WO2016088206A1 - デマンド制御装置及びデマンド制御方法 - Google Patents

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秀朗 古屋
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a demand control apparatus and a demand control method for performing demand control that suppresses the total power consumption by a plurality of control target machines to a constant amount.
  • a demand control device that monitors power usage of a plurality of controlled machines that change from moment to moment and controls a demand value for each demand period of an electric power company so as not to exceed a target power amount (for example, see Patent Document 1).
  • the demand value means an average power per demand time period (for example, 30 minutes).
  • a refrigerator or an air conditioner etc. are assumed, for example.
  • the power usage amount per unit time of the entire system to which a plurality of control target machines are connected is monitored, and when the power usage amount exceeds the target power amount, the stop priority is high.
  • a technique of stopping the controlled machine is employed.
  • the stop priority order in Patent Document 1 is set based on a temperature change in a refrigerator that includes a controlled machine that is a refrigerator.
  • the demand control device disclosed in the cited document 1 is configured to stop the control target machine having a high stop priority after the power consumption per unit time of the entire system exceeds the target power consumption. For this reason, it is necessary to stop or release the control target machine based on the amount of power used several minutes before the end of the demand time limit. Therefore, there is a problem that excessive power reduction is performed and a problem that power peak cut cannot be sufficiently achieved.
  • the number of controlled objects to be stopped in one demand control cycle is uniform. For this reason, taking into consideration that the power consumption varies depending on the control target machine, there is a problem that demand over occurs when the power consumption of the control target machine to be stopped is small and the expected amount of power cannot be reduced.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a demand control apparatus and a demand control method for preventing occurrence of demand over by demand control based on power consumption of each of a plurality of control target machines.
  • the purpose is to do.
  • a demand control device includes a power acquisition unit that acquires the total power consumption by a plurality of control target machines and the power consumption of each of the plurality of control target machines, a target power amount for demand management, and a plurality of control targets.
  • the comparison determination unit that determines whether the power amount is larger than the power amount and the comparison determination unit determine that the predicted power amount is larger than the target power amount at least one of the plurality of control target machines is A device control unit that stops according to the stop priority order, and the device control unit performs a plurality of controls until the total power amount of the controlled target devices that have been stopped becomes larger than a preset power reduction target value. It is intended to sequentially stop the elephant machine.
  • the demand control method includes a power acquisition step for acquiring a total power consumption by a plurality of control target machines and a power consumption of each of the plurality of control target machines, and a demand control cycle based on the total power usage.
  • the power prediction step for calculating the predicted power amount
  • the comparison determination step for determining whether the predicted power amount is larger than the target power amount stored in advance
  • the comparison determination step the predicted power amount is larger than the target power amount.
  • the present invention is configured such that when the predicted power amount is larger than the target power amount, the number of control target machines to be stopped by the device control unit can be changed according to the total power consumption of the control target machines to be stopped. As a result, the actual power amount in the next demand control cycle does not exceed the target power amount, so that occurrence of demand over can be prevented.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows each apparatus connected by the transmission line in the demand control system containing the demand control apparatus in embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the function structure of the demand control apparatus shown in FIG. It is a flowchart which shows the operation
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating devices connected by a transmission line in a demand control system including a demand control device according to an embodiment of the present invention.
  • the demand control system 100 includes a watt-hour meter 2 that measures the amount of power of the entire demand control system 100, a plurality of control target machines 3a to 3d, and a plurality of control target machines 3a to 3d.
  • Wattmeters 4a to 4d for measuring the power consumption of the power meter
  • a demand control device 10 for controlling the operation of the plurality of control target machines 3a to 3d based on the measured values by the wattmeter 2 and the wattmeters 4a to 4d is doing.
  • the watt-hour meter 2 measures the total power usage by the plurality of control target machines 3a to 3d as the power amount of the demand control system 100 as a whole.
  • the watt hour meter 2, the plurality of control target machines 3 a to 3 d, the watt meters 4 a to 4 d, and the demand control device 10 are connected by a transmission line 5.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the demand control device 10.
  • the demand control apparatus 10 includes a power acquisition unit 20 that acquires the total power consumption by the plurality of control target machines 3a to 3d and the power consumption of each of the plurality of control target machines 3a to 3d, A storage unit 30 that stores a target power amount for management (demand target value), a power reduction target value for preventing demand over, and a stop priority order of the plurality of control target machines 3a to 3d. .
  • the target power amount, the power reduction target value, and the stop priority order are stored in advance in the setting data storage unit 30a of the storage unit 30.
  • the power acquisition unit 20 acquires the total power usage in the plurality of control target machines 3a to 3d from the watt hour meter 2, and acquires the power consumption of each of the plurality of control target machines 3a to 3d from the power meters 4a to 4d. It is.
  • the power acquisition unit 20 stores each measurement value acquired from the watt-hour meter 2 and the wattmeters 4a to 4d in the acquired data storage unit 30b of the storage unit 30.
  • the demand control device 10 includes: a power prediction unit 40 that calculates a predicted power amount (demand predicted value) for each demand control period based on the total power usage amount stored in the acquired data storage unit 30b; A comparison determination unit 50 that determines whether or not the calculated predicted power amount for each demand control cycle is larger than the target power amount stored in the setting data storage unit 30a.
