JP5709002B2 - 運転制御装置、運転制御方法、プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態における建物設備100の構成例を示している。建物設備100は、スマートグリッドの環境に組み込まれる需要家側の施設であり、ここでは、建物設備100内の領域空間として、6つの第1〜第6ゾーン110−1〜110−6が存在している状態が示されている。これら第1〜第6ゾーン110−1〜110−6は、1つの同じ室内や館内において仮想的に分割された領域である。なお、ゾーンは、それぞれが物理的に区分された個別の部屋または建物の空間領域であってもよいし、仮想的に分割された領域と物理的に区分された領域の組み合わせであってもよい。また、この図において、第1〜第6ゾーン110−1〜110−6は互いに隣接して配置されているが、これは図示の便宜上によるもので、実際には、それぞれが離れて位置していてもよい。また、ここでゾーン110の数を6つとしているのは一例であり、ゾーン数は6つ以外であってもよい。
[運転制御部の機能構成例]
図2は、運転制御部400の機能構成例を示している。なお、この図においては、温度センサ300−1〜300−6と空調機器200−1〜200−6がともに示されている。運転制御部400は、図示するように、空調機器選別部410、ローテーション時間設定部420および運転/停止制御部430を備える。
図3は、上記構成による運転制御部400が第1の実施の形態として行う運転制動作の一例を示している。この図には、第1〜第6ゾーン110−1〜110−6ごとの室温が、ローテーション時間ごとに示されている。第1の実施の形態では、ローテーション時間は一定に設定される。一例として、この図では、ローテーション時間について10分とした場合を示している。
図4のフローチャートは、上記図3に示した第1の実施の形態としての運転制御のために運転制御部400が実行する処理手順例を示している。この図に示す処理は、図2に示した運転制御部400における機能部のいずれかが適宜実行するものとしてみることができる。
[運転制御部の機能構成例]
続いて、第2の実施の形態について説明する。デマンドレスポンスを行うに際しては、例えば上位系統から使用電力の削減量が指定される。運転制御部400は、上位系統から指定された電力の削減量に基づいて、建物設備100における各種機器ごとについての削減電力目標値を設定し、この目標値に基づいてデマンドレスポンスの制御を実行する。そこで、第2の実施の形態においては、空調機器200について設定された削減電力目標値を満たすように空調機器200の運転制御を行う。
[運転制御部の機能構成例]
次に、第3の実施の形態について説明する。ここで、一具体例として、第3ゾーン110−3〜第5ゾーンの3つのゾーン110の間で同じ最低の室温が認識される状態が複数の連続したローテーション時間にわたって継続しているとする。この際、第1の実施の形態のように1つのゾーン110を選択するものとした場合、空調機器選別部410の選択アルゴリズムによってはローテーション時間ごとに同じゾーン110が選択される可能性がある。つまり、ほかにも同じ室温のゾーン110があるのに係わらず、同じ1つのゾーン110の空調機器200のみが停止されてしまうという状況が生じ得る。居住者の快適性をより損なわないようにすることを考慮すれば、1つのゾーン110の空調機器200のみが集中して停止される状態は好ましいとはいえず、分散されることが好ましい。そこで、第3の実施の形態においては、同じ最低の室温のゾーン110間で空調機器200の停止が順次交代されるようにする。
第3の実施の形態として運転制御部400が実行する処理手順例は、図4に示した第1の実施の形態と同様となる。ただし、ステップS102において空調機器選別部410が実行するゾーン選択について、図8に示す手順による処理を実行する。なお、図8に示す処理は、説明を分かりやすいものとすることの便宜上、空調機器200が停止されるゾーン110の選択数は1つ(n=1)である場合を想定する。
[運転制御動作例]
ここで、それぞれが異なる2以上のゾーン110から成る複数のゾーングループを設定し、このゾーングループ単位でデマンドレスポンスに対応した空調機器200の運転/停止を行う場合を想定する。具体例として、図1の第1ゾーン110−1〜第6ゾーン110−6から各3つのゾーン110から成る2つのゾーングループを設定する。そして、これらの2つのゾーングループについて、ローテーション時間ごとに空調機器200の運転と停止が交互に行われるように制御することとする。
冷房を前提とした場合、室温が低いゾーングループについては、冷房が効き過ぎの傾向であるととらえて、単位時間あたりの運転時間を短くし、停止時間については長くすることが好ましい。一方、室温が低いゾーングループは、冷房が効いていない傾向にあるととらえて、単位時間あたりの運転時間を長くし、停止時間を短くすることが好ましいといえる。
図10は、第4の実施の形態に対応した運転制御部400の機能構成を示している。この図に示される運転制御部400は、図2に示した構成に対して、まず、空調機器選別部410に代えて、運転/停止設定部410Aを備える。また、グループ室温算出部470をさらに備えている。
運転/停止設定部410Aは、図9に例示したように、2つのゾーングループの間で交互に運転と停止が繰り返されるように、運転対象となる空調機器200と停止対象となる空調機器200を設定する。グループ室温算出部470は、各ゾーン110の温度センサ300から室温の情報を入力して、ゾーングループごとの室温を判定する。そして、ローテーション時間設定部420は、グループ室温算出部470により求められたゾーングループごとの室温と、運転/停止設定部410Aによる空調機器200ごとの運転/停止の設定内容に基づいて、ローテーション時間Ta、Tbのいずれかを設定する。
図11は、第4の実施の形態に対応して運転制御部400が実行する処理手順例を示している。グループ室温算出部470は、まず、温度センサ300から入力した室温の情報からゾーン110ごとの室温を認識すると(ステップS401)、この認識結果からゾーングループごとの室温を算出する(ステップS402)。ゾーングループごとの室温は、前述のようにゾーングループに含まれるゾーン110ごとの室温の平均値として求めることができる。
次に、第5の実施の形態について説明する。第5の実施の形態においては、図12に示すように、例えば、第1ゾーン110−1〜第6ゾーン110−6がそれぞれ個別の部屋や施設とされるのではなく、1つの同じ室内や館内において仮想的に分割された領域である場合を想定する。なお、この図においては、図示を簡略なものとするために、運転制御部400、空調機器200および温度センサ300の図示は省略している。
続いて、本実施の形態において運転制御対象となる空調機器200の他の例について説明する。まず、図13は、パッケージ空調機器200Aを使用した例を示している。パッケージ空調機器200Aは中規模施設においてしばしば利用される空調機器の1つであり、空調管理に必要な機能をパッケージングして構成される。例えば、1つのパッケージ空調機器200Aは、パッケージ室外機230と室内機240から成る。この場合、例えば運転制御部400による運転、停止の指示は、室内機240に対して行う場合が多い。
110 ゾーン
200 空調機器
300 温度センサ
400 運転制御部
410 空調機器選別部
410A 運転/停止設定部
420 ローテーション時間設定部
430 運転/停止制御部
440 削減電力目標値保持部
450 空調機器消費電力情報保持部
460 選別履歴情報保持部
470 グループ室温算出部
Claims (4)
- 空調機器が設置される複数の領域ごとに検出された領域温度に基づいて、所定の2以上の前記領域により形成される複数の領域グループごとのグループ温度を算出する温度算出部と、
空調機器の運転/停止を制御するための単位制御時間ごとに、運転対象の空調機器に対応する領域グループと停止対象の空調機器に対応する領域グループの組み合わせが変更されるように、前記領域グループ単位で運転対象と停止対象の前記空調機器を設定する運転/停止設定部と、
前記単位制御時間を、前記グループ温度と、前記空調機器の運転と停止の設定内容に基づいて設定する単位制御時間設定部と、
前記運転対象の空調機器を運転させ、前記停止対象の空調機器を停止させる制御を実行する運転制御部とを備え、
前記単位制御時間設定部は、
前記グループ温度が前記空調機器の温度調整方向における極値の領域グループを特定し、当該特定された領域グループに対応する空調機器が前記停止対象として設定されている場合に第1の単位制御時間を設定し、前記特定された領域グループに対応する空調機器が前記運転対象として設定されている場合に前記第1の単位制御時間よりも短い第2の単位制御時間を設定する、
ことを特徴とする運転制御装置。 - 前記複数の領域は水平および垂直方向に沿って配列されており、1つのグループ領域は、複数の領域のうち千鳥格子状の関係で配列されている所定数の領域から成る、
ことを特徴とする請求項1に記載の運転制御装置。 - 空調機器が設置される複数の領域ごとに検出された領域温度に基づいて、所定の2以上の前記領域により形成される複数の領域グループごとのグループ温度を算出する温度算出手順と、
空調機器の運転/停止を制御するための単位制御時間ごとに、運転対象の空調機器に対応する領域グループと停止対象の空調機器に対応する領域グループの組み合わせが変更されるように、前記領域グループ単位で運転対象と停止対象の前記空調機器を設定する運転/停止設定手順と、
前記単位制御時間を、前記グループ温度と、前記空調機器の運転と停止の設定内容に基づいて設定する単位制御時間設定手順と、
前記運転対象の空調機器を運転させ、前記停止対象の空調機器を停止させる制御を実行する運転制御手順とを備え、
前記単位制御時間設定手順は、
前記グループ温度が前記空調機器の温度調整方向における極値の領域グループを特定し、当該特定された領域グループに対応する空調機器が前記停止対象として設定されている場合に第1の単位制御時間を設定し、前記特定された領域グループに対応する空調機器が前記運転対象として設定されている場合に前記第1の単位制御時間よりも短い第2の単位制御時間を設定する、
ことを特徴とする運転制御方法。 - 運転制御装置に、
空調機器が設置される複数の領域ごとに検出された領域温度に基づいて、所定の2以上の前記領域により形成される複数の領域グループごとのグループ温度を算出する温度算出手順と、
空調機器の運転/停止を制御するための単位制御時間ごとに、運転対象の空調機器に対応する領域グループと停止対象の空調機器に対応する領域グループの組み合わせが変更されるように、前記領域グループ単位で運転対象と停止対象の前記空調機器を設定する運転/停止設定手順と、
前記単位制御時間を、前記グループ温度と、前記空調機器の運転と停止の設定内容に基づいて設定する単位制御時間設定手順であって、前記グループ温度が前記空調機器の温度調整方向における極値の領域グループを特定し、当該特定された領域グループに対応する空調機器が前記停止対象として設定されている場合に第1の単位制御時間を設定し、前記特定された領域グループに対応する空調機器が前記運転対象として設定されている場合に前記第1の単位制御時間よりも短い第2の単位制御時間を設定する単位制御時間設定手順と、
前記運転対象の空調機器を運転させ、前記停止対象の空調機器を停止させる制御を実行する運転制御手順と、
を実行させるためのプログラム。
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