(57)【要約】【課題】バンド切り替え中という状態も仮想的にバンドと見なすことで、各発電機の運転出力バンドで運転中と、バンド切り替え中という状態を同等に扱えることを可能とした火力発電機の経済負荷配分方法及びその装置を提供する。【解決手段】各発電機のバンド切り替え中という状態を仮想的に運転出力バンドと見なし、どの時間帯にどの出力バンドを表す整数変数と、どの時間帯にどのくらいの出力で運転するかを表す連続変数を状態変数とする。経済負荷配分期間の全時間帯の発電費用の総和の最小化を目的関数とし、需給バランス制約、発電機運転可能バンド上下限制約、該出力バンドでの発電機出力上下限制約及びバンド切替時間制約を制約条件とする。これら目的関数及び制約条件を混合整数計画問題として定式化し、この解を求めることで各時間帯の運転出力バンド及び運転出力を求める。【選択図】図１
2010178522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
経済負荷配分期間における各発電機の各時間帯における運転出力バンド及び運転出力を決定する火力発電機の経済負荷配分方法において、
各発電機のバンド切り替え中という状態を仮想的に運転出力バンドと見なし、どの時間帯にどの出力バンドを表す整数変数と、どの時間帯にどのくらいの出力で運転するかを表す連続変数を状態変数として、経済負荷配分期間の全時間帯の発電費用の総和の最小化を目的関数とし、
需給バランス制約、発電機運転可能バンド上下限制約、該出力バンドでの発電機出力上下限制約及びバンド切替時間制約を制約条件とし、
これら目的関数及び制約条件を混合整数計画問題として定式化し、
前記混合整数計画問題を解き各発電機の各時間帯の運転出力バンド及び運転出力を求めることを特徴とする火力発電機の経済負荷配分方法。
【請求項２】
運転予備力制約、ＬＦＣ余力制約、潮流制約、燃料制約をも制約条件と加え、混合整数計画問題として定式化することを特徴とする請求項１に記載の火力発電機の経済負荷配分方法。
【請求項３】
各時間帯の発電費用の総和の最小化を目的関数とし、需給バランス制約、当該出力バンドでの発電機出力上下限制約、バンド切替時間制約を制約条件とし、これら目的関数及び制約条件を最適化問題として定式化して最適化問題を解き各発電機の運転出力を求める求解処理と、
各時間帯での制約条件で最適化問題の求解が可能かを判定する処理とを備え、
求解が不可能な場合に各発電機の運転出力バンドを変更し、変更された各発電機の各時間帯の運転出力バンドから混合整数計画問題の整数変数の値の上下限制約を作成することを特徴とする請求項１の火力発電機の経済負荷配分方法。
【請求項４】
各時間帯の発電費用の総和の最小化を目的関数とし、需給バランス制約を制約条件とし、これら目的関数及び制約条件を最適化問題として定式化して最適化問題を解き各発電機の運転出力を求める求解処理と、
各時間帯の各発電機の運転出力からバンド切替時間制約を満たす運転出力バンドを決定し、これによって決まった各発電機の各時間帯の運転出力バンドから混合整数計画問題の整数変数の値の上下限制約を作成することを特徴とする請求項１の火力発電機の経済負荷配分方法。
【請求項５】
経済負荷配分期間における各発電機の各時間帯における運転出力バンド及び運転出力を決定する火力発電機の経済負荷配分装置において、
各発電機のバンド切り替え中という状態を仮想的に運転出力バンドと見なし、どの時間帯にどの出力バンドを表す整数変数と、どの時間帯にどのくらいの出力で運転するかを表す連続変数を状態変数として、経済負荷配分期間の全時間帯の発電費用の総和の最小化を目的関数とし、需給バランス制約、発電機運転可能バンド上下限制約、該出力バンドでの発電機出力上下限制約及びバンド切替時間制約を制約条件とし、これら目的関数及び制約条件を混合整数計画問題として定式化する定式化手段と、
前記混合整数計画問題を解き各発電機の各時間帯毎の運転出力バンド及び運転出力を求める求解手段と、
上記各手段で必要なデータを格納したデータ格納手段と、
を備えたことを特徴とする火力発電機の経済負荷配分装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電機の総燃料費が最小となるように発電機間の負荷配分を決定する火力発電機の経済負荷配分方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電機の経済負荷配分方法としては、等増分燃料費法(等λ法とも呼ばれる)が知られている。等増分燃料費法とは、各発電機の燃料費を発電機出力の２次関数で表わし、各時間帯において、各発電機の増分燃料費が等しくなるように運転すれば、発電機群全体で燃料費が最も安くなる発電機出力が得られるという手法である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ただし、時間帯に跨る制約条件、例えば、発電機出力変化速度制約など複数の時間帯に跨る制約条件を含む期間総燃料費最小化問題では、このような配分方法を時間帯毎に繰り返すだけでは、最適解が得られない。この問題に対しては２次計画法を適用することで、最適解を得られることが知られている。
【０００４】
しかしながら、実用的な火力発電機の運転を行うための制御を考えた場合、発電機の出力バンドを考慮する必要がある。すなわち、火力発電機には燃料を供給するパイプのバルブが複数個あり、このバルブを順次開き出力を増加する制御方式となっており、このバルブを開くとき、図９に示すように、ある時間一定出力を保持しなければならない制約などがある。このような問題を考慮しようとすると、出力バンドを境に不連続な問題となり、連続変数だけを扱う２次計画問題で扱える範囲を逸脱してしまう。
【０００５】
また、本問題の解となる発電機出力の変化は、バンド切替のタイミングによって様々な解（経路）が考えられるので、それによって発電機の運転費用等が異なってくるため、ある時刻断面における最適化では不足であり、計算期間全体における最適化問題として考慮（期間最適化）する必要がある。
【０００６】
そこで、特許文献１のように、各発電機の時間帯での出力バンド状態を、出力バンド状態発生手段、発電機出力最適値計算手段、評価計算手段及び最良解保存手段を順次繰返し、複数ある火力発電機全体で、燃料費が最小になるように火力発電機経済負荷配分を決定する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０６０００１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】関根泰次著「電力系統工学」(電気書院)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、各発電機における組合せ可能なバンドを全て評価すると計算が膨大になる。そのため、特許文献１の発明では、バンドの組合せ数の減少に工夫を凝らしている。しかし、特許文献１の発明によると、出力バンド状態の数に任意性があり、出力バンド状態の発生のさせ方によっては最適解から外れている可能性がある。そのため、結果的に得られる解に最適性の保証が無いなどの問題点がある。さらに、特許文献１の方法では、配分対象期間を通した最適解が得られる保証は無いという問題点もある。
【００１０】
要約すると本問題は図１０に示すように、存在するべき運転バンドの決定（離散変数の問題）と、決定された運転バンド内で出力配分を決定する２つの問題が組み合わさった問題（連続変数の問題）と捉えることができる。このような連続変数と離散変数を含む問題に対するアプローチとしては混合整数計画法が知られている。
【００１１】
しかし、先に述べたように、バンド切り替え中に出力を一定値に保持という特殊な制約があるため、バンド切り替え中とある運転出力バンドで運転中という状態を同等に扱うことが困難であり、バンド決定を含む経済負荷配分問題に対して混合整数計画法を適用した例は見当たらない。
