JP5936714B2 - システムコントローラ、設備管理システム、デマンド制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、空調機のデマンド制御技術に関する。

従来より、ビル等に設置された複数の空調機の運転制御に関して、省エネルギー化を目的とした様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、現時点の全室外機の合計消費電力を算出し、算出した合計消費電力と目標消費電力とを比較して必要な電力削減量を求め、この電力削減量を各室外機の消費電力の比率に応じて按分して、各室外機毎の節電量を求める装置が提案されている。

特開２００７−２１８４９９号公報

ところで、ビル等に設置されるマルチ式空調機においては、様々な要因により、室外機の消費電力は刻々変動することが知られている。このため、電力削減量を各室外機の消費電力の比率に応じて按分して、各室外機毎の節電量を求めるという上記の特許文献１に記載の技術では、消費電力の検出タイミングによっては、空調負荷が過不足状態となる室外機が発生し、快適性が損なわれる虞がある。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、複数の空調室外機に対するデマンド制御において、省エネルギー化が確実に図れると共に、快適性の低下を防止することができるシステムコントローラ等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るシステムコントローラは、
複数の各空調室外機について、予め決められた複数の時間帯毎の目標デマンドが設定された目標デマンド情報を記憶する目標デマンド情報記憶部と、
前記各空調室外機の消費電力量を収集する消費電力収集部と、
前記時間帯毎に、前記各空調室外機について、対応する前記消費電力量に基づいて当該時間帯における予測消費電力量を算出し、算出した前記予測消費電力量と、対応する前記目標デマンドと、に基づいて空調負荷の過不足状況を取得し、前記空調負荷に余裕がある前記空調室外機それぞれの余裕電力量を算出し、算出した全ての前記余裕電力量の総計を前記空調負荷が不足している前記空調室外機に配分することで、空調負荷が過不足している空調室外機に対応する目標デマンドを調整するデマンド調整処理を少なくとも１回実行するデマンド調整部と、
前記各空調室外機に対して、それぞれ対応する前記目標デマンドに基づいて、デマンド制御を行う空調制御部と、を備える。

本発明によれば、複数の空調室外機に対するデマンド制御において、省エネルギー化が確実に図れると共に、快適性の低下を防止することができる。

本発明の実施形態１に係る設備管理システムの全体構成を示す図である。 実施形態１において、電力計測装置の接続態様を示す図である。 本発明の実施形態１に係るシステムコントローラの構成を示すブロック図である。 実施形態１の制御管理情報の一例を示す図である。 実施形態１の目標デマンド情報の一例を示す図である。 実施形態１のデマンド調整処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係るシステムコントローラが備えるデータ記憶部の記憶内容を示す図である。 実施形態２の負荷特性情報の一例を示す図である。 実施形態２の負荷変化時間情報の一例を示す図である。 実施形態２の直近負荷変化情報の一例を示す図である。 実施形態２のデマンド調整処理において、余裕電力量を算出する処理部分の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係るシステムコントローラが備えるデータ記憶部の記憶内容を示す図である。 実施形態３のスケジュール情報の一例を示す図である。 実施形態３のデマンド調整処理において、余裕電力量を算出する処理部分の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る設備管理システムの全体構成を示す図である。この設備管理システムは、例えば、オフィスビル内に設置された空調機（室外機２、室内機３）の動作管理を行うためのシステムであり、図１に示すように、システムコントローラ１と、室外機２ａ〜２ｃと、それぞれ複数の室内機３ａ〜３ｃと、リモコン４ａ〜４ｃと、電力計測装置７ａ〜７ｃと、を含んで構成される。

システムコントローラ１と、室外機２ａ〜２ｃの各々とは、通信線５を介して相互に通信可能となるように接続されている。室外機２ａと、各室内機３ａとは、通信線６ａを介して相互に通信可能となるように接続されている。また、室外機２ｂと、各室内機３ｂとは、通信線６ｂを介して相互に通信可能となるように接続されており、同様に、室外機２ｃと、各室内機３ｃとは、通信線６ｃを介して相互に通信可能となるように接続されている。なお、図示はしないが、室外機２ａと各室内機３ａとは、冷媒を循環させるための冷媒配管により接続されている。同様に、室外機２ｂと各室内機３ｂ及び室外機２ｃと各室内機３ｃについても、それぞれ別個の冷媒配管により接続されている。

また、システムコントローラ１は、電力計測装置７ａ〜７ｃと通信線８を介して接続する。電力計測装置７ａ〜７ｃは、図２に示すように、それぞれ電力供給線９ａ〜９ｃに接続し、電流値と電圧値を取得することで電力値を算出する。室外機２ａ〜２ｃは、それぞれ、電力供給線９ａ〜９ｃから電力の供給を受ける。したがって、電力計測装置７ａ〜７ｃがそれぞれ算出する電力値は、室外機２ａ〜２ｃそれぞれの消費電力量を示す。電力計測装置７ａ〜７ｃの各々は、算出した消費電力量を含むデータ（消費電力データ）を所定のタイミング（例えば、１分間隔）でシステムコントローラ１に送信する。

各室内機３は、対応するリモコン４からの操作信号に基づいた運転動作を行う。具体的には、室内機３は、かかる操作信号に従って、冷房、暖房、除湿、送風等の運転モードを切り替え、設定された温度の空気を設定された風量で吹き出す動作を行う。また、各室内機３は、対応するリモコン４からの操作信号に基づいて変更した動作状態を示すデータを対応する室外機２に送信する。

各室外機２は、対応する室内機３から、上記のような動作状態を示すデータを受信すると、かかるデータをシステムコントローラ１に送信すると共に、当該動作状態で送信元の室内機３が稼働できるように、自機を構成する各部（コンプレッサ、凝縮器、膨張弁、蒸発器等）の動作状態を変更する。また、各室外機２は、自機の変更後の動作状態を示すデータをシステムコントローラ１に送信する。

また、各室内機３は、システムコントローラ１からの制御データ（対応する室外機２を経由して送られてくる）によっても、動作状態の変更を行う。

さらに、本発明においては、各室外機２は、詳細は後述するが、各々予め設定された目標デマンドを超えないように、システムコントローラ１によって、制御される。

システムコントローラ１は、空調機（各室外機２及び各室内機３）を統括的に制御、管理する。図３に示すように、システムコントローラ１は、表示部１０、操作受付部２０、第１の通信部３０、第２の通信部４０、データ記憶部５０及び制御部６０を備える。

表示部１０は、例えば、液晶表示器等で構成され、制御部６０の制御の下、ユーザ操作用の画面や、監視画面等、各室外機２及び各室内機３に関する様々な情報等の表示を行う。操作受付部２０は、例えば、キーボード、マウス、キーパッド、タッチパッドやタッチパネル等で構成され、ユーザからの入力操作を受け付け、受け付けた入力操作に係る信号を制御部６０に送出する。

第１の通信部３０は、通信線５を介して接続する各室外機２と所定の通信方式に則った通信を行う。第２の通信部４０は、通信線８を介して接続する各電力計測装置７と所定の通信方式に則ったデータ通信を行う。

データ記憶部５０は、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリやハードディスクドライブ等から構成される。データ記憶部５０は、各室外機２及び各室内機３を制御するための情報やプログラム等を記憶する。具体的には、データ記憶部５０には、空調機情報５１と、プログラム５２と、が記憶される。

空調機情報５１は、各空調機（各室外機２、各室内機３）を制御するための情報であり、例えば、制御管理情報５１０と、目標デマンド情報５１１と、を含む。制御管理情報５１０には、図４に示すように、機器アドレスと、運転状態情報とを対応付けたレコードが空調機の設置台数分格納されている。

機器アドレスは、各空調機に割り振られた通信上のアドレスである。運転状態情報は、運転中／停止中、サーモオン／サーモオフ、冷房／暖房／送風などの運転モード、設定温度、設定湿度など、空調機の現在の運転状態を示す情報である。

目標デマンド情報５１１は、各室外機２の目標デマンドが設定された情報である。図５に示すように、目標デマンド情報５１１には、機器アドレスと、１日を所定時間（本例では、３０分）で分割した各時間帯毎の目標デマンド（単位ｋＷｈ）とを対応付けたレコードが室外機２の設置台数分格納されている。

図３に戻り、プログラム５２は、制御部６０によって実行されるコンピュータ・プログラムであり、消費電力収集プログラム５２０と、空調制御プログラム５２１と、デマンド調整プログラム５２２と、を含む。

消費電力収集プログラム５２０は、各室外機２の消費電力量を収集するためのプログラムについて記述されたプログラムである。

空調制御プログラム５２１は、各空調機（室外機２、室内機３）に対する通常の動作制御について記述されたプログラムである。例えば、空調制御プログラム５２１には、監視画面を表示し、その監視画面を介して、ユーザから、制御対象の空調機の指定及び操作指示を受け付ける処理について記述されている。また、空調制御プログラム５２１には、ユーザから受け付けた操作指示などに従って制御データを生成し、指定された空調機に対して、生成した制御データを送信する処理について記述されている。また、空調制御プログラム５２１には、各室外機２をデマンド制御する処理についての記述もある。

デマンド調整プログラム５２２は、各室外機２に対して予め設定された目標デマンド（図５参照）を、各室外機２の空調負荷の過不足に応じて調整するための処理（デマンド調整処理）について記述されたプログラムである。デマンド調整処理については後述する。

制御部６０は、何れも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。また、制御部６０は、機能的には、消費電力収集部６１と、空調制御部６２と、デマンド調整部６３と、を備える。制御部６０のこれらの各機能は、ＣＰＵがデータ記憶部５０に格納された上記の各プログラムを実行することで実現される。

消費電力収集部６１は、消費電力収集プログラム５２０に基づいた処理を実行する。消費電力収集部６１は、前述したように各電力計測装置７から送られてくる消費電力データを第２の通信部４０を介して受信する。そして、消費電力収集部６１は、受信した消費電力データに、受信時刻と、送信元の電力計測装置７に対応する室外機２の機器アドレスと、を付加したデータを生成し、データ記憶部５０に逐次格納する。なお、室外機２と、電力計測装置７とを対応付けたデータは、予めデータ記憶部５０等に記憶されているものとする。

空調制御部６２は、空調制御プログラム５２１に基づいた処理を実行する。空調制御部６２は、従来のこの種のシステムコントローラと同様の処理、例えば、監視画面を介してユーザから受け付けた操作指示に従って空調機の運転動作を制御する処理を実行する。また、空調制御部６２は、空調機から送信された上述の動作状態を示すデータを第１の通信部３０を介して受信すると、受信したデータに基づいて、制御管理情報５１０の対応する運転状態情報の内容を更新する。

また、空調制御部６２は、各室外機２に対してデマンド制御も行う。本実施形態では、空調制御部６２は、前述のようにして分割した時間帯（以降、デマンド時間帯という。）の各開始時刻になると、目標デマンド情報５１１から当該デマンド時間帯における各室外機２の目標デマンドを読み出す。そして、空調制御部６２は、各室外機２の消費電力量が、各々の目標デマンドを超えないように各室外機２の運転能力を制御する。但し、詳細は後述するが、各室外機２の目標デマンドは、デマンド調整部６３により、各室外機２の空調負荷の過不足に応じて適宜調整され得る。空調負荷とは、ユーザ等によって設定された目標温度等により空調するために必要なエネルギー量等をいう。デマンド調整部６３により目標デマンドが調整された室外機２については、空調制御部６２は、当該デマンド時間帯において、その調整後の目標デマンドにてデマンド制御を行う。

デマンド調整部６３は、デマンド調整プログラム５２２に基づいた処理（デマンド調整処理）を実行する。デマンド調整部６３は、デマンド時間帯毎に、目標デマンド情報５１１と、当該デマンド時間帯における各室外機２の空調負荷の過不足状況と、に基づいて、各室外機２に対応する目標デマンドを調整する。

図６は、デマンド調整部６３が実行するデマンド調整処理の手順を示すフローチャートである。デマンド調整処理は、各デマンド時間帯の開始時刻から所定時間（例えば、５分）経過すると開始される。

デマンド調整部６３は、総余裕電力量に０を設定して初期化する（ステップＳ１０１）。総余裕電力量とは、当該デマンド時間帯において、空調負荷に余裕がある室外機２の余裕分の電力量（余裕電力量）を加算した電力量である。

デマンド調整部６３は、各室外機２について、当該デマンド時間帯における予測消費電力量を算出する（ステップＳ１０２）。この際、デマンド調整部６３は、当該デマンド時間帯の開始時刻から現時点までの間（例えば、５分間）に、各電力計測装置７から１分間隔で送られてきた消費電力データを用いて、各室外機２の予測消費電力量を算出する。なお、消費電力量の予測の手法について限定はなく、周知の様々な技術が採用できる。

次に、デマンド調整部６３は、全ての室外機２の中から１つを選択し（ステップＳ１０３）、選択した室外機２について、空調負荷が不足しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。より詳細には、デマンド調整部６３は、目標デマンド情報５１１に設定されている当該室外機２の当該デマンド時間帯における目標デマンドと、先に算出した当該室外機２の予測消費電力量とを比較し、予測消費電力量が目標デマンド以上になっている場合、当該室外機２の空調負荷が不足していると判定する。一方、予測消費電力量が目標デマンドより小さい場合、当該室外機２の空調負荷は不足していないと判定する。

上記の判定の結果、選択した室外機２の空調負荷が不足している場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、デマンド調整部６３は、当該室外機２の空調負荷が不足している旨の情報を一時的に保持する（ステップＳ１０５）。

一方、選択した室外機２の空調負荷が不足していない場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、デマンド調整部６３は、当該室外機２の空調負荷に余裕があるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。具体的には、デマンド調整部６３は、当該目標デマンドが、先に算出した当該室外機２の予測消費電力量に予め設定された閾値（余裕閾値）を加算した値よりも大きい場合、当該室外機２の空調負荷に余裕があると判定する。例えば、目標デマンドが３．４ｋＷｈであり、余裕閾値が０．５ｋＷｈとすると、予測消費電力量が２．８ｋＷｈの場合では、当該室外機２の空調負荷に余裕があると判定し、予測消費電力量が３．０ｋＷｈの場合では、当該室外機２の空調負荷に余裕がないと判定する。なお、余裕閾値は、固定値に限定されず、任意の様々な手法により設定することができる。例えば、目標デマンドの１０％の値を余裕閾値としてもよい。

上記の判定の結果、選択した室外機２の空調負荷に余裕がある場合（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、デマンド調整部６３は、当該室外機２の余裕電力量を算出する（ステップＳ１０７）。余裕電力量は、目標デマンドから予測消費電力量及び余裕閾値を差し引くことで求められる。そして、デマンド調整部６３は、総余裕電力量に算出した当該室外機２の余裕電力量を加算する（ステップＳ１０８）。

デマンド調整部６３は、全ての室外機２に対して、空調負荷の確認が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。空調負荷が未確認の室外機２がある場合（ステップＳ１０９；ＮＯ）、デマンド調整部６３の処理は、ステップＳ１０３に戻る。一方、全ての室外機２に対する空調負荷の確認が完了した場合（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、デマンド調整部６３は、総余裕電力量を空調負荷が不足している全ての室外機２に対して配分する（ステップＳ１１０）。この際の配分の手法は任意である。例えば、均等に配分してもよいし、各室外機２に対して予め設定した重み付けに基づいて算出した配分比に従って配分してもよい。

重み付けの場合、例えば、室外機２の定格値に対する目標デマンドの比率（定格比）に応じて重み付けが設定されてもよい。即ち、定格比が他と比べて大きい室外機２については、重み付けを大きくする。これは、定格比が大きい室外機２は、より快適性を重視されれるエリアにおける空調を担っている可能性が高いからである。

そして、デマンド調整部６３は、余裕電力量を提供した室外機２の目標デマンドを変更する（ステップＳ１１１）。即ち、デマンド調整部６３は、余裕電力量を提供した室外機２の目標デマンドを提供した余裕電力量分引き下げる。また、デマンド調整部６３は、総余裕電力量の配分が提供された室外機２の目標デマンドを変更する（ステップＳ１１２）。即ち、デマンド調整部６３は、総余裕電力量の配分が提供された室外機２の目標デマンドを提供された電力量分引き上げる。

以上説明したように、本発明の本実施形態に係る設備管理システムによれば、各室外機２は、各デマンド時間帯毎に、それぞれ予め設定した目標デマンド以下となるように動作制御されるため、設備管理システム全体における省エネルギー化を確実に実現できる。また、各室外機２の空調負荷の過不足が解消される方向で目標デマンドが適宜調整されるため、快適性の低下を防止することができる。

なお、本実施形態では、上述したデマンド調整処理は、各デマンド時間帯において１回実行されるものであったが、複数回実行されても勿論構わない。この場合、例えば、一定時間（例えば、５分）間隔で繰り返し実行されるようにするのが好ましい。このように、一のデマンド時間帯で、目標デマンドの調整を複数回行うことで、より精度よく各室外機２の空調負荷の状況を目標デマンドに反映させることができ、快適性の維持がより強化される。

また、上記のように一のデマンド時間帯でデマンド調整処理を複数回実行する場合、前回以前の処理にて、余裕電力量を提供している室外機２については、今回の処理で空調負荷が不足している場合、先に余裕電力量の一部又は全部を提供した室外機２から、提供した電力量分を回収するようにしてもよい。

このように、元の設定になるべく戻るようにすることで、当初の目標デマンドの設定趣旨に沿ったデマンド制御が実現できる。

（実施形態２）
続いて、本発明の実施形態２について説明する。なお、実施形態１と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図７は、本実施形態のシステムコントローラ１が備えるデータ記憶部５０の記憶内容を示す図である。この図から判るように、本実施形態では、データ記憶部５０に記憶される空調機情報５１において、負荷特性情報５１２と、負荷変化時間情報５１３と、直近負荷変化情報５１４と、が新たに追加されている。

負荷特性情報５１２は、各室内機３について、負荷レベルと対応する室外機２の消費電力量との関係が設定された情報である。図８に示すように、負荷特性情報５１２には、室内機３の機器アドレスと、室内機３の負荷レベルと、対応する室外機２の暖房時の消費電力量と、対応する室外機２の冷房時の消費電力量と、を対応付けたレコードが複数格納されている。

負荷変化時間情報５１３は、各室内機３について、負荷レベルの変化に要する時間が設定された情報である。図９に示すように、負荷変化時間情報５１３には、室内機３の機器アドレスと、負荷レベル３から２への変化に要する時間と、負荷レベル２から１への変化に要する時間と、負荷レベル１からＯＦＦ（サーモＯＦＦ）への変化に要する時間と、ＯＦから負荷レベル１（即ち、サーモＯＮ）への変化に要する時間と、を対応付けたレコードが室内機２の設置台数分格納されている。負荷変化時間情報５１３は、予め設定された固定値であってもよいし、制御部６０の空調制御部６２により、各室内機２の実際の動作状態の履歴に基づいて、適宜、自動的に更新されるようにしてもよい。

直近負荷変化情報５１４には、図１０に示すように、室内機３の機器アドレスと、直近の負荷レベルの変化内容と、変化時刻と、を対応付けたレコードが室内機２の設置台数分格納されている。直近負荷変化情報５１４の設定内容は、空調制御部６２によって、何れかの室内機３の負荷レベルの変化がある度に更新される。

本実施形態では、デマンド制御部６３は、上記の負荷特性情報５１２、負荷変化時間情報５１３及び直近負荷変化情報５１４を参照することで、各室内機３の負荷レベルの変化と、それに伴う消費電力量の増加分を予測し、その予測結果も加味して目標デマンドを調整する。

より詳細には、本実施形態のデマンド調整処理では、空調負荷に余裕のある室外機２の余裕電力量を算出する処理（図６のステップＳ１０７）部分のみが、実施形態１と異なる。他の処理部分については、実施形態１と相違はない。以下、上記の相違する処理部分について詳細に説明する。

図１１は、本実施形態のデマンド調整処理における、図６のステップＳ１０７の代替処理（余裕電力量算出処理）の手順を示すフローチャートである。先ず、デマンド制御部６３は、図６のステップＳ１０６の判定で空調負荷に余裕があると判定された室外機２において、これと接続する全ての室内機３の中から１つを選択する（ステップＳ２０１）。

デマンド制御部６３は、直近負荷変化情報５１４を参照して、選択した室内機３の現在の負荷レベルがサーモＯＦＦであるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。選択した室内機３の現在の負荷レベルがサーモＯＦＦでない場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、デマンド制御部６３の処理はステップＳ２０９に移行する。

一方、選択した室内機３の現在の負荷レベルがサーモＯＦＦである場合（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、デマンド制御部６３は、直近負荷変化情報５１４を参照して、サーモＯＦＦになった時刻を取得する（ステップＳ２０３）。また、デマンド制御部６３は、負荷変化時間情報５１３を参照して、サーモＯＦＦから負荷レベル１（即ち、サーモＯＮ）への変化に要する時間を取得し、次にサーモＯＮになる予定時刻を求める（ステップＳ２０４）。

デマンド制御部６３は、求めた予定時刻に基づいて、次回のデマンド調整処理までに、当該室内機３がサーモＯＮになるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。次回のデマンド調整処理までに、当該室内機３がサーモＯＮにならない場合（ステップＳ２０５；ＮＯ）、デマンド制御部６３の処理は、ステップＳ２０９に移行する。

一方、次回のデマンド調整処理までに、当該室内機３がサーモＯＮになる場合（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、デマンド制御部６３は、負荷特性情報５１２を参照して、当該室内機３の負荷レベル１における当該室外機３の消費電力量を取得する（ステップＳ２０６）。そして、デマンド制御部６３は、取得した消費電力量と、現在時刻から次回のデマンド調整処理開始までの時間と、に基づいて、当該室内機３がサーモＯＮになることによる消費電力量の予測増加分（増加予測電力量）を算出する（ステップＳ２０７）。デマンド制御部６３は、図６のステップＳ１０２で算出した当該室外機２の予測消費電力量に、算出した増加予測電力量を加算する（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０９では、当該室外機２に接続する全ての室内機３に対して、負荷レベル変化の予測確認が完了したか否かを判定する。負荷レベル変化の予測確認が完了していない室内機３がある場合（ステップＳ２０９；ＮＯ）、デマンド調整部６３の処理は、ステップＳ２０１に戻る。一方、全ての室内機３に対して、負荷レベル変化の予測確認が完了した場合（ステップＳ２０９；ＹＥＳ）、デマンド制御部６３は、予測消費電力量に基づいて、余裕電力量を算出する（ステップＳ２１０）。より具体的には、デマンド制御部６３は、当該室外機２の目標デマンドから予測消費電力量及び余裕閾値を差し引くことで余裕電力量を算出する。

以上説明したように、本発明の本実施形態に係る設備管理システムによれば、各室内機３の負荷レベルの変化を予測し、負荷レベルがサーモＯＦＦから１（サーモＯＮ）に変化することが予測される場合には、それに伴って増加する消費電力量も加味して目標デマンドを調整する。

したがって、各室外機２を、より精度よく調整した目標デマンドを用いてデマンド制御することができ、省エネルギー性及び快適性のさらなる向上が図れる。

なお、本実施形態では、負荷レベルがサーモＯＦＦから１（サーモＯＮ）に変化することが予測される室内機３が存在する場合に、対応する室外機２の予測消費電力を、算出した増加予測電力量分増加させていたが、対象とする負荷レベルの変化は、これに限定されない。例えば、負荷レベルが１から２、あるいは、２から３に変化する場合であっても処理対象にしてもよい。

（実施形態３）
続いて、本発明の実施形態３について説明する。なお、実施形態１、２と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１２は、本実施形態のシステムコントローラ１が備えるデータ記憶部５０の記憶内容を示す図である。本実施形態では、実施形態２と異なり、データ記憶部５０に記憶される空調機情報５１には、負荷変化時間情報５１３及び直近負荷変化情報５１４の代わりに、スケジュール情報５１５が含まれている。

スケジュール情報５１５は、各室内機３の運転スケジュールが設定された情報である。図１３に示すように、スケジュール情報５１５には、室内機３の機器アドレスと、運転切替時刻と、設定温度と、運転モードと、開始又は停止を示す情報と、を対応付けたレコードが複数格納されている。

本実施形態の空調制御部６２は、このスケジュール情報５１５に設定されたスケジュールに則って自動的に空調機（各室外機２及び各室内機３）の運転制御を行う。

また、本実施形態では、デマンド制御部６３は、負荷特性情報５１２及び上記のスケジュール情報５１５を参照することで、各室内機３の運転状態を取得する。そして、運転停止から開始に変化することが予定される室内機３が存在する場合には、その変化に伴う消費電力量の増加分を予測し、その予測結果も加味して目標デマンドを調整する。

より詳細には、本実施形態のデマンド調整処理では、空調負荷に余裕のある室外機２の余裕電力量を算出する処理（図６のステップＳ１０７）部分のみが、実施形態１、２と異なる。他の処理部分については、実施形態１、２と相違はない。以下、上記の相違する処理部分について詳細に説明する。

図１４は、本実施形態のデマンド調整処理における、図６のステップＳ１０７の代替処理（余裕電力量算出処理）の手順を示すフローチャートである。先ず、デマンド制御部６３は、図６のステップＳ１０６の判定で空調負荷に余裕があると判定された室外機２において、これと接続する全ての室内機３の中から１つを選択する（ステップＳ３０１）。

デマンド制御部６３は、スケジュール情報５１５を参照して、選択した室内機３が停止中か否かを判定する（ステップＳ３０２）。選択した室内機３が停止中でない場合（ステップＳ３０２；ＮＯ）、デマンド制御部６３の処理はステップＳ３０７に移行する。

一方、選択した室内機３が停止中の場合（ステップＳ３０２；ＹＥＳ）、デマンド制御部６３は、スケジュール情報５１５から、次回の運転に関する情報、即ち、運転切替時刻と、設定温度と、運転モードと、を取得する（ステップＳ３０３）。そして、デマンド制御部６３は、次回のデマンド調整処理までに、当該室内機３の運転が開始されるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。次回のデマンド調整処理までに、当該室内機３の運転が開始されない場合（ステップＳ３０４；ＮＯ）、デマンド制御部６３の処理は、ステップＳ３０７に移行する。

一方、次回のデマンド調整処理までに、当該室内機３の運転が開始される場合（ステップＳ３０４；ＹＥＳ）、デマンド制御部６３は、当該室内機３がスケジュール通りに運転開始されることによる消費電力量の予測増加分（増加予測電力量）を算出する（ステップＳ３０５）。例えば、デマンド制御部６３は、負荷特性情報５１２の設定内容、スケジュール情報５１５から取得した次回の運転における情報（設定温度、運転モード）等に基づいて、増加予測電力量を算出する。そして、デマンド制御部６３は、図６のステップＳ１０２で算出した当該室外機２の予測消費電力量に、算出した増加予測電力量を加算する（ステップＳ３０６）。

ステップＳ３０７では、当該室外機２に接続する全ての室内機３に対して、運転状態の確認が完了したか否かを判定する。運転状態が未確認の室内機３がある場合（ステップＳ３０７；ＮＯ）、デマンド調整部６３の処理は、ステップＳ３０１に戻る。一方、全ての室内機３に対して、運転状態の確認が完了した場合（ステップＳ３０７；ＹＥＳ）、デマンド制御部６３は、予測消費電力量に基づいて、当該室外機２の余裕電力量を算出する（ステップＳ３０８）。より具体的には、デマンド制御部６３は、当該室外機２の目標デマンドから予測消費電力量及び余裕閾値を差し引くことで余裕電力量を算出する。

以上説明したように、本発明の本実施形態に係る設備管理システムによれば、スケジュール情報５１５の設定内容から、各室内機３の運転状態の変化を予測し、運転状態が停止から開始に変化する場合には、それに伴って増加する消費電力量も加味して目標デマンドを調整する。

したがって、空調機がスケジュールに従って運転される場合であっても、実施形態２と同様、各室外機２を、より精度よく調整した目標デマンドを用いてデマンド制御することができ、省エネルギー性及び快適性のさらなる向上が図れる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。

例えば、実施形態１、２のデマンド調整処理で使用される、各種の情報（目標デマンド情報５１１、負荷特性情報５１２、負荷変化時間情報５１３、直近負荷変化情報５１４、スケジュール情報５１５）に関して、ユーザが、必要に応じて操作受付部２０等を介して、適宜編集できるようにしてもよい。

また、システムコントローラ１が実行した各プログラムを既存のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に適用することで、当該ＰＣ等を本発明に係るシステムコントローラとして機能させることも可能である。

このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical Disk）、メモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよい。あるいは、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置等に上記プログラムを格納しておき、かかるサーバ装置から、当該通信ネットワークを介して、上記プログラムを搬送波に重畳させて配信してもよい。

この場合、上述した本発明に係る機能を、ＯＳ（Operating System）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などでは、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体等に格納してもよい。

１ システムコントローラ、２ａ〜２ｃ 室外機、３ａ〜３ｃ 室内機、４ａ〜４ｃ リモコン、５，６ａ〜６ｃ，８ 通信線、７ａ〜７ｃ 電力計測装置、９ａ〜９ｃ 電力供給線、１０ 表示部、２０ 操作受付部、３０ 第１の通信部、４０ 第２の通信部、５０ データ記憶部、５１ 空調機情報、５２ プログラム、６０ 制御部、６１ 消費電力収集部、６２ 空調制御部、６３ デマンド調整部、５１０ 制御管理情報、５１１ 目標デマンド情報、５１２ 負荷特性情報、５１３ 負荷変化時間情報、５１４ 直近負荷変化情報、５１５ スケジュール情報、５２０ 消費電力収集プログラム、５２１ 空調制御プログラム、５２２ デマンド調整プログラム

Claims (7)

1. 複数の各空調室外機について、予め決められた複数の時間帯毎の目標デマンドが設定された目標デマンド情報を記憶する目標デマンド情報記憶部と、
   前記各空調室外機の消費電力量を収集する消費電力収集部と、
   前記時間帯毎に、前記各空調室外機について、対応する前記消費電力量に基づいて当該時間帯における予測消費電力量を算出し、算出した前記予測消費電力量と、対応する前記目標デマンドと、に基づいて空調負荷の過不足状況を取得し、前記空調負荷に余裕がある前記空調室外機それぞれの余裕電力量を算出し、算出した全ての前記余裕電力量の総計を前記空調負荷が不足している前記空調室外機に配分することで、空調負荷が過不足している空調室外機に対応する目標デマンドを調整するデマンド調整処理を少なくとも１回実行するデマンド調整部と、
   前記各空調室外機に対して、それぞれ対応する前記目標デマンドに基づいて、デマンド制御を行う空調制御部と、を備えるシステムコントローラ。
2. 前記デマンド調整部は、一の時間帯において、前記デマンド調整処理を一定時間間隔で複数回実行する請求項１に記載のシステムコントローラ。
3. 前記デマンド調整部は、前記デマンド調整処理において、空調負荷に余裕がある空調室外機に接続する１又は複数の空調室内機の当該時間帯における今後の負荷レベルの変化を予測し、予測した前記負荷レベルの変化も加味して前記余裕電力量を算出する請求項１又は２に記載のシステムコントローラ。
4. 前記デマンド調整部は、前記デマンド調整処理において、空調負荷に余裕がある空調室外機に接続する１又は複数の空調室内機の当該時間帯における今後の運転状態の変化を予測し、予測した前記運転状態の変化も加味して前記余裕電力量を算出する請求項１から３の何れか１項に記載のシステムコントローラ。
5. システムコントローラと、電力計測装置と、を備える設備管理システムであって、
   前記電力計測装置は、複数の各空調室外機の消費電力量を計測し、計測した前記各消費電力量を通信により前記システムコントローラに送信し、
   前記システムコントローラは、
   前記電力計測装置と通信する通信部と、
   前記各空調室外機について、予め決められた複数の時間帯毎の目標デマンドが設定された目標デマンド情報を記憶する目標デマンド情報記憶部と、
   前記電力計測装置から送られてきた前記消費電力量を前記通信部を介して受信することで、前記各空調室外機の消費電力量を収集する消費電力収集部と、
   前記時間帯毎に、前記各空調室外機について、対応する前記消費電力量に基づいて当該時間帯における予測消費電力量を算出し、算出した前記予測消費電力量と、対応する前記目標デマンドと、に基づいて空調負荷の過不足状況を取得し、前記空調負荷に余裕がある前記空調室外機それぞれの余裕電力量を算出し、算出した全ての前記余裕電力量の総計を前記空調負荷が不足している前記空調室外機に配分することで、空調負荷が過不足している空調室外機に対応する目標デマンドを調整するデマンド調整処理を少なくとも１回実行するデマンド調整部と、
   前記各空調室外機に対して、それぞれ対応する前記目標デマンドに基づいて、デマンド制御を行う空調制御部と、を備える設備管理システム。
6. 複数の各空調室外機の消費電力量を収集する消費電力収集ステップと、
   予め決められた複数の時間帯毎に、前記各空調室外機について、対応する前記消費電力量に基づいて当該時間帯における予測消費電力量を算出し、算出した前記予測消費電力量と、対応する目標デマンドと、に基づいて空調負荷の過不足状況を取得し、前記空調負荷に余裕がある前記空調室外機それぞれの余裕電力量を算出し、算出した全ての前記余裕電力量の総計を前記空調負荷が不足している前記空調室外機に配分することで、空調負荷が過不足している空調室外機に対応する目標デマンドを調整するデマンド調整処理を少なくとも１回実行するデマンド調整ステップと、
   前記各空調室外機に対して、それぞれ対応する前記目標デマンドに基づいて、デマンド制御を行う空調制御ステップと、を含むデマンド制御方法。
7. コンピュータを、
   複数の各空調室外機の消費電力量を収集する消費電力収集部、
   予め決められた複数の時間帯毎に、前記各空調室外機について、対応する前記消費電力量に基づいて当該時間帯における予測消費電力量を算出し、算出した前記予測消費電力量と、対応する目標デマンドと、に基づいて空調負荷の過不足状況を取得し、前記空調負荷に余裕がある前記空調室外機それぞれの余裕電力量を算出し、算出した全ての前記余裕電力量の総計を前記空調負荷が不足している前記空調室外機に配分することで、空調負荷が過不足している空調室外機に対応する目標デマンドを調整するデマンド調整処理を少なくとも１回実行するデマンド調整部、
   前記各空調室外機に対して、それぞれ対応する前記目標デマンドに基づいて、デマンド制御を行う空調制御部、として機能させるプログラム。

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