(57)【要約】【課題】  受電電力量の超過防止を目的とする、電力削減効果の見込まれる設備の設定操作のための簡便で実用的な手段の実現が課題である。【解決手段】  各種の運転条件のついた設備を対象に、受電電力の超過が見込まれる場合には、設定操作の対象となり得る設備候補を自動的に抽出すると共にその電力削減効果を予測して、運転員とのモバイル端末やパソコン端末を使用した対話を介して設備の設定操作を自動的に実行する簡便な手段を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力受電点における受電電力量の上限超過見込みを検出する手段と、同電力受電点から配電を受ける設備を対象とする設備設定制御手段、および、設備設定制御操作の実行に伴い変化する受電電力量予想計算手段ならびに設備設定操作の適否判別手段の少なくとも一つを備え、あらかじめ備えた複数の設備設定制御方法の中からその一を自動選択し、設備の設定制御を自動的に実施する方法を含む受電電力量の制御方法。
【請求項２】
電力受電点における受電電力量の上限超過見込みを検出する手段と、同電力受電点から配電を受ける設備を対象とする設備設定制御手段と運転員との対話手段、および、設備設定制御操作の実行に伴い変化する受電電力量予想計算手段ならびに設備設定操作の適否判別手段の少なくとも一つを備え、あらかじめ備えた複数の設備設定制御方法に係る各々の設備設定制御方法の実行に伴い変化する受電電力予測結果を運転員の所有する端末装置に表示して運転員に通知する方法を含む受電電力量の表示方法。
【請求項３】
電力受電点における受電電力量の上限超過見込みを検出する手段と、同電力受電点から配電を受ける設備を対象とする設備設定制御手段と運転員との対話手段、および、設備設定制御操作の実行に伴い変化する受電電力量予想計算手段ならびに設備設定操作の適否判別手段の少なくとも一つを備え、あらかじめ備えた複数の設備設定制御方法に係る各々の設備設定制御方法の実行に伴い変化する受電電力予測結果を運転員の所有する端末装置に表示して運転員に通知し、運転員が運転員用端末を介して行う選択指示結果に基づいて設備の設定制御を自動的に実施する方法を含む受電電力量制御方法。
【請求項４】
電力受電点における受電電力量の上限超過見込みを検出する手段および同電力受電点から配電を受ける設備に替えて、前記の電力受電点における受電電力量の上限超過見込みを検出する手段および同電力受電点から配電を受ける設備の振舞いを模擬するデータ生成機能を使用した請求項１から請求項３に記載の方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載する方法による受電電力量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
建物の空調設備や照明設備をはじめとする各種の電力消費設備を対象に、省エネルギーやピーク電力負荷発生の回避などを目的とした設備の運用が行われる。本発明は、これらの実効的な運用を支援する機能に関するものである。制御対象とする設備は、建物設備の他、監視制御が可能な様に配置されたプラント、装置、機械類であれば特に限定されず、多様なものを運用対象の設備として適用できる。
【背景技術】
【０００２】
ビルや工場などには、空調設備や照明設備などをはじめとする多くのエネルギーを消費する設備（以下、単に設備という）が設置されている。一方、近年、十分な電力供給量の確保が困難になりつつあることから、特に夏季や冬季における電力需給のバランスが維持を目的に、電力の需要家では一定の受電電力量の上限を設けると共に超過が見込まれる場合には、空調機の設定温度の変更や設備の停止、電灯の消灯などの操作により、受電電力量の超過を防止するための対策がとられる様になってきている。
【０００３】
ここでは、受電電力量の超過の見込みを検出するために、多くの場合いわゆるデマンド計と呼ばれる電力量を常時監視する装置が使用される。これらのデマンド計は、一定周期で受電電力量を測定しながら、３０分間を単位として、この間に受電電力量の上限値逸脱が見込まれる場合には、あらかじめ設定した特定設備の停止操作や受電電力量削減のための操作を行う機能を有している。たとえば、あらかじめ指定する空調機の停止操作または温度設定の変更操作などが行われるという具合である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許公開平８−３１７５５８
【特許文献２】特許公開２００９−１５３２５２
【特許文献３】特許公開２００６−２９６９３
【特許文献４】特許公開平６−８６４６１
【特許文献４】特許公開平１１−１６８８３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多くのデマンド計には、特定設備を対象とした設定操作用の機能が設けられている。例えば、あらかじめ設定した上限値逸脱の見込みを検知すると動作するリレーを備えており、この接点を操作対象とする特定設備の制御回路に接続して、設備の停止を行う方法がとられる。
【０００６】
また、別の装置では、あらかじめ設定した上限値逸脱の見込みを検知すると通信機能を介して対象とする特定設備の制御回路に接続して、設備の消費電力量削減を行う方法がとられ、結果として受電電力量の超過を未然に防止することを目的とするものである。
【０００７】
一方、多くの設備運用の現場においては、受電電力量の逸脱発生が見込まれる場合はそのときの環境や設備運転の制約状況を考慮して消費電力削減対象とする設備を流動的に選択することが要求される。例えば、一の受電契約で複数の部門に分散された設備に電力を配電する事業所において、ある部門で一時的に重要なイベントが開催中で電力消費を制限することが困難な時間帯があれば、この部門に替わって他の部門のみで受電電力削減のための運転操作が要求される。
【０００８】
この様なケースでは、受電電力量の逸脱発生が見込まれる場合は、ブザーなどの警報を鳴動させて、運転員による操作で、設備の停止や消費電力削減のための運転操作が行われる。ここで、運転員には受電電力量の超過見込みの発生に対応するために、最も効果的な対象設備の選択と受電電力量削減のための高度な操作を即時に実施することが求められる。
【０００９】
例えば、見込まれる受電電力の超過量に関して、設備を利用する業務への影響が極力少ない設備を選択することや、受電電力超過量をカバーしながら最も経済性のある１または２以上の設備を組合せて選択することなど、許容される範囲内で削減対象の負荷を、速やかに選択して実行することが求められる。
【００１０】
このため、高度な運転技術を有する技術者を確保して緊急時の対応のための体制を常時維持することが望まれるが、この要請に応えることは、現実的には極めて困難であるというのが実情である。これらを解決する現実的な方法を実現することが課題となっている。本発明は、これら課題解決を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、受電電力量の逸脱発生が見込まれる場合には、通常の設備運転技術者が、その負担を最少にしながら、速やかな最適電力負荷削減の設備操作を行う手段を提供することを目的とするものである。ここでは、以下の方法で前記の課題を解決する。すなわち、（１）先ず、通常考えられる受電電力削減のための操作対象となる設備の操作方法（以下、シナリオという）をあらかじめ複数登録しておく。
【００１２】
（２）次に受電電力の超過見込みを検知すれば、登録した全てのシナリオを対象にそれぞれを実行した場合の受電電力削減予想値を計算する。（３）次に、受電電力の予測削減量のうち、あらかじめ設ける一定の条件に最も近い１または２以上のシナリオを自動選択する。例えば、見込まれる受電電力の超過量を削減するために、業務への影響度合いを記載した優先度表にしたがって選択するシナリオなどである。
【００１３】
（４）最後に、選択したシナリオにしたがって、設備の設定操作を実行する。
（５）また、ここでは、上記の（３）に記載するシナリオを自動選択する機能に替えて、遠隔地に居る設備の運転員が所持するアイフォンやアイパッドなどのモバイル端末と通信機能を利用して、全てのシナリオを対象にそれぞれを実行した場合の受電電力削減予想値を計算して運転員に通知すると共に、該運転員から、１または２以上のシナリオを指定して返信通知し、本返信通知の結果を実行対象シナリオとして選択する方法でも構わない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施により、受電電力量の逸脱発生が見こまれる場合の対策用として、例えば、望まれる専任の高度な設備運転技術者に替えて、通常の技術者が他の業務と兼務しながらでも、高度な受電電力削減のための設備運転操作を速やかに実施することが可能になるといえる程度に、設備の運転が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】装置の構成例
【図２】操作対象設備ファイルの構成例
【図３】現在状態データファイルの構成例
【図４】検証機能付装置の構成例
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１６】
図１、図２および図３を用いて、本発明の説明をする。
図１は、信号入力部１、運転制御部２、設備入出力部３、受電電力量予想計算部４、現在状態データファイル５、操作対象設備ファイル６、運転対話部７、運転員用端末８、受電電力量超過見込検出部９、ＣＴ・ＰＴ装置１０、および対象設備１１より構成される。
【００１７】
ここで、受電電力量超過見込検出部９は、電力会社から電力供給を受ける通常は受電点と呼ばれる部分の電流と電圧を測定するＣＴ・ＰＴ装置２１の計測値を受けて受電電力量を計算すると共に、一定の時間、たとえば３０分間を単位として、この間に受電電力量があらかじめ設定した上限値を逸脱する見込の有無を判断すると共に、逸脱が見込まれる場合には、信号入力部１に逸脱見込電力量と共に上限値逸脱情報を通知する機能を備える。
【００１８】
ここで、設備入出力部３は、対象設備の現在の消費電力量と、設備の運転若しくは停止の状態、設備異常状態の有無、外気温度の他、設備に設定された運転目標値や操作禁止設定などの運転条件に係る情報を入力する機能を備えている。設備入出力部３は前記の各種入力値から、設備の運転状態若しくは停止状態と設定操作の許可若しくは禁止を現在状態データファイル５に登録する。ここでは、設備の異常発生が認められる場合には操作禁止とする。
【００１９】
併せて、停止操作に伴う電力量削減係数や運転目標設定値変更操作に伴う電力消費量の変化の見込値を求めて、現在状態データファイル５に登録する。ここでは、設備の停止操作に伴う電力削減値係数は対象設備の現在の電力消費量を適用し、目標温度設定変更に伴う温度設定変更操作に伴う電力量削減係数は、対象設備の現在の消費電力量からベース電力量を減じた値を、目標温度と外気温度の差で除した値を適用する。図３に現在状態データファイル５の構成例を示す。
【００２０】
また設備入出力部３は運転制御部２の通知にしたがって対象設備１１の設定操作も行う。
操作対象設備ファイル６には、あらかじめ対象設備１１の消費電力量削減のための操作対象候補となり得る複数のシナリオと、その操作対象設備を一時的に除外する条件が登録されている。操作対象設備ファイル６のデータ登録は、設備入出力部３の他、運手員用端末８から、運転対話部７を介して運転除外の設定を行うこともできる。
【００２１】
いま、受電電力量超過見込検出部９が、受電電力量の超過見込を検出すれば、先ずは信号入力部１に通知される。信号入力部１は、入力した情報を運転制御部２に通知する。運転制御部２では操作対象設備ファイル６に登録された操作対象候補の各々シナリオについて操作する設備の何れかが除外条件に該当するかどうかの判断を現在状態データファイル５に記載の現在の運転状態欄と照合し、全ての設備について除外指定の無い（以下、適格という）操作対象候補のシナリオを選び出す。
【００２２】
結果は受電電力量予想計算部４に通知されて、適格なシナリオの全てについて各々の受電電力量削減の効果が計算され、運転制御部２に通知される。運転制御部２ではこの計算結果を運転対話部７に通知する。ここでは通信ネットワークを介して、互にデータを交換することになる。例えば、運転対話部７には、いわゆるメールサーバ１２と呼ばれる電子メール配信機能と、ウエブサーバ１３と呼ばれる標準的な手段で情報端末とデータを交換する機能を備える。
【００２３】
運転員用端末８には、電子メールを受信するメールソフト１４と、ウエブサーバ１３と標準的な方法でデータ交換を行うブラウザ１５と呼ばれる機能を備えて、通信対話部７とはモバイル用ネットワークを利用して構成する。なお、モバイル用ネットワークに替えて光回線などのネットワークを利用する方法でも構わない。
運転対話部７は、運転用端末８に電子メールで受電電力超過見込み発生を通知するためにメールサーバ１２に通知すると共に、全ての適格なシナリオとその電力削減効果をウエブサーバ１３に通知する。
【００２４】
一方運転員は、運転員用端末８のメールソフト１４を使用して、配信された電子メールで受電電力超過見込み発生の通知を受けると共に、ブラウザ１５でウエブサーバ１３に通知された全ての適格なシナリオとその電力削減量を比較考慮して最も適切なシナリオを選択して、運転制御部２に通知する。ここでは、運転員用端末８として、アイフォンやアイパッドなどのモバイル用端末装置が考えられる。運転制御部２は設備入出力部３に通知して対象設備１１の操作を実行する。
【００２５】
また、通信対話部７と運転員用端末８を除く前記の格構成要素のそれぞれも、互いに距離の離れた場所に設ける構成をとることも考えられる。例えば、運転制御部２を、データセンター施設などに設ける高性能のサーバ装置内に設けて、より高度な運転判断や利便性のあるサービス機能を設けることも考えられる。
【００２６】
なお、本実施例では受電電力の測定用にＣＴ・ＰＴ装置１０を使用する例を示しているが、ここでは、ＣＴ・ＰＴ装置１０に替えて、受電部に通常設けられる料金計算用電力量計が出力するいわゆるサービス用ＷＨパルスと呼ばれる消費電力量を示す信号を取込む機能を備えた装置を使用しても構わない。
【実施例２】
【００２７】
図１に示す構成が、受電電力量の上限設定値超過見込を検出した後の対応を速やかに実施することを目的とするものであるが、本実施例は、受電電力量が目標上限値を超過しない状態で、目標値の上限を仮想的に超過させる方法で、装置が有する機能の検証と運転員の訓練を目的とするものである。
【００２８】
図４を用いて、本発明を説明する。図４は、図１における信号入力部１、運転制御部２、および設備入出力部３に替えて、それぞれ、検証機能付信号入力部２２、検証機能付運転制御部２０および検証機能付設備入出力部２１を備える。更に、図４は、図１における受電電力超過検出部２０、ＣＴ・ＰＴ装置２１および対象設備１１の全て装置に替えて、検証用データ生成部２３を備える。
【００２９】
ここで、検証用設備データ生成部２３は、図１における対象設備の各々について時間的に変化する消費電力のパタンを備えると共に、図１における受電電力量超過見込検出部に替えて、超過電力量とその発生見込みの通知を、検証機能付信号入力部２２に通知する機能を備えている。
【００３０】
検証機能付設備入出力部２１は、検証用設備データ生成部２３が生成する対象設備の電力消費に関するデータを入力し、これらの値から設備の運転状態から停止状態への変更に伴う電力消費量の変化の見込値や運転目標設定値変更操作に伴う電力消費量の変化の見込値を求め、設備の現在状態と併せて現在状態データファイル５に登録する。
【００３１】
操作対象設備ファイル６には、あらかじめ対象設備１１の電力削減のための操作対象候補となり得る複数のシナリオと、その操作対象設備を一時的に除外する条件が登録されている。いま、検証用データ生成部２３が発行する受電電力量の超過見込を通知するデータは機能付信号入力部２４に通知される。検証機能付信号入力部２４は、入力した情報を検証機能付運転制御部２０に通知する。
【００３２】
検証機能付運転制御部２０では操作対象設備ファイル６に登録された操作対象候補の各々について現在状態データファイル５に記載の現在の運転状態欄と照合する方法で適格なシナリオを選び出す。結果は受電電力量予想計算部４に通知されて、適格なシナリオの全てについて各々の受電電力量削減の効果が計算され、検証機能付運転制御部２０に通知される。
【００３３】
検証機能付運転制御部２０ではこの計算結果を運転対話部７に通知する。運転対話部７は
運転用端末８に電子メールで受電電力超過見込み発生を通知するためにメールサーバ１２に通知すると共に、全ての適格なシナリオとその電力削減効果をウエブサーバ１３に通知する。
【００３４】
一方運転員は、運転員用端末８のメールソフト１４を使用して、配信された電子メールで受電電力超過見込み発生の通知を受けると共に、ブラウザ１５でウエブサーバ１３に通知された全ての適格なシナリオとその電力削減量を比較考慮して最も適切なシナリオを選択して、検証機能付運転制御部２０に通知する。検証機能付運転制御部２０は通知された結果を記録する。これは操作員の運転技量評価や機能の評価に利用する。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の利用により、多くの事業所で受電電力量の抑制を図ることができ、電力需給バランス対策に貢献することが期待される。
【符号の説明】
【００３６】
１    信号入力部
２    運転制御部
３    設備入出力部
４    受電電力量予想計算部
５    現在状態データファイル
６    操作対象設備ファイル
７    運転対話部
８    運転員用端末
９    受電電力量超過見込検出装置
１０  ＣＴ・ＰＴ装置
１２  メールサーバ
１３  ウエブサーバ
１４  メールソフト
１５  ブラウザ
２０  検証機能付運転制御部
２１  検証機能付設備入出力部
２２  検証機能付信号入力部
２３  検証用設備データ生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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