JP2934417B2

JP2934417B2 - 使用電力量制御システム及び使用電力量制御方法並びに使用電力量制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2934417B2
Application number: JP11481597A
Authority: JP
Inventors: 誠司中村; 忠司山形
Original assignee: MERITSUKUSU KK
Current assignee: MERITSUKUSU KK
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 1999-08-16
Anticipated expiration: 2017-05-02
Also published as: JPH11332099A; JP3180098B2; JPH10309037A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の負荷を備え
る電力設備における使用電力量制御方法及び使用電力量
制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の日本における電力料金は、基本料
金と使用料金との２つの料金体系からなっており、基本
料金の算定のもととなっている契約電力は、電力会社と
の協議によって決定されている。すなわち、各需要家ご
とに最大使用契約電力を電力会社との間で結び、この契
約電力に応じて決められている基本料金と、使用電力量
に応じた使用料金とを支払うようになっている。

【０００３】このうち基本料金は、次のようにして決め
られている。すなわち、過去１年間の使用電力量のなか
で最も使用電力量の多い月の使用電力量を基準とし、こ
れに一定の金額等を乗算して毎月の基本料金が設定され
る。例えば、８月の使用電力量が最大であって、これが
５００ｋＷＨであった場合、基本料金は、基本料金＝５００ｋＷ×１，７８０円（基本料金単価）
×０．８５（力率値引）×１．０５（消費税率）＝７９
４，３２５円／月となる。

【０００４】一方、最大使用電力量が１０％削減できた
と過程すると、５００ｋＷＨが４５０ｋＷＨとなり、こ
のときの基本料金は、基本料金＝４５０ｋＷ×１，２６０円（基本料金単価）
×０．８５（力率値引）×１．０５（消費税率）＝５０
６，０４８円／月となる。

【０００５】つまり、使用電力量を１０％削減すること
により、上記の例で言えば毎月の基本料金を２８８，２
７７円（７９４，３２５円−５０６，０４８円）節約で
きることになる。また、使用電力量を１０％削減するこ
とによって使用料金の節約もできることになる。

【０００６】そこで、このような使用電力量の削減によ
る電力料金の節約効果に着目した使用電力量制御方法
（デマンドコントロール方法）が従来より提案されてお
り、また、この方法を実現するデマンドコントロール装
置も提供されている。

【０００７】従来のデマンドコントロール装置は、使用
電力量を測定して、その測定値が予め設定した設定電力
量を超えると、予め設定されたプログラムに従って負荷
（例えば空調機）を停止するようになっている。つま
り、使用電力量が設定電力量になるまでは通常運転を行
い、設定電力量を超えてから実質的なデマンドコントロ
ールを実行するようになっている。別言すれば、従来の
デマンドコントロール装置は、使用電力量をデマンド値
（使用上限電力量）に抑えることに重点を置いているた
め、デマンド値の近傍に近づいてから空調機の停止等の
運転制御を行うようになっている。

【０００８】そのため、従来のデマンドコントロール装
置における電力制御波形は、図８に一点鎖線で示すよう
に、最初、通常運転でデマンド値Ｗ_Ｈに接近し、設定電
力量Ｗ１を超えると、その時点で例えば第１の空調機を
停止し、それでもデマンド値Ｗ_Ｈを超えそうな場合には
次に第２の空調機を停止し、さらに第３の空調機を停止
し、・・・というように、順次空調機を停止して、最終
的に使用電力量をデマンド値Ｗ_Ｈに制限するようになっ
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そのため、例えば第１
の空調機は最初の１５分間通常運転して次の１５分間を
停止し、第２の空調機は最初の２０分間通常運転して次
の１０分間を停止し、第３の空調機は最初の２５分間通
常運転して次の５分間を停止するといった運転制御とな
る。そのため、例えば第１の空調機では、特に停止時間
が長いことから、室内温度（体感温度）の変化が激し
く、職場環境としては非常に悪い環境になるといった問
題があった。

【００１０】本発明はこのような問題点を解決すべく創
案されたもので、その目的は、従来のデマンドコントロ
ールに加え、運転開始時点から負荷を細かく制御するこ
とにより、職場環境に極力変化を与えないようにして最
大使用電力量の削減を図った使用電力量制御システム及
び使用電力量制御方法並びに使用電力量制御プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の使用電力量制御システム
は、室外機と送風を行う室内機とを有する空調機を複数
備える電力設備の使用電力量を制御するシステムであっ
て、電力量の削減率に対応した各室外機の運転制御パタ
ーンを複数種類格納する運転制御パターン格納手段と、
一定時間の使用上限電力量のデータを格納する使用上限
電力量格納手段と、前記室外機を一つの削減率に対応し
た運転制御パターンに従って一定時間のオン／オフ運転
制御を開始し、その制御中に、運転開始から現在時刻ま
での使用電力量を演算により求める現在使用電力量演算
処理手段と、この現在使用電力量演算処理手段により求
めた使用電力量から一定時間後の使用予測電力量を演算
により求め、その求めた使用予測電力量と前記使用上限
電力量格納手段に格納されている使用上限電力量とを比
較し、使用予測電力量が使用上限電力量を超えている場
合には削減率の増加を指示する信号を出力する削減率決
定処理手段と、この削減率決定処理手段からの指示信号
に基づいて削減率を切り換えることにより、その削減率
に対応する運転制御パターンに従って各室外機のオン／
オフ運転制御を行う運転制御手段とを備え、上記各室外
機の運転制御パターンが、各室外機をオフにするタイミ
ングを一定時間づつずらせるようにしたという構成とす
る。

【００１２】また、本発明の請求項２記載の使用電力量
制御方法は、室外機と送風を行う室内機とを有する空調
機を複数備える電力設備の使用電力量を制御する方法で
あって、電力量の削減率に対応した各室外機の運転制御
パターンを複数種類用意し、前記複数の室外機を一つの
削減率に対応した運転制御パターンに従って一定時間の
オン／オフ運転制御を開始し、その制御中に、運転開始
から現在時刻までの使用電力量を演算により求め、その
求めた使用電力量から一定時間後の使用予測電力量を演
算により求め、その求めた使用予測電力量が予め設定さ
れた使用上限電力量を超えないように前記削減率を切り
換えることにより、その削減率に対応する運転制御パタ
ーンに従って各室外機のオン／オフ運転制御を行い、上
記各室外機をオフにするタイミングを一定時間づつずら
せるようにするものである。

【００１３】また、本発明の請求項３記載の使用電力量
制御システム及び使用電力量制御方法は、請求項１又は
２記載のものにおいて、前記削減率として１０％、２０
％、３０％等が用意され、前記運転制御パターンの各室
外機のオフ時間として３分が設定されたものである。

【００１４】また、本発明の請求項４記載の使用電力量
制御システム及び使用電力量制御方法は、請求項１又は
２記載のものにおいて、前記削減率として４０％、５０
％等が用意され、前記オン／オフ運転制御は１５分を１
サイクルとして前記削減率に従ったオン／オフ時間を設
定するものである。

【００１５】また、本発明の請求項５記載の使用電力量
制御システム及び使用電力量制御方法は、請求項１、
２、３又は４記載のものにおいて、次の一定時間のオン
／オフ運転制御は、その直前の一定時間のオン／オフ運
転制御に従った運転制御パターンで開始するものであ
る。

【００１６】また、本発明の請求項６記載の使用電力量
制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体は、電力設備に備えられた室外機と送風を行う
室内機とを有する複数の空調機を、複数種類用意された
電力量の削減率のなかの一つの削減率に対応する運転制
御パターンに従って一定時間のオン／オフ運転制御を開
始させる手順と、そのオン／オフ運転制御中に、運転開
始から現在時刻までの使用電力量を演算により求める手
順と、その求めた使用電力量から一定時間後の使用予測
電力量を演算により求める手順と、その求めた使用予測
電力量が予め設定された使用上限電力量を超えないよう
に前記削減率を切り換えることにより、その削減率に対
応する運転制御パターンに従って上記各室外機をオフに
するタイミングを一定時間づつずらせるようにしてオン
／オフ運転制御を行わせる手順と、次の一定時間のオン
／オフ運転制御を、その直前の一定時間のオン／オフ運
転制御に従った運転制御パターンで開始させる手順と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記録したもの
である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の使用電力
量制御方法を実行するシステムの電気的構成を示すブロ
ック図である。このシステムは、目標とする使用上限電
力量（デマンド値）Ｗ_Ｈや運転開始時の削減率を設定入
力するためのＣＲＴ、タッチパネル、キーボード等を有
する表示入力部１と、設定された使用上限電力量Ｗ_Ｈを
格納する使用上限電力量格納部２と、各負荷（本実施形
態では室外機と室内機とを備えた空調機）Ａ１，Ａ２・
・・の使用電力量を計測する電力量計測部３，３・・・
と、空調機Ａ１，Ａ２・・・全体の現在の使用電力量Ｗ
_ｎを演算する現在使用電力量演算処理部４と、使用上限
電力量格納部２に格納されている使用上限電力量Ｗ_Ｈと
現在使用電力量演算処理部４によって演算された現在使
用電力量Ｗ_ｎとに基づいて削減率を決定する削減率決定
処理部５と、全空調機Ａ１，Ａ２・・・の運転制御パタ
ーンを格納する運転制御パターン格納部６と、表示入力
部１、削減率決定処理部５、運転制御パターン格納部６
の各入力に基づいて各空調機Ａ１，Ａ２・・・のオン／
オフ運転制御を行う運転制御部７とを備えている。

【００１８】ただし、本実施形態では、運転制御部７は
各空調機Ａ１，Ａ２・・・の室外機のみをオン／オフ制
御し、室内機については、室外機をオフとしたときでも
送風を行うものとする。

【００１９】使用上限電力量格納部２には、表示入力部
１から入力された使用上限電力量Ｗ_Ｈが格納される。例
えば、従来技術の例でいえば、それまでの最大使用電力
量が５００ｋＷであり、これを１０％削減したい場合に
は、４５０ｋＷＨ（すなわち、３０分で２２５ｋＷ）を
使用上限電力量Ｗ_Ｈとして使用上限電力量格納部２に格
納する。

【００２０】現在使用電力量演算処理部４は、各空調機
Ａ１，Ａ２・・・の電力量計測部３，３・・・の計測値
に基づいて、空調機Ａ１，Ａ２・・・全体の現在の使用
電力量Ｗ_ｎを演算し、その演算結果を削減率決定処理部
５に与える。現在使用電力量演算処理部４は、具体的に
は計測した電力量をパルスに変換して出力するようにな
っており、例えば、１ｋＷで１パルスを出力する。

【００２１】削減率決定処理部５は、現在使用電力量演
算処理部４によって演算された現在使用電力量（パルス
数から換算した電力量）Ｗ_ｎに基づいて、３０分後の使
用予測電力量Ｗ_Ｎを演算し、その演算結果と使用上限電
力量格納部２に格納されている使用上限電力量Ｗ_Ｈとか
ら、削減率を決定する。すなわち、図８に実線で示すよ
うに、運転開始直後から全体の現在使用電力量Ｗ_ｎを演
算して使用予測電力曲線ｔの勾配θ１，θ２・・・を演
算し、その演算結果から３０分後の使用電力量を予測し
て、その予測値（使用予測電力量）Ｗ_Ｎが設定した使用
上限電力量（Ｗ_ｎ＝２２５ｋＷ）を超える場合には、削
減率を増加する指示を運転制御部７に与える。

【００２２】運転制御パターン格納部６には、削減率に
対応した各空調機（具体的には室外機であるコンプレッ
サ）Ａ１，Ａ２・・・のオン／オフの運転制御パターン
が格納されている。このオン／オフの運転制御パターン
については後で詳述する。

【００２３】運転制御部７は、表示入力部１から入力さ
れた削減率（例えば、１０％）に基づき、運転制御パタ
ーン格納部６から削減率１０％の運転制御パターンを読
み出し、この読み出した運転制御パターンに従って各空
調機Ａ１，Ａ２・・・のオン／オフの運転を制御する。

【００２４】図２ないし図６は、各削減率における各空
調機Ａ１，Ａ２・・・のオン／オフの運転制御パターン
の一例を示しており、図２は削減率１０％の場合、図３
は削減率２０％の場合、図４は削減率３０％の場合、図
５は削減率４０％の場合、図６は削減率５０％の場合を
それぞれ示している。ただし、各図は３０分を１サイク
ルタイムとして示している。また、空調機Ａ１，Ａ２・
・・の台数は、各図とも１０台の場合と２０台の場合と
を示している。以下、各場合にわけて説明する。

【００２５】（１）空調機Ａ１，Ａ２・・・が１０分で
削滅率１０％の場合〔図２（ａ）〕最初の空調機Ａ１は
最初の３分間オフ、その後の２７分間オンとし、次の空
調機Ａ２は最初の３分間オン、次の３分間オフ、その後
の２４分間オンとし、次の空調機Ａ３は最初の６分間オ
ン、次の３分間オフ、その後の２１分間オンとする。こ
のように、各空調機Ａ１〜Ａ１０をオフとするタイミン
グを３分ずつずらせて行き、最後の空調機Ａ１０は最初
の２７分間オン、最後の３分間オフとする。これによ
り、前記空調機Ａ１〜Ａ１０を３０分間オンし続けた場
合の使用電力量の１０％が削減できる。

【００２６】（２）空調機Ａ１，Ａ２・・・が２０分で
削減率１０％の場合〔図２（ｂ）〕最初の空調機Ａ１は
最初の３分間オフ、その後の２７分間オンとし、次の空
調機Ａ２は最初の１．５分間オン、次の３分間オフ、そ
の後の２５．５分間オンとし、次の空調機Ａ３は最初の
３分間オン、次の３分間オフ、その後の２４分間オンと
する。このように、各空調機Ａ１〜Ａ２０をオフとする
タイミングを１．５分ずつずらせで行き、最後の空調機
Ａ２０は最初の１．５分間オフ、次の２７分間オン、最
後の１．５分間オフとする。

