CN103582987A - 节能系统、节能方法、节能程序 - Google Patents

节能系统、节能方法、节能程序 Download PDF

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Abstract

以由这次东日本大地震引起的核电站事故为开端，各地核能发电的运转停止的情况下，电力公司迫切需要渡过这样的困难的电力供给状况。对此，不能说电力使用者采取了符合现实的电力供给体制的节能行动。提出了节能装置等，该节能装置具有：耗电量取得部，取得多个电气设备的耗电量；目标需求值保存部，对耗电量的目标值即目标需求值进行保存；供给余力指标取得部，取得表示对规定范围的地域内进行管辖的电力公司的电力供给余力的供给余力指标；以及控制部，基于所取得的供给余力指标、所取得的耗电量以及所保存的目标需求值，执行上述多个电气设备的控制。

Description

节能系统、节能方法、节能程序
技术领域
本发明涉及节能系统、节能方法、节能程序。
背景技术
以往，作为节能对策用的节能系统，一般已知有如下系统：始终监视空调装置、照明装置等电气设备的电力使用状况，当耗电量将要超过规定的阈值时切断（OFF）电气设备的电源等而控制耗电量。这些节能装置的特征在于，自动地并且在尽量地考虑使用者的舒适性的基础上进行控制。
例如，在专利文献1中，举出了通过对多个空调负载的合计使用电量进行控制的需求控制装置进行需求控制的例子。另外，在专利文献2中，公开了如下节能系统：通过控制装置明确地选出应该进行节能操作的人等，由此提高使用者对于节能行动的意识。
现有技术文献（专利文献）
专利文献1：日本特开2006-329468号公报
专利文献2：日本特4442915号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，以由这次东日本大地震引起的核电站事故为开端，在各地停止核能发电的运转，电力公司迫切需要渡过这样困难的电力供给状况。但是，在这样的电力供给紧张的状态下也未必需要始终进行严格的省电，只要在峰值时不超过供给能力即可。即，有时当实际并不需要节能行动时各个电力使用者也盲目地努力省电从而过度的省电使实际的生活显著不便，有时尽管需要立即采取节能行动但将其疏忽，难以说采取了符合现实的电力供给体制的节能行动。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明提出了如下节能系统等，该节能系统具有：耗电量取得部，取得多个电气设备的耗电量；目标需求值保存部，对耗电量的目标值即目标需求值进行保存；供给余力指标取得部，取得供给余力指标，该供给余力指标表示对规定范围的地域内进行管辖的电力公司的电力供给余力；以及控制部，基于所取得的供给余力指标、所取得的耗电量以及所保存的目标需求值，执行上述多个电气设备的控制。
发明的效果
通过主要采用上述结构的本发明，对于经营者等各电力使用者，能够促使其采用对应于根据季节和时间段等而变化的电力公司的电力供给余力用的节能行动，其结果是能够保存电力公司的稳定的电力供给环境。
附图说明
图1是表示实施方式1的节能系统的功能块的一例的图。
图2是表示实施方式1的节能系统的控制处理流程的一例的图。
图3是表示以硬件实现实施方式1的节能系统的功能上的各结构要件时的结构的一例的示意图。
图4是表示实施方式1的节能系统的控制处理流程的另一例的图。
图5是表示实施方式2的节能系统的功能块的一例的图。
图6是表示用实施方式2的节能系统进行的抑制控制的一例的图。
图7是表示实施方式2的节能系统的控制处理流程的一例的图。
图8是表示实施方式3的节能系统的功能块的一例的图。
图9是表示用实施方式3的节能系统进行的抑制控制的一例的图。
图10是表示用实施方式3的节能系统进行的抑制控制的另一例的图。
图11是表示实施方式3的节能系统的控制处理流程的一例的图。
图12是表示实施方式3的节能系统的控制处理流程的另一例的图。
图13是表示实施方式4的节能系统的功能块的一例的图。
图14是表示用实施方式4的节能系统保存的组的数据库的一例的图。
图15是表示实施方式4的节能系统的控制处理流程的一例的图。
图16是表示实施方式5的节能系统的功能块的一例的图。
图17是表示用实施方式5的节能系统进行的抑制控制的一例的图。
图18是表示实施方式5的节能系统的控制处理流程的一例的图。
图19是表示实施方式6的节能系统的功能块的一例的图。
图20是表示实施方式6的节能系统的控制处理流程的一例的图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的各实施方式。实施方式与权利要求的相互关系为如下所述。首先，实施方式1主要对应权利要求1、7、13。实施方式2主要对应权利要求2、8、13。实施方式3主要对应权利要求3、9、13。实施方式4主要对应权利要求4、10、13。实施方式5主要对应权利要求5、11、13。实施方式6主要对应权利要求6、12、13。另外，本发明并无丝毫限定于这些实施方式，在不脱离其主旨的范围内，可以以各种方式实施。
<<实施方式1>>
<概要>
在本实施方式的节能系统中，分别保存家庭、工作场所、设施等的耗电量的目标值即目标需求值，取得多个电气设备的耗电量，同时取得表示对规定范围的地域内进行管辖的电力公司的电力供给余力的供给余力指标，例如剩余供给可能电力、供给能力对比下的现在供给量等，并能够基于所取得的供给余力指标、所取得的耗电量以及所保存的目标需求值，执行家庭、工作场所、设施等上述多个电气设备的控制。通过采用该结构，被进行节能控制的电气设备的使用者不仅根据自己还根据电力公司管内整体的电力使用状况而采取节能行动，可以谋求节能、省电的努力的效能化、效率化。
<功能的结构>
图1是表示本实施方式的节能系统的功能块的一例的图。如此图所示，本实施方式的“节能系统”0100具有：“耗电量取得部”0101、“目标需求值保存部”0102、“供给余力指标取得部”0103、以及“控制部”0104，并根据需要控制各“电气设备”0105。
另外，如下所述的各装置的功能块能够作为硬件、软件或者硬件以及软件这双方来实现。具体而言，如果利用计算机，则可以列举出CPU、主存储器、总线、或者二次存储装置（硬盘或非易失性存储器、CD或DVD等存储介质及这些介质的读取驱动器等）、信息输入所利用的输入器件、印刷设备或显示装置、传感器或测量设备（例如电力测量器）、时钟、电力线、通信线、其他外部周边装置等硬件结构部，还有该外部周边装置用的接口、通信用接口、用于控制这些硬件的驱动程序和其他应用程序等。而且通过根据在主存储器上进行了展开的程序的CPU的运算处理，加工并存储从输入器件或其他接口等输入并在存储器或硬件上保存的数据等，或生成用于控制上述各硬件、软件的命令。另外，此发明不仅可以作为装置来实现，还可以作为方法来实现。
另外，可以将此发明的一部分构成为软件。并且，为了使计算机执行这种软件而使用的软件产品、以及将该产品固定在记录介质内的存储介质当然也包含在本发明的技术范围内（本说明书的整体都是同样的。）。
“耗电量取得部”具有取得多个电气设备的耗电量的功能。具体而言，取得例如用电力计测量到的多个电气设备的耗电量的值的信息。作为耗电量的取得时机，较为理想的是，基于比较短期间，例如5分钟到60分钟左右的规定期间的间隔进行的取得（采用什么程度的期间是设计事项。）。另外，取得的耗电量可以以多个电气设备单位取得，也可以按每个电气设备一个一个地取得。当以多个电气设备的单位进行了取得时，多个电气设备成为控制的单位。
另外，还可以是除取得耗电量之外还同时取得各电气设备的识别ID和各电气设备的设定模式等信息的结构（关于识别ID，在实施方式4中详细说明。）。这些信息可以作为在选择在下述控制部中控制的电气设备时的判断数据而利用。
“目标需求值保存部”具有保存由多个电气设备消费的耗电量的目标值即目标需求值的功能。也可以采用目标需求值能够通过节能系统中的操作输入设备而变更的结构，也可以采用目标需求值通过有线或者无线的通信线路从外部变更的结构。并且，也可以采用使用节能系统以外的中心装置通过远程操作来设定或变更目标需求值的结构。另外也可以采用目标需求值为在早上、白天、晚上不同的设定，也可以以30分钟单位、1小时单位等设定。
“供给余力指标取得部”具有取得表示对规定的范围的地域进行管辖的电力公司的电力供给余力的供给余力指标的功能。在此所说的“供给余力指标”是指表示电力公司具有的供给余力的某些指标。例如，从1中减去电力公司管内的预想最大耗电量除以最大电力供给量（电力公司对于管内整个区域每单位时间能够供给的量）后的比例而得到的比例。
另外，例如供给余力指标是零是指，电力公司难以在此之上供给电力的状况。如果变为该状况，则电力公司供给的电力的电压、频率开始下降，发电、输送双方变得不正常地工作，其结果是管内整个区域停电的风险升高。即，供给余力指标越高则电力公司能够供给的电量越多且迫使需求者节能行动的迫切性越低，但供给余力指标越低则电力公司能够供给的电量越少，其结果是管内整个区域停电的风险升高。例如，在供给余力指标下降到8%左右时，管内停电的风险表面化，为了避免这样的事态，通过每个电力使用者采取节能行动来抑制管内的总耗电量从而电力公司确保稳定的电力供给余力的必要性极高。近年为了回避此停电风险而采用了计划停电的结构，但此结构对于产业和生活的不良影响是不可估量的。
另外，具体而言，“取得供给余力指标”是指各电力公司公布每单位时间（例如1小时或5分钟等）的耗电量以及每该时间所属的单位时间的能够供给电量的值、以及基于该值计算出的供给余力指标，并通过电气线路取得该公布的供给余力指标。作为取得供给余力指标的时机，可以考虑公布一次实绩值的每1小时以及公布速报值的每5分钟。为了能够进一步采取根据地域的电力供给状况的节能活动而使取得的间隔变小是期望的，但也可以采用如下结构：还要考虑使用者的电力使用的实际情况，并且不过度细化时机而间隔某种程度的时间来取得供给余力指标。即，考虑采用如下结构：取得的时机能够在节能系统中适当变更。
“控制部”具有基于所取得的供给余力指标、所取得的耗电量以及所保存的目标需求值执行多个电气设备的控制的功能。在此“基于所取得的供给余力指标、所取得的耗电量以及所保存的目标需求值执行上述多个电气设备的控制”只意味着利用这三个值来进行控制，而未必是指始终全部使用这三个值来进行控制。具体而言，在来自电力公司的电力供给是通常状态并且供给余力不吃紧的状况下根据目标需求值控制耗电量。图2表示具体的控制处理流程的一例。在此“z”表示耗电量，“y”表示目标需求值，“z（1+k）”表示作为设定有某目标需求值的时间段的耗电量而预想的耗电量即预想耗电量，“A”表示同时间段内进行抑制处理的电量。当预想耗电量相对于目标需求值有充分的富余时，原本用于省电的控制并不进行。另一方面，预想耗电量接近目标需求值并且超过目标需求值的风险升高，即，在通过计算机预想为某单位时间的预想耗电量超过目标需求值时进行控制，以避免超过目标需求值。例如考虑当预想耗电量被计算为超过目标需求值的90%时开始控制的方法，并且右比例（右割合）能够适当变更。另外，“k”是根据各家庭、营业所、工作场所等的设置环境、所设置的电气设备的种类、当天的天气等确定的系数，并且是设计值，总之在本实施方式的节能系统中，具有如下特征：并不是使用某时间点的耗电量而是使用预想电量来进行控制。
而且，当来自电力公司的电力供给是吃紧状态时进行抑制电气设备的耗电量的控制。在此，较为理想的是，当电气设备的预想耗电量相对于目标需求值非常小时使省电的控制为少许乃至不进行省电的控制。当电气设备的预想耗电量相对于目标需求值比较接近时，为了对于电气设备进行控制，以便比较大幅地削减耗电量。
另外，作为“来自电力公司的电力供给达到吃紧状态”，在此特别将通过本实施方式的节能系统开始对电气设备的耗电量进行控制的时间点的供给余力指标的值称为“供给余力吃紧值”。如上所述，一般当供给余力指标低于8%时通常认为停电风险表面化，但由于此数值也是根据地域的电力供需环境而能够变化的值，所以供给余力吃紧值在1%至15%之间（如果可以的话在8%至12%左右之间）能够变更地设定。通过采用此结构，使用者能够采取立即反映该时间点的电力的需求与供给的平衡的实际状态的节能行动。
“执行多个电气设备的控制”，还包含对各电气设备进行关闭（OFF）控制，但不仅能够采用该方法，例如当是能够通过电气设备的设定模式变更耗电量的电气设备时还能够采用变更该设定模式的控制方法，当是能够以一定的比例抑制输出的电量的电气设备时，还能够采用削减耗电量的控制方法。举出具体的例子，当电气设备是照明装置时，该照明装置被熄灭规定时间。另外，当电气设备是空调装置时，考虑如下控制方法等：例如对室外机进行关闭（OFF）控制并在其间将对应的空调装置变更为不带温度调节的送风状态。通过进行该各控制，空调装置变成送风模式，夏季时室温自然地稍稍升高，冬季时室温自然地稍稍降低。通过本实施方式的节能系统控制的电气设备的使用者通过用五感感觉室内的亮度或送风模式的风量以及室温的变化等来自然地体感到节能，认识到需要开始节能行动。
并且，作为另一个控制方法，考虑如下结构：在不是对多个电气设备当中的全部进行控制，而是仅控制一部分电气设备。通过采用这样的控制方法，要求对于未被控制的电气设备的自发的节能行动，其结果是，提高了使用者的节能意识。在此，当采用例如对全部电气设备一齐进行关闭（OFF）控制的结构时，难以产生自发地采取节能行动的想法，但在除所控制的电气设备之外还存在应该控制的电气设备时，容易产生在该其他电气设备被控制之前采取节能行动的想法。并且，未必需要对于全部电气设备布满来自节能系统的控制线，还能够抑制设备费用。
并且，性质上也存在应当使控制带来的省电比较少的电气设备。“应该使控制带来的省电比较少”是指，损害或便利性恶化由于省电化而显著，例如列举出冰箱、电梯、水管等的泵、由于停止而难以再次开工的工厂设备等。另外，为了各种信息处理而使用的电脑、以长时间的持续利用为前提的各种记录介质等突然被进行关闭（OFF）控制在该设备的性质上也是不理想的。采用不对全部电气设备进行关闭（OFF）控制的结构的理由包含能够为了不进行对于这些电气设备的控制而进行设定。原本在本实施方式的节能系统中，使用不能由电气设备的使用者的想法所左右的供给余力指标来进行控制，所以为了避免在使用者完全未预料的时间点突然控制全部的电气设备的事态，控制一部分电气设备也是有用的。
<节能系统的具体的结构>
图3是表示将上述节能系统的功能上的各结构实现为硬件时的、结构的一例的示意图。利用此图说明各个硬件结构部的作用。
如此图所示，节能系统具有：“CPU”0301、“存储装置（存储介质）”0302、“主存储器”0303、以及“接口”0304，此接口能够与“因特网通信装置”0305、“操作输入装置”0306、“电力测量器”0307以及“电气设备”0308进行耗电量的数据信号和控制信号等的收发。上述结构通过“系统总线”0309的数据通信路径相互连接，并进行信息的收发和处理。另外，接口与电气设备或电力测量器通过有线或者无线的通信线路而连接，但在此还可以用将电线作为通信线路来使用的通信方法（PLC）。
（耗电量取得部的具体的处理）
CPU读出耗电量取得程序，进行通过接口从电力测量器取得多个电气设备的耗电量的处理，并将该信息存储在主存储器的规定的地址。在此，耗电量的取得可以采用基于节能系统的内置时钟（在图中省略）以1分钟间隔取得的结构。另外，基于所取得的耗电量计算出单位时间、例如确定了在存储装置中保存的目标需求值的规定的时间段中所预想的预想耗电量。
（供给余力指标部的具体的处理）
接下来，CPU读出供给余力指标取得程序，进行通过接口取得电力公司公布的供给余力指标的处理，并将该信息存储在主存储器的规定的地址。在此，供给余力指标的取得可以采用基于节能系统的内置时钟（在图中省略）以5分钟间隔取得的结构或者以1小时间隔取得的结构等。
（控制部的具体的处理）
之后，CPU读出控制程序，将预先在存储装置中保存的供给余力吃紧值存储在主存储器的规定的地址，执行对与供给余力指标的大小进行比较的处理，并将处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且，当上述测量结果是供给余力指标超过供给余力吃紧值（供给余力充分）的结果时，执行对已经存储的预想耗电量与目标需求值的大小进行比较的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且，当其处理结果是预想耗电量较大的结果时，进行对多个电气设备的全部或者一部分的电力消费进行控制的处理。而且，当上述测量结果是供给余力指标低于供给余力吃紧值（供给余力不足）的结果时，进行以能够变更的一定比例对各电气设备的耗电量一律进行抑制控制的处理。
<处理流程>
图4是表示构成本实施方式的节能系统的节能系统的控制处理流程的一例的图。同图的处理流程具有以下步骤。最初在步骤S0401中，取得多个电气设备的耗电量。接下来，在步骤S0402中，取得表示电力公司的电力供给余力的供给余力指标。接下来，在步骤S0403中，判断供给余力指标是否低于供给余力吃紧值。当在此的判断是不低于时的判断时，转移到步骤S0404。当在此的判断是低于的判断时，转移到步骤S0405。在步骤S0404中，判断预想耗电量是否超过目标需求值。当在此的判断是不超过的判断时，返回到步骤S0401。当在此的判断是超过的判断时，转移到步骤S0405。在步骤S0405中，对多个电气设备的全部或者一部分的耗电量进行抑制控制。
<效果>
通过本实施方式的节能系统，被节能控制的电气设备的使用者体感节能模式，但该控制不仅对各个使用者的电力消费行动带来影响，还对其他电力使用者的电力消费行动产生影响，所以容易提高为了将按地域单位产生的大规模停电那样的事态防于未然而采取节能行动的意识，其结果是能够有助于电力公司管内整体的省电。
<<实施方式2>>
<概要>
本实施方式的节能系统基本与实施方式1的节能系统相同，其特征在于，以越是提示供给余力指标较少就越抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的方式进行控制。
<结构>
图5是表示本实施方式的节能系统的功能块的一例的图。如此图所示，本实施方式的“节能系统”0500具有：“耗电量取得部”0501、“目标需求值保存部”0502、“供给余力指标取得部”0503、以及“控制部”0504，控制部具有：“第一控制规则保存单元”0505，保存“第一控制规则”。由于基本结构与用实施方式1的图1说明的节能系统共通，所以以下说明作为差异点的“第一控制规则保存单元”。
“第一控制规则保存单元”保存第一控制规则。第一控制规则是指，上述供给余力指标越表示供给余力少就越抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的控制规则。具体而言，在此“供给余力指标表示供给余力少”是指管内的电力供需平衡不稳定，并且该电力公司的供给吃紧。如果长时间持续这样的状况，则即使仅增加一点儿耗电量，电力供给体制中就产生故障，并且域内一齐停电的风险升高，但通过采用本实施方式中的结构，能够对应于上述地域电力供给吃紧的状况而采取节能行动，结果是能够有助于对于域内各处的稳定的电力供给。
另外，具体而言，“以越表示供给余力少就越抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的方式进行控制”是指，以供给余力指标越比供给余力吃紧值小越阶段地抑制多的耗电量的方式进行控制，在图6中表示本实施方式的节能系统的抑制控制的一例。在此，“x”表示供给余力指标，“s”表示供给余力吃紧值，“A”表示抑制控制的电量的比例值（抑制控制比例值）。如此图所示，在本实施方式的节能系统中是如下结构：从供给余力吃紧值是减去供给余力指标x后的差分值越大，即电力供给状况越吃紧，就越抑制多的电量。而且，一律以特定的抑制比例控制多个电气设备的全部或者一部分耗电量，之后在供给余力指标x超过供给余力吃紧值s、即电力供给体制变得比较稳定时结束控制。
在此，抑制控制的电量除了采用如图6所示的特定的抑制比例值（10%或15%、20%等）的方法来确定之外，还可以通过例如如下方法来确定：将对从供给余力吃紧值s减去供给余力指标x后的差分值乘以规定的系数而得到的值作为抑制比例值等、进一步反映现实的电力供给状况。这样，抑制比例值能够适当变更，但原本设置该值的理由在于充分地确保电力公司的供给余力。因此，该值对于电力公司来说是充分地确保供给余力的程度的话，就是满足需要的，其上限值为50%左右（在使用供给余力指标进行控制的其他实施方式中也是同样的。）。
<节能系统的具体的结构>
构成本实施方式的节能系统的节能系统的硬件结构基本与用图2说明的实施方式1的节能系统的硬件结构相同。
（控制部的具体的处理）
CPU读出控制程序，将预先在存储装置中保存的供给余力吃紧值存储在主存储器的规定的地址，执行对与供给余力指标的大小进行比较的处理，并将处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当上述测量结果是供给余力指标低于供给余力吃紧值的结果时，执行计算两值的差分值的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且读出第一控制规则，进行确定与上述计算处理结果对应的抑制量的处理，并进行对多个电气设备的全部或者一部分的电力消费进行抑制控制的处理。
<处理流程>
图7是表示构成本实施方式的节能系统的节能系统的控制处理流程的一例的图。同图的处理流程具有以下步骤。最初在步骤S0701中，取得多个电气设备的耗电量。接下来在步骤S0702中，取得表示电力公司的电力供给余力的供给余力指标。接下来，在步骤S0703中，判断供给余力指标是否低于供给余力吃紧值。当在此的判断是不低于的判断时，转移到步骤S0704。当在此的判断是低于的判断时，转移到步骤S0705。在步骤S0704中判断预想耗电量是否超过目标需求值。当在此的判断是不超过的判断时，返回到步骤S0701。当是超过的判断时，转移到步骤S0707。在步骤S0705中，计算出供给余力指标与供给余力吃紧值的差分值。在步骤S0706中，确定与上述差分值对应的应当抑制的耗电量。步骤S0707对多个电气设备的全部或者一部分的耗电量进行抑制控制。
<效果>
在本实施方式的节能系统中，采取与能够根据天气、发电所的运转状况以及各电力需求者的电力消费状况等各种因素而时时刻刻变化的、电力公司能够供给的电量的程度相应的节能行动，因此相对于实施方式1的效果能够采取更符合实际状态的节能行动，进而能够有助于地域的稳定的电力供给环境的保持。
<<实施方式3>>
<概要>
本实施方式的节能系统基本与实施方式1的节能系统共通，但当控制多个电气设备时，预想耗电量相对于所保存的目标需求值的的比例越接近100%就越更多地抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的情况是可能的。通过采用该结构，即使当电力供给状况吃紧时，由于根据自己的节能目标的达成度而接受电气设备的控制，所以为了极力避免该控制的影响而能够促使使用者从平时就采取能够达成节能目标的节能行动。
<结构>
图8是表示本实施方式的节能系统的功能块的一例的图。如此图所示，本实施方式的“节能系统”0800具有：“耗电量取得部”0801、“目标需求值保存部”0802、“供给余力指标取得部”0803、以及“控制部”0804，并且控制部具有：“第二控制规则保存单元”0805，保存“第二控制规则”。由于基本结构与用实施方式1的图1说明的节能系统共通，所以以下说明作为差异点的“第二控制规则保存单元”。
“第二控制规则保存单元”保存第二控制规则。第二控制规则是指预想耗电量相对于上述所保存的目标需求值的比例越接近100%就越更多地抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的控制规则。具体而言，在此，“预想耗电量相对于目标需求值的比例”是表示预想为相对于目标需求值而消费多少电量的比例值，是具有作为所谓的目标达成率的定位的值。该值越小则耗电量相对于目标需求值就越少，表示正在进行平时节能，该值越大则表示节能行动的必要性就越大。
在此，用图9表示本实施方式的节能系统的抑制控制的一例。在此“x”表示供给余力指标，“s”表示供给余力吃紧值，“z”表示耗电量，“y”表示目标需求值，“z（1+k）”表示作为设定了某目标需求值的时间段的耗电量而预想的耗电量即预想耗电量，“A”表示抑制处理的电量的比例值。这样基于目标达成率高的电气设备的利用状况，原本能够抑制的耗电量多的情况多，并且促使消费较多电力的使用者采取日常的节能行动的必要性也高。本实施方式的节能系统能够使这样的使用者提高每天有意识地采取节能行动的节能意识。
另外，在本实施方式的节能系统中，也考虑如下结构：除了保存第二控制规则之外，还保存实施方式2的节能系统的特征即第一控制规则，组合该两个控制规则进行节能控制。当采用该结构时，控制部首先基于第二控制规则计算出预想耗电量相对于目标需求值的比例并确定一定范围的抑制电量段，之后基于第一控制规则进行各电气设备的耗电的抑制控制。
在此，用图10表示本实施方式的节能系统的抑制控制的另一例。在此“x”表示供给余力指标，“s”表示供给余力吃紧值，“z”表示耗电量，“y”表示目标需求值，“z（1+k）”表示作为设定了某目标需求值的时间段的耗电量而预想的耗电量即预想耗电量，“A”表示抑制处理的电量的比例值。如此图所示，只要供给余力指标超过供给余力吃紧值，本实施方式的节能系统就如图2所示，根据耗电量是否超过目标需求值进行控制。另一方面，当供给余力指标小于供给余力吃紧值时，根据耗电量相对于目标需求值的接近率来确定应当抑制的电量比例段（在图10中，例如10至14%，14至18%，18至20%的各自的幅度），并且根据从供给余力吃紧值减去供给余力指标而计算出的差分值的大小，进行在上述应当抑制的电量比例段的范围内对耗电量进行抑制控制的处理。通过采用着眼于预想耗电量相对于目标需求值的比例越大则能够削减的电量就越多这一点的结构，细化抑制控制的模式，能够对于采取各种电力消费行动的使用者进行灵活的抑制控制。
<节能系统的具体的结构>
构成本实施方式的节能系统的节能系统的硬件结构基本与用图3说明的实施方式1或2的节能系统的硬件结构相同。但是，本实施方式的节能系统能够以预想耗电量相对于所保存的目标需求值的比例越接近100%就越更多地抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的方式进行控制。
（控制部的具体的处理）
CPU读出控制程序，将预先在存储装置中保存的供给余力吃紧值存储在主存储器的规定的地址，执行对与供给余力指标的大小进行比较的处理，并将处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当上述测量结果是供给余力指标低于供给余力吃紧值的结果时，执行计算出预想耗电量相对于目标需求值的比例值的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且读出第二控制规则，进行确定与上述计算处理结果对应的抑制量的处理，并进行抑制控制多个电气设备的全部或者一部分的电力消费的处理。
另外，本实施方式的节能系统还具有第一控制规则保存单元时的控制部的具体的处理如下。这时，CPU读出控制程序，将预先在存储装置中保存的供给余力吃紧值存储在主存储器的规定的地址，执行对与供给余力指标的大小进行比较的处理，并将处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当上述测量结果是供给余力指标低于供给余力吃紧值的结果时，执行计算出预想耗电量相对于目标需求值的比例值的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且读出第二控制规则，进行确定与上述计算处理结果对应的抑制量段的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。之后CPU执行计算出供给余力指标与供给余力吃紧值的差分值的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且读出第一控制规则，进行确定与上述所确定的抑制量段内的上述计算处理结果对应的抑制量的处理，并进行抑制控制多个电气设备的全部或者一部分的电力消费的处理。
<处理流程>
图11是表示构成本实施方式的节能系统的节能系统的控制处理流程的一例的图。同图的处理流程具有以下步骤。最初在步骤S1101中，取得多个电气设备的耗电量。接下来在步骤S1102中，取得表示电力公司的电力供给余力的供给余力指标。接下来，在步骤S1103中，判断供给余力指标是否低于供给余力吃紧值。当在此的判断是不低于的判断时，转移到步骤S1104。当在此的判断是低于的判断时，转移到步骤S1105。在步骤S1104中判断预想耗电量是否超过目标需求值。当在此的判断是不超过的判断时，返回到步骤S1101。当是超过的判断时，转移到步骤S1107。在步骤S1105中，计算出预想耗电量相对于目标需求值的比例值。在步骤S1106中，确定与上述比例值对应的应当抑制的耗电量。步骤S1107对多个电气设备的全部或者一部分的耗电量进行抑制控制。
另外，图12是表示构成本实施方式的节能系统的节能系统的控制处理流程的另一例的图。同图的处理流程具有以下步骤。最初在步骤S1201中，取得多个电气设备的耗电量。接下来在步骤S1202中，取得表示电力公司的电力供给余力的供给余力指标。接下来，在步骤S1203中，判断供给余力指标是否低于供给余力吃紧值。当在此的判断是不低于的判断时，转移到步骤S1204。当在此的判断是低于的判断时，转移到步骤S1205。在步骤S1204中判断预想耗电量是否超过目标需求值。当在此的判断是不超过的判断时，返回到步骤S1201。当是超过的判断时，转移到步骤S1209。在步骤S1205中，计算出预想耗电量相对于目标需求值的比例值。在步骤S1206中，确定与上述比例值对应的抑制量段。在步骤S1207中，计算出供给余力指标与供给余力吃紧值的差分值。在步骤S1208中，确定与上述抑制量段内的上述差分值对应的应当抑制的耗电量。步骤S1209对多个电气设备的全部或者一部分的耗电量进行抑制控制。
<效果>
通过本实施方式的节能系统，除实施方式1的效果之外，电力供给状况吃紧这一紧急事态时的控制状态与平时的使用者的节能目标被建立关联，所以能够提高不仅紧急时还在平时时常意识到该关联性的使用者的节能意识。
<<实施方式4>>
<概要>
本实施方式的节能系统基本与实施方式1的节能系统共通，能够将多个电气设备分成若干组而设定目标需求值，并且也能够以组单位进行控制。通过采用该结构并对每个组设定不同的需求值，由此例如能够一边进行符合对每个场所或者每个电气设备类别进行控制的利用实际状态的灵活的控制一边采取节能行动。
<结构>
图13是表示本实施方式的节能系统的功能块的一例的图。如此图所示，本实施方式的“节能系统”1300具有：“耗电量取得部”1301、“目标需求值保存部”1302、“供给余力指标取得部”1303、以及“控制部”1304，并且“目标需求值保存部”具有“组别目标需求值保存单元”1305。由于基本结构与用实施方式1的图1说明的节能系统共通，所以以下说明作为差异点的“组别目标需求值保存单元”。
“组别目标需求值保存单元”具有将多个电气设备分为若干组并以组单位保存目标需求值的功能。“分为若干组”是指对各电气设备赋予以阶层结构保存多个信息的个别的识别ID，并将特定的阶层中的信息一致的单个或者多个识别ID归纳并分类为一组。
图14是表示用本实施方式的节能系统保存的组的数据库的一例的图。作为上述阶层结构的具体的内容，考虑将例如电气设备的“名称（类别）”、“设置层”、“设置空间”、“设定模式”等作为结构要素，在各阶层中按每个电气设备记录有个别的信息。因此，作为分组的具体内容，例如可以像“会议室”、“会客室”、“整个2层”等那样按设置有各电气设备的每个场所来分组，也可以像“照明”、“电脑”、“空调装置”等那样按电气设备的每个类别来分组，并且也可以像“2层、空调装置”等那样利用多个阶层来分组。并且，在总括地控制多个家庭或营业所、设施等（以下称为“设施等”。）的节能系统中，还可以采用如下结构：能够以单个或者多个对这些设施等进行分组，并按该设施等内的每个场所内设置子组。通过采用该结构，使用者能够根据人类活动中的各个电气设备的用途或特征、利用实际状态，灵活地设定目标需求值并抑制控制。另外，还能够根据这样的利用实际状态来设定抑制电量。当是图14所示的例子时，“冰箱”在其用途上是未必希望进行抑制控制的电气设备，考虑提高这样的电气设备所属的组的目标需求值等。另一方面，关于对电源进行关闭（OFF）控制通过做出故障少的电气设备所属的组，由此考虑将对于该组的电力的抑制比例值设定为100%（完全地电源关闭（OFF）的状态）。这样，通过分别设定具体的目标需求值或确定符合现实的利用实际状态的抑制电量，由此使用者能够合理地采取节能行动，以避免现实的人类活动中产生显著的故障。
<节能系统的具体的结构>
构成本实施方式的节能系统的节能系统的硬件结构基本与用图3说明的实施方式1的节能系统的硬件结构相同。
（耗电量取得部的处理）
CPU读取耗电量取得程序，进行通过接口从电力测量器取得多个电气设备的耗电量的处理，按每个与赋予各电气设备的识别ID相关联的组都将该信息存储在主存储器的规定的地址。
（控制部的处理）
CPU读出控制程序，将预先在存储装置中保存的供给余力吃紧值存储在主存储器的规定的地址，执行对与供给余力指标的大小进行比较的处理，并将处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当上述测量结果是供给余力指标低于供给余力吃紧值的结果时，进一步将在存储装置中按每个组保存的目标需求值存储在主存储器的规定的地址，执行对与已经存储的对应的每个组的预想耗电量的信息的大小进行比较的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当其处理结果是预想耗电量较大的结果时，进行以该组单位抑制控制电气设备的全部或者一部分的处理。
<处理流程>
图15是表示构成本实施方式的节能系统的节能系统的控制处理流程的一例的图。同图的处理流程具有以下步骤。最初在步骤S1501中，取得多个电气设备的每个组的耗电量。接下来在步骤S1502中，取得表示电力公司的电力供给余力的供给余力指标。接下来，在步骤S1503中，判断供给余力指标是否低于供给余力吃紧值。当在此的判断是不低于的判断时，转移到步骤S1504。当在此的判断是低于的判断时，转移到步骤S1505。在步骤S1504中，判断预想耗电量是否超过目标需求值。当在此的判断是不超过的判断时，返回到步骤S1501。当在此的判断是超过的判断时，转移到步骤S1505。在步骤S1505中，以组单位对多个电气设备的全部或者一部分的耗电量进行抑制控制。
<效果>
通过本实施方式的节能系统，除实施方式1的效果之外，由于使用者能够根据电气设备的利用实际状态，灵活地设定每个组的个别的目标需求值，所以通过现实的目标需求值的设定能够合理地采取节能行动，并能够进一步提高节能意识。
<<实施方式5>>
<概要>
本实施方式的节能系统基本与实施方式4的节能系统共通，但当上述预想耗电量超过目标需求值的组存在多个时，在上述多个组中，当抑制上述耗电量时能够按耗电多的组的顺序增多抑制量。通过采用该结构，由于能够以组单位对耗电量多且控制剩余幅度大的电气设备进行控制，所以在进行控制时，采取能够极力避免对属于其他组的电气设备的利用的影响等的有效率的节能行动变得容易。
<结构>
图16是表示本实施方式的节能系统的功能块的一例的图。如此图所示，本实施方式的“节能系统”1600具有：“耗电量取得部”1601、“目标需求值保存部”1602、“供给余力指标取得部”1603、以及“控制部”1604，并且“目标需求值保存部”具有“组别目标需求值保存单元”1605，“控制部”具有“耗电依存控制单元”1606。由于基本结构与用实施方式4的图13说明的节能系统共通，所以以下说明作为差异点的“耗电依存控制单元”。
“耗电依存控制单元”具有在预想耗电量超过目标需求值的多个组中按耗电多的组的顺序增多抑制量的功能。具体而言，是指以由一个或者多个电气设备构成的组单位，从作为某单位时间的耗电量而预想的耗电量（预想耗电量）最多的组开始依次增多控制量。图17表示具体的控制处理流程的一例。在此“A”表示抑制控制的电量的比例值，表示越是排序高则抑制电量比例就越大。通过采用该各结构，由于不仅能够按组控制耗电量大的电气设备，还能够针对该组依次抑制耗电量，所以能够抑制该控制对其他组的电气设备的利用产生的影响，并且能够采取高效率的节能行动。
<节能系统的具体的结构>
构成本实施方式的节能系统的节能系统的硬件结构基本与用图3说明的实施方式1的节能系统的硬件结构共通。但是，本实施方式的节能系统以组单位掌握多个电气设备，并且当抑制控制耗电量时能够从预想耗电量超过目标需求值的组中按耗电多的组的顺序提高抑制量。
（控制部的具体的处理）
CPU读出控制程序，将预先在存储装置中保存的供给余力吃紧值存储在主存储器的规定的地址，执行对与供给余力指标的大小进行比较的处理，并将处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当上述测量结果是供给余力指标低于供给余力吃紧值的结果时，进一步将在存储装置中按每组保存的目标需求值存储在主存储器的规定的地址，执行对与已经存储的对应的每个组的预想耗电量的信息的大小进行比较的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当其处理结果是预想耗电量更大的结果时，进行检测该组是否存在多个的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当其处理结果是存在多个组的结果时，以预想耗电量多的顺序排列各组，进行确定与上述顺序对应的每组的抑制量的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且，基于其处理结果按组进行对多个电气设备的全部或者一部分耗电量进行控制的处理。
<处理流程>
图18是表示构成本实施方式的节能系统的节能系统的控制处理流程的一例。最初在步骤S1801中，取得多个电气设备的每组的耗电量。接下来在步骤S1802中，取得表示电力公司的电力供给余力的供给余力指标。接下来，在步骤S1803中，判断供给余力指标是否低于供给余力吃紧值。当在此的判断是不低于的判断时，转移到步骤S1804。当在此的判断是低于的判断时，转移到步骤S1806。在步骤S1804中，以组单位判断各组的预想耗电量是否超过目标需求值。当在此的判断是不超过的判断时，返回到步骤S1801。当在此的判断是超过的判断时，转移到步骤S1805。接下来在步骤S1805中，进行判断超过的组存在单个还是多个的处理。当在此的判断是存在单个的判断时，进入步骤S1807。当在此的判断是存在多个的判断时，进入步骤S1806。在步骤S1806中，以预想耗电量多的顺序排列各组，并进行确定与顺序对应的每组的抑制量的处理。接下来在步骤S1807中，进行以组单位对多个电气设备的全部或者一部分耗电量进行控制的处理。
<效果>
通过本实施方式的节能系统，除实施方式4的效果之外，节能系统按预想耗电量多的组的顺序选择进行抑制控制的电气设备，由此能够以组单位对耗电量多且控制剩余幅度大的电气设备进行控制，所以在进行控制时，采取能够极力避免对属于其他组的电气设备的利用的影响等有效率的节能行动变得容易。
<<实施方式6>>
<概要>
本实施方式的节能系统基本与实施方式4的节能系统共通，当抑制耗电量时，能够按每组的预想耗电量相对于目标需求值的比例接近100%的顺序增多抑制量。通过采用该结构，能够使使用者扎根从平时遵守目标需求值的节能意识。
<结构>
图19是表示本实施方式的节能系统的功能块的一例的图。如此图所示，本实施方式的“节能系统”1900具有：“耗电量取得部”1901、“目标需求值保存部”1902、“供给余力指标取得部”1903、以及“控制部”1904，并且“目标需求值保存部”具有“组别目标需求值保存单元”1905，控制部具有“目标达成率依存控制单元”1906。由于基本结构与用实施方式4的图13说明的节能系统共通，所以在以下说明作为差异点的“目标达成率依存控制单元”。
“目标达成率依存控制单元”具有在上述多个组中当抑制上述耗电量时按预想耗电量相对于目标需求值的比例接近100%的组的顺序来增多抑制量的功能。在此，“按预想耗电量相对于目标需求值的比例接近100%的组的顺序增多抑制量”是指该值越高则电力抑制量就越多，作为具体例，考虑进行与在实施方式3中使用的图9所示的抑制处理同样的处理。在本实施方式的节能系统中，预想耗电量相对于目标需求值的比例高，即对于目标达成率低的使用者优先促使节能行动，基于这样的电气设备的利用状况，不仅原本能够抑制的耗电量多的情况不少，而且对于消费较多电力的使用者促使日常的节能行动的必要性也高。本实施方式的节能系统能够使这样的使用者提高每天有意识地采取节能行动的节能意识。
<节能系统的具体的结构>
构成本实施方式的节能系统的节能系统的硬件结构基本与用图3说明的实施方式1的节能系统的硬件结构共通。但是，当抑制控制耗电量时本实施方式的节能系统能够从多个电气设备中按节能目标达成率低的组的顺序增多抑制量。
（控制部的具体的处理）
CPU读出控制程序，将预先在存储装置保存的供给余力吃紧值存储在主存储器的规定的地址，执行对与供给余力指标的大小进行比较的处理，并将处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当上述测量结果是供给余力指标低于供给余力吃紧值的结果时，进一步将在存储装置中按组保存的目标需求值存储在主存储器的规定的地址，执行对与已经存储的对应的每组的预想耗电量的信息的大小进行比较的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当其处理结果是预想耗电量更大的结果时，进行检测是否存在多个该组的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且当其处理结果是存在多个组的结果时，将各组按预想耗电量相对于目标需求值的比例接近100%的顺序排列，进行确定与该顺序对应的每个组的抑制量的处理，并将其处理结果存储在主存储器的规定的地址。而且，基于其处理结果按组进行对多个电气设备的全部或者一部分耗电量进行控制的处理。
<处理流程>
图20是表示构成本实施方式的节能系统的节能系统的控制处理流程的一例的图。最初在步骤S2001中，取得多个电气设备的每个组的耗电量。接下来在步骤S2002中，取得表示电力公司的电力供给余力的供给余力指标。接下来，在步骤S2003中，判断供给余力指标是否低于供给余力吃紧值。当在此的判断是不低于的判断时，转移到步骤S2004。当在此的判断是低于的判断时，转移到步骤S2006。在步骤S2004中，以组单位判断各组的预想耗电量是否超过目标需求值。当在此的判断是不超过的判断时，返回到步骤S2001。当在此的判断是超过的判断时，转移到步骤S2005。接下来在步骤S2005中，进行判断超过的组存在单个还是多个的处理。当在此的判断是存在单个的判断时，进入步骤S2007。当在此的判断是存在多个的判断时，进入步骤S2006。在步骤S2006中，将各组按预想电量相对于目标需求值的比例接近100%的顺序排列，并进行依次确定每个对应的组的抑制量的处理。接下来在步骤S2007中，进行以组单位控制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的处理。
<效果>
通过本实施方式的节能系统，除实施方式1的效果之外，节能系统能够以组单位按相对于目标需求值的目标达成率低的顺序选择节能控制的电气设备，并能够通过该控制促使使用者采取高效率的节能行动。
符号说明
0310…耗电量取得程序
0311…供给余力指标取得程序
0312…控制程序
0313…目标需求值
0314…供给余力吃紧值
0315…耗电量取得程序
0316…供给余力指标取得程序
0317…控制程序
0318…目标需求值
0319…供给余力吃紧值

Claims (13)

1.一种节能系统，具有：
耗电量取得部，取得多个电气设备的耗电量；
目标需求值保存部，对耗电量的目标值即目标需求值进行保存；
供给余力指标取得部，取得供给余力指标，该供给余力指标表示对规定范围的地域内进行管辖的电力公司的电力供给余力；以及
控制部，基于所取得的供给余力指标、所取得的耗电量、所保存的目标需求值，执行上述多个电气设备的控制。
2.如权利要求1所述的节能系统，
上述控制部具有：第一控制规则保存单元，保存第一控制规则，该第一控制规则是用于以上述供给余力指标越表示供给余力少就越抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的方式进行控制的控制规则。
3.如权利要求1或2所述的节能系统，
上述控制部具有：第二控制规则保存单元，保存第二控制规则，该第二控制规则是在以抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的方式进行控制时以预想耗电量相对于上述所保存的目标需求值的比例越接近100%就越更多地抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的方式进行控制的控制规则。
4.如权利要求1至3中任一项所述的节能系统，
上述目标需求值是将多个电气设备分为若干组而设定的，上述控制部的控制以组单位来执行。
5.如权利要求4所述的节能系统，其特征在于，
上述控制部具有：
耗电依存控制单元，在上述多个组中，当抑制上述耗电量时按耗电多的组的顺序增多抑制量。
6.如权利要求4所述的节能系统，其特征在于，
上述控制部具有：
目标达成率依存控制单元，在上述多个组中，当抑制上述耗电量时按预想耗电量相对于目标需求值的比例接近100%的组的顺序增多抑制量。
7.一种节能方法，具有：
耗电量取得步骤，取得多个电气设备的耗电量；
供给余力指标取得步骤，取得供给余力指标，该供给余力指标表示对规定范围的地域内进行管辖的电力公司的电力供给余力；以及
控制步骤，基于所取得的供给余力指标、所取得的耗电量、存储装置中所保存的目标需求值，执行上述多个电气设备的控制。
8.如权利要求7所述的节能方法，
上述控制步骤具有：
第一控制规则子步骤，以上述供给余力指标越表示供给余力少则越抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的方式进行控制。
9.如权利要求7或8所述的节能方法，
上述控制步骤具有：
第二控制规则子步骤，当以抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的方式进行控制时以预想耗电量相对于上述所保存的目标需求值的比例越接近100%则越更多地抑制多个电气设备的全部或者一部分耗电量的方式进行控制。
10.如权利要求7至9中的任一项所述的节能方法，
将多个电气设备分为若干组而设定上述目标需求值，并以组单位执行上述控制步骤中的控制。
11.如权利要求10所述的节能方法，其特征在于，
上述控制步骤具有：
耗电依存控制子步骤，在上述多个组中，当抑制上述耗电量时按耗电多的组的顺序增多抑制量。
12.如权利要求10所述的节能方法，其特征在于，
上述控制步骤具有：
目标达成率依存控制子步骤，在上述多个组中，当抑制上述耗电量时按预想耗电量相对于目标需求值的比例接近100%的组的顺序增多抑制量。
13.一种节能程序，
使计算机执行权利要求7至12中任一项所述的节能方法中的处理。
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