(57)【要約】【課題】プラントで追加運転する機械を考慮した電力デマンド監視システムを提供する。【解決手段】プラントを構成する機械群の各々の運転開始から記録された実績累積使用電力量（Ｓ２）の記録群から該機械の実績累積使用電力量の記録を選択し、該機械を追加運転する前に、該機械の記録された実績累積使用電力量を組み入れて、該プラント全体の予測累積使用電力量を計算する（Ｓ５）。【選択図】図１
2007202361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント全体の実績累積使用電力量を運転開始時点から記録し、
そのプラント全体の実績累積使用電力量を取得し、
その記録されたプラント全体の実績累積使用電力量に基づいて該プラント全体の予測累積使用電力量を計算し、
その計算されたプラント全体の予測累積使用電力量が、プラント全体に設定された目標累積使用電力量を超過するか否か、を判定する判定手段から判定結果を取得する電力デマンド監視システムにおいて、
前記のプラントを構成する各機械の実績累積使用電力量を該機械の運転開始時点から記録し、その機械の実績累積使用電力量の記録群から該機械の実績累積使用電力量の記録を選択できる手段と、
該機械の追加運転前に、該機械の記録された実績累積使用電力量を組み入れて、前記のプラント全体の予測累積使用電力量を計算する手段と、
を有することを特徴とする電力デマンド監視システム。
【請求項２】
前記の判定結果を前記プラントの運転員に通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１記載の電力デマンド監視システム。
【請求項３】
前記の予測累積使用電力量が目標累積使用電力量を超過するものとなった場合に追加運転する機械の運転を抑制する手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の電力デマンド監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力監視システムであって、例えば、電力デマンド監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラント（もしくは工場）の電気使用では、該プラントが電力会社と最大使用電力量を取り決めて、電力料金の割引契約を締結している。その際に、前記最大使用電力量は少しでも小さい使用電力量値に設定され、前記の割引契約における割引料金が多くなるように契約されることが一般的である。
【０００３】
また、前記プラントの操業時には、前記の最大使用電力量（以下、契約使用電力量と称す）を超過することのないように、該プラントに電力デマンド監視システムを設備し、該電力デマンド監視システムに予測使用電力量を常に計算させて、監視する。そして、前記契約使用電力量を超過する恐れが発生した時には、前記電力デマンド監視システムは数種類の警報(例えば、１段警報，２段警報，高負荷警報，契約使用電力量逸脱警報)を前記プラントの運転員に対して発報し、自動もしくは手動で前記プラント内の稼動設備の負荷を軽減もしくは停止（抑制）することで使用電力量を制御している。
【０００４】
例えば、前記の予測使用電力量を算出する計算では、電力デマンド監視時限（例えば、１時間，３０分のいずれか）内の使用電力量に、該時限開始から経過時間までの実使用電力量と監視タイミングを用いた短時間移動平均法を考慮に入れた処理を行う。
【０００５】
ここで、前述のような電力デマンド監視機能の概要をプラントの実績累積使用電力量推移の一例を示す図５に基づいて説明する。図５中の縦軸ｗ１はプラント全体の電力デマンド監視時限開始からの累積使用電力量、横軸ｔは電力デマンド監視時限開始からの電力デマンド監視時限経過時間を示す。
【０００６】
また、図５中の符号１で示す線はプラント全体の目標累積使用電力量（前記の契約使用電力量を超えないように設定された累積使用電力量）、符号２で示す線は操業中のプラント全体の実績累積使用電力量、そして、符号３で示す線は電力デマンド監視時限内における予測時点（図５中の符号ｔ１で示す時点）以降に予測されるプラント全体の累積使用電力量（以後、予測累積使用電力量）である。
【０００７】
図５中の目標累積使用電力量１は電力デマンド監視時限経過時間に対して比例的に増加するように設定されている。また、実績累積使用電力量２は、前記の目標累積使用電力量１を超えないよう推移する状態が通常状態である。そして、図５中では、予測時点ｔ１以後に前記の予測累積使用電力量３が前記の目標累積使用電力量１を超えないように、電力デマンド監視システムが監視を行っている。
【０００８】
なお、このような電力デマンド監視システムには、季節要素（例えば、外気温）を取り入れて、稼動機械を制御する手段を備えた電力デマンド監視システムも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１８４５９０（段落［００１１］〜［００１７］等）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のような電力デマンド監視システムにおける予測累積使用電力量を算出する計算は、現在操業中のプラントにおける全体の実績累積使用電力量に基づいており、該プラントの機械を追加運転させた場合の累積使用電力量の変化（例えば、使用電力量の増大）を考慮できていない。このため、電力デマンド監視時限の残り時間が短くなってきてから、前記機械の運転を開始してしまうと、契約使用電力量を超過してしまうことがあった。
【００１０】
例えば、電力デマンド監視時限経過時間に対して、実績累積使用電力量が図６中の実績累積使用電力量４ａのように推移する機械（例えば、ポンプ）を図７中の予測時点ｔ１付近で追加運転を開始したとする。なお、図８は、図７中の符号α部分の拡大図である。
【００１１】
図７中の予測時点ｔ１からｔ２（即ち、図６中では時点ｔＯからｔ２）付近では操業中のプラント全体の実績累積使用電力量２に対する影響は軽微であるため、操業中の実績累積使用電力量２から算出した予測累積使用電力量は目標累積使用電力量１を超えることにはならない。
【００１２】
しかし、図７中の時点ｔ４（即ち、図６中の時点ｔ３）で前記のポンプの実績累積使用電力量４ａがピークに達するため、その影響を受けてプラント全体の実績累積使用電力量２が、予測累積使用電力量３の通りにならずに、目標累積使用電力量１を超過するようになってしまう。
【００１３】
即ち、プラント全体の実績累積使用電力量２ａに見られるように契約使用電力量を逸脱してしまうことになる。例えば、図８中の時点ｔ６におけるプラント全体の実績累積使用電力量は、目標累積使用電力量を超過している。
【００１４】
なお、図６の縦軸ｗ２は機械の累積使用電力量、横軸ｔは機械の運転開始からの電力デマンド監視時限経過時間である。そして、符号ｔ５は、電力のデマンド時限である。また、符号ｔＯは、各機械の運転開始時点である。そして、図７の縦軸及び横軸は図５中のものと同じであるため、詳細な説明を省略する。
【００１５】
本発明は、前記課題に基づいてなされたものであり、プラントに追加運転する機械の実績累積使用電力量を組み入れて、プラント全体の予測累積使用電力量を計算することを可能とする電力デマンド監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、前記課題の解決を図るために、請求項1記載の発明は、プラント全体の実績累積使用電力量を運転開始時点から記録し、そのプラント全体の実績累積使用電力量を取得し、その記録されたプラント全体の実績累積使用電力量に基づいて該プラント全体の予測累積使用電力量を計算し、その計算されたプラント全体の予測累積使用電力量が、プラント全体に設定された目標累積使用電力量を超過するか否か、を判定する判定手段から判定結果を取得する電力デマンド監視システムであって、前記のプラントを構成する各機械の実績累積使用電力量を該機械の運転開始時点から記録し、その機械の実績累積使用電力量の記録群から該機械の実績累積使用電力量の記録を選択できる手段と、該機械の追加運転前に、該機械の記録された実績累積使用電力量を組み入れて、前記のプラント全体の予測累積使用電力量を計算する手段と、を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記の判定結果を前記プラントの運転員に通知する通知手段を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記の予測累積使用電力量が目標累積使用電力量を超過するものとなった場合に追加運転する機械の運転を抑制する手段を有することを特徴とする。
【００１９】
なお、前記の請求項１乃至３における電力デマンド監視システムは、電力デマンド監視装置、または、電力デマンドサーバと見做すこともできる。
【００２０】
また、前記の請求項１における記録は、常に記録しておいても良い。
【００２１】
前記の請求項１記載の発明によれば、機械の実績累積使用電力量の記録群を選択されるものと、選択されないものと、に分類することができる。また、プラントの実績累積使用電力量に基づいた予測累積使用電力量を求める計算に関して、該機械の実績累積使用電力量を組み入れて計算した結果を得ることができる。
【００２２】
前記の請求項２記載の発明によれば、判定結果をプラントの運転員に通知することができる。
【００２３】
前記の請求項３記載の発明によれば、予測累積使用電力量が該目標累積使用電力量を超過したことを認識できる。
【発明の効果】
【００２４】
以上示したように請求項１に記載の発明によれば、突発的で想定外の機械の追加運転開始時においても、高精度の予測が可能となる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、前記プラント運転員は前記の判定に関する結果通知を受けることができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、追加運転する機械の運転を抑制できる。
【００２７】
これらを以って電力デマンド監視システムの分野に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態における電力デマンド監視システムを図面等に基づいて詳細に説明する。本実施の形態における電力デマンド監視システムは、プラントを構成する機械群の各々の運転開始から記録された実績累積使用電力量の記録群から該機械の実績累積使用電力量の記録を選択し、該機械を追加運転する前に、該機械の記録された実績累積使用電力量を組み入れて、該プラント全体の予測累積使用電力量を計算する。
【００２９】
本実施の形態における電力デマンド監視システムが有する電力デマンド監視のための手段を図１に基づいて説明する。図１中では、常に、予測対象である操業中のプラント全体の実績累積使用電力量を測定し、測定できた実績累積使用電力量データを操業中の実績累積使用電力量データ記録領域Ｄ１に対して記録する（Ｓ１）。さらに、常に、前記プラントを構成する機械個別の実績累積使用電力量も測定し、測定できた実績累積使用電力量データを個別機械の実績累積使用電力量データ記録領域Ｄ２に対して記録する（Ｓ２）。例えば、前記の個別機械には、電力デマンド監視時限経過時間に対して、実績累積使用電力量が図２中の実績累積使用電力量４ｂや図３中の実績累積使用電力量４ｃのように推移する機械が想定される。なお、図２及び図３中の縦軸と横軸は、図６中のものと同じであるため、詳細な説明を省略する。
【００３０】
次に、プラント全体の実績累積使用電力量に基づき、周期的に予測累積使用電力量を計算する（Ｓ３）。例えば、前記のプラント全体の実績累積使用電力量データ記録領域Ｄ１内の記録群から選択された実績累積使用電力量の記録に基づき予測累積使用電力量を計算する。なお、前記の予測累積使用電力量の周期的な計算結果の値が目標累積使用電力量を超える場合には、例えば、前記プラントの運転員に対して警告を発する（Ｓ７）。また、前記プラントに対して機械の追加運転がある場合には、符号Ｓ５で示すステップに進み、該機械の追加運転が無い場合には周期的に予測累積使用電力量を計算するステップ（符号Ｓ３で示すステップ）を繰り返す（Ｓ４）。
【００３１】
一方、機械の追加運転がある場合には、その追加運転の直前における操業中のプラント全体の実績累積使用電力量に基づいた予測累積使用電力量を求める計算に関して、その追加運転する該機械の（過去の）運転開始からの実績累積使用電力量を組み入れて計算し、電力デマンド監視時限内に前記の予測累積使用電力量が目標累積使用電力量を超えるか否かを判定する（Ｓ５）。例えば、個別機械の実績累積使用電力量データ記録領域Ｄ２内の記録群から追加運転しようとしている機械の実績累積使用電力量を組み入れて、前記の予測累積使用電力量を計算し、前記の判定を行う。なお、前記の予測累積使用電力量の計算方法としては、様々な方法が知られているが、例えば、移動平均法や最小二乗法などがある。
【００３２】
また、前記の予測累積使用電力量が目標累積使用電力量を超える場合には、事前に、前記プラントに関する適切な処置を行う必要がある。例えば、前記プラントの運転者が前記追加運転する機械に対する運転指令を抑制したり、該運転者に対し警告を発したりすることになる（Ｓ６）。そうした後に、次の電力デマンド監視時限の開始時に、前記の抑制や警告が解除されることになる。
【００３３】
次に、前記の予測累積使用電力量の推移を図４に基づいて説明する。なお、図４中の縦軸と横軸は図５中のものと同じであるため、詳細な説明は省略する。図４中の電力デマンド監視時限内における予測時点ｔ１までのプラント全体の目標累積使用電力量１及び実績累積使用電力量２は図５と同様に、該目標累積使用電力量１を超えないように該実績累積使用電力量２が推移している。
【００３４】
そして、予測時点ｔ１以降のプラント全体の予測累積使用電力量の計算を行われることになるが、図５中に適応している予測累積使用電力量の計算では、機械の追加運転前、かつ、プラントの操業中の実績累積使用電力量に基づく計算になるため、図４中の予測累積使用電力量３のような予測結果となる。一方、本実施の形態における予測累積使用電力量を計算する手段によって計算を行うと、追加運転する機械に関する実績累積使用電力量が組み入れられて計算され、図４中の予測累積使用電力量３´のような予測結果となる。前記の予測結果によって予測累積使用電力量３´が目標累積使用電力量１を超過することが示される。
【００３５】
以上示したように本実施の形態によれば、前記プラントの実績累積使用電力量が目標累積使用電力量を超えるような事態を未然に予測することができ、さらに、契約した電力料金を超過することを防止することもできる。
【００３６】
以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【００３７】
例えば、本実施の形態の変形例１としては、プラントを構成する機械の実績累積使用電力量が、該機械の使用方法によって分類されるような場合に、その分類による場合分けを組み入れて全体の予測累積使用電力量を計算する電力デマンド監視システムとしても良い。例えば、前記機械の実績累積使用電力量が該機械の使用方法によって、２パターンに分類される場合に、状況に合わせて該２パターンの実績累積使用電力量を選択して、プラント全体の予測累積使用電力量を計算する電力デマンド監視システムとしても良い。
【００３８】
さらに、本実施の形態の変形例２としては、予め機械追加のスケジュールが判明しているならば、該スケジュールに基づいた予測累積使用電力量を計算する電力デマンド監視システムとしても良い。
【００３９】
そして、本実施の形態の変形例３としては、操業中の実績累積使用電力量を記録することなく、実時間で取得（例えば、オンラインで操業中の実績累積使用電力量を取得）した実績累積使用電力量に基づいて、図１の符号Ｓ３の手順を行う電力デマンド監視システムとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態における追加運転する機械の実績累積使用電力量を組み入れた予測累積使用電力量計算の概略フローチャート
【図２】本実施の形態におけるプラントの個別機械の一般的な実績累積使用電力量推移図の一例
【図３】本実施の形態におけるプラントの個別機械の一般的な実績累積使用電力量推移図の他の例
【図４】本実施の形態における追加運転する機械の実績累積使用電力量を組み入れた予測累積使用電力量推移図の一例
【図５】一般的なプラントの実績累積使用電力量推移図の一例
【図６】一般的なプラントの個別機械の実績累積使用電力量推移図の一例
【図７】プラントの目標累積使用電力量の超過を示す推移図の一例
【図８】プラントの実績累積使用電力量が目標累積使用電力量を超過する時点付近の拡大図
【符号の説明】
【００４１】
１…プラント全体の目標累積使用電力量
２…操業中のプラント全体の実績累積使用電力量
２ａ…契約使用電力量を逸脱する前後のプラント全体の実績累積使用電力量
３，３´…プラント全体の予測累積使用電力量
４ａ，４ｂ，４ｃ…個別機械の実績累積使用電力量
Ｄ１…操業中の実績累積使用電力量データ記録領域
Ｄ２…個別機械の実績累積使用電力量データ記録領域
ｔ…電力デマンド監視時限開始からの電力デマンド監視時限経過時間
ｔ１…予測時点
ｔ２…個別機械の運転開始直後の時点
ｔ３，ｔ４…個別機械の実績累積使用電力量がピークとなる時点
ｔ５…デマンド時限
ｔ６…目標累積使用電力量を超過時点
ｔＯ…各機械の運転開始時点（起動時点）
ｗ１…プラント全体の電力デマンド監視時限開始からの累積使用電力量
ｗ２…個別機械の電力デマンド監視時限開始からの累積使用電力量
α…プラントの実績累積使用電力量が目標累積使用電力量を超過する時点付近
【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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