WO2007100134A1

WO2007100134A1 - デマンド制御装置

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Publication number: WO2007100134A1
Application number: PCT/JP2007/054149
Authority: WO
Inventors: Atsushi Ouchi; Hideki Nakajima
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2007-09-07
Anticipated expiration: 2008-08-28
Also published as: JP2007236038A; CN101390266A; US20090018705A1

Abstract

環境条件別に消費電力積算値の実績データを電力データベース（２４）に保存していく手段（２１）、デマンド時限開始時に、電力データベース（２４）に保存されている実績データに基づいて、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する予測値算出手段（２１）を備え、各環境条件が時間帯と時間帯以外の環境条件とによって規定されており、予測値算出手段（２１）は、電力データベース（２４）から、時間帯が今回のデマンド時限に対応する時間帯であってかつ時間帯以外の環境条件が現在の環境条件に一致する実績データを抽出し、抽出した実績データに基づいて今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する。

Description

明細書

• デマンド制御装置技術分野

この発明は、デマンド時限における消費電力積算値を予測し、予測値に基づいて機器を制御するデマンド制御装置に関する。背景技術

店舗 ·施設のオーナーと電力会社との間で行なわれる電気料金の契約方式として、デマンド契約方式がある。デマンド契約方式は、年間に発生したデマンド時限における最大消費電力積算値を基準として電気料金を定める方式である。この方式では、予め定められたデマンド時限毎に消費電力積算値を算出し、 1年間のデマンド時限毎の消費電力量積算値のうち、最大の消費電力積算値を基準として電気料金が定められる。デマンド時限とは、例えば、 1 5分間、 3 0分間などといった値や、消費電力量が増加する 1 2時から 2時までの時間帯等の時間帯である。このため、 1デマンド時限における消費電力積算値を低く抑える必要があるこで、デマンド時限内の途中において、デマンド時限開始時からデマンド時限終了時までの消費電力積算値を予測し、予測値が予め定められた契約電力量を超える場合には、特定の機器の運転を停止さ^るといった制御（デマンド制御）が行なわれている。デマンド時限開始時からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測は、従来は線形予測手法に基づいて行なわれている。

つまり、次式（1 ) に基づいて、デマンド時限開始時からデマンド時限終了時までの消費電力積算値が予測できる。

R = P + (厶 ρ / Δ t ) X T n R：デマンド時限開始時からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値

P ：デマンド時限開始時から現在までの消費電力積算値

Δ p ：サンプリング時間における消費電力

Δ t ：サンプリング時間

T n ：デマンド時限の残り時間（現在からデマンド時限終了時までの時間）しかしながら、このような手法では、 Δ ρ / Δ tの値にばらつきがあると、予測値 Rも大きくばらついてしまう。 T nが大きい場合には、特に顕著である。このため、従来手法では、機器の運転を停止しすぎて店舗 ·施設内の気温などの環境が悪化したり、機器の運転停止タイミングが遅れたりして消費電力積算値が契約電力量を超えてしまったりすることがある。

これに対して、特開 2 0 0 2— 2 7 6 6 8号公報に記載の発明では、ザマンド時限での消費電力量の推移をデータベースに予め登録しておき、サンプリング周期毎に、デマンド時限開始時から現在までの消費電力量の推移に近似している過去のデータをデータベースから抽出し、抽出したデータから今後の消費電力量の推移を予測している。この手法では、予測値のばらつきを軽減することができる力比較しているのはあくまで、デマンド時限開始時から現時点までの消費電力量の推移であり、現時点以降の、予測した消費電力量の推移と実際の消費電力量の推移との近似性については何ら保証されるものではない。したがって、消費電力が急激に変化した際には、機器の運転を停止するタイミングが遅れ、消費電力積算値が契約電力量を超えてしまうことがある。

この発明は、デマンド時限における実際の消費電力積算値が契約電力量を超えてしまうといったことを極力回避できるデマンド制御装置を提供することを目的とする。発明の開示

この発明による第 1のデマンド制御装置は、複数の電力消費機器を備えた施設において適用されるデマンド制御装置において、環境条件別に消費電力積算値の実績データを電力データベースに保存していく手段、デマンド時限開始時に、電力データベースに保存されている実績データに基づいて、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する予測値算出手段、および予測値算出手段によって算出された予測値と予め設定された目標値とに基づいて、機器を制御する制御手段を備えており、各環境条件が時間帯と時間帯以外の環境条件とによつて規定されており、予測値算出手段は、電力データベースから、時間帯が今回のデマンド時限に対応する時間帯であってかつ時間帯以外の環境条件が現在の環境条件に一致する実績データを抽出し、抽出した実績データに基づいて今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出するものであることを特徵とする。

上記制御手段としては、例えば、予測値算出手段によって算出された予測镩が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるものを用いてもよい。この発明による第 2のデマンド制御装置は、複数の電力消費機器を備えた施設において適用されるデマンド制御装置において、環境条件別に消費電力積算値の実績データを電力データベースに保存していく手段、デマンド時限の途中時において、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値を求めるとともに、電力データベースに保存されている実績データに基づいて、現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を算出し、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値と現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値とを加算することにより、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する予測値算出手段、および予測値算出手段によって算出された予測値と予め設定された目標値とに基づいて、機器を制御する制御手段を備えており、各環境条件が時間帯と時間帯以外の環境条件とによって規定されており、予測値算出手段は、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値を求める手段、電力データベースから、現在から今回のデマンド時限終了時 'までの間に対応する時間帯であってかつ時間帯以外の環境条件が現在の環境条件に一致する実績データを抽出し、抽出した実績データに基づレ、て現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を算出する手段およびデマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値と現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値とを加算することにより、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する手段を ^(1えていることを特徴とする。上記制御手段としては、例えば、予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるものを用いてもよい。上記制御手段としては、例えば、予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて停止すべき機器を選択し、選択した機器を停止させる手段、および予測値算出手段によって算出された予測値が目標値以下である場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を復帰させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を復帰させる手段を備えているものを用いてもよい。

この発明による第 3のデマンド制御装置は、複数の電力消費機器を備えた施設において適用されるデマンド制御装置において、環境条件別に消費電力積算値の実績データを電力データベースに保存していく手段、デマンド時限開始時に、電力データベースに保存されている実績データに基づいて、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する第 1の予測値算出手段、第 1の予測値算出手段によって算出された予測値と予め設定された目標値とに基づいて、機器を制御する第 1の制御手段、デマンド時限の途中時において、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値を求めるとともに、電力データベースに保存されている実績データに基づいて、現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を算出し、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値と現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値とを加算することにより、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する第 2の予測値算出手段、および第 2の予測値算出手段によって算出された予測値と予め設定された目標値とに基づいて、機器を制御する第 2の制御手段を備えていることを特徴とする。

上記各環境条件が、時間帯と時間帯以外の環境条件とによつて規定されている場合には、上記第 1の予測値算出手段としては、例えば、電力データベースから、時間帯が今回のデマンド時限に対応する時間帯であってかつ時間帯以外の環境条件が現在の環境条件に一致する実績データを抽出し、抽出した実績データに基づいて今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出するものを用いてもよい。また、この場合には、第 2の予測値算出手段としては、例えば、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値を求める手段と、電力データベースから、現在から今回のデマンド時限終了時までの間に対応する時間帯であってかつ時間帯以外の環境条件が現在の環境条件に一致する実績データを抽出じ、抽出した実績データに基づいて現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を算出する手段と、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値と現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値とを加算することにより、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する手段とを備えているものを用いてもよい。

上記第 1の制御手段としては、例えば、第 1の予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるものを用いてもよい。また、上記第 2の制御手段としては、例えば、第 2の予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるものを用いてもよい。

上記第 1の制御手段としては、例えば、第 1の予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるものを用いてもよい。また、上記第 2の制御手段としては、例えば、第 2の予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて停止すべき機器を選択し、選択した機器を停止させる手段と、第 2の予測値算出手段によつて算出された予測値が目標値以下である場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を復帰させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を復帰させる手段とを備えているものを用いてもよい。図面の簡単な説明

図 1は、スーパーマーケット等の店舗内に設けられた電力消費機器と、それらの機器を集中管理するコントローラとを示すプロック図である。

図 2は、時間帯と外気温度とによって規定された各環境条件を説明するための模式図である。 . 図 3は、電力データベース 2 4の内容の一部を示す模式図である。

図 4は、運転状態データベース 2 5の内容例を示す模式図である。

図 5'は、停止 ·復帰テーブル 2 6の内容例を示す模式図である。

図 6は、コントローラ 2 0によって実行されるデマンド制御処理手順を示すフローチャートである。

図 7は、図 6のステップ S 6のデマンド時限開始時における予測制御処理の手 J噴を示すフローチヤ一トである。

図 8は、図 6のステップ S 9のデマンド時限途中における予測制御処理の手順を示すフローチヤ一トである。

図 9は、図 6のステップ S 9のデマンド時限途中における予測制御処理の手順を示すフローチャートである。発明を実施するための最良の形態以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明する。

図 1は、スーパーマーケット等の店舗内に設けられた電力消費機器と、それら 'の機器を集中管理するコントローラとを示している。

コントローラ 2 0には、店舗内に配置された各電力消費機器、例えば、ショーケース 1、冷凍機 2、空調機 3などが接続されている。また、コントローラ 2 0 には、消費電力を測定する電力計 1 1が接続されている。さらに、コントローラ

2 0には、外気温度を測定するための温度センサ 1 2が接続されている。

コントローラ 2 0は、 C P U 2 1を備えている。 C P U 2 1には、そのプログラム等を記憶する R OM 2 2、必要なデータを記憶する R AM 2 3、電力データベース 2 4、運転状態データベース 2 5、停止 ·復帰テーブル 2 6、タイマー 2 7等が接続されている。電力データベース 2 4、運転状態データベース 2 5および停止 ·復帰テーブル 2 6は、例えば、書き換え可能な不揮発性メモリ内に作成されている。

この実施例では、 " 消費電力積算値" とは、 {分単位の消費電力量〔W〕積算値を 3 0 〔m i n〕で除算した値 } をいうものとする。また、デマンド時限は

3 0分である。

電力データベース 2 4には、環境条件毎に消費電力積算値データ（過去の実績データ）が記憶される。この例では、図 2に示すように、環境条件は時間帯と外気？度とによって規定される。図 2の各マスごとに異なる環境条件となっている。図 2の例では、時間帯は 1 0分間隔で区切られ、外気温度は 5度間隔で区切られている。図 2に斜線で示すマスは、時間帯が 0 ： 3 0〜0 ： 4 0であり、外気温度が 5 ° C〜1 0 ° Cである環境条件を示している。図 2において、 T_n—丄、 Tn 、 Τη₊₁ は、デマンド時限を表している。

図 3は、電力データベース 2 4の内容の一部であって、時間帯が 0 ： 3 0〜0 ： 4 0であり、外気温度が 5 ° C〜1 0 ° Cである環境条件に対して記憶された消費電力積算値データを示している。

各環境条件に対して、最大 1 0個の実績データ（消費電力積算値データ）が保存できる。 1つの環境条件に対して、実績データが 1 0個を超える場合には、最も古いデータが除去され、最新のデータが新たに加えられる。電力データベース

'2 4に格納される実績データは、 {分単位の消費電力量〔W〕の該当する時間帯 ( 1 0分間）での積算値を 3 0 〔m i n〕で除算した値 } となる。

運転状態データベース 2 5には、図 4に示すように、時刻毎に、外気温度と、デマンド時限開始時から現在までの消費電力積算値が記憶される。運転状態データベース 2 5に格納される消費電力積算値は、 {分単位の消費電力量〔W〕のデマンド時限開始時から現在までの積算値を 3 0 Cm i n ] で除算した値 } となる。なお、デマンド時限開始時には、消費電力積算値を 0にする。

停止 ·復帰テーブル 2 6には、図 5に示すように、停止が可能な各機器毎に、機器名、運転状態（運転中または停止中）、停止順位、復帰順位および削減見込み電力が記憶される。

停止順位とは、運転を停止させる場合の優先順位を示している。復帰順位とは、停止状態の機器を運転させる場合の優先順位を示している。削減見込み電力とは、当該機器の運転を停止させた場合に、削減される消費電力を表している。削減見込み電力は、分単位の消費電力量〔W〕を 3 0分で除算した値で表される。なお、削減見込み電力は、例えば、直前 3 0分間の平均消費電力とする。あるいは、機器毎の電力計測を行なっていない場合には、機器の定格電力から算出してもよい。例えば、定格電力の 5 0 %を削減見込み電力とする。

図 6は、コントローラ 2 0 ( C P U 2 1 ) によって実行されるデマンド制御処理手順を示している。

この処理は、所定時間、例えば、 1分毎に実行される。

まず、現在の時刻、外気温度、デマンド時限開始時から現在までの消費電力積算値を運転状態データベース 2 5に記憶するとともに、機器の運転状態を停止 · 復帰テーブル 2 6に記憶する（ステップ S 1 ) 。外気温度は温度センサ 1 2から取得する。デマンド時限開始時から現在までの消費電力積算値は、電力計 1 1から取得した消費電力と、運転状態データベース 2 5に記憶されている消費電力積算値とに基づいて算出する。

次に、環境条件を規定する時間帯が切り替わった直後であるか否かを判断する ' (ステップ S 2 ) 。時間帯は 1 0分間隔で区切られているので、時刻が M時 0 0 分（Mは 0〜2 3の自然数）、 M時 1 0分、 M時 2 0分、 M時 3 0分、 M時 4 0 分または M時 5 0分になった直後であるか否を判断する。

上記ステップ S 2において、環境条件を規定する時間帯が切り替わった直後であると判定した場合には、その前の時間帯での消費電力積算値を、その前の時間帯での環境条件に一致する環境条件に対する実績データとして、電力データべ一ス 2 4に記憶する（ステップ S 3 ) 。この際、前の時間帯での消費電力積算値データは、運転状態データベース 2 5に記憶されている当該時間帯の消費電力積算値から求める。また、外気温度は、運転状態データベース 2 5に記憶されている前の時間帯の外気温度データの平均値を算出することにより求める。ステップ S 3の処理の後、ステップ S 4に進む。

上記ステップ S 2において、環境条件を規定する時間帯が切り替わった直後ではないと判定した場合には、ステップ S 3の処理を行なうことなく、ステップ S 4に進む。

ステップ S 4では、現在の環境条件（時間帯および外気温度）と同じ環境条件に対する実績データが電力データベース 2 4内に存在するか否かを判断する。実績データが存在しない場合には、従来手法によるデマンド制御を行なう（ステツプ S 5 ) 。例えば、線形予測手法などを適用してデマンド制御を行なう。そして、今回の処理を終了する。

上記ステップ S 4において、現在の環境条件と同じ環境条件に対する実績データが電力データベース 2 4内に存在すると判断した場合には、デマンド時限の開始時であるか否かを判断する（ステップ S 6 ) 。デマンド時限の開始時であると判断した場合には、デマンド時限開始時における予測制御処理を行なう（ステツプ S 7 ) 。デマンド時限開始時における予測制御処理の詳細については後述する。そして、今回の処理を終了する。上記ステップ S 6において、デマンド時限の開始時でないと判断されたときには、環境条件を規定する時間帯が切り替わった直後であるか否かを判断する（ス ' テツプ S 8 ) 。この例では、デマンド時限の開始時から 1 0分または 2 0分が経過した直後であるか否かを判断する。環境条件を規定する時間帯が切り替わった直後であると判定した場合には、デマンド時限途中における予測制御処理を行なう（ステップ S 9 ) 。デマンド時限途中における予測制御処理の詳細については後述する。そして、今回の処理を終了する。

上記ステップ S 8において、環境条件を規定する時間帯が切り替わった直後ではないと判定した場合には、デマンド時限の開始時から 2 5分が経過した直後である力否かを判断する（ステップ S 1 0 ) 。デマンド時限の開始時から 2 5分が経過した直後であると判断した場合には、デマンド時限終了間際における予測制御処理を行なう (ステップ S 9 ) 。デマンド時限終了間際における予測制御処理の詳細については後述する。そして、今回の処理を終了する。上記ステップ S 1 0において、デマンド時限の開始時から 2 5分が経過した直後ではないと判断した場合には、今回の処理を終了する。

図 7は、図 6のステップ S 6のデマンド時限開始時における予測制御処理の手順を示している。

デマンド時限開始時における予測制御処理では、電力データベース 2 4に記憶されている実績データを用いて、今回のデマンド時限での消費電力積算値の予測値 Xを求め、予測値 Xと予め定められた目標値 Yとに基づいて、機器制御を行な

5。

まず、現在の環境条件（時間帯および外気温度）と同じ環境条件に対応する実績データ（消費電力積算値データ）を電力データベース 2 4から抽出し、それらの実績データの平均値を算出する（ステップ S 2 1 ) 。そして、算出した平均値 X aを予測値 Xとする（ステップ S 2 2 ) 。

次に、実績データの平均値を算出した時間帯の次の時間帯が同一のデマンド時限に属するか否かを判断する（ステップ S 2 3 ) 。実績データの平均値を算出した時間帯の次の時間帯が同一のデマンド時限に属する場合には、当該次の時間帯において外気温度が現在の外気温度と一致する環境条件に対応する実績データ（消費電力積算値データ）を電力データベース 24から抽出し、それらの実績データの平均値 _{x b}を算出する（ステップ S 24) 。そして、算出した実績データの平均値 X bを予測値 Xに加算し、得られた結果を予測値 Xとする（ステップ S 2 5) そして、ステップ S 23に戻る。

この例では、デマンド時限が 30分であり時間帯の単位が 10分であるため、ステップ S 23〜S 25の処理が 2回繰り返される。この結果、デマンド時限を 3等分した 3つの時間帯毎に実績データの平均値が算出され、それらの加算結果が予測値 Xとして得られる。

上記ステップ S 23において、実績データの平均値を算出した時間帯の次の時間帯が同一のデマンド時限に属さないと判断した場合には、上記ステップ S 25 において最終的に得られた予測値 Xが予め定められた目標値 Yを超えているか否か (X>Y) を判断する (ステップ S 26) 。 Xく Υであれば、今回のデマド時琅開始時における予測制御処理を終了する。

Χ>Υであれば、それらの差 Ζ= (Χ-Υ) を算出する（ステップ S 27) 。算出された差 Ζは削減すべき消費電力量（削減目標値）となる。また、消費電力の削減予測値 Qを 0とする（ステップ S 28) 。

次に、停止 ·復帰テーブル 26から現在運転されている機器のうち、停止順位の最も高い機器を選択し、その機器の運転を停止させた場合の消費電力減少量 q を算出する（ステップ S 29) 。消費電力減少量 qは、停止 ·復帰テーブル 26 に記憶されている削減見込み電力にデマンド時限の残り時間（この例では 30分 ) を掛けることにより求めることができる。

ステップ S 29で算出した消費電力減少量 qを削減予測値 Qに加算し、その加算結果を削減予測値 Qとする（ステップ S 30) 。そして、削減予測値 Qが削減目標値 Z以上であるか否か（Q≥Z) を判断する（ステップ S 31) 。

削減予測値 Qが削減目標値 Z未満（Qく Z) である場合には、停止 ·復帰テーブル 2 6に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量 qの算出対象機器として選択されたか否かを判断する（ステツプ S 3 2 ) 。

停止 ·復帰テーブル 2 6に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量 qの算出対象機器として選択されていない場合には、ステップ S 2 9に戻る。そして、現在運転されている機器のうち、既にステップ S 2 9において選択された機器を除いた中で、停止順位の最も高い機器を選択し、その機器の運転を停止させた場合の消費電力減少量 qを算出する。そして、ステップ S 3 0以降の処理を行なう。

上記ステップ S 3 1において、削減予測値 Qが削減目標値 Z以上（Q≥Z ) であると判断された場合には、上記ステップ S 2 9で選択された全ての機器を運転停止状態にさせる（ステップ S 3 3 ) 。そして、今回のデマンド時限開始時における予測制御処理を終了する。

上記ステップ S 3 2において、停止 ·復帰テーブル 2 6に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量 qの算出対象機器として選択されたと判断された場合には、上記ステップ S 2 9で選択された全ての機器を運転停止状態にさせる（ステップ S 3 3 ) 。そして、今回のデマンド時限開始時における予測制御処理を終了する。

囱 8および図 9は、図 6のステップ S 9のデマンド時限途中における予測制御処理の手順を示している。

デマンド時限途中における予測制御処理では、今回のデマンド時限の開始時から現在までの間の実際の消費電力積算値を求めるとともに、現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を電力データベース 2 4に環境条件毎に記憶されている実績データから求め、それらの加算値を今回のデマンド時限での消費電力積算値の予測値 Xとし、予測値 Xと予め定められた目標値 Yとに基づいて、機器制御を行なう。

まず、運転状態データベース 2 5に記憶されているデータに基づいて、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値 pを求める（ステップ S 4 1

) o

' 次に、現在の環境条件（時間帯および外気温度）と同じ環境条件に対応する実績データ（消費電力積算値データ）を電力データベース 2 4から抽出し、それらの実績データの平均値を算出する（ステップ S 4 2 ) 。

そして、ステップ S 4 1で求めた消費電力積算値 pとステップ S 4 2で算出した平均値 X aとをカロ算し、その加算結果を予測値 Xとする（ステップ S 4 3 ) 。次に、実績データの平均値を算出した時間帯の次の時間帯が同一のデマンド時限に属するか否かを判断する（ステップ S 4 4 ) 。実績データの平均値を算出した時間帯の次の時間帯が同一のデマンド時限に属する場合には、当該次の時間帯において外気温度が現在の外気温度と一致する環境条件に対応する実績データ（消費電力積算値データ）を電力データベース 2 4から抽出し、それらの実績データの平均値 x bを算出する（ステップ S 4 5 ) 。そして、算出した実績データの平均値 X bを予測値 Xに加算し、得られた結果を予測値 Xとする（ステップ 4 6 ) 。そして、ステップ S 4 4に戻る。

デマンド時限開始時から 1 0分が経過した直後である場合には、ステップ S 4 1において、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値 pが算出され、ステップ S 4 2において、デマンド時限開始時後 1 0分が経過した時点から 2 0分が経過するまでの時間帯に対して実績データの平均値 _X aが算出され、ステップ S 4 3において、 X = p + x aの演算が行なわれる。 1回目のステップ S 4 4で Y E Sとなり、ステップ S 4 5で、デマンド時限開始時後 2 0分が経過した時点から 3. 0分が経過するまでの時間帯に対して実績データの平均値 X bが算出され、ステップ S 4 6で、 X = X + x bの演算が行なわれる。そして、 2回目のステップ S 4 4で N Oとなる。

デマンド時限開始時から 2 0分が経過した直後である場合には、ステップ S 4 1において、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値 pが算出され、ステップ S 4 2において、デマンド時限開始時後 2 0分が経過した時点から 30分が経過するまでの時間帯に対して実績データの平均値 x aが算出され、ステップ S 43において、 X=p + x aの演算が行なわれる。 1回目のステップ S 44で NOとなる。

上記ステップ S 44で、実績データの平均値を算出した時間帯の次の時間帯が同一のデマンド時限に属さないと判断した場合には、ステップ S 44で NOとなり、ステップ S 47に移行する。

ズテツプ S 4 7では、予測値 Xが予め定められた目標値 Yを超えているか否か (X>Y) を判断する。

Χ〉Υである場合には、図 7のステップ S 2 7〜S 3 3と同様な処理を行なう。つまり、それらの差 Z= (X-Y) を算出する（ステップ S 48) 。算出された差 zは削減すべき消費電力量（削減目標値）となる。また、消費電力の削減予測値 Qを 0とする（ステップ S 49) 。

次に、停止 ·復帰テーブル 26から現在運転されている機器のうち、停止順位の最も高い機器を選択し、その機器の運転を停止させた場合の消費電力減少 ¾q を算出する (ステップ S 50) 。消費電力減少量 qは、停止 ·復帰テーブル 26 に記憶されている削減見込み電力にデマンド時限の残り時間（この例では 20分または 1 0分のいずれか）を掛けることにより求めることができる。

ステップ S 50で算出した消費電力減少量 qを削減予測値 Qに加算し、その加算結果を削減予測値 Qとする（ステップ S 5 1) 。そして、削減予測値 Qが削減目標値 Z以上であるか否か（Q Z) を判断する（ステップ S 5 2) 。

削減予測値 Qが削減目標値 Z未満（Q<Z) である場合には、停止 ·復帰テーブル 26に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量 qの算出対象機器として選択されたか否かを判断する（ステツプ S 5 3) 。

停止 ·復帰テーブル 26に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量 qの算出対象機器として選択されていない場合には、ステップ S 50に戻る。そして、現在運転されている機器のうち、既にステップ S 5 0において選択された機器を除いた中で、停止順位の最も高い機器を選択し、その機器の運転を停止させた場合の消費電力減少量 qを算出する。そして、ステップ S 5 1以降の処理を行なう。

上記ステップ S 5 2において、削減予測値 Qが削減目標値 Z以上（Q≥Z ) であると判断された場合には、上記ステップ S 5 0で選択された全ての機器を運転停止状態にさせる（ステップ S 5 4 ) 。そして、今回のデマンド時限途中における予測制御処理を終了する。

上記ステップ S 5 3において、停止 ·復帰テーブル 2 6に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量 qの算出対象機器として選択されたと判断された場合には、上記ステップ S 5 0で選択された全ての機器を運転停止状態にさせる（ステップ S 5 4 ) 。そして、今回のデマンド時限途中における予測制御処理を終了する。

上記ステップ S 4 7において、 X≤Yである場合には、それらの差 V - (Υ— X) を算出する (ステップ S 5 5 ) 。算出された差 Vは復帰すべき消費電力量， ( 復帰目標値）となる。また、消費電力の復帰予測値 Rを 0とする（ステップ S 5 6 ) 。

次に、停止 ·復帰テーブル 2 6から現在停止されている機器のうち、復帰順位の最も高い機器を選択し、その機器を運転させた場合の消費電力増加量 rを算出する（ステップ S 5 7 ) 。消費電力増加量 rは、停止 ·復帰テーブル 2 6に記憶されている削減見込み電力にデマンド時限の残り時間（この例では 2 0分または 1 0分のいずれか）を掛けることにより求めることができる。

ステップ S 5 7で算出した消費電力増加量 rを復帰予測値 Rに加算し、その加算結果を削減予測値 Rとする（ステップ S 5 8 ) 。そして、復帰予測値 Rが復帰目標値 V以上であるか否か（R≤V) を判断する（ステップ S 5 9 ) 。

復帰予測値 Rが復帰目標値 V未満（R < V) である場合には、停止 '復帰テーブル 2 6に記録されている停止可能な機器のうち、現在停止されている全ての機器が、消費電力増加量 rの算出対象機器として選択されたか否かを判断する（ステツプ S 6 0 ) 。

停止 ·復帰テーブル 2 6に記録されている停止可能な機器のうち、現在停止されている全ての機器が、消費電力増加量 rの算出対象機器として選択されていない場合には、ステップ S 5 7に戻る。そして、現在停止されている機器のうち、既にステップ S 5 7において選択された機器を除いた中で、復帰順位の最も高い機器を選択し、その機器を運転させた場合の消費電力増加量 rを算出する。そして、ステップ S 5 8以降の処理を行なう。

上記ステップ S 5 9において、復帰予測値 Rが復帰目標値 V以上（R ^ V) であると判断された場合には、上記ステップ S 5 7で選択された全ての機器のうち、最後に選択された機器以外の機器を復帰対象機器とする（ステップ S 6 1 ) 。そして、ステップ S 6 3に移行する。

上記ステップ S 6 0において、停止 ·復帰テーブル 2 6に記録されている停止可能な機器のうち、現在停止されている全ての機器が、消費電力増加量 rの算出対象機器として選択されたと判断された場合には、上記ステップ S 5 7で選択された全ての機器を復帰対象機器とする（ステップ S 6 2 ) 。そして、ステップ S 6 3に移行する。

ステップ S 6 3では、復帰対象機器を運転状態にする。そして、今回のデマンド時限途中における予測制御処理を終了する。

次に、図 6のステップ S 1 1のデマンド時限終了間際における予測制御処理について説明する。

デマンド時限終了間際における予測制御処理は、デマンド時限途中における予測制御処理とほぼ同様である。デマンド時限終了間際における予測制御処理と、デマンド時限途中における予測制御処理とでは、予測値 Xの算出方法（図 8のステツプ S 4 1〜S 4 6の処理）が異なっているだけなので、予測値 Xの算出方法について説明する。

まず、運転状態データベース 2 5に記憶されているデータに基づいて、デマンド時限開始時から現在（デマンド時限開始時から 2 5分経過した時点）までの実際の消費電力積算値 Pを求める。次に、現在（デマンド時限開始時から 2 5分経過した時点）からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を電力データべ一ス 2 4内の実績データから算出する。

つまり、現在の環境条件（時間帯および外気温度）と同じ環境条件に対応する実績データ（消費電力積算値データ）を電力データベース 2 4から抽出する。電力データベース 2 4から抽出した各実績データは、 1 0分間の消費電力積算値であるが、ここでは、 5分間の消費電力積算値を求める必要があるので、電力データベース 2 4から抽出した各実績データの平均値の 1 2を、現在からデマン'ド時限終了時までの消費電力積算値の予測値 Xとする。なお、電力データベース 2 4から抽出した各実績データのうちの最大値の 1 / 2を、現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値 Xとしてもよい。

そして、デマンド時限開始時から現在（デマンド時限開始時から 2 5分経過した時点）までの実際の消費電力積算値 pと現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値 Xとを加算することにより、予測値 Xを算出する。 , 上記実施例では、環境条件は時間帯と外気温度とで規定されているが、他の要素、例えば、時間帯と店内温度（または店内湿度）とによって規定されてもよい。また、ショーケースの運転状態も環境条件の一つとして利用することができる。ショーケースには冷却用の冷媒を流す冷媒配管が備わっており、冷媒配管に付けらた電磁弁の開閉により冷媒の流量を調節することでショーケース庫内の温度を調節している。ショーケースへの負荷が大きくなると、多量の冷媒が必要になり、電磁弁が開放されている時間が長くなる。そこで、電磁弁の開放率を環境条件とすることで、ショーケースの負荷に応じて電力データを学習することができる。また、ショーケースは霜が付着するのを防ぐために、霜取り運転が定期的に実施されている。このときの消費電力は通常運転時とは異なるため、霜取り運転中のショーケースの台数を環境条件に加えることも効果的である。

なお、上記実施例では、停止順位おょぴ復帰順位は固定されているが、デマンド制御により一度停止された機器が復帰した際には、その機器の停止順位が最も大きな値となるように、停止順位を変更させるようにしでもよい。

上記実施例によれば、予測値の算出に用いられる実績データが環境条件別に記憶されているので、実績データのばらつきが少なくなり、信頼性の高い予測値が得られる。店舗における消費電力が多いのは、ショーケースや冷凍機などの冷設機器や照明機器である。このうち、照明機器については環境条件による消費電力のばらつきは少なく、冷設機器については環境条件によるばらつきが多いと考えられる。そこで、冷設機器の消費電力がばらつく要因となる要素を環境条件の要素として設定しているので、信頼性の高い予測値が得られる。この結果、デマンド時限における実際の消費電力積算値が契約電力量を超えてしまうといつたことが極力回避できるようになる。

この発明によれば、デマンド時限における実際の消費電力積算値が契約電力量を超えてしまうといったことを極力回避できるようになる。

Claims

請求の範囲

1 . 複数の電力消費機器を備えた施設において適用されるデマンド制御装置において、

環境条件別に消費電力積算値の実績データを電力データベースに保存していく手段、

デマンド時限開始時に、電力データベースに保存されている実績データに基づいて、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する予測値算出手段、および

予測値算出手段によって算出された予測値と予め設定された目標値とに基づ！、て、機器を制御する制御手段を備えており、

各環境条件が時間帯と時間帯以外の環境条件とによつて規定されており、予測値算出手段は、電力データベースから、時間帯が今回のデマンド時限に対応する時間帯であってかつ時間帯以外の環境条件が現在の環境条件に一致する実績データを抽出し、抽出した実績データに基づいて今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出するものであることを特徴とするデマンド制御装置。

2 . 制御手段は、予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し'、選択した機器の運転を停止させるものであることを特徴とする請求の範囲 1に記載のデマンド制御装置。

3 . 複数の電力消費機器を備えた施設において適用されるデマンド制御装置において、

デマンド時限の途中時において、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値を求めるとともに、電力データベースに保存されている実績データに基づいて、現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を算出し、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値と現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値とを加算することにより、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する予測値算出手段、および予測値算出手段によって算出された予測値と予め設定された目標値とに基づいて、機器を制御する制御手段を備えており、

各環境条件が時間帯と時間帯以外の環境条件とによって規定されており、予測値算出手段は、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値を求める手段、電力データベースから、現在から今回のデマンド時限終了時までの間に対応する時間帯であってかつ時間帯以外の環境条件が現在の環境条件に一致する実績データを抽出し、抽出した実績データに基づいて現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を算出する手段およびデマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値と現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値とを加算することにより、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する手段を備えていることを特徴とするデマンド制御装。

4 . 制御手段は、予測値算出手段によつて算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるものであることを特徴とする請求の範囲 3に己載のデマンド制御装置。

5 . 制御手段は、予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて停止すべき機器を選択し、選択した機器を停止させる手段、および予測値算出手段によって算出された予測値が目標値以下である場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を復帰させるベき機器を選択し、選択した機器の運転を復帰させる手段を備えていることを特徴とする請求の範囲 4に記載のデマンド制御装置。

6 . 複数の電力消費機器を備えた施設において適用されるデマンド制御装置において、環境条件別に消費電力積算値の実績データを電力データベースに保存していく手段、

デマンド時限開始時に、電力データベースに保存されている実績データに基づいて、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する第 1の予測値算出手段、

第 1の予測値算出手段によって算出された予測値と予め設定された目標値とに基づいて、機器を制御する第 1の制御手段、

デマンド時限の途中時において、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値を求めるとともに、電力データベースに保存されている実績データに基づいて、現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を算出し、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値と現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値とを加算することにより、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する第 2の予測値算出手段、および

第 2の予測値算出手段によって算出された予測値と予め設定された目標値とに基づいて、機器を制御する第 2の制御手段、

を備えていることを特徴とするデマンド制御装置。

7 . 各環境条件が時間帯と時間帯以外の環境条件とによって規定されており、第 1の予測値算出手段は、電力データベースから、時間帯が今回のデマンド時限に対応する時間帯であってかつ時間帯以外の環境条件が現在の環境条件に一致する実績データを抽出し、抽出した実績データに基づいて今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出するものであり、第 2の予測値算出手段は、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値を求める手段、電力データベースから、現在から今回のデマンド時限終了時までの間に対応する時間帯であってかつ時間帯以外の環境条件が現在の環境条件に一致する実績データを抽出し、抽出した実績データに基づいて現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を算出する手段おょぴデマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値と現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値とを加算することにより、今回のデマンド時限における消費電力積算値の予測値を算出する手段を備えていることを特徴とする請求の範囲 6に記載のデマンド制御装置。

8 . 第 1の制御手段は、第 1の予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるものであり、第 2の制御手段は、第 2の予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるものであることを特徴とする請求の範囲 6または 7のいずれかに記載のデマンド制御装置。

9 . 第 1の制御手段は、第 1の予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるものであり、第 2の制御チ段は、'第 2の予測値算出手段によって算出された予測値が目標値を超えている場合に、予測値と目標値との差に基づいて停止すべき機器を選択し、選択した機器を停止させる手段、およぴ第 2の予測値算出手段によって算出された予測値が目標値以下である場合に、予測値と目標値との差に基づいて、運転を復帰させるベき機器を選択し、選択した機器の運転を復帰させる手段を備えていることを特徴とする請求の範囲 6または 7のいずれかに記載のデマンド制御装置。