JP7034193B2 - Heat source operation support system - Google Patents

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本開示は、熱源運転支援システムに関する。 The present disclosure relates to a heat source operation support system.

近年、業務用建物の空調システムでは、非常時を想定した多様なエネルギー源を利用する熱源システムの導入が進んでいる。熱源システムは、電力、都市ガス、石油などのエネルギーを利用して、冷凍機、ボイラ、コジェネレーションなどの各種の熱源機器を運転することにより、冷水や蒸気などの熱エネルギーを生成し、工場やビル建物などの需要家に供給する。熱源システムでは、運転コストを最小にする最適運転計画スケジュールが作成され、この最適運転スケジュールに基づいて熱源機器の運転制御が行われている。 In recent years, in air-conditioning systems for commercial buildings, the introduction of heat source systems that use various energy sources for emergencies is progressing. The heat source system uses energy such as electric power, city gas, and oil to operate various heat source devices such as refrigerators, boilers, and cogeneration to generate heat energy such as cold water and steam, and to generate heat energy such as cold water and steam. Supply to consumers such as buildings. In the heat source system, an optimum operation plan schedule that minimizes the operation cost is created, and the operation control of the heat source equipment is performed based on this optimum operation schedule.

例えば、特開２０１８－１０１１７０号公報（特許文献１）に係る熱源運転計画算出装置は、各熱源機器の運用に関する運用条件と、計画期間全体に対して適用される購入エネルギー量に関する通期制約とを定式化し、得られた関数式を最適化処理することにより、計画期間の各区間における各熱源機器の発停および負荷率の少なくとも一方を示す熱源運転計画を算出する。 For example, the heat source operation plan calculation device according to JP-A-2018-101170 (Patent Document 1) has operational conditions regarding the operation of each heat source device and full-year restrictions on the amount of purchased energy applied to the entire planning period. By formulating and optimizing the obtained functional formula, a heat source operation plan indicating at least one of the start / stop and the load factor of each heat source device in each section of the planning period is calculated.

特開２０１８－１０１１７０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-101170

一般的に、複数の熱源機器を並列的に起動している場合には、各熱源機器の負荷率が等しく制御され、等負荷率制御の制約条件下で運転計画が算出される。この場合、性能特性が異なる熱源機器であっても同一負荷率で運転することになる。例えば、運転効率が最大となる負荷率は、インバータ機で構成された熱源機器と、固定速機で構成された熱源機器とでは異なるため、全体として最適な運転効率で運転していることにはならない。 Generally, when a plurality of heat source devices are started in parallel, the load factor of each heat source device is controlled equally, and an operation plan is calculated under the constraint condition of equal load factor control. In this case, even heat source devices having different performance characteristics are operated at the same load factor. For example, the load factor that maximizes the operating efficiency differs between the heat source equipment configured with the inverter machine and the heat source equipment configured with the fixed speed machine. It doesn't become.

本開示のある局面における目的は、熱源システムに含まれる複数の熱源機器をできるだけ効率よく運転させることが可能な熱源運転支援システムを提供することである。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a heat source operation support system capable of operating a plurality of heat source devices included in a heat source system as efficiently as possible.

ある実施の形態に従うと、熱源システムに設けられた複数の熱源機器に関する運転計画を作成する熱源運転支援システムが提供される。熱源運転支援システムは、熱源システムの熱負荷の需要を予測する負荷予測手段と、熱源機器の入口側における熱媒体の入口温度と熱源機器の出口側における熱媒体の出口温度との温度差を同一とすべき２以上の熱源機器が同時に稼働している場合に２以上の熱源機器における各温度差を同一にするとの条件を示す同一温度差条件を、熱源システムに関する制約条件の１つとして設定する条件設定手段と、予測された熱負荷の需要を満たすための運転計画として、複数の熱源機器の各々の機器特性と同一温度差条件とを含む制約条件下で目的関数が最小となる最適運転計画を混合整数線形計画法により作成する運転計画作成手段と、作成された最適運転計画を熱源システムに出力する運転計画出力手段とを備える。 According to one embodiment, a heat source operation support system is provided that creates an operation plan for a plurality of heat source devices provided in the heat source system. The heat source operation support system has the same temperature difference between the load predicting means for predicting the heat load demand of the heat source system and the inlet temperature of the heat medium on the inlet side of the heat source equipment and the outlet temperature of the heat medium on the outlet side of the heat source equipment. The same temperature difference condition, which indicates the condition that each temperature difference in two or more heat source devices is the same when two or more heat source devices to be operated at the same time, is set as one of the constraint conditions for the heat source system. Optimal operation plan that minimizes the objective function under constraint conditions including the equipment characteristics of each of multiple heat source equipment and the same temperature difference condition as an operation plan for satisfying the demand for the condition setting means and the predicted heat load. It is provided with an operation plan creating means for creating an operation plan by a mixed integer linear programming method and an operation plan output means for outputting the created optimum operation plan to a heat source system.

本開示によると、熱源システムに含まれる複数の熱源機器をできるだけ効率よく運転させることができる。 According to the present disclosure, a plurality of heat source devices included in a heat source system can be operated as efficiently as possible.

熱源運転支援システムの全体構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the whole structure of a heat source operation support system. 熱源システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of a heat source system. 熱源運転装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware composition of a heat source operation apparatus. 本実施の形態に従う負荷予測の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the load prediction according to this embodiment. 熱源機器の負荷率とＣＯＰとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the load factor of a heat source equipment, and COP. 熱源機器の特性データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the characteristic data of a heat source equipment. 熱源運転支援システムの機能構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the functional structure of a heat source operation support system.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, the detailed description of them will not be repeated.

＜全体構成＞
（熱源運転支援システム）
図１は、熱源運転支援システム１０００の全体構成の一例を示す図である。図１を参照して、熱源運転支援システム１０００は、熱源システム５００に設けられた複数の熱源機器に関する運転計画を作成する。具体的には、熱源運転支援システム１０００は、熱源運転装置１００と、データ記憶装置３００と、中継装置４００とを含む。 <Overall configuration>
(Heat source operation support system)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of the heat source operation support system 1000. With reference to FIG. 1, the heat source operation support system 1000 creates an operation plan for a plurality of heat source devices provided in the heat source system 500. Specifically, the heat source operation support system 1000 includes a heat source operation device 100, a data storage device 300, and a relay device 400.

熱源運転装置１００、データ記憶装置３００、および中継装置４００は、ネットワーク回線２１０で接続されており、これらは互いに通信可能に構成される。中継装置４００は、熱源運転装置１００と熱源システム５００との通信を中継するための装置である。中継装置４００は、ネットワーク回線２２０を介して熱源システム５００と接続されている。ネットワーク回線２１０，２２０は、例えば、ＢＡＣｎｅｔと呼ばれる、ビル用ネットワークのための通信プロトコル規格に準ずるものであるが、これ以外の通信プロトコル規格であってもよい。 The heat source operating device 100, the data storage device 300, and the relay device 400 are connected by a network line 210, and these are configured to be communicable with each other. The relay device 400 is a device for relaying communication between the heat source operating device 100 and the heat source system 500. The relay device 400 is connected to the heat source system 500 via a network line 220. The network lines 210 and 220 conform to, for example, a communication protocol standard for a building network called BACnet, but may be another communication protocol standard.

サーバ２００は、例えば、気象庁または気象会社が運用している装置である。サーバ２００は、過去、現在、未来の全国各地の気象情報を提供する。具体的には、サーバ２００は、過去の実績気象データ（例えば、気温、湿度、日射量等）、予想気象データ（例えば、予想気温、予想湿度、予想日射量等）の情報を提供する。熱源運転装置１００は、サーバ２００と通信可能に構成されており、サーバ２００から提供される気象情報を一定間隔（例えば、１時間）毎に受信する。 The server 200 is, for example, a device operated by the Japan Meteorological Agency or a meteorological company. The server 200 provides past, present, and future weather information from all over the country. Specifically, the server 200 provides information on past actual weather data (for example, temperature, humidity, amount of solar radiation, etc.) and expected weather data (for example, expected temperature, expected humidity, expected amount of solar radiation, etc.). The heat source operating device 100 is configured to be able to communicate with the server 200, and receives the weather information provided by the server 200 at regular intervals (for example, one hour).

データ記憶装置３００は、例えば、ネットワークハードディスクであり、各種データを記憶する。データ記憶装置３００は、熱源システム５００内の各熱源機器の運転状態を示すデータ、熱源運転装置１００で作成される各熱源機器の運転計画データ等を記憶する。また、熱源運転装置１００と中継装置４００とがデータをやり取りする際の当該データの格納用としても利用される。データ記憶装置３００の機能は、熱源運転装置１００に設けられたハードディスク、あるいは、クラウドストレージで代替することもできる。 The data storage device 300 is, for example, a network hard disk and stores various data. The data storage device 300 stores data indicating an operating state of each heat source device in the heat source system 500, operation plan data of each heat source device created by the heat source operating device 100, and the like. It is also used for storing the data when the heat source operating device 100 and the relay device 400 exchange data. The function of the data storage device 300 can be replaced by a hard disk provided in the heat source operation device 100 or a cloud storage.

熱源運転装置１００は、熱源システム５００の各熱源機器を効率的に運転させるために、各熱源機器の運転情報を含む運転計画を作成し、当該運転計画を中継装置４００を介して熱源システム５００に送信する。熱源システム５００の各熱源機器は、当該運転計画に従って運転する。 The heat source operation device 100 creates an operation plan including operation information of each heat source device in order to efficiently operate each heat source device of the heat source system 500, and transfers the operation plan to the heat source system 500 via the relay device 400. Send. Each heat source device of the heat source system 500 operates according to the operation plan.

熱源運転装置１００は、気象情報および熱源システム５００の実測データに基づいて、所定期間において熱源システム５００に求められる熱負荷の需要を予測する。熱源運転装置１００は、予測した熱負荷需要、熱源システム５００内の各熱源機器の機器特性、各熱源機器の運転方式等を含む制約条件下で目的関数が最小となる最適運転計画を混合整数線形計画法により作成する。運転計画は、各熱源機器の発停情報と、各熱源機器が処理すべき処理熱量とを含む。 The heat source operating device 100 predicts the demand for the heat load required for the heat source system 500 in a predetermined period based on the weather information and the measured data of the heat source system 500. The heat source operation device 100 mixes an optimum operation plan that minimizes the objective function under constraint conditions including the predicted heat load demand, the equipment characteristics of each heat source equipment in the heat source system 500, the operation method of each heat source equipment, and the like. Created by the planning method. The operation plan includes the start / stop information of each heat source device and the amount of heat to be processed by each heat source device.

中継装置４００は、熱源運転装置１００と熱源システム５００との通信を中継する役割の他に次のような機能を有する。例えば、中継装置４００は、各熱源機器の運転状態を示すデータを受信し、当該データに基づいて各熱源機器の発停を見直す機能、熱源システム５００の運転状態を熱源運転装置１００に連携する機能、熱源運転装置１００に不具合が発生した場合に熱源システム５００内の自動制御設備に指示して熱源機器２の運転を続行させる指令を送信する機能等を有している。 The relay device 400 has the following functions in addition to the role of relaying the communication between the heat source operating device 100 and the heat source system 500. For example, the relay device 400 receives data indicating the operating state of each heat source device, reviews the start / stop of each heat source device based on the data, and has a function of linking the operating state of the heat source system 500 to the heat source operating device 100. It has a function of instructing the automatic control equipment in the heat source system 500 to transmit a command to continue the operation of the heat source device 2 when a problem occurs in the heat source operation device 100.

（熱源システム）
図２は、熱源システム５００の構成の一例を示す図である。図２を参照して、熱源システム５００は、ビル等の空調システムで用いられ、複数の熱源機器２を備える熱源システムである。一般的に、ビル等の建物の熱負荷は、冷熱負荷および温熱負荷があり、季節や時間に応じて負荷熱量は変化する。 (Heat source system)
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the heat source system 500. With reference to FIG. 2, the heat source system 500 is used in an air conditioning system such as a building and is a heat source system including a plurality of heat source devices 2. Generally, the heat load of a building such as a building includes a cold heat load and a heat load, and the load heat amount changes depending on the season and time.

図２を参照して、熱源システム５００は、熱源機器２ａ～２ｃ（以下「熱源機器２」とも総称する。）と、冷水ポンプ３ａ～３ｃ（以下「冷水ポンプ３」とも総称する。）と、冷却水ポンプ４ａ～４ｃ（以下「冷却水ポンプ４」とも総称する。）と、冷却塔５ａ～５ｃ（以下「冷却塔５」とも総称する。）と、二次ポンプ７ａ，７ｂ（以下「二次ポンプ７」とも総称する。）と、往ヘッダ３１と、還ヘッダ３２と、二次ヘッダ４０と、冷熱負荷５０と、自動制御設備６０とを含む。中継装置４００、自動制御設備６０、および各熱源機器２はネットワーク回線で接続されている。中継装置４００は、自動制御設備６０を介して、各熱源機器２等と各種情報をやり取りする。 With reference to FIG. 2, the heat source system 500 includes heat source equipment 2a to 2c (hereinafter also collectively referred to as “heat source equipment 2”) and chilled water pumps 3a to 3c (hereinafter also collectively referred to as “cold water pump 3”). Cooling water pumps 4a to 4c (hereinafter also collectively referred to as "cooling water pump 4"), cooling towers 5a to 5c (hereinafter also collectively referred to as "cooling tower 5"), and secondary pumps 7a and 7b (hereinafter "secondary"). (Also collectively referred to as a secondary pump 7), a forward header 31, a return header 32, a secondary header 40, a cooling heat load 50, and an automatic control facility 60. The relay device 400, the automatic control equipment 60, and each heat source device 2 are connected by a network line. The relay device 400 exchanges various information with each heat source device 2 and the like via the automatic control equipment 60.

熱源システム５００は、空調機やファンコイル等の熱負荷に供給する熱媒体（例えば、水）を冷却する熱源機器２を３台有している。各熱源機器２は、冷熱負荷５０に対して並列に設置されている。なお、説明の容易化のため、本実施形態においては、各熱源機器２が熱媒体を冷却して冷熱負荷５０に供給する場合を例示して説明する。 The heat source system 500 has three heat source devices 2 for cooling a heat medium (for example, water) supplied to a heat load such as an air conditioner or a fan coil. Each heat source device 2 is installed in parallel with the cold heat load 50. For the sake of simplification of the explanation, in the present embodiment, a case where each heat source device 2 cools the heat medium and supplies it to the cold heat load 50 will be described as an example.

熱源機器２は、冷水を出力する水冷式の熱源機器（例えば、ターボ冷凍機、ガス吸収冷温水機等）である。また、各熱源機器２の補機として、冷水ポンプ３、冷却水ポンプ４、および冷却塔５が設けられている。本実施の形態では、熱源機器２ａは、圧縮機が固定速とされた固定速熱源機器であるとする。熱源機器２ｂ，２ｃは、圧縮機が可変速とされたインバータ駆動圧縮機を備える可変速熱源機器であるとする。また、冷水ポンプ３は、インバータモータによって駆動される可変速ポンプであり、回転数を可変とすることで可変流量制御される。なお、熱源機器２は、冷水を出力する空冷式の熱源機器（例えば、空冷ヒートポンプ等）であってもよい。この場合、冷却水ポンプ４および冷却塔５は不要となる。 The heat source device 2 is a water-cooled heat source device (for example, a turbo chiller, a gas absorption chiller / heater, etc.) that outputs cold water. Further, as an auxiliary machine of each heat source device 2, a chilled water pump 3, a cooling water pump 4, and a cooling tower 5 are provided. In the present embodiment, it is assumed that the heat source device 2a is a fixed speed heat source device in which the compressor has a fixed speed. It is assumed that the heat source devices 2b and 2c are variable speed heat source devices including an inverter drive compressor in which the compressor has a variable speed. Further, the cold water pump 3 is a variable speed pump driven by an inverter motor, and the variable flow rate is controlled by changing the rotation speed. The heat source device 2 may be an air-cooled heat source device (for example, an air-cooled heat pump or the like) that outputs cold water. In this case, the cooling water pump 4 and the cooling tower 5 become unnecessary.

各熱源機器２は、往ヘッダ３１と還ヘッダ３２との間に配管で接続されている。具体的には、熱源機器２の出口側（冷水の流れからみて下流側）に往ヘッダ３１が接続され、熱源機器２の入口側（冷水の流れからみて上流側）に還ヘッダ３２が接続されている。冷水ポンプ３は、熱源機器２と還ヘッダ３２との間に接続される。熱源機器２と冷却塔５との間を冷却水が循環する経路が構成されており、その循環動力として冷却水ポンプ４が配置されている。 Each heat source device 2 is connected by a pipe between the forward header 31 and the return header 32. Specifically, the forward header 31 is connected to the outlet side (downstream side when viewed from the cold water flow) of the heat source device 2, and the return header 32 is connected to the inlet side (upstream side when viewed from the cold water flow) of the heat source device 2. ing. The cold water pump 3 is connected between the heat source device 2 and the return header 32. A path for cooling water to circulate between the heat source device 2 and the cooling tower 5 is configured, and a cooling water pump 4 is arranged as the circulation power thereof.

往ヘッダ３１と二次ヘッダ４０との間には、二次ポンプ７ａ，７ｂが配置される。なお、二次ポンプ７の台数は２台に限定されるものではない。二次ヘッダ４０と還ヘッダ３２との間には、冷熱負荷５０がある。冷熱負荷５０は、室内の冷房のために取り去るべき熱量である。 Secondary pumps 7a and 7b are arranged between the forward header 31 and the secondary header 40. The number of secondary pumps 7 is not limited to two. There is a cold load 50 between the secondary header 40 and the return header 32. The cooling heat load 50 is the amount of heat to be removed for cooling the room.

往ヘッダ３１には、各熱源機器２において冷却された熱媒体（ここでは、冷水）が集められる。往ヘッダ３１に集められた冷水は、冷熱負荷５０に供給される。往ヘッダ３１の下流側には、往ヘッダ３１から冷熱負荷５０へ供給される冷水の往温度Ｔｇを計測するための温度センサ（不図示）が設けられている。温度センサの検出情報（往温度Ｔｇ）は、自動制御設備６０を介して中継装置４００に送信される。なお、当該温度センサは、二次ヘッダ４０の下流側に設けられていてもよい。 The heat medium (here, cold water) cooled in each heat source device 2 is collected in the forward header 31. The cold water collected in the forward header 31 is supplied to the cold heat load 50. On the downstream side of the forward header 31, a temperature sensor (not shown) for measuring the forward temperature Tg of the cold water supplied from the forward header 31 to the cold heat load 50 is provided. The detection information (outgoing temperature Tg) of the temperature sensor is transmitted to the relay device 400 via the automatic control equipment 60. The temperature sensor may be provided on the downstream side of the secondary header 40.

冷熱負荷５０にて空調等に供されて昇温した冷水は、還ヘッダ３２に送られる。還ヘッダ３２の上流側には、冷熱負荷５０から還ヘッダ３２へ供給される冷水の還温度Ｔｒを計測するための温度センサ（不図示）が設けられている。温度センサの検出情報（還温度Ｔｒ）は、自動制御設備６０を介して中継装置４００に送信される。還ヘッダ３２に流れ込んだ冷水は、分岐され、各熱源機器２へと分配される。 The cold water that has been subjected to air conditioning or the like under the cold heat load 50 and has been heated to a high temperature is sent to the return header 32. On the upstream side of the return header 32, a temperature sensor (not shown) for measuring the return temperature Tr of the cold water supplied from the cold heat load 50 to the return header 32 is provided. The detection information (return temperature Tr) of the temperature sensor is transmitted to the relay device 400 via the automatic control equipment 60. The cold water that has flowed into the return header 32 is branched and distributed to each heat source device 2.

往ヘッダ３１と還ヘッダ３２との間には、バイパス管３３が設けられている。バイパス管３３は、往ヘッダ３１と還ヘッダ３２間の圧力を等しくする役割を有し、冷熱負荷５０と熱源機器２との処理熱量の関係で流れる流量が変化する。 A bypass pipe 33 is provided between the forward header 31 and the return header 32. The bypass pipe 33 has a role of equalizing the pressure between the forward header 31 and the return header 32, and the flow rate that flows changes depending on the relationship between the heat load 50 and the heat source device 2.

各冷水ポンプ３の下流側には、各冷水ポンプ３から流出する流量を計測する流量計が設けられている。各流量計の計測情報（流量）は、自動制御設備６０を介して中継装置４００に送信される。また、各熱源機器２における熱媒体の入口側には、熱媒体の入口温度ｔｒを計測する温度センサ（不図示）が設けられ、各熱源機器２における熱媒体の出口側には、熱媒体の出口温度ｔｇを計測する温度センサ（不図示）が設けられている。各温度センサの計測情報（入口温度ｔｒおよび出口温度ｔｇ）は、自動制御設備６０を介して中継装置４００に送信される。なお、熱源機器２の出入口温度差が計測できればよい。そのため、熱源機器２の熱媒体の入口温度ｔｒを計測する温度センサを、還温度Ｔｒを計測するための温度センサで代替し、出口温度ｔｇを計測する温度センサを、往温度Ｔｇを計測するための温度センサで代替することも可能である。 On the downstream side of each chilled water pump 3, a flow meter for measuring the flow rate flowing out from each chilled water pump 3 is provided. The measurement information (flow rate) of each flow meter is transmitted to the relay device 400 via the automatic control equipment 60. Further, a temperature sensor (not shown) for measuring the inlet temperature tr of the heat medium is provided on the inlet side of the heat medium in each heat source device 2, and the heat medium is provided on the outlet side of the heat medium in each heat source device 2. A temperature sensor (not shown) for measuring the outlet temperature tg is provided. The measurement information (inlet temperature tr and outlet temperature tg) of each temperature sensor is transmitted to the relay device 400 via the automatic control equipment 60. It suffices if the temperature difference between the inlet and outlet of the heat source device 2 can be measured. Therefore, the temperature sensor for measuring the inlet temperature tr of the heat medium of the heat source device 2 is replaced with the temperature sensor for measuring the return temperature Tr, and the temperature sensor for measuring the outlet temperature tg is used to measure the forward temperature Tg. It is also possible to replace it with the temperature sensor of.

自動制御設備６０は、熱源機器２、冷水ポンプ３、冷却塔５、冷却水ポンプ４、および二次ポンプ７の発停、冷却水流量、冷水流量、二次ポンプ７からの流量等を制御する。 The automatic control equipment 60 controls the start / stop of the heat source device 2, the chilled water pump 3, the cooling tower 5, the cooling water pump 4, and the secondary pump 7, the cooling water flow rate, the chilled water flow rate, the flow rate from the secondary pump 7, and the like. ..

中継装置４００は、熱源運転装置１００で作成された最適な運転計画（発停情報および処理熱量）を受信する。典型的には、中継装置４００は、運転計画に基づいて一定間隔（例えば、１５分間隔）の発停および処理熱量に関するスケジュールを生成し、当該生成されたスケジュールに従って、自動制御設備６０を介して、停止中の熱源機器２を起動させる起動指令を送信したり、稼働中の熱源機器２を停止させる停止指令を送信したりする。 The relay device 400 receives the optimum operation plan (start / stop information and processing heat amount) created by the heat source operation device 100. Typically, the relay device 400 generates a schedule for starting / stopping and processing heat at regular intervals (for example, every 15 minutes) based on the operation plan, and according to the generated schedule, via the automatic control equipment 60. , A start command for starting the stopped heat source device 2 is transmitted, and a stop command for stopping the operating heat source device 2 is transmitted.

また、中継装置４００は、入口温度ｔｒと出口温度ｔｇとの出入口温度差Δｔに基づいて、熱源機器２が処理すべき処理熱量を、冷水ポンプ３から熱源機器２へ流すべき冷水の流量に換算して、当該流量を自動制御設備６０を介して冷水ポンプ３へ送信する。なお、中継装置４００は、冷水ポンプ３の定格流量に基づいて当該流量を流量率に変換し、当該流量率を送信してもよい。これにより、熱源機器２には、運転計画に従う流量が冷水ポンプ３から供給される。 Further, the relay device 400 converts the amount of heat to be processed by the heat source device 2 into the flow rate of cold water to be flowed from the cold water pump 3 to the heat source device 2 based on the inlet / outlet temperature difference Δt between the inlet temperature tr and the outlet temperature tg. Then, the flow rate is transmitted to the cold water pump 3 via the automatic control equipment 60. The relay device 400 may convert the flow rate into a flow rate based on the rated flow rate of the cold water pump 3 and transmit the flow rate. As a result, the heat source device 2 is supplied with a flow rate according to the operation plan from the cold water pump 3.

ここで、本実施の形態に従う熱源運転装置１００の利点を明確にするため、自動制御設備６０内に設けられている熱源台数制御装置（不図示）による制御方式について説明する。熱源台数制御装置は、負荷熱量に応じて熱源機器２の運転台数の増段・減段や、冷水ポンプの流量設定等を所定のルールに従って実行する。 Here, in order to clarify the advantages of the heat source operating device 100 according to the present embodiment, a control method using a heat source number control device (not shown) provided in the automatic control equipment 60 will be described. The heat source number control device executes the increase / decrease of the number of operating units of the heat source device 2 and the flow rate setting of the chilled water pump according to a predetermined rule according to the load heat amount.

例えば、冷熱負荷５０を処理するために、二次ヘッダ４０から７℃の冷水を冷熱負荷５０に送り、冷熱を処理して昇温した冷水が還ヘッダ３２に１２℃で戻るとする。熱源台数制御装置は、冷熱負荷５０に応じて、熱源機器２ａ、熱源機器２ｂ、熱源機器２ｃの順に運転する。そのため、熱源台数制御装置は、冷熱負荷５０から熱源機器２を２台運転すると判断した場合は、熱源機器２ａと熱源機器２ｂを運転させる。 For example, in order to process the cold heat load 50, cold water at 7 ° C. is sent from the secondary header 40 to the cold heat load 50, and the cold water heated by the cold heat treatment returns to the return header 32 at 12 ° C. The heat source number control device operates in the order of the heat source device 2a, the heat source device 2b, and the heat source device 2c according to the cold heat load 50. Therefore, when the heat source number control device determines that two heat source devices 2 are operated from the cold heat load 50, the heat source device 2a and the heat source device 2b are operated.

