需求控制装置及程序的制作方法
【专利摘要】本发明进行基于低功率运转的空调控制，抑制居住空间的舒适性的降低，并且不超过规定的计测期间内的目标需求电量。需求控制装置具有：可削减电量推测部(361)，其通过在需求时限前半期按照各组使室内机(7)以最小切断时间进行切断运转来求出可削减电量；削减电量决定部(362)，在需求时限前半期经过后，在由用电量预测部(34)预测的用电量超过目标需求电量的情况下，将该超过部分的用电量分配到各区，在各区中将该分配的电量均等地分配给各组，根据各组的可削减电量，计算在为了削减所分配的电量而使各组进行切断运转时的各组的切断时间。
【专利说明】
需求控制装置及程序
技术领域
[0001]本发明涉及需求控制装置及程序，特别涉及采用了间歇切断运转的空调控制。
【背景技术】
[0002]在与电力公司之间签订了需求合同的企业中，以不超过最大需求功率(需求值)的方式进行需求管理。需求合同是将被称为需求时限的每个期间的用电量的上限确定为最大需求功率的合同。为了削减需求时限(例如30分钟)内的用电量(累计值)使得不超过最大需求功率，需要使电气设备以低功率运转，作为这样目的的方法之一有被称为空调室内机的间歇切断运车专(intermittent shut-off operat1n)或者轮流运车专(rotat1n operat1n)(以下统称为“间歇切断运转”)的方法。间歇切断运转是不使多台室内机始终同时运转，而是使多台室内机在规定期间内顺序地停止，即进行所谓轮流运转，由此实现用电量的削减的空调控制方式。
[0003]例如，在专利文献I中提出了如下的技术，考虑在需求时限的N小时前计测的外部气温和日照量等外在因素，计算该需求时限内的初始期间的用电量，根据该计算出的用电量预测同一需求时限内的剩余时间的用电量，并且在预测出该需求时限内的使用功率超过最大需求功率的情况下，计算应该削减的电量，根据该计算出的作为削减目标的电量求出电气设备的切断时间。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利第4552119号说明书
[0007]专利文献2:日本特开2008 —170141号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]但是，在专利文献I中，虽然在预测用电量时考虑外部气温和日照量等外在因素，但是在计算应削减的电量的计算式中使用的是常数。并且，使用在需求时限的N小时前计测出的日照量等。并且，应设定的室内温度也根据室内人数而变化。这样，在专利文献I中，在天气等外部状况及室内状况时刻变化的情况下容易产生误差，并不一定是在维持舒适的室内环境的状态下进行间歇切断运转控制。
[0010]本发明的目的在于，进行基于低功率运转的空调控制，使得抑制居住空间的舒适性的降低，并且不超过规定的计测期间内的目标需求电量。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]本发明的需求控制装置具有:空调控制单元，其进行以一台或者多台室内机所属的组为单位进行低功率运转的低功率运转控制;推测单元，其推测根据在从需求时限的开始时刻起的规定的计测期间内使各组单独地低功率运转规定的计测单位时间时所削减的电量求出的功率，作为该组的可削减功率;预测单元，其预测该需求时限的结束时刻的用电量；以及计算单元，在由所述预测单元预测出的用电量超过对需求时限预先设定的目标需求电量的情况下，计算为了不超过目标需求电量而要削减的电量作为目标削减电量，将该目标削减电量按照预先设定的分配标准分配给各组，针对每组，根据该可削减功率，计算用于削减所分配的每组的目标削减电量的低功率运转时间，所述空调控制单元在该需求时限的所述规定的计测期间经过后到结束时刻为止的期间中，按照由所述计算单元针对每组计算出的低功率运转时间使该组进行低功率运转。
[0013]另外，本发明的需求控制装置具有使用功率计测单元，该使用功率计测单元安装于属于一个组或者多个组的所述室内机所连接的变频方式的室外机，对该室外机的使用功率进行计测，所述推测单元根据在任意组进行低功率运转时，属于该组的所述室内机所连接的所述室外机上安装的所述使用功率计测单元所计测出的使用功率，推测该组的可削减电量。
[0014]另外，在本发明的需求控制装置中，所述推测单元根据在任意组进行低功率运转时，属于该组的所述室内机所连接的室外机的压缩机的运转频率，推测该组的使用功率，根据该推测出的使用功率推测该组的可削减电量。
[0015]另外，在本发明的需求控制装置中，所述推测单元根据所述室外机的运转频率和使用功率的实绩信息生成相关模型，根据该相关模型推测该组的用电量。
[0016]另外，在本发明的需求控制装置中，所述计算单元将计算出的目标削减电量依照预先设定的分配标准均等地分配给各组。
[0017]另外，在本发明的需求控制装置中，在根据设置场所将所述室内机分成多个组、并将各个组划规到多个区域中的任意区域的情况下，所述计算单元针对各个区域分配所述目标削减电量，将该针对各个区域分配的目标削减电量分配给划归到该区域的各个组，对于每组，根据该可削减功率计算用于削减所分配的每组的目标削减电量的低功率运转时间。由此，通过计算，能够将热负荷较高的区域的低功率运转时间设为较短时间。
[0018]另外，在本发明的需求控制装置中，所述计算单元将所述目标削减电量均等地分配给各个区域。
[0019]本发明的程序使搭载于需求控制装置的计算机作为以下单元发挥作用:空调控制单元，其进行以一台或者多台室内机所属的组为单位进行低功率运转的低功率运转控制；推测单元，其推测根据在从需求时限的开始时刻起的规定的计测期间内使各组单独地低功率运转规定的计测单位时间时所削减的电量求出的功率，作为该组的可削减功率;预测单元，其预测该需求时限的结束时刻的用电量；以及计算单元，在由所述预测单元预测出的用电量超过对需求时限预先设定的目标需求电量的情况下，计算为了不超过目标需求电量而要削减的电量作为目标削减电量，将该目标削减电量按照预先设定的分配标准分配给各组，针对每组，根据该可削减功率，计算用于削减所分配的每组的目标削减电量的低功率运转时间，所述空调控制单元在该需求时限的所述规定的计测期间经过后到结束时刻为止的期间中，按照由所述计算单元针对每组计算出的低功率运转时间使该组进行低功率运转。
[0020]发明效果
[0021]根据本发明，能够进行基于低功率运转的空调控制，抑制各空调空间的舒适性的降低，并且不超过目标需求电量。
【附图说明】
[0022]图1是示出具有本发明的需求控制装置的一个实施方式的楼宇管理系统的整体结构及模块结构的图。
[0023]图2是形成实施方式I的需求控制装置的计算机的硬件结构图。
[0024]图3是示出在实施方式I的空调设备信息存储部中存储的空调设备信息的数据结构的一例的图。
[0025]图4A是示出实施方式I的需求控制处理的流程图。
[0026]图4B是示出实施方式I的空调估计削减功率预测处理的流程图。
[0027]图4C是示出实施方式I的空调切断运转处理的流程图。
[0028]图5是示出在实施方式I中在需求时限的前半期执行了切断运转时的使用功率的推移的图。
[0029]图6是示出在实施方式I中在需求时限的前半期执行了切断运转时室外机的运转频率的推移的图。
[0030]图7是示出在实施方式I中表示室外机的运转频率与功率之间的关系的近似模型的图。
[0031]图8是示出在实施方式I中使用图7的近似模型估计出在需求时限的前半期执行了切断运转时的室外机的频率用的功率的图。
[0032]图9是示出实施方式2的空调切断运转处理的流程图。
【具体实施方式】
[0033]下面，根据【附图说明】本发明的优选实施方式。
[0034]实施方式I
[0035]图1是示出具有本发明的需求控制装置的一个实施方式的楼宇管理系统的整体结构及模块结构的图。在图1中示出了环境信息计测部3、需求控制装置30、空调控制器4、使用功率计测部5、照明控制器8及其它电气设备9分别与网络I连接的结构。各设备3?5、8、9、30通过网络I收发数据和/或控制、指示等的信息。环境信息计测部3是通过计测来取得表示包围作为管理对象的楼宇的环境的信息的单元，由各种传感器等实现。本实施方式是适合于作为需求管理对象的电气设备中的空调设备的技术，环境信息计测部3例如收集外部气温、日照量等，作为有关空调的环境信息特别是成为空调设备的热负荷的变动因素的信息。需求控制装置30是包含在管理楼宇管理系统整体的楼宇管理服务器中，并根据所连接的电表2的计测值等进行需求管理所使用的主要的控制装置，在本实施方式中是进行特征性的空调控制的装置。当然，环境信息计测部3也可以作为不包含在楼宇管理服务器中的另设装置而构成。空调控制器4是在需求控制装置30的控制下进行所连接的空调设备的动作控制的控制器。本实施方式的空调控制器4与两台室外机6连接。使用功率计测部5是作为使用功率计测单元而设置的，由计测所安装的室外机6的使用功率的电表实现。在本实施方式中，设为仅对室外机A安装使用功率计测部5。照明控制器8进行设置于楼宇中的照明81的控制。其它电气设备9是指空调设备、照明设备以外的消耗电力的设备。
[0036]在楼宇内的居住空间中设置的多个室内机7分别与室外机6连接。在本实施方式中，有时将各室内机的组划归到例如同一楼层的北侧、南侧等室温的变化根据日照量和/或外部气温等而不同的区域中。本实施方式的室内机7如图1所示包含在两个区域(以下称为“区”)A、B中的任意一个区域中，并且，在各个区A、B中分别分类成两个组A1、A2及B1、B2。组是进行间歇切断运转的单位。在本实施方式中，作为低功率运转的一例，以进行间歇切断运转控制的情况为例进行说明。其中，间歇切断运转是指与本实施方式中的切断运转相同意义，使室内机7(的组)停止或者通过送风等运转进行低负荷(低功率)运转。另外，低负荷(低功率)运转不需要限定为使室外机6完全停止的运转，也包括不进行热交换的运转(thermooff)和通过温度变更以比通常低的功率进行运转的情况。
[0037]另外，图1所示的空调控制器4、与空调控制器4连接的室外机6、与各室外机6连接的室内机7的各台数、区以及区中包含的组的数量、组以及组中包含的室内机7的数量均是一例，不需要限定为该数量。
[0038]图2是形成本实施方式的需求控制装置30的计算机的硬件结构图。在本实施方式中形成需求控制装置30的计算机由从前就存在的通用的硬件结构实现。即，计算机如图2所示是将CPU 1UR0M 12,RAM 13、连接硬盘驱动器(HDD) 14的HDD控制器15、分别连接作为输入单元设置的鼠标16和键盘17及作为显示装置设置的显示器18的输入输出控制器19以及作为通信单元设置的网络控制器20，与内部总线21连接构成的。
[0039]空调控制器4也许不常设与输入输出控制器19连接的鼠标等构成要素，但由于内置在计算机中，因而具有与图2相同的结构。
[0040]返回到图1，本实施方式的需求控制装置30具有环境信息收集部31、功率数据收集部32、频率数据收集部33、用电量预测部34、信息发送部35、需求控制管理部36、空调设备信息存储部37、频率特性信息存储部38、实绩信息存储部39及需求切断列表40。另外，需求控制装置30实现一直以来搭载的功能，但在图1中对于在本实施方式的说明中不使用的构成要素进行了省略。
[0041]环境信息收集部31是作为取得单元设置的，通过网络I收集由环境信息计测部3计测出的环境信息。功率数据收集部32通过网络I收集由使用功率计测部5计测出的使用功率。室外机6是热栗式空调机，使压缩机(compressor)旋转而进行制冷及制热。此时，室外机6记录压缩机的运转频率。频率数据收集部33通过空调控制器4及网络I收集室外机6的运转频率数据。用电量预测部34是作为预测单元设置的，输入电表2的计测值，并根据在需求时限内从需求时限开始时刻到当前时刻之间的用电量的实绩，预测在该需求时限的结束时刻的用电量。该预测用电量的计算方法与从前一样即可。用电量预测部34基本上根据该室外机的运转频率与功率之间的相关关系预测用电量。作为表示运转频率与功率之间的相关关系的数据，例如也可以使用产品目录值。信息发送部35将仅依靠空调设备的低功率运转时难以实现目标需求功率以下的用电的情况等有关需求控制装置30的需求控制的状况通知给楼宇管理服务器。
[0042]需求控制管理部36具有可削减电量推测部361和削减电量决定部362，进行其它构成要素31?35的动作控制并进行空调控制等整体控制，由此进行需求管理。本实施方式中的需求控制管理部36是作为空调控制单元设置的，以一台或者多台室内机7所属的组单位进行使切断运转的间歇切断运转控制。并且，可削减电量推测部361是作为推测单元设置的，推测根据在从需求时限的开始时刻起的规定的计测期间内使各组在规定的切断单位时间单独进行切断运转时所削减的电量而求出的功率，作为该组的可削减功率。削减电量决定部362是作为计算单元设置的，在由用电量预测部34预测出的用电量超过对需求时限预先设定的目标需求电量的情况下，计算为了使不超过目标需求电量而要削减的电量作为目标削减电量，将该目标削减电量按照预先设定的分配标准分配给各组，对于每组，根据该可削减电量，计算用于削减所分配的每组的目标削减电量的切断时间。在本实施方式中，作为预先设定的分配标准，以将目标削减电量均等地分配给各组的情况为例进行说明。
[0043]在频率特性信息存储部38中存储有频率特性信息，在任意组进行切断运转时，根据属于该组的室内机7所连接的室外机6的运转频率推测该组的用电量时，使用该频率特性信息。频率特性信息也可以根据产品目录值等预先设定，也可以根据实绩值进行学习而设定。作为进行学习而设定的一例，例如也可以使用模型(图7)(在室外机A和室外机B是相同机型时可以使用)，该模型是通过根据利用室外机A计测的功率与运转频率之间的关系对产品目录值进行校正而生成的。关于频率特性信息，在进行动作的说明时一并进行说明。在实绩信息存储部39中存储有有关用电情况的实绩信息。具体而言，存储有使用电力的日期时间、该日期时间下的各室外机6的使用功率(kW)及外部气温、日照量等环境信息。
[0044]图3是示出在本实施方式的空调设备信息存储部37中存储的空调设备信息的数据结构的一例的图。在空调设备信息中，除空调设备中的区、室外机6、组及室内机7的对应关系以外，还包含对室外机6设定有无安装电表(使用功率计测部5)的“电表”、以及用于存储由可削减电量推测部361推测出的可削减电量的“可削减电量”的各项目。在图3所示的空调设备信息中，根据图1所示的设备构成来设定各项目值。
[0045]空调设备信息存储部37存储限定于空调的设备信息，而在需求切断列表40中包含有关空调以外的设备的设备信息。数据结构取决于设备的特性，包含各设备所设置的区、所属的组、可削减电量、切断优先级等。
[0046]需求控制装置30中的各构成要素31?36通过形成需求控制装置30的计算机、和在搭载于计算机的CPUll中运行的程序的协调动作而实现。并且，各存储部37?40由搭载于需求控制装置30的HDD14实现。或者，也可以经由网络I使用RAM13或者位于外部的存储单元。
[0047]并且，在本实施方式中使用的程序当然是通过通信单元进行提供，但也能够存储在CD-ROM或DVD-ROM等计算机可读取的记录介质中进行提供。将由通信单元或记录介质提供的程序安装在计算机中，计算机的CPU顺序执行程序，由此实现各种处理。
[0048]下面，关于本实施方式的需求控制处理，使用图4A?图4C所示的流程图进行说明。在本实施方式中，作为需求时限以30分钟的情况为例进行说明，但不限于30分钟。并且，在本实施方式中，将该需求时限的平均使用功率不超过最大需求功率(需求值)的用电量假定为目标需求电量进行说明。另外，目标需求功率是将目标需求电量除以需求时限而计算出的功率值。
[0049]在本实施方式的需求控制处理所包含的空调控制处理中，首先实施用于推测在空调设备中能够削减的功率的空调部分估计削减功率预测处理，以便进行使在各需求时限内不超过目标需求功率的空调控制(步骤110)。关于该处理，使用图4B及图5进行说明。
[0050]在本实施方式的空调控制处理中，为了进行使在各需求时限内不超过目标需求功率的空调控制，在从需求时限的开始时刻起的规定的计测期间内，使各个组切断运转(低功率运转)规定的切断单位时间(计测单位时间)，记录此时所削减的电量作为该组的可削减电量。使用图5详细说明该处理。另外，根据有无安装电表，图4B的步骤115中用于推测可削减功率的处理的内容不同，除此以外的处理可以对各组实施相同的处理，因而在此关注于组Al进行说明。
[0051]在图5中示出了需求时限内的组A1、A2的使用功率。用电量预测部34始终进行动作，以固定周期根据需求时限内的微小时间的用电量增量来预测需求时限结束时刻的用电量。需求控制管理部36进行动作控制，使得在由用电量预测部34预测出的需求时限结束时刻的用电量超过目标需求电量时，通过未图示的警报单元输出警报。但是，在需求时限的开始初期对警报动作进行控制，抑制该警报。图5中的警报锁定期间是抑制该警报的期间，在本实施方式中，使前述的规定的计测期间对应于该警报锁定期间。在本实施方式中，将规定的计测期间设定为需求时限的前半期15分钟。当然，不需要限定为15分钟，也可以根据组的数量等适当增减。另外，也可以分开设定规定的计测期间和警报锁定期间。在对该需求时限前半期设定的警报锁定期间中，在本实施方式中进行如下的空调部分估计削减功率预测处理。
[0052]需求控制管理部36首先判断预测处理的执行条件是否成立。作为预测处理的执行条件，例如是将需求时限设定为明显不超过目标需求电量的时间段的情况等。另外，在需求时限后半期不需要执行该处理。
[0053]在预测处理的执行条件不成立的情况下(步骤111:否)，需求控制管理部36使结束该处理。在预测处理的执行条件成立的情况下(步骤111:是)，需求控制管理部36参照设定了切断对象组的切断对象组列表，确定被设定为切断运转对象的组(步骤112)。另外，也可以将表示是否是被设定为切断运转对象的组的信息包含在空调设备信息中。在此，假设确定为图1所示的组A1、A2、B1、B2进行说明。需求控制管理部36在确定切断对象组时，对各组依次实施以下的处理。
[0054]另外，在将所有的组作为切断运转对象的情况下，也可以将步骤112作为确定步骤115中的可削减电量的推测处理对象的组的处理。在这种情况下，关于针对在步骤112中未被确定为可削减电量的推测处理对象的组的可削减电量，例如也可以将过去实施的可削减电量的推测处理的结果记录在日志文件中，从该日志文件中读出该组的可削减电量(例如，最近的处理结果)，并将其设定为初始值记录在空调设备信息存储部37中。
[0055]在选择了尚未实施处理的任意的组时(步骤113)，需求控制管理部36指示空调控制器4对该组进行最小切断时间(Δ T)的切断运转。空调控制器4依照该指示，使属于所指示的组的室内机7进行切断运转，然后使其恢复(步骤114)。最小切断时间(AT)是在使室内机7暂且停止后到恢复所需的最小限度的所需时间。在本实施方式中，切断运转如前面所述是使室内机7(的组)通过停止或者送风等运转进行低负荷(低功率)运转。另外，低负荷(低功率)运转不需要限定为使室内机7完全停止的运转，也包括根据不进行热交换(thermo off)和温度变更而使以比通常低的功率进行运转的情况。
[0050]在图5所示的使用功率的示例中，示出了在组Al中的通常动作时的使用功率为p0时，使属于组Al的室内机All、A12停止时的使用功率被削减为pi。功率数据收集部32逐次收集由安装在室外机A的使用功率计测部5计测的使用功率，因而可削减电量推测部361通过接收由功率数据收集部32收集的使用功率，识别出在使属于组Al的室内机Al 1、A12停止时使用功率被从PO削减为PI。即，可削减电量推测部361将可削减功率(pO-p I)与最小切断时间(AT)相乘，将(pO-pl) X AT计算为使组Al进行切断运转时所削减的电量。在本实施方式中，将这样计算得到的电量推测为组Al的可削减电量，并写入记录在空调设备信息存储部37中(步骤115)。
[0057]另外，在图5中，为了便于说明，将通常动作时的使用功率固定图示为p0，但严格地讲，认为会产生若干的增减。因此，也可以将在使该组即将进行切断运转时之前、或者刚刚进行切断运转时之后的使用功率、或者即将进行切断运转时之前或刚刚进行切断运转时之后的使用功率的平均值设为PO。或者，也可以将需求时限的开始时刻的使用功率设为p0，将在警报锁定期间内未进行切断运转时的使用功率的平均值设为PO。
[0058]如果在步骤112中确定的组中存在尚未推测可削减电量的组(步骤116:否)，则需求控制管理部36推测该组的可削减电量。在该例中，对组A2的可削减电量进行推测。需求控制管理部36在属于组Al的室内机All、A12恢复为通常时的运转后，与上述情况同样地，使属于组A2的室内机A21、A22停止而进行切断运转，然后使其恢复(步骤114)。并且，可削减电量推测部361接收由功率数据收集部32收集的使用功率，由此识别出在使组A2进行切断运转时使用功率被从p0削减为p2，并推测组A2的可削减电量为(p0-p2) X △ T(步骤115)。
[0059]如上所述，针对每个组A1、A2求出该组的可削减电量。另外，存在pi和p2的差异不仅由于空调设备的性能而产生，也由于屋内人数等而产生的情况。在本实施方式中，接着针对每个组B1、B2求出各组的可削减电量。但是，在室外机B没有安装使用功率计测部5。在没有安装使用功率计测部5的情况下，按照以下所述求出各组的可削减电量。
[0060]空调控制器4依照来自需求控制管理部36的指示，与上述情况同样地使属于所指示的组BI的室内机7进行切断运转(步骤114)。在此，关注于组BI进行说明。另外，空调控制器4始终收集各室外机6的运转频率。在图6中示出了该收集到的需求时限内的室外机B的运转频率的推移。在图6所示的室外机的运转频率的示例中，示出了在室外机B的通常动作时的运转频率为f0时，使属于组BI的室内机Bll、B12停止时的运转频率下降为fl。频率数据收集部33逐次收集由空调控制器4收集的运转频率，因而可削减电量推测部361通过接收由频率数据收集部33收集的运转频率，而识别出在使属于组BI的室内机B11、B12停止时频率从fO下降为Π的情况。
[0061 ]另外，在变频方式的室外机6的运转频率和使用功率之间，一般如图7所示的一次近似模型的关系大致成立。因此，如果参照该运转频率和使用功率之间的相关模型，能够将图6所示的运转频率的数据转换为使用功率。针对每台室外机6准备了表示图7所示的运转频率与使用功率之间的关系的频率特性信息，并预先登记在频率特性信息存储部38中。频率特性信息既可以根据过去的实绩信息生成，也可以利用室外机6的产品目录值生成。在曲线图根据热负荷而变化的情况下，也可以针对每台室外机6准备多个与该热负荷例如外部气温对应的曲线图。
[0062]可削减电量推测部361参照在频率特性信息存储部38中登记的频率特性，将由频率数据收集部33收集的运转频率数据转换为使用功率。其结果是，能够得到在需求时限内的使用功率的推移。将这样得到的使用功率在图8中示出。图8是与根据由使用功率计测部5计测出的使用功率得到的图5对应的图，示出了组B1、B2的使用功率。其结果是，即使是在与没有安装使用功率计测部5的室外机B对应的组B1、B2中，也能够与安装了使用功率计测部5的室外机A对应的组A1、A2同样地推测各个组B1、B2的可削减电量(步骤115)。
[0063]这样，当对室外机6安装了使用功率计测部5的情况下，根据通过使用功率计测部5的计测而得到的使用功率计算可削减电量，在没有对室外机6安装使用功率计测部5时，也能够根据该室外机6的运转频率来推测可削减电量。
[0064]另外，需求控制管理部36按照每个组实施以上说明的可削减电量的推测，因而对各组的切断运转不会重复实施。
[0065]始终预测需求时限结束时刻的用电量的用电量预测部34在需求时限前半期结束的时刻也预测该用电量(步骤120)，需求控制管理部36在需求时限的前半期经过并到达警报锁定解除期间后，也确认由用电量预测部34预测的用电量是否超过目标需求电量。如果预测为不超过目标需求电量(步骤130:否)，需求控制管理部36使空调设备在现状状态下继续运转即可。
[0066]另一方面，在预测为需求时限结束时刻的用电量超过目标需求电量的情况下(步骤130:是)，该超过部分的电量成为削减电量的目标值，此时需求控制管理部36通过未图示的警报单元使产生警报(步骤140)。并且，在根据超过目标需求电量的电量确定的警报级别是启动空调切断运转的级别的情况下(步骤150:是)，实施空调切断运转处理(步骤160)。关于该空调切断运转处理，使用图4C进行说明。
[0067]当在该需求时限内预先计划了削减运转的情况下(步骤161:是)，转入步骤166，按照该计划实施切断运转。另一方面，在没有预先计划的削减运转的情况下(步骤161:否)，削减电量决定部362计算空调部分的目标削减电量(空调部分目标削减电量)(步骤162)。需求时限结束时刻的预测用电量超过目标需求电量的部分的电量成为削减电量的目标值，依照规定的规则设定该目标值中、所有电气设备中空调部分的目标削减电量。然后，削减电量决定部362根据空调部分目标削减电量计算各组的目标削减电量(步骤163)。在本实施方式中，将空调部分目标削减电量除以组数来计算各组的目标削减电量，但计算方法不限于此。接着，削减电量决定部362将各组的目标削减电量除以该组的估计削减功率，计算各组的切断时间(步骤164)。
[0068]例如，在设空调部分目标削减电量为P[kWh]时，在本实施方式中，由于将空调部分目标削减电量均等地分配给各组，因而在关注于组Al、A2时，下式成立。
[0069]P/n=(p0-pl) Xtl = (p0-p2) Xt2
[0070]其中，(pO-pl)及(p0_p2)分别是在步骤110中已经定量化的各组六1^2的可削减功率41^2如图5所示是各组六1^2的切断时间。并且，11是组数，在该例中是组41^2、81、82这4个。
[0071]因此，各组A1、A2的切断时间tl、t2能够计算如下。
[0072]tl =P/(n(p0-pl))
[0073]t2 = P/(n(pO_p2))
[0074]同样地对各组B1、B2也计算切断时间。
[0075]在这样计算出各组的切断时间时，需求控制管理部36对各组决定使切断运转该切断时间的切断时刻，由此安排切断运转的日程(步骤165)。
[0076]在进行如上所述的切断运转的日程安排时，需求控制管理部36通过指示空调控制器4，在需求时限后半期中到需求时限结束为止的期间，依照日程表使各组切断运转该组的切断时间(步骤166:是，167)。另外，如果没有安排切断运转的日程(步骤166:否)，则不需要切断运转。在本实施方式中，如图5示例的那样，使各组不重复地顺序地进行切断运转。但是，在无法计划不重复的切断运转的情况下允许重复。并且，需求控制管理部36将执行了切断运转的组的状态变更为已执行，而进行执行管理(步骤168)。
[0077]在本实施方式中，在按照如上所述针对每组计算出的切断时间中，使各组顺序地进行基于切断运转的低功率运转，由此能够进行空调控制使得需求时限中的用电量不超过目标需求电量。
[0078]接着，在警报级别是启动其它电气设备的切断运转的级别的情况下(步骤170:是)，需求控制管理部36参照需求切断列表40执行相应的其它电气设备的切断(步骤180)。
[0079]反复执行以上的处理一直到需求时限经过为止(步骤190:否)。并且，在需求时限经过时(步骤190:是)，需求控制管理部36实施恢复处理，使所切断的设备恢复为原来的状态(步骤200)。
[0080]另外，在将空调部分目标削减电量均等地分配给各组Al、A2的情况下，在对于可削减功率，(p0-pl)>(p0-p2)的关系成立的情况下，则对于切断时间，tl〈t2的关系成立。即，可削减功率越小的组，进行切断运转的时间越长。使用功率较大的组(在上述例子中是组Al)被估计为热负荷较高，因而认为当使这样的组进行相对较长时间的切断运转时，室温上升，不舒适的程度相对较大。另一方面，使用功率较小的组(在上述例子中是组A2)被估计为热负荷较低，如果是这样的组，则认为即使是进行相对较长时间的切断运转，室温的上升程度也较小，不舒适的程度相对较小。因此，在本实施方式中，将空调部分目标削减电量均等地分摊给各组，使得对热负荷越高的组越缩短切断运转时间，而热负荷较低的组的切断运转时间相对较长。这样，在本实施方式中进行基于低功率运转的空调控制，使得通过抑制居住空间的舒适性的降低，使居住空间环境的恶化最小，而且不超过目标需求电量。当然，如果作为空调设备整体能够削减用电量，则不需要限定为将空调部分目标削减电量均等地分摊给各组。
[0081 ]根据本实施方式，参照需求时限内的外部气温等外部环境来分配目标削减电量，因而能够提高使不超过目标需求电量的空调设备的运转控制的精度。
[0082]并且，也有可能存在如下的情况:虽然进行空调控制使得在需求时限后半期进行切断运转而使得不超过目标需求电量，但是以后功率使用达预想程度以上，所预测的用电量再次超过目标需求电量。在这样的情况下，也可以将超过目标需求电量的部分的用电量再次分配给各组使进行切断运转。另外，关于是否超过目标需求电量的确认，也可以在结束时刻的几分钟前进行一次，而不是在需求时限的后半期中定期进行。
[0083]另外，在本实施方式中，按照预先设定的分配标准将目标削减电量均等地分配给各组，但通过采用不同的分配标准，不一定需要均等地分配。例如，也可以按照居室、接待室等房间(组)的重要程度等，设定分配的比率。对于接待室，也可以按照与重要程度相对较低的居室等相比切断时间非常短的方式进行分配，或按照使投诉相对较多的组的切断时间比投诉较少的组短的方式进行分配。
[0084]另外，在判定为即使实施切断运转也会超过最大需求功率的情况下，也可以在图4B的步骤112中将未确定为切断运转对象的组包含在切断运转对象中。在这种情况下，对于未成为切断运转对象的组不实施可削减电量的推测处理(步骤115)，因而也可以在包含在切断运转对象中的时刻对该组实施可削减电量的推测处理，或者，将如前面所述过去实施的可削减电量的推测处理的结果记录在日志文件中，将过去对该组推测的可削减电量(例如最近的处理结果)用作该组的可削减电量。在使用过去的日志时，不需要计算可削减电量，因而能够迅速应对。并且，也可以参照需求切断列表40进行调整，使得空调设备以外的电气设备例如照明设备进行低功率运转，使空调设备和照明设备的削减电量值加起来不超过最大需求功率。
[0085]另外，在本实施方式中，作为使空调设备进行低功率运转的方法，以使室内机7(的组)通过停止或者送风等运转进行低负荷(低功率)运转的间歇切断运转为例进行了说明，但如果存在使空调设备的运转完全停止等其它的运转方法，也可以采用该方法。
[0086]以上说明的变形例也能够适用于以下说明的实施方式。
[0087]实施方式2
[0088]如图1所示，将室内机All、A12划分为组Al，将室内机A21、A22划分为组A2，将各组△ 1、六2划归到区六中。并且，将室内机811、812划分为组81，将室内机821、822划分为组82，将各组B1、B2划归到区B中。这样根据设置场所将室内机7分成多个组，将各组划归到多个区域的任意一个区域中，在这种情况下，本实施方式的特征是考虑区域(区)来计算各组的切断时间。
[0089]另外，本实施方式的结构可以与实施方式I相同，并且当在需求控制处理中计算各组的切断时间时，本实施方式的处理中只有图4C所示的空调切断运转处理与实施方式I不同，因而使用图9说明空调切断运转处理。另外，对与在实施方式I中使用的图4C相同的处理标注相同的步骤编号，并适当省略说明。
[0090]当在该需求时限中预先计划了削减运转的情况下(步骤161:是)，进入步骤166，依照该计划实施切断运转。另一方面，在没有预先计划的削减运转的情况下(步骤161:否)，削减电量决定部362计算空调部分的目标削减电量(空调部分目标削减电量)(步骤162)。需求时限结束时刻的预测用电量超过目标需求电量的部分的电量成为削减电量的目标值，依照规定的规则设定该目标值中、所有电气设备中空调部分的目标削减电量。然后，削减电量决定部362将空调部分目标削减电量均等地分配到各区中(步骤1611)。在各区中，在从当前时刻到需求时限结束时刻为止的期间中，将该分配的削减电量(以下称为“各区目标值”)在各区中再分配给各组，由此达成目标，而本实施方式的削减电量决定部362通过将各区目标值均等地分配给各组来求出各组的切断时间，并进行日程安排。
[0091]例如，在区A中，在设各区目标值为Q[kWh]时，下式成立。
[0092]Q=(p0-pl) Xtl+(p0-p2) Xt2
[0093]其中，(pO-pl)及(p0_p2)分别是在步骤110中已经定量化的各组A1、A2的可削减功率，tl、t2如图5所示是各组Al、A2的切断时间。
[0094]在本实施方式中，将各区目标值Q均等地分配给各组Al、A2，因而下式成立。
[0095](pO-pl) Xtl = (p0-p2) X t2 = Q/n
[0096]η是该区中包含的组数。
[0097]因此，各组Α1、Α2的切断时间tl、t2能够计算如下。
[0098]tl =Q/ (n(p0-pl))
[0099]t2 = Q/(n(pO-p2))
[0100]同样地对各组B1、B2也计算切断时间(步骤1612)。
[0101]本实施方式的削减电量决定部362这样将空调部分目标削减电量均等地分配到各区中，再对该分配的削减电量(各区目标值)，按照该区中包含的各个组，根据该组的可削减功率计算切断时间。
[0102]此后的处理与实施方式I相同，因而省略说明。
[0103]另外，在上述说明中，在决定各组的削减电量时，将空调部分目标削减电量均等地分配到了各区中，但不一定必须均等地分配。例如，也可以根据与室外机6连接的室内机7的台数比率，对台数较多的分配更多的空调部分目标削减电量。或者，也可以考虑热负荷。例如，考虑到日照量和外部气温等，可以估计到在楼宇南侧的区中设置的空调设备受到的热负荷比在楼宇北侧的区中设置的空调设备受到的热负荷大。因此，以减少对热负荷相对较高的区分配的削减电量的方式分配空调部分目标削减电量。具体而言，在环境信息收集部31收集到由环境信息计测部3在当前时刻计测出的环境信息时，削减电量决定部362参照实绩信息，确定例如外部气温为30度时在各区中相应地使用的功率，按照该使用功率比率分配空调部分目标削减电量，使得减少对用电量较多的区分配的电量。
[0104]标号说明
[0105]I网络;2电表;3环境信息计测部;4空调控制器;5使用功率计测部;6室外机;7室内机;8照明控制器;9其它电气设备；11CPU; 12R0M; 13RAM; 14硬盘驱动器(HDD) ； 15HDD控制器；16鼠标；17键盘；18显示器；19输入输出控制器;20网络控制器;21内部总线；30需求控制装置;31环境信息收集部;32功率数据收集部;33频率数据收集部;34用电量预测部;35信息发送部;36需求控制管理部;37空调设备信息存储部;38频率特性信息存储部;39实绩信息存储部;40需求切断列表;81照明；361可削减电量推测部;362削减电量决定部。
【主权项】
1.一种需求控制装置，其特征在于，该需求控制装置具有: 空调控制单元，其进行以一台或者多台室内机所属的组为单位进行低功率运转的低功率运转控制； 推测单元，其推测根据在从需求时限的开始时刻起的规定的计测期间内使各组单独地低功率运转规定的计测单位时间时所削减的电量求出的功率，作为该组的可削减功率； 预测单元，其预测该需求时限的结束时刻的用电量；以及 计算单元，在由所述预测单元预测出的用电量超过对需求时限预先设定的目标需求电量的情况下，计算为了不超过目标需求电量而要削减的电量作为目标削减电量，将该目标削减电量按照预先设定的分配标准分配给各组，针对每组，根据该可削减功率，计算用于削减所分配的每组的目标削减电量的低功率运转时间， 所述空调控制单元在该需求时限的所述规定的计测期间经过后到结束时刻为止的期间中，按照由所述计算单元针对每组计算出的低功率运转时间使该组进行低功率运转。2.根据权利要求1所述的需求控制装置，其特征在于， 所述需求控制装置具有使用功率计测单元，该使用功率计测单元安装于属于一个组或者多个组的所述室内机所连接的变频方式的室外机，对该室外机的使用功率进行计测， 所述推测单元根据在任意组进行低功率运转时，属于该组的所述室内机所连接的所述室外机上安装的所述使用功率计测单元所计测出的使用功率，推测该组的可削减电量。3.根据权利要求1所述的需求控制装置，其特征在于， 所述推测单元根据在任意组进行低功率运转时，属于该组的所述室内机所连接的室外机的压缩机的运转频率，推测该组的使用功率，根据该推测出的使用功率推测该组的可削减电量。4.根据权利要求3所述的需求控制装置，其特征在于， 所述推测单元根据所述压缩机的运转频率和使用功率的实绩信息生成相关模型，根据该相关模型推测该组的用电量。5.根据权利要求1所述的需求控制装置，其特征在于， 所述计算单元将计算出的目标削减电量依照预先设定的分配标准均等地分配给各组。6.根据权利要求1所述的需求控制装置，其特征在于， 在根据设置场所将所述室内机分成多个组、并将各个组划归到多个区域中的任意区域的情况下，所述计算单元针对各个区域分配所述目标削减电量，将该针对各个区域分配的目标削减电量分配给划归到该区域的各个组，对于每组，根据该可削减功率计算用于削减所分配的每组的目标削减电量的低功率运转时间。7.根据权利要求6所述的需求控制装置，其特征在于， 所述计算单元将所述目标削减电量均等地分配给各个区域。8.—种程序，其特征在于，该程序使搭载于需求控制装置的计算机作为以下单元发挥作用: 空调控制单元，其进行以一台或者多台室内机所属的组为单位进行低功率运转的低功率运转控制； 推测单元，其推测根据在从需求时限的开始时刻起的规定的计测期间内使各组单独地低功率运转规定的计测单位时间时所削减的电量求出的功率，作为该组的可削减功率； 预测单元，其预测该需求时限的结束时刻的用电量；以及 计算单元，在由所述预测单元预测出的用电量超过对需求时限预先设定的目标需求电量的情况下，计算为了不超过目标需求电量而要削减的电量作为目标削减电量，将该目标削减电量按照预先设定的分配标准分配给各组，针对每组，根据该可削减功率，计算用于削减所分配的每组的目标削减电量的低功率运转时间， 所述空调控制单元在该需求时限的所述规定的计测期间经过后到结束时刻为止的期间中，按照由所述计算单元针对每组计算出的低功率运转时间使该组进行低功率运转。
【文档编号】F24F11/02GK105940584SQ201480074371
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年11月20日
【发明人】三浦健次郎, 佐藤冬树, 岩崎功介, 上野已, 上野一已, 富泽生, 富泽一生, 南田宗佑, 妻鹿利宏
【申请人】三菱电机株式会社