  • the power prediction unit 40 calculates a predicted power amount by a known method such as a moving average method or an exponential smoothing method.
  • the power prediction unit 40 is configured to transmit the predicted power amount obtained by the above calculation to the comparison determination unit 50.
  • the demand control device 10 controls the device to stop at least one of the plurality of control target machines 3a to 3d according to the stop priority when the comparison determination unit 50 determines that the predicted power amount is larger than the target power amount. Part 60.
  • the device control unit 60 sequentially stops the plurality of control target machines 3a to 3d until the total power consumption of the stopped control target machines 3a to 3d becomes larger than the power reduction target value.
  • the power reduction target value for preventing demand over is a power amount set in advance based on the difference between the predicted power amount calculated by the power prediction unit 40 and the target power amount.
  • the power reduction target value in the present embodiment is set to the same value as the difference between the predicted power amount and the target power amount, or a value larger than the difference between the predicted power amount and the target power amount by a certain amount.
  • table information in which the difference between the predicted power amount and the target power amount and the power reduction target value are associated is stored in the setting data storage unit 30a of the storage unit 30. May be.
  • the device control unit 60 sequentially stops the plurality of control target machines 3a to 3d, the difference between the predicted power amount calculated by the power prediction unit 40 and the target power amount is compared with the table information to reduce the power reduction target.
  • the value may be specified.
  • the device control unit 60 may be configured to have a function of calculating a power reduction target value based on the difference between the predicted power amount calculated by the power prediction unit 40 and the target power amount. That is, the device control unit 60 may be configured to calculate the difference between the predicted power amount and the target power amount as the power reduction target value. In addition, the device control unit 60 may be configured to calculate the power amount obtained by adding a certain amount to the difference between the predicted power amount and the target power amount as the power reduction target value.
  • the setting data storage unit 30a further stores a release reference time that serves as a reference until the stopped state of the control target machines 3a to 3d stopped by the device control unit 60 is released.
  • the cancellation reference time may be set to the same time as the demand time period (for example, 30 minutes) of the electric power company, or may be set to a time different from the demand time period of the electric power company.
  • the setting data storage unit 30a further stores a stop cancellation condition that is a condition for canceling the stopped state of the control target machines 3a to 3d stopped by the device control unit 60.
  • the demand control apparatus 10 includes a time measurement processing unit 70 that measures an elapsed time after the device control unit 60 stops at least one of the plurality of control target machines 3a to 3d, and the time measurement processing unit 70 performs measurement. And a condition determination unit 80 that determines whether or not the total power consumption satisfies the stop cancellation condition when the elapsed time reaches the cancellation reference time.
  • the device control unit 60 has a function of operating the control target machines 3a to 3d in the stopped state if the total power consumption satisfies the stop cancellation condition when the cancellation reference time has elapsed. . More specifically, the device control unit 60 stops at least one of the plurality of control target machines 3a to 3d, and the total power consumption of the stopped control target machines 3a to 3d is larger than the power reduction target value. When it becomes, it is comprised so that the time measurement instruction
  • the time measurement processing unit 70 starts time measurement when a time measurement command is transmitted from the device control unit 60, and when the elapsed time from the start of time measurement reaches the release reference time, the release reference time Is notified to the condition determination unit 80.
  • the condition determination unit 80 determines whether or not the stop cancellation condition is satisfied when the time measurement processing unit 70 is notified that the cancellation reference time has been reached, and transmits the determination result to the device control unit 60. is there.
  • the device control unit 60 is configured to release the stopped state of the controlled devices 3a to 3d that are stopped when the determination result that the stop release condition is satisfied is transmitted from the condition determination unit 80. .
  • the device control unit 60 is configured to transmit a time measurement command to the time measurement processing unit 70 again. ing.
  • the time measurement processing unit 70 starts the time measurement again when a time measurement command is transmitted from the device control unit 60, and when the elapsed time reaches the release reference time, the time measurement processing unit 70 is in a condition that the release reference time has been reached.
  • the determination unit 80 is notified.
  • the cancellation reference time referred to by the time measurement processing unit 70 in the second and subsequent time measurements may be set to a time different from the first cancellation reference time.
  • the device control unit 60 adds the total power consumption of the control target devices 3a to 3d in the stopped state to the predicted power amount of the next demand control cycle calculated in the power prediction unit 40 as the stop cancellation condition. You may make it use the conditions that addition electric energy is below target electric energy. Further, the device control unit 60 may use a condition that the state in which the added power amount is equal to or less than the target power amount continues for a certain period of time as the stop cancellation condition.
  • a specific operation condition (condition that is more relaxed than the stop release condition) for operating any of the controlled target machines 3a to 3d in the stopped state based on the stop priority order is stored in the setting data storage unit 30a. It may be stored.
  • the device control unit 60 determines that the specific operation condition is satisfied, the device control unit 60 specifies one or more specific devices from among the control target machines 3a to 3d in the stopped state based on the stop priority order, The specified control target machines 3a to 3d may be configured to release the stopped state.
  • the device control unit 60 is configured to release the release of the stop state in order from the control target machines 3a to 3d having a low stop priority.
  • the specific operation condition a condition that the added power amount is equal to or less than a reference power amount set smaller than the target power amount can be employed.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the stop control operation of the plurality of controlled machines 3a to 3d by the demand control device 10.
  • the power acquisition unit 20 acquires the total power consumption by the plurality of control target machines 3a to 3d from the power meter 2, and acquires the power consumption of each of the plurality of control target machines 3a to 3d from the power meters 4a to 4d. To do.
  • the power acquisition unit 20 stores the total power usage and each power consumption acquired from the power meter 2 and the power meters 4a to 4d in the acquired data storage unit 30b (FIG. 3: step S101).
  • the power prediction unit 40 reads the total power usage amount from the acquired data storage unit 30b, and calculates the predicted power amount for each demand control period based on the read total power usage amount. Then, the power prediction unit 40 transmits the calculated predicted power amount to the comparison determination unit 50 (FIG. 3: step S102).
  • the comparison determination unit 50 reads the target power amount from the setting data storage unit 30a and determines whether the predicted power amount transmitted from the power prediction unit 40 is larger than the target power amount.
  • the comparison determination unit 50 transmits a determination result as to whether or not the predicted power amount is larger than the target power amount to the device control unit 60 (FIG. 3: step S103).
  • the device control unit 60 selects the plurality of control target machines 3a to 3d. Neither waits without stopping.
  • the device control unit 60 stops from the setting data storage unit 30a. The priority order is read and referred to, and one of the control target machines 3a to 3d having the highest priority order is stopped (FIG. 3: step S104).
  • the device control unit 60 reads the power reduction target value from the setting data storage unit 30a, and determines whether or not the power amount of one of the stopped control target machines 3a to 3d is larger than the power reduction target value. Determination is made (FIG. 3: step S105). When the device control unit 60 determines that the power consumption of one of the stopped control target machines 3a to 3d is larger than the power reduction target value (FIG. 3: Step S105 / Yes), a plurality of control target machines The stop control of 3a to 3d is terminated.
  • the device control unit 60 determines that the power consumption of one of the stopped control target machines 3a to 3d is equal to or less than the power reduction target value (FIG. 3: Step S105 / No)
  • the stop priority order Any one of the next highest control target machines 3a to 3d is stopped (FIG. 3: step S106).
  • the device control unit 60 determines whether or not the total power consumption of two of the stopped control target machines 3a to 3d is larger than the power reduction target value (FIG. 3: step S107).
  • the device control unit 60 determines that the amount of power of two of the stopped control target machines 3a to 3d is larger than the power reduction target value (FIG. 3: Step S107 / Yes)
  • a plurality of The stop control of the controlled machines 3a to 3d is finished.
  • the device control unit 60 determines that the power amount of two of the stopped control target machines 3a to 3d is equal to or less than the power reduction target value (FIG. 3: Step S107 / No)
  • the stop priority order One of the next highest control target machines 3a to 3d is stopped (FIG. 3: Step S106), and the total power consumption of the three controlled target machines 3a to 3d is the power reduction target. It is determined whether or not the value is larger than the value (FIG. 3: Step S107).
  • Step S107 / Yes the plurality of control target machines The stop control of 3a to 3d is terminated.
  • the device control unit 60 determines that the three power amounts of the stopped control target machines 3a to 3d are equal to or less than the power reduction target value (FIG. 3: Step S107 / No)
  • the device control unit 60 proceeds to Step S106. move on.
  • the device control unit 60 repeats Step S106 and Step S107 until the total power consumption of the stopped control target devices 3a to 3d becomes larger than the power reduction target value until the plurality of control target devices 3a to 3d.
  • Step S106 and Step S107 are sequentially stopped according to the stop priority.
  • FIG. 1 for convenience, four control target machines 3a to 3d are illustrated, but the number of control target machines is not particularly limited, and the demand control device 10 has two or more arbitrary numbers. You may make it perform demand control of this control object machine.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the stop release control of the plurality of control target machines 3a to 3d by the demand control device 10.
  • the device control unit 60 stops at least one of the plurality of control target machines 3a to 3d (FIG. 3: step S104 or step S106), and total power consumption of the stopped control target machines 3a to 3d Is larger than the power reduction target value (FIG. 3: Step S105 / Yes or Step S107 / Yes), a time measurement command is transmitted to the time measurement processing unit 70 (FIG. 4: Step S201).
  • the time measurement processing unit 70 starts time measurement when a time measurement command is transmitted from the device control unit 60 (FIG. 4: step S202).
  • the time measurement processing unit 70 notifies the condition determination unit 80 that the cancellation reference time has been reached (FIG. 4: step S203).
  • the condition determination unit 80 determines whether or not a preset stop release condition is satisfied, and transmits the determination result to the device control unit 60. (FIG. 4: Step S204).
  • the device control unit 60 cancels the stopped state of the stopped control target machines 3a to 3d. (FIG. 4: Step S205).
  • the device control unit 60 revisits the time measurement processing unit 70 to the time A measurement command is transmitted (FIG. 4: step S206).
  • the time measurement processing unit 70 starts time measurement when a time measurement command is transmitted from the device control unit 60 (FIG. 4: step S207), and the elapsed time from the start of time measurement reaches the cancellation reference time. When this is done, the fact that the cancellation reference time has been reached is transmitted to the condition determination unit 80 (FIG. 4: step S208). Thereafter, the process proceeds to step S204, and the demand control apparatus 10 repeats the operations from step S204 to S208.
  • the demand control device 10 controls the power to be reduced at each demand control cycle so as to be larger than the power reduction target value, so that the power expected by the demand control is reliably reduced. be able to. That is, when the predicted power amount is larger than the target power amount, the number of control target machines 3a to 3d to be stopped by the device control unit 60 is determined according to the total power consumption of the control target machines 3a to 3d to be stopped. Since it is configured to change, the actual power amount in the next demand control cycle does not exceed the target power amount, so that occurrence of demand over can be prevented.
  • FIG. 1 illustrates a configuration in which four control target machines 3a to 3d are connected by the transmission line 5.
  • the present invention is not limited to this, and the control target machine controlled by the demand control device 10 is illustrated. May be any number of two or more. That is, according to the demand control apparatus 10, demand control can be executed on an arbitrary number of control target machines.
  • 1 illustrates a demand control system 100 having four wattmeters 4a to 4d associated with each of the four control target machines 3a to 3d. However, there are two demand control systems 100 corresponding to the number of control target machines. The above wattmeters may be connected by the transmission line 5.

Abstract

　デマンド制御装置は、複数の制御対象機による総電力使用量、及び複数の制御対象機それぞれの消費電力を取得する電力取得部と、デマンド管理用の目標電力量及び複数の制御対象機の停止優先順位が格納されている記憶部と、総電力使用量に基づいてデマンド制御周期ごとの予測電力量を演算する電力予測部と、電力予測部において演算された予測電力量が、目標電力量よりも大きいか否かを判定する比較判定部と、比較判定部において、予測電力量が目標電力量よりも大きいと判定された場合に、複数の制御対象機のうちの少なくとも１台を、停止優先順位に従って停止させる機器制御部と、を有し、機器制御部は、停止させた制御対象機の合計電力量が予め設定された電力削減目標値よりも大きくなるまで、複数の制御対象機を順次停止させるものである。

Description

デマンド制御装置及びデマンド制御方法
　本発明は、複数の制御対象機による総電力使用量を一定量に抑えるデマンド制御を行うデマンド制御装置及びデマンド制御方法に関する。
　従来から、時々刻々と変化する複数の制御対象機の使用電力を監視し、電気事業者のデマンド時限ごとのデマンド値が目標電力量を超えないように制御するデマンド制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。ここで、デマンド値とは、デマンド時限（例えば３０分）あたりの平均電力のことをいう。また、デマンド制御装置の制御対象機としては、例えば冷凍機又は空調機などが想定される。
　特許文献１のデマンド制御装置では、複数の制御対象機が接続されたシステム全体の単位時間あたりの電力使用量を監視し、電力使用量が目標電力量を超えたときに、停止優先順位の高い制御対象機を停止させるという手法が採られている。特許文献１における停止優先順位は、冷凍機からなる制御対象機を内包する冷蔵庫内の温度変化に基づいて設定される。また、デマンド制御周期ごとの予測電力量（デマンド予測値）がデマンド目標値を超えると判定した場合に、予め決められた台数の制御対象機を停止させるデマンド制御装置も知られている。
特開平１０－３３９５４６号公報
　しかしながら、引用文献１のデマンド制御装置は、システム全体の単位時間あたりの電力使用量が目標電力量を超えた後に、停止優先順位の高い制御対象機を停止させるという構成である。このため、デマンド時限の終了数分前における使用電力量に基づいて、制御対象機の停止又は停止解除を行う必要がある。したがって、過度な電力削減を実行してしまうという課題、及び電力のピークカットが十分に図れないという課題がある。
