JP2014036466A - Power management device and power management system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To switch the operational mode of a home electric appliance to achieve the target of peak-cut control without damaging the function of the home electric appliance as much as possible.SOLUTION: A power management device includes: a communication section for receiving the operation information and power information of a plurality of pieces of electrical equipment, and for transmitting an instruction; a power consumption data storage section for preliminarily storing power consumption in association with each operational state; a total power consumption calculation section for calculating the total power consumption of each piece of electrical equipment; and a cooperative operation control section for issuing an instruction to change the operational state of each piece of electrical equipment when the total power consumption exceeds an allowable power consumption. The total power consumption calculation section acquires a post-transition total power consumption based on the post-transition operational state in response to the change of the operational state of any piece of electrical equipment. The cooperative operation control section extracts the combination of the operational states of the respective pieces of electrical equipment whose post-transition total power consumption falls in the allowable power consumption, and when the plurality of ways of combinations are extractable, controls the successive switching of the plurality of ways of combinations.

Description

この発明は、電力管理装置および電力管理システムに関し、より詳細には管理対象の電気機器の機能性をできるだけ維持しつつシステム全体の消費電力を予め定められた値以下に抑える制御を行う電力管理装置および電力管理システムに関する。   The present invention relates to a power management apparatus and a power management system, and more specifically, a power management apparatus that performs control to keep power consumption of the entire system below a predetermined value while maintaining the functionality of an electrical device to be managed as much as possible. And to a power management system.

近年、環境保護やエネルギー問題の観点から、家庭内で使用される電気機器(主として、家電機器)の省エネルギー(以下、「省エネ」とも称す。)意識を高める取り組みがなされている。省エネは、エネルギーを効率的に使用したり、余分なエネルギーの消費を抑えたりすることによって、エネルギーの消費量を低減しようとするものである。このような取り組みを支援するためのシステムとして、HEMS(Home Energy Management System:家庭内電力管理システム)が実用化されつつある。このようなHEMSを用いることで、家庭内の電力管理や電力制御をより容易に行なうことができる。
余分なエネルギーの消費を抑える一つの態様として、システム全体の消費電力を予め定めた目標値以下に抑える制御(以下、ピークカット制御ともいう)が考えられる。目標値は、エネルギーを節約するためにユーザが自ら設定する場合が考えられる。その他、電力を供給する電力会社等からの節電要請に応じて目標値を設定する場合が考えられる。
In recent years, from the viewpoint of environmental protection and energy problems, efforts have been made to raise awareness of energy saving (hereinafter also referred to as “energy saving”) of electrical equipment (mainly home appliances) used in the home. Energy saving is intended to reduce energy consumption by efficiently using energy or suppressing the consumption of excess energy. As a system for supporting such efforts, HEMS (Home Energy Management System) has been put into practical use. By using such HEMS, home power management and power control can be performed more easily.
As one mode for suppressing the consumption of excess energy, control (hereinafter also referred to as peak cut control) for suppressing the power consumption of the entire system to a predetermined target value or less can be considered. The target value may be set by the user himself / herself in order to save energy. In addition, a target value may be set in response to a power saving request from a power company that supplies power.

ピークカット制御に関する具体的な手法が幾つか提案されている。第一の手法は、過去の生活パターン、即ち家電機器の使用パターンを予め記憶させておき、記憶されたパターンに基づいて各家電機器の使用パターンを予測制御することでできるだけ利便性、快適性を損なわないようピークカット制御を行うものである。機器を制御する方法としてはオンおよびオフの制御のみでなく、機器の出力を低下させる方法を用いる(例えば、特許文献1参照)。   Several specific methods related to peak cut control have been proposed. The first technique is to store past life patterns, that is, usage patterns of household electrical appliances in advance, and predict and control usage patterns of each household electrical appliance based on the stored patterns, thereby making the convenience and comfort as much as possible. Peak cut control is performed so as not to impair it. As a method of controlling the device, not only on / off control but also a method of reducing the output of the device is used (for example, see Patent Document 1).

第二の手法は、温度や照度の設定変更が多い部屋と少ない部屋に応じて電力使用量を按分しておき、按分された電力使用量の範囲内で各部屋のピークカット制御を行うものである(例えば、特許文献2参照)。
第三の手法は、気温、自然光など外的条件に応じて例えば照明機器と空調機器のどちらを主に制御するかを決めておき、その外的条件に応じたピークカット制御を行うものである(例えば、特許文献3参照)。
第四の手法は、家電機器の動作を停止させあるいは消費電力を低減させてよい機器の順位を予め定めておき、ピークカット制御時はその順位に従って各家電機器の動作を制御するものである(例えば、特許文献4参照)。
The second method is to apportion the power usage according to the room where the setting of temperature and illuminance is high and the room where the setting is low, and perform peak cut control of each room within the range of the apportioned electric power usage. Yes (see, for example, Patent Document 2).
The third method is to determine, for example, which of the lighting equipment and the air conditioning equipment is mainly controlled according to external conditions such as temperature and natural light, and to perform peak cut control according to the external conditions. (For example, refer to Patent Document 3).
In the fourth method, the order of devices that may stop the operation of the home appliances or reduce the power consumption is determined in advance, and the operation of each home appliance is controlled according to the order during peak cut control ( For example, see Patent Document 4).

特開2001−54176号公報JP 2001-54176 A 特開2009−204188号公報JP 2009-204188 A 特開2009−240054号公報JP 2009-240054 特開2009−130973号公報JP 2009-130973 A 特開2009−130974号公報JP 2009-130974 A

前述のように、なるべく快適さを損なわずにピークカット制御を実行する種々の手法が提案されているが、いずれの手法にも一長一短がある。
第一の手法に係る予測制御は快適性を確保できる場合があるが、ピークカット時の行動が予測したパターンと合わない場合はエネルギーの無駄が生じる。第二の手法は、予め電力使用量を部屋毎に按分する必要があるところ、ある部屋で使用できる電力に余力があったとしても、他の部屋で使用できる電力は按分された電力に制限される。また、第三の手法は、外的条件により消費電力を低減する機器が左右されてしまい、その機器の機能が損なわれてしまうおそれがある。第四の手法は、予め消費電力を低減させてよい順位を固定的に決めてしまうため、高い優先順位が割り当てられた家電機器は機能が損なわれやすい。
As described above, various methods for executing peak cut control without impairing comfort as much as possible have been proposed, but each method has advantages and disadvantages.
The predictive control according to the first method may ensure comfort, but energy is wasted if the behavior at peak cut does not match the predicted pattern. In the second method, it is necessary to apportion the power consumption for each room in advance, but even if there is a surplus in the power that can be used in one room, the power that can be used in other rooms is limited to the apportioned power. The In the third method, a device that reduces power consumption is influenced by external conditions, and the function of the device may be impaired. In the fourth method, the order in which the power consumption can be reduced is fixedly determined in advance, so that home appliances to which a high priority is assigned are likely to lose their functions.

また、一般に家電機器は消費電力の異なる種々の動作状態(動作モード)を設定できるが、動作モードの数が限られているためピークカット制御に最適な消費電力の動作モードが見つかるとはかぎらない。例えば、ある家電機器が通常モードと節電モードの2種類の動作モードを有している場合、通常モードから節電モードに切換えるだけではピークカット制御の目標に満たなければ、その家電機器を停止させざるを得ない場合がある。   In general, home appliances can set various operation states (operation modes) with different power consumption. However, since the number of operation modes is limited, it is not always possible to find an operation mode with optimum power consumption for peak cut control. . For example, when a certain household electrical appliance has two types of operation modes, a normal mode and a power saving mode, simply switching from the normal mode to the power saving mode will stop the household electrical appliance if the peak cut control target is not met. You may not get.

この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、なるべく家電機器の機能を損なわずにピークカット制御の目標を達成できるように家電機器の動作モードを切換える電力管理装置および電力管理システムを提供するものである。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and a power management device that switches the operation mode of home appliances so that the target of peak cut control can be achieved without impairing the functions of the home appliances as much as possible. A power management system is provided.

この発明は、複数の電気機器と通信し、各電気機器の動作状態を示す動作情報および各電気機器の消費電力に係る電力情報を受信しかつその電気機器の動作状態を変更する指示を送信する通信部と、各電気機器がとり得る動作状態に関連付けて消費電力を予め格納する消費電力データ格納部と、各電気機器の消費電力の合計として総消費電力を算出する総消費電力算出部と、前記総消費電力が予め定められた許容消費電力を超えるか否かを比較する比較部と、前記総消費電力が前記許容消費電力を超える場合に各電気機器の動作状態を変更する指示を発するように制御する協調動作制御部とを備え、前記総消費電力算出部は、何れかの電気機器の動作状態が変わることを知らせる動作情報を前記通信部が受信したことに応答して移行後の動作状態に基づく移行後総消費電力を取得し、前記協調動作制御部は、前記移行後総消費電力が前記許容消費電力を超える場合、各電気機器をより低消費電力の動作状態に移行または停止させた場合にそのときの移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるような各電気機器の動作状態の組合せを抽出し、複数通りの組合せが抽出できる場合、各電気機器の動作状態を変更する指示を時間の経過と共に繰り返し発してそれら複数通りの組合せを順次切換えるように制御する電力管理装置を提供する。
また、前記電力管理装置を備えてなる電力管理システムを提供する。
The present invention communicates with a plurality of electric devices, receives operation information indicating an operation state of each electric device and power information related to power consumption of each electric device, and transmits an instruction to change the operation state of the electric device. A communication unit, a power consumption data storage unit that stores power consumption in advance in association with operating states that can be taken by each electrical device, a total power consumption calculation unit that calculates total power consumption as the total power consumption of each electrical device, A comparison unit that compares whether or not the total power consumption exceeds a predetermined allowable power consumption, and an instruction to change the operating state of each electrical device when the total power consumption exceeds the allowable power consumption A cooperative operation control unit that controls the operation, and the total power consumption calculation unit operates in response to the fact that the communication unit has received operation information notifying that the operation state of any of the electrical devices has changed. The total power consumption after transition based on the state is acquired, and the cooperative operation control unit causes each electrical device to transition or stop to an operation state with lower power consumption when the total power consumption after transition exceeds the allowable power consumption. In such a case, a combination of operation states of each electrical device is extracted so that the total power consumption after the transition falls within the allowable power consumption, and if a plurality of combinations can be extracted, the operation state of each electrical device is changed. Provided is a power management apparatus which controls to repeatedly switch an instruction of a plurality of combinations by repeatedly issuing instructions over time.
Moreover, the power management system provided with the said power management apparatus is provided.

この発明の電力管理装置および電力管理システムにおいて、協調動作制御部は、移行後総消費電力が前記許容消費電力を超える場合、各電気機器をより低消費電力の動作状態に移行または停止させた場合にそのときの移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるような各電気機器の動作状態の組合せを抽出し、複数通りの組合せが抽出できる場合、各電気機器の動作状態を変更する指示を時間の経過と共に繰り返し発してそれら複数通りの組合せを順次切換えるように制御するので、特定の家電機器のみ機能が損なわれることのないように制御できる。   In the power management apparatus and the power management system of the present invention, the cooperative operation control unit, when the total power consumption after the transition exceeds the allowable power consumption, when each electrical device is transitioned or stopped to the operation state of lower power consumption If the combination of the operating states of each electrical device such that the total power consumption after the transition is within the allowable power consumption is extracted and multiple combinations can be extracted, an instruction to change the operating state of each electrical device is issued. Since control is performed so that the plurality of combinations are sequentially switched over time, the function can be controlled such that only a specific home appliance is not impaired.

また、例えば、ある組合せにおいてある家電機器の動作を停止させ他の組合せにおいてはその家電機器を動作させるように複数通りの組合せが抽出されることがあり得る。それら複数通りの組合せを順次切換えると断続的であってもその家電機器は動作する。よって、組合せの順次切換えを行わない場合に比べきめ細かく各家電機器の消費電力を制御して総消費電力を許容消費電力に近づけることが可能になる。   Further, for example, a plurality of combinations may be extracted so that the operation of a certain home electric appliance is stopped in a certain combination and the other home electric appliance is operated in another combination. If these combinations are sequentially switched, the home appliance operates even intermittently. Therefore, it is possible to control the power consumption of each home appliance more finely than in the case where the sequential switching of the combinations is not performed, and to bring the total power consumption closer to the allowable power consumption.

この発明についてもう少し具体的に述べておく。
この発明において、電力管理システムは、住宅やオフィスなど、家屋に設置され使用される電気機器の動作と消費電力を管理するものである。その具体的な態様は、例えば、HEMSである。電力管理装置はその中核となって各電気機器を制御する装置である。後述する実施形態において、電力管理装置は、HEMSコントローラに相当する。
各電気機器は、電力管理装置と通信で接続され、ユーザからの操作のみでなく前記電力管理装置からの指示に応答して動作する。
また、通信部については、無線、有線を問わず、物理的な構成を問わず、また、通信プロトコルを問わない。
This invention will be described more specifically.
In the present invention, the power management system manages the operation and power consumption of an electric device installed and used in a house such as a house or office. The specific aspect is HEMS, for example. The power management device is a device that controls each electrical device as the core. In an embodiment described later, the power management apparatus corresponds to a HEMS controller.
Each electrical device is connected to the power management apparatus by communication, and operates in response to an instruction from the power management apparatus as well as an operation from the user.
Moreover, about a communication part, regardless of a radio | wireless and a wire, regardless of a physical structure, and a communication protocol are not ask | required.

本発明の実施の形態による電力管理システム11の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the power management system 11 by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によるHEMSコントローラのハードウェア構成を示すブロック図であるIt is a block diagram which shows the hardware constitutions of the HEMS controller by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による電力計の外観図である。It is an external view of the wattmeter by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による電力計のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of the wattmeter by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態による消費電力データ格納部が格納するデータの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the data which the power consumption data storage part by embodiment of this invention stores. 本発明の実施の形態によりピークカット制御における各家電機器の動作モードを決定する手順の一例を示す第1の説明図である。It is 1st explanatory drawing which shows an example of the procedure which determines the operation mode of each household appliance in peak cut control by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によりピークカット制御における各家電機器の動作モードを決定する手順の一例を示す第2の説明図である。It is 2nd explanatory drawing which shows an example of the procedure which determines the operation mode of each household appliance in peak cut control by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態によりピークカット制御における各家電機器の動作モードを決定する手順の一例を示す第3の説明図である。It is 3rd explanatory drawing which shows an example of the procedure which determines the operation mode of each household appliance in peak cut control by embodiment of this invention. 図6〜8に示す手順で抽出された各動作モードの組合せを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the combination of each operation mode extracted in the procedure shown to FIGS. この発明に係る協調動作制御部が実行するピークカット制御の処理順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process order of the peak cut control which the cooperative operation control part which concerns on this invention performs. 図11は、この発明に係る協調動作制御部が時間の経過と共に各電気機器の動作状態の組合せを変更して順次切換えるように制御する様子を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing a state in which the cooperative operation control unit according to the present invention performs control so as to change the combination of the operation states of the electric devices and change over them sequentially with time. 本発明の実施の形態による食器洗い乾燥機および洗濯乾燥機が一連の動作モードを切換えて動作する際の消費電力の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the power consumption when the dishwasher by the embodiment of this invention and a washing dryer operate | move by switching a series of operation modes. 図12に示す食器洗い乾燥機および洗濯乾燥機の、ピークカット制御時の動作の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the operation | movement at the time of peak cut control of the dishwasher and washing dryer shown in FIG.

以下、この発明の好ましい態様について説明する。
前記総消費電力算出部は、何れかの電気機器の動作状態が変わる旨の動作情報に応答して前記消費電力データ格納部を参照し、移行後の動作状態に関連付けられた消費電力に基づいて移行後総消費電力を取得ようにしてもよい。このようにすれば、電気機器の動作状態が実際に変わる前であっても動作情報を受信した時点で移行後総消費電力を推定し、その移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるような各電気機器の動作状態の組合せを抽出することができる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
The total power consumption calculation unit refers to the power consumption data storage unit in response to operation information indicating that the operation state of any of the electrical devices changes, and based on the power consumption associated with the operation state after the transition You may make it acquire the total power consumption after transfer. In this way, the total power consumption after the transition is estimated at the time when the operation information is received even before the operation state of the electric device actually changes, and the total power consumption after the transition is within the allowable power consumption. It is possible to extract a combination of operating states of each electric device.

あるいは、家屋内の電力を管理するシステムの総消費電力を計測する総消費電力計測部をさらに備え、前記総消費電力算出部は、何れかの電気機器の動作状態が変わる旨の動作情報に応答して移行後に前記総消費電力計測部が計測する総消費電力を参照し、移行後総消費電力を取得するようにしてもよい。このようにすれば、電気機器の動作状態が移行した後の総消費電力を前記総消費電力計測部により計測し、実際の計測値に基づいて移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるような各電気機器の動作状態の組合せを抽出することができる。   Alternatively, it further includes a total power consumption measuring unit that measures the total power consumption of a system that manages the power in the house, and the total power consumption calculating unit responds to operation information indicating that the operating state of any of the electrical devices changes. Then, the total power consumption measured by the total power consumption measuring unit after the transition may be referred to obtain the total power consumption after the transition. If it does in this way, the total power consumption after the operation state of an electric equipment will transfer will be measured by the said total power consumption measurement part, and after transfer, the total power consumption after a transition will be settled in the said permissible power consumption. It is possible to extract a combination of operating states of each electric device.

また、各電気機器および/または各動作状態には、定常的に動作する定常動作型または一時的に動作する一時動作型の何れかの属性が予め付与されており、前記協調動作制御部は、一時動作型の電気機器の動作状態が変わることによって移行後総消費電力が許容消費電力をこえる場合、定常動作型の各電気機器のみを対象としてより低消費電力の動作状態に移行させた場合にそのときの移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるような各電気機器の動作状態の組合せを抽出し、複数通りの組合せが抽出できる場合、各電気機器の動作状態を変更するように制御してもよい。このようにすれば、定常的に動作している各電気機器のみを対象としてより低消費電力の状態に一時的に移行させることにより、移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるように制御できる。   In addition, each electrical device and / or each operation state is given in advance an attribute of either a steady operation type that operates constantly or a temporary operation type that operates temporarily, and the cooperative operation control unit includes: When the total power consumption after the transition exceeds the allowable power consumption due to a change in the operation state of the temporary operation type electrical device, or when the operation state is shifted to a lower power consumption operation state only for each steady operation type electrical device When the combination of the operating states of each electrical device is extracted such that the total power consumption after the transition falls within the allowable power consumption, and a plurality of combinations can be extracted, control is performed to change the operating state of each electrical device. May be. In this way, control is performed so that the total power consumption after the transition falls within the allowable power consumption by temporarily shifting to a lower power consumption state only for each electric device that is steadily operating. it can.

さらに、一時動作型の電気機器のうち、一連の動作状態を順次切換えて動作する電気機器および/または一連の動作状態には順次動作型の属性がさらに付与されており、前記協調動作制御部は、順次動作型の電気機器の動作状態が変わることによって移行後総消費電力が許容消費電力をこえる場合、順次動作型の各電気機器のみを対象として何れかの電気機器の動作状態の移行を待機させた場合にそのときの移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるような各電気機器の動作状態の組合せを一つ抽出し、抽出された組合せに基づいて、各電気機器の動作状態を時間の経過と共に変更するように制御してもよい。このようにすれば、順次動作型の各電気機器のみを対象としてその動作状態の切換えを遅らせることにより、移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるように制御できる。
この発明の好ましい態様は、ここで示した複数の態様のうち何れかを組み合わせたものも含む。
Further, among the temporary operation type electric devices, an electric device that operates by sequentially switching a series of operation states and / or a series of operation states is further given a sequential operation type attribute, and the cooperative operation control unit includes: If the total power consumption after the transition exceeds the allowable power consumption due to a change in the operating state of the sequential operation type electrical device, waiting for the transition of the operation state of any one of the sequential operation type electrical devices only In such a case, one combination of operation states of each electrical device is extracted so that the total power consumption after the transition is within the allowable power consumption, and the operation state of each electrical device is determined based on the extracted combination. You may control so that it may change with progress of time. In this way, it is possible to control so that the total power consumption after the transition falls within the allowable power consumption by delaying the switching of the operation state for only the sequentially-operating electric devices.
Preferred embodiments of the present invention include combinations of any of the plurality of embodiments shown here.

以下、図面を用いてこの発明をさらに詳述する。なお、以下の説明は、すべての点で例示であって、この発明を限定するものと解されるべきではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In addition, the following description is an illustration in all the points, Comprising: It should not be interpreted as limiting this invention.

<電力管理システムの構成>
本実施の形態による家屋内電力管理システムは、電力管理装置を含み、電力管理装置は、少なくとも1つの電気機器における電力消費に関する電力情報を管理する。なお、太陽光発電装置(以下、外陽光発電装置ともいう)や燃料電池などを管理対象としてもよく、この場合には、本実施の形態による電力管理システムは、電力消費に加えて、あるいは、電力消費に代えて、電力発生に関する電力情報を管理してもよい。
<Configuration of power management system>
The indoor power management system according to the present embodiment includes a power management device, and the power management device manages power information related to power consumption in at least one electrical device. It should be noted that a solar power generation device (hereinafter also referred to as an external sunlight power generation device), a fuel cell, and the like may be managed, and in this case, the power management system according to the present embodiment may be used in addition to power consumption or Instead of power consumption, power information related to power generation may be managed.

本明細書において、電力情報は、対応の電気機器(電気器具)における電力消費/電力発生に係るさまざまな情報を含む概念である。   In the present specification, the power information is a concept including various information related to power consumption / power generation in a corresponding electric device (electric appliance).

以下、家屋内で使用される複数の電気機器を含む電力管理システムを一例として説明するが、本発明はこのような電力管理システムのみに適用されるものではない。すなわち、本発明は、電力計等を用いて電力消費に関する情報を測定するものであれば、どのような構成にも適用可能である。   Hereinafter, a power management system including a plurality of electrical devices used in a house will be described as an example, but the present invention is not applied only to such a power management system. In other words, the present invention can be applied to any configuration as long as information regarding power consumption is measured using a power meter or the like.

本明細書において、電気機器は、各部から供給される電力によって動作する機器、および、何らかのエネルギーによって発電する機器のいずれをも含む概念である。家屋は、住宅やオフィスなどを含む。   In this specification, the electric device is a concept including both a device that operates with electric power supplied from each unit and a device that generates electric power with some energy. Houses include houses and offices.

図1は、本発明の実施の形態による電力管理システム11の全体構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a power management system 11 according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施の形態による電力管理システム11は、一般的には電力系統から電力供給を受けて動作する各電気機器が設置される住宅やオフィスなど、家屋内の電力を管理する。より具体的には、電力管理システム11は、電力を消費する電気機器として、複数の家電機器を含む。   As shown in FIG. 1, the power management system 11 according to the present embodiment generally manages the power in a house such as a house or office where electric devices that operate by receiving power supply from a power system are installed. To do. More specifically, the power management system 11 includes a plurality of home appliances as electric devices that consume power.

図1には、これらに限られるものではないが、家電機器として、家屋内に設置されるエアコン(空気調和機)200A、冷蔵庫200B、電気カーペット200C、温水洗浄便座200D、食器洗い乾燥機200Eおよび洗濯乾燥機200F(これらを「家電機器200」とも総称する。)などが図示されている。また、電力管理システム11は、電力を発生する電気機器として外陽光発電装置(図示せず)や電力の蓄電/放電を行なう蓄電池(図示せず)を含んでいてもよい。さらに、EV充電専用の接続部を介して接続される車載蓄電池(図示せず)を含んで停電時にその車載蓄電池から電力の供給を受けてもよい。この実施形態において、各家電機器は識別のためのID番号を有する。   In FIG. 1, although not limited to these, as home appliances, an air conditioner (air conditioner) 200A, a refrigerator 200B, an electric carpet 200C, a hot water washing toilet seat 200D, a dishwasher / dryer 200E, and a laundry installed in a house are used. A dryer 200F (these are also collectively referred to as “home appliance 200”) and the like are illustrated. Further, the power management system 11 may include an external solar power generation device (not shown) and a storage battery (not shown) that stores and discharges electric power as electric devices that generate electric power. Furthermore, you may receive supply of electric power from the vehicle-mounted storage battery at the time of a power failure including the vehicle-mounted storage battery (not shown) connected via the connection part only for EV charge. In this embodiment, each home appliance has an ID number for identification.

さらに、電力管理システム11は、電力系統(電力会社が提供する商用電力など)と、分電盤300を介して接続される。
分電盤300は、各部屋、各コンセントに電気を分配し、また、使い過ぎや漏電で事故にならないよう、アンペアブレーカー、漏電遮断器および配線用遮断器を備えている。アンペアブレーカーは、予め定められたアンペア以上の電気が流れると自動的に電気が切れる。漏電遮断器は、漏電が生じたときにその異常をすばやく感知して電気を切る。配線用遮断器は、分岐回路の安全を守るためのものである。
また、分電盤300には交流電流計(CTセンサ305)を用いた電力計が設けられている。CTセンサ305は、家屋全体で消費している電力を測定する。さらにCTセンサ305は、HEMSコントローラとのデータ通信用通信モジュールを備えている。
Furthermore, the power management system 11 is connected to a power system (commercial power provided by an electric power company) via a distribution board 300.
The distribution board 300 distributes electricity to each room and each outlet, and is provided with an amper breaker, an earth leakage breaker, and a circuit breaker so that no accident occurs due to overuse or earth leakage. The ampere breaker is automatically turned off when electricity exceeding a predetermined ampere flows. The earth leakage circuit breaker quickly detects an abnormality when the earth leakage occurs and turns off electricity. The circuit breaker is for protecting the safety of the branch circuit.
The distribution board 300 is provided with a wattmeter using an AC ammeter (CT sensor 305). CT sensor 305 measures the electric power consumed in the whole house. Further, the CT sensor 305 includes a communication module for data communication with the HEMS controller.

さらに、電力管理システム11は、家電機器200に対応付けられた通信モジュール付電力計400A〜400F(以下、これらの電力計を総称して電力計400とも呼ぶ)および電力管理装置であるHEMSコントローラ120(HEMSはHome Energy Management Systemの略称)を含む。
HEMSコントローラ120は、家全体の消費電力が許容消費電力以下になるように各家電機器を制御する。その制御は各家電機器の省電力と動作が両立するように各家電機器の動作モードを相互に協調させるものである。制御の詳細については後述する。
HEMSコントローラ120は、有線または無線のネットワーク401を介して、それぞれの家電機器200(200A〜200F)および各家電機器200に関連付けられた電力計400(400A〜400F)との間でデータ通信が可能である。
Furthermore, the power management system 11 includes power meters 400A to 400F with communication modules associated with the home appliance 200 (hereinafter, these power meters are collectively referred to as a power meter 400) and a HEMS controller 120 that is a power management device. (HEMS is an abbreviation for Home Energy Management System).
The HEMS controller 120 controls each home electric appliance so that the power consumption of the entire house is less than or equal to the allowable power consumption. The control is to coordinate the operation modes of the home appliances with each other so that power saving and operation of each home appliance are compatible. Details of the control will be described later.
The HEMS controller 120 can perform data communication with each home electric appliance 200 (200A to 200F) and the wattmeter 400 (400A to 400F) associated with each home electric appliance 200 via a wired or wireless network 401. It is.

ネットワーク401としては、任意のものを利用することができる。有線のネットワークであれば、例えば、OSI基本参照モデルの物理層、データリンク層(いわゆる物理依存層あるいは下位層)にあたるものとしてイーサネット(登録商標)、PLC(Power Line Communications)などを用いることができるが、これに限定されない。
また、無線のネットワークであれば、例えば、IEEE802.11規格に準拠する無線LAN(Local Area Network)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、赤各線通信方式などを用いることができる。さらに、複数の通信方式を組み合わせてもよい。
また、これらのいわゆる下位層に対する上位層として、例えば、ZigBee(登録商標)、ECHONET Lite、KNXやZ−Waveなどを用いることができるがこれに限定されない。
ネットワーク401上で遣り取りされる内容は、電力情報、動作情報および指示を含む。前記電力情報は、各家電機器200の消費電力を示すデータである。前記動作情報は、各家電機器200の動作状態を示すデータである。前記指示は、各家電機器200の動作状態(動作モード)を設定するデータである。各家電機器の動作モードは、ユーザが各家電機器200を操作して設定できるが、HEMSコントローラ120が各家電機器200に指示を送って設定することもできる。
Any network 401 can be used. In the case of a wired network, for example, Ethernet (registered trademark), PLC (Power Line Communications), or the like can be used as a physical layer and a data link layer (so-called physical dependency layer or lower layer) of the OSI basic reference model. However, it is not limited to this.
For a wireless network, for example, a wireless local area network (LAN), ZigBee (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), or a red line communication system that conforms to the IEEE 802.11 standard can be used. Further, a plurality of communication methods may be combined.
Moreover, as an upper layer with respect to these so-called lower layers, for example, ZigBee (registered trademark), ECHONET Lite, KNX, Z-Wave, or the like can be used, but is not limited thereto.
The content exchanged on the network 401 includes power information, operation information, and instructions. The power information is data indicating the power consumption of each home appliance 200. The operation information is data indicating an operation state of each home appliance 200. The instruction is data for setting an operation state (operation mode) of each home appliance 200. The operation mode of each home appliance can be set by the user operating each home appliance 200, but the HEMS controller 120 can also set the operation mode by sending an instruction to each home appliance 200.

電力計400は、いずれかの家電機器200に関連付けられ、当該関連付けられた家電機器200における電力消費に関する情報を測定するとともに、測定した情報を電力情報としてHEMSコントローラ120へ送信する。典型的には、電力計400としては、電力線402と家電機器200の電源プラグ250(250A〜250F)との間に配置されて電力消費の状態を測定する消費電力測定装置が用いられる。各電力計は測定された消費電力をHEMSコントローラ120へ送信する。一方、家電機器200は、ネットワーク401を介して各家電機器の動作状態を示す動作情報をHEMSコントローラ120へ送信する。   The power meter 400 is associated with one of the home appliances 200, measures information regarding power consumption in the associated home appliance 200, and transmits the measured information to the HEMS controller 120 as power information. Typically, as the power meter 400, a power consumption measuring device that is disposed between the power line 402 and the power plug 250 (250A to 250F) of the home appliance 200 and measures the power consumption state is used. Each power meter transmits the measured power consumption to the HEMS controller 120. On the other hand, the home appliance 200 transmits operation information indicating the operation state of each home appliance to the HEMS controller 120 via the network 401.

HEMSコントローラ120は、この発明の電力管理装置に相当する。HEMSコントローラ120が有するCPU121は、各電力計400から電力情報を受信し、また、各家電機器200から動作情報を受信すると、各家電機器の動作情報と電力情報とを関連付け、実績に基づく消費電力データとしてHEMSコントローラ120が備えるハードディスク129に蓄積する。
なお、異なる態様として各家電機器の製造者および/または販売者がその家電機器がとり得る各動作状態での消費電力をデータとして提供し、CPU121は、そのデータをダウンロードし推測に基づく消費電力データとして前述のハードディスクに格納してもよい。
The HEMS controller 120 corresponds to the power management apparatus of the present invention. When the CPU 121 included in the HEMS controller 120 receives power information from each wattmeter 400 and receives operation information from each home appliance 200, the operation information of each home appliance is associated with the power information, and the power consumption based on the results The data is stored in the hard disk 129 included in the HEMS controller 120 as data.
As a different aspect, the manufacturer and / or seller of each household electrical appliance provides power consumption in each operating state that the household electrical appliance can take as data, and the CPU 121 downloads the data and uses the estimated power consumption data. May be stored in the aforementioned hard disk.

図1に示す例では、電力線402に6つの電力計400A〜400Fが接続されている。電力計400Aには、エアコン200Aの電源プラグ250Aが接続されており、電力計400Bには、冷蔵庫200Bの電源プラグ250Bが接続されている。電力計400Cには、電気カーペット200Cの電源プラグ250Cが接続されており、電力計400Dには、温水洗浄便座200Dの電源プラグ250Dが接続されている。さらに、電力計400Eには、食器洗い乾燥機200Eの電源プラグ250Eが接続されており、電力計400Fには、洗濯乾燥機200Fの電源プラグ250Fが接続されている。即ち、電力計400A〜400Fは、それぞれ、エアコン200A、冷蔵庫200B、電気カーペット200C、温水洗浄便座200D、食器洗い乾燥機200Eおよび洗濯乾燥機200Fにおける電力消費に関する情報を測定する。変形例として、電力計400が各家電機器200に内蔵されており、各家電機器200が動作情報と電力情報の両方をHEMSコントローラ120に送信してもよい。   In the example shown in FIG. 1, six power meters 400 </ b> A to 400 </ b> F are connected to the power line 402. A power plug 250A of the air conditioner 200A is connected to the wattmeter 400A, and a power plug 250B of the refrigerator 200B is connected to the wattmeter 400B. A power plug 250C of the electric carpet 200C is connected to the wattmeter 400C, and a power plug 250D of the hot water washing toilet seat 200D is connected to the wattmeter 400D. Furthermore, a power plug 250E of the dishwasher 200E is connected to the wattmeter 400E, and a power plug 250F of the washing dryer 200F is connected to the wattmeter 400F. That is, the power meters 400A to 400F measure information regarding power consumption in the air conditioner 200A, the refrigerator 200B, the electric carpet 200C, the warm water washing toilet seat 200D, the dishwasher 200E, and the washing dryer 200F, respectively. As a modification, the power meter 400 may be built in each home appliance 200, and each home appliance 200 may transmit both operation information and power information to the HEMS controller 120.

また、HEMSコントローラ120は、電力管理システム11における電力消費/発生の状態などをユーザに提示したり、ユーザから電力管理システム11における電力管理に関する指示を受け付けたりするような、ユーザインターフェイスを提供する。
次に、図1に示す電力管理システム11を構成する点で主要な電力管理装置であるHEMSコントローラ120のハードウェアおよび機能的な構成について説明する。
Further, the HEMS controller 120 provides a user interface that presents to the user the power consumption / generation state in the power management system 11 and receives an instruction regarding power management in the power management system 11 from the user.
Next, the hardware and functional configuration of the HEMS controller 120, which is a main power management apparatus in configuring the power management system 11 shown in FIG. 1, will be described.

<HEMSコントローラ120>
まず、HEMSコントローラ120のハードウェア構成を説明する。
図2は、本発明の実施の形態によるHEMSコントローラ120のハードウェア構成を示すブロック図である。
<HEMS controller 120>
First, the hardware configuration of the HEMS controller 120 will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of the HEMS controller 120 according to the embodiment of the present invention.

図2に示すように、HEMSコントローラ120は、プロセッサであるCPU(Central Processing Unit)121、メモリ122、ディスプレイ123、タッチパネル124、操作ボタン125を含む。さらに、通信インターフェイス126、出力インターフェイス127、入力インターフェイス128、ハードディスク129、スピーカー131および時計132を含む。   As shown in FIG. 2, the HEMS controller 120 includes a CPU (Central Processing Unit) 121 that is a processor, a memory 122, a display 123, a touch panel 124, and operation buttons 125. Furthermore, a communication interface 126, an output interface 127, an input interface 128, a hard disk 129, a speaker 131, and a clock 132 are included.

HEMSコントローラ120のCPU121は、HEMSコントローラ120における全体処理を司る処理主体であり、メモリ122などに予め格納されたプログラムを実行することで、電力管理システム11の管理装置としての各種機能を提供する。即ち、CPU121は、タッチパネル124または操作ボタン125を入力されたユーザ操作を受付ける。それらの操作に応答して、当該ユーザ操作によって指示された処理を実行する。このような指示としては、家電機器200に対する運転/停止に関する指示、動作モードの変更に関する指示を含む。さらに、CPU121は、現在または過去の電力管理状態をディスプレイ123に表示させる。   The CPU 121 of the HEMS controller 120 is a processing entity that controls the entire processing in the HEMS controller 120, and provides various functions as a management device of the power management system 11 by executing a program stored in advance in the memory 122 or the like. That is, the CPU 121 accepts a user operation input from the touch panel 124 or the operation button 125. In response to these operations, processing instructed by the user operation is executed. Such an instruction includes an instruction related to operation / stop for the home appliance 200 and an instruction related to a change in the operation mode. Further, the CPU 121 causes the display 123 to display the current or past power management state.

メモリ122は、揮発性記憶装置であるRAM(Random Access Memory)や、不揮発性記憶装置であるフラッシュROM(Flash Read-Only Memory)などによって実現され、CPU121によって実行されるプログラムや、CPU121によるプログラムの実行に必要なワークデータを格納する。   The memory 122 is realized by a RAM (Random Access Memory) that is a volatile storage device, a flash ROM (Flash Read-Only Memory) that is a nonvolatile storage device, and the like. Stores work data required for execution.

ディスプレイ123およびタッチパネル124は、ユーザインターフェイスを提供する装置である。ディスプレイ123は、CPU121からの命令に従ってHEMSコントローラ120から受信した表示データをユーザに提示する。タッチパネル124は、ユーザが行った操作を受付ける。   The display 123 and the touch panel 124 are devices that provide a user interface. The display 123 presents display data received from the HEMS controller 120 to the user in accordance with a command from the CPU 121. The touch panel 124 receives an operation performed by the user.

より具体的には、ディスプレイ123は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどからなり、その表示面に画像を表示する。タッチパネル124は、ユーザの指などによるタッチ操作を検出して、そのタッチ操作がなされた位置を示す座標値などをCPU121へ出力する。本実施の形態においては、ディスプレイ123の表示面に対応付けてタッチパネル124が設けられている。但し、HEMSコントローラ120は、必ずしもタッチパネルを含む必要はなく、ユーザに対して、各種情報を提示できればよい。   More specifically, the display 123 includes, for example, an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electro Luminescence) display, and displays an image on its display surface. The touch panel 124 detects a touch operation with a user's finger or the like, and outputs a coordinate value indicating a position where the touch operation is performed to the CPU 121. In the present embodiment, touch panel 124 is provided in association with the display surface of display 123. However, the HEMS controller 120 does not necessarily include a touch panel, and it is sufficient that various information can be presented to the user.

操作ボタン125は、ユーザ操作を受け付けるための入力手段であり、典型的には、HEMSコントローラ120の表面に1つまたは複数が配置される。典型的に、操作ボタン125は、決定ボタン、戻りボタン、方向ボタン、テンキーなどの複数のボタンやキーを含む。操作ボタン125は、ユーザ操作を受け付けると、そのユーザ操作を示す情報をCPU121へ出力する。   The operation buttons 125 are input means for accepting user operations, and typically one or more are arranged on the surface of the HEMS controller 120. Typically, the operation button 125 includes a plurality of buttons and keys such as a determination button, a return button, a direction button, and a numeric keypad. When the operation button 125 accepts a user operation, the operation button 125 outputs information indicating the user operation to the CPU 121.

通信インターフェイス126は、CPU121からの命令に従って、家電機器200、CTセンサ305、電力計400などとの間でデータ通信を行なう。より具体的には、通信インターフェイス126は、上述したような、イーサネット(登録商標)、PLC(Power Line Communications)、IEEE802.11規格に準拠する無線LAN(Local Area Network)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、赤各線通信方式などを利用する。   The communication interface 126 performs data communication with the home appliance 200, the CT sensor 305, the wattmeter 400, and the like in accordance with a command from the CPU 121. More specifically, the communication interface 126 includes, as described above, Ethernet (registered trademark), PLC (Power Line Communications), wireless LAN (Local Area Network) compliant with the IEEE 802.11 standard, ZigBee (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), each red line communication method, and the like are used.

出力インターフェイス127は、CPU121とディスプレイ123との間の内部コマンドの遣り取りを仲介する。入力インターフェイス128は、タッチパネル124および/または操作ボタン125とCPU121との間の内部コマンドおよび/または信号の遣り取りを仲介する。   The output interface 127 mediates exchange of internal commands between the CPU 121 and the display 123. The input interface 128 mediates exchange of internal commands and / or signals between the touch panel 124 and / or the operation buttons 125 and the CPU 121.

ハードディスク129は、HEMSコントローラ120での情報処理に必要な各種データを格納する。この各種データの詳細については、後述する。
なお、ハードディスク129に代えて、フラッシュメモリ、マスクROM、EPROM(Electronically Programmable Read-Only Memory)、EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory)、IC(Integrated Circuit)カードなどの半導体記憶媒体、CD−ROM(Compact Disc-Read Only Memory)やDVD−ROM(Digital Versatile Disk-Read Only Memory)などの光学ディスク記憶媒体、MO(Magnetic Optical Disc)やMD(Mini Disc)などの光磁気ディスク記憶媒体、FD(Flexible Disk)、磁気テープ、カセットテープなどの磁気記憶媒体を用いることができる。
The hard disk 129 stores various data necessary for information processing in the HEMS controller 120. Details of the various data will be described later.
Instead of the hard disk 129, semiconductor memory media such as flash memory, mask ROM, EPROM (Electronically Programmable Read-Only Memory), EEPROM (Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory), IC (Integrated Circuit) card, CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) and optical disc storage media such as DVD-ROM (Digital Versatile Disk-Read Only Memory), magneto-optical disc storage media such as MO (Magnetic Optical Disc) and MD (Mini Disc), FD ( Magnetic storage media such as Flexible Disk), magnetic tape, and cassette tape can be used.

スピーカー131は、音声デバイスであり、CPU121からの命令に従って音声を出力する。   The speaker 131 is an audio device, and outputs audio according to a command from the CPU 121.

時計132は、計時手段であり、CPU121からの命令に従って、現在の日付や時刻をCPU121へ応答する。   The clock 132 is a time measuring unit, and responds to the CPU 121 with the current date and time according to a command from the CPU 121.

HEMSコントローラ120における情報処理は、CPU121が周辺のハードウェアコンポーネントと連係してプログラムを実行することで実現される。一般的には、このようなプログラムは、メモリ122などに予めインストールされる。   Information processing in the HEMS controller 120 is realized by the CPU 121 executing a program in cooperation with peripheral hardware components. Generally, such a program is installed in advance in the memory 122 or the like.

このようなプログラムは、任意の記憶媒体に格納されて流通することで提供されうる。あるいは、このようなプログラムは、インターネットなどに接続されているサーバ装置(または、他の装置)からのダウンロードによって提供されうる。すなわち、記憶媒体から格納されているプログラムが読み出されて、または、サーバ装置からダウンロードによりプログラムが取得されて、メモリ122などに一旦格納される。そして、CPU121は、メモリ122に格納されたプログラムを実行可能な形式に展開した上で、当該プログラムを実行する。このようなプログラムを格納する記憶媒体としては、フラッシュメモリ、マスクROM、EPROM、EEPROM、ICカードなどの半導体記憶媒体、CD−ROMやDVD−ROMなどの光学ディスク記憶媒体、MOやMDなどの光磁気ディスク記憶媒体、FD、磁気テープ、カセットテープなどの磁気記憶媒体を用いることができる。   Such a program can be provided by being stored and distributed in an arbitrary storage medium. Alternatively, such a program can be provided by downloading from a server device (or other device) connected to the Internet or the like. That is, the program stored in the storage medium is read out, or the program is acquired by downloading from the server device and temporarily stored in the memory 122 or the like. The CPU 121 expands the program stored in the memory 122 into an executable format and then executes the program. Storage media for storing such programs include semiconductor memory media such as flash memory, mask ROM, EPROM, EEPROM, and IC card, optical disk storage media such as CD-ROM and DVD-ROM, and optical media such as MO and MD. Magnetic storage media such as magnetic disk storage media, FD, magnetic tape, cassette tape, etc. can be used.

さらに、メモリ122などに予めプログラムをインストールするのではなく、別のシステムまたは装置に格納されているプログラムをCPU121が読み出して実行するようにしてもよい。   Furthermore, instead of installing the program in advance in the memory 122 or the like, the CPU 121 may read and execute a program stored in another system or apparatus.

さらに、記憶媒体などから読み出されたプログラムが、コンピュータに装着された機能拡張ボードや機能拡張ユニットに搭載されるメモリなどに書き込まれた後、当該プログラムに従って、当該機能拡張ボードや機能拡張ユニットに搭載される演算部(CPUなど)が必要な処理の全部または一部を行なうことで、本実施の形態による機能を実現するようにしてもよい。   Furthermore, after a program read from a storage medium or the like is written to a memory or the like mounted on a function expansion board or function expansion unit mounted on the computer, it is stored in the function expansion board or function expansion unit according to the program. The functions according to the present embodiment may be realized by performing all or part of necessary processing by a mounted arithmetic unit (CPU or the like).

さらに、CPU121がプログラムを実行することにより本実施の形態によるすべての機能を実現するだけでなく、プログラムに従って、コンピュータ上で実行されているOS(オペレーティングシステム)などが必要な処理の全部または一部を行なうことで、本実施の形態による機能を実現するようにしてもよい。   Furthermore, the CPU 121 executes not only all the functions according to the present embodiment by executing the program, but also all or part of processing that requires an OS (operating system) executed on the computer according to the program. By performing the above, the function according to the present embodiment may be realized.

上述のようなソフトウェアによって本実施の形態による機能を実現する場合には、記憶媒体などから読み出されたプログラム自体、または、当該プログラムを格納した記憶媒体が本発明の一形態を構成することになる。   When the functions according to this embodiment are realized by software as described above, the program itself read from the storage medium or the like, or the storage medium storing the program constitutes one embodiment of the present invention. Become.

なお、本明細書において、プログラムは、CPU121により直接的に実行可能なプログラムだけではなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、および暗号化されたプログラムを含む。   In this specification, the program includes not only a program that can be directly executed by the CPU 121 but also a program in a source program format, a compressed program, and an encrypted program.

次に、HEMSコントローラの機能的構成を説明する。図1に、HEMSコントローラ120内部の機能的構成を示している。HEMSコントローラのCPU121が前述のプログラムを実行し、図2に示したハードウェア資源と協働して図1に示すHEMSコントローラの機能を提供する。
図1に示すように、HEMSコントローラは、機能的側面から通信部141、総消費電力算出部143、許容消費電力保持部145、比較部147、協調動作制御部149、消費電力データ格納部151を備える。さらに、電力測定制御部153を備えていてもよい。
Next, the functional configuration of the HEMS controller will be described. FIG. 1 shows a functional configuration inside the HEMS controller 120. The CPU 121 of the HEMS controller executes the above-described program, and provides the function of the HEMS controller shown in FIG. 1 in cooperation with the hardware resources shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the HEMS controller includes a communication unit 141, a total power consumption calculation unit 143, an allowable power consumption holding unit 145, a comparison unit 147, a cooperative operation control unit 149, and a power consumption data storage unit 151 from a functional aspect. Prepare. Further, a power measurement control unit 153 may be provided.

前記通信部141は、各電力計400、CTセンサ305、各家電機器200との間の通信を行う。また、各家電機器200の電力情報や動作情報を受信し、各家電機器200の動作モードを設定する指示を送信する。
総消費電力算出部143は、各家電機器の動作情報とハードディスク129に格納された消費電力データおよび/または各電力計400からの電力情報とに基づいて、あるいは分電盤300に配置されたCTセンサ305の測定結果に基づいて家屋全体の消費電力値を算出する。
The communication unit 141 performs communication with each wattmeter 400, the CT sensor 305, and each home appliance 200. Moreover, the power information and operation information of each household appliance 200 are received, and the instruction | indication which sets the operation mode of each household appliance 200 is transmitted.
The total power consumption calculation unit 143 is based on the operation information of each home appliance, the power consumption data stored in the hard disk 129 and / or the power information from each power meter 400, or the CT disposed on the distribution board 300 Based on the measurement result of the sensor 305, the power consumption value of the entire house is calculated.

許容消費電力保持部145は、許容消費電力の値を保持する。許容消費電力は、家屋全体の消費電力の目標として設定された値である。許容消費電力は、ユーザがディスプレイ123、タッチパネル124を用いて自らが好ましいと考える値を設定することができる。あるいは電力系統を管理する電力会社からの節電要請にあわせて値が決まることもある。
比較部147は、総消費電力が許容消費電力を超えているか否かを比較して結果を協調動作制御部149に伝える。
The allowable power consumption holding unit 145 holds the value of allowable power consumption. The allowable power consumption is a value set as a target of the power consumption of the entire house. The allowable power consumption can be set to a value that the user considers preferable by using the display 123 and the touch panel 124. Alternatively, the value may be determined in accordance with a power saving request from a power company that manages the power system.
The comparison unit 147 compares whether or not the total power consumption exceeds the allowable power consumption and informs the cooperative operation control unit 149 of the result.

協調動作制御部149は、電力情報および動作情報に基づいて各家電機器の消費電力や動作状態を把握し、各家電機器200の動作モードを設定する指示を発する。ある家電機器200がユーザからの指示で動作を開始したり動作モードが変更されたりすると、協調動作制御部149はハードディスク129に格納された消費電力データに基づいて総消費電力を推測する。そして許容消費電力を超えるか否かを判断し、許容消費電力を超えると判断した場合、各家電機器200の消費電力を低減させて総消費電力を許容消費電力以下に抑える動作モードの組み合わせを抽出する。複数通りの組合せがある場合は、各家電機器の機能の低下を抑えるために時分割で複数通りの組合せを時間の経過と共に順次切換えるように制御する。時間の経過と共に動作モードの組合せを切換えることによって、唯一つの動作モードの組み合わせを継続するだけで実現できない中間的な消費電力が生成し易く、特定の家電機器を停止させたままにせずとも総消費電力を許容消費電力に納めることが可能になる。   The cooperative operation control unit 149 grasps the power consumption and operation state of each home appliance based on the power information and the operation information, and issues an instruction to set the operation mode of each home appliance 200. When a certain household electrical appliance 200 starts an operation in response to an instruction from the user or the operation mode is changed, the cooperative operation control unit 149 estimates the total power consumption based on the power consumption data stored in the hard disk 129. Then, it is determined whether or not the allowable power consumption is exceeded, and if it is determined that the allowable power consumption is exceeded, a combination of operation modes that reduces the power consumption of each home appliance 200 and keeps the total power consumption below the allowable power consumption is extracted. To do. When there are a plurality of combinations, control is performed so that the plurality of combinations are sequentially switched over time in a time-sharing manner in order to suppress a decrease in the function of each home appliance. By switching operation mode combinations over time, it is easy to generate intermediate power consumption that cannot be realized simply by continuing the combination of only one operation mode, and total consumption without leaving specific home appliances stopped. It becomes possible to keep the power within the allowable power consumption.

また、一時的に動作して限られた期間だけ大きな電力を消費する家電機器があるとき、定常的に動作している家電機器の動作をその期間だけ抑制したり家電機器が作用する対象(空調、加熱、動作)の応答の速さに応じて各家電機器の動作モードを切換える頻度を異ならせたりするような、柔軟な制御を実現することができる。
さらに、一時的に動作する家電機器の例として例えば洗濯乾燥機は、一連の動作モードを切換えて動作するが、それらの動作モードのうちある動作モードの完了後、次の動作モードの開始を待機せることによって、終了時間は通常よりも遅れるものの通常と同様の動作モードを経て通常と同様の仕上がりを得ることが可能である。
なお、電力測定制御部153を備える場合、電力測定制御部153は各家電機器がとり得る種々の動作モードを設定してモード毎の消費電力を測定し、消費電力データを作成する。例えば、エアコンであれば各動作モード(冷房/暖房、設定温度、周囲との温度差、風量)を時間の経過と共に切換えて設定し、それぞれの動作モードにおける消費電力を測定して消費電力データ格納部151に格納するように制御する。
In addition, when there is a home appliance that temporarily operates and consumes a large amount of power for a limited period of time, the operation of the home appliance that is steadily operating only during that period, , Heating, operation) can be implemented in a flexible manner such that the frequency of switching the operation mode of each home appliance varies depending on the response speed.
Furthermore, as an example of a household appliance that operates temporarily, a washing / drying machine, for example, operates by switching a series of operation modes, but waits for the start of the next operation mode after completion of one of the operation modes. However, although the end time is later than usual, it is possible to obtain the same finish as usual through the same operation mode.
When the power measurement control unit 153 is provided, the power measurement control unit 153 sets various operation modes that can be taken by each home appliance, measures power consumption for each mode, and creates power consumption data. For example, in the case of an air conditioner, each operation mode (cooling / heating, set temperature, temperature difference from the surroundings, air volume) is set by switching over time, power consumption in each operation mode is measured, and power consumption data is stored It controls to store in the part 151.

<電力計400>
図3は、本発明の実施の形態による電力計400の外観図である。ここで、図3(a)には、電力計400の電源ソケット4001を含む斜視図を示し、図3(b)には、電力計400の側面図を示し、図3(c)には、電力計400の電源プラグ4002を含む斜視図を示す。
<Watt meter 400>
FIG. 3 is an external view of a wattmeter 400 according to the embodiment of the present invention. Here, FIG. 3A shows a perspective view including the power socket 4001 of the power meter 400, FIG. 3B shows a side view of the power meter 400, and FIG. A perspective view including a power plug 4002 of the wattmeter 400 is shown.

図3(a)〜図3(c)に示すように、電力計400は、電力線402を流れる電力を供給するための電源ソケットと家電機器200の電源プラグとの間に介挿されるように配置される。より具体的には、図3(a)に示すように、電力計400の1つの面(オモテ面)には、プラグ差込用の電源ソケット4001が設けられている。一方、図3(b)および図3(c)に示すように、電力計400のオモテ面と反対側のウラ面には、電源プラグ4002が設けられている。電源ソケット4001には、家電機器200の電源プラグが差し込まれるとともに、電源プラグ4002は、家屋内に設けられる電力線402を介して電力を供給するための電源ソケット(コンセント/アウトレット)に差し込まれる。   As shown in FIG. 3A to FIG. 3C, the wattmeter 400 is disposed so as to be interposed between a power socket for supplying power flowing through the power line 402 and a power plug of the home appliance 200. Is done. More specifically, as shown in FIG. 3A, a power socket 4001 for plug insertion is provided on one surface (front surface) of the wattmeter 400. On the other hand, as shown in FIGS. 3B and 3C, a power plug 4002 is provided on the back surface of the wattmeter 400 opposite to the front surface. A power plug of the home appliance 200 is inserted into the power socket 4001, and the power plug 4002 is inserted into a power socket (outlet / outlet) for supplying power via a power line 402 provided in the house.

なお、電力計400は、なるべく薄い方が好ましいので、側面の幅は可能な限り小さく設計される。   Since the wattmeter 400 is preferably as thin as possible, the width of the side surface is designed to be as small as possible.

電力計400のオモテ面には、さらに、LED4041および設定ボタン4042が設けられている。LED4041は、電力計400におけるデータ処理状態を表示する。より具体的には、LED4041は、データ処理状態に応じて、点灯の有無、点滅の有無/周期を異ならせる。なお、点灯、点滅の表示態様に代えてあるいはそれに加えて発光色を異ならせてもよい。設定ボタン4042は、ユーザ操作を受け付けるための入力手段であり、ユーザによって操作されると、電力計400における初期設定などが開始される。   On the front side of the wattmeter 400, an LED 4041 and a setting button 4042 are further provided. The LED 4041 displays a data processing state in the wattmeter 400. More specifically, the LED 4041 varies the presence / absence of lighting and the presence / absence / cycle of blinking according to the data processing state. Note that the emission color may be changed instead of or in addition to the lighting and blinking display modes. The setting button 4042 is an input means for accepting a user operation. When operated by the user, an initial setting or the like in the wattmeter 400 is started.

図4は、本発明の実施の形態による電力計400のハードウェア構成を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration of power meter 400 according to the embodiment of the present invention.

図4に示すように、電力計400は、電源ソケット4001、電源プラグ4002、LED4041、および設定ボタン4042に加えて、電源ソケット4001と電源プラグ4002とを電気的に接続する一対の主配線4004および4005と、主配線4005に挿入されたシャント抵抗4003と、電源部4007と、電力検出部4010と、通信モジュール4020と、アンテナ4030とを含む。   As shown in FIG. 4, in addition to the power socket 4001, the power plug 4002, the LED 4041, and the setting button 4042, the power meter 400 includes a pair of main wirings 4004 that electrically connect the power socket 4001 and the power plug 4002, and 4005, a shunt resistor 4003 inserted in the main wiring 4005, a power supply unit 4007, a power detection unit 4010, a communication module 4020, and an antenna 4030.

電力検出部4010は、電源プラグ4002から電源ソケット4001へ流れる電力を検出する。より具体的には、電力検出部4010は、電圧入力ADC(Analog to Digital Converter:アナログ・デジタル変換器)4011と、電流入力ADC4012と、乗算器4013と、デジタル/周波数変換部4014とを含む。   The power detection unit 4010 detects the power flowing from the power plug 4002 to the power socket 4001. More specifically, the power detection unit 4010 includes a voltage input ADC (Analog to Digital Converter) 4011, a current input ADC 4012, a multiplier 4013, and a digital / frequency conversion unit 4014.

電圧入力ADC4011は、配線V1PおよびV1Nを介して、主配線4004および4005にそれぞれ接続される。電圧入力ADC4011は、主配線間に生じる電圧(電位差)を示すデジタル信号を乗算器4013へ出力する。   Voltage input ADC 4011 is connected to main wirings 4004 and 4005 via wirings V1P and V1N, respectively. The voltage input ADC 4011 outputs a digital signal indicating a voltage (potential difference) generated between the main wirings to the multiplier 4013.

電流入力ADC4012は、配線V2PおよびV2Nを介して、主配線4005に挿入されたシャント抵抗4003の両端と電気的に接続される。シャント抵抗4003は、流れる電流値を測定するために使われる微小な(数百マイクロΩ)抵抗である。電流入力ADC4012は、シャント抵抗4003に流れる電流の電流値を示すデジタル信号を乗算器4013へ出力する。   The current input ADC 4012 is electrically connected to both ends of the shunt resistor 4003 inserted in the main wiring 4005 via the wirings V2P and V2N. The shunt resistor 4003 is a minute (several hundred micro Ω) resistor used for measuring a flowing current value. The current input ADC 4012 outputs a digital signal indicating the current value of the current flowing through the shunt resistor 4003 to the multiplier 4013.

乗算器4013は、電圧入力ADC4011からのデジタル信号(電圧値)と、電流入力ADC4012からのデジタル信号(電流値)とを乗算し、その結果得られた値(消費電力/単位:WまたはkW)を示すデジタル信号をデジタル/周波数変換部4014へ出力する。   The multiplier 4013 multiplies the digital signal (voltage value) from the voltage input ADC 4011 by the digital signal (current value) from the current input ADC 4012, and a value obtained as a result (power consumption / unit: W or kW). Is output to the digital / frequency converter 4014.

デジタル/周波数変換部4014は、乗算器4013からのデジタル信号を周波数信号に変換し、その結果得られた周波数信号を通信モジュール4020へ出力する。   The digital / frequency converter 4014 converts the digital signal from the multiplier 4013 into a frequency signal, and outputs the resulting frequency signal to the communication module 4020.

電源部4007は、電力計400の各コンポーネントに電力を供給する。電源部4007は、主配線4004および4005に接続され、電源プラグ4002から電源ソケット4001へ流れる電力の一部を電力計400の動作用の電力として利用する。電源部4007は、交流電力を直流電力に変換した後、その直流電力を電力検出部4010および通信モジュール4020へ供給する。   The power supply unit 4007 supplies power to each component of the power meter 400. The power supply unit 4007 is connected to the main wirings 4004 and 4005, and uses part of the power flowing from the power plug 4002 to the power socket 4001 as power for operating the power meter 400. The power supply unit 4007 converts the AC power into DC power, and then supplies the DC power to the power detection unit 4010 and the communication module 4020.

通信モジュール4020は、電力検出部4010により算出された電源ソケット4001に接続されている電気機器における消費電力を示す無線信号を、アンテナ4030を介して送出する。より具体的には、通信モジュール4020は、CPU4021と、ROM4022と、RAM4023と、GPIO(General Purpose Input/Output)4024と、無線RF(Radio Frequency)部4025とを含む。   The communication module 4020 transmits a radio signal indicating the power consumption in the electric device connected to the power socket 4001 calculated by the power detection unit 4010 via the antenna 4030. More specifically, the communication module 4020 includes a CPU 4021, a ROM 4022, a RAM 4023, a GPIO (General Purpose Input / Output) 4024, and a wireless RF (Radio Frequency) unit 4025.

GPIO4024は、デジタル/周波数変換部4014から入力された周波数信号を受信し、その周波数信号の情報をCPU4021へ出力する。   The GPIO 4024 receives the frequency signal input from the digital / frequency conversion unit 4014 and outputs information on the frequency signal to the CPU 4021.

CPU4021は、GPIO4024からの周波数信号の情報を所定のロジックに従ってデータ変換し、その結果を無線RF部4025へ出力する。無線RF部4025は、CPU4021からのデータ変換結果に基づいて搬送波を変調することで、無線信号を生成する。無線RF部4025で生成された無線信号は、アンテナ4030を介して、HEMSコントローラへ送信される。   The CPU 4021 converts the frequency signal information from the GPIO 4024 according to a predetermined logic, and outputs the result to the wireless RF unit 4025. The wireless RF unit 4025 generates a wireless signal by modulating a carrier wave based on a data conversion result from the CPU 4021. A radio signal generated by the radio RF unit 4025 is transmitted to the HEMS controller via the antenna 4030.

CPU4021は、ROM4022に予め格納されているプログラムを実行することで、上述のような処理を実現する。RAM4023は、CPU4021によるプログラムの実行に必要なワークデータを格納する。   The CPU 4021 implements the processing as described above by executing a program stored in the ROM 4022 in advance. The RAM 4023 stores work data necessary for the CPU 4021 to execute the program.

<電力情報>
電力計400は、基本的には接続されている電気機器で消費される消費電力(単位:WまたはkW))を測定する。この消費電力を所定時間に亘って積算することで、当該電気機器の消費電力量(単位:WhまたはkWh)が算出される。
<Power information>
The power meter 400 basically measures the power consumption (unit: W or kW) consumed by the connected electrical device. By integrating the power consumption over a predetermined time, the power consumption amount (unit: Wh or kWh) of the electric device is calculated.

HEMSコントローラ120は、それぞれの電気機器における消費電力および消費電力量のいずれをもディスプレイ123に表示させることが可能である。さらに、複数の電気機器をグルーピング化して、そのグループ全体についての消費電力および消費電力量を表示させる。   The HEMS controller 120 can cause the display 123 to display both the power consumption and the power consumption of each electric device. Further, a plurality of electric devices are grouped and the power consumption and power consumption for the entire group are displayed.

そのため、電力計400からHEMSコントローラ120へ送信される対応する家電機器200についての電力情報の実装例としては、例えば、以下のようになる(但し、以下の例に限られるものではない)。   Therefore, for example, the following is an implementation example of the power information about the corresponding home appliance 200 transmitted from the power meter 400 to the HEMS controller 120 (however, it is not limited to the following example).

(1)電力計400が家電機器200における消費電力を所定周期ごと(例えば、5秒ごと)に測定し、当該測定周期と同じ送信周期で、その測定された消費電力を電力情報として送信する。   (1) The power meter 400 measures the power consumption in the home appliance 200 every predetermined cycle (for example, every 5 seconds), and transmits the measured power consumption as power information at the same transmission cycle as the measurement cycle.

