(57)【要約】【課題】負荷の消費電力量若しくは給電システムの供給電力量を精度よく算出できる電力計測システム等を提供する。【解決手段】電力計測システム１００は、負荷が消費した電力若しくは給電システムが供給した電力を計測した電力計測値と、この電力計測値が計測されたときに計測された計測値であって負荷若しくは給電システムに入出力された電流及び電圧を計測した電流計測値及び電圧計測値と、が含まれる計測データを計測部から逐次取得するデータ収集部１２３と、計測データに含まれる電力計測値と計測データに含まれる電流計測値及び電圧計測値に基づいて算出される皮相電力値との比較結果が予め設定された基準を満たしているか否かを判別し、基準を満たしている計測データに基づいて予め設定された基準を満たしていない計測データを使用することなく負荷の消費電力量又は給電システムの供給電力量を算出する処理部１２４と、を備える。【選択図】図２
2015087240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷が消費した電力若しくは給電システムが供給した電力を計測した電力計測値と、該電力計測値が計測されたときに計測された計測値であって前記負荷若しくは前記給電システムに入出力された電流及び電圧を計測した電流計測値及び電圧計測値と、が含まれる計測データを計測部から逐次取得するデータ収集手段と、
前記データ収集手段で取得した前記計測データに含まれる前記電力計測値と、該計測データに含まれる前記電流計測値及び前記電圧計測値に基づいて算出される皮相電力値と、の比較結果が予め設定された基準を満たしているか否かを判別する判別手段と、
前記比較結果が予め設定された基準を満たしていると判別された前記計測データに基づいて、前記比較結果が予め設定された基準を満たしていないと判別された前記計測データを使用することなく、前記負荷の消費電力量又は前記給電システムの供給電力量を算出する演算手段と、を備える、
電力計測システム。
【請求項２】
前記比較結果は、前記電力計測値の前記皮相電力値に対する比率、若しくは、前記皮相電力値の前記電力計測値に対する比率であり、
前記判別手段は、前記比率が予め設定された範囲の値であるか否かを判別し、
前記演算手段は、前記比率が予め設定された範囲の値であると判別された前記計測データに基づいて、前記比率が予め設定された範囲の値でないと判別された前記計測データを使用することなく、前記負荷の消費電力量又は前記給電システムの供給電力量を算出する、
請求項１に記載の電力計測システム。
【請求項３】
前記負荷若しくは前記給電システムの種別を示す種別情報と前記比率の正常値の範囲を示す正常範囲情報とを関連付けた正常範囲データを記憶する記憶手段と、
前記負荷若しくは前記給電システムの種別を特定する特定情報を入力するための入力手段と、
前記入力手段から入力された特定情報に基づいて前記計測部で計測対象となった前記負荷若しくは前記給電システムの種別を特定し、特定した種別と前記記憶手段に記憶されている前記正常範囲データとに基づいて前記比率の正常値の範囲を特定する範囲特定手段と、を備え、
前記判別手段は、前記比率が前記範囲特定手段で特定された前記正常値の範囲に収まっているか否か判別し、
前記演算手段は、前記比率が前記正常値の範囲に収まっていると判別された前記計測データに基づいて、前記比率が前記正常値の範囲に収まっていないと判別された前記計測データを使用することなく、前記負荷の消費電力量又は前記給電システムの供給電力量を算出する、
請求項２に記載の電力計測システム。
【請求項４】
前記判別手段は、前記比較結果が予め設定された基準を満たしているか否かを判別するのに加えて、前記電流計測値と前記電圧計測値とが予め設定された基準を満たしているか否かを判別し、
前記演算手段は、前記比較結果と前記電流計測値と前記電圧計測値がいずれも予め設定された基準を満たしていると判別された前記計測データに基づいて、前記比較結果と前記電流計測値と前記電圧計測値の少なくとも１つが予め設定された基準を満たしていないと判別された前記計測データを使用することなく、前記負荷の消費電力量又は前記給電システムの供給電力量を算出する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力計測システム。
【請求項５】
前記判別手段は、前記データ収集手段で前記計測データが取得される度に、前記比較結果が予め設定された基準を満たしているか否かを判別するとともに、前記比較結果が予め設定された基準を満たしていないと判別されるケースが予め設定された回数以上連続した場合に、前記負荷と前記給電システムと前記計測部の少なくとも１つに異常が発生したと判別する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力計測システム。
【請求項６】
前記判別手段は、前記データ収集手段で前記計測データが取得される度に、前記比較結果と前記電流計測値と前記電圧計測値とが予め設定された基準を満たしているか否かを判別するとともに、前記比較結果と前記電流計測値と前記電圧計測値の少なくとも１つが予め設定された基準を満たしていないと判別されるケースが予め設定された回数以上連続した場合に、前記負荷と前記給電システムと前記計測部の少なくとも１つに異常が発生したと判別する、
請求項４に記載の電力計測システム。
【請求項７】
前記電流計測値及び前記電圧計測値と前記電力計測値とを計測し、計測結果を前記計測データとして前記データ収集手段に送信する前記計測部、を備え、
前記計測部は、前記電流計測値及び前記電圧計測値を計測するのに使用した計測器とは異なる計測器を使用して前記電力計測値を計測する、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力計測システム。
【請求項８】
負荷が消費した電力若しくは給電システムが供給した電力を計測した電力計測値と、該電力計測値が計測されたときに計測された計測値であって前記負荷若しくは前記給電システムに入出力された電流及び電圧を計測した電流計測値及び電圧計測値と、が含まれる計測データを計測部から逐次取得するデータ収集ステップと、
前記データ収集ステップで取得した前記計測データに含まれる前記電力計測値と、該計測データに含まれる前記電流計測値及び前記電圧計測値に基づいて算出される皮相電力値と、の比較結果が予め設定された基準を満たしているか否かを判別する判別ステップと、
前記比較結果が予め設定された基準を満たしていると判別された前記計測データに基づいて、前記比較結果が予め設定された基準を満たしていないと判別された前記計測データを使用することなく、前記負荷の消費電力量又は前記給電システムの供給電力量を算出する演算ステップと、を有する、
電力計測方法。
【請求項９】
コンピュータに、
負荷が消費した電力若しくは給電システムが供給した電力を計測した電力計測値と、該電力計測値が計測されたときに計測された計測値であって前記負荷若しくは前記給電システムに入出力された電流及び電圧を計測した電流計測値及び電圧計測値と、が含まれる計測データを計測部から逐次取得するデータ収集機能と、
前記データ収集機能で取得した前記計測データに含まれる前記電力計測値と、該計測データに含まれる前記電流計測値及び前記電圧計測値に基づいて算出される皮相電力値と、の比較結果が予め設定された基準を満たしているか否かを判別する判別機能と、
前記比較結果が予め設定された基準を満たしていると判別された前記計測データに基づいて、前記比較結果が予め設定された基準を満たしていないと判別された前記計測データを使用することなく、前記負荷の消費電力量又は前記給電システムの供給電力量を算出する演算機能と、を実現させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力計測システム、電力計測方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅やオフィスビル等で省エネが求められている。省エネを実現するためには、家電機器等の負荷の消費電力量や、太陽光発電システム等の給電システムの供給電力量を正確に把握する必要がある。特許文献１には、個別計測装置から収集サイクル毎に送信される積算電力量の差分値を積算レジスタに積算していくことで、負荷回路が消費した電力量を算出する多回路電力計測装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２２６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力計測部の誤動作や、電力計測部とデータ収集部の通信エラーなどにより、異常な計測データが収集されることがある。異常な計測データに基づいて電力量を算出した場合、算出される電力量は精度の低いものとなる。
【０００５】
この点、特許文献１の装置は、正常値の範囲に入っている差分値のみを積算レジスタに積算することで、電力量の算出精度の低下を抑制している。しかしながら、特許文献１の装置を住宅やオフィスビル等に適用する場合、電力計測部が測定する負荷は様々な機器が想定されるので、正常値の範囲はある程度広いものとせざるを得ない。そうなると、計測データが異常であっても、差分値が正常値の範囲に入ってしまう可能性が高くなる。結果として、特許文献１の装置が算出する電力量の精度は低いものとなる。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、負荷の消費電力量若しくは給電システムの供給電力量を精度よく算出できる電力計測システム、電力計測方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電力計測システムは、負荷が消費した電力若しくは給電システムが供給した電力を計測した電力計測値と、この電力計測値が計測されたときに計測された計測値であって負荷若しくは給電システムに入出力された電流及び電圧を計測した電流計測値及び電圧計測値と、が含まれる計測データを計測部から逐次取得するデータ収集手段と、データ収集手段で取得した計測データに含まれる電力計測値と、計測データに含まれる電流計測値及び電圧計測値に基づいて算出される皮相電力値と、の比較結果が予め設定された基準を満たしているか否かを判別する判別手段と、比較結果が予め設定された基準を満たしていると判別された計測データに基づいて、比較結果が予め設定された基準を満たしていないと判別された計測データを使用することなく、負荷の消費電力量又は給電システムの供給電力量を算出する演算手段と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電力計測値と、電流計測値及び電圧計測値に基づいて算出される皮相電力値と、の比較結果が予め設定された基準を満たしている計測データに基づいて電力量を算出しているので、負荷の消費電力量若しくは給電システムの供給電力量を精度よく算出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る電力計測システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電力計測システムのブロック図である。
【図３】入力部から入力される種別特定情報を示す図である。
【図４】種別特定情報を入力するユーザインタフェースの一例を示す図である。
【図５】記憶部に格納される正常範囲データ、範囲特定データ、積算電力データを示す図である。