【００２７】（３）空調機Ａ１，Ａ２・・・が１０台で
削減率２０％の場合〔図３（ａ）〕最初の空調機Ａ１は
最初の３分間オフ、その後の１２分間オン、次の３分間
オフ、その後の１２分間オンとし、次の空調機Ａ２は最
初の１．５分間オン、次の３分間オフ、その後の１２分
間オン、次の３分間オフ、その後の１２分間オンとし、
次の空調機Ａ３は最初の３分間オン、次の３分間オフ、
その後の１２分間オン、次の３分間オフ、その後の９分
間オンとする。このように、各空調機Ａ１〜Ａ１０をオ
フとするタイミングを１．５分ずつずらせて行き、最後
の空調機Ａ１０は最初の１５分間オフ、次の１２分間オ
ン、次の３分間オフ、その後の１２分間オン、最後の
１．５分間オフとする。

【００２８】（４）空調機Ａ１，Ａ２・・・が２０分で
削減率２０％の場合〔図３（ｂ）〕最初の空調機Ａ１は
最初の３分間オフ、その後の１２分間オン、次の３分間
オフ、その後の１２分間オンとし、次の空調機Ａ２は最
初の０．７５分間オン、次の３分間オフ、その後の１２
分間オン、次の３分間オフ、その後の１１．２５分間オ
ンとし、次の空調機Ａ３は最初の１．５分間オン、次の
３分間オフ、その後の１２分間オン、次の３分間オフ、
その後の１０．５分間オンとする。このように、各空調
機Ａ１〜Ａ２０をオフとするタイミングを０．７５分ず
つずらせて行き、最後の空調機Ａ２０は最初の２．２５
分間オフ、次の１２分間オン、次の３分間オフ、その後
の１２分間オン、最後の０．７５分間オフとする。

【００２９】（５）空調機Ａ１，Ａ２・・・が１０分で
削減率３０％の場合〔図４（ａ）〕最初の空調機Ａ１は
最初の３分間オフ、その後の７分間オン、次の３分間オ
フ、その後の７分間オン、次の３分間オフ、その後の７
分間オンとし、次の空調機Ａ２は最初の１分間オン、次
の３分間オフ、その後の７分間オン、次の３分間オフ、
その後の７分間オン、次の３分間オフ、その後の６分間
オンとし、次の空調機Ａ３は最初の２分間オン、次の３
分間オフ、その後の７分間オン、次の３分間オフ、その
後の７分間オン、次の３分間オフ、その後の５分間オン
とする。このように、各空調機Ａ１〜Ａ１０をオフとす
るタイミングを１分ずつずらせて行き、最後の空調機Ａ
１０は最初の２分間オフ、次の７分間オン、次の３分間
オフ、その後の７分間オン、次の３分間オフ、その後の
７分間オン、最後の１分間オフとする。

【００３０】（６）空調機Ａ１，Ａ２・・・が２０分で
削滅率３０％の場合〔図４（ｂ）〕最初の空調機Ａ１は
最初の３分間オフ、その後の７分間オン、次の３分間オ
フ、その後の７分間オン、次の３分間オフ、その後の７
分間オンとし、次の空調機Ａ２は最初の０．５分間オ
ン、次の３分間オフ、その後の７分間オン、次の３分間
オフ、その後の７分間オン、次の３分間オフ、その後の
６．５分間オンとし、次の空調機Ａ３は最初の１分間オ
ン、次の３分間オフ、その後の７分間オン、次の３分間
オフ、その後の７分間オン、次の３分間オフ、その後の
６分間オンとする。このように、各空調機Ａ１〜Ａ２０
をオフとするタイミングを０．５分ずつずらせて行き、
最後の空調機Ａ２０は最初の２．５分間オフ、その後の
７分間オン、次の３分間オフ、その後の７分間オン、次
の３分間オフ、その後の７分間オン、次の０．５分間オ
フとする。

【００３１】（７）空調機Ａ１，Ａ２・・・が１０台で
削減率４０％の場合〔図５（ａ）〕この場合、各空調機
Ａ１〜Ａ１０のオフ時間を３分に設定すると、オン／オ
フの切り換え回数が増加し、機構的な耐久性の面で好ま
しくない。そのため、削減率４０％以上の場合には、１
５分を１単位としてオン／オフの時間を決定するものと
する。つまり、削減率４０％の場合のオフ時間を６分
（１５×０．４）、オン時間を９分（１５×０．６）と
する。

【００３２】従って、最初の空調機Ａ１は最初の６分間
オフ、その後の９分間オン、次の６分間オフ、その後の
９分間オンとし、次の空調機Ａ２は最初の１．５分間オ
ン、次の６分間オフ、その後の９分間オン、次の６分間
オフ、その後の７．５分間オンとし、次の空調機Ａ３は
最初の３分間オン、次の６分間オフ、その後の９分間オ
ン、次の６分間オフ、その後の６分間オンとする。この
ように、各空調機Ａ１〜Ａ１０をオフとするタイミング
を１．５分ずつずらせて行き、最後の空調機Ａ１０は最
初の４．５分間オフ、次の９分間オン、次の６分間オ
フ、その後の９分間オン、最後の１５分間オフとする。

【００３３】（８）空調機Ａ１，Ａ２・・・が２０分で
削減率４０％の場合〔図５（ｂ）〕最初の空調機Ａ１は
最初の６分間オフ、その後の９分間オン、次の６分間オ
フ、その後の９分間オンとし、次の空調機Ａ２は最初の
０．７５分間オン、次の６分間オフ、その後の９分間オ
ン、次の６分間オフ、その後の８．２５分間オンとし、
次の空調機Ａ３は最初の１．５分間オン、次の６分間オ
フ、その後の９分間オン、次の６分間オフ、その後の
７．５分間オンとする。このように、各空調機Ａ１〜Ａ
２０をオフとするタイミングを０．７５分ずつずらせて
行き、最後の空調機Ａ２０は最初の５．２５分間オフ、
次の９分間オン、次の６分間オフ、その後の９分間オ
ン、最後の０．７５分間オフとする。

【００３４】（９）空調機Ａ１，Ａ２・・・が１０台で
削減率５０％の場合〔図６（ａ）〕この場合も、削減率
４０％の場合と同様に、１５分を１単位としてオン／オ
フの時間を決定するものとする。つまり、削滅率５０％
の場合のオフ時間を７．５分（１５×０．５）、オン時
間を７．５分（１５×０．５）とする。

【００３５】従って、最初の空調機Ａ１は最初の７．５
分間オフ、その後の７．５分間オン、次の７．５分間オ
フ、その後の７．５分間オンとし、次の空調機Ａ２は最
初の１．５分間オン、次の７．５分間オフ、その後の
７．５分間オン、次の７．５分間オフ、その後の６分間
オンとし、次の空調機Ａ３は最初の３分間オン、次の
７．５分間オフ、その後の７．５分間オン、次の７．５
分間オフ、その後の４．５分間オンとする。このよう
に、各空調機Ａ１〜Ａ１０をオフとするタイミングを
１．５分ずつずらせて行き、最後の空調機Ａ１０は最初
の６分間オフ、次の７．５分間オン、次の７．５分間オ
フ、その後の７．５分間オン、最後の１５分間オフとす
る。

【００３６】（10）空調機Ａ１，Ａ２・・・が２０台で
削減率５０％の場合〔図６（ｂ）〕最初の空調機Ａ１は
最初の７．５分間オフ、その後の７．５分間オン、次の
７．５分間オフ、その後の７．５分間オンとし、次の空
調機Ａ２は最初の０．７５分間オン、次の７．５分間オ
フ、その後の７．５分間オン、次の７．５分間オフ、そ
の後の６．７５分間オンとし、次の空調機Ａ３は最初の
１５分間オン、次の７．５分間オフ、その後の７．５分
間オン、次の７．５分間オフ、その後の６分間オンとす
る。このように、各空調機Ａ１〜Ａ２０をオフとするタ
イミングを０．７５分ずつずらせて行き、最後の空調機
Ａ２０は最初の６．７５分間オフ、次の７．５分間オ
ン、次の７．５分間オフ、その後の７．５分間オン、最
後の０．７５分間オフとする。

【００３７】なお、本実施形態では、上記した（２）、
（４）、（６）、（８）、（１０）の場合の各空調機Ａ
１〜Ａ２０をオフとする時間間隔を、（１）、（３）、
（５）、（７）、（９）の場合の半分として説明してい
るが、空調機Ａ１〜Ａ１０の一群と空調機Ａ１１〜Ａ２
０の一群とを全く同じオン／オフ運転制御パターンとし
てもよい。つまり、空調機Ａ１とＡ１１、Ａ２とＡ１
２、・・・、Ａ１０とＡ２０とをそれぞれ全く同じ運転
制御パターンとしてもよい。また、オフ時間も３分、６
分、７．５分に限定されるわけではなく、任意に設定す
ればよい。

【００３８】なお、運転制御パターン格納部６に格納さ
れる運転制御パターンは、表示入力部１からの操作によ
って任意に設定、変更可能な構成となっている。

【００３９】次に、上記構成のシステムにおいて、使用
電力量を制御する方法について、図７に示すフローチャ
ートを参照して説明する。

【００４０】使用者は、表示入力部１のキーボードやタ
ッチパネルを操作して、使用上限電力量Ｗ_Ｈ（例えば４
５０ｋＷＨ、すなわち３０分で２２５ｋＷ）を入力す
る。この使用上限電力量Ｗ_Ｈ（＝２２５ｋＷ）は、使用
上限電力量格納部２に格納される（ステップＳ１）。ま
た、使用者は表示入力部１のキーボードやタッチパネル
を操作して、各空調機Ａ１，Ａ２・・・の運転開始時の
削減率を設定する（ステップＳ２）。この場合、削減率
は０％に設定すること（すなわち、通常の運転状態で開
始すること）も可能であるが、本実施形態では１０％に
設定するものとする。入力された使用上限電力量Ｗ_Ｈは
使用上限電力量格納部２に格納される。また、入力され
た削減率（１０％）は運転制御部７に与えられる。