　また、予め決められた台数の制御対象機を停止させるというデマンド制御方法では、１回のデマンド制御周期において停止させる制御対象機の台数が一律となる。このため、制御対象機によって消費電力が異なることを踏まえると、停止させる制御対象機の消費電力が小さく、期待する電力量を削減することができない場合に、デマンドオーバーが生じるという課題がある。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の制御対象機それぞれの消費電力に基づくデマンド制御によりデマンドオーバーの発生を防止するデマンド制御装置及びデマンド制御方法を提供することを目的とする。
　本発明に係るデマンド制御装置は、複数の制御対象機による総電力使用量、及び複数の制御対象機それぞれの消費電力を取得する電力取得部と、デマンド管理用の目標電力量及び複数の制御対象機の停止優先順位が格納されている記憶部と、総電力使用量に基づいてデマンド制御周期ごとの予測電力量を演算する電力予測部と、電力予測部において演算された予測電力量が、目標電力量よりも大きいか否かを判定する比較判定部と、比較判定部において、予測電力量が目標電力量よりも大きいと判定された場合に、複数の制御対象機のうちの少なくとも１台を、停止優先順位に従って停止させる機器制御部と、を有し、機器制御部は、停止させた制御対象機の合計電力量が予め設定された電力削減目標値よりも大きくなるまで、複数の制御対象機を順次停止させるものである。
　本発明に係るデマンド制御方法は、複数の制御対象機による総電力使用量、及び複数の制御対象機それぞれの消費電力を取得する電力取得工程と、総電力使用量に基づいてデマンド制御周期ごとの予測電力量を演算する電力予測工程と、予測電力量が予め記憶された目標電力量よりも大きいか否かを判定する比較判定工程と、比較判定工程において、予測電力量が目標電力量よりも大きいと判定された場合に、複数の制御対象機のうちの少なくとも１台を、予め記憶された停止優先順位に従って停止させる機器制御工程と、を有し、機器制御工程では、停止させた制御対象機の合計電力量が予め記憶された電力削減目標値よりも大きくなるまで、複数の制御対象機を順次停止させる。
　本発明は、予測電力量が目標電力量よりも大きい場合に、停止させる制御対象機の合計消費電力の大きさに応じて、機器制御部が停止させる制御対象機の台数を変化せせるように構成したため、次のデマンド制御周期における実際の電力量が目標電力量を上回ることがなくなることから、デマンドオーバーの発生を防止することができる。
本発明の実施の形態におけるデマンド制御装置を含むデマンド制御システムにおいて、伝送線によって接続された各機器を示すブロック図である。 図１に示すデマンド制御装置の機能構成を示すブロック図である。 図２に示すデマンド制御装置による複数の制御対象機の停止制御の動作を示すフローチャートである。 図２に示すデマンド制御装置による複数の制御対象機の停止解除制御の動作を示すフローチャートである。
［実施の形態］
　図１は、本発明の実施の形態におけるデマンド制御装置を含むデマンド制御システムにおいて、伝送線によって接続された各機器を示すブロック図である。図１に示すように、デマンド制御システム１００は、デマンド制御システム１００全体の電力量を計測する電力量計２と、複数の制御対象機３ａ～３ｄと、複数の制御対象機３ａ～３ｄのそれぞれの消費電力を計測する電力計４ａ～４ｄと、電力量計２及び電力計４ａ～４ｄによる計測値に基づいて複数の制御対象機３ａ～３ｄの動作を制御するデマンド制御装置１０と、を有している。電力量計２は、デマンド制御システム１００全体の電力量として、複数の制御対象機３ａ～３ｄによる総電力使用量を計測するものである。電力量計２と、複数の制御対象機３ａ～３ｄと、電力計４ａ～４ｄと、デマンド制御装置１０とは、伝送線５によって接続されている。
　図２は、デマンド制御装置１０の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、デマンド制御装置１０は、複数の制御対象機３ａ～３ｄによる総電力使用量、及び複数の制御対象機３ａ～３ｄそれぞれの消費電力を取得する電力取得部２０と、デマンド管理用の目標電力量（デマンド目標値）、デマンドオーバー防止用の電力削減目標値、及び複数の制御対象機３ａ～３ｄの停止優先順位が記憶されている記憶部３０と、を有している。目標電力量、電力削減目標値、及び停止優先順位は、記憶部３０の設定データ格納部３０ａに予め格納されている。
　電力取得部２０は、電力量計２から複数の制御対象機３ａ～３ｄにおける総電力使用量を取得し、電力計４ａ～４ｄから複数の制御対象機３ａ～３ｄそれぞれの消費電力を取得するものである。電力取得部２０は、電力量計２及び電力計４ａ～４ｄから取得した各計測値を記憶部３０の取得データ格納部３０ｂに格納するものである。
　デマンド制御装置１０は、取得データ格納部３０ｂに記憶された総電力使用量に基づいて、デマンド制御周期ごとの予測電力量（デマンド予測値）を演算する電力予測部４０と、電力予測部４０において演算されたデマンド制御周期ごとの予測電力量が、設定データ格納部３０ａに記憶された目標電力量よりも大きいか否かを判定する比較判定部５０と、を有している。電力予測部４０は、移動平均法又は指数平滑法等の周知の手法により、予測電力量の演算を行うものである。また、電力予測部４０は、上記演算により求めた予測電力量を比較判定部５０に送信するように構成されている。
　デマンド制御装置１０は、比較判定部５０において、予測電力量が目標電力量よりも大きいと判定された場合に、複数の制御対象機３ａ～３ｄの少なくとも１台を停止優先順位に従って停止させる機器制御部６０を有している。機器制御部６０は、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの合計消費電力が電力削減目標値よりも大きくなるまで、複数の制御対象機３ａ～３ｄを順次停止させるものである。
　ここで、デマンドオーバー防止用の電力削減目標値は、電力予測部４０において演算された予測電力量と目標電力量との差分に基づいて予め設定された電力量である。本実施の形態における電力削減目標値は、予測電力量と目標電力量との差分と同一の値、又は予測電力量と目標電力量との差分よりも一定量だけ大きい値に設定される。後者のように設定する場合には、例えば、予測電力量と目標電力量との差分と、電力削減目標値とが関連づけられたテーブル情報が、記憶部３０の設定データ格納部３０ａに格納されていてもよい。そして、機器制御部６０が、複数の制御対象機３ａ～３ｄを順次停止させる際に、電力予測部４０において演算された予測電力量と目標電力量との差分をテーブル情報に照らして電力削減目標値を特定するようにしてもよい。
　また、機器制御部６０は、電力予測部４０において演算された予測電力量と目標電力量との差分に基づいて電力削減目標値を算出する機能を有するように構成してもよい。すなわち、機器制御部６０が、予測電力量と目標電力量との差分を電力削減目標値として算出するように構成してもよい。また、機器制御部６０が、予測電力量と目標電力量との差分に一定量を加えた電力量を電力削減目標値として算出するように構成してもよい。
　設定データ格納部３０ａには、機器制御部６０が停止させた制御対象機３ａ～３ｄの停止状態を解除するまでの基準となる解除基準時間がさらに格納されている。解除基準時間は、電力事業者のデマンド時限（例えば３０分）と同一の時間に設定されていてもよく、電力事業者のデマンド時限とは異なる時間に設定されていてもよい。設定データ格納部３０ａには、機器制御部６０が停止させた制御対象機３ａ～３ｄの停止状態を解除する条件である停止解除条件がさらに格納されている。
　デマンド制御装置１０は、機器制御部６０が複数の制御対象機３ａ～３ｄの内の少なくとも１台を停止させてからの経過時間を計測する時間計測処理部７０と、時間計測処理部７０において計測された経過時間が解除基準時間に達した際に、総電力使用量が停止解除条件を満たすか否かを判定する条件判定部８０と、を有している。
　機器制御部６０は、解除基準時間が経過した際に、総電力使用量が停止解除条件を満たしていれば、停止状態となっている制御対象機３ａ～３ｄを動作させる機能を有している。より具体的に、機器制御部６０は、複数の制御対象機３ａ～３ｄの内の少なくとも１台を停止させ、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの合計消費電力が電力削減目標値よりも大きくなった際に、時間計測処理部７０に向けて時間計測指令を送信するように構成されている。時間計測処理部７０は、機器制御部６０から時間計測指令が送信された際に時間計測を開始し、時間計測を開始してからの経過時間が解除基準時間に達した際に、解除基準時間に達した旨を条件判定部８０に通知するものである。
　条件判定部８０は、時間計測処理部７０から解除基準時間に達した旨が通知された際に、停止解除条件を満たすか否かを判定し、判定結果を機器制御部６０に送信するものである。そして、機器制御部６０は、条件判定部８０から停止解除条件を満たす旨の判定結果が送信された際に、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの停止状態を解除するように構成されている。一方、条件判定部８０から停止解除条件を満たさない旨の判定結果が送信された際に、機器制御部６０は、時間計測処理部７０に向けて、改めて時間計測指令を送信するように構成されている。時間計測処理部７０は、機器制御部６０から時間計測指令が送信された際に、改めて時間計測を開始し、経過時間が解除基準時間に達した際に、解除基準時間に達した旨を条件判定部８０に通知する。ここで、二回目以降の時間計測において時間計測処理部７０が参照する解除基準時間は、一回目の解除基準時間とは異なる長さの時間に設定されていてもよい。
　機器制御部６０は、停止解除条件として、例えば、電力予測部４０において演算された次のデマンド制御周期の予測電力量に、停止状態にある制御対象機３ａ～３ｄの消費電力の合計を加算した加算電力量が、目標電力量以下であるという条件を用いるようにしてもよい。また、機器制御部６０は、停止解除条件として、上記加算電力量が目標電力量以下である状態が一定時間継続するという条件を用いるようにしてもよい。
　さらに、停止状態にある制御対象機３ａ～３ｄの内の何れかを停止優先順位に基づいて動作させるための特定動作条件（停止解除条件よりも緩和された条件）が、設定データ格納部３０ａに格納されていてもよい。そして、機器制御部６０が、特定動作条件を満たすと判定した際に、停止優先順位に基づいて、停止状態にある制御対象機３ａ～３ｄの内から特定の一台又は複数台を特定し、特定した制御対象機３ａ～３ｄの停止状態を解除するように構成してもよい。停止解除制御の動作において、機器制御部６０は、停止優先順位が低い制御対象機３ａ～３ｄから順に停止状態の解除を解除するように構成する。特定動作条件としては、上記加算電力量が、目標電力量よりも小さく設定された基準電力量以下である、といった条件を採用することができる。
（停止制御の動作）
　図３は、デマンド制御装置１０による複数の制御対象機３ａ～３ｄの停止制御の動作を示すフローチャートである。図３を参照して、デマンド制御装置１０による複数の制御対象機３ａ～３ｄの停止制御の動作を説明する。まず、電力取得部２０は、電力量計２から複数の制御対象機３ａ～３ｄによる総電力使用量を取得し、電力計４ａ～４ｄから複数の制御対象機３ａ～３ｄそれぞれの消費電力を取得する。次いで、電力取得部２０は、電力量計２及び電力計４ａ～４ｄから取得した総電力使用量及び各消費電力を、取得データ格納部３０ｂに格納する（図３：ステップＳ１０１）。
