JP4710982B2

JP4710982B2 - デマンド制御装置、デマンド制御システム、およびデマンド制御プログラム

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Publication number: JP4710982B2
Application number: JP2009014239A
Authority: JP
Inventors: 宗一古市; 良二井上; 友和岸本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2011-06-29
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Description

本発明は、複数の電気機器の総消費電力を、供給電力の上限値を超えないように制御するデマンド制御の技術に関する。

電力需要が電力供給能力を超えると、家庭やビル等の限定的な電力系統の場合は、ブレーカが遮断されて当該電力系統が停電する。前記電力系統に医療用機器等の連続運転が必須の機器が接続されていた場合、停電の発生は致命的である。また、地域の送電系統全体の場合は、例えば夏期の酷暑時等に電力需要が電力供給能力を超えると、電力の供給が間に合わず停電となって大きな損害が発生する恐れがある。

このような問題を回避するため、ネットワークに接続された複数の電気機器の総消費電力が、供給電力の上限値を超えないように、当該複数の電気機器の中から１つ以上の電気機器を選択して、省電力運転状態に制御するデマンド制御の技術が知られている。例えば、電力を大量に消費する空気調和機をデマンド制御の対象とし、優先順位の低い順、例えば空調室内の人数が少ない空気調和機から順に省電力運転状態に制御する制御装置が知られている（特許文献１参照）。デマンド制御の対象を、空気調和機以外の家電機器にまで拡大したデマンド制御システムも知られている（特許文献２参照）。

特開平１０−３０８３４号公報特開２００４−３６３６６１号公報

特許文献１または２に記載のデマンド制御においては、優先順位の低い機器は、省電力運転状態が継続され、当該省電力運転状態にある機器のユーザは、長時間不便を被ることになる。本発明は、このような従来のデマンド制御の問題点に鑑みてなされたものであり、デマンド制御時にユーザが長時間不便を被ることのないデマンド制御装置、デマンド制御システム、およびデマンド制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係るデマンド制御装置は、複数の電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）との間で予め定められた信号を送受信する通信部（１１０）と、
前記複数の電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）の総消費電力を測定する総消費電力測定部（１２０）と、
予め定められた目標電力からの前記総消費電力の超過量である目標節電量を算出する目標節電量算出部（１０１）と、
前記目標節電量に応じて、各電気機器毎に予め定められた動作電力の目標値に従って、当該目標節電量を達成可能な１つ又は複数の電気機器を前記全ての電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）の中から抽出して電気機器の組合せを作成する機器算出部（１０２）と、
前記組合せに属する各電気機器について、少なくとも前記予め定められた動作電力の目標値と、この電力で動作する予め定められた時間とを含むデマンド制御情報を作成するデマンド制御情報作成部（１０３）と、
前記機器算出部により抽出された１つ又は複数の機器毎に前記デマンド制御情報で動作することを要求する信号であるデマンド要求を作成するデマンド要求作成部（１０４）とを備え、
前記機器算出部（１０２）は、前記予め定められた時間が経過した場合に、この時点で抽出している機器以外の機器を少なくとも１つ又は複数抽出して、当該時点での前記組合せとは異なる新たな前記組合せを作成し、前記通信部（１１０）は、前記機器算出部（１０２）によって抽出された前記機器に前記デマンド要求を送信するものである。

本発明の請求項７に係るデマンド制御プログラムは、複数の電気機器の総消費電力を測定する第１のステップと、
予め定められた目標電力からの前記総消費電力の超過量である目標節電量を算出する第２のステップと、
前記目標節電量に応じて、各電気機器毎に予め定められた動作電力の目標値に従って、当該目標節電量を達成可能な１つ又は複数の電気機器を前記全ての電気機器の中から抽出して、電気機器の組合せを作成する第３のステップと、
前記組合せに属する各電気機器について、少なくとも前記予め定められた動作電力の目標値と、この電力で動作する予め定められた時間とを含むデマンド制御情報を作成する第４のステップと、
前記第４のステップで抽出された１つ又は複数の機器毎に前記デマンド制御情報で動作することを要求する信号であるデマンド要求を作成する第５のステップと、
前記組合せに属する各電気機器に前記デマンド要求を送信する第６のステップと、
前記予め定められた時間が経過した場合に、この時点で抽出している機器以外の機器を少なくとも１つ又は複数抽出して当該時点での前記組合せとは異なる新たな前記組合せを作成する第７のステップとを、コンピュータに実行させるものである。

請求項１または７に係る発明によれば、前記予め定められた時間が経過した場合に、各電気機器毎に予め定められた動作電力の目標値に従って、当該目標節電量を達成可能な１つ又は複数の電気機器を上記全ての電気機器の中から抽出して電気機器の組合せが作成され、当該組合せに属する電気機器が前記目標節電量に対応する予め定められた動作電力の目標値で予め定められた時間動作するので、特定の組合せの機器が継続して省電力運転されることが少なくなる。したがって、特定の組合せに属する機器を使用するユーザが、長時間不便を被ることを回避できる。なお、前記組合せに属する電気機器に前記目標節電量に対応する前記予め定められた動作電力の目標値で前記予め定められた時間動作させることを、本発明におけるデマンド制御と定義する。

また、請求項１または７に係る発明によれば、電力供給能力の上限値よりも少ない値を目標電力として予め設定することで、当該上限値と当該目標電力との差がバッファとなるので、前記総消費電力が急激に増加する場合にも、当該総消費電力が当該上限値を超えないように電気機器をデマンド制御することができる。

本発明の請求項２に係るデマンド制御装置は、請求項１に記載のデマンド制御装置において、前記機器算出部（１０２）は、直近のデマンド要求の送信からの経過時間が長い順に、前記電気機器を抽出して前記新たな組合せを作成するものである。

請求項２に係る発明によれば、前記機器算出部は、直近のデマンド要求の送信からの経過時間が長い順に、前記電気機器を抽出して前記の新たな組合せを作成するので、特定の電気機器が集中的にデマンド制御されることがなくなる。

本発明の請求項３に係るデマンド制御装置は、請求項１または２に記載のデマンド制御装置において、ユーザによって入力された電力値を前記目標電力に設定する入力設定部（１４０）をさらに備えるものである。

請求項３に係る発明によれば、季節や電気機器の追加等によって変動する電力需要に応じて、ユーザは、任意の電力値を前記目標電力に設定することができる。

本発明の請求項４に係るデマンド制御装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデマンド制御装置であって、前記複数の電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）のうち前記デマンド要求を実行可能な電気機器を登録したデータベースである機器リストを記憶する記憶部（１０５）をさらに備え、
前記機器算出部（１０２）は、前記機器リストに登録された電気機器の中から前記組み合わせを作成するものである。

請求項４に係る発明によれば、前記複数の電気機器のうち前記機器リストに登録された電気機器のみを制御対象として前記デマンド制御情報が作成されるので、デマンド制御を行いたい機器を選択的にデマンド制御することができる。

本発明の請求項５に係るデマンド制御システムは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデマンド制御装置（１０）と、前記複数の電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）のそれぞれに組込まれる機器制御装置（２０）と、を備えるデマンド制御システムであって、
前記機器制御装置（２０）は、
前記デマンド制御装置との間で予め定められた信号を送受信する送受信部（２０１）と、前記デマンド要求を前記送受信部が受信した場合に、当該電気機器を前記予め定められた電力で動作させる機器制御部（２０２）と、を備える。

請求項５に係るデマンド制御システムによれば、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデマンド制御装置と、前記機器制御装置が組込まれた複数の電気機器とが組合わされているので、当該デマンド制御システムにおいて請求項１〜４に記載の発明の効果を得ることができる。

本発明の請求項６に係るデマンド制御システムは、請求項５に記載のデマンド制御システムにおいて、前記機器制御装置（２０）は、組込まれた電気機器の消費電力を測定する電力測定部（２０５）をさらに備え、
前記電力測定部（２０５）は、前記デマンド制御情報に基づく駆動開始前後の当該電気機器の消費電力を測定し、
前記送受信部（２０１）は、前記電力測定部（２０５）が測定した前記駆動開始前後の電力値を前記通信部（１１０）へ送信し、
前記目標節電量算出部（１０１）は、前記デマンド要求の送信前に算出した前記目標節電量に替えて、前記送受信部（２０１）から送信された前記駆動開始前後の電力値に基づいて新たに目標節電量を算出するものである。

請求項６に係る発明によれば、前記目標節電量算出部は、前記デマンド要求の送信前に算出した前記目標節電量に替えて、前記デマンド要求の送信後にデマンド制御を開始した各電気機器の実際の消費電力値に基づいて新たに目標節電量を算出するので、より精度良く目標節電量を算出することができる。

本発明によれば、特定の組合せの機器が継続してデマンド制御されることが少なくなる。したがって、特定の組合せの機器を使用するユーザが、長時間不便を被ることを回避できる。さらに本発明によれば、電力供給能力の上限値よりも少ない値を目標電力として予め設定することで、当該上限値と当該目標電力との差がバッファとなるので、前記総消費電力が急激に増加する場合にも、電気機器をデマンド制御して当該総消費電力が当該上限値を超えないようにすることができる。

本発明の実施形態１に係るデマンド制御システムの概略を示す模式図である。実施形態１に係るデマンド制御装置および各電気機器に組込まれた機器制御装置の機能的な構成を示すブロック図である。（Ａ）はデマンド要求のデータ構造の一例を示す表形式の図であり、（Ｂ）はデマンド要求応答のデータ構造の一例を示す表形式の図である。実施形態１に係るデマンド制御装置のデマンド制御における動作を示すフローチャートである。実施形態１に係る機器制御装置のデマンド制御における動作を示すフローチャートである。デマンド制御装置によってデマンド制御される各電気機器の節電量の経時変化の一例を示す図である。実施形態２に係るデマンド制御装置および各電気機器に組込まれた機器制御装置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。（Ａ）はデマンド結果通知のデータ構造の一例を示す表形式の図であり、（Ｂ）はデマンド結果通知応答のデータ構造の一例を示す表形式の図である。実施形態２に係るデマンド制御装置のデマンド制御における動作を示すフローチャートである。実施形態２に係る機器制御装置のデマンド制御における動作を示すフローチャートである。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係るデマンド制御システム１の概略を示す模式図である。デマンド制御システム１は、ｎ（ｎは２以上の整数）台の電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎが、電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎをデマンド制御するためのデマンド制御装置１０と信号線８で接続されてネットワークを構成している。ここでデマンド制御とは、デマンド制御装置１０が１台または複数の電気機器を選択して、予め定められた目標電力に対する電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎの総消費電力の超過量に応じて、当該選択された電気機器を予め定められた電力（動作電力目標値）で予め定められた時間（デマンド制御時間）動作させることをいう。

デマンド制御システム１には、例えば商用電源や自家発電装置である電源７から電力線９を通じて電力が供給されている。電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎの少なくとも一部には機器制御装置２０が組込まれ、デマンド制御装置１０によるデマンド制御が可能とされている。

図２は、デマンド制御装置１０および各電気機器に組込まれた機器制御装置２０の機能的な構成を示すブロック図である。図２では、電気機器は１つのみ図示し、電力線９の図示は省略している。

デマンド制御装置１０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１００、記憶部１０５、通信部１１０、総消費電力測定部１２０、計時部１３０、入力設定部１４０を備える。機器制御装置２０は、送受信部２０１、機器制御部２０２、デマンド要求応答作成部２０３、計時部２０４を備える。

ＣＰＵ１００は、記憶部１０５に予め格納されているデマンド制御プログラムを実行することで、ソフトウェア的に目標節電量算出部１０１、機器算出部１０２、デマンド制御情報作成部１０３、デマンド要求作成部１０４、を具備するように機能する。なお、目標節電量算出部１０１、機器算出部１０２、デマンド制御情報作成部１０３、デマンド要求作成部１０４を、ハードウェアとしてＣＰＵ内部にそれぞれ設けることも可能である。

総消費電力測定部１２０は、例えば電力計であり、デマンド制御システム１に接続されたｎ台の電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎの総消費電力を測定する。

入力設定部１４０は、目標電力、機器リスト、動作電力目標値、各電気機器の最大消費電力、およびデマンド制御時間をユーザが入力するための入力インタフェイスを備え、ユーザが入力した当該入力値を、前記目標電力等の設定値として設定する。

目標電力は、電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎの総消費電力の目標値として、ユーザが設定する電力値である。例えば、電源７の電力供給能力の上限値の９０％程度の電力値を、ユーザは目標電力として設定することになる。電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎの実際の総消費電力と前記目標電力との差が、デマンド制御システム１全体において、デマンド制御装置１０が電気機器をデマンド制御することで削減される電力量である目標節電量となる。

電源７の電力供給能力の上限値よりも少ない値を前記目標電力としてユーザが入力設定部１４０に入力し、入力設定部１４０が当該入力値を前記目標電力に設定することで、当該上限値と当該目標電力との差がバッファとなるので、前記総消費電力が急激に増加する場合にも、デマンド制御装置１０は、当該総消費電力が当該上限値を超えることなく電気機器をデマンド制御することができる。

また、ユーザは入力設定部１４０から目標電力を入力できるので、季節や電気機器の追加等によって変動する電力需要に応じて、ユーザは、任意の電力値を前記目標電力に設定することができる。

機器リストは、電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎのうちデマンド制御の対象とする電気機器、すなわち機器制御装置２０が組込まれた電気機器を登録したデータベースである。例えば、デマンド制御システム１に電気機器を追加した場合や、デマンド制御システム１から電気機器を外した場合に、追加あるいは外した機器を入力設定部１４０に入力することで、ユーザは機器リストを更新することができる。ユーザが機器リストを登録することで、ｎ台の電気機器のうち機器リストに登録された電気機器のみがデマンド制御装置１０の制御対象となるので、デマンド制御を行いたい機器を選択的にデマンド制御することができる。

動作電力目標値は、目標節電量に対応する各電気機器の動作電力の目標値である。目標節電量が大きくなるほど、電源７の電力供給能力の上限に近づくので、総消費電力を削減するために、動作電力目標値を小さくする必要がある。すなわち、ユーザは、動作電力目標値を、目標節電量に対して逆比例的な値として入力することになる。最大消費電力と動作目標電力値との差が、デマンド制御時の各電気機器の節電量（以下、デマンド制御節電量という）となる。なお、目標節電量に基づいて最大消費電力から動作電力目標値をＣＰＵ１００が算出するようにしてもよい。

デマンド制御時間は、各電気機器が動作電力目標値で動作する時間、すなわちデマンド制御節電量分だけ省電力運転する時間である。ユーザは、各電気機器がデマンド制御された状態でも不快に感じない程度の時間、例えば６０秒をデマンド制御時間として入力する。

目標節電量算出部１０１は、総消費電力測定部１２０が測定した電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎの総消費電力と、ユーザが入力設定部１４０に入力した目標電力とを比較し、当該目標電力からの当該総消費電力の超過量を目標節電量として算出する。

記憶部１０５は、デマンド制御プログラムを格納するとともに、ユーザが入力設定部１４０から入力した目標電力、機器リスト、動作電力目標値、各電気機器の最大消費電力、およびデマンド制御時間、ならびに目標節電量算出部１０１によって算出された前記目標節電量を記憶する。

機器算出部１０２は、目標節電量に応じて、前記機器リストに登録された電気機器の中から１つ又は複数の電気機器を抽出してデマンド制御の対象となる電気機器の組合せを作成する（機器算出）。すなわち、機器算出部１０２は、抽出した各電気機器の最大消費電力と動作電力目標値とから、デマンド制御節電量を各電気機器について算出し、デマンド制御節電量の合計値が、目標節電量以上になるように当該組合せの作成を行う。例えば、抽出した電気機器のデマンド制御節電量の合計値が目標節電量以上になるまで、機器リストに登録された電気機器の中から電気機器の抽出数を１つずつ機器算出部１０２が増やしていくことで機器算出が可能となる。各機器のデマンド制御節電量は、当該機器の最大消費電力を超えることはないので、目標節電量が大きくなるほど、機器算出部１０２が抽出する電気機器の台数は増加することになる。

さらに、機器算出部１０２は、前記デマンド制御時間が経過した場合に、直近のデマンド要求の送信からの経過時間が長い順に、現時点で抽出している機器以外の機器を少なくとも１つ又は複数抽出して現時点とは異なる新たな前記組合せを作成する。

デマンド制御情報作成部１０３は、前記組合せに属する各電気機器について前記動作電力目標値と前記デマンド制御時間とを含むデマンド制御情報を作成する。

デマンド要求作成部１０４は、前記組合せに属する電気機器毎に前記デマンド制御情報で動作することを要求する信号であるデマンド要求を作成する。

図３（Ａ）は、デマンド要求のデータ構造の一例を示す表形式の図である。デマンド要求には、前記動作電力目標値と前記デマンド制御時間（この例では６０秒）に加えて、電気機器の機種名、電気機器のシリアル番号、および各電気機器に一意に割当てられたＩＰアドレスが含まれている。なお、電気機器のシリアル番号をデマンド要求に含めているのは、同一機種であっても個体差があるために動作時の消費電力が異なる可能性を考慮しているからである。

通信部１１０は、機器制御装置２０の送受信部２０１との間で、予め定められた信号を送受信する。すなわち通信部１１０は、例えば、送受信部２０１にデマンド要求を送信したり、デマンド要求への応答であるデマンド要求応答を受信したりする。デマンド要求作成部１０４が前記デマンド要求を作成した場合は、通信部１１０は、前記組合せに属する機器が備える機器制御装置２０の送受信部２０１に前記デマンド要求を送信する。

計時部１３０は、一定周期でクロック信号を発生させるクロック発信器を備え、このクロック信号を、機器算出部１０２に出力する。当該クロック信号に基づいて、機器算出部１０２は、前記デマンド制御時間が経過したか否かを判定する。

送受信部２０１は、デマンド制御装置１０の通信部１１０との間で、予め定められた信号を送受信する。例えば、通信部１１０から送信されたデマンド要求を受信したり、デマンド要求への応答であるデマンド要求応答を送信したりする。

機器制御部２０２は、送受信部２０１が前記デマンド要求を受信した場合に、当該デマンド要求が示す前記デマンド制御時間、前記動作電力目標値で電気機器Ａ_１を省電力運転させる。

デマンド要求応答作成部２０３は、送受信部２０１が、通信部１１０からデマンド要求を受信した場合に、デマンド要求への応答であるデマンド要求応答を作成する。

図３（Ｂ）は、デマンド要求応答のデータ構造の一例を示す表形式の図である。デマンド要求応答には、電気機器Ａ_１の機種名、電気機器Ａ_１のシリアル番号、電気機器Ａ_１に一意に割当てられたＩＰアドレス、および異常コードが含まれている。異常コードは、各電気機器の異常をデマンド制御装置１０に送信するためのコードであり、値が０の場合は正常であり、０以外の値の場合は、異常の種類に応じて数値が定められている。

計時部２０４は、一定周期でクロック信号を発生させるクロック発信器を備え、このクロック信号を、機器制御部２０２に出力する。当該クロック信号に基づいて、機器制御部２０２は、前記デマンド制御時間が経過したか否かを判定する。

図４は、デマンド制御におけるデマンド制御装置１０の動作を示すフローチャートである。機器算出部１０２は、デマンド制御時間を設定時間とするタイマをスタートする（ステップＳ１）。このタイマのカウントは計時部１３０が発生するクロック信号に基づいて行われる。タイマがスタートすると、総消費電力測定部１２０は、デマンド制御システム１に接続されたｎ台の電気機器Ａ_１〜Ａ_ｎの総消費電力を測定する（ステップＳ２）。続いて目標節電量算出部１０１は、総消費電力測定部１２０が測定した総消費電力と目標電力とを比較し、前記総消費電力が前記目標電力を超過している場合は（ステップＳ３でＹＥＳ）、当該目標電力からの当該総消費電力の超過量を目標節電量として算出する（ステップＳ４）。前記総消費電力が前記目標電力以下の場合は（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ１０に進む。

機器算出部１０２は、前記機器リストに登録された電気機器の中から１つ又は複数の電気機器を抽出して、抽出した各電気機器の最大消費電力と動作電力目標値とから、デマンド制御節電量を各電気機器について算出し、デマンド制御節電量の合計値が、目標節電量以上になるように電気機器の組合せを作成する機器算出を行う（ステップＳ５）。続いてデマンド制御情報作成部１０３は、前記組合せに属する各電気機器について前記デマンド制御節電量と前記動作電力目標値とを含むデマンド制御情報を作成する（ステップＳ６）。続いてデマンド要求作成部１０４は、機器算出部１０２により抽出された１つ又は複数の機器毎に前記デマンド制御情報に基づいて動作することを要求する信号であるデマンド要求を作成する（ステップＳ７）。続いて通信部１１０は、機器制御装置２０の送受信部２０１に前記デマンド要求を送信する（ステップＳ８）。

送受信部２０１から送信されたデマンド要求応答を、通信部１１０が受信した場合は（ステップＳ９でＹＥＳ）、目標節電量算出部１０１は、電気機器のデマンド制御が開始されたと判断して、ステップＳ１０に進む。通信部１１０がデマンド要求応答を受信しない場合は（ステップＳ９でＮＯ）、目標節電量算出部１０１は、電気機器のデマンド制御が行われていないと判断して、ステップＳ２に戻る。タイマのカウントが終了するまでは（ステップＳ１０でＮＯ）、デマンド制御装置１０は待機状態となり、タイマのカウントが終了すると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、ステップＳ１に戻ってタイマを新たにスタートする。

