特許 5787162 運転管理装置、運転管理方法、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5787162

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年9月30日

(54)【発明の名称】運転管理装置、運転管理方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20150910BHJP

   H02J 3/14 20060101ALI20150910BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20150910BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/00 130

   H02J3/00 170

   H02J3/14 130

   H02J13/00 311T

【請求項の数】5

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2011-246403(P2011-246403)

(22)【出願日】2011年11月10日

(65)【公開番号】特開2013-106367(P2013-106367A)

(43)【公開日】2013年5月30日

【審査請求日】2014年7月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(72)【発明者】

【氏名】下田 英介

(72)【発明者】

【氏名】中村 卓司

【審査官】 田中 寛人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０７７４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３６４９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５７２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３２４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００３２９１１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／００−１１／０８

Ｇ０６Ｆ １９／００−１９／２８

Ｇ０６Ｑ １０／００−１０／１０

３０／００−３０／０８

５０／００−５０／２０

５０／２６−９９／００

Ｈ０２Ｊ １／００−５／００

１３／００

Ｈ０３Ｊ ９／００−９／０６

Ｈ０４Ｑ ９／００−９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調熱源機が必要とする熱量である空調熱負荷予測値を空調熱負荷予測用データに基づいて予測する空調熱負荷予測部と、
前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調システムを形成する空調システム機器の各々が消費する電力である空調システム機器消費電力予測値を空調システム機器消費電力予測用データに基づいて予測する空調システム機器消費電力予測部と、
前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに発電装置が出力する電力である発電電力予測値を発電電力予測用データに基づいて予測する発電電力予測部と、
前記空調熱負荷予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調熱源機の運転計画を示す空調熱源機運転計画を作成する空調熱源機運転計画作成部と、
前記空調システム機器消費電力予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調システム機器ごとの運転計画を示す空調システム機器運転計画を作成する空調システム機器運転計画作成部と、
前記空調熱源機運転計画と、前記空調システム機器運転計画と、前記空調熱源機と前記空調システム機器以外の負荷についての負荷電力パターンデータに基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの負荷全体の負荷電力である負荷電力予測値を予測する負荷電力予測部と、
前記負荷電力予測値と前記発電電力予測値に少なくとも基づいて、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの電源設備の運転計画を示す電源設備運転計画を作成する電源設備運転計画作成部とを備え、
前記空調システム機器運転計画作成部は、
買電電力を一定以下に低減させるために所定時間により前記空調システム機器を停止させる停止期間を設定するとともに、当該停止期間の直前において所定時間により前記空調システム機器を所定の出力で運転させる準備運転期間を設定するように前記空調システム機器運転計画を作成する、
ことを特徴とする運転管理装置。

【請求項2】

前記空調システム機器は、外気を取り込み、この取り込んだ外気の温度を、設定温度および室内温度に対応させて調整する外調機であり、
前記空調システム機器運転計画作成部は、前記準備運転期間において前記外調機が全開運転するように前記空調システム機器運転計画を作成する
ことを特徴とする請求項１に記載の運転管理装置。

【請求項3】

前記空調システム機器は、前記空調熱源機により加熱または冷却された媒体の温度を利用して、前記外調機が取り込んだ外気を設定温度となるように調整する空調機であり、
前記空調システム機器運転計画作成部は、前記準備運転期間において前記空調機が予冷運転または予熱運転するように前記空調システム機器運転計画を作成する
ことを特徴とする請求項２に記載の運転管理装置。

【請求項4】

将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調熱源機が必要とする熱量である空調熱負荷予測値を空調熱負荷予測用データに基づいて予測する空調熱負荷予測ステップと、
前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調システムを形成する空調システム機器の各々が消費する電力である空調システム機器消費電力予測値を空調システム機器消費電力予測用データに基づいて予測する空調システム機器消費電力予測ステップと、
前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに発電装置が出力する電力である発電電力予測値を発電電力予測用データに基づいて予測する発電電力予測ステップと、
前記空調熱負荷予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調熱源機の運転計画を示す空調熱源機運転計画を作成する空調熱源機運転計画作成ステップと、
前記空調システム機器消費電力予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調システム機器ごとの運転計画を示す空調システム機器運転計画を作成する空調システム機器運転計画作成ステップと、
前記空調熱源機運転計画と、前記空調システム機器運転計画と、前記空調熱源機と前記空調システム機器以外の負荷についての負荷電力パターンデータに基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの負荷全体の負荷電力である負荷電力予測値を予測する負荷電力予測ステップと、
前記負荷電力予測値と前記発電電力予測値に少なくとも基づいて、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの電源設備の運転計画を示す電源設備運転計画を作成する電源設備運転計画作成ステップとを備え、
前記空調システム機器運転計画作成ステップは、
買電電力を一定以下に低減させるために所定時間により前記空調システム機器を停止させる停止期間を設定するとともに、当該停止期間の直前において所定時間により前記空調システム機器を所定の出力で運転させる準備運転期間を設定するように前記空調システム機器運転計画を作成する、
ことを特徴とする運転管理方法。

【請求項5】

コンピュータに、
将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調熱源機が必要とする熱量である空調熱負荷予測値を空調熱負荷予測用データに基づいて予測する空調熱負荷予測ステップと、
前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調システムを形成する空調システム機器の各々が消費する電力である空調システム機器消費電力予測値を空調システム機器消費電力予測用データに基づいて予測する空調システム機器消費電力予測ステップと、
前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに発電装置が出力する電力である発電電力予測値を発電電力予測用データに基づいて予測する発電電力予測ステップと、
前記空調熱負荷予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調熱源機の運転計画を示す空調熱源機運転計画を作成する空調熱源機運転計画作成ステップと、
前記空調システム機器消費電力予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調システム機器ごとの運転計画を示す空調システム機器運転計画を作成し、買電電力を一定以下に低減させるために所定時間により前記空調システム機器を停止させる停止期間を設定するとともに、当該停止期間の直前において所定時間により前記空調システム機器を所定の出力で運転させる準備運転期間を設定するように前記空調システム機器運転計画を作成する空調システム機器運転計画作成ステップと、
前記空調熱源機運転計画と、前記空調システム機器運転計画と、前記空調熱源機と前記空調システム機器以外の負荷についての負荷電力パターンデータに基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの負荷全体の負荷電力である負荷電力予測値を予測する負荷電力予測ステップと、
前記負荷電力予測値と前記発電電力予測値に少なくとも基づいて、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの電源設備の運転計画を示す電源設備運転計画を作成する電源設備運転計画作成ステップと
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源設備と負荷の運転を管理する運転管理装置、運転管理方法およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば空調システムや照明装置等の負荷装置を備える施設等の需要家に対して電力会社が供給する電力をデマンドともいう。電力会社は、需要家の施設等において年間で最も多く使用する電力の量に応じた供給設備を用意する必要がある。

【0003】

そこで、複数の需要家の施設等に対する費用の負担を公平にするために、以下のように契約電力（デマンド目標値）を決定する、デマンド契約というものが知られている。デマンド契約では、定められた単位時間による計測期間（以下、デマンド時限とも称する）あたりの施設等において使用される需要電力を計測し、計測した複数の需要電力のうち最も大きい最大需要電力に応じて契約電力を決定するものである。

【0004】

より具体的には、需要家の施設等における３０分単位のデマンド時限ごとの需要電力を平均した実績値を計測し、１ヶ月間の上記実測値における最大値をその月の最大需要電力（デマンド最大値）とする。そして、その月のデマンド最大値とその前１１ヶ月のデマンド最大値のうちの大きい方の値を超えないように契約電力を決定する。

【0005】

需要家は、上記のように決定された契約電力を越えないように施設における消費電力を制御する。このような消費電力の制御は、デマンド制御とも称される。このようなデマンド制御として以下の構成が知られている。つまり、環境条件別の消費電力積算値の実績データに基づいて、今回のデマンド時限から所定回数だけ先のデマンド時限までの複数のデマンド時限のそれぞれに対する消費電力積算値の予測値を算出する。そして、当該予測値と目標値とに基づいて、運転を停止させるべき機器を選択し、選択した機器の運転を停止させるように制御するというものである（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−１１６１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記特許文献１では、例えば２回ほど先のデマンド時限までの消費電力積算値の予測値を算出し、この算出結果に基づいて、デマンド時限ごとまたは1分の時間間隔ごとにデマンド制御を行っている。これは、リアルタイムにデマンド制御を行っていることに相当する。リアルタイムなデマンド制御は、比較的長時間（例えば１日程度）に対応して作成した運転計画に基づいたデマンド制御と比較して、デマンド目標値を越えないように制御しやすいという利点がある。

【0008】

しかし、リアルタイムにデマンド制御を行うことによっては、そのときの環境に合わせて空調などの稼働状態が頻繁かつ大きく変化する。このような稼働状態の変化は、例えば家屋やオフィスなどの施設を想定した場合には、その中にいる人に不快感を与えやすいという問題がある。

【0009】

そこで本発明は、長時間に対応する運転計画によりながら、買電電力をデマンド目標値以下とするためのデマンド制御がより確実に行われるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、本発明の一態様としての運転管理装置は、将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調熱源機が必要とする熱量である空調熱負荷予測値を空調熱負荷予測用データに基づいて予測する空調熱負荷予測部と、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調システムを形成する空調システム機器の各々が消費する電力である空調システム機器消費電力予測値を空調システム機器消費電力予測用データに基づいて予測する空調システム機器消費電力予測部と、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに発電装置が出力する電力である発電電力予測値を発電電力予測用データに基づいて予測する発電電力予測部と、前記空調熱負荷予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調熱源機の運転計画を示す空調熱源機運転計画を作成する空調熱源機運転計画作成部と、前記空調システム機器消費電力予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調システム機器ごとの運転計画を示す空調システム機器運転計画を作成する空調システム機器運転計画作成部と、前記空調熱源機運転計画と、前記空調システム機器運転計画と、前記空調熱源機と前記空調システム機器以外の負荷についての負荷電力パターンデータに基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの負荷全体の負荷電力である負荷電力予測値を予測する負荷電力予測部と、前記負荷電力予測値と前記発電電力予測値に少なくとも基づいて、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの電源設備の運転計画を示す電源設備運転計画を作成する電源設備運転計画作成部とを備え、前記空調システム機器運転計画作成部は、買電電力を一定以下に低減させるために所定時間により前記空調システム機器を停止させる停止期間を設定するとともに、当該停止期間の直前において所定時間により前記空調システム機器を所定の出力で運転させる準備運転期間を設定するように前記空調システム機器運転計画を作成する。

【0011】

また、本発明の一態様としての運転管理方法は、将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調熱源機が必要とする熱量である空調熱負荷予測値を空調熱負荷予測用データに基づいて予測する空調熱負荷予測ステップと、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調システムを形成する空調システム機器の各々が消費する電力である空調システム機器消費電力予測値を空調システム機器消費電力予測用データに基づいて予測する空調システム機器消費電力予測ステップと、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに発電装置が出力する電力である発電電力予測値を発電電力予測用データに基づいて予測する発電電力予測ステップと、前記空調熱負荷予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調熱源機の運転計画を示す空調熱源機運転計画を作成する空調熱源機運転計画作成ステップと、前記空調システム機器消費電力予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調システム機器ごとの運転計画を示す空調システム機器運転計画を作成する空調システム機器運転計画作成ステップと、前記空調熱源機運転計画と、前記空調システム機器運転計画と、前記空調熱源機と前記空調システム機器以外の負荷についての負荷電力パターンデータに基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの負荷全体の負荷電力である負荷電力予測値を予測する負荷電力予測ステップと、前記負荷電力予測値と前記発電電力予測値に少なくとも基づいて、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの電源設備の運転計画を示す電源設備運転計画を作成する電源設備運転計画作成ステップとを備え、前記空調システム機器運転計画作成ステップは、買電電力を一定以下に低減させるために所定時間により前記空調システム機器を停止させる停止期間を設定するとともに、当該停止期間の直前において所定時間により前記空調システム機器を所定の出力で運転させる準備運転期間を設定するように前記空調システム機器運転計画を作成する。

【0012】

また、本発明の一態様してのプログラムは、コンピュータに、将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調熱源機が必要とする熱量である空調熱負荷予測値を空調熱負荷予測用データに基づいて予測する空調熱負荷予測ステップと、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調システムを形成する空調システム機器の各々が消費する電力である空調システム機器消費電力予測値を空調システム機器消費電力予測用データに基づいて予測する空調システム機器消費電力予測ステップと、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに発電装置が出力する電力である発電電力予測値を発電電力予測用データに基づいて予測する発電電力予測ステップと、前記空調熱負荷予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調熱源機の運転計画を示す空調熱源機運転計画を作成する空調熱源機運転計画作成ステップと、前記空調システム機器消費電力予測値に基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの前記空調システム機器ごとの運転計画を示す空調システム機器運転計画を作成し、買電電力を一定以下に低減させるために所定時間により前記空調システム機器を停止させる停止期間を設定するとともに、当該停止期間の直前において所定時間により前記空調システム機器を所定の出力で運転させる準備運転期間を設定するように前記空調システム機器運転計画を作成する空調システム機器運転計画作成ステップと、前記空調熱源機運転計画と、前記空調システム機器運転計画と、前記空調熱源機と前記空調システム機器以外の負荷についての負荷電力パターンデータに基づいて前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの負荷全体の負荷電力である負荷電力予測値を予測する負荷電力予測ステップと、前記負荷電力予測値と前記発電電力予測値に少なくとも基づいて、前記将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとの電源設備の運転計画を示す電源設備運転計画を作成する電源設備運転計画作成ステップとを実行させるためのものである。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、長時間に対応する運転計画によりながら、買電電力をデマンド目標値以下とするためのデマンド制御をより確実に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態におけるスマートグリッドシステムの構成例を示す図である。

【図2】本実施形態における運転管理装置の構成例を示す図である。

【図3】本実施形態における運転計画作成部の構成例を示す図である。

【図4】空調システム機器消費電力予測値の例を示す図である。

【図5】空調熱源機運転計画と電源設備運転計画のみにしたがってデマンド制御を行った場合の負荷設備消費電力の例を示す図である。

【図6】空調熱源機運転計画と空調システム機器運転計画と電源設備運転計画にしたがってデマンド制御を行った場合の負荷設備消費電力の例を示す図である。

【図7】運転管理装置が実行する処理手順例を示すフローチャートである。

【図8】運転管理装置におけるリアルタイムＤＲ指示部が実行する処理手順例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜スマートグリッドシステムの構成＞
図１は、本発明の実施形態に対応するスマートグリッドシステムの構成例を示している。スマートグリッドは、太陽光発電などの分散型電源と電力会社からの集中型電源とを組み合わせ、需要と供給のバランスをリアルタイムに調整することで効率的な電力供給を行うように構築される電力受給システムである。

【0016】

また、図１に示すスマートグリッドシステムは、電力の需要家が所有する設備である。そのうえで、同図に示すスマートグリッドシステムの需要家は、電力会社から買電するにあたりデマンド契約を結んでいることを前提とする。つまり、定められた単位時間による計測期間（デマンド時限、例えば３０分）あたりの設備等において使用される需要電力を計測し、計測した複数の需要電力のうち最も大きい最大需要電力に応じて契約電力（デマンド目標値）とこれに応じた料金が設定される。

【0017】

このため、需要家は、デマンド時限ごとの買電電力がデマンド目標値を越えないようにする必要がある。本実施形態のスマートグリッドシステムは、デマンド時限ごとの買電電力がデマンド目標値を越えないように負荷および電源設備を制御するデマンド制御機能を備える。

【0018】

図１に示すスマートグリッドシステムは、空調熱源設備１、作業設備２、電源設備３、運転管理装置４、負荷出力制御装置５および電源出力制御装置６を備える。これらの部位のうち、空調熱源設備１と作業設備２は、電源設備３により供給される電力の負荷となる。以降において、空調熱源設備１と作業設備２を合わせて負荷設備ともいうことにする。また、運転管理装置４、負荷出力制御装置５および電源出力制御装置６は、デマンド制御に対応する部位となる。

【0019】

空調熱源設備１は空調に関する設備である。この空調熱源設備１は、空調熱源機１１、空調システム１２、熱循環機構１３を備える。

【0020】

空調熱源機１１は、例えばヒートポンプやジェネリンクなどを含み、熱循環機構１３のパイプ１３１に充填された媒体の温度を上昇させる加熱と、上記媒体の温度を低下させる冷却の動作を行う。

【0021】

空調システム１２は、１以上の空調システム機器から成る。ここでは、空調システム１２を成す空調システム機器として、外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３を備えることとしている。外調機１２１は、室内のCO2濃度を調整するために外気を取り込み、この取り込んだ外気の温度を設定温度および室内温度に対応させて調整する。空調機１２２は、空調熱源機１１により加熱または冷却された媒体の温度を利用して、外調機１２１が取り込んだ外気を設定温度となるように調整する。パッケージ空調機１２３は、空調熱源機１１により加熱または冷却された媒体の温度を利用することなく、独立して外調機１２１が取り込んだ外気が設定温度となるように調整する。

【0022】

熱循環機構１３は、当該空調熱源設備１が備えられる施設の各部屋に熱を循環させるための機構であり、パイプ１３１、ポンプ１３２および蓄熱槽１３３を備える。パイプ１３１は、液体や気体による媒体が充填されたうえで、例えば施設の各部屋に張り巡らされる。ポンプ１３２は、上記パイプ１３１に充填された媒体を循環させるための圧力をパイプ１３１の内部に加えるためのものである。蓄熱槽１３３は、内部に媒体が充填されており、この媒体により熱量を蓄える機能を有する。

【0023】

例えば空調熱源機１１は、パイプ１３１に充填されている媒体の温度を変化させる際に、この蓄熱槽１３３において蓄積されている熱量を電力に変換して利用することができる。このように蓄熱槽１３３の蓄積熱量を利用する場合。空調熱源機１１は電源設備３からの電力供給を受けることなく、媒体の加熱または冷却を行うことができる。

【0024】

作業設備２は、施設内に備えられる各種の作業用機器から成る。ここでは、作業設備２における作業用機器の一例として、ＰＣ（Personal Computer）２１、照明機器２２およびＯＡ（Office Automation）機器２３が示されている。

【0025】

電源設備３は、発電電力、蓄電電力および買電電力などによる電力を、負荷である空調熱源設備１と作業設備２に電力を供給する。また、電源設備３は、供給電力に余裕がある状態においては、発電電力や買電電力を蓄積する。この図に示す電源設備３は、電源として、第１発電機３１、第２発電機３２、蓄電池３３および買電電源３４を備える。

【0026】

第１発電機３１は、風力エネルギーや太陽光エネルギーなどの自然エネルギーを利用した発電機を想定している。この第１発電機３１の発電により得られる電力は天候によって左右されるために一定ではない。

【0027】

第２発電機３２は、例えばガスエンジン発電機やガスタービン発電機等の発電機を想定している。この第２発電機３２による発電電力は天候によって左右されるものではなく、したがって調整が可能である。

【0028】

蓄電池３３は、第１発電機３１および第２発電機３２によって発電された発電電力や買電電源３４により供給される買電電力を蓄電する。

【0029】

買電電源３４は、当該スマートグリッドシステムを使用する需要家が電力会社から購入する買電電力の電源である。なお、当該スマートグリッドシステムを使用する需要家は、この買電電源３４を供給する電力会社と前述のデマンド契約を結んでいるものとする。

【0030】

運転管理装置４は、デマンド制御に対応して、買電電力がデマンド目標値を越えないように負荷設備（空調熱源設備１、作業設備２）と電源設備３の運転を管理する。このために、運転管理装置４は、空調熱源機１１と、空調システム１２と、電源設備３ごとに対応する運転計画を作成する。つまり、空調熱源機運転計画と、空調システム機器運転計画と、電源設備運転計画を作成する。

【0031】

なお、空調システム機器運転計画は、空調システム１２全体に対応するのではなく、空調システム１２において備えられる空調システム機器ごとに作成される。図１の例であれば、空調システム機器運転計画は、外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３とのそれぞれに対応する空調システム機器運転計画が作成される。また、本実施形態において、これらの運転計画は、例えば１日単位という比較的長時間に対応するものとなる。また、運転計画は、それぞれ対象の機器をどのように運転させるのかを一定間隔の時間帯ごとに指定するものとなる。また、上記一定間隔の時間帯としてはデマンド時限を想定する。デマンド時限は、例えば３０分程度である。

【0032】

負荷出力制御装置５は、上記運転管理装置４が作成した空調熱源機運転計画に基づいて一定間隔の時間帯ごとに空調熱源機１１の出力を制御し、空調システム機器運転計画に基づいて一定間隔の時間帯ごとに空調システム機器（外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３）の出力を制御する。

【0033】

また、電源出力制御装置６は、上記運転管理装置４が作成した空調熱源機運転計画に基づいて、一定間隔の時間帯ごとに、電力について、負荷設備（空調熱源設備１、作業設備２）に対して第１発電機３１、第２発電機３２、蓄電池３３および買電電源３４の各々の出力電力を制御する。

【0034】

本実施形態では、このように、運転計画にしたがって、空調熱源機１１と空調システム１２（外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３）の出力を制御するとともに、電源設備３における電源の各々から出力させる電力を制御する。これにより、買電電源３４から出力させる電力（買電電力）がデマンド目標値を越えないようにするデマンド制御を実現している。

【0035】

＜運転管理装置の構成＞
図２は、運転管理装置４の構成例を示している。この図に示す運転管理装置４は、空調熱負荷予測部４０１、第２記憶部４０２、空調システム機器消費電力予測部４０３、第２記憶部４０４、発電電力予測部４０５、第３記憶部４０６、運転計画作成部４０７、通信部４０８、リアルタイムＤＲ（デマンドレスポンス）指示部４０９およびデータ管理部４１０を備える。

【0036】

空調熱負荷予測部４０１は、将来の一定期間（例えば１日（２４時間））における一定間隔の時間帯（例えばデマンド時限）ごとに空調熱源機が必要とする熱量である空調熱負荷予測値を空調熱負荷予測用データに基づいて予測する。なお、この予測にあたっては、一例として、特開２００６−７８００９号公報に記載されたＡＮＮ（Artificial Neural Network）による空調負荷予測の手法を適用することができる。

【0037】

第１記憶部４０２は、上記空調熱負荷予測用データを記憶する。具体的に、第１記憶部４０２は、空調熱負荷予測用データとして、天気予報データ４２１、負荷電力パターンデータ４２２および電力実測データ４２３を記憶する。

【0038】

天気予報データ４２１は、一日の所定時刻ごとに更新される天気予報情報を、例えばその更新時刻に対応付けたデータである。この更新時刻ごとの天気予報情報には、その更新時刻において予想された天候、気温、湿度、降水確率、日照時間などが含まれる。

【0039】

負荷電力パターンデータ４２２は、一日における負荷設備（空調熱源設備１と作業設備２）における機器ごとの消費電力についての時間経過に応じたパターンを示す。

【0040】

例えば、空調熱源設備１における機器に関すれば、同じ大きさの部屋に設置された空調システム１２であっても、その部屋に入る人数、空調機の数、日当たり等によって、一日の室内の温度変化が異なる。例えば、一日中会議が行われている場合、人の出入りが多いため、室内の温度が一日中変化し、空調熱源設備の負荷電力は増大する。一方、一日中会議等の予定がない場合、室内の温度を快適な温度に維持する必要性が少なく、夏であれば快適に過せる室内温度（快適温度）よりも高くてもよく、冬であれば快適温度よりも低くてもよく、また停止してもよい。

【0041】

空調熱源設備１における機器ごとの負荷電力パターンデータ４２２は、上記のような使用状況の変化に応じて、１日ごとの時間経過にしたがった運転設定や設定温度をパターン化したものである。

【0042】

また、作業設備２に関しては、一日のうちで多くの人が活動する時間帯は９時から２０時頃であり、この間において作業設備２における機器の多くが稼働される。また、例えば２４時から５時頃は多くの人が就寝しているので、作業設備２において稼働している機器は少ない。したがって、９時から２０時頃のほうが、２４時から５時頃の時間帯に比べて消費電力が多くなる。また、休日と平日を比較すれば、平日のほうが作業設備２における機器が多く駆動されて消費電力は多くなる。このように、作業設備２における機器の消費電力は、人間の行動パターンに依存して、一日ごと、または一日における時間帯ごとに変化しやすい。

【0043】

作業設備２における機器ごとの負荷電力パターンデータ４２２は、このような１日ごとの時間経過にしたがった作業設備２の消費電力の変動を作業設備機器の数量や使用者の状況に応じてパターン化したデータである。

【0044】

電力実測データ４２３は、負荷設備（空調熱源設備１と作業設備２）が消費した消費電力の実測結果と、電源設備３が上記負荷設備に供給した供給電力の実測結果を示す。この実測結果は、１日における一定間隔の時間帯ごとの上記消費電力と供給電力の実測値を含む。

【0045】

空調システム機器消費電力予測部４０３は、将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに空調システムを形成する空調システム機器の各々が消費する電力である空調システム機器消費電力予測値を空調システム機器消費電力予測用データに基づいて予測する。図１との対応では、空調システム機器消費電力予測部４０３は、空調システム機器消費電力予測値として、外調機１２１の消費電力予測値と、空調機１２２の消費電力予測値と、パッケージ空調機１２３の消費電力予測値との３つを予測する。なお、この予測にあたっても、一例として、特開２００６−７８００９号公報に記載されたＡＮＮ（Artificial Neural Network）による空調負荷予測の手法を適用することができる。

【0046】

第２記憶部４０４は、上記空調システム機器消費電力予測用データを記憶する。具体的に、第２記憶部４０４は、空調システム機器消費電力予測用データとして、環境実測データ４４１、設定条件データ４４２および天気予報データ４４３を記憶する。

【0047】

環境実測データ４４１は、空調システム機器の負荷電力と相関を有するパラメータの実測データを含んで形成される。また、図１との対応では、環境実測データ４４１は、空調システム機器として、外調機１２１の実測データと、空調機１２２の実測データと、パッケージ空調機１２３の実測データとを含む。

【0048】

外調機１２１の実測データに含まれる実測値の具体例として、本実施形態では以下のものを想定する。つまり、予め定めた過去の一定期間における時間帯ごとの内外気の二酸化炭素濃度の実測値、過去の一定期間における時間帯ごとの内外気の温度の実測値、過去の一定期間における時間帯ごとの内外気の湿度の実測値および過去の一定期間における時間帯ごとの在館人数の実測値などを想定する。

【0049】

また、空調機１２２の実測データに含まれる実測値の具体例として以下のものを想定する。つまり、予め定めた過去の一定期間における時間帯ごとの内外気の二酸化炭素濃度の実測値、過去の一定期間における時間帯ごとの内外気の温度の実測値、過去の一定期間における時間帯ごとの内外気の湿度の実測値、過去の一定期間における時間帯ごとの在館人数の実測値および過去の一定期間における時間帯ごとの空調熱負荷の実測値などを想定する。

【0050】

また、パッケージ空調機１２３の実測データに含まれる実測値の具体例として以下のものを想定する。つまり、予め定めた過去の一定期間における時間帯ごとの内外気の二酸化炭素濃度の実測値、過去の一定期間における時間帯ごとの内外気の温度の実測値、過去の一定期間における時間帯ごとの内外気の湿度の実測値、過去の一定期間における時間帯ごとの在館人数の実測値および過去の一定期間における時間帯ごとの空調熱負荷の実測値などを想定する。

【0051】

設定条件データ４４２は、外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３に設定すべき条件を示す。このような条件としては、具体的に、内気のCO2濃度や設定温度などを挙げることができる。天気予報データ４４３については、前述の天気予報データ４２１と同様となる。

【0052】

発電電力予測部４０５は、将来の一定期間における一定間隔の時間帯ごとに発電装置が出力する電力である発電電力予測値を発電電力予測用データに基づいて予測する。発電電力予測部４０５は、発電装置ごとの発電電力予測値を予測するものとする。なお、ここでの発電装置は、図１との対応では電源設備３における第１発電機３１、第２発電機３２および蓄電池３３となる。したがって、発電電力予測部４０５は、第１発電機３１、第２発電機３２および蓄電池３３ごとの発電電力予測値を予測する。

【0053】

第３記憶部４０６は、上記発電電力予測用データを記憶する。具体的に、第３記憶部４０６は、発電電力予測用データとして、電源関連データ４６１、蓄電池関連データ４６２および天気予報データ４６３を記憶する。

【0054】

電源関連データ４６１は、電源設備３における蓄電池３３以外の電源（第１発電機３１、第２発電機３２および買電電源３４）ごとの出力の最大値および最小値などを示す情報である。蓄電池関連データ４６２は、蓄電池３３の充放電電力の最大値と最小値や、蓄電可能容量などの所定の規格を示す情報を記憶する。天気予報データ４６３については前述の天気予報データ４２１と同様となる。

【0055】

運転計画作成部４０７は、空調熱負荷予測部４０１により予測された空調熱負荷予測値と、空調システム機器消費電力予測部４０３が予測した空調システム機器消費電力予測値と、発電電力予測部４０５が予測した発電電力予測値と、第１記憶部４０２に記憶される負荷電力パターンデータ４２２とに基づいて運転計画を作成する。

【0056】

運転計画作成部４０７は、上記運転計画として、前述のように、空調熱源機運転計画と空調システム機器運転計画と電源設備運転計画を作成する。なお、運転計画作成部４０７の構成については後述する。

【0057】

通信部４０８は、運転計画作成部４０７により作成された運転計画を負荷出力制御装置５と電源出力制御装置６に対して出力する。具体的に、通信部４０８は、空調熱源機運転計画と空調システム機器運転計画を負荷出力制御装置５に対して出力し、電源設備運転計画を電源出力制御装置６に対して出力する。

【0058】

負荷出力制御装置５は、入力した空調熱源機運転計画にしたがって、空調熱源機１１の運転を制御する。また、負荷出力制御装置５は、入力した空調システム機器運転計画にしたがって外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３のそれぞれの運転を制御する。電源出力制御装置６は、入力した電源設備運転計画にしたがって、電源設備３における電源（第１発電機３１、第２発電機３２、蓄電池３３および買電電源３４）の各々から負荷設備に供給する電力を制御する。

【0059】

リアルタイムＤＲ指示部４０９は、空調システム機器運転計画作成部４７２により作成された運転計画にしたがったデマンド制御に代えてリアルタイムＤＲによるデマンド制御を実行させる。このために、リアルタイムＤＲ指示部４０９は、現在の負荷設備（空調熱源設備１と作業設備２）の消費電力を監視している。

【0060】

そして、この消費電力がデマンド目標値を越えると、リアルタイムＤＲ指示部４０９は、現在のデマンド時限から所定回数（例えば２回程度）だけ先の複数のデマンド時限に対応する平均消費電力を予測する。そして、リアルタイムＤＲ指示部４０９は、この予測結果にしたがってリアルタイムＤＲ制御の内容を決定する。つまり、リアルタイムＤＲ指示部４０９は、低減すべき消費電力量と、この消費電力低減のために空調熱源設備１においてどの機器を対象としてどのように運転すべきかを決定する。そして、リアルタイムＤＲ指示部４０９は、この決定結果に応じた指示を負荷出力制御装置５に対して行う。これにより、負荷出力制御装置５に対してリアルタイムＤＲによる制御の指示が行われたことになる。負荷出力制御装置５はこの指示に応じて対象の機器の運転状態を制御する。

【0061】

データ管理部４１０は、第１記憶部４０２、第２記憶部４０４および第３記憶部４０６に記憶されるデータの管理を行う。つまり、第１記憶部４０２、第２記憶部４０４および第３記憶部４０６に記憶すべき各データの収集と更新を実行する。

【0062】

なお、図２に示す運転管理装置４において、空調熱負荷予測部４０１、空調システム機器消費電力予測部４０３、発電電力予測部４０５、運転計画作成部４０７、リアルタイムＤＲ指示部４０９、データ管理部４１０の各部位は、コンピュータ装置におけるＣＰＵが
プログラムを実行することにより実現できる。また、第１記憶部４０２、第２記憶部４０４および第３記憶部４０６のハードウェアとしては、例えばＨＤＤ（Hard Disc Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置を採用することができる。

【0063】

＜運転計画作成部の構成＞
図３は、運転計画作成部４０７の構成例を示している。この図に示す運転計画作成部４０７は、空調熱源機運転計画作成部４７１、空調システム機器運転計画作成部４７２、負荷電力予測部４７３および電源設備運転計画作成部４７４を備える。

【0064】

空調熱源機運転計画作成部４７１は、空調熱負荷予測部４０１により予測された空調熱負荷予測値に基づいて空調熱源機運転計画を作成する。具体的に、空調熱負荷予測値は１日における一定間隔の時間帯（デマンド時限）ごとの空調熱負荷を示す。そこで、空調熱源機運転計画作成部４７１は、上記一定間隔の時間帯ごとに、空調熱負荷と加算熱量（空調熱源機１１が製造する製造熱量と蓄熱槽１３３が放熱する放熱量の和）が等しくなるように空調熱源機１１の運転状態を決定する。空調熱源機運転計画作成部４７１は、このように決定された一定間隔の時間帯ごとの空調熱源機１１の運転状態を空調熱源機運転計画として作成する。

【0065】

空調システム機器運転計画作成部４７２は、空調システム機器消費電力予測部４０３により予測された空調システム機器消費電力予測値に基づいて空調システム機器運転計画を作成する。ここで、空調システム機器運転計画を作成するにあたっては、以下のことを条件とする。

【0066】

まず、空調システム機器運転計画を作成するにあたっては、予め定めた所定時間により対応の空調システム機器を停止させる停止期間を設定することができる。この停止状態における空調システム機器の消費電力は「０Ｗ」であるものとする。

【0067】

ただし、上記停止期間においても快適性が失われないようにするため、内気温や内湿度などの所定の条件が許容値を満足できるようにする必要がある。そこで、空調システム機器停止期間に直前において、予め定めた所定時間により空調システム機器を所定の出力で運転させる準備運転期間を必ず設定することを条件とする。

【0068】

そして、外調機１２１については、準備運転期間において全開運転を行わせるものとする。この全開運転の際には定格消費電力であるものとする。また、空調機１２２については、準備運転期間において予冷運転または予熱運転を行わせるものとする。予冷運転または予熱運転の際の設定温度などは、例えば停止期間における温度が許容範囲内となることを考慮して決定される。また、この予冷運転または予熱運転の際にも定格消費電力であるものとする。

【0069】

空調システム機器消費電力予測値は、対応の空調システム機器についての一日における一定間隔の時間帯ごとの消費電力を示す。そこで、空調システム機器運転計画作成部４７２は、消費電力がピークであるとして判定した時刻を基準として停止期間とその直前の準備運転期間を設定する。空調システム機器運転計画作成部４７２は、このように外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３ごとの空調システム機器運転計画を作成する。

【0070】

なお、外調機１２１の空調システム機器運転計画と空調機１２２の空調システム機器運転計画とパッケージ空調機１２３の空調システム機器運転計画は、それぞれ個別に作成される。したがって、外調機１２１の停止期間および準備運転期間と、空調機１２２の停止期間および準備運転期間と、パッケージ空調機１２３の停止期間および準備運転期間は、特に同期することなく個別のタイミングが設定される。

【0071】

負荷電力予測部４７３は、空調熱源機運転計画と、空調システム機器運転計画と、第１記憶部４０２に記憶される負荷電力パターンデータ４２２に基づいて負荷電力予測値を予測する。負荷電力予測値は、一日における一定間隔の時間帯ごとの負荷設備（空調熱源設備１と作業設備２）の負荷電力（消費電力）の予測値である。

【0072】

このために、負荷電力予測部４７３は、空調熱源機運転計画に基づいて一日における一定間隔の時間帯ごとの空調熱源機１１の負荷電力（消費電力）を求める。また、負荷電力予測部４７３は、空調システム機器ごとの空調システム機器運転計画に基づいて、上記空調システム機器ごとに、一日における一定間隔の時間帯ごとの負荷電力を求める。つまり、負荷電力予測部４７３は、外調機１２１に対応する空調システム機器運転計画に基づいて一日における一定間隔の時間帯ごとの外調機１２１の負荷電力を求める。また、負荷電力予測部４７３は、空調機１２２に対応する空調システム機器運転計画に基づいて、一日における一定間隔の時間帯ごとの空調機１２２の負荷電力を求める。また、負荷電力予測部４７３は、パッケージ空調機１２３に対応する空調システム機器運転計画に基づいて、一日における一定間隔の時間帯ごとのパッケージ空調機１２３の負荷電力を求める。

【0073】

そして、負荷電力予測部４７３は、上記のように求めた空調熱源機１１の負荷電力と、空調システム機器（外調機１２１、空調機１２２、パッケージ空調機１２３）ごとの負荷電力と、負荷電力パターンデータ４２２が示す作業設備２の負荷電力を上記一定間隔の時間帯ごとに加算する。このように求められる負荷全体（負荷設備）の負荷電力が負荷電力予測値となる。

【0074】

電源設備運転計画作成部４７４は、上記負荷電力予測部４７３が予測した負荷電力予測値と、発電電力予測部４０５が予測した発電電力予測値に基づいて電源設備運転計画を作成する。つまり、電源設備運転計画作成部４７４は、一日における一定間隔の時間帯ごとに負荷設備（空調熱源設備１と作業設備２）に電力を供給するにあたり、第１発電機３１、第２発電機３２、蓄電池３３および買電電源３４の各々から出力させる電力量の割り振りの内訳を決定する。

【0075】

具体的に、電源設備運転計画作成部４７４は、まず、買電電源３４から出力させる買電電力について、その最大値が各時間帯でデマンド目標値以下となるように負荷電力予測値へ割り振りを行う。次に、時間帯ごとの負荷電力予測値においてデマンド目標値を越える分の電力を、第１発電機３１、第２発電機３２および蓄電池３３の少なくともいずれか１つから出力させる電力により補填するように割り振りを行う。このような電力の割り振り結果に応じて１日における一定間隔の時間帯ごとにおける各電源（第１発電機３１、第２発電機３２、蓄電池３３および買電電源３４）の運転を指定した内容が電源設備運転計画となる。

【0076】

なお、空調熱源機運転計画作成部４７１、空調システム機器運転計画作成部４７２および電源設備運転計画作成部４７４が、それぞれ、空調熱源機運転計画、空調システム機器運転計画および電源設備運転計画を作成するためのアルゴリズムとしては、例えば数理計画法を挙げることができる。

【0077】

一例として、電源設備運転計画作成部４７４が数理計画法により電源設備運転計画を作成する場合には、パラメータ（制約条件）として以下のものを利用する。

【0078】

つまり、１日における一定間隔ごとの時間帯（デマンド時限）の数、第１発電機３１の数、第２発電機３２の数、蓄電池３３の数、空調熱源機１１の数、空調システム機器（外調機１２１、空調機１２２、パッケージ空調機１２３）の数および蓄熱槽１３３の数を利用する。

【0079】

さらに、第１発電機３１の出力電力、第２発電機３２の出力電力および蓄電池３３の出力電力（放電は正の値により示され、蓄電は負の値により示される）を利用する。

【0080】

さらに、空調熱源機１１の製造熱量、蓄熱槽１３３の放電熱量、第１発電機３１の状態（例えば運転、停止のいずれかであるかを示す）、空調システム機器（外調機１２１、空調機１２２、パッケージ空調機１２３）の状態、蓄電池３３の状態および空調熱源機１１の状態を利用する。さらに、買電電源３４から出力される買電電力を利用する。さらに、負荷電力予測部４７３により予測された負荷電力予測値および空調熱負荷予測部４０１により予測された空調熱負荷予測値を利用する。

【0081】

さらに、第１発電機３１の出力電力の最大値と最小値、第２発電機３２の出力電圧の最大値と最小値、蓄電池３３の充放電電力の最大値と最小値、空調熱源機１１の製造熱量の最大値と最小値、蓄電池３３の蓄電電力の残量および蓄熱槽１３３の蓄熱量の残量を利用する。なお、運転計画作成部４０７は、これらのパラメータのうち、図２の第１記憶部４０２、第２記憶部４０４および第３記憶部４０６に記憶されているデータを利用可能なものについては、これを適宜読み出して利用すればよい。

【0082】

空調熱源機運転計画作成部４７１が作成した空調熱源機運転計画は、通信部４０８により負荷出力制御装置５に対して出力される。また、空調システム機器運転計画作成部４７２が作成した空調システム機器運転計画も負荷出力制御装置５に対して出力される。また、電源設備運転計画作成部４７４が作成した電源設備運転計画は、電源出力制御装置６に対して出力される。

【0083】

＜本実施形態におけるデマンド制御例＞
図４を参照して、本実施形態の運転管理装置４によるデマンド制御の具体例について説明する。図４（ａ）は、外調機消費電力Ｐ１を示している。外調機消費電力Ｐ１は、空調システム機器消費電力予測部４０３により予測された外調機１２１の空調システム機器消費電力予測値が示す時間帯ごとの消費電力（負荷電力）である。

【0084】

図４（ｂ）は、空調機消費電力Ｐ２を示している。この空調機消費電力Ｐ２は、空調システム機器消費電力予測部４０３により予測された空調機１２２の空調システム機器消費電力予測値が示す時間帯ごとの消費電力（負荷電力）である。

【0085】

図５は、上記図４（ａ）と図４（ｂ）に示した外調機消費電力Ｐ１と空調機消費電力Ｐ２が予測された場合において、空調熱源機運転計画と電源設備運転計画のみにしたがってデマンド制御を行ったときの負荷設備（空調熱源設備１および作業設備２）全体の消費電力（負荷設備消費電力Ｐ４）を示している。

【0086】

この図５に示す消費電力は、外調機消費電力Ｐ１（図４（ａ））と、空調機消費電力Ｐ２（図４（ｂ））と、空調システム除外消費電力Ｐ３とを加算したものである。空調システム除外消費電力Ｐ３は、負荷設備（空調熱源設備１および作業設備２）における外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３以外のすべての機器の消費電力である。また、この空調システム除外消費電力Ｐ３に含まれる空調熱源機１１の消費電力は、空調熱源機運転計画にしたがって運転した場合のものとなる。

【0087】

図５に示される閾値ｔｈは、デマンド目標値に対応する。つまり、図５に示される負荷設備消費電力Ｐ４が閾値ｔｈ以下であるとき、買電電源３４の出力電力はデマンド目標値以下である。これに対して、負荷設備消費電力Ｐ４が閾値ｔｈを越えているとき、買電電源３４の出力電力もデマンド目標値を越えることになる。

【0088】

図５では、１０時から１２時の期間において負荷設備消費電力Ｐ４が閾値ｔｈを越えている状態が示されている。図１に示す負荷設備においては、空調熱源機１１の消費電力が他の機器と比較して相当に大きい傾向であることを想定している。したがって、空調熱源機運転計画と電源設備運転計画のみにしたがったデマンド制御によっても一定以上の効果を得ることはできる。

【0089】

しかし、例えば外気や室内環境の変化により或る機器の消費電力が一定以上に増加したような場合には、空調熱源機運転計画と電源設備運転計画のみによるデマンド制御では、上記消費電力の増加を吸収できなくなる場合がある。この結果、図５における１０時から１２時の期間として示すように、負荷設備消費電力Ｐ４が閾値ｔｈを越えるという状態が発生する。

【0090】

上記図５の１０時から１２時の期間において負荷設備消費電力Ｐ４が閾値ｔｈを越えている状態は、リアルタイムＤＲ指示部４０９によるリアルタイムデマンド制御によって抑制することが可能である。しかし、リアルタイムＤＲ指示部４０９によるリアルタイムデマンド制御は、当初の運転計画とは無関係に買電電源３４から負荷設備に供給する電力の上昇をデマンド目標値以下に引き下げるための制御である。この結果、当初の運転計画とは異なるタイミングで、空調熱源機１１や空調システム１２における空調システム機器などの運転が停止されることになる。このために、室温などを適切な範囲で調整することができなくなり、例えば室内における快適性が損なわれる可能性が高くなる。つまり、デマンド制御においては、予め作成した運転計画のもとでできる限りデマンド目標値が満足されるように運転を行い、リアルタイムＤＲ指示部４０９を動作させないようにすることが好ましい。

【0091】

なお、空調熱源機運転計画と電源設備運転計画のみによるデマンド制御を行うことを前提として以下のようにデマンド制御を行う構成も考えられる。つまり、空調熱源機運転計画と電源設備運転計画の結果から、一日において買電電源３４から負荷設備に供給する買電電力のピークを予測する。次に、この予測された買電電力のピークのうちで、一定時間以上にわたってデマンド目標値を越えるピークが存在するか否かについて判定する。そして、このようなピークが存在することが判定された場合、このピークがデマンド目標値以下となるように空調熱源機運転計画と電源設備運転計画を変更するというものである。しかし、上記の構成では、消費電力がピークとなる時間帯がシフトするという現象が生じる場合のあることが確認されており、確実に消費電力を低下させることが難しい

【0092】

そこで、本実施形態においては、これまでに説明してきたように運転計画に空調システム機器も含めることとしたものである。つまり、空調熱源機運転計画と電源設備運転計画と空調システム機器運転計画によるデマンド制御を実行するものである。

【0093】

図６は、本実施形態のデマンド制御として、空調熱源機運転計画と電源設備運転計画と空調システム機器運転計画にしたがった本実施形態のデマンド制御を行った場合の負荷設備消費電力Ｐ１４を示している。この図に示す外調機消費電力Ｐ１１は、外調機１２１の空調システム機器運転計画にしたがって外調機１２１を運転させた場合の消費電力であり、空調機消費電力Ｐ１２は、空調機１２２の空調システム機器運転計画にしたがって空調機１２２を運転させた場合の消費電力である。さらに、空調システム除外消費電力Ｐ１３に含まれる空調熱源機１１の消費電力も、空調熱源機運転計画にしたがって空調熱源機１１を運転させた場合の消費電力である。

【0094】

この図６においては、空調システム機器運転計画により以下のように外調機１２１を運転させた例が示されている。つまり、１０時から１２時の期間においては外調機１２１を停止させる停止期間Ｔ１が設定されている。このときの外調機１２１の消費電力は「０Ｗ」である。また、この停止期間Ｔ１の直前における６時から１０時までの期間においては、外調機１２１を全開運転させる準備運転期間Ｔ２が設定されている。このときの外調機１２１の消費電力は定格電力Ｐｒである。

【0095】

そして、上記のように外調機１２１が空調システム機器運転計画にしたがって運転される結果、同じ図６に示すように、負荷設備消費電力Ｐ１４は一日におけるいずれの時間帯においても閾値ｔｈ以下となるように制御される。つまり、一日における全時間にわたって買電電力がデマンド目標値以下となるように制御される。

【0096】

このように、本実施形態においては、空調熱源機運転計画と電源設備運転計画に加えて、さらに空調システム機器を運転計画に含めることで、例えば一日（２４時間）という長時間に対応する運転計画によりながら、買電電力をデマンド目標値以下とするためのデマンド制御をより確実に行うことが可能とされている。

【0097】

＜処理手順＞
図７のフローチャートは、運転管理装置４が実行する処理手順例を示している。運転管理装置４においてデータ管理部４１０は、第1記憶部４０２、第２記憶部４０４および第３記憶部４０６に記憶すべき各データを収集する。そして、データ管理部４１０は、収集したデータを第1記憶部４０２、第２記憶部４０４および第３記憶部４０６を記憶させる（ステップＳ１０１）。この際、以前のデータが既に記憶されている場合、データ管理部４１０は、今回収集したデータにより以前のデータを更新する。

【0098】

次に、空調熱負荷予測部４０１は、第１記憶部４０２に記憶される空調熱負荷予測用データ（天気予報データ４２１、負荷電力パターンデータ４２２および電力実測データ４２３）を利用して空調熱負荷予測値を予測する（ステップＳ１０２）。

【0099】

また、空調システム機器消費電力予測部４０３は、第２記憶部４０４に記憶される空調システム機器消費電力予測用データ（環境実測データ４４１、設定条件データ４４２および天気予報データ４４３）を利用して空調システム機器消費電力予測値を予測する（ステップＳ１０３）。

【0100】

また、発電電力予測部４０５は、第３記憶部４０６に記憶される発電電力予測用データ（電源関連データ４６１、蓄電池関連データ４６２および天気予報データ４６３）を利用して発電電力予測値を予測する（ステップＳ１０４）。

【0101】

なお、上記ステップＳ１０２、Ｓ１０３およびＳ１０４の処理の順序は変更されてかまわない。また、これらステップＳ１０２、Ｓ１０３およびＳ１０４の処理は同時並行で実行されてもかまわない。

【0102】

次に、運転計画作成部４０７における空調熱源機運転計画作成部４７１は、上記ステップＳ１０２により予測された空調熱負荷予測値を利用して空調熱源機運転計画を作成する（ステップＳ１０５）。そして、空調熱源機運転計画作成部４７１は、作成した空調熱源機運転計画を負荷出力制御装置５に対して出力する（ステップＳ１０６）。

【0103】

また、空調システム機器運転計画作成部４７２は、ステップＳ１０３により予測された空調システム機器消費電力予測値に基づいて空調システム機器運転計画を作成する（ステップＳ１０７）。そして、空調システム機器運転計画作成部４７２は、作成した空調システム機器運転計画を負荷出力制御装置５に対して出力する（ステップＳ１０８）。

【0104】

なお、上記ステップＳ１０５およびＳ１０６による空調熱源機運転計画作成および出力のための処理と、ステップＳ１０７およびＳ１０８による空調システム機器運転計画作成および出力のための処理は、互いの順序が逆となってもよいし同時並行で実行されてもよい。

【0105】

次に、負荷電力予測部４７３は、負荷電力予測値を予測する（ステップＳ１０９）。このために、負荷電力予測部４７３は、上記ステップＳ１０５により作成された空調熱源機運転計画と、上記ステップＳ１０７により作成された空調システム機器運転計画と、第１記憶部４０２に記憶される負荷電力パターンデータ４２２を入力する。そして、負荷電力予測部４７３は、これらの入力した情報を利用して前述のように負荷電力予測値を求める。

【0106】

次に、電源設備運転計画作成部４７４は、上記ステップＳ１０９により予測された負荷電力予測値と、ステップＳ１０４により予測された発電電力予測値に基づいて電源設備運転計画を作成する（ステップＳ１１０）。そして、電源設備運転計画作成部４７４は、上記のように作成した電源設備運転計画を電源出力制御装置６に出力する（ステップＳ１１１）。

【0107】

図８のフローチャートは、運転管理装置４におけるリアルタイムＤＲ指示部４０９が実行する処理手順例を示している。リアルタイムＤＲ指示部４０９は、現在の買電電力の実測値を監視しており、この買電電力の実測値がデマンド目標値を越えているか否かについて判定する（ステップＳ２０１）。

【0108】

買電電力の実測値がデマンド目標値を越えていると判定した場合（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）、リアルタイムＤＲ指示部４０９は、前述のようにリアルタイムＤＲ制御の内容を決定する（ステップＳ２０２）。つまり、リアルタイムＤＲ指示部４０９は、消費電力の削減量と、消費電力削減のために負荷設備における機器をどのように運転すべきかを決定する。そして、リアルタイムＤＲ指示部４０９は、上記ステップＳ２０２により決定した内容によるリアルタイムＤＲ制御が実行されるように負荷出力制御装置５に対する指示を行って（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０１に戻る。

【0109】

一方、買電電力の実測値がデマンド目標値を越えていないと判定した場合（ステップＳ２０１−ＮＯ）、リアルタイムＤＲ指示部４０９は、これまでにおいてリアルタイムＤＲ制御が実行されていたのであれば、このリアルタイムＤＲ制御の停止を負荷出力制御装置５に対して指示する（ステップＳ２０４）。そのうえで、ステップＳ２０１に戻る。

【0110】

負荷出力制御装置５は、上記リアルタイムＤＲ制御の停止の指示に応じて、空調熱源機運転計画、空調システム機器運転計画および電源設備運転計画に基づいた負荷設備の運転制御を実行する。

【0111】

なお、これまでの実施形態において、空調システム１２に含まれる空調システム機器の種類について、外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３の３種類としている。そして、これら外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３の３つを空調システム機器運転計画による運転対象としている。しかし、例えば外調機１２１と空調機１２２とパッケージ空調機１２３のいずれか１つまたは２つを空調システム機器運転計画による運転対象としてもよい。

【0112】

また、図２における各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより運転管理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

【0113】

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

【符号の説明】

【0114】

１ 空調熱源設備
２ 作業設備
３ 電源設備
４ 運転管理装置
５ 負荷出力制御装置
６ 電源出力制御装置
１１ 空調熱源機
１２ 空調システム
１３ 熱循環機構
３１ 第１発電機
３２ 第２発電機
３３ 蓄電池
３４ 買電電源
１２１ 外調機
１２２ 空調機
１２３ パッケージ空調機
１３３ 蓄熱槽
４０１ 空調熱負荷予測部
４０２ 第１記憶部
４０３ 空調システム機器消費電力予測部
４０４ 第２記憶部
４０５ 発電電力予測部
４０６ 第３記憶部
４０７ 運転計画作成部
４０８ 通信部
４０９ リアルタイムＤＲ指示部
４１０ データ管理部
４７１ 空調熱源機運転計画作成部
４７２ 空調システム機器運転計画作成部
４７３ 負荷電力予測部
４７４ 電源設備運転計画作成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】