JP2016025752A - 制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】リバウンド効果による単位時間当たりの消費電力の増大を抑えることができる制御装置、制御方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【解決手段】実施形態の制御装置は、制御部を持つ。制御部は、電力消費の抑制のために動作が制限される複数の管理対象について、前記管理対象ごとに決定される時間に基づいて前記管理対象の動作の制限を解除する制御情報を出力する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、制御装置、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。

複数の小規模自家発電設備と電力の需要抑制とをソフトウェアによって統合し、あたかも１つの発電所のように電力需給を制御するＶＰＰ（Virtual Power Plant：仮想発電所）という技術が実用化されている。
従来、ＶＰＰにおいてデマンドレスポンス（以下、「ＤＲ」という。）によって電力の需給バランスを保つことが行われている。しかしながら、空調機器等の熱源設備は起動時において通常時よりも高い電力を消費する。そのため、空調機器等の熱源設備をＤＲの対象とした場合、ＤＲ実施後の再起動時において電力需要にピークが発生する場合がある。このようにＤＲ実施後の再起動時においてピークが発生する現象はリバウンド効果と呼ばれる。リバウンド効果によって発生する電力需要のピークをリバウンドピークという。このリバウンドピークの発生により、ＶＰＰはＤＲ実施後の再起動時において電力需要に対し十分な電力供給を行えない場合があった。

特開２０１１−０６２０７５号公報

本発明が解決しようとする課題は、リバウンド効果による単位時間当たりの消費電力の増大を抑えることができる制御装置、制御方法及びコンピュータプログラムを提供することである。

実施形態の制御装置は、制御部を持つ。制御部は、電力消費の抑制のために動作が制限される複数の管理対象について、前記管理対象ごとに決定される時間に基づいて前記管理対象の動作の制限を解除する制御情報を出力する。

第１の実施形態のＶＰＰシステム１のシステム構成を示すシステム構成図。 第１の実施形態におけるリバウンド効果の具体例を示す図。 ＶＰＰ−ＮＯＣ４及び負荷コントローラ５の機能構成を示す機能ブロック図。 起動情報テーブル４２１の具体例を示す図。 ＶＰＰ−ＮＯＣ４のＤＲの制御の流れを示すフローチャート。 第１の実施形態における遅延時間決定処理の流れを示すフローチャート。 第１の実施形態のＶＰＰシステム１の動作例を示す図。 第２の実施形態のＶＰＰシステム１ａのシステム構成を示すシステム構成図。 第２の実施形態におけるリバウンド効果の具体例を示す図。 ＣＢＥＭＳ７の機能構成を示す機能ブロック図。 起動情報テーブル７２１の具体例を示す図。 ＣＢＥＭＳ７のＤＲの制御の流れを示すフローチャート。 第２の実施形態における遅延時間決定処理の流れを示すフローチャート。 第２の実施形態のＶＰＰシステム１ａの動作例を示す図。 変形例のＶＰＰシステム１の動作例を示す図。 起動情報テーブル７２１ａの具体例を示す図。 段階的なＤＲの実行を行ったときのリバウンド効果の具体例を示す図。

以下、実施形態の制御装置、制御方法及びコンピュータプログラムを、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のＶＰＰシステム１のシステム構成を示すシステム構成図である。
図１のＶＰＰシステム１は、対象の施設における電力需給を制御するＶＰＰシステムである。図１の例では、ビル２−１及び２−２が制御対象となる施設である。ビル２−１は、設備３−１−１及び３−１−２を有する。ビル２−２は、設備３−２−１及び３−２−２を有する。設備３−１−１、３−１−２、３−２−１及び３−２−２は、電気で動作する設備である。ＶＰＰ−ＮＯＣ４（制御装置）は、ＶＰＰのネットワークオペレーティングセンター（Network Operating Center）である。ＶＰＰ−ＮＯＣ４は、電力を供給する対象の施設における消費電力を監視し、負荷コントローラ５又はＢＡＳ（Building Automation System）６にデマンドレスポンス（ＤＲ）の実行を指示する。負荷コントローラ５は、ＢＡＳを備えないビルに対する電力供給を制御する。負荷コントローラ５は、ＶＰＰ−ＮＯＣ４の指示に基づいて、設備３−１−１及び３−１−２に対するＤＲの実行を制御する。ＢＡＳ６は、制御対象のビルに設置され、対象のビルに対する電力供給を制御する。ＢＡＳ６は、ＶＰＰ−ＮＯＣ４の指示に基づいて、設備３−２−１及び３−２−２に対するＤＲの実行を制御する。

以下の説明では、説明を簡単にするために特に区別しない限り、ビル２−１及び２−２をビル２と記載する。同様に、設備３−１−１〜３−１−２を設備３−１と記載する。同様に、設備３−２−１〜３−２−２を設備３−２と記載する。同様に、設備３−１及び３−２を設備３と記載する。

図２は、第１の実施形態におけるリバウンド効果の具体例を示す図である。
図２において横軸は時間、縦軸は制御対象のビル２における消費電力を表す。図２の符号１０は制御対象のビル２に設定されたベースラインを表す。ベースラインとは、ネガワット取引において需要家の負荷（電力）削減量を測るときの基準値となる電力である。ネガワット取引では、需要家の負荷削減量が発電所の発電量と同等に市場取引される。発電量は生み出された電力量そのものであるため測定は容易である。これに対して、需要家の負荷削減量は、本来消費されたかもしれないが、実際には消費されなかった電力量であり測定できない。そのため、ネガワット取引においては、本来消費されたかもしれない電力量が事前に設定される必要がある。この事前に設定される電力量がベースラインである。すなわち、実際の消費電力量がベースラインの電力を下回ったとき、その電力量の差が需要家の負荷削減量となる。

上記のベースラインは電力の需給バランスを考慮して決定される必要がある。また、１日の消費電力量は、その日の気候や天候などの外部条件によって左右される。そのため、ベースラインは、これらの環境的要因も考慮して決定される必要がある。このようなベースラインを策定するモデルの一例として、Baseline Type 1がある。Baseline Type 1では、休日を除く営業日における消費電力量の移動平均に対し、外部条件による影響を所定のアルゴリズムを用いて調整することによってベースラインが決定される。なお、本実施形態では、ベースラインの策定方法は特定の方法に限定されない。

符号１１は、制御対象のビル２に設置された設備３によって実際に消費された消費電力を表す。図２では時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の期間にＤＲが実行されている。すなわち、制御対象のビル２においてＤＲを実行するために選択された設備３が時刻ｔ_１において停止される。そして、停止された設備３が時刻ｔ_２において再起動される。そのため、時刻ｔ_１から時刻ｔ_２の間のＤＲ実行期間においては電力消費量が低下する。しかしながら、ＤＲの終了後、設備３の再起動によって消費電力がベースラインを大きく上回っている。これがリバウンド効果である。具体的には、図２の例の符号１２が示す部分にリバウンド効果が表れている。

図３は、ＶＰＰ−ＮＯＣ４及び負荷コントローラ５の機能構成を示す機能ブロック図である。
まず、ＶＰＰ−ＮＯＣ４の機能構成について説明する。
ＶＰＰ−ＮＯＣ４は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、ＤＲ制御プログラムを実行する。ＶＰＰ−ＮＯＣ４は、ＤＲ制御プログラムの実行によって通信部４１、記憶部４２、ＤＲ制御部４３（制御部）、負荷情報取得部４４及び起動情報決定部４５（決定部）を備える装置として機能する。なお、ＶＰＰ−ＮＯＣ４の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。ＤＲ制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。ＤＲ制御プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

通信部４１は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信インターフェースを用いて構成される。通信部４１は、負荷コントローラ５との間で通信する。
記憶部４２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部４２は、起動情報テーブル４２１を記憶する。

図４は、起動情報テーブル４２１の具体例を示す図である。
起動情報テーブル４２１は、制御対象設備ごとに起動情報レコードを有する。起動情報レコードは、制御対象設備、リバウンド発生量、リバウンド時間、遅延有無及び遅延時間の各値を有する。制御対象設備は、ＤＲの実行対象となる設備を表す。制御対象設備は、需要家と電力会社との間の契約内容や、気候によって変動する各設備３の電力消費の特性などの条件に基づいて、ＤＲの実行時にＶＰＰ−ＮＯＣ４によって選択される。

リバウンド発生量は、制御対象設備が起動時に消費する電力を示す起動時消費電力量を表す。リバウンド時間は、制御対象設備で発生したリバウンド効果が継続する時間を表す。具体的には、リバウンド時間は、制御対象設備の起動時から、リバウンド効果の発生後、消費電力が定常状態に近い程度に収束するまでの時間である。遅延時間有無は、リバウンド発生量及びリバウンド時間に基づいて決定され、制御対象設備の再起動のタイミングを遅延させるか否かを表す。遅延時間は、制御対象設備の再起動のタイミングをどれだけ遅延させるかを示す時間である。
なお、リバウンド発生量は、上記の起動時消費電力量の他、過去のＤＲにおける制御対象設備の電力消費の実績に基づいて決定されてもよい。例えば、電力消費の実績に基づいて、制御対象設備ごとのベースラインが定められてもよい。この場合、リバウンド発生量は、各制御対象設備の消費電力が予め定められた各制御対象設備のベースラインを超過した電力量として決定されてもよい。
また、リバウンド時間は、上記の「リバウンド効果が継続する時間」とされる他、制御対象設備の起動時から、リバウンド効果において消費電力のピークが発生するまでの時間として設定されてもよい。

図３の説明に戻る。
ＤＲ制御部４３は、制御対象となるビル２のＤＲの実行を制御する。具体的には、ＤＲ制御部４３は、通信部４１を介して負荷コントローラ５にＤＲ実行を指示する制御情報を送信する。ＤＲ制御部４３は、ＤＲ実行を指示する際、制御対象設備を選択して負荷コントローラ５に通知する。ＤＲ制御部４３は、選択した制御対象設備に対するＤＲ実行を負荷コントローラ５に指示する。ＤＲ制御部４３は、ＤＲが終了すると、起動情報テーブル４２１の遅延有無及び遅延時間の値に基づいて、制御対象設備の再起動を負荷コントローラ５に指示する。

負荷情報取得部４４は、ＤＲ実行後、再起動された制御対象設備が消費した電力の情報（以下、「再起動電力情報」という。）を負荷コントローラ５から取得する。負荷情報取得部４４は、再起動電力情報とベースラインとに基づいて制御対象設備ごとにリバウンド発生量及びリバウンド時間を取得する。負荷情報取得部４４は、取得した制御対象設備ごとのリバウンド発生量及びリバウンド時間を起動情報テーブル４２１に登録する。

起動情報決定部４５は、ＤＲ実行後の制御対象設備の再起動において、制御対象設備を起動するタイミングを示す遅延時間を決定する。具体的には、起動情報決定部４５は、ＤＲ実行期間が終了したタイミングで再起動される制御対象設備について、各制御対象設備の再起動の遅延時間を決定する。遅延時間は、ＤＲ実行期間が終了したタイミングを基準とした時間である。起動情報決定部４５は、起動情報テーブル４２１を参照し、制御対象設備のリバウンド発生量及びリバウンド時間を取得する。起動情報決定部４５は、制御対象設備のリバウンド発生量及びリバウンド時間に基づいて、制御対象のビル２において各制御対象設備が再起動時に消費する電力がベースラインを超過しないように、各制御対象設備の遅延時間を決定する。図４の例の場合、設備７には、遅延時間が設定されていない。これは、設備７の遅延時間が“０”、すなわち遅延が無いことを表す。そのため、設備７の遅延有無は“無”となり、設備７以外の遅延有無は“有”となる。

次に、負荷コントローラ５の機能構成について説明する。
負荷コントローラ５は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、ＤＲ実行プログラムを実行する。負荷コントローラ５は、ＤＲ実行プログラムの実行によって通信部５１及びＤＲ実行部５２を備える装置として機能する。なお、負荷コントローラ５の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。ＤＲ実行プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。ＤＲ実行プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

通信部５１は、ＬＡＮ等の通信インターフェースを用いて構成される。通信部５１は、ＶＰＰ−ＮＯＣ４との間で通信する。
ＤＲ実行部５２は、ＶＰＰ−ＮＯＣ４の指示に応じて制御対象設備のＤＲを実行する。また、ＤＲ実行部５２は、ＤＲ実行後、ＶＰＰ−ＮＯＣ４の指示に応じて制御対象設備を再起動させる。

図５は、ＶＰＰ−ＮＯＣ４のＤＲの制御の流れを示すフローチャートである。
まず、ＤＲ制御部４３は、ＤＲ実行の対象となる制御対象設備を選択する（ステップＳ１０１）。ＤＲ制御部４３は、選択した制御対象設備に対するＤＲ実行を負荷コントローラ５に指示する（ステップＳ１０２）。

次に、ＤＲ制御部４３は、起動情報テーブル４２１を参照し、各制御対象設備の遅延時間の値を取得する。ＤＲ制御部４３は、ＤＲ実行期間が終了したタイミングから、制御対象設備ごとに取得した遅延時間を待機する。ＤＲ制御部４３は、待機時間が遅延時間を満了すると、遅延時間に対応する制御対象設備の起動を負荷コントローラ５に指示する。（ステップＳ１０３）。

各制御対象設備の再起動が完了すると、起動情報決定部４５は、遅延時間決定処理を行って（ステップＳ１０４）、次回のＤＲ実行後の再起動時における各制御対象設備の遅延時間を決定する。

図６は、第１の実施形態における遅延時間決定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、負荷情報取得部４４が、負荷コントローラ５から制御対象設備ごとの再起動電力情報を取得する（ステップＳ２０１）。負荷情報取得部４４は、再起動電力情報とベースラインとに基づいて、制御対象設備ごとのリバウンド発生量とリバウンド時間とを取得する。負荷情報取得部４４は、取得した各制御対象設備のリバウンド発生量とリバウンド時間とを起動情報テーブル４２１に登録する（ステップＳ２０２）。次に、起動情報決定部４５は、制御対象設備のリバウンド発生量及びリバウンド時間に基づいて、各制御対象設備の遅延時間を決定する（ステップＳ２０３）。起動情報決定部４５は、決定した各制御対象設備の遅延時間を起動情報テーブル４２１に登録する。

図７は、第１の実施形態のＶＰＰシステム１の動作例を示す図である。
図７において横軸は時間、縦軸は制御対象のビル２における消費電力を表す。図７の符号１０は制御対象のビル２に設定されたベースラインを表す。符号１３は、制御対象のビル２に設置された設備３によって実際に消費された電力を表す。図７では時刻ｔ_３から時刻ｔ_４の期間にＤＲが実行されている。すなわち、制御対象のビル２においてＤＲを実行するために選択された設備３が時刻ｔ_３において停止される。そして、停止された設備３が時刻ｔ_４において再起動される。そのため、時刻ｔ_３から時刻ｔ_４の間のＤＲ実行期間においては電力消費量が低下する。そして、時刻ｔ_４を基準として決定された遅延時間に基づいて制御対象設備が起動されることによって、制御対象のビル２においてＤＲ実行後のリバウンド効果が抑制される。符号１４−１〜１４−３は、制御対象設備ごとの起動時の電力消費を表す。制御対象設備が図７のようにタイミングをずらして起動されることによって、各制御対象設備のリバウンドピークが重複しないように制御される。

なお、図１のようにＶＰＰシステム１の制御対象のビルにＢＡＳ６が存在する場合は、ＢＡＳ６がＶＰＰ−ＮＯＣ４と同様の機能構成を持つことによって、ＤＲが制御されてもよい。この場合、ＢＡＳ６は、自システムが設置されたビル２内の制御対象設備について、ＶＰＰ−ＮＯＣ４と同様の遅延時間決定処理を行って、ＤＲ実行後の再起動における各制御対象設備の遅延時間を決定する。

このように構成された第１の実施形態のＶＰＰシステム１では、制御対象設備ごとのリバウンド発生量に基づいて、ＤＲ実行後の再起動における遅延時間が決定される。ＤＲの完了後、この遅延時間に基づいて各制御対象設備が再起動されることによって、ＶＰＰにおけるリバウンドピークの発生を抑制することができる。

（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態のＶＰＰシステム１ａのシステム構成を示すシステム構成図である。
図８のＶＰＰシステム１ａは、ビル２−１〜２−３を制御するＶＰＰである。ビル２−１〜２−３は、ＶＰＰシステム１ａの制御対象となる建物である。ＶＰＰシステム１ａは、負荷コントローラ５及びＢＡＳ６に代えてＣＢＥＭＳ（登録商標、以下同様）（Cluster Building Energy Management System）７を備える点でＶＰＰシステム１と異なる。ＶＰＰ−ＮＯＣ４は、ＣＢＥＭＳ７を制御し、制御対象となる建物単位のデマンドレスポンス（ＤＲ）を実行する。

図９は、第２の実施形態におけるリバウンド効果の具体例を示す図である。
図９において横軸は時間、縦軸は制御対象の全てのビルの消費電力の合計を表す。図９の符号１５はベースラインを表す。符号１６は、制御対象のビル２において実際に消費された電力を表す。図９では時刻ｔ_５から時刻ｔ_６の期間にＤＲが実行されている。すなわち、ＤＲを実行するために制御対象のビル２から選択された各ビル２において、ＤＲ実行対象の設備が停止される。そして、停止された各ビル２の設備は時刻ｔ_５において再起動される。そのため、時刻ｔ_５から時刻ｔ_６の間のＤＲ実行期間においては電力消費量が低下する。しかしながら、ＤＲの終了後、ＤＲの実行対象となった各ビル２の消費電力の合計がベースラインを大きく上回っている。これが第２の実施形態におけるリバウンド効果である。具体的には、図９の例の符号１７が示す部分にリバウンド効果が表れている。

図１０は、ＣＢＥＭＳ７の機能構成を示す機能ブロック図である。
ＣＢＥＭＳ７（制御装置）は、通信部７１、記憶部７２、ＤＲ制御部７３（制御部）、負荷情報取得部７４及び起動情報決定部７５（決定部）を備える。

通信部７１は、ＬＡＮ等の通信インターフェースを用いて構成される。通信部７１は、各ビル２との間で通信する。
記憶部７２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部７２は、起動情報テーブル７２１を記憶する。

図１１は、起動情報テーブル７２１の具体例を示す図である。
起動情報テーブル７２１は、制御対象ビルごとに起動情報レコードを有する。起動情報レコードは、制御対象ビル、リバウンド発生量、リバウンド時間、遅延有無及び遅延時間の各値を有する。制御対象ビルは、ＤＲの実行対象となるビルを表す。制御対象ビルは、需要家と電力会社との間の契約内容や、気候によって変動する各ビルの電力消費の特性などの条件に基づいて、ＤＲの実行時に選択される。

リバウンド発生量は、制御対象ビルで発生したリバウンド効果において、消費電力がベースラインを超過した電力量を表す。リバウンド時間は、制御対象ビルで発生したリバウンド効果が継続する時間を表す。遅延時間有無は、リバウンド発生量及びリバウンド時間に基づいて決定され、制御対象ビルの設備を制御対象ビルごとに再起動するタイミングを遅延させるか否かを表す。遅延時間は、制御対象ビルの設備の再起動のタイミングをどれだけ遅延させるかを示す時間である。

図１０の説明に戻る。
ＤＲ制御部７３は、制御対象となるビル２のＤＲの実行を制御する。ＤＲ制御部７３は、ＶＰＰ−ＮＯＣ４からＤＲ実行の指示を受け付ける。ＤＲ制御部７３は、ＤＲ実行の指示に応じて制御対象ビルを選択する。ＤＲ制御部７３は、選択した制御対象ビルに対してＤＲを実行する。ＤＲ制御部７３は、ＤＲの実行が完了すると、起動情報テーブル７２１の遅延有無及び遅延時間の値に基づいて、制御対象ビルごとに設備を再起動する。

負荷情報取得部７４は、ＤＲ実行後、設備が再起動された後に各制御対象ビルにおいて消費された電力の情報（以下、「再起動電力情報」という。）を取得する。負荷情報取得部７４は、再起動電力情報とベースラインとに基づいて制御対象ビルごとにリバウンド発生量及びリバウンド時間を取得する。負荷情報取得部７４を取得したリバウンド発生量及びリバウンド時間を起動情報テーブル７２１に登録する。

起動情報決定部７５は、ＤＲ実行後の制御対象ビルの設備の再起動において、制御対象ビルの設備を起動するタイミングを決定する。具体的には、起動情報決定部７５は、ＤＲ実行期間が終了したタイミングにおいて設備が再起動される制御対象ビルについて、各制御対象ビルの遅延時間を決定する。起動情報決定部７５は、起動情報テーブル７２１を参照し、制御対象ビルごとにリバウンド発生量及びリバウンド時間を取得する。起動情報決定部７５は、制御対象ビルのリバウンド発生量及びリバウンド時間に基づいて、制御対象ビルの設備の再起動時に消費される電力がベースラインを超過しないように、各制御対象ビルの遅延時間を決定する。図１１の例の場合、ビル７には、遅延時間が設定されていない。これは、ビル７の遅延時間が“０”、すなわち遅延が無いことを表す。そのため、ビル７の遅延有無は“無”となり、ビル７以外の遅延有無は“有”となる。

図１２は、ＣＢＥＭＳ７のＤＲの制御の流れを示すフローチャートである。
まず、ＤＲ制御部７３は、ＶＰＰ−ＮＯＣ４からＤＲの実行指示が行われたか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ＤＲの実行指示が行われていないことが判定された場合（ステップＳ３０１−ＮＯ）、ステップＳ３０１に戻り、ＤＲ制御部７３は、ＤＲの実行指示が行われたか否かの判定を繰り返す。一方、ＤＲの実行指示が行われたことが判定された場合（ステップＳ３０１−ＹＥＳ）、ＤＲ制御部７３は、ＤＲ実行の指示に応じて制御対象ビルを選択する（ステップＳ３０２）。ＤＲ制御部７３は、選択した制御対象ビルに対してＤＲを実行し、制御対象ビルの設備の稼働を停止させる（ステップＳ３０３）。

次に、ＤＲ制御部７３は、起動情報テーブル７２１を参照し、各制御対象ビルの遅延時間の値を取得する。ＤＲ制御部７３は、ＤＲ実行期間が終了したタイミングから、制御対象ビルごとに取得した遅延時間を待機する。ＤＲ制御部７３は、待機時間が遅延時間を満了すると、遅延時間に対応する制御対象ビルの設備を起動させる。（ステップＳ３０４）。

各制御対象ビルの設備の再起動が完了すると、ＣＢＥＭＳ７は、遅延時間決定処理を行って（ステップＳ３０５）、次回のＤＲ実行後の再起動時における各制御対象ビルの遅延時間を決定する。

図１３は、第２の実施形態における遅延時間決定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、負荷情報取得部７４が、制御対象ビルごとに再起動電力情報を取得する（ステップＳ４０１）。負荷情報取得部７４は、再起動電力情報とベースラインとに基づいて、制御対象ビルごとのリバウンド発生量とリバウンド時間とを取得する。負荷情報取得部７４は、取得した各制御対象ビルのリバウンド発生量とリバウンド時間とを起動情報テーブル７２１に登録する（ステップＳ４０２）。次に、起動情報決定部７５は、制御対象ビルのリバウンド発生量及びリバウンド時間に基づいて、各制御対象ビルの遅延時間を決定する（ステップＳ４０３）。起動情報決定部７５は、決定した各制御対象ビルの遅延時間を起動情報テーブル７２１に登録する。

図１４は、第２の実施形態のＶＰＰシステム１ａの動作例を示す図である。
図１４において横軸は時間、縦軸は制御対象ビルにおける消費電力を表す。図１４の符号１５は全ての制御対象ビルにおいて消費される電力のベースラインを表す。符号１８は、全ての制御対象ビルにおいて実際に消費された消費電力の合計を表す。図１４では時刻ｔ_７から時刻ｔ_８の期間にＤＲが実行されている。すなわち、制御対象のビル群に対してＤＲを実行するために選択された制御対象ビルの設備が時刻ｔ_７において停止される。そして停止された制御対象ビルの設備が時刻ｔ_８において再起動される。そのため、時刻ｔ_７から時刻ｔ_８のＤＲ実行期間における電力消費量が低下する。そして、時刻ｔ_８を基準として決定された遅延時間に基づいて制御対象ビルごとに設備が起動されることによって、制御対象のビル群においてＤＲ実行後のリバウンド効果が抑制される。符号１９−１〜１９−３は、制御対象ビルごとの起動時の電力消費を表す。制御対象ビルの設備が図１４のようにタイミングをずらして起動されることによって、各制御対象ビルのリバウンドピークが重複しないように制御される。

このように構成された第２の実施形態のＶＰＰシステム１ａでは、制御対象ビルごとのリバウンド発生量に基づいて、ＤＲ実行後の各制御対象ビルの設備の再起動における遅延時間が決定される。ＤＲの完了後、この遅延時間に基づいて各制御対象ビルの設備が再起動されることによって、ＶＰＰにおけるリバウンドピークの発生を抑制することができる。

以下に、実施形態のＶＰＰシステム１及び１ａの変形例について説明する。
図１５は、変形例のＶＰＰシステム１の動作例を示す図である。
図１５において横軸は時間、縦軸は制御対象設備における消費電力を表す。図１５の符号１０は制御対象のビル２に設定されたベースラインを表す。符号２０は、制御対象のビル２に設置された設備３によって実際に消費された電力を表す。図１５では時刻ｔ_９から時刻ｔ_１０の期間にＤＲが実行されている。すなわち、制御対象のビル２においてＤＲを実行するために選択された設備３が時刻ｔ_９において停止される。そして、停止された設備３が時刻ｔ_１０において再起動される。そのため、時刻ｔ_９から時刻ｔ_１０の間のＤＲ実行期間においては電力消費量が低下する。そして、時刻ｔ_９を基準として決定された遅延時間に基づいて制御対象設備が起動される。図１５のように、制御対象設備の遅延時間は、制御対象設備の起動によるリバウンドピークの発生時間が電力料金が低い時間帯となるように決定されてもよい。ＶＰＰシステム１ａにおいても同様に、制御対象ビルの遅延時間は、制御対象ビルの設備の再起動によるリバウンドピークの発生時間が電力料金が低い時間帯となるように決定されてもよい。

実施形態のＶＰＰシステム１ａは、遅延時間の長さに応じたインセンティブを制御対象ビルに与えてもよい。例えば、ＣＢＥＭＳ７の記憶部７２は、制御対象ビルごとにインセンティブが設定された起動情報テーブル７２１ａを記憶する。
図１６は、起動情報テーブル７２１ａの具体例を示す図である。
起動情報テーブル７２１ａは、制御対象ビルごとに起動情報レコードを有する。起動情報レコードは、制御対象ビル、リバウンド発生量、リバウンド時間、遅延有無、遅延時間及びインセンティブの各値を有する。制御対象ビル、リバウンド発生量、リバウンド時間、遅延有無及び遅延時間は、起動情報テーブル７２１と同様である。インセンティブは、遅延時間に応じて設定されたインセンティブの量を表す。図１６の例では、遅延時間が大きい制御対象ビルほど、大きなインセンティブの値が設定されている。ＶＰＰシステム１ａは、ＤＲに協力した制御対象ビルに遅延時間に応じたインセンティブを与えることによって、電力需要家がＤＲに協力するモチベーションを向上させることができる。

ＶＰＰシステム１は、ＤＲの実行時において、制御対象となる設備を段階的に停止させることによってリバウンド発生量を低減させてもよい。
図１７は、段階的なＤＲの実行を行ったときのリバウンド効果の具体例を示す図である。
図１７においてＤＲの実行期間は時刻ｔ_１２〜時刻ｔ_１５の間の時間である。符号３０は、通常のＤＲを実行したときの消費電力を表す。通常のＤＲによって生じるリバウンド効果のリバウンド量はＲである。符号３１は、通常のＤＲの開始時刻ｔ_１２より前の時刻ｔ_１１から段階的に制御対象となる設備を停止させた場合の消費電力を表す。この場合、ＤＲの終了時刻ｔ_１５における制御対象のビルの温度変化は、通常のＤＲが実行された場合よりも小さくなる。そのため、ＤＲの実行時において符号３１が示すように制御対象設備が停止された場合、通常のＤＲ実行時よりも発生するリバウンド量が低減される。

また、符号３２は、通常のＤＲの開始時刻ｔ_１２から段階的に制御対象設備を停止させ、通常のＤＲよりも多くの制御対象設備を停止させた場合の消費電力を表す。この場合、ＤＲの終了時刻ｔ_１５における制御対象のビルの温度変化は、通常のＤＲが実行された場合よりも小さくなる。そのため、ＤＲの実行時において符号３２が示すように制御対象設備が停止された場合、通常のＤＲ実行時よりも発生するリバウンド量が低減される。

以上説明した構成は、必ずしもＶＰＰシステムに対して適用される必要は無い。同様に、以上説明した構成は、必ずしもデマンドレスポンスが実行されるシステムに対して適用される必要は無い。すなわち、以上説明した構成は、電力消費を抑制するために管理対象となる複数の設備について動作の制限及び解除を行うシステム全般に適用することが可能である。この動作の制限は、上述したデマンドレスポンスに基づく設備の停止及び起動や、省電力動作などの制限である。
第１の実施形態において、各設備が設置される対象は、必ずしもビルである必要は無く、複数の設備による消費電力が共通して管理される施設であればどのような施設であってもよい。例えば、各設備が設置される対象は、博物館、レジャー施設（例えばスキー場、野球場など）、駐車場を備える施設であってもよい。
第２の実施形態において、システムによって管理される対象は必ずしも複数のビルである必要は無く、複数の施設による消費電力が共通して管理される区域であればどのような区域であっても良い。例えば、大学や病院や工業地帯のように複数の施設を備える区域、市区町村のような行政区域であってもよい。
第１実施形態及び第２実施形態におけるリバウンド時間は、必ずしもリバウンド効果が継続する時間である必要はなく、管理対象の設備又は施設の起動から消費電力のピークが発生するまでの時間であってもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、施設内の設備の停止期間が終了するタイミングを基準として、施設内の設備ごとに取得される遅延時間の経過後に各設備の起動を制御するＤＲ制御部を持つことにより、リバウンド効果による単位時間当たりの消費電力の増大を抑えることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１、１ａ…ＶＰＰシステム，２、２−１、２−２…ビル，３、３−１−１、３−１−２、３−２−１、３−２−２…設備，４…ＶＰＰ−ＮＯＣ（VPP Network Operation Center），５…負荷コントローラ，５１…通信部，５２…記憶部，５３…ＤＲ制御部，５４…負荷情報取得部，５５…起動情報決定部，６…ＢＡＳ（Building Automation System），７…ＣＢＥＭＳ（Cluster Building Energy Management System），７１…通信部，７２…記憶部，７３…ＤＲ制御部，７４…負荷情報取得部，７５…起動情報決定部

Claims (9)

1. 電力消費の抑制のために動作が制限される複数の管理対象について、前記管理対象ごとに決定される時間に基づいて前記管理対象の動作の制限を解除する制御情報を出力する制御部を備える、
   制御装置。
2. 前記時間は、前記管理対象のリバウンド効果におけるリバウンド発生量及びリバウンド時間に基づいて決定される、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記時間は、個々の管理対象の消費電力又は各管理対象の消費電力の合計が、予め設定されたベースラインを超過しないように決定される、
   請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記管理対象は、デマンドレスポンスに基づいて動作が制限される、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、デマンドレスポンスに基づくタイミングを基準として、前記時間の経過後に各管理対象の動作の制限を解除する制御情報を出力する、
   請求項４に記載の制御装置。
6. 基準とする前記タイミングから消費電力のピークが生じるまでの時間に基づいて、前記管理対象ごとの前記時間を決定する決定部をさらに備える、
   請求項４又は５に記載の制御装置。
7. デマンドレスポンスに基づいて動作が制限される複数の管理対象について、デマンドレスポンスに基づいて前記管理対象を段階的に停止させる制御情報を出力する制御部を備える、
   制御装置。
8. 電力消費の抑制のために動作が制限される複数の管理対象について、前記管理対象ごとに決定される時間に基づいて前記管理対象の動作の制限を解除する制御情報を出力する制御ステップを有する、
   制御方法。
9. 電力消費の抑制のために動作が制限される複数の管理対象について、前記管理対象ごとに決定される時間に基づいて前記管理対象の動作の制限を解除する制御情報を出力する制御ステップを、
   コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。

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