能である。従って、例えば、再利用したり残寿命が無くなるまで運転したりした場合の収益を、寿命指標値を収益に換算した値として算出できる。ただし、運用指標は、発電設備１の収益と、発電設備１の寿命指標値を収益に換算した値との合計値に限られず、任意に設定できる。例えば、運用指標は、発電設備１の収益と、発電設備１の寿命指標値を収益に換算した値との少なくとも１つを含んでいてよい。

また、複数の候補停止時期のうち、第１候補停止時期Ｔａ以外の候補停止時期を、第２候補停止時期とする。停止時期設定部４８は、出力パターン設定部４６が設定した出力パターン、すなわち、開始時期から第１候補停止時期Ｔａまでにおける発電設備１の出力パターンに基づき、開始時期Ｔ０から第２候補停止時期まで運転した場合における、発電設備１の運用指標を算出する。すなわち、停止時期設定部４８は、第１候補停止時期Ｔａに基づき設定した出力パターンを用いて、第１候補停止時期Ｔａ以外の候補停止時期における発電設備１の運用指標についても、算出する。図１０の例では、第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２が設定されている。この場合、停止時期設定部４８は、開始時期から第１候補停止時期Ｔａまでにおける発電設備１の出力パターンに基づき、開始時期Ｔ０から第２候補停止時期Ｔａ１まで運転した場合における運用指標と、開始時期Ｔ０から第２候補停止時期Ｔａ２まで運転した場合における運用指標と、を算出する。

停止時期設定部４８は、第１候補停止時期についての出力パターンに基づき、第１候補停止時期と第２候補停止時期とのうちから、停止時期を設定する。具体的には、停止時期設定部４８は、候補停止時期毎の運用指標を比較して、比較した結果に基づき、停止時期を設定する。本実施形態では、停止時期設定部４８は、候補停止時期毎の運用指標のうち、最も運用指標の値が高い候補停止時期を、停止時期として設定する。図１０の例では、停止時期設定部４８は、第１候補停止時期Ｔａと第２候補停止時期Ｔａ１と第２候補停止時期Ｔａ２とのうち、最も運用指標の値が高いものを、停止時期として設定する。なお、図１０の例では、第１候補停止時期Ｔａまで運転する方が収益は高くなるが、図１１に示すように、第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２の方が、寿命指標値が高くなり、その分寿命指標値を収益に換算した値が高くなる。従って、運用指標に寿命指標値まで含まることで、寿命まで考慮して、適切な時期を停止時期に設定することができる。

以上説明したように、停止時期設定部４８は、第１候補停止時期Ｔａについての出力パターンに基づき、第１候補停止時期Ｔａに発電設備１を停止することにより得られない収益、開始時期Ｔ０から第１候補停止時期Ｔａまで発電設備１を運転することにより得られる収益、及び第１候補停止時期Ｔａにおける寿命指標値を、運用指標として算出する。そして、停止時期設定部４８は、第１候補停止時期Ｔａについての出力パターンに基づき、第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２に発電設備１を停止することにより得られない収益、及び、開始時期Ｔ０から第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２まで発電設備１を運転することにより得られる収益、及び第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２における寿命指標値を、運用指標として算出する。そして、停止時期設定部４８は、これらの運用指標を比較し、比較した結果に基づき、第１候補停止時期Ｔａと第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２とのうちから、停止時期を設定する。

なお、図１０の例では、候補停止時期が３つ、すなわち１つの第１候補停止時期と２つの第２候補停止時期が設定されているが、候補停止時期の数は３つに限られず任意である。また、図１０の例では、第２候補停止時期を、第１候補停止時期より前の時期として設定しているが、第２候補停止時期を第１候補停止時期より後の時期に設定してよい。ただし、第１候補停止時期までの出力パターンに基づき停止時期を設定しているため、第２候補停止時期を、第１候補停止時期より前の時期に設定することが好ましい。

以上の説明では、１つの候補停止時期（第１候補停止時期Ｔａ）についての出力パターンに基づき停止時期を設定していたが、複数の候補停止時期のそれぞれについて出力パターンを算出し、それらの出力パターンに基づき停止時期を設定してもよい。この場合について以下で説明する。

図１２は、それぞれの候補停止時期についての出力パターンの例を示しており、図１３は、図１２の出力パターンとした場合の寿命指標値の例を示している。この例においては、出力パターン設定部４６は、複数の候補停止時期のそれぞれについて、候補停止時期における寿命指標値が所定寿命値となり、かつ、開始時期から候補停止時期までの評価値が最大となるように、開始時期から候補停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定する。図１２の例では、出力パターン設定部４６は、第１候補停止時期Ｔａ、第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２のそれぞれについて出力パターンを算出している。このように出力パターンを設定しているため、図１３の例に示すように、それぞれの出力パターンにおいて、それぞれの候補停止時期（図１３では第１候補停止時期Ｔａ、第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２）における寿命指標値は、所定寿命値（ここではゼロ）となっている。

