WO2014010245A1 - サーバ装置、電力制御装置、および電力制御システム - Google Patents

サーバ装置、電力制御装置、および電力制御システム Download PDF

Info

Publication number
WO2014010245A1
WO2014010245A1 PCT/JP2013/004287 JP2013004287W WO2014010245A1 WO 2014010245 A1 WO2014010245 A1 WO 2014010245A1 JP 2013004287 W JP2013004287 W JP 2013004287W WO 2014010245 A1 WO2014010245 A1 WO 2014010245A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
load device
power consumption
power
load
value
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/004287
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
三浩 北地
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to EP13816909.9A priority Critical patent/EP2874263B1/en
Priority to US14/410,856 priority patent/US9893533B2/en
Publication of WO2014010245A1 publication Critical patent/WO2014010245A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00004—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the power network being locally controlled
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00028—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
    • H02J2310/14—The load or loads being home appliances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/242—Home appliances

Definitions

  • the present invention relates to a server device, a power control device, and a power control system that control a load device.
  • Patent Document 1 Recently, it has been proposed to control various devices from a remote location via the Internet (see Patent Document 1). In order to directly control a device in controlling the device via a network such as the Internet, it is necessary to assign a unique identification number such as a global IP address that uniquely identifies the device to be controlled. A unique identification number is limited with respect to the number of devices to be controlled, and if a unique identification number is assigned to all control devices, the identification number may be exhausted.
  • a unique identification number such as a global IP address that uniquely identifies the device to be controlled.
  • a unique identification number is limited with respect to the number of devices to be controlled, and if a unique identification number is assigned to all control devices, the identification number may be exhausted.
  • the local control device accesses the server to read the control instruction from the server, and the local control device controls the device based on the read control instruction.
  • Has been proposed see Patent Document 2. According to the configuration in which the control instruction is acquired by such polling and the local control device controls the device, it is not necessary to assign a unique identification number to each device.
  • Electricity in commercial facilities is supplied by electricity sellers, and buying and selling of electricity is based on contracted electricity.
  • the contract power is a value of power permitted for consumption averaged for each demand time period in units of, for example, 30 minutes. Therefore, an operator receiving power supply based on such a power purchase / purchase contract must ensure that the average power consumption is less than the target power, such as contract power, for each demand period. Wants to control.
  • an object of the present invention made in view of such circumstances is a server device, a power control device, and a power control system that control a load device so that an average value of power consumption for each demand time period is less than a target power. Is to provide.
  • the server device is Estimated value of integrated power consumption at the end of the reference time and load calculated based on the current value of power consumption of the load equipment at the consumer and the remaining time of the reference time used for calculating the electricity charges of the consumer and the power company
  • the load device is controlled based on the response time until the change in power consumption is completed by changing the setting of the device.
  • the server device Based on the remaining time of the reference time and the response time, calculate the reduction amount of the predicted value for each load device by changing the load device settings at the end of the reference time, It is preferable that a change in the setting of the load device that causes the predicted value to be less than the target value is created as a control instruction.
  • a control instruction can be created for each of a plurality of load devices, and it is preferable to create a combination of control commands for each load device that makes the predicted value less than the target value.
  • a threshold corresponding to the response time is set for each load device, When the predicted value for each load device exceeds a threshold value determined for each load device, it is preferable to create a control instruction for reducing the power consumption of the load device exceeding the threshold value.
  • the server device As the difference between the predicted value and the threshold value increases, it is preferable to create a control instruction that has a greater effect of reducing power consumption.
  • the server device It is preferable to store the actual response time from when the setting of the load device is changed by the control instruction until the change in power consumption is completed, and adjust the threshold based on the difference between the actual response time and the response time.
  • the power control device is A predicted value of the integrated power consumption at the end of the reference time, calculated based on the current value of power consumption of the load equipment in the consumer and the remaining time of the reference time used for calculating the electricity charges of the consumer and the power company,
  • the load device is controlled based on a response time until a change in power consumption is completed by changing the setting of the load device.
  • the current value of the power consumption of the load device is transmitted to the server, and the change in power consumption is completed by changing the setting of the predicted value calculated based on the current value and the remaining time of the reference time and the load device It is preferable that a control instruction for the load device based on a response time until it is received from the server, and the load device is controlled based on the control instruction.
  • a power control device capable of transmitting a current value of power consumption of a load device in a consumer and controlling the load device; Calculated based on the current value acquired from the power control device and the remaining time of the reference time used for calculating the electricity charges of the consumer and the electric power company, and a predicted value of the integrated electric energy at the end of the reference time, and A server device that generates a control instruction for controlling the load device based on a response time until a change in power consumption is completed by changing the setting of the load device; When the power control apparatus receives the control instruction from the server apparatus, the power control apparatus controls the load device based on the control instruction.
  • the solution of the present invention has been described as an apparatus and a system.
  • the present invention can also be realized as a method, a program, and a storage medium recording the program, and the present invention. It should be understood that these ranges are also included.
  • the load device is controlled so that the average value of the power consumption for each demand period is less than the target power. It is possible.
  • FIG. 1 is a communication system configuration diagram illustrating a schematic configuration of a power control system including a server device according to the first embodiment.
  • the power control system 10 includes the Internet 11, a plurality of power control devices 12, a plurality of user terminals 13, and an EMS (Energy Management System) server 14 (server device).
  • EMS Electronicgy Management System
  • the Internet 11 connects a plurality of power control devices 12, a plurality of user terminals 13, and an EMS server 14, and communicates data and signals such as control instructions.
  • a LAN (Local Area Network) 15 is constructed for each of a plurality of stores, for example, and each LAN 15 includes at least one power control device 12 and at least one user terminal 13. Note that the power control device 12 and the user terminal 13 existing in the same LAN 15 can directly communicate with each other.
  • the power control device 12 is, for example, EMS Gateway.
  • the power control device 12 periodically transmits a measured value such as power consumption detected by a sensor described later to the EMS server 14. Further, the power control apparatus 12 acquires a control instruction for a load device existing in the same LAN 15 from the EMS server 14 by polling. The power control device 12 controls load devices existing in the same LAN 15 based on the control instruction received from the EMS server 14.
  • the user terminal 13 has a display, and can display the measured values measured by the sensors existing in the same LAN 15 and the operating state of the load device existing in the same LAN 15.
  • the user terminal 13 displays the measurement value and the control state
  • the user terminal 13 obtains data in the EMS server 14 by HTTP, and the web browser of the user terminal 13 forms a measurement value display page.
  • the user terminal 13 issues a control instruction for a load device existing in the same LAN 15.
  • the issuance of the control instruction is based on detection of a user operation on the device control page configured by the web browser.
  • the user terminal 13 transmits the issued control instruction to the EMS server 14.
  • the EMS server 14 receives and stores the measurement value transmitted from the power control device 12. In addition, the EMS server 14 receives a control instruction issued by the user terminal 13. In addition, the EMS server 14 creates a control instruction for each load device. Each power control device 12 acquires the received control instruction or the created control instruction by polling. The EMS server 14 can accept and update registration of sensor information existing in each LAN 15.
