(57)【要約】【課題】  高圧受電設備に設置された高圧スマートメータと通信して使用電力データを入手し、使用電力の状況を判断してデマンド監視制御を可能とする高圧受電監視装置を提供する。【解決手段】  需要家に供給される高圧電力を計測する高圧スマートメータ２から使用電力データを受信するスマートメータ通信ＩＦ１１と、基準電力量を設定するための基準値設定部１２を有し、高圧受電装置ＣＰＵ１７は高圧スマートメータ２から使用電力データをデマンド周期内に複数回入手して、デマンド周期の期間で使用される電力量を予測し、予測した使用電力量が予め設定された基準電力量を超えないか判断し、判断結果に応じて報知部１５を報知動作させ、予測値が設定された基準電力量を超えると判断した場合は、報知部１５を所定の報知動作させ、外部機器３に警報信号を送信する。【選択図】  図１
2018207635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要家が受電する高圧受電電力を計測する高圧スマートメータと通信して使用電力データを入手するスマートメータ通信部と、入手した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量を予測し、予測した使用電力量が基準電力量を超えないか判断する予測値判断部と、前記予測値判断部の判断結果に応じて報知動作する報知部と、を備えた高圧受電監視装置であって、
インターネット網を介して外部から前記基準電力量を設定可能とし、更に前記予測値判断部の判断結果を外部に通知するための外部通信部を有し、
前記予測値判断部は、前記高圧スマートメータから使用電力データを前記デマンド周期内に複数回入手して、前記デマンド周期の期間で消費される電力量を予測すると共に、予測値が前記基準電力量を超えると判断したら、警報信号を外部に送信すると共に、前記報知部を所定の報知動作させることを特徴とする高圧受電監視装置。
【請求項２】
前記基準電力量を設定／変更する基準値設定部を有することを特徴とする請求項１記載の高圧受電監視装置。
【請求項３】
需要家が受電する高圧受電電力を計測する高圧スマートメータと通信して使用電力データを入手するスマートメータ通信部と、入手した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量を予測し、予測した使用電力量が基準電力量を超えないか判断する予測値判断部と、前記予測値判断部の判断結果に応じて報知動作する報知部と、を備えた高圧受電監視装置であって、
過去１１ヶ月の月毎のデマンド値に加えて当月の現在までのデマンド値を記憶するデマンド情報記憶部と、
前記デマンド情報記憶部に記憶されているデマンド値の中の最大値を基準電力量に設定する基準値算出部と、
インターネット網を介して外部から前記基準電力量を変更可能とし、更に前記予測値判断部の判断結果を外部に通知するための外部通信部と、を有し、
前記予測値判断部は、前記高圧スマートメータから使用電力データを前記デマンド周期内に複数回入手して、前記デマンド周期の期間で消費される電力量を予測すると共に、予測値が前記基準電力量を超えると判断したら、警報信号を外部に送信すると共に、前記報知部を所定の報知動作させることを特徴とする高圧受電監視装置。
【請求項４】
前記予測値判断部は、予測値が前記基準電力量を超えると判断したら、特定の負荷に対して電力の抑制或いは停止させる制御信号を出力する制御出力部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の高圧受電監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧デマンド契約して電力の供給を受ける際に使用電力を管理する高圧受電監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力供給業者とデマンド契約した場合、使用電力の一時的な増大を防止すれば、電力料金の上昇を防止できるし、更には低減させることも可能となるため、そのための監視装置がある。例えば特許文献１に開示された監視装置は、電力量計により計測された使用電力量に基づいて電力需要の予測値を算出して、この予測値が設定された基準電力量（契約目標値）を超える場合は警報を出力するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８８０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の監視装置は、電力量計から定期的に送出されるパルス信号を基に使用電力量を演算していたため、パルス検出用ＣＴを介して入手する構成であった。そのため、メータの設定入力や時計の同期を別途必要とした。
一方、電力量計にはスマートメータと称されるものがあり、監視装置からの要求に応じて使用電力データが、Ｗｉ−ｓｕｎを使用した無線通信や無線ＬＡＮによるＢルート通信により得ることができる。そのため、高圧電力に適用される高圧スマートメータを高圧受電設備である例えばキュービクルに設置すれば、必要なタイミングで情報を入手でき、高圧受電のデマンド監視制御も容易に実施することができ、ピーク電力の削減、引いては使用電力の削減に活用できる。
【０００５】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、高圧受電設備に設置された高圧スマートメータと通信して使用電力データを入手し、使用電力の状況を判断してデマンド監視制御を可能とする高圧受電監視装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、需要家が受電する高圧受電電力を計測する高圧スマートメータと通信して使用電力データを入手するスマートメータ通信部と、入手した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量を予測し、予測した使用電力量が基準電力量を超えないか判断する予測値判断部と、予測値判断部の判断結果に応じて報知動作する報知部と、を備えた高圧受電監視装置であって、インターネット網を介して外部から基準電力量を設定可能とし、更に予測値判断部の判断結果を外部に通知するための外部通信部を有し、予測値判断部は、高圧スマートメータから使用電力データをデマンド周期内に複数回入手して、デマンド周期の期間で消費される電力量を予測すると共に、予測値が基準電力量を超えると判断したら、警報信号を外部に送信すると共に、報知部を所定の報知動作させることを特徴とする。
この構成によれば、使用電力を削減する基準となる基準電力量がインターネット網を介して外部から設定できるため、所定の期間に亘るデータの蓄積が無くても基準電力量を設定できる。そして、需要家が設定した基準電力量に対して、現在の使用電力が超えそうになると通報が外部に成されるため、需要家は使用電力の状態を意識でき、ピーク電力の削減に有効である。
特に過去１１ヶ月と当月を含む１２ヶ月のデマンド値の最大値が既知の場合は、その値に或いはそれより低く基準電力量を設定すれば、過去１年間の最大値を超えないよう使用電力を調整することが可能となり、デマンド監視制御を実施でき、電力料金の削減に有効である。加えて、基準電力量を外部から設定できるため、需要家自身が容易に設定でき、節電意識の向上に役立つ。
尚、デマンド周期とは、電力会社が基本電力料金を算出する基となる周期であり、毎時ごとの０分から３０分、３０分〜６０分の３０分を言う。３０分毎に計算された平均使用電力量（需要電力）を基に基本電力料金が算出される。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、基準電力量を設定／変更する基準値設定部を有することを特徴とする。
この構成によれば、高圧受電監視装置に基準値設定部を備えているため、外部との通信に不具合が発生しても、基準電力量の設定／変更を実施できる。
【０００８】
請求項３の発明は、需要家が受電する高圧受電電力を計測する高圧スマートメータと通信して使用電力データを入手するスマートメータ通信部と、入手した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量を予測し、予測した使用電力量が基準電力量を超えないか判断する予測値判断部と、予測値判断部の判断結果に応じて報知動作する報知部と、を備えた高圧受電監視装置であって、過去１１ヶ月の月毎のデマンド値に加えて当月の現在までのデマンド値を記憶するデマンド情報記憶部と、デマンド情報記憶部に記憶されているデマンド値の中の最大値を基準電力量に設定する基準値算出部と、インターネット網を介して外部から基準電力量を変更可能とし、更に予測値判断部の判断結果を外部に通知するための外部通信部と、を有し、予測値判断部は、高圧スマートメータから使用電力データをデマンド周期内に複数回入手して、デマンド周期の期間で消費される電力量を予測すると共に、予測値が基準電力量を超えると判断したら、警報信号を外部に送信すると共に、報知部を所定の報知動作させることを特徴とする。
この構成によれば、使用電力量の状態を判断する基準電力量が、過去１１ヶ月と当月を含むデマンド値の最大値に合わせ自動設定されるため、この値を超えないよう使用電力を管理すればデマンド監視制御を実施でき電力料金の削減が可能となる。
また、基準電力量は外部からの操作で変更できるため、設定された基準電力量に対して使用電力が大きいことで頻繁に報知部が報知動作する様な場合は、基準電力量を増加させることで頻繁な発報動作を削減して需要家にストレスを与えるのを防ぐことができる。また、殆ど報知動作がない場合は、基準電力量を削減することで基準電力量が実情に即した値になり、適度な間隔で発報動作させることで需要家の節電意識を持続させるのに役立つ。加えて、基準電力量を外部から変更できるし、警報は外部に通報されるため、需要家自身が変更でき、電力料金の削減、節電意識の向上に役立つ。
尚、「デマンド値」とはデマンド周期毎の平均使用電力を演算して、その数値の１ヶ月間の最大値（最大需要電力）である。また、過去１１ヶ月の月毎のデマンド値の最大値と、当月の現在までのデマンド値との中の最大値、即ち当月を含む過去１２ヶ月のデマンド値の最大値（最大デマンド値）が基本料金の基準となる。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の構成において、予測値判断部は、予測値が前記基準電力量を超えると判断したら、特定の負荷に対して電力の抑制或いは停止させる制御信号を出力する制御出力部を有することを特徴とする。
この構成によれば、予測した使用電力量が基準電力量を超えると判断したら、特定の負荷に対して、電力の抑制或いは停止させる制御を実施するため、需要家により何ら処置が講じられなくても、最大デマンド値を超えてしまう事態を回避することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、使用電力を削減する基準となる基準電力量がインターネット網を介して外部から設定できるため、所定の期間に亘るデータの蓄積が無くても基準電力量を設定できる。そして、需要家が設定した基準電力量に対して、現在の使用電力が超えそうになると通報が外部に成されるため、需要家は使用電力の状態を意識でき、ピーク電力の削減に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る高圧受電監視装置の一例を示すブロック図である。
【図２】基準電力量を設定する流れを示すフローチャートである。
【図３】電力監視の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る高圧受電監視装置１の一例を示すブロック図であり、高圧受電監視装置１は高圧スマートメータ２とＬＡＮケーブルＬ１を介して通信するスマートメータ通信ＩＦ１１、電力の使用状況を判定するための基準電力量（以下、「基準値」とする）を設定／変更する基準値設定部１２、計測した電力データや設定した基準値を記憶するメモリ１３、液晶ディスプレイを備えた表示部１４、報音部や発光部を有して報知動作する報知部１５、デマンドコントロール信号を特定の負荷（制御負荷）４に対して出力して制御負荷４を制御する制御出力部１６、使用電力量や電力デマンド値の演算に加えて基準値の設定等を制御し、更に高圧受電監視装置１の各部を制御する高圧受電監視装置ＣＰＵ１７、インターネット網Ｎを介して外部の操作手段である外部機器３と通信する外部通信ＩＦ１８等を備えている。
【００１３】
高圧スマートメータ２は、従来の高圧電力量計の機能の１つとしてデマンド計（図示せず）が組み込まれ、従来の機能に加えて高圧受電監視装置１からの要求に応じて使用電力データを返信する通信部（図示せず）を備えている。
また、外部機器３は、例えば所定のアプリケーションソフトウェアがインストールされたパーソナルコンピュータである。また、高圧スマートメータ２は、受電設備が収納されるキュービクルの内外の何れかに設置される。
【００１４】
尚、ここではスマートメータ２との通信を、ＬＡＮケーブルＬ１を介して実施しているが、ＰＬＣ通信により実施しても良いし、Ｗｉ−ｓｕｎを使用して無線通信により実施しても良い。但し、何れの場合もＢルート通信によりデータが入手される。
またデマンド計とは、需要家に対する電力基本料金算出のための装置であり、３０分（デマンド周期）毎の平均使用電力（３０分デマンド値）を演算して、その中の１ヶ月間の最大値（デマンド値）が記憶され、このデータを基に過去１１ヶ月のデマンド値の最大値と現在の計算月のデマンド値の何れか大きい方のデータ（最大デマンド値）が基本料金算出の基準データとなる。
【００１５】
基準値設定部１２は、基準値の設定に加えて各種数値を設定操作をするための操作部でもあり、テンキー等を有している。また基準値設定部１２は、既に設定されている基準値を簡易な操作で一定量増減させるための簡易変更ボタン１２ａを備えている。そして同様の操作部は外部機器３も備えており、この操作部の操作により設定／変更された基準値は表示部１４に表示される。
【００１６】
メモリ１３には、上述した１１ヶ月のデマンド値、現在月のデマンド周期毎の需要電力である使用電力量データ、設定された基準値等が記憶されている。
【００１７】
高圧受電監視装置ＣＰＵ１７は、スマートメータ通信ＩＦ１１を介して高圧スマートメータ２から入手した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量（需要電力）を一定時間毎に演算して予測する。また、実際のデマンド周期毎の使用電力量を演算してデマンド値や最大デマンド値等を算出し、算出したデータをメモリ１３に保存する。そして、予測した数値（使用電力量）と基準値とを比較し、比較結果に応じて報知部１５に発報指示を出し、外部機器３に対して警報信号を送信する。加えて、高圧受電監視装置１の各部を制御する。
【００１８】
上記の如く構成された高圧受電監視装置１の動作は以下のようである。まず、基準値設定の流れを説明する。図２は基準値を設定する流れを示すフローチャートであり、このフローを参照して説明する。
基準値の設定は、手動設定と自動設定がある。手動設定（Ｓ１でＹＥＳ）は、上述したように外部機器３の操作、或いは基準値設定部１２を操作して設定（Ｓ２）され、設定された基準値は表示部１４に表示される（Ｓ３）。
【００１９】
一方、自動設定（Ｓ１でＮＯ）する場合は、Ｓ４〜Ｓ６に示す一定期間に亘る電力データの蓄積が前提であり、次のように設定される。
まず、高圧スマートメータ２から入手した使用電力データを基に、デマンド周期（３０分）毎の需要電力を求める（Ｓ４）。尚、需要電力は、デマンド周期の間の使用電力量を２倍した値である。
こうして求めた需要電力のデータが所定の１ヶ月分蓄積されたら、その中のデマンド値（最大値）のみ保存が継続され、引き続きデマンド周期毎の需要電力が演算されて蓄積される。こうして一月毎のデマンド値が記録される（Ｓ５）。即ち、メモリ１３に保存される。
その後、過去１１ヶ月と当月のデマンド値（当月を含む過去１２ヶ月間のピーク電力）を記録したら、その中の最大値が基準値に設定される（Ｓ６）。この基準値は、新たな月に入ったら１２ヶ月前のデータは消去され、順次更新される。
尚、当月を含む取得データが１２ヶ月に満たない場合は、登録されているデマンド値の内の最大値が基準値に設定される。
【００２０】
こうして、自動で基準値を設定した後は電力監視に移行しても良いが、その後手動で基準値を変更しても良い。上述したように、外部機器３の操作或いは基準値設定部１２の操作（Ｓ７）で、設定された基準値を変更することができる。
基準値設定部１２或いは外部機器３の操作部の簡易変更ボタン１２ａにより「上げる」操作をすると、基準値が所定量大きくなり（Ｓ８）、変更された基準値が表示部１４に表示される（Ｓ９）。
また、「下げる」操作をすると、基準値が所定量小さくなり（Ｓ１０）、変更された基準値が表示部１４に表示される（Ｓ１１）。そして、この変更操作は、電力監視動作中でも実施できる。
尚、この基準値変更操作は、基準値設定操作のようにテンキー等を使用して直接基準値を入力して変更しても良く、変更結果は表示部１４に表示される。
【００２１】
こうして設定された基準値に基づく電力監視は以下の様である。図３は電力監視の流れを示すフローチャートであり、この図３を参照して説明する。尚、監視動作中も、デマンド値を演算し最大デマンド値を求める演算は継続して実施される。
高圧受電監視装置ＣＰＵ１７の制御により、引き続きスマートメータ通信ＩＦ１１を介して高圧スマートメータ２から使用電力データが入手される。例えば１０秒間隔でデータは入手され（Ｓ１３）、入手したデータを基に予測需要電力（予測値）を計算する（Ｓ１４）。この予測需要電力とは、具体的にデマンド周期のスタートから例えば最初の１０分間に得たデータを基に、デマンド周期終了となる２０分後の使用電力量を算出し、更にその値を２倍した値である。
【００２２】
そして、この予測需要電力を基準値と比較（Ｓ１５）して、基準値より大きい場合が発生したら、警報発報の制御を開始する（Ｓ１６）。基準値と等しいか小さい場合は電力データを取得して引き続き監視を継続する。
尚、ここでは予測値と基準値が等しい場合は警報を発しない制御としているが、等しい場合は発報させても良く、誤差を加味すると実質同一の制御である。デマンド周期である３０分間に超えることが無ければ発報制御は行わず、次のデマンド周期の予測需要電力の計算に入る。
【００２３】
警報発報は以下の様である。予測値が基準値を上回ると判定されたら、高圧受電監視装置ＣＰＵ１７から警報信号が出力される。警報信号は、報知部１５に出力されると共に、外部通信ＩＦ１８から外部機器３に対しても通知される。
警報信号を受けた報知部１５は発報動作を開始し、報知部１５のスピーカから警報音が報音され、表示部１４において警報表示が成される。更に、発光部を点灯／点滅させる。
一方、警報信号を受信した外部機器３では、例えば「使用電力が基準値を超える恐れがあります。使用量を減らしてください」のメッセージが表示される。
【００２４】
更に高圧受電監視装置ＣＰＵ１７は、警報信号の出力に合わせて、制御出力部１６から制御信号であるデマンドコントロール信号を出力する。この信号を停止信号或いは削減信号として使用し、予め設定された制御負荷４が空調設備である場合、空調設備の全停止或いは一部停止又は出力を抑制させれば、使用電力量が同時に削減される。
【００２５】
このように、使用電力を削減する基準となる基準電力量がインターネット網Ｎを介して外部機器３から設定できるため、所定の期間に亘るデータの蓄積が無くても基準電力量を設定できる。そして、需要家が設定した基準電力量に対して、現在の使用電力が超えそうになると通報が外部に成されるため、需要家は使用電力の状態を意識でき、ピーク電力の削減に有効である。
特に過去１１ヶ月と当月を含む１２ヶ月のデマンド値の最大値のデータがあれば、使用電力量の状態を判断する基準電力量が、過去１１ヶ月と当月を含むデマンド値の最大値に合わせ自動設定されるため、この値を超えないよう使用電力を管理すればデマンド監視制御を実施でき電力料金の削減が可能となる。
【００２６】
また、基準電力量は外部機器３からの操作で変更できるため、設定された基準電力量に対して使用電力が大きいことで頻繁に報知部１５が報知動作する様な場合は、基準電力量を増加させることで頻繁な発報動作を削減して需要家にストレスを与えるのを防ぐことができる。また、殆ど報知動作がない場合は、基準電力量を削減することで基準電力量が実情に即した値になり、適度な間隔で発報動作させることで需要家の節電意識を持続させるのに役立つ。加えて、基準電力量を外部から変更できるし、警報は外部に通報されるため、需要家自身が変更でき、電力料金の削減、節電意識の向上に役立つ。
更に、高圧受電監視装置１に基準値設定部１２を備えているため、外部との通信に不具合が発生しても、基準電力量の設定／変更を実施できる。
また、予測した使用電力量が基準電力量を超えると判断したら、特定の負荷に対して、電力の抑制或いは停止させる制御を実施するため、需要家により何ら処置が講じられなくても、最大デマンド値を超えてしまう事態を回避することが可能となる。
加えて、基準電力量を一定割合増加／削減操作する簡易変更ボタン１２ａを具備することで、設定された基準電力量を変更したい場合は、簡易な操作で増減させることができ、利便性が良い。
【００２７】
尚、上記実施形態では、報知部１５はスピーカと発光部を有しているが、単に発光部だけでも良く、発光や点滅で現在の状態を知らせることができる。
また、高圧受電監視装置１とインターネット網Ｎとの接続を有線で実施しているが、無線としても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１・・高圧受電監視装置、２・・高圧スマートメータ、３・・外部機器、４・・制御負荷、１１・・スマートメータ通信ＩＦ（スマートメータ通信部）、１２・・基準値設定部、１２ａ・・簡易変更ボタン、１３・・メモリ（デマンド情報記憶部）、１４・・表示部、１５・・報知部、１６・・制御出力部、１７・・高圧受電監視装置ＣＰＵ（予測値判断部、基準値算出部）、１８・・外部通信ＩＦ（外部通信部）、Ｎ・・インターネット網。
【図１】
2018207635.tif 000003
【図２】
2018207635.tif 000004
【図３】
2018207635.tif 000005