特許ウォッチ

公開番号2023042474
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-27
出願番号2021149788
出願日2021-09-14
発明の名称デマンド制御装置およびデマンド制御方法
出願人株式会社トーエネック
代理人個人
主分類H02J 3/00 20060101AFI20230317BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力機器の適切な運転と、より確実なデマンド制御と、の両立を図ること。
【解決手段】デマンド時限の開始から10分を経過するまでは再起動処理を実行し(ステップS104～S106)、デマンド時限の開始から10分を経過して以降25分を経過するまでは調整処理を実行し(ステップS108～S110)、デマンド時限の開始から25分を経過して以降デマンド時限の終了時(30分)を経過するまでは再起動禁止処理を実行する(ステップS112～S116)。これにより、一時停止された電力機器が、長い間運転が再開されないということが生じない。また、デマンド時限の開始時から第1時間が経過して以降は、予測値が第1目標値を超えないように電力機器の運転を制御可能であるため、より確実なデマンド制御を実現することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも１つの電力機器を有する電力需要家における最大デマンド値または最大需要電力を抑制するために、前記電力機器の運転を制御可能なデマンド制御装置であって、
全ての前記電力機器による総消費電力を、デマンド時限の開始時から積算して総消費電力量積算値を算出する算出部と、
前記総消費電力量積算値と第１目標値とを比較する比較部と、
前記総消費電力量積算値が前記第１目標値を超えないよう前記電力機器の運転を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記デマンド時限の開始時から第１時間までは、前記総消費電力量積算値と前記第１目標値との関係に関わらず、一時停止中の前記電力機器の起動指示および／または操作禁止中の前記電力機器の操作禁止解除を行う第１制御を実行する
デマンド制御装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記比較部は、前記総消費電力量積算値と、前記第１目標値よりも小さい値を有する第２目標値と、をさらに比較するよう構成されており、
前記制御部は、前記第１時間から第２時間までは、前記総消費電力量積算値が前記第１目標値より大きい場合には、前記総消費電力量積算値が前記第１目標値を下回るよう稼働中の前記電力機器の少なくとも１つを一時停止する第２制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第２目標値以下の場合には、前記総消費電力量積算値が前記第２目標値を超えない範囲で、前記第１制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第２目標値より大きく前記第１目標値以下の場合には、一時停止中の前記電力機器の一時停止および／または前記操作禁止中の前記電力機器の操作禁止を維持する第３制御を実行する
請求項１に記載のデマンド制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２時間から前記デマンド時限の終了時までは、前記総消費電力量積算値が前記第１目標値より大きい場合には、前記第２制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第２目標値以下の場合には、前記電力機器の起動要求がない限り、前記第３制御を実行し、前記電力機器の起動要求があれば、前記第１制御を実行し、前記総消費電力量積算値が前記第２目標値より大きく前記第１目標値以下の場合には、前記第３制御を実行する
請求項２に記載のデマンド制御装置。
【請求項４】
前記電力機器が起動したときからの経過時間と，該電力機器による消費電力である機器消費電力と，の関係を前記電力機器毎に予め定めた消費電力特性マップが記憶された記憶部と、
前記消費電力特性マップを用いて一時停止時および／または起動時の前記機器消費電力を導出すると共に導出した該機器消費電力に基づき機器消費電力量を導出可能な第１導出部と、
をさらに備え、
前記算出部は、前記第１導出部によって導出された前記機器消費電力を加味して前記総消費電力量積算値を算出する
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のデマンド制御装置。
【請求項５】
前記消費電力特性マップは、前記経過時間が長いほど前記機器消費電力が小さくなる傾向を有しており、
前記制御部は、前記第２制御を実行するに際し、前記経過時間が短い前記電力機器から順に一時停止する
請求項２または３に従属する請求項４に記載のデマンド制御装置。
【請求項６】
前記消費電力特性マップは、前記電力機器が一時停止される毎に、該電力機器の停止時間と、該電力機器が再起動してから所定状態となるまでに要する時間と、に基づいて補正される
請求項４または５に記載のデマンド制御装置。
【請求項７】
前記電力機器がサーモを有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のデマンド制御装置であって、
前記電力機器の定格値と前記サーモの稼働率とを用いて一時停止時の停止前の前記電力機器による消費電力である機器消費電力を導出すると共に該機器消費電力を用いて機器消費電力を導出可能な第２導出部をさらに備えており、
前記算出部は、前記第２導出部によって導出された前記機器消費電力を加味して前記総消費電力量積算値を算出する
デマンド制御装置。
【請求項８】
前記電力機器が一時停止している停止時間を計測する停止時間計測部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１制御を実行するに際し、前記停止時間が長い前記電力機器から順に起動する
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のデマンド制御装置。
【請求項９】
前記電力機器は、厨房設備を含む請求項１ないし８のいずれか１項に記載のデマンド制御装置。
【請求項１０】
前記厨房設備は、消毒保管機を含む請求項９に記載のデマンド制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力を消費する少なくとも１つの電力機器を有する電力需要家の最大デマンド値または最大需要電力を抑制するために電力機器を運転制御可能なデマンド制御装置およびデマンド制御方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２００３－２３７２９号公報（特許文献１）には、電力を消費する複数の電力機器による総消費電力から求めた３０分単位の平均消費電力が、契約電力を超過しないように、当該複数の電力機器の運転を制御するデマンド制御装置が記載されている。当該デマンド制御装置は、電力機器毎に優先順位を付け、当該優先順位の高い機器から運転の停止または運転の再開を行う。これにより、電力機器が配置されたエリアの環境を損なうことなく消費電力の低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－２３７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した公報に記載のデマンド制御装置は、デマンド時限の全般に亘ってデマンド制御を行うため、一時停止された電力機器であって、優先順位が高くない電力機器が、長い間運転が再開されない場合が生じてしまい、効率的な契約電力の抑制（デマンド値の抑制）という点において、なお改良の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、電力機器の適切な運転と、より確実なデマンド制御と、の両立に資する技術を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るデマンド制御装置の好ましい形態によれば、少なくとも１つの電力機器を有する電力需要家における最大デマンド値または最大需要電力を抑制するために、当該電力機器の運転を制御可能なデマンド制御装置が構成される。当該デマンド制御装置は、算出部と、比較部と、制御部と、を備えている。算出部は、全ての電力機器による総消費電力を、デマンド時限の開始時から積算して総消費電力量積算値を算出する。比較部は、当該総消費電力量積算値と第１目標値とを比較する。制御部は、総消費電力量積算値が第１目標値を超えないように電力機器の運転を制御する。そして、制御部は、デマンド時限の開始時から第１時間までは、総消費電力量積算値と第１目標値との関係に関わらず、一時停止中の電力機器の起動指示および／または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行う第１制御を実行する。電力機器は、好ましくは、厨房設備を含んでおり、当該厨房設備は、好ましくは、消毒保管機を含んでいる。ここで、本発明における「総消費電力量積算値」は、典型的には、稼働中の全ての電力機器の総消費電力の積算値がこれに該当するが、一時停止中の電力機器を起動する場合には、当該起動した電力機器の消費電力量を加味した総消費電力の積算値を好適に包含する。また、本発明における「起動指示」とは、一時停止中の電力機器を直ちに起動する態様の他、所定時間経過後に起動する態様を好適に包含する。さらに、本発明における「一時停止」には、電力機器が有する機能の全てを一時的に停止する態様の他、電力機器が有する機能の一部を一時的に停止する態様を好適に包含する。電力機器が有する機能の一部を一時的に停止する態様としては、例えば、電力機器がヒーター機能と送風機能とを有する消毒保管機の場合に、ヒーター機能のみ、あるいは、送風機能のみを一時的に停止する態様や、電力機器が冷房運転モードと送風運転モードとを有する空調機の場合に、冷房運転モードから送風運転モードに運転モードを切り替える態様などが考えられる。
【０００７】
本発明によれば、デマンド時限の開始時から第１時間までのデマンド時限の初期段階においては、デマンド制御を実行せずに、一時停止中の電力機器の起動指示および／または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行うため、一時停止された電力機器が、長い間運転が再開されないということや、所定の操作が禁止されている電力機器が、長い間操作することができないということが生じない。なお、デマンド時限の開始時から第１時間が経過して以降は、総消費電力量積算値が第１目標値を超えないように電力機器の運転を制御可能であるため、より確実なデマンド制御を実現することができる。
【０００８】
本発明に係るデマンド制御装置の更なる形態によれば、比較部は、総消費電力量積算値と、第１目標値よりも小さい値を有する第２目標値と、をさらに比較するように構成されている。そして、制御部は、第１時間から第２時間までは、総消費電力量積算値が第１目標値より大きい場合には、総消費電力量積算値が第１目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも１つを一時停止する第２制御を実行し、総消費電力量積算値が第２目標値以下の場合には、総消費電力量積算値が第２目標値を超えない範囲で第１制御を実行し、総消費電力量積算値が第２目標値より大きい場合には、一時停止中の電力機器の一時停止を維持および／または操作禁止中の電力機器の操作禁止を維持する第３制御を実行する。
【０００９】
本形態によれば、デマンド制御を行う第１時間から第２時間までのデマンド時限の初期段階以降では、総消費電力量積算値が第１目標値より大きい場合には、総消費電力量積算値が第１目標値を下回るように稼働中の電力機器の少なくとも１つを一時停止し、総消費電力量積算値が第２目標値以下の場合には、総消費電力量積算値が第２目標値を超えない範囲で一時停止中の電力機器の起動指示および／または操作禁止中の電力機器の操作禁止解除を行い、総消費電力量積算値が第２目標値より大きい場合には、一時停止中の電力機器の一時停止を維持および／または操作禁止中の電力機器の操作禁止を維持するため、電力機器を適切に起動することができると共に、総消費電力量積算値が第１目標値を上回ることを確実に防止できる。
【００１０】
本発明に係るデマンド制御装置の更なる形態によれば、制御部は、第２時間からデマンド時限の終了時までは、総消費電力量積算値が第１目標値より大きい場合には、第２制御を実行し、総消費電力量積算値が第２目標値以下の場合には、電力機器の起動要求がない限り、第３制御を実行し、電力機器の起動要求があれば、総消費電力量積算値が第２目標値を超えない範囲で、第１制御を実行し、総消費電力量積算値が第２目標値より大きく第１目標値以下の場合には、第３制御を実行する。ここで、本発明における「電力機器の起動要求」は、電力機器への直接的な起動操作やリモコン操作による起動操作や運転モード変更操作がなされた場合のみならず、プログラムなどによる自動起動動作や自動運転モード変更動作を好適に包含する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許