本發(fā)明涉及制訂以電力交易市場和燃料交易市場為對象的能量供求計劃的能量供求計劃制定裝置及能量供求計劃制定程序，特別涉及制訂包含蒸汽供應的能量供求計劃的能量供求計劃制定裝置及能量供求計劃制定程序。

背景技術：

在電力交易市場和燃料交易市場中，日常對電力和燃料進行買賣。在電力交易市場和燃料交易市場中，對包含交易計劃和發(fā)電計劃的能量供求計劃進行制訂。使用火力發(fā)電機來提供電力的供應商的一部分將火力發(fā)電機內(nèi)所產(chǎn)生的蒸汽提取至發(fā)電機外，并將蒸汽提供至有需求的消費者(蒸汽消費者)，從而獲得利益。供應商在電力交易市場中制訂交易計劃，使得發(fā)電收益最大化，以此來決定與之相符的燃料消耗量。接著，求出既能確保該燃料消耗量又能使燃料交易收益最大化的燃料交易量，從而能進行與電力和燃料的各能量交易有關的綜合性的計劃援助(例如專利文獻1)。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2007－58760號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術問題

使用火力發(fā)電機來提供電力的供應商的一部分將火力發(fā)電機內(nèi)所產(chǎn)生的蒸汽提取至發(fā)電機外，并將蒸汽提供至有需求的消費者(蒸汽消費者)，從而獲得利益。在像這樣使用火力發(fā)電機所使用的蒸汽的一部分來進行蒸汽供應的情況下，火力發(fā)電機的效率、即相對于所投入的能量的發(fā)電量會發(fā)生變化。在發(fā)電量與成本之間，存在需要對因蒸汽供應而獲得的銷售利益、與因火力發(fā)電機的效率下降所造成的燃料消耗增大或因相對于輸出下降的電力購入費用所造成的成本增大進行權衡的需要。其結果是，即使制定包含電力交易和燃料交易在內(nèi)的供求計劃，所求出的收支也有可能會減少。

本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，通過在電力供求計劃、燃料供求計劃以及蒸汽供求計劃之間互相進行數(shù)據(jù)聯(lián)動，來制定包含電力交易和燃料交易在內(nèi)的能量供求計劃，考慮因蒸汽供應所引起的火力發(fā)電機的發(fā)電效率變化來增大收益。

解決技術問題所采用的技術方案

本發(fā)明所涉及的能量供求計劃制定裝置是制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃、蒸汽供求計劃以及燃料供求計劃的能量供求計劃制定裝置，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)聯(lián)動部，該數(shù)據(jù)聯(lián)動部根據(jù)發(fā)電計劃來對包含發(fā)電單價和熱消耗率的第1聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算，根據(jù)蒸汽供求計劃來對包含燃料消耗量的第2聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算，根據(jù)交易計劃和發(fā)電計劃來對包含發(fā)電用燃料消耗計劃的第3聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算；蒸汽供求計劃部，該蒸汽供求計劃部獲取由數(shù)據(jù)聯(lián)動部所計算出的第1聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂蒸汽供求計劃；電力供求計劃部，該電力供求計劃部獲取由數(shù)據(jù)聯(lián)動部所計算出的第2聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃；以及燃料供求計劃部，該燃料供求計劃部獲取由數(shù)據(jù)聯(lián)動部所計算出的第3聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂燃料供求計劃。

發(fā)明效果

本發(fā)明所涉及的能量供求計劃制定裝置是制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃、蒸汽供求計劃以及燃料供求計劃的能量供求計劃制定裝置，包括：數(shù)據(jù)聯(lián)動部，該數(shù)據(jù)聯(lián)動部根據(jù)發(fā)電計劃來對包含發(fā)電單價和熱消耗率的第1聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算，根據(jù)蒸汽供求計劃來對包含燃料消耗量的第2聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算，根據(jù)交易計劃和發(fā)電計劃來對包含發(fā)電用燃料消耗計劃的第3聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算；蒸汽供求計劃部，該蒸汽供求計劃部獲取由數(shù)據(jù)聯(lián)動部所計算出的第1聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂蒸汽供求計劃；電力供求計劃部，該電力供求計劃部獲取由數(shù)據(jù)聯(lián)動部所計算出的第2聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃；以及燃料供求計劃部，該燃料供求計劃部獲取由數(shù)據(jù)聯(lián)動部所計算出的第3聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂燃料供求計劃，從而能起到以下效果：通過采用在蒸汽供求計劃部與電力供求計劃部之間互相進行數(shù)據(jù)聯(lián)動的結構，由此能反映出因蒸汽供應而獲得的收益和火力發(fā)電機的效率變化，總體地增大收益。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的能量供應商所執(zhí)行的電力、燃料以及蒸汽的交換的簡圖。

圖2是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的能量市場中的能量的流動的簡圖。

圖3是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的lng發(fā)電機中的蒸汽供應的示意圖。

圖4是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的能量供求計劃制定裝置的功能框圖。

圖5是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置的發(fā)電余力和發(fā)電下降幅度的示意圖。

圖6是從本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置輸出的運算結果的示例，是表示發(fā)電量與時間之間的關系的圖。

圖7是從本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置輸出的運算結果的示例，是表示電力交易市場中的交易量與時間之間的關系的圖。

圖8是從本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置輸出的運算結果的示例，是表示燃料罐容量與時間之間的關系的圖。

圖9是從本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置輸出的運算結果的示例，是表示燃料交易市場中的交易量與時間之間的關系的圖。

圖10是表示執(zhí)行本發(fā)明的實施方式1所涉及的能量供求計劃的程序的流程圖的圖。

圖11是表示與本發(fā)明的實施方式1有關的(式1)至(式4)的圖。

圖12是表示與本發(fā)明的實施方式1有關的(式5)至(式11)的圖。

圖13是表示與本發(fā)明的實施方式1有關的(式12)至(式17)的圖。

圖14是表示與本發(fā)明的實施方式1有關的(式18)至(式23)的圖。

圖15是表示與本發(fā)明的實施方式1有關的(式24)至(式27)的圖。

圖16是表示與本發(fā)明的實施方式1有關的(式28)至(式31)的圖。

圖17是表示與本發(fā)明的實施方式1有關的(式32)至(式34)的圖。

圖18是表示與本發(fā)明的實施方式1有關的(式35)至(式38)的圖。

圖19是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的能量供應商所執(zhí)行的電力、燃料以及蒸汽的交換的簡圖。

圖20是表示與本發(fā)明的實施方式2有關的(式39)至(式43)的圖。

圖21是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的能量供應商所執(zhí)行的電力、燃料以及蒸汽的交換的簡圖。

圖22是表示與本發(fā)明的實施方式3有關的(式44)至(式46)的圖。

圖23是表示本發(fā)明的實施方式4所涉及的能量供求計劃制定裝置的功能框圖。

圖24是表示執(zhí)行本發(fā)明的實施方式4所涉及的能量供求計劃的程序的流程圖的圖。

圖25是表示與本發(fā)明的實施方式4有關的(式47)的圖。

具體實施方式

以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置、能量供求計劃制定程序及能量供求計劃制定方法進行說明。此外，在各圖中，對同一或同樣的結構部分標注相同的標號，所對應的各結構部的尺寸、比例尺分別獨立。例如在改變了結構的一部分的剖視圖之間，在圖示出未改變的同一結構部分時，有時同一結構部分的尺寸、比例尺不同。另外，能量供求計劃制定裝置、能量供求計劃制定程序及能量供求計劃制定方法的結構實際上還包括多個構件，但為了簡化說明，僅記載了說明所必需的部分，而省略了其它部分。

實施方式1.

