(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の発電ユニットを備える発電システムにおいて、電力需要を満たすとともに安価な発電計画を見つける方法を提供する。【解決手段】発電システムは、複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備え、負荷から、事前定義された時間期間の電力需要データを受け取る。様々なパターンの中から電力の変動のパターンが、事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について識別される。動作技法およびリペア技法を、パターンに基づいて、１つまたは複数の間隔の各々について決定する。複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターンを、１つまたは複数の間隔についての決定された運転技法とリペア技法とに基づいて決定する。複数の稼働パターンの各々は運転されるＰＧＵの数を示している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電システムにおける発電計画のための方法であって、前記発電システムは、発電を行うように構成された複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備え、前記方法は、
電力管理システムが、前記発電システムに接続された負荷によって、事前定義された時間期間にわたって必要とされる電力を示す電力需要データを受け取ることであって、前記電力需要データは、前記事前定義された時間期間にわたる電力の変動を決定するために使用される、受け取ることと、
前記電力管理システムが、前記事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別することと、
前記電力管理システムが、前記パターンに基づいて、前記１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法から運転技法を、および複数のリペア技法からリペア技法を決定することと、
前記電力管理システムが、前記１つまたは複数の間隔の各々において前記複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターンを、対応する１つまたは複数の間隔についての前記決定された運転技法と前記リペア技法とに基づいて決定することであって、前記複数の稼働パターンの各々は、発電を行うために、前記１つまたは複数の間隔の各々において運転される、ある数のＰＧＵを示す、決定することと、
を備える方法。
【請求項２】
前記複数の稼働パターンの各々において前記複数のＰＧＵを運転することが、
前記ある数のＰＧＵの最大定格電力と最小定格電力とに基づいて、前記決定された稼働パターンにおいて運転される前記ある数のＰＧＵを使用して発電を行う複数の組み合わせから少なくとも１つの組み合わせを識別することと、
発電を行う前記少なくとも１つの組み合わせにおいて、前記ある数のＰＧＵを運転することによって発電される電力の量を決定することと、
前記負荷によって必要とされる前記電力に関して、前記ある数のＰＧＵによって発電される過剰電力を決定することと、
前記決定された過剰電力を補償するために、前記ある数のＰＧＵのうちの少なくとも１つのＰＧＵによって発電される電力を規制することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記稼働パターンが、最大定格電力と、最小定格電力と、ＰＧＵの始動からの前記ＰＧＵの運転時間の最小量を示す前記ＰＧＵのアップタイムと、前記ＰＧＵの停止後の前記ＰＧＵのアイドル時間の最小量を示す前記ＰＧＵのダウンタイムとを備える、前記複数のＰＧＵの各々の特性に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記様々なパターンが、一定の電力需要、電力需要の増加、および電力需要の減少のうちの少なくとも１つを備え、前記１つまたは複数の間隔が、事前定義された統計的方法を使用して決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記１つまたは複数の運転技法が、ヒューリスティックアルゴリズム、および遺伝的アルゴリズムのようなメタヒューリスティックアルゴリズムのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のリペア技法の各々が、前記１つまたは複数の間隔の各々において、前記複数のＰＧＵを運転することによって使用される、１つまたは複数の制約パラメータを制御するために使用され、前記１つまたは複数の制約パラメータは、最小アップタイム／ダウンタイム制約、ランプアップ／ダウンレート制約、ランプアップ／ダウンタイム制約である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記運転されるＰＧＵによって発電される前記過剰電力が、勾配ベースの技法およびランキング技法のうちの少なくとも１つを使用して規制される、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
発電を行う前記複数の組み合わせが、前記電力管理システムと関連付けられたキャッシュ内に記憶され、前記キャッシュは、前記複数の稼働パターンの各々における前記複数のＰＧＵを運転するためにアクセスされる、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
発電システムにおける発電計画のための電力管理システムであって、前記発電システムは、発電を行うように構成された複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備え、前記電力管理システムは、
プロセッサと、
前記プロセッサに通信可能に結合され、プロセッサ実行可能命令を記憶するメモリとを備え、前記プロセッサ実行可能命令は、実行時に、前記プロセッサに、
前記発電システムに接続された負荷によって、事前定義された時間期間にわたって必要とされる電力を示す電力需要データを受け取ることであって、前記電力需要データは、前記事前定義された時間期間にわたる電力の変動を決定するために使用される、受け取ることと、
前記事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別することと、
前記パターンに基づいて、前記１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法から運転技法を、および複数のリペア技法からリペア技法を決定することと、
前記１つまたは複数の間隔の各々において前記複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターンを、対応する１つまたは複数の間隔についての前記決定された運転技法と前記リペア技法とに基づいて決定することであって、前記複数の稼働パターンの各々は、発電を行うために、前記１つまたは複数の間隔の各々において運転される、ある数のＰＧＵを示す、決定することと、
電力管理システム。
【請求項１０】
前記複数の稼働パターンの各々において前記複数のＰＧＵを運転することが、
前記ある数のＰＧＵの最大定格電力と最小定格電力とに基づいて、前記決定された稼働パターンにおいて運転される前記ある数のＰＧＵを使用して発電を行う複数の組み合わせから少なくとも１つの組み合わせを識別することと、
発電を行う前記少なくとも１つの組み合わせにおいて、前記ある数のＰＧＵを運転することによって発電される電力の量を決定することと、
前記負荷によって必要とされる前記電力に関して、前記ある数のＰＧＵによって発電される過剰電力を決定することと、
前記決定された過剰電力を補償するために、前記ある数のＰＧＵのうちの少なくとも１つのＰＧＵによって発電される電力を規制することと
を備える、請求項９に記載の電力管理システム。
【請求項１１】
前記稼働パターンが、最大定格電力と、最小定格電力と、ＰＧＵの始動からの前記ＰＧＵの運転時間の最小量を示す前記ＰＧＵのアップタイムと、前記ＰＧＵの停止前の前記ＰＧＵのアイドル時間の最小量を示す前記ＰＧＵのダウンタイムとを備える、前記複数のＰＧＵの各々の特性に基づいて決定される、請求項９に記載の電力管理システム。
【請求項１２】
前記様々なパターンが、一定の電力需要、電力需要の増加、および電力需要の減少のうちの少なくとも１つを備え、前記１つまたは複数の間隔が、事前定義された統計的方法を使用して決定される、請求項９に記載の電力管理システム。
【請求項１３】
前記１つまたは複数の運転技法が、ヒューリスティックアルゴリズム、および遺伝的アルゴリズムのようなメタヒューリスティックアルゴリズムのうちの少なくとも１つを備える、請求項９に記載の電力管理システム。
【請求項１４】
前記複数のリペア技法の各々が、前記１つまたは複数の間隔の各々において、前記複数のＰＧＵを運転することによって使用される、１つまたは複数の制約パラメータを制御するために使用され、前記１つまたは複数の制約パラメータは、最小アップタイム／ダウンタイム制約、ランプアップ／ダウンレート制約、ランプアップ／ダウンタイム制約である、請求項９に記載の電力管理システム。
【請求項１５】
前記運転されるＰＧＵによって発電される前記過剰電力が、勾配ベースの技法およびランキング技法のうちの少なくとも１つを使用して規制される、請求項１０に記載の電力管理システム。
【請求項１６】
発電を行う前記複数の組み合わせが、前記電力管理システムと関連付けられたキャッシュ内に記憶され、前記キャッシュは、前記複数の稼働パターンの各々における前記複数のＰＧＵを運転するためにアクセスされる、請求項１０に記載の電力管理システム。
【請求項１７】
発電システムにおける発電計画のための電力管理デバイスであって、前記発電システムは、発電を行うように構成された複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備え、前記電力管理デバイスは、
前記発電システムに接続された負荷によって、事前定義された時間期間にわたって必要とされる電力を示す電力需要データを受け取ることであって、前記電力需要データは、前記事前定義された時間期間にわたる電力の変動を決定するために使用される、受け取ることと、
前記事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別することと、
前記パターンに基づいて、前記１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法から運転技法を、および複数のリペア技法からリペア技法を決定することと、
前記１つまたは複数の間隔の各々において前記複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターンを、対応する１つまたは複数の間隔についての前記決定された運転技法と前記リペア技法とに基づいて決定することであって、前記複数の稼働パターンの各々は、発電を行うために、前記１つまたは複数の間隔の各々において運転される、ある数のＰＧＵを示す、決定することと、
を行うように構成された回路を備える電力管理デバイス。
【請求項１８】
前記複数の稼働パターンの各々において前記複数のＰＧＵを運転することが、
前記ある数のＰＧＵの最大定格電力と最小定格電力とに基づいて、前記決定された稼働パターンにおいて運転される前記ある数のＰＧＵを使用して発電を行う複数の組み合わせから少なくとも１つの組み合わせを識別することと、
発電を行う前記少なくとも１つの組み合わせにおいて、前記ある数のＰＧＵを運転することによって発電される電力の量を決定することと、
前記負荷によって必要とされる前記電力に関して、前記ある数のＰＧＵによって発電される過剰電力を決定することと、
前記決定された過剰電力を補償するために、前記ある数のＰＧＵのうちの少なくとも１つのＰＧＵによって発電される電力を規制することと
を備える、請求項１７に記載の電力管理デバイス。
【請求項１９】
命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令は、少なくとも１つのプロセッサによって処理されたときに、電力管理システムに、
発電システムに接続された負荷によって、事前定義された時間期間にわたって必要とされる電力を示す電力需要データを受け取ることであって、前記電力需要データは、前記事前定義された時間期間にわたる電力の変動を決定するために使用される、受け取ることと、
前記事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別することと、
前記パターンに基づいて、前記１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法から運転技法を、および複数のリペア技法からリペア技法を決定することと、
前記１つまたは複数の間隔の各々において前記複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターンを、対応する１つまたは複数の間隔についての前記決定された運転技法と前記リペア技法とに基づいて決定することであって、前記複数の稼働パターンの各々は、発電を行うために、前記１つまたは複数の間隔の各々において運転される、ある数のＰＧＵを示す、決定することと、
を備える動作を実行させる、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記複数の稼働パターンの各々において前記複数のＰＧＵを運転することが、
前記ある数のＰＧＵの最大定格電力と最小定格電力とに基づいて、前記決定された稼働パターンにおいて運転される前記ある数のＰＧＵを使用して発電を行う複数の組み合わせから少なくとも１つの組み合わせを識別することと、
発電を行う前記少なくとも１つの組み合わせにおいて、前記ある数のＰＧＵを運転することによって発電される電力の量を決定することと、
前記負荷によって必要とされる前記電力に関して、前記ある数のＰＧＵによって発電される過剰電力を決定することと、
前記決定された過剰電力を補償するために、前記ある数のＰＧＵのうちの少なくとも１つのＰＧＵによって発電される電力を規制することと
を備える、請求項１９に記載の媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、発電システムに関し、より詳細には、ただしこれらに限定されるものではないが、発電システムにおける発電計画のためのシステム、方法、およびデバイスに関し、当該発電システムは、発電を行うように構成された複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備える。
【背景技術】
【０００２】
発電システムは、発電を行うように構成された複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備える。発電システムは、所与の時間期間にわたる負荷からの電力需要に基づいて、発電を行う。所要電力のオフピークおよびオンピーク需要は、様々な目的および様々な負荷によって多様なものとなり得る。所要電力における多様な需要に取り組むために、ＰＧＵは、効率的な方式で監視されなければならない。ＰＧＵによって発電された電力が効率的に監視される場合、電力需要がより少ないときには、いくつかのＰＧＵをオフにすることが可能なことがあり、例えば、電力需要は、日中と比較して夜間にはより少なくなることがあり、発電コストの削減をもたらす。起動停止問題（ＵＣＰ：Unit Commitment Problem）は、所要電力の変動を伴う、ならびに異なる制約および環境下の、所与の時間期間にわたる、ＰＧＵの運転スケジュール（operation schedule）を決定するために使用される最適化問題である。運転スケジュールは、ＰＧＵをオン／オフにするスケジュールと、オンにされたＰＧＵの出力電力とを決定することから成り、それは、経済的負荷配分問題（ＥＤＰ：Economic Load Dispatch Problem）と呼ばれる。発電の平均コストに基づいた既存の方法は、運転中のＰＧＵ（オンにされたＰＧＵ）が電力需要を満たすことができないときにはＰＧＵをオンにし、電力需要がより低く、他の運転中の（オンにされた）ＰＧＵが電力需要を満たすことができるときにはＰＧＵをオフにする。既存の方法は、電力需要に応じて最大電力を出力しなくてよい最も高コストの１つを除いて、オンにされたＰＧＵの出力電力を、ＰＧＵの最大電力に設定する。この手法に基づいた発電計画を作成するために、既存の方法は、すべての制約を満足する発電計画を見出す際に困難を有するが、その理由は、探索空間が巨大であり、発電計画に基づいて発電を行うコストがより安価にならないことがあるからである。したがって、探索空間を縮小し、すべての制約を満足するより安価なコストを有する発電計画を見つけることが必要とされている。
【０００３】
発電ユニットの燃料コスト（＄／時間）は、電力出力（ＭＷ、メガワット）の近似的な２次コスト関数である。この燃料コスト成分は、発電に影響する主要な要因であり得る。発電計画は、電力システム内のＰＧＵからの出力電力の組み合わせであるので、最適な電力出力の決定は、極めて重要であり、その理由は、大規模な発電システムにおいては、それが、１年当たり著しい節約をもたらすことがあるからである。発電の経済的配分に対する解を提供するために使用される既存の方法は、あまり効率的ではない。既存の方法は、効率的な解を提供することに伴う時間制約を考慮しておらず、したがって、時間がかかる。ゆえに、すべての制約を満足するように、運転時間（オン／オフにする時間）と、ＰＧＵの電力出力とを計画するための、効率的なシステムが必要とされる。
【０００４】
本開示のこの背景セクションにおいて開示された情報は、本発明の一般的な背景の理解を深めるためのものにすぎず、この情報が当業者にすでに知られている先行技術を形成することの自認またはいずれかの形態の暗示として解釈されるべきではない。
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態においては、本開示は、発電システムにおいて発電計画を作成するための方法に関する。発電システムは、発電を行うように構成された複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備える。該方法は、発電システムに接続された負荷によって、事前定義された時間期間にわたって必要とされる電力を示す電力需要データを、電力管理システムによって受け取ることを備える。電力需要データは、事前定義された時間期間にわたる電力需要の変動（variation）を決定するために使用される。さらに、該方法は、事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力需要の変動のパターンを識別することを備える。その後、該方法は、該パターンに基づいて、１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法（one or more operational techniques）から運転技法（an operational technique）を、および複数のリペア技法（a plurality of repair techniques）からリペア技法（a repair technique）を決定することを備える。さらに、該方法は、１つまたは複数の間隔の各々において複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターン（working patterns）を、対応する１つまたは複数の間隔についての決定された運転技法とリペア技法とに基づいて決定することを備える。複数の稼働パターンの各々は、発電を行うために、１つまたは複数の間隔の各々において運転される、ある数のＰＧＵを示す。最後に、該方法は、決定された稼働パターンにおける複数のＰＧＵを運転するように、発電システムに命令することを備える。
【０００６】
一実施形態においては、本開示は、発電システムにおける発電計画のための電力管理システムに関する。発電システムは、発電を行うように構成された複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備える。電力管理システムは、プロセッサと、プロセッサと通信可能に結合され、プロセッサ実行可能命令を記憶するメモリとを備え、該プロセッサ実行可能命令は、実行時に、プロセッサに、発電システムに接続された負荷によって、事前定義された時間期間にわたって必要とされる電力需要を示す電力需要データを受け取らせる。電力需要データは、事前定義された時間期間にわたる電力の変動を決定するために使用される。さらに、プロセッサは、事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別するように構成される。その後、プロセッサは、該パターンに基づいて、１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法から運転技法を、および複数のリペア技法からリペア技法を決定するように構成される。さらに、プロセッサは、１つまたは複数の間隔の各々において複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターンを、対応する１つまたは複数の間隔についての決定された運転技法およびリペア技法に基づいて決定するように構成される。複数の稼働パターンの各々は、発電を行うために、１つまたは複数の間隔の各々において運転される、ある数のＰＧＵを示す。さらに、システムは、決定された稼働パターンにおける複数のＰＧＵを運転するように、発電システムに命令する。
【０００７】
一実施形態においては、本開示は、発電システムにおける発電計画のための電力管理デバイスに関する。発電システムは、発電を行うように構成された複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備える。電力管理デバイスは、プロセッサと、プロセッサと通信可能に結合され、プロセッサ実行可能命令を記憶するメモリとから成る回路を備え、プロセッサ実行可能命令は、実行時に、プロセッサに、発電システムに接続された負荷によって、事前定義された時間期間にわたって必要とされる電力を示す電力需要データを受け取らせ、ここにおいて、電力需要データは、事前定義された時間期間にわたる電力の変動を決定するために使用される。さらに、回路は、事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別するように構成される。その後、回路は、該パターンに基づいて、１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法から運転技法を、および複数のリペア技法からリペア技法を決定するように構成される。さらに、回路は、１つまたは複数の間隔の各々において複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターンを、対応する１つまたは複数の間隔についての決定された運転技法およびリペア技法に基づいて決定するように構成される。複数の稼働パターンの各々は、発電を行うために、１つまたは複数の間隔の各々において運転される、ある数のＰＧＵを示す。さらに、電力管理デバイスは、決定された稼働パターンにおける複数のＰＧＵを運転するように、発電システムに命令する。
【０００８】
一実施形態においては、本開示は、命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体であって、命令は、少なくとも１のプロセッサによって処理されたときに、電力管理システムに、発電システムに接続された負荷によって、事前定義された時間期間にわたって必要とされる電力を示す電力需要データを受け取らせる、非一時的コンピュータ可読媒体に関する。電力需要データは、事前定義された時間期間にわたる電力需要の変動を決定するために使用される。さらに、プロセッサは、事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別する。その後、プロセッサは、該パターンに基づいて、１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法から運転技法を、および複数のリペア技法から、リペア技法を決定する。さらに、プロセッサは、１つまたは複数の間隔の各々において複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターンを、対応する１つまたは複数の間隔についての決定された運転技法およびリペア技法に基づいて決定する。複数の稼働パターンの各々は、発電を行うために、１つまたは複数の間隔の各々において運転される、ある数のＰＧＵを示す。さらに、媒体は、決定された稼働パターンにおける複数のＰＧＵを運転するように、発電システムに命令する。
【０００９】
以上の概要は、説明的なものにすぎず、決して限定的であることは意図されていない。上で説明された説明的な態様、実施形態、および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態、および特徴が、図面および以下の詳細な説明を参照することによって明らかになる。
【００１０】
本開示に組み込まれ、本開示の一部を構成する添付の図面は、例示的な実施形態を示しており、説明と一緒になって、開示される原理を説明するのに役立つ。図においては、参照番号の最も左の桁は、その参照番号が最初に出現した図を識別する。どの図においても、同じ番号は、同様の特徴および構成要素を参照するために使用される。以下で、本発明の実施形態に係るシステム、および／または方法、および／またはデバイスのいくつかの実施形態が、添付の図を参照して、単なる一例として説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示のいくつかの実施形態に係る、発電システムを示す例示的な環境を示す図。
【図２】本開示のいくつかの実施形態に係る、発電を管理するための電力管理システムの例示的なブロック図。
【図３】本開示のいくつかの実施形態に係る、発電システムにおける発電のスケジューリングのための方法ステップを説明する例示的なフローチャート。
【図４】本開示のいくつかの実施形態に係る、複数の稼働パターンの各々における複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を運転するための方法ステップを説明する例示的なフローチャート。
【図５】本開示のいくつかの実施形態に係る、生成された電力需要曲線を示す図。
【図６】本開示のいくつかの実施形態に係る、キャッシュの絵図。
【図７】本開示に一致した実施形態を実施するための汎用コンピュータシステムのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書におけるいずれのブロック図も、本発明の原理を具体化した説明的なシステムの概念図を表すことが、当業者によって理解されるべきである。同様に、いずれのフローチャート、フロー図、状態遷移図、および疑似コードも、実質的にコンピュータ可読媒体内に表され、コンピュータまたはプロセッサが明示的に示されていても、またはいなくても、そのようなコンピュータまたはプロセッサによって実行され得る、様々なプロセスを表すことが理解される。
【００１３】
本文書においては、「例示的」という語が、「例、事例、または実例として役立つ」を意味するために、本明細書において使用される「例示的」として本明細書において説明される本発明のいずれの実施形態または実施も、他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると必ずしも解釈されるべきとは限らない。
【００１４】
本開示は、様々な変更および代替的形態を許容するが、そのうちの特定の実施形態が、図面に例として示されており、以下で詳細に説明される。しかしながら、本開示を開示された特定の形態に限定することは、意図されておらず、反対に、本開示は、本開示の範囲内に包含されるすべての変更、均等物、および代替にわたるべきであることが理解されるべきである。
【００１５】
「備える（comprises、comprising）」という語、またはそれの他の任意の変形は、構成要素またはステップのリストを備えるセットアップ、デバイス、または方法が、それらの構成要素またはステップだけしか含まないのではなく、明示的に列挙されていない、またはそのようなセットアップもしくはデバイスもしくは方法に本来備わる、他の構成要素またはステップを含んでよいような、非排他的な包含を含むことが意図されている。言い換えると、「を備える」に先行するシステムまたは装置内の１つまたは複数の要素は、より多くの制約なしに、システムまたは装置内における他の要素または追加の要素の存在を妨げない。
【００１６】
本開示の実施形態は、発電システムにおいて発電を管理するためのシステム、方法、およびデバイスに関する。発電システムは、複数の発電ユニット（ＰＧＵ）を備える。システムは、負荷によって、事前定義された時間期間にわたって必要とされる電力を示す電力需要データを受け取る。その後、様々なパターンの中から電力の変動のパターンが、事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔の各々について、識別される。運転技法およびリペア技法が、該パターンに基づいて、１つまたは複数の間隔の各々について、決定される。複数のＰＧＵを運転するための複数の稼働パターンが、１つまたは複数の間隔の各々において、対応する１つまたは複数の間隔についての決定された運転技法およびリペア技法に基づいて決定される。システムは、複数の稼働パターンの各々における決定されたある数のＰＧＵによって生成される個々の電力出力を決定する。
【００１７】
図１は、本開示のいくつかの実施形態に係る、発電システム１０１と、発電システム１０１による発電を管理するための電力管理システム１０４とを示す、例示的な環境１００を示している。環境１００は、負荷１０３を備える。１０１は、原子力発電システム、火力発電システム、水力発電システム、および地熱発電システムなどであってよい。１０１は、発電ユニット（ＰＧＵ）１０２ａ、ＰＧＵ１０２ｂ、ＰＧＵ１０２ｃ、．．．、ＰＧＵ１０２ｎを備える。ＰＧＵ１０２ａ、ＰＧＵ１０２ｂ、ＰＧＵ１０２ｃ、．．．、ＰＧＵ１０２ｎは、本開示においては、これ以降、複数のＰＧＵ１０２と呼ばれることがある。複数のＰＧＵ１０２は、発電を行うように構成される。複数のＰＧＵ１０２によって発電された電力は、（２重線によって示される）電力線を介して、ステーション１０５に供給され得る。さらに、複数のＰＧＵは、（矢印が通信の方向を示す、双方向矢印によって示される）通信回線を介して、ステーション１０５に接続され得る。複数のＰＧＵ１０２によって発電される電力は、発電システム１０１と負荷１０３との間の電力線（送電線）を介して、負荷１０３に供給され得る。例えば、負荷１０３は、複数の家電製品、および工場内で使用される大型機械などの、電気的負荷であることができる。電力管理システム１０４は、発電システム１０１による発電を管理する。実施形態においては、電力管理システム１０４は、発電システム１０１に接続された負荷１０３から、電力需要データを受け取る。電力需要データは、事前定義された時間期間にわたって負荷１０３によって必要とされる電力を示す。例えば、事前定義された時間期間は、数時間および数日などのスパンであることができる。電力管理システム１０４は、事前定義された時間期間にわたる電力の変動を決定するために、電力需要データを使用する。電力の変動は、事前定義された時間期間における様々なスパンの間に負荷１０３によって必要とされる電力の量を示す。電力管理システム１０４は、事前定義された時間期間における１つまたは複数の間隔を識別する。さらに、電力管理システム１０４は、１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別する。電力管理システム１０４は、該パターンに基づいて、１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法から運転技法を、および複数のリペア技法からリペア技法を決定する。対応する１つまたは複数の間隔についての運転技法とリペア技法とに基づいて、電力管理システム１０４は、１つまたは複数の間隔の各々において複数のＰＧＵ１０２を運転するための複数の稼働パターンを決定する。複数の稼働パターンの各々は、１つまたは複数の間隔の各々において運転される、ある数のＰＧＵを示す。したがって、電力管理システム１０４は、最適な稼働パターンが、所与の間隔における電力需要を満足し、そしてまた複数の制約も満足するように、１つまたは複数の間隔の各々における、最適な稼働パターンを決定する。最後に、電力管理システム１０４は、最適な発電基準が満たされ得るように、決定された稼働パターンにおける各ＰＧＵによって発電される電力の量を決定する。
【００１８】
図２は、本開示のいくつかの実施形態に係る、発電システム１０１の発電を管理するための電力管理システム１０４の例示的なブロック図を示している。電力管理システム１０４は、少なくとも１つのプロセッサ２０３と、少なくとも１つのプロセッサ２０３によって実行可能な命令を記憶するメモリ２０２とを含むことができる。プロセッサ２０３は、ユーザまたはシステムが生成した要求を実行するためのプログラムコンポーネントを実行するための少なくとも１つのデータプロセッサを備えることができる。メモリ２０２は、プロセッサ２０３に通信可能に結合される。電力管理システム１０４は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース２０１をさらに備えることができる。Ｉ／Ｏインターフェース２０１は、プロセッサ２０３と結合され、それを通して、入力信号または／および出力信号が、伝達される。実施形態においては、Ｉ／Ｏインターフェース２０１は、発電システム１０１から、電力需要データと、複数のＰＧＵ１０２に関連するデータとを受け取る。
【００１９】
実施形態においては、データ２０４は、メモリ２０２内に記憶され得る。データ２０４は、例えば、需要スケジュール２０５と、ＰＧＵデータ２０６と、制約データ２０７と、需要キャッシュデータ２０８と、他のデータ２０９とを含むことができる。別の実施形態においては、データ２０４は、発電システム１０１と関連付けられた別個のデータベース内に記憶されてよい。さらに、Ｉ／Ｏインターフェース２０１は、データベースから、電力需要データと、複数のＰＧＵ１０２に関連するデータとを受け取ることができる。
【００２０】
実施形態においては、需要スケジュール２０５は、事前定義された時間期間中に負荷１０３によって必要とされる電力の量のことであることができる。事前定義された時間期間が２４時間（１日）である例を考察する。表１は、２４時間にわたる電力需要データを示すことができる。  
【表１】
2020103021.tif 000003
【００２１】
表１に示されるように、１日のうちの様々な時間中の電力需要データが、示されている。第１の時間においては、電力需要は、６５０ＭＷであり、同様に、第２の時間においては、電力需要は、８００ＭＷに上昇している。さらに、第１７の時間においては、電力需要は、１０００ＭＷに低下しており、さらに、第２４の時間中に、８００ＭＷに低下する。表１は、電力管理システム１０４によって発電システム１０１から受け取られた、所与の１日についての電力需要データの例示である。
【００２２】
実施形態においては、ＰＧＵデータ２０６は、複数のＰＧＵ１０２の各々と関連付けられた特性のことであることができる。複数のＰＧＵ１０２の各々の特性は、これらに限定されるものではないが、ＰＧＵの最大定格出力、ＰＧＵの最小定格出力、ＰＧＵの始動からのＰＧＵの運転時間の最小量を示すＰＧＵのアップタイム、ＰＧＵの停止後のＰＧＵのアイドル時間の最小量を示すＰＧＵのダウンタイムを備えることができる。
【００２３】
実施形態においては、制約データ２０７は、１つまたは複数の制約パラメータのことであることができる。１つまたは複数の間隔の各々において複数のＰＧＵ１０２を運転するための複数の稼働パターンの各々は、複数のＰＧＵ１０２が、対応する１つまたは複数の間隔中に、１つまたは複数の制約に忠実であり、そしてまた電力需要も満たすように、電力管理システム１０４によって決定される。１つまたは複数の制約パラメータは、これらに限定されるものではないが、［総コストと、］電力バランス制約と、発電限界制約と、最小アップタイム／ダウンタイム制約と、ランプアップ／ダウンタイム制約と、［燃料コストと、システム負荷と、］各ＰＧＵの能動発電の下側および上側の経済的限界とを備えることができる。
【００２４】
発電計画および対応する制約に従って発電コストを計算するために使用されるコスト関数が、以下で説明される。
【００２５】
「Ｔ」時間スケジューリング範囲（scheduling horizon）についての総コスト（ＴＣ）は、式１を使用して決定される。  
【数１】
2020103021.tif 000004
【数２】
2020103021.tif 000005
【数３】
2020103021.tif 000006
【００２６】
ここで、
Ｎは、電力システムにおけるＰＧＵの数であり、
【数４】
2020103021.tif 000007
は、第ｔの時間における第ｉのユニットのステータス（オンの場合は「１」、オフの場合は「０」）であり、
ＳＵi,tは、第ｔの時間における第ｉのユニットの起動コストであり、
ＨＳiおよびＣＳiは、＄／ｈを単位とする第ｉのユニットの温態起動および冷態起動コストであり、
Ｔは、総スケジューリング時間であり、
Ｔi,downは、時間を単位とする第ｉのユニットの最小ダウンタイムであり、
Ｔi,coldは、時間を単位とする第ｉのユニットの冷態起動時間であり、
【数５】
2020103021.tif 000008
は、第ｉのユニットが連続的にオフにされる時間数ｔである。
【００２７】
電力バランス制約は、式２によって決定される。
【数６】
2020103021.tif 000009
【００２８】
発電限界制約は、式３によって決定される。
【数７】
2020103021.tif 000010
ここで、
【数８】
2020103021.tif 000011
は、ＭＷを単位とする第ｉのユニットの最小の発電であり、
【数９】
2020103021.tif 000012
は、ＭＷを単位とする第ｉのユニットの最大の発電であり、
最小アップタイム／ダウンタイム制約は、式４および式５によって決定される。
【数１０】
2020103021.tif 000013
【数１１】
2020103021.tif 000014
【００２９】
ここで、Ｔi,upは、時間を単位とする第ｉのユニットの最小アップタイムであり、
Ｔi,downは、時間を単位とする第ｉのユニットの最小ダウンタイムであり、
【数１２】
2020103021.tif 000015
は、時間（ｔ−１）まで第ｉのユニットが連続してオンにされる時間数である。
【００３０】
ＰＧＵのランプレートは、発電の増加量または減少量に対する制約を示す。さらに、所与の稼働パターンについて、ランプレート制約を満足するために、関与させられるユニットは、範囲
【数１３】
2020103021.tif 000016
内において、発電しなければならない。
【００３１】
ここで、
【数１４】
2020103021.tif 000017
は、時間「ｔ」においてユニット「ｉ」によって発電される電力の範囲であり、それらは、
【数１５】
2020103021.tif 000018
【数１６】
2020103021.tif 000019
と表現され得る。
ここで、
【数１７】
2020103021.tif 000020
は、ＭＷを単位とする最大ランプダウンレートであり、
【数１８】
2020103021.tif 000021
は、ＭＷを単位とする最大ランプアップレートである。
【００３２】
ある時間期間ｔにおける燃料コストは、式６を使用して決定される。
【数１９】
2020103021.tif 000022
【００３３】
ここで、
【数２０】
2020103021.tif 000023
は、第ｉのＰＧＵの入力−出力曲線を表す、コスト関数である。
ａi、ｂi、ｃi、ｅi、およびｆiは、第ｉのＰＧＵの燃料コスト係数を表す。
【数２１】
2020103021.tif 000024
は、第ｉのユニットによって発電される電力である。
【００３４】
さらに、電力管理システム１０４は、以下の制約を満たしている間の単一の時間（例えば、ｔ＝１）について、発電システム１０１における複数のＰＧＵ１０２の各々の最適な電力出力を決定する：
システム負荷（電力バランス式）
【数２２】
2020103021.tif 000025
ここで、Ｐloadは、電力負荷であり、各ＰＧＵの能動発電の下側および上側の経済的限界は、式７を使用して決定される。
【数２３】
2020103021.tif 000026
ここで、Ｎは、ＰＧＵの数である。
【００３５】
実施形態においては、需要キャッシュデータ２０８は、ある数のＰＧＵの最大定格電力と最小定格電力とに基づいて、決定された稼働パターンにおいて運転されるある数のＰＧＵを使用して発電を行う複数の組み合わせを備える。需要キャッシュデータ２０８内に記憶された複数の組み合わせ（解点）は、ある数のＰＧＵと、所与の需要および（過去にすでに考察された）所与のＰＧＵについての解点とを決定するために使用され得る。
【００３６】
実施形態においては、他のデータ２０９は、これに限定されるものではないが、計画データを含むことができる。計画データは、事前定義された時間期間の１つまたは複数の間隔の各々についての運転ＰＧＵのスケジュールを含むことができる。４つのＰＧＵ、すなわち、ＰＧＵ１、ＰＧＵ２、ＰＧＵ３、およびＰＧＵ４が、運転されることになる、例を考察する。計画データは、表２に示されるような運転のスケジュールを有することができる。
【表２】
2020103021.tif 000027
【００３７】
実施形態においては、メモリ２０２内のデータ２０４は、電力管理システム１０４のモジュール２１０によって処理される。本明細書において使用される場合、モジュールという用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルシステムオンチップ（ＰＳｏＣ）、組み合わせ論理回路、および／または説明される機能性を提供する他の適切なコンポーネントのことを指す。本開示において定義される機能性を有するように構成されたときのモジュール２１０は、新規なハードウェアをもたらす。実施形態においては、電力管理システム１０４は、これらに限定されるものではないが、特定のデバイス、特定の回路のうちの少なくとも一方であることができ、それは、プロセッサ２０３と、メモリ２０２とを、図３および図４において説明されるような方法ステップを実行するための他の必要なコンポーネントとともに備える。
【００３８】
一実施においては、モジュール２１０は、例えば、通信モジュール２１１と、傾向識別モジュール２１２と、稼働パターン決定モジュール２１３と、候補解生成モジュール２１４と、電力調整モジュール２１５と、最適解選択モジュール２１６と、他のモジュール２１７とを含むことができる。そのような上述されたモジュール２１０は、単一のモジュールとして、または異なるモジュールの組み合わせとして表され得ることが理解される。図２に示されるとおり、モジュール２１０の間の接続（データの流れ）は、矢印を使用して示される。モジュール２１０の間の接続は、変更されてよく、図２に示される接続に特定されなくてよいことが理解され得る。
【００３９】
実施形態においては、通信モジュール２１１は、電力管理システム１０４と発電システム１０１との間の通信を容易にする。例えば、通信モジュール２１１は、発電システム１０１から、電力需要データと、複数のＰＧＵ１０２の特性と、１つまたは複数の制約パラメータとを受け取ることができる。
【００４０】
実施形態においては、傾向識別モジュール２１２は、１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別する。２１２は、事前定義された時間期間にわたる電力の変動を決定するために、電力需要データを使用する。電力の変動は、事前定義された時間期間における様々なスパンの間に負荷１０３によって必要とされる電力の量を示す。さらに、傾向識別モジュール２１２は、事前定義された時間期間を１つまたは複数の間隔に分割する。１つまたは複数の間隔は、本開示においては、これ以降、１つまたは複数の計画領域と呼ばれることがある。２１２は、１つまたは複数の計画間隔の各々において、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別する。様々なパターンは、間隔にわたっての電力需要の増加、間隔にわたっての電力需要の減少、および間隔にわたっての一定の電力需要のうちの少なくとも１つを備える。表１を考察すると、表１に示されるとおり、電力需要は、第１の時間における６５０ＭＷから第１２の時間における１４５０ＭＷに増加している。したがって、第１の時間と第１２の時間との間の時間間隔が、第１の領域と見なされる場合、第１の領域における電力パターンは、増加パターン（増加傾向）である。同様に、電力需要には、第２０の時間における１３５０から第２４の時間における８００に減少する下落（dip）が存在する。したがって、第２０の時間と第２４の時間との間の時間間隔が、第２の領域と見なされる場合、第２の領域における電力パターンは、減少パターン（減少傾向）である。さらに、第１３の時間と第１９の時間との間においては、電力需要は、最初は減少し、さらには増加する。したがって、第１３の時間と第１９の時間との間の時間間隔が、第３の領域と見なされる場合、第３の領域における電力パターンは、減少パターンと増加パターンとの組み合わせである。第３の領域における電力パターンは、谷パターン（谷傾向）と呼ばれることがある。
【００４１】
実施形態においては、１つまたは複数の間隔、および１つまたは複数の間隔の各々における電力パターンは、事前定義された統計的方法を使用して決定され得る。別の実施形態においては、事前定義された時間期間を１つまたは複数の間隔（１つまたは複数の計画領域）に分割するために、変化点法（changepoint method）が使用されてよく、１つまたは複数の間隔の各々における電力パターンを識別するために、移動平均または他の任意の線形モデルなどの傾向推定法が使用されてよい。電力パターンは、本開示においては、これ以降、傾向と呼ばれることがある。したがって、傾向識別モジュール２１２は、１つまたは複数の計画領域の各々における傾向を識別する。傾向は、増加傾向、減少傾向、一定傾向、谷傾向であることができる。
【００４２】
実施形態においては、稼働パターン決定モジュール２１３は、１つまたは複数の間隔の各々における稼働パターンを決定する。１つまたは複数の間隔の各々における識別された傾向に基づいて、稼働パターン決定モジュール２１３は、１つまたは複数の運転技法から決定し、複数のリペア技法からリペア技法を決定し、それらは、稼働パターンを決定するために、１つまたは複数の間隔の各々において使用される。
【００４３】
実施形態においては、１つまたは複数の運転技法は、これらに限定されるものではないが、ヒューリスティックアルゴリズムと、遺伝的アルゴリズムのようなメタヒューリスティックアルゴリズムと、ハイブリッドアルゴリズムとを備えることができる。運転技法は、リペア技法とともに、複数のＰＧＵ１０２の特性に基づいて、最良の稼働パターンを決定する際の助けとなる。したがって、最良の稼働パターンは、決定された最良の稼働パターンが所与の間隔において１つまたは複数の制約パラメータと電力需要とを満足するように、所与の間隔において、どのＰＧＵが運転中であるべきかを示す。例として、発電システム１０１において、４つのＰＧＵ、すなわち、ＰＧＵ１、ＰＧＵ２、ＰＧＵ３、およびＰＧＵ４が、運転されているところを考察する。所与の間隔において識別された［識別する］傾向に基づいて、および４つのＰＧＵの特性に基づいて、稼働パターン決定モジュール２１３は、最良の稼働パターンが、１つまたは複数の制約と、所与の間隔における電力需要とに忠実であるように、所与の間隔についての最良の稼働パターンを決定する。
【００４４】
実施形態においては、候補解生成モジュール２１４は、ある数のＰＧＵの最大定格電力と最小定格電力とに基づいて、決定された稼働パターンにおいて運転されるある数のＰＧＵを使用して発電を行う複数の組み合わせを生成する。複数の組み合わせは、複数の稼働パターンの各々についての可能な解点を示す。可能な解点は、所与の稼働パターンにおいて運転中であると識別されたＰＧＵの各々によって発電される出力電力の量を示す。稼働該パターンに基づいて、４つのＰＧＵのうちのＰＧＵ１およびＰＧＵ３が、所与の間隔において運転されることになる例を考察する。所与の間隔における電力需要は、６００ＭＷであると見なす。２１４は、１つまたは複数の制約と、所与の間隔における電力需要とに忠実であるように、ＰＧＵ１およびＰＧＵ３によって発電される出力電力の量を決定する。さらに、候補解生成モジュール２１４は、燃料コスト制約に基づいて、ＰＧＵ１は、最大電力で運転されるべきであり、ＰＧＵ１は、最小電力で運転すべきであると決定することができる。
【００４５】
実施形態においては、候補解生成モジュール２１４は、電力管理システム１０４と関連付けられたキャッシュ内に記憶された複数の組み合わせから、少なくとも１つの組み合わせを選択することができる。発電を行う複数の組み合わせは、キャッシュ内に記憶され得る。キャッシュは、複数の稼働パターンの各々における複数のＰＧＵ１０２を運転するためにアクセスされ得る。
【００４６】
実施形態においては、電力調整モジュール２１５は、発電を行う複数の組み合わせのうちの少なくとも１つの組み合わせにおいて、ある数のＰＧＵを運転することによって発電される電力の量を決定する。さらに、電力調整モジュール２１５は、所与の間隔において負荷によって必要とされる電力に関して、ある数のＰＧＵによって発電される過剰電力を決定する。組み合わせのうちの少なくとも１つが、１つまたは複数の制約と、所与の間隔における電力需要とに忠実でない場合、電力調整モジュール２１５は、該少なくとも１つの組み合わせにおいて、ある数のＰＧＵによって発電される電力を調整することによって、該少なくとも１つの組み合わせを更新する。さらに、電力調整モジュール２１５は、所与の稼働パターンにおいて運転しているある数のＰＧＵのうちの少なくとも１つのＰＧＵによって発電される電力を規制（regulating）することによって、過剰電力の割り振りを解除する。実施形態においては、運転されているＰＧＵによって発電される過剰電力は、勾配ベースの技法およびランキング技法のうちの少なくとも一方を使用して規制される。
【００４７】
実施形態においては、最適解選択モジュール２１６は、発電の最適な組み合わせが、１つまたは複数の制約と、電力需要とに完全に忠実であるように、複数の組み合わせの中から発電の最適な組み合わせを決定する。
【００４８】
実施形態においては、他のモジュール２１７は、これらに限定されるものではないが、需要変化モジュールと、ユニット追加／削除モジュールとを含むことができる。需要変化モジュールは、電力需要データの変化（change）を決定し、電力需要データの変化を示す。ユニット追加／削除モジュールは、発電システム１０１へのＰＧＵの追加、または発電システム１０１からのＰＧＵの削除を示すことができる。
【００４９】
図３は、本開示のいくつかの実施形態に係る、発電システムにおける発電のスケジューリングのための方法ステップを示す例示的なフローチャートを示している。
【００５０】
図３、図４に示されるとおり、方法３００および方法３０４は、それぞれ、アプリケーションをクラウドプラットフォームに移行するための１つまたは複数のブロックを備えることができる。方法３００および方法３０４は、コンピュータ実行可能命令の一般的な文脈において説明され得る。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実行し、または特定の抽象データ型を実施する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、プロシージャ、モジュール、およびファンクションを含み得る。
【００５１】
方法３００および方法３０４が説明される順序は、限定として解釈されることは意図されておらず、該方法を実施するために、任意の数の説明される方法ブロックが、任意の順序で組み合わされ得る。加えて、個々のブロックは、本明細書において説明される主題の範囲から逸脱することなく、該方法から削除され得る。さらに、該方法は、任意の適切なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせで実施され得る。
【００５２】
ステップ３０１において、通信モジュール２１１が、発電システム１０１から、電力需要データと、複数のＰＧＵ１０２の特性と、１つまたは複数の制約パラメータとを受け取ることができる。表１に示されるような電力需要データが、通信モジュール２１１によって受け取られ得る。
【００５３】
ステップ３０２において、傾向識別モジュール２１２が、１つまたは複数の間隔の各々について、様々なパターンの中から電力の変動のパターンを識別する。２１２は、事前定義された時間期間にわたる電力の変動を決定するために、電力需要データを使用する。さらに、傾向識別モジュール２１２は、事前定義された時間期間の１つまたは複数の計画領域の各々における傾向を識別する。
【００５４】
図５は、表１に示された電力需要データに基づいて、傾向識別モジュール２１２によって生成された、電力需要曲線を示している。電力需要データは、丸一日（２４時間）にわたって受け取られる。実施形態においては、傾向識別モジュール２１２は、電力需要曲線を１つまたは複数の計画領域に分割するために、変化点法を利用することができる。電力需要曲線において、多数の変化点が、識別され得る。図５に示されるとおり、電力需要曲線において、３つの変化点、すなわち、第１２の時間における第１の変化点（変化点１）、第１７の時間における第２の変化点（変化点２）、および第２０の時間における第３の変化点（変化点３）が、識別され得る。変化点は、１つまたは複数の計画領域を決定するために使用される。１つまたは複数の計画エリアは、後続の変化点間の距離に基づいて、傾向識別モジュール２１２によって決定される。電力需要曲線においては、後続の変化点間の距離は、以下の表３に示されるように推定される。
【表３】
2020103021.tif 000028
【００５５】
実施形態においては、２つの計画領域からなる連続する傾向の長さが、電力需要曲線全体の所与のパーセンテージ、例えば４０％（すなわち、１０）よりも短い場合、２つの計画領域は、谷領域に集められ得る。
長さ（傾向１＋傾向２）＝１２＋５＝１７＞１０
長さ（傾向２＋傾向３）＝長さ（傾向＿２３）＝５＋３＝８＜１０
長さ（傾向＿２３＋傾向４）＝８＋４＝１２＞１０
【００５６】
したがって、始点と第１の変化点との間の領域が、第１の領域である。第１の変化点と第２の変化点との間の領域は、第２の変化点と第３の変化点との間の領域とともに、谷領域に集められる。谷領域にわたる傾向の長さは、電力需要曲線全体の４０％よりも小さい。第３の変化点と曲線の終点との間の領域が、第３の領域である。
【００５７】
実施形態においては、１つまたは複数の計画領域の各々における傾向は、移動平均または一般化された線形モデルのような傾向推定法を使用して識別され得る。したがって、第１の領域における傾向は、（第１の領域においては、電力需要の上昇しか見られないので）増加傾向である。第３の領域における傾向は、（第３の領域においては、電力需要の下降しか見られないので）減少傾向であり、谷領域における傾向は、谷傾向（増加傾向と減少傾向との組み合わせ）である。
【００５８】
ステップ３０３において、稼働パターン決定モジュール２１３は、傾向に基づいて、１つまたは複数の間隔の各々について、１つまたは複数の運転技法から運転技法を、および複数のリペア技法からリペア技法を決定する。
【００５９】
図５に示された電力需要曲線について、決定された運転技法は、表４に示されるとおりである。
【表４】
2020103021.tif 000029
【００６０】
さらに、稼働パターン決定モジュール２１３は、また、傾向に基づいて、１つまたは複数の間隔の各々において使用されるリペア技法も決定する。
【表５】
2020103021.tif 000030
【００６１】
表４および表５に示されるとおり、増加傾向については、ヒューリスティックアルゴリズムが使用される。ヒューリスティックアルゴリズムにおいては、そして増加傾向領域については、最小ダウンタイムなどの制約を満足しながら、コストに基づいたＰＧＵのランキングによって、漸増的に、ＰＧＵは、引き上げられる。ヒューリスティックアルゴリズムにおいては、そして減少傾向領域については、最小アップタイムなどの制約を満足しながら、コストに基づいたＰＧＵのランキングによって、漸減的に、ユニットは、引き下げられる。谷領域については、これに限定されるものではないが、遺伝的アルゴリズムなどのメタヒューリスティックアルゴリズムが使用されてよい。
【００６２】
ステップ３０４において、稼働パターン決定モジュール２１３は、１つまたは複数の間隔の各々において複数のＰＧＵ１０２を運転するための複数の稼働パターンを、対応する１つまたは複数の間隔についての決定された運転技法とリペア技法とに基づいて決定する。運転技法は、リペア技法とともに、複数のＰＧＵ１０２の特性に基づいて、最良の稼働パターンを決定する際の助けとなる。したがって、最良の稼働パターンは、決定された最良の稼働パターンが、所与の間隔において、１つまたは複数の制約パラメータと、電力需要とを満足するように、所与の間隔において、どのＰＧＵが運転中であるべきかを示す。
【００６３】
複数の稼働パターンは、稼働パターン決定モジュール２１３によって、運転技法およびリペア技法の適用に基づいて、１つまたは複数の間隔について決定される。
【００６４】
図４は、本開示のいくつかの実施形態に係る、複数の稼働パターンの各々において複数のＰＧＵ１０２を運転するための方法ステップを示す例示的なフローチャートを示している。
【００６５】
ステップ４０１において、候補解生成モジュール２１４は、ある数のＰＧＵの最大定格電力と最小定格電力とに基づいて、決定された稼働パターンにおいて運転されるある数のＰＧＵを使用して発電を行う複数の組み合わせを生成する。複数の組み合わせは、複数の稼働パターンの各々についての可能な解点を示す。可能な解点は、所与の稼働パターンにおいて運転中であると識別されたＰＧＵの各々によって発電される出力電力の量を示す。
【００６６】
候補解生成モジュール２１４は、電力管理システム１０４と関連付けられたキャッシュ内に記憶された複数の組み合わせから、少なくとも１つの組み合わせを選択することができる。発電を行う複数の組み合わせは、キャッシュ内に記憶され得る。図６は、キャッシュの絵図を示している。キャッシュは、２つの区分、すなわち、派生キャッシュ（derived cache）と、履歴キャッシュ（history cache）とを備えることができる。派生キャッシュは、発電コスト曲線、複数のＰＧＵ１０２の特性などを使用して、生成され得る。履歴キャッシュは、所与の需要についての初期解を記憶する。キャッシュは、最良ケースにおいて利用可能である場合、所与の需要についてのすでに見出された解と、所与の関与させられるユニットについてのすでに見出された解のいずれかを供給する。
【００６７】
発電システム１０１が４つのＰＧＵから成る、第１の例を考察する。４つのＰＧＵは、ＰＧＵ０、ＰＧＵ１、ＰＧＵ２、およびＰＧＵ３を含む。表６は、４つのＰＧＵの特性を示している。
【表６】
2020103021.tif 000031
【００６８】
候補解生成モジュール２１４は、ＰＧＵの各々について、Ｄ＿ｍｉｎ［ｘ］と、Ｄ＿ｍａｘ＿ｍｉｎ［ｘ］とを決定する。
Ｄ＿ｍｉｎ［ｘ］＝ソートされた順序においてユニットｘ以降のユニットによって満足され得る最小需要
Ｄ＿ｍａｘ＿ｍｉｎ［ｘ］＝ユニットｘによって満たされ得る最大需要とＤ＿ｍｉｎ［ｘ］との和
【００６９】
２１４は、ＰＧＵの各々のＰMAX値に基づいて、ソートされた順序（昇順）でＰＧＵをランク付けする。それによって、表６から得られるソートされた順序は、
ソートされた順序：  ＰＧＵ３→ＰＧＵ２→ＰＧＵ０→ＰＧＵ１
である。
【００７０】
さらに、候補解生成モジュール２１４は、ソートされた順序において、ＰＧＵの各々について、Ｄ＿ｍｉｎ［ｘ］の値と、Ｄ＿ｍａｘ＿ｍｉｎ［ｘ］の値とを計算する。
【００７１】
したがって、ＰＧＵ３については、Ｄ＿ｍｉｎ［ｘ］は、以下に示されるとおり計算される。
【００７２】
Ｄ＿ｍｉｎ［３］＝ユニット３以降のユニットよって満足され得る最小需要。ソートされた順序に基づいて、Ｄ＿ｍｉｎ［３］は、ＰＧＵ２、ＰＧＵ０、およびＰＧＵ３によって満足され得る最小需要である。
【００７３】
したがって、Ｄ＿ｍｉｎ［３］＝Ｐ＿ｍｉｎ［２］＋Ｐ＿ｍｉｎ［０］＋Ｐ＿ｍｉｎ［１］＝１０＋３０＋２０＝６０；
Ｄ＿ｍａｘ＿ｍｉｎ［３］＝Ｐ＿ｍａｘ［３］＋Ｄ＿ｍｉｎ［３］＝２８０＋６０＝３４０
【００７４】
同様に、ＰＧＵ２については、
Ｄ＿ｍｉｎ［２］＝Ｐ＿ｍｉｎ［０］＋Ｐ＿ｍｉｎ［１］＝５０
Ｄ＿ｍａｘ＿ｍｉｎ［２］＝Ｐ＿ｍａｘ［３］＋Ｐ＿ｍａｘ［２］＋Ｄ＿ｍｉｎ［２］＝２８５＋２８０＋５０＝６１５
【００７５】
表６は、Ｄ＿ｍｉｎ［ｘ］の値と、Ｄ＿ｍａｘ＿ｍｉｎ［ｘ］の値とに基づいて、（表７に示されるように）更新される。
【表７】
2020103021.tif 000032
【００７６】
表７から、ｄ＿ｍａｘ＿ｍｉｎ［ｘ］＝［３４０，６１５，８８５，８７５］である。
【００７７】
第１の例を考察する。第１の時間において、電力需要が３００ＭＷであるとする。表６に基づいて決定される初期解は、［Ｐ３，Ｐ２，Ｐ０，Ｐ１］であることができる。２１４は、初期解に基づいて、複数の組み合わせを決定する。生成される解点は、以下に示されるとおりであることができる。
第１の解点（ＳＰ１）＝［Ｐ＿ｍａｘ［３］，Ｐ＿ｍｉｎ［２］，Ｐ＿ｍｉｎ［１］，Ｐ＿ｍｉｎ［０］］＝［２８０，１０，３０，２０］
第２の解点（ＳＰ２）＝［Ｐ＿ｍａｘ［３］，Ｐ＿ｍａｘ［２］，Ｐ＿ｍｉｎ［１］，Ｐ＿ｍｉｎ［０］］＝［２８０，２８５，３０，２０］
第３の解点（ＳＰ３）＝［Ｐ＿ｍａｘ［３］，Ｐ＿ｍａｘ［２］，Ｐ＿ｍａｘ［１］，Ｐ＿ｍｉｎ［０］］＝［２８０，２８５，３００，２０］
第４の解点（ＳＰ４）＝［Ｐ＿ｍａｘ［３］，Ｐ＿ｍａｘ［２］，Ｐ＿ｍａｘ［１］，Ｐ＿ｍａｘ［０］］＝［２８０，２８５，３００，３１０］
【００７８】
上述の解点は、キャッシュ内に記憶され得る。さらに、第２の例を考察する。第２の時間において、電力需要が８００ＭＷであるとする（同様の関与させられるユニットが存在すると仮定する）。初期解点は、キャッシュから得られ、ｄ＿ｍａｘ＿ｍｉｎ＝［３４０，６１５，８８５，８７５］である。電力需要に基づいて、第３の解点、および第４の解点が、第２の時間についての解点として選択され得る。
【００７９】
第１の例を考察すると、電力需要は、３００ＭＷであり、候補解生成モジュール２１４は、今は、Ｄ＿ｍａｘ＿ｍｉｎ［ｘ］内において検索を行い、その値は、電力需要以上である。さらに、候補解生成モジュール２１４は、上で決定されたように、複数の組み合わせを決定する。
【００８０】
第１の解点（ＳＰ１）＝［２８０，１０，３０，２０］を考察する。
【００８１】
ステップ４０２において、電力調整モジュール２１５は、発電を行う少なくとも１つの組み合わせにおけるある数のＰＧＵを運転することによって発電される電力の量を決定する。
ＳＰ１についての電力和＝２８０＋１０＋３０＋２０＝３４０ＭＷ
【００８２】
ステップ４０３において、電力調整モジュール２１５は、所与の間隔において負荷によって必要とされる電力に関して、ある数のＰＧＵによって発電される過剰電力を決定する。ＳＰ１についての電力和は、第１の時間についての電力需要よりも大きい。電力和は、以下の式を使用して計算される。
過剰電力＝電力和−電力需要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（８）
【００８３】
したがって、ＳＰ１を使用して発電される過剰電力は、３４０−３００＝４０ＭＷである。
【００８４】
ステップ４０４において、電力調整モジュール２１５は、決定された過剰電力を補償するために、ある数のＰＧＵのうちの少なくとも１つのＰＧＵによって発電される電力を規制する。さらに、少なくとも１つの組み合わせが、１つまたは複数の制約と、所与の間隔における電力需要とに忠実でない場合、電力調整モジュール２１５は、少なくとも１つの組み合わせにおけるある数のＰＧＵによって発電される電力を調整することによって、少なくとも１つの組み合わせを更新する。さらに、電力調整モジュール２１５は、所与の稼働パターンにおいて運転するある数のＰＧＵのうちの少なくとも１つのＰＧＵによって発電される電力を規制することによって、過剰電力の割り振りを解除する。実施形態においては、運転されるＰＧＵによって発電される過剰電力は、勾配ベースの技法とランキング技法との少なくとも一方を使用して規制される。
【００８５】
第１の例を考察すると、４０ＭＷの過剰電力は、勾配ベースの割り振り解除を使用して、割り振りを解除される。
【００８６】
Ｌについての勾配は、以下のように計算され、λ、Ｐ1，Ｐ2，．．．，ＰNの新しい値は、以下から見出される。
（Ｐ＿ｍｉｎ＜ｘk＜Ｐ＿ｍａｘ）である場合、ｘk＝ｘk-1−（∇Ｌ）×学習率
λk＝λk-1＋ＤｅｌＰ×学習率、ここで、
【数２４】
2020103021.tif 000033
【数２５】
2020103021.tif 000034
【００８７】
ここで、ベクトルｘ＝［Ｐ1，Ｐ2，．．．，ＰN］Tであり、元の関数は、以下によって与えられる。
【数２６】
2020103021.tif 000035
【００８８】
過剰電力を削減するために、上記の勾配を使用し、また最大および最小電力状態を満足するようにして、数回の反復が行われる。勾配法に基づいて、過剰電力が４０ＭＷから１０ＭＷに削減されることを仮定する。
【００８９】
したがって、ＳＰ１は、［２５０，１０，３０，２０］に変更される。
【００９０】
残りの過剰電力である１０ＭＷは、ランキングベースの方法を使用して、割り振りを解除する。１０ＭＷの過剰電力は、より高いコストを有するＰＧＵから降順で、割り振りを解除される。解ＳＰ１を考察する。コストの降順は、［ＰＧＵ１，ＰＧＵ０，ＰＧＵ２，ＰＧＵ３］である。したがって、コストの降順に関するＳＰ１は、ＳＰ１＝［２０，３０，１０，２５０］である。
【００９１】
ＰＧＵ１を考察する：ＰＧＵ１はすでに最小電力（２０）にあるので、電力は、ＰＧＵ１から割り振り解除され得ない。
【００９２】
ＰＧＵ０を考察する：ＰＧＵ０はすでに最小電力（３０）にあるので、電力は、ＰＧＵ０から割り振り解除され得ない。
【００９３】
ＰＧＵ３を考察する：現在の値−割り振り解除分は、ＰＧＵ３のＰｍｉｎよりも大きいので、電力は、ＰＧＵ３から割り振り解除され得る。したがって、１０ＭＷは、ＰＧＵ３から割り振り解除される。ＰＧＵ１はすでに最小電力にあるので、電力は、ＰＧＵ１から割り振り解除され得ない。したがって、降順に関するＳＰ１＝［２０，３０，１０，２４０］である。
【００９４】
最終的なランキングベースの解Ｐの値＝［ＰＧＵ０，ＰＧＵ１，ＰＧＵ２，ＰＧＵ３］＝［３０，２０，１０，２４０］であり、電力和＝３００である。したがって、過剰電力は、０まで削減される。
【００９５】
コンピュータシステム
図７は、本開示に一致した実施形態を実施するための例示的なコンピュータシステム７００のブロック図を示している。実施形態においては、コンピュータシステム７００は、電力管理システム１０４を実施するために使用される。コンピュータシステム７００は、中央処理ユニット（「ＣＰＵ」または「プロセッサ」）７０２を含むことができる。プロセッサ７０２は、発電システムにおける発電計画のためのプログラムコンポーネントを実行するための少なくとも１つのデータプロセッサを含むことができる。プロセッサ７０２は、統合システム（バス）コントローラ、メモリ管理制御ユニット、浮動小数点ユニット、グラフィックス処理ユニット、デジタル信号処理ユニットなど、専門化された処理ユニットを含むことができる。
【００９６】
プロセッサ７０２は、Ｉ／Ｏインターフェース７０１を介して、１つまたは複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス（図示されず）と通信するように配置され得る。Ｉ／Ｏインターフェース７０１は、限定するものではないが、オーディオ、アナログ、デジタル、モノラル、ＲＣＡ、ステレオ、ＩＥＥＥ−１３９４、シリアルバス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、赤外線、ＰＳ／２、ＢＮＣ、同軸、コンポーネント、コンポジット、デジタルビジュアルインターフェース（ＤＶＩ）、高精細マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ（登録商標））、ＲＦアンテナ、Ｓ−Ｖｉｄｅｏ、ＶＧＡ、ＩＥＥＥ８０２．ｎ／ｂ／ｇ／ｎ／ｘ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラ（例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ＋）、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））、またはＷｉＭａｘなど）などの、通信プロトコル／方法を利用することができる。
【００９７】
Ｉ／Ｏインターフェース７０１を使用して、コンピュータシステム７００は、１つまたは複数のＩ／Ｏデバイスと通信することができる。例えば、入力デバイス７１０は、アンテナ、キーボード、マウス、ジョイスティック、（赤外線）リモートコントロール、カメラ、カードリーダ、ファックスマシン、ドングル、バイオメトリックリーダ、マイクロフォン、タッチスクリーン、タッチパッド、トラックボール、スタイラス、スキャナ、ストレージデバイス、送受信機、ビデオデバイス／ソースなどであることができる。出力デバイス７１１は、プリンタ、ファックスマシン、ビデオディスプレイ（例えば、ブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、プラズマ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）など）、オーディオスピーカなどであることができる。
【００９８】
いくつかの実施形態においては、コンピュータシステム７００は、通信ネットワーク７０９を通してデータベース７１２に接続される。データベース７１２は、発電システムと関連付けられ得る。さらに、Ｉ／Ｏインターフェース７０１は、データベース７１２から、電力需要データと、複数のＰＧＵ１０２に関連するデータとを受け取ることができる。プロセッサ７０２は、ネットワークインターフェース７０３を介して、通信ネットワーク７０９と通信するように配置され得る。ネットワークインターフェース７０３は、通信ネットワーク７０９と通信することができる。ネットワークインターフェース７０３は、限定なしに、直接接続、イーサネット（登録商標）（例えば、ツイストペア１０／１００／１０００ＢａｓｅＴ）、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、トークンリング、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ｘなどを含む、接続プロトコルを利用することができる。通信ネットワーク７０９は、限定なしに、直接相互接続、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ワイヤレスネットワーク（例えば、ワイヤレスアプリケーションプロトコルを使用する）、インターネットなどを含むことができる。ネットワークインターフェース７０３および通信ネットワーク７０９を使用して、コンピュータシステム７００は、ナレッジグラフ７１２およびデータベース７１３と通信することができる。ネットワークインターフェース７０３は、これらに限定されるものではないが、直接接続、イーサネット（例えば、ツイストペア１０／１００／１０００ＢａｓｅＴ）、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、トークンリング、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ｘなどを含む、接続プロトコルを利用することができる。
【００９９】
通信ネットワーク７０９は、これらに限定されるものではないが、直接相互接続、電子商取引ネットワーク、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ワイヤレスネットワーク（例えば、ワイヤレスアプリケーションプロトコルを使用する）、インターネット、およびＷｉＦｉなどを含む。第１のネットワークおよび第２のネットワークは、専用ネットワークまたは共用ネットワークのいずれかであることができ、それは、互いに通信するために、様々なプロトコル、例えば、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、ワイヤレスアプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）などを使用する、異なるタイプのネットワークの関連付けを表す。さらに、第１のネットワークおよび第２のネットワークは、ルータ、ブリッジ、サーバ、コンピューティングデバイス、記憶デバイスなどを含む、様々なネットワークデバイスを含むことができる。
【０１００】
いくつかの実施形態においては、プロセッサ７０２は、ストレージインターフェース７０４を介して、メモリ７０５（例えば、図７には示されていない、ＲＡＭ、ＲＯＭなど）と通信するように配置され得る。ストレージインターフェース７０４は、シリアルアドバンストテクノロジアタッチメント（ＳＡＴＡ）、統合ドライブエレクトロニクス（ＩＤＥ）、ＩＥＥＥ−１３９４、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ファイバチャネル、小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）などの接続プロトコルを利用して、限定なしに、メモリドライブ、リムーバブルディスクドライブなどを含む、メモリ７０５に接続することができる。メモリドライブは、ドラム、磁気ディスクドライブ、光磁気ドライブ、光ドライブ、独立ディスク冗長アレイ（ＲＡＩＤ）、ソリッドステートメモリデバイス、ソリッドステートドライブなどをさらに含むことができる。
【０１０１】
メモリ７０５は、限定なしに、ユーザインターフェース７０６、オペレーティングシステム７０７、ウェブサーバ７０８などを含む、プログラムまたはデータベースコンポーネントの集まりを記憶することができる。いくつかの実施形態においては、コンピュータシステム７００は、本開示において説明されるとおり、データ、変数、レコードなどの、ユーザ／アプリケーションデータ７０６を記憶することができる。そのようなデータベースは、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）またはＳｙｂａｓｅ（登録商標）などの、フォールトトレラント、リレーショナル、スケーラブル、セキュアデータベースとして実施され得る。
【０１０２】
オペレーティングシステム７０７は、コンピュータシステム７００のリソース管理および操作を容易にすることができる。オペレーティングシステムの例は、限定なしに、ＡＰＰＬＥ  ＭＡＣＩＮＴＯＳＨ（登録商標）ＯＳ  Ｘ、ＵＮＩＸ（登録商標）、ＵＮＩＸ類似のシステムディストリビューション（例えば、ＢＥＲＫＥＬＥＹ  ＳＯＦＴＷＡＲＥ  ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ（登録商標）（ＢＳＤ）、ＦＲＥＥＢＳＤ（登録商標）、ＮＥＴＢＳＤ（登録商標）、ＯＰＥＮＢＳＤ（登録商標）など）、ＬＩＮＵＸ（登録商標）  ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮＳ（登録商標）（例えば、ＲＥＤ  ＨＡＴ（登録商標）、ＵＢＵＮＴＵ（登録商標）、ＫＵＢＵＮＴＵ（登録商標）など）、ＩＢＭ（登録商標）ＯＳ／２、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ（登録商標）ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）（ＸＰ（登録商標）、ＶＩＳＴＡ（登録商標）／７／８、１０など）、ＡＰＰＬＥ（登録商標）ＩＯＳ（登録商標）、ＧＯＯＧＬＥ（登録商標）ＡＮＤＲＯＩＤ（登録商標）、またはＢＬＡＣＫＢＥＲＲＹ（登録商標）ＯＳなどを含む。
【０１０３】
いくつかの実施形態においては、コンピュータシステム７００は、ウェブブラウザ７０８ストアドプログラムコンポーネントを実施することができる。ウェブブラウザ７０８は、ハイパーテキスト閲覧アプリケーション、例えば、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ（登録商標）ＩＮＴＥＲＮＥＴ  ＥＸＰＬＯＲＥＲ（登録商標）、ＧＯＯＧＬＥ（登録商標）ＣＨＲＯＭＥ（登録商標）、ＭＯＺＩＬＬＡ（登録商標）ＦＩＲＥＦＯＸ（登録商標）、ＡＰＰＬＥ（登録商標）ＳＡＦＡＲＩ（登録商標）などであることができる。安全なウェブ閲覧は、セキュアハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰＳ）、セキュアソケットレイヤ（ＳＳＬ）、トランスポートレイヤセキュリティ（ＴＬＳ）などを使用して提供され得る。ウェブブラウザ７０８は、ＡＪＡＸ（登録商標）、ＤＨＴＭＬ（登録商標）、ＡＤＯＢＥ（登録商標）ＦＬＡＳＨ（登録商標）、ＪＡＶＡＳＣＲＩＰＴ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）などの、ファシリティを利用することができる。いくつかの実施形態においては、コンピュータシステム７００は、メールサーバストアドプログラムコンポーネントを実施することができる。メールサーバは、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｅｘｃｈａｎｇｅなどのインターネットメールサーバであることができる。メールサーバは、ＡＳＰ（登録商標）、ＡＣＴＩＶＥＸ（登録商標）、ＡＮＳＩ（登録商標）Ｃ＋＋／Ｃ＃、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ（登録商標）、．ＮＥＴ（登録商標）、ＣＧＩ  ＳＣＲＩＰＴＳ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、ＪＡＶＡＳＣＲＩＰＴ（登録商標）、ＰＥＲＬ（登録商標）、ＰＨＰ（登録商標）、ＰＹＴＨＯＮ（登録商標）、ＷＥＢＯＢＪＥＣＴＳ（登録商標）などの、ファシリティを利用することができる。メールサーバは、インターネットメッセージアクセスプロトコル（ＩＭＡＰ）、メッセージングアプリケーションプログラミングインターフェース（ＭＡＰＩ）、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ（登録商標）ｅｘｃｈａｎｇｅ、ポストオフィスプロトコル（ＰＯＰ）、またはシンプルメール転送プロトコル（ＳＭＴＰ）などの、通信プロトコルを利用することができる。いくつかの実施形態においては、コンピュータシステム７００は、メールクライアントストアドプログラムコンポーネントを実施することができる。メールクライアントは、ＡＰＰＬＥ（登録商標）ＭＡＩＬ（登録商標）、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ（登録商標）ＥＮＴＯＵＲＡＧＥ（登録商標）、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ（登録商標）ＯＵＴＬＯＯＫ（登録商標）、ＭＯＺＩＬＬＡ（登録商標）ＴＨＵＮＤＥＲＢＩＲＤ（登録商標）などの、メール閲覧アプリケーションであることができる。
【０１０４】
さらに、１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体が、本開示に係る実施形態を実施する際に利用され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサによって可読な情報またはデータがその上に記憶され得る、任意のタイプの物理的メモリのことである。したがって、コンピュータ可読記憶媒体は、本明細書において説明される実施形態に係るステップまたはステージをプロセッサに実行させるための命令を含む、１つまたは複数のプロセッサによって実行するための命令を記憶することができる。「コンピュータ可読媒体」という用語は、有形なアイテムを含み、搬送波と、一時的信号とを排除すること、すなわち、非一時的であることが、理解されるべきである。例は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、揮発性メモリと、不揮発性メモリと、ハードドライブと、ＣＤ  ＲＯＭと、ＤＶＤと、フラッシュドライブと、ディスクと、他の任意の知られた物理的記憶媒体とを含む。
【０１０５】
「実施形態（an embodiment）」、「実施形態（embodiment）」、「実施形態（embodiments）」、「実施形態（the embodiment）」、「実施形態（the embodiments）」、「１つまたは複数の実施形態（one or more embodiments）」、「いくつかの実施形態（some embodiments）」、および「一実施形態（one embodiment）」という用語は、別途明示的な指摘がない限り、「本発明の１つまたは複数の（すべてとは限らない）実施形態」を意味する。
【０１０６】
「含む（including）」、「備える（comprising）」、「有する（having）」、およびそれらの変形は、別途明示的な指摘がない限り、「これらに限定されるものではないが、含む」を意味する。
【０１０７】
アイテムの列挙されたリストは、別途明示的な指摘がない限り、アイテムのいずれかまたはすべてが相互に排他的であることを暗示しない。「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、別途明示的な指摘がない限り、「１つまたは複数」を意味する。
【０１０８】
互いに通信するいくつかのコンポーネントを有する実施形態についての説明は、そのようなコンポーネントのすべてが必要とされることを暗示しない。むしろ、本発明の多種多様な可能な実施形態を説明するために、様々な任意選択のコンポーネントが、説明されている。
【０１０９】
単一のデバイスまたは物品が、本明細書において説明されるとき、単一のデバイス／物品の代わりに、２つ以上のデバイス／物品が（それらが協力するかどうかにかかわらず）使用されてよいことが容易に理解される。同様に、２つ以上のデバイスまたは物品が（それらが協力するかどうかにかかわらず）、本明細書において説明されるとき、２つ以上のデバイスもしくは物品の代わりに、単一のデバイス／物品が使用されてよく、または示された数のデバイスもしくはプログラムの代わりに、異なる数のデバイス／物品が使用されてよいことが容易に理解される。デバイスの機能性および／または特徴は、そのような機能性／特徴を有すると明示的に説明されていない１つまたは複数の他のデバイスによって、代替的に具体化されてよい。したがって、本発明の他の実施形態は、そのデバイス自体を含む必要がない。
【０１１０】
図３、図４に示された方法は、特定のイベントがある特定の順序で起こることを示している。代替的な実施形態においては、ある特定の動作は、異なる順序で実行されてよく、変更されてよく、または取り除かれてよい。さらに、上で説明された論理に、ステップが追加されてよく、それでも、説明された実施形態に則する。さらに、本明細書において説明された動作は、順次的に生じてよく、またはある動作は、並列に処理されてよい。またさらに、動作は、単一の処理ユニットによって、または分散された処理ユニットによって実行されてよい。
【０１１１】
実施形態においては、本開示において開示されたシステム、方法、およびデバイスは、発電システムにおける発電を管理するために、リアルタイムに使用されてよい。
【０１１２】
実施形態においては、本開示において開示されたシステム、方法、およびデバイスは、燃料コスト、起動コスト、および実行時間に関して、制御域内において、所与の負荷を満たし、または供給するように、利用可能な発電リソースをスケジュールし、配分するなど、最も経済的な方式で、所与の電力需要を満たすように、利用可能なリソースをスケジュール（オン／オフ）し、配分するために使用されてよい。
【０１１３】
実施形態においては、本開示において開示されたシステム、方法、およびデバイスは、「マルチロボットタスク割り振り」、「制約された環境下で動作するマルチエージェントシステムのための分散タスク割り振り」などの、任意のリソース割り振り問題に適用可能／拡張可能であることができる。
【０１１４】
実施形態においては、本開示において開示されたシステム、方法、およびデバイスは、探索空間を著しく縮小し、発電コストがより安価な、すべての制約を満足する発電計画を、より短い時間で生成する。
【０１１５】
最後に、本明細書において使用された言葉は、主として可読性および教育目的で選択されたものであり、本発明の主題を詳述するため、または制限するために選択されたものではないことがある。したがって、本発明の範囲は、この詳細な説明によってではなく、むしろ、本明細書に基づいた出願において公表されるいずれかの請求項によって限定されることが意図されている。したがって、本発明の実施形態の開示は、以下の特許請求の範囲において説明される本発明の範囲を示すことが意図されており、本発明の範囲を限定することは意図されていない。
【０１１６】
様々な態様および実施形態が、本明細書において開示されたが、他の態様および実施形態が、当業者には明らかである。本明細書において開示された様々な態様および実施形態は、説明を目的としており、限定的であることは意図されておらず、真の範囲および主旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【０１１７】
１００…環境、１０１…発電システム、１０２…複数のＰＧＵ、１０３…負荷、１０４…電力管理システム、２０１…Ｉ／Ｏインターフェース、２０２…メモリ、２０３…プロセッサ、２０４…データ、２０５…電力スケジュール、２０６…ＰＧＵデータ、２０７…制約データ、２０８…需要キャッシュデータ、２０９…他のデータ、２１０…モジュール、２１１…通信モジュール、２１２…傾向識別モジュール、２１２…稼働パターン決定モジュール、２１４…候補解生成モジュール、２１５…電力調整モジュール、２１６…最適解選択モジュール、２１７…他のモジュール、７００…コンピュータシステム、７０１…例示的なコンピュータシステムのＩ／Ｏインターフェース、７０２…例示的なコンピュータシステムのプロセッサ、７０３…ネットワークインターフェース、７０４…ストレージインターフェース、７０５…例示的なコンピュータシステムのメモリ、７０６…例示的なコンピュータシステムのユーザインターフェース、７０７…オペレーティングシステム、７０８…ウェブサーバ、７０９…通信ネットワーク、７１０ａ，．．．，７１０ｎ…入力デバイス、７１１ａ，．．．，７１１ｎ…出力デバイス、７１２…データベース。
【図１】
2020103021.tif 000036
【図２】
2020103021.tif 000037
【図３】
2020103021.tif 000038
【図４】
2020103021.tif 000039
【図５】
2020103021.tif 000040
【図６】
2020103021.tif 000041
【図７】
2020103021.tif 000042
【外国語明細書】
2020103021000001.pdf