(57)【要約】      （修正有）【課題】電力会社において、人口統計データに基づく消費者の属性に応じて消費期間を識別する。【解決手段】複数のタイプの電気デバイスが測定場所１０５で使用される期間に関連するデータを受信し、データベース内にそのデータを保存するステップと、その測定場所１０５と人口統計データを関連付け、その関連付けられた人口統計データをデータベース内で保存するステップと、測定場所１０５に関連する人口統計タイプを定義するステップと、それらのタイプの電気デバイスが測定場所１０５で使用される期間に関連するデータおよび測定場所１０５に関連する人口統計データを処理して、それらのタイプの電気デバイスが測定場所１０５に関連する人口統計タイプと同様の人口統計タイプによって使用される期間を定義するステップと、それらのタイプの電気デバイスのうちの少なくとも１つの電気デバイスが使用され得る代替期間を識別するステップとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気使用データを分析する方法であって、
複数のタイプの電気デバイスが測定場所（１０５）で使用される期間に関連するデータを受信し、前記データをデータベース（２０２）で保存するステップと、
人口統計データを前記測定場所（１０５）に関連付け、前記関連付けられた人口統計データをデータベース（２０２）内で保存するステップと、
前記測定場所（１０５）に関連する人口統計タイプを定義するステップと、
前記複数のタイプの電気デバイスが前記測定場所（１０５）で使用される前記期間に関連する前記データおよび前記測定場所（１０５）に関連する前記人口統計データを処理して、複数のタイプの電気デバイスが前記測定場所（１０５）に関連する人口統計タイプと同様の人口統計タイプによって使用される期間を定義するステップと、
前記複数のタイプの電気デバイスのうちの少なくとも１つの電気デバイスが使用され得る代替期間を識別するステップと
を備える、方法。
【請求項２】
少なくとも１つの電気デバイスが使用され得る代替期間の識別に応答して、電気デバイス使用について前記識別されたその代替期間を実装するための人口統計タイプを識別するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの電気デバイスが使用され得る前記代替期間の識別に応答して前記測定場所（１０５）と関連する変電所のピーク負荷時と前記デバイスが使用され得る前記代替期間を比較するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの電気デバイスが使用され得る代替期間の識別に応答して需要反応プログラムを実装するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記需要反応プログラムが、前記測定場所（１０５）に関連する前記人口統計タイプと同様の人口統計タイプに実装される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
複数のタイプの電気デバイスが測定場所（１０５）で使用される期間に関連するデータが、前記測定場所（１０５）から受信される、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記測定場所（１０５）に関連する前記人口統計データが、居住のタイプを含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記測定場所（１０５）に関連する前記人口統計データが、前記測定場所（１０５）の地理的場所（３０３０３）を含む、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記測定場所（１０５）に関連する前記人口統計データが、前記測定場所（１０５）に関する所得範囲を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの電気デバイスが、電気器具を含む、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、エネルギー使用に関し、特に、エネルギー消費者による電気エネルギー使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの場所の電気消費は通常は、１カ月間に使用されたキロワット時の累計がメータで測定されるように、１カ月間隔で計算される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０２９２８５６号明細書
【発明の概要】
【０００４】
改良された計測デバイスは、測定場所の電気消費を２秒以下の間隔などの短い間隔で測定およびコンパイル可能にする。測定データは、測定場所での詳細な電気負荷使用を識別するために、使用され得る。
【０００５】
