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公開番号2025014603
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117295
出願日2023-07-19
発明の名称運転計画作成装置、運転計画作成システム、運転計画作成方法、およびプログラム
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類G06Q 50/06 20240101AFI20250123BHJP(計算;計数)
要約【課題】複数の機器の運転計画の最適化を短時間で行うことができる運転計画作成装置、運転計画作成システム、運転計画作成方法、および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作成装置は、トポロジー図作成部と、トポロジー情報生成部と、モデル式生成部とを持つ。前記トポロジー図作成部は、複数のノードが互いにエッジで接続されたトポロジー図を作成する。前記トポロジー情報生成部は、前記トポロジー図における前記複数のノードの特性情報と、前記エッジによって接続された前記複数のノードの接続情報とを生成する。前記モデル式生成部は、前記特性情報および前記接続情報に基づき、複数の機器からなるシステムの特性を表すモデル式を生成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数のノードが互いにエッジで接続されたトポロジー図を作成するトポロジー図作成部と、
前記トポロジー図における前記複数のノードの特性情報と、前記エッジによって接続された前記複数のノードの接続情報とを生成するトポロジー情報生成部と、
前記特性情報および前記接続情報に基づき、複数の機器からなるシステムの特性を表すモデル式を生成するモデル式生成部と、
を備える運転計画作成装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記モデル式生成部が生成する前記モデル式を解くことにより、最適化した前記複数の機器の運転計画を作成する運転計画作成部を更に備える、
請求項１記載の運転計画作成装置。
【請求項３】
前記モデル式生成部が生成するモデル式は、運転計画を作成するために、最小化あるいは最大化すべき目的関数と、前記システムが満たす条件を表す制約条件から構成される、
請求項１記載の運転計画作成装置。
【請求項４】
前記トポロジー図作成部は、前記エッジに流れる情報の分岐、関数の設定、または値の設定を行うためのブランチを前記トポロジー図に付加する、
請求項１記載の運転計画作成装置。
【請求項５】
前記トポロジー図作成部は、前記ブランチとして、目的関数を設定するための目的関数ブランチを前記トポロジー図に付加する、
請求項４記載の運転計画作成装置。
【請求項６】
前記トポロジー図作成部は、前記ブランチとして、目標値を設定するための目標値ブランチを前記トポロジー図に付加する、
請求項５記載の運転計画作成装置。
【請求項７】
前記モデル式生成部が生成する前記モデル式を解くことにより、最適化した前記複数の機器の運転計画を作成する運転計画作成部と、
複数の時間帯ごとの前記目標値を、前記目標値ブランチに設定する目標値設定部を更に備え、
前記運転計画作成部は、前記複数の時間帯ごとに前記目的関数を充足する解を算出する最適化演算を行う、
請求項６記載の運転計画作成装置。
【請求項８】
前記最適化演算の結果を示すグラフを表示部に表示させるグラフ表示制御部を更に備える、
請求項７記載の運転計画作成装置。
【請求項９】
前記最適化演算の結果を示す数値が記載されたファイルを出力する数値出力部を更に備える、
請求項７記載の運転計画作成装置。
【請求項１０】
前記トポロジー図作成部は、前記ブランチとして、前記最適化演算の結果が解なしとなることを回避するために用いられる関数を設定するための補助ブランチを前記トポロジー図に付加する、
請求項７記載の運転計画作成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、運転計画作成装置、運転計画作成システム、運転計画作成方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、発電機等の複数の機器の運転計画を作成する運転計画作成装置が知られている。例えば、従来の運転計画作成装置は、複数の発電機の特性データおよび電力需要データを取得した上で、総コストが最小となるような複数の発電機の運転計画を作成している。
【０００３】
運転計画を作成する際には、複数の機器からなるシステムの特性を表すモデル式を作成する必要がある。しかしながら、システムの構造が複雑な場合等ではモデル式の作成が困難であるため、運転計画の最適化に時間がかかる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６６６８２０９号公報
特許第６８７７２８０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、複数の機器の運転計画の最適化を短時間で行うことができる運転計画作成装置、運転計画作成システム、運転計画作成方法、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】
実施形態の運転計画作成装置は、トポロジー図作成部と、トポロジー情報生成部と、モデル式生成部とを持つ。前記トポJ1059033ロジー図作成部は、複数のノードが互いにエッジで接続されたトポロジー図を作成する。前記トポロジー情報生成部は、前記トポロジー図における前記複数のノードの特性情報と、前記エッジによって接続された前記複数のノードの接続情報とを生成する。前記モデル式生成部は、前記特性情報および前記接続情報に基づき、複数の機器からなるシステムの特性を表すモデル式を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
運転計画作成装置１００の構成図。
エディタ画面の一例を示す図。
ノードに関する特性情報および接続情報の一例を示す図。
エッジに関する特性情報の一例を示す図。
複数のノードとエッジで構成されたトポロジー図１６０に基づいて行われる運転計画の作成処理を説明するための図。
複数のノードとエッジとブランチで構成されたトポロジー図１６０に基づいて行われる運転計画の作成処理を説明するための図。
図６のトポロジー図１６０に目的関数ブランチが付加された場合の運転計画の作成処理を説明するための図。
図７のトポロジー図１６０に目標値ブランチが付加された場合の運転計画の作成処理を説明するための図。
複数の時間帯ごとの目標値を目標値ブランチに設定する場合の運転計画の作成処理を説明するための図。
目標値設定部１１５によって設定される目標値データの一例を示す図。
目標値の時間に対する変化を示すグラフの一例を示す図。
ノードＮ２の出力値の時間に対する変化を示すグラフの一例を示す図。
ノードＮ３の出力値の時間に対する変化を示すグラフの一例を示す図。
数値出力部１１７によって行われる数値ファイルの出力処理の一例を示す図。
数値出力部１１７によって出力される数値ファイルの一例を示す図。
図８のトポロジー図１６０に補助ブランチが付加された場合の運転計画の作成処理を説明するための図。
数値付加部１１８によって行われる数値付加処理を説明するための図。
時間帯選択部１１９によって行われる時間帯選択処理を説明するための図。
運転計画作成装置１００によって実行される運転計画作成処理を示すフローチャート。
第２の実施形態の運転計画作成システム１０による運転計画の作成処理を説明するための図。
第３の実施形態の運転計画作成システム１０ａによる運転計画の作成処理を説明するための図。
トポロジー図１６０の具体的な適用例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の運転計画作成装置、運転計画作成システム、運転計画作成方法、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）
［構成］
図１は、運転計画作成装置１００の構成図である。運転計画作成装置１００は、複数の機器の運転計画を作成するコンピュータであり、例えば、制御部１１０と、インターフェース１２０と、表示部１３０と、入力部１４０と、記憶部１５０とを備える。制御部１１０は、トポロジー図作成部１１１と、トポロジー情報生成部１１２と、モデル式生成部１１３と、運転計画作成部１１４と、目標値設定部１１５と、グラフ表示制御部１１６と、数値出力部１１７と、数値付加部１１８と、時間帯選択部１１９とを含む。制御部１１０に含まれるこれらの構成要素の詳細については後述する。
【００１０】
また、制御部１１０に含まれるこれらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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