(57)【要約】【課題】デマンドコントローラの設定値を、自動的に変更できる最大需要電力制御システムを提供すること。【解決手段】本発明の最大需要電力制御システム１は、図示しない配電線に接続された開閉器１１と、この開閉器１１より下流に接続され、電力が供給される主要な対象である学校側設備群２１および空調設備群２２と、学校側設備群２１および空調設備群２２の最大需要電力を記憶する全体電力集積装置１４と、学校側設備群２１の学校側最大需要電力を記憶する学校側電力集積装置１５と、空調設備群２２で使用される電力が適切な大きさであるか否かの判断をするデマンドコントローラ１６と、このデマンドコントローラ１６の設定値を出力するデマンドコントローラ制御装置１７と、を備える。【選択図】図１
2007202277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線に接続された開閉器と、
当該開閉器より下流に接続された分岐部で分岐して接続された第１負荷設備群および第２負荷設備群と、
前記開閉器と前記分岐部との間に計器用変成器を介して接続されて、前記第１負荷設備群および前記第２負荷設備群で使用される全体電力を計測する全体電力計測手段と、
前記分岐部と前記第１負荷設備群との間に計器用変成器を介して接続されて、前記第１負荷設備群で使用される第１電力を計測する第１電力計測手段と、
前記第２負荷設備群で使用される第２電力を計測する第２電力計測手段と、
前記全体電力計測手段で計測された全体電力に基づいて全体最大需要電力を算出する全体最大需要電力算出手段と、
前記算出された全体最大需要電力を記憶する全体最大需要電力記憶手段と、
前記第１電力計測手段で計測された第１電力に基づいて第１最大需要電力を算出する第１最大需要電力算出手段と、
前記算出された第１最大需要電力を記憶する第１最大需要電力記憶手段と、
前記計測された第２電力および入力された設定値に基づいて、前記第２電力が適切な大きさであるか否かの判断をし、当該判断に基づいて警告信号を出力するデマンドコントローラと、
前記記憶された全体最大需要電力および前記記憶された第１最大需要電力に基づいて前記設定値を決定し、決定された設定値を前記デマンドコントローラに出力するデマンドコントローラ制御装置と、を備えることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の最大需要電力制御システムにおいて、
前記全体最大需要電力記憶手段および前記第１最大需要電力記憶手段は、それぞれ、少なくとも１２ヶ月間の過去の全体最大需要電力および第１最大需要電力を、記憶し続けることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の最大需要電力制御システムにおいて、
前記全体最大需要電力記憶手段は、所定時間毎の全体最大需要電力を記憶し、
前記第１最大需要電力記憶手段は、所定時間毎の第１最大需要電力を記憶することを特徴とする最大需要電力制御システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、
前記第１負荷設備群または前記第２負荷設備群が設置された場所における環境情報を、前記全体最大需要電力算出手段または前記第１最大需要電力算出手段に自動的に入力する環境情報入力手段をさらに備え、
前記全体最大需要電力記憶手段または前記第１最大需要電力記憶手段は、前記環境情報入力手段により入力された環境情報を記憶し、
前記デマンドコントローラ制御装置は、前記記憶された全体最大需要電力と、前記記憶された第１最大需要電力と、前記記憶された環境情報と、に基づいて、前記設定値を決定し、決定された設定値を前記デマンドコントローラに出力することを特徴とする最大需要電力制御システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、
前記デマンドコントローラ制御装置は、前記第２負荷設備群を構成する負荷設備に応じて、前記設定値の基本設定値を入力する基本設定値入力手段をさらに備え、かつ、入力された基本設定値と、前記記憶された全体最大需要電力および前記記憶された第１最大需要電力と、に基づいて前記設定値を決定することを特徴とする最大需要電力制御システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、
前記第１負荷設備群および前記第２負荷設備群は、学校における負荷設備で構成され、
前記第２負荷設備群は、前記学校において付加的に設置された複数の空調設備で構成されることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【請求項７】
請求項６に記載の最大需要電力制御システムにおいて、
前記全体最大需要電力記憶手段および前記第１最大需要電力記憶手段は、それぞれ、前記全体最大需要電力および前記第１最大需要電力を、前記学校の休日と平日とに分類して記憶することを特徴とする最大需要電力制御システム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、
前記デマンドコントローラは、前記警告信号の出力に基づいて警告音を発音する警告音出力手段を備えることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、
前記デマンドコントローラは、前記警告信号の出力に基づいて、前記第２電力の大きさを抑制するように制御する電力抑制制御手段をさらに備えることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷設備において使用される電力を監視制御する最大需要電力制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電力を使用する使用者が電力会社に支払う電気料金は、使用者が実際に使用した電力量によって決定される従量料金と、契約方式によって決定される基本料金と、の和で与えられる。このうち、従量料金は、使用した電力量に、単位電力量当りの単価を乗じて決定される。また、基本料金は、次の式、
基本料金［円］＝契約電力［ｋＷ］×基本料金単価［円／ｋＷ］×力率、
で与えられる。このうち、力率は、次の式、
力率＝（１８５−力率）／１００、
で与えられる。力率は、使用した電力に対する有効電力の割合である。また、契約電力を決定する方法には幾つかの方法が知られているが、近年では、実量値契約方式（実量制）で、契約電力が決定されることが多い。
【０００３】
図６および図７を参照して、実量値契約方式による契約電力の決定方法について説明する。
図６は、各月毎に計測された最大需要電力と、この最大需要電力によって決定される契約電力と、を示すグラフである。
図７は、平均需要電力の概念を示すグラフである。
【０００４】
最大需要電力とは、所定の単位時間（３０分間）の間に使用された電力量を平均化して算出される平均需要電力のうち、１ヶ月の間で最も大きな平均需要電力のことを示す。この平均需要電力は、図７に示すように、電力の使用状況により刻々と変化する電力（需要電力）を、任意の時刻から所定の単位時間にわたり積分して得られる電力量を、所定の単位時間で除したもので与えられる。すなわち、図７の（ａ）から（ｄ）に示された平均需要電力は全て等しい。
【０００５】
実量値契約方式では、以上のように計測した各月毎の最大需要電力のうち、当月を含む過去１１ヶ月間の最も大きな最大需要電力が、契約電力として決定される。具体的には、図６に示すように、例えば、平成ｂ年の６月における契約電力は、当月を含む過去１１ヶ月間の最も大きな最大需要電力、すなわち平成ａ年の８月に計測された最大需要電力に決定される。また、例えば、平成ｂ年の８月における契約電力は、平成ｂ年の１月に計測された最大需要電力に決定される。
【０００６】
以上のように、実量値契約方式の下では、契約電力は、該当月の電力の使用状況に関わらず、過去に計測された最大需要電力によって決定される。したがって、基本料金を低く抑えるためには、最大需要電力を抑えるようにして、負荷設備を運転することが好ましい。より具体的には、平均需要電力は使用する電力のピーク値に大きく依存するため、ピーク値を更新しないようにして、負荷設備を運転することが好ましい。
【０００７】
このような状況の下、１台以上の負荷設備と、電力抑制時間設定手段および電力削減率設定手段を有し、これら電力抑制時間設定手段および電力削減率設定手段の設定により、前記負荷設備の能力を変更制御する電力抑制制御装置と、を備え、上記電力抑制制御装置は、設定された電力抑制時間において、設定された電力削減率を前記負荷設備の定格能力に乗じた能力で、前記負荷設備を運転するデマンドコントローラが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
このデマンドコントローラによれば、電力の供給者および使用者が事前に設定した値に基づいて、電力削減時間および電力削減量を電力削減の実行の前後に明確にでき、これにより消費電力の削減が確実に実行でき、かつ、この消費電力の削減によって起こる負荷設備の性能の低下を最小限に抑えることができる。
【特許文献１】特開平９−２６６６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のデマンドコントローラでは、消費電力の削減を定めた値の設定は、自動で行われるものではなく、電力の供給者および使用者が、デマンドコントローラの使用環境に応じて、例えばデマンド設定値を超えて使用する場合、手動で設定する必要があった。
【００１０】
このように、デマンドコントローラの設定を手動で行うのでは、設定値を頻繁に変える必要のある環境においては、非常に煩雑な作業となる。また、デマンドコントローラの設定値を、使用者など人間の判断に基づいて決定するのでは、使用環境に応じた設定が、常に適切に行われるとは言い難く、また、設定の間違いが発生するおそれもある。
【００１１】
本発明は、全体を構成する複数の負荷設備群のうち、部分的な負荷設備群において使用される電力の最大需要電力を監視するデマンドコントローラの設定値を、自動的に変更できる最大需要電力制御システ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】
【００１２】
（１）  配電線に接続された開閉器と、当該開閉器より下流に接続された分岐部で分岐して接続された第１負荷設備群および第２負荷設備群と、前記開閉器と前記分岐部との間に計器用変成器を介して接続されて、前記第１負荷設備群および前記第２負荷設備群で使用される全体電力を計測する全体電力計測手段と、前記分岐部と前記第１負荷設備群との間に計器用変成器を介して接続されて、前記第１負荷設備群で使用される第１電力を計測する第１電力計測手段と、前記第２負荷設備群で使用される第２電力を計測する第２電力計測手段と、前記全体電力計測手段で計測された全体電力に基づいて全体最大需要電力を算出する全体最大需要電力算出手段と、前記算出された全体最大需要電力を記憶する全体最大需要電力記憶手段と、前記第１電力計測手段で計測された第１電力に基づいて第１最大需要電力を算出する第１最大需要電力算出手段と、前記算出された第１最大需要電力を記憶する第１最大需要電力記憶手段と、前記計測された第２電力および入力された設定値に基づいて、前記第２電力が適切な大きさであるか否かの判断をし、当該判断に基づいて警告信号を出力するデマンドコントローラと、前記記憶された全体最大需要電力および前記記憶された第１最大需要電力に基づいて前記設定値を決定し、決定された設定値を前記デマンドコントローラに出力するデマンドコントローラ制御装置と、を備えることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【００１３】
（１）の発明によれば、第１負荷設備群および第２負荷設備群で使用される電力は、それぞれ、開閉器および分岐部を介して配電線から供給される。このうち、第１負荷設備群および第２負荷設備群で使用される全体電力は全体需要電力計測手段により計測され、第１負荷設備群で使用される第１電力は第１電力計測手段により計測され、第２負荷設備群で使用される第２電力は第２電力計測手段により計測される。全体最大需要電力算出手段は、計測された全体電力に基づいて、第１負荷設備群および第２負荷設備群で使用される電力の全体最大需要電力を算出する。全体最大需要電力記憶手段は、この算出された全体最大需要電力を過去の全体最大需要電力の実績として記憶する。また、第１最大需要電力算出手段は、計測された第１電力に基づいて、第１負荷設備群で使用される電力の第１最大需要電力を算出する。第１最大需要電力記憶手段は、この算出された第１最大需要電力を過去の第１最大需要電力の実績として記憶する。
【００１４】
ここで、記憶された全体最大需要電力および第１最大需要電力に基づいて、デマンドコントローラの設定値を決定するデマンドコントローラ制御装置を設けたので、デマンドコントローラの設定値は、第１、第２負荷設備群の最大需要電力と第１負荷設備群の最大需要電力との過去の実績により決定される。より具体的には、デマンドコントローラ制御装置を設けることにより、過去の全体最大需要電力と第１最大需要電力との実績に基づいて、当月の契約電力と当日の第１最大需要電力とが予め予測される。したがって、デマンドコントローラの設定値は、契約電力を超えない範囲内で、かつ、第２負荷設備の電力の使用をできるだけ妨げない範囲内に自動的に設定される。
【００１５】
（２）  （１）に記載の最大需要電力制御システムにおいて、前記全体最大需要電力記憶手段および前記第１最大需要電力記憶手段は、それぞれ、少なくとも１２ヶ月間の過去の全体最大需要電力および第１最大需要電力を、記憶し続けることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【００１６】
（２）の発明によれば、全体最大需要電力記憶手段および第１最大需要電力記憶手段は、それぞれ、少なくとも１２ヶ月間の全体最大需要電力および第１最大需要電力を過去の実績として記憶する。したがって、デマンドコントローラ制御装置は、前年の全体最大需要電力および第１最大需要電力の過去の実績に基づいて、現実の電力使用状況に合わせてデマンドコントローラの設定値を決定できる。
【００１７】
（３）  （１）または（２）に記載の最大需要電力制御システムにおいて、前記全体最大需要電力記憶手段は、所定時間毎の全体最大需要電力を記憶し、前記第１最大需要電力記憶手段は、所定時間毎の第１最大需要電力を記憶することを特徴とする最大需要電力制御システム。
【００１８】
（３）の発明によれば、全体最大需要電力記憶手段および第１最大需要電力記憶手段には、それぞれ、所定時間毎の全体最大需要電力および第１最大需要電力が記憶される。負荷設備において使用される電力は、時間によって大きく変化する場合もあるので、例えば、１日毎および３０分毎に記憶することにより、全体最大需要電力および第１最大需要電力の実績をより正確に記憶できる。したがって、デマンドコントローラ制御装置は、このように１日毎および３０分毎に記憶された全体最大需要電力および第１最大需要電力に基づいて、より正確にデマンドコントローラの設定値を決定できる。
【００１９】
（４）  （１）から（３）のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、前記第１負荷設備群または前記第２負荷設備群が設置された場所における環境情報を、前記全体最大需要電力算出手段または前記第１最大需要電力算出手段に自動的に入力する環境情報入力手段をさらに備え、前記全体最大需要電力記憶手段または前記第１最大需要電力記憶手段は、前記環境情報入力手段により入力された環境情報を記憶し、前記デマンドコントローラ制御装置は、前記記憶された全体最大需要電力と、前記記憶された第１最大需要電力と、前記記憶された環境情報と、に基づいて、前記設定値を決定し、決定された設定値を前記デマンドコントローラに出力することを特徴とする最大需要電力制御システム。
【００２０】
（４）の発明によれば、全体最大需要電力記憶手段または第１最大需要電力記憶手段は、負荷設備群が設置された場所における気温、湿度、および天気などの環境情報を、自動的に記憶する。また、デマンドコントローラ制御装置は、記憶された全体最大需要電力および第１最大需要電力に加えて、さらに、記憶された環境情報に基づいて、デマンドコントローラの設定値を決定できる。
【００２１】
第１負荷設備群および第２負荷設備群において使用される電力は、これら負荷設備群が設置された場所における気温、湿度、および天気などの環境に大きく左右されるため、このように、環境情報に基づいてデマンドコントローラの設定値を決定することで、より現実の電力使用状況に合わせてデマンドコントローラの設定値を決定できる。
【００２２】
（５）  （１）から（４）のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、前記デマンドコントローラ制御装置は、前記第２負荷設備群を構成する負荷設備に応じて、前記設定値の基本設定値を入力する基本設定値入力手段をさらに備え、かつ、入力された基本設定値と、前記記憶された全体最大需要電力および前記記憶された第１最大需要電力と、に基づいて前記設定値を決定することを特徴とする最大需要電力制御システム。
【００２３】
（５）の発明によれば、デマンドコントローラの設定値の基本設定値を入力する基本設定値入力手段を設けたので、第２負荷設備群で使用される第２電力は、この基本設定値より小さく抑制されなくなる。したがって、使用者は、第２電力を最低限確保できる。
【００２４】
（６）  （１）から（５）のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、前記第１負荷設備群および前記第２負荷設備群は、学校における負荷設備で構成され、前記第２負荷設備群は、前記学校において付加的に設置された複数の空調設備で構成されることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【００２５】
（６）の発明によれば、第２負荷設備群が学校において付加的に設置された空調設備であっても、空調設備で使用される電力を必要以上に抑えることなく、かつ、最大需要電力の範囲内で空調を使用でき、この学校の電気料金の基本料金を少なく抑えることができる。
【００２６】
具体的には、近年では、従来から設置されている電灯などの学校設備に加えて、新たにクーラーなどの空調設備を設置する学校が増えている。この場合、学校設備の使用による電気料金と、空調設備の使用による電気料金とは、支払い主が異なる場合がある。しかしながら、これら学校設備および空調設備の使用により発生する基本料金は、全体の最大需要電力により決定されるため、基本料金を少なく抑え、かつ、これら設備を効率よく使用するためには、学校設備と空調設備との使用電力を協同して管理する必要がある。
【００２７】
（７）  （６）に記載の最大需要電力制御システムにおいて、前記全体最大需要電力記憶手段および前記第１最大需要電力記憶手段は、それぞれ、前記全体最大需要電力および前記第１最大需要電力を、前記学校の休日と平日とに分類して記憶することを特徴とする最大需要電力制御システム。
【００２８】
（７）の発明によれば、全体最大需要電力および第１最大需要電力は、それぞれ、全体最大需要電力記憶手段および第１最大需要電力記憶手段に、負荷設備群が設置された学校の休日と平日とに分類して記憶されているので、デマンドコントローラ制御装置は、休日と平日とに分類して記憶された全体最大需要電力および第１最大需要電力に基づいて、デマンドコントローラの設定値を決定できる。負荷設備群で使用される電力は、休日か、あるいは平日か、によって大きく異なるので、したがって、より現実の電力使用状況に合わせてデマンドコントローラの設定値を決定できる。
【００２９】
（８）  （１）から（７）のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、前記デマンドコントローラは、前記警告信号の出力に基づいて警告音を発音する警告音出力手段を備えることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【００３０】
（８）の発明によれば、警告音を発音する警告音出力手段を設けたので、デマンドコントローラが、第２負荷設備群で使用される第２電力が適切でないと判断した場合には、警告音出力手段は、警告音を発音できる。使用者は、この警告音の発音を聞くことによって、第２負荷設備群で使用されている第２電力が適切でないことを認識でき、したがって、速やかに第２電力の調整を行うことができる。
【００３１】
（９）  （１）から（８）のいずれかに記載の最大需要電力制御システムにおいて、前記デマンドコントローラは、前記警告信号の出力に基づいて、前記第２電力の大きさを抑制するように制御する電力抑制制御手段をさらに備えることを特徴とする最大需要電力制御システム。
【００３２】
（９）の発明によれば、第２電力を抑制するように制御する電力抑制制御手段を設けたので、デマンドコントローラは、第２負荷設備群で使用される第２電力が適切でないと判断した場合に、第２電力を抑制するように制御できる。したがって、第２電力を、適切な範囲内に収めることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、記憶された全体最大需要電力および第１最大需要電力に基づいて、デマンドコントローラの設定値を決定するデマンドコントローラ制御装置を設けたので、デマンドコントローラの設定値は、第１、第２負荷設備群の最大需要電力と第１負荷設備群の最大需要電力との過去の実績により決定される。より具体的には、デマンドコントローラ制御装置を設けることにより、過去の全体最大需要電力と第１最大需要電力との実績に基づいて、当月の契約電力と当日の第１最大需要電力とが予め予測される。したがって、デマンドコントローラの設定値は、契約電力を超えない範囲内で、かつ、第２負荷設備の電力の使用をできるだけ妨げない範囲内に自動的に設定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は、本発明に係る最大需要電力制御システム１の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、最大需要電力制御システム１は、図示しない配電線に接続された開閉器１１と、この開閉器１１より下流に接続され、電力が供給される主要な対象である第１負荷設備群としての学校側設備群２１および第２負荷設備群としての空調設備群２２と、学校側設備群２１および空調設備群２２の最大需要電力を記憶する全体電力集積装置１４と、学校側設備群２１の最大需要電力を記憶する学校側電力集積装置１５と、空調設備群２２で使用される電力が適切な大きさであるか否かの判断をするデマンドコントローラ１６と、このデマンドコントローラ１６の設定値を出力するデマンドコントローラ制御装置１７と、を備える。
【００３６】
開閉器１１は、配電線から、学校側設備群２１や空調設備群２２を構成する負荷設備に配された電路に設けられ、この電路を開閉するスイッチである。
【００３７】
学校側設備群２１および空調設備群２２は、学校における負荷設備で構成される。このうち、学校側設備群２１は、この学校に設置された電灯などの複数の負荷設備で構成されている。空調設備群２２は、この学校において、付加的に設置された複数の空調設備で構成される。また、この空調設備群２２を構成する複数の空調設備の定格電力は、予め知られているものとする。
【００３８】
また、これら学校側設備群２１および空調設備群２２は、それぞれ、開閉器１１より下流に接続された分岐部１９で分岐して接続されている。
【００３９】
この分岐部１９と開閉器１１とを接続する電路の間には、計器用変成器１２が接続されている。この計器用変成器１２には、全体電力計測手段としての全体電力計３３が接続されている。この全体電力計３３は、計器用変成器１２より下流に接続された負荷設備群で使用される全体電力を計測する。すなわち、分岐部１９と開閉器１１とを接続する電路を介して供給されて、学校側設備群２１と空調設備群２２とで使用される電力である全体電力を計測する。このようにして全体電力計３３で計測された全体電力は、全体電力集積装置１４に出力される。
【００４０】
学校側設備群２１と分岐部１９とを接続する電路の間には、計器用変成器１３が接続されている。この計器用変成器１３には、第１電力計測手段としての学校側電力計３１が接続されている。この学校側電力計３１は、計器用変成器１３より下流に接続された負荷設備群で使用される第１電力としての学校側電力を計測する。すなわち、学校側設備群２１と分岐部１９とを接続する電路を介して供給されて、学校側設備群２１で使用される電力である学校側電力を計測する。このようにして学校側電力計３１で計測された学校側電力は、学校側電力集積装置１５に出力される。
【００４１】
また、空調設備群２２には、第２電力計測手段としての空調用電力計３２が接続されている。この空調用電力計３２は、空調設備群２２で使用される電力である第２電力としての空調電力を計測する。このようにして空調用電力計３２で計測された空調電力は、デマンドコントローラ１６に出力される。
【００４２】
全体電力集積装置１４は、全体電力計３３で計測された全体電力に基づいて全体最大需要電力を算出する全体最大需要電力算出手段としての全体最大需要電力算出部１４１と、この算出された全体最大需要電力を記憶する全体最大需要電力記憶手段としての全体電力記憶部１４２と、を備える。
【００４３】
全体最大需要電力算出部１４１は、全体電力計３３と接続されている。全体最大需要電力算出部１４１には、全体電力計３３が出力する全体電力が入力され、この入力された全体電力に基づいて、所定時間毎の全体最大需要電力を算出し、この所定時間毎の全体最大需要電力を全体電力記憶部１４２に出力する。
【００４４】
また、後に図２を参照して詳述するように、所定時間毎の全体最大需要電力を算出するために、全体最大需要電力算出部１４１には、補助的な記憶領域（例えば、ＲＡＭ）が設けられている。なお、本実施形態では、全体最大需要電力算出部１４１は、所定時間毎の全体最大需要電力として、１日毎および３０分毎の全体最大需要電力を算出するものとして説明するが、これに限るものではない。
【００４５】
また、全体最大需要電力算出部１４１は、日付および時間を計測するタイマと、このタイマによって計測された日付が、学校側設備群２１および空調設備群２２が設置された学校の休日か、または平日かを分類する手段と、を備える（図示せず）。
【００４６】
全体電力記憶部１４２は、入力された１日毎および３０分毎の全体最大需要電力を、学校側設備群２１および空調設備群２２が設置された学校の休日または平日のいずれかに分類して記憶する。記憶された１日毎および３０分毎の全体最大需要電力は、過去１０年間にわたって記憶し続けられる。このようにして記憶された全体最大需要電力は、デマンドコントローラ制御装置１７に設けられた後述の設定値決定部１７１によって読み込まれる。
【００４７】
学校側電力集積装置１５は、学校側電力計３１で計測された学校側電力に基づいて学校側最大需要電力を算出する第１最大需要電力算出手段としての学校側最大需要電力算出部１５１と、この算出された学校側最大需要電力を記憶する第１最大需要電力記憶手段としての学校側電力記憶部１５２と、気温を自動的に入力する環境情報入力手段としての環境情報入力部１５３と、を備える。
【００４８】
学校側最大需要電力算出部１５１は、学校側電力計３１と接続されている。学校側最大需要電力算出部１５１には、学校側電力計３１が出力する学校側電力が入力され、この入力された学校側電力に基づいて、所定時間毎の学校側最大需要電力を算出し、この所定時間毎の全体最大需要電力を学校側電力記憶部１５２に出力する。
【００４９】
また、後に図３を参照して詳述するように、所定時間毎の学校側最大需要電力を算出するために、学校側最大需要電力算出部１５１には、補助的な記憶領域（例えば、ＲＡＭ）が設けられている。また、この学校側最大需要電力算出部１５１は、日付および時間を計測するタイマを備える（図示せず）。なお、本実施形態では、学校側最大需要電力算出部１５１は、所定時間毎の学校側最大需要電力として、１日毎および３０分毎の学校側最大需要電力を算出するものとして説明するが、これに限るものではない。
【００５０】
学校側電力記憶部１５２は、入力された１日毎および３０分毎の学校側最大需要電力を、学校側設備群２１および空調設備群２２が設置された学校の休日または平日のいずれかに分類して記憶する。記憶された１日毎および３０分毎の学校側最大需要電力は、過去１０年間にわたって記憶し続けられる。学校側電力記憶部１５２は、後述の環境情報入力部１５３から入力された気温などの環境情報も記憶する。このようにして記憶された学校側最大需要電力は、デマンドコントローラ制御装置１７に設けられた後述の設定値決定部１７１によって読み込まれる。
【００５１】
環境情報入力部１５３は、学校側設備群２１が設置された場所における環境情報を、学校側電力記憶部１５２に入力する手段である。この環境情報入力部１５３が入力する環境情報は、例えば、気温とするが、これらに限らず、学校側設備群２１が設置された環境に関する情報であれば何でもよい。
【００５２】
デマンドコントローラ制御装置１７は、デマンドコントローラ１６の設定値を決定する設定値決定手段としての設定値決定部１７１と、デマンドコントローラ１６の基本設定値を入力する基本設定値入力手段としての基本設定値入力部１７２と、を備える。
【００５３】
この基本設定値は、デマンドコントローラ１６の設定値に対する基本設定値である。このような基本設定値を設けることによって、空調設備群２２で使用される空調電力を、最低限確保できる。したがって、この基本設定値を適切に入力することによって、空調設備群２２の快適な使用を妨げることはない。また、このデマンドコントローラ制御装置１７は、日付および時間を計測するタイマを備える（図示せず）。
【００５４】
設定値決定部１７１は、全体電力記憶部１４２に記憶された全体最大需要電力および環境情報と、学校側電力記憶部１５２に記憶された学校側最大需要電力と、に基づいて、１日毎および当日３０分毎に、デマンドコントローラ１６の設定値を決定し、この決定された設定値をデマンドコントローラ１６に出力する。
【００５５】
また、設定値決定部１７１は、これら全体最大需要電力、学校側最大需要電力、および環境情報に加え、基本設定値に基づいて、設定値を決定する。
【００５６】
基本設定値入力部１７２は、空調設備群２２を構成する空調設備の定格電力に応じて、この空調設備群２２で使用される空調電力の基本設定値を、設定値決定部１７１に入力する。
【００５７】
デマンドコントローラ１６は、空調設備群２２で使用される空調電力が適切な大きさであるか否かの判断をし、この判断に基づいて警告信号を出力する電力制御判断部１６１と、この警告信号の出力に基づいて警告音を発音する警告音出力手段としての警告音出力部１６２と、空調設備群２２で使用される空調電力を抑制するように制御する電力抑制制御手段としての電力抑制制御部１６３と、を備える。
【００５８】
電力制御判断部１６１は、空調用電力計３２から入力された空調電力と、デマンドコントローラ制御装置１７から入力された設定値に基づいて、空調設備群２２で使用される空調電力が適切な大きさであるか否かの判断をし、この判断に基づいて、警告信号を警告音出力部１６２および電力抑制制御部１６３に出力する。具体的には、後に図５を参照して説明するように、デマンドコントローラ１６は、空調電力が適切な大きさであると判断した場合にのみ、警告信号を警告音出力部１６２および電力抑制制御部１６３に出力する。また、この電力制御判断部１６１は、日付および時間を計測するタイマを備える（図示せず）。
【００５９】
警告音出力部１６２は、電力制御判断部１６１から警告信号が入力された場合に警告音を発音する。このようにして、警告信号の出力に基づいて警告音を発音することにより、空調電力が適切な大きさでないことを、空調電力を管理する管理者に報知できる。
【００６０】
電力抑制制御部１６３は、空調設備群２２と接続されている。電力抑制制御部１６３は、電力制御判断部１６１から警告信号が入力された場合に、空調設備群２２で使用される空調電力を抑制するように空調設備群２２を制御する。
【００６１】
また、これら警告音出力部１６２による警告音の発音や、電力抑制制御部１６３による空調設備群２２の空調電力の制御は、電力制御判断部１６１から警告信号が出力されている間、継続されるものとする。
【００６２】
ここで、全体電力集積装置１４の全体最大需要電力算出部１４１および全体電力記憶部１４２と、学校側電力集積装置１５の学校側最大需要電力算出部１５１および学校側電力記憶部１５２と、デマンドコントローラ制御装置１７の設定値決定部１７１と、デマンドコントローラ１６の電力制御判断部１６１とは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備えたマイクロコンピュータが使用され、ＲＯＭなどに予め格納されたプログラムに従って動作する機能要素として実現される。
【００６３】
図２から図５、に加えて表１および表２を参照して、最大需要電力制御システム１の制御動作について説明する。
【００６４】
表１および表２は、最大需要電力制御システム１の動作例を示す表であり、各月における契約電力［ｋＷ］、全体最大需要電力［ｋＷ］、学校側最大需要電力［ｋＷ］、空調最大需要電力［ｋＷ］、および設定値［ｋＷ］を示した例である。また、表１および表２において、全体最大需要電力［ｋＷ］、学校側最大需要電力［ｋＷ］の欄に記載された値は、各月毎の最大需要電力であり、空調最大需要電力［ｋＷ］の欄に記載された値は、各月毎の全体最大需要電力から学校側最大需要電力を減じたものである。設定値［ｋＷ］の欄に記載された値は、これらの各月毎の最大需要電力が計測された日において、デマンドコントローラ制御装置１７によって決定された設定値である。なお、表１は、学校側最大需要電力が、後述の推定学校側最大需要電力を超過した例を含むものであり、表２は、学校側最大需要電力が、推定学校側最大需要電力を超過した例を含まないものである。
【００６５】
また、全体基本料金［円］の欄に記載された値は、各月における契約電力により決定される基本料金である。学校側基本料金［円］および空調側基本料金［円］の欄に記載された値は、それぞれ、各月毎の学校側最大需要電力および空調側最大需要電力に基づいて、全体基本料金を按分した例を示すものである。学校側割合および空調側割合の欄に記載された値は、それぞれ、全体基本料金に対する学校側基本料金の割合と、全体基本料金に対する空調側基本料金の割合と、を示すものである。
【００６６】
【表１】
2007202277.tif 000003
【００６７】
【表２】
2007202277.tif 000004
【００６８】
図２は、全体電力集積装置１４の動作を示すフローチャートである。
【００６９】
初めに、全体最大需要電力算出部１４１は、この全体最大需要電力算出部１４１に設けられた記憶領域の初期化を行う（ステップＳ１）。具体的には、全体最大需要電力算出部１４１に設けられた記憶領域に格納された後述の当日最大需要電力や当日平均気温などの記憶内容を初期化し、ステップＳ２に移る。なお、これら当日最大需要電力や当日平均気温が記憶される記憶領域は、１日毎の最大需要電力や平均気温を算出するために用いられる補助的な記憶領域であり、この記憶内容は、ステップＳ１での初期化により１日毎に初期化される。
【００７０】
ステップＳ２では、全体平均需要電力算出処理を行う。具体的には、全体電力計３３で計測され、全体最大需要電力算出部１４１に入力された全体電力に基づいて、所定時間（例えば、３０分間）平均の平均需要電力を算出し、ステップＳ３に移る。
【００７１】
ステップＳ３では、ステップＳ２で算出された平均需要電力が、全体最大需要電力算出部１４１の記憶領域に格納された当日最大需要電力より大きいか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合は、ステップＳ４に移り、ＮＯの場合は、ステップＳ５に移る。
【００７２】
ステップＳ４では、ステップＳ２で算出された平均需要電力を、当日最大需要電力に更新して、ステップＳ５に移る。したがって、上述のステップＳ２で随時算出された全体平均需要電力のうち、最も大きいものが当日最大需要電力として全体最大需要電力算出部１４１の記憶領域に記憶されることになる。
【００７３】
ステップＳ５では、環境情報入力部１５３で計測されて、全体最大需要電力算出部１４１に入力された気温と、全体最大需要電力算出部１４１に記憶された当日平均気温と、に基づいて、平均気温を算出し、この算出された平均気温を、当日平均気温として記憶し、ステップＳ６に移る。
【００７４】
ステップＳ６では、終了処理を行うか否かを判別する。具体的には、全体最大需要電力算出部１４１に内蔵されたタイマを参照し、日付が更新されたか否かを判別することによって、１日毎の全体最大需要電力および平均気温の算出を終了するか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合は、ステップＳ７に移り、ＮＯの場合は、ステップＳ２に移る。なお、このステップＳ６においてＹＥＳと判別された時点での、当日最大需要電力および当日平均気温に記憶された値が、全体最大需要電力算出部１４１によって算出された１日毎の全体最大需要電力および平均気温に対応する。
【００７５】
ステップＳ７では、全体最大需要電力出力処理を行う。具体的には、全体最大需要電力算出部１４１は、算出された全体最大需要電力および平均気温を、当日の日付と、この日付が休日または平日のいずれに分類されるかを示すデータと、を含めて、全体電力記憶部１４２に出力し、ステップＳ８に移る。
【００７６】
ステップＳ８では、記憶処理を行う。具体的には、全体電力記憶部１４２は、全体最大需要電力算出部１４１から入力された全体最大需要電力、平均気温、および日付を、休日または平日のいずれかに分類して記憶し、ステップＳ１に移る。このようにして、全体最大需要電力算出部１４１によって算出された１日毎の全体最大需要電力、平均気温、および日付は、全体電力記憶部１４２に記憶される。また、このステップＳ８では、表１および表２の全体最大需要電力［ｋＷ］の欄に記載されているように、全体最大需要電力が算出されて、全体電力記憶部１４２に記憶される。
【００７７】
なお、以上のステップＳ１〜Ｓ８に示された処理では、１日毎の全体最大需要電力を記憶しているが、これに限るものではない。同様の処理を行うことにより、３０分毎の全体最大需要電力を記憶するようにすることもできる。
【００７８】
図３は、学校側電力集積装置１５の動作を示すフローチャートである。
【００７９】
初めに、学校側最大需要電力算出部１５１は、初期化を行う（ステップＳ２１）。具体的には、学校側最大需要電力算出部１５１に設けられた記憶領域（例えば、ＲＡＭ）に記憶された後述の当日最大需要電力の記憶内容を初期化し、ステップＳ２２に移る。なお、この当日最大需要電力が記憶される記憶領域は、１日毎の最大需要電力を算出するために用いられる補助的な記憶領域であり、この記憶内容は、ステップＳ２１での初期化により１日毎に初期化される。
【００８０】
ステップＳ２２では、学校側平均需要電力算出処理を行う。具体的には、学校側電力計３１で計測され、学校側最大需要電力算出部１５１に入力された全体電力に基づいて、所定時間（例えば、３０分間）平均の平均需要電力を算出し、ステップＳ２３に移る。
【００８１】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２で算出された平均需要電力が、学校側最大需要電力算出部１５１に設けられた当日最大需要電力より大きいか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合は、ステップＳ２４に移り、ＮＯの場合は、ステップＳ２５に移る。
【００８２】
ステップＳ２４では、ステップＳ２２で算出された平均需要電力を、当日最大需要電力に更新して、ステップＳ２５に移る。したがって、上述のステップＳ２２で随時算出された学校側平均需要電力のうち、最も大きいものが当日最大需要電力として学校側最大需要電力算出部１５１の記憶領域に記憶されることになる。
【００８３】
ステップＳ２５では、終了処理を行うか否かを判別する。具体的には、学校側最大需要電力算出部１５１に内蔵されたタイマを参照し、日付が更新されたか否かを判別することによって、１日毎の学校側最大需要電力の算出を終了するか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合は、ステップＳ２６に移り、ＮＯの場合は、ステップＳ２２に移る。なお、このステップＳ２５においてＹＥＳと判別された時点での、当日最大需要電力に記憶された値が、学校側最大需要電力算出部１５１によって算出された１日毎の学校側最大需要電力に対応する。
【００８４】
ステップＳ２６では、学校側最大需要電力出力処理を行う。具体的には、学校側最大需要電力算出部１５１は、算出された学校側最大需要電力を、当日の日付とともに、学校側電力記憶部１５２に出力し、ステップＳ２７に移る。
【００８５】
ステップＳ２７では、記憶処理を行う。具体的には、学校側電力記憶部１５２は、学校側最大需要電力算出部１５１から入力された学校側最大需要電力および日付を記憶し、ステップＳ２１に移る。このようにして、学校側最大需要電力算出部１５１によって算出された１日毎の学校側最大需要電力、および日付は、学校側電力記憶部１５２に記憶される。また、このステップＳ２７では、表１および表２の学校側最大需要電力［ｋＷ］の欄に記載されているように、学校側最大需要電力が算出されて、学校側電力記憶部１５２に記憶される。
【００８６】
なお、以上のステップＳ２１〜Ｓ２７に示された処理では、１日毎の学校側最大需要電力を記憶しているが、これに限るものではない。同様の処理を行うことにより、３０分毎の学校側最大需要電力を記憶するようにすることもできる。
【００８７】
図４は、デマンドコントローラ制御装置１７の動作を示すフローチャートである。
【００８８】
デマンドコントローラ制御装置１７の、以下の動作は、デマンドコントローラ制御装置１７に内蔵されたタイマで、日付が更新されたことを契機として開始される。
【００８９】
初めに、設定値決定部１７１は、初期化を行う（ステップＳ４１）。具体的には、設定値決定部１７１に設けられた記憶領域（例えば、ＲＡＭ）に格納された後述の推定契約電力、推定学校側最大需要電力、および空調電力の余裕分などの記憶内容を初期化し、ステップＳ４２に移る。
【００９０】
ステップＳ４２では、当月の契約電力を推定する契約電力推定処理を行う。具体的には、設定値決定部１７１は、全体電力記憶部１４２に記憶された当月を含む過去１２ヶ月間の全体最大需要電力を読み込み、この中で最も大きい全体最大需要電力を推定契約電力として決定し、ステップＳ４３に移る。なお、ここで決定された推定契約電力は、設定値決定部１７１の所定の記憶領域に格納される。また、このステップＳ４２では、表１および表２の契約電力［ｋＷ］の欄に記載されているように、契約電力が算出される。
【００９１】
ステップＳ４３では、当日に学校側設備群２１で使用される学校側電力の最大需要電力を推定する学校側電力推定処理を行う。
【００９２】
具体的には、この処理を行う当日の前年度のデータのうち、同月で同日を含む週の、学校側最大需要電力の値を読み込む。また、ここで読み込む学校側最大需要電力は、当日が学校の平日であれば、平日に分類された学校側最大需要電力の値を読み込み、当日が休日であれば、休日に分類された学校側最大需要電力の値を読み込む。次に、読み込んだ学校側最大需要電力の値を平均化し、これを推定学校側最大需要電力として決定し、ステップＳ４４に移る。また、ここで決定された推定学校側最大需要電力は、設定値決定部１７１の所定の記憶領域に格納される。
【００９３】
なお、このステップＳ４３で行われる学校側電力推定処理は、ここに説明された手順に限らない。例えば、この処理を行う当日の前年度のデータのうち、同月における学校側最大需要電力の値を読み込んで、これらの値を平均化したものを推定学校側最大需要電力としてもよい。
【００９４】
また、読み込む学校側最大需要電力の値の期間は、前年に限らず、過去２年以上にわたってもよい。
【００９５】
また、学校側電力記憶部１５２には、学校側最大需要電力の値とともに、平均気温などの環境情報も格納されているので、このような環境情報に基づいて学校側最大需要電力を読み込んでもよい。
【００９６】
ステップＳ４４では、当日に空調設備群２２で使用できる空調電力の余裕分を推定する。具体的には、推定契約電力から、推定学校側最大需要電力を減ずることにより、空調電力の余裕分を推定し、ステップＳ４５に移る。また、推定された空調電力の余裕分は、設定値決定部１７１の所定の記憶領域に格納される。
【００９７】
例えば、過去の全体最大需要電力の実績から、当月の契約電力が３００［ｋＷ］であると推定され、当月の学校側負荷設備群２１で使用される学校側電力の学校側最大需要電力が２００［ｋＷ］であると推定され、また、当日の学校側設備群２１で使用される学校側電力の学校側最大需要電力が１３０［ｋＷ］であると推定された場合には、当日に空調設備群２２で使用できる空調電力の余裕分は、１７０［ｋＷ］であると推定される。
【００９８】
ステップＳ４５では、推定された空調電力の余裕分が、予め知られている空調設備群２２の定格電力より大きいか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合は、空調設備群２２を定格電力で運転させても、全体最大需要電力が契約電力を超えるおそれがないとして、ステップＳ４６に移る。また、この判別がＮＯの場合は、ステップＳ４７に移る。
【００９９】
ステップＳ４６では、空調設備群２２の定格電力を、デマンドコントローラ１６の設定値として、デマンドコントローラ１６に出力し、終了する。
【０１００】
ステップＳ４７では、推定された空調電力の余裕分が、基本設定値入力部１７２から入力された基本設定値より大きいか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合は、空調設備群２２で使用する空調電力を、基本設定値よりも大きな電力で運転させても、全体最大需要電力が契約電力を超えるおそれがないとして、ステップＳ４８に移る。また、この判別がＮＯの場合は、全体最大需要電力が契約電力を超えるおそれがあったとしても、空調設備群２２を基本設定値で運転させる必要があると判断して、ステップＳ４９に移る。
【０１０１】
ステップＳ４８では、推定された空調電力の余裕分を、デマンドコントローラ１６の設定値として、デマンドコントローラ１６に出力し、終了する。
【０１０２】
ステップＳ４９では、基本設定値入力部１７２から入力された基本設定値を、デマンドコントローラ１６の設定値として、デマンドコントローラ１６に出力し、終了する。
【０１０３】
また、これらステップＳ４６、Ｓ４８、およびＳ４９では、表１および表２の設定値［ｋＷ］の欄に記載されているように、設定値が決定される。
【０１０４】
図５は、デマンドコントローラ１６の動作を示すフローチャートである。
【０１０５】
初めに、電力制御判断部１６１は、デマンドコントローラ制御装置１７からの設定値の入力があったか否かを判別する（ステップＳ６１）。この判別がＹＥＳの場合は、ステップＳ６２に移り、ＮＯの場合は、ステップＳ６１に移る。
【０１０６】
ステップＳ６２では、終了処理を行うか否かを判別する。具体的には、電力制御判断部１６１が内蔵するタイマを参照して、日付が更新されたか否かを判別することによって、終了処理を行うか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合は、ステップＳ６１に移り、ＮＯの場合は、ステップＳ６３に移る。
【０１０７】
ステップＳ６３では、電力抑制制御判別処理を行う。具体的には、空調用電力計３２から入力された空調電力と、デマンドコントローラ制御装置１７から入力された設定値と、の大小関係を評価し、ステップＳ６４に移る。
【０１０８】
ステップＳ６４では、ステップＳ６３で評価された大小関係に基づいて、空調電力が、設定値よりも大きいか否かを判別する。この判別がＹＥＳの場合は、空調設備群２２で使用される空調電力が適切な大きさでないと判断し、ステップＳ６５に移り、ＮＯの場合は、適切であると判断し、ステップＳ６２に移る。
【０１０９】
ステップＳ６５では、警告信号出力処理を行う。具体的には、電力制御判断部１６１は、警告信号を、警告音出力部１６２と電力抑制制御部１６３とに出力し、ステップＳ６２に移る。なお、この警告信号の出力に基づいて、警告音出力部１６２は、空調電力がデマンドコントローラ１６の設定値を上回っていることを報知するための警告音を発音し、電力抑制制御部１６３は、空調設備群２２で使用される空調電力を抑制するように空調設備群２２を制御する。これにより、空調電力を、設定値により定められた適切な範囲内に収めることができる。
【０１１０】
また、空調電力を管理する管理者は、この警告音の発音を聞くことによって、空調設備群で使用されている空調電力が適切でないことを認識でき、したがって、速やかに空調電力の調整を行うことができる。
【０１１１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
【０１１２】
例えば、実施形態では、環境情報入力部１５３は、学校側電力集積装置１５に設けられるとしたが、これに限らず全体電力集積装置１４に設けてもよく、また、学校側電力集積装置１５および全体電力集積装置１４の両方に設けてもよい。いずれにしても、環境情報入力部１５３により入力される環境情報が、学校側電力記憶部１５２および全体電力記憶部１４２のうち、いずれかに記憶されるようにして環境情報入力部１５３が設けられることが好ましい。
【０１１３】
また、環境情報入力部１５３により入力される環境情報は気温であるとしたが、これに限らず、湿度や日照率などを含んでもよい。このような環境情報を入力することにより、設定値決定部１７１は、学校側設備群２１および空調設備群２２の実際の使用に合わせてデマンドコントローラ１６の設定値を決定できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の最大需要電力制御システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の最大需要電力制御システムの全体最大需要電力集積装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の最大需要電力制御システムの第１最大需要電力集積装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の最大需要電力制御システムのデマンドコントローラ制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の最大需要電力制御システムのデマンドコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図６】最大需要電力と契約電力とを示すグラフである。
【図７】平均需要電力の概念を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１５】
１    最大需要電力制御システム
１１    開閉器
１９    分岐部
１２    計器用変成器
１３    計器用変成器
３１    学校側電力計
３２    空調用電力計
３３    全体電力計
２１    学校側設備群（第１負荷設備群）
２２    空調設備群（第２負荷設備群）
１４    全体電力集積装置
１４１    全体最大需要電力算出部（全体最大需要電力算出手段）
１４２    全体電力記憶部（全体最大需要電力記憶手段）
１５    学校側電力集積装置
１５１    学校側最大需要電力算出部（第１最大需要電力算出手段）
１５２    学校側電力記憶部（第１最大需要電力記憶手段）
１５３    環境情報入力部（環境情報入力手段）
１６    デマンドコントローラ
１６１    電力制御判断部
１６２    警告音出力部（警告音出力手段）
１６３    電力抑制制御部（電力抑制制御手段）
１７    デマンドコントローラ制御装置
１７１    設定値決定部（設定値決定手段）
１７２    基本設定値入力部（基本設定値入力手段）
【図１】
2007202277.tif 000005
【図２】
2007202277.tif 000006
【図３】
2007202277.tif 000007
【図４】
2007202277.tif 000008
【図５】
2007202277.tif 000009
【図６】
2007202277.tif 000010
【図７】
2007202277.tif 000011