JP6108333B2 - 運転管理装置、運転管理方法、運転管理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、運転管理装置、運転管理方法、運転管理プログラムに関する。

商用の電力系統による電力供給者（以下、電力会社という）が供給する買電電力であって、蓄熱式空調システムや照明装置等の負荷装置を備える施設等の需要家に供給する買電電力をデマンド（需要電力）という。この電力会社は、供給対象の需要家の施設等において年間で最も多く使用する電力の量に応じた供給設備を用意する必要がある。そこで、複数の需要家の施設等に対する費用の負担を公平にするために、定められた単位時間である計測期間（以下、デマンド時限という）あたりの施設等において使用される需要電力を計測し、計測した複数の需要電力のうち最も大きい最大需要電力に応じて契約電力が決定されることがある。例えば、需要家の施設等におけるデマンド時限３０分単位の平均需要電力の実績値を計測し、１ヶ月間のデマンド時限毎の平均需要電力の実績値のうち最大の値をその月の最大需要電力（デマンド最大値）とし、その月のデマンド最大値とその前１１ヶ月のデマンド最大値のうちいずれか大きい値を超えないような値が契約電力として決定される。このデマンド制御を行う装置として、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある

また、このようなデマンド制御を行う装置において、天気予報を用いて負荷予測を行い、ピーク電力を任意の目標電力に抑えたり、省エネ・省コストになるように空調熱源や分散型電源の運転スケジュールを自動立案し、運転を行うスマートグリッドにおける負荷制御手法も考案されつつある。

この手法では、図２８に示すように、１時間、若しくは３０分毎の空調負荷を予測し、その負荷に合うように空調熱源の熱出力と運転時間帯を自動的に決定する。図２８では、横軸が時刻、縦軸が空調負荷である。例えば、図２９に示す熱源構成において冷房を行う場合を考える。この熱源構成では、建物に対し、熱源Ａ、熱源Ｂ、熱源Ｃが設けられている。各熱源には、それぞれポンプが設けられる。この熱源構成において、８時の予測空調負荷が３００ｋＷである場合、デマンド最小、省エネ、省コストなど目標に対し最適になるように、例えば図３０に示すように、負荷予測３００ｋＷに対し、熱源Ａが７０ｋＷ、熱源Ｂが１５０ｋＷ、熱源Ｃが８０ｋＷと、熱源毎に放熱量が設定される。

特開２００８−１１６１８号公報

しかしながら、上述の熱源構成のシステムにおいては、実際に運転を行うと、例えば、天気予報と実際の天候が異なる場合、予測された放熱量を指令値として運転している熱源から供給される熱量と実際の熱負荷との間で、ずれが生じる場合がある。ずれが生じた際、負荷実績が予測された負荷よりも高い場合、供給熱量（運転実績）が足りず（図３１）循環水温が高くなり、室内の温度を設定温度通りに維持できなくなる。一報、負荷実績が予測された負荷よりも小さい場合、供給熱量（運転実績）が多すぎ（図３２）循環水温が低くなり、場合によっては冷凍機などで保護機能が働き、停止してしまう。

熱源を予測の指令値通り運転するのは、一日の電力プロファイルを目標電力に収めるためであり、予測と異なる運転を行って熱源の消費電力が予測より大きくなると目標電力を超過する恐れがあるためである。

また、熱源が蓄熱槽である場合、天気予報と実際の天候とが異なると、実際の残蓄量が、蓄熱槽からの蓄熱を用いて空調を行う際の計画した残蓄量以下になる場合が発生する。そうすると、それ以降の時間帯において、計画より蓄熱を早く消費することとなり、空調時間帯終了前に蓄熱が無くなる。蓄熱が無くなった後も必要な熱供給を継続するには、熱源の運転出力を上げる必要があるが、それに伴い消費電力も増大し、デマンド目標を超えてしまうおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、空調設備において、予測された運転計画と実際の運転状況とに差が生じた場合に、その差を低減することができる運転管理装置、運転管理方法、運転管理プログラムを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、予測対象日において複数の空調熱源設備機器のそれぞれから供給が必要な熱量を予測した値である空調熱負荷予測値を算出する空調熱負荷予測処理部と、前記空調熱負荷予測値が示す熱量を生成する各空調熱源設備機器の時刻毎の使用電力を割り当てる際に、前記複数の空調熱源設備機器のうち、少なくとも１台の蓄熱槽である空調熱源設備機器の熱出力を行う出口の温度に従って制御を行うように使用電力を割り当て、前記出口の温度の一定時間毎の温度差及び前記蓄熱槽の容量により求まる放熱量と空調運転開始時点における蓄熱量とにより、前記蓄熱槽の残量としての蓄熱量を求め、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量が計画の蓄熱量以下である場合、前記蓄熱槽による空調を停止する制御を行い、他の空調熱源設備機器に対し予測された熱出力値に応じた使用電力を割り当てる空調熱源運転計画を作成する運転計画作成部と、前記出口の温度に従って制御を行う前記蓄熱槽と前記熱出力を搬送させるポンプとが接続される配管に接続され、当該蓄熱槽の出力する前記熱出力の前記出口の温度を、前記空調回転開始時点から一定時間毎に検出する温度センサとを備えることを特徴とする。

また、本発明は、空調運転開始時点から、一定時間毎に蓄熱槽の出口温度を測定し、前記一定時間毎の当該出口温度の温度差を求め、当該温度差と前記蓄熱槽の容量とから放熱量を求め、当該蓄熱槽の空調運転開始時点における蓄熱量と前記放熱量との差から、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量を検出する検出部と、空調運転期間における時間帯毎に前記蓄熱槽の蓄熱量の計画値を記憶する第１記憶部と、前記検出部が検出した蓄熱量と該検出が行われた時間帯に対応する前記蓄熱量の計画値とを比較する比較部と、空調設備を運転させる運転計画における時間帯毎の当該空調設備の消費電力の計画値である電力計画値とデマンド目標値とを記憶する第２記憶部と、前記比較部の比較結果に基づいて、前記検出された蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以下である場合に、前記検出が行われた時間帯以降において前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯があるか否かを検索し、前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯がある場合に、当該デマンド目標値と当該電力計画値との差に応じて、熱源を運転させるように割り当てるように運転計画を変更する運転計画作成部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、上述の運転管理装置において、前記運転計画作成部は、前記運転計画を変更した後、前記検出部が検出した蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以上となった場合、前記検出部が検出した蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以上となった時間帯以降の運転計画を変更前の運転計画に戻すことを特徴とする。

また、本発明は、コンピュータである運転管理装置における運転管理方法であって、空調熱負荷予測処理部が、予測対象日において複数の空調熱源設備機器のそれぞれから供給が必要な熱量を予測した値である空調熱負荷予測値を算出し、運転計画作成部が、前記空調熱負荷予測値が示す熱量を生成する各空調熱源設備機器の時刻毎の使用電力を割り当てる際に、前記複数の空調熱源設備機器のうち、少なくとも１台の蓄熱槽である空調熱源設備機器の熱出力を行う出口の温度を、前記出口の温度に従って制御が行われるように電力が割り当てられる前記蓄熱槽と前記熱出力を搬送させるポンプとが接続される配管に接続された温度センサにより前記空調回転開始時点から一定時間毎に検出し、測定された出口の温度の一定時間毎の温度差及び前記蓄熱槽の容量により求まる放熱量と空調回転開始時点における蓄熱量とにより、前記蓄熱槽の残量としての蓄熱量を求め、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量が計画の蓄熱量以下である場合、前記蓄熱槽による空調を停止する制御を行い、他の空調熱源設備機器に対し熱出力値に応じた使用電力を割り当てる空調熱源運転計画を作成することを特徴とする。

また、本発明は、コンピュータである運転管理装置における運転管理方法であって、検出部が、空調運転開始時点から、一定時間毎に蓄熱槽の出口温度を測定し、前記一定時間毎の当該出口温度の温度差を求め、当該温度差と前記蓄熱槽の容量とから放熱量を求め、当該蓄熱槽の空調運転開始時点における蓄熱量と前記放熱量との差から、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量を検出し、比較部が、第１記憶部に記憶された空調運転期間における時間帯毎に前記蓄熱槽の蓄熱量の計画値と、検出部が検出した蓄熱量と、を比較し、運転計画作成部が、前記比較部の比較結果に基づいて、前記検出された蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以下である場合に、空調設備を運転させる運転計画における時間帯毎の当該空調設備の消費電力の計画値である電力計画値とデマンド目標値とを記憶する第２記憶部を参照し、前記検出が行われた時間帯以降において前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯があるか否かを検索し、前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯がある場合に、当該デマンド目標値と当該電力計画値との差に応じて、熱源を運転させるように割り当てるように運転計画を変更することを特徴とする。

また、本発明は、コンピュータを、
予測対象日において複数の空調熱源設備機器のそれぞれから供給が必要な熱量を予測した値である空調熱負荷予測値を算出する空調熱負荷予測処理手段、前記空調熱負荷予測値が示す熱量を生成する各空調熱源設備機器の時刻毎の使用電力を割り当てる際に、前記複数の空調熱源設備機器のうち、少なくとも１台の蓄熱槽である空調熱源設備機器の熱出力を行う出口の温度を、前記出口の温度に従って制御が行われるように電力が割り当てられる前記蓄熱槽と前記熱出力を搬送させるポンプとが接続される配管に接続された温度センサにより前記空調回転開始時点から一定時間毎に検出し、測定された出口の温度の一定時間毎の温度差及び前記蓄熱槽の容量により求まる放熱量と空調回転開始時点における蓄熱量とにより、前記蓄熱槽の残量としての蓄熱量を求め、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量が計画の蓄熱量以下である場合、前記蓄熱槽による空調を停止する制御を行い、他の空調熱源設備機器に対し熱出力値に応じた使用電力を割り当てる空調熱源運転計画を作成する運転計画作成手段、として機能させるための運転管理プログラムである。

また、本発明は、コンピュータを、空調運転開始時点から、一定時間毎に蓄熱槽の出口温度を測定し、前記一定時間毎の当該出口温度の温度差を求め、当該温度差と前記蓄熱槽の容量とから放熱量を求め、当該蓄熱槽の空調運転開始時点における蓄熱量と前記放熱量との差から、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量を検出する検出手段、第１記憶部に記憶された空調運転期間における時間帯毎に前記蓄熱槽の蓄熱量の計画値と、検出部が検出した蓄熱量と、を比較する比較手段、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記検出された蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以下である場合に、空調設備を運転させる運転計画における時間帯毎の当該空調設備の消費電力の計画値である電力計画値とデマンド目標値とを記憶する第２記憶部を参照し、前記検出が行われた時間帯以降において前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯があるか否かを検索し、前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯がある場合に、当該デマンド目標値と当該電力計画値との差に応じて、熱源を運転させるように割り当てるように運転計画を変更する運転計画作成手段、として機能させる運転管理プログラムである。

以上説明したように、この発明によれば、空調設備において、予測された運転計画と実際の運転状況とに差が生じた場合であっても、その差を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係るスマートグリッドシステムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る運転管理装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る空調熱負荷予測値の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る発電出力予測結果データの一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る運転計画の作成方法の一例を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る運転計画処理により求められる電力負荷予測値の一例を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る運転計画処理と計画ＤＲ処理により求められる電力負荷予測値の一例を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係るリアルタイムＤＲ（Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）処理の一例を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る需要電力の制御対象である施設の例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る運転計画管理方法の一例について説明するためのフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る計画ＤＲ作成部の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る計画ＤＲの作成方法の一例について説明するためのフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る電力負荷予測値の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る電力負荷予測値の他の例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る負荷電力制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るリアルタイムＤＲ処理のタイミングの例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る優先順位テーブルの一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る予測モードのリアルタイムＤＲ処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る実績モードのリアルタイムＤＲ処理の一例を示すフローチャートである。 需要電力の制御対象である施設の一例を表す図である。 予測された負荷と熱源の運転計画との関係を表す図である。 負荷実績と運転実績との関係を表す図である。 負荷実績と運転実績との関係を表す図である。 予測された負荷と熱源の運転計画との関係を表す図である。 熱負荷と時刻との関係を表す図である。 電力と時刻との関係を表す図である。 熱負荷と時刻との関係を表す図である。 空調負荷と時刻との関係を表す図である。 熱源構成の一例を表す図である。 予測された負荷と熱源の運転計画との関係を表す図である。 負荷実績と運転実績との関係を表す図である。 負荷実績と運転実績との関係を表す図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の一実施形態に係る運転管理装置１を含むスマートグリッドシステムの一例について図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態によるスマートグリッドシステムの一例を示す概略ブロック図である。図１に示す通り、このスマートグリッドシステムは、運転管理装置１と、空調熱源設備機器３と、作業設備機器４と、電源機器６と、電源出力制御装置７と負荷電力制御装置８とを備える。
このスマートグリッドシステムは、負荷装置として、例えば、空調熱源設備機器３と作業設備機器４を含む。なお、空調熱源設備機器３は熱源を備えているため、作業設備機器４に比べて消費電力の変動が大きく、天気や室内の利用環境に応じてその消費電力が変動しやすい。

空調熱源設備機器３は、空調熱源機３１と、外調機３２と、空調機３３と、熱循環機構３４と、パッケージ空調機３５とを含む。この空調熱源設備機器３のうち、空調熱源機３１と、外調機３２と、空調機３３は、熱循環機構３４を介して循環する媒体（例えば水）の温度を調整して、例えば各部屋に設置された空調機３３を介して室内の温度を調整する設備機器である。この空調熱源設備機器３は、熱循環機構３４を利用して、負荷装置が必要とする熱量を、外調機３２や空調機３３に提供する。
この熱循環機構３４は、例えば、各部屋に張り巡らされ、空調熱源機３１によって与えられた熱量を保持する媒体（液体や気体）を充填したパイプ３４１と、この媒体を循環させるポンプ３４２と、熱量を保持する媒体を蓄える蓄熱槽３４３を含む。
空調熱源機３１は、例えばヒートポンプやジェネリンク等を含み、パイプ３４１に充填された媒体の温度を上げる加熱処理、および、媒体の温度を下げる冷却処理を行う。
外調機３２は、外気を取り込み、室内温度にあわせてある程度、外気温度を調整する。
空調機３３は、空調熱源機３１により加熱処理あるいは冷却処理された媒体の温度を利用して、外調機３２が取り込んだ外気を室内温度に合わせて調整する。
パッケージ空調機３５は、空調熱源機３１により加熱・冷却処理された媒体の温度を利用せずに、外調機３２が取り込んだ外気を室内温度に合わせて調整する。

作業設備機器４は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）４１と、照明機器４２と、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器４３とを含む。
これらＰＣ４１、照明機器４２、ＯＡ機器４３は、オフィス等のビル内に多く設置されている作業設備機器であって、本発明に係る作業設備機器４の一例である。

また、このスマートグリッドシステムは、これら負荷装置に電力を供給する電源機器６として、第１発電機６１と、第２発電機６２と、蓄電池６３と、買電電源６４を含む。
第１発電機６１は、風力エネルギーや太陽光エネルギー等を利用して自家発電により電力を発電する。この第１発電機６１の発電エネルギーは天候によって左右されるため、その出力電力は一定ではない。
第２発電機６２は、例えばガスエンジン発電機やガスタービン発電機等の発電機である。この第２発電機６２は、天候によって左右される発電エネルギーを使用していないため、出力電力を調整することができる。
蓄電池６３は、第１発電機６１および第２発電機６２によって発電された発電電力、および買電電源６４から出力される買電電力を蓄電する。
買電電源６４は、例えば、使用者が電力会社から購入する電力（買電電力）を出力する。
なお、この電力会社からの買電については、使用者に応じて契約電力Ｃ［ｋｗ］が決まっており、使用した予め決められた一定時間（デマンド時限）あたりの平均電力が契約電力Ｃを超えた場合、予め契約電力Ｃに応じて決められている支払料金に違約金等の追加料金が課せられる。ここでは、契約電力のことを、以下、デマンド目標値Ｃということもある。以下、予め決められた一定時間当たりとはデマンド時限に相当し、任意に決められる一定の時間であって、例えば３０分である。

運転管理装置１は、空調熱源運転計画と電源設備運転計画について管理する。
この空調熱源運転計画とは、空調熱源に相当する負荷装置が必要とする熱負荷をデマンド時限毎に割り振り、この割り振りを時刻毎に示す計画である。空調熱源運転計画は、例えば、予測日において予め決められている設定温度に温度調整するために予想される熱量を供給するため、一日の各時間帯において予測される空調熱源に相当する負荷装置が消費する放熱量と蓄熱槽に蓄熱される蓄熱量を示す。
電源設備運転計画とは、全ての負荷装置に供給する電力源（発電電力と買電電力）の割り振りを時刻毎に示す計画である。この電源設備運転計画は、電源機器６から給電されることが予想される電力負荷予測値を、電源機器６に含まれる各電源出力（第１発電機６１と、第２発電機６２と、蓄電池６３と、買電電源６４）毎の運転のスケジュールにより示すものである。例えば、電源設備運転計画は、一日の各時間帯において予測される供給電力を給電するため、電源機器６が、予め決められた一定時間（デマンド時限）毎に運転するための電力を示す。
なお、空調熱源運転計画と電源設備運転計画の詳細については後述する。

運転管理装置１は、予め、空調熱源設備機器３、作業設備機器４および電源機器６の最適運転制御を行うために各種情報を入力し、その情報を基に空調熱負荷予測処理と発電出力予測処理を行う。この空調熱負荷予測処理では、予め決められている設定温度に温度調整するために必要と予測される熱量（空調熱負荷）を算出する処理を行う。発電出力予測処理は、第１発電機６１が発電すると予測される電力を算出する処理を行う。
運転管理装置１は、空調熱負荷予測処理と発電出力予測処理の結果に基づき、運転計画作成処理を行う。この運転計画作成部１０５は、これらの予想結果に基づき、予測される空調熱負荷に応じて空調熱源運転計画の作成を行うとともに、予測される空調熱負荷に応じて、買電電源６４からの買電電力が任意の目標値（例えば最小値）となる電源機器６の各電源（第１発電機６１と、第２発電機６２と、蓄電池６３と、買電電源６４）の電力負荷を示す電源設備運転計画を作成する。
この運転管理装置１の基本処理は、各種情報を収集して空調熱負荷予測処理と発電出力予測処理を行う処理行程１と、その結果に基づいて空調熱源運転計画と電源設備運転計画を作成するための運転計画作成処理を行う処理行程２と、の２つの処理工程である。
本実施形態に係る運転管理装置１は、この２つの処理工程に加え、計画ＤＲを実行する処理と、リアルタイムＤＲを実行する処理を、場合に応じて行う。
なお詳細については後述する。

電源出力制御装置７は、運転管理装置１による運転計画、計画ＤＲ、リアルタイムＤＲ処理に基づき、電源機器６から負荷装置である空調熱源設備機器３と作業設備機器４に対して電力を供給する電力源（第１発電機６１、第２発電機６２、蓄電池６３、買電電源６４）を指定するとともに、この電力源が出力する電力とそのタイミングとを制御する。具体的にいうと、この電源出力制御装置７は、電力源のうち第１発電機６１、第２発電機６２および蓄電池６３が出力する電力を制御する。なお、買電電源６４が出力する電力は、負荷装置（空調熱源設備機器３および作業設備機器４）のデマンドに対して、第１発電機６１、第２発電機６２および蓄電池６３が出力する電力では不足する電力である。
負荷電力制御装置８は、運転管理装置１による運転計画、計画ＤＲ、リアルタイムＤＲ処理に基づき、空調熱源設備機器３および作業設備機器４の運転を制御する。

次に、図２を参照して、運転管理装置１の構成の一例について説明する。図２は、本実施形態に係る運転管理装置１の構成の一例を示すブロック図である。この図において、運転管理装置１は、第１記憶部１０１と、空調熱負荷予測処理部１０２と、第２記憶部１０３と、発電出力予測処理部１０４と、運転計画作成部１０５と、電力負荷予測部１０６と、第３記憶部１０７と、デマンド超過判定部１０８と、計画ＤＲ作成部１０９と、リアルタイムＤＲ実行指示部１１０と、出力部１１５と、データ管理処理部１１６と、プログラム管理処理部１１７と含む。

第１記憶部１０１は、天気予報データ１１１と、電力負荷パターンデータ１１２と、実測データ１１３と、評価軸設定データ１１４と、を記憶する。
天気予報データ１１１は、一日の所定時刻における予想される天気を示す天気予報情報を、一定間隔の時間帯（あるいは時刻）に対応付けたデータである。この天気予報情報としては、対応付けられた時間帯において予想されている天候、気温、湿度、降水確率、日照時間等を示す情報である。

電力負荷パターンデータ１１２は、例えば、一日の時間帯に応じて作業設備機器４が消費する消費電力のパターンを示す情報を含む。具体的に説明すると、一日のうち、多くの人が活動する９時〜２０時の時間帯では、多くの人が就寝している２４時〜５時の時間帯に比べて、その消費電力が多くなる。また、休日は平日に比べ、その消費電力が少なくなる。このように、人間の行動パターンに応じて、一日の時間帯における消費電力が異なる。この電力負荷パターンデータ１１２は、この違いを作業設備機器の数量や使用者に応じてパターン化したものである。

また、電力負荷パターンデータ１１２は、例えば、一日の時間帯に応じて空調熱源設備機器３が消費する消費電力の計算パターンを示す情報を含む。具体的に説明すると、同じ大きさの部屋に設置された空調機であっても、その部屋に入る人数、空調機の数、日当たり等によって、一日の室内の温度変化が異なる。例えば、一日中会議が行われている場合、人の出入りが多いため、室内の温度が一日中変化し、空調熱源設備機器３に対する電力負荷が増大する。一方、一日中会議等の予定がない場合、室内の温度を快適な温度に維持する必要性が少なく、夏であれば快適に過せる室内温度（快適温度）よりも高くてもよく、冬であれば快適温度よりも低くてもよく、また停止してもよい。この電力負荷パターンデータ１１２は、空調熱源設備機器３に対する電力負荷を計算により算出するため、空調機３３が設置されている部屋の使用状況に応じて、その日１日の運転割合や温度調整をパターン化したものである。

実測データ１１３は、空調熱源設備機器３と作業設備機器４の負荷装置が実際に消費した消費電力の実測値と、電源機器６から実際に供給を受けた供給電力の実測値を示す。この実測値は、例えば、一定時間間隔毎に、各機器において計測され、一日に時間帯に対応付けられている。
評価軸設定データ１１４は、省エネルギー等の評価の対処となる基準値を含む。

空調熱負荷予測処理部１０２は、予想される天気を示す天気予報データおよび電力負荷パターンデータ１１２に基づき、室内の温度調整のために必要な熱量を予測する。言い換えると、空調熱負荷予測処理部１０２は、予め決められている設定温度に温度調整するために必要と予測される熱量（空調熱負荷）を示す空調熱負荷予測値を算出する。この空調熱負荷予測値は熱量であり、空調熱源機３１の外気温や部分負荷率などの特性に基づいて電力に変換して空調熱源機３１にかかる負荷電力と言い換えることができる。
この空調熱負荷予測値の一例を図３に示す。図３のグラフに示す通り、空調熱負荷予測値は、横軸に時刻、縦軸に空調熱負荷をとるグラフで示すことができる。図示の通り、日中の空調熱負荷の方が、夜間の空調熱負荷に比べて大きい。
図２に戻って、空調熱負荷予測処理部１０２の処理について具体的に説明する。空調熱負荷予測処理部１０２は、以下の（１１）〜（１５）の処理を行う。

（１１）実測データ収集処理
空調熱負荷予測処理部１０２は、電源出力制御装置７と負荷電力制御装置８から、電源機器６、空調熱源設備機器３および作業設備機器４による実測データを一定時間間隔で取り込み、第１記憶部１０１の実測データ１１３に格納する。

（１２）天気予報データ収集処理
空調熱負荷予測処理部１０２は、例えば、気象庁が発表する天気予報情報等を格納するインターネット上にサーバに接続して、予め設定されている時刻毎に、天気予報情報をダウンロードする。この空調熱負荷予測処理部１０２は、ダウンロードした天気予報情報を、一日の時間帯に対応付けて、天気予報データ１１１として第１記憶部１０１に格納する。

（１３）ＡＮＮ負荷予測処理
空調熱負荷予測処理部１０２は、実測データや天気予報データに基づき予測用データを作成し、例えば、ニューラルネットワークを利用したＡＮＮ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）負荷予測プログラムを起動して負荷データの予測を行う。
つまり、空調熱負荷予測処理部１０２は、第１記憶部１０１から天気予報データ１１１と電力負荷パターンデータ１１２と実測データ１１３を読み出し、読み出したデータに基づき、予め決められている設定温度に温度調整するために必要と予測される熱量（空調熱負荷）を算出する。この空調熱負荷予測処理部１０２は、生成した空調熱負荷予測値は、第１記憶部１０１に書き込む。また、このＡＮＮ負荷予測処理については、既存の技術（例えば、特開２００６−７８００９号公報参照）を利用することができる。この空調熱負荷予測処理部１０２は、上述の機能に限られず、ニューラルネットワーク以外の技術を利用して負荷データの予測することができる。
また、空調熱負荷予測処理部１０２は、予測対象日において複数の空調熱源設備機器の供給熱量の合計値を予測した値である空調熱負荷予測値を算出する。

（１４）予測修正処理
空調熱負荷予測処理部１０２は、ＡＮＮ負荷予測処理によって運転制御を行った実際の負荷データと予測データとの差から負荷データの修正を行い、次の最適運転計画作成に反映させる。
つまり、空調熱負荷予測処理部１０２は、電源出力制御装置７と負荷電力制御装置８から、実測データを一定時間間隔で取り込み、この運転制御を行った時刻と一致する空調熱負荷予測値を第１記憶部１０１から読み出す。この空調熱負荷予測処理部１０２は、例えば、この実測データと空調熱負荷予測値とのずれを算出して、このずれに応じた補正値を作成する。

第２記憶部１０３は、発電出力パターンデータ１３１と、蓄電電力データ１３２と、天気予報データ１３３を記憶する。
発電出力パターンデータ１３１は、各電源（第１発電機６１、第２発電機６２、買電電源６４）の最低出力値や最大出力値を示す情報を記憶する。
蓄電電力データ１３２は、蓄電池６３の最低蓄電量や最大蓄電量を示す情報を記憶する。
天気予報データ１３３は、上述と同様に、一日の所定時刻における予想される天気を示す天気予報情報を、一定間隔の時間帯（あるいは時刻）に対応付けたデータである。この天気予報情報としては、対応付けられた時間帯において予想されている天候、気温、湿度、降水確率、日照時間等を示す情報である。

発電出力予測処理部１０４は、予想される天気を示す天気予報データに基づき、電源機器６による電力系統から給電される発電電力を算出し、発電出力予測結果データを出力する。
この発電出力予測結果データの一例を図４に示す。図４のグラフに示す通り、発電出力予測結果データは、横軸に時刻、縦軸に第１発電機６１の発電出力（出力電力）をとる。例えば、図示の例では、出力電力が日中のみ取得でき、夜間では取得できていない。
図２に戻って、発電出力予測処理部１０４の処理について具体的に説明する。発電出力予測処理部１０４は、以下の（２１）、（２２）の処理を行う。

（２１）天気予報データ収集処理
発電出力予測処理部１０４は、上述の空調熱負荷予測処理部１０２による（１２）天気予報データ収集処理と同様にして、天気予報情報を収集し、第２記憶部１０３の天気予報データ１３３として格納する。

（２２）発電出力予測処理
発電出力予測処理部１０４は、天気予報データに基づき予測用データを作成し、例えば、電力負荷パターンデータ１１２や天候補正係数を利用した太陽光発電予測プログラムを起動して、出力データの予測を行う。つまり、発電出力予測処理部１０４は、天気予報データ１３３を参照して、天気に応じて第１発電機６１が発電できると予測される電力を算出する。

＜運転計画作成を行う構成についての説明＞
運転計画作成部１０５は、空調熱負荷予測値と発電出力予測結果データ、および第２記憶部の情報に基づき、少なくとも１日よりも前の日までに、１日分の運転計画（明細書中において運転計画は、空調熱源運転計画および電源設備運転計画を含む）を示す運転計画データを作成する。なお、運転計画作成部１０５は、この運転計画として、最適化を行う専用プログラムを実行し、最適な空調熱源運転計画および電源設備運転計画を作成することができる。
この運転計画作成部１０５による運転計画の作成方法の一例について、図５を参照して説明する。なお、図５は、運転計画作成部１０５により作成される空調熱源運転計画と電源設備運転計画を概念的に説明するための図であり、本実施形態に係る運転計画作成部１０５は、例えば、後述する数理計画法によりデマンドが最小となるように最適化を行うことで、以下のような処理を行う。なお、ここでは、空調熱源機３１が複数の空調熱源機３１Ａと空調熱源機３１Ｂとを含む例について説明する。

１）空調熱源運転計画の作成について
運転計画作成部１０５は、空調熱負荷予測処理部１０２により作成された空調熱負荷予測値に基づき、空調熱源機３１と蓄熱槽３４３により生成できる熱量の割り当てを行い、空調熱源運転計画を作成する。つまり、運転計画作成部１０５は、空調熱負荷予測値に応じて、デマンド時限毎に空調熱源機３１が生成する熱量と蓄熱槽３４３に蓄熱できる熱量を算出する。運転計画作成部１０５は、この算出した生成する熱量と蓄熱する熱量（つまり、空調熱負荷予測結果値が示す熱量）を生成する各空調熱源設備機器の運転について時刻毎（例えば、デマンド時限で示される時刻毎）の割り当てを示す空調熱源運転計画を作成する。これを図５（ａ）のグラフに示す。
図５（ａ）のグラフは、横軸に時刻、縦軸に空調熱源機３１の熱源製造熱量あるいは蓄熱槽３４３の蓄熱槽放蓄熱量をとる。このグラフにおいて、縦軸の正の値は放熱を、負の値は蓄熱を意味している。図示の通り、運転計画作成部１０５は、デマンド時限毎に、空調熱源機３１が製造する製造熱量と、放熱量（つまり、空調熱源機３１と蓄熱槽３４３が放熱する熱量）の和がステップ１００において求めた空調熱負荷予測値と等しくなるように空調熱源運転計画を作成する。
図５（ａ）に示すグラフは、０：００〜６：００の間に、空調熱源機３１Ａが熱量を生成するとともに、この熱量を蓄熱槽３４３に蓄熱することを示す。また、６：００〜８：００の間に、空調熱源機３１Ａが熱量を生成するとともに、蓄熱槽３４３の熱量を放熱することを示す。また、８：００〜１６：００の間に、空調熱源機３１Ａと空調熱源機３１Ｂが熱量を生成するとともに、蓄熱槽が放熱することを示す。また、１６：００〜２２：００の間に、空調熱源機３１Ａと空調熱源機３１Ｂが熱量を生成することを示す。また２２：００〜２４：００の間に、空調熱源機３１Ａが熱量を生成するとともに、この熱量を蓄熱槽３４３に蓄熱することを示す。

２）空調熱負荷予測結果値に対応する電力負荷予測値の算出について
この運転計画作成部１０５は、上述により算出されたデマンド時限毎に、空調熱源機３１が空調熱源運転計画の示す熱量を製造する際に必要な消費電力を、電力負荷パターンデータ１１２を参照して算出する。運転計画作成部１０５は、空調熱源機３１の消費電力に加え、空調熱源設備機器３と作業設備機器４の全ての負荷装置に必要な電力（電力負荷）を、電力負荷パターンデータ１１２を参照して算出する。つまり、運転計画作成部１０５は、空調熱負荷予測値が示す熱負荷をまかなうために必要な消費電力と、予測される他の負荷装置に必要な消費電力とを算出する。このように、運転計画作成部１０５が空調熱負荷予測値に基づき算出する負荷装置の消費電力は、デマンド（需要家に供給する買電電力）と需要家に供給する発電電力によって示される電力であって、以下、電力負荷予測値という。この電力負荷予測値の一例を、図５（ｂ）のグラフに示す。図５（ｂ）のグラフは、横軸に時刻、縦軸に電力負荷を示す。
なお、本実施形態において、運転計画作成部１０５は、デマンドを任意の目標値とするように電源設備運転計画を作成することを特徴とするものであり、以下説明便宜のため、電力負荷予測値について説明する際には、需要電力のうち、需要家に供給する発電電力を除いたデマンドにのみ対応する予測値について説明する。

また、運転計画作成部１０５は、空調熱負荷予測値が示す熱量を生成する各空調熱源設備機器の時刻毎の使用電力を割り当てる際に、前記複数の空調熱源装置のうち、少なくとも１台について空調熱源設備機器の熱出力を行う出口の温度に従って制御を行うように指令を割り当て、他の空調熱源設備機器に対し予測された熱出力値に応じた使用電力を割り当てる空調熱源運転計画を作成する。
運転計画作成部１０５は、出口の温度に従って制御を行う対象の空調熱源設備機器として、熱循環機構３４を用いた外調機３２または空調機３３を割り当てる。この実施形態においては、空調機３３すなわち、蓄熱槽（例えば、図９蓄熱槽３４３）の蓄熱による空調熱源設備機器である場合について説明する。空調機３３については、蓄熱槽（例えば図９蓄熱槽３４３）の蓄熱を用いて冷房を行う。そのため、冷水を予め生成して蓄熱槽に蓄積された範囲においては、冷房を行っても冷凍機（冷凍機３１０）の運転は発生しないため、空調機３３については、冷水を搬送するポンプや室内機側の空調機の消費電力を予測しておけばよい。これにより、空調機３３の予測された消費電力と実際の消費電力との差がほぼ発生しない。従って、実際の熱負荷が変動した場合であっても、空調機３３を冷水の出口側温度に基づいて制御を行うことで、予測された熱負荷と実際の熱負荷との差を吸収することができ、かつ、目標電力を越えないように制御することができる。また、ここでは、運転計画作成部１０５は、空調機３３及び蓄熱槽３４３については、オンオフ運転をするような運転指令を行うように割り当てる。
また、運転計画作成部１０５は、出口の温度に従って制御を行う対象の空調熱源設備機器以外の空調熱源設備機器については、放熱量を指令値によって指定する制御を行うように割り当てる。
ここで、空調熱源設備機器の熱出力を行う出口の温度としては、蓄熱槽から各室内の空調機に搬送される冷水の温度を用いる。例えば、後述するセンサ３５０の検出結果を用いる。

３）電源設備運転計画の作成について
運転計画作成部１０５は、上述により算出された空調熱源設備機器３と作業設備機器４の電力負荷予測値に基づき、デマンドが任意の目標値（例えば最小値）となるように電源電力の割り当てを行う。この電源電力の割り当てをデマンド時限毎に示したものが電源設備運転計画である。
例えば、運転計画作成部１０５は、電力負荷予測値が契約電力Ｃであるデマンド目標値を下回っている場合、買電電力をこの電力負荷予測値以上に増やして、買電電力を蓄電池６３に蓄電する電源設備運転計画とする。また、運転計画作成部１０５は、電力負荷予測値がデマンド目標値Ｃを上回っている場合、買電電力の最大値をデマンド目標値Ｃ以下に留めるとともに、不足分を第１発電機６１および第２発電機６２からの電力および蓄電池６３からの電力で補うように電源設備運転計画を作成する。
図５（ｃ）は、横軸が時刻であり縦軸が電力負荷であり、電力負荷予測値を表すグラフである。図５（ｃ）に示すとおり、０：００〜６：００の間は、電力負荷予測値がデマンド目標値Ｃを下回っている。このため、運転計画作成部１０５は、買電電力を電力負荷予測値以上に増やし、この買電電力を蓄電池６３に蓄電する電源設備運転計画を作成する。一方、６：００〜１８：００の間は、電力負荷予測値がデマンド目標値Ｃを上回っている。このため、運転計画作成部１０５は、買電電力の最大値をデマンド目標値Ｃ以下にして、デマンド目標値Ｃ以上の電力負荷を第１発電機６１および第２発電機６２からの電力および蓄電池６３からの電力で補うように、デマンド時限毎に電源の割り振りを行う。この運転計画作成部１０５は、発電出力予測処理部１０４により予測される発電出力予測結果データが示す第１発電機６１の出力予測を基準として、不足分を、０：００〜６：００の間に蓄電池６３に蓄電しておいた買電電力や、第２発電機６２からの発電電力を組み合わせて電源設備運転計画を作成する。

具体的に説明すると、運転計画作成部１０５は、以下に示す評価関数、変数、制約条件に基づき、数理計画法を用いて電源設備運転計画を作成する。

なお、数式に示す略字は、以下の通りである。
ｎｔ｛ｎｔ＝１，２，・・・｝は、１日のスケジュールにおける時間帯をデマンド時限を示す情報である。なお、デマンド時限が３０分である場合、ｎｔの最大値（ｎｔ＿ｍａｘ）＝２４［ｈｏｕｒ］／デマンド時限（０．５）［ｈｏｕｒ］＝４８である。
ｎｇ｛ｎｇ＝１，２，・・・｝は、第１発電機６１および第２発電機６２の台数を示す。
ｎｂ｛ｎｂ＝１，２，・・・｝は、蓄電池６３の台数を示す。
ｎｈ｛ｎｈ＝１，２，・・・｝は、空調熱源機３１の台数を示す。
ｎｈｓ｛ｎｈｓ＝１，２，・・・｝は、蓄熱槽３４３の台数を示す。
Ｐｇは、第１発電機６１および第２発電機６２からの出力電力を示す。
Ｐｂは、蓄電池６３の出力電力を示す。なお、放電は正の数値で示す。
Ｑｈは、空調熱源機３１が製造する熱量である空調熱源製造熱量を示す。
Ｑｈｓは、蓄熱槽３４３が放熱する熱量である蓄熱槽放蓄熱量を示す。

δｇは、第１発電機６１および第２発電機６２が起動状態であるかあるいは停止状態であるか否かの発電機起動停止状態を示す。
δｂは、蓄電池６３が起動状態であるかあるいは停止状態であるか否かの蓄電池起動停止状態を示す。
δｈは、空調熱源機３１が起動状態であるかあるいは停止状態であるか否かの空調熱源起動停止状態を示す。
Ｐｐは、買電電源６４から出力される買電電力を示す。
Ｐｌは、予測負荷電力は、電力負荷予測値である。
Ｑｌは、予測熱負荷は、空調熱負荷予測値である。
Ｐｇ_ｍｉｎは、第１発電機６１および第２発電機６２の出力電力の最低値である発電機最低出力を示す。
Ｐｇ_ｍａｘは、第１発電機６１および第２発電機６２の出力電力の最大値である発電機最大出力を示す。

Ｐｂ_ｍｉｎは、蓄電池６３の蓄電電力の最低値である蓄電池最低出力を示す。
Ｐｂ_ｍａｘは、蓄電池６３の蓄電電力の最大値である蓄電池最大出力を示す。
Ｑｈ_ｍｉｎは、空調熱源機３１が製造する熱量の最低値を示す空調熱源最低製造熱量である。
Ｑｈ_ｍａｘは、空調熱源機３１が製造する熱量の最大値を示す空調熱源最大製造熱量である。
Ｚｂは、蓄電池６３が蓄電している蓄電電力の残量を示す蓄電池残蓄電量である。
Ｚｈｓは、蓄熱槽３４３が蓄熱している蓄熱量の残量を示す蓄熱槽残蓄熱量である。
Ｚｂ_ｍｉｎは、蓄電池６３が蓄電している蓄電電力の最低値を示す蓄電池最低蓄電量である。
Ｚｂ_ｍａｘは、蓄電池６３が蓄電している蓄電電力の最大値を示す蓄電池最大蓄電量である。
Ｚｈｓ_ｍｉｎは、蓄熱槽３４３が蓄熱している蓄熱量の最低値を示す蓄熱槽最低蓄熱量である。
Ｚｈｓ_ｍａｘは、蓄熱槽３４３が蓄熱している蓄熱量の最大値を示す蓄熱槽最大蓄熱量である。
ＰＥは、ペナルティである。
αは、ペナルティ係数である。

また、運転計画作成部１０５は、数理計画法により発電機、蓄電池、空調熱源機が最適となる１日の電源設備運転計画を決定する。この場合、この運転計画作成部１０５は、デマンドが小さい期間に、最適の目的を省エネや省コスト、ＣＯ２排出最小化等とすることで、省エネ、省コスト、Ｃ２排出最小化等の運用が可能となる。また、運転計画作成部１０５は、省エネ、省コストで予測した最大デマンド予測値がデマンド目標値を超える場合は、最適の目的をデマンド最小化として数理計画法を適用することでデマンドが最小となる発電機、蓄電池、空調熱源機の１日の電源設備運転計画を決定する。

＜計画ＤＲを行う構成についての説明＞
電力負荷予測部１０６は、運転計画作成部１０５から運転計画データを入力し、デマンド時限当たりのデマンドの平均値（デマンド電力）の極大値（以下、デマンドピーク値）を検出することで予測する。具体的に説明すると、運転計画作成部１０５により空調熱源運転計画が作成されることで、図５（ｂ）に示す電力負荷予測値に基づき、図５（ｃ）のように電源電力の割り振りを示す電源設備運転計画が作成される。ここで、運転計画作成部１０５が作成する電源設備運運転計画は、デマンドを最小値に最適化するものであって、買電電力の割り当てがデマンド目標値Ｃ以下になるとは限らない。
ここで、図６を参照して、運転計画作成部１０５が作成した電源設備運転計画における買電電源６４のデマンドを電力量で示すデマンド電力の割合について説明する。図６には、デマンド電力の極大値であるデマンドピーク値が２箇所あり、いずれもがデマンド目標値Ｃを超えている場合についてのデマンドについての電源設備運転計画の例を示す。
図６は、横軸に時間、縦軸に電力をとり、デマンド電力を示すグラフである。
図６には、運転計画実施前のデマンド電力を示すデータ１と、運転計画実施後のデマンド電力を示すデータ２とを示す。なお、データ１は、本願発明によらない場合の比較例であり、本願発明に係る運転計画作成部１０５は、データ２に示すようなデマンド電力を算出する。
図示の通り、データ２のデマンド電力は、１１：００と１５：００にデマンドピーク値を示し、１０：３０〜１１：３０間、および、１４：３０〜１５：３０間でデマンド目標値Ｃを超えている。なお、１１：００のデマンドピーク値Ｐ１の方が、１５：００のデマンドピーク値Ｐ２に比べて小さい。
電力負荷予測部１０６は、このデマンド電力のデマンドピーク値を検出するとともに、検出されたデマンドピーク値のうち最大のデマンドピーク値をデマンド最大値として検出する。図６に示す例では、電力負荷予測部１０６が、デマンドピーク値Ｐ２をデマンド最大値として検出する。なお、デマンド最大値とは、上述の通り、需要家の施設等におけるデマンド電力の実績値を計測し、１ヶ月間のデマンド電力の実績値のうち最大の値を、その月のデマンド最大値という。

なお、データ２に示すデマンド電力は、通常、勤務時間帯において多くなる。その理由としては、作業設備機器４による電力消費量は比較的フラット（平滑）に変化する一方、空調熱源機３１などの動力機器による電力消費量は気象状況の変化などに応じて大きく変化するからである。このデータ２は、データ１と比べて、デマンドピーク値が低くなっている。
電力負荷予測部１０６は、運転計画データに基づき、運転計画実施後のデータ２に示す時刻１１時と時刻１５時でピークとなっているデマンド電力を検出し、デマンド超過判定部１０８に出力する。なお、電力負荷予測部１０６は、検出したデマンド目標値を超えるデマンドピーク値に対応するデマンド電力が複数検出された場合、そのデマンド電力の値が大きい順にデマンド超過判定部１０８に出力するものであってもよい。

第３記憶部１０７は、設定値データ１７１を記憶する。
この設定値データ１７１は、デマンド目標値Ｃ、例えば、契約電力Ｃを示す情報である。

デマンド超過判定部１０８は、電力負荷予測部１０６からデマンドピーク値のデマンド電力と運転計画データを入力し、電源設備運転計画に示されているデマンド時限に対応するデマンドの平均値のピーク値（極大値）が、契約電力量Ｃであるデマンド目標値を超えるか否かを判定する。
このデマンド超過判定部１０８は、少なくとも１つのデマンドピーク値がデマンド目標値Ｃを超えていると判定した場合、計画ＤＲ作成部１０９に対して、計画ＤＲを作成するように制御するための制御信号を計画ＤＲ作成部１０９に出力する。
一方、全てのデマンドピーク値がデマンド目標値を超えていないと判定した場合、デマンド超過判定部１０８は、デマンドピーク値がデマンド目標値を超えてないことを示す判定結果とともに、運転計画作成部１０５により作成された運転計画データを出力部１１５に出力する。

また、デマンド超過判定部１０８は、計画ＤＲ作成部１０９によって作成された計画ＤＲが入力された場合、この計画ＤＲにおけるデマンド時限当たりのＤＲ電力負荷予測値のうち、商用の電力系統である買電電源６４から給電されるデマンド時限に対応するデマンドの平均値のピーク値が、デマンド目標値量Ｃを超えるか否かを判定する。
このデマンド超過判定部１０８は、少なくとも１つのデマンドピーク値がデマンド目標値を超えていると判定した場合、リアルタイムＤＲ実行指示部１１０に対して、リアルタイムＤＲを実行するように指示するリアルタイムＤＲ実行指示信号をリアルタイムＤＲ実行指示部１１０に出力する。
一方、全てのデマンド時限に対応するデマンドの平均値のピーク値がデマンド目標値を超えていないと判定した場合、デマンド超過判定部１０８は、デマンドピーク値がデマンド目標値を超えてないことを示す判定結果とともに、運転計画作成部１０５により作成された運転計画データと計画ＤＲ作成部１０９により作成された計画ＤＲを出力部１１５に出力する。

計画ＤＲ作成部１０９は、デマンド超過判定部１０８により少なくとも１つのデマンドピーク値がデマンド目標値Ｃを超えていると判定された場合、電源設備運転計画においてデマンドピーク値がデマンド目標値を超えているデマンド時限当たりの電力負荷予測値を変更する運転計画を示す計画ＤＲを作成する。
例えば、計画ＤＲ作成部１０９は、デマンド電力がデマンド目標値を超えているデマンド時限の電力負荷予測値を、デマンド電力がデマンド目標値を超えている分だけ減じたＤＲ電力負荷予測値を算出する。この計画ＤＲ作成部１０９は、算出したＤＲ電力負荷予測値に基づき、空調熱源設備機器３や作業設備機器４の電力負荷の割り当てを行い、計画ＤＲを作成する。なお、計画ＤＲ作成部１０９によって変更されたデマンドをデマンド予測値という。
例えば、図６に示した通り、運転計画実施後のデータ２においてデマンド電力がデマンド目標値を超えているデマンド時限（ｎ）は、１０時３０分からの３０分間（ｎ＝２１）と、１１時００分からの３０分間（ｎ＝２２）と、１４時３０分からの３０分間（ｎ＝２９）と、１５時００分からの３０分間（ｎ＝３０）である。
計画ＤＲ作成部１０９は、このデマンド電力がデマンド目標値を超えているデマンド時限（例えば、ｎ＝２１、２２、２９、３０）だけ、空調熱源設備機器３および作業設備機器４のうち、例えば一部エリアの外調機３２や照明機器４２の運転を停止もしくは出力を下げるように計画ＤＲを作成する。計画ＤＲ作成部１０９は、例えば、図７に示すようにこのデマンドピーク値がデマンド目標値Ｃ以下となるように、運転計画を変更する。図７は、横軸が時間を表し縦軸が電力を表し、デマンド電力を説明するグラフである。なお、外調機３２は室内換気を行うことを主目的としており、十分な換気を行った後であれば暫く停止しても大きな問題は発生しない。

＜リアルタイムＤＲを行う構成についての説明＞
リアルタイムＤＲ実行指示部１１０は、デマンド超過判定部１０８により少なくとも１つのデマンドピーク値がデマンド目標値を超えていると判定された場合、このデマンドピーク値がデマンド目標値を超えていないと判定される時間帯以外について、運転計画データおよび計画ＤＲデータに基づき、電源出力制御装置７および負荷電力制御装置８に制御させる。
このリアルタイムＤＲ実行指示部１１０は、デマンドピーク値がデマンド目標値を超えると予想される時間帯において、リアルタイムＤＲ処理を実行する。リアルタイムＤＲ実行指示部１１０は、空調熱源設備機器３および作業設備機器４に供給される電力量の実測値に応じて需要電力を制御するよう負荷電力制御装置８に指示することを示す指示信号を出力部１１５に出力する。
図８は、横軸が時間であり縦軸が電力であり、デマンド電力を表すグラフである。この図８を参照して説明すると、リアルタイムＤＲ実行指示部１１０は、計画ＤＲ作成部１０９によってもデマンド電力がデマンド目標値以下に抑えられない場合、図８に示す通り、実測値がデマンド目標値を超過するおそれがある。リアルタイムＤＲ実行指示部１１０は、このデマンド時限に対応するデマンドを予測して、デマンド目標値を超過すると判断された場合、リアルタイムＤＲ処理を実行する。なお、リアルタイムＤＲ処理については、後に詳細に説明する。

出力部１１５は、入力する運転計画作成データ（空調熱源運転計画と電源設備運転計画を示す情報）を電源出力制御装置７および負荷電力制御装置８に出力する。
この出力部１１５は、入力する計画ＤＲデータおよびリアルタイムＤＲ実行指示信号を負荷電力制御装置８に出力する。

データ管理処理部１１６は、収集した様々なデータの管理を行う。実測データ、天気予報データ、予測負荷データ、運転計画データなどの参照、ダウンロード機能、パターンデータなどの修正機能、スケジュールデータの修正機能、契約電力や最適化評価軸などのパラメータ設定機能を持つ。
プログラム管理処理部１１７は、最適運転計画を作成するための各処理をどのようなタイミングで起動するかといった最適運転制御のためのスケジュール管理を行う。スケジュール管理は一日の処理スケジュールデータを基に起動時刻にプログラムの制御を行う。

次に、空調熱源設備機器３の一例について説明する。
図９は、空調熱源設備機器３の一例を示す図である。負荷電力制御装置８は、例えば夜間電力により室内を冷却する空調設備が備える複数の空調熱源設備機器３の需要電力を制御する。
図９では、空調熱源設備機器３のうち、空調熱源機３１である冷凍機３１０と、熱循環機構３４の蓄熱槽３４３と、空調機３３−１〜３３−４と、ポンプ３４２（１次ポンプ３４２−１および２次ポンプ３４２−２を含む）を例に説明する。制御対象の施設には、このような複数の動力装置を動作させる複数の制御対象機器が存在する。冷凍機３１０は、例えば、圧縮機３６、１次ポンプ３４２−１を備えている。圧縮機には５０ｋＷの電力が供給され、１次ポンプ３４２−１には５ｋＷの電力が供給される。２次ポンプ３４２−２は、蓄熱槽３４３に貯留された水を、複数の空調機３３−１〜３３−４に供給する。２次ポンプ３４２−２には、５ｋＷの電力が供給される。複数の冷水バルブ３７（冷水バルブ３７−１、冷水バルブ３７−２、冷水バルブ３７−３、冷水バルブ３７−４、・・・）は、２次ポンプ３４２−２から供給される冷水をそれぞれ空調機３３−１〜３３−４に供給する。空調機３３−１〜３３−４は、それぞれにファン（ファン３８−１、ファン３８−２、ファン３８−３、ファン３８−４、・・・）を備えており、ファンには２ｋＷの電力が供給される。ここで、空調機３３−１〜３３−４は、供給される冷水に基づく冷風を、二重床内に給気した後、室内に吹き出す床吹き出し空調を行う。

温度センサ３５０は、蓄熱槽３４３と２次ポンプ３４２−２とが接続される配管に取り付けられ、蓄熱槽３４３から各空調機３３−１〜３３−４に対して搬送される冷水の温度を検出し、検出結果を運転計画作成部１０５へ出力する。

次に、図１０を参照して、本実施形態に係る運転計画管理方法の一例について説明する。
図１０は、本実施形態に係る運転計画管理方法の概略について説明するためのフローチャートである。
図１０に示す通り、はじめに、空調熱負荷予測処理部１０２は、実測データ収集処理と天気予報データ収集処理をしておく。また、発電出力予測処理部１０４は、天気予報データ収集処理をしておく（ステップＳＴ１）。
次いで、発電出力予測処理部１０４は、発電出力予測処理を行う。つまり、発電出力予測処理部１０４は、発電出力パターンデータ１３１、蓄電電力データ１３２および天気予報データ１３３を参照して、天気に応じて第１発電機６１が発電できると予測される電力を示す発電出力予測結果データを算出する（ステップＳＴ２）。
そして、空調熱負荷予測処理部１０２は、空調熱負荷予測処理を行う。つまり、空調熱負荷予測処理部１０２は、予め決められている設定温度に温度調整するために必要と予測される熱量（空調熱負荷）を示す空調熱負荷予測値を算出する（ステップＳＴ３）。この空調負荷予測は、気象予報データを用いるので、天気予報が更新されるタイミングで１日数回実行される。

次いで、運転計画作成部１０５は、運転計画作成処理を行う（ステップＳＴ４）。つまり、運転計画作成部１０５は、空調熱負荷予測値が示す熱量に対応する、空調熱源機３１が製造する熱量と蓄熱槽３４３が蓄熱する熱量をデマンド時限毎に算出して、空調熱負荷予測結果値に対応する空調熱源運転計画を作成する。
また、運転計画作成部１０５は、空調熱源運転計画を作成する際、空調熱源設備機器として外調機３２と空調機３３を割り当てる。そして、運転計画作成部１０５は、空調機３３について、熱出力を行う出口の温度に従って制御を行うように指令を割り当て、蓄熱槽３４３について、予測された熱負荷に応じた指令値によって制御を行うように割り当てる。
また、運転計画作成部１０５は、算出された空調熱源運転計画に基づき、空調熱源機３１が空調熱負荷予測結果値の示す熱量を製造する際に必要な電力負荷予測値を算出する。
そして、運転計画作成部１０５は、この電力負荷予測値に基づき、デマンドが任意の目標値（例えば最小値）となるように電源電力の割り当てを行う。言い換えると、運転計画作成部１０５は、電源設備運転計画の最適化運転スケジュールを算出する。なお、運転計画作成部１０５は、電力負荷予測値を算出する際、熱負荷以外の負荷装置の電力負荷も合わせて算出する。この空調熱源以外の照明・ＯＡ機器の電力消費量は毎日ほぼ同じ変化をするのでパターン化して与える。
これにより、運転計画作成部１０５は、空調熱負荷予測値が示す空調熱負荷に基づき、空調熱源設備機器３および作業設備機器４の電力負荷の最適化を行うことができる。

そして、電力負荷予測部１０６は、運転計画作成部１０５が作成した運転計画を示す運転計画データに基づき、デマンド時限当たりのデマンドピーク値を検出し、デマンド超過判定部１０８に出力する。
デマンド超過判定部１０８は、電力負荷予測部１０６から入力するデマンドピーク値が、契約電力であるデマンド目標値Ｃより大きいか否かを判定する（ステップＳＴ５）。
デマンドピーク値がデマンド目標値Ｃより大きい場合（デマンドピーク値＞デマンド目標値Ｃ）、計画ＤＲ作成部１０９は、計画ＤＲを作成させる（ステップＳＴ６）。一方、デマンドピーク値がデマンド目標値Ｃ以下である場合（デマンドピーク値≦デマンド目標値Ｃ）、計画ＤＲ作成部１０９は、計画ＤＲを作成しない（ステップＳＴ７）。つまり、デマンド超過判定部１０８は、運転計画作成部１０５が作成した運転計画データ（空調熱源運転計画と電源設備運転計画）を、出力部１１５を介して電源出力制御装置７および負荷電力制御装置８に出力させる。

ついで、デマンド超過判定部１０８は、計画ＤＲ作成部１０９によって作成された計画ＤＲに基づき、計画ＤＲにおいて変更されたデマンド予測値とデマンド目標値Ｃとを比較する。デマンド超過判定部１０８は、このデマンド予測値がデマンド目標値Ｃよりも大きいか否かを判定する（ステップＳＴ８）。
デマンド予測値がデマンド目標値Ｃよりも大きい場合（デマンド予測値＞デマンド目標値Ｃ）、リアルタイムＤＲ実行指示部１１０は、リアルタイムＤＲを実行する（ステップＳＴ９）。一方、デマンド予測値がデマンド目標値Ｃ以下である場合（デマンド予測値≦デマンド目標値Ｃ）、リアルタイムＤＲ実行指示部１１０は、リアルタイムＤＲを実行しない（ステップＳＴ１０）。つまり、デマンド超過判定部１０８は、運転計画作成部１０５が作成した運転計画データおよび計画ＤＲ作成部１０９が作成した計画ＤＲを、出力部１１５を介して電源出力制御装置７および負荷電力制御装置８に出力させる。

上述のように運転計画作成部１０５は、空調熱負荷予測値に基づき、空調熱源運転計画を作成するとともに、空調熱負荷を電力負荷に変換して電力負荷予測値を算出し、この電力負荷予測値に対応する電源電力の割り当てを示す電源設備運転計画を作成する。これにより、空調熱源運転計画と電源設備運転計画の整合を取ることができ、発電機や蓄電池等の電力機器と、熱源機や空調機等の空調熱源設備機器とを連携して制御して、任意の目標値にデマンドをコントロールするデマンドコントロールを実現することができる。

また、上述のように、運転管理装置１は、運転計画作成部１０５による運転計画処理によってデマンドがデマンド目標値を超過してしまう場合、計画ＤＲ作成部１０９による計画ＤＲを作成して、デマンド予測値を算出する。これにより、デマンドピーク値がデマンド目標値を超過して、デマンドが契約電力Ｃを超過することを防止することができる。これにより、使用したデマンド時限あたりの平均電力が契約電力Ｃを超えた場合、予め契約電力Ｃに応じて決められている支払料金に違約金等の追加料金が課せられる事態を回避することができる。これにより、経済的メリットを得られる。

また、本発明を用いて以下のことも行うことができる。
例えば、運転計画作成部１０５の運転計画処理において、エネルギー単価のコストを時間別に変えて与えることで日本の電力会社が行っている時間帯別料金、ピーク時間調整契約や、米国の電力会社が行っている時間別料金を考慮してコスト最適化の運用を行うことができる。
また、リアルタイムＤＲ処理を用いることで、将来スマートグリッドで想定されている自然エネルギーの変動などにより電力会社から需要家側に負荷調整の要請があった場合にリアルタイムに対応可能となる。

＜計画ＤＲ作成部１０９による計画ＤＲ作成処理の一例＞
次に、計画ＤＲ作成部１０９による計画ＤＲ作成処理の一例について説明する。
図１１は、計画ＤＲ作成部１０９の構成の一例を示すブロック図である。
図１１に示す通り、計画ＤＲ作成部１０９は、記憶部１９０と、入力部１９１と、デマンドピーク値抽出部１９２と、デマンドピーク値判定部１９３と、制限時間判定部１９４と、運転計画変更部１９５と、出力部１９６とを備える。
記憶部１９０は、デマンド目標値である契約電力を示す情報を記憶する。
入力部１９１は、運転計画作成部１０５あるいはデマンド超過判定部１０８から運転計画データが示す電力負荷予測値を入力する。
デマンドピーク値抽出部１９２は、電力負荷予測値のうちデマンドを抽出し、このデマンド時限に対応するデマンドの平均値の極大値（デマンドピーク値）を抽出する。
デマンドピーク値判定部１９３は、入力するデマンドピーク値とデマンド目標値Ｃとを比較する。デマンドピーク値の方がデマンド目標値Ｃよりも大きい場合（デマンドピーク値＞デマンド目標値Ｃ）、デマンドピーク値判定部１９３は、このデマンドピーク値がデマンド目標値Ｃを超過していることを示す情報を制限時間判定部１９４に出力する。

制限時間判定部１９４は、デマンドピーク値判定部１９３から入力する情報に基づき、デマンド目標値Ｃを超過しているデマンドピーク値の発生期間を含む期間であってかつデマンド目標値Ｃを超過する期間（以下、連続目標超過期間Ｔｂ）が、制限時間Ｂ以上継続するか否かを判定する。この制限時間Ｂとは、外調機３２を停止しても支障をきたさない時間として、予め実験的に求められている時間である。

運転計画変更部１９５は、制限時間判定部１９４から入力する情報に基づき、デマンド目標値Ｃをオーバーする時間帯である連続目標超過期間Ｔｂに含まれるデマンド時限の電力負荷予測の平均電力量のうち、電力負荷予測の平均電力量の大きい順にデマンド時限の時間帯をＮ個抽出する。この運転計画変更部１９５は、抽出されたＮ個の時間帯のうち、最も早い時間帯の開始時刻よりもＡ時間前のピーク前期間Ｔａに対応する外調機３２の運転計画を変更する。例えば、運転計画変更部１９５は、このピーク前期間Ｔａにおいて、外調機３２の負荷出力を最大とする全開運転に運転計画を変更する。この運転計画変更部１９５は、連続目標超過期間Ｔｂにおいて、外調機３２の運転を停止するよう外調機３２の運転計画を変更する。運転計画変更部１９５は、このようにして運転計画を変更したものを計画ＤＲとして出力部１９６を出力する。
出力部１９６は、入力する計画ＤＲをデマンド超過判定部１０８に出力する。

次に、図１２を参照して、本実施形態に係る計画ＤＲの作成方法の一例について説明する。
図１２に示す通り、計画ＤＲ作成部１０９には、全ての時間帯を自動運転するように初期化しておく（ステップＳＴ２１）。
そして、計画ＤＲ作成部１０９の入力部１９１は、運転計画作成部１０５あるいはデマンド超過判定部１０８から電力負荷予測値を入力し、デマンドピーク値抽出部１９２に出力する（ステップＳＴ２２）。ここでは、図１３に示すような電力負荷予測値（以下、電力負荷予測値Ｐ−１００）、あるいは図１４に示すような電力負荷予測値（以下、電力負荷予測値Ｐ−２００）を入力部１９１が入力する例を用いて以下説明する。この図１３、図１４はそれぞれ、横軸が時間であり、縦軸が電力であり、電力負荷予測値を表している。

ついで、デマンドピーク値抽出部１９２は、電力負荷予測値からデマンドピーク値を抽出する。ここでは例えば、デマンドピーク値抽出部１９２は、電力負荷予測値Ｐ−１００からデマンドピーク値１５１を抽出する。このデマンドピーク値１５１は、１１：００〜１１：３０におけるデマンド時限（ｎ＝２２）に対応する電力負荷予測値である。また、デマンドピーク値抽出部１９２は、電力負荷予測値Ｐ−２００からデマンドピーク値２０１、２０２を抽出する。このデマンドピーク値２０１は、１１：００〜１１：３０におけるデマンド時限Ｄ（ｎ＝２２）に対応する電力負荷予測値である。また、デマンドピーク値２０２は、１５：３０〜１６：００におけるデマンド時限（ｎ＝３１）に対応する電力負荷予測値である。なお、デマンドピーク値２０１の電力負荷予測の平均電力量の方が、デマンドピーク値２０２の電力負荷予測の平均電力量に比べて大きい。

そして、デマンドピーク値抽出部１９２は、抽出したデマンドピーク値が複数である場合、その電力負荷予測値の大きい順に識別符号Ｋ（Ｋ＝１，２，・・・）を割り当てる。なお、抽出したデマンドピーク値が１つである場合、デマンドピーク値抽出部１９２は、このデマンドピーク値に識別符号Ｋ＝１を割り当てる。

ついで、デマンドピーク値抽出部１９２は、識別符号Ｋの小さい順に、そのデマンドピーク値を選択してデマンドピーク値判定部１９３に出力する（ステップＳＴ２３）。
例えば、電力負荷予測値Ｐ−１００が入力されていた場合、デマンドピーク値抽出部１９２は、識別符号Ｋ＝１であるデマンドピーク値１５１を選択し、デマンドピーク値判定部１９３に出力する。一方、電力負荷予測値Ｐ−２００が入力されていた場合、デマンドピーク値抽出部１９２は、識別符号Ｋ＝１であるデマンドピーク値２０１を選択し、デマンドピーク値判定部１９３に出力する。

そして、デマンドピーク値判定部１９３は、入力するデマンドピーク値とデマンド目標値Ｃとを比較する（ステップＳＴ２４）。デマンドピーク値の方がデマンド目標値Ｃよりも大きい場合（デマンドピーク値＞デマンド目標値Ｃ）、デマンドピーク値判定部１９３は、このデマンドピーク値がデマンド目標値Ｃを超過していることを示す情報を制限時間判定部１９４に出力する。
例えば、デマンドピーク値抽出部１９２に対して電力負荷予測値Ｐ−１００が入力されていた場合、デマンドピーク値判定部１９３は、デマンドピーク値１５１とデマンド目標値Ｃとを比較する。ここで、デマンドピーク値１５１がデマンド目標値Ｃを超えているため、デマンドピーク値判定部１９３は、デマンドピーク値１５１がデマンド目標値Ｃを超過していることを示す情報を制限時間判定部１９４に出力する。
また、デマンドピーク値抽出部１９２に対して電力負荷予測値Ｐ−２００が入力されていた場合、デマンドピーク値判定部１９３は、デマンドピーク値２０１とデマンド目標値Ｃとを比較する。ここで、デマンドピーク値２０１がデマンド目標値Ｃを超えているため、デマンドピーク値判定部１９３は、デマンドピーク値２０１がデマンド目標値Ｃを超過していることを示す情報を制限時間判定部１９４に出力する。

ついで、制限時間判定部１９４は、デマンドピーク値判定部１９３から入力する情報に基づき、契約電力Ｃを超過しているデマンドピーク値の発生期間を含む期間であってかつデマンド目標値Ｃを超過する連続目標超過期間Ｔｂが、制限時間Ｂ以上継続するか否かを判定する（ステップＳＴ２５）。なお、ここで、制限時間Ｂは１時間とする。
例えば、制限時間判定部１９４は、デマンドピーク値１５１がデマンド目標値Ｃを超過していることを示す情報をデマンドピーク値判定部１９３から入力した場合、このデマンドピーク値１５１の発生期間であるデマンド時限（ｎ＝２２）の直前より前のデマンド時限（ｎ＝２１，２０・・・）に対応する電力負荷予測の平均電力量を記憶部１９０に記憶されている電力負荷予測値を参照して得る。ここで、デマンド時限（ｎ＝２１）に対応する電力負荷予測の平均電力量は、デマンド目標値Ｃよりも大きいため、制限時間判定部１９４は、連続目標超過期間Ｔｂ１がデマンド時限×２（つまり、３０分×２＝１時間）であると算出する。続けて、制限時間判定部１９４は、連続目標超過期間Ｔｂ１に含まれると判断されたデマンド時限（ｎ＝２１）の直前のデマンド時限（ｎ＝２０）に対応する電力負荷予測の平均電力量を記憶部１９０に記憶されている電力負荷予測値を参照して得る。ここで、デマンド時限（ｎ＝２０）に対応する電力負荷予測の平均電力量は、デマンド目標値Ｃ以下であるため、制限時間判定部１９４は、このデマンド時限（ｎ＝２０）が連続目標超過期間Ｔｂ１に含まれず、このデマンド時限（ｎ＝２０）よりも後から、連続目標超過期間Ｔｂ１が開始していると判定する。

また、制限時間判定部１９４は、デマンドピーク値１５１がデマンド目標値Ｃを超過していることを示す情報をデマンドピーク値判定部１９３から入力した場合、このデマンドピーク値１５１の発生期間であるデマンド時限（ｎ＝２２）の直後より後のデマンド時限（ｎ＝２３，２４・・・）に対応する電力負荷予測の平均電力量を記憶部１９０に記憶されている電力負荷予測値を参照して得る。ここで、デマンド時限（ｎ＝２３）に対応する電力負荷予測の平均電力量は、デマンド目標値Ｃ以下であるため、このデマンド時限（ｎ＝２３）が連続目標超過期間Ｔｂ１に含まれず、制限時間判定部１９４は、このデマンド時限（ｎ＝２３）よりも前で、連続目標超過期間Ｔｂ１が終了していると判定する。
よって、制限時間判定部１９４は、連続目標超過期間Ｔｂ１がデマンド時限（ｎ＝２２）から開始してデマンド時限（ｎ＝２３）において終了すると判定する。つまり、制限時間判定部１９４は、連続目標超過期間Ｔｂ１が１時間であって、制限時間Ｂ以上継続していると判定する。

この制限時間判定部１９４は、連続目標超過期間Ｔｂ１が制限時間Ｂ以上継続していると判定した場合（ステップＳＴ２５−ＹＥＳ）、この連続目標超過期間Ｔｂ１に含まれるデマンド時限を示す情報を運転計画変更部１９５に出力する。

運転計画変更部１９５は、制限時間判定部１９４から入力する情報に基づき、契約電力Ｃをオーバーする時間帯である連続目標超過期間Ｔｂに含まれるデマンド時限の電力負荷予測の平均電力量のうち、電力負荷予測の平均電力量の大きい順にデマンド時限の時間帯をＮ個抽出する（ステップＳＴ２６）。
つまり、運転計画変更部１９５は、時刻ｔα〜ｔβの時間（例えば、１時間４５分）が連続目標超過期間Ｔｂ１であると制限時間判定部１９４により判定された場合、この連続目標超過期間Ｔｂ１をデマンド時限で除算して得られる整数をＮとする。ここでは、Ｎ＝ｆｏｏｒ（連続目標超過期間Ｔｂ／デマンド時限）と表わすことができる。上記例では、Ｎ＝ｆｏｏｒ（３．５）＝３である。

例えば、電力負荷予測値Ｐ−１００において、識別符号Ｋ＝１であるデマンドピーク値１５１に基づき、連続目標超過期間Ｔｂ１に含まれるデマンド時限（ｎ＝２２，２３）を示す情報を運転計画変更部１９５に出力した場合について説明する。
この場合、運転計画変更部１９５は、Ｎ＝２個のデマンド時限（ｎ＝２２，２３）を抽出する。
ついで、運転計画変更部１９５は、識別符号Ｋ＝１であるか否かを判断する（ステップＳＴ２７）。ここで、識別符号Ｋ＝１であるため（ステップＳＴ２７−ＹＥＳ）、運転計画変更部１９５は、抽出されたＮ個の時間帯のうち、最も早い時間帯の開始時刻よりもＡ時間前のピーク前期間Ｔａ１に対応する外調機３２の空調熱源運転計画と電源設備運転計画を変更する。例えば、運転計画変更部１９５は、このピーク前期間Ｔａ１において、外調機３２の負荷出力を最大とする全開運転に空調熱源運転計画と電源設備運転計画を変更する（ステップＳＴ２８）。

そして、運転計画変更部１９５は、連続目標超過期間Ｔｂ１において、外調機３２の運転を停止するよう外調機３２の空調熱源運転計画と電源設備運転計画を変更する（ステップＳＴ２９）。
ついで、運転計画変更部１９５は、連続目標超過期間Ｔｂ１に対応するＮ個のデマンド時限がすべて連続しているか否かを判断する（ステップＳＴ３０）。
連続目標超過期間Ｔｂ１に対応するＮ個のデマンド時限がすべて連続していない場合（ステップＳＴ３０−ＮＯ）、運転計画変更部１９５は、連続していない時間帯の間の時間帯について、外調機３２の負荷出力を最大とする全開運転に空調熱源運転計画と電源設備運転計画を変更する（ステップＳＴ３１）。

一方、ステップＳＴ２７において、識別符号Ｋ＝１でない場合（ステップＳＴ２７−ＮＯ）、つまり、デマンドピーク値が複数ある場合、Ｋ≧２のデマンドピーク値を連続目標超過期間Ｔｂが含む場合について説明する。例えば、電力負荷予測値Ｐ−２００において、識別符号Ｋ＝２であるデマンドピーク値２０２に基づき、連続目標超過期間Ｔｂ３に含まれるデマンド時限（ｎ＝３０，３１）を示す情報を運転計画変更部１９５に出力した場合について説明する。
運転計画変更部１９５は、Ｎ個の時間帯の最も早い時間帯の開始時刻のＡ時間前から最も遅い終了時刻までの時間帯は、既に変更された空調熱源運転計画と電源設備運転計画の時間帯と重なるか否かを判定する（ステップＳＴ３２）。

例えば、運転計画変更部１９５は、連続目標超過期間Ｔｂ３の最も早い時間帯であるデマンド時限（ｎ＝３０）の開始時刻である１５：００の直前よりも前のＡ時間をピーク前期間Ｔａ３とする。そして、運転計画変更部１９５は、このピーク前期間Ｔａ３の最も早い開始時刻である１２：００を、運転変更期間の開始位置と判断する。また、運転計画変更部１９５は、連続目標超過期間Ｔｂ３の最も遅い終了時刻である１６：００を運転変更期間の開始位置と判断する。
ここで、図１４に示す通り、電力負荷予測値Ｐ−２００において、識別符号Ｋ＝１であるデマンドピーク値２０１に基づき、連続目標超過期間Ｔｂ２がデマンド時限（ｎ＝２１，２２）によって示される１０：３０〜１１：３０の期間、ピーク前期間Ｔａ２がデマンド時限（ｎ＝１５〜２０）によって示される７：３０〜１０：３０の期間と、運転計画変更部１９５によって事前に判断されている。

そして、運転計画変更部１９５は、識別符号Ｋ＝２であるデマンドピーク値２０２に基づき算出された運転変更期間が、既に運転計画が変更されている識別符号Ｋ＝１のデマンドピーク値２０１に基づくピーク前期間Ｔａ２あるいは連続目標超過期間Ｔｂ２と重なっているか否かを判定する。
ここでは、運転変更期間が１２：００〜１６：００であり、運転計画変更部１９５は、ピーク前期間Ｔａ２および連続目標超過期間Ｔｂ２のいずれとも重なっていないと判定する（ステップＳＴ３２−ＹＥＳ）。
ついで、運転計画変更部１９５は、ステップＳＴ２８に移行する。

一方、ステップＳＴ２５において、制限時間判定部１９４が、連続目標超過期間Ｔｂが制限時間Ｂ以上継続していない判定した場合（ステップＳＴ２５−ＮＯ）、この連続目標超過期間Ｔｂに含まれるデマンド時限を示す情報を運転計画変更部１９５に出力する。
そして、運転計画変更部１９５は、デマンド目標値Ｃを超過している時間帯の最も早い時間帯の開始時刻よりもＡ時間前のピーク前期間Ｔａに対応する外調機３２の空調熱源運転計画と電源設備運転計画を変更する。例えば、運転計画変更部１９５は、このピーク前期間Ｔａにおいて、外調機３２の負荷出力を最大とする全開運転に空調熱源運転計画と電源設備運転計画を変更する（ステップＳＴ３３）。
次いで、運転計画変更部１９５は、このピーク前期間Ｔａの直後の連続目標超過期間Ｔｂにおいて、外調機３２の運転を停止するよう外調機３２の空調熱源運転計画と電源設備運転計画を変更する（ステップＳＴ３４）。

上述の通り、計画ＤＲ作成部１０９は、運転計画作成部１０５が作成した運転計画が示すデマンドの電力負荷予測値に基づいて、外調機の１日の発停スケジュールを決定することにより、デマンドピーク値の値を低減させた計画ＤＲを作成することができる。これにより、デマンドがデマンド目標値を超過して、デマンドの最大値が契約電力Ｃを超過することを防止することができる。これにより、使用したデマンド時限あたりの平均最大電力が契約電力Ｃを超えた場合、予め契約電力Ｃに応じて決められている支払料金に違約金等の追加料金が課せられる事態を回避することができる。これにより、経済的メリットを得られる。

なお、上述の通り、外調機は室内換気を行うことを主目的としており，十分な換気を行った後であれば暫く停止しても大きな問題は発生しない。そこで、本願発明に係る計画ＤＲ作成部１０９は、運転計画においてデマンドピーク値が予め設定される閾値（デマンド目標値）を超えることが予想される場合、以下のような上述のような処理を行いデマンドピーク値を抑える。つまり、計画ＤＲ作成部１０９、デマンドピーク値となる時間帯前に外調機３２を全開で運転をしておき、デマンドピーク値の時間帯に外調機３２を停止するような計画ＤＲを作成する。

また、上述のように、デマンド目標値Ｃを超えるデマンドピーク値が２回の場合、２回目のデマンドピーク値が１回目の外調機停止時間の終了後Ａ時間以降であれば、もう一度外調機を停止する。その際、外調機を停止するＡ時間前から外調機を全開運転する。つまり、既に外調機３２の運転を全開あるいは停止するように空調熱源運転計画と電源設備運転計画を変更した場合、計画ＤＲ作成部１０９は、この変更された期間と、今回変更する期間とが重複しないように計画ＤＲを作成する。

なお、計画ＤＲ作成部１０９は、外調機３２を全開運転するのではなく、Ａ時間内でＣＯ_２濃度が定常状態になり、かつ、デマンドピーク値も低減するように出力を制御することも可能である。具体的には、計画ＤＲ作成部１０９が、空調熱源設備機器３と作業設備機器４の需要電力とＣＯ_２濃度をリアルタイムに測定した測定結果に基づき、外調機３２の出力を制御することで、外調機３２の出力を最適に制御することができる。

＜リアルタイムＤＲ実行指示部１１０によるリアルタイムＤＲ処理＞
次に、リアルタイムＤＲ実行指示部１１０によるリアルタイムＤＲ処理の一例について説明する。
図１５は、本実施形態による負荷電力制御装置８の構成を示すブロック図である。
図１５に示す通り、負荷電力制御装置８は、目標値記憶部８１と、計測部８２と、予測値算出部８３と、予測差算出部８４と、実績差算出部８５と、優先順位記憶部８６と、電力制御部８７と、入出力部８８を備えている。
目標値記憶部８１には、定められた複数の計測期間（デマンド時限）毎に計測される需要電力の実績値のうちで最大となる需要電力（最大需要電力）の目標値が予め定められて記憶される。つまり、デマンド目標値Ｃが記憶されている。

計測部８２は、計測対象期間であるデマンド時限において、需要電力の実績値を計測する。ここで、計測部８２は、制御対象のフロアにおいて電力を使用する機器（冷凍機、ポンプ、ファン等）によって使用された電力を計測し、デマンド時限の終了時における平均需要電力の推定値を算出する。例えば、図１６に示すように、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、・・・の時点をそれぞれデマンド時限の区切り時点とする。ここで、デマンド時限をＸ分（例えば、３０分）とすると、Ｔ２はＴ１＋Ｘ分であり、Ｔ３はＴ２＋Ｘ分であり、Ｔ４はＴ３＋Ｘ分である。
計測部８２は、このようなデマンド時限内の定められた一定時間（例えば、３分）毎に、需要電力の実績値を計測し、平均需要電力の推定値を算出する。
また、計測部８２は、計測した使用電力の実績値である運転データを、後述する優先順位記憶部８６に記憶させる。

予測値算出部８３は、連続する複数の計測期間のうち実績値の計測対象である計測対象期間における実績値の計測が開始される時点より前の時点で、計測対象期間における需要電力の予測値を算出する。例えば、図１７において、予測値算出部８３は、Ｔ１とＴ２との間のデマンド時限における計測が開始されるＴ１の時点より定められた時間（例えば、Ｔ１−Ｔ０−Ｙ分）前の時点（Ｔ０＋Ｙ分）において、Ｔ１とＴ２との間のデマンド時限における平均需要電力の予測値を算出する。ここで、予測値の算出方法としては、たとえば特許文献（特開２００６−７８００９号公報）に示されるようなニューラルネットワークモデルを使用した方法を適用することができる。例えば、外気温、湿度、風速、風量、空調運転時間、曜日、季節などに応じて需要電力をモデル化して予測値を算出する。予測値算出部８３による予測差の算出処理は、例えば、連続する各デマンド時限のそれぞれ一定時間（例えば、３〜５分）前に実行される。このため、例えばデマンド時限が３０分であれば、予測値算出部８３による予測値の算出処理は１日に４８回実行される。

予測差算出部８４は、予測値算出部８３によって算出された予測値と、目標値記憶部８１に記憶された目標値とを比較して、予測値が目標値を超える場合、予測値と目標値との差を算出する。予測差算出部８４が算出した差は、電力制御処理（ＤＲ（デマンド・レスポンス）処理）により減少させることが必要な需要電力の量を示すＤＲ必要量である。

実績差算出部８５は、計測部８２によって計測された実績値に基づく平均需要電力の推定値と、目標値記憶部８１に記憶された目標値とを比較して、推定値が目標値を超える場合、推定値と目標値との差を算出する。実績差算出部８５が算出した差は、ＤＲ処理により減少させることが必要な需要電力の量を示すＤＲ必要量である。実績差算出部８５は、デマンド時限内に、一定時間毎（例えば、３分）に実績差の算出処理を行う。

優先順位記憶部８６には、予測差算出部８４または実績差算出部８５によって算出されたＤＲ必要量に応じて予め定められた優先順位と、複数の負荷装置のうち供給電力を減少させる負荷装置である供給減少対象機器とが対応付けられた優先順位テーブルが予め記憶されている。
図１７は、優先順位記憶部８６に記憶されている優先順位テーブルのデータ例を示す図である。運転実績データは、動作している負荷装置の需要電力等の実績値が計測部８２によって計測され記憶される情報である。例えば、圧縮機３６、１次ポンプ３４２−１は、（５０ｋＷ＋５ｋＷ＝）５５ｋＷの電力を使用している。２次ポンプ３４２−２は、５ｋＷの電力を使用している。空調機３３−１、３３−２、・・・に設けられる複数のファン３８−１、３８−２、・・・は、（２ｋＷ×２０台＝）４０ｋＷの電力を使用している。
なお、空調機３３が２０台である例について、ここでは説明している。
合計動力は、供給減少対象機器の使用電力の合計値である。単体ＤＲ効果は、対応する優先順位における制御によって削減できる需要電力の量である。累計ＤＲ効果は、優先順位１からその優先順位までの制御によって削減できる需要電力の累計量である。

優先順位（１〜５）は、数が大きくなるほど、目標値と予測値または実績値との差が大きいことを示し、対応付けられた供給減少対象機器における需要電力の減少量は大きくなる。ここでは、優先順位毎に供給電力に変化のある項目には、「▼」の記号を付している。例えば、優先順位１においては、圧縮機、１次ポンプ３４２−１の需要電力を、１００％から７０％に減少させる。これにより、（５５（ｋＷ）×３０（％）＝）１６．５ｋＷの需要電力が減少する。優先順位２においては、圧縮機、１次ポンプ３４２−１への需要電力を遮断し、７０％から０％に減少させる。これにより、（５５（ｋＷ）×７０（％）＝）３８．５ｋＷの需要電力が減少する。このように、圧縮機３６の容量を削減しても、蓄熱槽３４３に冷熱が残っている間は、室内側の温熱環境には影響を及ぼさないと考えられる。

優先順位３においては、複数の冷水バルブの半数を閉じる。これにより、２次ポンプ３４２−２の負荷電力が半数になると考えられるため、（５ｋＷ×２＝）２．５ｋＷの需要電力が減少する。このように冷水バルブを閉じても、床吹き出し空調によるスラブが冷やされているため、ファンにより送風していれば室内環境の悪化を最低限に食い止められると考えられる。ここでは、千鳥配列の複数の空調機をローテーションさせるように冷水バルブの開閉を行う。優先順位４においては、全ての冷水バルブを閉じる。これにより、２次ポンプ３４２−２の負荷電力が０になるため、２２．５ｋＷの需要電力が減少する。優先順位５において、全てのファンを停止させると、２０．０ｋＷの需要電力が減少する。

このように、電力の供給対象である負荷装置毎に、需要電力を減少させる優先順位を予め設定しておくことで、施設の室内環境に対して影響を与えないように需要電力を減少させることができる。例えば、ＤＲ処理の対象機器として、他の負荷装置への影響が少ない空調設備への電力供給を減少させる場合、室内に対する冷却能力をできるだけ下げないように、冷凍機における圧縮機やポンプ、空調機が連動して動作している空調設備における需要電力を系統立てて減少させることが可能となる。

電力制御部８７は、入出力部８８を介して、運転管理装置１からリアルタイムＤＲの実行指示を示す情報が入力された場合、以下のようにして、リアルタイムＤＲ処理を実行する。
電力制御部８７は、予測差算出部８４によって算出されたＤＲ必要量または実績差算出部８５によって算出されたＤＲ必要量に応じた優先順位に対応付けられて優先順位記憶部８６に記憶されている供給減少対象機器を読み出し、デマンド時限における需要電力を減少させる警告を出力する。ここでは、例えば負荷電力制御装置８が、警告音を出力するブザーや情報を表示するディスプレイ（表示部）を備えるようにして、警告音にブザーを出力させるとともに、ＤＲ必要量に応じた供給減少対象機器の情報をディスプレイに表示させるようにしても良い。または、ＤＲ必要量に応じた供給減少対象機器である負荷装置に対して、需要電力を減少または停止する制御信号を送信するようにしても良い。

このように、電力制御部８７は、従来のデマンドコントロール処理のように、デマンド時限中にのみ目標値の超過を判定して残時間にＤＲ処理を実行するものではなく、デマンド時限以前に算出される予測値による予測モードのＤＲ処理と、デマンド時限中に算出される推定値による実績モードのＤＲ処理との双方を行うものである。すなわち、予測モードのＤＲ処理により、デマンド時限の開始と同時にＤＲ処理を開始することが可能になるとともに、予測値と実績値がずれた場合には、実績モードのＤＲ処理により補正することができる。

次に、図面を参照して、負荷電力制御装置８の動作例を説明する。図１８は、負荷電力制御装置８によるリアルタイムＤＲ処理の動作例を示すフローチャートである。予測値算出部８３は、デマンド時限（例えば、図１６におえるＴ２とＴ３との間）が開始される時点（例えば、Ｔ２）より前の時点（例えば、Ｔ２−Ｙ分）において、Ｔ２とＴ３（Ｔ２＋Ｘ）分の間の平均需要電力の予測値を算出する（ステップＳＴ４１）。予測差算出部８４は、目標値記憶部８１に記憶されている最大需要電力のデマンド目標値を読み出す（ステップＳＴ４２）。そして、予測差算出部８４は、予測値が、目標値を超えるか否かを判定する（ステップＳＴ４３）。ここで、予測差算出部８４が、予測値は目標値を超えないと判定すれば（ステップＳＴ４３−ＮＯ）、電力制御部８７はリアルタイムＤＲ処理を実行しない。

ステップＳ４３において、予測差算出部８４が、予測値は目標値を超えると判定すれば（ステップＳＴ４３−ＹＥＳ）、予測値と目標値との差を、ＤＲ必要量として算出する（ステップＳＴ４４）。そして、計測部８２が、その時点での各負荷装置の運転実績データを取得し、優先順位記憶部８６に記憶させる（ステップＳＴ４５）。電力制御部８７は、優先順位記憶部８６に記憶された優先順位テーブルから、ＤＲ必要量に応じた優先順位に対応付けられた供給減少対象機器を読み出す（ステップＳＴ４６）。そして、電力制御部８７は、Ｔ２からＴ３（Ｔ２＋Ｘ分）の間に、ステップＳＴ４６において決定された供給減少対象機器に対するリアルタイムＤＲ処理を実行する（ステップＳＴ４７）。

図１９は、負荷電力制御装置８による実績モードのリアルタイムＤＲ処理の動作例を示すフローチャートである。負荷電力制御装置８は、実績値に基づくリアルタイムＤＲ処理をデマンド開始時間以降に実行するが、電力の実績値が取得できるまでの一定時間である不感時間帯（ｍ０分）の間はリアルタイムＤＲ処理を実行しない（ステップＳＴ６１）。
実績差算出部８５は、ｍ分間隔で実績差を算出することとし（ステップＳＴ６２）、自身の計時機能から取得する時間が、Ｔ＋Ｙ（Ｙ＝Ｙ＋ｍ）分である場合に（ステップＳＴ６３）、実績モードのリアルタイムＤＲ処理を行う。まず、計測部８２は、負荷装置の需要電力の実績値に基づく平均需要電力の推定値を算出する（ステップＳＴ６４）。実績差算出部８５は、目標値記憶部８１に記憶されている最大需要電力の目標値を読み出す（ステップＳＴ６５）。そして、実績差算出部８５は、推定値が、目標値を超えるか否かを判定する（ステップＳＴ６６）。ここで、実績差算出部８５が、推定値は目標値を超えないと判定すれば（ステップＳＴ６６−ＮＯ）、電力制御部８７はリアルタイムＤＲ処理を実行しない。

ステップＳＴ６６において、実績差算出部８５が、推定値は目標値を超えると判定すれば（ステップＳＴ６６−ＹＥＳ）、電力制御部８７は、推定値と目標値との差を、ＤＲ必要量として算出する（ステップＳＴ６７）。そして、計測部８２は、その時点での各負荷装置の運転実績データを取得し、優先順位記憶部８６に記憶させる（ステップＳＴ６８）。そして、電力制御部８７は、優先順位記憶部８６に記憶された優先順位テーブルから、ＤＲ必要量に応じた優先順位に対応付けられた供給減少対象機器を読み出す（ステップＳＴ６９）。そして、電力制御部８７は、Ｔ＋ＹからＴ＋Ｘ分の間に、ステップＳＴ６９において決定された供給減少対象機器に対するＤＲ処理を実行する（ステップＳＴ７０）。

以上説明したように、本実施形態によれば、デマンド時限内における需要電力の実績値が計測されるよりも前に、ニューラルネットワークモデルなどにより算出した平均需要電力の予測値に基づいてリアルタイムＤＲ処理を行うことが可能になる。すなわち、従来のようにデマンド時限内における需要電力の実績値を計測した後に、平均需要電力の推定値を算出してＤＲ処理を行うことに比べてＤＲ処理時間を多く取れるため、需要電力の削減効果が大きくなる。例えば、従来はデマンド時限の開始時点（Ｔ１）から、需要電力の実測値が取得される一定時間（Ｔ１＋ｍ０）後からでなければＤＲ処理を実行することができなかったが、本実施形態によれば、デマンド時限の開始時点（Ｔ１）からＤＲ処理を精度良く開始することができる。

なお、本実施形態では、予測値算出部８３は、デマンド時限の一定時間前毎に、ニューラルネットワークモデルによる予測値の算出処理を行う例を示したが、例えば、１日１回、デマンド時限間隔（Ｘ分）毎の２４時間分の予測値を算出し、記憶しておくようにしても良い。
また、本実施形態では、負荷電力制御装置８が計測部８２を備えるとして説明したが、計測部８２は、負荷電力制御装置８の外部のコンピュータ装置に備えられるようにしても良い。あるいは、例えば需要電力の制御対象の施設に、需要電力を制御する既存の制御システムが備えられている場合、負荷電力制御装置８の電力制御部８７が、既存の制御システムに供給減少対象機器の情報を送信し、制御システムによって需要電力を減少させるようにしても良い。

この第１の実施形態によれば、蓄熱槽３４３をオンオフ運転すなわち蓄熱槽３４３のポンプ３４２をオンオフ運転によって制御し、空冷ヒートポンプを熱負荷に応じた指令値によって制御するようにした。これにより、実際の負荷が予測負荷より大きくなるような誤差が生じた場合であっても、その誤差を吸収し、過不足なく運転することができる。また、この場合であっても冷凍機の運転が発生しないため、実際の消費電力と予測された消費電力との差異を無くすことができる。
ここで、需要電力の制御対象が図２０に示すような施設を例に更に説明する。ここでは、空調機３３が空調熱源機３１を構成する蓄熱槽（水槽）３４３と冷凍機４０ａと冷凍機４０ｂとに接続されている。蓄熱槽３４３は、圧縮機３６を有する冷凍機３１０と１次ポンプ３４２−１を介して接続されている。蓄熱槽３４３は、例えば水槽である。また、２次ポンプ３４２−２は、蓄熱槽３４３によって与えられた熱量を保持する媒体を空調機３３に循環させる。ポンプ４０ａ−２は、冷凍機４０ａによって与えられた熱量を保持する媒体を空調機３３に循環させる。ポンプ４０ｂ−２は、冷凍機４０ｂによって与えられた熱量を保持する媒体を空調機３３に循環させる。
このような施設における、予測された熱負荷である負荷予測と熱源の運転計画との関係を図２１に示す。この図に示すように、予測された熱負荷が３００ｋＷである場合、運転計画作成部１０５によって作成された運転計画に従い、負荷電力制御装置８が、熱源Ａ（例えば、空冷ヒートポンプである冷凍機４０ａ）を７０ｋＷに応じた指令値によって運転し、熱源Ｂ（例えば、空冷ヒートポンプである冷凍機４０ｂ）を１５０ｋＷに応じた指令値によって運転し、熱源Ｃ（例えば、蓄熱槽３４３）をオンオフの運転指令によって運転するように制御する。

このとき、負荷予測３００ｋＷに対し、実際の負荷である負荷実績が２８０ｋＷであった場合には、図２２に示すように、熱源Ａが７０ｋＷ、熱源Ｂが１５０ｋＷに応じた指令値によって運転する。熱源Ｃは、オンオフの運転指令によって運転する。この場合、熱源Ｃは、蓄熱槽３４３の出力側の配管において検出した冷水の温度に基づいてオンオフ運転する。例えば、蓄熱槽３４３は、運転計画作成部１０５によって作成された運転計画に従い負荷電力制御装置８から出力されるオンオフ運転指令を入力する。そして蓄熱槽３４３は、蓄熱槽３４３の出力側の冷水の設定温度がＡ℃であり、検出した冷水の温度がＢ℃である場合において、Ａ≧Ｂである場合、蓄熱槽３４３の運転を停止（オフ）し、Ａ＜Ｂである場合、蓄熱槽３４３の運転を行う（オン）。ここでは、実際の熱負荷に応じて冷水の温度が変動するため、熱源Ｃでは、負荷実績に応じて６０ｋＷ程度の熱出力（負荷予測よりも小さな放熱量）にて運転を行うことができる。これにより、実際の負荷が負荷予測より小さくなるような誤差が生じた場合であっても、その誤差を吸収し、過不足なく運転することができる。また、ここでは、冷凍機の運転が発生しないため、実際の消費電力と予測された消費電力との差異を無くすことができる。

一方、負荷予測３００ｋＷに対し、実際の負荷である負荷実績が３５０ｋＷであった場合には、図２３に示すように、熱源Ａが７０ｋＷ、熱源Ｂが１５０ｋＷに応じた指令値によって運転する。熱源Ｃは、オンオフの運転指令によって運転する。この場合であっても、蓄熱槽３４３は、負荷実績に応じて１３０ｋＷ程度の熱出力（負荷予測よりも大きな放熱量）で運転を行うことができる。これにより、実際の負荷が負荷予測より大きくなるような誤差が生じた場合であっても、その誤差を吸収し、過不足なく運転することができる。また、この場合であっても冷凍機の運転が発生しないため、実際の消費電力と予測された消費電力との差異を無くすことができる。

なお、この第１の実施形態において、運転計画作成部１０５は、出口の温度に従って制御を行う対象の空調熱源設備機器として、蓄熱槽３４３を割り当てる場合について説明したが、冷凍機（空冷ヒートポンプ）を割り当てるようにしてもよい。
冷凍機を割り当てる場合においても、運転計画作成部１０５は、この冷凍機（例えば熱源Ｃ）の一部をオンオフ制御するように割り当て、他の冷凍機４０ａ（熱源Ａ）、冷凍機４０ｂ（熱源Ｂ）を熱負荷に応じた指令値によって制御するように割り当てる（図２４）。
この場合、負荷予測３００ｋＷに対し、実績負荷が２８０ｋＷであった場合、熱源Ｃが２０ｋＷ小さく運転することで、予測された消費電力と実際の消費電力との差を低減しつつ、実際の熱負荷に応じた空調を行うことができる（図２２）。一方、負荷予測３００ｋＷに対し、実際の熱負荷が３５０ｋＷであった場合には、熱源Ｃが５０ｋＷ大きく運転することで、予測された消費電力と実際の消費電力との差を低減しつつ、実際の熱負荷に応じた空調を行うことができる（図２３）。
このとき、熱源Ｃの消費電力だけが予測と実績とで異なることになるが、その差は必要最小限になる。ただし、建物全体での消費電力が目標電力を越える場合には、運転管理装置１が、その超過分について、空調、照明設備が容量制御されることで、出力及び消費電力が下がり、目標電力以下になるように維持することができる。
以上説明したように、この例では、制御対象の熱源に対し、熱出力値を決定し、その熱出力値に応じた指令値を空調機に出力して制御するのではなく、制御対象の空調熱源機の一部について、オンオフ運転するような制御を行うようにした。これにより、熱負荷予測と実際の熱負荷とに誤差が生じたとしても、その誤差を無くす（あるいは必要最低限とする）ことができ、目標電力を越えないようにしつつ、室内環境への影響を無くすことができる。

次に、第２の実施形態について説明する。
この実施形態においては、第１の実施形態と構成は同じであるが、運転管理装置１の機能が一部相違する。以下、その機能の相違について説明する。
本実施形態においては、建物における空調と電力の制御を行うシステム（ＢＥＭＳ：Building and Energy Management System）に関して、以下の点を想定している。すなわち、蓄熱槽を有する空調システムであり、夏季昼間の冷房負荷を、蓄熱からの放熱と、熱源の追い掛け運転によって賄う。また、建物全体として消費電力をある値（デマンド目標値）以下に抑える設備運転を行うものとする。
また、空調にかかる電力コストやエネルギー効率を考慮すると、空調時間帯（例えば、８時〜１９時）が終了した時点で蓄熱槽における蓄熱を使い切り、昼間の空調時間帯における熱源の追い掛け運転を最小化することが望ましい。

