JP2007212038A - Demand control device, demand control method and demand control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力デマンドの制御を行うデマンド制御装置、デマンド制御方法およびデマンド制御プログラムに関する。 The present invention relates to a demand control apparatus, a demand control method, and a demand control program for controlling power demand.
従来のデマンド制御においては、空気調和機が主な高電力デマンドの発生要因であるという観点から、空気調和機を対象としたデマンド制御が行われている。その中でも、電力メータから情報を取得して全体の電力デマンドを計算する従来の方法(例えば、特告昭53−003939号公報)に代えて、各室外機に電流センサーを設け、室外機内部に設けられた制御部が電流センサーの値を基に各室外機を自立的に抑制制御する制御方法が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2等)。
しかし、上記制御方法では、室外機毎に自律的にデマンド制御を行うため、全ての空気調和機による総電力デマンドに支障がない場合(例えば、契約電力低減につながらないような時)であっても、室外機の運転の抑制制御が行われることになる。その結果、空気調和機について上限電力デマンド内の最大能力による運転ができず、空気調和機の快適性や追従性の低下につながる。 However, in the above control method, since demand control is autonomously performed for each outdoor unit, even when there is no problem in the total power demand by all the air conditioners (for example, when it does not lead to contract power reduction). Then, the suppression control of the operation of the outdoor unit is performed. As a result, the air conditioner cannot be operated with the maximum capacity within the upper limit power demand, leading to a decrease in comfort and followability of the air conditioner.
本発明の課題は、空気調和機について上限電力デマンド内の最大能力による運転を行い、デマンド制御下の空気調和機の快適性や追従性を向上させることにある。 An object of the present invention is to perform an operation with the maximum capacity within an upper limit power demand for an air conditioner, and to improve the comfort and followability of the air conditioner under demand control.
第1発明に係るデマンド制御装置は、電流センサーを有する複数の空気調和機のデマンド制御を行うデマンド制御装置であって、受信部と、制御部と、送信部とを備える。受信部は、空調制御用信号線を介して電力に関する情報を受信する。制御部は、電力に関する情報に基づく演算処理を行い、空気調和機の運転能力を抑制する制御信号を生成する。この演算処理において、制御部は、電力に関する情報を合算して合算値を取得し、合算値に対応する電力デマンド値と予め設定された上限デマンド値とを比較演算し、電力デマンド値が上限デマンド値を越えると判断する場合に制御信号を生成する。送信部は、空調制御用信号線を介して制御信号を空気調和機に送信する。 A demand control device according to a first aspect of the present invention is a demand control device that performs demand control of a plurality of air conditioners having current sensors, and includes a reception unit, a control unit, and a transmission unit. A receiving part receives the information regarding electric power via the air conditioning control signal line. A control part performs the arithmetic processing based on the information regarding electric power, and produces | generates the control signal which suppresses the driving capability of an air conditioner. In this calculation process, the control unit adds information on power to obtain a total value, compares the power demand value corresponding to the total value with a preset upper limit demand value, and the power demand value is determined to be the upper limit demand value. A control signal is generated when it is determined that the value is exceeded. The transmission unit transmits a control signal to the air conditioner via the air conditioning control signal line.
ここで、空気調和機の運転能力を抑制するとは、例えば、室外機の圧縮機の運転周波数を抑制する、室内機の設定温度を緩和する、あるいは強制的にサーモOFFにすること等により行う。また、制御部の演算処理における電力に関する情報の合算は、予測的に行う場合も含む。なお、合算値に対応する電力デマンド値は、合算値そのものの値である電力値、あるいは定法に従って合算値を演算して得られた電力値等から取得する。
これにより、空気調和機の電力に関する情報を収集・合算してから、空調の抑制制御の要否を判断できるため、空気調和機について上限電力デマンド内の最大能力での運転が可能となり、デマンド制御の下であっても一定の快適性および追従性を保証する空調制御を行うことが可能となる。
Here, suppressing the operating capacity of the air conditioner is performed, for example, by suppressing the operating frequency of the compressor of the outdoor unit, relaxing the set temperature of the indoor unit, or forcibly turning off the thermostat. Moreover, the summation of the information regarding the electric power in the arithmetic processing of a control part also includes the case where it performs predictively. The power demand value corresponding to the total value is acquired from the power value that is the value of the total value itself or the power value obtained by calculating the total value according to a regular method.
This makes it possible to determine the necessity of air conditioning suppression control after collecting and adding information related to the power of the air conditioner, so that the air conditioner can be operated at the maximum capacity within the upper limit power demand. It is possible to perform air-conditioning control that guarantees a certain level of comfort and follow-up even under a low pressure.
第2発明に係るデマンド制御装置は、第1発明のデマンド制御装置であって、電力に関する情報は、電流値または電力値である。これにより、より簡単に電力デマンド値を取得できる。 The demand control device according to the second invention is the demand control device according to the first invention, wherein the information on the power is a current value or a power value. Thereby, a power demand value can be acquired more easily.
第3発明に係るデマンド制御装置は、第1発明のデマンド制御装置であって、空気調和機は室外機と複数の室内機とを有する。同デマンド制御装置はまた、電力に関する情報と室外機を識別するための第1識別情報との対応付けを記憶する記憶部を備える。
これにより、室外機毎の電流値や電力値等の情報を保持することができ、予測的なデマンド制御も可能となる。すなわち、これらの情報の規則性からデマンド予測が可能となる。
A demand control device according to a third aspect of the present invention is the demand control device of the first aspect, wherein the air conditioner has an outdoor unit and a plurality of indoor units. The demand control device also includes a storage unit that stores correspondence between information about power and first identification information for identifying the outdoor unit.
Thereby, information such as a current value and a power value for each outdoor unit can be held, and predictive demand control is also possible. That is, demand prediction is possible from the regularity of these pieces of information.
第4発明に係るデマンド制御装置は、第3発明のデマンド制御装置であって、電力に関する情報と第1識別情報との対応付けを含む情報を外部に出力する出力部をさらに備える。
これにより、いずれの空気調和機がデマンド電力を押し上げているのか容易に把握でき、故障の対応やデマンド制御の設定ミスの早期発見等、迅速な対応ができる。
A demand control device according to a fourth aspect of the present invention is the demand control device of the third aspect, further comprising an output unit that outputs information including correspondence between the information related to the power and the first identification information to the outside.
As a result, it is possible to easily grasp which air conditioner is pushing up the demand power, and it is possible to quickly respond such as failure response or early detection of a demand control setting error.
第5発明に係るデマンド制御装置は、第3発明のデマンド制御装置であって、受信部は、室外機の電力に関する情報と、室内機を識別する第2識別情報と、室内機に関する情報である室内機情報とを受信する。同デマンド制御装置ではまた、制御部は、室内機情報に基づき室内機それぞれの電力分担比率を演算し、電力分担比率によって電力に関する情報の合算値から室内機毎の按分電力値を演算する。同デマンド制御装置ではさらに、記憶部は、按分電力値と第2識別情報との対応付けを記憶する。 A demand control device according to a fifth invention is the demand control device according to the third invention, wherein the receiving unit is information relating to the power of the outdoor unit, second identification information for identifying the indoor unit, and information relating to the indoor unit. Receive indoor unit information. In the demand control apparatus, the control unit also calculates the power sharing ratio of each indoor unit based on the indoor unit information, and calculates the apportioned power value for each indoor unit from the total value of the information related to power based on the power sharing ratio. In the demand control device, the storage unit further stores a correspondence between the apportioned power value and the second identification information.
ここで、室内機情報とは、例えば、稼動状態、室内機の設定温度、吸込温度(室内機の空気吸込口に設けた温度センサー値)、サーモON/OFF状態、その他運転状態を表す数値を示す。室内機情報に基づき室内機のそれぞれの電力分担比率を演算するとは、例えば、冷房運転の場合、設定温度よりも吸込温度の方が高くかつその差が大きい室内機については、電力分担比率を他の室内機よりも高いパーセントとし、稼働していない室内機の電力分担比率は0%とすること等を意味する。
これにより、室内機毎の電力デマンドを推定でき、その値(按分電力値)を記憶しておくことで、後の分析や予測のための情報として利用できる。
Here, the indoor unit information is, for example, a numerical value representing an operating state, a set temperature of the indoor unit, a suction temperature (a temperature sensor value provided at an air suction port of the indoor unit), a thermo ON / OFF state, and other operation states. Show. The calculation of the power sharing ratio of each indoor unit based on the indoor unit information means that, for example, in the case of cooling operation, the power sharing ratio is different for indoor units that have a higher suction temperature than the set temperature and a large difference. This means that the percentage is higher than that of the indoor unit, and the power sharing ratio of the indoor unit that is not in operation is 0%.
Thereby, the power demand for each indoor unit can be estimated, and by storing the value (apportioned power value), it can be used as information for later analysis and prediction.
第6発明に係るデマンド制御装置は、第5発明のデマンド制御装置であって、按分電力値と第2識別情報との対応付けを含む情報を外部に出力する出力部を備える。
これにより、このデマンド制御装置の利用者又は管理者は室内機単位で電力デマンドを把握できる。その結果、いずれの室内機が高デマンド発生の要因となっているか等の詳細な分析が容易にでき、故障の対応や設定ミスの早期発見等、迅速な対処が可能となる。
A demand control device according to a sixth invention is the demand control device according to the fifth invention, and includes an output unit that outputs information including an association between the apportioned power value and the second identification information to the outside.
Thereby, the user or administrator of this demand control apparatus can grasp | ascertain an electric power demand per indoor unit. As a result, detailed analysis such as which indoor unit is a cause of high demand can be easily performed, and quick response such as failure response and early detection of setting mistakes becomes possible.
第7発明に係るデマンド制御装置は、第1発明のデマンド制御装置であって、制御部は、合算値を予め設定された空気調和機のグループ毎に取得し、グループ毎に制御信号を生成する。同デマンド制御装置ではまた、送信部は、制御信号をグループ毎に送信する。
これにより、一定のグループ毎、例えば部署毎やテナント毎に電力デマンド値を把握することができ、それぞれが電力消費の目標値を定めて省エネ活動に取り組みたい場合等、利用者のニーズに柔軟に対応できる。なお、このグループ設定は、システム上の設定であるため、導入や設定変更が容易である。
A demand control device according to a seventh aspect of the present invention is the demand control device of the first aspect, wherein the control unit acquires a sum value for each preset group of air conditioners and generates a control signal for each group. . In the demand control apparatus, the transmission unit transmits a control signal for each group.
This makes it possible to grasp the power demand value for each group, for example, for each department or each tenant, and to flexibly meet the user's needs when each of them wants to set power consumption target values and engage in energy saving activities. Yes. Since this group setting is a setting on the system, introduction and setting change are easy.
第8発明に係るデマンド制御装置は、第3発明のデマンド制御装置であって、記憶部は、電力に関する情報を所定期間蓄積的に記憶する。さらに同デマンド制御装置では、制御部は、電流センサーに異常が検知された場合、蓄積された電力に関する情報より前記電流センサーに異常がある室外機の電力値を取得し、演算処理を行う。
これにより、電流センサーに異常が発生した場合であっても、蓄積された電力に関する情報を利用することで引き続き適切なデマンド制御を行うことができる。
A demand control device according to an eighth aspect of the present invention is the demand control device of the third aspect, wherein the storage unit stores information on the power in a cumulative manner for a predetermined period. Further, in the demand control apparatus, when an abnormality is detected in the current sensor, the control unit obtains the power value of the outdoor unit having an abnormality in the current sensor from the information on the accumulated electric power, and performs arithmetic processing.
As a result, even when an abnormality occurs in the current sensor, appropriate demand control can be continuously performed by using the information regarding the accumulated power.
第9発明に係るデマンド制御装置は、第8発明のデマンド制御装置であって、電力に関する情報は、圧力センサーのセンサー値に基づいて算出された電力値である。
ここで、圧力センサーのセンサー値とは、室外機の圧力センサー値であって、その圧力センサー値から算出した冷媒の蒸発温度と凝縮温度とから消費電力を求め、それを電力値とする。
これにより、電流センサー以外の手段をもって電力値や電流値を求めることが可能となり、特に電流センサーに異常が発生していた場合であっても、圧力センサー値に基づく蓄積された電力に関する情報を利用することで引き続き適切なデマンド制御を行うことができる。
A demand control device according to a ninth aspect of the present invention is the demand control device of the eighth aspect, wherein the information on power is a power value calculated based on a sensor value of the pressure sensor.
Here, the sensor value of the pressure sensor is the pressure sensor value of the outdoor unit. The power consumption is obtained from the evaporation temperature and the condensation temperature of the refrigerant calculated from the pressure sensor value, and is used as the power value.
This makes it possible to obtain the power value and current value using means other than the current sensor, and uses information on the accumulated power based on the pressure sensor value, even when an abnormality has occurred in the current sensor. By doing so, it is possible to continue appropriate demand control.
第10発明に係るデマンド制御システムは、第1発明のデマンド制御装置と複数の空気調和機とを備える。空気調和機は複数の室外機と複数の室内機とを有する。室外機は、デマンド制御装置より空調制御用信号線を介して制御信号を受信する。室内機は、各室外機により制御される。
これにより、空気調和機について上限電力デマンド内の最大能力での運転が可能となり、デマンド制御の下であっても一定の快適性および追従性を保証する空調制御を行うことが可能となる。
A demand control system according to a tenth aspect includes the demand control device according to the first aspect and a plurality of air conditioners. The air conditioner has a plurality of outdoor units and a plurality of indoor units. The outdoor unit receives a control signal from the demand control device via the air conditioning control signal line. The indoor unit is controlled by each outdoor unit.
As a result, the air conditioner can be operated at the maximum capacity within the upper limit power demand, and even under demand control, it is possible to perform air conditioning control that guarantees certain comfort and followability.
第11発明に係るデマンド制御方法は、電流センサーを有する複数の空気調和機のデマンド制御を行うデマンド制御方法であって、受信ステップと、演算ステップと、制御ステップと、送信ステップとを備える。受信ステップは、空調制御用信号線を介して電力に関する情報を受信する。演算ステップは、電力に関する情報を合算して合算値を取得し、合算値に対応する電力デマンド値と予め設定された上限デマンド値とを比較演算する。制御ステップは、電力デマンド値が上限デマンド値を越えると判断する場合に空気調和機の運転能力を抑制する制御信号を生成する。送信ステップは、空調制御用信号線を介して制御信号を空気調和機に送信する。
これにより、空気調和機の電力に関する情報を収集・合算してから、空調の抑制制御の要否を判断できるため、空気調和機について上限電力デマンド内の最大能力での運転が可能となり、デマンド制御の下であっても一定の快適性および追従性を保証する空調制御を行うことが可能となる。
A demand control method according to an eleventh aspect of the invention is a demand control method for performing demand control of a plurality of air conditioners having current sensors, and includes a reception step, a calculation step, a control step, and a transmission step. In the reception step, information related to electric power is received via the air conditioning control signal line. In the calculation step, information related to power is added to obtain a total value, and a power demand value corresponding to the total value is compared with a preset upper limit demand value. The control step generates a control signal that suppresses the operating capability of the air conditioner when it is determined that the power demand value exceeds the upper limit demand value. In the transmission step, a control signal is transmitted to the air conditioner via the air conditioning control signal line.
This makes it possible to determine the necessity of air conditioning suppression control after collecting and adding information related to the power of the air conditioner, so that the air conditioner can be operated at the maximum capacity within the upper limit power demand. It is possible to perform air-conditioning control that guarantees a certain level of comfort and follow-up even under a low pressure.
第12発明に係るデマンド制御プログラムは、電流センサーを有する複数の空気調和機のデマンド制御を行うデマンド制御プログラムであって、第1ステップから第6ステップをコンピュータに実行させる。第1ステップでは、電流センサーにより取得された電流値又は電力値と、予めグループに分けられた空気調和機を識別するための識別情報と、を受信する。第2ステップでは、識別情報に対応するグループを特定する。第3ステップでは、グループ単位で電流値又は電力値を合算して合算値を演算する。第4ステップでは、合算値に対応する電力デマンド値と予め設定されたグループ毎の上限デマンド値とを比較演算する。第5ステップでは、第4ステップにおいて電力デマンド値が上限デマンド値を越えると判断されたグループに対し、空気調和機の運転能力を抑制する制御信号を生成する。第6ステップでは、制御信号をグループ毎に空気調和機に送信する。 A demand control program according to a twelfth aspect of the invention is a demand control program that performs demand control of a plurality of air conditioners having current sensors, and causes a computer to execute the first to sixth steps. In the first step, the current value or the power value acquired by the current sensor and the identification information for identifying the air conditioners previously divided into groups are received. In the second step, a group corresponding to the identification information is specified. In the third step, the current value or power value is added together in group units to calculate a combined value. In the fourth step, a power demand value corresponding to the sum value is compared with a preset upper limit demand value for each group. In the fifth step, a control signal that suppresses the operating capacity of the air conditioner is generated for the group in which the power demand value is determined to exceed the upper limit demand value in the fourth step. In the sixth step, the control signal is transmitted to the air conditioner for each group.
ここで、電流センサーにより取得された電力値とは、電流値を定法に従って演算して得られた電力値等を意味する。
これにより、グループ毎に空気調和機の電力に関する情報を収集・合算してから、空調の抑制制御の要否を判断でき、利用者のニーズにあったデマンド制御を行うことができる。
Here, the power value acquired by the current sensor means a power value obtained by calculating the current value according to a regular method.
Thereby, after collecting and adding information on the power of the air conditioner for each group, it is possible to determine whether or not the air-conditioning suppression control is necessary, and it is possible to perform demand control that meets the needs of the user.
第1発明に係るデマンド制御装置では、空気調和機の電力に関する情報を収集・合算してから、空調の抑制制御の要否を判断できるため、空気調和機について上限電力デマンド内の最大能力での運転が可能となり、デマンド制御の下であっても一定の快適性および追従性を保証する空調制御を行うことが可能となる。
第2発明に係るデマンド制御装置では、空気調和機の電力に関する情報を電流値または電力値とすることにより、より簡単に電力デマンド値を取得できる。
In the demand control device according to the first aspect of the present invention, it is possible to judge whether or not the air conditioning suppression control is necessary after collecting and adding information on the power of the air conditioner. Driving is possible, and even under demand control, it is possible to perform air conditioning control that guarantees certain comfort and followability.
In the demand control device according to the second aspect of the invention, the power demand value can be obtained more easily by setting the information related to the power of the air conditioner to the current value or the power value.
第3発明に係るデマンド制御装置では、室外機毎の電流値や電力値等の情報を保持することができ、予測的なデマンド制御も可能となる。すなわち、これらの情報の規則性からデマンド予測が可能となる。
第4発明に係るデマンド制御装置では、いずれの空気調和機がデマンド電力を押し上げているのか把握が容易になり、故障の対応やデマンド制御の設定ミスの早期発見等迅速な対応ができる。
In the demand control device according to the third aspect of the invention, information such as the current value and power value for each outdoor unit can be held, and predictive demand control is also possible. That is, demand prediction is possible from the regularity of these pieces of information.
In the demand control device according to the fourth invention, it becomes easy to grasp which air conditioner is pushing up the demand power, and it is possible to quickly respond such as failure handling or early detection of demand control setting mistakes.
第5発明に係るデマンド制御装置では、室内機毎の電力デマンドを推定でき、その値(按分電力値)を記憶しておくことで、後の分析や予測のための情報として利用できる。
第6発明に係るデマンド制御装置では、このデマンド制御装置の利用者又は管理者は室内機単位で電力デマンドを把握できる。その結果、いずれの室内機が高デマンド発生の要因となっているか等の詳細な分析が容易にでき、故障の対応や設定ミスの早期発見等迅速な対処が可能となる。
In the demand control device according to the fifth aspect of the present invention, the power demand for each indoor unit can be estimated, and by storing the value (apportioned power value), it can be used as information for later analysis and prediction.
In the demand control device according to the sixth aspect of the invention, the user or administrator of this demand control device can grasp the power demand for each indoor unit. As a result, detailed analysis such as which indoor unit is the cause of high demand can be easily performed, and it is possible to quickly deal with failure and early detection of setting mistakes.
第7発明に係るデマンド制御装置では、一定のグループ毎、例えば部署毎やテナント毎に電力デマンド値を把握することができ、それぞれが電力消費の目標値を定めて省エネ活動に取り組みたい場合等、利用者のニーズに柔軟に対応できる。なお、このグループ設定は、システム上の設定であるため、導入や設定変更が容易である。
第8発明に係るデマンド制御装置では、電流センサーに異常が発生した場合であっても、蓄積された電力に関する情報を利用することで引き続き適切なデマンド制御を行うことができる。
In the demand control device according to the seventh invention, it is possible to grasp the power demand value for each fixed group, for example, for each department or for each tenant, and when each of them wants to set a target value for power consumption and engage in energy saving activities, Respond flexibly to user needs. Since this group setting is a setting on the system, introduction and setting change are easy.
In the demand control device according to the eighth aspect of the present invention, even when an abnormality occurs in the current sensor, appropriate demand control can be continuously performed by using the information relating to the accumulated power.
第9発明に係るデマンド制御装置では、電流センサー以外の手段をもって電力値や電流値を求めることが可能となり、特に電流センサーに異常が発生した場合であっても、他の手段により蓄積された電力に関する情報を利用することで引き続き適切なデマンド制御を行うことができる。
第10発明に係るデマンド制御システムでは、空気調和機について上限電力デマンド内の最大能力でのデマンド制御が可能となり、デマンド制御の下であっても一定の快適性および追従性を保証する空調制御を行うことが可能となる。
In the demand control device according to the ninth aspect of the present invention, it becomes possible to obtain the power value and the current value by means other than the current sensor. In particular, even if an abnormality occurs in the current sensor, the power stored by other means Appropriate demand control can be continuously performed by using the information regarding.
In the demand control system according to the tenth aspect of the invention, the air conditioner can perform demand control with the maximum capacity within the upper limit power demand, and air conditioning control that guarantees constant comfort and followability even under demand control. Can be done.
第11発明に係るデマンド制御方法では、空気調和機の電力に関する情報を収集・合算してから、空調の抑制制御の要否を判断できるため、空気調和機について上限電力デマンド内の最大能力での運転が可能となり、デマンド制御の下であっても一定の快適性および追従性を保証する空調制御を行うことが可能となる。
第12発明に係るデマンド制御プログラムでは、グループ毎に空気調和機の電力に関する情報を収集・合算してから、空調の抑制制御の要否を判断でき、利用者のニーズにあったデマンド制御を行うことができる。
In the demand control method according to the eleventh aspect of the invention, since it is possible to determine whether or not the air conditioning suppression control is necessary after collecting and adding information related to the power of the air conditioner, the maximum capacity within the upper limit power demand for the air conditioner can be determined. Driving is possible, and even under demand control, it is possible to perform air conditioning control that guarantees certain comfort and followability.
In the demand control program according to the twelfth aspect of the present invention, after collecting and adding information on the power of the air conditioner for each group, it is possible to determine whether or not the suppression control of the air conditioning is necessary, and the demand control that meets the needs of the user is performed. be able to.
