人工免疫システムと混合整数線形計画法の階層的利用に基づくエネルギー供給ネットワークの最適機器構成計画

摘要

家庭部門において，コージェネレーション(CGU)やヒートポンプ給湯機(HPU)などの電熱源機器(PHD)の普及が進んでいる.筆者らは集合住宅内に設置した複数台のPHDの発電電力および貯湯槽の温水を相互に融通するエネルギー供給ネットワーク(ESN)に着目している.ESNの導入効果を高めるために機器構成の最適化を行う場合，世帯数の増加に伴って決定変数の数が大幅に増大することで最適解の導出が困難になりうる.そこで本研究では，設計変数を決定するための人工免疫システム(AIS)と，運用変数を決定するための混合整数線形計画法(MILP)を組み合わせた最適機器構成計画手法(AIS-MILP)を構築する.AISを用いることで複数の準最適解を得ることができ，また，機器構成を固定したESNの運用計画はMILPを用いて短時間に解くことができるという特徴がある.