(57)【要約】【課題】複数制御周期にわたり同じパターンで電力の遮断と再投入されない。【解決手段】優先度が最も高いレベル１の遮断容量に次の優先度のレベル２の遮断容量を加える。残っているレベル２の遮断容量に次の優先度のレベル３の遮断容量を加える。縦軸のレベル２については１制御周期の一部が埋まり、縦軸のレベル３には遮断容量がなくなることを検出する。レベル１の電気機器２１−１〜２１−ｎについて電力の再投入をせず、レベル３の電気機器４１−１〜４１−ｋの遮断がなくなる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
優先度の異なる複数の電気機器についてデマンド制御を行うデマンド制御装置において、
前記複数の電気機器の電力使用量を検出する使用電力検出手段と、
この使用電力検出手段が検出した電力使用量と予め設定された遮断基準の電力量を示すガイドラインとに基づき電気機器の電力を遮断すると共に、所要時に電気機器の電力を投入する遮断・投入制御手段と、
電気機器の電力遮断が行われた時点から制御周期の終点までの遮断時間幅を検出する遮断時間検出手段と、
優先度が下位の電気機器の遮断時間幅を優先度が上位の電気機器の遮断時間幅に加えた加算時間幅が、制御周期の全時間を超える場合にこの上位の電気機器を、次制御周期において電力不投入とするように前記遮断・投入制御手段を制御する不投入制御手段と
を具備することを特徴とするデマンド制御装置。
【請求項２】
不投入制御手段は、遮断時間検出手段による遮断がなされなくなった場合に、電力不投入とする制御を停止することを特徴とする請求項１に記載のデマンド制御装置。
【請求項３】
遮断・投入制御手段と不投入制御手段は、優先度が同一である複数の電気機器を１グループとして制御することを特徴とするデマンド制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、優先度の異なる複数の電気機器について契約電力量内において運転するようにデマンド制御を行うデマンド制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のデマンド制御にあっては、電気機器の電力使用量と予め設定された遮断基準の電力量を示すガイドラインとに基づき電気機器の電力を遮断するように制御周期毎に制御を行っていた。そして、次制御周期のスタートにあっては、遮断された全ての電気機器の電力を再投入するように制御していた。
【０００３】
制御周期は、例えば３０分程度であり、次制御周期において使用電力量の大きな遷移が生じないことが多く、次制御周期においても同じパターンで電気機器への電力遮断が起こってしまい、これがしばらく繰り返されることになった。この場合、電力の遮断の際に、また電気機器の電力を再投入する際に、負荷変動が生じ、無効電力が測定されるという問題が生じていた。
【０００４】
特許文献１には、優先順位に基づき順次に機器の電力遮断を行うことが記載されている。この装置においても、電力の再投入などにより発生する無効電力に対して対策が行われていない。
【特許文献１】特開平９−２５２５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のようなデマンド制御装置における問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、電力の遮断と再投入が繰り返されことなく、負荷変動の機会を少なくし、無効電力の発生を低減させることのできるデマンド制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るデマンド制御装置は、優先度の異なる複数の電気機器についてデマンド制御を行うデマンド制御装置において、前記複数の電気機器の電力使用量を検出する使用電力検出手段と、この使用電力検出手段が検出した電力使用量と予め設定された遮断基準の電力量を示すガイドラインとに基づき電気機器の電力を遮断すると共に、所要時に電気機器の電力を投入する遮断・投入制御手段と、電気機器の電力遮断が行われた時点から制御周期の終点までの遮断時間幅を検出する遮断時間検出手段と、優先度が下位の電気機器の遮断時間幅を優先度が上位の電気機器の遮断時間幅に加えた加算時間幅が、制御周期の全時間を超える場合にこの上位の電気機器を、次制御周期において電力不投入とするように前記遮断・投入制御手段を制御する不投入制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るデマンド制御装置では、不投入制御手段は、遮断時間検出手段による遮断がなされなくなった場合に、電力不投入とする制御を停止することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るデマンド制御装置では、遮断・投入制御手段と不投入制御手段は、優先度が同一である複数の電気機器を１グループとして制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るデマンド制御装置は、電気機器の電力遮断が行われた時点から制御周期の終点までの遮断時間幅を検出し、優先度が下位の電気機器の遮断時間幅を優先度が上位の電気機器の遮断時間幅に加えた加算時間幅が、制御周期の全時間を超える場合に、この上位の電気機器を、次制御周期において電力不投入とするので、複数制御周期にわたり同じパターンで電力の遮断と再投入が繰り返されることなく、遮断と再投入の機会が少なくなり、無効電力の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下添付図面を参照して、本発明に係るデマンド制御装置の実施例を説明する。図１には、実施例に係るデマンド制御装置を用いた電力システムの構成図を示す。電力源１０から電力線およびブレーカー１１を介して電力線１２に電力供給がなされている。
【００１１】
電力線１２には、優先度のレベル１である電気機器２１−１〜２１−ｎ、優先度のレベル２である電気機器３１−１〜３１−ｍ、優先度のレベル３である電気機器４１−１〜４１−ｋが接続されている。電気機器はどのようなものでも良いが、電気機器２１−１〜２１−ｎは排気ファン、電気機器３１−１〜３１−ｍはビルの共用部分に設けられたエアコン、電気機器４１−１〜４１−ｋは会議室に設けられたエアコンを例とする。なお、レベル１、２、３の順でデマンド制御により遮断がなされ、デマンド制御の優先度はレベル１が最も高い。
【００１２】
これら電気機器２１−１〜２１−ｎ、電気機器３１−１〜３１−ｍ、電気機器４１−１〜４１−ｋは、デマンド制御装置５０によりデマンド制御される。デマンド制御装置５０には、カレントトランスなどのセンサ５１が接続され、センサ５１電力線１２に流れる電流を検出して、検出信号をデマンド制御装置５０へ送る。
【００１３】
デマンド制御装置５０はコンピュータを含むものであり、使用電力検出手段５２、遮断・投入制御手段５３、遮断時間検出手段５４、不投入制御手段５５を備えている。使用電力検出手段５２は、上記センサ５１により送られた検出信号に基づき複数の電気機器の電力使用量を検出するものである。
【００１４】
遮断・投入制御手段５３は、使用電力検出手段５２が検出した電力使用量と予め設定された遮断基準の電力量を示すガイドラインとに基づき電気機器の電力を遮断すると共に、所要時に電気機器の電力を投入するものである。使用電力検出手段５２からは電気機器２１−１〜２１−ｎ、電気機器３１−１〜３１−ｍ、電気機器４１−１〜４１−ｋへ制御信号が送られ、それぞれの電気機器内部に設けられたスイッチにより電力の遮断および投入がなされる。
【００１５】
遮断時間検出手段５４は、電気機器の電力遮断が行われた時点から制御周期の終点までの遮断時間幅を検出するものである。不投入制御手段５５は、優先度が下位の電気機器の遮断時間幅を優先度が上位の電気機器の遮断時間幅に加えた加算時間幅が、制御周期の全時間を超える場合にこの上位の電気機器を、次制御周期において電力不投入とするように上記遮断・投入制御手段５３を制御するものである。
【００１６】
以上の通りに構成されたデマンド制御装置５０は、コンピュータが図２、図３に示されるフローチャートに対応するプログラムを実行することにより、上記各手段を実現して動作を行うので、このフローチャートに基づき動作説明を行う。
【００１７】
電力使用量を前述のセンサ５１の検出信号に基づき検出し（Ｓ１１）、ガイドラインにより示される電力量と比較する（Ｓ１２）。比較の結果、所定範囲より近接しているかを検出し（Ｓ１３）、所定範囲より近接すると、優先度最上位のレベル１の電気機器２１−１〜２１−ｎを遮断する制御信号を出力して遮断を行う（Ｓ１４）。図４には、このようにして行われる処理が時系列に示されている。
【００１８】
次に、電力使用量を検出し（Ｓ１５）、ガイドラインにより示される電力量と比較し（Ｓ１６）、所定範囲より近接しているかを検出し（Ｓ１７）、所定範囲より近接すると、優先度第２位のレベル２の電気機器３１−１〜３１−ｍを遮断する制御信号を出力して遮断を行う（Ｓ１８）。
【００１９】
更に、電力使用量を検出し（Ｓ１９）、ガイドラインにより示される電力量と比較し（Ｓ２０）、所定範囲より近接しているかを検出し（Ｓ２１）、所定範囲より近接すると、優先度第２位のレベル３の電気機器４１−１〜４１−ｋを遮断する制御信号を出力して遮断を行う（Ｓ２２）。この例では、優先度が３段階であるので、これで制御周期は終了し、次の制御周期で、この図２のフローチャートに対応する処理がなされる。
【００２０】
図３に示される処理では、例えば、制御周期の終了近くにおいて、遮断制御を行ったかを検出し（Ｓ３１）、遮断制御が行われていると、各遮断に関して、電気機器の電力遮断が行われた時点から制御周期の終点までの遮断時間幅を検出する（Ｓ３２）。図４の（ｂ）に遮断時間幅が「遮断容量」として示されている。
【００２１】
ステップＳ３２に次いで、優先度が下位の電気機器の遮断時間幅を優先度が上位の電気機器の遮断時間幅に加える（Ｓ３３）。ここでは、図５のＳＴ１に示すように、優先度が最も高いレベル１の遮断容量に次の優先度のレベル２の遮断容量を加える。加える遮断容量の量は、１制御周期の範囲であり、優先度のレベル２の遮断容量の全部または一部が加えられる。この処理により、レベル１については、１制御周期分が埋まったため、ＳＴ２に示すように、残っているレベル２の遮断容量に次の優先度のレベル３の遮断容量を加える。レベル１について１制御周期分が埋まっていない場合には、優先度のレベル３の遮断容量もレベル１に加える。このような処理を全レベルについて行う。
【００２２】
この結果、図５の縦軸のレベル１については１制御周期が埋まり、図５の縦軸のレベル２については１制御周期の一部が埋まり、図５の縦軸のレベル３には遮断容量がなくなる。この結果、レベル１の電気機器２１−１〜２１−ｎについて電力の再投入をしなければ、レベル３の電気機器４１−１〜４１−ｋの遮断がなくなることが分かる。かくして、加えた加算時間幅が、制御周期の全時間を超える場合に、この上位の電気機器（ここでは、電気機器２１−１〜２１−ｎ）を、次制御周期において電力不投入と決定する。レベル２の電気機器２１−１〜２１−ｎについて電力の再投入をしなくとも、これ以上遮断がなくなる効果は生じない。このようにして、電力再投入しない優先度の電気機器を決定し（Ｓ３４）、次制御周期の電力再投入制御を行う（Ｓ３５）。
【００２３】
上記の結果、図６に示される通り、次の制御周期においては、レベル１の電気機器２１−１〜２１−ｎについて電力の再投入がなされずにスタートされ、図２のフローチャートの処理によりレベル２の電気機器２１−１〜２１−ｎについてのみ遮断が発生する。
【００２４】
以上の処理により、無効電力を含んだ電力変化は図７に示すようになり、再投入と遮断の時点において無効電力が発生するが、遮断と再投入の機会が従来に比べて少なくなり、無効電力の発生を抑えることができる。
【００２５】
図８に示されるように、制御周期の３０分ごとで上記の制御がなされ、遮断がなされなくなった場合（ここでは、レベル２の電気機器２１−１〜２１−ｎについて遮断がなされなくなった場合）、図８の時点Ｔ１において電力不投入とする制御を停止する。
【００２６】
以上の説明では、優先度が同一である複数の電気機器を１グループとして制御することを示したが、電気機器毎に優先度を定めて、機器毎に制御を行うようにしても良い。一部をグループ、一部を個々の電気機器毎に優先度を定めて、同様に制御を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例に係るデマンド制御装置を用いた電力システムの構成図。
【図２】本発明の実施例に係るデマンド制御装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図３】本発明の実施例に係るデマンド制御装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明の実施例に係るデマンド制御装置の処理を時系列で示す図。
【図５】本発明の実施例に係るデマンド制御装置の処理の説明図。
【図６】本発明の実施例に係るデマンド制御装置の処理による効果を示す図。
【図７】本発明の実施例に係るデマンド制御装置の処理による効果を無効電力を含んだ電力量の変動で示した図。
【図８】本発明の実施例に係るデマンド制御装置の処理を制御周期単位に示す図。
【符号の説明】
【００２８】
１０  電力源
１１  ブレーカー
１２  電力線
２１  電気機器
３１  電気機器
５０  デマンド制御装置
５１  センサ
５２  使用電力検出手段
５３  遮断・投入制御手段
５４  遮断時間検出手段
５５  不投入制御手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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