JP6949224B2 - 電力量設定装置、電力量設定方法、及び、プログラム - Google Patents

電力量設定装置、電力量設定方法、及び、プログラム Download PDF

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Description

本発明は、電力量設定装置、電力量設定方法、及び、プログラムに関する。
近年、電力の受給のバランスを保つ仕組みとして、デマンドレスポンスが検討されている。デマンドレスポンスは、需要家が電力事業者からの調整要求に応じて需要地における消費電力を調整する仕組みである。調整要求は、主に、需要地における消費電力を抑制することの要求である。調整要求は、例えば、需要地内において設備機器を制御する制御装置に通知される。
例えば、特許文献１には、空調機及び照明機器などの複数種類の負荷設備を有する需要地において、デマンドレスポンスにより指定された消費可能上限電力値を超えないように各負荷設備を運用する技術が記載されている。特許文献１に記載された技術では、消費可能上限電力値を超えないように各負荷設備に分配電力を割り振り、割り振られた分配電力内で各負荷設備を運用する。
国際公開第２０１３／１２１７００号
特許文献１に記載された技術において、需要地における消費電力値が消費可能上限電力値を超えるリスクを減らす方法として、例えば、分配電力の合計値と消費可能上限電力値との間に設ける電力値の余裕を大きくする方法がある。この方法は、言い換えれば、分配電力に対応する分配電力量の合計値と消費可能上限電力値に対応する消費可能上限電力量との間に設ける電力量の余裕を大きくする方法である。しかしながら、電力量の余裕を大きくするほど、利便性又は快適性が低下する可能性が高くなる。このため、電力量の余裕を適切に設定し、電力量の削減指示に適切に応じる技術が望まれている。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電力量の削減指示に適切に応じる電力量設定装置、電力量設定方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る電力量設定装置は、
それぞれが設備機器と前記設備機器を制御する制御装置とを備える複数のサブシステム全体に対する電力量の削減指示を受け付ける削減指示受付手段と、
前記削減指示受付手段により前記削減指示が受け付けられた場合、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の目標値である個別目標電力量の合計値が前記複数のサブシステム全体の消費電力量の目標値である全体目標電力量よりも小さく、且つ、前記複数のサブシステム毎の消費電力量同士の相関が高いほど前記個別目標電力量の前記合計値と前記全体目標電力量との差である全体余裕電力量が大きくなるように、前記複数のサブシステム毎に前記個別目標電力量を設定する電力量設定手段と、を備える。
本発明では、個別目標電力量の合計値が全体目標電力量よりも小さく、且つ、複数のサブシステム毎の消費電力量同士の相関が高いほど個別目標電力量の合計値と全体目標電力量との差である全体余裕電力量が大きくなるように、個別目標電力量が設定される。従って、本発明によれば、電力量の削減指示に適切に応じることができる。
本発明の実施形態１に係る制御システムの構成図 本発明の実施形態１に係る電力量設定装置の構成図 本発明の実施形態１に係る電力量設定装置の機能構成図 電力量履歴情報を示す図 本発明の実施形態１に係る電力量設定装置が実行する電力量設定処理を示すフローチャート 本発明の実施形態２に係る制御システムの構成図 本発明の実施形態２に係る電力量設定装置の機能構成図 本発明の実施形態２に係る電力量設定装置が実行する電力量設定処理を示すフローチャート 本発明の実施形態３に係る電力量設定装置が実行する電力量設定処理を示すフローチャート 本発明の実施形態４に係る電力量設定装置の機能構成図 本発明の実施形態４に係る電力量設定装置が実行する電力量設定処理を示すフローチャート 本発明の実施形態５に係る電力量設定装置の機能構成図 本発明の実施形態５に係る電力量設定装置が実行する電力量設定処理を示すフローチャート
（実施形態１）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態１に係る制御システム１０００の構成について説明する。制御システム１０００は、例えば、設備機器と制御装置とを備えるサブシステムを複数個含むシステムである。図１に示すように、制御システム１０００は、電力量設定装置１００と、空調システム２１０と、照明システム２２０と、電力計測装置４００と、を備える。空調システム２１０は、空調制御装置２１１と、空調機２１２と、空調機２１３と、を備える。照明システム２２０は、照明制御装置２２１と、照明機器２２２と、照明機器２２３と、を備える。電力量設定装置１００とサーバ５００とは、通信ネットワーク６１０を介して相互に接続される。通信ネットワーク６１０は、例えば、インターネットである。電力量設定装置１００と空調制御装置２１１と照明制御装置２２１とは、通信ネットワーク６２０を介して相互に接続される。通信ネットワーク６２０は、例えば、ビル内に構築された無線ＬＡＮ（Local Area Network）である。
電力量設定装置１００は、制御システム１０００全体の消費電力量である総消費電力量の削減指示を受け付けた場合に、総消費電力量が適切に削減されるように、各種の電力量を設定する装置である。総消費電力量が適切に削減されることは、例えば、総消費電力量の削減量が適切な範囲に収まることを意味する。なお、総消費電力量の削減量が多すぎると快適性又は利便性が低下すると考えられ、総消費電力量の削減量が少なすぎると削減指示に反すると考えられる。本実施形態における消費電力量は、基本的に、予め定められた時間（例えば、１時間、又は３０分）当たりの消費電力量である。
本実施形態では、電力量設定装置１００は、全体目標電力量を指定するデマンドレスポンスによる削減指示をサーバ５００から受け付けるものとする。全体目標電力量は、制御システム１０００全体の消費電力量の目標値、つまり、制御システム１０００が備える複数のサブシステム全体の消費電力量の目標値である。ここで、電力量設定装置１００は、個別目標電力量の合計値が全体目標電力量よりも小さくなるように、個別目標電力量を設定する。個別目標電力量は、複数のサブシステム毎の消費電力量の目標値である。このように、電力量設定装置１００は、何らかの理由で特定のサブシステムの消費電力量が個別目標電力量を超えても、直ちに、制御システム１０００全体の消費電力量が全体目標電力量を超えないように、電力量に余裕を持たせる。
また、電力量設定装置１００は、複数のサブシステム毎の消費電力量同士の相関が高いほど全体余裕電力量が大きくなるようにする。全体余裕電力量は、個別目標電力量の合計値と全体目標電力量との差である。具体的には、個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど全体余裕電力量が大きくなるようにする。個別電力量履歴は、複数のサブシステム毎の消費電力量の履歴であり、複数のサブシステム毎の消費電力量の測定値の時系列データである。このように、消費電力量に関して、複数のサブシステム間の相関が高いほど、余裕幅を大きくする。この理由は、相関が高いほど、複数のサブシステムの消費電力量が連動しやすく、制御システム１０００全体の消費電力量が全体目標電力量を超えやすいためである。
以下、図２を参照して、電力量設定装置１００の構成について説明する。図２に示すように、電力量設定装置１００は、プロセッサ１１と、フラッシュメモリ１２と、タッチスクリーン１３と、第１通信インターフェース１４と、第２通信インターフェース１５と、を備える。プロセッサ１１は、電力量設定装置１００の全体の動作を制御する。プロセッサ１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＴＣ（Real Time Clock）などを内蔵したＣＰＵ（Central Processing Unit）である。なお、ＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに格納されている基本プログラムに従って動作し、ＲＡＭをワークエリアとして使用する。
フラッシュメモリ１２は、各種の情報を記憶する不揮発性メモリである。フラッシュメモリ１２は、例えば、プロセッサ１１が実行するプログラムを記憶する。タッチスクリーン１３は、ユーザによりなされた操作を検知し、検知の結果を示す信号をプロセッサ１１に供給する。また、タッチスクリーン１３は、プロセッサ１１による制御に従って、情報を表示する。第１通信インターフェース１４は、電力量設定装置１００を通信ネットワーク６１０に接続するための通信インターフェースである。第２通信インターフェース１５は、電力量設定装置１００を通信ネットワーク６２０に接続するための通信インターフェースである。
空調制御装置２１１は、空調機２１２と空調機２１３とを制御する。空調制御装置２１１は、電力量設定装置１００から制御指示情報を受信した場合、空調システム２１０の消費電力量が個別目標電力量になるように、空調機２１２と空調機２１３とを制御する。制御指示情報は、個別目標電力量を含む情報であり、個別目標電力量に基づいて設備機器を制御することを指示する情報である。空調システム２１０の消費電力量は、基本的に、空調機２１２の消費電力量と空調機２１３の消費電力量との合計値である。空調制御装置２１１は、通信ネットワーク６２０に接続する機能を有する。
照明制御装置２２１は、照明機器２２２と照明機器２２３とを制御する。照明制御装置２２１は、電力量設定装置１００から制御指示情報を受信した場合、照明システム２２０の消費電力量が個別目標電力量になるように照明機器２２２と照明機器２２３とを制御する。照明システム２２０の消費電力量は、基本的に、照明機器２２２の消費電力量と照明機器２２３の消費電力量との合計値である。照明制御装置２２１は、通信ネットワーク６２０に接続する機能を有する。
電力計測装置４００は、空調システム２１０の消費電力を予め定められた周期で計測し、空調システム２１０の一定期間毎の消費電力量を計測する。また、電力計測装置４００は、照明システム２２０の消費電力を予め定められた周期で計測し、照明システム２２０の一定期間毎の消費電力量を計測する。電力計測装置４００は、空調システム２１０の識別情報と空調システム２１０の消費電力量とを示す消費電力量情報を電力量設定装置１００に送信する。また、電力計測装置４００は、照明システム２２０の識別情報と照明システム２２０の消費電力量とを示す消費電力量情報を電力量設定装置１００に送信する。電力計測装置４００は、通信ネットワーク６２０に接続する機能を有する。電力計測装置４００は、例えば、カレントトランスを備える。
サーバ５００は、電力需給状況に基づいて、需要家に電力量の削減を指示する。例えば、サーバ５００は、通信ネットワーク６１０を介して、全体目標電力量を指定する電力量の削減指示を示す削減指示情報を電力量設定装置１００に送信する。サーバ５００は、例えば、電力会社又はアグリゲータが有するサーバである。サーバ５００は、通信ネットワーク６１０に接続する機能を有する。
次に、図３を参照して、電力量設定装置１００の機能について説明する。図３に示すように、電力量設定装置１００は、機能的には、削減指示受付部１０１と、電力量設定部１０２と、制御指示送信部１０３と、消費電力量受信部１０４と、電力量履歴記憶部１０５と、相関係数算出部１０６と、を備える。削減指示受付手段は、例えば、削減指示受付部１０１に対応する。電力量設定手段は、例えば、電力量設定部１０２に対応する。制御指示送信手段は、例えば、制御指示送信部１０３に対応する。消費電力量受信手段は、例えば、消費電力量受信部１０４に対応する。電力量履歴記憶手段は、例えば、電力量履歴記憶部１０５に対応する。相関係数算出手段は、例えば、相関係数算出部１０６に対応する。
削減指示受付部１０１は、それぞれが設備機器と設備機器を制御する制御装置とを備える複数のサブシステム全体に対する電力量の削減指示を受け付ける。空調システム２１０と照明システム２２０とは、サブシステムである。空調機２１２と空調機２１３と照明機器２２２と照明機器２２３とは、設備機器である。空調制御装置２１１と照明制御装置２２１とは、制御装置である。削減指示受付部１０１は、例えば、サーバ５００から電力量の削減指示を受け付ける。つまり、削減指示受付部１０１は、サーバ５００から削減指示情報を受信する。なお、全体目標電力量は、削減指示により指定される。削減指示受付部１０１の機能は、例えば、第１通信インターフェース１４の機能、又は、タッチスクリーン１３の機能により実現される。
電力量設定部１０２は、削減指示受付部１０１により削減指示が受け付けられた場合、第１の条件と第２の条件とを満たすように、複数のサブシステム毎に個別目標電力量を設定する。第１の条件は、個別目標電力量の合計値が全体目標電力量よりも小さいことである。第２の条件は、複数のサブシステム毎の消費電力量同士の相関が高いほど全体余裕電力量が大きくなることである。電力量設定部１０２の機能は、例えば、プロセッサ１１の機能により実現される。
制御指示送信部１０３は、電力量設定部１０２により設定された個別目標電力量に基づいて設備機器を制御することを指示する制御指示情報を制御装置に送信する。つまり、制御指示送信部１０３は、空調システム２１０について設定された個別目標電力量に基づいて空調機２１２と空調機２１３とを制御することを指示する制御指示情報を、通信ネットワーク６２０を介して空調制御装置２１１に送信する。また、制御指示送信部１０３は、照明システム２２０について設定された個別目標電力量に基づいて照明機器２２２と照明機器２２３とを制御することを指示する制御指示情報を、通信ネットワーク６２０を介して照明制御装置２２１に送信する。制御指示送信部１０３の機能は、例えば、プロセッサ１１と第２通信インターフェース１５とが協働することにより実現される。
ここで、全体目標電力量は、上記削減指示により指定される。電力量設定部１０２は、複数のサブシステム毎の消費電力量の履歴である個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど個別目標電力量の合計値が小さくなるように、複数のサブシステム毎の個別目標電力量を設定する。
具体的には、電力量設定部１０２は、複数のサブシステムのうち個別電力量履歴同士の相関係数が予め定められた閾値以上であるサブシステムの組み合わせにおける個別実績電力量の合計値と、複数のサブシステム毎の個別実績電力量とのうちの最大値に予め定められた係数を乗じた値を全体余裕電力量として設定する。個別実績電力量は、複数のサブシステム毎の消費電力量の実績値である。本実施形態では、実績値は、平均値であるが、実績値は、例えば、中央値、最大値、最頻値、又は、最小値などであってもよい。電力量設定部１０２は、相関係数が閾値以上であるサブシステムの組み合わせと複数のサブシステムのそれぞれとを電力消費源としてみなし、最大の電力消費源を特定する。最大の電力消費源は、実績電力量が最大である電力消費源である。実績電力量は、個別実績電力量の合計値又は個別実績電力量である。そして、電力量設定部１０２は、最大の電力消費源における実績電力量に、予め定められた係数を乗じた値を全体余裕電力量として設定する。そして、電力量設定部１０２は、全体目標電力量と全体余裕電力量とから個別目標電力量を設定する。
ここで、電力量設定部１０２は、複数のサブシステムのそれぞれについて、基準個別目標電力量から個別余裕電力量を減じた値を、個別目標電力量として設定する。基準個別目標電力量は、実績電力量割合と全体目標電力量とを乗じた値である。実績電力量割合は、複数のサブシステム毎の個別実績電力量の合計値である合計実績電力量に対する個別実績電力量の割合である。
消費電力量受信部１０４は、複数のサブシステム毎に消費電力量を計測する電力計測装置４００から、サブシステムの識別情報と計測された消費電力量とを示す消費電力量情報を受信する。消費電力量受信部１０４の機能は、例えば、第２通信インターフェース１５の機能により実現される。
電力量履歴記憶部１０５は、消費電力量受信部１０４により受信された消費電力量情報に基づいて、電力量履歴情報を生成し、生成した電力量履歴情報を記憶する。電力量履歴情報は、複数のサブシステム毎に、直近の予め定められた期間における消費電力量の履歴である個別電力量履歴を示す情報である。電力量履歴記憶部１０５の機能は、例えば、プロセッサ１１とフラッシュメモリ１２とが協働することにより実現される。
図４を参照して、電力量履歴情報について説明する。電力量履歴情報は、直近の予め定められた期間内における、予め定められた長さの期間毎の消費電力量を、サブシステム毎に示す情報である。図４には、直近の１ヶ月間における３０分毎の空調システム２１０の消費電力量である個別電力量履歴が、Ｗａ１、Ｗａ２、・・・Ｗａ１４４０であり、直近の１ヶ月間における３０分毎の照明システム２２０の消費電力量である個別電力量履歴が、Ｗｂ１、Ｗｂ２、・・・Ｗｂ１４４０であることを示している。
相関係数算出部１０６は、電力量履歴記憶部１０５に記憶された電力量履歴情報に基づいて、個別電力量履歴同士の相関係数を求める。相関係数算出部１０６の機能は、例えば、プロセッサ１１の機能により実現される。
空調システム２１０の消費電力量の時系列データである第１個別電力量履歴と、照明システム２２０の消費電力量の時系列データである第２個別電力量履歴とが、ｎ個の要素を含む場合を想定する。この場合、相関係数であるｒは、例えば、第１個別電力量履歴に含まれるｉ番目の要素をｘｉ、第２個別電力量履歴に含まれるｉ番目の要素をｙｉ、第１個別電力量履歴に含まれるｎ個の要素の平均値をｍｘ、第２個別電力量履歴に含まれるｎ個の要素の平均値をｍｙとして、式（１）により表すことができる。
Figure 0006949224
なお、本実施形態では、複数のサブシステムは、設備機器の種類毎に設けられる。つまり、設備機器の種類が空調機であるサブシステムとして空調システム２１０が設けられ、設備機器の種類が照明機器であるサブシステムとして照明システム２２０が設けられる。
次に、図５のフローチャートを参照して、電力量設定装置１００が実行する電力量設定処理について説明する。電力量設定処理は、例えば、電力量設定装置１００がサーバ５００から削減指示情報を受信したことに応答して実行される。
まず、プロセッサ１１は、全体目標電力量を取得する（ステップＳ１０１）。例えば、プロセッサ１１は、削減指示情報により指定された全体目標電力量を取得する。プロセッサ１１は、ステップＳ１０１の処理を完了すると、電力量履歴情報を取得する（ステップＳ１０２）。例えば、プロセッサ１１は、フラッシュメモリ１２に記憶された電力量履歴情報を取得する。プロセッサ１１は、ステップＳ１０２の処理を完了すると、個別実績電力量を算出する（ステップＳ１０３）。例えば、プロセッサ１１は、電力量履歴情報に基づいて個別実績電力量を求める。プロセッサ１１は、ステップＳ１０３の処理を完了すると、基準個別目標電力量を算出する（ステップＳ１０４）。例えば、プロセッサ１１は、個別実績電力量から合計実績電力量を求め、合計実績電力量と個別実績電力量とから実績電力量割合を求め、実績電力量割合と全体目標電力量とを乗じることにより基準個別目標電力量を求める。
プロセッサ１１は、ステップＳ１０４の処理を完了すると、相関係数を算出する（ステップＳ１０５）。例えば、プロセッサ１１は、電力量履歴情報に基づいて、複数のサブシステムに含まれる全ての２つのサブシステムの組み合わせについて、個別電力量履歴同士の相関係数を算出する。プロセッサ１１は、ステップＳ１０５の処理を完了すると、相関係数が閾値以上である組み合わせを特定する（ステップＳ１０６）。この組み合わせは、２つ以上のサブシステムの組み合わせである。この閾値は、例えば、０．５である。
プロセッサ１１は、ステップＳ１０６の処理を完了すると、組み合わせ毎に個別実績電力量の合計値を算出する（ステップＳ１０７）。プロセッサ１１は、ステップＳ１０７の処理を完了すると、最大の電力消費源を特定する（ステップＳ１０８）。例えば、プロセッサ１１、個別実績電力量の合計値が最大である組み合わせと個別実績電力量が最大であるサブシステムとのうち実績電力量が大きい方の電力消費源を特定する。実績電力量は、個別実績電力量の合計値又は個別実績電力量である。プロセッサ１１は、ステップＳ１０８の処理を完了すると、全体余裕電力量を算出する（ステップＳ１０９）。例えば、プロセッサ１１は、最大の電力消費源における実績電力量に予め定められた係数を乗じた値を全体余裕電力量として設定する。この係数は、例えば、０．１である。
プロセッサ１１は、ステップＳ１０９の処理を完了すると、個別余裕電力量を算出する（ステップＳ１１０）。例えば、プロセッサ１１は、サブシステム毎に、実績電力量割合と全体余裕電力量とを乗じた値を個別余裕電力量として算出する。プロセッサ１１は、ステップＳ１１０の処理を完了すると、個別目標電力量を算出する（ステップＳ１１１）。例えば、プロセッサ１１は、基準個別目標電力量から個別余裕電力量を減じた値を個別目標電力量として算出する。
プロセッサ１１は、ステップＳ１１１の処理を完了すると、サブシステム毎に削減率を算出する（ステップＳ１１２）。例えば、プロセッサ１１は、平均消費電力量と個別目標電力量との差を平均消費電力量で除算した値を削減率として算出する。プロセッサ１１は、例えば、電力量履歴情報に基づいて、平均消費電力量を求めることができる。なお、個別実績電力量は、この平均消費電力量とすることが好適である。
プロセッサ１１は、ステップＳ１１２の処理を完了すると、制御指示情報を制御装置に送信する（ステップＳ１１３）。例えば、プロセッサ１１は、個別目標電力量に基づいて設備機器を制御することを指示する制御指示情報を空調制御装置２１１と照明制御装置２２１とに送信する。なお、個別目標電力量に基づいて設備機器を制御することは、基本的に、削減率に基づいて設備機器を制御することと同義である。
例えば、空調システム２１０が冷房運転している場合、削減率が０％〜３０％の場合に設定温度を２度上げ、削減率が３１％〜５０％の場合に冷房能力の上限を５０％に抑え、削減率が５１％〜８０％の場合に冷房運転に代えて送風運転を実行し、削減率が８１％〜１００％の場合に運転を停止する。プロセッサ１１は、ステップＳ１１３の処理を完了すると、電力量設定処理を完了する。
以下、空調システム２１０の平均消費電力量が７ｋＷｈであり、照明システム２２０の平均消費電力量が３ｋＷｈであり、全体目標電力量が８ｋＷｈであり、空調システム２１０と照明システム２２０との個別電力量履歴同士の相関係数（以下、適宜、単に「相関係数」という。）が０．７である場合について説明する。
この場合、空調システム２１０の基準個別目標電力量は８ｋＷｈ×７ｋＷｈ／（７ｋＷｈ＋３ｋＷｈ）＝５．６ｋＷｈとなり、照明システム２２０の基準個別目標電力量は８ｋＷｈ×３ｋＷｈ／（７ｋＷｈ＋３ｋＷｈ）＝２．４ｋＷｈとなる。そして、空調システム２１０と照明システム２２０との組み合わせが最大の電力消費源となる。そして、最大の電力消費源の平均消費電力量は５．６ｋＷｈ＋２．４ｋＷｈ＝８．０ｋＷｈとなる。ここで、係数を０．１とすると、全体余裕電力量は、０．８ｋＷｈとなる。また、空調システム２１０の個別余裕電力量は０．８ｋＷｈ×７ｋＷｈ／（７ｋＷｈ＋３ｋＷｈ）＝０．５６ｋＷｈとなり、照明システム２２０の個別余裕電力量は０．８ｋＷｈ×３ｋＷｈ／（７ｋＷｈ＋３ｋＷｈ）＝０．２４ｋＷｈとなる。
そして、空調システム２１０の削減量は、７ｋＷｈ−（５．６ｋＷｈ−０．５６ｋＷｈ）＝１．９６ｋＷｈとなる。空調システム２１０の削減率は、１．９６ｋＷｈ／７ｋＷ＝２８％となる。照明システム２２０の削減量は、３ｋＷｈ−（２．４ｋＷｈ−０．２４ｋＷｈ）＝０．８４ｋＷｈとなる。照明システム２２０の削減率は、０．８４ｋＷｈ／３ｋＷ＝２８％となる。
次に、空調システム２１０の平均消費電力量が７ｋＷｈであり、照明システム２２０の平均消費電力量が３ｋＷｈであり、全体目標電力量が８ｋＷｈであり、空調システム２１０と照明システム２２０との相関係数が０．２である場合について説明する。
この場合、空調システム２１０の基準個別目標電力量は５．６ｋＷｈとなり、照明システム２２０の基準個別目標電力量は２．４ｋＷｈとなる。そして、空調システム２１０が最大の電力消費源となる。そして、最大の電力消費源の平均消費電力量は５．６ｋＷｈとなる。ここで、係数を０．１とすると、全体余裕電力量は、０．５６ｋＷｈとなる。また、空調システム２１０の個別余裕電力量は０．５６ｋＷｈ×７ｋＷｈ／（７ｋＷｈ＋３ｋＷｈ）＝０．３９２ｋＷｈとなり、照明システム２２０の個別余裕電力量は０．５６ｋＷｈ×３ｋＷｈ／（７ｋＷｈ＋３ｋＷｈ）＝０．１６８ｋＷｈとなる。
そして、空調システム２１０の削減量は、７ｋＷｈ−（５．６ｋＷｈ−０．３９２ｋＷｈ）＝１．７９２ｋＷｈとなる。空調システム２１０の削減率は、１．７９２ｋＷｈ／７ｋＷ＝２５．６％となる。照明システム２２０の削減量は、３ｋＷｈ−（２．４ｋＷｈ−０．１６８ｋＷｈ）＝０．７６８ｋＷｈとなる。照明システム２２０の削減率は、０．７６８ｋＷｈ／３ｋＷ＝２５．６％となる。
以上説明したように、本実施形態では、サブシステム間で消費電力履歴の相関が高いほど、電力量の余裕が大きく設定される。具体的には、本実施形態では、全体目標電力量が削減指示により指定され、複数のサブシステム毎の個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど個別目標電力量の合計値が小さくなるように、複数のサブシステム毎の個別目標電力量が設定される。従って、本実施形態によれば、適切に、電力量を削減することができる。
（実施形態２）
実施形態１では、複数のサブシステムが、設備機器の種類毎に設けられる例について説明した。本実施形態では、複数のサブシステムが、設備機器の設置領域毎に設けられる例について説明する。この設置領域は、例えば、ビル又はビルのフロアにより定義される。
まず、図６を参照して、本発明の実施形態２に係る制御システム１１００の構成について説明する。図６に示すように、制御システム１１００は、電力量設定装置１００と、ビルシステム３１０と、ビルシステム３２０と、ビルシステム３３０と、を備える。ビルシステム３１０は、機器制御装置３１１と、空調システム２３０と、照明システム２４０と、電力計測装置４０１と、を備える。空調システム２３０は、空調制御装置２３１と、空調機２３２と、空調機２３３と、を備える。照明システム２４０は、照明制御装置２４１と、照明機器２４２と、照明機器２４３と、を備える。
ビルシステム３２０は、機器制御装置３２１と、空調システム２５０と、照明システム２６０と、電力計測装置４０２と、を備える。空調システム２５０は、空調制御装置２５１と、空調機２５２と、空調機２５３と、を備える。照明システム２６０は、照明制御装置２６１と、照明機器２６２と、照明機器２６３と、を備える。ビルシステム３３０は、機器制御装置３３１と、図示しない空調システムと、図示しない照明システムと、電力計測装置４０３と、を備える。
電力量設定装置１００と機器制御装置３１１と機器制御装置３２１と機器制御装置３３１とは、通信ネットワーク６３０を介して相互に接続される。通信ネットワーク６３０は、例えば、特定のエリアに設けられた広域ネットワークである。機器制御装置３１１と空調システム２３０と照明システム２４０と電力計測装置４０１とは、通信ネットワーク６２１を介して相互に接続される。通信ネットワーク６２１は、例えば、ビル内に構築された無線ＬＡＮである。機器制御装置３２１と空調システム２５０と照明システム２６０と電力計測装置４０２とは、通信ネットワーク６２２を介して相互に接続される。通信ネットワーク６２２は、例えば、ビル内に構築された無線ＬＡＮである。
本実施形態では、ビルシステム３１０とビルシステム３２０とビルシステム３３０とがサブシステムであり、機器制御装置３１１と機器制御装置３２１と機器制御装置３３１とが制御装置である。本実施形態においても、全体目標電力量は、削減指示により指定される。次に、図７を参照して、電力量設定装置１００の機能について説明する。
消費電力量受信部１０４は、電力計測装置４０１から、ビルシステム３１０の識別情報とビルシステム３１０の消費電力量とを示す消費電力量情報を受信する。消費電力量受信部１０４は、電力計測装置４０２から、ビルシステム３２０の識別情報とビルシステム３２０の消費電力量とを示す消費電力量情報を受信する。消費電力量受信部１０４は、電力計測装置４０３から、ビルシステム３３０の識別情報とビルシステム３３０の消費電力量とを示す消費電力量情報を受信する。
電力量設定部１０２は、複数のサブシステムのそれぞれについて、他のサブシステムとの間で個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど個別電力量指標値が大きくなるように個別電力量指標値を設定する。個別電力量指標値は、各サブシステムを中心とする電力消費源を想定した場合における消費電力量の大きさの指標を表す値である。また、電力量設定部１０２は、個別電力量指標値のうち最大値に予め定められた係数を乗じた値を全体余裕電力量として設定する。そして、電力量設定部１０２は、全体目標電力量と全体余裕電力量とから個別目標電力量を設定する。
また、電力量設定部１０２は、複数のサブシステムのそれぞれについて、基準個別目標電力量から個別余裕電力量を減じた値を、個別目標電力量として設定する。基準個別目標電力量は、複数のサブシステム毎の個別実績電力量の合計値である合計実績電力量に対する個別実績電力量の割合である実績電力量割合と全体目標電力量とを乗じた値である。個別余裕電力量は、複数のサブシステム毎の個別電力量指標値の合計値である合計電力量指標値に対する個別電力量指標値の割合である指標値割合と全体余裕電力量とを乗じた値である。
ここで、複数のサブシステムのうち第１のサブシステムの個別電力量指標値は、第１のサブシステム以外の全てのサブシステムが第２のサブシステムとして選択されるまで、複数のサブシステムから第２のサブシステムを選択するとともに補正電力量を求めた場合における、補正電力量の合計値と第１のサブシステムの個別実績電力量との和である。補正電力量は、第１のサブシステムと第２のサブシステムとの間における消費電力量履歴同士の相関係数と第２のサブシステムの個別実績電力量との積である。
制御指示送信部１０３は、ビルシステム３１０について設定された個別目標電力量に基づいて設備機器を制御することを指示する制御指示情報を、通信ネットワーク６３０を介して機器制御装置３１１に送信する。制御指示送信部１０３は、ビルシステム３２０について設定された個別目標電力量に基づいて設備機器を制御することを指示する制御指示情報を、通信ネットワーク６３０を介して機器制御装置３２１に送信する。制御指示送信部１０３は、ビルシステム３３０について設定された個別目標電力量に基づいて設備機器を制御することを指示する制御指示情報を、通信ネットワーク６３０を介して機器制御装置３３１に送信する。
次に、図８のフローチャートを参照して、電力量設定装置１００が実行する電力量設定処理について説明する。なお、ステップＳ２０１からステップＳ２０５までの処理は、ステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理と同様であるため、説明を省略する。
プロセッサ１１は、ステップＳ２０５の処理を完了すると、補正電力量を算出する（ステップＳ２０６）。例えば、プロセッサ１１は、サブシステム毎に、個別実績電力量と相関係数とに基づいて、補正電力量を算出する。プロセッサ１１は、ステップＳ２０６の処理を完了すると、個別電力量指標値を算出する（ステップＳ２０７）。例えば、プロセッサ１１は、第１のサブシステムについて、補正電力量の合計値と第１のサブシステムの個別実績電力量とに基づいて、個別電力量指標値を算出する。プロセッサ１１は、ステップＳ２０７の処理を完了すると、最大の個別電力量指標値を特定する（ステップＳ２０８）。
プロセッサ１１は、ステップＳ２０８の処理を完了すると、全体余裕電力量を算出する（ステップＳ２０９）。例えば、プロセッサ１１は、最大の個別電力量指標値と予め定められた係数とに基づいて、全体余裕電力量を算出する。プロセッサ１１は、ステップＳ２０９の処理を完了すると、個別余裕電力量を算出する（ステップＳ２１０）。例えば、プロセッサ１１は、合計電力量指標値に対する個別電力量指標値の割合である指標値割合と、全体余裕電力量とに基づいて、個別余裕電力量を算出する。以下、ステップＳ２１１からステップＳ２１３までの処理は、ステップＳ１１１からステップＳ１１３までの処理と同様であるため、説明を省略する。
以下、ビルシステム３１０の平均消費電力量が７ｋＷｈであり、ビルシステム３２０の平均消費電力量が３ｋＷｈであり、ビルシステム３３０の平均消費電力量が２ｋＷｈであり、全体目標電力量が８ｋＷｈであり、ビルシステム３１０とビルシステム３２０との相関係数が０．７であり、ビルシステム３１０とビルシステム３３０との相関係数が０．０であり、ビルシステム３２０とビルシステム３３０との相関係数が０．０である場合について説明する。以下の計算においては、適宜、概算値を用いる。
この場合、ビルシステム３１０の基準個別目標電力量は８ｋＷｈ×７ｋＷｈ／（７ｋＷｈ＋３ｋＷｈ＋２ｋＷｈ）＝４．７ｋＷｈとなり、ビルシステム３２０の基準個別目標電力量は８ｋＷｈ×３ｋＷｈ／（７ｋＷｈ＋３ｋＷｈ＋２ｋＷｈ）＝２．０ｋＷｈとなり、ビルシステム３３０の基準個別目標電力量は８ｋＷｈ×２ｋＷｈ／（７ｋＷｈ＋３ｋＷｈ＋２ｋＷｈ）＝１．３ｋＷｈとなる。ビルシステム３１０の個別電力量指標値は、４．７ｋＷｈ＋０．７×２．０ｋＷｈ＋０．０×１．３ｋＷｈ＝６．１０ｋＷｈとなる。ビルシステム３２０の個別電力量指標値は、２．０ｋＷｈ＋０．７×４．７ｋＷｈ＋０．０×１．３ｋＷｈ＝５．２９ｋＷｈとなる。ビルシステム３３０の個別電力量指標値は、１．３ｋＷｈ＋０．０×２．０ｋＷｈ＋０．０×４．７ｋＷｈ＝１．３０ｋＷｈとなる。
