電力管理裝置、方法及程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所討論的實(shí)施方式涉及電力管理裝置、電力管理方法以及電力管理程序。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，對(duì)設(shè)施例如建筑物或家庭中的每個(gè)設(shè)備所消耗的電量進(jìn)行了管理和控制，以使得整個(gè)設(shè)施的耗電量達(dá)到目標(biāo)值。
[0003]例如，提出了以下能量管理裝置:該能量管理裝置從設(shè)施中的每個(gè)設(shè)備獲取設(shè)施從開(kāi)始點(diǎn)起的固定時(shí)間段上的累積能耗值的實(shí)際值，并且當(dāng)實(shí)際值超過(guò)報(bào)警值時(shí)向這些設(shè)備發(fā)送用于減少能耗的控制指令。在這樣的能量管理裝置中，報(bào)警值基于設(shè)施在固定時(shí)間段的累積能耗的目標(biāo)模式。
[0004]還提出了以下能量管理裝置:該能量管理裝置對(duì)與每個(gè)分支電力路徑相對(duì)應(yīng)的分支電力消耗進(jìn)行積分；將與每個(gè)分支電力路徑相關(guān)聯(lián)的分支電力目標(biāo)值與在固定時(shí)間段上的分支電力消耗的積分值進(jìn)行比較；并且當(dāng)存在目標(biāo)值超過(guò)積分值的分支電力路徑時(shí)進(jìn)行通知。
[0005]還提出了以下配電系統(tǒng):該配電系統(tǒng)對(duì)建筑物總體上的耗電進(jìn)行優(yōu)化，并且旨在合理化對(duì)每個(gè)耗電設(shè)備的配電。在這樣的系統(tǒng)中，針對(duì)特定時(shí)間段內(nèi)的電力消耗設(shè)置目標(biāo)值，并且獲取電力消耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。采集測(cè)量結(jié)果，并且計(jì)算由非優(yōu)先設(shè)備在從特定時(shí)間段的開(kāi)始點(diǎn)到由儀表取得最近儀表測(cè)量結(jié)果時(shí)的時(shí)間段上實(shí)際消耗的電力消耗的累積值。然后根據(jù)針對(duì)非優(yōu)先設(shè)備的電力消耗而設(shè)置的目標(biāo)值與所計(jì)算的累積值之間的差來(lái)進(jìn)行控制。在這樣的系統(tǒng)中，在針對(duì)要由建筑物總體上在固定時(shí)間段期間消耗的耗電量設(shè)置總目標(biāo)值之后，然后針對(duì)每個(gè)設(shè)備設(shè)置目標(biāo)值使得每個(gè)耗電設(shè)備的目標(biāo)值的總和不超過(guò)總目標(biāo)值。
[0006]相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]日本公開(kāi)特許公報(bào)第2005-261050號(hào)
[0008]日本公開(kāi)特許公報(bào)第2013-5657號(hào)
[0009]日本公開(kāi)特許公報(bào)第2008-92680號(hào)
[0010]然而，在傳統(tǒng)技術(shù)中，由于目標(biāo)值針對(duì)要在特定時(shí)間段中消耗的電量而被設(shè)置，所以會(huì)出現(xiàn)有時(shí)在特定時(shí)間段結(jié)束時(shí)以及在切換至下一時(shí)間段時(shí)限制用電的問(wèn)題。更具體地，當(dāng)目標(biāo)值針對(duì)每個(gè)特定時(shí)間段而被設(shè)置時(shí)，預(yù)期在特定時(shí)間段結(jié)束緊之前，所設(shè)置的目標(biāo)值會(huì)被用完或?qū)H有少量剩余。如果時(shí)間段改變，則分配新的容許電量。然而，如果在直到時(shí)間段改變?yōu)橹沟臅r(shí)間間隔內(nèi)或者在從該時(shí)間段結(jié)束跨越至下一時(shí)間段的開(kāi)始的時(shí)間間隔內(nèi)期望使用耗電設(shè)備，則或者是不能使用耗電設(shè)備，或者是在使用中中途中斷耗電設(shè)備的使用，從而給用戶(hù)造成壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本文所公開(kāi)的技術(shù)的一個(gè)方面是為了避免在耗電管理下不必要地限制對(duì)耗電設(shè)備的使用。
[0012]根據(jù)實(shí)施方式的一個(gè)方面，電力管理裝置包括:處理器；以及存儲(chǔ)有指令的存儲(chǔ)器，上述指令當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行過(guò)程。上述過(guò)程包括:逐漸增加電力相當(dāng)值，該電力相當(dāng)值相當(dāng)于多個(gè)耗電設(shè)備的容許耗電量并且被累積在管理累積部中；以及根據(jù)來(lái)自上述多個(gè)耗電設(shè)備中的每一個(gè)的請(qǐng)求在以下范圍將累積在管理累積部中的電力相當(dāng)值分配給上述多個(gè)耗電設(shè)備中的每一個(gè):該范圍使得電力相當(dāng)值不變?yōu)轭A(yù)定限制值或小于預(yù)定限制值。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的示意性配置的框圖；
[0014]圖2是示出了根據(jù)本示例性實(shí)施方式的電力管理裝置的示意性配置的功能框圖；
[0015]圖3是示出了根據(jù)本示例性實(shí)施方式的耗電設(shè)備的控制器的示意性配置的功能框圖；
[0016]圖4是示出了本示例性實(shí)施方式的概要的示意圖；
[0017]圖5是關(guān)于使用傳統(tǒng)方法時(shí)的問(wèn)題的說(shuō)明圖；
[0018]圖6是關(guān)于使用傳統(tǒng)方法時(shí)的問(wèn)題的說(shuō)明圖；
[0019]圖7是示出了存儲(chǔ)在第一桶中的用電水平值表和用電計(jì)劃值表的示例的圖；
[0020]圖8是示出了存儲(chǔ)在第二桶中的已確保電量表和用電計(jì)劃值表的示例的圖；
[0021]圖9是示出了根據(jù)本示例性實(shí)施方式的用作電力管理裝置的計(jì)算機(jī)的示意性配置的框圖；
[0022]圖10是示出了根據(jù)本示例性實(shí)施方式的用作耗電設(shè)備的控制部的計(jì)算機(jī)的示意性配置的框圖；
[0023]圖11是示出了記號(hào)流入處理的示例的流程圖；
[0024]圖12是示出了記號(hào)請(qǐng)求處理A的示例的流程圖；
[0025]圖13是示出了記號(hào)請(qǐng)求處理B的示例的流程圖；
[0026]圖14是示出了電力消耗繼續(xù)確定處理B的示例的流程圖；
[0027]圖15是示出了記號(hào)請(qǐng)求處理C的示例的流程圖；
[0028]圖16是示出了電力消耗繼續(xù)確定處理C的示例的流程圖；
[0029]圖17是示出了記號(hào)請(qǐng)求處理D的示例的流程圖；
[0030]圖18是示出了電力消耗繼續(xù)確定處理D的示例的流程圖；
[0031]圖19是示出了記號(hào)分配處理的示例的流程圖；
[0032]圖20是示出了電力消耗和記號(hào)返回處理的示例的流程圖；
[0033]圖21是記號(hào)接收處理的示例的流程圖；
[0034]圖22是示出了記號(hào)分配和記號(hào)轉(zhuǎn)移的順序圖；
[0035]圖23是示出了記號(hào)分配和記號(hào)轉(zhuǎn)移的順序圖；
[0036]圖24是示出了記號(hào)分配和記號(hào)轉(zhuǎn)移的順序圖；
[0037]圖25是示出了記號(hào)分配和記號(hào)轉(zhuǎn)移的順序圖；
[0038]圖26是示出了記號(hào)分配和記號(hào)轉(zhuǎn)移的順序圖；
[0039]圖27是示出了記號(hào)分配和記號(hào)轉(zhuǎn)移的順序圖；
[0040]圖28是示出了記號(hào)分配和記號(hào)轉(zhuǎn)移的順序圖；
[0041]圖29是示出了存儲(chǔ)在第二桶中的用電計(jì)劃值表的另一示例的圖；
[0042]圖30是示出了存儲(chǔ)在第二桶中的已確保電量表和用電計(jì)劃值表的另一示例的圖；
[0043]圖31是示出了存儲(chǔ)在第二桶中的用電計(jì)劃值表的另一示例的圖；
[0044]圖32是示出了存儲(chǔ)在第一桶中的用電標(biāo)準(zhǔn)值表的另一示例的圖；
[0045]圖33是示出了記號(hào)分配處理的另一示例的流程圖；
[0046]圖34是示出了記號(hào)接收處理的另一示例的流程圖；
[0047]圖35是示出了存儲(chǔ)在第二桶中的用電計(jì)劃值表的另一示例的圖；
[0048]圖36是示出了記號(hào)請(qǐng)求處理A的另一示例的流程圖；
[0049]圖37是示出了記號(hào)分配和記號(hào)轉(zhuǎn)移的順序圖；以及
[0050]圖38是示出了存儲(chǔ)在第一桶中的用電標(biāo)準(zhǔn)值表的另一示例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]下面參照附圖對(duì)根據(jù)本文所公開(kāi)的技術(shù)的示例性實(shí)施方式的示例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0052]如圖1所示，根據(jù)本示例性實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)10包括電力管理裝置20和多個(gè)耗電設(shè)備30A、30B、30C、30D。上述多個(gè)耗電設(shè)備30A、30B、30C、30D中的每一個(gè)為以下設(shè)備:該設(shè)備的耗電量由電力管理裝置20來(lái)管理并且該設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接至電力管理裝置20。
[0053]耗電設(shè)備30A包括控制耗電設(shè)備30A總體的控制部31A、消耗電力的耗電部32A和測(cè)量耗電部32A所消耗的電量的電力計(jì)33A。通過(guò)電力線(xiàn)將電力從電源提供給耗電部32A。其他耗電設(shè)備30B、30C、30D被類(lèi)似地配置，并且因此省略對(duì)其詳細(xì)的說(shuō)明。
[0054]在本示例性實(shí)施方式中，耗電設(shè)備30A比如說(shuō)是具有以下特定操作的設(shè)備:當(dāng)在該設(shè)備的操作期間中斷供電時(shí)該特定操作未完成(例如，電飯煲)。耗電設(shè)備30B比如說(shuō)是以下設(shè)備:即使當(dāng)不供電而未被操作時(shí)，該設(shè)備也不引起任何問(wèn)題(例如電視機(jī))。耗電設(shè)備30C比如說(shuō)是具有以下操作需求的設(shè)備:上述操作需求例如根據(jù)周?chē)h(huán)境而變化(例如燈具)。耗電設(shè)備30D比如說(shuō)是需要持續(xù)地被供電的設(shè)備(例如冰箱)。注意，耗電設(shè)備不限于上述耗電設(shè)備30A、30B、30C、30D。連接至電力管理裝置20的耗電設(shè)備也不限于4個(gè)設(shè)備?？梢杂?個(gè)或少于3個(gè)的設(shè)備?？梢杂?個(gè)或多于5個(gè)的設(shè)備。在下文中，當(dāng)不區(qū)分耗電設(shè)備30A、30B、30C、30D時(shí)，可以將它們簡(jiǎn)單地稱(chēng)為“耗電設(shè)備30”。當(dāng)不對(duì)耗電設(shè)備30A、30B、30C、30D中的每一個(gè)的控制部31A、31B、31C、31D進(jìn)行區(qū)分時(shí)，可以將它們簡(jiǎn)單地稱(chēng)為“控制部31”。類(lèi)似地，當(dāng)不區(qū)分耗電部32A、32B、32C、32D時(shí)，可以將它們簡(jiǎn)單地稱(chēng)為“耗電部32”，并且當(dāng)不區(qū)分電力計(jì)33A、33B、33C、33D時(shí)，可以將它們簡(jiǎn)單地稱(chēng)為“電力計(jì)33”。
[0055]如圖2所示，電力管理裝置20包括作為功能部的記號(hào)流入部21、記號(hào)分配部22、記號(hào)接收部23和第一桶25。記號(hào)流入部21為本文所公開(kāi)的技術(shù)的增加部的示例。記號(hào)分配部22為本文所公開(kāi)的技術(shù)的分配部的示例。記號(hào)接收部23為本文所公開(kāi)的技術(shù)的接收部的示例。第一桶25為本文所公開(kāi)的技術(shù)的管理累積部的示例。
[0056]如圖3所示，耗電設(shè)備30A的控制部31A包括作為功能部的記號(hào)請(qǐng)求部34A、電力消耗控制部35A、記號(hào)返回部36A和第二桶37A。記號(hào)請(qǐng)求部34A為本文所公開(kāi)的技術(shù)的請(qǐng)求部的示例。電力消耗控制部35A為本文所公開(kāi)的技術(shù)的控制部的示例。記號(hào)返回部36A為本文所公開(kāi)的技術(shù)的返回部的示例。第二桶37A為本文所公開(kāi)的技術(shù)的設(shè)備累積部的示例。
[0057]耗電設(shè)備30B、30C、30D的控制部31B、31C、31D具有類(lèi)似的配置，并且因此省略對(duì)其詳細(xì)的描述。在以下說(shuō)明中，當(dāng)不區(qū)分記號(hào)請(qǐng)求部34A、34B、34C、34D時(shí)，簡(jiǎn)單地引用“記號(hào)請(qǐng)求部34”。類(lèi)似地，當(dāng)不區(qū)分電力消耗控制部35A、35B、35C、35D時(shí)，簡(jiǎn)單地引用“電力消耗控制部35”。類(lèi)似地，當(dāng)不區(qū)分記號(hào)返回部36A、36B、36C、36D時(shí)，簡(jiǎn)單地引用“記號(hào)返回部36”。
[0058]在詳細(xì)說(shuō)明上述功能部之前，在下面對(duì)使用第一桶25和第二桶37來(lái)管理每個(gè)耗電設(shè)備30所消耗的電量的理由進(jìn)行說(shuō)明。
[0059]如圖4所不,在第一桶25中累積有相當(dāng)于耗電設(shè)備30所消耗的電量的記號(hào)。記號(hào)使用與電量的單位相同的單位(kwh)。
[0060]用電水平值是表示累積在第一桶25中的記號(hào)的當(dāng)前值的值。記號(hào)在特定時(shí)間段以特定量速率流入第一桶25。這樣的記號(hào)被稱(chēng)為平均記號(hào)。用電水平值按照平均記號(hào)流入的特定速率來(lái)增加。特定速率可以被設(shè)置成通過(guò)將要由耗電設(shè)備30在特定時(shí)間段(T)中消耗的總電量的計(jì)劃值(WH)除以該特定時(shí)間段⑴而獲得的值(WH/T)。下面將總電量的計(jì)劃值(WH)稱(chēng)為時(shí)間段內(nèi)可容許用電量。耗電設(shè)備30在共享的同時(shí)消耗特定時(shí)間段(T)上的時(shí)間段內(nèi)可容許用電量(WH)，并且下面將特定時(shí)間段(T)稱(chēng)為電力共享時(shí)間段(T)。
[0061]標(biāo)準(zhǔn)值是當(dāng)由耗電設(shè)備30以與平均記號(hào)的流入相同的速率消耗電力時(shí)對(duì)用電水平值進(jìn)行維持的值。例如，如果標(biāo)準(zhǔn)值為“0”，則當(dāng)用電水平值為正時(shí)，這表示在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)處消耗的電量低于計(jì)劃值，即存在滾存部分。然而，當(dāng)用電水平值為負(fù)時(shí)，則這表示在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)處消耗的電量高于計(jì)劃值，即存在預(yù)支部分。
[0062]限制值是以下值:該值用于記號(hào)請(qǐng)求(下面將詳細(xì)描述)以限制耗電設(shè)備30的電力消耗使得用電水平值變成限制值或小于限制值，以防止用盡第一桶25中的記號(hào)。
[0063]滾存容許電量表示第一桶25中的最大累積量。當(dāng)平均記號(hào)流入量和結(jié)余記號(hào)(下面將詳細(xì)描述)的返回量總共大于相當(dāng)于在耗電設(shè)備30中消耗的電量的記號(hào)時(shí)，用電水平值增加。第一桶25中的限制值或大于限制值的記號(hào)可供分配給耗電設(shè)備30(下面將詳細(xì)描述)，并且用于防止無(wú)限制的分配。因此，由于相當(dāng)于從第一桶25溢出的超過(guò)滾存容許電量的記號(hào)的電量未被分配給耗電設(shè)備30，所以它們表示節(jié)約的電量。記號(hào)增加的量可以被設(shè)置成使得能夠無(wú)限累積，然而，從能量節(jié)約和成本節(jié)約的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選地設(shè)置滾存容許電量。
[0064]耗電設(shè)備30均包括第二桶37。耗電設(shè)備30在其自身操作時(shí)從電力管理裝置20請(qǐng)求相當(dāng)于操作所需電量的記號(hào)。將從電力管理裝置20分配的記號(hào)累積在