【００１２】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、バンド切り替え中という状態も仮想的にバンドと見なすことで、各発電機の運転出力バンドで運転中と、バンド切り替え中という状態を同等に扱えることを可能とした火力発電機の経済負荷配分方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成するために、本発明の発電機の経済負荷配分方法は、経済負荷配分期間における各発電機の各時間帯における運転出力バンド及び運転出力を決定し、各発電機のバンド切り替え中という状態を仮想的に運転出力バンドと見なし、どの時間帯にどの出力バンドを表す整数変数と、どの時間帯にどのくらいの出力で運転するかを表す連続変数を状態変数として、経済負荷配分期間の全時間帯の発電費用の総和の最小化を目的関数とし、需給バランス制約、発電機運転可能バンド上下限制約、該出力バンドでの発電機出力上下限制約及びバンド切替時間制約を制約条件とし、これら目的関数及び制約条件を混合整数計画問題として定式化し、前記混合整数計画問題を解き各発電機の各時間帯の運転出力バンド及び運転出力を求めることを特徴とする。
【００１４】
なお、運転予備力制約、ＬＦＣ余力制約、潮流制約、燃料制約を制約条件として追加し、混合整数計画問題として定式化する方法や、各時間帯の発電費用の総和の最小化を目的関数とし、それにより求解処理をする方法も本発明の一形態である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、経済負荷配分期間における各発電機の各時間帯における運転出力バンド及び運転出力を決定する問題を、同時に最適化し、経済負荷配分期間の全時間帯の発電費用の総和の最小化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施例１及び実施例２の構成を示すブロック図
【図２】本発明に係る実施例１の作用を示したフローチャート
【図３】実施例１の発電機運転状態と整数変数の関係を示したグラフ
【図４】本発明に係る実施例２の作用を示したフローチャート
【図５】本発明に係る実施例３及び実施例４の構成を示すブロック図
【図６】本発明に係る実施例３及び実施例４の作用を示したフローチャート
【図７】本発明に係る実施例３の作用を示したフローチャート
【図８】本発明に係る実施例４の作用を説示したフローチャート
【図９】バンド切替を含む経済負荷配分の問題を示したグラフ
【図１０】バンド切替を含む経済負荷配分の問題点を示したグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る火力発電機の経済負荷配分方法及びその装置の実施例を図面を参照して説明する。各実施例で同一または類似の構成部分には、共通の符号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１８】
［１−１．構成］
図１は、本発明にかかる火力発電機の経済負荷配分方法を行う装置の構成を示すブロック図である。実施例１の火力発電機の経済負荷配分方法を行う装置は、図１に示すように、データ格納手段１０と、経済負荷配分実行部２０から構成される。データ格納手段１０は、メモリあるいはデータベースでありにより構成され、予測需要値、発電機燃料費特性係数データ、発電機制約条件データ等のデータを格納する。経済負荷配分実行部２０はプログラムに従って動作するコンピュータにより構成され、定式化手段２１、求解手段２２を備える。すなわち、経済負荷配分発生部２０では、前記データ格納手段１０から提供されたデータに基づいて、定式化手段２１及び求解手段２２により、発電機運転出力バンド３１及び発電機運転出力３２を作成する。
【００１９】
［１−２．定式化例］
ここで、定式化手段２１による定式化例を、以下に示す。
記号の説明
(1) 集合…定義ａ
Ｉ：配分対象発電機
Ｔ：配分断面
Ｂｉｔ：運転可能バンド
(2) 添え字…定義ｂ
ｉ：発電機
ｔ：配分断面
ｋ：運転バンド
ｍ：潮流制約箇所
【００２０】
(3) ０−１変数…定義ｃ
ＢＥｉｔｋ：バンド状態
(4) 連続変数…定義ｄ
Ｐｉｔ：発電機配分値
ｒＵｉｔ：上げ側ＬＦＣ余力
ｒＬｉｔ：下げ側ＬＦＣ余力
【００２１】
(5) パラメータ…定義ｅ
Ｄｔ：予測需要値
ＰＬｉｔ：発電機出力上限
ＰＵｉｔ：発電機出力下限
ε：需給バランス制約許容誤差
ｖｉｋ：発電機主力変化速度
ＹＵｔ：上げ側運転予備力
ＹＬｔ：下げ側運転予備力
ＢＵｉｔｋ：バンド上限出力
ＢＬｉｔｋ：バンド下限出力
ＦＬｍ：潮流制約上限
ＦＵｍ：潮流制約下限
ａｍｉ：潮流分流係数
【００２２】
本実施例の定式化において、運転バンドの一意性制約、バンド移動制約、運転バンド切替時間制約を整数変数で表現している。このときの、発電機出力と整数変数の関係を図Ｃに示す。この図Ｃにおいては、バンド状態が０と１の整数変数で示されている（１：発電機ｉがｔ断面でバンドｋに存在する、０：左記以外）。運転バンドの一意性制約は、各時刻ｔでの発電機ｉの出力が存在しえるバンドが１つであることにより示される。バンド移動制約は、発電機ｉがｔ断面でバンドｋに存在する場合に隣り合うバンドにしか遷移できないことにより示される。すなわち、発電機ｉがｔ断面でバンドｋに存在する場合に移動できるバンドは、バンドｋ−１またはバンドｋ＋１である。運転バンド切替時間制約は、バンド切替期間中を示すバンドｋ＋１にバンド切替時間以上継続して存在することで示される。
【００２３】
目的関数
本実施例における目的関数を以下の式１に示す。
【数１】
2010178522.tif 000003
ａｉｔ，ｂｉｔは発電機の燃料費特性係数
【００２４】
制約条件
(1) 需給バランス制約
需給バランス制約として、予測需要値を満足させるための制約条件を、以下の式２に示す。
【数２】
2010178522.tif 000004
【００２５】
(2) 発電機出力上下限制約
発電機出力上下限制約として、配分するための制約条件を、以下の式３に示す。
【数３】
2010178522.tif 000005
【００２６】
(3) バンド制約
バンドの一意性、バンド切替時の切替時間を考慮するための制約条件を、以下の式４から式１０に示す。
【数４】
2010178522.tif 000006
【００２７】
電機出力変化速度制約を、以下の式１１に示す。
【数５】
2010178522.tif 000007
【００２８】
［１−３．作用］
以上のような構成を有する本実施例によれば、経済負荷配分実行部２０の定式化手段２１に、データ格納手段１０に格納された各入力データを入力することにより、運転バンドの一意性制約、バンド移動制約及び運転バンド切替時間制約を整数変数で表現する。そして、定式化手段２１により整数変数で表現された運転バンドの一意性制約、バンド移動制約及び運転バンド切替時間制約に基づいて求式化手段２２により、各発電機の各時間帯における運転出力バンド及び運転出力を決定する。
【００２９】
図２は、図１の経済負荷配分方法を行う装置の動作を示すフローチャートである。図２のＳ１〜Ｓ１０が定式化手段２１の作用であり、図２のＳ１１〜Ｓ１２が求解手段２２の作用である。
【００３０】
処理ブロックＳ１は、負荷を配分する対象の火力発電機Ｉの設定を行うステップである。このステップでは、データ格納手段１０から配分対象となる火力発電機のデータを読み込む。そして、配分対象となる発電機Ｉの配分断面での集合を、前記定式化例の定義ａのように定義する。
【００３１】
処理ブロックＳ２は、配分断面Ｔの設定を行うステップである。このステップでは、データ格納手段１０から経済負荷配分期間と計算時間刻みを読み込む。そして、経済負荷配分期間と計算時間刻みでの負荷を配分する対象の火力発電機の集合を、前記定義ａのように定義する。
【００３２】
処理ブロックＳ３は、発電機が運転可能であるバンドデータに基づいて、発電機の運転バンドの上下限の設定を行うステップである。このステップでは、データ格納手段１０から発電機運転可能バンドデータを読み込み、経済負荷配分期間における発電機運転バンドＢｉｔの上下限を定義する。
【００３３】
処理ブロックＳ４は、バンド状態整数変数ＢＥｉｔｋの設定を行うステップである。このステップでは、処理ブロックＳ３で決定した発電機運転バンドＢｉｔの上下限から、バンド状態ＢＥｉｔｋを０−１変数によって定義する（定義ｃ参照）。すなわち、０−１変数は、１：発電機ｉがｔ断面でバンドｋに存在する、０：左記以外のいずれかの値を取るものである。
【００３４】
処理ブロックＳ５は、発電機配分値の連続変数の設定を行うステップである。このステップでは、連続変数である発電機配分値Ｐｉｔを定義する（定義ｄ参照）。
【００３５】
処理ブロックＳ６は、経済負荷配分期間の全発電機の燃料費の総合計最小化を目的関数に設定するステップである。このステップでは、燃料費の合計対象を配分対象の火力発電機と経済負荷配分期間に限定する。具体的には前記式１のように表現する。
【００３６】
処理ブロックＳ７は、需給バランスを制約条件に設定するステップである。このステップでは、予測需要値に基づき需給バランスを制約条件に設定する。具体的には、データ格納手段から予測需要値データを読み込み、式２のように表現する。
【００３７】
処理ブロックＳ８は、隣接バンドへの移動に必要な最小時間をバンド状態整数変数の制約条件として設定するステップである。具体的には、前記式４から式９のように表現する。
【００３８】
処理ブロックＳ９は、発電機のバンド毎の出力上下限値を制約条件に設定するステップである。このステップでは、データ格納手段から発電機のバンド毎の出力上下限値データを読み込み、発電機のバンド毎の出力上下限値の制約条件を前記式１０のように表現する。
【００３９】
処理ブロックＳ１０は、発電機出力変化速度を制約条件に設定するステップである。このステップでは、データ格納手段１０から発電機のバンド毎の出力変化速度データを読み込み、発電機出力変化速度を式１１のように表現する。
【００４０】
処理ブロックＳ１１は定式化された混合整数計画問題を求解するステップである。このステップでは、上記処理ブロックＳ１〜Ｓ１０により定式化された問題を解き、各発電機の各時間帯の運転出力バンド及び運転出力を求める。混合整数計画問題の求解にあたっては、例えば混合整数計画法を用いることができる。この混合整数計画法は大域的に最適な解を保証する方法であるため、期間最適な解を得ることが出来る。処理ブロックＳ１２は、処理ブロックＳ１１の求解結果の連続変数の発電機出力と整数変数の発電機運転バンドを記録するステップである。
【００４１】
［１−４．効果］
このような実施例１によれば、経済負荷配分期間における各発電機の各時間帯における運転出力バンド及び運転出力を決定する問題を、同時に最適化し、経済負荷配分期間の全時間帯の発電費用の総和の最小化を行うことができる。
【実施例２】
【００４２】
［２−１．構成］
実施例２は、実施例１と同様の構成において、定式化手段２１における定式化のステップを変更したものである。図４は、実施例２の経済負荷配分方法を行う装置の動作を示すフローチャートである。図４では実施例１の図２フローチャートに対して、定式化手段２１による処理ブロックＳ７１〜Ｓ７４の動作を含んでいる。以下、実施例２の経済負荷配分方法の処理を図４のフローチャートに従って説明する。
【００４３】
この実施例２において、処理ブロックＳ１〜Ｓ７までの処理は、前記実施例１と同様である。実施例２における処理ブロックＳ７１〜Ｓ７４は給電運用上必要となる条件を定式化するステップである。このステップでは、負荷周波数制御において利用する出力を確保するＬＦＣ余力条件、発電機・系統設備事故時に備える。この予備力を確保する運転予備力条件、系統設備への過負荷を防止する潮流条件及び燃料消費量を計画値に合わせる燃料消費条件を混合整数計画問題の制約条件として定式化する。
【００４４】
［２−２．定式化例］
実施例２の定式化例を以下に示す。
制約条件
(1) 運転予備力制約
【数６】
2010178522.tif 000008
【００４５】
(2) ＬＦＣ余力制約
【数７】
2010178522.tif 000009
【００４６】
(3) 潮流制約
【数８】
2010178522.tif 000010
【００４７】
［２−３．作用］
実施例２の処理ブロックＳ７１は、ＬＦＣ余力を制約条件に設定するステップである。このステップでは、ＬＦＣ余力の上限と下限を、上げ側ＬＦＣ余力ｒＵｉｔ及び下げ側ＬＦＣ余力ｒＬｉｔと定義する。処理ブロックＳ７２は運転予備力を制約条件に設定するステップである。このステップでは、運転予備力の上限と下限を、上げ側運転予備力ＹＵｔ及び下げ側運転予備力ＹＬｔと定義する。
【００４８】
処理ブロックＳ７３は、潮流条件を制約条件に設定するステップである。このステップでは、潮流条件ａｍｉを潮流制約上限ＦＬｍ及び潮流制約下限ＦＵｍより定義する。処理ブロックＳ７４では、燃料消費条件を制約条件に設定するステップである。このステップでは、各発電機の燃料制約量に基づき燃料消費条件を定義する。
【００４９】
［２−４．効果］
このようにして、実施例２に特有な条件を定式化した後は、前記実施例１と同様に、処理ブロックＳ８〜Ｓ１２を実行することにより、経済負荷配分期間における各発電機の各時間帯における運転出力バンド及び運転出力を決定する問題を、給電運用上必要となるＬＦＣ余力条件、運転予備力条件、潮流条件、燃料消費条件を全て満たした上で、同時に最適化し、経済負荷配分期間の全時間帯の発電費用の総和の最小化を行うことができる。
【実施例３】
【００５０】
図５のブロック図を用いて実施例３の構成を説明する。実施例３は、実施例１の構成である格納手段１０及び経済負荷配分実行部データ２０に、発電機運転バンド上下限設定部５０を加えたものである。
【００５１】
発電機運転バンド上下限設定部５０はプログラムに従って動作するコンピュータにより構成され、第２の定式化手段５１、第２の求解手段５２、上下限作成手段５３を含む。そして発電機運転バンド上下限設定部５０は発電機運転バンド上下限５４を作成する。
【００５２】
前記の構成を有する実施例３の作用を図６及び図７に示す。図６及び図７は、図５の経済負荷配分方法を行う装置の動作を示すフローチャートである。図５の定式化手段２１の動作を図６の処理ブロックＳ１〜Ｓ２、Ｓ３ｂ及びＳ４〜Ｓ１０で示す。また、求解手段２２の動作をＳ１１〜Ｓ１１で示す。図７は処理ブロックＳ５０の動作を詳細に記述したフローチャートである。第２の定式化手段５１の動作をＳ１０１〜Ｓ１０３に示す。また、第２の求解手段５２の動作をＳ２０１〜Ｓ２０３に示す。さらに、上下限作成手段５３の動作をＳ１０６〜Ｓ１０７に示す。以下、図５の経済負荷配分方法の処理を図６及び図７のフローチャートに従って説明する。
【００５３】
処理ブロックＳ１０３では、各発電機の最初の時間断面での配分値とバンドを設定するステップである。このステップでは、現在の発電機の状態を読み込み、配分値とバンドを設定する。処理ブロックＳ２０１は、各発電機が当該時刻断面で存在するバンドで需要予想値を満たす配分が可能を判定するステップである。このステップでは、バンドから決定される各発電機の出力上下限を基に、需要予想値を満たすことができるかを判定する。
【００５４】
処理ブロックＳ２０２は増分単価を考慮して各発電機の運転バンドを変更するステップである。このステップでは、処理ブロックＳ２０１において配分不可能と判定された場合に増分単価をもとに各発電機のバンドの需要予想値を満たすように変更する。
【００５５】
処理ブロックＳ２０３は全発電機の出力値を決定し各時間断面での運転バンドを確定するステップである。このステップでは、当該時間断面の需要予想値を、当該時間断面の火力発電機の総燃料費が最小になるように、当増分燃料費法則に従って配分対象の火力発電機に配分して、全発電機の出力値を決定することを、経済配分期間の全時間帯について実施する。
【００５６】
処理ブロックＳ１０６は各発電機の運転バンドの上限を決定するステップである。このステップでは、処理ブロックＳ２０３で決定した運転バンドが上限にない場合は運転バンド上限を処理ブロックＳ２０３で決定した運転バンドから１つ上の運転バンドとする。また、処理ブロックＳ２０３で決定した運転バンドが上限の場合は運転バンド上限を処理ブロックＳ２０３で決定した運転バンドとする。
【００５７】
処理ブロックＳ１０７は各発電機の運転バンドの下限を決定するステップである。このステップでは、処理ブロックＳ２０３で決定した運転バンドが下限にない場合は、運転バンドの下限を処理ブロックＳ２０３で決定した運転バンドから１つ下の運転バンドとする。また、処理ブロックＳ２０３で決定した運転バンドが下限の場合は、運転バンドの下限を処理ブロックＳ２０３で決定した運転バンドとする。
【００５８】
処理ブロックＳ３ｂは運転可能バンドの設定を行うステップである。このステップでは、処理ブロックＳ５０から発電機運転バンド上下限を受け取り、経済負荷配分期間における発電機運転バンド上下限を設定する。
【００５９】
以上のような構成並びに作用を有する実施例３の効果について説明する。経済負荷配分期間における発電機運転バンド上下限を設定することにより、各発電機の各時間帯における運転出力バンド及び運転出力を決定する問題の規模が大きくなった場合でも、設定した発電機運転バンド上下限で経済負荷配分期間の全時間帯の発電費用の総和の最小化を、実運用に耐えうる処理時間で行うことができる。
【実施例４】
【００６０】
実施例４は、実施例３と同様の構成において、第２の求解手段５２及び上下限作成手段５３における処理ブロックを変更したものである。図６及び図８は、実施例４の経済負荷配分方法を行う装置の動作を示すフローチャートである。図５の定式化手段２１の動作を図６の処理ブロックＳ１〜Ｓ２、Ｓ３ｂ及びＳ４〜Ｓ１０で示す。また、求解手段２２の動作を処理ブロックＳ１１〜Ｓ１１で示す。図８は実施例４における処理ブロックＳ５０の動作を詳細に示したフローチャートである。第２の定式化手段５１の動作を処理ブロックＳ１０１〜Ｓ１０３に示す。また第２の求解手段５２の動作を処理ブロックＳ１０４に示す。さらに、上下限作成手段５３の動作を処理ブロックＳ１０５〜Ｓ１０７に示す。以下、実施例４の経済負荷配分方法を行う装置の動作を図６及び図８のフローチャートに従って説明する。
【００６１】
処理ブロックＳ１０４は全発電機の各時間断面の出力値を決定するステップである。このステップでは、発電機のバンドを考慮せずに、当該時間断面の需要予想値を、当該時間断面の火力発電機の総燃料費が最小になるよう設定する。そして、当増分燃料費法則に従って、燃料を配分対象の火力発電機に配分して、その燃料に基づいて全発電機の出力値を決定する。この当増分燃料費法則に従った燃料の配分を経済配分期間の全時間帯について実施する。あるいは全時間帯の総燃料費が最小になるように二次計画法によって配分対象の火力発電機の全時間帯の出力値を決定する。
【００６２】
処理ブロックＳ１０５は各発電機の各時間断面の運転バンドを決定するステップである。このステップでは、処理ブロックＳ１０４で決まった各発電機の各時間断面の出力値から、その各時間断面での各発電機の運転バンドを決定する。
【００６３】
以上のような構成並びに作用を有する実施例４の効果について説明する。経済配分期間の全時間帯において、当増分燃料費法則に従い燃料を配分対象の火力発電機に配分して、その燃料に基づいて全発電機の出力値を決定することにより、各発電機の各時間帯における運転出力バンド及び運転出力を決定する問題の規模が大きくなった場合でも、設定した発電機運転バンド上下限で経済負荷配分期間の全時間帯の発電費用の総和の最小化を、実運用に耐えうる処理時間で行うことができる。また、この発電費用の総和は実施例１の方法で求まる結果に実施例３の方法と比べてより近い結果となる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…データ格納手段
２０…経済負荷配分実行部
２１…定式化手段
２２…求解手段
３１…発電機運転出力バンド
３２…発電機運転出力
５１…第２の定式化手段
５２…第２の求解手段
５３…上下限作成手段
５４…発電機運転バンド上下限
【図１】
2010178522.tif 000011
【図２】
2010178522.tif 000012
【図３】
2010178522.tif 000013
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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