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公開番号
2025099893
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-07-03
出願番号
2023216874
出願日
2023-12-22
発明の名称
運転計画支援装置、及び運転計画支援方法
出願人
株式会社日立製作所
代理人
藤央弁理士法人
主分類
G06Q
50/06 20240101AFI20250626BHJP(計算;計数)
要約
【課題】ガス製造業者、及びガス運搬業者の事業性を考慮した運用計画の策定を支援する。
【解決手段】運転計画支援装置は、ガス需要者によるガス運用計画の策定を支援する運転計画支援装置であって、1以上の演算装置と、1以上のメモリリソースと、1以上の記憶装置と、を有する計算機によって構成され、前記演算装置が、前記ガス需要者からの前記ガス運用計画、ガス調達希望量、及びガス調達希望時刻を含むガス運用計画情報、並びに市場からのエネルギ価格に基づいてガス調達計画情報を生成するガス製造・供給計画策定部と、前記演算装置が、前記ガス調達計画情報に基づくガス製造業者からのガス提供量・ガス販売価格リスト、及び前記ガス調達計画情報に基づくガス運搬業者からのガス運搬計画・運搬価格リストを集約して供給可能情報を生成する計画集約部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
ガス需要者によるガス運用計画の策定を支援する運転計画支援装置であって、
1以上の演算装置と、1以上のメモリリソースと、1以上の記憶装置と、を有する計算機によって構成され、
前記演算装置が、前記ガス需要者からの前記ガス運用計画、ガス調達希望量、及びガス調達希望時刻を含むガス運用計画情報、並びに市場からのエネルギ価格に基づいてガス調達計画情報を生成するガス製造・供給計画策定部と、
前記演算装置が、前記ガス調達計画情報に基づくガス製造業者からのガス提供量・ガス販売価格リスト、及び前記ガス調達計画情報に基づくガス運搬業者からのガス運搬計画・運搬価格リストを集約して供給可能情報を生成する計画集約部と、を備えることを特徴とする運転計画支援装置。
続きを表示(約 1,500 文字)
【請求項2】
請求項1に記載の運転計画支援装置であって、
前記ガス製造・供給計画策定部は、前記ガス需要者からの前記ガス運用計画情報を保持する調達履歴保持部、を有することを特徴とする運転計画支援装置。
【請求項3】
請求項2に記載の運転計画支援装置であって、
前記調達履歴保持部は、前記ガス需要者の過去の調達予定時刻、及び実際の調達時刻を保持することを特徴とする運転計画支援装置。
【請求項4】
請求項3に記載の運転計画支援装置であって、
前記ガス製造・供給計画策定部は、前記調達履歴保持部が保持する前記ガス需要者の過去の調達予定時刻、及び実際の調達時刻に基づいて調達時間分布図を生成し、前記調達時間分布図と前記ガス運用計画とに基づいて調達計画リストを生成する調達計画リスト生成部を有することを特徴とする運転計画支援装置。
【請求項5】
請求項4に記載の運転計画支援装置であって、
前記ガス製造・供給計画策定部は、前記調達時間分布図、前記ガス運用計画、及び市場のエネルギ価格に基づいて前記調達計画リストにおける調達量を補正する調達量補正部を有することを特徴とする運転計画支援装置。
【請求項6】
請求項1に記載の運転計画支援装置であって、
前記ガス需要者、及び前記ガス製造業者それぞれの設備情報を保持する設備管理部を備え、
前記ガス需要者からの前記ガス運用計画情報は、コスト上限値を含み、
ガス製造・供給計画策定部は、前記設備情報、及び前記コスト上限値に基づいて前記ガス調達計画情報を生成することを特徴とする運転計画支援装置。
【請求項7】
請求項6に記載の運転計画支援装置であって、
前記ガス製造・供給計画策定部は、
前記ガス需要者の過去の調達予定時刻、及び実際の調達時刻に基づいて調達時間分布図を生成するとともに、前記調達時間分布図と前記ガス運用計画とに基づいて調達計画リストを生成する調達計画リスト生成部と、
前記調達時間分布図、前記ガス運用計画、及び市場のエネルギ価格に基づいて前記調達計画リストにおける調達量を補正する調達量補正部と、
前記設備情報、系統情報、及び前記ガス運用計画情報に基づいて制約条件を作成する制約設定部と、を有することを特徴とする運転計画支援装置。
【請求項8】
請求項7に記載の運転計画支援装置であって、
前記ガス製造・供給計画策定部は、前記調達計画リスト、前記調達量を補正後の前記調達計画リスト、及び前記制約条件に基づいてガス製造・供給計画を策定する計画策定部を有することを特徴とする運転計画支援装置。
【請求項9】
請求項8に記載の運転計画支援装置であって、
前記計画策定部は、
前記ガス製造業者からの前記ガス提供量・ガス販売価格リストに基づいて、前記ガス製造・供給計画が前記コスト上限値、及び前記制約条件を満たしているか否かを判定し、
前記ガス製造・供給計画が前記コスト上限値、及び前記制約条件を満たしていない場合、前記ガス需要者に対してガスの調達量、及び調達時刻の少なくとも一方の調整を依頼することを特徴とする運転計画支援装置。
【請求項10】
請求項8に記載の運転計画支援装置であって、
前記計画策定部は、前記ガス製造業者の製造コストを最小化する目的関数、及び前記ガス需要者の運用コストを最小化する目的関数に従って、前記ガス製造・供給計画を策定することを特徴とする運転計画支援装置。
(【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】
本発明は、運転計画支援装置、及び運転計画支援方法に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)
【背景技術】
【0002】
近年、二酸化炭素の排出量を削減し、将来的には二酸化炭素の排出量と回収量とが等しい、いわゆるカーボンニュートラルな社会の実現に向けて、太陽光発電や風力発電等に代表される自然エネルギの利活用が世界各地で推進されている。
【0003】
しかしながら、自然エネルギの出力を一定に制御することは容易ではなく、自然エネルギの利活用の増加に伴って電力系統の不安定化が問題となっている。
【0004】
電力系統を安定化させる方法の一つとして、電力需要に対する自然エネルギによる発電量が余剰となった場合に水素に変換して保存する方法がある。また、これまでの化石燃料を用いて発電していた発電機では、燃料ガスの一部に水素を含めることによって排出ガスを抑制したり、排出ガス内の二酸化炭素、水分を再燃料化して発電したりすることで、二酸化炭素の大気中への排出量を0にすることも検討され始めている。
【0005】
よって、今後においては、水素等のガスの効率的な管理、運用が今以上に必要になる。なお、水素については、その運搬方法として、水素貯蔵車両を活用する以外に、既存のメタンガス用の導管に水素を注入して運搬する、又は水素用の導管を新設して燃料を運搬するといった手段が検討されている。
【0006】
しかしながら、導管は、その設備が充実していない地域も多く存在するため、そのような地域におけるガス運搬手段は、主に車両や船舶が使用される。
【0007】
また、水素はエネルギ源としてだけではなく、ガス需要者が製造する製品の原料としても利用されるので、ガス需要者の運用計画に合わせた、ガス供給・運用計画、ガス製造業者においてはガス製造計画が必要となる。
【0008】
ガス製造計画に関し、例えば特許文献1には「エネルギ需要部、前記エネルギ需要部にエネルギを供給するエネルギ供給部、前記エネルギ供給部と前記エネルギ需要部との間に介在し、前記エネルギの貯蔵、変換、或いは合流を行う機器、を有するエネルギ設備と、前記エネルギ設備の系外に位置し、再生可能エネルギにより発電したエネルギのうちの余剰エネルギを前記エネルギ設備に供給する余剰再エネ供給部と、前記エネルギ設備の系外に位置し、前記エネルギ設備で生じた余剰エネルギを需要する余剰エネルギ需要部と、を有するエネルギシステムのエネルギ流量及び設備容量を最適化するエネルギシステム最適化装置であって、前記エネルギ需要部におけるエネルギ需要データ、前記エネルギ供給部におけるエネルギ供給データ、前記機器における機器特性データ、前記余剰再エネ供給部から前記エネルギ設備に供給する前記余剰エネルギの上限量及びコストを含む余剰再エネ供給データ、前記エネルギ設備から前記余剰エネルギ需要部に供給する前記余剰エネルギの上限量及びコストを含む余剰エネルギ需要データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記エネルギ需要データ、前記エネルギ供給データ、前記機器特性データ、前記余剰再エネ供給データ、前記余剰エネルギ需要データから、前記エネルギシステムのCO2排出量又はコストを目的関数とする最適化計算を行い、前記CO2排出量又はコストが最小となる前記エネルギシステムのエネルギ流量及び設備容量を算出する算出部と、を備えることを特徴とするエネルギシステム最適化装置。」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
特開2021-65041号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
特許文献1に記載の技術によれば、ガスの長期の運用計画や、電力も含めて経済性を優先した短期の運用計画等を策定することが可能である。しかしながら、例えば、天候や交通状況によってガスの運搬・供給時刻に遅延が生じた場合に、ガス需要者の事業計画を達成する上で支障が生じ得ること等を考慮した運用計画を策定することはできない。
(【0011】以降は省略されています)
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