(57)【要約】  エネルギ供給装置をシステム内で実際に稼働させながら、その稼働能力を確認して管理する。  抽出部（１００１）は、稼働実績管理部（１０００，１０１０）により管理される稼働実績と期待値管理部（１０１１）により管理される各期待値とに基づいて、各エネルギ供給装置５００の中から、検査対象の装置を抽出する。修正部１００２は、抽出された装置をその期待値以上で作動させるように、運転計画２０１を修正する。修正後の運転計画には、検査対象装置をバックアップするための装置も追加される。
2012056581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギ供給装置の稼働能力を管理するシステムであって、
運転計画に従ってエネルギを供給する複数のエネルギ供給装置の稼働実績を管理する稼働実績管理部と、
前記各エネルギ供給装置に期待されている稼働能力を示す期待値を管理する期待値管理部と、
前記稼働実績管理部により管理される前記各稼働実績と前記期待値管理部により管理される前記各期待値とに基づいて、前記各エネルギ供給装置の中から、前記期待値よりも前記稼働実績の方が低い所定のエネルギ供給装置を抽出する抽出部と、
抽出された前記所定のエネルギ供給装置をその期待値以上で作動させるように前記運転計画を修正する修正部と、
を備えるエネルギ供給装置の稼働能力管理システム。
【請求項２】
前記修正部は、さらに、前記所定のエネルギ供給装置がその期待値以上の稼働能力を発揮しない場合に備えて、前記各エネルギ供給装置の中からバックアップ用のエネルギ供給装置を選択し、選択された前記バックアップ用のエネルギ供給装置を待機させるように前記運転計画に含めさせる、
請求項１に記載のエネルギ供給装置の稼働能力管理システム。
【請求項３】
前記抽出部は、前記所定のエネルギ供給装置の前記期待値及び前記稼働実績に基づいて、前記所定のエネルギ供給装置の稼働能力の下限値を検出し、その下限値を前記所定のエネルギ供給装置の稼働能力の保証値として前記修正部に出力し、
前記修正部は、前記所定のエネルギ供給装置の前記保証値を考慮して、前記運転計画を修正する、
請求項２に記載のエネルギ供給装置の稼働能力管理システム。
【請求項４】
前記修正部は、
抽出された前記所定のエネルギ供給装置のうち前記運転計画に含まれなかった所定のエネルギ供給装置に、運転計画から漏れた回数を示す待機回数を関連付けて、待機回数管理部により管理させ、
次回の運転計画修正時には、前記待機回数に基づいて、前記運転計画に含める所定のエネルギ供給装置を決定する、
請求項３に記載のエネルギ供給装置の稼働能力管理システム。
【請求項５】
前記待機回数管理部は、前記運転計画に含まれなかった前記所定のエネルギ供給装置毎に、前記運転計画から連続して漏れた回数を示す待機回数と、前記所定のエネルギ供給装置の重要度とを対応付けて管理しており、
前記修正部は、次回の運転計画修正時に、前記待機回数と前記重要度とに基づいて、前記運転計画に含める所定のエネルギ供給装置を決定する、
請求項４に記載のエネルギ供給装置の稼働能力管理システム。
【請求項６】
前記運転計画は、複数の単位時間帯に分割可能であり、
前記修正部は、前記各単位時間帯毎に、前記運転計画を修正する、
請求項５に記載のエネルギ供給装置の稼働能力管理システム。
【請求項７】
前記期待値管理部は、前記各エネルギ供給装置毎に、前記期待値と、時間閾値とを対応付けて管理しており、
前記抽出部は、前記各エネルギ供給装置の中から、前記稼働実績が前記期待値に達しない時間が前記各前記時間閾値以上になったエネルギ供給装置を、前記所定のエネルギ供給装置として抽出する、
請求項１に記載のエネルギ供給装置の稼働能力管理システム。
【請求項８】
前記各エネルギ供給装置がその期待値以上の稼働能力を発揮した最新の所定日時を管理するための所定日時管理部をさらに設け、
前記稼働実績管理部は、前記各エネルギ供給装置の稼働実績のうち、前記所定日時以降の稼働実績を前記抽出部に出力する、
請求項１に記載のエネルギ供給装置の稼働能力管理システム。
【請求項９】
エネルギ供給装置の稼働能力を管理するコンピュータシステムであって、
マイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサにより実行される所定のコンピュータプログラムと、
前記マイクロプロセッサにより使用される記憶装置と、
前記マイクロプロセッサにより使用される入出力装置とを備え、
前記マイクロプロセッサが前記所定のコンピュータプログラムを読み込んで実行することにより、
（Ｓ１）運転計画に従ってエネルギを供給する複数のエネルギ供給装置から前記入出力装置を介して稼働実績を取得し、その稼働実績を前記記憶装置に記憶させ、
（Ｓ２）前記各エネルギ供給装置に期待されている稼働能力を示す期待値を前記入出力装置を介して取得し、その期待値を前記記憶装置に記憶させ、
（Ｓ３）前記各稼働実績と前記各期待値とに基づいて、前記各エネルギ供給装置の中から、前記期待値よりも前記稼働実績の方が低い所定のエネルギ供給装置を抽出し、
（Ｓ４）前記運転計画を前記入出力装置を介して取得し、
（Ｓ５）抽出された前記所定のエネルギ供給装置をその期待値以上で作動させるように前記運転計画を修正し、
（Ｓ６）修正された前記運転計画を、前記各エネルギ供給装置を制御するための制御システムに出力する、
エネルギ供給装置の稼働能力を管理するコンピュータシステム。
【請求項１０】
前記（Ｓ５）では、さらに、
前記所定のエネルギ供給装置がその期待値以上の稼働能力を発揮しない場合に備えて、前記各エネルギ供給装置の中からバックアップ用のエネルギ供給装置を選択し、
選択された前記バックアップ用のエネルギ供給装置を待機させるように前記運転計画に含めさせる、
請求項９に記載のエネルギ供給装置の稼働能力を管理するコンピュータシステム。
【請求項１１】
前記（Ｓ３）では、さらに、
前記所定のエネルギ供給装置の前記期待値及び前記稼働実績に基づいて、前記所定のエネルギ供給装置の稼働能力の下限値を検出し、
その下限値を前記所定のエネルギ供給装置の稼働能力の保証値として前記修正部に出力し、
前記（Ｓ５）では、さらに、
前記所定のエネルギ供給装置の前記保証値を考慮して、前記運転計画を修正する、
請求項１０に記載のエネルギ供給装置の稼働能力を管理するコンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギ供給装置の稼働能力管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力供給システムのようなエネルギ供給システムに関する分野において、センサを用いてエネルギ供給装置の稼働状態をセンシングし、センシングデータを活用してエネルギ供給装置の運転計画を作成する技術が検討されている。【０００３】
従来技術では、複数の機器からデータ（プラントデータまたは点検データ）を収集し、各データを統合的に管理する統合維持管理システムにおいて、上記データを基に、プラント状況に応じた最適な運転スケジュール（運転計画）を策定する（特許文献１）。これにより、従来技術では、処理性能が高い装置の稼動を優先させたり、省エネルギが期待される装置の稼動を優先させたりするための運転計画を作成できる。さらに、従来技術では、スケジュール運転を行う各装置の運転時間を平準化させるための運転計画を作成することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９‐１５７６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術では、処理性能の高いエネルギ供給装置、または、省エネルギが期待できるエネルギ供給装置を他のエネルギ供給装置に優先させて稼働させることができる。その反面、エネルギ供給装置の稼働状況に偏りが出てくる。【０００６】
例えば、定格出力電力は同等だが、応答性能または省エネルギ効果等に優れた新型エネルギ供給装置と、それらが劣る旧型エネルギ供給装置とが複数混在する環境を考える。このような性能の異なる新旧のエネルギ供給装置が混在する環境下では、新型エネルギ供給装置の稼働率が高くなり、旧型エネルギ供給装置の稼働率が低くなるという状況が発生しうる。【０００７】
もしも、新型エネルギ供給装置が調子不良またはメンテナンスにより稼働できなくなると、旧型エネルギ供給装置が新型エネルギ供給装置分の出力も負担する必要がある。必要とされる合計出力が、旧型エネルギ供給装置の定格出力内であったとしても、旧型エネルギ供給装置が期待される性能を発揮できないと、エネルギ消費装置を稼働させることができない。【０００８】
何故なら、設置環境または経年によって旧型エネルギ供給装置が劣化しており、低出力では動作可能だが高出力では動作できない状況が発生しうるためである。旧型エネルギ供給装置のメンテナンス作業をしたとしても、そのような劣化状態になっているか否かを把握するのは難しい。【０００９】
そこで、本発明の目的は、エネルギ供給装置の実際の稼働能力を確認して管理することができるエネルギ供給装置の稼働能力管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決すべく、本発明に係るエネルギ供給装置の稼働能力管理システムは、運転計画に従ってエネルギを供給する複数のエネルギ供給装置の稼働実績を管理する稼働実績管理部と、各エネルギ供給装置に期待されている稼働能力を示す期待値を管理する期待値管理部と、稼働実績管理部により管理される各稼働実績と期待値管理部により管理される各期待値とに基づいて、各エネルギ供給装置の中から、期待値よりも稼働実績の方が低い所定のエネルギ供給装置を抽出する抽出部と、抽出された所定のエネルギ供給装置をその期待値以上で作動させるように運転計画を修正する修正部と、を備える。【００１１】
修正部は、さらに、所定のエネルギ供給装置がその期待値以上の稼働能力を発揮しない場合に備えて、各エネルギ供給装置の中からバックアップ用のエネルギ供給装置を選択し、選択されたバックアップ用のエネルギ供給装置を待機させるように運転計画に含めることもできる。【００１２】
抽出部は、所定のエネルギ供給装置の期待値及び稼働実績に基づいて、所定のエネルギ供給装置の稼働能力の下限値を検出し、その下限値を所定のエネルギ供給装置の稼働能力の保証値として修正部に出力し、修正部は、所定のエネルギ供給装置の保証値を考慮して、運転計画を修正してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、稼働能力管理装置を含むシステム全体のハードウェア構成図。
【図２】図２は、稼働能力管理装置の記憶装置に記憶されている各種データを示す説明図。
【図３】図３は、稼働能力保証装置の機能を示す説明図。
【図４】図４は、稼働履歴を管理するデータの構成図。
【図５】図５は、エネルギ供給装置の期待値を管理するデータの構成図。
【図６】図６は、稼働保証値を管理するデータの構成図。
【図７】図７は、期待値が出力された日時を管理するデータの構成図。
【図８】図８は、装置マスタデータの構成図。
【図９】図９は、テスト待機回数を管理するデータの構成図。
【図１０】図１０は、システムの機能構成を示すブロック図。
【図１１】図１１は、稼働履歴データを監視する処理を示すフローチャート。
【図１２】図１２は、期待値を確認する処理を示すフローチャート。
【図１３】図１３は、運転計画を修正する処理を示すフローチャート。
【図１４】図１４は、運転計画を修正する様子を示す模式図。
【図１５】図１５は、運転計画を修正する他の様子を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態では、以下に詳述するように、検査対象となるエネルギ供給装置を運転計画に組み込んでテスト稼働させながら、そのエネルギ供給装置が実際に発揮可能な稼働能力を確認する。これにより、例えば、旧型のエネルギ供給装置の稼働能力が期待値を下回って、エネルギ需要を満たすことができない、といった問題が発生するのを防止することができる。
【実施例１】
【００１５】
図１は、「稼働能力管理装置」としての稼働能力保証装置１００を含むエネルギ供給システムの全体構成を示す。このシステムは、例えば、稼働能力保証装置１００と、運転計画作成装置２００と、集中制御装置３００と、装置保全管理装置４００と、複数のエネルギ供給装置５００と、一つ以上のエネルギ消費装置６００とを備える。【００１６】
各装置１００，２００，３００，４００，５００，６００は、通信ネットワーク７００を介して接続されている。通信ネットワーク７００は、有線または無線のいずれとして構成されてもよい。【００１７】
エネルギ供給装置５００は、例えば、ガスタービン発電機、蓄電池、太陽光パネル、風力発電装置等の電気エネルギを出力する装置である。エネルギ消費装置６００は、例えば、工場の生産ラインに設けられる各種生産設備、または、ビルディングの各種設備のように、電気エネルギを消費する。エネルギ供給装置５００とエネルギ消費装置６００は、エネルギ供給系統８００により有線で接続されており、エネルギ供給装置５００から出力される電気エネルギは、エネルギ消費装置６００により消費される。【００１８】
稼働能力保証装置１００は、各エネルギ供給装置５００に期待する稼働能力を保証する装置である。稼働能力保証装置１００は、各エネルギ供給装置５００の稼働実績データ及び各エネルギ供給装置５００に期待する稼働能力に関する情報等を蓄積して管理する。稼働能力保証装置１００は、システム管理者またはエネルギ管理者等のユーザ、運転計画作成装置２００、集中制御装置３００等の他装置に、各種情報を提供する。稼働能力保証装置１００に蓄積された各種情報は、入出力装置１０４または通信装置１０５を通じて提供される。【００１９】
稼働能力保証装置１００は、例えば、記憶装置１０１と、ＣＰＵ１０２と、メモリ１０３と、入出力装置１０４及び通信装置１０５を備えるコンピュータシステムとして構成される。記憶装置１０１には、図２で後述する各種の管理用データ１０１０，１０１１，１０１２，１０１３，１０１４，１０１５と、所定のコンピュータプログラムとが記憶されている。所定のコンピュータプログラムが実行されると、図３で後述する機能１０００，１００１，１００２が実現される。【００２０】
運転計画作成装置２００は、エネルギ消費装置６００によるエネルギ需要と、エネルギ供給装置５００の運転コスト等とに基づいて、所定の期間内におけるエネルギ供給装置５００の運転計画を作成する。なお、運転計画は、定期的にまたは不定期に作成することができる。【００２１】
集中制御装置３００は、稼働能力保証装置１００からの情報及び運転計画作成装置２００からの情報に基づいて、エネルギ供給装置５００の稼働状況を制御する。【００２２】
装置保全管理装置４００は、エネルギ供給装置５００のマスタ情報及び稼働実績と、エネルギ消費装置６００のマスタ情報及び稼働実績とを、蓄積して管理する。装置保全管理装置４００は、各種装置５００，６００の劣化状況を推定し、保全計画を作成する。【００２３】
エネルギ供給装置５００は、例えば、マイクロガスタービン発電機、太陽光発電機、風力発電機等のような、電気エネルギを出力するための装置である。エネルギ供給装置５００は、制御装置５０１を備える。制御装置５０１は、エネルギ供給装置５００の稼働状況を制御する。制御装置５０１は、エネルギ供給装置５００の出力を調整したり、エネルギ供給装置５００とエネルギ供給系統８００とを接続したり、接続を解除したりする。制御装置５０１は、エネルギ供給装置５００に内蔵してもよいし、エネルギ供給装置５００の外部に着脱可能に取り付けられてもよい。【００２４】
制御装置５０１は、集中制御装置３００からの制御命令を受信し、その制御命令に従ってエネルギ供給装置５００を制御する。制御装置５０１は、エネルギ供給装置５００の稼働状況を計測し、測定結果と測定日時と測定対象のエネルギ供給装置５００を識別するための装置ＩＤとを、ネットワーク７００を経由して、稼働能力保証装置１００と集中制御装置３００及び装置保全管理装置４００に送信する。【００２５】
図２に記憶装置１０１が保持するデータを示す。記憶装置１０１は、例えば、稼働履歴データ１０１０と、装置期待値データ１０１１と、稼働保証値データ１０１２と、期待値出力日時データ１０１３と、装置マスタデータ１０１４と、装置テスト待機回数データ１０１５を保持する。【００２６】
稼働履歴データ１０１０は、稼働履歴データ管理部１０００（図３）と共に「稼働実績管理部」を構成する。稼働履歴データ１０１０は、制御装置５０１が測定したエネルギ供給装置５００の稼働履歴を保持する。稼働履歴データ１０１０の構成は、後述する図４に示す。【００２７】
「期待値管理部」としての装置期待値データ１０１１は、エネルギ供給装置５００に期待する稼働能力に関する情報を保持する。例えば、エネルギ供給装置５００がマイクロガスタービン発電機であり、その定格最大出力電力が１００kWである場合、そのエネルギ供給装置５００に期待する稼働能力は、出力電圧１００kWである。期待する稼働能力は、出力電力以外に、出力電圧または出力電流等でも良い。装置期待値データ１０１１の構成は、後述する図５に示す。【００２８】
「稼働能力の下限値」としての稼働保証値データ１０１２は、エネルギ供給装置５００の直近の稼働履歴データの最大値を保持する。保持対象となるデータ項目は、装置期待値データ１０１１に設定されている項目と同じ項目である。直近の稼働履歴データとは、エネルギ供給装置５００が、装置期待値データ１０１１に示される期待値以上の出力で動作した最後の日時から現時点までのデータを意味する。稼働保証値データ１０１２の構成は、後述する図６に示す。【００２９】
「所定日時管理部」としての期待値出力日時データ１０１３は、エネルギ供給装置５００が装置期待値データ１０１１に示される期待値以上の出力で稼働した最新の日時を保持する。期待値出力日時データ１０１３の構成は、後述する図７に示す。【００３０】
装置マスタデータ１０１４は、エネルギ供給装置５００に関する情報を保持する。装置マスタデータ１０１４は、例えば、エネルギ供給装置５００の種類または出力の大きさで分類される出力クラスと、定格最大出力等の仕様と、エネルギ供給装置を識別するためのＩＤ等を保持する。装置マスタデータ１０１４の構成は、後述する図８に示す。【００３１】
「待機回数管理部」としての装置テスト待機回数データ１０１５は、稼働率の低いエネルギ供給装置５００がテスト稼働されなかった回数を保持する。後述のように、本実施例では、所定のエネルギ供給装置５００を稼働能力を検査する対象として選定する。選定されたエネルギ供給装置５００は、運転計画に含められて、テスト稼働させる。装置テスト待機回数データ１０１５は、そのエネルギ供給装置５００がテスト稼働されずに、運転計画が実行された回数を保持する。つまり、装置テスト待機回数データ１０１５は、運転計画に組み込まれなかった回数を保持する。【００３２】
装置テスト待機回数データ１０１５は、各エネルギ供給装置５００のエネルギ供給系統８００における重要度も保持する。重要度とは、エネルギ供給装置５００が停止した場合の、エネルギ供給系統８００へ与える影響の大きさを示す。影響が大きくなるほど重要度も大きくなる。例えば、人命に関わるエネルギ消費装置（医療装置）の稼働を担うエネルギ供給装置５００の重要度は大きくなる。主力製品の生産ライン等の電力を担っているエネルギ供給装置５００の重要度も大きくなる。装置テスト待機回数データ１０１５の構成は、後述する図９に示す。【００３３】
図３に稼働能力保証装置１００の機能構成を示す。稼働能力保証装置１００は、稼働履歴データ監視部１０００と、装置期待値確認部１００１と、稼働計画修正部１００２とで構成される。それらの各機能１０００，１００１，１００２は、記憶装置１０１に記憶される所定のコンピュータプログラム（不図示）がマイクロプロセッサ１０２により実行されることにより、実現される。【００３４】
稼働履歴データ監視部１０００は、稼働履歴データ１０１０から各エネルギ供給装置５００の稼働履歴を収集し、装置期待値確認部１００１へ出力する機能を持つ。稼働履歴データ監視部１０００は、運転計画作成装置２００が運転計画を作成した際に、その動作を開始する。稼働履歴データ監視部１０００の処理フローは、後述する図１１に示す。【００３５】
装置期待値確認部１００１は、稼働履歴データ監視部１０００から各エネルギ供給装置５００の稼働履歴を取得し、装置期待値データ１０１１に保持されている条件に合致しない、稼働率の低いエネルギ供給装置５００を抽出する機能を持つ。稼働率の低いエネルギ供給装置５００は、「所定のエネルギ供給装置」の一例である。【００３６】
装置期待値確認部１００１は、抽出結果を、稼働計画修正部１００２へ出力する。装置期待値確認部１００１の処理フローは、後述する図１２に示す。【００３７】
運転計画修正部１００２は、稼働率の低いエネルギ供給装置５００の一覧を装置期待値確認部１００１から取得する。さらに、運転計画修正部１００２は、エネルギ供給装置５００の装置期待値データ１０１１に設定されている期待値を取得する。運転計画修正部１００２は、前記一覧に示されたエネルギ供給装置５００がテスト稼働され、かつ、テスト稼働されるエネルギ供給装置５００のバックアップが用意されるように、運転計画作成装置２００が作成した運転計画を修正する機能を持つ。つまり、運転計画修正部１００２は、バックアップを用意した環境下で、検査対象のエネルギ供給装置５００をテスト稼働できるように、運転計画を修正する。運転計画修正部１００２の処理フローは、後述する図１２に示す。【００３８】
図４に稼働履歴データ１０１０の構成例を示す。稼働履歴データ１０１０は、例えば、日時１０１０ａ、装置ＩＤ１０１０ｂ、電圧１０１０ｃ、電流１０１０ｄ、有効電力１０１０ｅ、無効電力１０１０ｆを含む。【００３９】
日時１０１０ａには、制御装置５０１がデータを計測した日時を設定する。装置ＩＤ１０１０ｂには、各エネルギ供給装置５００を一意に識別するためのＩＤを設定する。電圧１０１０ｃ、電流１０１０ｄ、有効電力１０１０ｅ、無効電力１０１０ｆには、制御装置５０１がそれらの各値を計測した結果を設定する。【００４０】
図５に装置期待値データ１０１１の構成例を示す。装置期待値データ１０１１は、例えば、装置タイプ１０１１ａ、装置クラス１０１１ｂ、低稼働期間１０１１ｃ、期待出力１０１１ｄを含む。【００４１】
装置タイプ１０１１ａには、エネルギ供給装置５００の種類を設定する。例えば、対象となるエネルギ供給装置５００がマイクロガスタービンである場合、装置タイプ１０１１ａには、ＭＧＴ等と設定すればよい。装置クラス１０１１ｂには、装置の出力クラスを表す値を設定する。例えば、最大出力電力が１００ｋＷの場合は装置クラスを「Ｂ」に設定し、最大出力電圧が２００ｋＷの場合は装置クラスを「Ａ」に設定する等のように、出力に合わせて分類すればよい。【００４２】
低稼働期間１０１１ｃには、稼働率の低いエネルギ供給装置を抽出するための閾値が設定される。その閾値は、「時間閾値」に相当する。例えば、或るエネルギ供給装置５００の稼働履歴データが、期待出力１０１１ｄに示される条件（期待値）を、低稼働期間１０１１ｃの間以上満たしていない場合、そのエネルギ供給装置５００は稼働率の低いエネルギ供給装置であると判定される。【００４３】
上述の装置期待値データ１０１１を用いることで、稼働率の低いエネルギ供給装置を特定することが可能である。【００４４】
図６に稼働保証値データ１０１２の構成例を示す。稼働保証値データ１０１２は、例えば、装置ＩＤ１０１２ａ、保証値１０１２ｂ、保証項目１０１２ｃを含む。装置ＩＤ１０１２ａには、各エネルギ供給装置５００を一意に識別するための識別子（ＩＤ）が設定される。【００４５】
保証値１０１２ｂには、エネルギ供給装置５００の稼働履歴データ１０１０のうち、最大の出力値を設定する。但し、保証値抽出対象となる稼働履歴データ１０１０は、エネルギ供給装置５００が装置期待値データ１０１１に示す期待値以上の出力で稼働した最後の日時から現時点までの稼働履歴データである。【００４６】
保証項目１０１２ｃには、保証値の対象となっているデータ項目名を設定する。例えば、保証値１０１２ｂに設定されている値が有効電力を表す値である場合、保証項目１０１２ｃには、有効電力等と設定する。保証項目１０１２ｃに設定される値は、装置期待値データ１０１１の期待出力１０１１ｄに設定される項目と同じ値になるものとする。【００４７】
上述の稼働保証値データ１０１２を用いて運転計画を修正することで、各エネルギ供給装置５００が出力可能な出力値を保証できる。実際に出力可能な値に基づいて運転計画を作成または修正できるため、エネルギ供給系統の安全性を維持することができる。【００４８】
図７に期待値出力日時データ１０１３の構成例を示す。期待値出力日時データ１０１３は、例えば、装置ＩＤ１０１３ａと日時１０１３ｂを含む。装置ＩＤ１０１３ａには、各エネルギ供給装置５００を一意に識別するためのＩＤを設定する。日時１０１３ｂには、エネルギ供給装置５００が、装置期待値データ１０１１に示される期待出力で稼働した最新の日時を設定する。【００４９】
上述の期待値出力日時データ１０１３を用いることで、稼働履歴データ監視部１０００は、エネルギ供給装置５００の稼働履歴データを最初から全て調べる必要がなく、日時１０１３ｂ以降の稼働履歴データのみを調査すれば済む。従って、稼働履歴データ監視部１０００の処理負荷を軽減することが可能である。【００５０】
図８に装置マスタデータ１０１４の構成例を示す。装置マスタデータ１０１４は、例えば、装置ＩＤ１０１４ａ、装置タイプ１０１４ｂ、装置クラス１０１４ｃ、装置仕様１０１４ｄを含む。【００５１】
装置ＩＤ１０１４ａには、エネルギ供給装置５００を一意に識別するためのＩＤを設定する。装置タイプ１０１４ｂには、エネルギ供給装置５００の種類を設定する。例えば、対象となる装置がマイクロガスタービン発電機である場合、装置タイプ１０１４ｂは、ＭＧＴ等と設定すればよい。【００５２】
装置クラス１０１４ｃには、エネルギ供給装置５００の出力クラスを表す値が設定される。例えば、最大出力電力が１００ｋＷの場合は、装置クラス１０１４ｃを「Ｂ」に設定し、最大出力電圧が２００ｋＷの場合は装置クラスを「Ａ」に設定するように、各エネルギ供給装置５００をその出力に合わせて分類すればよい。【００５３】
装置仕様１０１４ｄには、エネルギ供給装置５００の仕様を設定する。例えば、エネルギ供給装置５００の定格最大出力電力が２００ｋＷの場合、「最大出力電力２００ｋＷ」等のように設定すればよい。【００５４】
図９に装置テスト待機回数データ１０１５の構成例を示す。装置テスト待機回数データ１０１５は、例えば、装置ＩＤ１０１５ａ、テスト待機回数１０１５ｂ、重要度１０１５ｃを含む。【００５５】
装置ＩＤ１０１５ａには、各エネルギ供給装置５００を一意に識別するためのＩＤが設定される。テスト待機回数１０１５ｂには、エネルギ供給装置５００の稼働率が低い状態のままテスト稼働されずに運転計画が実行された回数を設定する。つまり、テスト待機回数１０１５ｂは、稼働率の低いエネルギ供給装置５００が運転計画に含まれなかった回数を記憶する。重要度１０１５ｃには、エネルギ供給装置５００のエネルギ供給系統における重要度を設定する。【００５６】
上述の装置テスト待機回数データ１０１５を用いることで、より適切に運転計画を修正できる。例えば、テスト稼働させるべきエネルギ供給装置５００が複数発見された場合、待機回数の多い方または重要度の大きい方のエネルギ供給装置５００を、テスト稼働の対象として選定し、運転計画に含めることができる。【００５７】
図１０は、本実施例のシステムを模式的に示す説明図である。図１０を参照して本システムの全体の流れを先に説明する。各処理の詳細は図１１−図１５で述べる。【００５８】
運転計画作成装置２００は、各エネルギ消費装置６００によるエネルギ需要を満たすための運転計画２０１を作成する。運転計画２０１は、所定期間毎に（例えば２４時間毎に）作成される。運転計画２０１には、所定期間を構成する最小の管理単位毎に（例えば１時間毎に）、どのエネルギ供給装置５００をどの程度の能力で稼働させるか等の計画が記述されている。【００５９】
集中制御装置３００は、運転計画２０１に従って、各エネルギ供給装置５００に制御指令を出力し、その動作を制御する。各エネルギ供給装置５００は、集中制御装置３００からの制御指示に応じて作動し、電気エネルギを出力する。装置保全管理装置４００は、各エネルギ供給装置５００及び各エネルギ消費装置６００の劣化状態を監視する。【００６０】
各エネルギ供給装置５００の稼働状況は、電圧センサまたは電流センサ等のセンサにより計測されて、稼働履歴データ１０１０に記憶される。稼働履歴データ監視部１０００は、各エネルギ供給装置５００の稼働履歴データのうち、期待値以上で出力された最新日時以降の稼働履歴データを確認対象の稼働履歴データとして抽出する。稼働履歴データ監視部１０００は、抽出された稼働履歴データを装置期待値確認部１００１に出力する。【００６１】
装置期待値確認部１００１は、稼働履歴データ監視部１０００から取得した稼働履歴データと、装置期待値データ１００１とを比較することにより、各エネルギ供給装置５００が実際に出力可能な最大の出力値を保証値として検出する。つまり、保証値とは、そのエネルギ供給装置５００から出力可能な値として保証できる下限値である。装置期待値確認部１００１は、検出された保証値を稼働保証値データ１０１２に記憶させる。【００６２】
運転計画修正部１００２は、システムに含まれる各エネルギ供給装置５００のうち、稼働能力を検査すべき検査対象のエネルギ供給装置５００を一つまたは複数選定する。検査対象のエネルギ供給装置５００が複数ある場合、運転計画修正部１００２は、テスト待機回数及び／または重要度に基づいて、運転計画中でテスト稼働させるエネルギ供給装置５００を選択する。【００６３】
運転計画修正部１００２は、検査対象のエネルギ供給装置５００がその期待値以上で動作できるように、運転計画に含めさせる。さらに、運転計画修正部１００２は、検査対象のエネルギ供給装置５００が万が一期待値未満の稼働能力しか発揮できない場合に備えて、バックアップ用のエネルギ供給装置５００を選択し、運転計画に含めさせる。【００６４】
つまり、運転計画修正部１００２は、稼働能力を検査すべきエネルギ供給装置５００を選択し、そのエネルギ供給装置５００を次の運転計画に含める。運転計画修正部１００２は、そのエネルギ供給装置５００を期待値以上で稼働させるように運転計画を修正し、さらに、そのエネルギ供給装置５００のバックアップとなるエネルギ供給装置５００を運転計画に追加する。【００６５】
図１１に稼働履歴データ監視部１０００の処理フローを示す。便宜上、稼働履歴データ監視部１０００を監視部１０００と略す場合がある。ステップを「Ｓ」と略する。【００６６】
まず最初に、監視部１０００は、装置マスタデータ１０１４からエネルギ供給装置５００の装置ＩＤ一覧を取得する（Ｓ１０）。監視部１０００は、Ｓ１０で取得した各装置ＩＤについて、期待する出力で稼働した最新の日時を期待値出力日時データ１０１３から取得する（Ｓ１１）。【００６７】
監視部１０００は、Ｓ１０で取得した各装置ＩＤについて、Ｓ１１で取得した期待値出力日時以降の稼働履歴データを稼働履歴データ１０１０から取得する（Ｓ１２）。監視部１０００は、Ｓ１２で取得した稼働履歴データと装置ＩＤを関連付け、装置期待値確認部１００１へ出力する（Ｓ１３）。【００６８】
図１２に装置期待値確認部１００１の処理フローを示す。便宜上、装置期待値確認部１００１を確認部１００１と略する場合がある。【００６９】
まず最初に、確認部１００１は、稼働履歴データ監視部１０００から取得した各装置ＩＤについて、装置タイプ及び装置クラスをキーとして、装置期待値データ１０１１から装置期待値データを取得する（Ｓ２０）。【００７０】
確認部１００１は、稼働履歴データ監視部１０００より取得した装置ＩＤの数だけ、Ｓ２２，Ｓ２３またはＳ２４の処理を繰り返す（Ｓ２１）。【００７１】
確認部１００１は、稼働履歴データ監視部１０００から取得した稼働履歴データについて、Ｓ２０で取得した装置期待値データの期待出力１０１１ｄに設定された条件（期待値）と不一致か否かを判定する（Ｓ２２）。【００７２】
例えば、処理対象となっている装置ＩＤについて、Ｓ２０で取得した装置期待値データの期待出力１０１１ｄに「有効電力≧１００ｋＷ」と設定されている場合、その装置ＩＤに関する稼働履歴データについて、有効電力１０１０ｅが１００ｋＷ以上ではないデータ、つまり、有効電力が１００ｋＷ未満のデータが有るか否か検索する。【００７３】
期待値未満のデータが存在する場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）Ｓ２３へ、期待値未満のデータが存在しない場合（Ｓ２２：ＮＯ）Ｓ２４へ進む。【００７４】
Ｓ２３では、確認部１００１は、対象となった稼働履歴データのうち、期待出力１０１１ｄに設定されている項目について、その最大値を取得し、装置ＩＤと関連付けてメモリに保持しておく。さらに、確認部１００１は、装置ＩＤと最大値と上記項目とについて、稼働保証値データ１０１２へ登録する（Ｓ２３）。つまり、確認部１００１は、期待値以上の性能を発揮していないエネルギ供給装置５００を発見すると、そのエネルギ供給装置５００が実際に出力している最大値を保証値として、稼働保証値データ１０１２に登録させる。【００７５】
Ｓ２４では、確認部１００１は、期待値の条件に合致する稼働履歴データのうち、最新日時の値を、その装置ＩＤと共に、期待値出力日時データ１０１３へ登録する。【００７６】
上記処理を、稼働履歴データ監視部１０００から取得した装置ＩＤの数だけ繰り返し実施する。確認部１００１は、Ｓ２３においてメモリ１０３上に保持された、装置ＩＤと最大値と該項目の一覧とを、運転計画修正部１００２へ出力する（Ｓ２５）。【００７７】
以上の処理により、期待する出力で所定の期間以上稼働していないエネルギ供給装置５００を検査対象の装置として特定することができる。これにより、後述のように、特定されたエネルギ供給装置５００が期待する出力で稼働するように、運転計画を修正させることができる。【００７８】
図１３に運転計画修正部１００２の処理フローを示す。便宜上、修正部１００２と略記する場合がある。【００７９】
修正部１００２は、運転計画作成装置２００から運転計画を取得する（Ｓ３０）。修正部１００２は、取得した運転計画を最小時間単位に分割し、各最小時間毎に、Ｓ３２〜Ｓ３６の処理を繰り返し実行する。例えば、運転計画作成部２００が作成する運転計画が、１時間単位毎の１日（２４時間）分の計画となっている場合、Ｓ３１における分割数は２４である。【００８０】
修正部１００２は、取得した運転計画が想定しているエネルギ消費装置６００の需要（以下、総需要とも呼ぶ）を、常稼働装置のみで満たすことができるか否かを判定する（Ｓ３２）。常稼働装置とは、各エネルギ供給装置５００のうち、装置期待値確認部１００１にて稼働率の低いエネルギ供給装置であると判断されていない装置を意味する。つまり、期待値以上の稼働能力を常時発揮しているエネルギ装置である。なお、便宜上、稼働率の低いエネルギ供給装置を、低稼働装置と呼ぶことがある。低稼働装置とは、検査対象のエネルギ供給装置５００であり、「所定のエネルギ供給装置」に対応する。【００８１】
例えば、修正部１００２は、総需要の値が６００ｋＷの場合、常稼働装置の出力合計値が６００ｋＷ以上となるか判断する。常稼働装置が動作可能な出力値は、装置期待値データ１０１１の期待出力１０１１ｄから取得できる。常稼働装置の出力合計が前記総需要を満たす場合は（Ｓ３２：ＹＥＳ）Ｓ３３へ、満たせない場合は（Ｓ３２：ＮＯ）Ｓ３４へ進む。【００８２】
修正部１００２は、低稼働装置が、装置期待値データ１０１１の期待出力１０１１ｄに設定された値で動作するように運転計画を修正する（Ｓ３３）。さらに、修正部１００２は、常稼働装置を待機状態として、いつでも稼働できるように運転計画を修正する（Ｓ３３）。低稼働装置が期待値以上の稼働能力を発揮できず、エネルギ需要を満たせない事態が生じるのを防止するためである。【００８３】
一方、Ｓ３４において、修正部１００２は、低稼働装置について、稼働保証値データ１０１２から保証値１０１２ｂを取得する。修正部１００２は、常稼働装置の出力値と低稼働装置の稼働保証値との合計が総需要を満たすことのできる、低稼働装置の選出パターンを探索する（Ｓ３４）。【００８４】
修正部１００２は、前記パターンにおいて、出力が０となる低稼働装置が存在するか否かを判定する（Ｓ３５）。出力が０となる低稼働装置とは、稼働させる必要のないエネルギ装置であり、検査対象として選択可能なエネルギ供給装置である。【００８５】
検査対象となる低稼働装置が複数存在する場合、修正部１００２は、候補となる各エネルギ供給装置について、装置テスト待機回数データ１０１５を参照する。修正部１００２は、テスト待機回数１０１５ｂの値が大きいエネルギ供給装置が選ばれているパターンを優先する。【００８６】
もしも、テスト待機回数１０１５ｂの値が等しい場合、修正部１００２は、重要度１０１５ｃの値が大きいエネルギ供給装置が選ばれているパターンを優先する。なお、総需要を満たすために全ての低稼働装置が必要な場合は、次の繰り返し処理へ進む。テスト稼働させるだけの余裕がシステムに無いためである。【００８７】
修正部１００２は、出力が０となるエネルギ供給装置（低稼働装置）について、装置期待値データ１０１１の期待出力１０１１ｄに設定された値で稼働するように、運転計画を修正する（Ｓ３６）。修正部１００２は、その低稼働装置をバックアップするための常稼働装置を選択し、その常稼働装置を待機させるように、運転計画を修正する。全ての時間単位について上記処理Ｓ３２−Ｓ３６を実施する。【００８８】
修正部１００２は、上記の運転計画修正において、テスト稼働させることができなかった低稼働装置について、装置テスト待機回数データ１０１５のテスト待機回数１０１５ｂの値を一つ増加させる（Ｓ３７）。【００８９】
修正部１００２は、修正後の運転計画に組み込まれた低稼働装置については、テスト待機回数１０１５ｂの値を０に更新する（Ｓ３７）。修正部１００２は、修正された運転計画を集中制御装置３００へ出力する（Ｓ３８）。【００９０】
以上の処理により、稼働能力保証装置１００は、稼働率が低いエネルギ供給装置を実際に稼働させることができ、かつ、常稼働装置をバックアップとして待機させることができる所定の検査可能タイミングを、運転計画の中に見つけ出す。稼働能力保証装置１００は、検査可能タイミングにおいて、稼働率が低いエネルギ供給装置が期待される出力で稼働するように運転計画を修正する。これにより、稼働率の低いエネルギ供給装置を、適宜稼働させながら、その稼働能力の実力（保証値）を確認することができる。従って、システムを停止させて各エネルギ供給装置５００を個別にテストする必要はなく、システムを停止させずにエネルギ供給系統の信頼性を維持できる。【００９１】
本実施例では、テスト待機回数または重要度のような指標を用いて、複数の修正案が出た場合に、いずれか一つの修正案に絞ることができる。例えば、長期間稼働率が低いエネルギ供給装置を優先する、または、エネルギ供給系統における重要度の高いエネルギ供給装置を優先する、等の場合である。【００９２】
図１４は、運転計画が修正される様子を模式的に示す。図１４（ａ）に示すように、４台のエネルギ供給装置（＃１−＃４）が有るとする。説明の便宜のため、各エネルギ供給装置の期待値ＥＰは同一であるとする。【００９３】
図１４（ｂ）に示すように、３台のエネルギ供給装置（＃１−＃３）は、期待値以上の稼働能力を発揮する常稼働装置である。常稼働装置（＃１−＃３）の保証値ＧＰ１は、期待値ＥＰに等しい。残りのエネルギ供給装置（＃４）は、低稼働装置であり、その保証値ＧＰ２は期待値ＥＰよりも小さい。期待値ＥＰと保証値ＧＰ２の差をΔＰとする。【００９４】
図１４（ｃ）に示すように、最初の運転計画ＯＰ１では、２台の常稼働装置（＃１，＃２）だけで総需要を満たすようになっている。エネルギの総需要を太い黒枠で示す。図中点線で示されるエネルギ供給装置（＃３，＃４）は、停止されている。【００９５】
図１４（ｄ）に示すように、修正された運転計画ＯＰ２では、１台の常稼働装置（＃１）と１台の低稼働装置（＃４）とにより、総需要を満たすようにしている。さらに、修正後の運転計画ＯＰ２では、１台の常稼働装置（＃２）がバックアップ用の装置として待機している。【００９６】
修正後の運転計画ＯＰ２では、検査対象の低稼働装置（＃４）をその期待値以上で働かせる。そして、低稼働装置（＃４）の実際の出力値を、保証値ＧＰ２として記憶する。万が一、低稼働装置（＃４）の出力が低く、総需要を満たせない場合、直ちにバックアップ用の常稼働装置（＃２）が稼働してエネルギを供給する。【００９７】
図１５は、運転計画が修正される他の例を示す。図１５（ａ）に示すように、同一の期待値ＥＰを有する４台のエネルギ供給装置（＃１−＃４）があると仮定する。図１５（ｂ）に示すように、４台のうち２台のエネルギ供給装置（＃１，＃２）は常稼働装置であり、他の２台は低稼働装置（＃３，＃４）であるとする。【００９８】
図１５（ｃ）に示すように、最初の運転計画ＯＰ３では、２台の常稼働装置（＃１，＃２）と１台の低稼働装置（＃３）とで、エネルギ需要を満たすようになっている。つまり、需要が大きいために、常稼働装置（＃１，＃２）だけではその需要を満たすことができない場合である。この場合、低稼働装置（＃３）を、その保証値ＧＰ２で使用する。【００９９】
図１５（ｄ）に示すように、修正された運転計画ＯＰ４では、他の低稼働装置（＃４）を検査対象として運転計画に含め、その期待値以上で動作するように設定する。常稼働装置（＃２）は、検査対象の低稼働装置（＃４）のバックアップとして待機する。【０１００】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１００：稼働能力保証装置、２００
運転計画作成装置、３００：集中制御装置、４００：装置保全管理装置、５００：エネルギ供給装置、６００：エネルギ消費装置
【図１】
2012056581.tif 000003
【図２】
2012056581.tif 000004
【図３】
2012056581.tif 000005
【図４】
2012056581.tif 000006
【図５】
2012056581.tif 000007
【図６】
2012056581.tif 000008
【図７】
2012056581.tif 000009
【図８】
2012056581.tif 000010
【図９】
2012056581.tif 000011
【図１０】
2012056581.tif 000012
【図１１】
2012056581.tif 000013
【図１２】
2012056581.tif 000014
【図１３】
2012056581.tif 000015
【図１４】
2012056581.tif 000016
【図１５】
2012056581.tif 000017
【国際調査報告】
2012056581.tif 000018
2012056581.tif 000019