JP2001320832A

JP2001320832A - 広域需要電力制御装置

Info

Publication number: JP2001320832A
Application number: JP2000133464A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Obuse; 佳夫小布施
Original assignee: PARU COSMO KK
Current assignee: PARU COSMO KK
Priority date: 2000-05-02
Filing date: 2000-05-02
Publication date: 2001-11-16
Anticipated expiration: 2020-05-02
Also published as: JP3734214B2

Abstract

(57)【要約】【課題】各ローカルエリアの需要電力が所定の契約量を
超えないように各ローカルエリアの多数の電気機器の運
転を中央監視センターで集中的に統括制御する装置を提
供することを課題とする。【解決手段】各ローカルエリア（Ａ〜Ｄ）には、当該エ
リア内の電気機器の使用状況を検知し、これを遠距離通
信回線（１１）を通じて、中央監視センター（１２）に
設けた総合演算装置（１４）に送信すると共に、遠距離
通信回線を通じて送られてくる上記総合演算装置におけ
る演算結果に基づく制御信号データを受信する通信回路
（５）と、当該演算結果データに基づき当該ローカルエ
リア内の各電気機器の作動を制御する制御信号出力回路
（６）とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広域需要電力制御
装置に関し、具体的には、各ローカルエリアの需要電力
が所定の契約量を超えないように各ローカルエリアの多
数の電気機器の運転を中央監視センターで集中的に統括
制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、大口電力の供給契約に際して
は、基本料金を最大需要電力（デマンド電力、ＡＶ）に
よって定める所謂「デマンド契約」が行われるようにな
っている。この「デマンド契約」とは、当月を含む過去
12ヶ月に亘って、30分毎の需要電力をチェックし、その
最大値を１時間当たりに換算し、その需要電力量を契約
電力量（基本料金）とするものである。このため、何ら
かの理由で30分以上に亘って需要電力が増大すると、以
後１年間は契約基本料金が高くなる。

【０００３】これは、消費された実効電力量が同一であ
っても、負荷のピーク値が高かったり、力率が低かった
りするときは、電力会社はより多くの設備を必要とする
との見地から定められたものであるが、エアーコンディ
ショナーのコンプレッサーのように非同期で間欠運転さ
れる機器を多数並列運転するような場合には、同時に運
転する機器が集中しないように運転を管理する必要があ
る。そのため、複数の機器を運転する事業所などにおい
ては、一定のスケジュールに従って機器の運転をシーケ
ンス制御することがある。然しながらそのような方法で
は柔軟で合理的な制御は不可能である。

【０００４】また、デマンドメーターからの信号を監視
し、予め設定された総需要電力の目標値と、使用状況か
ら予測される値とを比較して、実際の総需要電力値が契
約電力に近づき、需要時限（毎時０分〜30分の間、及
び、30分〜60分の間）内に目標値を超過しそうになった
ときは、その状況に応じて第一警報、第二警報及び第三
警報を逐次発信し、最後には電力の緊急遮断を行うシス
テムが提供されている。然しながら、この装置では、警
報が発せられたとき担当の係員が機器の運転状況を見な
がら対処する必要があり、担当者が不在のときなどは大
混乱を生じるという問題があった。

【０００５】このような問題点を解決するため、本出願
人は先に特願平１０−１８０８７３において、円滑で合
理的な無人制御が可能な新たなデマンド管理装置、即
ち、最大需要電力管理装置を開示した。しかしながら、
この装置は、一事業所ごとに中央演算装置を設置する必
要があるため、複数の事業所を有する企業等では、これ
を導入する際に次のような問題があった。（１）事業所ごとに高性能、多機能のシステムを設置す
ることはコスト高となるため、必要な機能だけに絞った
汎用のデマンドコントローラーで妥協するか、導入自体
を断念せざるを得ない。（２）電力データ伝送、負荷制御信号伝送のために専用
信号線を使用することが多く、この施工費用が高価なた
め、システム導入コストを押し上げ、導入を困難にして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決するためなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、中央演算装置の共有化により高機能化と低価格化
が可能で、従来の事業所単位でのシステムと比較した場
合、メンテナンスコストを低減でき、専用オペレーター
による最適なデータ管理が可能で、システムの有効活用
が可能な、デマンド電力管理のための広域需要電力制御
装置を提供することにある。換言すれば、本発明は、一
社多拠点の一括エネルギー管理／制御や、特定の地域全
体の一括エネルギー管理／制御や、テナントビル全体や
テーマパーク全域などの一括エネルギー管理／制御等々
を低コストで効率よく円滑に行い得る、デマンド電力管
理のための広域需要電力制御装置を提供することを目的
とする。また、現在は電力供給会社側においても、事業
所単位でのデマンド契約しか行っていないが、将来的に
は、特定の企業全体、地域全体というように広域範囲を
対象としてデマンド契約を実施する可能性があり、本発
明はこれも対応し得る広域需要電力制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は;
それぞれのローカルエリアにおいて複数の電気機器を断
続的に使用する場合における各ローカルエリアの総需要
電力がそれぞれ予め定めた限界値以下に保持されるよう
に、これらすべてのローカルエリアの電気機器の運転を
集中して制御する広域需要電力制御装置であって;各ロ
ーカルエリアには、所定の周期で検知した当該ローカル
エリアの総需要電力に関するデータと、当該ローカルエ
リア内の各電気機器の消費電力に関するデータとを、遠
距離通信回線を通じて、中央監視センターに設けた総合
演算装置に送信すると共に、遠距離通信回線を通じて送
られてくる上記総合演算装置における演算結果に基づく
制御信号データを受信する通信回路と、当該演算結果デ
ータに基づき当該ローカルエリア内の各電気機器の作動
を制御する制御信号出力回路とを設けると共に;上記中
央監視センターに設けられる総合演算装置には、各ロー
カルエリアから送られてくる上記所定の周期で検知した
各ローカルエリアの総需要電力に関するデータに基づ
き、当該需要時限内の需要電力の推定値を算出する回路
と、各ローカルエリア内の各電気機器の消費電力に関す
るデータに基づき、現に運転中の複数の機器の中から電
源遮断可能な状態にあるものを選別、記録すると共に、
電源遮断可能な状態にある機器の遮断許容度順のリスト
を作成し、上記総需要電力の推定値が予め上記限界値よ
り低いレベルに定められた警報レベルに達したときは、
上記リストに基づいて、電気機器の運転を順次抑制制御
する信号データを発信する回路と、を設けたこと;を特
徴とする上記の広域需要電力制御装置によって達成でき
る。

【０００８】なお、上記広域需要電力制御装置を運転す
るに当たっては、各ローカルエリアにおける総需要電力
の検知を所定の需要時限より充分に短い周期ｔ毎に行
い、各周期ｔ毎に得られたサンプル値を需要時限内の総
需要電力に換算し、その換算値を当該需要時限内の需要
電力推定値とすることによって、一層確実な運転が可能
となる。

【０００９】また更に、上記広域需要電力制御装置を運
転するに当たって、各ローカルエリアにおける総需要電
力の検知を所定の需要時限より充分に短い周期ｔ毎に行
い、各周期ｔ毎に、過去の一定期間Ｔにおける総需要電
力の移動平均値を算出し、その移動平均値を当該需要時
限内の需要電力推定値とすることによって、一層確実な
運転が可能となる。

【００１０】更にまた、上記広域需要電力制御装置を運
転するに当たって、各ローカルエリアにおける総需要電
力の検知を需要時限より充分に短い周期ｔ毎に行い、各
需要時限内で逐次得られる上記総需要電力の検知データ
に基づいて、当該需要時限内における総需要電力の予測
値を計算し、その予測値を当該需要時限内の需要電力推
定値とすることによって、一層確実な運転が可能とな
る。

【００１１】また、本発明の前記の目的は;それぞれの
ローカルエリアにおいて複数の電気機器を断続的に使用
する場合における各ローカルエリアの総需要電力がそれ
ぞれ予め定めた限界値以下に保持されるように、これら
すべてのローカルエリアの電気機器の運転を集中して制
御する広域需要電力制御装置であって;各ローカルエリ
アには、所定の周期で検知した当該ローカルエリアの総
需要電力に関するデータと、当該ローカルエリア内の各
電気機器の消費電力に関するデータとを、遠距離通信回
線を通じて、中央監視センターに設けた総合演算装置に
送信すると共に、遠距離通信回線を通じて送られてくる
上記総合演算装置における演算結果に基づく制御信号デ
ータを受信する通信回路と、当該演算結果データに基づ
き当該ローカルエリア内の各電気機器の作動を制御する
制御信号出力回路とを設けると共に;上記中央監視セン
ターに設けられる総合演算装置には、各ローカルエリア
から送られてくる各電気機器の消費電力に関するデータ
に基づき、少なくとも一つの機器の電源がオン又はオフ
される都度、総需要電力を検知し、当該需要時限内の需
要電力の推定値を算出する回路と、現に運転中の複数の
機器の中から電源遮断可能な状態にあるものを選別、記
録すると共に、電源遮断可能な状態にある機器の遮断許
容度順のリストを作成し、総需要電力の推定値が予め上
記限界値より低いレベルに定められた警報レベルに達し
たときは、上記リストに基づいて、電気機器の運転を順
次抑制制御する信号データを発信する回路と、を設けた
こと;を特徴とする上記の広域需要電力制御装置によっ
ても達成できる。

【００１２】上記広域需要電力制御装置においては、総
需要電力の検知が行われる都度、過去の一定期間Ｔにお
ける総需要電力の移動平均値を算出し、その移動平均値
を当該需要時限内の需要電力推定値として電気機器の抑
制運転制御を行うことが望ましい。

【００１３】また、上記広域需要電力制御装置において
は、総需要電力の検知が行われる都度、各需要時限内
で、逐次得られた上記総需要電力の検知データに基づい
て、当該需要時限における総需要電力の予測値を計算
し、その予測値を当該需要時限内の需要電力推定値とし
て電気機器の抑制運転制御を行うことが推奨される。

【００１４】而して、本発明の望ましい態様において
は、各ローカルエリアに、電気機器の使用環境に関する
データを採取する装置を設け、その採取データを前記通
信回路により遠距離通信回線を通じて前記中央監視セン
ターの総合演算装置に送信すると共に、総合演算装置に
おいては、当該採取データを演算条件に加えて電気機器
の制御信号データを発信するよう構成する。

【００１５】上記遠距離通信回線としては、一般公衆回
線又はパケット通信網のいずれかを利用することが推奨
される。また、各ローカルエリア内における各装置又は
回路間のデータの送受を、ワイヤレスで行うよう構成す
ることが推奨される。

【００１６】また、いずれかのローカルエリア内におけ
る電気機器の運転状態に異常若しくは故障が生じたとき
は、上記中央監視センターの総合演算装置から設備管理
者へ異常通報信号が送信されるよう構成することが望ま
しい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の詳細を
説明する。図１は本発明に係る広域需要電力制御装置の
構成を示すブロック図、図２はその作動を示すフローチ
ャート、図３は需要電力の変動を示すグラフである。

【００１８】まず、図１について説明する。図中、Ａ〜
Ｄは、デマンド電力を越えないように需要電力が制御さ
れるべき複数のローカルエリアであり、図示した実施例
の場合、或る一つの企業の四つの事業所Ａ〜Ｄである。
これら四つの事業所Ａ〜Ｄは互いに離れた地域にあり、
本発明においては、それらの需要電力を本社その他任意
の一箇所に設けた中央監視センター１２の総合演算装置
１４によって一括管理しようとするものである。なお、
これらのローカルエリアＡ〜Ｄは、或る一つの企業の日
本各地に存在する工場であったり、或いは、特定地域の
需要電力を一括制御する場合には、Ａは当該地域内の学
校、Ｂは病院、Ｃは商店、Ｄはアパート、等々であった
り、更にまた、テーマパーク全体の需要電力を一括制御
する場合には、Ａは展示館、Ｂは乗物、Ｃはレストラ
ン、Ｄは警備棟、等々であるなど、一括管理すべき対象
に応じて任意に設定される。

【００１９】図示した実施例において、事業所Ａ内の電
力系統及び制御回路は、ワットアワーメーター１、デマ
ンドメーター２、パルス検出器３、数値変換部４、通信
回路５、制御信号出力回路６、制御表示部７、複数の電
気機器８−１，８−２，・・８−ｉ，・・８−ｎ、機器
運転状態記録部９、環境センサー１０、等々から構成さ
れる。他の事業所Ｂ，Ｃ，Ｄについても同様であるの
で、ここでは事業所Ａを中心に説明する。通信回路５
は、遠距離通信回線１１を通じて中央監視センター１２
の総合演算装置１４との間で制御に必要なデータの送受
信を行う。他の事業所Ｂ，Ｃ，Ｄにおける上記通信回路
５と同様の通信回路は、それぞれ５ｂ，５ｃ，５ｄで示
してある。遠距離通信回線１１としては、一般公衆回線
やパケット通信網等の有線若しくは無線形式の各種通信
手段が用いられる。

【００２０】中央監視センター１２には、通信回路１
３、総合演算装置１４、端末機１５等々が設けられてい
る。オペレーターは端末機１５を用いて、システム全体
の管理を行う。中央監視センター１２は、企業がその多
数の事業所の一括電力管理を行う場合には、例えば本社
ビル内に設けたりするが、企業ではなく特定の地域全体
の一括電力管理を行う場合には、例えば公共機関のビル
内に設けたり、或いはまた、このような電力管理を行う
専門業者の施設内に設ける場合もある。１６は、ローカ
ルエリアＡ〜Ｄのいずれかにおいて電気機器の運転状態
に異常若しくは故障が生じたとき、上記中央監視センタ
ー１２の総合演算装置１４から異常通報信号を受信して
警報等を発する装置であり、設備管理者等の施設内に設
けられる。

【００２１】以下、このシステムの各回路の作動につい
て説明する。パルス検出器３は、デマンドメーター２か
らのパルスを受信し、所定の周期ｔ毎にそのパルスレー
トからその時点の需要電力量（ＶＡ）を計算し、そのデ
ータを数値変換部４に入力し、順次記録させる。この周
期ｔは需要時限である30分より十分短い時間、例えば１
秒又は１0 秒などとすることが推奨される。

【００２２】数値変換部４は、それに記録された需要電
力データに基づいて、制御に必要なデータを算出し、こ
のデータを通信回路５に送る。通信回路５は、上記デー
タを遠距離通信回線１１を通じて中央監視センター１１
の総合演算装置１４に送信する。また、機器運転状態記
録部９は、電気機器８−１，８−２，・・，８−ｉ，・
・，８−ｎの作動状態を検知、記録し、そのデータを通
信回路５に送る。通信回路５は、機器運転状態記録部９
からの上記データも、遠距離通信回線１１を通じて中央
監視センター１１の総合演算装置１４に送信する。

【００２３】総合演算装置１４は、このようにして各ロ
ーカルエリアＡ〜Ｄから送られてくるデータに基づき、
後述するように、各ローカルエリアの電力ピーク値が所
定の契約値を越えないように各ローカルエリアの電気機
器の運転状態を制御するための演算を行う。この演算結
果のデータは、遠距離通信回線１１を通じて各ローカル
エリアＡ〜Ｄの通信回路５，５ｂ，５ｃ，５ｄに送ら
れ、このデータに基づき各ローカルエリアの制御信号出
力回路６が、そのローカルエリア内の各電気機器８−
１，８−２，・・，８−ｉ，・・，８−ｎの作動を制御
する制御信号を発信する。

【００２４】なお、ローカルエリア内における各回路間
の信号データの授受は、専用回線を利用してもよいが、
これを敷設するコスト等を削減するため、ワイヤレス形
式で行うことが推奨される。即ち、例えば、数値変換部
４、機器運転状態記録部９、制御信号出力回路６、環境
センサー１０等々と通信回路５との間や、複数の電気機
器８−１〜８−ｎと機器運転状態記録部９との間の信号
データの授受は、ワイヤレス形式で行うことが推奨され
る。

【００２５】次に、総合演算装置１４の演算動作につい
て説明する。総合演算装置１４は、機器運転状態記録部
９から得たデータにより、現在主電源がオンとなってい
る稼働中の機器を選び出し、上記の諸条件を考慮しつ
つ、それらの機器を遮断許容度順に排列した機器リスト
を作成する。ここで遮断許容度とは、当該機器の主電源
を遮断したときの弊害の少なさを指すものである。これ
らの機器のうち、比較的重要度の低いものや、主電源が
オンとなり運転を開始してからその時点までの間に既に
相当の時間を経過したものは、遮断許容度が高く、その
逆のものは許容度が低いものである。

【００２６】総合演算装置１４は数値変換部４から得ら
れた需要電力データに基づき、当該需要時限内の需要電
力量が限界値を超えないようにするために、必要に応じ
て上記機器リストの中から高順位のものを選んでその主
電源をオフとする。その制御の状態は、中央監視センタ
ー１１の端末機１５に表示されると共に、各ローカルエ
リアの操作表示部７のパネルにも表示される。

【００２７】各ローカルエリア内で使用される電気機器
は、例えば多数の空調機や冷凍機、冷蔵ショーケース等
のコンプレッサー、エスカレーターやエレベーター、揚
水ポンプなどのモーターその他の機器８−１、８−２、
・・・８−ｉ、・・８−ｎから成る。これらの電気機器
８−ｉの運転状態は、前記の如く、機器運転状態記録部
９に逐一記録され、それらのデータは通信回路５によっ
て遠距離通信回線１１を通じて総合演算装置１４に送ら
れる。

【００２８】これらの機器８−ｉは、不定期に間欠運転
されるものであるが、ここでは説明を簡略にするため、
特に断らない限り、それらのオンオフは図３に示す如く
前記の周期ｔ毎に行われるものとする。実際には、これ
らの機器のオンオフは周期ｔの中間でも随時発生するも
のであるが、そのようにすると説明が煩雑となるのでこ
のように限定して説明する。なお、そのように限定して
も周期ｔが充分に短ければ何等差し支えなく、本発明の
本質が損なわれることはない。図３には、電気機器の使
用電力の変動例が示されている。図の横軸は時間軸であ
り、縦軸は全電気機器の合計需要電力量を示している。

【００２９】而して、これらの電気機器８−ｉの運転に
ついては、多くの条件が課せられている。例えば、或る
ものは常時最優先で運転されなければならず、また、他
の或るものは起動後は一定時間経過するまでは運転の停
止ができず、停止後は一定時間が経過しない限り再起動
し得ない。更にまた、或るものは復帰又は停止する前に
一定の助走期間を必要とし、更に他のものは特定の条件
下でなければ起動又は停止が許されない。そして、或る
ものは主電源がオフとされた後の待機運転時にも尚相当
の電力を必要とする。また、余り長時間に亘り厳しい制
限をすると、その反動で後に大きなリバウンドが発生す
る。そしてまた、電気機器の起動と停止は時々刻々に予
告なく発生する。そのため、本発明装置によって需要電
力を一定のレベルに限定するため、幾つかの電気機器の
運転が抑制されたとしても、同時にそれらの電気機器と
は別の電気機器が作動を停止したり、また逆に復帰した
りするから、需要電力は必ずしも所期の値にはならな
い。

【００３０】一方、これらの電気機器の運転が集中する
ときは、総需要電力を一定の限界内に保持するために
は、幾つかの電気機器の運転を中断する必要があるが、
そのような場合、上記の諸条件が考慮されなければなら
ず、また、運転の規制が特定の電気機器に集中し長時間
その運転が中断されるようなことは避けなければならな
い。

【００３１】本発明の最終的な目標は、すべての需要時
限において、すべてのローカルエリアにおける需要電力
が目標値以下となるように電気機器の運転を制御するこ
とである。そのためには、需要電力のサンプリングの方
法や、一つの需要時限の中途において当該時限内の総需
要電力を推定する方法、作動を停止させる電気機器の選
定方法には様々なものが考えられる。いま、図３を用い
て幾つかの方法を説明する。図３には、縦軸に100KW の
契約需要電力と、70、80及び90KWの第1 警報ライン、第
２警報ライン及び第三警報ライン、並びに、120KW のカ
ットオフラインが示されており、横軸にはそれぞれ周期
ｔを隔てて総需要電力量のサンプルタイムｔ_- ₆ 、
ｔ_-5、・・・、ｔ_-1、ｔ₀ 、ｔ₁ 、ｔ₂ 、・・・、ｔ₆
が示されている。また、図中、Ｔ_D0、Ｔ_D1、…は需要時
限である。

【００３２】而して、本発明においては、総ての需要時
限Ｔ_Diにおいて、需要電力量が一定の限界値以下に制限
されなければならない。このため、できるだけ早い時期
に現需要時限内の需要電力量の推移をチェックし、電気
機器の運転制限の要否を察知し、運転制限の必要が認め
られたときは早期に抑制制御を開始することが望まし
い。現需要時限内の需要電力量を推測する方法として
は、例えば、ある一つの需要時限Ｔ_Di内における需要電
力量を推定するため、過去の各サンプルタイムｔ_-6、ｔ
_-5、・・・、ｔ_-1、ｔ₀ 、ｔ₁ 、ｔ₂ 、・・・、ｔ₆ に
おいて順次記録された需要電力量のサンプル値に基づ
き、過去の一定期間Ｔにおける総需要電力の移動平均値
を順次算出し、それらの値を用いることが考えられる。

【００３３】そのような移動平均値に基づいて電気機器
の運転制御を行うときは、上記一定時間Ｔを需要時限で
ある30分としておくことが推奨される。このようにする
と、各需要時限の終了する時点で、この移動平均値がそ
の需要時限の総需要電力となるからである。このように
して、上記移動平均値が常に一定の警報レベル以下とな
るように各電気機器の運転を抑制すれば、各デマンド期
間内の需要電力が上記警報レベルを超えることがない。

【００３４】需要電力を推定する他の方法としては、例
えば、各デマンド時間の中で、各サンプルタイムｔ_-6、
ｔ_-5、…ｔ_-1、ｔ₀ 、ｔ₁ 、ｔ₂ ……、ｔ₆ において、
順次得られるサンプルデータを積分して、その積分値を
用いることも考えられる。また、これらのサンプルデー
タを逐次積算し、更に最後に得られたサンプルデータが
当該デマンド期間中持続すると仮定し、加算して、得ら
れた値を用いることも可能である。

【００３５】次に、作動を停止する電気機器の決定方法
であるが、これは、原則として上記順位リストの上位か
ら選ぶが、必ずしもそれに固執することはない。一般的
にいえば、抑制すべき需要電力量に見合った需要電力の
電気機器を選定することが望ましい。作動を抑制する電
気機器の需要電力は、総需要電力の抑制に必要にして充
分な量であることが望ましい。望ましくは、複数の警報
レベル、例えば、順次高度となるように、第１警報レベ
ル、第２警報レベル及び第３警報レベルを設け、需要電
力が第１警報レベルに達したときは軽度の規制を行い、
第２警報レベル、第３警報レベルになるのに応じて順次
中程度、強度の規制を行うようにすることも推奨される
ものである。

【００３６】また、電気機器の作動を停止させる場合、
特定の電気機器が長時間作動を停止せしめられることは
適切でなく、一つの電気機器が作動を停止する時間は数
分ないし十数分程度とし、予定時間が経過後は他の電気
機器に切り替えるようにして、なるべく多数の電気機器
を輪番的に停止させることが望ましい。

【００３７】なお、上記には必要に応じて電気機器の作
動を抑制制御することのみを述べたが、需要電力にレベ
ルが低いときに、停止している電気機器を作動させ、例
えば冷房エネルギー等を貯え得るよう構成し、需要電力
が増大したときの電気機器の抑制余力を確保することも
ある。

【００３８】なお、空調機器のように室温等に応じてそ
の運転状態を制御する必要のあるものに対応するため、
図１に示すように、ローカルエリア内に、室温や湿度な
ど、電気機器の使用環境に関するデータを採取する環境
センサー１０を設け、その採取データを前記通信回路５
により遠距離通信回線１１を通じて総合演算装置１４に
送信し、総合演算装置１４においては、当該採取データ
を演算条件に加えて電気機器の制御信号データを発信す
るように構成することも推奨される。

【００３９】而して、叙上の制御は完全に無人で、自動
的にかつ確実に実行される。なお、本発明は上記の実施
例に限定されるものではなく、例えば、需要時限中の需
要電力の推定方法や、作動を抑制する電気機器の選定方
法などは、本発明の目的の範囲内で自由に設計変更でき
るものであり、本発明は上記の説明から当業者が容易に
想到し得るすべての変更実施例を包摂するものである。

【００４０】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成されるから、本
発明によるときは、複数のローカルエリアに存在する多
くの電気機器の総需要電力が所望の最大限界を超えるこ
とがないように、完全に無人で自動、かつ確実に制御で
き、特に総合演算装置１４を共有化することにより高機
能化と低価格化が可能で、従来の事業所単位でのシステ
ムと比較した場合、メンテナンスコストを大幅に低減で
き、専用オペレーターによる最適なデータ管理が可能
で、システムの有効活用が可能な広域需要電力制御装置
を提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る広域需要電力制御装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】図１に示した装置の作動を説明するフローチャ
ートである。

【図３】需要電力の変動例を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ〜Ｄローカルエリア１ワットアワーメーター２デマンドメーター３パルス検出器４数値変換部５通信回路６制御信号出力部７制御表示部８−ｉ電気機器９機器運転状態記録部１０環境センサー１１遠距離通信回線１２中央監視センター１３通信回路１４総合演算装置１５端末機１６警報装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれのローカルエリア（Ａ〜Ｄ）にお
いて複数の電気機器（８-1〜8-ｎ）を断続的に使用する
場合における各ローカルエリアの総需要電力がそれぞれ
予め定めた限界値以下に保持されるように、これらすべ
てのローカルエリアの電気機器の運転を集中して制御す
る広域需要電力制御装置であって;各ローカルエリア
（Ａ〜Ｄ）には、所定の周期で検知した当該ローカルエ
リアの総需要電力に関するデータと、当該ローカルエリ
ア内の各電気機器の消費電力に関するデータとを、遠距
離通信回線（１１）を通じて、中央監視センター（１
２）に設けた総合演算装置（１４）に送信すると共に、
遠距離通信回線を通じて送られてくる上記総合演算装置
における演算結果に基づく制御信号データを受信する通
信回路（５）と、当該演算結果データに基づき当該ロー
カルエリア内の各電気機器の作動を制御する制御信号出
力回路（６）とを設けると共に;上記中央監視センター
に設けられる総合演算装置（１４）には、各ローカルエ
リアから送られてくる上記所定の周期で検知した各ロー
カルエリアの総需要電力に関するデータに基づき、当該
需要時限内の需要電力の推定値を算出する回路と、各ロ
ーカルエリア内の各電気機器の消費電力に関するデータ
に基づき、現に運転中の複数の機器の中から電源遮断可
能な状態にあるものを選別、記録すると共に、電源遮断
可能な状態にある機器の遮断許容度順のリストを作成
し、上記総需要電力の推定値が予め上記限界値より低い
レベルに定められた警報レベルに達したときは、上記リ
ストに基づいて、電気機器の運転を順次抑制制御する信
号データを発信する回路と、を設けたこと;を特徴とす
る上記の広域需要電力制御装置。
【請求項２】各ローカルエリアに、電気機器の使用環境
に関するデータを採取する装置（１０）を設け、その採
取データを前記通信回路（５）により遠距離通信回線
（１１）を通じて前記中央監視センターの総合演算装置
（１４）に送信すると共に、総合演算装置においては、
当該採取データを演算条件に加えて電気機器の制御信号
データを発信するよう構成したことを特徴とする請求項
１に記載の広域需要電力制御装置。
【請求項３】上記遠距離通信回線（１１）が、一般公衆
回線又はパケット通信網のいずれかである請求項１又は
２に記載の広域需要電力制御装置。
【請求項４】各ローカルエリア内における各装置又は回
路間のデータの送受を、ワイヤレスで行うよう構成した
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記
載の広域需要電力制御装置。
【請求項５】いずれかのローカルエリア内における電気
機器の運転状態に異常若しくは故障が生じたときは、上
記中央監視センターの総合演算装置から設備管理者へ異
常通報信号が送信されることを特徴とする請求項１ない
し４のいずれか一項に記載の広域需要電力制御装置。
【請求項６】各ローカルエリアにおける総需要電力の検
知が所定の需要時限より充分に短い周期ｔ毎に行われ、
各周期ｔ毎に得られたサンプル値を需要時限内の総需要
電力に換算し、その換算値を当該需要時限内の需要電力
推定値とする、請求項１に記載の広域需要電力制御装
置。
【請求項７】各ローカルエリアにおける総需要電力の検
知が所定の需要時限より充分に短い周期ｔ毎に行われ、
各周期ｔ毎に、過去の一定期間Ｔにおける総需要電力の
移動平均値を算出し、その移動平均値を当該需要時限内
の需要電力推定値とする、請求項１に記載の広域需要電
力制御装置。
【請求項８】各ローカルエリアにおける総需要電力の検
知が需要時限より充分に短い周期ｔ毎に行われ、各需要
時限内で逐次得られる上記総需要電力の検知データに基
づいて、当該需要時限内における総需要電力の予測値を
計算し、その予測値を当該需要時限内の需要電力推定値
とする、請求項１に記載の広域需要電力制御装置。
【請求項９】それぞれのローカルエリア（Ａ〜Ｄ）にお
いて複数の電気機器（８-1〜8-ｎ）を断続的に使用する
場合における各ローカルエリアの総需要電力がそれぞれ
予め定めた限界値以下に保持されるように、これらすべ
てのローカルエリアの電気機器の運転を集中して制御す
る広域需要電力制御装置であって;各ローカルエリアに
は、所定の周期で検知した当該ローカルエリアの総需要
電力に関するデータと、当該ローカルエリア内の各電気
機器の消費電力に関するデータとを、遠距離通信回線
（１１）を通じて、中央監視センター（１２）に設けた
総合演算装置（１４）に送信すると共に、遠距離通信回
線を通じて送られてくる上記総合演算装置における演算
結果に基づく制御信号データを受信する通信回路（５）
と、当該演算結果データに基づき当該ローカルエリア内
の各電気機器の作動を制御する制御信号出力回路（６）
とを設けると共に;上記中央監視センターに設けられる
総合演算装置（１４）には、各ローカルエリアから送ら
れてくる各電気機器の消費電力に関するデータに基づ
き、少なくとも一つの機器の電源がオン又はオフされる
都度、総需要電力を検知し、当該需要時限内の需要電力
の推定値を算出する回路と、現に運転中の複数の機器の
中から電源遮断可能な状態にあるものを選別、記録する
と共に、電源遮断可能な状態にある機器の遮断許容度順
のリストを作成し、総需要電力の推定値が予め上記限界
値より低いレベルに定められた警報レベルに達したとき
は、上記リストに基づいて、電気機器の運転を順次抑制
制御する信号データを発信する回路と、を設けたこと;
を特徴とする上記の広域需要電力制御装置。
【請求項１０】各ローカルエリアに、電気機器の使用環
境に関するデータを採取する装置（１０）を設け、その
採取データを前記通信回路（５）により遠距離通信回線
（１１）を通じて前記中央監視センターの総合演算装置
（１４）に送信すると共に、総合演算装置においては、
当該採取データを演算条件に加えて電気機器の制御信号
データを発信するよう構成したことを特徴とする請求項
９に記載の広域需要電力制御装置。
【請求項１１】上記遠距離通信回線（１１）が、一般公
衆回線又はパケット通信網のいずれかである請求項９又
は１０に記載の広域需要電力制御装置。
【請求項１２】各ローカルエリア内における各装置又は
回路間のデータの送受を、ワイヤレスで行うよう構成し
たことを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一項
に記載の広域需要電力制御装置。
【請求項１３】いずれかのローカルエリア内における電
気機器の運転状態に異常若しくは故障が生じたときは、
上記中央監視センターの総合演算装置から設備管理者へ
異常通報信号が送信されることを特徴とする請求項９な
いし１２のいずれか一項に記載の広域需要電力制御装
置。
【請求項１４】総需要電力の検知が行われる都度、過去
の一定期間Ｔにおける総需要電力の移動平均値を算出
し、その移動平均値を当該需要時限内の需要電力推定値
とする、請求項９に記載の広域需要電力制御装置。
【請求項１５】総需要電力の検知が行われる都度、各需
要時限内で、逐次得られた上記総需要電力の検知データ
に基づいて、当該需要時限における総需要電力の予測値
を計算し、その予測値を当該需要時限内の需要電力推定
値とする、請求項９に記載の広域需要電力制御装置。