  • the EMS server 14 includes a data collector 16, a controller 17, a control queue 18, and a memory 19.
  • the data collector 16 collects and stores measurement values and sensor registration information. The collection of these data by the data collector 16 is periodic and the stored data is periodically updated.
  • the controller 17 creates control instructions for each load device with various algorithms so as to achieve various purposes.
  • the control queue 18 stores control instructions received from the user terminal 13 and control instructions created by the controller 17.
  • the memory 19 stores various data used by the controller 17 to create control instructions.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of a device existing in an arbitrary LAN 15.
  • any LAN 15 there are a first sensor 20, a sensor management unit 21, a second sensor 22, a third sensor 26, a load device 23, a power control device 12, and a user terminal 13.
  • the power control device 12 is connected to the power meter 25 via the demand monitoring device 24.
  • the first sensor 20 is an arbitrary sensor such as a current sensor, a power sensor, a temperature sensor, or an illuminance sensor, for example, and detects a measurement value related to the driving state of the load device 23 existing in the LAN 15.
  • the sensor management unit 21 detects a measurement value from the first sensor 20.
  • the sensor management unit 21 communicates with the power control apparatus 12 by standard protocols such as Sig2.0 (Smart Energy Profile 2.0) of ZigBee (registered trademark) and Echonet (registered trademark).
  • Sig2.0 Smart Energy Profile 2.0
  • ZigBee registered trademark
  • Echonet registered trademark
  • the second sensor 22 is an arbitrary sensor such as a current sensor, a power sensor, a temperature sensor, or an illuminance sensor, for example, and detects a measurement value related to the driving state of the load device 23 existing in the LAN 15.
  • the second sensor 22 communicates with the power control apparatus 12 using a unique protocol.
  • the third sensor 26 is an arbitrary sensor such as a current sensor, a power sensor, a temperature sensor, or an illuminance sensor, for example, and detects a measurement value related to the driving state of the load device 23 existing in the LAN 15. Also, unlike the first sensor 20 and the second sensor 22, the third sensor 26 communicates directly with the power controller 12 by standard protocols such as SEP2.0 and Echonet (registered trademark), for example.
  • the load device 23 is a device that is driven based on electric power, such as an air conditioner, a lamp, and a refrigerator.
  • the load device 23 can adjust the operation state such as temperature adjustment and illuminance adjustment, and the power consumption of the load device 23 varies due to these adjustments.
  • the load device 23 communicates with the power control apparatus 12 by a standard protocol such as Echonet.
  • the power control device 12 can communicate with the sensor management unit 21, the second sensor 22, and the third sensor 26, and the first sensor 20, the second sensor 22, and the third sensor. 26 measurement values are periodically transmitted to the EMS server 14 via the Internet 11. Further, as described above, the power control device 12 acquires a control instruction for the load device 23 existing on the same LAN 15 from the EMS server 14 by polling, and controls the operation state of the load device 23 based on the control instruction.
  • the power control device 12 recognizes the start of the demand time period (reference time) from the output of the demand monitoring device 24. Further, the power control device 12 acquires the current value of the integrated power amount of all the load devices 23 (including the load device 23) in the store in the current demand time period from the output of the demand monitoring device 24.
  • the user terminal 13 displays the measured values of the first sensor 20 and the second sensor 22 existing in the same LAN 15, and displays the operating state of each load device 23. Further, as described above, the user terminal 13 can directly instruct control of each load device 23, for example, setting the temperature itself and setting the illuminance itself.
  • the demand monitoring device 24 reads out the pulse output from the power meter 25 and outputs it to the power control device 12.
  • the electric power meter 25 measures the integrated electric energy for each store in the demand time period.
  • the demand time limit is a reference time used for a contract power agreement between a business operator (customer) operating a store or the like and a power company. For example, when the demand time period is 30 minutes and the contract power is 300 kw, the operator is allowed to consume 300 kw of power on average in each demand time period.
  • the wattmeter 25 resets the integrated power amount at the beginning of the demand time period, and measures the integrated power amount from the start of the demand time period to the present time.
  • the controller 17 calculates a predicted value of the integrated electric energy at the end of the demand period based on the elapsed time from the beginning of the demand period and the current value of the integrated electric energy of the load device 23 controlled by the arbitrary power control device 12. To do.
  • the predicted value may simply be a value that is linearly increased over the remaining time from the current value of the integrated power amount to the increase rate of the integrated power amount from the beginning of the demand time period to the present time. Or you may calculate statistically from the past history.
  • the controller 17 creates a control instruction for changing the setting of the load device 23 so as to reduce the power consumption when the predicted value exceeds the target value.
  • the target value is a value set by the user for each store, that is, for each power control device 12, and for example, an amount of power corresponding to the product of contract power and demand time limit can be set as the target value.
  • the calculation of the predicted value and the comparison with the target value are executed at a specific time in the demand time period, for example, at an intermediate time in the demand time period.
  • the calculation of the predicted value and the comparison with the target value are not limited to the intermediate period of the demand time period, and are not limited to once during the demand time period. Furthermore, it is possible to input the time by operating the user terminal 13.
  • the power consumption of the load device 23 can be reduced to the expected value by changing the setting of the operation state.
  • the change of the setting of the operation state of the load device 23 is various for each load device 23, and the expected value of the power consumption is different for every change of the setting for each load device 23.
  • the response time to reach the expected value of power consumption differs depending on the type of setting change.
  • the load device 23 is a lamp
  • the illuminance is changed immediately after the setting is changed, and the power consumption is also changed in accordance with the illuminance change. Therefore, in such a setting change, the response time is relatively short.
  • the compressor stops immediately after the power is turned off to improve the efficiency of the air conditioning operation, but the indoor fan rotates for a while after that. Therefore, the response time is relatively long when changing the power-off setting of the air conditioner.
  • the controller 17 creates a control instruction in consideration of not only the amount of power consumption of the load device 23 reduced due to the setting change but also the response time. More specifically, the controller 17 determines the amount of reduction in the predicted value of the integrated power amount due to the setting change for each load device 23 and for each type of setting change based on the expected power consumption value and the response time due to the setting change. calculate.
  • the amount of reduction in the predicted value of the accumulated power amount taking into account the response time will be described with reference to FIG.
  • the slope of the straight line representing the relationship between the accumulated power amount and the elapsed time within the demand time period corresponds to power consumption. Therefore, when the power consumption of the load device decreases when the response time elapses, the amount of increase in the integrated power amount after the response time elapses decreases (see slope decrease).
  • the integrated value of the reduction in power consumption from the elapse of the response time until the end of the demand time period is the reduction amount (“first load device reduction amount”, “second load device reduction amount”, and “first load device reduction amount”). Refer to “3. Reduction of load equipment”).
  • the controller 17 selects the load device 23 to change the setting and the setting change so that the predicted value of the integrated electric energy is less than the target value based on the calculated reduction amount. For example, in the figure, by making a specific setting change for the first load device 23, the second load device 23, and the third load device 23, the predicted value of the integrated power amount at the end of the demand time period Is reduced below the target value.
  • the controller 17 creates a control instruction corresponding to the selected setting change and stores it in the control queue 18.
  • the memory 19 of the EMS server 14 stores a setting change of the load device 23, an expected value of power consumption due to the setting change, and a combination of response times until reaching the expected value for each load device 23 and for each setting change.
  • the controller 17 reads the combination from the memory 19 in order to calculate the reduction amount of the predicted value of the integrated power amount due to the setting change described above.