停止時期設定部４８は、出力パターン設定部４６が設定した候補停止時期毎の出力パターンに基づき、複数の候補停止時期のうちから、停止時期を設定する。ここでは、停止時期設定部４８は、出力パターン設定部４６が設定した出力パターンに基づき、その出力パターンに用いた候補停止時期についての運用指標を算出することで、それぞれの候補停止時期について、運用指標を算出する。図１２の例によると、停止時期設定部４８は、開始時期Ｔ０から第１候補停止時期Ｔａまでの出力パターンに基づき、第１候補停止時期Ｔａについての運用指標を算出し、開始時期Ｔ０から第２候補停止時期Ｔａ１までの出力パターンに基づき、第２候補停止時期Ｔａ１についての運用指標を算出し、開始時期Ｔ０から第２候補停止時期Ｔａ２までの出力パターンに基づき、第２候補停止時期Ｔａ２についての運用指標を算出する。

停止時期設定部４８は、候補停止時期毎の運用指標を比較して、比較した結果に基づき、停止時期を設定する。本実施形態では、停止時期設定部４８は、候補停止時期毎の運用指標のうち、最も運用指標の値が高い候補停止時期を、停止時期として設定する。図１２の例では、停止時期設定部４８は、第１候補停止時期Ｔａと第２候補停止時期Ｔａ１と第２候補停止時期Ｔａ２とのうち、最も運用指標の値が高いものを、停止時期として設定する。なお、ここでの運用指標は、その候補停止時期まで運転した場合の収益の合計値である。ここでの運用指標は、候補停止時期に発電設備１を停止することにより得られない収益と、開始時期から候補停止時期まで発電設備１を運転することにより得られる収益と、を含んでよい。なお、候補停止時期における寿命指標値も、運用指標に含めてもよいが、この例では候補停止時期毎に寿命指標値が同じ（所定寿命値）となるため、寿命指標値を運用指標に含まなくてよい。

このように、候補停止時期のそれぞれについて出力パターンを設定する場合、停止時期設定部４８は、候補停止時期に発電設備１を停止することにより得られない収益と、開始時期から候補停止時期まで発電設備１を運転することにより得られる収益とを、複数の候補停止時期毎に比較し、比較した結果に基づき、複数の候補停止時期のうちから停止時期を設定する。

なお、第２実施形態に係る出力パターン設定部４６は、第１実施形態と同様に、発電設備１がオーバーファイアリング運転を行うことも許容して、出力パターンを設定する。すなわち、出力パターン設定部４６は、発電設備１の出力がオーバーファイアリング出力Ｐ２に収まるように、出力パターンを設定しているといえる。ただし、第２実施形態に係る出力パターン設定部４６は、オーバーファイアリング運転を行うことを許容せず、発電設備１の出力が定格出力Ｐ１に収まるように、出力パターンを設定してもよい。

第２実施形態に係る運用支援装置１０ａは、以上のような構成となっている。次に、運用支援装置１０ａによる処理フロー、すなわち発電設備１の運用支援方法を、フローチャートに基づき説明する。図１４は、第２実施形態に係る運用支援装置の処理フローを説明するフローチャートである。図１４に示すように、運用支援装置１０ａは、候補停止時期設定部４０により、開始時期を取得して、候補停止時期を設定し（ステップＳ３０）、寿命指標値取得部４２により、開始時期における寿命指標値を取得し（ステップＳ３２）、貢献度取得部４４により、開始時期から候補停止時期までにおける貢献度（ここでは電力価格）を取得する（ステップＳ３４）。そして、運用支援装置１０ａは、出力パターン設定部４６により、候補停止時期において寿命指標値が所定寿命値になり、かつ、開始時期から候補停止時期までの評価値（例えば収益）が最大となるように、開始時期から候補停止時期までにおける発電設備１の出力パターンを設定する（ステップＳ１６）。出力パターンを設定したら、運用支援装置１０ａは、停止時期設定部４８により、出力パターンに基づき、候補停止時期から停止時期を設定する（ステップＳ１８）。上述のように、停止時期設定部４８は、１つの候補停止時期（第１候補停止時期Ｔａ）についての出力パターンに基づき、停止時期を設定してもよいし、候補停止時期毎の出力パターンに基づき、停止時期を設定してもよい。

以上説明したように、第２実施形態に係る運用支援装置１０ａは、発電設備１の運転を停止する停止時期を設定するものであり、候補停止時期設定部４０と、寿命指標値取得部４２と、貢献度取得部４４と、出力パターン設定部４６と、停止時期設定部４８とを有する。候補停止時期設定部４０は、停止時期の候補となる候補停止時期を設定する。寿命指標値取得部４２は、寿命指標値の開始時期における値を取得する。貢献度取得部４４は、電力の安定供給に対する貢献度を、開始時期から候補停止時期までのそれぞれの単位時間毎に取得する。出力パターン設定部４６は、開始時期における寿命指標値と、開始時期から候補停止時期までの貢献度とに基づき、候補停止時期における寿命指標値が所定寿命値となり、かつ、開始時期から候補停止時期までの評価値が最大となるように、開始時期から候補停止時期までの発電設備１の単位時間毎の出力パターンを設定する。停止時期設定部４８は、出力パターンに基づき、停止時期を設定する。

発電設備１は、例えばメンテナンスのために運転を停止する停止時期が設定されるが、発電設備１を適切に運用するためには、停止時期を適切に設定することが求められる。すなわち、停止時期が遅くなり過ぎると、発電設備１の部品の劣化を検知できずに、発電設備１の不具合が発生するおそれがある。一方、停止時期を早くし過ぎると、停止している期間において収益を得る機会を失うおそれがある。それに対し、本実施形態に係る運用支援装置１０ａは、候補停止時期を設定して、候補停止時期において寿命指標値が所定寿命値になり、かつ、評価値が最大となるように、出力パターンを設定する。そして、その出力パターンに基づき、停止時期を設定する。従って、この運用支援装置１０ａによると、残寿命を想定した出力パターンから停止時期を設定するため、停止時期を適切に設定して、発電設備１を適切に運用することができる。また、評価値を収益とすることで、残寿命と収益とを考慮して、停止時期を適切に設定することができる。

また、出力パターン設定部４６は、開始時期から候補停止時期までの間に、定格出力Ｐ１より高出力での運転であるオーバーファイアリングを実行するように、出力パターンを設定する。この運用支援装置１０ａによると、オーバーファイアリングも見越して出力パターンを設定するため、残寿命と収益とを更に適切に考慮して、停止時期を適切に設定することができる。

また、候補停止時期設定部４０は、複数の候補停止時期を設定し、出力パターン設定部４６は、複数の候補停止時期のそれぞれについて、出力パターンを設定する。停止時期設定部４８は、候補停止時期毎の出力パターンに基づき、複数の候補停止時期のうちから、停止時期を設定する。この運用支援装置１０ａによると、複数の候補停止時期毎に出力パターンを設定することで、停止時期をより適切に設定できる。

また、停止時期設定部４８は、候補停止時期に発電設備１を停止することにより得られない収益と、開始時期から候補停止時期まで発電設備１を運転することにより得られる収益とを、複数の候補停止時期毎に比較する。そして、停止時期設定部４８は、比較した結果に基づき、複数の候補停止時期のうちから、停止時期を設定する。この運用支援装置１０ａによると、停止による収益を得る機会の損失と、停止しないことにより得られる収益機会とを考慮することで、停止時期をより適切に設定できる。

また、出力パターン設定部４６は、１つの候補停止時期である第１候補停止時期Ｔａについての出力パターンを設定する。停止時期設定部４８は、第１候補停止時期Ｔａについての出力パターンに基づき、第１候補停止時期Ｔａと、第１候補停止時期Ｔａ以外で停止時期の候補となる第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２とのうちから、停止時期を設定する。この運用支援装置１０ａによると、１つの候補停止時期の出力パターンに基づき停止時期を設定するため、計算負荷を低減させつつ、停止時期を適切に設定できる。

また、停止時期設定部４８は、第１候補停止時期Ｔａについての出力パターンに基づき、第１候補停止時期Ｔａに発電設備１を停止することにより得られない収益、開始時期Ｔ０から第１候補停止時期Ｔａまで発電設備１を運転することにより得られる収益、及び第１候補停止時期Ｔａにおける寿命指標値を、運用指標として算出する。そして、停止時期設定部４８は、第１候補停止時期Ｔａについての出力パターンに基づき、第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２に発電設備１を停止することにより得られない収益、及び、開始時期Ｔ０から第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２まで発電設備１を運転することにより得られる収益、及び第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２における寿命指標値を、運用指標として算出する。そして、停止時期設定部４８は、これらの運用指標を比較し、比較した結果に基づき、第１候補停止時期Ｔａと第２候補停止時期Ｔａ１、Ｔａ２とのうちから、停止時期を設定する。この運用支援装置１０ａによると、停止による収益を得る機会の損失と、停止しないことにより得られる収益機会と、残寿命とを考慮することで、停止時期をより適切に設定できる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る運用支援装置１０ｂは、外部環境状態値に基づき発電設備の最大出力を設定する点で、第１実施形態とは異なる。第３実施形態において、第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。

図１５は、第３実施形態に係る運用支援装置のブロック図である。運用支援装置１０ｂは、現在より後の所定の時期（タイミング）である所定時期における発電設備１の出力を設定する。図１５に示すように、第３実施形態に係る運用支援装置１０ｂの制御部１８ｂは、外部環境取得部５０と、出力値設定部５２と、通知制御部５４と、ビッドブロック設定部５６とを有し、これらが実行する処理が、本実施形態の運用支援方法であるといえる。外部環境取得部５０と、出力値設定部５２と、通知制御部５４と、ビッドブロック設定部５６とは、制御部１８ｂが記憶部１６に記憶されたソフトウェア（プログラム）を読み出すことで実現されて、後述する処理を実行する。

