JP7364382B2 - Driving comparison device, driving comparison method and program - Google Patents

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Description

本発明は、運転比較装置、運転比較方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a driving comparison device, a driving comparison method, and a program.

プラントの設計や開発においては、各設備の特性を示す特性関数などからなる計算機モデルを用いてプラントの挙動を推定するアプリケーション（プログラム）が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載されているエネルギー変動費推定プログラムによれば、施設属性に依らず、他の様々な施設のデータを用いずに、対象施設の特性が変化したときも、対象施設のデータを使用して省エネ対策後の期間に省エネ対策を実施しなかった場合のエネルギー変動費を推定することができる。
なお、特許文献１に記載されているエネルギー変動費推定プログラムでは、例えば、プラントが時間的に後先する２つの期間で稼動されたとき、後の期間において先の期間の稼動条件でプラントを稼動すると仮定するときのエネルギー変動費が推定される。 BACKGROUND ART In the design and development of plants, applications (programs) are used that estimate the behavior of plants using computer models that include characteristic functions that indicate the characteristics of each piece of equipment (see, for example, Patent Document 1). According to the energy variable cost estimation program described in Patent Document 1, the data of the target facility can be used even when the characteristics of the target facility change, regardless of facility attributes and without using data of various other facilities. It can be used to estimate variable energy costs if no energy saving measures were taken in the period after the energy saving measures were taken.
In addition, in the energy variable cost estimation program described in Patent Document 1, for example, when a plant is operated in two temporally subsequent periods, the plant is operated in the later period under the operating conditions of the previous period. The energy variable cost is estimated based on this assumption.

特開２００７－１３３５９６号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-133596

上述したように、特許文献１に記載されているエネルギー変動費推定プログラムでは、後の期間において先の期間の稼動条件でプラントを稼動すると仮定するときのエネルギー変動費が推定される。そのため、プラントの稼動条件（運転条件）を変化させた前後で、コスト削減などの効果を適切に比較することができない場合があるという課題があった。 As described above, in the energy variable cost estimation program described in Patent Document 1, the energy variable cost is estimated when the plant is assumed to be operated in a later period under the operating conditions of the previous period. Therefore, there is a problem in that it may not be possible to appropriately compare effects such as cost reduction before and after changing the operating conditions of the plant.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、プラントの運転条件を変化させた場合の効果を定量的に比較することができる運転比較装置、運転比較方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to provide an operation comparison device, an operation comparison method, and a program that can quantitatively compare the effects of changing plant operating conditions. purpose.

本発明の第１の態様によれば、運転比較装置は、プラントに係る複数の運転条件のうち満たすべき条件である要求条件の入力を受け付ける条件入力部と、複数のアルゴリズムに基づいて、前記要求条件を満たす複数の運転条件を算出する運転条件算出部と、前記複数の運転条件を提示する提示部とを備える。 According to the first aspect of the present invention, the operation comparison device includes a condition input section that receives an input of a requirement that is a condition to be satisfied among a plurality of operating conditions related to a plant, and a It includes an operating condition calculating section that calculates a plurality of operating conditions that satisfy the conditions, and a presentation section that presents the plurality of operating conditions.

本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る運転比較装置において、前記複数のアルゴリズムは、前記プラントの挙動を模擬するプラントモデルに基づくシミュレーションによって前記運転条件を算出するアルゴリズムと、前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出するアルゴリズムとを含むものであってよい。 According to a second aspect of the present invention, in the operation comparison device according to the first aspect, the plurality of algorithms include an algorithm that calculates the operating conditions by simulation based on a plant model that simulates the behavior of the plant; The method may include an algorithm for calculating the operating conditions based on past operations of the plant.

本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様に係る運転比較装置において、前記複数のアルゴリズムは、前記プラントの挙動を模擬するプラントモデルに基づくシミュレーションによって前記運転条件を算出する運転条件提案プログラムの導入前の前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出するアルゴリズムと、前記運転条件提案プログラムの導入後の前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出するアルゴリズムとを含むものであってよい。 According to a third aspect of the present invention, in the operation comparison device according to the first or second aspect, the plurality of algorithms calculate the operating conditions by simulation based on a plant model that simulates the behavior of the plant. An algorithm that calculates the operating conditions based on the past operation of the plant before the introduction of the operating condition suggestion program, and an algorithm that calculates the operating conditions based on the past operation of the plant after the introduction of the operating condition suggestion program. algorithm.

本発明の第４の態様によれば、第２または第３の態様に係る運転比較装置において、前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出するアルゴリズムは、前記プラントの過去の運転に係る運転条件を学習用データセットとして学習された学習モデルを用いるアルゴリズムであるものであってよい。 According to the fourth aspect of the present invention, in the operation comparison device according to the second or third aspect, the algorithm for calculating the operating conditions based on the past operation of the plant is The algorithm may be an algorithm that uses a learning model learned using such driving conditions as a learning data set.

本発明の第５の態様によれば、プログラムは、プラントに係る複数の運転条件のうち満たすべき条件である要求条件の入力を受け付けるステップと、複数のアルゴリズムに基づいて、前記要求条件を満たす複数の運転条件を算出するステップと、前記複数の運転条件を提示するステップとをコンピュータに実行させる。 According to the fifth aspect of the present invention, the program includes the step of receiving an input of a requirement that is a condition to be satisfied among a plurality of operating conditions related to a plant, and determining a plurality of operating conditions that satisfy the requirement based on a plurality of algorithms. A computer is caused to execute the steps of calculating the operating conditions of the above-described plurality of operating conditions, and presenting the plurality of operating conditions.

本発明のいずれか１つの態様によれば、プラントの運転条件（要求条件）を変化させた場合の効果を定量的に比較することができる。 According to any one aspect of the present invention, it is possible to quantitatively compare the effects of changing plant operating conditions (required conditions).

第１の実施形態に係る運転比較装置の構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a driving comparison device according to a first embodiment; FIG. 第１の実施形態に係るコジェネレーションシステムの構成例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a cogeneration system according to a first embodiment. 第１の実施形態に係る運転比較装置が有するソフトウェアの構成例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of software included in the driving comparison device according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る運転比較装置の動作例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of operation of the driving comparison device concerning a 1st embodiment. 第１の実施形態に係る条件入力部と提示部の動作例を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of a condition input section and a presentation section according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る提示部の動作例を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the presentation unit according to the first embodiment. 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.

〈第１の実施形態〉
図１は、第１の実施形態に係る運転比較装置の構成例を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係るコジェネレーションシステムの構成例を示す模式図である。本実施形態に係るコジェネレーションシステム２のオペレーティングには、運転要求を満たす各プラントの運転条件を提案する運転条件提案プログラムが導入されている。運転条件の例としては、コジェネレーションシステム２における蒸気発生設備の負荷や発電設備の負荷、外部から受電する受電電力量などが挙げられる。操作者は、運転条件提案プログラムによって計算された運転条件を参考にして、各プラントの操作を行う。 <First embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a driving comparison device according to a first embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a cogeneration system according to the first embodiment. In the operating system of the cogeneration system 2 according to the present embodiment, an operating condition proposal program that proposes operating conditions for each plant that satisfies the operating requirements is introduced. Examples of the operating conditions include the load on the steam generation equipment and the load on the power generation equipment in the cogeneration system 2, the amount of power received from the outside, and the like. The operator operates each plant with reference to the operating conditions calculated by the operating condition proposal program.

図１に示す運転比較装置１は、運転条件提案プログラムによって提案されるコジェネレーションシステム２の運転条件を、運転条件提案プログラムの導入前の運転方針に従った運転条件と比較する装置であって、サーバー、パーソナルコンピュータなどのコンピュータを用いて構成される。すなわち、コジェネレーションシステム２の操作者は、運転比較装置１が提示する情報を参照することで、運転条件提案プログラムが提案する運転条件の妥当性を定量的に認識することができる。 The operation comparison device 1 shown in FIG. 1 is a device that compares the operation conditions of the cogeneration system 2 proposed by the operation condition proposal program with the operation conditions according to the operation policy before the introduction of the operation condition proposal program, It is configured using computers such as servers and personal computers. That is, the operator of the cogeneration system 2 can quantitatively recognize the validity of the driving conditions proposed by the driving condition proposal program by referring to the information presented by the driving comparison device 1.

《コジェネレーションシステムの構成》
まず、図２に示すコジェネレーションシステム２の構成例について説明する。図２は、２つのプラント２０とプラント３０に設置されている蒸気や電力を発生する各設備などをコジェネレーションシステム２として示す。プラント２０とプラント３０へは燃料４１が配管４２を介して供給される。プラント２０は、第１ボイラー２４および第２ボイラー２５と、ガスタービンＧＴ（以下、単にＧＴともいう）と、背圧タービンＢＴ（以下、単にＢＴともいう）を備える。プラント２０では、第１ボイラー２４と、第２ボイラー２５と、背圧タービンＢＴと、ガスタービンＧＴとを用いて発生したＨＰ（高圧）プロセス蒸気５１と、ＭＰ（中圧）プロセス蒸気５２と、ＬＰ（低圧）プロセス蒸気５３と、電力（送電５４）を、プラント２０あるいはプラント３０内の図示していない他の設備などへ供給する。また、プラント３０は、２つの第３ボイラー３１および第４ボイラー３２と、２つの復水タービンＣＴ１（以下、単にＣＴ１ともいう）および復水タービンＣＴ２（以下、単にＣＴ２ともいう）を備える。プラント３０では、第３ボイラー３１と、第４ボイラー３２と、復水タービンＣＴ１と、復水タービンＣＴ２とを用いて発生したＨＰプロセス蒸気５１と電力（送電５４）を、プラント３０あるいはプラント２０内の図示していない他の設備などへ供給する。なお、プラント２０およびプラント３０は、電力会社などの外部から供給された電力も受電５５することができる。なお、腹水タービンＣＴ１およびＣＴ２の少なくとも一方の抽気が、ＭＰプロセス蒸気５２やＬＰプロセス蒸気５３に供給されてもよい。 《Cogeneration system configuration》
First, a configuration example of the cogeneration system 2 shown in FIG. 2 will be described. FIG. 2 shows a cogeneration system 2 that includes two plants 20 and equipment that generates steam and electric power installed in a plant 30. Fuel 41 is supplied to the plants 20 and 30 via piping 42 . The plant 20 includes a first boiler 24 and a second boiler 25, a gas turbine GT (hereinafter also simply referred to as GT), and a back pressure turbine BT (hereinafter also simply referred to as BT). In the plant 20, HP (high pressure) process steam 51 and MP (medium pressure) process steam 52 generated using a first boiler 24, a second boiler 25, a back pressure turbine BT, and a gas turbine GT, LP (low pressure) process steam 53 and electric power (power transmission 54) are supplied to other equipment (not shown) in the plant 20 or the plant 30. The plant 30 also includes two third boilers 31 and a fourth boiler 32, and two condensing turbines CT1 (hereinafter also simply referred to as CT1) and two condensing turbines CT2 (hereinafter also simply referred to as CT2). In the plant 30, HP process steam 51 and electric power (power transmission 54) generated using the third boiler 31, the fourth boiler 32, the condensing turbine CT1, and the condensing turbine CT2 are transmitted to the plant 30 or within the plant 20. Supplied to other equipment not shown. Note that the plant 20 and the plant 30 can also receive power 55 from an external source such as an electric power company. Note that the extracted air from at least one of the ascites turbines CT1 and CT2 may be supplied to the MP process steam 52 and the LP process steam 53.

なお、運転比較装置１は、図２に示すようなコジェネレーションシステムに限らず、発電設備または発電設備と蓄電設備などから構成される発電システムなどを計算対象とすることができる。また、スチームタービン（以下、ＳＴともいう）による発電設備や、太陽光発電設備、風力発電設備、水力発電設備などを計算対象とすることができる。 Note that the operation comparison device 1 is not limited to the cogeneration system as shown in FIG. 2, but can be used to calculate a power generation system composed of a power generation facility or a power generation facility and a power storage facility. Further, power generation equipment using a steam turbine (hereinafter also referred to as ST), solar power generation equipment, wind power generation equipment, hydroelectric power generation equipment, etc. can be used as calculation targets.

《運転比較装置の構成》
図１において、運転比較装置１は、運転比較装置１を構成するコンピュータが有するハードウェアとプログラム、データなどのソフトウェアとの組み合わせから構成される機能的要素として、条件入力部１１と、提案運転条件算出部１２と、過去運転条件算出部１３と、提示部１４と、記憶部１９とを備える。記憶部１９は、プラントモデル１６と、運転再現モデル１７と、学習用データセット１８とを記憶する。運転再現モデル１７は、プラントの過去の実際の運転条件の値を学習用データセット１８として学習した学習済みモデルであって、導入前モデル１７１と、導入後モデル１７２を含む。 《Configuration of operation comparison device》
In FIG. 1, the driving comparison device 1 includes a condition input unit 11 and a proposed driving condition, as functional elements constituted by a combination of hardware and software such as programs and data that the computer that constitutes the driving comparison device 1 has. It includes a calculation section 12, a past driving condition calculation section 13, a presentation section 14, and a storage section 19. The storage unit 19 stores a plant model 16, an operation reproduction model 17, and a learning data set 18. The operation reproduction model 17 is a trained model that has learned the past actual operating condition values of the plant as the learning data set 18, and includes a pre-introduction model 171 and a post-introduction model 172.

条件入力部１１は、計算対象のプラントの要求条件１５の入力を受け付ける。プラントの要求条件１５は、図２に示すプラント２０およびプラント３０のような計算対象とするプラントの要求条件（デマンド（需要）条件や各設備の制約条件など）を示すデータであり、例えば、電力デマンド（図２の送電５４に対応する）の値、蒸気デマンド（図２のＨＰプロセス蒸気５１、ＭＰプロセス蒸気５２およびＬＰプロセス蒸気５３に対応する）の値、受電電力（図２の受電５５に対応する）の値や、ＢＴ、ＳＴ、ＣＴなどの運用制限値、送電や受電の運用制限値、気象条件、燃料や電力の単価などを含む。すなわち、要求条件１５は、プラントの運転条件のうち、制約として与えられるものである。 The condition input unit 11 receives input of requirements 15 of a plant to be calculated. The plant requirements 15 are data indicating the requirements (demand conditions, constraints of each facility, etc.) of plants to be calculated, such as the plants 20 and 30 shown in FIG. The value of the demand (corresponding to the power transmission 54 in FIG. 2), the value of the steam demand (corresponding to the HP process steam 51, MP process steam 52, and LP process steam 53 in FIG. 2), and the received power (corresponding to the power reception 55 in FIG. 2) (corresponding) values, operational limit values for BT, ST, CT, etc., operational limit values for power transmission and power reception, weather conditions, unit prices of fuel and electricity, etc. That is, the requirement 15 is given as a constraint among the operating conditions of the plant.

提案運転条件算出部１２は、運転条件提案プログラムによって要求条件１５を満たす運転条件を計算する。具体的には、提案運転条件算出部１２は、プラントの挙動を模擬するプラントモデル１６に基づくシミュレーションによって、要求条件１５を満たすプラントの運転条件を算出する。なお、プラントモデル１６は、プラントの挙動を模擬するモデル（シミュレーションモデル）である。 The proposed operating condition calculation unit 12 calculates operating conditions that satisfy the required condition 15 using the operating condition proposal program. Specifically, the proposed operating condition calculation unit 12 calculates the operating conditions of the plant that satisfy the requirement 15 by simulation based on the plant model 16 that simulates the behavior of the plant. Note that the plant model 16 is a model (simulation model) that simulates the behavior of a plant.

