(57)【要約】【課題】電力線搬送通信利用検針システムにおける通信に対する変圧器の影響を低減し、電力線搬送通信利用検針システムにおける検針信号の信頼性、スループットを改善する。【解決手段】負荷側が互いに接続された複数台の変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎによって給電される複数の負荷を有する集合建屋１における電力線搬送通信利用検針システムにおいて、複数の前記変圧器の中に異なる容量のものがあり、前記各負荷の使用電力量の合計を求めその合計使用電力量を充足する最小の数の変圧器を選定し、選定した変圧器だけを運転させる電力監視制御装置１ＰＭＣを設けた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷側が互いに接続された複数台の変圧器によって給電される複数の負荷を有する集合建屋における電力線搬送通信利用検針システムにおいて、
複数の前記変圧器の中に異なる容量のものがあり、
前記各負荷の使用電力量の合計を求めその合計使用電力量を充足する最小の数の変圧器を選定し、選定した変圧器だけを運転させる電力監視制御装置を設けた
ことを特徴とする電力線搬送通信利用検針システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電力線搬送通信利用検針システムにおいて、
計測した被検針量を格納する検針システムのサーバーに、前記電力監視制御装置を設けた
ことを特徴とする電力線搬送通信利用検針システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電力線搬送通信利用検針システムにおいて、
前記電力監視制御装置が、複数棟の前記集合建屋で共用されるものであり、
異なる棟の前記集合建屋の前記変圧器の負荷側が互いに接続されており、
前記電力監視制御装置が、複数棟の前記集合建屋の複数の前記変圧器を制御する
ことを特徴とする電力線搬送通信利用検針システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、負荷に対して複数台の変圧器によって給電する集合住宅等に使用される電力線搬送通信利用検針システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
負荷に対して複数台の変圧器によって給電する集合住宅等に使用される電力線搬送通信利用検針システムは、概念としては存在する。
検針システムには、電力、ガス、水道等の被検針量を遠隔検針するシステムがあり、最近は、個別に検針した被検針量データをＰＬＣ（Power Line Communication）と言われる電力線搬送通信を利用して収集することが開発されている。（特開２００６−１８００２１号公報参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８００２１号公報（図１及びその説明）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
個別に検針した被検針量データを電力線搬送通信を利用して収集する場合、被検針量データは配電線に重畳された高周波キャリヤにより送信されるが、被検針量データの送信側から送信された通信信号は、集合住宅内の配電網、集合住宅内配電線から集合住宅の複数台の各変圧器、各変圧器から配電線にブロードキャストに伝送されていく特徴がある。
ここで、変圧器は、被検針量データの通信信号の減衰や反射（ノイズ）の原因となり、通信信号の信頼性やスループットに好ましくない影響を与えることが分かって来ている。
従って、負荷に対して複数台の変圧器によって給電する集合住宅等に使用される電力線搬送通信利用検針システムでは、変圧器に対する何らかの検討・対策を講じた方が好ましい。
【０００５】
この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、電力線搬送通信利用検針システムにおける通信に対する変圧器の影響を低減することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る電力線搬送通信利用検針システムは、負荷側が互いに接続された複数台の変圧器によって給電される複数の負荷を有する集合建屋における電力線搬送通信利用検針システムにおいて、複数の前記変圧器の中に異なる容量のものがあり、前記各負荷の使用電力量の合計を求めその合計使用電力量を充足する最小の数の変圧器を選定し、選定した変圧器だけを運転させる電力監視制御装置を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、負荷側が互いに接続された複数台の変圧器によって給電される複数の負荷を有する集合建屋における電力線搬送通信利用検針システムにおいて、複数の前記変圧器の中に異なる容量のものがあり、前記各負荷の使用電力量の合計を求めその合計使用電力量を充足する最小の数の変圧器を選定し、選定した変圧器だけを運転させる電力監視制御装置を設けたので、電力線搬送通信利用検針システムにおける検針信号の信頼性、スループットが改善される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１を示す図で、電力線搬送通信利用検針システムのシステム構成の一例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す図で、図１の電力線搬送通信利用検針システムの要部の動作説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す図で、大規模な集合住宅、高層ビルなどにおける電力負荷の全負荷量の一日の変化を例示する図である。
【図４】この発明の実施の形態２を示す図で、電力線搬送通信利用検針システムの他のシステム構成の事例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態３を示す図で、電力線搬送通信利用検針システムのさらに他のシステム構成の事例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を図１〜図３により説明する。
【００１０】
図１に例示してあるように、大規模な集合住宅、高層ビル１には、並列運転される複数台の変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎが設置され、変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎの２次側から各階の負荷１Ｌ１〜１Ｌｎに給電する配電線が集合住宅、高層ビル１内に配線されている。
【００１１】
変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎは、負荷側が互いに接続され、夫々容量が異る変圧器としてある。
【００１２】
変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎの一次側および二次側には、遮断器１１ＣＢ１〜１１ＣＢｎ、１２ＣＢ１〜１２ＣＢｎが設けられている。
【００１３】
一次側及び二次側に遮断器が設置された変電所変圧器ＳＴｒに、変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎの一次側が、遮断器１１ＣＢ１〜１１ＣＢｎを介して接続されている。
【００１４】
負荷１Ｌ１〜１Ｌｎの各々の使用電力は、対応する電力量計（以下ＷＨＭと略記する）１１ＷＨ１〜１１ＷＨｎにより計測され、計測された電力量は、図示省略してあるが、周知の電力線搬送通信を利用して収集され、管理会社の中央監視制御装置などに電力線や専用回線により伝送される。
【００１５】
集合住宅、高層ビル１に、ＷＨＭ１１ＷＨ１〜１１ＷＨｎの各計測量を収集する集合住宅電力監視制御装置１ＰＭＣが設けられている。この集合住宅電力監視制御装置１ＰＭＣは、収集したＷＨＭ１１ＷＨ１〜１１ＷＨｎの各計測量から、集合住宅、高層ビル１の全体の使用電力量（ＷＨＭ１１ＷＨ１〜１１ＷＨｎの各計測量の集合値）を演算装置によりリアルタイムに演算し、また、演算した結果を記憶装置に保存する。記憶装置に保存した結果は所定期間保存される。
【００１６】
集合住宅電力監視制御装置１ＰＭＣは、事前に登録された変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎの各容量と、前記演算して導出された集合住宅、高層ビル１の全体の使用電力量とを比較し、その時の当該全体の使用電力量を充足する最も少ない台数の変圧器の組み合わせを演算して選定する。この選定結果は開閉制御装置１ＯＣＣに送られ、開閉制御装置１ＯＣＣは、前記選定された変圧器以外の変圧器の一次側の遮断器を遮断動作させ、前記選定された変圧器のみから集合住宅、高層ビル１の負荷１Ｌ１〜１Ｌｎに給電する。
なお、変圧器の二次側の遮断器を遮断動作させるようにしても良い。
【００１７】
大規模な集合住宅、高層ビル１などにおける電力負荷の全負荷量（全体の使用電力量）ＬＴの一日の変化は、概ね図３に例示のようになり、７時前後の数時間、２０時前後の数時間以外は全負荷量ＬＴは大幅に小さくなる。
【００１８】
全負荷量ＬＴが大幅に小さくなっている時間帯は、前記選定された変圧器以外の変圧器の一次側の遮断器を遮断動作させ、前記選定された変圧器のみで負荷１Ｌ１〜１Ｌｎに給電する。
【００１９】
全負荷量ＬＴが大幅に小さくなっている時間帯は、前記選定された変圧器のみ運転されており運転中の変圧器の台数が少ないので、その分、変圧器の前記電力線搬送通信の通信信号に与える影響は小さくなる。従って、この変圧器の運転台数が少ない時間帯に検針データを収集し、伝送するようにすれば、電力線搬送通信利用検針システムにおける検針信号の信頼性、スループットが改善される。
【００２０】
例えば、図１において、例えば、変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒ３は同容量のＡｋＶＡの変圧器とし、変圧器１Ｔｒ４はＡ／２の容量の変圧器、変圧器１ＴｒｎはＡ／４の容量の変圧器とする。
【００２１】
以下、具体的な数値で動作説明をする。
【００２２】
例えば、変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒ３がそれぞれ100kVAのトランス、１Ｔｒ４が５０ｋＶＡのトランス、変圧器１Ｔｒｎは２５ｋＶＡのトランスが設置されていると仮定する。この場合集合住宅の合計負荷ＬＴが25kVA毎に計算でき、前記選定により以下の（１）〜（１５）ような組み合わせで対応でき、稼動させる必要のある容量の変圧器以外については停止させることができ、電力線搬送通信利用検針システムにおける検針信号の信頼性、スループットが改善される。なお、必要負荷に対する変圧器自身のロス（銅損、鉄損、配電線ロス等）も木目細かく最小限に抑えられる。
【００２３】
（１）前記合計負荷が０−２５ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒｎ
（２）前記合計負荷が２５−５０ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ４
（３）前記合計負荷が５０−７５ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ４＋１Ｔｒｎ
（４）前記合計負荷が７５−１００ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１
（５）前記合計負荷が１００−１２５ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒｎ（６）前記合計負荷が１２５−１５０ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ４（７）前記合計負荷が１５０−１７５ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ４＋１Ｔｒｎ
（８）前記合計負荷が１７５−２００ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ２（９）前記合計負荷が２００−２２５ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ２＋１Ｔｒｎ
（１０）前記合計負荷が２２５−２５０ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ２＋１Ｔｒ４
（１１）前記合計負荷が２５０−２７５ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ２＋１Ｔｒ４＋１Ｔｒｎ
（１２）前記合計負荷が２７５−３００ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ２＋１Ｔｒ３
（１３）前記合計負荷が３００−３２５ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ２＋１Ｔｒ３＋１Ｔｒｎ
（１４）前記合計負荷が３２５−３５０ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ２＋１Ｔｒ３＋１Ｔｒ４
（１５）前記合計負荷が３５０−３７５ｋVAの時、稼動させる変圧器は１Ｔｒ１＋１Ｔｒ２＋１Ｔｒ３＋１Ｔｒ４＋１Ｔｒｎ
【００２４】
前述の（１）〜（１５）の動作をフローチャートで例示すれば、図２のようになる。図２におけるＳＴは、集合住宅伝力監視制御装置１ＰＭＣでの各処理ステップを意味する。なお、図２は紙面の関係から前述の（１）〜（５）まで例示し、（６）〜（１５）については図示を割愛してある。
【００２５】
なお、変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎの中には、同一容量のものが含まれている場合もあるが、その場合にも同様に適用できる。
【００２６】
つまり、本実施の形態１は、負荷側が互いに接続された複数台の変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎによって給電される複数の負荷を有する集合建屋１における電力線搬送通信利用検針システムにおいて、複数の前記変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎの中に異なる容量のものがあり、前記各負荷の使用電力量の合計を求めその合計使用電力量を充足する最小の数の変圧器を選定し、選定した変圧器だけを運転させる電力監視制御装置１ＰＭＣを設けたものである。
【００２７】
また、本実施の形態１は、観点を変えれば、複数台の変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎによって給電される多数の負荷を有する集合建屋１における電力線搬送通信利用検針システムにおいて、前記複数台の変圧器を異なる容量とし、前記各負荷の使用電力量の合計を求めその合計使用電力量を充足する変圧器を選定し、選定外の変圧器を運転停止とする電力監視制御装置１ＰＭＣを設けたものである。
【００２８】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図４に基づいて説明する。
【００２９】
図４において、集合住宅１の、宅内配電線１２ＤＦ１の個別負荷の電力量計ＷＨ１１〜ＷＨ１４、宅内配電線１２ＤＦ２の個別負荷の電力量計ＷＨ２１〜１１ＷＨ２５の各計測量は、それらのＰＬＣ子機（電力線搬送通信の通信装置子機）１ＰＬＣＳ１１〜１ＰＬＣＳ１４、１ＰＬＣＳ２１〜１ＰＬＣＳ２５を介してＰＬＣ親機（電力線搬送通信の通信装置親機）１ＰＬＣＭへ電力線搬送通信で送信され、遠隔検針用の電気室サーバーＩＰＭＳに収集され、収集された計測量（被検針量）が、電力会社、ガス会社、水道局など管理会社や営業所の中央監視制御装置ＣＰＭＣ等に電力線搬送通信や専用回線等を利用して送信される。
【００３０】
本実施の形態２では、前記遠隔検針用の電気室サーバーＩＰＭＳに、実施の形態１において前述した集合住宅電力監視制御装置１ＰＭＣを組み込んだ事例である。換言すれば、図２に例示の負荷量判断処理、変圧器選定処理の機能を前記遠隔検針用の電気室サーバーＩＰＭＳに付加し、更に、負荷量が少なく変圧器運転台数を減少あるいは最低台数に選定し、該選定した状態で、各電力量計ＷＨ１１，ＷＨ１２，・・・から電気室サーバーＩＰＭＳへの送信及び電気室サーバーＩＰＭＳから中央監視制御装置ＣＰＭＣへの送信の少なくとも一を行うようにした事例である。
【００３１】
実施の形態３．
以下、実施の形態３を図５により説明する。
【００３２】
集合住宅の電力系統は基本的には一棟単位で構成されており、各棟単位で変電設備（複数台の変圧器）を設置して給電している。
【００３３】
本実施の形態３は、変電設備として棟をまたいだ構成とすることにより効率的な変圧器台数制御が実現可能となるようにするものである。
【００３４】
具体的には、図５に例示のように、例えば一棟目の集合住宅１の変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎ、二棟目の集合住宅２の変圧器２Ｔｒ１〜２Ｔｒｎの負荷側のそれぞれの並列運転接続線１ＣＦ１−ｎ，２ＣＦ１−ｎを更に接続線１−２ＣＦで接続し、集合住宅電力監視制御装置１ＰＭＣ及び開閉制御装置１ＯＣＣを、一棟目の集合住宅１及び二棟目の集合住宅２に共用する事例である。
【００３５】
開閉制御装置１ＯＣＣを共用するとは、開閉制御装置１ＯＣＣが複数棟の集合住宅の全開閉器を制御できることを意味する。共用集合住宅電力監視制御装置１ＰＭＣを共用するとは、複数棟の集合住宅の全負荷の使用電力量の合計を求め、その合計使用電力量を充足する最小の数の変圧器を複数棟の集合住宅の全変圧器の中から選定し、選定した変圧器だけを運転させるように共用集合住宅電力監視制御装置１ＰＭＣが制御することを意味する。
【００３６】
例えば、一棟目の変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎの容量を100、100、100、50、25ｋVAとし、二棟目の変圧器２Ｔｒ１〜２Ｔｒｎの容量を100、100、50、25、12ｋVAとすると、自動検針により収集した検針データにより二棟の集合住宅の合計電力ＬＴが把握され、そのデータにより、よりきめ細かい変圧器の台数制御を行うことができ、電力線搬送通信利用検針システムにおける検針信号の信頼性、スループットが改善される。併せて、必要負荷に対する変圧器自身のロス（銅損、鉄損、配電線ロス等）も木目細かく最小限に抑えられる。
【００３７】
つまり、本実施の形態３は、前記電力監視制御装置１ＰＭＣが、複数棟の前記集合建屋１，２で共用されるものであり、異なる棟の前記集合建屋１，２の前記変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎ，２Ｔｒ１〜２Ｔｒｎの負荷側が互いに接続されており、前記電力監視制御装置１ＰＭＣが、複数棟の前記集合建屋１，２の複数の前記変圧器１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎ，２Ｔｒ１〜２Ｔｒｎを制御するものである。
【００３８】
なお、図１〜５の各図中、同一符合は同一又は相当部分を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１    集合住宅（集合建屋）、
２    集合住宅（集合建屋）、
１Ｔｒ１〜１Ｔｒｎ    変圧器、
２Ｔｒ１〜２Ｔｒｎ    変圧器、
ＩＰＭＣ    集合住宅電力監視制御装置、
１ＯＣＣ    開閉制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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