JP7220265B1 - デマンド制御装置およびデマンド制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】電力機器の適切な運転と、より確実なデマンド制御と、の両立を図ること。【解決手段】デマンド時限の開始から10分を経過するまでは再起動処理を実行し(ステップS104~S106)、デマンド時限の開始から10分を経過して以降25分を経過するまでは調整処理を実行し(ステップS108~S110)、デマンド時限の開始から25分を経過して以降デマンド時限の終了時(30分)を経過するまでは再起動禁止処理を実行する(ステップS112~S116)。これにより、一時停止された電力機器が、長い間運転が再開されないということが生じない。また、デマンド時限の開始時から第1時間が経過して以降は、予測値が第1目標値を超えないように電力機器の運転を制御可能であるため、より確実なデマンド制御を実現することができる。【選択図】図2

Description

本発明は、電力を消費する少なくとも1つの電力機器を有する電力需要家の最大デマンド値または最大需要電力を抑制するために電力機器を運転制御可能なデマンド制御装置およびデマンド制御方法に関する。
特開2003-23729号公報(特許文献1)には、電力を消費する複数の電力機器による総消費電力から求めた30分単位の平均消費電力が、契約電力を超過しないように、当該複数の電力機器の運転を制御するデマンド制御装置が記載されている。当該デマンド制御装置は、電力機器毎に優先順位を付け、当該優先順位の高い機器から運転の停止または運転の再開を行う。これにより、電力機器が配置されたエリアの環境を損なうことなく消費電力の低減を図っている。
特開2003-23729号公報
しかしながら、上述した公報に記載のデマンド制御装置は、デマンド時限の全般に亘ってデマンド制御を行うため、一時停止された電力機器であって、優先順位が高くない電力機器が、長い間運転が再開されない場合が生じてしまい、効率的な契約電力の抑制(デマンド値の抑制)という点において、なお改良の余地がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、電力機器の適切な運転と、より確実なデマンド制御と、の両立に資する技術を提供することを主目的とする。
本発明に係るデマンド制御装置の好ましい形態によれば、少なくとも1つの電力機器を有する電力需要家における最大デマンド値または最大需要電力を抑制するために、当該電力機器の運転を制御可能なデマンド制御装置が構成される。当該デマンド制御装置は、算出部と、比較部と、制御部と、を備えている。算出部は、全ての電力機器による総消費電力を、デマンド時限の開始時から積算して総消費電力量積算値を算出する。比較部は、当該総消費電力量積算値と第1目標値とを比較する。また、比較部は、総消費電力量積算値と、第1目標値よりも小さい値を有する第2目標値と、をさらに比較するように構成されている。制御部は、総消費電力量積算値が第1目標値を超えないように電力機器の運転を制御する。そして、制御部は、デマンド時限の開始時から第1時間までは、総消費電力量積算値と第1目標値との関係に関わらず、一時停止中の電力機器の起動指示および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行う第1制御を実行し、第1時間から第2時間までは、総消費電力量積算値が第1目標値より大きい場合には、総消費電力量積算値が第1目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも1つを一時停止する第2制御を実行し、総消費電力量積算値が第2目標値以下の場合には、総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で、第1制御を実行し、総消費電力量積算値が第2目標値より大きく第1目標値以下の場合には、一時停止中の電力機器の一時停止および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止を維持する第3制御を実行する。電力機器は、好ましくは、厨房設備を含んでおり、当該厨房設備は、好ましくは、消毒保管機を含んでいる。ここで、本発明における「総消費電力量積算値」は、典型的には、稼働中の全ての電力機器の総消費電力の積算値がこれに該当するが、一時停止中の電力機器を起動する場合には、当該起動した電力機器の消費電力量を加味した総消費電力の積算値を好適に包含する。また、本発明における「起動指示」とは、一時停止中の電力機器を直ちに起動する態様の他、所定時間経過後に起動する態様を好適に包含する。さらに、本発明における「一時停止」には、電力機器が有する機能の全てを一時的に停止する態様の他、電力機器が有する機能の一部を一時的に停止する態様を好適に包含する。電力機器が有する機能の一部を一時的に停止する態様としては、例えば、電力機器がヒーター機能と送風機能とを有する消毒保管機の場合に、ヒーター機能のみ、あるいは、送風機能のみを一時的に停止する態様や、電力機器が冷房運転モードと送風運転モードとを有する空調機の場合に、冷房運転モードから送風運転モードに運転モードを切り替える態様などが考えられる。
本発明によれば、デマンド時限の開始時から第1時間までのデマンド時限の初期段階においては、デマンド制御を実行せずに、一時停止中の電力機器の起動指示および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行うため、一時停止された電力機器が、長い間運転が再開されないということや、所定の操作が禁止されている電力機器が、長い間操作することができないということが生じない。また、デマンド制御を行う第1時間から第2時間までのデマンド時限の初期段階以降では、総消費電力量積算値が第1目標値より大きい場合には、総消費電力量積算値が第1目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも1つを一時停止し、総消費電力量積算値が第2目標値以下の場合には、総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で一時停止中の電力機器の起動指示および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行い、総消費電力量積算値が第2目標値より大きい場合には、一時停止中の電力機器の一時停止を維持および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止を維持するため、電力機器を適切に起動することができると共に、総消費電力量積算値が第1目標値を上回ることを確実に防止できる。これにより、より確実なデマンド制御を実現することができる。
本発明に係るデマンド制御装置の更なる形態によれば、制御部は、第2時間からデマンド時限の終了時までは、総消費電力量積算値が第1目標値より大きい場合には、第2制御を実行し、総消費電力量積算値が第2目標値以下の場合には、電力機器の起動要求がない限り、第3制御を実行し、電力機器の起動要求があれば、総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で、第1制御を実行し、総消費電力量積算値が第2目標値より大きく第1目標値以下の場合には、第3制御を実行する。ここで、本発明における「電力機器の起動要求」は、電力機器への直接的な起動操作やリモコン操作による起動操作や運転モード変更操作がなされた場合のみならず、プログラムなどによる自動起動動作や自動運転モード変更動作を好適に包含する。
本形態によれば、第2時間からデマンド時限の終了時までのデマンド時限の最終段階では、基本的には、一時停止中の電力機器の起動および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を実施しない。また、総消費電力量積算値が第1目標値より大きい場合には、総消費電力量積算値が第1目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも1つを一時停止する。なお、総消費電力量積算値が第2目標値以下の場合であって、電力機器の起動要求があれば、総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で、起動要求があった電力機器の起動指示や操作禁止の解除を実行する。これにより、電力機器を適切に起動することができると共に、総消費電力量積算値が第1目標値を上回ることを確実に防止できる。
本発明に係るデマンド制御装置の更なる形態によれば、記憶部と、第1導出部と、をさらに備えている。記憶部は、電力機器が起動したときからの稼働時間と,電力機器による消費電力である機器消費電力と,の関係を予め定めた消費電力特性マップが記憶されている。第1導出部は、制御部によって電力機器が一時停止および/または起動を指示されたとき,消費電力特性マップを用いて一時停止時および/または起動時の機器消費電力を導出すると共に導出した当該機器消費電力に基づき機器消費電力量を導出可能である。算出部は、総消費電力量積算値と、第1導出部によって導出された機器消費電力量と、を用い推定総消費電力量積算値を算出する。そして、制御部は、第1制御を実行するに際し、推定総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で一時停止中の電力機器の起動指示および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行なうと共に、第2制御を実行するに際し、推定総消費電力量積算値が第1目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも1つを一時停止する。
本形態によれば、一時停止される電力機器の消費電力量や、起動を指示された電力機器の消費電力量を加味した推定総消費電力量積算値を算出して第1制御や第2制御を実行するため、デマンド制御の精度を向上することができる。また、電力機器の消費電力を検出するために、電力計測センサを設置する必要がないため、部品点数の増加を抑制できる。
記憶部に消費電力特性マップが記憶される態様の本発明に係るデマンド制御装置の更なる形態によれば、消費電力特性マップは、稼働時間が長いほど機器消費電力が小さくなる傾向を有している。そして、制御部は、第2制御を実行するに際し、稼働時間が短い電力機器から順に一時停止する。
本形態によれば、機器消費電力を計測することなく、当該機器消費電力が大きい電力機器を一時停止することができる。これにより、消費電力の低減を簡易かつ効果的に図ることができる。
記憶部に消費電力特性マップが記憶される態様の本発明に係るデマンド制御装置の更なる形態によれば、消費電力特性マップは、電力機器が一時停止される毎に、当該電力機器の停止時間と、当該電力機器が再起動してから所定状態となるまでに要する時間と、基づいて補正される。
本形態によれば、より実際に則した機器消費電力を導出することができる。
電力機器がサーモを有する態様の本発明に係るデマンド制御装置の更なる形態によれば、第2導出部をさらに備えている。当該第2導出部は、制御部によって第1制御が実行されたとき、電力機器の定格値とサーモの稼働率とを用いて一時停止時の停止前の電力機器による消費電力である機器消費電力を導出すると共に当該機器消費電力に基づいて機器消費電力量を導出可能である。算出部は、総消費電力量積算値と、第2導出部によって導出された機器消費電力量と、を用い推定総消費電力量積算値を算出する。そして、制御部は、第1制御を実行するに際し、推定総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で一時停止中の電力機器の起動指示および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行なうと共に、第2制御を実行するに際し、推定総消費電力量積算値が第1目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも1つを一時停止する。
本形態によれば、一時停止される電力機器の消費電力量や、起動を指示された電力機器の消費電力量を加味した推定総消費電力量積算値を算出して第1制御や第2制御を実行するため、デマンド制御の精度を向上することができる。また、電力機器毎の消費電力を検出するために、電力機器毎に電力計測センサを設置する必要がないため、部品点数の増加を抑制できる。
本発明に係るデマンド制御装置の更なる形態によれば、電力機器を一時停止している停止時間を計測する停止時間計測部をさらに備えている。そして、制御部は、第1制御を実行するに際し、停止時間が長い電力機器から順に起動を指示する。
本形態によれば、一時停止された電力機器が、長い間運転が再開されない場合が生じることを確実に防止できる。
本発明に係るデマンド制御方法の好ましい形態によれば、少なくとも1つの電力機器を有する電力需要家の最大デマンド値または最大需要電力を抑制するために電力機器の運転を制御可能なデマンド制御方法が構成される。当該デマンド制御方法は、(a)全ての電力機器による総消費電力を、デマンド時限の開始時から積算して総消費電力量積算値を算出し、(b)総消費電力量積算値と第1目標値とを比較し、(c)総消費電力量積算値が第1目標値を超えないように電力機器の運転を制御するステップを備えている。ステップ(b)は、総消費電力量積算値と、第1目標値よりも小さい値を有する第2目標値と、をさらに比較するステップを含んでいる。そして、ステップ(c)は、デマンド時限の開始時から第1時間までは、総消費電力量積算値と第1目標値との関係に関わらず、一時停止中の電力機器の起動指示および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行う第1制御を実行し、第1時間から第2時間までは、総消費電力量積算値が第1目標値より大きい場合には、総消費電力量積算値が第1目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも1つを一時停止する第2制御を実行し、総消費電力量積算値が第2目標値以下の場合には、総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で、第1制御を実行し、総消費電力量積算値が第2目標値より大きく第1目標値以下の場合には、一時停止中の電力機器の一時停止を維持および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止を維持する第3制御を実行するステップを含んでいる。ここで、本発明における「総消費電力量積算値」は、典型的には、稼働中の全ての電力機器の総消費電力の積算値がこれに該当するが、一時停止中の電力機器を起動する場合には、当該起動した電力機器の消費電力量を加味した総消費電力の積算値を好適に包含する。また、本発明における「起動指示」とは、一時停止中の電力機器を直ちに起動する態様の他、所定時間経過後に起動する態様を好適に包含する。さらに、本発明における「一時停止」には、電力機器が有する機能の全てを一時的に停止する態様の他、電力機器が有する機能の一部を一時的に停止する態様を好適に包含する。電力機器が有する機能の一部を一時的に停止する態様としては、例えば、電力機器がヒーター機能と送風機能とを有する消毒保管機の場合に、ヒーター機能のみ、あるいは、送風機能のみを一時的に停止する態様や、電力機器が冷房運転モードと送風運転モードとを有する空調機の場合に、冷房運転モードから送風運転モードに運転モードを切り替える態様などが考えられる。
本発明によれば、デマンド時限の開始時から第1時間までのデマンド時限の初期段階においては、デマンド制御を実行せずに、一時停止中の電力機器の起動指示および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行うため、一時停止された電力機器が、長い間運転が再開されないということや、所定の操作が禁止されている電力機器が、長い間操作することができないということが生じない。また、デマンド制御を行う第1時間から第2時間までのデマンド時限の初期段階以降では、総消費電力量積算値が第1目標値より大きい場合には、総消費電力量積算値が第1目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも1つを一時停止し、総消費電力量積算値が第2目標値以下の場合には、総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で一時停止中の電力機器の起動指示および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行い、総消費電力量積算値が第2目標値より大きく第1目標値以下の場合には、一時停止中の電力機器の一時停止を維持および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止を維持するため、電力機器を適切に起動することができると共に、総消費電力量積算値が第1目標値を上回ることを確実に防止できる。これにより、より確実なデマンド制御を実現することができる。
本発明に係るデマンド制御方法の更なる形態によれば、ステップ(c)は、第2時間からデマンド時限の終了時までは、総消費電力量積算値が第1目標値より大きい場合には、第2制御を実行し、総消費電力量積算値が第2目標値以下の場合には、電力機器の起動要求がない限り、第3制御を実行し、電力機器の起動要求があれば、総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で、第1制御を実行し、総消費電力量積算値が第2目標値より大きく第1目標値以下の場合には、第3制御を実行するステップを含んでいる。ここで、本発明における「電力機器の起動要求」は、電力機器への直接的な起動操作やリモコン操作による起動操作や運転モード変更操作がなされた場合のみならず、プログラムなどによる自動起動動作や自動運転モード変更動作を好適に包含する。
本形態によれば、第2時間からデマンド時限の終了時までのデマンド時限の最終段階では、基本的には、一時停止中の電力機器の起動および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を実施しない。また、総消費電力量積算値が第1目標値より大きい場合には、総消費電力量積算値が第1目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも1つを一時停止する。なお、総消費電力量積算値が第2目標値以下の場合であって、電力機器の起動要求があれば、総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で、起動要求があった電力機器の起動指示や操作禁止の解除を実行する。これにより、電力機器を適切に起動することができると共に、総消費電力量積算値が第1目標値を上回ることを確実に防止できる。
本発明に係るデマンド制御方法の更なる形態によれば、(d)電力機器が起動したときからの稼働時間を計測し、(e)当該稼働時間と、電力機器による消費電力である機器消費電力と、の関係を電力機器に予め定めた消費電力特性マップを用いて稼働時間に対応する機器消費電力を導出すると共に、当該機器消費電力に基づき機器消費電力量を導出し、(f)総消費電力量積算値と、ステップ(e)によって導出された機器消費電力量と、を用いて推定総消費電力量積算値を算出するステップをさらに備えている。そして、ステップ(c)は、第1制御を実行するに際し、推定総消費電力量積算値が第2目標値を超えない範囲で一時停止中の電力機器の起動指示および/または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行うと共に、第2制御を実行するに際し、推定総消費電力量積算値が第1目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも1つを一時停止するステップを含んでいる。
本形態によれば、一時停止される電力機器の消費電力量や、起動を指示された電力機器の消費電力量を加味した推定総消費電力量積算値を算出して第1制御や第2制御を実行するため、デマンド制御の精度を向上することができる。また、電力機器の消費電力を検出するために、電力計測センサを設置する必要がないため、部品点数の増加を抑制できる。
本発明に係るデマンド制御装置およびデマンド制御方法の更なる形態によれば、総消費電力量積算値は、デマンド時限の終了時における総消費電力の積算値の予測値である。ここで、本発明における「予測値」は、典型的には、デマンド時限の終了時において、稼働中の全ての電力機器が消費するであろう総消費電力の積算値がこれに該当するが、一時停止中の電力機器を起動する場合には、当該起動した電力機器の消費電力を加味した総消費電力の積算値の予測値を好適に包含する。
本形態によれば、デマンド時限の終了時における総消費電力の積算値の予測値に基づいてデマンド制御を行うことができる。
本発明によれば、電力機器の適切な運転と、より効率的な契約電力の抑制(デマンド値の抑制)と、の両立に資するデマンド制御装置およびデマンド制御方法を提供することができる。
本発明の実施の形態に係るデマンド制御装置1を備える給食センター2の構成の概略を示す構成図である。 デマンド制御装置1によって実行されるデマンド制御処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 再起動処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 再起動処理ルーチンから分岐した部分のフローチャートである。 調整処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 調整処理ルーチンから分岐した部分のフローチャートである。 調整処理ルーチンから分岐した部分のフローチャートである。 調整処理ルーチンから分岐した部分のフローチャートである。 判定マップの一例を示す。 消費電力特性マップの一例を示す。 消費電力特性マップの補正の様子を示す説明図である。 再起動禁止処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 再起動禁止処理ルーチンから分岐した部分のフローチャートである。 経過時間tが10分を超え25分以下において、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)以下となった状態を示す説明図である。 経過時間tが10分を超え25分以下において、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)より大きく、注意警報電力値Wdca(t)以下となった状態を示す説明図である。 経過時間tが10分を超え25分以下において、総消費電力量積算値Wsが注意警報電力値Wdca(t)より大きく、デマンド限界値Wdl(t)以下となった状態を示す説明図である。 経過時間tが10分を超え25分以下において、総消費電力量積算値Wsがデマンド限界値Wdl(t)より大きくなった状態を示す説明図である。 経過時間tが25分を超えデマンド時限終了までにおいて、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)以下となった状態を示す説明図である。 経過時間tが25分を超えデマンド時限終了までにおいて、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)よりも大きく注意警報電力値Wdca(t)以下となった状態を示す説明図である。 経過時間tが25分を超えデマンド時限終了までにおいて、総消費電力量積算値Wsが注意警報電力値Wdca(t)より大きくなった状態を示す説明図である。 デマンド時限の終了時における総消費電力量積算値Wsの予測値Wsfを推定の様子を示す説明図である。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
本実施の形態に係るデマンド制御装置1は、図1に示すように、配電線Lを介して電力供給源4に接続されると共に、配電線Lを介して複数の消毒保管機12,12,・・・,12および複数の空調機42,42,・・・,42などの複数の電力機器に接続されており、これら複数の電力機器の使用電力量が目標デマンド(デマンド契約値Wc)を超えないように、これら複数の電力機器の使用電力量を制御する。本実施の形態では、複数の消毒保管機12,12,・・・,12および複数の空調機42,42,・・・,42などの複数の電力機器を備える給食センター2にデマンド制御装置1を適用する構成とした。複数の消毒保管機12,12,・・・,12は、本発明における「電力機器」、「厨房設備」および「消毒保管機」に対応し、複数の空調機42,42,・・・,42は、本発明における「電力機器」に対応する実施構成の一例である。
