JP6629827B2 - 電力需要管理システム、電力需要管理サーバ及び家電機器 - Google Patents

Description

本発明は電力需要管理方案に関し、より詳しくは、加入者あるいは加入者の家電機器の電気料金を予め予測して家電機器の購買代金／貸与金に先反映して購買代金／貸与金を割引し、必要な時に該家電機器が電気を節減することができるように制御する電力需要管理システム、電力需要管理サーバ及び家電機器に関する。

移動通信業者は携帯電話ネットワークサービスと携帯電話機器の販売を統合したサービスを提供している。よって、消費者は様々なサービス及び様々な機能／デザインの携帯電話機器を割引された価格で購買することができる。特に、スマートフォンの導入後には、消費者はこのような統合サービスを通じて高価のスマートフォンを相対的に安価な月利用料で使えるようになった。それにより、携帯電話は最初の導入当時には補助的な通信手段としてのみ認識されたが、技術の発達と需要の増大により、大半の人々が使う必須の通信手段として位置づけられるようになった。

しかし、携帯電話を除いた家電機器は、機器の使用に必須的な使用料金、例えば、エアコンや電熱器具の場合、電気料金と共に機器が販売される場合は極めて珍しい。エアコンや電熱器具の場合、使用によって相当多い電気料金が支払われ、それにより消費者は予想外にその使用に制約を受ける。また、消費者は、家電機器に対して統合サービスを通じた電気料金や装置代金の割引等の様々な恵みを受けることができなかった。

上述した問題点を解決するために、本発明は、家電機器の販売時に販売金額に電気料金を含ませて販売及び貸与する方法及びそのような販売及び貸与を管理する方法及びその管理装置を提供しようとする。

また、前記問題点を解決するために、本発明は、家電機器ユーザの電力需要の予測及び需要応答（Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）による電気料金の割引を家電機器の販売（又は貸与）と結合させた新しい販売方法及び管理装置を提供しようとする。

なお、本研究は、２０１６年度産業通商資源部（ＭＯＴＩＥ）と韓国エネルギー技術評価院（ＫＥＴＥＰ）の支援を受けて遂行した研究課題である（No. 20161210200410）。

前記技術的課題を解決するために、本発明に係る電力需要管理システムは、複数の電力−先購買家電機器及び電力需要管理サーバを含み、前記複数の電力−先購買家電機器の各々は、認証キーを管理する認証部、前記電力需要管理サーバから電力節減量を含む電力消費制御信号を受信し、前記電力節減量に応じた制御情報を選択する制御設定部、及び前記制御設定部により選択された制御情報に基づいて動作制御信号を生成する動作制御信号生成部を含む電力消費量制御部を含み、前記電力需要管理サーバは、前記複数の電力−先購買家電機器に電力節減量を割り当てる需要資源割当部、前記複数の電力−先購買家電機器の認証キーに基づいて前記電力消費制御信号を暗号化するセキュリティー部、及び前記電力消費制御信号に応じた電力消費節減量をモニターする節減管理部を含む。

この場合、前記制御設定部は、設定情報、環境情報及び電力消費量を各々含む複数の単位情報に基づいて前記制御情報を設定してもよい。

また、前記制御設定部は、現在設定情報及び環境情報に基づいて前記複数の単位情報のうち現在単位情報を特定し、前記複数の単位情報のうち前記現在単位情報の環境情報と一定誤差内の環境情報を有する複数の制御候補単位情報を選択してもよい。

なお、前記制御設定部は、前記現在単位情報の電力使用量と前記複数の制御候補単位情報の電力使用量との差値を求め、前記差値のうち前記電力節減量と最も近い差値を有する制御候補単位情報を該電力−先購買家電機器の制御情報として選択してもよい。

さらに、前記電力需要管理システムは前記複数の電力−先購買家電機器のうち少なくともいずれか一つと電力引き込み点において連結された電力測定装置をさらに含み、前記電力需要管理サーバはＮＩＬＭ（Ｎｏｎ−ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｌｏａｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）サーバをさらに含み、前記ＮＩＬＭサーバは前記電力測定装置により測定された電力量のうち前記複数の電力−先購買家電機器のうち少なくともいずれか一つの電力消費節減量を分離して前記節減管理部に送信してもよい。

一方、本発明に係る電力需要管理サーバは、電力生産業者サーバから電力減縮信号を受信し、前記電力減縮信号に基づいて複数の電力−先購買家電機器に目標電力節減量を割り当て、電力消費制御信号を生成する需要資源割当部、前記複数の電力−先購買家電機器が保有した認証キーに基づいて前記電力消費制御信号を暗号化するセキュリティー部、及び前記電力消費制御信号に応じた前記複数の電力−先購買家電機器の実際電力消費節減量をモニターする節減管理部を含んでもよい。

この場合、前記複数の電力−先購買家電機器のうち少なくともいずれか一つと電力引き込み点において連結された電力測定装置をさらに含み、前記電力需要管理サーバはＮＩＬＭサーバ（Ｎｏｎ−ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｌｏａｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）をさらに含み、前記ＮＩＬＭサーバは前記電力測定装置により測定された電力量のうち前記複数の電力−先購買家電機器のうち少なくともいずれか一つの電力消費節減量を分離して前記節減管理部に送信してもよい。

また、前記電力需要管理サーバは制御設定部をさらに含み、前記制御設定部は設定情報、環境情報及び電力消費量を各々含む複数の単位情報に基づいて制御情報を演算してもよい。

なお、前記制御設定部は、現在環境情報及び設定情報に基づいて前記複数の単位情報のうち基準単位情報を特定し、前記基準単位情報の環境情報と一定誤差内の環境情報を有する複数の候補単位情報を選択してもよい。

さらに、前記制御設定部は、前記基準単位情報の電力使用量と前記複数の候補単位情報の電力使用量との差値を求め、前記差値のうち前記目標電力節減量に最も近い値を有する候補単位情報を選択し、前記選択された候補単位情報の設定情報を該電力−先購買家電機器の制御情報として演算してもよい。

一方、本発明に係る電力−先購買家電機器は、電力消費量制御部及び通信部を含み、前記電力消費量制御部は、認証キーを管理する認証部、電力需要管理サーバから前記通信部を介して電力消費制御信号を受信し、前記電力消費制御信号に応じて電力節減量に応じた制御情報を演算する制御設定部、及び前記制御設定部により生成された制御情報に基づいて動作制御信号を生成する動作制御信号生成部を含んでもよい。

この場合、前記制御設定部は、設定情報、環境情報及び電力消費量を各々含む複数の単位情報に基づいて制御情報を演算してもよい。

また、前記制御設定部は、現在環境情報及び設定情報に基づいて前記複数の単位情報のうち基準単位情報を特定し、前記基準単位情報の環境情報と一定誤差内の環境情報を有する複数の候補単位情報を選択してもよい。

なお、前記制御設定部は、前記基準単位情報の電力使用量と前記複数の候補単位情報の電力使用量との差値を求め、前記差値のうち前記電力節減量に最も近い値を有する候補単位情報を選択し、前記選択された候補単位情報の設定情報を前記電力−先購買家電機器の制御情報として演算してもよい。

本発明によれば、家電機器の販売あるいは貸与の時に該当家電機器の電気料金を全体代金に予め含ませることによって、電力−先購買家電機器のユーザが購買／貸与後に電気料金に対する追加の課金を負担する必要がないため、電力−先購買家電機器は本機能が実現されていない家電機器に比べて高い競争力を有する。また、電力販売事業者は、電力−先購買家電機器に対する電気消費を予測し、大量で先渡し購買することによって卸売市場での電気購買価を下げることができる。

また、該当家電機器に対する需要資源取引権限を活用して、必要時に該家電機器の電気使用量を一時的に下げることによって需要資源をもって電力市場で取り引きすることもできる。
なお、ユーザは家電機器の購買時に電気料金の割引等といった様々な恵みを受けることができる。

本発明の一実施形態による電力需要管理機能を有するシステムの活用を説明するための図である。 本発明の一実施形態による電力需要管理機能を有するシステムの活用を説明するための図である。 本発明の一実施形態による電力需要管理システムの構成を示す図である。 本発明の一実施形態による電力需要管理システムの構成を示す図である。 本発明の一実施形態による電力需要管理サーバの構成を示す図である。 本発明の一実施形態による電力需要管理サーバの動作を示す図である。 本発明の一実施形態による電力消費量制御部の構成を示す図である。 本発明の一実施形態による電力測定装置を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による電力測定装置の各構成の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による電力測定装置の各構成の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による電力測定装置の各構成の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるＮＩＬＭサーバを示すブロック図である。 本発明の一実施形態によるＮＩＬＭサーバの動作を示すフローチャートである。

以下の内容は単に発明の原理を例示する。よって、当業者であれば、たとえ本明細書に明確に説明又は図示されていないと言えども、発明の原理を実現し、発明の概念と範囲に含まれた様々な装置を発明することができるものである。また、本明細書に列挙された全ての条件付きの用語及び実施形態は原則的に発明の概念が理解できるようにするための目的にのみ明白に意図され、このように特別に列挙された実施形態及び状態に制限的ではないものとして理解しなければならない。

上述した目的、特徴及び長所は添付された図面と関連した次の詳細な説明を通じてより明らかになるものであり、それにより、発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が発明の技術的思想を容易に実施することができるものである。

また、発明を説明するにおいて発明と関連した公知技術に関する具体的な説明が発明の要旨を不要に濁す恐れがあると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。以下では添付した図面を参照して説明する。

以下では、図１〜図３を参照して本発明の一実施形態による電力需要管理機能を有するサーバ、通信機器及びシステム、及びその電力需要管理方法について説明する。

図１ａ及び図１ｂは、本発明に係る電力需要管理機能を有するシステムの活用を説明するための図である。図２及び図３は、本発明の一実施形態による電力需要管理機能を有するシステムの構成を示す図である。

先ず、図１ａ及び図１ｂを参照して本発明に係る電力需要管理機能を有するシステムの活用について説明する。

電力販売事業者３００は、電力生産業者が生産した電力を販売するか又は特定地域に供給される生産電力の過不足が発生した場合に他地域の余剰電力を販売する事業者を意味する。このような電力販売事業者は、電力取引所等の電力市場７００で電力を取り引きする役割を担当する。そして、電力販売事業者３００は、電力市場７００から家電機器のための電力を予め購買し、電力市場７００が要請する需要資源取引に参加する。この時、需要資源取引とは、需要応答（Ｄｅｍａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）を通じて電力市場７００又は電力生産業者７１０の要請に応じて電力需要を減少させる取り引きを意味する。

ユーザ６００は、家電機器４００を購買する時に電力販売事業者３００に該家電機器４００の予想電力消費量だけの金額を先払いし、電力販売事業者３００に需要資源取引を委任することができる。需要資源を取り引きする時、電力販売事業者３００は、販売された家電機器４００に対して前記委任に基づいて制御権限を取得することができる。以下では、家電機器４００の購買時に、消費される電力を予め共に購買した家電機器４００を電力−先購買家電機器４００という。

一方、家電販売／貸与事業者５００は、電力−先購買家電機器４００を販売及び貸与する事業者を意味する。この場合、家電販売／貸与事業者５００は、電力販売事業者３００に対象となった電力−先購買家電機器４００の電力消費量に対する統計情報を提供する。また、家電販売／貸与事業者５００は、ユーザ６００と電力−先購買家電機器４００の販売／貸与契約を締結し、電力−先購買家電機器４００を供給する。

例えば、家電販売／貸与事業者５００は、電力販売事業者３００に電力−先購買家電機器４００が消費する単位時間単位の電力使用量（Ｗ）、お勧め使用期間（Ｔ）、及び需要資源取引で電力需要の減縮要請時に販売対象となった電力−先購買家電機器４００の一般的な減縮可能電力量（Ｑ）に対する統計情報を提供することができる。

電力販売事業者３００は、前記統計情報を活用して販売対象となった電力−先購買家電機器４００の予想消費電力量を金額に換算した電力使用追加価格（Ｐ）を計算する。また、電力販売事業者３００は、需要資源取引を通じて得ることができる予想収益（Ｒ）を計算して最終追加価格（ＤＰ＝Ｐ−Ｒ）を計算する。

但し、電力販売事業者３００がユーザの電力使用パターンに対する情報を予め持っている場合には、前記一般的な統計情報の他にユーザの電力使用パターン情報に基づいた最終追加価格（ＤＰ）を活用することができる。

本実施形態では家電販売／貸与事業者５００と電力販売事業者３００が別個の業者であるものとして説明しているが、図１ｂに示すように一つの業者であってもよい。

一方、ユーザ６００は、家電機器の購買時に従来価格に最終追加価格（ＤＰ）を含めて購買する。追加価格が一定レベルを越えて最終追加価格（ＤＰ）の計算時に収益（Ｒ）が０より大きい値であれば、ユーザ６００は電力販売事業者３００と需要資源取引に対する基本約定を締結する。該約定は、電力−先購買家電機器４００に対して予め定められた時間の間に消費電力の制御に対する権限を電力販売事業者３００に委任する約定である。

ユーザ６００が電力−先購買家電機器４００を使用する時に実際に消費される電力使用量情報は、電力−先購買家電機器４００の電力量モニター部４２０を介して電力販売事業者３００が知ることができる。又は、前記実際に消費される電力使用量情報は、家庭内の電力引き込み点に設けられた電力測定装置１００及び電力需要管理サーバ２００のＮＩＬＭサーバ２５０を介して電力販売事業者３００が知ることができる。

ユーザ６００は、電気料金を支払う時、電力−先購買家電機器の先購買電力量を除いた金額を支払う。電力−先購買家電機器の実際消費電力は、電力販売事業者３００が先渡し電力市場（ｆｏｒｗａｒｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｒｋｅｔ）を通じて先購買した電力量から差し引きされるか、リアルタイム市場でユーザ６００の代わりに購買される。

一方、電力市場７００及び電力生産業者７１０から電力減縮信号を受ける場合、電力販売事業者３００は家電機器４００に減縮命令を家電通信部を介して伝達し、家電機器は電力消費量制御部４２０の出力制御アルゴリズムに応じて家電機器の電力消費量を制御する。

図２は、図１で説明した活用例を実現するための本発明の一実施形態によるシステム構成を示している。
図２を参照すれば、電力需要管理サーバ２００は、図１の電力販売事業者３００が電力−先購買家電機器４００の先購買／実際消費電力及び需要資源取引を管理するためのサーバである。

図２に示すように、本発明の一実施形態による電力需要管理システムは、電力需要管理サーバ２００及び電力−先購買家電機器４００を含む。

電力需要管理サーバ２００は、電力市場７００又は電力生産業者サーバ７１０から電力減縮信号を受信する。そして、インターネット等のネットワーク８００を介してユーザが購買した家電機器４００を制御して需要資源の節減を行う。電力需要管理サーバ２００の詳細動作については後述する。

電力−先購買家電機器４００は、電力消費量制御部４１０、電力量モニター部４２０及び通信部４３０を含むことができる。

図６を参照すれば、この中、電力消費量制御部４１０は、認証部４１３、制御設定部４１５及び動作制御信号生成部４１７を含むことができる。また、電力消費量制御部４１０は、認証要請信号を受信して電力需要管理サーバ２００及び電力生産業者サーバ７１０を認証することができ、前記電力需要管理サーバ２００から制御信号を受信して電力−先購買家電機器４００の電力消費量を制御することができる。

より具体的には、認証部４１３は、電力需要管理サーバ２００に制御権限があるか否かを確認し、前記電力需要管理サーバ２００を認証する。認証部４１３は、電力需要管理サーバ２００との最初の接続時に電力需要管理サーバ２００から認証要請信号が受信されれば、電力需要管理サーバ２００に認証キーを発給し、該認証キーを保有した電力需要管理サーバ２００に制御権限を付与することができる。但し、本実施形態では電力−先購買家電機器４００が電力需要管理サーバ２００を認証しているが、電力需要管理サーバ２００から電力−先購買家電機器４００に認証キーを発給してもよい。

一方、認証部４１３は、例えば、電力需要管理サーバ２００と以下のような認証手続きを経ることができる。
１）電力生産業者サーバ７１０は、電力需要管理サーバ２００に電力−先購買家電機器４００に対する制御権限を要請する。

２）電力需要管理サーバ２００は、前記制御権限要請に応答して電力−先購買家電機器４００に認証要請信号を送信してユーザ６００の同意を含む応答信号を受信することができる。又は、電力−先購買家電機器４００と連動するユーザ端末９００を介して制御権限の付与に対する同意を含む応答信号を受信することができる。

３）電力需要管理サーバ２００は、前記応答信号の受信後、認証キーを生成して電力−先購買家電機器の認証部４１３に送信することができる。又は、電力需要管理サーバ２００は、家電機器４００の認証部４１３から認証キーを受信することもできる。

電力需要管理サーバ２００は、認証キー、電力−先購買家電機器のモデル名、ユーザＩＤ、使用地域及びユーザ契約期間（認証期間）等を格納及び管理することができる。

４）電力需要管理サーバ２００は、電力生産業者サーバ７１０に前記家電機器情報（ユーザＩＤ、家電機器のモデル名、使用地域等）を格納し、今後、格納されたユーザ情報に基づいて制御要請を電力需要管理サーバ２００に伝達する。

一方、制御設定部４１５は、電力節減量を含む電力消費制御信号を受信すれば、該電力節減量を指定された時間内に節減することができるように電力−先購買家電機器４００内の電力消費量をどのように減らすかを演算することができる。

以下では本発明の実施形態による制御設定部４１５の制御演算動作について詳しく説明する。

制御設定部４１５は、電力節減量を含む電力消費制御信号を受信すると、該電力節減量を指定された時間内に節減することができるように家電機器４００内のどの資源の電力消費量を減らせば可能であるかを演算することができる。制御設定部４１５は、例えば、下記のように個別家電機器に対する消費量を演算することができる。

１）制御設定部４１５は、定められた時間ごとに電力−先購買家電機器４００の前記定められた時間での設定情報、環境情報、電力情報を格納する。この場合、設定情報、環境情報及び電力使用量情報は、制御設定部４１５の自らのメモリに格納してもよく、電力管理サーバ２００に格納してもよい。又は、制御設定部４１５は、設定変更時ごとに設定情報、環境情報及び電力情報を格納してもよい。設定情報、環境情報及び電力情報は一つの単位情報として格納される。

例えば、電力−先購買家電機器４００がエアコンである場合、電力−先購買家電機器４００は、設定情報として設定温度、動作モードを格納し、環境情報として湿度、風速、日付を格納し、このような設定及び環境での単位時間当たりの消費電力を電力情報として格納することができる。

２）制御設定部４１５は、電力需要管理サーバ２００から電力消費制御信号（電力節減量Ｄ）を受信すると、格納された情報のうち現在の設定及び環境と最も類似した単位情報を検索して現在単位情報（Ｐ＿１）として特定する。

ここで、最も類似する単位情報を検索する方法として、制御設定部４１５は、例えば、現在単位情報の設定情報を点数化し、残りの格納された単位情報の設定情報を点数化した値との差値を求めるか、又は、現在単位情報の環境情報と残りの格納された単位情報の環境情報との差値（例えば、温度差）を求めて前記差値を加重和して、例えば、前記加重和が最も小さい値を選択することができる。

３）また、制御設定部４１５は、複数の単位情報のうち、現在単位情報の環境情報と上述した差値が一定誤差以内であり、且つ、現在単位情報（Ｐ＿１）の電力使用量より低い電力使用量を有する単位情報（Ｑ＿１、．．．、Ｑ＿ｉ、．．．、Ｑ＿Ｎ）を制御候補単位情報として選定する。制御候補単位情報のうち、最小電力使用量を示す単位情報を説明の便宜のためにＱ＿１という。

この場合、Ｐ＿１より低い電力使用量を有する制御候補単位情報が無いか又は現在単位情報（Ｐ＿１）の電力使用量から最小制御候補単位情報（Ｑ＿１）の電力使用量を引いた値が目標とする電力節減量（Ｄ）より小さいのであれば、電力−先購買家電機器４００をオフ（ｏｆｆ）にするか又は電力−先購買家電機器４００を最小電力モードに機器を制御する。

４）現在単位情報の電力使用量と制御候補単位情報の電力使用量との差値を求め、このような差値のうちＤと最も近い制御候補単位情報（Ｑ＿ｉ）を探す。

本実施形態では制御設定部４１５が電力−先購買家電機器４００に搭載されるものとして記載しているが、制御設定部４１５は電力需要管理サーバ２００に搭載されてもよい。

制御設定部４１５が電力需要管理サーバ２００に搭載される場合には、電力生産業者サーバ７１０が電力減縮信号を送る時に、電力需要管理サーバ２００は、前記電力減縮信号に含まれた減縮量を制御対象となる電力−先購買家電機器４００に割り当てた後、割り当てられた電力減縮量に対して上述した演算を行うことができる。

一方、動作制御信号生成部４１７は、制御設定部４１５により演算された制御信号に応じて実際的に電力−先購買家電機器４００が動作できる動作制御信号を生成することができる。

再び図２を参照すれば、電力量モニター部４２０は、上述した制御後に電力−先購買家電機器４００により実際に消費される電力量をモニターすることができる。図２の実施形態では電力量モニター部４２０が電力−先購買家電機器４００内に設けられるものとして記載したが、図３の実施形態のように電力量モニター部４２０が家庭又は建物の電力引き込み点に設けられた電力測定装置１００に搭載されてもよい。前記電力測定装置１００は、ＮＩＬＭ（Ｎｏｎ−Ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ Ｌｏａｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）サーバと共に電力引き込み点で測定された家庭内の総電力量に基づいて個別家電機器の電力使用量を分離することができる。すなわち、電力量モニター部４２０は、電力測定装置１００及び前記ＮＩＬＭサーバを活用して、前記電力引き込み点を通して消費された総電力使用量のうち電力−先購買家電機器４００の消費電力を分離しモニターすることもできる。

一方、通信部４３０は、電力−先購買家電機器４００と電力需要管理サーバ２００との間の通信を提供する通信インターフェースを意味し、例えば、ＷｉＦｉ、ＬＡＮ等の通信インターフェースであってもよい。電力−先購買家電機器４００は、通信部４３０を介して、例えばインターネット網を介して電力需要管理サーバ２００と通信することができる。

以下では図４及び図５を参照して本発明の一実施形態による電力需要管理サーバ２００の構成及び動作について説明する。

本発明の一実施形態による電力需要管理サーバ２００は、通信部２１０、需要資源割当部２２０及びセキュリティー部２３０を含む。電力−先購買家電機器４００により消費される実際電力消費量を電力測定装置１００を介して確認する場合にはＮＩＬＭサーバ２５０をさらに含むことができる。

通信部２１０は、電力生産業者サーバ７１０、電力−先購買家電機器４００、電力測定装置１００及びユーザ端末９００との通信を担当する。

需要資源割当部２７０は、需要資源取引に参加する家電機器４００を選定することができる。より具体的には、需要資源割当部２７０は、電力生産業者サーバ７１０の電力減縮信号に基づいて、需要資源取引の対象となる電力−先購買家電機器４００別に電力節減量を割り当てる。そして、需要資源割当部２７０は、各電力−先購買家電機器４００が割り当てられた電力節減量を制御することができるように制御信号を生成する。

一方、セキュリティー部２８０は、各電力−先購買家電機器４００に対する認証キー資源を管理し、需要資源割当部２７０により生成された制御信号を暗号化して通信部２６０を介して各電力−先購買家電機器４００に送信する。

節減管理部２９０は、制御信号の送信後、前記電力モニター部４２０を介して各電力−先購買家電機器４００の実際電力使用量をモニターすることができる。これは、電力−先購買家電機器４００の予測消費電力と実際消費電力との差を算出して今後の予測消費電力及び割当量を補正するためである。

ＮＩＬＭサーバ２５０は、電力測定装置１００により測定された電力のうち電力−先購買家電機器４００の消費電力を分離する。ＮＩＬＭサーバ２５０及び電力測定装置１００間の動作については後述する。

以下では図５を参照して本発明の一実施形態による電力需要管理サーバ２００の動作について説明する。
先ず、電力需要管理サーバ２００は、電力市場７００又は電力生産業者サーバ７１０から電力減縮信号を受信する（Ｓ２０２）。

この場合、電力減縮信号は、電力需要管理サーバ２００による総減縮電力量及び減縮対象となる電力−先購買家電機器リストを含むことができる。又は、電力減縮信号は、減縮対象となる電力−先購買家電機器の個別電力節減量を含むこともできる。

一方、電力需要管理サーバ２００は、減縮対象となる電力−先購買家電機器別に電力節減量を割り当て、割り当てられた節減量に該当する制御信号を送信する（Ｓ２０４、Ｓ２０６）。この時、前記制御信号は認証キーによって暗号化することができる。

電力−先購買家電機器４００は、制御信号に応じて電力消費を減少させるように制御する。この場合、電力需要管理サーバ２００は、目標電力節減量だけ節減されたかを確認し（Ｓ２１０）、実際電力節減量の過不足が発生する場合、次回の制御信号の生成時にそれを反映することができる（Ｓ２１２）。すなわち、電力使用情報をアップデートすることができる。

よって、上述した構成によれば、家電機器の販売あるいは貸与時に該当家電機器の電気料金を全体代金に予め含ませることにより、ユーザは購買／貸与後に電気料金に対する追加の課金がないため、本機能が実現されていない他社製品に比べて高い競争力を有する。また、電力販売事業者は、特定家電機器に対する電気消費を予測し、大量で先渡し購買することによって卸売市場での電気購買価を下げることができる。

以下では図７〜図１２を参照して本発明の一実施形態による電力引き込み点電力測定装置及びそれより受信されたデータセットをラベリングして電力情報を生成するＮＩＬＭサーバについて説明する。

図７は、本発明の一実施形態による電力引き込み点電力測定装置１００を示すブロック図である。
本実施形態において、電力引き込み点電力測定装置１００は、電力引き込み点の電力消耗総エネルギーから引き込み点に連結された個別エネルギー機器及び内部部品のエネルギー使用量を推定するために無記名の負荷クラスタリングデータセットを生成するハードウェアアルゴリズムを実行し、それを特定サーバ２００に送信する。

すなわち、本実施形態による電力引き込み点電力測定装置１００は、電力引き込み点に単一センサと共に設けられ、全体電気エネルギー使用量の計測及び個別負荷機器のエネルギー使用量の推定が可能な一連のハードウェアアルゴリズムを搭載した装置である。前記ハードウェアアルゴリズムが実行する負荷機器別の事前情報処理プロセスを要約すれば、以下のとおりである。

先ず、電圧／電流の信号からスナップショットを抽出し、基準点を抽出してノイズフィルタリングを経て、該当結果に基づいて電圧、有効電力、無効電力等の正常／過渡状態を区分し、それを通じて個別負荷機器のオン／オフイベント等の動作状態と動作状態変化を抽出する。そして、負荷特徴と関連した電圧−電流相関度、高周波歪曲度、電流／電力スナップショット信号変形度、有効／無効電力相関度等を通じてパターン一致負荷分類により最終クラスタリングデータセットを生成するようになる。生成されたクラスタリングデータセットは、ユーザが認識できない無記名（例えば、１、２、３又はＡ、Ｂ、Ｃ等の負荷分類表式）でデータ圧縮によって特定サーバやクラウドに送信される。

以下では図７を参照してより詳しく説明する。図７を参照すれば、本実施形態による電力引き込み点電力測定装置１００は、電力情報収集部１１０、動作状態抽出部１２０、データセット生成部１３０及び送信部１４０を含む。

本実施形態による電力情報収集部１１０は、複数の負荷機器に対する少なくとも一つの電力引き込み点から電力信号を含む電力情報を収集する。
負荷機器は、電気エネルギーを使用するエネルギー使用機器又は部品を含む。電力引き込み点とは、例えば、各家庭の配電盤又は分電盤の電力引き込み点のように複数の負荷機器に対して電力が引き込まれる地点（ｎｏｄｅ）である。以下、本実施形態による電力情報収集部１１０の動作は図８を参照してより詳しく説明する。

本実施形態において、先ず、電力情報収集部１１０は電力信号測定ステップ（Ｓ１１２）を行う。電力信号測定ステップ（Ｓ１１２）は、電力引き込み点に設けられたエネルギー計測装置と単一センサを介して電流と電圧の非加工された電力情報波形を測定する。

次に、電力情報収集部１１０はスナップショット抽出ステップ（Ｓ１１４）を行う。スナップショット抽出ステップ（Ｓ１１４）は、予め決定された周期の交流波形の電圧又は電流スナップショットを収集する。本実施形態では、交流−周期波形の電圧、高周波の電流スナップショットを抽出することが好ましい。

次に、本実施形態による動作状態抽出部１２０は、前記収集された電圧又は電力情報から電力変化の正常又は過渡状態を区分して前記負荷機器の動作状態又は動作状態の変化パターンを抽出する。それについては図３を参照してより詳しく説明する。

図９を参照すれば、先ず、動作状態抽出部１２０は電力情報及び基準点抽出ステップ（Ｓ１１６）を行う。すなわち、リアルタイム電力使用量及び電力品質情報を抽出し、正常又は過渡状態を区分するための基準点を抽出する。

本実施形態において、基準点は、リアルタイム電力使用量及び電力品質情報の抽出を通じて、個別負荷機器においてオン／オフにならずに常についていて変動なしで一定に使われる電力使用量であることが好ましい。

次に、過渡応答分離ステップ（Ｓ１１８）は、電力使用量から個別負荷機器の動作によってオン／オフになるか又は動作状態が変更される過渡状態区間を抽出する。
さらに、本実施形態において、動作状態抽出部１２０はノイズ除去ステップ（Ｓ１２０）を実行することができる。ノイズ除去ステップ（Ｓ１２０）は、全体電力使用量の電力信号測定で発生する無意味な高周波雑音信号を除去する。

また、動作状態抽出部１２０は、前記スナップショットを前記抽出された動作状態又は動作状態の変化パターンに応じて分類する。例えば、過渡応答動作と判断される場合のスナップショットは正常状態に比べてスナップショット抽出周波数が遥かに高い。

再び図９を参照すれば、オン／オフイベント検出ステップ（Ｓ１２２）により、個別負荷機器別にクラスタリング以前のそれぞれのオン／オフ状態別にイベントらに対するスナップショットを分類する。

次に、状態推移変化検出ステップ（Ｓ１２４）は、オン／オフ動作の他にマルチステップを有するか、又は、連続した変化特性を有する負荷に対する動作状態の変化パターンを検出して分類する。

状態推移変化の検出後のリアルタイム総電力量データ処理ステップ（Ｓ１２６）は、リアルタイム電力使用量サービスのための全体エネルギー使用量及び電力品質情報等に対する電力情報データ演算、格納及び送信データパケットを生成する。

次に、本実施形態によるデータセット生成部１３０は、前記個別負荷機器の電力使用特徴に応じた信号相関関係を通じて前記動作状態又は動作状態の変化パターンとマッチングされる個別負荷機器別のデータセットを生成する。以下、図４を参照してより詳しく説明する。

図１０を参照すれば、データセット生成部１３０は負荷特徴抽出ステップ（Ｓ１３０）を行う。
本実施形態において、負荷特徴抽出ステップ（Ｓ１３０）は、全体電力使用量データから抽出されたスナップショット、過渡応答、オン／オフイベント、状態推移変化情報を活用して個別負荷機器の電力使用特徴を反映した信号相関関係を生成する。前記信号相関関係は、電圧／電流相関度、高周波歪曲度、電流／電力信号変形度、有効／無効電力相関度等を含むことができる。

次に、データセット生成部１３０は、データセットを生成するためにオン／オフイベントマッチングとパターン一致負荷分類を行う。
すなわち、オン／オフイベントマッチングステップ（Ｓ１３２）は、生成された信号相関関係に基づいて個別機器に対するオン／オフ動作イベントを同一機器に対する対として分類し、パターン一致負荷分類ステップ（Ｓ１３４）は、生成された信号相関関係に基づいて同一機器に対してマルチステップ又は連続した変化特性をオン／オフ動作イベントと連携群として分類する。

次に、データセット生成ステップ（Ｓ１３６）は、オン／オフイベントマッチングとパターン一致負荷分類を通じて連携群として括られたデータセットを生成する。
データセットが生成されれば、送信部１４０は、データセットを再び組み合わせしてラベリングされた電力情報を生成するＮＩＬＭサーバ２５０に前記生成されたデータセットを送信する。

送信するに先立ち、本実施形態では、エネルギー計測装置でなされた生成されたデータパケットを圧縮して特定サーバへの大容量のデータ送信が容易となるようにすることができる。
また、リアルタイム電力エネルギー情報サービスを実行するために必要な電力消耗量及び品質情報データを共に送信することもできる。

次に、図８〜１０を参照して本発明のスナップショット抽出（すなわち、電力信号サンプリング）周期及びそれに応じた情報処理効率化について詳しく説明する。
先ず、電力情報収集部１１０において、前記スナップショット抽出周期を適切に選択することが重要である。スナップショット抽出周波数が特定値より低い時には、例えば、秒当たり１回未満の場合は、負荷機器の過渡状態区間に対する解像度が低いため、互いに異なる個別負荷機器を区分するのが難しく、スナップショット抽出周期が特定値より高い時には、例えば、秒当たり数千〜数万回、過渡状態区間に対する解像度が過度に高いため、同一の負荷機器を互いに異なる負荷機器に認識する等のエラーが発生しうる。よって、電力引き込み点からエネルギー計測装置の効率的な事前情報処理のためのスナップショット抽出周期は、秒当たり１０回から９００回程度が適切である。

次に、動作状態抽出部１２０のスナップショット分類を通じて（例えば、スナップショット抽出ステップ（Ｓ１１４）では常に秒当たり１５回でスナップショットを抽出するが、動作状態の変化がない時には１５個のうち１個のスナップショットあるいは１５個の代表値のみを選択分類し、動作状態の変化が検知されれば、１５個全てを選択して過渡状態区間の解像度のみを別途に高める方式）動作状態抽出以後の情報処理を効率化することができる。すなわち、機器別エネルギー使用情報の分析に必須の過渡状態区間の解像度が増加しつつもデータトラフィック関連の負担が減少（例えば、送信部１４０が周期的に秒当たり１回データを送信する場合にも、動作状態の変化がない時には選択分類された１枚のスナップショット又は区分求積法等を通じて計算された一つの代表値のみを送信し、過渡状態区間では１５枚のスナップショットを一度に送信）する方式でエネルギー計測機器とサーバとの整合性が向上することにより、オン／オフイベント検出ステップ（Ｓ１２２）、状態推移変化検出ステップ（Ｓ１２４）、データセット生成部１３０が行う一部又は全てのステップをサーバを介して実行することもできる。

以下、上述した実施形態による電力引き込み点電力測定装置１００から生成されたデータセットを受信してラベリングされた電力情報を生成するＮＩＬＭサーバ２５０について図１１を参照して説明する。

本実施形態によるＮＩＬＭサーバ２５０は、送信された負荷別クラスタリングデータセットとリアルタイム電力使用量及び電力品質情報データセットに基づいて、機械学習と自動ラベリング等の過程を経て、電力使用ユーザに電力引き込み点でのエネルギー使用情報と節減チップコンサルティング等を行うことができる。すなわち、ＮＩＬＭサーバは、前記エネルギー計測装置から送信された全体エネルギー情報と個別負荷機器別のエネルギー情報を加工して様々なエネルギー節減ソリューション及びコンサルティングを生成した後、それをユーザに表出する大容量データ処理処置であってもよい。

すなわち、本実施形態によるＮＩＬＭサーバ２５０は、ソフトウェアアルゴリズムによって特定の事後情報処理プロセスを実行する。前記プロセスは、無記名の負荷クラスタリングデータセットを有効電力、無効電力、時間等の基準領域に応じた多次元平面に再分類し、機械学習によって同一負荷機器内の分類境界面を設定してオン／オフ、マルチステップ、連続変化、常時起動等の特定動作又は部品別に区分する。

それを時間領域のリアルタイム電力使用量の推移にマッピングして区分を完了し、個別負荷機器の下位部品をユーザが認識できる同一機器にグループ化（１＋２＋３又はＡ＋Ｂ＋Ｃ等）した後、既に格納された個別負荷機器の命名データセット（冷蔵庫、洗濯機、エアコン等）とマッチング作業によって自動ラベリングを行う。

この時、命名されたデータセットにないデータによって自動ラベリングが行われなかったエネルギー機器に対しては手動で機器をオン／オフして該当時間をチェックする等の手段によって手動でラベリングを行う。そして、手動で生成されたデータは再び既に収集されたデータセットに加えられて今後の自動ラベリングに用いられる。

以下、図１１を参照してより詳しく説明する。
図１１を参照すれば、本実施形態によるＮＩＬＭサーバ２５０は、受信部２１０、再組合部２２０、ラベリング部２３０を含む。
先ず、受信部２１０は、個別負荷機器を構成する部品群を基準に電力情報を分類して生成されたデータセットを受信する。

次に、再組合部２２０は、受信されたデータセットを前記個別負荷機器の動作特性に応じて多次元平面に再分類し、時間領域に応じてマッピングして再び組み合わせる。
それに先立ち、再組合部２２０はデータ圧縮解除ステップ（Ｓ１２０２）を先に実行することができる。すなわち、電力引き込み点電力測定装置１００が圧縮されたデータを送信する場合、ソフトウェアアルゴリズムの実行速度を高めるためにデータ圧縮を解除することができる。

圧縮が解除されれば、再組合部２２０は、再分類されたデータを時間領域の電力使用量の推移にマッピングして同一負荷機器内の部品を再び組み合わせる。それについては図１２を参照してより詳しく説明する。

図１２は、本発明の一実施形態による再組合部２２０で行われる各ステップを示すフローチャートである。
図１２を参照すれば、大分類の負荷機器分類ステップ（Ｓ１２０４）は、同一機器であると判断される個別負荷機器に対する負荷動作特性（オン／オフ、マルチステップ、連続変化、常時起動）に応じて分布平面を区分する。

次に、特徴別クラスタリングステップ（Ｓ１２０６）は、クラスタリングデータセットと大分類の負荷機器分類を連動して前記分布平面内の境界設定が容易となるように多次元平面を再構成する。前記多次元平面を再構成するのに有効電力、無効電力、時間等が基準領域となることができる。

多次元平面が再構成されれば、機械学習ステップ（Ｓ１２０８）は、エネルギー機器別のクラスタリングの結果及び人工知能ネットワークのような状態区分アルゴリズム基盤の機械学習方法を活用して、個別負荷機器の動作又は部品間の境界分類基準を生成する。そして、特定負荷機器の分類境界設定ステップ（Ｓ１２１０）は、前記機械学習の境界分類基準を活用して、クラスタリングデータに対する個別部品レベルの負荷区分を行ってデータを再分類する。この時、電力総量から個別エネルギー機器に対する部品レベルまで無記名方式の負荷詳細分類が決定される。

次に、時間領域マッピングステップ（Ｓ１２１２）は、前記プロセスで再分類された無記名の部品に対するデータセットを時間領域のリアルタイムデータにマッピングする。
区分ステップ（Ｓ１２１４）は、様々なカラー又はユーザが認識可能なディスプレイ方法で前記マッピングされたデータを部品レベルに区分する。

次に、同一負荷再組合ステップ（Ｓ１２１６）は、区分ステップで生成された個別負荷機器内の下位部品を組み合わせてユーザが認識できる負荷機器にグループを生成する。一例として、区分ステップで生成されたコンプレッサ、モータ、ランプ、制御回路特性等を組み合わせて冷蔵庫にグループ化する（内部では１、２、３等の数字とＡ、Ｂ、Ｃ等の無記名の臨時表式を使用する）。

再組合ステップの実行後、ラベリング部２３０は、再び組み合わせられたデータセットをラベリングする。例えば、個別負荷機器に分類された無記名の臨時表式データに対して既に格納された負荷機器データセットと連動して自動で該当負荷機器の名前をマッチングする。一例として、データパターン及び格納データとのマッチングアルゴリズムを通じて前記Ａ、Ｂ、Ｃ等が冷蔵庫、ＴＶ、洗濯機等に自動記名される。

また、本実施形態において、ラベリングは手動で入力を受けることもできる。自動ラベリングの実行にもかかわらず、既に構築された負荷機器データと一致せずに無記名で存在する負荷に対し、手動で開発者又はユーザが機器を命名し、それを入力する。機器のオン／オフ時間を活用する方法も可能である。

また、手動ラベリングが行われた個別負荷機器に対しては、該データを記名と共に別途格納して、既に構築された負荷機器データセットを拡張することができる。
さらに、ＮＩＬＭサーバ２５０は、個別負荷機器のエネルギー使用情報を用いたデータ解釈情報を提供することができる。すなわち、総電力と個別負荷機器のエネルギー使用パターンに対して、行動心理学分析アルゴリズムに基づいたデータ解釈を適用して特定データセットを生成することもできる。

また、前記データ解釈により、ユーザのエネルギー節減を誘導できる専門家のコンサルティングチップの自動生成も可能である。
さらに、エネルギーＩＴ専門事業者により、前記総電力量、個別負荷機器使用量、エネルギー節減コンサルティング等を特定建物及び単位家庭に提供する一体のサービスも可能である。

様々なエネルギーコンサルティングのうち、一例として、個別負荷機器の状態と関連して部品レベルに区別されたクラスタリングデータセットの変化を検知して個別負荷機器の部品の老化状態や故障状態を判断してユーザに提供することもできる。

以上の実施形態によれば、電力引き込み点での総電力使用情報に対して計測器のハードウェアアルゴリズムとサーバのソフトウェアアルゴリズムを組み合わせて各種負荷機器の部品個別エネルギー使用情報を抽出することができる。

また、単一エネルギー計測装置にサーバのソフトウェアアルゴリズムを柔軟に組み合わせるため、複数の装置を介したシステム設置の高費用の負担なしに詳細で正確な個別負荷機器のエネルギー使用情報を抽出することによって高級なエネルギー節減方案を導き出すことができる。特に、分電盤内の複数のセンサを採択しなくても分岐回路レベル以上のエネルギー使用情報の取得が可能である。

整理すれば、本発明は、電力引き込み点で測定された全体電気エネルギー使用量情報から個別負荷機器のエネルギー使用情報を抽出するにおいて、特定サーバが全体アルゴリズムを実行せず、エネルギー計測機器（事前情報処理プロセッサ、ハードウェアアルゴリズム、クラスタリングデータセット生成等）とサーバ（事後情報処理プロセッサ、ソフトウェアアルゴリズム、ラベリングとエネルギー節減チップの生成等）に二元化して行う。すなわち、単一エネルギー計測装置が部品間の区別が可能な解像度を持つように事前情報処理を実行し、サーバはその長所であるデータ格納及びパターン解釈、データ活用を重点的に実行して各種負荷のエネルギー使用関連の大容量データ処理／格納／管理に柔軟性を確保することができる。

以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で様々な修正、変更および置換が可能である。

したがって、本発明に開示された実施形態および添付された図面は本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施形態及び添付された図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は下記の請求範囲によって解釈しなければならず、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈しなければならない。

１００ ・・・電力測定装置
２００ ・・・電力需要管理サーバ
２５０ ・・・ＮＩＬＭサーバ
４００ ・・・家電機器
７１０ ・・・電力生産業者サーバ
８００ ・・・ネットワーク

Claims (14)

1. 複数の電力−先購買家電機器及び電力需要管理サーバを含み、
   前記複数の電力−先購買家電機器の各々は、
   認証キーを管理する認証部、
   前記電力需要管理サーバから電力節減量を含む電力消費制御信号を受信し、前記電力節減量に応じた制御情報を選択する制御設定部、及び
   前記制御設定部により選択された制御情報に基づいて動作制御信号を生成する動作制御信号生成部を含む電力消費量制御部を含み、
   電力販売事業者が管理する前記電力需要管理サーバは、
   前記複数の電力−先購買家電機器の各々のユーザが前記電力販売事業者に前記電力−先購買家電機器の消費電力を制御する権限を委任した期間を示すユーザ契約期間を格納する格納部、
   前記格納部が格納した前記ユーザ契約期間内に前記複数の電力−先購買家電機器の各々に電力節減量を割り当て、前記複数の電力−先購買家電機器の各々に割り当てられた前記電力節減量を含む前記電力消費制御信号を生成する需要資源割当部、
   前記複数の電力−先購買家電機器の認証キーに基づいて前記電力消費制御信号を暗号化し、前記電力消費制御信号を前記複数の電力−先購買家電機器の各々に送信するセキュリティー部、及び
   前記電力消費制御信号に応じた電力消費節減量をモニターする節減管理部を含む、電力需要管理システム。
2. 前記制御設定部は、設定情報、環境情報及び電力消費量を各々含む複数の単位情報に基づいて前記制御情報を設定する、請求項１に記載の電力需要管理システム。
3. 前記制御設定部は、現在設定情報及び環境情報に基づいて前記複数の単位情報のうち現在単位情報を特定し、前記複数の単位情報のうち前記現在単位情報の環境情報と一定誤差内の環境情報を有する複数の制御候補単位情報を選択する、請求項２に記載の電力需要管理システム。
4. 前記制御設定部は、前記現在単位情報の電力使用量と前記複数の制御候補単位情報の電力使用量との差値を求め、前記差値のうち前記電力節減量と最も近い差値を有する制御候補単位情報を該電力−先購買家電機器の制御情報として選択する、請求項３に記載の電力需要管理システム。
5. 前記電力需要管理システムは前記複数の電力−先購買家電機器のうち少なくともいずれか一つと電力引き込み点において連結された電力測定装置をさらに含み、
   前記電力需要管理サーバはＮＩＬＭ（Ｎｏｎ−ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｌｏａｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）サーバをさらに含み、前記ＮＩＬＭサーバは前記電力測定装置により測定された電力量のうち前記複数の電力−先購買家電機器のうち少なくともいずれか一つの電力消費節減量を分離して前記節減管理部に送信する、請求項１に記載の電力需要管理システム。
6. 複数の電力−先購買家電機器の各々のユーザが電力販売事業者に前記電力−先購買家電機器の消費電力を制御する権限を委任した期間を示すユーザ契約期間を格納する格納部、
   電力生産業者サーバから電力減縮信号を受信し、前記格納部が格納した前記ユーザ契約期間内に前記電力減縮信号に基づいて複数の電力−先購買家電機器に目標電力節減量を割り当て、電力消費制御信号を生成する需要資源割当部、
   前記複数の電力−先購買家電機器が保有した認証キーに基づいて前記電力消費制御信号を暗号化し、前記電力消費制御信号を前記複数の電力−先購買家電機器の各々に送信するセキュリティー部、及び
   前記電力消費制御信号に応じた前記複数の電力−先購買家電機器の実際電力消費節減量をモニターする節減管理部を含む、電力需要管理サーバ。
7. 前記複数の電力−先購買家電機器のうち少なくともいずれか一つと電力引き込み点において連結された電力測定装置をさらに含み、
   前記電力需要管理サーバはＮＩＬＭサーバ（Ｎｏｎ−ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ ｌｏａｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）をさらに含み、前記ＮＩＬＭサーバは前記電力測定装置により測定された電力量のうち前記複数の電力−先購買家電機器のうち少なくともいずれか一つの電力消費節減量を分離して前記節減管理部に送信する、請求項６に記載の電力需要管理サーバ。
8. 前記電力需要管理サーバは制御設定部をさらに含み、前記制御設定部は設定情報、環境情報及び電力消費量を各々含む複数の単位情報に基づいて制御情報を演算する、請求項６に記載の電力需要管理サーバ。
9. 前記制御設定部は、現在環境情報及び設定情報に基づいて前記複数の単位情報のうち基準単位情報を特定し、前記基準単位情報の環境情報と一定誤差内の環境情報を有する複数の候補単位情報を選択する、請求項８に記載の電力需要管理サーバ。
10. 前記制御設定部は、前記基準単位情報の電力使用量と前記複数の候補単位情報の電力使用量との差値を求め、前記差値のうち前記目標電力節減量に最も近い値を有する候補単位情報を選択し、前記選択された候補単位情報の設定情報を該電力−先購買家電機器の制御情報として演算する、請求項９に記載の電力需要管理サーバ。
11. 電力消費量制御部及び通信部を含む電力−先購買家電機器であって、
    前記電力消費量制御部は、認証キーを管理する認証部、前記電力−先購買家電機器のユーザが電力販売事業者に前記電力−先購買家電機器の消費電力を制御する権限を委任した期間に電力需要管理サーバから前記通信部を介して前記電力−先購買家電機器に割り当てられた電力節減量を含む電力消費制御信号を受信し、前記電力消費制御信号に応じて電力節減量に応じた制御情報を演算する制御設定部、及び前記制御設定部により生成された制御情報に基づいて動作制御信号を生成する動作制御信号生成部を含む、電力−先購買家電機器。
12. 前記制御設定部は、設定情報、環境情報及び電力消費量を各々含む複数の単位情報に基づいて制御情報を演算する、請求項１１に記載の電力−先購買家電機器。
13. 前記制御設定部は、現在環境情報及び設定情報に基づいて前記複数の単位情報のうち基準単位情報を特定し、前記基準単位情報の環境情報と一定誤差内の環境情報を有する複数の候補単位情報を選択する、請求項１２に記載の電力−先購買家電機器。
14. 前記制御設定部は、前記基準単位情報の電力使用量と前記複数の候補単位情報の電力使用量との差値を求め、前記差値のうち前記電力節減量に最も近い値を有する候補単位情報を選択し、前記選択された候補単位情報の設定情報を前記電力−先購買家電機器の制御情報として演算する、請求項１３に記載の電力−先購買家電機器。

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