(57)【要約】【課題】この発明は、消費電力積算値の予測値が目標値を超えるような連続する２つのデマンド時限において、各デマンド時限での消費電力積算値の目標値からの超過量のうちの最大値を低く抑えることができるようになるデマンド制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】今回のデマンド時限および１回先のデマンド時限の両方においてデマンド制御を行なうと仮定した場合に、環境状態が予め定められた許容限界に達する時刻を予測し、予測した時刻が１回先のデマンド時限内の時刻である場合には、予測時刻においてデマンド制御を中止したと仮定した場合の、１回先のデマンド時限での消費電力積算値を予測し、予測値の目標値からの超過量を算出し、算出した超過量が、今回のデマンド時限に対する予測値の目標値からの超過量より大きい場合には、今回のデマンド時限に対するデマンド制御を禁止する。【選択図】図１
2008109813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電力消費機器を備えた施設において適用されるデマンド制御装置であって、各デマンド時限開始時に今回のデマンド時限に対する消費電力積算値の予測値を算出し、原則的には算出した予測値が目標値を超えている場合に消費電力低減化のためのデマンド制御を行なうデマンド制御装置において、
デマンド時限開始時に、今回のデマンド時限から２回先のデマンド時限までの３つのデマンド時限それぞれに対する消費電力積算値の予測値を算出する予測値算出手段、
予測値算出手段によって算出された各デマンド時限に対する予測値と予め設定された目標値とに基づいて、今回のデマンド時限および１回先のデマンド時限に対する予測値が共に目標値を超えておりかつ２回先のデマンド時限に対する予測値が目標値以下であるという条件を満たしているか否かを判別する第１判別手段、
第１判別手段によって上記条件を満たしていると判別された場合には、今回のデマンド時限および１回先のデマンド時限の両方においてデマンド制御を行なうと仮定した場合に、環境状態が予め定められた許容限界に達する時刻を予測し、予測した時刻が１回先のデマンド時限内の時刻であるか否かを判別する第２判別手段、
第２判別手段によって上記予測時刻が１回先のデマンド時限内の時刻であると判別された場合には、上記予測時刻においてデマンド制御を中止したと仮定した場合の、１回先のデマンド時限での消費電力積算値を予測し、予測値の目標値からの超過量を算出する超過量算出手段、ならびに
超過量算出手段によって算出された超過量が、今回のデマンド時限に対する予測値の目標値からの超過量より大きい場合には、今回のデマンド時限に対するデマンド制御を禁止するデマンド制御禁止手段、
を備えていることを特徴とするデマンド制御装置。
【請求項２】
第２判別手段は、第１判別手段によって上記条件を満たしていると判別された場合には、今回のデマンド時限および１回先のデマンド時限の両方においてデマンド制御を行なうと仮定した場合に、施設内の室温が予め定められた限界温度に達する時刻を予測し、予測した時刻が１回先のデマンド時限内の時刻であるか否かを判別するものであることを特徴とする請求項１に記載のデマンド制御装置。
【請求項３】
複数の電力消費機器と、各デマンド時限における電力消費機器全体の消費電力積算値を予測し、予測値に基づいて機器を制御するデマンド制御装置とを備えた電力消費システムにおいて、デマンド制御装置が請求項１乃至２に記載のデマンド制御装置であることを特徴とする電力消費システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デマンド時限における消費電力積算値を予測し、予測値に基づいて機器を制御するデマンド制御装置および電力消費システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
店舗・施設のオーナーと電力会社との間で行なわれる電気料金の契約方式として、デマンド契約方式がある。デマンド契約方式は、年間に発生したデマンド時限における最大消費電力積算値を基準として電気料金を定める方式である。この方式では、予め定められたデマンド時限（通常は３０分）毎に消費電力積算値を算出し、１年間のデマンド時限毎の消費電力量積算値のうち、最大の消費電力積算値を基準として電気料金が定められる。このため、１デマンド時限における消費電力積算値を低く抑える必要がある。
【０００３】
そこで、デマンド時限内の途中において、デマンド時限開始時からデマンド時限終了時までの消費電力積算値を予測し、予測値が予め定められた契約電力量を超える場合には、特定の機器の運転を停止させるといった制御（デマンド制御）が行なわれている。デマンド時限開始時からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測は、従来は線形予測手法に基づいて行なわれている。
【０００４】
つまり、次式（１）に基づいて、デマンド時限開始時からデマンド時限終了時までの消費電力積算値を予測している。
【０００５】
Ｒ＝Ｐ＋（Δｐ／Δｔ）×Ｔｎ      …（１）
Ｒ：デマンド時限開始時からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値
Ｐ：デマンド時限開始時から現在までの消費電力積算値
Δｐ：サンプリング時間における消費電力
Δｔ：サンプリング時間
Ｔｎ：デマンド時限の残り時間（現在からデマンド時限終了時までの時間）
【０００６】
一般的なデマンド制御では、消費電力の予測は、各デマンド時限単位で行なわれている。このため、一日のうち最も消費電力積算値が大きいデマンド時限（ピーク電力発生時限）とその直前のデマンド時限の消費電力積算値が共に目標値を超える場合、これら両方の時限それぞれにおいてデマンド制御が必要と判断され、両時限で連続してデマンド制御が行なわれる。この結果、空調機の停止時間が長くなり、室温が限界温度に達する等の理由により、ピーク電力発生時限の途中においてデマンド制御を中止せざるを得ないという事態が発生するおそれがある。なお、目標値は、次回契約時の電気料金が上がらないように考慮するなどして決める。
【０００７】
図１５は、ある店舗内での３０分毎の消費電力積算値の１日分の推移を示している。この例では、１４：００〜１４：３０のデマンド時限での消費電力積算値が最も大きく、この時限がピーク電力発生時限となっている。特定の時限で消費電力が増加することがあるため、連続した時限であっても、このように消費電力積算値の差が大きくなることがある。例えば、店舗内にショーケースが設備として存在している場合に、霜取り運転などによって、上記のようなピーク電力発生時限が生じる。この例では、ピーク電力発生時限での消費電力積算値が１９２．１ＫＷ  、その直前の時限（１３：３０〜１４：００）での消費電力積算値が１７９．４ＫＷである。また、目標値は１７３．０ＫＷであるため、両時限の消費電力積算値は共に目標値を超えている。
【０００８】
図１６は、図１５のピーク電力発生時限Ｂとその直前のデマンド時限Ａとを示している。室温に対しては、室内にいる人が不快に感じる温度などを考慮して限界室温が定められている。この例では、限界室温は２９．０°Ｃに設定されている。
【０００９】
図１６において、破線ａ’は時限Ａにおいてデマンド制御を行なわない場合の消費電力積算値の推移を示している。また、破線ｂ’は時限Ｂにおいてデマンド制御を行なわない場合の消費電力積算値の推移を示している。
【００１０】
時限Ａにおいてデマンド制御を行なった場合には、消費電力積算値の推移は実線ａに示すようになる。実線Ｔは、この場合の室温の変化を示している。
【００１１】
時限Ｂにおいてデマンド制御を行なった場合には、消費電力積算値の推移は実線ｂに示すように変化していくが、時限Ｂ内の途中の時点である１４：２２において、室温が限界室温（２９．０°Ｃ）に達する。室温が限界室温に達した時点において、デマンド制御を中止した場合には、消費電力積算値は実線ｂで示すように、それまでに比べて急激に増加していく。この結果、時限Ｂでの消費電力積算値は、１８５．８ＫＷとなり、目標値を大きく上回ることになる。
【００１２】
このように、ピーク電力発生時限Ｂとその直前のデマンド時限Ａの消費電力積算値が共に目標値を超える場合に、両方の時限においてデマンド制御を行なうとともに室温が限界室温に達した時点でデマンド制御を中止するようにすると、最もデマンド制御が必要な時限Ｂにおいてデマンド制御を十分に行なえない事態が発生するおそれがある。
【特許文献１】特開２００２−２７６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明は、消費電力積算値の予測値が目標値を超えるような連続する２つのデマンド時限において、両デマンド時限においてデマンド制御を行なうとともに環境状態が許容限界に達した時点でデマンド制御を中止するようにすると、各デマンド時限での消費電力積算値の目標値からの超過量のうちの最大値が大きな値となる場合に、各デマンド時限での消費電力積算値の目標値からの超過量のうちの最大値を低く抑えることができるようになるデマンド制御装置および電力消費システム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】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、複数の電力消費機器を備えた施設において適用されるデマンド制御装置であって、各デマンド時限開始時に今回のデマンド時限に対する消費電力積算値の予測値を算出し、原則的には算出した予測値が目標値を超えている場合に消費電力低減化のためのデマンド制御を行なうデマンド制御装置において、デマンド時限開始時に、今回のデマンド時限から２回先のデマンド時限までの３つのデマンド時限それぞれに対する消費電力積算値の予測値を算出する予測値算出手段、予測値算出手段によって算出された各デマンド時限に対する予測値と予め設定された目標値とに基づいて、今回のデマンド時限および１回先のデマンド時限に対する予測値が共に目標値を超えておりかつ２回先のデマンド時限に対する予測値が目標値以下であるという条件を満たしているか否かを判別する第１判別手段、第１判別手段によって上記条件を満たしていると判別された場合には、今回のデマンド時限および１回先のデマンド時限の両方においてデマンド制御を行なうと仮定した場合に、環境状態が予め定められた許容限界に達する時刻を予測し、予測した時刻が１回先のデマンド時限内の時刻であるか否かを判別する第２判別手段、第２判別手段によって上記予測時刻が１回先のデマンド時限内の時刻であると判別された場合には、上記予測時刻においてデマンド制御を中止したと仮定した場合の、１回先のデマンド時限での消費電力積算値を予測し、予測値の目標値からの超過量を算出する超過量算出手段、ならびに超過量算出手段によって算出された超過量が、今回のデマンド時限に対する予測値の目標値からの超過量より大きい場合には、今回のデマンド時限に対するデマンド制御を禁止するデマンド制御禁止手段を備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデマンド制御装置において、第２判別手段は、第１判別手段によって上記条件を満たしていると判別された場合には、今回のデマンド時限および１回先のデマンド時限の両方においてデマンド制御を行なうと仮定した場合に、施設内の室温が予め定められた限界温度に達する時刻を予測し、予測した時刻が１回先のデマンド時限内の時刻であるか否かを判別するものであることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、複数の電力消費機器と、各デマンド時限における電力消費機器全体の消費電力積算値を予測し、予測値に基づいて機器を制御するデマンド制御装置とを備えた電力消費システムにおいて、デマンド制御装置が請求項１乃至２に記載のデマンド制御装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、消費電力積算値の予測値が目標値を超えるような連続する２つのデマンド時限において、両デマンド時限においてデマンド制御を行なうとともに環境状態が許容限界に達した時点でデマンド制御を中止するようにすると、各デマンド時限での消費電力積算値の目標値からの超過量のうちの最大値が大きな値となる場合に、各デマンド時限での消費電力積算値の目標値からの超過量のうちの最大値を低く抑えることができるようになるデマンド制御装置および電力消費システムを提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、スーパーマーケット等の店舗内に設けられた電力消費機器と、それらの機器を集中管理するコントローラとを示している。
【００２０】
コントローラ２０には、店舗内に配置された各電力消費機器、例えば、ショーケース１、冷凍機２、空調機３などが接続されている。また、コントローラ２０には、消費電力を測定する電力計１１が接続されている。さらに、コントローラ２０には、店舗内の室温を測定するための温度センサ１２および外気温度を測定するための温度センサ１３が接続されている。
【００２１】
コントローラ２０は、ＣＰＵ２１を備えている。ＣＰＵ２１には、そのプログラム等を記憶するＲＯＭ２２、必要なデータを記憶するＲＡＭ２３、電力データベース２４、運転状態データベース２５、上昇温度データベース２６、停止・復帰テーブル２７、タイマー２８等が接続されている。電力データベース２４、運転状態データベース２５、上昇温度データベース２６および停止・復帰テーブル２７は、例えば、書き換え可能な不揮発性メモリ内に作成されている。
【００２２】
電力データベース２４には、環境条件毎に消費電力積算値データ（過去の実績データ）が記憶される。この例では、図２に示すように、環境条件は時間帯と外気温度とによって規定される。図２の各マスが各環境条件を示している。図２の例では、時間帯は１０分間隔で区切られ、外気温度は５度間隔で区切られている。図２に斜線で示すマスは、時間帯が０：３０〜０：４０であり、外気温度が５°Ｃ〜１０°Ｃである環境条件を示している。図２において、Ｎ−１、Ｎ、Ｎ＋１は、デマンド時限を表している。
【００２３】
図３は、電力データベース２４の内容の一部であって、時間帯が０：３０〜０：４０であり、外気温度が５°Ｃ〜１０°Ｃである環境条件に対して記憶された消費電力積算値データを示している。
【００２４】
各環境条件に対して、最大１０個の実績データ（消費電力積算値データ）が保存できる。１つの環境条件に対して、実績データが１０個を超える場合には、最も旧いデータが除去され、最新のデータが新たに加えられる。
【００２５】
運転状態データベース２５には、図４に示すように、時刻毎に、外気温度、デマンド時限開始時から現在までの消費電力積算値、室温、および各空調機のオンオフ状態が記憶される。なお、デマンド時限開始時には、消費電力積算値を０にする。
【００２６】
上昇温度データベース２６には、図５に示すように、空調機を停止させた場合の経過時間に対する室温の上昇温度が、空調機の停止台数別に記憶される。上昇温度データベースの各項目の初期値は０であってもよいし、予め算出した値を初期値として設定するようにしてもよい。なお、上昇温度データベース２６には、空調機を冷房機器として使用した場合の上昇温度のみが記憶されているが、この理由は空調機が暖房機器として使用される時期より、空調機が冷房機器として使用される時期の方が消費電力が多いと考えられ、このような消費電力が多い時期に対して本願発明が特に有効であると考えられるからである。      
【００２７】
停止・復帰テーブル２７には、図６に示すように、停止が可能な各機器毎に、機器名、運転状態（運転中または停止中）、停止順位、復帰順位および削減見込み電力が記憶される。
【００２８】
停止順位とは、運転を停止させる場合の優先順位を示している。復帰順位とは、停止状態の機器を運転させる場合の優先順位を示している。削減見込み電力とは、当該機器の運転を停止させた場合に、削減される消費電力を表している。なお、削減見込み電力は、例えば、直前３０分間の平均消費電力とする。あるいは、機器毎の電力計測を行なっていない場合には、機器の定格電力から算出してもよい。例えば、定格電力の５０％を削減見込み電力とする。
【００２９】
図７は、コントローラ２０（ＣＰＵ２１）によって実行されるデマンド制御処理手順を示している。
【００３０】
この処理は、所定時間、例えば、１分毎に実行される。
【００３１】
まず、現在の時刻、外気温度、デマンド時限開始時から現在までの消費電力積算値、室温および空調機の運転状態を運転状態データベース２５に記憶するとともに、機器の運転状態を停止・復帰テーブル２７に記憶する（ステップＳ１）。外気温度は温度センサ１３から取得する。室温は、温度センサ１２から取得する。デマンド時限開始時から現在までの消費電力積算値は、電力計１１から取得した消費電力と、運転状態データベース２５に記憶されている消費電力積算値とに基づいて算出する。
【００３２】
次に、空調機の運転台数が変化したか否かを判別する（ステップＳ２）。空調機の運転台数が変化したと判別した場合には、前回に空調機の運転台数が変化した時点から現時点までの室温の上昇温度を算出し、上昇温度データベース２６内の停止台数および経過時間が対応する項目の値と比較する（ステップＳ３）。そして、今回の算出した上昇温度が、上昇温度データベース２６内の停止台数および時間が対応する項目の値より高いか否かを判別する（ステップＳ４）。今回の算出した上昇温度が、上昇温度データベース２６内の停止台数および時間が対応する項目の値より高い場合には、上昇温度データベース２６内の当該項目の値を今回の算出した上昇温度に更新した後（ステップＳ５）、ステップＳ６に移行する。今回の算出した上昇温度が、上昇温度データベース２６内の停止台数および時間が対応する項目の値以下である場合には、ステップＳ６に移行する。
【００３３】
例えば、現在時刻が１４：０５であり、運転状態データベース２５に記憶されている内容の一部（室温および空調機のオンオフ状態）が図８に示されているような内容である場合を想定する。１４：０５においては、空調機の運転台数が変化しているので、ステップＳ２からステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、まず、前回に空調機の運転台数が変化した時点から現時点までの室温の上昇温度を算出する。図８の例では、前回に空調機の運転台数が変化した時点は１４：０２であり、その時の室温は２５．１°Ｃである。また、現時点（１４：０５）での室温は２５．２Ｃであるので、前回に空調機の運転台数が変化した時点から現時点までの室温の上昇温度は０．１°Ｃである。
【００３４】
この場合、空調機の停止台数は１台であり、経過時間は３分であるので、図５の例では、上昇温度データベース２６内の停止台数および時間が対応する項目の値は０．２°Ｃである。今回の算出した上昇温度は、上昇温度データベース２６内の停止台数および時間が対応する項目の値以下であるので、ステップＳ６に移行する。なお、今回の算出した上昇温度が０．２°Ｃより大きかった場合には、上昇温度データベース２６内の停止台数および時間が対応する項目の値を今回算出した値に更新する。
【００３５】
ステップＳ６では、環境条件を規定する時間帯が切り替わった直後であるか否かを判別する。環境条件を規定する時間帯は１０分間隔で区切られているので、時刻がＭ時００分（Ｍは０〜２３の自然数）、Ｍ時１０分、Ｍ時２０分、Ｍ時３０分、Ｍ時４０分またはＭ時５０分になった直後であるか否かを判別する。上記ステップＳ６において、環境条件を規定する時間帯が切り替わった直後ではないと判別した場合には、今回の処理を終了する。
【００３６】
上記ステップＳ６において、環境条件を規定する時間帯が切り替わった直後であると判別した場合には、その前の時間帯での消費電力積算値を、その前の時間帯での環境条件に一致する環境条件に対する実績データとして、電力データベース２４に記憶する（ステップＳ７）。この際、前の時間帯での消費電力積算値データは、運転状態データベース２５に記憶されている当該時間帯の消費電力積算値から求める。また、外気温度は、運転状態データベース２５に記憶されている前の時間帯の外気温度データの平均値を算出することにより求める。ステップＳ７の処理の後、ステップＳ８に進む。
【００３７】
ステップＳ８では、デマンド時限の開始時であるか否かを判別する。デマンド時限の開始時であると判別した場合には、デマンド時限開始時における予測制御処理を行なった後（ステップＳ９）、今回の処理を終了する。デマンド時限開始時における予測制御処理の詳細については後述する。
【００３８】
上記ステップＳ８において、デマンド時限の開始時でないと判別されたときには、非制御フラグＦがセットされているか否かを判別する（ステップＳ１０）。非制御フラグＦは、後述するように、デマンド時限開始時における予測制御処理において制御されるフラグである。非制御フラグＦがセットされていなければ（Ｆ＝０）、デマンド時限途中における予測制御処理を行なった後（ステップＳ１１）、今回の処理を終了する。デマンド時限途中における予測制御処理の詳細については後述する。
【００３９】
上記ステップＳ１０において、非制御フラグＦがセットされていれば（Ｆ＝１）、今回の処理を終了する。
【００４０】
図９は、図７のステップＳ９のデマンド時限開始時における予測制御処理の手順を示している。
【００４１】
現在のデマンド時限をＮで表し、その次の時限をＮ＋１、さらにその次の時限をＮ＋２で表すことにする。また、デマンド時限の目標値Ｙは予め定められているものとする。まず、時限Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ＋２それぞれにおける消費電力積算値ＸN ，ＸN+1 ，ＸN+2 を予測し、各予測値ＸN ，ＸN+1 ，ＸN+2 と目標値Ｙとの差分ＺN ，ＺN+1 ，ＺN+2 を算出する（ステップＳ２１）。
【００４２】
時限Ｎにおける消費電力積算値の予測値は、例えば、次のようにして算出される。つまり、時間帯が時限Ｎ内の最初の１０分間の時間帯でありかつ外気温度が現在の外気温度と一致する環境条件に対応する実績データを電力データベース２４から抽出し、それらの実績データの平均値ｘ１を算出する。また、時間帯が時限Ｎ内の丁度中間の１０分間の時間帯でありかつ外気温度が現在の外気温度と一致する環境条件に対応する実績データを電力データベース２４から抽出し、それらの実績データの平均値ｘ２を算出する。
【００４３】
また、時間帯が時限Ｎ内の最後の１０分間の時間帯でありかつ外気温度が現在の外気温度と一致する環境条件に対応する実績データを電力データベース２４から抽出し、それらの実績データの平均値ｘ３を算出する。そして、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３を算出し、その算出結果を、時限Ｎにおける消費電力積算値の予測値ＸN とする。
【００４４】
時限（Ｎ＋１）および時限（Ｎ＋２）における消費電力積算値の予測値ＸN+1 ，ＸN+2 も同様にして算出する。
【００４５】
そして、次式（１）に基づいて、ＺN ，ＺN+1 ，ＺN+2 を算出する。
【００４６】
ＺN ＝ＸN −Ｙ
ＺN+1 ＝ＸN+1 −Ｙ
ＺN+2 ＝ＸN+2 −Ｙ    …（１）
【００４７】
次に、ＺN ，ＺN+1 に基づいて、時限Ｎおよび時限Ｎ＋１においてデマンド制御を行なうと仮定した場合に、時限Ｎおよび時限Ｎ＋１において停止状態とすべき機器を決定するとともに停止状態とすべき空調機の台数を決定する（ステップＳ２２）。
【００４８】
図１０は、時限Ｎにおいてデマンド制御を行なうと仮定した場合に、時限Ｎにおいて停止状態とすべき機器等を決定するための処理の詳細な手順を示している。
【００４９】
ＺN が０より大きいか否かを判別する（ステップＳ４１）。時限Ｎにおける消費電力積算値の予測値ＸN が目標値Ｙを超えている（ＸN ＞Ｙ）場合にはＺN ＞０となり、予測値ＸN が目標値Ｙ以下（ＸN ≦Ｙ）場合にはＺN ≦０となる。なお、ＺN は、予測値ＸN から目標値Ｙを減算した値であるが、ＺN ＞０でありかつデマンド制御を行なう場合には、削減すべき消費電力量（削減目標値）となる。
【００５０】
ＺN ≦０であれば、停止状態とすべき機器は無しであると決定するとともに停止すべき空調機の台数は０と決定する（ステップＳ４２）。そして、時限Ｎにおける停止機器等の決定処理を終了する。
【００５１】
ＺN ＞０であると判別した場合には、時限Ｎでの消費電力の削減予測値ＱN を０とする（ステップＳ４３）。次に、停止・復帰テーブル２７から現在運転されている機器のうち、停止順位の最も高い機器を選択し、その機器の運転を停止させた場合の消費電力減少量ｑを算出する（ステップＳ４４）。消費電力減少量ｑは、停止・復帰テーブル２７に記憶されている削減見込み電力にデマンド時限の残り時間（この例では３０分）を掛けることにより求めることができる。
【００５２】
ステップＳ４４で算出した消費電力減少量ｑを削減予測値ＱN に加算し、その加算結果を削減予測値ＱN とする（ステップＳ４５）。そして、削減予測値ＱN が削減目標値ＺN 以上であるか否か（ＱN ≧ＺN ）を判別する（ステップＳ４６）。
【００５３】
削減予測値ＱN が削減目標値ＺN 未満（ＱN ＜ＺN ）である場合には、停止・復帰テーブル２７に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量ｑの算出対象機器として選択されたか否かを判別する（ステップＳ４７）。停止・復帰テーブル２７に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量ｑの算出対象機器として選択されていない場合には、ステップＳ４４に戻り、現在運転されている機器のうち、既に選択された機器を除いた中で、停止順位の最も高い機器を選択し、その機器の運転を停止させた場合の消費電力減少量ｑを算出する。そして、ステップＳ４５以降の処理を行なう。
【００５４】
上記ステップＳ４６において、削減予測値ＱN が削減目標値ＺN 以上（ＱN ≧ＺN ）であると判別した場合には、または上記ステップＳ４７において、停止・復帰テーブル２７に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量ｑの算出対象機器として選択されたと判別した場合には、上記ステップＳ４４で選択された全ての機器を、時限Ｎにおいて停止状態にすべき機器として決定するとともに、その中に含まれている空調機の台数を停止すべき空調機の台数として決定する（ステップＳ４８）。そして、時限Ｎに対する停止機器決定処理を終了する。
【００５５】
時限（Ｎ＋１）においても、同様にして、デマンド制御を行なうと仮定した場合に停止状態とすべき機器を決定するとともに停止状態とすべき空調機の台数を決定することができる。具体的には、時限（Ｎ＋１）において停止すべき機器等を決定する場合には、図１０のフローにおいて、ＺN の代わりにＺN+1 を用いるとともにＱN の代わりにＱN+1 を用いればよい。そして、最終的に得られたＱN+1 は、時限（Ｎ＋１）においてデマンド制御を行なった場合の消費電力の削減予測値となる。
【００５６】
図９に戻り、ステップＳ２２の処理が終了すると、ＺN ＞０かつＺN+1 ＞０という条件を満たしているか否かを判別する（ステップＳ２３）。
【００５７】
ＺN ＞０かつＺN+1 ＞０という条件を満たしている場合、つまり、時限Ｎおよび時限（Ｎ＋１）の両時限において、消費電力積算値の予測値ＸN ，ＸN+1 が共に目標値Ｙを超えている場合には、ＺN+2 ＜０であるか否かを判別する（ステップＳ２４）。
【００５８】
ＺN+2 ＜０である場合には、つまり、時限（Ｎ＋２）において、消費電力積算値の予測値ＸN+2 が目標値Ｙより小さい場合には、時限Ｎ，Ｎ＋１においてデマンド制御を行なうと仮定した場合に、室温が限界温度を超える時刻を予測する（ステップＳ２５）。
【００５９】
ステップＳ２５の処理を図１１を用いて具体的に説明する。室温が限界温度を超える時刻の予測には、限界温度、現在の室温（時限Ｎの開始時点での室温）、上記ステップＳ２２で算出された時限Ｎでの空調機の停止台数、上記ステップＳ２２で算出された時限（Ｎ＋１）での空調機の停止台数および上昇温度データベース２６が用いられる。
【００６０】
ここでは、限界温度は、２９．０°Ｃに設定されているものとする。また、上記ステップＳ２２で算出された時限Ｎでの空調機の停止台数は１台であり、上記ステップＳ２２で算出された時限（Ｎ＋１）での空調機の停止台数は３台であるとする。
【００６１】
図１１は、時限Ｎ，Ｎ＋１，Ｎ＋２での消費電力積算値の推移および室温の変化を示している。破線は、時限Ｎおよび時限Ｎ＋１においてデマンド制御を行なうが、室温が限界温度（２９．０°Ｃ）に達した時点において、デマンド制御を中止した場合の消費電力積算値および室温の推移を示し、実線は時限Ｎではデマンド制御を行なわず、時限（Ｎ＋１）でデマンド制御を行なう場合の消費電力積算値および室温の推移を示している。
【００６２】
図１１に示すように、現在時刻（時限Ｎの開始時刻）は１３：３０分であり、室温は２５．５°Ｃである。限界温度２９．０°Ｃとの差は、３．５°Ｃである。時限Ｎでデマンド制御を行なうと仮定した場合に時限Ｎでの空調機の停止台数は１台であるので、まず、時限Ｎで空調機を１台停止させた場合の、時限Ｎの終了時刻（１４：００）での室温を予測する。具体的には、空調機を１台停止させて３０分経過した場合の上昇温度を上昇温度データベースから取得し、現在時刻の室温（２５．５°Ｃ）に加算する。図５の例では、空調機の停止台数が１台で経過時間が３０分である場合の上昇温度は、１．２°Ｃであるので、時限Ｎの終了時刻（１４：００）での予想室温は２６．７°Ｃとなる。したがって、時限Ｎの終了時刻（１４：００）では、室温は限界温度に到達しないと予測する。
【００６３】
時限Ｎの終了時刻（１４：００）での予想室温と限界温度との差は、２９．０−２６．７＝２．３°Ｃとなる。時限（Ｎ＋１）でデマンド制御を行なうと仮定した場合に時限（Ｎ＋１）での空調機の停止台数は３台であるので、上昇温度データベースに基づいて、空調機を３台停止させた場合に、室温が２．３°Ｃ上昇するのに要する時間を求める。この例では、２２分となる。したがって、室温が限界温度に到達する時刻は、１４：２２であると予測する。
【００６４】
以上のようにして、ステップＳ２５の処理が終了すると、室温が限界温度を超えると予想される時刻は、時限（Ｎ＋１）内の時刻であるか否かを判別する（ステップＳ２６）。室温が限界温度を超えると予想される時刻が時限（Ｎ＋１）内の時刻である場合には、時限Ｎ，Ｎ＋１においてデマンド制御を行なうが、室温が限界温度を超えると予想される時刻になった時点でデマンド制御を中止すると仮定した場合の、時限（Ｎ＋１）での消費電力積算値Ｄを予測し、予測した消費電力積算値Ｄの目標値Ｙからの超過量Ｕを算出する（ステップＳ２７）。
【００６５】
図１２は、ステップＳ２７の処理の詳細な手順を示している。
【００６６】
まず、時限（Ｎ＋１）において、デマンド制御を行なったと仮定した場合の消費電力積算値Ｓを次式（２）に基づいて、算出する（ステップＳ５１）。
【００６７】
Ｓ＝ＸN+1 −ＱN+1     …（２）
【００６８】
上記式（２）においてＸN+1 は時限（Ｎ＋１）においてデマンド制御を行なわない場合に予測される消費電力積算値であり、上記ステップＳ２１で算出されている。ＱN+1 は、時限（Ｎ＋１）においてデマンド制御を行なったと仮定した場合の消費電力の削減予測値であり、上記ステップＳ２２の処理の過程において算出されている。
【００６９】
次に、室温が限界温度を超えると予想される時刻でデマンド制御を中止したと仮定した場合、つまり、時限（Ｎ＋１）においてデマンド制御により停止させていた全ての機器を室温が限界温度を超えると予想される時刻から復帰させた場合に、その復帰時刻から時限（Ｎ＋１）の終了時刻までの間での消費電力増加量Ｅを予測する（ステップＳ５２）。
【００７０】
この消費電力増加量Ｅは、時限（Ｎ＋１）においてデマンド制御により停止させていた各機器毎に、その機器を復帰させた場合の消費電力増加量ｅを算出し、それらの総和を求めることによって得られる。なお、各機器毎の消費電力増加量ｅは、停止・復帰テーブル２７に記憶されている削減見込み電力に、復帰時点から時限（Ｎ＋１）の終了時刻までの時間を掛けることにより求めることができる。
【００７１】
次に、室温が限界温度を超えると予想される時刻になった時点でデマンド制御を中止すると仮定した場合の、時限（Ｎ＋１）での消費電力積算値Ｄを、次式（３）に基づいて、算出する（ステップＳ５３）。
【００７２】
Ｄ＝Ｓ＋Ｅ    …（３）
【００７３】
そして、目標値Ｙからの消費電力積算値Ｄの超過量Ｕを、次式（４）に基づいて、算出する（ステップＳ５４）。
【００７４】
Ｕ＝Ｄ−Ｙ    …（４）
【００７５】
図９に戻って、ステップＳ２７の処理が終了すると、ＺN ＜Ｕであるか否かを判別する（ステップＳ２８）。ＺN ＜Ｕであれば、非制御フラグＦをセット（Ｆ＝１）し、今回の処理を終了する。つまり、この場合には、デマンド時限Ｎでは、デマンド制御を行なわない。
【００７６】
上記ステップＳ２３においてＺN ＞０かつＺN+1 ＞０という条件を満たしていないと判別した場合、上記ステップＳ２４においてＺN+2 ＜０ではないと判別した場合、上記ステップＳ２６において室温が限界温度を超えると予想される時刻が、時限（Ｎ＋１）内の時刻ではないと判別した場合または上記ステップＳ２８においてＺN ＜Ｕではないと判別した場合には、非制御フラグＦをリセット（Ｆ＝０）した後（ステップＳ３０）、上記ステップＳ２２で時限Ｎにおいて停止状態にすべきであると決定した各機器を停止状態にさせる（ステップＳ３１）。つまり、この場合には、時限Ｎにおいてデマンド制御が行なわれる。そして、今回の処理を終了する。
【００７７】
図１１の例では、ＺN は６．４（＝１７９．４−１７３．０）ＫＷであり、Ｕは１２．８（＝１８５．８−１７３．０）ＫＷとなるので、時限Ｎではデマンド制御は行なわれなくなる。ただし、時限（Ｎ＋１）では、通常通り、デマンド制御が行なわれる。したがって、図１１に実線で示すように、消費電力積算値および室温は推移する。時限Ｎにおいて、デマンド制御が行なわれなくなると、図１１からわかるように時限Ｎでの電力消費量積算値の目標値からの超過量ＺN は６．４ＫＷとなるが、時限Ｎ，Ｎ＋１において、室温が限界温度を超えると予想される時刻まではデマンド制御を行ない、室温が限界温度を超えると予想される時刻となったときにデマンド制御を停止させると仮定した場合の時限（Ｎ＋１）での超過量Ｕ（＝１２．８ＫＷ）よりも、デマンド時限の超過量の最大値を低減させることができる。
【００７８】
図１３は、図７のステップＳ１１のデマンド時限途中における予測制御処理の手順を示している。
【００７９】
デマンド時限途中における予測制御処理では、今回のデマンド時限Ｎの開始時から現在までの間の実際の消費電力積算値を求めるとともに、現在からデマンド時限終了時までの消費電力積算値の予測値を電力データベース２４に環境条件毎に記憶されている実績データから求め、それらの加算値を今回のデマンド時限での消費電力積算値の予測値ＸN とし、予測値ＸN と予め定められた目標値Ｙとに基づいて、機器制御を行なう。
【００８０】
まず、運転状態データベース２５に記憶されているデータに基づいて、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値ｐを求める（ステップＳ６１）。
【００８１】
次に、現在の環境条件（時間帯および外気温度）と同じ環境条件に対応する実績データ（消費電力積算値データ）を電力データベース２４から抽出し、それらの実績データの平均値を算出する（ステップＳ６２）。
【００８２】
そして、ステップＳ６１で求めた消費電力積算値ｐとステップＳ６２で算出した平均値ｘａとを加算し、その加算結果を予測値ＸN とする（ステップＳ６３）。
【００８３】
次に、実績データの平均値を算出した時間帯の次の時間帯が同一のデマンド時限に属するか否かを判別する（ステップＳ６４）。実績データの平均値を算出した時間帯の次の時間帯が同一のデマンド時限に属する場合には、当該次の時間帯において外気温度が現在の外気温度と一致する環境条件に対応する実績データ（消費電力積算値データ）を電力データベース２４から抽出し、それらの実績データの平均値ｘｂを算出する（ステップＳ６５）。そして、算出した実績データの平均値ｘｂを予測値ＸN に加算し、得られた結果を予測値ＸN とする（ステップＳ６６）。そして、ステップＳ６４に戻る。
【００８４】
デマンド時限開始時から１０分が経過した直後である場合には、ステップＳ６１において、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値ｐが算出され、ステップＳ６２において、デマンド時限開始時後１０分が経過した時点から２０分が経過するまでの時間帯に対して実績データの平均値ｘａが算出され、ステップＳ６３において、ＸN ＝ｐ＋ｘａの演算が行なわれる。１回目のステップＳ６４でＹＥＳとなり、ステップＳ６５で、デマンド時限開始時後２０分が経過した時点から３０分が経過するまでの時間帯に対して実績データの平均値ｘｂが算出され、ステップＳ６６で、ＸN ＝ＸN ＋ｘｂの演算が行なわれる。そして、２回目のステップＳ６４でＮＯとなる。
【００８５】
デマンド時限開始時から２０分が経過した直後である場合には、ステップＳ６１において、デマンド時限開始時から現在までの実際の消費電力積算値ｐが算出され、ステップＳ６２において、デマンド時限開始時後２０分が経過した時点から３０分が経過するまでの時間帯に対して実績データの平均値ｘａが算出され、ステップＳ６３において、ＸN ＝ｐ＋ｘａの演算が行なわれる。１回目のステップＳ６４でＮＯとなる。
【００８６】
上記ステップＳ６４で、実績データの平均値を算出した時間帯の次の時間帯が同一のデマンド時限に属さないと判別した場合には、ステップＳ６４でＮＯとなり、ステップＳ６７に移行する。
【００８７】
ステップＳ６７では、予測値ＸN が予め定められた目標値Ｙを超えているか否か（ＸN ＞Ｙ）を判別する。
【００８８】
ＸN ＞Ｙである場合には、それらの差ＺN ＝（ＸN −Ｙ）を算出する（ステップＳ６８）。算出された差ＺN は削減すべき消費電力量（削減目標値）となる。また、消費電力の削減予測値ＱN を０とする（ステップＳ６９）。
【００８９】
次に、停止・復帰テーブル２７から現在運転されている機器のうち、停止順位の最も高い機器を選択し、その機器の運転を停止させた場合の消費電力減少量ｑを算出する（ステップＳ７０）。消費電力減少量ｑは、停止・復帰テーブル２７に記憶されている削減見込み電力にデマンド時限の残り時間（この例では２０分または１０分のいずれか）を掛けることにより求めることができる。
【００９０】
ステップＳ７０で算出した消費電力減少量ｑを削減予測値ＱN に加算し、その加算結果を削減予測値ＱN とする（ステップＳ７１）。そして、削減予測値ＱN が削減目標値ＺN 以上であるか否か（ＱN ≧ＺN ）を判別する（ステップＳ７２）。
【００９１】
削減予測値ＱN が削減目標値ＺN 未満（ＱN ＜ＺN ）である場合には、停止・復帰テーブル２７に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量ｑの算出対象機器として選択されたか否かを判別する（ステップＳ７３）。停止・復帰テーブル２７に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量ｑの算出対象機器として選択されていない場合には、ステップＳ７０に戻り、現在運転されている機器のうち、既に選択された機器を除いた中で、停止順位の最も高い機器を選択し、その機器の運転を停止させた場合の消費電力減少量ｑを算出する。そして、ステップＳ７１以降の処理を行なう。
【００９２】
上記ステップＳ７２において、削減予測値ＱN が削減目標値ＺN 以上（ＱN ≧ＺN ）であると判別された場合には、上記ステップＳ７０で選択された全ての機器を運転停止状態にさせる（ステップＳ７４）。そして、今回のデマンド時限途中における予測制御処理を終了する。
【００９３】
上記ステップＳ７３において、停止・復帰テーブル２７に記録されている停止可能な機器のうち、現在運転されている全ての機器が、消費電力減少量ｑの算出対象機器として選択されたと判別された場合には、上記ステップＳ７０で選択された全ての機器を運転停止状態にさせる（ステップＳ７４）。そして、今回のデマンド時限途中における予測制御処理を終了する。
【００９４】
上記ステップＳ６７において、ＸN ≦Ｙである場合には、復帰処理を行なった後（Ｓ８０）、今回のデマンド時限途中における予測制御処理を終了する。復帰処理については、後述する。
【００９５】
図１４は、図１３のステップＳ８０の詳細な処理手順を示している。
【００９６】
復帰処理においては、目標値Ｙと予測値ＸN との差ＶN ＝（Ｙ−ＸN ）を算出する（ステップＳ８１）。算出された差ＶN は復帰すべき消費電力量（復帰目標値）となる。また、消費電力の復帰予測値ＲN を０とする（ステップＳ８２）。
【００９７】
次に、停止・復帰テーブル２７から現在停止されている機器のうち、復帰順位の最も高い機器を選択し、その機器を運転させた場合の消費電力増加量ｒを算出する（ステップＳ８３）。消費電力増加量ｒは、停止・復帰テーブル２７に記憶されている削減見込み電力にデマンド時限の残り時間（この例では２０分または１０分のいずれか）を掛けることにより求めることができる。
【００９８】
ステップＳ８３で算出した消費電力増加量ｒを復帰予測値ＲN に加算し、その加算結果を削減予測値ＲN とする（ステップＳ８４）。そして、復帰予測値ＲN が復帰目標値ＶN 以上であるか否か（ＲN ≧ＶN ）を判別する（ステップＳ８５）。
【００９９】
復帰予測値ＲN が復帰目標値ＶN 未満（ＲN ＜ＶN ）である場合には、停止・復帰テーブル２７に記録されている停止可能な機器のうち、現在停止されている全ての機器が、消費電力増加量ｒの算出対象機器として選択されたか否かを判別する（ステップＳ８８）。停止・復帰テーブル２７に記録されている停止可能な機器のうち、現在停止されている全ての機器が、消費電力増加量ｒの算出対象機器として選択されていない場合には、ステップＳ８３に戻り、現在停止されている機器のうち、既に選択された機器を除いた中で、復帰順位の最も高い機器を選択し、その機器を運転させた場合の消費電力増加量ｒを算出するそして、ステップＳ８４以降の処理を行なう。
【０１００】
上記ステップＳ８５において、復帰予測値ＲN が復帰目標値ＶN 以上（ＲN ≧ＶN ）であると判別された場合には、上記ステップＳ８３で選択された全ての機器のうち、最後に選択された機器以外の機器を復帰対象機器とする（ステップＳ８６）。そして、ステップＳ８７に移行する。
【０１０１】
上記ステップＳ８８において、停止・復帰テーブル２７に記録されている停止可能な機器のうち、現在停止されている全ての機器が、消費電力増加量ｒの算出対象機器として選択されたと判別された場合には、上記ステップＳ８３で選択された全ての機器を復帰対象機器とする（ステップＳ８９）。そして、ステップＳ８７に移行する。
【０１０２】
ステップＳ８７では、復帰対象機器を運転状態にする。そして、今回のデマンド時限途中における予測制御処理を終了する。
【０１０３】
上記実施例では、環境条件は時間帯と外気温度とで規定されているが、他の要素、例えば、時間帯と店内温度（または店内湿度）とによって規定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】スーパーマーケット等の店舗内に設けられた電力消費機器と、それらの機器を集中管理するコントローラとを示すブロック図である。
【図２】時間帯と外気温度とによって規定された各環境条件を説明するための模式図である。
【図３】電力データベース２４の内容の一部を示す模式図である。
【図４】運転状態データベース２５の内容例を示す模式図である。
【図５】上昇温度データベース２６の内容例を示す模式図である。
【図６】停止・復帰テーブル２７の内容例を示す模式図である。
【図７】コントローラ２０（ＣＰＵ２１）によって実行されるデマンド制御処理手順を示すフローチャートである。
【図８】運転状態データベース２５に記憶されている内容の一部（室温および空調機のオンオフ状態）の例を示す模式図である。
【図９】図７のステップＳ９のデマンド時限開始時における予測制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ２２の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図９のステップＳ２５の処理を説明するための模式図である。
【図１２】図９のステップＳ２７の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】図７のステップＳ１１のデマンド時限途中における予測制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１３のステップＳ８０の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】ある店舗内での３０分毎の消費電力積算値の１日分の推移を示すグラフである。
【図１６】図１５のピーク電力発生時限Ｂとその直前のデマンド時限Ａの消費電力積算値の推移および室温の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０５】
１  ショーケース
２  冷凍機
３  空調機
１１  電力計
１２，１３  温度センサ
２０  コントローラ
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  電力データベース
２５  運転状態データベース
２６  上昇温度データベース
２７  停止・復帰テーブル
２８  タイマー
【図１】
2008109813.tif 000003
【図２】
2008109813.tif 000004
【図３】
2008109813.tif 000005
【図４】
2008109813.tif 000006
【図５】
2008109813.tif 000007
【図６】
2008109813.tif 000008
【図７】
2008109813.tif 000009
【図８】
2008109813.tif 000010
【図９】
2008109813.tif 000011
【図１０】
2008109813.tif 000012
【図１１】
2008109813.tif 000013
【図１２】
2008109813.tif 000014
【図１３】
2008109813.tif 000015
【図１４】
2008109813.tif 000016
【図１５】
2008109813.tif 000017
【図１６】
2008109813.tif 000018