圖1是表示與本發(fā)明的實施方式1有關的能量供應商的供應內(nèi)容的簡圖。實施方式1所涉及的能量供應商1包括燃料設備101和發(fā)電設備/蒸汽供應設備102，與其它公司(燃料)103、燃料交易市場104、電力消費者105、電力交易市場106、其它公司(電力)107和蒸汽消費者108進行電力、燃料和蒸汽的交易。燃料設備101是燃料罐等儲藏設備，能儲藏燃料。

用本發(fā)明所涉及的燃料設備101來處理的燃料例如假設為lng(液化天然氣)。與之相對，用發(fā)電設備/蒸汽供應設備102來處理的燃料例如假設為lng、煤炭和石油。能量供應商1經(jīng)由燃料船、管道、油罐車等燃料輸送單元，從其它公司(燃料)103購入燃料，或者向其它公司(燃料)103賣出燃料。進而，能量供應商1在燃料交易市場104中能買入或賣出燃料。從燃料設備101向發(fā)電設備/蒸汽供應設備102提供發(fā)電和蒸汽供應用的燃料。

發(fā)電設備/蒸汽供應設備102消耗從燃料設備101接受提供的燃料來進行發(fā)電，向簽訂用電契約的工廠、大樓等電力消費者105賣出電力。此外，在電力交易市場106中，在自身與其它公司(電力)107之間買入或賣出電力。在發(fā)電設備/蒸汽供應設備102中，在發(fā)電過程中生成蒸汽。獲取該蒸汽的一部分來賣出給簽訂了蒸汽供應契約的工廠、大樓等蒸汽消費者108。發(fā)電設備/蒸汽供應設備102不僅消耗從燃料設備101接受提供的燃料(這里為lng)，還消耗其它燃料(煤炭、石油等)來進行發(fā)電。在經(jīng)由燃料船、管道等燃料輸送單元來進行的與其它公司(燃料)103之間的燃料的買賣中，根據(jù)由在能量供應商1與其它公司(燃料)103之間所簽訂的相對契約所決定的交易價格、交易量來進行買賣。

在燃料交易市場104中，多個供應商、消費者對規(guī)定期間內(nèi)的燃料買賣的交易價格和交易量進行招投標，對這些信息進行歸納并決定各期間內(nèi)的燃料的交易價格和交易量。工廠、大樓等電力消費者105能與能量供應商1簽訂用電契約，根據(jù)所決定價格來買入電力，使得不超過契約電力。在電力交易市場106中，多個供應商、消費者對規(guī)定期間內(nèi)的電力買賣的交易價格和交易量進行招投標，對這些信息進行歸納并決定各期間內(nèi)的電力的交易價格和交易量。

圖2是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的能量的流動的簡圖。這里，為了簡化說明，作為發(fā)電設備，假設保有以lng為燃料的lng發(fā)電機102a(1臺)、以煤炭為燃料的煤炭發(fā)電機102b(1臺)、以石油為燃料的石油發(fā)電機102c(1臺)。lng發(fā)電機102a、煤炭發(fā)電機102b和石油發(fā)電機102c被分類為火力發(fā)電機。其中，以lng為燃料的lng發(fā)電機102a也作為蒸汽供應設備來處理。此外，假設燃料設備101保有1臺燃料罐，從燃料船10向燃料罐補充lng，從燃料罐經(jīng)由管道向lng發(fā)電機102a輸送lng。

圖3是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的lng發(fā)電機中的蒸汽的流動的示意圖。在lng發(fā)電機102a中，燃燒lng燃料來產(chǎn)生蒸汽。將蒸汽導入lng發(fā)電機102a的渦輪來進行發(fā)電。為了將從渦輪排出的蒸汽賣出給簽訂了蒸汽供應契約的工廠、大樓等蒸汽消費者108，將其提供至外部。在渦輪中，蒸汽的一部分成為冷凝流。

圖4是本發(fā)明的實施方式1所涉及的能量供求計劃制定裝置的功能框圖。在本發(fā)明的實施方式1中，能量供應商1導入有能量供求計劃制定裝置2。能量供求計劃制定裝置2搭載有本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定程序。對于能量供求計劃制定程序，保存于盤片、存儲器等存儲介質(zhì)可供使用。本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定程序包含有能量供求計劃制定方法。

能量供求計劃制定裝置2在能量供求計劃中制訂電力交易市場和燃料交易市場中的交易計劃，使得收益增大，進而制訂電力供求計劃、燃料供求計劃、蒸汽供求計劃。能量供求計劃制定裝置2由數(shù)據(jù)輸入部201、數(shù)據(jù)輸出部202、運算控制部203、數(shù)據(jù)聯(lián)動部204、數(shù)據(jù)庫205、電力供求計劃部206、燃料供求計劃部207以及蒸汽供求計劃部208構成，通過通信單元209來建立聯(lián)系。電力供求計劃包含有電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃。

數(shù)據(jù)輸入部201具有用于輸入能量供求計劃所需要的信息的功能，例如包括顯示器、鍵盤和鼠標。本裝置的使用者操作數(shù)據(jù)輸入部201來將各功能所需要的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫205。數(shù)據(jù)輸入部201若構成為還包括網(wǎng)絡接口裝置，則例如能將與外部裝置進行通信而接收到的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫205。

數(shù)據(jù)輸出部202具有用于輸出能量供求計劃的運算結果的功能，例如包括顯示器裝置、印刷裝置、磁盤裝置。另外，若數(shù)據(jù)輸出部202構成為還包括網(wǎng)絡接口裝置，則能對外部的關聯(lián)裝置發(fā)送能量供求計劃的運算結果來作為輸出。

運算控制部203具有用于控制能量供求計劃的運算的功能，例如包括顯示器、鍵盤和鼠標，并包括cpu(centralprocessingunit：中央處理器)和dram(dynamicrandomaccessmemory：動態(tài)隨機存取存儲器)。若本裝置的使用者向運算控制部203發(fā)出運算開始的指令，則運算控制部203發(fā)送電力供求計劃部206的運算開始、燃料供求計劃部207的運算開始、以及與蒸汽供求計劃部208的有關的指令，并對數(shù)據(jù)聯(lián)動部204發(fā)送與數(shù)據(jù)聯(lián)動有關的指令。

另外，運算控制部203對電力供求計劃部206、燃料供求計劃部207以及蒸汽供求計劃部208中的運算是否收斂進行判定，若收斂則發(fā)送有關運算結束的指令，若未收斂則發(fā)送有關運算繼續(xù)的指令。運算控制部203對運算反復次數(shù)進行管理，若接收到運算開始的指令則將反復次數(shù)初始化為1，在繼續(xù)運算的情況下，使運算反復次數(shù)增加1。另外，運算控制部203若構成為還包括網(wǎng)絡接口裝置，則例如能使用與外部裝置進行通信而接收到的信息來對能量供求計劃的運算進行控制。

數(shù)據(jù)聯(lián)動部204具有將在能量供求計劃的運算中所需要的數(shù)據(jù)進行聯(lián)動的功能，例如包括cpu和dram，根據(jù)電力供求計劃部206所運算出的結果、即電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃，來對發(fā)電用燃料消耗計劃、發(fā)電余力、發(fā)電下降幅度、發(fā)電單價等進行計算，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至燃料供求計劃部207，或者，對熱消耗率等進行計算，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至蒸汽供求計劃部208。在燃料供求計劃部207中，制定燃料交易市場中的交易計劃、發(fā)電修正計劃、以及燃料罐的運用計劃。在蒸汽供求計劃部208中，制定蒸汽供求計劃。

根據(jù)蒸汽供求計劃部208所運算出的結果即蒸汽供求計劃來計算因蒸汽供應所引起的發(fā)電機的熱消耗變化等，將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至電力供求計劃部206。另外，根據(jù)燃料供求計劃部207所運算出的結果即燃料交易市場中的交易計劃、發(fā)電修正計劃和燃料罐的運用計劃，來計算每罐燃料單價、燃料罐燃料熱量、燃料消耗量制約的上下限值等，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至電力供求計劃部206。

數(shù)據(jù)庫205是保存在能量供求計劃的運算中所需要的數(shù)據(jù)的存儲裝置，例如用磁盤裝置來實現(xiàn)。在數(shù)據(jù)庫205中，保存有電力需求、燃料單價、燃料熱量、發(fā)電設備的發(fā)電特性、發(fā)電設備的發(fā)電量上下限值、發(fā)電設備的發(fā)電變化量上下限值、因發(fā)電設備的蒸汽供應所引起的熱消耗變化的特性、電力市場價格、電力交易市場中的交易量上下限值、由燃料相對契約所決定的交易計劃、調(diào)度船只計劃、管道輸送量的上下限值、燃料市場價格、燃料交易市場中的交易量上下限值、燃料市場熱量、每罐燃料初始單價、燃料罐燃料初始熱量、燃料罐初始容量、燃料罐最終容量、燃料罐容量上下限值等。

電力供求計劃部206具有執(zhí)行能量供求計劃中的電力供求計劃的運算的功能，例如包括cpu和dram。電力供求計劃部206從運算控制部203接收指令，以電力需求、燃料單價、燃料熱量、發(fā)電設備的發(fā)電特性、發(fā)電設備的發(fā)電量上下限值、發(fā)電設備的發(fā)電變化量上下限值、電力市場價格、電力交易市場中的交易量上下限值、每罐燃料單價、燃料罐燃料熱量、燃料消耗量制約的上下限值等作為輸入數(shù)據(jù)，來輸出電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃，使得滿足電力需求并使收益最大化。