過去運転条件算出部１３は、運転再現モデル１７に、評価しようとする要求条件を入力することで、プラントの過去の運転方針に基づく運転条件を算出する。運転再現モデル１７は過去の運転方針を再現する学習モデルであり、運転再現モデル１７を用いることで、評価しようとする要求条件において、過去の運転方針ではどのようにプラントの運転条件が設定されていたのかを推定することができる。 The past operating condition calculating unit 13 calculates operating conditions based on the past operating policy of the plant by inputting the required conditions to be evaluated into the operating reproduction model 17. The operation reproduction model 17 is a learning model that reproduces past operation policies, and by using the operation reproduction model 17, it is possible to learn how plant operating conditions were set in the past operation policies under the requirements to be evaluated. It is possible to estimate the

なお、運転再現モデル１７が含む導入前モデル１７１は、運転条件提案プログラムを導入する前の過去の運転条件の値を学習用データセット１８として学習された学習済みモデルである。また、導入後モデル１７２は、運転条件提案プログラムを導入した後の過去の運転条件を学習用データセット１８として学習された学習済みモデルである。例えば、導入前モデル１７１は、運転条件提案プログラムが導入されるより前の過去の運転実績に基づく学習モデルであり、導入後モデル１７２は、例えば運転条件提案プログラムが導入された後から現在までの過去の運転実績に基づく学習モデルである。 Note that the pre-introduction model 171 included in the driving reproduction model 17 is a learned model that is trained using the learning data set 18 using past driving condition values before the driving condition suggestion program is introduced. Further, the post-introduction model 172 is a trained model that has been trained using past driving conditions after the driving condition suggestion program was introduced as the learning data set 18. For example, the pre-introduction model 171 is a learning model based on past driving results before the operating condition suggestion program was introduced, and the post-introduction model 172 is a learning model based on past driving results from before the operating condition suggestion program was introduced, for example. It is a learning model based on past driving results.

すなわち、過去運転条件算出部１３は、導入前モデル１７１に要求条件を入力することで、導入前運転条件を算出するとともに、導入後モデル１７２に要求条件を入力することで導入後運転条件を算出する。導入前モデル１７１を用いることで、評価しようとする要求条件において、例えば運転条件提案プログラムが導入されるより前の過去の運転方針ではどのように運転条件が設定されていたのかを推定することができる。また、導入後モデル１７２を用いることで、評価しようとする要求条件において、運転条件提案プログラムが導入された後の運転方針では、どのように運転条件が設定されていたのかを推定することができる。すなわち、利用者は、導入前運転条件と導入後運転条件とを比較することで、運転条件提案プログラムの導入によってプラントの運転がどのように変化したかを認識することができる。 That is, the past operating condition calculation unit 13 calculates the pre-introduction operating conditions by inputting the required conditions into the pre-introduction model 171, and calculates the post-introduction operating conditions by inputting the required conditions into the post-introduction model 172. do. By using the pre-introduction model 171, it is possible to estimate how operating conditions were set in the past operating policy before the introduction of the operating condition proposal program, for example, in the required conditions to be evaluated. can. In addition, by using the post-introduction model 172, it is possible to estimate how the operating conditions were set in the operating policy after the operating condition proposal program was introduced in the required conditions to be evaluated. . That is, by comparing the pre-introduction operating conditions and the post-introduction operating conditions, the user can recognize how the plant operation has changed due to the introduction of the operating condition suggestion program.

提示部１４は、提案運転条件算出部１２が算出した（運転条件提案プログラムによって提案された）運転条件、ならびに過去運転条件算出部１３が算出した導入前運転条件および導入後運転条件とに基づく情報を提示する。利用者は、運転条件提案プログラムによって提案された運転条件と導入前運転条件とを比較することで、運転条件提案プログラムの妥当性を定量的に評価することができる。また利用者は、導入前運転条件と導入後運転条件とを比較することで、運転条件提案プログラムを導入する前と後でプラントの運転がどのように変化したかを定量的に評価することができる。また利用者は、運転条件提案プログラムによって提案された運転条件と導入後運転条件とを比較することで、運転条件提案プログラムの導入後のプラントの運転方針の妥当性を定量的に評価することができる。なお、操作者は、運転条件提案プログラムによって提示された運転条件を参照するが、提示された運転条件と異なる条件で操作してもよい。そのため、提案運転条件算出部１２によって算出された運転条件と、導入後モデル１７２に基づいて過去運転条件算出部１３が算出する過去運転条件とは異なる可能性がある。 The presentation unit 14 provides information based on the operating conditions calculated by the proposed operating condition calculation unit 12 (suggested by the operating condition proposal program) and the pre-introduction operating conditions and post-introduction operating conditions calculated by the past operating condition calculation unit 13. present. The user can quantitatively evaluate the validity of the operating condition suggestion program by comparing the operating conditions proposed by the operating condition suggestion program with the pre-introduction operating conditions. In addition, by comparing the operating conditions before and after the introduction, users can quantitatively evaluate how the operation of the plant has changed before and after introducing the operating condition proposal program. can. Additionally, by comparing the operating conditions proposed by the operating condition proposal program with the post-introduction operating conditions, users can quantitatively evaluate the validity of the plant's operating policy after the introduction of the operating condition proposal program. can. Note that although the operator refers to the operating conditions presented by the operating condition suggestion program, the operator may operate under conditions different from the presented operating conditions. Therefore, there is a possibility that the operating conditions calculated by the proposed operating condition calculating section 12 and the past operating conditions calculated by the past operating condition calculating section 13 based on the post-introduction model 172 are different.

図３は、第１の実施形態における運転比較装置１のデータの入出力関係の例を示す模式図である。運転比較装置１は、インプット１１０として、要求条件１５および学習用データセット１８の入力を受け付ける。図３に示す例では、運転比較装置１は、要求条件１５として、電力デマンド１１１、蒸気デマンド（ＨＰ／ＭＰ／ＬＰ）１１２、受電／送電電力１１３、ＢＴ／ＳＴ／ＧＴ等の運用制限１１４、送電・受電の運用制限１１５の入力を受け付ける。なお、要求条件１５のうち受電／送電電力１１３は任意条件である。また運転比較装置１は、学習用データセット１８として、過去の運転条件１１７の入力を受け付ける。
また、運転比較装置１は、アウトプット１２０として、運転条件１２０ａおよび過去運転条件１２０ｂを出力する。運転条件１２０ａおよび過去運転条件１２０ｂは、ボイラー負荷１２１、ＧＴ負荷１２２、ＢＴ負荷１２３、ＣＴ負荷１２４、受電／送電電力１２５、燃料費等１２６を含む。なお、受電／送電電力１２５は、要求条件１５として受電／送電電力１１３が設定されない場合に計算される。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the data input/output relationship of the driving comparison device 1 in the first embodiment. The driving comparison device 1 receives the input requirements 15 and the learning data set 18 as inputs 110 . In the example shown in FIG. 3, the operation comparison device 1 includes, as the requirement conditions 15, a power demand 111, steam demand (HP/MP/LP) 112, received/transmitted power 113, operational restrictions 114 such as BT/ST/GT, etc. Accepts input of operational restrictions 115 for power transmission and power reception. Note that among the required conditions 15, the received/transmitted power 113 is an optional condition. The driving comparison device 1 also receives input of past driving conditions 117 as the learning data set 18 .
Further, the driving comparison device 1 outputs, as an output 120, driving conditions 120a and past driving conditions 120b. Operating conditions 120a and past operating conditions 120b include boiler load 121, GT load 122, BT load 123, CT load 124, received/transmitted power 125, fuel cost, etc. 126. Note that the received/transmitted power 125 is calculated when the received/transmitted power 113 is not set as the requirement 15.

提案運転条件算出部１２は、運転条件提案プログラムＰに従って、電力デマンド１１１、蒸気デマンド（ＨＰ／ＭＰ／ＬＰ）１１２、受電／送電電力１１３、ＢＴ／ＳＴ／ＧＴ等の運用制限１１４、送電・受電の運用制限１１５を満たすボイラー負荷１２１、ＧＴ負荷１２２、ＢＴ負荷１２３、ＣＴ負荷１２４、受電／送電電力１２５、燃料費等１２６を算出する。
また、過去運転条件算出部１３は、運転再現モデル１７に、電力デマンド１１１、蒸気デマンド（ＨＰ／ＭＰ／ＬＰ）１１２、受電／送電電力１１３、ＢＴ／ＳＴ／ＧＴ等の運用制限１１４、送電・受電の運用制限１１５を入力することで、ボイラー負荷１２１、ＧＴ負荷１２２、ＢＴ負荷１２３、ＣＴ負荷１２４、受電／送電電力１２５、燃料費等１２６を算出する。 The proposed operating condition calculation unit 12 calculates power demand 111, steam demand (HP/MP/LP) 112, received/transmitted power 113, operational limits 114 such as BT/ST/GT, and power transmission/reception according to the operating condition proposal program P. The boiler load 121, GT load 122, BT load 123, CT load 124, received/transmitted power 125, fuel cost, etc. 126 that satisfy the operational limit 115 are calculated.
In addition, the past operating condition calculation unit 13 adds to the operation reproduction model 17 a power demand 111, steam demand (HP/MP/LP) 112, received/transmitted power 113, operational limits 114 such as BT/ST/GT, power transmission/ By inputting the operation limit 115 for power reception, the boiler load 121, GT load 122, BT load 123, CT load 124, received/transmitted power 125, fuel cost, etc. 126 are calculated.

《運転比較装置の動作》
次に、図１に示す運転比較装置１の動作例について説明する。図４は、第１の実施形態に係る運転比較装置１の動作例を示すフローチャートである。
運転比較装置１の条件入力部１１は、利用者から要求条件の入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。利用者は、複数の運転条件の中から任意の項目を要求条件として入力する。
要求条件が入力されると、提案運転条件算出部１２は、受け付けた要求条件に基づいて、運転条件提案プログラムに従って運転条件を計算する（ステップＳ１０２）。 《Operation of the driving comparison device》
Next, an example of the operation of the driving comparison device 1 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the driving comparison device 1 according to the first embodiment.
The condition input unit 11 of the driving comparison device 1 receives input of required conditions from the user (step S101). The user inputs any item from among a plurality of operating conditions as a required condition.
When the required conditions are input, the proposed operating condition calculation unit 12 calculates operating conditions based on the received required conditions and according to the operating condition proposal program (step S102).

他方、過去運転条件算出部１３は、ステップＳ１０１で入力を受け付けた要求条件に基づいて、導入前モデル１７１を構築する（ステップＳ１０３）。すなわち、過去運転条件算出部１３は、運転条件提案プログラムを導入する前のプラントの過去の運転条件の値のうち、ステップＳ１０１で要求条件として指定されたものを入力サンプルとし、他の運転条件を出力サンプルとする学習用データセット１８を用いて、導入前モデル１７１を学習させる。過去運転条件算出部１３は、ステップＳ１０１で入力された要求条件を、導入前モデル１７１に入力することで、導入前運転条件を計算する（ステップＳ１０４）。 On the other hand, the past operating condition calculation unit 13 constructs the pre-introduction model 171 based on the required conditions input in step S101 (step S103). That is, the past operating condition calculation unit 13 uses the values of the past operating conditions of the plant before introducing the operating condition proposal program, which are specified as the required conditions in step S101, as an input sample, and calculates other operating conditions. The pre-introduction model 171 is trained using the training data set 18 as an output sample. The past operating condition calculation unit 13 calculates the pre-introduction operating conditions by inputting the required conditions input in step S101 into the pre-introduction model 171 (step S104).

過去運転条件算出部１３は、ステップＳ１０１で入力を受け付けた要求条件に基づいて、導入後モデル１７２を構築する（ステップＳ１０５）。すなわち、過去運転条件算出部１３は、運転条件提案プログラムを導入した後のプラントの過去の運転条件の値のうち、ステップＳ１０１で要求条件として指定されたものを入力サンプルとし、他の運転条件を出力サンプルとする学習用データセット１８を用いて、導入後モデル１７２を学習させる。過去運転条件算出部１３は、ステップＳ１０１で入力された要求条件を、導入後モデル１７２に入力することで、導入後運転条件を計算する（ステップＳ１０６）。 The past operating condition calculation unit 13 constructs the post-introduction model 172 based on the required conditions input in step S101 (step S105). That is, the past operating condition calculation unit 13 uses the values of the past operating conditions of the plant after the introduction of the operating condition proposal program, which were specified as the required conditions in step S101, as an input sample, and calculates other operating conditions. The post-introduction model 172 is trained using the training data set 18 as an output sample. The past operating condition calculation unit 13 calculates the post-introduction operating conditions by inputting the required conditions input in step S101 into the post-introduction model 172 (step S106).

提示部１４は、ステップＳ１０２、ステップＳ１０４、およびステップＳ１０６の計算結果を比較できる形態で提示する(ステップＳ１０７）。 The presentation unit 14 presents the calculation results of step S102, step S104, and step S106 in a form that allows comparison (step S107).

《提示例》
ここで、図５と図６を参照して、提示部１４による情報の提示例について説明する。図５は、第１の実施形態に係る条件入力部と提示部の動作例を説明するための模式図である。図５は、表示装置の表示画面や印刷装置による印刷紙面における提示部１４による出力例である。図６は、第１の実施形態に係る提示部の動作例を説明するための模式図である。 《Example of presentation》
Here, an example of information presentation by the presentation unit 14 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the condition input section and presentation section according to the first embodiment. FIG. 5 shows an example of output by the presentation unit 14 on a display screen of a display device or on a paper printed by a printing device. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an example of the operation of the presentation unit according to the first embodiment.

図５に示す例においては、ステップＳ１の入力により、要求条件の一例として、電力デマンド８５ＭＷ、ＳＨ送気デマンド１２５（ｔ／ｈ）、ＳＭ送気デマンド１００（ｔ／ｈ）、ＳＬ送気デマンド２５（ｔ／ｈ）、ボイラ運転負荷上限１００（％）、ＢＴ運転負荷上限１００（％）、ＧＴ運転負荷上限１００（％）、ＣＴ１運転負荷上限１００（％）、ＣＴ２運転負荷上限１００（％）、大気温度２５（℃）、および降水量０（ｍｍ）が設定されている。すなわち、図５において、項番「１」～「４」の行における「要求条件」の列の値が、条件入力部１１が受け付けたプラントの運転条件１５に対応する。
これに対し、図５において、運転条件提案プログラムによって計算された要求条件を満足する提示運転条件（例えば、推奨運転点）の一例として、受電電力８（ＭＷ）、第１ボイラー負荷２５（ｔ／ｈ）、第２ボイラー負荷 ０（ｔ／ｈ）、第３ボイラー負荷 ３０５（ｔ／ｈ）、第４ボイラー負荷 ３０５（ｔ／ｈ）、ＢＴ負荷 ３（ＭＷ）、ＧＴ負荷 １７．５（ＭＷ）、ＣＴ１負荷 ２１（ＭＷ）、ＣＴ２負荷 ３５（ＭＷ）、燃料費が１７％低減したことが表示される。 In the example shown in FIG. 5, the input in step S1 specifies, as an example of the required conditions, a power demand of 85 MW, an SH air supply demand of 125 (t/h), an SM air supply demand of 100 (t/h), and an SL air supply demand. 25 (t/h), boiler operating load upper limit 100 (%), BT operating load upper limit 100 (%), GT operating load upper limit 100 (%), CT1 operating load upper limit 100 (%), CT2 operating load upper limit 100 (%) ), atmospheric temperature 25 (°C), and precipitation amount 0 (mm). That is, in FIG. 5, the values in the "required condition" column in the rows with item numbers "1" to "4" correspond to the plant operating condition 15 received by the condition input unit 11.
On the other hand, in FIG. 5, as an example of the proposed operating conditions (for example, recommended operating points) that satisfy the requirements calculated by the operating condition proposal program, the received power is 8 (MW), the first boiler load is 25 (t/ h), 2nd boiler load 0 (t/h), 3rd boiler load 305 (t/h), 4th boiler load 305 (t/h), BT load 3 (MW), GT load 17.5 (MW) ), CT1 load 21 (MW), CT2 load 35 (MW), and it is displayed that the fuel cost has been reduced by 17%.

また、図５において、「導入前運転条件」の列には、運転条件提案プログラム導入前の過去運転条件のデータが表示される。また、「導入後運転条件」の列には、運転条件提案プログラム導入後の過去運転条件のデータが表示される。 Further, in FIG. 5, data on past operating conditions before the introduction of the operating condition suggestion program is displayed in the column "Operating conditions before introduction". Further, in the column "Operating conditions after introduction", data on past operating conditions after the introduction of the operating condition suggestion program is displayed.

