JP6534038B2 - Demand power control apparatus and demand power control method - Google Patents
Demand power control apparatus and demand power control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6534038B2 JP6534038B2 JP2015142010A JP2015142010A JP6534038B2 JP 6534038 B2 JP6534038 B2 JP 6534038B2 JP 2015142010 A JP2015142010 A JP 2015142010A JP 2015142010 A JP2015142010 A JP 2015142010A JP 6534038 B2 JP6534038 B2 JP 6534038B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- air
- target
- temperature
- generator
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
本発明は、需要電力制御装置および需要電力制御方法に関する。 The present invention relates to a demand power control device and a demand power control method.
近年、需要家に電力供給者（以下、電力会社という）が供給する買電電力（需要電力）が、その目標値である契約電力を超えないように、需要者側では、電源機器を備えた運転管理装置を用意して、作業設備機器などの負荷装置へ電力を供給する。ここで、電源機器は、太陽光エネルギー等を利用した第１発電機、ガスタービン発電機を含む第２発電機、蓄電池、買電電源から構成される。また、負荷装置は、空調熱源設備機器、作業設備機器から構成される。 In recent years, on the consumer side, power supply equipment has been provided so that purchased power (demand power) supplied by a power supplier (hereinafter referred to as a power company) to customers does not exceed the contract power which is its target value. An operation management apparatus is prepared to supply power to load equipment such as work equipment. Here, the power supply device includes a first generator using solar energy and the like, a second generator including a gas turbine generator, a storage battery, and a power supply. Moreover, a load apparatus is comprised from an air-conditioning heat-source equipment apparatus and a working-equipment apparatus.
運転管理装置は、負荷装置の電力負荷予測値に基づき、買電電力が契約電力となるように電源機器による電源電力の割り当てを行う。例えば、運転管理装置は、電力負荷予測値が契約電力を上回っている場合、買電電力の最大値を契約電力以下に留めるとともに、不足分を電源機器からの電力で補うように、電源の割り振りを行う。 The operation management device allocates the power supply power by the power supply device based on the power load predicted value of the load device so that the purchased power becomes the contracted power. For example, when the power load predicted value exceeds the contracted power, the operation management apparatus allocates the power supply to keep the maximum purchased power below the contracted power and compensate the shortage with the power from the power supply device. I do.
ところが、第２発電機を構成するガスタービン発電機は、次に説明する特性があるため、想定されていた出力よりも低下した場合には、ピークカットが必要になる場合があるという問題がある。なお、ピークカットとは、買電電力が契約電力を超えていると判断されるときに、買電電力が契約電力を超えない状態にすることを言う。
図４は、ガスタービン発電機の特性を示す図である。この図に示すように、ガスタービン発電機は、外気温度が上がるとその外気を給気する際の給気温度も上がるため、出力が低下し、それにともなって、発電量が低下するというという特性がある。つまり、ガスタービン発電機を使用して買電電力の最大値を契約電力以下に留めるとともに、不足分をガスタービン発電機からの電力で補う際、外気温度が予想した温度より高い場合には不足分を補えなくなってしまうため、買電電力が契約電力を超えていると判断される場合がある。
However, since the gas turbine generator constituting the second generator has the characteristics described below, there is a problem that peak cut may be necessary when the output falls below the expected output. . In addition, a peak cut means making a state where purchased electric power does not exceed contract electric power, when it is judged that purchased electric power exceeds contract electric power.
FIG. 4 is a diagram showing the characteristics of the gas turbine generator. As shown in this figure, the gas turbine generator is characterized in that when the outside air temperature rises, the air supply temperature at the time of supplying the outside air also rises, so the output decreases and the power generation amount decreases accordingly. There is. In other words, when using a gas turbine generator to keep the maximum value of purchased power below the contract power and compensating for the shortage with power from the gas turbine generator, the shortage will occur if the outside air temperature is higher than the expected temperature. It may be determined that the purchased power exceeds the contracted power because it can not make up for the minutes.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、主たる目的は、外気温度が上昇する場合であっても発電機が必要な発電量を得て、ピークカット、ピークシフトを実現することができる需要電力制御装置および需要電力制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described point, and a main object thereof is to realize a peak cut and a peak shift by obtaining an amount of power generation necessary for a generator even when the outside air temperature rises. An object of the present invention is to provide a demand power control device and a demand power control method that can be performed.
上記の課題を解決するために、本発明の需要電力制御装置は、製造された冷水を保持する蓄熱槽と、供給される空気の温度が下がることにともなって発電機出力が上昇する特性を有する発電機に対して、前記蓄熱槽が保持する冷水により前記発電機に供給する給気の温度を下げる空調機と、を有する空調熱源設備機器を制御する需要電力制御装置であって、前記空調熱源設備機器を制御する対象日の前日において、前記対象日における需要電力の予測値に応じて前記空調機が給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する前記冷水の温度で前記蓄熱槽に前記冷水を保持させ、前記対象日において、前記目標給気温度に従って冷却された空気を前記空調機から前記発電機に供給させて、当該発電機を動作させる、電力制御部を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the demand power control device of the present invention has a heat storage tank for holding cold water manufactured, and a characteristic that the generator output increases as the temperature of the supplied air decreases. An air conditioning and heat source equipment device, comprising: an air conditioner that lowers a temperature of air supply supplied to the generator by cold water held by the heat storage tank, the electric power control device comprising: The target air supply temperature of the air supplied by the air conditioner is calculated according to the predicted value of the demand power on the target day on the day before the target day for controlling the equipment, and the above corresponding to the calculated target air supply temperature The electric power is made to hold the cold water in the heat storage tank at the temperature of cold water, supply the air cooled from the air conditioner to the generator from the air conditioner according to the target supply air temperature on the target date, and operate the generator Characterized in that it comprises a control unit.
上記の課題を解決するために、本発明の需要電力制御方法は、製造された冷水を保持する蓄熱槽と、供給される空気の温度が下がることにともなって発電機出力が上昇する特性を有する発電機に対して、前記蓄熱槽が保持する冷水により前記発電機に供給する給気の温度を下げる空調機と、を有する空調熱源設備機器を制御する需要電力制御装置の需要電力制御方法であって、電力制御部が、前記空調熱源設備機器を制御する対象日の前日において、前記対象日における需要電力の予測値に応じて前記空調機が給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する前記冷水の温度で前記蓄熱槽に前記冷水を保持させ、前記対象日において、前記目標給気温度に従って冷却された空気を前記空調機から前記発電機に供給させて、当該発電機を動作させる、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the demand power control method of the present invention has a heat storage tank for holding cold water manufactured, and a characteristic that the generator output increases with the decrease of the temperature of the supplied air. A demand power control method of a demand power control apparatus for controlling an air conditioning and heat source equipment device, comprising: an air conditioner for lowering a temperature of air supply supplied to the generator by cold water held by the heat storage tank with respect to the generator. The power control unit calculates the target air supply temperature of the air supplied by the air conditioner according to the predicted value of the demand power on the target day on the day before the target day for controlling the air conditioning and heat source equipment. The cold water is held in the heat storage tank at the temperature of the cold water corresponding to the calculated target air supply temperature, and the air cooled according to the target air supply temperature is supplied from the air conditioner to the generator on the target day To operate the generator, characterized in that.
本発明によれば、予測した予測電力に応じた冷水により発電機への給気温度を下げて、買電電力が契約電力を超えていると判断される制御対象日の当日のピークカットを実現する。また、給気温度を下げるための冷水の製造時期を、発電機を動作させる制御対象日の当日以前の買電電力が契約電力を超えていない時期にずらす。これにより、発電機に冷風を給気したとしても、ピークカット、ピークシフトを実現することができる需要電力制御装置および需要電力制御方法を提供することができる。 According to the present invention, the temperature of air supplied to the generator is lowered by cold water according to the predicted predicted power, and peak cut on the day of the control target day where purchased power is judged to exceed the contracted power is realized Do. In addition, the production time of the cold water for lowering the supply air temperature is shifted to the time when the purchased power before the day of the control target day for operating the generator does not exceed the contracted power. Accordingly, it is possible to provide a demand power control device and a demand power control method that can realize peak cut and peak shift even when the generator is supplied with cold air.
図１は、本実施形態の需要電力制御装置の構成例を示す概略ブロック図である。
図１に示すように、電源機器であるガスタービン発電機６２０が負荷装置へ電力を供給するため、需要電力制御装置８０は、空調熱源設備機器３０がガスタービン発電機６２０に与える給気温度を下げるように空調熱源設備機器３０を制御する。なお、ガスタービン発電機６２０（発電機）は、供給される空気の温度が下がる（上がる）ことにともなって発電機出力が上昇する（低下する）特性を有する（図４参照）。
冷凍機３１０は、ファン３３２からガスタービン発電機６２０に給気する空気の給気温度に必要な冷水温度の冷水を製造する。蓄熱槽３４３は、冷凍機３１０が製造した冷水を保持する。空調機３３０の熱交換器３３１は、蓄熱槽３４３から供給される冷水により外気を冷却し、冷却された空気を空調機３３０のファン３３２に供給する。空調機３３０のファン３３２は、冷却された空気をガスタービン発電機６２０に給気する。
FIG. 1: is a schematic block diagram which shows the structural example of the demand power control apparatus of this embodiment.
As shown in FIG. 1, since the
The
図１に示す需要電力制御装置８０は、目標値記憶部８０１と、需要電力プロファイル予測部８０２と、目標超過電力算出部８０３と、水蓄熱量算出部８０４と、電力制御部８０５と、冷水供給判定部８０７と、給気温度確保部８０８を備えている。
目標値記憶部８０１には、定められた複数の計測期間（デマンド時限、例えば３０分）毎に計測される需要電力の実績値のうちで最大となる需要電力（最大需要電力）の目標値である目標電力（ｉ）が、予め定められて記憶される。つまり、契約電力（デマンド目標値Ｃ）が記憶されている。目標値記憶部８０１は、空調熱源設備機器３０を制御する対象日における目標電力（ｉ）（ｉ＝１〜４８）を記憶している。
需要電力プロファイル予測部８０２は、連続する複数の計測期間のうち実績値の計測対象である計測対象期間における実績値の計測が開始される時点より前の時点で、計測対象期間における需要電力の予測（予測電力）値を算出する。ここでは、計測対象期間は対象日の１日の期間であり、デマンド時限である３０分における平均需要電力の予測値を算出する。つまり、デマンド時限が３０分であるので、予測値算出部８３による予測値の算出処理は、対象日１日分の４８回に対応する算出処理が、制御対象日の前日の例えば夕方頃において実行され、デマンド時限（ｉ）（ｉ＝１〜４８）毎の予測電力（ｉ）が算出される。
ここで、予測値の算出方法としては、特許文献（特開２００６−７８００９号公報）に示されるようなニューラルネットワークモデルを使用した方法、カルマンフィルタを使用した方法、最小二乗法を使用した方法等を適用することができる。例えば、ＡＮＮを使用する場合、天気予報データなどを使用すると精度の向上が見込める。なお、天気予報データは、例えば、気象庁が発表する天気予報情報等を格納するインターネット上にサーバに接続して、予め設定されている時刻毎に、天気予報情報をダウンロードする。このダウンロードした天気予報情報は、一日の時間帯に対応付けて、天気予報データとして需要電力制御装置８０を備える運転管理装置の記憶部に格納される。
The demand
The target
The demand power
Here, as a method of calculating a predicted value, a method using a neural network model as disclosed in the patent document (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-78009), a method using a Kalman filter, a method using a least squares method, etc. It can apply. For example, when using ANN, using weather forecast data etc. can improve accuracy. The weather forecast data is, for example, connected to a server on the Internet storing weather forecast information announced by the Meteorological Agency and the like, and the weather forecast information is downloaded at each preset time. The downloaded weather forecast information is stored in the storage unit of the operation management apparatus provided with the demand
目標超過電力算出部８０３は、需要電力プロファイル予測部８０２によって算出された予測電力（ｉ）と、目標値記憶部８０１に記憶された目標電力（ｉ）との差分を算出する。目標超過電力算出部８０３が算出した差分は、対象日における電力制御処理（ＤＲ（デマンド・レスポンス）処理）により減少させることが必要な需要電力の量を示すＤＲ必要量である。目標超過電力算出部８０３は、予測電力（ｉ）が目標電力（ｉ）を超えたか否かを判定する。
The target excess
水蓄熱量算出部８０４は、ガスタービン発電機６２０に与える給気温度を下げるため水蓄熱量算出を行う。
水蓄熱量算出部８０４は、目標超過電力算出部８０３が算出した「予測電力（ｉ）−目標電力（ｉ）」が最大となるときの外気温度予測値と目標給気温度との差を算出する。外気温度予測値とは、予測電力（ｉ）となる時刻の外気温度であり、天気予報データとして与えられる。目標給気温度とは、ガスタービン発電機６２０が、目標電力（ｉ）を実現するときの発電機出力に対応する外気温度である。
例えば、図４のガスタービン発電機の特性に示すように、ガスタービン発電機６２０の発電機出力として２２０ＭＷ必要な場合、目標給気温度は３０℃でなければ、目標電力（ｉ）を達成できない。しかしながら、外気温度予測値が３５℃の場合、ガスタービン発電機６２０は発電機出力として２１５ＭＷしか出力できない。そのため、水蓄熱量算出部８０４は、外気温度予測値３５℃と目標給気温度３０℃との差である５℃を算出する。
水蓄熱量算出部８０４は、外気温度予測値と目標給気温度との差が判れば、ガスタービン発電機６２０で使う風量は定格で決まっているので、外気温度予測値と目標給気温度との差分の空気を冷やす水蓄熱量（冷水の温度）を算出できる。
冷凍機３１０は、制御対象日の前日の例えば夜間に、一定量の水を、水蓄熱量算出部８０４が算出した冷水の温度となるように製造し、蓄熱槽３４３に保持させる。電力制御部８０５は、水蓄熱量算出部８０４が算出した水蓄熱量（冷水の温度）に対応する温度で、冷凍機３１０を動作させる制御信号を送信し、蓄熱槽３４３に水蓄熱量算出部８０４が算出した冷水の温度で冷水を保持させる。
すなわち、電力制御部８０５は、需要電力の予測値に応じて空調機３３０がガスタービン発電機６２０に対して給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する冷水の温度で蓄熱槽３４３に冷水を保持させる。
The water heat storage
The water heat storage
For example, as shown in the characteristics of the gas turbine generator of FIG. 4, when 220 MW is required as the generator output of the
If the difference between the predicted outside air temperature and the target air supply temperature is known, the amount of air used by the
The
That is, the
気象データ計測部８０６は、例えばガスタービン発電機６２０の近傍に配置され、ガスタービン発電機６２０の外気温度を測定する温度計である。
冷水供給判定部８０７は、目標給気温度が、気象データ計測部８０６が測定する外気温度より低いか否かを判定する。
給気温度確保部８０８は、冷水供給判定部８０７による判定結果において、目標給気温度が外気温度より低い場合に、空調機３３０を動作させることを指示する制御信号をオンさせる。
ここでは、電力制御部８０５は、オンした制御信号により、空調機３３０の熱交換器３３１を制御して、蓄熱槽３４３から供給される冷水により外気を冷却する。また、電力制御部８０５は、空調機３３０のファン３３２から、冷却された空気をガスタービン発電機６２０に給気する制御を行う。すなわち、電力制御部８０５は、蓄熱槽３４３が保持する冷水によりガスタービン発電機６２０に給気を供給する空調機３３０を制御して、目標給気温度に応じてガスタービン発電機６２０を動作させる。
このようにして、需要電力制御装置８０は、各デマンド時限における目標電力を供給するため、空調熱源設備機器３０がガスタービン発電機６２０に与える給気温度を下げるように空調熱源設備機器３０を制御することが可能となる。
すなわち、電力制御部８０５は、運転管理装置からリアルタイムＤＲの実行指示を示す情報が入力された場合、デマンド時限以前に（制御対象日の前日）に算出される予測値により、デマンド時限の開始（制御対象日）と同時にＤＲ処理を開始することを可能にすることができる。
The weather
The cold water
The air supply
Here, the
In this manner, the demand
That is, when the information indicating the execution instruction of the real-time DR is input from the operation management apparatus, the
続いて、図２を参照して、需要電力制御装置８０の動作例を説明する。図２は、本実施形態の需要電力制御装置の処理を示すフロー図である。
なお、図２のうち、図２（ａ）は制御対象日の前日における処理を示し、図２（ｂ）は制御対象日の当日における処理を示している。
需要電力プロファイル予測部８０２は、デマンド時限（例えば、制御対象日の当日）が開始される時点より前の時点（例えば、制御対象日の前日）において、ＡＮＮ等による予測電力プロファイルを予測する（ステップＳ８１）。需要電力プロファイル予測部８０２は、制御対象日当日のデマンド時限の間の平均需要電力の予測値を算出する。
目標超過電力算出部８０３は、需要電力プロファイル予測部８０２によって算出された予測電力（ｉ）と、目標値記憶部８０１に記憶された目標電力（ｉ）との差分である「予測電力（ｉ）−目標電力（ｉ）」を算出する（ステップＳ８２）。
そして、目標超過電力算出部８０３は、予測電力（ｉ）が目標電力（ｉ）を超過するか否かを判定する（ステップＳ８３）。ここで、目標超過電力算出部８０３が、予測電力（ｉ）が目標電力（ｉ）を超えないと判定すれば（ステップＳ８３−ＮＯ）、電力制御部８０５は、冷凍機３１０の制御処理を実行しない。
Subsequently, an operation example of the power
In FIG. 2, (a) of FIG. 2 shows the process on the previous day of the control day, and (b) of FIG. 2 shows the process on the day of the control day.
The power demand
The target excess
Then, the target excess
一方、ステップＳ８３において、目標超過電力算出部８０３が、予測電力（ｉ）が目標電力（ｉ）を超えると判定すれば（ステップＳ８３−ＹＥＳ）、水蓄熱量算出部８０４は、冷凍機による冷水蓄熱運転を行うための冷水の温度を算出する（ステップＳ８４）。
電力制御部８０５は、冷凍機３１０を制御して、制御対象日の前日の例えば夜間に、一定量の水を、水蓄熱量算出部８０４が算出した冷水の温度となるように製造し、蓄熱槽３４３に保持させる。すなわち、制御対象日の前日に必要な冷水の負荷予測をおこなうことにより、ピークシフトを実現することができる。
On the other hand, in step S83, if the target excess
The
制御対象日の当日において、気象データ計測部８０６は、外気温度計測を実行する（ステップＳ９１）。この計測処理はリアルタイムＤＲ処理においてデマンド時限毎に実行される。
冷水供給判定部８０７は、目標給気温度が外気温未満であるか否かの判定を実行する（ステップＳ９２）。冷水供給判定部８０７が、目標給気温度が気象データ計測部８０６により計測された外気温度未満であると判定すれば（ステップＳ９２−ＹＥＳ）、給気温度確保部８０８は、蓄熱槽から冷水供給し、熱交換器により給気温度低下させることを指示する制御信号を、電力制御部８０５に出力する（ステップＳ９３）。
電力制御部８０５は、給気温度確保部８０８が出力する制御信号により、空調機３３０の熱交換器３３１を制御して、蓄熱槽３４３から供給される冷水により外気を冷却する。また、電力制御部８０５は、空調機３３０のファン３３２から、目標給気温度に冷却された空気をガスタービン発電機６２０に給気する制御を行う。
電力制御部８０５は、目標量発電を確保し（ステップＳ９４）、目標ピーク電力を確保する（ステップＳ９５）。
すなわち、外気温度より低い目標給気温度までガスタービン発電機６２０への給気温度を下げることにより、目標電力（ｉ）を達成することができる。つまり、ＤＲ処理は、買電電力が契約電力を超えていると判断されるので、熱交換器３３１により給気温度低下を実行し、ピークカットが行われる。
一方、冷水供給判定部８０７が、目標給気温度が気象データ計測部８０６により計測された外気温度以上であると判定すれば（ステップＳ９２−ＮＯ）、電力制御部８０５は、熱交換器３３１を制御して、蓄熱槽３４３から供給される冷水により外気を冷却させることなく、外気温度の空気をガスタービン発電機６２０に給気する制御を行う。つまり、この場合、ＤＲ処理は、買電電力が契約電力を超えない状態で実行される。
On the day of the control target day, the weather
The cold water
The
The
That is, the target power (i) can be achieved by lowering the supply air temperature to the
On the other hand, if the cold water
上述したように、本実施形態の需要電力制御装置８０によれば、予測した予測電力に応じた冷水によりガスタービン発電機６２０への給気温度を下げて、買電電力が契約電力を超えていると判断される制御対象日の当日のピークカットを実現する。また、給気温度を下げるための冷水の製造時期を、ガスタービン発電機６２０を動作させる制御対象日の当日以前の買電電力が契約電力を超えていない時期にずらす。これにより、ピークカット、ピークシフトを実現することができる需要電力制御装置および需要電力制御方法を提供することができる。
As described above, according to the demand
図３は、本実施形態の需要電力制御装置を利用できるスマートグリッドシステムの一例を示す概略ブロック図である。図１に示す通り、このスマートグリッドシステムは、運転管理装置１と、空調熱源設備機器３と、作業設備機器４と、電源機器６と、電源出力制御装置７と負荷電力制御装置８とを備える。
このスマートグリッドシステムは、負荷装置として、例えば、空調熱源設備機器３と作業設備機器４を含む。なお、空調熱源設備機器３は熱源を備えているため、作業設備機器４に比べて消費電力の変動が大きく、天気や室内の利用環境に応じてその消費電力が変動しやすい。
FIG. 3 is a schematic block diagram showing an example of a smart grid system that can use the power demand control device of the present embodiment. As shown in FIG. 1, this smart grid system includes an operation management device 1, an air conditioning and
The smart grid system includes, for example, an air conditioning and
空調熱源設備機器３（図１に示す空調熱源設備機器３０に対応する）は、空調熱源機３１（冷凍機３１０に対応する）と、外調機３２と、空調機３３（空調機３３０に対応する）と、熱循環機構３４と、パッケージ空調機３５とを含む。この空調熱源設備機器３のうち、空調熱源機３１と、外調機３２と、空調機３３は、熱循環機構３４を介して循環する媒体（例えば水）の温度を調整して、例えば各部屋に設置された空調機３３を介して室内の温度を調整する設備機器である。この空調熱源設備機器３は、熱循環機構３４を利用して、負荷装置が必要とする熱量を、外調機３２や空調機３３に提供する。
この熱循環機構３４は、例えば、各部屋に張り巡らされ、空調熱源機３１によって与えられた熱量を保持する媒体（液体や気体）を充填したパイプ３４１と、この媒体を循環させるポンプ３４２と、熱量を保持する媒体を蓄える蓄熱槽３４３を含む。
空調熱源機３１は、例えばヒートポンプやジェネリンク等を含み、パイプ３４１に充填された媒体の温度を上げる加熱処理、および、媒体の温度を下げる冷却処理を行う。
外調機３２は、外気を取り込み、室内温度にあわせてある程度、外気温度を調整する。
空調機３３は、空調熱源機３１により加熱処理あるいは冷却処理された媒体の温度を利用して、外調機３２が取り込んだ外気を室内温度に合わせて調整する。
パッケージ空調機３５は、空調熱源機３１により加熱・冷却処理された媒体の温度を利用せずに、外調機３２が取り込んだ外気を室内温度に合わせて調整する。
なお、ガスタービン発電機６２０に対して、専用の冷凍機、蓄熱槽および空調機が設けられてもよい。
The air conditioning and heat source equipment 3 (corresponding to the air conditioning and
The
The air conditioning and
The
The
The
A dedicated refrigerator, a heat storage tank, and an air conditioner may be provided for the
作業設備機器４は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）４１と、照明機器４２と、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器４３とを含む。
これらＰＣ４１、照明機器４２、ＯＡ機器４３は、オフィス等のビル内に多く設置されている作業設備機器であって、作業設備機器４の一例である。
The
The
また、このスマートグリッドシステムは、これら負荷装置に電力を供給する電源機器６として、第１発電機６１と、第２発電機６２と、蓄電池６３と、買電電源６４を含む。
第１発電機６１は、風力エネルギーや太陽光エネルギー等を利用して自家発電により電力を発電する。この第１発電機６１の発電エネルギーは天候によって左右されるため、その出力電力は一定ではない。
第２発電機６２は、例えばガスエンジン発電機やガスタービン発電機（ガスタービン発電機６２０に対応する）等の発電機である。この第２発電機６２は、天候によって左右される発電エネルギーを使用していないため、出力電力を調整することができる。
蓄電池６３は、第１発電機６１および第２発電機６２によって発電された発電電力、および買電電源６４から出力される買電電力を蓄電する。
買電電源６４は、例えば、使用者が電力会社から購入する電力（買電電力）を出力する。
なお、この電力会社からの買電については、使用者に応じて契約電力Ｃ［ｋｗ］が決まっており、使用した予め決められた一定時間（デマンド時限）あたりの平均電力が契約電力Ｃを超えた場合、予め契約電力Ｃに応じて決められている支払料金に違約金等の追加料金が課せられる。ここでは、契約電力のことを、以下、デマンド目標値Ｃということもある。以下、予め決められた一定時間当たりとはデマンド時限に相当し、任意に決められる一定の時間であって、例えば３０分である。
The smart grid system also includes a first generator 61, a
The first generator 61 generates electric power by in-house power generation using wind energy, solar energy, and the like. Since the energy generated by the first generator 61 depends on the weather, its output power is not constant.
The
The
The
In addition, for the purchase of electricity from this power company, contract power C [kw] is determined according to the user, and the average power per predetermined time (demand period) used exceeds the contract power C In this case, an additional charge such as a penalty charge is imposed on the payment charge determined in advance according to the contract power C. Here, the contract power may be referred to as a demand target value C hereinafter. Hereinafter, the predetermined fixed time period corresponds to the demand time period, and is a fixed time which is arbitrarily determined and is, for example, 30 minutes.
運転管理装置１は、空調熱源運転計画と電源設備運転計画について管理する。
この空調熱源運転計画とは、空調熱源に相当する負荷装置が必要とする熱負荷をデマンド時限毎に割り振り、この割り振りを時刻毎に示す計画である。空調熱源運転計画は、例えば、予測日において予め決められている設定温度に温度調整するために予想される熱量を供給するため、一日の各時間帯において予測される空調熱源に相当する負荷装置が消費する放熱量と蓄熱槽に蓄熱される蓄熱量を示す。
電源設備運転計画とは、全ての負荷装置に供給する電力源（発電電力と買電電力）の割り振りを時刻毎に示す計画である。この電源設備運転計画は、電源機器６から給電されることが予想される電力負荷予測値を、電源機器６に含まれる各電源出力（第１発電機６１と、第２発電機６２と、蓄電池６３と、買電電源６４）毎の運転のスケジュールにより示すものである。例えば、電源設備運転計画は、一日の各時間帯において予測される供給電力を給電するため、電源機器６が、予め決められた一定時間（デマンド時限）毎に運転するための電力を示す。
The operation management apparatus 1 manages an air conditioning heat source operation plan and a power supply facility operation plan.
The air conditioning and heat source operation plan is a plan which allocates the heat load required by the load device corresponding to the air conditioning and heat source for each demand time period and indicates this allocation for each time. The air conditioning heat source operation plan is, for example, a load device equivalent to an air conditioning heat source predicted in each time zone of a day, in order to supply the heat quantity predicted to adjust the temperature to a preset temperature predetermined on the prediction day It shows the heat release amount consumed by the heat storage and the heat storage amount stored in the heat storage tank.
The power supply facility operation plan is a plan showing allocation of power sources (generated power and purchased power) to be supplied to all load devices at each time. In this power supply facility operation plan, the power load predicted value expected to be supplied from the
運転管理装置１は、予め、空調熱源設備機器３、作業設備機器４および電源機器６の最適運転制御を行うために各種情報を入力し、その情報を基に空調熱負荷予測処理と発電出力予測処理を行う。この空調熱負荷予測処理では、予め決められている設定温度に温度調整するために必要と予測される熱量（空調熱負荷）を算出する処理を行う。発電出力予測処理は、第１発電機６１および第２発電機６２が発電すると予測される電力を算出する処理を行う。
運転管理装置１は、空調熱負荷予測処理と発電出力予測処理の結果に基づき、運転計画作成処理を行う。この運転計画作成部１０５は、これらの予想結果に基づき、予測される空調熱負荷に応じて空調熱源運転計画の作成を行うとともに、予測される空調熱負荷に応じて、買電電源６４からの買電電力が任意の目標値（例えば最小値）となる電源機器６の各電源（第１発電機６１と、第２発電機６２と、蓄電池６３と、買電電源６４）の電力負荷を示す電源設備運転計画を作成する。
この運転管理装置１の基本処理は、各種情報を収集して空調熱負荷予測処理と発電出力予測処理を行う処理行程１と、その結果に基づいて空調熱源運転計画と電源設備運転計画を作成するための運転計画作成処理を行う処理行程２と、の２つの処理工程である。
本実施形態に係る運転管理装置１は、この２つの処理工程に加え、計画ＤＲを実行する処理と、リアルタイムＤＲを実行する処理を、場合に応じて行う。
The operation management apparatus 1 inputs various information in advance to perform optimal operation control of the air conditioning and
The operation management device 1 performs an operation plan creation process based on the results of the air conditioning heat load prediction process and the power generation output prediction process. The operation plan creation unit 105 creates an air conditioning heat source operation plan according to the predicted air conditioning heat load based on the predicted results, and also generates the air conditioning heat source operation plan from the
The basic process of the operation management apparatus 1 collects various information and creates an air conditioning heat source operation plan and a power supply facility operation plan based on the process step 1 of performing the air conditioning heat load prediction process and the power generation output prediction process These are two processing steps of processing step 2 for performing operation plan creation processing for the purpose.
The operation management device 1 according to the present embodiment performs the process of executing the planned DR and the process of executing the real-time DR in addition to the two process steps depending on the case.
電源出力制御装置７は、運転管理装置１による運転計画、計画ＤＲ、リアルタイムＤＲ処理に基づき、電源機器６から負荷装置である空調熱源設備機器３と作業設備機器４に対して電力を供給する電力源（第１発電機６１、第２発電機６２、蓄電池６３、買電電源６４）を指定するとともに、この電力源が出力する電力とそのタイミングとを制御する。具体的にいうと、この電源出力制御装置７は、電力源のうち第１発電機６１、第２発電機６２および蓄電池６３が出力する電力を制御する。なお、買電電源６４が出力する電力は、負荷装置（空調熱源設備機器３および作業設備機器４）のデマンドに対して、第１発電機６１、第２発電機６２および蓄電池６３が出力する電力では不足する電力である。
負荷電力制御装置８（需要電力制御装置８０に対応する）は、運転管理装置１による運転計画、計画ＤＲ、リアルタイムＤＲ処理に基づき、空調熱源設備機器３および作業設備機器４の運転を制御する。
The power supply
The load power control device 8 (corresponding to the demand power control device 80) controls the operation of the air conditioning and
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As mentioned above, although one embodiment of this invention was described in detail with reference to drawings, a specific structure is not restricted to the above-mentioned thing, Various design changes etc. in the range which does not deviate from the summary of this invention It is possible to
３０…空調熱源設備機器、８０…需要電力制御装置、３１０…冷凍機、３３０…空調機、３３１…熱交換器、３３２…ファン、３４３…蓄熱槽、６２０…ガスタービン発電機、８０１…目標値記憶部、８０２…需要電力プロファイル予測部、８０３…目標超過電力算出部、８０４…水蓄熱量算出部、８０５…電力制御部、８０６…気象データ計測部、８０７…冷水供給判定部、８０８…給気温度確保部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記空調熱源設備機器を制御する対象日の前日において、前記対象日における需要電力の予測値に応じて前記空調機が給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する前記冷水の温度で前記蓄熱槽に前記冷水を保持させ、
前記対象日において、前記目標給気温度に従って冷却された空気を前記空調機から前記発電機に供給させて、当該発電機を動作させる、
電力制御部を備えることを特徴とする需要電力制御装置。 With respect to a heat storage tank for holding cold water manufactured and a generator having a characteristic that the output of the generator increases as the temperature of the supplied air decreases, the generator is cooled by the cold water held by the heat storage tank. A demand power control apparatus for controlling an air-conditioning and heat-source equipment having an air conditioner that lowers the temperature of supplied air, comprising:
The target air supply temperature of the air supplied by the air conditioner is calculated according to the predicted value of the demand power on the target day on the day before the target day for controlling the air conditioning heat source equipment and the calculated target air supply temperature Holding the cold water in the heat storage tank at the temperature of the corresponding cold water,
On the target day, air cooled according to the target air supply temperature is supplied from the air conditioner to the generator, and the generator is operated.
A power demand control device comprising a power control unit.
電力制御部が、前記空調熱源設備機器を制御する対象日の前日において、前記対象日における需要電力の予測値に応じて前記空調機が給気する空気の目標給気温度を算出し、算出した目標給気温度に対応する前記冷水の温度で前記蓄熱槽に前記冷水を保持させ、
前記対象日において、前記目標給気温度に従って冷却された空気を前記空調機から前記発電機に供給させて、当該発電機を動作させる、
ことを特徴とする需要電力制御装置の需要電力制御方法。 With respect to a heat storage tank for holding cold water manufactured and a generator having a characteristic that the output of the generator increases as the temperature of the supplied air decreases, the generator is cooled by the cold water held by the heat storage tank. A demand power control method of a demand power control apparatus for controlling an air conditioning and heat source equipment comprising: an air conditioner having a temperature of air supply to be supplied, the method comprising:
The power control unit calculates and calculates the target air supply temperature of the air supplied by the air conditioner according to the predicted value of the demand power on the target day on the previous day of the target day for controlling the air conditioning and heat source equipment Causing the heat storage tank to hold the cold water at a temperature of the cold water corresponding to a target air supply temperature;
On the target day, air cooled according to the target air supply temperature is supplied from the air conditioner to the generator, and the generator is operated.
A demand power control method of a demand power control device characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015142010A JP6534038B2 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Demand power control apparatus and demand power control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015142010A JP6534038B2 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Demand power control apparatus and demand power control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017028764A JP2017028764A (en) | 2017-02-02 |
| JP6534038B2 true JP6534038B2 (en) | 2019-06-26 |
Family
ID=57950100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015142010A Active JP6534038B2 (en) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | Demand power control apparatus and demand power control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6534038B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111795488A (en) * | 2020-07-10 | 2020-10-20 | 哈尔滨工程大学 | Intelligent temperature regulation and control system and method for distributed machine room |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111509738A (en) * | 2020-05-29 | 2020-08-07 | 上海交通大学 | Method and system for power of electric heating micro-grid source charge storage collaborative smooth tie line |
-
2015
- 2015-07-16 JP JP2015142010A patent/JP6534038B2/en active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111795488A (en) * | 2020-07-10 | 2020-10-20 | 哈尔滨工程大学 | Intelligent temperature regulation and control system and method for distributed machine room |
| CN111795488B (en) * | 2020-07-10 | 2021-11-02 | 哈尔滨工程大学 | Intelligent temperature regulation and control system and method for distributed machine room |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017028764A (en) | 2017-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11705726B2 (en) | Building energy system with predictive control of battery and green energy resources | |
| US11268726B2 (en) | Air handling unit and rooftop unit with predictive control | |
| US11754984B2 (en) | HVAC system with predictive airside control | |
| Thangavelu et al. | Energy optimization methodology of multi-chiller plant in commercial buildings | |
| US7567859B2 (en) | Methods and apparatuses for control of building cooling, heating and power co-generation systems | |
| Avci et al. | Model predictive HVAC load control in buildings using real-time electricity pricing | |
| JP6073001B2 (en) | Air conditioning management device | |
| US20180004172A1 (en) | Hvac system using model predictive control with distributed low-level airside optimization | |
| US10514663B2 (en) | Microgrid system and controller | |
| US20150378381A1 (en) | Systems and methods for energy cost optimization | |
| JP6282071B2 (en) | Air conditioning control system and air conditioning control method | |
| EP2821724A1 (en) | Optimization apparatus, optimization method, and optimization program for storing electricity and heat. | |
| JP2012080681A (en) | Operation management device, operation management method, and operation management program | |
| JP2004317049A (en) | Heat source operation support control method, system and program | |
| JP5787162B2 (en) | Operation management device, operation management method, program | |
| JP5248897B2 (en) | Operation plan decision system | |
| CN103743068B (en) | A kind of air-condition cooling tower blower control method and system of optimizing based on efficiency | |
| US20220186962A1 (en) | Building equipment with predictive control and allocation of energy from multiple energy sources | |
| JP6534038B2 (en) | Demand power control apparatus and demand power control method | |
| JP2013047597A (en) | Heat pump system, method for controlling the same, and program | |
| JP6315563B2 (en) | Equipment operation system and equipment operation method | |
| JP2015169367A (en) | Air conditioning system and air conditioning system control method | |
| JP7042180B2 (en) | Heat source controller and heat source control program | |
| JP2014035759A (en) | Operation management device and power actual value correction method under demand response control | |
| JP2014036564A (en) | Forecast data management device, and forecast data management method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180615 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181005 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190307 |
|
| 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: 20190416 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190515 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6534038 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |