JP3115082B2 - 熱源機器の運転制御装置 - Google Patents
熱源機器の運転制御装置Info
- Publication number
- JP3115082B2 JP3115082B2 JP5148592A JP5148592A JP3115082B2 JP 3115082 B2 JP3115082 B2 JP 3115082B2 JP 5148592 A JP5148592 A JP 5148592A JP 5148592 A JP5148592 A JP 5148592A JP 3115082 B2 JP3115082 B2 JP 3115082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat source
- target
- amount
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Central Heating Systems (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば空調設備などに
利用される熱源機器の運転制御装置に係わり、特にファ
ジィ理論による推論を用いて蓄熱槽および熱源機器を効
率的に運用する熱源機器の運転制御装置に関する。
利用される熱源機器の運転制御装置に係わり、特にファ
ジィ理論による推論を用いて蓄熱槽および熱源機器を効
率的に運用する熱源機器の運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高層ビル，工場などの空調設備では、ヒ
ートポンプ等の熱源機器によって温水や冷水を生産し、
得られた温水や冷水を蓄熱槽に蓄え、必要に応じて蓄熱
槽から冷・暖房機器等の熱負荷機器に供給する構成とな
っている。
ートポンプ等の熱源機器によって温水や冷水を生産し、
得られた温水や冷水を蓄熱槽に蓄え、必要に応じて蓄熱
槽から冷・暖房機器等の熱負荷機器に供給する構成とな
っている。
【０００３】ところで、最近の空調設備では、複数台の
熱源機器を設置し、弾力的、かつ、融通性をもたせなが
ら冷・暖房を行っているが、この場合には熱負荷機器で
消費される熱量と、蓄熱槽に蓄えられる熱量とに応じて
熱源機器の運転台数を適宜制御する必要がある。
熱源機器を設置し、弾力的、かつ、融通性をもたせなが
ら冷・暖房を行っているが、この場合には熱負荷機器で
消費される熱量と、蓄熱槽に蓄えられる熱量とに応じて
熱源機器の運転台数を適宜制御する必要がある。
【０００４】そこで、従来、予め人為的に各熱負荷機器
で消費される熱量を予測し、この予測値に基づいて各時
刻ごとに蓄熱目標値を設定する一方、この蓄熱目標値を
達成するための熱源機器の運転台数を決定し、この決定
された運転台数に基づいて熱源機器を運転している。そ
して、熱源機器の運転時、実際の蓄熱量を測定し、この
測定された蓄熱量と蓄熱目標値との間に偏差が発生した
とき、その偏差に応じて熱源機器の運転台数を増減する
制御を行っている。
で消費される熱量を予測し、この予測値に基づいて各時
刻ごとに蓄熱目標値を設定する一方、この蓄熱目標値を
達成するための熱源機器の運転台数を決定し、この決定
された運転台数に基づいて熱源機器を運転している。そ
して、熱源機器の運転時、実際の蓄熱量を測定し、この
測定された蓄熱量と蓄熱目標値との間に偏差が発生した
とき、その偏差に応じて熱源機器の運転台数を増減する
制御を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような熱源機器の運転制御装置は、蓄熱目標値と実際の
蓄熱量との間に偏差が発生したとき、ここで初めて運転
台数の増減制御を実施するので、制御系の応答遅れその
他の要因によって過剰な蓄熱や蓄熱不足が生じ、複数台
の熱負荷機器に対して安定に熱供給ができなかったり、
さらには蓄熱槽の運用効率を低下させる問題がある。
ような熱源機器の運転制御装置は、蓄熱目標値と実際の
蓄熱量との間に偏差が発生したとき、ここで初めて運転
台数の増減制御を実施するので、制御系の応答遅れその
他の要因によって過剰な蓄熱や蓄熱不足が生じ、複数台
の熱負荷機器に対して安定に熱供給ができなかったり、
さらには蓄熱槽の運用効率を低下させる問題がある。
【０００６】また、蓄熱目標値と実際の蓄熱量との間に
偏差が発生するごとに熱源機器の始動・停止を行うの
で、熱源機器の始動・停止の繰り返し頻度が多くなり、
ランニングコストの増大や熱源機器の寿命を短くする問
題がある。さらに、オペレータが偏差の発生状況を見な
がら予測的に台数の増減指令を行うことから、オペレー
タの経験や知識に頼った熱源機器の運転制御となり、な
かなか無人化の方向に移行できない問題がある。
偏差が発生するごとに熱源機器の始動・停止を行うの
で、熱源機器の始動・停止の繰り返し頻度が多くなり、
ランニングコストの増大や熱源機器の寿命を短くする問
題がある。さらに、オペレータが偏差の発生状況を見な
がら予測的に台数の増減指令を行うことから、オペレー
タの経験や知識に頼った熱源機器の運転制御となり、な
かなか無人化の方向に移行できない問題がある。
【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、各種の実プラント情報および目標情報の下に生産す
べき熱量を予測して熱源機器の運転制御を行うことによ
り、目標時刻までに確実に目標蓄熱量を確保し、複数台
の熱負荷機器に対して安定した熱供給を保証し、さらに
熱源機器の起動，停止の繰り返し回数を少なくしてラン
ニングコストの低減化および熱源機器の損耗を少なくす
る熱源機器の運転制御装置を提供することを目的とす
る。
で、各種の実プラント情報および目標情報の下に生産す
べき熱量を予測して熱源機器の運転制御を行うことによ
り、目標時刻までに確実に目標蓄熱量を確保し、複数台
の熱負荷機器に対して安定した熱供給を保証し、さらに
熱源機器の起動，停止の繰り返し回数を少なくしてラン
ニングコストの低減化および熱源機器の損耗を少なくす
る熱源機器の運転制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】また、本発明の目的は、プラントの運用モ
ードなどに応じた適切なルールベースを用いてファジィ
推論を実行する熱源機器の運転制御装置を提供すること
にある。
ードなどに応じた適切なルールベースを用いてファジィ
推論を実行する熱源機器の運転制御装置を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】先ず、請求項１，２に対
応する発明は上記課題を解決するために、複数の熱源機
器を用いて熱負荷機器で消費される熱量を生産して蓄熱
槽に蓄熱する熱源機器の運転制御装置において、前記蓄
熱槽の温度プロフィール、前記熱負荷機器で消費される
熱負荷量および前記熱源機器の運転実績を検出するプラ
ント情報検出手段と、前記熱源機器の運転計画上必要な
目標に係わる情報、例えば蓄熱槽，熱源機器などのプラ
ント定数、熱負荷機器で消費される熱量、蓄熱槽の運用
目標および熱源機器の運転目標などを設定する情報設定
手段とを設け、さらにプラント情報検出手段によって検
出された温度プロフィール，熱負荷量と前記目標情報設
定手段に設定された目標に係わる情報とを用いて蓄熱量
に係わる第１の入力変数と熱負荷量に係わる第２の入力
変数とを算出する入力変数算出手段と、プラントの運用
方針に基づいて複数枚のルールベースが用意され、その
うち前記プラントの運用や時間帯のモードから最適なル
ールベースを選択し、前記入力変数算出手段で算出され
た第１および第２の入力変数に基づいてファジィ推論を
行って前記熱源機器から生産すべき熱量を求めるファジ
ィ演算手段と、このファジィ演算手段で得られた生産す
べき熱量と前記プラント情報検出手段によって得られた
前記熱源機器の運転実績とに基づいて熱源運転計画を作
成する熱源運転割付手段と、この熱源運転割付手段によ
って作成された熱源運転計画に基づいて前記複数の熱源
機器の運転を行う熱源制御手段とを設けた構成である。
応する発明は上記課題を解決するために、複数の熱源機
器を用いて熱負荷機器で消費される熱量を生産して蓄熱
槽に蓄熱する熱源機器の運転制御装置において、前記蓄
熱槽の温度プロフィール、前記熱負荷機器で消費される
熱負荷量および前記熱源機器の運転実績を検出するプラ
ント情報検出手段と、前記熱源機器の運転計画上必要な
目標に係わる情報、例えば蓄熱槽，熱源機器などのプラ
ント定数、熱負荷機器で消費される熱量、蓄熱槽の運用
目標および熱源機器の運転目標などを設定する情報設定
手段とを設け、さらにプラント情報検出手段によって検
出された温度プロフィール，熱負荷量と前記目標情報設
定手段に設定された目標に係わる情報とを用いて蓄熱量
に係わる第１の入力変数と熱負荷量に係わる第２の入力
変数とを算出する入力変数算出手段と、プラントの運用
方針に基づいて複数枚のルールベースが用意され、その
うち前記プラントの運用や時間帯のモードから最適なル
ールベースを選択し、前記入力変数算出手段で算出され
た第１および第２の入力変数に基づいてファジィ推論を
行って前記熱源機器から生産すべき熱量を求めるファジ
ィ演算手段と、このファジィ演算手段で得られた生産す
べき熱量と前記プラント情報検出手段によって得られた
前記熱源機器の運転実績とに基づいて熱源運転計画を作
成する熱源運転割付手段と、この熱源運転割付手段によ
って作成された熱源運転計画に基づいて前記複数の熱源
機器の運転を行う熱源制御手段とを設けた構成である。
【００１０】
【００１１】
【作用】従って、本発明は以上のような手段を講じたこ
とにより、入力変数算出手段ではプラント情報検出手段
で検出された蓄熱槽の温度プロフィール、熱負荷機器で
消費される熱負荷量、情報設定手段で設定された蓄熱
槽，熱源機器などのプラント定数、熱負荷機器で消費さ
れる熱量、蓄熱槽の運用目標および熱源機器の運転目標
などの情報を用いて、蓄熱量に係わる第１の入力変数と
熱負荷量に係わる第２の入力変数とを算出する。そし
て、この蓄熱量に係わる第１の入力変数と熱負荷量に係
わる第２の入力変数とをファジィ演算手段に導き、ここ
でメンバーシップ関数およびルールベースを用いて熱源
機器で生産すべき熱量を予測した後、前記熱源運転割付
手段にて生産すべき熱量と前記運転目標とプラント情報
検出手段で検出された熱源機器の運転実績とを用いて熱
源機器の運転計画を立て、この熱源運転計画に基づいて
熱源機器を運転制御することにより、目標時刻に目標蓄
熱量を確実に確保し、熱量安定供給を図るものである。
とにより、入力変数算出手段ではプラント情報検出手段
で検出された蓄熱槽の温度プロフィール、熱負荷機器で
消費される熱負荷量、情報設定手段で設定された蓄熱
槽，熱源機器などのプラント定数、熱負荷機器で消費さ
れる熱量、蓄熱槽の運用目標および熱源機器の運転目標
などの情報を用いて、蓄熱量に係わる第１の入力変数と
熱負荷量に係わる第２の入力変数とを算出する。そし
て、この蓄熱量に係わる第１の入力変数と熱負荷量に係
わる第２の入力変数とをファジィ演算手段に導き、ここ
でメンバーシップ関数およびルールベースを用いて熱源
機器で生産すべき熱量を予測した後、前記熱源運転割付
手段にて生産すべき熱量と前記運転目標とプラント情報
検出手段で検出された熱源機器の運転実績とを用いて熱
源機器の運転計画を立て、この熱源運転計画に基づいて
熱源機器を運転制御することにより、目標時刻に目標蓄
熱量を確実に確保し、熱量安定供給を図るものである。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は本発明に係わる熱源機器の運転制御
装置の一実施例を示す構成図である。同図において１は
ヒートポンプなどが複数台設置されている熱源機器であ
って、ここで作られた冷水や温水は蓄熱槽２に送られ
る。この蓄熱槽２は冷・暖房に使用される冷水また温水
を蓄える機能を有し、この蓄積された冷水また温水は冷
却機器などの熱負荷機器３に送られる。
装置の一実施例を示す構成図である。同図において１は
ヒートポンプなどが複数台設置されている熱源機器であ
って、ここで作られた冷水や温水は蓄熱槽２に送られ
る。この蓄熱槽２は冷・暖房に使用される冷水また温水
を蓄える機能を有し、この蓄積された冷水また温水は冷
却機器などの熱負荷機器３に送られる。
【００１４】因みに、図２は冷水または温水の熱供給系
統を示す図であって、各熱源機器１で生産された冷水ま
たは温水は１次送水ポンプ４によって蓄熱槽２に送ら
れ、ここで冷水または温水の蓄熱を行うが、このとき２
次送水ポンプ５を用いて当該冷水または温水を熱負荷機
器３に送り、熱消費が行われる。そして、熱負荷機器３
で熱消費された冷水または温水は蓄熱槽２へ導き、ここ
で再び熱源機器１によって所定温度の冷水または温水を
生産する。
統を示す図であって、各熱源機器１で生産された冷水ま
たは温水は１次送水ポンプ４によって蓄熱槽２に送ら
れ、ここで冷水または温水の蓄熱を行うが、このとき２
次送水ポンプ５を用いて当該冷水または温水を熱負荷機
器３に送り、熱消費が行われる。そして、熱負荷機器３
で熱消費された冷水または温水は蓄熱槽２へ導き、ここ
で再び熱源機器１によって所定温度の冷水または温水を
生産する。
【００１５】前記蓄熱槽２には複数個の温度計６が設置
され、これらの温度計６で測定された温度は図１に示す
蓄熱槽温度プロフィールとしてファジィ熱源予測制御装
置２０内の入力変数算出手段２１に導入されている。ま
た、熱負荷機器３への冷水または温水の供給経路にカロ
リーメータ７が取り付けられ、熱負荷機器３で消費され
る熱負荷量を計測して同様に入力変数算出手段２１に導
入する。さらに、各熱源機器１，…にはそれぞれ運転検
出器８，…が設けられ、各熱源機器１，…の熱源運転実
績を検出してファジィ熱源予測制御装置２０内の熱源運
転割付手段２３に導入する。
され、これらの温度計６で測定された温度は図１に示す
蓄熱槽温度プロフィールとしてファジィ熱源予測制御装
置２０内の入力変数算出手段２１に導入されている。ま
た、熱負荷機器３への冷水または温水の供給経路にカロ
リーメータ７が取り付けられ、熱負荷機器３で消費され
る熱負荷量を計測して同様に入力変数算出手段２１に導
入する。さらに、各熱源機器１，…にはそれぞれ運転検
出器８，…が設けられ、各熱源機器１，…の熱源運転実
績を検出してファジィ熱源予測制御装置２０内の熱源運
転割付手段２３に導入する。
【００１６】このファジィ熱源予測制御装置２０には、
前述したような蓄積槽温度プロフィール、熱源運転実績
および熱負荷量を供給する他、目標情報設定手段１０か
らプラントの最適な運転計画を実行するために必要な目
標情報が供給されている。
前述したような蓄積槽温度プロフィール、熱源運転実績
および熱負荷量を供給する他、目標情報設定手段１０か
らプラントの最適な運転計画を実行するために必要な目
標情報が供給されている。
【００１７】この目標情報設定手段１０としては、蓄熱
槽２の容量や熱源機器１の定格などのプラント定数を出
力する設備情報設定手段１１、熱負荷機器３で消費され
る将来的な熱量を予測して熱負荷予測情報を出力する熱
負荷予測手段１２、目標時刻とその時刻における蓄熱槽
２の目標蓄熱量とを蓄熱槽２の運用目標情報として出力
する蓄熱目標設定手段１３、さらには各熱源機器１に対
する運転スケジュールである運転目標情報を出力する運
転目標設定手段１４が設けられているが、これらの手段
１１〜１４は必要に応じて適宜選択的に重要な情報のみ
を用いるようにしてもよい。
槽２の容量や熱源機器１の定格などのプラント定数を出
力する設備情報設定手段１１、熱負荷機器３で消費され
る将来的な熱量を予測して熱負荷予測情報を出力する熱
負荷予測手段１２、目標時刻とその時刻における蓄熱槽
２の目標蓄熱量とを蓄熱槽２の運用目標情報として出力
する蓄熱目標設定手段１３、さらには各熱源機器１に対
する運転スケジュールである運転目標情報を出力する運
転目標設定手段１４が設けられているが、これらの手段
１１〜１４は必要に応じて適宜選択的に重要な情報のみ
を用いるようにしてもよい。
【００１８】一方、ファジィ熱源予測制御装置２０に
は、前記入力変数算出手段２１、ファジィ演算手段２
２、前記熱源運転割付手段２３および熱源制御手段２４
が設けられている。
は、前記入力変数算出手段２１、ファジィ演算手段２
２、前記熱源運転割付手段２３および熱源制御手段２４
が設けられている。
【００１９】この入力変数算出手段２１は、蓄積槽温度
プロフィール、熱源運転実績、熱負荷量および目標情報
設定手段１０からの目標情報からファジィ演算用の入力
変数を求めるものである。ファジィ演算手段２２は、入
力変数算出手段２１で求めたファジィ演算用入力変数に
ついて、図３に示すメンバーシップ関数および図４のル
ールベースを用いて、ファジィ理論による推論により熱
源機器２２で生産すべき熱量を推定し、熱源運転割付手
段２３に供給する。
プロフィール、熱源運転実績、熱負荷量および目標情報
設定手段１０からの目標情報からファジィ演算用の入力
変数を求めるものである。ファジィ演算手段２２は、入
力変数算出手段２１で求めたファジィ演算用入力変数に
ついて、図３に示すメンバーシップ関数および図４のル
ールベースを用いて、ファジィ理論による推論により熱
源機器２２で生産すべき熱量を推定し、熱源運転割付手
段２３に供給する。
【００２０】この熱源運転割付手段２３は、ファジィ演
算手段２２から入力される生産すべき熱量と前記運転検
出器８，…から入力される熱源運転実績とを用いて、前
記運転目標設定手段１４から出力される運転目標の修正
を行って熱源運転計画を立てる機能をもっている。前記
熱源制御手段２４では熱源運転計画に基づいて熱源機器
１の運転制御を行う。次に、以上のように構成された装
置のうち、特にファジィ熱源予測制御装置２０の動作に
ついて詳細に説明する。
算手段２２から入力される生産すべき熱量と前記運転検
出器８，…から入力される熱源運転実績とを用いて、前
記運転目標設定手段１４から出力される運転目標の修正
を行って熱源運転計画を立てる機能をもっている。前記
熱源制御手段２４では熱源運転計画に基づいて熱源機器
１の運転制御を行う。次に、以上のように構成された装
置のうち、特にファジィ熱源予測制御装置２０の動作に
ついて詳細に説明する。
【００２１】先ず、入力変数算出手段２１では、図３に
示すごとくプラントデータである蓄熱槽温度プロフィー
ルであるθi ［°Ｃ］（i=1,…,n;nは蓄熱槽のセル
数），熱負荷量ｑnow ［Gcal］，熱負荷予測手段１２か
らの熱負荷予測情報ｑ′(t) ［Gcal］，蓄熱目標設定手
段１３からの運用目標である目標時刻ｔaim ［min ］お
よび蓄熱目標Ｑaim ［Gcal］，運転目標設定手段１４か
らの運転目標Ｐj (t) （j=1, …,m;mは熱源機器の台
数）が入力されると、以下のような手順にしたがって入
力変数を求める。
示すごとくプラントデータである蓄熱槽温度プロフィー
ルであるθi ［°Ｃ］（i=1,…,n;nは蓄熱槽のセル
数），熱負荷量ｑnow ［Gcal］，熱負荷予測手段１２か
らの熱負荷予測情報ｑ′(t) ［Gcal］，蓄熱目標設定手
段１３からの運用目標である目標時刻ｔaim ［min ］お
よび蓄熱目標Ｑaim ［Gcal］，運転目標設定手段１４か
らの運転目標Ｐj (t) （j=1, …,m;mは熱源機器の台
数）が入力されると、以下のような手順にしたがって入
力変数を求める。
【００２２】すなわち、この入力変数算出手段２１で
は、蓄熱槽温度プロフィール信号θi［°Ｃ］を受ける
と、（１）式を用いて現在の蓄熱槽２の蓄熱量Ｑnow
［Gcal］を算出する（Ｓ１）。
は、蓄熱槽温度プロフィール信号θi［°Ｃ］を受ける
と、（１）式を用いて現在の蓄熱槽２の蓄熱量Ｑnow
［Gcal］を算出する（Ｓ１）。
【００２３】
【数１】 但し、ｖi ：蓄熱槽セル番号i （各温度計６と対応関係
をもっている）の容積［ｍ3 ] である。
をもっている）の容積［ｍ3 ] である。
【００２４】また、運転目標設定手段１４から入力され
る運転目標Ｐj (t) に基づき、現在時刻ｔnow ［min ］
から目標時刻ｔaim ［min ］までに熱源機器１で生産さ
れる熱量Ｑ′［Gcal］を下記する（２）式にしたがって
算出する（Ｓ２）。
る運転目標Ｐj (t) に基づき、現在時刻ｔnow ［min ］
から目標時刻ｔaim ［min ］までに熱源機器１で生産さ
れる熱量Ｑ′［Gcal］を下記する（２）式にしたがって
算出する（Ｓ２）。
【００２５】
【数２】 但し、Ｒj はプラント定数である熱源j の熱製造能力
［Gcal／min ］である。
［Gcal／min ］である。
【００２６】引き続き、入力変数算出手段２１では、目
標時刻ｔaim ［min ］までに熱負荷機器３で消費される
と予測される熱量Ｑ”［Gcal］を（３）式にしたがって
算出する（Ｓ３）。
標時刻ｔaim ［min ］までに熱負荷機器３で消費される
と予測される熱量Ｑ”［Gcal］を（３）式にしたがって
算出する（Ｓ３）。
【００２７】
【数３】 さらに、現在蓄熱量Ｑnow 、熱源機器生産熱量Ｑ′およ
び熱負荷機器消費予測熱量熱量Ｑ”を求めたならば、引
き続き、 Ｑ（ｔaim ）＝Ｑnow ＋Ｑ′−Ｑ” ……（４） なる演算式により目標時刻ｔaim ［min ］における予測
蓄熱量Ｑ（ｔaim ）［Gcal］を求める（Ｓ４）。
び熱負荷機器消費予測熱量熱量Ｑ”を求めたならば、引
き続き、 Ｑ（ｔaim ）＝Ｑnow ＋Ｑ′−Ｑ” ……（４） なる演算式により目標時刻ｔaim ［min ］における予測
蓄熱量Ｑ（ｔaim ）［Gcal］を求める（Ｓ４）。
【００２８】以上のようにして目標時刻ｔaim における
予測蓄熱量Ｑ（ｔaim ）の他、現在時刻ｔnow の熱負荷
予測値ｑ′を求めたならば、（５）式および（６）式に
基づいて入力変数Ｆ１，Ｆ２を求め（Ｓ５，Ｓ６）、こ
れら入力変数Ｆ１，Ｆ２をファジィ演算手段２２に送出
する。
予測蓄熱量Ｑ（ｔaim ）の他、現在時刻ｔnow の熱負荷
予測値ｑ′を求めたならば、（５）式および（６）式に
基づいて入力変数Ｆ１，Ｆ２を求め（Ｓ５，Ｓ６）、こ
れら入力変数Ｆ１，Ｆ２をファジィ演算手段２２に送出
する。
【００２９】
【数４】
【００３０】このファジィ演算手段２２では、入力変数
算出手段２１から２つの入力変数Ｆ１，Ｆ２を受ける
と、これら各入力変数Ｆ１，Ｆ２について図４のメンバ
ーシップ関数からグレードを求めた後、図５のルールベ
ースを用いて、ＭＩＮ−ＭＡＸ合成型ファジィ演算によ
り推論して出力関数Ｆout を求めた後、 Ｑn ＝Ｑ′×Ｆout ……（７） なる演算により目標時刻までに生産すべき熱量Ｑn ［ca
l ］を求め、熱源運転割付手段２３に送出する。
算出手段２１から２つの入力変数Ｆ１，Ｆ２を受ける
と、これら各入力変数Ｆ１，Ｆ２について図４のメンバ
ーシップ関数からグレードを求めた後、図５のルールベ
ースを用いて、ＭＩＮ−ＭＡＸ合成型ファジィ演算によ
り推論して出力関数Ｆout を求めた後、 Ｑn ＝Ｑ′×Ｆout ……（７） なる演算により目標時刻までに生産すべき熱量Ｑn ［ca
l ］を求め、熱源運転割付手段２３に送出する。
【００３１】この熱源運転割付手段２３では、ファジィ
演算手段２２で求めた生産すべき熱量Ｑn ［Gcal］と前
記運転目標設定手段１４からの運転目標で運転したとき
に生産される熱量Ｑ′［Gcal］とを用いて、 △Ｑ＝Ｑn −Ｑ′ ……（８） なる演算によって運転目標に対する熱量ずれ△Ｑを求め
た後、 △Ｑ＞０ならば、運転目標Ｐj(t)を△Ｑに相当するだけ
延長する △Ｑ＜０ならば、運転目標Ｐj(t)を△Ｑに相当するだけ
短縮する △Ｑ＝０ならば、運転目標Ｐj(t)はそのままとする なる判断を実施し運転目標を修正する。
演算手段２２で求めた生産すべき熱量Ｑn ［Gcal］と前
記運転目標設定手段１４からの運転目標で運転したとき
に生産される熱量Ｑ′［Gcal］とを用いて、 △Ｑ＝Ｑn −Ｑ′ ……（８） なる演算によって運転目標に対する熱量ずれ△Ｑを求め
た後、 △Ｑ＞０ならば、運転目標Ｐj(t)を△Ｑに相当するだけ
延長する △Ｑ＜０ならば、運転目標Ｐj(t)を△Ｑに相当するだけ
短縮する △Ｑ＝０ならば、運転目標Ｐj(t)はそのままとする なる判断を実施し運転目標を修正する。
【００３２】さらに、この熱源運転割付手段２３では、
運転検出器８からの熱源運転実績を用いて熱源機器１の
熱源運転計画を作成し、熱源制御手段２４に送出する。
ここで、熱源制御手段２４では、熱源運転割付手段２３
からの熱源運転計画に基づいて熱源機器１の運転制御を
実施する。
運転検出器８からの熱源運転実績を用いて熱源機器１の
熱源運転計画を作成し、熱源制御手段２４に送出する。
ここで、熱源制御手段２４では、熱源運転割付手段２３
からの熱源運転計画に基づいて熱源機器１の運転制御を
実施する。
【００３３】従って、以上のような実施例の構成によれ
ば、プラント情報と蓄熱運用目標，熱源運転目標情報と
を用いてファジィ理論による推論により目標時刻までに
達成すべき目標蓄熱量を予測するので、ファジィ演算の
入力変数として、プラント情報である熱負荷量，蓄熱槽
温度プロフィールのほか、種々の蓄熱運用目標，熱源運
転目標などを合成しているので、多方面からの情報を考
慮しながら生産すべき熱量を得ることが可能である。ま
た、入力変数Ｆ１，Ｆ２には予測蓄熱量の偏差と熱負荷
偏差とを用いているので、熱負荷予測値と熱源運転目標
と現在の蓄熱量とから予測される目標時刻の蓄熱量に加
えて、熱負荷予測値と現在の熱負荷量との偏差を考慮す
ることにより、より正確に生産すべき熱量を予測でき、
過不足のない熱生産を行うことができ、安定した熱供給
を保証することができる。
ば、プラント情報と蓄熱運用目標，熱源運転目標情報と
を用いてファジィ理論による推論により目標時刻までに
達成すべき目標蓄熱量を予測するので、ファジィ演算の
入力変数として、プラント情報である熱負荷量，蓄熱槽
温度プロフィールのほか、種々の蓄熱運用目標，熱源運
転目標などを合成しているので、多方面からの情報を考
慮しながら生産すべき熱量を得ることが可能である。ま
た、入力変数Ｆ１，Ｆ２には予測蓄熱量の偏差と熱負荷
偏差とを用いているので、熱負荷予測値と熱源運転目標
と現在の蓄熱量とから予測される目標時刻の蓄熱量に加
えて、熱負荷予測値と現在の熱負荷量との偏差を考慮す
ることにより、より正確に生産すべき熱量を予測でき、
過不足のない熱生産を行うことができ、安定した熱供給
を保証することができる。
【００３４】さらに、熱源運転割付手段２３にて、熱源
運転計画を求めるとき、熱源機器１の運転目標と熱源運
転機器とを用いているので、熱源機器１の始動・停止頻
度を少なくできるのみならず、１つの機器に偏ることな
く運転することが可能である。
運転計画を求めるとき、熱源機器１の運転目標と熱源運
転機器とを用いているので、熱源機器１の始動・停止頻
度を少なくできるのみならず、１つの機器に偏ることな
く運転することが可能である。
【００３５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。図５には１つのルールベースを示したが、
プラントの運用方針に合せて複数枚のルールベースを用
意し、冷水・温水の運用モードや時間帯などに応じて適
切なルールベースを選択しながら運転制御を行ってもよ
い。
のではない。図５には１つのルールベースを示したが、
プラントの運用方針に合せて複数枚のルールベースを用
意し、冷水・温水の運用モードや時間帯などに応じて適
切なルールベースを選択しながら運転制御を行ってもよ
い。
【００３６】また、入力変数Ｆ１，Ｆ２には、図１に示
す情報に限らず、例えば現在の蓄熱量の偏差その他の情
報を入力指標として用いてもよく、またファジィ演算手
段２２を用いて複数回のファジィ演算を繰り返し行って
複数個の出力を求め、これら出力を合成して生産すべき
熱量Ｑn を求めるようにしてもよい。
す情報に限らず、例えば現在の蓄熱量の偏差その他の情
報を入力指標として用いてもよく、またファジィ演算手
段２２を用いて複数回のファジィ演算を繰り返し行って
複数個の出力を求め、これら出力を合成して生産すべき
熱量Ｑn を求めるようにしてもよい。
【００３７】さらに、ファジィ演算の推論にはＭＩＮ−
ＭＡＸ合成型を用いることを述べたが、その他、一般的
に広く知られている安全係数型や加重平均型などを用い
てもよい。また、蓄熱槽２のないプラントに対しても、
入力変数を変えることにより用いることができる。その
他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。
ＭＡＸ合成型を用いることを述べたが、その他、一般的
に広く知られている安全係数型や加重平均型などを用い
てもよい。また、蓄熱槽２のないプラントに対しても、
入力変数を変えることにより用いることができる。その
他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、現
在のプラント状態，設備運用目標，機器運転の目標など
の情報を用いてファジィ推論によって目標時刻までに達
成すべき目標蓄熱量を予測した後に熱源運転計画を作成
するので、熱負荷機器の消費する熱量を確実に生産で
き、過不足のない効率のよい熱生産と熱供給を保証する
ことができる。
在のプラント状態，設備運用目標，機器運転の目標など
の情報を用いてファジィ推論によって目標時刻までに達
成すべき目標蓄熱量を予測した後に熱源運転計画を作成
するので、熱負荷機器の消費する熱量を確実に生産で
き、過不足のない効率のよい熱生産と熱供給を保証する
ことができる。
【００３９】また、熱源運転目標と熱源運転実績とに基
づいて熱源運転計画を立て、熱源機器を運転制御するの
で、熱源機器の起動・停止回数を少なくでき、ランニン
グコストの低減化および機器の寿命を伸ばすことができ
る。しかも、専門のオペレータの手を介さずに自動的に
運転制御が可能である。
づいて熱源運転計画を立て、熱源機器を運転制御するの
で、熱源機器の起動・停止回数を少なくでき、ランニン
グコストの低減化および機器の寿命を伸ばすことができ
る。しかも、専門のオペレータの手を介さずに自動的に
運転制御が可能である。
【００４０】さらに、プラントの運用モードなどに応じ
て適切なルールベースを選択してファジィ推論を実行す
るので、プラントにとってより適正な生産熱量を予測す
ることができる。
て適切なルールベースを選択してファジィ推論を実行す
るので、プラントにとってより適正な生産熱量を予測す
ることができる。
【図１】 本発明に係わる熱源機器の運転制御装置の一
実施例を示す構成図。
実施例を示す構成図。
【図２】 図１に示すプラントの冷水または温水の供給
系統図。
系統図。
【図３】 図１に示す入力変数算出手段の機能ブロック
図。
図。
【図４】 図１のファジィ演算手段のファジィ推論に用
いるメンバーシップ関数を示す図。
いるメンバーシップ関数を示す図。
【図５】 図１のファジィ演算手段のファジィ推論に用
いるルールベースを示す図。
いるルールベースを示す図。
１…熱源機器、２…蓄熱槽、３…熱負荷機器、６…温度
計、７…カロリーメータ、８…運転検出器、１０…目標
情報発生手段、１１…設備情報設定手段、１２…熱負荷
予測手段、１３…蓄熱目標設定手段、１４…運転目標設
定手段、２０…ファジィ熱源予測制御装置、２１…入力
変数算出手段、２２…ファジィ演算手段、２３…熱源運
転割付手段、２４…熱源制御手段。
計、７…カロリーメータ、８…運転検出器、１０…目標
情報発生手段、１１…設備情報設定手段、１２…熱負荷
予測手段、１３…蓄熱目標設定手段、１４…運転目標設
定手段、２０…ファジィ熱源予測制御装置、２１…入力
変数算出手段、２２…ファジィ演算手段、２３…熱源運
転割付手段、２４…熱源制御手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02 102 F24D 11/00 F24H 1/18 302
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の熱源機器を用いて熱負荷機器で消
費される熱量を生産して蓄熱槽に蓄熱する熱源機器の運
転制御装置において、 前記蓄熱槽の温度プロフィール、前記熱負荷機器で消費
される熱負荷量および前記熱源機器の運転実績を検出す
るプラント情報検出手段と、 前記熱源機器の運転計画上必要な目標に係わる情報を設
定する目標情報設定手段と、 前記プラント情報検出手段によって検出された温度プロ
フィール，熱負荷量と前記目標情報設定手段に設定され
た目標に係わる情報とを用いて蓄熱量に係わる第１の入
力変数と熱負荷量に係わる第２の入力変数とを算出する
入力変数算出手段と、プラントの運用方針に基づいて複数枚のルールベースが
用意され、そのうち前記プラントの運用や時間帯のモー
ドから最適なルールベースを選択し、前記 入力変数算出
手段で算出される第１および第２の入力変数に基づいて
ファジィ推論を行って前記熱源機器から生産すべき熱量
を求めるファジィ演算手段とを備え、この推論によって
求めた生産すべき熱量に基づいて前記熱源機器を運転制
御することを特徴とする熱源機器の運転制御装置。 - 【請求項２】 複数の熱源機器を用いて熱負荷機器で消
費される熱量を生産して蓄熱槽に蓄熱する熱源機器の運
転制御装置において、 前記蓄熱槽の温度プロフィール、前記熱負荷機器で消費
される熱負荷量および前記熱源機器の運転実績を検出す
るプラント情報検出手段と、 前記蓄熱槽，熱源機器などのプラント定数を設定する設
備情報設定手段と、 前記熱負荷機器で消費される熱量を予測設定する熱負荷
予測設定手段と、 前記蓄熱槽の運用目標を定める蓄熱目標設定手段と、 前記熱源機器の運転目標を定める運転目標設定手段と、 前記プラント情報検出手段によって検出された温度プロ
フィール，熱負荷量と前記各種の設定手段から出力され
るプラント定数，予測設定熱量，運用目標，運転目標と
を用いて蓄熱量に係わる第１の入力変数と熱負荷量に係
わる第２の入力変数とを算出する入力変数算出手段と、プラントの運用方針に基づいて複数枚のルールベースが
用意され、そのうち前記プラントの運用や時間帯のモー
ドから定まる最適なルールベースを選択し、前記 入力変
数算出手段で算出される第１および第２の入力変数に基
づいてファジィ推論を行って前記熱源機器から生産すべ
き熱量を求めるファジィ演算手段とこのファジィ演算手
段で得られた生産すべき熱量と前記プラント情報検出手
段によって得られた前記熱源機器の運転実績とに基づい
て熱源運転計画を作成する熱源運転割付手段と、 この熱源運転割付手段によって作成された熱源運転計画
に基づいて前記複数の熱源機器の運転を行う熱源制御手
段とを備えたことを特徴とする熱源機器の運転制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148592A JP3115082B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 熱源機器の運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148592A JP3115082B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 熱源機器の運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256495A JPH05256495A (ja) | 1993-10-05 |
| JP3115082B2 true JP3115082B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=12888266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5148592A Expired - Fee Related JP3115082B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 熱源機器の運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3115082B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3340288B2 (ja) * | 1995-09-13 | 2002-11-05 | 株式会社東芝 | 蓄熱プラントの制御装置 |
| US8396582B2 (en) | 2008-03-08 | 2013-03-12 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for self-learning and self-improving a semiconductor manufacturing tool |
| US8725667B2 (en) | 2008-03-08 | 2014-05-13 | Tokyo Electron Limited | Method and system for detection of tool performance degradation and mismatch |
| US8190543B2 (en) * | 2008-03-08 | 2012-05-29 | Tokyo Electron Limited | Autonomous biologically based learning tool |
| JP5384132B2 (ja) * | 2009-02-12 | 2014-01-08 | 中国電力株式会社 | ヒートポンプ給湯のシミュレーションプログラム |
| JP5767785B2 (ja) * | 2010-05-27 | 2015-08-19 | 東芝燃料電池システム株式会社 | コジェネレーションシステムおよび熱回収制御方法 |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP5148592A patent/JP3115082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05256495A (ja) | 1993-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11754984B2 (en) | HVAC system with predictive airside control | |
| US11209184B2 (en) | Control system for central energy facility with distributed energy storage | |
| US10884398B2 (en) | Systems and methods for prediction model update scheduling for building equipment | |
| US9031703B2 (en) | Operation management apparatus, operation management method, and operation management program | |
| JP4546389B2 (ja) | 系統協調型変動抑制システムおよび出力変動抑制方法 | |
| US20210148592A1 (en) | Building cooling systems with energy optimization and model predictive control | |
| JP5908302B2 (ja) | 蓄電蓄熱最適化装置、最適化方法及び最適化プログラム | |
| CN110736227A (zh) | 具有在线可配置系统标识的建筑物管理系统 | |
| US10514663B2 (en) | Microgrid system and controller | |
| KR101515743B1 (ko) | 설비기기의 디맨드 제어 장치 | |
| EP4266134B1 (en) | A computer-implemented method for training a machine learning system to predict the thermal power supplied by a heat generator located in a predefined environment | |
| JP3115082B2 (ja) | 熱源機器の運転制御装置 | |
| US20260117995A1 (en) | Data center cooling system with cooling unit optimization | |
| Olson et al. | Optimization of a chilled water plant using sequential quadratic programming | |
| JP7145766B2 (ja) | 建物の暖房・換気または空調（ｈｖａｃ）システム、および建物ｈｖａｃシステムのエネルギー費用を最適化する方法 | |
| Lu et al. | Using cooling load forecast as the optimal operation scheme for a large multi-chiller system | |
| CN114187137A (zh) | 充电桩用电容量分配方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| JPH05233012A (ja) | 冷暖房設備の運転管理装置 | |
| I. Garmendia et al. | Winning the 2023 CityLearn challenge: A community-based hierarchical energy systems coordination algorithm | |
| US11561021B2 (en) | Method for responding to electrical power source request | |
| JP3351588B2 (ja) | 熱製造・蓄熱施設の運転支援装置 | |
| JP7034193B2 (ja) | 熱源運転支援システム | |
| KR102253741B1 (ko) | 인공신경망을 이용한 다중적 전력 수요 예측 방법 | |
| JP2012220055A (ja) | 空調負荷予測装置及び空調負荷予測方法 | |
| JP2950695B2 (ja) | 運転状況監視装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |