(57)【要約】【課題】風力発電を利用した場合にも出力変動を抑制する設備を設けることなく安定した電力供給ができる電力供給設備及びその制御方法を提供する。【解決手段】電力需要先３０の需要電力を満たす電力をコンバインドサイクル発電設備５０で発電するために、ガスタービン設備５１の目標発電量と蒸気タービン設備５２の目標発電量を設定する手順と、風力発電設備１０で発電があるときには、その発電量に相当する分だけ蒸気タービン設備５２の目標発電量を減じる手順と、この減じた蒸気タービン設備５２の目標発電量を蒸気タービン設備５２で発電するために必要な量の蒸気を排熱回収ボイラ６３から蒸気タービン設備５２へ供給する手順と、排熱回収ボイラ６３が発生する残りの蒸気を、蒸気熱を利用して海水を淡水化する淡水化装置６０に供給する手順を実行する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力で発電する風力発電設備と、燃焼ガスで発電するガスタービン設備、このガスタービン設備の排ガスで蒸気を発生する排熱回収ボイラ、及びこの排熱回収ボイラの蒸気で発電する蒸気タービン設備を有するコンバインドサイクル発電設備とを備える電力供給設備の制御方法であって、
電力需要先の需要電力を満たす電力を前記コンバインドサイクル発電設備で発電するために、前記ガスタービン設備の目標発電量と前記蒸気タービン設備の目標発電量を設定する手順と、
前記風力発電設備で発電があるときには、その発電量に相当する分だけ前記蒸気タービン設備の目標発電量を減じる手順と、
この減じた前記蒸気タービン設備の目標発電量を前記蒸気タービン設備で発電するために必要な量の蒸気を前記排熱回収ボイラから前記蒸気タービン設備へ供給する手順と、
前記排熱回収ボイラが発生する残りの蒸気を、蒸気熱を利用して物質を生成する蒸気利用設備に供給する手順とを有することを特徴とする電力供給設備の制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の電力供給設備の制御方法において、
前記蒸気利用設備が生成する物質を貯蔵する貯蔵タンクの物質貯蔵量が基準値を上回ると予測されるときには、前記排熱回収ボイラが発生する蒸気量を低減して前記貯蔵タンクの物質貯蔵量が少なくとも前記基準値を上回らないようにするために、前記ガスタービン設備の目標発電量を低減する手順と、
この減じた前記ガスタービン設備の目標発電量に相当する分を前記蒸気タービン設備で補って発電するために、前記蒸気タービン設備の目標発電量を再度設定する手順と、
この再度設定した前記蒸気タービン設備の目標発電量を前記蒸気タービン設備で発電するために必要な量の蒸気を前記排熱回収ボイラから前記蒸気タービン設備へ供給する手順と、
前記排熱回収ボイラが発生する残りの蒸気を前記蒸気利用設備に供給する手順とを有することを特徴とする電力供給設備の制御方法。
【請求項３】
請求項２記載の電力供給設備の制御方法において、
前記コンバインドサイクル発電設備は複数のガスタービン設備を有し、
前記貯蔵タンクの物質貯蔵量が前記基準値を上回ると予測されるときには、前記複数のガスタービン設備の一部の運転を停止する手順と、
この停止した前記ガスタービン設備の目標発電量に相当する分を前記蒸気タービン設備で補って発電するために、前記蒸気タービン設備の目標発電量を再度設定する手順と、
この再度設定した前記蒸気タービン設備の目標発電量を前記蒸気タービン設備で発電するために必要な量の蒸気を前記排熱回収ボイラから前記蒸気タービン設備へ供給する手順と、
前記排熱回収ボイラが発生する残りの蒸気を前記蒸気利用設備に供給する手順とを有することを特徴とする電力供給設備の制御方法。
【請求項４】
請求項１記載の電力供給設備の制御方法において、
前記蒸気利用設備は、蒸気熱を利用して海水を淡水化する淡水化装置であることを特徴とする電力供給設備の制御方法。
【請求項５】
風力で発電する風力発電設備と、
燃焼ガスで発電するガスタービン設備、このガスタービン設備の排ガスで蒸気を発生する排熱回収ボイラ、及びこの排熱回収ボイラからの蒸気で発電する蒸気タービン設備を有するコンバインドサイクル発電設備と、
前記排熱回収ボイラからの蒸気の熱を利用して物質を生成する蒸気利用設備と、
前記排熱回収ボイラから前記蒸気タービン設備及び前記蒸気利用設備に分配する蒸気量を調整する蒸気分配量調整手段と、
気象情報に基づいて前記風力発電設備の発電量を予測する風力発電量予測部、電力需要先の需要電力を満たす電力を前記コンバインドサイクル発電設備で発電するために前記ガスタービン設備の目標発電量と前記蒸気タービン設備の目標発電量を設定し、前記風力発電量予測部が予測した前記風力発電設備の予測発電量に相当する分だけ前記蒸気タービン設備の目標発電量を減じて前記蒸気タービン設備の目標発電量を再設定するコンバインドサイクル発電量設定部、及びこのコンバインドサイクル発電量設定部が設定した前記蒸気タービン設備の目標発電量に基づいて、前記排熱回収ボイラから前記蒸気タービン設備と前記蒸気利用設備に分配する蒸気量を設定する蒸気分配量設定部を有する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記コンバインドサイクル発電量設定部が設定した前記ガスタービン設備の目標発電量に基づいて算出した発電指令値を前記ガスタービン設備に送信するとともに、前記蒸気分配量設定部が設定した蒸気分配量に基づいて算出した分配指令値を前記蒸気分配量調整手段に送信することを特徴とする電力供給設備。
【請求項６】
請求項５記載の電力供給設備において、
前記蒸気利用設備が生成する物質を貯蔵する貯蔵タンクを備え、
前記制御装置は、更に、前記蒸気分配量設定部が設定した前記排熱回収ボイラから前記蒸気利用設備に分配する蒸気量に基づいて、前記貯蔵タンクの物質貯蔵量を予測する貯蔵量予測部を有し、
前記コンバインドサイクル発電量設定部は、前記貯蔵量予測部の予測する物質貯蔵量が基準値を上回るときには、前記排熱回収ボイラが発生する蒸気量を低減して少なくとも物質貯蔵量が前記基準値を上回らないようにするために、前記ガスタービン設備の目標発電量を低減して再設定しつつ、その低減した前記ガスタービン設備の発電量に相当する分を前記蒸気タービン設備で補って発電するために、前記蒸気タービン設備の目標発電量を再設定し、
前記蒸気分配量設定部は、前記コンバインドサイクル発電量設定部が再設定した前記蒸気タービン設備の目標発電量に基づいて、前記排熱回収ボイラから前記蒸気タービン設備と前記蒸気利用設備に分配する蒸気量を再設定し、
前記制御装置は、前記コンバインドサイクル発電量設定部が再設定した前記ガスタービン設備の目標発電量に基づいて算出した発電指令値を前記ガスタービン設備を送信するとともに、前記蒸気分配量設定部が再設定した蒸気分配量に基づいて算出した分配指令値を前記蒸気分配量調整手段に送信することを特徴とする電力供給設備。
【請求項７】
請求項６記載の電力供給設備において、
前記コンバインドサイクル発電設備は複数のガスタービン設備を有し、
