JPH0350431A - 負荷予測方法 - Google Patents
負荷予測方法Info
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- JPH0350431A JPH0350431A JP1180605A JP18060589A JPH0350431A JP H0350431 A JPH0350431 A JP H0350431A JP 1180605 A JP1180605 A JP 1180605A JP 18060589 A JP18060589 A JP 18060589A JP H0350431 A JPH0350431 A JP H0350431A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- YHXISWVBGDMDLQ-UHFFFAOYSA-N moclobemide Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)NCCN1CCOCC1 YHXISWVBGDMDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 2
- 241001123248 Arma Species 0.000 description 7
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 3
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ビルディングにおける熱負荷や電力負荷など
の負荷予測方法に関するものである。
の負荷予測方法に関するものである。
ビルディングの空調システムでは蓄熱槽を備えたものが
一般的になりつつある。熱エネルギは貯蔵が可能である
から空調システムに蓄熱槽を採用することにより、エネ
ルギの有効利用に貢献できる。N熱槽まわりの概略的な
構戒を第5図に示す。
一般的になりつつある。熱エネルギは貯蔵が可能である
から空調システムに蓄熱槽を採用することにより、エネ
ルギの有効利用に貢献できる。N熱槽まわりの概略的な
構戒を第5図に示す。
同図において、lは熱供給源機器としての冷凍機あるい
はヒートポンプであり、2は熱放出器としてのファンコ
イルユニットなどの空調機、3は水を熱媒体とした蓄熱
槽である。このようなシステムにおいて、冷暖房負荷の
1日先を予測することは、22時〜8時の夜間電力を利
用して蓄熱するときに極めて重要となる。また、このよ
うなシステムにおいて、日負荷予測によって貯えられた
蓄熱量の計画的な消費並びに予測によって賄いきれなか
った部分は、熱供給源機器1を当日運転することによっ
て補充しなければならない。ここで、使用可能な全電力
のうちどの位を空調に当てるかを決定するには、時間負
荷の予測が必要となる。
はヒートポンプであり、2は熱放出器としてのファンコ
イルユニットなどの空調機、3は水を熱媒体とした蓄熱
槽である。このようなシステムにおいて、冷暖房負荷の
1日先を予測することは、22時〜8時の夜間電力を利
用して蓄熱するときに極めて重要となる。また、このよ
うなシステムにおいて、日負荷予測によって貯えられた
蓄熱量の計画的な消費並びに予測によって賄いきれなか
った部分は、熱供給源機器1を当日運転することによっ
て補充しなければならない。ここで、使用可能な全電力
のうちどの位を空調に当てるかを決定するには、時間負
荷の予測が必要となる。
この時間負荷を予測する方法として、例えば、重回帰分
析やカルマンフィルタ(Kalmanfilter)な
どの手法の適用が考えられる。
析やカルマンフィルタ(Kalmanfilter)な
どの手法の適用が考えられる。
すなわち、重回帰分析によれば、下記式に基づいて、時
間負荷を求める。
間負荷を求める。
y” a l X , + a 2X 2+ a 0・
・・(1)ここで、y:lステノプ先の予測負荷、x1
:現時刻の実負荷、X2:1ステソプ前の実負荷であ
る。なお、a,,a2,a6は、y′を実測負荷とし、
Σ (y−y’>2→最小となるように決定する。
・・(1)ここで、y:lステノプ先の予測負荷、x1
:現時刻の実負荷、X2:1ステソプ前の実負荷であ
る。なお、a,,a2,a6は、y′を実測負荷とし、
Σ (y−y’>2→最小となるように決定する。
また、カルマンフィルタによれば、下記式に基づいて、
時間負荷を求める。
時間負荷を求める。
x (t+1)−x (t)+ω (t) ・
・ 12)y (L)=C(t)x(t)+v (
t) − ・ ・(3):負荷(X+,lz)、y
(t):lステップ先の予測負荷、ω(t):システ
ムの雑音、■(t):観測系の雑音、x+:Lステップ
前の実負荷、x2 :現時刻の実負荷であり、 x (L+1) 一x (t)+K (t+1) 〔
y (t)−c(t)x(t)) ・・・(4)にお
いて、y (t) −C(t)x(t)の値が最小とな
るようにカルマンフィルタゲインK(t+1)を決定し
、これから次回のパラメータx (t+1)を求める。
・ 12)y (L)=C(t)x(t)+v (
t) − ・ ・(3):負荷(X+,lz)、y
(t):lステップ先の予測負荷、ω(t):システ
ムの雑音、■(t):観測系の雑音、x+:Lステップ
前の実負荷、x2 :現時刻の実負荷であり、 x (L+1) 一x (t)+K (t+1) 〔
y (t)−c(t)x(t)) ・・・(4)にお
いて、y (t) −C(t)x(t)の値が最小とな
るようにカルマンフィルタゲインK(t+1)を決定し
、これから次回のパラメータx (t+1)を求める。
しかしながら、このような重回帰分析やカルマンフィル
タなどの手法を適用して時間負荷を予測ずるものとした
場合、その使用式は1ステソプ前の実負荷,現時刻の実
負荷,1ステップ先の予測負荷と誤差の単なる関係式に
過ぎず、負荷.誤差の相関(時間的関係)を考慮してい
ないため、■ステップ先の負荷予測しかできないという
問題がある。
タなどの手法を適用して時間負荷を予測ずるものとした
場合、その使用式は1ステソプ前の実負荷,現時刻の実
負荷,1ステップ先の予測負荷と誤差の単なる関係式に
過ぎず、負荷.誤差の相関(時間的関係)を考慮してい
ないため、■ステップ先の負荷予測しかできないという
問題がある。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、その第l発明は、ARMAモデルに基づく式に現時
刻からNステソプ前までの実負荷データを代入し現時刻
から1ステップ先の予測負荷を求め、この1ステップ先
の予測負荷データからN−1ステップ前までの実負荷デ
ータを前記式に代入し現時刻から2ステノブ先の予測負
荷を求め、この繰り返しにより所定時刻Mまでの予測負
荷を順次に求めて現時刻における基本パターンを作成し
、現時刻が1ステップ進む毎に前記基本パターンを更新
するようにしたものである。
で、その第l発明は、ARMAモデルに基づく式に現時
刻からNステソプ前までの実負荷データを代入し現時刻
から1ステップ先の予測負荷を求め、この1ステップ先
の予測負荷データからN−1ステップ前までの実負荷デ
ータを前記式に代入し現時刻から2ステノブ先の予測負
荷を求め、この繰り返しにより所定時刻Mまでの予測負
荷を順次に求めて現時刻における基本パターンを作成し
、現時刻が1ステップ進む毎に前記基本パターンを更新
するようにしたものである。
また、その第2発明は、第1発明において、半日運転系
統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数αlに
よって補正を加え、その基本パターンを半日修正パター
ンとするようにしたものである。
統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数αlに
よって補正を加え、その基本パターンを半日修正パター
ンとするようにしたものである。
また、その第3発明は、第2発明において、現時刻が半
日運転系統の時間帯に入る直前の実測負荷を、その半日
運転系統の時間帯の実負荷データとして使用するように
したものである。
日運転系統の時間帯に入る直前の実測負荷を、その半日
運転系統の時間帯の実負荷データとして使用するように
したものである。
また、その第4発明は、第3発明において、休日運転系
統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数α2に
よって袖正を加えその基本パターンを休日修正パターン
とし、休日運転系統の時間帯の実測負荷については前記
係数α2によって補正を加えて実負荷データとして使用
するようにしたものである。
統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数α2に
よって袖正を加えその基本パターンを休日修正パターン
とし、休日運転系統の時間帯の実測負荷については前記
係数α2によって補正を加えて実負荷データとして使用
するようにしたものである。
また、その第5発明は、第3発明において、現時刻が所
定時刻Mに達した後はその所定時刻Mから前回の所定時
刻Mに至るまでの実負荷データを除去して連続するNス
テップ前までの実負荷データを使用することにより休日
明けの基本パターンを作成するものとし、休日明けにお
ける運転開始予定時刻を起点とする所定時間帯に入る予
測負荷については所定の係数αiによて補正を加えその
基本パターンを休日明け修正パターンとし、前記運転開
始予定時刻を起点とする所定時間帯の実測負荷について
は前記係数αiによって補正を加えて実負荷データとし
て使用するようにしたものである。
定時刻Mに達した後はその所定時刻Mから前回の所定時
刻Mに至るまでの実負荷データを除去して連続するNス
テップ前までの実負荷データを使用することにより休日
明けの基本パターンを作成するものとし、休日明けにお
ける運転開始予定時刻を起点とする所定時間帯に入る予
測負荷については所定の係数αiによて補正を加えその
基本パターンを休日明け修正パターンとし、前記運転開
始予定時刻を起点とする所定時間帯の実測負荷について
は前記係数αiによって補正を加えて実負荷データとし
て使用するようにしたものである。
したがってこの発明によれば、負荷,誤差の相関(時間
的関係)を考慮したARMAモデルに基づく式によりシ
ステムの動特性が表現され、数ステップから数十ステッ
プ先までの負荷予測が可能となり、 その第1発明では、現時刻が1ステップ進む毎に、所定
時刻Mまでの予測負荷を示す基本パターンが更新される
。
的関係)を考慮したARMAモデルに基づく式によりシ
ステムの動特性が表現され、数ステップから数十ステッ
プ先までの負荷予測が可能となり、 その第1発明では、現時刻が1ステップ進む毎に、所定
時刻Mまでの予測負荷を示す基本パターンが更新される
。
また、その第2発明では、第1発明において、半日運転
系統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数αl
によって補正が加えられ、その基本パターンが半日修正
パターンとされる。
系統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数αl
によって補正が加えられ、その基本パターンが半日修正
パターンとされる。
また、その第3発明では、第2発明において、現時刻が
半日運転系統の時間帯に入る直前の実測負荷が、その半
日運転系統の時間帯の実負荷デ−夕として使用される。
半日運転系統の時間帯に入る直前の実測負荷が、その半
日運転系統の時間帯の実負荷デ−夕として使用される。
また、その第4発明では、第3発明において、休日運転
系統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数α2
によって補正が加えられその基本パターンが休日修正パ
ターンとされ、休日運転系統の時間帯の実測負荷につい
ては上記係数α2によって補正が加えられて実負荷デー
タとして使用される。
系統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数α2
によって補正が加えられその基本パターンが休日修正パ
ターンとされ、休日運転系統の時間帯の実測負荷につい
ては上記係数α2によって補正が加えられて実負荷デー
タとして使用される。
また、その第5発明では、第3発明において、現時刻が
所定時刻Mに達した後はその所定時刻Mから前回の所定
時刻Mに至るまでの実負荷データを除去して連続するN
ステップ前までの実負荷データが使用されて休日明けの
基本パターンが作成され、休日明けにおける運転開始予
定時刻を起点とする所定時間帯に入る予測負荷について
は所定の係数αiによて補正が加えられその基本パター
ンが休日明け修正パターンとされ、運転開始予定時刻を
起点とする所定時間帯の実測負荷については上記係数α
iによって補正が加えれて実負荷データとして使用され
る。
所定時刻Mに達した後はその所定時刻Mから前回の所定
時刻Mに至るまでの実負荷データを除去して連続するN
ステップ前までの実負荷データが使用されて休日明けの
基本パターンが作成され、休日明けにおける運転開始予
定時刻を起点とする所定時間帯に入る予測負荷について
は所定の係数αiによて補正が加えられその基本パター
ンが休日明け修正パターンとされ、運転開始予定時刻を
起点とする所定時間帯の実測負荷については上記係数α
iによって補正が加えれて実負荷データとして使用され
る。
以下、本発明に係る負荷予測方法を、ビルディングにお
ける負荷を熱負荷とし、その時間負荷を予測するものと
して詳細に説明する。
ける負荷を熱負荷とし、その時間負荷を予測するものと
して詳細に説明する。
先ず、本願発明においては、時間負荷を予測するために
、文献:ボックスアンドジエンキンス〔Box&Jen
kins : Time Series Arial
ysis−−forcasting control−
−, Holden−day(1970)] にも記載
されているARMA (自己回帰移動平均)モデルを採
用し、このARMAモデルに周期性・トレンド性をもた
せたARIMAモデル式を使用する。すなわち、下記式
に周期性・トレンド性をもたせたARIMAモデル式を
使用する。
、文献:ボックスアンドジエンキンス〔Box&Jen
kins : Time Series Arial
ysis−−forcasting control−
−, Holden−day(1970)] にも記載
されているARMA (自己回帰移動平均)モデルを採
用し、このARMAモデルに周期性・トレンド性をもた
せたARIMAモデル式を使用する。すなわち、下記式
に周期性・トレンド性をもたせたARIMAモデル式を
使用する。
・ ・ ・ (5)
但し、A.:自己回帰パラメータ、B,:移動平均パラ
メータ、X(t): 1ステップ先の予測負荷、x(t
−,):現時刻の実負荷、x(t−z):tステソプ前
の実負荷、e(t−,):現時刻の実負荷1ステノプ前
に予測された現時刻の負荷。
メータ、X(t): 1ステップ先の予測負荷、x(t
−,):現時刻の実負荷、x(t−z):tステソプ前
の実負荷、e(t−,):現時刻の実負荷1ステノプ前
に予測された現時刻の負荷。
下記(6)式は上記(5)式においてp=25,q=2
5とし、自己回帰パラメータA.および移動平均パラメ
ータB.が、A1= 0.7980, Az〜A23
=0.0000, AZ4=−1.0000, Azs
=0.7980,Bl=−0.3090, B.〜B
z+=0.0000. Bza= 0.6399.
82S=0.1977として定められた場合のARIM
Aモデル式である。
5とし、自己回帰パラメータA.および移動平均パラメ
ータB.が、A1= 0.7980, Az〜A23
=0.0000, AZ4=−1.0000, Azs
=0.7980,Bl=−0.3090, B.〜B
z+=0.0000. Bza= 0.6399.
82S=0.1977として定められた場合のARIM
Aモデル式である。
x(t) 0.7980x(t−t) X(t−z
4) 0.7980X(t−zs )=e(t)
0.30906(L−+)−0.6399e(t−z4
) +0.1977e(t−zs )・・・(6)但し
、上記式において、et=oとし、自己回帰パラメータ
A,および移動平均パラメータB.は、過去2週間の実
負荷データに基づき求めるものとする。
4) 0.7980X(t−zs )=e(t)
0.30906(L−+)−0.6399e(t−z4
) +0.1977e(t−zs )・・・(6)但し
、上記式において、et=oとし、自己回帰パラメータ
A,および移動平均パラメータB.は、過去2週間の実
負荷データに基づき求めるものとする。
次に、このARIMAモデル式を使用した具体的な負荷
予測方法を説明する。今、第1図(a)において、現時
刻が木曜日の22時であるものとすると、現時刻から2
4時間前までの1時間毎の実負荷データがARIMAモ
デル弐G;代入される。すなわち、現時刻の実負荷デー
タがx ( t−+)として、23時間前の実負荷デー
タがX(t−z4)として、24時間前の実負荷データ
がxD−zs)として代入され、1時間先(23時)の
予測負荷x(t)が求まる。次に、23時の予測負荷x
(t)から23時間前までの1時間毎の実負荷データが
ARIMAモデル式に代入される。すなわち、23時の
予測負荷x(t)がx(t−+)として、22時間前の
実負荷データがx(t−xiとして、23時間前の実負
荷データがX(j−zs)として代入され、2時間先(
24時)の予測負荷x(t)が求まる。以下、この繰り
返しにより、金曜日の22時までの予測負荷が順次に求
まり、現時刻における基本パターンが図示一点鎖線で示
す如く作成される。この動作は、現時刻が1時間進む毎
に繰り返され、したがって現時刻が1時間進む毎にその
基本パターンが更新されるものとなる。
予測方法を説明する。今、第1図(a)において、現時
刻が木曜日の22時であるものとすると、現時刻から2
4時間前までの1時間毎の実負荷データがARIMAモ
デル弐G;代入される。すなわち、現時刻の実負荷デー
タがx ( t−+)として、23時間前の実負荷デー
タがX(t−z4)として、24時間前の実負荷データ
がxD−zs)として代入され、1時間先(23時)の
予測負荷x(t)が求まる。次に、23時の予測負荷x
(t)から23時間前までの1時間毎の実負荷データが
ARIMAモデル式に代入される。すなわち、23時の
予測負荷x(t)がx(t−+)として、22時間前の
実負荷データがx(t−xiとして、23時間前の実負
荷データがX(j−zs)として代入され、2時間先(
24時)の予測負荷x(t)が求まる。以下、この繰り
返しにより、金曜日の22時までの予測負荷が順次に求
まり、現時刻における基本パターンが図示一点鎖線で示
す如く作成される。この動作は、現時刻が1時間進む毎
に繰り返され、したがって現時刻が1時間進む毎にその
基本パターンが更新されるものとなる。
このように、本実施例による予測負荷方法によれば、負
荷,誤差の相関(時間的関係)を考慮したARIMAモ
デル式によりシステムの動特性が表現され、22時にお
いて24時間先までの1時間毎の負荷予測が可能となる
。しかも、現時刻がl時間進む毎に現時刻の実負荷デー
タを勘案してその基本パターンが逐次更新され、極めて
精度の高い負荷予測が行われるものとなる。
荷,誤差の相関(時間的関係)を考慮したARIMAモ
デル式によりシステムの動特性が表現され、22時にお
いて24時間先までの1時間毎の負荷予測が可能となる
。しかも、現時刻がl時間進む毎に現時刻の実負荷デー
タを勘案してその基本パターンが逐次更新され、極めて
精度の高い負荷予測が行われるものとなる。
なお、現時刻が金曜日の22時になった場合には、AR
IMAモデル式においてその自己回帰パラメータA+お
よび移動平均パラメータB,が、木曜日の22時から金
曜日の22時までの実負荷データを過去2週間の実負荷
データの最終データと置き換えて、自動的に修正される
ものとなる。
IMAモデル式においてその自己回帰パラメータA+お
よび移動平均パラメータB,が、木曜日の22時から金
曜日の22時までの実負荷データを過去2週間の実負荷
データの最終データと置き換えて、自動的に修正される
ものとなる。
そして、このARrMAモデル式の修正を空調装置のタ
イムスケジュールに連動させるものとすれば、季節に合
ったモデル式の自動的な修正も可能となる。
イムスケジュールに連動させるものとすれば、季節に合
ったモデル式の自動的な修正も可能となる。
次に、月曜日から金曜日までの平日運転に対して、土曜
日が半日運転である場合の負荷予測方法について説明す
る。今、第1図fb)において、現時刻が金曜日の22
時であるものとすると、現時刻から24時間前までの1
時間毎の実負荷データがARIMAモデルに代入される
。これにより、l時間先(23時)の予測負荷x(t)
が求まり、23時の予測負荷x(t)から23時間前ま
での1時間毎の実負荷データをARIMAモデル式に代
入することにより、2時間先(24時〉の予測負荷x(
t)が求まる。以下、この繰り返しにより、土曜日の2
2時までの予測負荷が順次に求まり、現時刻における基
本パターンが図示一点鎖線で示す如く作成される。しか
し、この基本パターンはあくまでも平日における負荷予
測の基本パターンであり、土曜日の基本パターンとして
用いるためには修正を施す必要がある。すなわち、例え
ば13時以降18時までの時間帯Slにおいては、その
運転系統が平日の運転系統とは異なり、時間帯Slでは
第2図に示す如くその実負荷Q2が平日運転系統の実負
荷Q1よりも少なくなる。この半日運転系統の時間帯S
lにおける負荷割合α1は、α1=Q2/Qlとして得
られる。すなわち、半日運転である土曜日においては、
半日運転系統の時間帯Stに入る予測負荷についてα1
を乗じることにより、その基本パターンを修正して図示
二点鎖線で示すような半日修正パターンとする。この動
作は、現時刻が1時間進む毎に繰り返され、したがって
現時刻が1時間進む毎にその半日修正パターンが更新さ
れるものとなる。
日が半日運転である場合の負荷予測方法について説明す
る。今、第1図fb)において、現時刻が金曜日の22
時であるものとすると、現時刻から24時間前までの1
時間毎の実負荷データがARIMAモデルに代入される
。これにより、l時間先(23時)の予測負荷x(t)
が求まり、23時の予測負荷x(t)から23時間前ま
での1時間毎の実負荷データをARIMAモデル式に代
入することにより、2時間先(24時〉の予測負荷x(
t)が求まる。以下、この繰り返しにより、土曜日の2
2時までの予測負荷が順次に求まり、現時刻における基
本パターンが図示一点鎖線で示す如く作成される。しか
し、この基本パターンはあくまでも平日における負荷予
測の基本パターンであり、土曜日の基本パターンとして
用いるためには修正を施す必要がある。すなわち、例え
ば13時以降18時までの時間帯Slにおいては、その
運転系統が平日の運転系統とは異なり、時間帯Slでは
第2図に示す如くその実負荷Q2が平日運転系統の実負
荷Q1よりも少なくなる。この半日運転系統の時間帯S
lにおける負荷割合α1は、α1=Q2/Qlとして得
られる。すなわち、半日運転である土曜日においては、
半日運転系統の時間帯Stに入る予測負荷についてα1
を乗じることにより、その基本パターンを修正して図示
二点鎖線で示すような半日修正パターンとする。この動
作は、現時刻が1時間進む毎に繰り返され、したがって
現時刻が1時間進む毎にその半日修正パターンが更新さ
れるものとなる。
そして、現時刻が半日運転系統の時間帯Slに入った以
降は、現時刻が半日運転系統の時間帯Slに入る直前の
実測負荷を、半日運転系統の時間帯S1の実負荷データ
として使用する。ここで、半日運転系統の時間帯siの
実測負荷をα1で除して実負荷データを得るようにする
ことも考えらるが、平日運転系統での最終実測負荷を用
いる方が、ARIMAモデル式により基本パターンを作
成する際の正確さや演算処理の簡素化などの点で有利で
ある。
降は、現時刻が半日運転系統の時間帯Slに入る直前の
実測負荷を、半日運転系統の時間帯S1の実負荷データ
として使用する。ここで、半日運転系統の時間帯siの
実測負荷をα1で除して実負荷データを得るようにする
ことも考えらるが、平日運転系統での最終実測負荷を用
いる方が、ARIMAモデル式により基本パターンを作
成する際の正確さや演算処理の簡素化などの点で有利で
ある。
なお、上記係数α1は必ずしもQ2/Qlとして得るよ
うにしなくてもよく、係数αlを一定値として予測負荷
より減算することにより、半日修正パターンを得るよう
にするなどしてもよい。
うにしなくてもよく、係数αlを一定値として予測負荷
より減算することにより、半日修正パターンを得るよう
にするなどしてもよい。
次に、休日においてもビルディング内の一部を稼働する
休日運転に際しての負荷予測方法について説明する。今
、第1図(Clにおいて、現時刻が土曜日の22時であ
るものとすると、現時刻から24時間前までの1時間毎
の実負荷データがARrMAモデル式に代入される。こ
れにより、■時間先(23時)の予測負荷x(t)が求
まり、23時の予測負荷x(t)から23時間前までの
1時間毎の実負荷データをARIMAモデル式に代入す
ることにより、2時間先(24時)の予測負荷x(t)
が求まる。以下、この繰り返しにより、日曜日の22時
までの予測負荷が順次に求まり、現時刻における基本パ
ターンが図示一点鎖線で示す如く作成される。しかし、
この基本パターンは平日における負荷予測の基本パター
ンであり、時間帯S2においてはその運転系統が平日運
転系統とは異なる。すなわち、この休日運転系統の時間
帯S2においては、第3図に示す如くその実負荷Q3が
平日運転系統の実負荷Qlよりも少なくなる。この休日
運転系統の時間帯S2における負荷割合α2は、α2=
Q3/Qlとして得られる。すなわち、休日運転である
日曜日においては、休日運転系統の時間帯S2に入る予
測負荷についてα2を乗じることにより、その基本パタ
ーンを修正して図示二点鎖線で示すような休日修正パタ
ーンとする.この動作は、現時刻が1時間進む毎に繰り
返され、したがって現時刻が1時間進む毎にその休日修
正パターンが更新されるものとなる。そして、現時刻が
休日運転系統の時間帯S2に入った以降は、その時間帯
S2の実測負荷をα2で除して実負荷データとする。こ
のようにして実負荷データを得ることにより、ARIM
Aモデル式より作成される基本パターンが実測負荷を勘
案したものとして更新されるものとなり、極めて精度の
良い休日運転系統での負荷予測が可能となる. なお、上記係数α2は必ずしもQ3/Qlとして得るよ
うにしなくてもよく、係数α2を一定値として予測負荷
および実測負荷に対して減算および加算することにより
、休日修正パターンおよび実負荷データを得るようにす
るなどしてもよい.また、前述の(5)式において、負
荷および外気温を入れた2次元のARIMAモデルによ
り、外気温を加味した負荷予測方法を採れば、時間負荷
等の予測で精度を上げられる。
休日運転に際しての負荷予測方法について説明する。今
、第1図(Clにおいて、現時刻が土曜日の22時であ
るものとすると、現時刻から24時間前までの1時間毎
の実負荷データがARrMAモデル式に代入される。こ
れにより、■時間先(23時)の予測負荷x(t)が求
まり、23時の予測負荷x(t)から23時間前までの
1時間毎の実負荷データをARIMAモデル式に代入す
ることにより、2時間先(24時)の予測負荷x(t)
が求まる。以下、この繰り返しにより、日曜日の22時
までの予測負荷が順次に求まり、現時刻における基本パ
ターンが図示一点鎖線で示す如く作成される。しかし、
この基本パターンは平日における負荷予測の基本パター
ンであり、時間帯S2においてはその運転系統が平日運
転系統とは異なる。すなわち、この休日運転系統の時間
帯S2においては、第3図に示す如くその実負荷Q3が
平日運転系統の実負荷Qlよりも少なくなる。この休日
運転系統の時間帯S2における負荷割合α2は、α2=
Q3/Qlとして得られる。すなわち、休日運転である
日曜日においては、休日運転系統の時間帯S2に入る予
測負荷についてα2を乗じることにより、その基本パタ
ーンを修正して図示二点鎖線で示すような休日修正パタ
ーンとする.この動作は、現時刻が1時間進む毎に繰り
返され、したがって現時刻が1時間進む毎にその休日修
正パターンが更新されるものとなる。そして、現時刻が
休日運転系統の時間帯S2に入った以降は、その時間帯
S2の実測負荷をα2で除して実負荷データとする。こ
のようにして実負荷データを得ることにより、ARIM
Aモデル式より作成される基本パターンが実測負荷を勘
案したものとして更新されるものとなり、極めて精度の
良い休日運転系統での負荷予測が可能となる. なお、上記係数α2は必ずしもQ3/Qlとして得るよ
うにしなくてもよく、係数α2を一定値として予測負荷
および実測負荷に対して減算および加算することにより
、休日修正パターンおよび実負荷データを得るようにす
るなどしてもよい.また、前述の(5)式において、負
荷および外気温を入れた2次元のARIMAモデルによ
り、外気温を加味した負荷予測方法を採れば、時間負荷
等の予測で精度を上げられる。
次に、休日明けの負荷予測方法について説明する。今、
第1図(d)において、現時刻が日曜日の22時に達し
たものとすると、日曜日の22時から前回の22時すな
わち土曜日の22時に至るまでの実負荷データが除去さ
れ、土曜日の22時の実負荷データを現時刻の実負荷デ
ータとして、そこから24時間前までの1時間毎の実負
荷データがARIMAモデル式に代入される。これによ
り、1時間先(23時)の予測負荷x(t)が求まる。
第1図(d)において、現時刻が日曜日の22時に達し
たものとすると、日曜日の22時から前回の22時すな
わち土曜日の22時に至るまでの実負荷データが除去さ
れ、土曜日の22時の実負荷データを現時刻の実負荷デ
ータとして、そこから24時間前までの1時間毎の実負
荷データがARIMAモデル式に代入される。これによ
り、1時間先(23時)の予測負荷x(t)が求まる。
次に、23時の予測負荷x(t)から上記土曜日の22
時に至るまでの実負荷データを除去した23時間前まで
の1時間毎の実負荷データがARIMAモデル式に代入
され、2時間先(24時)の予測負荷x(t)が求まる
。以下、この繰り返しにより、月曜日の22時までの予
測負荷が順次に求まり、現時刻における基本パターンが
図示一点鎖線で示す如く作成される。しかし、休日明け
においては、特に暖房を行う場合、ビルディング全体が
冷え込んでいることから、運転開始時刻から数時間の間
は火曜日から土曜日までのそれよりも負荷が大きくなる
。このため、休日明けである月曜日においては、運転開
始予定時刻を起点とする所定時間(本実施例においては
、3時間)帯s3に入る予測負荷について、段階的に小
さくなる所定の係数αi (αi≧1)を乗しることに
より、その基本パターンを修正して図示二点鎖線で示す
ような休日明け修正パターンとする。なお、この際の係
数αiは一定値として与えてもよい。この動作は、現時
刻が1時間進む毎に繰り返され、したがって現時刻が1
時間進む毎にその休日明け修正パターンが更新されるも
のとなる。そして、現時刻が休日明け運転系統の時間帯
s3に入った以降は、その時間帯S3の実測負荷をαi
で除して実負荷データとし、ARIMAモデル式により
実測負荷を勘案した基本パターンを作戒する。
時に至るまでの実負荷データを除去した23時間前まで
の1時間毎の実負荷データがARIMAモデル式に代入
され、2時間先(24時)の予測負荷x(t)が求まる
。以下、この繰り返しにより、月曜日の22時までの予
測負荷が順次に求まり、現時刻における基本パターンが
図示一点鎖線で示す如く作成される。しかし、休日明け
においては、特に暖房を行う場合、ビルディング全体が
冷え込んでいることから、運転開始時刻から数時間の間
は火曜日から土曜日までのそれよりも負荷が大きくなる
。このため、休日明けである月曜日においては、運転開
始予定時刻を起点とする所定時間(本実施例においては
、3時間)帯s3に入る予測負荷について、段階的に小
さくなる所定の係数αi (αi≧1)を乗しることに
より、その基本パターンを修正して図示二点鎖線で示す
ような休日明け修正パターンとする。なお、この際の係
数αiは一定値として与えてもよい。この動作は、現時
刻が1時間進む毎に繰り返され、したがって現時刻が1
時間進む毎にその休日明け修正パターンが更新されるも
のとなる。そして、現時刻が休日明け運転系統の時間帯
s3に入った以降は、その時間帯S3の実測負荷をαi
で除して実負荷データとし、ARIMAモデル式により
実測負荷を勘案した基本パターンを作戒する。
なお、上述の説明においては、休日を日曜日として説明
したが、休日には祭日なども含まれる。
したが、休日には祭日なども含まれる。
したがって、祭日の場合には、平日から半日を経ずに休
日へと移行することがある。この場合には、休日に移行
する前の平日の実負荷データが、休日修正パターンおよ
び休日明け修正パターンを作成する際に使用されるもの
となる。第4図にその実負荷データの使用関係を示す。
日へと移行することがある。この場合には、休日に移行
する前の平日の実負荷データが、休日修正パターンおよ
び休日明け修正パターンを作成する際に使用されるもの
となる。第4図にその実負荷データの使用関係を示す。
また、本実施例においては、13時以降その運転系統が
変わるものとして土曜日を半日としたが、平日に対して
その運転系統が例えば1/4や3/4だけ異なっていて
も、それはそれで半日と定義する。
変わるものとして土曜日を半日としたが、平日に対して
その運転系統が例えば1/4や3/4だけ異なっていて
も、それはそれで半日と定義する。
また、本実施例においては、ビルディングにおける負荷
を熱負荷としその時間負荷を予測するものとして説明し
たが、負荷を電力負荷としその時間負荷を予測するもの
としてもよく、ビルディングにおいて各種の負荷予測に
適用することが可能である. 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によると、負荷
,誤差の相関(時間的関係)を考慮したARMAモデル
に基づく式によりシステムの動特性が表現され、数ステ
ップから数十ステップ先までの負荷予測が可能となり、
その第1発明では、所定時刻Mまでの予測負荷を示す基
本パターンが現時刻がlステップ進む毎に更新されるの
で、極めて精度の良い負荷予測が行われるものとなる。
を熱負荷としその時間負荷を予測するものとして説明し
たが、負荷を電力負荷としその時間負荷を予測するもの
としてもよく、ビルディングにおいて各種の負荷予測に
適用することが可能である. 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によると、負荷
,誤差の相関(時間的関係)を考慮したARMAモデル
に基づく式によりシステムの動特性が表現され、数ステ
ップから数十ステップ先までの負荷予測が可能となり、
その第1発明では、所定時刻Mまでの予測負荷を示す基
本パターンが現時刻がlステップ進む毎に更新されるの
で、極めて精度の良い負荷予測が行われるものとなる。
また、その第2発明では、第l発明において、半日運転
系統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数α1
によって補正が加えられ、その基本パターンが半日修正
パターンとされるので、半日運転系統についても精度の
良い負荷予測が行われるものとなる。
系統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数α1
によって補正が加えられ、その基本パターンが半日修正
パターンとされるので、半日運転系統についても精度の
良い負荷予測が行われるものとなる。
また、その第3発明では、第2発明において、現時刻が
半日運転系統の時間帯に入る直前の実負荷データが、そ
の半日運転系統の時間帯の実負荷データとして使用され
るので、ARMAモデルに基づく式により基本パターン
を作成する際の正確さや演算処理の簡素化などの点で有
利となる。
半日運転系統の時間帯に入る直前の実負荷データが、そ
の半日運転系統の時間帯の実負荷データとして使用され
るので、ARMAモデルに基づく式により基本パターン
を作成する際の正確さや演算処理の簡素化などの点で有
利となる。
また、その第4発明では、第3発明において、休日運転
系統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数α2
によって補正が加えられその基本パターンが休日修正パ
ターンとされ、休日運転系統の時間帯の実測負荷につい
ては上記係数α2によって補正が加えられて実負荷デー
タとして使用されるので、ARMAモデルに基づく式に
より作成される基本パターンが休日運転系統の実測負荷
を勘案したものとして更新されるものとなり、休日運転
系統についても精度の良い負荷予測が行われるものとな
る。
系統の時間帯に入る予測負荷については所定の係数α2
によって補正が加えられその基本パターンが休日修正パ
ターンとされ、休日運転系統の時間帯の実測負荷につい
ては上記係数α2によって補正が加えられて実負荷デー
タとして使用されるので、ARMAモデルに基づく式に
より作成される基本パターンが休日運転系統の実測負荷
を勘案したものとして更新されるものとなり、休日運転
系統についても精度の良い負荷予測が行われるものとな
る。
また、その第5発明では、第3発明において、現時刻が
所定時刻Mに達した後はその所定時刻Mから前回の所定
時刻Mに至るまでの実負荷データを除去して連続するN
ステップ前までの実負荷データが使用されて休日明けの
基本パターンが作成され、休日明けにおける運転開始予
定時刻を起点とする所定時間帯に入る予測負荷について
は所定の係数αiによて補正が加えられその基本パター
ンが休日明け修正パターンとされ、運転開始予定時刻を
起点とする所定時間帯の実測負荷については上記係数α
iによって補正が加えれて実負荷データとして使用され
るので、ARMAモデルに基づく式により作戒される基
本パターンが休日明け運転系統の実測負荷を勘案したも
のとして更新されるものとなり、休日明け運転系統につ
いても精度の良い負荷予測が行われるものとなる。
所定時刻Mに達した後はその所定時刻Mから前回の所定
時刻Mに至るまでの実負荷データを除去して連続するN
ステップ前までの実負荷データが使用されて休日明けの
基本パターンが作成され、休日明けにおける運転開始予
定時刻を起点とする所定時間帯に入る予測負荷について
は所定の係数αiによて補正が加えられその基本パター
ンが休日明け修正パターンとされ、運転開始予定時刻を
起点とする所定時間帯の実測負荷については上記係数α
iによって補正が加えれて実負荷データとして使用され
るので、ARMAモデルに基づく式により作戒される基
本パターンが休日明け運転系統の実測負荷を勘案したも
のとして更新されるものとなり、休日明け運転系統につ
いても精度の良い負荷予測が行われるものとなる。
第1図は本発明に係る負荷予測方法をビルディングにお
ける負荷を熱負荷としその時間負荷を予測するものとし
て適用した例を説明する図、第2図は半日運転系統の時
間帯においてその実負荷が平日運転系統の実負荷よりも
少なくなる状態を示す図、第3図は休日運転系統の時間
帯においてその実負荷が平日運転系統の実負荷よりも少
なくなる状態を示す図、第4図は平日,半日.休日,休
日明けにおける実負荷データの使用関係を示す図、第5
図は蓄熱槽まわりの概略的な構成を示す図である。 1・・・熱供給源機器、2・・・熱放出器、3・・・蓄
熱槽、S1・・・半日運転系統の時間帯、S2・・・休
日運転系統の時間帯、S3・・・休日明け運転系統の時
間帯。 第1図 (G) (b} 第1図 (C) (d) 第2図 第4図 綺閏
ける負荷を熱負荷としその時間負荷を予測するものとし
て適用した例を説明する図、第2図は半日運転系統の時
間帯においてその実負荷が平日運転系統の実負荷よりも
少なくなる状態を示す図、第3図は休日運転系統の時間
帯においてその実負荷が平日運転系統の実負荷よりも少
なくなる状態を示す図、第4図は平日,半日.休日,休
日明けにおける実負荷データの使用関係を示す図、第5
図は蓄熱槽まわりの概略的な構成を示す図である。 1・・・熱供給源機器、2・・・熱放出器、3・・・蓄
熱槽、S1・・・半日運転系統の時間帯、S2・・・休
日運転系統の時間帯、S3・・・休日明け運転系統の時
間帯。 第1図 (G) (b} 第1図 (C) (d) 第2図 第4図 綺閏
Claims (5)
- (1)ビルディングにおける負荷予測方法において、A
RMAモデルに基づく式に現時刻からNステップ前まで
の実負荷データを代入し現時刻から1ステップ先の予測
負荷を求め、この1ステップ先の予測負荷データからN
−1ステップ前までの実負荷データを前記式に代入し現
時刻から2ステップ先の予測負荷を求め、この繰り返し
により所定時刻Mまでの予測負荷を順次に求めて現時刻
における基本パターンを作成し、現時刻が1ステップ進
む毎に前記基本パターンを更新するようにしたことを特
徴とする負荷予測方法。 - (2)請求項1において、半日運転系統の時間帯に入る
予測負荷については所定の係数α1によって補正を加え
、その基本パターンを半日修正パターンとするようにし
たことを特徴とする負荷予測方法。 - (3)請求項2において、現時刻が半日運転系統の時間
帯に入る直前の実測負荷を、その半日運転系統の時間帯
の実負荷データとして使用するものとしたことを特徴と
する負荷予測方法。 - (4)請求項3において、休日運転系統の時間帯に入る
予測負荷については所定の係数α2によって補正を加え
その基本パターンを休日修正パターンとし、休日運転系
統の時間帯の実測負荷については前記係数α2によって
補正を加えて実負荷データとして使用するようにしたこ
とを特徴とする負荷予測方法。 - (5)請求項3において、現時刻が所定時刻Mに達した
後はその所定時刻Mから前回の所定時刻Mに至るまでの
実負荷データを除去して連続するNステップ前までの実
負荷データを使用することにより休日明けの基本パター
ンを作成するものとし、休日明けにおける運転開始予定
時刻を起点とする所定時間帯に入る予測負荷については
所定の係数αiによて補正を加えその基本パターンを休
日明け修正パターンとし、前記運転開始予定時刻を起点
とする所定時間帯の実測負荷については前記係数αiに
よって補正を加えて実負荷データとして使用するように
したことを特徴とする負荷予測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1180605A JPH07117260B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 負荷予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1180605A JPH07117260B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 負荷予測方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0350431A true JPH0350431A (ja) | 1991-03-05 |
JPH07117260B2 JPH07117260B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=16086174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1180605A Expired - Lifetime JPH07117260B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 負荷予測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07117260B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61250036A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Hitachi Ltd | 銅と樹脂との接着方法 |
JPH08240335A (ja) * | 1995-03-03 | 1996-09-17 | Toshiba Corp | ビル空調熱負荷予測装置 |
US6383254B1 (en) | 2000-08-10 | 2002-05-07 | Meltex Inc. | Treatment solution and treatment method for reducing copper oxides |
KR100522230B1 (ko) * | 1998-09-17 | 2005-12-30 | 삼성에스디에스 주식회사 | 아리마 모델을 변형한 전력 수요 예측 방법 |
JP2010071505A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
JP2013005465A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Azbil Corp | 負荷量予測装置、負荷量予測方法および負荷量予測プログラム |
JP2013087992A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Fuji Electric Co Ltd | 負荷予測装置、空調システム、負荷予測プログラムおよび負荷予測方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57113735A (en) * | 1981-01-07 | 1982-07-15 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Power system load predicting method |
JPS595307A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Hitachi Ltd | 負荷予測方法 |
JPS6338855A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-19 | Taisei Corp | 蓄熱槽の温度制御方法 |
JPS63213609A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | Kobe Steel Ltd | 高炉炉熱予測方法 |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP1180605A patent/JPH07117260B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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JPH0449855B2 (ja) * | 1985-04-30 | 1992-08-12 | Hitachi Ltd | |
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US6383254B1 (en) | 2000-08-10 | 2002-05-07 | Meltex Inc. | Treatment solution and treatment method for reducing copper oxides |
JP2010071505A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
JP4680287B2 (ja) * | 2008-09-17 | 2011-05-11 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
JP2013005465A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Azbil Corp | 負荷量予測装置、負荷量予測方法および負荷量予測プログラム |
JP2013087992A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Fuji Electric Co Ltd | 負荷予測装置、空調システム、負荷予測プログラムおよび負荷予測方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07117260B2 (ja) | 1995-12-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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