【図６】処理部の機能を示す機能ブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る範囲特定処理を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１の電力量算出処理を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２の電力量算出処理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】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る電力計測システム１００は、建物に設置された負荷の消費電力量、及び建物に配置された給電システムの供給電力量を計測するシステムである。
【００１２】
ここで、「負荷」とは、例えば、建物に設置された電気機器や建物全体の負荷等のことをいう。また、「給電システム」とは、例えば、配電系統や系統電源に電力を供給するシステムのことをいう。以下の説明では、理解を容易にするため、負荷は、図１に示す主幹負荷３１０（建物全体の負荷）、電気機器３３０、電気機器３４０であり、給電システムは、図１に示す発電装置３２０であるものとする。
【００１３】
電力計測システム１００が計測対象とする建物には、図１に示すように、系統電源から供給される電力を分配するための分電盤２００が設置されている。分電盤２００は、主幹ブレーカー２１０と分岐ブレーカー２２１〜２２３とを備えている。主幹ブレーカー２１０は電源線２３１を介して系統電源と接続されており、分岐ブレーカー２２１〜２２３は電源線２３５を介して主幹ブレーカー２１０と接続されている。分岐ブレーカー２２１には電源線２３２を介して発電装置３２０が接続されている。また、分岐ブレーカー２２２には電源線２３３を介して電気機器３３０が接続されている。また、分岐ブレーカー２２３には電源線２３４を介して電気機器３４０が接続されている。
【００１４】
発電装置３２０は、例えば、太陽光発電システムである。電気機器３３０、３４０は、例えば、洗濯機や冷蔵庫である。なお、分電盤２００は余った電力を系統電源に戻す機能を有している。そのため、主幹負荷３１０は、発電装置３２０の供給電力が建物内の電気機器の消費電力を上回っている場合、給電システムとして機能する。
【００１５】
電力計測システム１００は、図２に示すように、負荷が消費した電力や給電システムが供給した電力等を計測して主装置１２０に出力する複数の計測装置（計測装置１１１〜１１３）と、計測装置から取得した計測データに基づいて負荷の消費電力量や給電システムの供給電力量を算出する主装置１２０と、から構成される。
【００１６】
計測装置１１１〜１１３は、電力計測システム１００の計測部となる装置である。計測装置１１１〜１１３は、例えば、ＡＤ変換器やプロセッサ等から構成される。計測装置１１１〜１１３は、それぞれ、電圧入力１１１ａ〜１１３ａを介して電源線２３１〜２３３と接続されている。計測装置１１１〜１１３は、電圧入力１１１ａ〜１１３ａから入力される電圧を、逐次、ＡＤ変換するとともに、その変換値に基づいて、負荷や給電システム（主幹負荷３１０、発電装置３２０、及び電気機器３３０）に入出力される電圧の値（以下、「電圧計測値」という。）を算出する。計測装置１１１〜１１３が算出する電圧計測値は実効値であってもよいし瞬時値であってもよい。
【００１７】
また、計測装置１１１〜１１３は、電圧入力１１１ａ〜１１３ａに加えて、電流トランス１１１ｂ〜１１３ｂとも接続されている。電流トランス１１１ｂ〜１１３ｂは、それぞれ、電源線２３１〜２３３と電気的に結合しており、電源線２３１〜２３３に流れる電流に比例した検出電圧を出力する。計測装置１１１〜１１３は、電流トランス１１１ｂ〜１１３ｂから入力される検出電圧を、逐次、ＡＤ変換するとともに、その変換値に基づいて、負荷や給電システム（主幹負荷３１０、発電装置３２０、及び電気機器３３０）に入出力される電流の値（以下、「電流計測値」という。）を算出する。計測装置１１１〜１１３が算出する電流計測値は実効値であってもよいし瞬時値であってもよい。
【００１８】
また、計測装置１１１〜１１３は、電圧計測値と電流計測値に基づいて電力計測値を算出する。電力計測値は、負荷（主幹負荷３１０若しくは電気機器３３０）が消費した電力の値、又は、給電システム（発電装置３２０や主幹負荷３１０）が配電系統や系統電源に供給した電力の値である。
【００１９】
計測装置１１１〜１１３は、電圧計測値、電流計測値、及び電力計測値を一定時間間隔（例えば、０．１秒間隔、以下収集間隔という。）で算出する。そして、計測装置１１１〜１１３は、電圧計測値、電流計測値、及び電力計測値を算出すると、１つの計測データとして、逐次、主装置１２０に送信する。なお、電流計測値と電圧計測値と電力計測値は、別々に送信されてもよい。例えば、計測装置１１１〜１１３は、電流計測値と電圧計測値と電力計測値とにそれぞれ計測時間を付して、それぞれ異なるパケットに格納して送信してもよい。別々に送信されても、１つの計測データとみなすことができる。また、計測データに格納される電圧計測値、電流計測値、電力計測値は、必ずしもそのままの形でなくてもよい。例えば、電力計測値は、収集間隔あたりの積算電力量の形式で計測データに格納されていてもよい。最終的に、計測データから電圧計測値、電流計測値、電力計測値が取り出せるのであれば、計測データに格納されるデータは任意である。
【００２０】
主装置１２０は、ユーザインタフェースとなる入力部１２１と、計測データに含まれる計測値の正常値の範囲等を記憶する記憶部１２２と、計測装置１１１〜１１３から計測データを取得するデータ収集部１２３と、計測データに基づいて電力量を算出する処理部１２４と、処理部１２４が算出した電力量を表示する表示部１２５と、から構成される。
【００２１】
入力部１２１は、計測装置１１１〜１１３の計測対象の種別を特定するための種別特定情報を入力するための装置である。入力部１２１は、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力デバイスから構成される。種別特定情報は、例えば図３に示すように、計測装置を識別するための識別情報と、計測装置の計測対象の種別を示す種別情報と、を関連付けた情報から構成される。種別情報は、例えば、“太陽光発電システム”、“洗濯機”、“冷蔵庫”等のテキスト情報であってもよいし、Ａ０１、Ｂ０２等のコード情報であってもよい。この種別特定情報は、例えば、図４に示すような設定画面から入力される。
【００２２】
図２に戻り、記憶部１２２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスク等の記憶装置から構成される。記憶部１２２には、図５に示すように、正常範囲データ１２２ａ、範囲特定データ１２２ｂ、積算電力データ１２２ｃ等の各種データが格納されている。
【００２３】
正常範囲データ１２２ａは、負荷若しくは給電システムの種別を示す種別情報と、計測データや比較値の正常値の範囲（以下、「正常範囲」という。）を示す正常範囲情報と、を関連付けた情報である。正常範囲情報は、正常な電圧計測値の範囲を示す正常電圧範囲、正常な電流計測値の範囲を示す正常電流範囲、正常な比較値の範囲を示す正常比較値範囲の情報から構成される。なお、比較値とは、電圧計測値と電流計測値とに基づいて算出される皮相電力値に対する電力計測値の比率である。比較値の詳細については、後述の電力量算出処理の説明の箇所で説明する。
【００２４】
範囲特定データ１２２ｂは、計測装置を識別する識別情報と、その識別情報が示す計測装置で計測される計測データやその計測データに基づき算出される比較値の正常範囲を示す正常範囲情報と、を関連付けた情報である。この範囲特定データ１２２ｂは、後述の範囲特定処理で更新される。
【００２５】
積算電力データ１２２ｃは、計測装置を識別する識別情報と、その識別情報が示す計測装置の計測対象の積算電力量と、を関連付けた情報である。積算電力データ１２２ｃには、計測装置それぞれの積算電力量の情報が格納されている。この積算電力量は、後述の電力量算出処理で更新される。
【００２６】
データ収集部１２３は、ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェースやＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェース等の外部機器接続インタフェースから構成される。データ収集部１２３は、計測装置１１１〜１１３それぞれから一定間隔（例えば、０．１秒間隔。以下、「収集間隔」という。）毎に送信される計測データを取得して処理部１２４に送信する。このとき、データ収集部１２３は、計測装置特定情報とともに計測データを送信する。ここで「計測装置特定情報」とは、計測装置１１１〜１１３のいずれから計測データを取得したかを特定するための情報である。計測装置特定情報は、例えば、計測装置１１１〜１１３それぞれに一意に付された識別番号である。
【００２７】
図２に戻り、処理部１２４は、プロセッサ等の処理装置から構成される。処理部１２４は不図示のＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）に格納されているプログラムに従って動作し、後述の「範囲特定処理」、「電力量算出処理」を含む種々の動作を実行する。処理部１２４は、プログラムに従って動作することで、図６に示すように、範囲特定部１２４ａ、判別部１２４ｂ、演算部１２４ｃとして機能する。これらの機能については、後述の「範囲特定処理」、「電力量算出処理」の説明の箇所で述べる。
【００２８】
図２に戻り、表示部１２５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示デバイスから構成される。表示部１２５は、処理部１２４の制御に基づいて、電力量算出処理で算出された電力量を表示する。
【００２９】
次に、このような構成を有する電力計測システム１００の動作について説明する。
【００３０】
電力計測システム１００の処理は、計測装置１１１〜１１３で計測される計測データに基づき算出される比較値の正常範囲を特定する「範囲特定処理」と、計測装置１１１〜１１３で計測される計測データに基づいて負荷や給電システムの電力量を算出する「電力量算出処理」とに分けられる。最初に「範囲特定処理」について説明する。
【００３１】
ユーザが入力部１２１を操作して電力計測システム１００の主装置１２０に種別特定情報を入力すると（例えば、ユーザが図４の設定画面に表示された決定ボタンを押すと）、主装置１２０の処理部１２４は範囲特定処理を開始する。以下、図７のフローチャートを参照して範囲特定処理を説明する。
【００３２】
処理部１２４の範囲特定部１２４ａは、ユーザが入力部１２１を操作して入力した種別特定情報を取得する（ステップＳ１０１）。以下の説明では、理解を容易にするため、範囲特定部１２４ａは、入力部１２１から図３に示す３つの種別特定情報を取得したものとする。
【００３３】
図７のフローに戻り、範囲特定部１２４ａは、計測装置１１１〜１１３それぞれについて、計測データや比較値の正常範囲を特定する（ステップＳ１０２）。正常範囲は、ステップＳ１０１で取得した種別特定情報と、図５に示す正常範囲データ１２２ａに基づき特定する。計測装置１１１を例に説明すれば、範囲特定部１２４ａは、図３に示す種別特定情報から、計測装置１１１の種別は“主幹負荷”であると特定する。そして、範囲特定部１２４ａは、図５に示す正常範囲データ１２２ａに記録されている“主幹負荷”の正常範囲情報から、計測装置１１１で計測される計測データやその計測データに基づき算出される比較値の正常範囲を特定する。図５の例の場合、範囲特定部１２４ａは、正常電圧範囲を９０〜１１０Ｖ、正常電流範囲を−１００〜１００Ａ、正常比較値範囲を−１．０〜１．０と特定する。
【００３４】
図７のフローに戻り、範囲特定部１２４ａは、ステップＳ１０２で特定した正常範囲の情報に基づいて、図５に示す範囲特定データ１２２ｂを更新する。記憶部１２２に範囲特定データ１２２ｂが作成されていない場合、ステップＳ１０２で特定した正常範囲の情報に基づいて、範囲特定データ１２２ｂを新たに生成する（ステップＳ１０３）。範囲特定データ１２２ｂの更新若しくは生成が完了したら、範囲特定処理を完了する。
【００３５】
次に、電力量算出処理について説明する。
【００３６】
主装置１２０の処理部１２４は、計測装置１１１〜１１３から収集間隔（例えば、０．１秒）毎に送信される計測データを取得すると、電力量算出処理を開始する。電力量算出処理は、処理部１２４が計測データを取得する度に実行される。以下、図８のフローチャートを参照して「電力量算出処理」を説明する。
【００３７】
処理部１２４は、データ収集部１２３から計測データを取得する。このとき、処理部１２４は、計測装置１１１〜１１３のいずれから計測データを取得したかを特定するための計測装置特定情報も合わせて取得する（ステップＳ２０１）。
【００３８】
続いて、処理部１２４の判別部１２４ｂは、計測データに含まれる電圧計測値が正常範囲に収まっているか否か判別する（ステップＳ２０２）。具体的には、判別部１２４ｂは、データ収集部１２３から取得した計測装置特定情報に基づいて、ステップＳ２０１で取得した計測データが、計測装置１１１〜１１３のうちのいずれの計測装置から送信されたものか特定する。そして、判別部１２４ｂは、図５に示す範囲特定データ１２２ｂから、特定した計測装置の正常電圧範囲を抽出する。そして、判別部１２４ｂは、ステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電圧計測値が、抽出した正常電圧範囲に収まっているか否か判別する。正常電圧範囲に収まっていない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、判別部１２４ｂは、異常な計測データを取得したと判別し、電力量算出処理を終了する。正常電圧範囲に収まっている場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３に進む。
【００３９】
電圧計測値が正常電圧範囲に収まっている場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、判別部１２４ｂは、計測データに含まれる電流計測値が正常範囲に収まっているか否か判別する（ステップＳ２０３）。具体的には、判別部１２４ｂは、図５に示す範囲特定データ１２２ｂから該当の正常電流範囲を抽出する。そして、判別部１２４ｂは、ステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電流計測値が、抽出した正常電流範囲に収まっているか否か判別する。正常電流範囲に収まっていない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、判別部１２４ｂは、異常な計測データを取得したと判別し、電力量算出処理を終了する。正常電流範囲に収まっている場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０４に進む。
【００４０】
次に、判別部１２４ｂは、ステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電力計測値と、ステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電圧計測値及び電流計測値に基づいて算出される皮相電力値と、の比較結果が予め設定された基準を満たしているか否かを判別する。具体的には、判別部１２４ｂは、電力計測値と皮相電力値との比較値が正常範囲に収まっているか否かを判別する。この判別は、以下のステップＳ２０４〜ステップＳ２０５で実現される。
【００４１】
まず、判別部１２４ｂは、判別部１２４ｂは、ステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電圧計測値と電流計測値と電力計測値とに基づいて算出される皮相電力値を使って比較値を算出する（ステップＳ２０４）。比較値は、電圧計測値と電流計測値とに基づいて算出される皮相電力値に対する電力計測値の比率である。比較値は、例えば、下記式（１）により算出される。式（１）において、Ｃは比較値であり、ＰａはステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電力計測値である。また、Ｐｂは電圧計測値Ｖａ、電流計測値Ｉａに基づいて算出される皮相電力値である。皮相電力値は、例えば、下記式（２）により算出される。式（２）に含まれるＶａ、Ｉａは、それぞれ、ステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電圧計測値、電流計測値である。
【００４２】
Ｃ＝Ｐａ／Ｐｂ  ・・・・・・・・・・（１）
Ｐｂ＝Ｖａ×Ｉａ・・・・・・・・・・（２）
【００４３】
続いて、判別部１２４ｂは、ステップＳ２０４で算出した比較値が正常範囲に収まっているか否かを判別する（ステップＳ２０５）。具体的には、判別部１２４ｂは、図５に示す範囲特定データ１２２ｂから該当の正常比較値範囲を抽出し、そして、ステップＳ２０４で算出した比較値が、抽出した正常比較値範囲に収まっているか否か判別する。正常比較値範囲に収まっていない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、判別部１２４ｂは、異常な計測データを取得したと判別し、電力量算出処理を終了する。正常比較値範囲に収まっている場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６に進む。
【００４４】
比較値が正常比較値範囲に収まっている場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、演算部１２４ｃは、ステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電力計測値に基づいて収集間隔あたりの電力量を算出し、そして、算出した電力量を図５に示す積算電力データ１２２ｃに積算する（ステップＳ２０６）。具体的には、演算部１２４ｃは、データ収集部１２３から取得した計測装置特定情報に基づいて、ステップＳ２０１で取得した計測データがいずれの計測装置１１１〜１１３から送信されたものかを特定する。そして、演算部１２４ｃは、積算電力データ１２２ｃに格納されている複数の積算電力量の中から、特定した計測装置に対応する積算電力量を選択する。そして、演算部１２４ｃは、選択した積算電力量に、収集間隔あたりの電力量を加算する。収集間隔あたりの電力量は、ステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電力計測値に収集間隔を乗じて算出される。例えば、ステップＳ２０１で取得した計測データに含まれる電力計測値が３６０Ｗであり、収集間隔が０．１秒（＝０．１／３６００時間）なのであれば、演算部１２４ｃは、収集間隔あたりの電力量を０．０１（＝３６０×０．１／３６００）Ｗｈと算出する。なお、収集間隔あたりの電力量は、上記電力量にさらに負荷の力率を乗じたものであってもよい。
【００４５】
積算電力量への積算が完了したら、処理部１２４は電力量算出処理を終了する。処理部１２４は、ユーザからの指示に基づいて、積算電力データ１２２ｃに格納されている積算電力量を、適宜、表示部１２５に表示する。
【００４６】
本実施の形態によれば、電力計測値と皮相電力値との比較結果に基づいて計測データの異常を判別しているので、計測データの異常を精度よく検出できる。異常な計測データに基づき算出された電力量は積算電力量に積算されないので、ユーザは精度の高い電力量の情報を得ることができる。なお、積算電力量に電力量が積算されないケースが存在したとしても、１回あたりに積算される電力量の値は極めて小さな値であるので、積算電力量の算出精度にほとんど影響を与えることは無い。
【００４７】
また、比較値が正常範囲に収まっているか否かに加えて、電流計測値と電圧計測値とが正常範囲に収まっているか否かを判別しているので、計測データの異常をさらに精度よく検出できる。
【００４８】
また、電力計測システム１００は、記憶部１２２に格納されている正常範囲データ１２２ａに基づいて、計測データや比較値の正常範囲を特定するよう構成されている。そのため、ユーザは、専門的な知識が無くても、負荷や給電システムの種別情報を入力部１２１から入力するだけで、容易に、電力計測システム１００に計測データや比較値の正常範囲を認識させることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
実施の形態１の電力量算出処理では、異常な計測データが取得された場合、電力量を積算せず、そのまま処理を終了した。しかし、異常な計測データが連続して取得された場合、通信エラーによるデータ異常などではなく、負荷、給電システム、若しくは計測装置に故障が発生している可能性が高い。以下、計測装置１１１〜１１３で計測される計測データに基づいて、負荷や給電システム等の故障を判別する電力計測システム１００について説明する。なお、電力計測システム１００の機器構成、及び範囲特定処理は実施の形態１と同じであるので説明を省略する。以下、「電力量算出処理」について説明する。
【００５０】
主装置１２０の処理部１２４は、データ収集部１２３から計測データを取得すると、電力量算出処理を開始する。以下、図９のフローチャートを参照して「電力量算出処理」を説明する。
【００５１】
処理部１２４は、データ収集部１２３から計測データを取得する。このとき、処理部１２４は計測装置特定情報も合わせて取得する（ステップＳ３０１）。
【００５２】
続いて、処理部１２４の判別部１２４ｂは、計測データに含まれる電圧計測値が正常電圧範囲に収まっているか否か判別する（ステップＳ３０２）。電圧計測値が正常電圧範囲に収まっていない場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、判別部１２４ｂは、ステップＳ３０８に進む。正常電圧範囲に収まっている場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０３に進む。
【００５３】
電圧計測値が正常電圧範囲に収まっている場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、判別部１２４ｂは、計測データに含まれる電流計測値が正常電流範囲に収まっているか否か判別する（ステップＳ３０３）。電流計測値が正常電流範囲に収まっていない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、判別部１２４ｂは、ステップＳ３０８に進む。正常電流範囲に収まっている場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０４に進む。
【００５４】
電流計測値が正常電流範囲に収まっている場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、処理部１２４の演算部１２４ｃは、ステップＳ３０１で取得した計測データに含まれる電圧計測値及び電流計測値に基づいて比較値を算出する（ステップＳ３０４）。
【００５５】
続いて、判別部１２４ｂは、ステップＳ３０４で取得した比較値が正常比較値範囲に収まっているか否か判別する（ステップＳ３０５）。比較値が正常比較値範囲に収まっていない場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、判別部１２４ｂは、ステップＳ３０８に進む。正常比較値範囲に収まっている場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６に進む。
【００５６】
比較値が正常比較値範囲に収まっている場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、判別部１２４ｂは、カウンタをリセットする（ステップＳ３０６）。カウンタは不図示のＲＡＭに用意された変数であり、計測装置１つに付き１つのカウンタが用意されている。判別部１２４ｂは、ステップＳ３０１で取得した計測装置特定情報に基づいて、ステップＳ３０１で取得した計測データが、計測装置１１１〜１１３のうちのいずれの計測装置から送信されたものか特定する。そして、判別部１２４ｂは、特定した計測装置のカウンタをリセットする。
【００５７】
演算部１２４ｃは、ステップＳ３０１で取得した計測データに含まれる電力計測値に基づいて収集間隔あたりの電力量を算出する。そして、算出した電力量を図５に示す積算電力データ１２２ｃに積算する（ステップＳ３０７）。積算電力データ１２２ｃへの積算が完了したら、処理部１２４は電力量算出処理を終了する。
【００５８】
図９のフローに戻り、電流計測値、電圧計測値、比較値のいずれかが異常な場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ、ステップＳ３０３：Ｎｏ、ステップＳ３０５：Ｎｏ）、判別部１２４ｂは、該当のカウンタに１を加算する（ステップＳ３０８）。具体的には、判別部１２４ｂは、ステップＳ３０１で取得した計測装置特定情報に基づいて、ステップＳ３０１で取得した計測データが、計測装置１１１〜１１３のうちのいずれの計測装置から送信されたものか特定する。そして、判別部１２４ｂは、特定した計測装置のカウンタに１を加える。
【００５９】
続いて、判別部１２４ｂは、カウンタの値が予め設定された値（以下、「設定値」という。）以上であるか判別する（ステップＳ３０９）。カウンタの値が設定値より小さい場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、判別部１２４ｂは、電力量算出処理を終了する。カウンタの値が設定値以上の場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、異常検出が繰り返されているので、判別部１２４ｂは、負荷と給電システムと計測装置の少なくとも１つで異常が発生していると判別し、ステップＳ３１０に進む。
【００６０】
処理部１２４は、負荷と給電システムと計測装置の少なくとも１つで異常が発生していることをユーザに通知する（ステップＳ３１０）。例えば、処理部１２４は、異常発生のメッセージを表示部１２５に表示することを以ってユーザへの通知としてもよい。通知が完了したら、処理部１２４は、電力量算出処理を終了する。
【００６１】
本実施の形態によれば、計測データや比較値に異常が検出されるケースが連続した場合に、負荷と給電システムと計測装置の少なくとも１つで異常が発生したと判別しているので、ユーザは早期に負荷、給電システム、計測装置に発生した異常を発見できる。
【００６２】
負荷、給電システムに異常が発生した場合、電力値（例えば、電流計測値や皮相電力値）は正常であるが、電圧値や電流値は異常であるケースが存在する。本実施の形態の電力計測システム１００は、電力値のみならず、電圧計測値や電流計測値も使って計測データの異常を検出しているので、負荷や給電システムに発生した異常を高い精度で発見できる。
【００６３】
なお、上述の各実施の形態は一例であり、種々の変更及び応用が可能である。
【００６４】
例えば、上述の各実施の形態では負荷は主幹負荷や電気機器であるものとして説明したが、負荷は主幹負荷や電気機器に限定されない。例えば、負荷は複数の電気機器から構成される電気機器群であってもよい。
【００６５】
また、上述の各実施の形態では給電システムは太陽光発電システムであるものとして説明したが、給電システムは太陽光発電システムに限定されない。給電システムは太陽光発電システム以外の発電システムであってもよいし、リチウムイオン電池等の蓄電システムであってもよい。
【００６６】
また、上述の各実施の形態では、計測装置は計測装置１１１〜１１３の３つであるものとして説明したが、計測装置の数は３つに限定されない。計測装置の数は４つ以上であってもよいし、２つ以下であってもよい。計測対象も３つに限定されない。４つ以上であってもよいし、２つ以下であってもよい。
【００６７】
また、上述の各実施の形態では、計測装置１１１〜１１３は、電圧計測値と電流計測値に基づいて電力計測値を算出したが、計測装置１１１〜１１３は電圧入力１１１ａ〜１１３ａから入力される電圧と電流トランス１１１ｂ〜１１３ｂから入力される検出電圧とに基づいて電力計測値を算出してもよい。また、計測装置１１１〜１１３は電力計を備え、主幹負荷３１０や電気機器３３０の消費電力、及び発電装置３２０や主幹負荷３１０の供給電力を直接計測してもよい。
【００６８】
また、上述の各実施の形態では、電圧計測値、電流計測値、及び比較値の少なくとも１つが正常範囲に収まらなかった場合に計測データが異常であると判別したが、電圧計測値、電流計測値、比較値に加えて、電力値（電流計測値や皮相電力値等）が正常範囲に収まらなかった場合に計測データが異常であると判別してもよい。
【００６９】
また、上述の各実施の形態では、比較値が皮相電力値に対する電力計測値の比率であるものとして説明したが、比較値は電力計測値に対する皮相電力値の比率であってもよい。例えば、比較値Ｃは下記式（３）により算出される値であってもよい。なお、式（３）に含まれるＰａは電流計測値であり、Ｐｂは、電圧計測値Ｖａ、電流計測値Ｉａに基づいて算出される皮相電力値である。
【００７０】
Ｃ＝Ｐｂ／Ｐａ  ・・・・・・・・・・（３）
【００７１】
なお、皮相電力値と電力計測値との比率なのであれば、比較値は上述の式（１）や式（３）により算出される値に限定されない。例えば、比較値は、式（１）や式（３）により算出される比較値Ｃにさらに１００を乗じた値であってもよい。
【００７２】
また、上述の各実施の形態では、判別部１２４ｂは比較値に基づいて計測データが異常であるか否かを判別したが、計測データが異常であるか否かを判別するための比較結果は比較値に限定されない。例えば、判別部１２４ｂは、電力計測値と皮相電力値との差分値が予め設定された値の範囲に収まっているか否かに基づいて計測データが異常であるか否かを判別してもよい。差分値は、例えば、下記式（４）又は式（５）により算出される差分値Ｄであってもよい。なお、式（４）及び式（５）に含まれるＰａは電流計測値であり、Ｐｂは、電圧計測値Ｖａ、電流計測値Ｉａに基づいて算出される皮相電力値である。
【００７３】
Ｄ＝Ｐｂ−Ｐａ  ・・・・・・・・・・（４）
Ｄ＝Ｐａ−Ｐｂ  ・・・・・・・・・・（５）
【００７４】
また、計測装置１１１〜１１３は、判別部１２４ｂは、電力計測値の皮相電力値に対する増加率（例えば下記式（６）により算出される増加率ＩＲ）、又は皮相電力値の電力計測値に対する増加率（例えば下記式（７）により算出される増加率ＩＲ）が予め設定された値の範囲に収まっているか否かに基づいて計測データが異常であるか否かを判別してもよい。なお、式（６）及び式（７）に含まれるＰａは電流計測値であり、Ｐｂは、電圧計測値Ｖａ、電流計測値Ｉａに基づいて算出される皮相電力値である。
【００７５】
ＩＲ＝（Ｐａ−Ｐｂ）／Ｐｂ  ・・・・・・・・・・（６）
ＩＲ＝（Ｐｂ−Ｐａ）／Ｐａ  ・・・・・・・・・・（７）
【００７６】
また、上述の各実施の形態では、計測装置１１１〜１１３は、電圧計測値と電流計測値に基づいて電力計測値を算出したが、計測装置１１１〜１１３は、電圧計測値と電流計測値を計測する計測器（例えば、電流トランスやＡＤ変換器）と、電力計測値を計測する計測器は異なるものであってもよい。例えば、計測装置１１１〜１１３に、それぞれ、電圧計測値と電流計測値とを計測する際に使用する計測器とは別に、新たに電圧や電流を計測するための計測器を設ける。そして、計測装置１１１〜１１３は、それぞれ、新たに設置された計測器を使って、電圧計測値と電流計測値とは別に、負荷や給電システムの電流や電圧を計測する。そして、計測装置１１１〜１１３は、その計測結果に基づいて電力計測値を算出する。なお、計測器とは、電流センサ、電圧センサ、電力センサ等、電流、電圧、電力を計測する機器や部品のことである。比較値の算出に使用される電力計測値と皮相電力値とが、それぞれ異なる計測器の計測結果から算出されるので、判別部１２４ｂは、通信時に生じる計測データの異常のみならず、計測時に生じた計測データの異常も判別できる。
【００７７】
本実施の形態の電力計測システム１００は、専用のシステムにより実現してもよいし、通常のコンピュータシステムにより実現してもよい。例えば、上述の動作を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、該プログラムをコンピュータにインストールして、上述の処理を実行することによって電力計測システム１００を構成してもよい。また、上記プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、ＯＳとアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、ＯＳ以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、ＯＳ以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。
【００７８】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００７９】
１００  電力計測システム、１１１〜１１３  計測装置、１１１ａ〜１１３ａ  電圧入力、１１１ｂ〜１１３ｂ  電流トランス、１２０  主装置、１２１  入力部、１２２  記憶部、１２２ａ  正常範囲データ、１２２ｂ  範囲特定データ、１２２ｃ  積算電力データ、１２３  データ収集部、１２４  処理部、１２４ａ  範囲特定部、１２４ｂ  判別部、１２４ｃ  演算部、１２５  表示部、２００  分電盤、２１０  主幹ブレーカー、２２１〜２２３  分岐ブレーカー、２３１〜２３５  電源線、３１０  主幹負荷、３２０  発電装置、３３０，３４０  電気機器。
【図１】
2015087240.tif 000003
【図２】
2015087240.tif 000004
【図３】
2015087240.tif 000005
【図４】
2015087240.tif 000006
【図５】
2015087240.tif 000007
【図６】
2015087240.tif 000008
【図７】
2015087240.tif 000009
【図８】
2015087240.tif 000010
【図９】
2015087240.tif 000011