これに対して、天気予報などを用いて負荷予測を行い、電力をデマンド目標値以下に抑えたり、省エネ・省コストになるように空調熱源や分散型電源の運転スケジュールを自動立案し、運転を行う負荷制御手法も提案されている。なお、熱源は出力（生産熱量）が可変であり、出力とその時の消費電力の関係が既知である。

このシステムでは、空調運転開始時刻前に熱負荷予測を行い、熱需要を満たしつつデマンド目標値を超えない範囲で熱源を追い掛け運転する計画を立案する。空調運転開始後の制御としては、蓄熱槽からの放熱量を熱負荷によって容量制御できるようにしておくことで、予測と実際の熱負荷の誤差を吸収できるので、必要な熱供給を行いながら計画通りの消費電力とすることができる。
このような制御において、予測より実際の熱負荷が高くなった場合、計画より蓄熱を早く消費するので、空調時間帯終了前に蓄熱が無くなることになる。蓄熱が無くなった後も必要な熱供給を継続するには、熱源の追い掛け運転出力を上げる必要があるが、それに伴い消費電力も増大し、デマンド目標を超えてしまうおそれがある。

そこで、この第２の実施形態においては、電力、熱源運転、蓄熱からの放熱量をモニタリングし、その結果に基づき逐次運転計画に補正をかけることで、熱負荷予測が外れた場合でも、必要な熱供給を行いながら、電力もデマンド目標以下に抑えることを実現する。

運転計画作成部１０５は、空調運転開始時点から、蓄熱槽からの放熱量を一定時間毎に計測し、残蓄量を自身に設けられたメモリ領域内に逐次記憶しておく。この測定は、例えば、運転計画作成部１０５が、空調運転開始前に蓄熱槽の出口温度をセンサ３５０によって測定しておき、空調運転開始後に一定時間毎にセンサ３５０によって測定し、その温度差を求め、得られた温度差と蓄熱槽３４３の容量とから使用された熱量、すなわち、放熱量を求める。ここで、空調運転開始前における蓄熱槽３４３の蓄熱量は、蓄熱槽３４３内の温度と容量とから算出することができる。従って、運転計画作成部１０５は、空調運転開始前の蓄熱量と放熱量との差から、蓄熱の残量を算出する。

第１記憶部１０１は、計画された蓄熱量を時刻毎に記憶する。例えば、この計画された蓄熱量は、図２５に示すように、時刻の経過とともに、徐々に減少するような値が記憶される。図２５は、横軸が時刻であり、縦軸が熱負荷あるいは残蓄量であり、熱負荷と残蓄量を表すグラフである。

そして、運転計画作成部１０５は、空調運転が開始され、予め決められた時刻が到来すると、その時刻における実際の残蓄量が、その時刻における計画の残蓄量以下であるか否かを判定する。ここで、図２５に示すように、運転計画作成部１０５は、例えば、１０時の時点で、実際の残蓄量が計画の残蓄量以下であることを検出した場合、さらに、電力計画値がデマンド目標値以下である時間帯があるか否かを検索する。ここでは、図２６に示すように、その測定時刻よりも後の時刻において、電力計画値が電力のデマンド目標値である４００ｋＷ未満となる時間帯として１２時〜１３時を検索結果として得る。図２６は、横軸が時刻、縦軸が電力であり、電力計画を表すグラフである。
そして、運転計画作成部１０５は、電力計画値がデマンド目標値以下である時間帯（１２時〜１３時）が検出されると、その時間帯において、デマンド目標値と電力計画値との差の分だけ、消費電力増加分として割り当て、熱源の出力を増大させた運転計画を新たに作成し、元の運転計画を更新する。この熱源の出力を増大させた運転計画としては、例えば、蓄熱槽３４３を用いる空調を停止し、他の空調機の稼働を増大する運転計画である。そして、運転計画作成部１０５は、計画の残蓄量が実際の残蓄量と等しくなった時点で、熱源の出力を計画値に戻す。

この実施形態によれば、図２５に示すように、運転計画作成部１０５が上述の制御を行わない場合、計画よりも早く蓄熱槽の蓄熱を使い切ってしまうと、蓄熱を使い切ってしまった時点から熱源を運転しなければならず、計画した消費電力を越えてしまう。しかし、運転計画作成部１０５が上述の制御を行うことで、図２７に示すように、１２時から１３時の時間帯において、蓄熱槽３４３からの蓄熱を用いずに他の空調機によって冷房を行う。あるいは、１２時から１３時の時間帯において冷凍機３１０を運転し、蓄熱を行う。この図２７は、横軸が時刻、縦軸が熱負荷あるいは残蓄量であり、電力計画を表すグラフである。これにより、実際の熱負荷が予測よりも高く、計画された蓄熱の残量よりも早く蓄熱が利用された場合であっても、必要な熱供給を行いつつ、消費電力をデマンド目標以下に抑えることができる。また、蓄熱の残量が計画よりも早く利用された場合であっても、計画された蓄熱の残量に近づけることができるので、蓄熱槽３４３の蓄熱を使い切ってしまい冷凍機を運転することにより予測された消費電力を越えてしまうことを防止することができる。

また、図２における運転管理装置１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより運転管理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、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のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１ 運転管理装置
３ 空調熱源設備機器
４ 作業設備機器
６ 電源機器
７ 電源出力制御装置
８ 負荷電力制御装置
３１ 空調熱源機
３２ 外調機
３３ 空調機
６１ 第１発電機
６２ 第２発電機
６３ 蓄電池
６４ 買電電源
１０２ 空調熱負荷予測処理部
１０４ 発電出力予測処理部
１０５ 運転計画作成部
１０６ 電力負荷予測部
１０８ デマンド超過判定部
１０９ 計画ＤＲ作成部（計画変更部）
１１０ リアルタイムＤＲ実行指示部（リアルタイム需要電力制御部）
３５０ センサ

Claims (8)

1. 予測対象日において複数の空調熱源設備機器のそれぞれから供給が必要な熱量を予測した値である空調熱負荷予測値を算出する空調熱負荷予測処理部と、
   前記空調熱負荷予測値が示す熱量を生成する各空調熱源設備機器の時刻毎の使用電力を割り当てる際に、前記複数の空調熱源設備機器のうち、少なくとも１台の蓄熱槽である空調熱源設備機器の熱出力を行う出口の温度に従って制御を行うように使用電力を割り当て、前記出口の温度の一定時間毎の温度差及び前記蓄熱槽の容量により求まる放熱量と空調運転開始時点における蓄熱量とにより、前記蓄熱槽の残量としての蓄熱量を求め、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量が計画の蓄熱量以下である場合、前記蓄熱槽による空調を停止する制御を行い、他の空調熱源設備機器に対し予測された熱出力値に応じた使用電力を割り当てる空調熱源運転計画を作成する運転計画作成部と、
   前記出口の温度に従って制御を行う前記蓄熱槽と前記熱出力を搬送させるポンプとが接続される配管に接続され、当該蓄熱槽の出力する前記熱出力の前記出口の温度を検出する温度センサと
   を備えることを特徴とする運転管理装置。
2. 前記予測対象日において発電機が発電する発電電力を示す発電出力予測データを算出する発電出力予測処理部と、
   前記運転計画作成部が、空調熱源運転計画を作成するとともに、前記空調熱負荷予測値が示す熱量を生成する各空調熱源設備機器の運転について時刻毎の割り当てを示す空調熱源運転計画を作成するとともに、前記空調熱負荷予測値に基づき、前記空調熱負荷予測値が示す予測熱量を生成するために負荷装置に供給する電力を示す電力負荷予測値を算出して、商用電力系統の買電電源から供給される買電電力の予め決められた一定時間毎の電力が任意の目標値となるように、前記発電出力予測データを用いて前記電力負荷予測値の電力に対応する前記買電電力と前記発電電力を決定して前記発電機および前記買電電源が出力する電力のスケジュールを示す電源設備運転計画を作成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の運転管理装置。
3. 空調運転開始時点から、一定時間毎に蓄熱槽の出口温度を測定し、前記一定時間毎の当該出口温度の温度差を求め、当該温度差と前記蓄熱槽の容量とから放熱量を求め、当該蓄熱槽の空調運転開始時点における蓄熱量と前記測定した前記放熱量との差から、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量を検出する検出部と、
   空調運転期間における時間帯毎に前記蓄熱槽の蓄熱量の計画値を記憶する第１記憶部と、
   前記検出部が検出した蓄熱量と該検出が行われた時間帯に対応する前記蓄熱量の計画値とを比較する比較部と、
   空調設備を運転させる運転計画における時間帯毎の当該空調設備の消費電力の計画値である電力計画値とデマンド目標値とを記憶する第２記憶部と、
   前記比較部の比較結果に基づいて、前記検出された蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以下である場合に、前記検出が行われた時間帯以降において前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯があるか否かを検索し、前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯がある場合に、当該デマンド目標値と当該電力計画値との差に応じて、熱源を運転させるように割り当てるように運転計画を変更する運転計画作成部と、
   を備えることを特徴とする運転管理装置。
4. 前記運転計画作成部は、
   前記運転計画を変更した後、前記検出部が検出した蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以上となった場合、前記検出部が検出した蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以上となった時間帯以降の運転計画を変更前の運転計画に戻す
   ことを特徴とする請求項３記載の運転管理装置。
5. コンピュータである運転管理装置における運転管理方法であって、
   空調熱負荷予測処理部が、予測対象日において複数の空調熱源設備機器のそれぞれから供給が必要な熱量を予測した値である空調熱負荷予測値を算出し、
   運転計画作成部が、前記空調熱負荷予測値が示す熱量を生成する各空調熱源設備機器の時刻毎の使用電力を割り当てる際に、前記複数の空調熱源設備機器のうち、少なくとも１台の蓄熱槽である空調熱源設備機器の熱出力を行う出口の温度を、前記出口の温度に従って制御が行われるように電力が割り当てられる前記蓄熱槽と前記熱出力を搬送させるポンプとが接続される配管に接続された温度センサにより空調運転開始時点から一定時間毎に検出し、測定された出口の温度の一定時間毎の温度差及び前記蓄熱槽の容量により求まる放熱量と空調運転開始時点における蓄熱量とにより、前記蓄熱槽の残量としての蓄熱量を求め、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量が計画の蓄熱量以下である場合、前記蓄熱槽による空調を停止する制御を行い、他の空調熱源設備機器に対し熱出力値に応じた使用電力を割り当てる空調熱源運転計画を作成する
   ことを特徴とする運転管理方法。
6. コンピュータである運転管理装置における運転管理方法であって、
   検出部が、空調運転開始時点から、一定時間毎に蓄熱槽の出口温度を測定し、前記一定時間毎の当該出口温度の温度差を求め、当該温度差と前記蓄熱槽の容量とから放熱量を求め、当該蓄熱槽の空調運転開始時点における蓄熱量と前記放熱量との差から、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量を検出し、
   比較部が、第１記憶部に記憶された空調運転期間における時間帯毎に前記蓄熱槽の蓄熱量の計画値と、検出部が検出した蓄熱量と、を比較し、
   運転計画作成部が、前記比較部の比較結果に基づいて、前記検出された蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以下である場合に、空調設備を運転させる運転計画における時間帯毎の当該空調設備の消費電力の計画値である電力計画値とデマンド目標値とを記憶する第２記憶部を参照し、前記検出が行われた時間帯以降において前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯があるか否かを検索し、前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯がある場合に、当該デマンド目標値と当該電力計画値との差に応じて、熱源を運転させるように割り当てるように運転計画を変更する
   ことを特徴とする運転管理方法。
7. コンピュータを、
   予測対象日において複数の空調熱源設備機器のそれぞれから供給が必要な熱量を予測した値である空調熱負荷予測値を算出する空調熱負荷予測処理手段、
   前記空調熱負荷予測値が示す熱量を生成する各空調熱源設備機器の時刻毎の使用電力を割り当てる際に、前記複数の空調熱源設備機器のうち、少なくとも１台の蓄熱槽である空調熱源設備機器の熱出力を行う出口の温度を、前記出口の温度に従って制御が行われるように電力が割り当てられる前記蓄熱槽と前記熱出力を搬送させるポンプとが接続される配管に接続された温度センサにより空調回転開始時点から一定時間毎に検出し、測定された出口の温度の一定時間毎の温度差及び前記蓄熱槽の容量により求まる放熱量と空調運転開始時点における蓄熱量とにより、前記蓄熱槽の残量としての蓄熱量を求め、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量が計画の蓄熱量以下である場合、前記蓄熱槽による空調を停止する制御を行い、他の空調熱源設備機器に対し熱出力値に応じた使用電力を割り当てる空調熱源運転計画を作成する運転計画作成手段、
   として機能させるための運転管理プログラム。
8. コンピュータを、
   空調運転開始時点から、一定時間毎に蓄熱槽の出口温度を測定し、前記一定時間毎の当該出口温度の温度差を求め、当該温度差と前記蓄熱槽の容量とから放熱量を求め、当該蓄熱槽の空調運転開始時点における蓄熱量と前記放熱量との差から、当該蓄熱槽の残量としての蓄熱量を検出する検出手段、
   第１記憶部に記憶された空調運転期間における時間帯毎に前記蓄熱槽の蓄熱量の計画値と、検出部が検出した蓄熱量と、を比較する比較手段、
   前記比較手段の比較結果に基づいて、前記検出された蓄熱量が前記蓄熱量の計画値以下である場合に、空調設備を運転させる運転計画における時間帯毎の当該空調設備の消費電力の計画値である電力計画値とデマンド目標値とを記憶する第２記憶部を参照し、前記検出が行われた時間帯以降において前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯があるか否かを検索し、前記電力計画値が前記デマンド目標値以下となる時間帯がある場合に、当該デマンド目標値と当該電力計画値との差に応じて、熱源を運転させるように割り当てるように運転計画を変更する運転計画作成手段、
   として機能させる運転管理プログラム。

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