(57)【要約】【課題】水処理プラントの消費電力をより少なくすることができる運転計画の作成を支援する運転計画支援装置、運転計画支援方法及びコンピュータプログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の運転計画支援装置は、運転計画部と、制御部と、を持つ。運転計画部は、運転計画条件に基づいて水処理プラントが有する第１の機器の運転計画を作成する。制御部は、第１の機器及び水処理プラントが有する第２の機器の運転によって消費される電力に関する評価値を時系列に表示し、表示された前記評価値のうち第１の機器に係る評価値を選択する第１の操作、及び第１の操作によって選択された前記評価値の振替先のタイミングを指定する第２の操作を入力させるユーザインタフェースを提供する。運転計画部は、第１の操作によって選択された前記評価値に係る電力消費が、第２の操作によって指定された振替先のタイミングで発生するように前記運転計画を更新する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転計画の作成に関する条件である運転計画条件に基づいて、水処理プラントが有する第１の機器の運転計画を作成する運転計画作成処理を実行する運転計画部と、
前記第１の機器及び前記水処理プラントが有する第２の機器の運転によって消費される電力に関する評価値を時系列に表示し、表示された前記評価値のうち前記第１の機器に係る評価値を選択する第１の操作、及び前記第１の操作によって選択された前記評価値の振替先のタイミングを指定する第２の操作を入力させるユーザインタフェースを提供する制御部と、
を備え、
前記運転計画部は、前記第１の操作によって選択された前記評価値に係る電力消費が、前記第２の操作によって指定された振替先のタイミングで発生するように前記運転計画を更新する、
運転計画支援装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の機器及び前記第２の機器の前記評価値を機器の種別ごとに合算し、各合算値を異なるデータ系列として時系列に積み上げたグラフを表示する、
請求項１に記載の運転計画支援装置。
【請求項３】
前記第１の操作は、前記グラフに表示されたデータ系列を選択する操作であり、前記第２の操作は、選択された前記データ系列を、前記データ系列が所属するタイミングから前記振替先のタイミングに移動させる操作である、
請求項２に記載の運転計画支援装置。
【請求項４】
前記運転計画部は、前記第１の操作によって選択された前記評価値に係る前記第１の機器の運転を、前記第２の操作によって選択された前記振替先のタイミングに計画するという条件を前記運転計画条件に追加して前記運転計画作成処理を実行することにより前記運転計画を更新する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の運転計画支援装置。
【請求項５】
前記第１の操作及び前記第２の操作の妥当性を判定する判定部をさらに備え、
前記運転計画部は、前記判定部が前記第１の操作及び前記第２の操作が妥当であると判定した場合に前記運転計画を更新する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の運転計画支援装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記第１の操作及び前記第２の操作が行われた結果、前記時系列の各タイミングにおける各データ系列の示す前記評価値の合計が、予め定められた閾値未満であるか否かを判定することによって前記妥当性を判定する、
請求項５に記載の運転計画支援装置。
【請求項７】
前記評価値は、前記第１の機器及び前記第２の機器の運転によって消費される電力量である、
請求項１から６のいずれか一項に記載の運転計画支援装置。
【請求項８】
前記評価値は、前記第１の機器及び前記第２の機器の運転によって発生する電力コストである、
請求項１から６のいずれか一項に記載の運転計画支援装置。
【請求項９】
運転計画の作成に関する条件である運転計画条件に基づいて、水処理プラントが有する第１の機器の運転計画を作成する運転計画作成処理を実行するステップと、
前記第１の機器及び前記水処理プラントが有する第２の機器の運転によって消費される電力に関する評価値を時系列に表示し、表示された前記評価値のうち前記第１の機器に係る評価値を選択する第１の操作、及び前記第１の操作によって選択された前記評価値の振替先のタイミングを指定する第２の操作を入力させるユーザインタフェースを提供するステップと、
前記第１の操作によって選択された前記評価値に係る電力消費が、前記第２の操作によって指定された振替先のタイミングで発生するように前記運転計画を更新するステップと、
を有する運転計画支援方法。
【請求項１０】
運転計画の作成に関する条件である運転計画条件に基づいて、水処理プラントが有する第１の機器の運転計画を作成する運転計画作成処理を実行するステップと、
前記第１の機器及び前記水処理プラントが有する第２の機器の運転によって消費される電力に関する評価値を時系列に表示し、表示された前記評価値のうち前記第１の機器に係る評価値を選択する第１の操作、及び前記第１の操作によって選択された前記評価値の振替先のタイミングを指定する第２の操作を入力させるユーザインタフェースを提供するステップと、
前記第１の操作によって選択された前記評価値に係る電力消費が、前記第２の操作によって指定された振替先のタイミングで発生するように前記運転計画を更新するステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、運転計画支援装置、運転計画支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上下水道プラント等の水処理プラントでは、電力消費量が多いポンプやブロワ等の機器の運転を最適化することで、プラントの運用に要する電力費の削減が試みられている。具体的には、水需要量や配水量等を予測することにより、必要な数の機器が必要なタイミングで動作するように運転計画を最適化することが行われている。さらには、ポンプの仕様や配水池の構造、配水池の運用条件、電力料金等を考慮した運転計画の最適化も行われている。
【０００３】
しかしながら、従来の電力削減の試みは、電力消費量が多い個々の機器の運転を最適化することによるものであり、プラント全体で見た場合の電力消費量は必ずしも最適化されない場合があった。また、従来方法で電力消費をプラント全体で最適化しようとした場合、最適化のアルゴリズムが複雑化し、アルゴリズムの構築自体が困難であることに加え、要求性能を満たしつつより削減効果の高いアルゴリズムを実現するために多くの試行錯誤が必要となる。そのため、従来の水処理プラントでは、必ずしも必要十分な消費電力の削減が行われていない可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０６７４０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２２００２号公報
【特許文献３】特開２０１０−００３２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、水処理プラントの消費電力をより少なくすることができる運転計画の作成を支援する運転計画支援装置、運転計画支援方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の運転計画支援装置は、運転計画部と、制御部と、を持つ。運転計画部は、運転計画の作成に関する条件である運転計画条件に基づいて、水処理プラントが有する第１の機器の運転計画を作成する運転計画作成処理を実行する。制御部は、前記第１の機器及び前記水処理プラントが有する第２の機器の運転によって消費される電力に関する評価値を時系列に表示し、表示された前記評価値のうち前記第１の機器に係る評価値を選択する第１の操作、及び前記第１の操作によって選択された前記評価値の振替先のタイミングを指定する第２の操作を入力させるユーザインタフェースを提供する。前記運転計画部は、前記第１の操作によって選択された前記評価値に係る電力消費が、前記第２の操作によって指定された振替先のタイミングで発生するように前記運転計画を更新する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態の運転計画支援装置４の適用例を示す図。
【図２】本実施形態の運転計画支援装置４の機能構成の具体例を示す図。
【図３】本実施形態における予測部４４の機能構成の具体例を示す図。
【図４】本実施形態における編集制御部４６の機能構成の具体例を示す図。
【図５】本実施形態における編集画面の表示例を示す図。
【図６】本実施形態における編集画面の表示例を示す図。
【図７】本実施形態における編集画面の表示例を示す図。
【図８】本実施形態の運転計画支援装置４の動作例を示すフローチャート。
【図９】本実施形態の運転計画支援装置４が編集画面に表示させるエラー情報の表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の運転計画支援装置、運転計画支援方法及びコンピュータプログラムを、図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態の運転計画支援装置４の適用例を示す図である。上下水道プラント１は、汚水や下水等の廃水を浄化するとともに、浄化した水を需要家に配水するプラントである。以下、これらの浄化処理や配水処理等の水処理に関するプロセスを水処理プロセスという。監視制御システム２は上下水道プラント１を監視又は制御するシステムであり、監視操作端末３はユーザ（例えばオペレータ）が上下水道プラント１の監視又は操作を行うために用いられる端末である。
【００１０】
具体的には、上下水道プラント１は、自プラントが有する各種機器（以下「プラント機器」という。）のうち水処理プロセスの実現に関する機器（以下「プロセス機器」という。）の動作を、監視制御システム２から送信される制御情報に基づいて制御する。また、上下水道プラント１は、運転中のプラントに関する情報（以下「プラントデータ」という。）を監視制御システム２に送信する。例えば、プラントデータには、上下水道プラント１の運転中に取得される各種センサの計測データや、各種プラント機器の運転状態を示す情報などが含まれる。
【００１１】
監視制御システム２は、上下水道プラント１から取得されるプラントデータや監視操作端末３から取得されるユーザの操作情報等に基づいて上下水道プラント１を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報を上下水道プラント１に送信する。例えば、監視制御システム２は、プラントデータに基づいて上下水道プラント１におけるＰＩＤ制御（Proportional-Integral-Differential Controller）の目標値を算出し、算出した目標値を示す制御情報を上下水道プラント１に送信する。
【００１２】
また、例えば、監視制御システム２は、プラントデータに基づいて監視操作端末３に表示させる監視画面を生成する。監視画面は、上下水道プラント１の監視又は操作を行うためのユーザインタフェース（以下「監視インタフェース」という。）としてユーザに提供される画面である。例えば、監視画面には、上下水道プラント１の状態を示す情報や、上下水道プラント１の制御に関する各種の操作メニュー等が表示される。
【００１３】
例えば、ユーザは、監視画面に表示された情報を目視することで上下水道プラント１の状態監視を行うとともに、上下水道プラント１に対して行うべき操作を必要に応じて操作メニューから選択する。この場合、監視操作端末３がユーザの入力操作を示す情報（以下「操作情報」という。）を監視制御システム２に送信し、監視制御システム２がユーザの選択した操作に対応する処理を実行することにより、ユーザの操作を上下水道プラント１に反映する制御情報が生成される。
【００１４】
実施形態の運転計画支援装置４は、このような上下水道プラント１の監視又は制御におけるプロセス機器の運転計画の作成を支援する装置である。具体的には、運転計画支援装置４は、監視制御システム２からプラントデータを取得し、取得したプラントデータと、運転計画の作成に関して予め定められた条件（以下「運転計画条件」という。）を示す計画条件情報と、に基づいて運転計画を作成する。
【００１５】
例えば、運転計画条件には、各種プラント機器の動作仕様に基づく条件や、動作が許可される時間帯に関する条件、各種プラント機器の動作の前後関係等の条件などが含まれる。運転計画支援装置４は、これらの運転計画条件を満たすプロセス機器の運転計画を作成し、作成した運転計画を示す情報（以下「運転計画情報」という。）を監視制御システム２に送信する。監視制御システム２は、受信した運転計画情報が示す運転計画に従って各プロセス機器を動作させるための制御情報を生成し、生成した制御情報を上下水道プラント１に送信する。
【００１６】
なお、プラント機器には、プロセス機器以外の水処理プロセスの実現に関係しない又は直接的には関係しない機器も含まれる。以下では、プラント機器のうちのプロセス機器以外の機器を非プロセス機器と記載する。例えば、上下水道プラント１には、照明装置や空調装置などの非プロセス機器が含まれる。上記の運転計画はプロセス機器の運転について作成されるため、その意味では、運転計画が作成されないプラント機器を非プロセス機器ということができる。
【００１７】
