JPH06335164A

JPH06335164A - デマンド制御装置

Info

Publication number: JPH06335164A
Application number: JP5118644A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Suzuki; 繁樹鈴木; Toshiyasu Higuma; 利康樋熊; Kazuhiko Nanjo; 和彦南条; Akinori Tsukimori; 昭典月森
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-05-20
Filing date: 1993-05-20
Publication date: 1994-12-02
Anticipated expiration: 2017-07-08
Also published as: JP3300468B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の空調機器を含む負荷が接続され、その
総使用電力が設定された電力を超過しそうになった場合
に使用電力を制限するデマンド制御装置において、快適
感を損なわずにかつ迅速に負荷制御を行うことができる
デマンド制御装置を提供することを目的とするものであ
る。【構成】空調機器の設置場所の人数を検出する人数検
出装置と、上記各空調機器の使用電力を検出する使用電
力検出装置とを有することを特徴とするデマンド制御装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、快適性を損なわずに
負荷制御を行うデマンド制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１７は特開昭６２−３７０１８号公報
に示された従来のデマンド制御装置を示す構成図であ
る。図において、１はデマンド制御装置、２、３はデマ
ンド制御の対象となる空調機器、４、５は空調機器２、
３が設置されている部屋、６、７は空調機器２、３が設
置されている部屋の温度を検出する温度検出器、８、９
は空調機器２、３が設置されている部屋の湿度を検出す
る湿度検出器、１０は負荷全体の電力量を検出する電力
量計である。

【０００３】次に動作について説明する。デマンド制御
装置１は、電力量計１０より電力量を入力し、残り時間
内での使用可能電力を演算する。演算の結果、現在電力
が使用可能電力をオーバしていたら、あらかじめ登録し
ておいて空調機器２、３を優先順位に従い現在電力が使
用可能電力内になるまで遮断制御を行う。この場合の制
御優先順位は温度検出器６、７および湿度検出器８、９
で検出された現在温湿度と各部屋４、５で設定した目標
温湿度の比較演算により行われる。すなわち、より安定
状態にある部屋の優先順位を下げてデマンド制御を行っ
ている。

【０００４】図１８は、従来のデマンド制御装置におけ
る優先順位の決定方法のフローチャートである。ステッ
プ１８０１で季節を判定し夏なら、ステップ１８０２で
目標値と現在値の差分を求め、０以上であればステップ
１８０３で温度差の大きい方から順位をつける。ステッ
プ１８０２で差分が負であれば、ステップ１８０６で温
度差の小さい方から順位をつける。また、ステップ１８
０１で季節が冬と判定されれば、ステップ１８０５へ進
み、現在値と目標値との差分を求める。差分が０以上な
らステップ１８０３へ進み、負ならステップ１８０６へ
進む。最後にステップ１８０４ではステップ１８０３と
ステップ１８０６で決定した順位の合成を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のデマンド制御装
置では、部屋の使用状況、例えば在室人数などに関わり
なくその部屋の安定状態でのみデマンド制御の優先順位
を決定しているため、一部屋に大勢の人が集まるような
部屋でデマンド制御を行うと多くの人が不快を感じると
いう問題点があった。

【０００６】さらに、従来のデマンド制御装置で決定さ
れる各部屋の優先順位は、上記のようにステップ数が多
いため制御対象が多くなると優先順位決定に時間がかか
る。また、従来のデマンド制御装置では、現在電力が使
用可能電力内におさまるまで順次負荷を遮断するフィー
ドバック制御がなされているため時間がかかるなど状況
に即したデマンド制御を行うことができなかった。

【０００７】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、複数の空調機器を含む負荷が
接続され、その総使用電力が設定された電力を超過しそ
うになった場合に使用電力を制限するデマンド制御装置
において、快適感を損なわずにかつ迅速に負荷制御を行
うことができるデマンド制御装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１のデマンド制御
装置は、複数の空調機器を含む負荷が接続され、その総
使用電力が設定された電力を超過しそうになった場合に
使用電力を制限するデマンド制御装置において、上記空
調機器の設置場所の人数を検出する人数検出装置と、上
記各空調機器の使用電力を検出する使用電力検出装置と
を有することを特徴とするものである。

【０００９】請求項２のデマンド制御装置は、人数検出
装置と使用電力検出装置を空調機器に有することを特徴
とするものである。

【００１０】請求項３のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、人数検出装置から検出される人数情報
と空調機器から検出される運転情報から上記各空調機器
に対してデマンド制御量の重み付けを決定する優先順位
決定手段を有することを特徴とするものである。

【００１１】請求項４のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、人数検出装置で検出される人数情報か
ら各空調機器に対するデマンド制御実行時間の重み付け
を決定する優先順位決定手段を有することを特徴とする
ものである。

【００１２】請求項５のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、人数検出装置で検出される人数情報と
空調機器から検出される運転情報から上記各空調機器に
対してデマンド制御対象を決定する手段を有することを
特徴とするものである。

【００１３】請求項６のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、使用電力検出装置で検出される使用電
力情報からデマンド制御の優先順位を決定する優先順位
決定手段を有することを特徴とするものである。

【００１４】請求項７のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、使用電力検出装置で検出される使用電
力情報と人数検出装置で検出される人数情報から各空調
機器に対してデマンド制御実行時間を決定する手段を有
することを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】請求項１のデマンド制御装置では、人数検出装
置がデマンド制御対象となる空調機器が設置されている
場所の人数を検出し、さらに使用電力検出装置が各空調
機器の使用電力を検出し、デマンド制御装置へ出力す
る。デマンド制御装置がこれら人数、使用電力を基に空
調機器に対する制御優先順位を決定する。そして、デマ
ンド制御装置は、全負荷の使用電力が使用可能電力内に
おさまるように優先順位に従い空調機器へ制御指令を出
力する。

【００１６】請求項２のデマンド制御装置では、各空調
機器に人数検出装置と使用電力検出装置が接続され、そ
れぞれ検出した情報が空調機器に入力される。空調機器
は入力された情報をデマンド制御装置へ出力する。デマ
ンド制御装置は、この入力した人数、使用電力情報を基
に空調機器に対する制御優先順位を決定する。そして、
デマンド制御装置は、全負荷の使用電力が使用可能電力
内におさまるように優先順位に従い空調機器へ制御指令
を出力する。

【００１７】請求項３のデマンド制御装置では、人数検
出装置が空調機器の設置されている場所の人数を検出
し、デマンド制御装置に出力する。また、空調機器は冷
房・暖房等の現在の運転情報を検出し、デマンド制御装
置へ出力する。デマンド制御装置は、入力したこれら人
数情報、運転情報から各空調機器に対するデマンド制御
量の重み付けを決定する。この場合、人数の多い部屋ほ
ど制御量を少なくして、快適性を損なわないように重み
付けを行う。そして、デマンド制御装置では、全負荷の
使用電力が使用可能電力内におさまるようにデマンド制
御量の重み付けに従い空調機器へ制御指令を出力する。

【００１８】請求項４のデマンド制御装置では、人数検
出装置が空調機器の設置されている場所の人数を検出
し、デマンド制御装置に出力する。デマンド制御装置は
入力した人数情報を基に各空調機器に対するデマンド制
御実行時間の重み付けを決定する。この場合、人数の多
い部屋ほどデマンド制御実行時間を短くして、快適性を
損なわないように重み付けを行う。そして、デマンド制
御装置では、全負荷の使用電力が使用可能電力内におさ
まるようにデマンド制御時間の重み付けに従い空調機器
へ制御指令を出力する。

【００１９】請求項５のデマンド制御装置では、人数検
出装置が制御対象となる空調機器が設置されている場所
の人数を検出し、デマンド制御装置に出力する。また、
空調機器は冷房・暖房等の現在の運転情報を検出し、デ
マンド制御装置へ出力する。デマンド制御装置は、この
入力した人数、使用電力情報を基に各空調機器に対する
デマンド制御対象を決定する。この場合、快適性をそこ
なわないように、冷房時は冷房負荷が少ない小人数の部
屋を、暖房時は暖房負荷が少ない大人数の部屋を制御対
象に決定する。そしてデマンド制御装置では、全負荷の
使用電力が使用可能電力内におさまるようにデマンド制
御対象空調機器へ制御指令を出力する。

【００２０】請求項６のデマンド制御装置では、使用電
力検出装置が各空調機器の使用電力を検出し、デマンド
制御装置へ出力する。デマンド制御装置は、入力した使
用電力情報の大小のみで各空調機器に対するデマンド制
御の優先順位を決定する。そして、デマンド制御装置で
は、全負荷の使用電力が使用可能電力内におさまるよう
にデマンド制御の優先順位に従い空調機器へ制御指令を
出力する。

【００２１】請求項７のデマンド制御装置では、人数検
出装置がデマンド制御対象となる空調機器が設置されて
いる場所の人数を検出し、使用電力検出装置が各空調機
器の使用電力を検出し、それぞれデマンド制御装置へ出
力する。デマンド制御装置は、フィードバック制御をか
けなくて済むように、入力した人数情報と使用電力情報
を基に各空調機器に対するデマンド制御実行時間を決定
する。この場合、第４実施例と同様人数の多い部屋ほど
デマンド制御実施時間が短くなるように重み付けを行い
決定する。そして、このデマンド制御実行時間に従い空
調機器へ制御指令を出力する。

【００２２】

【実施例】実施例１．図１が本発明の実施例１の構成図
を示す。デマンド制御装置１で、デマンド制御対象空調
機器２、３と空調機器２、３の設置される部屋４、５の
人数を検出する人数検出装置１１、１２と空調機器２、
３の使用電力を検出する使用電力検出装置１３、１４が
接続されている。また、デマンド予測演算を行うために
全負荷の総使用電力量を検出する電力量計１０が接続さ
れている。

【００２３】また、実施例１は図２に示すような構成で
も実施することができる。図において、デマンド制御装
置１にデマンド制御対象空調機器２、３および電力量計
１０が接続されている。空調機器２、３には設置される
部屋４、５の人数を検出する人数検出装置１１、１２と
空調機器２、３の使用電力を検出する使用電力検出装置
１３、１４が接続されている。

【００２４】図３が実施例１のデマンド制御のフローチ
ャートである。実施例１では人数情報と空調機器の運転
モードから各空調機器に対するデマンド制御量の重み付
けを決定するが、説明を簡単にするためデマンド制御量
が空調機器の設定温度の場合について説明する。デマン
ド制御量は空調機器の使用電力を制限できる方法であれ
ばよく、運転／停止、送風能力変更、インバータ容量変
更、運転モード変更などでも同様の効果が得られる。

【００２５】図３において、デマンド時限が開始された
ら、ステップ３０１ではデマンド制御が実行中であるか
を判断し、実行中でなければステップ３０３へ進み、現
在の各空調機器の設定温度を初期値として保存してお
く。これは、デマンド制御終了時にすべての空調機器の
設定温度をもとに戻すために記憶しておくステップであ
る。ステップ３０１でデマンド制御実行中と判断すれ
ば、ステップ３０２へ進み、人数検出タイミングである
かを判断する。ここでは、人数検出タイミングを５分と
する。ここで５分が経過していれば、ステップ３０４へ
進み、各部屋の人数検出装置からの人数情報を検出す
る。続いて、ステップ３０５では、各空調機器から現在
の運転モードが冷房か暖房かの運転情報を検出する。続
いて、ステップ３０６では、各空調機器に対するデマン
ド制御量の重み付けを行うが、ここでは各空調機器の設
定温度の変化量ΔＴを演算する。設定温度変化量ΔＴの
演算方法は図４に示すように行われる。

【００２６】図４は部屋の在室人数と空調機器の運転モ
ードから設定温度変化量を演算する方法の概念図であ
る。横軸が在室人数Ｎ、縦軸が設定温度変化量ΔＴを表
し、図中には冷房時、暖房時のそれぞれの状態での設定
温度変化量決定線がある。冷房時は設定温度をプラス
に、暖房時はマイナスに変化させることにより、空調機
器の使用電力を制限する。例えば、冷房時に在室人数が
Ｎ１［人］であった場合には、設定温度変化量はΔＴ１
［℃］のように決定され、在室人数によるデマンド制御
量の重み付けを行う。以下の説明を簡略化するために、
暖房時における在室人数が１人、２人、３人、４人の場
合の設定温度変化量はそれぞれ−２．０℃、−１．５
℃、−１．０℃、−０．５℃とする。

【００２７】図３に戻り、ステップ３０２で５分が経過
していなければ、ステップ３０７へ進み、電力量検出タ
イミングであるかを判断する。ここでは、電力量検出タ
イミングを１０秒とする。ここで１０秒が経過していな
ければ１０秒が経過するまで待ち、ステップ３０８へ進
み、電力量計１０より総電力量を検出する。次にステッ
プ３０９へ進み、デマンド予測演算を行う。ここでは、
デマンド時限終了時の予測デマンド値とあらかじめ設定
してある目標デマンドとの差から超過電力を演算する。

【００２８】ステップ３１０では、ステップ３０９で演
算した超過電力ならプラスで空調機器への制御が必要と
判断してステップ３１１へ進み、各空調機器の設定温度
をステップ３０６で演算した設定温度変化量だけ変化さ
せる。また、ステップ３１０で超過電力がマイナスな
ら、空調機器への制御は必要でないと判断しステップ３
１２へ進み、現在の設定温度がステップ３０３で保存し
た初期値まで戻っているかを判断する。これは、デマン
ド制御が実行中かの判断と等価である。ステップ３１２
で現在の設定温度が初期値でないと判断したなら、ステ
ップ３１３へ進み、各空調機器の設定温度をステップ３
０６で演算した設定温度変化量だけ戻す。このように常
に超過電力が０となるように空調機器の設定温度を変化
させる。また、ステップ３１２でデマンド制御が実行中
でなければ、ステップ３１４へ進む。

【００２９】ステップ３１４では、デマンド時限が終了
かを判断する。終了であれば、ステップ３１５へ進み、
各空調機器の設定温度を初期値に戻して終了する。ま
た、ステップ３１４で終了でなければ、ステップ３０１
から繰り返す。

【００３０】ステップ３１０からステップ３１３までの
設定温度の変化方法について図５を用いて詳細に説明す
る。図において、横軸が部屋を表しこの場合４部屋があ
る。それぞれの部屋には部屋１から４人、３人、２人、
１人が在室しているものとする。また、縦軸が各部屋の
空調機器の設定温度を表している、初期状態では部屋１
から２４℃、２７℃、２３℃、２６℃の設定になってい
る。また、各空調機器の運転モードは暖房とする。この
ような状態にある場合、各空調機器の設定温度変化量Δ
Ｔはステップ３０６より、部屋１より−０．５℃、−
１．０℃、−１．５℃、−２．０℃となる。ステップ３
１０で空調機器の制御が必要と判断されると、図中矢
印のように各空調機器の設定温度を変化量分だけ変化さ
せる。さらにステップ３１０で制御が必要と判断される
と図中矢印のように設定温度を変化させる。そして、
超過電力がマイナスになるとデマンド制御不要となり、
図中矢印のように変化量ΔＴだけ設定温度を戻す。さ
らに、ステップ３１０で制御不要と判断されれば図中
矢印のように設定温度を戻す。これで、設定温度が初期
値に戻ったのでステップ３１２でデマンド制御は実行中
でないと判断し、超過電力がマイナスであってもこれ以
上は設定温度を戻さない。図からもわかるように人数の
多い部屋ほど設定温度の変化が少なく、快適性を損なわ
ないデマンド制御が行われているのがわかる。

【００３１】実施例２．実施例２として示されるデマン
ド制御装置は実施例１と同一構成である。図６が実施例
２のデマンド制御のフローチャートである。実施例２で
は人数情報から各空調機器に対するデマンド制御時間の
重み付けを決定するが、説明を簡単にするためデマンド
制御時間内の制御方法は空調機器を停止する場合につい
て説明する。デマンド制御時間内の制御方法は空調機器
の使用電力を制限できる方法であればよく、設定温度変
更、送風能力変更、インバータ能力変更、運転モード変
更などでも同様の効果が得られる。

【００３２】図６において、デマンド時限が開始された
ら、ステップ６０１で人数検出タイミングかを判断す
る。人数検出タイミングを５分とすると、５分経過して
いれば、ステップ６０２に進み、各部屋の人数検出装置
から人数を検出する。つぎに、ステップ６０３で検出し
た人数より各空調機器のデマンド制御時間の重み付けを
行う。ここでは、ある一定時間（この場合６０秒とす
る）に空調機器を停止する時間の変化量Δｔを演算す
る。

【００３３】図７はステップ６０３で行うデマンド制御
時間の重み付け演算の方法を示した概念図である。横軸
が在室人数Ｎ、縦軸がデマンド制御実行時間の変化量Δ
ｔを表し、図中実線がデマンド制御実行時間変化量決定
線がある。例えば、在室人数がＮ２［人］であった場合
には、デマンド制御実行時間変化量はΔｔ２のように決
定され、在室人数によるデマンド制御実行時間の重み付
けを行う。以下の説明を簡略化するために、在室人数が
１人、２人、３人、４人の場合のデマンド制御実行時間
はそれぞれ３０秒停止、２０秒停止、１５秒停止、１０
秒停止とする。

【００３４】図６に戻り、ステップ６０１で５分経過し
ていない場合は、ステップ６０４へ進み、電力量検出タ
イミングであるかを判断する。ここでは、電力量検出タ
イミングを１０秒とする。ここで１０秒が経過していな
ければ１０秒が経過するまで待ち、ステップ６０５へ進
み、電力量計１０より総電力量を検出する。次にステッ
プ６０６へ進み、デマンド予測演算を行う。ここでは、
デマンド時限終了時の予測デマンド値とあらかじめ設定
してある目標デマンドとの差から超過電力を演算する。

【００３５】ステップ６０７で空調機器制御の必要性を
判断し、必要であればステップ６０８でデマンド制御実
行時間を増加し、空調機器の停止時間を増加する。この
場合、各空調機器ともステップ６０３で演算した時間を
変化量とし加算していく。そして、ステップ６０９では
ステップ６０３で演算した各部屋毎の時間で空調機器へ
制御指令を出力する。

【００３６】また、ステップ６０７で空調機器制御の必
要でない場合は、ステップ６１０へ進み、デマンド実行
中であればステップ６１１でデマンド制御実行時間を減
少させ、空調機器の停止時間を減少する。この場合も、
ステップ６０３で演算した各部屋毎の時間を変化量とす
る。続いて、ステップ６１２では制御実行時間が０にな
ったかを判断し、０ならこれ以降はデマンド制御行わな
いようにステップ６１３でデマンド制御を解除し、０以
外ならステップ６０９へ進み、空調機器へ制御指令を出
力する。

【００３７】ステップ６１４ではデマンド時限が終了す
るかを判断する。終了であればステップ６１５へ進み、
デマンド制御を解除する。また、ステップ６１４で終了
でなければ、ステップ６０１から繰り返す。

【００３８】図８はステップ６０７からステップ６１３
までの動作を表した説明図である。図は横軸が時間で、
部屋１から４までの運転動作のタイムチャートを表して
いる。空調機器は全部運転していたが、ステップ６０７
で制御が必要と判断され、区間［１］の６０秒間はステ
ップ６０３で演算されたデマンド制御実施時間に従い停
止する。さらに、６０秒後に制御が必要と判断される
と、使用電力を制限するためにデマンド制御実行時間を
増加し停止時間を増やす。区間［２］では時間を２倍、
区間［３］では３倍のように増加させることにより、使
用電力を制限する。そして、ステップ６０７で制御の必
要がないと判断されるとステップ６１１で時間を減少さ
せる。そして時間が０になる区間［Ｎ＋１］でデマンド
制御を解除する。これ以降は、時間が０になったのでス
テップ６１０でデマンド制御は実行中でないと判断し、
超過電力がマイナスであってもこれ以上は時間を減少さ
せない。図からもわかるように人数の多い部屋ほどデマ
ンド制御時間が少なく、快適性を損なわないデマンド制
御が行われているのがわかる。

【００３９】実施例３．実施例３として示されるデマン
ド制御装置は実施例１と同一構成である。図９が実施例
３のデマンド制御のフローチャートである。実施例３で
は人数情報からデマンド制御対象の空調機器を決定す
る。説明を簡単にするため制御方法は空調機器を停止す
る場合について説明する。制御方法は空調機器の使用電
力を制限できる方法であればよく、設定温度変更、送風
能力変更、インバータ能力変更、運転モード変更などで
も同様の効果が得られる。

【００４０】図９において、デマンド時限が開始された
ら、ステップ９０１では人数からデマンド制御の対象、
非対象を決定するためのしきい値を初期設定する。ここ
では初期設定値は冷房時にＮｓ＝４［人］、暖房時にＮ
ｗ＝２［人］とする。デマンド制御により空調機器を停
止しても室内の温度変化が少ないように、冷房時は冷房
負荷の少ない小人数の部屋をデマンド制御の対象とする
ため０〜Ｎｓ［人］の部屋を、暖房時は暖房負荷の少な
い大人数の部屋をデマンド制御の対象とするためＮｗ
［人］以上の部屋をデマンド制御の対象とする。

【００４１】つづいて、ステップ９０２では人数検出タ
イミングであるかを判断する。ここでは、人数検出タイ
ミングを５分とする。ここで５分が経過していれば、ス
テップ９０３へ進み、各部屋の人数検出装置からの人数
情報を検出する。続いて、ステップ９０４では、各空調
機器から現在の運転モードが冷房か暖房かの運転情報を
検出する。つぎに、ステップ９０２で５分が経過してい
なければ、ステップ９０５へ進み、電力量検出タイミン
グであるかを判断する。ここでは、電力量検出タイミン
グを１０秒とする。ここで１０秒が経過していなければ
１０秒が経過するまで待ち、ステップ９０６へ進み、電
力量計１０より総電力量を検出する。次にステップ９０
７へ進み、デマンド予測演算を行う。ここでは、デマン
ド時限終了時の予測デマンド値とあらかじめ設定してあ
る目標デマンドとの差から超過電力を演算する。

【００４２】ステップ９０８で超過電力がプラスになり
空調機器制御が必要と判断したら、ステップ９０９で対
象空調機器が増加するようにしきい値を変更する。ここ
では、Ｎｓはプラス１し、Ｎｗはマイナス１すことによ
り、停止する空調機器を増やし使用電力の低減を行う。
続いてステップ９１０ではしきい値Ｎｓ、Ｎｗよりデマ
ンド制御の対象となる空調機器を決定し、ステップ９１
１で対象空調機器に対して停止の制御指令を出力する。

【００４３】また、ステップ９０８で超過電力がマイナ
スなら、ステップ９１２でデマンド制御実行中であるか
を判断し、デマンド制御実行中ならしきい値を対象空調
機器が減少するように変更する。続いて、ステップ９１
４ではしきい値が初期設定値に戻っているかを判断し、
戻っていなければステップ９１０へ進み、デマンド制御
を実行する。ステップ９１４でしきい値が初期設定値に
戻っていれば、これ以降デマンド制御を行う必要がない
のでステップ９１５でデマンド制御対象空調機器を運転
しデマンド制御を解除する。また、ステップ９１２でデ
マンド制御実行中でなければそのままステップ９１６へ
進む。

【００４４】ステップ９１６ではデマンド時限が終了す
るかを判断する。終了であればステップ９１７へ進み、
デマンド制御を解除する。また、ステップ９１６で終了
でなければステップ９０２から繰り返す。

【００４５】図１０は、ステップ９０９およびステップ
９１３のしきい値変更の動作を表した説明図である。図
は冷房、暖房それぞれの運転モードにおけるしきい値の
変化の様子を示している。冷房時を例にとって説明する
と、初期状態ではＮｓ＝２［人］である。ステップ９０
８でさらに使用電力の制限が必要と判断されると図中
、のようにＮｓをプラス１し、停止する空調機器数
を増加させる。また、ステップ９０８で使用電力の制限
が必要でないと判断されると図中、のようにＮｓを
マイナス１し、停止する空調機器数を減少させる。

【００４６】図１１は、ステップ９１０のデマンド制御
対象機器決定の動作を表した説明図である。部屋１から
４の在室人数をそれぞれ４、３、２、１［人］とする。
表中、○がデマンド制御対象の部屋、×がデマンド制御
非対象の部屋を表している。しきい値は初期状態でＮｓ
＝２［人］のため、制御対象は部屋３と４の空調機器で
ある。図１０で実行後はＮｓ＝３［人］となり、制御
対象に部屋２の空調機器も含まれる。さらに、図１０で
実行後はＮｓ＝４［人］となり、制御対象に部屋１の
空調機器も含まれる。また、図１０で、がそれぞれ
実行されると、しきい値が減少するため制御対象から部
屋１、部屋２が削除される。図からもわかるように人数
の多い部屋ほどデマンド制御の対象になるのが遅く、快
適性を損なわないデマンド制御が行われているのがわか
る。

【００４７】実施例４．実施例４として示されるデマン
ド制御装置は実施例１と同一構成である。図１２が実施
例４のデマンド制御装置のフローチャートである。実施
例４では各空調機器の使用電力量のみからデマンド制御
の優先順位を決定するが、説明を簡単にするためデマン
ド制御の方法は空調機器を停止する場合について説明す
る。デマンド制御の方法は、空調機器の使用電力を制限
できる方法であればよく、設定温度変更、送風能力変
更、インバータ能力変更、運転モード変更などでも同様
の効果が得られる。

【００４８】図１２において、デマンド制御時限が開始
されたら、ステップ１２０１で各部屋の空調機器の使用
電力を検出する。つぎにステップ１２０２では、検出し
た各使用電力よりデマンド制御の優先順位を決定する。
空調機器の使用電力は部屋が安定状態、すなわち現在温
度が設定温度に近い状態、ほど少ない。したがって、こ
こでは、使用電力の小さい空調機器から優先順位を低く
する。図１３がステップ１２０２の優先順位の決定例で
ある。

【００４９】つぎに、ステップ１２０３へ進み、電力量
検出タイミングであるかを判断する。ここでは、電力量
検出タイミングを１０秒とする。ここで１０秒が経過し
ていなければ１０秒が経過するまで待ち、ステップ１２
０４へ進み、電力量計１０より総電力量を検出する。次
にステップ１２０５へ進み、デマンド予測演算を行う。
ここでは、デマンド時限終了時の予測デマンド値とあら
かじめ設定してある目標デマンドとの差から超過電力を
演算する。

【００５０】ステップ１２０６で、超過電力がプラスと
なり空調機器の制御が必要と判断すると、ステップ１２
０７ではステップ１２０２で決定した優先順位の低い空
調機器から停止する。また、ステップ１２０６で空調機
器の制御が必要でないと判断すると、ステップ１２０８
でデマンド制御実行中の空調機器を運転できるかを判断
し、運転可能であれば優先順位の高い空調機器より運転
を再開する。また、ステップ１２０８で運転不可能と判
断したら、ステップ１２１０へ進む。

【００５１】図１４はステップ１２０６からステップ１
２０９までの動作を表した説明図である。図は図１３に
示すような優先順位の部屋１から５までの空調機器の運
転動作のタイムチャートを表している。空調機器はすべ
て運転していたが、ステップ１２０６で空調機器制御が
必要と判断すると、まず優先順位１の部屋３の空調機器
を停止し、さらに空調機器制御が必要であれば優先順位
の低い部屋１、４、５、２の順に停止を行う。また、ス
テップ１２０６で空調機器制御が必要でなければステッ
プ１２０８へ進み、運転再開可能であれば優先順位の高
い部屋２、５、４、１、３の順に運転を再開する。

【００５２】ステップ１２１０では、デマンド時限終了
かを判断し、終了ならデマンド実行中の空調機器を運転
する。また、終了でなければステップ１２０３から繰り
返し実行する。

【００５３】実施例５．実施例５として示されるデマン
ド制御装置は実施例１と同一構成である。図１５が実施
例５のデマンド制御のフローチャートである。実施例５
では人数情報から各空調機器に対するデマンド制御時間
の重み付けを決定し、さらに各空調機器の使用電力か
ら、超過電力がマイナスになるように決定した重み付け
のままデマンド制御実行時間を決定する。説明を簡単に
するためにデマンド制御の方法は空調機器を停止する場
合について説明するが、デマンド制御の方法は空調機器
の使用電力を制限できる方法であればよく、設定温度変
更、送風能力変更、インバータ能力変更、運転モード変
更などでも同様の効果が得られる。

【００５４】図１５において、デマンド時限が開始され
たら、ステップ１５０１で人数検出タイミングかを判断
する。人数検出タイミングを５分とすると、５分経過し
ていれば、ステップ１５０２に進み、各部屋の人数検出
装置から人数を検出する。つぎに、ステップ１５０３で
検出した人数より各空調機器のデマンド制御時間の重み
付けを行う。ここでは、ある一定時間（この場合６０秒
とする）に空調機器を停止する時間の変化量Δｔを演算
する。デマンド制御時間の重み付け演算方法の概念は図
７に示した通りである。

【００５５】つづいて、ステップ１５０４へ進み、電力
量検出タイミングであるかを判断する。ここでは、電力
量検出タイミングを１０秒とする。ここで１０秒が経過
していなければ１０秒が経過するまで待ち、ステップ１
５０５へ進み、電力量計１０で総電力量を検出する。次
にステップ１５０６へ進み、デマンド予測演算を行う。

【００５６】ステップ１５０７では、空調機器の制御が
必要かを判断し、空調機器への制御が必要ならばステッ
プ１５０８へ進み、デマンド制御時間の演算を行う。

【００５７】図１６はステップ１５０８のデマンド制御
時間の演算方法を示すフローチャートである。ここで
は、制御レベルＬを導入し、デマンド制御時間Ｔｄは制
御レベルＬとステップ１５０３で演算した各空調機器の
制御実行時間変化量Δｔの積で決定する。ある部屋の制
御実行時間変化量Δｔが１０秒の場合、デマンド制御時
間は（１０×Ｌ）秒で決定する。制御レベルＬは、はじ
めは０であり、デマンド制御の必要がでた場合に増加
し、デマンド制御の必要がなくなれば減少させる。アル
ゴリズムの概要は、制御レベルをＬとすると、ある一定
時間、ここでは６０秒とする、の間に空調機器が停止す
る時間（デマンド制御時間）がわかり、使用電力が演算
できるので、レベルをＬからＬ１に変化させた場合の減
少電力が演算できる。この減少電力がステップ１５０６
で演算した超過電力以上になるようにＬ１を決定する。

【００５８】フローチャートに従い、動作を説明する。
ステップ１６０１では、現在の制御レベルＬでの総電力
ＰＬを演算する。つぎにステップ１６０２で、制御レベ
ルを決定するための比較レベルＬ１を導入し、Ｌ１を現
在制御レベルに設定する。つづいて、ステップ１６０３
では、デマンド制御が必要かを判断し、必要であればス
テップ１６０４へ進む。ステップ１６０４では、使用電
力を削減するために制御レベルＬ１を＋１アップする。
つぎにステップ１６０５では、制御レベルＬ１での使用
電力ＰＬ１を演算する。ステップ１６０６では、現在レ
ベルの使用電力ＰＬと比較レベルの使用電力ＰＬ１の比
較を行い、ステップ１５０６で演算した超過電力以上で
あればステップ１６０７でつぎの制御レベルをＬ１と決
定する。また、ステップ１６０６で超過電力より小さけ
れば超過電力より大きくなるまで比較レベルＬ１をアッ
プしていく。また、ステップ１６０３でデマンド制御が
必要でなければ、ステップ１６０８へ進み、使用電力に
余裕があるので制御レベルＬ１を−１ダウンする。つぎ
にステップ１６０９では、比較レベルＬ１での使用電力
ＰＬ１を演算する。ステップ１６１０では、比較レベル
の使用電力ＰＬ１と現在レベルの使用電力ＰＬとの比較
を行い、ステップ１５０６で演算した超過電力より小さ
ければステップ１６１１でつぎの制御レベルをＬ１＋１
とする。また、ステップ１６１０で超過電力以上であれ
ば超過電力以上になるまで比較レベルＬ１をダウンして
いく。ステップ１６１２では、ステップ１６０７、また
はステップ１６１１で決定したつぎの制御レベルでのデ
マンド制御時間を演算する。このデマンド制御時間に従
った空調機器制御を行えば、フィードバック制御なしに
負荷制御を行うことができる。

【００５９】図１５に戻り、ステップ１５０９ではステ
ップ１５０８で演算したデマンド制御時間が０であるか
を判断し、０でなければステップ１５１０に進み決定し
たデマンド制御時間に従い各空調機器に対して制御指令
を送信する。ステップ１５０９でデマンド制御時間が０
であればステップ１５１２でデマンド制御を解除する。

【００６０】ステップ１５０７で、空調機器制御の必要
がない場合は、ステップ１５１１へ進み、デマンド制御
実行中であるかを判断する。実行中であれば、デマンド
制御を軽減するためにステップ１５０８へ進みデマンド
制御実行時間の演算を行う。また、ステップ１５１１で
デマンド制御実行中でなければステップ１５１３へ進
む。

【００６１】ステップ１５１３では、デマンド時限終了
かを判断し、終了ならステップ１５１４でデマンド実行
中の空調機器を運転する。また、終了でなければステッ
プ１５０１から繰り返し実行する。

【００６２】

【発明の効果】請求項１のデマンド制御装置は、複数の
空調機器を含む負荷が接続され、その総使用電力が設定
された電力を超過しそうになった場合に使用電力を制限
するデマンド制御装置において、上記空調機器の設置場
所の人数を検出する人数検出装置と、上記各空調機器の
使用電力を検出する使用電力検出装置とを有する構成に
したので、各部屋の在室人数を考慮しながら制御を行う
ことにより快適性を損なわず負荷制御を行うデマンド制
御装置を提供することができる。また、各空調機器の使
用電力を監視しながら制御を行うことにより迅速に負荷
制御を行うデマンド制御装置を提供することができる。

【００６３】請求項２のデマンド制御装置は、請求項１
において、人数検出装置と使用電力検出装置を空調機器
に有する構成にしたので、デマンド制御装置の構成要素
を少なくすることができ、省配線、省工事が実現でき
る。

【００６４】請求項３のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、人数検出装置から検出される人数情報
と空調機器から検出される運転情報から上記各空調機器
に対してデマンド制御量の重み付けを決定する優先順位
決定手段を有する構成にしたので、デマンド制御装置
は、入力したこれら人数情報、運転情報から各空調機器
に対するデマンド制御量の重み付けを決定し、人数の多
い部屋ほど制御量を少なくして、快適性を損なわないよ
うに重み付けを行い、デマンド制御装置では、全負荷の
使用電力が使用可能電力内におさまるようにデマンド制
御量の重み付けに従い空調機器へ制御指令を出力するデ
マンド制御装置を提供できる。

【００６５】請求項４のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、人数検出装置で検出される人数情報か
ら各空調機器に対するデマンド制御実行時間の重み付け
を決定する優先順位決定手段を有する構成にしたので、
デマンド制御装置は入力した人数情報を基に各空調機器
に対するデマンド制御実行時間の重み付けを決定し、人
数の多い部屋ほどデマンド制御実行時間を短くして、快
適性を損なわないように重み付けを行い、デマンド制御
装置では、全負荷の使用電力が使用可能電力内におさま
るようにデマンド制御時間の重み付けに従い空調機器へ
制御指令を出力するデマンド制御装置を提供できる。

【００６６】請求項５のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、人数検出装置で検出される人数情報と
空調機器から検出される運転情報から上記各空調機器に
対してデマンド制御対象を決定する優先順位決定手段を
有する構成にしたので、デマンド制御装置は、入力した
人数、使用電力情報を基に各空調機器に対するデマンド
制御対象を決定し、快適性をそこなわないように、冷房
時は冷房負荷が少ない小人数の部屋を、暖房時は暖房負
荷が少ない大人数の部屋を制御対象に決定し、デマンド
制御装置では、全負荷の使用電力が使用可能電力内にお
さまるようにデマンド制御対象空調機器へ制御指令を出
力するデマンド制御装置を提供できる。

【００６７】請求項６のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、使用電力検出装置で検出される使用電
力情報からデマンド制御の優先順位を決定する優先順位
決定手段を有する構成にしたので、デマンド制御装置
は、入力した使用電力情報の大小のみで各空調機器に対
するデマンド制御の優先順位を決定し、デマンド制御装
置では、全負荷の使用電力が使用可能電力内におさまる
ようにデマンド制御の優先順位に従い空調機器へ制御指
令を出力するデマンド制御装置を提供できる。

【００６８】請求項７のデマンド制御装置は、請求項
１、２において、使用電力検出装置で検出される使用電
力情報と人数検出装置で検出される人数情報から各空調
機器に対してデマンド制御実行時間を決定する手段を有
する構成にしたので、デマンド制御装置はフィードバッ
ク制御をかけなくて済むように、入力した人数情報と使
用電力情報を基に各空調機器に対するデマンド制御実行
時間を決定し、人数の多い部屋ほどデマンド制御実行時
間が短くなるように重み付けを行い決定し、このデマン
ド制御実行時間に従い空調機器へ制御指令を出力するデ
マンド制御装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１から実施例５におけるデマンド制御装
置を示す構成図である。

【図２】実施例１から実施例５におけるデマンド制御装
置を示す構成図である。

【図３】実施例１におけるデマンド制御のフローチャー
ト図である。

【図４】実施例１におけるデマンド制御量の重み付けを
決定する概念図である。

【図５】実施例１におけるデマンド制御の空調機器の動
作を表す説明図である。

【図６】実施例２におけるデマンド制御のフローチャー
ト図である。

【図７】実施例２におけるデマンド制御時間の重み付け
を決定する概念図である。

【図８】実施例２におけるデマンド制御の空調機器の動
作を表す説明図である。

【図９】実施例３おけるデマンド制御のフローチャート
図である。

【図１０】実施例３におけるデマンド制御対象機器を決
定する概念図である。

【図１１】実施例３におけるデマンド制御対象機器決定
動作を表す説明図である。

【図１２】実施例４におけるデマンド制御のフローチャ
ート図である。

【図１３】実施例４におけるデマンド制御の優先順位決
定の説明図である。

【図１４】実施例４におけるデマンド制御の空調機器の
動作を表す説明図である。

【図１５】実施例５におけるデマンド制御のフローチャ
ート図である。

【図１６】実施例５におけるデマンド制御時間決定のフ
ローチャート図である。

【図１７】従来のデマンド制御装置を示す構成図であ
る。

【図１８】従来のデマンド制御装置における優先順位決
定のフローチャート図である。

【符号の説明】

１デマンド制御装置２，３空調機器４，５部屋６，７温度検出器８，９湿度検出器１０電力量計１１，１２人数検出装置１３，１４使用電力検出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者月森昭典静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の空調機器を含む負荷が接続され、
その総使用電力が設定された電力を超過しそうになった
場合に使用電力を制限するデマンド制御装置において、
上記空調機器の設置場所の人数を検出する人数検出装置
と、上記各空調機器の使用電力を検出する使用電力検出
装置と、を有することを特徴とするデマンド制御装置。
【請求項２】人数検出装置と使用電力検出装置を空調
機器に有することを特徴とする請求項１記載のデマンド
制御装置。
【請求項３】人数検出装置から検出される人数情報と
空調機器から検出される運転情報から上記各空調機器に
対してデマンド制御量の重み付けを決定する優先順位決
定手段を有することを特徴とする請求項１および２記載
のデマンド制御装置。
【請求項４】人数検出装置で検出される人数情報から
各空調機器に対するデマンド制御実行時間の重み付けを
決定する優先順位決定手段を有することを特徴とする請
求項１および２記載のデマンド制御装置。
【請求項５】人数検出装置で検出される人数情報と空
調機器から検出される運転情報から上記各空調機器に対
してデマンド制御対象を決定する優先順位決定手段を有
することを特徴とする請求項１および２記載のデマンド
制御装置。
【請求項６】使用電力検出装置で検出される使用電力
情報からデマンド制御の優先順位を決定する優先順位決
定手段を有することを特徴とする請求項１および２記載
のデマンド制御装置。
【請求項７】使用電力検出装置で検出される使用電力
情報と人数検出装置で検出される人数情報から各空調機
器に対してデマンド制御実行時間を決定する手段を有す
ることを特徴とする請求項１および２記載のデマンド制
御装置。