本実施の形態に係るデマンド制御装置1は、図1に示すように、プログラマブル・ロジック・コントローラ(以下、「PLC」)80と、電力計88と、タッチパネル90と、を備えている。PLC80は、CPU82を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU82の他に処理プログラムを記憶するROM84と、データを一時的に記憶するRAM86と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートと、を有している。電力計88は、積算電力量計として構成されており、給食センター2で消費された全電力の値(以下、「総消費電力量積算値」)Wsを計測する。
PLC80には、電力計88からの総消費電力量積算値Wsや、全ての空調機42,42,・・・,42の運転状態を監視・制御する集中管理制御装置40からの各空調機42,42,・・・,42の運転状態、図示しないタイマー(例えば、PLC80内の時刻演算機能)からの経過時間t(デマンド時限の開始からの経過時間)、図示しない停止時間計測タイマー(例えば、PLC80内の時刻演算機能)からの停止時間Ts(消毒保管機12,12,・・・,12および空調機42,42,・・・,42を一時停止してからの時間)、後述する待機時間計測タイマーからの消毒保管機12,12,・・・,12の稼働待機時間、図示しないタイマーによる経過時間Td1,Td2などが図示しない入力ポートを介して入力される。ここで、経過時間Td1は、直近に稼働された空調機42,42,・・・,42の稼働開始時ないし直近に運転モードの復帰がなされた空調機42,42,・・・,42の運転モード復帰時からの経過時間であり、経過時間Td2は、直近に稼働された消毒保管機12,12,・・・,12の稼働開始時からの経過時間である。また、PLC80からは、空調機42,42,・・・,42の起動や停止,運転モードの変更,リモコン操作の禁止およびリモコン操作禁止の解除などを行うための集中管理制御装置40への制御信号や、消毒保管機12,12,・・・,12の起動や停止、停止などを行うための消毒保管機12,12,・・・,12への制御信号などが図示しない出力ポートを介して出力されている。なお、タイマー(図示せず)や停止時間計測タイマー(図示せず)は、PLC80内の時刻演算機能ではなく、専用タイマーとしてデマンド制御装置1が備える構成としても良いことは言うまでもない。ROM84は、本発明における「記憶部」に対応する実施構成の一例である。また、停止時間計測タイマーは、本発明における「停止時間計測部」に対応する実施構成の一例である。
消毒保管機12,12,・・・,12は、使用後に回収・洗浄された食器や調理器具、配食用容器やカートなどを消毒・乾燥する。消毒保管機12,12,・・・,12は、図示しない稼働時間計測タイマーを有している。消毒保管機12,12,・・・,12の電源スイッチがオンされると、デマンド制御装置1から稼働許可が得られるまで稼働待機状態となる。デマンド制御装置1から稼働許可が得られ、後述する稼働モードになり消毒保管機12,12,・・・,12の運転が開始されると、稼働時間Twのカウントを開始する。このとき、消毒保管機12,12,・・・,12は、ヒーターやファンによる乾燥を開始し、稼働時間計測タイマーによる稼働時間Twのカウントが所定時間(例えば、90分や240分)となったときに自動で停止する。稼働時間計測タイマーは、本発明における「タイマー」に対応する実施構成の一例である。また、稼働時間Twは、本発明における「電力機器が起動したときからの経過時間」に対応する実施構成の一例である。
また、消毒保管機12,12,・・・,12は、デマンド制御において稼働モード、稼働待機モード、一時停止モード、停止モードの4つのモードを有している。
稼働待機モードは、停止モードから稼働モードへの運転モード変更指示がなされたときに、所定の条件が成立するまで、消毒保管機12,12,・・・,12の稼働を待機させるモードである。ここで、所定の条件は、例えば、後述する起動遅延時間Td2*を経過しており、かつ、当該消毒保管機12,12,・・・,12を稼働したときの後述する総消費電力量積算値Ws*が後述する警報回避電力値Wdaa(t)以下である場合として設定することができる。なお、稼働待機モードでは、消毒保管機12,12,・・・,12は、ヒーターおよびファンの両方が停止される構成とした。
一時停止モードは、本実施の形態では、稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12のヒーターのみを一時的に停止するモードである。これにより、一時停止モードでは、食器や調理器具をファンによって乾燥することができる。なお、一時停止モードは、稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12のヒーターおよびファンの両方を一時的に停止するモードまたはヒーターの出力抑制を行うモードとしても良いことは言うまでもない。
本実施の形態では、稼働モードから一時停止モードに切り替わると同時に、停止時間計測タイマーによる計時を開始し、一時停止モードから稼働モードに切り替わると同時に、停止時間計測タイマーによる計時を停止する。なお、消毒保管機12,12,・・・,12が、一時停止モードとなった場合は、停止時間Tsと後述する温度上昇時間Tnとを加えた時間だけ消毒保管機12,12,・・・,12の稼働時間Tw、即ち、上述した「所定時間(例えば、90分や240分)」が延長される構成とした。消毒保管機12,12,・・・,12の稼働時間Twの延長についての詳細は後述する。
次に、こうして構成された本発明の実施の形態に係るデマンド制御装置1の動作について説明する。なお、本実施の形態では、30分をデマンド時限としてデマンド制御を行う場合について説明する。図2は、デマンド制御装置1によって実行されるデマンド制御処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。デマンド制御処理ルーチンは、例えば、1分毎に繰り返し実行される(デマンド制御周期が1分)。
デマンド制御処理ルーチンが実行されると、PLC80のCPU82は、まず、デマンド時限の開始からの経過時間tの計測を開始する処理を実行すると共に(ステップS100)、電力計88によって計測された総消費電力量積算値Wsを読み込む処理を実行する(ステップS102)。そして、経過時間tが10分以下であるか否かの判定を行い(ステップS104)、経過時間tが10分以下であれば、経過時間tが10分を超えるまで再起動処理(ステップS106)を実行する。一方、経過時間tが10分を超えていれば、経過時間tが25分以下であるか否かの判定を行い(ステップS108)、経過時間tが25分以下であれば、経過時間tが25分を超えるまで調整処理を実行する(ステップS110)。ステップS108において、経過時間tが25分を超えていれば、再起動禁止処理を実行すると共に(ステップS112)、経過時間tが30分となったか否か、即ち、デマンド時限の終了時となったか否かの判定を行う処理実行する(ステップS114)。そして、経過時間tが30分以下であれば、経過時間tが30分となるまで再起動禁止処理を実行し、経過時間tが30分となったきは、経過時間tを値0にリセットすると共に給食センター2全体の積算電力をリセット、即ち、総消費電力量積算値Wsを値0にセットし(ステップS116)、ステップS100に戻って、本ルーチン(デマンド制御処理ルーチン)を繰り返し実行する。
このように、本実施の形態では、30分のデマンド時限の間、一律にデマンド制御を実行するのではなく、デマンド時限の開始から10分を経過するまでは再起動処理を実行し、デマンド時限の開始から10分を経過して以降25分を経過するまでは調整処理を実行し、デマンド時限の開始から25分を経過して以降デマンド時限の終了時(30分)を経過するまでは再起動禁止処理を実行するのである。これにより、電力機器の適切な運転と、より確実なデマンド制御と、の両立を図ることができる。以下、再起動処理、調整処理、および、再起動禁止処理についての詳細な説明を行う。
[再起動処理]
図3は、再起動処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図4は、再起動処理ルーチンから分岐した部分のフローチャートである。再起動処理ルーチンが実行されると、PLC80のCPU82は、まず、デマンド制御中の空調機42,42,・・・,42があるか否かの判定を行う処理を実行し(ステップS200)、デマンド制御中の空調機42,42,・・・,42がある場合には、リモコン操作が禁止された空調機42,42,・・・,42の当該リモコン操作禁止を解除すると共に(ステップS202)、空調機42,42,・・・,42の運転モードの復帰の必要性があるか否かを判定する処理を実行する(ステップS204)。ここで、「デマンド制御中」とは、空調機42,42,・・・,42が暖房運転モードのときは、運転が停止されており、かつ、リモコンによる操作が禁止されている状態として規定され、空調機42,42,・・・,42が冷房運転モードのときは、送風運転モードにされ、かつ、リモコンによる操作が禁止されている状態として規定される。また、「運転モードの復帰の必要性」は、デマンド制御装置1の空調設定画面において予め設定した再起動の可否に基づいて判定することができる。なお、送風運転モードから冷房運転モードへの切替えの場合には、設定温度よりも室内温度が高くなったときに、「運転モードの復帰の必要性あり」と判定することもできる。
ステップS204において、空調機42,42,・・・,42の運転モードの復帰の必要性があると判定した場合は、経過時間Td1が所定時間(以下、「起動遅延時間」)Td1*を経過しているか否かを判定する処理を実行する(ステップS206)。ここで、経過時間Td1は、空調機42,42,・・・,42が稼働開始される度、あるいは、空調機42,42,・・・,42の運転モードが復帰される度にリセットされる(後述するステップS210)。なお、起動遅延時間Td1*は、空調機42,42,・・・,42の出力が安定するまでの時間として設定されるものである。起動遅延時間Td1*は、空調機42,42,・・・,42のそれぞれで異なる値(時間)を設定しても良い。この場合、起動遅延時間Td1*は、出力が安定するまでの時間が短い空調機42,42,・・・,42ほど短くなるように設定することができる(換言すれば、出力が安定するまでの時間が長い空調機42,42,・・・,42ほど長くなるように設定することができると言うことができる)。なお、本実施の形態では、起動遅延時間Td1*は、全ての空調機42,42,・・・,42で同じ値を用いる構成とした。
ステップS206において、経過時間Td1が起動遅延時間Td1*を経過していると判定した場合は、起動遅延時間Td1*を経過した空調機42,42,・・・,42の運転モードを復帰させる処理、例えば、送風運転モードの空調機42,42,・・・,42を冷房運転モードに切り替える処理を実行する(ステップS208)。そして、経過時間Td1を値0にリセットすると共に(ステップS210)、運転モード復帰時からの経過時間Td1を計時する処理を実行して(ステップS212)、本ルーチンを終了する。一方、ステップS204において、空調機42,42,・・・,42の運転モードの復帰の必要性がないと判定した場合や、ステップS206において、経過時間Td1が起動遅延時間Td1*を経過していないと判定した場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。
また、ステップS200において、デマンド制御中の空調機42,42,・・・,42がないと判定した場合には、一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12があるか否かを判定する処理を実行する(ステップS214)。
一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12、がある場合、停止時間Tsが最も長い消毒保管機12,12,・・・,12を起動するように起動指示を出力する処理を実行する(ステップS216)。そして、経過時間Td2が所定時間(以下、「起動遅延時間」)Td2*を経過しているか否かを判定する処理を実行する(ステップS218)。ここで、経過時間Td2は、消毒保管機12,12,・・・,12が稼働開始される度にリセットされる(後述するステップS224)。なお、起動遅延時間Td2*は、消毒保管機12,12,・・・,12の出力が安定するまでの時間、例えば、定格消費電力となるまでの時間として設定されるものである。起動遅延時間Td2*は、消毒保管機12,12,・・・,12のそれぞれで異なる値(時間)を設定しても良い。この場合、起動遅延時間Td2*は、例えば、定格消費電力に到達するまでの時間が短い消毒保管機12,12,・・・,12ほど短くなるように設定することができる(換言すれば、定格消費電力に到達するまでの時間が長い消毒保管機12,12,・・・,12ほど長くなるように設定されると言うことができる)。本実施の形態では、起動遅延時間Td2*は、全ての消毒保管機12,12,・・・,12で同じ値を用いる構成とし、30秒から90秒の間で設定する構成とした。
ステップS218において、経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過していないと判定した場合には、何もせずに本ルーチンを終了する。一方、ステップS218において、経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過していると判定した場合には、起動遅延時間Td2*を経過した消毒保管機12,12,・・・,12を起動する(ステップS220)。続いて、経過時間Td2を値0にリセットすると共に(ステップS224)、稼働開始時からの経過時間Td2を計時する処理を実行して(ステップS226)、本ルーチンを終了する。
一方、ステップS214において、一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12がないと判定した場合には、稼働待機モードの消毒保管機12,12,・・・,12があるか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS228)。
稼働待機モードの消毒保管機12,12,・・・,12がないと判定した場合には、何もせずに本ルーチンを終了する。一方、稼働待機モードの消毒保管機12,12,・・・,12があると判定した場合には、稼働待機時間が最も長い消毒保管機12,12,・・・,12を起動するように起動指示を出力する処理を実行すると共に(ステップS230)、ステップS218からステップS226の処理、即ち、経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過しているか否かの判定を行い(ステップS218)、経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過している場合には、起動遅延時間Td2*を経過した消毒保管機12,12,・・・,12の起動を指示する(ステップS220)。そして、経過時間Td2を値0にリセットすると共に(ステップS224)、稼働開始時からの経過時間Td2を計時する(ステップS226)処理を実行する。
このように、デマンド時限の初期段階、即ち、経過時間tが10分を経過するまでの間に実行される再起動処理では、デマンド制御を実行せずに、一時停止モードおよび稼働待機モードの消毒保管機12,12,・・・,12や、デマンド制御中の空調機42,42,・・・,42のリモコン操作禁止を解除すると共に、運転モードの復帰の必要性がある空調機42,42,・・・,42の運転モードを復帰する処理を実行するため、一時停止された消毒保管機12,12,・・・,12や運転モードが変更された空調機42,42,・・・,42が長い間、運転の再開や運転モードの復帰が実施されないということ、あるいは、所定の操作が禁止された空調機42,42,・・・,42が長い間、操作することができないということなどが生じない。しかも、停止時間Tsの最も長い消毒保管機12,12,・・・,12(稼働待機モードおよび一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12)から起動するため、長い間運転が再開されないということを確実に防止できる。
[調整処理]
図5は、調整処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図6ないし図8は、調整処理ルーチンから分岐した部分のフローチャートである。調整処理ルーチンが実行されると、PLC80のCPU82は、まず、総消費電力量積算値Wsの状態を判定する処理を実行する(ステップS300)。ここで、総消費電力量積算値Wsの状態の判定は、本実施の形態では、デマンド時限の開始からの経過時間tと、注意警報電力値Wdca,警報回避電力値Wdaaおよびデマンド限界値Wdlと、の関係を予め設定して判定マップとしてROM84に記憶しておき、経過時間tが与えられるとROM84に記憶された判定マップから対応する注意警報電力値Wdca(t),警報回避電力値Wdaa(t)およびデマンド限界値Wdl(t)を導出し、総消費電力量積算値Wsと、導出した当該注意警報電力値Wdca(t),警報回避電力値Wdaa(t)およびデマンド限界値Wdl(t)と、を比較することにより行う構成とした。
判定マップの一例を図9に示す。判定マップは、図9に示すように、デマンド時限の開始時(t=0)における警報回避電力値Wdaa、注意警報電力値Wdcaおよびデマンド限界値Wdl(各々値は0)と、デマンド時限の終了時(t=30)における警報回避電力値Wdaa、注意警報電力値Wdcaおよびデマンド限界値Wdlと、を結ぶ直線として設定されている。なお、本実施の形態では、デマンド時限の終了時(t=30)における注意警報電力値Wdcaは、デマンド時限の終了時(t=30)におけるデマンド契約値Wcの90%の値に設定し、デマンド時限の終了時(t=30)における警報回避電力値Wdaaは、デマンド時限の終了時(t=30)における注意警報電力値Wdcaよりも10kw~20kw小さい値に設定し、デマンド時限の終了時(t=30)におけるデマンド限界値Wdlは、デマンド時限の終了時(t=30)におけるデマンド契約値Wcの95%の値に設定する構成とした。経過時間tにおける注意警報電力値Wdca(t)は、本発明における「第1目標値」に対応し、経過時間tにおける警報回避電力値Wdaa(t)は、本発明における「第2目標値」に対応する実施構成の一例である。
ステップS300において、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)以下であれば(図9および図15参照)、デマンド制御中の空調機42,42,・・・,42があるか否かの判定を行う処理を実行し(ステップS302)、デマンド制御中の空調機42,42,・・・,42があると判定した場合には、リモコン操作が禁止された空調機42,42,・・・,42の当該リモコン操作禁止を解除すると共に(ステップS304)、空調機42,42,・・・,42の運転モードの復帰の必要性があるか否かを判定する処理を実行する(ステップS306)。空調機42,42,・・・,42の運転モードの復帰の必要性があると判定した場合は、Td1が起動遅延時間Td1*を経過しているか否かを判定する処理を実行する(ステップS308)。
経過時間Td1が起動遅延時間Td1*を経過していると判定した場合は、起動遅延時間Td1*を経過した空調機42,42,・・・,42の運転モードを復帰させる処理、例えば、送風運転モードの空調機42,42,・・・,42を冷房運転モードに切り替える処理を実行する(ステップS310)。そして、経過時間Td1を値0にリセットすると共に(ステップS210)、運転モード復帰時からの経過時間Td1を計時する処理を実行して(ステップS312)、本ルーチンを終了する。一方、ステップS306において、空調機42,42,・・・,42の運転モードの復帰の必要性がないと判定した場合や、ステップS308において、経過時間Td1が起動遅延時間Td1*を経過していないと判定した場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。
また、ステップS302において、デマンド制御中の空調機42,42,・・・,42がないと判定した場合には、一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12があるか否かを判定する処理を実行する(ステップS316)。
一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12がある場合、停止時間Tsが最も長い消毒保管機12,12,・・・,12を起動するよう起動指示を出力する処理を実行する(ステップS318)。そして、経過時間Td2が、起動遅延時間Td2*を経過しているか否かを判定する処理を実行する(ステップS320)。
経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過していると判定した場合には、起動遅延時間Td2*を経過した消毒保管機12,12,・・・,12を起動したときの当該消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力量Wsmを加味した総消費電力量積算値Ws*(Ws*=Ws+Wsm)の算定を行う処理を実行する(ステップS322)。ここで、総消費電力量積算値Ws*は、本発明における「推定総消費電力量積算値」に対応する実施構成の一例である。
ここで、起動遅延時間Td2*を経過した消毒保管機12,12,・・・,12を起動したときの当該消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力量Wsmは、本実施の形態では、各消毒保管機12,12,・・・,12の定格出力値を予め求めてROM84に記憶しておき、記憶した定格出力値に基づき導出する構成とした。
こうしてステップS322において、電力計88によって計測された総消費電力量積算値Wsに、起動遅延時間Td2*を経過した消毒保管機12,12,・・・,12を起動したときの当該消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力量Wsmを加算することで、総消費電力量積算値Ws*を算定した後、当該総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaa(t)以下であるか否かの判定を行う(ステップS324)。
総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaa(t)以下の場合は、起動遅延時間Td2*を経過した消毒保管機12,12,・・・,12を起動する。続いて、経過時間Td2を値0にリセットすると共に(ステップS330)、稼働開始時からの経過時間Td2を計時する処理を実行して(ステップS332)、本ルーチンを終了する。
なお、ステップS320において、経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過していないと判定した場合や、ステップS324において、総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaaより大きいと判定した場合には、何もせずに本ルーチンを終了する。
一方、ステップS316において、一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12がないと判定した場合には、稼働待機モードの消毒保管機12,12,・・・,12があるか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS333)。
そして、稼働待機モードの消毒保管機12,12,・・・,12がないと判定した場合には、何もせずに本ルーチンを終了する。一方、稼働待機モードの消毒保管機12,12,・・・,12があると判定した場合には、稼働待機時間が最も長い消毒保管機12,12,・・・,12を起動するように起動指示を出力する処理を実行すると共に(ステップS334)、ステップS320からステップS332の処理、即ち、経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過しているか否かの判定を行い(ステップS320)、経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過している場合には、起動遅延時間Td2*を経過した消毒保管機12,12,・・・,12を起動した場合の総消費電力量積算値Ws*を算定し(ステップS322)、算定した総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaa以下であるか否かの判定を行うと共に(ステップS324)、算定した総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaa以下の場合には、起動遅延時間Td2*を経過した消毒保管機12,12,・・・,12の起動を指示すると共に(ステップS326)、経過時間Td2を値0にリセットし(ステップS330)、稼働開始時からの経過時間Td2を計時する(ステップS332)処理を実行する。
一方、ステップS300において、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)よりも大きく注意警報電力値Wdca(t)以下であると判定したときは(図15参照)、一時停止モードおよび稼働待機モードにある全ての消毒保管機12,12,・・・,12の一時停止モードおよび稼働待機モードの維持、停止中の全ての空調機42,42,・・・,42の停止維持およびリモコン操作禁止の維持、および、送風運転モードの全ての空調機42,42,・・・,42の送風運転モードの維持およびリモコン操作禁止の維持を実行して(ステップS334)、本ルーチンを終了する。
また、ステップS300において、総消費電力量積算値Wsが注意警報電力値Wdca(t)よりも大きくデマンド限界値Wdl(t)以下であると判定したときは(図16参照)、一時停止モードおよび稼働待機モードにある全ての消毒保管機12,12,・・・,12の一時停止モードおよび稼働待機モードの維持、停止中の全ての空調機42,42,・・・,42の停止維持およびリモコン操作禁止の維持、および、送風運転モードの全ての空調機42,42,・・・,42の送風運転モードの維持およびリモコン操作禁止の維持を実行すると共に(ステップS336)、稼働中の空調機42,42,・・・,42があるか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS338)。
稼働中の空調機42,42,・・・,42がある場合は、停止優先順位が高い空調機42,42,・・・,42の運転を停止するか運転モードの変更を行うと共に停止または運転モードを変更した当該空調機42,42,・・・,42のリモコン操作を禁止する処理を実行する(ステップS340)。ここで、停止優先順位は、消費電力の大きさや環境に与える影響の大きさに基づいて設定されるものであり、例えば、消費電力が大きい空調機42,42,・・・,42ほど高くなるように、また、環境に与える影響が小さい空調機42,42,・・・,42ほど高くなるように設定することができる。なお、ステップS340の処理は、空調機42,42,・・・,42が暖房運転モードの場合には、空調機42,42,・・・,42を停止する処理を実行し、空調機42,42,・・・,42が冷房運転モードの場合には、空調機42,42,・・・,42を送風運転モードにモード変更する処理を実行する。
そして、停止または運転モードを変更する空調機42,42,・・・,42の消費電力量Waを加味した総消費電力量積算値Ws*(Ws*=Wd-Wa)の算定を行う処理を実行すると共に(ステップS344)、当該総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下であるか否かの判定を行う(ステップS346)。ここで、停止または運転モードを変更する空調機42,42,・・・,42の消費電力量Waは、本実施の形態では、空調機42,42,・・・,42の定格電力とサーモ稼働率とを用いて導出する構成とした。具体的には、空調機42,42,・・・,42の定格電力に、停止直前または運転モード変更直前のサーモ稼働率を乗ずることにより消費電力を導出すると共に、当該消費電力に基づいて削減可能な消費電力Waを導出する構成とした。総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下である場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。
一方、ステップS338において、稼働中の空調機42,42,・・・,42がないと判定した場合には、稼働中、即ち、稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・があるか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS348)。稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12がない場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。一方、稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12がある場合は、当該稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12のうち停止優先順位が1位、即ち、稼働時間が最も短い消毒保管機12,12,・・・,12を一時停止する処理を実行する(ステップS350)。そして、稼働モードにある他の消毒保管機12,12,・・・,12の停止優先順位を繰り上げる処理を実行する(ステップS354)。
続いて、一時停止する消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力量Wsmを加味した総消費電力量積算値Ws*(Ws*=Ws-Wsm)の算定を行う処理を実行する(ステップS356)。
ここで、停止優先順位は、消費電力の大きさや消毒乾燥作業に与える影響の大きさに基づいて設定されるものであり、例えば、消費電力が大きい消毒保管機12,12,・・・,12ほど順位が上となるように、また、消毒乾燥作業に与える影響が小さい消毒保管機12,12,・・・,12ほど順位が上となるように設定することができる。本実施の形態では、消毒保管機12,12,・・・,12が、図10に示すような電力特性を有しているため、稼働時間Twが短い消毒保管機12,12,・・・,12ほど消費電力が大きい。したがって、稼働時間Twが短いほど優先順位が上となるように設定される。これにより、ステップS350の処理は、稼働時間Twが短い消毒保管機12,12,・・・,12から順に一時停止する処理となる。
また、一時停止する消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力量Wsmは、本実施の形態では、稼働時間Twと、消費電力と、の関係を予め定めて消費電力特性マップとしてROM84に記憶しておき、稼働時間Twが与えられると、記憶した消費電力特性マップから消費電力を導出し、導出した当該消費電力に基づき導出する構成とした。図10に消費電力特性マップの一例を示す。消費電力は、図10に示すように、消毒保管機12,12,・・・,12の庫内の温度が所定温度に到達するまでは定格電力となり、その後、所定温度を維持するのに必要な電力のみで良いため、稼働時間Twの経過と共に減少する傾向を有している。ここで、ヒーターの制御がオン・オフの場合、消費電力はヒーターがオンのときはヒーター定格容量、オフのときは0の値となるが、温度維持に必要な電力として平均化した特性で表した。
また、消費電力特性マップは、本実施の形態では、消毒保管機12,12,・・・,12が一時停止モードになる毎に、補正される構成とした。消毒保管機は一時停止により庫内の温度が低下した場合、再起動後に庫内の温度が上昇するまで本体の稼働時間のカウントを再開しないため稼働時間が増加し、それらを考慮した運転時間および電力の補正が必要となる。具体的には、図11に示すように、停止時間Tsと、停止後の再起動の際に庫内の温度を所定温度まで上昇させるのに消費される定格電力の出力時間(以下、「温度上昇時間Tn」という)と、の関係(Tn=F(Ts))を予め定めてROM84に記憶しておき、停止時間Tsが与えられたときに温度上昇時間Tnを算出し、再起動された時間T*から温度上昇時間Tnが経過するまでは定格電力とし、その後は、デフォルトの消費電力特性マップにおける定格電力以降(時間T*以降)の特性をスライドする構成とした。なお、消毒保管機12,12,・・・,12は、一時停止モードになる毎に、全体の稼働時間をTs+Tnだけ延長する構成とした。ここで、図11中のTs1は、消毒保管機12,12,・・・,12が1回目の一時停止モードにおいて一時停止された時間であり、T*1は、1回目の一時停止モードから再起動された時間であり、Tn1は、1回目の一時停止モードから再起動された際の温度上昇時間であり、Te1(Te1=Ts1+Tn1)は、1回目の一時停止モードから再起動された際の運転延長時間である。また、図11中のTs2は、消毒保管機12,12,・・・,12が2回目の一時停止モードにおいて一時停止された時間であり、T*2は、2回目の一時停止モードから再起動された時間であり、Tn2は、2回目の一時停止モードから再起動された際の温度上昇時間であり、Te2(Te2=Ts2+Tn2)は、2回目の一時停止モードから再起動された際の運転延長時間である。温度上昇時間Tnの一時停止毎の補正は、稼働時間計測タイマーによるカウントが所定時間(例えば、90分や240分)となって、消毒保管機12,12,・・・,12の稼働が停止したときに、デフォルトの値にリセットされる。このように、消毒保管機12,12,・・・,12が一時停止モードになる毎に、消費電力特性マップ(温度上昇時間Tn)を補正するため、より実際に則した消費電力量Wsmを導出することができる。なお、停止時間Tsと温度上昇時間Tnとの関係式(Tn=F(Ts))については、消毒保管機12,12,・・・,12の運転終了後(一時停止を含む運転を行った後)に、実際に稼働開始から運転終了までにかかった時間(実稼働時間Tw)から停止時間Tsを減じることで、正味の温度上昇に要した時間(実温度上昇時間)を算出し、当該実温度上昇時間と,式Tn=F(Ts)で算出した温度上昇時間Tnと,を比較して、式Tn=F(Ts)で算出した温度上昇時間Tnが実温度上昇時間に一致するように、式Tn=F(Ts)の係数を補正することもできる。当該構成によれば、より一層正確な温度上昇時間Tnを算出可能となる。停止時間Tsと温度上昇時間Tnとの関係式(Tn=F(Ts))の係数を補正する態様は、本発明における「消費電力特性マップは、前記電力機器が一時停止される毎に、該電力機器の停止時間と、該電力機器が再起動してから所定状態となるまでに要する時間と、に基づいて補正される」態様に対応する実施構成の一例である。
こうしてステップS356において、電力計88によって計測された総消費電力量積算値Wsから一時停止する消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力量Wsmを減算することで、総消費電力量積算値Ws*を算定した後、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下であるか否かの判定を行う(ステップS358)。総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下である場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。
なお、ステップS346において、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)より大きいと判定したときは、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下となるまでステップS338からステップS358の処理を繰り返し実行する。また、ステップS358において、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)より大きいと判定したときは、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下となるまでステップS348からステップS358の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS300において、総消費電力量積算値Wsがデマンド限界値Wdl(t)より大きいと判定したときは(図17参照)、一時停止モードおよび稼働待機モードにある全ての消毒保管機12,12,・・・,12の一時停止モードおよび稼働待機モードの維持、停止中の全ての空調機42,42,・・・,42の停止維持およびリモコン操作禁止の維持、および、送風運転モードの全ての空調機42,42,・・・,42の送風運転モードの維持およびリモコン操作禁止の維持を実行すると共に(ステップS360)、稼働中の空調機42,42,・・・,42があるか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS362)。
稼働中の空調機42,42,・・・,42がある場合は、停止優先順位が高い空調機42,42,・・・,42を停止するか運転モードの変更を行うと共に停止または運転モードを変更した当該空調機42,42,・・・,42のリモコン操作を禁止する処理を実行する(ステップS364)。そして、停止または運転モードを変更する空調機42,42,・・・,42の消費電力量Waを加味した総消費電力量積算値Ws*(Ws*=Wd-Wa)の算定を行う処理を実行すると共に(ステップS368)、当該総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下であるか否かの判定を行う(ステップS370)。総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下である場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。
一方、ステップS362において、稼働中の空調機42,42,・・・,42がないと判定した場合には、稼働中、即ち、稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12があるか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS372)。稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12がない場合は、稼働中の所定の空調機42,42,・・・,42を停止すると共に当該空調機42,42,・・・,42のリモコン操作を禁止して(ステップS384)、本ルーチンを終了する。ここで、所定の空調機42,42,・・・,42は、本実施の形態では、緊急停止用として予め選定しておく構成とした。
一方、ステップS372において、稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12があると判定した場合には、当該稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12のうち停止優先順位が1位である消毒保管機12,12,・・・,12を一時停止する処理を実行する(ステップS374)。そして、稼働モードにある他の消毒保管機12,12,・・・,12の停止優先順位を繰り上げる処理を実行する(ステップS378)。
続いて、一時停止する消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力量Wsmを加味した総消費電力量積算値Ws*(Ws*=Ws-Wsm)の算定を行う処理を実行すると共に(ステップS380)、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下であるか否かの判定を行う(ステップS382)。総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下である場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。
なお、ステップS370において、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)より大きいと判定したときは、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下となるまでステップS362からステップS384の処理を繰り返し実行する。また、ステップS382において、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)より大きいと判定したときは、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下となるまでステップS372からステップS384の処理を繰り返し実行する。
このように、デマンド時限の中間段階、即ち、経過時間tが10分を超え25分を経過するまでの間に実行される調整処理では、総消費電力量積算値Wsが注意警報電力値Wdca(t)より大きい場合には(図16および図17参照)、一時停止モードおよび稼働待機モードにある全ての消毒保管機12,12,・・・,12の一時停止モードおよび稼働待機モードの維持、停止中の全ての空調機42,42,・・・,42の停止維持およびリモコン操作禁止の維持、および、送風運転モードの全ての空調機42,42,・・・,42の送風運転モードの維持およびリモコン操作禁止の維持を実行する処理に加えて、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)を下回るように、稼働中の電力機器(消毒保管機12,12,・・・,12および空調機42,42,・・・,42)の少なくとも1つを一時停止(暖房運転モードからの停止を含む)または運転モードの変更(冷房運転モードから送風運転モードへの変更)を実行し、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)以下の場合には(図14参照)、総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaaを超えない範囲で、一時停止中の消毒保管機12,12,・・・,12の起動を指示、または、送風運転モードの空調機42,42,・・・,42を冷房運転モードの変更を実施し、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)より大きい場合には(図15参照)、一時停止モードおよび稼働待機モードにある全ての消毒保管機12,12,・・・,12の一時停止モードおよび稼働待機モードの維持、停止中の全ての空調機42,42,・・・,42の停止維持およびリモコン操作禁止の維持、および、送風運転モードの全ての空調機42,42,・・・,42の送風運転モードの維持およびリモコン操作禁止の維持を実行するため、電力機器(消毒保管機12,12,・・・,12および空調機42,42,・・・,42)を適切に起動することができると共に、総消費電力量積算値Wsが注意警報電力値Wdcaを上回ることを確実に防止できる。なお、停止時間Tsの最も長い消毒保管機12,12,・・・,12(稼働待機モードおよび一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12)から起動するため、長い間運転が再開されないということを確実に防止できる。また、稼働時間Twが短い電力機器、即ち、消費電力量Wsm,Waが大きい電力機器(消毒保管機12,12,・・・,12および空調機42,42,・・・,42)から順に一時停止するため、総消費電力量積算値Wsの低減を効果的に図ることができる。
[再起動禁止処理]
図12は、再起動禁止処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図13は、再起動禁止処理ルーチンから分岐した部分のフローチャートである。再起動禁止ルーチンが実行されると、PLC80のCPU82は、まず、総消費電力量積算値Wsの状態を判定する処理を実行する(ステップS400)。総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)以下であれば(図18参照)、一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12があるか否かを判定する処理を実行する(ステップS401)。一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12がない場合は、稼働待機モードにある消毒保管機12,12,・・・,12があるか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS402)。稼働待機モードにある消毒保管機12,12,・・・,12がある場合、経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過しているか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS404)。経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過していない場合、何もせずに本ルーチンを終了する。
一方、経過時間Td2が起動遅延時間Td2*を経過している場合には、起動遅延時間Td2*を経過した稼働待機モードの消毒保管機12,12,・・・,12を起動したときの当該消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力量Wsmを加味した総消費電力量積算値Ws*(Ws*=W+Wsm)の算定を行う処理を実行する(ステップS406)。ここで、総消費電力量積算値Ws*は、本発明における「推定総消費電力量積算値」に対応する実施構成の一例である。
続いて、当該総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaa(t)以下であるか否かの判定を行う(ステップS408)。総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaa(t)よりも大きい場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。一方、総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaa(t)以下の場合は、起動遅延時間Td2*を経過した消毒保管機12,12,・・・,12を起動する(ステップS410)。そして、経過時間Td2を値0にリセットすると共に(ステップS414)、稼働開始時からの経過時間Td2を計時する処理を実行して(ステップS416)、本ルーチンを終了する。
一方、ステップS400において、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)よりも大きく注意警報電力値Wdca(t)以下であると判定した場合(図19参照)や、ステップS401において、一時停止モードの消毒保管機12,12,・・・,12があると判定した場合は、あるいは、ステップS402において、稼働待機モードにある消毒保管機12,12,・・・,12がないと判定した場合は、一時停止モードおよび稼働待機モードにある全ての消毒保管機12,12,・・・,12の一時停止モードおよび稼働待機モードの維持、停止中の全ての空調機42,42,・・・,42の停止維持およびリモコン操作禁止の維持、および、送風運転モードの全ての空調機42,42,・・・,42の送風運転モードの維持およびリモコン操作禁止の維持を実行して(ステップS418)、本ルーチンを終了する。
また、ステップS400において、総消費電力量積算値Wsが注意警報電力値Wdca(t)よりも大きいと判定したときは(図20参照)、一時停止モードおよび稼働待機モードにある全ての消毒保管機12,12,・・・,12の一時停止モードおよび稼働待機モードの維持、停止中の全ての空調機42,42,・・・,42の停止維持およびリモコン操作禁止の維持、および、送風運転モードの全ての空調機42,42,・・・,42の送風運転モードの維持およびリモコン操作禁止の維持を実行すると共に(ステップS420)、稼働中の空調機42,42,・・・,42があるか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS422)。
稼働中の空調機42,42,・・・,42がある場合は、停止優先順位が高い空調機42,42,・・・,42を停止するか運転モードの変更を行うと共に停止または運転モードを変更した当該空調機42,42,・・・,42のリモコン操作を禁止すると共に(ステップS424)、稼働中の他の空調機42,42,・・・,42の優先順位繰り上げを行う処理を実行する(ステップS426)。そして、停止または運転モードを変更する空調機42,42,・・・,42の消費電力量Waを加味した総消費電力量積算値Ws*(Ws*=Ws-Wa)の算定を行う処理を実行すると共に(ステップS428)、当該総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下であるか否かの判定を行う(ステップS430)。総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下である場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。
一方、ステップS422において、稼働中の空調機42,42,・・・,42がないと判定した場合には、稼働中、即ち、稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12があるか否かの判定を行う処理を実行する(ステップS432)。稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12がない場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。
一方、稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12がある場合には、当該稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12のうち停止優先順位が1位である消毒保管機12,12,・・・,12を一時停止する処理を実行する(ステップS434)。そして、稼働モードにある他の消毒保管機12,12,・・・,12の停止優先順位を繰り上げる処理を実行する(ステップS438)。
続いて、一時停止する消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力量Wsmを加味した総消費電力量積算値Ws*(Ws*=Ws-Wsm)の算定を行う処理を実行すると共に(ステップS440)、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下であるか否かの判定を行う(ステップS442)。総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下である場合は、何もせずに本ルーチンを終了する。
なお、ステップS430において、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)より大きいと判定したときは、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下となるまでステップS422からステップS442の処理を繰り返し実行する。また、ステップS442において、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)より大きいと判定したときは、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)以下となるまでステップS432からステップS442の処理を繰り返し実行する。
このように、デマンド時限の最終段階、即ち、経過時間tが25分を超えデマンド時限の終了時である30分までの間に実行される再起動禁止処理では、基本的には、電力機器(消毒保管機12,12,・・・,12および空調機42,42,・・・,42)を新たに起動することはしない。即ち、総消費電力量積算値Wdが警報回避電力値Wdaaより大きく注意警報電力値Wdca(t)以下の場合には(図19参照)、一時停止モードおよび稼働待機モードにある全ての消毒保管機12,12,・・・,12の一時停止モードおよび稼働待機モードの維持、停止中の全ての空調機42,42,・・・,42の停止維持およびリモコン操作禁止の維持、および、送風運転モードの全ての空調機42,42,・・・,42の送風運転モードの維持およびリモコン操作禁止の維持を実行し、総消費電力量積算値Wsが注意警報電力値Wdca(t)より大きい場合には(図20参照)、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)を下回るように、稼働中の電力機器(消毒保管機12,12,・・・および空調機42,42,・・・,42)の少なくとも1つを一時停止(暖房運転モードからの停止を含む)または運転モードの変更(冷房運転モードから送風運転モードへの変更)を実行する。なお、総消費電力量積算値Wsが警報回避電力値Wdaa(t)以下の場合、総消費電力量積算値Ws*が警報回避電力値Wdaa(t)を超えない範囲で、電力機器(消毒保管機12,12,・・・,12および空調機42,42,・・・,42)を起動するため、電力機器(消毒保管機12,12,・・・,12および空調機42,42,・・・,42)を適切に起動することができると共に、総消費電力量積算値Ws*が注意警報電力値Wdca(t)を上回ることを確実に防止することができる。
本実施の形態では、経過時間tにおける総消費電力量積算値Wsと、当該経過時間tにおける注意警報電力値Wdca(t1),警報回避電力値Wdaa(t1)およびデマンド限界値Wdl(t1)と、を比較する構成としたが、これに限らない。例えば、経過時間tにおける総消費電力量積算値Wsからデマンド時限の終了時(t=30)における総消費電力量積算値Wsの予測値Wsfを推定し、当該予測値Wsfと、デマンド時限の終了時(t=30)における注意警報電力値Wdca,警報回避電力値Wdaaおよびデマンド限界値Wdlと、を比較する構成としても良い。ここで、予測値Wsfは、図21に示すように、今回(経過時間t1)、電力計88が計測した総消費電力量積算値Ws(t1)およびその時間t1と、前回(経過時間t1-Δt)、電力計88が計測した総消費電力量積算値Ws(t1-Δt)およびその時間t1-Δtと、を用いて、線形予測を行うことにより推定することができる。なお、Δtは、デマンド制御周期(例えば、1分)によって決まる。
本実施の形態および上述した変形例では、デマンド時限の初期段階を、デマンド時限の開始時から10分を経過するまでとし、デマンド時限の中間段階を、デマンド時限の開始から10分を経過して以降25分を経過するまでとし、デマンド時限の最終段階を、デマンド時限の開始から25分を経過して以降デマンド時限の終了時である30分までとしたが、各段階の時間は、これに限らない。例えば、デマンド時限の初期段階を、デマンド時限の開始時から10分を経過するまでとし、デマンド時限の中間段階を、デマンド時限の開始から10分を経過して以降20分を経過するまでとし、デマンド時限の最終段階を、デマンド時限の開始から20分を経過して以降デマンド時限の終了時である30分までなどとしても良い。
本実施の形態および上述した変形例では、デマンド制御装置1が電力計88を備え、当該電力計88からの総消費電力量積算値Wsを読み込む構成としたが、これに限らない。例えば、給食センター2が別のデマンド制御装置を備えており、デマンド制御装置1は、当該別のデマンド制御装置から総消費電力量積算値Wsを受信する構成としても良い。この場合、別のデマンド制御装置が、本発明における「算出部」に対応する実施構成の一例である。
本実施の形態および上述した変形例では、電力機器として、消毒保管機12,12,・・・,12および空調機42,42,・・・,42を用いたが、これに限らない。電力機器として、例えば、消毒保管機12,12,・・・,12および空調機42,42,・・・,42に加えて、あるいは、これらに代えて、照明機器や洗浄機、調理機器などを用いても良い。
本実施の形態および上述した変形例では、デマンド制御装置1は、PLC80を備える構成としたが、これに限らない。デマンド制御装置1は、PLC80に代えて、例えば、パーソナルコンピュータPCを備える構成としても良い。
本実施の形態および上述した変形例において、デマンド制御処理、再起動処理、調整処理、再起動禁止処理を実行するPLC80のCPU82は、本発明における「制御部」に対応し、総消費電力量積算値Wsと、警報回避電力値Wdaa(t)および注意警報電力値Wdca(t)と、の比較を行う処理(ステップS324,S346,S358,S370,S382,S408,S430,S442)を実行するPLC80のCPU82は、本発明における「比較部」に対応し、消費電力量Wsm,Waは、本発明における「機器消費電力」に対応し、消費電力量Wsm,Waを加味した総消費電力量積算値Ws*の算定を行う処理(ステップS322,S344,S356,S368,S380,S406,S428,S442)を実行するPLC80のCPU82および電力計88は、本発明における「算出部」に対応する実施構成の一例である。また、一時停止モードおよび稼働待機モードにある消毒保管機12,12,・・・,12を起動指示する処理(ステップS216,S220,S318,S326,S410)および送風運転モードにある空調機42,42,・・・,42を冷房運転モードに変更する処理(ステップS208,S310)は、本発明における「第1制御」に対応し、総消費電力量積算値Ws,Ws*が注意警報電力値Wdcaを下回るように稼働モードにある消毒保管機12,12,・・・,12を一時停止モードにする処理(ステップS350,S374,S434)、および、暖房運転モードの空調機42,42,・・・,42の運転停止かつリモコン操作を禁止または冷房運転モードの空調機42,42,・・・,42を送風運転モードに変更かつリモコン操作を禁止する処理(ステップS340,S364,S424)は、本発明における「第2制御」に対応し、一時停止モードおよび稼働待機モードにある消毒保管機12,12,・・・,12の一時停止モードおよび稼働待機モードを維持する処理、および、運転停止中の空調機42,42,・・・,42の運転停止維持または送風運転モードの空調機42,42,・・・,42の送風運転モード維持を行う処理(S334,S336,S360,S418,S420)は、本発明における「第3制御」に対応する実施構成の一例である。さらに、稼働モードから一時停止モードに変更される消毒保管機12,12,・・・,12の消費電力を消費電力特性マップを用いて導出すると共に当該消費電力に基づき消費電力量Wsmを導出する処理を実行するPLC80のCPU82は、本発明における「第1導出部」に対応し、停止または運転モードを変更する空調機42,42,・・・,42の消費電力量Waを空調機42,42,・・・,42の定格電力とサーモ稼働率とを用いて導出する処理を実行するPLC80のCPU82は、本発明における「第2導出部」に対応する実施構成の一例である。







本実施の形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
1 デマンド制御装置(デマンド制御装置)
2 給食センター
4 電力供給源
12 消毒保管機(電力機器、厨房設備、消毒保管機)
40 集中管理制御装置
42 空調機(電力機器)
80 プログラマブル・ロジック・コントローラ
82 CPU
84 ROM(記憶部)
86 RAM
88 電力計(算出部)
90 タッチパネル
Ws 総消費電力量積算値(総消費電力量積算値)
Wc デマンド契約値
Wdaa 警報回避電力値(第2目標値)
Wdca 注意警報電力値(第1目標値)
Wdl デマンド限界値
Wsf 予測値(予測値)
t 経過時間
Tw 稼働時間
Ts 停止時間
Tn 温度上昇時間
Te 運転延長時間

Claims (14)

  1. 少なくとも1つの電力機器を有する電力需要家における最大デマンド値または最大需要電力を抑制するために、前記電力機器の運転を制御可能なデマンド制御装置であって、
    全ての前記電力機器による総消費電力を、デマンド時限の開始時から積算して総消費電力量積算値を算出する算出部と、
    前記総消費電力量積算値と第1目標値とを比較する比較部と、
    前記総消費電力量積算値が前記第1目標値を超えないよう前記電力機器の運転を制御する制御部と、
    を備え、
    前記比較部は、前記総消費電力量積算値と、前記第1目標値よりも小さい値を有する第2目標値と、をさらに比較するよう構成されており、
    前記制御部は、前記デマンド時限の開始時から第1時間までは、前記総消費電力量積算値と前記第1目標値との関係に関わらず、一時停止中の前記電力機器の起動指示および/または操作禁止中の前記電力機器の操作禁止解除を行う第1制御を実行し、前記第1時間から第2時間までは、前記総消費電力量積算値が前記第1目標値より大きい場合には、前記総消費電力量積算値が前記第1目標値を下回るよう稼働中の前記電力機器の少なくとも1つを一時停止する第2制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値以下の場合には、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値を超えない範囲で、前記第1制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値より大きく前記第1目標値以下の場合には、一時停止中の前記電力機器の一時停止および/または前記操作禁止中の前記電力機器の操作禁止を維持する第3制御を実行する
    デマンド制御装置。
  2. 前記制御部は、前記第2時間から前記デマンド時限の終了時までは、前記総消費電力量積算値が前記第1目標値より大きい場合には、前記第2制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値以下の場合には、前記電力機器の起動要求がない限り、前記第3制御を実行し、前記電力機器の起動要求があれば、前記第1制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値より大きく前記第1目標値以下の場合には、前記第3制御を実行する
    請求項に記載のデマンド制御装置。
  3. 前記電力機器が起動したときからの経過時間と,該電力機器による消費電力である機器消費電力と,の関係を前記電力機器毎に予め定めた消費電力特性マップが記憶された記憶部と、
    前記消費電力特性マップを用いて一時停止時および/または起動時の前記機器消費電力を導出すると共に導出した該機器消費電力に基づき機器消費電力量を導出可能な第1導出部と、
    をさらに備え、
    前記算出部は、前記総消費電力量積算値と、前記第1導出部によって導出された前記機器消費電力量と、を用いて推定総消費電力量積算値を算出し、
    前記制御部は、前記第1制御を実行するに際し、前記推定総消費電力量積算値が前記第2目標値を超えない範囲で一時停止中の前記電力機器の起動指示および/または操作禁止中の前記電力機器の操作禁止解除を行うと共に、前記第2制御を実行するに際し、前記推定総消費電力量積算値が前記第1目標値を下回るよう稼働中の前記電力機器の少なくとも1つを一時停止する
    請求項1または2に記載のデマンド制御装置。
  4. 前記消費電力特性マップは、前記経過時間が長いほど前記機器消費電力が小さくなる傾向を有しており、
    前記制御部は、前記第2制御を実行するに際し、前記経過時間が短い前記電力機器から順に一時停止する
    請求項に記載のデマンド制御装置。
  5. 前記消費電力特性マップは、前記電力機器が一時停止される毎に、該電力機器の停止時間と、該電力機器が再起動してから所定状態となるまでに要する時間と、に基づいて補正される
    請求項またはに記載のデマンド制御装置。
  6. 前記電力機器がサーモを有する請求項1または2に記載のデマンド制御装置であって、
    前記電力機器の定格値と前記サーモの稼働率とを用いて一時停止時の停止前の前記電力機器による消費電力である機器消費電力を導出すると共に該機器消費電力を用いて機器消費電力を導出可能な第2導出部をさらに備えており、
    前記算出部は、前記総消費電力量積算値と、前記第2導出部によって導出された前記機器消費電力量と、を用いて推定総消費電力量積算値を算出し、
    前記制御部は、前記第1制御を実行するに際し、前記推定総消費電力量積算値が前記第2目標値を超えない範囲で一時停止中の前記電力機器の起動指示および/または操作禁止中の前記電力機器の操作禁止解除を行うと共に、前記第2制御を実行するに際し、前記推定総消費電力量積算値が前記第1目標値を下回るよう稼働中の前記電力機器の少なくとも1つを一時停止する
    デマンド制御装置。
  7. 前記電力機器が一時停止している停止時間を計測する停止時間計測部をさらに備え、
    前記制御部は、前記第1制御を実行するに際し、前記停止時間が長い前記電力機器から順に起動する
    請求項1ないしのいずれか1項に記載のデマンド制御装置。
  8. 前記電力機器は、厨房設備を含む請求項1ないしのいずれか1項に記載のデマンド制御装置。
  9. 前記厨房設備は、消毒保管機を含む請求項に記載のデマンド制御装置。
  10. 前記総消費電力量積算値は、前記デマンド時限の終了時における前記総消費電力の積算値の予測値である
    請求項1ないしのいずれか1項に記載のデマンド制御装置。
  11. 少なくとも1つの電力機器を有する電力需要家の最大デマンド値または最大需要電力を抑制するために前記電力機器の運転を制御可能なデマンド制御方法であって、
    (a)全ての前記電力機器による総消費電力を、デマンド時限の開始時から積算して総消費電力量積算値を算出し、
    (b)前記総消費電力量積算値と第1目標値とを比較し、
    (c)前記総消費電力量積算値が前記第1目標値を超えないよう前記電力機器の運転を制御する
    ステップを備え、
    前記ステップ(b)は、前記総消費電力量積算値と、前記第1目標値よりも小さい値を有する第2目標値と、をさらに比較するステップを含んでおり、
    前記ステップ(c)は、前記デマンド時限の開始時から第1時間までは、前記総消費電力量積算値と前記第1目標値との関係に関わらず、一時停止中の前記電力機器の起動指示および/または操作禁止中の前記電力機器の操作禁止解除を行う第1制御を実行し、前記第1時間から第2時間までは、前記総消費電力量積算値が前記第1目標値より大きい場合には、前記総消費電力量積算値が前記第1目標値を下回るよう稼働中の前記電力機器の少なくとも1つを一時停止する第2制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値以下の場合には、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値を超えない範囲で、前記第1制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値より大きく前記第1目標値以下の場合には、一時停止中の前記電力機器の一時停止を維持および/または操作禁止中の前記電力機器の操作禁止を維持する第3制御を実行するステップを含んでいる
    デマンド制御方法。
  12. 前記ステップ(c)は、前記第2時間から前記デマンド時限の終了時までは、前記総消費電力量積算値が前記第1目標値より大きい場合には、前記第2制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値以下の場合には、前記電力機器の起動要求がない限り、前記第3制御を実行し、前記電力機器の起動要求があれば、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値を超えない範囲で、前記第1制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第2目標値より大きく前記第1目標値以下の場合には、前記第3制御を実行するステップを含んでいる
    請求項11に記載のデマンド制御方法。
  13. (d)前記電力機器が起動したときからの経過時間を計測し、
    (e)該経過時間と、該電力機器による消費電力である機器消費電力と、の関係を前記電力機器毎に予め定めた消費電力特性マップを用いて前記経過時間に対応する前記機器消費電力を導出すると共に、該機器消費電力に基づき機器消費電力量を導出し、
    (f)前記総消費電力量積算値と、前記ステップ(e)によって導出された前記機器消費電力量と、を用いて推定総消費電力量積算値を算出するステップをさらに備え、
    前記ステップ(c)は、前記第1制御を実行するに際し、前記推定総消費電力量積算値が前記第2目標値を超えない範囲で一時停止中の前記電力機器の起動指示および/または操作禁止中の前記電力機器の操作禁止解除を行い、前記第2制御を実行するに際し、前記推定総消費電力量積算値が前記第1目標値を下回るよう稼働中の前記電力機器の少なくとも1つを一時停止するステップを含んでいる
    請求項11または12に記載のデマンド制御方法。
  14. 前記総消費電力量積算値は、前記デマンド時限の終了時における前記総消費電力の積算値の予測値である
    請求項11ないし13のいずれか1項に記載のデマンド制御方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007195392A (ja) 2005-12-19 2007-08-02 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd デマンド監視制御装置
JP2013210137A (ja) 2012-03-30 2013-10-10 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 空調制御システム、および、空調制御方法
JP2015146665A (ja) 2014-02-01 2015-08-13 関西電力株式会社 室内環境と契約電力維持を行う電力自動制御方法および電力自動制御システム
JP2016025752A (ja) 2014-07-18 2016-02-08 株式会社東芝 制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム
JP2017022847A (ja) 2015-07-09 2017-01-26 株式会社東光高岳 デマンドコントローラ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007195392A (ja) 2005-12-19 2007-08-02 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd デマンド監視制御装置
JP2013210137A (ja) 2012-03-30 2013-10-10 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 空調制御システム、および、空調制御方法
JP2015146665A (ja) 2014-02-01 2015-08-13 関西電力株式会社 室内環境と契約電力維持を行う電力自動制御方法および電力自動制御システム
JP2016025752A (ja) 2014-07-18 2016-02-08 株式会社東芝 制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム
JP2017022847A (ja) 2015-07-09 2017-01-26 株式会社東光高岳 デマンドコントローラ

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