前記コンバインドサイクル発電量設定部は、前記貯蔵タンクの物質貯蔵量が前記基準値を上回ると予測されるときには、前記複数のガスタービン設備の一部の運転を停止するまで前記ガスタービン設備の目標発電量を低減することを特徴とする電力供給設備。
【請求項８】
請求項５記載の電力供給設備において、
前記蒸気利用設備は、蒸気熱を利用して海水を淡水化する淡水化装置であることを特徴とする電力供給設備。
【請求項９】
請求項８記載の電力供給設備において、
前記貯蔵タンクは、前記淡水化装置が生成する水の需要先と接続していることを特徴とする電力供給設備。
【請求項１０】
請求項５記載の電力供給設備において、
前記制御装置は、前記コンバインドサイクル発電設備及び前記風力発電設備の稼働状態及び送電電力偏差と、前記貯蔵タンクの貯蔵量と、前記需要地の需要電力の変動のうち、少なくともいずれかを表示する表示装置を有することを特徴とする電力供給設備。
【請求項１１】
請求項１０記載の電力供給設備において、
前記制御装置は、前記制御装置の動作状態を表示する表示装置を有することを特徴とする電力供給設備。
【請求項１２】
請求項１１記載の電力供給設備において、
前記表示装置は、前記制御装置に異常があるときにはその旨が通知されることを特徴とする電力供給設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力需要先の需要電力を満たす電力を供給する電力供給設備、及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人口の増加と経済活動の活発化に伴って水の消費量は拡大し、深刻な水不足に直面している地域がある。特に海に近い乾燥地域では水資源の確保が難しく、淡水化装置によって海水から水を得ているところがある。海水の淡水化には大量のエネルギーが必要であり、多くの場合、天然ガス等の化石燃料が用いられている。こうした化石燃料を有効に利用するために、天然ガスコンバインドサイクル発電設備と淡水化装置を併設し、周辺地域に水と電力の供給を行っている設備がある。
【０００３】
一方、地球温暖化防止の観点から、風力発電等の自然エネルギーによる電力の供給を行うことにより化石燃料の消費を減らし、ＣＯ２排出量を削減することが求められている。しかし、風力発電の出力は気象状況によって大きく変化するので、電力の供給側（発電側）と需要側（負荷側）のバランスをとることが難しい。この点に着目した技術として、風力発電設備に二次電池などの電力貯蔵設備を組み合わせて気象状況変化による出力変動を抑制し、電力の需要と供給のバランス（需給バランス）の安定化を図ったものがある（特許文献１等参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９２５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、気象状況変化による出力変動を抑制して電力の需給バランスの安定を図るためには大容量の電力貯蔵設備が必要となり、風力発電設備に要する費用を上回る設備投資が必要となってしまう。そのため上記のような電力貯蔵設備を設けることは、費用対効果の面から実用性に乏しかった。
【０００６】
本発明の目的は、風力発電を利用した場合にも出力変動を抑制する設備を設けることなく安定した電力供給ができる電力供給設備及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
風力で発電する風力発電設備と、燃焼ガスで発電するガスタービン設備、このガスタービン設備の排ガスで蒸気を発生する排熱回収ボイラ、及びこの排熱回収ボイラの蒸気で発電する蒸気タービン設備を有するコンバインドサイクル発電設備とを備える電力供給設備の制御方法であって、電力需要先の需要電力を満たす電力を前記コンバインドサイクル発電設備で発電するために、前記ガスタービン設備の目標発電量と前記蒸気タービン設備の目標発電量を設定する手順と、前記風力発電設備で発電があるときには、その発電量に相当する分だけ前記蒸気タービン設備の目標発電量を減じる手順と、この減じた前記蒸気タービン設備の目標発電量を前記蒸気タービン設備で発電するために必要な量の蒸気を前記排熱回収ボイラから前記蒸気タービン設備へ供給する手順と、前記排熱回収ボイラが発生する残りの蒸気を、蒸気熱を利用して物質を生成する蒸気利用設備に供給する手順とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、風力発電を利用した場合にも出力変動を抑制する設備を設けることなく安定した電力供給ができるので、風力発電による電力を効率良く利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施の形態である電力供給設備の全体構成図である。
【００１１】
この図に示す電力供給設備は、風力発電設備（ウインドファーム）１０と、コンバインドサイクル発電サイト２０を備えており、電力需要先である負荷３０に電力を供給している。風力発電設備１０、コンバインドサイクル発電サイト２０、及び負荷３０は、それぞれ変圧装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃと接続しており、各変圧装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃは送電線４１によって相互に接続している。
【００１２】
風力発電設備１０は、複数の風力発電装置１１と、監視制御端末４２と、気象情報センサ４３を備えており、変圧装置４０ａと接続している。風力発電装置１１は風力を利用して発電するもので、本実施の形態では、例えば、定格出力２ＭＷの風力発電装置１１が５０台集合してウインドファームを形成している（図１では一部のみ図示）。各風力発電装置１１で発電された電力は、ウインドファーム内で所定値（例えば、１３．８ｋＶ）で配電線で集電されて、変圧装置４０ａで所定値（例えば、１１５ｋＶ）まで昇圧された後に、送電線４１を介してコンバインドサイクル発電サイト２０や負荷３０に供給される。気象情報センサ４３は、風力発電設備１０の発電量（風力発電量）の予測に用いられるもので、風力発電設備１０が設けられている地域の風速・風向・気温等の気象情報の現在値を取得する。監視制御端末４２はコンバインドサイクル発電サイト２０内の監視制御装置７０（後述）と通信線１５を介して接続しており、風力発電設備１０の発電量と、負荷３０等への送電電力値（風力送電電力値）及び送電電力量（風力送電電力量）と、故障情報と、気象情報センサ４３が取得する気象情報の現在値等のデータを送信している。
【００１３】
負荷３０は、本実施の形態の電力供給設備の電力の供給先であり、監視制御端末４５を備えている。監視制御端末４５は、通信線１５を介して監視制御装置７０と接続しており、負荷３０の需要電力、受電電力、及び受電電力量等のデータを送信している。
【００１４】
コンバインドサイクル発電サイト２０は、複数のコンバインドサイクル発電設備５０と、淡水化装置６０と、貯水タンク６１と、熱交換器６２と、排熱回収ボイラ６３と、監視制御装置７０を備えている。なお、図１においては、本実施の形態のコンバインドサイクル発電サイト２０は、３つのコンバインドサイクル発電設備５０a，５０ｂ，５０ｃを備えているが、少なくとも１つコンバインドサイクル発電設備５０があれば良い。また、以下においては、省略してコンバインドサイクル発電設備５０ａのみの構成を説明し、他のものについては符号の添え字（ａ，ｂ，ｃ）を変えて引用する。
【００１５】
コンバインドサイクル発電設備５０ａは、ガスタービン設備５１ａと、蒸気タービン設備５２ａと、発電機５３ａを備えている。
【００１６】
ガスタービン設備５１ａ（例えば、定格出力２５ＭＷ）は、燃焼器（図示せず）で圧縮空気と燃料を燃焼して得られる燃焼ガスによって駆動されるもので、空気を圧縮する圧縮機５５ａと、燃焼ガスによって駆動力を得るタービン５６ａと、監視制御端末５７ａを備えている。本実施の形態におけるタービン５６ａの回転軸（ロータ）は圧縮機５５ａ及び発電機５３ａと連結しており、圧縮機５５ａ及び発電機５３ａはタービン５６ａによって駆動される。タービン５６ａを駆動させた後の排ガスは、水を蒸発させる際の熱源として排熱回収ボイラ６３ａに向かって排出される。監視制御端末５７ａは監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、ガスタービン設備５１ａの発電量と、消費燃料量と、故障情報と、負荷３０等への送電電力値（ＣＣ送電電力値）及び送電電力量（ＣＣ送電電力量）等のデータを送信したり、ガスタービン設備５１ａへの発電指令値等のデータを受信したりしている。
【００１７】
蒸気タービン設備５２ａ（例えば、定格出力１４ＭＷ）は、排熱回収ボイラ６３が発生する蒸気によって駆動されるもので、監視制御端末５８ａを備えている。蒸気タービン設備５２ａは発電機５３ａと連結されている。このように本実施の形態の蒸気タービン設備５２ａは、タービン５６ａの回転軸と同軸上に設けられ、ガスタービン設備５１ａと発電機５３ａを共有しているが、別途設けた発電機と連結して発電するように構成しても良い。監視制御端末５８ａは、監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、蒸気タービン設備５２ａの発電量、故障情報、負荷３０等への送電電力値、排熱回収ボイラ６３からの蒸気供給量（ＳＴ蒸気供給量）等のデータを送信している。
【００１８】
発電機５３ａは、ガスタービン設備５１ａ及び蒸気タービン設備５２ａによって駆動されて電力を発生するもので、監視制御端末５９ａを備えている。発電機５３ａは変圧装置４０ｂ及び淡水化装置６０と接続している。監視制御端末５９ａは、監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、コンバインドサイクル発電設備５０ａの送電電力値等のデータを送信している。
【００１９】
排熱回収ボイラ６３は、ガスタービン設備５０ａ，５０ｂ，５０ｃの排ガスを熱源として水を加熱し蒸気を発生するもので、ガスタービン設備５０ａ，５０ｂ，５０ｃの排ガスの流通方向の下流側に設けられている。排熱回収ボイラ６３は、監視制御端末６６を備えている。監視制御端末６６は、監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、排熱回収ボイラ６３での蒸気発生量、消費水量（給水量）等のデータを送信している。また、排熱回収ボイラ６３は、蒸気タービン設備５０ａ，５０ｂ，５０ｃと蒸気供給配管６４を介して接続し、淡水化装置６０と蒸気供給配管６５を介して接続しており、これらに水蒸気を供給している。
【００２０】
蒸気供給配管６４は、蒸気タービン設備５０ａ，５０ｂ，５０ｃに蒸気を供給するもので、コンバインドサイクル発電サイト２０内の蒸気タービン設備の数に応じて分岐している。本実施の形態の蒸気供給配管６４は、蒸気供給配管６４ａ，６４ｂ，６４ｃの３つに分岐している。各配管６４ａ，６４ｂ，６４ｃには各蒸気タービン設備５０ａ，５０ｂ，５０ｃに供給する蒸気量を調整するための流量調整弁６９ａ，６９ｂ，６９ｃが設けられている。流量調整弁６９ａ，６９ｂ，６９ｃは、監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、各蒸気タービン設備５０ａ，５０ｂ，５０ｃへの蒸気供給量を調整するための開度指令値（分配指令値）を受信している。
【００２１】
蒸気供給配管６５は、淡水化装置６０に蒸気を供給するもので、流量調整弁６９ｄを有している。流量調整弁６９ｄも監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、淡水化装置６０への蒸気供給量を調整するための開度指令値を受信している。
【００２２】
淡水化装置（海水淡水化装置）６０は、排熱回収ボイラ６３からの蒸気と発電機５３等からの電力を利用して海水を蒸発させて淡水化するもので、海水配管７１、排水配管７２、生産水配管７３と接続している。海水配管７１は、淡水の原料となる海水が流通するもので、海洋と接続している。淡水化装置６０はこの海水配管７１を介して海水を取水している。排水配管７２は、海水を蒸発させる際に発生する濃縮排水が流通するものである。生産水配管７３は、淡水化装置６０によって生産された真水（生産水）が流通するもので、貯水タンク６１、熱交換器６２、及び生産水の需要地７５と接続している。淡水化装置６０の生産水（真水）の一部は、熱交換器６２を経て加熱されたり、貯水タンク６１に貯水されたりし、その他は、需要地７５で飲用水、工業用水、又は農業用水等として利用される。淡水化装置６０は、監視制御端末６７を備えている。監視制御端末６７は、監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、淡水化装置６０の生産水量と、消費電力と、排熱回収ボイラ６３からの蒸気供給量（ＤＵ蒸気供給量）等のデータを送信している。また、需要地７５は監視制御端末７６を備えている。監視制御端末７６は、監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、需要地７５の需要水量を送信している。
【００２３】
貯水タンク６１は、淡水化装置６０が過剰に製造した淡水を貯蔵するもので、所定の容量（例えば、２０万トン）を有している。貯水タンク６１は、監視制御端末６８を備えている。監視制御端末６８は、監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、貯水タンク６１の貯水量、追加可能量（空き容量）、時間当たりの増加水量等のデータを送信している。
【００２４】
熱交換器６２は、排熱回収ボイラ６３に先だって生産水を加熱するもので、排熱回収ボイラ６３と接続している。淡水化装置６０と熱交換器６２を接続する配管には、熱交換器６２に供給する生産水の流量を調整する流量調整弁７８が設けられている。流量調整弁７８は監視制御装置７０と通信線１５を介して接続しており、排熱回収ボイラ６３への生産水供給量を調整するための開度指令値を受信している。
