WO2017002153A1 - 情報処理装置及び情報処理方法及び情報処理プログラム - Google Patents

情報処理装置及び情報処理方法及び情報処理プログラム Download PDF

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WO2017002153A1
WO2017002153A1 PCT/JP2015/068625 JP2015068625W WO2017002153A1 WO 2017002153 A1 WO2017002153 A1 WO 2017002153A1 JP 2015068625 W JP2015068625 W JP 2015068625W WO 2017002153 A1 WO2017002153 A1 WO 2017002153A1
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WO
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unit time
room temperature
power
time
power suppression
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/068625
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕希 川野
冬樹 佐藤
洋介 金子
小林 直樹
健次郎 三浦
Original Assignee
三菱電機株式会社
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.)
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Publication date
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Priority to PCT/JP2015/068625 priority patent/WO2017002153A1/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/89Arrangement or mounting of control or safety devices

Definitions

  • the present invention relates to the generation of an air conditioner operation plan that takes into account the amount of power demand (hereinafter also simply referred to as demand power).
  • the peak power is the maximum demand power amount in an arbitrary period (for example, one day).
  • One of the methods for suppressing the peak power is a peak shift technique.
  • the peak shift technique as shown in FIG. 32, precooling or preheating is performed before peak power, and the air conditioner is stopped at the time of peak power, thereby suppressing peak power while maintaining comfort.
  • the time at which peak power is reached is predicted from room temperature and outside air temperature data, and at a time that is a certain time later than that time, the set temperature is lowered (pre-cooling) during cooling and high during heating (pre-heating). )
  • pre-cooling the set temperature is lowered (pre-cooling) during cooling and high during heating (pre-heating).
  • a precooling time required to lower the amount of heat supplied from the air conditioner to a predetermined room temperature or a preheating time required to increase to a predetermined room temperature is calculated. The comfort is maintained by changing the room temperature within a range determined as in FIG.
  • the main object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and more reliably suppress peak power by peak shift while maintaining comfort without causing new peak power in adjacent unit time.
  • the main purpose is to do.
  • An information processing apparatus includes: A power demand prediction unit that predicts the amount of power demand when the air conditioner normally operates, per unit time; A unit time when the demand power amount exceeds the threshold is extracted as a power suppression unit time, and the air conditioner is stopped so that the demand power amount in the power suppression unit time is suppressed to the threshold value or less.
  • a power suppression operation planning unit that sets the time within the power suppression unit time; and One of the unit time preceding the power suppression unit time and the unit time following the power suppression unit time, wherein the unit time for which the demand power is equal to or less than the threshold is extracted as the room temperature adjustment unit time, A canceling operation time for causing the air conditioner to perform a canceling operation for canceling a change in room temperature in the power suppression unit time due to the stop of the operation of the air conditioner, and a demand power amount in the room temperature adjustment unit time is the threshold value And a room temperature adjustment operation planning unit that is set within the room temperature adjustment unit time as long as it is maintained as follows.
  • the operation of the air conditioner is stopped in the power suppression unit time to suppress the demand power amount of the power suppression unit time below the threshold, and the room temperature change due to the operation stop of the air conditioner in the power suppression unit time
  • the air conditioner is caused to perform the offset operation within the room temperature adjustment unit time within a range in which the amount of power demand in the room temperature adjustment unit time is maintained below the threshold value. For this reason, according to the present invention, peak power can be more reliably suppressed by peak shift while maintaining comfort without generating new peak power in adjacent unit time.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a functional module configuration example of the control device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of an operation schedule generation process according to the first embodiment.
  • the flowchart figure which shows the example of the electric power suppression driving
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method for calculating a thermal load b according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method for calculating a thermal load c according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method for calculating a thermal load e according to the first embodiment.
  • FIG. 1 The figure which shows the calculation method of the thermal load f which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 1 The figure which shows the driving
  • FIG. The figure which shows the transition of an operation schedule at the time of performing peak electric power suppression by follow-up cooling / follow-up heating which concerns on Embodiment 1, and room temperature.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of an operation schedule generation process according to the first embodiment.
  • the flowchart figure which shows the example of the electric power suppression driving
  • FIG. 4 The flowchart figure which shows the example of the electric power suppression driving
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method for calculating a heat load h according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method for calculating a thermal load i according to the first embodiment.
  • FIG. 1 The figure which shows the transition of the driving
  • FIG. 1 The figure which shows the transition of the operation schedule of the electric power suppression period at the time of the follow-up cooling utilization planned by the electric power suppression operation planning part which concerns on Embodiment 1, and demand power.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method for calculating a thermal load k according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method for calculating a thermal load l according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of a control device according to the first embodiment.
  • FIG. *** Explanation of configuration *** FIG. 1 shows a functional module configuration example of the control device 100 according to the first embodiment.
  • the control device 100 is used for power management in a facility such as a building.
  • the control device 100 is realized by, for example, a general computer or controller such as a server or a PC (Personal Computer).
  • the control device 100 corresponds to an example of an information processing device.
  • the control device 100 includes a weather information collection unit 101, a weather information storage unit 102, an operation result collection unit 103, an operation result storage unit 104, a received power collection unit 105, a received power storage unit 106, and thermal characteristics.
  • the calculation unit 107, the thermal load calculation unit 108, the demand power prediction unit 109, the power suppression operation plan unit 110, the room temperature adjustment operation plan unit 111, and the operation schedule generation unit 112 are included.
  • the meteorological information collection unit 101 collects weather result data and weather forecast data from the Japan Meteorological Agency or the like via the Internet.
  • the weather result data collected by the weather information collection unit 101 is, for example, data such as past temperature and humidity, solar radiation time, precipitation, and atmospheric pressure in an area where there is a facility such as a building.
  • the weather forecast data collected by the weather information collecting unit 101 is, for example, forecast data in a time series (such as one hour unit) of the transition of future temperature, humidity, solar radiation time, precipitation, atmospheric pressure, and the like.
  • the meteorological information collection unit 101 may collect meteorological result data and meteorological forecast data from an organization other than the Japan Meteorological Agency.
  • the user of the control device 100 may input the weather result data or the weather forecast data to the weather information collecting unit 101 using a keyboard or the like.
  • the weather information collection unit 101 may read out the actual weather data and the weather forecast data from an arbitrary database.
  • the weather information storage unit 102 stores weather performance data and weather forecast data collected by the weather information collection unit 101.
  • the weather information storage unit 102 is realized by a RAM (Random Access Memory), a flash memory, a hard disk, or the like.
  • the operation result collection unit 103 collects the operation results of each air conditioner in a facility such as a building.
  • the operation results collected by the operation result collection unit 103 are data that can be collected from the indoor unit and the outdoor unit, such as suction temperature, set temperature, ON / OFF, operation mode, capability save value, outside air temperature, and compressor frequency. Further, the operation result collection unit 103 may collect all data obtained from the indoor unit or the outdoor unit, or may collect only necessary data using the thermal characteristic calculation unit 107 or the demand power prediction unit 109. Good. Further, the operation result collection unit 103 may directly collect the operation results from the indoor unit or the outdoor unit via a network. Further, the operation result collecting unit 103 may collect the operation results collectively from a centralized controller or the like of the air conditioner. In addition, the user of the control device 100 may input the operation result to the operation result collection unit 103 using a keyboard or the like. Moreover, you may make it the operation performance collection part 103 read an operation performance from arbitrary databases.
  • the operation result storage unit 104 stores the operation results of each air conditioner collected by the operation result collection unit 103.
  • the operation result storage unit 104 is realized by a RAM, a flash memory, a hard disk, or the like.
  • the received power collection unit 105 collects received power data of a facility such as a building.
  • the received power data collected by the received power collection unit 105 is data for each unit time.
  • the received power collection unit 105 collects received power data from a distribution board, a watt hour meter (power meter or smart meter), and the like via a network.
  • the received power storage unit 106 stores the received power data in the building collected by the received power collection unit 105.
  • the received power storage unit 106 is realized by a RAM, a flash memory, a hard disk, or the like.
  • the weather information storage unit 102, the operation result storage unit 104, and the received power storage unit 106 are not necessarily required for the control device 100.
  • the control device 100 includes a weather information storage unit 102, an operation record storage unit 104, and a received power storage unit 106. It does not have to be.
  • the thermal characteristic calculation unit 107, the thermal load calculation unit 108, and the demand power prediction unit 109 can collect necessary data at once, the weather information storage unit 102, the operation result storage unit 104, and the received power are stored in the control device 100.
  • the storage unit 106 may not be included.
  • the thermal characteristic calculation unit 107 calculates the building from the past (before the present time) weather result data stored in the weather information storage unit 102 and the past air conditioner operation results stored in the operation result storage unit 104. Calculate thermal properties.
  • the thermal load calculation unit 108 calculates the transition (time series data) of the thermal load from the weather forecast data for the control target period stored in the weather information storage unit 102 and the thermal characteristics input from the thermal characteristic calculation unit 107. To do.
  • the thermal load calculation unit 108 uses not only the thermal load when the room temperature is maintained at the normal room temperature during normal operation as the time series data of the thermal load, but also when the room temperature changes due to precooling or preheating. The transition of heat load is also calculated.
  • the demand power prediction unit 109 includes past weather results data stored in the weather information storage unit 102 and weather forecast data for the control target period, past operation results of the air conditioner stored in the operation result storage unit 104, Based on the past received power data stored in the received power storage unit 106, the received power for each unit time of the control target period is predicted. That is, the demand power prediction unit 109 predicts the amount of power demand of a facility such as a building when the air conditioner is normally operating for each unit time. Normal operation is an operation mode for setting the temperature of the room (space) of a facility such as a building to a set temperature. The user of the control device 100 arbitrarily determines what type of operation mode is the normal operation. Note that the processing of the power demand prediction unit 109 corresponds to an example of power demand prediction processing.
  • the power suppression operation planning unit 110 uses the thermal characteristics calculated by the thermal characteristic calculation unit 107, the time series data of the thermal load calculated by the thermal load calculation unit 108, and the demand power of each unit time predicted by the demand power prediction unit 109. Thus, the unit time for suppressing the demand power is determined. Note that the power suppression operation planning unit 110 may suppress the demand power in a plurality of unit times instead of one unit time so that the peak power can be suppressed even if there are a plurality of unit times with high demand power. Each unit time that is a target of demand power suppression is referred to as power suppression unit time. A set of power suppression unit times is referred to as a power suppression period.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates the length of time during which the operation of the air conditioner is stopped in each power suppression unit time (hereinafter referred to as operation stop time), and creates an operation schedule for the power suppression period.
  • the power suppression operation planning unit 110 determines the length of the operation stop time in each power suppression unit time so that the demand power of each power suppression unit time becomes equal by power suppression due to the operation stop of the air conditioner. Further, the power suppression operation planning unit 110 can suppress the demand power (peak power) during the power suppression period most using the precooling / preheating effect (room temperature changed from the normal time) accumulated during the precooling / preheating period. Determine the length of the shutdown time.
  • the power suppression operation planning unit 110 also calculates the peak power after power suppression and the room temperature to be changed before the start of the power suppression period based on the created operation schedule for the power suppression period. Moreover, the process of the power suppression operation plan unit 110 corresponds to an example of a power suppression operation plan process.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 includes thermal characteristics calculated by the thermal characteristic calculation unit 107, time series data of the thermal load calculated by the thermal load calculation unit 108, demand power and power for each unit time predicted by the demand power prediction unit 109.
  • the unit time for precooling / preheating is determined based on the peak power after power suppression calculated by the suppression operation planning unit 110 and the room temperature to be changed by the power suppression period.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 pre-cools / pre-heats a plurality of unit times instead of one unit time so that the demand power does not exceed the peak power after power suppression by pre-cooling / pre-heating. Sometimes.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 may plan follow-up cooling / follow-up heating for cooling / heating after the power suppression period instead of pre-cooling / pre-heating.
  • Each unit time subject to such room temperature adjustment control (pre-cooling / pre-heating, follow-up cooling / follow-up heating) is referred to as a room temperature adjustment unit time.
  • a set of room temperature adjustment unit times is called a room temperature adjustment period.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 is configured so that the power demand of each room temperature adjustment unit time does not exceed the power demand of the power suppression unit time and can be changed to the room temperature determined by the start of the power suppression period.
  • the time of the precooling operation / preheating operation performed at each room temperature adjustment unit time is also calculated.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 When planning the follow-up cooling / follow-up heating, the room temperature adjustment operation planning unit 111 normally sets the room temperature after the power suppression period without the demand power of each room temperature adjustment unit time exceeding the power demand of the power suppression unit time. In order to return to room temperature, the time of follow-up cooling / follow-up heating performed at each room temperature adjustment unit time is calculated.
  • the pre-cooling operation / pre-heating operation (or follow-up cooling / follow-up heating) is an operation for offsetting a change in room temperature due to the operation stop of the air conditioner during the power suppression period, and is also referred to as an offset operation.
  • the time of the pre-cooling operation / pre-heating operation (or the follow-up cooling / follow-up heating) in the room temperature adjustment unit time is also referred to as an offset operation time.
  • the power consumption of the air conditioner is larger than that in the normal operation.
  • the process of the room temperature adjustment operation plan unit 111 corresponds to an example of the room temperature adjustment operation plan process.
  • the operation schedule generation unit 112 generates an operation schedule for the control target period based on the operation schedule for the power suppression period planned by the power suppression operation planning unit 110 and the operation schedule for the room temperature adjustment unit time planned by the room temperature adjustment operation planning unit 111. To do.
  • the power suppression operation planning unit 110 extracts a unit time in which the demand power amount exceeds the threshold as the power suppression unit time. More specifically, the power suppression operation planning unit 110 extracts the maximum demand power amount from the demand power amount predicted by the demand power prediction unit 109, and subtracts the specified value from the extracted maximum demand power amount. The amount of power demand obtained is set as a threshold value. Then, the power suppression operation planning unit 110 extracts a unit time in which the demand power amount predicted by the demand power prediction unit 109 exceeds the threshold as the power suppression unit time.
  • the power suppression operation planning unit 110 sets the operation stop time during which the operation of the air conditioner is stopped within the power suppression unit time so that the demand power amount in the power suppression unit time is suppressed to a threshold value or less. More specifically, the power suppression operation planning unit 110 derives the minimum operation stop time in which the demand power amount in the power suppression unit time is suppressed to be equal to or less than the threshold, and uses the derived operation stop time as the power suppression unit. Set in time. In addition, when one unit time is extracted as the power suppression unit time, the power suppression operation planning unit 110 creates an operation scenario in which the air conditioner performs normal operation in a time within the power suppression unit time other than the operation stop time.
  • the operation stop time is set within the power suppression unit time so that the demand power amount in the power suppression unit time is suppressed to the threshold value or less.
  • the power suppression operation planning unit 110 extracts a plurality of consecutive unit times as power suppression unit times, for example, for the last power suppression unit time, within the last power suppression unit time
  • the operation stop time is set to the end so that the demand power amount at the last power suppression unit time is suppressed below the threshold. Set within the tail power suppression unit time.
  • the power suppression operation planning unit 110 performs the room temperature maintenance operation at a time other than the operation stop time within the power suppression unit time. Based on the operation scenario to be performed by the machine, the operation stop time is set within the power suppression unit time so that the amount of power demand in the power suppression unit time is suppressed below the threshold.
  • the room temperature maintenance operation is an operation mode for maintaining the room temperature.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates the amount of room temperature change in the power suppression unit time due to the stop of the operation of the air conditioner. In addition, when a plurality of power suppression unit times are extracted, the power suppression operation planning unit 110 calculates the amount of room temperature change due to the stop of the operation of the air conditioner for each power suppression unit time, and calculates the calculated power suppression unit time The total amount of room temperature change for each is calculated as the room temperature change amount.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 is one of a unit time preceding the power suppression period (first power suppression unit time) and a unit time following the power suppression period (last power suppression unit time). Then, the unit time for which the demand power amount is equal to or less than the threshold is extracted as the room temperature adjustment unit time. Further, the room temperature adjustment operation planning unit 111 sets an offset operation time for causing the air conditioner to perform an offset operation for canceling a room temperature change in the power suppression period due to the stop of the operation of the air conditioner, in the room temperature adjustment unit time. It is set within room temperature adjustment unit time in a range where the amount of power demand is maintained below the threshold.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 is a range in which the amount of power demand in the room temperature adjustment unit time is maintained below the threshold and within the room temperature change amount in the power suppression period.
  • a canceling operation time that maximizes the canceling amount is derived, and the derived canceling operation time is set within the room temperature adjustment unit time.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 is based on an operation scenario in which the air conditioner performs the room temperature maintenance operation in a time within the room temperature adjustment unit time other than the offset operation time, and the demand electric energy in the room temperature adjustment unit time is less than the threshold value.
  • the offset operation time is set within the room temperature adjustment unit time as long as it is maintained.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 calculates the amount of offset in the room temperature adjustment unit time by the offset operation of the air conditioner. Then, the room temperature adjustment operation planning unit 111 determines whether or not all of the room temperature change amount (room temperature change total amount) has been canceled by the offset amount, and if at least a part of the room temperature change amount has not been offset, Extract room temperature adjustment unit time. When the unit time preceding the power suppression period is extracted as the room temperature adjustment unit time, the room temperature adjustment operation planning unit 111 extracts the unit time preceding the room temperature adjustment unit time as a new room temperature adjustment unit time.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 extracts the unit time following the room temperature adjustment unit time as a new room temperature adjustment unit time.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 repeats extraction of a new room temperature adjustment unit time, setting of the offset operation time, and calculation of the amount of offset until it is determined that all of the room temperature change amount (room temperature change total amount) has been canceled.
  • the operation schedule generation process is automatically started in an arbitrary time zone set in advance by the user of the control device 100 or the like.
  • the user of the control device 100 may start the operation schedule generation process at an arbitrary timing using a keyboard or the like.
  • step 110 data necessary for generating the operation schedule is first collected (step 110). Specifically, the weather information collection unit 101 collects the temperature, humidity, and solar radiation time of the past 30 minutes. In addition, the weather information collection unit 101 collects temperature and humidity at 30-minute intervals for the next 24 hours and weather forecast values. The weather information collection unit 101 stores the collected information in the weather information storage unit 102. Further, the operation result collection unit 103 collects the suction temperature, the set temperature, and the compressor frequency of the past 30 minutes of the air conditioner and stores them in the operation result storage unit 104. In addition, the received power collection unit 105 collects the received power in the past 30 minutes and stores the collected received power in the received power storage unit 106. The past data collected by the meteorological information collection unit 101, the operation result collection unit 103, and the received power collection unit 105 is data generated from the execution of the previous operation schedule generation process to the execution of the current operation schedule generation process.
  • the data to be collected is set at an interval of 30 minutes according to the unit time, but may be changed according to the length of the unit time. Further, if the weather results, weather forecasts, air conditioner operation results, and received power can be collected at intervals smaller than unit time, these data may be collected at intervals smaller than unit time.
  • the data collected by the weather information collection unit 101 is temperature, humidity, and solar radiation time.
  • the data collected by the operation result collection unit 103 is set as the suction temperature, the set temperature, and the compressor frequency. However, the meteorological information collection unit 101 and the operation result collection unit 103 may change the data to be collected in accordance with the data used by the thermal characteristic calculation unit 107, the thermal load calculation unit 108, and the demand power prediction unit 109.
  • data collection is not performed collectively at the start of the operation schedule generation process, but is automatically collected at an arbitrary time zone or time interval, and the collected data is stored in the weather information storage unit 102 and the operation result storage unit 104.
  • the received power storage unit 106 may store the received power.
  • the thermal characteristic calculation unit 107 calculates the thermal characteristic of the building (step 120).
  • the thermal characteristic calculation unit 107 calculates the thermal characteristic in consideration of, for example, the influence of solar radiation time or outside air temperature, the number of people in the building, the influence of heat released from terminal devices, and the like.
  • the thermal characteristic calculation unit 107 is a thermal circuit method using past weather record data stored in the weather information storage unit 102 and past operation record data of the air conditioner stored in the operation record storage unit 104. Thermal properties can be determined.
  • the thermal characteristic calculation unit 107 may obtain the thermal characteristics by a method other than the thermal network method.
  • the thermal load calculation unit 108 calculates the transition (time series data) of the thermal load of the building (step 130).
  • the thermal load calculator 108 calculates the transition of the thermal load for the next 24 hours.
  • the thermal load calculation unit 108 calculates transitions (time-series data) of the thermal load necessary for maintaining various room temperatures. For example, if the room temperature during normal operation is 27 ° C. and the room temperature is 26 ° C. during pre-cooling operation, the heat load for maintaining the room temperature at 26 ° C., the heat load for maintaining 26.1 ° C., and 26.2 ° C. The heat load for maintaining the temperature at 27 ° C. is calculated.
  • the heat load calculation unit 108 uses the heat characteristics calculated by the heat characteristic calculation unit 107, the weather forecast data stored in the weather information storage unit 102, the predicted value of the number of people in the building, the heat released from the terminal device, etc. It is possible to calculate the transition of heat load (time series data) using the predicted value, room temperature, and the like.
  • the demand power prediction unit 109 predicts the transition of demand power for each unit time for the next 24 hours (step 140).
  • the demand power prediction unit 109 uses, for example, the demand power at each time stored in the received power storage unit 106 as an objective variable, and explains the outside temperature, humidity, etc. at each time stored in the weather information storage unit 102.
  • the power demand for each unit time can be obtained by regression analysis using variables. Note that the power demand prediction unit 109 may obtain the power demand for each unit time using another method.
  • the demand power prediction is performed after the thermal characteristic calculation and the thermal load calculation.
  • the demand power prediction may be performed before the thermal characteristic calculation and the thermal load calculation.
  • the transition of the heat load and power demand for the next 24 hours is predicted because the control target period is one day (the next 24 hours). If the control target period is not a single day but a specific time zone such as morning or afternoon, the transition of the heat load and demand power only during that time zone may be predicted.
  • the power suppression operation planning unit 110 plans an operation schedule for the power suppression period (step 150). Details of the operation schedule plan for the power suppression period (step 150) will be described based on the flowcharts of FIGS.
  • the power suppression operation planning unit 110 sets the normal room temperature T normal and the lower limit value T min of the room temperature allowable range (step 151).
  • the normal room temperature T normal is a room temperature when the air conditioner is not controlled for power suppression, and is arbitrarily set by the user.
  • the lower limit value T min of the room temperature allowable range is a lower limit value of the room temperature allowable by the user and is arbitrarily set by the user.
  • the operation schedule of the power suppression period planned by the power suppression operation planning unit 110 can most suppress peak power (demand power for each unit time during the power suppression period) while maintaining the room temperature within the room temperature allowable range set by the user. It is something to do.
  • the power suppression operation planning unit 110 sets the highest demand power among the predicted power demand values of each unit time for the next 24 hours calculated by the demand power prediction unit 109 as the peak power P max after power suppression. (Step 152). And the electric power suppression operation plan part 110 sets the demand electric power which subtracted arbitrary constant (epsilon) from the peak electric power Pmax after electric power suppression as Ptemp (step 153).
  • the power suppression operation plan unit 110 After setting the P temp, the power suppression operation plan unit 110, P temp and compares the electric power demand prediction value of each unit time of the next 24 hours, all power suppress high unit time electric power demand prediction value than P temp The period is set (step 154). That is, the power suppression operation planning unit 110 extracts a power suppression unit time that is a unit time that is a target of power suppression.
  • the demand power Pa , x is obtained from the transition of the thermal load per unit time a calculated by the thermal load calculation unit 108 and the demand power predicted value per unit time a calculated by the demand power prediction unit 109.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates the thermal load b that was scheduled to be supplied during the operation stop time of x minutes based on the transition of the thermal load when the normal operation is performed in the unit time a.
  • FIG. 5 shows a method for calculating the thermal load b.
  • the thermal load b scheduled to be supplied can be calculated by time-integrating the time series data of the thermal load of the unit time a calculated by the thermal load calculation unit 108.
  • the power suppression operation planning unit 110 converts the thermal load b into electric power, and calculates demand power that can be reduced by stopping the air conditioner for x minutes. Then, if the demand power that can be reduced by stopping the air conditioner is subtracted from the demand power predicted value of the unit time a calculated by the demand power prediction unit 109, the air conditioner is stopped for x minutes in the unit time a, and (30 ⁇ x ) Demand power Pa , x in the case of normal operation for a minute can be calculated.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates a change amount Ta, x of the room temperature that increases due to the air conditioner being stopped for x minutes in the unit time a (step). 161).
  • the power suppression operation planning unit 110 can obtain the room temperature change amount Ta, x by the following formula 1 based on the thermal load b calculated in step 157 and the heat capacity of the thermal characteristics calculated by the thermal characteristic calculation unit 107.
  • Change in room temperature heat load / heat capacity (Equation 1)
  • the room temperature maintenance operation is an operation for maintaining the effect of precooling or preheating in advance (cooled room temperature or warmed room temperature).
  • the room temperature maintaining operation in the case of utilizing pre-cooling is an operation in which the set temperature is lowered in order to maintain a room temperature lower than the normal time T normal , so that the power demand increases compared to the case of normal operation.
  • the demand power Pa , x when the air conditioner is stopped for x minutes at unit time a ( ⁇ 2) and maintained at room temperature for (30 ⁇ x) minutes is the heat of unit time a calculated by the thermal load calculation unit 108. It is obtained from the transition of load and the predicted power demand per unit time a calculated by the power demand prediction unit 109.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates the thermal load b that was to be supplied during the operation stop time of x minutes based on the transition of the thermal load during normal operation of unit time a.
  • the thermal load b scheduled to be supplied can be calculated by time-integrating the time series data of the thermal load of the unit time a ( ⁇ 2) calculated by the thermal load calculation unit 108 as in step 157.
  • the power suppression operation planning unit 110 determines the thermal load c supplied in excess of the normal operation by the room temperature maintenance operation based on the transition of the thermal load during the room temperature maintenance operation and the transition of the heat load during the normal operation. calculate.
  • the thermal load c is calculated by taking the difference between the time-integrated time series data of the thermal load during the room temperature maintenance operation and the time-integrated time series data of the heat load during the normal operation. Can do.
  • the necessary heat load varies depending on the room temperature to be maintained.
  • the room temperature that must be maintained in the unit time a ( ⁇ 2) can be obtained from the normal room temperature T normal and the room temperature change amount Ta, x for each unit time for which the operation schedule has been planned so far.
  • the power suppression operation planning unit 110 converts each of the thermal load b and the thermal load c into electric power.
  • the thermal load b is a demand power that can be reduced by stopping the air conditioner for x minutes
  • the thermal load c is a demand power that is increased by maintaining the room temperature for (30 ⁇ x) minutes.
  • the power suppression operation planning unit 110 subtracts the demand power that can be reduced by stopping the air conditioner for x minutes from the demand power predicted value of the unit time a calculated by the demand power prediction unit 109.
  • the power suppression operation planning unit 110 stops the air conditioner for x minutes in the unit time a ( ⁇ 2) by adding to the subtraction value demand power that increases due to the operation at room temperature for (30 ⁇ x) minutes.
  • the demand power Pa x when the room temperature maintaining operation is performed for (30 ⁇ x) minutes can be calculated.
  • the power suppression operation planning unit 110 uses the start x minutes of the unit time a as the operation schedule of the unit time a ( ⁇ 2) of the air conditioner.
  • the operation stop time is set, and then (30-x) minutes are set as the room temperature maintenance operation time (step 168).
  • the operation schedule of unit time a ( ⁇ 2) is to suppress the power by using the effect of pre-cooling by stopping the air conditioner for x minutes, and to use the effect of pre-cooling in other unit times, The room temperature will be maintained for (30-x) minutes.
  • the power suppression operation planning unit 110 After planning the operation schedule for unit time a, similarly to step 161, the power suppression operation planning unit 110 increases the room temperature change amount T a, x that is increased by stopping the air conditioner for x minutes in unit time a. Is calculated by Equation 1 (step 169).
  • FIG. 7 shows the operation schedule during the power suppression period and the transition of the room temperature.
  • FIG. 8 shows the operation schedule during the power suppression period and the transition of demand power for each unit time.
  • the room temperature changes within the allowable range (between the lower limit value Tmin and the normal value Tnormal ) as shown in FIG.
  • the demand power for each unit time in the power suppression period is equal to or less than the peak power Pmax .
  • the room temperature adjustment operation plan unit 111 creates an operation schedule for the precooling / preheating period (step 180).
  • the flow of the operation schedule plan in the precooling / preheating period will be described based on the flowcharts of FIGS.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 first sets a normal room temperature T normal (step 181).
  • T normal is the same as that set in the power suppression operation plan.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 sets the room temperature T goal, 1 that must be reduced by the power suppression period (first power suppression unit time) (step 182).
  • T goal, 1 sets the value T goal calculated in step 173 of the power suppression operation plan.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 sets the peak power P max when the power is suppressed (step 183).
  • P max is set to the value calculated in step 172 of the power suppression operation plan.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 plans an operation schedule for the precooling / preheating period.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 calculates a room temperature change amount T d, x that can be lowered by pre-cooling for x minutes in the unit time d (step 186).
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 calculates T d, x based on the transition of the thermal load of the unit time d calculated by the thermal load calculation unit 108.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 calculates T d, x based on the heat load e supplied in excess of the normal operation during the x-minute precooling operation of the unit time d.
  • FIG. 11 shows a method for calculating the thermal load e.
  • the thermal load e can be calculated by taking the difference between the time-integrated time-series data of the heat load during the pre-cooling operation and the time-integrated time-series data of the heat load during the normal operation.
  • the room temperature change amount T d, x that can be lowered by the pre-cooling for x minutes in the unit time d can be calculated according to Equation 1.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111, in the unit time d demand power P d, x is calculated (step 187).
  • the demand power P d, x is obtained from the transition of the thermal load per unit time d calculated by the thermal load calculation unit 108 and the demand power predicted value per unit time d calculated by the demand power prediction unit 109.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 first normally performs the x-minute pre-cooling operation of the unit time d based on the transition of the thermal load of the unit time d calculated by the thermal load calculation unit 108.
  • the heat load e supplied more excessively than the operation and the heat load f supplied more excessively than the normal operation are obtained by the room temperature maintaining operation for (30 ⁇ x) minutes.
  • the thermal load e the one obtained in step 186 is used.
  • the heat load f is calculated by taking the difference between the time-integrated time-series data of the heat load during the room temperature maintaining operation and the time-integrated time-series data of the heat load during the normal operation. Can do.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 selects the transition of the thermal load during the room temperature maintenance operation from the transition of the thermal load for maintaining each room temperature calculated by the thermal load calculation unit 108. be able to. After the calculation of the thermal load e and the thermal load f, the room temperature adjustment operation planning unit 111 converts each of the thermal load e and the thermal load f into electric power, and (30 ⁇ x) ) Calculate the power demand that increases due to the room temperature maintenance operation for a minute.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 compares P d, x with the peak power P max after power suppression (step 188). If P d, x is smaller than P max , the precooling time can be further increased in the unit time d. When P d, x is smaller than P max , the room temperature adjustment operation planning unit 111 checks the normal room temperature T normal to the room temperature T goal, d by pre-cooling for x minutes in order to confirm whether the pre-cooling time should be increased by the unit time d. Whether the temperature is lowered to room temperature is confirmed by the room temperature change amount T d, x (step 189).
  • the pre-cooling time must be (x-1) minutes in the unit time d. Therefore, in the unit time d, first, a room temperature maintaining operation for (30 ⁇ x + 1) minutes is performed, and an operation schedule for performing a pre-cooling operation for (x ⁇ 1) minutes (step 191).
  • room temperature T goal, d that must be lowered by unit time d is calculated (step 193).
  • T goal, d is the amount of change in room temperature T d-1, x-1 reduced in unit time (d-1) to T goal, d-1 , which had to be reduced in unit time (d-1). It can be calculated by adding together.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 After the room temperature T goal, d that must be lowered by the unit time d is determined, the room temperature adjustment operation planning unit 111 returns to step 185, does not exceed the peak power P max , and the precooling time x minutes is the longest. Such an operation schedule for unit time d is obtained in steps 186 to 190.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 first performs the normal operation for (30-1) minutes in the unit time d, and sets the operation schedule to perform the pre-cooling operation for x minutes (step 194). Steps 180 to 194 can be used to plan an operation schedule for the room temperature adjustment period. As shown in FIG. 13, the planned operation schedule gradually decreases the room temperature by dividing it into a plurality of unit times before the start of the power suppression period. Further, in the planned operation schedule, the precooling time x is adjusted so that the demand power of each unit time in the room temperature adjustment period does not exceed the peak power Pmax as shown in FIG.
  • the operation schedule generation unit 112 When the power suppression operation plan and the room temperature adjustment operation plan are completed, the operation schedule generation unit 112 generates a daily operation schedule based on the operation schedules of the power suppression period and the room temperature adjustment period (step 200). In addition, each unit time other than the power suppression period and the room temperature adjustment period is performed as shown in FIG.
  • the peak power is suppressed by using the follow-up cooling (also referred to as post-cooling) in the cooling operation timing. It is also possible to do.
  • follow-up cooling is to stop the air conditioner during the power suppression period and follow-up cooling (intensify the cooling) in each unit time of the follow-up cooling period after the power suppression period. This is a peak shift technique that gradually lowers to normal room temperature Tnormal .
  • the air conditioner is stopped during the power suppression period by follow-up heating (also referred to as post-heating), and the follow-up heating is performed in each unit time of the follow-up heating period after the power suppression period (increasing heating). It is also possible to gradually increase the room temperature lowered by stopping the conditioner and return it to the normal room temperature Tnormal .
  • FIG. 18 is a workflow diagram in the case where peak power is suppressed by using follow-up cooling / follow-up heating.
  • the process of planning the operation schedule for the power suppression period (step 210) and the process of planning the operation schedule for the follow-up cooling / follow-up heating period (step 240) are different from the case of using the pre-cooling / pre-heating in FIG.
  • a case will be described as an example where the peak power is suppressed by utilizing the follow-up cooling during the cooling operation timing.
  • the power suppression operation planning unit 110 sets the normal room temperature T normal and the upper limit value T max of the room temperature allowable range (step 211).
  • the upper limit value Tmax of the room temperature allowable range is an upper limit value of the room temperature allowable by the user, and is arbitrarily set by the user.
  • the power suppression operation planning unit 110 sets the highest demand power among the demand power predicted values for each unit time for the next 24 hours calculated by the demand power prediction unit 109 as the peak power P max after power suppression. (Step 212).
  • the electric power suppression operation plan part 110 sets the demand electric power which subtracted arbitrary constant (epsilon) from the peak electric power Pmax after electric power suppression as Ptemp (step 213).
  • the power suppression operation plan unit 110 After setting the P temp, the power suppression operation plan unit 110, P temp and compares the electric power demand prediction value of each unit time of the next 24 hours, all power suppress high unit time electric power demand prediction value than P temp The period is set (step 214). That is, the power suppression operation planning unit 110 extracts a power suppression unit time that is a unit time that is a target of power suppression.
  • unit time g 1 minute
  • the demand power P g, x is obtained from the transition of the thermal load per unit time g calculated by the thermal load calculation unit 108 and the demand power predicted value per unit time g calculated by the demand power prediction unit 109.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates the thermal load h that was scheduled to be supplied during the operation stop time of x minutes based on the transition of the thermal load when the normal operation is performed in the unit time g.
  • FIG. 21 shows a method for calculating the thermal load h.
  • the thermal load h that was scheduled to be supplied can be calculated by time-integrating the time-series data of the thermal load of the unit time g calculated by the thermal load calculation unit 108.
  • the power suppression operation planning unit 110 converts the heat load h into electric power, and calculates demand power that can be reduced by stopping the air conditioner for x minutes. Then, if the demand power that can be reduced by stopping the air conditioner is subtracted from the demand power predicted value of the unit time g calculated by the demand power prediction unit 109, the air conditioner is stopped for x minutes in the unit time g, and (30 ⁇ x ) Demand power Pg, x in the case of normal operation for a minute can be calculated.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates the change amount T g, x of the room temperature that rises when the air conditioner is stopped for x minutes in the unit time g (step) 221).
  • the power suppression operation planning unit 110 can obtain the room temperature change amount T g, x by using the thermal load h calculated in Step 217 and the heat capacity of the thermal characteristics calculated by the thermal characteristic calculation unit 107 according to Equation 1.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates the demand power P g, x when the room temperature is maintained for (30 ⁇ x) minutes in the unit time g ( ⁇ 2) and the air conditioner is stopped for x minutes ( Step 225).
  • the room temperature maintaining operation in the case of utilizing the follow-up cooling is an operation in which the set temperature is increased in order to maintain a room temperature higher than the normal time T normal, and thus the power demand is reduced as compared with the case of the normal operation.
  • Demand electric power P g, x when operating at room temperature for (30 ⁇ x) minutes at unit time g ( ⁇ 2) and stopping the air conditioner for x minutes is the heat of unit time g calculated by the thermal load calculation unit 108. It is obtained from the transition of the load and the demand power predicted value per unit time g calculated by the demand power prediction unit 109.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates the thermal load h that was scheduled to be supplied during the operation stop time of x minutes based on the transition of the thermal load during normal operation of unit time g.
  • the thermal load h that was scheduled to be supplied can be calculated by time-integrating the time series data of the thermal load of the unit time g ( ⁇ 2) calculated by the thermal load calculation unit 108 as in step 217.
  • the power suppression operation planning unit 110 calculates the thermal load i that is smaller than that in the normal operation due to the room temperature maintenance operation based on the change in the thermal load during the room temperature maintenance operation and the change in the heat load during the normal operation.
  • the heat load i is calculated by taking the difference between the time-integrated time-series data of the heat load during normal operation and the time-integrated time-series data of the heat load during the room temperature maintaining operation. Can do. In the room temperature maintenance operation, the necessary heat load varies depending on the room temperature to be maintained.
  • the room temperature that must be maintained at the unit time g ( ⁇ 2) can be obtained from the normal room temperature T normal and the room temperature change amount Ta, x for each unit time for which the operation schedule has been planned so far.
  • the transition of the heat load for maintaining each room temperature is calculated by the heat load calculation unit 108.
  • the power suppression operation planning unit 110 converts each of the thermal load h and the thermal load i into electric power.
  • the heat load h is power demand that can be reduced by stopping the air conditioner for x minutes
  • the heat load i is power demand that can be reduced by operating at (30-x) minutes at room temperature.
  • the power suppression operation planning unit 110 maintains the room temperature for (30 ⁇ x) minutes with the demand power that can be reduced by stopping the air conditioner for x minutes from the demand power predicted value of the unit time g calculated by the demand power prediction unit 109. If the demand power that can be reduced by operation is subtracted, the demand power P g, x is calculated when the room temperature is maintained for (30 ⁇ x) minutes and the air conditioner is stopped for x minutes in the unit time g ( ⁇ 2). Can do.
  • the demand power P g, x is smaller than P temp , set the start (30-x) minutes of the unit time g as the room temperature maintenance operation time as the operation schedule of the unit time g ( ⁇ 2), Thereafter, x minutes are set as the operation stop time of the air conditioner (step 228).
  • the operation schedule of unit time g ( ⁇ 2) is based on the unit time g ( ⁇ 2) while keeping the room temperature increased by the stop of the air conditioner executed in the unit time so far during the power suppression period for (30 ⁇ x) minutes. ) To stop the air conditioner for x minutes. In this operation schedule, the power consumption is not increased because the operation for lowering the room temperature is not performed. Moreover, demand power can be suppressed by raising room temperature within the range of room temperature permitted by the user.
  • the power suppression operation planning unit 110 After planning the operation schedule for unit time g, similarly to step 221, the power suppression operation planning unit 110 increases the room temperature change amount T g, x that is increased by stopping the air conditioner for x minutes in unit time g. Is calculated by Equation 1 (step 229).
  • P max set in step 212 or step 232 is the peak power that can be suppressed most while maintaining the room temperature allowable range. Then, when the peak power is P max , the power suppression period set in step 214 and the operation schedule of each unit time planned in steps 220 and 228 become the operation schedule of the power suppression period, and the power suppression operation at the time of using the subsequent cooling The planning process is complete.
  • FIG. 23 shows the operation schedule and the transition of the room temperature during the power suppression period when the follow-up cooling is utilized.
  • FIG. 24 shows the transition of the operation schedule during the power suppression period when using the follow-up cooling and the demand power for each unit time.
  • the operation schedule planned by the power suppression operation planning unit 110 in the power suppression period planning process (step 210) at the time of using the follow-up cooling is that the room temperature is within an allowable range (upper limit value T max and normal value T normal ).
  • the demand power for each unit time of the power suppression period is equal to or less than the peak power Pmax .
  • an operation schedule for the follow-up cooling / follow-up heating period is created (step 240).
  • the operation schedule plan for the follow-up cooling / follow-up heating period will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 In the operation schedule plan for the follow-up cooling / follow-up heating period, the room temperature adjustment operation planning unit 111 first sets the normal room temperature T normal (step 241). T normal is the same as that set in the power suppression operation plan. In addition, the room temperature adjustment operation planning unit 111 sets the room temperature T start, 1 that has increased due to the stop of the air conditioner during the power suppression period (step 242). T start, 1 sets the value T start calculated in step 233 of the power suppression operation plan. Next, the room temperature adjustment operation planning unit 111 sets the peak power P max when the power is suppressed (step 243). P max sets the value calculated in step 212 or step 232 of the power suppression operation plan.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 plans an operation schedule for the follow-up cooling / follow-up heating period.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 calculates a room temperature change amount T j, x that can be lowered by follow-up cooling for x minutes in the unit time j (step 246).
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 calculates T j, x based on the thermal load transition of the unit time j calculated by the thermal load calculation unit 108.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 calculates T j, x based on the thermal load k supplied in excess of the normal operation during the follow-up cooling operation for x minutes of the unit time j.
  • FIG. 27 shows a method for calculating the thermal load k.
  • the heat load k can be calculated by taking the difference between the time-integrated time series data of the heat load during the follow-up cooling operation and the time-integrated time series data of the heat load during the normal operation.
  • the room temperature change amount T j, x that can be reduced by follow-up cooling for x minutes in the unit time j can be calculated by Equation 1.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 After calculating the room temperature change amount T j, x , the room temperature adjustment operation planning unit 111 performs the demand cooling P j when the unit time j is the follow-up cooling operation for x minutes and the room temperature maintenance operation for (30 ⁇ x) minutes.
  • X are calculated (step 247).
  • the demand power P j, x is obtained from the transition of the thermal load per unit time j calculated by the thermal load calculation unit 108 and the demand power predicted value per unit time j calculated by the demand power prediction unit 109.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 first performs the follow-up cooling operation for x minutes of the unit time j based on the transition of the thermal load of the unit time j calculated by the thermal load calculation unit 108.
  • the heat load k supplied in excess of the normal operation and the heat load l reduced from the normal operation by the room temperature maintaining operation for (30 ⁇ x) minutes are obtained.
  • the thermal load k the one obtained in step 246 is used.
  • the thermal load l is calculated by taking the difference between the time-integrated time series data of the thermal load during normal operation and the time-integrated time series data of the thermal load during the room temperature maintenance operation. Can do.
  • the required heat load changes depending on the room temperature to be maintained.
  • the room temperature that must be maintained in unit time j is the room temperature T start, j minus the room temperature change T j, x .
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 selects the transition of the thermal load during the room temperature maintenance operation from the transition of the thermal load for maintaining each room temperature calculated by the thermal load calculation unit 108. be able to.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 converts each of the thermal load k and the thermal load l into electric power, and (30 ⁇ x) The power demand that decreases due to the room temperature maintenance operation for a minute is calculated.
  • the demand power increased by the follow-up cooling operation for x minutes is added to the demand power prediction value of unit time j calculated by the demand power prediction unit 109, and the demand power decreased by the room temperature maintenance operation for (30-x) minutes is subtracted.
  • unit time j it is possible to calculate the demand power P j, x when the follow-up cooling operation is performed for x minutes and the room temperature maintenance operation is performed for (30 ⁇ x) minutes.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 After calculating the demand power P j, x , the room temperature adjustment operation planning unit 111 compares P j, x with the peak power P max after power suppression (step 248). If P j, x is smaller than P max , the follow-up cooling time can be further increased in unit time j. When P j, x is smaller than P max , the room temperature adjustment operation planning unit 111 stops the air conditioner during the power suppression period by follow-up cooling for x minutes in order to confirm whether the follow-up cooling time should be increased by unit time j. Whether the temperature is lowered from the room temperature T start, j raised by the above to the normal room temperature T normal is confirmed by the room temperature change amount T j, x (step 249).
  • the follow-up cooling time must be (x ⁇ 1) minutes. Therefore, in the unit time j, first, a follow-up cooling operation is performed for (x-1) minutes, and an operation schedule for performing a room temperature maintenance operation for (30-x + 1) minutes is obtained (step 251).
  • a room temperature T start, j that rises by stopping the operation of the air conditioner during the power suppression period and approaches the normal room temperature T normal by the follow-up cooling to the follow-up cooling period until the unit time (j ⁇ 1) is calculated.
  • T start, j is a room temperature change amount T j that is lowered by unit time (j ⁇ 1) from room temperature T start, j ⁇ 1 that is brought close to normal room temperature T normal by follow-up cooling to unit time (j ⁇ 1).
  • step 245 After the room temperature T start, j that is close to the normal room temperature T normal at the time of the unit time j is determined, the room temperature adjustment operation planning unit 111 returns to step 245, does not exceed the peak power P max , and is followed-up cooling In step 246 to step 250, an operation schedule of unit time j that maximizes time x minutes is obtained.
  • the room temperature adjustment operation planning unit 111 first performs a follow-up cooling operation for x minutes in the unit time j, and sets an operation schedule for performing a normal operation for (30 ⁇ x) minutes (step 254). By the steps 240 to 254, it is possible to plan an operation schedule for the follow-up cooling / follow-up heating period. As shown in FIG.
  • the planned operation schedule gradually decreases the room temperature, which has been raised by stopping the air conditioner during the power suppression period, into a plurality of unit times. Further, as shown in FIG. 17, the follow-up cooling time x is adjusted so that the demand power for each unit time in the follow-up cooling / follow-up heating period does not exceed the peak power Pmax .
  • the operation schedule generation unit 112 When the power suppression operation plan and the follow-up cooling / follow-up heating operation plan during the follow-up cooling / follow-up heating are completed, the operation schedule generation unit 112 performs a day operation based on the operation schedules of the power suppression period and the follow-up cooling / follow-up heating period. An operation schedule is generated (step 200).
  • the T normal is maintained within the range of Tmax .
  • the difference from the case of utilizing pre-cooling is that a room temperature maintenance operation is performed in order to maintain the room temperature raised by the stop of the air conditioner.
  • the room temperature maintaining operation in the case of the follow-up cooling is an operation in which the set temperature is increased in order to maintain a room temperature higher than the normal T normal , so that the demand power is reduced compared to the normal operation. It differs from the case of using pre-cooling during operation.
  • the effect of precooling / preheating using the room temperature maintenance operation is divided into a plurality of unit times. Thereby, it is possible to suppress power in a plurality of unit times instead of suppressing power in one unit time. Also, during precooling / preheating, precooling / preheating is performed in a plurality of unit times using a room temperature maintenance operation. Accordingly, it is possible to perform precooling / preheating in a plurality of unit times instead of precooling / preheating in one unit time. By suppressing power and pre-cooling / pre-heating in multiple unit times, even when the demand power of the unit time around peak power is large, the peak power is suppressed while keeping the room temperature within the user's tolerance and maintaining comfort. It becomes possible to do.
  • the control device 100 is a computer.
  • the control device 100 includes hardware such as a processor 901, an auxiliary storage device 902, a memory 903, a communication device 904, an input interface 905, and a display interface 906.
  • the processor 901 is connected to other hardware via the signal line 910, and controls these other hardware.
  • the input interface 905 is connected to the input device 907.
  • the display interface 906 is connected to the display 908.
  • the processor 901 is an IC (Integrated Circuit) that performs processing.
  • the processor 901 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the auxiliary storage device 902 is, for example, a ROM (Read Only Memory), a flash memory, or an HDD (Hard Disk Drive).
  • the memory 903 is, for example, a RAM (Random Access Memory).
  • the weather information storage unit 102, the operation result storage unit 104, and the received power storage unit 106 illustrated in FIG. 1 are realized by the auxiliary storage device 902 or the memory 903.
  • the communication device 904 includes a receiver 9041 that receives data and a transmitter 9042 that transmits data.
  • the communication device 904 is, for example, a communication chip or a NIC (Network Interface Card).
  • the input interface 905 is a port to which the cable 911 of the input device 907 is connected.
  • the input interface 905 is, for example, a USB (Universal Serial Bus) terminal.
  • the display interface 906 is a port to which the cable 912 of the display 908 is connected.
  • the display interface 906 is, for example, a USB terminal or an HDMI (registered trademark) (High Definition Multimedia Interface) terminal.
  • the input device 907 is, for example, a mouse, a keyboard, or a touch panel.
  • the display 908 is, for example, an LCD (Liquid Crystal Display).
  • the auxiliary storage device 902 includes a meteorological information collection unit 101, an operation result collection unit 103, a received power collection unit 105, a thermal power calculation unit 107, a thermal load calculation unit 108, a demand power prediction unit 109, a power suppression operation shown in FIG.
  • a program for realizing the functions of the planning unit 110, the room temperature adjustment operation planning unit 111, and the operation schedule generation unit 112 (hereinafter collectively referred to as “parts”) is stored. This program is loaded into the memory 903, read into the processor 901, and executed by the processor 901. Further, the auxiliary storage device 902 also stores an OS (Operating System).
  • OS Operating System
  • the control device 100 may include a plurality of processors 901.
  • a plurality of processors 901 may execute a program for realizing the function of “unit” in cooperation with each other.
  • information, data, signal values, and variable values indicating the processing results of “unit” are stored in the memory 903, the auxiliary storage device 902, or a register or cache memory in the processor 901.
  • a program for realizing the function of “part” is stored in a storage medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, or a DVD.
  • circuitry may be provided as “circuitry”. Further, “part” may be read as “circuit”, “process”, “procedure”, or “processing”. “Circuit” and “Circuitry” include not only the processor 901 but also other types of processing circuits such as a logic IC or GA (Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array). It is a concept to include.
  • GA Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
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Abstract

電力抑制運転計画部(110)は、需要電力量が閾値を上回る単位時間を電力抑制単位時間として抽出し、電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、空気調和機の運転を停止させる運転停止時間を電力抑制単位時間内に設定する。室温調整運転計画部(111)は、電力抑制単位時間に先行する単位時間及び電力抑制単位時間に後続する単位時間のうちのいずれかであって、需要電力量が前記閾値以下の単位時間を室温調整単位時間として抽出し、空気調和機の運転の停止による電力抑制単位時間での室温変化を相殺するための相殺運転を空気調和機に行わせる相殺運転時間を、室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、室温調整単位時間内に設定する。

Description

情報処理装置及び情報処理方法及び情報処理プログラム
 本発明は、需要電力量(以下、単に需要電力ともいう)を考慮した空気調和機の運転計画の生成に関する。
 従来からピーク電力を抑制する技術が開発されている。
 ピーク電力は、任意の期間(例えば、一日)における最大の需要電力量である。
 ピーク電力を抑制する方法の1つにピークシフト技術がある。
 ピークシフト技術では、図32のようにピーク電力前に予冷もしくは予熱を行い、ピーク電力時に空気調和機を停止することで、快適性を保ちつつピーク電力を抑制する技術である。
 特許文献1の技術では、室温や外気温のデータからピーク電力となる時刻を予測し、その時刻より一定時遡った時刻に、冷房時は設定温度を低く(予冷)し、暖房時には高く(予熱)する。
 これにより、ピーク電力となる時刻に空気調和機を停止しても冷房時は事前に室温が低く、暖房時は高くなっているため、快適性の低減を抑えつつ、ピーク電力の抑制を達成している。
 また、特許文献1の技術では、空気調和機から供給される熱量を元に決められた室温まで下げるのにかかる予冷時間、もしくは、決められた室温まで上げるのにかかる予熱時間を算出し、図33のように決められた範囲内で室温を変化させることで快適性を維持している。
特開平10-197027号公報
 しかし、特許文献1の技術では、ピーク電力が生じる単位時間の1つ前の単位時間で予冷/予熱を実施している。
 そして、その予冷/予熱効果を元に1つの単位時間の電力を抑制している。
 その結果、図32のようにピーク電力が生じる単位時間の前後の単位時間(以下、隣接単位時間という)の需要電力が大きい場合に、予冷/予熱によって、隣接単位時間の需要電力が増加する。
 この結果、隣接時間の需要電力が、電力抑制を行った単位時間の需要電力より大きくなり、新たなピーク電力ができてしまうという課題がある。
 また、ピーク電力が生じる1つの単位時間の需要電力しか抑制できないため、図32のようにピーク電力直後の単位時間の需要電力が高くても抑制することはできないという課題がある。
 本発明は、上記のような課題を解決することを主な目的としており、隣接単位時間に新たなピーク電力を生じさせることなく、快適性を保ちつつ、ピークシフトによりピーク電力をより確実に抑制することを主な目的とする。
 本発明に係る情報処理装置は、
 空気調和機が通常運転している場合の需要電力量を単位時間ごとに予測する需要電力予測部と、
 需要電力量が閾値を上回る単位時間を電力抑制単位時間として抽出し、前記電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、前記空気調和機の運転を停止させる運転停止時間を前記電力抑制単位時間内に設定する電力抑制運転計画部と、
 前記電力抑制単位時間に先行する単位時間及び前記電力抑制単位時間に後続する単位時間のうちのいずれかであって、需要電力量が前記閾値以下の単位時間を室温調整単位時間として抽出し、前記空気調和機の運転の停止による前記電力抑制単位時間での室温変化を相殺するための相殺運転を前記空気調和機に行わせる相殺運転時間を、前記室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、前記室温調整単位時間内に設定する室温調整運転計画部とを有する。
 本発明では、電力抑制単位時間で空気調和機の運転を停止させて電力抑制単位時間の需要電力量を閾値以下に抑制し、更に、電力抑制単位時間での空気調和機の運転停止による室温変化を相殺するための、相殺運転を、室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、空気調和機に室温調整単位時間内で行わせる。
 このため、本発明によれば、隣接単位時間に新たなピーク電力を生じさせることなく、快適性を保ちつつ、ピークシフトによりピーク電力をより確実に抑制することができる。
実施の形態1に係る制御装置の機能モジュール構成例を示す図。 実施の形態1に係る運転スケジュール生成処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る電力抑制運転計画処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る電力抑制運転計画処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る熱負荷bの算出方法を示す図。 実施の形態1に係る熱負荷cの算出方法を示す図。 実施の形態1に係る電力抑制運転計画部で計画された電力抑制期間の運転スケジュールと室温の推移を示す図。 実施の形態1に係る電力抑制運転計画部で計画された電力抑制期間の運転スケジュールと需要電力の推移を示す図。 実施の形態1に係る予冷/予熱運転計画処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る予冷/予熱運転計画処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る熱負荷eの算出方法を示す図。 実施の形態1に係る熱負荷fの算出方法を示す図。 実施の形態1に係る室温調整運転計画部で計画された予冷/予熱期間の運転スケジュールと室温の推移を示す図。 実施の形態1に係る室温調整運転計画部で計画された予冷/予熱期間の運転スケジュールと需要電力の推移を示す図。 実施の形態1に係る制御装置で生成された運転スケジュールを示す図。 実施の形態1に係る後追い冷却/後追い加熱によりピーク電力抑制を実行した場合の運転スケジュールと室温の推移を示す図。 実施の形態1に係る後追い冷却/後追い加熱によりピーク電力抑制を実行した場合の運転スケジュールと需要電力の推移を示す図。 実施の形態1に係る運転スケジュール生成処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る電力抑制運転計画処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る電力抑制運転計画処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る熱負荷hの算出方法を示す図。 実施の形態1に係る熱負荷iの算出方法を示す図。 実施の形態1に係る電力抑制運転計画部で計画された後追い冷却活用時の電力抑制期間の運転スケジュールと室温の推移を示す図。 実施の形態1に係る電力抑制運転計画部で計画された後追い冷却活用時の電力抑制期間の運転スケジュールと需要電力の推移を示す図。 実施の形態1に係る後追い冷却/後追い加熱運転計画処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る後追い冷却/後追い加熱運転計画処理の例を示すフローチャート図。 実施の形態1に係る熱負荷kの算出方法を示す図。 実施の形態1に係る熱負荷lの算出方法を示す図。 実施の形態に係る予冷/予熱と後追い冷却/後追い加熱の両方を利用した運転スケジュールと室温の推移を示す図。 実施の形態に係る予冷/予熱と後追い冷却/後追い加熱の両方を利用した運転スケジュールと需要電力の推移を示す図。 実施の形態1に係る制御装置のハードウェア構成例を示す図。 従来技術によるピーク電力抑制の運転スケジュールと各単位時間の需要電力を示す図。 従来技術によるピーク電力抑制の運転スケジュールと各単位時間の室温の推移を示す図。
 実施の形態1.
***構成の説明***
 図1は、実施の形態1に係る制御装置100の機能モジュール構成例を示す。
 制御装置100は、ビル等の施設において電力の管理に用いられる。
 制御装置100は、例えばサーバやPC(Personal Computer)等の一般的なコンピュータやコントローラにより実現される。
 なお、制御装置100は、情報処理装置の例に相当する。
 図1に示すように、制御装置100は、気象情報収集部101、気象情報記憶部102、稼働実績収集部103、稼働実績記憶部104、受電電力収集部105、受電電力記憶部106、熱特性算出部107、熱負荷算出部108、需要電力予測部109、電力抑制運転計画部110、室温調整運転計画部111、運転スケジュール生成部112を有する。
 気象情報収集部101は、気象庁などよりインターネット経由で気象実績データ及び気象予報データを収集する。
 気象情報収集部101が収集する気象実績データは、例えば、ビル等の施設がある地域の過去の気温や湿度、日射時間、降水量、気圧等のデータである。
 また、気象情報収集部101が収集する気象予報データは、例えば、今後の気温や湿度、日射時間、降水量、気圧等の推移の時系列(1時間単位など)での予報データである。
 なお、気象情報収集部101は、気象実績データ及び気象予報データを、気象庁以外の他の機関から収集するようにしてもよい。
 また、制御装置100のユーザがキーボード等を用いて気象実績データ又は気象予報データを気象情報収集部101に入力してもよい。
 また、気象情報収集部101が、任意のデータベースから気象実績データ及び気象予報データを読み出すようにしてもよい。
 気象情報記憶部102は、気象情報収集部101が収集した気象実績データ及び気象予報データを記憶する。
 なお、気象情報記憶部102はRAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、またはハードディスクなどで実現される。
 稼働実績収集部103は、ビル等の施設内の各空気調和機の稼働実績を収集する。
 稼働実績収集部103が収集する稼働実績は、吸い込み温度や設定温度、ON/OFF、運転モード、能力セーブ値、外気温、圧縮機周波数等の室内機及び室外機から収集できるデータである。
 また、稼働実績収集部103は、室内機や室外機から得られる全てのデータを収集してもよいし、熱特性算出部107や需要電力予測部109を用いて必要なデータのみ収集してもよい。
 また、稼働実績収集部103は、ネットワークを介して室内機や室外機から稼働実績を直接収集してもよい。
 また、稼働実績収集部103は、空気調和機の集中コントローラなどから纏めて稼働実績を収集してもよい。
 また、制御装置100のユーザがキーボード等を用いて稼働実績収集部103に稼働実績を入力してもよい。
 また、稼働実績収集部103が、任意のデータベースから稼働実績を読み出すようにしてもよい。
 稼働実績記憶部104は、稼働実績収集部103が収集した各空気調和機の稼働実績を記憶する。
 なお、稼働実績記憶部104はRAM、フラッシュメモリ、またはハードディスクなどで実現される。
 受電電力収集部105は、ビル等の施設の受電電力データを収集する。
 受電電力収集部105が収集する受電電力データは、単位時間ごとのデータである。
 受電電力収集部105は、ネットワークを介して分電盤、電力量計(電力メーターやスマートメーター)等から受電電力データを収集する。
 受電電力記憶部106は、受電電力収集部105が収集したビル内の受電電力データを記憶する。
 なお、受電電力記憶部106はRAM、フラッシュメモリ、またはハードディスクなどで実現される。
 なお、気象情報記憶部102、稼働実績記憶部104及び受電電力記憶部106は、制御装置100に必須というわけではない。
 例えば、制御装置100の外部の記憶装置が気象実績データ、気象予報データ等を記憶する場合は、制御装置100に気象情報記憶部102や稼働実績記憶部104及び受電電力記憶部106が含まれていなくてもよい。
 また、熱特性算出部107、熱負荷算出部108及び需要電力予測部109が必要なデータを一括して収集できる場合は、制御装置100に気象情報記憶部102や稼働実績記憶部104及び受電電力記憶部106が含まれていなくてもよい。
 熱特性算出部107は、気象情報記憶部102に記憶されている過去(現時点より前)の気象実績データと、稼働実績記憶部104に記憶されている過去の空気調和機の稼働実績から建物の熱特性を算出する。
 熱負荷算出部108は、気象情報記憶部102に記憶されている制御対象期間の気象予報データと、熱特性算出部107から入力された熱特性から、熱負荷の推移(時系列データ)を算出する。
 なお、熱負荷算出部108は、熱負荷の時系列データとして、通常運転により室温が通常時の室温で保たれている場合の熱負荷のみでなく、予冷や予熱により室温が変化している場合の熱負荷の推移も算出する。
 需要電力予測部109は、気象情報記憶部102に記憶されている過去の気象実績データと制御対象期間の気象予報データ、稼働実績記憶部104に記憶されている過去の空気調和機の稼働実績、受電電力記憶部106に記憶されている過去の受電電力データを元に制御対象期間の各単位時間の受電電力を予測する。
 つまり、需要電力予測部109は、空気調和機が通常運転している場合のビル等の施設の需要電力量を単位時間ごとに予測する。
 通常運転とは、ビル等の施設の室内(空間)の温度を設定温度にするための運転形態である。
 どのような種類の運転形態を通常運転とするかは、制御装置100のユーザが任意に決定する。
 なお、需要電力予測部109の処理は、需要電力予測処理の例に相当する。
 電力抑制運転計画部110は、熱特性算出部107により算出した熱特性と熱負荷算出部108で算出した熱負荷の時系列データ、需要電力予測部109で予測した各単位時間の需要電力を用いて、需要電力を抑制する単位時間を決定する。
 なお、電力抑制運転計画部110では、需要電力が高い単位時間が複数あってもピーク電力が抑制できるように、1つの単位時間ではなく、複数の単位時間で需要電力を抑制することがある。
 需要電力の抑制の対象となる個々の単位時間を電力抑制単位時間という。
 また、電力抑制単位時間の集合を電力抑制期間という。
 また、電力抑制運転計画部110は、各電力抑制単位時間で空気調和機の運転を停止する時間(以下、運転停止時間という)の長さを算出し、電力抑制期間の運転スケジュールを作成する。
 電力抑制運転計画部110は、空気調和機の運転停止による電力抑制により各電力抑制単位時間の需要電力が等しくなるように、各電力抑制単位時間における運転停止時間の長さを決定する。
 また、電力抑制運転計画部110は、予冷/予熱期間中に蓄積した予冷/予熱効果(通常時から変化させた室温)を全て利用して最も電力抑制期間の需要電力(ピーク電力)が抑制できるように運転停止時間の長さを決定する。
 なお、電力抑制運転計画部110は、作成した電力抑制期間の運転スケジュールを元に電力抑制後のピーク電力と電力抑制期間の開始までに変化させるべき室温も算出する。
 また、電力抑制運転計画部110の処理は、電力抑制運転計画処理の例に相当する。
 室温調整運転計画部111は、熱特性算出部107により算出した熱特性と熱負荷算出部108で算出した熱負荷の時系列データ、需要電力予測部109で予測した各単位時間の需要電力、電力抑制運転計画部110で算出した電力抑制後のピーク電力と電力抑制期間までに変化させるべき室温を元に予冷/予熱を行う単位時間を決定する。
 なお、室温調整運転計画部111は、予冷/予熱により需要電力が電力抑制後のピーク電力を超えないようにするため、1つの単位時間ではなく、複数の単位時間を予冷/予熱の対象とすることがある。
 また、後述すように、室温調整運転計画部111は、予冷/予熱に代えて、電力抑制期間後に冷却/加熱する後追い冷却/後追い加熱を計画する場合がある。
 このような室温調整制御(予冷/予熱、後追い冷却/後追い加熱)の対象となる個々の単位時間を室温調整単位時間という。
 また、室温調整単位時間の集合を室温調整期間という。
 室温調整運転計画部111は、各室温調整単位時間の需要電力が電力抑制単位時間の需要電力を超えずに、かつ、電力抑制期間の開始までに決められた室温まで変化できるようにするため、各室温調整単位時間で実施する予冷運転/予熱運転の時間も算出する。
 室温調整運転計画部111は、後追い冷却/後追い加熱を計画する場合は、各室温調整単位時間の需要電力が電力抑制単位時間の需要電力を超えずに、かつ、電力抑制期間後の室温を通常の室温に戻すために、各室温調整単位時間で実施する後追い冷却/後追い加熱の時間を算出する。
 予冷運転/予熱運転(もしくは、後追い冷却/後追い加熱)は、電力抑制期間での空気調和機の運転停止による室温変化を相殺するための運転であり、相殺運転ともいう。
 従って、室温調整単位時間での予冷運転/予熱運転(もしくは、後追い冷却/後追い加熱)の時間は、相殺運転時間ともいう。
 なお、相殺運転では、通常運転よりも空気調和機の電力消費量が多い。
 また、室温調整運転計画部111の処理は、室温調整運転計画処理の例に相当する。
 運転スケジュール生成部112は、電力抑制運転計画部110が計画した電力抑制期間の運転スケジュールと室温調整運転計画部111が計画した室温調整単位時間の運転スケジュールを元に制御対象期間の運転スケジュールを生成する。
 ここで、電力抑制運転計画部110をより詳細に説明する。
 電力抑制運転計画部110は、需要電力量が閾値を上回る単位時間を電力抑制単位時間として抽出する。
 より具体的には、電力抑制運転計画部110は、需要電力予測部109により予測された需要電力量のうちの最大需要電力量を抽出し、抽出した最大需要電力量から規定値を減算して得られる需要電力量を閾値に設定する。
 そして、電力抑制運転計画部110は、需要電力予測部109により予測された需要電力量が閾値を上回る単位時間を電力抑制単位時間として抽出する。
 また、電力抑制運転計画部110は、電力抑制単位時間での需要電力量が閾値以下に抑制されるように、空気調和機の運転を停止させる運転停止時間を電力抑制単位時間内に設定する。
 より具体的には、電力抑制運転計画部110は、電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制される、最小の運転停止時間を導出し、導出した運転停止時間を電力抑制単位時間内に設定する。
 また、電力抑制運転計画部110は、1つの単位時間を電力抑制単位時間として抽出した場合は、運転停止時間以外の電力抑制単位時間内の時間で空気調和機に通常運転を行わせる運転シナリオに基づき、電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、運転停止時間を電力抑制単位時間内に設定する。
 また、電力抑制運転計画部110は、複数の連続する単位時間をそれぞれ電力抑制単位時間として抽出した場合は、例えば、最後尾の電力抑制単位時間に対しては、最後尾の電力抑制単位時間内の運転停止時間以外の時間で空気調和機に通常運転を行わせる運転シナリオに基づき、最後尾の電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、運転停止時間を最後尾の電力抑制単位時間内に設定する。
 また、電力抑制運転計画部110は、例えば、最後尾の電力抑制単位時間以外の電力抑制単位時間に対しては、当該電力抑制単位時間内の運転停止時間以外の時間で室温維持運転を空気調和機に行わせる運転シナリオに基づき、当該電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、運転停止時間を当該電力抑制単位時間内に設定する。
 室温維持運転は、室温を維持するための運転形態である。
 更に、電力抑制運転計画部110は、空気調和機の運転の停止による電力抑制単位時間での室温変化量を算出する。
 また、電力抑制運転計画部110は、複数の電力抑制単位時間を抽出した場合は、電力抑制単位時間ごとに、空気調和機の運転の停止による室温変化量を算出し、算出した電力抑制単位時間ごとの室温変化量の総和を室温変化総量として算出する。
 次に、室温調整運転計画部111をより詳細に説明する。
 室温調整運転計画部111は、電力抑制期間(先頭の電力抑制単位時間)に先行する単位時間及び電力抑制期間(最後尾の電力抑制単位時間)に後続する単位時間のうちのいずれかであって、需要電力量が閾値以下の単位時間を室温調整単位時間として抽出する。
 また、室温調整運転計画部111は、空気調和機の運転の停止による電力抑制期間での室温変化を相殺するための相殺運転を空気調和機に行わせる相殺運転時間を、室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、室温調整単位時間内に設定する。
 より具体的には、室温調整運転計画部111は、室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、電力抑制期間での室温変化量以内で室温調整単位時間での相殺量が最大となる相殺運転時間を導出し、導出した相殺運転時間を室温調整単位時間内に設定する。
 室温調整運転計画部111は、相殺運転時間以外の室温調整単位時間内の時間で室温維持運転を空気調和機に行わせる運転シナリオに基づき、室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、相殺運転時間を室温調整単位時間内に設定する。
 更に、室温調整運転計画部111は、空気調和機の相殺運転による室温調整単位時間での相殺量を算出する。
 そして、室温調整運転計画部111は、相殺量により室温変化量(室温変化総量)の全てが相殺されたか否かを判定し、室温変化量の少なくとも一部が相殺されていない場合に、新たな室温調整単位時間を抽出する。
 室温調整運転計画部111は、電力抑制期間に先行する単位時間を室温調整単位時間として抽出した場合は、室温調整単位時間に先行する単位時間を新たな室温調整単位時間として抽出する。
 また、室温調整運転計画部111は、電力抑制期間に後続する単位時間を室温調整単位時間として抽出した場合は、室温調整単位時間に後続する単位時間を新たな室温調整単位時間として抽出する。
 室温調整運転計画部111は、室温変化量(室温変化総量)の全てが相殺されたと判定するまで、新たな室温調整単位時間の抽出と、相殺運転時間の設定と、相殺量の算出を繰り返す。
***動作の説明***
 以降では、本実施の形態に係る制御装置100の動作例を図2のフローチャートを元に説明する。
 なお、以降の説明では、冷房稼働時期に予冷を活用してピーク電力を抑制する場合を例に説明する。
 また、制御対象期間が1日であり、単位時間が30分である場合を例に説明する。
 さらに、過剰な予冷により室温を下げすぎて快適性が損なわれないように、予冷によって下げられる室温に下限値がある場合を例に説明する。
 運転スケジュール生成処理は、制御装置100のユーザ等が事前に設定した任意の時間帯で自動的に開始される。
 また、制御装置100のユーザがキーボード等を用いて任意のタイミングで運転スケジュール生成処理を開始させてもよい。
 運転スケジュール生成処理が開始されると、まず運転スケジュールの生成に必要なデータが収集される(ステップ110)。
 具体的には、気象情報収集部101が、過去の30分間隔の気温と湿度、日射時間を収集する。
 また、気象情報収集部101は、今後24時間の30分間隔の気温と湿度、天候の予報値を収集する。
 そして、気象情報収集部101は、収集した情報を気象情報記憶部102に格納する。
 更に、稼働実績収集部103が、過去の空気調和機の30分間隔の吸い込み温度と設定温度、圧縮機周波数を収集し、稼働実績記憶部104に格納する。
 また、受電電力収集部105が、過去の30分間隔の受電電力を収集し、収集した受電電力を受電電力記憶部106に格納する。
 気象情報収集部101、稼働実績収集部103及び受電電力収集部105が収集する過去のデータは、前回の運転スケジュール生成処理の実行から今回の運転スケジュール生成処理の実行までに発生したデータである。
 なお、本実施の形態では、収集するデータを単位時間に合わせて30分間隔にしているが、単位時間の長さに合わせて変更してもよい。
 また、単位時間より細かい間隔で、気象実績や気象予報、空気調和機の稼働実績、受電電力が収集できるのであれば、単位時間より細かい間隔でこれらのデータを収集してもよい。
 本実施の形態では、気象情報収集部101が収集するデータを気温と湿度、日射時間としている。
 また、稼働実績収集部103が収集するデータを吸い込み温度と設定温度、圧縮機周波数としている。
 しかし、気象情報収集部101及び稼働実績収集部103は、熱特性算出部107や熱負荷算出部108、需要電力予測部109で利用するデータに合わせて収集するデータを変えてもよい。
 また、データの収集は運転スケジュール生成処理の開始時に纏めて実施するのではなく、任意の時間帯や時間間隔で自動的に収集し、収集したデータを気象情報記憶部102、稼働実績記憶部104及び受電電力記憶部106に格納するようにしてもよい。
 データ収集が完了した後は、熱特性算出部107が建物の熱特性を算出する(ステップ120)。
 熱特性算出部107は、例えば日射時間または外気温の影響、建物内の人数、端末機器などから放出される熱の影響などを考慮して熱特性を算出する。
 熱特性算出部107は、気象情報記憶部102に保存されている過去の気象実績データと稼働実績記憶部104に保存されている過去の空気調和機の稼働実績データを用いた熱回路網法で熱特性を求めることができる。
 なお、熱特性算出部107は、熱回路網法以外の方法で熱特性を求めてもよい。
 熱特性の算出後は、熱負荷算出部108が建物の熱負荷の推移(時系列データ)を算出する(ステップ130)。
 熱負荷算出部108は、今後24時間の熱負荷の推移を算出する。
 なお、熱負荷算出部108は、様々な室温を保つために必要な熱負荷の推移(時系列データ)を算出する。
 例えば、通常運転時の室温が27℃で予冷運転時の室温26℃であれば、室温を26℃に保つための熱負荷、26.1℃に保つための熱負荷、26.2℃に保つための熱負荷、・・・、27℃に保つための熱負荷などを算出する。
 なお、熱負荷算出部108は、熱特性算出部107で求めた熱特性に気象情報記憶部102に保存されている気象予報データや建物内の人数の予測値、端末機器などから放出される熱の予測値、室温などを用いて、熱負荷の推移(時系列データ)を算出することができる。
 次に、需要電力予測部109が今後24時間の各単位時間の需要電力の推移を予測する(ステップ140)。
 なお、需要電力予測部109は、例えば受電電力記憶部106に保存されている各時刻の需要電力を目的変数にし、気象情報記憶部102に保存されている各時刻の外気温や湿度等を説明変数にした回帰分析により、各単位時間の需要電力を求めることができる。
 なお、需要電力予測部109は、別の方式を用いて各単位時間の需要電力を求めてもよい。
 図2のフローチャートでは、熱特性算出と熱負荷算出の後に需要電力予測を行っているが、需要電力予測を熱特性算出と熱負荷算出の前に行ってもよい。
 なお、本実施の形態で今後24時間の熱負荷と需要電力の推移を予測しているのは、制御対象期間を1日(今後24時間)としているためである。
 もし、制御対象期間が1日ではなく、午前や午後などの特定の時間帯であれば、その時間帯のみの熱負荷と需要電力の推移を予測してもよい。
 熱負荷算出部108で熱負荷を算出し、需要電力予測部109で需要電力を予測した後は、電力抑制運転計画部110が電力抑制期間の運転スケジュールを計画する(ステップ150)。
 電力抑制期間の運転スケジュール計画(ステップ150)の詳細を、図3及び図4のフローチャートを元に説明する。
 電力抑制期間の運転スケジュールの計画では、まず、電力抑制運転計画部110が、通常の室温Tnormalと室温許容範囲の下限値Tminを設定する(ステップ151)。
 通常の室温Tnormalは、電力抑制のために空気調和機を制御していない場合の室温であり、ユーザが任意に設定するものである。
 室温許容範囲の下限値Tminは、ユーザが許容できる室温の下限値であり、ユーザが任意に設定するものである。
 電力抑制運転計画部110が計画する電力抑制期間の運転スケジュールは、ユーザが設定した室温許容範囲内で室温を維持しつつ、ピーク電力(電力抑制期間の各単位時間の需要電力)が最も抑制できるようにするものである。
 次に、電力抑制運転計画部110は、需要電力予測部109で算出した今後24時間の各単位時間の需要電力予測値の中で最も高い需要電力を電力抑制後のピーク電力Pmaxとして設定する(ステップ152)。
 そして、電力抑制運転計画部110は、電力抑制後のピーク電力Pmaxから任意の定数εを引いた需要電力をPtempとして設定する(ステップ153)。
 Ptempを設定した後は、電力抑制運転計画部110は、Ptempと今後24時間の各単位時間の需要電力予測値を比較し、Ptempより需要電力予測値が高い単位時間を全て電力抑制期間として設定する(ステップ154)。
 つまり、電力抑制運転計画部110は、電力抑制の対象となる単位時間である電力抑制単位時間を抽出する。
 電力抑制期間の設定が終わった後は、電力抑制運転計画部110は、電力抑制期間の運転スケジュールを計画していく。
 まず、電力抑制運転計画部110は、電力抑制期間の最後からa(=1)番目の単位時間(以下、単位時間a)の運転スケジュールを計画する(ステップ155)。
 次に、電力抑制運転計画部110は、単位時間aの運転停止時間xを1分(x=1)に設定する(ステップ156)。
 そして、電力抑制運転計画部110は、単位時間aにおいてx分間空気調和機を停止し、(30-x)分間通常運転した場合の需要電力Pa,xを算出する(ステップ157)。
 需要電力Pa,xは、熱負荷算出部108で算出した単位時間aの熱負荷の推移と需要電力予測部109で算出した単位時間aの需要電力予測値により求められる。
 まず、電力抑制運転計画部110は、単位時間aで通常運転した場合の熱負荷の推移を元にx分間の運転停止時間に供給される予定であった熱負荷bを算出する。
 図5は、熱負荷bの算出方法を示す。
 供給される予定であった熱負荷bは、熱負荷算出部108で算出した単位時間aの熱負荷の時系列データを時間積分することにより算出できる。
 次に、電力抑制運転計画部110は、熱負荷bを電力に変換し、x分間の空気調和機の停止により削減できる需要電力を算出する。
 そして、空気調和機の停止により削減できる需要電力を需要電力予測部109で算出した単位時間aの需要電力予測値から引けば、単位時間aにおいてx分間空気調和機を停止し、(30-x)分間通常運転した場合の需要電力Pa,xを算出することができる。
 需要電力Pa,xの算出後は、電力抑制運転計画部110は、Pa,xをPtempと比較する(ステップ158)。
 もし、需要電力Pa,xがPtempよりも大きいのであれば、電力抑制運転計画部110は、単位時間aの運転停止時間xを1分長く(x=x+1)する(ステップ159)。
 そして、ステップ157に戻り、電力抑制運転計画部110は、再度x分間空気調和機を停止し、(30-x)分間通常運転した場合の需要電力Pa,xを算出する。
 もし、需要電力Pa,xがPtempより小さいのであれば、電力抑制運転計画部110は、単位時間aの運転スケジュールとして、単位時間aの開始x分間を空気調和機の運転停止時間に設定し、その後(30-x)分間を通常運転時間に設定する(ステップ160)。
 単位時間aの運転スケジュールを計画した後は、電力抑制運転計画部110は、単位時間aにおいて、x分間空気調和機を停止したことにより上昇する室温の変化量Ta,xを算出する(ステップ161)。
 電力抑制運転計画部110は、室温変化量Ta,xを、ステップ157で算出した熱負荷bと熱特性算出部107で算出した熱特性の熱容量により、以下の式1で求めることができる。
 室温変化量=熱負荷/熱容量 ・・・ (式1)
 室温変化量Ta,xの算出後は、電力抑制運転計画部110は、ステップ154で電力抑制期間として設定した全ての単位時間で運転スケジュールを計画したか確認する(ステップ162)。
 もし、全ての単位時間で運転スケジュールの計画が完了していないのであれば、a=a+1として、電力抑制期間の最後からa(≧2)番目の単位時間の運転スケジュールを計画する(ステップ163)。
 単位時間a(≧2)での運転スケジュール計画では、ステップ156と同様に、電力抑制運転計画部110は、まず運転停止時間xを1分(x=1)に設定する(ステップ164)。
 次に、電力抑制運転計画部110は、単位時間a(≧2)においてx分間空気調和機を停止し、(30-x)分間室温維持運転した場合の需要電力Pa,xを算出する(ステップ165)。
 室温維持運転とは、事前に予冷や予熱をした効果(冷やされた室温や温められた室温)を保つための運転である。
 予冷を活用している場合の室温維持運転は、通常時Tnormalよりも低い室温を維持するために設定温度を下げた運転となるため、通常運転している場合よりも需要電力は増加する。
 単位時間a(≧2)においてx分間空気調和機を停止し、(30-x)分間室温維持運転した場合の需要電力Pa,xは、熱負荷算出部108で算出した単位時間aの熱負荷の推移と需要電力予測部109で算出した単位時間aの需要電力予測値により求められる。
 まず、電力抑制運転計画部110は、単位時間aの通常運転時の熱負荷の推移を元にx分間の運転停止時間に供給される予定であった熱負荷bを算出する。
 供給される予定であった熱負荷bは、ステップ157と同様に熱負荷算出部108で算出した単位時間a(≧2)の熱負荷の時系列データを時間積分することにより算出できる。
 次に、電力抑制運転計画部110は、室温維持運転時の熱負荷の推移と通常運転時の熱負荷の推移を元に、室温維持運転により通常運転よりも過剰に供給される熱負荷cを算出する。
 熱負荷cは、図6で示すように室温維持運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものと通常運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものの差分をとれば算出することができる。
 なお、室温維持運転では、維持する室温により必要な熱負荷が変化する。
 単位時間a(≧2)で維持しなければならない室温は、通常の室温Tnormalとこれまでに運転スケジュールを計画した各単位時間の室温変化量Ta,xにより求めることができる。
 例えば単位時間a=3の運転スケジュールを計画している場合、単位時間a=3の室温維持運転時に維持しなければならない室温は、通常の室温Tnormalから単位時間a=1と単位時間a=2の室温変化量合計値(T1,x+T2,x)を引いた室温となる。
 なお、各室温を維持するための熱負荷の推移は、熱負荷算出部108で算出している。
 熱負荷bと熱負荷cを算出後は、電力抑制運転計画部110は、熱負荷bと熱負荷cのそれぞれを電力に変換する。
 熱負荷bは、x分間の空気調和機の停止により削減できる需要電力であり、熱負荷cは、(30-x)分間を室温維持運転したことにより増加する需要電力である。
 そして、電力抑制運転計画部110は、需要電力予測部109で算出した単位時間aの需要電力予測値からx分間の空気調和機の停止で削減できる需要電力を引く。
 更に、電力抑制運転計画部110は、減算値に(30-x)分間を室温維持運転したことで増加する需要電力を加えれば、単位時間a(≧2)において、x分間空気調和機を停止し、(30-x)分間室温維持運転した場合の需要電力Pa,xを算出することができる。
 単位時間a(≧2)においてx分間空気調和機を停止し、(30-x)分間室温維持運転した場合の需要電力Pa,xを算出した後は、電力抑制運転計画部110は、Pa,xをPtempと比較する(ステップ166)。
 もし、需要電力Pa,xがPtempよりも大きいのであれば、電力抑制運転計画部110は、単位時間aの運転停止時間xを1分長く(x=x+1)する(ステップ167)。
 そして、ステップ165に戻り、電力抑制運転計画部110は、再度x分間空気調和機を停止し、(30-x)分間室温維持運転した場合の需要電力Pa,xを算出する。
 もし、需要電力Pa,xがPtempよりも小さいのであれば、電力抑制運転計画部110は、単位時間a(≧2)の運転スケジュールとして、単位時間aの開始x分間を空気調和機の運転停止時間に設定し、その後(30-x)分間を室温維持運転時間に設定する(ステップ168)。
 単位時間a(≧2)の運転スケジュールは、x分間空気調和機を停止することで予冷の効果を利用して電力を抑制し、また、予冷の効果を他の単位時間でも利用するために、(30-x)分間室温を維持することとなる。
 単位時間aの運転スケジュールを計画した後は、ステップ161と同様に、電力抑制運転計画部110は、単位時間aにおいて、x分間空気調和機を停止したことにより上昇する室温変化量Ta,xを式1により算出する(ステップ169)。
 室温変化量Ta,xの算出後は、ステップ162に戻り、ステップ154で、電力抑制運転計画部110は、電力抑制期間として設定した全ての単位時間で運転スケジュールを計画したか確認する。
 もし、全ての単位時間で運転スケジュールが計画されたならば、電力抑制運転計画部110は、電力抑制期間の空気調和機の停止により上昇する室温変化量の合計値「Σ n=1n,x」を算出する(ステップ170)。
 そして、室温変化量の合計値「Σ n=1n,x」が通常の室温Tnormalから室温許容範囲の下限値Tminの間に収まっているのであれば、電力抑制期間の各単位時間(各電力抑制時間)の運転停止時間を長くして、更なるピーク電力抑制が可能であるということである。
 このため、電力抑制運転計画部110は、電力抑制後のピーク電力Pmaxをさらに抑制した運転スケジュールを再度計画する。
 具体的には、電力抑制運転計画部110は、Ptempを電力抑制後のピーク電力Pmaxとして設定し(ステップ172)、電力抑制期間までに下げるべき室温Tgoalに「Tnormal-Σ n=1n,x」を設定する(ステップ173)。
 そして、ステップ153に戻り、電力抑制運転計画部110は、さらにピーク電力を抑制した場合の電力抑制期間の運転スケジュールを計画する。
 もし、ステップ171で電力抑制期間の空気調和機の停止により上昇する室温変化量の合計値Σ n=1n,xが室温の下限値Tminと通常値Tnormalの間に収まらないのであれば、室温の許容範囲を保ちつつ、ピーク電力をPtempまで抑制することはできないということである。
 したがって、ステップ152もしくはステップ172で設定したPmaxが室温許容範囲を保ちつつ、最も抑制できたピーク電力となる。
 そして、ピーク電力がPmaxの際にステップ154で設定した電力抑制期間とステップ160とステップ168で計画した各単位時間の運転スケジュールが電力抑制期間の運転スケジュールとなり、電力抑制運転計画処理が完了する。
 図7は、電力抑制期間の運転スケジュールと室温の推移について示したものである。
 また、図8は、電力抑制期間の運転スケジュールと各単位時間の需要電力の推移について示したものである。
 電力抑制運転計画処理(ステップ150)で電力抑制運転計画部110により計画される運転スケジュールは、図7のように室温が許容範囲内(下限値Tminと通常値Tnormalの間)で推移するものであり、また、図8のように電力抑制期間の各単位時間の需要電力がピーク電力Pmax以下となるものである。
 電力抑制運転計画が完了した後は、図3に示すように、室温調整運転計画部111が、予冷/予熱期間の運転スケジュールを作成する(ステップ180)。
 予冷/予熱期間の運転スケジュール計画の流れを図9及び図10のフローチャートを元に説明する。
 室温調整期間の運転スケジュールの計画では、室温調整運転計画部111は、まず通常の室温Tnormalを設定する(ステップ181)。
 Tnormalは、電力抑制運転計画で設定したものと同じものである。
 また、室温調整運転計画部111は、電力抑制期間(先頭の電力抑制単位時間)までに下げなければならない室温Tgoal,1を設定する(ステップ182)。
 Tgoal,1は、電力抑制運転計画のステップ173で算出した値Tgoalを設定する。
 次に、室温調整運転計画部111は、電力抑制をした場合のピーク電力Pmaxを設定する(ステップ183)。
 Pmaxは、電力抑制運転計画のステップ172で算出した値を設定する。
 TnormalとTgoal,1、Pmaxの設定が終わった後は、室温調整運転計画部111は予冷/予熱期間の運転スケジュールを計画していく。
 まずは、室温調整運転計画部111は、電力抑制期間のd(=1)個前の単位時間(以下、単位時間d)の運転スケジュールを計画する(ステップ184)。
 つまり、室温調整運転計画部111は、先頭の電力抑制単位時間のd(=1)個前の単位時間を室温調整単位時間として抽出する。
 次に、室温調整運転計画部111は、単位時間dの予冷時間xを1分(x=1)に設定する(ステップ185)。
 また、室温調整運転計画部111は、単位時間dにおいてx分間の予冷により下げられる室温変化量Td,xを算出する(ステップ186)。
 室温調整運転計画部111は、Td,xを、熱負荷算出部108で算出した単位時間dの熱負荷の推移を元に算出する。
 具体的には、室温調整運転計画部111は、単位時間dのx分間の予冷運転中に通常運転よりも過剰に供給した熱負荷eを元にTd,xを算出する。
 図11は熱負荷eの算出方法を示す。
 熱負荷eは、予冷運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものと通常運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものの差分をとれば算出することができる。
 熱負荷eが算出できれば、式1により単位時間dにおいてx分間の予冷により下げられる室温変化量Td,xを算出することができる。
 室温変化量Td,xを算出した後は、室温調整運転計画部111は、単位時間dにおいて、(30-x)分間を室温維持運転、x分間を予冷運転した場合の需要電力Pd,xを算出する(ステップ187)。
 需要電力Pd,xは、熱負荷算出部108で算出した単位時間dの熱負荷の推移と需要電力予測部109で算出した単位時間dの需要電力予測値により求められる。
 需要電力Pd,xの算出では、室温調整運転計画部111は、まず熱負荷算出部108で算出した単位時間dの熱負荷の推移を元に単位時間dのx分間の予冷運転中に通常運転よりも過剰に供給した熱負荷eと(30-x)分間の室温維持運転により通常運転よりも過剰に供給した熱負荷fを求める。
 熱負荷eは、ステップ186で求めたものを利用する。
 熱負荷fは、図12で示すように室温維持運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものと通常運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものの差分をとれば算出することができる。
 なお、先にも述べたように、室温維持運転では、維持する室温により必要な熱負荷が変化する。
 単位時間dで維持しなければならない室温は、室温Tgoal,dに室温変化量Td,xを足し合わせたものとなる。
 維持しなければならない室温がわかれば、室温調整運転計画部111は、熱負荷算出部108で算出した各室温を維持するための熱負荷の推移から室温維持運転時の熱負荷の推移を選択することができる。
 熱負荷eと熱負荷fの算出後は、室温調整運転計画部111は、熱負荷eと熱負荷fのそれぞれを電力に変換し、x分間の予冷運転により増加する需要電力と(30-x)分間の室温維持運転により増加する需要電力を算出する。
 そして、需要電力予測部109で算出した単位時間dの需要電力予測値にx分間の予冷運転で増加した需要電力と(30-x)分間を室温維持運転により増加した需要電力を加えれば、単位時間dにおいて(30-x)分間を室温維持運転、x分間を予冷運転した場合の需要電力Pd,xを算出することが可能である。
 需要電力Pd,xの算出後は、室温調整運転計画部111は、Pd,xと電力抑制後のピーク電力Pmaxを比較する(ステップ188)。
 もし、Pd,xがPmaxよりも小さいのであれば、単位時間dでは予冷時間をさらに増やすことが可能である。
 Pd,xがPmaxよりも小さい場合、単位時間dで予冷時間を増やすべきか確認するため、室温調整運転計画部111は、x分間の予冷により通常の室温Tnormalから室温Tgoal,dまで下げられるか室温変化量Td,xで確認する(ステップ189)。
 もし、x分間の予冷による室温変化量Td,xがTnormalからTgoal,dの変化よりも小さいのであれば、予冷時間を長くしなければならない。
 この場合は、室温調整運転計画部111は、単位時間dの予冷時間を1分長く(x=x+1)する(ステップ190)。
 そして、室温調整運転計画部111は、ステップ187に戻り再度需要電力Pd,xを算出する。
 もし、ステップ188のPd,xと電力抑制後のピーク電力Pmaxとの比較でPd,xがPmaxよりも大きいのであれば、単位時間dではx分間予冷するとピーク電力Pmaxを超えてしまうということになる。
 このため、単位時間dでは予冷時間を(x-1)分間としなければならない。
 したがって、単位時間dでは、まず(30-x+1)分間の室温維持運転を行い、(x-1)分間の予冷運転を行う運転スケジュールとなる(ステップ191)。
 単位時間dの運転スケジュール計画後は、室温調整運転計画部111は、さらに前(電力抑制期間のd(=d+1)個前)の単位時間を予冷期間として運転スケジュールの計画を開始する(ステップ192)。
 そのために、まず単位時間dで下げなければならない室温Tgoal,dを算出する(ステップ193)。
 Tgoal,dは、単位時間(d-1)で下げなければならなかったTgoal,d-1に単位時間(d-1)で下げられた室温変化量Td-1,x-1を足し合わせれば算出することができる。
 単位時間dで下げなければならない室温Tgoal,dが決まった後は、室温調整運転計画部111は、ステップ185に戻り、ピーク電力Pmaxを超えず、かつ、予冷時間x分が最も長くなるような単位時間dの運転スケジュールをステップ186~ステップ190で求める。
 もし、ステップ189において単位時間dのx分間の予冷による室温変化量Td,xがTnormalからTgoal,dの変化よりも大きいのであれば、x分間の予冷により目標の室温Tgoal,dまで下げられたということである。
 このため、室温調整運転計画部111は、単位時間dでは、まず(30-1)分間の通常運転を行い、x分間の予冷運転を行う運転スケジュールとする(ステップ194)。
 ステップ180~194により室温調整期間の運転スケジュールの計画が可能である。
 計画された運転スケジュールは、図13のように、電力抑制期間の開始までに複数の単位時間に分けて徐々に室温を下げていくものとなる。
 また、計画された運転スケジュールは、図14のように、室温調整期間の各単位時間の需要電力がピーク電力Pmaxを超えないように予冷時間x分が調整されている。
 電力抑制運転計画と室温調整運転計画が完了したら、電力抑制期間と室温調整期間のそれぞれの運転スケジュールを元に運転スケジュール生成部112が1日の運転スケジュールを生成する(ステップ200)。
 なお、電力抑制期間と室温調整期間以外の各単位時間は図15のように通常運転を実施するようにする。
 なお、以上では、冷房稼働時期に予冷を活用する場合を例に説明したが、図16と図17のように冷房稼働時期に後追い冷却(後冷とも表記する)を活用してピーク電力を抑制することも可能である。
 後追い冷却とは、電力抑制期間に空気調和機を停止し、電力抑制期間以降の後追い冷却期間の各単位時間に後追い冷却する(冷房を強める)ことで、空気調和機の停止により上がった室温を徐々に下げて通常の室温Tnormalまで戻すピークシフト技術である。
 同様に、後追い加熱(後加熱とも表記する)により、電力抑制期間に空気調和機を停止し、電力抑制期間以降の後追い加熱期間の各単位時間に後追い加熱する(暖房を強める)ことで、空気調和機の停止により下がった室温を徐々に上げて通常の室温Tnormalまで戻すこともできる。
 図18は、後追い冷却/後追い加熱を活用してピーク電力を抑制する場合のワークフロー図である。
 図2の予冷/予熱を活用した場合とは、電力抑制期間の運転スケジュールを計画する処理(ステップ210)と後追い冷却・後追い加熱期間の運転スケジュールを計画する処理(ステップ240)が異なる。
 以降の説明では、冷房稼働時期に後追い冷却を活用してピーク電力を抑制する場合を例に説明する。
 後追い冷却活用時の電力抑制期間の運転スケジュール計画の流れは図19及び図20のフローチャートのようになる。
 後追い冷却活用時の電力抑制期間の運転スケジュールの計画では、まず、電力抑制運転計画部110が、通常の室温Tnormalと室温許容範囲の上限値Tmaxを設定する(ステップ211)。
 室温許容範囲の上限値Tmaxは、ユーザが許容できる室温の上限値であり、ユーザが任意に設定するものである。
 次に、電力抑制運転計画部110は、需要電力予測部109で算出した今後24時間の各単位時間の需要電力予測値の中で最も高い需要電力を電力抑制後のピーク電力Pmaxとして設定する(ステップ212)。
 そして、電力抑制運転計画部110は、電力抑制後のピーク電力Pmaxから任意の定数εを引いた需要電力をPtempとして設定する(ステップ213)。
 Ptempを設定した後は、電力抑制運転計画部110は、Ptempと今後24時間の各単位時間の需要電力予測値を比較し、Ptempより需要電力予測値が高い単位時間を全て電力抑制期間として設定する(ステップ214)。
 つまり、電力抑制運転計画部110は、電力抑制の対象となる単位時間である電力抑制単位時間を抽出する。
 電力抑制期間の設定が終わった後は、電力抑制運転計画部110は、電力抑制期間の運転スケジュールを計画していく。
 まず、電力抑制運転計画部110は、電力抑制期間の最初からg(=1)番目の単位時間(以下、単位時間g)の運転スケジュールを計画する(ステップ215)。
 次に、電力抑制運転計画部110は、単位時間gの運転停止時間xを1分(x=1)に設定する(ステップ216)。
 そして、電力抑制運転計画部110は、単位時間gにおいてx分間空気調和機を停止し、(30-x)分間通常運転した場合の需要電力Pg,xを算出する(ステップ217)。
 需要電力Pg,xは、熱負荷算出部108で算出した単位時間gの熱負荷の推移と需要電力予測部109で算出した単位時間gの需要電力予測値により求められる。
 まず、電力抑制運転計画部110は、単位時間gで通常運転した場合の熱負荷の推移を元にx分間の運転停止時間に供給される予定であった熱負荷hを算出する。
 図21は、熱負荷hの算出方法を示す。
 供給される予定であった熱負荷hは、熱負荷算出部108で算出した単位時間gの熱負荷の時系列データを時間積分することにより算出できる。
 次に、電力抑制運転計画部110は、熱負荷hを電力に変換し、x分間の空気調和機の停止により削減できる需要電力を算出する。
 そして、空気調和機の停止により削減できる需要電力を需要電力予測部109で算出した単位時間gの需要電力予測値から引けば、単位時間gにおいてx分間空気調和機を停止し、(30-x)分間通常運転した場合の需要電力Pg,xを算出することができる。
 需要電力Pg,xの算出後は、電力抑制運転計画部110は、Pg,xをPtempと比較する(ステップ218)。
 もし、需要電力Pg,xがPtempよりも大きいのであれば、電力抑制運転計画部110は、単位時間gの運転停止時間xを1分長く(x=x+1)する(ステップ219)。
 そして、ステップ217に戻り、電力抑制運転計画部110は、再度(30-x)分間通常運転し、x分間空気調和機を停止した場合の需要電力Pg,xを算出する。
 もし、需要電力Pg,xがPtempより小さいのであれば、電力抑制運転計画部110は、単位時間gの運転スケジュールを単位時間gの開始(30-x)分間を通常運転時間に設定し、その後x分間を空気調和機の運転停止時間に設定する(ステップ220)。
 単位時間gの運転スケジュールを計画した後は、電力抑制運転計画部110は、単位時間gにおいて、x分間空気調和機を停止したことにより上昇する室温の変化量Tg,xを算出する(ステップ221)。
 電力抑制運転計画部110は、室温変化量Tg,xを、ステップ217で算出した熱負荷hと熱特性算出部107で算出した熱特性の熱容量により、式1で求めることができる。
 室温変化量Tg,xの算出後は、電力抑制運転計画部110は、ステップ214で電力抑制期間として設定した全ての単位時間で運転スケジュールを計画したか確認する(ステップ222)。
 もし、全ての単位時間で運転スケジュールの計画が完了していないのであれば、g=g+1として、電力抑制期間の最初からg(≧2)番目の単位時間の運転スケジュールを計画する(ステップ223)。
 単位時間g(≧2)での運転スケジュール計画では、ステップ216と同様にまず運転停止時間xを1分(x=1)に設定する(ステップ224)。
 次に、電力抑制運転計画部110は、単位時間g(≧2)において(30-x)分間室温維持運転し、x分間空気調和機を停止した場合の需要電力Pg,xを算出する(ステップ225)。
 後追い冷却を活用する場合の室温維持運転は、通常時Tnormalよりも高い室温を維持するために設定温度を上げた運転となるため、通常運転している場合よりも需要電力は減少する。
 単位時間g(≧2)において(30-x)分間室温維持運転し、x分間空気調和機を停止した場合の需要電力Pg,xは、熱負荷算出部108で算出した単位時間gの熱負荷の推移と需要電力予測部109で算出した単位時間gの需要電力予測値により求められる。
 まず、電力抑制運転計画部110は、単位時間gの通常運転時の熱負荷の推移を元にx分間の運転停止時間に供給される予定であった熱負荷hを算出する。
 供給される予定であった熱負荷hは、ステップ217と同様に熱負荷算出部108で算出した単位時間g(≧2)の熱負荷の時系列データを時間積分することにより算出できる。
 次に、電力抑制運転計画部110は、室温維持運転時の熱負荷の推移と通常運転時の熱負荷の推移を元に、室温維持運転により通常運転よりも少なくなった熱負荷iを算出する。
 熱負荷iは、図22で示すように通常運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものと室温維持運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものの差分をとれば算出することができる。
 なお、室温維持運転では、維持する室温により必要な熱負荷が変化する。
 単位時間g(≧2)で維持しなければならない室温は、通常の室温Tnormalとこれまでに運転スケジュールを計画した各単位時間の室温変化量Ta,xにより求めることができる。
 例えば単位時間g=3の運転スケジュールを計画している場合、単位時間g=3の室温維持運転時に維持しなければならない室温は、通常の室温Tnormalに単位時間g=1と単位時間g=2の室温変化量合計値(T1,x+T2,x)を足した室温となる。
 なお、各室温を維持するための熱負荷の推移は、熱負荷算出部108で算出している。
 熱負荷hと熱負荷iの算出後は、電力抑制運転計画部110は、熱負荷hと熱負荷iのそれぞれを電力に変換する。
 熱負荷hは、x分間の空気調和機の停止により削減できる需要電力であり、熱負荷iは、(30-x)分間を室温維持運転したことにより削減できる需要電力である。
 そして、電力抑制運転計画部110は、需要電力予測部109で算出した単位時間gの需要電力予測値からx分間の空気調和機の停止で削減できる需要電力と(30-x)分間を室温維持運転で削減できる需要電力を引けば、単位時間g(≧2)において、(30-x)分間室温維持運転し、x分間空気調和機を停止した場合の需要電力Pg,xを算出することができる。
 単位時間g(≧2)において(30-x)分間室温維持運転し、x分間空気調和機を停止した場合の需要電力Pg,xを算出した後は、電力抑制運転計画部110は、Pg,xをPtempと比較する(ステップ226)。
 もし、需要電力Pg,xがPtempよりも大きいのであれば、電力抑制運転計画部110は、単位時間gの運転停止時間xを1分長く(x=x+1)する(ステップ227)。
 そして、ステップ225に戻り、電力抑制運転計画部110は、再度(30-x)分間室温維持運転し、x分間空気調和機を停止した場合の需要電力Pg,xを算出する。
 もし、需要電力Pg,xがPtempよりも小さいのであれば、単位時間g(≧2)の運転スケジュールとして、単位時間gの開始(30-x)分間を室温維持運転時間に設定し、その後x分間を空気調和機の運転停止時間に設定する(ステップ228)。
 単位時間g(≧2)の運転スケジュールは、電力抑制期間のこれまでの単位時間で実行した空気調和機の停止により上昇した室温を(30-x)分間保ちつつ、さらに単位時間g(≧2)の需要電力を抑制するためx分間空気調和機を停止するものである。
 この運転スケジュールでは、室温を下げる運転はしないため需要電力は増加しない。
 また、ユーザが許容する室温の範囲内で室温を上げることで需要電力を抑制することができる。
 単位時間gの運転スケジュールを計画した後は、ステップ221と同様に、電力抑制運転計画部110は、単位時間gにおいて、x分間空気調和機を停止したことにより上昇する室温変化量Tg,xを式1により算出する(ステップ229)。
 室温変化量Tg,xの算出後は、ステップ222に戻り、ステップ214で、電力抑制運転計画部110は、電力抑制期間として設定した全ての単位時間で運転スケジュールを計画したか確認する。
 もし、全ての単位時間で運転スケジュールが計画されたならば、電力抑制運転計画部110は、電力抑制期間の空気調和機の停止により上昇する室温変化量の合計値「Σ n=1n,x」を算出する(ステップ230)。
 そして、室温変化量の合計値「Σ n=1n,x」が通常の室温Tnormalから室温許容範囲の上限値Tmaxの間に収まっているのであれば、電力抑制期間の各単位時間(各電力抑制時間)の運転停止時間を長くして、更なるピーク電力抑制が可能であるということである。
 このため、電力抑制運転計画部110は、電力抑制後のピーク電力Pmaxをさらに抑制した運転スケジュールを再度計画する。
 具体的には、電力抑制運転計画部110は、Ptempを電力抑制後のピーク電力Pmaxとして設定し(ステップ232)、電力抑制期間の空気調和機の停止によって上昇する室温Tstartに「Tnormal+Σ n=1n,x」を設定する(ステップ233)。
 そして、ステップ213に戻り、電力抑制運転計画部110は、さらにピーク電力を抑制した場合の電力抑制期間の運転スケジュールを計画する。
 もし、ステップ231で電力抑制期間の空気調和機の停止により上昇する室温変化量の合計値Σ n=1n,xが室温の上限値Tmaxと通常値Tnormalの間に収まらないのであれば、室温の許容範囲を保ちつつ、ピーク電力をPtempまで抑制することはできないということである。
 したがって、ステップ212もしくはステップ232で設定したPmaxが室温許容範囲を保ちつつ、最も抑制できたピーク電力となる。
 そして、ピーク電力がPmaxの際にステップ214で設定した電力抑制期間とステップ220とステップ228で計画した各単位時間の運転スケジュールが電力抑制期間の運転スケジュールとなり、後追い冷却活用時の電力抑制運転計画処理が完了する。
 図23は、後追い冷却活用時の電力抑制期間の運転スケジュールと室温の推移について示したものである。
 また、図24は、後追い冷却活用時の電力抑制期間の運転スケジュールと各単位時間の需要電力の推移について示したものである。
 後追い冷却活用時の電力抑制期間計画処理(ステップ210)で電力抑制運転計画部110により計画される運転スケジュールは、図23のように室温が許容範囲内(上限値Tmaxと通常値Tnormalの間)で推移するものであり、また、図24のように電力抑制期間の各単位時間の需要電力がピーク電力Pmax以下となるものである。
 電力抑制運転計画が完了した後は、後追い冷却/後追い加熱期間の運転スケジュールを作成する(ステップ240)。
 後追い冷却/後追い加熱期間の運転スケジュール計画の流れを図25及び図26のフローチャートを元に説明する。
 後追い冷却・後追い加熱期間の運転スケジュールの計画では、室温調整運転計画部111は、まず通常の室温Tnormalを設定する(ステップ241)。
 Tnormalは、電力抑制運転計画で設定したものと同じものである。
 また、室温調整運転計画部111は、電力抑制期間の空気調和機の停止によって上昇した室温Tstart,1を設定する(ステップ242)。
 Tstart,1は、電力抑制運転計画のステップ233で算出した値Tstartを設定する。
 次に、室温調整運転計画部111は、電力抑制をした場合のピーク電力Pmaxを設定する(ステップ243)。
 Pmaxは、電力抑制運転計画のステップ212かステップ232で算出した値を設定する。
 TnormalとTstart,1、Pmaxの設定が終わった後は、室温調整運転計画部111は、後追い冷却/後追い加熱期間の運転スケジュールを計画していく。
 まずは、電力抑制期間のj(=1)個後の単位時間(以下、単位時間j)の運転スケジュールを計画する(ステップ244)。
 つまり、室温調整運転計画部111は、最後尾の電力抑制単位時間のj(=1)個後の単位時間を室温調整単位時間として抽出する。
 次に、単位時間jの後追い冷却時間xを1分(x=1)に設定する(ステップ245)。
 そして、室温調整運転計画部111は、単位時間jにおいてx分間の後追い冷却により下げられる室温変化量Tj,xを算出する(ステップ246)。
 室温調整運転計画部111は、Tj,xを、熱負荷算出部108で算出した単位時間jの熱負荷の推移を元に算出する。
 具体的には、室温調整運転計画部111は、単位時間jのx分間の後追い冷却運転中に通常運転よりも過剰に供給した熱負荷kを元にTj,xを算出する。
 図27は熱負荷kの算出方法を示す。
 熱負荷kは、後追い冷却運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものと通常運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものの差分をとれば算出することができる。
 熱負荷kが算出できれば、式1により単位時間jにおいてx分間の後追い冷却により下げられる室温変化量Tj,xを算出することができる。
 室温変化量Tj,xを算出した後は、室温調整運転計画部111は、単位時間jにおいて、x分間を後追い冷却運転、(30-x)分間を室温維持運転した場合の需要電力Pj,xを算出する(ステップ247)。
 需要電力Pj,xは、熱負荷算出部108で算出した単位時間jの熱負荷の推移と需要電力予測部109で算出した単位時間jの需要電力予測値により求められる。
 需要電力Pj,xの算出では、室温調整運転計画部111は、まず熱負荷算出部108で算出した単位時間jの熱負荷の推移を元に単位時間jのx分間の後追い冷却運転中に通常運転よりも過剰に供給した熱負荷kと(30-x)分間の室温維持運転により通常運転から減らした熱負荷lを求める。
 熱負荷kは、ステップ246で求めたものを利用する。
 熱負荷lは、図28で示すように通常運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものと室温維持運転時の熱負荷の時系列データを時間積分したものの差分をとれば算出することができる。
 なお、先にも述べたように、室温維持運転では、維持する室温により必要な熱負荷が変化する。
 単位時間jで維持しなければならない室温は、室温Tstart,jから室温変化量Tj,xを引いたものとなる。
 維持しなければならない室温がわかれば、室温調整運転計画部111は、熱負荷算出部108で算出した各室温を維持するための熱負荷の推移から室温維持運転時の熱負荷の推移を選択することができる。
 熱負荷kと熱負荷lの算出後は、室温調整運転計画部111は、熱負荷kと熱負荷lのそれぞれを電力に変換し、x分間の後追い冷却運転により増加する需要電力と(30-x)分間の室温維持運転により減少する需要電力を算出する。
 そして、需要電力予測部109で算出した単位時間jの需要電力予測値にx分間の後追い冷却運転で増加した需要電力を加え、(30-x)分間を室温維持運転により減少した需要電力を引けば、単位時間jにおいてx分間を後追い冷却運転、(30-x)分間を室温維持運転した場合の需要電力Pj,xを算出することが可能である。
 需要電力Pj,xの算出後は、室温調整運転計画部111は、Pj,xと電力抑制後のピーク電力Pmaxを比較する(ステップ248)。
 もし、Pj,xがPmaxよりも小さいのであれば、単位時間jでは後追い冷却時間をさらに増やすことが可能である。
 Pj,xがPmaxよりも小さい場合、単位時間jで後追い冷却時間を増やすべきか確認するため、室温調整運転計画部111は、x分間の後追い冷却により電力抑制期間の空気調和機の停止により上昇した室温Tstart,jから通常の室温Tnormalまで下げられるか室温変化量Tj,xで確認する(ステップ249)。
 もし、x分間の後追い冷却による室温変化量Tj,xがTstart,jからTnormalの変化よりも小さいのであれば、後追い冷却時間を長くしなければならない。
 この場合は、室温調整運転計画部111は、単位時間jの予冷時間を1分長く(x=x+1)する(ステップ250)。
 そして、室温調整運転計画部111は、ステップ247に戻り再度需要電力Pj,xを算出する。
 もし、ステップ248のPj,xと電力抑制後のピーク電力Pmaxの比較でPj,xがPmaxよりも大きいのであれば、単位時間jではx分間後追い冷却するとピーク電力Pmaxを超えてしまうということになる。
 このため、単位時間jでは後追い冷却時間を(x-1)分間としなければならない。
 したがって、単位時間jでは、まず(x-1)分間の後追い冷却運転を行い、(30-x+1)分間の室温維持運転を行う運転スケジュールとなる(ステップ251)。
 単位時間jの運転スケジュール計画後は、室温調整運転計画部111は、さらに後(電力抑制期間のj(=j+1)個前)の単位時間を後追い冷却期間として運転スケジュールの計画を開始する(ステップ252)。
 そのために、まず電力抑制期間の空気調和機の運転停止により上昇し、単位時間(j-1)までの後追い冷却期間の後追い冷却により通常の室温Tnormalまで近づけた室温Tstart,jを算出する(ステップ253)。
 Tstart,jは、単位時間(j-1)までの後追い冷却により通常の室温Tnormalまで近づけた室温Tstart,j-1から単位時間(j-1)で下げられた室温変化量Tj-1,x-1を引けば算出することができる。
 単位時間jの時点で通常の室温Tnormalまで近づけた室温Tstart,jが決まった後は、室温調整運転計画部111は、ステップ245に戻り、ピーク電力Pmaxを超えず、かつ、後追い冷却時間x分が最も長くなるような単位時間jの運転スケジュールをステップ246~ステップ250で求める。
 もし、ステップ249において単位時間jのx分間の後追い冷却による室温変化量Tj,xがTstart,jからTnormalまでの変化よりも大きいのであれば、x分間の後追い冷却により通常の室温Tnormalまで下げられたということである。
 このため、室温調整運転計画部111は、単位時間jでは、まずx分間の後追い冷却運転を行い、(30-x)分間の通常運転を行う運転スケジュールとする(ステップ254)。
 ステップ240~254により後追い冷却・後追い加熱期間の運転スケジュールの計画が可能である。
 計画された運転スケジュールは、図16のように電力抑制期間中の空気調和機の停止により上昇した室温を複数の単位時間に分けて徐々に下げていくものとなる。
 また、図17のように後追い冷却・後追い加熱期間の各単位時間の需要電力がピーク電力Pmaxを超えないように後追い冷却時間x分が調整されている。
 後追い冷却/後追い加熱時の電力抑制運転計画と後追い冷却/後追い加熱運転計画が完了したら、電力抑制期間と後追い冷却/後追い加熱期間のそれぞれの運転スケジュールを元に運転スケジュール生成部112が1日の運転スケジュールを生成する(ステップ200)。
 このように後追い冷却では、過剰な空気調和機の停止により室温を上げすぎて快適性が損なわれないように、空気調和機の停止によって上げられる室温に上限値Tmaxを設定し、TnormalからTmaxの範囲内で室温を維持するものである。
 予冷を活用する場合との違いは、空気調和機の停止により上昇した室温を維持するために室温維持運転を行うことである。
 後追い冷却をする場合の室温維持運転は、通常時Tnormalよりも高い室温を維持するために設定温度を上げた運転となるため、通常運転している場合よりも需要電力は減少する点が冷房稼働時期に予冷を活用する場合と異なる。
 また、図29と図30のように予冷と後追い冷却を両方活用して1日のピーク電力を抑制することも可能である。
 予冷と後追い冷却の両方を活用する場合は、予冷によって下げられる室温に下限値Tminを、空気調和機の停止によって上げられる室温に上限値Tmaxを設定する。
 そして、図29のように室温調整期間では、室温をTnormalからTminまで予冷する。
 電力抑制期間では、室温をTminからTmaxに上昇するまで空気調和機を停止する。
 後追い冷却/後追い加熱期間では、室温をTmaxからTnormalまで下げるために後追い冷却をする。
 このようにして、室温をTminからTmaxの間で保ちつつ、図30のようにピーク電力を抑制することが可能となる。
 なお、本実施の形態では、冷房稼働時期に予冷や後追い冷却を活用する場合を例に説明したが、暖房稼働時期に予熱や後追い加熱を活用してピーク電力を抑制することも可能である。
 後追い加熱とは、電力抑制期間に空気調和機を停止し、電力抑制期間以降の後追い冷却/後追い加熱期間の各単位時間に暖房を強めることで、空気調和機の停止により下がった室温を徐々に上げて通常の室温Tnormalまで戻すピークシフト技術である。
***実施の形態の効果の説明***
 このように、実施の形態1によれば、室温維持運転を利用して予冷/予熱した効果を複数の単位時間に分けて利用する。
 これにより1つの単位時間で電力抑制をするのではなく、複数の単位時間で電力抑制することが可能となる。
 また、予冷/予熱の際にも室温維持運転を利用して複数の単位時間に分けて予冷/予熱する。
 これにより1つの単位時間で予冷/予熱をするのではなく、複数の単位時間で予冷/予熱することが可能となる。
 複数の単位時間で電力抑制や予冷/予熱をすることにより、ピーク電力前後の単位時間の需要電力が大きい場合でも、室温をユーザの許容範囲内に保って快適性を保ちつつ、ピーク電力を抑制することが可能となる。
***ハードウェア構成例の説明***
 最後に、制御装置100のハードウェア構成例を図31を参照して説明する。
 制御装置100はコンピュータである。
 制御装置100は、プロセッサ901、補助記憶装置902、メモリ903、通信装置904、入力インタフェース905、ディスプレイインタフェース906といったハードウェアを備える。
 プロセッサ901は、信号線910を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
 入力インタフェース905は、入力装置907に接続されている。
 ディスプレイインタフェース906は、ディスプレイ908に接続されている。
 プロセッサ901は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。
 プロセッサ901は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)である。
 補助記憶装置902は、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)である。
 メモリ903は、例えば、RAM(Random Access Memory)である。
 図1に示す気象情報記憶部102、稼働実績記憶部104、受電電力記憶部106は、補助記憶装置902又はメモリ903により実現される。
 通信装置904は、データを受信するレシーバー9041及びデータを送信するトランスミッター9042を含む。
 通信装置904は、例えば、通信チップ又はNIC(Network Interface Card)である。
 入力インタフェース905は、入力装置907のケーブル911が接続されるポートである。
 入力インタフェース905は、例えば、USB(Universal Serial Bus)端子である。
 ディスプレイインタフェース906は、ディスプレイ908のケーブル912が接続されるポートである。
 ディスプレイインタフェース906は、例えば、USB端子又はHDMI(登録商標)(High Definition Multimedia Interface)端子である。
 入力装置907は、例えば、マウス、キーボード又はタッチパネルである。
 ディスプレイ908は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)である。
 補助記憶装置902には、図1に示す気象情報収集部101、稼働実績収集部103、受電電力収集部105、熱特性算出部107、熱負荷算出部108、需要電力予測部109、電力抑制運転計画部110、室温調整運転計画部111、運転スケジュール生成部112(以下、これらをまとめて「部」と表記する)の機能を実現するプログラムが記憶されている。
 このプログラムは、メモリ903にロードされ、プロセッサ901に読み込まれ、プロセッサ901によって実行される。
 更に、補助記憶装置902には、OS(Operating System)も記憶されている。
 そして、OSの少なくとも一部がメモリ903にロードされ、プロセッサ901はOSを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
 図31では、1つのプロセッサ901が図示されているが、制御装置100が複数のプロセッサ901を備えていてもよい。
 そして、複数のプロセッサ901が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
 また、「部」の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、メモリ903、補助記憶装置902、又は、プロセッサ901内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。
 また、「部」の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の記憶媒体に記憶される。
 「部」を「サーキットリー」で提供してもよい。
 また、「部」を「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
 「回路」及び「サーキットリー」は、プロセッサ901だけでなく、ロジックIC又はGA(Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)といった他の種類の処理回路をも包含する概念である。
 100 制御装置、101 気象情報収集部、102 気象情報記憶部、103 稼働実績収集部、104 稼働実績記憶部、105 受電電力収集部、106 受電電力記憶部、107 熱特性算出部、108 熱負荷算出部、109 需要電力予測部、110 電力抑制運転計画部、111 室温調整運転計画部、112 運転スケジュール生成部。

Claims (14)

  1.  空気調和機が通常運転している場合の需要電力量を単位時間ごとに予測する需要電力予測部と、
     需要電力量が閾値を上回る単位時間を電力抑制単位時間として抽出し、前記電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、前記空気調和機の運転を停止させる運転停止時間を前記電力抑制単位時間内に設定する電力抑制運転計画部と、
     前記電力抑制単位時間に先行する単位時間及び前記電力抑制単位時間に後続する単位時間のうちのいずれかであって、需要電力量が前記閾値以下の単位時間を室温調整単位時間として抽出し、前記空気調和機の運転の停止による前記電力抑制単位時間での室温変化を相殺するための相殺運転を前記空気調和機に行わせる相殺運転時間を、前記室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、前記室温調整単位時間内に設定する室温調整運転計画部とを有する情報処理装置。
  2.  前記電力抑制運転計画部は、
     前記空気調和機の運転の停止による前記電力抑制単位時間での室温変化量を算出し、
     前記室温調整運転計画部は、
     前記空気調和機の相殺運転による前記室温調整単位時間での相殺量を算出し、
     算出した前記相殺量により前記室温変化量の全てが相殺されたか否かを判定し、前記室温変化量の少なくとも一部が相殺されていない場合に、新たな室温調整単位時間を抽出し、
     前記新たな室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、前記新たな室温調整単位時間内に前記相殺運転時間を設定する請求項1に記載の情報処理装置。
  3.  前記室温調整運転計画部は、
     前記室温変化量の全てが相殺されたと判定するまで、前記新たな室温調整単位時間の抽出と、前記相殺運転時間の設定と、前記相殺量の算出を繰り返す請求項2に記載の情報処理装置。
  4.  前記室温調整運転計画部は、
     前記電力抑制単位時間に先行する単位時間を前記室温調整単位時間として抽出した場合は、前記室温調整単位時間に先行する単位時間を前記新たな室温調整単位時間として抽出し、
     前記電力抑制単位時間に後続する単位時間を前記室温調整単位時間として抽出した場合は、前記室温調整単位時間に後続する単位時間を前記新たな室温調整単位時間として抽出する請求項2に記載の情報処理装置。
  5.  前記室温調整運転計画部は、
     前記相殺運転時間以外の前記室温調整単位時間内の時間で、室温を維持するための室温維持運転を前記空気調和機に行わせる運転シナリオに基づき、前記室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、前記相殺運転時間を前記室温調整単位時間内に設定する請求項1に記載の情報処理装置。
  6.  前記電力抑制運転計画部は、
     前記運転停止時間以外の前記電力抑制単位時間内の時間で前記空気調和機に通常運転を行わせる運転シナリオに基づき、前記電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、前記運転停止時間を前記電力抑制単位時間内に設定する請求項1に記載の情報処理装置。
  7.  前記電力抑制運転計画部は、
     複数の連続する単位時間をそれぞれ前記電力抑制単位時間として抽出した場合に、
     最後尾の電力抑制単位時間に対しては、前記最後尾の電力抑制単位時間内の前記運転停止時間以外の時間で前記空気調和機に通常運転を行わせる運転シナリオに基づき、前記最後尾の電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、前記運転停止時間を前記最後尾の電力抑制単位時間内に設定し、
     前記最後尾の電力抑制単位時間以外の電力抑制単位時間に対しては、当該電力抑制単位時間内の前記運転停止時間以外の時間で、室温を維持するための室温維持運転を前記空気調和機に行わせる運転シナリオに基づき、当該電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、前記運転停止時間を当該電力抑制単位時間内に設定する請求項1に記載の情報処理装置。
  8.  前記電力抑制運転計画部は、
     電力抑制単位時間ごとに、前記空気調和機の運転の停止による室温変化量を算出し、算出した電力抑制単位時間ごとの前記室温変化量の総和を室温変化総量として算出し、
     前記室温調整運転計画部は、
     先頭の電力抑制単位時間に先行する単位時間であって、需要電力量が前記閾値以下の単位時間を前記室温調整単位時間として抽出し、
     前記空気調和機の相殺運転による前記室温調整単位時間での相殺量を算出し、
     前記相殺量により前記室温変化総量の全てが相殺されたか否かを判定し、前記室温変化総量の少なくとも一部が相殺されていない場合に、前記室温調整単位時間に先行する単位時間を新たな室温調整単位時間として抽出し、
     前記新たな室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、前記新たな室温調整単位時間内に前記相殺運転時間を設定する請求項7に記載の情報処理装置。
  9.  前記電力抑制運転計画部は、
     複数の連続する単位時間をそれぞれ前記電力抑制単位時間として抽出した場合に、
     先頭の電力抑制単位時間に対しては、前記先頭の電力抑制単位時間内の前記運転停止時間以外の時間で前記空気調和機に通常運転を行わせる運転シナリオに基づき、前記先頭の電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、前記運転停止時間を前記先頭の電力抑制単位時間内に設定し、
     前記先頭の電力抑制単位時間以外の電力抑制単位時間に対しては、当該電力抑制単位時間内の前記運転停止時間以外の時間で、室温を維持するための室温維持運転を前記空気調和機に行わせる運転シナリオに基づき、当該電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、前記運転停止時間を当該電力抑制単位時間内に設定する請求項1に記載の情報処理装置。
  10.  前記電力抑制運転計画部は、
     電力抑制単位時間ごとに、前記空気調和機の運転の停止による室温変化量を算出し、算出した電力抑制単位時間ごとの前記室温変化量の総和を室温変化総量として算出し、
     前記室温調整運転計画部は、
     最後尾の電力抑制単位時間に後続する単位時間であって、需要電力量が前記閾値以下の単位時間を前記室温調整単位時間として抽出し、
     前記空気調和機の相殺運転による前記室温調整単位時間での相殺量を算出し、
     前記相殺量により前記室温変化総量の全てが相殺されたか否かを判定し、前記室温変化総量の少なくとも一部が相殺されていない場合に、前記室温調整単位時間に後続する単位時間を新たな室温調整単位時間として抽出し、
     前記新たな室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、前記新たな室温調整単位時間内に前記相殺運転時間を設定する請求項9に記載の情報処理装置。
  11.  前記電力抑制運転計画部は、
     前記需要電力予測部により予測された需要電力量のうちの最大需要電力量を抽出し、抽出した前記最大需要電力量から規定値を減算して得られる需要電力量を前記閾値に設定し、
     前記需要電力予測部により予測された需要電力量が前記閾値を上回る単位時間を電力抑制単位時間として抽出する請求項1に記載の情報処理装置。
  12.  前記電力抑制運転計画部は、
     前記電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制される、最小の運転停止時間を導出し、導出した運転停止時間を前記電力抑制単位時間内に設定し、
     前記室温調整運転計画部は、
     前記室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、前記電力抑制単位時間での室温変化量以内で前記室温調整単位時間での相殺量が最大となる相殺運転時間を導出し、導出した相殺運転時間を前記室温調整単位時間内に設定する請求項1に記載の情報処理装置。
  13.  コンピュータが、空気調和機が通常運転している場合の需要電力量を単位時間ごとに予測し、
     前記コンピュータが、需要電力量が閾値を上回る単位時間を電力抑制単位時間として抽出し、
     前記コンピュータが、前記電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、前記空気調和機の運転を停止させる運転停止時間を前記電力抑制単位時間内に設定し、
     前記コンピュータが、前記電力抑制単位時間に先行する単位時間及び前記電力抑制単位時間に後続する単位時間のうちのいずれかであって、需要電力量が前記閾値以下の単位時間を室温調整単位時間として抽出し、
     前記コンピュータが、前記空気調和機の運転の停止による前記電力抑制単位時間での室温変化を相殺するための相殺運転を前記空気調和機に行わせる相殺運転時間を、前記室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、前記室温調整単位時間内に設定する情報処理方法。
  14.  空気調和機が通常運転している場合の需要電力量を単位時間ごとに予測する需要電力予測処理と、
     需要電力量が閾値を上回る単位時間を電力抑制単位時間として抽出し、前記電力抑制単位時間での需要電力量が前記閾値以下に抑制されるように、前記空気調和機の運転を停止させる運転停止時間を前記電力抑制単位時間内に設定する電力抑制運転計画処理と、
     前記電力抑制単位時間に先行する単位時間及び前記電力抑制単位時間に後続する単位時間のうちのいずれかであって、需要電力量が前記閾値以下の単位時間を室温調整単位時間として抽出し、前記空気調和機の運転の停止による前記電力抑制単位時間での室温変化を相殺するための相殺運転を前記空気調和機に行わせる相殺運転時間を、前記室温調整単位時間での需要電力量が前記閾値以下に維持される範囲で、前記室温調整単位時間内に設定する室温調整運転計画処理とをコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
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