JPH08249005A - エネルギー設備の設備運用方法およびその装置 - Google Patents

エネルギー設備の設備運用方法およびその装置

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JPH08249005A
JPH08249005A JP7056227A JP5622795A JPH08249005A JP H08249005 A JPH08249005 A JP H08249005A JP 7056227 A JP7056227 A JP 7056227A JP 5622795 A JP5622795 A JP 5622795A JP H08249005 A JPH08249005 A JP H08249005A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速かつ高精度に決定した設備運用計画によ
る実用的なエネルギー設備の設備運用方法を得る。 【構成】 エネルギー供給設備の各機器の入出力量間の
過渡応答特性および定常応答特性および前記入力量の上
下限値とから作成した前記各機器の機器特性式からエネ
ルギー供給量予測式を作成し、該供給量予測式に供給設
備運用データを設定したときのエネルギー供給予測量が
エネルギー需要設備のエネルギー需要予測量を満たし、
かつ予め決めた評価関数が最大または最小になるように
次時刻の前記各機器の入力量および停止あるいは起動を
表す変数を求め運用計画を作成する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば地域冷暖房シ
ステム,ビル内のコージェネレーションシステム,燃料
電池システム等に用いて好適な複数異種の機器により構
成されたエネルギー需要設備、および前記エネルギー需
要設備にエネルギーを供給する複数異種の機器により構
成されたエネルギー供給設備におけるエネルギー設備の
設備運用方法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エネルギー設備の設備運用方法およびそ
の装置に関する従来技術としては、例えば特開平6−2
36202号公報に開示された「プラントの運転方法お
よび装置」がある。図21は、特開平6−236202
号公報に開示された「プラントの運転方法および装置」
の構成を示すブロック図である。図において、翌日需要
予測手段1は、エネルギー供給設備5の翌日の需要量を
例えば1時間間隔の需要量というように所定の時間間隔
で予測する。予測結果は運転計画作成手段2に送られ、
エネルギー供給設備5内の各機器の1時間毎の運転計画
を作成する。
【0003】運転当日は、当日需要予測手段3により、
例えば2時間後までを15分間隔で予測する比較的短期
間の需要予測を行う。当日需要予測手段3では、当日の
実際の気温や湿度のように、前日に得られる情報よりも
正確で精度の良い予測を行う。
【0004】計画修正制御手段4は、前日の翌日予測結
果に基づいて作成した運転計画結果をより正確な予測値
である当日予測結果に基づいて修正し、その修正結果を
エネルギー供給設備5のボイラ,冷凍機,発電機,蓄熱
槽などの各機器の制御信号に変換し、エネルギー供給設
備5の前記各機器の起動・停止および負荷率を制御す
る。
【0005】運転計画作成手段2は、基本計画用データ
格納手段2aと、基本計画作成手段2bと、運転知識格
納手段2cと、基本計画修正手段2dとを有しており、
前記各機器の起動・停止スケジュールと稼働時の負荷率
スケジュールを立案する。
【0006】基本計画作成手段2bは、経時変化するエ
ネルギー需要量に対応して前記各機器の出力の必要量を
満たし、かつ前記各機器の一次エネルギー消費コストが
最小になるように、線形計画法を用いて前記各機器の起
動・停止スケジュールと稼働時の負荷率スケジュールを
1時間毎に決定する。
【0007】基本計画作成手段2bにおいて必要となる
データ、すなわち機器構成,機器入出力関係データ,機
器入力量の上下限値または出力量の上下限値,入力エネ
ルギー単価等のデータは、基本計画用データ格納手段2
aに格納されている。
【0008】基本計画作成手段2bにより作成された基
本計画は計画評価手段2eに送られ、計画の妥当性が評
価される。妥当性の評価は前記各機器の寿命への影響、
機器動特性等、基本計画作成手段2bで考慮しなかった
要因について行い、評価に必要な知識は運転知識格納手
段2cに格納されている。
【0009】評価の結果、修正を必要とする場合には基
本計画作成手段2bで作成された基本計画は基本計画修
正手段2dに送られ、修正ルール格納手段2fに格納さ
れているルールに従って修正される。また、修正を必要
としない場合は、運転計画結果として出力される。
【0010】基本計画修正手段2dにより修正された修
正計画結果は、計画評価手段2eに戻され、上記と同様
の処理を行うようになっている。ここで基本計画作成手
段2bで実施している数理計画法による起動・停止スケ
ジュールと稼働時の負荷率スケジュールの立案方法の概
略を以下に説明する。
【0011】図22は、この「プラントの運転方法およ
び装置」が適用されるエネルギー供給設備の構成図であ
る。受電設備11で買電力u10により得た電力x10
と、供給される重油によって駆動されるコージェネレー
ション設備1号機12で発電された電力x1、および供
給される重油によって駆動されるコージェネレーション
設備2号機13で発電された電力x2は、電力y1と電
動冷凍機1号機14への供給電力u3と、電動冷凍機2
号機15への供給電力u4と冷却塔1号機16への供給
電力u7と冷却塔2号機17の供給電力u8と、冷却塔
3号機18への供給電力u9として使用される。
【0012】コージェネレーション設備1号機12の熱
回収で得た温熱x11と、コージェネレーション設備2
号機13の熱回収で得た温熱x12は、温熱y3として
供給されると共に、吸収式冷凍機1号機19の入力u5
および吸収式冷凍機2号機20の入力u6として夫々供
給される。
【0013】冷却塔1号機16の出力x7は供給される
温熱y3の余剰温熱を処理する。冷却塔2号機17の出
力x8および冷却塔3号機18の出力x9は、吸収式冷
凍機1号機19の排熱出力x13および吸収式冷凍機2
号機20の排熱出力x14を処理するように動作する。
【0014】冷熱供給y2は、電動冷凍機1号機14の
出力x13と、電動冷凍機2号機15の出力x4と、吸
収式冷凍機1号機19の出力x5と、吸収式冷凍機2号
機20の出力x6によって行われる。
【0015】次に、運転計画作成手段2における基本計
画作成手段2bで実施されている数理計画法による前記
各機器の起動・停止スケジュールと、稼働時の負荷率ス
ケジュール立案方法の概略を数式によって説明する。
【0016】エネルギー設備内の各機器の時刻kの入出
力関係をそれぞれ次の1次式で近似する。
【0017】 xi (k)=aii (k)+bi δi (k) ・・・(1)
【0018】ここで、ui (k)は機器への入力変数、
i (k)は出力変数をそれぞれ表わす。ai およびb
i は機器性能特性式の係数である。またδi (k)は、
“0”または“1”の値をとる整数変数で、それぞれ機
器の停止および運転に対応する。添字iは出力変数xの
添字に対応している。入力量の範囲を制約条件として次
のように与える。
【0019】
【数1】
【0020】ここで、uLiおよびuHiはそれぞれ入力変
数ui (k)の下限値および上限値を表わしている。
【0021】エネルギー供給設備としての供給出力を
(3)式で表わすこととし、
【0022】 Y(k)=[y1 (k)y2 (k)y3 (k)y4 (k)]T ・・・(3)
【0023】エネルギー収支は、次式(4),(5)の
ように表わせる。
【0024】
【数2】
【0025】ここで、
【0026】
【数3】
【0027】
【数4】
【0028】ここで、記号diag(x12 …xi
は、x12 …xi を対角要素に持ち、非対角要素は全
て0である大きさi×iの対角マトリクスを表わす。
【0029】
【数5】
【0030】である。ここで、BR は、例えばコージェ
ネレーション設備1号機12など、同じ入力を使い2以
上の出力を発生する機器の入力を集約する変換マトリク
スである。
【0031】(4)式および(5)式からX(k)を消
去してマトリクスで整理すると、時刻kのエネルギー供
給Y(k)は(17)式で表わせる。
【0032】
【数6】
【0033】時刻kのエネルギー需要Y* (k)を(1
8)式で表わすと、
【0034】 Y* (k)=[y1 *(k)y2 *(k)y3 *(k)y4 *(k)]T ・・・(18)
【0035】エネルギー供給Y(k)が需要Y*(k)
を満足する関係を示す式(19)と
【0036】
【数7】
【0037】前記(2)式で表される入力の制約より、
【0038】
【数8】
【0039】ここで、
【0040】
【数9】
【0041】ここで、Iは10×10の単位マトリク
ス、Oは0を要素とする10×1のベクトルである。
【0042】(17)式、(19)式および(20)式
をまとめると、
【0043】
【数10】
【0044】となる。数理計画は、(23)式を制約条
件に(24)式で示す評価関数Jを
【0045】 J=E[U(k)T δ(k)TT ・・・(24)
【0046】最小にするように、各機器の起動・停止状
態すなわちδi (k)値と、負荷率すなわち機器への入
力量U(k)を求めるように行われる。
【0047】前記(24)式のEは、評価関数の重みで
あって、例えば受電設備11やコージェネレーション設
備1号機12、コージェネレーション設備2号機13へ
供給される一次入力エネルギーである買電力や重油に対
する料金単価を設定する。需要量Y*(k)は時刻毎に
変化するため上記計画問題を必要時間毎に解く。
【0048】従来技術では、以上に示した基本計画に対
して、機器寿命や起動・停止時の非定常的な機器特性の
変化を考慮するため、図23のフローチャートに示す方
法により、予め定めた知識ルールを用いて実用上問題の
ないように基本計画を修正していた。
【0049】ここで図23のフローチャートに示された
修正方法を簡単に説明する。工程100では機器構成、
機器の定格容量、機器入力量と出力量の関係、機器入力
量の上下限値、必要時間毎の需要エネルギー量、および
一次エネルギー、例えば、買電力や重油の従量料金単価
をデータとして基本計画用データ格納手段2aから基本
計画作成手段2bに記憶する。
【0050】工程200では、上述した数理計画法を実
施し基本計画を作成する。工程300では、連続運転性
を予め決めたルールで評価して、修正が必要であれば工
程40で、数理計画の条件式である起動・停止を表わす
0,1整数変数の制約条件式を変更し、もう一度工程2
00に戻って計画計算を行う。予め決めたルールで評価
して連続運転性が良好と判定されるまで、このループを
繰り返す。
【0051】工程300で良好と判定された計画は、次
の工程500で予め決めたルールで起動特性の評価を行
う。修正が必要であれば工程600で、数理計画の条件
式である蒸気入力量下限を表わす制約条件式を変更し、
もう一度工程200に戻って計画計算を行う。工程50
0で良好と判定された計画は、次の工程700で予め決
めたルールで停止特性の評価を行う。修正が必要であれ
ば工程800で、数理計画の条件式である熱需要量を表
わす制約条件式を変更し、もう一度工程200に戻って
計画計算を行う。工程300、工程500、および工程
700で良好と判定された計画は、最終的な運転計画結
果となり計画修正手段4に出力される。
【0052】このような数理計画法による従来の運転基
本計画の作成では、数理計画法によって作成する際に考
慮しなかった機器の連続運転性や機器の起動および停止
特性に関しては、予め定めた知識ルールを用いて実用上
矛盾が生じないように修正するようにしている。
【0053】
【発明が解決しようとする課題】従来のエネルギー設備
の設備運用方法およびその装置は以上のように構成され
ていたので、特に機器の起動時および停止時の負荷追従
特性が遅い吸収式冷凍機についてのみ計画修正を行って
いるが、例えばエネルギー供給設備によく利用されるコ
ージェネレーション機器の熱回収など、他にも機器の起
動・停止特性を考慮する必要が多くある。これら種々の
機器に対して、前記従来のように計画修正を行うことは
可能であるが、図23に示すように「評価」および「修
正」の工程を数多く繰り返す必要があり、非常に時間を
要するなどの問題があった。
【0054】また、定常運転時においても、入力量(負
荷率)の違いによる機器特性の変化や、外気温度の違い
による機器特性の変化を考慮して運用計画を作成する必
要があるが、従来の方法では考慮されていないなどの問
題点もあった。
【0055】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、エネルギー供給設備を構成す
る全ての機器の起動時および停止時の非定常特性と定常
運転時の機器特性変化とを考慮すると共に、実際の運用
データを逐次的に利用した高速かつ高精度の実用的な設
備運用計画を実現できるエネルギー設備の設備運用方法
を得ることを目的とする。
【0056】またこの発明は、エネルギー供給設備を構
成する全ての機器の起動時および停止時の非定常特性を
考慮すると共に、実際の運用データを利用できない場合
でも、エネルギー供給設備の機器の出力状態を推定して
作成した運用データを逐次的に利用して高速かつ高精度
の実用的な設備運用計画の作成を実現できるエネルギー
設備の設備運用方法を得ることを目的とする。
【0057】またこの発明は、エネルギー供給設備を構
成する全ての機器の定常運転時における非線形特性を考
慮して、高速かつ高精度の実用的な設備運用計画を実現
できるエネルギー設備の設備運用方法を得ることを目的
とする。
【0058】またこの発明は、エネルギー供給設備にお
ける各機器の運用条件を反映する評価関数、機器特性の
入力量の上限値および下限値を設定変更でき、前記エネ
ルギー供給設備における運用条件の変更に柔軟に対応で
きる高速かつ高精度で実用的な設備運用計画の作成を実
現するエネルギー設備の設備運用方法を得ることを目的
とする。
【0059】またこの発明は、エネルギー供給設備の各
機器の運用データを基に、前記各機器の性能特性を更新
し、高速かつ高精度で実用的な設備運用計画の作成を実
現するエネルギー設備の設備運用方法を得ることを目的
とする。
【0060】またこの発明は、エネルギー供給設備を構
成する全ての機器の起動時および停止時の非定常特性を
考慮すると共に、実際の運用データを逐次的に利用し、
高速かつ高精度で作成した設備運用計画により前記エネ
ルギー供給設備を運用できるエネルギー設備の設備運用
装置を得ることを目的とする。
【0061】またこの発明は、エネルギー供給設備を構
成する全ての機器の起動時および停止時の非定常特性を
考慮すると共に、実際の運用データを利用できない場合
でも前記エネルギー供給設備の機器の出力状態を推定し
て作成した運用データを逐次的に利用して、高速かつ高
精度で作成した設備運用計画により前記エネルギー供給
設備を運用できるエネルギー設備の設備運用装置を得る
ことを目的とする。
【0062】またこの発明は、エネルギー供給設備を構
成する全ての機器の定常運転時における非線形特性を考
慮して、高速かつ高精度で作成した設備運用計画により
前記エネルギー供給設備を運用できるエネルギー設備の
設備運用装置を得ることを目的とする。
【0063】またこの発明は、エネルギー供給設備の各
機器の運用データを基に、各機器の性能特性を更新して
運用計画を作成すると共に、前記エネルギー供給設備に
おける各機器の運用条件を反映する評価関数および、機
器特性の入力量の上限値および下限値を設定変更でき、
高速かつ高精度で作成した設備運用計画により前記エネ
ルギー供給設備を運用できるエネルギー設備の設備運用
装置を得ることを目的とする。
【0064】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係るエ
ネルギー設備の設備運用方法は、エネルギー需要設備に
おけるエネルギー需要予測量を求めるエネルギー需要予
測工程と、エネルギー供給設備における各機器の入力量
と出力量との間の過渡応答特性を表わす時間遅れ要素、
前記各機器の停止あるいは起動を“0”あるいは“1”
で表わす変数を含み前記各機器の入力量と出力量との間
の定常応答特性を表わす一次式、および前記各機器の入
力量の上限値と下限値とを数式化して前記各機器の機器
特性式を作成する機器特性式作成工程と、前記機器特性
式から前記エネルギー供給設備のエネルギー供給量予測
式を作成する供給量予測式生成工程と、前記各機器から
得られる現時刻の機器の入力量と出力量および起動停止
条件を表わす供給設備運用データと、前記エネルギー供
給量予測式に前記供給設備運用データを設定し前記エネ
ルギー供給量予測式によるエネルギー供給予測量が前記
エネルギー需要予測量を満たすという制約のもと、予め
決めた評価関数が最大または最小になるように次時刻の
前記各機器の入力量および停止あるいは起動を表わす
“0”あるいは“1”をとる変数を求める運用計画作成
工程とを備えたものである。
【0065】請求項2の発明に係るエネルギー設備の設
備運用方法は、現時刻までの前記エネルギー供給設備に
おける各機器の入力量と起動停止条件とを表わす運用計
画の履歴データである運用計画履歴データと、該運用計
画履歴データから現時刻の前記各機器の出力推定量を求
める出力推定工程と、前記運用計画履歴データを基に得
られた現時刻の前記各機器の入力量と起動停止条件およ
び前記出力推定量を、供給量予測式生成工程において機
器特性式から作成した前記エネルギー供給設備のエネル
ギー供給量予測式に設定し、該エネルギー供給量予測式
によるエネルギー供給予測量が前記エネルギー需要予測
量を満たすという制約のもと、予め決めた評価関数が最
大または最小になるように次時刻の各機器の入力量およ
び停止あるいは起動を表わす“0”あるいは“1”をと
る変数を求める運用計画作成工程とを備えたものであ
る。
【0066】請求項3の発明に係るエネルギー設備の設
備運用方法は、エネルギー需要設備における次時刻のエ
ネルギー需要予測量を求める次時刻エネルギー需要予測
工程と、前記エネルギー供給設備の各機器における入力
量と出力量との関係を、入力量に対する区分的な一次式
で近似し、区分された入力量の上限値と下限値および区
分された範囲で前記各機器の停止および起動を表わす
“0”あるいは“1”をとる変数を前記一次式に付加し
て数式化して前記各機器の機器特性式を作成する区分近
似機器特性式作成工程と、前記機器特性式によりエネル
ギー供給量を表わす数式を求めるエネルギー供給式生成
工程と、前記各機器の区分された全領域で少なくとも前
記各機器の停止および起動を表わす“0”あるいは
“1”をとる変数の総和が“1”以下である制約と、前
記数式により表わされた前記エネルギー供給量が前記エ
ネルギー需要予測量を満たすという制約のもと、予め決
めた評価関数が最大または最小になるように次時刻の前
記各機器の入力量および停止あるいは起動を表わす
“0”あるいは“1”をとる変数を求める運用計画作成
工程とを備えるようにしたものである。
【0067】請求項4の発明に係るエネルギー設備の設
備運用方法は、エネルギー供給設備における各機器の運
用条件を反映する評価関数および、前記各機器の機器特
性の入力量の上限値および下限値を設定変更する評価関
数運用条件変更工程を、運用計画作成工程の前工程とし
て備えたものである。
【0068】請求項5の発明に係るエネルギー設備の設
備運用方法は、エネルギー供給設備における各機器の現
時刻の入力量と出力量とを表わす供給設備運用データ
と、前記各機器の機器特性式を作成するための機器特性
データを前記供給設備運用データを基に作成する機器特
性データ生成工程とを備えたものである。
【0069】請求項6の発明に係るエネルギー設備の設
備運用装置は、エネルギー需要設備におけるエネルギー
需要予測量を求める需要量予測手段と、前記エネルギー
供給設備における各機器の入力量と出力量との間の過渡
応答特性を表わす時間遅れ要素、前記各機器の停止ある
いは起動を“0”あるいは“1”で表わす変数を含み前
記各機器の入力量と出力量との間の定常応答特性を表わ
す一次式、および前記各機器の入力量の上限値と下限値
とを数式化して前記各機器の機器特性式を作成する機器
特性式作成手段と、前記機器特性式から前記エネルギー
供給設備のエネルギー供給量予測式を作成する供給量予
測式作成手段と、前記エネルギー供給設備の各機器の現
時刻の入力量と出力量とを検知する供給設備運用検知手
段と、前記エネルギー需要予測量と前記エネルギー供給
量予測式と前記各機器の現時刻の入力量と出力量とか
ら、前記エネルギー供給設備の各機器の運用計画を作成
する運用計画作成手段と、該運用計画作成手段により生
成された運用計画に基づいて前記エネルギー供給設備を
制御する設備制御手段とを備えたものである。
【0070】請求項7の発明に係るエネルギー設備の設
備運用装置は、エネルギー供給設備の各機器の運用計画
の履歴を格納する運用計画履歴格納手段と、前記運用計
画の履歴から現時刻の前記各機器の出力推定量を求める
機器出力推定手段と、エネルギー需要設備のエネルギー
需要予測量と、機器特性式作成手段により求めた機器特
性式から供給量予測式作成手段が生成した前記エネルギ
ー供給設備のエネルギー供給量予測式と前記運用計画履
歴格納手段より得られた現時刻の前記各機器の入力量お
よび起動停止条件と前記機器出力推定手段より求められ
た現時刻の前記各機器の出力推定量とから前記エネルギ
ー供給設備の各機器の運用計画を作成する運用計画作成
手段と、該運用計画作成手段により生成された運用計画
に基づいて前記エネルギー供給設備を制御する設備制御
手段とを備えたものである。
【0071】請求項8の発明に係るエネルギー設備の設
備運用装置は、エネルギー供給設備の各機器における入
力量と出力量との関係を、入力量に対する区分的な一次
式で近似し、区分された入力量の上限値と下限値および
区分された範囲で前記各機器の停止および起動を表わす
“0”あるいは“1”をとる変数を前記一次式に付加し
て数式化し、前記各機器の機器特性式を作成する区分近
似機器特性式作成手段と、前記機器特性式から前記エネ
ルギー供給設備のエネルギー供給量予測式を作成する供
給量予測式作成手段と、エネルギー需要設備のエネルギ
ー需要予測量と前記エネルギー供給量予測式とから前記
エネルギー供給設備の各機器の運用計画を作成する運用
計画作成手段と、該運用計画作成手段により生成された
運用計画に基づいて前記エネルギー供給設備を制御する
設備制御手段とを備えたものである。
【0072】請求項9の発明に係るエネルギー設備の設
備運用装置は、エネルギー供給設備の各機器の現時刻の
入力量と出力量とを検知する供給設備運用検知手段と、
該供給設備運用検知手段から得られる前記各機器の現時
刻の入力量と出力量とから、機器特性式作成のための機
器特性データを作成する機器特性データ作成手段と、運
用計画作成手段による運用計画作成の前処理を行う手段
として、前記エネルギー供給設備における各機器の運用
条件を反映する評価関数および、前記各機器の機器特性
の入力量の上限値および下限値を設定変更する評価関数
運用条件変更手段を備えたものである。
【0073】
【作用】請求項1の発明におけるエネルギー設備の設備
運用方法は、エネルギー供給設備における各機器の入力
量と出力量との間の過渡応答特性および定常応答特性お
よび前記入力量の上限値と下限値とを数式化して作成し
た前記各機器の機器特性式から前記エネルギー供給設備
のエネルギー供給量予測式を作成し、該エネルギー供給
量予測式に供給設備運用データを設定し、前記エネルギ
ー供給量予測式によるエネルギー供給予測量がエネルギ
ー需要設備のエネルギー需要予測量を満たし、かつ予め
決めた評価関数が最大または最小になるように次時刻の
前記各機器の入力量および停止あるいは起動を表わす変
数を求めて運用計画を作成するから、前記エネルギー供
給設備を構成する全ての機器の起動時および停止時の非
定常特性を考慮した前記運用計画の作成が可能になり、
さらに前記エネルギー供給量予測式に供給設備運用デー
タを設定することから、実際の運用データの逐次的な利
用が可能になり、高速かつ高精度のエネルギー設備の設
備運用方法が実現する。
【0074】請求項2の発明におけるエネルギー設備の
設備運用方法は、運用計画履歴データを基に求めた現時
刻のエネルギー供給設備の各機器の入力量と起動停止条
件と出力推定量をエネルギー供給量予測式に設定し、前
記エネルギー供給量予測式によるエネルギー供給予測量
がエネルギー需要設備のエネルギー需要予測量を満た
し、かつ予め決めた評価関数が最大または最小になるよ
うに次時刻の各機器の入力量および停止あるいは起動を
表わす変数を求め運用計画を作成するから、前記エネル
ギー供給設備を構成する全ての機器の起動時および停止
時の非定常特性を考慮し、かつ実際の運用データを利用
できない場合でも前記エネルギー供給設備の各機器の出
力状態を推定することで作成した運用データの逐次的な
利用が可能になり、高速かつ高精度のエネルギー供給設
備の運用方法が実現する。
【0075】請求項3の発明における区分近似機器特性
式作成工程は、エネルギー供給設備の各機器における入
力量と出力量との関係を、入力量に対する区分的な一次
式で近似し、前記区分された入力量の上限値と下限値お
よび前記区分された範囲で前記各機器の停止および起動
を表わす変数を前記近似した一次式に付加して数式化し
前記各機器の機器特性式を作成し、さらに運用計画作成
工程で前記各機器の区分された全領域で次時刻の前記各
機器の入力量および停止あるいは起動を表わす変数を求
め運用計画を作成するから、前記エネルギー供給設備を
構成する全ての機器の定常運転時における非線形特性を
考慮した高速かつ高精度のエネルギー供給設備の運用方
法が実現する。
【0076】請求項4の発明における評価関数運用条件
変更工程は、運用計画作成工程の前工程として設けら
れ、エネルギー供給設備における各機器の運用条件を反
映する評価関数および、前記各機器の機器特性の入力量
の上限値および下限値の設定変更を可能にし、作成され
る運用計画に前記エネルギー供給設備に応じた運用条件
を容易に反映させ、高速かつ高精度のエネルギー供給設
備の運用方法を実現する。
【0077】請求項5の発明における機器特性データ生
成工程は、エネルギー供給設備の各機器の現時刻の入力
量と出力量とを表わす供給設備運用データを基に機器特
性式を作成するための機器特性データを生成するから、
前記エネルギー供給設備の各機器の運用データを基に、
前記各機器の性能特性を更新して運用計画を作成するこ
とが可能になり、高速かつ高精度のエネルギー供給設備
の運用方法が実現する。
【0078】請求項6の発明における運用計画作成手段
は、需要量予測手段が求めたエネルギー需要設備におけ
るエネルギー需要予測量と、エネルギー供給設備におけ
る各機器の入力量と出力量との間の過渡応答特性および
定常応答特性および前記入力量の上限値と下限値とを機
器特性式作成手段が数式化して作成した前記各機器の機
器特性式より供給量予測式作成手段が作成した前記エネ
ルギー供給設備のエネルギー供給量予測式と、供給設備
運用検知手段が検知した前記エネルギー供給設備の各機
器の現時刻の入力量と出力量とから、前記エネルギー供
給設備の各機器の運用計画を作成するから、エネルギー
供給設備を構成する全ての機器の起動時および停止時の
非定常特性の考慮および実際の運用データの逐次的な利
用が可能となり、高速かつ高精度の実用的な設備運用計
画によりエネルギー設備を運用する設備運用装置が実現
する。
【0079】請求項7の発明における運用計画作成手段
は、需要量予測手段が求めたエネルギー需要設備のエネ
ルギー需要予測量と、エネルギー供給設備における各機
器の入力量と出力量との間の過渡応答特性および定常応
答特性および前記入力量の上限値と下限値とを機器特性
式作成手段が数式化して作成した前記各機器の機器特性
式より供給量予測式作成手段が作成した前記エネルギー
供給設備のエネルギー供給量予測式と、前記運用計画履
歴格納手段より得られた現時刻の前記各機器の入力量お
よび起動停止条件と、機器出力推定手段より求められた
現時刻の前記各機器の出力推定量とから前記エネルギー
供給設備の各機器の運用計画を作成するから、エネルギ
ー供給設備を構成する全ての機器の起動時および停止時
の非定常特性を考慮することができ、実際の運用データ
を利用できない場合でも、前記エネルギー供給設備の機
器の出力状態を推定して作成した運用データを逐次的に
利用して、高速かつ高精度の実用的な設備運用計画によ
りエネルギー設備を運用する設備運用装置が実現する。
【0080】請求項8の発明における運用計画作成手段
は、需要量予測手段が求めたエネルギー需要設備のエネ
ルギー需要予測量と、エネルギー供給設備における各機
器の入力量と出力量との間の過渡応答特性および定常応
答特性および前記入力量の上限値と下限値とを区分近似
機器特性式作成手段が数式化して作成した前記各機器の
機器特性式より供給量予測式作成手段が作成した前記エ
ネルギー供給設備のエネルギー供給量予測式とから前記
エネルギー供給設備の各機器の運用計画を作成するか
ら、前記エネルギー供給設備を構成する全ての機器の定
常運転時における非線形特性を考慮した高速かつ高精度
の実用的な設備運用計画によりエネルギー設備を運用す
る設備運用装置が実現する。
【0081】請求項9の発明における評価関数運用条件
変更手段は、運用計画作成手段の前処理を行う手段とし
て設けられ、エネルギー供給設備における各機器の運用
条件を反映する評価関数および、供給設備運用検知手段
から得られる前記各機器の現時刻の入力量の上限値およ
び下限値の設定変更を可能にするから、前記エネルギー
供給設備に応じた運用条件の変更に柔軟に対応でき、作
成される運用計画に前記エネルギー供給設備に応じた運
用条件を容易に反映させることを可能にする。
【0082】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は、実施例1のエネルギー設備の設備運用方
法の構成を示すフローチャートである。なお、以下の説
明において各工程における現在時刻はkとし、数時刻先
はk+nで表わす。