(2)電力計400が家電機器200における消費電力を所定周期ごと(例えば、5秒ごと)に測定し、当該測定周期よりは長い送信周期で、前回の送信から今回の送信までの間に測定された複数の消費電力を電力情報として送信する。   (2) The power meter 400 measures the power consumption in the home appliance 200 every predetermined cycle (for example, every 5 seconds), and is measured between the previous transmission and the current transmission at a transmission cycle longer than the measurement cycle. The plurality of power consumptions are transmitted as power information.

(3)電力計400が家電機器200における消費電力を所定周期ごと(例えば、5秒ごと)に測定し、当該測定周期よりは長い送信周期で、前回の送信から今回の送信までの間に測定された複数の消費電力を平均して得られた平均消費電力を電力情報として送信する。   (3) The wattmeter 400 measures the power consumption in the home appliance 200 every predetermined period (for example, every 5 seconds), and is measured between the previous transmission and the current transmission at a transmission period longer than the measurement period. The average power consumption obtained by averaging the plurality of power consumptions is transmitted as power information.

(4)(2)または(3)において、前回の送信から今回の送信までの間に測定された複数の消費電力を積算した消費電力量を電力情報に付加した上で送信する。さらに、複数の消費電力の平均値・最小値・最大値などを付加してもよい。   (4) In (2) or (3), a power consumption amount obtained by integrating a plurality of power consumptions measured from the previous transmission to the current transmission is added to the power information and transmitted. Furthermore, you may add the average value, minimum value, maximum value, etc. of some power consumption.

電力情報には、電力計400が何らかの手段で取得した時刻情報を付加してもよいが、一般的には、HEMSコントローラ120が各電力計400から電力情報を受信すると、そのときの時刻を時計132より取得し、受信した電力情報と関連付けてハードディスク129に格納する。   Although the time information acquired by the wattmeter 400 by some means may be added to the power information, generally, when the HEMS controller 120 receives the power information from each wattmeter 400, the time at that time is clocked. It is acquired from 132 and stored in the hard disk 129 in association with the received power information.

HEMSコントローラ120と電力計400との間の電力情報の遣り取りについては、任意のプロトコルを採用することができる。典型的には、電力計400が自身の測定した測定結果を含むパケットをブロードキャストし、HEMSコントローラ120に通知する構成が採用される。但し、HEMSコントローラ120がそれぞれの電力計400に対して定期的にポーリングするようにしてもよい。   An arbitrary protocol can be adopted for exchanging power information between the HEMS controller 120 and the power meter 400. Typically, a configuration is adopted in which the power meter 400 broadcasts a packet including a measurement result of itself and notifies the HEMS controller 120 of the packet. However, the HEMS controller 120 may periodically poll each power meter 400.

<消費電力データ>
消費電力データ格納部151は、各電気機器がとり得る動作状態に関連付けた消費電力を予め格納する。
図5は、本発明の実施の形態による消費電力データ格納部が格納するデータの一例を示す説明図である。図5(a)〜(f)の各表は、図1に示すエアコン200A、冷蔵庫200B、電気カーペット200C、温水洗浄便座200D、食器洗い乾燥機200Eおよび洗濯乾燥機200Fにそれぞれ対応している。
例えば、図5(a)は、エアコン200Aの各動作モードにおける消費電力を示す消費電力データの例である。冷房に関して見ると、外気温湿度が27℃、80%のときに設定温度22〜28℃の範囲で風量を静、微、弱、強の4段階としたときの各動作モードでの消費電力が格納されている。左端の「No.」欄には、各動作モードを他のモードと区別する便宜上の番号を記している。冷房については「1e」〜「1A」の番号を各動作モードに付している。この番号は、明細書の記載において各モードの特定に用いるためのものである。さらに、エアコンを停止させた状態での消費電力が格納されている。
<Power consumption data>
The power consumption data storage unit 151 stores in advance power consumption associated with operating states that can be taken by each electrical device.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of data stored in the power consumption data storage unit according to the embodiment of the present invention. Each of the tables in FIGS. 5A to 5F corresponds to the air conditioner 200A, the refrigerator 200B, the electric carpet 200C, the hot water washing toilet seat 200D, the dishwasher 200E, and the washing dryer 200F shown in FIG. 1, respectively.
For example, FIG. 5A is an example of power consumption data indicating the power consumption in each operation mode of the air conditioner 200A. Looking at cooling, when the outside air temperature humidity is 27 ° C and 80%, the power consumption in each operation mode when the air volume is set in the four stages of static, fine, weak and strong within the set temperature range of 22 to 28 ° C. Stored. In the “No.” column at the left end, for convenience, each operation mode is distinguished from other modes. For cooling, numbers “1e” to “1A” are assigned to the respective operation modes. This number is used for specifying each mode in the description of the specification. Furthermore, the power consumption when the air conditioner is stopped is stored.

これらの消費電力は、エアコンの製造者や販売者がデータを提供し、それを格納したものであってもよい。あるいは、電力測定制御部153を備える構成の場合、エアコン200Aが動作している期間中に電力測定制御部153がそのエアコンの動作情報および電力計400Aからの電力情報(消費電力)を収集する。動作情報は、具体的には暖房、冷房、除湿等の動作モード、設定温度、風量のほか、エアコンが温度制御に用いる外気温湿度等の情報である。さらに電力測定制御部153は、好ましくは収集したデータを平均化するなど統計的な処理を行って、それぞれの動作モードに対応する消費電力のデータを消費電力データ格納部151に格納しあるいは既に格納されているデータを更新する。   These power consumptions may be data stored and stored by an air conditioner manufacturer or seller. Alternatively, in the case of the configuration including the power measurement control unit 153, the power measurement control unit 153 collects the operation information of the air conditioner and the power information (power consumption) from the power meter 400A during the period in which the air conditioner 200A is operating. Specifically, the operation information is information such as an operation mode such as heating, cooling, and dehumidification, a set temperature, an air volume, and an outside air temperature humidity used by the air conditioner for temperature control. Further, the power measurement control unit 153 preferably performs statistical processing such as averaging the collected data, and stores the power consumption data corresponding to each operation mode in the power consumption data storage unit 151 or has already been stored. Update the data being stored.

異なる態様として電力測定制御部153は、エアコンの動作モード(暖房、冷房、除湿等の動作モード、設定温度、風量)を時間の経過と共に切換えて設定し、その時の動作情報を収集すると共に電力計400Aからそれぞれの動作モードにおける電力情報を収集する。そして、収集された各動作モードにおける消費電力のデータを消費電力データ格納部151に格納しあるいは既に格納されているデータを更新する。   As a different mode, the power measurement control unit 153 switches and sets the operation mode of the air conditioner (operation mode such as heating, cooling, and dehumidification, set temperature, and air volume) over time, collects the operation information at that time, and collects the power meter Power information in each operation mode is collected from 400A. Then, the collected power consumption data in each operation mode is stored in the power consumption data storage unit 151 or the data already stored is updated.

同様にして他の家電機器についても消費電力のデータを消費電力データ格納部151に格納する。なお、エアコン200A、冷蔵庫200B、電気カーペット200Cおよび温水洗浄便座200Dと異なり、食器洗い乾燥機200Eは異なる動作モードが一連の動作として予め定められており、それらの動作モードを順次切換えて動作が進行する。即ち、「洗い」、「すすぎ」、「乾燥」の動作モードが一連のものとして進行する。「洗い」と「すすぎ」の動作モード中に洗浄水加熱の動作を行う。また、洗濯乾燥機200Fについては、「洗い」、「すすぎ」、「脱水」、「乾燥」の動作モードが一連のものとして進行する。一連の動作モードは原則として、ピークカット制御を行うからといって順序を入れ換えることができず、スキップすることもできない。   Similarly, power consumption data is also stored in the power consumption data storage unit 151 for other home appliances. Unlike the air conditioner 200A, the refrigerator 200B, the electric carpet 200C, and the warm water washing toilet seat 200D, the dishwasher 200E has predetermined different operation modes as a series of operations, and the operation proceeds by sequentially switching these operation modes. . That is, the operation modes of “washing”, “rinsing”, and “drying” proceed as a series. The washing water heating operation is performed during the “washing” and “rinsing” operation modes. Further, for the washing / drying machine 200F, operation modes of “washing”, “rinsing”, “dehydration”, and “drying” proceed as a series. In principle, a series of operation modes cannot be switched or skipped simply because peak cut control is performed.

<ピークカット制御−各家電機器の動作モード決定>
図6は、ピークカット制御における各家電機器の動作モードを決定する手順の一例を示す第1の説明図である。許容消費電力は1900Wに定められているものとする。
図6でピークカット制御開始前は、各家電機器200の総消費電力が許容消費電力以下の状態にある。即ち、エアコン200Aは消費電力が345W(動作モードは1v)で冷房運転し、冷蔵庫200Bは消費電力が114.3W(動作モードは2e)で動作している。電気カーペット200Cは消費電力がゼロW(動作モードは3a)で停止し、温水洗浄便座200Dは消費電力が126W(動作モードは4f)で動作している。さらに、食器洗い乾燥機200Eは消費電力が900W(動作モードは5g)で乾燥中であり、洗濯乾燥機200Fは消費電力が300W(動作モードは6d)で脱水中である(図6の「ピークカット制御開始前」欄参照)。このピークカット制御開始前、各家電機器200は、ユーザにより設定された動作モードで動作しており、HEMSコントローラ120による協調制御は行われていない。
<Peak cut control-Operation mode determination of each home appliance>
FIG. 6 is a first explanatory diagram illustrating an example of a procedure for determining an operation mode of each home appliance in peak cut control. It is assumed that the allowable power consumption is set to 1900W.
In FIG. 6, before the start of peak cut control, the total power consumption of each household electrical appliance 200 is in a state equal to or less than the allowable power consumption. That is, the air conditioner 200A is air-cooled with a power consumption of 345 W (operation mode is 1 v), and the refrigerator 200B is operated with a power consumption of 114.3 W (operation mode is 2 e). The electric carpet 200C stops when the power consumption is zero W (operation mode is 3a), and the hot water washing toilet seat 200D operates at a power consumption of 126W (operation mode is 4f). Furthermore, the dishwasher 200E is drying at a power consumption of 900 W (operation mode is 5 g), and the washing dryer 200F is dehydrating at a power consumption of 300 W (operation mode is 6d) (see “Peak Cut” in FIG. 6). Refer to “Before Control”.) Before starting the peak cut control, each home appliance 200 operates in the operation mode set by the user, and the cooperative control by the HEMS controller 120 is not performed.

洗濯乾燥機200Fの脱水が終ると、動作モードは次の乾燥に移行する。このとき、洗濯乾燥機200Fの動作モードが6eへ移行する旨の動作情報が送信される。この動作情報を受信すると、HEMSコントローラ120のCPU121は、消費電力データ格納部151を参照して、洗濯乾燥機200Fの動作モードが6eへ移行した場合の総消費電力を算出する(図6の「動作モード6eへ移行後推測」欄参照)。このときの総消費電力は図6(f)の動作モードが6eの消費電力に基づいてCPU121が算出したもので、実測に基づくものではない。即ち、総消費電力の推測値である。   When the laundry dryer 200F is dehydrated, the operation mode shifts to the next drying. At this time, operation information indicating that the operation mode of the washing / drying machine 200F shifts to 6e is transmitted. When this operation information is received, the CPU 121 of the HEMS controller 120 refers to the power consumption data storage unit 151 and calculates the total power consumption when the operation mode of the washing / drying machine 200F shifts to 6e ("" in FIG. 6). Refer to “Guide after transition to operation mode 6e”). The total power consumption at this time is calculated by the CPU 121 based on the power consumption when the operation mode in FIG. 6F is 6e, and is not based on actual measurement. That is, an estimated value of total power consumption.

推測値は、各家電機器200A〜200Fの消費電力を合計したものであり、具体的な値は
345+114.3+0+126+900+1170=2655.3(W)
である。洗濯乾燥機200Fが動作モードが6eへ移行した後の総消費電力の推測値は許容消費電力の1900Wを超える。超過分は
2655.3−1900=755.3(W)
である。CPU121は、各家電機器200A〜200Fがとり得る動作モードを変更して総消費電力が許容消費電力以下になる組合せを抽出する。
The estimated value is the sum of the power consumption of each of the home appliances 200A to 200F, and the specific value is 345 + 114.3 + 0 + 126 + 900 + 1170 = 2655.3 (W)
It is. The estimated value of the total power consumption after the operation mode of the washing / drying machine 200F shifts to 6e exceeds the allowable power consumption of 1900W. The excess is 2655.3-1900 = 755.3 (W)
It is. CPU121 changes the operation mode which each household appliances 200A-200F can take, and extracts the combination from which total power consumption becomes below permissible power consumption.

抽出の手順は幾つか考えられる。その一つは次のようなものである。家電機器に付されたIDの順に、消費電力の低い動作モードにするか動作を停止させると仮定し、図5のデータを用いて総消費電力を算出する。既に停止している家電機器はスキップする。算出した総消費電力が許容消費電力以下であればその組合せを抽出する。1つの家電機器の動作モードを変更するだけで許容消費電力以下にならなければ、さらに次にIDの若い家電機器の動作モードを変更しあるいは停止させると仮定する。それでも許容消費電力を下回らなければさらに次の家電機器に対して同様の処理をする。このようにして総消費電力が許容消費電力以下になる組合せを抽出する。   Several extraction procedures are possible. One of them is as follows. The total power consumption is calculated using the data shown in FIG. 5 assuming that the operation mode with the lower power consumption is set or the operation is stopped in the order of the IDs assigned to the home appliances. Skip household appliances that have already stopped. If the calculated total power consumption is less than or equal to the allowable power consumption, the combination is extracted. It is assumed that if the operation mode of one household electrical appliance is changed and the power consumption does not become less than the allowable power consumption, the operation mode of the household electrical appliance with the next lowest ID is changed or stopped. If the power consumption still does not fall below the allowable power consumption, the same processing is performed for the next home appliance. In this way, combinations where the total power consumption is less than or equal to the allowable power consumption are extracted.

算出した総消費電力が許容消費電力をかなり下回る場合はその後、動作モードの変更による消費電力の節電効果の小さな機器の動作モードを段階的に元に戻して総消費電力が許容消費電力以下の範囲内の動作モードを探す。このようにすれば、総消費電力を許容消費電力に近づけて無理のない節電を実現できる。   If the calculated total power consumption is much lower than the allowable power consumption, then change the operation mode of the device that has a small power saving effect by changing the operation mode in stages to gradually restore the original operation mode to a range where the total power consumption is below the allowable power consumption. Find the operating mode in. In this way, it is possible to achieve reasonable power saving by bringing the total power consumption close to the allowable power consumption.

再び図6の例に沿って説明する。CPU121は、IDが最も若いエアコン200Aを一段階消費電力の低い動作モードに変更する。風量はこれ以上下げられないので設定温度を高めるように現状の動作モード1vを変更すると仮定する。エアコン200Aの消費電力は345Wであるから最大限の電力削減として停止(動作モード1e)に変更しても、消費電力は345Wから25Wに320W低減されるに過ぎない(図6の「ID1動作モード変更」欄参照)。エアコン200Aだけで総消費電力を許容消費電力以下にできない。そこで、エアコン200Aの停止に加えて次にIDの若い冷蔵庫200Bについて電力削減を考える。冷蔵庫温度および冷凍庫温度設定を現状の「中・中」(動作モード2e)から「切・切」(動作モード2a)に変更すると仮定する。消費電力は114.3Wから15Wに変わり99.3W低減されるが、それでも総消費電力が許容消費電力以下にならない(図6の「ID2動作モード変更」欄参照)。次にIDの若い電気カーペット200Cは停止している(動作モード3a)ので、その次にIDの若い温水洗浄便座200Dについて便座温度および温水温度を現状の「低・低」(動作モード4f)から「切・切」(動作モード4a)に変更すると仮定する。消費電力は126Wから24Wに変わり102W低減されるが、なお総消費電力が許容消費電力以下にならない(図6の「ID4動作モード変更」欄参照)。   The description will be given again along the example of FIG. The CPU 121 changes the air conditioner 200A having the smallest ID to an operation mode with low power consumption by one step. It is assumed that the current operation mode 1v is changed so as to increase the set temperature since the air volume cannot be lowered any more. Since the power consumption of the air conditioner 200A is 345W, even if it is changed to stop (operation mode 1e) as the maximum power reduction, the power consumption is only reduced by 320W from 345W to 25W ("ID1 operation mode in FIG. 6" See “Change” column). The total power consumption cannot be reduced below the allowable power consumption with only the air conditioner 200A. Therefore, in addition to the stop of the air conditioner 200A, power reduction is considered for the refrigerator 200B having the next ID. Assume that the refrigerator temperature and freezer temperature settings are changed from the current “medium / medium” (operation mode 2e) to “off / off” (operation mode 2a). The power consumption changes from 114.3 W to 15 W and is reduced by 99.3 W, but the total power consumption still does not fall below the allowable power consumption (see “ID2 operation mode change” column in FIG. 6). Next, since the electric carpet 200C with the younger ID is stopped (operation mode 3a), the toilet seat temperature and the hot water temperature are changed from the current “low / low” (operation mode 4f) for the hot water washing toilet seat 200D with the younger ID. Assume that the mode is changed to “OFF / OFF” (operation mode 4a). The power consumption changes from 126 W to 24 W and is reduced by 102 W, but the total power consumption does not fall below the allowable power consumption (see the “ID4 operation mode change” column in FIG. 6).

そこで、次にIDの若い食器洗い乾燥機200Eについて現状の「乾燥・通常」(動作モード5g)から「乾燥・エコ」(動作モード5f)に変更すると仮定する。消費電力は990Wから450Wに変わり540W低減される(図6の「ID5動作モード変更」欄参照)。ここで、各家電機器200A〜200Fの消費電力の合計は、
25+5+0+24+450+1170=1674(W)
であり、総消費電力が許容消費電力以下になる。よって、CPU121はこれを一つの組合せとして抽出してもよい。
Therefore, it is assumed that the dishwasher / dryer 200E having a lower ID is changed from the current “drying / normal” (operation mode 5g) to “drying / eco” (operation mode 5f). The power consumption is changed from 990 W to 450 W and reduced by 540 W (see “ID5 operation mode change” column in FIG. 6). Here, the total power consumption of each of the home appliances 200A to 200F is
25 + 5 + 0 + 24 + 450 + 1170 = 1673 (W)
Therefore, the total power consumption is less than the allowable power consumption. Therefore, the CPU 121 may extract this as one combination.

しかし、上記の総消費電力は許容消費電力の1900Wをかなり下回っており226Wの余裕がある。そこで、IDの逆順に元の動作モードに戻せないか確認すると、温水洗浄便座200Dおよび冷蔵庫200Bを元どおりに戻した場合、各家電機器200A〜200Fの消費電力の合計は、
25+114.3+0+126+450+1170=1885.3(W)
であり、総消費電力が許容消費電力以下になる。このように、CPU121は、動作モードを変更しても消費電力の変化が小さな家電機器について再調整したうえでその動作モードを一つの組合せとして抽出してもよい。
However, the total power consumption is well below the allowable power consumption of 1900W, and there is a margin of 226W. Therefore, when it is confirmed that the operation mode cannot be returned to the original operation mode in the reverse order of the IDs, when the warm water washing toilet seat 200D and the refrigerator 200B are returned to the original state, the total power consumption of the home appliances 200A to 200F is:
25 + 114.3 + 0 + 126 + 450 + 1170 = 1885.3 (W)
Therefore, the total power consumption is less than the allowable power consumption. Thus, CPU121 may extract the operation mode as one combination, after readjusting about household appliances with a small change in power consumption even if it changes an operation mode.

以上はID=1のエアコンから順に動作モードを変更すると仮定して抽出された組合せであるが、ID=2、3、…6と順番にずらして他の組合せを探すことができる。
図7は、ピークカット制御における各家電機器の動作モードを決定する手順の一例を示す第2の説明図である。図7は、ID=2の冷蔵庫200Bから順に動作モードを変更すると仮定して組合せを抽出する場合を示している。CPU121は、まず冷蔵庫200Bを「切・切」(動作モード2a)に変更し(図7の「ID2動作モード変更」欄参照)、さらに温水洗浄便座200Dを「切・切」(動作モード4a)に変更する(図7の「ID4動作モード変更」欄参照)。このようにしても各家電機器200A〜200Fの消費電力の合計は、
345+15+0+24+900+1170=2454(W)
であり、総消費電力が許容消費電力を超える。そこで、食器洗い乾燥機200Eを「乾燥・エコ」(動作モード5f)に変更すると仮定する(図7の「ID5動作モードを5fに変更」欄参照)。この場合、各家電機器200A〜200Fの消費電力の合計は、
345+15+0+24+450+1170=2004(W)
であり、総消費電力がまだ許容消費電力を超える。さらに、食器洗い乾燥機200Eを「切」(動作モード5a)に変更すると(図7の「ID5動作モードを5aに変更」欄参照)、消費電力の合計は、
345+15+0+24+5+1170=1559(W)
であり、総消費電力が許容消費電力以下になる。CPU121はこれを一つの組合せとして抽出してもよいが、消費電力の変化が小さな家電機器について再調整してもよい。ID4およびID2を再調整した場合、各家電機器200A〜200Fの消費電力の合計は、
345+114.3+0+126+5+1170=1760.3(W)
になる(図7の「ID2再調整」欄参照)。
The above is a combination extracted assuming that the operation mode is changed in order from the air conditioner with ID = 1, but other combinations can be searched by shifting in order of ID = 2, 3,.
FIG. 7 is a second explanatory diagram illustrating an example of a procedure for determining the operation mode of each home appliance in the peak cut control. FIG. 7 shows a case where combinations are extracted on the assumption that the operation mode is changed in order from the refrigerator 200B with ID = 2. The CPU 121 first changes the refrigerator 200B to “OFF / OFF” (operation mode 2a) (see the “ID2 operation mode change” column in FIG. 7), and further sets the hot water washing toilet seat 200D to “OFF / OFF” (operation mode 4a). (Refer to the “ID4 operation mode change” column in FIG. 7). Even if it does in this way, the sum total of the power consumption of each household appliances 200A-200F is,
345 + 15 + 0 + 24 + 900 + 1170 = 2454 (W)
The total power consumption exceeds the allowable power consumption. Therefore, it is assumed that the dishwasher 200E is changed to “drying / eco” (operation mode 5f) (see the column “ID5 operation mode changed to 5f” in FIG. 7). In this case, the total power consumption of each of the home appliances 200A to 200F is
345 + 15 + 0 + 24 + 450 + 1170 = 2004 (W)
The total power consumption still exceeds the allowable power consumption. Furthermore, when the dishwasher 200E is changed to “OFF” (operation mode 5a) (see “ID5 operation mode changed to 5a” in FIG. 7), the total power consumption is
345 + 15 + 0 + 24 + 5 + 1170 = 1559 (W)
Therefore, the total power consumption is less than the allowable power consumption. Although CPU121 may extract this as one combination, you may readjust about household appliances with a small change of power consumption. When ID4 and ID2 are readjusted, the total power consumption of each home appliance 200A-200F is
345 + 114.3 + 0 + 126 + 5 + 1170 = 1760.3 (W)
(Refer to “ID2 readjustment” in FIG. 7).

さらに、ID=6の洗濯乾燥機200Fが先頭の場合を考える。
図8は、ピークカット制御における各家電機器の動作モードを決定する手順の一例を示す第3の説明図である。現状の「乾燥・通常」(動作モード6f)から「乾燥・送風のみ」(動作モード6e)に変更した場合、各家電機器200A〜200Fの消費電力の合計は、
345+114.3+0+126+900+300=1785.3(W)
になり、これだけで総消費電力が許容消費電力以下になる(図8の「ID6動作モード変更」欄参照)。CPU121はこれを一つの組合せとして抽出する。
以上のようにして、図6〜8に示す3通りの各動作モードの組合せが抽出される。
Further, consider the case where the washing / drying machine 200F with ID = 6 is at the top.
FIG. 8 is a third explanatory diagram illustrating an example of a procedure for determining an operation mode of each home appliance in peak cut control. When the current “drying / normal” (operation mode 6f) is changed to “drying / air blowing only” (operation mode 6e), the total power consumption of the home appliances 200A to 200F is:
345 + 114.3 + 0 + 126 + 900 + 300 = 1785.3 (W)
As a result, the total power consumption becomes less than the allowable power consumption (see the “ID6 operation mode change” column in FIG. 8). The CPU 121 extracts this as one combination.
As described above, the combinations of the three operation modes shown in FIGS.

図9は、図6〜8に示す手順で抽出された各動作モードの組合せを示す説明図である。図9で太い枠線で囲んだ欄は、その組合せにおいてピークカット制御のために消費電力の低い動作モードまたは停止に変更された家電機器を示している。「組合せ1」では、ピークカット制御によりエアコン200Aを停止させ、食器洗い乾燥機200Eをより低い消費電力の動作モードに変更している。「組合せ2」では、食器洗い乾燥機200Eを停止させている。「組合せ3」では、洗濯乾燥機200Fをより低い消費電力の動作モードに変更している。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing combinations of operation modes extracted by the procedure shown in FIGS. In FIG. 9, a column surrounded by a thick frame line indicates a home appliance that has been changed to an operation mode with low power consumption or stopped for peak cut control in that combination. In “combination 1”, the air conditioner 200A is stopped by peak cut control, and the dishwasher 200E is changed to an operation mode with lower power consumption. In “Combination 2”, the dishwasher 200E is stopped. In “Combination 3”, the washing / drying machine 200F is changed to the operation mode of lower power consumption.

<ピークカット制御−動作モードを決定する他の態様>
ピークカット制御のために各家電機器の動作モードを決定する手順の一例を上述したが、異なる手順を用いて組合せを抽出することもできる。
例えば、CPU121が洗濯乾燥機200Fの動作モードが6eへ移行した場合の総消費電力を算出し、許容消費電力に対する割合を求め、各家電機器200の現状の消費電力をその割合で除した個別の目標消費電力を算出する。そして、消費電力データ格納部151を参照し、各家電機器200について目標消費電力を下回る動作モードを決定する。ただし、このままでは各家電機器200のいずれも機能が低下しまたは損なわれることになる。そこで、CPU121は、一つの家電機器を元の動作モードに戻し、それによって総消費電力が許容消費電力を超える場合、他の家電機器の動作モードをより低消費電力の動作モードに変更して総消費電力を許容消費電力以下に抑える。これを一つの組合せとして抽出し、動作すべき各家電機器についてそれぞれ元の動作モードに戻し他の家電機器を低消費電力の動作モードにした複数の組合せを抽出する。
各家電機器の消費電力が動作モードの変更により細かく設定できる場合、この手法は有効である。
<Peak Cut Control-Other Mode for Determining Operation Mode>
Although an example of the procedure for determining the operation mode of each home appliance for peak cut control has been described above, combinations can be extracted using different procedures.
For example, the CPU 121 calculates the total power consumption when the operation mode of the washing / drying machine 200F shifts to 6e, obtains the ratio to the allowable power consumption, and divides the current power consumption of each home appliance 200 by the ratio. Calculate target power consumption. Then, with reference to the power consumption data storage unit 151, an operation mode lower than the target power consumption is determined for each home appliance 200. However, in this state, the functions of each home appliance 200 are deteriorated or damaged. Therefore, the CPU 121 returns one home appliance to the original operation mode, and when the total power consumption exceeds the allowable power consumption, the CPU 121 changes the operation mode of the other home appliances to a lower power consumption operation mode. Keep power consumption below allowable power consumption. This is extracted as one combination, and each home appliance to be operated is returned to the original operation mode, and a plurality of combinations in which other home appliances are set to the low power consumption operation mode are extracted.
This method is effective when the power consumption of each home appliance can be finely set by changing the operation mode.

<フローチャート>
図10は、この発明に係る協調動作制御部149が実行するピークカット制御の処理順を示すフローチャートである。図10に沿って処理を説明する。
協調動作制御部149としてのCPU121は、何れかの家電機器200が動作モードを変更することを知らせる動作情報の受信を監視する(ステップS11)。その動作情報受信したら、CPU121は、消費電力データ格納部151を参照して、移行後の各家電機器200の消費電力を得(ステップS13)、そのときの総消費電力を得る(ステップS15)。そして、移行後の総消費電力が許容消費電力を超えるか否かを判断する(ステップS17)。許容消費電力を超えなければ(ステップS17のNo)、移行後の動作モードに特に介入することなくルーチンはステップS11へ戻り、動作情報の監視を続ける。
前記ステップS17で、移行後の総消費電力が許容消費電力を超える場合(ステップS17のYes)、CPU121は、消費電力データ格納部151を参照し、前記ステップS15で総消費電力を得たときよりも各家電機器をより低消費電力の動作モードに変更するかまたは停止させて、総消費電力が許容消費電力以下になると推測される動作モードの組合せを抽出する(ステップS19)。
さらに、CPU121は、抽出された動作モードの組合せが一通りだけか、複数通りあるかを判断する(ステップS21)。一通りしかない場合は(ステップS21のNo)、抽出された動作モードで各家電機器を動作させる(ステップS23)。複数通りの組合せが抽出された場合(ステップS21のYes)、それらの組合せの順番を決め、第1番目の組合せで各家電機器を動作させる(ステップS25)。
その後、CPU121は、動作モードの変更を知らせる動作情報が受信されたか否かを監視する(ステップS27)。受信された場合(ステップS27のYes)、ルーチンは前記ステップS13へ進み、移行後の動作モードについて総消費電力を計算し許容消費電力を超えるか否かを調べる。
一方、前記動作情報が受信されない間(ステップS27のNo)、ルーチンはステップS29へ進み、所定時間が経過したか否かを調べる。ここでいう所定時間は、動作モードを切換える時間間隔として予め定められた期間である。初手時間が経過するまで(ステップS29のNo)ルーチンは前記ステップS27へ戻るループを辿り、動作情報の監視を続ける。所定時間が経過したら(ステップS29のYes)、次の順番として定められた動作モードの組合せで各家電機器を動作させる(ステップS31)。なお、順番の末尾に達したら第一番目の組合せに戻り循環式に動作モードを切換える。
以上が協調動作制御部149のピークカット制御の処理の流れである。
<ピークカット制御−動作モードの切換え制御1>
図11は、この発明に係る協調動作制御部149が時間の経過と共に各電気機器の動作状態の組合せを変更して順次切換えるように制御する様子を示すグラフである。縦軸は消費電力、横軸は時間である。グラフは、各家電機器200A〜200Fの消費電力および総消費電力が時間の経過と共に変化する様子を示している。図11で、横軸方向の期間P1は、ピークカット制御開始前の状態を示している。期間P2は、洗濯乾燥機の動作モードが6fへ移行し他の家電機器は期間P1の動作モードを維持するとした場合の状態を示す。期間P2は、仮想的な期間であり、鎖線はそのことを示している。それに続くC1、C2およびC3は、各家電機器200が図9に示す「組合せ1」、「組合せ2」および「組合せ3」に対応する動作モードで動作し切換えを繰り返す様子を示している。C1は図9の「組合せ1」で動作する期間を表しており、C2は図9の「組合せ2」で動作する期間を表しており、C3は図9の「組合せ3」で動作する期間を表している。
<Flowchart>
FIG. 10 is a flowchart showing the processing order of peak cut control executed by the cooperative operation control unit 149 according to the present invention. The process will be described with reference to FIG.
The CPU 121 as the cooperative operation control unit 149 monitors the reception of operation information notifying that any home appliance 200 changes the operation mode (step S11). When receiving the operation information, the CPU 121 refers to the power consumption data storage unit 151 to obtain the power consumption of each home appliance 200 after the migration (step S13), and obtains the total power consumption at that time (step S15). Then, it is determined whether or not the total power consumption after the transition exceeds the allowable power consumption (step S17). If the allowable power consumption is not exceeded (No in step S17), the routine returns to step S11 without particular intervention in the operation mode after the transition, and continues to monitor the operation information.
When the total power consumption after the transition exceeds the allowable power consumption in Step S17 (Yes in Step S17), the CPU 121 refers to the power consumption data storage unit 151 and obtains the total power consumption in Step S15. Also, each home electric appliance is changed to an operation mode with lower power consumption or stopped, and a combination of operation modes estimated to have a total power consumption equal to or lower than an allowable power consumption is extracted (step S19).
Furthermore, the CPU 121 determines whether there is only one or a plurality of combinations of extracted operation modes (step S21). When there is only one way (No in step S21), each home appliance is operated in the extracted operation mode (step S23). When a plurality of combinations are extracted (Yes in step S21), the order of the combinations is determined, and each home electric appliance is operated with the first combination (step S25).
Thereafter, the CPU 121 monitors whether or not operation information notifying the change of the operation mode has been received (step S27). If it is received (Yes in step S27), the routine proceeds to step S13, where the total power consumption is calculated for the operation mode after the transition to check whether the allowable power consumption is exceeded.
On the other hand, while the operation information is not received (No in step S27), the routine proceeds to step S29 and checks whether a predetermined time has elapsed. Here, the predetermined time is a period predetermined as a time interval for switching the operation mode. Until the initial time elapses (No in step S29), the routine follows the loop returning to step S27 and continues to monitor the operation information. When the predetermined time has elapsed (Yes in step S29), each home electric appliance is operated in a combination of operation modes determined as the next order (step S31). When the end of the order is reached, the operation returns to the first combination and the operation mode is switched cyclically.
The above is the flow of the peak cut control process of the cooperative operation control unit 149.
<Peak cut control-Operation mode switching control 1>
FIG. 11 is a graph showing a state in which the cooperative operation control unit 149 according to the present invention performs control so as to change the combination of the operation states of the electric devices and to sequentially switch over time. The vertical axis is power consumption, and the horizontal axis is time. The graph shows how the power consumption and the total power consumption of each of the home appliances 200A to 200F change with time. In FIG. 11, a period P1 in the horizontal axis direction shows a state before the start of peak cut control. The period P2 indicates a state where the operation mode of the washing / drying machine is shifted to 6f and the other home appliances maintain the operation mode of the period P1. The period P2 is a virtual period, and the chain line indicates this. Subsequent C1, C2, and C3 indicate that each home appliance 200 operates in the operation mode corresponding to “combination 1”, “combination 2”, and “combination 3” shown in FIG. C1 represents a period of operation in “combination 1” of FIG. 9, C2 represents a period of operation in “combination 2” of FIG. 9, and C3 represents a period of operation in “combination 3” of FIG. Represents.

以上、図6〜図11では、一つの家電機器である洗濯乾燥機200Fの動作モードが脱水中から乾燥へ移行しようとするとき、総消費電力が許容消費電力を超えることを予測してピークカット制御を開始する例を述べた。このとき、協調動作制御部149としてCPU121は、総消費電力が許容消費電力以下に収まり各家電機器200の機能をなるべく損なわない動作モードの組合せを抽出し、複数通りの組合せが抽出できる場合、それらの組合せを順次切換えるように制御する。
協調動作制御部149が動作モードの組合せを切換える時間間隔は、電力管理システムの設計者が予め定めておいてもよく、また、前記システムを設置する施工業者または前記システムを使用するユーザが設定および変更できるようにしてもよい。この時間間隔は特に限定されないが、間隔が短すぎると各家電機器が追従できなくなり、長すぎると時間の経過と共に切換える意義がなくなる。エアコンを例に挙げて説明すると、一般に、空調を停止すると室内の温度は数分程度で変化する。よって、切換えの間隔は2〜5分程度が好ましく、例えば5秒間隔で切換えるとすれば間隔が短すぎてエアコンの応答が追従できない。一方、例えば50分間隔で切換えるとすれば間隔が長すぎてユーザは不快な思いをする。
As described above, in FIGS. 6 to 11, when the operation mode of the washing / drying machine 200 </ b> F, which is one household electrical appliance, is about to shift from dehydration to drying, it is predicted that the total power consumption will exceed the allowable power consumption and the peak cut An example of starting control was described. At this time, as the cooperative operation control unit 149, the CPU 121 extracts a combination of operation modes in which the total power consumption is less than or equal to the allowable power consumption and does not impair the functions of each home appliance 200 as much as possible. Controls to sequentially switch the combinations.
The time interval at which the cooperative operation control unit 149 switches the combination of operation modes may be determined in advance by the designer of the power management system, and is set and set by the contractor who installs the system or the user who uses the system. You may make it changeable. This time interval is not particularly limited, but if the interval is too short, each home electric appliance cannot follow, and if it is too long, there is no significance of switching over time. Taking an air conditioner as an example, in general, when the air conditioner is stopped, the indoor temperature changes in about several minutes. Therefore, the switching interval is preferably about 2 to 5 minutes. For example, if switching is performed at intervals of 5 seconds, the interval is too short and the response of the air conditioner cannot follow. On the other hand, for example, if switching is performed at intervals of 50 minutes, the user feels uncomfortable because the interval is too long.

<ピークカット制御−動作モードの切換え制御2>
家電機器の中には、定常的に動作するものと所定の処理を実行するために短期的に動作するものがある。短期的に動作するものには、異なる動作モードが一連の動作として予め定められそれらの動作モードを順次切換るものが含まれる。便宜上、前者を定常動作型、後者を一時動作型と呼ぶ。さらに、一時動作型のうち、一連の動作モードを順次切換えるものを順次動作型と呼ぶ。定常動作型の具体例はエアコン200A、冷蔵庫200B、電気カーペット200Cおよび温水洗浄便座200Dである。一時動作型の具体例は食器洗い乾燥機200Eおよび洗濯乾燥機200Fである。なお、食器洗い乾燥機200Eおよび洗濯乾燥機200Fは順次動作型でもある。
<Peak cut control-Operation mode switching control 2>
Some home appliances operate in a short time to perform a predetermined process while others operate constantly. Those that operate in the short term include those in which different operation modes are predetermined as a series of operations and the operation modes are sequentially switched. For convenience, the former is called a steady operation type, and the latter is called a temporary operation type. Further, a temporary operation type that sequentially switches a series of operation modes is called a sequential operation type. Specific examples of the steady operation type are an air conditioner 200A, a refrigerator 200B, an electric carpet 200C, and a warm water washing toilet seat 200D. Specific examples of the temporary operation type are a dishwasher 200E and a laundry dryer 200F. The dishwasher / dryer 200E and the washer / dryer 200F are also sequentially operated.

同じ家電機器が両方の側面を有する場合がある。例えば、エアコン200Aが冷房運転を開始するとき、室温と設定温度の差が大きいと最初は最大風量でフルパワー運転するが温度差が小さくなるに従って次第に風量を落として運転する。このような局面でのフルパワー運転についてエアコン200Aは一時動作型といえる。室温が設定温度に近づいた後は、ほぼ定常的に冷房運転を継続するので、この局面では定常動作型といえる。エアコンの場合大半は定常動作型といえる。これら定常動作型と一時動作型が電力管理システムに含まれる場合、より単純なピークカット制御の手法が考えられる。なお、何れの家電機器あるいは動作モードが定常動作型で何れが一時動作型であるかの属性は、各家電機器の製造者またはこの発明の電力管理装置の製造者によって家電機器および/または動作モードの種類に応じて予め定められ、協調動作制御部149は予め定められた分類に従って各家電機器を各局面で制御する。   The same home appliance may have both sides. For example, when the air conditioner 200A starts the cooling operation, if the difference between the room temperature and the set temperature is large, the full power operation is initially performed with the maximum air volume, but the air volume is gradually decreased as the temperature difference becomes smaller. Regarding full power operation in such a situation, the air conditioner 200A can be said to be a temporary operation type. After the room temperature approaches the set temperature, the cooling operation is continued almost constantly. In the case of air conditioners, the majority can be said to be of steady operation type. When these steady operation type and temporary operation type are included in the power management system, a simpler peak cut control method can be considered. The attribute of which home appliance or operation mode is a steady operation type and which is a temporary operation type is determined by the manufacturer of each home appliance or the manufacturer of the power management apparatus of the present invention and / or the operation mode. The cooperative operation control unit 149 controls each home electric appliance in each aspect according to a predetermined classification.

第一の手法として次のものが挙げられる。協調動作制御部149は、一時動作型が次の動作モードへ移行すると総消費電力が許容消費電力を超えると予測されるが許容消費電力を超える期間が一時的である場合、その期間何れかの定常動作型を低消費電力の動作モードに変更するように制御する。   The first method is as follows. When the temporary operation type shifts to the next operation mode, the cooperative operation control unit 149 predicts that the total power consumption exceeds the allowable power consumption, but if the period exceeding the allowable power consumption is temporary, any one of the periods Control is performed so that the steady operation type is changed to an operation mode of low power consumption.

これは比較的分かり易い手法であろう。例えば、一時動作型として先ほどのエアコン200Aの例を再びとりあげる。エアコン200Aが冷房運転開始の指示をユーザから受けたとする。設定温度は先の例と同様24℃であるが、室温と設定温度の差は先の例より小さく風量「弱」で運転を開始するものとする。この場合、温度差が小さくなるに従って次第に風量を落として運転する。この場合、冷蔵庫200B、温水洗浄便座200D、食器洗い乾燥機200Eが動作しており、エアコン200Aの冷房運転を開始すると総消費電力が許容消費電力を90Wだけ超えるものとする。   This would be a relatively straightforward method. For example, the above-described example of the air conditioner 200A as a temporary operation type is taken up again. It is assumed that the air conditioner 200A receives an instruction to start the cooling operation from the user. The set temperature is 24 ° C. as in the previous example, but the difference between the room temperature and the set temperature is smaller than in the previous example, and the operation is started with the air volume “weak”. In this case, the air flow is gradually decreased as the temperature difference becomes smaller. In this case, it is assumed that the refrigerator 200B, the warm water washing toilet seat 200D, and the dishwasher 200E are operating, and that the total power consumption exceeds the allowable power consumption by 90 W when the cooling operation of the air conditioner 200A is started.

この場合、エアコン200Aの運転を留保させると、室温が下がらずにユーザは不快な思いをする。この態様によれば、協調動作制御部149としてのCPU121は、定常動作型を低消費電力の動作モードに変更する。この場合、定常機器として冷蔵庫200Bと温水洗浄便座200Dが動作している。例えば、現状の動作モードが2eの冷蔵庫200Bを停止させる(動作モード2a)ことにより冷房運転を開始できる。あるいは、現状の動作モードが4fの温水洗浄便座200Dを停止させる(動作モード4a)ことにより冷房運転を開始できる。
好ましくは、CPU121はこれら2通りの組合せを図11に示すように順次切換える制御を行う。
In this case, if the operation of the air conditioner 200A is reserved, the user feels uncomfortable because the room temperature does not drop. According to this aspect, the CPU 121 as the cooperative operation control unit 149 changes the steady operation type to an operation mode with low power consumption. In this case, the refrigerator 200B and the warm water washing toilet seat 200D are operating as stationary devices. For example, the cooling operation can be started by stopping the refrigerator 200B whose current operation mode is 2e (operation mode 2a). Alternatively, the cooling operation can be started by stopping the hot water washing toilet seat 200D whose current operation mode is 4f (operation mode 4a).
Preferably, the CPU 121 performs control for sequentially switching these two combinations as shown in FIG.

第二の手法は、順次動作型が次の動作モードへ移行すると総消費電力が許容消費電力を超えると予測され、他の順次動作型の消費電力がやがて小さくなると予想される場合、動作モードの移行を待機させるものである。以下、具体例を挙げて説明する。   In the second method, when the sequential operation type shifts to the next operation mode, the total power consumption is predicted to exceed the allowable power consumption, and when the power consumption of other sequential operation types is expected to decrease over time, It waits for the transition. Hereinafter, a specific example will be described.

図12は、順次動作型としての食器洗い乾燥機200Eおよび洗濯乾燥機200Fがユーザから指示を受けた一連の動作モードを予め定められた期間内に切換えて動作する際の消費電力の推移を示すグラフである。図12(a)は食器洗い乾燥機200Eの、図12(b)は洗濯乾燥機200Fの消費電力の推移を示す。   FIG. 12 is a graph showing changes in power consumption when the dishwasher / dryer 200E and the laundry / dryer 200F as the sequential operation type operate by switching a series of operation modes instructed by a user within a predetermined period. It is. FIG. 12A shows the transition of the power consumption of the dishwasher 200E, and FIG. 12B shows the transition of the power consumption of the laundry dryer 200F.

図12(a)に示すように、ピークカット制御がない場合、ユーザから指示を受けた食器洗い乾燥機200Eは、指示された洗浄コースに従って動作する。即ち、最初の5分間は洗浄水加熱(動作モードが5b)、続いて12分間の洗浄(動作モードが5c)、4分30秒間のすすぎ(動作モードが5d)を2回、14分間の加熱すすぎ(動作モードが5e)を1回、4分30秒間のすすぎ(動作モードが5d)をさらに1回、および25分間の乾燥(動作モードが5g)を順次実行する。   As shown in FIG. 12A, when there is no peak cut control, the dishwasher / dryer 200E that receives an instruction from the user operates according to the instructed cleaning course. That is, cleaning water is heated for the first 5 minutes (operation mode is 5b), followed by washing for 12 minutes (operation mode is 5c), rinse for 4 minutes and 30 seconds (operation mode is 5d) twice, and heating for 14 minutes. Rinsing (operation mode is 5e) once, rinsing for 4 minutes and 30 seconds (operation mode is 5d), and drying for 25 minutes (operation mode is 5 g) are sequentially executed.

また、図12(b)に示すように、ピークカット制御がない場合、ユーザから指示を受けた洗濯乾燥機200Fは、指示された洗濯コースに従って動作する。即ち、最初の12分は洗い(動作モードが6b)、続いて15分間のすすぎ(動作モードが6c)、23分間の脱水(動作モードが6d)および95分間の乾燥(動作モードが6f)を順次実行する。   As shown in FIG. 12B, when there is no peak cut control, the washing / drying machine 200F that has received an instruction from the user operates in accordance with the instructed washing course. That is, wash for the first 12 minutes (operation mode is 6b), then rinse for 15 minutes (operation mode is 6c), dehydrate for 23 minutes (operation mode is 6d), and dry for 95 minutes (operation mode is 6f). Run sequentially.

図13は、前記指示を受けた食器洗い乾燥機200Eおよび洗濯乾燥機200Fのピークカット制御時の動作の一例を示すグラフである。縦軸は消費電力であり横軸は時間の経過である。図13に示すように、エアコン200Aの設定温度が24℃で、室温と設定温度の差が大きいために時間原点において風量「強」で運転しているとき、温度差が小さくなるに従って次第に風量を落として運転する。時間原点で食器洗い乾燥機200Eが前記洗浄コース開始の指示を受け、その直後に洗濯乾燥機200Fも前記洗濯コース開始の指示を受けたとする。   FIG. 13 is a graph showing an example of the operation at the time of peak cut control of the dishwasher / dryer 200E and the laundry / dryer 200F receiving the instruction. The vertical axis represents power consumption, and the horizontal axis represents the passage of time. As shown in FIG. 13, when the set temperature of the air conditioner 200 </ b> A is 24 ° C. and the difference between the room temperature and the set temperature is large, the air volume is gradually decreased as the temperature difference becomes smaller when operating at the air volume “strong” at the time origin. Drive down. Assume that the dishwasher / dryer 200E receives the instruction to start the washing course at the time origin, and the washing / drying machine 200F receives the instruction to start the washing course immediately after that.

協調動作制御部149としてのCPU121は、食器洗い乾燥機200Eおよび洗濯乾燥機200Fから動作情報を取得すると、それらの動作モードに従って動作する場合の総消費電力の推測値を求める。先に動作すべき食器洗い乾燥機200Eが洗浄水加熱(動作モード5b)を実行すると総消費電力が許容消費電力を超える。このとき、エアコン200Aは、順次動作型的に動作しており温度差が小さくなるに従って次第に風量を落とすことが予測できる。よって、CPU121は、食器洗い乾燥機200Eの洗浄水加熱(動作モードが5b)の開始を留保させる。   When the CPU 121 as the cooperative operation control unit 149 obtains the operation information from the dishwasher / dryer 200E and the washer / dryer 200F, the CPU 121 calculates an estimated value of the total power consumption when operating in accordance with the operation modes. When the dishwasher / dryer 200E to be operated first executes washing water heating (operation mode 5b), the total power consumption exceeds the allowable power consumption. At this time, the air conditioner 200 </ b> A is sequentially operated and can be predicted to gradually reduce the air volume as the temperature difference decreases. Accordingly, the CPU 121 reserves the start of washing water heating (the operation mode is 5b) of the dishwasher 200E.

15分後にエアコン200Aの風量が「強」から「弱」に変わったとき、CPU121はエアコン200Aからの動作情報に応答して食器洗い乾燥機200Eが洗浄水加熱(動作モードが5b)を開始すると仮定したときの総消費電力を改めて算出する。その結果、総消費電力が許容消費電力以下になるので、洗浄水加熱(動作モードが5b)を開始するよう食器洗い乾燥機200Eに指示する。以上のように、食器洗い乾燥機200Eは、15分間の待機を経て洗浄を開始する。ただし、洗濯乾燥機200Fの洗い(動作モードが6b)は留保を続ける。総消費電力が許容消費電力を超えないようにするためである。   When the airflow of the air conditioner 200A changes from “strong” to “weak” after 15 minutes, the CPU 121 assumes that the dishwasher 200E starts washing water heating (operation mode is 5b) in response to the operation information from the air conditioner 200A. The total power consumption is calculated again. As a result, since the total power consumption becomes equal to or less than the allowable power consumption, the dishwasher 200E is instructed to start the washing water heating (operation mode is 5b). As described above, the dishwasher 200E starts washing after waiting for 15 minutes. However, the washing / drying of the washing / drying machine 200F (operation mode is 6b) continues to be reserved. This is to prevent the total power consumption from exceeding the allowable power consumption.

指示に応答して食器洗い乾燥機200Eは図12(a)に示す洗浄コースの動作を実行する。時間原点から20分経過後、食器洗い乾燥機200Eの動作モードが洗浄水加熱(動作モードが5b)から洗浄(動作モードが5c)に変わる。その動作情報を受信したCPU121は、総消費電力の推測値を改めて算出し、洗濯乾燥機200Fに洗い(動作モードが6b)を開始するように指示する。以上のように、洗濯乾燥機200Fは、20分間の待機を経て洗濯を開始する。   In response to the instruction, the dishwasher 200E executes the operation of the washing course shown in FIG. After 20 minutes from the time origin, the operation mode of the dishwasher 200E changes from washing water heating (operation mode is 5b) to washing (operation mode is 5c). The CPU 121 that has received the operation information recalculates an estimated value of the total power consumption, and instructs the washing / drying machine 200F to start washing (operation mode is 6b). As described above, the washing / drying machine 200F starts washing after waiting for 20 minutes.

指示に応答して洗濯乾燥機200Fは図12(b)に示す選択コースの動作を開始し、洗い(動作モードが6b)、すすぎ(動作モードが6c)、脱水(動作モードが6d)を経て、時間原点から75経過後に乾燥(動作モードが6f)を開始しようとする。洗濯乾燥機200Fからこの動作情報を受信したCPU121は、総消費電力の推測値を算出し乾燥に移行すると総消費電力が許容消費電力を超えると判断し、乾燥の開始を留保させる。   In response to the instruction, the washing / drying machine 200F starts the operation of the selected course shown in FIG. 12B, and passes through washing (operation mode is 6b), rinsing (operation mode is 6c), and dehydration (operation mode is 6d). Then, the drying (operation mode is 6f) is started after 75 has elapsed from the time origin. Receiving this operation information from the washing / drying machine 200F, the CPU 121 calculates an estimated value of the total power consumption, determines that the total power consumption exceeds the allowable power consumption when shifting to drying, and reserves the start of drying.

時間原点から100分経過後、食器洗い乾燥機200Eの洗浄が終了する。その動作情報を受信したCPU121は、総消費電力の推測値を算出し、留保していた洗濯乾燥機200Fの乾燥を開始するように指示する。以上のように、洗濯乾燥機200Fは、脱水終了後25分間の待機を経て乾燥を開始する。
以上が、協調動作制御部149が順次動作型に対して動作モードの移行を待機させてピークカット制御を行う手法の具体例である。
After 100 minutes from the time origin, washing of the dishwasher 200E is completed. Receiving the operation information, the CPU 121 calculates an estimated value of the total power consumption and instructs the laundry dryer 200F that has been reserved to start drying. As described above, the washing / drying machine 200F starts drying after waiting for 25 minutes after the completion of dehydration.
The above is a specific example of the technique in which the cooperative operation control unit 149 performs the peak cut control while waiting for the transition of the operation mode for the sequential operation type.

以上の説明で、CPU121は家電機器の動作モードが変更になるとき、その家電機器がその動作モードに移行する前に消費電力データ格納部に格納されたデータを用いて移行後の総消費電力を予測し、許容消費電力を超える場合にピークカット制御を行う。
異なる態様として、その家電機器を移行後の動作モードでしばらく動作させてCTセンサ305により総消費電力を実測し、許容消費電力を超える場合にピークカット制御を行うこともできる。力率の関係で個別の家電機器の消費電力を単純に合算した総消費電力は実測値と誤差があるところ、この態様の利点は総消費電力を実測して確実に許容消費電力以下に抑える点にある。短期間であれば許容消費電力を超えることが許される場合に、この手法が適用できる。
In the above description, when the operation mode of the home appliance changes, the CPU 121 calculates the total power consumption after the transition using the data stored in the power consumption data storage unit before the home appliance transitions to the operation mode. Predict and perform peak cut control when the allowable power consumption is exceeded.
As a different mode, the home appliance is operated for a while in the operation mode after the transition, the total power consumption is measured by the CT sensor 305, and the peak cut control can be performed when the allowable power consumption is exceeded. The total power consumption, which is simply the sum of the power consumption of individual home appliances due to the power factor, has an error from the actual measurement value. The advantage of this mode is that the total power consumption is measured and reliably kept below the allowable power consumption. It is in. This method can be applied when it is allowed to exceed the allowable power consumption for a short period.

なお、何れの手法においても、各家電機器の動作モードの組合せを抽出する際には、短時間で処理を行うために消費電力データ格納部151に格納されたデータを用いてより低消費電力の動作モードへ移行後または停止後の総消費電力を推測する。そして、抽出された動作モードで実際に動作させたときにCTセンサ305を用いて総消費電力を測定する。測定された総消費電力が許容消費電力を超える場合には超過分だけ消費電力をさらに抑えるように各家電機器200の動作モードをさらに変更する。   In any method, when extracting a combination of operation modes of each household electrical appliance, the data stored in the power consumption data storage unit 151 is used to perform processing in a short time. Estimate the total power consumption after entering or stopping the operation mode. Then, the total power consumption is measured using the CT sensor 305 when actually operating in the extracted operation mode. When the measured total power consumption exceeds the allowable power consumption, the operation mode of each home appliance 200 is further changed so as to further suppress the power consumption by the excess amount.

前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。   In addition to the embodiments described above, there can be various modifications of the present invention. These modifications should not be construed as not belonging to the scope of the present invention. The present invention should include the meaning equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.

11:電力管理システム
120:HEMSコントローラ
121:CPU
122:メモリ
123:ディスプレイ
124:タッチパネル
125:操作ボタン
126:通信インターフェイス
127:出力インターフェイス
128:入力インターフェイス
129:ハードディスク
131:スピーカー
132:時計
141:通信部
143:総消費電力算出部
145:許容消費電力保持部
147:比較部
149:協調動作制御部
151:消費電力データ格納部
153:電力測定制御部
200:家電機器
200A:エアコン
200B:冷蔵庫
200C:電気カーペット
200D:温水洗浄便座
200E:食器洗い乾燥機
200F:洗濯乾燥機
250、250A、250B、250C、250D、250E、250F:電源プラグ
300:分電盤
305:CTセンサ
400、400A、400B、400C、400D、400E、400F:電力計
401:ネットワーク
402:電力線
4001:電源ソケット
4002:電源プラグ
4003:シャント抵抗
4004,4005:主配線
4007:電源部
4010:電力検出部
4011:電圧入力ADC
4012:電流入力ADC
4013:乗算器
4014:デジタル/周波数変換部
4020:通信モジュール
4021:CPU
4022:ROM
4023:RAM
4024:GPIO
4025:無線RF部
4030:アンテナ
4041:LED
4042:設定ボタン
11: Power management system 120: HEMS controller 121: CPU
122: Memory 123: Display 124: Touch panel 125: Operation button 126: Communication interface 127: Output interface 128: Input interface 129: Hard disk 131: Speaker 132: Clock 141: Communication unit 143: Total power consumption calculation unit 145: Allowable power consumption Holding unit 147: comparison unit 149: cooperative operation control unit 151: power consumption data storage unit 153: power measurement control unit 200: home appliance 200A: air conditioner 200B: refrigerator 200C: electric carpet 200D: warm water washing toilet seat 200E: dishwasher / dryer 200F : Washing / drying machines 250, 250A, 250B, 250C, 250D, 250E, 250F: Power plug 300: Distribution board 305: CT sensors 400, 400A, 400B, 400C, 400D, 400E, 00F: Power meter 401: Network 402: Power line 4001: Power socket 4002: Power plug 4003: shunt resistor 4004 and 4005: Main wiring 4007: Power unit 4010: power detecting unit 4011: Voltage Input ADC
4012: Current input ADC
4013: Multiplier 4014: Digital / frequency converter 4020: Communication module 4021: CPU
4022: ROM
4023: RAM
4024: GPIO
4025: Wireless RF unit 4030: Antenna 4041: LED
4042: Setting button

Claims (6)

複数の電気機器と通信し、各電気機器の動作状態を示す動作情報および各電気機器の消費電力に係る電力情報を受信しかつその電気機器の動作状態を変更する指示を送信する通信部と、
各電気機器がとり得る動作状態に関連付けて消費電力を予め格納する消費電力データ格納部と、
各電気機器の消費電力の合計として総消費電力を算出する総消費電力算出部と、
前記総消費電力が予め定められた許容消費電力を超えるか否かを比較する比較部と、
前記総消費電力が前記許容消費電力を超える場合に各電気機器の動作状態を変更する指示を発するように制御する協調動作制御部とを備え、
前記総消費電力算出部は、何れかの電気機器の動作状態が変わることを知らせる動作情報を前記通信部が受信したことに応答して移行後の動作状態に基づく移行後総消費電力を取得し、
前記協調動作制御部は、前記移行後総消費電力が前記許容消費電力を超える場合、各電気機器をより低消費電力の動作状態に移行または停止させた場合にそのときの移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるような各電気機器の動作状態の組合せを抽出し、複数通りの組合せが抽出できる場合、各電気機器の動作状態を変更する指示を時間の経過と共に繰り返し発してそれら複数通りの組合せを順次切換えるように制御する電力管理装置。
A communication unit that communicates with a plurality of electric devices, receives operation information indicating an operation state of each electric device and power information relating to power consumption of each electric device, and transmits an instruction to change the operation state of the electric device;
A power consumption data storage unit for preliminarily storing power consumption in association with operating states that each electrical device can take;
A total power consumption calculation unit that calculates total power consumption as the total power consumption of each electrical device;
A comparison unit for comparing whether the total power consumption exceeds a predetermined allowable power consumption;
A cooperative operation control unit that controls to issue an instruction to change the operation state of each electrical device when the total power consumption exceeds the allowable power consumption,
The total power consumption calculation unit obtains the total power consumption after transition based on the transitioned operation state in response to the communication unit receiving operation information notifying that the operation state of any electrical device changes. ,
When the total power consumption after the transition exceeds the allowable power consumption, the cooperative operation control unit determines whether the total power consumption after the transition at that time when each electrical device is transitioned or stopped to an operation state with lower power consumption. When a combination of operation states of each electrical device that can be accommodated in the allowable power consumption is extracted and a plurality of combinations can be extracted, an instruction to change the operation state of each electrical device is repeatedly issued over time and the plurality of combinations Power management device that controls to sequentially switch combinations of the two.
前記総消費電力算出部は、何れかの電気機器の動作状態が変わる旨の動作情報に応答して前記消費電力データ格納部を参照し、移行後の動作状態に関連付けられた消費電力に基づいて移行後総消費電力を取得する請求項1に記載の電力管理装置。   The total power consumption calculation unit refers to the power consumption data storage unit in response to operation information indicating that the operation state of any of the electrical devices changes, and based on the power consumption associated with the operation state after the transition The power management apparatus according to claim 1, wherein the total power consumption after migration is acquired. 家屋内の電力を管理するシステムの総消費電力を計測する総消費電力計測部をさらに備え、
前記総消費電力算出部は、何れかの電気機器の動作状態が変わる旨の動作情報に応答して移行後に前記総消費電力計測部が計測する総消費電力を参照し、移行後総消費電力を取得する請求項1に記載の電力管理装置。
It further comprises a total power consumption measurement unit that measures the total power consumption of the system that manages the power in the house,
The total power consumption calculation unit refers to the total power consumption measured by the total power consumption measurement unit after the transition in response to the operation information indicating that the operation state of any electrical device is changed, and determines the total power consumption after the transition. The power management apparatus according to claim 1 to be acquired.
各電気機器および/または各動作状態には、定常的に動作する定常動作型または一時的に動作する一時動作型の何れかの属性が予め付与されており、
前記協調動作制御部は、一時動作型の電気機器の動作状態が変わることによって移行後総消費電力が許容消費電力をこえる場合、定常動作型の各電気機器のみを対象としてより低消費電力の動作状態に移行させた場合にそのときの移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるような各電気機器の動作状態の組合せを抽出し、複数通りの組合せが抽出できる場合、各電気機器の動作状態を変更するように制御する請求項1〜3に記載の電力管理装置。
Each electric device and / or each operation state is pre-assigned with either a steady operation type that operates normally or a temporary operation type that operates temporarily,
When the total power consumption after the transition exceeds the allowable power consumption due to a change in the operation state of the temporary operation type electric device, the cooperative operation control unit operates at a lower power consumption only for each of the steady operation type electric devices. When a transition is made to a state, a combination of operating states of each electrical device is extracted so that the total power consumption after the transition falls within the allowable power consumption, and when multiple combinations can be extracted, the operation of each electrical device The power management apparatus according to claim 1, wherein the power management apparatus controls the state to change.
一時動作型の電気機器のうち、一連の動作状態を順次切換えて動作する電気機器および/または一連の動作状態には順次動作型の属性がさらに付与されており、
前記協調動作制御部は、順次動作型の電気機器の動作状態が変わることによって移行後総消費電力が許容消費電力をこえる場合、順次動作型の各電気機器のみを対象として何れかの電気機器の動作状態の移行を待機させた場合にそのときの移行後総消費電力が前記許容消費電力に納まるような各電気機器の動作状態の組合せを一つ抽出し、抽出された組合せに基づいて、各電気機器の動作状態を時間の経過と共に変更するように制御する請求項4に記載の電力管理装置。
Among the temporary operation type electrical devices, the sequential operation type attribute is further given to the electrical devices that operate by sequentially switching the series of operation states and / or the series of operation states.
In the case where the total power consumption after the transition exceeds the allowable power consumption due to the change in the operation state of the sequential operation type electrical device, the cooperative operation control unit is configured for any one of the sequential operation type electrical devices. When waiting for the transition of the operating state, extract one operating state combination of each electrical device so that the total power consumption after the transition is within the allowable power consumption, and based on the extracted combination, The power management apparatus according to claim 4, wherein the power management apparatus controls the operation state of the electric device so as to change over time.
請求項1〜5に記載の電力管理装置を備えてなる電力管理システム。   A power management system comprising the power management apparatus according to claim 1.
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