工业用需求响应控制系统以及工业用需求响应控制方法技术方案

本发明专利技术的一种方式的工业用需求响应控制系统具有：能量供给设备，其设置于工业用设施，供给电能和非电能；生产设备，其设置于工业用设施，使用电能和非电能而生产产品；以及设备控制部，其与所生产的产品的数量的增减相应地对电能和非电能的比例进行控制，设备控制部以下述方式进行控制，即，与来自电力供应商的电力的抑制请求相应地减少所生产的产品的数量，将变得剩余的非电能用于填补所减少的电力，或者转换为电力予以销售，设备控制部以下述方式进行控制，即，以所储存的电力或者买入的电力填补由于增加所生产的产品的数量而不足的电能。

Demand response control system for industrial use and industrial demand response control method

An embodiment of the present invention of the industrial control system with demand response: energy supply device, which is arranged in the industrial facilities, power supply and non electric energy; production equipment, set it to industrial facilities, electric and non electric energy and the production of products and equipment; control department, and the number of the production of products or the power and non power ratio control, control equipment, control unit in such a way that, with the power of the request from the corresponding inhibitory power suppliers to reduce the number of products, will become the power to fill the remaining power reduction or, be converted to electricity sales, control, equipment control unit in such a way that the stored electric power or buying power to fill the increase in the number of products and the lack of electricity Can.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种工业用需求响应控制系统以及工业用需求响应控制方法，它们用于实现在工业用设施中对电力需要的抑制请求进行应答的工业用需求响应。本申请基于2014年8月28日在日本申请的特愿2014－174379而主张优先权，在这里援引其内容。
技术介绍
在电力情况紧张等时，电力公司等电力供应商有时向作为使用电力的顾客的消费者请求(要求)暂时抑制电力的使用。下述需求响应(DR：DemandResponse)的经营模式以一般家庭、大楼等作为对象而出现，即，通过将来自上述电力供应商的电力的抑制请求、和消费者针对该请求的应答公式化，电力供应商向进行了电力削减(例如暂时的节电等)的消费者支付补偿(奖励)，从而实现电力的稳定供给。以往，存在将个人住宅作为管理对象的HEMS(HomeEnergyManagementSystem)、将大楼作为管理对象的BEMS(BuildingEnergyManagementSystem)等面向消费者的能量管理系统。使上述能量管理系统应对需求响应的机制也不断发展。例如，专利文献1所公开的技术通过考虑到消费者所处的环境而对消费者所使用的仪器的动作进行推定，对由仪器所产生的耗能进行模拟，从而对实施了需求响应的情况下的效果进行计算。例如，专利文献2所公开的技术是下述控制信息系统的技术，即，将包含人类在内的社会基础设施(socialinfrastructure)作为对象，进行包含需求响应的控制。专利文献2所公开的技术在下述智能城市(smartcity)中执行需求响应，即，对存在于社区内的中小消费者的群组进行集中，并且还包含交通网络、生命线等社会基础设施的控制而进行都市整体的能量管理。通过专利文献2所公开的技术，维持、提高居住者(消费者)的QOL(QualityofLife)，实现都市整体的最优化。工厂等工业用设施、特别是大规模的工厂通常也是电力的用电大户。在工厂内，存在直接利用从电力供应商供给的电力的大型电力设备等工业用生产设备，在不妨碍工厂的生产的情况下，有时还能够停止生产设备的运转(工作)，或者降低生产能力。在工厂中，为了应对停止了电力的供给的情况，有时还准备私人发电设备等替代单元。因此，也可以说，工厂等工业用设施针对需求响应、即所谓工业用需求响应(iDR：industryDemandResponse)的应用而言具有高的潜在能力。在工厂中，需要确保由生产设备所进行的生产或者半成品的品质、价格、交货期、以及确保安全性、安全。例如，在工厂中，在正在进行危险的材料、物质的加工、生产的情况下，生产设备的停止、能力的调整有时伴有危险性。例如，由于在工厂内配置的多个生产设备分别进行协同动作，因此如果仅停止一部分生产设备，或者降低生产能力，则有时生产整体的平衡崩溃而发生损失。因此，当前，工厂中的针对工业用需求响应的应对、即工厂中的节电例如限定于一部分照明仪器的熄灯、一部分空调的停止等局部性的节电，对影响产品的生产的部分未予以应对。即，工厂等的工业用设施的针对工业用需求响应的应对未发展到对设施整体进行最优化的程度。在工厂内，进行产品生产的生产部门、和供给用于生产产品的能量的能量供给部门大多分开而各自独立地运营。在能量供给部门，始终具备充分的余力地供给能量，以使得不影响产品的生产。即，还存在下述情况，即，余力所对应的能量成为多余的能量，由于将余力确保得大，因此多余的能量变得更多。专利文献1：日本专利第4995958号公报专利文献2：日本特开2013－069084号公报
技术实现思路
本专利技术的一个方式提供一种工业用需求响应控制系统及工业用需求响应控制方法，它们能够实现在工业用需求响应中设为目标的节电量，并且减小所生产的产品的数量的减少。优选本专利技术的第一方式的工业用需求响应控制系统具有：能量供给设备，其设置于工业用设施，供给在生产产品时使用的电能和非电能；生产设备，其设置于所述工业用设施，使用从所述能量供给设备供给的所述电能和所述非电能而生产所述产品；以及设备控制部，其与所述生产设备所生产的所述产品的数量的增减相应地，对所述能量供给设备所供给的所述电能和所述非电能的比例和/或所述电能及所述非电能各自的量进行控制。优选所述设备控制部以下述方式进行控制，即，将由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量与来自电力供应商的电力的抑制请求相应地减少而变得剩余的所述非电能，用于填补由于承诺了该抑制请求而减少的所述电力、或者转换为所述电力而予以销售，所述设备控制部以下述方式进行控制，即，以所储存的电力或者买入所述电力填补由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量增加而不足的所述电能。优选本专利技术的第二方式的工业用需求响应控制系统具有能量供给设备，其设置于工业用设施，供给在生产产品时使用的电能和非电能；生产设备，其设置于所述工业用设施，使用从所述能量供给设备供给的所述电能和所述非电能而生产所述产品；以及设备控制部，其与所述生产设备所生产的所述产品的数量的增减相应地，对所述能量供给设备所供给的所述电能和所述非电能的比例和/或所述电能及所述非电能各自的量进行控制。优选所述设备控制部对电力以下述方式进行控制，即，为了满足抑制请求，将由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量与来自电力供应商的所述电力的抑制请求相应地减少而变得剩余的所述非电能转换为所述电能而供给至所述生产设备，以使所生产的所述产品的数量的减少变得最小，所述设备控制部以下述方式进行控制，即，买入由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量增加而不足的所述电能而供给至所述生产设备，针对该抑制请求而回答对小的所述电力进行抑制的要旨，或者不承诺该抑制请求。优选本专利技术的第三方式的工业用需求响应控制系统具有：生产能量信息存储部，其存储能量构成信息，该能量构成信息表示从在工业用设施设置的能量供给设备供给并在设置于该工业用设施的生产设备生产产品时使用的电能和非电能的构成；得失判定部，其接收从电力供应商发送的电力的抑制请求、和表示该电力的每单位时间的价格以及承诺了该抑制请求的情况下的补偿的费用信息，基于所述能量构成信息对所述生产设备所使用的所述电能和所述非电能的构成进行设定和/或暂时设定，基于所述费用信息和所述能量构成信息对以所述设定和/或暂时设定出的能量的构成生产了所述产品的情况下的得失进行计算，对是否承诺所述抑制请求进行判定；以及设备控制部，其以下述方式对所述生产设备及所述能量供给设备进行控制，即，在由所述得失判定部判定为承诺了所述抑制请求的情况下，以所述设定和/或暂时设定出的能量的构成进行工作。优选本专利技术的第三方式的工业用需求响应控制系统中的所述得失判定部以下述方式对该生产设备所使用的各能量的构成进行设定和/或暂时设定，即，假定在承诺了所述抑制请求的情况下所述生产设备所生产的所述产品的数量所变少的数量，将该生产设备基于所述能量构成信息生产该假定出的数量的所述产品时变得剩余的所述非电能转换为所述电能，填补由于承诺了该抑制请求而减少的电力。优选本专利技术的第三方式的工业用需求响应控制系统中的所述得失判定部对由于减少了所述生产设备所生产的所述产品的数量而导致的损失、和在承诺了所述抑制请求的情况下可以得到的利益进行比较，在该损失和该利益之差大于预先确定的利益的阈值的情况下判定为承诺所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业用需求响应控制系统，其具有：能量供给设备，其设置于工业用设施，供给在生产产品时使用的电能和非电能；生产设备，其设置于所述工业用设施，使用从所述能量供给设备供给的所述电能和所述非电能而生产所述产品；以及设备控制部，其与所述生产设备所生产的所述产品的数量的增减相应地，对所述能量供给设备所供给的所述电能和所述非电能的比例和/或所述电能及所述非电能各自的量进行控制，所述设备控制部，以下述方式进行控制，即，将由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量与来自电力供应商的电力的抑制请求相应地减少而变得剩余的所述非电能，用于填补由于承诺了该抑制请求而减少的所述电力、或者转换为所述电力而予以销售，以下述方式进行控制，即，以所储存的电力或者买入所述电力填补由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量增加而不足的所述电能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.28 JP 2014-1743791.一种工业用需求响应控制系统，其具有：能量供给设备，其设置于工业用设施，供给在生产产品时使用的电能和非电能；生产设备，其设置于所述工业用设施，使用从所述能量供给设备供给的所述电能和所述非电能而生产所述产品；以及设备控制部，其与所述生产设备所生产的所述产品的数量的增减相应地，对所述能量供给设备所供给的所述电能和所述非电能的比例和/或所述电能及所述非电能各自的量进行控制，所述设备控制部，以下述方式进行控制，即，将由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量与来自电力供应商的电力的抑制请求相应地减少而变得剩余的所述非电能，用于填补由于承诺了该抑制请求而减少的所述电力、或者转换为所述电力而予以销售，以下述方式进行控制，即，以所储存的电力或者买入所述电力填补由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量增加而不足的所述电能。2.一种工业用需求响应控制系统，其具有：能量供给设备，其设置于工业用设施，供给在生产产品时使用的电能和非电能；生产设备，其设置于所述工业用设施，使用从所述能量供给设备供给的所述电能和所述非电能而生产所述产品；以及设备控制部，其与所述生产设备所生产的所述产品的数量的增减相应地，对所述能量供给设备所供给的所述电能和所述非电能的比例和/或所述电能及所述非电能各自的量进行控制，所述设备控制部，对电力以下述方式进行控制，即，为了满足抑制请求，将由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量与来自电力供应商的所述电力的抑制请求相应地减少而变得剩余的所述非电能转换为所述电能而供给至所述生产设备，以使所生产的所述产品的数量的减少变得最小，以下述方式进行控制，即，买入由于使所述生产设备所生产的所述产品的数量增加而不足的所述电能而供给至所述生产设备，针对该抑制请求而回答对小的所述电力进行抑制的要旨，或者不承诺该抑制请求。3.一种工业用需求响应控制系统，其具有：生产能量信息存储部，其存储能量构成信息，该能量构成信息表示从在工业用设施设置的能量供给设备供给并在设置于该工业用设施的生产设备生产产品时使用的电能和非电能的构成；得失判定部，其接收从电力供应商发送的电力的抑制请求、和表示该电力的每单位时间的价格以及承诺了该抑制请求的情况下的补偿的费用信息，基于所述能量构成信息对所述生产设备所使用的所述电能和所述非电能的构成进行设定和/或暂时设定，基于所述费用信息和所述能量构成信息对以所述设定和/或暂时设定出的能量的构成生产了所述产品的情况下的得失进行计算，对是否承诺所述抑制请求进行判定；以及设备控制部，其以下述方式对所述生产设备及所述能量供给设备进行控制，即，在由所述得失判定部判定为承诺了所述抑制请求的情况下，以所述设定和/或暂时设定出的能量的构成进行工作。4.根据权利要求3所述的工业用需求响应控制系统，其中，所述得失判定部，以下述方式对该生产设备所使用的各能量的构成进行设定和/或暂时设定，即，假定在承诺了所述抑制请求的情况下所述生产设备所生产的所述产品的数量所变少的数量，将该生产设备基于所述能量构成信息生产该假定出的数量的所述产品时变得剩余的所述非电能转换为所述电能，填补由于承诺了该抑制请求而减少的电力。5.根据权利要求4所述的工业用需求响应控制系统，其中，所述得失判定部，对由于减少了所述生产设备所生产的所述产品的数量而导致的损失、和在承诺了所述抑制请求的情况下可以得到的利益进行比较，在该损失和该利益之差大于预先确定的利益的阈值的情况下判定为承诺所述抑制请求。6.根据权利要求4或5所述的工业用需求响应控制系统，其中，所述得失判定部，对增多了所述生产设备所生产的所述产品的数量的情况下可以得到的利益、和由于不承诺所述抑制请求而导致的损失进行比较，在该损失和该利益之差大于预先确定的利益的阈值的情况下判定为不承诺所述抑制请求。7.根据权利要求4至6中任一项所述的工业用需求响应控制系统，其中，所述得失判定部，在所述电力的每单位时间的价格小于预先确定的价格的阈值时将增多所述生产设备所生产的所述产品的数量的要旨指示给所述设备控制部。8.根据权利要求4至7中任一项所述的工业用需求响应控制系统，其中，所述能量构成信息，包含对在所述生产设备生产产品时使用的所述电能和所述非电能的比率进行表示的信息，所述得失判定部，以下述方式对所述生产设备所使用的各能量的构成进行设定和/或暂时设定，即，基于所述能量构成信息所包含的所述比率的信息，对变得剩余的所述非电能的量进行计算，由所述能量供给设备将该计算出的量的所述非电能转换为所述电能而进行供给。9.根据权利要求4至8中任一项所述的工业用需求响应控制系统，其中，所述能量构成信息，由下述信息进行表示，即，在该信息中所述电能和所述非电能各自的构成至少包含与所述生产设备生产产品的数量相依存的变动量，所述得失判定部，以下述方式对所述生产设备所使用的各能量的构成进行设定和/或暂时设定，即，基于所述能量构成信息所包含的所述非电能的所述变动量的信息，对变得剩余的所述非电能的量进行计算，由所述能量供给设备将该计算出的量的所述非电能转换为所述电能而进行供给。10.根据权利要求4至9中任一项所述的工业用需求响应控制系统，其中，所述得失判定部，以下述方式对所述生产设备所使用的各能量的构成进行设定和/或暂时设定，即，将以使所述非电能转换为所述电能时的转换效率进行转换得到的、与变得剩余的所述非电能的量相应的量的所述电能与从所述电力供应商供给的抑制后的电能合并而供给至所述生产设备。11.根据权利要求4至10中任一项所述的工业用需求响应控制系统，其中，所述得失判定部在判定为承诺所述抑制请求的情况下将表示承诺所述抑制请求的指示和所述设定和/或暂时设定出的能量的构成输入至所述设备控制部，所述设备控制部以下述方式对所述生产设备及所述能量供给设备进行控制，即，将表示承诺所述抑制请求的信号发送至所述电力供应商，以从所述得失判定部输入的所述设定和/或暂时设定出的能量的构成进行工作。12.根据权利要求4至11中任一项所述的工业用需求响应控制系统，其中，所述能量构成信息，包含表示以所述生产设备所生产的所述产品的数量为单位而设定出的所述电能的量和所述非电能的量的信息，所述得失判定部，以下述方式对所述生产设备所使用的各能量的构成进行设定和/或暂时设定，即，基于所述能量构成信息所包含的表示以所述产品的数量为单位而设定出的所述电能的量和所述非电能的量...

【专利技术属性】
技术研发人员：关光，丸茂晴晃，井上贤一，丸山孝生，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP