JP6513231B2 - Power consumption prediction device, power consumption prediction system, power consumption prediction method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、消費電力予測装置、消費電力予測システム、消費電力予測方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to a power consumption prediction device, a power consumption prediction system, a power consumption prediction method, and a program.
近年、需要地における総消費電力を管理するために、電気機器毎に消費電力を予測する技術が知られている。電気機器毎に消費電力を予測するためには、電気機器毎に動作状態と消費電力との対応関係を特定することが肝要である。このような対応関係を特定するためには、電気機器毎に消費電力を特定する必要がある。電気機器毎に消費電力を特定する方法としては、電気機器毎に電流センサを設ける方法がある。 In recent years, in order to manage the total power consumption in the demand area, a technology for predicting the power consumption for each electrical device is known. In order to predict the power consumption for each electrical device, it is important to specify the correspondence between the operating state and the power consumption for each electrical device. In order to specify such correspondence, it is necessary to specify power consumption for each electrical device. As a method of specifying power consumption for each electric device, there is a method of providing a current sensor for each electric device.
しかしながら、この方法では、複数の電流センサを用意する必要があるため高いコストがかかる。そこで、低いコストで電気機器毎に消費電力を特定する種々の技術が提案されている。例えば、特許文献1には、電力会社から主幹ブレーカを介して需要地に供給された総電力に基づいて、各電気機器の消費電力を推定する技術が開示されている。具体的には、特許文献1に開示された技術では、電気機器の動作状態の変化と需要地に供給された総電力の変化とに基づいて電気機器の消費電力が推定される。
However, this method is expensive because it is necessary to prepare a plurality of current sensors. Therefore, various techniques have been proposed to specify the power consumption for each electrical device at low cost. For example,
ここで、電気機器の消費電力は、電気機器の動作状態に依存するだけでなく、電気機器の動作環境にも依存することが多い。言い換えれば、電気機器の動作状態が変化しなくても電気機器の動作環境が変化すれば電気機器の消費電力が変化することが多い。なお、動作環境は、例えば、電気機器の周囲の温度や電気機器を動作させてからの経過時間である。 Here, the power consumption of the electrical device often depends not only on the operating state of the electrical device, but also on the operating environment of the electrical device. In other words, even if the operating condition of the electric device does not change, the power consumption of the electric device often changes if the operating environment of the electric device changes. The operating environment is, for example, the temperature around the electric device or an elapsed time after operating the electric device.
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、電気機器の動作環境の変化が考慮されずに、電気機器の消費電力が推定される。このため、特許文献1に開示された技術では、電気機器の消費電力の推定の精度に限界がある。つまり、特許文献1に開示された技術を利用して電気機器の消費電力を予測した場合、電気機器の消費電力の予測の精度に限界がある。
However, in the technology disclosed in
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電気機器の消費電力を高い精度で予測する消費電力予測装置、消費電力予測システム、消費電力予測方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a power consumption prediction device, a power consumption prediction system, a power consumption prediction method, and a program for predicting power consumption of an electrical device with high accuracy. I assume.
上記目的を達成するために、本発明に係る消費電力予測装置は、
複数の電気機器のうち第1電気機器の動作環境を示すパラメータであって、前記第1電気機器の消費電力に影響を与えるパラメータの現在値を取得する現在値取得手段と、
前記現在値が変化する前における前記複数の電気機器の総消費電力に関する第1電力情報と、前記現在値が変化した後における前記複数の電気機器の総消費電力に関する第2電力情報と、を取得する電力情報取得手段と、
前記現在値が変化したことに応答して、前記第1電力情報と前記第2電力情報とに基づいて、前記パラメータの値と前記第1電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報を生成する生成手段と、
前記パラメータの予測値を取得する予測値取得手段と、
前記生成手段により生成された対応関係情報と前記予測値取得手段により取得された予測値とに基づいて、前記第1電気機器の消費電力を予測する予測手段と、を備える。
In order to achieve the above object, a power consumption prediction apparatus according to the present invention is:
A current value acquisition unit that acquires a current value of a parameter that indicates an operating environment of a first electric device among the plurality of electric devices and that affects power consumption of the first electric device ;
Obtain first power information on total power consumption of the plurality of electrical devices before the current value changes, and second power information on total power consumption of the plurality of electrical devices after the current value changes Means for acquiring power information;
Correspondence information indicating the correspondence between the value of the parameter and the power consumption of the first electric device based on the first power information and the second power information in response to the change of the current value Generating means for generating
Predicted value acquisition means for acquiring a predicted value of the parameter;
And prediction means for predicting the power consumption of the first electric device based on the correspondence information generated by the generation means and the predicted value acquired by the predicted value acquisition means.
本発明では、複数の電気機器のうち第1電気機器の動作環境を示すパラメータの現在値が変化した場合、パラメータの値と第1電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報が生成され、生成された対応関係情報とパラメータの予測値とに基づいて、第1電気機器の消費電力が予測される。従って、本発明によれば、電気機器の消費電力を高い精度で予測することができる。 In the present invention, when the current value of the parameter indicating the operating environment of the first electrical device among the plurality of electrical devices changes, correspondence information indicating the correspondence between the value of the parameter and the power consumption of the first electrical device is generated. Power consumption of the first electrical device is predicted based on the generated correspondence information and the predicted value of the parameter. Therefore, according to the present invention, the power consumption of the electric device can be predicted with high accuracy.
(実施形態1)
まず、図1を参照して、本発明の実施形態1に係る消費電力予測装置100を含むシステムについて説明する。消費電力予測装置100は、需要地における各種の消費電力を予測する装置である。具体的には、消費電力予測装置100は、例えば、需要地において将来消費される電力の合計値である総消費電力値、需要地において将来消費される電力量の合計値である総消費電力量、需要地において電力を消費する各電気機器の将来の消費電力、需要地において電力を消費する各電気機器の将来の消費電力量を予測する。(Embodiment 1)
First, with reference to FIG. 1, a system including a power
例えば、消費電力予測装置100は、(手順1)各電気機器の消費電力特性を推定し、(手順2)推定した各電気機器の消費電力特性に基づいて各電気機器の消費電力を予測し、(手順3)予測した各電気機器の消費電力の総和を求めることにより需要地における総消費電力値を予測し、(手順4)予測した総消費電力値を積算して需要地における総消費電力量を予測する。なお、消費電力予測装置100は、(手順1)各電気機器の消費電力特性を推定し、(手順5)推定した各電気機器の消費電力特性に基づいて各電気機器の現在の消費電力を推定し、(手順6)推定した各電気機器の現在の消費電力を積算して各電気機器の消費電力量を推定することもできる。(手順5)では、現在の総消費電力値に対する各電気機器の現在の消費電力の内訳が推定される。(手順6)では、現在の総消費電力量に対する各電気機器の現在の消費電力量の内訳が推定される。
For example, the power
なお、消費電力予測装置100は、(手順1)において、電気機器毎に消費電力特性を推定する代わりに、複数の電気機器の組合せについて消費電力特性を推定してもよい。電気機器の消費電力特性を推定することは、基本的に、電気機器の動作状態と電気機器の動作環境を示すパラメータの値と電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報を生成することである。動作状態は、動作モード、目標値などにより定義される。例えば、電気機器がエアコンである場合、動作状態は、運転モード(暖房運転、冷房運転、送風運転、除湿運転など)と設定温度により定義される。
The power
動作環境は、電気機器がおかれている環境により定義される。動作環境を示すパラメータは、例えば、気温、湿度、天気、季節、日付、曜日、時間帯、需要地の位置、家族構成人数、ユーザのスケジュールである。本実施形態では、理解を容易にするため、電気機器の動作を変更した時刻からの経過時間も動作環境を示すパラメータであるものとする。なお、電気機器の消費電力は、動作環境に依存する場合と動作環境に依存しない場合とがある。例えば、電気機器がエアコンであり、動作状態が冷房運転状態であり、動作環境が気温又は上述した経過時間である場合、電気機器の消費電力は、動作環境に依存する可能性が高い。一方、電気機器がエアコンであっても、動作状態が送風運転状態である場合は、動作環境が気温又は上述した経過時間であっても、電気機器の消費電力は、動作環境に依存しない可能性がある。また、電気機器が照明であり、動作環境が気温又は上述した経過時間である場合、電気機器の消費電力は、動作環境に依存しない可能性が高い。本実施形態では、消費電力予測装置100は、どのような種類の電気機器がどのような動作状態である場合にどのような動作環境が消費電力に影響を与えるのかを判別可能であるものとする。
The operating environment is defined by the environment in which the electrical device is placed. The parameters indicating the operating environment are, for example, temperature, humidity, weather, season, date, day of the week, time zone, location of demand place, number of family members, and schedule of the user. In this embodiment, in order to facilitate understanding, the elapsed time from the time when the operation of the electric device is changed is also a parameter indicating the operating environment. The power consumption of the electric device may be dependent on the operating environment or may not depend on the operating environment. For example, when the electric device is an air conditioner, the operating state is a cooling operation state, and the operating environment is air temperature or the elapsed time described above, the power consumption of the electric device is likely to depend on the operating environment. On the other hand, even if the electric device is an air conditioner, if the operating state is the air blowing operation state, the power consumption of the electric device may not depend on the operating environment, even if the operating environment is air temperature or the elapsed time described above. There is. In addition, when the electrical device is lighting and the operating environment is air temperature or the elapsed time described above, the power consumption of the electrical device is likely to be independent of the operating environment. In the present embodiment, the power
本実施形態では、対応関係情報は、消費電力と動作状態との対応関係を示す情報ではなく、消費電力と動作状態と動作環境を示すパラメータの値との対応関係を示す情報である。従って、本実施形態では、動作状態のみならず動作環境を示すパラメータの値も加味されて消費電力特性が推定されるため、消費電力の予測の精度が高くなることが期待できる。なお、対応関係情報を生成又は更新することは、消費電力特性を学習することとも言える。なお、電気機器の動作状態として、オン又はオフのいずれかの状態しかとりえない場合がある。例えば、電気機器が調光機能を有さない照明の場合、動作状態はオン又はオフのいずれかの状態しかとりえない。このような場合、対応関係情報は、消費電力と動作環境を示すパラメータの値との対応関係を示す情報であってもよい。 In the present embodiment, the correspondence information is not information indicating the correspondence between the power consumption and the operation state, but information indicating the correspondence between the power consumption, the operation state, and the value of the parameter indicating the operation environment. Therefore, in the present embodiment, since the power consumption characteristic is estimated in consideration of not only the operating state but also the parameter value indicating the operating environment, it can be expected that the accuracy of the prediction of the power consumption will be high. Note that generating or updating the correspondence information can also be said to learn power consumption characteristics. In addition, there may be a case where only one of the on state and the off state can be taken as an operation state of the electric device. For example, in the case of an illumination that does not have a light control function, the electric device can be in either an on state or an off state. In such a case, the correspondence relationship information may be information indicating the correspondence relationship between the power consumption and the value of the parameter indicating the operating environment.
本実施形態では、消費電力予測装置100は、消費電力を予測するだけでなく、消費電力を管理する装置、つまり、電力管理装置であるものとする。また、本実施形態では、消費電力予測装置100は、需要地において動作する電気機器を制御・監視する機能を有するものとする。具体的には、本実施形態では、消費電力予測装置100は、HEMS(Home Energy Management System)におけるHEMSコントローラとしての機能を有するものとする。
In the present embodiment, the power
消費電力予測装置100は、宅内ネットワーク610を介して、電力計測装置200とセンサ210と電気機器301と電気機器302と電気機器303と電力変換装置410と通信する。また、消費電力予測装置100は、宅内ネットワーク610と宅外ネットワーク620を介して、端末装置510とクラウドサーバ520と通信する。消費電力予測装置100は、電気機器301と電気機器302と電気機器303とを制御・監視することができる。つまり、電気機器301と電気機器302と電気機器303とは、管理対象機器である。消費電力予測装置100は、管理対象機器の動作状態を把握しているため、管理対象機器の対応関係情報を生成することができる。
The power
一方、消費電力予測装置100は、電気機器304と電気機器305とは、制御・監視することができない。つまり、電気機器304と電気機器305とは、管理外機器である。消費電力予測装置100は、基本的には、管理外機器の動作状態を把握していないため、管理外機器の対応関係情報を生成することができるとは限らない。ただし、消費電力予測装置100は、例えば、管理外機器のスケジュール情報を参照することにより、管理外機器の動作状態を把握し、管理外機器の対応関係情報を生成することができる。以下、図2を参照して、消費電力予測装置100の構成について説明する。
On the other hand, the power
図2に示すように、消費電力予測装置100は、CPU(Central Processing Unit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13、フラッシュメモリ14、RTC(Real Time Clock)15、タッチスクリーン16、宅内通信インターフェース17、宅外通信インターフェース18を備える。消費電力予測装置100が備える各構成要素は、バスを介して相互に接続される。
As illustrated in FIG. 2, the power
CPU11は、消費電力予測装置100の全体の動作を制御する。なお、CPU11は、ROM12に格納されているプログラムに従って動作し、RAM13をワークエリアとして使用する。ROM12には、消費電力予測装置100の全体の動作を制御するためのプログラムやデータが記憶される。RAM13は、CPU11のワークエリアとして機能する。つまり、CPU11は、RAM13にプログラムやデータを一時的に書き込み、これらのプログラムやデータを適宜参照する。
The CPU 11 controls the overall operation of the power
フラッシュメモリ14は、各種の情報を記憶する不揮発性メモリである。RTC15は、計時用のデバイスである。RTC15は、例えば、電池を内蔵し、消費電力予測装置100の電源がオフの間も計時を継続する。RTC15は、例えば、水晶発振子を備える発振回路を備える。
The
タッチスクリーン16は、ユーザによりなされたタッチ操作を検知し、検知の結果を示す信号をCPU11に供給する。また、タッチスクリーン16は、CPU11から供給された画像信号に基づく画像を表示する。このように、タッチスクリーン16は、消費電力予測装置100のユーザインターフェースとして機能する。
The
宅内通信インターフェース17は、消費電力予測装置100を、宅内ネットワーク610に接続するためのインターフェースである。消費電力予測装置100は、宅内ネットワーク610を介して宅内ネットワーク610に接続された各種の装置と通信することが可能である。宅内通信インターフェース17は、例えば、LAN(Local Area Network)インターフェース(例えば、NIC(Network Interface Card))を備える。
The in-
宅外通信インターフェース18は、消費電力予測装置100を、宅外ネットワーク620に接続するためのインターフェースである。消費電力予測装置100は、宅外ネットワーク620を介して宅外ネットワーク620に接続された各種の装置と通信することが可能である。宅外通信インターフェース18は、例えば、LANインターフェース(例えば、NIC)を備える。
The out-of-
電力計測装置200は、図示しない主幹ブレーカを介して商用電源400から需要地内の各電気機器に供給される総電力(以下「総消費電力」という。)を計測する。電力計測装置200は、図示しない主幹ブレーカ部分において、電力線に流れる電流の値と電力線間の電圧の値とを計測する。電力計測装置200は、計測された総消費電力に基づいて、単位期間における総消費電力量、基準時刻からの累積総消費電力量などを算出する。電力計測装置200は、計測や算出により取得された物理量を示す情報を電力情報として記憶する。電力計測装置200は、記憶された電力情報を、予め定められた周期で(例えば、30分毎に)、宅内ネットワーク610を介して、消費電力予測装置100に送信する。電力計測装置200は、電流検出センサ、電圧検出センサ、フラッシュメモリ、通信インターフェースなどを備える。
The
センサ210は、動作環境を示すパラメータの値を検知し、検知したパラメータの値を、宅内ネットワーク610を介して、消費電力予測装置100に送信する。センサ210は、例えば、温度センサや湿度センサである。
The
電気機器301、302、303、304、305は、宅内に配置される機器であり、商用電源400から供給された電気エネルギーを消費して動作する機器である。電気機器301、302、303は、宅内通信インターフェース17と同様の構成を備え、宅内ネットワーク610に接続する機能を有する。一方、電気機器304、305は、宅内通信インターフェース17と同様の構成を備えず、宅内ネットワーク610に接続する機能を有さない。つまり、電気機器301、302、303は、管理対象機器であり、電気機器304、305は、管理外機器である。
The
電気機器301、302、303、304、305は、例えば、エアコン、テレビ、照明、冷蔵庫、IHCH(Induction Heating Cooking Heater)、エコキュート、換気扇、製氷機、照明、殺虫装置、ショーケース、除湿器、加湿器、暖房機器、電気ポット、電子レンジ、炊飯器、バス乾燥機などである。
The
商用電源400は、電力会社が需要家に電力を供給する電源である。商用電源400により供給される電力は、交流電力である。商用電源400は、需要地に交流電力を供給する。なお、本実施形態では、理解を容易にするため、需要地から商用電源400に電力が供給されることはない(つまり、逆潮流はない)ものとする。
The
電力変換装置410は、交流電力を直流電力に変換し、直流電力を交流電力に変換する。電力変換装置410は、商用電源400から供給された交流電力を直流電力に変換して電気自動車420(厳密には、電気自動車420に搭載された蓄電池)に供給する。また、電力変換装置410は、電気自動車420から供給された直流電力を交流電力に変換して電気機器301、302、303、304、305に供給する。電力変換装置410は、宅内ネットワーク610を介して、消費電力予測装置100と通信する機能を有する。
The
電気自動車420は、図示しない蓄電池を備える。この蓄電池は、電力変換装置410から供給された電力を蓄積する。電気自動車420は、この蓄電池に蓄積された電力で走行することができる。また、蓄電池は、蓄積された電力を電力変換装置410に供給する。なお、電力変換装置410と電力変換装置410との組合せを電気機器と見做すこともできる。
端末装置510は、宅外ネットワーク620を介して、消費電力予測装置100と通信する装置である。端末装置510は、例えば、消費電力予測装置100のユーザインターフェースとして機能する。端末装置510は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末などである。
The
クラウドサーバ520は、クラウドコンピューティングにおけるリソースを提供するサーバである。クラウドサーバ520は、例えば、クラウドサーバ520全体の動作を制御するプロセッサ521と、宅外ネットワーク620に接続するための通信インターフェース522と、各種の情報を記憶するハードディスク523と、を備える。クラウドサーバ520は、消費電力予測装置100からの要求に応答して、ハードディスク523に記憶されている情報を消費電力予測装置100に供給する。また、クラウドサーバ520は、消費電力予測装置100からの要求に応答して、要求された処理を実行し、処理結果を示す情報を消費電力予測装置100に送信する。
The
宅内ネットワーク610は、宅内に構築されるネットワークであり、宅内ネットワーク610に接続された機器同士が相互に通信するためのネットワークである。宅内ネットワーク610は、例えば、無線LANである。
The
宅外ネットワーク620は、宅外に構築されるネットワークであり、宅外ネットワーク620に接続された機器同士が相互に通信するためのネットワークである。宅外ネットワーク620は、例えば、WAN(Wide Area Network)である。なお、宅内ネットワーク610と宅外ネットワーク620は、消費電力予測装置100を介して相互に接続される。従って、消費電力予測装置100は、ゲートウェイ装置としての機能も有する。宅外ネットワーク620は、例えば、インターネットである。
The out-of-
次に、図3を参照して、消費電力予測装置100の基本的な機能について説明する。消費電力予測装置100は、機能的には、電力情報取得部101、現在値取得部1021、予測値取得部1022、記憶部103、生成部104、予測部105、制御部106、提示部107を備える。
Next, basic functions of the power
電力情報取得部101は、商用電源400から電気機器301、302、303、304、305に供給される総消費電力に関する電力情報を取得する。電力情報取得部101は、例えば、図示しない主幹ブレーカを介して商用電源400から需要地に供給される電力に関する電力情報を取得する。本実施形態では、電力情報取得部101は、定期的に、電力情報を取得するものとする。従って、電力情報取得部101は、第1電力情報と第2電力情報とを取得する。第1電力情報は、後述するパラメータの現在値が変化する前における総消費電力に関する情報である。第2電力情報は、後述するパラメータの現在値が変化した後における総消費電力に関する情報である。電力情報取得部101の機能は、例えば、宅内通信インターフェース17の機能により実現される。
The power
現在値取得部1021は、電気機器301、302、303、304、305のうち第1電気機器の動作環境を示すパラメータの現在値を取得する。第1電気機器は、例えば、動作中の電気機器である。つまり、現在値取得部1021は、電気機器301、302、303、304、305のうち動作中の電気機器について、動作環境を示すパラメータの値を取得する。現在値取得部1021は、例えば、動作中の電気機器の消費電力に影響を与えるパラメータの値を、センサ210やクラウドサーバ520から取得する。現在値取得部1021の機能は、例えば、宅内通信インターフェース17や宅外通信インターフェース18の機能により実現される。或いは、現在値取得部1021の機能は、例えば、RTC15の機能により実現される。
The current
予測値取得部1022は、上述したパラメータの予測値を取得する。予測値取得部1022は、例えば、第1電気機器の消費電力に影響を与えるパラメータの予測値を、センサ210やクラウドサーバ520から取得する。予測値取得部1022の機能は、例えば、宅内通信インターフェース17や宅外通信インターフェース18の機能により実現される。或いは、予測値取得部1022の機能は、例えば、RTC15の機能により実現される。
The predicted
記憶部103は、機能的には、電力情報記憶部1031と、パラメータ値記憶部1032と、対応関係情報記憶部1033と、動作状態情報記憶部1034と、スケジュール情報記憶部1036とを備える。電力情報記憶部1031は、電力情報取得部101により取得された電力情報を、取得時刻と対応付けて記憶する。パラメータ値記憶部1032は、現在値取得部1021により取得されたパラメータの現在値を、取得時刻と対応付けて記憶する。なお、現在値取得部1021により取得されるパラメータが時間の経過とともに変化しないパラメータである場合、取得されたパラメータの現在値を取得時刻と対応付けなくてもよい。また、パラメータ値記憶部1032は、予測値取得部1022により取得されたパラメータの予測値を、予測対象の時刻と対応付けて記憶する。つまり、パラメータ値記憶部1032は、パラメータの値と時刻とが対応付けられた情報を記憶する。
The
対応関係情報記憶部1033は、生成部104により生成された対応関係情報を、取得時刻と対応付けて記憶する。なお、同一又は類似の消費電力特性を示す対応関係情報が多数取得されることは、これらの対応関係情報により示される消費電力特性が尤もらしい(つまり、この消費電力特性の確度が高い)と言える。この場合、これらの対応関係情報の確度が高いとも言える。また、取得時刻が新しい対応関係情報ほど、確度が高いとも言える。同一又は類似の消費電力特性を示す対応関係情報が多数取得された場合、これらの対応関係情報を統合して高い確度を付与してもよい。対応関係情報記憶部1033は、取得された複数の対応関係情報に対して、外れ値の除外、平均化、中央値の採用などを実行し、対応関係情報の確度を向上させることができる。
The correspondence relationship
動作状態情報記憶部1034は、制御部106により生成された動作状態情報を、取得時刻と対応付けて記憶する。
The operation state
スケジュール情報記憶部1036は、ユーザによる電気機器の利用や外出予定を含むスケジュール情報を記憶する。例えば、7:00〜8:00を朝食、10:00〜11:00を買い物、11:30〜12:00を調理に設定し、各スケジュールに対して使用する機器や外出の有無、電気自動車420の利用予定を合わせてスケジュール情報記憶部1036に記憶させる。複数のユーザの予定を1つの予定にまとめて管理してもよい。例えば、需要家における電力の消費者である家族全員を1つの予定にまとめてもよい。記憶部103、電力情報記憶部1031、パラメータ値記憶部1032、対応関係情報記憶部1033、動作状態情報記憶部1034、スケジュール情報記憶部1036の機能は、例えば、フラッシュメモリ14の機能により実現される。
The schedule
生成部104は、動作中の電気機器の消費電力に影響を与えるパラメータの値が変化した場合、このパラメータの値が変化する前後に電力情報取得部101により取得された電力情報に基づいて、動作中の電気機器に関する対応関係情報を生成する。つまり、生成部104は、上述したパラメータの現在値が変化した場合、上述したパラメータの値と第1電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報を生成する。この対応関係情報は、動作中の電気機器の動作状態とこのパラメータの値と動作中の電気機器の消費電力との対応関係を示す情報である。例えば、動作中の電気機器の消費電力に影響を与えるパラメータが温度である場合を想定する。この場合、温度が変化する前に取得された総消費電力と温度が変化した後に取得された総消費電力との差は、動作中の電気機器の消費電力の変化に起因するものとして、動作中の電気機器の対応関係情報を生成する。
When the value of the parameter that affects the power consumption of the operating electric device changes, the
例えば、動作中の電気機器がエアコンであり、エアコンが設定温度20℃で冷房動作している場合を想定する。ここで、周囲の温度が30℃であるときの総消費電力が3000Wであり、周囲の温度が28℃になったときの総消費電力が2800Wであるものとする。この場合、周囲の温度が2℃低下したことに起因して、エアコンの消費電力が200W低下したと見做せる。ここで、仮に、エアコンの仕様やエアコンの同定用運転により、周囲の温度が30℃であり、エアコンが設定温度20℃で冷房動作しているときのエアコンの消費電力が600Wであることが判っているものとする。つまり、仮に、エアコンが設定温度20℃で冷房運転していることと、周囲の温度が30℃であることと、エアコンの消費電力が600Wであることとを対応付ける対応関係情報が予め記憶されているものとする。この場合、周囲の温度が28℃であり、エアコンが設定温度30℃で冷房動作しているときのエアコンの消費電力が400Wであることが判る。つまり、エアコンが設定温度20℃で冷房運転していることと、周囲の温度が28℃であることと、エアコンの消費電力が400Wであることとを対応付ける対応関係情報が新たに生成される。 For example, it is assumed that the electric device in operation is an air conditioner, and the air conditioner is cooling at a set temperature of 20 ° C. Here, the total power consumption is 3000 W when the ambient temperature is 30 ° C., and the total power consumption is 2800 W when the ambient temperature is 28 ° C. In this case, it can be considered that the power consumption of the air conditioner is reduced by 200 W due to the decrease of the ambient temperature by 2 ° C. Here, temporarily, according to the specifications of the air conditioner and the identification operation of the air conditioner, it is known that the ambient temperature is 30 ° C. and the power consumption of the air conditioner is 600 W when the air conditioner performs the cooling operation at the set temperature 20 ° C. It shall be. That is, temporarily, correspondence relationship information is stored in advance, which correlates that the air conditioner is cooling at a set temperature of 20 ° C., that the ambient temperature is 30 ° C., and that the power consumption of the air conditioner is 600 W. It is assumed that In this case, it can be seen that the ambient temperature is 28 ° C., and the power consumption of the air conditioner is 400 W when the air conditioner is cooling at a set temperature of 30 ° C. In other words, correspondence information is newly generated that correlates the cooling operation of the air conditioner at the set temperature of 20 ° C., the ambient temperature of 28 ° C., and the power consumption of the air conditioner of 400 W.
また、動作環境を示すパラメータが、電気機器の動作を変更した時刻からの経過時間である場合、厳密には、常時、パラメータが変化することになる。しかしながら、生成部104が、常時、対応関係情報を生成することは現実的ではない。そこで、生成部104は、パラメータが上記経過時間である場合、例えば、予め定められた時間が経過する毎に、対応関係情報を生成する。つまり、生成部104は、経過時間が閾時間以上変化した場合、パラメータが変化したと見做すことができる。パラメータが上述した経過時間でない場合も同様である。つまり、生成部104は、パラメータが閾値以上変化した場合、パラメータが変化したと見做すことができる。
Also, if the parameter indicating the operating environment is an elapsed time from the time of changing the operation of the electric device, strictly speaking, the parameter always changes. However, it is not realistic for the
また、生成部104は、複数の電気機器の組合せに対して、対応関係情報を生成してもよい。つまり、対応関係情報は、1台の電気機器の消費電力特性を示す情報に限定されず、複数台の電気機器の合計消費電力特性を示す情報であってもよい。例えば、対応関係情報は、動作中の電気機器が複数台存在する場合、複数台の電気機器のそれぞれの動作状態と、複数台の電気機器のそれぞれの動作環境を示すパラメータと、複数台の電気機器の消費電力の合計値とを対応付ける情報であってもよい。この場合、複数台の電気機器の組合せを上述した第1電気機器と見做すこともできる。生成部104の機能は、例えば、CPU11とRAM13とが協働することにより実現される。
In addition, the
予測部105は、生成部104により生成された対応関係情報と予測値取得部1022により取得された予測値とに基づいて、対応関係情報が生成された電気機器の消費電力を予測する。例えば、予測部105は、対応関係情報が生成済みである電気機器に関しては、この電気機器の動作状態を把握していることを前提とすれば、この電気機器の消費電力と関連するパラメータの予測値から消費電力が予測可能である。予測部105は、計算により消費電力を予測してもよいし、テーブルを参照して消費電力を予測してもよい。予測部105の機能は、例えば、CPU11とRAM13とが協働することにより実現される。
The
ここで、予測部105は、将来における第1電気機器の消費電力を予測するだけでなく、現時点における第1電気機器の消費電力を推定することができる。この場合、予測部105は、生成部104により生成された対応関係情報と現在値取得部1021により取得されたパラメータの現在値とに基づいて、現時点における第1電気機器の消費電力を推定する。この場合、予測部105は、需要地における総消費電力に対する第1電気機器の消費電力の現時点における割合を推定できる。
Here, the
ここで、予測部105は、複数の電気機器のうちいずれかの電気機器の動作状態が変化した場合、動作状態が変化した電気機器の消費電力を予測することができる。例えば、予測部105は、対応関係情報が生成された電気機器の動作状態が変化した場合、対応関係情報が生成された電気機器の消費電力を予測することができる。つまり、予測部105は、電気機器の消費電力を定期的に予測するのではなく、電気機器の消費電力が変化することが明らかである場合に電気機器の消費電力を予測することにより、少ない処理負荷で消費電力を予測する。なお、予測部105は、対応関係情報の確度が規定値以下である場合、ユーザやクラウドサーバ520から取得した消費電力の初期値を採用して、消費電力を予測してもよい。
Here, when the operating state of any one of the plurality of electric devices changes, the
また、予測部105は、例えば、対応関係情報が生成された電気機器の消費電力又は消費電力量を予測することにより、複数の電気機器の総消費電力又は総消費電力量を更に予測することができる。例えば、全ての電気機器について対応関係情報が生成された場合、予測部105は、各電気機器の消費電力又は消費電力量を予測することにより、全ての電気機器の総消費電力又は総消費電力量を予測することができる。
In addition, the
予測部105は、稼働中の管理対象機器とスケジュール情報により利用することが予測される管理対象機器及び管理外機器とのうちの少なくとも1台に対して、電力情報記憶部1031に記憶された電力情報と、パラメータ値記憶部1032に記憶されたパラメータの予測値とに基づいて、消費電力と消費電力量とのうちの少なくとも一方を予測する。
The
制御部106は、電気機器301、302、303に制御信号を送信することにより、電気機器301、302、303を制御する。また、制御部106は、電気機器301、302、303から動作状態を示す信号を受信することにより、電気機器301、302、303の動作状態を把握することができる。制御部106の機能は、例えば、CPU11と宅内通信インターフェース17とが協働することにより実現される。
The
制御部106は、予測部105により予測された総消費電力又は総消費電力量が閾値を超える場合、節電対象の電気機器の消費電力が低減するように節電対象の電気機器を制御する。制御部106は、節電制御を実行する旨、節電制御の対象となる電気機器を示す情報、又は、節電により得られる効果を提示部107に提示させた上で、節電対象の電気機器を制御してもよい。
When the total power consumption or the total power consumption predicted by the
提示部107は、予測部105により予測された総消費電力又は総消費電力量が予め定められた閾値を超える場合、複数の電気機器のうち節電対象の電気機器を示す情報を提示する。閾値は、例えば、電力の閾値或いは一定期間における電力量の閾値であり、契約電力やユーザが定める目標電力或いは目標電力量である。一定期間は、例えば、1日である。節電対象の電気機器は、例えば、節電による消費電力の低下量が大きい電気機器である。節電対象の電気機器は、例えば、総消費電力の内訳或いは総消費電力量の内訳が参照されて決定される。
If the total power consumption or the total power consumption predicted by the
ここで、節電対象の電気機器は、節電効果が大きいものを選択しなくてもよい。例えば、稼働時間や消費電力量の基準値を設定しておき、単位期間内にこの基準値を上回る制御がなされた電気機器が節電対象に選択されてもよい。単位期間の長さは、例えば、1時間や1日である。稼働時間や消費電力量の基準値は、稼働時間や消費電力量の平均値であってもよい。提示部107の機能は、例えば、CPU11とタッチスクリーン16とが協働することにより実現される。又は、提示部107の機能は、CPU11と宅内通信インターフェース17とが協働することにより実現される。この場合、提示部107は、例えば、端末装置510を介してユーザに情報を提示する。
Here, the power saving target electric devices do not have to select one having a large power saving effect. For example, reference values for operating time and power consumption may be set, and an electric device that has been controlled to exceed the reference value in a unit period may be selected as a power saving target. The length of the unit period is, for example, one hour or one day. The reference value of the operation time or the power consumption may be an average value of the operation time or the power consumption. The function of the
提示部107は、予測部105により予測された総消費電力又は総消費電力量をユーザに提示する。提示部107は、予測部105により予測された各電気機器の消費電力又は消費電力量、つまり、消費電力又は消費電力量の内訳をユーザに提示してもよい。図6に、予測された時間帯毎の消費電力量の内訳を提示する例を示す。図8に、予測された1日分の消費電力量の内訳を提示する例を示す。なお、提示部107は、現在の総消費電力又は総消費電力量の内訳を提示してもよい。つまり、提示部107は、現在の総消費電力又は総消費電力量に対する、予測部105により推定された各電気機器の消費電力又は消費電力量の割合を提示してもよい。
The
また、提示部107は、予測部105が予測した総消費電力が上限値を超える場合、図7に示すように、予測した総消費電力が上限値(2500W)を超えている旨をユーザに提示する。図7は、04:00の段階で消費電力の推移が予測され、04:00に稼働されたIHCHを含む稼働中の電気機器による消費電力の予測値が06:00に上限値を超える例を示している。
Also, when the total power consumption predicted by the
次に、図4を参照して、消費電力予測装置100が実行する対応関係情報生成処理について説明する。対応関係情報生成処理は、例えば、一定周期で繰り返し実行される。一定周期は、例えば、10分や1時間である。
Next, the correspondence relationship information generation processing performed by the power
まず、CPU11は、電力情報を取得する(ステップS101)。CPU11は、例えば、宅内通信インターフェース17を介して、電力計測装置200から電力情報を取得する。CPU11は、取得した電力情報をフラッシュメモリ14(電力情報記憶部1031)に記憶させる。
First, the CPU 11 acquires power information (step S101). The CPU 11 acquires power information from the
CPU11は、ステップS101の処理を完了すると、動作状態情報を取得する(ステップS102)。CPU11は、例えば、宅内通信インターフェース17を介して、管理対象機器から動作状態情報を取得する。CPU11は、取得した動作状態情報をフラッシュメモリ14(動作状態情報記憶部1034)に記憶させる。
When the process of step S101 is completed, the CPU 11 acquires operation state information (step S102). For example, the CPU 11 acquires operation state information from the management target device via the in-
CPU11は、ステップS102の処理を完了すると、パラメータの現在値を取得する(ステップS103)。CPU11は、例えば、宅内通信インターフェース17を介して、センサ210からパラメータの現在値を取得する。CPU11は、取得したパラメータの現在値をフラッシュメモリ14(パラメータ値記憶部1032)に記憶させる。
CPU11 will acquire the present value of a parameter, if the processing of Step S102 is completed (Step S103). The CPU 11 acquires the current value of the parameter from the
CPU11は、ステップS103の処理を完了すると、消費先不明電力を算出する(ステップS104)。消費先不明電力は、消費先の電気機器が不明な電力である。消費先不明電力は、ステップS101で取得された電力情報により示される総消費電力の値から、消費電力が明確である管理対象機器の消費電力の値を減じることにより得られる。消費電力が明確である管理対象機器は、消費電力を自ら測定可能であり、測定した消費電力を消費電力予測装置に送信可能な機器である。 CPU11 will calculate consumption destination unknown power, if the process of step S103 is completed (step S104). The power consumption unknown power is power whose power consumption is unknown. The consumption destination unknown power is obtained by subtracting the value of the power consumption of the management target device whose power consumption is clear from the value of the total power consumption indicated by the power information acquired in step S101. The management target device whose power consumption is clear is a device that can measure power consumption by itself and can transmit the measured power consumption to the power consumption prediction apparatus.
CPU11は、ステップS104の処理を完了すると、運転条件が変化した電気機器があるか否かを判別する(ステップS105)。運転条件が変化した電気機器は、動作状態と消費電力に影響を与えるパラメータの現在値との少なくとも一方が変化した電気機器である。CPU11は、運転条件が変化した電気機器があると判別した場合(ステップS105:YES)、運転条件が変化した電気機器が1台であるか否かを判別する(ステップS106)。 When the process of step S104 is completed, the CPU 11 determines whether there is an electrical device whose operating condition has changed (step S105). The electric device whose operating condition has changed is an electric device in which at least one of the operating state and the current value of the parameter affecting the power consumption has changed. If it is determined that there is an electrical device whose operating condition has changed (step S105: YES), the CPU 11 determines whether there is one electrical device whose operating condition has changed (step S106).
CPU11は、運転条件が変化した電気機器が1台であると判別した場合(ステップS106:YES)、前回、ステップS104で算出された消費先不明電力と、今回、ステップS104で算出された消費先不明電力と、の差分と、運転条件の変化と、を対応付けて、運転条件が変化した電気機器の対応関係情報を生成する。 When the CPU 11 determines that there is only one electric device whose operating condition has changed (step S106: YES), the consumption destination unknown power calculated at step S104 last time and the consumption destination calculated at step S104 this time Correspondence information of the electric device whose operating condition has changed is generated by correlating the difference between the unknown power and the change of the operating condition.
CPU11は、運転条件が変化した電気機器が1台でないと判別した場合(ステップS106:NO)、消費先不明電力を補正する(ステップS108)。具体的には、CPU11は、運転条件が変化した電気機器のうち、確度が最低でない電気機器の消費電力の変動値の合計値を推定する。そして、前回、ステップS104で算出された消費先不明電力と、今回、ステップS104で算出された消費先不明電力と、の差分から、推定された合計値を差し引いた値を、新たな消費先不明電力の変動分として算出する。 When it is determined that the number of electric devices whose operating conditions have changed is not one (step S106: NO), the CPU 11 corrects the power consumption unknown power (step S108). Specifically, the CPU 11 estimates the total value of the fluctuation values of the power consumption of the electric device with the lowest accuracy among the electric devices whose operating conditions have changed. Then, a new consumption destination unknown is a value obtained by subtracting the estimated total value from the difference between the consumption unknown power calculated in step S104 last time and the consumption destination unknown power calculated in step S104 this time. Calculated as fluctuation of power.
CPU11は、ステップS108の処理を完了した場合、ステップS108で求められた消費先不明電力の変動分を、確度が最低である電気機器の消費電力の変動分であるものとして、確度が最低である電気機器の対応関係情報を生成する(ステップS109)。CPU11は、同一条件又は類似条件において生成された複数の対応関係情報に対して、適宜、外れ値の除去、平均化、中央値の採用を実行することができる。 When the process of step S108 is completed, the CPU 11 assumes that the fluctuation of the consumption-unknown power obtained in step S108 is the fluctuation of the power consumption of the electric device having the lowest accuracy, and the accuracy is the lowest. The correspondence relationship information of the electric device is generated (step S109). The CPU 11 can appropriately execute removal of outliers, averaging, and adoption of a median with respect to a plurality of pieces of correspondence information generated under the same condition or similar conditions.
CPU11は、運転条件が変化した電気機器がないと判別した場合(ステップS105:NO)、前回、ステップS101で取得された電力情報により示される総消費電力と、今回、ステップS101で取得された電力情報により示される総消費電力と、の差分を、管理外機器による消費電力の変動分であるものとして、管理外機器の対応関係情報を生成する。例えば、スケジュール情報により、8時から9時で洗濯が設定されている場合、この期間における電力消費が洗濯機であるものとして洗濯機の対応関係情報を生成する。CPU11は、ステップS107、ステップS109、ステップS110の処理を完了すると、対応関係情報生成処理を完了する。 If the CPU 11 determines that there is no electrical device whose operating condition has changed (NO in step S105), the total power consumption indicated by the power information acquired in step S101 last time and the power acquired in step S101 this time The correspondence relationship information of the non-management device is generated as the difference between the total power consumption indicated by the information and the variation of the power consumption by the non-management device. For example, when the washing is set from 8 o'clock to 9 o'clock according to the schedule information, it is assumed that the power consumption in this period is the washing machine, and the correspondence relation information of the washing machine is generated. When the CPU 11 completes the processing of step S107, step S109, and step S110, it completes the correspondence relationship information generation processing.
次に、図5を参照して、消費電力予測装置100が実行する消費電力予測処理について説明する。消費電力予測処理は、例えば、一定周期で繰り返し実行される。一定周期は、例えば、1分や5分である。もしくは、消費電力予測処理は、いずれかの電気機器の動作状態が変化したことに応答して実行されてもよい。
Next, the power consumption prediction process performed by the power
まず、CPU11は、ステップS101と同様に、電力情報を取得する(ステップS201)。CPU11は、ステップS201の処理を完了すると、ステップS102と同様に、動作状態情報を取得する(ステップS202)。CPU11は、ステップS202の処理を完了すると、パラメータの予測値を取得する(ステップS203)。 First, the CPU 11 acquires power information as in step S101 (step S201). When the process of step S201 is completed, the CPU 11 acquires operation state information as in step S102 (step S202). CPU11 will acquire the predicted value of a parameter, if processing of Step S202 is completed (Step S203).
CPU11は、ステップS203の処理を完了すると、管理対象機器の消費電力又は消費電力量を予測する(ステップS204)。具体的には、CPU11は、対応関係情報記憶部1033が記憶する対応関係情報と、パラメータ値記憶部1032が記憶するパラメータの予測値と、動作状態情報記憶部1034が記憶する動作状態情報と、に基づいて、動作中の管理対象機器による消費電力と、動作中の管理対象機器による一定期間内又は一定時刻までの消費電力量とのうちの少なくとも一方を予測する。一定期間は、例えば、1時間や1日である。一定時刻は、例えば、24時である。なお、管理対象機器のうち消費電力を直接取得可能な機器については、消費電力を予測することなく取得された消費電力を採用する。
When the process of step S203 is completed, the CPU 11 predicts the power consumption or the power consumption of the device to be managed (step S204). Specifically, the CPU 11 stores correspondence relationship information stored in the correspondence relationship
CPU11は、ステップS204の処理を完了すると、ステップS204と同様の手順により、管理外機器の消費電力又は消費電力量を予測する(ステップS205)。CPU11は、ステップS205の処理を完了すると、予測される消費電力又は消費電力量が閾値以上であるか否かを判別する(ステップS206)。なお、予測される消費電力は、ステップS204で予測された管理対象機器の消費電力とステップS205で予測された管理外機器の消費電力との総和である。また、予測される消費電力量は、ステップS204で予測された管理対象機器の消費電力量とステップS205で予測された管理外機器の消費電力量との総和である。 When the process of step S204 is completed, the CPU 11 predicts the power consumption or the power consumption of the non-managed device in the same procedure as step S204 (step S205). When the process of step S205 is completed, the CPU 11 determines whether the predicted power consumption or the power consumption is equal to or more than a threshold (step S206). The predicted power consumption is the sum of the power consumption of the management target device predicted in step S204 and the power consumption of the non-management device predicted in step S205. Further, the predicted power consumption is the sum of the power consumption of the management target device predicted in step S204 and the power consumption of the non-management device predicted in step S205.
CPU11は、予測される消費電力又は消費電力量が閾値以上であると判別すると(ステップS206:YES)、対応関係情報記憶部1033に記憶された対応関係情報に基づいて、管理対象機器毎に、節電しない場合における消費電力量と節電した場合における消費電力量との差分を推定し、推定した差分を消費電力量削減余地とする。なお、節電動作は、管理対象機器の動作モードを節電モードに設定すること、管理対象機器を消費電力の低い動作状態に設定することで実現される。なお、節電動作における消費電力は、対応関係情報に基づいて予測するものとして説明したが、ユーザやクラウドサーバ520から取得される電力値又は、ユーザやクラウドサーバ520から取得されるパラメータに基づいて算出される電力値であってもよい。例えば、節電動作における消費電力は、通常動作における消費電力の80%に算出されてもよい。
If the CPU 11 determines that the predicted power consumption or the power consumption is equal to or more than the threshold (YES in step S206), the management target device is selected based on the correspondence information stored in the correspondence
CPU11は、ステップS207の処理を完了すると、予測される消費電力又は消費電力量が閾値以下になるまで、節電可能量が大きい管理対象機器から順に節電対象として選択する(ステップS208)。 When the process of step S207 is completed, the CPU 11 sequentially selects, as power saving targets, the management target devices with the largest power saving capacity until the predicted power consumption or the power consumption becomes equal to or less than the threshold (step S208).
なお、ステップS208では、CPU11が節電機器を選択する例について説明した。ステップS208において、CPU11は、消費電力量の予測値や節電可能電力量を管理対象機器毎にタッチスクリーン16を介してユーザに提示し、ユーザに節電機器を選択させてもよい。また、ステップS208において、CPU11は、消費電力量の予測値や節電可能電力量を管理外機器毎にタッチスクリーン16を介してユーザに提示し、ユーザに管理外機器に対する節電を促してもよい。
In step S208, an example in which the CPU 11 selects a power saving device has been described. In step S208, the CPU 11 may present the predicted value of the power consumption and the power saving capacity to the user via the
そして、CPU11は、ステップS208の処理を完了すると、ステップS207で選択した管理対象機器に対する節電を実行する(ステップS209)。CPU11は、予測される消費電力又は消費電力量が閾値以上でないと判別した場合(ステップS206:NO)、又は、ステップS209の処理を完了した場合、消費電力予測処理を完了する。 Then, when the process of step S208 is completed, the CPU 11 executes power saving on the management target device selected in step S207 (step S209). If the CPU 11 determines that the predicted power consumption or the power consumption is not equal to or more than the threshold (step S206: NO), or if the process of step S209 is completed, the power consumption prediction process is completed.
なお、本実施形態では、消費電力予測装置100がHEMSコントローラであり、消費電力予測装置100が直接管理対象機器と接続される例について説明した。本発明において、消費電力予測装置100がHEMSコントローラを介して間接的に管理対象機器と接続されてもよい。この場合、HEMSコントローラは、管理対象機器にIPアドレスを割り当て、消費電力予測装置100と管理対象機器との通信を中継する。
In the present embodiment, an example has been described in which the power
本実施形態では、複数の電気機器のうち第1電気機器の動作環境を示すパラメータの現在値が変化した場合、パラメータの値と第1電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報が生成され、生成された対応関係情報とパラメータの予測値とに基づいて、第1電気機器の消費電力が予測される。従って、本実施形態によれば、電気機器の消費電力を高い精度で予測することができる。また、本実施形態では、動作環境が変化したことをトリガとして、動作環境の変化に伴う消費電力の変化が考慮された消費電力特性が効率的に取得される。このため、本実施形態によれば、消費電力特性の取得にかかる処理負担が軽減される。 In the present embodiment, when the current value of the parameter indicating the operating environment of the first electric device among the plurality of electric devices changes, the correspondence information indicating the correspondence between the value of the parameter and the power consumption of the first electric device is The power consumption of the first electrical device is predicted based on the generated correspondence information and the predicted value of the parameter. Therefore, according to the present embodiment, the power consumption of the electric device can be predicted with high accuracy. Further, in the present embodiment, the power consumption characteristic in which the change in the power consumption accompanying the change in the operating environment is taken is efficiently obtained, triggered by the change in the operating environment. For this reason, according to the present embodiment, the processing load for acquiring the power consumption characteristic is reduced.
また、本実施形態では、管理対象機器又は管理外機器である電気機器の個別の消費電力を測定できない状況下において、消費電力に影響を与える動作環境の変化に伴う消費電力の時間軸変動から電気機器の電力消費特性が学習される。このため、本実施形態によれば、電気機器の動作状態の変化のみから電気機器の電力消費特性を学習する場合に比べ、消費電力実績の内訳の推定や消費電力推移の予想がより高い精度で実現可能となる。 Further, in the present embodiment, under the situation where it is not possible to measure the individual power consumption of the electric device which is the management target device or the non-management device, the time axis fluctuation of the power consumption accompanying the change of the operating environment affecting the power consumption The power consumption characteristics of the device are learned. For this reason, according to the present embodiment, the breakdown of the power consumption results and the prediction of the power consumption transition are more accurate than when learning the power consumption characteristics of the electric device only from the change in the operating state of the electric device. It becomes feasible.
また、本実施形態では、電気機器の動作状態が変化したことに応答して、消費電力推移が予測される。このため、本実施形態によれば、動作中の電気機器の動作に伴って総消費電力又は総消費電力量が閾値を超えることを予測できる。このため、本実施形態では、総消費電力又は総消費電力量が閾値を超えることを回避することが可能となる。 Further, in the present embodiment, the transition of power consumption is predicted in response to a change in the operating state of the electric device. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to predict that the total power consumption or the total power consumption will exceed the threshold along with the operation of the electric device in operation. For this reason, in the present embodiment, it is possible to prevent the total power consumption or the total power consumption from exceeding the threshold.
また、本実施形態では、予測された総消費電力又は総消費電力量が閾値を超える場合、節電対象の電気機器の消費電力が低減するように節電対象の電気機器が制御される。このため、本実施形態では、総消費電力又は総消費電力量が閾値を超えることを回避することが可能となる。 Further, in the present embodiment, when the predicted total power consumption or the total power consumption amount exceeds the threshold, the power saving target electrical device is controlled such that the power consumption of the power saving target electrical device is reduced. For this reason, in the present embodiment, it is possible to prevent the total power consumption or the total power consumption from exceeding the threshold.
(実施形態2)
実施形態1では、基本的に、電気機器毎に消費電力や消費電力量を管理する例について説明した。実施形態2では、電気機器の種別毎に消費電力や消費電力量を管理する例について説明する。以下、実施形態1と異なる部分を中心に説明する。Second Embodiment
In the first embodiment, basically, an example in which the power consumption and the power consumption amount are managed for each electric device has been described. In the second embodiment, an example of managing power consumption and power consumption for each type of electric device will be described. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.
まず、図9を参照して、本実施形態に係る消費電力予測装置120の基本的な機能について説明する。消費電力予測装置120は、機能的には、電力情報取得部101、現在値取得部1021、予測値取得部1022、記憶部103、生成部104、予測部105、制御部106、提示部107を備える。ここで、消費電力予測装置120が備える記憶部103は、スケジュール情報記憶部1036に代えて種別情報記憶部1035を備える点において、消費電力予測装置100が備える記憶部103とは異なる。また、消費電力予測装置120が備える提示部107は、消費電力予測装置100が備える提示部107とは機能が異なる。また、実施形態2では、クラウドサーバ520は、消費電力予測装置120が生成した対応関係情報を収集し、外れ値の除外、平均化、中央値の採用などの処理を、消費電力予測装置120からの要求に応じて実行する。
First, basic functions of the power
種別情報記憶部1035は、各電気機器が属する種別を示す種別情報を記憶する。この種別は、電気機器を用途別に分類するための種別である。種別としては、例えば、エアコンと床暖房と扇風機とが属する冷暖房と、IHCHと電子レンジと電気ポットと炊飯器とが属する調理とがある。種別情報記憶部1035の機能は、例えば、フラッシュメモリ14の機能により実現される。
The type
本実施形態では、電気機器は、種別毎に分類される。そして、予測部105は、種別毎の消費電力や消費電力量を更に予測する。ここで、提示部107は、予測部105により予測された種別毎の消費電力又は消費電力量を提示する。
In the present embodiment, the electrical devices are classified by type. Then, the
ここで、提示部107は、動作中又は動作予定のある電気機器が属する種別における消費電力又は消費電力量を低下させる動作パターンがある場合、その動作パターンを代替案としてユーザに提示する。提示部107は、消費電力と消費電力量とのうちの少なくとも一方を下げる必要がある場合において、代替案をユーザに提示することが好適である。
Here, when there is an operation pattern for reducing the power consumption or the amount of power consumption in the type to which the electric device in operation or scheduled to operate belongs, the
CPU11は、例えば、宅内通信インターフェース17を介して管理対象機器から取得した管理対象機器の識別子によって管理対象機器の種別を決定することができる。また、CPU11は、例えば、タッチスクリーン16を介したユーザによる指定に従って管理対象機器の種別を決定してもよい。CPU11は、管理対象機器の種別を示す種別情報をフラッシュメモリ14(種別情報記憶部1035)に記憶させる。
The CPU 11 can determine the type of the management target device based on, for example, the identifier of the management target device acquired from the management target device via the in-
また、CPU11は、種別毎に、消費電力と消費電力量と電気料金とのうちの少なくとも1つを、他の種別と過去の実績と他の需要地における実績とのうちの少なくとも1つと比較する。図15に、比較結果(評価結果)を提示する画面を示す。図15に示す画面には、基準値と、種別評価値と、比較対象と、比較基準とが提示されている。 Further, for each type, the CPU 11 compares at least one of power consumption, power consumption, and electricity rate with at least one of the other type, the past performance, and the performance at other demand places. . The screen which presents a comparison result (evaluation result) in FIG. 15 is shown. The screen shown in FIG. 15 presents a reference value, a type evaluation value, a comparison target, and a comparison reference.
基準値は、比較対象の比較基準における値である。基準値は、100%を表す直線として表示される。種別評価値は、比較基準における基準値に対する種別毎の評価値である。種別評価値は、基準値を100%としたときのパーセンテージで表示される。比較対象としては、種別間の比較と、需要地自身の過去の実績データとの比較と、外部から取得されるデータとの比較とのうち、いずれかが指定される。種別間の比較の場合、例えば、全種別の比較基準における合計を100%としたときの内訳が表示される。需要地自身の過去の実績データとの比較の場合、任意の日の実績データ、任意の期間の実績データの平均値、任意の期間における任意の曜日の実績データの平均値が比較対象となる。外部から取得されるデータとの比較の場合、例えば、全国平均、特定の条件に適合する需要地から選択された需要地、特定の条件に適合する需要地の平均値が比較対象となる。特定の条件は、例えば、構成家族人数や設置場所に関わる条件である。比較基準としては、例えば、電力消費に伴う電気料金額、電力消費量、使用時間などがある。 The reference value is a value in the comparison standard to be compared. The reference value is displayed as a straight line representing 100%. The type evaluation value is an evaluation value for each type with respect to the reference value in the comparison standard. The type evaluation value is displayed as a percentage when the standard value is 100%. As the comparison target, one of comparison between types, comparison with the past actual performance data of the demand place itself, and comparison with data acquired from the outside is specified. In the case of comparison between types, for example, the breakdown when the sum in the comparison criteria of all types is 100% is displayed. In the case of comparison with the past actual performance data of the demand area itself, the average value of actual data of any day, the average value of actual data of any period, and the average value of actual data of any day of the week in any period are to be compared. In the case of comparison with externally acquired data, for example, the average value of the nationwide average, the demand places selected from the demand places meeting the specific conditions, and the demand places meeting the specific conditions are compared. The specific condition is, for example, a condition concerning the number of members of the family and the installation place. The comparison criteria include, for example, the electricity charge amount associated with the power consumption, the power consumption amount, and the usage time.
次に、図11を参照して、消費電力予測装置120が実行する機器利用評価処理について説明する。機器利用評価処理は、例えば、ユーザによる指示に従って、又は、一定周期で繰り返し実行される。一定周期は、例えば、6時間や24時間である。
Next, with reference to FIG. 11, the device usage evaluation process performed by the power
まず、CPU11は、管理対象機器を種別毎に分類する(ステップS301)。CPU11は、管理対象機器の識別子やユーザによる指定に従って、管理対象機器を分類する。CPU11は、分類結果を示す種別情報をフラッシュメモリ14(種別情報記憶部1035)に記憶させる。 First, the CPU 11 classifies devices to be managed by type (step S301). The CPU 11 classifies the management target device in accordance with the identifier of the management target device and designation by the user. The CPU 11 stores the type information indicating the classification result in the flash memory 14 (type information storage unit 1035).
CPU11は、ステップS301の処理を完了すると、種別毎に評価を実行する(ステップS302)。具体的には、CPU11は、各種別における、消費電力、消費電力量、電気料金、又は、使用時間を、予め定められた比較対象と比較することにより評価する。 CPU11 will perform evaluation for every classification, if the process of step S301 is completed (step S302). Specifically, the CPU 11 evaluates the power consumption, the power consumption, the electricity charge, or the usage time in each type by comparing with a predetermined comparison target.
次に、図12を参照して、消費電力予測装置120が実行する消費電力予測処理について説明する。消費電力予測装置120が実行する消費電力予測処理は、予測される消費電力が閾値以上と判別された場合に(ステップS206:YES)、管理対象機器の節電可能量を算出する(ステップS207)前に、代替案を提示する処理を実行する(ステップS211)点を除き、消費電力予測装置100が実行する消費電力予測処理と同様である。
Next, the power consumption prediction process performed by the power
CPU11は、ステップS211において、図10に示す種別毎の電力消費特性のテーブルにおいて、同一の種別の中で消費電力又は消費電力量が小さくなる電気機器の組合せがあるか否かを判別し、このような組合せがあると判別した場合、この組合せをユーザに提示する。CPU11は、この組合せを、タッチスクリーン16に表示させてもよいし、端末装置510に表示させてもよい。
In step S211, the CPU 11 determines whether or not there is a combination of electric devices which consumes less power or consumes less power in the same type in the table of power consumption characteristics for each type shown in FIG. If it is determined that there is such a combination, this combination is presented to the user. The CPU 11 may display this combination on the
本実施形態では、種別毎に消費電力又は消費電力量がユーザに提示される。従って、本実施形態によれば、ユーザに、電気機器を使用する際、使用する頻度、使用する時間、運転内容に注意を払うことの動機を与えることができる。 In the present embodiment, power consumption or power consumption is presented to the user for each type. Therefore, according to the present embodiment, the user can be motivated to pay attention to the frequency of use, the time of use, and the content of operation when using the electrical device.
また、本実施形態では、クラウドサーバ520を介して他の需要地における電力消費の態様と、本需要地における電力消費の態様との比較結果が提示される。このため、本実施形態によれば、各種別の電力消費の相対的な評価をユーザに知らせることができる。
Further, in the present embodiment, a comparison result of the aspect of power consumption in another demand point and the aspect of power consumption in the present demand point is presented via the
(実施形態3)
実施形態1では、管理対象機器の動作状態を積極的に切り替えることなく、管理対象機器の動作状態を検知することにより、管理対象機器の電力消費特性を学習する例について説明した。しかしながら、管理対象機器の運用の仕方によっては、かかる手法では、電気機器毎の電力消費特性を精度良く求めることができない場合がある。そこで、本実施形態では、管理対象機器の動作状態を積極的に切り替えて、電気機器毎の電力消費特性を精度良く求めるための同定運転を実行する例について説明する。しかしながら、管理対象機器の動作状態を積極的に切り替える場合、ユーザの快適性を阻害する可能性がある。そこで、本実施形態では、ユーザの利便性を低下させずに、電力消費特性の学習のための同定運転を実行する手法について説明する。(Embodiment 3)
In the first embodiment, an example has been described in which the power consumption characteristic of the management target device is learned by detecting the operation state of the management target device without actively switching the operation state of the management target device. However, depending on the method of operation of the management target device, such a method may not be able to accurately obtain the power consumption characteristics of each electric device. Therefore, in the present embodiment, an example will be described in which the operation state of the management target device is positively switched to execute the identification operation for accurately determining the power consumption characteristic of each electric device. However, when the operation state of the device to be managed is actively switched, the comfort of the user may be impaired. Therefore, in the present embodiment, a method of executing the identified operation for learning the power consumption characteristics without reducing the convenience of the user will be described.
まず、図16を参照して、本実施形態に係る消費電力予測装置130の基本的な機能について説明する。消費電力予測装置130は、機能的には、電力情報取得部101、現在値取得部1021、予測値取得部1022、記憶部103、生成部104、予測部105、制御部106、同定処理実行部108を備える。ここで、消費電力予測装置130が備える記憶部103は、EV利用情報記憶部1037と操作履歴情報記憶部1038とを備える点において、消費電力予測装置100が備える記憶部103とは異なる。また、消費電力予測装置130は、提示部107に代えて同定処理実行部108を備える点において、消費電力予測装置100と異なる。
First, basic functions of the power
EV利用情報記憶部1037は、電気自動車420の利用スケジュールを示すEV利用情報を記憶する。EV利用情報は、例えば、電気自動車420の外出予定時刻及び帰宅予定時刻を示す情報である。EV利用情報は、電力管理装置である消費電力予測装置100が、電気自動車420の利用前における事前充電のスケジュールを作成する際に用いられる。
EV usage
操作履歴情報記憶部1038は、ユーザによる電気機器に対する全ての操作の履歴を示す操作履歴情報を記憶する。例えば、操作履歴情報は、リモコンによるエアコンの停止操作、本体操作によるIHCHの出力の強弱操作、宅外からの端末装置510による管理対象機器の一括停止操作の履歴を示す。
The operation history
生成部104は、動作中の電気機器の動作状態と動作環境を示すパラメータの値と動作中の電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報を生成する。
The
同定処理実行部108は、複数の電気機器を使用するユーザが不在である場合、同定処理を実行する。同定処理は、電気機器の動作状態を変化させることにより、動作状態を変化させた電気機器に関する対応関係情報を生成部104に生成させる処理である。同定処理実行部108は、スケジュール情報記憶部1036に記憶されたスケジュール情報と、EV利用情報記憶部1037に記憶されたEV利用情報と、操作履歴情報記憶部1038に記憶された操作履歴情報とに基づいて、ユーザが不在となる期間を判定する。同定処理実行部108は、ユーザが不在となる期間において、制御部106を介して同定用の処理のための電気機器に対する制御を実行する。図13は、需要地におけるユーザの1日のスケジュールを示す図である。図14は、需要地におけるユーザの1週間のスケジュールを示す図である。
The identification
次に、図17に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る消費電力予測装置130が実行する対応関係情報生成処理について説明する。消費電力予測装置130が実行する対応関係情報生成処理は、ステップS104の処理が完了した後にステップS121の処理とステップS122の処理とが実行され、ステップS122でYESと判定された場合に、ステップS123の処理が実行される点を除き、消費電力予測装置100が実行する対応関係情報生成処理と同様である。
Next, the correspondence relationship information generation processing executed by the power
CPU11は、ステップS104の処理を完了すると、ユーザが不在であるか否かを判定する在・不在判定処理を実行する(ステップS121)。CPU11は、電力情報記憶部1031に記憶された電力情報と、動作状態情報記憶部1034に記憶された動作状態情報と、スケジュール情報記憶部1036に記憶されたスケジュール情報と、EV利用情報記憶部1037に記憶されたEV利用情報と、操作履歴情報記憶部1038に記憶された操作履歴情報とのうちの少なくとも1つに基づいて、ユーザが不在であるか否かを判別する。
When the process of step S104 is completed, the CPU 11 executes presence / absence determination processing to determine whether the user is absent (step S121). The CPU 11 uses the power information stored in the power
例えば、CPU11は、操作履歴情報によりユーザによる操作履歴が一定期間(例えば、1時間)いずれの電気機器も操作されないことが示され、電力情報により需要地における総消費電力量の変化からも人為的な操作に基づく電気機器の動作がないことが示され、動作状態情報により動作している場合に人がいることが想定されるIHCHが一定期間(例えば、1時間)動作していないことが示された場合、ユーザが不在であると判定する。 For example, the CPU 11 indicates that the operation history by the user does not operate any electric device for a predetermined period (for example, one hour) by the operation history information, and the power information artificially changes the total power consumption at the demand point Indicates that there is no operation of the electrical equipment based on the operation, and the operation state information indicates that the IHCH assumed to be present when operating is not operating for a fixed period (for example, one hour) If it is determined, it is determined that the user is absent.
或いは、CPU11は、EV利用情報により示される電気自動車420の利用予定とスケジュール情報により示される外出予定とのうちの少なくとも一方に基づいて、ユーザが不在であるか否かを判別してもよい。なお、CPU11は、上述した情報のうちどの情報を判定に用いるのかは、適宜、調整することができる。なお、ユーザが不在とは、必ずしもユーザが外出していることを意味しない。つまり、同定対象の電気機器が設置されている部屋以外の部屋にユーザがいることを意味してもよい。CPU11は、動作状態情報やスケジュール情報に基づいて、部屋単位でユーザの在・不在を判定することができる。
Alternatively, the CPU 11 may determine whether the user is absent based on at least one of the use schedule of the
CPU11は、ステップS121の処理を完了すると、ユーザが不在であるか否かを判別する(ステップS122)。CPU11は、ユーザが不在でないと判別すると(ステップS122:NO)、ステップS105の処理を実行する。一方、CPU11は、ユーザが不在であると判別すると(ステップS122:YES)、同定運転を実行する(ステップS123)。 When the process of step S121 is completed, the CPU 11 determines whether the user is absent (step S122). When the CPU 11 determines that the user is not absent (step S122: NO), the CPU 11 executes the process of step S105. On the other hand, when determining that the user is not present (step S122: YES), the CPU 11 executes the identification operation (step S123).
具体的には、CPU11は、管理対象機器に対して制御信号を送信して管理対象機器の動作状態を変化させるとともに、生成部104に対応関係情報を生成させて、対応関係情報記憶部1033に記憶させる。なお、同定運転によって生成される対応関係情報は、信頼性つまり確度が高い情報である。
Specifically, the CPU 11 transmits a control signal to the management target device to change the operation state of the management target device, and causes the
本実施形態によれば、ユーザの快適性を低下させずに信頼性の高い消費電力特性を取得することができる。 According to the present embodiment, it is possible to obtain highly reliable power consumption characteristics without reducing the comfort of the user.
(実施形態4)
実施形態3では、同定運転により信頼性の高い消費電力特性を取得する例について説明した。しかしながら、電力計測装置200から短い周期で総消費電力量を取得することができない場合、電気機器の消費電力の変化に対する総消費電力量の更新周期が長くなる。その結果、同定運転を実行したところで、精度の良い消費電力特性を取得できないことになる。本実施形態では、総消費電力量のサンプリング周期が電気機器の消費電力の時間変化に対して十分に長い場合に、同定処理によって精度の高い消費電力特性を取得する手法について説明する。本実施形態では、総消費電力量のサンプリング周期が30分であり、同定対象の電気機器がエアコンであり、他の電気機器は動作していない例について説明する。(Embodiment 4)
In the third embodiment, an example in which highly reliable power consumption characteristics are acquired by the identification operation has been described. However, when the total power consumption can not be acquired from the
本実施形態では、動作環境を示すパラメータは、動作中の電気機器を動作させてからの経過時間である。ここで、電力情報取得部101は、商用原電400から複数の電気機器に供給された総消費電力量を示す電力情報を予め定められた周期で取得する。同定処理実行部108は、いずれかの電気機器の動作状態を変化させてから電力情報取得部101により電力情報が取得されるまでの時間が異なる複数回の同定処理を実行する。
In the present embodiment, the parameter indicating the operating environment is an elapsed time after operating the operating electric device. Here, the power
図18に、エアコンの動作開始時刻をずらずことにより、差分にあたる期間の消費電力特性を求める手法を説明するためのグラフを示す。また、図19に、エアコンの動作開始時刻をずらす前の00:00〜00:30までの30分間における5分当たりの消費電力量が推移する様子を示している。なお、図18、図19及び図20では、総消費電力量のサンプリング時刻が00:00で示されている。 The graph for demonstrating the method of calculating | requiring the power consumption characteristic of the period corresponded to a difference by shifting operation start time of an air-conditioner in FIG. 18 is shown. Further, FIG. 19 shows the transition of the power consumption per 5 minutes in 30 minutes from 00:00 to 00:30 before shifting the operation start time of the air conditioner. In FIG. 18, FIG. 19 and FIG. 20, the sampling time of the total power consumption is shown at 00:00.
図18において、電力量A0は00:00にエアコンの動作を開始した場合の00:00〜00:30における消費電力量を示し、電力量A1は00:05にエアコンの動作を開始した場合の00:00〜00:30における消費電力量を示している。また、図18において、電力量A2は、電力量A0と電力量A1との差分を表している。また、図18における電力量A0は、図19における電力量A3と図19における電力量A4との和に相当する。図18における電力量A1は、図20における電力量A5に相当する。 In FIG. 18, the power amount A0 indicates the power consumption amount from 00:00 to 00:30 when the operation of the air conditioner starts at 00:00, and the power amount A1 starts the operation of the air conditioner at 00:05. It shows the amount of power consumption from 00:00 to 00:30. Further, in FIG. 18, the power amount A2 represents the difference between the power amount A0 and the power amount A1. Further, the electric energy A0 in FIG. 18 corresponds to the sum of the electric energy A3 in FIG. 19 and the electric energy A4 in FIG. The electric energy A1 in FIG. 18 corresponds to the electric energy A5 in FIG.
ここで、電力量A5と電力量A3がそれぞれ動作開始から25分間の消費電力量を表していることから、気温や湿度等の電力消費特性に影響するパラメータの値の差が十分に小さい場合、図19における動作開始から25分間の消費電力量である電力量A5と電力量A3とは同値と見做せ、動作開始から25分経過時点からの5分間の消費電力量は、電力量A2と見做せる。このように、電力量A4と同様に、図19の残りの期間や00:30以降の5分間毎の消費電力量について求めることが可能となり、5分単位での電力消費特性が求められる。 Here, since the amount of power A5 and the amount of power A3 represent the amount of power consumption for 25 minutes from the start of operation, when the difference between the values of the parameters affecting the power consumption characteristics such as temperature and humidity is sufficiently small The power consumption A5 and the power consumption A3 which are power consumption for 25 minutes from the operation start in FIG. 19 can be regarded as the same value, and the power consumption for 5 minutes from 25 minutes after the operation start is the power consumption and A2. Look over. As described above, similarly to the power amount A4, it becomes possible to obtain the power consumption in the remaining period of FIG. 19 or every 5 minutes after 00:30, and the power consumption characteristic in units of 5 minutes is obtained.
この場合、動作開始時刻の変動量に応じた精度で電力消費特性が取得可能となるため、消費電力量のサンプリング周期に依らず、制御周期と同程度の精度で電力消費特性が取得可能となる。つまり、本実施形態では、電力計測装置200の仕様に依らず、消費電力予測装置100の制御周期に応じた精度以上で電力消費特性を取得することが可能となる。
In this case, since the power consumption characteristic can be acquired with accuracy according to the fluctuation amount of the operation start time, the power consumption characteristic can be acquired with the same accuracy as the control period regardless of the sampling period of the power consumption. . That is, in the present embodiment, the power consumption characteristic can be acquired more than the accuracy according to the control cycle of the power
(変形例)
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。(Modification)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, in implementation of this invention, the deformation | transformation and application by various forms are possible.
本発明において、上記実施形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本発明において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。また、上記実施形態において説明した構成、機能、動作は、自由に組み合わせることができる。 In the present invention, which part of the configuration, function, and operation described in the above embodiment is adopted is optional. Further, in the present invention, in addition to the above-described configurations, functions, and operations, further configurations, functions, and operations may be adopted. Further, the configurations, functions, and operations described in the above embodiments can be freely combined.
例えば、消費電力予測装置100とクラウドサーバ520とのいずれにどの機能を持たせるのかは、適宜、調整することができる。例えば、クラウドサーバ520に対応関係情報を生成する機能や消費電力又は消費電力量を予測する機能を持たせてもよい。また、機能の一部を、クラウドサーバ520ではなく、端末装置510に持たせてもよい。このように、消費電力予測装置100と端末装置510とクラウドサーバ520とのうちの少なくとも1つにより、上述した機能を有する消費電力予測システムを構成してもよい。つまり、このような消費電力予測システムが備える機能的な構成は、宅内ネットワーク610や宅外ネットワーク620を介して相互に接続されていれば、消費電力予測装置100と端末装置510とクラウドサーバ520とのいずれが備えていてもよい。このような消費電力予測システムは、例えば、機能的な構成として、現在値取得部1021と、電力情報取得部101と、生成部104と、予測値取得部1022と、予測部105と、を備え、これらの機能的な構成がネットワークを介して相互に接続された判定システムであるといえる。なお、消費電力予測システムは、電力情報取得部101に代えて電力計測装置200を備えていてもよい。
For example, which function is to be provided to which of the power
また、実施形態1では、消費電力予測装置100が有する機能を多くがソフトウェア(又は、ファームウェア)により実現される例、つまり、消費電力予測装置100が有する機能を多くがプロセッサによるプログラムの実行により実現されるについて説明した。本発明において、このような機能は、ハードウェアにより実現されてもよい。この場合、例えば、消費電力予測装置100は、CPU11に代えて、処理回路を備える。この処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、又はこれらの組合せにより構成される。
In the first embodiment, an example in which many of the functions of the power
本発明に係る消費電力予測装置100、120、130やクラウドサーバ520の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータや情報端末装置に適用することで、当該パーソナルコンピュータを本発明に係る消費電力予測装置100、120、130やクラウドサーバ520として機能させることも可能である。
By applying an operation program that defines the operation of the power
また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、CD−ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、メモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、通信ネットワーク(例えば、インターネット)を介して配布してもよい。 Also, the distribution method of such a program is arbitrary, and for example, it is stored by being stored in a computer readable recording medium such as a CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), or a memory card. Or may be distributed via a communication network (eg, the Internet).
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 The present invention is capable of various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present invention. In addition, the embodiment described above is for describing the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is indicated not by the embodiments but by the claims. And, various modifications applied within the scope of the claims and the meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.
本発明は、電気機器の消費電力を予測する消費電力予測システムに適用可能である。 The present invention is applicable to a power consumption prediction system that predicts the power consumption of an electrical device.
11 CPU、12 ROM、13 RAM、14 フラッシュメモリ、15 RTC、16 タッチスクリーン、17 宅内通信インターフェース、18 宅外通信インターフェース、100,120,130 消費電力予測装置、101 電力情報取得部、1021 現在値取得部、1022 予測値取得部、103 記憶部、104 生成部、105 予測部、106 制御部、107 提示部、108 同定処理実行部、200 電力計測装置、210 センサ、301,302,303,304,305 電気機器、400 商用電源、410 電力変換装置、420 電気自動車、510 端末装置、520 クラウドサーバ、521 プロセッサ、522 通信インターフェース、523 ハードディスク、610 宅内ネットワーク、620 宅外ネットワーク、1031 電力情報記憶部、1032 パラメータ値記憶部、1033 対応関係情報記憶部、1034 動作状態情報記憶部、1035 種別情報記憶部、1036 スケジュール情報記憶部、1037 EV利用情報記憶部、1038 操作履歴情報記憶部 11 CPU, 12 ROM, 13 RAM, 14 Flash Memory, 15 RTC, 16 Touch Screen, 17 In-Home Communication Interface, 18 Out-of-Home Communication Interface, 100, 120, 130 Power Consumption Prediction Device, 101 Power Information Acquisition Unit, 1021 Current Value Acquisition unit, 1022 prediction value acquisition unit, 103 storage unit, 104 generation unit, 105 prediction unit, 106 control unit, 107 presentation unit, 108 identification processing execution unit, 200 power measurement device, 210 sensor, 301, 302, 303, 304 , 305 electric equipment, 400 commercial power supply, 410 power converter, 420 electric car, 510 terminal equipment, 520 cloud server, 521 processor, 522 communication interface, 523 hard disk, 610 home network, 620 home Network, 1031 power information storage unit, 1032 parameter value storage unit, 1033 correspondence relationship information storage unit, 1034 operation status information storage unit, 1035 type information storage unit, 1036 schedule information storage unit, 1037 EV usage information storage unit, 1038 operation history Information storage unit
Claims (9)
前記現在値が変化する前における前記複数の電気機器の総消費電力に関する第1電力情報と、前記現在値が変化した後における前記複数の電気機器の総消費電力に関する第2電力情報と、を取得する電力情報取得手段と、
前記現在値が変化したことに応答して、前記第1電力情報と前記第2電力情報とに基づいて、前記パラメータの値と前記第1電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報を生成する生成手段と、
前記パラメータの予測値を取得する予測値取得手段と、
前記生成手段により生成された対応関係情報と前記予測値取得手段により取得された予測値とに基づいて、前記第1電気機器の消費電力を予測する予測手段と、を備える、
消費電力予測装置。 A current value acquisition unit that acquires a current value of a parameter that indicates an operating environment of a first electric device among the plurality of electric devices and that affects power consumption of the first electric device ;
Obtain first power information on total power consumption of the plurality of electrical devices before the current value changes, and second power information on total power consumption of the plurality of electrical devices after the current value changes Means for acquiring power information;
Correspondence information indicating the correspondence between the value of the parameter and the power consumption of the first electric device based on the first power information and the second power information in response to the change of the current value Generating means for generating
Predicted value acquisition means for acquiring a predicted value of the parameter;
And prediction means for predicting the power consumption of the first electric device based on the correspondence information generated by the generation means and the predicted value acquired by the predicted value acquisition means.
Power consumption prediction device.
請求項1に記載の消費電力予測装置。 The prediction means further predicts the total power consumption or the total power consumption of the plurality of electrical devices when the operating state of any one of the plurality of electrical devices changes.
The power consumption prediction device according to claim 1.
請求項2に記載の消費電力予測装置。 When the total power consumption or the total power consumption predicted by the prediction means exceeds a predetermined threshold value, the power saving target electricity is reduced such that the power consumption of the power saving target of the plurality of electrical devices is reduced. Further comprising control means for controlling the device;
The power consumption prediction device according to claim 2.
前記予測手段は、前記複数の電気機器の総消費電力又は総消費電力量を更に予測し、
前記予測手段により予測された総消費電力又は総消費電力量が予め定められた閾値を超える場合、前記複数の種別のうち特定の種別に属する電気機器の動作状態を変化させることにより前記特定の種別に属する電気機器の総消費電力又は総消費電力量を減少させる代替案を提示する提示手段を更に備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載の消費電力予測装置。 The plurality of electrical devices are classified into a plurality of types,
The prediction means further predicts total power consumption or total power consumption of the plurality of electrical devices;
When the total power consumption or the total power consumption predicted by the prediction means exceeds a predetermined threshold value, the specific type is changed by changing the operation state of the electrical device belonging to the specific type among the plurality of types. Further comprising presentation means for presenting an alternative for reducing the total power consumption or the total power consumption of the electric devices belonging to
The power consumption prediction device according to any one of claims 1 to 3.
前記複数の電気機器を使用するユーザが不在である場合、前記複数の電気機器のうち同定対象の電気機器の動作状態を変化させることにより、前記同定対象の電気機器に関する対応関係情報を前記生成手段に生成させる同定処理を実行する同定処理実行手段を更に備える、
請求項1から4のいずれか1項に記載の消費電力予測装置。 The generation means generates correspondence information indicating a correspondence between an operation state of the first electric device, a value of the parameter, and power consumption of the first electric device.
In the absence of a user who uses the plurality of electrical devices, the generating unit is configured to generate correspondence information on the electrical devices to be identified by changing the operation state of the electrical device to be identified among the plurality of electrical devices. Further comprising identification processing execution means for executing identification processing to be generated by
The power consumption prediction device according to any one of claims 1 to 4.
前記電力情報取得手段は、前記複数の電気機器に消費された総消費電力量を示す電力情報を予め定められた周期で取得し、
前記同定処理実行手段は、前記同定対象の電気機器の動作状態を変化させてから前記電力情報取得手段により前記電力情報が取得されるまでの時間が異なる複数回の同定処理を実行する、
請求項5に記載の消費電力予測装置。 The parameter is an elapsed time after operating the first electrical device,
The power information acquisition means acquires, in a predetermined cycle, power information indicating total power consumption consumed by the plurality of electric devices.
The identification process execution means executes a plurality of identification processes having different times until the power information acquisition means acquires the power information after changing the operation state of the electrical device to be identified.
The power consumption prediction device according to claim 5.
前記現在値が変化する前における前記複数の電気機器の総消費電力である第1総消費電力と、前記現在値が変化した後における前記複数の電気機器の総消費電力である第2総消費電力と、を測定する電力測定手段と、
前記現在値が変化したことに応答して、前記第1総消費電力と前記第2総消費電力とに基づいて、前記パラメータの値と前記第1電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された対応関係情報と前記パラメータの予測値とに基づいて、前記第1電気機器の消費電力を予測する予測手段と、を備える、
消費電力予測システム。 A current value acquisition unit that acquires a current value of a parameter that indicates an operating environment of a first electric device among the plurality of electric devices and that affects power consumption of the first electric device ;
The first total power consumption which is the total power consumption of the plurality of electrical devices before the current value changes, and the second total power consumption which is the total power consumption of the plurality of electrical devices after the current value changes And power measuring means for measuring
Correspondence indicating the correspondence between the value of the parameter and the power consumption of the first electric device based on the first total power consumption and the second total power consumption in response to the change of the current value Generation means for generating relationship information;
Prediction means for predicting power consumption of the first electric device based on the correspondence information generated by the generation means and the predicted value of the parameter;
Power consumption forecasting system.
前記現在値が変化する前における前記複数の電気機器の総消費電力に関する第1電力情報と、前記現在値が変化した後における前記複数の電気機器の総消費電力に関する第2電力情報と、を取得し、
前記現在値が変化したことに応答して、前記第1電力情報と前記第2電力情報とに基づいて、前記パラメータの値と前記第1電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報を生成し、
前記生成された対応関係情報と前記パラメータの予測値とに基づいて、前記第1電気機器の消費電力を予測する、
消費電力予測方法。 Acquiring a current value of a parameter indicating an operating environment of a first electric device among the plurality of electric devices, the parameter affecting power consumption of the first electric device ;
Obtain first power information on total power consumption of the plurality of electrical devices before the current value changes, and second power information on total power consumption of the plurality of electrical devices after the current value changes And
Correspondence information indicating the correspondence between the value of the parameter and the power consumption of the first electric device based on the first power information and the second power information in response to the change of the current value Generate
The power consumption of the first electric device is predicted based on the generated correspondence information and the predicted value of the parameter.
Power consumption forecasting method.
複数の電気機器のうち第1電気機器の動作環境を示すパラメータであって、前記第1電気機器の消費電力に影響を与えるパラメータの現在値を取得する現在値取得手段、
前記現在値が変化する前における前記複数の電気機器の総消費電力に関する第1電力情報と、前記現在値が変化した後における前記複数の電気機器の総消費電力に関する第2電力情報と、を取得する電力情報取得手段、
前記現在値が変化したことに応答して、前記第1電力情報と前記第2電力情報とに基づいて、前記パラメータの値と前記第1電気機器の消費電力との対応関係を示す対応関係情報を生成する生成手段、
前記パラメータの予測値を取得する予測値取得手段、
前記生成手段により生成された対応関係情報と前記予測値取得手段により取得された予測値とに基づいて、前記第1電気機器の消費電力を予測する予測手段、として機能させる、
プログラム。 Computer,
A current value acquisition unit that acquires a current value of a parameter that indicates an operating environment of a first electric device among the plurality of electric devices and that affects power consumption of the first electric device ;
Obtain first power information on total power consumption of the plurality of electrical devices before the current value changes, and second power information on total power consumption of the plurality of electrical devices after the current value changes Power information acquisition means,
Correspondence information indicating the correspondence between the value of the parameter and the power consumption of the first electric device based on the first power information and the second power information in response to the change of the current value Means for generating
Predicted value acquisition means for acquiring a predicted value of the parameter;
It functions as a prediction unit that predicts the power consumption of the first electric device based on the correspondence information generated by the generation unit and the predicted value acquired by the predicted value acquisition unit.
program.
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