JP6996651B1 - 負荷予測装置、負荷予測方法、及びプログラム - Google Patents
負荷予測装置、負荷予測方法、及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6996651B1 JP6996651B1 JP2021089127A JP2021089127A JP6996651B1 JP 6996651 B1 JP6996651 B1 JP 6996651B1 JP 2021089127 A JP2021089127 A JP 2021089127A JP 2021089127 A JP2021089127 A JP 2021089127A JP 6996651 B1 JP6996651 B1 JP 6996651B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- load
- supply device
- time
- prediction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000013277 forecasting method Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/003—Load forecast, e.g. methods or systems for forecasting future load demand
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/17—District heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Description
本実施形態で想定する熱源装置と負荷装置の構成の一例を図1に示す。図1に示すように、熱源装置100と負荷装置200はパイプ310及び320で連結されており、熱媒体の一例である水が循環している。なお、パイプ310及び320は図示しないポンプにより水が循環している。
なお、図1に示す構成は一例であって、例えば、熱源装置100はパイプ310から温水を取り込んで、この温水を冷やしてもよい(つまり、冷熱を供給してもよい)。この場合、負荷装置200はパイプ320から取り込んだ冷水を利用し、温水としてパイプ310から排出する。また、図1に示す例では、熱媒体として水が例示されているが、水以外の熱媒体が用いられもよいことは言うまでもない。
熱源装置100の熱負荷の一例を図2に示す。図2に示す例では、熱源装置100を時刻t1に起動し、時刻t4に停止操作が行われて時刻t5に熱源装置100の熱供給が停止した場合を示している。この場合、図2に示すように、時刻t1に起動した後、熱源装置100では或る時刻t2にスパイク状の熱負荷(言い換えれば、スパイク状の熱需要)が発生し、或る時刻t3以降では安定的な熱負荷が発生する。
本実施形態に係る負荷予測システムの全体構成を図3に示す。図3に示すように、本実施形態に係る負荷予測システムには、負荷予測装置500と、データベースサーバ600と、端末700と、センサ群400とが含まれ、それぞれが通信ネットワーク800を介して通信可能に接続されている。
本実施形態に係る負荷予測処理の流れを図4に示す。図4に示すように、負荷予測処理は学習フェーズと予測フェーズとで構成されており、ステップS101が学習フェーズ、ステップS102~ステップS103が予測フェーズである。なお、学習フェーズは予測フェーズよりも前に実行される。
以下、上記のステップS102における起動時の熱負荷の予測方法について説明する。ここで、以下では、運用担当者等のユーザによって与えられた予測日における熱源装置100の起動時の或る時間幅Δにおける熱負荷Linfを予測するものとする。すなわち、熱負荷Linfは時間幅Δの平均的な熱負荷を表すものとする。
方法1は簡易的な予測方法である。熱源装置100の起動時におけるスパイク状の熱負荷は、主に、出口側温度T2を設定温度にするために生じる負荷である。一般的に、その負荷は大きく、熱源装置100の定格出力(つまり、起動時の条件下における最大出力)となることが多い。このため、方法1では、Linf=定格出力、とする。
方法2は方法1よりも厳密に予測する方法である。この方法2では、設定温度Tsとして、以下により熱負荷Linfを予測する。
なお、T1及びPも時間幅Δにおける平均を表すことに留意されたい。
Δ=t3-t1と設定した場合、上記の方法1及び方法2では起動時における予測熱負荷Linfとその発生時刻とが得られるが、Δをより細かく設定することでより精度良く熱負荷を予測することが可能になる。
本実施形態に係る負荷予測装置500のハードウェア構成を図5に示す。図5に示すように、本実施形態に係る負荷予測装置500は一般的なコンピュータ又はコンピュータシステムのハードウェアで実現され、例えば、入力装置901と、表示装置902と、外部I/F903と、通信I/F904と、プロセッサ905と、メモリ装置906とを有する。これらの各ハードウェアは、それぞれがバス907により通信可能に接続される。なお、データベースサーバ600や端末700も同様のハードウェアで実現され得るため、データベースサーバ600及び端末700のハードウェア構成についてはその説明を省略する。
200 負荷装置
310、320 パイプ
400 センサ群
410 入口温度センサ
420 出口温度センサ
430 流量センサ
500 負荷予測装置
510 起動時予測部
520 安定運転時予測部
521 学習部
522 予測部
600 データベースサーバ
610 データベース
700 端末
800 通信ネットワーク
901 入力装置
902 表示装置
903 外部I/F
903a 記録媒体
904 通信I/F
905 プロセッサ
906 メモリ装置
907 バス
Claims (9)
- 熱需要装置に熱を供給する熱供給装置の負荷を予測する負荷予測装置であって、
前記熱供給装置の過去の負荷実績値と前記熱供給装置の運転スケジュールとが格納されたデータベースを参照して、前記熱供給装置の起動時に発生するスパイク状の負荷の予測値と、前記スパイク状の負荷の予測対象日における前記スパイク状の負荷の発生時刻とを予測する第1の予測部、
を有し、
前記第1の予測部は、
予め決められた所定の時間幅Δにおける前記熱供給装置の負荷の平均を、前記スパイク状の負荷の予測値とし、
前記スパイク状の負荷は、前記熱需要装置が需要する熱と、前記熱供給装置から前記熱需要装置に供給するときの放熱ロスを表す熱と、前記熱供給装置から前記熱需要装置に熱を供給する熱媒体を所定の設定温度にするための熱とで構成される熱に対応する負荷である、負荷予測装置。 - 前記第1の予測部は、
前記熱供給装置の定格出力を、前記時間幅Δにおける前記熱供給装置の負荷の平均とする、請求項1に記載の負荷予測装置。 - 前記第1の予測部は、
前記熱供給装置の入口側温度の前記時間幅Δにおける平均をT1、前記熱媒体の比熱をC、前記熱供給装置の出口側の設定温度をTs、前記熱供給装置と前記熱需要装置との間の前記熱媒体の流量の前記時間幅Δにおける平均をPとして、|Ts-T1|×P×Cにより、前記時間幅Δにおける前記熱供給装置の負荷の平均を算出する、請求項1に記載の負荷予測装置。 - 前記第1の予測部は、
前記過去の負荷実績値の中でスパイク状の負荷実績値が発生した時刻、又は、前記運転スケジュールにおける前記熱供給装置の起動時刻、のいずれかを、前記予測対象日における前記スパイク状の負荷の発生時刻として予測する、請求項1乃至3の何れか一項に記載の負荷予測装置。 - 第1の予測部は、
前記熱供給装置が起動された時刻を第1の時刻、前記熱供給装置が定常的な運転状態となった時刻を第2の時刻として、前記第2の時刻と前記第1の時刻との差を前記時間幅Δとし、
前記定常的な運転とは、前記熱供給装置の負荷が、前記熱需要装置が需要する熱と、前記熱供給装置から前記熱需要装置に供給するときの放熱ロスを表す熱とで構成される熱に対応する負荷で表される運転状態のことである、請求項1乃至4の何れか一項に記載の負荷予測装置。 - 第1の予測部は、
前記熱供給装置が起動された時刻を第1の時刻、前記熱供給装置が定常的な運転状態となった時刻を第2の時刻、予め決められた2以上の整数をNとして、前記第2の時刻と前記第1の時刻との差をN分割した時間幅を前記時間幅Δとし、
前記第1の時刻から前記第2の時刻までの各時間幅Δにおいて、前記スパイク状の負荷の予測値と、前記スパイク状の負荷の予測対象日における前記スパイク状の負荷の発生時刻とを予測し、
前記定常的な運転とは、前記熱供給装置の負荷が、前記熱需要装置が需要する熱と、前記熱供給装置から前記熱需要装置に供給するときの放熱ロスを表す熱とで構成される熱に対応する負荷で表される運転状態のことである、請求項1乃至4の何れか一項に記載の負荷予測装置。 - 前記データベースを参照して、予め学習された予測モデルにより、前記熱供給装置の定常的な運転状態における負荷の予測値を予測する第2の予測部を有し、
前記定常的な運転とは、前記熱供給装置の負荷が、前記熱需要装置が需要する熱と、前記熱供給装置から前記熱需要装置に供給するときの放熱ロスを表す熱とで構成される熱に対応する負荷で表される運転状態のことである、請求項1乃至6の何れか一項に記載の負荷予測装置。 - 熱需要装置に熱を供給する熱供給装置の負荷を予測する負荷予測装置が、
前記熱供給装置の過去の負荷実績値と前記熱供給装置の運転スケジュールとが格納されたデータベースを参照して、前記熱供給装置の起動時に発生するスパイク状の負荷の予測値と、前記スパイク状の負荷の予測対象日における前記スパイク状の負荷の発生時刻とを予測する予測手順、
を実行し、
前記予測手順は、
予め決められた所定の時間幅Δにおける前記熱供給装置の負荷の平均を、前記スパイク状の負荷の予測値とし、
前記スパイク状の負荷は、前記熱需要装置が需要する熱と、前記熱供給装置から前記熱需要装置に供給するときの放熱ロスを表す熱と、前記熱供給装置から前記熱需要装置に熱を供給する熱媒体を所定の設定温度にするための熱とで構成される熱に対応する負荷である、負荷予測方法。 - 熱需要装置に熱を供給する熱供給装置の負荷を予測する負荷予測装置に、
前記熱供給装置の過去の負荷実績値と前記熱供給装置の運転スケジュールとが格納されたデータベースを参照して、前記熱供給装置の起動時に発生するスパイク状の負荷の予測値と、前記スパイク状の負荷の予測対象日における前記スパイク状の負荷の発生時刻とを予測する予測手順、
を実行させ、
前記予測手順は、
予め決められた所定の時間幅Δにおける前記熱供給装置の負荷の平均を、前記スパイク状の負荷の予測値とし、
前記スパイク状の負荷は、前記熱需要装置が需要する熱と、前記熱供給装置から前記熱需要装置に供給するときの放熱ロスを表す熱と、前記熱供給装置から前記熱需要装置に熱を供給する熱媒体を所定の設定温度にするための熱とで構成される熱に対応する負荷である、プログラム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021089127A JP6996651B1 (ja) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 負荷予測装置、負荷予測方法、及びプログラム |
CN202210303525.7A CN115409232A (zh) | 2021-05-27 | 2022-03-24 | 负载预测装置、负载预测方法以及程序 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021089127A JP6996651B1 (ja) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 負荷予測装置、負荷予測方法、及びプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6996651B1 true JP6996651B1 (ja) | 2022-01-17 |
JP2022181907A JP2022181907A (ja) | 2022-12-08 |
Family
ID=80448109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021089127A Active JP6996651B1 (ja) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 負荷予測装置、負荷予測方法、及びプログラム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6996651B1 (ja) |
CN (1) | CN115409232A (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006046703A (ja) | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Daikin Ind Ltd | 床暖房装置 |
JP2014066497A (ja) | 2012-09-27 | 2014-04-17 | Noritz Corp | 温水循環式暖房装置 |
JP2014181570A (ja) | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン制御装置 |
JP2015017727A (ja) | 2013-07-09 | 2015-01-29 | リンナイ株式会社 | 床暖房装置 |
JP2015105780A (ja) | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社日立製作所 | エネルギーネットワークの蓄熱制御装置及び蓄熱制御方法 |
JP2017048974A (ja) | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 株式会社サムソン | 熱媒ボイラ |
JP2020118335A (ja) | 2019-01-23 | 2020-08-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | コージェネレーションシステム |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2983159B2 (ja) * | 1995-09-29 | 1999-11-29 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 蓄熱利用システムおよびその制御方法 |
-
2021
- 2021-05-27 JP JP2021089127A patent/JP6996651B1/ja active Active
-
2022
- 2022-03-24 CN CN202210303525.7A patent/CN115409232A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006046703A (ja) | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Daikin Ind Ltd | 床暖房装置 |
JP2014066497A (ja) | 2012-09-27 | 2014-04-17 | Noritz Corp | 温水循環式暖房装置 |
JP2014181570A (ja) | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン制御装置 |
JP2015017727A (ja) | 2013-07-09 | 2015-01-29 | リンナイ株式会社 | 床暖房装置 |
JP2015105780A (ja) | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社日立製作所 | エネルギーネットワークの蓄熱制御装置及び蓄熱制御方法 |
JP2017048974A (ja) | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 株式会社サムソン | 熱媒ボイラ |
JP2020118335A (ja) | 2019-01-23 | 2020-08-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | コージェネレーションシステム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022181907A (ja) | 2022-12-08 |
CN115409232A (zh) | 2022-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111505938B (zh) | 具有能源优化构建器和类属数据模型设计器的建筑物自动化*** | |
US8732706B2 (en) | Generating governing metrics for resource provisioning | |
Ma et al. | Statistical analysis of energy consumption patterns on the heat demand of buildings in district heating systems | |
JP4634242B2 (ja) | 省エネルギー量推定装置、方法、およびプログラム | |
WO2011007736A1 (ja) | 需要予測装置、プログラム及び記録媒体 | |
JP5466711B2 (ja) | タービンの寿命のモデル化 | |
Muller et al. | An energy management method for the food industry | |
CN101901033A (zh) | 处理器的动态热响应的确定性管理 | |
Lai et al. | Vapnik's learning theory applied to energy consumption forecasts in residential buildings | |
KR20120114254A (ko) | 자동화된 교정 및 예측 유지보수 시스템 | |
US20120005505A1 (en) | Determining Status Assignments That Optimize Entity Utilization And Resource Power Consumption | |
US8355828B2 (en) | Determining optimal settings for resource actuators | |
US9026981B2 (en) | Dielectric reliability assessment for advanced semiconductors | |
US20200142364A1 (en) | Central plant optimization system with streamlined data linkage of design and operational data | |
Obermeier et al. | A discrete-time scheduling model for power-intensive processes taking fatigue of equipment into consideration | |
Scogland et al. | A power-measurement methodology for large-scale, high-performance computing | |
CN105359056A (zh) | 用于信息处理***的数据调整功率预算 | |
Hajej et al. | An optimal integrated lot sizing and maintenance strategy for multi-machines system with energy consumption | |
EP2215539B1 (en) | System synthesis to meet an exergy loss target value | |
JP2018106431A (ja) | 設備機器運転計画生成装置および方法 | |
Shoukourian et al. | Forecasting power-efficiency related key performance indicators for modern data centers using LSTMs | |
Gonzato et al. | Hierarchical price coordination of heat pumps in a building network controlled using model predictive control | |
Alissa et al. | Analysis of airflow imbalances in an open compute high density storage data center | |
JP6996651B1 (ja) | 負荷予測装置、負荷予測方法、及びプログラム | |
US20180059745A1 (en) | Intelligent energy-optimization technique for computer datacenters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210527 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210803 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211019 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211028 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6996651 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |