JPH03291439A

JPH03291439A - 熱源プラントの運転制御装置

Info

Publication number: JPH03291439A
Application number: JP2072980A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Nishizaki; 太真西崎; Mikio Ide; 幹生井手; Shuji Sumiya; 角谷　修二
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-03-22
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1991-12-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は地域冷暖房のための冷水、温水等を発生するの
に好適な熱源プラントの運転制御装置に関する。

（従来の技術）従来のこの種熱源プラントはこれを構成する冷凍機、冷
水機、温水機、ボイラ、ヒートポンプ等の冷・温熱発生
機の機種及び台数が少なかったため、運転員が運転日の
負荷の予測曲線を勘案して運転スケジュールを立案し、
この運転スケジュールに従って熱源プラントを運転して
いた。

（発明が解決しようとする課題）しかし、熱源プラントの大規模化に伴い冷・温熱発生機
の機種及び台数が増大し、従って、これらを次の要求を
満足するように人為的に運転制御することが困難となっ
た。

（１）負荷の変動に対応するように冷・温熱を常に安定
して供給する。

（２）熱源プラントの運転効率を高めて運転コストを低
減する。

（３）多種、多数の冷・温熱発生機の運転時間を平準化
して熱源プラントの寿命の延長を図る。

（課題を解決するための手段）本発明は多種、多数の冷・温熱発生機を備えた熱源プラ
ントを上記３つの要求を満足するように運転制御しうる
運転制御装置を提供しようとするものであって、その要
旨とするところは、負荷に応して複数の機種及び台数の
冷・温熱発生機の運転台数を制御する熱源プラントの運
転制御装置において、予測負荷データの入力手段と、こ
れから入力された一日の予測負荷曲線の各時刻の負荷を
予め設定された負荷帯のいずれかに分類する負荷帯算出
手段と、各負荷帯別に予め用意された冷・温熱発生機の
機種別運転台数を記憶する運転モード一覧テーブルと、
このテーブルから上記負荷帯算出手段によって分類され
た負荷帯の運転モード候補を運転コストの低い順に複数
組選出する運転モード選出手段と、選出された運転モー
ド候補の中から一組づつ運転モードを選択してこれを時
系列順に並べる運転パターン作成手段と、この運転パタ
ーンによる運転モードの切り換えによって生ずる個々の
冷・温熱発生機の起動・停止回数をカウントする起動・
停止回数カウンターと、上記運転モードの切り換えによ
って起動・停止される冷・温熱発生機の総台数をカウン
トする起動・停止台数カウンターと、上記運転モードの
切り換えによって停止する冷・温熱発生機の停止までの
連続運転時間を積算する運転時間カウンターと、上記運
転モードの切り換えによって運転される冷　温執発生機
の総運転コストを積算する総運転コスト演算手段と、上
記起動・停止回数カウンター、起動・停止台数カウンタ
ー、総運転コスト演算手段からの各出力値に基づいて冷
・温熱発生機の一日の運転スケジュールを作成する運転
スケジュール作成手段とを備えていることを特徴とする
熱源プラントの運転制御装置にある。

（作用）本発明においては、上記構成を具えているため、予測負
荷データの入力手段から入力された一日の予測負荷曲線
を負荷帯算出手段で離散化し、かつ、各時刻毎に量子化
してこれを予め設定された負荷帯のいずれかに分類する
。この分類された負荷帯の運転モード候補を運転モード
選出手段によって運転モード一覧テーブルから運転コス
トの低い順に複数組選出する。次いで、運転パターン作
成手段が選出された運転モード候補の中から一組づつ運
転モードを選択してこれを時系列順に並べることによっ
て運転パターンを作成する。この運転パターンにおける
冷・温熱発生機の起動・停止の回数、台数、運転時間、
総運転コストが起動・停止回数カウンター、起動・停止
台数カウンター、運転時間カウンター、総運転コスト演
算手段によって算出され、これらの各出力値が運転スケ
ジュール作成手段に入力されて、ここで各冷・温熱発生
機の一日の運転スケジュールが作成される。

（実施例）本発明の１実施例を図面を参照しながら具体的に説明す
る。

軌源プラントは第１表に示すように、多種、多数の冷　
温色発生機を備えている。

第　　１　　表これら多種、多数の冷・温熱発生機Ａ。

〜Ａ。

、Ｂ、〜Ｂｈ、ＣＩ−Ｃｙ　、Ｄｚ　〜Ｄ２は、第２図
に示すように、往水管１及び還水管２に並列に接続され
、これら各論・温熱発生機で生成された冷・温水は往水
管１を経て負荷４に供給されてここで放熱した後、還水
管２を経て各論・温熱発生機に戻るようになっている。

機種Ａ−Ｄの各論・温熱発生機は各機種毎に設置された
機器選定装置ＡＯ〜ＤＯからの指令によって起動又は停
止されるようになっている。

第１図には制御ブロック図が示されている。

予測負荷データ入力手段１１から運転日について予測さ
れた予測負荷曲線、即ち、負荷データ２１が負荷帯算出
手段１２に入力される。負荷帯算出手段１２では、第３
図に示すように、これを−時間毎にサンプリングするこ
とによって離散化し、更に、各サンプリング時刻におけ
る負荷量を予め設定された負荷帯イ、口、ハ、ニー−−
−−−−のいずれかに分類することによって量子化する
。このようにして量子化された２４時間分の負荷量２２
は運転モード選出手段１６に入力され、ここで運転モー
ド一覧チーフル１５から入力された運転モード候補２６
の中から２４時間分の各負荷量に対応する運転モード候
補２７を運転コストの低い順に複数組選び出す。なお、
運転モード一覧テーブル１５には各負荷帯別の冷・温熱
発生機の機種別の運転台数が予め記憶されている。１１
時、１２時、１３時に対応して選出された運転モード候
補２７が第４図（１１、（２）、（３）、に示されてい
る。

運転モード選出手段１６で選出された２４の運転モード
候補２７は運転パターン作成手段２０に入力され、ここ
で時系列順に並べるとともに各運転モード候補２７の中
から一組づつの運転モードを選択して２４時間分の運転
パターン２３を作成する。作成された運転パターン２３
は起動・停止カウンター１３、起動・停止台数カウンタ
ー１４、総運転コスト演夏手段１９及び運転時間カウン
ターＩＯにそれぞれ入力される。

起動・停止カウンター１３では入力された運転パターン
２３の下で運転に関与する各論・温熱発生機の起動及び
停止の回数を各論・温熱発生機毎にカウントする。

起動・停止台数カウンター１４では、入力された運転パ
ターン２３の下で運転モードの切り換えによって起動又
は停止される冷・温熱発生機の総台数を各時刻毎にカウ
ントする。

運転時間カウンター１０では、入力された運転パターン
２３の下で運転される各論・温熱発生機の運転時間を算
出し、その結果３０を総運転コスト演夏手段１９に出力
する。

総運転コスト演算手段１９では入力された運転パターン
２３の下で運転される各論・温熱発生機の運転コストを
算出するとともに連続運転時間が少ない冷・温熱発生機
についてはその運転コストに次式で算出された付加値Ｐ
を加夏して２４時間分の総運転コストを算出する。

Ｐ−Σ　（ｍｉｎ　　［Ｋ；　Ｘ（ｔｂ　　　ｔ＋　）
、　　○）但し、Ｋ、は係数、ｔｂは基準運転時間ｔ、は個々の冷・温熱発生機の連続運転時間なお、運転コストは各論・温熱発生機を定常状態で運転
する場合のコストであり、従って、連続運転時間が短く
なると、起動又は停止の際の過渡時間における運転コス
トの上昇が無視できなくなるため、実際の運転コストの
上昇分を付加値Ｐによって補填する。

起動・停止カウンター１３でカウントされた回数２４、
起動・停止カウンター１３でカウントされた台数２５、
総運転コスト演算手段１９で算出された総運転コスト２
９はそれぞれ運転スケジュール作成手段１７に入力され
、ここで第５図に示すフローチャートに従って最適の運
転モードの組合せからなる１日の運転スケジュールが作
成される。このようにして作成された最適の運転スケジ
ュールの１例が第６図に示され、運転コストが最少の運
転スケジュールの１例が第７図にそれぞれ示されている
。

運転スケジュール作成手段１７で作成された最適の運転
スケジュール２８は運転スケジュールファイル１８に格
納される。

熱源プラントの運転時には、第２図に示すように、機種
別運転台数制御装置３０がタイマ３１からの指令に従っ
て所定の時刻毎に運転スケジュールファイル１８に格納
された運転スケジュールを読み取って機種選定装置ＡＯ
ないしＤＯに所要運転台数を出力し、各機種選定装置Ａ
ＯないしＤＯからの指令により所要台数の冷・温熱発生
機が起動又は停止される。

なお、上記実施例においては、説明の便宜のために全て
の運転モードの組合せについて演算処理する方法につい
て説明したが、例えば動的計画法を用いれば処理時間を
短縮できる。

また、冷・温熱発生機の種類及び台数が上記実施例のそ
れより増加しても本発明を適用しうろことは勿論である
。

（発明の効果）本発明においては、同一の冷・温熱発生機の起動・停止
の回数が最少で、各論・温熱発生機の使用頻度が平滑化
され、かつ、総運転コストが低い運転スケジュールを作
成できるので、熱源プラントの高効率化、長寿命化を実
現できるのみならず冷熱・温熱を安定的に供給すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】図面は本発明の１実施例を示し、第１図は制御ブロック
図、第２図は熱源プラントの系統図、第３図は予測負荷
曲線と負荷帯との関係を示す線図、第４図（１）、（２
）、（３）は１１時、１２時、１３時に対応する運転モ
ード候補を示す図表、第５図は運転スケジュール作成の
ためのフローチャート、第６０は最適の運転スケジュー
ルの一部を示す図表、第７図はコスト最少の運転スケジ
ュールの一部を示す図表である。予測負荷データ入力手段−１１、負荷帯算出手段−１２
、運転モード一覧テーブル−１５、運転モード選出手段
−１６、運転パターン作成手段−２０、起動・停止回数
カウンターーー１３、起動・停止台数カウンター−−１
４、運転時間カウンター−１０、運転スケ慄５図第６図亮７図

Claims

【特許請求の範囲】

負荷に応じて複数の機種及び台数の冷・温熱発生機の運
転台数を制御する熱源プラントの運転制御装置において
、予測負荷データの入力手段と、これから入力された一
日の予測負荷曲線の各時刻の負荷を予め設定された負荷
帯のいずれかに分類する負荷帯算出手段と、各負荷帯別
に予め用意された冷・温熱発生機の機種別運転台数を記
憶する運転モード一覧テーブルと、このテーブルから上
記負荷帯算出手段によって分類された負荷帯の運転モー
ド候補を運転コストの低い順に複数組選出する運転モー
ド選出手段と、選出された運転モード候補の中から一組
づつ運転モードを選択してこれを時系列順に並べる運転
パターン作成手段と、この運転パターンによる運転モー
ドの切り換えによって生ずる個々の冷・温熱発生機の起
動・停止回数をカウントする起動・停止回数カウンター
と、上記運転モードの切り換えによって起動・停止され
る冷・温熱発生機の総台数をカウントする起動・停止台
数カウンターと、上記運転モードの切り換えによって停
止する冷・温熱発生機の停止までの連続運転時間を積算
する運転時間カウンターと、上記運転モードの切り換え
によって運転される冷・温熱発生機の総運転コストを積
算する総運転コスト演算手段と、上記起動・停止回数カ
ウンター、起動・停止台数カウンター、総運転コスト演
算手段からの各出力値に基づいて冷・温熱発生機の一日
の運転スケジュールを作成する運転スケジュール作成手
段とを備えていることを特徴とする熱源プラントの運転
制御装置。