(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの制御対象のエネルギー供給装置の運用に関する情報である運用情報を有するプロセスデータを逐次に取得するデータ取得部と、
前記プロセスデータに基づいて前記エネルギー供給装置のエネルギー変換効率に対する消費エネルギーのエネルギー単価を示す限界コストを算出する限界コスト演算部と、
を備え、
前記データ取得部は、デマンドレスポンスに応じた需要者に対するインセンティブの算定基準を含むデマンドレスポンスデータを取得し、
前記限界コスト演算部は、前記算定基準に基づいて算出された前記インセンティブの見込み値と前記プロセスデータとに基づいてデマンドレスポンスに応じるときの限界コストの実績値を算出する、
エネルギー管理装置。
【請求項２】
前記プロセスデータは、前記運用情報としてエネルギー需要に関する情報を有し、
前記プロセスデータに基づいて前記エネルギー供給装置のエネルギーの需要予測値を算出する需要予測部と、
前記需要予測値に基づいて、デマンドレスポンスに応じるときの前記エネルギー供給装置が供給するエネルギーに関する目標値である運転計画値を算出する請求項１に記載のエネルギー管理装置。
【請求項３】
前記限界コスト演算部は、前記運転計画値と前記デマンドレスポンスデータが示すエネルギー単価に基づいて限界コストの予測値を算出する請求項２に記載のエネルギー管理装置。
【請求項４】
前記プロセスデータは、前記運用情報としてエネルギー需要に関する情報を有し、
前記プロセスデータに基づいて前記エネルギー供給装置のエネルギーの需要予測値を算出する需要予測部と、
前記需要予測値に基づいて前記エネルギー供給装置が供給するエネルギーに関する目標値である運転計画値を算出する運転計画部と
をさらに備える請求項１に記載のエネルギー管理装置。
【請求項５】
前記限界コスト演算部は、前記運転計画値に基づいて前記エネルギー供給装置の限界コストの予測値を算出する請求項４に記載のエネルギー管理装置。
【請求項６】
供給エネルギーの種類が共通の複数のエネルギー供給装置間において動作の優先順位として、前記限界コストの実績値が小さいエネルギー供給装置ほど高い優先順位を定める優先順位演算部
をさらに備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のエネルギー管理装置。
【請求項７】
前記優先順位演算部は、前記複数のエネルギー供給装置それぞれの限界コストと動作状態に基づいて前記優先順位の更新メリットの有無を判定する請求項６に記載のエネルギー管理装置。
【請求項８】
前記優先順位演算部は、操作入力により指定された複数のエネルギー供給装置間において前記優先順位を変更する請求項６または請求項７に記載のエネルギー管理装置。
【請求項９】
前記限界コストの実績値を表示させる表示制御部
をさらに備える請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のエネルギー管理装置。
【請求項１０】
前記優先順位を表示させる表示制御部
をさらに備える請求項６から請求項８のいずれか一項に記載のエネルギー管理装置。
【請求項１１】
前記優先順位演算部が前記優先順位の更新メリットがあると判定するとき、前記表示制御部は前記優先順位の変更依頼画面を表示させる請求項１０に記載のエネルギー管理装置。
【請求項１２】
エネルギー管理装置における方法において、
少なくとも１つの制御対象のエネルギー供給装置の運用に関する情報である運用情報を有するプロセスデータを逐次に取得するデータ取得過程と、
前記プロセスデータに基づいて前記エネルギー供給装置のエネルギー変換効率に対する消費エネルギーのエネルギー単価を示す限界コストを算出する限界コスト演算過程と、
を有し、
前記データ取得過程において、デマンドレスポンスに応じた需要者に対するインセンティブの算定基準を含むデマンドレスポンスデータを取得し、
前記限界コスト演算過程において、前記算定基準に基づいて算出された前記インセンティブの見込み値と前記プロセスデータとに基づいてデマンドレスポンスに応じるときの限界コストの実績値を算出する、
エネルギー管理方法。
【請求項１３】
エネルギー管理装置のコンピュータに、
少なくとも１つの制御対象のエネルギー供給装置の運用に関する情報である運用情報を有するプロセスデータを逐次に取得するデータ取得部と、
前記プロセスデータに基づいて前記エネルギー供給装置のエネルギー変換効率に対する消費エネルギーのエネルギー単価を示す限界コストを算出する限界コスト演算部と、
を実行させ、
前記データ取得部は、デマンドレスポンスに応じた需要者に対するインセンティブの算定基準を含むデマンドレスポンスデータを取得し、
前記限界コスト演算部は、前記算定基準に基づいて算出された前記インセンティブの見込み値と前記プロセスデータとに基づいてデマンドレスポンスに応じるときの限界コストの実績値を算出する、
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、エネルギー管理装置、エネルギー管理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、震災等の自然災害への対策としてのＢＣＰ（Business Continuation Plan）の関心や、地球温暖化対策として二酸化炭素（ＣＯ２）排出削減への要求が高まっている。解決手段の一つとして、電力や通信、水、交通など、都市の社会基盤（インフラ）を横断的かつ広域的に統合管理・制御して、エネルギーの有効利用を図る取組みが活発化している。そこで、従来から蓄熱槽を有するエネルギー供給設備において、所定期間における消費エネルギー、コスト、ＣＯ２発生量を最小化する運転計画を決定する手法が提案されている。
【０００３】
これらの手法は、いずれも蓄熱に着目したコスト最小化やＣＯ２最小化、デマンドレスポンス対応などの運転計画の立案手法であり、各熱源機器の起動優先順位を選定する際、定格状態での効率や単価のみを算出している。また、運転計画の決定後でなければ、計画の修正ができなかった。他方、厳密な最適運転ができないプラントの制御では人間系による運用修正を要する。そのため、管理者がどの機器についていかなる場合に運用修正を行うか確認できないことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７６３７６７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、管理者が運用修正を行う機器またはタイミングを容易に確認することができるエネルギー管理装置、エネルギー管理方法および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】
実施形態のエネルギー管理装置は、データ取得部と、限界コスト演算部とを持つ。データ取得部は、少なくとも１つの制御対象のエネルギー供給装置の運用に関する情報である運用情報を有するプロセスデータを逐次に取得する。限界コスト演算部は、前記プロセスデータに基づいて前記エネルギー供給装置のエネルギー変換効率に対する消費エネルギーのエネルギー単価を示す限界コストを算出する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係るエネルギー管理システムの構成を示す概略ブロック図。
【図２】第１の実施形態に係るエネルギー管理装置の構成を示す概略ブロック図。
【図３】第１の実施形態に係るＣＯＰ演算処理を示すフローチャート。
【図４】第１の実施形態に係るＣＯＰの時間推移の表示例を示す図。
【図５】第１の実施形態に係るＣＯＰの負荷率依存性の表示例を示す図。
【図６】第１の実施形態に係る限界コスト演算処理を示すフローチャート。
【図７】第１の実施形態に係る限界コストの時間推移の表示例を示す図。
【図８】第２の実施形態に係るエネルギー管理装置の構成を示す概略ブロック図。
【図９】第２の実施形態に係る限界コスト算出処理を示すフローチャート。
【図１０】第２の実施形態に係るＣＯＰの時間推移の表示例を示す図。
【図１１】第２の実施形態に係る限界コストの時間推移の表示例を示す図。
【図１２】第３の実施形態に係るエネルギー管理システムの構成を示す概略ブロック図。
【図１３】第３の実施形態に係る限界コスト演算処理を示すフローチャート。
【図１４】第３の実施形態に係る限界コストの時間推移の表示例を示す図。
【図１５】第３の実施形態に係る優先順位演算処理を示すフローチャート。
【図１６】第３の実施形態に係る優先順位の時間推移の表示例を示す図。
【図１７】第４の実施形態に係るエネルギー供給システムの構成を示す概略ブロック図。
【図１８】第４の実施形態に係るエネルギー管理装置の構成を示す概略ブロック図。
【図１９】第４の実施形態に係る限界コスト算出処理を示すフローチャート。
【図２０】第４の実施形態に係るＤＲ対応限界コストの時間推移の表示例を示す図。
【図２１】第４の実施形態に係る限界コストのインセンティブ依存性の表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態のエネルギー管理装置、エネルギー管理方法およびプログラムを、図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るエネルギー管理システムＳ１の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るエネルギー管理システムＳ１は、エネルギー管理装置１と、エネルギー供給プラント２と、需要家３を備える。
【００１０】
エネルギー管理装置１は、エネルギー供給プラント２のエネルギー管理を行う装置である。エネルギー供給プラント２は、負荷に応じたエネルギーを需要家３に供給する施設である。供給するエネルギーの形態には、電力、冷熱、温熱、蒸気などがある。エネルギー管理装置１のユーザは、主にエネルギー管理装置１やエネルギー供給装置２の動作状態の管理、運転計画の運用、修正等を行う管理者（オペレータ）である。
エネルギー供給プラント２は、ローカル制御装置２０１と、制御対象機器２０２を有する。ローカル制御装置２０１は、エネルギー管理装置１による制御設定に基づいて制御対象機器２０２の動作を制御する。また、ローカル制御装置２０１は、制御対象機器２０２の運用記録を示すプロセスデータを生成し、生成したプロセスデータをエネルギー管理装置１に送信する。制御対象機器２０２は、エネルギーを供給する１個又は複数個のエネルギー供給装置である。以下の説明では、個々のエネルギー供給装置、エネルギー供給プラント２に設置されるエネルギー供給装置の全体を、制御対象機器２０２と総称する。
【００１１】
需要家３は、エネルギー供給プラント２から供給されたエネルギーを受容する施設である。需要家３には、ビルディングや家屋などの建築物、建造物、設備など負荷を備えた施設が含まれる。負荷は、電力、冷熱、温熱、蒸気などの形態のいずれか又はそれらの組み合わせで供給されたエネルギーを消費する主体である。以下の説明では、エネルギーを受容する個々の施設又はそれらの施設の全体を需要家３と総称する。
内部ネットワーク４は、エネルギー管理装置１と、エネルギー供給プラント２及び需要家３の間を、各種のデータを送受信可能に接続するネットワークである。内部ネットワーク４は、例えば、構内通信網（ＬＡＮ：Local Area Network）、仮想専用網（ＶＰＮ：Virtual Private Network）、又はそれらの組み合わせである。
【００１２】
図１に示す例では、エネルギー管理装置１は、内部ネットワーク４を介して接続される制御対象のエネルギー供給プラント２から離れた地点に設置されているが、エネルギー供給プラント２の内部、例えば、ローカル監視室に設置されてもよい。
また、図１に示す例では、エネルギー供給プラント２は、供給先の需要家３から離れた地点に配置されているが、需要家３と共通の施設、例えば、工場、ビルディング内に設置されてもよい。
【００１３】
エネルギー管理装置１は、エネルギー供給プラント２と需要家３のそれぞれからプロセスデータを取得する１個又は複数のサーバ装置である。エネルギー管理装置１は、取得したプロセスデータに基づいて制御対象機器２０２の機器効率（ＣＯＰ：Coefficient of Performance）を算出する。ＣＯＰとは、制御対象機器２０２の消費エネルギーから精算エネルギーへの変換効率を意味し、成績係数、消費効率とも呼ばれる。限界コストとは、単位生産エネルギー当たりの消費エネルギー単価を意味する。消費エネルギーとは、制御対象機器２０２が需要家３に供給するエネルギーを生産する際に消費されるエネルギーである。消費エネルギーは、電力、ガス、石炭、石油、天然ガス、薪などの形態のエネルギーである。生産エネルギーは、制御対象機器２０２が需要家３の負荷に応じて生産するエネルギーである。生産エネルギーは、電力、冷熱、温熱、蒸気などの形態のエネルギーである。
【００１４】
次に、エネルギー管理装置１の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係るエネルギー管理装置１の構成を示す概略ブロック図である。
エネルギー管理装置１は、制御プログラムを実行して種々の機能を実現する。エネルギー管理装置１は、通信部１０と、プロセスデータ取得部１０１と、プロセスデータ記憶部１１と、入力部１２と、入力制御部１２１と、設定入力データ記憶部１３と、演算処理部１４と、演算結果記憶部１５と、表示制御部１６と、表示部１７を備える。エネルギー管理装置１は、所定の制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラム、各種のデータを記憶する記憶媒体と、を備える電子計算機で構成される。ＣＰＵは、当該制御プログラムが指示する処理を実行することによってプロセスデータ取得部１０１、入力制御部１２１、演算処理部１４及び表示制御部１６として機能する。
【００１５】
通信部１０は、内部ネットワーク４と接続し、エネルギー供給プラント２からプロセスデータ１１１を受信する。通信部１０は、受信したプロセスデータ１１１をプロセスデータ取得部１０１に出力する。通信部１０は、例えば、通信インタフェースである。プロセスデータ１１１については後述する。
【００１６】
プロセスデータ取得部１０１は、通信部１０からプロセスデータ１１１が入力される。なお、プロセスデータ取得部１０１は、通信部１０と内部ネットワーク４を経由せずに、エネルギー供給プラント２からプロセスデータ１１１を直接取得してもよい。プロセスデータ取得部１０１は、取得したプロセスデータ１１１をプロセスデータ記憶部１１に記憶させる。
【００１７】
プロセスデータ記憶部１１は、プロセスデータ１１１を記憶する。プロセスデータ１１１は、エネルギー供給プラント２の運用記録、需要家３のエネルギー需要記録などを示すデータである。エネルギー供給プラント２の運用記録には、エネルギー供給プラント２における制御対象機器２０２各々の消費エネルギーの仕事率、生産エネルギーの仕事率などの運用情報が含まれる。これらの運用情報は、所定時間間隔で逐次に取得された日時を示す日時情報と対応付けて記憶される。時間間隔は、例えば、１時間である。
【００１８】
入力部１２は、操作入力を受け付け、受け付けた操作入力に応じた入力信号を生成する。入力部１２は、設定入力データを示す入力信号を生成する。設定入力データは、評価期間を示す評価期間データ１３１、制御対象機器２０２それぞれのプラントモデルを示すプラントモデルデータ１３２及び当該プラントモデルのモデルパラメータを示すモデルパラメータデータ１３３である。入力部１２は、例えば、タッチセンサ、マウス、キーボードなどの入力デバイスを含んで構成される。入力部１２は、入出力インタフェースを備えてもよい。入出力インタフェースは、外部装置（図示せず）と接続し、プラントモデルデータ１３２とモデルパラメータデータ１３３を受信する。入力部１２は、取得した入力信号を入力制御部１２１に出力する。
入力制御部１２１は、入力部１２から入力された入力信号が示す設定入力データを設定入力データ記憶部１３に記憶する。
【００１９】
設定入力データ記憶部１３は、入力制御部１２１からの設定入力データを記憶する。設定入力データのうち、評価期間データ１３１は、演算処理部１４における処理に用いられる各種のデータの評価期間を示すデータである。
プラントモデルデータ１３２は、エネルギー供給プラント２に配置される制御対象機器２０２とその属性、例えば、制御対象機器２０２の種類とその接続形態を示すデータである。
モデルパラメータデータ１３３は、モデルパラメータとしてエネルギー供給プラント２に設置される制御対象機器２０２の動作パラメータを示すデータである。モデルパラメータデータ１３３には、例えば、制御対象機器２０２が供給できるエネルギーの最大出力、消費エネルギーのエネルギー単価などが含まれる。エネルギー単価が日時に応じて異なる日時毎には、モデルパラメータデータ１３３に日時毎のエネルギー単価が含まれてもよい。
【００２０】
演算処理部１４は、ＣＯＰ演算部１４１と、限界コスト演算部１４２とを備える。演算処理部１４は、プロセスデータ記憶部１１から逐次に読み込んだプロセスデータ１１１、設定入力データ記憶部１３から逐次に読み込んだプラントモデルデータ１３２及びモデルパラメータデータ１３３を用いて以下に説明する処理を行う。
【００２１】
ＣＯＰ演算部１４１は、プラントモデルデータ１３２が示す各制御対象機器２０２について、プロセスデータ１１１が示す運用記録から評価期間データ１３１が示す評価期間内におけるＣＯＰを算出する。ＣＯＰ演算部１４１は、算出したＣＯＰを示すＣＯＰデータ１５１を生成し、生成したＣＯＰデータ１５１を演算結果記憶部１５に記憶する。ＣＯＰ演算処理については、後述する。
【００２２】
限界コスト演算部１４２は、演算結果記憶部１５からＣＯＰデータ１５１を読み込む。限界コスト演算部１４２は、プラントモデルデータ１３２が示す各制御対象機器２０２について、モデルパラメータデータ１３３が示すモデルパラメータとＣＯＰデータ１５１が示すＣＯＰから限界コストを算出する。限界コスト演算部１４２は、算出した限界コストを示す限界コストデータ１５２を生成し、生成した限界コストデータ１５２を演算結果記憶部１５に記憶する。限界コスト演算処理については、後述する。
【００２３】
演算結果記憶部１５は、演算処理部１４による演算結果を示す演算結果データを記憶する。演算結果データのうち、ＣＯＰデータ１５１は、各制御対象機器２０２の所定時間毎のＣＯＰの設定値と実績値を示すデータである。限界コストデータ１５２は、各制御対象機器２０２の所定時間毎の限界コストの設定値と実績値を示すデータである。
【００２４】
表示制御部１６は、演算結果記憶部１５に記憶された演算結果データとして限界コストデータ１５２を逐次に読み込み、読み込んだ限界コストデータ１５２が示す限界コストを所定の表示形態で表す表示データを生成する。表示制御部１６は、生成した表示データを表示部１７に出力することにより限界コストを表示させる。限界コストの表示形態として、例えば、表形式、グラフ形式など種々の表示形態が利用可能である。なお、表示制御部１６は、ＣＯＰデータ１５１が示すＣＯＰ、その他の演算結果を表示部１７に表示させてもよい。
【００２５】
表示部１７は、表示制御部１６から入力された表示データが示す情報を表示する。表示部１７は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示デバイスを備える。
【００２６】
次に、本実施形態に係るＣＯＰ演算処理について説明する。
図３は、本実施形態に係るＣＯＰ演算処理を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）入力部１２は、評価期間データ１３１を取得し、入力制御部１２１は、入力部１２が取得した評価期間データ１３１を設定入力データ記憶部１３に記憶する。これにより、ＣＯＰ演算処理の基礎となる評価期間と時間間隔（例えば、１時間）が設定される。エネルギー管理装置１は、設定された評価期間において、設定した時間間隔でステップＳ１０２〜Ｓ１０８の処理を繰り返し、当該評価期間の終了後、図３に示す処理を終了する。
【００２７】
（ステップＳ１０２）演算処理部１４は、プロセスデータ記憶部１１からプロセスデータ１１１を、設定入力データ記憶部１３からプラントモデルデータ１３２を、演算結果記憶部１５からＣＯＰデータ１５１を読み込む。その後、ステップＳ１０３に進む。
（ステップＳ１０３）ＣＯＰ演算部１４１は、プロセスデータ１１１、プラントモデルデータ１３２及びモデルパラメータデータ１３３に基づいて制御対象機器２０２のＣＯＰの実績値（実績ＣＯＰ）を算出する。実績ＣＯＰの算出方法については、後述する。その後、ステップＳ１０４に進む。
【００２８】
（ステップＳ１０４）ＣＯＰ演算部１４１は、ＣＯＰデータ１５１が示す評価期間内の過去の実績ＣＯＰの最大値（最高ＣＯＰ）と、その時点（現在）の実績ＣＯＰを比較する。実績ＣＯＰが最高ＣＯＰ以上である場合（ステップＳ１０４  ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に進む。実績ＣＯＰが最高ＣＯＰ未満である場合（ステップＳ１０４  ＮＯ）、ステップＳ１０６に進む。
（ステップＳ１０５）ＣＯＰ演算部１４１は、実績ＣＯＰを最高ＣＯＰとして更新する。その後、ステップＳ１０６に進む。
【００２９】
（ステップＳ１０６）ＣＯＰ演算部１４１は、ＣＯＰデータ１５１が示す評価期間内の過去の実績ＣＯＰの最小値（最低ＣＯＰ）と実績ＣＯＰを比較する。実績ＣＯＰが最低ＣＯＰ以下である場合（ステップＳ１０６  ＹＥＳ）、ステップＳ１０７に進む。実績ＣＯＰが最低ＣＯＰより大きい場合（ステップＳ１０６  ＮＯ）、ステップＳ１０７に進む。
（ステップＳ１０７）ＣＯＰ演算部１４１は、実績ＣＯＰを最低ＣＯＰとして更新する。その後、ステップＳ１０８に進む。
【００３０】
（ステップＳ１０８）ＣＯＰ演算部１４１は、算出した実績ＣＯＰが追加され、更新した最高ＣＯＰ、最低ＣＯＰを示すＣＯＰデータ１５１を演算結果記憶部１５に記憶する。表示制御部１６は、演算結果記憶部１５から読み込んだＣＯＰデータ１５１が示す実績ＣＯＰ、最高ＣＯＰ及び最低ＣＯＰを表示部１７に表示させる。その後、ステップＳ１０２に戻る。
【００３１】
次に、ステップＳ１０３における実績ＣＯＰの算出方法について、制御対象機器２０２がエネルギー供給装置Ａである場合を例にして説明する。
ＣＯＰ演算部１４１は、式（１）、（２）に示すように前時刻Ｔｉ−１から現在ＴｉまでのｅｉｎＡ（ｔ），ｅｏｕｔＡ（ｔ）をそれぞれ積分して、現在Ｔｉの消費エネルギー量ＥｉｎＡ（Ｔｉ），生産エネルギー量ＥｏｕｔＡ（Ｔｉ）を算出する。
【００３２】
【数１】
0006567302.tif 000002
【００３３】
【数２】
0006567302.tif 000003
【００３４】
式（１）、（２）において、ｅｉｎＡ（ｔ），ｅｏｕｔＡ（ｔ）は、それぞれエネルギー供給装置Ａの消費エネルギーの仕事率［単位：ｋＷ］，生産エネルギーの仕事率［単位：ｋＷ］を示す。Ｔは、前時刻Ｔｉ−１から現在Ｔｉまでの時間間隔［単位：ｈｏｕｒ］を示す。なお、生産エネルギー量ＥｏｕｔＡ（Ｔｉ）、消費エネルギー量ＥｉｎＡ（Ｔｉ）の単位は、それぞれｋＷｈである。
【００３５】
ＣＯＰ演算部１４１は、式（３）に示すように、現在Ｔｉの生産エネルギー量ＥｏｕｔＡ（Ｔｉ）を消費エネルギー量ＥｉｎＡ（Ｔｉ）で除算することにより、エネルギー供給装置ＡのＣＯＰであるＣＯＰＡ（Ｔｉ）を算出する。
【００３６】
【数３】
0006567302.tif 000004
【００３７】
次に、本実施形態に係るＣＯＰの表示例について説明する。
図４は、本実施形態に係るＣＯＰの時間推移の表示例１７１を示す図である。図４において縦軸、横軸は、それぞれＣＯＰ、時刻を示し、太い実線は評価期間の開始時刻０：００から現在までの実績ＣＯＰを示す。水平方向に延びる太い破線は、設定ＣＯＰを示す。設定ＣＯＰは、初期設定されたＣＯＰの基準値である。図４に示す例では、実績ＣＯＰは、当初設定ＣＯＰよりも高かったが、時間経過に伴って低下し、現在において設定ＣＯＰよりも低い。このようにして、実績ＣＯＰの時間推移の傾向、設定ＣＯＰとの高低が表される。また、水平方向に延びる細い２本の破線は、図面に対して上から順に最高ＣＯＰ、最低ＣＯＰを示す。この２本の破線は、評価期間の開始時刻から現在までのＣＯＰの範囲を示す。
【００３８】
図５は、本実施形態に係るＣＯＰの負荷率依存性の表示例１７２を示す図である。図５において縦軸、横軸は、それぞれＣＯＰ、負荷率を示し、太い実線は評価期間の開始時刻から現在までに観測された実績ＣＯＰを示す。太い破線は、設定ＣＯＰを示す。水平方向に延びる太い破線は、設定ＣＯＰを示す。水平方向に延びる細い２本の破線は、それぞれ最高ＣＯＰ、最低ＣＯＰを示し、垂直方向に延びる細い３本の破線は、図面に対して左から順に、負荷率の出力下限値、現在出力値、出力上限値を示す。図５に示す例では、負荷率が出力下限値に近接した所定の範囲内では負荷率が高いほど実績ＣＯＰが高くなるが、出力下限値から出力上限値の間で実績ＣＯＰの最高値を有する。さらに負荷率が高くなると実績ＣＯＰが低くなる。現在において、負荷率（現在出力値）は出力上限値よりも出力下限値に近似し、実績ＣＯＰは設定ＣＯＰよりも低く、さらに負荷率を高くすることでＣＯＰを高くすることができることが示される。このようにして、実績ＣＯＰの負荷率依存性の傾向、設定ＣＯＰを与える負荷率との高低が表される。なお、表示制御部１６は、各時刻における負荷率の実績値として、プロセスデータ１１１が示す制御対象機器２０２の運用情報が示す負荷率の実績値を用いることができる。
【００３９】
次に、本実施形態に係る限界コスト演算処理について説明する。
図６は、本実施形態に係る限界コスト演算処理を示すフローチャートである。
（ステップＳ２０１）入力部１２は、評価期間データ１３１を取得し、入力制御部１２１は、入力部１２が取得した評価期間データ１３１を設定入力データ記憶部１３に記憶する。これにより、限界コスト演算の基礎となる一次エネルギー算出の評価期間と時間間隔が設定される。なお、入力部１２は、ステップＳ１０１の処理と、ステップＳ２０１の処理のいずれか一方の処理を行い、他方の処理を省略してもよい。エネルギー管理装置１は、設定された評価期間において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理を設定した時間間隔で繰り返し、当該評価期間の終了後、図６に示す処理を終了する。
【００４０】
（ステップＳ２０２）演算処理部１４は、設定入力データ記憶部１３からモデルパラメータデータ１３３を、演算結果記憶部１５からＣＯＰデータ１５１と限界コストデータ１５２を読み込む。その後、ステップＳ２０３に進む。
（ステップＳ２０３）限界コスト演算部１４２は、モデルパラメータデータ１３３が示すエネルギー単価とＣＯＰデータ１５１が示す現在の実績ＣＯＰから現在の当該制御対象機器２０２の限界コスト（実績限界コスト）を算出する。なお、限界コスト演算部１４２は、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７と同様な手法を用いて、最高限界コスト、最低限界コストを定める。その後、ステップＳ２０４に進む。
【００４１】
（ステップＳ２０４）限界コスト演算部１４２は、算出した実績限界コストと、更新した最高限界コスト、最低限界コストを示す限界コストデータ１５２を演算結果記憶部１５に記憶する。表示制御部１６は、演算結果記憶部１５から読み込んだ限界コストデータ１５２が示す実績限界コスト、最高限界コスト及び最低限界コストを表示部１７に表示させる。その後、ステップＳ２０２に戻る。
【００４２】
次に、ステップＳ２０３における実績限界コストの算出方法について、制御対象機器２０２がエネルギー供給装置Ａである場合を例にして説明する。
限界コスト演算部１４２は、式（４）に示すように、ｐＡ（Ｔｉ）をＣＯＰＡ（Ｔｉ）で除算して現在Ｔｉのエネルギー供給装置Ａの実績限界コストＣＣＡ（Ｔｉ）［単位：円／ｋＷｈ］を算出する。
【００４３】
【数４】
0006567302.tif 000005
【００４４】
式（４）においてｐＡ（Ｔｉ）は、現在Ｔｉのエネルギー供給装置Ａのエネルギー単価［単位：円／ｋＷｈ］を示す。
【００４５】
次に、本実施形態に係る限界コストの表示例について説明する。
図７は、本実施形態に係る限界コストの時間推移の表示例１７３を示す図である。図７に示す限界コストは、制御対象機器２０２が吸収式冷凍機（ＡＢＲ：Absorption Refrigerator）である場合の例である。ABRは、エネルギー単価が時間経過に応じて変化しないガスを燃料として用いる。図７において縦軸、横軸は、それぞれ限界コスト、時刻を示し、太い実線は評価期間の開始時刻０：００から現在までの実績限界コストを示す。水平方向に延びる一点鎖線は、設定限界コストを示す。設定限界コストは、エネルギー単価を設定ＣＯＰで除算して得られる限界コストの基準値である。図７に示す例では、実績限界コストは、当初設定限界コストと同等であったが、時間経過に伴い低下し、再度上昇し、現在において設定限界コストよりも高い。実績限界コストの時間推移の傾向、設定限界コストとの高低が表される。また、水平方向に延びる細い２本の一点鎖線は、図面に対して上から順に最高限界コスト、最低限界コストを示す。この２本の破線は、評価期間の開始時刻から現在までの限界コストの範囲を示す。最高限界コスト、最低限界コストは、限界コスト演算部１４２がエネルギー単価をそれぞれ最低ＣＯＰ、最高ＣＯＰで除算して算出される限界コストである。最高限界コスト、最低限界コストを視認したユーザは、動作状態に応じて変動し得る限界コストの範囲を把握することができる。
【００４６】
以上に説明したように、本実施形態に係るエネルギー管理装置１は、１個又は複数の制御対象機器２０２の運用情報を有するプロセスデータを逐次に取得するプロセスデータ取得部１０１を備える。また、エネルギー管理装置１は、プロセスデータに基づいて制御対象機器２０２の限界コストを算出する限界コスト演算部１４２を備える。
この構成により逐次に算出される限界コストに接した管理者は、運用修正を行う機器またはタイミングを容易に確認することができる。例えば、管理者は、限界コストの要素である機器効率を高めるべき機器またはタイミング、またはエネルギー単価がより低い機器またはタイミングを判断することができる。そのため、必ずしも運転計画値が導出されなくても、制御対象機器２０２の動作状況に応じた運用修正が可能になる。
【００４７】
また、エネルギー管理装置１は、限界コストの実績値を表示部１７に表示させる表示制御部１６を備える。
この構成により、逐次に算出された限界コストの実績値が表示部１７に表示されるので、管理者は、表示された限界コストの実績値を視認することによりその時点において運用修正を行う機器またはタイミングを容易に判断することができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。上述した実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を援用する。本実施形態に係るエネルギー管理システムＳ１（図１）に係るエネルギー管理装置１は、次に説明する構成を備える。
【００４９】
図８は、本実施形態に係るエネルギー管理装置１の構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態に係る演算処理部１４は、ＣＯＰ演算部１４１と、限界コスト演算部１４２と、優先順位演算部１４３と、需要予測部１４４と、運転計画部１４５と、機器制御設定出力部１４６を備える。演算処理部１４は、演算結果記憶部１５から限界コストデータ１５２を読み込む。
【００５０】
優先順位演算部１４３は、限界コストデータ１５２に基づいて、プラントモデルデータ１３２が示す制御対象機器２０２毎の優先順位を定める。優先順位は、他の装置よりも優先して動作させる順序を示す。優先順位演算部１４３は、限界コストデータが示す限界コストが低い制御対象機器２０２ほど高い優先順位を定める。優先順位演算部１４３は、優先順位の判定において、動作している制御対象機器２０２については実績限界コストを用い、動作していない制御対象機器２０２については設定限界コスト又は最高限界コストを用いる。
【００５１】
また、優先順位演算部１４３は、エネルギー供給設備２の全部又は一部の制御対象機器２０２の優先順位として、入力制御部１２１からの入力信号が示す優先順位に定めてもよい。この入力信号は、入力部１２により表示部１７に表示された限界コストを監視したユーザの操作を受け付けて生成される。優先順位演算部１４３は、定めた制御対象機器２０２毎の優先順位を示す優先順位データ１５３を生成する。なお、優先順位演算部１４３は、動作不可能な制御対象機器２０２やその時点における動作の有無を示す動作機器情報を優先順位データ１５３に含めてもよい。そして、動作不可能な制御対象機器２０２は優先順位を定める対象から除外されてもよい。ここで、優先順位演算部１４３は、プロセスデータ１１１が示す制御対象機器２０２の運用情報から故障情報を抽出し、故障情報に基づいて動作不可能な制御対象機器２０２を判定してもよいし、当該運用情報から制御対象機器２０２の動作の有無を判定してもよい。優先順位演算部１４３は、生成した優先順位データ１５３を演算結果記憶部１５に記憶する。
【００５２】
需要予測部１４４は、プロセスデータ１１１が示す需要家３のエネルギー需要記録に基づいて、所定時間間隔で需要家３によるエネルギーの需要量の予測値を算出する（需要予測）。需要予測部１４４は、算出した需要量の予測値を示す需要予測データ１５４を生成する。需要予測部１４４は、例えば、各月の需要予測として、その時点（現在）までの過去１年間の各月のエネルギーの需要量の平均値を１日内の時刻毎に算出してもよい。これにより１か月間の平均的な１日のエネルギー需要の時間変化が算出される。需要予測部１４４は、過去１年間のエネルギーの需要量の平均値を予測値として算出する代わりに（移動平均モデルの利用）、自己回帰モデルを用いて需要量の予測値を算出してもよい。需要予測部１４４は、生成した需要予測データ１５４を演算結果記憶部１５に記憶するとともに、運転計画部１４５に出力する。
【００５３】
運転計画部１４５は、プラントモデルデータ１３２、モデルパラメータデータ１３３及び需要予測部１４４から入力された需要予測データ１５４に基づいて、エネルギー供給プラント２に設置されるエネルギー供給プラント装置の運転計画値を算出する。運転計画部１４５は、次の条件を満足する運転計画値であって、エネルギー供給装置２全体のエネルギーコストがより低くなる運転計画値を算出する。その条件は、需要予測データ１５４が示す需要量の予測値を満足し、かつプラントモデルデータ１３２が示す制御対象機器２０２毎のモデルパラメータデータ１３３で表される運転制約条件を満足することである。運転計画値は、制御対象機器２０２の運転により供給するエネルギーについて目標とする出力値である。運転計画値は、例えば、生産エネルギーの仕事率である。運転計画部１４５は、運転計画値を算出する手法として、例えば、数理計画法、ヒューリスティックスなどの、いわゆる最適化アルゴリズムを用いることができる。運転計画部１４５は、算出した運転計画値を示す運転計画データ１５５を生成し、生成した運転計画データ１５５を演算結果記憶部１５に記憶する。
【００５４】
機器制御設定出力部１４６は、演算結果記憶部１５から運転計画データ１５５を読み込む。機器制御設定出力部１４６は、運転計画データ１５５が示す運転計画値に基づいてエネルギー供給プラント２のエネルギー供給プラントの動作を制御するための設定値（制御設定）を定める。制御設定には、例えば、起動、停止又は運転時における出力に関する設定もしくはその設定値がある。機器制御設定出力部１４６は、優先順位データ１５３が示す優先順位に従い、需要予測データ１５４が示す需要予測に応じた制御設定を定める。また、機器制御設定出力部１４６は、さらにモデルパラメータデータ１３３が示す運転制約条件を満足する制御設定を定める。機器制御設定出力部１４６は、定めた制御設定を示す機器制御設定出力データ１５６を生成する。機器制御設定出力部１４６は、生成した機器制御設定出力データ１５６を演算結果記憶部１５に記憶するとともに、通信部１０に出力することによりエネルギー供給プラント２に送信する。エネルギー供給プラント２において、制御対象機器２０２は受信した制御設定出力データが示す制御設定を用いて動作を制御する。
【００５５】
演算結果記憶部１５には、さらに優先順位データ１５３、需要予測データ１５４、運転計画データ１５５および機器制御設定出力データ１５６が記憶される。
優先順位データ１５３は、エネルギー供給プラント２に設置される制御対象機器２０２毎の優先順位を示すデータである。優先順位データ１５３は、例えば、１時間毎の機器優先順位の設定値を示す。
需要予測データ１５４は、需要家３の負荷毎の需要予測値を示すデータである。需要予測データ１５４は、例えば、１時間毎の電力負荷、冷熱負荷、温熱負荷及び蒸気負荷の予測値を示す。
【００５６】
運転計画データ１５５は、エネルギー供給プラント２に設置される制御対象機器２０２毎の運転計画値を示すデータである。運転計画データ１５５は、例えば、各制御対象機器２０２における１時間毎の生産エネルギー、起動、停止および運転時における出力レベルなどの運転計画値を示すデータである。
機器制御設定出力データ１５６は、エネルギー供給プラント２に設置される制御対象機器２０２毎の制御設定を示すデータである。機器制御設定出力データ１５６は、例えば、各制御対象機器２０２の所定時間（例えば、１時間）毎の起動、停止および運転時における出力レベルなどの運転計画値を示すデータである。
【００５７】
表示制御部１６は、演算結果記憶部１５から優先順位データ１５３を逐次に読み込み、読み込んだ優先順位データ１５３が示す優先順位を所定の表示形態で表す表示データを生成する。表示制御部１６は、生成した表示データを表示部１７に出力することにより優先順位を表示させる。表示形態として、例えば、表形式、グラフ形式など種々の表示形態が利用可能である。なお、表示制御部１６は、需要予測データ１５４が示す需要予測値、運転計画データ１５５が示す運転計画値、機器制御設定出力データ１５６が示す制御設定値、その他の演算結果を表示部１７に表示させてもよい。
【００５８】
運転計画データ１５５が示す運転計画値には、消費エネルギーの仕事率と生産エネルギーの仕事率が含まれる。そこで、ＣＯＰ演算部１４１は、プロセスデータ１１１が示す消費エネルギーの仕事率と生産エネルギーの仕事率に代え、運転計画データ１５５が示す消費エネルギーの仕事率と生産エネルギーの仕事率を用いてＣＯＰの予測値（予測ＣＯＰ）を算出する。ＣＯＰ演算部１４１は、算出した予測ＣＯＰを示すデータをＣＯＰデータ１５１に追加し、追加されたＣＯＰデータ１５１を演算結果記憶部１５に記憶する。また、限界コスト演算部１４２は、実績ＣＯＰに代え、予測ＣＯＰを用いて限界コストの予測値（予測限界コスト）を算出する。ＣＯＰ演算部１４１は、算出した予測限界コストを示すデータを限界コストデータ１５２に追加し、追加された限界コストデータ１５２を演算結果記憶部１５に記憶する。
【００５９】
次に、本実施形態に係る限界コスト算出処理について説明する。
図９は、本実施形態に係る限界コスト算出処理を示すフローチャートである。本実施形態に係る限界コスト算出処理は、ステップＳ３０２〜Ｓ３０９を有する。ステップＳ３０３及びＳ３０４の処理は、それぞれステップＳ１０３及びＳ２０３の処理と同様であるため、その説明を援用する。
【００６０】
（ステップＳ３０１）入力部１２は、評価期間データ１３１を取得し、入力制御部１２１は、入力部１２が取得した評価期間データ１３１を設定入力データ記憶部１３に記憶する。演算処理部１４は、設定入力データ記憶部１３からプラントモデルデータ１３２及びモデルパラメータデータ１３３を、演算結果記憶部１５からＣＯＰデータ１５１と限界コストデータ１５２を読み込む。エネルギー管理装置１は、設定された評価期間において、ステップＳ３０１〜Ｓ３０９の処理を設定した時間間隔で繰り返し、当該評価期間の終了後、図９に示す処理を終了する。
【００６１】
（ステップＳ３０２）需要予測部１４４は、プロセスデータ１１１が示す需要家３のエネルギー需要記録に基づいて、所定時間間隔で需要家３によるエネルギーの需要予測を、算出した需要予測を示す需要予測データ１５４を生成する。需要予測部１４４は、需要予測部１４４は、生成した需要予測データ１５４を運転計画部１４５に出力する。その後、ステップＳ３０３に進む。エネルギー管理装置１は、ステップＳ３０３及びＳ３０４の処理が完了した後、ステップＳ３０５に進む。
【００６２】
（ステップＳ３０５）優先順位演算部１４３は、限界コストデータ１５２に基づいて、プラントモデルデータ１３２が示す制御対象機器２０２毎の優先順位を算出する。優先順位演算部１４３は、定めた制御対象機器２０２毎の優先順位を示す優先順位データ１５３を生成する。その後、ステップＳ３０６に進む。
【００６３】
（ステップＳ３０６）運転計画部１４５は、プラントモデルデータ１３２、モデルパラメータデータ１３３及び需要予測部１４４から入力された需要予測データ１５４に基づいて、エネルギー供給プラント２に設置されるエネルギー供給プラント装置の運転計画値を算出する。運転計画部１４５は、算出した運転計画値を示す運転計画データ１５５を生成する。その後、ステップＳ３０７に進む。
【００６４】
（ステップＳ３０７）ＣＯＰ演算部１４１は、運転計画データ１５５が示す運転計画値に基づいて予測ＣＯＰを算出する。ＣＯＰ演算部１４１は、算出した予測ＣＯＰを示すデータをＣＯＰデータ１５１に追加する。限界コスト演算部１４２は、算出された予測ＣＯＰを用いて限界コストの予測値を算出する。また、限界コスト演算部１４２は、実績ＣＯＰに代え、予測ＣＯＰを用いて限界コストの予測値（予測限界コスト）を算出する。限界コスト演算部１４２は、算出した予測限界コストを示すデータを限界コストデータ１５２に追加する。その後、ステップＳ３０８に進む。
【００６５】
（ステップＳ３０８）演算処理部１４は、上記の演算結果を示すＣＯＰデータ１５１、限界コストデータ１５２、優先順位データ１５３、需要予測データ１５４、運転計画データ１５５及び機器制御設定出力データ１５６を演算結果記憶部１５に記憶する。表示制御部１６は、演算結果記憶部１５に記憶されたデータを読み込み、読み込んだデータを表示部１７に出力することにより、当該データが示す演算結果を表示させる（表示更新）。その後、ステップＳ３０９に進む。
【００６６】
（ステップＳ３０９）機器制御設定出力部１４６は、運転計画データ１５５が示す運転計画値に基づいてエネルギー供給プラント２のエネルギー供給プラントの制御設定を定める。機器制御設定出力部１４６は、定めた制御設定を示す機器制御設定出力データ１５６を生成する。機器制御設定出力部１４６は、生成した機器制御設定出力データ１５６を演算結果記憶部１５に記憶するとともに、通信部１０に出力することによりエネルギー供給プラント２に送信する。その後、ステップＳ３０２に戻る。
【００６７】
次に、本実施形態に係るＣＯＰの表示例について説明する。
図１０は、本実施形態に係るＣＯＰの時間推移の表示例１７８を示す図である。表示例１７８は、表示例１７１（図４）に対してＣＯＰ演算部１４１が算出した予測ＣＯＰが追加されている。図１０において、実績ＣＯＰは、実線で表されているのに対し、予測ＣＯＰは、破線で表され、現在時刻が垂直方向に延びる破線で表されている。そのため、実績ＣＯＰの時間変化と予測ＣＯＰの時間変化が明らかに区別される。図１０において、予測ＣＯＰは現在よりも後の時刻において上昇し、設定ＣＯＰよりも高くなることが表されている。
【００６８】
次に、本実施形態に係る限界コストの表示例について説明する。
図１１は、本実施形態に係る限界コストの時間推移の表示例１７９を示す図である。表示例１７９は、表示例１７３（図７）に対して限界コスト演算部１４２が算出した予測限界コストが追加されている。図１１において、実績限界コストは、実線で表されているのに対し、予測限界コストは、破線で表され、現在時刻が垂直方向に延びる破線で表されている。そのため、実績限界コストの時間変化と予測限界コストの時間変化が明らかに区別される。図１１において、予測限界コストは現在よりも後の時刻において上昇し、設定限界コストよりも低くなることが表されている。
【００６９】
以上に説明したように、本実施形態に係るエネルギー管理装置１において、プロセスデータ１１１は、制御対象機器２０２の運用情報としてエネルギー需要に関する情報を有する。また、エネルギー管理装置１は、プロセスデータ１１１に基づいて制御対象機器２０２のエネルギーの需要予測値を演算する需要予測部１４４と、需要予測値に基づいてエネルギー供給プラント２に配置された制御対象機器２０２の運転計画値を算出する運転計画部１４５を備える。
この構成により、算出される運転計画値に接した管理者は、運転計画値に基づいて制御対象機器２０２に対する運用修正の要否やその内容を判断することができる。
【００７０】
また、限界コスト演算部１４２は、算出された運転計画値に基づいて制御対象機器２０２の限界コストの予測値を算出する。
この構成により、算出される限界コストの予測値に接した管理者は、将来の限界コストの変化傾向も考慮に入れて制御対象機器２０２に対する運用修正の要否やその内容を判断することができる。
【００７１】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。上述した実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を援用する。
図１２は、本実施形態に係るエネルギー管理システムＳ１の構成を示す概略ブロック図である。エネルギー管理システムＳ１は、エネルギー管理装置１と、エネルギー供給プラント２と、需要家３を備える。本実施形態に係るエネルギー管理装置１は、図８に示す構成と同様の構成を備える。
【００７２】
エネルギー供給プラント２は、制御対象機器２０２として、受電設備２１１と、ＰＶ（Photo Voltaics；太陽光発電設備）２１２と、蓄電池２１３と、水冷チラー２２１と、空冷ＨＰ（Heat Pump）チラー２２２と、熱回収ＨＰチラー２２３と、ＡＢＲ（Absorption Refrigeration；吸収式冷凍機）２２４と、冷熱槽２２５と、ＣＧＳ（Co-Generation Refrigeration；コジェネレーションシステム）２３１と、ボイラ２３２と、温熱槽２３３を備える。
【００７３】
受電設備２１１は、電力事業者の事業設備から電力を受電し、受電した電力の電圧を所定の電圧に変換する。受電設備２１１は、電圧を変換した電力を、蓄電池２１３、水冷チラー２２１、空冷ＨＰチラー２２２及び熱回収ＨＰチラー２２３に送電する。
【００７４】
ＰＶ２１２は、太陽光パネルを備える発電設備である。太陽光パネルは、受光した光の光エネルギーを電気エネルギーに変換する部材である。ＰＶ２１２は、発電した電力を蓄電池２１３、水冷チラー２２１、空冷ＨＰチラー２２２及び熱回収ＨＰチラー２２３に送電する。
【００７５】
蓄電池２１３は、二次電池を備える蓄電設備である。二次電池は、充電と放電の双方を行うことができる。蓄電池２１３は、受電設備２１１、ＰＶ２１２及びＣＧＳ２３１の少なくともいずれかから受電した電力を充電し、充電した電力を需要家３に送電する。
【００７６】
水冷チラー２２１は、水を熱源として冷媒の相変化により冷水を供給する機器である。水冷チラー２２１は、受電設備２１１、ＰＶ２１２及びＣＧＳ２３１の少なくともいずれかから受電した電力をエネルギー源として消費し、生産した冷水を冷熱槽２２５に供給する。
【００７７】
空冷ＨＰチラー２２２は、空気を熱源として冷媒の相変化により冷水又は温水を供給する機器である。空冷ＨＰチラー２２２は、受電設備２１１、ＰＶ２１２及びＣＧＳ２３１の少なくともいずれかから受電した電力をエネルギー源として消費し、生成した冷水を冷熱槽２２５に供給し、生成した温水を温熱槽２３３に供給する。
【００７８】
熱回収ＨＰチラー２２３は、空気、水、その他の媒体を熱源として冷媒の相変化により冷水及び温水を供給する機器である。熱回収ＨＰチラー２２３は、熱源を用いて熱交換を行う複数の熱交換器と、複数の熱交換器間で熱交換を行う別個の熱交換器を備える。熱回収ＨＰチラー２２３は、受電設備２１１、ＰＶ２１２及びＣＧＳ２３１の少なくともいずれかから受電した電力をエネルギー源として消費し、生成した冷水を冷熱槽２２５に供給し、生成した温水を温熱槽２３３に供給する。
【００７９】
ＡＢＲ２２４は、水蒸気を冷媒として用い冷水を供給する機器である。ＡＢＲ２２４は、凝縮器と蒸発器を備え、蒸発器が蒸発させた冷媒を吸収液に吸収させ、吸収液を加熱して冷媒を蒸発させて、凝縮器に戻すという再生プロセスを実行する。再生プロセスにおいて、冷媒の吸収によって圧力が低下し冷媒が気化するので低温を得ることができる。ＡＢＲ２２４は、燃料をエネルギー源として消費し、冷水を冷熱槽２２５に供給する。燃料は、ガス、バイオマス燃料などである。
【００８０】
冷熱槽２２５は、水冷チラー２２１、空冷ＨＰチラー２２２、熱回収ＨＰチラー２２３及びＡＢＲ２２４からそれぞれ供給された冷水を熱媒として蓄積することにより蓄熱を行う。冷熱槽２２５は、蓄積した冷水を送出することにより冷熱を需要家３に供給する。
【００８１】
ＣＧＳ２３１は、燃料をエネルギー源として発電を行うとともに、発電に伴って発生する熱を用いて熱媒を生成する設備である。ＣＧＳ２３１は、内燃機関又は外燃機関を備える。ＣＧＳ２３１は、発電した電力を蓄電池２１３、水冷チラー２２１、空冷ＨＰチラー２２２及び熱回収ＨＰチラー２２３に送電し、生成した熱媒として温水を温熱槽２３３に供給する。
【００８２】
ボイラ２３２は、燃料をエネルギー源として熱媒として温水又は蒸気を生成する。ボイラ２３２は、生成した温水を温熱槽２３３に供給し、蒸気を需要家３に供給する。
温熱槽２３３は、空冷ＨＰチラー２２２、熱回収ＨＰチラー２２３、ＣＧＳ２３１及びボイラ２３２からそれぞれ供給された温水を熱媒として蓄積することにより蓄熱を行う。温熱槽２３３は、蓄積した温水を送出することにより温熱を需要家３に供給する。
【００８３】
需要家３は、電力負荷３１と、冷熱負荷３２と、温熱負荷３３と、蒸気負荷３４を備える。電力負荷３１、冷熱負荷３２、温熱負荷３３及び蒸気負荷３４は、それぞれエネルギー供給プラント２から供給された電力、冷熱、温熱及び蒸気を消費する。
【００８４】
次に、本実施形態に係る限界コスト演算処理について説明する。
図１３は、本実施形態に係る限界コスト演算処理を示すフローチャートである。
本実施形態に係る限界コスト演算処理は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０６を有する。ステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理については、上述の説明を援用する（図６）。図１３に示す処理では、ステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理を所定時間（例えば、１時間）毎に繰り返す。また、ステップＳ２０２、Ｓ２０３の処理の完了後、ステップＳ２０５に進む。
【００８５】
（ステップＳ２０５）優先順位演算部１４３は、現在稼働している各制御対象機器２０２の実績限界コストと、他の制御対象機器２０２のそれぞれの設定限界コスト、最高限界コスト及び最低限界コストに基づいて、優先順位の更新メリットがあるか否かを判定する。更新メリットとは、制御対象機器２０２間において交換した優先順位に基づいて動作を制御することによる更なるエネルギーコストや機器効率の低減が期待されることを意味する。更新メリットがあると判定された制御対象機器２０２のセットがある場合（ステップＳ２０５  ＹＥＳ）、ステップＳ２０６に進む。いずれの制御対象機器２０２間においても更新メリットがないと判定する場合（ステップＳ２０５  ＮＯ）、ステップＳ２０４に進む。
（ステップＳ２０６）表示制御部１６は、アラームを表示部１７に発報させる。表示制御部１６は、アラーム発報として、例えば、所定のアラーム画面の画像データを表示部１７に出力することにより、アラーム画面を表示させる。その後、ステップＳ２０４に進む。
【００８６】
次に更新メリットの有無の判定例について説明する。ここで、互いに同一の種類のエネルギーを供給する制御対象機器２０２として２個のエネルギー供給装置Ａ、Ｂ間において、動作中のエネルギー供給装置Ａの方が停止中のエネルギー供給装置Ｂよりも設定限界コストが低い場合を仮定する。その場合、優先順位演算部１４３は、式（５）、（６）に示すように、現時刻Ｔｉにおけるエネルギー供給装置Ａの実績限界コストＣＣｎｏｗＡ（Ｔｉ）がＣＣｍｉｎＢ（Ｔｉ）又はＣＣｍａｘＢ（Ｔｉ）よりも高い場合、更新メリットがあると判定する。
ＣＣｎｏｗＡ（Ｔｉ）＞ＣＣｍｉｎＢ（Ｔｉ）  …  （５）
ＣＣｎｏｗＡ（Ｔｉ）＞ＣＣｍａｘＢ（Ｔｉ）  …  （６）
【００８７】
式（５）、（６）において、ＣＣｍｉｎＢ（Ｔｉ）、ＣＣｍａｘＢ（Ｔｉ）は、それぞれ現時刻Ｔｉにおけるエネルギー供給装置Ｂの最小限界コスト、エネルギー供給装置Ｂの最大限界コストを示す。
なお、更新メリットの有無の判定において、比較対象のエネルギー供給装置Ｂも動作中であってもよい。また、優先順位演算部１４３は、一度に３個以上の制御対象機器２０２間で更新メリットの有無を判定してもよい。
【００８８】
また、表示制御部１６は、期待される更新メリットの度合いが高いほど、表現力が高いアラームを表示させてもよい。例えば、式（５）の関係を満足すると判定される場合、表示制御部１６は、所定のアラーム予告画面の画像データを表示部１７に出力する。表示部１７にはアラーム予告画面が表示されるので、機器優先順位の更新メリットがある可能性がある状況が報知される。式（６）の関係を満足すると判定される場合、表示制御部１６は、所定の本アラーム画面の画像データを表示部１７に出力する。表示部１７には本アラーム画面が表示されるので、機器優先順位の更新メリットがより確実にある状況が報知される。
なお、表示制御部１６は、所定のアラーム音の音声信号を拡声部（図示せず）に出力することにより、アラーム音を再生させてもよい。
【００８９】
次に、本実施形態に係る限界コストの表示例について説明する。
図１４は、本実施形態に係る限界コストの時間推移の表示例１７４を示す図である。表示例１７４は、水冷チラー２２１、ＡＢＲ２２４それぞれの最高限界コスト、最低限界コスト及び設定限界コストを示す。動作中の水冷チラー２２１については、さらに限界コスト演算部１４２が算出する実績限界コストが示されている。但し、この例では、ＡＢＲ２２４の動作は停止しているので、ＡＢＲ２２４の実績限界コストは示されていない。
【００９０】
図１４に示す例では、ＡＢＲ２２４に係る設定限界コストは時刻によらず一定であり、時刻依存性がある水冷チラー２２１に係る設定限界コストよりも高い。優先順位演算部１４３は、設定限界コストに基づいて定めた水冷チラー２２１の優先順位の方がＡＢＲ２２４よりも優先順位が高いと判定する。水冷チラー２２１については、０時から８時までの時間帯と２０時から２４時までの時間帯における設定限界コストよりも、８時から２０時までの時間帯における設定限界コストの方が高く、ＡＢＲ２２４に係る設定限界コストにより近似する。これは、ＡＢＲ２２４はエネルギー単価が一定であるガスをエネルギー源として用いるのに対し、水冷チラー２２１はエネルギー単価が時間経過に伴って変動する電力を用いるためである。設定限界コストが一定である時間帯毎に、限界コスト演算部１４２は、最高限界コスト、最低限界コストを算出する。その前提として、ＣＯＰ演算部１４１は、設定限界コストが一定である時間帯毎に最高ＣＯＰ、最低ＣＯＰを算出する。
【００９１】
水冷チラー２２１の実績限界コストは、０時から８時までの間において設定限界コストに近似しながら緩やかに変動するが、８時において急激に上昇し、その後も上昇を続け、現在においてはＡＢＲ２２４の最高限界コストよりも高い。水冷チラー２２１、ＡＢＲ２２４をそれぞれエネルギー供給装置Ａ、Ｂとすると、式（５）、（６）に示す条件を満足する。よって、優先順位演算部１４３は、ＡＢＲ２２４の優先順位を水冷チラー２２１の優先順位よりも高くする変更のメリットがあると判定する。この判定により、表示制御部１６は、表示部１７にアラームを発報させる。
【００９２】
次に、本実施形態に係る優先順位演算処理について説明する。
図１５は、本実施形態に係る優先順位演算処理を示すフローチャートである。
（ステップＳ４０１）入力部１２は、評価期間データ１３１を取得し、入力制御部１２１は、入力部１２が取得した評価期間データ１３１を設定入力データ記憶部１３に記憶する。また、演算処理部１４は、設定入力データ記憶部１３からプラントモデルデータ１３２を読み込む。エネルギー管理装置１は、設定された評価期間において、ステップＳ４０２〜Ｓ４０６の処理を設定した時間間隔で繰り返し、当該評価期間の終了後、図１５に示す処理を終了する。
【００９３】
（ステップＳ４０２）優先順位演算部１４３は、演算結果記憶部１５から限界コストデータ１５２を読み込む。その後、ステップＳ４０３に進む。
（ステップＳ４０３）優先順位演算部１４３は、読み込んだ限界コストデータ１５２に基づいて、供給エネルギーの種類が共通の制御対象機器２０２間で、制御対象機器２０２毎の優先順位を算出する。優先順位演算部１４３は、優先順位の更新メリットがあると算出するときである。また、優先順位演算部１４３は、入力制御部１２１から入力信号が入力される場合には、制御対象機器２０２それぞれの優先順位をその入力信号が示す優先順位に定めてもよい。入力信号は、入力部１２において表示部１７の表示された限界コストや優先順位を観察したユーザの操作により生成される。その後、ステップＳ４０４に進む。
【００９４】
（ステップＳ４０４）優先順位演算部１４３は、ステップＳ４０３において定めた優先順位に更新するか否かを判定する。ここで、表示制御部１６は、優先順位を変更するか否かを示す変更照会画面データを表示部１７に出力し、変更照会画面を表示させる。これによりユーザに優先順位を更新するか否かを判断し、その判断に係る操作入力が促される。優先順位の更新を示す入力信号が入力される場合、優先順位演算部１４３は、更新すると判定し（ステップＳ４０４  ＹＥＳ）、ステップＳ４０５に進む。優先順位の更新を行わないことを示す入力信号が入力される場合、優先順位演算部１４３は、更新しないと判定し（ステップＳ４０４  ＮＯ）、ステップＳ４０５及びＳ４０６をスキップし、ステップＳ４０２に戻る。
【００９５】
（ステップＳ４０５）優先順位演算部１４３は、ステップＳ４０３において変更した優先順位を示す更新用の優先順位データ１５３を生成する。その後、ステップＳ４０６に進む。
（ステップＳ４０６）優先順位演算部１４３は、演算結果記憶部１５に記憶された優先順位データ１５３を生成した優先順位データ１５３に更新する。表示制御部１６は、演算結果記憶部１５から更新した優先順位データ１５３を読み込み、読み込んだ優先順位データを表示部１７に出力することにより、更新した制御対象機器２０２毎の優先順位を表示させる。その後、ステップＳ４０２に戻る。
【００９６】
次に、本実施形態に係る優先順位の時間推移について説明する。
図１６は、本実施形態に係る優先順位の時間推移の表示例１７５を示す図である。
表示例１７５は、機器毎の優先順位を時間帯毎に示す。この時間帯は、それぞれ優先順位演算部１４３が優先順位を定める時刻を終点とする所定の時間幅（１時間）を有する時間帯である。図１４に示す設定限界コストによれば、ＡＢＲ２２４、水冷チラー２２１の優先順位は、各時間帯ともに２、１となる。図１６は、アラーム発報により、ユーザの操作入力により、１３：００〜１４：００の時間帯において、ＡＢＲ２２４、水冷チラー２２１の優先順位が１、２と変更されたことを示す。アラームに接したユーザは、限界コストやこれに基づいて定められた優先順位に基づいて、いかなる制御対象機器２０２を優先して動作させるかを判断することができる。 
【００９７】
なお、図１６は、供給エネルギーの種類が冷熱である点で共通の制御対象機器２０２がＡＢＲ２２４及び水冷チラー２２１の２個である場合を例にするが、これには限られない。表示制御部１６は、さらに空冷ＨＰチラー２２２と熱回収ＨＰチラー２２３のいずれか又は両者の優先順位を、表示部１７に表示させてもよい。また、表示制御部１６は、現在又は平均の優先順位が所定の優先順位よりも高い制御対象機器２０２の優先順位を他の制御対象機器２０２の優先順位よりも優先して表示させてもよい。なお、上述では、優先順位データ１５３は、電力、冷熱、温熱及び蒸気がそれぞれ別個のエネルギーの種類であるものとして処理することを前提としたが、これには限られない。優先順位データ１５３は、冷熱ならびに温熱のセット内のエネルギー、温熱ならびに蒸気のセット内のエネルギー、冷熱、温熱ならびに蒸気のセット内のエネルギーを、それぞれ共通のエネルギーの種類であるものとして処理してもよい。優先順位データ１５３において、電力、冷熱、温熱及び蒸気をそれぞれ別個とエネルギーの種類として処理するか、いずれのセット内のエネルギーを共通のエネルギーの種類として処理するかが、ユーザにより設定可能であってもよい。
【００９８】
以上に説明したように、本実施形態に係るエネルギー管理装置１は、供給エネルギーの種類が共通の複数の制御対象機器２０２間において動作の優先順位として、限界コストの実績値が小さい制御対象機器２０２ほど高い優先順位を定める優先順位演算部１４３を備える。
この構成により、限界コストの実績値が小さい制御対象機器２０２ほど、優先して動作するのでエネルギー管理システムＳ１全体のエネルギーのコストを低減することができる。
【００９９】
また、優先順位演算部１４３は、複数の制御対象機器２０２それぞれの限界コストと動作状態に基づいて優先順位の更新メリットの有無を判定する。
更新メリットがあると判定する場合に、その旨を通知することで、管理者は優先順位に関して運用修正を行うタイミングに気付くことができる。
【０１００】
また、エネルギー管理装置１は、優先順位演算部１４３が定めた優先順位を表示させる表示制御部１６を備える。
この構成により、管理者は、表示された優先順位を確認することにより、優先順位の運用修正の要否を判断することができる。
【０１０１】
また、優先順位演算部１４３は、操作入力により指定された複数の制御対象機器２０２間において定めた優先順位を変更する。
この構成により、管理者の操作に応じた人間系での制御対象機器２０２間における優先順位について運用修正を行うことができる。
【０１０２】
また、優先順位演算部１４３が優先順位の更新メリットがあると判定するとき、表示制御部１６は優先順位の変更依頼画面を表示部１７に表示させる。
この構成により、管理者は優先順位の更新メリットが生じたタイミングに気付くとともに、管理者の操作により優先順位が変更されることにより、管理者の意に反する運用修正を避けることができる。
【０１０３】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。上述した実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を援用する。
図１７は、本実施形態に係るエネルギー供給システムＳ１Ｃの構成を示す概略ブロック図である。エネルギー供給システムＳ１Ｃは、エネルギー管理システムＳ１と、監視制御サーバ５と、外部通信サーバ６と、ＤＲ（Demand Response；デマンドレスポンス）サーバ８を備える。外部通信サーバ６と、ＤＲサーバ８との間は、外部ネットワーク７により接続されている。外部ネットワーク７は、内部ネットワーク４とは、独立に各種のデータを送受信可能なネットワークである。外部ネットワーク７は、例えば、インターネット等の広域通信網（ＷＡＮ：Wide Area Network）である。
【０１０４】
監視制御サーバ５は、内部ネットワーク４に接続され、エネルギー管理システムＳ１の動作状態を監視し、その動作状態に応じてエネルギー管理システムＳ１の動作を制御する。
外部通信サーバ６は、内部ネットワーク４と外部ネットワーク７とに接続され、両ネットワーク間のデータを中継するサーバ装置である。外部通信サーバ６は、外部ネットワーク７を介してＤＲサーバ８からＤＲデータ１１２を受信し、受信したＤＲデータ１１２をエネルギー管理装置１に送信する。ＤＲデータ１１２については、後述する。
【０１０５】
ＤＲサーバ８は、ＤＲデータ１１２を外部ネットワーク７、外部通信サーバ６及び内部ネットワーク４を介してエネルギー管理装置１に送信するサーバ装置である。
ＤＲデータ１１２は、エネルギーの供給者である電力事業者が提供するＤＲに需要者が応じるときに供給されるエネルギーのコストに関する情報を示すデータである。ＤＲとは、エネルギーの卸市場価格の高騰時又は系統信頼性の低下時において、電力料金の設定又はインセンティブの支払に応じて、需要者が電力の使用を抑制するように電力消費パターンを変化させることを意味する。
【０１０６】
ＤＲには、インセンティブベースのＤＲ（Incentive based DR programs）と、電力料金ベースのＤＲ（Time based DR programs）とがある。インセンティブベースのＤＲは、電力需給が逼迫する時間帯において電力事業者が需要者による負荷の削減（遮断も含む）に対して報酬（インセンティブ）を提供することを意味する。インセンティブには、電力事業者から需要者への報酬金の支払、電力料金の割引などの形態がある。インセンティブの額は、所定の一定額（定額制）であってもよいし、時間帯、削減量又は削減量に応じた異なる額（従量制）であってもよい。従って、インセンティブベースのＤＲに係るＤＲデータ１１２は、需要家３がＤＲに応じるときに適用されるインセンティブの額の算定基準（メニュー）を示すデータである。以下の説明では、インセンティブがＤＲ対応時においてＤＲ非対応時よりも電力の消費の削減により削減可能なコストである場合を例にする。
【０１０７】
また、電力料金ベースのＤＲは、電力事業者が電力需給の逼迫時における電力料金を、電力需給に余裕がある時間帯における電力料金よりも低額に設定することにより、需要者に対して電力需給の逼迫時における負荷の削減を促すことを意味する。従って、電力料金ベースのＤＲに係るＤＲデータは、需要家３に適用される時間帯毎の電力料金の算定基準を示すデータである。つまり、電力料金ベースのＤＲに係るＤＲデータ１１２は、時間帯毎のエネルギー単価を示すデータである。電力料金ベースのＤＲに係るＤＲデータ１１２では、インセンティブは、電力需給が緩やかな基準時よりも、より電力需給が逼迫した時間帯においてエネルギー消費の削減により削減可能なコストとして表される。
【０１０８】
次に、本実施形態に係るエネルギー管理装置１の構成について説明する。
図１８は、本実施形態に係るエネルギー管理装置１の構成を示す概略ブロック図である。通信部１０は、ＤＲサーバ８から外部ネットワーク７、外部通信サーバ６及び内部ネットワーク４を介してＤＲデータ１１２を受信する。通信部１０は、受信したＤＲデータをプロセスデータ取得部１０１に出力する。
プロセスデータ取得部１０１は、通信部１０から入力されたＤＲデータ１１２をプロセスデータ記憶部１１に記憶する。
【０１０９】
演算処理部１４は、ＣＯＰ演算部１４１と、限界コスト演算部１４２と、優先順位演算部１４３と、需要予測部１４４と、運転計画部１４５と、機器制御設定出力部１４６と、ＤＲ演算部１４７を備える。
ＤＲ演算部１４７は、プロセスデータ記憶部１１からＤＲデータ１１２を読み込み、読み込んだＤＲデータ１１２に基づいて仮想の時間別エネルギー単価としてＤＲに応じるときの各時刻のエネルギー単価を算出する。限界コスト演算部１４２は、ＤＲ演算部１４７が算出した仮想の時間別エネルギー単価に基づいてＤＲに応じるときの実績限界コスト（以下、ＤＲ対応実績限界コスト）を算出する。
【０１１０】
次に、本実施形態に係る限界コスト算出処理について説明する。
図１９は、本実施形態に係る限界コスト算出処理を示すフローチャートである。本実施形態に係る限界コスト算出処理は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３、Ｓ３０５〜Ｓ３０９、Ｓ３１１及びＳ３１２を有する。ステップＳ３０１〜Ｓ３０３及びＳ３０５〜Ｓ３０９の処理については、図９の説明を援用する。
図１９に示す処理では、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理が完了した後、ステップＳ３１１に進む。
【０１１１】
（ステップＳ３１１）プロセスデータ取得部１０１は、通信部１０がＤＲサーバ８から受信したＤＲデータ１１２を取得し、取得したＤＲデータ１１２をプロセスデータ記憶部１１に記憶する。その後、ステップＳ３１２に進む。
（ステップＳ３１２）ＤＲ演算部１４７は、プロセスデータ記憶部１１からＤＲデータ１１２を読み込み、読み込んだＤＲデータ１１２に基づいて仮想の時間別エネルギー単価を算出する。仮想の時間別エネルギー単価の算出例については後述する。限界コスト演算部１４２は、式（４）のエネルギー単価ｐＡ（Ｔｉ）に仮想の時間別エネルギー単価を代入してＤＲ対応実績限界コストを算出する。なお、限界コスト演算部１４２は、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７と同様な手法を用いて、ＤＲ対応最高限界コスト及びＤＲ対応最低限界コストを定める。限界コスト演算部１４２は、得られたＤＲ対応実績限界コスト、最高限界コスト及びＤＲ対応最低限界コストを限界コストデータ１５２に追加し、追加した限界コストデータ１５２を演算結果記憶部１５に記憶する。表示制御部１６は、演算結果記憶部１５から読み込んだ限界コストデータ１５２を表示部１７に出力することにより、ＤＲ対応最高限界コスト、ＤＲ対応実績限界コスト及びＤＲ対応最低限界コストを表示させる。その後、ステップＳ３０５に進む。
【０１１２】
なお、ステップＳ３０９において、機器制御設定出力部１４６は、入力制御部１２１から入力信号が示す運転計画値に基づいて制御対象機器２０２の制御設定を定めてもよい。機器制御設定出力部１４６は、定めた制御設定を示す機器制御設定出力データ１５６を演算結果記憶部１５に記憶するとともに、通信部１０を介してエネルギー供給プラント２に送信する。これにより、ＤＲ対応限界コストを視認したユーザが、操作入力によってより低い運転計画値を指示することができる。そのため、制御対象機器２０２のエネルギー消費量の削減、他の時間帯におけるエネルギー消費量の増加、他の種類の制御対象機器２０２のエネルギー消費量の増加など、ユーザによる調整を促すことができる。
【０１１３】
ステップＳ３０７において、ＣＯＰ演算部１４１は、運転計画部１４５が算出したＤＲ対応運転計画値に基づいてＤＲ対応予測ＣＯＰを算出し、ＤＲ対応予測ＣＯＰをＣＯＰデータ１５１に追加する。限界コスト演算部１４２は、ＤＲ対応予測ＣＯＰを用いてＤＲ対応限界コストの予測値（ＤＲ対応予測限界コスト）を算出する。限界コスト演算部１４２は、算出した予測限界コストを限界コストデータ１５２に追加する。
ステップＳ３０８において、演算処理部１４は、上記のＤＲ対応の演算結果を示すＣＯＰデータ１５１、限界コストデータ１５２、優先順位データ１５３、需要予測データ１５４及び運転計画データ１５５を演算結果記憶部１５に記憶する。表示制御部１６は、演算結果記憶部１５から読み込んだデータを表示部１７に出力することにより、ＤＲ対応の各種の演算結果に表示を更新する。
【０１１４】
次に仮想の時間別エネルギー単価の算出例について説明する。ＤＲ演算部１４７は、式（７）に示すようにＤＲ対応の仮想の時間別エネルギー単価ｐＡＤＲ（Ｔｉ）として、ＤＲ時間帯におけるインセンティブ見込み値ｐＤＲ（Ｔｉ）とＤＲに非対応の消費エネルギー単価ｐＡ（Ｔｉ）を加算して得る。
ｐＡＤＲ（Ｔｉ）＝ｐＤＲ（Ｔｉ）＋ｐＡ（Ｔｉ）  …  （７）
ｐＡＤＲ（Ｔｉ）、ｐＤＲ（Ｔｉ）の単位は、それぞれ円／ｋＷｈである。ｐＤＲ（Ｔｉ）は、ユーザの操作入力に応じて入力制御部１２１から入力される入力信号により指定される。また、ＤＲ演算部１４７が、ＤＲデータ１１２が示すインセンティブの料金の算定基準、需要予測データ１５４が示すエネルギー需要の予測値及び運転計画データ１５５が示す運転計画値から各ＤＲ時間帯におけるインセンティブ見込み値ｐＤＲ（Ｔｉ）を算出してもよい。
【０１１５】
次に、本実施形態に係るＤＲ対応限界コストの表示例について説明する。
図２０は、本実施形態に係るＤＲ対応限界コストの時間推移の表示例１７６を示す図である。図２０に示す限界コストは、制御対象機器２０２が水冷チラー２２１である場合の例である。水冷チラー２２１は、エネルギー単価が時間変化に応じて変化する電力をエネルギー源として用いる。図２０に示す例では、水冷チラー２２１の設定限界コストは、各時刻においてＤＲ対応エネルギー単価を設定ＣＯＰで除算して得られる値である。図２０に示す例では、エネルギー単価の時刻依存性に応じて最低限界コスト、設定限界コスト、最高限界コストともに変化する。０時から８時までの時間帯と２０時から２４時までの時間帯における限界コストよりも、８時から１０時までの時間帯における限界コストの方が高い。また、８時から１０時までの時間帯における限界コストよりも、１０時から１４時までの時間帯における限界コストの方がさらに高い。１０時から１４時までの時間帯における限界コストよりも１４時から１８時までの時間帯における限界コストの方がさらに高い。実績限界コストは、０時から８までの時間帯において設定限界コストに近似した値であるが、設定限界コストが上昇する８時、１０時においてそれぞれ急激に上昇し、現在に至るまで上昇し続ける。ユーザは、ＤＲ対応時における制御対象機器２０２の動作状況に応じて削減可能な限界コストの上昇を容易に把握することができる。
【０１１６】
次に、本実施形態に係る限界コストのインセンティブ依存性について説明する。
図２１は、本実施形態に係る限界コストのインセンティブ依存性の表示例１７７を示す。図２１において、縦軸、横軸は、それぞれ限界コスト、インセンティブの金額を示す。図２１に示す例では、ＤＲデータ１１２が消費エネルギーの仕事率の区間毎のエネルギー単価とインセンティブの金額の上限を示す場合を例にする。このＤＲデータ１１２は、消費エネルギーの仕事率が高い区間ほど、高いエネルギー単価を示す。限界コスト演算部１４２は、ＤＲデータ１１２が示すエネルギー単価を、制御対象機器２０２（この例では、水冷チラー２２１）の生産エネルギーの仕事率と実績ＣＯＰとの積である消費エネルギーで除算することにより図示の限界コストを算出することができる。限界コスト演算部１４２は、算出した消費エネルギーとＤＲデータ１１２が示すエネルギー単価に基づいて算出した消費エネルギーに応じたインセンティブの金額（総額）を算出する。ユーザは、表示例１７７を視認することで、インセンティブの金額の増加に応じて限界コストが段階的に上昇することと、その上限を容易に把握することができる。
【０１１７】
以上の説明では、ＤＲデータ１１２がＤＲ時間帯において、消費エネルギー仕事率が高いほどエネルギー単価が高くなるために、その他の時間帯よりも高いエネルギー単価を示す場合を例にしたが、この例には限られない。ＤＲデータ１１２は、ＤＲに応ずる場合になされるインセンティブの支払い又はエネルギー単価の割引を示すデータであってもよい。その場合、ＤＲ演算部１４７は、式（７）を用いてＤＲ対応の仮想の時間別エネルギー単価ｐＡＤＲ（Ｔｉ）を算出する際、ＤＲデータ１１２に基づいて０よりも小さい負のインセンティブ見込み値ｐＤＲ（Ｔｉ）を算出する。
【０１１８】
以上に説明したように、本実施形態に係るエネルギー管理装置１において、プロセスデータ取得部１０１は、ＤＲに応じるときの供給エネルギーのコストに関する情報を示すＤＲデータ１１２を取得する。また、限界コスト演算部１４２は、ＤＲデータ１１２に基づいてＤＲ対応限界コストの実績値を算出する。
この構成により、算出されたＤＲ対応限界コストの実績値に接した管理者は、その時点における動作状況に応じてＤＲによるインセンティブも考慮して制御対象機器２０２のうち、運用修正の対象機器又はタイミングを容易に判断することができる。また、管理者は、ＤＲに応じてエネルギーの消費を削減もしくは停止するか否かを判断することができる。
【０１１９】
エネルギー管理装置１は、プロセスデータ１１１に基づいて制御対象機器２０２のエネルギーの需要予測値を算出する需要予測部１４４と、算出された需要予測値に基づいてＤＲ対応運転計画値を算出する運転計画部１４５を備える。
この構成によりエネルギーの需要予測値に基づくＤＲ対応運転計画値に接した管理者は、将来のＤＲ対応の運転計画値の変化傾向を考慮した運用修正を行うことができる。
【０１２０】
限界コスト演算部１４２は、運転計画部１４５が算出した運転計画値とＤＲデータ１１２が示すエネルギー単価に基づいて限界コストの予測値を算出する。
この構成により限界コストの予測値に接した管理者は、将来の限界コストの変化傾向を考慮した運用修正を行うことができる。
【０１２１】
なお、上述した実施形態では、プロセスデータ記憶部１１、設定入力データ記憶部１３及び演算結果記憶部１５に記憶される各データの記憶領域は、それぞれ各データの記憶部として機能する。これらの記憶部は、典型的には、エネルギー管理装置１に内蔵又は外部接続された各種の記憶媒体を含んで構成される。これらの記憶媒体として、現在又は将来においてあらゆる記憶媒体が利用可能である。エネルギー管理装置１における各種の演算に用いられるレジスタ等も記憶部の一部を構成する。記憶態様は、所定の時間よりも長時間記憶されたデータが保持される態様に限られず、各種の処理のために一時的に記憶され、その後消去又は更新される態様も含まれる。
また、上述した実施形態において例示した情報の具体的な内容、数値は任意であり、特定の内容、数値には限定されない。また、閾値に対する大小の判定、一致不一致の判定において、以上、以下等のように閾値を含めた判定を行うか、より大きい、より小さい、超える、超えない、上回る、下回る、未満等のように閾値を含めた判定を行うかは自由である。例えば、閾値の設定によって、「以上」を「より大きい」、「超える」又は「上回る」に、「以下」を「より小さい」、「超えない」又は「下回る」と読み替えても実質的に同等である。
【０１２２】
上記各実施形態について、処理データ記憶部、最適化データ記憶部に記憶される各データの記憶領域は、それぞれが各データの記憶部として構成できる。これらの記憶部は、典型的には、内蔵された又は外部接続された各種メモリ、ハードディスク等により構成できる。ただし、記憶部としては、現在又は将来において利用可能なあらゆる記憶媒体を利用可能である。演算に用いるレジスタ等も、記憶部として捉えることができる。記憶態様も、長時間記憶が保持される態様のみならず、処理のために一時的に記憶され、短時間で消去又は更新される態様も含まれる。
また、上記各実施形態に用いられる情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。実施形態において、しきい値に対する大小判断、一致不一致の判断等において、以上、以下、として値を含めるように判断するか、より大きい、より小さい、超える、超えない、上回る、下回る、未満として値を含めないように判断するかも自由である。したがって、たとえば、値の設定によっては、「以上」を「より大きい」、「超える」、「上回る」に、「以下」を「より小さい」、「超えない」、「下回る」、「未満」に読み替えても、実質的には同じである。
【０１２３】
上記各実施形態では、入力制御部１２１、演算処理部１４及び表示制御部１６はソフトウェア機能部であるものとしたが、ＬＳＩ等のハードウェア機能部であってもよい。
また、エネルギー管理装置１は、入力部１２及び表示部１７を備えるものとしたが、入力部１２と表示部１７のいずれか一方又は両方が省略されてもよい。
【０１２４】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、制御対象機器２０２のエネルギー供給に関する情報を有するプロセスデータ１１１を逐次に取得するプロセスデータ取得部１０１と、前記プロセスデータに基づいて所定時間間隔で前記エネルギー供給装置の限界コストを演算する限界コスト演算部１４２、を持つことにより、管理者が運用修正を行う機器またはタイミングを容易に確認することができる。
【０１２５】
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】
【０１２６】
１…エネルギー管理装置、１０…通信部、１０１…プロセスデータ取得部、１１…プロセスデータ記憶部、１２…入力部、１２１…入力制御部、１３…設定入力データ記憶部、１４…演算処理部、１４１…ＣＯＰ演算部、１４２…限界コスト演算部、１４３…優先順位演算部、１４４…需要予測部、１４５…運転計画部、１４６…機器制御設定出力部、１５…演算結果記憶部、１６…表示制御部、１７…表示部、２…エネルギー供給プラント、２０１…ローカル制御装置、２０２…制御対象機器、２１１…受電設備、２１２…ＰＶ、２１３…蓄電池、２２１…水冷チラー、２２２…空冷ＨＰチラー、２２３…熱回収ＨＰチラー、２２４…ＡＢＲ、２３１…ＣＧＳ、２３２…ボイラ、２３３…温熱槽、３…需要家、３１…電力負荷、３２…冷熱負荷、３３…温熱負荷、３４…蒸気負荷、４…内部ネットワーク、５…監視制御サーバ、６…外部通信サーバ、７…外部ネットワーク、８…ＤＲサーバ
【図１】
0006567302.tif 000006
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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