図５は、デマンド制御における機器制御装置２０の動作を示すフローチャートである。デマンド制御装置１０の通信部１１０からデマンド要求を送受信部２０１が受信すると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、デマンド要求応答作成部２０３は、デマンド要求への応答であるデマンド要求応答を作成する（ステップＳ１０２）。続いて送受信部２０１は、デマンド要求応答を通信部１１０に送信する（ステップＳ１０３）。

続いて機器制御部２０２は、計時部２０４が発生するクロック信号に基づいて、デマンド制御時間を設定時間とするタイマをスタートし（ステップＳ１０４）、前記デマンド要求が示すデマンド制御時間、動作電力目標値で電気機器Ａ_１を省電力運転させるデマンド制御を開始する（ステップＳ１０５）。タイマのカウントが終了するまでは（ステップＳ１０６でＮＯ）、機器制御部２０２はデマンド制御を継続し、タイマのカウントが終了すると（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ステップＳ１に戻って機器制御装置２０は待機状態となる。

図６は、ｎ台の電気機器が接続されたデマンド制御システム１において、デマンド制御装置１０によってデマンド制御される各電気機器のデマンド制御節電量の経時変化の一例を示す図である。図６に示す例では、デマンド制御時間は６０秒、目標節電量は１０００Ｗとされ、各電気機器のデマンド制御節電量は、機器１が１０００Ｗ、機器２が５００Ｗ、機器３が５００Ｗ、機器４が２５０Ｗ、機器５が７５０Ｗ、機器６が１０００Ｗとされている。なお、機器算出部１０２が機器算出において電気機器を抽出して電気機器の組合せを作成した順番は、機器１から機器Ｎの順であるとする。

機器１のデマンド制御節電量は１０００Ｗであるから、目標節電量である１０００Ｗを確保するために最初に抽出される電気機器は、機器１のみで足りる。機器１のデマンド制御時間が終了し、次の組合せとして抽出されるのは、合計のデマンド制御節電量が１０００Ｗとなる機器２および機器３となる。機器２および機器３の組合せのデマンド制御時間が終了し、次の組合せとして抽出されるのは、合計のデマンド制御節電量が１０００Ｗとなる機器４および機器５となる。機器４および機器５の組合せのデマンド制御時間が終了し、次に抽出されるのは、デマンド制御節電量が１０００Ｗである機器６のみとなる。このようにして機器の抽出が繰り返され、機器Ｎまで一巡した場合、機器算出部１０２は、直近のデマンド要求の送信からの経過時間が最も長い機器１を抽出し、続いて機器２から機器Ｎまでを同様にして抽出する。

図６に示す例のように機器算出部１０２が機器算出を行い、電気機器１〜Ｎが順次省電力運転されることで、特定の組合せの機器が継続して省電力運転されることが少なくなる。したがって、特定の組合せに属する機器を使用するユーザが、長時間不便を被ることを回避できる。さらに、機器算出部１０２は、直近のデマンド要求の送信からの経過時間が長い順に、前記電気機器を抽出して前記の新たな組合せを作成するので、特定の電気機器が集中的にデマンド制御されることがなくなる。

＜実施形態２＞
実施形態２に係るデマンド制御システム２は、デマンド制御システム１の機器制御装置２０が、機器制御装置２０の構成に加えて電力測定部２０５を備える機器制御装置２１に置換されている点で実施形態１とは異なる。以下、図７〜図１０に基づき本実施形態について説明する。なお、実施形態１と相違のない点については、必要がない限り説明を省略する。

図７は、デマンド制御装置１１および各電気機器に組込まれた機器制御装置２１の機能的な構成を示す機能ブロック図である。図７では、図２と同様に、電気機器は１つのみ図示し、電力線９の図示は省略している。機器制御装置２１は、機器制御装置２０の構成に加えて電力測定部２０５をさらに備える。デマンド制御装置１１の構成要素は、実施形態１に係るデマンド制御装置１０と同じであるが、デマンド制御における動作はデマンド制御装置１０とは一部異なる。

電力測定部２０５は、例えば電力計であり、電気機器Ａ_１’の消費電力を測定する。電力測定部２０５が測定したデマンド制御開始前後の電気機器Ａ_１’の消費電力値を含むデータであるデマンド結果通知を、デマンド制御装置１１の通信部１１０へ、機器制御部２０２は送受信部２０１に送信させる。

図８（Ａ）は、デマンド結果通知のデータ構造の一例を示す表形式の図である。デマンド結果通知には、電気機器Ａ_１’の機種名、電気機器Ａ_１’のシリアル番号、電気機器Ａ_１’に一意に割当てられたＩＰアドレス、および電力測定部２０５が測定したデマンド制御開始前後の電気機器Ａ_１’の消費電力値が含まれている。

前記デマンド結果通知をデマンド制御装置１１の通信部１１０が受信すると、目標節電量算出部１０１は、デマンド要求の送信前に算出した目標節電量と実際の節電量との誤差を修正し、新たに目標節電量を算出する。さらにデマンド制御装置１１は、前記デマンド結果通知への応答であるデマンド結果通知応答を作成して、通信部１１０が、機器制御装置２１の送受信部２０１へ、当該デマンド結果通知応答を送信する。

図８（Ｂ）は、デマンド結果通知応答のデータ構造の一例を示す表形式の図である。デマンド結果通知応答には、図３（Ｂ）に示すデマンド要求応答と同様に、電気機器の機種名、電気機器のシリアル番号、各電気機器に一意に割当てられたＩＰアドレス、および異常コードが含まれている。

図９は、デマンド制御におけるデマンド制御装置１１の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０までは、実施形態１におけるデマンド制御装置１０と同様の動作である。タイマのカウント中に（ステップＳ１０でＮＯ）、機器制御装置２０の送受信部２０１から通信部１１０が電気機器Ａ_１’のデマンド結果通知を受信すると（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、デマンド制御装置１１は、前記デマンド結果通知への応答であるデマンド結果通知応答を作成して、通信部１１０が、機器制御装置２１の送受信部２０１へ、当該デマンド結果通知応答を送信する（ステップＳ２０２）。そして、ステップＳ２に戻り、ステップＳ９までが繰り返される。すなわち、目標節電量算出部１０１は、デマンド要求の送信前に算出した目標節電量と実際の節電量との誤差を修正し、新たに目標節電量を算出する。タイマのカウントが終了すると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、ステップＳ１に戻ってタイマを新たにスタートする。

図１０は、デマンド制御における機器制御装置２１の動作を示すフローチャートである。電気機器Ａ_１’が起動されると、電力測定部２０５は、電気機器Ａ_１’の消費電力の測定を開始する（ステップＳ３０１）。デマンド要求の受信（ステップＳ１０１）からデマンド制御の開始（ステップＳ１０５）までは実施形態１における機器制御装置２０と同様の動作である。機器制御部２０２が電気機器のデマンド制御を開始すると（ステップＳ１０５）、機器制御部２０２は、デマンド制御装置１１の通信部１１０へデマンド結果通知を、送受信部２０１に送信させる（ステップＳ３０２）。タイマのカウントが終了するまでは（ステップＳ１０６でＮＯ）、機器制御部２０２はデマンド制御を継続し、タイマのカウントが終了すると（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ステップＳ１０１に戻るのは実施形態１と同様である。

実施形態２に係るデマンド制御システム２によれば、目標節電量算出部１０１は、デマンド要求の送信前に算出した目標節電量と実際の節電量との誤差を修正し、新たに目標節電量を算出するので、より精度良く目標節電量を算出することができる。その他の効果については、実施形態１に係るデマンド制御システム１と同じである。

以上、本発明の実施形態１および２に係るデマンド制御システム１および２について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることもできる。

（１）上記実施形態１および２では、デマンド制御時間を全ての電気機器で同一としているが、デマンド制御時間は、機器の種類に応じて異なる値とすることができる。

（２）上記実施形態１および２では、機器算出部１０２は、直近のデマンド要求の送信からの経過時間が長い順に電気機器を抽出して新たな組合せを作成する。これに換えて、ランダムに機器を抽出してもよいし、リストの順番に機器を抽出してもよい。

（３）上記実施形態１および２では、入力設定部１４０を設けて、目標電力値をユーザが入力するようにしているが、目標電力値をデフォルトの値に固定しても良い。

（４）上記実施形態１および２では、信号線８と電力線９とは独立しているが、ＰＬＣ（ＰｏｗｅｒＬｉｎｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を採用して信号線と電力線とを兼用するようにしても良い。

Ａ_１〜Ａ_ｎ、Ａ_１’ 電気機器
１、２デマンド制御システム
１０、１１デマンド制御装置
２０、２１機器制御装置
１０１目標節電量算出部
１０２機器算出部
１０３デマンド制御情報作成部
１０４デマンド要求作成部
１０５記憶部
１１０通信部
１２０総消費電力測定部
１４０入力設定部
２０１送受信部
２０２機器制御部
２０３デマンド要求応答作成部
２０５電力測定部

Claims

複数の電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）との間で予め定められた信号を送受信する通信部（１１０）と、
前記複数の電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）の総消費電力を測定する総消費電力測定部（１２０）と、
予め定められた目標電力からの前記総消費電力の超過量である目標節電量を算出する目標節電量算出部（１０１）と、
前記目標節電量に応じて、各電気機器毎に予め定められた動作電力の目標値に従って、当該目標節電量を達成可能な１つ又は複数の電気機器を前記全ての電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）の中から抽出して電気機器の組合せを作成する機器算出部（１０２）と、
前記組合せに属する各電気機器について、少なくとも前記予め定められた動作電力の目標値と、この電力で動作する予め定められた時間とを含むデマンド制御情報を作成するデマンド制御情報作成部（１０３）と、
前記機器算出部により抽出された１つ又は複数の機器毎に前記デマンド制御情報で動作することを要求する信号であるデマンド要求を作成するデマンド要求作成部（１０４）とを備え、
前記機器算出部（１０２）は、前記予め定められた時間が経過した場合に、この時点で抽出している機器以外の機器を少なくとも１つ又は複数抽出して、当該時点での前記組合せとは異なる新たな前記組合せを作成し、前記通信部（１１０）は、前記機器算出部（１０２）によって抽出された前記機器に前記デマンド要求を送信するデマンド制御装置。
前記機器算出部（１０２）は、直近のデマンド要求の送信からの経過時間が長い順に、前記電気機器を抽出して前記新たな組合せを作成する請求項１に記載のデマンド制御装置。
ユーザによって入力された電力値を前記目標電力に設定する入力設定部（１４０）をさらに備える請求項１または２に記載のデマンド制御装置。
前記複数の電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）のうち前記デマンド要求を実行可能な電気機器を登録したデータベースである機器リストを記憶する記憶部（１０５）をさらに備え、
前記機器算出部（１０２）は、前記機器リストに登録された電気機器の中から前記組み合わせを作成する請求項１〜３のいずれか１項に記載のデマンド制御装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のデマンド制御装置（１０）と、前記複数の電気機器（Ａ_１〜Ａ_ｎ）のそれぞれに組込まれる機器制御装置（２０）と、を備えるデマンド制御システムであって、
前記機器制御装置（２０）は、
前記デマンド制御装置との間で予め定められた信号を送受信する送受信部（２０１）と、前記デマンド要求を前記送受信部が受信した場合に、当該電気機器を前記予め定められた電力で動作させる機器制御部（２０２）と、を備えるデマンド制御システム。
前記機器制御装置（２０）は、組込まれた電気機器の消費電力を測定する電力測定部（２０５）をさらに備え、
前記電力測定部（２０５）は、前記デマンド制御情報に基づく駆動開始前後の当該電気機器の消費電力を測定し、
前記送受信部（２０１）は、前記電力測定部（２０５）が測定した前記駆動開始前後の電力値を前記通信部（１１０）へ送信し、
前記目標節電量算出部（１０１）は、前記デマンド要求の送信前に算出した前記目標節電量に替えて、前記送受信部（２０１）から送信された前記駆動開始前後の電力値に基づいて新たに目標節電量を算出する請求項５に記載のデマンド制御システム。
複数の電気機器の総消費電力を測定する第１のステップと、
予め定められた目標電力からの前記総消費電力の超過量である目標節電量を算出する第２のステップと、
前記目標節電量に応じて、各電気機器毎に予め定められた動作電力の目標値に従って、当該目標節電量を達成可能な１つ又は複数の電気機器を前記全ての電気機器の中から抽出して電気機器の組合せを作成する第３のステップと、
前記組合せに属する各電気機器について、少なくとも前記予め定められた動作電力の目標値と、この電力で動作する予め定められた時間とを含むデマンド制御情報を作成する第４のステップと、
前記第４のステップで抽出された１つ又は複数の機器毎に前記デマンド制御情報で動作することを要求する信号であるデマンド要求を作成する第５のステップと、
前記組合せに属する各電気機器に前記デマンド要求を送信する第６のステップと、
前記予め定められた時間が経過した場合に、この時点で抽出している機器以外の機器を少なくとも１つ又は複数抽出して、当該時点での前記組合せとは異なる新たな前記組合せを作成する第７のステップとを、コンピュータに実行させるデマンド制御プログラム。