JP7752666B2 - 表示装置、表示方法およびプログラム - Google Patents
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Description
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。
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。
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、復水タービン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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (3)
- プラントに係る複数の運転条件の項目ごとの制約が規定された要求条件の入力を受け付ける条件入力部と、
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実績に基づき前記要求条件と前記運転条件との関係が学習された学習モデルを用いて算出した前記運転条件と、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実績に基づき前記要求条件と前記運転条件との関係が学習された学習モデルを用いて算出した前記運転条件とを提示する提示部と、
を備える表示装置。 - プラントに係る複数の運転条件の項目ごとの制約が規定された要求条件の入力を受け付けるステップと、
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実績に基づき前記要求条件と前記運転条件との関係が学習された学習モデルを用いて算出した前記運転条件と、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実績に基づき前記要求条件と前記運転条件との関係が学習された学習モデルを用いて算出した前記運転条件とを提示するステップと、
を含む表示方法。 - プラントに係る複数の運転条件の項目ごとの制約が規定された要求条件の入力を受け付けるステップと、
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実績に基づき前記要求条件と前記運転条件との関係が学習された学習モデルを用いて算出した前記運転条件と、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実績に基づき前記要求条件と前記運転条件との関係が学習された学習モデルを用いて算出した前記運転条件とを提示するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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