JP7104345B2 - 電力制御システムおよびプログラム - Google Patents

Description

本開示は、電力制御システムおよびプログラムに関する。

特許文献１には、負荷で消費される消費電力を測定する電力計を含むグループ化された複数の需要家と、電力計で測定された消費電力を需要家の各々から受け付け、需要家の各々の消費電力を用いて、グループ消費電力をグループ毎に出力し、何れかのグループのグループ消費電力が、グループ毎に予め設定されたグループ契約電力を超えた場合、電力超過グループのグループ消費電力をグループ契約電力以下に制御する制御装置と、を含む電力制御システムが記載されている。

特開２０１９－３００８７号公報

複数の施設に対して供給された電力を各施設に設けられた設備機器に対して適切に分配するには、設備機器ごとの使用電力の予測を精度よく行うことが好ましい。

本開示は、複数の施設による使用電力を制御する場合に、設備機器から使用電力に関わる情報を取得し、取得した情報に基づいて設備機器ごとの使用電力を精度よく予測することを目的とする。

本開示の電力制御システムは、複数の施設の総使用電力が所定の使用電力条件を満たすように電力制御する電力制御システムであって、前記施設に設けられた設備機器による使用電力の情報を取得する取得手段と、
前記設備機器による使用電力の情報に基づいて当該設備機器が設けられた前記施設の使用電力を予測する予測手段と、前記予測手段により予測された前記施設の使用電力に基づいて、複数の前記施設の総使用電力を制御する制御手段と、を備える、電力制御システムである。
このようにすれば、複数の施設による使用電力を制御する場合に、設備機器から使用電力に関わる情報を取得し、取得した情報に基づいて設備機器ごとの使用電力を精度よく予測することができる。

ここで、前記予測手段は、前記施設に設けられた前記設備機器の各々による使用電力に加え、過去の特定期間における当該施設の使用電力の実績に基づいて当該施設の使用電力を予測することとしても良い。
このようにすれば、過去の特定期間における施設単位の使用電力の実績に基づき、複数の施設の使用電力を精度よく制御することができる。

また、前記予測手段は、前記予測手段により予測された前記施設の使用電力に基づいて複数の前記施設の総使用電力を予測し、前記制御手段は、前記総使用電力の予測結果に基づき複数の当該施設の各々の使用電力の制限値を設定し、設定した制限値を超えないように各施設の各設備機器を制御することとしても良い。
このようにすれば、グループに属する複数の施設による総使用電力がグループの契約電力を超えないように制御しながら、各施設に対して使用電力の配分を適切に行うことができる。

また、前記制御手段は、前記予測手段により予測された前記施設の使用電力のうち、少なくとも一の施設の使用電力の予測結果が予め定められた下限閾値を下回る場合に、当該下限閾値を下回ると予測された施設の使用電力が所定の下限値以上となるように当該施設の付加を制御することとしても良い。
このようにすれば、ある時限に関して、特定の手法で制限値を設定した場合に配分が少なく設定される施設に対して、その時限において電力を使用する余地を確保することができる。

また、前記制御手段は、前記予測手段により予測された複数の前記施設の総使用電力が予め定められた閾値に対して一定以上少ない場合に、一または複数の前記施設に設けられた一または複数の前記設備機器に対し、複数の当該施設の総使用電力が前記閾値を超えない範囲で、使用電力が予測手段により予測された値よりも高い値となるように制御することとしても良い。
このようにすれば、施設ごとに使用電力の制限値が設定される場合であっても、条件に応じて、施設において使用電力の予測を超える電力を使用することができる。

また、前記予測手段は、前記施設に設けられた前記設備機器のうち、施設全体の使用電力と相関のある一部の設備機器の使用電力に基づいて施設の使用電力を予測することとしても良い。
このようにすれば、特定の設備機器の使用電力に基づいて施設の使用電力を予測し、施設に設置された各設備機器の使用電力を制御することができる。

また、本開示のプログラムは、複数の施設の総使用電力が所定の使用電力に対応するように電力制御する電力制御システムを制御するコンピュータを、前記施設に設けられた設備機器による使用電力の情報を取得する取得手段と、
前記設備機器による使用電力の情報に基づいて当該設備機器が設けられた前記施設の使用電力を予測する予測手段と、前記予測手段により予測された前記施設の使用電力に基づいて、複数の前記施設の総使用電力を制御する制御手段として、機能させるプログラムである。
このプログラムをインストールしたコンピュータによれば、過去の特定期間における施設単位の使用電力の実績に基づき、複数の施設の使用電力を精度よく制御することができる。

本実施形態が適用される設備機器の制御システムの全体構成を示す図である。 サーバの構成を示す図である。 制御装置の構成を示す図である。 制御装置およびサーバのハードウェア構成例を示す図である。 設備機器の構成を示す図である。 一の需要家の使用電力の予測例を示す図であり、図６（Ａ）は過去の使用電力の実績の例を示す図、図６（Ｂ）は一日の使用電力の予測結果を示す図、図６（Ｃ）は予測結果における時限ごとの予測値の例を示す図である。 複数の需要家により構成されるグループの使用電力の予測の積算例を示す図であり、図７（Ａ）はグループを構成する需要家ごとの予測例を示す図、図７（Ｂ）はグループ全体の予測結果を示す図、図７（Ｃ）はグループの予測結果における時限ごとの予測値の例を示す図である。 グループを構成する各需要家に対する制限値の設定例を示す図であり、図８（Ａ）はグループの時限ごとの平均使用電力の予想例を示す図、図８（Ｂ）はグループを構成する各需要家に対する制限値の配分結果を示す図、図８（Ｃ）は、グループの一の需要家に配分された時限ごとの制限値の例を示す図である。 施設の使用電力と空調機の使用電力との相関関係の例を示す図である。 施設の使用電力と空調機の使用電力との相関関係の他の例を示す図である。 図１０に示す相関関係の例において、空調機の使用電力に基づき施設の使用電力を予測する方法を示す図である。

以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
＜システム構成＞
図１は、本実施形態が適用される設備機器の制御システムの全体構成を示す図である。本実施形態の制御システムは、制御装置１００と、被制御装置である設備機器２００と、サーバ３００とを備える。制御装置１００と設備機器２００とは、ネットワークを介して接続されている。このネットワークは、専用回線によるＬＡＮ（Local Area Network）であっても良いし、ＷＡＮ（Wide Area Network）やインターネット上に設定されたＶＰＮ（Virtual Private Network）等を用いても良い。

設備機器２００は、電力を使用して作動する設備や機器である。制御装置１００は、一または複数の設備機器２００の動作を制御する。図１には、制御装置１００が複数の設備機器２００を制御する構成例を示している。設備機器２００は、電力を使用して動作し、制御装置１００により動作を制御される設備や機器であれば、その種類を問わない。以下の説明では、設備機器２００の具体例として空調機器の制御に本実施形態の制御システムを適用した例について説明する場合がある。

また、設備機器２００は、制御装置１００からの指示にしたがって自装置を制御する制御手段を備えている。制御装置１００は、制御対象である設備機器２００を制御するための指示（以下、「制御指示」と呼ぶ）を生成し、生成した制御指示を各設備機器２００に対して送信する。各設備機器２００は、制御装置１００から制御指示を取得し、自装置の制御手段により、取得した制御指示にしたがって自装置の設定を行い、動作を制御する。

サーバ３００は、制御装置１００に対し、設備機器２００を制御するための制御情報を提供する。サーバ３００は、制御情報生成サーバの一例である。制御装置１００とサーバ３００とは、ネットワークを介して接続されている。図１に示す構成例では、サーバ３００に接続された一つの制御装置１００が示されているが、実際には、複数の制御装置１００がサーバ３００に接続される。そして、各制御装置１００に、一または複数の設備機器２００が接続される。制御装置１００とサーバ３００とを接続するネットワークには、例えば、インターネットが用いられる。また、ＬＡＮやＷＡＮを用いても良い。

＜電気料金と設備機器２００の制御の関係＞
ここで、電気料金について説明する。電気料金は、主に基本料金と電力量料金とにより構成され、月ごとに特定される。基本料金は、基本料金単価と契約電力とに基づいて計算される。契約電力は、当月から遡って１年以内の最大需要電力の最大値とされる。最大需要電力とは、月間の時限（デマンド時限：３０分）ごとの平均使用電力の最大値である。平均使用電力とは、各時限における需要電力（使用電力）の平均値である。また、電力量料金は、電力量料金単価と月ごとの使用電力量とに基づいて計算される。

上述したように、契約電力は、過去１年以内の最大需要電力の最大値である。したがって、ある月の最大需要電力（言い換えれば、その月におけるある時限の平均使用電力）が契約電力となると、その月以後、その契約電力よりも低い最大需要電力を維持し続けたとしても、１年間にわたり、この契約電力に基づく基本料金が課されることとなる。また、ある時限において平均使用電力がそれまでの契約電力の値を上回り、その時限が含まれる月の最大需要電力となると、この時限の平均使用電力（最大需要電力）が、新たな契約電力として、それ以降の基本料金の計算に用いられる。

また、電力量料金単価の設定には様々な態様があり、所定の条件に基づいて電力量料金単価が変動する設定が行われ得る。例えば、１日の中の時間帯、平日か休日かの別、季節などに応じて、電力量料金単価が変動する設定が行われる場合がある。また、電力が市場で取引されるようになり、市場における電力の取引価格を反映させて変動する電力量料金単価が設定される場合もある。

設備機器２００の制御において、設備機器２００の運転に要する電気料金を削減することを指向して制御が行われる場合がある。この場合、平均使用電力が現在の契約電力を超えないように設備機器２００を制御することが求められる。また、電力量料金単価が変動する場合、電気料金を低下させる観点では、単価の低い時間帯よりも単価の高い時間帯で使用する電力量を削減する方が、効率が良い。ただし、電力量料金単価が時限ごとの電力量料金に対してのみ影響するのに対し、契約電力は当月以後の１年間の電気料金に対して影響する。このため、電力量料金単価の変動を考慮した制御よりも、平均使用電力を考慮した制御の方が優先される。

電気料金は、電力供給の契約者に対して課される。ここで、本実施形態では、電力供給の契約者として、複数の需要家により構成されるグループを想定する。したがって、平均使用電力は、このグループを構成する複数の需要家の各々による時限ごとの平均使用電力の積算値として得られる。また、基本料金は、このグループ単位の最大需要電力（月間の時限ごとの平均使用電力の最大値）に基づいて定まる。

ここで、グループ単位の最大需要電力は、通常、グループを構成する各需要家の最大需要電力の総和よりも小さい。これは、グループを構成する各需要家の間で最大需要電力となる時限が、一般に異なるためである。したがって、グループに対して設定される基本料金は、グループを構成する需要家ごとに最大需要電力に基づいて設定された基本料金の総和よりも安くなる。

一のグループには、一または複数の制御装置１００が割り当てられる。この一または複数の制御装置１００は、このグループ単位で設定された電気料金（基本料金および電力量料金）に応じて、グループを構成する各需要家の設備機器２００に対し、所定の単位時間ごとの平均使用電力や電力量料金単価を考慮した制御を行う。また、一の制御装置１００は、複数のグループに割り当てられても良い。この場合、複数のグループに属する各需要家の各設備機器２００が、一の制御装置１００で制御される。

また、需要家は、一または複数の設備機器２００を有し、制御装置１００は、一または複数の需要家の設備機器２００を制御する。ここでは、一または複数の設備機器２００が設置される場所を施設と呼ぶ。しかしながら、一の需要家が一の制御装置１００に対応するとは限らず、一の需要家が一の施設に対応するとは限らない。一の需要家が有する複数の設備機器２００が、複数の制御装置１００により制御されても良いし、複数の需要家が有する設備機器２００が、一の制御装置１００により制御されても良い。同様に、一の需要家が有する複数の設備機器２００が、複数の施設に設置されていても良いし、複数の需要家が有する設備機器２００が、一の施設に設置されていても良い。また、一の施設に設けられた設備機器２００を複数の制御装置１００が制御する構成や、複数の施設に設置された設備機器２００を一の制御装置１００が制御する構成もあり得る。ただし、以下の説明では、簡単のため、一の需要家の設備機器２００が一の施設に設置され、一の需要家に対して一の制御装置１００が割り当てられるものとする。したがって、一の施設には一の制御装置１００が対応し、各施設に設置された各需要家の設備機器２００を、施設ごとに設けられ、各需要家に対応する制御装置１００が制御する構成を想定する。

また、一のグループに複数の施設が属する場合があり、複数のグループに一の施設が対応する場合もある。前者の場合は、一のグループを構成する需要家の設備機器２００が複数の施設に設置されている場合であり、後者の場合は、複数のグループの各々を構成する複数の需要家の設備機器２００が一の施設に設置されている場合である。一のグループを構成する各需要家の設備機器２００が設置された一または複数の施設における平均使用電力の積算値を、そのグループに属する施設の総使用電力と呼ぶことにする。

＜サーバ３００の構成＞
図２は、サーバ３００の構成を示す図である。サーバ３００は、例えば、ネットワークのクラウド環境上に構築されたサーバ（いわゆるクラウドサーバ）等として実現される。サーバ３００は、グループ管理部３１０と、第１予測部３２０と、制限値設定部３３０と、制御情報生成部３４０と、第２予測部３５０と、実績情報取得部３６０と、制限値調整部３７０と、送信制御部３８０とを備える。

グループ管理部３１０は、上記の需要家のグループを管理する。上記のように、このグループは、電力契約の単位として設定される。グループ管理部３１０は、グループの契約電力、最大需要電力および時限ごとの平均使用電力の情報を取得し、保持する。また、グループ管理部３１０は、グループを構成する需要家の情報を管理する。需要家の情報には、需要家が有する設備機器２００の情報の他、需要家の設備機器２００が管理されている制御装置１００の情報、需要家の設備機器２００が設置されている施設の情報等が含まれる。グループ管理部３１０は、グループを構成する各需要家の契約電力、最大需要電力および時限ごとの平均使用電力の情報を取得し、保持する。各需要家の平均使用電力の情報は、例えば、各需要家の設備機器２００を制御する制御装置１００から得られる。そして、グループの平均使用電力の情報は、例えば、グループを構成する需要家の設備機器２００（以下、「グループの設備機器２００」と記す）を制御する制御装置１００から得られる。具体的には、例えば、グループを構成する各需要家の時限ごとの平均使用電力を積算して、グループの平均使用電力とする。

第１予測部３２０は、グループを構成する需要家ごとに、各需要家の設備機器２００による時限ごとの平均使用電力を予測する。第１予測部３２０は、予測手段の一例である。第１予測部３２０による時限ごとの平均使用電力の予測は、例えば、グループを構成する各需要家の設備機器２００における過去の稼働に関する履歴情報に基づいて行われる。ここで、稼働に関する履歴情報には、設備機器２００の稼働状態の情報の他、設備機器２００の稼働環境の情報等、広く、設備機器２００の稼働に関連する種々の情報を含む。設備機器２００の稼働状態の情報としては、例えば、稼働率、連続稼働時間、稼働回数等の情報が含まれる。稼働環境の情報としては、例えば、天気、気温、湿度等の気象条件、月日および時間帯等の情報が含まれる。

特定の日時の特定の時限（以下、「特定時限」と呼ぶ）における平均使用電力の予測は、例えば、稼働に関する履歴情報に基づいて特定時限に対する参考時限を設定し、この参考時限における設備機器２００の平均使用電力に基づいて行っても良い。参考時限は、例えば、特定時限が該当する日時に予想される気象条件と類似する気象条件である過去の時限や、１年前の同月同日の対応する時限等としても良い。また、特定時限における設備機器２００の平均使用電力の予測において、参考時限の前後の時限における設備機器２００の平均使用電力や、参考時限が含まれる日に至る数日間の時限における設備機器２００の平均使用電力の推移等を参酌しても良い。

また、第１予測部３２０は、設備機器２００による時限ごとの平均使用電力の予測結果に基づいて、各設備機器２００が設置される施設における時限ごとの平均使用電力を予測する。各施設の平均使用電力は、施設ごとに、設置されている設備機器２００の時限ごとの平均使用電力を積算することで得られる。そして、各施設の平均使用電力を積算することにより、グループごとの施設の総使用電力が得られる。

また、施設の平均使用電力の予測方法として、施設に設置されている設備機器２００のうち、時限ごとの平均使用電力に関して、施設の平均使用電力との相関が認められる一部の設備機器２００の平均使用電力に基づいて予測を行っても良い。例えば、施設に設置されている設備機器２００のうちで特に電力使用量の大きい設備機器２００の使用電力は、施設の使用電力と強い相関があると考えられる。そこで、ある時限における施設の平均使用電力を予測する場合、そのような特定の設備機器２００の該当する時限における平均使用電力を予測する。そして、施設の使用電力と特定の設備機器２００の使用電力との相関関係に基づき、該当する時限の施設の使用電力を算出しても良い。

施設の平均使用電力の予測に用いる設備機器２００の平均使用電力の予測は、例えば、施設に設置されている設備機器２００における過去の特定期間の平均使用電力の実績に基づいて行っても良い。施設における設備機器２００の平均使用電力の実績は、施設ごとの設備機器２００の稼働に関する履歴情報から得られる。特定期間は、設備機器の平均使用電力を予測するのに適当な履歴情報を得られる期間であれば良く、例えば、過去１年間または数年間等としても良い。

制限値設定部３３０は、第１予測部３２０による予測結果に基づき、グループを構成する需要家ごとに、各需要家の設備機器２００による時限ごとの平均使用電力に対して制限値を設定する。制限値設定部３３０は、設定手段の一例である。グループの平均使用電力がそのグループの契約電力を超えると、この平均使用電力が新たな契約電力となって、電気料金における基本料金を引き上げてしまう。そこで、グループに対し、契約電力に基づく目標電力を設定し、グループの設備機器２００の全体で、時限ごとの平均使用電力が目標電力を超えないように制御することが求められる。そして、各需要家の制限値の積算値が目標電力に基づく閾値以下となるように、各需要家の時限ごとの制限値が設定される。なお、目標電力は、契約電力以下の値、例えば、契約電力よりも一定値だけ低い値に設定される。また、閾値は、目標電力以下の値、例えば、目標電力よりも一定値だけ低い値に設定される。

ここで、グループを構成する需要家の各々の制限値は、例えば、第１予測部３２０による各需要家に対する平均使用電力の予測に基づいて設定される。第１予測部３２０の予測から、時限ごとに、グループの各需要家による予測される平均使用電力の割合が特定される。そこで、例えば各需要家の制限値の積算値が上記の目標電力に基づく閾値と等しくなるように設定される場合、この閾値に相当する平均使用電力を、第１予測部３２０により予測された各需要家による平均使用電力の割合となるように振り分けて、各需要家の制限値とする。言い換えれば、制限値は、その時限において各需要家が利用可能な使用電力を意味する。

また、制限値の設定を、各需要家に関して時限ごとに予測される平均使用電力の割合ではなく、各需要家の過去の特定期間における時限ごとの平均使用電力の実績値に基づいて行っても良い。例えば、第１予測部３２０による予測の説明で示した特定時限に対して、同説明で示した参考時限における各需要家の平均使用電力の実績値の割合を特定する。そして、この実績値の割合に基づいて、特定時限における各需要家の制限値を設定しても良い。特定期間は、参考時限の実績値として得られる情報の量に応じて定めれば良く、例えば、過去１年間または数年間や、特定の月日から特定の月日までの間等のように設定しても良い。

また、制限値の設定を、各需要家の特定期間における時限ごとの平均使用電力の最大値に基づいて行っても良い。例えば、特定期間を過去１年間とすると、需要家ごとに、過去１年間における時限ごとの平均使用電力の最大値を得ることができる。そして、各需要家の最大値を比較し、その比に応じた割合で、各需要家の制限値を設定しても良い。この場合、参考時限の実績値を用いる場合と異なり、平均使用電力が最大値となる時限は、需要家ごとに異なる時限となり得る。

また、制限値設定部３３０は、例えば各需要家の制限値の積算値が各時限において上記の目標電力に基づく閾値と等しくなるように設定される場合、次のように各需要家の制限値を設定しても良い。ある時限において各需要家に設定される制限値は、需要家に応じて、その直前の時限の制限値よりも高い値に設定される場合と、低い値に設定される場合とがある。そこで、直前の時限の制限値よりも高い制限値が設定される全ての需要家における直前の時限の制限値と設定される制限値との差分の合計と、直前の時限の制限値よりも低い制限値が設定される全ての需要家における直前の時限の制限値と設定される制限値との差分の合計とを対比する。そして、前者が後者よりも大きくならないように各需要家の制限値を設定する。

また、制限値には、下限値を設けても良い。下限値は、０よりも大きい値である。これにより、第１予測部３２０による予測において、ある需要家に関して、ある時限での平均使用電力が０と予測された場合であっても、下限値に相当する制限値が設定される。これは、ある需要家に関して平均使用電力が０と予測された時限において、制限値を０と設定した場合に、その需要家がその時限で設備機器２００を使用すると直ちに制限値を超えてしまうこととなるため、かかる不都合を回避するためである。平均使用電力が０と予測される場合とは、例えば、第１予測部３２０による予測に用いられる参考時限での需要家の平均使用電力が０であった場合等が考えられる。

下限値の設定方法は、制御システムの運用や仕様、グループや個々の需要家等の間の取り決め等に応じて適宜定めて良い。例えば、予め固定値を定めておいても良いし、グループ全体における時限ごとの平均使用電力の予測値等に基づいて変動する値としても良い。下限値として固定値を設定する場合、各需要家に対して同じ値としても良いし、適当な条件や需要家の要請に応じて需要家ごとに別個の値を設定しても良い。グループ全体における時限ごとの平均使用電力の予測値は、第１予測部３２０によるグループを構成する各需要家における時限ごとの平均使用電力の予測値を積算することにより得られる。

制限値に下限値を設定する場合、制限値に対して下限閾値を設定しておき、ある需要家に与えられる制限値が下限閾値を下回る場合に、制限値として下限値を適用するようにしても良い。下限閾値としては、下限値とは異なる値を設定しても良い。例えば、下限閾値として下限値を下回る値を設定すると、ある時限において、ある需要家に割り当てられた制限値が下限閾値を下回った場合に、下限閾値よりも大きい下限値が、その時限におけるその需要家の制限値として設定される。

制限値に上記のような下限値を設定した場合、グループを構成する需要家のうち、一部の需要家に対しては、上述した制限値の設定方法により特定される割合に基づく値とは異なる（より大きい）制限値が与えられる。このため、上記の設定方法による割合で算出された値に、単純に下限値で付与される値を加算して各需要家の制限値を設定すると、各需要家の制限値の積算値が上記の目標電力に基づく閾値を超えてしまう可能性がある。したがって、制限値として下限値が適用される需要家がある場合、下限値を考慮した各需要家の制限値の積算値が上記の閾値を超えないように補正する必要がある。例えば、上記の設定方法による割合で算出された値と適用される下限値とを加算した値が上記の閾値以下となるように、各需要家の制限値を設定することが考えられる。また、適用される下限値の合計値分を、下限値が適用されない需要家の制限値から差し引くことが考えられる。

なお、ここでは、需要家ごとの設備機器２００による各時限の平均使用電力に対して制限値を設定することとして説明した。これに対し、特定の条件を満たす時限の平均使用電力に対してのみ制限値を設定する構成としても良い。例えば、第１予測部３２０によるグループを構成する各需要家におけるある時限の平均使用電力の予測値を積算することで、その時限におけるグループ全体の平均使用電力の予測値が得られる。このグループの平均使用電力の予測値が上記の閾値を超えることを条件として、そのような時限の平均使用電力に対してのみ制限値を設定するようにしても良い。

一方、グループの平均使用電力の予測値が上記の閾値を下回る場合について考える。閾値は目標電力に基づいて設定され、目標電力は契約電力に基づいて設定される。このため、ある時限においてグループを構成する需要家の多くが大きな電力を使用しない場合（例えば、深夜から明け方にかけての時間帯等）、その時限に対するグループの平均使用電力の予測値は、閾値を大きく下回ることが考えられる。このような場合は、グループの各需要家の制限値を、各需要家の制限値の積算値が閾値を超えない範囲で、各需要家の平均使用電力の予測値よりも高い値に設定しても良い。

上記の例では、グループを構成する需要家ごとに、時限ごとの設備機器２００の平均使用電力に対して制限値を設定した。ここで、グループに属する施設ごとに、時限ごとの施設の平均使用電力に対して制限値を設定しても良い。この場合、グループに属する全ての施設による総使用電力が、上述したグループの目標電力に基づく閾値以下となるように、各施設の時限ごとの制限値が設定される。各施設に設置された設備機器２００は、各施設に対応付けられた制御装置１００により、時限ごとの設備機器２００の平均使用電力が施設ごとに設定された制限値を超えないように制御される。

なお、全ての時限における施設の平均使用電力に対して制限値を設定するのではなく、特定の条件を満たす時限における平均使用電力に対してのみ制限値を設定する構成としても良い。例えば、第１予測部３２０による需要家の平均使用電力の予測値に基づいて施設の総使用電力の予測値を得、この施設の総使用電力の予測値が上記の閾値を超えることを条件として、そのような時限における各施設の平均使用電力に対してのみ制限値を設定するようにしても良い。

施設単位の平均使用電力に対して施設ごとの制限値を設定した場合、この施設ごとの制限値に対して下限値を設定しても良い。下限値の設定方法は、制御システムの運用や仕様、各施設の運用や施設間の取り決め等に応じて適宜定めて良い。例えば、予め固定値を定めておいても良いし、時限ごとの施設の総使用電力の予測値等に基づいて変動する値としても良い。下限値として固定値を設定する場合、各施設に対して同じ値を設定しても良いし、適当な条件や施設または施設に設置される設備機器２００を有する需要家の要請等に応じて施設ごとに別個の値を設定しても良い。

施設による平均使用電力の制限値に下限値を設定する場合、制限値に対して下限閾値を設定しておき、ある施設における制限値が下限閾値を下回る場合に、制限値として下限値を適用するようにしても良い。下限閾値としては、下限値とは異なる値（例えば、下限値を下回る値）を設定しても良い。

また、ある時限においてグループに属する施設の総使用電力が上記の目標電力に基づく閾値を大きく下回る場合、施設ごとの制限値を、グループに属する施設の総使用電力が閾値を超えない範囲で、各施設の平均使用電力の予測値よりも高い値に設定しても良い。施設の総使用電力が目標電力に基づく閾値を大きく下回る場合としては、例えば、施設の非営業日や休業期間等が考えられる。

制御情報生成部３４０は、グループを構成する各需要家の設備機器２００を制御するための制御情報を生成する。制御情報は、需要家の設備機器２００による時限ごとの平均使用電力が制限値設定部３３０により設定されたその需要家におけるその時限の制限値を超えないように、制御装置１００に設備機器２００を制御させる情報である。したがって、制御情報には、制限値設定部３３０により設定された需要家ごとの制限値の情報が含まれる。制御情報生成部３４０は、各制御情報による制御が行われる時限が開始される前に、該当する時限の制御情報を生成する。また、制御情報生成部３４０は、所定の単位期間ごとに、その単位期間に含まれる複数の時限における制御情報を生成しても良い。具体的には、例えば日単位で、４８時限分の制御情報を前日までにまとめて生成する構成としても良い。

また、制御情報生成部３４０は、制限値設定部３３０により設定された各需要家の制限値が、制限値調整部３７０により調整された場合に、この制限値の調整結果を設備機器２００の制御に反映させるための制御情報を生成する。以下、制限値設定部３３０により設定された制限値に基づく上記の制御情報と、制限値調整部３７０により調整された制限値に基づく制御情報とを区別する場合、前者を「一般制御情報」と呼び、後者を「個別制御情報」と呼ぶ。詳しくは後述するが、制限値調整部３７０による制限値の調整は、制限値の調整を反映させようとする制御が行われている時限内において行われる。したがって、個別制御情報は、一般制御情報と異なり、個別制御情報による制御が行われている時限が開始された後に、その時限内において生成される。

第２予測部３５０は、設備機器２００の制御が実施されている現在進行中の時限（以下、「現在の時限」と呼ぶ）内において、現在の時限における設備機器２００の平均使用電力を予測する。第２予測部３５０による平均使用電力の予測は、例えば、現在の時限内における各需要家の設備機器２００の稼働状況に関する情報に基づいて行われる。稼働状況に関する情報には、例えば、現在の時限が開始されてからその時限内の予測時点までの設備機器２００の使用電力の推移や使用電力量、運転状態、運転に関する設定等の情報が含まれる。運転に関する設定は、設備機器２００の種類に応じて具体的に選択される。例えば、設備機器２００が空調機器である場合、設定温度と実際の室温との差分等の情報を用い得る。

実績情報取得部３６０は、グループを構成する各需要家の設備機器２００の稼働状況に関する実績情報を取得する。取得される実績情報には、上記の現在の時限における実績情報（現在の時限が開始されてから実績情報を取得する時点までの実績情報）の他、既に終了した時限における実績情報を取得しても良い。実績情報は、設備機器２００を制御する制御装置１００から取得しても良いし、設備機器２００自体から取得しても良い。実績情報取得部３６０により取得された現在の時限の実績情報は、第２予測部３５０による設備機器２００の平均使用電力の予測に用いられる。また、実績情報取得部３６０により取得された設備機器２００の稼働状況に関する実績情報は、設備機器２００の稼働に関する履歴情報として保持しても良い。そして、保持された履歴情報を、第１予測部３２０による予測に用いても良い。この場合、実績情報取得部３６０は、取得手段の一例として機能する。

制限値調整部３７０は、所定の条件に基づいて、制限値設定部３３０により設定されたグループを構成する各需要家の制限値を調整する。一例として、制限値調整部３７０は、第２予測部３５０による予測に基づき、各需要家の制限値を調整する。また、他の例として、制限値調整部３７０は、実績情報取得部３６０により取得された現在の時限における設備機器２００の稼働状況に関する実績情報に基づき、各需要家の制限値を調整する。制限値の調整は、グループを構成する需要家どうしの間で、各需要家が利用可能な使用電力を融通し合うように調整される。例えば、グループを構成する需要家のうちの一部の需要家に関して制限値を低下させ、他の需要家に関して、一部の需要家の制限値の低下分に相当するだけ制限値を上昇させる。

送信制御部３８０は、制御情報生成部３４０により生成された制御情報を、各制御情報に対応する需要家の設備機器２００を制御する制御装置１００へ送信する。送信制御部３８０は、各制御情報による制御が行われる時限が開始される前に、該当する時限の一般制御情報を制御装置１００へ送信する。例えば、送信制御部３８０は、１時限分の一般制御情報を、その時限の直前の時限が終了するまでに送信しても良いし、連続する複数時限分の一般制御情報を、その複数時限の最初の時限が開始されるまでに送信しても良い。また、送信制御部３８０は、所定の単位期間ごとに、その単位期間が開始される前に、一般制御情報を制御装置１００へ送信するようにしても良い。具体的には、例えば日単位で、４８時限分の一般制御情報を、前日までに送信しても良い。

また、送信制御部３８０は、各時限の一般制御情報を制御装置１００へ送信する場合に、送信しようとする時限の直前の時限における使用電力から低下させる一般制御情報を、送信しようとする時限の直前の時限における使用電力から上昇させる一般制御情報よりも先に送信するようにしても良い。

また、送信制御部３８０は、個別制御情報が生成されると、直ちに、生成された個別制御情報による制御の対象である設備機器２００を制御する制御装置１００へ送信する。送信制御部３８０は、個別制御情報を制御装置１００へ送信する場合に、調整により制限値が低下する設備機器２００に対する個別制御情報を、調整により制限値が上昇する設備機器２００に対する個別制御情報よりも先に送信するようにしても良い。

＜制御装置１００の構成＞
図３は、制御装置１００の構成を示す図である。制御装置１００は、ネットワークを介してサーバ３００および設備機器２００と接続された情報処理装置として実現される。制御装置１００は、制御対象の設備機器２００の近隣に設けられた装置（例えば、エッジサーバ）であっても良いし、クラウド環境上に構築されたサーバ（クラウドサーバ）であっても良い。制御装置１００は、制御情報取得部１１０と、稼働情報取得部１２０と、記憶部１３０と、制御指示生成部１４０と、制御指示出力部１５０と、稼働情報出力部１６０とを備える。

制御情報取得部１１０は、サーバ３００から設備機器２００の制御情報を取得する。制御情報取得部１１０が取得する制御情報には、ある時限に対する制御情報として、その時限が開始される前に取得される一般制御情報と、その時限の進行中に取得される個別制御情報とがある。一般制御情報には、需要家ごとに設定された平均使用電力の制限値の情報が含まれる。個別制御情報には、進行中の時限に対する一般制御情報に含まれる制限値を調整する新たな制限値の情報が含まれる。

稼働情報取得部１２０は、制御装置１００の制御対象である設備機器２００の稼働情報を取得する。ここで、稼働情報取得部１２０が取得する稼働情報には、広く、設備機器２００の稼働に関する種々の情報が含まれる。例えば、設備機器２００の稼働率や継続稼働時間等の動作状態を表す情報が含まれる。また、稼働された時間帯、平日の稼働と休日の稼働の別等、設備機器２００の稼働に影響を及ぼすと考えられる種々の情報を含んでも良い。さらに、稼働情報取得部１２０は、気温や湿度等の設備機器２００が設置された環境の情報を取得しても良い。これらの情報は、情報の種類に応じて、既存の種々の方法で取得し得る。例えば、設備機器２００自体から取得し得る他、各種のセンサ装置等から取得し得る。また、日時の情報は、例えば、制御装置１００に設けられた時計機能やカレンダー機能により得られる。

記憶部１３０は、制御情報取得部１１０および稼働情報取得部１２０により取得された各種の情報を記憶する。制御情報取得部１１０により取得された制御情報は、設備機器２００を制御するために用いられる。制御情報のうち、各時限の一般制御情報は、各々の一般制御情報による制御が行われる時限が開始される前に、記憶部１３０に記憶される。稼働情報取得部１２０により取得された設備機器２００の稼働情報は、所定のタイミングでサーバ３００へ送られ、サーバ３００の第１予測部３２０および第２予測部３５０による予測に用いられる。

所定の単位期間ごとの時限の一般制御情報が、その単位期間が開始される前に、サーバ３００から送信される場合、この単位期間が開始される前に、この一般制御情報が制御情報取得部１１０により取得され、記憶部１３０に記憶される。例えば、単位期間が１時限に相当する期間である場合、１時限分の一般制御情報が、その一般制御情報による制御が行われる時限が開始される前に記憶部１３０に記憶される。また、単位期間が複数時限分に相当する期間である場合、その複数時限分の一般制御情報が、その一般制御情報による制御が行われる最初の時限が開始される前に記憶部１３０に記憶される。具体的には、例えば単位期間が１日である場合、１日の４８時限分の一般制御情報が、前日までに記憶部１３０に記憶される。

制御指示生成部１４０は、制御情報取得部１１０により取得された制御情報に基づいて、設備機器２００を制御するための制御指示を生成する。制御指示生成部１４０は、各需要家の設備機器２００による時限ごとの平均使用電力が、時限ごとに需要家に対して設定された制限値を超えないように設備機器２００を動作させる制御指示を生成する。一の需要家が複数の設備機器２００を有する場合は、時限ごとに、その一の需要家が有する全ての設備機器２００の平均使用電力の積算値が対応する時限の制限値を超えないように、制御指示が生成される。この場合、需要家に対して設定された制限値を超えないようにするために、需要家が自身の複数の設備機器２００に対して電力を割り振る方法については、特に限定しない。例えば、設備機器２００の種類や装置規模等に応じて均等に割り振っても良い。また、特定の設備機器２００に対して十分に電力を割り当て、残りの電力を他の設備機器２００に割り振っても良い。また、ある時限では、一部の設備機器２００を動作させず、一部の設備機器２００のみで電力を使用するようにしても良い。また、制御指示生成部１４０は、稼働情報取得部１２０により取得した設備機器２００の稼働情報を参酌して制御指示を生成しても良い。制御情報取得部１１０により取得された制御情報のうち、一般制御情報に基づいて制御指示生成部１４０により生成された制御指示は、記憶部１３０に保持される。

制御指示出力部１５０は、制御情報取得部１１０により取得された制御情報のうち、一般制御情報に基づいて制御指示生成部１４０により生成された制御指示を、その一般制御情報による制御が行われる時限において記憶部１３０から読み出し、制御対象の設備機器２００へ送信する。また、制御指示出力部１５０は、制御情報取得部１１０により取得された制御情報のうち、個別制御情報に基づいて制御指示生成部１４０により生成された制御指示を、直ちに制御対象の設備機器２００へ送信する。

稼働情報出力部１６０は、稼働情報取得部１２０により取得され、記憶部１３０に保持された設備機器２００の稼働情報を、所定の条件に応じて、記憶部１３０から読み出してサーバ３００へ送信する。稼働情報の読み出しおよび送信は、サーバ３００からの要求に応じて行っても良いし、１日の決まった時間等に定期的に行っても良い。

＜制御装置１００およびサーバ３００のハードウェア構成＞
図４は、制御装置１００およびサーバ３００のハードウェア構成例を示す図である。制御装置１００およびサーバ３００は、例えば、コンピュータにより実現される。制御装置１００およびサーバ３００がクラウド環境に構築されたサーバとして実現される場合であっても、ネットワーク上の図４に示すような物理的なコンピュータのシステムリソースを用いた仮想的なシステムとして構成される。

制御装置１００を実現するコンピュータは、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、記憶手段であるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、記憶装置１０４とを備える。ＲＡＭ１０２は、主記憶装置（メイン・メモリ）であり、ＣＰＵ１０１が演算処理を行う際の作業用メモリとして用いられる。ＲＯＭ１０３にはプログラムや予め用意された設定値等のデータが保持されており、ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０３から直接プログラムやデータを読み込んで処理を実行することができる。記憶装置１０４は、プログラムやデータの保存手段である。記憶装置１０４にはプログラムが記憶されており、ＣＰＵ１０１は記憶装置１０４に格納されたプログラムを主記憶装置に読み込んで実行する。また、記憶装置１０４には、ＣＰＵ１０１による処理の結果が格納され、保存される。記憶装置１０４としては、例えば磁気ディスク装置やＳＳＤ（Solid State Drive）等が用いられる。

制御装置１００が図４に示すコンピュータにより実現される場合、図３を参照して説明した制御情報取得部１１０、稼働情報取得部１２０、制御指示生成部１４０、制御指示出力部１５０および稼働情報出力部１６０の各機能は、例えば、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行することにより実現される。記憶部１３０は、例えば、ＲＡＭ１０２や記憶装置１０４により実現される。また、サーバ３００が図４に示すコンピュータにより実現される場合、図２を参照して説明したグループ管理部３１０、第１予測部３２０、制限値設定部３３０、制御情報生成部３４０、第２予測部３５０、実績情報取得部３６０、制限値調整部３７０および送信制御部３８０の各機能は、例えば、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行することにより実現される。なお、図４に示した構成例は、制御装置１００をコンピュータにより実現する場合の一例に過ぎない。

＜設備機器２００の構成＞
図５は、設備機器２００の構成を示す図である。設備機器２００は、受け付け部２１０と、動作制御部２２０と、出力部２３０とを備える。なお、設備機器２００は、その種類に応じて、設備機器２００の機能を実現するために動作する機構や装置を有している。例えば、設備機器２００が空調機器である場合、設備機器２００は、室内機および室外機等を有する。また、設備機器２００が照明設備である場合、設備機器２００は、照明器具や制御スイッチ等を有する。このような機構等の種類や態様は、設備機器２００の種類に応じて様々であるため、ここでは図示しない。

受け付け部２１０は、制御装置１００から出力された制御指示を、図示しないネットワークインターフェイスを用い、ネットワークを介して受け付ける。

動作制御部２２０は、受け付け部２１０により受け付けた制御指示に基づいて、設備機器２００に設けられた機構や装置の動作を制御する。具体的には、例えば、設備機器２００が空調機器である場合、受け付け部２１０により制御指示として設定温度を特定する情報を受け付け、動作制御部２２０は、受け付けた設定温度になるように室内機および室外機の動作を制御する。なお、ここでは温度設定に係る制御の例を挙げたが、その他、空調機器により制御可能な気体に関する種々の制御（例えば、湿度や気体成分の制御等）に対して、動作制御部２２０による制御指示に基づく制御を適用し得る。また、空調機器以外の種々の設備機器２００においても、動作制御部２２０は、制御装置１００から受け付ける制御指示にしたがって、設備機器２００の種類に応じた制御を実行する。

出力部２３０は、設備機器２００の動作状態に関する情報を、図示しないネットワークインターフェイスを用い、ネットワークを介して制御装置１００へ出力する。

受け付け部２１０、動作制御部２２０および出力部２３０は、例えば、コンピュータにより実現される。動作制御部２２０を実現するコンピュータは、図４を参照して説明した構成としても良い。この場合、受け付け部２１０、動作制御部２２０および出力部２３０の各機能は、例えば、図４に示したＣＰＵ１０１がプログラムを実行することにより実現される。また、受け付け部２１０、動作制御部２２０および出力部２３０の各機能を、専用のハードウェアにより実現しても良い。例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、その他の回路により実現される。さらに、ＣＰＵ１０１がプログラム（ソフトウェア）を実行して実現される機能と、専用のハードウェアにより実現される機能とを組み合わせて、受け付け部２１０、動作制御部２２０および出力部２３０としても良い。

＜制限値の設定例＞
本実施形態では、複数の需要家により構成されるグループを契約対象とし、グループ単位の時限ごとの平均使用電力に基づいて契約電力を設定する。このグループ単位の時限ごとの平均使用電力について、図面を参照してさらに説明する。

図６は、一の需要家の使用電力の予測例を示す図である。図６（Ａ）は過去の使用電力の実績の例を示す図、図６（Ｂ）は一日の使用電力の予測結果を示す図、図６（Ｃ）は予測結果における時限ごとの予測値の例を示す図である。図６（Ａ）、（Ｂ）のグラフにおいて、横軸は１日（２４時間）の時限（４８時限）であり、縦軸は時限ごとの平均使用電力（ｋＷ）である。図６（Ａ）、（Ｂ）のグラフおよび図６（Ｃ）の表は、１日の各時限における設備機器２００の平均使用電力の実績および予測結果を示す。また、図６（Ａ）～（Ｃ）は、一の需要家の設備機器２００に関して、需要家が有する設備機器２００全体の実績および予測結果と、設備機器２００のうちの空調機の実績および予測結果とを示す。

図６（Ａ）には、使用電力を予測しようとする日の前３日間（３日前、２日前および１日前）について時限ごとの平均使用電力の実績が示されている。各図において、薄い色のグラフが設備機器２００全体の実績を示し、濃い色のグラフが空調機器の実績を示す。図６（Ｂ）には、図６（Ａ）に示すような実績を参酌して予測された時限ごとの平均使用電力の予測結果の例が示されている。図６（Ｂ）のグラフにおいても、図６（Ａ）の各図と同様に、薄い色のグラフが設備機器２００全体の予測結果を示し、濃い色のグラフが空調機器の予測結果を示す。図６（Ｃ）には、１日の各時限（第１時限～第４８時限）における設備機器２００全体（図では、各設備機器２００が設置された施設を表す「建物」と記載）の平均使用電力の予測値と、設備機器２００のうちの空調機の平均使用電力の予測値とが対応付けて示されている。

図７は、複数の需要家により構成されるグループの使用電力の予測の積算例を示す図である。図７（Ａ）はグループを構成する需要家ごとの予測例を示す図、図７（Ｂ）はグループ全体の予測結果を示す図、図７（Ｃ）はグループの予測結果における時限ごとの予測値の例を示す図である。図７（Ａ）、（Ｂ）のグラフにおいて、横軸は１日（２４時間）の時限（４８時限）であり、縦軸は時限ごとの平均使用電力（ｋＷ）である。図７（Ａ）、（Ｂ）のグラフおよび図７（Ｃ）の表は、１日の各時限における需要家およびグループの平均使用電力の予測結果を示す。ここでは、各需要家の設備機器２００全体の平均使用電力の予測結果を、需要家の平均使用電力の予測結果または需要家の予測結果と記す。

図７（Ａ）には、グループを構成する需要家の各々における時限ごとの平均使用電力の予測結果が示されている。なお、図７（Ａ）には、グループを構成する複数の需要家のうち、３需要家（需要家（１）～（３））の予測結果のみが示され、他は省略されている。図７（Ａ）の各図において、薄い色のグラフが設備機器２００全体の予測結果を示し、濃い色のグラフが空調機器の予測結果を示す。図７（Ｂ）には、図７（Ａ）に示す３需要家を含むグループ全体における時限ごとの平均使用電力の予測結果が示されている。図７（Ｂ）において、各時限のグラフの区分（色分け）は、個々の時限において、グループを構成する各需要家の平均使用電力の予測値が積算されていることを表している。図７（Ｃ）には、１日の各時限（第１時限～第４８時限）における各需要家の平均使用電力の予測結果の積算値が示されている。

ここで、このグループの目標電力（図では「目標値」と記載）を１０００ｋＷとし、図７（Ｂ）および図７（Ｃ）を参照すると、第２２時限～第３１時限で、グループ全体の平均使用電力の予測値が目標電力を超えている。したがって、少なくともこれらの時限においては、グループ全体の平均使用電力の予測値が目標電力を超えないように、グループを構成する各需要家の使用電力に対する制限値が設定される。なお、各需要家の制限値自体は、グループ全体の予測値が目標電力を超えている時限だけでなく、グループ全体の予測値が目標電力を超えていない他の時限においても設定して良い。

図８は、グループを構成する各需要家に対する制限値の設定例を示す図である。図８（Ａ）はグループの時限ごとの平均使用電力の予想例を示す図、図８（Ｂ）はグループを構成する各需要家に対する制限値の配分結果を示す図、図８（Ｃ）は、グループの一の需要家に配分された時限ごとの制限値の例を示す図である。図８（Ａ）、（Ｂ）のグラフにおいて、横軸は１日（２４時間）の時限（４８時限）であり、縦軸は時限ごとの平均使用電力（ｋＷ）である。

図８（Ａ）には、グループを構成する需要家の各々における時限ごとの平均使用電力の予測結果が示されている。このグラフは、図７（Ｂ）に示したグラフと同一である。図８（Ｂ）には、グループの各時限における平均使用電力を目標電力に揃えた場合に、グループを構成する各需要家に対して設定される制限値の配分結果の例が示されている。図８（Ｂ）において、各時限のグラフの区分（色分け）は、個々の時限において、各需要家に配分される制限値（その需要家が利用可能な使用電力）の割合を表している。各時限において各需要家に配分される制限値の割合は、原則として、図８（Ａ）に示したグループの平均使用電力の予測における各需要家の平均使用電力の予測値の割合である。なお、個々の需要家の予測値によっては、制限値として、平均使用電力の予測値の割合ではなく下限値が与えられる場合がある。図８（Ｃ）には、グループを構成する需要家のうちの一の需要家（需要家（１））に対して配分された、１日の各時限（第１時限～第４８時限）における制限値が示されている。

＜設備機器２００の平均使用電力に基づく施設の平均使用電力の予測例＞
施設に設置されている設備機器２００の平均使用電力に基づく施設の平均使用電力の予測の例について説明する。ここでは、施設に設置されている設備機器２００のうち、一部の設備機器２００の平均使用電力に基づいて、施設の平均使用電力を予測する。施設の使用電力は、施設に設置された設備機器２００の使用電力の総和である。そのため、一部の設備機器２００の使用電力は、施設の使用電力に対する相関が認められる場合がある。例えば、施設に設置されている設備機器２００のうちで特に電力使用量の大きい設備機器２００の使用電力は、施設の使用電力と強い相関があると考えられる。電力使用量の大きい設備機器２００としては、例えば空調機がある。

図９は、施設の使用電力と空調機の使用電力との相関関係の例を示す図である。図９に示す例では、施設（図では、施設の例として「建物」と記載）の使用電力と空調機の使用電力とが、図示の相関関係を有している。この相関関係は、下記の一次回帰式により表される。
ｙ＝２．１１５３ｘ＋９．２００１
決定係数Ｒ²は、
Ｒ²＝０．９３３７
である。

図１０は、施設の使用電力と空調機の使用電力との相関関係の他の例を示す図である。図１０に示す例では、施設（図では、施設の例として「建物」と記載）の使用電力と空調機の使用電力とが、図示の相関関係を有している。この相関関係は、下記の一次回帰式により表される。
ｙ＝１．２９７２ｘ＋１６．９６８
決定係数Ｒ²は、
Ｒ²＝０．９７０４
である。

図９および図１０に示すように、施設の使用電力と施設に配置された設備機器２００である空調機の使用電力との間に相関関係がある場合、空調機の使用電力を特定することにより、施設の使用電力を推定することができる。例えば、図１０の相関関係がある場合、ある時限における空調機の平均使用電力が１０７ｋＷと予測された場合を考える。すると、上記の一次回帰式で、ｘ＝１０７なので、
ｙ＝１．２９７２×１０７＋１６．９６８＝１５５．７６８４≒１５６
となり、この時限における施設の平均使用電力の予測値は、１５６ｋＷと予測される。

図１１は、図１０に示す相関関係の例において、空調機の使用電力に基づき施設の使用電力を予測する方法を示す図である。図１１に示すように、施設の使用電力と施設に配置された空調機の使用電力との間に図１０に示す相関関係がある場合、ある時限における空調機の平均使用電力が予測されると、この予測結果に基づき、上記の一次回帰式により、該当する時限における施設の平均使用電力が推定される。

以上のように、本実施形態によれば、時限ごとに、施設に設置されている設備機器２００の平均使用電力の予測値や過去の実績に基づき、施設ごとの平均使用電力を予測することができる。また、時限ごとに、各施設の平均使用電力の予測値や過去の実績に基づき、グループに属する施設全体の総使用電力を予測することができる。そして、この総使用電力がグループに対して設定された目標電力に基づく閾値を超えることがないように、各施設に設置されている設備機器２００の使用電力を制御することができる。

以上、実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は上記実施形態には限定されない。例えば、上記の実施形態では、制御情報に基づく制御が行われる時限の開始前に制限値を設定し、当該の時限が開始された後に制限値を調整し得るとしたが、時限の開始前には制限値を設定せず、当該の時限内において設備機器２００の稼働状況に応じて制限値を設定するようにしても良い。また、上記の実施形態では、サーバ３００において時限開始後の制限値の調整を行ったが、制御装置１００において制限値の調整を行っても良い。この場合、グループを構成する全ての需要家の設備機器２００を制御する制御装置１００が複数である場合、制御装置１００どうしの間で設備機器２００の稼働状況の情報をやり取りし、得られた情報に基づいて制限値を調整することが考えられる。

また、上記の実施形態では、施設の使用電力の予測に用いられる設備機器２００として空調機を用いたが、予測に用いる設備機器２００は、施設の使用電力に対して強い相関関係が認められる設備機器２００であれば良く、空調機に限定されない。また、施設に設置された設備機器２００のうち、特定の複数の設備機器２００を組み合わせ、かかる複数の設備機器２００の使用電力に基づいて施設の使用電力を予測しても良い。また、季節や予測対象の時限等に応じて、異なる設備機器２００の使用電力に基づいて施設の使用電力を予測するようにしても良い。また、施設の使用電力と設備機器２００の使用電力との相関関係は、上記に例示した一次回帰式には限定されず、設備機器２００の特性等に応じて、二次式や多項式による相関関係を用いても良い。その他、本開示の技術思想の範囲から逸脱しない様々な変更や構成の代替は、本開示に含まれる。

ここで、上記にて説明した実施形態は、以下のように捉えることができる。本開示の電力制御システムは、複数の施設の総使用電力が所定の使用電力条件を満たすように電力制御する電力制御システムであって、施設に設けられた設備機器２００による使用電力の情報を取得する実績情報取得部３６０と、設備機器２００による使用電力の情報に基づいてこの設備機器２００が設けられた施設の使用電力を予測する第１予測部３２０と、第１予測部３２０により予測された施設の使用電力に基づいて、複数の施設の総使用電力を制御する制御情報生成部３４０と、を備える、電力制御システムである。
このようにすれば、複数の施設による使用電力を制御する場合に、設備機器２００から使用電力に関わる情報を取得し、取得した情報に基づいて設備機器２００ごとの使用電力を精度よく予測することができる。

ここで、第１予測部３２０は、施設に設けられた設備機器２００の各々による使用電力に加え、過去の特定期間における施設の使用電力の実績に基づいて施設の使用電力を予測することとしても良い。
このようにすれば、過去の特定期間における施設単位の使用電力の実績に基づき、複数の施設の使用電力を精度よく制御することができる。

また、第１予測部３２０は、第１予測部３２０により予測された施設の使用電力に基づいて複数の施設の総使用電力を予測し、制御情報生成部３４０は、総使用電力の予測結果に基づき複数の施設の各々の使用電力の制限値を設定し、設定した制限値を超えないように各施設の各設備機器２００を制御することとしても良い。
このようにすれば、グループに属する複数の施設による総使用電力がグループの契約電力を超えないように制御しながら、各施設に対して使用電力の配分を適切に行うことができる。

また、制御情報生成部３４０は、第１予測部３２０により予測された施設の使用電力のうち、少なくとも一の施設の使用電力の予測結果が予め定められた下限閾値を下回る場合に、この下限閾値を下回ると予測された施設の使用電力が所定の下限値以上となるように施設の付加を制御することとしても良い。
このようにすれば、ある時限に関して、特定の手法で制限値を設定した場合に配分が少なく設定される施設に対して、その時限において電力を使用する余地を確保することができる。

また、制御情報生成部３４０は、第１予測部３２０により予測された複数の施設の総使用電力が予め定められた閾値に対して一定以上少ない場合に、一または複数の施設に設けられた一または複数の設備機器２００に対し、複数の施設の総使用電力が閾値を超えない範囲で、使用電力が第１予測部３２０により予測された値よりも高い値となるように制御することとしても良い。
このようにすれば、施設ごとに使用電力の制限値が設定される場合であっても、条件に応じて、施設において使用電力の予測を超える電力を使用することができる。

また、第１予測部３２０は、施設に設けられた設備機器２００のうち、施設全体の使用電力と相関のある一部の設備機器２００の使用電力に基づいて施設の使用電力を予測することとしても良い。
このようにすれば、特定の設備機器２００の使用電力に基づいて施設の使用電力を予測し、施設に設置された各設備機器２００の使用電力を制御することができる。

また、本開示のプログラムは、本開示のプログラムは、複数の施設の総使用電力が所定の使用電力に対応するように電力制御する電力制御システムを制御するコンピュータを、施設に設けられた設備機器２００による使用電力の情報を取得する実績情報取得部３６０と、設備機器２００による使用電力の情報に基づいて設備機器２００が設けられた施設の使用電力を予測する第１予測部３２０と、第１予測部３２０により予測された施設の使用電力に基づいて、複数の施設の総使用電力を制御する制御情報生成部３４０として、機能させるプログラムである。
このプログラムをインストールしたコンピュータによれば、過去の特定期間における施設単位の使用電力の実績に基づき、複数の施設の使用電力を精度よく制御することができる。

１００…制御装置、１１０…制御情報取得部、１２０…稼働情報取得部、１３０…記憶部、１４０…制御指示生成部、１５０…制御指示出力部、１６０…稼働情報出力部、２００…設備機器、２１０…受け付け部、２２０…動作制御部、２３０…出力部、３００…サーバ、３１０…グループ管理部、３２０…第１予測部、３３０…制限値設定部、３４０…制御情報生成部、３５０…第２予測部、３６０…実績情報取得部、３７０…制限値調整部、３８０…送信制御部

Claims (5)

1. 複数の施設の総使用電力が所定の使用電力条件を満たすように電力制御する電力制御システムであって、
   前記施設に設けられた設備機器による使用電力の情報を取得する取得手段と、
   前記設備機器による使用電力の情報に基づいて当該設備機器が設けられた前記施設の使用電力を予測すると共に、予測した当該施設の使用電力に基づいて複数の前記施設の総使用電力を予測する予測手段と、
   前記予測手段による前記総使用電力の予測結果に基づき複数の前記施設の各々の使用電力の制限値を設定し、設定した制限値を超えないように各施設の各設備機器を制御することで複数の前記施設の総使用電力を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記予測手段により予測された前記施設の使用電力のうち、少なくとも一の施設の使用電力の予測結果が予め定められた下限閾値を下回る場合に、当該下限閾値を下回ると予測された施設の使用電力が所定の下限値以上となるように当該施設の負荷を制御する、 電力制御システム。
2. 前記予測手段は、前記施設に設けられた前記設備機器の各々による使用電力に加え、過去の特定期間における当該施設の使用電力の実績に基づいて当該施設の使用電力を予測する、請求項１に記載の電力制御システム。
3. 前記制御手段は、前記予測手段により予測された複数の前記施設の総使用電力が予め定められた閾値に対して一定以上少ない場合に、一または複数の前記施設に設けられた一または複数の前記設備機器に対し、複数の当該施設の総使用電力が前記閾値を超えない範囲で、使用電力が予測手段により予測された値よりも高い値となるように制御する、請求項１に記載の電力制御システム。
4. 前記予測手段は、前記施設に設けられた前記設備機器のうち、施設全体の使用電力と相関のある一部の設備機器の使用電力に基づいて施設の使用電力を予測する、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電力制御システム。
5. 複数の施設の総使用電力が所定の使用電力に対応するように電力制御する電力制御システムを制御するコンピュータを、
   前記施設に設けられた設備機器による使用電力の情報を取得する取得手段と、
   前記設備機器による使用電力の情報に基づいて当該設備機器が設けられた前記施設の使用電力を予測すると共に、予測した当該施設の使用電力に基づいて複数の前記施設の総使用電力を予測する予測手段と、
   前記予測手段による前記総使用電力の予測結果に基づき複数の前記施設の各々の使用電力の制限値を設定し、設定した制限値を超えないように各施設の各設備機器を制御することで複数の前記施設の総使用電力を制御すると共に、前記予測手段により予測された前記施設の使用電力のうち、少なくとも一の施設の使用電力の予測結果が予め定められた下限閾値を下回る場合に、当該下限閾値を下回ると予測された施設の使用電力が所定の下限値以上となるように当該施設の負荷を制御する、制御手段として、
   機能させる、プログラム。

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