【0083】まず、この実施例1のエネルギー設備の設
備運用方法の各工程の構成について説明すると、101
は需要設備の時刻k+1から時刻k+nまでのエネルギ
ー需要設備におけるエネルギー需要量を予測するエネル
ギー需要予測工程である。102はエネルギー供給設備
の各機器の入力量と出力量との関係を数式化する機器特
性式作成工程である。103は機器特性式作成工程10
2で得られた機器特性式を基に、エネルギー供給量予測
式を作成する供給量予測式生成工程である。104は、
エネルギー需要予測工程101で得たエネルギー需要量
予測値と、供給量予測式生成工程103で得られたエネ
ルギー供給量予測式と、現在時刻kのエネルギー供給設
備の運用データを格納した供給設備運用データ106に
より、時刻k+1以降のエネルギー供給設備の運用計画
を作成する運用計画作成工程である。
【0084】次に各工程における具体的な動作について
説明する。 [エネルギー需要予測工程101]:需要量予測 エネルギー需要設備の需要予測に必要な気温、湿度、天
候、風速、風向、日射量、各種イベント情報等の影響因
子と、予測対象となる電力、冷熱および温熱エネルギー
の過去の需要量の事例データを利用して、前記影響因子
と予測対象量との関係を、例えばニューラルネットワー
ク等の非線形近似や、統計的手法による重回帰分析等で
モデル化する。
【0085】時刻k+1から時刻k+nまでのエネルギ
ー需要設備の需要予測値Y*
【0086】 Y* =[Y* (k+1)T* (k+2)T …Y* (k+n)TT ・・・(25)
【0087】で表わすと、需要予測値Y* と影響因子z
(k)との関係は、例えば(26)式で表わされる。
【0088】 Y* =f(z(k)) ・・・(26)
【0089】ここで、fはニューラルネットワークや重
回帰分析で与える関数である。
【0090】[機器特性式作成工程102]:機器特性
式作成 この機器特性式作成工程102では、エネルギー供給設
備を構成する各機器の機器特性を表わす数式を構成す
る。各機器の入力量と出力量との間の過渡応答特性を表
わす時間遅れ要素と、前記各機器の停止あるいは起動を
“0”あるいは“1”で表わす変数を含み、前記各機器
の入力量と出力量の間の定常応答特性を表わす式は、例
えば(27)式で表わされる。
【0091】
【数11】
【0092】ここで、ui (t)は機器への入力変数、
i (t)は出力変数をそれぞれ表わす。ai およびb
i は機器性能特性式の係数である。τi は機器の過渡応
答特性を表わす時定数である。またδi (t)は、
“0”または“1”の値をとる整数変数で、それぞれ機
器の停止および運転に対応する。添字iは出力変数xの
添字に対応している。tは時間変数である。
【0093】前記各機器の入力量の上限値と下限値の数
式は(28)式で表わされる。
【0094】
【数12】
【0095】ここで、uLiおよびuHiはそれぞれ入力変
数ui (t)の下限値および上限値を表わしている。
【0096】前記(27)式を時刻ステップを刻むサン
プリング時間Tで離散化して表現すると、(29)式お
よび(30)式により、エネルギー供給設備の各機器の
入力量と出力量、およびエネルギー供給量の関係を表わ
す数式が得られる。
【0097】
【数13】
【0098】ここで、
【0099】
【数3】
【0100】
【数14】
【0101】
【数5】
【0102】である。
【0103】[供給量予測式生成工程103]:供給量
予測式作成 現在時刻kからk+n数時刻ステップ先までの入力量お
よび出力量を変数とし、時刻k+1から時刻k+nまで
のエネルギー供給量を表わす供給量予測式を以下に説明
する。前記(29)式と(30)式より、k+n時刻の
エネルギー供給量は(37)式で与えられる。
【0104】
【数15】
【0105】従って、供給量予測式は、
【0106】
【数16】
【0107】となる。ここで、(38)式右辺第一項の
変数は、現在時刻kにおける各機器の入力量U(k)と
出力量X(k)、および機器の起動および停止を表わす
変数δ(k)である。また、第二項の変数は、時刻k+
1からk+nまでの未知の入力量と出力量、および機器
の起動および停止を表わす変数である。なお、時刻k+
1から時刻k+nまでのエネルギー供給量予測値を
【0108】 Y=[Y(k+1)T Y(k+2)T …Y(k+n)TT ・・・(39)
【0109】で表わす。
【0110】[運用計画作成工程104]:運用計画作
成 (38)式の現在時刻kにおける各機器の入力量U
(k)と出力量X(k)、および機器の起動および停止
を表わす変数δ(k)に対して、現在のエネルギー供給
設備の運用状態データを格納している供給設備運用デー
タ106から設定する。さらに、エネルギー需要予測工
程101で求められた需要予測値Y*を、供給量予測式
生成工程103で求められた供給量予測値Yが満足する
という制約式
【0111】
【数17】
【0112】と、各時刻における入力値の制約式
【0113】
【数18】
【0114】ここで、
【0115】
【数19】
【0116】のもと、重みベクトルをEとした評価関数
【0117】 J=E[U(k+1)T …U(k+n)T δ(k+1)T …δ(k+n)TT ・・・(44)
【0118】を最小にする時刻k+1の各機器の入力値
U(k+1)と起動および停止を表わすδ(k+1)と
を、例えば混合整数計画法などの数理的手法で算出す
る。以上の各工程を毎時刻行い運用計画を作成する。
【0119】従って、この実施例1のエネルギー設備の
設備運用方法によれば、機器特性式作成工程102で、
エネルギー供給設備を構成する各機器の機器特性式を、
前記各機器の入力量と出力量との間の過渡応答特性を表
わす時間遅れ要素と、前記各機器の停止あるいは起動を
“0”あるいは“1”で表わす変数を含み、前記各機器
の入力量と出力量の間の定常応答特性を表わす式で表現
し、この機器特性式を用いて運用計画を作成するように
したので、前記各機器の起動時および停止時の非定常特
性を考慮した運用計画を作成することができ、さらに運
用計画作成に際して前記エネルギー供給量予測式に供給
設備運用データを設定することから実際の運用データを
逐次的に利用することができ、高速かつ高精度の実用的
な設備運用計画によるエネルギー設備の設備運用方法が
構成できる。
【0120】実施例2.図2は、実施例2のエネルギー
設備の設備運用方法の構成を示すフローチャートであ
る。この実施例2では、図22に示したエネルギー供給
設備へ適用した場合について説明する。まず、この実施
例2のエネルギー設備の設備運用方法の各工程の構成に
ついて説明すると、エネルギー需要予測工程101から
供給量予測式生成工程103までの構成は、前記実施例
1と同じである。供給量予測式生成工程103の次の工
程として、エネルギー設備の各機器の出力量を推定する
出力推定工程107が施されている。出力推定工程10
7では運用計画履歴データ120のデータを基に、現状
の各機器の出力値を推定する。運用計画作成工程104
は、エネルギー需要予測工程101で得たエネルギー需
要量予測値と、供給量予測式生成工程103で得られた
エネルギー供給量予測式と、現在時刻kの各機器の出力
推定値により、時刻k+1以降のエネルギー供給設備の
運用計画を作成する工程である。
【0121】次に各工程における具体的な動作について
説明する。エネルギー需要予測工程101から供給量予
測式生成工程103の動作は、実施例1と同じであるの
で省略し、出力推定工程107の動作を説明する。
【0122】[出力推定工程107]:機器出力推定 運用計画履歴データ120には、時刻kまでの各機器の
入力値と起動停止条件が格納されている。前記(18)
式のkをk−1で置き換えると(45)式を得る。
【0123】
【数20】
【0124】したがって、(45)式と運用計画履歴デ
ータ120に基づきX(k)を推定する。運用計画作成
工程104の動作は、実施例1と同じである。
【0125】以下、この実施例2による運用計画例を説
明する。延べ床面積13000m2の電算機ビルに設置
された図22に示す機器構成を持つシステムの運用計画
に対して、実施例2における設備運用方法と機器の静特
性のみで行う手法との比較を行う。図3に各機器の特性
を表わすパラメータの値を示す。ここで、比較的起動の
遅い吸収式冷凍機1号機19、および吸収式冷凍機2号
機20の時定数を30分、電動冷凍機1号機14、およ
び電動冷凍機2号機15の冷水出力、さらにコージェネ
レーション設備1号機12、およびコージェネレーショ
ン設備2号機13の温水回収の時定数をそれぞれ10分
とした。図4に示す夏期の代表的なエネルギー需要につ
いて、サンプリング時間Tを10分とし、買電と重油に
それぞれ40[円/KWh]、17.8[円/リット
ル]とコスト重みを設定し、購入する1次エネルギーコ
ストが最小になるように各機器の運用を求める。なお本
手法における予測の長さnは、吸収式冷凍機19、20
の時定数より長い4(=40分)とした。
【0126】図5と図6には、システムの起動期間であ
る7時から9時までの吸収式冷凍機と電動冷凍機の運用
入力値について、それぞれ本手法と従来法で求めた結果
を示している。図5の本手法による運用では、起動が比
較的速い電動冷凍機が最初に稼働するが、図6の従来手
法では、先に吸収式冷凍機が稼働するように求まってお
り、実際の運用を考えると吸収式冷凍機はまだ定常状態
に達していないのでこの結果は妥当だとは言えない。
【0127】図7および図8には、立ち下がり期間であ
る17時から19時までについて比較している。図7に
示す18時半以降の本手法による運用入力値が、従来法
に比べて小さくなっており、各機器の立ち下がり特性に
よる残存エネルギーが有効に利用されていることが推察
される。さらに、図9は、従来法で求められるコストを
基準にその差を示したものである。本手法において、起
動時にコストは高くなるが、立ち下がり期間にコストは
低くなっており、機器の動特性が運用計画に十分反映さ
れていることが分かる。なお総コストは、本手法のもの
が64460円、従来法が64530円で僅か省コスト
になっている。これらの結果より、本手法による運用計
画は従来のものに比べて実際の運用に近く、精度良く求
められることが分かる。
【0128】実施例3.図10は、実施例3のエネルギ
ー設備の設備運用方法の構成を示すフローチャートであ
る。この実施例3でも、図22に示したエネルギー供給
設備へ適用した場合について説明する。
【0129】[区分近似機器特性式作成工程102
A]:機器特性式作成 この区分近似機器特性式作成工程102Aでは、エネル
ギー供給設備を構成する各機器の機器特性を表わす数式
を構成する。前記各機器の入力量と出力量との間の非線
形特性を表わし、前記各機器の停止あるいは起動を
“0”あるいは“1”で表わす変数を含む特性を表わす
式を、図11の曲線AD400で表される電動冷凍機1
号機14の入出力特性を例に上げて説明する。図11に
示すように、入力を404の領域Iと405の領域II、
および406の領域III の3つの領域に分割して、40
1の線分AB、402の線分BC、および403の線分
CDで近似する。これら線分を表わす式は、 領域I:
【0130】
【数21】
【0131】領域II:
【0132】
【数22】
【0133】領域III :
【0134】
【数23】
【0135】である。前記機器の入力量u3 (k)と出
力量x3 (k)の関係は、次式で表わすことができる。
【0136】
【数24】
【0137】ここで(54)式は、この電動冷凍機1号
機14が起動したとき、領域I、領域II、および領域II
I うち一つの領域しか動作しないという条件を表わして
いる。
【0138】機器特性式作成のためのデータは、図11
に示すように、非線形特性を区分的な一次式で近似する
のに必要なデータ、例えば入力を区分する領域の上下限
値uHij、uLij、各領域の一次式を表わす、傾きaij
および切片bij等である。
【0139】図22のエネルギー供給設備についてまと
めて数式化すると以下のようになる。機器iの特性をmi
個の領域に分割した機器特性式は以下で表わされる。
【0140】
【数25】
【0141】ここで、
【0142】
【数26】
【0143】であり、またImiは要素を“1”とする大
きさ1×miのベクトルである。以上に示した数式によ
り区分近似機器特性式作成工程102Aで機器特性式が
作成される。
【0144】[エネルギー供給式生成工程103A]:
供給量予測式作成 図22に示したエネルギー供給設備を例に上げると、区
分近似機器特性式作成工程102Aで得られた機器特性
式により、前記各機器の入出力量とエネルギー供給量の
関係は以下のように表わすことができる。
【0145】
【数27】
【0146】ここで、
【0147】
【数28】
【0148】である。ここで、記号blockdiag
(XYZ)は、マトリクスX、マトリクスY、マトリク
スZを対角ブロックに持ち、その他非対角ブロックの要
素は全て0であるマトリクスを表わす。エネルギー供給
量を表わす式は、(81)式で与えられる。
【0149】
【数29】
【0150】[運用計画作成工程104A]:運用計画
作成 時刻kの需要予測値をY*(k)とすると。供給量予測
値が需要予測値を満たすという条件と、各機器の動作を
制約する関係より(82)式を得る。
【0151】
【数30】
【0152】運用計画の作成は、前記(82)式の制約
条件のもと、評価関数J
【0153】 J=E[UT (k)δT (k)]T ・・・(83)
【0154】を最小にするように、各機器の入力値U
(k)と起動および停止を表わすδ(k)とを線形計画
などで求める。
【0155】以上の説明では、記号の煩雑さを避けるた
め、時刻kの運用計画を求めるように記述したが、kを
k+1としても内容を変えるものではない。したがっ
て、図10に示したフローチャートは、現在時刻kにお
いて、次時刻エネルギー需要予測工程101Aで時刻k
+1の需要予測Y*(k+1)を行い、区分近似機器特
性式作成工程102A、エネルギー供給式生成工程10
3A、および運用計画作成工程104Aで、機器入出力
値をU(k+1)とδ(k+1)で記述して、運用計画
を作成すれば良い。以上に示した方法により、各機器の
入力量と出力量の間の非線形特性を考慮した運用計画法
が実施される。
【0156】実施例4.図12は、実施例4のエネルギ
ー設備の設備運用方法の構成を示すフローチャートであ
る。この実施例4でも、図22に示したエネルギー供給
設備へ適用した場合について説明する。この実施例4の
設備運用方法の構成は、前記実施例1から前記実施例3
で説明した運用計画作成工程の前工程として、エネルギ
ー供給設備を管理する供給設備管理データベース109
のデータに基づいて、(44)式あるいは(83)式で
表されている評価関数Jの重みEおよび、機器特性の入
力量の上限値および下限値を設定変更できる運用条件調
整工程が付加された構成である。具体的に動作を以下に
説明する。
【0157】[評価関数運用条件変更工程108]:評
価関数運用条件変更 例えば、図22に示したエネルギー供給設備の入力1次
エネルギーである、買電力や重油の購入価格の変動を供
給設備管理データより抽出して、前記実施例1および前
記実施例2の(44)式、あるいは前記実施例3の(8
3)式の評価関数重みEを変更するように動作する。
【0158】また、例えば前記エネルギー供給設備の各
機器の起動の順位を供給設備管理データより抽出して、
前記各機器の起動および停止を表わす変数δに乗じられ
る重みを変更するように動作する。例えば実施例3の電
動冷凍機1号機14の起動および停止を表わす変数δ3
1(k)〜δ33(k)に乗ずる重みを“10”とし、
また電動冷凍機2号機15の起動および停止を表わす変
数δ41(k)〜δ43(k)に乗ずる重みを“0”に
するように動作する。
【0159】また、例えば使用を停止したい機器が吸収
式冷凍機1号機19であると供給設備管理データより抽
出されれば、その機器特性式における入力量の上限値u
H5および下限値uL5を“0”に変更するように動作
する。
【0160】以上の評価関数運用条件変更工程108の
動作を受けて、104の運用計画作成工程では、例え
ば、買電力や重油の購入価格の変動を考慮した最適な運
用計画を作成するように動作する。
【0161】また、例えば、供給設備管理データに示さ
れた各冷凍機の起動順序を反映した運用計画を作成する
ように動作する。
【0162】また、例えば、使用を停止したい機器が停
止となる運用計画を作成するように動作する。
【0163】以上、この実施例4に示したように、前記
実施例1、実施例2、および前記実施例3で説明した設
備運用方法に、評価関数を変更するなどの評価関数運用
条件変更工程108を付加することにより、設備の運用
管理に関する運用条件を簡単に反映できる運用計画が実
現できる。
【0164】実施例5.図13は、実施例5のエネルギ
ー設備の設備運用方法の構成を示すフローチャートであ
る。この実施例5でも、図22に示したエネルギー供給
設備へ適用した場合について説明する。この実施例5の
設備運用方法の構成では、エネルギー需要予測工程10
1と、機器特性式作成工程102から運用計画作成工程
104までは、前記実施例1と同じ構成である。エネル
ギー需要予測工程101の次の工程として、供給設備運
用データ106からエネルギー設備の各機器特性式のデ
ータを作成するための機器特性データ生成工程110が
付加されている。
【0165】次に各工程における具体的な動作について
説明する。エネルギー需要予測工程101と、機器特性
式作成工程102から運用計画作成工程104までの動
作は、実施例1と同じであるので省略する。機器特性デ
ータ作成工程101の動作を説明する。
【0166】[機器特性データ生成工程110]:機器
特性データ作成工程 供給設備運用データ106から、例えば機器iの時刻k
の入力値xi (k)と出力値Yi (k)を取込む。次
に、機器特性式の係数を次式で表わす。
【0167】
【数31】
【0168】例えば、逐次最小2乗法によるオンライン
同定法を利用して、
【0169】
【数32】
【0170】で求めることができる。ここで、
【0171】
【数33】
【0172】である。したがって運用計画作成は、(8
9)式を使って行う。
【0173】
【数34】
【0174】以上の関係より機器特性データを作成す
る。
【0175】また、機器の起動特性、および停止特性を
表わす時定数τi も、供給設備運用データ106から、
例えば機器iの時刻kの入力値xi (k)と出力値yi
(k)を取込み、ステップ応答法などで求めることがで
きる。
【0176】図14に、コージェネレーション設備1号
機12について設備運用データから得られた入出力値を
プロットし、これらのデータを用いて機器特性データ生
成工程110での方法で求めた特性式を実線でプロット
した例を示す。また、図15には求められた特性式の係
数を示す。この例では、発電特性を3つの領域に分け
て、各々の特性式を求めた例である。
【0177】実施例6.この発明の実施例6の設備運用
装置の構成を図16に示す。この設備運用装置は、エネ
ルギー需要機器の需要予測を行う需要量予測手段201
と、例えば、コージェネレーション設備、吸収式冷凍
機、および電動冷凍機などから構成されるエネルギー供
給設備5の各機器の入力および出力の運用状態を検知す
る運用検知信号305と、この運用検知信号305から
現時刻の各機器の入力量、出力量および起動停止条件か
らなる運用データ304を検知する供給設備運用検知手
段210と、機器の特性を表わす数式を作成する機器特
性式作成手段202と、機器特性式作成手段202で得
られる機器特性式303より、エネルギー供給設備のエ
ネルギー供給量予測式306を作成する供給量予測式作
成手段203と、前記供給量予測式306と需要量予測
手段201から得た需要予測結果301と前記運用デー
タ304とからエネルギー供給設備5を構成する各機器
の運用計画を作成する運用計画作成手段204と、運用
計画作成手段204で算出される運用計画結果307を
得て、エネルギー供給設備5を構成する各機器を制御す
るための制御信号4Aを発生する設備制御手段207と
から構成される。
【0178】次に、図22に示すエネルギー供給設備に
