(57)【要約】【課題】室内環境を大きく損なうことなく、各空調機での使用電力量を制御する。【解決手段】空調環境指標算出部１５Ａが、各空調機２０が設置されているエリアから逐次検出した空調環境状況に基づいて、これらエリアごとに当該空調環境状況の良否の程度を示す空調環境指標を算出し、優先レベル設定部１５Ｂが、各空調機２０に対して、優先度が異なる複数の遮断レベルのうちのいずれか１つを設定する際、空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が良好な空調機２０ほど、より優先度の高い遮断レベルを設定し、発停指示部１５Ｄが、全使用電力量を低減させる際、各空調機２０のうち最も高い優先度の遮断レベルが設定されている空調機２０から順に選択して遮断を指示する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各空調機で使用する全使用電力量を逐次予測し、得られた予測使用電力量と全使用電力量の制御目標となる目標電力量との差分に応じて、これら空調機のうちから選択した空調機を発停制御することにより、全使用電力量を調整する電力デマンド制御装置であって、
前記各空調機が設置されているエリアから逐次検出した空調環境状況に基づいて、これらエリアごとに当該空調環境状況の良否の程度を示す空調環境指標を算出する空調環境指標算出部と、
前記各空調機に対して、優先度が異なる複数の遮断レベルのうちのいずれか１つを設定する際、前記空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が良好な空調機ほど、より優先度の高い遮断レベルを設定する優先レベル設定部と、
前記全使用電力量を低減させる際、運転中の空調機のうち最も高い優先度の遮断レベルが設定されている空調機から順に選択して遮断を指示する発停指示部と
を備えることを特徴とする電力デマンド制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力デマンド制御装置において、
前記優先レベル設定部は、前記各空調機に対して、優先度が異なる複数の復帰レベルのうちのいずれか１つを設定する際、前記空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が不良な空調機ほど、より優先度の高い復帰レベルを設定し、
前記発停指示部は、前記全使用電力量を増加させる際、停止中の空調機のうち最も高い優先度の復帰レベルが設定されている空調機から順に選択して復帰を指示する
ことを特徴とする電力デマンド制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電力デマンド制御装置において、
前記空調環境指標算出部は、前記エリアから検出した室内温度から当該エリアに設定されている目標温度を減算して得られた温度差を当該エリアの空調環境指標として算出し、
前記優先レベル設定部は、冷房（または暖房）運転の際、前記温度差が負の値（または正の値）であって絶対値がより大きいエリアの空調機ほど、空調環境状況が良好であると判定する
ことを特徴とする電力デマンド制御装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の電力デマンド制御装置において、
前記空調環境指標算出部は、前記エリアから検出した当該エリア内に存在する在室人数を当該エリアの空調環境指標として算出し、
前記優先レベル設定部は、前記在室人数が少ないエリアの空調機ほど、空調環境状況が良好であると判定する
ことを特徴とする電力デマンド制御装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の電力デマンド制御装置において、
前記空調環境指標算出部は、前記エリアから検出した当該エリア内に存在する室内二酸化炭素濃度を当該エリアの空調環境指標として算出し、
前記優先レベル設定部は、前記室内二酸化炭素濃度が低いエリアの空調機ほど、空調環境状況が良好であると判定する
ことを特徴とする電力デマンド制御装置。
【請求項６】
各空調機で使用する全使用電力量を逐次予測し、得られた予測使用電力量と全使用電力量の制御目標となる目標電力量との差分に応じて、これら空調機のうちから選択した空調機を発停制御することにより、全使用電力量を調整する電力デマンド制御装置で用いられる電力デマンド制御方法であって、
空調環境指標算出部が、前記各空調機が設置されているエリアから逐次検出した空調環境状況に基づいて、これら空調機ごとに当該空調環境状況の良否の程度を示す空調環境指標を算出する空調環境指標算出ステップと、
優先レベル設定部が、前記各空調機に対して、優先度が異なる複数の遮断レベルのうちのいずれか１つを設定する際、前記空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が良好な空調機ほど、より優先度の高い遮断レベルを設定する優先レベル設定ステップと、
発停制御部が、前記全使用電力量を低減させる際、運転中の空調機のうち最も高い優先度の遮断レベルが設定されている空調機から順に選択して遮断を指示する発停制御ステップと
を備えることを特徴とする電力デマンド制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電力デマンド制御方法において、
前記優先レベル設定ステップは、前記各空調機に対して、優先度が異なる複数の復帰レベルのうちのいずれか１つを設定する際、前記空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が不良な空調機ほど、より優先度の高い復帰レベルを設定し、
前記発停制御ステップは、前記全使用電力量を増加させる際、停止中の空調機のうち最も高い優先度の復帰レベルが設定されている空調機から順に選択して復帰を指示する
ことを特徴とする電力デマンド制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力デマンド制御技術に関し、特に予測使用電力量の変化に応じて、室内環境を調整するための空調機群を所定の発停優先レベルに基づき発停制御する電力デマンド制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビルなどの大規模な建物施設において、省エネや電力コスト抑制を行う場合、電力会社との契約電力の基準となる最大需要電力値、すなわちデマンド値を低減することが、極めて重要となる。
電力デマンド制御技術は、使用電力量の変動に応じて、電力負荷群のうちのいずれかの電力負荷を選択して発停制御することにより、このようなデマンド値を超えないよう使用電力量を抑制制御する技術である。
【０００３】
従来、このような電力デマンド制御技術として、全体の予測使用電力量が目標電力量を超えた場合、その超過量に応じて遮断レベルの低い電力負荷から順に停止するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１−２など参照）。ここでは、各電力負荷の重要度や累積運転時間に基づいて、発停を行う優先順位を示す発停優先順序（遮断レベル）を各電力負荷に予め設定しておき、この発停優先順序に応じた順序で電力負荷の停止を行うものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平０３−０２８８９５号公報
【特許文献２】特許第３４６０９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、ビルなどの大規模な建物施設では、空調機や照明機器など室内環境を制御する電力負荷群に関する電力消費も大きいため、このような室内環境制御用の電力負荷群に対する電力デマンド制御技術の適用も重要となる。
ここで、このような室内環境制御用の電力負荷の中には、建物内の各区画に設置された空調機のように、それぞれの区画の利用状況や日照条件によって、その重要度が大きく変化するものがある。また、エントランスや廊下に設置された空調機など、共用部分を制御する電力負荷もある。このため、室内環境制御用の電力負荷に対して発停優先順序を予め固定的に設定することは難しい。
【０００６】
しかしながら、従来技術では、発停優先順序を各電力負荷に予め設定しておく必要があるため、発停優先順序を予め固定的に設定することが難しい室内環境制御用の電力負荷群に対して、従来技術による電力デマンド制御を容易に適用することができないという問題点があった。
また、従来技術を適用するため、室内環境制御用の電力負荷群に対して発停優先順序を仮に設定しても、設定した発停優先順序とそれぞれの条件に合致した最適な発停優先順序との違いが発生するため、区画によって室内環境を著しく悪化する恐れがあった。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、室内環境を大きく損なうことなく、各空調機での使用電力量を制御できる電力デマンド制御技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明にかかる電力デマンド制御装置は、各空調機で使用する全使用電力量を逐次予測し、得られた予測使用電力量と全使用電力量の制御目標となる目標電力量との差分に応じて、これら空調機のうちから選択した空調機を発停制御することにより、全使用電力量を調整する電力デマンド制御装置であって、前記各空調機が設置されているエリアから逐次検出した空調環境状況に基づいて、これらエリアごとに当該空調環境状況の良否の程度を示す空調環境指標を算出する空調環境指標算出部と、前記各空調機に対して、優先度が異なる複数の遮断レベルのうちのいずれか１つを設定する際、前記空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が良好な空調機ほど、より優先度の高い遮断レベルを設定する優先レベル設定部と、前記全使用電力量を低減させる際、運転中の空調機のうち最も高い優先度の遮断レベルが設定されている空調機から順に選択して遮断を指示する発停指示部とを備えている。
【０００９】
また、本発明にかかる上記電力デマンド制御装置の一構成例は、前記優先レベル設定部が、前記各空調機に対して、優先度が異なる複数の復帰レベルのうちのいずれか１つを設定する際、前記空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が不良な空調機ほど、より優先度の高い復帰レベルを設定し、前記発停指示部は、前記全使用電力量を増加させる際、停止中の空調機のうち最も高い優先度の復帰レベルが設定されている空調機から順に選択して復帰を指示するようにしたものである。
【００１０】
また、本発明にかかる上記電力デマンド制御装置の一構成例は、前記空調環境指標算出部が、前記エリアから検出した室内温度から当該エリアに設定されている目標温度を減算して得られた温度差を当該エリアの空調環境指標として算出し、前記優先レベル設定部は、冷房（または暖房）運転の際、前記温度差が負の値（または正の値）であって絶対値がより大きいエリアの空調機ほど、空調環境状況が良好であると判定するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明にかかる上記電力デマンド制御装置の一構成例は、前記空調環境指標算出部が、前記エリアから検出した当該エリア内に存在する在室人数を当該エリアの空調環境指標として算出し、前記優先レベル設定部は、前記在室人数が少ないエリアの空調機ほど、空調環境状況が良好であると判定するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明にかかる上記電力デマンド制御装置の一構成例は、前記空調環境指標算出部が、前記エリアから検出した当該エリア内に存在する室内二酸化炭素濃度を当該エリアの空調環境指標として算出し、前記優先レベル設定部は、前記室内二酸化炭素濃度が低いエリアの空調機ほど、空調環境状況が良好であると判定するようにしたものである。
【００１３】
また、本発明にかかる電力デマンド制御方法は、  各空調機で使用する全使用電力量を逐次予測し、得られた予測使用電力量と全使用電力量の制御目標となる目標電力量との差分に応じて、これら空調機のうちから選択した空調機を発停制御することにより、全使用電力量を調整する電力デマンド制御装置で用いられる電力デマンド制御方法であって、空調環境指標算出部が、前記各空調機が設置されているエリアから逐次検出した空調環境状況に基づいて、これら空調機ごとに当該空調環境状況の良否の程度を示す空調環境指標を算出する空調環境指標算出ステップと、優先レベル設定部が、前記各空調機に対して、優先度が異なる複数の遮断レベルのうちのいずれか１つを設定する際、前記空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が良好な空調機ほど、より優先度の高い遮断レベルを設定する優先レベル設定ステップと、発停制御部が、前記全使用電力量を低減させる際、運転中の空調機のうち最も高い優先度の遮断レベルが設定されている空調機から順に選択して遮断を指示する発停制御ステップとを備えている。
【００１４】
また、本発明にかかる上記電力デマンド制御方法の一構成例は、前記優先レベル設定ステップは、前記各空調機に対して、優先度が異なる複数の復帰レベルのうちのいずれか１つを設定する際、前記空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が不良な空調機ほど、より優先度の高い復帰レベルを設定し、前記発停制御ステップは、前記全使用電力量を増加させる際、停止中の空調機のうち最も高い優先度の復帰レベルが設定されている空調機から順に選択して復帰を指示するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、過剰電力量を削減するため、いずれかの空調機２０を遮断させる場合には、空調環境が良好なエリアの空調機から順に遮断されることになる。この際、空調機が遮断されたエリアでは良好であった空調環境が徐々に悪化するが、空調環境があまり良好ではなかったエリアでは空調機の運転が維持されるため、各エリアの空調環境の悪化が平均化されることになる。したがって、空調環境を大きく損なうことなく、各空調機での使用電力量を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる電力デマンド制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】エリア情報の構成例である。
【図３】空調機情報の構成例である。
【図４】電力デマンド制御処理を示すフローチャートである。
【図５】優先レベル設定処理を示すフローチャートである。
【図６】従来の冷房運転時における空調機の遮断動作を示す説明図である。
【図７】本発明にかかる冷房運転時における空調機の遮断動作を示す説明図である。
【図８】本発明にかかる冷房運転時における空調機の復帰動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる電力デマンド制御装置１０について説明する。図１は、本発明にかかる電力デマンド制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
この電力デマンド制御装置１０は、全体としてサーバ装置やパーソナルコンピュータなどの情報処理端末からなり、ビルなどの大規模な建物施設に設置された各空調機で使用する全使用電力量を逐次予測し、得られた予測使用電力量と全使用電力量の制御目標となる目標電力量との差分に応じて、これら空調機のうちから選択した空調機を発停制御することにより、全使用電力量を調整する機能を有している。
【００１９】
各空調機２０は、建物施設に設けられた各エリアに配置されて、空調制御装置３０からの指令に応じて冷暖房運転を行うことにより、当該エリア内の空調環境を調整する機能を有している。
空調制御装置３０は、通信回線Ｌを介して電力デマンド制御装置１０と接続されて、各空調機２０を制御する機能と、空調機２０またはこれに付随する機器で検出した当該エリアの室内温度、二酸化炭素濃度、在室人数などの空調環境状況を電力デマンド制御装置１０に通知する機能と、電力デマンド制御装置１０からの指示に応じて指定された空調機２０の発停を制御する機能とを有している。
【００２０】
［電力デマンド制御装置］
次に、図１を参照して、本実施の形態にかかる電力デマンド制御装置１０の構成について詳細に説明する。
この電力デマンド制御装置１０には、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部１１、操作入力部１２、画面表示部１３、記憶部１４、および演算処理部１５が設けられている。
【００２１】
通信Ｉ／Ｆ部１１は、通信回線Ｌを介して空調制御装置３０とデータ通信を行うことにより、各種データや指示をやり取りする機能を有している。
操作入力部１２は、キーボード、マウス、タッチパネルなどの操作入力装置からなり、操作者の操作を検出して演算処理部１５へ出力する機能を有している。
画面表示部１３は、ＬＣＤなどの画面表示装置からなり、演算処理部１５から出力された各種情報を画面表示する機能を有している。
【００２２】
記憶部１４は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、演算処理部１５で用いる各種処理情報やプログラム１４Ｐを記憶する機能を有している。
プログラム１４Ｐは、演算処理部１５のＣＰＵで実行されることにより、電力デマンド制御に用いる各種処理部を実現する機能を有しており、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して接続された外部装置や記録媒体から記憶部１４へ予め格納される。
【００２３】
記憶部１４で記憶する主な処理情報として、エリア情報１４Ａ、空調機情報１４Ｂ、および目標電力量１４Ｃがある。
【００２４】
エリア情報１４Ａは、各空調機２０が設置されている各エリアに関する情報からなり、空調環境状況の良否の程度を示す指標である空調環境指標が含まれている。
図２は、エリア情報の構成例である。ここでは、エリアを識別するエリアＩＤごとに、設定温度、室内温度、およびこれらの温度差からなる空調環境指標が登録されている。
【００２５】
空調機情報１４Ｂは、各空調機に関する情報からなり、遮断／復帰させる空調機２０を選択する際に用いる優先順位を示す優先レベルとして、遮断時に用いる遮断レベルと復帰時に用いる復帰レベルとが含まれている。
【００２６】
図３は、空調機情報の構成例である。ここでは、空調機を識別する空調機ＩＤごとに、当該空調機が設置されているエリアのエリアＩＤ、当該空調機に関する定格電力、運転状況、遮断レベル、および復帰レベルが組として登録されている。この例では、遮断レベルおよび復帰レベルとしてそれぞれレベル１〜レベル３が予め設けられており、空調機２０がＡ〜Ｇまで存在する場合の例が示されている。例えば、空調機Ｆ，Ｈ，Ｄには、遮断レベルとして同じレベル１がそれぞれ設定されており、空調機Ｇ，Ｂ，Ｅには、復帰レベルとして同じレベル１がそれぞれ設定されている。
【００２７】
目標電力量１４Ｃは、各空調機２０で使用する全使用電力量の制御目標となる電力量（デマンド値）であり、操作入力部１２で検出した操作者の操作に基づき予め記憶部１４に設定される。
【００２８】
演算処理部１５は、ＣＰＵおよびその周辺回路を有し、記憶部１４のプログラム１４Ｐを読み込んで実行することにより、電力デマンド制御に用いる各種処理部を実現する機能を有している。
演算処理部１５により実現される主な処理部として、空調環境指標算出部１５Ａ、優先レベル設定部１５Ｂ、使用電力量予測部１５Ｃ、および発停指示部１５Ｄがある。
【００２９】
空調環境指標算出部１５Ａは、各空調機２０が設置されているエリアから逐次検出した空調環境状況に基づいて、これら空調機２０ごとに当該空調環境状況の良否の程度を示す空調環境指標を算出して記憶部１４のエリア情報１４Ａに保存する機能を有している。
【００３０】
優先レベル設定部１５Ｂは、各空調機２０に対して、予め設定されている、優先度が異なる複数の遮断レベルのうちのいずれか１つを設定して記憶部１４の空調機情報１４Ｂに保存する機能と、これら遮断レベルを設定する際、空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が良好な空調機ほど、より優先度の高い遮断レベルを設定する機能と、各空調機２０に対して、優先度が異なる複数の復帰レベルのうちのいずれか１つを設定して記憶部１４の空調機情報１４Ｂに保存する機能と、これら復帰レベルを設定する際、空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が不良な空調機ほど、より優先度の高い復帰レベルを設定する機能とを有している。
【００３１】
使用電力量予測部１５Ｃは、空調制御装置３０や電源設備（図示せず）から通知された各空調機２０での電力使用状況に基づいて、各空調機２０で使用する全使用電力量を逐次予測する機能を有している。予測使用電力量の具体的な予測手法については、公知の予測手法を用いればよい。
【００３２】
発停指示部１５Ｄは、使用電力量予測部１５Ｃで得られた予測使用電力量と、記憶部１４の目標電力量１４Ｃとの差分に応じて、各空調機２０のうちから選択した空調機を発停制御することにより、各空調機２０で使用する全使用電力量を調整する機能と、全使用電力量を低減させる際、各空調機２０のうち最も高い優先度の遮断レベルが設定されている空調機２０から順に選択して、空調制御装置３０へ遮断を指示する機能と、全使用電力量を増加させる際、各空調機２０のうち最も高い優先度の復帰レベルが設定されている空調機２０から順に選択して、空調制御装置３０へ復帰を指示する機能とを有している。
【００３３】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図４を参照して、本実施の形態にかかる電力デマンド制御装置１０における電力デマンド制御動作について説明する。図４は、電力デマンド制御処理を示すフローチャートである。
演算処理部１５は、一定間隔の電力デマンド制御タイミングの到来に応じて、図４の電力デマンド制御処理を実行する。
【００３４】
まず、空調環境指標算出部１５Ａは、通信Ｉ／Ｆ部１１および通信回線Ｌを介して空調制御装置３０から、各エリアの室内温度を含む空調環境状況を取得し（ステップ１００）、これら空調環境状況に含まれる室内温度と記憶部１４のエリア情報１４Ａに含まれる設定温度との温度差から、各エリアの空調環境指標を算出して、エリア情報１４Ａに保存する（ステップ１０１）。
【００３５】
次に、優先レベル設定部１５Ｂは、空調環境指標算出部１５Ａで得られた空調環境指標をエリア情報１４Ａから取得し、これら空調環境指標に基づいて、各空調機２０の優先レベルを設定し、記憶部１４の空調機情報１４Ｂに保存する（ステップ１０２）。優先レベルの設定方法については、図５を参照して後述する。
【００３６】
また、使用電力量予測部１５Ｃは、通信Ｉ／Ｆ部１１および通信回線Ｌを介して空調制御装置３０から、各空調機２０での電力使用状況を取得し、これら電力使用状況に基づいて、各空調機２０で使用する全使用電力量を逐次予測する（ステップ１０３）。
【００３７】
続いて、発停指示部１５Ｄは、使用電力量予測部１５Ｃで得られた予測使用電力量と、記憶部１４の目標電力量１４Ｃとを比較し（ステップ１０４）、予測使用電力量が目標電力値を上回る場合、使用電力の削減が必要と判定する（ステップ１０５：ＹＥＳ）。
【００３８】
これに応じて、発停指示部１５Ｄは、記憶部１４の空調機情報１４Ｂに含まれている遮断レベルを参照して、空調機２０のうち最も高い優先度の遮断レベルが設定されている空調機２０から順に選択し（ステップ１０６）、通信Ｉ／Ｆ部１１および通信回線Ｌを介して空調制御装置３０へ遮断を指示し（ステップ１０７）、一連の電力デマンド制御処理を終了する。
【００３９】
この際、発停指示部１５Ｄは、各空調機２０の定格電力に基づいて、最も高い優先度の遮断レベルの空調機２０から順に、運転中の空調機２０であって、選択した空調機２０の定格電力合計が、予測使用電力量が目標電力値を上回った過剰電力量に相当するよう、遮断させる空調機２０を１つ以上選択する。当該遮断レベルの空調機２０が存在しない場合には、順次、次に高い優先度の遮断レベルの空調機２０を選択すればよい。また、同一遮断レベルの複数の空調機２０からいずれかを選択する場合には、定格電力合計が過剰電力量以上であって、過剰電力量に最も近くなるよう空調機２０を選択すればよい。
【００４０】
一方、使用電力の削減ではなく（ステップ１０５：ＮＯ）、予測使用電力量が目標電力値を下回る場合、発停指示部１５Ｄは、使用電力の増加が必要と判定する（ステップ１０８：ＹＥＳ）。
これに応じて、発停指示部１５Ｄは、記憶部１４の空調機情報１４Ｂに含まれている遮断レベルを参照して、空調機２０のうち最も高い優先度の復帰レベルが設定されている空調機２０から順に選択し（ステップ１０９）、通信Ｉ／Ｆ部１１および通信回線Ｌを介して空調制御装置３０へ遮断を指示し（ステップ１１０）、一連の電力デマンド制御処理を終了する。
【００４１】
この際、発停指示部１５Ｄは、各空調機２０の定格電力に基づいて、最も高い優先度の復帰レベルの空調機２０から順に、停止中の空調機２０であって、選択した空調機２０の定格電力合計が、予測使用電力量が目標電力値を下回った不足電力量に相当するよう、復帰させる空調機２０を１つ以上選択する。当該復帰レベルの空調機２０が存在しない場合には、順次、次に高い優先度の復帰レベルの空調機２０を選択すればよい。また、同一復帰レベルの複数の空調機２０からいずれかを選択する場合には、定格電力合計が不足電力量以上であって、不足電力量に最も近くなるよう空調機２０を選択すればよい。
【００４２】
また、予測使用電力量が目標電力値と等しく、使用電力の削減および増加が不要な場合（ステップ１０８：ＮＯ）、優先選択レベルの再設定や発停制御を行うことなく、一連の電力デマンド制御処理を終了する。
【００４３】
次に、図５を参照して、本実施の形態にかかる優先レベルの設定方法について説明する。図５は、優先レベル設定処理を示すフローチャートである。
演算処理部１５の優先レベル設定部１５Ｂは、各空調機２０の優先レベルを設定する際、図５の優先レベル設定処理を実行する。
【００４４】
まず、優先レベル設定部１５Ｂは、記憶部１４の空調機情報１４Ｂに含まれる運転状態に基づいて、運転中の空調機２０を選択し（ステップ１２０）、記憶部１４のエリア情報１４Ａに含まれる空調環境指標のうち、これら選択した空調機２０のエリアの空調環境指標に基づいて、選択した空調機２０を空調環境が良好な順にソートする（ステップ１２１）。
この後、優先レベル設定部１５Ｂは、得られたソート結果の順に空調機２０を１つずつ選択し、選択した空調機２０に対して、より優先度の高い遮断レベルから順に設定する（ステップ１２２）。
【００４５】
次に、優先レベル設定部１５Ｂは、記憶部１４の空調機情報１４Ｂに含まれる運転状態に基づいて、停止中の空調機２０を選択し（ステップ１２３）、記憶部１４のエリア情報１４Ａに含まれる空調環境指標のうち、これら選択した空調機２０のエリアの空調環境指標に基づいて、選択した空調機２０を空調環境が不良な順にソートする（ステップ１２４）。
この後、優先レベル設定部１５Ｂは、得られたソート結果の順に空調機２０を１つずつ選択し、選択した空調機２０に対して、より優先度の高い復帰レベルから順に設定する（ステップ１２５）。
【００４６】
この際、同一の遮断レベルおよび復帰レベルが設定される空調機２０の数は、予め設定しておいてもよく、各空調機２０の定格電力に基づき空調機の数を変化させてもよい。例えば、各空調機２０の定格電力に大きな差がない場合には、各レベルに設定する空調機２０の数を等分してもよい。一方、各空調機２０の定格電力に大きな差がある場合には、各レベルに設定する空調機２０の合計定格電力が均等になるよう、各レベルに設定する空調機２０の数を変更すればよい。
【００４７】
また、遮断レベルおよび復帰レベルのレベル数については、空調機２０の数や定格電力の大きさなど、電力デマンド制御の対象となる空調システムに合わせて、予め設定しておけばよい。この際、ある特定レベルまでのレベルでは通常通り優先順位に従って制御し、特定レベル以上のレベルでは割当を可変にして制御するようにしてもよい。
【００４８】
［動作例］
次に、図６〜図８を参照して、本実施の形態にかかる電力デマンド制御装置１０の動作例として、優先レベル設定例について説明する。図６は、従来の冷房運転時における空調機の遮断動作を示す説明図である。図７は、本発明にかかる冷房運転時における空調機の遮断動作を示す説明図である。図８は、本発明にかかる冷房運転時における空調機の復帰動作を示す説明図である。ここでは、遮断レベルおよび復帰レベルのうち、同一レベルが割り当てられる空調機２０の数については、各レベルともそれぞれ３台とした場合を例として説明する。
【００４９】
まず、図６を参照して、従来の冷房運転時における空調機２０の遮断動作について説明する。ここでは、冷房運転時を例とし、時刻Ｔ１の状態として、空調機Ａ〜Ｉのうち、空調機Ａ〜Ｃにレベル１が設定され、空調機Ｄ〜Ｆにレベル２が設定され、空調機Ｇ〜Ｉにレベル３が設定されているものとする。これら空調機Ａ〜Ｉに対してレベル設定は、予め固定的に設定されたものである。
【００５０】
時刻Ｔ１において、空調機Ａ〜Ｉの９個すべての空調機が冷房運転中であるものとする。この後の、時刻Ｔ２において、予測使用電力量の増加に応じて空調機を遮断させる場合、上記時刻１における遮断レベルの設定状況に応じて、最も優先度の高いレベル１の空調機Ａ〜Ｃが選択されて遮断される。これにより、冷房運転中の空調機は、空調機Ｄ〜Ｉの６つとなる。
続く時刻Ｔ３において、予測使用電力量のさらなる増加に応じて空調機を遮断する場合、上記時刻２における遮断レベルの設定状況に応じて、次に優先度の高いレベル２の空調機Ｄ〜Ｆが選択されて遮断される。これにより、冷房運転中の空調機は、空調機Ｇ〜Ｉの３つとなる。
【００５１】
ここで、遮断レベルがレベル１に設定されている空調機Ｂに着目した場合、時刻Ｔ１において室内温度が「２７．７℃」であったものが、時刻Ｔ２には「２８．２℃」まで上昇しているにかかわらず冷房運転が遮断されたため、時刻Ｔ３には、「２８．６℃」まで室内温度が上昇している。
したがって、空調機Ｂの遮断レベルがレベル１に固定されているため、時刻Ｔ２において、他のエリアと比較して空調環境が不良であるにも関わらず、冷房運転が遮断されたため、時刻Ｔ３には、他のエリアと比較して空調環境が極めて悪化していることがわかる。
【００５２】
一方、遮断レベルがレベル３に設定されている空調機Ｈに着目した場合、時刻Ｔ１において室内温度が「２５．７℃」であったものが、時刻Ｔ２で変化がなく、時刻Ｔ３でも室内温度は変化していない。
したがって、空調機Ｄの遮断レベルがレベル３に固定されているため、時刻Ｔ２，Ｔ３において、他のエリアと比較して空調環境が極めて良好であるにも関わらず、冷房運転は遮断されないため、時刻Ｔ３には、他のエリアと比較して空調環境が極めて良好であることがわかる。
【００５３】
このため、空調機Ｂと空調機Ｈのエリアにおける室内温度の差は、時刻Ｔ２において「２．５℃」であったものが、時刻Ｔ３には「２．９℃」まで温度差が開いてしまう結果となっている。したがって、電力デマンド制御により、特定のエリアで空調環境が大きく損なわれ、各エリアの空調環境の悪化が平均化されていないことになる。
【００５４】
次に、図７を参照して、本実施の形態にかかる冷房運転時における空調機の遮断動作について説明する。ここでは、冷房運転時を例とし、時刻Ｔ１の状態として、図６と同様に、空調機Ａ〜Ｉのうち、空調機Ａ〜Ｃにレベル１が設定され、空調機Ｄ〜Ｆにレベル２が設定され、空調機Ｇ〜Ｉにレベル３が設定されているものとする。
【００５５】
時刻Ｔ１において、空調機Ａ〜Ｉの９個すべての空調機が冷房運転中であるものとする。この後の、時刻Ｔ２において、予測使用電力量の増加に応じて空調機を遮断する場合、各エリアの設定温度と時刻Ｔ２における室内温度との温度差からなる空調環境指標に基づき、冷房運転中の空調機Ａ〜Ｉの遮断レベルが再設定される。
【００５６】
ここでは、空調機Ｆの温度差「０．５℃」、次に空調機Ｈの温度差「０．３℃」、続いて空調機Ｄの温度差「０．２℃」が、それぞれ正の値を示すとともに絶対値がより大きい。したがって、空調機Ｆ，Ｈ，Ｄの３台が、最も優先度の高いレベル１に設定変更される。これ以降、同様にして、各温度差に基づいて、空調機Ａ，Ｃ，Ｉがレベル２に設定変更され、空調機Ｅ，Ｂ，Ｇがレベル３に設定変更される。
これにより、時刻２において、空調機を遮断する場合、遮断レベルの設定変更により新たにレベル１となった最も遮断優先度の高い空調機Ｆ，Ｈ，Ｄが遮断されることになり、新たにレベル２，３となった空調機Ａ，Ｃ，Ｉ，Ｅ，Ｂ，Ｇの遮断は先送りされることになる。
【００５７】
したがって、時刻Ｔ２以降、冷房運転中の空調機の遮断により室内温度の上昇が予想されるが、時刻Ｔ２において遮断された空調機Ｆ，Ｈ，Ｄは、空調環境が良好なエリアに設置されており、いずれの室内温度も設定温度より低い。このため、空調機Ｆ，Ｈ，Ｄを遮断したからといって、直ちにこれらエリアの空調環境が他のエリアより悪化することはなく、むしろ他のエリアの空調環境に近づくことになり、空調環境の悪化が平均化される傾向にある。
【００５８】
次に、図８を参照して、本実施の形態にかかる冷房運転時における空調機の復帰動作について説明する。ここでは、冷房運転時を例とし、時刻Ｔ１の状態として、空調機Ａ〜Ｉのうち、空調機Ｂ，Ｇ，Ｃにレベル１が設定され、空調機Ａ，Ｅ，Ｉにレベル２が設定され、空調機Ｄ，Ｆ，Ｈにレベル３が設定されているものとする。
【００５９】
時刻Ｔ１において、レベル１，２の空調機Ａ，Ｄ〜Ｆ，Ｈ，Ｉの６個の空調機が停止中であり、レベル１の空調機Ｂ，Ｇ，Ｃが冷房運転中であるものとする。この後の、時刻Ｔ２において、予測使用電力量の低減に応じて空調機を復帰させる場合、各エリアの設定温度と時刻Ｔ２における室内温度との温度差からなる空調環境指標に基づき、停止中の空調機Ａ，Ｄ〜Ｆ，Ｈ，Ｉの復帰レベルが再設定される。
【００６０】
ここでは、空調機Ｅの温度差が「−０．８℃」、次に空調機Ｄの温度差「−０．７℃」、続いて空調機Ｈの温度差「−０．６℃」が、それぞれ負の値を示すとともに絶対値がより大きい。これにより、空調機Ｅ，Ｄ，Ｈの３台が、運転中のレベル１に次いで最も優先度の高いレベル２に設定変更される。これ以降、同様にして、各温度差に基づいて、空調機Ｉ，Ｆ，Ａがレベル３に設定変更される。
これにより、時刻２において、空調機を復帰させる場合、遮断レベルの設定変更により新たにレベル２となった最も復帰優先度の高い空調機Ｅ，Ｄ，Ｈが復帰することになり、新たにレベル３となった空調機Ｉ，Ｆ，Ａの復帰は先送りされることになる。
【００６１】
したがって、時刻Ｔ２以降、復帰が見送られた空調機のエリアにおいて室内温度の上昇が予想されるが、時刻Ｔ２において復帰が見送られた空調機Ｉ，Ｆ，Ａは、空調環境が良好なエリアに設置されており、いずれの室内温度も設定温度より低い。このため、空調機Ｉ，Ｆ，Ａの復帰を見送ったからといって、直ちにこれらエリアの空調環境が他のエリアより悪化することはなく、むしろ他のエリアの空調環境に近づくことになり、空調環境の悪化が平均化される傾向にある。
【００６２】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、空調環境指標算出部１５Ａが、各空調機２０が設置されているエリアから逐次検出した空調環境状況に基づいて、これらエリアごとに当該空調環境状況の良否の程度を示す空調環境指標を算出し、優先レベル設定部１５Ｂが、各空調機２０に対して、優先度が異なる複数の遮断レベルのうちのいずれか１つを設定する際、空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が良好な空調機２０ほど、より優先度の高い遮断レベルを設定し、発停指示部１５Ｄが、全使用電力量を低減させる際、各空調機２０のうち最も高い優先度の遮断レベルが設定されている空調機２０から順に選択して遮断を指示するようにしたものである。
【００６３】
これにより、過剰電力量を削減するため、いずれかの空調機２０を遮断させる場合には、空調環境が良好なエリアの空調機２０から順に遮断されることになる。この際、空調機２０が遮断されたエリアでは良好であった空調環境が徐々に悪化するが、空調環境があまり良好ではなかったエリアでは空調機２０の運転が維持されるため、各エリアの空調環境の悪化が平均化されることになる。したがって、空調環境を大きく損なうことなく、各空調機２０での使用電力量を抑制制御することが可能となる。
【００６４】
また、本実施の形態において、優先レベル設定部１５Ｂが、各空調機２０に対して、優先度が異なる複数の復帰レベルのうちのいずれか１つを設定する際、空調環境指標に基づいて、設置されているエリアの空調環境状況が不良な空調機２０ほど、より優先度の高い復帰レベルを設定し、発停指示部１５Ｄが、全使用電力量を増加させる際、各空調機２０のうち最も高い優先度の復帰レベルが設定されている空調機２０から順に選択して復帰を指示するようにしてもよい。
【００６５】
これにより、不足電力量を増加するため、いずれかの空調機２０を復帰させる場合には、空調環境が不良なエリアの空調機２０から順に遮断されることになる。この際、空調機２０が復帰されたエリアでは不良であった空調環境が徐々に良化するが、空調環境があまり不良ではなかったエリアでは空調機２０の運転が維持されるため、各エリアの空調環境の良化が平均化されることになる。したがって、空調環境を大きく損なうことなく、各空調機２０での使用電力量を増加制御することが可能となる。
【００６６】
また、本実施の形態において、空調環境指標算出部１５Ａが、エリアから検出した室内温度から当該エリアに設定されている目標温度を減算して得られた温度差を当該エリアの空調環境指標として算出し、優先レベル設定部１５Ｂが、冷房（または暖房）運転の際、温度差が負の値（または正の値）であって絶対値がより大きいエリアの空調機２０ほど、空調環境状況が良好であると判定するようにしてもよい。これにより、利用者が敏感に感じる温度変化を考慮して優先レベルを設定することができ、空調機２０の発停による利用者への影響を緩和することが可能となる。
【００６７】
[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる電力デマンド制御装置１０について説明する。
第１の実施の形態では、各エリアの室内温度の設定温度との温度差からなる空調環境指標に基づいて、発停制御の順序を決定するための優先レベルを設定する場合を例として説明した。これは、空調環境を左右する代表的なパラメータである室内温度に着目した例であり、空調環境の指標としては、このような温度差に限定されるものではない。
空調環境を左右するパラメータとしては、室内温度以外に、室内空気の汚れ度合いが考えられる。例えば、エリア内に在室する在室人数が多い場合、二酸化炭素濃度が高くなる。
【００６８】
本実施の形態は、このような観点から、各エリアの在室人数を空調環境指標として用いるようにしたものである。
具体的には、空調環境指標算出部１５Ａは、各エリアから検出した当該エリア内に存在する在室人数を当該エリアの空調環境指標として算出する機能を有している。
優先レベル設定部１５Ｂは、在室人数が少ないエリアの空調機２０ほど、空調環境状況が良好であると判定する機能と、設置されているエリアの空調環境状況が良好な空調機２０ほど、より優先度の高い遮断レベルを設定する機能と、設置されているエリアの空調環境状況が不良な空調機２０ほど、より優先度の高い復帰レベルを設定する機能とを有している。
【００６９】
これにより、使用電力量の削減のため空調機２０を遮断させる場合には、在室人数が少ないエリアから順に遮断させ、在室人数が多いエリアほど遮断が先送りされる。これにより、空調環境の悪化が平均化されることになる。
また、空調機２０を復帰させる場合には、在室人数が多いエリアから順に復帰させ、在室人数が少ないエリアほど復帰が先送りされる。これにより、空調環境の良化が平均化されることになる。
【００７０】
また、在室人数に変えて、各エリアの二酸化炭素濃度を空調環境指標として用いるようにしてもよい。
具体的には、空調環境指標算出部１５Ａは、各エリアから検出した当該エリアの二酸化炭素濃度を当該エリアの空調環境指標として算出する機能を有している。
優先レベル設定部１５Ｂは、二酸化炭素濃度が少ないエリアの空調機２０ほど、空調環境状況が良好であると判定する機能と、設置されているエリアの空調環境状況が良好な空調機２０ほど、より優先度の高い遮断レベルを設定する機能と、設置されているエリアの空調環境状況が不良な空調機２０ほど、より優先度の高い復帰レベルを設定する機能とを有している。
【００７１】
これにより、使用電力量の削減のため空調機２０を遮断させる場合には、二酸化炭素濃度が少ないエリアから順に遮断させ、在室人数が多いエリアほど遮断が先送りされる。これにより、空調環境の悪化が平均化されることになる。
また、空調機２０を復帰させる場合には、二酸化炭素濃度が少ないエリアから順に復帰させ、在室人数が多いエリアほど復帰が先送りされる。これにより、空調環境の良化が平均化されることになる。
【００７２】
なお、在室人数については、空調システムで空調機２０に付随して使用する機器や、入退室管理システムから取得してもよく、二酸化炭素濃度については、空調機２０に付随する機器で検出すればよい。
【００７３】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０…電力デマンド制御装置、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…操作入力部、１３…画面表示部、１４…記憶部、１４Ａ…エリア情報、１４Ｂ…空調機情報、１４Ｃ…目標電力量、１４Ｐ…プログラム、１５…演算処理部、１５Ａ…空調環境指標算出部、１５Ｂ…優先レベル設定部、１５Ｃ…使用電力量予測部、１５Ｄ…発停指示部、２０…空調機、３０…空調制御装置、Ｌ…通信回線。
【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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