この場合、還ヘッダ３２から１２℃の冷水が、熱源機器２ａ，２ｂに供給される。一般的に、冷水の流量配分は、熱源機器２の処理能力に対して同一比率で制御される。各熱源機器２の出口温度ｔｇは７℃であり、各熱源機器２ａ，２ｂについての出入口温度差Δｔは同一であるため、各熱源機器２ａ，２ｂは同一負荷率で運転することになる。 In this case, cold water at 12 ° C. is supplied from the return header 32 to the heat source devices 2a and 2b. Generally, the flow rate distribution of cold water is controlled at the same ratio with respect to the processing capacity of the heat source device 2. Since the outlet temperature tg of each heat source device 2 is 7 ° C. and the inlet / outlet temperature difference Δt for each heat source device 2a and 2b is the same, each heat source device 2a and 2b are operated at the same load factor.

熱源機器２ａは固定速熱源機器であるため、負荷率が高い方が熱源機器としての運転効率が良いが、熱源機器２ｂは可変速熱源機器であるため、所定範囲の負荷率（例えば、４０％～６０％）において運転効率が良い。したがって、このように、各熱源機器２ａ，２ｂは同一負荷率で運転する場合には、熱源システム全体として最適な運転効率で運転しているとはいえない。 Since the heat source device 2a is a fixed speed heat source device, the higher the load factor, the better the operating efficiency as the heat source device. However, since the heat source device 2b is a variable speed heat source device, the load factor in a predetermined range (for example, 40%). The operating efficiency is good at ~ 60%). Therefore, as described above, when the heat source devices 2a and 2b are operated at the same load factor, it cannot be said that the heat source system as a whole is operated with the optimum operating efficiency.

このように、一般的な熱源システムは、熱源機器２を負荷や流量に応じて熱源機器２を台数制御しているため、省エネルギーや省コストの運転ができていない場合が多い。そこで、本実施の形態に従う熱源運転装置１００は、所定の制約条件下で、経済性、省エネルギー性等の観点から定められた目的関数を最小にする運転計画を作成する。特に、熱源運転装置１００は、各熱源機器２を同一負荷率で運転させるのではなく、各熱源機器２の出入口温度差Δｔを同一とする制約条件下で当該目的関数を最小にする運転計画を作成する。これにより、各熱源機器２の出入口温度差Δｔを一致させつつ、各熱源機器２の負荷率を、機器特性（例えば、固定速熱源機器なのか可変速熱源機器なのか）に適した負荷率とすることができる。そのため、熱源システム５００全体の運転効率を最大化することができる。 As described above, in a general heat source system, since the number of heat source devices 2 is controlled according to the load and the flow rate, energy saving and cost saving operation are often not possible. Therefore, the heat source operation device 100 according to the present embodiment creates an operation plan that minimizes the objective function determined from the viewpoints of economic efficiency, energy saving, and the like under predetermined constraint conditions. In particular, the heat source operating device 100 does not operate each heat source device 2 at the same load factor, but has an operation plan that minimizes the objective function under the constraint condition that the inlet / outlet temperature difference Δt of each heat source device 2 is the same. create. As a result, the load factor of each heat source device 2 is set to the load factor suitable for the device characteristics (for example, fixed speed heat source device or variable speed heat source device) while matching the inlet / outlet temperature difference Δt of each heat source device 2. can do. Therefore, the operating efficiency of the entire heat source system 500 can be maximized.

なお、上記において、熱源システム５００は、二次ヘッダ４０および二次ポンプ７が存在せず、往ヘッダ３１に冷熱負荷５０が接続されている構成であってもよい。 In the above, the heat source system 500 may be configured such that the secondary header 40 and the secondary pump 7 do not exist and the cold load 50 is connected to the forward header 31.

＜ハードウェア構成＞
図３は、熱源運転装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３を参照して、熱源運転装置１００は、そのコンポーネントとして、プロセッサ１５０と、主記憶装置１５２と、二次記憶装置１５４と、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ：Interface）１５６と、ディスプレイ１５８と、入力装置１６０と、汎用インターフェイス（Ｉ／Ｆ：Interface）１６４とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス１６６を介して互いに通信可能に接続されている。 <Hardware configuration>
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the heat source operating device 100. With reference to FIG. 3, the heat source operating device 100 has, as its components, a processor 150, a main storage device 152, a secondary storage device 154, a communication interface (I / F: Interface) 156, and a display 158. It includes an input device 160 and a general purpose interface (I / F: Interface) 164. These components are communicably connected to each other via an internal bus 166.

プロセッサ１５０は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Multi Processing Unit）といった演算処理部であり、二次記憶装置１５４にインストールされているＯＳを含む各種プログラムを読出して、主記憶装置１５２に展開しつつ実行する。 The processor 150 is typically an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Multi Processing Unit), and reads various programs including an OS installed in the secondary storage device 154 for main storage. It is executed while being deployed on the device 152.

主記憶装置１５２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性記憶媒体であり、プロセッサ１５０によって実行されるＯＳを含む各種プログラムのコードの他、各種プログラムの実行に必要な各種ワークデータを保持する。二次記憶装置１５４は、ハードディスクあるいはＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性記憶媒体であり、ＯＳを含む各種プログラムの他、各種設定値などを保持する。以下では、主記憶装置１５２および二次記憶装置１５４を「内部メモリ」と総称する場合がある。 The main storage device 152 is typically a volatile storage medium such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory), and is required to execute various programs in addition to the code of various programs including an OS executed by the processor 150. Holds various work data. The secondary storage device 154 is a non-volatile storage medium such as a hard disk or SSD (Solid State Drive), and holds various programs including an OS and various setting values. Hereinafter, the main storage device 152 and the secondary storage device 154 may be collectively referred to as “internal memory”.

通信インターフェイス１５６は、各装置との通信に係る処理を実行する。典型的には、通信インターフェイス１５６は、熱源運転装置１００が他の装置（例えば、データ記憶装置３００、中継装置４００およびサーバ２００）と通信するためのインターフェイスである。通信方式としては、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等による無線通信方式や、各種の有線通信方式が用いられる。 The communication interface 156 executes a process related to communication with each device. Typically, the communication interface 156 is an interface for the heat source operating device 100 to communicate with other devices (eg, data storage device 300, relay device 400 and server 200). As the communication method, for example, a wireless communication method using a wireless LAN (Local Area Network) or the like, or various wired communication methods are used.

ディスプレイ１５８は、プロセッサ１５０に指示に従って各種情報を表示する。入力装置１６０は、典型的には、キーボードやマウスなどから構成され、ユーザからの各種設定および操作を受付ける。汎用インターフェイス１６４は、典型的には、シリアル通信インターフェイス、パラレル通信インターフェイスなどを含み、外部装置などとの間でデータをやり取りする。 The display 158 displays various information according to the instruction to the processor 150. The input device 160 is typically composed of a keyboard, a mouse, or the like, and receives various settings and operations from the user. The general-purpose interface 164 typically includes a serial communication interface, a parallel communication interface, and the like, and exchanges data with an external device and the like.

なお、中継装置４００のハードウェア構成は、熱源運転装置１００のハードウェア構成と同様であってもよい。 The hardware configuration of the relay device 400 may be the same as the hardware configuration of the heat source operating device 100.

＜負荷予測＞
熱源運転装置１００により実施される熱負荷の予測方式について説明する。熱源運転装置１００は、サーバ２００から取得した気象情報と、データ記憶装置３００に記憶された冷熱負荷５０の需要の実測データとに基づいて、将来の冷熱負荷５０の需要予測値を算出する。 <Load prediction>
The heat load prediction method implemented by the heat source operating device 100 will be described. The heat source operating device 100 calculates a future demand forecast value of the cold heat load 50 based on the weather information acquired from the server 200 and the measured data of the demand of the cold heat load 50 stored in the data storage device 300.

具体的には、熱源運転装置１００は、学習済モデルに対して気象情報を入力することにより、将来の（例えば、現在から数時間後までの）冷熱負荷５０の需要を算出する。学習済モデルは、気象情報が入力されると、冷熱負荷５０の需要を出力するように、学習用データセットを用いた学習処理がなされている。学習用データセットは、例えば、平日か休日かを示す日付情報と、各時間帯の温度および湿度と、各時間帯における冷熱負荷５０の実測データとのデータセットである。なお、学習済モデルは、過去十数か月分のデータセットを用いて学習処理がなされており、例えば、リカレントニューラルネットワークである。なお、学習処理させるためのデータセットの期間は、ユーザにより任意に定められる。そのため、例えば、学習済モデルは、過去１ヶ月分のデータセットを用いて学習処理がなされたものであってもよい。 Specifically, the heat source operating device 100 calculates the future demand for the cold load 50 (for example, from the present to several hours later) by inputting the weather information into the trained model. The trained model is trained using the training data set so as to output the demand for the cold load 50 when the meteorological information is input. The learning data set is, for example, a data set of date information indicating whether it is a weekday or a holiday, temperature and humidity in each time zone, and actual measurement data of a thermal load 50 in each time zone. The trained model has been trained using the data sets for the past ten and several months, and is, for example, a recurrent neural network. The period of the data set for learning processing is arbitrarily determined by the user. Therefore, for example, the trained model may be one that has been trained using the data set for the past one month.

学習済モデルは、多くの学習用データセットを用いた学習処理によって、平日か休日かを示す情報と、各時間帯の温度および湿度とから、将来の冷熱負荷５０の需要予測値を出力し得るように最適化される。 The trained model can output the demand forecast value of the future thermal load 50 from the information indicating whether it is a weekday or a holiday and the temperature and humidity of each time zone by the training process using many training data sets. Optimized so that.

なお、負荷予測には、ある期間全体の負荷予測を行ない、その後、適宜実測データを用いて補正することで予測負荷の見直しを行なうという考え方がある。この場合、前者の負荷予測にはニューラルネットワークを利用するとともにルールベースによる補正を行なう手法を用い、後者の予測負荷の見直しには線形回帰式の係数をカルマンフィルタで補正する手法を用いることで、全体として精度の良い負荷予測を行なうことができる。本実施の形態では、リカレントニューラルネットワークを利用した学習済モデルを作成しているため、２つの手法を１つに統合できるとともに、ルールを用いた補正を不要とすることができる。 In the load prediction, there is an idea that the load is predicted for the entire period, and then the predicted load is reviewed by making corrections using actual measurement data as appropriate. In this case, the former load prediction uses a neural network and a rule-based correction method, and the latter load prediction method uses a Kalman filter to correct the coefficients of the linear regression equation. It is possible to perform accurate load prediction. In the present embodiment, since the trained model using the recurrent neural network is created, the two methods can be integrated into one, and the correction using the rule can be unnecessary.

図４は、本実施の形態に従う負荷予測の結果を示す図である。図４に示すグラフ８１０は、リカレントニューラルネットワークを利用して予測した冷熱負荷５０の予測値を示しており、グラフ８２０は、冷熱負荷５０の実測値を示している。図４に示すように、熱負荷の予測値と実測値とがほぼ一致しており、精度よく予測できていることが理解される。 FIG. 4 is a diagram showing the results of load prediction according to the present embodiment. Graph 810 shown in FIG. 4 shows the predicted value of the cold load 50 predicted by using the recurrent neural network, and graph 820 shows the measured value of the cold load 50. As shown in FIG. 4, it is understood that the predicted value of the heat load and the actually measured value are almost the same, and the prediction can be made accurately.

＜運転計画の最適化＞
熱源運転装置１００は、混合整数線形計画法に基づいて最適運転計画を作成する際、目的関数および制約条件を定式化した後、汎用ソルバーにより、制約条件下で目的関数が最小となる解（すなわち、最適運転計画）を作成する。 <Optimization of operation plan>
When the heat source operation device 100 creates an optimum operation plan based on the mixed integer linear programming method, the objective function and the constraint conditions are formulated, and then the general-purpose solver is used to solve the solution (that is, the objective function is minimized under the constraint conditions). , Optimal operation plan).

（目的関数）
目的関数は、熱源システム５００に対して要求される運用目的を関数式で表したものである。熱源システム５００の運用目的は、経済性、省エネルギー性、環境保全、制御性などの観点から設定される。一例として、各種エネルギー（例えば、電気、ガス、油等）の購入コストをＴｃоｓｔ、各種エネルギーによって発生するＣＯ２量をＴｃｏ２、各種エネルギーの一次エネルギー換算量をＴｅｎｅｒｇｙ、機器の発停回数をＮｏｎｏｆｆ、機器の排熱量をＷｐとすると、目的関数は式（１）のように表される。 (Objective function)
The objective function expresses the operational purpose required for the heat source system 500 as a functional expression. The operational purpose of the heat source system 500 is set from the viewpoints of economy, energy saving, environmental protection, controllability, and the like. As an example, the purchase cost of various energies (for example, electricity, gas, oil, etc.) is T cоst , the amount of CO 2 generated by various energies is T co 2, the primary energy conversion amount of various energies is T energy , and the number of times the device is started and stopped . Is Nonoff , and the amount of exhaust heat of the device is Wp , the objective function is expressed by Eq. (1).

Figure 0007034193000001
Figure 0007034193000001

上記のように目的関数を定式化するための目的関数パラメータ（例えば、電気料金、ガス料金等）は、二次記憶装置１５４に記憶されている。なお、目的関数パラメータは、予め設定されていてもよいが、ユーザは、所定のユーザインターフェイス画面を用いて、目的関数パラメータを任意に変更することもできる。 The objective function parameters (for example, electricity charges, gas charges, etc.) for formulating the objective function as described above are stored in the secondary storage device 154. The objective function parameters may be set in advance, but the user can arbitrarily change the objective function parameters by using a predetermined user interface screen.

（制約条件）
各種の制約条件を設定する制約条件としては、例えば、需給バランス、熱源機器２の機器特性、熱源機器２の運転方式に関する条件がある。 (Constraints)
As the constraint conditions for setting various constraint conditions, for example, there are conditions related to the supply and demand balance, the device characteristics of the heat source device 2, and the operation method of the heat source device 2.

［需給バランス］
まず、需給バランスに関する制約条件について説明する。熱源システム５００全体で生成する熱量と空調で消費される熱負荷需要は釣り合う必要がある。例えば、熱源システム５００内の各熱源機器２の生成熱量の合計値が、熱負荷需要（冷熱負荷５０）と一致するという制約条件が線形式で定式化される。ここで、運転計画は多期間での最適化問題であるため、熱負荷需要には、上述した冷熱負荷５０の需要予測値が使用される。 [Supply and demand balance]
First, the constraints on the balance between supply and demand will be explained. The amount of heat generated by the entire heat source system 500 and the heat load demand consumed by air conditioning need to be balanced. For example, a constraint condition that the total value of the generated heat of each heat source device 2 in the heat source system 500 matches the heat load demand (cold heat load 50) is formulated in linear form. Here, since the operation plan is an optimization problem in a multi-period period, the above-mentioned demand forecast value of the cold heat load 50 is used for the heat load demand.

［機器特性］
次に、熱源機器２の機器特性に関する制約条件について説明する。本実施の形態では、熱源機器２が水冷式の熱源機器であるとする。この場合、負荷率（冷凍容量）とＣＯＰ（Coefficient Of Performance）との関係は図５で表される。 [Equipment characteristics]
Next, the constraint conditions regarding the device characteristics of the heat source device 2 will be described. In the present embodiment, it is assumed that the heat source device 2 is a water-cooled heat source device. In this case, the relationship between the load factor (freezing capacity) and COP (Coefficient Of Performance) is shown in FIG.

図５は、熱源機器２の負荷率とＣＯＰとの関係を示す図である。具体的には、図５（ａ）は、可変速の熱源機器２（例えば、熱源機器２ｂ，２ｃ）の当該関係を示しており、図５（ｂ）は、固定速の熱源機器２（例えば、熱源機器２ａ）の当該関係を示している。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the load factor of the heat source device 2 and the COP. Specifically, FIG. 5 (a) shows the relationship of the variable speed heat source device 2 (for example, heat source devices 2b, 2c), and FIG. 5 (b) shows the fixed speed heat source device 2 (for example, for example). , The relationship of the heat source device 2a) is shown.

図５（ａ）を参照すると、可変速の熱源機器２では、負荷率が約４０％～６０％においてＣＯＰが最大値付近となり運転効率が良いことがわかる。図５（ｂ）を参照すると、固定速の熱源機器２では、負荷率が高いほどＣＯＰが高く運転効率が良いことがわかる。なお、熱源機器２は負荷率が２０％～１００％の範囲で運転可能である。 With reference to FIG. 5A, it can be seen that in the variable speed heat source device 2, the COP is close to the maximum value when the load factor is about 40% to 60%, and the operating efficiency is good. With reference to FIG. 5B, it can be seen that in the fixed-speed heat source device 2, the higher the load factor, the higher the COP and the better the operating efficiency. The heat source device 2 can be operated in a load factor range of 20% to 100%.

ここで、水冷式の熱源機器２を運転するためには、冷却水ポンプ４および冷却塔５が必要となる。冷却塔５は、空気を利用して熱源機器２からの戻り水を冷やす機能を有する。冷却塔５の冷却水入口温度、湿球温度、冷却水流量などから冷却水出口温度が定まる。冷却塔５の冷却水出口温度の冷却水が熱源機器２に流れ、熱源機器２はその冷却水を利用して冷水を作る。したがって、湿球温度が変わると冷却塔５の冷却水出口温度が変化し、その結果、熱源機器２の特性も変化する。 Here, in order to operate the water-cooled heat source device 2, the cooling water pump 4 and the cooling tower 5 are required. The cooling tower 5 has a function of cooling the return water from the heat source device 2 by using air. The cooling water outlet temperature is determined from the cooling water inlet temperature, wet bulb temperature, cooling water flow rate, and the like of the cooling tower 5. Cooling water at the cooling water outlet temperature of the cooling tower 5 flows to the heat source device 2, and the heat source device 2 uses the cooling water to produce cold water. Therefore, when the wet-bulb temperature changes, the cooling water outlet temperature of the cooling tower 5 changes, and as a result, the characteristics of the heat source device 2 also change.

図５に示すように、熱源機器２は、冷却水入口温度（冷却塔５からみた冷却水出口温度に対応）が低いほど運転効率が良いことが理解される。湿球温度は随時変化するため、周期的に実行される最適化計算を行なう際に、当該湿球温度に対応する熱源機器２の特性式を作成する必要が生じる。本実施の形態では、湿球温度毎に熱源機器２の特性データを予め準備しておき、データベース化しておく。これにより、最適化計算毎に機器特性を示す特性式を作成する時間が削減できる。 As shown in FIG. 5, it is understood that the lower the cooling water inlet temperature (corresponding to the cooling water outlet temperature seen from the cooling tower 5), the better the operating efficiency of the heat source device 2. Since the wet-bulb temperature changes from time to time, it is necessary to create a characteristic formula of the heat source device 2 corresponding to the wet-bulb temperature when performing the optimization calculation executed periodically. In the present embodiment, the characteristic data of the heat source device 2 is prepared in advance for each wet-bulb temperature and stored in a database. This can reduce the time required to create a characteristic formula indicating the equipment characteristics for each optimization calculation.

具体的には、各熱源機器２について、湿球温度毎に、処理熱量と、消費電力（ターボ冷凍機の場合）と、冷水の出入口温度差との関係を示す特性データをデータベース化した。なお、諸条件として、熱源機器２の冷水の入口温度を１２℃、出口温度を７℃とし、定格の出入口温度差を５℃としている。ガス吸収冷温水機の場合には、消費電力の代わりにガス消費量が用いられる。 Specifically, for each heat source device 2, characteristic data showing the relationship between the amount of heat processed, the power consumption (in the case of a turbo chiller), and the temperature difference between the inlet and outlet of cold water was created in a database for each wet-bulb temperature. As various conditions, the inlet temperature of the cold water of the heat source device 2 is 12 ° C., the outlet temperature is 7 ° C., and the rated inlet / outlet temperature difference is 5 ° C. In the case of a gas absorption chiller-heater, gas consumption is used instead of power consumption.

まず、冷却塔５の冷却水出口温度を求める必要がある。そのため、冷却塔５における冷却水の出入口温度差を５℃とし、熱源機器２の負荷率は２０％以上１００％以下で可変とし、熱源機器２への冷水の流量は５０％以上１００％以下で可変とした。さらに、上記の負荷率および流量の可変範囲から、熱源機器２の冷水の出入口温度差は、負荷率が５０％以上１００％以下においては一定であり、負荷率が２０％以上５０％未満で変化するとした。そして、これらの条件に基づいて、冷却塔５の冷却水出口温度を収束計算により求めた。これにより、湿球温度毎に、処理熱量と、冷却水出口温度と、冷水の出入口温度差との関係を示すデータが作成される。 First, it is necessary to obtain the cooling water outlet temperature of the cooling tower 5. Therefore, the temperature difference between the inlet and outlet of the cooling water in the cooling tower 5 is set to 5 ° C., the load factor of the heat source device 2 is variable at 20% or more and 100% or less, and the flow rate of the cold water to the heat source device 2 is 50% or more and 100% or less. It was made variable. Further, from the above variable range of load factor and flow rate, the temperature difference between the inlet and outlet of the cold water of the heat source device 2 is constant when the load factor is 50% or more and 100% or less, and changes when the load factor is 20% or more and less than 50%. I did. Then, based on these conditions, the cooling water outlet temperature of the cooling tower 5 was obtained by convergence calculation. As a result, data showing the relationship between the amount of heat to be processed, the cooling water outlet temperature, and the cold water inlet / outlet temperature difference is created for each wet-bulb temperature.

次に、求めた冷却水出口温度と、図５に示すような熱源機器２の特性（負荷率とＣＯＰとの関係）とを関連付けることによって、湿球温度毎に熱源機器２の特性データを整理することができる。 Next, by associating the obtained cooling water outlet temperature with the characteristics of the heat source equipment 2 (relationship between the load factor and COP) as shown in FIG. 5, the characteristic data of the heat source equipment 2 is organized for each wet-bulb temperature. can do.

図６は、熱源機器２の特性データの一例を示す図である。図６を参照して、熱源機器２の特性データ７００は、湿球温度Ｔｗｂの場合における、負荷率と、処理熱量と、消費電力と、冷水の出入口温度差との関係を示している。なお、特性データ７００は、可変速機の熱源機器２の特性データを示している。これは、処理熱量／消費電力（ＣＯＰに相当）については、負荷率が５０％のときが最も高い（約９．７）ことからも理解される。 FIG. 6 is a diagram showing an example of characteristic data of the heat source device 2. With reference to FIG. 6, the characteristic data 700 of the heat source device 2 shows the relationship between the load factor, the amount of heat processed, the power consumption, and the temperature difference between the inlet and outlet of cold water in the case of the wet-bulb temperature Twb. The characteristic data 700 shows the characteristic data of the heat source device 2 of the variable speed machine. This can be understood from the fact that the processing heat amount / power consumption (corresponding to COP) is highest (about 9.7) when the load factor is 50%.

特性データ７００から、湿球温度Ｔｗｂにおける処理熱量と消費電力との関係を示す特性式は線形式で表す。これは、混合整数線形計画法を用いるために、線形式とする必要があるためである。例えば、熱源運転装置１００は、最適化計算の際に、計算時点の湿球温度に対応する特性データをデータベースから抽出して、当該特性データに基づく特性式（折れ線近似の線形式）を熱源機器２の機器特性の制約条件として用いる。 From the characteristic data 700, the characteristic formula showing the relationship between the amount of heat processed and the power consumption at the wet-bulb temperature Twb is expressed in linear form. This is because it needs to be in linear form in order to use mixed integer linear programming. For example, the heat source operating device 100 extracts characteristic data corresponding to the wet-bulb temperature at the time of calculation from the database at the time of optimization calculation, and uses a characteristic formula (line format approximated by a broken line) based on the characteristic data as a heat source device. It is used as a constraint condition for the equipment characteristics of 2.

なお、特性データ７００には温度差データが含まれており、出入口温度差を一定にするためには、熱源機器２がどのような範囲の負荷率で運転すればよいのかがわかる。図６の例では、負荷率が５０％～１００％の範囲であれば出入口温度差が一定となる。ここで、固定速の熱源機器２は、負荷率１００％で最も運転効率が良く、可変速の熱源機器２は、部分負荷率で運転効率が良い。各熱源機器２の冷水の出入口温度差が同一という制約条件を設けることで、固定速の熱源機器２は負荷率１００％で運転し、可変速機の熱源機器２は負荷率５０％～１００％の範囲で複合的に運転するという最適化計算が可能となる。 The characteristic data 700 includes temperature difference data, and it is possible to know in what range the load factor the heat source device 2 should be operated in order to make the inlet / outlet temperature difference constant. In the example of FIG. 6, if the load factor is in the range of 50% to 100%, the entrance / exit temperature difference is constant. Here, the fixed-speed heat source device 2 has the best operating efficiency at a load factor of 100%, and the variable-speed heat source device 2 has a good operating efficiency at a partial load factor. By setting the constraint that the temperature difference between the inlet and outlet of the cold water of each heat source device 2 is the same, the fixed speed heat source device 2 operates at a load factor of 100%, and the variable speed machine heat source device 2 operates at a load factor of 50% to 100%. It is possible to perform optimization calculation by operating in a complex manner within the range of.

［運転条件］
次に、熱源機器２の運転条件に関する制約条件の定式化について説明する。本実施の形態では、固定速の熱源機器２と可変速の熱源機器２とを効率良く運転するため、各熱源機器２の冷水の出入口温度差を同一とする新たな制約条件（以下「同一温度差制約条件」とも称する。）を導入する。 [Operating conditions]
Next, the formulation of the constraint conditions regarding the operating conditions of the heat source device 2 will be described. In the present embodiment, in order to efficiently operate the fixed-speed heat source device 2 and the variable-speed heat source device 2, a new constraint condition (hereinafter referred to as “same temperature”) in which the temperature difference between the inlet and outlet of the cold water of each heat source device 2 is the same. Also referred to as "difference constraint condition").

熱源機器ｍが時刻ｔにおいて稼働しているか否かを示す０－１変数（稼働している場合には“１”、そうではない場合には“０”）をＤｒｍ，ｔとし、出入口温度差が一致すべき熱源機器ｍの組の集合をＳａｍｅＴとし、熱源機器ｍの時刻ｔにおける出入口温度差をＴＥＭＰｍ，ｔとし、十分大きな定数をＭとし、熱源機器ｍａ，ｍｂが同時稼働しているか否かを示すフラグ変数（同時稼働している場合には“１”、そうではない場合には“０”）をＦＬｔ，ｍａ，ｍｂとする。この場合、同一温度差制約条件は、以下の式（２）～（４）で表される。 The 0-1 variable (“1” if it is operating, “0” if not) indicating whether or not the heat source device m is operating at time t is set as Drm, t , and the entrance / exit temperature. SameT is the set of sets of heat source equipment m whose differences should match, the inlet / outlet temperature difference at time t of the heat source equipment m is TEMP m, t , a sufficiently large constant is M, and the heat source equipment ma, mb are operating at the same time. Let FL t, ma, and mb be the flag variables (“1” if they are operating at the same time, “0” if not). In this case, the same temperature difference constraint condition is expressed by the following equations (2) to (4).

Figure 0007034193000002
Figure 0007034193000002

式（２）は、時刻ｔにおいて熱源機器ｍａと熱源機器ｍｂが同時に稼働している場合、同時に稼働していることを示すフラグを立てるための式である。式（３）は、熱源機器ｍａと熱源機器ｍｂとが同時にフラグが立っている場合には熱源機器ｍａが稼働していることを示す式である。式（４）は、熱源機器ｍａと熱源機器ｍｂとが同時にフラグが立っている場合には熱源機器ｍｂが稼働していることを示す式である。式（５）は、熱源機器ｍａおよび熱源機器ｍｂに同時にフラグが立っている場合、熱源機器ｍａおよび熱源機器ｍｂの出入口温度差を同一にすることを示す式である。 Equation (2) is an equation for setting a flag indicating that when the heat source device ma and the heat source device mb are operating at the same time at time t, they are operating at the same time. Equation (3) is an equation indicating that the heat source equipment ma is operating when the heat source equipment ma and the heat source equipment mb are flagged at the same time. Equation (4) is an equation indicating that the heat source equipment mb is operating when the heat source equipment ma and the heat source equipment mb are flagged at the same time. Equation (5) is an equation showing that when the heat source equipment ma and the heat source equipment mb are flagged at the same time, the inlet / outlet temperature difference between the heat source equipment ma and the heat source equipment mb is the same.

その他の典型的な運転条件に関する制約条件として、発停回数制限の制約条件、最低運転継続時間および最低停止継続時間の制約条件についても説明する。 As other constraints on typical operating conditions, the constraints on the number of starts and stops, the minimum operation duration, and the minimum stop duration are also described.

まず、発停回数制限の制約条件の定式化について説明する。発停回数制限を課す系統の集合をＳ、熱源機器ｍに発停回数制限を課す時間をＰｍ、集合Ｓが時間Ｐｍの間に発停できる回数の上限をＵＰＰｍとする。熱源機器ｍが時刻ｔにおいて起動する場合には“１”、そうではない場合には“０”となる０－１変数をＯＮｍ，ｔとする。熱源機器ｍが時刻ｔにおいて停止する場合には“１”、そうではない場合には“０”となる０－１変数をＯＦＦｍ，ｔとする。熱源機器ｍが時刻ｔにおいて稼働中の場合には“１”、そうではない場合には“０”となる０－１変数をＤｒｍ，ｔとする。この場合、発停回数制限の制約条件は以下の式（６）で表される。 First, the formulation of the constraint condition for limiting the number of starts and stops will be described. Let S be the set of systems that impose the limit on the number of starts and stops, P m be the time for imposing the limit on the number of starts and stops on the heat source device m, and UPP m be the upper limit of the number of times that the set S can start and stop during the time P m . The 0-1 variables that are "1" when the heat source device m starts at time t and "0" otherwise are set to ON m and t . The 0-1 variables that are "1" when the heat source device m stops at time t and "0" otherwise are set to OFF m and t . Let Dr m and t be 0-1 variables that are "1" when the heat source device m is operating at time t and "0" when it is not. In this case, the constraint condition for limiting the number of starts and stops is expressed by the following equation (6).

Figure 0007034193000003
Figure 0007034193000003

式（６）により、発停回数を制限する区間内の稼働回数が上限値以下にすることができる。ただし、区間の始点においては停止回数と稼働中もカウントされる。 According to the equation (6), the number of operations in the section that limits the number of starts and stops can be set to the upper limit or less. However, at the start point of the section, the number of stops and the operation are also counted.

次に、最低運転継続時間および最低停止継続時間の制約条件の定式化について説明する。熱源機器ｍの最低運転継続時間をＴＤＲｍ、最低停止継続時間をＴＳＴｍ、熱源機器ｍが時刻ｔにおいて起動する場合には“１”、そうではない場合には“０”となる０－１変数をＯＮｍ，ｔとする。熱源機器ｍが時刻ｔにおいて停止する場合には“１”、そうではない場合には“０”となる０－１変数をＯＦＦｍ，ｔとする。熱源機器ｍが時刻ｔにおいて稼働中の場合には“１”、そうではない場合には“０”となる０－１変数をＤｒｍ，ｔとする。この場合、最低運転継続時間の制約条件は以下の式（７）で表され、最低停止継続時間の制約条件は以下の式（８）で表される。 Next, the formulation of the constraints of the minimum operation duration and the minimum stop duration will be described. The minimum operation duration of the heat source device m is TDR m , the minimum stop duration is TST m , and if the heat source device m starts at time t, it is "1", otherwise it is "0" 0-1. Let the variables be ON m and t . The 0-1 variables that are "1" when the heat source device m stops at time t and "0" otherwise are set to OFF m and t . Let Dr m and t be 0-1 variables that are "1" when the heat source device m is operating at time t and "0" when it is not. In this case, the constraint condition of the minimum operation duration is expressed by the following equation (7), and the constraint condition of the minimum stop duration is expressed by the following equation (8).

Figure 0007034193000004
Figure 0007034193000004

式（７）では、過去の熱源機器ｍの起動フラグを集計したものと、現在時刻において熱源機器ｍが稼働中か否かを比較することで、最低運転継続時間の条件を満たしているか否かを判断している。式（８）では、過去の熱源機器ｍの停止フラグを集計したものと、現在時刻において熱源機器ｍが停止中か否かを比較することで、最低運転停止時間の条件を満たしているか否かを判断している。 In the formula (7), whether or not the condition of the minimum operation duration is satisfied by comparing the aggregated start flags of the past heat source equipment m and whether or not the heat source equipment m is in operation at the current time. Is judged. In the formula (8), whether or not the condition of the minimum operation stop time is satisfied by comparing the total of the stop flags of the past heat source equipment m and whether or not the heat source equipment m is stopped at the current time. Is judged.

需給バランス、熱源機器２の機器特性、熱源機器２の運転方式に関する上記のような制約条件を定式化するための制約条件パラメータ（例えば、各種の定数、変数等）は、熱源運転装置１００のメモリに記憶されている。なお、制約条件パラメータは、予め設定されていてもよいが、ユーザは、所定のユーザインターフェイス画面を用いて、制約条件パラメータを任意に変更することもできる。これにより、条件変更などを迅速に行なうことができるとともに、対象の熱源システムが変更されても、汎用的に利用することができる。 The constraint condition parameters (for example, various constants, variables, etc.) for formulating the above-mentioned constraint conditions regarding the supply-demand balance, the device characteristics of the heat source device 2, and the operation method of the heat source device 2 are the memory of the heat source operation device 100. Is remembered in. Although the constraint condition parameters may be set in advance, the user can arbitrarily change the constraint condition parameters by using a predetermined user interface screen. As a result, the conditions can be changed quickly, and even if the target heat source system is changed, it can be used for general purposes.

以上のように、目的関数、および各種（例えば、需給バランス、機器特性および運転方式）の制約条件はすべて線形式で表わすことができるため、混合整数線形計画問題として定式化され、汎用ソルバーにより、制約条件下で目的関数が最小となる最適運転計画を作成することができる。 As described above, since the objective function and various constraints (for example, supply-demand balance, equipment characteristics, and operation method) can all be expressed in linear form, they are formulated as a mixed integer linear programming problem, and are formulated by a general-purpose solver. It is possible to create an optimal operation plan that minimizes the objective function under constraints.

＜運転計画の見直し＞
図１を参照して、熱源運転装置１００は、時間Ｐｘ（例えば、数十分）毎に最適運転計画を作成し、中継装置４００を介して、当該作成した最適運転計画を熱源システム５００に送信する。中継装置４００は、時間Ｐｘごとに運転計画を熱源システム５００に送信する一方、時間Ｐｘよりも短い時間Ｐｙ（例えば、数分）毎に熱源システム５００の運転状態データを収集している。運転状態データは、例えば、各熱源機器２の発停状態、各冷水ポンプ３の流量率、各種の温度（例えば、冷水の往温度Ｔｇ、還温度Ｔｒ、熱源機器２の出口温度ｔｇ、入口温度ｔｒ）等を示すデータである。 <Review of operation plan>
With reference to FIG. 1, the heat source operation device 100 creates an optimum operation plan every time Px (for example, several tens of minutes), and transmits the created optimum operation plan to the heat source system 500 via the relay device 400. do. The relay device 400 transmits an operation plan to the heat source system 500 every time Px, and collects operation state data of the heat source system 500 every time Py (for example, several minutes) shorter than the time Px. The operating state data includes, for example, the start / stop state of each heat source device 2, the flow rate of each cold water pump 3, various temperatures (for example, the forward temperature Tg of cold water, the return temperature Tr, the outlet temperature tg of the heat source device 2, and the inlet temperature. It is the data which shows tr) and the like.

ここで、熱源運転装置１００は、算出した冷熱負荷５０の需要予測値を満たすような最適運転計画を作成しているが、天候の急激な変動等が発生した場合には、熱源システム５００における実際の冷熱負荷５０と需要予測値との誤差が大きくなる場合も考えられる。 Here, the heat source operation device 100 creates an optimum operation plan that satisfies the calculated demand forecast value of the cold heat load 50, but when a sudden change in the weather or the like occurs, the heat source system 500 actually performs the operation. It is also conceivable that the error between the thermal load 50 and the demand forecast value becomes large.

図２を参照して、冷熱負荷５０が各熱源機器２の処理熱量よりも大きい場合（すなわち、実際の冷熱負荷５０が需要予測値よりも大きい場合）には、処理できない冷熱負荷があるため、還ヘッダ３２に戻る冷水の温度が上昇し、その結果、熱源機器２に供給される冷水の入口温度ｔｒが上昇する。したがって、熱源機器２の出口温度を７℃に維持することができなくなる可能性がある。一方、冷熱負荷５０が各熱源機器２の処理熱量よりも小さい場合（すなわち、実際の冷熱負荷５０が需要予測値よりも小さい場合）には、各熱源機器２から送水された７℃の冷水がバイパス管３３を通じて還ヘッダ３２に流れ、冷熱負荷５０処理後の冷水と混合され、１２℃以下の冷水となり熱源機器２に供給される。出口温度ｔｇは７℃であるから、出入口温度差がとれなくなり、場合によっては熱源機器２が軽負荷停止する可能性がある。 With reference to FIG. 2, when the cold heat load 50 is larger than the processing heat amount of each heat source device 2 (that is, when the actual cold heat load 50 is larger than the demand forecast value), there is a cold heat load that cannot be processed. The temperature of the cold water returning to the return header 32 rises, and as a result, the inlet temperature tr of the cold water supplied to the heat source device 2 rises. Therefore, it may not be possible to maintain the outlet temperature of the heat source device 2 at 7 ° C. On the other hand, when the cold heat load 50 is smaller than the processing heat amount of each heat source device 2 (that is, when the actual cold heat load 50 is smaller than the demand forecast value), the cold water at 7 ° C. sent from each heat source device 2 is discharged. It flows to the return header 32 through the bypass pipe 33, is mixed with the cold water after the cold heat load 50 treatment, becomes cold water of 12 ° C. or lower, and is supplied to the heat source device 2. Since the outlet temperature tg is 7 ° C., the temperature difference between the inlet and outlet cannot be taken, and in some cases, the heat source device 2 may stop with a light load.

そのため、中継装置４００は、往温度Ｔｇおよび還温度Ｔｒを監視し、これらが設定時間以上の間、設定値から逸脱した場合には、各熱源機器２を起動または停止させる。具体的には、中継装置４００は、往温度Ｔｇが閾値Ｋｇ１（例えば、１０℃）以上である状態が設定時間Ｓｔ（例えば、数分）以上継続する場合には、各熱源機器２の総処理熱量を増大させるため、現在停止中の各熱源機器２の少なくとも１台（例えば、１台だけ）を起動させる。例えば、中継装置４００は、現在停止中の熱源機器２の中から最も優先順位の高い熱源機器２を選定し、当該選定された熱源機器２に対して、当該熱源機器２を起動させるための起動指令を送信する。なお、熱源システム５００の熱源機器間における運転優先順位を示すデータは、中継装置４００の内部メモリに予め記憶されている。 Therefore, the relay device 400 monitors the forward temperature Tg and the return temperature Tr, and if they deviate from the set values for the set time or longer, each heat source device 2 is started or stopped. Specifically, the relay device 400 performs total processing of each heat source device 2 when the state in which the forward temperature Tg is the threshold value Kg1 (for example, 10 ° C.) or more continues for the set time St (for example, several minutes) or more. In order to increase the amount of heat, at least one (for example, only one) of each heat source device 2 currently stopped is started. For example, the relay device 400 selects the heat source device 2 having the highest priority from the heat source devices 2 currently stopped, and activates the selected heat source device 2 to start the heat source device 2. Send a command. The data indicating the operation priority between the heat source devices of the heat source system 500 is stored in advance in the internal memory of the relay device 400.

また、中継装置４００は、還温度Ｔｒが閾値Ｋｒ１（例えば、９℃）以下である状態が設定時間Ｓｔ以上継続する場合には、各熱源機器２の総処理熱量を減少させるため、現在稼働中の熱源機器２の少なくとも１台（例えば、１台だけ）を停止させる。例えば、中継装置４００は、現在稼働中の熱源機器２の中から最も優先順位の低い熱源機器２を選定し、当該選定された熱源機器２に対して、当該熱源機器２を停止させるための停止指令を送信する。 Further, the relay device 400 is currently in operation in order to reduce the total amount of heat processed by each heat source device 2 when the state in which the return temperature Tr is equal to or lower than the threshold value Kr1 (for example, 9 ° C.) continues for the set time St or more. At least one of the heat source devices 2 (for example, only one) is stopped. For example, the relay device 400 selects the heat source device 2 having the lowest priority from the heat source devices 2 currently in operation, and stops the selected heat source device 2 to stop the heat source device 2. Send a command.

このように、熱源運転装置１００が作成した運転計画に基づく各熱源機器２の総処理熱量と熱源システム５００の冷熱負荷５０との誤差が大きい場合には、中継装置４００は、当該誤差を小さくするために、熱源機器２の起動・停止を制御する。これにより、熱源運転装置１００による時間Ｐｘ（例えば、数十分）毎の最適運転計画の結果が各熱源機器２の運転状態に反映されるまで待つことなく、熱源システム５００全体で生成する熱量と、実際の冷熱負荷５０とを迅速にバランスさせることができる。 As described above, when the error between the total amount of heat processed by each heat source device 2 based on the operation plan created by the heat source operating device 100 and the cold heat load 50 of the heat source system 500 is large, the relay device 400 reduces the error. Therefore, the start / stop of the heat source device 2 is controlled. As a result, the amount of heat generated by the entire heat source system 500 without waiting until the result of the optimum operation plan for each time Px (for example, several tens of minutes) by the heat source operating device 100 is reflected in the operating state of each heat source device 2. , The actual cold heat load 50 can be quickly balanced.

なお、中継装置４００は、熱源機器２の起動・停止を制御した場合には、起動または停止させた熱源機器２の現在の稼働状態を示すデータを熱源運転装置１００に送信する。例えば、中継装置４００は、熱源運転装置１００が作成した運転計画に従って停止している熱源機器２ｃを新たに起動させた場合には、熱源機器２ｃの起動を通知するための通知情報を熱源運転装置１００に送信する。一方、中継装置４００は、運転計画に従って稼働している熱源機器２ｃを停止させた場合には、熱源機器２ｃの停止を通知するための通知情報を熱源運転装置１００に送信する。 When the relay device 400 controls the start / stop of the heat source device 2, the relay device 400 transmits data indicating the current operating state of the started or stopped heat source device 2 to the heat source operating device 100. For example, when the relay device 400 newly starts the heat source device 2c that has been stopped according to the operation plan created by the heat source operation device 100, the heat source operation device provides notification information for notifying the start of the heat source device 2c. Send to 100. On the other hand, when the heat source device 2c operating according to the operation plan is stopped, the relay device 400 transmits the notification information for notifying the stop of the heat source device 2c to the heat source operation device 100.

熱源運転装置１００は、中継装置４００からの通知情報に基づいて、各熱源機器２の稼働状況（この場合、熱源機器２ｃの稼働または停止）を更新する。例えば、熱源運転装置１００は、当該通知情報に基づいて、制約条件パラメータ（例えば、熱源機器ｍの稼働状況を示す０－１変数等）を更新する。熱源運転装置１００は、更新された制御パラメータに従う制約条件下で目的関数が最小となる最適運転計画を混合整数線形計画法により作成する。これにより、現在の各熱源機器２の稼働状況に基づく最適運転計画を作成することができる。 The heat source operating device 100 updates the operating status of each heat source device 2 (in this case, the operation or stop of the heat source device 2c) based on the notification information from the relay device 400. For example, the heat source operating device 100 updates constraint condition parameters (for example, 0-1 variable indicating the operating status of the heat source device m) based on the notification information. The heat source operation device 100 creates an optimum operation plan with the minimum objective function under the constraint condition according to the updated control parameter by the mixed integer linear programming method. This makes it possible to create an optimum operation plan based on the current operating status of each heat source device 2.

＜機能構成＞
図７は、熱源運転支援システム１０００の機能構成の一例を示すブロック図である。図７を参照して、熱源運転支援システム１０００は、主たる機能構成として、気象情報取得部６０１と、負荷予測部６０３と、選択部６０５と、条件設定部６０７と、運転計画作成部６０９と、運転計画出力部６１１と、温度取得部６１３と、判断部６１５と、指令出力部６１７とを含む。典型的には、気象情報取得部６０１、負荷予測部６０３、選択部６０５、条件設定部６０７、運転計画作成部６０９および運転計画出力部６１１は、熱源運転装置１００の機能に対応する。温度取得部６１３、判断部６１５および指令出力部６１７は、中継装置４００の機能に対応する。例えば、これらの機能は、各装置のプロセッサが所定のプログラムを実行することにより実現される。 <Functional configuration>
FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the heat source operation support system 1000. With reference to FIG. 7, the heat source operation support system 1000 has, as main functional configurations, a weather information acquisition unit 601, a load prediction unit 603, a selection unit 605, a condition setting unit 607, an operation plan creation unit 609, and the like. It includes an operation plan output unit 611, a temperature acquisition unit 613, a determination unit 615, and a command output unit 617. Typically, the weather information acquisition unit 601, the load prediction unit 603, the selection unit 605, the condition setting unit 607, the operation plan creation unit 609, and the operation plan output unit 611 correspond to the functions of the heat source operation device 100. The temperature acquisition unit 613, the determination unit 615, and the command output unit 617 correspond to the functions of the relay device 400. For example, these functions are realized by the processor of each device executing a predetermined program.

図７を参照して、気象情報取得部６０１は、一定間隔毎にサーバ２００から気象情報（例えば、気温、湿度、日射量）を取得（受信）する。 With reference to FIG. 7, the weather information acquisition unit 601 acquires (receives) weather information (for example, temperature, humidity, and amount of solar radiation) from the server 200 at regular intervals.

負荷予測部６０３は、熱源システム５００の熱負荷（冷熱負荷５０）の需要を予測する。具体的には、負荷予測部６０３は、過去の冷熱負荷５０の需要実測データと、気象情報とに基づいて、将来の冷熱負荷５０の需要を予測する。詳細には、負荷予測部６０３は、学習用データセットを用いた学習処理がなされた学習済モデルに対して気象情報を入力することにより、将来の冷熱負荷５０の需要を算出する。 The load prediction unit 603 predicts the demand for the heat load (cold heat load 50) of the heat source system 500. Specifically, the load prediction unit 603 predicts the future demand for the cold load 50 based on the past actual demand data of the cold load 50 and the meteorological information. Specifically, the load prediction unit 603 calculates the future demand for the cold load 50 by inputting meteorological information into the trained model that has been trained using the training data set.

選択部６０５は、熱源システム５００に含まれる複数の熱源機器２の中から、熱源機器２の入口側における熱媒体（冷水）の入口温度ｔｒと熱源機器２の出口側における冷水の出口温度ｔｇとの出入口温度差Δｔを同一とすべき２以上の熱源機器２を選択する。例えば、選択部６０５は、ユーザからの指示入力に従って、２以上の熱源機器２を選択する。典型的には、熱源システム５００に含まれるすべての熱源機器２が選択される。 The selection unit 605 includes the inlet temperature tr of the heat medium (cold water) on the inlet side of the heat source device 2 and the outlet temperature tg of the cold water on the outlet side of the heat source device 2 from among the plurality of heat source devices 2 included in the heat source system 500. Select two or more heat source devices 2 that should have the same entrance / exit temperature difference Δt. For example, the selection unit 605 selects two or more heat source devices 2 according to an instruction input from the user. Typically, all heat source equipment 2 included in the heat source system 500 is selected.

条件設定部６０７は、選択された２以上の熱源機器２が同時に稼働している場合に当該２以上の熱源機器２における各出入口温度差Δｔを同一にするとの条件を示す同一温度差条件を、熱源システム５００に関する制約条件の１つとして設定する。条件設定部６０７は、上述したような需給バランス、各熱源機器２の機器特性、および各種の運転方式に関する他の制約条件も設定する。 The condition setting unit 607 sets the same temperature difference condition indicating the condition that each inlet / outlet temperature difference Δt in the two or more heat source devices 2 is the same when two or more selected heat source devices 2 are operating at the same time. It is set as one of the constraints related to the heat source system 500. The condition setting unit 607 also sets the supply and demand balance as described above, the equipment characteristics of each heat source device 2, and other constraint conditions related to various operation methods.

運転計画作成部６０９は、予測された冷熱負荷５０の需要を満たすための運転計画として、複数の熱源機器２の各々の機器特性と同一温度差条件とを含む制約条件下で目的関数が最小となる最適運転計画を混合整数線形計画法により作成する。運転計画出力部６１１は、当該作成された最適運転計画を熱源システム５００に出力（送信）する。 The operation plan creation unit 609 determines that the objective function is the minimum under the constraint condition including the device characteristics of each of the plurality of heat source devices 2 and the same temperature difference condition as the operation plan for satisfying the predicted demand for the cold heat load 50. The optimum operation plan is created by the mixed integer linear programming method. The operation plan output unit 611 outputs (transmits) the created optimum operation plan to the heat source system 500.

温度取得部６１３は、熱源機器２の出口側に接続された往ヘッダ３１から熱源システム５００の冷熱負荷５０に供給される冷水の往温度Ｔｇを取得する。温度取得部６１３は、冷熱負荷５０から、熱源機器２の入口側に接続された還ヘッダ３２へ供給される冷水の還温度Ｔｒを取得する。 The temperature acquisition unit 613 acquires the forward temperature Tg of the cold water supplied to the cold heat load 50 of the heat source system 500 from the forward header 31 connected to the outlet side of the heat source device 2. The temperature acquisition unit 613 acquires the return temperature Tr of the cold water supplied from the cold heat load 50 to the return header 32 connected to the inlet side of the heat source device 2.

判断部６１５は、往温度Ｔｇに基づいて、停止中の熱源機器２のうちの少なくとも１つを起動させるか否かを判断し、還温度Ｔｒに基づいて、稼働中の熱源機器２のうちの少なくとも１つを停止させるか否かを判断する。 The determination unit 615 determines whether or not to activate at least one of the stopped heat source devices 2 based on the forward temperature Tg, and determines whether or not to activate at least one of the stopped heat source devices 2, and based on the return temperature Tr, among the operating heat source devices 2. Determine if you want to stop at least one.

本実施の形態では、熱媒体が冷水であり、各熱源機器２が冷熱源機器である。この場合、判断部６１５は、往温度Ｔｇが閾値Ｋｇ１以上に上昇した場合に、停止中の熱源機器２のうちの少なくとも１つを起動させると判断する。また、判断部６１５は、還温度Ｔｒが閾値Ｋｒ１以下に低下した場合に、稼働中の熱源機器２のうちの少なくとも１つを停止させると判断する。なお、判断部６１５は、往温度Ｔｇが閾値Ｋｇ１以上の状態が設定時間Ｓｔ以上継続する場合に熱源機器２を起動させると判断してもよいし、還温度Ｔｒが閾値Ｋｒ１以下の状態が設定時間Ｓｔ以上継続する場合に熱源機器２を停止させると判断してもよい。 In the present embodiment, the heat medium is cold water, and each heat source device 2 is a cold heat source device. In this case, the determination unit 615 determines that at least one of the stopped heat source devices 2 is activated when the forward temperature Tg rises above the threshold value Kg1. Further, the determination unit 615 determines that at least one of the operating heat source devices 2 is stopped when the return temperature Tr drops below the threshold value Kr1. The determination unit 615 may determine that the heat source device 2 is activated when the forward temperature Tg is the threshold value Kg1 or more and continues for the set time St or more, and the return temperature Tr is set to the threshold value Kr1 or less. It may be determined that the heat source device 2 is stopped when the time is continued for St or more.

指令出力部６１７は、起動させると判断された熱源機器２に対して、当該熱源機器２を起動させるための起動指令を出力（送信）する。また、指令出力部６１７は、停止させると判断された熱源機器２に対して、当該熱源機器２を停止させるための停止指令を出力する。 The command output unit 617 outputs (transmits) a start command for activating the heat source device 2 to the heat source device 2 determined to be started. Further, the command output unit 617 outputs a stop command for stopping the heat source device 2 to the heat source device 2 determined to be stopped.

ここで、条件設定部６０７は、判断部６１５の判断結果に基づいて、制約条件を更新してもよい。例えば、条件設定部６０７は、少なくとも１つの熱源機器２（例えば、熱源機器２ｃ）を新たに起動させるとの判断結果に基づいて、熱源機器２ｃの稼働状況に関する制約条件パラメータを更新（この場合、稼働状況を示す０－１変数を“１”に更新）する。条件設定部６０７は、熱源機器２ｃを新たに停止させるとの判断結果に基づいて、熱源機器２ｃの稼働状況を示す０－１変数を“０”に更新する。運転計画作成部６０９は、更新された稼働状況に従う制約条件下で目的関数が最小となる最適運転計画を混合整数線形計画法により作成する。 Here, the condition setting unit 607 may update the constraint condition based on the determination result of the determination unit 615. For example, the condition setting unit 607 updates the constraint condition parameter regarding the operating status of the heat source device 2c based on the determination result that at least one heat source device 2 (for example, the heat source device 2c) is newly started (in this case, the condition setting unit 607). Update the 0-1 variable indicating the operating status to "1"). The condition setting unit 607 updates the 0-1 variable indicating the operating status of the heat source device 2c to "0" based on the determination result that the heat source device 2c is newly stopped. The operation plan creation unit 609 creates an optimum operation plan having the minimum objective function under the constraint condition according to the updated operation status by the mixed integer linear programming method.

＜その他の実施の形態＞
（１）上述した実施の形態では、各熱源機器２が熱媒体を冷却して冷熱負荷に供給する場合を例示して説明したが、各熱源機器２が熱媒体を加熱して温熱負荷に供給する場合であってもよい。この場合、熱媒体が温水であり、冷熱負荷５０が温熱負荷に、熱源機器２が温熱源機器に、冷水ポンプが温水ポンプに置き換わる。冷却塔５および冷却水ポンプ４は存在しない。 <Other embodiments>
(1) In the above-described embodiment, the case where each heat source device 2 cools the heat medium and supplies it to the cold heat load has been described as an example, but each heat source device 2 heats the heat medium and supplies it to the heat load. It may be the case. In this case, the heat medium is hot water, the cold heat load 50 is replaced with a hot load, the heat source device 2 is replaced with a hot heat source device, and the cold water pump is replaced with a hot water pump. The cooling tower 5 and the cooling water pump 4 do not exist.

なお、この場合、判断部６１５の往温度Ｔｇおよび還温度Ｔｒを用いた温熱源機器の起動・停止制御方式は、上述した実施の形態の制御方式とは逆になる。例えば、温熱源機器の温水の出口温度が４８℃、入口温度が４１℃とし、定格の出入口温度差が７℃であるとする。中継装置４００（判断部６１５）は、往温度Ｔｇが閾値Ｋｇ２（例えば、４５℃）以下に低下した場合に、停止中の温熱源機器のうちの少なくとも１つを起動させると判断する。また、判断部６１５は、還温度Ｔｒが閾値Ｋｒ２（例えば、４４℃）以上に上昇した場合に、稼働中の温熱源機器のうちの少なくとも１つを停止させると判断する。 In this case, the start / stop control method of the heat source device using the forward temperature Tg and the return temperature Tr of the determination unit 615 is opposite to the control method of the above-described embodiment. For example, it is assumed that the outlet temperature of the hot water of the heat source device is 48 ° C., the inlet temperature is 41 ° C., and the rated inlet / outlet temperature difference is 7 ° C. The relay device 400 (determination unit 615) determines that when the forward temperature Tg drops below the threshold value Kg2 (for example, 45 ° C.), at least one of the stopped thermal source devices is activated. Further, the determination unit 615 determines that at least one of the operating thermal source devices is stopped when the return temperature Tr rises above the threshold value Kr2 (for example, 44 ° C.).

（２）上述した実施の形態において、図７で説明した熱源運転装置１００の各機能部をそれぞれ別の装置において実現する構成であってもよい。また、中継装置４００の各機能部をそれぞれ別の装置において実現する構成であってもよい。 (2) In the above-described embodiment, each functional unit of the heat source operating device 100 described with reference to FIG. 7 may be realized in a separate device. Further, each functional unit of the relay device 400 may be realized in a different device.

（３）上述した実施の形態では、熱源運転装置１００は、ユーザからの指示入力に従って、２以上の熱源機器２を選択する構成について説明したが、当該構成に限られない。例えば、出入口温度差Δｔを同一とすべき２以上の熱源機器２が予め定められていてもよい。この場合、２以上の熱源機器２を示す情報は、熱源運転装置１００の内部メモリに予め記憶されている。 (3) In the above-described embodiment, the heat source operating device 100 has described a configuration in which two or more heat source devices 2 are selected according to an instruction input from a user, but the configuration is not limited to this. For example, two or more heat source devices 2 that should have the same entrance / exit temperature difference Δt may be predetermined. In this case, the information indicating the two or more heat source devices 2 is stored in advance in the internal memory of the heat source operating device 100.

（４）上述したように、中継装置４００は、熱源運転装置１００で作成された最適な運転計画に基づいて生成された所定間隔（例えば、１５分間隔）のスケジュールに従って、熱源機器２を発停させ、流量指令を行なう。ここで、各熱源機器２が熱媒体を冷却して冷熱負荷５０に供給する場合、運転計画に基づく各熱源機器２の稼働中において、中継装置４００は、例えば１分毎に冷水ポンプ３からの流量を見直すための指令を行なってもよい。冷水流量は、往ヘッダ３１と還ヘッダ３２との間の圧力差である供給差圧に基づいて増減させる。具体的には、供給差圧が設定差圧（例えば、２００ｋＰａ）を下回った場合、稼働中の熱源機器２への冷水流量の上限値を上回らない範囲で、複数台運転している冷水ポンプ３の流量を同一割合で増やす。一方、供給差圧が設定差圧よりも大きくなりバイパス流量が多くなった場合、稼働中の熱源機器２への冷水流量の下限値を下回らない範囲で、複数台運転している冷水ポンプ３の流量を同一割合で減らす。 (4) As described above, the relay device 400 starts and stops the heat source device 2 according to a schedule of predetermined intervals (for example, 15-minute intervals) generated based on the optimum operation plan created by the heat source operation device 100. And issue a flow rate command. Here, when each heat source device 2 cools the heat medium and supplies it to the cold heat load 50, while the heat source device 2 is in operation based on the operation plan, the relay device 400 is, for example, from the cold water pump 3 every minute. A command may be given to review the flow rate. The chilled water flow rate is increased or decreased based on the supply differential pressure, which is the pressure difference between the forward header 31 and the return header 32. Specifically, when the supply differential pressure falls below the set differential pressure (for example, 200 kPa), a plurality of chilled water pumps 3 are operating within a range not exceeding the upper limit of the chilled water flow rate to the operating heat source device 2. Increase the flow rate at the same rate. On the other hand, when the supply differential pressure becomes larger than the set differential pressure and the bypass flow rate increases, a plurality of chilled water pumps 3 are operating within a range not below the lower limit of the chilled water flow rate to the operating heat source device 2. Reduce the flow rate at the same rate.

稼働中のすべての熱源機器２への冷水流量が上限値に達しているが、往温度Ｔｇが閾値Ｋｇ１以上である状態が設定時間Ｓｔ以上継続する場合、中継装置４００は、各熱源機器２の総処理熱量を増大させるため、現在停止中の熱源機器２を追加で起動させる。具体的には、現在時刻から次の運転計画の作成時刻まで所定時間（例えば、９分）以上残っている場合、中継装置４００は、運転優先順位の高い停止中の熱源機器２を起動させる。そうではない場合、次回の運転計画において、熱源運転装置１００は、運転優先順位の高い熱源機器２の起動を考慮した運転計画を作成する。 When the chilled water flow rate to all the heat source devices 2 in operation has reached the upper limit value, but the state in which the forward temperature Tg is equal to or higher than the threshold value Kg1 continues for the set time St or longer, the relay device 400 shall be used for each heat source device 2. In order to increase the total amount of heat to be processed, the heat source device 2 currently stopped is additionally started. Specifically, when a predetermined time (for example, 9 minutes) or more remains from the current time to the creation time of the next operation plan, the relay device 400 activates the stopped heat source device 2 having a high operation priority. If this is not the case, in the next operation plan, the heat source operation device 100 creates an operation plan in consideration of the activation of the heat source device 2 having a high operation priority.

一方、稼働中のすべての熱源機器２への冷水流量が下限値に達しているが、還温度Ｔｒが閾値Ｋｒ１以下である状態が設定時間Ｓｔ以上継続する場合には、各熱源機器２の総処理熱量を減少させるため、現在稼働中の熱源機器２を停止させる。具体的には、現在時刻から次の運転計画の作成時刻まで所定時間以上残っている場合、中継装置４００は、運転優先順位の低い稼働中の熱源機器２を停止させる。そうではない場合、次回の運転計画において、熱源運転装置１００は、運転優先順位の低い熱源機器２の停止を考慮した運転計画を作成する。 On the other hand, when the chilled water flow rate to all the heat source devices 2 in operation has reached the lower limit value, but the state where the return temperature Tr is equal to or less than the threshold value Kr1 continues for the set time St or more, the total of each heat source device 2 In order to reduce the amount of heat to be processed, the heat source device 2 currently in operation is stopped. Specifically, when there is a predetermined time or more remaining from the current time to the creation time of the next operation plan, the relay device 400 stops the operating heat source device 2 having a low operation priority. If this is not the case, in the next operation plan, the heat source operation device 100 creates an operation plan in consideration of the stoppage of the heat source device 2 having a low operation priority.

次に、各熱源機器２が温熱源機器であり、熱媒体を加熱して温熱負荷に供給する場合、運転計画に基づく各温熱源機器の稼働中において、中継装置４００は、例えば１分毎に温水ポンプからの温水流量を見直すための指令を行なってもよい。温水流量は、供給差圧に基づいて増減させる。具体的には、供給差圧が設定差圧を下回った場合、稼働中の温熱源機器への温水流量の上限値を上回らない範囲で、複数台運転している温水ポンプの流量を同一割合で増やす。一方、供給差圧が設定差圧よりも大きくなりバイパス流量が多くなった場合、稼働中の温熱源機器への温水流量の下限値を下回らない範囲で、複数台運転している温水ポンプの流量を同一割合で減らす。 Next, when each heat source device 2 is a heat source device and heats a heat medium to supply the heat load, the relay device 400 may, for example, every minute while each heat source device based on the operation plan is in operation. A command may be given to review the hot water flow rate from the hot water pump. The hot water flow rate is increased or decreased based on the supply differential pressure. Specifically, when the supply differential pressure falls below the set differential pressure, the flow rates of the hot water pumps operating in multiple units are set at the same ratio within the range that does not exceed the upper limit of the hot water flow rate to the operating heat source equipment. increase. On the other hand, when the supply differential pressure becomes larger than the set differential pressure and the bypass flow rate increases, the flow rate of multiple hot water pumps operating within the range not falling below the lower limit of the hot water flow rate to the operating heat source equipment. Is reduced by the same rate.

稼働中のすべての温熱源機器への温水流量が上限値に達しているが、往温度Ｔｇが閾値Ｋｇ２以下である状態が設定時間Ｓｔ以上継続する場合、中継装置４００は、各温熱源機器の総処理熱量を増大させるため、現在停止中の温熱源機器を追加で起動させる。具体的には、現在時刻から次の運転計画の作成時刻まで所定時間以上残っている場合、中継装置４００は、運転優先順位の高い停止中の温熱源機器を起動させる。そうではない場合、次回の運転計画において、熱源運転装置１００は、運転優先順位の高い温熱源機器の起動を考慮した運転計画を作成する。 When the hot water flow rate to all the heat source devices in operation has reached the upper limit value, but the state where the forward temperature Tg is the threshold value Kg2 or less continues for the set time St or more, the relay device 400 is used for each heat source device. In order to increase the total amount of heat processed, the heat source equipment that is currently stopped is additionally started. Specifically, when there is a predetermined time or more remaining from the current time to the creation time of the next operation plan, the relay device 400 activates the stopped heat source device having a high operation priority. If this is not the case, in the next operation plan, the heat source operation device 100 creates an operation plan considering the activation of the heat source device having a high operation priority.

一方、稼働中のすべての温熱源機器への温水流量が下限値に達しているが、還温度Ｔｒが閾値Ｋｒ２以上である状態が設定時間Ｓｔ以上継続する場合には、各温熱源機器の総処理熱量を減少させるため、現在稼働中の温熱源機器を停止させる。具体的には、現在時刻から次の運転計画の作成時刻まで所定時間以上残っている場合、中継装置４００は、運転優先順位の低い稼働中の温熱源機器を停止させる。そうではない場合、次回の運転計画において、熱源運転装置１００は、運転優先順位の低い温熱源機器の停止を考慮した運転計画を作成する。 On the other hand, when the hot water flow rate to all the operating heat source devices has reached the lower limit value, but the state where the return temperature Tr is the threshold value Kr2 or more continues for the set time St or more, the total of each heat source device. In order to reduce the amount of heat to be processed, the heat source equipment currently in operation is stopped. Specifically, when there is a predetermined time or more remaining from the current time to the creation time of the next operation plan, the relay device 400 stops the operating heat source device having a low operation priority. If this is not the case, in the next operation plan, the heat source operation device 100 creates an operation plan considering the stoppage of the heat source device having a low operation priority.

（５）コンピュータを機能させて、上述の実施の形態で説明したような制御を実行させるプログラムを提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどの一時的でないコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。 (5) It is also possible to provide a program for operating a computer to execute control as described in the above-described embodiment. Such a program is recorded as a program product by recording it on a non-temporary computer-readable recording medium such as a flexible disk attached to a computer, a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), a ROM, a RAM, and a memory card. It can also be provided. Alternatively, the program can be provided by recording on a recording medium such as a hard disk built in the computer. The program can also be provided by downloading over the network.

（６）上述の実施の形態として例示した構成は、一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本実施の形態の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能である。また、上述した実施の形態において、他の実施の形態で説明した処理および構成を適宜採用して実施する場合であってもよい。 (6) The configuration exemplified as the above-described embodiment is an example, and can be combined with another known technique, and a part thereof may be omitted as long as the gist of the present embodiment is not deviated. , Can be modified and configured. Further, in the above-described embodiment, the processing and configuration described in the other embodiments may be appropriately adopted and carried out.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is shown by the scope of claims, not the description described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

２ａ，２ｂ，２ｃ 熱源機器、３ａ～３ｃ 冷水ポンプ、４ａ～４ｃ 冷却水ポンプ、５ａ～５ｃ 冷却塔、７ａ，７ｂ 二次ポンプ、３１ 往ヘッダ、３２ 還ヘッダ、３３ バイパス管、４０ 二次ヘッダ、５０ 冷熱負荷、６０ 自動制御設備、６１ 二次ポンプ制御装置、６２ 冷却水ポンプ制御装置、１００ 熱源運転装置、１５０ プロセッサ、１５２ 主記憶装置、１５４ 二次記憶装置、１５６ 通信インターフェイス、１５８ ディスプレイ、１６０ 入力装置、１６４ 汎用インターフェイス、１６６ 内部バス、２００ サーバ、２１０，２２０ ネットワーク回線、３００ データ記憶装置、４００ 中継装置、５００ 熱源システム、６０１ 気象情報取得部、６０３ 負荷予測部、６０５ 選択部、６０７ 条件設定部、６０９ 運転計画作成部、６１１ 運転計画出力部、６１３ 温度取得部、６１５ 判断部、６１７ 指令出力部、７００ 特性データ、８１０，８２０ グラフ、１０００ 熱源運転支援システム。 2a, 2b, 2c Heat source equipment, 3a to 3c cold water pump, 4a to 4c cooling water pump, 5a to 5c cooling tower, 7a, 7b secondary pump, 31 forward header, 32 return header, 33 bypass pipe, 40 secondary header , 50 thermal load, 60 automatic control equipment, 61 secondary pump control device, 62 cooling water pump control device, 100 heat source operation device, 150 processor, 152 main storage device, 154 secondary storage device, 156 communication interface, 158 display, 160 input device, 164 general-purpose interface, 166 internal bus, 200 server, 210, 220 network line, 300 data storage device, 400 relay device, 500 heat source system, 601 weather information acquisition unit, 603 load prediction unit, 605 selection unit, 607 Condition setting unit, 609 operation plan creation unit, 611 operation plan output unit, 613 temperature acquisition unit, 615 judgment unit, 617 command output unit, 700 characteristic data, 810, 820 graph, 1000 heat source operation support system.

Claims (8)

熱源システムに設けられた複数の熱源機器に関する運転計画を作成する熱源運転支援システムであって、
前記熱源システムの熱負荷の需要を予測する負荷予測手段と、
前記熱源機器の入口側における熱媒体の入口温度と前記熱源機器の出口側における熱媒体の出口温度との温度差を同一とすべき２以上の熱源機器が同時に稼働している場合に前記２以上の熱源機器における各前記温度差を同一にするとの条件を示す同一温度差条件を、前記熱源システムに関する制約条件の１つとして設定する条件設定手段と、
前記予測された熱負荷の需要を満たすための前記運転計画として、前記複数の熱源機器の各々の機器特性と前記同一温度差条件とを含む前記制約条件下で目的関数が最小となる最適運転計画を混合整数線形計画法により作成する運転計画作成手段と、
前記作成された最適運転計画を前記熱源システムに出力する運転計画出力手段と、
気象情報提供サーバから気象情報を取得する情報取得手段と、
気象情報に対応する各前記機器特性を記憶する記憶手段とを備える、熱源運転支援システム。 It is a heat source operation support system that creates an operation plan for multiple heat source devices installed in the heat source system.
A load prediction means for predicting the demand for the heat load of the heat source system,
When two or more heat source devices having the same temperature difference between the inlet temperature of the heat medium on the inlet side of the heat source device and the outlet temperature of the heat medium on the outlet side of the heat source device are operating at the same time, the two or more. A condition setting means for setting the same temperature difference condition indicating the condition that the temperature difference of each of the heat source devices is the same as one of the constraint conditions related to the heat source system.
As the operation plan for satisfying the predicted heat load demand, the optimum operation plan in which the objective function is minimized under the constraint conditions including the device characteristics of each of the plurality of heat source devices and the same temperature difference condition. With a means of creating an operation plan, which is created by the mixed integer linear programming method.
An operation plan output means for outputting the created optimum operation plan to the heat source system, and
Information acquisition means to acquire weather information from the weather information providing server,
A heat source operation support system including a storage means for storing the characteristics of each device corresponding to weather information . 前記複数の熱源機器は、固定速の熱源機器と、可変速の熱源機器とを含む、請求項１に記載の熱源運転支援システム。 The heat source operation support system according to claim 1, wherein the plurality of heat source devices include a fixed speed heat source device and a variable speed heat source device. 前記熱源機器の出口側に接続された往ヘッダから前記熱源システムの熱負荷に供給される熱媒体の第１温度を取得する温度取得手段と、
前記第１温度に基づいて、停止中の熱源機器のうちの少なくとも１つを起動させるか否かを判断する判断手段と、
前記起動させると判断された熱源機器に対して、当該熱源機器を起動させるための起動指令を出力する指令出力手段とをさらに備える、請求項１または２に記載の熱源運転支援システム。 A temperature acquisition means for acquiring the first temperature of the heat medium supplied to the heat load of the heat source system from the forward header connected to the outlet side of the heat source device.
A determination means for determining whether or not to activate at least one of the stopped heat source devices based on the first temperature.
The heat source operation support system according to claim 1 or 2, further comprising a command output means for outputting a start command for activating the heat source device to the heat source device determined to be activated. 前記判断手段は、
前記熱媒体が冷水であり、かつ前記複数の熱源機器の各々が冷熱源機器である場合、前記第１温度が第１閾値以上に上昇した場合に、前記停止中の熱源機器のうちの少なくとも１つを起動させると判断し、
前記熱媒体が温水であり、かつ前記複数の熱源機器の各々が温熱源機器である場合、前記第１温度が第２閾値以下に低下した場合に、前記停止中の熱源機器のうちの少なくとも１つを起動させると判断する、請求項３に記載の熱源運転支援システム。 The judgment means is
When the heat medium is cold water and each of the plurality of heat source devices is a cold heat source device, when the first temperature rises above the first threshold value, at least one of the stopped heat source devices is used. Judging to start one,
When the heat medium is hot water and each of the plurality of heat source devices is a heat source device, when the first temperature drops below the second threshold value, at least one of the stopped heat source devices The heat source operation support system according to claim 3, wherein it is determined to activate one. 前記温度取得手段は、前記熱負荷から、前記熱源機器の入口側に接続された還ヘッダへ供給される熱媒体の第２温度を取得し、
前記判断手段は、前記第２温度に基づいて、稼働中の熱源機器のうちの少なくとも１つを停止させるか否かを判断し、
前記指令出力手段は、前記停止させると判断された熱源機器に対して、当該熱源機器を停止させるための停止指令を出力する、請求項３または４に記載の熱源運転支援システム。 The temperature acquisition means acquires the second temperature of the heat medium supplied from the heat load to the return header connected to the inlet side of the heat source device.
The determination means determines whether or not to stop at least one of the operating heat source devices based on the second temperature.
The heat source operation support system according to claim 3 or 4, wherein the command output means outputs a stop command for stopping the heat source device to the heat source device determined to be stopped. 前記判断手段は、
前記熱媒体が冷水であり、かつ前記複数の熱源機器の各々が冷熱源機器である場合、前記第２温度が第３閾値以下に低下した場合に、前記稼働中の熱源機器のうちの少なくとも１つを停止させると判断し、
前記熱媒体が温水であり、かつ前記複数の熱源機器の各々が温熱源機器である場合、前記第２温度が第４閾値以上に上昇した場合に、前記稼働中の熱源機器のうちの少なくとも１つを停止させると判断する、請求項５に記載の熱源運転支援システム。 The judgment means is
When the heat medium is cold water and each of the plurality of heat source devices is a cold heat source device, when the second temperature drops below the third threshold value, at least one of the operating heat source devices Judging to stop one,
When the heat medium is hot water and each of the plurality of heat source devices is a heat source device, when the second temperature rises above the fourth threshold value, at least one of the operating heat source devices is used. The heat source operation support system according to claim 5, which determines to stop one. 前記負荷予測手段は、学習済モデルに対して前記気象情報を入力することにより、将来の前記熱負荷の需要を算出し、
前記学習済モデルは、前記気象情報が入力されると、将来の前記熱負荷の需要を出力するように、学習用データセットを用いた学習処理がなされており、
前記学習済モデルは、リカレントニューラルネットワークである、請求項１～６のいずれか１項に記載の熱源運転支援システム。 The load predicting means calculates the future demand for the heat load by inputting the meteorological information into the trained model.
The trained model is trained using a training data set so as to output the future demand for the heat load when the weather information is input.
The heat source operation support system according to any one of claims 1 to 6 , wherein the trained model is a recurrent neural network. 熱源システムに設けられた複数の熱源機器に関する運転計画を作成する熱源運転支援システムであって、It is a heat source operation support system that creates an operation plan for multiple heat source devices installed in the heat source system.
前記熱源システムの熱負荷の需要を予測する負荷予測手段と、A load prediction means for predicting the demand for the heat load of the heat source system,
前記熱源機器の入口側における熱媒体の入口温度と前記熱源機器の出口側における熱媒体の出口温度との温度差を同一とすべき２以上の熱源機器が同時に稼働している場合に前記２以上の熱源機器における各前記温度差を同一にするとの条件を示す同一温度差条件を、前記熱源システムに関する制約条件の１つとして設定する条件設定手段と、When two or more heat source devices having the same temperature difference between the inlet temperature of the heat medium on the inlet side of the heat source device and the outlet temperature of the heat medium on the outlet side of the heat source device are operating at the same time, the two or more. A condition setting means for setting the same temperature difference condition indicating the condition that the temperature difference of each of the heat source devices is the same as one of the constraint conditions related to the heat source system.
前記予測された熱負荷の需要を満たすための前記運転計画として、前記複数の熱源機器の各々の機器特性と前記同一温度差条件とを含む前記制約条件下で目的関数が最小となる最適運転計画を混合整数線形計画法により作成する運転計画作成手段と、As the operation plan for satisfying the predicted heat load demand, the optimum operation plan in which the objective function is minimized under the constraint conditions including the device characteristics of each of the plurality of heat source devices and the same temperature difference condition. With a means of creating an operation plan, which is created by the mixed integer linear programming method.
前記作成された最適運転計画を前記熱源システムに出力する運転計画出力手段とを備え、It is provided with an operation plan output means for outputting the created optimum operation plan to the heat source system.
前記熱源機器の前記機器特性は、温度毎の、前記熱源機器の負荷率または処理熱量と、前記熱源機器の消費エネルギーと、前記入口温度および前記出口温度の前記温度差との関係を示す特性データを含む、熱源運転支援システム。The equipment characteristics of the heat source equipment are characteristic data showing the relationship between the load factor or the processing heat amount of the heat source equipment, the energy consumption of the heat source equipment, and the temperature difference between the inlet temperature and the outlet temperature for each temperature. Including heat source operation support system.
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