JP2013247848A - Apparatus and method for predicting demand value - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定期間において系統から供給される積算電力量を予測するデマンド値予測装置及びデマンド値予測方法に関する。 The present invention relates to a demand value prediction apparatus and a demand value prediction method for predicting an integrated power amount supplied from a system during a predetermined period.
近年、環境配慮に対する意識が高まっており、負荷の消費電力を抑制する技術が提案されている。 In recent years, awareness of environmental considerations has increased, and techniques for reducing power consumption of loads have been proposed.
ところで、各国の電力事情に大きく左右されるが、例えば、日本においては高圧受電者の総電力料金は、基本料金及び電力量料金によって定められる。基本料金は、過去の所定期間(例えば、30分)において系統から供給される積算電力量(ピーク電力量)に基づいて定められる。一方で、電力量料金は、計算対象期間における電力使用量に基づいて定められる。従って、積算電力量が所定電力量を超えないように、各負荷の消費電力を制御することが好ましい。 By the way, although it greatly depends on the power situation in each country, for example, in Japan, the total power charge of a high-voltage power receiver is determined by a basic charge and a power charge. The basic charge is determined based on the integrated power amount (peak power amount) supplied from the system in the past predetermined period (for example, 30 minutes). On the other hand, the electric energy charge is determined based on the electric power consumption in the calculation target period. Therefore, it is preferable to control the power consumption of each load so that the integrated power amount does not exceed the predetermined power amount.
ここで、所定期間において系統から供給される積算電力量が所定電力量を超えないように、消費電力を抑制すべきことを示す警報をユーザに対して提示する技術が提案されている。具体的には、系統から供給される電力量が単位時間毎に増大する量(以下、単位時間増大量)に基づいて、所定期間の満了時点における積算電力量を予測して、予測された積算電力量が所定電力量を超える場合に、消費電力を抑制すべきことを示す警報がユーザに対して提示される(例えば、特許文献1)。 Here, a technique has been proposed in which an alarm indicating that power consumption should be suppressed is presented to the user so that the integrated power amount supplied from the system in a predetermined period does not exceed the predetermined power amount. Specifically, based on the amount by which the amount of power supplied from the system increases every unit time (hereinafter, “unit time increase amount”), the integrated power amount at the end of the predetermined period is predicted, and the predicted integration When the amount of power exceeds a predetermined amount of power, an alarm indicating that power consumption should be suppressed is presented to the user (for example, Patent Document 1).
上述した技術では、単位時間増大量に基づいて、所定期間の満了時点における積算電力量が予測される。すなわち、2つのタイミングにおける積算電力量の差分(単位時間増大量)が用いられる。従って、単位時間増大量の変動が大きい場合に、警報が提示された状態(警報オン状態)と警報が解除された状態(警報オフ状態)とが繰り返されてしまう。 In the above-described technique, the integrated power amount at the end of the predetermined period is predicted based on the unit time increase amount. That is, the difference between the integrated power amounts at two timings (unit time increase amount) is used. Therefore, when the fluctuation of the unit time increase amount is large, the state where the alarm is presented (alarm on state) and the state where the alarm is released (alarm off state) are repeated.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、警報オン状態と警報オフ状態との繰り返しを抑制することを可能とするデマンド値予測装置及びデマンド値予測方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a demand value prediction device and a demand value prediction method that can suppress repetition of an alarm-on state and an alarm-off state. For the purpose.
第1の特徴に係るデマンド値予測装置は、所定期間において系統から供給される積算電力量を予測する。デマンド値予測装置は、前記系統から供給される電力を取得する第1電力取得部と、前記第1電力取得部によって取得される電力量をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値に基づいて、前記積算電力量を予測する予測部とを備える。前記予測部は、前記サンプル値の数、又は、前記サンプル値を取得する間隔を変更する。 The demand value prediction apparatus according to the first feature predicts the integrated power amount supplied from the system during a predetermined period. The demand value prediction device acquires, as a sample value, a first power acquisition unit that acquires power supplied from the grid and a power amount acquired by the first power acquisition unit, and based on the acquired sample value And a predicting unit for predicting the integrated power amount. The prediction unit changes the number of sample values or an interval for acquiring the sample values.
第1の特徴において、前記予測部は、前記系統に接続された負荷の種類に基づいて、前記サンプル値の数、又は、前記サンプル値を取得する間隔を変更する。 In the first feature, the prediction unit changes the number of sample values or the interval for acquiring the sample values based on the type of load connected to the system.
第1の特徴において、デマンド値予測装置は、前記系統に接続された負荷によって消費される電力を取得する第2電力取得部を備える。前記予測部は、前記第2電力取得部によって取得された電力の変動に基づいて、前記サンプル値の数、又は、前記サンプル値を取得する間隔を変更する。 In the first feature, the demand value prediction apparatus includes a second power acquisition unit that acquires power consumed by a load connected to the system. The prediction unit changes the number of the sample values or the interval for acquiring the sample values based on the fluctuation of the power acquired by the second power acquisition unit.
第1の特徴において、前記予測部は、前記サンプル値として、3つ以上のサンプル値を用いて、前記積算電力量を予測する。前記予測部は、最小二乗法又は移動平均法に基づいて、前記積算電力量の変化を示す傾きを特定する。 In the first feature, the prediction unit predicts the integrated power amount by using three or more sample values as the sample value. The prediction unit specifies a slope indicating a change in the integrated power amount based on a least square method or a moving average method.
第2の特徴に係るデマンド値予測方法は、所定期間において系統から供給される積算電力量を予測する方法である。デマンド値予測方法は、前記系統から供給される電力を取得するステップAと、前記ステップAで取得される電力量をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値に基づいて、前記積算電力量を予測するステップBと、前記サンプル値の数、又は、前記サンプル値を取得する間隔を変更するステップCとを備える。 The demand value prediction method according to the second feature is a method of predicting the integrated power amount supplied from the system during a predetermined period. The demand value prediction method includes step A for acquiring electric power supplied from the grid, acquiring the electric energy acquired in step A as a sample value, and calculating the integrated electric energy based on the acquired sample value. And B for changing the number of sample values or the interval for obtaining the sample values.
本発明によれば、警報オン状態と警報オフ状態との繰り返しを抑制することを可能とするデマンド値予測装置及びデマンド値予測方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a demand value prediction device and a demand value prediction method that can suppress repetition of an alarm on state and an alarm off state.
以下において、本発明の実施形態に係るデマンド値予測装置及びデマンド値予測方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。 Hereinafter, a demand value prediction apparatus and a demand value prediction method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
[実施形態の概要]
実施形態に係るデマンド値予測装置は、所定期間において系統から供給される積算電力量を予測する。デマンド値予測装置は、前記系統から供給される電力を取得する第1電力取得部と、前記第1電力取得部によって取得される電力量をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値に基づいて、前記積算電力量を予測する予測部とを備える。前記予測部は、前記サンプル値の数、又は、前記サンプル値を取得する間隔を変更する。
[Outline of Embodiment]
The demand value prediction apparatus according to the embodiment predicts the integrated power amount supplied from the system in a predetermined period. The demand value prediction device acquires, as a sample value, a first power acquisition unit that acquires power supplied from the grid and a power amount acquired by the first power acquisition unit, and based on the acquired sample value And a predicting unit for predicting the integrated power amount. The prediction unit changes the number of sample values or an interval for acquiring the sample values.
実施形態では、予測部は、積算電力量の予測に用いるサンプル値の数、又は、積算電力量の予測に用いるサンプル値を取得する間隔を変更する。サンプル値の数又はサンプル値を取得する間隔を適切に制御することによって、警報オン状態と警報オフ状態との繰り返しが抑制される。 In the embodiment, the prediction unit changes the number of sample values used for prediction of the integrated power amount or the interval for acquiring the sample values used for prediction of the integrated power amount. By appropriately controlling the number of sample values or the interval at which the sample values are acquired, repetition of the alarm-on state and the alarm-off state is suppressed.
