CN106030954B - 电力需求控制装置、电力需求控制方法及电力需求控制系统 - Google Patents

电力需求控制装置、电力需求控制方法及电力需求控制系统 Download PDF

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Abstract

冲压加工装置(3)在一定时间内的非运转状态的总时间相对于冲压加工装置(3)在一定时间内的运转状态的总时间的比率高于规定的阈值的情况下，电力需求控制系统(100)将冲压加工装置(3)作为电力需求控制的对象。由此，能够缓解根据电力需求控制配置装置的设施的生产效率降低、环境恶化的情况。

Description

电力需求控制装置、电力需求控制方法及电力需求控制系统
技术领域
本发明涉及控制车间等设施中的电力需求的电力需求控制装置、电力需求控制方法、电力需求控制系统、程序及记录介质。
背景技术
在需要大量电力的各种设施(例如使用高压电力的车间或办公大楼)中，对于电力的基本费用，根据设施中使用的电力的最大容许量，与电力供应商协定。该最大容许量一般称作需求协定电量。只要设施的耗电量不超过协定值，就适用基于需求协定电量的电力基本费用。但是，即使耗电量超过需求协定电量仅30分钟左右，下个月开始的基本费用也会大幅增加。
因此，以往提出多个方案的各种技术，这些技术用于监视耗电量、抑制电力需求量，使得耗电量不超过需求协定电量。并且，根据近年来的电力供应状况，也提出了提高电力需求紧迫的时间段内的电费(需求响应)和对设施的降低功耗的能力赋予金钱价值(负瓦特交易)的方案。因此，越来越期待自动控制设施中的电力需求的技术。
以往，作为这样的电力需求的自动控制技术，专利文献1和2公开了如下技术：预测耗电量超过需求协定电量的情况下，使空调设备从能够停止的开始按顺序停止。专利文献3中提出了如下技术：通过强制控制耗电量比较大的照明装置，来抑制整个设施的电力消耗。
另一方面也提出了如下技术：按需求控制车间等设施中的生产装置或超市的冷冻装置等保管柜。例如专利文献4公开了如下技术：通过限制生产装置从待机到运转的时间，来抑制电力増加。专利文献5公开了如下技术：通过从多台生产装置中选择可控制的装置，来削减使用电量。专利文献6公开了如下技术：中途强制将装置的运转切换为省电状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国公开专利公报“特开2012-255567号公报(2012年12月27日公开)”
专利文献2：日本国公开专利公报“特开2002-139283号公报(2002年5月17日公开)”
专利文献3：日本国公开专利公报“特开2009-240054号公报(2009年10月15日公开)”
专利文献4：日本国公开专利公报“特开2005-333693号公报(2005年12月2日公开)”
专利文献5：日本国公开专利公报“特开2010-240915号公报(2010年10月28日公开)”
专利文献6：日本国公开专利公报“特开2013-247769号公报(2013年12月9日公开)”
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述的现有技术中，存在如下问题：由于控制电力需求，设施的生产效率降低，导致环境恶化。
例如，强制性地控制用于维持设施环境的空调或照明等装置时，可能会不再能够维持舒适的劳动环境，或者不再能够保证设施内的安全及卫生。另一方面，如果根据运转电力的大小或増加率，选择电力需求控制的对象，则耗电量随生产条件变动，因此存在不能设定通用的选择标准的问题。此外，在选择连续运转时间长的装置、预先设定可控制的装置的技术中，不考虑装置的实时运转状态来选择电力需求控制的对象装置。因此，产生了如下的担忧：因对运转率高的装置进行电力需求控制而使得生产效率大幅降低。其结果是，也产生影响产品的成品率或保管品的品质的问题。
本发明是为了解决上述课题而完成的。从而，其目的在于提供能够缓解根据电力需求控制配置装置的设施中的生产效率降低、环境恶化的情况的电力需求控制装置、电力需求控制方法、电力需求控制系统、程序及记录介质。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的电力需求控制装置的特征在于，其具备：
计算部，其分别计算一定时间内的装置的运转状态的总时间及非运转状态的总时间；
判定部，其根据所述非运转状态的总时间相对于所述运转状态的总时间的比率，判定是否将所述装置作为电力需求控制的对象；以及
指示部，在判定为将所述装置作为所述电力需求控制的对象的情况下，所述指示部指示所述装置转变至所述非运转状态。
根据上述的结构，在考虑一定时间内的装置的实时运转状态的基础上，能够决定是否将装置作为电力需求控制的对象。因此，能够将不太运转的装置作为电力需求控制的对象，将充分运转的装置从电力需求控制的对象中排除。由此，起到如下效果：能够缓解根据电力需求控制配置装置的设施的生产效率降低、环境恶化的情况。
为了解决上述课题，本发明的电力需求控制方法的特征在于，包括：
计算工序，分别计算一定时间内的装置的运转状态的总时间及非运转状态的总时间；
判定工序，根据所述非运转状态的总时间相对于所述运转状态的总时间的比率，判定是否将所述装置作为电力需求控制的对象；
指示工序，在判定为将所述装置作为所述电力需求控制的对象的情况下，指示所述装置转变至非运转状态。
根据上述的结构，起到与本发明的电力需求控制装置同样的作用效果。
在本发明的电力需求控制装置中，进一步优选：
所述计算部根据所述装置的运转状态的耗电量及非运转状态的耗电量，分别计算所述运转状态的总时间及所述非运转状态的总时间。
根据上述的结构，能够正确且简单地计算装置的运转状态的总时间及非运转状态的总时间。
在本发明的电力需求控制装置中，进一步优选：
在所述比率超过规定的阈值的情况下，所述判定部判定为将所述装置作为所述电力需求控制的对象。
根据上述的结构，能够将一定时间内的运转率低的装置作为电力需求控制的对象。因此，即使使装置转变至非运转状态，也不会导致配置有装置的设施的生产效率降低、环境恶化。
为了解决上述课题，本发明的电力需求控制系统具备判定装置和指示装置，所述电力需求控制系统的特征在于，
所述指示装置具备：
要否判定部，其判定是否需要进行配置有装置的设施的电力需求控制；
询问部，在判定为需要进行所述电力需求控制的情况下，所述询问部向所述判定装置询问能否将所述装置作为所述电力需求控制的对象；以及
指示部，其从判定装置得到了能将所述装置作为所述电力需求控制的对象的通知的情况下，指示所述装置转变至非运转状态，
所述判定装置具备：
计算部，其分别计算一定时间内的上述装置的运转状态的总时间及非运转状态的总时间；
判定部，其根据所述非运转状态的总时间相对于所述运转状态的总时间的比率，判定是否将所述装置作为电力需求控制的对象；以及
通知部，在从所述指示装置被询问的情况下，所述通知部向指示装置通知所述判定部的判定结果。
根据上述的结构，在考虑一定时间内的装置的实时运转状态的基础上，能够决定是否将装置作为电力需求控制的对象。因此，能够将不太运转的装置作为电力需求控制的对象，将充分运转的装置从电力需求控制的对象中排除。由此，起到如下效果：能够缓解根据电力需求控制配置装置的设施的生产效率降低、环境恶化的情况。
在本发明的电力需求控制系统中，进一步优选：
在所述比率超过规定的阈值的情况下，所述判定部判定为将所述装置作为所述电力需求控制的对象。
根据上述的结构，能够将一定时间内的运转率低的装置作为电力需求控制的对象。因此，即使使装置转变至非运转状态，也不会导致配置有装置的设施的生产效率降低、环境恶化。
在本发明的电力需求控制系统中，进一步优选：
所述指示装置还具备提供部，该提供部向所述判定装置提供被所述判定装置使用的所述阈值。
根据上述的结构，能够根据包括装置的设施的状況，灵活变更用于判定是否将装置作为电力需求控制的对象的阈值。
在本发明的电力需求控制系统中，进一步优选：
在所述设施的一定时间内的总耗电量超过规定的目标耗电量的情况下，所述要否判定部判定为需要进行所述电力需求控制。
本发明的电力需求控制系统中，进一步优选：
所述电力需求控制系统还具备耗电量计算部，该耗电量计算部计算所述装置转变至所述非运转状态后的所述装置的耗电量。
根据上述的结构，通过参照电力需求控制后的装置的耗电量，能够判定利用电力需求控制达到的设施的耗电量削减量是否足够。
在本发明的电力需求控制系统中，进一步优选：
在所述设施中配置有多个装置，
所述指示部指示任一所述装置转变至所述非运转状态后，所述要否判定部再次判定是否需要进行所述电力需求控制，
在再次判定为需要进行所述电力需求控制的情况下，所述提供部将比上次提供至各所述装置的所述阈值小的阈值提供至各所述装置。
根据上述的结构，仅使任一装置转变至非运转状态，在设施未充分进行电力需求控制的情况下，通过减小各装置的阈值，能够增加作为电力需求控制的对象的装置。由此能够可靠地对设施进行电力需求控制。
在本发明的电力需求控制系统中，进一步优选：
在所述装置上连接有与该装置联动地动作的其他装置，
所述装置被指示转变至所述非运转状态后，转变至所述非运转状态，并且将所述装置的耗电量已降低的情况通知给所述其他装置，
所述其他装置被通知了所述装置的所述耗电量已降低的情况之后，转变至所述非运转状态。
根据上述的结构，不必对与装置联动地动作的其他装置指示向非运转状态转变。因此，能够减少将指示装置与其他装置连接的工夫。
在本发明的电力需求控制系统中，进一步优选：
所述其他装置是压缩空气的开闭阀、排气管的电源装置、空调的电源装置或空调的控制装置。
根据上述的结构，装置将非运转状态时不必使其动作的开闭阀、排气管的控制装置、空调的电源装置或空调的控制装置设成非运转状态，能够减少用于使它们动作的电力。
在本发明的电力需求控制系统中，进一步优选：
所述判定装置被设置于所述装置。
根据上述的结构，能够节约用于设置判定装置的空间。
本发明的各方式的电力需求控制装置可以通过计算机来实现，在该情况下，使计算机作为所述电力需求控制装置所具备的各部分来动作，由此，使所述电力需求控制装置通过计算机来实现的电力需求控制装置的控制程序、及记录有该控制程序的计算机能够读取的记录介质也在本发明的范围之内。
发明的效果
根据本发明的一个方式，起到如下效果：能够缓解根据电力需求控制配置装置的设施的生产效率降低、环境恶化的情况。
附图说明
图1是分别示出本发明的第1实施方式的电力控制器的结构和需求控制器的结构的框图。
图2是示出本发明的第1实施方式的生产线的结构和电力需求控制系统的结构的图。
图3是示出本发明的第1实施方式的电力需求控制系统中的电力需求控制处理流程的流程图。
图4是表示本发明的第1实施方式中记录于存储器的冲压加工装置的耗电量及运转状态的各时间变迁的一例的图。
图5是示出本发明的第3实施方式的电力需求控制系统的结构的图。
具体实施方式
(实施方式1)
下面基于图1至图4对本发明的第1实施方式进行说明。
首先，下面参照图2，对本实施方式的生产线L1～L4及电力需求控制系统100的结构进行说明。图2是示出本发明的第1实施方式的生产线L1～L4的结构和电力需求控制系统100的结构的图。
该图所示的生产线L1～L4是用于配置用于自动生产规定产品的各种生产装置(装置)的生产设备。生产线L1～L4被设置在同一设施(车间)内。
生产线L1及L3包括冲压加工装置3。冲压加工装置3对产品所需的电极端子等金属部件进行冲压加工。在生产线L1或L3中被加工的产品分别被运送至生产线L2或L4。生产线L2及L4包括一体成型装置4、弯曲加工装置5及质检装置6。一体成型装置4使端子与构成产品壳体的树脂材料一体成型为产品。弯曲加工装置5对端子进行弯曲加工。质检装置6检查产品的质量并校正产品。
在生产线L1～L4中，冲压加工装置3、一体成型装置4、弯曲加工装置5及质检装置6均为可自动运转的装置的一种。即，这些装置例如通过在深夜中无人地自动运转，从而参与产品的自动生产。
(电力需求控制系统100)
在本实施方式中，通过电力需求控制系统100控制设有生产线L1～L4的车间的耗电量的需求。如图2所示，电力需求控制系统100具备4台电力控制器1(判定装置)和1台需求控制器2(指示装置)。
在车间内，各电力控制器1在各生产线L1～L4中各设置1台。4台电力控制器1均与需求控制器2连接。在本实施方式中，电力控制器1设置在对应的生产线所包括的任意1台装置上。例如，生产线L1用的电力控制器1一体地设置在生产线L1内的冲压加工装置3上。生产线L2用的电力控制器1一体地设置在生产线L2内的一体成型装置4上。由此，能够节省用于在车间内设置电力控制器1的空间。
在电力需求控制系统100中，通过一台需求控制器2和4台电力控制器1协作，从而控制车间内的电力需求。需求控制器2比较一定时间内(或某特定的时刻)的整个车间的耗电量与需求控制器2预先设定的目标耗电量，由此判定是否需要进行车间内的电力需求控制。需求控制器2在判定为需要进行电力需求控制的情况下，向各电力控制器1询问能否将对应的生产线的耗电量作为电力需求控制的对象。此处所说的生产线的电力需求控制是指生产线内的全部装置的电力需求控制。
当被需求控制器2询问时，电力控制器1判定能否将对应的生产线作为电力需求控制的对象，向需求控制器2通知(回答)其判定结果。需求控制器2根据来自各电力控制器1的通知进行电力需求控制。具体而言，对被判定为能够作为电力需求控制的对象的各生产线内的作为电力控制器1的监视对象的装置指示向非运转状态转变。其结果是，以被指示转变的装置为首的生产线内的各装置转变至非运转状态，从而生产线被进行电力需求控制。由此，削减了车间内的耗电量，因此可以防止在下个月电力基本费用増加。
电力控制器1监视生产线内的装置的运转状态，并记录运转状态的变迁。电力控制器1接受来自需求控制器2的询问后，计算一定时间内的装置处于非运转状态的总时间相对于装置处于运转状态的总时间的比率，比较该比率与规定的阈值。该比率超过阈值时，电力控制器1判定为能够将装置作为电力需求控制的对象。另一方面，比率为阈值以下时，判定为不能将装置作为电力需求控制的对象。在电力需求控制系统100中，通过这样的判定，能够缓解根据电力需求控制配置装置的设施的生产效率降低、环境恶化的情况。而且，理想的情况下，能够进行不会导致配置有装置的设施的生产效率降低、环境恶化的电力需求控制。
(电力控制器1的结构)
下面参照图1，对电力控制器1的结构和需求控制器2的结构进行说明。图1是分别示出本发明的第1实施方式的电力控制器1的结构和需求控制器2的结构的框图。如该图所示，电力控制器1具备电表10、传感器11、运转状态判定部12、存储器13、耗电量计算部14、通信部15、比率计算部16(计算部)以及需求控制可否判定部17(判定部、通知部)。图1中示出生产线L1具备的电力控制器1。其他生产线具备的电力控制器1的结构也和图1所示的结构相同。
下面，简单说明电力控制器1具备的各部件的功能。电表10测定冲压加工装置3的耗电量，并将耗电量的测定结果记录于存储器13。传感器11检测冲压加工装置3的运转部位的状态。传感器11例如作为位置传感器或画像传感器来安装，但不限于这些。
运转状态判定部12根据电表10的测定结果或传感器11的检测结果，来判定冲压加工装置3的运转状态。并且，将判定结果记录于存储器13。耗电量计算部14根据记录于存储器13的耗电量的测定结果，计算一定时间内的冲压加工装置3的总耗电量。通信部15在与需求控制器2之间收发信号。
比率计算部16根据记录于存储器13的运转状态的判定结果，计算一定时间内的冲压加工装置3处于非运转状态的总时间相对于冲压加工装置3处于运转状态的总时间的比率。需求控制可否判定部17根据计算出的比率，判定是否将冲压加工装置3作为电力需求控制的对象。
另外，在本实施方式中，判定能否将冲压加工装置3作为电力需求控制的对象，与判定能否将设有冲压加工装置3的生产线L1作为电力需求控制的对象具有相同的意思。这是因为，能够通过对冲压加工装置3进行电力需求控制来对生产线L1进行电力需求控制。
(需求控制器2的结构)
如图1所示，需求控制器2具备通信部20、耗电量合计部21、需求控制要否判定部22(要否判定部)、需求控制可否询问部23(询问部)、需求控制执行部24(指示部)以及阈值提供部25(提供部)。
下面简单说明需求控制器2具备的各部件的功能。通信部20在与电力控制器1之间收发信号。而且，向冲压加工装置3发送规定的信号。耗电量合计部21通过合计车间内的各装置的耗电量，来计算一定时间内的整个车间的耗电量。需求控制要否判定部22根据计算出的整个车间的耗电量，判定是否需要进行车间内的电力需求控制。
在判定为需要进行车间内的电力需求控制的情况下，需求控制可否询问部23向各电力控制器1询问能否将对应的生产线作为电力需求控制的对象。需求控制执行部24根据来自电力控制器1的通知，进行车间内的电力需求控制。阈值提供部25向电力控制器1提供用于判定的阈值。此外，也会根据需要变更阈值的值，向各电力控制器1提供变更后的阈值。
(电力需求控制的处理流程)
下面参照图3至图5，对本实施方式中的电力需求控制处理流程进行说明。图3是示出本发明的第1实施方式的电力需求控制系统100中的电力需求控制处理流程的流程图。
在生产线L1～L4运转时，在需求控制器2中预先设定用于车间内的电力需求控制的规定的目标耗电量。该目标耗电量例如按车间设定成节能的目标值。或者根据与电力公司的需求协定电量来设定，或根据电力公司的要求来设定。
在生产线L1中，电表10测定冲压加工装置3的耗电量(步骤S1)。电表10将测定出的耗电量记录于存储器13(步骤S2)，并将耗电量输出至运转状态判定部12。运转状态判定部12根据测定出的耗电量来判定冲压加工装置3的运转状态。冲压加工装置3在生产线中设为运转状态或非运转状态。冲压加工装置3在运转状态下正生产产品。另一方面，在非运转状态下，根据等待材料、工具更换、故障或启动等状况，为待机中或停止中。即非运转状态中包括待机状态和停止状态。
运转状态判定部12通过将耗电量与规定的阈值比较，根据其结果确定冲压加工装置3的运转状态。例如，在耗电量超过了第1阈值的情况下，判定为冲压加工装置3处于运转状态，在不是这样的情况下，判定为冲压加工装置3处于非运转状态。
运转状态判定部12假设第2阈值<第1阈值，当耗电量在第1阈值与第2阈值之间时，判定为冲压加工装置3处于待机状态。此外，在耗电量为第2阈值以下时，判定为冲压加工装置3处于停止状态。运转状态判定部12将判定出的运转状态记录于存储器13(步骤S4)。
电力控制器1定期进行步骤S1～S4的处理。由此，在存储器13内分别记录有冲压加工装置3内的耗电量的时间性变迁和冲压加工装置3的运转状态的时间性变迁。
图4是表示本发明的第1实施方式中记录于存储器13的冲压加工装置3的耗电量及运转状态的各时间变迁的一例的图。在该图中，横轴表示时间，纵轴表示各时间内的耗电量。图内的曲线图(波形)表示一天的耗电量的时间性变迁。另一方面，期间P1～P4表示冲压加工装置3的运转状态的时间性变迁。
期间P1和P3的耗电量充分高，因此是运转状态的持续期间。期间P2的耗电量大于零，但充分低于期间P1内的耗电量，因此是待机状态的持续期间。期间P4的耗电量为零，因此是停止状态的持续期间。期间P3和P4均是非运转状态的持续期间。
耗电量计算部14计算规定的一定时间内的冲压加工装置3中的总耗电量(步骤S5)。该一定时间例如是作为复核电力需求协定时的基准时间的30分钟，但不限于此。耗电量计算部14使用记录于存储器13的耗电量的时间性变迁的数据，来计算总耗电量。例如，通过累计最近30分钟内的耗电量，来计算总耗电量。耗电量计算部14通过通信部15将计算出的总耗电量发送至需求控制器2(步骤S6)。
在生产线L2～L4中也进行步骤S1～S6的处理。在生产线L2中，电力控制器1计算生产线L2内的冲压加工装置3中的总耗电量，并发送至需求控制器2。在生产线L3中，电力控制器1计算生产线L3内的一体成型装置4中的总耗电量，并发送至需求控制器2。在生产线L4中，电力控制器1计算生产线L4内的一体成型装置4的总耗电量，并发送至需求控制器2。
由此，在本实施方式中，从4台各电力控制器1向需求控制器2提供作为监视对象的装置(冲压加工装置3或一体成型装置4)中的总耗电量。在需求控制器2中，通信部20接收从各电力控制器1提供的总耗电量，并输出至耗电量合计部21。
虽然没有详细说明，但也向需求控制器2提供车间内的其他装置中的一定时间内的耗电量。耗电量合计部21通过合计所提供的全部的总耗电量，来计算整个车间的耗电量(步骤S7)。
(电力需求控制要否的判定)
需求控制要否判定部22比较计算出的整个车间的耗电量与预先设定的目标耗电量，由此判定是否需要进行车间内的电力需求控制(步骤S8)。具体而言，整个车间的耗电量超过目标耗电量时，判定为需要进行电力需求控制。另一方面，否则判定为不需要进行电力需求控制。
另外，通过将目标耗电量设定为小于需求协定电量，能够预防地进行车间内的电力需求控制。
步骤S8中的判定结果为“假”时(否)，图3所示的处理返回步骤S1。即，重复步骤S1～S8的处理，直到判定为需要进行电力需求控制为止。另一方面，步骤S8中的判定结果为“真”时(是)，需求控制可否询问部23向电力控制器1询问能否将生产线L1作为电力需求控制的对象(步骤S9)。
接受该询问，比率计算部16计算冲压加工装置3在一定时间内的运转状态的总时间和冲压加工装置3在一定时间内的非运转状态的总时间。此时，比率计算部16使用记录于存储器13的运转状态的时间性变迁，分别计算这些总时间。
在本实施方式中，一定时间例如是电力需求控制开始紧前的1～2天。比率计算部16从存储器13读取该期间内的运转状态的时间性变迁，分为运转状态和非运转状态进行合计。例如，通过合计图4的期间P1和P3，来计算运转状态的总时间。此外，通过合计图4的期间P2和P4，来计算非运转状态的总时间。并且比率计算部16计算非运转状态的总时间相对于计算出的运转状态的总时间的比率(步骤S10)。
(电力需求控制可否的判定)
需求控制可否判定部17通过比较计算出的比率和预先设定的规定的阈值，判定能否将生产线L1作为电力需求控制的对象(步骤S11)。具体而言，比率超过阈值时，判定为能将生产线L1作为电力需求控制的对象。另一方面，否则判定为不能将生产线L1作为电力需求控制的对象。需求控制可否判定部17将判定结果发送至需求控制器2(步骤S12)。
在步骤S9中，需求控制可否询问部23也向生产线L2～L4内的各电力控制器1询问能否对所对应的生产线进行电力需求控制。在生产线L2～L4中也按同样的顺序进行步骤S10～S12的处理。其结果是，向需求控制器2提供能否对各生产线L1～L4进行电力需求控制的判定结果(共计4个)。该判定结果通过通信部20被传给需求控制执行部24。
(电力需求控制的执行)
需求控制执行部24根据输入的4个判定结果，进行电力需求控制(步骤S13)。其顺序如下。需求控制执行部24首先从生产线L1～L4中确定能够作为电力需求控制的对象的生产线。以下，确定生产线L1能作为电力需求控制的对象，但生产线L2～L4不能。需求控制执行部24通过通信部20，将指示转变至非运转状态的规定的指示信号发送至生产线L1内的冲压加工装置3。由此，向冲压加工装置3指示使生产线L1转变至非运转状态。
冲压加工装置3接收发送的指示信号后，转变至非运转状态(步骤S14)。此时，转变至待机状态或停止状态。在冲压加工装置3中预先决定转变至哪个状态。
冲压加工装置3转变至非运转状态时，控制与生产线L1相关的与冲压加工装置3联动地动作的其他设备的运转状态(步骤S15)。具体而言，冲压加工装置3将表示冲压加工装置3中的耗电量降低的规定的信号发送至生产线L1内的其他装置。本实施方式中，该信号被分别发送至以下装置中：设于冲压加工装置3的控制压缩空气的供应管31的开闭阀的装置及设于冲压加工装置3的排气管32的电源装置；和进行生产线L1附近的温度调整等的空调的电源装置(未图示)及控制空调的温度设定等的控制装置(未图示)。接收到该信号的其他装置与冲压加工装置3同样地转变至非运转状态。由此，削减了冲压加工装置3中的耗电量，并且也削减了其他装置中的耗电量。这样，生产线L1转变至非运转状态，从而削减了整个生产线L1的耗电量。
另外，生产线L3成为电力需求控制的对象时，进行与生产线L1的电力需求控制处理同样的处理。生产线L2成为电力需求控制的对象时，进行如下的处理。需求控制执行部24将指示信号发送至生产线L2内的一体成型装置4。一体成型装置4转变至非运转状态，并且将表示一体成型装置4中的耗电量降低的规定的信号发送至生产线L2内的弯曲加工装置5及质检装置6。接收该信号后，弯曲加工装置5及质检装置6与一体成型装置4同样地转变至非运转状态。
按同样的顺序，设于一体成型装置4的控制压缩空气的供应管41的开闭阀的开闭的装置、及设于一体成型装置4的排气管42的电源装置也转变至非运转状态。并且，设于弯曲加工装置5的控制压缩空气的供应管51的开闭阀的开闭的装置、及设于质检装置6的排气管52的电源装置也转变至非运转状态。
另外，生产线L4成为电力需求控制的对象时，进行与生产线L2的电力需求控制处理同样的处理。
耗电量计算部14计算通过对生产线L1进行电力需求控制而可削减的耗电量(步骤S16)。具体而言，根据记录于存储器13中的冲压加工装置3的运转状态的时间性变迁、非运转状态的时间性变迁、运转状态下的耗电量以及非运转状态的耗电量，计算冲压加工装置3中可削减的耗电量。并且，也计算因生产线L1内的其他装置转变至非运转状态而削减的耗电量。电表10通过合计所计算出的各耗电量，来计算生产线中被削减的耗电量，并通过通信部15发送至需求控制器2(步骤S17)。
通信部20接收从电力控制器1发送的可削减的耗电量，输出至耗电量合计部21。耗电量合计部21从已计算出的整个车间的耗电量中减去可削减的耗电量，由此重新计算一定时间内的整个车间的耗电量(步骤S18)。
需求控制要否判定部22比较重新计算出的整个车间的耗电量与目标耗电量，由此重新判定是否需要进行车间内的电力需求控制(步骤S19)。具体而言，整个车间的耗电量超过了目标耗电量时，判定为需要进行电力需求控制。另一方面，否则判定为不需要进行电力需求控制。
步骤S19中的判定结果为“假”时(否)，不必再增加进行电力需求控制的生产线，因此图3所示的处理返回步骤S1。这是因为对生产线L1进行了电力需求控制，从而车间内的耗电量充分削减，已低于目标耗电量。另一方面，步骤S19中的判定结果为“真”时(是)，阈值提供部25将上次向各电力控制器1提供的阈值变更为更小的值，通过通信部20向各电力控制器1提供该变更后的阈值(步骤S20)。通信部15接收提供的阈值，输出至需求控制可否判定部17。需求控制可否判定部17将当前的阈值更新为输入的变更后的阈值(步骤S21)。之后，图3的处理返回步骤S11。即需求控制可否判定部17使用更新后的新阈值，来判定能否将生产线作为电力需求控制的对象。
变更后的阈值小于上次判定所使用的阈值。另一方面，比率保持未变。因此，在上次判定中由于比率比阈值小而判定为不能作为电力需求控制的对象的生产线在这次的判定中，由于比率比阈值大而被判定为能够作为电力需求控制的对象的可能性提高。如图3所示，只要步骤S19中的判定结果为“假”(否)，就重复进行步骤S11～S21的处理。即电力需求控制系统100反复减小阈值，由此持续增加作为电力需求控制的对象的生产线，直到整个车间的耗电量低于目标耗电量为止。由此，能够对车间可靠地进行电力需求控制。
另外，图3所示的一系列处理也能够通过计算机模拟来执行。即，实际上不使各生产线转变至非运转状态，也能够确定车间的电力需求控制所需要的数量的生产线。
(本实施方式的优点)
如上所述，电力需求控制系统100在考虑一定时间内的生产线(即冲压加工装置3等)的实时运转状态的基础上，能够决定是否将生产线作为电力需求控制的对象。因此，能够将不太运转的装置作为电力需求控制的对象，将充分运转的装置从电力需求控制的对象中排除。由此，能够缓解根据电力需求控制配置生产线的设施的生产效率降低、环境恶化的情况。另外，理想的情况下，能够进行不会导致配置有生产线的设施的生产效率降低、环境恶化的电力需求控制。
此外，根据进行电力需求控制紧前的1～2天的各生产线的运转状态，来决定作为电力需求控制的对象的生产线。由此能够享有如下的优点。
(1)能够防止因使高效且顺利地运转的生产线待机而导致生产效率大幅降低的情况。
(2)能够防止使成品率良好的生产线待机、成品率差的线运转的这种对成品率影响大的控制。
此外，在电力需求控制系统100中，选择电力需求控制的对象时的判定基准并非生产线内的生产装置的耗电量的值，而是非运转状态的总时间相对于运转状态的总时间的比率。由此能够享有如下的优点。
(3)能够不受因生产条件而变动的生产装置的耗电量的影响，执行固定的判断基准的通用评价方法。
(4)由耗电量不同的不同种生产装置构成的生产线也能够构建可以采用相同方法的通用的电力需求控制系统100。
(5)在生产线因电力需求控制而转变至待机状态或停止状态的情况下，使作为生产计划值的生产节拍乘以该状态的持续时间，从而能够把握车间的生产数量的亏损。
而且在电力需求控制系统100中，对构成生产线的生产装置中的至少1台进行电力需求控制，并且根据从被进行了电力需求控制的生产装置输出的信号，对相关的其他生产装置或车间设备进行电力需求控制。由此能够享有如下的优点。
(6)进行符合生产线的运转状态的车间设备的电力需求控制，从而能够保证维持劳动卫生及安全性。
(7)能够构建通过对少数的生产装置进行电力需求控制而连锁地对相关装置及车间设备进行电力需求控制的电力需求控制系统100，因此能够通过简便的方法大幅削减耗电量。
(变形例)
电力控制器1和需求控制器2未必需要分离。即，兼具电力控制器1的功能与需求控制器2的功能的电力需求控制装置也包括在本发明的实施方式内。该电力需求控制装置至少具备如下的部件即可：需求控制可否判定部17，其分别计算一定时间内的生产线L1(冲压加工装置3)的运转状态的总时间及非运转状态的总时间，且根据非运转状态的总时间相对于运转状态的总时间的比率，判定是否将生产线L1作为电力需求控制的对象；以及需求控制执行部24，在判定为将生产线L1作为电力需求控制的对象的情况下，该需求控制执行部24指示生产线L1内的冲压加工装置3转变至非运转状态。
(第2实施方式)
下面对本发明的第2实施方式进行说明。另外，对与实施方式1共同的各部件标注相同标号，并省略详细说明。
在本实施方式中，电力控制器1在生产线L1转变至非运转状态后，根据记录于存储器13中的冲压加工装置3的非运转状态的时间性变迁，计算因生产线的电力需求控制而产生的亏损生产数量。在电力控制器1中预先将生产线中每单位时间生产的产品数确定为生产节拍。此处，电力控制器1将该生产节拍乘以电力需求控制后的生产线的非运转状态的持续时间(总时间)，由此计算该持续时间内产生的亏损生产数量。其结果是，车间的当事人能够尽早掌握因进行了电力需求控制而造成的生产计划的延迟。
(第3实施方式)
下面基于图5来说明本发明的第3实施方式。另外，对与上述第1或第2实施方式共同的各部分标注相同标号，省略详细说明。
图5是示出本发明的第3实施方式的电力需求控制系统100的结构的图。本实施方式的电力需求控制系统100的结构与第1实施方式的电力需求控制系统100相同。但是，电力需求控制的对象不同。在本实施方式中，电力需求控制系统100将车间内的空调设备(装置)作为电力需求控制的对象。
如图5所示，车间中设有2台空调内机7和3台空调外机8。空调内机7配置在车间内，空调外机8配置在车间外。2台空调内机7由3台空调外机8控制。使冷气或暖气负载分散于多台空调外机8，由此能够防止个别的空调外机8上施加有高负载。反之，车间内的空调负载小时，存在成为待机状态(即在无负载状态下运转)的空调外机8。
在本实施方式中，针对每台空调外机8设置电力控制器1。电力控制器1监视对应的空调外机8。即，从需求控制器2询问能否进行电力需求控制时，计算一定时间内的空调外机8中的非运转状态(无负载下的待机状态)的总时间相对于运转状态(运行状态)的总时间的比率，判定能够将该比率高于规定的阈值的空调外机8作为电力需求控制的对象。需求控制器2根据该判定结果确定作为电力需求控制的对象的空调外机8。由此能够优先使无负载状态长时间持续的空调外机8转变至非运转状态。这样的长时间持续无负载状态的空调外机8仅是为了维持车间内的良好环境而辅助地运转。因此，即使转变至非运转状态也不会对车间内环境的维持产生大的影响。
如上所述，本实施方式的电力需求控制系统100能够缓解因电力需求控制而导致车间内环境恶化的情况。另外，理想的情况下，不会导致车间内环境恶化而能够对车间进行电力需求控制。
(第4实施方式)
下面对本发明的第4实施方式进行说明。另外，对与上述第1至第3实施方式共同的各部件标注相同标号，省略详细说明。
在本实施方式中，运转状态判定部12并非根据电表10测定的冲压加工装置3的耗电量，而是根据传感器11检测出的冲压加工装置3的状态，来判定冲压加工装置3的运转状态。并且，根据判定结果，将运转状态的时间性变迁记录于存储器13。比率计算部16根据冲压加工装置3处于运转状态时的传感器11的检测结果，计算一定时间内的冲压加工装置3的运转状态的总时间。此外，根据冲压加工装置3处于非运转状态时的传感器11的检测结果，计算一定时间内的冲压加工装置3的非运转状态的总时间。这样，比率计算部16使用传感器11的检测结果，也能够计算非运转状态相对于运转状态的比率。
关于使用什么种类的传感器11，根据生产线内的作为监视对象的装置来决定。例如，在装置的运转中如果存在活动的部位，则使用位置传感器作为传感器11，如果存在发热的部位，则使用热传感器。此外，运转中如果装置产生大的振动，则使用振动传感器作为传感器11。此外，如果装置采用电灯区别显示运转中或停止中的状态，则使用照度传感器作为传感器11。
此外，通过组合多个这些各种的传感器来使用，运转状态判定部12能够在判定中使用多个不同的传感器11的检测结果，因此能够更正确地判定装置的运转状态。
〔基于软件的实现例〕
电力控制器1或需求控制器2的控制框图(具体)可以通过形成为集成电路(IC芯片)等的逻辑电路(硬件)来实现，也可以使用CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)通过软件来实现。
后者的情况下，电力控制器1或需求控制器2具备：执行实现各功能的软件、即程序的命令的CPU；能够由计算机(或CPU)读取地记录有上述程序及各种数据的ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)或存储装置(这些称作“记录介质”)；以及展开上述程序的RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)等。并且，计算机(或CPU)从上述记录介质读取上述程序来执行，从而达到本发明的目的。
作为上述记录介质，能够采用“非暂时性的有形介质”、例如磁带、光盘、卡、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。此外，上述程序可以经由能够传送该程序的任意的传送介质(通信网络或广播波等)，被供应至上述计算机。另外，本发明能够以上述程序被电子化传送而实现的、嵌入载波的数据信号的方式实现。
本发明不限于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，适当结合不同实施方式分别公开的技术手段而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。并且，通过结合各实施方式分别公开的技术手段，能够形成新的技术特征。
产业上的可利用性
本发明能够使用于进行车间或办公室等设施的电力需求控制的电力需求控制装置或电力需求控制系统中。
标号说明
1：电力控制器；
2：需求控制器；
3：冲压加工装置；
4：一体成型装置；
5：弯曲加工装置；
6：质检装置；
7：空调内机；
8：空调外机；
10：电表；
11：传感器；
12：运转状态判定部；
13：存储器；
14：耗电量计算部；
15：通信部；
16：比率计算部；
17：需求控制可否判定部；
20：通信部；
21：耗电量合计部；
22：需求控制要否判定部；
23：需求控制可否询问部；
24：需求控制执行部；
25：阈值提供部；
100：电力需求控制系统；
L1～L4：生产线。

Claims (13)

1.一种电力需求控制装置，其用于控制多个需求装置，其特征在于，所述电力需求控制装置具备：
计算部，其针对各需求装置分别计算一定时间内的该需求装置的运转状态的总时间及非运转状态的总时间；
判定部，其针对各需求装置根据所述非运转状态的总时间相对于所述运转状态的总时间的比率，判定是否将该需求装置作为电力需求控制的对象；以及
指示部，在针对各需求装置判定为将该需求装置作为所述电力需求控制的对象的情况下，该指示部指示选择出的该需求装置转变至所述非运转状态。
2.根据权利要求1所述的电力需求控制装置，其特征在于，
针对各需求装置，所述计算部根据该需求装置的运转状态下的耗电量及非运转状态下的耗电量，分别计算该需求装置的所述运转状态的总时间及所述非运转状态的总时间。
3.根据权利要求1或2所述的电力需求控制装置，其特征在于，
针对各需求装置，在该需求装置的所述比率超过第1阈值的情况下，所述判定部判定为将该需求装置作为所述电力需求控制的对象。
4.一种电力需求控制系统，该电力需求控制系统具备判定装置和指示装置，
其特征在于，
所述指示装置具备：
要否判定部，其判定是否需要进行配置有多个需求装置的设施的电力需求控制；
询问部，在判定为需要进行所述电力需求控制的情况下，该询问部针对各需求装置向所述判定装置询问能否将该需求装置作为所述电力需求控制的对象；以及
指示部，其在从判定装置得到了能将该需求装置作为所述电力需求控制的对象的通知的情况下，指示该需求装置转变至非运转状态，
所述判定装置具备：
计算部，其针对各需求装置分别计算一定时间内的该需求装置的运转状态的总时间及非运转状态的总时间；
判定部，其针对各需求装置根据所述非运转状态的总时间相对于所述运转状态的总时间的比率，判定是否将该需求装置作为电力需求控制的对象；以及
通知部，在从所述指示装置进行了询问的情况下，该通知部向指示装置通知所述判定部的多个判定结果。
5.根据权利要求4所述的电力需求控制系统，其特征在于，
针对各需求装置，在该需求装置的所述比率超过第1阈值的情况下，所述判定部判定为将该需求装置作为所述电力需求控制的对象。
6.根据权利要求5所述的电力需求控制系统，其特征在于，
所述指示装置还具备提供部，该提供部向所述判定装置提供所述判定装置所使用的所述第1阈值。
7.根据权利要求6所述的电力需求控制系统，其特征在于，
在所述设施的一定时间内的总耗电量超过规定的目标耗电量的情况下，所述要否判定部判定为需要进行所述电力需求控制。
8.根据权利要求4～7中的任意一项所述的电力需求控制系统，其特征在于，
所述电力需求控制系统还具备耗电量计算部，针对各需求装置，该耗电量计算部计算该需求装置转变至所述非运转状态后的该需求装置的耗电量。
9.根据权利要求6所述的电力需求控制系统，其特征在于，
在所述设施中配置有多个需求装置，
所述指示部指示所述多个需求装置中的任一个转变至所述非运转状态后，所述要否判定部再次判定是否需要进行所述电力需求控制，
在再次判定为需要进行所述电力需求控制的情况下，所述提供部将比上次提供至各所述判定装置的所述第1阈值小的第2阈值提供至各所述判定装置。
10.根据权利要求4～7、9中的任意一项所述的电力需求控制系统，其特征在于，
在所述需求装置上连接有与该需求装置联动地动作的其他装置，
所述需求装置在被指示转变至所述非运转状态后，转变至所述非运转状态，并且将所述需求装置的耗电量已降低的情况通知给对应的所述其他装置，
所述其他装置在被通知了对应的所述需求装置的所述耗电量已降低的情况之后，转变至所述非运转状态。
11.根据权利要求10所述的电力需求控制系统，其特征在于，
所述其他装置是压缩空气的开闭阀、排气管的电源装置、空调的电源装置或空调的控制装置。
12.根据权利要求4～7、9中的任意一项所述的电力需求控制系统，其特征在于，
所述电力需求控制系统具有多个所述判定装置，各判定装置与所述指示装置分开，
各判定装置被设置于对应的所述需求装置。
13.一种电力需求控制方法，其用于控制多个需求装置，其特征在于，该电力需求控制方法包括：
计算工序，针对各需求装置，分别计算一定时间内的该需求装置的运转状态的总时间及非运转状态的总时间；
判定工序，针对各需求装置，根据所述非运转状态的总时间相对于所述运转状态的总时间的比率，判定是否将该需求装置作为电力需求控制的对象；
指示工序，针对各需求装置，在判定为将该需求装置作为所述电力需求控制的对象的情况下，指示选择出的该需求装置转变至所述非运转状态。
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