　次に、電力予測部４０は、取得データ格納部３０ｂから総電力使用量を読み出し、読み出した総電力使用量に基づいて、デマンド制御周期ごとの予測電力量を演算する。そして、電力予測部４０は、演算した予測電力量を比較判定部５０に送信する（図３：ステップＳ１０２）。比較判定部５０は、設定データ格納部３０ａから目標電力量を読み出すと共に、電力予測部４０から送信された予測電力量が目標電力量よりも大きいか否かを判定する。比較判定部５０は、予測電力量が目標電力量よりも大きいか否かの判定結果を機器制御部６０に送信する（図３：ステップＳ１０３）。
　機器制御部６０は、比較判定部５０から、予測電力量が目標電力量以下である旨の判定結果が送信された場合（図３：ステップＳ１０３／Ｎｏ）、複数の制御対象機３ａ～３ｄを何れも停止させずに待機する。一方、機器制御部６０は、比較判定部５０から、予測電力量が目標電力量よりも大きい旨の判定結果が送信された場合（図３：ステップＳ１０３／Ｙｅｓ）、設定データ格納部３０ａから停止優先順位を読み出して参照し、最も優先順位が高い制御対象機３ａ～３ｄの内の１台を停止させる（図３：ステップＳ１０４）。
　次いで、機器制御部６０は、設定データ格納部３０ａから電力削減目標値を読み出し、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの内の１台の電力量が電力削減目標値よりも大きいか否かを判定する（図３：ステップＳ１０５）。機器制御部６０は、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの内の１台の消費電力が電力削減目標値よりも大きいと判定した場合（図３：ステップＳ１０５／Ｙｅｓ）、複数の制御対象機３ａ～３ｄの停止制御を終了する。
　一方、機器制御部６０は、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの内の１台の消費電力が電力削減目標値以下であると判定した場合（図３：ステップＳ１０５／Ｎｏ）、停止優先順位が次に高い制御対象機３ａ～３ｄの内の何れか１台を停止させる（図３：ステップＳ１０６）。次いで、機器制御部６０は、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの内の２台の合計消費電力が電力削減目標値よりも大きいか否かを判定する（図３：ステップＳ１０７）。
　ここで、機器制御部６０は、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの内の２台の電力量が電力削減目標値よりも大きいと判定した場合（図３：ステップＳ１０７／Ｙｅｓ）、複数の制御対象機３ａ～３ｄの停止制御を終了する。一方、機器制御部６０は、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの内の２台の電力量が電力削減目標値以下であると判定した場合（図３：ステップＳ１０７／Ｎｏ）、停止優先順位が次に高い制御対象機３ａ～３ｄの内の何れか１台を停止させ（図３：ステップＳ１０６）、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの内の３台の合計消費電力が電力削減目標値よりも大きいか否かを判定する（図３：ステップＳ１０７）。
　機器制御部６０は、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの内の３つの電力量が電力削減目標値よりも大きいと判定した場合に（図３：ステップＳ１０７／Ｙｅｓ）、複数の制御対象機３ａ～３ｄの停止制御を終了する。一方、機器制御部６０は、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの内の３つの電力量が電力削減目標値以下であると判定した場合に（図３：ステップＳ１０７／Ｎｏ）、ステップＳ１０６に進む。
　すなわち、機器制御部６０は、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７を繰り返すことにより、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの合計消費電力が電力削減目標値よりも大きくなるまで、複数の制御対象機３ａ～３ｄを、停止優先順位に従って順次停止させる。なお、図１では、便宜上、４台の制御対象機３ａ～３ｄを例示しているが、制御対象機の台数は特に限定するものではなく、デマンド制御装置１０が、２台以上の任意の台数の制御対象機のデマンド制御を行うようにしてもよい。
（停止解除制御の動作）
　図４は、デマンド制御装置１０による複数の制御対象機３ａ～３ｄの停止解除制御の動作を示すフローチャートである。図３及び図４を参照して、デマンド制御装置１０による複数の制御対象機３ａ～３ｄの停止解除制御の動作を説明する。まず、機器制御部６０は、複数の制御対象機３ａ～３ｄの内の少なくとも１台を停止させ（図３：ステップＳ１０４、又はステップＳ１０６）、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの合計消費電力が電力削減目標値よりも大きくなった際に（図３：ステップＳ１０５／Ｙｅｓ、又はステップＳ１０７／Ｙｅｓ）、時間計測処理部７０に向けて時間計測指令を送信する（図４：ステップＳ２０１）。
　時間計測処理部７０は、機器制御部６０から時間計測指令が送信された際に、時間計測を開始する（図４：ステップＳ２０２）。時間計測処理部７０は、時間計測を開始してからの経過時間が解除基準時間に達した際に、解除基準時間に達した旨を条件判定部８０に向けて通知する（図４：ステップＳ２０３）。条件判定部８０は、時間計測処理部７０から解除基準時間に達した旨が通知されると、予め設定された停止解除条件を満たすか否かを判定し、判定結果を機器制御部６０に送信する（図４：ステップＳ２０４）。
　機器制御部６０は、条件判定部８０から停止解除条件を満たす旨の判定結果が送信された場合に（図４：ステップＳ２０４／Ｙｅｓ）、停止させた制御対象機３ａ～３ｄの停止状態を解除する（図４：ステップＳ２０５）。一方、機器制御部６０は、条件判定部８０から停止解除条件を満たさない旨の判定結果が送信された場合に（図４：ステップＳ２０４／Ｎｏ）、時間計測処理部７０に向けて、改めて時間計測指令を送信する（図４：ステップＳ２０６）。
　時間計測処理部７０は、機器制御部６０から時間計測指令が送信された際に時間計測を開始し（図４：ステップＳ２０７）、時間計測を開始してからの経過時間が解除基準時間に達した際に、解除基準時間に達した旨を条件判定部８０に向けて送信する（図４：ステップＳ２０８）。以降は、ステップＳ２０４に進み、デマンド制御装置１０は、ステップＳ２０４～Ｓ２０８までの動作を繰り返す。
　以上のように、本実施の形態におけるデマンド制御装置１０は、デマンド制御周期ごとに削減する電力が電力削減目標値より大きくなるように制御するため、デマンド制御によって期待される電力を確実に削減することができる。すなわち、予測電力量が目標電力量よりも大きい場合に、停止させる制御対象機３ａ～３ｄの合計消費電力の大きさに応じて、機器制御部６０が停止させる制御対象機３ａ～３ｄの台数を変化させるように構成したため、次のデマンド制御周期における実際の電力量が目標電力量を上回ることがなくなることから、デマンドオーバーの発生を防止することができる。
　なお、上述した実施の形態は、デマンド制御装置及びデマンド制御方法における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術的範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。例えば、図１では、伝送線５によって４台の制御対象機３ａ～３ｄが接続された構成を例示しているが、これに限定するものではなく、デマンド制御装置１０によって制御される制御対象機は、２台以上の任意の台数であってよい。すなわち、デマンド制御装置１０によれば、任意の数の制御対象機に対してデマンド制御を実行することができる。また、図１では、４台の制御対象機３ａ～３ｄの各々に対応づけられた４つの電力計４ａ～４ｄを有するデマンド制御システム１００を例示するが、制御対象機の台数に応じた２つ以上の電力計が伝送線５によって接続されていてもよい。
　２　電力量計、３ａ～３ｄ　制御対象機、４ａ～４ｄ　電力計、５　伝送線、１０　デマンド制御装置、２０　電力取得部、３０　記憶部、３０ａ　設定データ格納部、３０ｂ　取得データ格納部、４０　電力予測部、５０　比較判定部、６０　機器制御部、７０　時間計測処理部、８０　条件判定部、１００　デマンド制御システム。

Claims (7)

  1. 　複数の制御対象機による総電力使用量、及び複数の前記制御対象機それぞれの消費電力を取得する電力取得部と、
    　デマンド管理用の目標電力量及び複数の前記制御対象機の停止優先順位が格納されている記憶部と、
    　前記総電力使用量に基づいてデマンド制御周期ごとの予測電力量を演算する電力予測部と、
    　前記電力予測部において演算された前記予測電力量が、前記目標電力量よりも大きいか否かを判定する比較判定部と、
    　前記比較判定部において、前記予測電力量が前記目標電力量よりも大きいと判定された場合に、複数の前記制御対象機のうちの少なくとも１台を、前記停止優先順位に従って停止させる機器制御部と、
    　を有し、
    　前記機器制御部は、停止させた前記制御対象機の合計消費電力が予め設定された電力削減目標値よりも大きくなるまで、複数の前記制御対象機を順次停止させるものであるデマンド制御装置。
  2. 　前記電力削減目標値は、前記予測電力量と前記目標電力量との差分に基づいて設定された電力量である請求項１に記載のデマンド制御装置。
  3. 　前記記憶部には、前記予測電力量と前記目標電力量との差分と、前記電力削減目標値とが関連づけられたテーブル情報が予め格納されており、
    　前記機器制御部は、複数の前記制御対象機を順次停止させる際に、前記電力予測部において演算された前記予測電力量と前記目標電力量との差分を前記テーブル情報に照らして前記電力削減目標値を特定する請求項２に記載のデマンド制御装置。
  4. 　前記機器制御部は、前記電力予測部において演算された前記予測電力量と前記目標電力量との差分に基づいて前記電力削減目標値を算出する機能を有する請求項１に記載のデマンド制御装置。
  5. 　前記記憶部には、前記機器制御部が停止させた前記制御対象機の停止状態を解除するまでの基準となる解除基準時間がさらに格納されており、
    　前記機器制御部は、前記解除基準時間が経過した際に、前記総電力使用量が予め設定された停止解除条件を満たしていれば、前記停止状態となっている前記制御対象機を動作させる機能を有する請求項１～４の何れか一項に記載のデマンド制御装置。
  6. 　前記機器制御部は、前記停止解除条件として、前記電力予測部において演算された次のデマンド制御周期の前記予測電力量に、前記停止状態にある前記制御対象機の電力量の総和を加算した加算電力量が、前記目標電力量以下であるという条件を用いる請求項５に記載のデマンド制御装置。
  7. 　複数の制御対象機による総電力使用量、及び複数の前記制御対象機それぞれの消費電力を取得する電力取得工程と、
    　前記総電力使用量に基づいてデマンド制御周期ごとの予測電力量を演算する電力予測工程と、
    　前記予測電力量が予め記憶された目標電力量よりも大きいか否かを判定する比較判定工程と、
    　前記比較判定工程において、前記予測電力量が前記目標電力量よりも大きいと判定された場合に、複数の前記制御対象機のうちの少なくとも１台を、予め記憶された停止優先順位に従って停止させる機器制御工程と、
    　を有し、
    　前記機器制御工程では、停止させた前記制御対象機の合計消費電力が予め記憶された電力削減目標値よりも大きくなるまで、複数の前記制御対象機を順次停止させるデマンド制御方法。
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