【００２５】
監視制御装置７０は、風力発電設備１０、コンバインドサイクル発電サイト２０、及び負荷３０の各部から得られるデータに基づいて、風力発電を活用しながら負荷３０に安定した電力供給ができるように、コンバインドサイクル発電サイト２０を制御するもので、通信線１５を介して監視制御端末４２，４４，４５，５７ａ〜ｃ，５８ａ〜ｃ，５９ａ〜ｃ，６６，６７，６８，７６（全監視制御端末）と、流量調整弁６９ａ〜ｄ，７８と、外部情報端末７６と接続している。
【００２６】
監視制御端末４４は、風力発電設備１０からコンバインドサイクル発電サイト２０への受電電力値、コンバインドサイクル発電サイト２０から負荷３０への送電電力値等のデータを監視制御装置７０に送信するもので、変圧装置４０ｂに設けられている。外部の情報端末７６は、例えば、インターネットであり、風力発電設備１０の地域の気象予測情報などを送信している。
【００２７】
図２は監視制御装置７０の構成を示す図である。
図２において、監視制御装置７０は、表示装置２１０と、通信装置２１１と、演算処理装置２１２と、入力装置２１３と、記憶装置２１４を備えている。
【００２８】
表示装置２１０は、コンバインドサイクル発電設備５０と風力発電設備１０の稼働状態及び送電電力偏差、貯水タンク６１の貯水量と、負荷３０の需要電力変動等を表示するものである。この表示装置２１０が表示する画面の詳細については、図を用いて後に説明する。通信装置２１１は、全監視制御端末、流量調整弁６９ａ〜ｄ，７８、及び外部情報端末７６とデータを送受信するためのもので、通信線１５を介して全監視制御端末、流量調整弁６９ａ〜ｄ，７８、及び外部情報端末７６と接続している。演算処理装置２１２は、監視制御装置７０で行われる各種演算処理を実行するものである。入力装置２１３は、操作者が監視制御装置７０に対する命令を入力するもので、例えば、マウスやキーボード等がこれに該当する。記憶装置２１４は、通信装置２１１を介して入力される各種データや演算処理装置２１２が算出した各種データ等を記憶するもので、気象データベース（気象ＤＢ）２２１と、風力発電データベース（風力発電ＤＢ）２２２と、需要データベース（需要ＤＢ）２２３と、メンテナンスデータベース（メンテナンスＤＢ）２２４と、コストデータベース（コストＤＢ）２２５と、送・受電データベース（送受電ＤＢ）２２６と、コンバインドサイクルデータベース（ＣＣＤＢ）２２７と、蒸気データベース（蒸気ＤＢ）２２８と、淡水化装置データベース（淡水化装置ＤＢ）２２９と、貯水タンクデータベース（貯水タンクＤＢ）２３０を備えている。
【００２９】
気象ＤＢ２２１は、風力発電設備１０が立地する地域の気象情報（例えば、風速、風向、気温、湿度等）の現在値、予測値、及び実績値等を記憶している。気象情報の現在値は気象情報センサ４３から送信され、気象情報の予測値は外部情報端末７６から送信されるデータである。気象情報の実績値は、監視制御端末４２から送信される気象情報の現在値を基に蓄積されるデータである。
【００３０】
風力発電ＤＢ２２２は、風力発電設備１０の発電量の予測値（風力発電量予測値）と、その実績値（風力発電量実績値）と、風力発電設備１０の運転制約に関するデータ（風力発電運転制約データ）等を記憶している。風力発電量実績値は、監視制御端末４２から送信される風力発電設備１０の発電量を基に蓄積されるデータである。
【００３１】
需要ＤＢ２２３は、負荷３０が要求する需要電力の予測値（需要電力予測値）と、その実績値（需要電力実績値）と、負荷７５が要求する需要水量の予測値（需要水量予測値）と、その実績値（需要水量実績値）等を記憶している。需要電力実績値は、監視制御端末４５から送信される負荷３０の需要電力を基に蓄積されるデータであり、需要水量実績値は、監視制御端末７６から送信される負荷７５の需要水量を基に蓄積されるデータである。
【００３２】
メンテナンスＤＢ２２４は、本実施の形態の電力供給設備内の各設備の故障情報と、各設備の定期点検計画データと、その実績データ（定期点検実績データ）等を記憶している。故障情報は、全監視制御端末、流量調整弁６９ａ〜ｄ，７８、及び外部情報端末７６から送信されている。定期点検計画データは、例えば、点検日や点検項目等を点検対象ごとにまとめたものであり、定期点検実績データは定期点検計画に基づいて行われた定期点検の結果の蓄積データである。メンテナンスＤＢ２２４の記憶するこれらの情報は、必要に応じて表示装置２１０の画面に表示される（後述）。
【００３３】
コストＤＢ２２５は、コンバインドサイクル発電設備５０の消費燃料量と、この消費燃料量に基づいて算出される燃料コストデータと、電力供給設備全体の運転・保守を含めて算出される総コストデータ等を記憶している。消費燃料量は、監視制御端末５７から送信されるガスタービン設備５１の燃料消費量を基に蓄積されるデータである。コストＤＢ２２５の記憶する情報も、必要に応じて表示装置２１０の画面に表示される。
【００３４】
送受電ＤＢ２２６は、風力発電設備１０から送電線４１への送電電力の実績値（風力送電電力実績値）と、その送電電力量の実績値（風力送電電力量実績値）と、コンバインドサイクル発電サイト２０から送電線４１への送電電力の実績値（ＣＣ送電電力実績値）と、その送電電力量の実績値（ＣＣ送電電力量実績値）と、風力送電電力実績値とＣＣ送電電力実績値の和である総送電電力実績値と、その目標値である総送電電力目標値と、負荷（需要地）３０の受電電力の実績値（需要受電電力実績値）と、その受電電力量の実績値（需要受電電力量実績値）と、風力発電設備１０とコンバインドサイクル発電サイト２０内の設備の消費電力実績値（設備消費電力実績値）等を記憶している。風力送電電力実績値と風力送電電力量実績値は、監視制御端末４２から送信される風力送電電力値及び風力送電電力量を基に蓄積されるデータで、ＣＣ送電電力実績値とＣＣ送電電力量実績値は、監視制御端末５７から送信されるＣＣ送電電力値とＣＣ送電電力量を基に蓄積されるデータである。需要受電電力実績値と需要受電電力量実績値は、監視制御端末４５から送信される受電電力と受電電力量を基に蓄積されるデータである。設備消費電力実績値は、本実施の形態の電力供給設備内の設備が送信する各設備の消費電力から算出した総消費電力を基に蓄積されるデータである。
【００３５】
コンバインドサイクルＤＢ（ＣＣＤＢ）２２７は、ガスタービン設備５１の発電量の目標値（ＧＴ目標発電量）と、その実績値（ＧＴ発電量実績値）と、ガスタービン設備５１への発電指令値（ＧＴ発電指令値）と、その実績値（ＧＴ発電指令実績値）と、ガスタービン設備５１の運転制約に関するデータ（ＧＴ運転制約データ）と、蒸気タービン設備５２の発電量の目標値（ＳＴ目標発電量）と、その実績値（ＳＴ発電量実績値）と、蒸気タービン設備５２の運転制約に関するデータ（ＳＴ運転制約データ）等を記憶している。ＧＴ発電量実績値は、監視制御端末５７から送信されるガスタービン設備５１の発電量を基に蓄積されるデータであり、ＳＴ発電量実績値は、監視制御端末５８から送信される蒸気タービン設備５２の発電量を基に蓄積されるデータである。
【００３６】
蒸気ＤＢ２２８は、排熱回収ボイラ６３における蒸気発生量の予測値（蒸気発生量予測値）と、その実績値（蒸気発生量実績値）と、蒸気タービン設備５２への蒸気供給量の目標値（ＳＴ目標蒸気供給量）と、その実績値（ＳＴ蒸気供給量実績値）と、淡水化装置６０への蒸気供給量の目標値（ＤＵ目標蒸気供給量）と、その実績値（ＤＵ蒸気供給量実績値）と、蒸気発生の際に消費する水量の予測値（予測消費水量）と、その実績値（消費水量実績値）等を記憶している。蒸気発生量実績値は、監視制御端末６６から送信される蒸気発生量を基に蓄積されるデータであり、ＳＴ蒸気供給量実績値は、監視制御端末５８から送信されるＳＴ蒸気供給量を基に蓄積されるデータであり、ＤＵ蒸気供給量実績値は、監視制御端末６７から送信されるＤＵ蒸気供給量を基に蓄積されるデータである。
【００３７】
淡水化装置ＤＢ２２９は、淡水化装置６０が生産する水量の予測値（生産水量予測値）と、その実績値（生産水量実績値）と、淡水化装置６０が消費する電力（ＤＵ消費電力）とその実績値（ＤＵ消費電力実績値）等を記憶している。生産水量実績値は、監視制御端末６７から送信される生産水量を基に蓄積されるデータである。
【００３８】
タンクＤＢは、貯水タンク６１の貯水量と、貯水タンク６１に追加可能な水量（追加可能量）と、貯水タンク６１で時間当たりに増加する水量の予測値（増加水量予測値）と、その実績値（増加水量実績値）等のデータを記憶している。増加水量実績値は、監視制御端末６８から送信される増加水量を基に蓄積されるデータである。
【００３９】
図３は、監視制御装置７０の機能ブロック図である。
この図において、監視制御装置７０は、総発電量設定部５１０と、風力発電量予測部５１１と、コンバインドサイクル発電量設定部（ＣＣ発電量設定部）５１２と、蒸気分配量設定部５１３と、貯蔵量予測部５１４と、発電設備監視部５２０と、蒸気監視部５２１と、生産水監視部５２２と、需要監視部５２３を備えている。
【００４０】
総発電量設定部５１０は、コンバインドサイクル発電設備５０の制御が求められるタイミング（制御タイミング）において、記憶装置２１４内のデータを用いて、需要先（負荷３０，７５）の需要電力及び需要水量の予測（需要予測）を行い、その予測値を満たす電力を発電するために、本実施の形態の電力供給設備全体で発電すべき発電量（総発電量目標値）を設定するものである。
【００４１】
総発電量目標値を設定する際には、例えば、まず、需要ＤＢ２２３内の需要電力の現在値及び実績値、並びに需要水量の現在値及び実績値と、送受電ＤＢ２２６内の需要受電力の現在値及び実績値、並びに需要受電量の現在値及び実績値等を用いて、演算処理装置２１２によって需要電力と需要水量の予測値を算出し、算出した需要電力予測値と需要水量予測値を需要ＤＢ２２３に記憶する。続いて、この需要電力予測値及び需要水量予測値を満たす電力を発電するために、送受電ＤＢ２２６内の設備消費電力実績値及び総送電電力実績値等を用いて、本実施の形態の電力供給設備全体で発電すべき発電量の目標値（総発電量目標値）を算出すると良い。ここで設定された総発電量目標値は総受電ＤＢ２２６に送信され記憶される。
【００４２】
風力発電量予測部５１１は、記憶装置２１４内の風力発電ＤＢ２２２、気象ＤＢ２２１等に記憶されている気象情報に基づいて、制御タイミングにおける風力発電設備１０の発電量を予測するものである。ここで予測された風力発電量予測値は、風力発電ＤＢ２２２に送信されて記憶される。
【００４３】
風力発電量は気象状況に依拠する数値なので、その予測には、例えば、風力発電ＤＢ２２２内の風力発電量実績値及び風力発電運転制約データと、気象ＤＢ２２１内の気象情報の現在値、予測値、及び実績値と、送受電ＤＢ２２６内の風力送電電力実績値及び風力送電電力量実績値等を用いると良い。ここで算出された風力発電量予測値は、風力発電ＤＢ２２２に記憶される。
【００４４】
ＣＣ発電量設定部５１２は、制御タイミングにおける負荷３０の需要電力を満たす電力（総発電量目標値）を発電するために、風力発電設備１０による発電量を考慮しながらガスタービン設備５１ａ〜ｃの目標発電量（ＧＴ目標発電量）と蒸気タービン設備５２ａ〜ｃの目標発電量（ＳＴ目標発電量）を設定するものである。
【００４５】
ＧＴ目標発電量及びＳＴ目標発電量を設定する際には、まず、風力発電設備１０による発電量を考慮に入れることなく、総発電量設定部５１０によって算出した総発電量目標値をコンバインドサイクル発電サイト２０のみで発電することを仮定して、ＧＴ目標発電量とＳＴ目標発電量を設定する。次に、風力発電量予測部５１１によって風力発電設備１０による発電が予測される場合には、その予測発電量（風力発電量予測値）に相当する分だけ上記で設定したＳＴ目標発電量を減じてＳＴ目標発電量を再設定する。このように設定されたＧＴ目標発電量とＳＴ目標発電量は、ＣＣＤＢ２２７に送信されて記憶される。後述の貯蔵量予測部５１４による修正の要求が無い限り（すなわち、貯水タンク６１内の水が基準値を超えない限り）、ここで算出したＧＴ目標発電量とＳＴ目標発電量に基づいてコンバインドサイクル発電設備５０は制御される。
【００４６】
ところで、上記において、ＧＴ目標発電量を算出するには、例えば、ＣＣＤＢ２２７内のＧＴ発電量実績値と、送受電ＤＢ２２６内のＣＣ送電電力実績値及びＣＣ送電電力量実績値等を用いると良い。一方、ＳＴ目標発電量を算出するには、例えば、ＣＣＤＢ２２７内のＳＴ発電量実績値と、送受電ＤＢ２２６内のＣＣ送電電力実績値及びＣＣ送電電力量実績値等を用いると良い。また、ＧＴ目標発電量とＳＴ目標発電量の配分の設定をする際には、ガスタービン設備５１及び蒸気タービン設備５２の運転制約データや発電効率などの観点等も考慮すると良い。
【００４７】
なお、上記では、まず、総発電量目標値をコンバインドサイクル発電サイト２０のみで発電することを仮定してＧＴ目標発電量及びＳＴ目標発電量を算出し、次に、風力発電がある場合には先に設定したＳＴ目標発電量を修正する方法について説明したが、その順番はこれのみに限られない。例えば、総発電量目標値に応じてＧＴ目標発電量を設定し、残りを蒸気タービン設備５２と風力発電設備１０で発電するように設定してもよい。
【００４８】
蒸気分配量設定部５１３は、ＣＣ発電量設定部５１２が設定したＳＴ目標発電量に基づいて、排熱回収ボイラ６３から蒸気タービン設備５２と淡水化装置６０に分配する蒸気量を設定するものである。換言すれば、ＳＴ目標発電量に基づいて、排熱回収ボイラ６３から蒸気タービン設備５２への蒸気供給量の目標値（ＳＴ目標蒸気供給量）と、排熱回収ボイラ６３から淡水化装置６０への蒸気供給量の目標値（ＤＵ目標蒸気供給量）を設定するものである。ここで設定されたＳＴ目標蒸気供給量及びＤＵ目標蒸気供給量は、蒸気ＤＢ２２８に送信されて記憶される。
【００４９】
ＳＴ目標蒸気供給量及びＤＵ目標蒸気供給量を算出する際には、例えば、ＣＣＤＢ２２７内のＳＴ目標発電量と、蒸気ＤＢ２２８内のＳＴ蒸気供給量実績値、ＤＵ蒸気供給量実績値、及び排熱回収ボイラ６３の蒸気発生量予測値等を用いる。なお、排熱回収ボイラ６３の蒸気発生量予測値は、ガスタービン設備５１の出力に依拠する数値であるから、例えば、ＣＣＤＢ２２７内のＧＴ目標発電量と、蒸気ＤＢ２２８内の蒸気発生量実績値等を用いて算出すると良い。ＳＴ目標蒸気供給量及びＤＵ目標蒸気供給量が確定したら、監視制御装置７０は、その決定値に基づいて開度指令値を算出し、その開度指令値を流量調整弁６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄに送信する。なお、本実施の形態では、蒸気タービン設備５２と淡水化装置６０に供給する蒸気量を算出したが、各設備５２，６１に分配する蒸気供給分配量を算出し、流量調整弁６９ａ〜ｄに分配指令値を送信して蒸気量を制御しても良い。
【００５０】
貯蔵量予測部５１４は、蒸気分配量設定部５１３が設定した排熱回収ボイラ６３から淡水化装置６０に分配する蒸気量（ＤＵ目標蒸気供給量）に基づいて、貯水タンク６１の貯水量を予測するものである。
【００５１】
貯水タンク６１の貯水量を予測する際には、まず、淡水化装置６０に供給される蒸気量（蒸気ＤＢ２２８内のＤＵ目標蒸気供給量）に基づいて、淡水化装置６０が生産する水量の予測値（生産水量予測値）を算出する。次に、この生産水量予測値から、排熱回収ボイラ６３で消費される水量の予測値（蒸気ＤＢ２２８内の予測消費水量）や、負荷７５が要求する需要水量の予測値（需要ＤＢ２２３内の需要水量予測値）等を控除して、貯水タンク６１で時間当たりに増加する水量の予測値（増加水量予測値）を算出する。そして、この増加水量予測値と制御タイミングにおける貯水タンク６１の貯水量に基づいて、貯水タンク６１の貯水量が基準値を上回るか否かを判定する。なお、貯水量の基準値としては、できるだけ多くの淡水を貯蔵する観点から貯水タンク６１の容量（満水量）に近い値を設定することが好ましいが、状況に応じて他の任意の数値を設定しても良い。
【００５２】
貯蔵量予測部５１４でこのように予測される貯水量が予め定めた基準値を上回るときには、ＣＣ発電量設定部５１２を再度利用して、先のＧＴ目標発電量を低減し、新たなＧＴ目標発電量として再設定する。これは、ＧＴ目標発電量を低減することにより排熱回収ボイラ６３が発生する蒸気量を低減させ、少なくとも貯水量が基準値を上回らないようにするためである。さらに、ＣＣ発電量設定部５１２は、低減したＧＴ目標発電量に相当する分を蒸気タービン設備５２で補って発電するために、新たに設定したＧＴ目標発電量に基づいてＳＴ目標発電量を再設定する。すなわち、新たなＳＴ目標発電量は、元のものと比較して、ＧＴ目標発電量の低減分だけ増加することになる。ここで再設定されたＧＴ目標発電量及びＳＴ目標発電量は、ＣＣＤＢ２２７に送信されて、先に設定したものに上書きして記憶される。これを受けて蒸気分配量設定部５１３は、ＣＣ発電量設定部５１２が再設定したＳＴ目標発電量に基づいて、排熱回収ボイラ６３から蒸気タービン設備５２と淡水化装置６０に分配する蒸気量を再設定する。
【００５３】
上記の各部５１０，５１１，５１２，５１３によってガスタービン設備５１の目標発電量と蒸気タービン設備５２への蒸気供給量が確定したら、監視制御装置７０は、その確定した値に応じた制御指令（ＧＴ発電指令値、開度指令値）をガスタービン設備５１と流量調整弁６９ａ〜ｄに送信する。
【００５４】
発電設備監視部５２０は、風力発電設備１０とコンバインドサイクル発電設備５０の運転状態に関するデータ（例えば、発電量、目標発電量、故障情報等）を監視制御端末４２，４４，５７，５８，５９等を介して収集し、それを記憶装置２１４内のデータベース（風力発電ＤＢ２２２、メンテナンスＤＢ２２４、コストＤＢ２２５、ＣＣＤＢ２２７、送受電ＤＢ２２６等）に記録するものである。
【００５５】
蒸気監視部５２１は、排熱回収ボイラ６３で発生し、流量調整弁６９ａ〜ｄを流通する蒸気に関するデータ（蒸気発生量や蒸気供給量等、主に、蒸気ＤＢ２２８に記録されるデータ）を監視制御端末６６や流量調整弁６９等を介して収集し、それを記憶装置２１４内のデータベース（主に、蒸気ＤＢ２２８）に記録するものである。
【００５６】
生産水監視部５２２は、淡水化装置６０、貯水タンク６１、負荷７５から生産水に関するデータ（淡水化装置６０による生産水量やタンク６１の貯水量等、主に淡水ＤＢ及びタンクＤＢに記録されるデータ）を監視制御端末６７，６８，７６等を介して収集し、記憶装置２１４内のデータベースに記録するものである。
【００５７】
需要監視部５２３は、負荷３０、負荷７５から需要電力・需要水量に関するデータ（主に、需要ＤＢに記録されるデータ）を監視制御端末４５，７６を介して収集し、記憶装置内の２１４内のデータベースに記録するものである。
【００５８】
図４は、表示装置２１０に表示される画面の一例を示す図である。
図４に示す表示画面は、記憶装置２１４内のデータを整理して監視用に表示するもので、需要情報部３５１と、風力発電情報部３５４と、発生蒸気情報部３５７と、コンバインドサイクル発電情報部３６０と、貯水タンク情報部３６３と、送電情報部３６６と、メッセージ表示部３６９を備えている。
【００５９】
需要情報部３５１は、風力発電設備１０及びコンバインドサイクル発電設備２０で利用する電力（所内電力）と、淡水化装置６０用の電力と、負荷８０への送電電力とについて、現在の電力需要量が表示される現在値表示部３５２と、次の制御タイミングでの電力需要の予測値が表示される予測値表示部３６３を有している。風力発電情報部３５４は、各風力発電装置１１とその装置群について、現在の発電電力が表示される現在値表示部３５５と、次の制御タイミングでの予測発電電力が表示される予測値表示部３５６を有している。
【００６０】
発生蒸気情報部３５７は、排熱回収ボイラ６３が発生する総蒸気量（蒸気総流量）と、蒸気タービン設備５０に供給される蒸気量と、淡水化装置６０に供給される蒸気量について、現在の蒸気流量が表示される現在値表示部３５８と、次の制御タイミングでの予測蒸気流量が表示される予測値表示部３５９を有している。
【００６１】
コンバインドサイクル発電情報部３６０は、各ガスタービン設備５１と蒸気タービン設備５２について、現在の発電電力が表示される現在値表示部３６１と、次の制御タイミングでの予測発電電力が表示される予測値表示部３６２を有している。
【００６２】
貯水タンク情報部３６３は、貯水タンク６１内の貯水量について、現在の貯蔵量が表示される現在値表示部３６４と、追加が可能な貯蔵量が表示される追加可能量表示部３６５を有している。
【００６３】
送電情報部３６６は、負荷３０での消費電力と送電電力の偏差が表示される電力偏差表示部３６７と、送電電力量の偏差が表示される電力量偏差表示部３６８を有している。本実施の形態では、送電電力偏差値の時間変化がグラフ表示されている。
【００６４】
メッセージ表示部３６９は、監視制御装置７０の動作状態や、本実施の形態の電力供給設備内の各機器の動作状態が表示されるもので、監視制御装置７０や他の機器に異常があるときにはその旨（例えば、警報や警告メッセージ等）を通知する。これにより設備内に異常があった場合にも、操作者が素早く状況を把握することができるので、異常に迅速に対処することができる。
【００６５】
このように、表示装置２１０には本実施の形態の電力供給設備に関する情報が一括して表示されるので、操作者は、電力供給設備の現在の稼働状況と次の制御タイミングでの状況を容易に把握することができる。
【００６６】
上記のように構成される電力供給設備の制御処理をフローチャートを用いて説明する。
図５は、本実施の形態の電力供給設備の制御処理のフローチャートである。
【００６７】
監視制御装置７０は、処理が開始されると、所定時刻（制御タイミング）であるかどうかを判断し（Ｓ６０１）、所定の時刻でなければ処理を待機する。所定の時刻であれば、監視制御装置７０内の総発電量設定部５１０は、記憶装置２１４内のデータ（例えば、需要ＤＢ２２３や、総受電ＤＢ２２６のデータ）に基づいて負荷３０の需要電力予測値を算出する（Ｓ６０２）。続いて、総発電量設定部５１０は、Ｓ６０２で算出した需要電力予測値を満たす電力を発電するために、所内の設備（風力発電設備１０、コンバインドサイクル発電設備２０、淡水化装置６０等）で消費する電力を考慮し、これらを需要電力予測値に加算して総発電量目標値を設定する（Ｓ６０３）。
【００６８】
次に、監視制御装置７０内の風力発電量予測部５１１は、記憶装置２１４内のデータ（例えば、気象ＤＢ２２１や、風力ＤＢ２２２のデータ）に基づいて、制御タイミングにおける風力発電設備１０の予測発電量（風力発電量予測値）を算出する（Ｓ６０４）。
【００６９】
一方、ＣＣ発電量設定部５１２は、Ｓ６０３で設定した総発電量目標値を満たす電力をコンバインドサイクル発電設備５０のみで発電することを仮定して、記憶装置２１４内のデータ（例えば、ＣＣＤＢ２２７や、送受電ＤＢ２２６のデータ）に基づいて、ガスタービン設備５１が発電するＧＴ目標発電量を設定し（Ｓ６０５）、残りを蒸気タービン設備５２が発電するＳＴ目標発電量として設定する。つづいて、Ｓ６０４で風力発電があると予測されるときには、その風力発電量予測値に相当する分だけ先に設定したＳＴ目標発電量を減じ（すなわち、風力発電量をＳＴ目標発電量に充当する。）、これを新たなＳＴ目標発電量として設定する。なお、Ｓ６０４で風力発電が見込まれない場合には、先に設定したＳＴ目標発電量を採用する（Ｓ６０６）。
【００７０】
次に、蒸気分配量設定部５１３が、Ｓ６０５で設定されたＧＴ目標発電量や記憶装置２１４の他のデータ（例えば、蒸気ＤＢ２２８内のデータ）に基づいて、排熱回収ボイラ６３で発生する蒸気量（蒸気発生量予測値）を予測する（Ｓ６０７）。そして、S６０６で設定したＳＴ目標発電量を蒸気タービン設備５２で発電するために、排熱回収ボイラ６３から蒸気タービン設備５２へ供給する蒸気量（ＳＴ目標蒸気供給量）を設定し（Ｓ６０８）、これ以外を淡水化装置６０に供給する蒸気量（ＤＵ目標蒸気供給量）として設定する（Ｓ６０９）。なお、ＤＵ目標蒸気供給量を算出する際には、Ｓ６０７で予測した蒸気発生量予測値からＳ６０８で設定したＳＴ目標蒸気供給量を減じれば良い。このように、本実施の形態によれば、風力発電設備１０の発電変動を淡水化装置６０で生産する淡水量を増減させることによって吸収することができるので、電力貯蔵設備等を別途設けなくても安定して負荷３０に電力を供給することができる。なお、本実施の形態のように蒸気タービン設備５２が複数ある場合には、各蒸気タービン設備５２での発電量の合計がＳＴ目標発電量となるように、各蒸気タービン設備５２への蒸気配分を決定すれば良い。
【００７１】
貯蔵量予測部５１４は、Ｓ６０８で設定したＤＵ目標蒸気供給量と記憶装置２１４の他のデータ（例えば、淡水化装置ＤＢ内のデータ）に基づいて、淡水化装置６０が生産する水量（生産水量予測値）を予測する（Ｓ６１０）。この生産水量予測値から、排熱回収ボイラ６３で消費される水量の予測値や負荷７５が要求する需要水量の予測値等の制御タイミングで使用される総予測水量を減じて、貯水タンク６１に貯留される水量（増加水量予測値）を予測する（Ｓ６１１）。
【００７２】
次に、この増加水量予測の結果と制御タイミングにおける貯水タンク６１内の貯水量とから、貯水タンク６１の貯水量が基準値を上回るか否かを判定する（Ｓ６１２）。この判定によって、貯水タンク６１の貯水量が基準値を上回ると予測されるときは、Ｓ６０５で設定したＧＴ目標発電量を低減し（Ｓ６１３）、再度Ｓ６０５へ戻ってＳＴ目標発電量を設定し直す。これにより、排熱回収ボイラ６３が発生する蒸気量が減少するとともに蒸気タービン設備５２に供給される蒸気量が増加するので、貯水タンク６１の貯水量が基準値を超えそうな場合にも、その貯水量を増加させることなく風力発電設備１０の出力変動を吸収することができる。なお、Ｓ６１３で低減するＧＴ目標発電量は特に定めていないが、Ｓ６１３を通過する度に低減するＧＴ目標発電量の値を予め設定しておけば、Ｓ６１２で判定を繰り返すうちに貯水タンク６１の貯水量が増水しない値にＧＴ目標発電量を設定することができる。
【００７３】
一方、貯水タンク６１の貯水量が基準値を超えないと判定されたときは、先の手順で設定したＧＴ目標発電量、ＳＴ目標蒸気供給量、及びＤＵ目標蒸気供給量を電力供給設備の実際の制御に利用するものとして決定する。ガスタービン設備５１の発電指令値（ＧＴ発電指令値）はＧＴ目標発電量に基づいて算出され、流量調整弁６９ａ〜ｃと流量調整弁６９ｄの開度指令値はＳＴ目標蒸気供給量及びＤＵ目標蒸気供給量に基づいて算出される（Ｓ６１４）。監視制御端末７０は、ガスタービン設備５１にＧＴ発電指令値を送信し、かつ、流量調整弁６９ａ〜ｃと流量調整弁６９ｄにそれぞれの開度指令値を送信する（Ｓ６１５）。これにより本実施の形態の電力供給設備は、電力需要地（負荷３０）の需要電力を満たす電力を安定して供給することができる。なお、この処理を継続する場合はＳ６０１に戻って処理を繰り返し、そうでない場合は終了する（Ｓ６１６）。
【００７４】
なお、上記では、まず、風力発電量を予測した後に（Ｓ６０４）、ＧＴ目標発電量を設定し（Ｓ６０５）、ＳＴ目標発電量を設定する（Ｓ６０６）処理を例に挙げて説明したが、これらの処理の順序はこれのみに限られない。例えば、ＧＴ目標発電量を最初に設定した後に風力発電量を予測し、最終的にＳＴ目標発電量を設定する等、風力発電量予測値に相当する分だけＳＴ目標発電量が結果的に低減できるように処理すれば、どのような順番に行っても良い。
【００７５】
次に本実施の形態の効果について説明する。
【００７６】
一般的に、風力発電の出力は気象状況によって大きく変化するので、電力の供給側と需要側のバランスをとることが難しい。この点に着目した技術として、二次電池などの電力貯蔵設備と風力発電設備を組み合わせ、気象状況変化による風力発電の出力変動を抑制し、電力の需給バランスの安定化を図ったものがある。しかしながら、このシステムを実現するには大容量の電力貯蔵設備が必要となり、費用対効果の面から実用性に乏しかった。
【００７７】
これに対して、本実施の形態の電力供給設備は、風力発電設備１０と、ガスタービン設備５１ａ〜ｃ及び蒸気タービン設備５２ａ〜ｃを有するコンバインドサイクル発電設備５０ａ〜ｃと、排熱回収ボイラ６３からの蒸気を利用して海水を淡水化する淡水化装置６０と、蒸気タービン設備５２ａ〜ｃに供給する蒸気量を調整する流量調整弁６９ａ〜ｃと、風力発電設備１０の発電量が増加するに伴って蒸気タービン設備５２の発電量が低減するように流量調整弁６９ａ〜ｃの開度を調整し、残りの蒸気を淡水化装置６０に供給する監視制御装置７０を備えている。このように構成した電力供給設備によれば、気象状況変化によって風力発電の出力変動が生じても、蒸気タービン設備５２と淡水化装置６０に供給する蒸気の分配量を調整して淡水化装置６０の淡水の生産量を増減することにより風力発電設備１０の出力変動を吸収することができる。これにより、風力発電の出力変動が生じても、その出力変動を抑制する大規模の電力貯蔵設備を設けることなく安定した電力供給ができるので、風力発電による電力を効率良く利用することができる。
【００７８】
また、本実施の形態の電力供給設備は、さらに、淡水を貯蔵する貯水タンク６１を備えており、監視制御装置７０が貯水タンク６１の貯水量が基準値を上回ると判定した場合には、ガスタービン設備５１の出力を低減して、蒸気タービン設備５２と淡水化装置６０に供給する蒸気の分配量を再度調整している。これにより、貯水タンク６１の貯水量が基準値を超えると予測される場合にも、その貯水量を増加することなく風力発電設備１０の出力変動を吸収することができる。さらに、本実施の形態によれば、出力を低減したガスタービン設備５１で使用する燃料量を削減することができるので、発電効率を向上させることができる。
【００７９】
また、本実施の形態のように、コンバインドサイクル発電サイト２０にガスタービン設備５１を複数設けておけば、風力発電が充分見込まれるときにはガスタービン設備５１の一部を停止することもできる。これにより、風力発電の出力変動にさらに柔軟に対応することができる。この効果について図６を用いてさらに詳しく説明する。
【００８０】
図６は、蒸気タービン設備の出力（ＭＷ）と淡水化装置６０の生産水量（１０００トン／日）の関係を示す図である。
【００８１】
この図のグラフの内部に示された数値は、風力発電設備１０による出力（MW）を示している。図に示した例では、風力発電設備１０の出力が０ＭＷのとき、蒸気タービン設備の出力が８０ＭＷで電力需給バランスをとることができる。
【００８２】
この例において、風力発電設備１０の出力が、２５ＭＷ、５０ＭＷと、図のように増加すると、淡水化装置６０に供給できる蒸気量が増加するので、淡水化装置６０による生産水量を増加することができる。また、風力発電設備１０の出力が、８０MW、１００MWと、さらに増加すると、貯水タンク６１内の水量が基準値（例えば、８０トン）を超えると判断されるので、ガスタービン設備５１の出力を低下する（又は、ガスタービン設備５１のうち１台を停止する）ことにより生産水量を減少することができる。この図に示すように、風力発電設備１０の出力が０MWから１００MWまで変化した場合、生産水量の変動は最大生産水量の約３８％となるが、本実施の形態の電力供給設備によれば、その変動を貯水タンク６１で吸収することができる。
【００８３】
ところで、本実施の形態の電力供給設備における貯水タンク６１は、淡水化装置６０が生成する水の需要先（負荷）７５と接続しているので、周辺地域に淡水を供給することができる。これは、本実施の形態の電力供給設備を淡水を得ることが難しい地域で利用する場合に、特に顕著な効果となる。特に、本実施の形態のように、負荷７５における水の需要を予測しながら制御を行えば、水の需要に応じた制御を行うことができるので効率が良い。
【００８４】
また、本実施の形態の電力供給設備は、コンバインドサイクル発電設備５０及び風力発電設備１０の稼働状態及び送電電力偏差と、貯水タンク６１の貯水量と、需要地（負荷）３０の需要電力の変動のうち、少なくともいずれかを表示する表示装置２１０を備えている。これにより、操作者は現在の電力供給設備の稼働状況を容易に把握することができる。また、本実施の形態の表示装置２１０は、監視制御装置７０の動作状態を表示するので操作者は監視制御装置７０の動作状態を把握することも容易であり、設備内の各機器に異常があるときにはその旨を警報やメッセージで通知するので各機器の異常を容易に認知することもできるので、異常発生時に迅速な対処をすることができる。
【００８５】
なお、上記では、排熱回収ボイラ６３からの蒸気を利用して物質を生成する設備として、淡水化装置６０を利用する場合について説明したが、この他にも蒸気熱を利用して貯蔵可能な物質を生成する設備（蒸気利用設備）であれば代替可能である。これには、例えば、燃料電池用の水素製造装置が該当する。
【００８６】
また、上記では、排熱回収ボイラ６３で発生する蒸気を淡水化装置６０に直接供給する構成について説明したが、一度、蒸気の全量を蒸気タービン設備５２に供給し、蒸気タービン（好ましくは、中圧タービン）から抽気したものを淡水化装置６０に導入するように構成しても良い。このように構成すれば、電力供給設備における蒸気熱の利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態である電力供給設備の全体構成図。
【図２】本発明の実施の形態である電力供給設備における監視制御装置７０の構成を示す図。
【図３】本発明の実施の形態である電力供給設備における監視制御装置７０の機能ブロック図。
【図４】本発明の実施の形態である電力供給設備における表示装置２１０に表示される画面の一例を示す図。
【図５】本実施の形態の電力供給設備の制御処理のフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態である電力供給設備における蒸気タービン設備５２の出力と淡水化装置６０の生産水量の関係を示す図。
【符号の説明】
【００８８】
１０    風力発電設備
３０    負荷
５０    コンバインドサイクル発電設備
５１    ガスタービン設備
５２    蒸気タービン設備
５３    発電機
６０    淡水化装置
６１    貯水タンク
６３    排熱回収ボイラ
６９    流量調整弁
７０    監視制御装置
７５    負荷
３５１  需要情報部
３５４  風力発電情報部
３５７  発生蒸気情報部
３６０  コンバインドサイクル発電情報部
３６３  貯水タンク情報部
３６６  送電情報部
３６９  メッセージ表示部
２１０  表示装置
５１０  総発電量設定部
５１１  風力発電量予測部
５１２  コンバインドサイクル発電量設定部
５１３  蒸気分配量設定部
５１４  貯蔵量予測部
【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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