最大の個別電力量指標値は６．１０ｋＷｈとなる。ここで、係数を０．１とすると、全体余裕電力量は、０．６１ｋＷｈとなる。ビルシステム３１０の個別余裕電力量は０．６１ｋＷｈ×６．１ｋＷｈ／（６．１ｋＷｈ＋５．２９ｋＷｈ＋１．３ｋＷｈ）＝０．２９ｋＷｈとなり、ビルシステム３２０の個別余裕電力量は０．６１ｋＷｈ×５．２９ｋＷｈ／（６．１ｋＷｈ＋５．２９ｋＷｈ＋１．３ｋＷｈ）＝０．２６ｋＷｈとなり、ビルシステム３３０の個別余裕電力量は０．６１ｋＷｈ×１．３ｋＷｈ／（６．１ｋＷｈ＋５．２９ｋＷｈ＋１．３ｋＷｈ）＝０．０６ｋＷｈとなる。ビルシステム３１０の削減率は、（７ｋＷｈ−（４．７ｋＷｈ−０．２９ｋＷｈ））／７ｋＷｈ＝３７．０％となる。ビルシステム３２０の削減率は、（３ｋＷｈ−（２．０ｋＷｈ−０．２６ｋＷｈ））／３ｋＷｈ＝４２．０％となる。ビルシステム３３０の削減率は、（２ｋＷｈ−（１．３ｋＷｈ−０．０６ｋＷｈ））／２ｋＷｈ＝３８．０％となる。
次に、ビルシステム３１０の平均消費電力量が７ｋＷｈであり、ビルシステム３２０の平均消費電力量が３ｋＷｈであり、ビルシステム３３０の平均消費電力量が２ｋＷｈであり、全体目標電力量が８ｋＷｈであり、ビルシステム３１０とビルシステム３２０との相関係数が０．２であり、ビルシステム３１０とビルシステム３３０との相関係数が０．０であり、ビルシステム３２０とビルシステム３３０との相関係数が０．０である場合について説明する。
この場合、ビルシステム３１０の基準個別目標電力量は４．７ｋＷｈとなり、ビルシステム３２０の基準個別目標電力量は２．０ｋＷｈとなり、ビルシステム３３０の基準個別目標電力量は１．３ｋＷｈとなる。ビルシステム３１０の個別電力量指標値は、４．７ｋＷｈ＋０．２×２．０ｋＷｈ＋０．０×１．３ｋＷｈ＝５．１０ｋＷｈとなる。ビルシステム３２０の個別電力量指標値は、２．０ｋＷｈ＋０．２×４．７ｋＷｈ＋０．０×１．３ｋＷｈ＝２．９４ｋＷｈとなる。ビルシステム３３０の個別電力量指標値は、１．３ｋＷｈ＋０．０×２．０ｋＷｈ＋０．０×４．７ｋＷｈ＝１．３０ｋＷｈとなる。
最大の個別電力量指標値は５．１０ｋＷｈとなる。ここで、係数を０．１とすると、全体余裕電力量は、０．５１ｋＷｈとなる。ビルシステム３１０の個別余裕電力量は０．５１ｋＷｈ×５．１０ｋＷｈ／（５．１０ｋＷｈ＋２．９４ｋＷｈ＋１．３０ｋＷｈ）＝０．２８ｋＷｈとなり、ビルシステム３２０の個別余裕電力量は０．５１ｋＷｈ×２．９４ｋＷｈ／（５．１０ｋＷｈ＋２．９４ｋＷｈ＋１．３０ｋＷｈ）＝０．１６ｋＷｈとなり、ビルシステム３３０の個別余裕電力量は０．５１ｋＷｈ×１．３０ｋＷｈ／（５．１０ｋＷｈ＋２．９４ｋＷｈ＋１．３０ｋＷｈ）＝０．０７ｋＷｈとなる。ビルシステム３１０の削減率は、（７ｋＷｈ−（４．７ｋＷｈ−０．２８ｋＷｈ））／７ｋＷｈ＝３６．８％となる。ビルシステム３２０の削減率は、（３ｋＷｈ−（２．０ｋＷｈ−０．１６ｋＷｈ））／３ｋＷｈ＝３８．６％となる。ビルシステム３３０の削減率は、（２ｋＷｈ−（１．３ｋＷｈ−０．０７ｋＷｈ））／２ｋＷｈ＝３８．５％となる。
本実施形態では、相関係数が閾値で切り分けられず連続的に処理される。従って、本実施形態によれば、適切な電力量の削減が期待できる。
（実施形態３）
本実施形態では、全体相関係数という概念を用いて、各種の電力量が設定される例について説明する。
電力量設定部１０２は、複数のサブシステム間における個別電力量履歴同士の相関係数と、複数のサブシステムのそれぞれにおける実績電力量割合と、に基づいて、複数のサブシステム全体としての相関係数である全体相関係数を求める。実績電力量割合は、複数のサブシステム毎の消費電力量の実績値である個別実績電力量の合計値である合計実績電力量に対する個別実績電力量の割合である。電力量設定部１０２は、全体相関係数と全体目標電力量と予め定められた係数との積を全体余裕電力量として設定する。電力量設定部１０２は、全体目標電力量と全体余裕電力量とから複数のサブシステム毎の個別目標電力量を設定する。
全体相関係数は、複数のサブシステムから全てのサブシステムが第１のサブシステムとして選択されるまで、第１のサブシステムと複数のサブシステムのそれぞれとの間における個別電力量履歴同士の相関係数の平均値と第１のサブシステムの実績電力量割合との積を求めた場合における、積の合計値である。
次に、図９のフローチャートを参照して、電力量設定装置１００が実行する電力量設定処理について説明する。なお、ステップＳ３０１からステップＳ３０５までの処理は、ステップＳ２０１からステップＳ２０５までの処理と同様であるため、説明を省略する。
プロセッサ１１は、ステップＳ３０５の処理を完了すると、合計実績電力量を算出する（ステップＳ３０６）。プロセッサ１１は、ステップＳ３０６の処理を完了すると、実績電力量割合を算出する（ステップＳ３０７）。プロセッサ１１は、ステップＳ３０７の処理を完了すると、全体相関係数を算出する（ステップＳ３０８）。プロセッサ１１は、ステップＳ３０８の処理を完了すると、全体余裕電力量を算出する（ステップＳ３０９）。プロセッサ１１は、ステップＳ３０９の処理を完了すると、個別余裕電力量を算出する（ステップＳ３１０）。なお、ステップＳ３１１からステップＳ３１３までの処理は、ステップＳ２１１からステップＳ２１３までの処理と同様であるため、説明を省略する。
全体相関係数は、例えば、（ビルシステム３１０とビルシステム３１０との相関係数×ビルシステム３１０の消費電力率＋ビルシステム３１０とビルシステム３２０との相関係数×ビルシステム３１０の消費電力率＋ビルシステム３１０とビルシステム３３０との相関係数×ビルシステム３１０の消費電力率＋ビルシステム３２０とビルシステム３１０との相関係数×ビルシステム３２０の消費電力率＋ビルシステム３２０とビルシステム３２０との相関係数×ビルシステム３２０の消費電力率＋ビルシステム３２０とビルシステム３３０との相関係数×ビルシステム３２０の消費電力率＋ビルシステム３３０とビルシステム３１０との相関係数×ビルシステム３３０の消費電力率＋ビルシステム３３０とビルシステム３２０との相関係数×ビルシステム３３０の消費電力率＋ビルシステム３３０とビルシステム３３０との相関係数×ビルシステム３３０の消費電力率）／サブシステムの個数により定義される。
本実施形態では、全体相関係数により、各種の電力量が設定される。具体的には、全体相関係数が大きいほど、全体余裕電力量と個別余裕電力量とが大きくなるように、個別目標電力量が設定される。従って、本実施形態によれば、適切な電力量の削減が期待できる。
（実施形態４）
実施形態１では、削減指示により全体目標電力量が指定される例について説明した。本実施形態では、削減指示により全体目標電力量が指定されない例について説明する。つまり、本実施形態では、サブシステム間の相関係数に応じた全体余裕電力量を設定し、この全体余裕電力量に基づいて全体目標電力量を設定する例について説明する。
まず、図１０を参照して、電力量設定装置１１０の機能について説明する。電力量設定装置１１０は、全体目標電力量送信部１０７を更に備える。全体目標電力量送信手段は、例えば、全体目標電力量送信部１０７に対応する。
削減指示受付部１０１は、サーバ５００から削減指示を示す削減指示情報を受信する。全体目標電力量は、この削減指示により指定されない。電力量設定部１０２は、複数のサブシステム毎の消費電力量の履歴である個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど全体余裕電力量が大きくなるように、全体目標電力量を設定する。
全体目標電力量送信部１０７は、電力量設定部１０２により設定された全体目標電力量を示す全体目標電力量情報をサーバ５００に送信する。全体目標電力量送信部１０７の機能は、例えば、プロセッサ１１と第１通信インターフェース１４とが協働することにより実現される。
電力量設定部１０２は、複数のサブシステムのそれぞれについて、予め定められた節電制御を実行した場合における推定電力量である第１の個別推定電力量を個別目標電力量として設定する。電力量設定部１０２は、複数のサブシステムから個別電力量実績同士の相関係数が予め定められた閾値以上であるサブシステムの組み合わせを選択し、選択した組み合わせにおける個別目標電力量の合計値と複数のサブシステム毎の個別目標電力量とのうちの最大値に予め定められた係数を乗じた値を全体余裕電力量として設定する。電力量設定部１０２は、複数のサブシステムのそれぞれにおける個別目標電力量の合計値に全体余裕電力量を加えた値を、全体目標電力量として設定する。
次に、図１１のフローチャートを参照して、電力量設定装置１１０が実行する電力量設定処理について説明する。
まず、プロセッサ１１は、電力量履歴情報を取得する（ステップＳ４０１）。プロセッサ１１は、ステップＳ４０１の処理を完了すると、第１の個別推定電力量を算出する（ステップＳ４０２）。プロセッサ１１は、ステップＳ４０２の処理を完了すると、第１の個別推定電力量を個別目標電力量として設定する（ステップＳ４０３）。プロセッサ１１は、ステップＳ４０３の処理を完了すると、複数のサブシステム毎の個別目標電力量の合計値を算出する（ステップＳ４０４）。プロセッサ１１は、ステップＳ４０４の処理を完了すると、相関係数を算出する（ステップＳ４０５）。プロセッサ１１は、ステップＳ４０５の処理を完了すると、相関係数が閾値以上である組み合わせを特定する（ステップＳ４０６）。
プロセッサ１１は、ステップＳ４０６の処理を完了すると、組み合わせ毎に個別目標電力量の合計値を算出する（ステップＳ４０７）。プロセッサ１１は、ステップＳ４０７の処理を完了すると、最大の電力消費源を特定する（ステップＳ４０８）。最大の電力消費源は、個別目標電力量の合計値が最大である組み合わせと、個別目標電力量が最大であるサブシステムとのうち、目標電力量が大きい方の電力消費源である。この目標電力量は、個別目標電力量の合計値又は個別目標電力量である。プロセッサ１１は、ステップＳ４０８の処理を完了すると、全体余裕電力量を算出する（ステップＳ４０９）。全体余裕電力量は、最大の電力消費源の目標電力量である。
プロセッサ１１は、ステップＳ４０９の処理を完了すると、全体目標電力量を算出する（ステップＳ４１０）。全体目標電力量は、ステップＳ４０４で算出された個別目標電力量の合計値とステップＳ４０９で算出された全体余裕電力量との和である。プロセッサ１１は、ステップＳ４１０の処理を完了すると、全体目標電力量情報をサーバ５００に送信する（ステップＳ４１１）。プロセッサ１１は、ステップＳ４１１の処理を完了すると、制御指示情報を制御装置に送信する（ステップＳ４１２）。この制御指示情報は、第１の個別推定電力量である個別目標電力量に基づいて設備機器を制御することを指示する情報である。つまり、制御指示情報は、上述した節電制御により設備機器を制御することを指示する情報である。
本実施形態では、サブシステム間の相関係数に応じた全体余裕電力量が設定され、この全体余裕電力量に基づいて全体目標電力量が設定される。従って、本実施形態によれば、電力量を適切に削減することが期待できる。
（実施形態５）
実施形態４では、削減指示により全体目標電力量が指定されない場合において、全体目標電力量をサーバ５００に通知する例について説明した。本実施形態では、削減指示により全体目標電力量が指定されない場合において、全体目標削減電力量をサーバ５００に通知する例について説明する。つまり、本実施形態では、サブシステム間の相関係数に応じた全体余裕電力量を設定し、この全体余裕電力量に基づいて全体目標電力量及び全体目標削減電力量を設定する例について説明する。
まず、図１２を参照して、電力量設定装置１２０の機能について説明する。電力量設定装置１２０は、削減電力量送信部１０８を更に備える。削減電力量送信手段は、例えば、削減電力量送信部１０８に対応する。
削減指示受付部１０１は、サーバ５００から削減指示を示す削減指示情報を受信する。全体目標電力量及び全体目標削減電力量は、この削減指示により指定されない。電力量設定部１０２は、複数のサブシステム毎の消費電力量の履歴である個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど、全体目標削減電力量が小さくなるように、全体目標削減電力量を設定する。全体目標削減電力量は、複数のサブシステム全体の消費電力量の削減量の目標値である。
削減電力量送信部１０８は、電力量設定部１０２により設定された全体目標削減電力量を示す削減電力量情報をサーバ５００に送信する。削減電力量送信部１０８の機能は、例えば、プロセッサ１１と第１通信インターフェース１４とが協働することにより実現される。
電力量設定部１０２は、複数のサブシステムのそれぞれについて、予め定められた節電制御を実行した場合における推定電力量である第１の個別推定電力量を個別目標電力量として設定するとともに、節電制御をしない場合における推定電力量である第２の個別推定電力量から第１の個別推定電力量を減じた値を個別推定削減電力量として設定する。電力量設定部１０２は、複数のサブシステムから個別電力量実績同士の相関係数が予め定められた閾値以上であるサブシステムの組み合わせを選択し、選択した組み合わせにおける個別推定削減電力量の合計値と複数のサブシステム毎の個別推定削減電力量とのうちの最大値に予め定められた係数を乗じた値を全体余裕電力量として設定する。電力量設定部１０２は、複数のサブシステムのそれぞれにおける個別推定削減電力量の合計値から全体余裕電力量を減じた値を、全体目標削減電力量として設定する。
次に、図１３のフローチャートを参照して、電力量設定装置１２０が実行する電力量設定処理について説明する。
まず、プロセッサ１１は、電力量履歴情報を取得する（ステップＳ５０１）。プロセッサ１１は、ステップＳ５０１の処理を完了すると、第１の個別推定電力量を算出する（ステップＳ５０２）。プロセッサ１１は、ステップＳ５０２の処理を完了すると、第２の個別推定電力量を算出する（ステップＳ５０３）。プロセッサ１１は、ステップＳ５０３の処理を完了すると、個別推定削減電力量を算出する（ステップＳ５０４）。
第１の個別推定電力量は、サブシステム毎に予め定められた節電制御を実行した場合における推定電力量である。第１の個別推定電力量は、例えば、外気温、日付、又は、曜日などの環境が類似する過去の節電制御時における消費電力量に基づいて推定される。第２の個別推定電力量は、サブシステム毎に予め定められた節電制御を実行しない場合における推定電力量である。第２の個別推定電力量は、例えば、外気温、日付、又は、曜日などの環境が類似する過去の通常制御時における消費電力量に基づいて推定される。個別推定削減電力量は、第２の個別推定電力量と第１の個別推定電力量との差である。プロセッサ１１は、ステップＳ５０４の処理を完了すると、相関係数を算出する（ステップＳ５０５）。プロセッサ１１は、ステップＳ５０５の処理を完了すると、相関係数が閾値以上である組み合わせを特定する（ステップＳ５０６）。
プロセッサ１１は、ステップＳ５０６の処理を完了すると、組み合わせ毎に個別推定削減電力量の合計値を算出する（ステップＳ５０７）。プロセッサ１１は、ステップＳ５０７の処理を完了すると、最大の電力消費源を特定する（ステップＳ５０８）。プロセッサ１１は、ステップＳ５０８の処理を完了すると、全体余裕電力量を算出する（ステップＳ５０９）。プロセッサ１１は、ステップＳ５０９の処理を完了すると、全体目標削減電力量を算出する（ステップＳ５１０）。プロセッサ１１は、ステップＳ５１０の処理を完了すると、削減電力量情報をサーバ５００に送信する（ステップＳ５１１）。プロセッサ１１は、ステップＳ５１１の処理を完了すると、第１の個別推定電力量を個別目標電力量として設定する（ステップＳ５１２）。プロセッサ１１は、ステップＳ５１２の処理を完了すると、制御指示情報を制御装置に送信する（ステップＳ５１３）。
本実施形態では、サブシステム間の相関係数に応じた全体余裕電力量が設定され、この全体余裕電力量に基づいて全体目標電力量及び全体目標削減電力量が設定される。具体的には、サブシステム毎の個別電力履歴同士の相関係数が大きいほど、全体目標削減電力量が小さくなるように、全体目標削減電力量が設定され、サーバ５００に通知される。つまり、あるサブシステムにおいて想定よりも消費電力量が削減できない場合において、他のサブシステムで削減量を補えない可能性が高いほど、小さく見積もられた削減量がサーバ５００に通知される。従って、本実施形態によれば、電力量を適切に削減することが期待できる。
（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。
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。
実施形態１−３では、削減指示により全体目標電力量が指定される例について説明した。また、実施形態４では、全体目標電力量を応答する例について説明した。また、実施形態５では、全体目標削減電力量を応答する例について説明した。本発明において、削減指示により全体目標電力量又は全体目標削減電力量が指定されるか否かは任意である。また、本発明において、削減指示により全体目標電力量又は全体目標削減電力量が指定されない場合において、全体目標電力量と全体目標削減電力量とのいずれを応答するのかも任意である。例えば、削減指示により全体目標削減電力量が指定されてもよい。
いずれの場合においても、複数のサブシステム毎の消費電力量同士の相関が高いほど、全体余裕電力量が大きく設定されることが好適である。全体余裕電力量が大きく設定されることは、予め定められた全体目標電力量に対して個別目標電力量の合計値がより小さく設定されること、又は、予め定められた個別目標電力量の合計値に対して全体目標電力量がより大きく設定されることを意味する。同様に、複数のサブシステム毎の消費電力量同士の相関が高いほど、全体目標削減電力量が小さく設定されることが好適である。全体目標削減電力量が小さく設定されることは、予め定められた全体目標削減電力量に対して個別目標削減電力量の合計値がより大きく設定されること、又は、予め定められた個別目標削減電力量の合計値に対して全体目標削減電力量がより小さく設定されることを意味する。かかる構成によれば、ユーザの快適性又は利便性の低下を抑制しつつ、削減指示に応答できないリスクを減らすことが期待できる。
電力量設定装置１００，１１０，１２０が適用されるシステムの構成が、実施形態１−５で説明した構成に限定されないことは勿論である。例えば、実施形態１において、電力計測装置４００が、空調システム２１０と照明システム２２０とのそれぞれに設けられてもよい。また、実施形態２において、電力計測装置４０１，４０２，４０３が１つの電力計測装置に統合されていてもよい。また、実施形態２において、電力量設定装置１００とビルシステム３１０とビルシステム３２０とビルシステム３３０とが、通信ネットワーク６１０により相互に接続されていてもよい。
また、全体目標電力量から個別目標電力量を求める手法が、実施形態１−５で説明した構成に限定されないことは勿論である。例えば、全体余裕電力量を複数のサブシステムに分配する方法は、実績電力量割合に応じた方法でなくてもよい。また、各種の計算で用いる係数は、適宜、調整することができる。また、節電制御をした場合における消費電力量又は通常制御をした場合における消費電力量は、電力量履歴情報に基づかずに推定されてもよい。例えば、電力会社又はアグリゲータが規定する計算式により、これらの消費電力量が推定されてもよい。この計算式は、例えば、システム構成と躯体情報とをパラメータとした式である。システム構成は、例えば、設備機器の個数と設備機器の定格電力とにより規定される。躯体情報は、例えば、サブシステムが構築されたフロアの壁の断熱性能と、フロアの面積と、ＯＡ（Office Automation）機器の個数とを示す情報である。
本発明に係る電力量設定装置１００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又は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等を本発明に係る電力量設定装置１００として機能させることも可能である。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、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布してもよい。
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。
本発明は、複数のサブシステムを備える制御システムに適用可能である。
１１ プロセッサ、１２ フラッシュメモリ、１３ タッチスクリーン、１４ 第１通信インターフェース、１５ 第２通信インターフェース、１００，１１０，１２０ 電力量設定装置、１０１ 削減指示受付部、１０２ 電力量設定部、１０３ 制御指示送信部、１０４ 消費電力量受信部、１０５ 電力量履歴記憶部、１０６ 相関係数算出部、１０７ 全体目標電力量送信部、１０８ 削減電力量送信部、２１０，２３０，２５０ 空調システム、２２０，２４０，２６０ 照明システム、３１０，３２０，３３０ ビルシステム、３１１，３２１，３３１ 機器制御装置、４００，４０１，４０２，４０３ 電力計測装置、５００ サーバ、６１０，６２０，６２１，６２２，６３０ 通信ネットワーク、１０００，１１００ 制御システム

Claims (20)

  1. それぞれが設備機器と前記設備機器を制御する制御装置とを備える複数のサブシステム全体に対する電力量の削減指示を受け付ける削減指示受付手段と、
    前記削減指示受付手段により前記削減指示が受け付けられた場合、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の目標値である個別目標電力量の合計値が前記複数のサブシステム全体の消費電力量の目標値である全体目標電力量よりも小さく、且つ、前記複数のサブシステム毎の消費電力量同士の相関が高いほど前記個別目標電力量の前記合計値と前記全体目標電力量との差である全体余裕電力量が大きくなるように、前記複数のサブシステム毎に前記個別目標電力量を設定する電力量設定手段と、を備える、
    電力量設定装置。
  2. 前記全体目標電力量は、前記削減指示により指定され、
    前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の履歴である個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど前記個別目標電力量の前記合計値が小さくなるように、前記複数のサブシステム毎の前記個別目標電力量を設定する、
    請求項１に記載の電力量設定装置。
  3. 前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステムのうち前記個別電力量履歴同士の相関係数が予め定められた閾値以上であるサブシステムの組み合わせにおける、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の実績値である個別実績電力量の合計値と、前記複数のサブシステム毎の前記個別実績電力量とのうちの最大値に予め定められた係数を乗じた値を前記全体余裕電力量として設定し、前記全体目標電力量と前記全体余裕電力量とから前記複数のサブシステム毎の前記個別目標電力量を設定する、
    請求項２に記載の電力量設定装置。
  4. 前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステムのそれぞれについて、前記複数のサブシステム毎の前記個別実績電力量の合計値である合計実績電力量に対する前記個別実績電力量の割合である実績電力量割合と前記全体目標電力量とを乗じた値である基準個別目標電力量から、前記実績電力量割合と前記全体余裕電力量とを乗じた値である個別余裕電力量を減じた値を、前記個別目標電力量として設定する、
    請求項３に記載の電力量設定装置。
  5. 前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステムのそれぞれについて、他のサブシステムとの間で前記個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど個別電力量指標値が大きくなるように前記個別電力量指標値を設定し、前記複数のサブシステムのそれぞれについて設定した前記個別電力量指標値のうち最大値に予め定められた係数を乗じた値を前記全体余裕電力量として設定し、前記全体目標電力量と前記全体余裕電力量とから前記複数のサブシステム毎の前記個別目標電力量を設定する、
    請求項２に記載の電力量設定装置。
  6. 前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステムのそれぞれについて、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の実績値である個別実績電力量の合計値である合計実績電力量に対する前記個別実績電力量の割合である実績電力量割合と前記全体目標電力量とを乗じた値である基準個別目標電力量から、前記複数のサブシステム毎の前記個別電力量指標値の合計値である合計電力量指標値に対する前記個別電力量指標値の割合である指標値割合と前記全体余裕電力量とを乗じた値である個別余裕電力量を減じた値を、前記個別目標電力量として設定する、
    請求項５に記載の電力量設定装置。
  7. 前記複数のサブシステムのうち第１のサブシステムの前記個別電力量指標値は、前記第１のサブシステム以外の全てのサブシステムが第２のサブシステムとして選択されるまで、前記複数のサブシステムから前記第２のサブシステムを選択するとともに前記第１のサブシステムと前記第２のサブシステムとの間における前記個別電力量履歴同士の相関係数と前記第２のサブシステムの前記個別実績電力量との積である補正電力量を求めた場合における、前記補正電力量の合計値と前記第１のサブシステムの前記個別実績電力量との和である、
    請求項６に記載の電力量設定装置。
  8. 前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステム間における前記個別電力量履歴同士の相関係数と、前記複数のサブシステムのそれぞれにおける、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の実績値である個別実績電力量の合計値である合計実績電力量に対する前記個別実績電力量の割合である実績電力量割合と、に基づいて、前記複数のサブシステム全体としての相関係数である全体相関係数を求め、前記全体相関係数と前記全体目標電力量と予め定められた係数との積を前記全体余裕電力量として設定し、前記全体目標電力量と前記全体余裕電力量とから前記複数のサブシステム毎の前記個別目標電力量を設定する、
    請求項２に記載の電力量設定装置。
  9. 前記全体相関係数は、前記複数のサブシステムから全てのサブシステムが第１のサブシステムとして選択されるまで、前記第１のサブシステムと前記複数のサブシステムのそれぞれとの間における前記個別電力量履歴同士の相関係数の平均値と前記第１のサブシステムの前記実績電力量割合との積を求めた場合における、前記積の合計値である、
    請求項８に記載の電力量設定装置。
  10. 前記削減指示受付手段は、サーバから前記削減指示を示す削減指示情報を受信し、
    前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の履歴である個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど前記全体余裕電力量が大きくなるように、前記全体目標電力量を設定し、
    前記電力量設定手段により設定された前記全体目標電力量を示す全体目標電力量情報を前記サーバに送信する全体目標電力量送信手段を更に備える、
    請求項１に記載の電力量設定装置。
  11. 前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステムのそれぞれについて、予め定められた節電制御を実行した場合における推定電力量である第１の個別推定電力量を前記個別目標電力量として設定し、前記複数のサブシステムから前記個別電力量履歴同士の相関係数が予め定められた閾値以上であるサブシステムの組み合わせを選択し、選択した組み合わせにおける前記個別目標電力量の合計値と前記複数のサブシステム毎の前記個別目標電力量とのうちの最大値に予め定められた係数を乗じた値を前記全体余裕電力量として設定し、前記複数のサブシステムのそれぞれにおける前記個別目標電力量の合計値に前記全体余裕電力量を加えた値を、前記全体目標電力量として設定する、
    請求項１０に記載の電力量設定装置。
  12. 前記削減指示受付手段は、サーバから前記削減指示を示す削減指示情報を受信し、
    前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の履歴である個別電力量履歴同士の相関係数が大きいほど、前記複数のサブシステム全体の消費電力量の削減量の目標値である全体目標削減電力量が小さくなるように、前記全体目標削減電力量を設定し、
    前記電力量設定手段により設定された前記全体目標削減電力量を示す削減電力量情報を前記サーバに送信する削減電力量送信手段を更に備える、
    請求項１に記載の電力量設定装置。
  13. 前記電力量設定手段は、前記複数のサブシステムのそれぞれについて、予め定められた節電制御を実行した場合における推定電力量である第１の個別推定電力量を前記個別目標電力量として設定するとともに、前記節電制御をしない場合における推定電力量である第２の個別推定電力量から前記第１の個別推定電力量を減じた値を個別推定削減電力量として設定し、前記複数のサブシステムから前記個別電力量履歴同士の相関係数が予め定められた閾値以上であるサブシステムの組み合わせを選択し、選択した組み合わせにおける前記個別推定削減電力量の合計値と前記複数のサブシステム毎の前記個別推定削減電力量とのうちの最大値に予め定められた係数を乗じた値を前記全体余裕電力量として設定し、前記複数のサブシステムのそれぞれにおける前記個別推定削減電力量の合計値から前記全体余裕電力量を減じた値を、前記全体目標削減電力量として設定する、
    請求項１２に記載の電力量設定装置。
  14. 前記複数のサブシステム毎に消費電力量を計測する電力計測装置から、サブシステムの識別情報と計測された前記消費電力量とを示す消費電力量情報を受信する消費電力量受信手段と、
    前記消費電力量受信手段により受信された前記消費電力量情報に基づいて、前記複数のサブシステム毎に直近の予め定められた期間における前記消費電力量の履歴を示す電力量履歴情報を生成し、生成した前記電力量履歴情報を記憶する電力量履歴記憶手段と、
    前記電力量履歴記憶手段に記憶された前記電力量履歴情報に基づいて、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の履歴である個別電力量履歴同士の相関係数を求める相関係数算出手段と、を更に備える、
    請求項１から１３のいずれか１項に記載の電力量設定装置。
  15. 前記複数のサブシステムは、前記設備機器の種類毎に設けられる、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載の電力量設定装置。
  16. 前記複数のサブシステムは、前記設備機器の設置領域毎に設けられる、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載の電力量設定装置。
  17. 前記電力量設定手段により設定された前記個別目標電力量に基づいて前記設備機器を制御することを指示する制御指示情報を前記制御装置に送信する制御指示送信手段を更に備える、
    請求項１から１６のいずれか１項に記載の電力量設定装置。
  18. それぞれが設備機器と前記設備機器を制御する制御装置とを備える複数のサブシステム全体に対する電力量の削減指示を受け付け、
    前記削減指示が受け付けられた場合、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の目標値である個別目標電力量の合計値が前記複数のサブシステム全体の消費電力量の目標値である全体目標電力量よりも小さく、且つ、前記複数のサブシステム毎の消費電力量同士の相関が高いほど前記個別目標電力量の前記合計値と前記全体目標電力量との差である全体余裕電力量が大きくなるように、前記複数のサブシステム毎に前記個別目標電力量を設定する、
    電力量設定方法。
  19. コンピュータを、
    それぞれが設備機器と前記設備機器を制御する制御装置とを備える複数のサブシステム全体に対する電力量の削減指示を受け付ける削減指示受付手段、
    前記削減指示受付手段により前記削減指示が受け付けられた場合、前記複数のサブシステム毎の消費電力量の目標値である個別目標電力量の合計値が前記複数のサブシステム全体の消費電力量の目標値である全体目標電力量よりも小さく、且つ、前記複数のサブシステム毎の消費電力量同士の相関が高いほど前記個別目標電力量の前記合計値と前記全体目標電力量との差である全体余裕電力量が大きくなるように、前記複数のサブシステム毎に前記個別目標電力量を設定する電力量設定手段、として機能させる、
    プログラム。
  20. 前記コンピュータを、
    前記電力量設定手段により設定された前記個別目標電力量に基づいて前記設備機器を制御することを指示する制御指示情報を前記制御装置に送信する制御指示送信手段として更に機能させる、
    請求項１９に記載のプログラム。
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