(57)【要約】【課題】  警報出力接点を増やすことなく、デマンド電力の超過を簡単かつ的確に監視する。【解決手段】  負荷機器の使用電力量を測定し記憶する（Ｓ１）。測定値の変化に基づいてデマンド時限満了時刻の電力量を予測する（Ｓ２）。予測値と目標値とを比較し（Ｓ３）、予測値が目標値を超過するときに警報出力１を発生する（Ｓ４）。予測値と警戒値とを比較し（Ｓ５）、予測値が警戒値を超過するときに警報出力２を発生する（Ｓ６）。タイマをスタートさせ、予測値が警戒値を超過し続ける時間を計測する（Ｓ７）。超過時間が設定時間を超えたか否かを確認し（Ｓ８）、超えた場合に警報出力３を発生する（Ｓ９）。使用電力量が低下すると、警報出力１，２，３を停止し（Ｓ１０）、タイマーをリセットする（Ｓ１１）。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷機器の使用電力量を測定し、該測定値の変化に基づいてデマンド期間満了時刻の電力量を予測し、該予測値が目標値を超過するときに電力超過警報を出力し、該予測値の超過が設定時間を超えて継続するときに継続超過警報を出力することを特徴とするデマンド電力監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デマンド電力を予測し、予測値が目標値を超えるときに警報を出力するデマンド電力監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子式電力量計にデマンド電力を予測する機能を付加したシステムが知られている。この種のシステムでは、通常、負荷機器の使用電力量を測定し、測定値の変化に基づいてデマンド電力を予測する方法が採用されている。簡易的な予測方法としては、例えば、図５に示すように、負荷機器の使用電力量を１分毎に測定して記録し、デマンド期間（現状３０分）が満了する時刻の予測値Ｗｇを、デマンド期間開始からｔ分経過した時刻の測定値（現在値）Ｗｒと、その直前１分間の電力増加量ΔＷとを用い、次式より求める方法が知られている。
Ｗｇ＝Ｗｒ＋ΔＷ（３０−ｔ）
【０００３】
また、従来、デマンド電力の予測値が目標値を超えようとするときに警報を出力し、この警報出力に基づいて、負荷機器への電力供給を自動制御したり、デマンド電力の超過をユーザーに知らせたりする監視方法が知られている。例えば、図６に示す監視方法は、デマンド電力の予測値がユーザーによって設定された目標値を超えるときに（９時１１分）、警報出力１を発生し、予測値が目標値にある定数（例えば１．０５）を乗じた警戒値を超過するときに（９時１２分）、警報出力２を発生し、二段階の警報出力によってデマンド電力の超過を監視できるようになっている。
【０００４】
なお、特許文献１、特許文献２には、デマンド電力の予測値が目標値を超えようとするときに、負荷機器の電源を一時的に切るなどの制御を行うことで、使用電力量を目標値以下に抑える監視方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−３２８９４０号公報
【特許文献２】特開２００５−１９８４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来のデマンド電力監視方法によると、予測値が警戒値を大幅に超過する場合でも、出力される警報は二次警報までである。このため、負荷機器や配線系統の異常を早期に発見できなかったり、負荷機器の節電制御が不十分になったりするなどの問題点があった。また、目標値を多数設定し（例えば１００％、１０５％、１１０％、１１５％・・・）、警報出力の段数を増やすことも考えられるが、こうすると、警報出力の段数に応じて警報出力接点（リレー接点等）を増設する必要があり、監視装置の構成及び制御が複雑化し、コストが高くつく問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決し、警報出力接点を増やすことなく、デマンド電力の超過状況を簡単かつ的確に監視できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明のデマンド電力監視方法は、負荷機器の使用電力量を測定し、該測定値の変化に基づいてデマンド期間満了時刻の電力量を予測し、該予測値が目標値を超過するときに電力超過警報を出力し、該予測値の超過が設定時間を超えて継続するときに継続超過警報を出力することを特徴とする。
【０００８】
ここで、電力超過警報の段数は、特に限定されず、一つの目標値を設定して一段階の電力超過警報を出力してもよく、二つの目標値を設定して二段階の電力超過警報を出力してもよい。二段階の電力超過警報と一段階の継続超過警報とを含む三段階の警報を出力する場合に、二つの警報出力部材（例えばリレー）のＯＮ／ＯＦＦを２進数的に切り替える方法を好ましく採用できる。こうすれば、警報出力接点の数を減らし、監視装置をより簡単に構成することができる。
【０００９】
また、本発明は、警報出力の用途に応じ、次のような監視方法を提供する。
（ａ）負荷機器への電力供給を制御する負荷コントローラを備えたシステムにおいて、負荷コントローラを電力超過警報及び継続超過警報に基づいて制御するデマンド電力監視方法。
（ｂ）デマンド電力の超過をユーザに知らせる警報器を備えたシステムにおいて、警報器を電力超過警報及び継続超過警報に基づいて制御するデマンド電力監視方法。
（ｃ）負荷機器への電力供給を制御する負荷コントローラと、デマンド電力の超過をユーザに知らせる警報器とを備えたシステムにおいて、負荷コントローラと警報器の両方を電力超過警報及び継続超過警報に基づいて制御するデマンド電力監視方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のデマンド電力監視方法は、デマンド電力の量的な超過を電力超過警報によって監視し、この量的超過の時間的な継続を継続超過警報によって監視する。従って、不必要に警報出力接点を増設することなく、簡単な構成の装置を用い、デマンド電力の超過状況を的確に監視できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はデマンド電力を監視するシステムの実施例１を示すブロック図、図２は図１のシステムにおいてデマンド電力を監視する方法を示すフローチャート、図３は図２の監視方法の一適用例を示すタイムチャートである。図４はデマンド電力を監視するシステムの実施例２を示すブロック図である。
【実施例１】
【００１２】
図１に示すように、実施例１の監視システム１は、デマンド電力を予測する機能を備えた電子式電力量計２と、複数台の負荷機器３への電力供給を制御する負荷コントローラ４とを備えている。電子式電力量計２には、負荷機器３による使用電力量を測定する測定部５と、測定値の変化に基づいてデマンド電力を予測するＣＰＵ６と、デマンド電力の目標値を入力する入力部７と、電力量計３の動作状態を表示する表示部８と、三段階の警報指令を発生する制御部９と、その警報指令を負荷コントローラ４に出力する警報出力部１０とが設けられている。
【００１３】
測定部５は、電路１１に流れる電流及び電圧を検出し、その検出値に基づいて負荷機器３の使用電力量を所定時間（例えば１分）毎に測定する。ＣＰＵ６は、使用電力量の測定値を記憶する機能と、測定値の変化に基づいてデマンド期間（３０分）満了時刻におけるデマンド電力の予測値を演算する機能と、予測値と目標値とを比較する機能とを備えている。入力部７にはユーザーが高低二段階の目標値を入力するためのキーやボタン等の入力手段が設けられ、表示部８に現在の使用電力量、デマンド電力の目標値、予測値、警報出力の状態等が表示される。
【００１４】
制御部９は、ＣＰＵ６の出力に基づいて警報指令を発生し、警報出力部１０を介して負荷コントローラ４を制御する。この警報指令には、デマンド電力の予測値が低レベルの目標値を超過するときに発生する警報出力１（電力超過警報）と、予測値が高レベルの目標値つまり警戒値（例えば低レベル目標値の１０５％）を超過するときに発生する警報出力２（電力超過警報）と、予測値が警戒値を設定時間（例えば２分）以上継続的に超過するときに発生する警報出力３（継続超過警報）とが含まれている。なお、警報出力３は、予測値が低レベル目標値を例えば５分以上継続的に超過するときに発生させてもよい。
【００１５】
警報出力部１０には二つのリレーＡ，Ｂが設けられ、リレーＡ，ＢのＯＮ／ＯＦＦが制御部９の警報指令によって２進数的に切り替えられる。すなわち、制御部９がどの警報指令も出力していないときには、二つのリレーＡ，Ｂが共にＯＦＦする。警報出力１が発生すると、リレーＢがＯＦＦし、リレーＡがＯＮする。警報出力２が発生すると、リレーＢがＯＮし、リレーＡがＯＦＦする。警報出力３が発生すると、二つのリレーＡ，Ｂが共にＯＮする。そして、これらの警報出力信号に応答し、負荷コントローラ４が予め定められたプログラムに従って負荷機器３への電力供給を自動制御するようになっている。
【００１６】
上記構成のデマンド電力監視システム１において、次に、監視方法を図２、図３に基づいて説明する。電子式電力量計２は電源投入状態で図２に示す監視プログラムを定期的に実行する。ここで、まず、従来と同様、負荷機器３の使用電力量を１分毎に測定し、測定値を記憶する（Ｓ１）。次いで、測定値の変化に基づいてデマンド期間満了時刻における使用電力量の予測値を計算する（Ｓ２）。そして、予測値と低レベルの目標値とを比較し（Ｓ３）、予測値が目標値を超過しようとするとき（図３に示す９時１１分）に、警報出力１を負荷コントローラ４に出力する（Ｓ４）。
【００１７】
続いて、予測値と警戒値とを比較し（Ｓ５）、予測値が警戒値を超過するとき（図３に示す９時１２分）に、警報出力２を負荷コントローラ４に出力する（Ｓ６）。同時に、タイマをスタートさせ、予測値が警戒値を超過し続ける時間を計測する（Ｓ７）。次に、この超過時間が予め設定した時間、例えば２分を超えたか否かを確認する（Ｓ８）。そして、超過時間が２分未満であれば（図３に示す９時１３分）、警報出力２を維持し、超過時間が２分以上継続した場合に（図３に示す９時１４分）、警報出力３を負荷コントローラ４に出力する（Ｓ９）。
【００１８】
このため、負荷コントローラ４は警報出力１，２，３に基づき負荷機器３の使用電力量をきめ細かく管理して早期に低下させることができる。使用電力量が低下すると、デマンド電力の予測値が目標値を下回り、警報出力１，２，３が停止し（Ｓ１０）、タイマーがリセットされる（Ｓ１１）。従って、この実施例の監視方法及びシステムによれば、デマンド電力の量的な超過を二段階の警報出力１，２で監視し、さらに量的超過の時間的な継続を警報出力３で監視することができる。それ故、最小限のリレー接点を備えた簡単な構成の電子式電力量計２を用いて、デマンド電力を的確に監視することができる。
【実施例２】
【００１９】
図４に示すように、実施例２の監視システム２１では、デマンド電力の予測機能を備えた電子式電力量計２２と、電力会社から供与された電力取引用計器２３とが併用されている。電子式電力量計２２は、電力取引用計器２３の出力を利用して負荷機器３の使用電力量を測定する測定部５と、測定値の変化に基づいてデマンド電力を予測するＣＰＵ６と、デマンド電力の目標値を入力する入力部７と、電力量計３の動作状態を表示する表示部８と、三段階の警報指令を発生する制御部９と、制御指令に応答してデマンド電力の超過をユーザーに知らせる警報器２４とを備えている。
【００２０】
警報器２４には二つのリレーＡ，Ｂと三つの警報ランプ２５（Ｌ，Ｍ，Ｈ）とが設けられ、実施例１と同様、リレーＡ，ＢのＯＮ／ＯＦＦが制御部９の三段階の警報指令によって２進数的に切り替えられる。そして、どの警報指令も発生していないときに、二つのリレーＡ，Ｂが共にＯＦＦし、すべての警報ランプＬ，Ｍ，Ｈが消灯する。警報出力１が発生すると、リレーＢがＯＦＦし、リレーＡがＯＮし、警報ランプＬが点灯する。警報出力２が発生すると、リレーＢがＯＮし、リレーＡがＯＦＦし、警報ランプＭが点灯する。警報出力３が発生すると、リレーＡ，Ｂが共にＯＮし、警報ランプＨが点灯する。
【００２１】
このため、ユーザーは三つの警報ランプ２５の点灯に基づいてデマンド電力の超過の程度を確認し、一部の負荷機器３を停止したり、負荷機器３の稼動状態や電力系統を点検したりするなどして、デマンド電力を早期に目標値以下に抑えることができる。従って、実施例２の監視方法及びシステムによっても、実施例１と同様、デマンド電力の量的な超過及びその時間的な継続を簡単な構成の電子式電力量計２２によって的確に監視できるという効果がある。
【００２２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、実施例１の監視システム１に実施例２の警報器２４を追加したり、警報器２４に警報ブザーを設けたりするなど、発明の趣旨から逸脱しない範囲で、各部の構成や制御手順を適宜に変更して実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるデマンド電力監視システムの実施例１を示すブロック図である。
【図２】デマンド電力監視方法を示すフローチャートである。
【図３】デマンド電力監視方法の一適用例を示すタイムチャートである。
【図４】本発明によるデマンド電力監視システムの実施例２を示すブロック図である。
【図５】従来のデマンド電力監視方法を説明するタイムチャートである。
【図６】従来方法の適用例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１    デマンド電力監視システム
２    電子式電力量計
３    負荷機器
４    負荷コントローラ
５    測定部
６    ＣＰＵ
９    制御部
１０    警報出力部
２１    デマンド電力監視システム
１３    警報ランプ
２１    デマンド電力監視システム
２２    電子式電力量計
２４    警報器
【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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