特開 2023-179268 エネルギープラント制御支援装置、エネルギープラント制御支援方法、及びエネルギープラント制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023179268

(43)【公開日】2023-12-19

(54)【発明の名称】エネルギープラント制御支援装置、エネルギープラント制御支援方法、及びエネルギープラント制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20231212BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

H02J3/00 170

H02J3/38 110

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022092491

(22)【出願日】2022-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100124372

【弁理士】

【氏名又は名称】山ノ井 傑

(74)【代理人】

【識別番号】100125151

【弁理士】

【氏名又は名称】新畠 弘之

(72)【発明者】

【氏名】村山 大

(72)【発明者】

【氏名】中井 昭祐

(72)【発明者】

【氏名】杉森 洋一

(72)【発明者】

【氏名】村田 仁

(72)【発明者】

【氏名】大谷 圭子

【テーマコード（参考）】

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G066AA03

5G066AE03

5G066AE09

5G066HB08

5G066JA01

5G066JB06

(57)【要約】

【課題】エネルギープラントの運転計画と、運転結果との乖離を抑制する。
【解決手段】本実施形態によれば、第１処理部は、計画値としての時系列なエネルギーの供給量に基づき、所定の制約条件に従い、エネルギー蓄積装置にエネルギーを供給する機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第１設定する。第２処理部は、第１期間よりも短い第２期間に処理を実行する第２処理部であって、計画値としての時系列なエネルギーの供給量と、エネルギー蓄積装置から実際に供給される実測値としての時系列なエネルギーの供給量と、の第１差分に基づき、第１差分を減少させるように、所定のルールに従い機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第２設定する。エネルギープラント制御支援装置は、第１設定、及び第２設定の少なくとも一方に関する情報を有する信号を機器の制御装置に供給する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１期間におけるエネルギー蓄積装置からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量に基づき、エネルギープラントにおける機器の制御を支援するエネルギープラント制御支援装置であって、
前記計画値としての時系列なエネルギーの供給量に基づき、所定の制約条件に従い、前記エネルギー蓄積装置にエネルギーを供給する前記機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第１設定する第１処理部と、
前記第１期間よりも短い第２期間に処理を実行する第２処理部であって、前記計画値としての時系列なエネルギーの供給量と、前記エネルギー蓄積装置から実際に供給される実測値としての時系列なエネルギーの供給量と、の第１差分に基づき、前記第１差分を減少させるように、所定のルールに従い前記機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第２設定する第２処理部と、
を備え、
前記第１設定、及び前記第２設定の少なくとも一方に関する情報を有する信号を前記機器の制御装置に供給する、エネルギープラント制御支援装置。

【請求項2】

前記所定の制約条件は、前記第１期間における前記エネルギー蓄積装置からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量の総量と、前記第１期間における前記エネルギー蓄積装置にエネルギーを供給する前記機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量の総量と、を近接又は一致させることである、請求項１に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項3】

前記エネルギープラントは、前記機器を含め前記エネルギー蓄積装置にエネルギーを供給する複数の機器を有し、
前記第２処理部は、前記所定のルールとして、前記第２設定よりも前の所定の時点において前記計画値としての時系列なエネルギーの供給量よりも前記実測値としての時系列なエネルギーの供給量が多い場合には、前記複数の機器のなかの稼働していない機器のうちの単位時間あたりのコストが最も低い機器を稼働させる、請求項２に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項4】

前記第２処理部は、前記所定のルールとして、前記第２設定よりも前の所定の時点において前記計画値としての時系列なエネルギーの供給量よりも前記実測値としての時系列なエネルギーの供給量が少ない場合には、前記複数の機器のなかの稼働している機器のうちの単位時間あたりのコストが最も大きい機器の稼働を停止させる、請求項３に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項5】

前記第２処理部は、前記第１差分の値が予め定められた範囲である場合には、前記機器の稼働台数を変更しない、請求項３又は４に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項6】

前記第１差分の値に応じて、前記機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を前記第１処理部に対して再設定させる負荷誤差計算部を更に備える、請求項５に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項7】

前記エネルギー蓄積装置の蓄積エネルギーの計画値は、前記エネルギー蓄積装置にエネルギーを供給する前記機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量と、前記エネルギー蓄積装置からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量と、の第２差分の積算値であり、
前記エネルギー蓄積装置から供給される測定値に基づき、前記エネルギー蓄積装置に実際に蓄積される実測値の蓄積エネルギーを推定する推定部を更に備え、
前記第２処理部は、前記推定部に推定された実測値の蓄積エネルギーと、前記計画値の蓄積エネルギーと、の第３差分に基づき処理を実行する、請求項６に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項8】

前記推定部は、過去の前記エネルギープラントの測定値に基づき前記実測値の蓄積エネルギーを推定する、請求項７に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項9】

前記第２処理部は、前記エネルギー蓄積装置から供給される測定値に応じて、前記複数の機器の稼働状態を変更する条件を変える、請求項８に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項10】

前記エネルギー蓄積装置は、冷熱蓄熱槽であり、
前記第２処理部は、前記エネルギー蓄積装置から供給される測定温度に応じて、前記複数の機器の稼働状態を変更する条件を変える、請求項９に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項11】

前記第２処理部は、前記エネルギー蓄積装置の蓄積エネルギーの計画値と、実績値とに更に基づき、複数の機器の稼働状態を変更する条件を変える、請求項１０に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項12】

前記エネルギー蓄積装置の蓄積エネルギーの計画値よりも前記実績値が大きくなるに従い、前記複数の機器のなかの稼働数を増加させる温度範囲を狭くする、請求項１１に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項13】

前記エネルギー蓄積装置の蓄積エネルギーの計画値よりも前記実績値が小さくなるに従い、前記複数の機器のなかの稼働数を減少させる温度範囲を狭くする、請求項１２に記載のエネルギープラント制御支援装置。

【請求項14】

第１期間におけるエネルギー蓄積装置からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量に基づき、エネルギープラントにおける機器の制御を支援するエネルギープラント制御支援方法であって、
前記計画値としての時系列なエネルギーの供給量に基づき、所定の制約条件に従い、前記エネルギー蓄積装置にエネルギーを供給する前記機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第１設定する第１処理工程と、
前記第１期間よりも短い第２期間に処理を実行する第２処理工程であって、前記計画値としての時系列なエネルギーの供給量と、前記エネルギー蓄積装置から実際に供給される実測値としての時系列なエネルギーの供給量と、の第１差分に基づき、前記第１差分を減少させるように、所定のルールに従い前記機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第２設定する第２処理工程と、
を備え、
前記第１設定、及び前記第２設定の少なくとも一方に関する情報を有する信号を前記機器の制御装置に供給する、エネルギープラント制御支援方法。

【請求項15】

エネルギープラント制御システムであって、
エネルギープラントと、
エネルギープラント制御支援装置と、を備え
前記エネルギープラントは、
エネルギー蓄積装置と、
冷熱を生成し、前記エネルギー蓄積装置に供給する機器と、
前記機器を制御する制御装置と、を有し、
前記エネルギープラント制御支援装置は、
第１期間における前記エネルギー蓄積装置からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量に基づき、前記機器の制御を支援するエネルギープラント制御支援装置であって、
前記計画値としての時系列なエネルギーの供給量に基づき、所定の制約条件に従い、前記エネルギー蓄積装置にエネルギーを供給する前記機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第１設定する第１処理部と、
前記第１期間よりも短い第２期間に処理を実行する第２処理部であって、前記計画値としての時系列なエネルギーの供給量と、前記エネルギー蓄積装置から実際に供給される実測値としての時系列なエネルギーの供給量と、の第１差分に基づき、前記第１差分を減少させるように、所定のルールに従い前記機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第２設定する第２処理部と、
を備え、
前記第１設定、及び前記第２設定の少なくとも一方に関する情報を有する信号を前記機器の制御装置に供給する、エネルギープラント制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、エネルギープラント制御支援装置、エネルギープラント制御支援方法、及びエネルギープラント制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

エネルギープラント制御支援装置は、対象のエネルギープラントをより効率的に動作させる運転点を提供するシステムである。このようなエネルギープラント制御支援装置では、運転点の演算には、最適化手法を用いることが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４０５００３６号公報

【特許文献2】特開２００２－３６２５１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、エネルギープラントの運転計画に最適化手法を用いる際の条件として供給先への計画値としての時系列なエネルギーの供給量などが必要となる。このため、運転計画を立案するには前もって計画値としての時系列なエネルギーの供給量を設定する必要がある。しかしながら、前もって設定した計画値と、実際に供給されるエネルギーの実測値との間にはずれが発生し、運転計画と、エネルギープラントの運転結果に乖離が発生じてしまう。

【0005】

本実施形態は、エネルギープラントの運転計画と、運転結果との乖離を抑制可能なエネルギープラント制御支援装置、エネルギープラント制御支援方法、及びエネルギープラント制御システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態によれば、第１期間におけるエネルギー蓄積装置からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量に基づき、エネルギープラントにおける機器の制御を支援するエネルギープラント制御支援装置であって第１処理部と、第２処理部と、を備える。第１処理部は、計画値としての時系列なエネルギーの供給量に基づき、所定の制約条件に従い、エネルギー蓄積装置にエネルギーを供給する機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第１設定する。第２処理部は、第１期間よりも短い第２期間に処理を実行する第２処理部であって、計画値としての時系列なエネルギーの供給量と、エネルギー蓄積装置から実際に供給される実測値としての時系列なエネルギーの供給量と、の第１差分に基づき、第１差分を減少させるように、所定のルールに従い機器の計画値としての時系列なエネルギーの供給量を第２設定する。エネルギープラント制御支援装置は、第１設定、及び第２設定の少なくとも一方に関する情報を有する信号を機器の制御装置に供給する。

【発明の効果】

【0007】

本実施形態によれば、エネルギープラントの運転計画と、運転結果の乖離を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】エネルギープラント制御システムの概略的な構成例を示す図。

【図2】最適化エンジンの詳細な構成例を示すブロック図。

【図3】最適化演算部が生成した運転計画の例を示す図。

【図4】ルールベースエンジンの詳細な構成例を示すブロック図。

【図5】ルースベースエンジンを用いない場合の処理結果を示す図。

【図6】エネルギープラント制御支援装置の処理タイミングの例を示す図。

【図7】ルールベースエンジンの概念的な処理例を示す図。

【図8】複数の機器の合計出力の設定値と、稼働機器の合計出力を示す図。

【図9】蓄熱放熱量の計画値から実績値を減じた値と稼働数との関係を示す図。

【図10】ルール演算部のルールにしたがったフローチャート。

【図11】図１０の処理例に従った処理結果を示す図。

【図12】第２実施形態に係るエネルギープラント制御システムの構成例を示す図。

【図13】第２実施形態に係る処理タイミングの例を示す図。

【図14】第３実施形態に係るルールベースエンジンの構成例。

【図15】第３実施形態に係るルールベースエンジンの処理例を示すフローチャート。

【図16】機器の稼働状態を模式的に示す図。

【図17】機器の稼働状態に応じた稼働数の変更条件例を示す図。

【図18】第４実施形態に係るルールベースエンジンの処理例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置、エネルギープラント制御支援方法、及びエネルギープラント制御システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号又は類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。

【0010】

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るエネルギープラント制御システムの概略的な構成例を示す図である。エネルギープラント制御システム１は、エネルギープラント１０と、エネルギープラント制御支援装置２０とを備える。エネルギープラント１０は、例えば、エネルギーの生成およびエネルギーの蓄積を行うプラントである。より具体的な例として、エネルギープラント１０は、熱の生成および蓄熱を行うことが可能なエネルギープラントである。なお、本実施形態では、熱の生成および蓄熱を例に説明するが、これに限定されない。例えばエネルギープラント１０は、エネルギーの生成およびエネルギーの蓄積を行うことが可能なプラントであればよく、例えば水素生成プラント、発電プラントなどでもよい。

【0011】

エネルギープラント制御支援装置２０は、エネルギープラント１０が供給するエネルギーを所定の制約条件で生成させることが可能なシステムである。例えば、この制約条件には、予め決められた第１期間に蓄エネ装置１０４に供給されるエネルギーと、蓄エネ装置１０４から負荷１０６に供給されるエネルギーとを一致させることがある。なお、制約条件は一例であり、これに限定されない。例えば第１期間は、２４時間である。

【0012】

図１に示すように、エネルギープラント１０は、例えば複数の機器１００と、複数の制御装置１０２と、蓄エネ装置１０４と、負荷１０６とを、有する。機器１００は、冷熱や温熱を生成する熱源生成装置であり、例えば電気によって冷熱を生成する。

【0013】

制御装置１０２は、機器１００をエネルギープラント制御支援装置２０の設定に関する情報を有する設定信号に従い、機器１００を制御する装置である。複数の機器１００、及び負荷１０６の状態それぞれは、測定値として観測される。これらの測定値は、エネルギープラント制御支援装置２０に供給される。

【0014】

蓄エネ装置１０４は、例えば冷熱蓄熱槽を備え、冷熱を蓄熱し、負荷１０６に供給する。負荷１０６は、例えば冷房などの冷熱プラントである。なお、本実施形態に係る蓄エネ装置１０４が、エネルギー蓄積装置に対応する。

【0015】

「機器出力」は、機器１００の出力であり、機器１００から蓄エネ装置１０４に供給する時系列なエネルギーの供給量に対応する。「蓄エネ放エネ量」は、蓄エネ装置（冷熱蓄熱槽）１０４の入出力の差分としてあらわされれる。すなわち、この「蓄エネ放エネ量」は、機器１００から蓄エネ装置１０４に供給する時系列なエネルギーの供給量と、蓄エネ装置１０４から負荷１０６に供給する時系列なエネルギーの供給量との差分に対応する。

【0016】

「蓄熱量積算値」は、対象時間帯、例えば第１期間の蓄エネ放エネ量を積算したエネルギー量である。冷熱蓄熱槽の場合は冷蓄熱槽の冷媒（一般的には水）の温度から推定することも可能である。すなわち、この「蓄熱量積算値」は、蓄エネ装置１０４にエネルギーを供給する機器１００からの時系列なエネルギーの供給量と、蓄エネ装置１０４から負荷１０６に供給される時系列なエネルギーの供給量と、の差分の積算値に対応する。上述のように、負荷１０６に供給される時系列なエネルギーの供給量と、負荷で消費される時系列な消費エネルギーとは、一致する。

【0017】

エネルギープラント制御支援装置２０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含んで構成される。エネルギープラント制御支援装置２０は、例えば、後述する記憶部２０８（図２参照）に記憶される所定のプログラムを実行することにより、最適化エンジン２０２、及びルールベースエンジン２０４の各処理部を構成することが可能である。

【0018】

最適化エンジン２０２は、対象のエネルギープラント１０をより効率的に動作させる運転点を提供する処理部であり、エネルギープラント１０に設定値を出力する。ここでの、より効率的な運転とは、例えば第１期間における蓄エネ装置１０４からの供給エネルギーの総和と、負荷１０６の消費エネルギーの総和とを一致させる制約条件下で、蓄エネ装置１０６に入力するエネルギーをより少ないコストで得ることである。

【0019】

より具体的には、最適化エンジン２０２は、第１期間における蓄エネ装置１０４からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量の総量と、蓄エネ装置１０４への複数の機器１００の計画値としての時系列なエネルギーの供給量の総量とを、一致させる制約条件下で、複数の機器１００の稼働状態を設定する設定値を含む計画値を生成する。なお、本実施形態に係る制約条件は一例であり、これに限定されない。このように、最適化エンジン２０２は、負荷１０６に応じて蓄エネ装置１０４の蓄エネルギーと放エネルギーの計画を立案し、立案した条件に合うように蓄エネ装置１０４に入力されるエネルギー量を定める運転点の情報を含む計画値をルールベースエンジン２０４に提供する。なお、最適化エンジン２０２の詳細は、後述する。

【0020】

ルールベースエンジン２０４は、最適化エンジン２０２から出力された計画値とエネルギープラントから伝達された測定値により制御装置の設定値を出力する。このルールベースエンジン２０４は、最適化エンジン２０２の第１期間での最適化運転を支援する計画を実行するため、第１期間よりも短い期間である第２期間での設定値を所定のルールに従い生成し、エネルギープラント１０に出力する。すなわち、このルールベースエンジン２０４は、最適化エンジン２０２の第１期間における全体最適化処理を実行するための設定値を第２期間毎に調整することが可能である。なお、ルールベースエンジン２０４の詳細も後述する。

【0021】

ここで、図２及び図３を用いて、最適化エンジン２０２の詳細な構成例を説明する。図２は、最適化エンジン２０２の詳細な構成例を示すブロック図である。図２に示すように、最適化エンジン２０２は、負荷管理部２５０と、記憶部２０８と、機器パラメータ管理部２１０と、機器運用管理部２１２と、計算条件管理部２１４と、最適化演算部２１６と、演算結果管理部２１８と、を備える。更に記憶部２０８は、機器パラメータデータベース２０８ａと、機器運用データベース２０８ｂと、計算条件データベース２０８ｃと、を有する。

【0022】

負荷管理部２５０は、負荷１０６での時系列な消費エネルギーを管理する。例えば負荷管理部２５０は、第１期間内の予め設定されている最低インターバル毎の負荷１０６での消費エネルギーを管理する。なお、上述したように、負荷１０６での時系列な消費エネルギーは、蓄エネ装置１０４からの時系列なエネルギーの供給量に対応する。

【0023】

記憶部２０８は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。機器パラメータデータベース２０８ａは、エネルギープラント１０を構成する複数の機器１００の機器パラメータを格納する。また、機器１００の性能指標や定格を示すパラメータを機器パラメータと称する。

【0024】

機器運用データベース２０８ｂは、複数の機器１００の運用を管理するデータが格納する。機器の運用とは、機器の停止期間や部分負荷での稼働条件等を示す。また、機器１００の停止期間や部分負荷での稼働条件等の設定を行うパラメータを機器運用パラメータと称する。

【0025】

計算条件データベース２０８ｃは、最適化演算部２１６での計算条件が格納する。また、最適化演算部２１６での最適化計算の計算時間上限や並列計算の方法などを示すパラメータを計算条件と称する。

【0026】

機器パラメータ管理部２１０は、機器パラメータデータベース２０８ａのデータを管理する。この機器パラメータ管理部２１０は、最適化演算部２１６での計算に必要となる機器パラメータを最適化演算部２１６に供給する。

【0027】

機器運用管理部２１２は、機器運用データベース２０８ｂのデータを管理する。この機器運用管理部２１２は、最適化演算部２１６での計算に必要となる機器運用パラメータを最適化演算部２１６に供給する。

【0028】

計算条件管理部２１４は、計算条件データベース２０８ｃのデータを管理する。この計算条件管理部２１４は、最適化演算部２１６での計算に必要となる計算条件を最適化演算部２１６に供給する。

【0029】

最適化演算部２１６は、機器パラメータ管理部２１０、機器運用管理部２１２、及び計算条件管理部２１４それぞれから機器パラメータ、機器運用パラメータ、及び計算条件に関するデータを取得し、エネルギープラントの運転計画を立案する。立案した結果は、演算結果管理部２１８に伝達される。最適化エンジンの内部演算については、一般的な演算方法などを用いることが可能である（例えば、特許文献２参照）。

【0030】

すなわち、この最適化演算部２１６は、コストを最小化することを目的関数とし、負荷１０６に対する需給バランスと、複数の機器１００の稼働量と、蓄エネ装置１０４の蓄熱量積算値を制約条件として内蔵する所定の演算式を演算することにより最適運転点を見出して、運転計画として出力する。

【0031】

図３は、最適化演算部２１６が生成した運転計画の例を示す図である。図Ａは、複数の機器１００の機器出力の供給量Ｌ３００と、蓄エネ装置１０４の負荷１０６への供給量Ｌ３０２を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。すなわち、供給量Ｌ３００が、蓄エネ装置１０４にエネルギーを供給する機器１００の計画値としての時系列なエネルギーの供給量に対応する。また、負荷１０６への供給量Ｌ３０２が、蓄エネ装置１０４からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量に対応する。

【0032】

図Ｂは、蓄エネ装置（冷熱蓄熱槽）１０４の蓄エネ放エネ量を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。上述のように、蓄エネ放エネ量Ｌ３０４は蓄エネ装置１０４の入出力の差分である。すなわち、機器出力の供給量Ｌ３００と、負荷１０６への供給量Ｌ３０２の差分が蓄エネ放エネ量Ｌ３０４となる。０より上側が蓄エネ放エネ量Ｌ３０４の蓄積エネルギー量を示し、下側が蓄エネ放エネ量Ｌ３０４の放出エネルギー量を示す。

【0033】

図Ｃは、蓄熱量積算値Ｌ３０６を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。蓄熱量積算値Ｌ３０６は、蓄エネ放エネ量Ｌ３０４を時系列に積算したエネルギー量である。すなわち、蓄熱量積算値Ｌ３０６は、蓄エネ装置１０４にエネルギーを供給する機器１００の計画値としての時系列なエネルギーの供給量Ｌ３００と、蓄エネ装置１０４からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量Ｌ３０２と、の差分の積算値である。

【0034】

図３のＣ図に示すように、最適化演算部２１６は、蓄熱量積算値Ｌ３０６が第１期間の終了時に０となることを制約条件として、目的関数を最小化する。すなわち、最適化演算部２１６は、第１期間における蓄エネ装置１０４からの計画値としての時系列なエネルギーの供給量Ｌ３０２の総量と、第１期間における蓄エネ装置１０４にエネルギーを供給する機器１００の計画値としての時系列なエネルギーの供給量Ｌ３００の総量と、を０に近接又は一致させることを制約条件として、目的関数を最小化する。ここで、近接とは、制約条件を設けない場合の第１期間の終了時における蓄熱量積算値Ｌ３０６よりも、目的値である０に近づくことを意味する。

【0035】

これにより、図Ａに示すように、最適化演算部２１６は、複数の機器１００の機器出力の供給量Ｌ３００を時系列に計画する。負荷１０６への供給量Ｌ３０２は、負荷１０６の時系列な計画値に対応する。Ｂ図に示すように、機器出力の供給量Ｌ３００を時系列に計画することにより、蓄エネ装置１０４における蓄エネ放エネ量Ｌ３０４の蓄積エネルギー量と、放出エネルギー量とが時系列に計画される。

【0036】

演算結果管理部２１８は、計画値をルールベースエンジン２０４に供給する。図３に示すように、この計画値には、第１期間内の計画値としての複数の機器１００の供給量Ｌ３００、計画値としての供給量Ｌ３０２、計画値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４、及び計画値としての蓄熱量積算値Ｌ３０６が含まれる。なお、本実施形態では、最適化エンジン２０２の演算結果管理部２１８の出力値を計画値と称し、測定値もしくは測定値から計算される値を実績値と称する。また、上述のように、計画値としての供給量Ｌ３００と、計画値としての供給量Ｌ３０２を用いて、計画値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４、及び計画値としての蓄熱量積算値Ｌ３０６を演算可能である。

【0037】

ここで、図４乃至図８を用いて、ルールベースエンジン２０４の詳細な構成を説明する。図４は、ルールベースエンジン２０４の詳細な構成例を示すブロック図である。図４に示すように、ルールベースエンジン２０４は、測定値取得部２２０と、記憶部２２１と、機器パラメータ管理部２２２と、機器運用管理部２２４と、測定値管理部２２６と、計画管理部２２８と、ルール演算部２３０と、設定値管理部２３２とを備える。更に記憶部２２１は、機器パラメータデータベース２２１ａと、機器運用データベース２２１ｂと、測定値データベース２２１ｃと、を有する。

【0038】

測定値取得部２２０は、負荷１０６及び複数の機器１００との通信インターフェイスであり、各測定値を取得する。また、測定値取得部２２０は、各測定値を測定値データベース２２１ｃに供給する。

【0039】

記憶部２２１は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。機器パラメータデータベース２２１ａは、エネルギープラント１０を構成する複数の機器１００のルールベースエンジン２０４用の機器パラメータを格納する。また、機器運用データベース２０８ｂは、複数の機器１００の運用を管理するルールベースエンジン２０４用のデータを格納する。測定値データベース２２１ｃは、測定値取得部２２０から供給される各測定値を時系列に記憶する。

【0040】

機器パラメータ管理部２２２は、機器パラメータデータベース２２１ａのデータを管理する。この機器パラメータ管理部２２２は、ルール演算部２３０での計算に必要となる機器パラメータをルール演算部２３０に供給する。

【0041】

機器運用管理部２２４は、機器運用データベース２２１ｂのデータを管理する。この機器運用管理部２２４は、ルール演算部２３０での計算に必要となる機器運用パラメータをルール演算部２３０に供給する。

【0042】

測定値管理部２２６は、測定値データベース２２１ｃのデータを管理する。この測定値管理部２２６は、最適化演算部２１６での計算に必要となる測定値データを最適化演算部２１６に供給する。

【0043】

計画管理部２２８は、演算結果管理部２１８（図３参照）から供給される計画値を管理する。ルール演算部２３０は、計画値を用いて第２期間である最低インターバル毎の複数の機器１００の機器出力の合計量、供給量などを設定する。ルール演算部２３０の詳細は後述する。

【0044】

図５は、ルースベースエンジン２０４を用いない場合の運転計画に従った処理結果を示す図である。図Ａは、計画値としての複数の機器１００の供給量Ｌ３００と、計画値としての負荷１０６への供給量Ｌ３０２と、実績値としての負荷１０６への供給量Ｌ３０２ａと、を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。

【0045】

図Ｂは、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａを示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。上述のように、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａは蓄エネ装置１０４における実績値の入出力の差分である。すなわち、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａは、計画値としての複数の機器１００の供給量Ｌ３００と、実績値としての負荷１０６への供給量Ｌ３０２ａと、の差分である。図Ｃは、実績値としての蓄熱量積算値Ｌ３０６ａを示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。

【0046】

図５のＡ図に示すように、ルースベースエンジン２０４を用いない場合には、計画値の供給量Ｌ３０２と、実績値の供給量Ｌ３０２ａと、にぶれが生じる。これは、後述するように計画値の供給量Ｌ３０２が例えば前日２２：００に設定された予測であるためである。

【0047】

Ｂ図に示すように、実績値の供給量Ｌ３０２ａが計画値の供給量Ｌ３０２よりも少ない場合、計画値の供給量Ｌ３０２通りに機器出力を運転すれば、実績値の蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａは上振れする。一方で、実績値の供給量Ｌ３０２ａが計画値の供給量Ｌ３０２よりも多い場合は、実績値の蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａは下振れする。

【0048】

図Ｃに示すように、実績値としての蓄熱量積算値Ｌ３０６ａは、計画値の供給量Ｌ３０２と、実績値の供給量Ｌ３０２ａとの間の差分量により、相違してしまう。この例ではプラス側にぶれている。このままであると蓄熱量積算値Ｌ３０６ａが０とならずに蓄熱量が残ってしまう。そこで、ルースベースエンジン２０４は、最適化エンジン２０２の運転計画に沿ってエネルギープラント１０の運転を進めるように、各設定値を第１期間より短い第２期間毎に再設定する。この際にルースベースエンジン２０４は、所定のルールに従い、例えば複数の機器１００のコストを抑えるように各設定値を設定する。これにより、第１期間におけるエネルギープラント１０の全体的な最適化運転が実行され、且つ最適化運転にずれが生じても、複数の機器１００のコストを抑えるようにエネルギープラント１０の運転が実行される。

【0049】

ここで、ルールベースエンジン２０４の処理タイミングを最適化エンジン２０２の処理タイミングを含め説明する。図６は、エネルギープラント制御支援装置２０の処理タイミングの例を示す図である。図６のＡ図は、最適化エンジン２０２の処理時間例を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸は計算中又は停止中の状態を示す。処理状態Ｌ４００は、ハイレベルである際に演算中の状態であることを示し、ロウレベルである際に停止中の状態あることを示す。

【0050】

図６のＢ図は、ルールベースエンジン２０４の処理時間例を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸は計算中又は停止中の状態を示す。処理状態Ｌ４０２は、ハイレベルである際に演算中の状態であることを示し、ロウレベルである際に停止中の状態あることを示す。

【0051】

図Ａに示すように、最適化エンジン２０２は、例えば、２２：００より前に翌日計画を立案し、翌日の運転計画値をルールベースエンジン２０４に出力する。この出力のタイミングは、最適化エンジン２０２の最適化演算部が動作するたびに行われる。このようにして計算された運転計画値は、ルールベースエンジン２０４の計画管理部２２８に一時的に保存される。計画管理部２２８は、常に最も後から作成された計画をルール演算部２３０に伝達する。

【0052】

ルール演算部２３０は、第２時間である最低インターバルＴ６０毎に運転計画値を用いて再演算を繰り返す。図Ｂでは、最低インターバルＴ６０の後に演算を行っている例を示すが、これに限定されない。例えばインターバルは、最低インターバルＴ６０以上であれば、一定間隔ではなくてもよい。このように、ルール演算部２３０は、最適化エンジン２０２の計画時間である第１時間よりも短い第２時間の間隔で、繰り返し演算処理を行う。

【0053】

ここで、ルールベースエンジン２０４の概念的な処理例を説明する。図７は、ルールベースエンジン２０４の概念的な処理例を示す図である。図７の図Ａは、最適化エンジン２０２の計画値の負荷１０６への供給量Ｌ３０２と、実績値の負荷１０６への供給量Ｌ３０２ａを示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。最適化エンジン２０２は、例えば１５分毎の負荷１０６への供給量Ｌ３０２を前日の２２：００までに計画している。つまり、最適化エンジン２０２の計画値が１５分単位であり、１日２４時間分の計画値は９６時間帯から構成される。この場合、第１期間は２４時間である。

【0054】

Ｂ図は、ルールベースエンジン２０４が第２期間毎に定周期処理を行っていることを概念的に示す図である。Ｃ図は、ルールベースエンジン２０４が出力する機器出力設定値に対応する複数の機器１００の供給量Ｌ３００ｂを示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。

【0055】

図Ａに示すように、例えば１４：００の計画値であれば、１４：１５までの供給量Ｌ３０２が計画されている。Ｂ図に示すように、ルールベースエンジン２０４は定周期処理を行う。この場合、例えばＣ図に示すように、ルールベースエンジン２０４は、１４：１０現在に機器出力設定値を出力する。このとき、ルールベースエンジン２０４は、１４：０９時点における計画値の供給量Ｌ３０２と、実績値の供給量Ｌ３０２ａとの差分に基づき、機器出力設定値を出力している。これにより、図Ｃに示すように、実績値の機器出力の供給量Ｌ３００ａは、ルールベースエンジン２０４が出力する機器出力設定値に近づき、計画値の蓄エネ放エネ量Ｌ３０４と、実績値の蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａとの差分が減少する。

【0056】

ここで、図８乃至図１０を用いて、ルール演算部２３０のルールの具体的例を説明する。本実施形態のルールは、複数の機器１００を稼働させる場合の出力単価を抑制する場合の例である。

【0057】

図８は、複数の機器１００の合計出力の設定値と、複数の機器１００の稼働機器の合計出力を示す図である。縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。

【0058】

図９は、蓄熱放熱量の計画値Ｌ３０４から実績値Ｌ３０４ａを減じた値と稼働数との関係を示す図である。横軸は、計画値Ｌ３０４から実績値Ｌ３０４ａを減じた値Ｄ３０４を示し、縦軸は追加の稼働台数を示す。ルール演算部２３０は、値Ｄ３０４が、デルタマイナス（Δｍｉｎｕｓ）よりも小さければ稼働台数を１台追加する例を示している。一方で、値Ｄ３０４が、デルタプラス（Δｐｌｕｓ）よりも大きければ稼働台数を１台削減する例を示している。このように、本実施形態に係るルール演算部２３０は、不感帯としてデルタマイナス（Δｍｉｎｕｓ）、及びデルタプラス（Δｐｌｕｓ）を設けている。

【0059】

図１０は、ルール演算部２３０のルールにしたがったフローチャートである。図１０に示すように、ルール演算部２３０は、機器運用データベース２０８ｂの情報を用いて、エネルギープラント１０の機器１００毎の時間あたりの単価を確定する（ステップＳ１００）。時間あたりの単価は変動する場合があるので、機器運用データベース２０８ｂは最新のデータに常に更新されている。

【0060】

次に、ルール演算部２３０は、エネルギープラント１０の機器１００毎の時間あたりの単価をソート処理して、単価の安い順にソートする（ステップＳ１０２）。

【0061】

次に、ルール演算部２３０は、最も単価の安い機器１００を加算する（ステップＳ１０４）。最初の加算は０に対して加算する。

【0062】

続けてルール演算部２３０は、加算した稼働させるべき機器１００の合計出力値が、計画値としての供給量Ｌ３００（図３、５参照）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ルール演算部２３０は、越えていないと判定する場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、ステップＳ１０４からの処理を繰り返す。図８は、３台の機器１００を順に加算した際に合計供給量Ｌ３００を越えている例を示している。

【0063】

一方で、ルール演算部２３０は、越えている判定する場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、各機器１００の出力合計を計画値としての合計供給量Ｌ３００と一致するまで低下させる設定を行う。例えば、一番単価の高い機器１００の出力を低下させる。

【0064】

続けて、ルール演算部２３０は、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａ（図５参照）が計画値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４（図３参照）を越えているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

【0065】

ルール演算部２３０は、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａが計画値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４を越えていると判定する場合（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、図９に示すように、蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａから蓄エネ放エネ量Ｌ３０４を減じた値がデルタマイナス（Δｍｉｎｕｓ）よりも大きければ最も単価の高い機器１００の稼働を１台停止し（ステップＳ１１０）、全体処理を終了する。一方で、ルール演算部２３０は、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａが計画値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４を越えていないと判定する場合（ステップＳ１０８のＮｏ）、図９に示すように、蓄エネ放エネ量Ｌ３０４から蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａを減じた値がデルタプラス（Δｐｌｕｓ）よりも大きければ、稼働していない機器のなかで最も単価の安い機器１００の稼働を１台追加し（ステップＳ１１０）、全体処理を終了する。

【0066】

このように、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａと、計画値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４とに相違が生じても、デルタマイナス（Δｍｉｎｕｓ）、デルタプラス（Δｐｌｕｓ）を越えないと、機器１００の稼働状態を変更しないようにする。これにより、実績値と計画値との相違量がデルタマイナス（Δｍｉｎｕｓ）、デルタプラス（Δｐｌｕｓ）より小さな場合には、機器の稼働状態の変更時に生じるエネルギー消費を抑制し、相違量がデルタマイナス（Δｍｉｎｕｓ）、デルタプラス（Δｐｌｕｓ）より大きければ機器１００の稼働状態を変更し、実績値と計画値との相違量を減少させることが可能となる。つまり、デルタマイナス（Δｍｉｎｕｓ）、デルタプラス（Δｐｌｕｓ）は、機器１００の稼働変動により生じるエネルギー消費を考慮して設定することが可能である。

【0067】

図１１は、図１０の処理例に従った処理結果を示す図である。図Ａは、実績値としての複数の機器１００の供給量Ｌ３００ａと、計画値としての負荷１０６への供給量Ｌ３０２と、実績値としての負荷１０６への供給量Ｌ３０２ａと、を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。

【0068】

図Ｂは、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａを示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。上述のように、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａは蓄エネ装置１０４における実績値の入出力の差分である。図Ｃは、実績値としての蓄熱量積算値Ｌ３０６ａを示す図である。横軸は時間を示し、縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。

【0069】

図１１のＡ図に示すように、ルースベースエンジン２０４を用いる場合には、計画値の供給量Ｌ３０２と、実績値の供給量Ｌ３０２ａとの相違が、実績値としての複数の機器１００の機器出力の供給量Ｌ３００ａに反映される。これにより、図Ｂに示すように、ルースベースエンジン２０４は、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａと、計画値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４（図３参照）とをほぼ同じ値にすることが可能となる。このため、実績値としての蓄熱量積算値Ｌ３０６ａは、計画値としての蓄熱量積算値Ｌ３０６（図３参照）とほぼ同じ値となり、図Ｃに示すように蓄エネ装置（冷熱蓄熱槽）１０４の蓄積エネルギーを過不足なく計画通りに消費することができる。

【0070】

以上説明したように、本実施形態によれば、エネルギープラント制御支援装置２０の最適化エンジン２０２は、エネルギープラント１０における第１期間の供給量Ｌ３００を供給する場合に、目的とする所定のコストが最小化するように、各機器１００の設定値を含む運転計画を生成し、ルースベースエンジン２０４は、最適化エンジン２０２の運転計画に沿ってエネルギープラント１０の運転を進めるように、各機器１００の設定値を第１期間より短い第２期間毎に再設定する。この際にルースベースエンジン２０４は、所定のルールに従い、例えば複数の機器１００のコストを抑えるように各設定値を設定することとした。これにより、エネルギープラント制御支援装置２０は、第１期間におけるエネルギープラント１０の全体的な最適化運転を実行しつつ、且つ最適化運転にずれが生じても、所定のルールにしたがって複数の機器１００のコストを抑えるようにエネルギープラント１０の運転をすることができる。

【0071】

（第２実施形態）
第２実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０は、負荷誤差計算部２０６の出力に応じて最適化エンジン２０２が再計算することが可能である点で第１実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０と相違する。以下では可能である点で第１実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０と相違する点を説明する。

【0072】

図１２は、第２実施形態に係るエネルギープラント制御システム１の構成例を示す図である。図１２に示すように、エネルギープラント制御支援装置２０は、負荷誤差計算部２０６を更に備える点で第１実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０と相違する。

【0073】

負荷誤差計算部２０６は、エネルギープラント１０の測定値として負荷に関する値として実績値の供給量Ｌ３０２ａ（図１１参照を）を取得し、最適化エンジン２０２から計画値の供給量Ｌ３０２（図１１参照を）を取得する。そして、負荷誤差計算部２０６は、供給量Ｌ３０２ａと、供給量Ｌ３０２との差分値が所定値を越える場合に、最適化エンジン２０２に運転計画を再度演算させる最適演算計算トリガ信号を伝達する。

【0074】

図１３は、第２実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０の処理タイミングの例を示す図である。図１３のＡ図は、最適化エンジン２０２の処理時間例を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸は計算中又は停止中の状態を示す。処理状態Ｌ４００ａは、ハイレベルである際に演算中の状態であることを示し、ロウレベルである際に停止中の状態あることを示す。

【0075】

図１３のＢ図は、ルールベースエンジン２０４の処理時間例を示す図である。横軸は時間を示し、縦軸は計算中又は停止中の状態を示す。処理状態Ｌ４０２ａは、ハイレベルである際に演算中の状態であることを示し、ロウレベルである際に停止中の状態あることを示す。

【0076】

図Ａに示すように、最適化エンジン２０２は、２２：００より前に第１期間である翌日計画を立案し、翌日の運転計画値をルールベースエンジン２０４に出力する。負荷誤差計算部２０６は、エネルギープラント１０の運転が開始されると、供給量Ｌ３０２ａと、供給量Ｌ３０２との差分値の演算を継続する。そして、負荷誤差計算部２０６は、差分値が所定値を越える場合に、最適化エンジン２０２に運転計画を再度演算させる最適演算計算トリガ信号を伝達する。

【0077】

図Ａでは、負荷誤差計算部２０６は、タイミングｔ１０、ｔ１４において最適演算計算トリガ信号を最適化エンジン２０２に伝達している。これにより、最適化エンジン２０２は、運転計画の再演算を行い、タイミングｔ１２、ｔ１６において運転計画をルールベースエンジン２０４に供給している。図Ｂに示すように、ルールベースエンジン２０４は、タイミングｔ１２、ｔ１６に供給される運転計画に従い、所定のルールに基づき各設定値を再演算する。

【0078】

以上説明したように、本実施形態によれば、負荷誤差計算部２０６が、計画値としての供給量Ｌ３０２ａと、実績値としての供給量Ｌ３０２との差分値が所定値を越える場合に、適化エンジン２０２に運転計画を再度演算させることとした。これにより、計画値としての供給量Ｌ３０２ａと、実績値としての供給量Ｌ３０２とのずれが所定値より大きくなる場合に、再度の最適化演算が可能となる。このため、給量Ｌ３０２ａと、供給量Ｌ３０２とにずれが大きくなるにしたがい、ルールベースエンジン２０４による機器１００の稼働状態の制御による計画値としての供給量Ｌ３０２ａと、実績値としての供給量Ｌ３０２とのずれが増加するが、再度の最適化演算することにより、供給量Ｌ３０２ａと、実績値としての供給量Ｌ３０２とのずれをより抑制可能となる。このように、ルールベースエンジン２０４の処理精度をより上げることとなり、第１期間全体としてのコストの増加を抑制できる。

【0079】

（第３実施形態）
第３実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０は、蓄エネ装置１０４の蓄積エネルギーを推定可能である蓄積エネルギー量推定部２３４を更に備える点で第１実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０と相違する。以下では可能である点で第１実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０と相違する点を説明する。

【0080】

図１４は、第３実施形態に係るルールベースエンジン２０４の構成例を示すブロック図である。図１４に示すように、ルールベースエンジン２０４は、蓄積エネルギー量推定部２３４と、蓄エネ推定値管理部２３６とを更に備える。また、第３実施形態に係る記憶部２２１は、蓄エネデータベース２２１ｄを更に有する。

【0081】

蓄積エネルギー量推定部２３４は、蓄エネ装置１０４の測定値に基づき、蓄エネ装置１０４の蓄積エネルギーを推定する。蓄積エネルギー量推定部２３４は、例えば、蓄エネ装置１０４が蓄熱槽である場合には、測定可能な量は温度であり、温度に基づき蓄熱量を推定する。また、蓄積エネルギー量推定部２３４は、例えば、蓄エネ装置１０４が蓄電池であれば、測定可能な量は電圧であり、電圧に基づき蓄電量を推定する。さらにまた、蓄積エネルギー量推定部２３４は、蓄エネ装置１０４が水素タンクであれば、測定可能な量は水素タンクの内圧であり、圧力に基づき蓄電量を推定する。なお、本実施形態に係る蓄積エネルギー量推定部２３４が、推定部に対応する。

【0082】

本実施形態に係る蓄積エネルギー量推定部２３４は、測定値取得部２２０が取得した最新の測定データと、測定値データベース２２１ｃに保存されている過去のデータを用いて蓄積エネルギー量を推定する。例えば、蓄積エネルギー量推定部２３４は、蓄エネ装置１０４のモデルを有しており、このモデルを用いて蓄積エネルギー量を推定する。推定に用いるモデルは、一般的なモデルを用いることが可能である。

【0083】

蓄エネデータベース２２１ｄは、蓄積エネルギー量推定部２３４の推定値と、推定に用いた測定データを関連づけて記憶する。蓄エネ推定値管理部２３６は、蓄エネデータベース２２１ｄを管理し、蓄積エネルギー量推定部２３４の推定値をルールベースエンジン２０２に供給する。

【0084】

図１５は、第３実施形態に係るルールベースエンジン２０４の処理例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートにステップＳ２００、Ｓ２０２が追加されている点で相違する。

【0085】

測定値取得部２２０が最新の測定データを蓄エネ装置１０４から取得する（ステップＳ２００）。蓄積エネルギー量推定部２３４は、測定値取得部２２０が取得した最新の測定データと、測定値データベース２２１ｃに保存されている過去のデータを用いて蓄エネ装置１０４の蓄積エネルギー量を推定する（ステップＳ２０２）。そして、蓄積エネルギー量推定部２３４は、蓄エネ推定値管理部２３６を介して、蓄積エネルギー量の推定値を蓄エネ装置１０４における蓄エネ放エネ量の実施値としてルール演算部２３０に供給する。ルール演算部２３０は、蓄積エネルギー量の推定値を用いて、ステップＳ１０８からステップＳ１１２の処理を実行する。

【0086】

以上説明したように、本実施形態によれば、蓄積エネルギー量推定部２３４が蓄エネ装置１０４から取得した測定データに基づき、蓄エネ装置１０４の蓄積されたエネルギー量を推定することとした。これにより、ルール演算部２３０は、蓄エネ装置１０４の蓄積されたエネルギー量を直接的に計測することが困難である場合にも、所定のルールに従った機器１００毎の設定値を演算可能となる。

【0087】

（第４実施形態）
第４実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０は、ルール演算部２３０が、蓄エネ装置１０４の測定データに応じて、機器１００の稼働状態を変更する更なるル－ルを有する点で第１実施形態に係るエネルギープラント制御支援装置２０と相違する点を説明する。

【0088】

第４実施形態に係るルール演算部２３０は、蓄エネ装置１０４の測定温度に応じて、機器１００の稼働数を変更する。この場合、ルール演算部２３０は、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａ（図５参照）と、計画値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４（図３参照）とを比較し、機器１００の稼働数の変更条件を変更する。

【0089】

図１６は、機器１００の稼働状態を模式的に示す図である。複数の機器１００の合計出力の設定値と、複数の機器１００の稼働機器の合計出力の関係を示す。縦軸はエネルギー量（ＭＪ／ｈ）を示す。ルール演算部２３０は、実績値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４ａ（図５参照）と、計画値としての蓄エネ放エネ量Ｌ３０４（図３参照）とを比較し、３状態に判別する。例えば、ルール演算部２３０は、稼働している複数の機器１００の合計出力値が、複数の機器１００の合計出力の設定値よりも所定量多い状態を、運転台数過多の状態と判定する。また、ルール演算部２３０は、稼働している複数の機器１００の合計出力値と、複数の機器１００の合計出力の設定値との差分の絶対値が所定の範囲である場合に、運転台数適正の状態と判定する。さらにまた、ルール演算部２３０は、稼働している複数の機器１００の合計出力値が、複数の機器１００の合計出力の設定値よりも所定量少ない状態を、運転台数過小の状態と判定する。

【0090】

蓄エネ装置１０４が冷熱蓄熱槽である場合には、温度測定値が基準値を上回ると追加で機器を稼働する必要がある。これは、負荷に供給する温度を一定以下とする必要があるためである。本実施形態に係るルール演算部２３０は、図１７に示すように、稼働台数を追加または停止する条件を変更する。

【0091】

図１７は、機器１００の稼働状態に応じた稼働数の変更条件例を示す図である。運転台数過小の状態において稼働数を増加させる温度をＴ１ｕとし、稼働数を減少させる温度をＴ１ｄとする。また、運転台数適正の状態において稼働数を増加させる温度をＴ２ｕとし、稼働数を減少させる温度をＴ２ｄとする。さらにまた、運転台数過多の状態において稼働数を増加させる温度をＴ３ｕとし、稼働数を減少させる温度をＴ３ｄとする。

【0092】

このとき、Ｔ３ｕ＞Ｔ２ｕ＞Ｔ１ｕとする。これにより、稼働台数を増やす測定温度は、運転台数過多の状態、運転台数適正の状態、運転台数過小の状態の順で高くなる。換言すると、運転台数過小の状態、運転台数適正の状態、転台数過多の状態の順で運転台数を増加させる温度範囲を広くしていることになる。例えば、運転台数過多の状態であれば、時間の経過と共に温度が減少する傾向を示す。一方で運転台数過小の状態であれば、時間の経過と共に温度が増加する傾向を示す。このように、温度条件を変更することにより、運転台数過小の状態では、運転台数過多の状態よりも運転台数を増加させるバイアスをかけることが可能となる。

【0093】

このとき、Ｔ３ｄ＞Ｔ２ｄ＞Ｔ１ｄとする。これにより、稼働台数を減らす測定温度は、転台数過多の状態、運転台数適正の状態、運転台数過小の状態の順で高くなる。換言すると、運転台数過小の状態、運転台数適正の状態、転台数過多の状態の順で運転台数を減少させる温度範囲を狭くしていることになる。例えば、運転台数過多の状態であれば、時間の経過と共に温度が減少する傾向を示す。一方で運転台数過小の状態であれば、時間の経過と共に温度が増加する傾向を示す。このように、温度条件を変更することにより、運転台数過多の状態では、運転台数過小の状態よりも運転台数を減少させるバイアスをかけることが可能となる。これらから分かるように、各ケースにより蓄熱槽温度と稼働台数を追加または停止する条件を変化させることにより、より安定して蓄エネ装置１０４の温度を基準範囲に保つことが可能となる。

【0094】

図１８は、第４実施形態に係るルールベースエンジン２０４の処理例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートにステップＳ３００、Ｓ３０２が追加されている点で相違する。

【0095】

測定値取得部２２０が測定値として温度を蓄エネ装置１０４から取得する（ステップＳ３００）。ルール演算部２３０は、ステップＳ１０８～Ｓ１１２での処理情報に基づき、複数の機器１００の状態を図１６に示した運転台数過多の状態、運転台数適正の状態、運転台数過小の状態のいずれかに判別し、図１７に示した条件例にしたがって、複数の機器１００の稼働数を変更し（ステップＳ３０２）、全体処理を終了する。

【0096】

以上説明したように、本実施形態によれば、ルール演算部２３０が複数の機器１００の合計出力の設定値と、複数の機器１００の稼働機器の合計出力との関係に基づき、蓄エネ装置１０４の状態（ケース）を分類し、分類に応じて機器１００の稼働状態を変更する温度範囲を変更することとした。これにより、蓄エネ装置１０４の状態に応じて、機器１００の運転台数の増減にバイアスをかけることが可能となり、より安定して蓄エネ装置１０４の温度を基準範囲に保つことが可能となる。

【0097】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0098】

１：エネルギープラント制御システム、１０：エネルギープラント、２０：エネルギープラント制御支援装置、１００：機器、１０２：制御装置、１０４：蓄エネ装置、１０６：負荷、２０２：最適化エンジン、２０４：ルールベースエンジン、２３４：蓄積エネルギー量推定部、２５０：負荷管理部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】