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JP7813148B2 - Load control device, load control method, and load control program - Google Patents
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JP7813148B2 - Load control device, load control method, and load control program - Google Patents

Load control device, load control method, and load control program

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JP7813148B2 JP2022013978A JP2022013978A JP7813148B2 JP 7813148 B2 JP7813148 B2 JP 7813148B2 JP 2022013978 A JP2022013978 A JP 2022013978A JP 2022013978 A JP2022013978 A JP 2022013978A JP 7813148 B2 JP7813148 B2 JP 7813148B2
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Description

本発明は、負荷制御装置、負荷制御方法及び負荷制御プログラムに関する。 The present invention relates to a load control device, a load control method, and a load control program.

電力の供給を受ける需要家の中には、至近一年間の電力の最大需要により決定される契約電力に基づく料金体系で電力会社と契約する者がいる。特に法人などが、契約電力を利用する場合が多い。 Some consumers of electricity enter into contracts with electric power companies under a pricing structure based on the contracted power demand, which is determined by the maximum demand for electricity over the past year. Corporations, in particular, often use contracted power.

契約電力は、デマンド値を基に決定される。デマンド値とは、電力会社が設置する30分最大需要電力量計で計測するデータであり、30分間の電気使用量の平均使用電力(kW)で表される。最大デマンド値とは、過去1年間の中で最も大きいデマンド値のことである。高圧受電500kW未満の需要家の場合、最大デマンド値が電気基本料金の計算に使用され、一度でも大きなデマンド値が出ると1年間その大きなデマンド値が適用されてしまう。また、高圧受電500kW以上の需要家の場合、協議により契約電力が決められており、最大デマンド値が契約電力を超えると、通常より割増の違約金を払うことになり、加えてその最大デマンド値を基に契約電力変更の協議が行われる。そのため、電気料金の抑制のためには、最大デマンド値を超過しないことが重要である。 Contract power is determined based on the demand value. Demand value is data measured using a 30-minute maximum demand watt-hour meter installed by the electric power company, and is expressed as the average power consumption (kW) of electricity used over a 30-minute period. The maximum demand value is the largest demand value over the past year. For customers receiving less than 500 kW of high-voltage power, the maximum demand value is used to calculate the basic electricity charge, and if a large demand value is detected even once, that large demand value will apply for the entire year. In addition, for customers receiving 500 kW or more of high-voltage power, the contract power is determined through negotiation, and if the maximum demand value exceeds the contract power, a penalty fee will be paid that is higher than usual. In addition, negotiations to change the contract power are held based on that maximum demand value. Therefore, in order to keep electricity bills low, it is important not to exceed the maximum demand value.

一年間の最大需要の発生は夏場の昼間などに集中する。そこで、各需要家において、需要が高くなるときに、最大デマンド値を目標値としてその目標値に対する需要の超過抑制を行なうように負荷を制御することが望ましい。従来、目標値に対する超過抑制を目的とする負荷制御では、負荷となる各機器の出力をセンサで計測し、計測結果を基に制御指令を発令することが行われてきた。 The highest demand for the year occurs during the daytime in summer. Therefore, it is desirable for each consumer to control the load when demand is high, setting the maximum demand value as a target value and preventing demand from exceeding that target value. Conventionally, load control aimed at preventing demand from exceeding the target value has involved measuring the output of each load device with a sensor and issuing control commands based on the measurement results.

他にも、電力デマンドの超過抑制を効果的に行うためのデマンド予測を行う技術が提案されている。例えば、消費電力量が基準電力量に達する毎に入力される電力パルスの数を所定周期毎に計数し、基準電力量とパルス数とを基に予測デマンド値を周期毎に演算し、各周期の終点における終点消費電力を導出して予測デマンド値を補正する技術がある。 Other demand prediction technologies have been proposed to effectively prevent power demand from exceeding the limit. For example, one technology counts the number of power pulses input each time the power consumption reaches a reference power amount for a specified period, calculates a predicted demand value for each period based on the reference power amount and the number of pulses, and derives the end-point power consumption at the end of each period to correct the predicted demand value.

特開2016-116381号公報JP 2016-116381 A

しかしながら、制御に活用できる計測情報は取引用メータのパルス情報に限られる場合が多く、各機器の実際の運転出力の情報を取得することが困難なことがほとんどである。そこで、従来の負荷制御方法では、機器が定格出力で運転していると仮定して、定格出力から目標とする削減量を指し引いた値を制御指令値として発出していた。ただし、機器の実際の運転出力は定格出力より小さい場合があり、その場合には需要を十分に削減することができず、目標値を需要が超過してしまうおそれがある。 However, the measurement information that can be used for control is often limited to pulse information from master meter data, and it is often difficult to obtain information on the actual operating output of each device. Therefore, conventional load control methods assume that the device is operating at rated output, and issue a control command value that is the rated output minus the target reduction amount. However, there are cases where the actual operating output of the device is less than the rated output, in which case demand cannot be reduced sufficiently and there is a risk that demand will exceed the target value.

また、消費電力量が基準電力量に達する毎に入力される電力パルスから予測した予測デマンド値を導出した終点消費電力を基に補正する技術では、季節、曜日及び時間帯などに応じた需要変動が考慮されていない。電力の需要は季節、曜日及び時間帯などによって大きく変化するため、この技術を用いても目標値を需要が超過してしまうおそれがある。 Furthermore, technology that corrects predicted demand values based on end-point power consumption, which are calculated from power pulses input each time the amount of power consumed reaches a reference amount, does not take into account fluctuations in demand due to factors such as the season, day of the week, and time of day. Because power demand varies significantly depending on the season, day of the week, and time of day, even with this technology, there is a risk that demand may exceed the target value.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、目標値に対する需要の超過抑制を適切に行う負荷制御装置、負荷制御方法及び負荷制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above, and aims to provide a load control device, load control method, and load control program that appropriately suppresses excess demand relative to target values.

本発明において、デマンド予測部は、制御対象機器を含む需要家負荷の所定期間における積算需要を予測する。判定部は、前記デマンド予測部による前記積算需要の予測値を基に、前記制御対象機器の出力の制御を行わない場合の前記積算需要が目標値を超過するか否かを判定する。第1制御部は、前記判定部による判定結果に応じて、前記制御対象機器が定格出力で動作する場合において、第1制御後の前記積算需要を前記目標値以下とする第1削減量を算出して、前記第1削減量を基に前記制御対象機器の出力を第1制御する。第2制御部は、前記第1制御部による前記第1制御の結果を基に、第2制御後の前記積算需要を前記目標値以下とする第2削減量を算出して、前記第2削減量を基に前記制御対象機器の出力を第2制御する。 In the present invention, the demand prediction unit predicts the cumulative demand of a consumer load, including control-target equipment, for a predetermined period. The determination unit determines, based on the cumulative demand predicted by the demand prediction unit, whether the cumulative demand would exceed a target value if the output of the control-target equipment were not controlled. The first control unit, in accordance with the determination result by the determination unit, calculates a first reduction amount that makes the cumulative demand after first control equal to or less than the target value when the control-target equipment operates at rated output, and performs a first control of the output of the control-target equipment based on the first reduction amount. The second control unit, based on the result of the first control by the first control unit, calculates a second reduction amount that makes the cumulative demand after second control equal to or less than the target value, and performs a second control of the output of the control-target equipment based on the second reduction amount.

本発明によれば、目標値に対する需要の超過抑制を適切に行うことができる。 This invention makes it possible to appropriately prevent demand from exceeding the target value.

図1は、負荷制御システムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a load control system. 図2は、実施例1に係る負荷制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the load control device according to the first embodiment. 図3は、仮制御前に負荷制御が行われていない場合の仮制御実行時の数値例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of numerical values when the provisional control is executed in the case where the load control is not executed before the provisional control. 図4は、仮制御前に負荷制御が行われていない場合の本制御実行時の数値例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of numerical values when the main control is executed in the case where the load control is not executed before the provisional control. 図5は、仮制御前に定格出力の80%で負荷制御が行われている場合の仮制御実行時の数値例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of numerical values when the temporary control is executed in the case where the load control is performed at 80% of the rated output before the temporary control. 図6は、仮制御前に定格出力の80%で負荷制御が行われている場合の本制御実行時の数値例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of numerical values when main control is executed in the case where load control is performed at 80% of the rated output before the provisional control. 図7は、実施例1に係る負荷制御装置による負荷制御処理のフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart of a load control process performed by the load control device according to the first embodiment. 図8は、実施例1に係る負荷制御装置による負荷制御の効果を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the effect of load control by the load control device according to the first embodiment. 図9は、実施例2に係る負荷制御装置のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a load control device according to the second embodiment. 図10は、実施例2に係る負荷制御装置による全負荷機器合計出力と実際の出力削減値との相関関数の算出の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of calculation of a correlation function between the total output of all load devices and an actual output reduction value by the load control device according to the second embodiment. 図11は、実施例3に係る負荷制御装置のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a load control device according to the third embodiment. 図12は、制御レベルLV0から制御レベルLV2へ変化した場合の変化前使用量及び変化後使用量の一例を表す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of the usage amount before and after the change when the control level is changed from LV0 to LV2. 図13は、制御レベルの変化毎の使用量の変化を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing changes in usage amount for each change in control level. 図14は、制御レベルLV0から制御レベルLV1へ変化した場合の使用量の変化を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the change in usage amount when the control level is changed from LV0 to LV1. 図15は、負荷制御装置のハードウェア構成図である。FIG. 15 is a hardware configuration diagram of the load control device.

以下に、本発明の開示する負荷制御装置、負荷制御方法及び負荷制御プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明の開示する負荷制御装置、負荷制御方法及び負荷制御プログラムが限定されるものではない。 The following describes in detail exemplary embodiments of the load control device, load control method, and load control program disclosed in the present invention, with reference to the accompanying drawings. Note that the load control device, load control method, and load control program disclosed in the present invention are not limited to the following exemplary embodiments.

図1は、負荷制御システムの概略図である。負荷制御システム1は、各高圧需要家の電力システムの一部として配置される。負荷制御システム1は、図1に示すように、負荷制御装置10、取引用メータ11及びパルスメータ12を有する。また、負荷制御システム1は、空調機器21及び照明機器22といった電力を消費する負荷となる各種負荷機器を有する。ここで、負荷制御とは、負荷制御システム1に備わる制御対象機器の出力を制御することで、高圧需要家の全ての負荷機器の出力の累積需要であるデマンドをデマンド目標値内に抑える制御である。 Figure 1 is a schematic diagram of a load control system. The load control system 1 is arranged as part of the power system of each high-voltage consumer. As shown in Figure 1, the load control system 1 has a load control device 10, a master meter 11, and a pulse meter 12. The load control system 1 also has various load devices that consume electricity, such as air conditioning equipment 21 and lighting equipment 22. Here, load control refers to control that controls the output of the control-target devices provided in the load control system 1 to keep the demand, which is the cumulative demand for the output of all load devices of the high-voltage consumer, within the demand target value.

取引用メータ11は、電気事業者2に接続される。取引用メータ11は、電気事業者から電力供給を受ける。そして、取引用メータ11は、空調機器21及び照明機器22を含む各種機器に電力を供給する。そして、取引用メータ11は、高圧需要家の電力消費の変化を検出する。取引用メータ11は、パルスメータ12を備える。 The master meter 11 is connected to the electric utility company 2. The master meter 11 receives power from the electric utility company. The master meter 11 then supplies power to various devices, including air conditioning equipment 21 and lighting equipment 22. The master meter 11 then detects changes in power consumption by high-voltage consumers. The master meter 11 is equipped with a pulse meter 12.

パルスメータ12は、高圧需要家の全ての負荷機器である全負荷機器の出力の合計値及び瞬間値をパルスとして抽出する。そして、パルスメータ12は、抽出したパルスを負荷制御装置10へ出力する。 The pulse meter 12 extracts the total and instantaneous output values of all the load devices of the high-voltage consumer as pulses. The pulse meter 12 then outputs the extracted pulses to the load control device 10.

負荷制御装置10は、空調機器21などの制御対象機器に対して制御指令値を出力することで制御対象機器の出力を削減して高圧需要家の全負荷機器の累積需要を制御する。負荷制御装置10は、デマンドが30分の需要積算値として与えられることから、例えば30分毎に制御量を算出して制御指令値を出力する。ただし、制御指令値の出力タイミングはこれに限らず他のタイミングでもよい。 The load control device 10 controls the cumulative demand of all load equipment of high-voltage consumers by outputting control command values to controlled equipment such as air conditioning equipment 21, thereby reducing the output of the controlled equipment. Since demand is given as a 30-minute demand integration value, the load control device 10 calculates the control amount every 30 minutes, for example, and outputs a control command value. However, the output timing of the control command value is not limited to this and may be other timings.

以下に、負荷制御装置10による負荷制御の詳細について説明する。ここでは、最大需要が発生する可能性の高い夏場の電力消費の大きな部分を占める空調機器21を制御対象機器として負荷制御装置10が制御する場合を例に説明する。ただし、負荷制御装置10は、負荷制御システム1において負荷となる機器であれば他の機器またはそれらの組合せを制御対象機器として制御することで高圧需要家の全負荷機器の負荷制御を行ってもよい。 The load control by the load control device 10 is described in detail below. Here, we will explain an example in which the load control device 10 controls the air conditioning equipment 21 as the controlled equipment, which accounts for a large portion of power consumption in the summer when maximum demand is likely to occur. However, the load control device 10 may also control other equipment or a combination of other equipment that acts as a load in the load control system 1 as the controlled equipment, thereby performing load control of all load equipment of high-voltage consumers.

図2は、実施例1に係る負荷制御装置のブロック図である。負荷制御装置10は、図2に示すように、デマンド予測部101、判定部102、仮制御実行部103、出力推定部104及び本制御実行部105を有する。 Figure 2 is a block diagram of a load control device according to the first embodiment. As shown in Figure 2, the load control device 10 includes a demand prediction unit 101, a determination unit 102, a tentative control execution unit 103, an output estimation unit 104, and a main control execution unit 105.

デマンド予測部101は、パルスメータ12から出力されたパルスを受信してパルスデータを取得する。次に、デマンド予測部101は、取得したパルスデータを用いて、制御対象期間である30分における0~15分までの積算需要を算出する。 The demand prediction unit 101 receives pulses output from the pulse meter 12 and acquires pulse data. Next, the demand prediction unit 101 uses the acquired pulse data to calculate the cumulative demand from 0 to 15 minutes during the 30-minute control period.

次に、デマンド予測部101は、0~15分の積算需要及び15分時点での需要を用いて、15~30分の積算需要を予測する。この予測方法は、どの様な方法を用いてもよい。例えば、仮制御前であれば、デマンド予測部101は、0~15分の積算需要をそのまま15~30分までの積算需要の予測値として用いてもよい。ここで、デマンド予測部101は、仮制御実行部103から仮制御の実行の通知を受けるなどして仮制御が行われたか否かを判定することができる。 Next, the demand prediction unit 101 predicts the cumulative demand for 15 to 30 minutes using the cumulative demand for 0 to 15 minutes and the demand at the 15 minute mark. Any prediction method may be used. For example, before provisional control, the demand prediction unit 101 may use the cumulative demand for 0 to 15 minutes as the predicted value for the cumulative demand for 15 to 30 minutes. Here, the demand prediction unit 101 can determine whether provisional control has been performed by, for example, receiving a notification from the provisional control execution unit 103 that provisional control has been performed.

また、仮制御が終わり本制御を行う場合、デマンド予測部101は、仮制御による実際の出力削減値の入力を出力推定部104から受ける。そして、デマンド予測部101は、仮制御による実際の出力削減値を加味して仮制御後の15~30分の積算需要を予測する。仮制御後の15~30分の積算需要の予測値とは、15分の時点で仮制御を行った場合の15~30分の積算需要の予測値である。この予測方法は、仮制御を行った場合の出力削減量を加味した予測であればどの様な方法を用いてもよい。例えば、デマンド予測部101は、0~15分の積算需要から仮制御により実際に削減された需要を減算した値を、仮制御後の15~30分の積算需要の予測値として用いてもよい。 Furthermore, when provisional control ends and full control is performed, the demand prediction unit 101 receives input of the actual output reduction value due to provisional control from the output estimation unit 104. The demand prediction unit 101 then predicts the accumulated demand for 15 to 30 minutes after provisional control, taking into account the actual output reduction value due to provisional control. The predicted value of accumulated demand for 15 to 30 minutes after provisional control is the predicted value of accumulated demand for 15 to 30 minutes if provisional control is performed at the 15th minute. Any prediction method may be used as long as it takes into account the amount of output reduction when provisional control is performed. For example, the demand prediction unit 101 may use the value obtained by subtracting the demand actually reduced by provisional control from the accumulated demand for 0 to 15 minutes as the predicted value of accumulated demand for 15 to 30 minutes after provisional control.

このように、デマンド予測部101は、制御対象機器を含む需要家負荷の所定期間における積算需要を予測する。本実施例では、所定期間は、デマンドに対応する30分にあたる。 In this way, the demand prediction unit 101 predicts the cumulative demand of the consumer load, including the controlled equipment, for a predetermined period. In this embodiment, the predetermined period corresponds to 30 minutes, which corresponds to the demand.

次に、デマンド予測部101は、0~15分までの積算需要と15~30分までの積算需要の予測値とを加算して30分の需要積算値の予測値を算出し、その算出値に2を乗算して1時間当たりのデマンド予測値を算出する。すなわち、2を乗算することで、デマンド予測部101は、単位がkwhである30分間での需要積算値を単位がkwであるデマンドの値に変換する。ここで、仮制御後且つ本制御実行前の場合、デマンド予測部101は、仮制御後のデマンド予測値、すなわち仮制御を実行した場合のデマンド予測値を算出する。 Next, the demand prediction unit 101 calculates a predicted value for the 30-minute integrated demand by adding the predicted value of the integrated demand from 0 to 15 minutes and the predicted value of the integrated demand from 15 to 30 minutes, and then multiplies this calculated value by 2 to calculate the predicted hourly demand value. In other words, by multiplying by 2, the demand prediction unit 101 converts the 30-minute integrated demand value in kWh into a demand value in kW. Here, after provisional control but before execution of main control, the demand prediction unit 101 calculates the predicted demand value after provisional control, i.e., the predicted demand value when provisional control is executed.

その後、デマンド予測部101は、仮制御前であれば、算出したデマンド予測値を判定部102へ出力する。これに対して、仮制御後且つ本制御前であれば、算出したデマンド予測値を本制御の実行指示とともに本制御実行部105へ出力する。 Then, if the current state is before the provisional control, the demand prediction unit 101 outputs the calculated demand prediction value to the determination unit 102. On the other hand, if the current state is after the provisional control but before the actual control, the demand prediction unit 101 outputs the calculated demand prediction value to the actual control execution unit 105 along with an instruction to execute the actual control.

判定部102は、契約電力から決定されるデマンド目標値を予め有する。判定部102は、仮制御前の場合、仮制御前の積算需要の予想値であるデマンド予測値の入力をデマンド予測部101から受ける。次に、判定部102は、デマンド予測値がデマンド目標値を超過するか否かを判定する。 The determination unit 102 has a pre-defined demand target value determined from the contracted power. Before the provisional control, the determination unit 102 receives an input of a demand prediction value, which is a predicted value of the integrated demand before the provisional control, from the demand prediction unit 101. Next, the determination unit 102 determines whether the demand prediction value exceeds the demand target value.

デマンド予測値がデマンド目標値を超過しない場合、判定部102は、負荷制御不要と判定する。この場合、負荷制御装置10は、負荷制御処理を終了する。これに対して、デマンド予測値がデマンド目標値を超過する場合、判定部102は、仮制御の実行指示とともに、仮制御後のデマンド予測値を仮制御実行部103へ出力する。 If the demand prediction value does not exceed the demand target value, the determination unit 102 determines that load control is unnecessary. In this case, the load control device 10 terminates the load control process. On the other hand, if the demand prediction value exceeds the demand target value, the determination unit 102 outputs the demand prediction value after tentative control to the tentative control execution unit 103 along with an instruction to execute tentative control.

仮制御実行部103も、デマンド目標値を予め有する。仮制御実行部103は、仮制御の実行指示とともにデマンド予測値の入力を判定部102から受ける。そして、仮制御実行部103は、デマンド予測値からデマンド目標値を減算して、15~30分までの積算需要の削減目標値を算出する。 The tentative control execution unit 103 also has a demand target value in advance. The tentative control execution unit 103 receives input of a demand prediction value along with an instruction to execute tentative control from the determination unit 102. The tentative control execution unit 103 then subtracts the demand target value from the demand prediction value to calculate a reduction target value for the cumulative demand from 15 to 30 minutes.

また、仮制御実行部103は、制御対象機器である空調機器21の定格出力の情報を予め保持する。そして、仮制御実行部103は、15~30分までの積算需要の削減目標値に60/15を乗算して、1時間における出力の削減目標値を算出する。すなわち、60/15を乗算することで、仮制御実行部103は、単位がkwhである15分間での需要積算値を単位がkwである出力の値に変換する。 The tentative control execution unit 103 also stores in advance information on the rated output of the air conditioning equipment 21, which is the equipment to be controlled. The tentative control execution unit 103 then multiplies the target reduction value of the accumulated demand from 15 to 30 minutes by 60/15 to calculate the target reduction value of the output for one hour. In other words, by multiplying by 60/15, the tentative control execution unit 103 converts the 15-minute accumulated demand value, in units of kWh, into an output value, in units of kW.

次に、仮制御実行部103は、空調機器21の定格出力に対する出力の削減目標値の割合を算出して、算出値を指令値とする。そして、仮制御実行部103は、指令値を空調機器21へ出力して、出力を指令値が示す割合まで抑制するように空調機器21を制御する。これにより、デマンド予測部101には、仮制御後のパルスデータが入力される。 Next, the tentative control execution unit 103 calculates the ratio of the output reduction target value to the rated output of the air conditioning equipment 21, and sets the calculated value as a command value. The tentative control execution unit 103 then outputs the command value to the air conditioning equipment 21, and controls the air conditioning equipment 21 to reduce the output to the ratio indicated by the command value. As a result, pulse data after tentative control is input to the demand prediction unit 101.

この仮制御実行部103が、「第1制御部」の一例にあたる。そして、仮制御実行部103は、判定部102による判定結果に応じて、制御対象機器が定格出力で動作するとして、第1制御後の積算需要を目標値以下とする第1削減量を算出し、第1削減量を基に前記制御対象機器の出力を第1制御する。すなわち、仮制御実行部103は、制御対象機器が定格出力で動作しているものと仮定して第1削減量を算出する。ここで、仮制御による出力の削減目標値が、「第1削減量」の一例にあたる。より具体的には、仮制御実行部103は、制御を行わない場合の積算需要の予測値と前記目標値との差及び前記定格出力を基に、前記第1削減量を算出する。 The tentative control execution unit 103 is an example of a "first control unit." Then, based on the determination result by the determination unit 102, the tentative control execution unit 103 calculates a first reduction amount that will keep the accumulated demand after the first control below a target value, assuming that the controlled equipment is operating at rated output, and performs a first control of the output of the controlled equipment based on the first reduction amount. In other words, the tentative control execution unit 103 calculates the first reduction amount assuming that the controlled equipment is operating at rated output. Here, the target value for output reduction due to tentative control is an example of a "first reduction amount." More specifically, the tentative control execution unit 103 calculates the first reduction amount based on the difference between the predicted value of accumulated demand when no control is performed and the target value, and the rated output.

出力推定部104は、パルスメータ12から出力されたパルスを受信してパルスデータを取得する。そして、出力推定部104は、パルスデータを用いて、仮制御実行前の15分時点の需要を算出する。また、出力推定部104は、パルスデータを用いて、本制御実行前の15分時点の需要を算出する。そして、出力推定部104は、仮制御実行前の15分時点の需要から本制御実行後の15分時点の需要を減算して、空調機器21の実際の出力削減値を算出する。その後、出力推定部104は、算出した実際の出力削減値をデマンド予測部101へ出力する。 The output estimation unit 104 receives pulses output from the pulse meter 12 and acquires pulse data. The output estimation unit 104 then uses the pulse data to calculate the demand 15 minutes before the execution of the provisional control. The output estimation unit 104 also uses the pulse data to calculate the demand 15 minutes before the execution of the full control. The output estimation unit 104 then subtracts the demand 15 minutes after the execution of the full control from the demand 15 minutes before the execution of the provisional control to calculate the actual output reduction value of the air conditioning equipment 21. The output estimation unit 104 then outputs the calculated actual output reduction value to the demand prediction unit 101.

本制御実行部105も、デマンド目標値を予め有する。本制御実行部105は、空調機器21の実際の出力削減値の入力を出力推定部104から受ける。また、本制御の実行指示とともに仮制御後のデマンド予測値の入力をデマンド予測部101から受ける。そして、本制御実行部105は、仮制御後のデマンド予測値からデマンド目標値を減算して、15~30分までの積算需要の削減目標値を算出する。 This control execution unit 105 also has a demand target value in advance. It receives input of the actual output reduction value of the air conditioning equipment 21 from the output estimation unit 104. It also receives input of the demand prediction value after tentative control from the demand prediction unit 101, along with an instruction to execute this control. Then, this control execution unit 105 subtracts the demand target value from the demand prediction value after tentative control to calculate the reduction target value for the accumulated demand from 15 to 30 minutes.

また、本制御実行部105は、制御対象の機器である空調機器21の定格出力の情報を予め保持する。そして、本制御実行部105は、15~30分までの積算需要の削減目標値に60/15を乗算して、1時間における出力の削減目標値を算出する。すなわち、60/15を乗算することで、本制御実行部105は、単位がkwhである15分間での需要積算値を単位がkwである出力の値に変換する。 The control execution unit 105 also stores in advance information on the rated output of the air conditioning equipment 21, which is the equipment to be controlled. The control execution unit 105 then multiplies the target reduction value of the accumulated demand from 15 to 30 minutes by 60/15 to calculate the target reduction value of the output for one hour. In other words, by multiplying by 60/15, the control execution unit 105 converts the accumulated demand value for 15 minutes, in units of kWh, into an output value in units of kW.

次に、本制御実行部105は、空調機器21の定格出力に対する出力の削減目標値の割合を算出する。この場合、仮制御により負荷制御が行われているため、本制御実行部105は、仮制御による制御量を含めた出力の削減目標値の割合を算出する。すなわち、本制御実行部105は、定格出力に仮制御で用いた指令値を乗算して仮制御後の出力を算出し、算出した仮制御後の出力から出力の削減目標値を減算した値の定格出力に対する割合を算出することで、定格出力に対する出力の削減目標値の割合を算出することができる。次に、本制御実行部105は、算出値を指令値とする。そして、本制御実行部105は、指令値を空調機器21へ出力して、出力を指令値が示す割合まで抑制するように空調機器21を制御する。これにより、本制御実行部105は、高圧需要家の全負荷機器による需要積算値がデマンド目標値を超えないように、空調機器21の出力を制御することができる。 Next, the control execution unit 105 calculates the ratio of the output reduction target value to the rated output of the air conditioning equipment 21. In this case, because load control is being performed using provisional control, the control execution unit 105 calculates the ratio of the output reduction target value including the control amount used in provisional control. That is, the control execution unit 105 multiplies the rated output by the command value used in provisional control to calculate the output after provisional control, and then subtracts the output reduction target value from the calculated output after provisional control to calculate the ratio to the rated output, thereby calculating the ratio of the output reduction target value to the rated output. Next, the control execution unit 105 sets the calculated value as the command value. The control execution unit 105 then outputs the command value to the air conditioning equipment 21 and controls the air conditioning equipment 21 to reduce the output to the ratio indicated by the command value. In this way, the control execution unit 105 can control the output of the air conditioning equipment 21 so that the integrated demand value of all load equipment of high-voltage consumers does not exceed the demand target value.

この本制御実行部105が、「第2制御部」の一例にあたる。そして、本制御実行部105は、第1制御部である仮制御実行部103による仮制御の結果を基に、第2制御後の前記積算需要を前記目標値以下とする第2削減量を算出し、前記第2削減量を基に前記制御対象機器の出力を第2制御する。より具体的には、本制御実行部105は、制御対象機器の出力の仮制御による実際の削減量を基にデマンド予測部101により予測された第1制御を行った場合の第1積算需要と目標値との差及び前記定格出力を基に、第2削減量を算出する。ここで、本制御による出力の削減目標値が、「第2削減量」の一例にあたる。 This actual control execution unit 105 is an example of a "second control unit." Based on the results of the provisional control by the provisional control execution unit 103, which is the first control unit, the actual control execution unit 105 calculates a second reduction amount that will make the accumulated demand after the second control equal to or less than the target value, and performs a second control of the output of the controlled-target equipment based on the second reduction amount. More specifically, the actual control execution unit 105 calculates the second reduction amount based on the difference between the first accumulated demand and the target value when the first control is performed, which is predicted by the demand prediction unit 101 based on the actual reduction amount due to the provisional control of the output of the controlled-target equipment, and the rated output. Here, the target value for output reduction due to this control is an example of a "second reduction amount."

図3は、仮制御前に負荷制御が行われていない場合の仮制御実行時の数値例を示す図である。また、図4は、仮制御前に負荷制御が行われていない場合の本制御実行時の数値例を示す図である。次に、図3及び4を参照して、仮制御前に負荷制御が行われていない場合の、デマンド目標値の超過を抑制するための指令値の算出についてまとめて説明する。ここでは、ケース#1~#4という4つのパターンの電力需要のケースについて説明する。ケース#1~#4のいずれの場合も、0~15分までの積算需要が26.5(kWh)であり、15分時点の需要が106(kW)である場合で説明する。また、デマンド目標値は100(kW)であり、空調機器21の定格出力は30(kW)である。 Figure 3 is a diagram showing example values when temporary control is executed when load control is not performed before temporary control. Figure 4 is a diagram showing example values when full control is executed when load control is not performed before temporary control. Next, with reference to Figures 3 and 4, we will explain the calculation of command values for preventing the demand target value from exceeding the target value when load control is not performed before temporary control. Four patterns of power demand, Cases #1 to #4, will be explained here. In each of Cases #1 to #4, the cumulative demand from 0 to 15 minutes is 26.5 kWh, and the demand at 15 minutes is 106 kW. The target demand value is 100 kW, and the rated output of the air conditioning equipment 21 is 30 kW.

ケース#1の場合について説明する。デマンド予測部101は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、0~15分までの積算需要を26.5(kWh)と算出する。ここでは、0~15分までの積算需要を(A)と表す。次に、デマンド予測部101は、0~15分までの積算需要をそのまま15~30分までの積算需要の予測値として用いて、15~30分までの積算需要の予測値を26.5(kWh)と算出する。ただし、この予測値の算出方法は一例であり他の算出方法を採用することも可能である。ここでは、15~30分までの積算需要の予測値を(C)と表す。次に、デマンド予測値を(D)とすると、この場合の仮制御実行部103によるデマンド予測値の算出式は、D=(A+C)×2と表される。そこで、デマンド予測部101は、デマンド予測値を(26.5+26.5)×2=106(kWh)と算出する。この場合、デマンド予測値はデマンド目標値を超過しているため、判定部102は、負荷制御の実行を決定する。 Let us consider case #1. Using pulse data acquired from the pulse meter 12, the demand prediction unit 101 calculates the cumulative demand from 0 to 15 minutes as 26.5 (kWh). Here, the cumulative demand from 0 to 15 minutes is represented as (A). Next, the demand prediction unit 101 uses the cumulative demand from 0 to 15 minutes as the predicted value of the cumulative demand from 15 to 30 minutes, and calculates the predicted value of the cumulative demand from 15 to 30 minutes as 26.5 (kWh). However, this method of calculating the predicted value is just an example, and other calculation methods can also be used. Here, the predicted value of the cumulative demand from 15 to 30 minutes is represented as (C). Next, if the predicted demand value is represented as (D), the formula for calculating the demand prediction value by the tentative control execution unit 103 in this case is represented as D = (A + C) × 2. Therefore, the demand prediction unit 101 calculates the demand prediction value as (26.5 + 26.5) x 2 = 106 (kWh). In this case, since the demand prediction value exceeds the demand target value, the determination unit 102 decides to execute load control.

次に、15~30分までの積算需要の削減目標値を(F)とすると、この場合の仮制御実行部103による15~30分までの積算需要の削減目標値の算出式は、F=(D-E)/2と表される。そこで、仮制御実行部103は、15~30分までの積算需要の削減目標値を(106-100)/2=3(kWh)と算出する。次に、出力の削減目標値を(I)とすると、この場合の仮制御実行部103による出力の削減目標値の算出式は、I=F×60/15と表される。そこで、仮制御実行部103は、出力の削減目標値を3×60/15=12と算出する。次に、定格出力を(G)と表し指令値を(J)と表すと、この場合の仮制御実行部103による指令値の算出式は、J=(G-I)/G×100と表される。そこで、仮制御実行部103は、指令値を(30-12)/30×100=60(%)と算出する。そこで、仮制御実行部103は、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の60(%)で動作するように制御する。 Next, if the target reduction value for the integrated demand from 15 to 30 minutes is (F), the formula for calculating the target reduction value for the integrated demand from 15 to 30 minutes by the tentative control execution unit 103 in this case is expressed as F = (D - E) / 2. Therefore, the tentative control execution unit 103 calculates the target reduction value for the integrated demand from 15 to 30 minutes as (106 - 100) / 2 = 3 (kWh). Next, if the target reduction value for output is (I), the formula for calculating the target reduction value for output by the tentative control execution unit 103 in this case is expressed as I = F x 60/15. Therefore, the tentative control execution unit 103 calculates the target reduction value for output as 3 x 60/15 = 12. Next, if the rated output is expressed as (G) and the command value is expressed as (J), the formula for calculating the command value by the tentative control execution unit 103 in this case is expressed as J = (G - I) / G x 100. Therefore, the tentative control execution unit 103 calculates the command value as (30 - 12) / 30 x 100 = 60(%). The tentative control execution unit 103 then outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, controlling the air conditioning equipment 21 to operate at 60(%) of the rated output.

ケース#1の場合、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図3に示すように仮制御前の15分時点の需要を106(kW)と算出する。また、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図4に示すように本制御前の15分時点の需要を94(kW)と算出する。仮制御前の15分時点の需要を(B)と表し、本制御前の15分時点の需要を(B’)と表し、実際の出力削減値を(K)と表すと、出力推定部104による実際の出力削減値の算出式はK=B-B’と表される。そこで、出力推定部104は、仮制御による実際の出力削減値を106-94=12(kW)と算出する。この場合、仮制御後のデマンドのデマンド目標値に対する超過をLとすると、L=(I-K)×15/30と表される。すなわち、仮制御後のデマンド目標値に対する超過は、図3に示すように、(12-12)×15/30=0となる。この場合には、負荷制御装置10は、仮制御によりデマンド目標値内に高圧需要家の全負荷機器の需要積算量を抑えることができている。 In case #1, the output estimation unit 104 uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the provisional control as 106 (kW), as shown in FIG. 3. The output estimation unit 104 also uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the actual control as 94 (kW), as shown in FIG. 4. If the demand 15 minutes before the provisional control is represented as (B), the demand 15 minutes before the actual control is represented as (B'), and the actual output reduction value is represented as (K), the calculation formula for the actual output reduction value by the output estimation unit 104 is expressed as K = B - B'. Therefore, the output estimation unit 104 calculates the actual output reduction value due to the provisional control as 106 - 94 = 12 (kW). In this case, if the excess of demand after the provisional control over the demand target value is represented as L, then L = (I - K) x 15/30. That is, the excess over the demand target value after provisional control is (12 - 12) x 15/30 = 0, as shown in Figure 3. In this case, the load control device 10 is able to keep the accumulated demand of all load devices of high-voltage customers within the demand target value through provisional control.

そのため、実際には本制御においても仮制御の指令値を維持することになるが、ここではその場合の本制御の処理についても順を追って説明する。本制御において、デマンド予測部101は、図4に示すように、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、0~15分までの積算需要を26.5(kWh)と算出する。次に、デマンド予測部101は、本制御前の0~15分までの積算需要から仮制御による出力削減値の15分当たりの値を減算して、仮制御を行った場合の15~30分までの積算需要の予測値を算出する。ここで、仮制御後の15~30分までの積算需要の予測値を(C’)と表すと、デマンド予測部101による仮制御後の15~30分までの積算需要の予測値は、C’=A-(K×15/60)と表される。そこで、デマンド予測部101は、仮制御後の15~30分までの積算需要の予測値を、26.5-12×15/60=23.5(kWh)と算出する。次に、デマンド予測値を(D’)とすると、本制御実行部105によるデマンド予測値の算出式は、D’=(A+C’)×2と表される。そこで、本制御実行部105は、デマンド予測値を(26.5+23.5)×2=100(kWh)と算出する。次に、15~30分までの積算需要の削減目標値を(F’)とすると、この場合の本制御実行部105による15~30分までの積算需要の削減目標値の算出式は、F’=(D’-E)/2と表される。そこで、本制御実行部105は、15~30分までの積算需要の削減目標値を(100-100)/2=0(kWh)と算出する。次に、出力の削減目標値を(I’)とすると、本制御実行部105による出力の削減目標値の算出式は、I’=F’×60/15と表される。そこで、本制御実行部105は、出力の削減目標値を0×60/15=0と算出する。次に、指令値を(J’)と表すと、本制御実行部105による指令値の算出式は、J’=(G×J/100-I’)/G×100と表される。そこで、本制御実行部105は、指令値を(30×60/100-0)/30×100=60(%)と算出する。そして、本制御実行部105は、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の60(%)で動作するように制御する。ここで、上述したように、仮制御によりデマンド目標値内に高圧需要家の全負荷機器の需要積算量を抑えることができているため、本制御実行部105は、実際にはここで説明した指令値の算出を行わずに、仮制御の指令値をそのまま用いてもよい。 Therefore, in practice, the provisional control command value is maintained even during this control. Here, we will explain the process of this control in this case step by step. In this control, the demand prediction unit 101 uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the cumulative demand from 0 to 15 minutes as 26.5 (kWh), as shown in Figure 4. Next, the demand prediction unit 101 subtracts the output reduction value per 15 minutes due to provisional control from the cumulative demand from 0 to 15 minutes before this control to calculate the predicted cumulative demand from 15 to 30 minutes when provisional control is performed. Here, if the predicted cumulative demand from 15 to 30 minutes after provisional control is represented as (C'), the predicted cumulative demand from 15 to 30 minutes after provisional control by the demand prediction unit 101 can be expressed as C' = A - (K x 15/60). Therefore, the demand prediction unit 101 calculates the predicted value of the integrated demand from 15 to 30 minutes after the provisional control as 26.5 - 12 x 15/60 = 23.5 (kWh). Next, if the demand prediction value is (D'), the calculation formula for the demand prediction value by the control execution unit 105 is expressed as D' = (A + C') x 2. Therefore, the control execution unit 105 calculates the demand prediction value as (26.5 + 23.5) x 2 = 100 (kWh). Next, if the reduction target value of the integrated demand from 15 to 30 minutes is (F'), the calculation formula for the reduction target value of the integrated demand from 15 to 30 minutes by the control execution unit 105 in this case is expressed as F' = (D' - E)/2. Therefore, the control execution unit 105 calculates the target reduction value for the integrated demand from 15 to 30 minutes as (100-100)/2 = 0 (kWh). Next, if the target reduction value for output is (I'), the calculation formula for the target reduction value for output by the control execution unit 105 is expressed as I' = F' x 60/15. Therefore, the control execution unit 105 calculates the target reduction value for output as 0 x 60/15 = 0. Next, if the command value is expressed as (J'), the calculation formula for the command value by the control execution unit 105 is expressed as J' = (G x J/100-I')/G x 100. Therefore, the control execution unit 105 calculates the command value as (30 x 60/100-0)/30 x 100 = 60 (%). The control execution unit 105 then outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, controlling the air conditioning equipment 21 to operate at 60% of the rated output. As described above, the provisional control is able to keep the accumulated demand of all load equipment of high-voltage customers within the demand target value, so the control execution unit 105 may actually use the provisional control command value as is, without calculating the command value described here.

次に、ケース#2の場合について説明する。図3に示すように、仮制御前の状態での各数値は、ケース#2の場合も、ケース#1の場合と同じ値をとる。この場合、仮制御実行部103は、ケース#1と同様に、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の60(%)で動作するように制御する。 Next, we will explain Case #2. As shown in Figure 3, the numerical values before the provisional control are the same in Case #2 as in Case #1. In this case, the provisional control execution unit 103 outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, as in Case #1, and controls the air conditioning equipment 21 to operate at 60% of the rated output.

ケース#2の場合も、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図3に示すように仮制御前の15分時点の需要を106(kW)と算出する。また、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図4に示すように本制御前の15分時点の需要を99(kW)と算出する。そして、出力推定部104は、図3に示すように、仮制御による実際の出力削減値を106-99=7(kW)と算出する。ここで、仮制御において同じ制御を空調機器21に対して行ったはずであるのに、実際の出力削減値がケース#1の場合と異なる理由は、空調機器21の出力が定格出力ではなかったと考えられる。この場合、仮制御後のデマンド目標値に対する超過は、図3に示すように、(12-7)×15/30=2.5となる。この場合には、負荷制御装置10は、仮制御によりデマンド目標値内に高圧需要家の全負荷機器の需要積算量を抑えることができていない。 In case #2, the output estimation unit 104 also uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the provisional control as 106 (kW), as shown in Figure 3. The output estimation unit 104 also uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the actual control as 99 (kW), as shown in Figure 4. The output estimation unit 104 then calculates the actual output reduction value due to the provisional control as 106 - 99 = 7 (kW), as shown in Figure 3. Here, even though the same control was performed on the air conditioning equipment 21 during the provisional control, the actual output reduction value differs from that in case #1 because the output of the air conditioning equipment 21 was not at rated output. In this case, the excess over the demand target value after the provisional control is (12 - 7) x 15/30 = 2.5, as shown in Figure 3. In this case, the load control device 10 is unable to suppress the accumulated demand of all load equipment of high-voltage customers within the demand target value through provisional control.

次に、本制御において、デマンド予測部101は、図4に示すように、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、0~15分までの積算需要を26.5(kWh)と算出する。次に、デマンド予測部101は、仮制御後の15~30分までの積算需要の予測値を、26.5-7×15/60=24.75(kWh)と算出する。次に、本制御実行部105は、デマンド予測値を(26.5+24.75)×2=102.5(kWh)と算出する。次に、本制御実行部105は、15~30分までの積算需要の削減目標値を(102.5-100)/2=1.25(kWh)と算出する。次に、本制御実行部105は、出力の削減目標値を1.25×60/15=5と算出する。次に、本制御実行部105は、指令値を(30×60/100-5)/30×100=43.33(%)と算出する。そこで、本制御実行部105は、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の43.33(%)で動作するように制御する。これにより、負荷制御装置10は、デマンド目標値内に高圧需要家の全負荷機器の需要積算量を抑えることができる。 Next, in this control, the demand prediction unit 101 uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the cumulative demand from 0 to 15 minutes as 26.5 (kWh), as shown in FIG. 4. Next, the demand prediction unit 101 calculates the predicted value of cumulative demand from 15 to 30 minutes after provisional control as 26.5 - 7 x 15/60 = 24.75 (kWh). Next, the control execution unit 105 calculates the predicted demand value as (26.5 + 24.75) x 2 = 102.5 (kWh). Next, the control execution unit 105 calculates the target reduction value of cumulative demand from 15 to 30 minutes as (102.5 - 100)/2 = 1.25 (kWh). Next, the control execution unit 105 calculates the target reduction value of output as 1.25 x 60/15 = 5. Next, the control execution unit 105 calculates the command value as (30 x 60/100 - 5)/30 x 100 = 43.33 (%). The control execution unit 105 then outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, controlling the air conditioning equipment 21 to operate at 43.33 (%) of the rated output. This allows the load control device 10 to keep the accumulated demand of all load equipment of high-voltage customers within the demand target value.

ケース#3の場合は、ケース#2の場合と値の違い以外は各数値の算出処理は同様であるので説明を省略する。 In case #3, the calculation process for each value is the same as in case #2, except for the differences in values, so we will omit the explanation.

次に、ケース#4の場合について説明する。図3に示すように、仮制御前の状態での各数値は、ケース#4の場合も、ケース#1の場合と同じ値をとる。この場合、仮制御実行部103は、ケース#1と同様に、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の60(%)で動作するように制御する。 Next, we will explain case #4. As shown in Figure 3, the numerical values before the provisional control are the same in case #4 as in case #1. In this case, the provisional control execution unit 103 outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, as in case #1, and controls the air conditioning equipment 21 to operate at 60% of the rated output.

ケース#4の場合も、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図3に示すように仮制御前の15分時点の需要を106(kW)と算出する。また、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図4に示すように本制御前の15分時点の需要を106(kW)と算出する。そして、出力推定部104は、図3に示すように、仮制御による実際の出力削減値を106-106=0(kW)と算出する。この場合、1回目の仮制御では空調機器21の出力は変化していない。すなわち、空調機器21は、仮制御前から定格出力の60%以下で動作していたと考えられる。そこで、この場合は、指令値を予め決められた所定量減じて2回目の仮制御を行う。ここで、所定量は、例えば、5%などでよい。その後、負荷制御装置10は、その指令値を基に2回目の仮制御後の実際の出力の削減値を算出して、その算出した削減値を用いてケース#2と同様の本制御を行う。図4では、図3に示した1回目の仮制御では本制御に移れないため、本制御で得られる各数値を表示しない。 In case #4, the output estimation unit 104 also uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the provisional control as 106 (kW), as shown in FIG. 3. The output estimation unit 104 also uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the actual control as 106 (kW), as shown in FIG. 4. The output estimation unit 104 then calculates the actual output reduction value due to the provisional control as 106 - 106 = 0 (kW), as shown in FIG. 3. In this case, the output of the air conditioning equipment 21 remains unchanged during the first provisional control. In other words, it is assumed that the air conditioning equipment 21 was operating at 60% or less of its rated output before the provisional control. Therefore, in this case, the command value is reduced by a predetermined amount to perform the second provisional control. Here, the predetermined amount may be, for example, 5%. The load control device 10 then calculates the actual output reduction value after the second provisional control based on the command value, and performs the same actual control as in case #2 using the calculated reduction value. In Figure 4, the values obtained in actual control are not displayed because the first provisional control shown in Figure 3 cannot be used to move on to actual control.

図5は、仮制御前に定格出力の80%で負荷制御が行われている場合の仮制御実行時の数値例を示す図である。また、図6は、仮制御前に定格出力の80%で負荷制御が行われている場合の本制御実行時の数値例を示す図である。次に、図5及び6を参照して、仮制御前に定格出力の80%で負荷制御が行われている場合の、デマンド目標値の超過を抑制するための指令値の算出についてまとめて説明する。ここでは、ケース#5~#8という4つのパターンの電力需要のケースについて説明する。ケース#5~#8のいずれの場合も、0~15分までの積算需要が26(kWh)であり、15分時点の需要が104(kW)である場合で説明する。また、デマンド目標値は100(kW)であり、空調機器21の定格出力は30(kW)である。仮制御前に既に負荷制御が行われている場合は、その負荷制御の割合を加味して指令値を算出することが仮制御前に負荷制御が行われていない場合と異なる。 Figure 5 shows example values when temporary control is performed when load control is performed at 80% of rated output before temporary control. Figure 6 shows example values when full control is performed when load control is performed at 80% of rated output before temporary control. Next, with reference to Figures 5 and 6, calculation of command values to prevent exceedance of the demand target value when load control is performed at 80% of rated output before temporary control will be summarized. Here, four patterns of power demand, Cases #5 to #8, will be explained. In each of Cases #5 to #8, the cumulative demand from 0 to 15 minutes is 26 kWh, and the demand at 15 minutes is 104 kW. The demand target value is 100 kW, and the rated output of the air conditioning equipment 21 is 30 kW. When load control has already been performed before temporary control, the command value is calculated taking into account the load control ratio, which differs from when load control was not performed before temporary control.

ケース#5の場合について説明する。図5に示すように、デマンド予測部101は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、0~15分までの積算需要を26(kWh)と算出する。次に、デマンド予測部101は、0~15分までの積算需要をそのまま15~30分までの積算需要の予測値として用いて、15~30分までの積算需要の予測値を26(kWh)と算出する。次に、仮制御実行部103は、デマンド予測値を(26+26)×2=104(kWh)と算出する。この場合、デマンド予測値はデマンド目標値を超過しているため、判定部102は、負荷制御の実行を決定する。 Let's consider case #5. As shown in FIG. 5, the demand prediction unit 101 uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the cumulative demand from 0 to 15 minutes as 26 (kWh). Next, the demand prediction unit 101 uses the cumulative demand from 0 to 15 minutes as the predicted value of the cumulative demand from 15 to 30 minutes, and calculates the predicted value of the cumulative demand from 15 to 30 minutes as 26 (kWh). Next, the tentative control execution unit 103 calculates the predicted demand value as (26 + 26) x 2 = 104 (kWh). In this case, the predicted demand value exceeds the target demand value, so the determination unit 102 decides to execute load control.

仮制御実行部103は、15~30分までの積算需要の削減目標値を(104-100)/2=2(kWh)と算出する。次に、仮制御実行部103は、出力の削減目標値を2×60/15=8と算出する。次に、定格出力の80%の負荷制御が行われている場合の仮制御実行部103による指令値の算出式は、J=(G×0.8-I)/G×100と表される。そこで、仮制御実行部103は、指令値を(30×0.8-8)/30×100=53.33(%)と算出する。そして、仮制御実行部103は、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の53.33(%)で動作するように制御する。 The tentative control execution unit 103 calculates the target reduction value for the cumulative demand from 15 to 30 minutes as (104 - 100) / 2 = 2 (kWh). Next, the tentative control execution unit 103 calculates the target reduction value for output as 2 x 60 / 15 = 8. Next, the formula for calculating the command value by the tentative control execution unit 103 when load control is being performed at 80% of the rated output is expressed as J = (G x 0.8 - I) / G x 100. Therefore, the tentative control execution unit 103 calculates the command value as (30 x 0.8 - 8) / 30 x 100 = 53.33 (%). The tentative control execution unit 103 then outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, controlling it to operate at 53.33 (%) of the rated output.

次に、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図5に示すように仮制御前の15分時点の需要を104(kW)と算出する。また、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図6に示すように本制御前の15分時点の需要を96(kW)と算出する。そして、出力推定部104は、図5に示すように、仮制御による実際の出力削減値を104-96=8(kW)と算出する。この場合、仮制御後のデマンド目標値に対する超過は、図5に示すように、(8-8)×15/30=0となる。この場合には、この場合には、負荷制御装置10は、仮制御によりデマンド目標値内に高圧需要家の全負荷機器の需要積算量を抑えることができている。 Next, the output estimation unit 104 uses the pulse data obtained from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the provisional control as 104 (kW), as shown in FIG. 5. The output estimation unit 104 also uses the pulse data obtained from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the full control as 96 (kW), as shown in FIG. 6. The output estimation unit 104 then calculates the actual output reduction value due to the provisional control as 104 - 96 = 8 (kW), as shown in FIG. 5. In this case, the excess over the demand target value after the provisional control is (8 - 8) x 15/30 = 0, as shown in FIG. 5. In this case, the load control device 10 is able to keep the accumulated demand of all load equipment of high-voltage customers within the demand target value through provisional control.

そのため、実際には本制御においても仮制御の指令値を維持することになるが、ここではその場合の本制御の処理についても順を追って説明する。本制御において、デマンド予測部101は、図6に示すように、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、0~15分までの積算需要を26(kWh)と算出する。次に、デマンド予測部101は、仮制御後の15~30分までの積算需要の予測値を、26-8×15/60=24(kWh)と算出する。次に、本制御実行部105は、デマンド予測値を(24+24)×2=100(kWh)と算出する。次に、本制御実行部105は、15~30までの積算需要の削減目標値を(100-100)/2=0(kWh)と算出する。次に、本制御実行部105は、出力の削減目標値を0×60/15=0と算出する。次に、本制御実行部105は、指令値を(30×53.33/100-0)/30×100=53.33(%)と算出する。そこで、本制御実行部105は、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の53.33(%)で動作するように制御する。 Therefore, in practice, the command value of the provisional control is maintained even in this control. Here, we will explain the process of this control in this case step by step. In this control, the demand prediction unit 101 uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the cumulative demand from 0 to 15 minutes as 26 (kWh), as shown in FIG. 6. Next, the demand prediction unit 101 calculates the predicted value of the cumulative demand from 15 to 30 minutes after the provisional control as 26 - 8 x 15/60 = 24 (kWh). Next, the control execution unit 105 calculates the predicted demand value as (24 + 24) x 2 = 100 (kWh). Next, the control execution unit 105 calculates the target reduction value of the cumulative demand from 15 to 30 minutes as (100 - 100)/2 = 0 (kWh). Next, the control execution unit 105 calculates the target reduction value of the cumulative demand from 15 to 30 minutes as 0 x 60/15 = 0. Next, the control execution unit 105 calculates the command value as (30 x 53.33 / 100 - 0) / 30 x 100 = 53.33 (%). The control execution unit 105 then outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, controlling the air conditioning equipment 21 to operate at 53.33 (%) of the rated output.

次に、ケース#6の場合について説明する。図5に示すように、仮制御前の状態での各数値は、ケース#6の場合も、ケース#5の場合と同じ値をとる。この場合、仮制御実行部103は、ケース#5と同様に、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の53.33(%)で動作するように制御する。 Next, we will explain case #6. As shown in Figure 5, the numerical values before the provisional control are the same in case #6 as in case #5. In this case, the provisional control execution unit 103 outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, as in case #5, and controls the air conditioning equipment 21 to operate at 53.33 (%) of the rated output.

ケース#6の場合も、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図5に示すように仮制御前の15分時点の需要を104(kW)と算出する。また、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図6に示すように本制御前の15分時点の需要を99(kW)と算出する。そして、出力推定部104は、図5に示すように、仮制御による実際の出力削減値を104-99=5(kW)と算出する。ここで、仮制御において同じ制御を空調機器21に対して行ったはずであるのに、実際の出力削減値がケース#5の場合と異なる理由は、空調機器21の出力が定格出力の80%ではなかったと考えられる。この場合、仮制御後のデマンド目標値に対する超過は、図5に示すように、(8-5)×15/30=1.5となる。この場合には、負荷制御装置10は、仮制御によりデマンド目標値内に高圧需要家の全負荷機器の需要積算量を抑えることができていない。 In case #6, the output estimation unit 104 also uses pulse data obtained from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the provisional control as 104 (kW), as shown in Figure 5. The output estimation unit 104 also uses pulse data obtained from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the actual control as 99 (kW), as shown in Figure 6. The output estimation unit 104 then calculates the actual output reduction value due to the provisional control as 104 - 99 = 5 (kW), as shown in Figure 5. Here, even though the same control was performed on the air conditioning equipment 21 in the provisional control, the actual output reduction value differs from that in case #5, presumably because the output of the air conditioning equipment 21 was not 80% of its rated output. In this case, the excess over the demand target value after the provisional control is (8 - 5) x 15/30 = 1.5, as shown in Figure 5. In this case, the load control device 10 is unable to suppress the cumulative demand of all load devices of high-voltage customers within the demand target value through provisional control.

次に、本制御において、デマンド予測部101は、図6に示すように、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、0~15分までの積算需要を26(kWh)と算出する。次に、デマンド予測部101は、仮制御後の15~30分までの積算需要の予測値を、26-5×15/60=24.75(kWh)と算出する。次に、本制御実行部105は、デマンド予測値を(26+24.75)×2=101.5(kWh)と算出する。次に、本制御実行部105は、15~30分までの積算需要の削減目標値を(101.5-100)/2=0.75(kWh)と算出する。次に、本制御実行部105は、出力の削減目標値を0.75×60/15=3と算出する。次に、本制御実行部105は、指令値を(30×53.33/100-3)/30×100=43.33(%)と算出する。そこで、本制御実行部105は、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の43.33(%)で動作するように制御する。これにより、負荷制御装置10は、デマンド目標値内に高圧需要家の全負荷機器の需要積算量を抑えることができる。 Next, in this control, the demand prediction unit 101 uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the cumulative demand from 0 to 15 minutes as 26 (kWh), as shown in FIG. 6. Next, the demand prediction unit 101 calculates the predicted value of cumulative demand from 15 to 30 minutes after provisional control as 26 - 5 x 15/60 = 24.75 (kWh). Next, the control execution unit 105 calculates the predicted demand value as (26 + 24.75) x 2 = 101.5 (kWh). Next, the control execution unit 105 calculates the target reduction value of cumulative demand from 15 to 30 minutes as (101.5 - 100)/2 = 0.75 (kWh). Next, the control execution unit 105 calculates the target reduction value of output as 0.75 x 60/15 = 3. Next, the control execution unit 105 calculates the command value as (30 x 53.33 / 100 - 3) / 30 x 100 = 43.33 (%). The control execution unit 105 then outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, controlling the air conditioning equipment 21 to operate at 43.33 (%) of the rated output. This allows the load control device 10 to keep the accumulated demand of all load equipment of high-voltage customers within the demand target value.

ケース#7の場合は、ケース#6の場合と値の違い以外は各数値の算出処理は同様であるので説明を省略する。 In case #7, the calculation process for each value is the same as in case #6, except for the differences in values, so explanation will be omitted.

次に、ケース#8の場合について説明する。図5に示すように、仮制御前の状態での各数値は、ケース#8の場合も、ケース#5の場合と同じ値をとる。この場合、仮制御実行部103は、ケース#5と同様に、算出した指令値を空調機器21に出力して、空調機器21を定格出力の53.33(%)で動作するように制御する。 Next, we will explain case #8. As shown in Figure 5, the numerical values before the provisional control are the same in case #8 as in case #5. In this case, the provisional control execution unit 103 outputs the calculated command value to the air conditioning equipment 21, as in case #5, and controls the air conditioning equipment 21 to operate at 53.33 (%) of the rated output.

ケース#8の場合も、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図5に示すように仮制御前の15分時点の需要を104(kW)と算出する。また、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータを用いて、図6に示すように仮制御後の15分時点の需要を104(kW)と算出する。そして、出力推定部104は、図5に示すように、仮制御による実際の出力削減値を104-104=0(kW)と算出する。この場合、1回目の仮制御では空調機器21の出力は変化していない。すなわち、空調機器21は、仮制御前から定格出力の53.33%以下で動作していたと考えられる。そこで、この場合は、指令値を予め決められた所定量減じて2回目の仮制御を行う。負荷制御装置10は、その指令値を基に2回目の仮制御後の実際の出力の削減値を算出して、その算出した削減値を用いてケース#6と同様の本制御を行う。 In case #8, the output estimation unit 104 also uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes before the provisional control as 104 (kW), as shown in FIG. 5. The output estimation unit 104 also uses pulse data acquired from the pulse meter 12 to calculate the demand 15 minutes after the provisional control as 104 (kW), as shown in FIG. 6. The output estimation unit 104 then calculates the actual output reduction value due to the provisional control as 104 - 104 = 0 (kW), as shown in FIG. 5. In this case, the output of the air conditioning equipment 21 does not change during the first provisional control. In other words, it is considered that the air conditioning equipment 21 was operating at 53.33% or less of its rated output before the provisional control. Therefore, in this case, the command value is reduced by a predetermined amount to perform the second provisional control. The load control device 10 calculates the actual output reduction value after the second provisional control based on the command value, and performs the same main control as in case #6 using the calculated reduction value.

図7は、実施例1に係る負荷制御装置による負荷制御処理のフローチャートである。次に、図7を参照して、本実施例に係る負荷制御装置10による負荷制御処理の流れを説明する。 Figure 7 is a flowchart of the load control process performed by the load control device according to the first embodiment. Next, the flow of the load control process performed by the load control device 10 according to this embodiment will be described with reference to Figure 7 .

デマンド予測部101は、高圧需要家の全負荷機器の出力の合計値を表すパルスデータをパルスメータ12から取得する。そして、デマンド予測部101は、取得したパルスデータを用いて、30分間の積算値であるデマンドを予測する(ステップS1)。 The demand prediction unit 101 acquires pulse data representing the total output value of all load devices of the high-voltage consumer from the pulse meter 12. Then, the demand prediction unit 101 uses the acquired pulse data to predict demand, which is an integrated value over 30 minutes (step S1).

判定部102は、デマンド予測部101が算出したデマンド予測値及び15分時点の需要を比較して、デマンド予測値がデマンド目標値を超過するか否かを判定する(ステップS2)。デマンド予測値がデマンド目標値を超過しない場合(ステップS2:否定)、負荷制御装置10は、負荷制御処理を終了する。 The determination unit 102 compares the demand prediction value calculated by the demand prediction unit 101 with the demand at 15 minutes, and determines whether the demand prediction value exceeds the demand target value (step S2). If the demand prediction value does not exceed the demand target value (step S2: No), the load control device 10 terminates the load control process.

これに対して、デマンド予測値が目標値を超過した場合(ステップS2:肯定)、仮制御実行部103は、デマンド予測値及びデマンド目標値から制御対象機器の出力の削減目標値を算出する。そして、仮制御実行部103は、制御対象機器の定格出力、削減目標値を用いて仮制御用の指令値を算出する(ステップS3)。 On the other hand, if the demand prediction value exceeds the target value (Step S2: Yes), the tentative control execution unit 103 calculates a reduction target value for the output of the controlled device from the demand prediction value and the demand target value. Then, the tentative control execution unit 103 calculates a command value for tentative control using the rated output and reduction target value of the controlled device (Step S3).

次に、仮制御実行部103は、算出した指令値を用いて制御対象機器の仮制御を実行する(ステップS4)。 Next, the tentative control execution unit 103 executes tentative control of the controlled device using the calculated command value (step S4).

出力推定部104は、パルスメータ12から送信された高圧需要家の全負荷機器の出力の合計値を表すパルスデータを用いて、仮制御前の出力及び仮制御後の出力を算出する。そして、出力推定部104は、仮制御前の出力及び仮制御後の出力を用いて、対象機器の出力を推定する(ステップS5)。 The output estimation unit 104 calculates the output before and after the provisional control using pulse data representing the total output of all load devices of the high-voltage consumer transmitted from the pulse meter 12. The output estimation unit 104 then estimates the output of the target device using the output before and after the provisional control (step S5).

次に、本制御実行部105は、仮制御により対象機器の出力が減少したか否かを判定する(ステップS6)。仮制御により対象機器の出力が減少していない場合(ステップS6:否定)、本制御実行部105は、仮制御の再実行を仮制御実行部103に指示する。仮制御実行部103は、仮制御の再実行の指示を受けて、算出した仮制御用の指令値から所定量を減算した新たな仮制御用の指令値を算出する(ステップS7)。その後、仮制御実行部103は、ステップS4へ戻る。 Next, the main control execution unit 105 determines whether the output of the target device has decreased due to the tentative control (step S6). If the output of the target device has not decreased due to the tentative control (step S6: No), the main control execution unit 105 instructs the tentative control execution unit 103 to re-execute the tentative control. Upon receiving the instruction to re-execute the tentative control, the tentative control execution unit 103 calculates a new tentative control command value by subtracting a predetermined amount from the calculated tentative control command value (step S7). The tentative control execution unit 103 then returns to step S4.

これに対して、仮制御により対象機器の出力が減少している場合(ステップS6:肯定)、本制御実行部105は、仮制御による出力削減値を考慮したデマンド予測値をデマンド予測部101から取得する。そして、本制御実行部105は、出力の推定結果、デマンド予測値及びデマンド目標値を用いて本制御用の指令値を算出する(ステップS8)。 On the other hand, if the output of the target device has been reduced by the provisional control (Step S6: Yes), the control execution unit 105 acquires a demand prediction value that takes into account the output reduction value due to the provisional control from the demand prediction unit 101. Then, the control execution unit 105 calculates a command value for the provisional control using the output estimation result, the demand prediction value, and the demand target value (Step S8).

その後、本制御実行部105は、算出した指令値を用いて制御対象機器の本制御を実行する(ステップS9)。 Then, the main control execution unit 105 executes the main control of the controlled device using the calculated command value (step S9).

図8は、実施例1に係る負荷制御装置による負荷制御の効果を説明するための図である。グラフ201は、負荷制御を行わない場合、制御対象機器が定格出力で動作していると想定して負荷制御を行った場合及び本実施例に係る負荷制御を行った場合の出力の削減量の比較を表すグラフである。グラフ201は、縦軸で出力を表し、横軸に負荷制御を行わない場合、制御対象機器が定格出力で動作していると想定して負荷制御を行った場合及び本実施例に係る負荷制御を行った場合を紙面に向かって左から順に並べた。また、定格出力211は、制御対象機器の定格出力を表す。また、負荷制御を行わない場合の出力にあたる運転出力212は、制御を行う前の状態の制御対象機器の実際の運転出力を表す。 Figure 8 is a diagram illustrating the effect of load control by the load control device according to Example 1. Graph 201 is a graph comparing the amount of output reduction when no load control is performed, when load control is performed assuming the controlled equipment is operating at rated output, and when load control according to this example is performed. Graph 201 has output on the vertical axis, and the horizontal axis shows the cases when no load control is performed, when load control is performed assuming the controlled equipment is operating at rated output, and when load control according to this example is performed, arranged from left to right on the page. Rated output 211 represents the rated output of the controlled equipment. Operating output 212, which corresponds to the output when no load control is performed, represents the actual operating output of the controlled equipment before control was performed.

制御対象機器が定格出力で動作していると想定して負荷制御を行った場合、負荷制御装置10は、デマンド目標値を超過させないために想定削減量213を算出して、定格出力211から想定削減量213を差し引いた値を制御指令値として出力する。この制御では、運転出力212が定格出力211より低い場合には、実際には制御対象機器の出力から実削減量214が削減されたことになり、出力を十分に削減することは困難である。 When load control is performed assuming that the controlled equipment is operating at rated output, the load control device 10 calculates an estimated reduction amount 213 to prevent the demand target value from being exceeded, and outputs the value obtained by subtracting the estimated reduction amount 213 from the rated output 211 as the control command value. With this control, if the operating output 212 is lower than the rated output 211, the actual reduction amount 214 will actually be reduced from the output of the controlled equipment, making it difficult to sufficiently reduce the output.

これに対して、本実施例に係る負荷制御を行った場合、負荷制御装置10は、過去の需要データなどを学習データとして、デマンド目標値を超過させないために想定削減量215を算出する。この場合、想定削減量215は実際の削減量216と一致する。そのため、負荷制御装置10は、デマンド目標値を超過させない適切な制御指令を制御対象機器に対して発することができる。 In contrast, when load control according to this embodiment is performed, the load control device 10 uses past demand data and the like as learning data to calculate the estimated reduction amount 215 so as not to exceed the demand target value. In this case, the estimated reduction amount 215 matches the actual reduction amount 216. Therefore, the load control device 10 can issue appropriate control commands to the controlled equipment so as not to exceed the demand target value.

これらの制御による累積電力量の変化がグラフ202により表される。折れ線223は、制御を行わない場合の変化を表す。また、折れ線224は、制御対象機器が定格出力で動作していると想定して負荷制御を行った場合の変化を表す。また、折れ線225は、本実施例に係る負荷制御を行った場合の変化を表す。また、値222は、デマンド目標値を表す。また、時点221は、制御が開始されたタイミングである。 Graph 202 shows the changes in cumulative power consumption due to these controls. Line 223 represents the changes when no control is performed. Line 224 represents the changes when load control is performed assuming that the controlled equipment is operating at rated output. Line 225 represents the changes when load control according to this embodiment is performed. Value 222 represents the target demand value. Time point 221 is the timing when control is initiated.

折れ線223で示されるように、制御を行わなければ時点221以降もそれ以前と同様に累積電力量は増加するため、折れ線223に示すようにデマンド予測値はデマンド目標値を超えてしまう。そこで、制御を時点221で実行するが、制御対象機器が定格出力で動作していると想定して負荷制御を行った場合には削減量が足りず、折れ線224に示すように最終的に累積電力量はデマンド目標値を超えてしまう。これに対して、本実施例に係る負荷制御を行った場合には、削減量を適切に見積もることができ、累積電力量をデマンド目標値内に抑えることができる。 As shown by line 223, if no control is performed, the cumulative power amount will continue to increase after time 221, just as it did before, and as shown by line 223, the predicted demand value will exceed the target demand value. Therefore, control is performed at time 221, but if load control is performed assuming that the controlled equipment is operating at rated output, the reduction amount will be insufficient, and the cumulative power amount will ultimately exceed the target demand value, as shown by line 224. In contrast, when load control according to this embodiment is performed, the reduction amount can be appropriately estimated, and the cumulative power amount can be kept within the target demand value.

ここで、以上の実施例では、予測及び制御を行うタイミングとして、デマンドカウント時限の15分経過時点を例に説明したが、タイミングはこれに限らず、5分、10分、20分、・・・などいずれのタイミングでもよく、1分おきに実施するなどでもよい。 In the above example, prediction and control are performed when 15 minutes have passed since the demand count time limit, but the timing is not limited to this and can be any timing, such as 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, etc., or every minute.

以上に説明したように、本実施例に係る負荷制御装置10は、デマンドの予測結果から仮制御を行い、仮制御を行った場合の制御対象機器の出力を推定し、出力の推定結果を基に実際の運転出力を考慮して累積電力量を目標値内に抑えるための指令値を算出する。このように算出した指令値を用いて、制御対象機器を制御して出力を削減することで、目標値に対する需要の超過抑制を適切に行うことができる。 As explained above, the load control device 10 according to this embodiment performs provisional control based on the demand prediction results, estimates the output of the controlled equipment when provisional control is performed, and calculates a command value based on the estimated output and taking into account the actual operating output to keep the cumulative amount of power within the target value. By using the command value calculated in this way to control the controlled equipment and reduce output, it is possible to appropriately prevent demand from exceeding the target value.

図9は、実施例2に係る負荷制御装置のブロック図である。本実施例に係る負荷制御装置10は、一定期間を学習機関として仮制御を行ない、学習期間経過後に仮制御の制御結果を用いてパルスデータから制御対象機器の出力を推定して制御を行う。以下に、本実施例に係る負荷制御装置10の詳細について説明する。本実施形態に係る負荷制御装置10は、実施例1の各部に加えて相関関数生成部106を有する。ここでは、実施例1と同様の各部の動作は説明を省略する。 Figure 9 is a block diagram of a load control device according to Example 2. The load control device 10 according to this example performs provisional control for a certain period of time as a learning period, and after the learning period has elapsed, estimates the output of the controlled device from pulse data using the control results of the provisional control and performs control. Details of the load control device 10 according to this example are described below. The load control device 10 according to this example has a correlation function generation unit 106 in addition to the respective units of Example 1. Here, explanations of the operation of the respective units similar to those of Example 1 will be omitted.

仮制御実行部103は、例えば一か月といった予め決められた一定期間、判定部102によりデマンド予測値がデマンド目標値を超えたと判定された場合に、制御対象機器が定格出力で動作していると仮定して、デマンドがデマンド目標値内に納まるように負荷制御を行う。 If the determination unit 102 determines that the demand prediction value has exceeded the demand target value for a predetermined period of time, such as one month, the tentative control execution unit 103 assumes that the controlled equipment is operating at rated output and performs load control so that the demand falls within the demand target value.

出力推定部104は、学習期間において仮制御実行部103による負荷制御が実行される毎に制御対象機器の実際の出力削減値を算出する。その後、出力推定部104は、パルスメータ12から取得したパルスデータから得られるその時の15分時点の高圧需要家の全ての負荷の合計出力とともに算出した実際の出力削減値をデマンド予測部101へ出力する。 The output estimation unit 104 calculates the actual output reduction value of the controlled equipment each time load control is executed by the tentative control execution unit 103 during the learning period. The output estimation unit 104 then outputs the calculated actual output reduction value together with the total output of all loads of high-voltage consumers at the current 15-minute point, which is obtained from pulse data acquired from the pulse meter 12, to the demand prediction unit 101.

相関関数生成部106は、学習期間において、仮制御実行部103による負荷制御が実行される毎に、その時の高圧需要家の全ての負荷の合計出力及び実際の出力削減値を出力推定部104から取得して収集する。学習期間経過後、相関関数生成部106は、学習期間に収集した高圧需要家の全ての負荷の合計出力と実際の出力削減値の推定結果との関係を表す相関関数を生成する。そして、相関関数生成部106は、生成した相関関数を本制御実行部105へ出力する。すなわち、相関関数生成部106は、一定期間における前記需要過負荷の出力と出力推定部104により算出された実削減量との関係を表す相関関数を生成する。 During the learning period, each time load control is executed by the tentative control execution unit 103, the correlation function generation unit 106 acquires and collects the total output of all loads of high-voltage consumers and the actual output reduction value at that time from the output estimation unit 104. After the learning period has elapsed, the correlation function generation unit 106 generates a correlation function that represents the relationship between the total output of all loads of high-voltage consumers collected during the learning period and the estimated result of the actual output reduction value. The correlation function generation unit 106 then outputs the generated correlation function to the actual control execution unit 105. In other words, the correlation function generation unit 106 generates a correlation function that represents the relationship between the output of the demand overload over a certain period and the actual reduction amount calculated by the output estimation unit 104.

図10は、実施例2に係る負荷制御装置による全負荷機器合計出力と実際の出力削減値との相関関数の算出の一例を示す図である。図10は、横軸で高圧需要家の全ての負荷機器の合計出力である全負荷機器合計出力を表し、縦軸で制御対象機器である空調機器21の実際の出力削減値の推定値を表す。例えば、相関関数生成部106は、図10に示すように、高圧需要家の全ての負荷機器の合計出力と実際の出力削減値とを表す軸を有する2次元平面上に、収集したデータのそれぞれをプロットする。図10では、枠231の中に含まれる点が定格出力の70%を指令値とした際の全負荷機器合計出力に対する実際の出力削減値を表す点である。また、枠232の中に含まれる点が定格出力の50%を指令値とした際の全負荷機器合計出力に対する実際の出力削減値を表す点である。次に、相関関数生成部106は、プロットした点を近似する直線233を生成する。そして、相関関数生成部106は、生成した直線233を表す関数を相関関数としてデマンド予測部101へ出力する。 Figure 10 is a diagram showing an example of calculation of a correlation function between the total output of all load devices and the actual output reduction value by the load control device of Example 2. In Figure 10, the horizontal axis represents the total output of all load devices, which is the total output of all load devices of a high-voltage consumer, and the vertical axis represents an estimate of the actual output reduction value of the air conditioning device 21, which is the controlled device. For example, as shown in Figure 10, the correlation function generation unit 106 plots each of the collected data on a two-dimensional plane having axes representing the total output of all load devices of a high-voltage consumer and the actual output reduction value. In Figure 10, the points included in frame 231 represent the actual output reduction value for the total output of all load devices when 70% of the rated output is set as the command value. Furthermore, the points included in frame 232 represent the actual output reduction value for the total output of all load devices when 50% of the rated output is set as the command value. Next, the correlation function generation unit 106 generates a straight line 233 that approximates the plotted points. The correlation function generation unit 106 then outputs the generated function representing the straight line 233 to the demand prediction unit 101 as a correlation function.

学習期間経過後に、デマンド予測部101は、高圧需要家の全ての負荷の合計出力と制御対象機器の出力の推定結果との関係を表す相関関数を相関関数生成部106から取得する。また、デマンド予測部101は、高圧需要家の全ての負荷の合計出力をパルスメータ12から取得したパルスデータから算出する。そして、デマンド予測部101は、算出した全負荷機器合計出力に対応する制御対象機器の出力を、相関関数を用いて算出する。例えば、相関関数が図10の直線233を表す関数である場合、デマンド予測部101は、全負荷機器合計出力として値234を取得した場合、実際の出力削減値の推定値として値235を取得する。そして、デマンド予測部101は、実際の出力削減値の推定値を用いて仮制御後のデマンドを予測する。その後、デマンド予測部101は、デマンド予測値を本制御実行部105へ出力する。 After the learning period has elapsed, the demand prediction unit 101 obtains from the correlation function generation unit 106 a correlation function that represents the relationship between the total output of all loads of high-voltage consumers and the estimated output of the controlled equipment. The demand prediction unit 101 also calculates the total output of all loads of high-voltage consumers from pulse data obtained from the pulse meter 12. The demand prediction unit 101 then uses the correlation function to calculate the output of the controlled equipment corresponding to the calculated total output of all load equipment. For example, if the correlation function is a function representing the straight line 233 in Figure 10, and the demand prediction unit 101 obtains value 234 as the total output of all load equipment, it obtains value 235 as an estimate of the actual output reduction value. The demand prediction unit 101 then predicts the demand after the provisional control using the estimate of the actual output reduction value. The demand prediction unit 101 then outputs the demand prediction value to the actual control execution unit 105.

ここで、出力推定部104は、学習期間において仮制御実行部103による負荷制御が実行される毎の制御対象機器の出力を、実際の出力削減値から推定してもよい。その場合、相関関数生成部106は、学習期間に収集した高圧需要家の全ての負荷の合計出力と制御対象機器の出力の推定結果との関係を表す相関関数を生成する。そして、相関関数生成部106は、生成した相関関数をデマンド予測部101へ出力する。 Here, the output estimation unit 104 may estimate the output of the controlled equipment each time load control is executed by the tentative control execution unit 103 during the learning period from the actual output reduction value. In this case, the correlation function generation unit 106 generates a correlation function that represents the relationship between the total output of all loads of high-voltage consumers collected during the learning period and the estimated output of the controlled equipment. Then, the correlation function generation unit 106 outputs the generated correlation function to the demand prediction unit 101.

本制御実行部105は、相関関数を用いて決定されたデマンド予測値の入力をデマンド予測部101から受ける。そして、本制御実行部105は、取得したデマンド予測値、デマンド目標値及び定格出力を用いて指令値を決定する。ここでの指令値の算出方法は、実施例1と同様である。そして、本制御実行部105は、指令値を制御対象機器に送信して、制御対象機器の負荷制御を行う。 The control execution unit 105 receives an input of a demand prediction value determined using a correlation function from the demand prediction unit 101. The control execution unit 105 then determines a command value using the acquired demand prediction value, demand target value, and rated output. The method for calculating the command value here is the same as in Example 1. The control execution unit 105 then transmits the command value to the controlled equipment to perform load control of the controlled equipment.

以上に説明したように、本実施例に係る負荷制御装置は、学習期間中に仮制御を繰り返し、それにより収集したデータを用いて全負荷機器合計出力と制御対象機器の出力の推定値との相関関数を生成する。そして、負荷制御装置は、生成した相関関数を用いて計測された全負荷機器合計出力に対応する制御対象機器の出力を推定し、その推定結果を用いて制御対象機器の制御を行う。このように、多数の仮制御の結果に基づいて計測された全負荷機器合計出力に対応する制御対象機器の出力を推定することで、特異な場合の結果の影響を軽減することができ、正確に制御対象機器の出力を推定することができる。したがって、目標値に対する需要の超過抑制をより適切に行うことができる。 As described above, the load control device according to this embodiment repeats tentative control during a learning period, and uses the data collected thereby to generate a correlation function between the total output of all load devices and the estimated value of the output of the controlled devices. The load control device then estimates the output of the controlled devices corresponding to the measured total output of all load devices using the generated correlation function, and controls the controlled devices using the estimated result. In this way, by estimating the output of the controlled devices corresponding to the measured total output of all load devices based on the results of multiple tentative controls, the impact of results in unusual cases can be reduced, and the output of the controlled devices can be accurately estimated. This makes it possible to more appropriately suppress excess demand relative to the target value.

図11は、実施例3に係る負荷制御装置のブロック図である。実施例1及び2では、制御対象機器の定格出力に基づいて、制御量を変化させたときの需要の変動を推定した。しかし、制御対象機器の出力を制御することによる制御対象外の機器の需要の変動や、その他の外的要因による需要が変動も考えられる。そこで、本実施例に係る負荷制御装置10は、実績において予め決められた制御レベルを変化させたときの需要の変化がどの程度であるかを分析して学習し、学習結果に基づいて負荷制御を行う。本実施例に係る負荷制御装置10は、実施例1の各部に加えて、実績平均削減量算出部107を有する。以下の説明では、実施例1と同様の各部の動作については説明を省略する。 Figure 11 is a block diagram of a load control device according to Example 3. In Examples 1 and 2, fluctuations in demand when the control amount is changed are estimated based on the rated output of the controlled equipment. However, fluctuations in demand for equipment not subject to control due to controlling the output of the controlled equipment, as well as fluctuations in demand due to other external factors, are also possible. Therefore, the load control device 10 according to this example analyzes and learns the extent to which demand changes when a predetermined control level is changed in actual performance, and performs load control based on the learning results. The load control device 10 according to this example has an actual average reduction amount calculation unit 107 in addition to the components of Example 1. In the following explanation, explanations of the operation of the components similar to those of Example 1 will be omitted.

本実施例に係る負荷制御装置10は、制御量が段階的に分けられた制御レベルを予め有する。本実施例では、負荷制御装置10は、制御レベルLV0~LV4が予め設定される。制御レベルLV0は負荷制御を行わない場合であり、制御量は0である。そして、制御レベルLV0~LV4は、この順番で制御量が大きくなる。例えば、負荷制御装置10は、制御レベルLV1では定格出力の80%とする指令値を出力し、制御レベルLV2では定格出力の70%とする指令値を出力し、制御レベルLV3では定格出力の60%とする指令値を出力し、制御レベルLV4では定格出力の50%とする指令値を出力する。 The load control device 10 according to this embodiment has preset control levels, in which the control amount is divided into stages. In this embodiment, the load control device 10 has preset control levels LV0 to LV4. Control level LV0 is when no load control is performed, and the control amount is 0. The control amounts increase in the order of control levels LV0 to LV4. For example, the load control device 10 outputs a command value for 80% of the rated output at control level LV1, a command value for 70% of the rated output at control level LV2, a command value for 60% of the rated output at control level LV3, and a command value for 50% of the rated output at control level LV4.

仮制御実行部103は、例えば1か月間といった一定の学習期間において、制御対象機器が定格出力で動作すると仮定して、デマンドをデマンド目標値に抑えるための負荷制御を行う。ただし、本実施例では、仮制御実行部103は、デマンドをデマンド目標値に抑える制御量以上の最も近い制御量を与える制御レベルに応じた指令値を出力する。仮制御実行部103は、空調機器21に対して実行した負荷制御の制御レベルの情報を実績平均削減量算出部107へ出力する。 The tentative control execution unit 103 performs load control to suppress demand to the demand target value, assuming that the controlled equipment operates at rated output over a fixed learning period, such as one month. However, in this embodiment, the tentative control execution unit 103 outputs a command value corresponding to a control level that provides the closest control amount equal to or greater than the control amount that suppresses demand to the demand target value. The tentative control execution unit 103 outputs information about the control level of the load control performed on the air conditioning equipment 21 to the actual average reduction amount calculation unit 107.

実績平均削減量算出部107は、学習期間中に制御レベルの入力を仮制御実行部103から受ける。さらに、実績平均削減量算出部107は、パルスメータ12から出力された各タイミングでの高圧需要家の全負荷機器の出力の値を表すパルスを取得する。そして、実績平均削減量算出部107は、パルスに基づくパルスデータを取得して、取得したパルスデータを用いて高圧需要家の全負荷機器の出力のkWhの1分値である使用量を算出する。 The actual average reduction amount calculation unit 107 receives control level input from the tentative control execution unit 103 during the learning period. Furthermore, the actual average reduction amount calculation unit 107 acquires pulses representing the output value of all load devices of the high-voltage consumer at each timing output from the pulse meter 12. The actual average reduction amount calculation unit 107 then acquires pulse data based on the pulses and uses the acquired pulse data to calculate the usage amount, which is the one-minute value in kWh of the output of all load devices of the high-voltage consumer.

次に、実績平均削減量算出部107は、制御レベルが変化した際の直前及び直後の5~10分の使用量を取得する。そして、実績平均削減量算出部107は、制御レベルが変化する直前の5~10分の使用量の平均値である変化前使用量及び制御レベルが変化した直後の5~10分の使用量の平均値である変化後使用量を算出する。 Next, the actual average reduction amount calculation unit 107 obtains the usage amounts for the 5 to 10 minutes immediately before and after the control level change. The actual average reduction amount calculation unit 107 then calculates the pre-change usage amount, which is the average of the usage amounts for the 5 to 10 minutes immediately before the control level change, and the post-change usage amount, which is the average of the usage amounts for the 5 to 10 minutes immediately after the control level change.

図12は、制御レベルLV0から制御レベルLV2へ変化した場合の変化前使用量及び変化後使用量の一例を表す図である。図12では、14時1分20秒に制御レベルが切り替わっており、14時2分の前1分値は、制御レベルLV0と制御レベルLV2とが混ざっている。そこで、実績平均削減量算出部107は、変化前使用量及び変化後使用量の算出に14時2分の前1分値は用いない。図12の場合、実績平均削減量算出部107は、変化前使用量として範囲301に含まれる13時52分から14時1分の10分間の使用量の平均値である0.8726kWhを算出する。このように、需要変動の影響を低減するため、実績平均削減量算出部107は、切り替え時刻から10分より以前の13時51分の使用量は計算に含めない。また、実績平均削減量算出部107は、変化後使用量として範囲302に含まれる14時3分から次の制御レベルの変化が起こる前の14時10分の8分間の使用量の平均値である0.9984kWhを算出する。この場合、0.9984-0.8726×60≒7.55より、制御レベルLV2から制御レベルLV0に変化させることで、需要が約7.55kW増加したと考えられる。 Figure 12 shows an example of the usage amount before and after the change when changing from control level LV0 to control level LV2. In Figure 12, the control level changes at 14:01 minute and 20 seconds, and the value for the minute before 14:02 is a mixture of control level LV0 and control level LV2. Therefore, the actual average reduction amount calculation unit 107 does not use the value for the minute before 14:02 to calculate the usage amount before and after the change. In the case of Figure 12, the actual average reduction amount calculation unit 107 calculates 0.8726 kWh, which is the average usage amount for the 10 minutes from 13:52 to 14:01, which is included in range 301, as the usage amount before the change. In this way, to reduce the impact of demand fluctuations, the actual average reduction amount calculation unit 107 does not include the usage amount at 13:51, which is 10 minutes before the change time, in its calculation. Additionally, the actual average reduction amount calculation unit 107 calculates the post-change usage amount as 0.9984 kWh, which is the average usage amount for the eight minutes from 14:03 to 14:10, which is included in range 302 and is the amount before the next control level change occurs. In this case, since 0.9984 - 0.8726 x 60 ≒ 7.55, it can be assumed that changing from control level LV2 to control level LV0 increased demand by approximately 7.55 kW.

図13は、制御レベルの変化毎の使用量の変化を示す図である。また、図14は、制御レベルLV0から制御レベルLV1へ変化した場合の使用量の変化を示す図である。図13及び14に記載された各グラフは、いずれも横軸で変化前使用量を表し、縦軸で変化後使用量を表す。ここで、図13及び14を参照して、制御レベルの変化による使用量の変化について説明する。 Figure 13 is a diagram showing the change in usage amount for each change in control level. Figure 14 is a diagram showing the change in usage amount when changing from control level LV0 to control level LV1. In each of the graphs shown in Figures 13 and 14, the horizontal axis represents the usage amount before the change, and the vertical axis represents the usage amount after the change. Here, we will explain the change in usage amount due to changes in control level with reference to Figures 13 and 14.

図13は、学習期間で収集された制御レベルの変化毎の変化前使用量と変化後使用量との対応を表す点を座標平面上にプロットしたグラフを行列上に並べた図である。図13における各グラフは目盛りを省略しているが、図14におけるグラフと同じスケールである。また、図13のそれぞれのグラフは、紙面に向かって各グラフの上下のいずれかに書かれたた数字が変化前使用量の制御レベルを表し、左右のいずれかに書かれた数字が変化後使用量の制御レベルを表す。 Figure 13 is a matrix of graphs on a coordinate plane, each plotting points representing the correspondence between pre-change and post-change usage amounts for each change in control level collected during the learning period. The scales for each graph in Figure 13 are omitted, but they are the same as those for the graphs in Figure 14. Furthermore, for each graph in Figure 13, the number written either above or below the graph indicates the pre-change usage control level, and the number written either to the left or right indicates the post-change usage control level.

例えば、図13の紙面に向かって左端の列の最上段のグラフは、図14のグラフと同じ制御レベルLV0から制御レベルLV1へ変化した場合の使用量の変化を示すグラフである。ここで、制御レベルLV1から制御レベルLV4への変化及び制御レベルLV4から制御レベルLV1への変化の実績が学習期間には存在しなかったため、対応するグラフには点がプロットされていない。 For example, the top graph in the leftmost column of Figure 13 is a graph that shows the change in usage when changing from control level LV0 to control level LV1, the same as the graph in Figure 14. Here, because there were no actual changes from control level LV1 to control level LV4 or from control level LV4 to control level LV1 during the learning period, no points are plotted on the corresponding graphs.

図13におけるそれぞれの点311が、学習期間で収集された制御レベルが変化した場合の変化前使用量と変化後使用量との対応を表す座標平面上にプロットされた点である。図14における点311は、学習期間で収集された制御レベルLV0から制御レベルLV1へ変化した場合の、変化前使用量と変化後使用量との対応を表す座標平面上にプロットされた点である。また、図13及び14における直線312は、変化前使用量と変化後使用量とが一致するラインである。例えば、図14では、点311が直線312よりも下に多く分布していることから、制御レベルLV1の制御をかけることにより、無制御の制御レベルLV0の時より需要が減少する傾向があることが分かる。 Each point 311 in Figure 13 is a point plotted on a coordinate plane that represents the correspondence between the usage amount before the change and the usage amount after the change when the control level collected during the learning period changes. Point 311 in Figure 14 is a point plotted on a coordinate plane that represents the correspondence between the usage amount before the change and the usage amount after the change when the control level collected during the learning period changes from LV0 to LV1. Also, line 312 in Figures 13 and 14 is a line on which the usage amount before the change and the usage amount after the change coincide. For example, in Figure 14, many of the points 311 are distributed below line 312, which indicates that applying control at control level LV1 tends to reduce demand compared to when the control level is uncontrolled (LV0).

図13を参照すると、全体として、制御レベルが記載された対角線に対して紙面に向かって右上に配置されたグラフは、制御レベルが小さくなる変化であるため、直線312よりも上に点311が分布する傾向がある。また、制御レベルが記載された対角線に対して紙面に向かって左下に配置されたグラフは、制御レベルが大きくなる変化であるため、直線312の下側に点311が分布する傾向がある。図13の左端の列の変化前に制御レベルLV0であるグラフを比較すると、変化後の制御レベルが大きいほど変化前使用量が大きい傾向がある。これは、0~15分の間の需要が大きいほど、15~30分の間に大きく出力を抑えることとなる点が反映されたものである。 Referring to Figure 13, overall, graphs located to the upper right of the diagonal line on which the control levels are plotted tend to have points 311 distributed above line 312, as these represent changes in which the control levels decrease. Graphs located to the lower left of the diagonal line on which the control levels are plotted tend to have points 311 distributed below line 312, as these represent changes in which the control levels increase. Comparing the graphs in the leftmost column of Figure 13, which show control level LV0 before the change, shows that the higher the control level after the change, the greater the usage before the change. This reflects the fact that the greater the demand between 0 and 15 minutes, the greater the reduction in output between 15 and 30 minutes.

実績平均削減量算出部107は、学習期間中には、仮制御実行部103による制御レベルの変化毎に変化前使用量及び変化後使用量の情報を蓄積する。学習期間経過後、実績平均削減量算出部107は、制御レベルの変化毎に変化前使用量及び変化後使用量の情報を用いて、実績に基づく出力の削減量である実績平均削減量を算出する。 During the learning period, the actual average reduction amount calculation unit 107 accumulates information on the pre-change usage amount and post-change usage amount for each change in control level made by the tentative control execution unit 103. After the learning period has elapsed, the actual average reduction amount calculation unit 107 uses the information on the pre-change usage amount and post-change usage amount for each change in control level to calculate the actual average reduction amount, which is the amount of output reduction based on actual performance.

ここで、実績平均削減量をd(i=0~4)と表した場合、dは制御レベルLV0から制御レベルLViに変化した場合の使用量の減少値として期待される値であり、その値を期待減少量と呼ぶ。ただし、d=0である。また、制御レベルLViから制御レベルLV0に変化した時の使用量の期待減少量もdである。制御レベルdから制御レベルd(j=0~4,k≠i)に変化した場合の期待減少量は、d-dである。以上の条件を有するdを、実績平均削減量算出部107は、次の数式(1)~(3)の最小化問題の解として求める。 Here, if the actual average reduction amount is represented as d i (i = 0 to 4), d i is the value expected as a decrease in usage when changing from control level LV0 to control level LVi, and this value is called the expected decrease amount. However, d 0 = 0. The expected decrease in usage when changing from control level LVi to control level LV0 is also d i . The expected decrease when changing from control level d i to control level d j (j = 0 to 4, k ≠ i) is d i - d k . The actual average reduction amount calculation unit 107 finds d i that satisfies the above conditions as a solution to the minimization problem of the following equations (1) to (3).

ここで、K(i,j)は、学習期間において制御レベルLViから制御レベルLVjに変化した時の変化前使用量と変化後使用量が得られた数である。また、b(i,j,k)は、制御レベルLViから制御レベルLVjに変化した時の変化前使用量と変化後使用量との差のうち、k番目の値である。例えば、制御レベルLV2から制御レベルLV0に変化した場合のk番目の使用量の変化が図12で示される場合、b(2,0,k)=0.9984-0.87266である。 Here, K(i, j) is the number of pre-change and post-change usage amounts obtained when changing from control level LVi to control level LVj during the learning period. Also, b(i, j, k) is the kth value among the differences between the pre-change and post-change usage amounts when changing from control level LVi to control level LVj. For example, when the kth change in usage amount when changing from control level LV2 to control level LV0 is shown in Figure 12, b(2, 0, k) = 0.9984 - 0.87266.

これにより、実績平均削減量算出部107は、制御しない状態から各制御レベルLV1~LV4で制御した場合の実績平均削減量であるd(i=0~4)を算出できる。その後、実績平均削減量算出部107は、各制御レベルLV1~LV4に対応する実績平均削減量を本制御実行部105へ出力する。 This allows the actual average reduction amount calculation unit 107 to calculate d i (i = 0 to 4), which is the actual average reduction amount when control is performed at each of the control levels LV1 to LV4 from a no-control state. Thereafter, the actual average reduction amount calculation unit 107 outputs the actual average reduction amount corresponding to each of the control levels LV1 to LV4 to the main control execution unit 105.

このように、実績平均削減量算出部107は、需要過負荷の出力を算出し、一定期間における需要過負荷の出力及び仮制御による第1削減量を基に、第1削減量に応じた需要家負荷の出力の実際の削減量である実績平均削減量を算出する。 In this way, the actual average reduction amount calculation unit 107 calculates the output of the demand overload, and calculates the actual average reduction amount, which is the actual reduction amount of the consumer load output according to the first reduction amount, based on the output of the demand overload over a certain period of time and the first reduction amount due to temporary control.

本制御実行部105は、各制御レベルLV1~LV4に対応する実績平均削減量の入力を実績平均削減量算出部107から受ける。その後、実際に負荷制御を行う場合、本制御実行部105は、デマンド予測部101から取得したデマンド予測値とデマンド目標値とから15~30分までの積算需要の削減目標値を算出する。そして、本制御実行部105は、各制御レベルLV1~LV4に対応する実績平均削減量の情報から、算出した15~30分までの積算需要の削減目標値以上で最小となる実績平均削減量となる制御レベルを特定する。そして、本制御実行部105は、特定した制御レベルでの指令値を空調機器21などの制御対象機器へ出力する。 The control execution unit 105 receives input of the actual average reduction amount corresponding to each control level LV1 to LV4 from the actual average reduction amount calculation unit 107. When actually performing load control, the control execution unit 105 then calculates the target reduction value for the accumulated demand from 15 to 30 minutes from the demand prediction value and target demand value obtained from the demand prediction unit 101. The control execution unit 105 then identifies, from the information on the actual average reduction amount corresponding to each control level LV1 to LV4, the control level that results in the smallest actual average reduction amount that is equal to or greater than the calculated target reduction value for the accumulated demand from 15 to 30 minutes. The control execution unit 105 then outputs a command value for the identified control level to the controlled equipment, such as the air conditioning equipment 21.

このように、本実施例に係る本制御実行部105は、デマンド予測部101により予測された制御を行わない場合の積算需要の予測値と目標値との差分を求める。そして、本制御実行部105は、求めた差分に応じた実績平均削減量を特定し、特定した実績平均削減量に対応する仮制御での第1削減量を本制御での第2削減量とする。 In this way, the control execution unit 105 according to this embodiment calculates the difference between the predicted value of the accumulated demand when the control predicted by the demand prediction unit 101 is not performed and the target value. Then, the control execution unit 105 determines the actual average reduction amount according to the calculated difference, and sets the first reduction amount in the provisional control corresponding to the determined actual average reduction amount as the second reduction amount in the actual control.

以上に説明したように、本実施例に係る負荷制御装置は、学習期間において行った仮制御における制御レベル変化時点の前後の高圧需要家の全負荷機器の出力のkWhの1分値である使用量を取得する。そして、負荷制御装置は、使用量を用いて変化前使用量及び変化後使用量を求め、求めた変化前使用量及び変化後使用量を用いて各制御レベルで制御した場合の制御なしの状態からの需要の削減量を表す実績平均削減量を算出する。その後、負荷制御装置は、算出した実績平均削減量を用いてデマンド目標値を達成するように制御レベルを決定して制御対象機器を制御する。 As explained above, the load control device according to this embodiment acquires usage amounts, which are one-minute values in kWh of the output of all load devices of high-voltage consumers before and after the point in time when the control level changes during the provisional control performed during the learning period. The load control device then uses the usage amounts to determine the usage amounts before and after the change, and calculates an actual average reduction amount, which represents the reduction in demand from an uncontrolled state when controlled at each control level, using the calculated actual average reduction amount. The load control device then determines the control level and controls the controlled devices so as to achieve the demand target value using the calculated actual average reduction amount.

これにより、制御対象機器以外の機器の需要の変動やその他の外的要因による需要の変動を考慮した制御を行うことができ、より高圧需要家の負荷機器の全体の需要を適切に制御できる。したがって、目標値に対する需要の超過抑制をより適切に行うことができる。 This allows control to be performed that takes into account fluctuations in demand for equipment other than the controlled equipment and fluctuations in demand due to other external factors, allowing for more appropriate control of the overall demand for high-voltage consumer load equipment. This makes it possible to more appropriately prevent demand from exceeding the target value.

(ハードウェア構成)
図15は、負荷制御装置のハードウェア構成図である。ここで、図15を参照して、各実施例に係る負荷制御装置10の各機能を実現するためのハードウェア構成の一例について説明する。
(Hardware configuration)
15 is a hardware configuration diagram of the load control device. An example of a hardware configuration for realizing each function of the load control device 10 according to each embodiment will now be described with reference to FIG.

各実施例に係る負荷制御装置10は、例えば図15に示すように、CPU(Central Processing Unit)91、メモリ92、ハードディスク93、ネットワークインタフェース94を有する。CPU91は、バスを介して、メモリ92、ハードディスク93及びネットワークインタフェース94に接続される。 As shown in FIG. 15, the load control device 10 according to each embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 91, memory 92, a hard disk 93, and a network interface 94. The CPU 91 is connected to the memory 92, hard disk 93, and network interface 94 via a bus.

ネットワークインタフェース94は、負荷制御装置10と外部装置との間の通信のためのインタフェースである。ネットワークインタフェース94は、例えば、CPU91とパルスメータ12や空調機器21などの制御対象機器との間の通信を中継する。 The network interface 94 is an interface for communication between the load control device 10 and external devices. The network interface 94 relays communication between the CPU 91 and controlled devices such as the pulse meter 12 and air conditioning equipment 21, for example.

ハードディスク93は、補助記憶装置である。ハードディスク93は、図2に例示した、デマンド予測部101、判定部102、仮制御実行部103、出力推定部104及び本制御実行部15の機能を実現するためのプログラムを含む各種プログラムを格納する。また、ハードディスク93は、図9に例示した、デマンド予測部101、判定部102、仮制御実行部103、出力推定部104、本制御実行部15及び相関関数算出部16の機能を実現するためのプログラムを含む各種プログラムを格納する。また、ハードディスク93は、図11に例示した、デマンド予測部101、判定部102、仮制御実行部103、本制御実行部15及び実績平均削減量算出部107の機能を実現するためのプログラムを含む各種プログラムを格納する。 The hard disk 93 is an auxiliary storage device. The hard disk 93 stores various programs including programs for realizing the functions of the demand prediction unit 101, judgment unit 102, tentative control execution unit 103, output estimation unit 104, and main control execution unit 15, as illustrated in FIG. 2. The hard disk 93 also stores various programs including programs for realizing the functions of the demand prediction unit 101, judgment unit 102, tentative control execution unit 103, output estimation unit 104, main control execution unit 15, and correlation function calculation unit 16, as illustrated in FIG. 9. The hard disk 93 also stores various programs including programs for realizing the functions of the demand prediction unit 101, judgment unit 102, tentative control execution unit 103, main control execution unit 15, and actual average reduction amount calculation unit 107, as illustrated in FIG. 11.

メモリ92は、主記憶装置である。メモリ92は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)を用いることができる。 Memory 92 is a main storage device. Memory 92 can be, for example, a dynamic random access memory (DRAM).

CPU91は、ハードディスク93から各種プログラムを読み出して、メモリ92に展開して実行する。これにより、CPU91は、図2に例示した、デマンド予測部101、判定部102、仮制御実行部103、出力推定部104及び本制御実行部105の機能を実現する。また、CPU91は、図9に例示した、デマンド予測部101、判定部102、仮制御実行部103、出力推定部104、本制御実行部105及び相関関数算出部106の機能を実現する。また、CPU91は、図11に例示した、デマンド予測部101、判定部102、仮制御実行部103、本制御実行部105及び実績平均削減量算出部107の機能を実現する。 The CPU 91 reads various programs from the hard disk 93, expands them into the memory 92, and executes them. As a result, the CPU 91 realizes the functions of the demand prediction unit 101, judgment unit 102, tentative control execution unit 103, output estimation unit 104, and main control execution unit 105 illustrated in FIG. 2. The CPU 91 also realizes the functions of the demand prediction unit 101, judgment unit 102, tentative control execution unit 103, output estimation unit 104, main control execution unit 105, and correlation function calculation unit 106 illustrated in FIG. 9. The CPU 91 also realizes the functions of the demand prediction unit 101, judgment unit 102, tentative control execution unit 103, main control execution unit 105, and actual average reduction amount calculation unit 107 illustrated in FIG. 11.

1 負荷制御システム
2 電気事業者
10 負荷制御装置
11 取引用メータ
12 パルスメータ
21 空調機器
22 照明機器
101 デマンド予測部
102 判定部
103 仮制御実行部
104 出力推定部
105 本制御実行部
106 相関関数生成部
107 実績平均削減量算出部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Load control system 2 Electric utility 10 Load control device 11 Master meter 12 Pulse meter 21 Air conditioning equipment 22 Lighting equipment 101 Demand prediction unit 102 Determination unit 103 Provisional control execution unit 104 Output estimation unit 105 Main control execution unit 106 Correlation function generation unit 107 Actual average reduction amount calculation unit

Claims (7)

制御対象機器を含む需要家負荷の所定期間における積算需要を予測するデマンド予測部と、
前記デマンド予測部による前記積算需要の予測値を基に、前記制御対象機器の出力の制御を行わない状態での前記積算需要が目標値を超過するか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に応じて、前記制御対象機器が定格出力で動作するとして、第1制御後の前記積算需要を前記目標値以下とする第1削減量を算出し、前記第1削減量を基に前記制御対象機器の出力を第1制御する第1制御部と、
前記第1制御部による前記第1制御の結果を基に、第2制御後の前記積算需要を前記目標値以下とする第2削減量を算出し、前記第2削減量を基に前記制御対象機器の出力を第2制御する第2制御部と
を備えたことを特徴とする負荷制御装置。
a demand prediction unit that predicts an integrated demand of a consumer load including the controlled device for a predetermined period;
a determination unit that determines whether or not the integrated demand in a state where the output of the control-target device is not controlled exceeds a target value based on a predicted value of the integrated demand by the demand prediction unit;
a first control unit that calculates a first reduction amount that makes the integrated demand after a first control equal to or less than the target value, assuming that the control-target device operates at a rated output, according to a determination result by the determination unit, and performs a first control of the output of the control-target device based on the first reduction amount;
a second control unit that calculates a second reduction amount based on a result of the first control by the first control unit, such that the integrated demand after the second control is equal to or less than the target value, and performs a second control of the output of the controlled device based on the second reduction amount.
前記第1制御部は、制御を行わない状態での前記積算需要の予測値と前記目標値との差及び前記定格出力を基に、前記第1削減量を算出することを特徴とする請求項1に記載の負荷制御装置。 The load control device described in claim 1, characterized in that the first control unit calculates the first reduction amount based on the difference between the predicted value of the integrated demand in a state where control is not performed and the target value, and the rated output. 前記需要家負荷の出力を計測する計測器からの情報を基に、前記第1制御による実削減量を算出する出力推定部をさらに備え、
前記デマンド予測部は、前記出力推定部により算出された前記実削減量を基に、前記第1制御を行った場合の第1積算需要を予測し、
前記第2制御部は、前記第1積算需要と前記目標値との差及び前記定格出力を基に、前記第2削減量を算出する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の負荷制御装置。
an output estimation unit that calculates an actual reduction amount due to the first control based on information from a meter that measures the output of the consumer load;
the demand prediction unit predicts a first integrated demand in a case where the first control is performed, based on the actual reduction amount calculated by the output estimation unit;
The load control device according to claim 1 or 2, wherein the second control unit calculates the second reduction amount based on the difference between the first integrated demand and the target value and the rated output.
一定期間における前記需要家負荷の出力と前記出力推定部により算出された前記実削減量との関係を表す相関関数を生成する相関関数生成部をさらに備え、
前記デマンド予測部は、前記相関関数生成部により生成された前記相関関数を基に、前記需要家負荷の出力に対応する前記実削減量を取得して、前記第1積算需要を予測する
ことを特徴とする請求項3に記載の負荷制御装置。
a correlation function generating unit that generates a correlation function representing a relationship between an output of the consumer load during a certain period and the actual reduction amount calculated by the output estimating unit,
The load control device according to claim 3, characterized in that the demand prediction unit predicts the first integrated demand by acquiring the actual reduction amount corresponding to the output of the consumer load based on the correlation function generated by the correlation function generation unit.
前記需要家負荷の出力を計測する計測器からの情報を基に前記需要家負荷の出力を算出し、一定期間における前記需要負荷の出力及び前記第1削減量を基に、前記第1削減量に応じた前記需要家負荷の出力の実際の削減量である実績平均削減量を算出する実績平均削減量算出部をさらに備え、
前記第2制御部は、前記デマンド予測部により予測された制御を行わない場合の前記積算需要の予測値と前記目標値との差分に応じた前記実績平均削減量を特定し、特定した前記実績平均削減量に対応する前記第1削減量を前記第2削減量とする
ことを特徴とする請求項1に記載の負荷制御装置。
an actual average reduction amount calculation unit that calculates the output of the consumer load based on information from a meter that measures the output of the consumer load, and calculates an actual average reduction amount, which is an actual reduction amount of the output of the consumer load according to the first reduction amount, based on the output of the consumer load over a certain period of time and the first reduction amount;
The load control device according to claim 1, characterized in that the second control unit determines the actual average reduction amount according to the difference between the predicted value of the integrated demand when the control predicted by the demand prediction unit is not performed and the target value, and sets the first reduction amount corresponding to the determined actual average reduction amount as the second reduction amount.
制御対象機器を含む需要家負荷の所定期間における積算需要を予測し、
前記積算需要の予測値を基に、前記制御対象機器の出力の制御を行わない場合の前記積算需要が目標値を超過するか否かを判定し、
判定結果に応じて、前記制御対象機器が定格出力で動作するとして、第1制御後の前記積算需要を前記目標値以下とする第1削減量を算出し、前記第1削減量を基に前記制御対象機器の出力を第1制御し、
前記第1制御の結果を基に、第2制御後の前記積算需要を前記目標値以下とする第2削減量を算出し、前記第2削減量を基に前記制御対象機器の出力を第2制御する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする負荷制御方法。
Forecasting the cumulative demand for a consumer load, including the controlled equipment, for a predetermined period;
determining whether the integrated demand would exceed a target value if the output of the control-target device were not controlled based on the predicted value of the integrated demand;
According to the determination result, assuming that the control-target device operates at a rated output, a first reduction amount is calculated to make the integrated demand after a first control equal to or less than the target value, and a first control is performed on the output of the control-target device based on the first reduction amount;
a second reduction amount for making the integrated demand after the second control equal to or less than the target value based on a result of the first control, and performing a second control on the output of the controlled device based on the second reduction amount.
制御対象機器を含む需要家負荷の所定期間における積算需要を予測し、
前記積算需要の予測値を基に、前記制御対象機器の出力の制御を行わない場合の前記積算需要が目標値を超過するか否かを判定し、
判定結果に応じて、前記制御対象機器が定格出力で動作するとして、第1制御後の前記積算需要を前記目標値以下とする第1削減量を算出し、前記第1削減量を基に前記制御対象機器の出力を第1制御し、
前記第1制御の結果を基に、第2制御後の前記積算需要を前記目標値以下とする第2削減量を算出し、前記第2削減量を基に前記制御対象機器の出力を第2制御する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする負荷制御プログラム。
Forecasting the cumulative demand for a consumer load, including the controlled equipment, for a predetermined period;
determining whether the integrated demand would exceed a target value if the output of the control-target device were not controlled based on the predicted value of the integrated demand;
According to the determination result, assuming that the control-target device operates at a rated output, a first reduction amount is calculated to make the integrated demand after a first control equal to or less than the target value, and a first control is performed on the output of the control-target device based on the first reduction amount;
A load control program that causes a computer to execute a process of: calculating a second reduction amount that makes the integrated demand after the second control equal to or less than the target value based on a result of the first control; and performing a second control on the output of the controlled device based on the second reduction amount.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2934417B2 (en) * 1997-05-02 1999-08-16 株式会社メリックス Power consumption control system, power consumption control method, and computer-readable recording medium recording power consumption control program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017099043A (en) 2015-11-18 2017-06-01 富士電機株式会社 Demand controller
JP2018113752A (en) 2017-01-10 2018-07-19 東芝キヤリア株式会社 Demand controller and demand control method

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