外部環境取得部５０は、発電設備の最大出力の設定対象となる時期である所定時期における外部環境状態値を取得する。外部環境状態値とは、所定時期における発電設備１の外部環境の状態の予測を示す値であり、さらに言えば、発電設備１の最大出力に影響を及ぼす外部環境の状態についての、予測値である。外部環境状態値は、例えば、所定時期における気温である。ただし、外部環境状態値は、気温に限られず、例えば、湿度や大気圧などであってもよい。外部環境取得部５０は、例えば、外部装置から、所定時期における外部環境状態値を取得してよいし、所定の演算により外部環境状態値を算出してもよい。

出力値設定部５２は、外部環境取得部５０が取得した外部環境状態値に基づき、所定時期における設定最大出力値を設定する。設定最大出力値は、発電設備１の外部環境が外部環境状態値になったと仮定した場合における、発電設備１の出力の最大値（発電設備１の最大出力）である。ここでの発電設備１の出力の最大値は、定格出力（ベースロード、定格負荷、又は１００％負荷での出力）を意味するため、設定最大出力値は、発電設備１の外部環境が外部環境状態値になったと仮定した場合における定格出力を指している。設定最大出力値と外部環境状態値との関係は、予め設定されており、例えば解析や実験などに基づき設定されてよい。出力値設定部５２は、設定最大出力値と外部環境状態値との関係において、外部環境取得部５０が取得した外部環境状態値と関連付けられた設定最大出力値を、設定最大出力値として設定する。

図１６は、設定最大出力値と外部環境状態値との関係の一例を示すグラフである。図１６の例では、外部環境状態値（ここでは気温）が高くなるほど、設定最大出力値が低くなっている。例えば、発電設備１がガスタービンである場合、気温が高いほど、出力可能な最大値、ここでは定格出力が小さくなる。従って、設定最大出力値と外部環境状態値との関係は、予め設定可能である。ただし、図１６の設定最大出力値と外部環境状態値との関係は、一例である。

このように、第３実施形態に係る運用支援装置１０ｂは、現在より後の所定時期における発電設備１の出力を設定するものであって、所定時期における発電設備１の外部環境状態値を取得する外部環境取得部５０と、外部環境状態値に基づき、発電設備１の出力の最大値とする設定最大出力値を設定する出力値設定部５２と、を有する。未来の発電設備１の出力を予測して発電設備１の運用を支援する場合において、発電設備１の最大出力を適切に予測できないと、発電設備１の運用を適切に支援できなくなるおそれがある。それに対し、本実施形態に係る運用支援装置１０ｂは、未来の外部環境の予測値に基づき発電設備１の出力の最大値を設定するため、発電設備１の最大出力を高精度に予測することが可能となり、発電設備１の運用を適切に支援することができる。なお、運用支援装置１０ｂは、外部環境状態値に基づいて発電設備１の最大出力を設定する方法と同じ方法で、発電設備１の他のパラメータを設定（予測）してもよい。例えば、運用支援装置１０ｂは、外部環境状態値に基づいて、所定時期における発電設備１の発電効率などを設定（予測）してもよい。

ただし、外部環境状態値は、確率分布を伴って値が異なる場合がある。すなわち、外部環境状態値は、予測値であるため、実際の値とはずれる場合があり、設定最大出力も値がずれるおそれがある。その場合に備えて、運用支援装置１０ｂは、次の例に示すように設定最大出力を設定してもよい。

この例において、外部環境取得部５０は、所定時刻における外部環境状態値を、複数取得する。ここでの複数の外部環境状態値は、同じ外部環境の状態に対する予測値であるが、互いに値が異なるものである。例えば、外部環境の状態が気温である場合、外部環境状態値は、２３℃、２４℃などになる。また、外部環境取得部５０は、それぞれの外部環境状態値に確率分布を含めて取得してもよい。すなわち、外部環境取得部５０は、外部環境状態値が予測通りとなる確率を、外部環境状態値と関連付けて取得してもよい。

出力値設定部５２は、それぞれの外部環境状態値に基づき、所定時期における設定最大出力値を設定する。すなわち、出力値設定部５２は、外部環境状態値ごとに、設定最大出力値を設定する。なお、設定最大出力値は、上述のように、定格出力である。

また、この例において、運用支援装置１０ｂの制御部１８ｂは、図示しない差分取得部を有している。差分取得部は、定格出力と、オーバーファイアリング運転における出力の最大値であるオーバーファイアリング出力との差分値を取得する。オーバーファイアリング出力とは、発電設備１をオーバーファイアリング運転した場合の最大の出力（例えば１１０％負荷）を指す。定格出力とオーバーファイアリング出力との差分値は、予め設定されていてもよい。また、オーバーファイアリング出力が定格出力に比例する場合、差分値は、定格出力に基づき算出されてもよい。すなわちこの場合、差分取得部は、出力値設定部５２が設定した設定最大出力を定格出力として、設定最大出力に基づき、差分値を算出してもよい。差分取得部は、例えば、外部環境状態値ごとの設定最大出力のうち、値が最小となる設定最大出力を用いて、差分値を算出してよい。

出力値設定部５２は、外部環境状態値ごとの設定最大出力値に基づき、修正設定最大出力値を設定する。出力値設定部５２は、外部環境状態値ごとの設定最大出力値のうち、値が最大となる設定最大出力値よりも低い値を、修正設定最大出力値とする。さらに言えば、出力値設定部５２は、外部環境状態値ごとの設定最大出力値のうち、値が最小となる設定最大出力に対し、差分取得部が取得した差分値を加えた値を、修正設定最大出力値とすることが好ましい。

図１７は、修正設定最大出力値の一例を示すグラフである。例えば、図１７において、定格出力Ｐ１ｂ０の電力供給が可能と想定した場合を考える。しかし、例えば、実際の電力供給時における外部環境状態に影響されて、実際の定格出力が定格出力ＰｂＸとなった場合、定格出力Ｐ１ｂＸに対し、差分出力ΔＰＸだけ足りなくなる。この場合、想定した定格出力Ｐ１ｂ０に到達するには、差分出力ΔＰＸだけ余分に出力する必要がある。すなわち、差分出力ΔＰＸだけ、一時的に定格出力より高い出力とする必要が生じる。この場合において、発電設備１のスペックが足りずに、差分出力ΔＰＸだけ余分に出力できないと、定格出力Ｐ１ｂ０に到達できず、定格出力Ｐ１ｂ０分の電力供給ができない。この場合、運転計画を達成できないことになるし、例えば電力自由化市場においては、ペナルティが発生してしまう。それに対し、出力値設定部５２は、外部環境状態に基づき予測される設定最大出力値のうちの最小値に差分値ΔＰを加えた値を、修正設定最大出力Ｐ１ｂ１として設定する。図１７の例では、説明の便宜上、外部環境状態に基づき予測される設定最大出力値のうちの最小値が、定格出力Ｐ１ｂＸに相当するとしている。なお、外部環境状態に基づき予測される設定最大出力値のうちの最小値は、外部環境状態が出力に不利な場合を想定しているため、実際の定格出力である定格出力Ｐ１ｂＸに近くなる。また、差分値ΔＰは、定格出力とオーバーファイアリング出力との差分値、すなわちオーバーファイアリング出力によってカバーできる出力である。すなわち、差分値ΔＰは、定格出力に対しさらに余分に出力できる値といえる。このように、出力値設定部５２は、外部環境状態に基づき予測される最小の出力に対し、オーバーファイアリング出力でカバーできる差分値ΔＰを加えた値を、修正設定最大出力Ｐ１ｂ１として設定している。修正設定最大出力Ｐ１ｂ１をビッドブロック定格最大値として入札することで、オーバーファイアリングによる余裕分を含めて設定されることになり、実際の定格出力が変動しても、発電設備１がオーバーファイアリング出力することで、修正設定最大出力Ｐ１ｂ１の出力が可能となる。

図１５に戻り、通知制御部５４は、出力値設定部５２が設定した設定最大出力値を用いることを推奨する旨を、すなわち出力値設定部５２が設定した設定最大出力値を用いて発電設備１の運用を支援することを推奨する旨を、出力部１４に通知させる。これにより、ユーザは、高精度に予測された発電設備１の最大出力を参照して、発電設備１の運用を支援することができる。

さらに、運用支援装置１０ｂは、外部環境状態値に基づき設定した設定最大出力値に基づき、ビッドブロックを設定してもよい。これにより、ビッドブロックを適切に設定することができる。運用支援装置１０ｂのビッドブロック設定部５６は、出力値設定部５２が設定した設定最大出力値に基づき、所定時期におけるビッドブロックを設定する。ビッドブロックとは、第１実施形態でも説明したように、単位時間における、発電設備１の出力毎の供給電力の価格を示す情報である。ただし、本実施形態においても、ビッドブロックの生成は必須ではない。

図１８は、第３実施形態に係るビッドブロックの一例を示すグラフである。ビッドブロック設定部５６は、定格ビッドブロックと高出力ビッドブロックとを含むビッドブロックを生成する。ビッドブロック設定部５６は、出力値設定部５２が設定した設定最大出力値に基づき、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂを設定して、定格ビッドブロックを生成する。ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂとは、ビッドブロックにおいて発電設備１の出力の最大値として設定される出力値であり、さらに詳しくは、定格ビッドブロックにおいて発電設備１の出力の最大値として設定される出力値である。本実施形態においては、ビッドブロック設定部５６は、出力値設定部５２が設定した設定最大出力値、すなわち外部環境状態値に基づいた定格出力の予測値を、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂとする。

また、ビッドブロック設定部５６は、所定時期における、電力供給に必要な費用の予測値を取得する。電力供給に必要な費用の予測値は、第１実施形態に係るビッドブロック生成部３０と同様の手法で取得される。

ビッドブロック設定部５６は、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂと、電力供給に必要な費用の予測値とに基づき、定格ビッドブロックを設定する。ビッドブロック設定部５６は、図１８のデータＢ１ｂに示すように、発電設備１の出力が最低出力Ｐ０である場合の供給電力の価格が価格Ｃ０となり、発電設備１の出力がビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂである場合の供給電力の価格が価格Ｃ１ｂとなり、かつ、供給電力の価格が発電設備１の出力に比例（ここでは一次比例し）するように、定格ビッドブロックを設定する。価格Ｃ１ｂは、例えば、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂに、単位出力あたりの電力供給に必要な費用の予測値を乗じた値であるが、この値にさらに所定値を加えた値や、この値に所定係数を乗じた値を、価格Ｃ１ｂとしてもよい。なお、定格ビッドブロックの設定方法はこれに限られず任意であり、定格ビッドブロックの出力の最大値がビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂであればよい。

また、ビッドブロック設定部５６は、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂに基づき、高出力ビッドブロックを生成する。定格ビッドブロックが、最低出力Ｐ０からビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂまでの出力範囲におけるビッドブロックであるのに対し、高出力ビッドブロックは、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂ以上の出力範囲におけるビッドブロックである。ビッドブロック設定部５６は、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂにおける供給電力の価格を価格Ｃ１ｂ（すなわち定格ビッドブロックと同じ価格）とし、出力に対する電力価格の変化率が、定格ビッドブロックにおける出力に対する電力価格の変化率よりも高くなるように、高出力ビッドブロックを設定する。すなわち、図１７のデータＢ２ｂ同士を結んだ線分に示すように、高出力ビッドブロックの出力に対する電力価格の傾きは、データＢ１ｂ同士を結んだ線分に示した低出力ビッドブロックの出力に対する電力価格の傾きよりも、大きくなる。そして、図１８に示すように、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂは、発電設備１の出力に対する供給電力の価格の変化率が変化する変曲点に位置しているといえる。図１８の例での高出力ビッドブロックは、高出力ビッドブロックにおける出力の最大値Ｐ２ｂにおいて、価格Ｃ２ｂとなっている。

ビッドブロック設定部５６は、以上のようにして所定時期におけるビッドブロックを生成する。なお、ビッドブロック設定部５６は、一日前市場についてのビッドブロックを生成するが、その他の電力市場、例えばイントラデイ市場、リアルタイム市場などについての、ビッドブロックを生成してもよい。この場合、外部環境取得部５０は、対象とする電力市場の締め切り時刻の直近における、所定時期での外部環境状態値の予測値を取得し、ビッドブロック設定部５６は、その直近の外部環境状態値に基づいた設定最大出力値を用いて、ビッドブロックを生成する。また、複数の電力市場のビッドブロックを生成して比較可能としてもよい。

また、図１５に示す通知制御部５６は、所定時期における供給電力の価格の予測値が所定価格以上である場合に、ビッドブロック設定部５４が生成するビッドブロックの採用を推奨することを、出力部１４に通知させてもよい。すなわち、通知制御部５６は、ビッドブロック設定部５４が生成したビッドブロックに基づき、所定時期における供給電力の価格を取得し、供給電力の価格が、予め設定した所定価格より高いかを判断する。通知制御部５６は、所定時期における供給電力の価格が所定価格より高い場合は、出力部１４にビッドブロック設定部５４が生成するビッドブロックの採用を推奨する旨を、出力させる。このように出力部１４に通知させることで、価格が高く収益が高くなる機会をユーザに認識させることができる。また、運用支援装置１０ｂは、第１実施形態で説明したような寿命指標値取得部２２を有していてもよい。通知制御部５６は、寿命指標値取得部２２が取得した寿命指標値が所定値以上である場合に、出力部１４にビッドブロック設定部５４が生成するビッドブロックの採用を推奨する旨を、出力させてよい。すなわち、寿命指標値が所定値以上の場合は、残寿命に余裕があり、オーバーファイアリング出力を行う余裕がある。このような場合にビッドブロックの採用を推奨する旨を通知することで、発電設備１の不具合を抑制しつつ、収益が高くなる機会をユーザに認識させることができる。

運用支援装置１０ｂは、以上のように設定最大出力を設定し、ビッドブロックを生成する。次に、本実施形態に係る運用支援装置１０ｂの処理フローを、フローチャートに基づき説明する。図１９は、第３実施形態に係る処理フローを説明するフローチャートである。図１９に示すように、運用支援装置１０ｂは、外部環境取得部５０により、所定時期における外部環境状態値を取得し（ステップＳ４０）、出力値設定部５２により、外部環境状態値に基づき、設定最大出力値を算出する（ステップＳ４２）。そして、運用支援装置１０ｂは、ビッドブロック設定部５６により、設定最大出力値に基づき、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂを設定して、ビッドブロックを生成する（ステップＳ４４）。

上述のように、本実施形態に係る運用支援装置１０ｂは、未来の外部環境の予測値に基づき発電設備１の出力の最大値を設定するため、発電設備１の最大出力を高精度に予測することが可能となり、発電設備１の運用を適切に支援することができる。

またここで、ビッドブロックは、発電設備１が電力を供給する際の価格を示すものであるため、ビッドブロックは発電設備１の収益に影響を及ぼす。例えば、価格が高すぎると買い手がつかなくなったり、価格が低すぎると、例え買い手がついても収益が低下したりする。さらに、例えば定格出力よりも高い出力分の買い手がついた場合、定格出力より高い出力を行う必要が生じ、オーバーファイアリングによって寿命が低下してしまったり、出力が不足して要求される電力が供給できず、ペナルティが発生したりする場合もある。さらに、ビッドブロックは、対象となる時期より前に提出の締め切りがあるため、対象となる時期より前にビッドブロックの設定が必要となり、適切なビッドブロックの設定は困難となる。従って、発電設備１の収益を適切に確保して発電設備１の適切な運用を支援するために、ビッドブロックを適切に設定することが求められている。

それに対し、本実施形態に係る運用支援装置１０ｂは、外部環境状態値に基づいて設定された設定最大出力値に基づき、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂを設定している。従って、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂが、実際に電力供給する時期における定格出力から乖離することを抑制し、適切にビッドブロックを生成することができる。また、電力自由化地域でビッドブロックが採用されている市場において、外部環境状態値を考慮した最大出力値を用いてビッドブロックを生成することで、発電設備１の収益を適切に確保することができる。

また、外部環境状態値の予測が外れた場合に備えた設定最大出力を用いて、ビッドブロックを生成してもよい。図２０は、第３実施形態の他の例に係る処理フローを説明するフローチャートである。図２０に示すように、この場合、運用支援装置１０ｂは、外部環境取得部５０により、所定時期における外部環境状態値を複数取得し（ステップＳ５０）、出力値設定部５２により、外部環境状態値毎に、設定最大出力値を算出し（ステップＳ５２）、差分取得部により、定格出力とオーバーファイアリング出力との差分値を取得する（ステップＳ５４）。そして、運用支援装置１０ｂは、ビッドブロック設定部５６により、設定最大出力値の最小値に差分値を加えた値をビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂに設定して、ビッドブロックを生成する（ステップＳ５６）。すなわち、ビッドブロック設定部５４は、修正設定最大出力値（設定最大出力値の最小値に差分値を加えた値）をビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂとして、上記の説明と同様の方法で、ビッドブロックを生成する。ビッドブロック設定部５４は、このようにビッドブロックを生成することで、実際の定格出力が変動にも対応可能なビッドブロックとすることができる。

以上説明したように、第３実施形態に係る運用支援装置１０ｂは、現在より後の所定時期における、発電設備１の出力毎の供給電力の価格を示すビッドブロックを設定するものであり、外部環境取得部５０と、出力値設定部５２と、ビッドブロック設定部５６とを有する。外部環境取得部５０は、所定時期における発電設備１の外部環境の状態の予測を示す外部環境状態値を取得する。出力値設定部５２は、外部環境状態値に基づき、発電設備１の出力の最大値とする設定最大出力値を設定する。ビッドブロック設定部５６は、設定最大出力値に基づき、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂ（ビッドブロックにおける発電設備１の出力の最大値）を設定することで、所定時期におけるビッドブロックを設定する。

本実施形態に係る運用支援装置１０ｂは、外部環境状態値に基づいて設定された設定最大出力値に基づき、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂを設定している。従って、運用支援装置１０ｂによると、ビッドブロック定格最大値Ｐ１ｂが定格出力から乖離することを抑制し、適切にビッドブロックを生成することで、発電設備の適切な運用を支援することができる。

また、外部環境取得部５０は、確率分布を伴って値が異なる複数の外部環境状態値を取得する。出力値設定部５２は、それぞれの外部環境状態値に基づいて算出された設定最大出力値のうち、値が最大となる設定最大出力値よりも低い値を、発電設備１の出力の最大値とするとする。この運用支援装置１０ｂによると、発電設備１の出力の最大値を、外部環境状態値に基づき算出された設定最大出力値のうちの最大値より小さいものとして設定する。従って、例えば外部環境状態値、すなわち予測値が実際の値からずれて、設定最大出力値が定格出力から乖離する場合も、例えばオーバーファイアリングなどで出力を補填することが可能となり、発電設備の適切な運用を支援することができる。

また、発電設備１は、定格出力より高出力での運転であるオーバーファイアリング運転を実行可能であり、運用支援装置１０ｂは、定格出力とオーバーファイアリング出力との差分値を取得する差分値取得部をさらに有する。そして、外部環境取得部５０は、確率分布を伴って値が異なる複数の外部環境状態値を取得し、出力値設定部５２は、設定最大出力値として、外部環境状態値毎の定格出力を算出する。出力値設定部５２は、外部環境状態値毎の設定最大出力値のうちの最も値が小さい設定最大出力値に対し、差分値を加えた値を、発電設備１の出力の最大値（修正設定最大出力値）とする。この運用支援装置１０ｂによると、修正設定最大出力値をオーバーファイアリングで達成可能な出力とすることで、例えば外部環境状態値、すなわち予測値が実際の値からずれても、修正設定最大出力値を出力可能とすることができる。従って、この運用支援装置１０ｂによると、発電設備の適切な運用を支援することができる。

また、運用支援装置１０ｂは、寿命指標値取得部２２と通知制御部５４をさらに有する。通知制御部５４は、所定時期での寿命指標値が所定値以上である場合に、出力値設定部５２が設定する設定最大出力値の採用を推奨する旨を通知させる。運用支援装置１０ｂは、寿命指標値が所定値以上、すなわち残寿命に余裕がある場合に、設定最大出力値の採用を促すことで、発電設備１の不具合を抑制しつつ、収益を得る機会をユーザに適切に提供することができる。

また、通知制御部５４は、所定時期における電力の価格の予測値が所定価格以上である場合に、出力値設定部５２が設定する設定最大出力値の採用を推奨する旨を通知させる。運用支援装置１０ｂは、電力価格が高くなると予測される際に設定最大出力値の採用を促すことで価格が高く収益が高くなる機会をユーザに認識させることができる。

また、外部環境状態値は、気温、湿度、及び大気圧の少なくとも１つである。運用支援装置１０ｂは、外部環境状態値としてこのようなパラメータを用いることで、ビッドブロックを高精度に生成することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１ 発電設備
１０、１０ａ、１０ｂ 運用支援装置
２０ 時期情報取得部
２２、４２ 寿命指標値取得部
２４、４４ 貢献度取得部
２６、４６ 出力パターン設定部
２８ オーバーファイアリング設定部
４０ 候補停止時期設定部
４８ 停止時期設定部
５０ 外部環境取得部
５２ 出力値設定部
５４ 通知制御部
５６ ビッドブロック設定部

Claims (6)

1. 発電設備の定格出力より高出力での運転であるオーバーファイアリングの実行時期を設定する発電設備の運用支援装置であって、
   前記発電設備の寿命を示す指標であって、前記発電設備の出力に応じて値が一方向に変化する寿命指標値の、現在以降の所定の時期である開始時期における値、及び単位時間当たりの前記寿命指標値の変化量である消費寿命値、又は、前記開始時期における前記寿命指標値、及び前記消費寿命値と前記発電設備の出力との関係を取得する寿命指標値取得部と、
   前記開始時期における前記寿命指標値及び前記消費寿命値、又は、前記開始時期における前記寿命指標値及び前記関係に基づき、前記開始時期より後の停止時期において前記寿命指標値が予め定めた所定値になるように、前記開始時期から前記停止時期までの前記発電設備の単位時間毎の出力パターンを、オーバーファイアリングとなることを許容しつつ設定する出力パターン設定部と、
   前記出力パターンに基づき、前記開始時期から前記停止時期までのうちから、オーバーファイアリングを実行する時期を設定するオーバーファイアリング設定部と、
   を有する、発電設備の運用支援装置。
2. 単位時間毎の電力供給量に対して割り当てられる電力の安定供給に対する貢献度を、前記開始時期から前記停止時期までのそれぞれの単位時間毎に取得する貢献度取得部をさらに有し、
   前記出力パターン設定部は、前記開始時期における前記寿命指標値と、前記開始時期から前記停止時期までの前記貢献度とに基づき、前記停止時期における前記寿命指標値が予め定めた所定値となり、かつ、前記開始時期から前記停止時期までの、単位時間毎の前記貢献度と電力供給量とに基づいた評価値が最大となるように、前記開始時期から前記停止時期までの前記発電設備の単位時間毎の出力パターンを設定する、請求項１に記載の発電設備の運用支援装置。
3. 前記貢献度取得部は、単位時間毎に設定された電力の価格を、前記貢献度として取得し、
   前記出力パターン設定部は、前記発電設備の発電による収益を、前記評価値とする、請求項２に記載の発電設備の運用支援装置。
4. 前記出力パターン設定部は、前記貢献度が高い時期における前記発電設備の出力が高くなるように、前記出力パターンを設定する、請求項２又は請求項３に記載の発電設備の運用支援装置。
5. 前記出力パターンに基づき、単位時間における、前記発電設備の出力毎の供給電力の価格を示すビッドブロックを生成するビッドブロック生成部をさらに有する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発電設備の運用支援装置。
6. 前記ビッドブロック生成部は、
   前記発電設備の出力効率に基づき、前記定格出力までにおける出力毎の供給電力の価格を示す定格ビッドブロックを生成し、
   前記出力パターンで設定された前記発電設備の出力に基づき、前記オーバーファイアリングを実行する際の出力毎の供給電力の価格を示す高出力ビッドブロックを生成する、請求項５に記載の発電設備の運用支援装置。
   

Images