学会誌「EICA」

[研究発表] 非線形ダイナミクスを用いた新しい最適化手法によるインバータ駆動ポンプの省エネ運転

内容

複数ポンプのインバータ制御の場合，消費電力は各ポンプの流量配分に依存し，省エネの観点から消費電力が最小となる流量配分を正確に計算する必要がある。しかし，流量に対する消費電力を表現する関数は複数の局所的な最小値を有するため，消費電力が最小となる流量配分を計算することは容易ではなく，これまで有効な計算手法の報告はない。今回，非線形ダイナミクスによる新しい最適化手法を用い，消費電力が最小となる流量配分を計算する手法を開発し，典型的なポンプ設備を例題に最大20%の省エネ効果が得られたので報告を行う。

巻

10巻3号2005年

Page

80

題名

非線形ダイナミクスを用いた新しい最適化手法によるインバータ駆動ポンプの省エネ運転

Title

Energy Saving Operation of Inverter Driven Pumps using Optimization Method Based on the Nonlinear Dynamics

著者

1中沢親志，河合富貴子，福山良和，2小林憲徳

Authors

1C.Nakazawa，F.Kawai，Y.Fukuyama，2N.Kobayashi

著者表記

1富士電機アドバンストテクノロジー（株），2富士電機システムズ（株）

Author attribution

1Fuji Electric Advanced Technology Co.，Ltd.，2Fuji Electric Systems Co.，Ltd

著者勤務先名

Office name

著者所属名

キーワード

ポンプ，省エネ，最適化，非線形

Key Words

Pump，Energy Savings，Optimization，Nonlinear Dynamics

概要

複数ポンプのインバータ制御の場合，消費電力は各ポンプの流量配分に依存し，省エネの観点から消費電力が最小となる流量配分を正確に計算する必要がある。しかし，流量に対する消費電力を表現する関数は複数の局所的な最小値を有するため，消費電力が最小となる流量配分を計算することは容易ではなく，これまで有効な計算手法の報告はない。今回，非線形ダイナミクスによる新しい最適化手法を用い，消費電力が最小となる流量配分を計算する手法を開発し，典型的なポンプ設備を例題に最大20%の省エネ効果が得られたので報告を行う。

Abstract

This paper presents a systematic optimization method based on topological and geometric properties of the objective function for obtaining multiple local optimal solutions of the inverter driven pump systems. For the purpose of illustrating the proposed method, the inverter driven 2-pump system is studied numerically. The numerical results show effectiveness of the proposed method.