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム1の全体的な構成図を、図1に示す。また、デマンド制御装置10の構成を図2に概略的に示す。
<デマンド制御システムの概略構成>
図1に示すように、デマンド制御システム1は、主に、空調制御用信号線19で結ばれたデマンド制御装置10と複数の空気調和機20,30群とを備える。空気調和機20,30群は、複数の室外機20群と各室外機20と冷媒回路等により繋がる複数の室内機30群とから構成される。空調制御用信号線19は、デマンド制御装置10から室外機20群へ空調制御用の信号を送信するとともに、室外機20群からデマンド制御装置10へ電流値やその他空気調和機20,30群に関する情報(運転データ等)を送信する。デマンド制御装置10は、受信した電流値に基づき、室外機20に対する空調制御用の信号を生成して送信する。
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a
<Schematic configuration of demand control system>
As shown in FIG. 1, the
なお、符号50は電源を示す。電源50は電力メータ40を介してデマンド制御装置10および室外機20群は電力供給線により連絡している。
<デマンド制御装置の概略構成>
デマンド制御装置10は、図2に示すように、制御部であるCPU11と、受信部12と、送信部13と、表示部14と、記憶部15等とから構成されるコンピュータである。
<Schematic configuration of demand control device>
As shown in FIG. 2, the
CPU11はデマンド制御装置10の制御部であり、ROM等に格納された所定のプログラム(後述する)に従ってデマンド制御のための演算・制御処理を行う。受信部12は、空調制御用信号線19を介して室外機20群より電流値等の情報を受信する。送信部13は、CPU11で生成された制御信号を、空調制御用信号線19を介して室外機20に送信する。
The
記憶部15は、RAMやROM等の内部メモリとハードディスク等の外部メモリを含む。記憶部15は、後述するように、各室外機20の識別情報と電流値とを対応付けた情報を記憶する。記憶部15はデマンド制御プログラム16を格納する。デマンド制御プログラム16は、後述するように、本実施形態のデマンド制御システム1によるデマンド制御の処理を実行するためのプログラムである。
表示部14は、図示は省略するが、液晶ディスプレイ等の画面であり、情報の内容を利用者が認識しやすいように設けられている。例えば、各室外機20の識別情報と電流値とを対応付けた情報等を表やグラフ等により表示する。
The
Although not shown, the
<室外機および室内機の概略構成>
各室外機20は電流センサー21を有する。電流センサー21は一定の時間間隔で電流値を計測する。その電流値はデータとして空調制御用信号線19を介してデマンド制御装置10に送信される。
<Schematic configuration of outdoor unit and indoor unit>
Each
<デマンド制御システムの処理動作>
第1実施形態のデマンド制御システム1による処理の流れを図3のフローチャートに沿って説明する。
S101ステップにおいて、室外機20の識別情報とその対応する電流値とを、空調制御用信号線19を介して受信する。具体的には、受信部12が、電流センサー21により計測された電流値を室外機20毎に受信する。
<Processing operation of demand control system>
The flow of processing by the
In step S <b> 101, the identification information of the
S102ステップにおいて、CPU11は、S101ステップにおいて受信した電流値を合算し、その合算した電流値を定法に従って電力値に演算し、これを電力デマンド値とする。
S103ステップにおいて、表示部14は、各室外機20の電流値や合算した電力デマンド等を表示する。なお、この表示は、常時なされるものでなく利用者や管理者の任意であってよい。
In step S102, the
In step S103, the
S104ステップにおいて、CPU11は、電力デマンド値が予め設定された上限デマンド値を超えるかどうかの判断処理を行う。超えると判断した場合はS105ステップに進み、超えないと判断した場合は処理を終了する。
S105ステップにおいて、S104ステップで電力デマンド値が上限デマンド値を超えていると判断した場合、CPU11は、室外機20群の運転能力を抑制する制御信号を生成する。室外機20群の運転能力を抑制は、例えば、室外機20に設けられた圧縮機(図示省略)の運転周波数を抑制する(その上限周波数を、100%、70%、40%、0%のいずれかにする等)、室内機30の設定温度を緩和する、あるいは強制的にサーモOFF状態にする等の指令信号を生成する等により行われる。
S106ステップにおいて、送信部13は、CPU11において生成した制御信号を、空調制御用信号線19を介して室外機20に送信する。
なお、電流値から電力値を求める定法の一つとして、次のような式がある。
電力値(W)=√3×V×I×cosθ (I=電流値(線電流)、V=線間電圧、
cosθ=力率)
In step S <b> 104, the
In step S105, when it is determined in step S104 that the power demand value exceeds the upper limit demand value, the
In step S <b> 106, the
In addition, there is the following formula as one of the regular methods for obtaining the power value from the current value.
Power value (W) = √3 × V × I × cos θ (I = current value (line current), V = line voltage,
cosθ = power factor)
<実施形態に係るデマンド制御システムの特徴>
(1)
本実施形態に係るデマンド制御システム1では、空気調和機20,30群の電流値を収集・合算してから、空調の抑制制御の要否を判断できるため、空気調和機20,30群について上限電力デマンド内の最大能力での運転が可能となり、デマンド制御の下であっても一定の快適性および追従性を保証する空調制御を行うことが可能となる。
<Features of demand control system according to embodiment>
(1)
In the
(2)
本実施形態に係るデマンド制御システム1では、デマンド制御装置10の記憶部15には、各室外機20の識別情報と電流値とを対応付けた情報を記憶するため、室外機20毎の電流値や電力値のデータを保持することができ、予測的なデマンド制御も可能となる。すなわち、これらのデータの規則性に沿ってデマンド予測が可能となる。
(2)
In the
(3)
本実施形態に係るデマンド制御システム1では、デマンド制御装置10の表示部14により、各室外機20の識別情報と電流値とを対応付けた情報を表示することができるため、利用者又は管理者はいずれの空気調和機がデマンド電力を押し上げているのか把握が容易になり、故障の対応やデマンド制御の設定ミスの早期発見等、迅速な対応ができる。
(3)
In the
<第1変形例>
上記実施形態においては、すべての室外機20群に対しデマンド制御を行っている。これに代えて、室外機20群を所定数のグループに分け、グループ毎にデマンド制御を行ってもよい。
図4に示すように、デマンド制御システム1においては、室外機群20が所定数(本実施形態においては三つ)のグループGr1〜Gr3に予め分けられている。ここで、グループに分けるとは、グループ毎においてデマンド制御を行うよう、システム上グループに分けられていることを意味する。したがって、室外機グループGr1が他の室外機グループGr2,3と建物内等で物理的に分離しているとは限らない。
<First Modification>
In the above embodiment, demand control is performed for all the
As shown in FIG. 4, in the
この場合、記憶部15においては、各室外機20の識別情報と電流値とを対応付ける情報の他に、各室外機20の識別情報と室外機20が属するグループの識別情報とを対応付ける情報をデータベース等により管理し記憶する。また表示部14は、図5に示す表のように、データベースのビュー表示等により、各室外機20の電流値や室外機20のグループ毎の電力デマンド値等を表示する。
In this case, in the
第1変形例による処理の流れを図6のフローチャートに沿って説明する。
S201ステップにおいて、室外機20の識別情報とその対応する電流値とを、空調制御用信号線19を介して受信する。具体的には、受信部12が、電流センサー21により計測した電流値を室外機毎に受信する。
S202ステップにおいて、識別情報に対応するグループ情報を取得する。具体的には、記憶部15に予め記憶されたグループ情報と室外機20の識別情報との対応付けから、グループを特定する。
The flow of processing according to the first modification will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S <b> 201, the identification information of the
In step S202, group information corresponding to the identification information is acquired. Specifically, the group is specified from the association between the group information stored in advance in the
S203ステップにおいて、CPU11は、S201ステップにおいて受信した電流値をグループ毎に合算し、その合算した電流値から定法に従って電力値を演算し、これをグループの電力デマンド値とする。
S204ステップにおいて、表示部14は、各室外機の電流値や室外機のグループ毎の電力デマンド等を表示する(例えば、図5)。
In step S203, the
In step S204, the
S205ステップにおいて、CPU11は、グループ毎に、電力デマンド値が予め設定された上限デマンド値を超えているかどうかの判断処理を行う。超えているが場合はS206ステップに進み、超えていない場合は処理を終了する。
S206ステップにおいて、S205ステップで電力デマンド値が予め設定された上限デマンド値を超えていると判断されたグループについては、CPU11は、そのグループに属する室外機20の運転能力を抑制する制御信号を生成する。
In step S205, the
In step S206, for the group in which the power demand value is determined to exceed the preset upper limit demand value in step S205, the
S207ステップにおいて、送信部13は、生成した制御信号を、空調制御用信号線19を介して室外機20に送信する。
このシステムでは、共通のデマンド制御の範囲内(例えば同一建物内)であっても、例えば、部署毎やテナント毎にデマンド値を把握することができ、部署毎やテナント毎に電力消費の目標値を定めて省エネ活動に取り組みたい等のニーズに柔軟に対応できる。なおこれはシステム上のグループ設定であるため、導入および変更設計が容易である。
In step S <b> 207, the
In this system, even within the range of common demand control (for example, in the same building), for example, the demand value can be grasped for each department or each tenant, and the power consumption target value for each department or each tenant It is possible to flexibly respond to needs such as wanting to work on energy conservation activities. Since this is a group setting on the system, introduction and change design are easy.
<第2変形例>
上記実施形態においては、電力センサー21により計測された電流値を合算し、その合算値から電力デマンド値を演算し、上限デマンド値と比較演算していた。この電流値の合算値をさらに、室内機30毎の電力分担比率によって按分し、室内機30毎の電流値を推定することが可能である。この電力分担比率は、例えば、各室内機30に関する情報(稼動状況(ONやOFF)、室内機の設定温度、吸込温度、サーモON/OFF状態等)に応じて算出される。例えば、冷房運転の場合、設定温度よりも吸込温度の方が高くかつその差が大きい室内機30については、電力分担比率を他の室内機よりも高くし、稼働していない室内機の電力分担比率は0%に設定する。
<Second Modification>
In the above-described embodiment, the current values measured by the
この各室内機30の電力分担比率により合算値を按分して、各室内機30の推定電力値(按分電力値)を求める。この電力値は室内機30の識別情報とともに表示部14によって表示される。この表示方法は表であってもよいし、例えば図7に示すように室内のレイアウトに沿って各室内機30の推定電力値を示すようにしてもよい。
このシステムでは、利用者又は管理者は室内機30毎の電力値を把握することができるため、高デマンド発生の要因の分析が容易に行える。また、特定の室内機30の推定電力値が異常な数値を示しているような場合、故障と判断してすぐに対処することが可能となる。
The total value is apportioned according to the electric power sharing ratio of each
In this system, the user or the administrator can grasp the power value for each
なお、この電力分担比率は予め算出されたものを記憶部15より読み出すようにしてもよいし、あるいはその都度算出したものであってもよい。また、推定電力値は定期的に算出して記憶部15等に一定期間蓄積しておき、デマンド予測に利用することも可能である。
また、室内機30群を所定数のグループに分けて各グループの識別情報を設定し、そのグループ毎に推定電力値を合算することもできる。その場合、室内機グループ毎に電力デマンド値を表示等することができる。
Note that this power sharing ratio may be calculated from the
Moreover, the
<その他変形例>
(A)
上記実施形態では、合算値は瞬時値としてその都度上限デマンド値を超えているかどうかの判断処理を行っている。これに代えて、例えば合算値を所定時間蓄積していき、その値を外挿補完することにより、デマンド時限内の積算値(デマンド電力に比例する)を予測し、この予測値を判断処理の対象とすることができる。
<Other variations>
(A)
In the above embodiment, a determination process is performed to determine whether or not the sum value exceeds the upper limit demand value each time as an instantaneous value. Instead of this, for example, the accumulated value is accumulated for a predetermined time, and by extrapolating the value, an integrated value within the demand time period (proportional to the demand power) is predicted, and this predicted value is determined in the determination process. Can be targeted.
(B)
上記実施形態で求められた電流値または電力値は、予め記憶部15に所定期間(例えば、一ヶ月分)蓄積的に記憶しておき、電力センサー21が故障したときに代替値として使用してもよい。これにより、電力センサー21により瞬時値の電流値がとれなくなっても、その代替値を使用することで、デマンド制御が行える。
(B)
The current value or power value obtained in the above embodiment is stored in advance in the
(C)
各電力値は、電流センサー21に計測された電流値に基づくものに限定されない。例えば、室外機20の圧力センサー(図示は省略)の値と蒸発温度および凝縮温度とに次の関係が成り立つことが知られている(例えば、特許文献2)。
高圧圧力センサーのある検出値における冷媒の相当飽和温度=冷媒の凝縮温度
低圧圧力センサーのある検出値における冷媒の相当飽和温度=冷媒の蒸発温度
冷媒の凝縮温度をTC、冷媒の蒸発温度をTE、電動機の消費電力をWiとすると、
Wi=R(1)+R(2)TC+R(3)TE+R(4)TC 2+R(5)TCTE
+R(6)TE 2
R(i),i=1〜6は係数とする。
の関係が成り立つ。このように、圧力センサー値を利用して、電力値に換算することも可能である。
(C)
Each power value is not limited to that based on the current value measured by the
Refrigerant equivalent saturation temperature at a detected value with a high pressure sensor = Refrigerant condensation temperature Refrigerant equivalent saturation temperature at a detected value with a low pressure sensor = Refrigerant evaporation temperature Refrigerant condensation temperature is T C , Refrigerant evaporation temperature is T E, and the power consumption of the motor and W i,
W i = R (1) + R (2) T C + R (3) T E + R (4) T C 2 + R (5) T C T E
+ R (6) T E 2
R (i), i = 1 to 6 are coefficients.
The relationship holds. Thus, it is also possible to convert into an electric power value using a pressure sensor value.
また、この代替値の利用は、電力センサー21が異常である室外機20のみを対象とし、他の正常な電力センサー21を有する室外機20を対象としないように設定することも可能である。
なお、故障を検知する方法としては、表示された値の異常等により検知し得る。
(D)
上記実施形態においては、電力デマンド値が上限デマンド値を超えると判断された場合には、すべての室外機20群に運転能力を抑制する制御信号を送信するとしているが、各室外機20の識別情報と電流値とを対応付けた情報を利用して一部の室外機20のみに制御信号を送信するとしてもよい。例えば、一定の電流値以上の室外機20のみを対象とするよう処理することが可能である。また逆に、一部の室外機20について、使用状況や環境を考慮してデマンド制御の対象から予め外す等の処理も可能である。
In addition, the use of this alternative value can be set so that only the
In addition, as a method of detecting a failure, it can be detected by an abnormality of a displayed value.
(D)
In the above embodiment, when it is determined that the power demand value exceeds the upper limit demand value, a control signal for suppressing the driving ability is transmitted to all the
(E)
上記実施形態によるデマンド制御システム1は、デマンド制御装置10を遠隔地に配し、インターネット等の公衆回線網を介して操作するものであってもよい。
(F)
上記実施形態および変形例においては、電力に関する情報(電流値等)と室外機20の識別情報とを対応付けた情報、あるいは推定電力値(按分電力値)と室内機30の識別情報とを対応付けた情報等を記憶することとしているが、これらのうち所定分のみ記憶するようにしてもよい。例えば、運転能力を抑制する制御指令を送信した場合、あるいは電流値等の合算値が最大になった場合等、特定の条件を満たしたときのみこれらの情報を記憶するようにしてもよい。これにより、メモリの容量を節約することができる。
(E)
The
(F)
In the embodiment and the modification, information relating power (such as current value) and identification information of the
本発明に係るデマンド制御システムは、空気調和機について上限電力デマンド内の最大能力での運転を行い、デマンド制御の下であっても一定の快適性および追従性を保証する空調制御を行うため効果的である。 The demand control system according to the present invention operates with the maximum capacity within the upper limit power demand for the air conditioner, and is effective for performing air-conditioning control that guarantees constant comfort and followability even under demand control. Is.
1 デマンド制御システム
10 デマンド制御装置
11 CPU(制御部)
12 受信部
13 送信部
14 表示部
15 記憶部
16 デマンド制御プログラム
19 空調制御用信号線
20 室外機(空気調和機)
21 電流センサー
30 室内機(空気調和機)
40 電力メータ
50 電源
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
21
40
Claims (12)
空調制御用信号線(19)を介して電力に関する情報を受信する受信部(12)と、
前記電力に関する情報に基づく演算処理を行い、前記空気調和機(20,30)の運転能力を抑制する制御信号を生成する制御部(11)と、
前記空調制御用信号線(19)を介して前記制御信号を前記空気調和機(20,30)に送信する送信部(13)と、を備え、
前記制御部(11)は、前記演算処理において、前記電力に関する情報を合算して合算値を取得し、前記合算値に対応する電力デマンド値と予め設定された上限デマンド値とを比較演算し、前記電力デマンド値が前記上限デマンド値を越えると判断する場合に前記制御信号を生成する、
デマンド制御装置。 A demand control device (10) for performing demand control of a plurality of air conditioners (20, 30) having a current sensor (21),
A receiving unit (12) for receiving information about electric power via the air conditioning control signal line (19);
A control unit (11) that performs a calculation process based on the information about the power and generates a control signal that suppresses the driving ability of the air conditioner (20, 30);
A transmission unit (13) for transmitting the control signal to the air conditioner (20, 30) via the air conditioning control signal line (19),
In the calculation process, the control unit (11) adds the information on the power to obtain a total value, compares the power demand value corresponding to the total value with a preset upper limit demand value, Generating the control signal when determining that the power demand value exceeds the upper limit demand value;
Demand control device.
請求項1に記載のデマンド制御装置。 The information on the power is a current value or a power value.
The demand control apparatus according to claim 1.
前記電力に関する情報と前記室外機(20)を識別するための第1識別情報との対応付けを記憶する記憶部(15)、
をさらに備えてなる、請求項1に記載のデマンド制御装置。 The air conditioner (20, 30) includes an outdoor unit (20) and a plurality of indoor units (30),
A storage unit (15) for storing an association between the information about the power and the first identification information for identifying the outdoor unit (20);
The demand control device according to claim 1, further comprising:
をさらに備えてなる、請求項3に記載のデマンド制御装置。 An output unit (14) for outputting information including the correspondence between the information on the power and the first identification information to the outside;
The demand control device according to claim 3, further comprising:
前記制御部(11)は、前記室内機情報に基づき前記室内機(30)のそれぞれの電力分担比率を演算し、前記電力分担比率によって前記合算値から前記室内機(30)毎の按分電力値を演算する、
前記記憶部(15)は、前記按分電力値と前記第2識別情報との対応付けを記憶する、
請求項3に記載のデマンド制御装置。 The receiving unit (12) includes information on the power of the outdoor unit (20), second identification information for identifying the indoor unit (30), and indoor unit information that is information on the indoor unit (30). Receive
The control unit (11) calculates a power sharing ratio of each of the indoor units (30) based on the indoor unit information, and an apportioned power value for each indoor unit (30) from the total value by the power sharing ratio. ,
The storage unit (15) stores an association between the apportioned power value and the second identification information.
The demand control apparatus according to claim 3.
をさらに備えてなる、請求項5に記載のデマンド制御装置。 An output unit (14) for outputting information including the association between the apportioned power value and the second identification information to the outside;
The demand control device according to claim 5, further comprising:
前記送信部(13)は、前記制御信号を前記グループ毎に送信する、
請求項1に記載のデマンド制御装置。 The control unit (11) acquires the sum value for each group of the air conditioners (20, 30) set in advance, generates the control signal for each group,
The transmitter (13) transmits the control signal for each group.
The demand control apparatus according to claim 1.
前記制御部(11)は、前記電流センサーに異常が検知された場合、前記蓄積された電力に関する情報より前記電流センサーに異常がある室外機(20)の電力値を取得し、前記演算処理を行う、
請求項3に記載のデマンド制御装置。 The storage unit (15) stores information on the power in a cumulative manner for a predetermined period of time,
When an abnormality is detected in the current sensor, the control unit (11) acquires an electric power value of the outdoor unit (20) having an abnormality in the current sensor from information on the accumulated electric power, and performs the calculation process. Do,
The demand control apparatus according to claim 3.
請求項8に記載のデマンド制御装置。 The information on the power is a power value calculated based on the sensor value of the pressure sensor.
The demand control apparatus according to claim 8.
複数の空気調和機(20,30)と、を備え、
前記空気調和機(20,30)は、前記デマンド制御装置(10)より前記空調制御用信号線(19)を介して前記制御信号を受信する複数の室外機(20)と、各前記室外機(20)により制御される複数の室内機(30)とを有する、
デマンド制御システム。 A demand control device (10) according to claim 1;
A plurality of air conditioners (20, 30),
The air conditioner (20, 30) includes a plurality of outdoor units (20) that receive the control signal from the demand control device (10) via the air conditioning control signal line (19), and each of the outdoor units. A plurality of indoor units (30) controlled by (20),
Demand control system.
空調制御用信号線(19)を介して電力に関する情報を受信する受信ステップと、
前記電力に関する情報を合算して合算値を取得し、前記合算値に対応する電力デマンド値と予め設定された上限デマンド値とを比較演算する演算ステップと、
前記電力デマンド値が前記上限デマンド値を越えると判断する場合に前記空気調和機(20,30)の運転能力を抑制する制御信号を生成する制御ステップと、
前記空調制御用信号線(19)を介して前記制御信号を前記空気調和機(20,30)に送信する送信ステップと、
を備えてなる、デマンド制御方法。 A demand control method for performing demand control of a plurality of air conditioners (20, 30) having a current sensor (21),
A receiving step of receiving information about power via the air conditioning control signal line (19);
An operation step of adding information related to the power to obtain a combined value, and comparing and calculating a power demand value corresponding to the combined value and a preset upper limit demand value;
A control step of generating a control signal for suppressing the operating capacity of the air conditioner (20, 30) when it is determined that the power demand value exceeds the upper limit demand value;
A transmission step of transmitting the control signal to the air conditioner (20, 30) via the air conditioning control signal line (19);
A demand control method comprising:
前記電流センサー(21)により取得された電流値又は電力値と、予めグループに分けられた前記空気調和機(20,30)を識別するための識別情報と、を受信する第1ステップと、
前記識別情報に対応する前記グループを特定する第2ステップと、
前記グループ単位で前記電流値又は前記電力値を合算して合算値を演算する第3ステップと、
前記合算値に対応する電力デマンド値と予め設定された前記グループ毎の上限デマンド値とを比較演算する第4ステップと、
前記第4ステップにおいて前記電力デマンド値が前記上限デマンド値を越えると判断されたグループに対し、前記空気調和機(20,30)の運転能力を抑制する制御信号を生成する第5ステップと、
前記制御信号を前記グループ毎に前記空気調和機(20,30)に送信する第6ステップと、
をコンピュータに実行させる、デマンド制御プログラム。 A demand control program (16) for performing demand control of a plurality of air conditioners (20, 30) having a current sensor,
A first step of receiving a current value or a power value acquired by the current sensor (21) and identification information for identifying the air conditioners (20, 30) divided into groups in advance;
A second step of identifying the group corresponding to the identification information;
A third step of calculating the sum value by summing the current value or the power value in the group unit;
A fourth step of comparing and calculating a power demand value corresponding to the total value and a preset upper limit demand value for each group;
A fifth step of generating a control signal for suppressing the operating capacity of the air conditioner (20, 30) for the group in which the power demand value is determined to exceed the upper limit demand value in the fourth step;
A sixth step of transmitting the control signal to the air conditioner (20, 30) for each of the groups;
Demand control program that causes a computer to execute.
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