[发明专利]蓄能装置的运转计划制作方法以及运转计划制作装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有多种能量形态的能量系统中的蓄能装置的运转计划制作方法以及运转计划制作装置。

背景技术

近年来，从保护地球环境和节能的观点出发，将多种能量形态同时作为对象的能量系统有所增加。

例如，在发电时回收来自发电设备的排热，转换成适合于利用形态的热，并与电力一起供给的所谓热电并给系统中，以实现仅利用发生电力时的效率的几倍的极高综合效率为目标。

图7是表示某一地区的一天的电力需求和热需求的经时变化的图，横轴表示时间，纵轴表示电力负载和热负载。由图7可知，通常，热供给与发电同时进行，所以在热电并给系统中，为了实现高综合效率，基本上是以电力的需求状况和热的需求状况在量和时间上保持一致为条件。

但是，实际上电力的需求状况和热的需求状况未必一致，所以使供给符合电力或热的某一方的需求时，产生剩余，存在不能得到当初所期待的综合效率的问题。于是，想到了通过导入蓄电装置或蓄热装置来确保高综合效率的对策。

在导入了蓄电装置或蓄热装置或双方的系统中存在如下课题，即，考虑某一期间的运转时，在哪一时刻对蓄电装置或蓄热装置进行蓄电或蓄热比较合理，或者，在哪一时刻从蓄电装置或蓄热装置进行放电或放热比较合理。在考虑了某一期间的蓄电装置或蓄热装置的运转时，受蓄电装置或蓄热装置的容量所限，不能一味地持续进行放电或放热，在某一时间段因放电或放热而使得蓄电或蓄热量减少时，需要在另一时间段进行相应份的蓄电或蓄热，以挽回蓄电或蓄热量。并且，估计比起独立考虑这些装置，同时使这些装置最佳化的效果更高。

在现有的能量系统的运转计划制作法中，例如，对于蓄电装置，通常，决定夜间蓄电的时间段和电力负载处于峰值时进行放电的时间段，制作按照规则进行运转的计划。

作为这种能量系统的运转计划制作法，已提出有能够直接应用混合整数规划问题的方法(专利文献1)。并且，作为代替方法，还提出了应用元启发式算法(metaheuristic)，求出近似解的方法(专利文献2)。

专利文献1：日本特开2005-257097号公报

专利文献2：日本特开2004-171548号公报

非专利文献1：“岩波講座応用数学15〔方法7〕最適化法”(藤田宏，今野浩，田邉國士(1998))

对于将多种能量形态同时作为对象的能量系统，在以往的能量系统运转计划制作方法中，没有确立求出同时将2种以上蓄能装置最佳化的运转计划的实用方法，从能量系统整体来看，不能说是进行最佳运转。

例如，在应用了专利文献1中记载的混合整数规划问题的情况下，当前技术能够处理的课题限于混合整数二次规划问题，所以存在于能量系统的机器的燃料消耗特性限于由下凸二次式表现的单纯特性。并且，通常，这种混合整数二次计划问题，受计算时间所限，大多不用于实际应用。

并且，在应用了专利文献2中记载的元启发式算法的情况下，通常，在元启发式算法中能够通过现实的计算时间获得解，但大多缺乏说明容易性，存在难以对结果进行解析的问题。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供一种在将多种能量作为对象的多种能量系统中，求出蓄能装置的最佳运转，提高能量系统整体效率的蓄能装置的运转计划制作方法以及运转计划制作装置。

本发明的蓄能装置的运转计划制作方法，是具有由多个能量发生装置构成的能量发生装置组、以及由能够发生和储蓄能量的多个蓄能装置构成的蓄能装置组的能量系统中的蓄能装置的运转计划制作方法，其特征在于，执行：能量需求预测处理，预测预定期间的各时间段的能量系统整体需求；能量发生装置运转计划制作处理，制作在所述各能量发生装置中供应各预定期间的能量需求的各时间段的运转计划；计算处理，使所述各能量发生装置应分担的负载多个同时或单独变化被赋予的某离散量，由该变化计算能量供给成本的变化；以及蓄能装置运转计划制作处理，根据预测出的所述能量需求和所述运转计划，决定所述蓄能装置的运转计划，使得能量发生装置在该期间的能量供给成本的合计最小。并且，本发明还包括将这种方法的特征作为装置的特征实现的装置。