燃料供求計劃部207具有執(zhí)行能量供求計劃中的燃料供求計劃的運算的功能，例如包括cpu和dram。燃料供求計劃部207從接收控制部203接收指令，以由燃料相對契約規(guī)定的交易計劃、調(diào)度船只計劃、管道輸送上下限值、燃料市場價格、燃料交易市場中的交易量上下限值、燃料市場熱量、每罐燃料初始單價、燃料罐燃料初始熱量、燃料罐初始容量、燃料罐最終容量、燃料罐容量上下限值、發(fā)電用燃料消耗計劃、發(fā)電余力、發(fā)電下降幅度、發(fā)電單價、電力市場單價等作為輸入數(shù)據(jù)，來輸出燃料交易市場中的交易計劃、發(fā)電修正計劃以及燃料罐的運用計劃，使得滿足由燃料相對契約規(guī)定的交易量，并使收益最大化。

蒸汽供求計劃部208具有執(zhí)行能量供求計劃中的蒸汽供求計劃的運算的功能，例如包括cpu和dram。蒸汽供求計劃部208從運算控制部203接收指令，以蒸汽需求、蒸汽供應契約的供應價格、由發(fā)電設備的蒸汽供應所引起的熱消耗變化的特性、燃料單價、燃料熱量、發(fā)電設備的發(fā)電特性、發(fā)電設備的發(fā)電量上下限值、發(fā)電設備的發(fā)電變化量上下限值、電力市場價格、電力交易市場中的交易量上下限值等作為輸入數(shù)據(jù)，來輸出與蒸汽供應契約相對的蒸汽供求計劃、以及發(fā)電設備的熱消耗變化的特性，使得由蒸汽供應所引起的燃料消耗增加所產(chǎn)出的燃料成本最小化。

通信單元209是用于在數(shù)據(jù)輸入部201、數(shù)據(jù)輸出部202、運算控制部203、數(shù)據(jù)聯(lián)動部204、數(shù)據(jù)庫205、電力供求計劃部206、燃料供求計劃部207、蒸汽供求計劃部208之間進行通信的單元，例如利用光線路等網(wǎng)絡設備來實現(xiàn)。

圖5是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的能量供求計劃制定裝置中的發(fā)電余力和發(fā)電下降幅度的示意圖。發(fā)電量(elng)始終在變動。發(fā)電量上限值(elng-max)與發(fā)電量(elng)之差相當于發(fā)電余力(elng-cap)。發(fā)電量(elng)與發(fā)電量下限值(elng-min)之差相當于發(fā)電下降幅度(elng-low)。

圖6表示本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置的運算結果的輸出例，示出了發(fā)電量與時間之間的關系。圖7同樣表示本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置的運算結果的輸出例，是示出電力交易市場中的交易量與時間之間的關系的圖。圖8同樣表示本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置的運算結果的輸出例，是示出燃料罐容量與時間之間的關系的圖。圖9同樣表示本發(fā)明的實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置的運算結果的輸出例，是示出燃料交易市場中的交易量與時間之間的關系的圖。

圖10是表示本發(fā)明實施方式1所涉及的能量供求計劃制定程序的執(zhí)行步驟的流程圖。能量供求計劃制定程序保存于存儲介質(zhì)，被提供給制定能量供求計劃的計算機(能量供求計劃制定裝置2)并由其來執(zhí)行。以下，假設每隔30分鐘制訂1年程度的能量供求計劃，假設1個期間為30分鐘。但是，本裝置并不局限于此，也可以以任意間隔在任意期間制訂能量供求計劃。

在開始運算處理前，能量供求計劃制定裝置2的使用者進行數(shù)據(jù)設定。具體而言，利用數(shù)據(jù)輸入部201來輸入電力需求、燃料單價、燃料熱量、發(fā)電設備的發(fā)電特性、發(fā)電設備的發(fā)電量上下限值、發(fā)電設備的發(fā)電變化量上下限值、電力市場價格、電力交易市場中的交易量上下限值、由燃料相對契約所決定的交易計劃、調(diào)度船只計劃、管道輸送上下限值、燃料市場價格、燃料交易市場中的交易量上下限值、燃料市場熱量、每罐燃料初始單價、燃料罐燃料初始熱量、燃料罐初始容量、燃料罐最終容量、燃料罐容量上下限值、蒸汽需求、蒸汽供應契約的供應價格、因發(fā)電設備的蒸汽供應所引起的熱消耗變化的特性等。但是，與時間序列有關的輸入數(shù)據(jù)按照其時間序列來輸入數(shù)據(jù)。這里，每隔30分鐘輸入1年程度的數(shù)據(jù)。

這里，以下示出所輸入的數(shù)據(jù)的具體例。電力需求(edem)表示能量供應商1在各期間內(nèi)必須提供給消費者的電力需求。發(fā)電設備的發(fā)電特性是對每臺發(fā)電設備進行設定并示出各發(fā)電設備的消耗熱量(＝燃料消耗量×燃料熱量)與發(fā)電量(e)之間的關系的特性，能用數(shù)學式、圖線等來表示。

發(fā)電特性(flng)表示lng發(fā)電機的發(fā)電特性。發(fā)電特性(fcoal)表示煤炭發(fā)電機的發(fā)電特性。發(fā)電特性(foil)表示石油發(fā)電機的發(fā)電特性。另外，燃料消耗量(ggen-lng)表示lng發(fā)電機的燃料消耗量。燃料消耗量(gcoal)表示煤炭發(fā)電機的燃料消耗量。燃料消耗量(goil)表示石油發(fā)電機的燃料消耗量。

燃料單價是為了計算發(fā)電收益而使用的值，按照每個燃料的種類來進行設定。這里，每罐燃料單價(ptank-lng)表示提供給lng發(fā)電機的lng的燃料單價。每罐燃料單價(pcoal)表示提供給煤炭發(fā)電機的煤炭的燃料單價。每罐燃料單價(poil)表示提供給石油發(fā)電機的石油的燃料單價。

燃料熱量是為了計算發(fā)電設備的發(fā)電量而使用的值，按照每個燃料的種類來進行設定。這里，燃料罐燃料熱量(htank-lng)表示提供給lng發(fā)電機的lng的燃料熱量。燃料熱量(hcoal)表示提供給煤炭發(fā)電機的煤炭的燃料熱量。燃料熱量(hoil)表示提供給石油發(fā)電機的石油的燃料熱量。

發(fā)電量上下限值表示各發(fā)電設備所能發(fā)電的范圍。lng發(fā)電機下限值和上限值(elng-min、elng-max)、煤炭發(fā)電機下限值和上限值(ecoal-min、ecoal-max)、以及石油發(fā)電機下限值和上限值(eoil-min、eoil-max)表示與發(fā)電設備相對應的發(fā)電量上下限值。發(fā)電變化量上下限值表示從某個期間到下一個期間的各發(fā)電設備的發(fā)電量所能變化的范圍。lng發(fā)電機下限值和上限值(vlng-min、vlng-max)、煤炭發(fā)電機下限值和上限值(vcoal-min、vcoal-max)、以及石油發(fā)電機下限值和上限值(voil-min、voil-max)表示與發(fā)電設備相對應的發(fā)電變化量上下限值。

電力市場價格(ptrade-ele)是能量供應商1進行招投標的電力市場的各期間的價格。電力交易市場中的交易量上下限值(etrade-min、etrade-max)是用于表示電力交易市場中的交易量的范圍的下限值和上限值。由燃料相對契約所規(guī)定的交易計劃包含能量供應商與其它公司通過契約而預先決定的燃料的交易量(gcont-lng)、熱量(hcont-lng)、價格(pcont-lng)。這里，設由燃料相對契約所規(guī)定的交易為經(jīng)由管道來進行交易。

調(diào)度船只計劃包含能量供應商1提供給燃料設備的燃料中的、由燃料船所輸送的燃料的各期間內(nèi)的供應量(gship-lng)、熱量(hship-lng)、價格(pship-lng)。管道輸送上下限值(gpipe-lng-min、gpipe-lng-max)是用于表示燃料設備經(jīng)由管道所能輸送的范圍的下限值和上限值。燃料市場價格(ptrade-lng)是能量供應商1進行招投標的燃料市場的各期間的價格。

燃料市場熱量(htrade-lng)是能量供應商1進行招投標的燃料市場的各期間的熱量。燃料交易市場中的交易量上下限值(gtrade-lng-min、gtrade-lng-max)是用于表示燃料交易市場中的交易量的范圍的下限值和上限值。每罐燃料初始單價(ptank-lng-start)是儲存于燃料設備的燃料罐中的燃料的計劃期間內(nèi)的初始的單價。燃料罐燃料初始熱量(htank-lng-start)是儲存于燃料設備的燃料罐中的燃料的計劃期間內(nèi)的初始的熱量。

燃料罐初始容量(gtank-lng-start)是儲存于燃料設備的燃料罐中的燃料的計劃期間內(nèi)的初始的容量。燃料罐最終容量(gtank-lng-end)是計劃期間內(nèi)的最終階段要儲存于燃料設備的燃料罐中的容量。燃料罐容量上下限值(gtank-lng-min、gtank-lng-max)是用于表示能儲存于燃料設備的燃料罐中的燃料的量的范圍的下限值和上限值。蒸汽供應契約的蒸汽需求(stdem)表示在能量供應商向蒸汽消費者進行蒸汽供應的情況下所必須供應的蒸汽的需求。

因發(fā)電設備的蒸汽供應所引起的熱消耗變化的特性按每臺發(fā)電機來進行設定，是表示因各發(fā)電機供應蒸汽所引起的發(fā)電特性的變化的特性，能通過數(shù)學式、圖線等來表示。這里，變化特性(fcslng)設為lng發(fā)電機的熱損耗變化特性。在開始運算處理前的數(shù)據(jù)設定中，將各期間的燃料罐燃料熱量和每罐燃料單價設為一定值(每罐燃料初始單價以及與每罐燃料初始單價相同的值)來進行輸入。另外，輸入運算控制部203中的用于收斂判定的判定值1(d1)和判定值2(d2)。所輸入的數(shù)據(jù)保存于數(shù)據(jù)庫205。

進行了數(shù)據(jù)設定后，本裝置的使用者將運算開始的指令輸入運算控制部203，從而開始運算處理(步驟s0)。在能量供求計劃制定裝置2中，接收輸入運算控制部203的運算開始的指令，并將運算開始的指令發(fā)送至電力供求計劃部206。

在圖中所示的步驟s1中，制訂電力供求計劃。具體而言，在電力供求計劃部206中，以電力需求、燃料單價、燃料熱量、發(fā)電設備的放電特性、發(fā)電設備的發(fā)電量上下限值、發(fā)電設備的發(fā)電變化量上下限值、電力市場價格、每罐燃料單價、燃料罐燃料熱量、燃料消耗量制約的上下限值等作為輸入數(shù)據(jù)，來輸出電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃，使得滿足電力需求并使收益最大化。

這里，將表示各期間的索引設為t。在電力供求計劃部206中，預先生成包含如下所述的發(fā)電特性式、目的函數(shù)以及制約條件在內(nèi)的最佳化問題。發(fā)電特性式通過各發(fā)電設備來進行設定，例如能表示為式1～式3(參照圖11)。目的函數(shù)設為將發(fā)電所消耗的燃料的支出、與因電力交易市場中的交易而產(chǎn)生的收入或支出相加所獲得的收益，以將收益最大化作為最佳化計算的目的。目的函數(shù)例如能表示為式4(參照圖11)。

另外，作為制約條件，設定發(fā)電量制約、發(fā)電變化量制約、電力交易市場中的交易量制約、燃料消耗量制約以及電力供求平衡式。發(fā)電量制約表示能獲取各期間內(nèi)的發(fā)電設備的各發(fā)電機的發(fā)電量(e)的范圍。發(fā)電變化量制約表示從某個期間到下一個期間的發(fā)電設備的發(fā)電量所能變化的范圍。電力交易市場中的交易量制約表示能獲取各期間內(nèi)的電力交易市場中的交易量(etrade)的范圍。燃料消耗量制約表示能獲取從某個規(guī)定期間(tstart(s))起至之后的規(guī)定期間(tend(s))為止的燃料消耗量的合計值的范圍。電力供求平衡式是用于獲得電力的需求與供應的平衡的式子。

發(fā)電量(elng)表示lng發(fā)電機的發(fā)電量。發(fā)電量(ecoal)表示煤炭發(fā)電機的發(fā)電量。發(fā)電量(eoil)表示石油發(fā)電機的發(fā)電量。其中，下限值(gcons-lng-min)設為lng發(fā)電機中的燃料消耗量制約的下限值，上限值(gcons-lng-max)設為lng發(fā)電機中的燃料消耗量制約的上限值。識別各燃料消耗量制約的索引設為s。

發(fā)電量制約例如能表示為式5～式7(參照圖12)。發(fā)電變化量制約例如能表示為式8～式10(參照圖12)。電力交易市場中的交易量制約例如能表示為式11(參照圖12)。燃料消耗量制約例如能表示為式12。電力供求平衡式例如能表示為式13(參照圖13)。

作為解決最佳化問題的最佳化方法，若最佳化問題為線形計劃問題則使用線形計劃法等，若最佳化問題是包含整數(shù)的混合整數(shù)線形計劃問題則使用混合整數(shù)線形計劃法等，若最佳化問題是二次計劃問題則使用二次計劃法等，若最佳化問題是非線形計劃問題則使用元啟發(fā)式算法等最佳化方法。根據(jù)由數(shù)據(jù)輸入部201所設定的輸入數(shù)據(jù)來計算輸入最佳化問題的參數(shù)，將這些參數(shù)輸入最佳化問題，以獲得利用最佳化方法來使得收益最大化的最佳解、即電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃。

在步驟s2中，對是否基于所制訂的電力供求計劃來制訂蒸汽供求計劃進行判斷。至少需要進行1次蒸汽供求計劃的制訂。例如，為了反映電力供求計劃、燃料供求計劃的結果并修正蒸汽供求計劃，通?？梢钥紤]進行制訂?；蛘?，為了削減計劃制訂處理的次數(shù)，可以在流程上在初次通過時進行制訂，或者也可以考慮在多次制訂電力供求計劃和燃料供求計劃之后制訂蒸汽供求計劃。

在步驟s3中，生成蒸汽供求計劃用的聯(lián)動數(shù)據(jù)(第1聯(lián)動數(shù)據(jù))。具體而言，在數(shù)據(jù)聯(lián)動部204中，根據(jù)作為電力供求計劃部206所運算出的結果的發(fā)電計劃來計算發(fā)電單價、熱消耗率等，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至蒸汽供求計劃部208。根據(jù)各發(fā)電機的熱消耗量和輸出來計算熱消耗率。熱消耗率(hrgen-lng)的計算式例如能表示為式14(參照圖13)。

在步驟s4中，制訂蒸汽供求計劃。具體而言，在蒸汽供求計劃部208中，以蒸汽供應契約的供應價格、供應量的信息、表示由發(fā)電機的蒸汽供應所產(chǎn)生的消耗熱量的特性的蒸汽供應特性(flng-st)、各發(fā)電機的蒸汽供應上下限、燃料單價等作為輸入數(shù)據(jù)，來輸出使收益最大化的蒸汽供求計劃。在蒸汽供求計劃部208中，預先生成包含如下所述的計算式、目的函數(shù)以及制約條件在內(nèi)的最佳化問題。

作為計算式，設定由蒸汽供應所引起的燃料消耗量增加、以及燃料成本增加的計算式。與蒸汽供應量(stlng)相對的燃料消耗量增加(ggen-lng-st-plus)的計算式例如能用式15來表示(參照圖13)。與蒸汽供應量(stlng)相對的燃料成本增加(costlng-st-plus)的計算式例如能用式16來表示(參照圖13)。作為目的函數(shù)，以使由蒸汽供應所引起的燃料成本增加最小化為最佳化計算的目的。目的函數(shù)例如能表示為式17(參照圖13)。

另外，作為制約條件，設定各發(fā)電機能進行蒸汽供應的范圍(蒸汽供應上下限制約)、確保蒸汽供應契約所需要的蒸汽供應量的蒸汽供求平衡制約。蒸汽供應上下限制約例如能表示為式18(參照圖14)。蒸汽供應上下限值(stlng-min、stlng-max)是表示發(fā)電機所能供應的蒸汽量的范圍的上下限值。與蒸汽消費者108的蒸汽需求(stdem)相對的蒸汽供求平衡制約例如能表示為式19(參照圖14)。

在步驟s5中，生成電力供求計劃用的聯(lián)動數(shù)據(jù)(第2聯(lián)動數(shù)據(jù))。具體而言，在數(shù)據(jù)聯(lián)動部204中，根據(jù)蒸汽供求計劃部208所運算出的結果即蒸汽供求計劃結果來計算因蒸汽供應而變化的發(fā)電機的燃料消耗量等，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至電力供求計劃部206?？紤]了因蒸汽供應而增加的燃料消耗量的發(fā)電機的燃料消耗量(ggen-lng’)例如能用式20來表示(參照圖14)。

在步驟s6中，制訂電力供求計劃。具體而言，在電力供求計劃部206中，進行與步驟s1相同的處理，但通過使用步驟s5中所生成的發(fā)電特性，來輸出考慮了蒸汽供應的交易計劃、以及發(fā)電計劃。

在步驟s7中，對是否基于所制訂的電力供求計劃來實施燃料供求計劃處理進行判斷。至少需要進行1次燃料供求計劃的制訂。例如，為了反映電力供求計劃、蒸汽供求計劃的結果并修正燃料供求計劃，通常可以考慮進行制訂?；蛘?，為了削減計劃制訂處理的次數(shù)，可以在流程上在初次通過時進行制訂，或者也可以考慮在多次制訂電力供求計劃和蒸汽供求計劃之后制訂燃料供求計劃。

在步驟s8中，生成燃料供求計劃用的聯(lián)動數(shù)據(jù)(第3聯(lián)動數(shù)據(jù))。具體而言，在數(shù)據(jù)聯(lián)動部204中，根據(jù)電力供求計劃部206所運算出的結果即電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃，來計算發(fā)電用燃料消耗計劃、發(fā)電余力、發(fā)電下降幅度、發(fā)電單價等，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至燃料供求計劃部207。數(shù)據(jù)聯(lián)動部204從發(fā)電計劃中提取出各期間的lng發(fā)電機的發(fā)電量，根據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫205中的lng發(fā)電機的發(fā)電特性，來倒算出各期間的lng發(fā)電機中的燃料消耗量，并生成發(fā)電用燃料消耗計劃。

發(fā)電用燃料消耗量的計算式例如能表示為式21(參照圖14)。從發(fā)電計劃中提取出各期間的lng發(fā)電機的發(fā)電量，根據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫205中的lng發(fā)電機的發(fā)電量上下限值，來計算各期間的lng發(fā)電機中的發(fā)電余力(elng-cap)和發(fā)電下降幅度(elng-low)(參照圖6)。發(fā)電余力(elng-cap)的計算式例如能表示為式22(參照圖14)。發(fā)電下降幅度(elng-low)的計算式例如能表示為式23(參照圖14)。

另外，從發(fā)電計劃中提取出各期間的lng發(fā)電機的發(fā)電量，關于無論是否達到發(fā)電上下限值都示出中間的發(fā)電量的lng發(fā)電機，根據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫205的lng發(fā)電機的發(fā)電特性和燃料罐燃料熱量、每罐燃料單價來計算各期間的lng發(fā)電機中的發(fā)電單價(pgen-lng)。這里，lng發(fā)電機設想為1臺，因此，關于該lng發(fā)電機計算發(fā)電單價。發(fā)電單價的計算式例如能表示為式24(參照圖15)。在燃料供求計劃部207中，使用該發(fā)電余力、發(fā)電下降幅度、發(fā)電單價來作為制訂發(fā)電修正計劃時的發(fā)電余力、發(fā)電下降幅度、發(fā)電單價。

在步驟s9中，制訂燃料供求計劃。具體而言，燃料供求計劃部207以由燃料相對契約規(guī)定的交易計劃、調(diào)度船只計劃、管道輸送上下限值、燃料市場價格、燃料交易市場中的交易量上下限值、燃料市場熱量、每罐燃料初始單價、燃料罐燃料初始熱量、燃料罐初始容量、燃料罐最終容量、燃料罐容量上下限值、發(fā)電計劃、發(fā)電用燃料消耗計劃、發(fā)電余力、發(fā)電下降幅度、發(fā)電單價、電力市場單價等作為輸入數(shù)據(jù)，來輸出燃料交易市場中的交易計劃、發(fā)電修正計劃以及燃料罐的運用計劃，使得滿足由燃料相對契約規(guī)定的交易量，并使收益最大化。

在燃料供求計劃部207中，預先生成包含如下所述的計算式、目的函數(shù)以及制約條件在內(nèi)的最佳化問題。作為計算式，設定為計算發(fā)電修正所需要的發(fā)電修正用燃料消耗量(ggen-lng-plus)的計算式。發(fā)電修正用燃料消耗量的計算式例如能表示為式25(參照圖15)。此外，關于燃料罐容量(gtank-lng)，根據(jù)某個期間的燃料罐容量和燃料消耗量來設定計算下一個期間的燃料罐容量的計算式。下一個期間的燃料罐容量(gtank-lng)的計算式例如能表示為式26(參照圖15)。

目的函數(shù)設為將因發(fā)電修正而產(chǎn)生的電力市場上的電力買賣的收支、因發(fā)電修正而產(chǎn)生的燃料消耗的收支、與因燃料交易市場中的交易而產(chǎn)生的收入或支出相加所獲得的收益，以使收益最大化作為最佳化計算的目的。目的函數(shù)例如能表示為式27(參照圖15)。

另外，作為制約條件，對各期間中的能獲取發(fā)電修正量(elng-plus)的范圍(發(fā)電修正量制約)、考慮了發(fā)電修正量后的從某個期間至下一個期間發(fā)電設備的發(fā)電量能發(fā)生變化的范圍(考慮了發(fā)電修正量后的發(fā)電變化量制約)、各期間內(nèi)的燃料交易市場中能獲取交易量(gtrade-lng)的范圍(燃料市場交易中的交易量制約)、能獲取管道輸送量的范圍(燃料輸送量制約)、能獲取燃料罐容量的范圍(燃料罐容量制約)進行設定。

發(fā)電修正量制約例如能表示為式28(參照圖16)?？紤]了發(fā)電修正量的發(fā)電變化量制約例如能表示為式29(參照圖16)。燃料市場交易中的交易量制約例如能表示為式30(參照圖16)。燃料輸送量制約例如能表示為式31(參照圖16)。

燃料罐容量制約例如能表示為式32(參照圖17)。作為解決最佳化問題的最佳化方法，若最佳化問題為線形計劃問題則使用線形計劃法等，若最佳化問題是包含整數(shù)的混合整數(shù)線形計劃問題則使用混合整數(shù)線形計劃法等，若最佳化問題是二次計劃問題則使用二次計劃法等，若最佳化問題是非線形計劃問題則使用元啟發(fā)式算法等最佳化方法。

在步驟s10中，對是否再次實施各計劃制訂進行判斷。例如對能量供求計劃的收束進行判定來進行再實施的判斷。具體而言，在運算控制部203中，對電力供求計劃部206和燃料供求計劃部207中的運算是否收斂進行判定，若收斂則結束發(fā)送關于運算結束的指令來結束處理流程，若不收斂則發(fā)送關于運算繼續(xù)的指令，并執(zhí)行步驟s1。另外，在該時刻，也可以將運算的最終結果和途中結果輸出至數(shù)據(jù)輸出部202。

關于步驟s4中所計算出的各期間的燃料交易市場中的交易量，運算控制部203在初次時燃料交易市場中的交易量的累計值為規(guī)定的判定值1(d1)以下、在第2次之后與上次的燃料交易市場中的交易量之差的累計值為判定值1(d1)以下、并且步驟s4中所計算出的各期間的發(fā)電修正量的累計值為判定值2(d2)以下的情況下，判定為已經(jīng)收斂。這里，判定值1(d1)和判定值2(d2)設為保存于數(shù)據(jù)庫205的值。

使用了判定值1(d1)的收斂判定式1例如能表示為式33(參照圖17)。使用了判定值2(d2)的收斂判定式2例如能表示為式34(參照圖17)。運算控制部203的收斂判定并不局限于此，也可以使用其它值來進行收斂判定。例如，可以將每罐燃料單價、燃料罐燃料熱量等與上一次的值之間的誤差的合計值用于收斂判定。另外，也可以以計劃制訂次數(shù)為基準來實施再討論，直至重復一定次數(shù)。

在步驟s11中，生成電力供求計劃用的聯(lián)動數(shù)據(jù)(第4聯(lián)動數(shù)據(jù))。具體而言，在數(shù)據(jù)聯(lián)動部204中，根據(jù)燃料供求計劃部207所運算出的結果即燃料交易市場中的交易計劃、發(fā)電修正計劃和燃料罐的運用計劃，來計算每罐燃料單價、燃料罐燃料熱量、燃料消耗量制約的上下限值等，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至電力供求計劃部206。

數(shù)據(jù)聯(lián)動部204從燃料交易市場中的交易計劃中提取出各期間的燃料交易市場中的交易量，從燃料罐的運用計劃中提取出各期間的燃料罐容量和燃料消耗量，根據(jù)由存儲于數(shù)據(jù)層205中的燃料相對契約所規(guī)定的燃料相對交易量、調(diào)度船只計劃、燃料市場熱量、燃料罐燃料初始熱量，來計算各期間的燃料罐燃料熱量。燃料罐燃料熱量的計算式例如能表示為式35(參照圖18)。其中，交易量(gtrade-lng-buy)表示燃料交易市場中的交易量中買入的部分。交易量(gcont-lng-buy)表示燃料相對契約所規(guī)定的燃料相對交易量中買入的部分。

另外，從燃料交易市場中的交易計劃中提取出各期間的燃料交易市場中的交易量，從燃料罐的運用計劃中提取出各期間的燃料罐容量和燃料消耗量，根據(jù)由存儲于數(shù)據(jù)層205中的燃料相對契約所規(guī)定的燃料相對交易量、調(diào)度船只計劃、燃料市場價格、每罐燃料初始單價，來計算各期間的燃料罐燃料單價。每罐燃料單價的計算式例如能表示為式36(參照圖18)。

另外，從發(fā)電修正計劃中提取出各期間的發(fā)電設備的發(fā)電修正量，根據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫205的各發(fā)電設備的發(fā)電特性來倒算各期間的發(fā)電設備中的發(fā)電修正用燃料消耗量，并生成發(fā)電修正用燃料消耗計劃。這里，將發(fā)電修正用燃料消耗計劃加上步驟s2中所計算出的發(fā)電用燃料消耗計劃而得的值設為燃料消耗量制約。燃料消耗量制約的下限值的計算式例如能表示為式37(參照圖18)。燃料消耗量制約的上限值的計算式例如能表示為式38(參照圖18)。

如上所述，本發(fā)明所涉及的能量供求計劃制定裝置是制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃、蒸汽供求計劃以及燃料供求計劃的能量供求計劃制定裝置，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)聯(lián)動部，該數(shù)據(jù)聯(lián)動部根據(jù)發(fā)電計劃來對包含發(fā)電單價和熱消耗率的第1聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算，根據(jù)蒸汽供求計劃來對包含燃料消耗量的第2聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算，根據(jù)交易計劃和發(fā)電計劃來對包含發(fā)電用燃料消耗計劃的第3聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算；蒸汽供求計劃部，該蒸汽供求計劃部獲取由數(shù)據(jù)聯(lián)動部所計算出的第1聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂蒸汽供求計劃；電力供求計劃部，該電力供求計劃部獲取由數(shù)據(jù)聯(lián)動部所計算出的第2聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃；以及燃料供求計劃部，該燃料供求計劃部獲取由數(shù)據(jù)聯(lián)動部所計算出的第3聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂燃料供求計劃。使電力供求計劃與燃料供求計劃、蒸汽供求計劃之間互相數(shù)據(jù)聯(lián)動，從而能制訂包含電力交易和燃料交易的供求計劃，能考慮由蒸汽供應而引起的火力發(fā)電機的發(fā)電效率變化來增大收益。

另外，如上所述，本發(fā)明所涉及的能量供求計劃制定程序和能量供求計劃制定方法的特征在于，包括：第1步驟，該第1步驟中制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃；第2步驟，該第2步驟中對是否基于第1步驟中所制訂的交易計劃和發(fā)電計劃來制訂蒸汽供求計劃進行判斷；第3步驟，該第3步驟中在第2步驟中判斷為需要制訂蒸汽供求計劃的情況下，根據(jù)發(fā)電計劃來對包含發(fā)電單價和熱消耗率的第1聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算；第4步驟，該第4步驟中獲取第3步驟中所計算出的第1聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂蒸汽供求計劃；第5步驟，該第5步驟中根據(jù)第4步驟中所制訂的蒸汽供求計劃來對包含燃料消耗量的第2聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算；第6步驟，該第6步驟中獲取第5步驟中所計算出的第2聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃；第7步驟，該第7步驟中對是否基于第6步驟中所制訂的電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃來制訂燃料供求計劃進行判斷；第8步驟，該第8步驟中在第7步驟中判斷為需要制訂燃料供求計劃的情況下，根據(jù)第6步驟中所制訂的電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃，來對包含發(fā)電用燃料消耗計劃的第3聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算；以及第9步驟，該第9步驟中獲取第8步驟中所計算出的第3聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂燃料供求計劃。

另外，如上所述，本發(fā)明所涉及的能量供求計劃制定程序和能量供求計劃制定方法的特征在于，包括：第10步驟，該第10步驟中對是否再次實施電力交易市場中的交易計劃以及發(fā)電計劃、蒸汽供求計劃和燃料供求計劃的制訂進行判斷；以及第11步驟，該第11步驟中在第10步驟中判斷為需要再次實施電力交易市場中的交易計劃以及發(fā)電計劃、蒸汽供求計劃和燃料供求計劃的制訂的情況下，根據(jù)第9步驟中所制訂的燃料供求計劃來對包含每罐燃料單價的第4聯(lián)動數(shù)據(jù)進行計算，執(zhí)行第1步驟，該第1步驟中獲取第11步驟中所計算出的第4聯(lián)動數(shù)據(jù)并制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃。

制訂電力供求計劃和燃料供求計劃、蒸汽供求計劃的能量供求計劃制定裝置的特征在于，包括：數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫對電力供求計劃和燃料供求計劃、蒸汽供求計劃所需要的數(shù)據(jù)進行保存；電力供求計劃部，該電力供求計劃部考慮燃料置辦和蒸汽供應來制訂電力交易市場中的交易計劃和火力發(fā)電機的發(fā)電計劃；燃料供求計劃部，該燃料供求計劃部考慮發(fā)電余力和電力交易來制訂燃料交易市場中的交易計劃和燃料罐的運用計劃；蒸汽供求計劃部，該蒸汽供求計劃部考慮能置辦的燃料和能發(fā)電的發(fā)電量、電力交易市場中的電力交易和發(fā)電機效率來制訂蒸汽供求計劃；數(shù)據(jù)聯(lián)動部，該數(shù)據(jù)聯(lián)動部在所述電力供求計劃部與所述燃料供求計劃部和所述蒸汽供求計劃部之間互相交換數(shù)據(jù)；以及運算控制部，該運算控制部進行能量供求計劃的運算開始和收斂判定。包括蒸汽供求計劃部，采用在蒸汽供求計劃部與電力供求計劃之間相互進行數(shù)據(jù)聯(lián)動的結構，從而能反映由蒸汽供應所引起的火力發(fā)電機的效率變化，增大收益。

能量供求計劃制定程序的特征在于，使計算機執(zhí)行以下處理：電力供求計劃處理，該電力供求計劃處理制訂電力交易市場中的交易計劃和發(fā)電計劃；燃料供求計劃處理，該燃料供求計劃處理制訂在燃料交易市場中的交易計劃和燃料罐的運用計劃；蒸汽供求計劃處理，該蒸汽供求計劃處理制訂蒸汽供求計劃；數(shù)據(jù)聯(lián)動處理，該數(shù)據(jù)聯(lián)動處理在所述電力供求計劃處理與所述燃料供求計劃處理以及所述蒸汽供求計劃處理之間互相交換數(shù)據(jù)；以及運算控制處理，該運算控制處理進行能量供求計劃的運算開始和收斂判定。包括蒸汽供求計劃處理，采用在蒸汽供求計劃與電力供求計劃之間相互進行數(shù)據(jù)聯(lián)動的結構，從而能反映由蒸汽供應所引起的火力發(fā)電機的效率變化，增大收益。

實施方式2.

在本發(fā)明的實施方式1中，假設了假設為發(fā)電機的電力/蒸汽供應設備。在電力供求計劃部206中，制定了電力市場中的交易計劃和發(fā)電計劃，并在蒸汽供求計劃部中制定了蒸汽供求計劃。在本實施方式2中，也假設了如鍋爐那樣的蒸汽供應設備，能從蒸汽供應設備進行蒸汽供應，以取代火力發(fā)電機。圖19是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的能量供應商處的電力、燃料以及蒸汽的交換的簡圖。

本發(fā)明的實施方式2所涉及的能量供求計劃制定裝置的功能框圖與實施方式1中的能量供求計劃制定裝置2相同。表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的能量供求計劃制定程序的步驟的流程圖與實施方式1中的流程圖相同。能量供求計劃制定程序保存于盤片等存儲介質(zhì)，使計算機執(zhí)行能量供求計劃的制訂。

在步驟s4中，制訂與實施方式1相同的蒸汽供求計劃，但除了由發(fā)電設備/蒸汽供應設備102所進行的蒸汽供應以外，還進行利用蒸汽供應設備301的蒸汽供應。因此，在蒸汽供求計劃部208中，預先生成包含如下所述的計算式、目的函數(shù)以及制約條件在內(nèi)的最佳化問題。蒸汽供應設備的熱消耗特性(fboiler-st)對每臺蒸汽供應設備進行設定，是表示消耗熱量與蒸汽供應量之間的關系的特性，能用數(shù)學式、曲線等來表示。

蒸汽供應設備的蒸汽供應量上限值(stboiler-max)是用于表示各蒸汽供應設備所能供應的蒸汽的范圍的上限值。蒸汽供應設備的蒸汽供應量下限值(stboiler-min)是用于表示各蒸汽供應設備所能供應的蒸汽的范圍的下限值。作為計算式，設定由蒸汽供應設備301所產(chǎn)生的燃料消耗量、以及燃料成本增加的計算式。與蒸汽供應量(stboiler)相對的燃料消耗量(gboiler-st)的計算式例如能用式39來表示(參照圖20)。與蒸汽供應量(stboiler)相對的燃料成本(costboiler-st)的計算式例如能用式40來表示(參照圖20)。作為目的函數(shù)，以使由燃料成本增加所引起的支出最小化為最佳化計算的目的。

除了實施方式1以外，還考慮蒸汽供應設備301，因此，目標函數(shù)例如能表示為式41(參照圖20)。另外，作為制約條件，設定蒸汽供應設備能進行蒸汽供應的范圍(蒸汽供應上下限制約)、確保蒸汽供應契約所需要的蒸汽供應量的蒸汽供求平衡制約。蒸汽供應上下限制約例如能表示為式42(參照圖20)。蒸汽供求平衡制約例如能表示為式43(參照圖20)。

如上所述，本實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置和能量供求計劃制定程序能利用蒸汽供求計劃部208來制訂考慮由蒸汽供應設備301所提供的蒸汽供應而使蒸汽供應成本最小化的蒸汽供求計劃。在本實施方式2的整體中，還能考慮蒸汽供應設備處的供應來增大收益。在所述蒸汽供求計劃部中，以考慮蒸汽供應設備為特征。在蒸汽供求計劃部中，通過考慮蒸汽供應設備，從而能進一步考慮不提供電力的設備來制訂蒸汽供求計劃，能反映由蒸汽供應所引起的火力發(fā)電機的效率變化，增大收益。

實施方式3.

在本發(fā)明的實施方式1中，為了進行蒸汽供應而需要由發(fā)電機來提供。在本發(fā)明的實施方式2中，為了進行蒸汽供應而需要由發(fā)電機或者鍋爐來提供。在本實施方式3中，能量供求計劃制定裝置從蒸汽交易市場401來供應蒸汽。能買入蒸汽交易市場中的蒸汽來向蒸汽消費者進行供應，能從發(fā)電/蒸汽供應設備賣出蒸汽。

圖21是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的能量供應商處的電力、燃料以及蒸汽的交換的簡圖。本發(fā)明的實施方式3所涉及的能量供求計劃制定裝置的功能框圖與實施方式1中的能量供求計劃制定裝置2相同。表示執(zhí)行本發(fā)明的實施方式3所涉及的能量供求計劃的計算機所執(zhí)行的程序的步驟的流程圖與實施方式1中的流程圖相同。

在步驟s4中，制訂與實施方式1相同的蒸汽供求計劃，但除了由發(fā)電設備/蒸汽供應設備102所進行的蒸汽供應以外，還包含蒸汽交易市場401中的交易來計算收益。因此，在蒸汽供求計劃部208中，預先生成包含如下所述的計算式、目的函數(shù)以及制約條件在內(nèi)的最佳化問題。蒸汽交易量(sttrade)是蒸汽交易市場中的蒸汽交易量，賣出的情況是正值，買入量是負值。蒸汽交易價格(ptrade-st)是蒸汽交易市場中買賣蒸汽的情況下的交易價格。

例如，目的函數(shù)能表示為式44(參照圖22)。蒸汽供應上下限制約假設為交易市場中的賣出時，除了式18以外，通過追加如式45那樣的條件，從而使向蒸汽消費者進行供應的供應量與向市場賣出的賣出量之和在設備的上下限值的范圍內(nèi)(參照圖22)。另外，考慮了蒸汽的市場交易的蒸汽供求平衡制約例如能表示為式46(參照圖22)。

如上所述，本實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置和能量供求計劃制定程序能利用蒸汽供求計劃部208來制訂考慮蒸汽交易市場401中的交易而使蒸汽供應成本最小化的蒸汽供求計劃。在本實施方式3整體中，能進一步包含由證券交易所帶來的收支來使收益增大。本實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置的特征在于，在所述蒸汽供求計劃部中，考慮蒸汽交易市場。在蒸汽供求計劃部中，通過考慮蒸汽交易市場，從而能考慮市場中的交易來制訂蒸汽供求計劃，能反映由蒸汽供應所引起的火力發(fā)電機的效率變化，增大收益。

實施方式4.

在本發(fā)明的實施方式1中，假設了假設為發(fā)電機的電力/蒸汽供應設備。在電力供求計劃部206中，制定了電力市場中的交易計劃和發(fā)電計劃，并在蒸汽供求計劃部中制定了蒸汽供求計劃。在本實施方式4中，關于成為蒸汽供求計劃部中所處理的蒸汽需求的蒸汽供應契約，能考慮由蒸汽供應所引起的收支變化來判斷是否進行蒸汽供應。將進行上述判斷的供應契約判斷部501設為能量供求計劃制定裝置2的結構要素。

圖23是本發(fā)明的實施方式4所涉及的能量供求計劃制定裝置中的能量供求計劃制定裝置的功能框圖。在本發(fā)明的實施方式4中，能量供應商1導入能量供求計劃制定裝置2，在能量供求計劃中，假設制訂電力交易市場和燃料交易市場中的交易計劃，使得收益增大。能量供求計劃制定裝置2由數(shù)據(jù)輸入部201、數(shù)據(jù)輸出部202、運算控制部203、數(shù)據(jù)聯(lián)動部204、數(shù)據(jù)庫205、電力供求計劃部206、燃料供求計劃部207、蒸汽供求計劃部208、供應契約判斷部501構成，通過通信單元209來建立聯(lián)系。

除了供應契約判斷部501以外，與本發(fā)明的實施方式1相同，因此省略說明。供應契約判斷部501具有判斷是否執(zhí)行成為由蒸汽供求計劃部所處理的蒸汽需求的蒸汽供應的功能，例如包括cpu和dram。供應契約判斷部501在初次執(zhí)行電力供求計劃部206和燃料供求計劃部207、蒸汽供求計劃部208、數(shù)據(jù)聯(lián)動部204中的處理后，從運算控制部203接收指令，在根據(jù)數(shù)據(jù)聯(lián)動部204中所計算出的各計劃的收益、因蒸汽供應而使得收益增大的情況下，簽訂并反映蒸汽供應契約。在收益減少的情況下，廢除蒸汽供應契約。對蒸汽供應契約的判斷存儲于數(shù)據(jù)庫205。

圖24是表示本發(fā)明實施方式4所涉及的能量供求計劃制定程序的步驟的流程圖。步驟s12為了計算不進行蒸汽供應時的收益，而設定了無蒸汽供應的條件。即，將蒸汽的供應量設定為零。在步驟s1以后的處理中，制訂電力供求計劃和燃料供求計劃。步驟s13基于蒸汽供應契約所引起的收益變化來判斷契約。具體而言，在供應契約判斷部501中，對有蒸汽供應契約的條件下制訂計劃時的收益與無蒸汽供應契約的條件下制訂計劃時的收益進行比較，在有蒸汽供應契約的收益增大的情況下簽訂蒸汽供應契約，在收益減少的情況下廢除相應的蒸汽契約。

這里，蒸汽供應契約所產(chǎn)生的收益(incomest)用式47來表示(參照圖25)。蒸汽供應契約的供應價格(pst)是進行蒸汽供應時的價格。步驟s14對有無未討論的蒸汽供應契約進行判斷。在殘留有未討論的蒸汽供應契約的情況下，前進至步驟s15，進行相應的蒸汽供應契約設定，作為蒸汽需求。之后，再次從步驟s1起實施處理，制訂有蒸汽供應時的計劃，計算收益。

如上所述，本實施方式所涉及的能量供求計劃制定裝置利用供應契約判斷部501根據(jù)蒸汽供應所引起的收益變化來對能否簽訂蒸汽供應契約進行判斷，能制訂使得收益增大的蒸汽供應的蒸汽供求計劃，能從總體上增大收益。以在所述蒸汽供求計劃部中具有供應契約判斷部為特征，該供應契約判斷部僅對收益增大的蒸汽供應契約進行判斷并簽訂契約。通過供應契約判斷部僅簽訂對收益增大有效果的蒸汽供應契約，從而能制訂能夠可靠地增大收益的蒸汽供求計劃，能從總體上增大收益。

另外，如上所述，本發(fā)明所涉及的能量供求計劃制定程序和能量供求計劃制定方法的特征在于，包括：第12步驟，該第12步驟將蒸汽的供應量設定為零；第13步驟，該第13步驟在第10步驟中判斷為不需要再次實施電力交易市場中的交易計劃以及發(fā)電計劃、蒸汽供求計劃和燃料供求計劃的制訂的情況下，根據(jù)蒸汽供應契約的收益變化來判斷持續(xù)或廢除蒸汽契約；第14步驟，該第14步驟對是否存在未討論的蒸汽供應契約進行判斷；以及第15步驟，該第15步驟在判斷為存在未討論的蒸汽供應契約的情況下，設定該蒸汽供應契約，第12步驟在執(zhí)行第1步驟前執(zhí)行。

另外，上述實施方式所包含的其它發(fā)明是一種能量供求計劃制定裝置，該能量供求計劃制定裝置制訂發(fā)電機進行發(fā)電的發(fā)電量的計劃即發(fā)電計劃、以及執(zhí)行電力交易市場中的買電和賣電中的至少任意一項的電力量的計劃即交易計劃，包括：存儲部(例如數(shù)據(jù)庫205)，該存儲部對燃料消耗量計算信息(例如式15的fling-st函數(shù))進行存儲，所述燃料消耗量計算信息是將該發(fā)電機的發(fā)電量(例如式15的elng)、在該發(fā)電量下該發(fā)電機提供至該發(fā)電機的外部的蒸汽量(例如式15的stlng)、以及該發(fā)電機在該發(fā)電量下且為該所提供的蒸汽量時的該發(fā)電機的燃料消耗量(例如包含根據(jù)式15所計算出的ggen-lng-st-plus而計算出的式21的ggen-lng’)相關聯(lián)的計算式(例如包含根據(jù)式15所計算出的ggen-lng-st-plus的式21)或用于生成該計算式的信息，該計算式是具有由所提供的該蒸汽量(例如用于計算式21的ggen-lng-st-plus的式15的stlng)所產(chǎn)生的該燃料消耗量的增加量(例如式21的ggen-lng-st-plus)根據(jù)該發(fā)電機的發(fā)電量(例如用于計算式21的ggen-lng-st-plus的式15的stlng)而不同的特性的式子；以及供求計劃部，該供求計劃部以對該發(fā)電機進行發(fā)電的該發(fā)電量與該電力交易市場中進行交易的該電力量的合計值的制約(例如式13)、以及對從該發(fā)電機提供至該發(fā)電機的外部的該蒸汽量的制約(例如式18或式19)作為制約條件，基于根據(jù)該燃料消耗量(式21的ggen-lng’的計算式中以遞歸方式進行更新的式1中所計算出的ggen-lng)而得的評價函數(shù)(例如包含式1的ggen-lng的式4)，來制訂該發(fā)電機的該發(fā)電計劃(例如式13的elng(t))和該電力交易市場中的該交易計劃(例如式13的etrade(t))，其中，所述燃料消耗量基于該燃料消耗量計算信息來進行計算。

此外，在上述實施方式中，發(fā)電計劃和交易計劃基于同一第1評價函數(shù)(例如式4)來生成，發(fā)電機所提供的蒸汽量的計劃即蒸汽供求計劃基于以其結果即發(fā)電計劃(例如式15的elng(t))為基礎的其它的第2評價函數(shù)(例如式17)來生成，基于其結果即蒸汽供求計劃(例如使式17最小化的式15的stlng(t))，來更新第1評價函數(shù)(例如對用于計算式4的ggen-lng的式1進行更新)，以重新生成發(fā)電計劃和交易計劃。然而，也可以根據(jù)一個評價函數(shù)來統(tǒng)一生成這些發(fā)電計劃、交易計劃和蒸汽供求計劃。例如，也可以預先存儲或生成用于根據(jù)其發(fā)電量和蒸汽量來運算發(fā)電機的燃料消耗量的式子，基于包含與利用該式子所運算出的燃料成本和電力交易市場中的買電成本和/或賣電收益之和的一個評價函數(shù)，來統(tǒng)一生成發(fā)電計劃、交易計劃和蒸汽供求計劃。在該運算式中，若具有發(fā)電機所供應的蒸汽量所引起的燃料消耗量的增加量根據(jù)該發(fā)電機的發(fā)電量而不同的特性，則也能生成考慮了蒸汽供應所引起的發(fā)電機的發(fā)電效率的變化的發(fā)電計劃、交易計劃和蒸汽供求計劃。這里，所謂發(fā)電機所供應的蒸汽量所引起的燃料消耗量的增加量，例如是指在相對于發(fā)電機所供應的蒸汽量為零的情況下為了獲得該發(fā)電量而需要的燃料消耗量，除了維持該發(fā)電量以外、進行追加以從該發(fā)電機獲得該蒸汽量時所必須追加的燃料消耗量。發(fā)電機在多數(shù)情況下都具有發(fā)電量根據(jù)該增加量而變化的特性，利用包含像這樣的發(fā)電機的特性的式子，來生成發(fā)電計劃、交易計劃和蒸汽供求計劃，從而能生成收益較大的這些計劃。

另外，作為該發(fā)電機，也可以使用上述特性互不相同的多臺發(fā)電機。這些發(fā)電機互相對共通的供應商或消費者提供自身所發(fā)出的電力和/或蒸汽。電力交易市場中所買入的電力也同樣能對這些供應商或消費者進行提供。此時，關于這多臺發(fā)電機分別預先存儲或生成具有該發(fā)電機的上述特性的運算式，也可以基于包含至此為止所求出的各發(fā)電機的燃料成本的總和的評價函數(shù)(例如，式4和式17中包含該總和)，來生成這些發(fā)電機各自的發(fā)電計劃、蒸汽供求計劃。另外，在僅一臺發(fā)電機能供應蒸汽且根據(jù)契約所要提供的蒸汽量已確定的情況下，也可以預先決定該蒸汽供求計劃。

另外，在上述實施方式中，基于由該發(fā)電機所提供的蒸汽量的計劃即蒸汽供求計劃(例如式15的stlng(t))和上述燃料消耗量計算信息(例如式15的flng-st函數(shù))來生成評價函數(shù)(例如式4)，該評價函數(shù)用于生成發(fā)電計劃和交易計劃，是該發(fā)電機的發(fā)電量與該發(fā)電機的燃料消耗量之間的關系式，基于該發(fā)電機的不包含蒸汽量作為參數(shù)的特性式(例如利用基于式15的式21來進行更新的式1)來計算該評價函數(shù)。在考慮了像這樣因蒸汽供應而引起的發(fā)電機的發(fā)電效率變化的發(fā)電機的特性式中，在中間生成不包含該蒸汽量作為參數(shù)的特性式，從而能對雖然具有發(fā)電計劃和交易計劃的生成功能但不對應于蒸汽供求計劃的現(xiàn)有的能量供求計劃制定裝置的設計追加性地追加用于進一步對應于蒸汽供求計劃的功能。例如，對于雖然使用發(fā)電機的特性式來生成發(fā)電計劃和交易計劃但未生成并考慮蒸汽供求計劃的程序，作為該特性式的替代，通過構建進一步考慮了蒸汽供應的上述中間所生成的特性式，從而能根據(jù)該程序來輸出進一步考慮了蒸汽供應的發(fā)電計劃和交易計劃。

此外，本發(fā)明可以在該發(fā)明的范圍內(nèi)對實施方式自由地進行組合，或對各實施方式進行適當?shù)淖冃?、省略?/p>

標號說明

1能量供應商

2能量供求計劃制定裝置

101燃料設備

102發(fā)電設備/蒸汽供應設備

103其它公司(燃料)

104燃料交易市場

105電力消費者

106電力交易市場

107其它公司(電力)

108蒸汽消費者

201數(shù)據(jù)輸入部

202數(shù)據(jù)輸出部

203運算控制部

204數(shù)據(jù)聯(lián)動部

205數(shù)據(jù)庫

206電力供求計劃部

207燃料供求計劃部

208蒸汽供求計劃部

209通信單元

301蒸汽供應設備

401蒸汽交易市場

501供應契約判斷部