(57)【要約】【課題】より正確な消費電力量を得る。【解決手段】負荷へのインバータ出力値を関連値とする。インバータ出力値と消費電力量（電力量積算パルスに基づいて求められる消費電力量）を１時間毎に記録する。１時間毎のインバータ出力値の中から補正対象の消費電力量に対応して記録されている同時刻のインバータ出力値を対象関連値として抽出する。抽出した対象関連値に上限割合値および下限割合値を乗じて得られる上下限範囲を許容範囲とし、この許容範囲に連続して１時間毎のインバータ出力値が入る対象関連値を含む時間帯を抽出時間帯とする。抽出時間帯の消費電力量の合計ΣＰおよびインバータ出力値の合計ΣＩと対象関連値ＩＴ  とから補正対象の消費電力量の補正値ＰＴ  ′（ＰＴ  ′＝ΣＰ×ＩＴ  ÷ΣＩ）を求める。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷へ供給された電力量が所定値に達する毎に電力量積算パルスを発生する工程と、
前記負荷への電力量と相関を有する関連値と前記電力量積算パルスに基づいて求められる消費電力量とを所定時間毎に記録する工程と、
記録された前記所定時間毎の消費電力量を記録された前記所定時間毎の関連値に基づいて補正する工程と
を備えたことを特徴とする電力量補正方法。
【請求項２】
負荷へ供給された電力量が所定値に達する毎に電力量積算パルスを発生する工程と、
前記負荷への電力量と相関を有する関連値と前記電力量積算パルスに基づいて求められる消費電力量とを所定時間毎に記録する工程と、
記録された所定時間毎の関連値の中から補正対象の消費電力量に対応して記録されている同時刻の関連値を対象関連値として抽出し、この抽出した対象関連値に基づいて前記消費電力量および前記関連値の変動が少ない時間帯を抽出時間帯として求め、この抽出時間帯の前記消費電力量の合計および前記関連値の合計と前記対象関連値とから前記補正対象の消費電力量の補正値を求める工程と
を備えたことを特徴とする電力量補正方法。
【請求項３】
請求項２に記載された電力量補正方法において、
前記抽出時間帯は、前記対象関連値に予め定められた上限割合値および下限割合値を乗じて得られる上下限範囲を許容範囲とし、この許容範囲に連続して前記所定時間毎の関連値が入る前記対象関連値を含む時間帯であることを特徴とする電力量補正方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された電力量補正方法において、
前記補正対象の消費電力量の補正値は、この補正対象の消費電力量の補正値をＰＴ  ′、前記抽出時間帯の消費電力量の合計をΣＰ、前記抽出時間帯の関連値の合計をΣＩ、前記対象関連値をＩＴ  としたとき、ＰＴ  ′＝ΣＰ×ＩＴ  ÷ΣＩとして求めることを特徴とする電力量補正方法。
【請求項５】
負荷へ供給された電力量が所定値に達する毎に発生する電力量積算パルスを入力する手段と、
前記負荷への電力量と相関を有する関連値と前記電力量積算パルスに基づいて求められる消費電力量とを所定時間毎に記録する手段と、
記録された前記所定時間毎の消費電力量を記録された前記所定時間毎の関連値に基づいて補正する手段と
を備えたことを特徴とする電力量補正装置。
【請求項６】
負荷へ供給された電力量が所定値に達する毎に発生する電力量積算パルスを入力する手段と、
前記負荷への電力量と相関を有する関連値と前記電力量積算パルスに基づいて求められる消費電力量とを所定時間毎に記録する手段と、
記録された所定時間毎の関連値の中から補正対象の消費電力量に対応して記録されている同時刻の関連値を対象関連値として抽出し、この抽出した対象関連値に基づいて前記消費電力量および前記関連値の変動が少ない時間帯を抽出時間帯として求め、この抽出時間帯の前記消費電力量の合計および前記関連値の合計と前記対象関連値とから前記補正対象の消費電力量の補正値を求める補正手段と
を備えたことを特徴とする電力量補正装置。
【請求項７】
請求項６に記載された電力量補正装置において、
前記補正手段は、前記対象関連値に予め定められた上限割合値および下限割合値を乗じて得られる上下限範囲を許容範囲とし、この許容範囲に連続して前記所定時間毎の関連値が入る前記対象関連値を含む時間帯として前記抽出時間帯を求めることを特徴とする電力量補正装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載された電力量補正装置において、
前記補正手段は、前記補正対象の消費電力量の補正値を、この補正対象の消費電力量の補正値をＰＴ  ′、前記抽出時間帯の消費電力量の合計をΣＰ、前記抽出時間帯の関連値の合計をΣＩ、前記対象関連値をＩＴ  としたとき、ＰＴ  ′＝ΣＰ×ＩＴ  ÷ΣＩとして求めることを特徴とする電力量補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、負荷へ供給される電力量が所定値に達する毎に発生する電力量積算パルスから求められる消費電力量を補正する電力量補正方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、「環境問題」が社会問題としてクローズアップされ、省エネルギー法の改正、リサイクル法など多方面から環境負荷削減に対する取り組みが実施されている。最近では、業務用建物（オフィスビル）事業者に対して、環境負荷削減努力の情報開示が求められるようになってきている。
このため、従来においては、ビル内の各種データを自動収集し、管理コンピュータにおいて省エネルギーの実績を算出するようにしている。
【０００３】
例えば、冷水ポンプを負荷とした場合、この負荷への電力の積算値を消費電力量（インバータ制御など可変能力で運転した実際の電力量）ＰＲ  として求め、またこの負荷を最大能力で運転したときに必要とされる単位時間当たりの電力量（例えば、１時間当たりの電力量）を電力の基準値ＷＢ  とし、この電力の基準値ＷＢ  に運転時間を乗じて最大能力で運転したときの推定電力量ＰＥ  を求め、この求めた推定電力量ＰＥ  から消費電力量ＰＲ  を差し引いて削減電力量ΔＰ（ΔＰ＝ＰＥ  −ＰＲ  ）を求めるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この電力量の削減実績の計量方法において、電力の基準値ＷＢ  は前もって計測し、設定しておく。また、負荷の消費電力量は、負荷への電力の供給路に電力量計を設け、この電力量計から送られてくる電力量積算パルスから１時間毎に求める。
【０００５】
図５（ｂ）に電力量計が発生する電力量積算パルスを示す。電力量計は、負荷に供給される電力量を計測し、その計測値が所定値Ａ（この例では、Ａ＝１０ｋＷｈ）に達する毎に（図５（ａ）参照）、電力量積算パルスを発生する。電力量積算パルスを発生した後、電力量計は、電力量の計測値をリセットして次の計測を開始する。この電力量積算パルスをカウントすることにより、そのパルス数と所定値Ａから負荷に供給された電力量を求めることができる。
【０００６】
図５（ａ）の例では、８：００〜９：００の間のｔ１時点，ｔ２時点、９：００〜１０：００の間のｔ３時点、１０：００〜１１：００の間のｔ４時点、１１：００〜１２：００の間のｔ５時点で、負荷へ供給した電力量が１０ｋＷｈに達し、電力量積算パルスが発生している。この電力量積算パルスが管理コンピュータに与えられる。
【０００７】
管理コンピュータは、８：００〜９：００の間に電力量積算パルスを２カウントするため、９：００における直前の１時間の負荷の消費電力量Ｐ９  をＰ９  ＝２０ｋＷｈとする。同様に、９：００〜１０：００の間に電力量積算パルスを１カウントするため、１０：００における直前の１時間の負荷の消費電力量Ｐ１０をＰ１０＝１０ｋＷｈとする。また、１０：００〜１１：００の間に電力量積算パルスを１カウントするため、１１：００における直前の１時間の負荷の消費電力量Ｐ１１をＰ１１＝１０ｋＷｈとし、１１：００〜１２：００の間に電力量積算パルスを１カウントするため、１２：００における直前の１時間の負荷の消費電力量Ｐ１２をＰ１２＝１０ｋＷｈとする。なお、１２：００〜１３：００の間、１３：００〜１４：００の間は、電力量積算パルスのカウント数が零であるので、その間の消費電力量Ｐ１３，Ｐ１４は０ｋＷｈとする。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００３−１０７１１３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した消費電力量の算出方法によると、１時間当たりの電力量積算パルスのカウント数から１時間毎の消費電力量を求めるようにしているので、１時間毎に算出される消費電力量には実際の消費電力量に対してかなりの誤差が生じていた。
例えば、１１：００における消費電力量Ｐ１１は、１０：００〜１１：００までの間の負荷に供給された電力量として得られるべきであるが、９：００〜１０：００までの間に電力量積算パルスが発生してから１０：００〜１１：００までの間に次の電力量積算パルスが発生するまでの間の電力量として求められる。このことは、１３：００における消費電力量Ｐ１３、１４：００における消費電力量Ｐ１４に顕著に表れており、１２：００〜１３：００、１３：００〜１４：００の間に電力が消費されているにも拘わらず、消費電力量Ｐ１３，Ｐ１４は何れも零として求められている。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、より正確な消費電力量を得ることができる電力量補正方法および装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明は、負荷への電力量と相関を有する関連値と電力量積算パルス（負荷へ供給された電力量が所定値に達する毎に発生するパルス）に基づいて求められる消費電力量とを所定時間毎に記録し、記録された所定時間毎の消費電力量を記録された所定時間毎の関連値に基づいて補正するようにしたものである。
例えば、負荷へ供給された電力量と相関を有する関連値を負荷へのインバータ出力値（０〜１００％）とし、インバータ出力値と消費電力量（電力量積算パルスに基づいて求められる消費電力量）を１時間毎に記録する。
そして、１時間毎のインバータ出力値の中から補正対象の消費電力量に対応して記憶されている同時刻のインバータ出力値を対象関連値として抽出し、この抽出した対象関連値に基づいて消費電力量およびインバータ出力値の変動が少ない時間帯を抽出時間帯として求める。例えば、対象関連値に予め定められた上限割合値および下限割合値を乗じて得られる上下限範囲を許容範囲とし、この許容範囲に連続して１時間毎のインバータ出力値が入る対象関連値を含む時間帯を抽出時間帯とする。
そして、この抽出時間帯の消費電力量の合計ΣＰおよびインバータ出力値の合計ΣＩと対象関連値ＩＴ  とから、ＰＴ  ′＝ΣＰ×ＩＴ  ÷ΣＩとして、補正対象の消費電力量の補正値ＰＴ  ′を求める。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施に用いる電力量補正装置の一例の要部を示すブロック図である。同図において、１は本発明に係る電力量補正装置であり、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現される。具体的には、パーソナルコンピュータ（パソコン）にプログラムがインストールされ、このインストールされたプログラムに従うＣＰＵの処理動作として実現される。
【００１３】
電力量補正装置１は、データ収集部１−１と、記憶部１−２と、電力量補正部１−３とを備えている。データ収集部１−１は、ビル内の各種負荷のデータを定期的に収集し、記憶部１−２に記録する。この例では、説明上、ビル内の負荷として冷水ポンプ２のみを示している。
【００１４】
冷水ポンプ２には、この冷水ポンプ２の回転数を調整するインバータ（ＩＮＶ）３と、冷水ポンプ２への電力の供給路に設けられた電力量計４とが付設されている。
【００１５】
インバータ３は、図示されていない上位装置からの指令を受けてインバータ出力値（０〜１００％）を生成し、冷水ポンプ２の回転数を調整する。インバータ出力値が１００％の場合、冷水ポンプ２の回転数は最大値（定格値）となり、インバータ出力値が０％の場合、冷水ポンプ２の回転数は最小値（０）となる。したがって、この実施の形態では、インバータ出力値が負荷である冷水ポンプ２への電力量と相関を有する関連値と考えることができる。
【００１６】
電力量計４は、負荷に所定量の電力量が供給される毎に、すなわち冷水ポンプ２へ供給される電力量が所定値Ａ（この例では、Ａ＝１０ｋＷｈ）に達する毎に、電力量積算パルスを発生する。より詳しくは、電力計４は、負荷に供給される電力（単位時間当たりの電力量）を時間の経過とともに積算し、その積算値が所定値に達する毎に電力積算パルスを発生し、電力量積算パルスを発生した後、電力量の積算値（計測値）をリセットして次の積算（計測）を開始する。
【００１７】
電力量補正装置１において、データ収集部１−１は、インバータ３からの冷水ポンプ２へのインバータ出力値（瞬時値）を１時間毎（この例では、正時毎）に収集し、１時間毎のインバータ出力値（ＩＮＶデータ）として記憶部１−２に記録する。また、電力量計４からの電力量積算パルスを取り込み、ＩＮＶデータと対応する１時間毎（正時毎）の電力量の積算値を過去１時間にカウントされた電力量積算パルスの数に上記所定値Ａを乗じることによって求め、この求めた電力量の積算値（消費電力量）を記憶部１−２に記録する。
【００１８】
上述した電力量補正装置１の動作を図２を参照して説明する。図２（ｂ）に電力量計４が発生する電力量積算パルスを示す。電力量計４は、冷水ポンプ２へ供給される電力量を計測し、その計測値が１０ｋＷｈに達する毎に（図２（ａ）参照）、電力量積算パルスを発生する。
【００１９】
図２（ａ）の例では、８：００〜９：００の間のｔ１時点，ｔ２時点、９：００〜１０：００の間のｔ３時点、１０：００〜１１：００の間のｔ４時点、１１：００〜１２：００の間のｔ５時点で、冷水ポンプ４への電力量が１０ｋＷｈに達し、電力量積算パルスが発生している。この電力量積算パルスが電力量補正装置１に与えられる。
【００２０】
電力量補正装置１において、データ収集部１−１は、８：００〜９：００の間に電力量積算パルスを２カウントするため、９：００における直前の１時間の負荷の消費電力量Ｐ９  をＰ９  ＝２０ｋＷｈとして記憶部１−２に記憶する。同様に、９：００〜１０：００の間に電力量積算パルスを１カウントするため、１０：００における直前の１時間の負荷の消費電力量Ｐ１０をＰ１０＝１０ｋＷｈとして記憶部１−２に記憶する。また、１０：００〜１１：００の間に電力量積算パルスを１カウントするため、１１：００における直前の１時間の負荷の消費電力量Ｐ１１をＰ１１＝１０ｋＷｈとして記憶部１−２に記憶し、１１：００〜１２：００の間に電力量積算パルスを１カウントするため、１２：００における直前の１時間の負荷の消費電力量Ｐ１２をＰ１２＝１０ｋＷｈとして記憶部１−２に記憶する。なお、１２：００〜１３：００の間、１３：００〜１４：００の間は、電力量積算パルスのカウント数が零であるので、その間の消費電力量Ｐ１３，Ｐ１４は０ｋＷｈとして記憶部１−２に記憶する。
【００２１】
図２（ｃ）はインバータ３が生成するインバータ出力値の時間変化である。データ収集部１−１は、インバータ３が生成するインバータ出力値を毎正時（１時間毎）に収集し、ＩＮＶデータとして記憶部１−２に記録する。
【００２２】
図２（ｃ）の例では、８：００におけるインバータ出力値Ｉ８  （６２％）、９：００におけるインバータ出力値Ｉ９  （７２％）、１０：００におけるインバータ出力値Ｉ１０（４４％），１１：００におけるインバータ出力値Ｉ１１（３５％），１２：００におけるインバータ出力値Ｉ１２（３６％）、１３：００におけるインバータ出力値Ｉ１３（３４％）、１４：００におけるインバータ出力値Ｉ１４（１２％）を収集し、ＩＮＶデータとして記憶部１−２に記録する。
【００２３】
図３に記憶部１−２における１時間毎の消費電力量およびＩＮＶデータの記録状況を例示する。記憶部１−２には収集した日付および時刻と対応付けて１時間毎の消費電力量およびＩＮＶデータが記録される。
【００２４】
〔電力量の補正〕
電力量補正装置１において、電力量補正部１−３は、記憶部１−２に記録されている１時間毎の消費電力量を記憶部１−２に記録されている１時間毎のＩＮＶデータに基づいて補正する。
【００２５】
図４に電力量補正部１−３において実行される電力量補正処理のフローチャートを示す。なお、このフローチャートの処理を実行する前に、電力量補正部１−３には、ＩＮＶデータの許容範囲を決定するための上限割合値αおよび下限割合値βが設定されているものとする。
【００２６】
ここで、ＩＮＶデータの許容範囲とは、補正対象の消費電力量に対応して記憶されている同時刻のＩＮＶデータを対象関連値とし、この対象関連値に上限割合値αを乗じた値を上限値、下限割合値βを乗じた値を下限値とする上下限範囲のことをいう。この許容範囲にあるＩＮＶデータは対象関連値に対して変動が少なく、この変動が少ないＩＮＶデータおよびそのＩＮＶデータに対応して記憶されている同時刻の消費電力量を使用すれば、補正対象の消費電力量の補正をより正確に行うことが可能となる。本実施の形態では上限割合値αを１．４、下限割合値βを０．６として設定している。なお、本実施の形態では、毎正時（１時間毎）に算出された消費電力量が補正対象となる。
【００２７】
以下、図３における１１：００の消費電力量を補正対象とし、この補正対象の消費電力量を補正する場合を例にとって、電力量補正部１−３における電力量補正処理を説明する。
【００２８】
電力量補正部１−３は、補正対象の日付時刻（この例では、２００３年５月８日の１１：００）が決定されると（ステップ４０１）、この補正対象の消費電力量に対応して記憶されている同時刻のＩＮＶデータ（２００３年５月８日１１：００のＩＮＶデータ）を対象関連値として記憶部１−２から抽出する（ステップ４０２）。
【００２９】
そして、この抽出した対象関連値に予め定められている上限割合値αを乗じて許容範囲の上限値を求め、下限割合値βを乗じて許容範囲の下限値を求める。すなわち、対象関連値に上限割合値αおよび下限割合値βを乗じて得られる上下限範囲を許容範囲として決定する（ステップ４０３）。この場合、対象関連値が３５％として抽出され、上限割合値αが１．４、下限割合値βが０．６として定められているので、許容範囲の上限値は３５％×１．４＝４９％、許容範囲の下限値は３５％×０．６＝２１％とされ、２１％〜４９％が許容範囲として決定される。
【００３０】
次に、電力量補正部１−３は、ステップ４０３で決定した許容範囲に連続して１時間毎のＩＮＶデータが入る対象関連値を含む時間帯を抽出時間帯として求め、この抽出時間帯の消費電力量およびＩＮＶデータを抽出する（ステップ４０４）。この抽出される消費電力量およびＩＮＶデータは変動が小さい。
【００３１】
この例では、図３における１１：００のＩＮＶデータ（３５％）が対象関連値であり、１０：００〜１３：００までの時間帯において、その対象関連値を含む１時間毎のＩＮＶデータが連続して許容範囲の２１％〜４９％に入っている。したがって、１０：００〜１３：００までの時間帯を抽出時間帯とし、この抽出時間帯の消費電力量およびＩＮＶデータを抽出する。
【００３２】
これにより、消費電力量として１０ｋＷｈ、１０ｋＷｈ、１０ｋＷｈ、０ｋＷｈの各値（図２（ａ）に示したＰ１０，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３）が抽出され、ＩＮＶデータとして４４％。３５％、３６％、３４％の各値（図２（ｃ）に示したＩ１０，Ｉ１１，Ｉ１２，Ｉ１３）が抽出される。
【００３３】
そして、電力量補正部１−３は、ステップ４０４で抽出した消費電力量の合計およびＩＮＶデータの合計を求め、この求めた消費電力量の合計をΣＰとし、ＩＮＶデータの合計をΣＩとし、対象関連値をＩＴ  として、下記の（１）式によって補正対象の消費電力量の補正値ＰＴ  ′を求める（ステップ４０５）。
ＰＴ  ′＝ΣＰ×ＩＴ  ÷ΣＩ    ・・・・（１）
【００３４】
この場合、ΣＰ＝１０＋１０＋１０＋０＝３０（ｋＷｈ）、ΣＩ＝４４＋３５＋３６＋３４＝１４９（％）、ＩＴ  ＝３５（％）であるので、補正対象の消費電力量の補正値ＰＴ  ′（Ｐ１１′）は、３０（ｋＷｈ）×３５（％）÷１４９（％）＝７．０４６９≒７．０５（ｋＷｈ）として求められる。この求められる補正値ＰＴ  ′は、抽出時間帯のＩＮＶデータと消費電力量とから求められるので、すなわち変動の少ないＩＮＶデータと消費電力量とから求められるので、より正確な値となる。
【００３５】
なお、上述においては、図３における１１：００の消費電力量を補正対象とし、この補正対象の消費電力量を補正する場合を例にとって説明したが、他の１時間毎の消費電力量についても同様にして補正することができる。
【００３６】
また、この実施の形態では、冷水ポンプ２への電力量と相関を有する関連値をインバータ出力値としたが、冷水ポンプ２への電流値などを関連値としてもよい。
【００３７】
また、この実施の形態では、冷水ポンプ２を負荷とした場合を例にとって説明したが、負荷は冷水ポンプに限られるものではなく、各種の動力負荷を構成要素とする動力系を負荷とした場合にも同様にして適用することが可能である。
また、この実施の形態では、許容範囲を決定する際の上限割合値αを１．４、下限割合値βを０．６としたが、この値に限られるものでもない。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように本発明によれば、負荷への電力量と相関を有する関連値と電力量積算パルスに基づいて求められる消費電力量とを所定時間毎に記録し、記録された所定時間毎の消費電力量を記録された所定時間毎の関連値に基づいて補正するようにしたので、所定時間毎の関連値の中から補正対象の消費電力量に対応して記録されている同時刻の関連値を対象関連値として抽出し、この抽出した対象関連値に基づいて所定時間毎の消費電力量および関連値の変動が少ない時間帯を抽出時間帯として求め、この抽出時間帯の消費電力量の合計および関連値の合計と対象関連値とから補正対象の消費電力量の補正値を求めるようにするなどして、より正確な消費電力量を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に用いる電力量補正装置の一例の要部を示すブロック図である。
【図２】電力量計における電力量の計測値、電力量計が発生する電力量積算パルスおよびインバータが生成するインバータ出力値を示すタイムチャートである。
【図３】この電力量補正装置の記憶部における１時間毎の消費電力量およびＩＮＶデータの記録状況を例示する図である。
【図４】この電力量補正装置の電力量補正部において実行される電力量補正処理を示すフローチャートである。
【図５】電力量計における電力量の計測値および電力量計が発生する電力量積算パルスを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１…電力量補正装置、１−１…データ収集部、１−２…記憶部、１−３…電力量補正部、２…冷水ポンプ、３…インバータ、４…電力量計。
【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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