さらに実施形態の運転計画支援装置４は、作成した運転計画の編集を可能にするユーザインタフェース（以下「編集インタフェース」という。）を提供するとともに、編集された運転計画の妥当性を判定する機能を有する。具体的には、作成された運転計画を、非プロセス機器の消費電力を含むプラント機器全体の消費電力の観点で編集可能にする編集画面が編集インタフェースとして監視操作端末３に表示される。運転計画支援装置４は、編集画面に対して行われた操作を示す操作情報を監視操作端末３から取得し、取得した操作情報によって示される運転計画の編集結果が予め定められた所定の条件を満たすか否かを判定することにより編集後の運転計画の妥当性を判定する。このような編集インタフェースによれば、ユーザは複雑な最適化アルゴリズムを構築することなく、プラント全体での電力負荷を考慮した運転計画を作成することが可能となる。
【００１８】
以下、このような効果を奏する実施形態の運転計画支援装置４について、その構成の詳細を説明する。
【００１９】
図２は、本実施形態の運転計画支援装置４の機能構成の具体例を示す図である。運転計画支援装置４は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。運転計画支援装置４は、プログラムの実行によって通信部４１、記憶部４２、プラントデータ取得部４３、予測部４４、運転計画部４５、編集制御部４６及び妥当性判定部４７を備える装置として機能する。なお、運転計画支援装置４の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００２０】
通信部４１は、運転計画支援装置４を監視制御システム２及び監視操作端末３と通信可能にする通信インタフェースである。運転計画支援装置４は、通信部４１を介した通信により、監視制御システム２との間でプラントデータ及び運転計画情報を送受信するとともに、監視操作端末３との間で操作情報及び編集画面の表示に関する情報を送受信する。なお、監視操作端末３と運転計画支援装置４との間で送受信される操作情報は、編集画面に対して行われる運転計画の編集操作を示す情報である。以下では、編集インタフェースを介して入力される操作情報と、監視インタフェースを介して入力される操作情報とを区別するため、前者を監視操作情報と称し、後者を編集操作情報と称する。
【００２１】
記憶部４２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部４２は、運転計画支援装置４の動作に必要な各種の設定情報を予め記憶するとともに、プラントデータ取得部４３によって取得されるプラントデータを記憶する。
【００２２】
プラントデータ取得部４３は、通信部４１を介して監視制御システム２から上下水道プラント１のプラントデータを取得する。プラントデータ取得部４３は、取得したプラントデータを記憶部４２に記憶させる。
【００２３】
予測部４４は、プラントデータに基づいて上下水道プラント１における将来の水需要量及び非プロセス機器の消費電力量を予測する。予測部４４は、予測結果を示す予測情報を運転計画部４５に出力する。
【００２４】
運転計画部４５は、予測部４４によって予測される水需要量と、運転計画の作成に関する諸条件を示す計画条件情報とに基づいて、プロセス機器の運転計画を作成する。運転計画部４５は、作成した運転計画を示す運転計画情報を編集制御部４６に出力する。なお、本実施形態において計画条件情報は予め記憶部４２に記憶されているものとするが、計画条件情報はマウスやキーボード等の入力装置を用いて運転計画支援装置４に入力されてもよいし、監視操作端末３等の外部の装置から送信されてもよい。
【００２５】
また、運転計画部４５は、作成した運転計画がユーザによって編集され、その編集結果が妥当性判定部４７によって妥当であると判定された場合、編集後の運転計画を示す運転計画情報を、通信部４１を介して監視制御システム２に送信する。なお、作成した運転計画の編集が行われない場合には、運転計画部４５は作成した運転計画を示す運転計画情報を監視制御システム２に送信してもよい。
【００２６】
編集制御部４６は、運転計画部４５によって作成された運転計画の編集を可能にする編集インタフェースを提供する機能を有する。具体的には、編集制御部４６は、運転計画部４５から出力される運転計画情報と、予測部４４によって予測される非プロセス機器の消費電力量とに基づいて、監視操作端末３に運転計画の編集画面を表示させるための編集画面情報を生成する。編集制御部４６は、生成した編集画面情報を監視操作端末３に送信することにより、監視操作端末３に編集画面情報を表示させる。
【００２７】
また、編集制御部４６は、監視操作端末３において編集画面に対して行われた操作を示す編集操作情報を監視操作端末３から取得する。編集制御部４６は、編集操作情報が示す操作に応じて編集画面を更新するとともに、運転計画の編集結果を示す編集結果情報を妥当性判定部４７に出力する。
【００２８】
妥当性判定部４７は、編集制御部４６から出力される編集結果情報に基づいて、編集後の運転計画の妥当性を判定する。具体的には、妥当性判定部４７は、編集後の運転計画が予め定められた所定の条件（以下「判定条件」という。）を満たすか否かを判定する。妥当性判定部４７は、判定結果を示す判定結果情報を運転計画部４５に出力する。なお、本実施形態において判定条件を示す情報（以下「判定条件情報」という。）は、予め記憶部４２に記憶されているものとするが、判定条件情報はマウスやキーボード等の入力装置を用いて運転計画支援装置４に入力されてもよいし、監視操作端末３等の外部の装置から送信されてもよい。
【００２９】
図３は、本実施形態における予測部４４の機能構成の具体例を示す図である。予測部４４は、水需要量予測部４４１及び消費電力量予測部４４２を備える。水需要量予測部４４１及び消費電力量予測部４４２は、記憶部４２からプラントデータを取得する。水需要量予測部４４１は、取得したプラントデータに基づいて上下水道プラント１における将来の水需要量を予測する。消費電力量予測部４４２は、取得したプラントデータに基づいて非プロセス機器の消費電力量を予測する。
【００３０】
具体的には、水需要量予測部４４１は、まず、プラントデータに基づいて過去の配水量を示す配水データを取得する。例えば、水需要量予測部４４１は、プラントデータから上下水道プラント１が有する各配水ポンプの運転に関する情報を抽出し、各配水ポンプの吐出流量の合計値を時系列に整理することによって配水データを取得する。水需要量予測部４４１は、取得した配水データが示す過去の配水量と過去の気象情報との関係性を分析し、その分析結果と、将来の気象予測情報とに基づいて将来の水需要量を推定する。水需要量予測部４４１は、このような推定によって予測した将来の水需要量を示す需要予測情報を出力する。
【００３１】
また、消費電力量予測部４４２は、まず、プラントデータから非プロセス機器の過去の消費電力量を示す電力データを取得する。例えば、消費電力量予測部４４２は、プラントデータからそれぞれの非プロセス機器の運転に関する情報を抽出し、それぞれの非プロセス機器について、過去の動作状態を識別するとともに、各動作状態での動作時間を算出する。消費電力量予測部４４２は、各動作状態に応じた定格電力と動作時間とを乗算することによって電力データを取得する。消費電力量予測部４４２は、取得した電力データが示す過去の消費電力量と過去の気象情報との関係性を分析し、その分析結果と、将来の気象予測情報とに基づいて将来の消費電力量を推定する。消費電力量予測部４４２は、このような推定によって予測した非プロセス機器の将来の消費電力量を示す電力予測情報を出力する。
【００３２】
ここで、過去の気象情報や将来の気象予測情報は予め記憶部４２に記憶されているものとする。また、過去の配水量と過去の気象情報との関係性の分析や、過去の消費電力量と過去の気象情報との関係性の分析には任意の分析手法が用いられてもよい。例えば、回帰分析等の統計処理に基づく手法が用いられてもよいし、ＳＶＭ（Support Vector Machine）やＤＬ（Deep Learning）等のアルゴリズムで実現される機械学習に基づく手法が用いられてもよい。
【００３３】
図４は、本実施形態における編集制御部４６の機能構成の具体例を示す図である。編集制御部４６は、編集操作情報取得部４６１及び編集画面制御部４６２を備える。編集操作情報取得部４６１は、通信部４１を介して監視操作端末３と通信することにより、監視操作端末３に表示された編集画面に対して行われた操作を示す編集操作情報を取得する。編集操作情報取得部４６１は、取得した編集操作情報を編集画面制御部４６２に出力する。
【００３４】
編集画面制御部４６２は、予測部４４から出力される電力予測情報と、運転計画部４５から出力される運転計画情報とに基づいて監視操作端末３に編集画面を表示させるための編集画面情報を生成し、生成した編集画面情報を、通信部４１を介して監視操作端末３に送信する。具体的には、編集画面制御部４６２は、取得した運転計画情報及び電力予測情報に基づいて、プロセス機器及び非プロセス機器の将来の電力消費量を時系列に示すグラフを生成し、生成したグラフを含む編集画面を監視操作端末３に表示させる。
【００３５】
また、編集画面制御部４６２は、監視操作端末３に表示された編集画面に対して行われた操作を示す編集操作情報を監視操作端末３から取得し、取得した編集操作情報が示す操作に応じて監視操作端末３に表示させる編集画面を更新する。編集画面制御部４６２は、編集操作が完了したことを示す編集操作情報が取得されると、運転計画の編集結果を示す編集結果情報を妥当性判定部４７に出力する。なお、編集画面の更新処理は、監視操作端末３側で行われてもよい。この場合、監視操作端末３は、最終的に確定された編集結果を示す情報のみを編集操作情報として送信してもよい。
【００３６】
図５〜図７は、本実施形態における編集画面の表示例を示す図である。図５は、上下水道プラント１の運転計画を、各プラント機器について予測された消費電力量をプラント機器の種別ごとに積み上げた棒グラフＧ１として表示した例である。例えば、編集画面制御部４６２は、以下のような処理を行うことにより棒グラフＧ１を生成することができる。
【００３７】
まず、編集画面制御部４６２は、運転計画部４５から出力される運転計画情報に基づいて、各プロセス機器が動作するタイミングを識別する。編集画面制御部４６２は、各プロセス機器の動作タイミングに基づいて、各プロセス機器の所定期間ごと（図５の例の場合は１時間ごと）の動作時間を算出する。編集画面制御部４６２は、算出した各動作時間と、対応するプロセス機器の定格電力とを乗算することにより、各プロセス機器の所定期間ごとの電力消費量を算出する。
【００３８】
続いて、編集画面制御部４６２は、算出した各プロセス機器の電力消費量と、予測部４４から出力される電力予測情報が示す非プロセス機器の消費電力量と、を機器の種別で分類する。編集画面制御部４６２は、各種別に分類された消費電力量を種別ごとに合算する。例えば、図５の例の場合、需要家への送水に関する機器、ろ過池の表洗に関する機器、ろ過池の逆洗に関する機器、上下水道プラント１内の導水に関する機器、上下水道プラント１からの排水に関する機器、空調機器、照明機器の種別ごとに、各プラント機器の電力消費量を合算する。
【００３９】
この場合、需要家への送水に関する機器の合算値（図中の“送水”によって示されるデータ系列）、ろ過池の表洗に関する機器の合算値（図中の“表洗”によって示されるデータ系列）、ろ過池の逆洗に関する機器の合算値（図中の“逆洗”によって示されるデータ系列）、上下水道プラント１内の導水に関する機器の合算値（図中の“導水”によって示されるデータ系列）、及び上下水道プラント１からの排水に関する機器の合算値（図中の“排水”によって示されるデータ系列）は、各プロセス機器について算出した電力消費量に基づいて算出される。一方、空調機器の合算値（図中の“空調”によって示されるデータ系列）、及び照明機器の合算値（図中の“照明”によって示されるデータ系列）は、電力予測情報に基づいて算出される。
【００４０】
そして、編集画面制御部４６２は、種別ごとの合算値のそれぞれを異なるデータ系列として積み上げた棒グラフを生成する。編集画面制御部４６２は、生成した棒グラフを、各データ系列を視覚的に識別可能な態様で表示することにより、図５に示すような棒グラフＧ１を表示させることができる。
【００４１】
なお、編集画面には、作成された運転計画に対応する棒グラフＧ１のほか、編集対象の日付を選択させるためのカレンダＧ２、選択された日付を示す表示Ｇ３などが表示されてもよい。
【００４２】
編集画面制御部４６２は、このように生成した編集画面を監視操作端末３に表示させるとともに、編集画面に対して行われた操作を示す編集操作情報を取得し、取得した編集操作情報が示す操作に応じて編集画面の表示を更新する。
【００４３】
例えば、ユーザは、棒グラフＧ１に示されるデータ系列の一部又は全部を選択し、選択したデータ系列を他の時間帯に振り替える操作を入力することができる。例えば、この操作は、マウスによるドラッグ操作によって実現される。
【００４４】
例えば、図６は、８時から９時の間の表洗及び逆洗に係るデータ系列と、９時から１０時の間の排水に係るデータ系列とが選択され、選択された各データ系列によって示される電力消費を１時間後に振り替える操作が行われている様子を示す。ポインタＰ１は、表洗、逆洗及び排水に係るデータ系列が選択された時点のマウスポインタを示し、ポインタＰ２は、選択された各データ系列が振替先の期間にドラッグされた時点のマウスポインタを示す。すなわち、この操作によって８時から９時の間の表洗及び逆洗に係るデータ系列が９時から１０時までの時間帯に振り替えられ、９時から１０時の間の排水に係るデータ系列が１０時から１１時までの時間帯に振り替えられる。編集画面制御部４６２は、このような操作を示す編集操作情報を監視操作端末３から取得し、取得した編集操作情報に基づいて棒グラフＧ１の表示を更新する。図７は、図６に示す編集操作が行われた後の編集画面の表示例を示す。
【００４５】
このような編集画面が表示されることにより、ユーザは、上下水道プラント１において予想される消費電力量の大まかな内訳を容易に把握することが可能となる。また、運転計画の編集が、グラフに表示されたデータ系列の選択操作及び移動操作によって実現されることにより、ユーザは、より簡単な操作で、かつ直感的に運転計画を編集することが可能となる。
【００４６】
図８は、本実施形態の運転計画支援装置４の動作例を示すフローチャートである。まず、プラントデータ取得部４３が監視制御システム２からプラントデータを取得し、取得したプラントデータを記憶部４２に記憶させる（ステップＳ１０１）。なお、上下水道プラント１において、プラントデータは所定の観測周期ごとに取得され、監視制御システム２に送信される。プラントデータ取得部４３は、この観測周期に合わせてプラントデータを取得してもよいし、運転計画の作成に必要となる所定期間のプラントデータをまとめて運転計画の作成時に取得してもよい。
【００４７】
続いて、予測部４４が、記憶部４２に記憶されているプラントデータに基づいて上下水道プラント１における将来の水需要量と、非プロセス機器による将来の消費電力量とを予測する（ステップＳ１０２及びＳ１０３）。予測部４４は、将来の水需要量の予測値を示す需要予測情報を運転計画部４５に出力するとともに、非プロセス機器による将来の消費電力量の予測値を示す電力予測情報を編集制御部４６に出力する。
【００４８】
続いて、運転計画部４５が、記憶部４２に記憶されているプラントデータ及び計画条件情報に基づいてプロセス機器の運転計画を作成する（ステップＳ１０４）。例えば、運転計画部４５は、上下水道プラント１が有するポンプの運転計画を作成する。運転計画部４５は、作成した運転計画を示す運転計画情報を編集制御部４６に出力する。
【００４９】
続いて、編集制御部４６が、予測部４４から出力された電力予測情報と、運転計画部４５から出力された運転計画情報とに基づいて編集画面を生成し、生成した編集画面を監視操作端末３に表示させる（ステップＳ１０５）。編集制御部４６は、監視操作端末３に編集画面を表示させると、監視操作端末３から編集画面に対して行われた操作を示す編集操作情報を取得する（ステップＳ１０６）。
【００５０】
編集制御部４６は、取得した編集操作情報に基づいて運転計画の編集が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。運転計画の編集が完了していないと判定した場合（ステップＳ１０７−ＮＯ）、編集制御部４６はステップＳ１０６に処理を戻し、編集操作情報の取得と、運転計画の編集が完了したか否かの判定を繰り返し実行する。一方、編集制御部４６が運転計画の編集が完了したと判定した場合（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、編集制御部４６は編集結果を示す編集結果情報を妥当性判定部４７に出力する。
【００５１】
続いて、妥当性判定部４７が、編集制御部４６から出力された編集結果情報に基づいて、編集後の運転計画の妥当性を判定する（ステップＳ１０８）。例えば、妥当性判定部４７は、各時間帯における総消費電力量が予め定められた所定の閾値未満であるか否かを判定する。この場合、妥当性判定部４７は、各時間帯の総消費電力量が閾値未満である場合に編集後の運転計画が妥当であると判定し、総消費電力量が閾値以上である時間帯が存在する場合には編集後の運転計画が妥当でないと判定する。
【００５２】
編集後の運転計画が妥当でないと判定した場合（ステップＳ１０８−ＮＯ）、妥当性判定部４７は、その旨を編集制御部４６に通知する。この場合、編集制御部４６は、編集結果の妥当性が確認できなかった旨を示すエラー情報を監視操作端末３の編集画面に表示させる（ステップＳ１０９）。一方、編集後の運転計画が妥当であると判定した場合（ステップＳ１０８−ＹＥＳ）、妥当性判定部４７は、その旨を運転計画部４５に通知する。この場合、運転計画部４５は、編集結果情報に基づいて編集後の運転計画を示す運転計画情報を生成し、生成した運転計画情報を監視制御システム２に送信する（ステップＳ１１０）。
【００５３】
例えば、運転計画部４５は、編集結果情報が示す運転計画の変更内容を計画条件情報の一部として運転計画を再作成することにより、プロセス機器について編集操作が反映された運転計画を作成する。
【００５４】
図９は、本実施形態の運転計画支援装置４が編集画面に表示させるエラー情報の表示例を示す図である。図９は、編集画面に３つのエラー情報Ｅ１〜Ｅ３が表示された例を示す。この例において、エラー情報Ｅ１は、妥当性判定部４７による妥当性の判定結果を示す。また、エラー情報Ｅ２は、編集結果が妥当でないと判定された理由を示す情報であり、エラー情報Ｅ３はその理由をグラフ上に補足する情報である。このようなエラー情報の表示に加え、運転計画支援装置４は、編集結果が妥当でないと判定された対象を強調する表示Ｇ４を編集画面に表示させてもよい。なお、このような表示Ｇ４に代えて、編集画面の更新時にデータ系列自体の強調表示がなされてもよい。
【００５５】
このように構成された実施形態の運転計画支援装置４は、上下水道プラント１のプロセス機器について作成された運転計画を、上下水道プラント１の全体での消費電力量を考慮した運転計画に編集することを可能にする編集インタフェースを提供することができる。実施形態の運転計画支援装置４が、このような編集インタフェースの提供機能を備えることにより、ユーザは、複雑な最適化アルゴリズムを用いることなく、上下水道プラント１の全体での電力消費の観点でより適切な運転計画を作成することが可能となる。
【００５６】
また、実施形態の運転計画支援装置４によれば、編集インタフェースは、プラント機器の種別ごとに表示される消費電力量のデータ系列を選択する操作と、選択したデータ系列を他の時間帯に移動させる操作とによって運転計画の編集を実現する編集画面として提供される。そのため、ユーザは、上下水道プラント１の全体での電力消費の観点でより適切な運転計画を、より容易に作成することが可能となる。
【００５７】
（変形例）
上記の実施形態では、編集画面にプラント機器の消費電力量を示す棒グラフＧ１が表示される例を示したが、棒グラフに表示される値は、プラント機器の運転によって消費される電力に関する値（以下「評価値」という。）であれば他の値であってもよい。例えば、棒グラフには、プラント機器の運転に要する電力コストが表示されてもよい。この場合、電力コストは、電力供給事業者が定める電力単価を消費電力量に乗算することによって得ることができる。
【００５８】
また、評価値は、必ずしも棒グラフの態様で表示される必要はなく、各値の大きさ及びその内訳（すなわち機器種別であり、上記の実施形態ではデータ系列によって識別される）を視覚的に識別することができればどのような態様で表示されてもよい。さらに、各プラント機器の値を各データ系列の値として合算する際の機器種別はどのような基準で分類されてもよい。例えば、図５の例の場合、“空調”及び“照明”に係る消費電力量を“非プロセス機器”としてまとめて表示してもよい。
【００５９】
運転計画支援装置４が表示部や入力部を備える場合、編集画面の表示及び編集操作の入力は運転計画支援装置４において行われてもよい。
【００６０】
上記の実施形態では、妥当性判定部４７が各時間帯の総消費電力量が閾値未満であるか否かを判定することによって編集結果の妥当性を判定する例を示したが、妥当性の判定条件はどのような条件であってもよい。例えば、妥当性判定部４７は、電力コストが閾値未満であるか否かを判定することによって妥当性を判定してもよい。また、例えば、妥当性判定部４７は、再作成によって更新された運転計画に基づいて編集結果の妥当性を判定してもよい。例えば、妥当性判定部４７は、更新後の運転計画によって実現される各時間帯の配水量が水需要量以上であるか否かを判定することによって妥当性を判定してもよい。この場合、妥当性判定部４７は、編集結果情報を運転計画部４５に出力し、運転計画部４５から更新後の運転計画情報を取得すればよい。
【００６１】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、プロセス機器（第１の機器）及び非プロセス機器（第２の機器）の運転によって消費される電力に関する評価値を時系列に表示し、表示された評価値のうちプロセス機器に係る評価値を選択する操作（第１の操作）、及び選択された評価値の振替先のタイミングを指定する操作（第２の操作）を入力させる編集インタフェースを提供する編集制御部４６と、選択された評価値に係る電力消費が、指定された振替先のタイミングで発生するように運転計画を更新する運転計画部４５と、を持つことにより、上下水道プラント１におけるプラント機器（プロセス機器及び非プロセス機器）の消費電力をより少なくすることができる運転計画の作成を支援することができる。
【００６２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６３】
１…上下水道プラント、２…監視制御システム、３…監視操作端末、４…運転計画支援装置、４１…通信部、４２…記憶部、４３…プラントデータ取得部、４４…予測部、４４１…水需要量予測部、４４２…消費電力量予測部、４５…運転計画部、４６…編集制御部、４６１…編集操作情報取得部、４６２…編集画面制御部、４７…妥当性判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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