JP7135426B2 - モデル作成装置、モデル作成方法及びモデル作成プログラム - Google Patents
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Description
まず、本実施形態に係るモデル作成装置10の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るモデル作成装置10の構成の一例を示す図である。
次に、本実施形態に係るモデル作成装置10のハードウェア構成について、図2を参照しながら説明する。図2は、本実施形態に係るモデル作成装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。
以降では、実施例1として、モデル作成装置10により設備モデルを作成する場合について説明する。
まず、実施例1におけるモデル作成装置10の機能構成について、図3を参照しながら説明する。図3は、本実施形態に係るモデル作成装置10の機能構成の一例を示す図(実施例1)である。
以降では、ユーザが設備モデル2000を作成するための処理について、図4を参照しながら説明する。図4は、設備モデル2000の作成処理の一例を示すフローチャートである。
以降では、実施例2として、モデル作成装置10によりプラント数式を作成する場合について説明する。なお、実施例2では、実施例1との相違点について説明し、実施例1と同一の構成要素については同一の符号を付与し、その説明を省略する。
まず、実施例2におけるモデル作成装置10の機能構成について、図10を参照しながら説明する。図10は、本実施形態に係るモデル作成装置10の機能構成の一例を示す図(実施例2)である。
以降では、ユーザがプラント数式6000を作成するための処理について、図11を参照しながら説明する。図11は、プラント数式6000の作成処理の一例を示すフローチャート(実施例2)である。
以降では、実施例3として、モデル作成装置10により、プラント全体で供給及び需要されるエネルギーのエネルギー種毎の合計を表す数式(エネルギー種合計数式)と、プラントモデル全体のエネルギーコストの合計を表す数式(エネルギーコスト合計数式)とが含まれるプラント数式を作成する場合について説明する。なお、実施例3では、実施例2との相違点について説明し、実施例2と同一の構成要素については同一の符号を付与し、その説明を省略する。
まず、実施例3におけるモデル作成装置10の機能構成について、図18を参照しながら説明する。図18は、本実施形態に係るモデル作成装置10の機能構成の一例を示す図(実施例3)である。
以降では、ユーザがプラント数式6000を作成するための処理について、図19を参照しながら説明する。図19は、プラント数式の作成処理の一例を示すフローチャート(実施例3)である。なお、図19のステップS201~ステップS206は、図11と同様であるため、その説明を省略する。
ここで、実施例3におけるモデル作成装置10の応用例1を図23に示す。図23に示す応用例1では、上記のステップS302で作成したプラント数式6000と、プラントの目的変数を表す数式9100と、プラントの境界条件(例えば、電気需要の条件等)を表す数式9200とを最適化ソルバー200を入力することで、最適解9300を得ることができる。この応用例1により、ユーザは、境界条件の下で、目的変数を最小化する解(例えば、各設備の出力端子y1が出力するエネルギー量等の最適解)を得ることができるようになる。なお、最適化ソルバー200としては、任意のものを利用することができる。
また、実施例3におけるモデル作成装置10の応用例2を図24に示す。図24に示す応用例2では、上記のステップS302で作成したプラント数式600を、例えば、国際公開第2014/129470号に開示されているエネルギーマネジメント装置1に入力することで、エネルギーコスト合計と総電力需要との関係を表すグラフGを得ることができる。この応用例2により、ユーザは、例えば、エネルギーコスト合計と総電力需要との関係を視覚的に知ることができる。
以上のように、本実施形態に係るモデル作成装置10では、プラントを構成する各設備の端子数をユーザが任意に指定することができる。これにより、ユーザは、各設備の入力端子数及び出力端子数として任意の数の端子数が設定された設備モデル2000を作成することができるようになる。
100 モデル作成プログラム
101 設備指定部
102 端子数指定部
103 設備モデル作成部
104 接続関係指定部
105 設備モデル数式作成部
106 接続一覧数式作成部
107 プラント数式作成部
108 エネルギー合計数式作成部
Claims (7)
- 設備の種別毎に、プラントに含まれる設備の台数の指定を受け付ける設備指定手段と、
前記設備指定手段が台数の指定を受け付けた各設備について、他の設備との接続点を示す端子の個数の指定を受け付ける端子数指定手段と、
前記端子数指定手段が端子の個数の指定を受け付けた各設備について、前記設備がエネルギーを入力するための端子を表す入力端子に対して、前記設備以外の設備がエネルギーを出力するための端子を表す出力端子を選択することで、前記端子間の接続関係の指定を受け付ける接続関係指定手段と、
前記端子数指定手段が端子の個数の指定を受け付けた各設備について、該設備に対応するテンプレート情報を用いて、前記入力端子が入力するエネルギーに関する情報と、前記出力端子が出力するエネルギーに関する情報と、前記入力端子が入力するエネルギーと前記出力端子が出力するエネルギーとの関係を表す情報とを指定するためのUIを提供するUI提供手段と、
前記UI提供手段により提供されたUIで前記入力端子が入力するエネルギーに関する情報と前記出力端子が出力するエネルギーに関する情報とが指定された場合、前記端子数指定手段が受け付けた個数の端子が設定され、かつ、入力端子及び出力端子それぞれに対して前記UIで指定されたエネルギーに関する情報が設定された設備モデルを作成する設備モデル作成手段と、
前記設備モデル作成手段が作成した設備モデルと、前記接続関係指定手段が受け付けた接続関係とに基づいて、前記設備モデルで構成されるプラント全体のプラントモデルを作成するプラントモデル作成手段と、
を有し、
前記UIでは、前記入力端子が入力するエネルギーに関する情報として前記エネルギーの種類、最小値、最大値、平均及び単位の少なくとも1つ、前記出力端子が出力するエネルギーに関する情報として前記エネルギーの種類、最小値、最大値、平均及び単位の少なくとも1つ、前記入力端子が入力するエネルギーと前記出力端子が出力するエネルギーとの関係を表す情報として前記入力端子が入力するエネルギーと前記出力端子が出力するエネルギーとが満たす関係式、を指定可能である、ことを特徴とするモデル作成装置。 - 前記関係式は、前記設備に対して指定された出力端子が出力するエネルギーと、前記設備に対して指定された1以上の入力端子がそれぞれ入力するエネルギーとが満たす式であり、前記1以上の入力端子がそれぞれ入力するエネルギーに対する係数と定数とが含まれる、ことを特徴とする請求項1に記載のモデル作成装置。
- 前記接続関係指定手段は、
前記接続関係を一覧として表した接続関係一覧表を作成し、
前記プラントモデル作成手段は、
前記設備モデルと、前記接続関係一覧表とに基づいて、前記プラントモデルを作成する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のモデル作成装置。 - 前記プラントモデル作成手段は、
前記設備モデルを数式で表した設備モデル数式と、前記接続関係一覧表を数式で表した接続関係数式とに基づいて、前記プラントモデルを数式で表したプラント数式を作成する、ことを特徴とする請求項3に記載のモデル作成装置。 - 前記設備モデル作成手段が作成した設備モデルを用いて、前記プラント全体におけるエネルギーの種類毎のエネルギー合計を数式で表したエネルギー種合計数式と、前記プラント全体におけるエネルギーコストの合計を数式で表したエネルギーコスト合計数式とを作成するエネルギー合計数式作成手段を有し、
前記プラントモデル作成手段は、
前記エネルギー種合計数式と、前記エネルギーコスト合計数式とを更に用いて、前記プラント数式を作成する、ことを特徴とする請求項4に記載のモデル作成装置。 - 設備の種別毎に、プラントに含まれる設備の台数の指定を受け付ける設備指定手順と、
前記設備指定手順が台数の指定を受け付けた各設備について、他の設備との接続点を示す端子の個数の指定を受け付ける端子数指定手順と、
前記端子数指定手順が端子の個数の指定を受け付けた各設備について、前記設備がエネルギーを入力するための端子を表す入力端子に対して、前記設備以外の設備がエネルギーを出力するための端子を表す出力端子を選択することで、前記端子間の接続関係の指定を受け付ける接続関係指定手順と、
前記端子数指定手順が端子の個数の指定を受け付けた各設備について、該設備に対応するテンプレート情報を用いて、前記入力端子が入力するエネルギーに関する情報と、前記出力端子が出力するエネルギーに関する情報と、前記入力端子が入力するエネルギーと前記出力端子が出力するエネルギーとの関係を表す情報とを指定するためのUIを提供するUI提供手順と、
前記UI提供手順により提供されたUIで前記入力端子が入力するエネルギーに関する情報と前記出力端子が出力するエネルギーに関する情報とが指定された場合、前記端子数指定手順が受け付けた個数の端子が設定され、かつ、入力端子及び出力端子それぞれに対して前記UIで指定されたエネルギーに関する情報が設定された設備モデルを作成する設備モデル作成手順と、
前記設備モデル作成手順が作成した設備モデルと、前記接続関係指定手順が受け付けた接続関係とに基づいて、前記設備モデルで構成されるプラント全体のプラントモデルを作成するプラントモデル作成手順と、
をコンピュータが実行し、
前記UIでは、前記入力端子が入力するエネルギーに関する情報として前記エネルギーの種類、最小値、最大値、平均及び単位の少なくとも1つ、前記出力端子が出力するエネルギーに関する情報として前記エネルギーの種類、最小値、最大値、平均及び単位の少なくとも1つ、前記入力端子が入力するエネルギーと前記出力端子が出力するエネルギーとの関係を表す情報として前記入力端子が入力するエネルギーと前記出力端子が出力するエネルギーとが満たす関係式、を指定可能である、ことを特徴とするモデル作成方法。 - 設備の種別毎に、プラントに含まれる設備の台数の指定を受け付ける設備指定手順と、
前記設備指定手順が台数の指定を受け付けた各設備について、他の設備との接続点を示す端子の個数の指定を受け付ける端子数指定手順と、
前記端子数指定手順が端子の個数の指定を受け付けた各設備について、前記設備がエネルギーを入力するための端子を表す入力端子に対して、前記設備以外の設備がエネルギーを出力するための端子を表す出力端子を選択することで、前記端子間の接続関係の指定を受け付ける接続関係指定手順と、
前記端子数指定手順が端子の個数の指定を受け付けた各設備について、該設備に対応するテンプレート情報を用いて、前記入力端子が入力するエネルギーに関する情報と、前記出力端子が出力するエネルギーに関する情報と、前記入力端子が入力するエネルギーと前記出力端子が出力するエネルギーとの関係を表す情報とを指定するためのUIを提供するUI提供手順と、
前記UI提供手順により提供されたUIで前記入力端子が入力するエネルギーに関する情報と前記出力端子が出力するエネルギーに関する情報とが指定された場合、前記端子数指定手順が受け付けた個数の端子が設定され、かつ、入力端子及び出力端子それぞれに対して前記UIで指定されたエネルギーに関する情報が設定された設備モデルを作成する設備モデル作成手順と、
前記設備モデル作成手順が作成した設備モデルと、前記接続関係指定手順が受け付けた接続関係とに基づいて、前記設備モデルで構成されるプラント全体のプラントモデルを作成するプラントモデル作成手順と、
をコンピュータに実行させ、
前記UIでは、前記入力端子が入力するエネルギーに関する情報として前記エネルギーの種類、最小値、最大値、平均及び単位の少なくとも1つ、前記出力端子が出力するエネルギーに関する情報として前記エネルギーの種類、最小値、最大値、平均及び単位の少なくとも1つ、前記入力端子が入力するエネルギーと前記出力端子が出力するエネルギーとの関係を表す情報として前記入力端子が入力するエネルギーと前記出力端子が出力するエネルギーとが満たす関係式、を指定可能である、ことを特徴とするプログラム。
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