Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5300761B2 - Energy distribution calculation device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5300761B2 - Energy distribution calculation device - Google Patents

Energy distribution calculation device Download PDF

Info

Publication number
JP5300761B2
JP5300761B2 JP2010040606A JP2010040606A JP5300761B2 JP 5300761 B2 JP5300761 B2 JP 5300761B2 JP 2010040606 A JP2010040606 A JP 2010040606A JP 2010040606 A JP2010040606 A JP 2010040606A JP 5300761 B2 JP5300761 B2 JP 5300761B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
pattern
consumption
series data
database
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010040606A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011176984A (en
Inventor
寿 昭 波田野
田 雄 一 花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2010040606A priority Critical patent/JP5300761B2/en
Publication of JP2011176984A publication Critical patent/JP2011176984A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5300761B2 publication Critical patent/JP5300761B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

本発明は、複数の機器全体により消費された消費エネルギー量を各機器へそれぞれ配分するエネルギー配分計算装置およびその方法に関する。   The present invention relates to an energy allocation calculation apparatus and method for allocating an amount of energy consumed by a plurality of devices to each device.

CO2削減の観点から商業ビルなどにおいて時々刻々の消費エネルギー量を監視する要望が高まっている。改正省エネ法により企業単位で消費エネルギー量を管理することが求められるようになると、複数のテナントにより利用されている商用ビルなどではテナント単位での消費エネルギー量をオンラインで把握する必要がある。   From the viewpoint of CO2 reduction, there is an increasing demand for monitoring the amount of energy consumed in commercial buildings. When it becomes necessary to manage the amount of energy consumed in units of companies under the revised Energy Saving Law, it is necessary to grasp the amount of energy consumed in units of tenants online in commercial buildings used by multiple tenants.

一般に商業ビルではビル内の系統単位で計測装置が設置されていることが多く、テナント毎の既存の設備に計測装置を恒久的に追加することは難しい。したがって、各テナントの消費エネルギー量を直接測定する代わりに、同一系統のテナント群の総消費エネルギー量を計測して、当該総消費エネルギー量を各テナントに振り分ける按分処理が必要となる。   Generally, in a commercial building, a measuring device is often installed for each system in the building, and it is difficult to permanently add a measuring device to existing facilities for each tenant. Therefore, instead of directly measuring the energy consumption amount of each tenant, it is necessary to perform a distribution process that measures the total energy consumption amount of tenants in the same system and distributes the total energy consumption amount to each tenant.

従来は、按分の目的が、電力やガスなどの料金をテナント単位で決めることにあったため、月に一度、テナントの占有面積、または設置されている機器の定格値といった静的情報に基づいて各テナントの比率を決め、ビル全体の消費エネルギー量累積値を当該比率に応じて各テナントに按分していた。   Traditionally, the purpose of apportionment was to determine charges for electricity, gas, etc. on a tenant basis, so each month based on static information such as the tenant's occupation area or the installed device's rated value. Tenant ratios were determined, and the cumulative energy consumption of the entire building was apportioned to each tenant according to the ratio.

しかしながら、特にテナント単位の消費エネルギー量をリアルタイムで監視するような場合、固定された按分比率を適用すると、テナント毎の時々刻々の消費エネルギー量が、ビル全体による時々刻々の消費エネルギー量の固定された定数倍となってしまうため、妥当な按分結果が得られない。   However, especially when monitoring the amount of energy consumed by each tenant in real time, applying a fixed apportioning ratio will cause the amount of energy consumed for each tenant to be fixed to the amount of energy consumed by the entire building. Therefore, a reasonable apportioning result cannot be obtained.

特開2007−219912号公報JP 2007-219912 A 特開2007−148726号公報JP 2007-148726

本発明は、各機器でそれぞれ実際に消費した消費エネルギー量を適正に推定できるようにしたエネルギー配分計算装置を提供する。   The present invention provides an energy distribution calculation device that can appropriately estimate the amount of energy consumed by each device.

本発明の一態様としてのエネルギー配分計算装置は、
複数の機器のそれぞれ毎に、開始時刻から終了時刻までの前記複数の機器のそれぞれの消費エネルギー量の時間変化のパターンを表す複数の個別消費パターンを記憶する第1データベースと、
前記複数の機器の全体による消費エネルギー量の時間変化を前記開始時刻から前記終了時刻まで予め定められた時刻に計測することにより全体消費時系列データを取得する計測手段と、
前記計測手段により取得された前記全体消費時系列データを記憶する時系列データベースと、
前記開始時刻から、前記終了時刻以前の時刻である第1時刻までの対象期間について、前記対象期間における総和と、前記全体消費時系列データにおける前記対象期間の部分データとの距離が最小もしくは閾値以下になるように、前記機器毎にそれぞれの個別消費パターンのうちの少なくとも1つを選択するパターン選択部と、
前記機器毎に選択された個別消費パターンと、前記全体消費時系列データにおける前記対象期間の前記部分データとに基づき、前記対象期間において前記機器が実際に消費した消費エネルギー量の時間変化を示す個別消費時系列データを推定する配分計算部と、を備え、
前記配分計算部は、各前記選択された個別消費パターンの総和に対する各前記選択された個別消費パターンのそれぞれの値の比率を前記部分データに乗じることにより前記機器毎の前記個別消費時系列データを推定することを特徴とする
ことを特徴とする。
An energy allocation calculation apparatus as one aspect of the present invention is as follows.
A first database that stores a plurality of individual consumption patterns representing a temporal change pattern of energy consumption of each of the plurality of devices from a start time to an end time for each of the plurality of devices;
Measuring means for acquiring the entire consumption time series data by measuring the time change of the energy consumption amount by the whole of the plurality of devices at a predetermined time from the start time to the end time;
A time series database for storing the total consumption time series data acquired by the measuring means;
For the target period from the start time to the first time that is the time before the end time, the distance between the sum in the target period and the partial data of the target period in the total consumption time series data is a minimum or less than a threshold value A pattern selection unit that selects at least one of the individual consumption patterns for each device,
Based on the individual consumption pattern selected for each device and the partial data of the target period in the total consumption time series data, the individual indicating the time change of the energy consumption actually consumed by the device in the target period An allocation calculation unit for estimating consumption time series data,
The distribution calculating unit multiplies the partial data by the ratio of each value of each selected individual consumption pattern to the sum of each selected individual consumption pattern, thereby calculating the individual consumption time series data for each device. It is characterized by estimation.

本発明により、各機器でそれぞれ実際に消費した消費エネルギー量を適正に推定できる。   According to the present invention, it is possible to appropriately estimate the amount of energy consumed actually by each device.

本発明の第1の実施形態に従ったエネルギー配分計算装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an energy allocation calculation device according to a first embodiment of the present invention. 図1の装置の動作を説明するための補足説明図である。FIG. 2 is a supplementary explanatory diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG. 計測手段により計測された積算消費電力量のデータ、および当該データから導出される時系列データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data of the integrated power consumption measured by the measurement means, and the time series data derived | led-out from the said data. 第1データベースの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a 1st database. 第1データベースの内容をグラフ表示したものを模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a graph of the contents of a first database. 補完パターンの一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of a complement pattern typically. 按分処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the apportionment process. 図1のエネルギー配分計算装置の動作の流れを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a flow of operations of the energy allocation calculation apparatus of FIG. 第1の実施形態の変形例を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the first embodiment. 本発明の第2の実施形態に従ったエネルギー配分計算装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an energy allocation calculation device according to a second embodiment of the present invention. 図10の装置の動作を説明するための補足説明図である。FIG. 11 is a supplementary explanatory diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG. パターン生成用時系列データと、当該データから得られるパターンの例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of the pattern obtained from the time series data for pattern generation, and the said data. 時系列クラスタリング部の詳細ブロック図である。It is a detailed block diagram of a time series clustering unit. 候補時刻(代表時刻の候補)の決定、曲線近似および近似誤差の計算を説明する図である。It is a figure explaining determination of candidate time (candidate of representative time), curve approximation, and calculation of approximation error. 時系列クラスタリング部の動作の流れ(第1の例)を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a flow of operations (first example) of a time-series clustering unit. 時系列クラスタリング部の動作の流れ(第2の例)を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an operation flow (second example) of a time-series clustering unit. 第2の実施形態に係る基本的な動作フローを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a basic operation flow according to the second embodiment. 本発明の第3の実施形態としてのエネルギー配分計算装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an energy allocation calculation device as a third embodiment of the present invention. 第4データベースの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a 4th database.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に従ったエネルギー配分計算装置の構成を示すブロック図である。図2は図1の装置の動作を説明するための補足説明図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an energy allocation calculation apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a supplementary explanatory diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG.

本実施形態は、複数の機器(ここでは機器1、機器2および機器3)全体による消費電力量を逐次計測する計測手段11(電力量計A)があるときに、当該機器全体による消費電力量を、機器1〜機器3にそれぞれ適切に按分しようとするものである。   In the present embodiment, when there is a measuring unit 11 (watt-hour meter A) that sequentially measures the power consumption of a plurality of devices (here, device 1, device 2, and device 3), the power consumption of the entire device Are to be apportioned appropriately to device 1 to device 3, respectively.

計測手段11(電力量計A)は、機器1、機器2および機器3の全体の消費電力量の積算を予め定められた時刻(説明の便宜上、代表時刻と称することもある)tに計測する。計測手段11は、当該予め指定された時刻tのδt時間前にも計測を行い、時刻tの積算値から時刻t−δtの積算値の差分をδtで除算することで、時刻tにおける消費電力量(時刻t−δtから時刻tまでにおける単位時間当たりの消費電力量)を求める。以下では時刻tにおける消費電力量のことを観測値と称することもある。計測手段11は、求めた消費電力量(観測値)を時刻tと関連づけて時系列データベースPに記録する。したがって、時系列データベースPには開始時刻から終了時刻まで予め定められた観測時刻における消費電力量が記録される(図2のS11)。時系列データベースP内に記録された時系列データPは、本発明の全体消費時系列データに対応する。当該時系列データは、機器全体による消費電力量(消費エネルギー量)の時間変化を示したデータである。   The measuring means 11 (watt-hour meter A) measures the total power consumption of the devices 1, 2 and 3 at a predetermined time (sometimes referred to as a representative time for convenience of explanation) t. . The measuring means 11 performs the measurement even before δt time before the predetermined time t, and divides the difference between the integrated value at time t and the integrated value at time t−δt by δt, so that the power consumption at time t An amount (power consumption per unit time from time t−δt to time t) is obtained. Hereinafter, the power consumption at time t may be referred to as an observed value. The measuring means 11 records the obtained power consumption (observed value) in the time series database P in association with the time t. Therefore, the power consumption amount at a predetermined observation time from the start time to the end time is recorded in the time series database P (S11 in FIG. 2). The time series data P recorded in the time series database P corresponds to the entire consumption time series data of the present invention. The time-series data is data indicating a temporal change in power consumption (energy consumption) by the entire device.

図3に、計測手段11により時々刻々計測される積算消費電力のデータ、および当該データから導出される時系列データの一例を示す。   FIG. 3 shows an example of accumulated power consumption data that is measured momentarily by the measuring means 11 and time-series data derived from the data.

図3(A)に示すように、開始時刻t0から予め指定された観測時刻およびそのδt時間前に積算消費電力量が計測される。たとえば時刻t0における積算消費電力量q0(=0)、時刻t1-δtにおける積算消費電力量q1’、時刻t1における積算消費電力量q1、時刻t2-δtにおける積算消費電力量q2’、時刻t2における積算消費電力量q2・・・が計測される。そして、図3(B)に示すように、時刻t1における消費電力量q(t1)が(q1-q1’)/δt、時刻t2における消費電力量q(t2)が(q2−q2’) /δt、・・・として時系列データベースPに時系列データとして記録される。なおδt=1のときは、δtによる除算を行わなくても良い。たとえば消費電力量q(t1)をq1-q1’として求めればよい。なお、ここに示した消費電力量の取得方法は一例であり、取得は計測手段11が備える演算機能に応じて任意の方法を用いることができる。   As shown in FIG. 3 (A), the integrated power consumption is measured at the observation time designated in advance from the start time t0 and before the δt time. For example, cumulative power consumption q0 (= 0) at time t0, cumulative power consumption q1 'at time t1-δt, cumulative power consumption q1 at time t1, cumulative power consumption q2' at time t2-δt, at time t2 The accumulated power consumption q2... Is measured. As shown in FIG. 3B, the power consumption q (t1) at time t1 is (q1-q1 ') / δt, and the power consumption q (t2) at time t2 is (q2-q2') / δt,... are recorded as time series data in the time series database P. When δt = 1, division by δt may not be performed. For example, the power consumption q (t1) may be obtained as q1-q1 '. Note that the method of acquiring the power consumption shown here is an example, and acquisition can be performed using any method according to the calculation function provided in the measurement unit 11.

図1のデータベース1(第1データベース)は、開始時刻から終了時刻までの機器1〜3全体による電力の消費パターン(電力量計Aの消費パターン)と、機器ごとの典型的な電力の消費パターンとを登録している。   The database 1 (first database) in FIG. 1 includes the power consumption pattern (consumption pattern of the watt hour meter A) by the entire devices 1 to 3 from the start time to the end time, and typical power consumption patterns for each device. And are registered.

図4はデータベース1の一例を示す。図4(A)は機器全体の消費パターン(全体消費パターン)、図4(B)は機器1の消費パターン(個別消費パターン)、図4(C)は機器2の消費パターン(個別消費パターン)、図4(D)は機器3の消費パターン(個別消費パターン)をそれぞれ示す。   FIG. 4 shows an example of the database 1. Fig. 4 (A) shows the consumption pattern of the entire device (total consumption pattern), Fig. 4 (B) shows the consumption pattern of device 1 (individual consumption pattern), and Fig. 4 (C) shows the consumption pattern of device 2 (individual consumption pattern). FIG. 4D shows the consumption pattern (individual consumption pattern) of the device 3.

図4(A)〜図4(D)のように代表時刻とその時刻における消費電力量がパターンごとに記録されている。代表時刻における消費電力量は、具体的には代表時刻の所定時間間隔δt前から当該代表時刻までに消費された単位時間当たりの電力量を意味する。パターンの作成方法は第2の実施形態で説明する。理解の簡単のため、データベース1の内容をグラフ表示したものを図5、および図2の符号1002に模式的に示す。ただしここでは見やすさのため、各点(代表時刻と値)を滑らかな曲線で結んでいる。   As shown in FIG. 4A to FIG. 4D, the representative time and the power consumption at that time are recorded for each pattern. Specifically, the power consumption amount at the representative time means the amount of power consumed per unit time from the predetermined time interval Δt before the representative time to the representative time. A pattern creation method will be described in the second embodiment. For easy understanding, the contents of the database 1 displayed in a graph are schematically shown in FIG. 5 and the reference numeral 1002 in FIG. However, for ease of viewing, each point (representative time and value) is connected with a smooth curve.

図4の例では機器全体および各機器でそれぞれパターン数がpであり、同じパターン数となっているが、機器ごとにパターン数はそれぞれ異なっていても構わない。   In the example of FIG. 4, the number of patterns is p for the entire device and each device, and the number of patterns is the same, but the number of patterns may be different for each device.

また、代表時刻が機器ごとあるいはパターンごとに同じ(いずれもτ1…,τn)となっているが、異なっても構わない。また代表時刻の個数(点数)が機器ごとあるいはパターンごとに同じとなっているが、異なっていても構わない。この場合は、後述するように、パターンの近似関数から代表点を、全体消費時系列データとそろえることができる。   In addition, the representative time is the same for each device or for each pattern (both τ1,..., Τn), but may be different. The number of representative times (points) is the same for each device or pattern, but may be different. In this case, as will be described later, the representative points can be aligned with the overall consumption time series data from the approximate function of the pattern.

時系列補完部12は、時系列データベースPに格納された時系列データと部分的に最も類似している(距離が最も小さい)、または距離が閾値以下に収まる機器全体のパターンを、データベース1における機器全体のパターン(全体消費パターン)(図4(A)参照)から選択する(図2のS12)。   The time series complementing unit 12 determines the pattern of the entire device that is partially similar to the time series data stored in the time series database P (the distance is the smallest) or the distance falls within a threshold value in the database 1. Select from the entire device pattern (total consumption pattern) (see FIG. 4A) (S12 in FIG. 2).

部分的に類似とは、時系列データが記録されている記録期間においてデータが類似していることを意味する。たとえば図2に示すように、開始時刻から現在時刻(第1の時刻)までの期間である対象期間の部分データ1001に類似しているパターンをデータベース1の機器全体のパターンの中から選択する。   Partially similar means that data is similar in a recording period in which time-series data is recorded. For example, as shown in FIG. 2, a pattern similar to the partial data 1001 of the target period that is a period from the start time to the current time (first time) is selected from the patterns of the entire device in the database 1.

類似の計算方法は種々の任意の方法を用いることができるが、たとえば時系列データと機器全体のパターンとの間で、上記記録期間に含まれる代表時刻毎の値の差の総和または自乗和を距離として計算し、当該距離が最も低いまたは誤差が閾値以下のパターンを選択する。代替的に、時系列データと機器全体のパターンとで代表時刻が異なっている場合は、機器全体のパターンを曲線近似(スプライン曲線など)し、近似曲線と時系列データとの間で、当該時系列データに含まれる観測時刻(代表時刻)毎の値の差の和または自乗和を誤差として計算してもよい。   Various similar methods can be used as the similar calculation method. For example, the sum or square sum of the difference in values for each representative time included in the recording period is calculated between the time-series data and the pattern of the entire device. The pattern is calculated as the distance, and the pattern having the lowest distance or an error equal to or smaller than the threshold is selected. Alternatively, if the representative time is different between the time series data and the entire device pattern, the entire device pattern is approximated by a curve (such as a spline curve), and the time You may calculate the sum of the difference of the value for every observation time (representative time) contained in series data, or the sum of squares as an error.

時系列補完部12は、選択されたパターン(全体消費パターン)における現在時刻より後から終了時刻までの部分を抽出し、当該時系列データの後ろに追加(補完)する(図2のS13)。時系列データの末尾に上記部分を追加したものを補完パターンと呼ぶ。図6に補完パターンの一例を模式的に示す。破線部分が、時系列データの末尾に追加された部分である。なお図6では、理解の簡単のため点を結んだ曲線として表示している。   The time series complementing unit 12 extracts a portion from the current time to the end time in the selected pattern (total consumption pattern), and adds (complements) it to the end of the time series data (S13 in FIG. 2). What added the said part to the end of time series data is called a complement pattern. FIG. 6 schematically shows an example of the complement pattern. A broken line portion is a portion added to the end of the time series data. In FIG. 6, for easy understanding, it is displayed as a curve connecting points.

なお、開始時刻から現在時刻までの時間が短いなどの理由で複数のパターンが類似しているとみなされる場合は、類似しているパターンすべての平均値をとった平均パターンを作成し、平均パターンの現在時刻以降の部分を、時系列データの末尾に補完しても良い。   If multiple patterns are considered to be similar, for example because the time from the start time to the current time is short, create an average pattern that takes the average value of all similar patterns, and The portion after the current time may be supplemented to the end of the time series data.

パターン選択部13は、補完パターンに総和が最も類似する(距離が最も小さい)または距離が閾値以下となるようなパターンを各機器のパターン群からそれぞれ選出する(図2のS14)。   The pattern selection unit 13 selects a pattern whose sum is most similar to the complementary pattern (the distance is the smallest) or whose distance is equal to or less than the threshold from the pattern group of each device (S14 in FIG. 2).

より詳細に、補完パターンをy(t1),y(t2),...,y(tn)と表すとする。現在時刻までは全体消費時系列データにおける代表時刻(予め指定された時刻)の値、現在時刻より後は補完されたパターン部分の代表時刻の値である。このとき、パターン選択部13は次式(1)で定義される距離E1を最小または閾値以下にするj1,j2,j3を探索する。E1は、当該補完パターンと、各機器のパターンの総和をとったものとの差の自乗和を示す。j1は機器1のパターン番号、j2は機器2のパターン番号、j3は機器3のパターン番号である。E1を最小にする探索されたj1,j2,j3を、J1,J2,J3と表す。また現在時刻より後の代表時刻に関し、補完パターンと、各機器のパターンとで代表時刻が一致しないときは、当該スプライン曲線を用いて補完パターンの代表時刻の値を取得する。

Figure 0005300761
More specifically, assume that the complement pattern is expressed as y (t1), y (t2),..., Y (tn). Up to the current time, the value of the representative time (predesignated time) in the entire consumption time series data is the value of the representative time of the complemented pattern portion after the current time. In this case, the pattern selector 13 searches the j1, j2, j3 that the distance E 1 defined by the following equation (1) below the minimum or threshold. E 1 indicates the sum of squares of the difference between the complementary pattern and the sum of the patterns of each device. j1 is the pattern number of device 1, j2 is the pattern number of device 2, and j3 is the pattern number of device 3. The searched j1, j2, and j3 that minimizes E1 are represented as J1, J2, and J3. Further, regarding the representative time after the current time, when the representative time does not match between the complementary pattern and the pattern of each device, the representative time value of the complementary pattern is acquired using the spline curve.
Figure 0005300761

配分計算部14は、各機器に対して選択されたパターンに基づき、補完パターンに示される時系列の消費電力量を各機器に按分する(図2のS14)。   Based on the pattern selected for each device, the distribution calculation unit 14 apportions the time-series power consumption indicated by the complement pattern to each device (S14 in FIG. 2).

具体的に、時刻tにおける按分計算後の機器1〜3の消費電力量をそれぞれx1(t),x2(t),x3(t)とすると、下記の式(2)のようになる(図7参照)。すなわち各パターンの総和に対する各パターンのそれぞれの値の比率を、補完パターンの値に乗じることで、機器毎の消費電力量を求める。

Figure 0005300761
Specifically, if the power consumption of devices 1 to 3 after apportionment calculation at time t is x1 (t), x2 (t), and x3 (t), respectively, 7). That is, the power consumption amount for each device is obtained by multiplying the value of the complementary pattern by the ratio of the value of each pattern to the sum of the patterns.
Figure 0005300761

これにより開始時刻から終了時刻までの時刻毎に、各機器で消費する消費電力量を時系列にそれぞれ取得する。(2)の式で得られた機器毎の値は、曲線近似された関数である。ただし、各機器毎の時刻tの消費電力量は、開始時刻から現在時刻までは機器全体で実際に消費された消費電力量の推定値であり、現在時刻より後から終了時刻までは、機器全体により将来に消費される消費電力量の予測値である。機器毎に取得された開始時刻から終了時刻までのこれらの消費電力量を示すデータは個別消費時系列データと称する。   Thus, the power consumption consumed by each device is acquired in time series for each time from the start time to the end time. The value for each device obtained by equation (2) is a function that is approximated by a curve. However, the power consumption at time t for each device is an estimate of the power consumption actually consumed by the entire device from the start time to the current time, and the entire device from the current time to the end time. This is a predicted value of power consumption consumed in the future. Data indicating these power consumption amounts from the start time to the end time acquired for each device is referred to as individual consumption time series data.

ここで、上記式(2)において、f(t|v)は代表点v(代表時刻における値)を用いて得られる近似曲線を表している。f(t|y)はy(現在時刻までは全体消費時系列データの観測点(代表点)、現在時刻よりも後はパターンの代表点)を用いて得られる近似曲線を表している。   Here, in the above equation (2), f (t | v) represents an approximate curve obtained using the representative point v (value at the representative time). f (t | y) represents an approximate curve obtained by using y (observation points (representative points) of the entire consumption time series data until the current time, and representative points of the pattern after the current time).

設備情報データベース18、電力量計および機器に関する情報を記憶する。たとえば各機器の定格情報、各機器がそれぞれどの電力量計に接続されているかの情報を記憶する。   Stores information related to the facility information database 18, watt-hour meter and equipment. For example, the rating information of each device and the information on which watt hour meter each device is connected to are stored.

配分結果判定部15は、配分計算部14で得られた機器毎の消費電力量x1〜x3が設備情報データベース18に記録された機器毎の定格情報と矛盾していないかを判定する。例えば、消費エネルギー量x1の電力値が、機器1の定格電力(閾値)を上回っているような場合、パターン選択部13にパターン選択をやり直すように指示をする。パターン選択のやり直しとしては、たとえば総和が次に類似する(次に距離が小さい)パターンの組み合わせ、または距離が閾値以下の別の組み合わせを選択する。   The distribution result determination unit 15 determines whether the power consumption amounts x1 to x3 for each device obtained by the distribution calculation unit 14 are consistent with the rating information for each device recorded in the facility information database 18. For example, when the power value of the consumed energy amount x1 exceeds the rated power (threshold value) of the device 1, the pattern selection unit 13 is instructed to redo the pattern selection. As the re-selection of the pattern, for example, a combination of patterns with the same total sum (the next smallest distance) or another combination with a distance equal to or less than a threshold value is selected.

出力部16は、配分結果判定部15により矛盾する機器は存在しないと判定されたとき、配分計算部14による按分結果(上記(2)の式で得られた関数)を出力する。この配分結果を見ることで、管理者は、各機器が現在時刻まで消費したであろう電力量の変化、および現在時刻より後から終了時刻まで各機器が消費すると予測される消費電力量の時間変化を知ることができる。   When the distribution result determination unit 15 determines that there are no contradictory devices, the output unit 16 outputs the distribution result (the function obtained by the equation (2)) by the distribution calculation unit 14. By looking at the distribution result, the administrator can change the amount of power that each device would have consumed until the current time, and the amount of power consumption that is expected to be consumed by each device from the current time to the end time. You can see changes.

図8は図1のエネルギー配分計算装置の動作の流れを示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing a flow of operations of the energy allocation calculation apparatus of FIG.

ステップS101において、時系列補完部12が、時系列データベースPから、与えられた開始時刻から現在時刻までの予め指定された時刻(代表時刻)で観測値が記録された時系列データを読み出す。   In step S101, the time series complementing unit 12 reads from the time series database P time series data in which observation values are recorded at a predetermined time (representative time) from a given start time to the current time.

ステップS102において、時系列補完部12が、データベース1に記録された機器全体のパターンから、現在時刻までの時系列データに類似したパターンを選択する。   In step S102, the time series complementing unit 12 selects a pattern similar to the time series data up to the current time from the pattern of the entire device recorded in the database 1.

ステップS103において、時系列補完部12が、選択されたパターンを用いて、現在時刻から、予め与えられた終了時刻までの代表時刻毎の観測値を推定する。具体的に当該パターンの現在時刻より後の部分を抽出する。そして抽出した部分を、現在時刻までの時系列データの末尾に補完して補完された時系列パターン(補完パターン)を得る。   In step S103, the time series complementing unit 12 estimates an observation value for each representative time from the current time to a predetermined end time using the selected pattern. Specifically, a portion after the current time of the pattern is extracted. Then, the extracted part is complemented to the end of the time series data up to the current time to obtain a time series pattern (complement pattern).

ステップS104において、パターン選択部13が、たとえば総和が補完パターンに最も近似するように機器1〜3のパターン(f1(t)、f2(t)、f3(t))を選択する。詳細は上述した通りである。   In step S104, the pattern selection unit 13 selects the patterns (f1 (t), f2 (t), f3 (t)) of the devices 1 to 3 so that the sum is most similar to the complementary pattern, for example. Details are as described above.

ステップS105において、配分計算部14が、機器ごとに選択されたパターンf1(t)、f2(t)、f3(t)に基づき、補完パターンに示される消費電力量を配分する。これにより開始時刻から終了時刻までの消費電力量を時系列に示した個別消費時系列データ(式(2)参照)を取得する。   In step S105, the distribution calculation unit 14 distributes the power consumption indicated by the complementary pattern based on the patterns f1 (t), f2 (t), and f3 (t) selected for each device. Thereby, the individual consumption time series data (refer to Formula (2)) indicating the power consumption from the start time to the end time in time series is acquired.

ステップS106において、配分結果判定部15が、配分結果が機器毎の定格情報に矛盾するか否かを判定する。矛盾がないときは本フローの処理を終了し、定格情報に矛盾する機器が存在するときはステップS104に戻り、機器毎のパターン選択を再度行う。この場合、たとえば、総和が、直前に選択した機器毎のパターンの総和の次に類似するように、機器毎のパターンの選択を行う。すなわち、選択済みのパターンの組み合わせを除いて、最も類似するパターンの組み合わせを探す。   In step S106, the distribution result determination unit 15 determines whether the distribution result contradicts the rating information for each device. When there is no contradiction, the process of this flow is terminated, and when there is a device inconsistent with the rating information, the process returns to step S104, and pattern selection for each device is performed again. In this case, for example, the pattern for each device is selected so that the sum is similar to the sum of the patterns for each device selected immediately before. That is, the most similar pattern combination is searched for except for the combination of selected patterns.

ここで、本実施形態の変形例を示す。先に、時系列データ(全体消費時系列データ)に複数のパターン(全体消費パターン)が類似している場合は、類似しているパターンすべての平均値をとった平均パターンを作成し、時系列データの補完に当該平均パターンを用いてもよいと述べた。このとき、これらの類似しているパターンのばらつき(標準偏差あるいは分散)を記録すると、ばらつきの範囲としての信頼区間をもって補完パターンを得ることができる。   Here, the modification of this embodiment is shown. First, if multiple patterns (total consumption patterns) are similar to the time series data (total consumption time series data), create an average pattern that takes the average of all the similar patterns, and He said that the average pattern may be used to complement the data. At this time, if variations (standard deviation or variance) of these similar patterns are recorded, a complementary pattern can be obtained with a confidence interval as a variation range.

図9は本実施形態の変形例を説明する図である。   FIG. 9 is a diagram for explaining a modification of the present embodiment.

現在時刻までの間に機器全体による時系列データ(全体消費時系列データ)が、図9(A)の区間1010のように観測されており、データベース1に (1)〜(4)のパターン(全体消費パターン)が登録されていているとする。   Until the current time, time series data (total consumption time series data) of the entire device has been observed as shown in section 1010 in FIG. 9 (A), and the patterns (1) to (4) in database 1 ( It is assumed that the “total consumption pattern” is registered.

開始時刻から現在時刻までの間を対象に、距離が小さいパターン(1)〜(3)が時系列補完部12により選出される。パターン(4)は距離が大きいため選択から外れる。   For the period from the start time to the current time, patterns (1) to (3) having a small distance are selected by the time series complementing unit 12. Pattern (4) is out of selection due to its large distance.

パターン(1)〜(3)のそれぞれに対して現在時刻までを対象に距離が算出される。この際、距離が小さいほど大きな重みを付ける。パターン(1)に対しては重み1,パターン(2)に対しては重み0.5、パターン(3)に対しては重み0.5が付けられている。   A distance is calculated for each of the patterns (1) to (3) up to the current time. At this time, the smaller the distance, the greater the weight. Weight 1 is assigned to pattern (1), weight 0.5 is assigned to pattern (2), and weight 0.5 is assigned to pattern (3).

図9の区間1020における太線L1は、パターン(1)、(2)、(3)にそれぞれ重み1,0.5,0.5を付けて重み付き平均を取り、当該重み付け平均の現在時刻より後の部分を取り出して、時系列データの末尾に追加した部分である。   The thick line L1 in the section 1020 in FIG. 9 takes the weighted average by assigning the weights 1, 0.5, 0.5 to the patterns (1), (2), and (3), respectively, and shows the portion after the current time of the weighted average. This is the part that was taken out and added to the end of the time series data.

3つの点線B1〜B3はそれぞれパターン(1)〜(3)の現在時刻より後の部分に相当する。そして細線S1、S2は、標準偏差によるばらつきの範囲を規定する。   The three dotted lines B1 to B3 correspond to portions after the current time of the patterns (1) to (3), respectively. The thin lines S1 and S2 define the range of variation due to the standard deviation.

同様にして、機器ごとに選択されるパターンについても平均およびばらつきを算出してもよい。補完パターン(平均したものを用いてもよい)との距離が閾値以下になるようなパターンの組み合わせをすべて取得し、機器毎に、取得したパターンの平均および分散を求める(重みはすべて1と考える)。機器毎に、平均パターンを用いて按分処理を行い、機器毎に得られた按分結果を、機器毎のばらつきの範囲(信頼区間)をもって得る。   Similarly, averages and variations may be calculated for patterns selected for each device. Acquire all pattern combinations whose distance from the complementary pattern (which may be averaged) is less than or equal to the threshold, and calculate the average and variance of the acquired patterns for each device (considering all weights as 1) ). For each device, a distribution process is performed using an average pattern, and a distribution result obtained for each device is obtained with a range of variation (confidence interval) for each device.

上記実施形態では、全体消費時系列データに全体消費パターンの一部パターンを補完し、補完パターンを用いることで各機器がそれぞれ個別に消費したであろう電力量と、将来にわたって消費が予想される電力量の時間変化を示した。しかしながら、将来にわたる消費電力量の時間変化を示す必要がないときは、全体消費時系列データに示される消費電力量を各機器に按分すればよい。この場合は、当該対象期間(開始時刻から現在時刻(第1の時刻))において総和が全体消費時系列データに類似する各機器のパターンを選択し、上述と同様にして按分処理を行えばよい。   In the above embodiment, a partial pattern of the total consumption pattern is supplemented to the total consumption time series data, and by using the complementary pattern, the amount of power that each device would have individually consumed and the consumption is expected in the future. The time change of electric energy was shown. However, when it is not necessary to show the time change of the power consumption over the future, the power consumption shown in the total consumption time series data may be apportioned to each device. In this case, a pattern of each device whose sum is similar to the entire consumption time series data in the target period (from the start time to the current time (first time)) is selected, and apportioning processing may be performed in the same manner as described above. .

以上、本実施形態によれば、総和が全体消費時系列データもしくは補完パターンに最も類似するように各機器毎にパターン(個別消費パターン)を選択し、選択したパターンに基づいて機器全体による消費電力量を按分するため、従来のような固定比率で全体消費電力量を按分するよりも、現実に近くなるような各機器への消費電力配分を行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, a pattern (individual consumption pattern) is selected for each device so that the sum is most similar to the total consumption time-series data or the complementary pattern, and power consumption by the entire device is based on the selected pattern. Since the amount is apportioned, it is possible to distribute the power consumption to each device so that it is closer to reality than the apportionment of the total power consumption at a fixed ratio as in the prior art.

<第2の実施形態>
図10は、本発明の第2の実施形態に従ったエネルギー配分計算装置の構成を示すブロック図である。図11は図10の装置の動作を説明するための補足説明図である。
<Second Embodiment>
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an energy allocation calculation device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a supplementary explanatory diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG.

図1の装置に対し、データベース2(第2データベース),時系列クラスタリング部22、稼働情報取得部23、データベース3(第3データベース)および気象情報取得部25が追加されている。   A database 2 (second database), a time-series clustering unit 22, an operation information acquisition unit 23, a database 3 (third database), and a weather information acquisition unit 25 are added to the apparatus of FIG.

計測手段11は機器1〜3にそれぞれ一時的に取り付けられて、各機器のそれぞれの消費電力を開始時刻から終了時刻まで計測し、パターン生成用の時系列データとして機器毎に取得し、データベース2に記録する。このとき計測する時刻の間隔はたとえば一定であり、開始時刻から終了時刻までの期間に観測される時刻の個数は、第1の実施形態で説明したパターンに含まれる代表時刻の個数あるいは予め定められた時刻の個数よりも多いとする。計測手段11は複数用意されてもよい。また同様にして、各機器全体による消費電力を計測して機器全体用のパターン生成のための時系列データを取得し、データベース2に記録する。機器1〜3および機器全体の計測はたとえばそれぞれ同じ期間(同じ日の同じ時間帯)に行われてもよいし、それぞれ異なる期間に行われてもよい。図11の左下にはデータベース2の構造が模式的に示す。   The measuring means 11 is temporarily attached to each of the devices 1 to 3, measures the power consumption of each device from the start time to the end time, acquires the time series data for pattern generation for each device, and the database 2 To record. The time interval measured at this time is, for example, constant, and the number of times observed in the period from the start time to the end time is the number of representative times included in the pattern described in the first embodiment or predetermined. More than the number of times. A plurality of measuring means 11 may be prepared. Similarly, the power consumption of each device as a whole is measured to acquire time series data for pattern generation for the device as a whole and recorded in the database 2. The measurement of the devices 1 to 3 and the entire device may be performed, for example, in the same period (same time zone on the same day), or may be performed in different periods. The structure of the database 2 is schematically shown in the lower left of FIG.

稼働情報取得部23は、時系列データベースPへ格納する時系列データの計測手段11による計測時、およびデータベース2へ格納するパターン生成用時系列データの計測手段11による計測時に、各機器の稼働状態(使用状態)を収集し、収集した稼働状態を、時刻情報と関連づけてデータベース3に記録する。稼働情報は、たとえば該当機器が稼働しているか否かを示す。   The operation information acquisition unit 23 determines the operating status of each device at the time of measurement by the measurement unit 11 of time series data stored in the time series database P and at the time of measurement by the measurement unit 11 of pattern generation time series data stored in the database 2. (Usage status) is collected, and the collected operating status is recorded in the database 3 in association with time information. The operation information indicates, for example, whether the corresponding device is operating.

パターン選択部13は、時系列データPの取得時に収集される稼働情報を用いて、選択するべきパターン(個別消費パターン)を絞り込むことができる。たとえば、非稼働期間においては消費エネルギー量がゼロもしくは閾値以下(待機電力等を考慮した場合)であるパターンを特定し、特定したパターンを対象に選択を行ってもよい。   The pattern selection unit 13 can narrow down the pattern to be selected (individual consumption pattern) using the operation information collected when the time-series data P is acquired. For example, during the non-operation period, a pattern in which the amount of energy consumption is zero or less than or equal to a threshold value (when considering standby power or the like) may be specified, and selection may be performed for the specified pattern.

時系列クラスタリング部22は、データベース2に記録された機器1のパターン生成用時系列データからクラスタリングを用いて、機器1用のパターンを生成して、データベース1に登録する。同様に、機器2、3および機器全体についても、それぞれのパターン生成用時系列データからパターンを生成して、データベースに登録する。図12には、簡単な例として、機器1についてパターン生成用時系列データが3つ(1)〜(3)あり、時系列データ(1)、(2)から1つのクラスタ1、時系列データ(3)からクラスタ2が得られ、クラスタ1からパターン1が、クラスタ2からパターン2が生成されている。時系列クラスタリング22の詳細構成および動作は後述する。   The time-series clustering unit 22 generates a pattern for the device 1 from the time-series data for pattern generation of the device 1 recorded in the database 2 using clustering, and registers it in the database 1. Similarly, for the devices 2 and 3 and the entire device, patterns are generated from the respective pattern generation time-series data and registered in the database. In FIG. 12, as a simple example, there are three (1) to (3) pattern generation time series data for device 1, and one cluster 1 and time series data from time series data (1) and (2). Cluster 2 is obtained from (3), pattern 1 is generated from cluster 1, and pattern 2 is generated from cluster 2. The detailed configuration and operation of the time series clustering 22 will be described later.

気象情報取得部25は、各機器の配置されたエリアの気象情報を取得する。気象情報はたとえば気温または湿度を表す。気象情報取得部25は、取得した気象情報を、内部のバッファに一時的に記憶する。気象情報は一定時間毎に記録してもよいし、開始時刻にのみ取得してもよい。気象情報を、取得した時刻と関連づけて記憶してもよい。   The meteorological information acquisition unit 25 acquires meteorological information of the area where each device is arranged. The weather information represents, for example, temperature or humidity. The weather information acquisition unit 25 temporarily stores the acquired weather information in an internal buffer. The weather information may be recorded at regular time intervals or may be acquired only at the start time. Weather information may be stored in association with the acquired time.

パターン選択部13は、気象情報取得部25から得られる気象情報を用いて、選択するべきパターン(個別消費パターン)を絞り込むことができる。たとえば、気温が閾値以上のときは平均使用電力が一定値上となっているパターンを特定し、特定したパターンを対象に選択を行ってもよい。   The pattern selection unit 13 can narrow down the pattern to be selected (individual consumption pattern) using the weather information obtained from the weather information acquisition unit 25. For example, when the temperature is equal to or higher than the threshold value, a pattern in which the average power consumption is a certain value may be specified, and the specified pattern may be selected as a target.

図13は、図10の時系列クラスタリング部22の詳細ブロック図である。   FIG. 13 is a detailed block diagram of the time-series clustering unit 22 of FIG.

時系列クラスタリング部22は、パターン構成決定部31、代表点数決定部32、代表点決定部33、分類部34、および近似関数作成部35を備える。   The time series clustering unit 22 includes a pattern configuration determination unit 31, a representative point number determination unit 32, a representative point determination unit 33, a classification unit 34, and an approximate function creation unit 35.

パターン構成決定部31は、設備情報データベース18に記録された情報と、データベース3に記録されている機器の稼働情報から、機器全体のパターン生成用時系列データに対する構成を決定する。   The pattern configuration determination unit 31 determines the configuration for the pattern generation time series data of the entire device from the information recorded in the facility information database 18 and the operation information of the device recorded in the database 3.

例えば、設備情報データベース18の内容から電力量計Aの下に機器1、機器2、機器3が配置されていることが分かる。本来は機器1、機器2、機器3と個別に観測値を得ることが望ましいが、何かの理由で電力量計Aの観測値しか収集できない場合があるとする。このとき、ある時間帯での運転が機器1だけで、機器2、機器3が停止していることが分かれば、電力量計Aの観測値を、機器1の観測値とみなすことができる。したがって、この場合、機器全体の時系列データを、機器1の時系列データと見なす。   For example, it can be seen from the contents of the facility information database 18 that the device 1, the device 2, and the device 3 are arranged under the watt-hour meter A. Originally, it is desirable to obtain observation values individually for device 1, device 2, and device 3, but it is assumed that only the observation value of watt-hour meter A can be collected for some reason. At this time, if it is known that only the device 1 is operating in a certain time zone and the devices 2 and 3 are stopped, the observation value of the watt-hour meter A can be regarded as the observation value of the device 1. Therefore, in this case, the time series data of the entire device is regarded as the time series data of the device 1.

また、ある計測日において、機器3だけが停止していることが分かれば、機器1と機器2の合計量が観測されていることになり、機器1と機器2を構成要素の1単位とみなすことで、「機器1+機器2」の時系列データと見なす。この場合、「機器1+機器2」と「機器3」の按分を実現できる。   In addition, if it is known that only device 3 is stopped on a certain measurement date, the total amount of device 1 and device 2 is observed, and device 1 and device 2 are regarded as one unit of the component. Therefore, it is regarded as time-series data of “device 1 + device 2”. In this case, the apportionment between “device 1 + device 2” and “device 3” can be realized.

以下では、説明の簡単のため、「機器1+機器2+機器3」の時系列データ(機器1〜3がすべて稼働している状態で取得された機器全体の時系列データ)、機器1の時系列データ、機器2の時系列データ、機器3の時系列データがデータベース2に記録している場合を想定する。   In the following, for simplicity of explanation, the time series data of “Equipment 1 + Equipment 2 + Equipment 3” (the time series data of the entire equipment acquired when all the equipments 1 to 3 are operating) Assume that the time series data, the time series data of device 2, and the time series data of device 3 are recorded in the database 2.

時系列クラスタリング部22は、代表点数決定部32、代表点決定部33、分類部34、および近似関数作成部35を制御することで、機器全体、機器1、機器2および機器3のそれぞれについて、パターン生成を行う。時系列クラスタリング部22は、機器全体、機器1、機器2および機器3のそれぞれを個別に着目し、着目対象ごとにそのパターン生成用時系列データを用いてパターンを生成する。   The time series clustering unit 22 controls the representative point number determination unit 32, the representative point determination unit 33, the classification unit 34, and the approximate function creation unit 35, so that each of the entire device, device 1, device 2, and device 3, Perform pattern generation. The time-series clustering unit 22 pays attention to each of the entire device, the device 1, the device 2, and the device 3 individually, and generates a pattern using the pattern generation time-series data for each target object.

代表点数決定部32は、代表点数(代表時刻の個数)を決定する。   The representative point number determination unit 32 determines the representative point number (number of representative times).

代表点決定部33は、観測時刻の中から、指定された点数(n個)分の時刻(候補時刻)をランダムに選択する機能を有する。また選択した時刻を、それぞれ個別に所定の範囲で動かす機能を有する。図14(A)に4個の時刻を選択し、そのうちの1つを動かす様子を示す。   The representative point determination unit 33 has a function of randomly selecting a time (candidate time) for the designated number (n) of points from the observation time. Also, it has a function of moving the selected time individually within a predetermined range. Fig. 14 (A) shows how four times are selected and one of them is moved.

近似関数作成部35は、指定された点(時刻と値)群の近似関数を曲線近似により作成する機能を有する。また近似関数作成部35は、作成された近似関数と、指定された時系列データとの近似誤差を算出する機能を有する。また後述する誤差(第1評価値)Zを計算する機能を有する。   The approximate function creation unit 35 has a function of creating an approximate function of a specified point (time and value) group by curve approximation. The approximate function creation unit 35 has a function of calculating an approximation error between the created approximate function and the specified time series data. Further, it has a function of calculating an error (first evaluation value) Z described later.

ここで曲線近似および近似誤差の計算について説明する。例えば、曲線近似をスプライン曲線で行うとする。この場合、パターン生成用時系列データがN個の観測点(観測時刻と観測値)で表されているとすると、N個の観測点から選択された点数n個の点を通過するスプライン曲線を描く(図14(B)参照)。スプライン曲線は指定された点を通過する近似曲線となることから、残りのN-n個の観測点と近似曲線の差分e(図14(B)参照)から、近似曲線の近似誤差を算出する。近似誤差は、N-n個の差分eの合計値あるいは最大値とする。観測値とスプライン曲線との差分eの計算方法を具体的に以下に示す。

Figure 0005300761
Here, curve approximation and approximation error calculation will be described. For example, assume that curve approximation is performed with a spline curve. In this case, assuming that the time series data for pattern generation is represented by N observation points (observation time and observation value), a spline curve passing through n points selected from N observation points Draw (see Figure 14 (B)). Since the spline curve is an approximate curve that passes through the specified points, the approximation error of the approximate curve is calculated from the difference e (see FIG. 14B) between the remaining Nn observation points and the approximate curve. The approximation error is the total value or the maximum value of Nn differences e. The calculation method of the difference e between the observed value and the spline curve is specifically shown below.
Figure 0005300761

分類部34は、着目対象の時系列データから、代表点決定部33が最終的に選択したn点の代表時刻における観測値を表すn次元ベクトルを取得し、当該ベクトルをクラスタリングによって複数のクラスタに分類する機能を有する。クラスタリングは例えば、K-means法によって行う。また分類部34は、クラスタ毎に代表ベクトルを算出する。代表ベクトルの算出方法は、クラスタに属するn個のベクトルの平均を用いても良いし、平均に最も距離の近いベクトルを選んでも良い。   The classifying unit 34 obtains an n-dimensional vector representing the observed value at the representative time of the n points finally selected by the representative point determining unit 33 from the time-series data of the target object, and the vector is clustered into a plurality of clusters. Has a function to classify. Clustering is performed by, for example, the K-means method. Further, the classification unit 34 calculates a representative vector for each cluster. As a representative vector calculation method, an average of n vectors belonging to a cluster may be used, or a vector closest to the average may be selected.

図15は時系列クラスタリング部22が代表点数決定部32、代表点決定部33、分類部34、および近似関数作成部35を制御してパターン生成を行う際の動作の流れ(第1の例)を示すフローチャートである。   FIG. 15 shows an operation flow when the time-series clustering unit 22 controls the representative point number determination unit 32, the representative point determination unit 33, the classification unit 34, and the approximate function creation unit 35 to generate a pattern (first example). It is a flowchart which shows.

まず、最初に予め決められた代表点数(nとする)を初期値として決定する(S201)。   First, a predetermined number of representative points (assumed to be n) is determined as an initial value (S201).

繰り返し回数Lを1に初期化する(S202)。   The number of repetitions L is initialized to 1 (S202).

着目対象(全体機器、機器1,機器2,または機器3)のパターン生成用時系列データに含まれる観測時刻の中から、指定された点数分(n)の時刻を、候補時刻

Figure 0005300761
としてランダムに選択する(S203)(図14(A)参照)。 From the observation time included in the time series data for pattern generation of the target object (whole device, device 1, device 2, or device 3), the time of the specified number (n) is selected as the candidate time
Figure 0005300761
Are randomly selected (S203) (see FIG. 14A).

候補時刻を1つ選択し、誤差(第1評価値)Zが最小となるまで、選択した候補時刻を予め定めた範囲内(たとえば隣接する候補時刻までの範囲)で動かす(S204,S205)。動かす先は、当該範囲に含まれる他の観測時刻である。ここで誤差Zは、個々の時系列データの近似誤差の合計値、最大値、平均値などを用いることができる。当該範囲で動かした中で誤差Zが最小のときの位置に、当該選択した候補時刻を固定する。当該固定された状態で、同様にして、残りの他のn−1個の候補時刻についても同様にして動かしながら、誤差Zが最小となるときの位置に固定することを順次行う。   One candidate time is selected, and the selected candidate time is moved within a predetermined range (for example, a range up to adjacent candidate times) until the error (first evaluation value) Z is minimized (S204, S205). The moving destination is another observation time included in the range. Here, as the error Z, a total value, maximum value, average value, etc. of approximation errors of individual time-series data can be used. The selected candidate time is fixed at a position where the error Z is the smallest among the movements within the range. In the same manner, the remaining n−1 candidate times are similarly moved in the same manner, and sequentially fixed at the position where the error Z is minimized.

n個目の候補時刻を固定したときの誤差Zと、そのときの候補時刻とを一時記憶部に記憶する(S206のYES、S207)(繰り返し回数L=1であるため、ここでは無条件に記憶する)。   The error Z when the n-th candidate time is fixed and the candidate time at that time are stored in the temporary storage unit (YES in S206, S207) (since the number of repetitions L = 1, here unconditionally Remember).

繰り返し回数Lが所定値に達していないときは(S208のNO)は、繰り返し回数をインクリメントし(S209)、ステップS203に戻る。以降、同様にして、繰り返し回数Lが所定値に達するまで、S204〜S207を繰り返す。この際、2回目の繰り返し回数におけるステップS206では、S205で得られた誤差Zが、一時記憶部に記憶された誤差Zより小さいか否かを判定する。小さいときは一時記憶部の内容を、S205で得られた誤差Zおよびそのときの候補時刻で更新し、それ以上のときは一時記憶部を更新することなく、ステップS208に進む。   When the number of repetitions L has not reached the predetermined value (NO in S208), the number of repetitions is incremented (S209), and the process returns to step S203. Thereafter, similarly, S204 to S207 are repeated until the number of repetitions L reaches a predetermined value. At this time, in step S206 in the second iteration count, it is determined whether or not the error Z obtained in S205 is smaller than the error Z stored in the temporary storage unit. When it is smaller, the contents of the temporary storage unit are updated with the error Z obtained at S205 and the candidate time at that time, and when it is more than that, the process proceeds to step S208 without updating the temporary storage unit.

繰り返し回数が所定値に達したときは(S208のYES)、一時記憶部に記憶された誤差Zが閾値以下であるかどうかを検査する(S210)。   When the number of repetitions reaches a predetermined value (YES in S208), it is checked whether or not the error Z stored in the temporary storage unit is equal to or less than a threshold value (S210).

当該誤差Zが閾値より大きいときは(S210のNO)、代表点数nをたとえば1つインクリメントし、ステップS202に戻る。この際、上記一時記憶部の内容をすべて消去する。   When the error Z is larger than the threshold value (NO in S210), the number of representative points n is incremented by one, for example, and the process returns to step S202. At this time, all the contents of the temporary storage unit are erased.

当該誤差Zが閾値以下のときは(S210のYES)、一時記憶部に記憶された候補時刻

Figure 0005300761
を代表時刻として決定する(S212)。そして、着目対象のパターン生成用時系列データから、当該代表時刻の観測値を表すベクトルを取得し、ベクトルのクラスタリングを行う(S212)。そしてクラスタ毎に、当該クラスタに含まれるベクトルから代表ベクトルを生成し、生成した代表ベクトルを、着目対象のパターンとして、データベース1に登録する(S212)。 When the error Z is less than or equal to the threshold (YES in S210), the candidate time stored in the temporary storage unit
Figure 0005300761
Is determined as the representative time (S212). Then, a vector representing the observed value at the representative time is obtained from the pattern generation time-series data of interest, and vector clustering is performed (S212). Then, for each cluster, a representative vector is generated from the vectors included in the cluster, and the generated representative vector is registered in the database 1 as a target pattern (S212).

図16は時系列クラスタリング部22がパターン生成を行う際の動作の流れ(第2の例)を示すフローチャートである。   FIG. 16 is a flowchart showing an operation flow (second example) when the time-series clustering unit 22 performs pattern generation.

まずH=∞に設定する。   First, set H = ∞.

フラグをリセットする(S302)。フラグのリセットはたとえばフラグの値をゼロにすることで、フラグのセットはフラグの値を1にすることに相当する。   The flag is reset (S302). For example, resetting a flag sets the flag value to zero, and setting a flag corresponds to setting the flag value to one.

代表点数(nとする)を、予め決められた初期値とする(S303)。   The number of representative points (assumed to be n) is set to a predetermined initial value (S303).

繰り返し回数Lを1に初期化する(S304)。   The number of repetitions L is initialized to 1 (S304).

着目対象(全体機器、機器1,機器2,または機器3)のパターン生成用時系列データにおける観測時刻の中から、指定された点数分(n)の時刻を、候補時刻

Figure 0005300761
としてランダムに選択する(S305)。 From the observation times in the pattern generation time-series data of the target of interest (whole device, device 1, device 2, or device 3), the time for the specified number of points (n) is selected as the candidate time
Figure 0005300761
As a random selection (S305).

候補時刻を1つ選択し、誤差Zが最小となるまで、選択した候補時刻を予め定めた範囲内(たとえば隣接する候補時刻までの範囲)で動かす(S306,S307)。当該範囲で動かした中で誤差Zが最小のときの位置に候補時刻を固定する。当該固定した状態で、同様にして、残りの他のn−1個の候補時刻についても同様にして動かしながら、誤差が最小となるときの位置に固定することを順次行う。S306,S307は図16のS204,S205と同様の処理である。   One candidate time is selected, and the selected candidate time is moved within a predetermined range (for example, a range up to adjacent candidate times) until the error Z is minimized (S306, S307). The candidate time is fixed at the position where the error Z is the smallest in the range of movement. In the same manner, the remaining n−1 candidate times are similarly moved in the same manner, and sequentially fixed at the position where the error is minimized. S306 and S307 are the same processes as S204 and S205 in FIG.

パターン生成用時系列データのそれぞれについて、S307、S306で固定されたn個の候補時刻の観測点で曲線近似を行い、先に示した式(3)と、下記の式(4)に基づき、値Eを計算する(S308)。そして、値Eの最大値、平均値もしくは合計値を、E*(第2評価値)として得る(S308)。E*は、代表点数と誤差の折り合いをつけるための指標であり、低ければ低いほど良い(本フローではこのE*を最小化するような候補時刻を決定しようとするものである)。

Figure 0005300761
For each of the time series data for pattern generation, curve approximation is performed at the observation points of n candidate times fixed in S307 and S306, and based on Equation (3) and Equation (4) below, The value E is calculated (S308). Then, the maximum value, average value, or total value of the value E is obtained as E * (second evaluation value) (S308). E * is an index for reconciling the number of representative points and an error, and the lower the better, the better (in this flow, an attempt is made to determine a candidate time that minimizes E *).
Figure 0005300761

E*がHより小さいか否かを検査する(S309)(一回目の処理ではH=∞であるため、E*は必ずHより小さくなる)。   It is checked whether or not E * is smaller than H (S309) (E * is always smaller than H because H = ∞ in the first processing).

E*がHより小さいときは、このときのS307,S306で固定されたn個の候補時刻をパラメータSに代入し、またE*をHに代入する。(S310)。そしてフラグをセットする(S311)。   When E * is smaller than H, n candidate times fixed in S307 and S306 at this time are substituted into parameter S, and E * is substituted into H. (S310). Then, a flag is set (S311).

繰り返し回数Lが所定値に達したかどうかを検査し(S312)、繰り返し回数Lが所定値に達していないときは(S312のNO)は、繰り返し回数をインクリメントし(S313)、ステップS305に戻る。以降、同様にして、繰り返し回数Lが所定値に達するまで、S305〜S311を繰り返す。   It is checked whether or not the number of repetitions L has reached a predetermined value (S312). If the number of repetitions L has not reached the predetermined value (NO in S312), the number of repetitions is incremented (S313) and the process returns to step S305. . Thereafter, similarly, S305 to S311 are repeated until the number of repetitions L reaches a predetermined value.

繰り返し回数Lが所定値に達したときは(S312のYES)、フラグがセットされているかどうかを検査する(S314)。   When the number of repetitions L reaches a predetermined value (YES in S312), it is checked whether the flag is set (S314).

セットされているときは、代表点数nをインクリメントし(S315)、フラグをリセットし(S316)、ステップS304に戻る。   If it is set, the number of representative points n is incremented (S315), the flag is reset (S316), and the process returns to step S304.

一方、フラグがセットされていないときは(S314のNO)、パラメータSに示される候補時刻を代表時刻

Figure 0005300761
として決定する(S317)。以降は、図15のS212と同様にして、パターンを取得し、データベース1に登録する。 On the other hand, when the flag is not set (NO in S314), the candidate time indicated by the parameter S is set as the representative time.
Figure 0005300761
Is determined as (S317). Thereafter, the pattern is acquired and registered in the database 1 in the same manner as S212 in FIG.

図17は本実施形態に係る基本的な動作フローを示す。本実施形態では第1の実施形態のフロー(S402)の前に、クラスタリングを用いて各機器または全体機器のパターンを作成するステップS401が追加されている。S401のフローの一例は図15または図16のフローに相当する。   FIG. 17 shows a basic operation flow according to the present embodiment. In this embodiment, before the flow (S402) of the first embodiment, step S401 for creating a pattern of each device or the entire device using clustering is added. An example of the flow of S401 corresponds to the flow of FIG. 15 or FIG.

<第3の実施形態>
図18は、本発明の第3の実施形態としてのエネルギー配分計算装置の構成を示すブロック図である。図10に示した第2の実施形態の装置にデータベース4(第4データベース)が追加されている。
<Third embodiment>
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of an energy allocation calculation apparatus as the third embodiment of the present invention. A database 4 (fourth database) is added to the apparatus of the second embodiment shown in FIG.

データベース4は、機器全体のパターンと、機器1〜3のそれぞれに対して作成されたパターンとの対応関係を記憶する。   The database 4 stores a correspondence relationship between the pattern of the entire device and the pattern created for each of the devices 1 to 3.

第2の実施形態において、機器全体の時系列データと同じ日の時間帯に機器1〜3の時系列データが計測され、これらの時系列データがある一定期間分(複数日分)、データベース2に記憶されているとする。時系列クラスタリング部22は、第2の実施形態と同様、クラスタリングを行い、パターンを作成する。   In the second embodiment, the time series data of the devices 1 to 3 are measured in the time zone on the same day as the time series data of the entire device, and the time series data for a certain period (for a plurality of days), the database 2 Is stored. Similar to the second embodiment, the time-series clustering unit 22 performs clustering to create a pattern.

たとえば機器全体の時系列データからクラスタR1,R2が得られ、クラスタR1,R2からパターンR1,R2が作成される。機器1の時系列データからクラスタA1,A2,A3が得られ、クラスタA1,A2,A3からパターンA1,A2,A3が作成される。機器2の時系列データからクラスタB1,B2が得られ、クラスタB1,B2からパターンB1,B2が作成される。機器3の時系列データからクラスタC1,C2が得られ、パターンC1,C2が作成される。   For example, clusters R1 and R2 are obtained from the time series data of the entire device, and patterns R1 and R2 are created from the clusters R1 and R2. Clusters A1, A2, and A3 are obtained from the time series data of device 1, and patterns A1, A2, and A3 are created from clusters A1, A2, and A3. Clusters B1 and B2 are obtained from the time series data of device 2, and patterns B1 and B2 are created from clusters B1 and B2. Clusters C1 and C2 are obtained from the time series data of device 3, and patterns C1 and C2 are created.

時系列クラスタリング部22は、同日に取得された機器全体および機器1〜3の時系列データがそれぞれどのクラスタに属するかを判定し、判定されたクラスタのパターンの対応をデータベース4に記録する。つまり、同一期間に取得された時系列データには時間的な対応関係があり、この関係を、パターン間の対応としてデータベース4に記録する。たとえばある日における機器全体の時系列データがクラスタR2、機器1〜3の時系列データがそれぞれクラスタA1,B3,C2に属する場合は、機器全体のパターンA2、機器1のパターンA1,機器2のパターンB3,機器3のパターンC2の対応をデータベース4に記録する。データベース4の一例を図19に示す。   The time-series clustering unit 22 determines to which cluster the entire device and the time-series data of the devices 1 to 3 acquired on the same day belong, and records the correspondence of the determined cluster pattern in the database 4. That is, the time series data acquired in the same period has a temporal correspondence relationship, and this relationship is recorded in the database 4 as a correspondence between patterns. For example, if the time series data of the entire device on a certain day belongs to cluster R2 and the time series data of devices 1 to 3 belong to clusters A1, B3, and C2, respectively, the pattern A2 of the entire device, pattern A1 of device 1, and device 2 The correspondence between the pattern B3 and the pattern C2 of the device 3 is recorded in the database 4. An example of the database 4 is shown in FIG.

データベース4に格納された対応関係に基づき、パターン選択部13で評価するべきパターンの組み合わせを減らすことができる。たとえば機器全体のパターンとしてR1が選ばれたとき、データベース4から機器全体がR1となっている行をすべて選択し、選択された行に示される機器毎のパターンを選択候補とする。たとえば機器全体がR1となっている行がID2,ID3のみであるときは、機器1についてはパターンA1、機器2についてはパターンB2,B1,機器3についてはパターンC1が選択候補となり、これらの候補を対象に選択を行う。   Based on the correspondence relationship stored in the database 4, the combination of patterns to be evaluated by the pattern selection unit 13 can be reduced. For example, when R1 is selected as a pattern for the entire device, all the rows in which the entire device is R1 are selected from the database 4, and the pattern for each device indicated in the selected row is selected. For example, if the entire device is R1, the only rows are ID2 and ID3, pattern A1 for device 1, pattern B2 and B1 for device 2, and pattern C1 for device 3, these candidates Select the target.

以上、本実施形態によれば、処理時間の短縮化およびより適正な按分が実現可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the processing time can be shortened and more appropriate distribution can be realized.

なお、第1〜3の実施形態に示したエネルギー配分計算装置は、例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。すなわち、当該装置における各要素は、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、本装置は、上記のプログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、CD−ROMなどの記憶媒体に記憶して、あるいはネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に適宜インストールすることで実現してもよい。また、同装置内の各データベースは、上記のコンピュータ装置に内蔵あるいは外付けされたメモリ、ハードディスクもしくはCD−R、CD−RW、DVD−RAM、DVD−Rなどの記憶媒体などを適宜利用して実現することができる。   Note that the energy distribution calculation devices shown in the first to third embodiments can be realized by using, for example, a general-purpose computer device as basic hardware. That is, each element in the device can be realized by causing a processor mounted on the computer device to execute a program. At this time, this apparatus may be realized by installing the above program in a computer device in advance, or may be stored in a storage medium such as a CD-ROM or distributed through the network. The program may be implemented by appropriately installing it in a computer device. In addition, each database in the apparatus appropriately uses a memory, a hard disk or a storage medium such as a CD-R, a CD-RW, a DVD-RAM, a DVD-R, or the like incorporated in or externally attached to the computer apparatus. Can be realized.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

1:データベース
2:データベース
3:データベース
4:データベース
11:計測手段(電力量計)
12:時系列補完部
13:パターン選択部
14:配分計算部
15:配分結果判定部
16:出力部
18:設備情報データベース
22:時系列クラスタリング部
23:稼働情報取得部
25:気象情報取得部
31:パターン構成決定部
32:代表点数決定部
33:代表点決定部
34:分類部
35:近似関数作成部
P:時系列データベース
1: Database
2: Database
3: Database
4: Database
11: Measuring means (electricity meter)
12: Time series complement
13: Pattern selection section
14: Allocation calculation part
15: Distribution result judgment section
16: Output section
18: Equipment information database
22: Time-series clustering section
23: Operation information acquisition unit
25: Weather information acquisition department
31: Pattern configuration determination unit
32: Representative point determination unit
33: Representative point determination section
34: Classification section
35: Approximate function creation part P: Time series database

Claims (10)

複数の機器のそれぞれ毎に、開始時刻から終了時刻までの前記複数の機器のそれぞれの消費エネルギー量の時間変化のパターンを表す複数の個別消費パターンを記憶する第1データベースと、
前記複数の機器の全体による消費エネルギー量の時間変化を前記開始時刻から前記終了時刻まで予め決められた時刻に計測することにより全体消費時系列データを取得する計測手段と、
前記計測手段により取得された前記全体消費時系列データを記憶する時系列データベースと、
前記開始時刻から、前記終了時刻以前の時刻である第1時刻までの対象期間について、前記対象期間における総和と、前記全体消費時系列データにおける前記対象期間の部分データとの距離が最小もしくは閾値以下になるように、前記機器毎にそれぞれの個別消費パターンのうちの少なくとも1つを選択するパターン選択部と、
前記機器毎に選択された個別消費パターンと、前記全体消費時系列データにおける前記対象期間の前記部分データとに基づき、前記対象期間において前記機器が実際に消費した消費エネルギー量の時間変化を示す個別消費時系列データを推定する配分計算部と、を備え、
前記配分計算部は、各前記選択された個別消費パターンの総和に対する各前記選択された個別消費パターンのそれぞれの値の比率を前記部分データに乗じることにより前記機器毎の前記個別消費時系列データを推定することを特徴とする
エネルギー配分計算装置。
A first database that stores a plurality of individual consumption patterns representing a temporal change pattern of energy consumption of each of the plurality of devices from a start time to an end time for each of the plurality of devices;
Measuring means for acquiring the entire consumption time series data by measuring the time change of the energy consumption amount by the whole of the plurality of devices at a predetermined time from the start time to the end time;
A time series database for storing the total consumption time series data acquired by the measuring means;
For the target period from the start time to the first time that is the time before the end time, the distance between the sum in the target period and the partial data of the target period in the total consumption time series data is a minimum or less than a threshold value A pattern selection unit that selects at least one of the individual consumption patterns for each device,
Based on the individual consumption pattern selected for each device and the partial data of the target period in the total consumption time series data, the individual indicating the time change of the energy consumption actually consumed by the device in the target period An allocation calculation unit for estimating consumption time series data,
The distribution calculating unit multiplies the partial data by the ratio of each value of each selected individual consumption pattern to the sum of each selected individual consumption pattern, thereby calculating the individual consumption time series data for each device. An energy allocation calculation device characterized by estimating.
前記パターン選択部は、前記総和と前記全体消費時系列データにおける前記対象期間の前記部分データとの距離が前記閾値以下となるような前記機器毎の個別消費パターンの組み合わせを複数取得し、
各組み合わせに基づき前記機器毎にそれぞれの個別消費パターンの平均および分散を計算し、
前記配分計算部は、前記機器毎にそれぞれの平均パターンを用いて、前記平均に対する前記ばらつきによる信頼区間をともなって、前記個別消費時系列データを推定する
ことを特徴とする請求項1に記載のエネルギー配分計算装置。
The pattern selection unit acquires a plurality of combinations of individual consumption patterns for each device such that a distance between the total and the partial data of the target period in the total consumption time series data is equal to or less than the threshold value,
Calculate the average and variance of each individual consumption pattern for each device based on each combination,
The said allocation calculation part estimates the said individual consumption time series data with the confidence interval by the said dispersion | variation with respect to the said average using each average pattern for every said apparatus. Energy allocation calculation device.
前記第1データベースは、前記開始時刻から前記終了時刻までの前記複数の機器の全体による消費エネルギー量の時間変化のパターンを表す複数の全体消費パターンを記憶し、
前記パターン選択部は、
前記対象期間における部分パターンと、前記全体消費時系列データにおける前記対象期間の前記部分データとの距離が最小または閾値以下となる全体消費パターンを前記第1データベースから選択し、
前記全体消費時系列データにおける前記対象期間の前記部分データの末尾に、前記選択された全体消費パターンの前記第1時刻より後から前記終了時刻までの部分を追加した補完パターンを取得し、
前記開始時刻から前記終了時刻までの全期間の総和と、前記補完パターンとの距離が最小もしくは閾値以下になるように前記機器毎にそれぞれの個別消費パターンのうちの少なくとも1つを選択し、
前記配分計算部は、前記機器毎に選択された個別消費パターンと、前記補完パターンとに基づき、前記対象期間において前記機器が実際に消費した消費エネルギー量の時間変化と、前記第1時刻より後から前記終了時刻までに前記機器が消費するであろう消費エネルギー量の時間変化とを示した前記個別消費時系列データを推定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエネルギー配分計算装置。
The first database stores a plurality of overall consumption patterns representing a temporal change pattern of energy consumption by the whole of the plurality of devices from the start time to the end time,
The pattern selection unit
Select a total consumption pattern from the first database in which the distance between the partial pattern in the target period and the partial data in the target period in the total consumption time-series data is a minimum or a threshold or less,
At the end of the partial data of the target period in the total consumption time series data, obtain a complementary pattern that adds a portion from the first time to the end time of the selected total consumption pattern,
Select at least one of the individual consumption patterns for each of the devices so that the sum of all periods from the start time to the end time and the distance between the complement pattern is the minimum or less than a threshold,
The distribution calculation unit, based on the individual consumption pattern selected for each device and the complementary pattern, changes with time in the amount of energy actually consumed by the device in the target period, and after the first time. Estimating the individual consumption time-series data indicating the time change of the amount of energy consumption that the device will consume by the end time from
2. The energy allocation calculation apparatus according to claim 1, wherein
前記パターン選択部は、前記総和と前記補完パターンとの距離が前記閾値以下となるような前記機器毎の個別消費パターンの組み合わせを複数取得し、
各組み合わせに基づき前記機器毎にそれぞれの個別消費パターンの平均およびばらつきを計算し、
前記配分計算部は、前記機器毎にそれぞれの平均パターンを用いて、前記平均に対する前記ばらつきによる信頼区間をともなって、前記個別消費時系列データを推定する
ことを特徴とする請求項3に記載のエネルギー配分計算装置。
The pattern selection unit acquires a plurality of combinations of individual consumption patterns for each device such that a distance between the sum and the complementary pattern is equal to or less than the threshold value,
Calculate the average and variation of each individual consumption pattern for each device based on each combination,
The said allocation calculation part estimates the said individual consumption time series data with the confidence interval by the said dispersion | variation with respect to the said average using each average pattern for every said apparatus. Energy allocation calculation device.
前記パターン選択部は、前記全体消費時系列データにおける前記対象期間の前記部分データとの距離が前記閾値以下となる前記全体消費パターンをすべて取得し、取得した全体消費パターンの平均を用いて前記補完パターンを取得することを特徴とする請求項4に記載のエネルギー配分計算装置。   The pattern selection unit acquires all the total consumption patterns whose distance from the partial data in the target period in the total consumption time series data is equal to or less than the threshold, and uses the average of the acquired total consumption patterns to perform the complement The energy allocation calculation apparatus according to claim 4, wherein a pattern is acquired. 前記機器毎の定格情報を記憶する設備情報データベースと、
前記個別消費時系列データが前記機器毎の定格情報と矛盾するか否かを判定する配分結果判定部と、をさらに備え、
前記パターン選択部は、前記配分結果判定部により前記定格情報に矛盾する機器が存在すると判定されたとき、これまで選択された個別消費パターンの組を除き、前記全期間における総和と前記補完パターンとの距離が最小もしくは閾値以下になる前記機器毎の個別消費パターンの別の組を選択する
ことを特徴とする請求項3ないし5のいずれか一項に記載のエネルギー配分計算装置。
A facility information database for storing rating information for each device;
A distribution result determination unit that determines whether the individual consumption time-series data is inconsistent with the rating information for each device;
The pattern selection unit, when it is determined by the distribution result determination unit that there is a device inconsistent with the rating information, except for the set of individual consumption patterns that have been selected so far, The energy allocation calculation device according to any one of claims 3 to 5, wherein another set of individual consumption patterns for each device that has a minimum distance or less than a threshold is selected.
前記機器および前記機器全体毎に個別に前記開始時刻から前記終了時刻まで実測することにより得られた前記機器および前記機器全体毎の消費エネルギー量の時間変化を表すパターン生成用時系列データを記憶する第2データベースと、
(A)前記開始時刻から前記終了時刻の間において複数の時刻を選択し、
(B)前記パターン生成用時系列データから前記複数の時刻およびその時刻での消費エネルギー量の値を示す数値群を取得し、
(C)前記機器および前記機器全体毎に前記複数の時刻において前記数値群に示される値を通過するグラフを近似計算し、前記グラフと、前記パターン生成用時系列データとの近似誤差を計算し、
(D)前記機器および前記機器全体毎に、前記近似誤差に基づき評価値を計算し、
(E)選択する時刻の値または選択する時刻の個数を変更して前記(A)〜(D)を繰り返すことにより最も評価の高い評価値が得られたときの時刻を代表時刻として決定し、
(F)前記機器および前記機器全体毎に前記パターン生成用時系列データにおける前記代表時刻の値を示すベクトルをクラスタリングすることにより、それぞれ1つ以上のベクトルを含む複数のクラスタを生成し、
(G)前記クラスタ毎に、前記ベクトルの平均を計算することにより、または前記ベクトルの平均に最も近いベクトルを選択することにより、代表ベクトルを取得し、前記クラスタ毎に取得した前記代表ベクトルを、前記個別消費パターンおよび前記全体消費パターンとして前記第1データベースに登録する
時系列クラスタリング部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項3ないし6のいずれか一項に記載のエネルギー配分計算装置。
Stores the time series data for pattern generation representing the time change of the amount of energy consumption for each of the device and the entire device obtained by actually measuring the device and the entire device from the start time to the end time. A second database;
(A) selecting a plurality of times between the start time and the end time;
(B) Obtain a numerical value group indicating the values of the plurality of times and the amount of energy consumption at the times from the time series data for pattern generation,
(C) Approximate calculation of a graph that passes the values indicated in the numerical value group at the plurality of times for each of the devices and the entire device, and calculates an approximation error between the graph and the time series data for pattern generation ,
(D) For each of the devices and the entire device, calculate an evaluation value based on the approximation error,
(E) The time when the highest evaluation value is obtained by changing the value of the time to be selected or the number of times to be selected and repeating (A) to (D) is determined as the representative time,
(F) by clustering vectors representing the representative time values in the pattern generation time-series data for each of the devices and the entire device, thereby generating a plurality of clusters each including one or more vectors,
(G) For each cluster, by calculating an average of the vectors or by selecting a vector closest to the average of the vectors, a representative vector is obtained, and the representative vector acquired for each cluster is A time-series clustering unit that registers the individual consumption pattern and the overall consumption pattern in the first database;
The energy distribution calculation device according to claim 3, further comprising:
前記計測手段による計測時に前記機器の稼働情報を取得する稼働情報取得部と、
前記稼働情報を記憶する第3データベースと、をさらに備え、
前記パターン選択部は、前記機器毎に前記機器の非稼働期間において消費エネルギー量がゼロもしくは閾値以下である個別消費パターンを特定し、特定した個別消費パターンの中から選択を行う
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載のエネルギー配分計算装置。
An operation information acquisition unit that acquires operation information of the device at the time of measurement by the measurement unit;
A third database for storing the operation information; and
The pattern selection unit specifies an individual consumption pattern in which the amount of energy consumption is zero or less than a threshold value during the non-operating period of the device for each device, and performs selection from the specified individual consumption pattern. The energy allocation calculation device according to any one of claims 1 to 7.
前記計測手段による計測時に前記機器が配置されたエリアの気象情報を収集する気象情報取得部をさらに備え、
前記パターン選択部は、前記機器毎に前記気象情報に応じた消費エネルギー量の時間変化をもつ個別消費パターンを特定し、特定した個別消費パターンの中から選択を行う
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載のエネルギー配分計算装置。
A weather information acquisition unit that collects weather information of an area where the device is arranged at the time of measurement by the measurement unit;
2. The pattern selection unit identifies an individual consumption pattern having a time change in energy consumption according to the weather information for each device, and selects from the identified individual consumption pattern. The energy allocation calculation apparatus as described in any one of thru | or 8.
第4データベースをさらに備え、
前記機器および前記機器全体のパターン生成用時系列データは同時に計測されたものであり、
前記時系列クラスタリング部は、同時に計測された前記機器毎の前記パターン生成用時系列データにそれぞれ対応する個別消費パターンおよび前記全体消費パターンを特定し、
前記第4データベースは、特定された個別消費パターンおよび全体消費パターンの対応関係を記憶し、
前記パターン選択部は、前記第4データベースに基づき、前記選択された全体消費パターンに対応する個別消費パターンを前記機器毎にすべて特定し、特定した個別消費パターンの中から選択を行う
ことを特徴とする請求項7に記載のエネルギー配分計算装置。
A fourth database,
The time series data for pattern generation of the device and the entire device is measured simultaneously,
The time series clustering unit identifies the individual consumption pattern and the overall consumption pattern respectively corresponding to the time series data for pattern generation for each device measured simultaneously,
The fourth database stores the correspondence between the specified individual consumption pattern and the overall consumption pattern,
The pattern selection unit specifies all individual consumption patterns corresponding to the selected overall consumption pattern for each of the devices based on the fourth database, and performs selection from the specified individual consumption patterns. The energy allocation calculation apparatus according to claim 7.
JP2010040606A 2010-02-25 2010-02-25 Energy distribution calculation device Expired - Fee Related JP5300761B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010040606A JP5300761B2 (en) 2010-02-25 2010-02-25 Energy distribution calculation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010040606A JP5300761B2 (en) 2010-02-25 2010-02-25 Energy distribution calculation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011176984A JP2011176984A (en) 2011-09-08
JP5300761B2 true JP5300761B2 (en) 2013-09-25

Family

ID=44689287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010040606A Expired - Fee Related JP5300761B2 (en) 2010-02-25 2010-02-25 Energy distribution calculation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5300761B2 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5627554B2 (en) * 2011-10-14 2014-11-19 三菱電機株式会社 Energy usage limit value setting device, energy usage limit value setting method, and program
JP5569503B2 (en) * 2011-10-28 2014-08-13 三菱電機株式会社 Power consumption estimation device and power consumption estimation method
JP5906835B2 (en) * 2012-03-09 2016-04-20 富士通株式会社 Power control program, power control apparatus, and power control method
JP5957725B2 (en) * 2012-10-25 2016-07-27 株式会社日立ソリューションズ東日本 Prediction device, prediction method, and prediction program
JP6109631B2 (en) * 2013-04-22 2017-04-05 一般社団法人仙台グリーン・コミュニティ推進協議会 Information processing system
JP6119423B2 (en) * 2013-05-24 2017-04-26 富士通株式会社 Information processing apparatus, information processing method, information processing system, and information processing program
US20160366496A1 (en) * 2013-12-13 2016-12-15 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Demand prediction system, energy conservation assisting system
JP2016212104A (en) * 2015-05-13 2016-12-15 一般財団法人電力中央研究所 Application decomposition method, application decomposition apparatus, application decomposition program for gas consumption, and determination method, determination apparatus, and determination program for resident absence from home
JP6143919B2 (en) * 2015-08-20 2017-06-07 株式会社東芝 Electric equipment monitoring apparatus and method
WO2017056302A1 (en) * 2015-10-01 2017-04-06 中国電力株式会社 Power-saving support device and power-saving support method
WO2017085757A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-26 中国電力株式会社 Power saving assistance device and power saving assistance method
JP6471088B2 (en) * 2015-12-24 2019-02-13 日本電信電話株式会社 Power estimation method and power estimation apparatus to which the power estimation method is applied
JP6861578B2 (en) * 2017-06-01 2021-04-21 三菱電機株式会社 Load estimation device and load estimation method
WO2019187341A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 Necソリューションイノベータ株式会社 Index computation device, prediction system, progress prediction evaluation method, and program
CN119886569B (en) * 2025-01-20 2025-08-22 广东电网有限责任公司汕尾供电局 A green and low-carbon energy service management system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3175033B2 (en) * 1993-02-26 2001-06-11 株式会社日立製作所 Air conditioner charge calculator
JP2000234792A (en) * 1999-02-17 2000-08-29 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner charge management device
JP2001282910A (en) * 2000-03-31 2001-10-12 Sanki Eng Co Ltd Energy consumption calculator
JP2001349909A (en) * 2000-06-08 2001-12-21 Sanki Eng Co Ltd Energy consumption calculation device
JP2004320963A (en) * 2003-04-21 2004-11-11 Hitachi Ltd Power load estimation method, device and power billing method
JP2008176519A (en) * 2007-01-18 2008-07-31 Nec Corp Consumption estimation apparatus, consumption estimation method and consumption estimation program
JP2010026775A (en) * 2008-07-18 2010-02-04 Daikin Ind Ltd Electric rate calculation system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011176984A (en) 2011-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5300761B2 (en) Energy distribution calculation device
CN102725611B (en) Method for the robust automatic determination of the hierarchical structure of a utility monitoring system
US8065098B2 (en) Progressive humidity filter for load data forecasting
CN102004768B (en) Adaptive analysis multi-domain processing system
US10345770B2 (en) Power demand estimating apparatus, method, program, and demand suppressing schedule planning apparatus
JP6742813B2 (en) Demand forecasting system and demand forecasting method
US20180285788A1 (en) System for energy consumption prediction
JP6603485B2 (en) Electricity business profit and loss calculation system
JP7099805B2 (en) Predictors, prediction systems, prediction methods and programs
JP6200076B2 (en) Method and system for evaluating measurements obtained from a system
CN106447075B (en) Industry Electricity Demand Forecasting Method and System
CN107292455A (en) Electricity demand forecasting method, device, readable storage medium storing program for executing and computer equipment
US20130159242A1 (en) Performing what-if analysis
CN109542742A (en) Database server hardware health evaluating method based on expert model
JP2016212547A (en) Information providing program, information providing apparatus, and information providing method
KR101687816B1 (en) Method and apparatus of evlauating energy efficiency
JP6566049B2 (en) Power demand value calculation system, power demand value calculation method, and power demand value calculation program
JP3927040B2 (en) Distribution system load estimation device
JP2016140230A (en) Sample extraction apparatus, sample extraction method, and sample extraction program
KR102760221B1 (en) Method and system for generating prediction algorithm for predicting walking time required for delivery
JP6908444B2 (en) Power Demand Forecasting Device, Power Demand Forecasting Method and Program
JP6795134B1 (en) Power management device
Grillone et al. Use of generalised additive models to assess energy efficiency savings in buildings using smart metering data
CN119311956B (en) Meter selection judgment and intelligent recommendation method based on statistical algorithm
JP2019079537A (en) Electric power operation break-even analysis system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110920

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130618

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5300761

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees