JP2015530070A - ブロードキャスト媒体を介した自動電力レベルトリミング - Google Patents

ブロードキャスト媒体を介した自動電力レベルトリミング Download PDF

Info

Publication number
JP2015530070A
JP2015530070A JP2015532536A JP2015532536A JP2015530070A JP 2015530070 A JP2015530070 A JP 2015530070A JP 2015532536 A JP2015532536 A JP 2015532536A JP 2015532536 A JP2015532536 A JP 2015532536A JP 2015530070 A JP2015530070 A JP 2015530070A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power consumption
total power
target value
power
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015532536A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6212562B2 (ja
Inventor
ルドフィクス マリヌス ジェラルドゥス マリア トルハイゥゼン
ルドフィクス マリヌス ジェラルドゥス マリア トルハイゥゼン
スリ アンダリ ヒュセン
スリ アンダリ ヒュセン
オリフェル スヒレイエル
オリフェル スヒレイエル
メン ツァオ
メン ツァオ
エマヌエル デイヴィッド ルーカス フリモウト
エマヌエル デイヴィッド ルーカス フリモウト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=49585448&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2015530070(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2015530070A publication Critical patent/JP2015530070A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6212562B2 publication Critical patent/JP6212562B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00004Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the power network being locally controlled
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/12The local stationary network supplying a household or a building
    • H02J2310/14The load or loads being home appliances
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/242Home appliances
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本発明は、あらゆる電力削減の「公平な分配」を備え、「シーソー」効果のない、段階的で、迅速な収束方法で、正確に目標消費量レベルに到達するために、制御装置30と機器又は負荷20−1乃至20−nとの間のブロードキャスト媒体、及びシステムの現在の総電力消費量についての情報しか必要としない、制御システムによって電力分配を制御するための方法及び装置に関する。

Description

本発明は、ネットワーク接続(例えば、イーサネット(登録商標)接続)を介して電力供給を制御する装置の分野に関する。更に、本発明は、電力制御装置と、前記電力制御装置、複数の負荷装置及び通信媒体を有するシステムとに関する。本発明は、更に、対応する方法と、対応するコンピュータプログラムとに関する。
電力供給網において、需要応答は、とりわけピーク需要の期間における、供給条件に応じた需要側(需要家領域)の管理を指す。負荷制限は、一時的に、需要家において、電化製品(即ち、負荷)の電力消費量を削減する一種の需要応答アプリケーションである。一般的な例は、照明の減光、HVAC(暖房、換気及び空調)のセットポイントの減少、又は家電装置の省エネルギモードの使用である。従って、負荷制限は、電力会社が、利用可能な発電を上回る大きな電力需要があるときに、前記電力会社の需要家に、行うことを望むものである。
需要応答は、簡単には、機器の手動制御によって実現され得るが、(管理ステーションからの)集中制御が、明らかに有利である。中央制御のためには、中央制御装置(例えば、建物管理ステーション)と、機器との間の通信が必要とされる。
需要応答は、「ベストエフォート」方式で行われることができるが、非常に正確な削減を必要とする状況もあり得る。このような状況は、需要応答供給元(例えば、需要家)と受け手(例えば、電力会社)との間の契約、又は単に、例えば、(例えば、減光による)関連するユーザの快適さの低下は最小限にされるべきであることから、削減を「必要とされるもの」に限定するという目標であり得る。正確な消費量削減は、機器の正確な動作状態情報が利用可能であり、且つ/又は機器が、必要とされるコマンドパラメータを決定するために中央制御装置ホスティング関連プログラムによって個々に制御されることができる場合に、達成され得る。しかしながら、これは、理想的な場合である。多くの制御システムは、これらのきめの細かい能力の少なくとも一部を欠いている。一般的な制約は、個々の機器の状態が分からないこと、即ち、全システムが「ブラックボックス」のように見えること、又は機器の個々のアドレス指定がないこと、即ち、全ての機器が同じコマンドを受け取ることである。
このような制約のあるシステムのための従来の解決策は、一様な制限、又はUS2010/0117620A1において照明負荷のために記載されているような、制限の効果、即ち、制限コマンド後のシステムの消費量を測定し、消費量削減が(依然として)不十分である場合には、次のレベルまで制限し、目標を下回る消費量レベルに到達しているが、消費量レベルを目標に近づけるべきである場合には、消費量レベルが、再度、例えば、最後の2つの制限の中間のレベルまで、増やされ得る、(ブロードキャストコマンドを介した)予めプログラムされたレベルまでの段階的制限を含む。
しかしながら、上記のような制約のあるシステムにおいては、システムが、システム電力消費量を、必要とされるより多く削減する場合に、「行き過ぎ」が生じるかもしれず、これは、(例えば、照明を減光する場合に)ユーザの快適さが必要以上に低下させられる望ましくない効果をもたらし得る。更に、目標消費量が、1つの手順における消費量の引き上げ及び引き下げによって達成される場合には、所謂「シーソー」効果が生じるかもしれず、これは、(例えば、照明を減光する場合に)ユーザの快適さに著しく影響を及ぼし得る。更に、「不公平な分配」に直面し得る。(機器の最大電力消費量に関して)相対電力レベルを見ると、全ての機器に等しく負荷変更を分配することは不公平である。既に低い消費量レベルにある負荷が、それでも、更に制限しなければならなくなるだろう。このような場合には、まず、高い消費量レベルにある負荷を減らすことが望ましいだろう。
本発明の目的は、制約のあるシステムにおける、高速で、ユーザフレンドリで、正確な電力消費量適応を備える電力制御を提供することである。
この目的は、請求項1に記載の装置、請求項7に記載の電力制御装置、請求項8に記載のシステム、請求項9に記載の方法、及び請求項15に記載のコンピュータプログラムによって達成される。
従って、(最も高い消費量レベルにある負荷がまず削減されるという意味において)「公平な分配」を備え、「シーソー」効果のない、段階的で、迅速な収束方法で、(たとえどんな精度が必要とされようとも目標に近づくという意味において)正確に目標消費量レベルに到達するよう制御するために、電力制御装置と負荷装置(例えば、機器)との間のブロードキャスト媒体、及びシステム(即ち、全負荷装置)の現在の総電力消費量についての情報しか必要としない、制御システムのための自動負荷制限方法を提案する。
前記電力制御装置は、現在の電力消費量及び目標電力消費量を知ると、電力変更情報(例えば、パーセンテージ(又は類似の)値又は比率又は(符号化)レベルなど)を含む「トリム」コマンドを全ての負荷装置にブロードキャストする。前記負荷装置は、前記電力トリムコマンドを受信すると、前記負荷装置の所望の電力レベル、例えば、エンドユーザによって設定された電力レベル、及び前記電力変更情報に従って削減される前記負荷装置の最大電力消費量のうちの最低値に等しい電力レベルに進む。トリムレベルコマンドの受信時の上記の反応は、例えば、IEC62386-102, Digital addessable lighting interface - Part 102: General requirements - control gear. Page 19-20, Section 9.4に記載されている。
前記電力制御装置は、前記現在の消費量が(たとえどんな精度が必要とされようとも満たす)前記目標消費量又は目標値に十分に近くなるまで「トリムステップ」を繰り返し得る。前記電力制御装置は、前記総電力消費量レベルが、前記目標レベルに向けて(常に減少する)一方向に、迅速に収束するようにして、前記トリム値を計算し得る。他の例においては、前記電力制御装置は、前記総電力消費量レベルが、最初のステップにおいて、直ちに、前記目標値未満に下がり、その後、前記目標レベルに向けて(常に増加する)一方向に、迅速に収束するようにして、前記電力トリムコマンドを計算し得る。
前記総電力消費量が、その後の要求において更に削減されるべきである場合には、前記段階的なプロシージャが、再び適用され得る。
提案する解決策は、電力トリムコマンド後に消費量削減を緩和する、即ち、現在の(トリムされた)電力消費量レベルより高い電力消費量レベルに進む又は設定する要求も可能にする。
定義によれば、「所望の電力消費量レベル」(即ち、全負荷装置の所望の電力レベルの合計)は、システム電力消費量の所定のレベル(例えば、上限)を供給する。提案する解決策によれば、前記電力制御装置は、要求に適切に対処するために前記「所望の電力消費量レベル」を知る必要はない。前記電力制御装置は、連続したステップが前記システムの同じ総電力消費量をもたらすことを検出することによって、前記システムが、前記所望の電力消費量レベルに到達したこと(及び例えば、この場合に一連のトリムステップを停止したこと)を認識し得る。オプションとして、前記電力制御装置は、前記総電力消費量が、所定の精度要件を満たすために前記目標値に十分に近いかどうかをチェックし得る。別のオプションとして、前記電力制御装置は、2つの連続するステップの間の前記電力変更情報の変更量を、所定のしきい値までに制限し得る。
前記電力制御装置の上記の装置及び前記負荷装置は、各々、ディスクリートハードウェア回路又は集積回路又は複数のチップ若しくはチップセット、又は上記の1つ若しくは複数の機能を実施するようプロセッサを制御するためのソフトウェアルーチンとして実施され得ることに注意されたい。
請求項1の装置、請求項7の電力制御装置、請求項8のシステム、請求項9の方法、及び請求項15のコンピュータプログラムを決定する内容は、とりわけ、従属請求項において規定されているような、同様の且つ/又は同じ好ましい実施例を持つことを理解されたい。
本発明の好ましい実施例は、従属請求項と各々の独立請求項のあらゆる組み合わせであり得ることは理解されるだろう。
下記の実施例を参照して、本発明のこれら及び他の態様を説明し、明らかにする。
様々な実施例によるシステムアーキテクチャの概略的なブロック図を示す。 様々な実施例において用いられる所定のプロシージャ1による電力レベル制御プロシージャのフローチャートを示す。 第3実施例による電力レベル制御プロシージャのフローチャートを示す。
ここで、複数の機器又は他の負荷装置の電力消費量を、各機器に電力トリムコマンドをブロードキャストすることを可能にする通信媒体を介して制御するためのシステムに基づいて、実施例を説明する。
図1は、以下の実施例が実施され得る電力制御システムのネットワークアーキテクチャの概略的なブロック図を示している。システムは、制御装置30と、複数の機器20−1乃至20−nと、制御装置30及び機器20−1乃至20−nを、制御装置が電力変更情報(例えば、パーセンテージ、比率又は(符号化)レベル)を含む電力トリムコマンドtを全ての機器20−1乃至20−nにブロードキャストすることができるように、接続する通信媒体又はネットワーク10とを有する。更に、制御装置30は、例えば、関連電力メーターとの接続、又は(通信ネットワーク10から制御装置30へのフィードバック矢印によって示されている)関連電力情報へのアクセスに基づいて、システムの(即ち、全ての機器の)現在の総電力消費量を決定することが可能である。従って、制御装置30は、システムの現在の(総)電力消費量値を決定することができる、又はシステムの現在の(総)電力消費量値についての知識を有する。
電力制御目的のため、制御装置30は、パーセンテージ値(又は比率若しくはレベルなどの他の種類の電力変更情報)を含む電力トリムコマンドtを全ての機器20−1乃至20−nにブロードキャストする。各機器20−1乃至20−nは、「所望の電力消費量レベル」(例えば、エンドユーザによって設定された電力消費量レベル)を維持し、トリムコマンドを受信すると、機器は、その所望の電力レベル、及び(トリムコマンドの)前記パーセンテージ値と機器の最大電力消費量の積のうちの最低値に等しい電力レベルに進む又は設定する。
本発明の下記の実施例は、システムの消費量が、上で規定されているような「シーソー」効果なしに、「公平な分配」で、迅速に、「一方向」に、目標レベルに収束するようにして、システムの現在の電力消費量から目標電力消費量へ変更することを可能にする。
以下において、図2及び3に基づいて、第1乃至第4実施例による提案システムの、制御装置30及び機器20−1乃至20−n又は他の負荷装置のより詳細な実施例を記載する。
図2は、以下においてプロシージャ1と呼ばれる電力制御プロシージャのフローチャートを示している。それは、現在のシステム電力消費量Pc及び(システムが進むよう要求される)目標システム電力消費量Ptを持つシステムを、以下の方法で新しいシステム電力消費量Pnに導くのに適している。
制御装置30は、Pc及びPtの値、並びにシステム内の全てのランプの最大電力消費量の合計以上である値Pbを知っていると仮定する。ステップS201において、制御装置30は、システムに適用された最後のトリム値、又はとトリムされてないシステムの場合には値「1」に対応する「現在のトリム値」を決定し、それは、現在のシステム電力消費量Pcを決定する。ステップS202において、制御装置は、(例えば、|Pc−Pt|<Tである場合には精度要件が満たされるようなしきい値Tによって規定される)現在の電力消費量Pcが目標消費量に十分に近いかどうかをチェックする。そうである場合には、プロシージャは停止する。そうでない場合には、ステップS203において、制御装置30は、tn=tc−(Pc−Pt)/Pbによって「新しいトリムレベル」tnを計算する。次のステップS204において、制御装置30は、「新しいトリムレベル」tnを備えるトリムコマンドを全ての機器20−1乃至20−nにブロードキャストする。
機器は、規定された方法でトリムコマンドに反応し、これは、新しいシステム電力消費量Pnをもたらす。既述のように、ステップS201乃至S203は、プロシージャ1と呼ばれる。プロシージャ1は、以下の2つのケースが組み合され得る又は別々に実施され得る以下の2つの実施例において、即ち、1)Pc>Ptの場合に単調なようにして下げる実施例、及び2)Pc<Ptの場合に単調なようにして上げる実施例において用いられる。第1実施例においては、a)ステップ201に記載されている基準、b)プロシージャ1が用いられた回数が或るしきい値に達した、又はc)プロシージャ1の2回の最近の適用において、結果として生じるシステム電力消費量が、等しいが、目標値Pt未満である、という停止基準のうちの1つ以上が満たされるまで、プロシージャ1が繰り返し用いられる。
第1実施例では、最初のシステム電力消費量がPtを超えている場合には、プロシージャ1のどの適用でも、システム電力消費量が減らされること、及び繰り返しステップ数における制限がない場合、しきい値は、任意の所望の精度まで近づけられ得ることは明らかである。最初のシステム電力消費量がPtより小さい場合には、2つの可能性がある。Pdは、機器20−1乃至20−nの所望の電力消費量の合計を示す。Pdが、Pt以上である場合には、どの繰り返しでも、システム電力消費量を増やし、繰り返し回数における制限がない場合は、しきい値は、任意の精度まで近づけられ得る。Pdが、Pt未満である場合には、システム電力消費量が値Pdに到達するまで、どの繰り返しでも、システム電力消費量を増やし、その後の繰り返しは、システム電力消費量において全く変化をもたらさない。第1実施例の実施においては、PdがPt未満であるか否かが既知である必要はなく、上記の停止基準c)が、両方のケースにおいて適切な挙動が確実に達成されるようにする。
第2実施例においては、電力消費量Pcが目標電力消費量Ptを超えている場合には、中央制御装置が、トリム値t=Pt/Pbを送信する。機器20−1乃至20−nは、規定されているようにしてそれに反応する。その後、第1実施例のプロシージャが、システムのこの新しい設定に、どの繰り返しにおいても停止基準c)なしで、適用される。しかしながら、チェックは随意に追加され得る。
第2実施例によれば、最初のトリムレベル値t=Pt/Pbの送信後、システム電力消費量はPt以下になる。その後、どの繰り返しでも、システム電力消費量は増え、無制限の回数の繰り返しにより、Ptは任意の精度まで近づけられ得る。
以下の第3及び第4実施例においては、制御装置30は、(プロシージャ2と呼ばれる)他のプロシージャにおける使用のために最後の2つのトリミングステップについての知識を維持する。これらの実施例は、第1及び第2実施例より少ない繰り返しで、所与の精度内で目標レベルに到達することを可能にする。
図3は、第3実施例のフローチャートを示している。ステップS301において、制御装置30は、Pc<Ptであるかどうかをチェックする。そうでない場合には、プロシージャは停止する。Pc<Ptである場合には、ステップS302において、制御装置30は、新しいトリムレベルtn=tc−(Pc−Pt)/Pbを計算し、この新しいトリムレベルを機器20−1乃至20−nにブロードキャストする。ステップS303において、機器20−1乃至20−nは、規定されているようにして反応する。ステップS304において、制御装置30は、Ppの値をPcに設定し、tpの値をtcに設定する。ステップS305において、制御装置30は、tcの値をtnに設定する。ステップS306において、制御装置30は、システム電力消費量を測定し、Pcの値を前記測定されたシステム電力消費量に設定する。ステップS307において、制御装置30は、PcがPtに十分に近いかどうか、又はPpがPcと等しいかどうかをチェックする。この基準の一方又は両方が満たされる場合、プロシージャは停止する。停止基準のいずれも満たされない場合には、ステップS308において、制御装置30は、z=(Pp−Pc)/(tpーtc)として数zを計算し、新しいトリムレベルtn=tc−(Pc−Pt)/zを計算し、この新しいトリムレベルを機器20−1乃至20−nにブロードキャストする。ステップS309において、機器20−1乃至20−nは、規定されているようにして反応する。その後、制御装置30は、ステップS304に戻る。
第3実施例においてプロシージャのステップ数を減らすため、上記の停止基準b)は以下のように実施され得る。ステップS302において、制御装置30は、更に、カウンタjを1に設定する。ステップS304において、制御装置30は、更に、カウンタjを1だけ増やす。ステップS307において、制御装置は、更に、jの値が或るしきい値未満であるかどうかをチェックし、そうでない場合には、プロシージャは停止する。
第4実施例においては、制御装置30は、まず、Pc>Ptであるかどうかをチェックする。そうでない場合には、プロシージャは停止する。
Pc>Ptである場合には、制御装置は、トリムレベルtc=Pt/Pbを機器20−1乃至20−nにブロードキャストする。次に、機器は、規定されているようにして反応する。その後、中央制御装置30は、総システム電力消費量Pcを取得する。次いで、第3実施例のステップS302乃至S309が適用される。
トリミングレベルの大きな変化は、人間にとって不快である光量変化をもたらし得る。この作用を減らすため、上記の第1乃至第4実施例の各々において、新しいトリムレベル値tnの計算は、以下のように修正され得る。
thrd_up及びthrd_downをしきい値であるとする。各ステップにおいて、tnを前の通り計算する。tn>tc+thrd_upである場合には、tnをtc+thrd_upと規定し直す。tn<tcーthrd_downである場合には、tnをtc+thrd_downと規定し直す。
それによって、その後のトリミングステップの間のトリムレベル値(即ち、電力変更情報)の変化は、上記のしきい値までに制限され得る。
更に、他のソフトウェアベースの実施においては、必要とされる機能は、メモリに記憶される制御プログラムのソフトウェアルーチンに基づいて制御を実施する処理ユニットを備える制御装置30のコンピュータデバイスにおいて実施され得る。制御プログラムは、別個に、コンピュータ読み出し可能な媒体に記憶されてもよい。図2及び3に関連して記載したステップの機能を実施するために、プログラムコードインストラクションが、メモリからフェッチされ、処理ユニットの制御ユニットにロードされる。これは、上述のようなソフトウェアルーチンとして実施され得る。処理ステップは、入力データに基づいて実施されてもよく、出力データを生成してもよい。本電力制御メカニズムにおいては、入力データは、決定される電力消費量レベルに対応してもよく、出力データは、トリムコマンドに対応してもよい。
従って、上記の実施例の機能は、コンピュータデバイス又はデータプロセッサにおいて走らせる場合に提案チャネル推定の個々のステップをもたらすためのコード手段を有するコンピュータプログラム製品として実施され得る。
要約すると、あらゆる電力削減の「公平な分配」を備え、「シーソー」効果のない、段階的で、迅速な収束方法で、正確に目標消費量レベルに到達するために、制御装置と機器又は負荷との間のブロードキャスト媒体、及びシステムの現在の総電力消費量についての情報しか必要としない、制御システムによって電力分配を制御するための方法及び装置が記載されている。
本発明を、図面において図示し、上記の説明において詳細に説明しているが、このような図及び説明は、説明的なもの又は例示的なものとみなされるべきであって、限定するものとみなされるべきではない。本発明は、開示されている実施例に限定されない。本発明の提案アプリケーションは、スマート照明制御システム、建物制御アプリケーション及びスマートグリッド建物管理システムのための電力分配であり得る。
当業者は、請求項記載の発明の実施において、図面、明細及び添付の請求項の研究から、開示されている実施例に対する他の変形を、理解し、達成することができる。請求項において、「有する」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、単数形表記は、複数の存在を除外しない。単に、特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように用いられることができないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

Claims (15)

  1. 複数の負荷装置の電力供給を制御するための装置であって、前記複数の負荷装置の総電力消費量を決定し、決定された前記総電力消費量と目標値の比較に基づいて電力変更情報を備える電力変更コマンドを生成し、前記複数の負荷装置の所望の電力値の合計及び前記目標値のうちのより低い値に向けて収束する段階的なプロシージャにおいて、前記電力変更コマンドを通信媒体を介して前記複数の負荷装置にブロードキャストするよう適応されている装置。
  2. 前記電力変更コマンドを、最初のステップにおいて、前記総電力消費量を前記目標値未満に変更し、その後、各ステップが前のステップにおける総電力消費量より高い総電力消費量をもたらすようにして前記目標値に向けて収束する段階的なプロシージャにおいて、前記総電力消費量を現在値から前記目標値へ削減するように、生成するよう適応される請求項1に記載の装置。
  3. 前記電力変更コマンドを、各ステップが前のステップにおける総電力消費量より高い総電力消費量をもたらすようにしてより高い目標値に向けて収束する、又は連続した2つのステップが同等の電力消費量をもたらす場合に停止する段階的なプロシージャにおいて、前記総電力消費量を、前記より高い目標値へ増加させるように、生成するよう適応される請求項1に記載の装置。
  4. 前記段階的なプロシージャの少なくとも2つの最近のステップの前記電力変更情報及び結果として生じる総電力消費量についての情報を維持するよう適応される請求項1に記載の装置。
  5. 前記総電力消費量が、所定の精度要件を満たすために前記目標値に十分に近いかどうかをチェックするよう適応される請求項1に記載の装置。
  6. 2つの連続するステップの間の前記電力変更情報の変更量を、所定のしきい値までに制限するよう適応される請求項1に記載の装置。
  7. 請求項1に記載の装置を有する電力制御装置。
  8. a.請求項1に記載の装置を有する少なくとも1つの電力制御装置と、
    b.複数の負荷装置と、
    c.前記電力制御装置が前記電力変更コマンドを前記複数の負荷装置にブロードキャストすることを可能にする通信媒体とを有するシステム。
  9. 複数の負荷装置の電力供給を制御する方法であって、
    a.前記複数の負荷装置の総電力消費量を決定するステップと、
    b.決定された前記総電力消費量と目標値の比較に基づいて電力変更情報を備える電力変更コマンドを生成するステップと、
    c.前記複数の負荷装置の所望の電力値の合計及び前記目標値のうちのより低い値に向けて収束する段階的なプロシージャにおいて、前記電力変更コマンドを通信媒体を介して前記複数の負荷装置にブロードキャストするステップとを有する方法。
  10. 前記電力変更コマンドが、最初のステップにおいて、前記総電力消費量を前記目標値未満に変更し、その後、各ステップが前のステップにおける総電力消費量より高い総電力消費量をもたらすようにして前記目標値に向けて収束する段階的なプロシージャにおいて、前記総電力消費量を現在値から前記目標値へ削減するように、生成される請求項9に記載の方法。
  11. 前記段階的なプロシージャの各ステップが、前記前のステップにおける総電力消費量より高い総電力消費量をもたらし、又は連続した2つのステップが同等の電力消費量をもたらす場合に停止する請求項9に記載の方法。
  12. 前記電力変更コマンドの受信に応じて、前記複数の負荷装置における電力消費量レベルを、前記負荷装置の所望の電力消費量レベル、及び前記電力変更情報に従って削減される前記負荷装置の最大電力消費量レベルのうちの最低値に等しい値に設定するステップを更に有する請求項9に記載の方法。
  13. 前記総電力消費量が、所定の精度要件を満たすために前記目標値に十分に近いかどうかをチェックするステップを更に有する請求項9に記載の方法。
  14. 2つの連続するステップの間の前記電力変更情報の変更量を、所定のしきい値までに制限するステップを更に有する請求項9に記載の方法。
  15. コンピュータデバイスにおいて走らせる場合に請求項9に記載のステップをもたらすためのコード手段を有するコンピュータプログラム。
JP2015532536A 2012-09-21 2013-08-30 ブロードキャスト媒体を介した自動電力レベルトリミング Active JP6212562B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261704358P 2012-09-21 2012-09-21
US61/704,358 2012-09-21
PCT/IB2013/058146 WO2014045143A1 (en) 2012-09-21 2013-08-30 Automatic power level trimming via broadcast medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015530070A true JP2015530070A (ja) 2015-10-08
JP6212562B2 JP6212562B2 (ja) 2017-10-11

Family

ID=49585448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015532536A Active JP6212562B2 (ja) 2012-09-21 2013-08-30 ブロードキャスト媒体を介した自動電力レベルトリミング

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10230265B2 (ja)
EP (1) EP2898580B1 (ja)
JP (1) JP6212562B2 (ja)
CN (1) CN104641528B (ja)
PL (1) PL2898580T3 (ja)
WO (1) WO2014045143A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018047269A1 (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 三菱電機株式会社 制御装置、制御方法、及び、プログラム

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017221066A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Powermatic Technologies Bvba Smart remote power management method and apparatus
CN109753400B (zh) * 2017-11-02 2020-07-21 中国移动通信集团甘肃有限公司 一种能耗调节方法及边缘数据中心系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4694192A (en) * 1984-11-23 1987-09-15 Honeywell Inc. Simplified demand limit control
JP2005512284A (ja) * 2001-11-30 2005-04-28 インコ エレクトロニック インク ローカルサイトでエネルギ配分を遠隔制御するためのシステム
JP2011223053A (ja) * 2010-04-02 2011-11-04 Panasonic Electric Works Co Ltd 機器制御システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4247786A (en) 1979-03-15 1981-01-27 Cyborex Laboratories, Inc. Energy management method using utility-generated signals
US4810946A (en) 1982-11-04 1989-03-07 Unisen, Inc. Adaptive pulsing motor control for positioning system
US6528957B1 (en) 1999-09-08 2003-03-04 Lutron Electronics, Co., Inc. Power/energy management control system
US7324876B2 (en) * 2001-07-10 2008-01-29 Yingco Electronic Inc. System for remotely controlling energy distribution at local sites
US6671586B2 (en) 2001-08-15 2003-12-30 Statsignal Systems, Inc. System and method for controlling power demand over an integrated wireless network
WO2004109914A1 (en) * 2003-06-05 2004-12-16 Enfo Broadcast As A method and a system for automatic management of demand for non-durables
US20080088180A1 (en) 2006-10-13 2008-04-17 Cash Audwin W Method of load shedding to reduce the total power consumption of a load control system
DE102007016635A1 (de) 2007-04-05 2008-10-16 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Verteilen elektrischer Energie
US8731732B2 (en) 2008-02-25 2014-05-20 Stanley Klein Methods and system to manage variability in production of renewable energy
US8946924B2 (en) 2009-07-30 2015-02-03 Lutron Electronics Co., Inc. Load control system that operates in an energy-savings mode when an electric vehicle charger is charging a vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4694192A (en) * 1984-11-23 1987-09-15 Honeywell Inc. Simplified demand limit control
JP2005512284A (ja) * 2001-11-30 2005-04-28 インコ エレクトロニック インク ローカルサイトでエネルギ配分を遠隔制御するためのシステム
JP2011223053A (ja) * 2010-04-02 2011-11-04 Panasonic Electric Works Co Ltd 機器制御システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018047269A1 (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 三菱電機株式会社 制御装置、制御方法、及び、プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014045143A1 (en) 2014-03-27
CN104641528B (zh) 2018-03-30
CN104641528A (zh) 2015-05-20
PL2898580T3 (pl) 2018-01-31
JP6212562B2 (ja) 2017-10-11
US20150214786A1 (en) 2015-07-30
US10230265B2 (en) 2019-03-12
EP2898580B1 (en) 2017-08-23
EP2898580A1 (en) 2015-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Reynders et al. Potential of structural thermal mass for demand-side management in dwellings
US9122285B2 (en) Virtual thermostat system and method
CA2883358C (en) Automated demand response gateway
EP3101617B1 (en) Power control system and method, and information communication ability control system and method
US10352581B2 (en) Control apparatus for controlling an electric facility device installed at a property
EP2579203A1 (en) Electricity demand management device, and electricity demand management system
JP6168528B2 (ja) 電力制御システム、方法、及び、情報伝達能力制御システム、方法
US20130289773A1 (en) Control device and control method
CN108317695B (zh) 一种自适应发电机空调控制方法及装置
JP6212562B2 (ja) ブロードキャスト媒体を介した自動電力レベルトリミング
US20130214598A1 (en) Synchronized pwm randomization for coordinated load management
JP5439424B2 (ja) 制御装置
US20210376607A1 (en) Current Transformer, Method for Distributing Electric Energy Using Same, and Electric Energy Distribution System
JP6596966B2 (ja) スケジュール作成装置
JP6553933B2 (ja) 電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システム
Elhefny et al. Co-simulation and energy management of photovoltaic-rich residential communities for improved distribution voltage support with flexible loads
US9665109B2 (en) Soliciting user input for thermostat control
KR20160078254A (ko) 공조 제어 시스템 및 방법
JP2007159341A (ja) 負荷監視制御方法およびシステム
JP2014183717A (ja) 電力供給システム
WO2020235394A1 (ja) エネルギー管理システムおよびエネルギー管理方法
Mahdavi et al. Quantifying maximum controllable energy demand in ensembles of air conditioning loads
JP5912681B2 (ja) 空調制御装置および制御設定値決定方法
KR20170071957A (ko) 홈 DR(Demand Response)에 참여하는 방법, 홈 DR 서버 및 시스템
KR20210043088A (ko) 최대수요전력 제어 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20151005

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160330

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160803

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20160818

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160826

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170515

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170615

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6212562

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250