JP2016205739A - 電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システム - Google Patents

電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP2016205739A
JP2016205739A JP2015089856A JP2015089856A JP2016205739A JP 2016205739 A JP2016205739 A JP 2016205739A JP 2015089856 A JP2015089856 A JP 2015089856A JP 2015089856 A JP2015089856 A JP 2015089856A JP 2016205739 A JP2016205739 A JP 2016205739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target time
temperature
predicted value
power
air conditioner
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.)
Granted
Application number
JP2015089856A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6553933B2 (ja
Inventor
集 歌丸
Tsudoi Utamaru
集 歌丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2015089856A priority Critical patent/JP6553933B2/ja
Publication of JP2016205739A publication Critical patent/JP2016205739A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6553933B2 publication Critical patent/JP6553933B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/221General power management systems
    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

【課題】使用電力の抑制要求の解除後の使用電力のピークを低下させる。
【解決手段】電力制御方法では使用電力の抑制要求を対象時間とともに取得する。対象時間の終期の室外気温の第1の予測値を取得する(S202)。対象時間の終期の室内気温の第2の予測値を算出する(S203)。対象時間後の空調機器の使用電力の第3の予測値を算出する(S204)。使用電力の第3の予測値に基づいて(S205)第2の設定温度を変更する(S210)。
【選択図】図3

Description

本発明は、電力の使用抑制の要求に対して空調機器を制御する電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システムに関するものである。
電力会社およびアグリゲータなどの電力供給事業者が、需要家に対して電力の消費を抑制するように要請する試みが、デマンドレスポンス(Demand Response)(以下、単に「DR」と記す)として知られている。特許文献1には、DRに対して空調機器を制御して消費電力量を調整することが提案されている。
特開2013−064542号公報
しかし、DRに対して空調機器の消費電力量を調整すると、DRの解除後にDRの対象時間の前に元々設定されていた温度に調整するために、使用電力が一時的に大きくなる。そのため、DR解除後の瞬間の使用電力が許容される最大値を超える可能性がある。
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、DRのような使用電力の抑制要求の解除後の使用電力のピークを低下させる電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システムを提供することにある。
上述した諸課題を解決すべく、第1の観点による電力制御方法は、
室内気温を設定温度に近付ける少なくとも1つの空調機器を含む負荷機器の使用電力の抑制要求を、該抑制要求が要請される対象時間とともに取得する第1の取得ステップと、
前記対象時間の終期の室外気温の第1の予測値を取得する第2の取得ステップと、
前記対象時間の終期の前記室内気温の第2の予測値を算出する第1の算出ステップと、
前記室外気温の前記第1の予測値および前記室内気温の前記第2の予測値、ならびに前記対象時間の後に対して設定された第1の設定温度に基づいて、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力の第3の予測値を算出する第2の算出ステップと、
前記使用電力の前記第3の予測値に基づいて、前記対象時間後の前記空調機器の前記使用電力を低減させるように、前記対象時間中に対して設定された第2の設定温度を変更する変更ステップとを備える
ことを特徴とするものである。
また、第2の観点による電力制御方法においては、
前記対象時間中に、前記第2の取得ステップ、前記第1の算出ステップ、前記第2の算出ステップ、および変更ステップを繰返す
ことが好ましい。
また、第3の観点による電力制御方法においては、
前記変更ステップの実行を、前記使用電力の前記第3の予測値が閾値以上であって、前記使用電力が前記閾値以上となることによる追加費用が、前記対象時間中に対して設定された前記第2の設定温度を変更することによる追加費用未満であるときに、停止する
ことが好ましい。
また、第4の観点による電力制御方法においては、
前記変更ステップにおいて、前記使用電力の前記第3の予測値が閾値以上であるときに、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力を閾値未満にさせるように、前記対象時間中に対して設定された前記第2の設定温度を変更する
ことが好ましい。
また、第5の観点による電力制御方法においては、
前記空調機器の停止時期を取得する第3の取得ステップを、さらに備え、
前記変更ステップの実行を、前記第3の取得ステップにおいて取得した停止時期が前記対象時間内であるとき、または前記対象時間の終期から所定の範囲内であるとき、停止する
ことが好ましい。
また、第6の観点による電力制御方法においては、
前記第2の取得ステップにおいて、前記対象時間の終期の室外気温の前記第1の予測値を、前記室外気温の実測値の推移に基づく算出、およびネットワークを介した通信の少なくとも一方により、取得する
ことが好ましい。
また、第7の観点による電力制御方法においては、
前記第1の算出ステップにおいて、前記対象時間の終期の室内気温の前記第2の予測値を、前記室内気温の実測値、前記室外気温の実測値、および過去に設定された設定温度の推移、ならびに前記対象時間中に対して設定された前記第2の設定温度の少なくとも一方に基づいて算出する
ことが好ましい。
また、第8の観点による電力制御方法においては、
前記第2の算出ステップにおいて、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力の前記第3の予測値は、前記対象時間の終期に、前記室内気温を前記対象時間に対して設定された前記第2の設定温度に近付けさせる前記空調機器の使用電力の予測値である
ことが好ましい。
また、第9の観点による電力制御装置は、
室内気温を設定温度に近付ける少なくとも1つの空調機器を含む負荷機器の電力使用の抑制要求を、該抑制要求が要請される対象時間とともに取得する第1の取得部と、
前記対象時間の終期の室外気温の第1の予測値を取得する第2の取得部と、
前記対象時間の終期の前記室内気温の第2の予測値を算出し、前記室外気温の前記第1の予測値および前記室内気温の前記第2の予測値、ならびに前記対象時間後に対して設定された第1の設定温度に基づいて、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力の第3の予測値を算出し、前記使用電力の前記第3の予測値に基づいて、前記対象時間の後の前記空調機器の前記使用電力を低減させるように、前記対象時間中に対して設定された第2の設定温度を変更する制御部とを備える
ことを特徴とするものである。
また、第10の観点による電力制御システムは、
室内気温を設定温度に近付ける少なくとも1つの空調機器と、
前記空調機器を含む負荷機器の電力使用の抑制要求を、該抑制要求が要請される対象時間とともに取得する第1の取得部と、前記対象時間の終期の室外気温の第1の予測値を取得する第2の取得部と、前記対象時間の終期の前記室内気温の第2の予測値を算出し、前記室外気温の前記第1の予測値および前記室内気温の前記第2の予測値、ならびに前記対象時間後に対して設定された第1の設定温度に基づいて、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力の第3の予測値を算出し、前記使用電力の前記第3の予測値に基づいて、前記対象時間の後の前記空調機器の前記使用電力を低減させるように、前記対象時間中に対して設定された第2の設定温度を変更する制御部とを有する電力制御装置とを備える
ことを特徴とするものである。
上記のように構成された本発明に係る電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システムによれば、使用電力の抑制要求の解除後の使用電力のピークを低下可能である。
本発明の一実施形態に係る電力制御方法を実行する電力制御装置を含む電力制御システムの概略的な構成を示す機能ブロック図である。 図1の制御部が実行する実測値の取得定処理を説明するフローチャートである。 図1の制御部が実行する空調制御処理を説明するフローチャートである。
以下、本発明を適用した実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る電力制御方法を実行する電力制御装置を含む電力制御システムの概略的な構成を示す機能ブロック図である。図1において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れを表す。また、図1において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを表し、当該破線は有線としてもよいし、無線としてもよい。制御信号または情報の通信には、例えば赤外線通信、ZigBee(登録商標)などの近距離通信方式および電力線搬送通信(PLC;Power Line Communication)などの種々の方式を用いることができる。
電力制御システム10は、スマートメータ11、分電盤12、少なくとも1つの空調機器13を含む負荷機器14、電力制御装置15、および入力部16などを含んで構成される。
スマートメータ11は、電力系統17に接続されて、電力系統17から供給される電力を計測する。また、スマートメータ11は、スマートメータ11は、計測した電力を、電力制御装置15および事業者サーバ18に通知可能である。事業者サーバ18は、電力を供給する事業者により用いられ、需要家の施設における電力の使用量を収集し、料金などの計算を行う。
分電盤12は、電力系統17より供給される電力を複数の支幹に分岐させて負荷機器14に分配する。
空調機器13は、任意の室内に設置され、内蔵するヒートポンプを駆動することにより、室内気温を調整する。空調機器13は、例えば冷房運転および暖房運転の少なくとも一方を実行可能であり、冷房運転により室内気温を低下させ、暖房運転により室内気温を上昇させる。
空調機器13は、電力制御装置15からの指示または空調機器13の入力部16への手動入力により、設定温度を取得する。また、空調機器13は、内蔵または外部に設けた温度センサモジュール19が検出する室内気温および室外気温の実測値を取得する。ここで、室外気温とは、室内空間とヒートポンプにより熱交換を行う空間の気温である。空調機器13は、取得した設定温度を自身が使用する設定温度に定めると、室内気温および室外気温の実測値に基づいて、ヒートポンプの運転強度を決定する。空調機器13は、決定した運転強度でヒートポンプを駆動し、室内気温を設定温度に近づけるように、調整する。また、空調機器13は、定めた設定温度を電力制御装置15に通知する。
空調機器13の使用電力は、ヒートポンプの運転強度に応じて変化する。ヒートポンプの運転強度は、室外気温および室内気温の差、ならびに室外気温および設定温度の差により変化する。したがって、空調機器13の使用電力は、室内気温と設定温度との差が大きくなるに連れて、さらに室外気温と設定温度との差が大きくなるに連れて、増加する。
負荷機器14は、電力を消費する電力負荷であり、例えば、需要家の敷地内で使用される照明器具、パソコン、および複合機などのオフィス機器、ならびに電子レンジ、およびテレビなどの各種電器製品などである。
電力制御装置15は、前述のように、電力系統17から供給される電力をスマートメータ11から取得し、需要家の施設内で使用される電力の監視を行う。また、電力制御装置15は、事業者サーバ18にネットワーク20を介して接続され、事業者サーバ18からDRなどの抑制要求を取得する。電力制御装置15は、抑制要求に応じて負荷機器14、特に本実施形態においては空調機器13の制御を行なう。以下に、電力制御装置15の構成とともに、電力制御装置15が抑制要求に応じて行う空調機器13の制御を詳細に説明する。電力制御装置15は、送受信部(第1の取得部、第2の取得部)21、記憶部22、および制御部23を含んで構成される。
送受信部21は、例えば入出力用のインターフェースであって、スマートメータ11から使用電力を取得する。また、送受信部21は、事業者サーバ18から負荷機器14の電力使用の抑制要求を、抑制が要求される対象時間とともに取得する。また、送受信部21は、ネットワーク20を介した通信により室外気温の予測値、ならびに温度センサモジュール19から室外気温および室内気温の実測値の少なくとも一方を取得する。また、送受信部21は、空調機器13および負荷機器14を制御する指示を、各機器に付与する。
さらに、送受信部21は、空調機器13から、設定温度を取得する。さらに、送受信部21は、電力制御装置15を用いる需要家により使用される電力の瞬間値が電気料金算出に用いられる場合には、事業者サーバ18から、電気料金を計算するための情報を取得する。さらに、送受信部21は、入力部16から、空調機器13の停止時期を取得する。
記憶部22は、多様なプログラムまたは多様な情報を記憶する記憶媒体であって、記憶対象の情報の種類に応じて多様なメモリデバイスが適用される。記憶部22は、取得した室外気温の予測値を記憶する。または、記憶部22は、室内気温および室外気温の実測値、ならびに設定温度を、例えば1分周期の時期毎に記憶する。また、記憶部22は、室外気温、室内気温、設定温度、空調機器13固有の冷暖房能力、および定格出力などの空調機器13固有のデータに応じた、空調機器13の運転強度を予め記憶する。また、記憶部22は、空調機器13の運転強度に対応する使用電力を予め記憶する。また、記憶部22は、使用電力との比較に用いる基準閾値を予め記憶する。
制御部23は、専用のマイクロプロセッサ、または汎用のCPUに特定の機能を実行するプログラムを読み込ませることによって構成され、電力制御装置15を構成する各部位を制御する。
制御部23は、送受信部21が抑制要求を取得するときに、抑制要求に対して、多様な決定方法により、空調機器13を含む負荷機器14の運転方法を決定する。制御部23は、空調機器13に対しては、対象時間中の設定温度を決定する。制御部23は、各負荷機器14に対して、決定した運転方法を通知する。
また、制御部23は、送受信部21が抑制要求を取得するときに、対象時間の終期の室外気温の予測値を取得する。対象時間の終期の室外気温の予測値は、多様な方法により取得可能である。例えば、制御部23は、記憶部22に記憶された、室外気温の実測値の推移、例えば、過去数日間の室外気温の推移および当日の室外気温の推移に基づいて、統計移動平均、重回帰モデル、およびニューラルネットワークなどにより作成した推定式を用いて算出することにより、室外気温の予測値を取得してもよい。または、制御部23は、前述のように、ネットワーク20を介して、気象情報を提供するサーバから、室外気温の予測値を取得してもよい。あるいは、制御部23は、前述の推定式の作成に気象情報を提供するサーバから取得した室外気温の過去の予測値を用いることにより、需要家の室外機付近の室外気温をより高い精度で推定することも可能である。
また、制御部23は、送受信部21が抑制要求を取得するときに、対象時間の終期の室内気温の予測値を算出する。対象時間の終期の室内気温の予測値は、多様な方法により算出可能である。例えば、制御部23は、記憶部22に記憶された、室内気温および室外気温の実測値の推移、ならびに設定温度の推移、および現在の設定温度に基づいて、統計移動平均、重回帰モデル、およびニューラルネットワークなどにより作成した推定式を用いて、室内気温の予測値を算出してもよい。または、制御部23は、空調機器13から取得した現在の設定温度、言換えると、対象時間に対して設定された設定温度を、算出した室内気温の予測値として用いてもよい。
また、制御部23は、取得した対象時間の終期の室外気温の予測値、算出した対象時間の終期の室内気温の予測値、および対象時間の後の設定温度、言換えると、対象時間の前の元の設定温度に基づいて、対象時間後の空調機器13の運転強度を算出する。運転強度の算出は、多様な方法により算出可能である。例えば、制御部23は、室外気温、室内気温、設定温度、空調機器13固有の冷暖房能力、および定格出力などの空調機器13固有のデータに応じた運転強度を記憶部22から読出すことにより、運転強度の予測値を算出する。
また、制御部23は、算出した運転強度で空調機器13を駆動するときの使用電力の予測値を算出する。使用電力の予測値は、多様な方法により算出可能である。例えば、制御部23は、運転強度に対応する使用電力を記憶部22から読出すことにより、使用電力を算出する。
また、制御部23は、算出した使用電力を閾値と比較する。閾値は、記憶部22に記憶された基準閾値に基づいて算出される。基準閾値とは、電力制御装置15を使用する需要家に対して使用が許容される瞬間の電力の最大値である。例えば、閾値は、基準閾値そのものでもよいし、基準閾値から、対象時間後に他の負荷機器14に対する使用電力の予測値を減じて算出してもよい。また、制御部23は、算出した使用電力が閾値未満であるときには、空調機器13に対して既に決定した設定温度で、当該空調機器13を駆動させる。
また、制御部23は、算出した使用電力が閾値以上であるときには、対象時間の終了後の使用電力を低減させる、さらには、対象時間の終了後の使用電力を閾値未満にさせる、対象時間の終期における室内温度を算出する。対象時間の終了後の使用電力を閾値未満にさせる、室内温度は、多様な方法で算出可能である。例えば、仮の室内温度に対して、対象時間後の空調機器13の運転強度および当該運転強度に基づく使用電力の算出、ならびに使用電力と閾値との比較を繰返すことにより、対象時間の終了後の使用電力を閾値未満にさせる、対象時間の終期の室内温度を算出可能である。または、閾値を使用電力とするときの空調機器13の運転強度、室外気温の予測値、および設定温度に基づいて、記憶部22に記憶した対応を用いて、室内温度を算出してもよい。
また、制御部23は、対象時間の終期の実際の室内温度を、算出した室内温度に近付ける、対象時間中に設定されるべき設定温度を算出する。制御部23は、算出した対象時間中の設定温度を、空調機器13に通知し、以前に設定した対象時間中に対する設定温度を変更させる。
さらに、制御部23は、対象時間中の設定温度の変更の実行の可否を、電気料金の追加費用に基づいて、以下に説明するように、決定する。通常、電力制御装置15を用いる需要家の電気料金の算出に瞬間の電力が用いられることがある。そのような場合には、抑制要求に応じて対象時間中に空調機器13の運転強度を低下させるように設定温度を変更することにより、対象時間後の運転強度の増加により瞬間の電力が閾値を超え、追加費用が増大することがある。制御部23は、当該追加費用が、抑制要求に応じないことによる、言換えると対象時間中の設定温度の更なる変更による追加費用未満であるとき、対象時間中の設定温度の変更の実行を停止する。
さらに、制御部23は、送受信部21が空調機器13の停止時期を取得したときには、当該停止時期が、対象時間内であるか、または対象時間の終期以後の所定の範囲内であるか否かを判別する。所定の範囲は、対象時間後に設定温度を変更して室内気温が変更した設定温度近傍に近付くまでにかかると推定される時間であることが好ましく、例えば、20分である。制御部23は、停止時期が、対象時間中であるか、または対象時間の終期以後の所定の範囲内であるとき、対象時間後の使用電力を低減させる室内温度の算出および対象時間中の設定温度の変更の実行を停止する。さらに、制御部23は、停止時期が対象時間の終期以後の所定の範囲内であるときには、対象時間後の設定温度を、対象時間前の設定温度に戻さない。
入力部16は、例えば、キーボードなどの入力デバイス、またはタッチパネルなどの入力端末であって、使用者からの多様な入力を検出する。例えば、入力部16は、空調機器13の停止時期を検出する。停止時期は、例えば、電力制御装置15が店舗で用いられている場合に、当該店舗の閉店時間である。さらに、入力部16は、電力制御装置15を用いる需要家の電気料金の算出に瞬間の電力を用いるか否かを検出する。
次に、制御部23が実行する室外気温および室内気温の実測値の取得処理について、図2のフローチャートを用いて説明する。制御部23は、例えば1分などの所定の周期で、取得処理を実行する。
ステップS100において、制御部23は、送受信部21に、温度センサモジュール19から室外気温および室内気温の実測値、ならびに空調機器13から設定温度を取得させる。室外気温および室内気温の実測値ならびに設定温度を取得させると、プロセスはステップS101に進む。
ステップS101では、制御部23は、ステップS100において取得した室外気温および室内気温の実測値ならびに設定温度を、関連付けて記憶部22に記憶させる。室外気温および室内気温の実測値ならびに設定温度の記憶後、取得処理を終了する。
次に、制御部23が実行する空調制御処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。制御部23は、抑制要求の受信後、対象時間の始期に、空調制御処理を開始する。
ステップS200において、制御部23は、抑制要求の対象時間中の設定温度を決定し、決定した設定温度を空調機器13に通知し、設定温度を変更させる。設定温度を変更させると、プロセスはステップS201に進む。
ステップS201では、制御部23は、空調機器13の停止時期が対象時間中および対象時間の終期以後の所定の範囲内のいずれかであるか否かを判別する。停止時期が対象時間中および対象時間の終期以後の所定の範囲内のいずれかであるときは、空調制御処理を終了する。停止時期の入力が無いとき、ならびに停止時期が対象時間および対象時間以後の所定の範囲からはずれるときは、ステップS202に進む。
ステップS202では、制御部23は、対象時間の終期の室外気温の予測値を、記憶部22に記憶された室外気温の実測値の推移に基づいて統計移動平均などにより作成した推定式を用いて算出することにより、取得する。室外気温の予測値を取得すると、プロセスはステップS203に進む。
ステップS203では、制御部23は、対象時間の終期の室内気温の予測値を、記憶部22に記憶された、室内気温および室外気温の実測値の推移、設定温度の推移、ならびに現在の設定温度に基づいて、統計移動平均などにより作成した推定式を用いて、室内気温の予測値を算出する。室内気温の予測値を算出すると、プロセスはステップS204に進む。
ステップS204では、制御部23は、ステップS202において取得した対象時間の終期の室外気温の予測値、ステップS203において算出した対象時間の終期の室内気温の予測値、および対象時間の後の設定温度に基づいて、対象時間の後の空調機器13の運転強度を算出する。また、制御部23は、算出した運転強度で空調機器13を駆動するときの使用電力の予測値を算出する。使用電力の予測値を算出すると、プロセスはステップS205に進む。
ステップS205では、制御部23は、ステップS204において算出した使用電力の予測値が閾値以上であるか否かを判別する。使用電力の予測値が閾値未満であるときは、プロセスはステップS206からステップS210をスキップして、ステップS211に進む。使用電力の予測値が閾値以上であるときは、プロセスはステップS206に進む。
ステップS206では、制御部23は、対象時間の終了後の使用電力を閾値未満にさせる、対象時間の終期の室内温度を算出する。また、制御部23は、対象時間の終期の実際の室内温度を、算出した室内温度に近付ける、対象時間中の設定温度を算出する。設定温度を算出すると、プロセスはステップS207に進む。
ステップS207では、制御部23は、需要家の電気料金の基本料金の算出に電力の瞬間値が用いられているか否かを判別する。電力の瞬間値が用いられていないときは、プロセスはステップS208、S209をスキップして、ステップS210に進む。電力の瞬間値が用いられているときは、プロセスはステップS208に進む。
ステップS208では、制御部23は、ステップS200において変更させた設定温度を維持することに基づく追加費用、およびステップS206において算出した設定温度に変更することに基づく追加費用を算出する。追加費用を算出すると、プロセスはステップS209に進む。
ステップS209では、制御部23は、ステップS208において算出した、設定温度を維持することに基づく追加費用が、設定温度を変更することに基づく追加費用未満であるか否かを判別する。設定温度を維持することに基づく追加費用と設定温度を変更することに基づく追加費用を比較して、変更することに基づく追加料金が、維持することに基づく追加料金より大きいとき(S209のYES)は、プロセスはステップS210をスキップして、設定温度の変更を行うこと無く、ステップS211に進む。設定温度を維持することに基づく追加費用が設定温度を変更することに基づく追加費用より小さいとき(S209のNO)は、プロセスはステップS210に進む。
ステップS210では、制御部23は、ステップS206において算出した設定温度を空調機器13に通知し、設定温度を変更させる。設定温度を変更させると、プロセスはステップS211に進む。
ステップS211では、制御部23は、対象時間の終期に到達しているか否かを判別する。対象時間の終期に到達していない、すなわち、まだ対象時間中であるときは、プロセスはステップS202に戻る。対象時間の終期に到達しているときは、空調制御処理を終了する。
以上のような構成の本実施形態の電力制御方法によれば、対象時間の後の空調機器13の使用電力の予測値が閾値以上であるとき、対象時間の後の使用電力を低減させるように、対象時間中の設定温度を変更し得る。したがって、対象時間後、すなわち抑制要求の解除後の使用電力のピークを低減し得る。したがって使用電力が閾値を超えるときの、ブレーカの遮断による電力の供給停止、または電気料金の大幅な増加を防止可能である。
また、本実施形態の電力制御方法によれば、対象時間中に、室外気温の予測値の取得と、室内気温の予測値の算出と、室外気温および室内気温の予測値に基づく対象時間後の空調機器13の使用電力の予測値の算出と、使用電力の予測値が閾値以上であるときの設定温度の変更とが、繰返され得る。したがって、対象時間の長さに関わらずに、対象時間後の使用電力の増大を抑制可能である。例えば、対象時間が比較的長い場合に、対象時間中に、対象時間後の使用電力に影響を与える要因が変化し得る。一方で、本実施形態の電力制御方法によれば、上述のような動作の繰返しにより、随時更新される使用電力の予測値を閾値と比較するので、対象時間中および対象時間後の総使用電力が低減され得る。
また、本実施形態の電力制御方法によれば、使用電力の予測値が閾値以上となることによる追加費用が、設定温度を変更することによる追加費用を超えるとき、設定温度の変更を停止するので、需要家の金銭的損失が低減され得る。
また、本実施形態の電力制御方法によれば、空調機器13の停止時期が対象時間中、または対象時間の終期から所定の範囲内であるとき、設定温度の変更を停止する。したがって、対象時間後に室内温度の調整が不要となる場合において、対象時間中の無駄な設定温度の変更が防止される。
本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
例えば、本実施形態において、電力制御装置15は単一の需要家が有する負荷機器14を制御する構成であるが、電力制御装置15が複数の需要家が有する負荷機器14を制御する構成であってもよい。例えば、集合住宅において電力制御装置15が用いられ得、その場合には、空調機器13の制御は需要家別に行なわれてもよい。
また、本実施形態において、電力制御装置15は、設定温度の変更により空調機器13の使用電力を調整する構成であるが、電源のONおよびOFFの切替および風量の変更のいずれかにより使用電力を調整する構成であってもよい。
10 電力制御システム
11 スマートメータ
12 分電盤
13 空調機器
14 負荷機器
15 電力制御装置
16 入力部
17 電力系統
18 事業者サーバ
19 温度センサモジュール
20 ネットワーク
21 送受信部
22 記憶部
23 制御部

Claims (10)

  1. 室内気温を設定温度に近付ける少なくとも1つの空調機器を含む負荷機器の使用電力の抑制要求を、該抑制要求が要請される対象時間とともに取得する第1の取得ステップと、
    前記対象時間の終期の室外気温の第1の予測値を取得する第2の取得ステップと、
    前記対象時間の終期の前記室内気温の第2の予測値を算出する第1の算出ステップと、
    前記室外気温の前記第1の予測値および前記室内気温の前記第2の予測値、ならびに前記対象時間の後に対して設定された第1の設定温度に基づいて、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力の第3の予測値を算出する第2の算出ステップと、
    前記使用電力の前記第3の予測値に基づいて、前記対象時間後の前記空調機器の前記使用電力を低減させるように、前記対象時間中に対して設定された第2の設定温度を変更する変更ステップとを備える
    ことを特徴とする電力制御方法。
  2. 請求項1に記載の電力制御方法であって、
    前記対象時間中に、前記第2の取得ステップ、前記第1の算出ステップ、前記第2の算出ステップ、および変更ステップを繰返す
    ことを特徴とする電力制御方法。
  3. 請求項1または2に記載の電力制御方法であって、
    前記変更ステップの実行を、前記使用電力の前記第3の予測値が閾値以上であって、前記使用電力が前記閾値以上となることによる追加費用が、前記対象時間中に対して設定された前記第2の設定温度を変更することによる追加費用未満であるときに、停止する
    ことを特徴とする電力制御方法。
  4. 請求項1または2に記載の電力制御方法であって、
    前記変更ステップにおいて、前記使用電力の前記第3の予測値が閾値以上であるときに、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力を閾値未満にさせるように、前記対象時間中に対して設定された前記第2の設定温度を変更する
    ことを特徴とする電力制御方法。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の電力制御方法であって、
    前記空調機器の停止時期を取得する第3の取得ステップを、さらに備え、
    前記変更ステップの実行を、前記第3の取得ステップにおいて取得した停止時期が前記対象時間内であるとき、または前記対象時間の終期から所定の範囲内であるとき、停止する
    ことを特徴とする電力制御方法。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の電力制御方法であって、
    前記第2の取得ステップにおいて、前記対象時間の終期の室外気温の前記第1の予測値を、前記室外気温の実測値の推移に基づく算出、およびネットワークを介した通信の少なくとも一方により、取得する
    ことを特徴とする電力制御方法。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の電力制御方法であって、
    前記第1の算出ステップにおいて、前記対象時間の終期の室内気温の前記第2の予測値を、前記室内気温の実測値、前記室外気温の実測値、および過去に設定された設定温度の推移、ならびに前記対象時間に対して設定された前記第2の設定温度の少なくとも一方に基づいて算出する
    ことを特徴とする電力制御方法。
  8. 請求項1から7のいずれか1項に記載の電力制御方法であって、
    前記第2の算出ステップにおいて、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力の前記第3の予測値は、前記対象時間の終期に、前記室内気温を前記対象時間に対して設定された前記第2の設定温度に近付けさせる前記空調機器の使用電力の予測値である
    ことを特徴とする電力制御方法。
  9. 室内気温を設定温度に近付ける少なくとも1つの空調機器を含む負荷機器の電力使用の抑制要求を、該抑制要求が要請される対象時間とともに取得する第1の取得部と、
    前記対象時間の終期の室外気温の第1の予測値を取得する第2の取得部と、
    前記対象時間の終期の前記室内気温の第2の予測値を算出し、前記室外気温の前記第1の予測値および前記室内気温の前記第2の予測値、ならびに前記対象時間後に対して設定された第1の設定温度に基づいて、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力の第3の予測値を算出し、前記使用電力の前記第3の予測値に基づいて、前記対象時間の後の前記空調機器の前記使用電力を低減させるように、前記対象時間中に対して設定された第2の設定温度を変更する制御部とを備える
    ことを特徴とする電力制御装置。
  10. 室内気温を設定温度に近付ける少なくとも1つの空調機器と、
    前記空調機器を含む負荷機器の電力使用の抑制要求を、該抑制要求が要請される対象時間とともに取得する第1の取得部と、前記対象時間の終期の室外気温の第1の予測値を取得する第2の取得部と、前記対象時間の終期の前記室内気温の第2の予測値を算出し、前記室外気温の前記第1の予測値および前記室内気温の前記第2の予測値、ならびに前記対象時間後に対して設定された第1の設定温度に基づいて、前記対象時間後の前記空調機器の使用電力の第3の予測値を算出し、前記使用電力の前記第3の予測値に基づいて、前記対象時間の後の前記空調機器の前記使用電力を低減させるように、前記対象時間中に対して設定された第2の設定温度を変更する制御部とを有する電力制御装置とを備える
    ことを特徴とする電力制御システム。
JP2015089856A 2015-04-24 2015-04-24 電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システム Active JP6553933B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015089856A JP6553933B2 (ja) 2015-04-24 2015-04-24 電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015089856A JP6553933B2 (ja) 2015-04-24 2015-04-24 電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016205739A true JP2016205739A (ja) 2016-12-08
JP6553933B2 JP6553933B2 (ja) 2019-07-31

Family

ID=57487693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015089856A Active JP6553933B2 (ja) 2015-04-24 2015-04-24 電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6553933B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107940691A (zh) * 2017-11-03 2018-04-20 广东美的暖通设备有限公司 一种空调***的控制方法、装置及空调器
CN108332366A (zh) * 2017-01-17 2018-07-27 松下知识产权经营株式会社 空气调节机控制装置及空气调节机控制方法
CN111780364A (zh) * 2020-07-16 2020-10-16 海信(山东)空调有限公司 一种空调器节能控制方法、装置、空调器及存储介质
CN112503748A (zh) * 2020-12-08 2021-03-16 佛山市顺德区美的电子科技有限公司 空调设备的控制方法、***、空调、计算机设备及介质
CN113112077A (zh) * 2021-04-14 2021-07-13 太原理工大学 基于多步预测深度强化学习算法的hvac控制***

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1030834A (ja) * 1995-11-24 1998-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の制御装置及び制御方法
JP2010065960A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Hitachi Ltd 空調省エネ制御装置
JP2011127880A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Mitsubishi Electric Corp 空調システム
JP2013230056A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Panasonic Corp 制御装置および制御方法
US20140122181A1 (en) * 2012-09-15 2014-05-01 Honeywell International Inc. Demand response load forecaster
JP2014119218A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Daikin Ind Ltd 空調機の制御装置
JP2014134360A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Panasonic Corp 室温推定装置、プログラム
JP2014236579A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 パナソニック デバイスSunx竜野株式会社 デマンドコントローラ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1030834A (ja) * 1995-11-24 1998-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の制御装置及び制御方法
JP2010065960A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Hitachi Ltd 空調省エネ制御装置
JP2011127880A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Mitsubishi Electric Corp 空調システム
JP2013230056A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Panasonic Corp 制御装置および制御方法
US20140122181A1 (en) * 2012-09-15 2014-05-01 Honeywell International Inc. Demand response load forecaster
JP2014119218A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Daikin Ind Ltd 空調機の制御装置
JP2014134360A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Panasonic Corp 室温推定装置、プログラム
JP2014236579A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 パナソニック デバイスSunx竜野株式会社 デマンドコントローラ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108332366A (zh) * 2017-01-17 2018-07-27 松下知识产权经营株式会社 空气调节机控制装置及空气调节机控制方法
CN108332366B (zh) * 2017-01-17 2021-08-20 松下知识产权经营株式会社 空气调节机控制装置及空气调节机控制方法
CN107940691A (zh) * 2017-11-03 2018-04-20 广东美的暖通设备有限公司 一种空调***的控制方法、装置及空调器
CN111780364A (zh) * 2020-07-16 2020-10-16 海信(山东)空调有限公司 一种空调器节能控制方法、装置、空调器及存储介质
CN112503748A (zh) * 2020-12-08 2021-03-16 佛山市顺德区美的电子科技有限公司 空调设备的控制方法、***、空调、计算机设备及介质
CN113112077A (zh) * 2021-04-14 2021-07-13 太原理工大学 基于多步预测深度强化学习算法的hvac控制***

Also Published As

Publication number Publication date
JP6553933B2 (ja) 2019-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6553933B2 (ja) 電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システム
US9331483B2 (en) Thermal energy storage apparatus, controllers and thermal energy storage control methods
US10298056B2 (en) Power control system, power control method, and recording medium
JP5823085B1 (ja) 給湯機運転管理装置、給湯機運転管理システムおよび給湯機運転管理方法
US20170133866A1 (en) Power control system, method, and power control apparatus
JP2014072561A (ja) 家電機器遠隔監視システム
Lakshmanan et al. Impact of thermostatically controlled loads' demand response activation on aggregated power: A field experiment
US10352581B2 (en) Control apparatus for controlling an electric facility device installed at a property
US9651975B2 (en) System, method and apparatus for power demand adjustment based on consumer annoyance
KR101801097B1 (ko) 수요 반응 방법 및 수요 반응 시스템
KR20110117469A (ko) 스마트 서버 및 스마트 디바이스
JP6250077B2 (ja) 判定装置、判定システム、判定方法、及び、プログラム
WO2016088289A1 (ja) 制御装置及び制御方法
JP6173382B2 (ja) 制御装置、エネルギー管理システム、制御方法及びプログラム
WO2014185014A1 (ja) 管理装置、機器管理方法、管理システム
KR20140086252A (ko) 전기 에너지 절감량 측정 방법 및 이를 적용한 에너지 관리 시스템
WO2014091725A1 (ja) コントローラ
EP3508799B1 (en) Hot water supply control system, server, hot water supply control method and program
US20160241033A1 (en) Control device, control method, and program
US20140039715A1 (en) System-side controller and method
US20230358455A1 (en) Power control system and heat pump system
WO2017134788A1 (ja) 消費電力予測装置、消費電力予測システム、消費電力予測方法、及び、プログラム
JP2018026912A (ja) 電力管理システム
JPWO2016185665A1 (ja) 電力管理装置、電力管理システム及びプログラム
US10727691B2 (en) Methods and systems for adaptive load control

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180316

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190313

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: 20190625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190705

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6553933

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150