[第1実施形態]
(エネルギー管理システム)
以下において、第1実施形態に係るエネルギー管理システムについて説明する。図1は、第1実施形態に係るエネルギー管理システム100を示す図である。
[First Embodiment]
(Energy management system)
Hereinafter, the energy management system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an
図1に示すように、エネルギー管理システム100は、需要家10と、CEMS20と、変電所30と、スマートサーバ40と、発電所50とを有する。なお、需要家10、CEMS20、変電所30及びスマートサーバ40は、ネットワーク60によって接続されている。
As shown in FIG. 1, the
需要家10は、例えば、発電装置及び蓄電装置を有する。発電装置は、例えば、燃料電池のように、燃料ガスを利用して電力を出力する装置である。蓄電装置は、例えば、二次電池などのように、電力を蓄積する装置である。
The
需要家10は、コンビニエンスストア又はスーパーマーケットなどの店舗である。需要家10は、一戸建ての住宅であってもよく、マンションなどの集合住宅であってもよく、ビルなどの商用施設であってもよく、工場であってもよい。
The
第1実施形態では、複数の需要家10によって、需要家群10A及び需要家群10Bが構成されている。需要家群10A及び需要家群10Bは、例えば、地理的な地域によって分類される。
In the first embodiment, a
CEMS20は、複数の需要家10と電力系統との間の連系を制御する。なお、CEMS20は、複数の需要家10を管理するため、CEMS(Cluster/Community Energy Management System)と称されることもある。具体的には、CEMS20は、停電時などにおいて、複数の需要家10と電力系統との間を解列する。一方で、CEMS20は、復電時などにおいて、複数の需要家10と電力系統との間を連系する。
The CEMS 20 controls interconnection between the plurality of
第1実施形態では、CEMS20A及びCEMS20Bが設けられている。CEMS20Aは、例えば、需要家群10Aに含まれる需要家10と電力系統との間の連系を制御する。CEMS20Bは、例えば、需要家群10Bに含まれる需要家10と電力系統との間の連系を制御する。
In the first embodiment, a
変電所30は、複数の需要家10に対して、配電線31を介して電力を供給する。具体的には、変電所30は、発電所50から供給を受ける電圧を降圧する。
The
第1実施形態では、変電所30A及び変電所30Bが設けられている。変電所30Aは、例えば、需要家群10Aに含まれる需要家10に対して、配電線31Aを介して電力を供給する。変電所30Bは、例えば、需要家群10Bに含まれる需要家10に対して、配電線31Bを介して電力を供給する。
In the first embodiment, a substation 30A and a substation 30B are provided. For example, the substation 30A supplies power to the
スマートサーバ40は、複数のCEMS20(ここでは、CEMS20A及びCEMS20B)を管理する。また、スマートサーバ40は、複数の変電所30(ここでは、変電所30A及び変電所30B)を管理する。言い換えると、スマートサーバ40は、需要家群10A及び需要家群10Bに含まれる需要家10を統括的に管理する。スマートサーバ40は、例えば、需要家群10Aに供給すべき電力と需要家群10Bに供給すべき電力とのバランスを取る機能を有する。
The
発電所50は、火力、風力、水力、原子力などによって発電を行う。発電所50は、複数の変電所30(ここでは、変電所30A及び変電所30B)に対して、送電線51を介して電力を供給する。
The
ネットワーク60は、信号線を介して各装置に接続される。ネットワーク60は、例えば、インターネット、広域回線網、狭域回線網、携帯電話網などである。
The
(需要家)
以下において、第1実施形態に係る需要家について説明する。図2は、第1実施形態に係る需要家10の詳細を示す図である。
(Customer)
Below, the consumer which concerns on 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a diagram illustrating details of the
図2に示すように、需要家10は、分電盤110と、負荷120と、PVユニット130と、蓄電池ユニット140と、燃料電池ユニット150と、貯湯ユニット160と、EMS200とを有する。
As shown in FIG. 2, the
分電盤110は、配電線31(系統)に接続されている。分電盤110は、電力線を介して、負荷120、PVユニット130、蓄電池ユニット140及び燃料電池ユニット150に接続されている。
負荷120は、電力線を介して供給を受ける電力を消費する装置である。例えば、負荷120は、冷蔵庫、冷凍庫、照明、エアコンなどの装置を含む。
The
PVユニット130は、PV131と、PCS132とを有する。PV131は、発電装置の一例であり、太陽光の受光に応じて発電を行う太陽光発電装置である。PV131は、発電されたDC電力を出力する。PV131の発電量は、PV131に照射される日射量に応じて変化する。PCS132は、PV131から出力されたDC電力をAC電力に変換する装置(Power Conditioning System)である。PCS132は、電力線を介してAC電力を分電盤110に出力する。
The
第1実施形態において、PVユニット130は、PV131に照射される日射量を測定する日射計を有していてもよい。
In the first embodiment, the
PVユニット130は、MPPT(Maximum Power Point Tracking)法によって制御される。詳細には、PVユニット130は、PV131の動作点(動作点電圧値及び電力値によって定まる点、又は、動作点電圧値と電流値とによって定まる点)を最適化する。
The
蓄電池ユニット140は、蓄電池141と、PCS142とを有する。蓄電池141は、電力を蓄積する装置である。PCS142は、配電線31(系統)から供給を受けるAC電力をDC電力に変換する装置(Power Conditioning System)である。また、PCS142は、蓄電池141から出力されたDC電力をAC電力に変換する。
The
燃料電池ユニット150は、燃料電池151と、PCS152とを有する。燃料電池151は、発電装置の一例であり、燃料ガスを利用して電力を出力する装置である。PCS152は、燃料電池151から出力されたDC電力をAC電力に変換する装置(Power Conditioning System)である。
The
燃料電池ユニット150は、負荷追従制御によって動作する。詳細には、燃料電池ユニット150は、燃料電池151から出力される電力が負荷追従制御の目標電力となるように燃料電池151を制御する。
The
貯湯ユニット160は、電力を熱に変換して、熱を蓄積したり、燃料電池ユニット150等のコージェネレーション機器が発生する熱を湯として蓄えたりする蓄熱装置の一例である。具体的には、貯湯ユニット160は、貯湯槽を有しており、燃料電池151の運転(発電)によって生じる排熱によって、貯湯槽から供給される水を温める。詳細には、貯湯ユニット160は、貯湯槽から供給される水を温めて、温められた湯を貯湯槽に還流する。
The hot
EMS200は、PVユニット130、蓄電池ユニット140、燃料電池ユニット150及び貯湯ユニット160を制御する装置(Energy Management System)である。具体的には、EMS200は、PVユニット130、蓄電池ユニット140、燃料電池ユニット150及び貯湯ユニット160に信号線を介して接続されており、PVユニット130、蓄電池ユニット140、燃料電池ユニット150及び貯湯ユニット160を制御する。また、EMS200は、負荷120の動作モードを制御することによって、負荷120の消費電力を制御する。
The
また、EMS200は、ネットワーク60を介して各種サーバと接続される。各種サーバは、例えば、系統から供給を受ける電力の購入単価、系統から供給を受ける電力の売却単価、燃料ガスの購入単価などの情報(以下、エネルギー料金情報)を格納する。
The
或いは、各種サーバは、例えば、負荷120の消費電力を予測するための情報(以下、消費エネルギー予測情報)を格納する。消費エネルギー予測情報は、例えば、過去の負荷120の消費電力の実績値に基づいて生成されてもよい。或いは、消費エネルギー予測情報は、負荷120の消費電力のモデルであってもよい。
Or various servers store the information (henceforth energy consumption prediction information) for predicting the power consumption of the
或いは、各種サーバは、例えば、PV131の発電量を予測するための情報(以下、PV発電量予測情報)を格納する。PV発電予測情報は、PV131に照射される日射量の予測値であってもよい。或いは、PV発電予測情報は、天気予報、季節、日照時間などであってもよい。
Or various servers store the information (henceforth PV power generation amount prediction information) for predicting the power generation amount of PV131, for example. The PV power generation prediction information may be a predicted value of the amount of solar radiation irradiated on the
(適用シーン)
以下において、第1実施形態の適用シーンについて説明する。図3は、第1実施形態の適用シーンについて説明するための図である。図3では、需要家10における情報の流れについて主として説明する。
(Applicable scene)
Below, the application scene of 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 3 is a diagram for explaining an application scene of the first embodiment. In FIG. 3, the flow of information in the
図3に示すように、需要家10は、系統電力計310と、デマンド計測ユニット320と、デマンド監視ユニット330と、負荷電力計340と、スマートセンサ350と、ハブ360とを有する。上述したように、需要家10は、EMS200を有する。
As shown in FIG. 3, the
系統電力計310は、配電線31(系統)から供給を受ける電力を計測する。具体的には、系統電力計310は、分電盤110よりも配電線31(系統)側に設けられており、需要家10の全体に供給を受ける電力を計測する。
The
デマンド計測ユニット320は、所定期間(例えば、30分)において、系統電力計310で計測された電力を積算する。言い換えると、デマンド計測ユニット320は、所定期間の開始から所定期間の満了まで、系統電力計310で計測された電力を積算する。すなわち、デマンド計測ユニット320は、所定期間毎に積算値(積算電力量)をリセットする。
The
デマンド監視ユニット330は、デマンド計測ユニット320から取得する積算値(積算電力量)をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値に基づいて、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値が所定電力量を超えるか否かを監視する。具体的には、デマンド監視ユニット330は、系統電力計310によって計測される電力量をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値の実績値に基づいて積算電力量を予測する。或いは、デマンド監視ユニット330は、系統電力計310によって計測される電力量をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値の変動量に基づいて積算電力量を予測する。すなわち、第1実施形態において、デマンド監視ユニット330は、第1電力取得部、予測部を構成する。
The
ここで、デマンド監視ユニット330は、所定期間の前半(第1タイミング)において、系統電力計310によって計測される電力量をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値の実績値に基づいて積算電力量を予測することが好ましい。デマンド監視ユニット330は、所定期間の後半(第2タイミング)において、系統電力計310によって計測される電力量をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値の変動量に基づいて積算電力量を予測することが好ましい。
Here, in the first half (first timing) of the predetermined period, the
例えば、所定期間の前半は、所定期間の開始から所定期間の1/2までの期間であり、所定期間の後半は、所定期間の1/2から所定期間の満了までの期間である。或いは、所定期間の前半は、所定期間の開始から所定期間の2/3までの期間であり、所定期間の後半は、所定期間の2/3から所定期間の満了までの期間である。前半と後半とを区切るタイミングは、所定期間内のどのタイミングでもよい。 For example, the first half of the predetermined period is a period from the start of the predetermined period to ½ of the predetermined period, and the second half of the predetermined period is a period from ½ of the predetermined period to the expiration of the predetermined period. Alternatively, the first half of the predetermined period is a period from the start of the predetermined period to 2/3 of the predetermined period, and the second half of the predetermined period is a period from 2/3 of the predetermined period to the expiration of the predetermined period. The timing for dividing the first half and the second half may be any timing within a predetermined period.
第1実施形態において、デマンド監視ユニット330は、所定期間の満了時点における積算電力量の予測に用いるサンプル値の数を変更する。或いは、デマンド監視ユニット330は、所定期間の満了時点における積算電力量の予測に用いるサンプル値を取得する間隔を変更する。
In the first embodiment, the
詳細には、デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷の種類に基づいて、サンプル値の数、又は、サンプル値を取得する間隔を変更する。具体的には、デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷の種類に基づいて、系統に接続された負荷の消費電力の変動が所定変動よりも大きいと判定された場合に、サンプル値の数を増大する。例えば、デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷のうち、消費電力の変動量が所定量を超える負荷が占める割合が所定割合よりも大きい場合に、サンプル値の数を増大する。デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷の消費電力の変動量の平均値又は分散値が所定割合よりも大きい場合に、サンプル値の数を増大してもよい。或いは、デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷の種類に基づいて、系統に接続された負荷の消費電力の変動が所定変動よりも大きいと判定された場合に、サンプル値を取得する間隔を増大する。例えば、デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷のうち、消費電力の変動量が所定量を超える負荷が占める割合が所定割合よりも大きい場合に、サンプル値を取得する間隔を増大する。デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷の消費電力の変動量の平均値又は分散値が所定割合よりも大きい場合に、サンプル値を取得する間隔を増大してもよい。
Specifically, the
或いは、デマンド監視ユニット330は、サンプル値として、3つ以上のサンプル値を用いて、所定期間の満了時点における積算電力量を予測する。デマンド監視ユニット330は、最小二乗法又は移動平均法に基づいて、積算電力量の変化を示す傾きを特定する。例えば、デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷の消費電力の変動が所定変動よりも小さい場合に、3つのサンプル値を用いる最小二乗法によって積算電力量の変化を示す傾きを特定する。一方で、デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷の消費電力の変動が所定変動よりも大きい場合に、5つのサンプル値を用いる最小二乗法によって積算電力量の変化を示す傾きを特定する。
Alternatively, the
デマンド監視ユニット330は、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値が所定電力量を超える場合に、積算電力量の予測値が所定電力量を超える旨を示す情報をEMS200に送信する。
The
負荷電力計340は、各負荷120に併設されており、各負荷120によって消費される電力を計測する。第1実施形態では、負荷電力計340として、第2電力計340A1〜340An及び第2電力系340B1〜340Bnが設けられる。第2電力計340A1〜340Anは、分電盤110のブレーカAの配下に設けられる電力線Aに接続されており、第2電力系340B1〜340Bnは、分電盤110のブレーカBの配下に設けられる電力線Bに接続される。
The load power meter 340 is provided along with each
スマートセンサ350は、スマートセンサ350の配下に設けられる負荷電力計340によって計測される電力を収集する。第1実施形態では、スマートセンサ350として、スマートセンサ350A及びスマートセンサ350Bが設けられる。スマートセンサ350Aは、第2電力計340A1〜340Anによって計測される電力を収集する。スマートセンサ350Bは、第2電力計340B1〜340Bnによって計測される電力を収集する。
The smart sensor 350 collects power measured by a load power meter 340 provided under the smart sensor 350. In the first embodiment, as the smart sensor 350, a
スマートセンサ350は、各負荷電力計340の識別子とともに、各負荷電力計340によって計測される電力を示す情報をEMS200に送信する。或いは、スマートセンサ350は、負荷電力計340によって計測される電力の集計値を示す情報をEMS200に送信する。
The smart sensor 350 transmits information indicating the power measured by each load power meter 340 to the
ハブ360は、EMS200、デマンド監視ユニット330及びスマートセンサ350に信号線を介して接続される。ハブ360は、デマンド監視ユニット330及びスマートセンサ350から出力される情報をEMS200に中継する。
The
(EMSの構成)
以下において、第1実施形態のEMSについて説明する。図4は、第1実施形態のEMS200を示すブロック図である。
(Configuration of EMS)
Hereinafter, the EMS of the first embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the
図4に示すように、EMS200は、受信部210と、送信部220と、制御部230と、提示部240とを有する。
As illustrated in FIG. 4, the
受信部210は、信号線を介して接続された装置から各種信号を受信する。例えば、受信部210は、積算電力量の予測値が所定電力量を超える旨を示す情報をデマンド監視ユニット330から受信する。受信部210は、各負荷電力計340の識別子とともに、各負荷電力計340によって計測される電力を示す情報をスマートセンサ350から受信する。或いは、受信部210は、スマートセンサ350によって集計された電力を示す情報をスマートセンサ350から受信してもよい。
The receiving
第1実施形態において、受信部210は、PV131の発電量を示す情報をPVユニット130から受信してもよい。受信部210は、蓄電池141の蓄電量を示す情報を蓄電池ユニット140から受信してもよい。受信部210は、燃料電池151の発電量を示す情報を燃料電池ユニット150から受信してもよい。受信部210は、貯湯ユニット160の貯湯量を示す情報を貯湯ユニット160から受信してもよい。
In the first embodiment, the receiving
第1実施形態において、受信部210は、エネルギー料金情報、消費エネルギー予測情報及びPV発電量予測情報を、ネットワーク60を介して各種サーバから受信してもよい。但し、エネルギー料金情報、消費エネルギー予測情報及びPV発電量予測情報は、予めEMS200に記憶されていてもよい。
In the first embodiment, the
送信部220は、信号線を介して接続された装置に各種信号を送信する。例えば、送信部220は、PVユニット130、蓄電池ユニット140、燃料電池ユニット150及び貯湯ユニット160を制御するための信号を各装置に送信する。送信部220は、負荷120を制御するための制御信号を負荷120に送信する。
The
制御部230は、負荷120、PVユニット130、蓄電池ユニット140、燃料電池ユニット150及び貯湯ユニット160を制御する。
The
第1実施形態において、制御部230は、負荷の消費電力を含む負荷のリストを生成する。負荷のリストは、定常的に提示されるリストであってもよく、積算電力量の予測値が所定電力量を超えるときに提示されるリストであってもよい。
In the first embodiment, the
具体的には、制御部230は、各負荷電力計340によって計測される電力に基づいて、負荷のリストを生成する。負荷のリストは、例えば、負荷の名称、負荷の消費電力を少なくとも含む。負荷のリストは、これらの情報に加えて、消費電力の変動量を含んでもよい。
Specifically, the
例えば、制御部230は、系統電力計310によって計測される電力の実績値に基づいて予測された積算電力量の予測値が所定電力量を超える場合に、消費電力を抑制すべき負荷のリストを第1態様で生成する。一方で、制御部230は、系統電力計310によって計測される電力の変動量に基づいて予測された積算電力量の予測値が所定電力量を超える場合に、消費電力を抑制すべき負荷のリストを第2態様で生成する。
For example, the
第1態様は、負荷電力計340によって取得された電力の実績値が大きい順に負荷のリストが提示される態様である。第2態様は、負荷電力計340によって取得された電力の変動量が大きい順に負荷のリストが提示される態様である。 The first mode is a mode in which a list of loads is presented in descending order of the actual power value acquired by the load power meter 340. The second mode is a mode in which a list of loads is presented in descending order of the amount of power fluctuation acquired by the load wattmeter 340.
ここで、制御部230は、リストに含まれる負荷の入れ替え頻度が低くなるようにリストを生成する。
Here, the
例えば、制御部230は、消費電力が大きい順に所定数の負荷を含むリストを生成し、或いは、前記系統に接続された負荷のうち、消費電力の増大量が大きい順に所定数の負荷を含むリストを生成してもよい。
For example, the
或いは、制御部230は、系統に接続された負荷のうち、消費電力が大きい順に所定数の負荷が強調表示されたリストを生成し、或いは、系統に接続された負荷のうち、消費電力の増大量が大きい順に所定数の負荷が強調表示されたリストを生成してもよい。
Alternatively, the
或いは、所定期間の前半(第1期間)におけるリストの更新間隔は、所定期間の後半(第2期間)におけるリストの更新間隔よりも長くてもよい。 Alternatively, the list update interval in the first half (first period) of the predetermined period may be longer than the list update interval in the second half (second period) of the predetermined period.
提示部240は、ユーザに対して、各種情報を提示する。具体的には、提示部240は、各情報を表示するディスプレイである。但し、提示部240は、各情報を音で出力するスピーカであってもよい。
The
ここで、提示部240は、リストを提示するとき、負荷120の消費電力を取得するアプリケーション又はブラウザにてリストを提示してもよい。
Here, when presenting the list, the presenting
第1実施形態において、提示部240は、例えば、図5に示す提示情報400を表示する。提示情報400は、日時情報410、状態概要情報420、状態詳細情報430、状態凡例情報440、リンク情報450、設備変動リスト460、省エネ行動リスト470を含む。
In the first embodiment, the
日時情報410は、現在の日時を示す情報である。
The
状態概要情報420は、現在の所定期間において系統から供給を受ける電力の状態の概要を示す情報である。状態概要情報420は、例えば、4段階(余裕、注意、警告、危険)で表される。
The
状態詳細情報430は、現在の所定期間において系統から供給を受ける電力の状態の詳細を示す情報である。状態詳細情報430は、例えば、目標デマンド値、予測デマンド値、超過電力を含む。目標デマンド値は、所定期間において系統から供給を受ける電力の目標値である。予測デマンド値は、上述したデマンド監視ユニット330によって予測される積算電力量の予測値である。超過電力は、予測デマンド値が目標デマンド値を超える電力量である。デマンド値の単位は、kW/hである。
The
状態凡例情報440は、状態概要情報420の凡例を示す情報である。状態凡例情報440は、例えば、各段階(余裕、注意、警告、危険)の閾値、各段階を表現する色などを含む。
The
リンク情報450は、提示情報400から切り替え可能な各種情報(デマンド監視グラフ、デマンド記録/日、デマンド記録/月、設備電力見える化TOP)を示す情報である。”デマンド監視グラフ”は、例えば、後述する図6に示すグラフである。”デマンド記録/日”及び”デマンド記録/月”は、過去の履歴の集計結果である。”設備電力見える化TOP”は、提示情報400によって提示可能な情報の最上位階層に対応するトップページである。リンク情報450の選択(クリック)によって、提示部240によって提示される情報は、選択された情報に切り替えられる。
The
設備変動リスト460は、定常的に提示される負荷のリストである。設備変動リスト460は、例えば、負荷の名称、負荷の消費電力を含む。
The
ここで、設備変動リスト460は、消費電力が大きい順に所定数の負荷を含むリストであってもよく、系統に接続された負荷のうち、消費電力が大きい順に所定数の負荷が強調表示されたリストであってもよい。
Here, the
省エネ行動リスト470は、積算電力量の予測値が所定電力量を超えるときに提示されるリストである。省エネ行動リスト470は、消費電力を抑制すべき負荷のリストを示す警報の一例である。
The energy saving
第1実施形態において、省エネ行動リスト470は、第1態様又は第2態様で提示される。上述したように、第1態様は、負荷電力計340によって取得された電力の実績値が大きい順に負荷のリストが提示される態様である。第2態様は、負荷電力計340によって取得された電力の変動量が大きい順に負荷のリストが提示される態様である。
In the first embodiment, the energy saving
ここで、省エネ行動リスト470が第1態様で提示される場合には、省エネ行動リスト470は、消費電力が大きい順に所定数の負荷を含むリストであってもよく、系統に接続された負荷のうち、消費電力が大きい順に所定数の負荷が強調表示されたリストであってもよい。一方で、省エネ行動リスト470が第2態様で提示される場合には、省エネ行動リスト470は、系統に接続された負荷のうち、消費電力の増大量が大きい順に所定数の負荷を含むリストであってもよく、系統に接続された負荷のうち、消費電力が大きい順に所定数の負荷が強調表示されたリストであってもよい。
Here, when the energy saving
(通常予測モード)
以下において、第1実施形態に係る通常予測モードについて説明する。図6は、第1実施形態に係る通常予測モードを説明するための図である。図6は、第1実施形態に係るデマンド監視グラフを示す図である。通常予測モードでは、例えば、2つのサンプル値を用いて、積算電力量が予測される。
(Normal prediction mode)
Hereinafter, the normal prediction mode according to the first embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram for explaining the normal prediction mode according to the first embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating a demand monitoring graph according to the first embodiment. In the normal prediction mode, for example, the integrated power amount is predicted using two sample values.
図6に示すように、デマンド監視グラフは、所定期間(例えば、30分)に含まれる現在の日時において、系統から供給を受ける電力の積算値(積算電力量)を含む。詳細には、積算電力量の実績値が実線で示されており、積算電力量の予測値が点線で示されている。 As shown in FIG. 6, the demand monitoring graph includes an integrated value (integrated power amount) of power supplied from the system at the current date and time included in a predetermined period (for example, 30 minutes). In detail, the actual value of the integrated electric energy is indicated by a solid line, and the predicted value of the integrated electric energy is indicated by a dotted line.
デマンド監視グラフは、所定電力として、目標電力量及び限界電力量を含む。デマンド監視グラフは、所定期間の満了時点において積算電力量が目標電力量となるため目標電力量標準線を含んでもよい。デマンド監視グラフは、所定期間の満了時点において積算電力量が限界電力量となるため限界電力量標準線を含んでもよい。デマンド監視グラフは、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値(予測デマンド値)を含んでもよい。 The demand monitoring graph includes a target power amount and a limit power amount as predetermined power. The demand monitoring graph may include a target power amount standard line because the integrated power amount becomes the target power amount when the predetermined period expires. The demand monitoring graph may include a limit power amount standard line because the integrated power amount becomes the limit power amount when the predetermined period expires. The demand monitoring graph may include a predicted value (predicted demand value) of the accumulated power amount at the time of expiration of the predetermined period.
ここで、時刻tnにおいて積算電力量を予測するケースについて説明する。時刻tnにおける積算電力量がWnであり、時刻tn−1における積算電力量がWn−1である。 Here, a case where the accumulated power amount is predicted at time tn will be described. The accumulated power amount at time t n is W n , and the accumulated power amount at time t n−1 is W n−1 .
実績値に基づいて積算電力量を予測するケースでは、積算電力量の予測値の傾きは、各タイミングにおける実績値の近似直線によって表される。所定期間の満了時点の積算電力量の予測値は、“Y/X×0.5”で表される。Y/Xは、近似直線の傾きである。 In a case where the integrated power amount is predicted based on the actual value, the slope of the predicted value of the integrated power amount is represented by an approximate straight line of the actual value at each timing. The predicted value of the integrated electric energy at the end of the predetermined period is represented by “Y / X × 0.5”. Y / X is the slope of the approximate line.
すなわち、デマンド監視ユニット330は、”Y/X×0.5”が目標電力量(又は、限界電力量)を超える場合に、積算電力量の予測値が所定電力量を超えると判断する。或いは、デマンド監視ユニット330は、”Wn”が目標電力量標準線(又は、限界電力量標準線)を超えている場合に、積算電力量の予測値が所定電力量を超えると判断してもよい。
That is, the
変動量に基づいて積算電力量を予測するケースでは、積算電力量の予測値の傾きは、“(Wn−Wn−1)/tn−tn−1)”によって表される。所定期間の満了時点の積算電力量の予測値は、“Wn+{(Wn−Wn−1)/(tn−tn−1)}×(0.5−tn)”で表される。 In a case where the integrated power amount is predicted based on the fluctuation amount, the gradient of the predicted value of the integrated power amount is represented by “(W n −W n−1 ) / t n −t n−1 )”. The predicted value of the integrated electric energy at the end of the predetermined period is “W n + {(W n −W n−1 ) / (t n −t n−1 )} × (0.5−t n )”. expressed.
すなわち、デマンド監視ユニット330は、“Wn+{(Wn−Wn−1)/(tn−tn−1)}×(0.5−tn)”が目標電力量(又は、限界電力量)を超える場合に、積算電力量の予測値が所定電力量を超えると判断する。
That is, the
ここで、予測デマンド値は、上述したデマンド監視ユニット330によって予測される積算電力量の予測値によって求められる。予測デマンド値の単位は、kW/hである。
Here, the predicted demand value is obtained from the predicted value of the integrated power amount predicted by the
このように、通常予測モードでは、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値に対して、負荷の消費電力の変動がリアルタイムで反映される。従って、負荷の消費電力の変動が大きい場合には、図7に示すように、警報オン状態と警報オフ状態とが繰り返される。例えば、フライヤーのオン/オフが繰り返されるようなケースでは、警報オン状態と警報オフ状態との切り替えが頻発する。 As described above, in the normal prediction mode, the variation in the power consumption of the load is reflected in real time on the predicted value of the integrated power amount at the end of the predetermined period. Therefore, when the variation in power consumption of the load is large, the alarm on state and the alarm off state are repeated as shown in FIG. For example, in a case where the flyer is repeatedly turned on / off, switching between the alarm on state and the alarm off state frequently occurs.
(緩和予測モード)
以下において、第1実施形態に係る緩和予測モードについて説明する。図8は、第1実施形態に係る緩和予測モードを説明するための図である。図8は、図6と同様に、デマンド監視グラフを示している。緩和予測モードでは、例えば、3つのサンプル値を用いて、積算電力量が予測される。
(Relaxation prediction mode)
Hereinafter, the relaxation prediction mode according to the first embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining the relaxation prediction mode according to the first embodiment. FIG. 8 shows a demand monitoring graph as in FIG. In the relaxation prediction mode, for example, the integrated power amount is predicted using three sample values.
図8に示すように、デマンド監視グラフは、所定期間(例えば、30分)に含まれる現在の日時において、系統から供給を受ける電力の積算値(積算電力量)を含む。詳細には、積算電力量の実績値が実線で示されており、積算電力量の予測値が点線で示されている。 As shown in FIG. 8, the demand monitoring graph includes an integrated value (integrated power amount) of power supplied from the system at the current date and time included in a predetermined period (for example, 30 minutes). In detail, the actual value of the integrated electric energy is indicated by a solid line, and the predicted value of the integrated electric energy is indicated by a dotted line.
ここで、時刻tnにおいて積算電力量を予測するケースについて説明する。時刻tnにおける積算電力量がWnであり、時刻tn−1における積算電力量がWn−1であり、時刻tn−2における積算電力量がWn−2である。 Here, a case where the accumulated power amount is predicted at time tn will be described. Integral power consumption at time t n is the W n, an integral power consumption is W n-1 at time t n-1, the integral power consumption at time t n-2 is W n-2.
このようなケースにおいて、積算電力量の予測値の傾きは、最小二乗法を用いると、以下のように定められる。具体的には、以下の式(2)に示す“J”の値が最小となるように、以下の式(1)のαが定められる。αは、積算電力量の予測値の傾きである。 In such a case, the gradient of the predicted value of the integrated electric energy is determined as follows when the least square method is used. Specifically, α in the following equation (1) is determined so that the value of “J” shown in the following equation (2) is minimized. α is the slope of the predicted value of the integrated electric energy.
すなわち、デマンド監視ユニット330は、“Wn+α×(0.5−tn)”が目標電力量(又は、限界電力量)を超える場合に、積算電力量の予測値が所定電力量を超えると判断する。
That is, when “W n + α × (0.5−t n )” exceeds the target power amount (or the limit power amount), the
このように、緩和予測モードでは、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値に対して、負荷の消費電力の変動が緩やかに反映される。従って、負荷の消費電力の変動が大きい場合であっても、図9に示すように、警報オン状態と警報オフ状態とが繰り返されない。例えば、フライヤーのオン/オフが繰り返されるようなケースでは、警報オン状態と警報オフ状態との切り替えの頻発が抑制される。 As described above, in the relaxation prediction mode, the fluctuation of the power consumption of the load is gently reflected on the predicted value of the integrated power amount at the end of the predetermined period. Therefore, even when the variation in the power consumption of the load is large, the alarm-on state and the alarm-off state are not repeated as shown in FIG. For example, in a case where the flyer is repeatedly turned on and off, frequent switching between the alarm on state and the alarm off state is suppressed.
ここでは、緩和予測モードの一例として、3つのサンプル値を用いる最小二乗法に基づいて積算電力量の予測値の傾きを特定する方法について説明した。しかしながら、緩和予測モードにおいて、4つ以上のサンプル値を用いる最小二乗法に基づいて積算電力量の予測値の傾きを特定してもよい。或いは、緩和予測モードにおいて、3つ以上のサンプル値を用いる移動平均法に基づいて積算電力量の予測値の傾きを特定してもよい。或いは、緩和予測モードにおいて、通常予測モードよりも長い間隔でサンプル値を取得してもよい。 Here, as an example of the relaxation prediction mode, a method for specifying the gradient of the predicted value of the integrated power amount based on the least square method using three sample values has been described. However, in the relaxed prediction mode, the slope of the predicted value of the integrated power amount may be specified based on the least square method using four or more sample values. Alternatively, in the relaxed prediction mode, the slope of the predicted value of the integrated power amount may be specified based on a moving average method using three or more sample values. Alternatively, sample values may be acquired in the relaxed prediction mode at longer intervals than in the normal prediction mode.
(デマンド値予測方法)
以下において、第1実施形態に係るデマンド値予測方法について説明する。図10は、第1実施形態に係るデマンド値予測方法を示すフロー図である。図10に示すフローは、リストの更新間隔(例えば、1分)で行われる。ここで、所定期間の前半(第1期間)におけるリストの更新間隔(例えば、5分)は、所定期間の後半(第2期間)におけるリストの更新間隔(例えば、1分)よりも長いことが好ましい。或いは、所定期間の満了に近づくほど、リストの更新間隔が短縮されてもよい。
(Demand value prediction method)
The demand value prediction method according to the first embodiment will be described below. FIG. 10 is a flowchart showing the demand value prediction method according to the first embodiment. The flow shown in FIG. 10 is performed at a list update interval (for example, 1 minute). Here, the list update interval (for example, 5 minutes) in the first half (first period) of the predetermined period may be longer than the list update interval (for example, 1 minute) in the second half (second period) of the predetermined period. preferable. Alternatively, the update interval of the list may be shortened as the predetermined period expires.
図10に示すように、ステップ10において、各負荷電力計340は、負荷120によって消費される電力を計測する。スマートセンサ350は、スマートセンサ350の配下に設けられる負荷電力計340によって計測される電力を収集する。EMS200は、各負荷電力計340によって計測される電力を示す情報をスマートセンサ350から取得する。
As shown in FIG. 10, in
ステップ20において、EMS200は、提示部240によって提示される情報を更新する。具体的には、EMS200は、各負荷電力計340によって計測される電力に基づいて、提示部240によって提示される情報(ここでは、設備変動リスト460)を更新する。
In step 20, the
ステップ30において、系統電力計310は、配電線31(系統)から供給を受ける電力を計測する。デマンド計測ユニット320は、所定期間(例えば、30分)において、系統電力計310で計測された電力を積算する。デマンド監視ユニット330は、積算値(積算電力量)をデマンド計測ユニット320から取得する。
In
ステップ35において、デマンド計測ユニット320は、系統に接続された負荷の消費電力の変動が所定変動よりも小さいか否かを判定する。消費電力の変動が所定変動よりも小さい場合には、ステップ40Aの処理が行なわれる(YES)。一方で、消費電力の変動が所定変動よりも大きい場合には、ステップ40Bの処理が行なわれる(NO)。
In step 35, the
ステップ40Aにおいて、デマンド監視ユニット330は、通常予測モードを適用して、デマンド計測ユニット320から取得する積算値(積算電力量)に基づいて、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値を予測する。
In step 40A, the
ステップ40Bにおいて、デマンド監視ユニット330は、緩和予測モードを適用して、デマンド計測ユニット320から取得する積算値(積算電力量)に基づいて、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値を予測する。
In step 40B, the
すなわち、デマンド監視ユニット330は、通常予測モードよりも多い数のサンプル値を用いて、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値を予測する。或いは、デマンド監視ユニット330は、通常予測モードよりも長い間隔で取得されたサンプル値を用いて、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値を予測する。
That is, the
ステップ50において、デマンド監視ユニット330は、積算電力量の予測値が所定電力(目標電力量又は限界電力量)を超えているか否かを判定する。判定結果が”YES”である場合には、ステップ60の処理が行われる。判定結果が”NO”である場合には、ステップ70の処理が行われる。
In
ステップ60において、EMS200は、提示部240によって提示される情報を更新する。具体的には、EMS200は、積算電力量の予測値(すなわち、系統電力計310によって計測される電力)に基づいて、提示部240によって提示される情報(ここでは、省エネ行動リスト470)を更新する。
In
具体的には、EMS200は、系統電力計310によって取得される電力の実績値に基づいて予測された積算電力量の予測値が所定電力量を超える場合に、消費電力を抑制すべき負荷のリストを第1態様で提示する。例えば、EMS200は、所定期間の前半(第1タイミング)であれば、負荷電力計340によって取得された電力の実績値が大きい順に負荷のリストを省エネ行動リスト470として提示する。
Specifically, the
一方で、EMS200は、系統電力計310によって取得される電力の変動量に基づいて予測された積算電力量の予測値が所定電力量を超える場合に、消費電力を抑制すべき負荷のリストを第2態様で提示する。例えば、EMS200は、所定期間の後半(第2タイミング)であれば、負荷電力計340によって取得された電力の変動量が大きい順に負荷のリストを省エネ行動リスト470として提示する。
On the other hand,
ステップ70において、デマンド計測ユニット320は、所定期間が経過したか否かを判定する。判定結果が”YES”である場合には、ステップ80の処理が行われる。判定結果が”NO”である場合には、一連の処理が終了する。
In step 70, the
ステップ80において、デマンド計測ユニット320は、系統電力計310で計測された電力の積算値(積算電力量)をリセットする。
In step 80, the
以上説明したように、第1実施形態において、デマンド値予測装置(デマンド監視ユニット330)は、積算電力量の予測に用いるサンプル値の数、又は、積算電力量の予測に用いるサンプル値を取得する間隔を変更する。サンプル値の数又はサンプル値を取得する間隔を適切に制御することによって、警報オン状態と警報オフ状態との繰り返しが抑制される。例えば、フライヤーのオン/オフが繰り返されるようなケースであっても、警報オン状態と警報オフ状態との切り替えの頻発が抑制される。 As described above, in the first embodiment, the demand value prediction apparatus (demand monitoring unit 330) acquires the number of sample values used for prediction of the integrated power amount or the sample value used for prediction of the integrated power amount. Change the interval. By appropriately controlling the number of sample values or the interval at which the sample values are acquired, repetition of the alarm-on state and the alarm-off state is suppressed. For example, even when the flyer is repeatedly turned on and off, frequent switching between the alarm on state and the alarm off state is suppressed.
第1実施形態において、EMS200は、系統電力計310によって取得される電力の実績値に基づいて予測された積算電力量の予測値、或いは、系統電力計310によって取得される電力の変動量に基づいて予測された積算電力量の予測値が所定電力量に達する場合に、消費電力を抑制すべき負荷のリストを示す警報を提示する。すなわち、デマンド値予測装置(デマンド監視ユニット330)は、所定期間の満了時点における積算電力量の予測方法を使い分ける。これによって、警報オン状態と警報オフ状態との繰り返しが抑制される。
In the first embodiment, the
例えば、デマンド値予測装置(デマンド監視ユニット330)は、所定期間の前半(第1タイミング)において、系統電力計310によって取得される電力の実績値に基づいて、所定期間の満了時点における積算電力量を予測する。従って、瞬時的な消費電力の増減に伴って警報オン状態と警報オフ状態との繰り返しが生じない。
For example, the demand value predicting device (demand monitoring unit 330) can calculate the integrated power amount at the end of the predetermined period based on the actual power value acquired by the
一方で、デマンド値予測装置(デマンド監視ユニット330)は、所定期間の後半(第2タイミング)において、系統電力計310によって取得される電力の変動量に基づいて、所定期間の満了時点における積算電力量を予測する。従って、所定期間の満了時点における積算電力量の予測値が所定電力量を超えるか否かを正確に判定することができる。
On the other hand, the demand value prediction device (demand monitoring unit 330), based on the amount of power fluctuation acquired by the
第1実施形態において、EMS200は、系統電力計310によって取得される電力の実績値に基づいて予測された積算電力量の予測値が所定電力量を超える場合に、負荷電力計340によって取得された電力の実績値が大きい順に負荷のリストを省エネ行動リスト470として提示する(第1態様)。従って、消費電力を抑制すべき負荷をユーザに対して適切に提示することができる。
In the first embodiment, the
一方で、EMS200は、系統電力計310によって取得される電力の変動量に基づいて予測された積算電力量の予測値が所定電力量を超える場合に、負荷電力計340によって取得された電力の変動量が大きい順に負荷のリストを省エネ行動リスト470として提示する(第2態様)。従って、消費電力を抑制すべき負荷をユーザに対して適切に提示することができる。
On the other hand, the
第1実施形態において、デマンド値予測装置(EMS200)は、リストに含まれる負荷の入れ替え頻度が低くなるようにリストを提示する。これによって、ユーザの混乱を抑制しながら、消費電力を抑制すべき負荷をユーザが効果的に把握することができる。 In the first embodiment, the demand value prediction apparatus (EMS 200) presents a list so that the replacement frequency of loads included in the list is low. Thereby, a user can grasp | ascertain effectively the load which should suppress power consumption, suppressing a user's confusion.
例えば、デマンド値予測装置(EMS200)は、消費電力が大きい順に所定数の負荷を含むリストを提示し、或いは、前記系統に接続された負荷のうち、消費電力の増大量が大きい順に所定数の負荷を含むリストを提示する。これによって、リストに含まれる負荷の入れ替え頻度が低下する。 For example, the demand value prediction device (EMS 200) presents a list including a predetermined number of loads in descending order of power consumption, or among the loads connected to the system, a predetermined number of power consumption increases in descending order. Present a list with loads. Thereby, the replacement frequency of the load included in the list decreases.
或いは、制御部230は、系統に接続された負荷のうち、消費電力が大きい順に所定数の負荷が強調表示されたリストを提示し、或いは、系統に接続された負荷のうち、消費電力の増大量が大きい順に所定数の負荷が強調表示されたリストを提示してもよい。これによって、リストに含まれる協調表示された負荷の入れ替え頻度が低下する。
Alternatively, the
或いは、所定期間の前半(第1期間)におけるリストの更新間隔は、所定期間の後半(第2期間)におけるリストの更新間隔よりも長くてもよい。これによって、消費電力を抑制する緊急性が低い期間(第1期間)においては、ユーザの混乱を抑制することができる。一方で、消費電力を抑制する緊急性が高い期間(第2期間)においては、消費電力を抑制すべき負荷をユーザが効果的に把握することができる。 Alternatively, the list update interval in the first half (first period) of the predetermined period may be longer than the list update interval in the second half (second period) of the predetermined period. As a result, the user's confusion can be suppressed during a period of low urgency for suppressing power consumption (first period). On the other hand, during a period of high urgency for suppressing power consumption (second period), the user can effectively grasp the load for which power consumption should be suppressed.
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Modification 1]
Hereinafter, Modification Example 1 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、第1実施形態では、負荷120によって消費される電力を取得する間隔及びリストの更新間隔が同じである。これに対して、変更例1では、負荷120によって消費される電力を取得する間隔がリストの更新間隔と異なる。
Specifically, in the first embodiment, the interval for acquiring the power consumed by the
例えば、負荷120によって消費される電力を取得する間隔が1分であり、リストの更新間隔が所定の時間間隔(例えば、5分)であってもよい。リストの更新間隔は、第1実施形態と同様に可変であってもよい。
For example, the interval for acquiring the power consumed by the
(デマンド値予測方法)
以下において、変更例1に係るデマンド値予測方法について説明する。図11は、変更例1に係るデマンド値予測方法を示すフロー図である。図11では、図10に示すフローに対して、ステップ10とステップ20との間にステップ15が追加されている。
(Demand value prediction method)
Hereinafter, the demand value prediction method according to the first modification will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating the demand value prediction method according to the first modification. In FIG. 11, step 15 is added between
ステップ15において、EMS200は、所定の時間間隔が経過したか否かを判定する。判定結果が”YES”である場合には、ステップ20の処理が行われる。判定結果が”NO”である場合には、ステップ30の処理が行われる。
In step 15, the
このように、負荷120によって消費される電力を取得する間隔よりも所定の時間間隔(リストの更新間隔)が長いと、リストが頻繁に更新されてユーザが混乱することが抑制される。
As described above, if the predetermined time interval (list update interval) is longer than the interval for acquiring the power consumed by the
[変更例2]
以下において、第1実施形態の変更例2について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Modification 2]
Hereinafter, Modification Example 2 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
第1実施形態では、デマンド監視ユニット330は、系統に接続された負荷の種類に基づいて、系統に接続された負荷の消費電力の変動が所定変動よりも大きいか否かを判定する。これに対して、変更例2では、系統に接続された負荷の消費電力の変動が所定変動よりも大きいか否かについて、各負荷電力計340によって計測される電力に基づいて判定される。
In the first embodiment, the
変更例2においては、所定期間の満了時点で積算電力量の予測値が所定電力量を超えているか否かを判断する主体がEMS200であることに留意すべきである。EMS200は、各タイミングにおける積算電力量を示す情報をサンプル値としてデマンド監視ユニット330から受信する。EMS200は、第1実施形態に示すデマンド監視ユニット330と同様に、所定期間の満了時点における積算電力量を予測して、積算電力量の予測値が所定電力量を超えているか否かを判断する。
In the second modification, it should be noted that the main body that determines whether or not the predicted value of the integrated power amount exceeds the predetermined power amount at the end of the predetermined period is the
[変更例3]
以下において、第1実施形態の変更例3について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Modification 3]
Hereinafter,
具体的には、変更例3において、EMS200は、所定期間(例えば、30分)の開始から所定期間(例えば、10分)が経過するまで、省エネ行動リスト470の提示をペンディングする。これによって、所定期間の満了時点における積算電力量の予測精度が低い状態において、警報オン状態と警報オフ状態との繰り返しが抑制される。
Specifically, in the third modification, the
[変更例4]
以下において、第1実施形態の変更例4について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Modification 4]
Hereinafter, Modification 4 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、変更例4において、デマンド計測ユニット320は、系統電力計310で計測された電力の積算値(積算電力量)を所定期間毎にリセットせずに、系統電力計310で計測された電力の積算値を継続的に管理していてもよい。すなわち、デマンド計測ユニット320は、現在の所定期間に加えて、現在の所定期間よりも前の期間において系統電力計310で計測された電力に基づいて、現在の所定期間の満了時点における積算電力量を予測する。これによって、現在の所定期間の開始直後において、現在の所定期間の満了時点における積算電力量の予測精度の低下が抑制される。
Specifically, in the fourth modification, the
但し、EMS200によって提示される情報(例えば、提示情報400及びデマンド監視グラフ)は、所定期間毎にリセットされることは勿論である。
However, information presented by the EMS 200 (for example, the
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
実施形態において、デマンド値予測装置は、デマンド監視ユニット330である。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。デマンド値予測装置は、EMS200であってもよい。或いは、デマンド値予測装置は、EMS200及びデマンド監視ユニット330によって構成されてもよい。或いは、デマンド値予測装置は、CEMS20に設けられていてもよく、スマートサーバ40に設けられていてもよい。或いは、デマンド値予測装置は、HEMS(Home Energy Management System)に設けられていてもよく、BEMS(Building Energy Management System)に設けられていてもよく、FEMS(Factory Energy Management System)に設けられていてもよく、SEMS(Store Energy Management System)に設けられていてもよい。
In the embodiment, the demand value prediction apparatus is the
実施形態では特に触れていないが、負荷電力計340は、電流センサ等であってもよい。 Although not specifically mentioned in the embodiment, the load wattmeter 340 may be a current sensor or the like.
実施形態では、需要家10は、負荷120、PVユニット130、蓄電池ユニット140、燃料電池ユニット150及び貯湯ユニット160を有する。しかしながら、需要家10は、少なくとも、負荷120を有していればよい。
In the embodiment, the
実施形態では、最小二乗法において、“J”の値が最小となるようにαが定められる。ここで、“J”の値は、式(3)のように表されてもよい。 In the embodiment, in the least square method, α is determined so that the value of “J” is minimized. Here, the value of “J” may be expressed as in Expression (3).
また、誤差二乗和を最小化するために、重付数列aiを用いて、“J”の値を式(4)に従って算出してもよい。 Further, in order to minimize the error sum of squares, the value of “J” may be calculated according to the equation (4) using the weighted sequence a i .
ここで、重付数列aiの値は、予め定められたテーブルとして記憶されていてもよい。或いは、重付数列aiの値は、“1/i”で表されてもよい(ai=1,1/2,1/3,…)。或いは、重付数列aiの値は、“1/i2”で表されてもよい(ai=1,1/4,1/8,…)。或いは、重付数列aiの値は、“1/i−0.1”で表されてもよい(ai=1,0.9,0.8,…)。 Here, the values of the weighting sequence a i may be stored as a predetermined table. Alternatively, the value of the weighted sequence a i may be represented by “1 / i” (a i = 1, 1/2, 1/3,...). Alternatively, the value of the weighted sequence a i may be represented by “1 / i 2 ” (a i = 1, 1/4, 1/8,...). Alternatively, the value of the weighted number sequence a i may be represented by “1 / i−0.1” (a i = 1, 0.9, 0.8,...).
さらに、誤差絶対値の総和を最小化するために、“J”の値を式(5)又は式(6)のように算出してもよい。 Furthermore, in order to minimize the total sum of error absolute values, the value of “J” may be calculated as in Equation (5) or Equation (6).
実施形態では、負荷のリストは、負荷毎の消費電力を含むように構成される。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。負荷のリストは、分電盤110のブレーカの配下に設けられる電力線に接続された負荷のグループ毎の消費電力を含むように構成されてもよい。このようなケースでは、スマートセンサ350は、スマートセンサ350の識別子とともに、複数の負荷電力計340によって計測される電力の集計値を示す情報をEMS200に送信することが好ましい。
In the embodiment, the list of loads is configured to include power consumption for each load. However, the embodiment is not limited to this. The list of loads may be configured to include power consumption for each group of loads connected to a power line provided under the breaker of
実施形態では特に触れていないが、積算電力量の予測値は、PV発電予測情報に基づいて補正されてもよい。例えば、PV131の発電量が増大する傾向にあれば、積算電力量の予測値は下方修正されてもよい。或いは、積算電力量の予測値は、燃料電池151の発電余力(最大発電量から現在の発電量を除いた値)に基づいて補正されてもよい。例えば、燃料電池151の発電余力が大きい程、積算電力量の予測値は下方修正されてもよい。或いは、積算電力量の予測値は、燃料電池151の蓄電残量に基づいて補正されてもよい。例えば、燃料電池151の蓄電残量が大きい程、積算電力量の予測値は下方修正されてもよい。
Although not specifically mentioned in the embodiment, the predicted value of the integrated power amount may be corrected based on the PV power generation prediction information. For example, if the power generation amount of the
実施形態では特にふれていないが、提示情報400は、PV発電予測情報を含んでもよい。或いは、提示情報400は、燃料電池151の発電余力を示す情報を含んでもよい。或いは、提示情報400は、燃料電池151の蓄電残量を含んでもよい。
Although not particularly mentioned in the embodiment, the
実施形態では特に触れていないが、EMS200は、所定期間の満了時点における積算電力量が所定電力量を超えないように、PVユニット130、蓄電池ユニット140、燃料電池ユニット150及び貯湯ユニット160を制御することが好ましい。
Although not specifically mentioned in the embodiment, the
実施形態では特に触れていないが、基本料金は、例えば、過去の所定期間(例えば、30分)における電力量に基づいて定められる。すなわち、系統電力計310により、30分間の電力量(使用電力量)を計測する。そして、当該30分間における平均使用電力(kW)を算出する。この平均使用電力が30分デマンド値と呼ばれる。そして、1ヶ月の中で最大の30分デマンド値を、その月の最大需要電力(最大デマンド値)と呼ぶ。そして、その月の最大デマンド値、あるいは過去1年の間における最大デマンド値の中で最も大きい値が基本料金の計算に使用されることとなる。つまり、1ヶ月あるいは1年間のうち、一度でも大きなデマンド値が生じると、翌月あるいは翌1年間にわたり、そのデマンド値を用いた基本料金が適用されることとなる。このようにして基本料金は定められる。
Although not specifically mentioned in the embodiment, the basic fee is determined based on, for example, the amount of power in the past predetermined period (for example, 30 minutes). That is, the
10…需要家、20…CEMS、30…変電所、31…配電線、40…スマートサーバ、50…発電所、51…送電線、60…ネットワーク、100…エネルギー管理システム、110…分電盤、120…負荷、130…PVユニット、131…PV、132…PCS、140…蓄電池ユニット、141…蓄電池、142…PCS、150…燃料電池ユニット、151…燃料電池、152…PCS、160…貯湯ユニット、200…EMS、210…受信部、220…送信部、230…制御部、240…提示部、310…系統電力計、320…デマンド計測ユニット、330…デマンド監視ユニット、340…負荷電力計、350…スマートセンサ、360…ハブ、400…提示情報、410…日時情報、420…状態概要情報、430…状態詳細情報、440…状態凡例情報、450…リンク情報、460…設備変動リスト、470…省エネ行動リスト
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記系統から供給される電力を取得する第1電力取得部と、
前記第1電力取得部によって取得される電力量をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値に基づいて、前記積算電力量を予測する予測部とを備え、
前記予測部は、前記サンプル値の数、又は、前記サンプル値を取得する間隔を変更することを特徴とするデマンド値予測装置。 A demand value prediction device for predicting an integrated power amount supplied from a system in a predetermined period,
A first power acquisition unit for acquiring power supplied from the system;
A prediction unit that acquires the power amount acquired by the first power acquisition unit as a sample value and predicts the integrated power amount based on the acquired sample value;
The prediction unit changes the number of the sample values or the interval for acquiring the sample values.
前記予測部は、前記第2電力取得部によって取得された電力の変動に基づいて、前記サンプル値の数、又は、前記サンプル値を取得する間隔を変更することを特徴とする請求項1に記載のデマンド値予測装置。 A second power acquisition unit that acquires power consumed by a load connected to the grid;
The said prediction part changes the number of the said sample values, or the space | interval which acquires the said sample value based on the fluctuation | variation of the electric power acquired by the said 2nd electric power acquisition part. Demand value prediction device.
前記予測部は、最小二乗法又は移動平均法に基づいて、前記積算電力量の変化を示す傾きを特定することを特徴とする請求項1に記載のデマンド値予測装置。 The prediction unit predicts the integrated power amount using three or more sample values as the sample value,
The demand value prediction apparatus according to claim 1, wherein the prediction unit specifies a slope indicating a change in the integrated power amount based on a least square method or a moving average method.
前記系統から供給される電力を取得するステップAと、
前記ステップAで取得される電力量をサンプル値として取得して、取得されたサンプル値に基づいて、前記積算電力量を予測するステップBと、
前記サンプル値の数、又は、前記サンプル値を取得する間隔を変更するステップCとを備えることを特徴とするデマンド値予測方法。 A demand value prediction method for predicting an integrated power amount supplied from a system in a predetermined period,
Step A for obtaining power supplied from the system;
Acquiring the electric energy acquired in step A as a sample value, and predicting the integrated electric energy based on the acquired sample value; and
A demand value prediction method comprising: a step C of changing a number of the sample values or an interval for acquiring the sample values.
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