適用される設備運用装置の動作について説明する。需要
量予測手段201では、前記実施例1のエネルギー需要
予測工程101の動作を行いエネルギー需要予測を行な
い、その結果を需要量予測結果301として出力する。
【0179】機器特性式作成手段202では、前記実施
例1の機器特性式作成工程102により求めた機器の特
性を表わす数式(28)、(29)および(30)を作
成し、その結果を機器特性式303として出力する。
【0180】供給量予測式作成手段203では、前記実
施例1の供給量予測式生成工程103に示す動作を行な
い、供給量予測式306として出力する。
【0181】運用計画作成手段204では、前記実施例
1の運用計画作成工程104に示したように、現在時刻
kの各機器の入出力運用データを(38)式のX
(k)、U(k)、およびδ(k)に設定し、(38)
式、(40)式および(41)式を制約条件として、評
価関数(42)式を最小にするようにU(k+1)およ
びδ(k+1)を求めて運用計画を作成し、運用計画結
果307として出力する。
【0182】設備制御手段207は運用計画結果307
を得て、エネルギー供給設備5を構成する各機器を制御
するための制御信号4Aを発生するように動作する。
【0183】実施例7.次に、この発明の実施例7の設
備運用装置の構成を図17に示す。この設備運用装置
は、前記実施例6の設備運用装置を示す図16における
運用検知信号305を用いる代わりに、運用計画結果3
07を使いエネルギー供給設備を構成する各機器の出力
値を推定し、供給量予測式の現時刻の各機器の入出力値
として利用するものである。
【0184】この設備運用装置の構成は、前記実施例6
の構成における運用検知信号305および供給設備運用
検知手段210の代わりに、運用計画履歴格納手段22
0と運用履歴から現時刻のエネルギー設備を構成する各
機器の出力量を推定する機器出力推定手段208とから
構成されている。
【0185】次に、この実施例7の設備運用装置を図2
2に示すエネルギー設備に適用した場合の動作を説明す
る。需要量予測手段201、機器特性式作成手段20
2、供給量予測式作成手段203、運用計画作成手段2
04、および設備制御手段207の動作は、実施例6で
説明した動作と同じである。
【0186】機器出力推定手段208は、前記実施例2
の出力推定工程107の動作を行い、その結果を機器出
力推定量308として出力する。
【0187】実施例8.次に、この発明の実施例8の設
備運用装置の構成を図18に示す。この実施例8の設備
運用装置は、前記実施例6の設備運用装置における運用
検知信号305と供給設備運用検知手段210とを取り
除いたものである。
【0188】次に、この実施例8の設備運用装置を図2
2に示すエネルギー設備に適用した場合の動作について
説明する。需要量予測手段201では、前記実施例1の
エネルギー需要予測工程101の動作においてn=1と
してエネルギー需要予測を行ない、その結果を需要予測
結果301として出力する。
【0189】区分近似機器特性式作成手段202Aで
は、前記実施例3の区分近似機器特性式作成工程102
Aにおける機器の特性を表わす数式(55)式、(5
6)式、(57)式、および(58)式を作成し、その
結果を機器特性式303として出力する。
【0190】供給量予測式作成手段203では、前記実
施例3のエネルギー供給式生成工程103Aに示す動作
を行ない、供給量予測式306として出力する。
【0191】運用計画作成手段204では、前記実施例
3の運用計画作成工程104Aに示したように運用計画
を作成し、運用計画結果307として出力する。
【0192】設備制御手段207は、運用計画結果30
7を得て、エネルギー供給設備5を構成する各機器を制
御するための制御信号4Aを発生するように動作する。
【0193】実施例9.次に、この発明の実施例9の設
備運用装置の構成を図19に示す。この実施例9の設備
運用装置は、前記実施例6の設備運用装置における、供
給設備運用検知手段210で検知した各機器の現時刻の
入力量と出力量とから機器特性データを作成する機器特
性データ作成手段209を、機器特性式作成手段202
の前処理手段として設け、さらに運用計画作成手段20
4の前処理手段として、評価関数運用条件変更手段21
1を設けたものである。
【0194】次に、この実施例の設備運用装置を図22
に示すエネルギー設備に適用した場合の動作について説
明する。需要量予測手段201、機器特性式作成手段2
02、供給量予測式作成手段203、運用計画作成手段
204、および設備制御手段207の動作は、前記実施
例6に示した動作と同じである。
【0195】機器特性データ作成手段209は、前記実
施例5の機器特性データ生成工程110の動作を行い、
その結果を供給設備機器特性データとして供給設備機器
特性データ格納手段205に出力するように動作する。
また、評価関数運転条件変更手段211は、前記実施例
4の評価関数運用条件変更工程108の動作を行い、そ
の結果を運用計画作成手段204に出力するように動作
する。
【0196】実施例10.この実施例10の設備運用装
置は、図20に示すように前記実施例6、実施例7、実
施例8、および実施例9に示した設備運用装置を、計算
機401、記憶装置402、設備データ入出力装置40
3、モニタ装置404、およびデータ設定装置405で
構成する。
【0197】計算機401と記憶装置402は、例えば
前記実施例6のエネルギー需要機器の需要予測を行う需
要量予測手段201と、機器特性式作成手段202と、
供給量予測式作成手段203と、運用計画作成手段20
4と、エネルギー供給設備の機器特性データを格納する
供給設備機器特性データ格納手段205と、供給設備運
用データ格納手段206とから構成されている。
【0198】設備データ入出力装置403は、例えば、
コージェネレーション設備、吸収式冷凍機、および電動
冷凍機などから構成されるエネルギー供給設備5の各機
器の入力出力の運用状態を検知する運用検知信号305
と、計算機401および記憶装置402により構成され
る運用計画作成手段204から算出される運用計画結果
307とを得て、エネルギー供給設備5を構成する各機
器を制御するための制御信号4Aを発生する設備制御手
段207を有している。
【0199】モニタ装置404は運用計画結果307を
表示するものであり、またデータ設定装置405はモニ
タ装置404に表示された運用計画結果307をオペレ
ータが修正する際に使用する。
【0200】なお、以上説明した設備運用装置は、エネ
ルギー供給設備の各機器を制御するための制御信号を発
生するものとして説明したが、オペレータへのガイダン
スとして各種情報を表示するのみで直接前記各機器を制
御しなくとも良い。また、エネルギー設備の設備運用装
置としてだけでなく、設備設計を行う際の支援装置ある
いはエネルギー設備の操作を行うオペレータの訓練装置
としてのシミュレータとして構成してもよい。
【0201】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれば
機器特性式作成工程によりエネルギー供給設備における
各機器の入力量と出力量との間の過渡応答特性を表わす
時間遅れ要素、前記各機器の停止あるいは起動を表わす
変数を含み前記各機器の入力量と出力量との間の定常応
答特性を表わす一次式、および前記各機器の入力量の上
限値と下限値とを数式化して前記各機器の機器特性式を
作成し、前記各機器から得られる現時刻の機器の入力量
と出力量および起動停止条件を表わす供給設備運用デー
タを用いて設備運用計画を作成するように構成したの
で、簡単な構成で前記エネルギー供給設備の全ての機器
の起動時および停止時の非定常特性を考慮することがで
き、かつ実際の運用データを逐次的に利用した高速かつ
高精度に作成された実用的な設備運用計画によるエネル
ギー設備の設備運用方法が得られる効果がある。
【0202】請求項2の発明によれば、機器特性式作成
工程によりエネルギー供給設備における各機器の入力量
と出力量との間の過渡応答特性を表わす時間遅れ要素、
前記各機器の停止あるいは起動を表わす変数を含み前記
各機器の入力量と出力量との間の定常応答特性を表わす
一次式、および前記各機器の入力量の上限値と下限値と
を数式化して前記各機器の機器特性式を作成し、現時刻
までの前記各機器の入力量と起動停止条件とを表わす運
用計画の履歴データである運用計画履歴データを用い、
該運用計画履歴データから現時刻の前記各機器の出力推
定量を求めて設備運用計画を作成するように構成したの
で、簡単な構成で前記エネルギー供給設備の全ての機器
の起動時および停止時の非定常特性を考慮することがで
き、かつ実際の運用データを逐次的に利用できない場合
でも、実際のエネルギー供給設備の機器の出力状態を推
定して作成した運用データを逐次的に利用して、高速か
つ高精度に作成された実用的な設備運用計画によるエネ
ルギー設備の設備運用方法が得られる効果がある。
【0203】請求項3の発明によれば、区分近似機器特
性式作成工程によりエネルギー供給設備の各機器におけ
る入力量と出力量との関係を、入力量に対する区分的な
一次式で近似し、区分された入力量の上限値と下限値お
よび区分された範囲で前記各機器の停止および起動を表
わす変数を前記一次式に付加して数式化して前記各機器
の機器特性式を作成するように構成したので、簡単な構
成で前記エネルギー供給設備を構成する全ての機器の定
常運転時における非線形特性を考慮した高速かつ高精度
に作成された実用的な設備運用計画によるエネルギー設
備の設備運用方法が得られる効果がある。
【0204】請求項4の発明によれば、エネルギー供給
設備における各機器の運用条件を反映する評価関数およ
び、前記各機器の機器特性の入力量の上限値および下限
値を設定変更する評価関数運用条件変更工程を、運用計
画作成工程の前工程として具備するように構成したの
で、簡単な構成で前記エネルギー供給設備における各機
器の運用条件を反映する評価関数を設定でき、高速かつ
高精度に作成された実用的な設備運用計画によるエネル
ギー設備の設備運用方法が得られる効果がある。
【0205】請求項5の発明によれば、機器特性式を作
成するための機器特性データを、各機器の現時刻の入力
量と出力量とを表わす供給設備運用データを基に作成す
る機器特性データ生成工程を具備するように構成したの
で、簡単な構成でエネルギー供給設備の各機器の供給設
備運用データを基に、前記各機器の性能特性を更新して
運用計画を作成することが可能となり、高速かつ高精度
に作成された実用的な設備運用計画によるエネルギー設
備の設備運用方法が得られる効果がある。
【0206】請求項6の発明によれば、エネルギー供給
設備における各機器の入力量と出力量との間の過渡応答
特性を表わす時間遅れ要素、前記各機器の停止あるいは
起動を表わす変数を含み前記各機器の入力量と出力量と
の間の定常応答特性を表わす一次式、および前記各機器
の入力量の上限値と下限値とを数式化して前記各機器の
機器特性式を作成する機器特性式作成手段と、前記エネ
ルギー供給設備の各機器の現時刻の入力量と出力量とを
検知する供給設備運用検知手段とを備えるように構成し
たので、簡単な構成で前記エネルギー供給設備を構成す
る全ての機器の起動時および停止時の非定常特性を考慮
すると共に、実際の運用データを逐次的に利用すること
が可能となり、高速かつ高精度に作成された実用的な設
備運用計画によりエネルギー設備を運用できる設備運用
装置が得られる効果がある。
【0207】請求項7の発明によれば、エネルギー需要
予測量と、エネルギー供給設備における各機器の入力量
と出力量との間の過渡応答特性を表わす時間遅れ要素、
前記各機器の停止あるいは起動を表わす変数を含み前記
各機器の入力量と出力量との間の定常応答特性を表わす
一次式、および前記各機器の入力量の上限値と下限値と
を機器特性式作成手段が数式化して作成した前記各機器
の機器特性式から、供給量予測式作成手段が作成した前
記エネルギー供給設備のエネルギー供給量予測式と、運
用計画履歴格納手段より得られた現時刻の前記各機器の
入力量および起動停止条件と、機器出力推定手段より求
められた現時刻の前記各機器の出力推定量とから前記エ
ネルギー供給設備の各機器の運用計画を作成する運用計
画作成手段を備えるように構成したので、簡単な構成で
前記エネルギー供給設備の全ての機器の起動時および停
止時の非定常特性を考慮することができ、かつ実際の運
用データを逐次的に利用できない場合でも、実際の前記
エネルギー供給設備の機器の出力状態を推定して作成し
た運用データを逐次的に利用した高速かつ高精度に作成
された実用的な設備運用計画によりエネルギー設備を運
用できる設備運用装置が得られる効果がある。
【0208】請求項8の発明によれば、エネルギー供給
設備の各機器における入力量と出力量との関係を、入力
量に対する区分的な一次式で近似し、区分された入力量
の上限値と下限値および区分された範囲で前記各機器の
停止および起動を表わす変数を前記一次式に付加して数
式化し、前記各機器の機器特性式を作成する区分近似機
器特性式作成手段を備えるように構成したので、簡単な
構成で前記エネルギー供給設備の全ての機器の定常運転
時における非線形特性を考慮した高速かつ高精度に作成
された実用的な設備運用計画によりエネルギー設備を運
用できる設備運用装置が得られる効果がある。
【0209】請求項9の発明によれば、エネルギー供給
設備の各機器の現時刻の入力量と出力量とを検知する供
給設備運用検知手段と、運用計画作成手段による運用計
画作成の前処理を行う手段として、前記エネルギー供給
設備における各機器の運用条件を反映する評価関数およ
び、前記各機器の機器特性の入力量の上限値および下限
値を設定変更する評価関数運用条件変更手段を備えるよ
うに構成したので、簡単な構成で前記エネルギー供給設
備における各機器の運用条件を反映する評価関数を設定
すことができると共に、前記エネルギー供給設備の各機
器の運用データを基に、前記各機器の性能特性を更新し
て運用計画を作成することのできる高速かつ高精度の設
備運用装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1のエネルギー設備の設備
運用方法の構成を示すフローチャートである。
【図2】 この発明の実施例2のエネルギー設備の設備
運用方法の構成を示すフローチャートである。
【図3】 この発明の実施例2のエネルギー設備の設備
運用方法におけるエネルギー供給設備の各機器の機器特
性を表わすパラメータ値を示す説明図である。
【図4】 この発明の実施例2のエネルギー設備の設備
運用方法を説明するための夏期の代表的なエネルギー需
要についての特性図である。
【図5】 この発明の実施例2のエネルギー設備の設備
運用方法を適用したときの運用計画結果を表わす説明図
である。
【図6】 従来のエネルギー設備の設備運用方法を適用
したときの運用計画結果を表わす説明図である。
【図7】 この発明の実施例2のエネルギー設備の設備
運用方法を適用したときの運用計画結果を表わす説明図
である。
【図8】 従来のエネルギー設備の設備運用方法を適用
したときの運用計画結果を表わす説明図である。
【図9】 この発明の実施例2のエネルギー設備の設備
運用方法および従来方法を適用したときのコストの比較
を表わす説明図である。
【図10】 この発明の実施例3のエネルギー設備の設
備運用方法の構成を示すフローチャートである。
【図11】 この発明の実施例3のエネルギー設備の設
備運用方法における機器特性式作成の説明図である。
【図12】 この発明の実施例4のエネルギー設備の設
備運用方法の構成を示すフローチャートである。
【図13】 この発明の実施例5のエネルギー設備の設
備運用方法の構成を示すフローチャートである。
【図14】 この発明の実施例5のエネルギー設備の設
備運用方法を説明するための、コージェネレーション設
備について設備運用データから得られた入出力値をプロ
ットし、これらのデータを用いて機器特性データ生成工
程で求めた特性式を実線で示したときの説明図である。
【図15】 この発明の実施例5のエネルギー設備の設
備運用方法により求められたエネルギー設備の特性式の
係数を示す説明図である。
【図16】 この発明の実施例6の設備運用装置の構成
を示すブロック図である。
【図17】 この発明の実施例7の設備運用装置の構成
を示すブロック図である。
【図18】 この発明の実施例8の設備運用装置の構成
を示すブロック図である。
【図19】 この発明の実施例9の設備運用装置の構成
を示すブロック図である。
【図20】 この発明の実施例10の設備運用装置の構
成を示すブロック図である。
【図21】 従来のエネルギー設備の設備運用方法およ
びその装置として特開平6−236202号公報に開示
された「プラントの運転方法および装置」の構成を示す
ブロック図である。
【図22】 従来のエネルギー設備の設備運用方法およ
びその装置として特開平6−236202号公報に開示
された「プラントの運転方法および装置」が適用される
エネルギー供給設備の構成図である。
【図23】 従来のエネルギー設備の設備運用方法およ
びその装置として特開平6−236202号公報に開示
された「プラントの運転方法および装置」の動作を示す
フローチャートである。
【符号の説明】
101 エネルギー需要予測工程、101A 次時刻エ
ネルギー需要予測工程、102 機器特性式作成工程、
102A 区分近似機器特性式作成工程、103 供給
量予測式生成工程、103A エネルギー供給式生成工
程、104,104A 運用計画作成工程、106 供
給設備運用データ、107 出力推定工程、108 評
価関数運用条件変更工程、110 機器特性データ生成
工程、120 運用計画履歴データ、201 需要量予
測手段、202 機器特性式作成手段、202A 区部
近似機器特性式作成手段、203 供給量予測式作成手
段、204 運用計画作成手段、207 設備制御手
段、208 機器出力推定手段、209 機器特性デー
タ作成手段、210 供給設備運用検知手段、211評
価関数運用条件変更手段、220 運用計画履歴格納手
段。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エネルギーを供給する複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー供給設備および該エネルギー
    供給設備からエネルギーが供給される複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー需要設備におけるエネルギー
    設備の設備運用方法において、前記エネルギー需要設備
    におけるエネルギー需要予測量を求めるエネルギー需要
    予測工程と、前記エネルギー供給設備における各機器の
    入力量と出力量との間の過渡応答特性を表わす時間遅れ
    要素、前記各機器の停止あるいは起動を“0”あるいは
    “1”で表わす変数を含み前記各機器の入力量と出力量
    との間の定常応答特性を表わす一次式、および前記各機
    器の入力量の上限値と下限値とを数式化して前記各機器
    の機器特性式を作成する機器特性式作成工程と、前記機
    器特性式から前記エネルギー供給設備のエネルギー供給
    量予測式を作成する供給量予測式生成工程と、前記各機
    器から得られる現時刻の機器の入力量と出力量および起
    動停止条件を表わす供給設備運用データと、前記エネル
    ギー供給量予測式に前記供給設備運用データを設定し前
    記エネルギー供給量予測式によるエネルギー供給予測量
    が前記エネルギー需要予測量を満たすという制約のも
    と、予め決めた評価関数が最大または最小になるように
    次時刻の前記各機器の入力量および停止あるいは起動を
    表わす“0”あるいは“1”をとる変数を求める運用計
    画作成工程とを具備することを特徴とするエネルギー設
    備の設備運用方法。
  2. 【請求項2】 エネルギーを供給する複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー供給設備および該エネルギー
    供給設備からエネルギーが供給される複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー需要設備におけるエネルギー
    設備の設備運用方法において、前記エネルギー需要設備
    におけるエネルギー需要予測量を求めるエネルギー需要
    予測工程と、前記エネルギー供給設備における前記各機
    器の入力量と出力量との間の過渡応答特性を表わす時間
    遅れ要素、前記各機器の停止あるいは起動を“0”ある
    いは“1”で表わす変数を含み前記各機器の入力量と出
    力量との間の定常応答特性を表わす一次式、および前記
    各機器の入力量の上限値と下限値とを数式化して前記各
    機器の機器特性式を作成する機器特性式作成工程と、前
    記機器特性式から前記エネルギー供給設備のエネルギー
    供給量予測式を作成する供給量予測式生成工程と、現時
    刻までの前記各機器の入力量と起動停止条件とを表わす
    運用計画の履歴データである運用計画履歴データと、前
    記運用計画履歴データから現時刻の前記各機器の出力推
    定量を求める出力推定工程と、前記運用計画履歴データ
    から現時刻の前記各機器の入力量と起動停止条件、およ
    び前記出力推定量を前記エネルギー供給量予測式に設定
    し前記エネルギー供給量予測式によるエネルギー供給予
    測量が前記エネルギー需要予測量を満たすという制約の
    もと、予め決めた評価関数が最大または最小になるよう
    に次時刻の各機器の入力量および停止あるいは起動を表
    わす“0”あるいは“1”をとる変数を求める運用計画
    作成工程とを具備することを特徴とするエネルギー設備
    の設備運用方法。
  3. 【請求項3】 エネルギーを供給する複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー供給設備および該エネルギー
    供給設備からエネルギーが供給される複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー需要設備におけるエネルギー
    設備の設備運用方法において、前記エネルギー需要設備
    における次時刻のエネルギー需要予測量を求める次時刻
    エネルギー需要予測工程と、前記エネルギー供給設備の
    各機器における入力量と出力量との関係を、入力量に対
    する区分的な一次式で近似し、区分された入力量の上限
    値と下限値および区分された範囲で前記各機器の停止お
    よび起動を表わす“0”あるいは“1”をとる変数を前
    記一次式に付加して数式化して前記各機器の機器特性式
    を作成する区分近似機器特性式作成工程と、前記機器特
    性式によりエネルギー供給量を表わす数式を求めるエネ
    ルギー供給式生成工程と、前記各機器の区分された全領
    域で少なくとも前記各機器の停止および起動を表わす
    “0”あるいは“1”をとる変数の総和が“1”以下で
    ある制約と、前記数式により表わされた前記エネルギー
    供給量が前記エネルギー需要予測量を満たすという制約
    のもと、予め決めた評価関数が最大または最小になるよ
    うに次時刻の前記各機器の入力量および停止あるいは起
    動を表わす“0”あるいは“1”をとる変数を求める運
    用計画作成工程とを具備することを特徴とするエネルギ
    ー設備の設備運用方法。
  4. 【請求項4】 前記エネルギー供給設備における前記各
    機器の運用条件を反映する評価関数および、前記各機器
    の機器特性の入力量の上限値および下限値を設定変更す
    る評価関数運用条件変更工程を、前記運用計画作成工程
    の前工程として具備することを特徴とする請求項1から
    請求項3のいずれか1項記載のエネルギー設備の設備運
    用方法。
  5. 【請求項5】 前記各機器の現時刻の入力量と出力量と
    を表わす供給設備運用データと、前記機器特性式を作成
    するための機器特性データを前記供給設備運用データを
    基に作成する機器特性データ生成工程とを具備すること
    を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項記載
    のエネルギー設備の設備運用方法。
  6. 【請求項6】 エネルギーを供給する複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー供給設備および該エネルギー
    供給設備からエネルギーが供給される複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー需要設備における設備運用装
    置において、前記エネルギー需要設備におけるエネルギ
    ー需要予測量を求める需要量予測手段と、前記エネルギ
    ー供給設備における各機器の入力量と出力量との間の過
    渡応答特性を表わす時間遅れ要素、前記各機器の停止あ
    るいは起動を“0”あるいは“1”で表わす変数を含み
    前記各機器の入力量と出力量との間の定常応答特性を表
    わす一次式、および前記各機器の入力量の上限値と下限
    値とを数式化して前記各機器の機器特性式を作成する機
    器特性式作成手段と、前記機器特性式から前記エネルギ
    ー供給設備のエネルギー供給量予測式を作成する供給量
    予測式作成手段と、前記エネルギー供給設備の各機器の
    現時刻の入力量と出力量とを検知する供給設備運用検知
    手段と、前記エネルギー需要予測量と前記エネルギー供
    給量予測式と前記各機器の現時刻の入力量と出力量とか
    ら、前記エネルギー供給設備の各機器の運用計画を作成
    する運用計画作成手段と、該運用計画作成手段により生
    成された運用計画に基づいて前記エネルギー供給設備を
    制御する設備制御手段とを備えたことを特徴とするエネ
    ルギー設備の設備運用装置。
  7. 【請求項7】 エネルギーを供給する複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー供給設備および該エネルギー
    供給設備からエネルギーが供給される複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー需要設備における設備運用装
    置において、前記エネルギー需要設備のエネルギー需要
    予測量を求める需要量予測手段と、前記エネルギー供給
    設備における各機器の入力量と出力量との間の過渡応答
    特性を表わす時間遅れ要素、前記各機器の停止あるいは
    起動を“0”あるいは1で表わす変数を含み前記各機器
    の入力量と出力量との間の定常応答特性を表わす一次
    式、および前記各機器の入力量の上限値と下限値とを数
    式化して前記各機器の機器特性式を作成する機器特性式
    作成手段と、前記機器特性式から前記エネルギー供給設
    備のエネルギー供給量予測式を作成する供給量予測式作
    成手段と、前記各機器の運用計画の履歴を格納する運用
    計画履歴格納手段と、前記運用計画の履歴から現時刻の
    前記各機器の出力推定量を求める機器出力推定手段と、
    前記エネルギー需要予測量と前記供給量予測式と前記運
    用計画履歴格納手段より得られた現時刻の前記各機器の
    入力量および起動停止条件と前記機器出力推定手段より
    求められた現時刻の前記各機器の出力推定量とから前記
    エネルギー供給設備の各機器の運用計画を作成する運用
    計画作成手段と、該運用計画作成手段により生成された
    運用計画に基づいて前記エネルギー供給設備を制御する
    設備制御手段とを備えたことを特徴とするエネルギー設
    備の設備運用装置。
  8. 【請求項8】 エネルギーを供給する複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー供給設備および該エネルギー
    供給設備からエネルギーが供給される複数異種の機器に
    より構成されたエネルギー需要設備における設備運用装
    置において、前記エネルギー需要設備のエネルギー需要
    予測量を求める需要量予測手段と、前記エネルギー供給
    設備の各機器における入力量と出力量との関係を、入力
    量に対する区分的な一次式で近似し、区分された入力量
    の上限値と下限値および区分された範囲で前記各機器の
    停止および起動を表わす“0”あるいは“1”をとる変
    数を前記一次式に付加して数式化し、前記各機器の機器
    特性式を作成する区分近似機器特性式作成手段と、前記
    機器特性式から前記エネルギー供給設備のエネルギー供
    給量予測式を作成する供給量予測式作成手段と、前記エ
    ネルギー需要予測量と前記エネルギー供給量予測式とか
    ら前記エネルギー供給設備の各機器の運用計画を作成す
    る運用計画作成手段と、該運用計画作成手段により生成
    された運用計画に基づいて前記エネルギー供給設備を制
    御する設備制御手段とを備えたことを特徴とするエネル
    ギー設備の設備運用装置。
  9. 【請求項9】 前記エネルギー供給設備の各機器の現時
    刻の入力量と出力量とを検知する供給設備運用検知手段
    と、該供給設備運用検知手段から得られる前記各機器の
    現時刻の入力量と出力量とから、機器特性式作成のため
    の機器特性データを作成する機器特性データ作成手段
    と、前記運用計画作成手段による運用計画作成の前処理
    を行う手段として、前記エネルギー供給設備における各
    機器の運用条件を反映する評価関数および、前記各機器
    の機器特性の入力量の上限値および下限値を設定変更す
    る評価関数運用条件変更手段を備えたことを特徴とする
    請求項6から請求項8のいずれか1項記載のエネルギー
    設備の設備運用装置。
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