本発明の一態様によれば、方法は、複数のタイプの電気デバイスが測定場所で使用される期間に関連するデータを受信し、データベースでそのデータを保存するステップと、人口統計データをその測定場所に関連付け、その関連付けられた人口統計データをデータベースで保存するステップと、その測定場所に関連する人口統計タイプを定義するステップと、それらのタイプの電気デバイスがその測定場所で使用される期間に関連するデータおよびその測定場所に関連する人口統計データを処理して、それらのタイプの電気デバイスがその測定場所に関連する人口統計タイプと同様の人口統計タイプによって使用される期間を定義するステップと、それらのタイプの電気デバイスのうちの少なくとも１つの電気デバイスが使用され得る代替期間を識別するステップとを含む。
【０００６】
本発明のもう１つの態様によれば、電気データを分析するシステムは、測定場所の測定された負荷データを備える第１のデータベースと、電気デバイスのタイプおよび各タイプの電気デバイスがその測定場所で使用される時間を含む測定負荷データと、その測定場所に関連する人口統計データを備える第２のデータベースと、その第１のデータベースおよび第２のデータベースからデータを受信し、各タイプの電気デバイスがその測定場所に関連する人口統計タイプと同様の人口統計タイプのために使用される時間を含む第３のデータベースを生成するよう動作するプロセッサとを含む。
【０００７】
これらのおよび他の利点および特徴が、図面と併せて以下の説明から明らかとなろう。
【０００８】
本発明として認識される主題は特に、本明細書の終わりの特許請求の範囲で指摘され、はっきりと特許請求される。本発明の前述のおよび他の特徴および利点は、次のような添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】プロセッサを含むシステム１００の例示的一実施形態を示す図である。
【図２】人口統計データベース、測定負荷データベース、および配電網機器データベースを含むブロック図である。
【図３】図２の測定負荷データベースの例示的入力を示す図である。
【図４】図２の人口統計データベースの例示的入力を示す図である。
【図５】図２の配電網機器データベースの例示的入力を示す図である。
【図６】図２のＤ−Ｌデータベース内の例示的入力を示す図である。
【図７】例示的方法のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な記述で、図面を参照して、利点および特徴とともに、本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
電気会社は、様々な生成処理を用いて電力を生成する。たとえば、電気会社は、電力を生成する石炭を動力源とする蒸気タービン発電機、および、ピーク負荷期間中の生成能力を増やすために使用され得るガスタービン発電機を使用し、電力を生成し得る。電力会社はまた、ピーク負荷期間中に他のグリッドから買電を受けることもできる。ガスタービンによって生成される、または別のシステムから購入される電力はしばしば、蒸気タービンによって生成される電力よりも高価である。そのようなグリッドを運用する電力会社は、ピーク負荷期間中などの運用期間中の電気消費を減らすために、電気消費者に需要反応インセンティブを提供することがある。産業または商業消費者などのある消費者タイプについて、電力会社は、負荷がより低い期間中に電力を消費するインセンティブを提供することがある。たとえば、電気を使用する工場は、ピーク負荷時の電力の消費を避けるために、工場の操業時間をシフトすることがある。
【００１２】
電力会社は、需要応答プログラムに参加し得る産業および商業電気消費者は、住宅の消費者の数と比較して産業消費者の数が少ないため、比較的識別が容易であることに気付いた。住宅のまたは小企業の消費者などの他の消費者タイプが、他の時間に消費可能であったピーク負荷期間中の電力を消費することがある。電力会社は、前述の商業または産業消費者と同様の形でオフピーク期間または他のより望ましい消費期間中に電力を使用するように消費者に働きかけるそのような住宅の消費者への需要反応インセンティブプログラムを提供する。しかし、そのようなインセンティブプログラムの利益を享受し得る住宅の消費者を識別することは、住宅および小企業の消費者の多様性とそのような消費者の消費習慣の差異のため、困難である。たとえば、特定のエリアまたは地域内の一部の消費者が概して、ピーク時に電気デバイスを動作させないことがある。ある地域の他の消費者は、ピーク時に電力を消費し得る食洗機または衣類乾燥機などのある種のデバイスを所有しないことがある。さらに、スケールメリットを考えて、電力会社はしばしば、インセンティブプログラムを利用する可能性がある多数の住宅の消費者を含むであろう地理的エリアを識別することを好む。
【００１３】
以下に説明する方法およびシステムは、電力会社が電気消費者の電気消費データを収集し、電気デバイスが動作させられる特定の時間を識別できるようにする。たとえば、住宅のタイプ（単一家族住宅またはアパートなど）を含む、人口統計データを使用し、特定の人口統計群またはタイプをもつ特定の人口統計パラメータの電気消費習慣のプロファイルが生成され得る。これらのプロファイルは、特定の需要反応インセンティブプログラムがある地域について実用的および測定可能であるかどうかを判断するために、特定の地域の人口統計データと使用され得る。
【００１４】
図１は、プロセッサ１０２を含むシステム１００の例示的一実施形態を示す。プロセッサ１０２は、表示デバイス１０４、入力デバイス１０６、および、メモリまたはデータベース１０８に通信で接続される。メータ１０１は、測定場所１０５にある負荷デバイス１０３およびプロセッサ１０２に通信で接続される。測定場所１０５は、たとえば、居住または商業立地を含み得る。負荷デバイス１０３は、たとえば、空調装置、加熱装置、オーブン、衣類洗濯機および乾燥機、食洗機、テレビ、トースタ、または任意のタイプの同様のデバイスなど、電気エネルギーを消費する任意のタイプのデバイスを含み得る。メータ１０１は、負荷デバイス１０３によって消費される電気エネルギーを測定および記録するように動作する。メータ１０１は、メータが短い時間間隔（たとえば、１秒以下）にわたる負荷デバイス１０３による電気の消費を測定および記録できるようにするプロセッサおよびメモリを含む。その間隔にわたる電気使用の記録は、記録データを評価し、そのようなデバイスの負荷消費特性に基づいて負荷デバイス１０３を識別することによって、どの特定の負荷デバイス１０３が特定の時間にエネルギーを消費しているかを識別するために、使用され得る。たとえば、メータ１０１は、０．５秒間隔で１日間の電気使用を記録することができる。メータ１０１によって記録されたデータは、特定の負荷デバイス１０３（たとえば、トースタまたは食洗機）が電気を消費している期間を判断するために、分析され得る。本分析は、たとえば、負荷デバイス１０３の電気消費特性とある期間の電流および電圧測定結果を比較するステップを含み得る。本分析は、図示するプロセッサ１０２、または別のプロセッサ（図示せず）によって実行可能である。特定の負荷デバイス１０３が識別された後は、そのデータはさらにプロセッサ１０２によって処理され得る。
【００１５】
図２は、（図１の）メモリ１０８に保存され得る、人口統計データベース２０２、測定負荷データベース２０４、および配電網機器データベース２０８を含むブロック図である。特定の測定場所１０５が与えられている場合、特定の負荷デバイス１０３、およびその負荷デバイス１０３が電気を消費する時間が識別され、測定場所１０５に関連付けられ、その測定場所１０５に関連する人口統計データとともに測定負荷データベース２０４に保存され得る。人口統計データベース２０２は、あるエリア内の電気消費者の人口統計データおよびパラメータを含む。たとえば、特定の郵便番号について、人口統計ベース２０２は、居住のタイプ（単一家族住宅、アパート、コンドミニアムなど）の割合または数、平均家計所得、および季節天気情報を含み得る。配電網機器データベース２０８は、たとえば、変電所などの特定のグリッド機器の場所およびサービスエリアに関する詳細なデータを含む。
【００１６】
人口統計データベース２０２、および測定負荷データベース２０４は、プロセッサ１０２によって人口統計−負荷（Ｄ−Ｌ）データベース２０６にコンパイルされ、メモリ１０８に保存される。Ｄ−Ｌデータベース２０６は、たとえば、電気の消費を減らすために変更可能な財務および／または場所の人口統計でユーザによる電気使用行動を識別するために、使用され得る。
【００１７】
図３は、測定負荷データベース２０４の例示的入力を示す。その入力は、地理的またはグリッド場所フィールド３０２、消費者のタイプフィールド３０４、１カ月または季節フィールド３０６、負荷デバイスフィールド３０８、および使用の時間フィールド３１０を含む。図示した例示的実施形態で、フィールドは、３つの異なるメータの場所での負荷デバイス使用および時間を追加される。動作中、測定負荷データベース２０４は、数百または数千の消費者の場所からの入力を含み得る。
【００１８】
図４は、人口統計データベース２０２の例示的入力を示す。その入力は、地理的またはグリッド場所フィールド４０２、消費者のタイプフィールド４０４、家計所得フィールド４０６、冬季気温フィールド４０８、および夏季気温フィールド４１０を含む。データベース２０２の図示された例示的入力は、単に例であり、たとえば、より詳細な気温、および季節的データまたは消費者の場所の居住者の数などの他の同様のデータまたはパラメータを含み得る。
【００１９】
図５は、配電網機器データベース２０８の例示的入力を示す。その入力は、地理的またはグリッドの場所フィールド５０２、その場所の変電所フィールド５０４、およびその変電所のピーク負荷時間フィールド５０６を含む。
【００２０】
図６は、Ｄ−Ｌデータベース２０６内の例示的入力を示す。Ｄ−Ｌデータベースは、人口統計データベース２０２、測定負荷データベース２０４、および配電網機器データベース２０８を処理することによって、追加される。Ｄ−Ｌデータベース２０６入力は、場所フィールド６０２、消費者のタイプフィールド６０４、消費者タイプの割合フィールド６０６、場所にある負荷デバイスフィールド６０８、平均使用時間フィールド６１０、負荷デバイス使用の割合フィールド６１２、家計所得６１４、冬季気温フィールド６１６、夏季気温フィールド６１８、および場所の変電所フィールド６２０を含む。
【００２１】
図７は、電気需要反応インセンティブプログラムの利益を享受することになろう電気消費者および地域を識別するための例示的方法のブロック図である。これに関して、（図２の）人口統計負荷データベース２０６は、その例示的方法を実装するために使用され得る。図７を参照すると、ブロック７０２で、デバイスが測定場所で使用される期間に関連するデータが、データベースで受信され、保存される。ブロック７０４で、その測定場所に関連する人口統計データが、データベースに保存される。ブロック７０６で、人口統計タイプが定義され、その測定場所に関連付けられる。たとえば、人口統計タイプは、「単一家族住宅、所得＞＄８００００、場所：３０３０３」を含み得る。ブロック７０８で、それらのタイプの電気デバイスがその測定場所の人口統計タイプと同様の人口統計タイプによって使用される期間が定義される。たとえば、特定のデバイス（食洗機、０９００-１０００など）使用の期間が、場所３０３０３内の単一家族住宅について識別される。そのデバイスが使用され得る１つまたは複数の代替期間が、ブロック７１０で、識別される。代替期間は、たとえば、グリッド負荷データを使用し、そのグリッド負荷データを特定のデバイス使用の期間と比較して、決定され得る。ブロック７１２で、デバイス使用の代替期間を実装し得る人口統計タイプが識別される。人口統計タイプが識別された後は、電力会社は、たとえば、その人口統計タイプに関連する場所に電力を提供するグリッド構成要素の負荷時間とその代替期間を比較することによって、その人口統計タイプのための需要反応プログラムを実装することができる。別法として、そのようなデータは、代替期間中に動作するように設定可能な電気デバイスを開発するために、使用され得る。（図２の）Ｄ−Ｌデータベース２０６を含む、結果として得られるデータは、ブロック７１４で、（図１の）表示デバイス１０４を介してユーザに出力することができる。
【００２２】
図示する実施形態の技術的効果および利益は、測定場所での詳細な電気消費データをデータベース内の関連人口統計データと使用できるようにする方法およびシステムを含む。本データベースは、電気消費を修正するための需要反応プログラムまたは他のインセンティブの利益を享受し得る人口統計群を識別するために、使用され得る。
【００２３】
本発明は限られた数の実施形態のみに関して詳細に説明されているが、本発明はそのような開示された実施形態に限定されないことが容易に理解されよう。そうではなく、本発明は、本明細書には記載されていないが本発明の趣旨および範囲に相応する、任意の数の変更、改変、置換え、または、同等の配置を組み込むように修正され得る。加えて、本発明の様々な実施形態が記載されているが、本発明の態様は記載の実施形態のいくつかのみを含み得ることを理解されたい。したがって、本発明は、前記の記載によって限定されるものとして見られるべきものではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００２４】
１００  システム
１０２  プロセッサ
１０３  負荷デバイス
１０４  表示デバイス
１０５  測定場所
１０６  入力デバイス
１０８  メモリ
２０２  データベース
２０４  人口統計データベース
２０６  Ｄ−Ｌデータベース
２０８  配電網機器データベース（４）
３０２  グリッド場所フィールド
３０４  消費者フィールド
３０６  季節フィールド
３０８  負荷デバイスフィールド
３１０  フィールド
４０２  グリッド場所フィールド
４０４  消費者フィールド
４０６  家計所得フィールド
４０８  冬季気温フィールド
４１０  夏季気温フィールド
５０２  グリッド場所フィールド
５０４  場所フィールド
５０６  変電所フィールド
６０２  場所フィールド
６０４  消費者フィールド
６０６  消費者タイプフィールド
６０８  場所フィールド
６１０  フィールド
６１２  負荷デバイス使用フィールド
６１４  家計所得
６１６  冬季気温フィールド
６１８  夏季気温フィールド
６２０  場所フィールド
【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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【外国語明細書】
2013013309000001.pdf