JP7359193B2 - Energy system operation planning device - Google Patents
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Description
本発明は、エネルギーシステム運用計画作成装置、特にコスト及びCO2排出量の最小化を考慮した運用計画の作成に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an energy system operation planning device, and particularly to an operation plan creation device that takes into account cost and CO 2 emissions minimization.
近年、ビル、工場又は地域等におけるエネルギーシステムの運用計画を作成するに当たり、所定の制約条件のもとで、エネルギーシステムのエネルギー流量を最適化することが望まれている。また、エネルギーシステムを運用する事業者は、エネルギーシステムにおけるCO2排出量やコストを抑えたいというニーズがある。 In recent years, when creating an operation plan for an energy system in a building, factory, region, etc., it has been desired to optimize the energy flow rate of the energy system under predetermined constraint conditions. Additionally, businesses operating energy systems have a need to reduce CO2 emissions and costs in their energy systems.
従来において、エネルギーシステムの運用計画は、過去の実績、例えば、直近1年間の実績値を参照して翌年度の運用計画を作成するのが一般的である。 BACKGROUND ART Conventionally, an operation plan for an energy system is generally created by referring to past results, for example, actual values for the most recent year, to create an operation plan for the next year.
なお、上記のようにエネルギー流量の最適化及びCO2の排出量を考慮しつつ運用計画を作成し、その作成した運用計画に従ってエネルギーシステムを運用しても、様々な要因によって実績値が計画値と乖離してしまう場合がある。このような実績と計画との乖離を軽減するための技術が種々提案されている(例えば、特許文献1,2)。
Even if an operation plan is created taking into consideration energy flow optimization and CO 2 emissions as described above, and the energy system is operated according to the created operation plan, the actual value may differ from the planned value due to various factors. There may be a deviation. Various techniques have been proposed to reduce the discrepancy between actual results and plans (for example,
ところで、運用計画は、短期的だけでなく長期的な運用計画も合わせて作成する場合がある。この場合、長期的な運用計画を遵守できるように長期的な運用計画を考慮しつつ短期的な運用計画を作成するのが好適である。 Incidentally, the operation plan may include not only short-term but also long-term operation plans. In this case, it is preferable to create a short-term operation plan while taking the long-term operation plan into consideration so that the long-term operation plan can be adhered to.
しかしながら、従来においては、長期的な視野に立たず、上記の通り前年度等の過去の実績を参照して運用計画を作成するのが通常となっている。例えば、電力を使用する空調設備は、天候等の外的要因の影響を受けやすいが、今年度が前年度と同様の天候になるとは限らないため、過去の実績に基づいて運用計画を作成することが必ずしも適切な計画立案の方法であるとは限らない。 However, in the past, it has been usual to create operational plans by referring to past results such as the previous year, as described above, without taking a long-term perspective. For example, air conditioning equipment that uses electricity is easily affected by external factors such as weather, but since there is no guarantee that the weather will be the same this year as the previous year, operational plans should be created based on past performance. is not necessarily an appropriate method of planning.
また、実績と計画との乖離を軽減する際に短期的な運用計画の遵守に固執すると、長期的な運用計画に応えられない場合が発生しうる。 Furthermore, if you insist on adhering to short-term operational plans when reducing the discrepancy between actual results and plans, you may not be able to meet long-term operational plans.
本発明は、作成対象の運用計画の計画期間より長い期間を計画期間として作成された長期運用計画を考慮しつつ運用計画を作成することを目的とする。 An object of the present invention is to create an operation plan while taking into account a long-term operation plan created with a planning period longer than the planning period of the operation plan to be created.
本発明に係るエネルギーシステム運用計画作成装置は、エネルギーシステムが管理する機器の動作の制御に用いる運用計画値を含む運用計画を作成するエネルギーシステム運用計画作成装置において、所定の計画期間の運用計画を作成する際、当該所定の計画期間を包含し、当該所定の計画期間より長い期間を計画期間として予め作成された長期運用計画において前記所定の計画期間の期末の時点に対して設定されている運用計画値を、当該期末の目標値として前記運用計画を作成する作成手段を有する特徴とする。 An energy system operation plan creation device according to the present invention is an energy system operation plan creation device that creates an operation plan including operation plan values used to control the operation of equipment managed by an energy system. When creating a long-term operation plan that includes the predetermined plan period and has a period longer than the predetermined plan period, the operation is set for the end of the predetermined plan period. The present invention is characterized by having a creation means for creating the operation plan using the planned value as the target value at the end of the term.
また、前記所定の計画期間を所定の単位時間に細分化した場合、前記作成手段が作成する運用計画には、前記各単位時間に対応する運用計画値が含まれており、前記運用計画に含まれる運用計画値のうち、前記運用計画の開始時点から所定の実行期間に含まれる運用計画値を、前記機器の動作を制御する制御手段へ送信する送信手段を有し、前記作成手段は、前記所定の実行期間が経過すると、経過した前記所定の実行期間の終期を始期として次の所定の計画期間の運用計画を作成する、ことを特徴とする。 Further, when the predetermined planning period is subdivided into predetermined unit times, the operation plan created by the creation means includes operation plan values corresponding to each unit time, and the operation plan values included in the operation plan are out of the operation plan values included in the operation plan, the generating means includes a transmission means for transmitting the operation plan values included in a predetermined execution period from the start of the operation plan to the control means for controlling the operation of the equipment; When a predetermined execution period has elapsed, an operation plan for the next predetermined planning period is created starting from the end of the elapsed predetermined execution period.
また、前記エネルギーシステムが、エネルギー需要部と、前記エネルギー需要部にエネルギーを供給するエネルギー供給部と、前記エネルギー供給部と前記エネルギー需要部との間に介在し、エネルギーの貯蔵、変換、合流あるいは分岐を行う前記機器と、を有している場合において、前記単位時間、前記所定の計画期間、前記エネルギー需要部におけるエネルギー需要予測データ、前記エネルギー供給部におけるエネルギー供給予測データ、前記エネルギー供給部におけるエネルギー価格データ、前記エネルギー供給部におけるエネルギーのCO2排出係数、前記機器の機器特性データ、及び運用計画作成時点における前記機器の状態を示すデータ、を少なくとも記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されているデータから、前記エネルギーシステムのコスト及びCO2排出量を目的関数とする最適化計算を行い、前記コスト及びCO2排出量が最小となる前記エネルギーシステムのエネルギー流量を算出する最適化計算手段と、を有し、前記作成手段は、前記最適化計算手段により算出されたエネルギー流量を運用計画値として運用計画を作成することを特徴とする。 Further, the energy system may include an energy demand section, an energy supply section that supplies energy to the energy demand section, and an energy supply section and the energy demand section, and may store, convert, combine energy, or and the device that performs branching, the unit time, the predetermined planning period, energy demand forecast data in the energy demand unit, energy supply forecast data in the energy supply unit, and energy supply forecast data in the energy supply unit. Storage means for storing at least energy price data, CO 2 emission coefficient of energy in the energy supply unit, equipment characteristic data of the equipment, and data indicating the state of the equipment at the time of creation of the operation plan, and storage in the storage means Optimization calculation that calculates the energy flow rate of the energy system that minimizes the cost and CO 2 emissions by performing an optimization calculation using the cost and CO 2 emissions of the energy system as an objective function from the data means, and the creation means creates an operation plan using the energy flow rate calculated by the optimization calculation means as an operation plan value.
また、前記記憶手段には、前記目的関数に含まれ、前記期末の目標値と前記エネルギー流量との差分を評価する重み付け係数が記憶されることを特徴とする。 Further, the storage means is characterized in that a weighting coefficient that is included in the objective function and evaluates a difference between the target value at the end of the period and the energy flow rate is stored.
また、前記機器特性データには、当該機器の部分負荷効率、最小連続稼働時間、最小連続停止時間、最低負荷率及び起動停止コストの少なくとも1つが含まれることを特徴とする。 Further, the device characteristic data includes at least one of partial load efficiency, minimum continuous operating time, minimum continuous stop time, minimum load factor, and start/stop cost of the device.
また、前記長期運用計画は、前記作成手段が運用計画を作成する処理と同様の処理により作成されることを特徴とする。 Further, the long-term operation plan is created by the same process as the process for creating the operation plan by the creation means.
本発明によれば、作成対象の運用計画の計画期間より長い期間を計画期間として作成された運用計画を考慮しつつ運用計画を作成することができる。 According to the present invention, an operation plan can be created while taking into consideration an operation plan created with a planning period longer than the planning period of the operation plan to be created.
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
図1は、本発明に係るエネルギーシステム運用計画作成装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。エネルギーシステムは、ビルや工場等の施設において、電気やガス等のエネルギー資源を利用して動作する設備に対するエネルギーの供給、貯蔵、需要等を管理するシステムである。エネルギーシステムは、システム構成として、エネルギーを使用する設備等からなるエネルギー需要部と、エネルギー需要部にエネルギーを供給するエネルギー供給部と、エネルギー需要部とエネルギー供給部との間に介在し、エネルギーの貯蔵、変換、合流及び分岐を行う機器と、を有している。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an energy system operation planning device according to the present invention. An energy system is a system that manages energy supply, storage, demand, etc. for equipment that operates using energy resources such as electricity and gas in facilities such as buildings and factories. An energy system has a system configuration that includes an energy demand section consisting of equipment that uses energy, an energy supply section that supplies energy to the energy demand section, and an energy supply section that is interposed between the energy demand section and the energy supply section. It has equipment for storage, conversion, merging and branching.
本実施の形態におけるエネルギーシステム運用計画作成装置(以下、単に「計画作成装置」という)10は、このエネルギーシステムにおける運用計画を作成するための装置、より詳細にはエネルギーシステムが管理する機器の動作の制御に用いる運用計画を作成するための装置である。なお、本実施の形態では、短期の運用計画の作成に着目して説明するが、計画作成装置10に短期的な運用計画に限らず、長期的な運用計画を作成する機能を持たせてもよい。本実施の形態では、長期運用計画作成部13を設けて、長期的な運用計画を作成する機能を持たせている。
The energy system operation plan creation device (hereinafter simply referred to as "plan creation device") 10 in this embodiment is a device for creating an operation plan in this energy system, more specifically, the operation of equipment managed by the energy system. This is a device for creating operation plans used for control. Note that although this embodiment will be described with a focus on creating a short-term operation plan, the
本実施の形態における計画作成装置10は、パーソナルコンピュータ(PC)等の従前から存在する汎用的なハードウェア構成で実現できる。すなわち、計画作成装置10は、CPU、ROM、RAM、記憶手段としてのハードディスクドライブ(HDD)、通信手段としてのネットワークインタフェース、マウスやキーボード等の入力手段及びディスプレイ等の表示手段を含むユーザインタフェースを内部バスに接続して構成される。
The
本実施の形態における計画作成装置10は、設備計画作成部11、機器制御部12、長期運用計画作成部13及び短期運用計画作成部14、運用計画条件21、予測データ22、市場データ23、機器特性データ24、エネルギーフローモデル25及び長期運用計画データ26をそれぞれ記憶する記憶手段と、を有している。なお、機器制御部12の内部には、運用計画データ121及び運転実績データ122を記憶する記憶手段が含まれているので、機器制御部12は、アプリケーションと記憶手段とで実現される。ただ、運用計画データ121及び運転実績データ122を機器制御部12の外部で記憶するように構成してもよい。図1に示す計画作成装置10のブロック構成は一例であって、この構成に限定する必要はない。例えば、構成要素11~14のいずれかを他の情報処理装置に実行させるように構成してもよい。また、各種データ21~26を記憶する記憶手段を統合したり、分割したり、あるいは外部にある記憶手段をネットワーク経由でアクセスするよう構成してもよい。
The
設備計画作成部11は、エネルギーの供給量及び需要量の時系列データ等を入力として年間のコスト、CO2排出量を最小化する最適な設備の構成、すなわち施設が保有すべき設備の構成を設備計画として作成する。機器制御部12は、短期運用計画作成部14により作成された短期の運用計画を受け取ると、その運用計画に従って機器2の運転を制御する。受け取った運用計画は、運用計画データ121として記憶手段に保存する。機器2は、施設に設置され、エネルギーが供給されることによって動作する。機器2は、機器制御部12による制御のもと運用計画に従って運転すると、その運転の実績に関するデータを機器制御部12へ直接又は間接的に送信する。機器制御部12は、機器2の運転実績を運転実績データ122として記憶手段に保存する。機器2の運転実績は、各時点における機器の状態を示すデータとなる。なお、「機器」は、前述した設備に含まれる。「設備」には、機器以外に配管等エネルギーシステムを構成する設備を含むが、本実施の形態では、機器と設備をほぼ同義に用いる。
The
長期運用計画作成部13は、長期的な運用計画(以下、「長期運用計画」ともいう)を作成する。一方、短期運用計画作成部14は、短期的な運用計画を作成する。本実施の形態では、運用計画として異なる計画期間の運用計画を用いるため、相対的な表現として「短期」及び「長期」を用いる。ただ、本実施の形態において用いる長期的な運用計画の計画期間は、短期的な運用計画の計画期間を包含するものとする。長期運用計画作成部13は、例えば長期として1週間の運用計画を作成する。短期運用計画作成部14は、短期として長期より短い、例えば1日の運用計画を作成する。もちろん、それぞれの計画期間長は一例であって、この設定例に限る必要はない。
The long-term operation
短期運用計画作成部14は、詳細は後述するように各種データ21-26及び運転実績データ122を入力とし、所定の制約条件の下、最適化計算を行うことで最適な短期的な運用計画(以下、「短期運用計画」若しくは単に「運用計画」という)を作成し、その作成した短期運用計画を機器制御部12へ送信する。短期運用計画作成部14は、最適化計算部141、設備運用計画作成部142及びエネルギー購入計画作成部143を有している。このうち、最適化計算部141は、最適化計算手段として機能し、エネルギーシステムのコスト及びCO2排出量を目的関数とする最適化計算を行い、コスト及びCO2排出量が最小となるエネルギーシステムのエネルギー流量を算出する。設備運用計画作成部142は、最適化計算部141により得られた最適値に基づいて短期運用計画を作成する。また、エネルギー購入計画作成部143は、最適化計算部141により得られた最適値に基づいてエネルギーの購入計画を作成する。
The short-term operation
以下、本実施の形態において用いる各種データについて説明する。以下の説明では、基本的な、あるいは代表的なデータについて説明する。従って、以下の説明に含まれないデータ項目は、各データに該当しないと解釈すべきでない。 Various data used in this embodiment will be explained below. In the following explanation, basic or representative data will be explained. Therefore, data items not included in the following description should not be interpreted as not corresponding to each data item.
運用計画条件21は、運用計画を作成する上で必要な基本的な設定条件である。例えば、所定の単位時間、運用計画の計画期間、重み付け係数等が含まれる。計画期間は、上記例示した1日に相当し、短期的運用計画の作成期間である。単位時間は、計画期間内を細分化して運用計画値を算出する最小単位となる期間である。例えば、計画期間(1日)に対し、単位期間が1時間と設定されている場合、短期運用計画作成部14は、1時間毎に24個の運用計画値を算出する。そして、最終の単位時間の運用計画値が当該計画期間における運用計画値であり、機器2を運転させるときの当該計画期間における期末目標値となる。なお、ここでは、短期運用計画の作成の際の運用計画条件を例にして説明したが、長期運用計画の作成の際の運用計画条件も合わせて設定される。重み付け係数は、ペナルティ係数とも呼ばれ、期末目標値と運用計画値としてのエネルギー流量との差分を評価するための係数である。重み付け係数は、後述する目的関数に含まれて利用される。
The
予測データ22は、実績ではなく予測に基づくデータである。例えば、エネルギー需要部におけるエネルギー需要データ、エネルギー供給部におけるエネルギー供給予測データ等のデータが含まれる。
The
市場データ23は、エネルギーシステムの外部である市場から得られるデータである。本実施の形態では、コストの計算を行うが、この計算の際に必要となるエネルギー供給部におけるエネルギー価格データ、エネルギー供給部におけるエネルギーのCO2排出係数等のデータが含まれる。
機器特性データ24は、各種機器の特定を示すデータである。機器2が供給手段、需要手段、貯蔵手段、変換手段等、また機種等によって、機器特性データ24に含まれるデータ項目は異なってくるが、例えば、部分負荷効率などの効率に関するデータ、最小連続稼働時間、最小連続停止時間など時間に関するデータ、また最低負荷率、起動停止コスト、貯蔵率、利用可能な上限と下限のプロファイル等が含まれる。
The device
長期運用計画データ26は、長期運用計画作成部13によって作成される長期運用計画である。例えば、長期運用計画の計画期間(例えば、上記例による1週間)の終期、つまり長期運用計画の計画期間の期末時点における運用計画値及び長期運用計画における各単位時間の運用計画値が含まれる。なお、短期運用計画と同様に、最終の単位時間の運用計画値は、長期運用計画の計画期間の期末時点における運用計画値に等しい。
The long-term
ここで、エネルギーフローモデル25について説明する。
Here, the
図2は、本実施の形態において参照するエネルギーフローモデル25の一例を示す図である。エネルギーフローモデル25は、運用計画の作成対象となるエネルギーシステムのモデルである。端的に言うと、どういう設備の構成で最適化計算を行うか、その設備の構成及び設備間のエネルギーの流れを示す情報である。つまり、エネルギーフローモデル25は、設備計画モデルに含まれている設備の接続関係等を明確にしている情報であるともいえる。例えば、工場のエネルギーシステムを想定する場合、エネルギーフローモデル25は、エネルギーの需給に関連するエネルギー需要部32と、エネルギー需要部32にエネルギーを供給するエネルギー供給部31と、エネルギーの貯蔵、変換、合流及び分岐を行う複数の機器33と、を有している。エネルギー供給部31として、図2には、太陽光発電及び系統電力が例示されている。もちろん、風力発電装置等、他の発電設備を備えてもよい。更に、これらの電力を供給する構成に限らず、再生可能エネルギー供給部、ガス供給部としての水素供給部及び都市ガス供給部、バイオマスエネルギー供給部等を備えてもよい。また、エネルギー需要部32として、電力需要部の他に、熱需要部、ガス需要部等を備えてもよい。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the
また、エネルギー供給部31とエネルギー需要部32との間に介在する機器33として、図2には、電池等が例示されている。また、E1,E2は、エネルギーを分岐する機器であり、E3は、エネルギーを合流する機器である。
Furthermore, as the
ところで、本実施の形態では、エネルギーフローモデル25に含まれる「太陽光発電」、「E1」、「抑制」等、矩形で表す各構成要素を「ノード」と、矢印で表す各ノードの接続関係(ノードからの出力ともいえる)を「エッジ」と、それぞれ称することにする。図2では、各エッジにそれぞれを識別する番号1~10が付加されている。
By the way, in this embodiment, each component represented by a rectangle such as "solar power generation", "E1", "suppression", etc. included in the
計画作成装置10における各構成要素11~14は、計画作成装置10を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたCPUで動作するプログラムとの協調動作により実現される。また、各記憶手段21~26,121,122は、計画作成装置10に搭載されたHDDにて実現される。あるいは、RAM又は外部にある記憶手段をネットワーク経由で利用してもよい。
Each
また、本実施の形態で用いるプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、CD-ROMやUSBメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。通信手段や記録媒体から提供されたプログラムはコンピュータにインストールされ、コンピュータのCPUがプログラムを順次実行することで各種処理が実現される。 Further, the program used in this embodiment can of course be provided by communication means, and can also be provided by being stored in a computer-readable recording medium such as a CD-ROM or a USB memory. Programs provided from a communication means or a recording medium are installed in a computer, and the CPU of the computer sequentially executes the programs to realize various processes.
次に、本実施の形態における動作について説明する。本実施の形態では、短期運用計画作成部14における短期運用計画の作成、特に作成されている長期運用計画を参照して短期運用計画を作成することを特徴としている。作成する運用計画に含まれる運用計画値には、各単位時間における各エッジのエネルギー流量が含まれる。
Next, the operation in this embodiment will be explained. The present embodiment is characterized in that the short-term operation
以下、本実施の形態における短期運用計画作成処理について、図3に示すフローチャートを用いて説明する。なお、ある計画期間の短期運用計画を作成するのに必要なデータは、記憶手段に既に記憶されているものとする。 The short-term operation plan creation process in this embodiment will be described below using the flowchart shown in FIG. It is assumed that the data necessary to create a short-term operation plan for a certain planning period is already stored in the storage means.
また、以降の説明では、具体例として、長期運用計画の計画期間を1週間、単位時間を1時間とする。この場合、長期運用計画作成部13は、1時間(単位時間)×1日(24時間)×1週間(7日)=各168単位時間における運用計画値を算出する。例えば、6月1日~6月7日の長期運用計画を作成する場合、エッジ毎に、6月1日の0~1時におけるエネルギー流量、6月1日の1~2時におけるエネルギー流量、そして6月7日の23~24時におけるエネルギー流量まで、各単位時間におけるエネルギー流量を算出する。そして、6月1日の0時から6月7日の24時までのエネルギー流量の総和が、当該エッジの長期運用計画値となる。
In the following description, as a specific example, the planning period of the long-term operation plan is one week, and the unit time is one hour. In this case, the long-term operation
また、短期運用計画の計画期間を1日、単位時間を1時間とする。この場合、短期運用計画作成部14は、1時間(単位時間)×1日(24時間)=各24単位時間における運用計画値を算出する。例えば、6月1日の短期運用計画を作成する場合、エッジ毎に、6月1日の0~1時におけるエネルギー流量、6月1日の1~2時におけるエネルギー流量、そして6月1日の23~24時におけるエネルギー流量まで、各単位時間におけるエネルギー流量を算出する。なお、6月1日の6時時点における運用計画値は、6月1日の0時から6時までの各単位時間のエネルギー流量の総和により算出できる。そして、6月1日の0時から6月1日の24時までのエネルギー流量の総和が、当該エッジの短期運用計画値となる。
In addition, the planning period of the short-term operation plan is set to one day, and the unit time is set to one hour. In this case, the short-term operation
短期運用計画作成部14は、運用計画の作成に必要な各種データ21~26,122を記憶手段から取得する(ステップ110)。続いて、短期運用計画作成部14は、エネルギーフローモデル25を取得する(ステップ120)。エネルギーフローモデル25を取得することで、運用計画の作成の対象とするエッジを特定できる。
The short-term operation
続いて、短期運用計画作成部14における最適化計算部141は、制約条件の下、取得したデータに基づいてコスト及びCO2排出量を最小化する運用計画を作成するための最適化計算処理を実施する(ステップ130)。なお、制約条件に関しては後述する。本実施の形態では、以下に示す目的関数を用いる。目的関数は、最適化のための評価関数であって、目的関数の算出値が最小となるよう内生変数の値を求める。数式(1)は、コストを最小化するための目的関数であり、数式(2)は、CO2排出量を最小化するための目的関数である。
なお、数式(1)の第2項は、CO2排出量の価値をコストに換算した式である。
図4には、目的関数及び以降に説明する制約条件で用いる外生変数が表形式にて示されている。また、数式(1)に含まれる内生変数d(i)を、以下の数式(3)で示す。
但し、iはエッジ、tは時間(単位時間)、x(i,t)はエッジiの単位時間tにおけるエネルギー流量である。そして、d(i)は、エッジiにおける短期運用計画の期末目標値と短期運用計画の期末の運用計画値の差分である。d(i)は、罰金係数ともいえる内生変数である。本実施の形態では、短期運用計画における期末目標値として、長期運用計画で求められた当該単位時間に対応する運用計画値を利用している。つまり、例えば、短期運用計画作成部14が計画期間(1日)として6月1日(0時~24時)の運用計画を作成する場合、6月1日を包含する長期運用計画(例えば、6月1日から6月7日までの1週間)において、短期運用計画の計画期間の期末の時点に対して設定されている運用計画値、具体的には長期運用計画に含まれている6月1日の24時に対して設定されている運用計画値を、6月1日の短期運用計画における目標値(つまり、「期末目標値」)として短期運用計画を作成する。
Here, i is an edge, t is time (unit time), and x (i, t) is the energy flow rate of edge i in unit time t. Then, d(i) is the difference between the period-end target value of the short-term operation plan and the period-end operation plan value of the short-term operation plan at edge i. d(i) is an endogenous variable that can be called a penalty coefficient. In this embodiment, the operation plan value corresponding to the unit time obtained in the long-term operation plan is used as the period-end target value in the short-term operation plan. That is, for example, when the short-term operation
ところで、論理的には、短期運用計画作成部14が算出する運用計画値が期末目標値と一致するとは限らない。つまり、期末目標値Xtgt(i)から運用計画値x(i,TCT)を減算した値(差分)は、正又は負の値となる可能性がある。差分が正数の場合、つまり期末目標値に対して運用計画値が小さいほど、本実施の形態では、大きいペナルティを与えることにしている。ペナルティ係数Kpenaは正数なので、上記差分が増えると目的関数f(x)の算出値は増えていく。
By the way, logically, the operation plan value calculated by the short-term operation
数式(3)では、等式ではなく不等式としているが、不等式とした意図は、コスト及びCO2排出量の最小化の結果として運用計画値x(i,TCT)が期末目標値Xtgt(i)を超えることは、通常はエネルギーシステムにとって無害であると推定したからである。ペナルティに加えて、運用計画値x(i,TCT)が期末目標値Xtgt(i)を超えることにボーナスを与える場合、d(i)が負の値をとることを許容する。この場合、重み付け係数は同時にボーナス係数としての意味も持つ。 In formula (3), it is an inequality rather than an equality, but the intention behind the inequality is that as a result of minimizing costs and CO 2 emissions, the operation plan value x (i, T CT ) is the end-of-period target value X tgt ( This is because we assumed that exceeding i) is normally harmless to the energy system. In addition to a penalty, if a bonus is given for the operation plan value x (i, T CT ) exceeding the period-end target value X tgt (i), d (i) is allowed to take a negative value. In this case, the weighting coefficient also has the meaning of a bonus coefficient.
運用計画値x(i,TCT)が期末目標値Xtgt(i)を超えると、d(i)は、負の値をとる。この場合、数式(1),(2)に含まれる“+Kpenad(i)”の値が小さくなるため(Kpenaは正数)、最小化となる可能性が相対的に高くなる。仮に機器2が運用計画値x(i,TCT)を超えて運転されると、デマンドオーバーが発生しやすくなるかもしれない。しかしながら、本実施の形態においては、デマンドオーバーが発生した場合でも、コストの面からするとそれでも最小化が期待できるものとしている。
When the operation plan value x (i, T CT ) exceeds the term-end target value X tgt (i), d (i) takes a negative value. In this case, since the value of "+K pena d(i)" included in formulas (1) and (2) becomes small (K pena is a positive number), the possibility of minimization becomes relatively high. If the
但し、貯蔵の容量に関しては、期末に目標値とのずれがあることは、今後の運用の致命傷になるかもしれないので、必要以上の貯蔵あるいは貯蔵不足に対しては、相対的に大きなペナルティを与えるようにしてもよい。 However, regarding storage capacity, a deviation from the target value at the end of the period may be fatal to future operations, so there is a relatively large penalty for storing more than necessary or understoring. You may also give it to them.
基本的には、運用計画値は、期末目標値に近い値とすることが望ましいが、期末目標値を厳守することがエネルギーシステムのコスト又はCO2排出量を最小化とすることに相反する場合を考慮し、本実施の形態では、目的関数にペナルティを含めることによって、期末目標値を無理に厳守させる運用計画が作成されることを回避できるようにした。 Basically, it is desirable that the operation plan value be close to the end-of-year target value, but if strictly adhering to the end-of-year target value conflicts with minimizing energy system costs or CO2 emissions. In consideration of this, in this embodiment, by including a penalty in the objective function, it is possible to avoid creating an operation plan that forcefully adheres to the end-of-term target value.
単位時間が1時間の場合、1日(つまり、24時間)の計画期間において、各エッジにつき24個のエネルギー流量が算出される。図2に示すようにエッジの数が10の場合、24×10=240のエネルギー流量x(i,t)が算出されるが、このエネルギー流量x(i,t)と差分d(i)を数式(1)に代入することによって最小となる総コスト及びそのときのエネルギー流量が最適値として求まる。また、数式(2)に代入することによって最小となるCO2排出量が最適値として求まる。 When the unit time is one hour, 24 energy flow rates are calculated for each edge in a planning period of one day (that is, 24 hours). As shown in Figure 2, when the number of edges is 10, an energy flow rate x (i, t) of 24 × 10 = 240 is calculated, but this energy flow rate x (i, t) and the difference d (i) are calculated. By substituting into Equation (1), the minimum total cost and the energy flow rate at that time are determined as the optimal value. In addition, by substituting into formula (2), the minimum amount of CO 2 emissions can be found as the optimal value.
以上のようにして最適化計算により最小となる総コスト、エネルギー流量及びCO2排出量が求まると、設備運用計画作成部142は、最適化計算部141により得られた最適値に基づいて短期運用計画を作成する(ステップ140)。また、エネルギー購入計画作成部143は、最適化計算部141により得られた最適値に基づいてエネルギーの購入計画を作成する(ステップ150)。このエネルギーの購入計画を作成に関しては、本実施の形態の特徴的な処理ではなく、従前と同様の手法にて作成すればよい。
When the minimum total cost, energy flow rate, and CO2 emissions are determined by the optimization calculation as described above, the equipment operation
続いて、短期運用計画作成部14は、作成した運用計画を機器制御部12へ送信する(ステップ160)。より詳細には、作成した計画期間分の運用計画のうち現時点から1ステップ分の運用計画値のみを送信するが、この点については、短期運用計画の作成と共に追って詳述する。
Next, the short-term operation
機器制御部12は、短期運用計画作成部14から送信されてきた運用計画を運用計画データ121として記憶し、そして計画された時間になると、その運用計画に従って機器2の運転を制御する。機器2は、動作することによってエネルギーを消費するが、このエネルギーの消費量等に関する情報は、実績情報として機器制御部12に収集される。機器制御部12は、収集した実績データを運転実績データ122として記憶する。
The
そして、短期運用計画作成部14は、運用計画に従って機器2が実際に動作することにより得られる1ステップ分の運転実績データ122をフィードバック値として機器制御部12から取得する(ステップ170)。この取得した運転実績データ122の一部又は全部は、次のステップの運用計画の作成の際に参照される。
Then, the short-term operation
短期運用計画作成部14は、特に上位システムからの終了指示等がない限り(ステップ180でN)、前述した処理を繰り返し実行することによって計画期間(ここでは、1日分)の運用計画を作成する。そして、短期運用計画作成部14は、終了指示等があると(ステップ180でY)、処理を終了する。
The short-term operation
ここで、短期運用計画作成部14における短期運用計画の作成処理の詳細について、図5A及び図5Bを用いて説明する。ここで説明する処理は、図3に示すステップ140,160,170の処理に対応する。
Here, details of the short-term operation plan creation process in the short-term operation
図5Aにおいて、1つの矩形は、単位時間に相当する。図5Aでは、上記例と同様に、計画期間は1日であり、単位時間は1時間とする、なお、ここでは、一単位時間を「コマ」とも称する。そして、図5Aには、「ステップ」という概念が示されている。「ステップ」は、1又は連続した複数の単位時間により構成される実行期間であり、機器2に運用計画を実行させる実行期間であり、換言すると機器制御部12へ送信する運用計画値データ群の単位である。
In FIG. 5A, one rectangle corresponds to a unit time. In FIG. 5A, similarly to the above example, the planning period is one day, and the unit time is one hour. Note that one unit time is also referred to as a "frame" here. Further, in FIG. 5A, the concept of "step" is shown. A “step” is an execution period consisting of one or a plurality of consecutive unit times, and is an execution period for causing the
前述したように、短期運用計画作成部14は、設定されている計画期間、すなわち上記例でいう1日分の運用計画を作成する。単位時間をtで表すと1日は24コマ(図5Aにおいては、t=1~24のコマ)で構成されるが、短期運用計画作成部14は、単位時間毎、つまり24コマ分の運用計画値を求める。そして、t=1からt=n(n=1~24)までの各運用計画値の累積値がt=nの時点の運用計画値となる。そして、最終のコマ(t=24)の運用計画値が当該計画期間における運用計画値となる。換言すると、計画期間における運用計画値を各単位時間に振り分けることによって単位時間個々の運用計画値が決まる。
As described above, the short-term operation
このように、短期運用計画作成部14は、計画期間の運用計画値、より詳細には、前述したように単位時間個々の運用計画値(24コマ分の運用計画値)を作成する。なお、前述したように、t=24のときの運用計画値が当該計画期間における運用計画値となる。
In this manner, the short-term operation
そして、短期運用計画作成部14は、ステップ140では上記のようにして計画期間(t=1~24)における各単位時間の運用計画値を作成するが、ステップ160では作成した24コマ分の運用計画値のうち、運用計画の開始時点(t=1)から所定の実行期間、つまり1ステップ分(図5Aにおいては、t=1~6を含むStep=k)に含まれる運用計画値のみを機器制御部12へ渡すことになる。つまり、短期運用計画作成部14は、1日(t=1~24の24コマ)分の運用計画を作成しても、作成した運用計画の開始時点から最近の1ステップ(Step=k)に含まれるt=1~6以外のt=7~24のコマに対応する運用計画値を機器制御部12へ送信しない。なお、図5A,図5Bでは、送信対象とするコマをドットパターンにて表示している。また、運転実績データ122を取得した単位時間に対応するコマをグレー表示している。
Then, in step 140, the short-term operation
機器制御部12は、短期運用計画作成部14から送信されてきたStep=kの運用計画に従って機器2の運転を制御する。その後、短期運用計画作成部14は、送信したStep=k(6コマ分)の運用計画に対応する運転実績データ122を機器制御部12から取得することになる。図5Aでは、短期運用計画作成部14は、Step=k-1に含まれる単位時間に対応する運転実績データ122をすでに取得していることを示している。
The
図5Bは、Step=kに対応する運転実績データ122を取得した後の各コマの状態を示している。図5Bでは、更にStep=kに対応するコマをグレー表示していることから、短期運用計画作成部14は、当該コマ(t=1~6)の運転実績データ122を取得したことを示している。
FIG. 5B shows the state of each frame after acquiring the driving
続いて、短期運用計画作成部14は、図3を用いて説明したように各種データを取得し、最適化計算を実施して運用計画を作成するが(ステップ110~140)、このとき、短期運用計画作成部14は、次の1日分を計画期間として運用計画を作成する。すなわち、図5Aにおいて、6月1日1~24時の運用計画を作成したとすると、図5Bに示す次の処理では、翌日である6月2日1~24時ではなく、6月1日7時~6月2日6時という1日分の運用計画を作成することになる。図を用いて説明すると、図5Aにおいてt=7に対応するコマを、次の処理ではt=1にシフトして、このコマを先頭とする1日分の運用計画を作成する。すなわち、短期運用計画作成部14は、直前の運用計画作成時のt=7~30のコマを、今回の運用計画作成時では、t=1~24のコマとして、1日分の短期運用計画を作成する。
Next, the short-term operation
そして、短期運用計画作成部14は、上記のようにして計画期間(t=1~24)の運用計画を作成するが、ステップ160では算出した24コマ分の運用計画値のうち、現時点に最も近い実行間隔のコマ数分、すなわち図5Bにおいては、Step=k+1に対応する1ステップ分(6コマ分(t=1~6))の運用計画値のみを機器制御部12へ送信することになる。
Then, the short-term operation
前述したように、本実施の形態においては、短期運用計画を作成するとき、長期運用計画における運用計画値を期末目標値として利用する。例えば、図5Aでは、長期運用計画における6月1日24時に対応するコマの運用計画値を期末目標値として短期運用計画を作成する。これに対し、図5Bでは、長期運用計画における6月2日6時に対応するコマの運用計画値を期末目標値として短期運用計画を作成することになる。 As described above, in this embodiment, when creating a short-term operation plan, the operation plan value in the long-term operation plan is used as the term-end target value. For example, in FIG. 5A, a short-term operation plan is created using the operation plan value of the frame corresponding to 24:00 on June 1st in the long-term operation plan as the term-end target value. On the other hand, in FIG. 5B, a short-term operation plan is created using the operation plan value of the frame corresponding to 6 o'clock on June 2 in the long-term operation plan as the term-end target value.
ところで、本実施の形態における短期運用計画作成部14は、従来と同様に機器2からのフィードバックされる運転実績データ122を参照して運用計画を作成する。ただ、参照するのは、基本的には作成する計画期間の直前の1コマの運転実績データ122のみ、すなわち現在の機器2の状態を示すデータのみを参照するだけでよい。もちろん、制約条件によっては、直前のステップ全体若しくは直前の1日分の運転実績データ122を参照する必要が生じる場合があるので、その場合には、必要なコマに対応する運転実績データ122を参照する。
By the way, the short-term operation
このように、本実施の形態においては、現在の機器2の状態と長期運用計画を考慮しつつ短期運用計画を作成することができる。従来においては、過去の実績、例えば前年度の実績を参照して運用計画を作成していた。そうすると、今年度に、前年度と異なる機器2の運転環境、例えば天候やエネルギーの価格設定に大きな変化があったとしても、作成する運用計画は、前年度の実績の影響を多大に受けることになる。
In this manner, in this embodiment, it is possible to create a short-term operation plan while taking into consideration the current state of the
一方、本実施の形態においては、過去の実績を、現在の機器2の状態を得る程度に参照するようにし、その一方で長期運用計画を考慮しつつ短期運用計画を作成するようにしたので、エネルギーシステムの運用の最適化の精度を向上させることができる。すなわち、仮に実績値が目標値から乖離したことによって、目標値の補正が必要になった場合でも、長期的な観点から短期運用計画を見直すことができる。図5A,Bを用いて説明したように、本実施の形態においては、実行期間(ステップ)における運用が終了する度に短期運用計画を見直している。具体的には、短期運用計画の期末目標値として長期運用計画において設定された各コマの運用計画値を設定するようにしたので、長期運用計画から逸脱しないように短期運用計画を作成することができる。
On the other hand, in this embodiment, the past results are referred to to the extent that the current status of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、長期を見据えた短期の運用計画を作成することができる。また、実績値が目標値から乖離したとしても、本実施の形態においては、実行期間経過後に、運用計画の見直しをその都度実行して、補正しているということに等しい。 As described above, according to this embodiment, it is possible to create a short-term operation plan with a long-term perspective in mind. Further, even if the actual value deviates from the target value, in this embodiment, the operation plan is reviewed and corrected each time after the execution period has elapsed.
ここで、最適値を算出する際の制約条件について説明する。制約条件は、短期運用計画作成部14に設定されていることを想定しているが、データベース化して保持するようにしてもよい。
Here, the constraint conditions when calculating the optimal value will be explained. Although it is assumed that the constraint conditions are set in the short-term operation
図6には、本実施の形態において設定する制約条件の一例が示されている。制約条件は、基本的には、数式にて表現できる。例えば、制約条件には、状況によって取り得る値(外的変数)が変わる条件が含まれる(数式(4)~(8))。また、変数の上限又は下限の少なくとも一方が制約される上下限制約(数式(9)~(10))、等式制約(数式(11)~(14))、不等式制約(数式(15)~(19))などがある。上下限制約は、上限と下限が同値であれば、等式制約として機能する。等式制約には、例えばエネルギーの合成、分岐、貯蔵におけるエネルギー量保存の制約と、機器効率の制約が該当する。貯蔵設備の入力及び出力の効率の計算も機器効率を用いる。なお、数式における添え字のinはあるノードへの入力、outはあるノードからの出力、strは貯蔵設備を示す。不等式制約には、貯蔵時間率、貯蔵率、計画期間のコスト、CO2上限の制約が含まれる。 FIG. 6 shows an example of constraint conditions set in this embodiment. Constraint conditions can basically be expressed using mathematical expressions. For example, the constraint conditions include conditions in which possible values (external variables) change depending on the situation (Equations (4) to (8)). In addition, upper and lower limit constraints (formulas (9) to (10)), equality constraints (formulas (11) to (14)), and inequality constraints (formulas (15) to (19)) etc. An upper and lower limit constraint functions as an equality constraint if the upper and lower limits are the same value. Equality constraints include, for example, energy conservation constraints in energy synthesis, branching, and storage, and equipment efficiency constraints. Calculating the input and output efficiency of storage equipment also uses equipment efficiency. Note that the subscript "in" in the formula indicates an input to a certain node, "out" indicates an output from a certain node, and "str" indicates a storage facility. Inequality constraints include storage time rate, storage rate, planning period cost, and CO 2 cap constraints.
図7は、本実施の形態において用いる制約条件のうち整数の値を取る内生変数に関する制約(以下、「整数制約」)の設定例を示す図である。また、図8は、整数制約に関連する内生変数を説明するための図である。なお、図7において、“t”は単位時間(コマ)を示す変数である。図7は、特にt=2~5で、ある機器2が連続して稼働しているときの状態、t=6~8で、ある機器2が連続して停止しているときの状態において、各内生変数がとりうる値を示している。
FIG. 7 is a diagram illustrating a setting example of constraints related to endogenous variables that take integer values (hereinafter referred to as "integer constraints") among the constraints used in this embodiment. Further, FIG. 8 is a diagram for explaining endogenous variables related to integer constraints. Note that in FIG. 7, "t" is a variable indicating a unit time (frame). In particular, FIG. 7 shows a state in which a
ところで、短期運用計画作成部14は、短期運用計画を作成する際に機器特性データ24を参照するが、ここで機器特性データ24に含まれる部分負荷効率、最小連続時間、最小停止時間、最低負荷率及び起動停止コストについて説明する。
By the way, the short-term operation
まず、図9は、機器特性データ24に対する制約条件で用いる外生変数を説明するための図である。図10は、部分負荷効率を説明するための図である。部分負荷効率は、入力と出力の関係を示す曲線を区分線形近似して、混合整数線形計画として数式(20)のように定式化する。n個に分割した区間kの入力範囲をLple(k)としたとき、入力と出力の関係は、数式(20)のように定式化できる。
図11に、最小連続稼働時間、最小連続停止時間及び最低負荷率の制約条件を示す数式がそれぞれ示されている。最小連続稼働時間及び最小連続停止時間において、u,v,wは数式(21),(22)の関係にある。このとき、最小連続稼働時間及び最小連続停止時間に関する制約条件は、数式(23),(24)のようになる。また、最低負荷率の制約条件は、数式(25),(26)のようになる。また、起動停止コストを含む目的関数は、以下の数式(27)に示す。
コストを最小化するための目的関数である数式(1)と比較すると、数式(27)には、第3項が追加されていることがわかる。この第3項は、機器の起動及び停止により発生するコストを数式化したものである。つまり、機器が起動したり、停止したりすることによってかかるコストを数式(1)に付加している。 When compared with Equation (1), which is the objective function for minimizing cost, it can be seen that Equation (27) has a third term added. This third term is a mathematical expression of the cost generated by starting and stopping the equipment. In other words, the cost incurred when the device starts or stops is added to equation (1).
本実施の形態においては、以上のようにして短期運用計画を作成することができる。ところで、上記説明では、短期運用計画の作成に着目して説明した。ただ、本実施の形態においては、長期運用計画についても各種データ21~25,122を参照して短期運用計画と同様の処理にて作成することができる。
In this embodiment, a short-term operation plan can be created as described above. By the way, the above explanation focused on creating a short-term operation plan. However, in this embodiment, the long-term operation plan can also be created by the same process as the short-term operation plan by referring to the
例えば、上記例示したように、長期運用計画の計画期間を1週間とした場合、更に長期である1ヶ月を計画期間とする長期運用計画で作成した運用計画に含まれる運用計画値を期末目標値として長期運用計画を作成すればよい。ただ、長期運用計画作成部13が作成する運用計画は、機器制御部12が直接参照しないので、実行期間(ステップ)という概念を使用せずに、作成した1週間分の運用計画をそのまま長期運用計画データ26として登録してよい。
For example, as illustrated above, if the planning period of the long-term operation plan is one week, the operation plan value included in the operation plan created in the long-term operation plan whose planning period is one month, which is even longer, is the end-of-period target value. It is sufficient to create a long-term operation plan. However, since the
なお、1ヶ月の長期運用計画は、更に長期の、例えば四半期の長期運用計画で作成された運用計画値を期末目標値として用いればよい。但し、更に長期の運用計画が作成されていない場合、最終的な運用計画値、つまり期末目標値は、人手等によって設定される必要がある。 Note that for a one-month long-term operation plan, operation plan values created in a longer-term, for example, quarterly long-term operation plan may be used as end-of-term target values. However, if a longer-term operation plan has not been created, the final operation plan value, that is, the period-end target value, needs to be set manually.
上記説明では、短期運用計画及び長期運用計画の単位時間が共に1時間の場合を例にして説明したが、単位時間は、1時間に設定する必要はなく、また、短期運用計画と長期運用計画で一致させる必要はない。ただ、短期運用計画のある計画期間における期末における目標値として、その期末に対応する長期運用計画で設定した運用計画値を用いるようにしているので、換言すると、短期運用計画の期末時点に対応する運用計画値が長期運用計画で設定されている必要があるので、短期運用計画の単位時間を長期運用計画の単位時間の整数倍とする必要はある。基本的には、本実施の形態のように、各運用計画の単位時間を一致させるのが好適である。 In the above explanation, the unit time of both the short-term operation plan and the long-term operation plan is 1 hour. However, the unit time does not need to be set to 1 hour, and There is no need to match. However, as the target value at the end of a period of a short-term operation plan, we use the operation plan value set in the long-term operation plan corresponding to the end of that period.In other words, the target value at the end of the period of the short-term operation plan Since the operation plan value needs to be set in the long-term operation plan, it is necessary to make the unit time of the short-term operation plan an integral multiple of the unit time of the long-term operation plan. Basically, it is preferable to match the unit time of each operation plan as in this embodiment.
また、上記説明では、短期運用計画における実行期間(ステップ)として6コマに設定されている場合を例にして説明した。ただ、実行期間のコマ数は一例であって、上記例に限る必要はない。例えば、1コマに設定することで、単位時間(上記例でいう1時間)毎に短期運用計画を見直すことができる。また、例えば、実行期間を24コマに設定することで、1日毎に短期運用計画を見直すことができる。 Furthermore, in the above description, the case where the execution period (step) in the short-term operation plan is set to 6 frames has been described as an example. However, the number of frames in the execution period is just an example, and does not need to be limited to the above example. For example, by setting it to one frame, the short-term operation plan can be reviewed every unit time (one hour in the above example). Further, for example, by setting the execution period to 24 frames, the short-term operation plan can be reviewed every day.
2,33 機器、10 エネルギーシステム運用計画作成装置、11 設備計画作成部、12 機器制御部、13 長期運用計画作成部、14 短期運用計画作成部、21 運用計画条件、22 予測データ、23 市場データ、24 機器特性データ、25 エネルギーフローモデル、26 長期運用計画データ、31 エネルギー供給部、32 エネルギー需要部、121 運用計画データ、122 運転実績データ、141 最適化計算部、142 設備運用計画作成部、143 エネルギー購入計画作成部。
2, 33 Equipment, 10 Energy system operation planning device, 11 Equipment planning section, 12 Equipment control section, 13 Long-term operation planning section, 14 Short-term operation planning section, 21 Operation plan conditions, 22 Forecast data, 23 Market data , 24 equipment characteristic data, 25 energy flow model, 26 long-term operation plan data, 31 energy supply section, 32 energy demand section, 121 operation plan data, 122 operation performance data, 141 optimization calculation section, 142 equipment operation plan creation section, 143 Energy Purchase Plan Creation Department.
Claims (6)
所定の計画期間の運用計画を作成する際、当該所定の計画期間を包含し、当該所定の計画期間より長い期間を計画期間として予め作成された長期運用計画において前記所定の計画期間の期末の時点に対して設定されている運用計画値を、当該期末の目標値として前記運用計画を作成する作成手段を有する特徴とするエネルギーシステム運用計画作成装置。 In an energy system operation plan creation device that creates an operation plan including operation plan values used to control the operation of equipment managed by the energy system,
When creating an operation plan for a predetermined plan period, the end point of the predetermined plan period in a long-term operation plan that includes the predetermined plan period and is created in advance with a period longer than the predetermined plan period as the plan period. 1. An energy system operation plan creation device, comprising: creation means for creating the operation plan using operation plan values set for the period as target values at the end of the period.
前記運用計画に含まれる運用計画値のうち、前記運用計画の開始時点から所定の実行期間に含まれる運用計画値を、前記機器の動作を制御する制御手段へ送信する送信手段を有し、
前記作成手段は、前記所定の実行期間が経過すると、経過した前記所定の実行期間の終期を始期として次の所定の計画期間の運用計画を作成する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエネルギーシステム運用計画作成装置。 When the predetermined planning period is subdivided into predetermined unit times, the operation plan created by the creation means includes an operation plan value corresponding to each unit time,
comprising a transmitting means for transmitting, among the operation plan values included in the operation plan, operation plan values included in a predetermined execution period from the start of the operation plan to a control means for controlling the operation of the equipment;
When the predetermined execution period has elapsed, the creation means creates an operation plan for the next predetermined planning period starting from the end of the elapsed predetermined execution period.
The energy system operation plan creation device according to claim 1.
前記単位時間、前記所定の計画期間、前記エネルギー需要部におけるエネルギー需要予測データ、前記エネルギー供給部におけるエネルギー供給予測データ、前記エネルギー供給部におけるエネルギー価格データ、前記エネルギー供給部におけるエネルギーのCO2排出係数、前記機器の機器特性データ、及び運用計画作成時点における前記機器の状態を示すデータ、を少なくとも記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されているデータから、前記エネルギーシステムのコスト及びCO2排出量を目的関数とする最適化計算を行い、前記コスト及びCO2排出量が最小となる前記エネルギーシステムのエネルギー流量を算出する最適化計算手段と、
を有し、
前記作成手段は、前記最適化計算手段により算出されたエネルギー流量を運用計画値として運用計画を作成することを特徴とする請求項2に記載のエネルギーシステム運用計画作成装置。 The energy system includes an energy demand section, an energy supply section that supplies energy to the energy demand section, and is interposed between the energy supply section and the energy demand section, and stores, converts, merges, or branches energy. In the case where the device has the above-mentioned equipment that performs
The unit time, the predetermined planning period, energy demand forecast data in the energy demand unit, energy supply forecast data in the energy supply unit, energy price data in the energy supply unit, and CO 2 emission coefficient of energy in the energy supply unit , storage means for storing at least equipment characteristic data of the equipment and data indicating the state of the equipment at the time of creation of the operation plan;
From the data stored in the storage means, perform optimization calculations using the cost and CO 2 emissions of the energy system as objective functions, and determine the energy flow rate of the energy system that minimizes the cost and CO 2 emissions. an optimization calculation means for calculating,
has
3. The energy system operation plan creation device according to claim 2, wherein the creation means creates an operation plan using the energy flow rate calculated by the optimization calculation means as an operation plan value.
The energy system operation plan creation device according to claim 1, wherein the long-term operation plan is created by the same process as the operation plan creation process performed by the creation means.
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