【００４１】これにより、システムを稼働させると、運
転制御部７は、入力された削減率１０％に対応する運転
制御パターンを運転制御パターン格納部６から読み出
し、各空調機（具体的には、室外機であるコンプレッ
サ）Ａ１，Ａ２・・・の運転を図２（ａ）に示す運転制
御パターンに従って開始する（ステップＳ３）。

【００４２】このとき、現在使用電力量演算処理部４
は、各電力量計測部３，３・・・によって計測される使
用電力量を加算して現在使用電力量Ｗ_ｎを演算し（ステ
ップＳ５）、その演算結果を削減率決定処理部５に与え
る。

【００４３】削減率決定処理部５は、現在使用電力量演
算処理部４によって演算された現在使用電力量Ｗ_ｎに基
づいて、運転開始３０分後の使用予測電力量Ｗ_Ｎを演算
する（ステップＳ６）。すなわち、図８に実線で示すよ
うに、運転開始直後から使用電力量を演算して、使用電
力曲線ｔの勾配θ１を演算し、その演算結果（勾配θ
１）から３０分後の使用電力量を予測する。

【００４４】そして、その演算結果（使用予測電力量Ｗ
_Ｎ）と使用上限電力量格納部２に格納されている使用上
限電力量Ｗ_Ｈとを比較して（ステップＳ７）、その後の
削減率を決定する。

【００４５】すなわち、使用予測電力量Ｗ_Ｎが使用上限
電力量Ｗ_Ｈを超えない場合には、ステップＳ８へと動作
を進めて、そのまま削減率１０％の運転制御パターンを
継続する。また、使用予測電力量Ｗ_Ｎが使用上限電力量
Ｗ_Ｈを超える場合には、ステップＳ９へと動作を進め
て、削減率を１０％から２０％に増加する指示を運転制
御部７に与える。

【００４６】運転制御部７は、削減率決定処理部５から
の指示に従い、ステップＳ１０からステップＳ３へと動
作を進め、運転制御パターン格納部６から削減率２０％
の運転制御パターンを読み出し、この読み出した運転制
御パターンに従って、その後の各空調機Ａ１，Ａ２・・
・のオン／オフ運転制御を行う。

【００４７】この後、現在使用電力量演算処理部４は、
削減率２０％での現在使用電力量Ｗ_ｎを演算し（ステッ
プＳ５）、その演算結果を削減率決定処理部５に与え
る。削減率決定処理部５は、与えられた現在使用電力量
Ｗ_ｎに基づき、運転開始から３０分後の使用予測電力量
Ｗ_Ｎを再度演算し（ステップＳ６）、その演算結果と使
用上限電力量格納部２に格納されている使用上限電力量
Ｗ_Ｈとを比較して（ステップＳ７）、その後の削減率を
決定する。すなわち、使用電力曲線ｔの勾配θ２に基づ
いて演算した３０分後の使用予測電力量Ｗ_Ｎが、使用上
限電力量Ｗ_Ｈを超えない場合にはそのまま削減率２０％
の運転制御パターンを継続し（ステップＳ８）、使用予
測電力量Ｗ_Ｎが使用上限電力量Ｗ_Ｈを超える場合には、
削減率を２０％からさらに３０％に増加する指示を運転
制御部７に与える（ステップＳ９）。

【００４８】運転制御部７は、削減率決定処理部５から
の指示に従い、ステップＳ１０からステップＳ３へと動
作を進め、運転制御パターン格納部６から削減率３０％
の運転制御パターンを読み出し、この読み出した運転制
御パターンに従って、その後の各空調機Ａ１，Ａ２・・
・のオン／オフ運転制御を行う。

【００４９】このような処理を繰り返し、ステップＳ７
での判断により必要であれば削減率を４０％、５０％と
増やして行き（ステップＳ９）、運転開始から３０分後
の使用電力量Ｗ_ｎを使用上限電力量Ｗ_Ｈ内に抑えるもの
である。

【００５０】そして、３０分経過後は、ステップＳ４か
らステップＳ１２へと動作を進め、システム全体の運転
停止指示が入力されなければ、ステップＳ１３へと動作
を進めて、その３０分経過前の削減率の運転制御パター
ンに従って、次の３０分の運転制御を開始する。なお、
削減率を５０％にしてもステップＳ７において３０分後
の使用予測電力量Ｗ_Ｎが使用上限電力量Ｗ_Ｈを超える場
合には、ステップＳ１０からステップＳ１１へと動作を
進めて、前記空調機Ａ１，Ａ２・・・の運転動作を停止
する。

【００５１】このように、本発明の使用電力量制御シス
テム及び使用電力量制御方法によれば、運転開始直後か
らデマンドコントロールを行うとともに、全空調機Ａ
１，Ａ２・・・について、オフ時間が３分ないし７．５
分といった短時間のオフ運転制御を行うので、職場環境
（主に室内温度）をあまり変化させることなく、最大使
用電力量の削減を図ることができる。この場合、空調機
Ａ１，Ａ２・・・の室外機をオフしても、室内機は送風
状態を維持することができるので、室内にいる者にとっ
ても空調機Ａ１，Ａ２・・・が停止していることをあま
り気にすることなく仕事を行うことができる。

【００５２】また、このようなステップＳ１〜Ｓ１３か
らなる空調機Ａ１，Ａ２・・・のシーケンス制御は、使
用電力量制御プログラムにより実現され、このプログラ
ムは記録媒体に記録して提供される。

【００５３】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の使用電力量制御
システムは、室外機と送風を行う室内機とを有する空調
機を複数備える電力設備の使用電力量を制御するシステ
ムであって、電力量の削減率に対応した各室外機の運転
制御パターンを複数種類格納する運転制御パターン格納
手段と、一定時間の使用上限電力量のデータを格納する
使用上限電力量格納手段と、前記室外機を一つの削減率
に対応した運転制御パターンに従って一定時間のオン／
オフ運転制御を開始し、その制御中に、運転開始から現
在時刻までの使用電力量を演算により求める現在使用電
力量演算処理手段と、この現在使用電力量演算処理手段
により求めた使用電力量から一定時間後の使用予測電力
量を演算により求め、その求めた使用予測電力量と前記
使用上限電力量格納手段に格納されている使用上限電力
量とを比較し、使用予測電力量が使用上限電力量を超え
ている場合には削減率の増加を指示する信号を出力する
削減率決定処理手段と、この削減率決定処理手段からの
指示信号に基づいて削減率を切り換えることにより、そ
の削減率に対応する運転制御パターンに従って各室外機
のオン／オフ運転制御を行う運転制御手段とを備え、上
記各室外機の運転制御パターンが、各室外機をオフにす
るタイミングを一定時間づつずらせるようにしたという
構成とする。また、本発明の請求項２記載の使用電力量
制御方法は、室外機と送風を行う室内機とを有する空調
機を複数備える電力設備の使用電力量を制御する方法で
あって、電力量の削減率に対応した各室外機の運転制御
パターンを複数種類用意し、前記複数の室外機を一つの
削減率に対応した運転制御パターンに従って一定時間の
オン／オフ運転制御を開始し、その制御中に、運転開始
から現在時刻までの使用電力量を演算により求め、その
求めた使用電力量から一定時間後の使用予測電力量を演
算により求め、その求めた使用予測電力量が予め設定さ
れた使用上限電力量を超えないように前記削減率を切り
換えることにより、その削減率に対応する運転制御パタ
ーンに従って各室外機のオン／オフ運転制御を行い、上
記各室外機をオフにするタイミングを一定時間づつずら
せるようにするものである。つまり、従来のデマンドコ
ントロールに加え、運転開始時点から負荷を細かく制御
することにより、職場境境に極力変化を与えないように
して最大使用電力量の削減を図ることができる。

【００５４】また、本発明の請求項３記載の使用電力量
制御システム及び使用電力量制御方法は、削減率として
１０％、２０％、３０％等を用意し、運転制御パターン
の各室外機のオフ時間として３分を設定しているので、
運転開始時点から負荷を細かく制御することにより、職
場環境に極力変化を与えないようにして最大使用電力量
の削減を図ることができる。

【００５５】また、本発明の請求項４記載の使用電力量
制御システム及び使用電力量制御方法は、削減率として
４０％、５０％等を用意し、オン／オフ運転制御は１５
分を１サイクルとして削減率に従ったオン／オフ時間を
設定しているので、削減率が高い場合でも負荷が頻繁に
オン／オフされることがないため、耐久性にも優れたも
のである。

【００５６】また、本発明の請求項５記載の使用電力量
制御システム及び使用電力量制御方法は、次の一定時間
のオン／オフ運転制御を、その直前の一定時間のオン／
オフ運転制御に従った運転制御パターンで開始するの
で、その後の制御が安定したものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の使用電力量制御方法を実行するシステ
ムの電気的構成を示すブロック図である。

【図２】（ａ）は空調機が１０台で削減率１０％におけ
る各空調機のオン／オフの運転制御パターンの一例を示
すタイミングチャート、（ｂ）は空調機が２０台で削減
率１０％における各空調機のオン／オフの運転制御パタ
ーンの一例を示すタイミングチャートである。

【図３】（ａ）は空調機が１０台で削減率２０％におけ
る各空調機のオン／オフの運転制御パターンの一例を示
すタイミングチャート、（ｂ）は空調機が２０台で削減
率２０％における各空調機のオン／オフの運転制御パタ
ーンの一例を示すタイミングチャートである。

【図４】（ａ）は空調機が１０台で削減率３０％におけ
る各空調機のオン／オフの運転制御パターンの一例を示
すタイミングチャート、（ｂ）は空調機が２０台で削滅
率３０％における各空調機のオン／オフの運転制御パタ
ーンの一例を示すタイミングチャートである。

【図５】（ａ）は空調機が１０台で削減率４０％におけ
る各空調機のオン／オフの運転制御パターンの一例を示
すタイミングチャート、（ｂ）は空調機が２０台で削減
率４０％における各空調機のオン／オフの運転制御パタ
ーンの一例を示すタイミングチャートである。

【図６】（ａ）は空調機が１０台で削減率５０％におけ
る各空調機のオン／オフの運転制御パターンの一例を示
すタイミングチャート、（ｂ）は空調機が２０台で削減
率５０％における各空調機のオン／オフの運転制御パタ
ーンの一例を示すタイミングチャートである。

【図７】本発明の使用電力量制御方法を実行するシステ
ムの動作を説明するためのフローチャートである。

【図８】本発明のシステムにおける電力制御波形と従来
のデマンドコントロール装置における電力制御波形とを
示すグラフである。

【符号の説明】

１表示入力部２使用上限電力量格納部３電力計測部４現在使用電力量演算処理部５削減率決定処理部６運転制御パターン格納部７運転制御部Ａ１〜Ａ２０空調機

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】室外機と送風を行う室内機とを有する空
調機を複数備える電力設備の使用電力量を制御するシス
テムであって、電力量の削減率に対応した各室外機の運転制御パターン
を複数種類格納する運転制御パターン格納手段と、一定時間の使用上限電力量のデータを格納する使用上限
電力量格納手段と、前記室外機を一つの削減率に対応した運転制御パターン
に従って一定時間のオン／オフ運転制御を開始し、その
制御中に、運転開始から現在時刻までの使用電力量を演
算により求める現在使用電力量演算処理手段と、この現在使用電力量演算処理手段により求めた使用電力
量から一定時間後の使用予測電力量を演算により求め、
その求めた使用予測電力量と前記使用上限電力量格納手
段に格納されている使用上限電力量とを比較し、使用予
測電力量が使用上限電力量を超えている場合には削減率
の増加を指示する信号を出力する削減率決定処理手段
と、この削減率決定処理手段からの指示信号に基づいて削減
率を切り換えることにより、その削減率に対応する運転
制御パターンに従って各室外機のオン／オフ運転制御を
行う運転制御手段とを備え、上記各室外機の運転制御パ
ターンが、各室外機をオフにするタイミングを一定時間
づつずらせるようにしたものであることを特徴とする使
用電力量制御システム。
【請求項２】室外機と送風を行う室内機とを有する空
調機を複数備える電力設備の使用電力量を制御する方法
であって、電力量の削減率に対応した各室外機の運転制
御パターンを複数種類用意し、前記複数の室外機を一つ
の削減率に対応した運転制御パターンに従って一定時間
のオン／オフ運転制御を開始し、その制御中に、運転開
始から現在時刻までの使用電力量を演算により求め、そ
の求めた使用電力量から一定時間後の使用予測電力量を
演算により求め、その求めた使用予測電力量が予め設定
された使用上限電力量を超えないように前記削減率を切
り換えることにより、その削減率に対応する運転制御パ
ターンに従って各室外機のオン／オフ運転制御を行い、
上記各室外機をオフにするタイミングを一定時間づつず
らせるようにすることを特徴とする使用電力量制御方
法。
【請求項３】前記削減率として１０％、２０％、３０
％等が用意され、前記運転制御パターンの各室外機のオ
フ時間として３分が設定されてなる請求項１又は２記載
の使用電力量制御システム及び使用電力量制御方法。
【請求項４】前記削減率として４０％、５０％等が用
意され、前記オン／オフ運転制御は１５分を１サイクル
として前記削減率に従ったオン／オフ時間を設定するも
のである請求項１又は２記載の使用電力量制御システム
及び使用電力量制御方法。
【請求項５】次の一定時間のオン／オフ運転制御は、
その直前の一定時間のオン／オフ運転制御に従った運転
制御パターンで開始するものである請求項１、２、３又
は４記載の使用電力量制御システム及び使用電力量制御
方法。
【請求項６】電力設備に備えられた室外機と送風を行
う室内機とを有する複数の空調機を、複数種類用意され
た電力量の削減率のなかの一つの削減率に対応する運転
制御パターンに従って一定時間のオン／オフ運転制御を
開始させる手順と、そのオン／オフ運転制御中に、運転開始から現在時刻ま
での使用電力量を演算により求める手順と、その求めた使用電力量から一定時間後の使用予測電力量
を演算により求める手順と、その求めた使用予測電力量が予め設定された使用上限電
力量を超えないように前記削減率を切り換えることによ
り、その削減率に対応する運転制御パターンに従って上
記各室外機をオフにするタイミングを一定時間づつずら
せるようにしてオン／オフ運転制御を行わせる手順と、次の一定時間のオン／オフ運転制御を、その直前の一定
時間のオン／オフ運転制御に従った運転制御パターンで
開始させる手順と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体。