JP6597354B2 - 電力管理装置および電力管理プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、電力管理装置および電力管理プログラムに関し、特に、電力需要施設における電力消費を抑制する電力管理装置および電力管理プログラムに関する。
従来、電力需給が逼迫している場合等に一般家庭およびオフィス等の電力需要施設における電力消費が抑制されるように、電力需要施設における電力消費を管理するシステムが開発されている。
たとえば、特許文献1(特開2012−205358号公報)には、以下のような技術が開示されている。すなわち、電力管理システムは、予め登録された複数の参加者を含むコミュニティに関する参加者リストを保持する保持部と、電力削減制御の実行の要否を判定する判定部と、電力削減制御の実行が必要であると判定部が判定した場合に、参加者リストに含まれている複数の参加者の中から、電力削減制御の対象となる一以上の対象者を選定する選定部と、選定部によって選定された対象者に関して、電力削減制御を実行する制御部と、電力削減制御が実行された対象者に対して、削減電力に基づく特典を付与する付与部とを備える。
また、節電を目的として、ビル等の電力需要施設へのBEMS(Building Energy Management System)の導入が行われている。
BEMSとは、電力需要施設における消費電力量を監視し、電力需要施設における機器または設備等の運転状態を管理することによって、電力需要施設における電力消費の抑制を図るためのシステムである。
BEMSは、たとえばアグリゲータと呼ばれる事業者によって導入される。アグリゲータは、BEMSを導入した電力需要施設に対してエネルギー管理支援サービスを提供する。
特開2012−205358号公報 特開2013−161144号公報
電力会社および系統運用会社等の系統側事業者は、多くの電力需要施設にBEMSが導入されることにより、全体的な電力需要を広範囲に調整することが容易となる。
たとえば、系統側事業者は、電力需給の逼迫が予測される場合に、アグリゲータに対して予め節電要請を行なう。そして、アグリゲータは、電力需要施設における電力管理装置に対して節電要請を行なう。
しかしながら、アグリゲータが節電要請を行っても、節電要請の対象期間において当該節電要請に従った電力消費の抑制が需要家の電力需要施設において行われない場合がある。このような場合、十分な節電が行われなくなり、電力需給が逼迫してしまうことがある。
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、電力需要施設における電力消費の抑制をより確実に行わせることが可能な電力管理装置および電力管理プログラムを提供することである。
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力管理装置は、電力管理装置であって、電力需要施設における消費電力の目標を示す第1目標情報、および前記電力需要施設における消費電力の計測結果を示す第1計測情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記第1目標情報および前記第1計測情報に基づいて、前記目標の達成を判断する判断部とを備え、前記取得部は、前記目標が達成されていないと前記判断部によって判断された場合、前記電力需要施設の複数のエリアにおける各々の消費電力の目標を示す第2目標情報を取得し、かつ前記複数のエリアの各々の消費電力の計測結果を示す第2計測情報を取得し、前記電力管理装置は、さらに、前記取得部によって取得された前記第2目標情報および前記第2計測情報に基づいて、前記エリア単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う表示制御部を備える。
(8)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力管理プログラムは、電力管理装置において用いられる電力管理プログラムであって、コンピュータを、電力需要施設における消費電力の目標を示す第1目標情報、および前記電力需要施設における消費電力の計測結果を示す第1計測情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記第1目標情報および前記第1計測情報に基づいて、前記目標の達成を判断する判断部と、として機能させるためのプログラムであり、前記取得部は、前記目標が達成されていないと前記判断部によって判断された場合、前記電力需要施設の複数のエリアにおける各々の消費電力の目標を示す第2目標情報を取得し、かつ前記複数のエリアの各々の消費電力の計測結果を示す第2計測情報を取得し、さらに、コンピュータを、前記取得部によって取得された前記第2目標情報および前記第2計測情報に基づいて、前記エリア単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う表示制御部、として機能させるためのプログラムである。
本発明は、このような特徴的な処理部を備える電力管理装置として実現することができるだけでなく、電力管理装置を備える電力管理システムとして実現したり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、電力管理装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したりすることができる。
本発明によれば、電力需要施設における電力消費の抑制をより確実に行わせることができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムの構成を示す図である。 図2は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムにおける電力需要施設の一例を示す図である。 図3は、本発明の実施の形態に係る電力需要施設におけるフロアエリアの一例を示す図である。 図4は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムにおける電力管理装置の構成を示す図である。 図5は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムにおいて、表示装置に表示された画面の一例を示す図である。 図6は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムにおいて、表示装置に表示された画面の他の例を示す図である。 図7は、本発明の実施の形態に係る電力管理装置が指示情報の処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