  • the controller 17 starts the process of reducing the integrated power amount at a time determined for each demand time period.
  • step S100 the controller 17 acquires the current value of the integrated power amount, that is, the integrated power amount recently acquired from the power control device 12 from the data collector 16. When the current value is acquired, the process proceeds to step S101.
  • step S101 the controller 17 calculates a predicted value of the integrated electric energy at the end of the demand time period from the current value of the integrated electric energy acquired in step S100. After calculating the predicted value, the process proceeds to step S102.
  • step S102 the controller 17 determines whether or not the predicted value calculated in step S101 exceeds the target value. When the predicted value exceeds the target value, the process proceeds to step S103. When the predicted value is less than or equal to the target value, the process for reducing the integrated power consumption is terminated.
  • step S103 the controller 17 reads the expected value of power consumption and the response time due to the setting change from the memory 19 every time the setting is changed for each load device 23. After reading the expected value and the response time, the process proceeds to step S104.
  • step S104 the controller 17 calculates the reduction amount of the integrated power amount due to the setting change until the end of the demand period based on the expected value and the response time read in step S103. After calculating the reduction amount, the process proceeds to step S105.
  • step S105 the controller 17 selects a setting change in which the predicted value calculated in step S101 is less than the target value by a combination of reduction amounts due to various setting changes of the various load devices 23 calculated in step S104. If change setting is selected, the process proceeds to step S106.
  • step S106 the controller 17 creates a control instruction corresponding to the setting change selected in step S105, and stores it in the control queue 18.
  • the process for reducing the integrated power consumption is terminated.
  • the EMS server of the first embodiment configured as described above, it is possible to control the load device 23 so that the average value of the power consumption for each demand period is less than the target value.
  • the user of the power control system can consume power with less than the contracted power contracted with the power supplier. In other words, the user is permitted to consume power in a range in which the integrated power amount at the end of the demand time period is less than the power amount obtained by multiplying the contract power by the demand time period.
  • the EMS server of the present embodiment by setting the amount of power obtained by multiplying the contract power by the demand time period as a target value, it is possible to suppress the average value of power consumption in the demand time period to be less than the contract power. .
  • the setting change method of the load device 23 is different from that of the first embodiment.
  • the second embodiment will be described below with a focus on differences from the first embodiment.
  • symbol is attached
  • the configurations and functions of the power control device 12 and the user terminal 13 in the second embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the configurations and functions of the first sensor 20, the sensor management unit 21, the second sensor 22, the third sensor 26, and the load device 23 in each LAN 15 in the second embodiment are also the same as those in the first embodiment. Is the same.
  • the configuration and functions other than the method for changing the setting of the load device 23 are the same as those in the first embodiment.
  • the setting change of the load apparatus 23 of the EMS server 14 in 2nd Embodiment is demonstrated.
  • the controller 17 predicts the integrated power amount at the end of the demand time period based on the current time and the current value of the integrated power amount of the load device 23 controlled by the arbitrary power control device 12. Calculate the value. Unlike the first embodiment, the controller 17 executes the calculation of the predicted value for each load device 23 every time the current value of the accumulated power amount of the data collector 16 or the predetermined period is updated.
  • a threshold value is predetermined for each load device 23, and the controller 17 compares the predicted value with the threshold value. When the predicted value exceeds the threshold value, the controller 17 changes the setting of the load device 23. Note that the controller 17 changes the setting so that the effect of reducing the power consumption is increased as the difference between the predicted value and the threshold value increases.
  • Threshold value is determined according to the response time to the expected value of power consumption reduced by setting change.
  • the threshold value is set so as to decrease as the response time increases.
  • the memory 19 stores a threshold value determined for each load device 23 together with a response time measured in advance.
  • the controller 17 reads the threshold value every time the predicted value is calculated.
  • the controller 17 detects the actual response time until the power consumption of the load device 23 is reduced after the setting is changed, based on the integrated power amount updated in the data collector 16.
  • the controller 17 compares the actual response time with the response time stored in the memory 19.
  • the controller 17 adjusts the threshold value stored in the memory 19 based on the difference between the two response times. For example, when the actual response time is longer than the response time stored in the memory 19, the controller 17 adjusts the threshold value stored in the memory 19 to be smaller.
  • the controller 17 starts the process of reducing the integrated power amount at a predetermined period within the demand time period.
  • step S200 the controller 17 acquires the current value of the integrated power amount for each load device 23, that is, the integrated power amount for each load device 23 recently acquired from the power control device 12 from the data collector 16. When the current value is acquired, the process proceeds to step S201.
  • step S201 the controller 17 calculates a predicted value of the integrated power amount for each load device 23 at the end of the demand period from the current value of the integrated power amount acquired in step S200. After calculating the predicted value, the process proceeds to step S202.
  • step S202 the controller 17 determines whether or not the predicted value for each load device 23 calculated in step S201 exceeds a threshold value determined for each load device 23. If the predicted value exceeds the threshold value, the process proceeds to step S203. When the predicted value is less than or equal to the threshold value, the process for reducing the integrated power consumption is terminated.
  • step S203 the controller 17 calculates a difference obtained by subtracting the threshold value from the predicted value. After calculating the difference, the process proceeds to step S204.
  • step S204 the controller 17 selects a setting change according to the difference calculated in step S203.
  • the one type of setting change is selected. If setting change is selected, the process proceeds to step S205.
  • step S205 the controller 17 creates a control instruction corresponding to the setting change selected in step S204, and stores it in the control queue 18. If stored in the control queue 18, the process proceeds to step S206.
  • step S206 the controller 17 determines whether or not a time until an actual power consumption change of the load device 23 whose setting has been changed, that is, a response time is detected. When the response time is not detected, step S206 is repeated until the response time is detected as standby processing. If the response time is detected, the process proceeds to step S207.
  • step S207 the controller 17 adjusts the threshold according to the difference between the actual response time detected in step S206 and the response time stored in the memory 19, and updates the threshold stored in the memory 19. After adjusting the threshold value, the process for reducing the integrated power consumption is completed.
  • the load device 23 can be controlled so that the average value of the power consumption for each demand period is less than the target value by appropriately setting the threshold value. is there. Therefore, as in the first embodiment, the EMS server of this embodiment also uses the amount of power obtained by multiplying the contract power by the demand time period as the target value, thereby obtaining the average value of power consumption in the demand time period. It is possible to suppress to less than electric power.
  • the integrated power amount can be reduced by a simple method, not the configuration as in the first embodiment for calculating the expected value of power consumption for each setting change, the EMS server The burden of 14 can be reduced.
  • the second embodiment it is possible to change to a setting with a greater effect of reducing power consumption as the difference between the predicted value and the threshold value increases. With such a configuration, even when the predicted value is relatively large, it is possible to improve the certainty that the average value of the power consumption for each demand period is kept below the target value.
  • the threshold value can be adjusted according to the difference between the actual response time due to the setting change and the response time stored in the memory 19. With such a configuration, it is possible to change the setting of the load device 23 when it is suitable for the actual response time.
  • the EMS server 14 is configured to execute the reduction process of the integrated power amount, but the power control device 12 may execute the reduction process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

　ＥＭＳサーバ１４は需要家における負荷機器の消費電力の現在値および基準時間の残り時間に基づいて基準時間の終期における積算電力量の予測値を算出する。ＥＭＳサーバ１４は積算電力量の予測値および応答時間に基づいて負荷機器を制御する。応答時間は負荷機器の設定の変更により消費電力の変化が完了するまでの時間である。

Description

サーバ装置、電力制御装置、および電力制御システム 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１２年７月１１日に日本国に特許出願された特願２０１２－１５６０２２の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
　本発明は、負荷機器を制御するサーバ装置、電力制御装置、および電力制御システムに関する。
　近年、インターネットを介して、遠隔地から多様な機器を制御することが提案されている（特許文献１参照）。インターネットなどのネットワークを介した機器の制御においてサーバが機器を直接制御するためには、制御対象の機器を一意に特定するグローバルＩＰアドレスなどの固有の識別番号を割当てる必要がある。制御対象となる機器の数に対して固有の識別番号は有限であり、すべての制御機器に固有の識別番号を割当てると、識別番号の枯渇のおそれがある。
　そこで、インターネットなどのネットワークを介して機器を管理する際に、ローカルの制御装置からサーバにアクセスしてサーバからの制御指示を読取り、読取った制御指示に基づいて、ローカルの制御装置が機器の制御を行うことが提案されている（特許文献２参照）。このようなポーリングによって制御指示を取得し、ローカルの制御装置が機器の制御を行う構成によれば、機器毎への固有の識別番号の割当が不要である。
特開２００７－３３６１８０号公報 特開２００９－２６０９１３号公報
　ネットワークを介した機器の制御を商業施設毎の負荷機器の制御に適用して、負荷機器の電力消費を制御することが検討されている。例えば、事業者が管理する複数の店舗毎の負荷機器を、単一のサーバによって一括して制御することが可能になる。
　商業施設における電力は電力販売者から供給されており、電力の売買は契約電力に基づいている。契約電力とは、例えば３０分などを単位とするデマンド時限毎に平均化した消費の許諾される電力の値である。それゆえ、このような電力の売買契約の基で電力の供給を受けている事業者は、デマンド時限毎に消費電力の平均値が契約電力などの目標となる電力未満となるように、負荷機器を制御することを望んでいる。
　したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、デマンド時限毎の消費電力の平均値が目標となる電力未満となるように負荷機器を制御するサーバ装置、電力制御装置、および電力制御システムを提供することにある。
　上述した諸課題を解決すべく、第１の観点によるサーバ装置は、
　需要家における負荷機器の消費電力の現在値および需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる基準時間の残り時間に基づいて算出される、基準時間の終期における積算電力量の予測値、ならびに負荷機器の設定の変更により消費電力の変化が完了するまでの応答時間に基づいて、負荷機器を制御する
　ことを特徴とするものである。
　また、第２の観点によるサーバ装置では、
　基準時間の残り時間および応答時間に基づいて、基準時間の終期における負荷機器の設定の変更による予測値の削減量を、負荷機器毎に算出し、
　予測値を目標値未満にさせる負荷機器の設定の変更を、制御指示として作成する
　ことが好ましい。
　また、第３の観点によるサーバ装置では、
　複数の負荷機器毎に制御指示を作成可能であり、予測値を前記目標値未満にさせる負荷機器別の制御指示の組合せを作成する
　ことが好ましい。
　また、第４の観点によるサーバ装置では、
　負荷機器毎に応答時間に応じた閾値が定められており、
　負荷機器毎の予測値が該負荷機器毎に定められた閾値を超えるときに、閾値を超える負荷機器の消費電力を低減化する制御指示を作成する
　ことが好ましい。
　また、第５の観点によるサーバ装置では、
　予測値と閾値の差が大きくなる程、消費電力の低減化効果の大きな制御指示を作成する
　ことが好ましい。
　また、第６の観点によるサーバ装置では、
　制御指示による負荷機器の設定の変更後から消費電力の変化が完了するまでの実際の応答時間を記憶し、実際の応答時間および応答時間の差に基づいて閾値を調整する
　ことが好ましい。
　また、第７の観点による電力制御装置は、
　需要家における負荷機器の消費電力の現在値および前記需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる基準時間の残り時間に基づいて算出される、前記基準時間の終期における積算電力量の予測値、ならびに前記負荷機器の設定の変更により消費電力の変化が完了するまでの応答時間に基づいて、前記負荷機器を制御する
　ことを特徴とするものである。
　また、第８の観点による電力制御装置では、
　前記負荷機器の消費電力の現在値をサーバに送信し、当該現在値と前記基準時間の残り時間とに基づいて算出される予測値、および前記負荷機器の設定の変更により消費電力の変化が完了するまでの応答時間に基づいた前記負荷機器の制御指示を前記サーバから受信し、該制御指示に基づいて前記負荷機器を制御する
　ことが好ましい。
　また、第９の観点による電力制御システムでは、
　需要家における負荷機器の消費電力の現在値を送信可能であり、前記負荷機器を制御可能である電力制御装置と、
　前記電力制御装置から取得する前記現在値および前記需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる規準時間の残り時間に基づいて算出される、前記基準時間の終期における積算電力量の予測値、ならびに前記負荷機器の設定の変更により消費電力の変化が完了するまでの応答時間に基づいて、前記負荷機器を制御する制御指示を生成するサーバ装置とを備え、
　前記電力制御装置は、前記サーバ装置から前記制御指示を受信すると、該制御指示に基づいて前記負荷機器を制御する
　ことを特徴とするものである。
　上述したように本発明の解決手段を装置およびシステムとして説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
　上記のように構成された本発明に係るサーバ装置、電力制御装置、および電力制御システムによれば、デマンド時限毎の消費電力の平均値が目標となる電力未満となるように負荷機器を制御することが可能である。
本発明の第１の実施形態に係るサーバ装置を含む電力制御システムの概略構成を示す通信システム構成図である。 図１におけるＬＡＮに存在する機器の機能ブロック図である。 積算電力量の予測値の削減量を示すための、デマンド時限内の経過時間に対する積算電力量の関係を示すグラフである。 第１の実施形態においてコントローラが実行する積算電力量の低減化処理を説明するフローチャートである。 第２の実施形態においてコントローラが実行する積算電力量の低減化処理を説明するフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
　まず、本発明の第１の実施形態に係るサーバ装置を有する電力制御システムについて説明する。図１は、第１の実施形態に係るサーバ装置を含む電力制御システムの概略構成を示す通信システム構成図である。
　図１に示すように、電力制御システム１０は、インターネット１１、複数の電力制御装置１２、複数のユーザ端末１３、およびＥＭＳ（Energy Management System）サーバ１４（サーバ装置）を有する。
　インターネット１１は、複数の電力制御装置１２、複数のユーザ端末１３、およびＥＭＳサーバ１４を接続し、データおよび制御指示などの信号を通信する。なお、ＬＡＮ（Local Area Network）１５が、例えば、複数の店舗それぞれに対して構築され、各ＬＡＮ１５に少なくとも一つの電力制御装置１２および少なくとも一つのユーザ端末１３が存在する。なお、同一のＬＡＮ１５内に存在する電力制御装置１２とユーザ端末１３とが直接、通信することも可能である。
　電力制御装置１２は、例えばＥＭＳ　Ｇａｔｅｗａｙである。電力制御装置１２は、後述するセンサが検出する消費電力などの測定値を、定期的にＥＭＳサーバ１４に送信する。また、電力制御装置１２は、ポーリングによりＥＭＳサーバ１４から、同じＬＡＮ１５内に存在する負荷機器の制御指示を取得する。電力制御装置１２は、ＥＭＳサーバ１４から受信した制御指示に基づいて、同じＬＡＮ１５内に存在する負荷機器を制御する。
　ユーザ端末１３はディスプレイを有し、同じＬＡＮ１５内に存在するセンサが測定した測定値および同じＬＡＮ１５内に存在する負荷機器の運転状態を表示可能である。ユーザ端末１３は測定値および制御状態を表示するときには、ＥＭＳサーバ１４にＨＴＴＰによりデータを取得し、ユーザ端末１３のウェブブラウザが測定値表示ページを形成する。また、ユーザ端末１３は、同じＬＡＮ１５内に存在する負荷機器の制御指示を発行する。制御指示の発行はウェブブラウザが構成する機器制御ページ上におけるユーザの操作の検出に基づく。ユーザ端末１３は、発行した制御指示をＥＭＳサーバ１４に送信する。
　ＥＭＳサーバ１４は電力制御装置１２から送信される測定値を受信し、記憶する。また、ＥＭＳサーバ１４は、ユーザ端末１３が発行した制御指示を受付ける。また、ＥＭＳサーバ１４は、各負荷機器の制御指示を作成する。受付けた制御指示または作成した制御指示を、各電力制御装置１２がポーリングにより取得する。また、ＥＭＳサーバ１４では、各ＬＡＮ１５内に存在するセンサ情報の登録の受付けおよび更新が可能である。
　ＥＭＳサーバ１４は、データコレクタ１６、コントローラ１７、コントロールキュー１８、およびメモリ１９を有する。データコレクタ１６は、測定値およびセンサの登録情報を収集し、記憶する。データコレクタ１６による、これらのデータの収集は定期的であり、記憶されたデータを定期的に更新する。コントローラ１７は、多様な目的を達成するように、多様なアルゴリズムで各負荷機器の制御指示を作成する。コントロールキュー１８は、ユーザ端末１３から受付けた制御指示およびコントローラ１７が作成した制御指示を保管する。メモリ１９はコントローラ１７が制御指示を作成するために用いる多様なデータを記憶する。
　次に、電力制御装置１２による測定値の送信および負荷機器の制御について説明する。図２は、任意のＬＡＮ１５に存在する機器の機能ブロック図である。
　任意のＬＡＮ１５内には、第１のセンサ２０、センサ管理部２１、第２のセンサ２２、第３のセンサ２６、負荷機器２３、電力制御装置１２、およびユーザ端末１３が存在する。また、電力制御装置１２は、デマンド監視装置２４を介して電力計２５と接続する。
　第１のセンサ２０は、例えば電流センサ、電力センサ、温度センサ、または照度センサなどの任意のセンサであって、ＬＡＮ１５内に存在する負荷機器２３の駆動状態に関する測定値を検出する。
　センサ管理部２１は第１のセンサ２０から測定値を検出する。センサ管理部２１は例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のＳＥＰ２．０（Smart Energy Profile　２．０）およびＥｃｈｏｎｅｔ（登録商標）などの標準のプロトコルによって電力制御装置１２と通信する。
　第２のセンサ２２は、例えば電流センサ、電力センサ、温度センサ、または照度センサなどの任意のセンサであって、ＬＡＮ１５内に存在する負荷機器２３の駆動状態に関する測定値を検出する。また、第１のセンサ２０と異なり、第２のセンサ２２は独自のプロトコルによって電力制御装置１２と通信する。
　第３のセンサ２６は、例えば電流センサ、電力センサ、温度センサ、または照度センサなどの任意のセンサであって、ＬＡＮ１５内に存在する負荷機器２３の駆動状態に関する測定値を検出する。また、第１のセンサ２０および第２のセンサ２２と異なり、第３のセンサ２６は、例えばＳＥＰ２．０およびＥｃｈｏｎｅｔ（登録商標）などの標準のプロトコルによって電力制御装置１２と直接通信する。
　負荷機器２３は、例えばエアコン、灯具、冷蔵庫などの電力に基づいて駆動する機器である。負荷機器２３は、温度調整、照度調整などの運転状態の調整が可能であり、これらの調整により負荷機器２３の消費電力が変動する。負荷機器２３は、Ｅｃｈｏｎｅｔなどの標準のプロトコルによって電力制御装置１２と通信する。
　前述のように、電力制御装置１２はセンサ管理部２１、第２のセンサ２２、および第３のセンサ２６と通信可能であり、第１のセンサ２０、第２のセンサ２２、および第３のセンサ２６の測定値を、定期的にインターネット１１を介してＥＭＳサーバ１４に送信する。また、前述のように、電力制御装置１２はポーリングによりＥＭＳサーバ１４から、同じＬＡＮ１５に存在する負荷機器２３の制御指示を取得し、制御指示に基づいて、負荷機器２３の運転状態を制御する。
　さらに、電力制御装置１２は、デマンド監視装置２４の出力からデマンド時限（基準時間）の始期を認識する。また、電力制御装置１２は、デマンド監視装置２４の出力から現時点のデマンド時限における店舗における全負荷機器２３（負荷機器２３を含む）の積算電力量の現在値を取得する。
　前述のように、ユーザ端末１３は、同じＬＡＮ１５内に存在する第１のセンサ２０および第２のセンサ２２の測定値を表示し、各負荷機器２３の運転状態を表示する。また、前述のように、ユーザ端末１３において、各負荷機器２３の直接的な制御指示、例えば温度そのものの設定、照度そのものの設定の指示が可能である。
　デマンド監視装置２４は、電力計２５が出力するパルスを読出し、電力制御装置１２に出力する。
　電力計２５は、デマンド時限における店舗毎の積算電力量を測定する。デマンド時限とは、店舗などを運営する事業者（需要家）および電力会社の契約電力の取決めに用いられる基準時間である。例えばデマンド時限が３０分で契約電力が３００ｋｗである場合に、事業者は各デマンド時限において平均して３００ｋｗの電力の消費が許容される。電力計２５は、デマンド時限の始期に積算電力量をリセットし、デマンド時限の始期から現在までの積算電力量を測定する。
　以上のような構成において、ＥＭＳサーバ１４が積算電力量の低減化のために実行する負荷機器２３の設定変更について説明する。
　コントローラ１７は、デマンド時限の始期からの経過時間、および任意の電力制御装置１２が制御する負荷機器２３の積算電力量の現在値に基づいて、デマンド時限の終期における積算電力量の予測値を算出する。
　なお、予測値の算出には、多様なアルゴリズムを適用可能である。単に、積算電力量の現在値から、デマンド時限の始期から現在までの積算電力量の増加速度で、残り時間で線形に増加させた値を予測値としてもよい。または、過去の履歴などから統計的に算出してもよい。
　コントローラ１７は、予測値が目標値を超えるときに、消費電力を低下させるように負荷機器２３の設定変更の制御指示を作成する。なお、目標値とは、店舗毎、すなわち電力制御装置１２毎にユーザにより設定される値であって、例えば、契約電力とデマンド時限の積に相当する電力量が目標値に設定され得る。
　予測値の算出および目標値との比較は、デマンド時限における特定の時期、例えばデマンド時限の中間時期において実行される。なお、予測値の算出および目標値との比較はデマンド時限の中間時期に限定されず、またデマンド時限中１回に限定されない。さらには、ユーザ端末１３への操作によって時期を入力することも可能である。
　負荷機器２３の消費電力は、運転状態の設定の変更により期待値に低減化可能である。負荷機器２３の運転状態の設定の変更は負荷機器２３毎に多様であり、消費電力の期待値は、負荷機器２３毎の設定の変更毎に異なっている。
　また、設定の変更の種類に応じて、消費電力の期待値に到達する応答時間が異なる。例えば、負荷機器２３が灯具である場合に、照度の設定変更においては、設定の変更直後に照度が変更され、照度変更に応じて消費電力も変動する。それゆえ、このような設定変更においては応答時間が比較的短い。一方、負荷機器２３としてのエアコンの電源ＯＦＦへの設定変更においては、冷暖房運転の効率化のために、電源ＯＦＦ直後にコンプレッサが停止するが、その後の暫くの間は室内のファンが回転する。したがって、エアコンの電源ＯＦＦの設定変更においては、応答時間が比較的長い。
　コントローラ１７は、設定変更による負荷機器２３の消費電力の低下量だけでなく、応答時間も考慮して、制御指示を作成する。より具体的には、コントローラ１７は、設定変更による積算電力量の予測値の削減量を、設定変更による消費電力の期待値および応答時間に基づいて、負荷機器２３毎且つ設定変更の種類毎に算出する。
　応答時間も考慮した積算電力量の予測値の削減量について、図３を用いて説明する。図３において、デマンド時限内の経過時間に対する積算電力量の関係を表す直線の傾きは、消費電力に相当する。それゆえ、応答時間の経過時に負荷機器の消費電力が減少すると、応答時間の経過以後の積算電力量の増加量が減少する（傾きの低下、参照）。応答時間の経過後からデマンド時限の終期までの消費電力の減少量の積算値が、削減量である（“第１の負荷機器削減量”、“第２の負荷機器削減量”、および“第３の負荷機器削減量”参照）。
　コントローラ１７は、算出した削減量の合計により、積算電力量の予測値が目標値未満となるように、設定を変更する負荷機器２３および設定変更を選択する。例えば、図においては、第１の負荷機器２３、第２の負荷機器２３、および第３の負荷機器２３に対して特定の設定変更を行うことにより、デマンド時限の終期において積算電力量の予測値は目標値以下に低減化される。コントローラ１７は、選択した設定変更に相当する制御指示を作成し、コントロールキュー１８に保管する。
　ＥＭＳサーバ１４のメモリ１９は、負荷機器２３の設定変更、設定変更による消費電力の期待値、および期待値に到達するまでの応答時間の組合せを、負荷機器２３毎且つ設定変更毎に記憶する。コントローラ１７は、上述の設定変更による積算電力量の予測値の削減量の算出のために、メモリ１９から当該組合せを読出す。
　次に、第１の実施形態においてコントローラ１７が実行する、積算電力量の低減化処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。コントローラ１７はデマンド時限毎に定められた時期に積算電力量の低減化処理を開始する。
　ステップＳ１００において、コントローラ１７は、積算電力量の現在値、すなわち電力制御装置１２から最近に取得した積算電力量をデータコレクタ１６から取得する。現在値を取得すると、プロセスはステップＳ１０１に進む。
　ステップＳ１０１では、コントローラ１７は、ステップＳ１００において取得した積算電力量の現在値から、デマンド時限の終期における積算電力量の予測値を算出する。予測値を算出すると、プロセスはステップＳ１０２に進む。
　ステップＳ１０２では、コントローラ１７は、ステップＳ１０１において算出した予測値が目標値を超えているか否かを判別する。予測値が目標値を超えているときには、プロセスはステップＳ１０３に進む。予測値が目標値以下であるときには、積算電力量の低減化処理を終了する。
　ステップＳ１０３では、コントローラ１７は、負荷機器２３毎の設定変更毎に、設定変更による消費電力の期待値および応答時間を、メモリ１９から読出す。期待値および応答時間を読出すと、プロセスはステップＳ１０４に進む。
　ステップＳ１０４では、コントローラ１７は、ステップＳ１０３において読出した期待値および応答時間に基づいて、デマンド時限の終期までの設定変更による積算電力量の削減量を算出する。削減量を算出すると、プロセスはステップＳ１０５に進む。
　ステップＳ１０５では、コントローラ１７は、ステップＳ１０４において算出した多様な負荷機器２３の多様な設定変更による削減量の組合せにより、ステップＳ１０１において算出した予測値が目標値未満となる設定変更を選択する。設定変更を選択すると、プロセスはステップＳ１０６に進む。
　ステップＳ１０６では、コントローラ１７は、ステップＳ１０５において選択した設定変更に相当する制御指示を作成し、コントロールキュー１８に保管する。制御指示を保管すると、積算電力量の低減化処理を終了する。
　以上のような構成の第１の実施形態のＥＭＳサーバによれば、デマンド時限毎の消費電力の平均値が、目標値未満になるように負荷機器２３を制御可能である。前述のように、電力制御システムのユーザは、電力供給者と契約した契約電力未満で、電力を消費可能である。言い換えると、デマンド時限の終期における積算電力量が、契約電力にデマンド時限の期間を乗じた電力量を未満となる範囲で、ユーザは電力の消費を許諾されている。本実施形態のＥＭＳサーバによれば、契約電力にデマンド時限の期間を乗じた電力量を目標値とすることにより、デマンド時限における消費電力の平均値を契約電力未満に抑制することが可能である。
　次に、本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では負荷機器２３の設定変更方法が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能および構成を有する部位には同じ符号を付す。
　第２の実施形態における電力制御装置１２およびユーザ端末１３の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。また、第２の実施形態における各ＬＡＮ１５内の第１のセンサ２０、センサ管理部２１、第２のセンサ２２、第３のセンサ２６、および負荷機器２３の構成および機能も、第１の実施形態と同じである。
　第２の実施形態におけるＥＭＳサーバ１４に関しては、負荷機器２３の設定変更方法以外の構成および機能は第１の実施形態と同じである。以下に、第２の実施形態におけるＥＭＳサーバ１４の負荷機器２３の設定変更について説明する。
　第１の実施形態と同様に、コントローラ１７は、現在時間、および任意の電力制御装置１２が制御する負荷機器２３の積算電力量の現在値に基づいて、デマンド時限の終期における積算電力量の予測値を算出する。第１の実施形態と異なり、コントローラ１７は、予測値の算出を負荷機器２３毎に、所定の周期またはデータコレクタ１６の積算電力量の現在値が更新されるたびに、実行する。
　第１の実施形態と異なり、負荷機器２３毎に閾値が予め定められており、コントローラ１７は予測値を閾値と比較する。予測値が閾値を超えるときに、コントローラ１７は負荷機器２３の設定を変更する。なお、コントローラ１７は、予測値および閾値の差が大きくなる程、消費電力の低減化効果の大きな設定に変更する。
　閾値は、設定変更により低減化する消費電力の期待値への応答時間に応じて、定められる。閾値は、応答時間が長くなるほど小さくなるように、定められている。メモリ１９は、負荷機器２３毎に定められる閾値を、予め測定された応答時間とともに記憶する。コントローラ１７は、予測値の算出の度に閾値を読出す。
　コントローラ１７は、設定の変更後に、負荷機器２３の消費電力が低減化するまでの実際の応答時間を、データコレクタ１６において更新される積算電力量に基づいて、検知する。コントローラ１７は、実際の応答時間と、メモリ１９に記憶された応答時間とを比較する。コントローラ１７は、両応答時間の差に基づいて、メモリ１９に記憶された閾値を調整する。例えば、実際の応答時間がメモリ１９に記憶された応答時間より長い場合には、コントローラ１７は、メモリ１９に記憶された閾値をより小さくなるように調整する。
　次に、第２の実施形態においてコントローラ１７が実行する、積算電力量の低減化処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。コントローラ１７は、デマンド時限内の所定の周期で積算電力量の低減化処理を開始する。
　ステップＳ２００において、コントローラ１７は、負荷機器２３毎の積算電力量の現在値、すなわち電力制御装置１２から最近に取得した負荷機器２３毎の積算電力量をデータコレクタ１６から取得する。現在値を取得すると、プロセスはステップＳ２０１に進む。
　ステップＳ２０１では、コントローラ１７は、ステップＳ２００において取得した積算電力量の現在値から、デマンド時限の終期における負荷機器２３毎の積算電力量の予測値を算出する。予測値を算出すると、プロセスはステップＳ２０２に進む。
　ステップＳ２０２では、コントローラ１７は、ステップＳ２０１において算出した負荷機器２３毎の予測値が、負荷機器２３毎に定められる閾値を超えているか否かを判別する。予測値が閾値を超えているときには、プロセスはステップＳ２０３に進む。予測値が閾値以下であるときには、積算電力量の低減化処理を終了する。
　ステップＳ２０３では、コントローラ１７は、予測値から閾値を減じた差分を算出する。差分の算出後、プロセスはステップＳ２０４に進む。
　ステップＳ２０４では、コントローラ１７は、ステップＳ２０３において算出した差分に応じた設定変更を選択する。なお、積算電力量の低減のための設定変更が１種類であるときには、当該１種類の設定変更を選択する。設定変更を選択すると、プロセスはステップＳ２０５に進む。
　ステップＳ２０５では、コントローラ１７は、ステップＳ２０４において選択した設定変更に相当する制御指示を作成し、コントロールキュー１８に保管する。コントロールキュー１８に保管すると、プロセスはステップＳ２０６に進む。
　ステップＳ２０６では、コントローラ１７は、設定変更をした負荷機器２３の実際の消費電力の変化があるまでの時間、すなわち応答時間を検知しているか否かを判別する。応答時間を検知していないときには、待機処理として応答時間を検知するまでステップＳ２０６を繰返す。応答時間を検知すると、プロセスはステップＳ２０７に進む。
　ステップＳ２０７では、コントローラ１７は、ステップＳ２０６において検知した実際の応答時間とメモリ１９に記憶した応答時間との差分に応じて、閾値を調整して、メモリ１９に記憶した閾値を更新する。閾値の調整後、積算電力量の低減化処理を終了する。
　以上のような構成の第２の実施形態のＥＭＳサーバによっても、閾値を適切に設定することにより、デマンド時限毎の消費電力の平均値が目標値未満になるように負荷機器２３を制御可能である。したがって、第１の実施形態と同様に、本実施形態のＥＭＳサーバによっても、契約電力にデマンド時限の期間を乗じた電力量を目標値とすることにより、デマンド時限における消費電力の平均値を契約電力未満に抑制することが可能である。
　また、第２の実施形態によれば、設定変更毎の消費電力の期待値を計算する第１の実施形態のような構成でなく、簡易な方法で積算電力量を低減化できるので、ＥＭＳサーバ１４の負担を低減化可能である。
　また、第２の実施形態によれば、予測値および閾値の差が大きくなる程消費電力の低減化効果の大きな設定に変更することが可能である。このような構成により、予測値が比較的大きい場合であっても、デマンド時限毎の消費電力の平均値を目標値未満に抑える確実性を向上可能である。
　また、第２の実施形態によれば、設定変更による実際の応答時間とメモリ１９に記憶した応答時間の差分に応じて閾値を調整可能である。このような構成により、実際の応答時間に適したときに負荷機器２３の設定変更が可能となる。
　本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
　例えば、第１、第２の実施形態において、ＥＭＳサーバ１４が積算電力量の低減化処理を実行する構成であるが、電力制御装置１２が当該低減化処理を実行してもよい。
　１０　電力制御システム
　１１　インターネット
　１２　電力制御装置
　１３　ユーザ端末
　１４　ＥＭＳ（Energy Management System）サーバ
　１５　ＬＡＮ（Local Area Network）
　１６　データコレクタ
　１７　コントローラ
　１８　コントロールキュー
　１９　メモリ
　２０　第１のセンサ
　２１　センサ管理部
　２２　第２のセンサ
　２３　負荷機器
　２４　デマンド監視装置
　２５　電力計
　２６　第３のセンサ

Claims (9)

  1. 　需要家における負荷機器の消費電力の現在値および前記需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる基準時間の残り時間に基づいて算出される、前記基準時間の終期における積算電力量の予測値、ならびに前記負荷機器の設定の変更により消費電力の変化が完了するまでの応答時間に基づいて、前記負荷機器を制御することを特徴とするサーバ装置。
  2. 　請求項１に記載のサーバ装置であって、
    　前記基準時間の残り時間および前記応答時間に基づいて、前記基準時間の終期における前記負荷機器の設定の変更による前記予測値の削減量を、前記負荷機器毎に算出し、
    　前記予測値を目標値未満にさせる前記負荷機器の設定の変更を、制御指示として作成する
    　ことを特徴とするサーバ装置。
  3. 　請求項２に記載のサーバ装置であって、複数の前記負荷機器毎に制御指示を作成可能であり、前記予測値を前記目標値未満にさせる前記負荷機器別の制御指示の組合せを作成することを特徴とするサーバ装置。
  4. 　請求項１に記載のサーバ装置であって、
    　前記負荷機器毎に前記応答時間に応じた閾値が定められており、
    　前記負荷機器毎の前記予測値が該負荷機器毎に定められた前記閾値を超えるときに、前記閾値を超える前記負荷機器の消費電力を低減化する制御指示を作成する
    　ことを特徴とするサーバ装置。
  5. 　請求項４に記載のサーバ装置であって、前記予測値と前記閾値の差が大きくなる程、消費電力の低減化効果の大きな制御指示を作成することを特徴とするサーバ装置。
  6. 　請求項４または請求項５に記載のサーバ装置であって、前記制御指示による前記負荷機器の設定の変更後から消費電力の変化が完了するまでの実際の応答時間を記憶し、前記実際の応答時間および前記応答時間の差に基づいて前記閾値を調整することを特徴とするサーバ装置。
  7. 　需要家における負荷機器の消費電力の現在値および前記需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる基準時間の残り時間に基づいて算出される、前記基準時間の終期における積算電力量の予測値、ならびに前記負荷機器の設定の変更により消費電力の変化が完了するまでの応答時間に基づいて、前記負荷機器を制御することを特徴とする電力制御装置。
  8. 　請求項７に記載の電力制御装置であって、
    　前記負荷機器の消費電力の現在値をサーバに送信し、当該現在値と前記基準時間の残り時間に基づいて算出される予測値、および前記負荷機器の設定の変更により消費電力の変化が完了するまでの応答時間に基づいた前記負荷機器の制御指示を前記サーバから受信し、該制御指示に基づいて前記負荷機器を制御する
    　ことを特徴とする電力制御装置。
  9. 　需要家における負荷機器の消費電力の現在値を送信可能であり、前記負荷機器を制御可能である電力制御装置と、
    　前記電力制御装置から取得する現在値および前記需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる規準時間の残り時間に基づいて算出される、前記基準時間の終期における積算電力量の予測値、ならびに前記負荷機器の設定の変更により消費電力の変化が完了するまでの応答時間に基づいて、前記負荷機器を制御する制御指示を生成するサーバ装置とを備え、
    　前記電力制御装置は、前記サーバ装置から前記制御指示を受信すると、該制御指示に基づいて前記負荷機器を制御する
    　ことを特徴とする電力制御システム。
PCT/JP2013/004287 2012-07-11 2013-07-11 サーバ装置、電力制御装置、および電力制御システム WO2014010245A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13816909.9A EP2874263B1 (en) 2012-07-11 2013-07-11 Server device and electrical power control system
US14/410,856 US9893533B2 (en) 2012-07-11 2013-07-11 Server apparatus, electrical power control apparatus, and electrical power control system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012156022A JP5908355B2 (ja) 2012-07-11 2012-07-11 サーバ装置
JP2012-156022 2012-07-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014010245A1 true WO2014010245A1 (ja) 2014-01-16

Family

ID=49915726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/004287 WO2014010245A1 (ja) 2012-07-11 2013-07-11 サーバ装置、電力制御装置、および電力制御システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9893533B2 (ja)
EP (1) EP2874263B1 (ja)
JP (1) JP5908355B2 (ja)
WO (1) WO2014010245A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6471751B2 (ja) * 2014-04-28 2019-02-20 日本電気株式会社 エネルギー制御システム、エネルギー制御装置、エネルギー制御方法及びプログラム
US9800646B1 (en) 2014-05-13 2017-10-24 Senseware, Inc. Modification of a sensor data management system to enable sensors as a service
US9756511B1 (en) 2014-05-13 2017-09-05 Senseware, Inc. System, method and apparatus for wireless sensor network configuration
US11722365B2 (en) 2014-05-13 2023-08-08 Senseware, Inc. System, method and apparatus for configuring a node in a sensor network
US10263841B1 (en) 2014-05-13 2019-04-16 Senseware, Inc. System, method and apparatus for configuring a node in a sensor network
JP2016063552A (ja) * 2014-09-12 2016-04-25 株式会社東芝 エネルギー管理装置、エネルギー管理方法、及びエネルギー管理プログラム
JP6210337B2 (ja) * 2015-07-07 2017-10-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 受電電力制御方法、受電電力制御装置および電気機器
JP6573537B2 (ja) * 2015-12-04 2019-09-11 日本電信電話株式会社 電力需要制御方法およびコントローラ
JP6701761B2 (ja) * 2016-01-27 2020-05-27 住友電気工業株式会社 電力消費管理装置、電力消費管理システムおよび電力消費管理プログラム
US11431194B2 (en) 2016-10-31 2022-08-30 Kyocera Corporation Power management method, power management server, local control apparatus and power management system
US10893128B2 (en) 2016-10-31 2021-01-12 Kyocera Corporation Power management method, local control apparatus and power management system
US11228176B2 (en) 2016-10-31 2022-01-18 Kyocera Corporation Power management method, local control apparatus and power management system
EP3726307A1 (en) * 2019-04-17 2020-10-21 Carrier Corporation Method for controlling building power consumption
CN111949478B (zh) * 2020-07-28 2022-03-22 山东英信计算机技术有限公司 一种服务器功耗上限的控制方法、系统及相关组件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007202361A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Meidensha Corp 電力デマンド監視システム
JP2007336180A (ja) 2006-06-14 2007-12-27 Bizline Corp 遠隔制御装置
JP2009116842A (ja) * 2007-03-09 2009-05-28 Omron Corp 要因推定支援装置およびその制御方法、ならびに要因推定支援プログラム
JP2009260913A (ja) 2008-03-24 2009-11-05 Nec Personal Products Co Ltd 遠隔制御装置、遠隔制御プログラム、遠隔制御方法、及び、遠隔制御システム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3872286A (en) * 1973-10-12 1975-03-18 Westinghouse Electric Corp Control system and method for limiting power demand of an industrial plant
US4181950A (en) * 1977-09-30 1980-01-01 Westinghouse Electric Corp. Adaptive priority determination power demand control method
JPS5959528A (ja) * 1982-09-28 1984-04-05 Hitachi Ltd 電気鉄道用変電所の制御方法
JP2007236038A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Sanyo Electric Co Ltd デマンド制御装置
US7991513B2 (en) * 2007-05-08 2011-08-02 Ecodog, Inc. Electric energy bill reduction in dynamic pricing environments
JP4548455B2 (ja) * 2007-07-13 2010-09-22 ダイキン工業株式会社 デマンド制御装置、デマンド制御方法およびデマンド制御プログラム
JP4973490B2 (ja) * 2007-12-26 2012-07-11 富士通株式会社 消費電力監視プログラム
JP5646206B2 (ja) * 2010-04-28 2014-12-24 株式会社東芝 消費電力管理装置および消費電力管理方法
JP2012044745A (ja) * 2010-08-17 2012-03-01 Panasonic Corp エネルギーマネジメントシステム
WO2013021502A1 (ja) * 2011-08-11 2013-02-14 三菱電機株式会社 設備機器のデマンド制御装置
US9766679B2 (en) * 2012-04-16 2017-09-19 Hitachi Appliances, Inc Power monitoring device and power monitoring system
US9207698B2 (en) * 2012-06-20 2015-12-08 Causam Energy, Inc. Method and apparatus for actively managing electric power over an electric power grid

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007202361A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Meidensha Corp 電力デマンド監視システム
JP2007336180A (ja) 2006-06-14 2007-12-27 Bizline Corp 遠隔制御装置
JP2009116842A (ja) * 2007-03-09 2009-05-28 Omron Corp 要因推定支援装置およびその制御方法、ならびに要因推定支援プログラム
JP2009260913A (ja) 2008-03-24 2009-11-05 Nec Personal Products Co Ltd 遠隔制御装置、遠隔制御プログラム、遠隔制御方法、及び、遠隔制御システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2874263A4

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014018045A (ja) 2014-01-30
EP2874263A1 (en) 2015-05-20
US20150200544A1 (en) 2015-07-16
US9893533B2 (en) 2018-02-13
EP2874263A4 (en) 2016-04-06
EP2874263B1 (en) 2018-05-23
JP5908355B2 (ja) 2016-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5908355B2 (ja) サーバ装置
US11747848B2 (en) Dynamic load curtailment system and method
CA2683249C (en) Apparatus and method for control of a thermostat
JP6272761B2 (ja) 分散負荷制御に基づく適応型需要応答の提供
US20150345812A1 (en) Method and apparatus for selective componentized thermostatic controllable loads
US9257840B2 (en) Synchronized PWM randomization for coordinated load management
JP5439424B2 (ja) 制御装置
JP6250077B2 (ja) 判定装置、判定システム、判定方法、及び、プログラム
JP6189949B2 (ja) 被制御装置、制御装置、装置制御方法及び装置制御システム
EP2625760A2 (en) Dynamic thermostatic control of small-scale electrical loads for matching variations in electric utility supply
US10530154B2 (en) Control apparatus
JP6553933B2 (ja) 電力制御方法、電力制御装置、および電力制御システム
WO2016088289A1 (ja) 制御装置及び制御方法
JP6072474B2 (ja) 電力管理装置、電力制御システム、および電力管理方法
JP6239869B2 (ja) 提示方法、電力管理装置、および提示プログラム
JP5865793B2 (ja) 電力制御装置
WO2014010242A1 (ja) 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム
JP6778891B2 (ja) 電力管理システム、電力管理方法及びプログラム
WO2017134788A1 (ja) 消費電力予測装置、消費電力予測システム、消費電力予測方法、及び、プログラム
JP5632415B2 (ja) 制御機器、及び制御方法
KR101039955B1 (ko) 가전제품 원격제어기능을 가지는 에너지 사용량 제어 장치 및 방법
TWI657219B (zh) 節能控制系統及其方法
JP2016205740A (ja) エネルギー管理方法、エネルギー管理装置、およびエネルギー管理システム
JP2017022993A (ja) 電力制御システム、電力制御方法、及び電力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13816909

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14410856

Country of ref document: US

Ref document number: 2013816909

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE