(57)【要約】【課題】特定電力料金時間帯全域での消費電力平準化を図ることが可能な消費電力調整装置を提供する。【解決手段】消費電力調整装置１０は、調整対象となる特定電力料金時間帯内で必要となる必要通電時間を機器ごとに算出する通電時間算出部１０１と、特定電力料金時間帯を分割した基本単位時間に必要通電時間が収まるように補正することで補正後通電時間を算出する通電時間補正部１０２と、補正後通電時間の開始時刻を出現率が同じ乱数によって特定電力料金時間帯内に割り振る開始時刻設定部１０４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費電力調整装置であって、
調整対象となる特定電力料金時間帯内で必要となる必要通電時間を機器ごとに算出する通電時間算出部（１０１）と、
前記特定電力料金時間帯を分割した基本単位時間に前記必要通電時間が収まるように補正することで補正後通電時間を算出する通電時間補正部（１０２）と、
前記補正後通電時間の開始時刻を出現率が同じ乱数によって前記特定電力料金時間帯内に割り振る開始時刻設定部（１０４）と、
を備える消費電力調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の消費電力調整装置であって、
更に、前記基本単位時間を格納する単位時間格納部（１０５）を備え、
前記単位時間格納部は、前記特定電力料金時間帯を異なる時間幅で分割する複数の前記基本単位時間を格納する、消費電力調整装置。
【請求項３】
請求項２に記載の消費電力調整装置であって、
前記単位時間格納部は、前記特定電力料金時間帯を２の累乗値を複数用いて異なる時間幅に分割して生成された複数の前記基本単位時間を格納する、消費電力調整装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の消費電力調整装置であって、
前記通電時間補正部は、
異なる時間幅で生成されている複数の前記基本単位時間の境界となる境界時間の間に閾値時間を設け、
前記必要通電時間が前記閾値時間未満の場合は短い方の前記基本単位時間に収まるように前記補正後通電時間を算出し、
前記必要通電時間が前記閾値時間以上の場合は長い方の前記基本単位時間に収まるように前記補正後通電時間を算出する、消費電力調整装置。
【請求項５】
請求項４に記載の消費電力調整装置であって、
前記通電時間補正部は、前記閾値時間を前記境界時間に対する等比関係で設ける、消費電力調整装置。
【請求項６】
請求項４に記載の消費電力調整装置であって、
前記通電時間補正部は、前記閾値時間を前記消費電力調整装置が制御対象とする電気機器の効率が高まるように設ける、消費電力調整装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の消費電力調整装置であって、
更に、前記乱数を発生させる乱数発生部（１０３）を備え、
前記乱数発生部は、乱数の出現率を変動させる、消費電力調整装置。
【請求項８】
請求項７に記載の消費電力調整装置であって、
前記乱数発生部は、外部との通信結果に基づいて乱数の出現率を変動させる、消費電力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、消費電力調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気料金体系として、通常の時間帯とは電気料金の異なる深夜電力時間帯等の特定電力料金時間帯が設けられている。この特定電力料金時間帯は、電気料金を相対的に安く設定し、電力を消費する電気機器の稼働時間帯を分散する意図で設定されている。しかしながら、特定電力料金時間帯に積極的に稼働する機器は、特定電力時間帯の開始時に稼働、または終了時に稼働停止する傾向にある。このことにより、数多くの特定電力料金時間帯に積極的に稼働する機器の総電力消費量は、特定電力料金時間帯の開始時刻から急激に立ち上がり徐々に下がっていく、または終了時間に近づくにつれ徐々に上がり、その後急激に落ち込む可能性がある。このような課題を解決すべく、特定電力料金時間帯内においても電力消費を平準化する手法が提案されている。
【０００３】
下記特許文献１では、特定電力料金時間帯から必要通電時間を引いた時間に乱数を掛け合わせ、特定電力料金時間帯内における通電開始時間を分散させている。乱数には更に乱数修飾関数を掛け合わせることで、消費電力の推移を意図したものとすることも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第5483409号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、特定電力料金時間帯の中央付近に電力消費が集中する傾向にある。乱数修飾関数によって集中の緩和を図ったとしても、電力消費のピーク低減や変動の抑制効果は限定的であり、特定電力料金時間帯全域での消費電力平準化は達成できない。
【０００６】
本開示は、特定電力料金時間帯全域での消費電力平準化を図ることが可能な消費電力調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、消費電力調整装置であって、調整対象となる特定電力料金時間帯内で必要となる必要通電時間を機器ごとに算出する通電時間算出部（１０１）と、特定電力料金時間帯を分割した基本単位時間に必要通電時間が収まるように補正することで補正後通電時間を算出する通電時間補正部（１０２）と、補正後通電時間の開始時刻を出現率が同じ乱数によって特定電力料金時間帯内に割り振る開始時刻設定部（１０４）と、を備える。
【０００８】
通電時間算出部が算出した必要通電時間を、特定電力料金時間帯を分割した基本単位時間に収まるように補正するので、互いに組み合わせると特定電力料金時間帯を埋め尽くすことができるように補正後通電時間を算出することができる。開始時刻設定部は、補正後通電時間の開始時刻を出現率が同じ乱数によって割り振るので、特定電力料金時間帯内に偏り無く補正後通電時間を割り振ることができる。特定電力料金時間帯を埋め尽くすことができるように補正された補正後通電時間を、特定電力料金時間帯内に偏り無く割り振ることができるので、特定電力料金時間帯全域での消費電力平準化を図ることができる。
【０００９】
尚、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、特定電力料金時間帯全域での消費電力平準化を図ることが可能な消費電力調整装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施形態である消費電力調整装置の機能的な構成を示すブロック構成図である。
【図２】図２は、必要通電時間を基本単位時間に収まるように補正する手法を説明するための図である。
【図３】図３は、発生する乱数と基本単位時間の開始時刻の割り振りとの関係を説明するための図である。
【図４】図４は、図１に示される消費電力調整装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示される消費電力調整装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、図１に示される消費電力調整装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、図１に示される消費電力調整装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８は、発生する乱数と基本単位時間の開始時刻の割り振りとの関係を説明するための図である。
【図９】図９は、発生する乱数と基本単位時間の開始時刻の割り振りとの関係を説明するための図である。
【図１０】図１０は、比較例と本実施形態との分散実績の差を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１を参照しながら、本実施形態である消費電力調整装置１０について説明する。消費電力調整装置１０は、特定電力料金時間帯に積極的に電力を消費する機器に設けられている。消費電力調整装置１０は、それら機器が多数ある地域におけるメガワットレベルの消費電力を平準化することを目的としている。
【００１４】
消費電力調整装置１０は、ハードウェア的な構成要素として、ＣＰＵといった演算部、ＲＡＭやＲＯＭといった記憶部、データの授受を行うためのインターフェイス部を備えるコンピュータとして構成されている。続いて、消費電力調整装置１０の機能的な構成要素について説明する。
【００１５】
消費電力調整装置１０は、機能的な構成要素として、通電時間算出部１０１と、通電時間補正部１０２と、乱数発生部１０３と、開始時刻設定部１０４と、単位時間格納部１０５と、を備えている。
【００１６】
通電時間算出部１０１は、調整対象となる特定電力料金時間帯内で必要となる必要通電時間を機器ごとに算出する部分である。必要通電時間とは、対象となる機器が所定の消費電力によって特定電力料金時間帯内で通電が必要となる時間である。通電時間算出部１０１は、算出した必要通電時間を通電時間補正部１０２に出力する。
【００１７】
通電時間補正部１０２は、特定電力料金時間帯を偶数分割した基本単位時間に必要通電時間が収まるように補正することで補正後通電時間を算出する部分である。基本単位時間は、特定電力料金時間帯で積極的に稼働する機器共通の値が、単位時間格納部１０５に格納されている。単位時間格納部１０５は、特定電力料金時間帯を単一の時間幅で分割する基本単位時間を格納してもよく、異なる時間幅で分割する複数の基本単位時間を格納してもよい。通電時間補正部１０２は、算出した補正後通電時間を開始時刻設定部１０４に出力する。
【００１８】
基本単位時間とは、特定電力料金時間帯を分割した時間である。上記したように、基本単位時間は、特定電力料金時間帯を等分した単一の時間として設定してもよい。例えば、特定電力料金時間帯が８時間の場合、４等分して基本単位時間を２時間としてもよい。基本単位時間は、特定電力料金時間帯を複数種類に等分した複数の時間として設定してもよい。例えば、特定電力料金時間帯が８時間の場合、２等分した基本単位時間４時間と、４等分した基本単位時間２時間と、を組み合わせて設定してもよい。また、８時間の特定電力料金時間帯を１等分した基本単位時間８時間を組み込んでもよい。
【００１９】
図２を参照しながら、必要通電時間と基本単位時間との関係について説明する。図２の（Ａ）は、基本単位時間２０１Ａよりも必要通電時間２０１が長くなる例である。必要通電時間２０１が基本単位時間２０１Ａになるように時間を短縮しても必要となる能力量は変わらないので、能力を上げて必要となる能力量が確保できるようにする。
【００２０】
図２の（Ｂ）は、基本単位時間２０２Ａよりも必要通電時間２０２が短い例である。この場合も必要となる能力量は変わらないので、能力を下げて対応する。
【００２１】
乱数発生部１０３は、補正後通電時間を特定電力料金時間帯内に割り振るための乱数を発生させる部分である。乱数発生部１０３は、出現率が互いに等しくなるように乱数を発生させる。乱数発生部１０３は、乱数の出現率を変動させてもよい。乱数発生部１０３は、外部との通信結果に基づいて乱数の出現率を変動させてもよい。乱数発生部１０３は、発生させた乱数を開始時刻設定部１０４に出力する。
【００２２】
開始時刻設定部１０４は、補正後通電時間の開始時刻を出現率が同じ乱数によって特定電力料金時間帯内に割り振る部分である。開始時刻設定部１０４は、割り振った開始時刻を、各機器の動作制御部に出力する。図３を参照しながら、補正後通電時間の開始時刻を特定電力料金時間帯内に割り振る手法について説明する。
【００２３】
図３において、特定電力料金時間帯は、時刻Ｔａから開始され時刻Ｔｂに終了する。本実施形態の場合、時刻Ｔａから時刻Ｔｂまでは８時間であるものとする。本実施形態の場合、８時間の特定電力料金時間帯を、基本単位時間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４種類の時間種で分割する。最短の基本単位時間である基本単位時間Ａは、１時間である。基本単位時間Ｂは、２時間である。基本単位時間Ｃは、４時間である。基本単位時間Ｄは、８時間である。このように、特定電力料金時間帯の８時間を、２の累乗値である１，２，４，８を用いて分割している。１は２の０乗、２は２の１乗、４は２の２乗、８は２の３乗である。
【００２４】
基本単位時間Ａを用いている場合、基本単位時間Ａは１時間なので、時刻Ｔａから７時間の間に１時間おきに補正後通電時間の開始時刻を設定することができる。乱数は１から８までが、それぞれ同じ出現率となるように発生される。乱数が１であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａとなる。乱数が２であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋１時間となる。乱数が３であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋２時間となる。乱数が４であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋３時間となる。乱数が５であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋４時間となる。乱数が６であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋５時間となる。乱数が７であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋６時間となる。乱数が８であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋７時間となる。
【００２５】
基本単位時間Ｂを用いている場合、基本単位時間Ｂは２時間なので、時刻Ｔａから６時間の間に２時間おきに補正後通電時間の開始時刻を設定することができる。乱数が１又は２であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａとなる。乱数が３又は４であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋２時間となる。乱数が５又は６であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋４時間となる。乱数が７又は８であれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋６時間となる。
【００２６】
基本単位時間Ｃを用いている場合、基本単位時間Ｃは４時間なので、時刻Ｔａから４時間の間に４時間おきに補正後通電時間の開始時刻を設定することができる。乱数が１，２，３，４のいずれかであれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａとなる。乱数が５，６，７，８のいずれかであれば、補正後通電時間の開始時刻は時刻Ｔａ＋４時間となる。
【００２７】
基本単位時間Ｄを用いている場合、基本単位時間Ｄは８時間なので、時刻Ｔａにのみ補正後通電時間の開始時刻を設定することができる。
【００２８】
続いて、図４を参照しながら、消費電力調整装置１０の動作について説明する。ステップＳ１０１では、乱数発生部１０３が乱数を発生させ、通電時間補正部１０２に乱数を出力する。
【００２９】
ステップＳ１０１に続くステップＳ１０２では、通電時間算出部１０１が調整対象となる特定電力料金時間帯内で必要となる必要通電時間Ｔを機器ごとに算出する。通電時間算出部１０１は、算出した必要通電時間Ｔを通電時間補正部１０２に出力する。
【００３０】
ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３において、通電時間補正部１０２は、必要通電時間Ｔが、ｋ×α／２＾（ｙ）時間以上であるか否かを判断する。ｋは、等比係数であって、１よりも大きく２よりも小さい値に設定される。αは、特定電力料金時間帯の時間数である。ｙは、特定電力料金時間帯を２の累乗数２＾ｎで分割するにあたって設定される自然数ｎの最大値である。本実施形態では、説明の便宜上αを８とし、ｙを４として説明する場合がある。この条件でｋを１．４とすると、ｋ×α／２＾（ｙ）は、０．７時間となる。
【００３１】
必要通電時間Ｔが、ｋ×α／２＾（ｙ）時間以上であれば、ステップＳ１０４の処理に進む。必要通電時間Ｔが、時間以上でなければ、ステップＳ１０５ｙの処理に進む。
【００３２】
ステップＳ１０４において、通電時間補正部１０２は、必要通電時間Ｔが、ｋ×α／２＾（ｎ）時間を超え、ｋ×α／２＾（ｎ−１）時間以下となるか否かを、各ｎについて判断する。本実施形態では、ｙを４としたので、ｎは１，２，３，４である。
【００３３】
ｎが１の場合に、必要通電時間Ｔが、ｋ×α／２＾（ｎ）時間を超え、ｋ×α／２＾（ｎ−１）時間以下となれば、ステップＳ１０５１の処理に進む。ｋを１．４、αを８時間、ｎを１とすると、５．６＜Ｔ≦９．６となるか否かを判断する。ステップＳ１０５１では、通電時間補正部１０２が、補正後通電時間Ｔｊをαに設定する。αは８時間なので、補正後通電時間Ｔｊは８時間に設定される。ステップＳ１０５１に続くステップＳ１０６１においては、開始時刻設定部１０４が、補正後通電時間Ｔｊの開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａに設定する。
【００３４】
ステップＳ１０４においてｎが２の場合に、必要通電時間Ｔが、ｋ×α／２＾（ｎ）時間を超え、ｋ×α／２＾（ｎ−１）時間以下となれば、ステップＳ１０５２の処理に進む。ｋを１．４、αを８時間、ｎを２とすると、２．８＜Ｔ≦５．６となるか否かを判断する。ステップＳ１０５２では、通電時間補正部１０２が、補正後通電時間Ｔｊをα／２に設定する。αは８時間なので、補正後通電時間Ｔｊは４時間に設定される。ステップＳ１０５２に続くステップＳ１０６２においては、開始時刻設定部１０４が、補正後通電時間Ｔｊの開始時刻Ｔｓを設定するため、関数１のサブルーチンを実行する。
【００３５】
ステップＳ１０４においてｎが３の場合に、必要通電時間Ｔが、ｋ×α／２＾（ｎ）時間を超え、ｋ×α／２＾（ｎ−１）時間以下となれば、ステップＳ１０５３の処理に進む。ｋを１．４、αを８時間、ｎを３とすると、１．４＜Ｔ≦２．８となるか否かを判断する。ステップＳ１０５３では、通電時間補正部１０２が、補正後通電時間Ｔｊをα／４に設定する。αは８時間なので、補正後通電時間Ｔｊは２時間に設定される。ステップＳ１０５３に続くステップＳ１０６３においては、開始時刻設定部１０４が、補正後通電時間Ｔｊの開始時刻Ｔｓを設定するため、関数２のサブルーチンを実行する。
【００３６】
ステップＳ１０４においてｎがｙの場合に、必要通電時間Ｔが、ｋ×α／２＾（ｎ）時間を超え、ｋ×α／２＾（ｎ−１）時間以下となれば、ステップＳ１０５ｙの処理に進む。ｋを１．４、αを８時間、ｎをｙである４とすると、０．７＜Ｔ≦１．４となるか否かを判断する。ステップＳ１０５ｙでは、通電時間補正部１０２が、補正後通電時間Ｔｊをα／２＾（ｙ−１）に設定する。αは８時間であり、ｙは４なので、補正後通電時間Ｔｊは１時間に設定される。ステップＳ１０５ｙに続くステップＳ１０６ｙにおいては、開始時刻設定部１０４が、補正後通電時間Ｔｊの開始時刻Ｔｓを設定するため、関数ｙ−１のサブルーチンを実行する。
【００３７】
続いて、図５を参照しながら、関数１のサブルーチンについて説明する。ステップＳ２０１では、開始時刻設定部１０４が、Ｒ≦Ｒｍ／２であるか否かを判断する。Ｒは、発生した乱数値である。Ｒｍは、発生する乱数の総数である。Ｒｍ＝２＾（ｙ）×ｕとして定義される。ｙは、上記したように、特定電力料金時間帯を２の累乗数２＾ｎで分割するにあたって設定される自然数ｎの最大値である。ｕは、１以上の整数である。ｕが１の場合、８つの乱数が発生するので、Ｒｍ／２を計算し、その値に対する大小関係を判断することで、α／２＝４時間の補正後通電時間Ｔｊを偏り無く分散させることができる。ｕは２以上であっても、ＲとＲｍ／２とを比較するので、同様に補正後通電時間Ｔｊを偏り無く分散させることができる。
【００３８】
Ｒ≦Ｒｍ／２である場合、ステップＳ２０２の処理に進む。Ｒ≦Ｒｍ／２でない場合、ステップＳ２０３の処理に進む。
【００３９】
ステップＳ２０２では、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａに設定する。ステップＳ２０３では、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａ＋α／２に設定する。
【００４０】
続いて、図６を参照しながら、関数２のサブルーチンについて説明する。ステップＳ３０１では、開始時刻設定部１０４が、Ｒ≦Ｒｍ／４であるか否かを判断する。Ｒ≦Ｒｍ／４である場合、ステップＳ３０２の処理に進む。Ｒ≦Ｒｍ／４でない場合、ステップＳ３０３の処理に進む。ステップＳ３０２では、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａに設定する。
【００４１】
ステップＳ３０３では、開始時刻設定部１０４が、Ｒ≦２×Ｒｍ／４であるか否かを判断する。Ｒ≦２×Ｒｍ／４である場合、ステップＳ３０４の処理に進む。Ｒ≦２×Ｒｍ／４でない場合、ステップＳ３０５の処理に進む。ステップＳ３０４では、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａ＋α／４に設定する。
【００４２】
ステップＳ３０５では、開始時刻設定部１０４が、Ｒ≦３×Ｒｍ／４であるか否かを判断する。Ｒ≦３×Ｒｍ／４である場合、ステップＳ３０６の処理に進む。Ｒ≦３×Ｒｍ／４でない場合、ステップＳ３０７の処理に進む。ステップＳ３０６では、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａ＋２×α／４に設定する。ステップＳ３０７では、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａ＋３×α／４に設定する。
【００４３】
続いて、図７を参照しながら、関数ｙ−１のサブルーチンについて説明する。ステップＳ４０１では、開始時刻設定部１０４が、Ｒ≦Ｒｍ／２＾（ｙ−１）であるか否かを判断する。Ｒ≦Ｒｍ／２＾（ｙ−１）である場合、ステップＳ４０２の処理に進む。Ｒ≦Ｒｍ／２＾（ｙ−１）でない場合、ステップＳ４０１２の処理に進む。ステップＳ４０２では、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａに設定する。
【００４４】
ステップＳ４０１２では、開始時刻設定部１０４が、Ｒ≦２×Ｒｍ／２＾（ｙ−１）であるか否かを判断する。Ｒ≦２×Ｒｍ／２＾（ｙ−１）である場合、ステップＳ４０２２の処理に進む。Ｒ≦２×Ｒｍ／２＾（ｙ−１）でない場合、ステップＳ４０１３の処理に進む。ステップＳ４０２２では、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａ＋α／２＾（ｙ−１）に設定する。
【００４５】
ステップＳ４０１３以降の一般的な処理について、ステップＳ４０１α−１として説明する。ステップＳ４０１α−１では、開始時刻設定部１０４が、Ｒ≦（α−１）×Ｒｍ／２＾（ｙ−１）であるか否かを判断する。Ｒ≦（α−１）×Ｒｍ／２＾（ｙ−１）である場合、ステップＳ４０２α−１の処理に進む。Ｒ≦（α−１）×Ｒｍ／２＾（ｙ−１）でない場合、ステップＳ４０１αの処理に進む。ステップＳ４０２α−１では、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａ＋（α−２）×α／２＾（ｙ−１）に設定する。ステップＳ４０２αでは、開始時刻設定部１０４が、開始時刻Ｔｓを時刻Ｔａ＋（α−１）×α／２＾（ｙ−１）に設定する。
【００４６】
続いて、図８及び図９を参照しながら、α＝８、ｎ＝４、ｕ＝１、Ｒｍ＝８、Ｔａ＝ＰＭ１１時の場合の分散化の具体例について説明する。図８に示されるように、α＝８、ｎ＝４なので、基本単位時間は、１時間、２時間、４時間、８時間となる。ｕ＝１、Ｒｍ＝８なので、乱数は、１，２，３，４，５，６，７，８である。
【００４７】
基本単位時間が１時間の場合で、乱数３になると、図９の（Ａ）に示されるように、開始時刻Ｔｓは、ＡＭ１時となる。基本単位時間が１時間の場合で、乱数６になると、図９の（Ｂ）に示されるように、開始時刻Ｔｓは、ＡＭ４時となる。基本単位時間が２時間の場合で、乱数５になると、図９の（Ｃ）に示されるように、開始時刻Ｔｓは、ＡＭ３時となる。基本単位時間が４時間の場合で、乱数２になると、図９の（Ｄ）に示されるように、開始時刻Ｔｓは、ＰＭ１１時となる。
【００４８】
図８及び図９では、機器が４つの場合を例示したけれども、本実施形態の消費電力調整装置１０は、同じ変電所が管轄する多数の機器のギガワットレベルの消費電力を分散するものである。そのため、図１０に示されるように、消費電力は平準化される。比較例１は、いわゆる均一型と呼ばれる平準化手法であるが、特定電力料金時間帯の中央付近にピークができる傾向にある。比較例２は、通電開始時刻は分散しているが、通電終了時刻が特定電力料金時間帯の終了時刻に集中しているため、特定電力料金時間帯の終了時刻付近にピークができる傾向にある。一方、本実施形態では、通電開始時刻も通電終了時刻も分散するように構成しているので、ピークが生成されず、特定電力料金時間帯全域での消費電力平準化を図ることができる。
【００４９】
上記したように本実施形態に係る消費電力調整装置１０は、調整対象となる特定電力料金時間帯内で必要となる必要通電時間を機器ごとに算出する通電時間算出部１０１と、特定電力料金時間帯を分割した基本単位時間に必要通電時間が収まるように補正することで補正後通電時間を算出する通電時間補正部１０２と、補正後通電時間の開始時刻を出現率が同じ乱数によって特定電力料金時間帯内に割り振る開始時刻設定部１０４と、を備える。
【００５０】
通電時間算出部１０１が算出した必要通電時間を、特定電力料金時間帯を分割した基本単位時間に収まるように補正するので、互いに組み合わせると特定電力料金時間帯を埋め尽くすことができるように補正後通電時間を算出することができる。開始時刻設定部１０４は、補正後通電時間の開始時刻を出現率が同じ乱数によって割り振るので、特定電力料金時間帯内に偏り無く補正後通電時間を割り振ることができる。特定電力料金時間帯を埋め尽くすことができるように補正された補正後通電時間を、特定電力料金時間帯内に偏り無く割り振ることができるので、特定電力料金時間帯全域での消費電力平準化を図ることができる。
【００５１】
また本実施形態では、更に、基本単位時間を格納する単位時間格納部１０５を備えている。単位時間格納部１０５は、特定電力料金時間帯を異なる時間幅で分割する複数の基本単位時間を格納する。単に特定電力料金時間帯を分割して基本単位時間とし、補正後通電時間とするのであれば、単位通電時間は極力短い方が消費電力平準化には好ましいものである。しかしながら、制御対象とする機器は、必要通電時間が短いものもあれば長いものもあるので、極端に短い基本単位時間のみでは無理に短い時間で通電を完了することになり、機器の能力上対応できない場合もある。また、長い基本単位時間のみでは、消費電力が許容値以上に下がる場合もあり、こちらも機器の能力上対応できない場合がある。そこで、特定電力料金時間帯を異なる時間幅で分割する複数の基本単位時間を用いることで、機器の能力範囲内での消費電力の調整が可能となる。
【００５２】
また本実施形態では、単位時間格納部１０５は、特定電力料金時間帯を２の累乗値を複数用いて異なる時間幅に分割して生成された複数の基本単位時間を格納する。例えば、特定電力料金時間帯が８時間である場合に、２の累乗値である、１，２，４，８を用いて特定電力料金時間帯を異なる時間幅である、８時間，４時間，２時間，１時間という複数の基本単位時間に分割することができる。このように２の累乗値を複数用いて異なる時間幅に分割することで、生成された基本単位時間が互いに比例関係になるので、特定電力料金時間帯内で組み合わせやすくなり、特定電力料金時間帯全域での消費電力平準化を図ることができる。
【００５３】
また本実施形態では、通電時間補正部１０２は、異なる時間幅で生成されている複数の基本単位時間の境界となる境界時間の間に閾値時間を設け、必要通電時間が閾値時間未満の場合は短い方の基本単位時間に収まるように補正後通電時間を算出し、必要通電時間が閾値時間以上の場合は長い方の基本単位時間に収まるように補正後通電時間を算出する。このように閾値時間を設けて補正後通電時間を算出することで、必要通電時間に近い補正後通電時間を設定することができる。
【００５４】
また本実施形態では、通電時間補正部１０２は、閾値時間を境界時間に対する等比関係で設けている。補正後通電時間は、例えば８時間，４時間，２時間，１時間という複数の基本単位時間に基づいて設定されるので、境界間の時間は必ずしも一定ではない。この場合、境界間の時間間隔に応じて等比関係で閾値時間を設けることで、機器に負担のかからない補正が可能となる。
【００５５】
また本実施形態では、通電時間補正部は、閾値時間を消費電力調整装置１０が制御対象とする電気機器の効率が高まるように設けることもできる。
【００５６】
また本実施形態では、更に、乱数を発生させる乱数発生部１０３を備えている。乱数発生部１０３は、乱数の出現率を変動させることも可能である。乱数発生部１０３は、外部との通信結果に基づいて乱数の出現率を変動させることも可能である。乱数の発生頻度を他のシステムから受け取り、ある地域の消費電力推移パターンや発電量に応じて特定電力料金時間帯における消費電力推移を意図的に調整することができる。消費電力推移パターンは、例えば特定電力料金時間帯に積極的に通電しない機器（電灯やクーラなど）のものを用いることができる。発電量としては、風力発電装置の発電量や、波力発電装置の発電量を用いることができる。
【００５７】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０１：通電時間算出部
１０２：通電時間補正部
１０３：乱数発生部
１０４：開始時刻設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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