(57)【要約】【課題】単位時限におけるデマンド値を演算するデマンド監視制御装置およびデマンド予測演算方法において、負荷電力の増減をデマンド値の演算結果に反映して、現在デマンド値と予測デマンド値を正確に予測し、不必要なデマンド超過警報の発生を防止する。【解決手段】デマンド監視制御装置１００は、消費電力量が予め設定された基準電力量ＰＬに達する毎に電力パルス２０が入力され、単位時限内の所定の周期毎に、当該周期における電力パルス２０の入力パルス数を計数する電力パルス計数部３と、基準電力量ＰＬと入力パルス数とを用いて、現在デマンド値と予測デマンド値とを周期毎に演算する電力演算部５５とを備える。各周期の終点における終点消費電力を導出する消費電力導出部を備え、導出された終点消費電力を用いて予測デマンド値を補正する補正手段を有する。【選択図】図１
2016116381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費電力量が予め設定された基準電力量に達する毎に電力パルスが入力され、単位時限内の所定の周期毎に、当該周期における前記電力パルスの入力パルス数を計数する電力パルス計数部と、
前記基準電力量と前記入力パルス数とを用いて、前記単位時限開始から現周期までの消費電力と、前記単位時限における予測消費電力とを前記周期毎に演算する電力演算部とを備えたデマンド監視制御装置において、
前記各周期の終点における終点消費電力を導出する消費電力導出部を備え、
前記電力演算部は、前記入力パルス数が２未満の場合に、前記終点消費電力を用いて前記予測消費電力を補正する補正手段を有することを特徴とするデマンド監視制御装置。
【請求項２】
前記電力パルスのパルス間隔を計測するパルス間隔計測部を備え、
前記パルス間隔計測部は、
前記入力パルス数が０の場合に、仮想の電力パルスを現周期の終点に設定して、
前記入力パルス数が２未満の場合に、上記仮想の電力パルスを含む、現周期における前記電力パルスと、前回入力された前記電力パルスである前回電力パルスとのパルス間隔を計測し、
前記補正手段は、
現周期における前記終点消費電力と、前記前回電力パルスが入力された周期における前記終点消費電力との比率と、前記パルス間隔とを用いて、前記予測消費電力を補正することを特徴とする請求項１に記載のデマンド監視制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記終点消費電力に基づき、該周期における消費電力量を演算し、
該消費電力量を用いて、前記予測消費電力を補正することを特徴とする請求項１に記載のデマンド監視制御装置。
【請求項４】
前記消費電力導出部は、
入力される計測信号を基に前記終点消費電力を導出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のデマンド監視制御装置。
【請求項５】
前記消費電力導出部は、
各負荷の消費電力値を予め保持すると共に、
前記各負荷の電力使用状況を受信し、
前記電力使用状況と、前記消費電力値とにより、前記終点消費電力を演算して導出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のデマンド監視制御装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記終点消費電力により演算された現周期における消費電力量を、前記基準電力量より小さい第２基準電力量で除算して、現周期における仮想の第２電力パルスの数を計数し、
前記第２基準電力量と前記第２電力パルスの数とを用いて、前記予測消費電力を補正することを特徴とする請求項３に記載のデマンド監視制御装置。
【請求項７】
前記第２電力パルスの数を各周期間で比較する手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載のデマンド監視制御装置。
【請求項８】
消費電力量が予め設定された基準電力量に達する毎に入力される電力パルスを用い、単位時限内の所定の周期毎に、当該周期における前記電力パルスの入力パルス数を計数し、
前記基準電力量と前記入力パルス数とを用いて、前記単位時限開始から現周期までの消費電力と、前記単位時限における予測消費電力とを前記周期毎に演算するデマンド予測演算方法において、
前記各周期の終点における終点消費電力を導出する第１工程と、
前記入力パルス数が２未満の場合に、前記終点消費電力を用いて前記予測消費電力を補正する第２工程とを備えたことを特徴とするデマンド予測演算方法。
【請求項９】
現周期における前記入力パルス数が２未満の場合に、
現周期における前記電力パルスと、前回入力された前記電力パルスである前回電力パルスとのパルス間隔を計測するパルス間隔計測工程を備え、
前記パルス間隔計測工程は、前記入力パルス数が０の場合に、仮想の電力パルスを現周期の終点に設定して前記パルス間隔を計測し、
前記第２工程は、現周期における前記終点消費電力と、前回電力パルスが入力された周期における前記終点消費電力との比率と、前記パルス間隔とを用いて、前記予測消費電力を補正することを特徴とする請求項８に記載のデマンド予測演算方法。
【請求項１０】
前記第２工程は、前記終点消費電力により現周期における消費電力量を演算し、該消費電力量を前記基準電力量より小さい第２基準電力量で除算して、現周期における仮想の第２電力パルスの数を計数し、
前記第２基準電力量と前記第２電力パルスの数とを用いて、前記予測消費電力を補正することを特徴とする請求項８に記載のデマンド予測演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力需要家などが、消費電力の監視制御を行うためのデマンド監視制御装置およびデマンド予測演算方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に５００ｋＷ以上の電力を使用する電力需要家は、予め電力会社との間で最大需要電力の契約を結んでいる。そして、日々の使用電力がこの最大需要電力を上回ることのないように、デマンド監視制御装置を用いて消費電力の管理を行っている。
従来のデマンド監視制御装置およびデマンド予測演算方法では、予め定めた電力量毎に発生する電力量パルスに基づいて、サンプリング周期毎に予測電力デマンド値を演算することにより、デマンド監視を行っている。この演算にあたり、各サンプリング周期内の電力量を、各サンプリング周期内の電力量パルスの数に１パルスあたりの重みを乗算して求める。そしてこの求められた電力量から、予測電力デマンド値を演算する（例えば、特許文献１参照）。
この演算方法では、電力量パルスの１パルスあたりの電力量（パルスレート）が適正で、各サンプリング周期内に毎回少なくとも１以上の電力量パルスが入力される場合には良好な演算が行われる。しかし、パルスレートが大きく電力量パルスの入力数が０となるサンプリング周期が生じる場合には、この周期内における消費電力量は０と算出される。そしてその後のサンプリング周期において電力量パルスが入力されると、電力量パルスが入力されたサンプリング周期における消費電力量は実際の値に比べて過大な値となる。そのため、不必要なデマンド超過警報が発生され、頻繁にデマンド超過警報の発生と解除を繰り返していた。
【０００３】
この対策として従来のデマンド監視装置では、サンプリング周期の間にパルス入力があるかどうかを検出し、パルス入力の検出がなければ、前回検出してからの経過時間を求める。そしてこの経過時間における電力量を演算して、予測電力デマンド値の演算を行う（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２９９５号公報（第３頁、段落［０００２］、［０００３］）
【特許文献２】特開平１０−１０１６５号公報（第３頁、第４頁、段落［００１５］〜［００２１］）
【特許文献３】特開平６−２２５４５４号公報（第２頁〜第４項、段落［００１２］〜［００３０］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来のデマンド監視装置では、上記のように電力パルスの入力を基にして、予測電力デマンド値を演算している。そのため、空調機停止などの負荷遮断制御が実施されて消費電力が低減しても、次の電力パルスが入力されるまでの間は予測電力デマンド値の演算に反映されず、予測電力デマンド値が実際の値より大きく演算されてしまう。そのため、不必要なデマンド超過警報の発生を招くという問題点があった。
【０００６】
この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、電力パルスの入力頻度が少ない場合でも、消費電力量を正確に予測できるデマンド監視制御装置およびデマンド予測演算方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るデマンド監視制御装置は、消費電力量が予め設定された基準電力量に達する毎に電力パルスが入力され、単位時限内の所定の周期毎に、当該周期における前記電力パルスの入力パルス数を計数する電力パルス計数部と、前記基準電力量と前記入力パルス数とを用いて、前記単位時限開始から現周期までの消費電力と、前記単位時限における予測消費電力とを前記周期毎に演算する電力演算部とを備えたデマンド監視制御装置において、前記各周期の終点における終点消費電力を導出する消費電力導出部を備え、前記電力演算部は、前記入力パルス数が２未満の場合に、前記終点消費電力を用いて前記予測消費電力を補正する補正手段を有するものである。
【０００８】
この発明に係るデマンド予測演算方法は、消費電力量が予め設定された基準電力量に達する毎に入力される電力パルスを用い、単位時限内の所定の周期毎に、当該周期における前記電力パルスの入力パルス数を計数し、前記基準電力量と前記入力パルス数とを用いて、前記単位時限開始から現周期までの消費電力と、前記単位時限における予測消費電力とを前記周期毎に演算するデマンド予測演算方法において、前記各周期の終点における終点消費電力を導出する第１工程と、前記入力パルス数が２未満の場合に、前記終点消費電力を用いて前記予測消費電力を補正する第２工程とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るデマンド監視制御装置およびデマンド予測演算方法によれば、電力パルスの入力頻度が少ない場合でも、消費電力の増減を演算結果に反映して、単位時限における予測消費電力を正確に予測し、不必要なデマンド超過警報の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１によるデマンド監視制御装置の主要部を示すブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１による電力パルスの波形と、消費電力量の推移および予測消費電力量とを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１による電力パルスの波形を示す図である。
【図４】比較例Ａによる消費電力量の推移および予測消費電力量を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１による消費電力量の推移および予測消費電力量を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２によるデマンド監視制御装置の主要部を示すブロック構成図である。
【図７】本発明の実施の形態３によるデマンド監視制御装置の主要部を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１によるデマンド監視制御装置およびデマンド予測演算方法について図を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１によるデマンド監視制御装置１００の主要部を示すブロック構成図である。
【００１２】
デマンド監視制御装置１００は、３０分を１単位時限（以降、デマンド時限と称す）として、その間の平均消費電力値に相当するデマンド値の演算処理を、デマンド時限内の所定の周期Δｔ（以降、サンプリング周期と称す）毎に実施する。
【００１３】
サンプリング周期設定部１は、サンプリング周期Δｔの設定と管理を行う。
電力パルス入力部２は、電力需要家の受電設備に設けられた取引用計器から出力される電力パルス２０が入力される部分である。この電力パルス２０は、電力需要家が備える設備機器などの負荷の消費電力量が、予め設定された一定の基準電力量ＰＬ（パルスレート）に達する毎に、取引用計器内のパルス変換器により１パルス出力される。
１パルス当たりの基準電力量ＰＬは、当該電力需要家の施設規模に応じて、新築・受電設備新設時に、１ｋＷｈ毎・１０ｋＷｈ毎など１０のべき乗の値のいずれかに設定されている。
【００１４】
電力パルス２０は、電力パルス入力部２から、さらに電力パルス計数部３に入力される。ここで電力パルス計数部３は、各サンプリング周期における電力パルス２０の入力パルス数を、サンプリング周期毎に計数する。
電力演算部５５は、サンプリング周期毎にサンプリング周期の終点において演算を行う。そして、電力演算部５５は、基準電力量ＰＬと入力パルス数とを用いて、デマンド時限開始から現サンプリング周期の終点までの消費電力としての平均消費電力値（以降、現在デマンド値と称す）と、当該デマンド時限における予測消費電力としての平均予測消費電力値（以降、予測デマンド値と称す）との演算を、サンプリング周期毎に行う。
電力演算部５５は、補正手段としての演算補正値算出部５２にて、演算された現在デマンド値および予測デマンド値を補正する。
【００１５】
デマンド電力表示部４は、電力演算部５５で演算された現在デマンド値・予測デマンド値を、表やグラフなどの視認性のよい形式で表示するための液晶表示パネルなどである。
またこのデマンド電力表示部４は、予測デマンド値が、予め設定した上限値や電力会社と契約した最大需要電力値を超えると予測された場合に、デマンド超過警報を出力する機能も有する。
制御出力部５は、予測デマンド値が、上記の上限値や最大需要電力値を超えると予測された場合に、これを超えることのないように、予め登録された空調機などの設備機器を停止するなどの負荷遮断制御を実施する。
【００１６】
パルス間隔計測部６は、電力パルス入力部２に入力された各電力パルス２０間のパルス間隔を計測する。
演算式判定部７は、現サンプリング周期における入力パルス数が２未満であるかを判定する。そして演算式判定部７は、この判定結果に応じて、電力パルス計数部３から出力される入力パルス数のデータ（Ａ）と、パルス間隔計測部６から出力されるパルス間隔のデータ（Ｂ）のいずれを用いてデマンド値を演算するかの指令を電力演算部５５に対して出力する。
消費電力導出部５０は、各サンプリング周期の終点における終点消費電力を導出する。
【００１７】
以降、電力演算部５５による現在デマンド値と予測デマンド値との演算方法について説明する。サンプリング周期をΔｔ（秒）、デマンド時限を３０分とする。
始めに、現在デマンド値の演算方法を説明する。
デマンド時限開始から現サンプリング周期（ｍ回目のサンプリング周期）の終点までの現在デマンド値Ｗ（ｍ）は、この間（ｍ×Δｔ（秒））の消費電力量に６０／３０を乗じた値であり、電力演算部５５により次の数式で求められる。
【００１８】
Ｗ（ｍ）＝  Ｗ（ｍ−１）＋ΔＷ（ｍ）
＝  Ｗ（ｍ−１）＋ΔＰ（ｍ）×６０／３０
＝  Ｗ（ｍ−１）＋Δｎ（ｍ）×ＰＬ×６０／３０          ［式１］
【００１９】
Ｗ（ｍ）    ：デマンド時限開始からｍ回目のサンプリング周期の終点までの現在デマンド値
Ｗ（ｍ−１）：デマンド時限開始からｍ−１回目のサンプリング周期の終点までの現在デマンド値
ΔＷ（ｍ）  ：ｍ回目のサンプリング周期Δｔ秒間のデマンド増分
ΔＰ（ｍ）  ：ｍ回目のサンプリング周期Δｔ秒間の消費電力量
Δｎ（ｍ）  ：ｍ回目のサンプリング周期Δｔ秒間の入力パルス数
ＰＬ        ：電力パルス１パルスあたりの電力量（パルスレート）である基準電力量
【００２０】
次に、予測デマンド値について説明する。
図２は、本発明の実施の形態１による電力パルス２０の波形と、消費電力量の推移および予測消費電力量を示す図である。
現サンプリング周期は、ｍ回目のサンプリング周期であり、以後の消費電力量の予測推移は、デマンド予測線として示されている。ｍ回目のサンプリング周期の終点において予測された、当該デマンド時限における積算消費電力量は、予測消費電力量として示す。
予測消費電力量は、ｍ回目のサンプリング周期における消費電力のままデマンド時限終了まで電力消費が続くものと仮定して求められる。このｍ回目のサンプリング周期における消費電力は、図においてデマンド予測線の傾きΔＰ（ｍ）／Δｔとして示される。そして予測消費電力量に６０／３０を乗じた値が予測デマンド値となる。
【００２１】
予測デマンド値の演算においては、ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が２以上の場合と２未満の場合とで、それぞれ異なる演算式が用いられる。
始めに、ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が２以上の場合の予測デマンド値の演算方法を説明する。
ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が２以上の場合、演算式判定部７は、電力パルス計数部３から出力される入力パルス数のデータ（Ａ）を用いて演算を行うように電力演算部５５に指令を出す。
この指令を受けて電力演算部５５は、入力パルス数のデータ（Ａ）を用い、ｍ回目のサンプリング周期における消費電力のままデマンド時限終了まで電力消費が続くものと仮定し、次の数式で予測デマンド値Ｗｅ（ｍ）を求める。
【００２２】
Ｗｅ（ｍ）  ＝  Ｗ（ｍ）＋（ΔＰ（ｍ）／Δｔ）×（１８００−ｍ×Δｔ）×６０／３０
＝  Ｗ（ｍ）＋（Δｎ（ｍ）×ＰＬ）／Δｔ×（１８００−ｍ×Δｔ）×６０／３０  ［式２］
【００２３】
Ｗｅ（ｍ）：ｍ回目のサンプリング周期の終点における予測デマンド値
Ｗ（ｍ）  ：デマンド時限開始からｍ回目のサンプリング周期の終点までの現在デマンド値
ΔＰ（ｍ）：ｍ回目のサンプリング周期の消費電力量
Δｔ      ：サンプリング周期
Δｎ（ｍ）：ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数（データＡ）
ＰＬ      ：電力パルス１パルスあたりの電力量（パルスレート）である基準電力量
【００２４】
上記［式２］の前半部分のＷ（ｍ）（現在デマンド値）は、デマンド時限開始からｍ回目のサンプリング周期の終点までの消費電力量に基づく実績値である。
また上記［式２］のΔＰ（ｍ）／Δｔは、ｍ回目のサンプリング周期における消費電力であり、図２に示したように、デマンド予測線の傾きとして表される。
また、上記［式２］の後半部分のΔＰ（ｍ）／Δｔ×（１８００−ｍ×Δｔ）×６０／３０の部分は、デマンド時限終了までの残り時間に消費するであろう消費電力量を予測して、デマンド値を求めている部分である。
また、上記［式２］のΔＰ（ｍ）は、ｍ回目のサンプリング周期の入力パルス数Δｎ（ｍ）に基準電力量ＰＬを乗じた値に相当するため、（Δｎ（ｍ）×ＰＬ）と変形している。
【００２５】
このように、電力演算部５５は、ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が２以上の場合は、上記［式２］を用いて、当該デマンド時限における予測デマンド値を演算している。
【００２６】
次に、ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が２未満の場合の予測デマンド値の演算方法を説明する。
演算式判定部７は、ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が２未満の場合、パルス間隔計測部６から出力されるパルス間隔ｔｍのデータ（Ｂ）を用いて演算を行うように電力演算部５５に指令を出す。
この指令を受けて電力演算部５５は、電力演算部５５が有する補正手段により、パルス間隔ｔｍのデータ（Ｂ）を用いた次の数式で予測デマンド値Ｗｅ（ｍ）を求める。
【００２７】
Ｗｅ（ｍ）＝Ｗ（ｍ１）＋（Ｓ（ｍ）／Ｓ（ｍ１））×｛ＰＬ／ｔｍ×（１８００−ｍ１×Δｔ）×６０／３０｝  ［式３］
【００２８】
Ｗｅ（ｍ）：ｍ回目のサンプリング周期の終点における予測デマンド値
ｍ１      ：前回電力パルス２０が入力されたサンプリング周期（デマンド時限開始からｍ１回目）
Ｗ（ｍ１）：ｍ１回目のサンプリング周期の終点までの現在デマンド値
Ｓ（ｍ）  ：ｍ回目のサンプリング周期の終点消費電力
Ｓ（ｍ１）：ｍ１回目のサンプリング周期の終点消費電力
ｔｍ      ：パルス間隔（データＢ）
Δｔ      ：サンプリング周期
ＰＬ      ：電力パルス１パルスあたりの電力量（パルスレート）である基準電力量
【００２９】
上記［式３］に用いられるパルス間隔のデータ（Ｂ）は、入力パルス数が１の時と０の時とで異なる計測方法を用いて得られる。
図３（ａ）、図３（ｂ）は、本発明の実施の形態１による電力パルスの波形を示す図である。
図３（ａ）に示すように、ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が１の場合、パルス間隔計測部６は、ｍ回目のサンプリング周期における電力パルス２０と、前回入力された電力パルス２０である前回電力パルス２０（ｍ１回目のサンプリング周期において入力されている）とのパルス間隔ｔｍを計測する。
また、図３（ｂ）に示すように、ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が０の場合、パルス間隔計測部６は、仮想の電力パルス２０ａをｍ回目のサンプリング周期の終点に設定する。そして、この仮想の電力パルス２０ａと前回電力パルス２０とのパルス間隔ｔｍを計測する。このように、ｍ回目のサンプリング周期に電力パルス２０の入力がない場合のパルス間隔ｔｍは、前回電力パルス２０が入力されてから、ｍ回目のサンプリング周期の終点までの経過時間に相当する。
上記のようにパルス間隔を計測する工程を、パルス間隔計測工程と称す。
【００３０】
また、上記［式３］に用いられる終点消費電力Ｓ（ｍ）、Ｓ（ｍ１）は、消費電力導出部５０により、各サンプリング周期の終点における需要家設備の受電電流、もしくは主変圧器二次電力などの計測値を用いてサンプリング周期毎に導出される。
図１に示すように、上記計測値は計測信号として、消費電力導出部５０に入力され、導出された終点消費電力Ｓ（ｍ）は電力演算部５５の演算補正値算出部５２に入力される。この終点消費電力は、負荷遮断制御により負荷の消費電力が減少した場合などに、電力パルス２０が入力されるよりも早く負荷の消費電力を把握するための補助データである。
なお、上記終点消費電力は比率として用いるため、受電電流の計測値などをそのまま用いてもよい。
上記のように各サンプリング周期の終点における終点消費電力を導出する工程を、第１工程と称す。
【００３１】
また、上記［式３］の比率Ｓ（ｍ）／Ｓ（ｍ１）は、ｍ回目のサンプリング周期の終点における終点消費電力Ｓ（ｍ）と、ｍ１回目のサンプリング周期の終点における終点消費電力Ｓ（ｍ１）との比率であり、消費電力の変化を表すものである。この比率Ｓ（ｍ）／Ｓ（ｍ１）は、予測デマンド値に消費電力の変化を反映するための演算補正値として、電力演算部５５の演算補正値算出部５２により算出される。
【００３２】
このように、電力演算部５５の補正手段は、パルス間隔ｔｍを用いたＰＬ／ｔｍに、終点消費電力の変化を表す比率Ｓ（ｍ）／Ｓ（ｍ１）を演算補正値として乗算することで、デマンド予測線の傾きを調節して、予測デマンド値を補正する。
このように、予測デマンド値を補正する工程を第２工程と称す。
【００３３】
以降、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法により得られる効果を、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法と異なる比較例Ａと対比して説明する。
始めに、比較例Ａによるデマンド値の演算方法を説明する。
比較例Ａは、ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が１以上である場合には、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法と同じ上記［式２］を用いて現在デマンド値と予測デマンド値とを演算する。
【００３４】
また、ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が０である場合には、次の数式を用いる。
Ｗｅ（ｍ）＝Ｗ（ｍ１）＋（ＰＬ／ｔｍ）×（１８００−ｍ１×Δｔ）×６０／３０
［式Ａ］
Ｗｅ（ｍ）：ｍ回目のサンプリング周期の終点における予測デマンド値
ｍ１      ：前回電力パルス２０が入力されたサンプリング周期（デマンド時限開始からｍ１回目）
Ｗ（ｍ１）：ｍ１回目のサンプリング周期の終点までの現在デマンド値
ｔｍ      ：パルス間隔
Δｔ      ：サンプリング周期
ＰＬ      ：電力パルス１パルスあたりの電力量（パルスレート）である基準電力量
【００３５】
上記比較例Ａの演算方法において、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法と異なる点は、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法は入力パルス数が「２」以上である場合に上記［式２］を用いるのに対し、比較例Ａは入力パルス数が「１」以上である場合に上記［式２］を用いる。
また、上記［式Ａ］は、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法の上記［式３］から終点消費電力の変化を表す比率の（Ｓ（ｍ）／Ｓ（ｍ１））を除いたものである。
【００３６】
次に、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法、および比較例Ａの現在デマンド値と予測デマンド値との演算を図を用いて説明する。
図４は、比較例Ａによる消費電力量の推移および予測消費電力量を示す図である。
図５は、本発明の実施の形態１による消費電力量の推移および予測消費電力量を示す図である。
本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法、および比較例Ａは、それぞれ同じ条件で電力パルス２０が入力されるものとする。
図４において、比較例Ａの消費電力量の予測推移は、デマンド予測線ＣＡｍ（ｍ回目）として示す。またデマンド予測線の傾きを計測するための基準線は、ＬＡｍ（ｍ回目）として示し、デマンド予測線の傾きを表すための角度は、αＡｍ（ｍ回目）として示す。
【００３７】
図５において、消費電力量の予測推移は、デマンド予測線Ｃｍ（ｍ回目）として示し、終点消費電力を用いて補正する場合は、補正前のデマンド予測線Ｄｍ（ｍ回目）を共に示す。
また、デマンド予測線の傾きを計測するための基準線は、Ｌｍ（ｍ回目）として示す。
また、デマンド予測線の傾きを表すための角度は、αｍとして示し、終点消費電力を用いて補正をする場合は、補正前の角度βｍ（ｍ回目）を共に示す。
【００３８】
まず、２２回目のサンプリング周期の終点における現在デマンド値と予測デマンド値との演算について説明する。
図４、図５に示すように、２２回目のサンプリング周期における入力パルス数は２である。
比較例Ａは、この場合［式２］を用いて演算を行い、同様に本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法も［式２］を用いて演算を行う。
そのため、２２回目のサンプリング周期におけるデマンド予測線ＣＡ２２、Ｃ２２の傾きαＡ２２、α２２は、比較例Ａと本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法とで差は生じないが、この２２回目のサンプリング周期における演算結果では、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法、および比較例Ａ共に、予測消費電力量が上限値を上回っている。そのため、両例共にデマンド超過警報が発生されて、負荷遮断制御が実施される。そしてこの負荷遮断制御の結果、需要家設備全体の消費電力が小さくなり、その後の２３〜２５回目のサンプリング周期においては、電力パルス２０の入力パルス数が０となるものとする。
【００３９】
次に、２３回目のサンプリング周期の終点における現在デマンド値と予測デマンド値との演算について説明する。
図４、図５に示すように、２３回目のサンプリング周期における入力パルス数は０である。
比較例Ａは、この場合［式Ａ］を用いてデマンド値の演算を行う。ここで、比較例Ａが用いる［式Ａ］では、デマンド予測線の傾きを、パルス間隔ｔ２３を用いてＰＬ／ｔ２３とすることで調節しているが、この式には本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法のような終点消費電力の変化を表す比率（Ｓ（ｍ）／Ｓ（ｍ１））が含まれていない。
そのため、負荷遮断制御が実施された結果、実際は需要家設備の消費電力が小さくなっているにもかかわらず、演算した値には消費電力の減少が充分に反映されない。
図４に示すデマンド予測線ＣＡ２３の傾きを表す角度αＡ２３は大きく、傾きは実際の消費電力に比べて大きい。その結果として予測デマンド値は過大な値となってしまう。
比較例Ａの演算結果によれば、２３回目のサンプリング周期における予測消費電力量は、未だ上限値を超えている。そのため、引き続きデマンド超過警報が発生され、負荷遮断制御が継続される。
【００４０】
これに対して本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法は、２３回目のサンプリング周期における入力パルス数が０の場合［式３］を用いてデマンド値の演算を行う。
ここで本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法が用いる［式３］では、デマンド予測線の傾きを、パルス間隔ｔ２３を用いたＰＬ／ｔ２３に、終点消費電力の変化を表す比率（Ｓ（２３）／Ｓ（２２））を乗算することで調節し、予測デマンド値を補正する。
この場合、負荷遮断制御により消費電力が減少しているため、（Ｓ（２３）／Ｓ（２２））の値は１未満となる。そのため、（Ｓ（２３）／Ｓ（２２））を乗算することにより、デマンド予測線の傾きを、実際の消費電力に即するように、緩やかな傾きに調節することができる。
こうして、図５に示すように、デマンド予測線Ｃ２３の傾きは、補正前の角度β２３から角度α２３まで小さく調節される。
本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法による演算結果によれば、２３回目のサンプリング周期における補正された予測消費電力量は、上限値を超えていない。そのためデマンド超過警報が発生されず、負荷遮断制御も実施されない。
【００４１】
次に、２４回目のサンプリング周期の終点における現在デマンド値と予測デマンド値との演算について説明する。
図４、図５に示すように、２４回目のサンプリング周期における入力パルス数は０である。そのため、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法、および比較例Ａ共に、２４回目のサンプリング周期における演算は上記２３回目のサンプリング周期における演算方法と同じである。
【００４２】
比較例Ａによる演算結果によれば、図４に示すデマンド予測線ＣＡ２４の傾きを表す角度αＡ２４は大きく、傾きは実際の消費電力に比べて大きい。その結果として予測デマンド値は過大な値となってしまう。そのため、２４回目のサンプリング周期における予測消費電力量は、２３回目のサンプリング周期の演算時と同様に、未だ上限値を超えている。これにより、比較例Ａでは、引き続きデマンド超過警報が発生され、負荷遮断制御が継続される。
本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法の演算結果によれば、図５に示すように、デマンド予測線Ｃ２４の傾きは、補正前の角度β２４から角度α２４まで小さく調節される。そのため、２４回目のサンプリング周期における予測消費電力量は、上限値を超えていない。これにより、デマンド超過警報は発生されず、負荷遮断制御も実施されない。
【００４３】
２５回目のサンプリング周期の終点における現在デマンド値と予測デマンド値との演算については、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法、および比較例Ａ共に、上記２３回目、２４回目のサンプリング周期における演算方法と同様であるため、説明と図示とを省略する。
【００４４】
次に、２６回目のサンプリング周期の終点における現在デマンド値と予測デマンド値との演算について説明する。
図４、図５に示すように、２６回目のサンプリング周期における入力パルス数は１である。
比較例Ａは、この場合［式２］を用いてデマンド値の演算を行う。
ここで、比較例Ａが用いる［式２］では、デマンド予測線の傾きを、サンプリング周期Δｔを用いてＰＬ／Δｔとすることで計算する。このため、図４に示すデマンド予測線ＣＡ２６の傾きを表す角度αＡ２６は大きく、傾きは実際の消費電力に比べて大きい。その結果として予測デマンド値は過大な値となってしまう。
そのため、不必要なデマンド超過警報を招く恐れがある。
【００４５】
これに対して本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法は、２６回目のサンプリング周期における入力パルス数が１の場合［式３］を用いてデマンド値の演算を行う。そのため、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法は、２６回目のサンプリング周期における演算は上記２３〜２５回目のサンプリング周期における演算方法と同じである。
本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法の演算結果によれば、図５に示すように、デマンド予測線Ｃ２６の傾きは、補正前の角度β２６から角度α２６まで小さく調節される。そのため、２６回目のサンプリング周期における予測消費電力量は、上限値を超えていない。これにより、デマンド超過警報は発生されず、負荷遮断制御も実施されない。
【００４６】
上記のように、比較例Ａでは、２２回目のサンプリング周期後の負荷遮断制御により消費電力が減少しているにもかかわらず、その消費電力の減少が予測デマンド値に反映されず不必要なデマンド超過警報の発生を招いている。これに対して本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法では、２２回目のサンプリング周期後の負荷遮断制御の直後のサンプリング周期から、消費電力の減少が予測デマンド値に反映されている。こうして不必要なデマンド超過警報の発生を防止することができる。
【００４７】
本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法では、上記のように現サンプリング周期における入力パルス数が１の場合では［式２］を用いずに［式３］を用いる。
この理由は、上記の２６回目のサンプリング周期のように、現サンプリング周期の入力パルス数が１の場合では、現サンプリング周期から遡った数個のサンプリング周期に渡って、入力パルス数が０の場合が考えられるからである。このような場合において、比較例Ａのように［式２］を用いると、デマンド予測線の傾きは、実際の消費電力に比べて急なものとなり、結果として予測デマンド値は過大な値となってしまう。
【００４８】
また上記のように、本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法では、現サンプリング周期における入力パルス数が２以上ある場合には［式２］を用いる。
この理由は、現サンプリング周期における入力パルス数が２以上あるということは、電力パルス２０の基準電力量ＰＬが、実際の消費電力量に比べて過大でなく、適正であると見做すことができるからである。そのため、現サンプリング周期から遡った数個のサンプリング周期に渡って、入力パルス数が０である可能性は少なく、デマンド予測線の傾きをパルス間隔を用いて調節する必要はない。
また、このように基準電力量ＰＬが適正である場合では、現サンプリング周期より前のサンプリング周期において、予測電力量が上限値を超過すると判定されて負荷遮断制御が実行された場合でも、負荷遮断制御の減少はその後のサンプリング周期における入力パルス数の減少として表される。そのため現サンプリング周期における消費電力量ΔＰは減少する。このように基準電力量ＰＬが実際の消費電力量に対して適正である場合、［式２］で求められる予測デマンド値には負荷遮断制御の実施直後からその効果が反映される。
【００４９】
上記のように構成された本実施の形態のデマンド監視制御装置１００およびデマンド予測演算方法によると、電力パルス２０の入力頻度が少ない場合でも、消費電力の増減を演算結果に反映して、単位時限開始から現サンプリング周期までの現在デマンド値と、単位時限における予測デマンド値とを正確に予測することができる。
これにより、不必要なデマンド超過警報の発生と負荷遮断制御とを防止することで、電力需要家の円滑な業務遂行を確保することができる。
【００５０】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図６は、本発明の実施の形態２によるデマンド監視制御装置２００の主要部を示すブロック構成図である。
実施の形態１による消費電力導出部５０および第１工程は、消費電力導出部５０に入力される計測信号を基にして終点消費電力を導出したが、本実施の形態による消費電力導出部２５０および第１工程は、制御出力部５から受信した情報を基に終点消費電力を導出する。
【００５１】
消費電力導出部２５０は、電力需要家が備える各負荷（設備機器など）の消費電力値のデータを予め保持している。さらに消費電力導出部２５０は、制御出力部５に接続されており、各負荷の電力使用状況の情報として、例えば、どの負荷に負荷遮断制御が実施されて停止状態であるかの情報を制御出力部５から受信する。
そして、消費電力導出部２５０は、停止した負荷の消費電力が、需要家全体の消費電力から軽減されたものと見做して、受信した電力使用状況の情報と消費電力値のデータとから、現サンプリング周期における終点消費電力を演算して導出する。
【００５２】
電力演算部５５の補正手段としての演算補正値算出部５２は、このようにして得られた終点消費電力を基に比率Ｓ（ｍ）／Ｓ（ｍ１）を求める。そして実施の形態１と同様に、電力演算部５５の補正手段および第２工程は、入力パルス数が２未満の場合に、この比率Ｓ（ｍ）／Ｓ（ｍ１）を用いてデマンド予測線の傾きを調節して、予測デマンド値を補正する。
【００５３】
上記のように構成された本実施の形態のデマンド監視制御装置２００およびデマンド予測演算方法によると、上記実施の形態１と同様の効果を奏し、電力パルス２０の入力頻度が少ない場合でも、消費電力の増減を演算結果に反映して、単位時限開始から現サンプリング周期までの現在デマンド値と、単位時限における予測デマンド値とを正確に予測することができる。
これにより、不必要なデマンド超過警報の発生と負荷遮断制御とを防止することで、電力需要家の円滑な業務遂行を確保することができる。
【００５４】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を、上記実施の形態１、２と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図７は、本発明の実施の形態３によるデマンド監視制御装置３００の主要部を示すブロック構成図である。
本実施の形態に関するデマンド監視制御装置３００およびデマンド予測演算方法は、電力演算部３５５の補正手段として、仮想の第２電力パルス３２１を生成する仮想パルス生成部３５３を備える。
【００５５】
現在デマンド値の演算方法は、実施の形態１で述べた演算方法と同様であるため、説明と図示とを省略し、予測デマンド値の演算方法について説明する。
予測デマンド値の演算方法は、現サンプリング周期（ｍ回目のサンプリング周期）における入力パルス数が２以上の場合と２未満の場合とで、それぞれ異なる演算式にて求められる。
ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が２以上ある場合には、実施の形態１と同様に［式２］を用いるため、説明と図示とを省略する。
【００５６】
ｍ回目のサンプリング周期における入力パルス数が２未満の場合では、電力演算部３５５の補正手段および第２工程は、次の数式で予測デマンド値Ｗｅ（ｍ）を求める。
【００５７】
Ｗｅ（ｍ）  ＝  Ｗ（ｍ）＋ΔＰ（ｍ）／Δｔ×（１８００−ｍ×Δｔ）×６０／３０
＝  Ｗ（ｍ）＋｛（Ｓ（ｍ）×（Δｔ／３６００）｝／Δｔ×（１８００−ｍ×Δｔ）×６０／３０
＝  Ｗ（ｍ）＋（Δｎ１（ｍ）×ＰＬ２）／Δｔ×（１８００−ｍ×Δｔ）×６０／３０  ［式５］
【００５８】
Ｗｅ（ｍ）  ：ｍ回目のサンプリング周期の終点における予測デマンド値
Ｗ（ｍ）    ：デマンド時限開始からｍ回目のサンプリング周期の終点までの現在デマンド値
ΔＰ（ｍ）  ：ｍ回目のサンプリング周期の消費電力量
Δｔ        ：サンプリング周期
Ｓ（ｍ）    ：ｍ回目のサンプリング周期の終点消費電力
Δｎ１（ｍ）：ｍ回目のサンプリング周期における仮想の第２電力パルス３２１の入力パルス数
ＰＬ２      ：仮想の第２電力パルス１パルスあたりの電力量（パルスレート）である第２基準電力量
【００５９】
上記［式５］の実施の形態１、２と異なる点は、消費電力量ΔＰ（ｍ）の演算式である。
この場合、消費電力量は、ｍ回目のサンプリング周期の終点にて導出された終点消費電力が、ｍ回目のサンプリング周期Δｔの間の平均電力であったものと見做して演算される。そのため、終点消費電力Ｓ（ｍ）にΔｔ／３６００を乗算して求めている。
【００６０】
［式５］のΔｎ１（ｍ）とは、仮想の第２電力パルス３２１の入力パルス数である。この入力パルス数Δｎ１（ｍ）は、仮想パルス生成部３５３により、消費電力量ΔＰ（ｍ）を電力パルス２０の基準電力量ＰＬよりも小さい値の第２基準電力量ＰＬ２で除算することにより計数される。
【００６１】
例えば、ｍ回目のサンプリング周期における消費電力量の上記演算式（Ｓ（ｍ）×（Δｔ／３６００）による計算結果が２．３ｋＷｈであったとする。このとき、仮に需要家の電力パルス２０の１パルスあたりの基準電力量ＰＬが１０ｋＷｈだとすると、電力パルス２０は概ねサンプリング周期４周期〜５周期に１パルス入力することとなる。そのため、各サンプリング周期における入力パルス数は０もしくは１となってしまう。しかし、仮想の第２電力パルス３２１の第２基準電力量ＰＬ２を０．１ｋＷｈとして、消費電力量（２．３ｋＷｈ）をこの第２基準電力量ＰＬ２（０．１ｋＷｈ）で除算する。するとｍ回目のサンプリング周期では、仮想の第２電力パルス３２１が２３個入力されたものと見做すことができる。
こうして電力パルス２０の入力パルス数が０、１の場合でも、上記［式５］のｍ回目のサンプリング周期における終点消費電力Ｓ（ｍ）により導出された消費電力量ΔＰは、仮想の第２電力パルス３２１の入力パルス数Δｎ１（ｍ）に第２基準電力量ＰＬ２を乗算した式で表すことができる。
【００６２】
このように、負荷遮断制御を実施した後に電力パルス２０が入力されない間であっても、終点消費電力より導出した消費電力量を用いて現サンプリング周期における消費電力量を予測して、デマンド予測線の傾きを実際の消費電力に即するように調節し、予測デマンド値を補正することができる。さらにこの消費電力量を仮想の第２電力パルス３２１と第２基準電力量ＰＬ２とを用いて演算することにより、入力パルス数が２以上の場合にも演算を行う電力演算部３５５の演算回路を簡素化することができる。
【００６３】
上記のように構成された本実施の形態のデマンド監視制御装置３００およびデマンド予測演算方法によると、上記実施の形態１と同様の効果を奏し、電力パルス２０の入力頻度が少ない場合でも、消費電力の増減を演算結果に反映して、単位時限開始から現サンプリング周期までの現在デマンド値と、単位時限における予測デマンド値とを正確に予測することができる。
これにより、不必要なデマンド超過警報の発生と負荷遮断制御とを防止することで、電力需要家の円滑な業務遂行を確保することができる。
【００６４】
なお、上記実施の形態３によるデマンド演算制御装置３００は、各サンプリング周期間における仮想の第２電力パルス３２１の入力パルス数を比較する手段を電力演算部３５５に設けてもよい。
その場合、電力パルス２０の入力パルス数が０のサンプリング周期が連続する場合にも、仮想の第２電力パルス３２１の入力パルス数を比較することにより、サンプリング周期間における消費電力の変化を、仮想の第２電力パルス３２１のパルス数の増減として把握することが可能である。
【００６５】
また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
３  電力パルス計数部、６  パルス間隔計測部、２０  電力パルス、
２０ａ  仮想の電力パルス、３２１  第２電力パルス、５０，２５０  消費電力導出部、５２  演算補正値算出部、３５３  仮想パルス生成部、５５，３５５  電力演算部、
１００，２００，３００  デマンド監視制御装置、３２１  第２電力パルス、
Δｔ  サンプリング周期、ｔｍ  パルス間隔、Ｃｍ  デマンド予測線。
【図１】
2016116381.tif 000003
【図２】
2016116381.tif 000004
【図３】
2016116381.tif 000005
【図４】
2016116381.tif 000006
【図５】
2016116381.tif 000007
【図６】
2016116381.tif 000008
【図７】
2016116381.tif 000009