JP6728323B2 - 運転支援システム、運転支援方法、これを実行させるためのコンピュータプログラム及びこのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Description
また、前記翌日予測エネルギー負荷をグラフ表示すると共にそのグラフに熱電機器毎のエネルギー製造量を重ねて表示するグラフ表示部をさらに有するとよい。
本発明に係る運転支援システム1は、図1に示すように、電力、冷房、暖房、蒸気、給湯等のエネルギーを製造し1以上の利用設備Nへ供給する複数の熱電機器pから構成される熱電設備Pにおける熱電機器pの運転を支援する。ここで、複数の利用設備Nとは、ビル、工場、各種店舗や施設等を1以上備える複合施設、地域をいい、建物や店舗等の1つの利用設備nが複数集まった利用設備群である。また、建物のフロアやエリア等を1つの利用設備nとし、建物一棟を複数の利用設備N(利用設備群)とすることもできる。
図14に示すように、まず、翌日予測として、例えば前日の所定時刻(例えば20時)に翌日の熱電設備Pの翌日運転パターン63を決定する。図15に示すように、翌日予測負荷データ算出部12が、測定値記憶部11からその日の測定値を読み込むと共に翌日の気象データを読み込む(S1)。次に、翌日予測負荷データ算出部12が、読み込んだ測定値及び翌日の気象データに基づいて、例えばカルマンフィルターにより利用設備n1〜n3毎に翌日の冷水、温水、蒸気等のエネルギー負荷を翌日予測負荷データ31〜33としてそれぞれ算出(予測)すると共に、算出(予測)した翌日予測負荷データ31〜33を合成して合成翌日予測負荷データ30を算出する(S2)。そして、算出した合成翌日予測負荷データ30(複数の利用設備Nにおける予想エネルギー消費量)を修正する場合(S3)、翌日予測負荷データ修正部12aにより合成翌日予測負荷データ30が修正される(S4)。
上記実施形態において、クラスター分析手法に最近隣法を用いたが、これに限られるものではない。また、時系列データに対する距離を類似度として求めたが、これに代えてベクトル間角度の余弦を用いることも可能である。
Claims (22)
- 電力、冷房、暖房、蒸気、給湯等のエネルギーを製造し1以上の利用設備へ供給する複数の熱電機器から構成される熱電設備における前記熱電機器の運転を支援する運転支援システムであって、
前記複数の熱電機器は、冷水を製造し前記利用設備へ供給する冷水系機器又は温水を製造し前記利用設備へ供給する温水系機器を少なくとも含み、
利用設備毎に利用されたエネルギー負荷の測定値を測定時間毎に記憶する測定値記憶部と、
前記測定値と翌日の気象データとに基づいて前記翌日の前記利用設備におけるエネルギー負荷を利用設備毎に翌日予測負荷データとして算出すると共に前記翌日予測負荷データを合成して合成翌日予測負荷データを算出する翌日予測負荷データ算出部と、
前記熱電設備が製造する前記エネルギーの仮想負荷パターンとこの仮想負荷パターンに対し熱電設備の運転指針毎に設定される前記熱電設備の運転パターンとを含む仮想負荷データが多数保存される仮想負荷データベースと、
前記運転指針を選択する運転指針選択部と、
前記仮想負荷データベースの中から前記合成翌日予測負荷データに類似する仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを選択する翌日予測仮想負荷データ選択部と、
選択された仮想負荷データにおける前記選択された運転指針に該当する運転指針の運転パターンを前記翌日における前記熱電設備の翌日運転パターンとする翌日運転パターン設定部とを有する運転支援システム。 - 前記翌日予測負荷データに基づいて前記冷水又は温水が前記熱電設備へ戻る際の前記翌日の還温度を利用設備毎に翌日予測還温度として算出すると共に前記翌日予測還温度と前記合成翌日予測負荷データとに基づいて合成翌日予測還温度を算出し、前記合成翌日予測還温度と前記冷水又は温水が前記利用設備へ供給される際の往温度との温度差を翌日予測往還温度差として算出する翌日予測温度算出部と、
前記翌日運転パターンと前記合成翌日予測負荷データと前記翌日予測往還温度差とに基づいて前記翌日の前記熱電設備における翌日予測エネルギー負荷及び翌日運転評価指標を算出する翌日運転評価指標算出部とをさらに備え、
前記翌日予測仮想負荷データ選択部は、前記仮想負荷データベースの中から第一のクラスター分析により前記合成翌日予測負荷データに対し類似度が高い仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを複数選択し、
前記翌日運転パターン設定部は、前記翌日予測エネルギー負荷及び/又は前記翌日運転評価指標に基づいて、選択された複数の仮想負荷データの中から1つの仮想負荷データを抽出する請求項1記載の運転支援システム。 - 前記翌日運転パターン設定部は、前記翌日予測エネルギー負荷及び/又は前記翌日運転評価指標に基づいて前記翌日における前記熱電機器の翌日運転スケジュールを修正する翌日運転スケジュール修正部を有する請求項2記載の運転支援システム。
- 前記翌日予測エネルギー負荷をグラフ表示すると共にそのグラフに熱電機器毎のエネルギー製造量を重ねて表示するグラフ表示部をさらに有する請求項2又は3記載の運転支援システム。
- 前記翌日予測仮想負荷データ選択部は、前記合成翌日予測負荷データに類似する仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを選択する前に、前記仮想負荷パターンの所定時間における負荷積算量と前記合成翌日予測負荷データの前記所定時間における負荷積算量とが近似する仮想負荷データを前記仮想負荷データベースの中から複数抽出する事前選別部を有する請求項1〜4のいずれかに記載の運転支援システム。
- 前記翌日予測負荷データ算出部は、前記合成翌日予測負荷データを修正する翌日予測負荷データ修正部を有し、
前記翌日予測仮想負荷データ選択部は、前記翌日予測負荷データ修正部が前記合成翌日予測負荷データを修正した場合に、前記仮想負荷データベースの中から修正された合成翌日予測負荷データに類似する仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを新たに選択する請求項1〜5のいずれかに記載の運転支援システム。 - 予測当日の所定時刻から所定時間前までの当日測定負荷データと、前記当日測定負荷データと同一時間帯における過去の所定日数の日毎の過去測定負荷データとを前記測定値により前記利用設備毎に設定する測定負荷データ設定部と、
第二のクラスター分析により前記過去測定負荷データ毎に前記当日測定負荷データに対する類似度を計算して類似度が高い過去測定負荷データを複数選定し、選定した複数の過去測定負荷データの前記所定時刻から所定の予測時間先の予測時刻における測定値に基づいて前記予測時刻における前記当日測定負荷データの予測値を仮測定値として前記予測時間毎に繰り返し算出する仮測定値算出部と、
前記仮測定値を用いて前記第二のクラスター分析を前記予測時間毎に繰り返し行うことで前記予測当日の前記所定時刻から所定の長期予測時間先までの前記予測当日の前記利用設備におけるエネルギー負荷を前記利用設備毎に当日予測負荷データとして算出すると共に前記当日予測負荷データを合成して合成当日予測負荷データを算出する当日予測負荷データ算出部と、
前記仮想負荷データベースの中から前記合成当日予測負荷データに類似する仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを選択する当日予測仮想負荷データ選択部と、
選択された仮想負荷データにおいて前記選択された運転指針に該当する運転指針の運転パターンを前記予測当日における前記熱電設備の当日運転パターンとする当日運転パターン設定部とをさらに備え、
前記当日予測負荷データ算出部は、前記測定値記憶部が前記予測時間毎に前記測定値を記憶する度に、前記仮測定値を記憶した測定値に置換すると共に置換した測定値を用いて直前に算出した合成当日予測負荷データを更新する合成当日予測負荷データ更新部を有し、
前記当日予測仮想負荷データ選択部は、更新した合成当日予測負荷データと前記合成翌日予測負荷データとを比較して乖離がある場合に、前記仮想負荷データベースの中から更新した合成当日予測負荷データに類似する仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを新たに選択する仮想負荷データ更新部を有し、
前記当日運転パターン設定部は、前記翌日運転パターンの内の前記所定時刻から前記長期予測時間先までの運転パターンを新たに選択された仮想負荷データにおける前記選択された運転指針に該当する運転指針の運転パターンに書き換える当日運転パターン書換部を有する請求項1〜6のいずれかに記載の運転支援システム。 - 前記当日予測負荷データに基づいて前記冷水又は温水が前記熱電設備へ戻る際の前記予測当日の還温度を利用設備毎に当日の前記所定時刻以降の予測還温度として算出すると共に前記当日予測還温度と前記合成当日予測負荷データとに基づいて合成当日予測還温度を算出し、前記合成当日予測還温度と前記冷水又は温水が前記利用設備へ供給される際の往温度との温度差を当日予測往還温度差として算出する当日予測温度算出部と、
前記当日運転パターンと前記合成当日予測負荷データと前記当日予測往還温度差と前記測定値とに基づいて前記予測当日の前記熱電設備における当日予測エネルギー負荷及び当日運転評価指標を算出する当日運転評価指標算出部とをさらに備え、
前記当日予測仮想負荷データ選択部は、前記仮想負荷データベースの中から第一のクラスター分析により前記合成当日予測負荷データに対し類似度が高い仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを複数選択し、
前記当日運転パターン設定部は、前記当日予測エネルギー負荷及び/又は前記当日運転評価指標に基づいて、選択された複数の仮想負荷データの中から1つの仮想負荷データを抽出する請求項7記載の運転支援システム。 - 前記当日運転パターン設定部は、前記当日予測エネルギー負荷及び/又は前記当日運転評価指標に基づいて前記当日における前記熱電機器の当日運転スケジュールを修正する当日運転スケジュール修正部を有する請求項8記載の運転支援システム。
- 前記当日運転スケジュール修正部は、前記当日運転パターンにおいて任意の熱電機器の負荷率が所定時間よりも短い運転時間内で所定の負荷率を超えた場合に、前記運転時間内で追加された他の熱電機器の運転を中止させる当日運転スケジュール変更部を有する請求項9記載の運転支援システム。
- 前記当日予測エネルギー負荷をグラフ表示すると共にそのグラフに熱電機器毎のエネルギー製造量を重ねて表示するグラフ表示部をさらに有する請求項8〜10のいずれかに記載の運転支援システム。
- 前記グラフ表示部は、前記熱電機器毎のスケジュールを前記グラフ表示と並列に表示する請求項4又は11記載の運転支援システム。
- 前記第一のクラスター分析は、最近隣法である請求項2〜4,8〜11のいずれかに記載の運転支援システム。
- 前記第二のクラスター分析は、最近隣法である請求項7〜11のいずれかに記載の運転支援システム。
- 前記仮想負荷データベースは、平日、土曜日、休日及び特異日を少なくとも含む群から選択される負荷条件及び前記エネルギー負荷の種別に応じて分類されている請求項1〜14のいずれかに記載の運転支援システム。
- 電力、冷房、暖房、蒸気、給湯等のエネルギーを製造し1以上の利用設備へ供給する複数の熱電機器から構成される熱電設備における前記熱電機器の運転を支援する運転支援システムであって、
前記複数の熱電機器は、冷水を製造し前記利用設備へ供給する冷水系機器又は温水を製造し前記利用設備へ供給する温水系機器を少なくとも含み、
利用設備毎に利用されたエネルギー負荷の測定値を測定時間毎に記憶する測定値記憶部と、
予測当日の所定時刻の当日測定負荷データと、前記当日測定負荷データと同一時間帯における過去の所定日数の日毎の過去測定負荷データとを前記測定値により前記利用設備毎に設定する測定負荷データ設定部と、
第二のクラスター分析により前記過去測定負荷データ毎に前記当日測定負荷データに対する類似度を計算して類似度が高い過去測定負荷データを複数選定し、選定した複数の過去測定負荷データの前記所定時刻から所定の予測時間先の予測時刻における測定値に基づいて前記予測時刻における前記当日測定負荷データの予測値を仮測定値として前記予測時間毎に繰り返し算出する仮測定値算出部と、
前記仮測定値を用いて前記第二のクラスター分析を前記予測時間毎に繰り返し行うことで前記予測当日の前記所定時刻から所定の長期予測時間先までの前記予測当日の前記利用設備におけるエネルギー負荷を前記利用設備毎に当日予測負荷データとして算出すると共に前記当日予測負荷データを合成して合成当日予測負荷データを算出する当日予測負荷データ算出部と、
前記熱電設備が製造する前記エネルギー負荷の仮想負荷パターンとこの仮想負荷パターンに対し前記熱電設備の運転指針毎に設定される熱電設備の運転パターンとを含む仮想負荷データが前記仮想負荷パターンを異ならせて多数保存される仮想負荷データベースと、
前記運転指針を選択する運転指針選択部と、
前記仮想負荷データベースの中から前記合成当日予測負荷データに類似する仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを選択する当日予測仮想負荷データ選択部と、
選択された仮想負荷データにおいて前記選択された運転指針に該当する運転指針の運転パターンの内の前記所定時刻から前記長期予測時間先までの運転パターンを前記予測当日における前記熱電設備の当日運転パターンとする当日運転パターン設定部とを有する運転支援システム。 - 前記翌日運転パターン設定部は、前記熱電設備の各熱電機器の翌日運転スケジュールを前記各熱電機器を制御する制御装置へ出力する翌日運転スケジュール出力部をさらに備える請求項1〜15のいずれかに記載の運転支援システム。
- 前記当日運転パターン設定部は、前記熱電設備の各熱電機器の当日運転スケジュールを前記各熱電機器を制御する制御装置へ出力する当日運転スケジュール出力部をさらに備える請求項7〜11,16のいずれかに記載の運転支援システム。
- 電力、冷房、暖房、蒸気、給湯等のエネルギーを製造し1以上の利用設備へ供給する複数の熱電機器から構成される熱電設備における前記熱電機器の運転を支援する運転支援方法であって、
前記複数の熱電機器は、冷水を製造し前記利用設備へ供給する冷水系機器又は温水を製造し前記利用設備へ供給する温水系機器を少なくとも含み、
利用設備毎に利用されたエネルギー負荷の測定値を測定時間毎に記憶し、
前記測定値と翌日の気象データとに基づいて前記翌日の前記利用設備におけるエネルギー負荷を利用設備毎に翌日予測負荷データとして算出すると共に前記翌日予測負荷データを合成して合成翌日予測負荷データを算出し、
前記熱電設備が製造する前記エネルギー負荷の仮想負荷パターンとこの仮想負荷パターンに対し熱電設備の運転指針毎に設定される前記熱電設備の運転パターンとを含む仮想負荷データが多数保存される仮想負荷データベースを有し、
前記運転指針を選択し、
前記仮想負荷データベースの中から前記合成翌日予測負荷データに類似する仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを選択し、
選択された仮想負荷データにおける前記選択された運転指針に該当する運転指針の運転パターンを前記翌日における前記熱電設備の翌日運転パターンとする運転支援方法。 - 電力、冷房、暖房、蒸気、給湯等のエネルギーを製造し1以上の利用設備へ供給する複数の熱電機器から構成される熱電設備における前記熱電機器の運転を支援する運転支援方法であって、
前記複数の熱電機器は、冷水を製造し前記利用設備へ供給する冷水系機器又は温水を製造し前記利用設備へ供給する温水系機器を少なくとも含み、
利用設備毎に利用されたエネルギー負荷の測定値を測定時間毎に記憶し、
予測当日の所定時刻から所定時間前までの当日測定負荷データと、前記当日測定負荷データと同一時間帯における過去の所定日数の日毎の過去測定負荷データとを前記測定値により前記利用設備毎に設定し、
第二のクラスター分析により前記過去測定負荷データ毎に前記当日測定負荷データに対する類似度を計算して類似度が高い過去測定負荷データを複数選定し、選定した複数の過去測定負荷データの前記所定時刻から所定の予測時間先の予測時刻における測定値に基づいて前記予測時刻における前記当日測定負荷データの予測値を仮測定値として前記予測時間毎に繰り返し算出し、
前記仮測定値を用いて前記第二のクラスター分析を前記予測時間毎に繰り返し行うことで前記予測当日の前記所定時刻から所定の長期予測時間先までの前記予測当日の前記利用設備におけるエネルギー負荷を前記利用設備毎に当日予測負荷データとして算出すると共に前記当日予測負荷データを合成して合成当日予測負荷データを算出し、
前記熱電設備が製造する前記エネルギー負荷の仮想負荷パターンとこの仮想負荷パターンに対し前記熱電設備の運転指針毎に設定される熱電設備の運転パターンとを含む仮想負荷データが前記仮想負荷パターンを異ならせて多数保存される仮想負荷データベースを有し、
前記運転指針を選択し、
前記仮想負荷データベースの中から前記合成当日予測負荷データに類似する仮想負荷パターンを有する仮想負荷データを選択し、
選択された仮想負荷データにおいて前記選択された運転指針に該当する運転指針の運転パターンの内の前記所定時刻から前記長期予測時間先までの運転パターンを前記予測当日における前記熱電設備の当日運転パターンとする運転支援方法。 - 請求項1〜18のいずれかに記載の運転支援システムを実行させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項21記載のコンピュータプログラムを記録した記録媒体。
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