一方、図６に示す例では、提示部１４は、図２を参照して説明したコジェネレーションシステム２の構成を示す画像に対して、例えば吹き出しＧ１１～Ｇ１７として、現状運転条件（例えば、推奨運転点）に基づく情報を提示する。 On the other hand, in the example shown in FIG. 6, the presentation unit 14 displays current operating conditions (for example, recommended operating Present information based on points).

《作用・効果》
以上のように、本実施形態によれば、提示部１４が、２つ以上の異なる運転方針に基づく運転条件を計算し、これらを提示する。これにより、運転比較装置１は、プラントの要求条件を変化させた場合における運転方針による運転条件の違いをリアルタイムかつ定量的に比較することができる。 《Action/Effect》
As described above, according to the present embodiment, the presentation unit 14 calculates driving conditions based on two or more different driving policies and presents them. Thereby, the operation comparison device 1 can quantitatively compare in real time the difference in operating conditions depending on the operation policy when the required conditions of the plant are changed.

本実施形態によれば、提示部１４は、運転条件提案プログラムによって提案された提案運転条件と導入前運転条件とを提示する。これにより利用者は、提案運転条件と導入前運転条件とを比較することで、運転条件提案プログラムの妥当性を定量的に評価することができる。
また本実施形態によれば、提示部１４は、導入前運転条件と導入後運転条件とを提示する。これにより利用者は、運転条件提案プログラムを導入する前と後でプラントの運転がどのように変化したかを定量的に評価することができる。
また本実施形態によれば、提示部１４は、運転条件提案プログラムによって提案された提案運転条件と導入後運転条件とを提示する。これにより利用者は、運転条件提案プログラムの導入後のプラントの運転方針の妥当性を定量的に評価することができる。 According to this embodiment, the presentation unit 14 presents the proposed operating conditions and pre-introduction operating conditions proposed by the operating condition proposal program. This allows the user to quantitatively evaluate the validity of the operating condition proposal program by comparing the proposed operating conditions and the pre-introduction operating conditions.
Further, according to the present embodiment, the presentation unit 14 presents the pre-introduction operating conditions and the post-introduction operating conditions. This allows the user to quantitatively evaluate how the plant operation has changed before and after introducing the operating condition suggestion program.
Further, according to the present embodiment, the presentation unit 14 presents the proposed operating conditions and post-introduction operating conditions proposed by the operating condition proposal program. This allows the user to quantitatively evaluate the validity of the plant operation policy after the introduction of the operating condition suggestion program.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して説明してきたが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above-described embodiments, and may include design changes without departing from the gist of the present invention.

〈コンピュータ構成〉
図７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メインメモリ９２、ストレージ９３、インタフェース９４を備える。
上述の運転比較装置１は、コンピュータ９０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ９３に記憶されている。プロセッサ９１は、プログラムをストレージ９３から読み出してメインメモリ９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ９１は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ９２に確保する。 <Computer configuration>
FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
The computer 90 includes a processor 91, a main memory 92, a storage 93, and an interface 94.
The driving comparison device 1 described above is implemented in the computer 90. The operations of each processing section described above are stored in the storage 93 in the form of a program. The processor 91 reads the program from the storage 93, expands it into the main memory 92, and executes the above processing according to the program. Further, the processor 91 reserves storage areas corresponding to each of the above-mentioned storage units in the main memory 92 according to the program.

プログラムは、コンピュータ９０に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージに既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータは、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサによって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。 The program may be for realizing a part of the functions to be performed by the computer 90. For example, the program may function in combination with other programs already stored in storage or in combination with other programs installed in other devices. Note that in other embodiments, the computer may include a custom LSI (Large Scale Integrated Circuit) such as a PLD (Programmable Logic Device) in addition to or in place of the above configuration. Examples of PLDs include PAL (Programmable Array Logic), GAL (Generic Array Logic), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). In this case, some or all of the functions implemented by the processor may be implemented by the integrated circuit.

ストレージ９３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ９３は、コンピュータ９０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９０が当該プログラムをメインメモリ９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。 Examples of the storage 93 include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), magnetic disk, magneto-optical disk, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), and DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory). , semiconductor memory, etc. Storage 93 may be an internal medium connected directly to the bus of computer 90, or may be an external medium connected to computer 90 via an interface 94 or a communication line. Furthermore, when this program is distributed to the computer 90 via a communication line, the computer 90 that received the distribution may develop the program in the main memory 92 and execute the above processing. In at least one embodiment, storage 93 is a non-transitory, tangible storage medium.

１ 運転比較装置
２ コジェネレーションシステム
１１ 条件入力部
１２ 提案運転条件算出部
１３ 過去運転条件算出部
１４ 提示部
１５ プラントの要求条件
１６ プラントモデル
１７ 運転再現モデル
１８ 学習用データセット
１９ 記憶部
２０、３０ プラント
１７１ 導入前モデル
１７２ 導入後モデル 1 Operation comparison device 2 Cogeneration system 11 Condition input unit 12 Proposed operation condition calculation unit 13 Past operation condition calculation unit 14 Presentation unit 15 Plant requirements 16 Plant model 17 Operation reproduction model 18 Learning data set 19 Storage units 20, 30 Plant 171 Model before introduction 172 Model after introduction

Claims (6)

プラントに係る複数の運転条件のうち満たすべき条件である要求条件の入力を受け付ける条件入力部と、
複数のアルゴリズムに基づいて、前記要求条件を満たす複数の運転条件を算出する運転条件算出部と、
前記複数の運転条件を提示する提示部と
を備え、
前記複数のアルゴリズムは、前記プラントの挙動を模擬するプラントモデルに基づくシミュレーションによって前記運転条件を算出する運転条件提案プログラムの導入前の前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出する第１アルゴリズムと、前記運転条件提案プログラムの導入後の前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出する第２アルゴリズムとを含む
運転比較装置。 a condition input section that accepts input of required conditions that are conditions to be satisfied among a plurality of operating conditions related to the plant;
an operating condition calculation unit that calculates a plurality of operating conditions that satisfy the required conditions based on a plurality of algorithms;
and a presentation unit that presents the plurality of operating conditions,
The plurality of algorithms include a first algorithm that calculates the operating conditions based on the past operation of the plant before introduction of an operating condition proposal program that calculates the operating conditions by a simulation based on a plant model that simulates the behavior of the plant. An operation comparison device comprising: an algorithm; and a second algorithm that calculates the operating conditions based on past operations of the plant after the introduction of the operating condition proposal program. 前記複数のアルゴリズムは、前記運転条件提案プログラムのアルゴリズムである第３アルゴリズムを含む
請求項１に記載の運転比較装置。 The driving comparison device according to claim 1, wherein the plurality of algorithms include a third algorithm that is an algorithm of the driving condition proposal program. 前記第１アルゴリズムおよび前記第２アルゴリズムは、前記プラントの過去の運転に係る運転条件を学習用データセットとして学習された学習モデルを用いるアルゴリズムである
請求項１に記載の運転比較装置。 The operation comparison device according to claim 1, wherein the first algorithm and the second algorithm are algorithms that use a learning model learned using operating conditions related to past operations of the plant as a learning data set. 前記第１アルゴリズムは、前記運転条件提案プログラムの導入前の前記プラントの過去の前記要求条件における運転条件を学習して得られる学習モデルに基づいて前記条件入力部により入力を受け付けた前記要求条件を満たす前記運転条件を算出するアルゴリズムであり、 The first algorithm calculates the required conditions input by the condition input unit based on a learning model obtained by learning the operating conditions in the past required conditions of the plant before the introduction of the operating condition proposal program. An algorithm for calculating the operating conditions to be satisfied,
前記第２アルゴリズムは、前記運転条件提案プログラムの導入後の前記プラントの過去の前記要求条件における運転条件を学習して得られる学習モデルに基づいて前記条件入力部により入力を受け付けた前記要求条件を満たす前記運転条件を算出するアルゴリズムである The second algorithm calculates the required conditions input by the condition input unit based on a learning model obtained by learning the operating conditions in the past required conditions of the plant after the introduction of the operating condition proposal program. This is an algorithm that calculates the driving conditions that are satisfied.
請求項１に記載の運転比較装置。 The driving comparison device according to claim 1. プラントに係る複数の運転条件のうち満たすべき条件である要求条件の入力を受け付けるステップと、
複数のアルゴリズムに基づいて、前記要求条件を満たす複数の運転条件を算出するステップと、
前記複数の運転条件を提示するステップと
を備え、
前記複数のアルゴリズムは、前記プラントの挙動を模擬するプラントモデルに基づくシミュレーションによって前記運転条件を算出する運転条件提案プログラムの導入前の前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出する第１アルゴリズムと、前記運転条件提案プログラムの導入後の前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出する第２アルゴリズムとを含む
運転比較方法。 a step of receiving input of required conditions that are conditions to be satisfied among a plurality of operating conditions related to the plant;
calculating a plurality of operating conditions that satisfy the requirements based on a plurality of algorithms;
and presenting the plurality of operating conditions,
The plurality of algorithms include a first algorithm that calculates the operating conditions based on the past operation of the plant before introduction of an operating condition proposal program that calculates the operating conditions by a simulation based on a plant model that simulates the behavior of the plant. An operation comparison method comprising: an algorithm; and a second algorithm that calculates the operating conditions based on past operations of the plant after the introduction of the operating condition proposal program. プラントに係る複数の運転条件のうち満たすべき条件である要求条件の入力を受け付けるステップと、
複数のアルゴリズムに基づいて、前記要求条件を満たす複数の運転条件を算出するステップと、
前記複数の運転条件を提示するステップと
をコンピュータに実行させ、
前記複数のアルゴリズムは、前記プラントの挙動を模擬するプラントモデルに基づくシミュレーションによって前記運転条件を算出する運転条件提案プログラムの導入前の前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出する第１アルゴリズムと、前記運転条件提案プログラムの導入後の前記プラントの過去の運転に基づいて前記運転条件を算出する第２アルゴリズムとを含む
プログラム。 a step of receiving input of required conditions that are conditions to be satisfied among a plurality of operating conditions related to the plant;
calculating a plurality of operating conditions that satisfy the requirements based on a plurality of algorithms;
causing the computer to execute the step of presenting the plurality of operating conditions;
The plurality of algorithms include a first algorithm that calculates the operating conditions based on the past operation of the plant before introduction of an operating condition proposal program that calculates the operating conditions by a simulation based on a plant model that simulates the behavior of the plant. A program comprising: an algorithm; and a second algorithm that calculates the operating conditions based on the past operation of the plant after the introduction of the operating condition proposal program.
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