(1)本発明の実施の形態に係る電力管理装置は、電力管理装置であって、電力需要施設における消費電力の目標を示す第1目標情報、および前記電力需要施設における消費電力の計測結果を示す第1計測情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記第1目標情報および前記第1計測情報に基づいて、前記目標の達成を判断する判断部とを備え、前記取得部は、前記目標が達成されていないと前記判断部によって判断された場合、前記電力需要施設の複数のエリアにおける各々の消費電力の目標を示す第2目標情報を取得し、かつ前記複数のエリアの各々の消費電力の計測結果を示す第2計測情報を取得し、前記電力管理装置は、さらに、前記取得部によって取得された前記第2目標情報および前記第2計測情報に基づいて、前記エリア単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う表示制御部を備える。
このように、電力需要施設における消費電力の目標が達成されていない場合において、エリア単位での消費電力の目標の達成に関する内容を表示することにより、各エリアにおけるユーザは、自己が位置するエリアにおける消費電力の目標の達成状況等を認識することができる。これにより、たとえば、あるエリアにおける消費電力の目標が未達成である場合、ユーザが当該目標を達成するための行動を起こす可能性を高めることができる。したがって、電力需要施設における電力消費の抑制をより確実に行わせることができる。
(2)好ましくは、前記取得部は、消費電力の目標が未達成の前記エリアが存在する場合、前記エリアにおける1または複数の機器の消費電力の目標を示す第3目標情報を取得し、かつ前記機器の消費電力の計測結果を示す第3計測情報を取得し、前記表示制御部は、前記取得部によって取得された前記第3目標情報および前記第3計測情報に基づいて、前記機器単位または前記機器を含むグループ単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う。
このような構成により、ユーザは、消費電力の目標が未達成のエリアにおける機器に対して機器単位またはグループ単位での行動等を起こすことができるので、当該エリアにおける消費電力の目標を達成する可能性を高めることができる。
(3)好ましくは、前記取得部は、消費電力の目標が未達成の前記エリアが存在する場合、前記エリアにおける1または複数の機器の消費電力の目標を示す第3目標情報を取得し、かつ前記機器の消費電力の計測結果を示す第3計測情報を取得し、前記電力管理装置は、さらに、前記取得部によって取得された前記第3目標情報および前記第3計測情報に基づいて、前記第3目標情報の示す目標が未達成の前記機器、または前記機器を含むグループにおける前記機器の動作を、前記目標が達成できるように変更する機器制御を行う機器制御部を備える。
このように、消費電力の目標が未達成のエリアにおける機器に対して機器単位またはグループ単位で機器制御が行われる構成により、当該エリアにおける消費電力の目標を自動的かつ確実に達成することができる。
(4)好ましくは、前記内容は、消費電力の目標を達成するためのアドバイスを含む。
このような構成により、ユーザは、消費電力の目標が未達成のエリアにおいて、当該目標を達成するための行動の具体的な内容を上記アドバイスから認識することができるので、当該エリアにおける消費電力の目標を達成する可能性をより高めることができる。
(5)好ましくは、前記第1目標情報は、DR(Demand Response)における目標を示し、前記電力管理装置は、さらに、前記第1目標情報に基づいて前記第2目標情報を作成する目標作成部を備える。
このような構成により、たとえば、DRにおける目標が達成されるように第2目標情報を作成することができるので、DRにおける目標が達成される可能性を高めることができる。
(6)好ましくは、前記取得部は、さらに、前記電力需要施設に対応する気象情報を取得し、前記表示制御部は、前記取得部によって取得された前記気象情報にさらに基づいて、消費電力の目標を達成するためのアドバイスを表示する制御を行う。
このような構成により、節電可能な消費電力が気象状況に応じて変化する場合においても、適切なアドバイスを表示することができるので、当該エリアにおける消費電力の目標を達成する可能性をより高めることができる。
(7)より好ましくは、前記取得部は、さらに、前記電力需要施設に対応する気象情報を取得し、前記機器制御部は、前記取得部によって取得された前記気象情報にさらに基づいて前記機器制御を行う。
このような構成により、節電可能な消費電力が気象状況に応じて変化する場合においても適切な機器制御を行うことができるので、当該エリアにおける消費電力の目標を自動的かつより確実に達成することができる。
(8)本発明の実施の形態に係る電力管理プログラムは、電力管理装置において用いられる電力管理プログラムであって、コンピュータを、電力需要施設における消費電力の目標を示す第1目標情報、および前記電力需要施設における消費電力の計測結果を示す第1計測情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記第1目標情報および前記第1計測情報に基づいて、前記目標の達成を判断する判断部と、として機能させるためのプログラムであり、前記取得部は、前記目標が達成されていないと前記判断部によって判断された場合、前記電力需要施設の複数のエリアにおける各々の消費電力の目標を示す第2目標情報を取得し、かつ前記複数のエリアの各々の消費電力の計測結果を示す第2計測情報を取得し、さらに、コンピュータを、前記取得部によって取得された前記第2目標情報および前記第2計測情報に基づいて、前記エリア単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う表示制御部、として機能させるためのプログラムである。
このように、電力需要施設における消費電力の目標が達成されていない場合において、エリア単位での消費電力の目標の達成に関する内容を表示することにより、各エリアにおけるユーザは、自己が位置するエリアにおける消費電力の目標の達成状況等を認識することができる。これにより、たとえば、あるエリアにおける消費電力の目標が未達成である場合、ユーザが当該目標を達成するための行動を起こす可能性を高めることができる。したがって、電力需要施設における電力消費の抑制をより確実に行わせることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[構成および基本動作]
図1は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムの構成を示す図である。
図1を参照して、電力管理システム301は、系統側管理装置151と、電力消費管理装置131と、3つの電力管理装置101とを備える。
図1では、3つの電力管理装置101を代表的に示しているが、さらに多数または少数の電力管理装置101が設けられてもよい。
系統側管理装置151は、電力系統側である電力会社または系統運用会社等によって運用され、電力消費に関する電力管理情報を含むDR(Demand Response)要請信号を電力消費管理装置131へ送信する。電力管理情報は、たとえば、電力消費の抑制の対象期間(以下、DR期間とも称する。)の開始タイミングであるDR開始タイミングおよびDR期間の長さ、ならびに依頼電力量、電力消費の削減依頼量または削減レベルの少なくともいずれか一つを含む。なお、電力管理情報には、DR期間の長さの代わりに、DR期間の終了タイミングであるDR終了タイミングが含まれていてもよい。
電力消費管理装置131は、たとえばアグリゲータによって運用され、1または複数の電力管理装置101と通信を行なうことにより、1または複数の電力需要施設201における電力消費を管理する。電力消費管理装置131は、たとえば、電力管理装置101が設けられる電力需要施設201から遠隔の場所に設置されることが多い。
たとえば、電力消費管理装置131は、系統側管理装置151からDR要請信号を受信すると、受信したDR要請信号に含まれる電力管理情報に基づいて、電力消費に関する指示情報を1または複数の電力管理装置101に送信する。
より詳細には、電力消費管理装置131は、たとえば、電力管理情報に基づいて、電力消費を抑制すべき節電期間、および抑制すべき電力量である抑制量を示す指示情報を1または複数の電力管理装置101へ送信する。なお、節電目標は、抑制すべき電力量に限らず、削減率または削減割合等であってもよい。
[電力需要施設]
図2は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムにおける電力需要施設の一例を示す図である。
図2を参照して、電力需要施設201は、受電設備12と、施設計測装置13と、3つのフロアエリア21と、電力管理装置101とを含む。
図2では、3つのフロアエリア21を代表的に示しているが、さらに多数または少数のフロアエリア21が設けられてもよい。
この例では、電力需要施設201は、たとえばビルである。3つのフロアエリア21は、たとえば、当該ビルにおける1階(1F)、2階(2F)および3階(3F)の各フロアである。
電力管理装置101は、電力会社から電力の供給を受けるビル、工場または一般家庭等の電力需要施設201において用いられる。この例では、電力管理装置101は、電力需要施設201ごとに1つ設けられる。なお、電力管理装置101は、電力需要施設201ごとに複数設けられてもよいし、複数の電力需要施設201において1つ設けられてもよい。電力会社は、たとえば発電事業者または電力小売り事業者である。
受電設備12は、電力線PL経由で系統から受ける電力を、電力需要施設201における各フロアエリア21へ電力線PL経由で分配する。
施設計測装置13は、電力需要施設201における消費電力を計測する。より詳細には、施設計測装置13は、たとえば、クランプ型の電流センサ14を用いて、受電設備12が系統からの電力を受けるための電力線PLを流れる電流を測定し、測定結果に基づいて電力需要施設201における消費電力を周期的に計測する。
施設計測装置13は、計測結果を示す第1計測情報を作成して内部ネットワーク11経由で電力管理装置101へ送信する。
また、施設計測装置13は、電力需要施設201における各フロアエリア21の消費電力を計測する。より詳細には、施設計測装置13は、たとえば、電流センサ14を用いて、受電設備12と各フロアエリア21とをそれぞれ接続する電力線PLを流れる電流を測定し、測定結果に基づいて電力需要施設201における各フロアエリア21の消費電力を周期的に計測する。
施設計測装置13は、計測結果を示す第2計測情報を作成して内部ネットワーク11経由で電力管理装置101へ送信する。
なお、施設計測装置13は、電力需要施設201における消費電力、および各フロアエリア21の消費電力の少なくともいずれか一方を不定期に計測してもよい。
図3は、本発明の実施の形態に係る電力需要施設におけるフロアエリアの一例を示す図である。
図3を参照して、フロアエリア21には、たとえば、制御装置22と、複数の機器23と、表示装置25と、機器計測装置26とが設けられる。図3では、複数の機器23を示しているが、1つの機器23が設けられてもよい。
電力管理装置101は、電力需要施設201における1または複数の機器23を制御可能である。機器23は、空調装置および照明装置等の電気機器である。
より詳細には、電力管理装置101は、たとえば、制御装置22を介して機器23の動作を制御することによって消費電力の削減を図るためのBEMS(Building Energy Management System)またはHEMS(Home Energy Management System)等のシステムにおいて用いられる装置であり、たとえばアグリゲータによって導入される。
制御装置22は、たとえば複数の機器23を制御する。より詳細には、制御装置22は、電力管理装置101から内部ネットワーク11経由で制御命令を受信すると、受信した制御命令に従って、1つの機器23の個別制御、および機器23群の統括制御を行う。
この例では、制御装置22は、制御命令に従って、各照明装置を個別制御し、また、空調装置群を統括制御する。
また、制御装置22は、電力管理装置101から内部ネットワーク11経由で動作状況報告要求を受信すると、制御対象の機器23および機器23群の動作状態を取得し、取得した動作状態を示す動作状況情報を作成して電力管理装置101へ送信する。
この例では、照明装置の動作状態は、当該照明装置のオンまたはオフである。また、空調装置群の動作状態は、当該空調装置群のオンまたはオフ、および設定温度である。
機器計測装置26は、フロアエリア21における機器23および機器23群の消費電力を計測する。より詳細には、機器計測装置26は、たとえば、電流センサ14を用いて、受電設備12と機器23および機器23群とをそれぞれ接続する電力線PLを流れる電流を測定し、測定結果に基づいてフロアエリア21における機器23および機器23群の消費電力を周期的に計測する。
機器計測装置26は、計測結果を示す第3計測情報を作成して内部ネットワーク11経由で電力管理装置101へ送信する。
なお、機器計測装置26は、フロアエリア21における機器23の消費電力および機器23群の消費電力の少なくともいずれか一方を不定期に計測してもよい。
[電力管理装置の構成]
図4は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムにおける電力管理装置の構成を示す図である。
図4を参照して、電力管理装置101は、通信処理部(取得部)41と、判断部42と、表示制御部43と、機器制御部44と、目標作成部45と、記憶部46とを備える。
通信処理部41は、内部ネットワーク11経由で施設計測装置13、制御装置22、表示装置25および機器計測装置26と情報の送受信を行うことが可能である。また、通信処理部41は、インターネット10経由で電力消費管理装置131と情報の送受信を行うことが可能である。
記憶部46は、電力需要施設201の消費電力の履歴を示す施設履歴情報、電力需要施設201の消費電力の目標の履歴を示す施設目標履歴情報、および当該電力需要施設201における各フロアの消費電力の履歴を示すフロア履歴情報を保持する。
通信処理部41は、電力需要施設201における消費電力の計測結果を示す第1計測情報を取得する。
より詳細には、通信処理部41は、内部ネットワーク11経由で施設計測装置13から第1計測情報を受信すると、受信した第1計測情報の内容を、記憶部46が保持する施設履歴情報に加えることにより当該施設履歴情報を更新する。
また、通信処理部41は、内部ネットワーク11経由で施設計測装置13から第2計測情報を受信すると、受信した第2計測情報の内容を、記憶部46が保持するフロア履歴情報に加えることにより当該フロア履歴情報を更新する。
通信処理部41は、電力需要施設201における消費電力の目標を示す第1目標情報を取得する。ここで、第1目標情報は、たとえば、DR(Demand Response)における目標を示す。
たとえば、通信処理部41は、インターネット10経由で電力消費管理装置131から指示情報を受信すると、受信した指示情報に基づいて、電力需要施設201における消費電力の目標(以下、施設目標とも称する。)を設定する。
具体的には、通信処理部41は、たとえば、指示情報の示す抑制量を節電期間の長さで除した値を施設目標に設定するとともに、設定した施設目標を、記憶部46が保持する施設目標履歴情報に加えることにより当該施設目標履歴情報を更新する。
通信処理部41は、設定した施設目標を示す第1目標情報を作成して判断部42へ出力するとともに、施設計測装置13から受信する各第1計測情報のうちの最新の第1計測情報を判断部42へ出力する。
判断部42は、通信処理部41によって取得された第1目標情報および第1計測情報に基づいて、施設目標の達成を判断する。
より詳細には、判断部42は、通信処理部41から第1目標情報および第1計測情報を受けると、第1目標情報の示す施設目標と第1計測情報の示す消費電力とを比較する。
判断部42は、当該消費電力が施設目標より小さい場合、施設目標が達成されたと判断する。一方、判断部42は、当該消費電力が施設目標以上である場合、施設目標が達成されていないと判断する。判断部42は、判断結果を通信処理部41へ出力する。
通信処理部41は、施設目標が達成されていないと判断部42によって判断された場合、電力需要施設201の複数のフロアエリア21における各々の消費電力の目標(以下、エリア目標とも称する。)を示す第2目標情報を取得し、かつ複数のフロアエリア21の各々の消費電力の計測結果を示す第2計測情報を取得する。
より詳細には、通信処理部41は、判断部42から受ける判断結果が、施設目標が達成されていないことを示す場合、第1目標情報および指示情報を目標作成部45へ出力する。
目標作成部45は、たとえば、第1目標情報に基づいて第2目標情報を作成する。
より詳細には、目標作成部45は、通信処理部41から第1目標情報および指示情報を受けると、受けた第1目標情報および指示情報、ならびに記憶部46が保持するフロア履歴情報に基づいてエリア目標を設定する。
たとえば、目標作成部45は、指示情報の示す節電期間と同じ時間帯の電力需要施設201における各フロアエリア21の各々の消費電力の過去5日間分の平均を算出し、算出した各平均、および第1目標情報の示す施設目標に基づいて各フロアエリア21のエリア目標を設定する。ここで、各フロアエリア21のエリア目標の合計は、たとえば施設目標と同じ値となる。
なお、目標作成部45は、節電期間と同じ時間帯の電力需要施設201における各フロアエリア21の各々の消費電力の昨年の同月における平均をそれぞれ算出し、算出した結果および施設目標に基づいてエリア目標を設定してもよい。
目標作成部45は、設定したエリア目標を示す第2目標情報を作成し、作成した第2目標情報を通信処理部41へ出力する。
通信処理部41は、目標作成部45から第2目標情報を受けると、施設計測装置13から受信する各第2計測情報のうちの最新の第2計測情報を取得する。そして、通信処理部41は、第2目標情報および第2計測情報に基づいて、消費電力の目標が未達成のフロアエリア21(以下、未達成エリアとも称する。)が存在するか否かを判断する。
通信処理部41は、たとえば、未達成エリアが存在すると判断した場合、当該未達成エリアにおける1または複数の機器23の消費電力の目標(以下、機器目標とも称する。)を示す第3目標情報を取得し、かつ当該機器23の消費電力の計測結果を示す第3計測情報を取得する。
より詳細には、通信処理部41は、動作状況報告要求を未達成エリアにおける制御装置22へ内部ネットワーク11経由で送信する。そして、通信処理部41は、動作状況報告要求に対する応答である動作状況情報を当該制御装置22から受信すると、受信した動作状況情報から各機器23の動作状態MS1を取得する。
通信処理部41は、取得した動作状態MS1、および未達成エリアのエリア目標に基づいて機器目標を設定し、設定した機器目標を示す第3目標情報を作成する。ここで、未達成エリアの各機器目標の合計は、たとえば未達成エリアのエリア目標と同じ値となる。
通信処理部41は、第1目標情報、第1計測情報、第2目標情報および第2計測情報、ならびに作成した第3目標情報、および未達成エリアにおける機器計測装置26から受信する各第3計測情報のうちの最新の第3計測情報を表示制御部43へ出力する。
図5は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムにおいて、表示装置に表示された画面の一例を示す図である。
図5を参照して、表示制御部43は、第2目標情報および第2計測情報に基づいて、エリア単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う。
たとえば、表示制御部43は、通信処理部41によって取得された第3目標情報および第3計測情報に基づいて、機器23単位または機器23を含むグループ単位での消費電力の機器目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う。当該内容は、たとえば、消費電力の目標を達成するためのアドバイスを含む。
詳細には、表示制御部43は、通信処理部41から第1目標情報、第1計測情報、第2目標情報、第2計測情報、第3目標情報および第3計測情報を受けると、受けたこれらの情報に基づいて、画面Sc1を表示するための画面情報Sci1を作成する。
より詳細には、表示制御部43は、第2目標情報に基づいて、画面Sc1の領域Rg1において、各フロアエリア21におけるフロア目標を示すアイコンIc2を描画する。
また、表示制御部43は、第2計測情報に基づいて、画面Sc1の領域Rg1において、各フロアエリア21における消費電力を示すアイコンIc1を描画する。
また、電力管理装置101は、第2目標情報および第2計測情報に基づいて、画面Sc1の領域Rg1において、1Fのフロアおよび2Fのフロアにおける節電の達成を示すアイコンIc3、ならびに3Fのフロアにおける節電の未達成を示すアイコンIc4を描画する。
なお、電力管理装置101は、アイコンIc1〜Ic4を描画する代わりに、当該アイコンの示す内容を文字列によって画面Sc1に描画してもよい。
また、表示制御部43は、第3目標情報および第3計測情報に基づいて、画面Sc1の領域Rg2において、機器23単位または機器23を含むグループ単位での消費電力の目標を達成するためのアドバイスを描画する。
具体的には、表示制御部43は、領域Rg3において、機器23を含むグループ単位での消費電力の目標を達成するためのアドバイスを描画する。また、表示制御部43は、領域Rg4において、機器23単位での消費電力の目標を達成するためのアドバイスを描画する。
表示制御部43は、作成した画面情報Sci1を通信処理部41へ出力する。通信処理部41は、表示制御部43から画面情報Sci1を受けると、受けた画面情報Sci1を内部ネットワーク11経由で各フロアエリア21における表示装置25へ送信する。
再び図3を参照して、各フロアエリア21における表示装置25は、たとえばサイネージとして機能し、電力管理装置101から画面情報Sci1を受信すると、受信した画面情報Sci1に基づいて画面Sc1を表示する。
これにより、未達成エリアにおけるユーザは、表示装置25に表示された画面Sc1から、自己が位置するフロアエリア21において節電目標が達成されていないことを認識することができる。そして、ユーザは、自己が位置するフロアエリア21における空調装置群の設定温度を28℃に上げるべきであること、および当該フロアエリア21における照明装置の半分に相当する、照明番号が1〜5の照明装置を消灯すべきであることを認識することができるので、ユーザの実際の節電行動につなげることができる。
再び図4を参照して、通信処理部41は、未達成エリアが存在すると判断した後、第2目標情報、および機器計測装置26から新たに受信する第2計測情報に基づいて、当該未達成エリアにおいて、消費電力の目標が達成されるか否かを監視する。
通信処理部41は、たとえば、第1目標情報、第1計測情報、第2目標情報、第2計測情報、第3目標情報および第3計測情報を表示制御部43へ出力してから所定時間経過しても、当該未達成エリアにおいて消費電力の目標が達成されない場合、未達成エリアにおける各機器23を強制的に制御する必要があると判断する。
そして、通信処理部41は、第3目標情報および第3計測情報を機器制御部44へ出力する。
機器制御部44は、たとえば、通信処理部41によって取得された第3目標情報および第3計測情報に基づいて、第3目標情報の示す機器目標が未達成の機器23、または機器23を含むグループにおける機器23の動作を、当該機器目標が達成できるように変更する機器制御を行う。
より詳細には、機器制御部44は、通信処理部41から第3目標情報および第3計測情報を受けると、受けた第3目標情報および第3計測情報に基づいて、未達成エリアにおける空調装置群の設定温度を28℃に設定し、かつ未達成エリアにおける照明の半分を消灯するための制御命令を作成し、作成した制御命令を通信処理部41へ出力する。
通信処理部41は、機器制御部44から制御命令を受けると、受けた制御命令を内部ネットワーク11経由で未達成エリアにおける制御装置22へ送信する。
再び図3を参照して、未達成エリアにおける制御装置22は、電力管理装置101から制御命令を受信すると、受信した制御命令に従って、空調装置群の設定温度を28℃に設定し、かつ照明番号が1〜5の照明装置を消灯する制御を行う。
これにより、未達成エリアにおける各機器23は、制御装置22によって強制的に出力を弱められたり、またオフされたりするので、未達成エリアにおいて消費電力の目標が達成される可能性を高めることができる。
再び図4を参照して、通信処理部41は、たとえば機器制御が行われることにより未達成エリアにおける消費電力の目標が達成された場合、エリア目標が未達成のフロアエリア21が存在しないと判断し、第1目標情報、第1計測情報、第2目標情報および第2計測情報、ならびに記憶部46が保持する施設履歴情報および施設目標履歴情報を表示制御部43へ出力する。
図6は、本発明の実施の形態に係る電力管理システムにおいて、表示装置に表示された画面の他の例を示す図である。
図6を参照して、表示制御部43は、通信処理部41から第1目標情報、第1計測情報、第2目標情報、第2計測情報、施設履歴情報および施設目標履歴情報を受けると、受けたこれらの情報に基づいて、画面Sc2を表示するための画面情報Sci2を作成する。
より詳細には、表示制御部43は、第2目標情報および第2計測情報に基づいて、画面Sc2の領域Rg1において、各フロアエリア21における消費電力を示すアイコンIc1、各フロアエリア21におけるフロア目標を示すアイコンIc2、および各フロアにおける節電の達成を示すアイコンIc3を描画する。
また、表示制御部43は、第1目標情報、第1計測情報、施設履歴情報および施設目標履歴情報に基づいて、画面Sc2の領域Rg5において、電力需要施設201における消費電力の時間推移、および施設目標の時間推移を示すグラフを描画する。
表示制御部43は、作成した画面情報Sci2を通信処理部41および内部ネットワーク11経由で各フロアエリア21における表示装置25へ送信する。
再び図3を参照して、各フロアエリア21における表示装置25は、電力管理装置101から画面情報Sci2を受信すると、受信した画面情報Sci2に基づいて画面Sc2を表示する。
これにより、各フロアエリア21に位置するユーザは、表示装置25に表示された画面Sc2から、電力需要施設201における各フロアエリア21における節電状況が良好であることを認識することができる。
[電力管理装置の変形例]
機器23単位または機器23を含むグループ単位での消費電力の機器目標の達成に関する判断が可能な内容を表示装置25に表示したり、また機器制御を行ったりしても、外気温または日照量等の気象条件によっては、消費電力の節減が十分に行われない場合がある。
そこで、電力管理装置101の変形例では、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。
電力管理装置101の変形例における通信処理部41は、たとえば、電力需要施設201に対応する気象情報を取得する、具体的にはインターネット10経由で収集する。
より詳細には、通信処理部41は、たとえば、節電期間における電力需要施設201周辺の外気温、および電力需要施設201における日照量を示す気象情報をインターネット10経由で収集する。
通信処理部41は、たとえば、未達成エリアが存在すると判断した場合、第1目標情報、第1計測情報、第2目標情報、第2計測情報、第3目標情報および第3計測情報、ならびに収集した気象情報を表示制御部43へ出力する。
表示制御部43は、たとえば、通信処理部41によって取得された気象情報にさらに基づいて、消費電力の目標を達成するためのアドバイスを表示する制御を行う。
より詳細には、たとえば、空調装置群の消費電力は、外気温および日照量に応じて変化するので、表示制御部43は、図5に示す領域Rg3におけるアドバイスを気象情報にさらに基づいて描画する。
具体的には、たとえば、気象情報の示す外気温が低い場合、空調装置群の設定温度を高く設定しても空調装置群の消費電力の節減が十分に行われないことが多い。この場合、表示制御部43は、図5に示す領域Rg3において、「1.空調装置群の設定温度を28℃に設定して下さい。」の代わりに「1.空調装置群をオフして下さい。」を描画する。
一方、たとえば、気象情報の示す外気温が高い場合、空調装置群の設定温度を高く設定すると空調装置群の消費電力の節減が十分に行われることが多い。この場合、表示制御部43は、図5に示すように、領域Rg3において「1.空調装置群の設定温度を28℃に設定して下さい。」を描画する。
また、たとえば、気象情報の示す日照量が多い場合、空調装置群の設定温度を維持しても窓部を遮光することにより空調装置群の消費電力の節減が十分に行われることが多い。この場合、表示制御部43は、図5に示す領域Rg3において、「1.空調装置群の設定温度を28℃に設定して下さい。」の代わりに「1.カーテンを閉めて下さい。」を描画する。
通信処理部41は、たとえば、第1目標情報、第1計測情報、第2目標情報、第2計測情報、第3目標情報、第3計測情報および気象情報を表示制御部43へ出力してから所定時間経過しても、上記未達成エリアにおいて消費電力の目標が達成されない場合、未達成エリアにおける各機器23を強制的に制御する必要があると判断する。
そして、通信処理部41は、第3目標情報、第3計測情報および気象情報を機器制御部44へ出力する。
空調装置群の消費電力は、上述したように外気温および日照量に応じて変化するので、機器制御部44は、たとえば、通信処理部41によって取得された気象情報にさらに基づいて機器制御を行う。
より詳細には、機器制御部44は、通信処理部41から第3目標情報、第3計測情報および気象情報を受けると、受けた第3目標情報、第3計測情報および気象情報に基づいて、以下の処理を行う。
すなわち、機器制御部44は、気象情報の示す外気温が低い場合、未達成エリアにおける空調装置群をオフさせ、かつ未達成エリアにおける照明の半分を消灯するための制御命令を作成し、作成した制御命令を通信処理部41へ出力する。
また、機器制御部44は、気象情報の示す外気温が高い場合、未達成エリアにおける空調装置群の設定温度を28℃に設定し、かつ未達成エリアにおける照明の半分を消灯するための制御命令を作成し、作成した制御命令を通信処理部41へ出力する。
通信処理部41は、機器制御部44から制御命令を受けると、受けた制御命令を内部ネットワーク11経由で未達成エリアにおける制御装置22へ送信する。
[動作]
電力管理システム301における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
図7は、本発明の実施の形態に係る電力管理装置が指示情報の処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
図7を参照して、電力管理装置101が、電力消費管理装置131から指示情報を受信した状況を想定する。
まず、電力管理装置101は、電力消費管理装置131から受信した指示情報に基づいて施設目標を設定し、設定した施設目標を示す第1目標情報を作成する。また、電力管理装置101は、施設計測装置13から受信する各第1計測情報のうちの最新の第1計測情報を取得する(ステップS102)。
次に、電力管理装置101は、第1目標情報の示す施設目標と第1計測情報の示す消費電力とを比較し、第1計測情報の示す消費電力が施設目標以上である場合(ステップS104でNO)、以下の処理を行う。
すなわち、電力管理装置101は、施設目標が達成されていないと判断し、第1目標情報、指示情報およびフロア履歴情報に基づいてエリア目標を設定し、設定したエリア目標を示す第2目標情報を作成する。また、電力管理装置101は、施設計測装置13から受信する各第2計測情報のうちの最新の第2計測情報を取得する(ステップS106)。
次に、電力管理装置101は、第2目標情報および第2計測情報に基づいて未達成エリアを特定する(ステップS108)。
次に、電力管理装置101は、特定した未達成エリアにおける各機器23の動作状態MS1を取得する(ステップS110)。
次に、電力管理装置101は、取得した動作状態MS1、および未達成エリアのエリア目標に基づいて機器目標を設定し、設定した機器目標を示す第3目標情報を作成する。また、電力管理装置101は、未達成エリアにおける機器計測装置26から受信する各第3計測情報のうちの最新の第3計測情報を取得する(ステップS112)。
次に、電力管理装置101は、第1目標情報、第1計測情報、第2目標情報、第2計測情報、第3目標情報および第3計測情報に基づいて、画面Sc1を表示装置25に表示させる(ステップS114)。
次に、電力管理装置101は、画面Sc1を表示装置25に表示させてから所定時間が経過するまで待機する(ステップS116)。
次に、電力管理装置101は、未達成エリアにおいてエリア目標が達成されない場合(ステップS118でNO)、機器制御を実行する(ステップS120)。
次に、電力管理装置101は、制御対象の未達成エリアにおける各機器23の動作状態MS1を再び取得する(ステップS110)。
一方、電力管理装置101は、第1計測情報の示す消費電力が施設目標より小さいか(ステップS104でYES)、または未達成エリアにおいてエリア目標が達成されると(ステップS118でYES)、指示情報の処理を終了する。
なお、本発明の実施の形態に係る通信処理部41は、電力消費管理装置131から受信する指示情報に基づいて第1目標情報を作成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。通信処理部41は、取得部として、たとえば電力需要施設201における省エネルギーを実現するための消費電力の目標を示す第1目標情報を外部または第1目標情報が保持された記憶部46から取得する構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る電力管理装置101は、第1目標情報に基づいて第2目標情報を作成する目標作成部45を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。電力管理装置101は、目標作成部45を備えず、第2目標情報を取得する取得部を備える構成であってもよい。
ところで、電力会社および系統運用会社等の系統側事業者は、多くの電力需要施設にBEMSが導入されることにより、全体的な電力需要を広範囲に調整することが容易となる。
たとえば、系統側事業者は、電力需給の逼迫が予測される場合に、アグリゲータに対して予め節電要請を行なう。そして、アグリゲータは、電力需要施設における電力管理装置に対して節電要請を行なう。
しかしながら、アグリゲータが節電要請を行っても、節電要請の対象期間において当該節電要請に従った電力消費の抑制が需要家の電力需要施設において行われない場合がある。このような場合、十分な節電が行われなくなり、電力需給が逼迫してしまうことがある。
これに対して、本発明の実施の形態に係る電力管理装置では、通信処理部41は、電力需要施設201における消費電力の目標である施設目標を示す第1目標情報、および電力需要施設201における消費電力の計測結果を示す第1計測情報を取得する。判断部42は、通信処理部41によって取得された第1目標情報および第1計測情報に基づいて、施設目標の達成を判断する。通信処理部41は、施設目標が達成されていないと判断部42によって判断された場合、電力需要施設201の複数のフロアエリア21における各々の消費電力の目標であるエリア目標を示す第2目標情報を取得し、かつ複数のフロアエリア21の各々の消費電力の計測結果を示す第2計測情報を取得する。そして、表示制御部43は、通信処理部41によって取得された第2目標情報および第2計測情報に基づいて、フロアエリア21単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う。
このように、電力需要施設201における消費電力の目標が達成されていない場合において、フロアエリア21単位での消費電力の目標の達成に関する内容を表示することにより、各フロアエリア21におけるユーザは、自己が位置するフロアエリア21における消費電力の目標の達成状況等を認識することができる。これにより、たとえば、あるフロアエリア21における消費電力の目標が未達成である場合、ユーザが当該目標を達成するための行動を起こす可能性を高めることができる。したがって、電力需要施設における電力消費の抑制をより確実に行わせることができる。
また、本発明の実施の形態に係る電力管理装置では、通信処理部41は、消費電力の目標が未達成のフロアエリア21が存在する場合、フロアエリア21における1または複数の機器23の消費電力の目標である機器目標を示す第3目標情報を取得し、かつ機器23の消費電力の計測結果を示す第3計測情報を取得する。そして、表示制御部43は、通信処理部41によって取得された第3目標情報および第3計測情報に基づいて、機器23単位または機器23を含むグループ単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う。
このような構成により、ユーザは、消費電力の目標が未達成のフロアエリア21における機器23に対して機器単位またはグループ単位での行動等を起こすことができるので、当該フロアエリア21における消費電力の目標を達成する可能性を高めることができる。
また、本発明の実施の形態に係る電力管理装置では、通信処理部41は、消費電力の目標が未達成のフロアエリア21が存在する場合、フロアエリア21における1または複数の機器23の消費電力の目標を示す第3目標情報を取得し、かつ機器23の消費電力の計測結果を示す第3計測情報を取得する。そして、機器制御部44は、通信処理部41によって取得された第3目標情報および第3計測情報に基づいて、第3目標情報の示す機器目標が未達成の機器23、または機器23を含むグループにおける当該機器23の動作を、機器目標が達成できるように変更する機器制御を行う。
このように、消費電力の目標が未達成のフロアエリア21における機器23に対して機器単位またはグループ単位で機器制御が行われる構成により、当該フロアエリア21における消費電力の目標を自動的かつ確実に達成することができる。
また、本発明の実施の形態に係る電力管理装置では、上記内容は、消費電力の目標を達成するためのアドバイスを含む。
このような構成により、ユーザは、消費電力の目標が未達成のフロアエリア21において、当該目標を達成するための行動の具体的な内容を上記アドバイスから認識することができるので、当該フロアエリア21における消費電力の目標を達成する可能性をより高めることができる。
また、本発明の実施の形態に係る電力管理装置では、第1目標情報は、DRにおける目標を示す。そして、目標作成部45は、第1目標情報に基づいて第2目標情報を作成する。
このような構成により、たとえば、DRにおける目標が達成されるように第2目標情報を作成することができるので、DRにおける目標が達成される可能性を高めることができる。
また、本発明の実施の形態に係る電力管理装置では、通信処理部41は、さらに、電力需要施設201に対応する気象情報を取得する。そして、表示制御部43は、通信処理部41によって取得された気象情報にさらに基づいて、消費電力の目標を達成するためのアドバイスを表示する制御を行う。
このような構成により、節電可能な消費電力が気象状況に応じて変化する場合においても、適切なアドバイスを表示することができるので、当該フロアエリア21における消費電力の目標を達成する可能性をより高めることができる。
また、本発明の実施の形態に係る電力管理装置では、通信処理部41は、さらに、電力需要施設201に対応する気象情報を取得する。そして、機器制御部44は、通信処理部41によって取得された気象情報にさらに基づいて機器制御を行う。
このような構成により、節電可能な消費電力が気象状況に応じて変化する場合においても適切な機器制御を行うことができるので、当該フロアエリア21における消費電力の目標を自動的かつより確実に達成することができる。
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
[付記1]
電力管理装置であって、
電力需要施設における消費電力の目標を示す第1目標情報、および前記電力需要施設における消費電力の計測結果を示す第1計測情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記第1目標情報および前記第1計測情報に基づいて、前記目標の達成を判断する判断部とを備え、
前記取得部は、前記目標が達成されていないと前記判断部によって判断された場合、前記電力需要施設の複数のエリアにおける各々の消費電力の目標を示す第2目標情報を取得し、かつ前記複数のエリアの各々の消費電力の計測結果を示す第2計測情報を取得し、
前記電力管理装置は、さらに、
前記取得部によって取得された前記第2目標情報および前記第2計測情報に基づいて、前記エリア単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う表示制御部を備え、
前記電力需要施設は、ビル、工場または一般家庭であり、
前記取得部は、電力消費を抑制すべき節電期間、および抑制すべき電力量である抑制量を示す指示情報を上位装置から取得し、取得した前記指示情報に基づいて、前記電力需要施設における消費電力の目標である施設目標を設定し、
前記判断部は、前記第1計測情報の示す消費電力の計測結果が前記施設目標より小さい場合、前記施設目標が達成されたと判断し、
前記判断部は、前記第1計測情報の示す消費電力の計測結果が前記施設目標以上である場合、前記施設目標が達成されていないと判断し、
前記表示制御部は、前記第2目標情報に基づいて、前記複数のエリアにおける各々の消費電力の目標を示すアイコンを表示する制御を行い、前記第2計測情報に基づいて、前記複数のエリアの各々の消費電力の計測結果を示すアイコンを表示する制御を行い、かつ前記第2目標情報および前記第2計測情報に基づいて、前記複数のエリアの各々の節電の達成を示すアイコン、および節電の未達成を示すアイコンの少なくともいずれか一方を表示する制御を行う、電力管理装置。
10 インターネット
11 内部ネットワーク
12 受電設備
13 施設計測装置
14 電流センサ
21 フロアエリア
22 制御装置
23 機器
25 表示装置
26 機器計測装置
41 通信処理部(取得部)
42 判断部
43 表示制御部
44 機器制御部
45 目標作成部
46 記憶部
101 電力管理装置
131 電力消費管理装置
151 系統側管理装置
201 電力需要施設
301 電力管理システム

Claims (6)

  1. 電力管理装置であって、
    電力需要施設における消費電力の目標を示す第1目標情報、および前記電力需要施設における消費電力の計測結果を示す第1計測情報を取得する取得部と、
    前記取得部によって取得された前記第1目標情報および前記第1計測情報に基づいて、前記目標の達成を判断する判断部とを備え、
    前記取得部は、前記目標が達成されていないと前記判断部によって判断された場合、前記電力需要施設の複数のエリアにおける各々の消費電力の目標を示す第2目標情報を取得し、かつ前記複数のエリアの各々の消費電力の計測結果を示す第2計測情報を取得し、
    前記電力管理装置は、さらに、
    前記取得部によって取得された前記第2目標情報および前記第2計測情報に基づいて、前記エリア単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う表示制御部を備え、
    前記取得部は、消費電力の目標が未達成の前記エリアが存在する場合、前記エリアにおける1または複数の機器の消費電力の目標を示す第3目標情報を取得し、かつ前記機器の消費電力の計測結果を示す第3計測情報を取得し、
    前記表示制御部は、前記取得部によって取得された前記第3目標情報および前記第3計測情報に基づいて、前記機器単位または前記機器を含むグループ単位での消費電力の目標を達成するためのアドバイスを、前記内容とともに1つの画面に表示する制御を行う、電力管理装置。
  2. 記電力管理装置は、さらに、
    前記取得部によって取得された前記第3目標情報および前記第3計測情報に基づいて、前記第3目標情報の示す目標が未達成の前記機器、または前記機器を含むグループにおける前記機器の動作を、前記目標が達成できるように変更する機器制御を行う機器制御部を備える、請求項1に記載の電力管理装置。
  3. 前記第1目標情報は、DR(Demand Response)における目標を示し、
    前記電力管理装置は、さらに、
    前記第1目標情報に基づいて前記第2目標情報を作成する目標作成部を備える、請求項1または請求項2に記載の電力管理装置。
  4. 前記取得部は、さらに、前記電力需要施設に対応する気象情報を取得し、
    前記表示制御部は、前記取得部によって取得された前記気象情報にさらに基づいて、消費電力の目標を達成するためのアドバイスを表示する制御を行う、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の電力管理装置。
  5. 前記取得部は、さらに、前記電力需要施設に対応する気象情報を取得し、
    前記機器制御部は、前記取得部によって取得された前記気象情報にさらに基づいて前記機器制御を行う、請求項に記載の電力管理装置。
  6. 電力管理装置において用いられる電力管理プログラムであって、
    コンピュータを、
    電力需要施設における消費電力の目標を示す第1目標情報、および前記電力需要施設における消費電力の計測結果を示す第1計測情報を取得する取得部と、
    前記取得部によって取得された前記第1目標情報および前記第1計測情報に基づいて、前記目標の達成を判断する判断部と、
    として機能させるためのプログラムであり、
    前記取得部は、前記目標が達成されていないと前記判断部によって判断された場合、前記電力需要施設の複数のエリアにおける各々の消費電力の目標を示す第2目標情報を取得し、かつ前記複数のエリアの各々の消費電力の計測結果を示す第2計測情報を取得し、
    さらに、コンピュータを、
    前記取得部によって取得された前記第2目標情報および前記第2計測情報に基づいて、前記エリア単位での消費電力の目標の達成に関する判断が可能な内容を表示する制御を行う表示制御部、
    として機能させるためのプログラムであり、
    前記取得部は、消費電力の目標が未達成の前記エリアが存在する場合、前記エリアにおける1または複数の機器の消費電力の目標を示す第3目標情報を取得し、かつ前記機器の消費電力の計測結果を示す第3計測情報を取得し、
    前記表示制御部は、前記取得部によって取得された前記第3目標情報および前記第3計測情報に基づいて、前記機器単位または前記機器を含むグループ単位での消費電力の目標を達成するためのアドバイスを、前記内容とともに1つの画面に表示する制御を行う、電力管理プログラム。
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