JP2002152971A - 負荷需要推定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷需要推定精度の高い、特に、機器のＯＮ
またはＯＦＦの変化を確実に判定して負荷状態にある機
器の種別を推定可能な負荷需要推定装置を得ることを目
的とする。 【解決手段】 予め複数の機器Ａ〜Ｄそれぞれの１周期
分の電流波形（負荷情報）を記憶するデータベース１
２、１周期毎に変流器１０からの電流波形を記憶するホ
ールド回路１３、現周期の電流波形とホールド回路１３
からの１周期前の電流波形との差を演算する差演算回路
１４、差演算回路１４の出力の変化有無からいずれかの
機器のＯＮまたはＯＦＦを検出するＯＮ／ＯＦＦ判断回
路１５、差演算回路１４からの出力とデータベース１２
の負荷情報との比較から最も近いものを抽出することで
開閉変化機器を推定する開閉変化機器推定回路１６、お
よび変化前の負荷機器の種別を開閉変化機器の情報で変
更して変化後の負荷機器の種別を出力する負荷機器推定
回路７を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の機器の負
荷状態を簡便に推定する負荷需要推定装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】現
在、エネルギー利用の潮流の１つとして省エネルギーの
推進がある。電力利用においては、需要家内で使用して
いる電力を時系列で認識し、無駄な電力需要を把握して
適切な電力利用を進めていく必要がある。この需要家内
における負荷需要カーブは、従来一般的には、個々の負
荷機器のそれぞれに変流器（ＣＴ）を設け、その計測電
流に基づいて求めていた。そのため、機器の数に比例し
てそのＣＴの必要個数が増え、費用も増大した。また、
ＣＴ出力を受ける計測装置側でも、ＣＴの個数に応じた
入力端子数が必要となるため、機器数の増大とともに、
配線等が煩雑となり工事費が増大し、また、機器が増設
された場合には計測装置側の入力端子数を越えてしまい
計測ができなくなり得るという問題点がある。

【０００３】以上の問題点を解消する一手法が、例え
ば、電力中央研究所研究報告Ｒ９９００４「非侵入型モ
ニタリングシステムのための電気機器オン・オフ状態同
定手法の開発」（１９９９．４）に紹介されている。こ
の手法は、ＣＴを機器毎に設けることなく、複数の機器
の上流側の共通母線に１個設け、この１個のＣＴの計測
電流（主幹電流）から負荷状態にある機器を推定するも
のである。

【０００４】各機器の負荷電流は、当該機器の回路構成
とその動作状態に応じた高調波を含んでおり、複数台の
機器が接続されている状態でも、機器の動作状態の組み
合わせに応じた固有の高調波が含まれていることから、 負荷機器の組み合わせ動作状態の組み合わせを変化さ
せて主幹電流を計測する。 計測電流をフーリエ変換し高調波電流値と電圧に対す
る位相差を算出する。 それらの負荷機器を組み合わせたときの電気情報をニ
ューラルネットワーク等のパターン認識手法で学習させ
ておく。 主幹電流計測値を学習データよりパターン認識させ
て、需要家内の負荷機器がどの組み合わせで動作してい
るかを推定することにより負荷状態を把握する。 という手法を採用している。

【０００５】しかるに、上記した従来の負荷需要推定手
法には、以下の問題点がある。即ち、例えば、同種の負
荷機器が複数台存在し、これらの一部がＯＮまたはＯＦ
Ｆした場合の負荷需要推定精度が確保されない恐れがあ
る。また、負荷機器が増設された場合、当該増設機器と
既設機器との組み合わせに係る多くのデータを追加採取
してそのパターンを学習させる必要があり、そのデータ
処理が煩雑になるという問題点がある。

【０００６】この発明は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、負荷需要推定精度の高い、特
に、機器のＯＮまたはＯＦＦの変化を確実に判定して負
荷状態にある機器の種別を推定可能な負荷需要推定装置
を得ることを目的とする。また、機器が増設された場合
にも、最少限のデータ処理で対処することができる負荷
需要推定装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る負荷需要推定装置は、給電線の計測点より下流側にそ
れぞれ開閉手段を介して接続された複数の機器の内、上
記開閉手段が閉路されて負荷状態にある機器の種別を、
上記計測点に設置された電気量検出手段の出力から推定
する負荷需要推定装置において、予め上記複数の機器そ
れぞれの所定周期における負荷情報を記憶する負荷情報
記憶手段、上記電気量検出手段の上記所定周期毎の出力
の時間変化を検出する電気量変化検出手段、この電気量
変化があったとき上記電気量変化分に基づき作成された
検出量変化分と上記負荷情報記録手段に記憶された各負
荷情報とを比較し、上記検出量変化分に最も近似した負
荷情報を抽出し、当該抽出した負荷情報に相当する機器
の種別を開閉変化機器とする開閉変化機器推定手段、お
よび上記開閉変化機器の情報に基づき負荷状態にある機
器の種別を上記電気量変化前の状態から変更することに
より上記電気量変化後における負荷状態にある機器の種
別を推定する第１の負荷機器推定手段を備えたものであ
る。

【０００８】また、請求項２に係る負荷需要推定装置の
第１の負荷機器推定手段は、負荷状態にある機器の種別
が既知である時の当該機器種別の情報を電気量変化前の
状態として入力するようにしたものである。

【０００９】また、請求項３に係る負荷需要推定装置
は、予め上記複数の機器それぞれの所定周期における負
荷情報を記憶する負荷情報記憶手段、および上記電気量
検出手段の上記所定周期毎の出力に基づき作成された検
出量と上記各負荷情報単独または複数組み合わせ合成し
て求めた各仮定負荷情報とを比較し、上記検出量に最も
近似した仮定負荷情報を抽出し、当該抽出した仮定負荷
情報に相当する機器の種別が負荷状態にあると推定する
第２の負荷機器推定手段を備えたものである。

【００１０】また、請求項４に係る負荷需要推定装置
は、予め上記複数の機器それぞれの所定周期における負
荷情報を記憶する負荷情報記憶手段、上記電気量検出手
段の上記所定周期毎の出力の時間変化を検出する電気量
変化検出手段、この電気量変化があったとき上記電気量
変化分に基づき作成された検出量変化分と上記負荷情報
記録手段に記憶された各負荷情報とを比較し、上記検出
量変化分に最も近似した負荷情報を抽出し、当該抽出し
た負荷情報に相当する機器の種別を開閉変化機器とする
開閉変化機器推定手段、上記開閉変化機器の情報に基づ
き負荷状態にある機器の種別を上記電気量変化前の状態
から変更することにより上記電気量変化後における負荷
状態にある機器の種別を推定する第１の負荷機器推定手
段、上記電気量検出手段の上記所定周期毎の出力に基づ
き作成された検出量と上記各負荷情報単独または複数組
み合わせ合成して求めた各仮定負荷情報とを比較し、上
記検出量に最も近似した仮定負荷情報を抽出し、当該抽
出した仮定負荷情報に相当する機器の種別が負荷状態に
あると推定する第２の負荷機器推定手段、および初動時
で上記第１の負荷機器推定手段の出力が得られない場合
は上記第２の負荷機器推定手段による推定結果を採用
し、上記第１および第２の負荷機器推定手段の出力が共
存する場合は上記両出力の一致不一致を判別し一致のと
きは当該一致した推定結果を採用し不一致のときは上記
第１の負荷機器推定手段による推定結果を採用する負荷
機器推定出力選択手段を備えたものである。

【００１１】また、請求項５に係る負荷需要推定装置の
電気量変化検出手段は、電気量検出手段の出力をＭ（Ｍ
は１以上の正の整数）周期ずつＮ（Ｎは２以上の正の整
数）回分合計Ｍ・Ｎ周期分を記憶し、これらＮ回分の平
均値の時間変化を検出するものである。

【００１２】また、請求項６に係る負荷需要推定装置の
電気量変化検出手段は、電気量検出手段の出力を複数周
期にわたり各周期毎に記憶し、この内最先に記憶した周
期の出力に対してそれ以降に記憶した各周期の出力およ
び現在の出力が共に変化したときのみ電気量の変化有り
と判断するようにしたものである。

【００１３】また、請求項７に係る負荷需要推定装置の
電気量変化検出手段は、電気量検出手段の複数周期前の
出力と現在の出力とからその時間変化を検出するように
したものである。

【００１４】また、請求項８に係る負荷需要推定装置の
負荷情報記憶手段は負荷情報として、各機器が、起動後
電気量が直ちに定常値となる定常形か、起動後電気量が
所定の時定数で定常値に至る起動形かを区別し上記起動
形の場合は定常値に至る時間のデータを含む起動情報を
備え、開閉変化機器推定手段は、推定した開閉変化機器
につき （ａ）上記起動情報を入手し、当該開閉変化機器が上記
定常形のときは当該推定結果を確定し、当該開閉変化機
器が上記起動形のときは、その定常値に至る時間経過後
再度推定動作を実施し先の推定結果と一致すれば当該推
定結果を確定し、一致しないときは新たに推定された開
閉変化機器につき上記（ａ）以下の操作を行い、上記
（ａ）以下の操作を所定回数繰り返しても推定結果が確
定しないときは上記負荷情報記憶手段に記憶された機器
以外の開閉変化であると推定するようにしたものであ
る。

【００１５】また、請求項９に係る負荷需要推定装置
は、電気量検出手段として電流検出手段および電圧検出
手段を備え、開閉変化機器推定手段または第２の負荷機
器推定手段で比較対象とする負荷情報、検出量変化分ま
たは検出量のデータ種別として、電流実効値、電流波
形、皮相電力、有効電力、無効電力、電圧電流位相差、
各次電流高調波成分、各次高調波と電圧基本波との位相
差のいずれか１種以上のデータを採用するようにしたも
のである。

【００１６】また、請求項１０に係る負荷需要推定装置
は、複数の機器の一部について、負荷発停情報によるＯ
Ｎ／ＯＦＦ情報およびまたは天候等の環境情報に基づい
て推定されるＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、これらＯＮ／
ＯＦＦ情報に基づき、負荷状態にあると推定し得る機器
の種別を所定の範囲内に限定する推定負荷機器種別限定
手段を備え、第２の負荷機器推定手段で比較対象とする
負荷情報を、上記推定負荷機器種別限定手段で限定され
た範囲内の機器に係る負荷情報に限定するようにしたも
のである。

【００１７】また、請求項１１に係る負荷需要推定装置
は、複数の機器の一部について、負荷発停情報によるＯ
Ｎ／ＯＦＦ情報およびまたは天候等の環境情報に基づい
て推定されるＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、電気量変化検
出手段が電気量変化を検出した場合、開閉変化機器推定
手段は、当該検出時点において変化するＯＮ／ＯＦＦ情
報が存在するときは当該ＯＮ／ＯＦＦ情報に係る機器を
開閉変化機器と推定し、当該検出時点において変化する
ＯＮ／ＯＦＦ情報が存在しないときは上記ＯＮ／ＯＦＦ
情報が入力されていない機器から開閉変化機器を推定抽
出するようにしたものである。

【００１８】また、請求項１２に係る負荷需要推定装置
は、給電線が単相３線（Ｒ−Ｎ−Ｔ）式で、Ｒ−Ｎ間、
Ｎ−Ｔ間およびＲ−Ｔ間に接続される、互いに電圧定格
が異なる機器が混在する場合、電気量検出手段を上記Ｒ
線とＴ線とに設置し、開閉変化機器推定手段は、上記両
電気量検出手段の出力変化量分布に基づき推定開閉変化
機器の電圧定格を峻別するようにしたものである。

【００１９】また、請求項１３に係る負荷需要推定装置
は、給電線が三相３線（Ｒ−Ｓ−Ｔ）式で、単相と三相
の機器が混在する場合、電気量検出手段を上記３線に設
置し、開閉変化機器推定手段は、上記両電気量検出手段
の出力変化量分布に基づき推定開閉変化機器が単相か三
相かを峻別するようにしたものである。

【００２０】また、請求項１４に係る負荷需要推定装置
は、給電線が三相４線（Ｒ−Ｓ−Ｔ−Ｎ）式で、Ｒ−Ｎ
間、Ｓ−Ｎ間またはＴ−Ｎ間に接続される単相とＲ−Ｓ
−Ｔ間に接続される三相の機器が混在する場合、電気量
検出手段を上記Ｒ、Ｓ、Ｔの３線に設置し、開閉変化機
器推定手段は、上記３つの電気量検出手段の出力変化量
分布に基づき推定開閉変化機器が単相か三相かを峻別す
るようにしたものである。

【００２１】また、請求項１５に係る負荷需要推定装置
は、ＯＮ時に電気量が互いに異なる複数の負荷状態をと
り得る機器が含まれる場合、当該機器について負荷情報
記憶手段は負荷情報として上記複数の負荷状態を記憶
し、開閉変化機器推定手段は、電気量変化検出前の負荷
推定機器について上記負荷状態情報を入手し、電気量変
化検出時、当該電気量変化分にこの電気量変化分と上記
入手した負荷状態情報との加算値を含めたものを上記負
荷情報記憶手段に記憶された負荷情報との比較対象とし
て開閉変化機器を推定し、上記負荷情報記憶手段は、上
記加算値に基づき開閉変化機器を推定した場合、当該機
器の負荷状態情報を上記加算値により更新するようにし
たものである。

【００２２】また、請求項１６に係る負荷需要推定装置
は、請求項１５に係る第１の負荷機器推定手段および請
求項３に係る第２の負荷機器推定手段を備え、初動時で
上記第１の負荷機器推定手段の出力が得られない場合は
上記第２の負荷機器推定手段による推定結果を採用し、
上記第１および第２の負荷機器推定手段の出力が共存す
る場合は上記両出力の一致不一致を判別し一致のときは
当該一致した推定結果を採用し不一致のときは上記第２
の負荷機器推定手段による推定結果を採用するようにし
たものである。

【００２３】また、請求項１７に係る負荷需要推定装置
は、ＯＮ時に電気量が互いに異なる複数の負荷状態をと
り得る機器が含まれる場合、当該機器について負荷情報
記憶手段は負荷情報として上記複数の負荷状態を記憶
し、第２の負荷機器推定手段は、（ａ）電気量検出手段
からの電気量検出量（第ｎ（ｎは正の整数）の電気量検
出量）に基づき負荷機器の種別と電気量とを推定（第ｎ
の推定出力）した後所定時間経過後、上記電気量検出手
段からの電気量検出量（第（ｎ＋１）の電気量検出量）
と上記第ｎの電気量検出量との差が所定値未満のときは
上記第ｎの推定出力を推定結果として確定し、上記所定
値以上のときは（ｂ）上記第（ｎ＋１）の電気量検出量
に基づき上記第ｎの推定出力の負荷機器の種別を固定し
て電気量を推定（第（ｎ＋１）の推定出力）しこの推定
電気量の和と上記第（ｎ＋１）の電気量検出量との差が
所定値以上のときはｎ＝ｎ＋１として上記（ａ）以下の
操作を行い、上記所定値未満のときは上記第（ｎ＋１）
の推定出力後所定時間経過後、上記電気量検出手段から
の電気量検出量（第（ｎ＋２）の電気量検出量）と上記
第（ｎ＋１）の電気量検出量との差が所定値未満のとき
は上記第（ｎ＋１）の推定出力を推定結果として確定
し、上記所定値以上のときはｎ＝ｎ＋１として上記
（ｂ）以下の操作を行い、上記（ｂ）以下の操作を所定
回数繰り返しても推定結果が確定しないときはｎ＝ｎ＋
１として上記（ａ）以下の操作を行うものである。

【００２４】また、請求項１８に係る負荷需要推定装置
は、請求項１ないし１７のいずれかに記載の負荷需要推
定装置で得られた、負荷状態にある機器の種別に係る推
定出力を時系列に記憶蓄積する出力記憶手段、およびこ
の出力記憶手段の記憶蓄積情報と負荷情報記憶手段の負
荷情報とを基に、負荷状態にある各機器の電気量の時系
列変化を示す負荷需要データを作成する負荷需要データ
作成手段を備えたものである。

【００２５】また、請求項１９に係る負荷需要推定装置
は、給電線が計測点から複数の給電線に分岐し、上記各
分岐給電線にそれぞれ複数の機器が接続される場合、請
求項１ないし１８のいずれかに記載の負荷需要推定装置
を上記分岐給電線毎に設置し、これら複数の負荷需要推
定装置の出力を総合して上記給電線に接続された全機器
の負荷推定を行うものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１における負荷需要推定装置を設置した需
要家機器の概略構成を示す回路図である。図において、
１〜４は、変圧器５を介して電力給電線に接続された機
器Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで、それぞれ開閉器６〜９をＯＮとす
ることで負荷状態となる。各開閉器は、各機器内に内蔵
されている場合、また、各機器とは別にその電源側に設
置される場合がある。なお、ここでは、開閉器がＯＮと
された機器は、当該機器に固有の一定の負荷電流が流れ
るものとする。１０は電気量検出手段としての変流器
で、複数の機器Ａ〜Ｄをまとめた上流側に位置する計測
点に設置されている。この計測点における電流を以下、
主幹電流という。１１は負荷機器推定装置で、その内部
構成を図２により説明する。

【００２７】図２において、１２は予め複数の機器Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれの所定周期（ここでは、例えば、交
流電源商用周波数１周期）における負荷情報（ここで
は、例えば、電流波形）を記憶する負荷情報記憶手段と
してのデータベース、１３は１周期毎に電流波形を記憶
するホールド回路、１４は現周期における電流波形とホ
ールド回路１３にホールドされた１周期前の電流波形と
の差（電流波形変化分）を演算する差演算回路、１５は
差演算回路１４の出力の変化有無から当該周期におい
て、いずれかの機器がＯＮまたはＯＦＦされたか否かを
判断する電気量変化検出手段としてのＯＮ／ＯＦＦ判断
回路である。

【００２８】１６はＯＮ／ＯＦＦ判断回路１５によりい
ずれかの機器がＯＮまたはＯＦＦされたと判断されたと
き、差演算回路１４からの電流波形変化分とデータベー
ス１２に記憶されている各機器Ａ〜Ｄの負荷情報（電流
波形）とを比較し最も近似したものを、ＯＮまたはＯＦ
Ｆされた対象機器として抽出する開閉変化機器推定回
路、１７は、上記変化前の負荷機器の種別に、開閉変化
機器推定回路１６で推定出力された開閉変化機器を加え
る（ＯＮ）または削除する（ＯＦＦ）ことにより、変化
後の負荷機器の種別を出力する負荷機器推定回路であ
る。なお、１８は例えば、全機器が無負荷または負荷状
態にあるとき等、負荷機器の種別が判明している場合、
その時点で、負荷機器推定回路１７における変化前の負
荷機器の種別情報として入力する既知状態入力部であ
る。

【００２９】図３は、差電流を演算する動作を模式的に
示すものである。同図（ａ）は、変流器１０で検出され
る主幹電流の時間変化を示し、１周期前の電流波形と現
周期の電流波形とに変化が発生し、これが検出され時刻
Ｔでいずれかの機器が新たに負荷状態になったことが判
る。同図（ｂ）は、両周期の差電流の演算結果を示し、
この差電流がデータベース１２に記憶された各機器の電
流波形と比較され、最も近似したものとして、例えば開
閉器６が投入され新たに機器Ａが負荷状態になったもの
と推定される訳である。

【００３０】図１において、計測点に変流器１０に加え
て電圧検出器を備え電力の計測を可能としておくことに
より、負荷機器推定回路１７で推定された負荷機器の種
別から、負荷需要データ、例えば、図４に示すような、
１日の負荷需要曲線を作成することができる。更に、こ
れら負荷需要データを基に、負荷需要に関する、月報や
日報を一覧表の形で出力させることもできる。

【００３１】以上のように、主幹電流を検出する１個の
変流器１０により、その下流側に接続された複数の機器
Ａ〜Ｄの負荷状態を把握することができる。特に、検出
電流の変化分に着目し開閉変化機器の判別を行う方式と
したので、推定精度が向上する。

【００３２】なお、上記データベース１２に記憶する負
荷情報としては、最初に記憶しておくだけではなく、負
荷機器の状況や実動作の変遷に応じてその情報を逐次更
新していくことにより、推定精度の向上が期待できる。
また、上記負荷情報は、外部から有線または無線の通信
手段を用いて更新するようにしてもよい。更に、外部か
ら各需要家のデータを取得できるようにしておくこと
で、例えば、管理会社がデータを集めて負荷需要等を把
握し、需要家に対して負荷平準化や省エネ効果等のある
電化機器の提案等を行うことが可能となる。

【００３３】実施の形態２．実施の形態１では、差演算
回路１４は、１周期前の電流波形と現周期の電流波形と
の変化から開閉変化機器を検出するようにしたが、ハー
ドウエアの測定分解能や負荷の起動時間を考慮すると、
１周期前後の直近のデータの比較では検出できない場合
がある。この実施の形態２は、この点を考慮した差演算
回路について説明する。一般に起動に時間のかかる負荷
はモータ（電動機）負荷であり、例えば、電動機メーカ
の推奨始動時間は、ポンプ類では１〜２秒、ファン類で
は約１０秒である。このようなモータ負荷で低消費電力
の負荷が起動した場合、１周期毎の起動電流の増加分は
少なく、変流器出力をデジタル量に変換するＡ／Ｄボー
ドの分解能によっては１ｂｉｔ分に満たない場合が考え
られる。この場合、１周期の前後の波形データから変化
を判断していると、最終的には負荷変動による電流変化
があるにもかかわらず、アルゴリズム上では変化してい
ないと判断してしまうことになる。

【００３４】図５は、負荷変動とＡ／Ｄ変換時の分解能
ａとの関係を説明するものである。今、機器であるモー
タ負荷が周期Ａの終わりでＯＮ動作し、この負荷が１周
期でａ／３ずつ緩やかに増加するものとする。このと
き、 １）周期Ａから周期Ｂへの変化はａ／３であり、分解能
ａより小さいため負荷変化として判別できない。 ２）周期Ａから周期Ｃへの変化はａ２／３であり、分解
能ａより小さいため負荷変化として判別できない。 ３）周期Ａから周期Ｄへの変化はａであり、分解能ａと
同等であり負荷変化を判断可能である。 従って、機器の負荷時の起動特性と検出系における分解
能とを考慮して設定した所定の複数周期前の出力データ
と現在の出力データとを比較することで、緩やかに機能
する機器についても、負荷変化を確実に検出することが
出来る。

【００３５】実施の形態３．更に、起動特性が種々異な
る機器が複数存在する場合には、起動特性の差から正確
な推定がなされない可能性がある。この実施の形態３で
は、このような場合に適切な結果が得られる開閉変化機
器の推定手法について説明する。先ず、データベース１
２に記憶する負荷情報として、各機器が、起動後電気量
が直ちに定常値となる定常形か、起動後電気量が所定の
時定数で定常値に至る起動形かを区別し起動形の場合は
定常値に至る時間のデータを含む起動情報を備えてお
く。

【００３６】次にこの実施の形態３の開閉変化機器の推
定手法の手順について、図６のフローチャートを参照し
て説明する。先ず、開閉変化機器推定回路１６が一つの
解として開閉変化機器を推定すると（ステップＳ１）、
ステップＳ２に進み、データベース１２から当該推定機
器の記憶負荷情報（Ｓ３）を読み込み、定常形か起動形
かの判別を行う（ステップＳ４）。定常形であれば、先
の推定が信頼性の高い定常状態の検出データで行われた
ので既推定結果が正しいと判断して先の推定開閉変化機
器を確定する（ステップＳ１１）。ステップＳ４で、起
動形であれば、記憶負荷情報から時間データを読み込み
（ステップＳ５）、当該時間データ経過後の検出データ
を使用して再度開閉変化機器を推定する（ステップＳ
６、Ｓ７）。先の推定結果と一致している場合は（ステ
ップＳ８でＹＥＳ）、その推定開閉変化機器を確定する
（ステップＳ１１）。

【００３７】再推定結果と既推定結果とが一致しない場
合（ステップＳ８でＮＯ）は、新たな推定開閉変化機器
に対してステップＳ２以下の処理を行う。この処理は、
ステップＳ８で結果が一致するまで繰り返すが、この繰
り返しが予め設定した回数ｍ以上となったときは（ステ
ップＳ９でＹＥＳ）、開閉変化機器はデータベース１２
に記憶された機器以外の機器であるとして（ステップＳ
１０、Ｓ１１）処理を終了する。以上の推定手法を採用
することにより、起動特性が種々異なる機器が存在する
場合にも、極力正確な開閉変化機器の推定が可能とな
る。

【００３８】実施の形態４．給電線の形式により、電圧
定格の異なる単相負荷機器が混在して接続される場合、
また、単相と三相の負荷機器が混在して接続される場合
がある。この実施の形態４では、このような負荷機器の
種別を峻別して開閉変化機器を推定することが出来る推
定手法について説明する。

【００３９】図７は給電線の各種の形式と計測点におけ
るセンサ（変流器）の設置箇所を示す説明図である。同
図（ａ）は単相２線（Ｒ−Ｎ）式で、この場合は負荷機
器はすべて単相であるので、先の実施の形態で説明した
通りＲまたはＮ線に１個のセンサを設置すれば十分であ
る。同図（ｂ）は三相３線（Ｒ−Ｓ−Ｔ）式で、いずれ
か２線間に接続される単相機器と３線間に接続される三
相機器とが混在し得る。この場合、図に示すように、
Ｒ、Ｓ、Ｔの３線にセンサを設置しておくと、その出力
変化量分布に基づき開閉変化機器が単相か三相かの峻別
が可能となる。即ち、各センサの出力変化量がバランス
しておれば三相機器の開閉変化であり、アンバランスが
有れば単相機器の開閉変化であると判断できる。更に、
このアンバランスの分布により単相機器の接続相も判別
が可能である。

【００４０】同図（ｃ）は三相４線（Ｒ−Ｓ−Ｔ−Ｎ）
式で、Ｒ−Ｎ間、Ｓ−Ｎ間またはＴ−Ｎ間に接続される
単相機器とＲ、Ｓ、Ｔの３線間に接続される三相機器と
が混在し得る。この場合、図に示すように、Ｒ、Ｓ、Ｔ
の３線にセンサを設置しておくと、その出力変化量分布
に基づき開閉変化機器が単相か三相かの峻別が可能とな
る。即ち、各センサの出力変化量がバランスしておれば
三相機器の開閉変化であり、アンバランスが有れば単相
機器の開閉変化であると判断できる。更に、このアンバ
ランスの分布により単相機器の接続相も判別が可能であ
る。

【００４１】同図（ｄ）は単相３線（Ｒ−Ｎ−Ｔ）式
で、例えば、Ｒ−Ｎ間またはＮ−Ｔ間に接続される単相
電灯用機器（１００Ｖ系）とＲ−Ｔ間に接続される単相
動力用機器（２００Ｖ系）とが混在し得る。この場合、
Ｒ線とＴ線とにセンサを設置しておくと、その出力変化
量分布に基づき開閉変化機器が１００Ｖ系か２００Ｖ系
かの峻別が可能となる。即ち、両センサの出力変化量が
バランスしておれば２００Ｖ系機器の開閉変化であり、
アンバランスが有れば１００Ｖ系機器の開閉変化である
と判断できる。更に、このアンバランスの分布により１
００Ｖ系機器の接続線も判別が可能である。

【００４２】以上の各種形式の給電線について、開閉変
化機器の種別判別の要領をフローチャートの形で示すと
図８の通りである。ここでは、先ず、計測データを入手
し（ステップＴ１）、これを基に、相線式情報（図７に
示したいずれかの形式）から各相の値を算出する（ステ
ップＴ２）。次に、各相データの変化量の比較を行い
（ステップＴ３）、変化量が各相バランスしていれば
（ステップＴ４でＹＥＳ）、ステップＴ５に進み、ここ
で相線式情報から三相式であれば（ステップＴ５でＹＥ
Ｓ）、三相負荷が動作（開閉）と判断する（ステップＴ
６）。そしてこれにより開閉変化機器の推定範囲を限定
して負荷推定処理に移行する（ステップＴ１１）。ま
た、ステップＴ５で三相式でない（ＮＯ）ときは単相動
力用機器が動作と判断して同様に負荷推定処理に移行す
る（ステップＴ７、Ｔ１１）。

【００４３】ステップＴ４に戻り、ここで、変化量が各
相でバランスしていない（ＮＯ）ときはステップＴ８に
進み、ここで相線式情報から三相式であれば（ステップ
Ｔ８でＹＥＳ）、単相負荷が動作（開閉）と判断する
（ステップＴ９）。そしてこれにより開閉変化機器の推
定範囲を限定して負荷推定処理に移行する（ステップＴ
１１）。また、ステップＴ８で三相式でない（ＮＯ）と
きは単相電灯用機器が動作と判断して同様に負荷推定処
理に移行する（ステップＴ１０、Ｔ１１）。

【００４４】以上の推定手法を採用することにより、単
相の電圧定格が異なる機器が混在し、また、単相と三相
機器が混在する場合も、それらの種別を確実に判別し、
開閉変化機器の指定範囲を限定してより精度の高い推定
が可能となるわけである。

【００４５】実施の形態５．以上の形態例では、機器が
ＯＮになるといずれも１つのレベルの電気量の負荷状態
をとるものであるが、機器の種別によっては、ＯＮ時に
電気量が互いに異なる複数の負荷状態をとるものがあ
る。この実施の形態５では、給電線に接続される機器の
中に、以上のような、複数の負荷状態をとりうる機器が
含まれている場合の、開閉変化機器の推定手法について
説明する。図９は、このような機器の一例として、蛍光
灯の負荷状態を示すものである。図において、全光点灯
（電気量ａ）は、全蛍光灯を点灯する状態、調光点灯
（電気量ｂ）は、一部の蛍光灯を点灯する状態、常夜灯
（電気量ｃ）は、豆球のみを点灯する状態である。

【００４６】先の形態例と同様に負荷状態の変化に伴う
差分データを基に推定するものとすると、上例の蛍光灯
では、下記の６つのデータを予め記憶しておく必要があ
り、記憶データが多くなる分、推定演算にも時間がかか
り、精度も低下することが考えられる。 （１）ａ、（２）ｂ、（３）ｃ、（４）ａ−ｂ、（５）
ａ−ｃ、（６）ｂ−ｃ 実施の形態は５は、その改善策を提供するものであり、
以下その内容を説明する。

【００４７】先ず、予め負荷状態情報として記憶するの
は、（１）ａ、（２）ｂ、（３）ｃの３データとする。
そして、開閉変化機器推定回路１６では、電気量変化検
出前の負荷推定機器について負荷状態情報を入手し、電
気量変化検出時、当該電気量変化分にこの電気量変化分
と上記入手した負荷状態情報との加算値を含めたものを
記憶された負荷情報との比較対象として開閉変化機器を
推定する。

【００４８】具体的には、例えば、上記蛍光灯が全光点
灯（ａ）の状態から調光点灯（ｂ）の状態に変化した場
合を想定する。従って、（ａ−ｂ）の電気量変化（減少
分）が検出されることになる。この場合、この実施の形
態５の推定手法では、 （１）電気量変化前にＯＮであった機器で電気量（ａ−
ｂ）に近いものがないか。 （２）当該蛍光灯に関し、電気量が加算値（ａ−（ａ−
ｂ）＝ｂ）に近いものがないか。という、２つの攻め形
で推定を進めることになるが、ここでは当然ながら、上
記（２）で高い一致が得られることになる。なお、上記
加算値に基づき開閉変化機器を推定した場合は、当該加
算値で記憶した負荷状態情報を更新することで、電圧変
動など給電線に生じ得る変動要素を最新の状態に保つこ
とが出来る。

【００４９】以上のように、複数の負荷状態をとり得る
機器が存在する場合、この実施の形態５の推定手法を採
用することにより、予め記憶しておく負荷情報が少なく
て済み、しかも、開閉変化機器の確実な推定結果が得ら
れるという利点がある。

【００５０】実施の形態６．図１０はこの発明の実施の
形態６における負荷需要推定装置を示す構成図であり、
ここでは、給電線に接続される各機器は図示を省略して
いる。図において、１０は主幹電流を検出する変流器
で、先の図２のものと同一のものである。次に負荷機器
推定装置１９の内部構成について説明する。２０は予め
複数の機器それぞれの所定周期における負荷情報（ここ
では、例えば電流波形）を記憶するデータベースで、図
２で説明したデータベース１２と同等のものである。

【００５１】２１は、後述する負荷機器推定回路２３に
おいて、現在の主幹電流波形検出データとの比較を行う
対象とすべき機器の組み合わせを設定し、各組み合わせ
に応じた計測点における電流データ（仮定負荷情報）を
データベース２０に記憶された各個別機器の電流データ
を使用して作成する組み合わせ回路である。

【００５２】２２は組み合わせ回路２１で設定すべき機
器の組み合わせのケースの数を、他の情報を根拠に制限
する推定負荷機器種別限定入力部である。即ち、推定負
荷機器種別限定入力部２２がなければ、組み合わせ回路
２１は、理論的に順列組み合わせとして、想定し得るす
べてのケースを設定することになり、その仮定負荷情報
の作成処理量が多くなるとともに、それらを対象として
主幹電流検出データとの比較を行う負荷機器推定回路２
３での処理量も多くなる。そこで、推定負荷機器種別限
定入力部２２は、複数の機器の負荷発停情報によるＯＮ
／ＯＦＦ情報、例えば、毎日、２２時から翌朝６時迄
は、特定建屋の照明設備である機器ＡはＯＦＦである等
の情報が存在すれば、これを入力し、組み合わせ回路２
１において負荷機器の種別、組み合わせを設定する場合
の条件を上記ＯＮ／ＯＦＦ情報を考慮して所定の範囲内
に制限することで、設定ケース数を低減して推定処理の
簡便、迅速化が実現する。

【００５３】また、気温や天候等の環境情報を入力し、
これと期日、時間データとから、予め定められたルール
により、例えば、特定事務所の空調設備である機器Ｂの
ＯＮ／ＯＦＦ情報を想定し、これを基に組み合わせ回路
２１における負荷機器の組み合わせ設定条件を制限し、
結果として設定ケース数を低減して推定処理量の軽減を
図ることができる。更に、ＯＮ／ＯＦＦ情報として、過
去における各機器の運転（ＯＮ／ＯＦＦ）情報を記憶し
ておき、これら記憶情報を基に、遺伝的アルゴリズム等
の組み合わせ手法を用いて負荷機器の組み合わせの範囲
を絞り込むようにしてもよい。また、その機能上負荷量
の変動が大きい機器では、上述した、データベース２０
に予め記憶した負荷情報との比較から推定する方式では
推定精度が低下するので、これら負荷変動が大きい特定
の機器については、その開閉器の開閉信号を入力した
り、特別に変流器を取り付けその検出情報を入力し、こ
れらの情報から求まる当該機器のＯＮ／ＯＦＦ情報を基
に設定ケース数を低減するようにしてもよい。

【００５４】なお、これらＯＮ／ＯＦＦ情報は、先の実
施の形態１の開閉変化機器推定回路１６においても同様
に利用することができ同等の効果を得ることができる。
即ち、開閉変化機器推定回路１６は上記ＯＮ／ＯＦＦ情
報を入手しておき、差演算回路１４が電気量変化を検出
した場合、開閉変化機器推定回路１６は、当該検出時点
において変化するＯＮ／ＯＦＦ情報が存在するときは当
該ＯＮ／ＯＦＦ情報に係る機器を開閉変化機器と推定
し、当該検出時点において変化するＯＮ／ＯＦＦ情報が
存在しないときはＯＮ／ＯＦＦ情報が入力されていない
機器を対象に電気量変化分に基づき開閉変化機器を推定
する。従って、これらＯＮ／ＯＦＦ情報の入手によって
実質的に推定処理量が低減し、かつ、正確な負荷需要推
定がなされることになる。

【００５５】次に、図１０の負荷機器推定回路２３は、
変流器１０からの主幹電流波形検出データと組み合わせ
回路２１で設定された複数の仮定負荷情報である電流波
形データとを比較し、最も近似した仮定負荷情報を抽出
し、当該仮定負荷情報に相当する機器の組み合わせが負
荷状態にあるものと推定して出力する。

【００５６】なお、この負荷機器推定回路２３におけ
る、複数の仮定負荷情報の中から主幹電流データに最も
近似したものを抽出する方法としては、詳細な説明は省
略するが望ましい公知の方法を例示すると、例えば、以
下の通りである。 ニューラルネットワーク等のパターン認識手法を使用
する。 組み合わせた電流波形をフーリエ変換して各次高調波
からパターン認識を行う。 最小２乗法等の最適解算出方法を用いる。

【００５７】以上のように、この実施の形態６において
も、主幹電流を検出する１個の変流器１０により、その
下流側に接続された複数の機器Ａ〜Ｄの負荷状態を把握
することができる。更に、機器が増設された場合、当該
増設機器のみの負荷情報を採取してこれをデータベース
２０に追加記憶すれば足り、従来の方式のように、増設
機器と既設機器との組み合わせに係る多くのデータを新
たに採取する必要がなくなり、データベース構築の処理
が簡便となる。

【００５８】実施の形態７．先の実施の形態５では、Ｏ
Ｎ時に電気量が互いに異なる複数の負荷状態をとる機器
が存在する場合の、開閉変化機器推定回路１６の推定動
作について説明したが、この実施の形態７では、同様の
機器が存在する場合の、負荷機器推定回路２３の推定動
作について説明する。実施の形態６で説明したように、
組み合わせ手法で負荷機器を推定する場合、処理に時間
がかかるため推定動作中に負荷の状態が変化する恐れが
ある。実施の形態７は、この負荷状態の変化を考慮に入
れ、負荷機器推定回路２３としての推定精度の向上を図
るもので、以下その動作の詳細を図１１のフローチャー
トを参照して説明する。なお、データベース２０には、
上記機器の負荷状態（複数の電気量）が予め記憶されて
いるものとする。

【００５９】最初にステップＵ１でｎを１に初期化した
上、変流器１０からの計測データｎに基づき負荷機器の
種別と当該機器の電気量（複数の負荷状態のひとつ）を
推定する（ステップＵ２）。所定時間経過後、計測デー
タ（ｎ＋１）を入手する（ステップＵ３）。次に、計測
データｎと計測データ（ｎ＋１）とを比較し、ほぼ一致
（差が所定値未満）していれば（ステップＵ４でＹＥ
Ｓ）、負荷の変動等が発生していないと判断し、先に計
測データｎで推定した負荷機器の種別と電気量を確定す
る（ステップＵ９）。計測データｎと計測データ（ｎ＋
１）とが不一致（差が所定値以上）のときは（ステップ
Ｕ４でＮＯ）、推定した負荷が変動している可能性があ
るため、計測データ（ｎ＋１）に基づき、負荷機器の種
別を固定してその電気量を推定する（ステップＵ５）。
ここで機器種別を固定するのは、推定対象の組み合わせ
数を低減して計算速度を上げるためである。

【００６０】次に、ステップＵ５で推定した電気量の和
と計測データ（ｎ＋１）とを比較し、ほぼ一致していれ
ば（ステップＵ６でＹＥＳ）、計測データの変化は推定
した負荷機器の負荷変動によると考えられるので、最終
確認のため、更に所定時間経過後の計測データ（ｎ＋
２）を入手し（ステップＵ７）、先の計測データ（ｎ＋
１）と比較する（ステップＵ８）。ステップＵ８でほぼ
一致していれば（ＹＥＳ）、負荷の変動がないと判断し
て先に計測データ（ｎ＋１）で推定した負荷機器の種別
と電気量を確定する（ステップＵ９）。

【００６１】ステップＵ６の比較で不一致（ＮＯ）のと
きは、計測データｎに基づき推定した負荷機器がＯＦＦ
になっているか、別の機器がＯＮになっている可能性が
大きいと考えられるため、ｎを１進めた上（ステップＵ
１０）、ステップＵ２以下の処理を繰り返す。ステップ
Ｕ８の比較で不一致（ＮＯ）のときは、負荷状態が変動
したものと判断して、ｎを１進めた上（ステップＵ１
２）、ステップＵ５以下の処理を繰り返す。この繰り返
し回数が所定のｍより大きくなったときは（ステップＵ
１１でＹＥＳ）、先に推定した負荷機器がＯＦＦになっ
ているか、別の機器がＯＮになっている可能性が大きい
と考えられるため、ｎを１進めた上（ステップＵ１
３）、ステップＵ２以下の処理を繰り返す。

【００６２】以上により、複数の負荷状態を有する機器
を含めて負荷機器の推定を行う場合に、負荷変動をも考
慮に入れた精度の高い推定結果が得られる利点がある。

【００６３】実施の形態８．ここでは、先の実施の形態
１の推定方式と実施の形態６の推定方式とを併用し、更
に、計測点で検出する電気量として、電流および電圧を
取得することで、より高精度の推定が可能となる負荷需
要推定装置について説明する。以下、図１２に示すブロ
ック図を参照して説明する。計測点には、電気量検出手
段として、給電線電流測定器３０および給電線電圧測定
器３１を設置して電流量と電圧量との検出を行う。給電
線電流測定器３０からの電流検出量は、実施の形態１で
説明したように、ホールド回路３２に記憶された１周期
前のデータとの差が差演算回路３４で演算される。

【００６４】そして、この電流検出量変化分は、ＦＦＴ
回路３５によりフーリエ変換され高調波パターンが出力
される。また、実効値演算回路３６により電流検出量変
化分の実効値が演算され出力される。更に、給電線電圧
測定器３１からの電圧検出量を含め位相差演算回路３７
により位相差（各次電流高調波と電圧基本波との位相差
を含む）が演算されるとともに、実効値演算回路３６か
らの出力を含め各電力演算回路３８により（皮相）電
力、有効電力、無効電力の値が演算され出力される。な
お、これら演算時に必要となる電圧検出量の記憶はホー
ルド回路３３でなされる。

【００６５】ＯＮ／ＯＦＦ判断回路３９は、電流検出量
変化分に係る以上の各演算出力を入力し、その変化量か
らいずれかの機器がＯＮ→ＯＦＦまたはＯＦＦ→ＯＮに
その負荷状態に変化が発生したか否かを判定する。図１
３は、例えばエレベータのＲ相電流の実測波形を示す。
このように、特有パターンの高調波電流が流れる機器が
ＯＮまたはＯＦＦした場合、ＦＦＴ回路３５からの出力
が大きく変化し、ＯＮ／ＯＦＦの判断は勿論、後段の開
閉変化機器の推定の精度が向上する。また、電流検出量
変化分の絶対値は比較的小さく実効値出力からは判断推
定の精度が低い場合でも、力率が他と大きく異なる機器
の場合は、位相差出力や有効／無効電力の出力値が大き
く変化し、この判断、推定の精度が向上する。

【００６６】開閉変化機器推定回路４０は、電流検出量
変化分に係る以上の各演算出力を入力し、ＯＮ／ＯＦＦ
判断回路３９によってＯＮまたはＯＦＦの開閉変化が生
じた機器がいずれの機器であるかを、予めデータベース
４１に記憶された個々の機器のデータ（負荷情報）と上
記各演算出力とを比較することで推定する。従って、当
然のことながら、データベース４１には、各機器の、高
調波パターン、実効値、位相差等、以上で説明した各演
算出力に相当するデータを採取して記憶しておく必要が
ある。そして、これら複数種別のデータ比較による推定
結果に差が生じた場合は、例えば、多数決論理で決定す
るか、比較の一致度が高い推定結果を採用するようにす
る。いずれにしろ、複数種別のデータを対象に比較推定
を行うことにより高い推定精度が期待できる。

【００６７】第１の負荷機器推定回路４２は、変化前の
負荷機器の種別を、後述する負荷機器推定出力選択回路
４５から入力し、これを開閉変化機器推定回路４０から
の推定出力で変化させて変化後の負荷機器の種別を出力
する。

【００６８】以上、差演算回路３４からの電流検出量変
化分に基づき、先ず開閉変化機器を推定し、この推定結
果から全体の負荷機器の種別を出力する構成部分につい
て説明したが、次に、測定時の電気量検出値自体に基づ
き直接負荷機器の種別を推定する部分について説明す
る。即ち、ＦＦＴ回路３５、実効値演算回路３６、位相
差演算回路３７、各電力演算回路３８は、先に説明した
差電流に係る各種データを演算すると同時に、給電線電
流測定器３０からの電流検出量または該電流検出量およ
び給電線電圧測定器３１からの電圧検出量を入力して電
流検出量の高調波パターン、実効値、また、位相差各種
電力値を演算して出力する。

【００６９】これら各種演算データはＯＮ／ＯＦＦ判断
回路３９を経て第２の負荷機器推定回路４３に入力さ
れ、この第２の負荷機器推定回路４３では、これら各種
演算データと、データベース４１からの各個別機器のデ
ータ（負荷情報）を基に組み合わせ回路４４によって設
定された組み合わせに応じて作成された複数の仮定負荷
情報とを比較し、最も近似した仮定負荷情報を抽出し当
該仮定負荷情報に相当する負荷機器の種別を推定して出
力する。この場合も、上記比較演算の対象として、実施
の形態５で説明した電流波形のみではなく、高調波パタ
ーンや位相差など複数種別のデータを対象としているの
で、その分、推定精度の向上が期待できる訳である。

【００７０】第１および第２の負荷機器推定回路４２、
４３の推定結果は負荷機器推定出力選択回路４５に入力
され、推定出力の選択がなされる。即ち、本装置の初動
時で、変化前の負荷機器の種別の情報がなく第１の負荷
機器推定回路４２の出力が得られないときは第２の負荷
機器推定回路４３の推定結果を選択して出力する。ま
た、両推定回路４２、４３の出力が共存する場合は両出
力の一致不一致を判別し、一致のときは当該一致した推
定結果を出力し、不一致のときは第１の負荷機器推定回
路４２の推定結果を出力するとともに、不一致である旨
の表示を出力してオペレータ等に確認すべき旨の注意を
喚起する。

【００７１】なお、上記で不一致の場合、第１の負荷機
器推定回路４２の推定結果を優先させるのは、差分デー
タを基に個々の機器のデータとの比較演算により推定し
ているので、全体データにより推定する場合に比較して
一般的に推定確度が高いと考えられるからである。ま
た、不一致の場合にその旨の表示を出力するようにした
のは、この表示でオペレータが可能な範囲で各機器の実
際のＯＮ／ＯＦＦ情報を入手することで負荷機器推定出
力選択回路４５の出力を修正し、両推定回路の出力不一
致の状態が長く継続することを防止するためである。も
っとも、本システムの適用状況によっては、上記不一致
の場合、表示出力をせず、例えば、単にその旨記録する
に留めるようにしてもよい。

【００７２】負荷機器推定出力選択回路４５の出力は出
力記憶回路４６で一旦記憶され、これに蓄積されたデー
タに基づき、負荷需要データ作成回路４７により、負荷
需要データ、例えば、図４で説明した負荷需要曲線が作
成され種々の用途解析に供される。なお、上記の開閉変
化機器推定回路４０および第２の負荷機器推定回路４
３、組み合わせ回路４４において、既述した負荷発停情
報や環境情報からのＯＮ／ＯＦＦ情報を取り込み、推定
比較対象を一定の範囲内に絞り込むことで、推定演算の
迅速化を図り得ることは言うまでもない。

【００７３】以上のように、この実施の形態８の負荷需
要推定装置においては、検出量変化分から開閉変化機器
を推定しこれを基に負荷機器の種別を推定する方式と、
検出量から直接負荷機器の種別を推定する方式とを併用
し合成した結果を出力する構成としたので、常に確実に
推定出力が得られるとともに、誤りの少ない推定結果が
得られる。更に、推定時の比較対象とする電気量とし
て、電流波形の他、高調波パターンや位相差など複数種
別の電気量を採用したので、負荷機器推定の確度が一層
向上する。

【００７４】なお、以上では実施の形態１の推定方式と
実施の形態６の推定方式とを併用したものについて説明
したが、上記実施の形態１の変形例としての実施の形態
２〜５、また上記実施の形態６の変形例としての実施の
形態７を適宜組み合わせた形式のものも採用し得ること
は当然である。ところで、上記組み合わせの内、特に前
者の推定方式として実施の形態５を採用した場合、両方
式による推定結果の扱いについては以下のように処理す
るのが望ましい。即ち、実施の形態５で説明したよう
に、開閉変化機器の推定において、電気量変化分とデー
タベースから入手した負荷状態情報との加算値に基づき
開閉変化機器を推定した場合、当該加算値によりデータ
ベースの負荷状態情報を更新するようにしている。

【００７５】従って、特に、電気量の検出出力をＡ／Ｄ
変換して処理する場合、このＡ／Ｄ変換器の分解能によ
って決まる誤差分が上記データ更新時毎に蓄積されてい
く可能性があり、前者の推定方式による開閉変化機器の
推定結果に影響を及ぼす恐れがある。このことを考慮す
ると、図１２の説明では、前者の推定手法による第１の
負荷機器推定回路４２と後者の推定手法による第２の負
荷機器推定回路４３との推定結果が不一致の場合は第１
の負荷機器推定回路４２の結果を優先させるとしたが、
上述の実施の形態５を採用した場合は、上述した理由に
より、両回路４２、４３の推定結果が不一致の場合、誤
差の累積が生じない上記第２の負荷機器推定回路４３の
推定結果を優先するのが望ましい。

【００７６】実施の形態９．ここでは、以上で説明した
各実施の形態の部分構成についての変形例について説明
する。

【００７７】（１）データベース１２に記憶する負荷情
報について 誘導性機器や、容量性機器の場合、開閉器のＯＮ時に過
渡現象が発生する。従って、これを考慮し、例えば、Ｏ
Ｎ時とＯＦＦ時のデータを別の扱いとし、ＯＮ時はこの
過渡現象を含む周期のデータを採取して記憶し、ＯＦＦ
時は定常状態でのデータを記憶するようにしてもよい。
また、ＯＮ／ＯＦＦの区別をすることなく、定常状態で
のデータを記憶しておき、検出量の方もＯＮ直後の過渡
状態が収束した定常時の周期におけるデータを採用する
方式としてもよい。

【００７８】また、推定比較を電流検出量のみを対象と
して行う場合、計測点における電圧変動が推定誤差の要
因となることが考えられる。この対策として、計測点の
電圧を検出し、この計測電圧値を用いて、電流検出量を
データベースの負荷情報採取時の電圧ベースに換算補正
することで、上記推定誤差を低減することができる。

【００７９】（２）電気量検出値のノイズによる誤推定
防止策について この検出量にノイズが含まれていると、変化分の検出や
推定比較演算においてこのノイズが誤差の要因となる。
この対策として、例えば、以下の方式が有効である。 電流（電圧）測定値を記憶回路にて１周期ずつ個別に
数周期分を記憶しておき、遂次、これら数周期分のデー
タを平均化処理回路にて平均化させ、その平均化した電
流（電圧）データを出力として使用する。これにより、
ノイズレベルが平均化されて低減し、ノイズの影響を小
さくすることができる。なお、以上では「１周期ずつ」
としたが、これを一般化して「Ｍ（Ｍは１以上の正の整
数）周期ずつ」サンプリングする場合は、このＭ周期ず
つＮ（Ｎは２以上の正の整数）回分合計Ｍ・Ｎ周期分を
記憶し、これらＮ回分の平均値をとるようにすればよ
い。 電流（電圧）測定値を１周期前と２周期前とで記憶回
路に記憶しておき、２周期前のデータに対して１周期前
のデータおよび現在の測定データの両者が共に変化した
ときのみ電流検出量の変化有りと判断するようにする。
前者のみで変化分が検出されてもノイズによる誤検出が
有り得るため、２回続けて変化分が検出されることを条
件とすることでノイズによる変化検出誤りを未然に防止
することができる。以上を更に徹底させるには、測定値
を複数周期にわたり各周期毎に記憶回路に記憶し、この
内最先に記憶した周期の出力に対してそれ以降に記憶し
た各周期の出力および現在の出力が共に変化したときの
み電気量変化有りと判断するようにすればよい。

【００８０】（３）負荷機器推定出力選択回路について 図１２の負荷機器推定出力選択回路４５では、第１の負
荷機器推定回路４２の推定結果と第２の負荷機器推定回
路４３の推定結果とが不一致の場合、予め定めた方の出
力を選択するものとしたが、両推定回路で演算する検出
量変化分（検出量）と複数の機器の負荷情報との比較に
より最も近似するものを抽出した場合の両推定回路にお
けるこの近似度のレベルを相対比較し、近似度がより高
い推定回路の出力を選択するようにしてもよい。例え
ば、稀なケースではあろうが、複数の機器が正確に同時
（同周期）にＯＮまたはＯＦＦした場合には、いずれか
１つの機器のデータとの比較から推定する開閉変化機器
推定回路４０では正しい推定結果が得られないことにな
るが、上述した方式を採用することにより、第２の負荷
機器推定回路４３の出力を選択することでより正しい推
定出力が可能となる。

【００８１】（４）その他、本装置により負荷状態を把
握し、消費電力が需要家で規定している目標電力を超え
ようとしているときは警報およびデマンドコントロール
装置等に情報の提供を行うことも可能である。また、負
荷制御システムと連携を行い、システム構成を簡素化す
ることが可能であり、制御システムからの負荷発停情報
やパラメータ変更情報等を得ることで精度の向上が図れ
る。更に、必要なデータ処理機能は、計測装置内または
別に設置されるＰＣに搭載することができる。また、こ
れら取得データを保存しておくことにより、過去の負荷
需要カーブ等を取り出すことで省エネルギー等を行うた
めのデータとして使用することが可能となる。

【００８２】（５）この発明による負荷需要推定装置は
種々異なる需要家に適用可能であるが、ビル、工場、集
合住宅等の大規模な需要家の場合、電力線の引き込み口
の給電線一カ所における測定データのみからすべてを推
定させることは、 下流側に接続されている負荷において同種類の負荷機
器の台数が多くなり、どこに設置されている機器が動作
しているのか判りにくくなる。 下流側に接続されている負荷機器の台数が多くなり、
近接した時間内に多くの機器が負荷変動する可能性が高
くなり、システムへの負担が上昇し、推定不能となるケ
ースが現れる恐れが出てくる。等の問題が発生する恐れ
がある。そこで、図１４に示すように、ビルであれば例
えばフロア単位に区分し、フロア単位で負荷推定を行
い、それらのデータを例えば、電力線搬送通信を含む有
線または無線の通信手段を介して伝送して一カ所にまと
め、ビル全体の負荷需要を把握できるようにする。これ
により、一カ所で推定する場合に比べて費用は増加する
が、個別にセンサを設置するよりは費用が安く、かつ、
上記した問題点が解決される利点がある。

【００８３】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１に係
る負荷需要推定装置は、給電線の計測点より下流側にそ
れぞれ開閉手段を介して接続された複数の機器の内、上
記開閉手段が閉路されて負荷状態にある機器の種別を、
上記計測点に設置された電気量検出手段の出力から推定
する負荷需要推定装置において、予め上記複数の機器そ
れぞれの所定周期における負荷情報を記憶する負荷情報
記憶手段、上記電気量検出手段の上記所定周期毎の出力
の時間変化を検出する電気量変化検出手段、この電気量
変化があったとき上記電気量変化分に基づき作成された
検出量変化分と上記負荷情報記録手段に記憶された各負
荷情報とを比較し、上記検出量変化分に最も近似した負
荷情報を抽出し、当該抽出した負荷情報に相当する機器
の種別を開閉変化機器とする開閉変化機器推定手段、お
よび上記開閉変化機器の情報に基づき負荷状態にある機
器の種別を上記電気量変化前の状態から変更することに
より上記電気量変化後における負荷状態にある機器の種
別を推定する第１の負荷機器推定手段を備えたので、１
個の電気量検出手段により、その下流側に接続された複
数の機器の負荷状態を把握することができ、しかも、そ
の検出量変化分に着目して開閉変化機器の判別を行う方
式としたので高い推定精度が得られる。

【００８４】また、この発明の請求項２に係る負荷需要
推定装置の第１の負荷機器推定手段は、負荷状態にある
機器の種別が既知である時の当該機器種別の情報を電気
量変化前の状態として入力するようにしたので、遂次、
複数の機器全体の負荷状態を正確に把握することが可能
となる。

【００８５】また、この発明の請求項３に係る負荷需要
推定装置は、予め上記複数の機器それぞれの所定周期に
おける負荷情報を記憶する負荷情報記憶手段、および上
記電気量検出手段の上記所定周期毎の出力に基づき作成
された検出量と上記各負荷情報単独または複数組み合わ
せ合成して求めた各仮定負荷情報とを比較し、上記検出
量に最も近似した仮定負荷情報を抽出し、当該抽出した
仮定負荷情報に相当する機器の種別が負荷状態にあると
推定する第２の負荷機器推定手段を備えたので、１個の
電気量検出手段により、その下流側に接続された複数の
機器の負荷状態を把握することができ、しかも、機器が
増設された場合、当該増設機器のみの負荷情報を採取し
て追加記憶すれば足り、負荷情報構築の処理が簡便とな
る。

【００８６】また、この発明の請求項４に係る負荷需要
推定装置は、予め上記複数の機器それぞれの所定周期に
おける負荷情報を記憶する負荷情報記憶手段、上記電気
量検出手段の上記所定周期毎の出力の時間変化を検出す
る電気量変化検出手段、この電気量変化があったとき上
記電気量変化分に基づき作成された検出量変化分と上記
負荷情報記録手段に記憶された各負荷情報とを比較し、
上記検出量変化分に最も近似した負荷情報を抽出し、当
該抽出した負荷情報に相当する機器の種別を開閉変化機
器とする開閉変化機器推定手段、上記開閉変化機器の情
報に基づき負荷状態にある機器の種別を上記電気量変化
前の状態から変更することにより上記電気量変化後にお
ける負荷状態にある機器の種別を推定する第１の負荷機
器推定手段、上記電気量検出手段の上記所定周期毎の出
力に基づき作成された検出量と上記各負荷情報単独また
は複数組み合わせ合成して求めた各仮定負荷情報とを比
較し、上記検出量に最も近似した仮定負荷情報を抽出
し、当該抽出した仮定負荷情報に相当する機器の種別が
負荷状態にあると推定する第２の負荷機器推定手段、お
よび初動時で上記第１の負荷機器推定手段の出力が得ら
れない場合は上記第２の負荷機器推定手段による推定結
果を採用し、上記第１および第２の負荷機器推定手段の
出力が共存する場合は上記両出力の一致不一致を判別し
一致のときは当該一致した推定結果を採用し不一致のと
きは上記第１の負荷機器推定手段による推定結果を採用
する負荷機器推定出力選択手段を備えたので、１個の電
気量検出手段により、その下流側に接続された複数の機
器の負荷状態をより確実正確に把握することができる。

【００８７】また、この発明の請求項５に係る負荷需要
推定装置の電気量変化検出手段は、電気量検出手段の出
力をＭ（Ｍは１以上の正の整数）周期ずつＮ（Ｎは２以
上の正の整数）回分合計Ｍ・Ｎ周期分を記憶し、これら
Ｎ回分の平均値の時間変化を検出するので、電気量検出
手段の出力に含まれ得るノイズの影響が抑制される。

【００８８】また、この発明の請求項６に係る負荷需要
推定装置の電気量変化検出手段は、電気量検出手段の出
力を複数周期にわたり各周期毎に記憶し、この内最先に
記憶した周期の出力に対してそれ以降に記憶した各周期
の出力および現在の出力が共に変化したときのみ電気量
の変化有りと判断するようにしたので、電気量検出手段
の出力に含まれ得るノイズによる、変化有の誤検出が防
止される。

【００８９】また、この発明の請求項７に係る負荷需要
推定装置の電気量変化検出手段は、電気量検出手段の複
数周期前の出力と現在の出力とからその時間変化を検出
するようにしたので、開閉による電気量の変化が緩やか
機器についても開閉変化を確実に検出することが出来
る。

【００９０】また、この発明の請求項８に係る負荷需要
推定装置の負荷情報記憶手段は負荷情報として、各機器
が、起動後電気量が直ちに定常値となる定常形か、起動
後電気量が所定の時定数で定常値に至る起動形かを区別
し上記起動形の場合は定常値に至る時間のデータを含む
起動情報を備え、開閉変化機器推定手段は、推定した開
閉変化機器につき （ａ）上記起動情報を入手し、当該開閉変化機器が上記
定常形のときは当該推定結果を確定し、当該開閉変化機
器が上記起動形のときは、その定常値に至る時間経過後
再度推定動作を実施し先の推定結果と一致すれば当該推
定結果を確定し、一致しないときは新たに推定された開
閉変化機器につき上記（ａ）以下の操作を行い、上記
（ａ）以下の操作を所定回数繰り返しても推定結果が確
定しないときは上記負荷情報記憶手段に記憶された機器
以外の開閉変化であると推定するようにしたので、起動
特性が種々異なる機器が存在する場合にも、極力正確な
開閉変化機器の推定が可能となる。

【００９１】また、この発明の請求項９に係る負荷需要
推定装置は、電気量検出手段として電流検出手段および
電圧検出手段を備え、開閉変化機器推定手段または第２
の負荷機器推定手段で比較対象とする負荷情報、検出量
変化分または検出量のデータ種別として、電流実効値、
電流波形、皮相電力、有効電力、無効電力、電圧電流位
相差、各次電流高調波成分、各次高調波と電圧基本波と
の位相差のいずれか１種以上のデータを採用するように
したので、負荷機器推定の精度が向上する。

【００９２】また、この発明の請求項１０に係る負荷需
要推定装置は、複数の機器の一部について、負荷発停情
報によるＯＮ／ＯＦＦ情報およびまたは天候等の環境情
報に基づいて推定されるＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、こ
れらＯＮ／ＯＦＦ情報に基づき、負荷状態にあると推定
し得る機器の種別を所定の範囲内に限定する推定負荷機
器種別限定手段を備え、第２の負荷機器推定手段で比較
対象とする負荷情報を、上記推定負荷機器種別限定手段
で限定された範囲内の機器に係る負荷情報に限定するよ
うにしたので、負荷機器の推定演算処理の簡便迅速化が
実現する。

【００９３】また、この発明の請求項１１に係る負荷需
要推定装置は、複数の機器の一部について、負荷発停情
報によるＯＮ／ＯＦＦ情報およびまたは天候等の環境情
報に基づいて推定されるＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、電
気量変化検出手段が電気量変化を検出した場合、開閉変
化機器推定手段は、当該検出時点において変化するＯＮ
／ＯＦＦ情報が存在するときは当該ＯＮ／ＯＦＦ情報に
係る機器を開閉変化機器と推定し、当該検出時点におい
て変化するＯＮ／ＯＦＦ情報が存在しないときは上記Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ情報が入力されていない機器から開閉変化機
器を推定抽出するようにしたので、負荷機器の推定演算
処理の簡便迅速化が実現する。

【００９４】また、この発明の請求項１２に係る負荷需
要推定装置は、給電線が単相３線（Ｒ−Ｎ−Ｔ）式で、
Ｒ−Ｎ間、Ｎ−Ｔ間およびＲ−Ｔ間に接続される、互い
に電圧定格が異なる機器が混在する場合、電気量検出手
段を上記Ｒ線とＴ線とに設置し、開閉変化機器推定手段
は、上記両電気量検出手段の出力変化量分布に基づき推
定開閉変化機器の電圧定格を峻別するようにしたので、
電圧定格が異なる機器の判別が確実になされる。

【００９５】また、この発明の請求項１３に係る負荷需
要推定装置は、給電線が三相３線（Ｒ−Ｓ−Ｔ）式で、
単相と三相の機器が混在する場合、電気量検出手段を上
記３線に設置し、開閉変化機器推定手段は、上記両電気
量検出手段の出力変化量分布に基づき推定開閉変化機器
が単相か三相かを峻別するようにしたので、単相機器と
三相機器との判別が確実になされる。

【００９６】また、この発明の請求項１４に係る負荷需
要推定装置は、給電線が三相４線（Ｒ−Ｓ−Ｔ−Ｎ）式
で、Ｒ−Ｎ間、Ｓ−Ｎ間またはＴ−Ｎ間に接続される単
相とＲ−Ｓ−Ｔ間に接続される三相の機器が混在する場
合、電気量検出手段を上記Ｒ、Ｓ、Ｔの３線に設置し、
開閉変化機器推定手段は、上記３つの電気量検出手段の
出力変化量分布に基づき推定開閉変化機器が単相か三相
かを峻別するようにしたので、単相機器と三相機器との
判別が確実になされる。

【００９７】また、この発明の請求項１５に係る負荷需
要推定装置は、ＯＮ時に電気量が互いに異なる複数の負
荷状態をとり得る機器が含まれる場合、当該機器につい
て負荷情報記憶手段は負荷情報として上記複数の負荷状
態を記憶し、開閉変化機器推定手段は、電気量変化検出
前の負荷推定機器について上記負荷状態情報を入手し、
電気量変化検出時、当該電気量変化分にこの電気量変化
分と上記入手した負荷状態情報との加算値を含めたもの
を上記負荷情報記憶手段に記憶された負荷情報との比較
対象として開閉変化機器を推定し、上記負荷情報記憶手
段は、上記加算値に基づき開閉変化機器を推定した場
合、当該機器の負荷状態情報を上記加算値により更新す
るようにしたので、予め記憶しておく負荷情報が少なく
て済み、しかも、開閉変化機器の確実な推定結果が得ら
れる。

【００９８】また、この発明の請求項１６に係る負荷需
要推定装置は、請求項１５に係る第１の負荷機器推定手
段および請求項３に係る第２の負荷機器推定手段を備
え、初動時で上記第１の負荷機器推定手段の出力が得ら
れない場合は上記第２の負荷機器推定手段による推定結
果を採用し、上記第１および第２の負荷機器推定手段の
出力が共存する場合は上記両出力の一致不一致を判別し
一致のときは当該一致した推定結果を採用し不一致のと
きは上記第２の負荷機器推定手段による推定結果を採用
するようにしたので、電気量検出に伴う誤差の累積によ
る弊害を防止して正確な負荷機器の推定が可能となる。

【００９９】また、この発明の請求項１７に係る負荷需
要推定装置は、ＯＮ時に電気量が互いに異なる複数の負
荷状態をとり得る機器が含まれる場合、当該機器につい
て負荷情報記憶手段は負荷情報として上記複数の負荷状
態を記憶し、第２の負荷機器推定手段は、（ａ）電気量
検出手段からの電気量検出量（第ｎ（ｎは正の整数）の
電気量検出量）に基づき負荷機器の種別と電気量とを推
定（第ｎの推定出力）した後所定時間経過後、上記電気
量検出手段からの電気量検出量（第（ｎ＋１）の電気量
検出量）と上記第ｎの電気量検出量との差が所定値未満
のときは上記第ｎの推定出力を推定結果として確定し、
上記所定値以上のときは（ｂ）上記第（ｎ＋１）の電気
量検出量に基づき上記第ｎの推定出力の負荷機器の種別
を固定して電気量を推定（第（ｎ＋１）の推定出力）し
この推定電気量の和と上記第（ｎ＋１）の電気量検出量
との差が所定値以上のときはｎ＝ｎ＋１として上記
（ａ）以下の操作を行い、上記所定値未満のときは上記
第（ｎ＋１）の推定出力後所定時間経過後、上記電気量
検出手段からの電気量検出量（第（ｎ＋２）の電気量検
出量）と上記第（ｎ＋１）の電気量検出量との差が所定
値未満のときは上記第（ｎ＋１）の推定出力を推定結果
として確定し、上記所定値以上のときはｎ＝ｎ＋１とし
て上記（ｂ）以下の操作を行い、上記（ｂ）以下の操作
を所定回数繰り返しても推定結果が確定しないときはｎ
＝ｎ＋１として上記（ａ）以下の操作を行うので、複数
の負荷状態を有する機器を含めて負荷機器の推定を行う
場合に、負荷変動をも考慮に入れた精度の高い推定結果
が得られる。

【０１００】また、この発明の請求項１８に係る負荷需
要推定装置は、請求項１ないし１７のいずれかに記載の
負荷需要推定装置で得られた、負荷状態にある機器の種
別に係る推定出力を時系列に記憶蓄積する出力記憶手
段、およびこの出力記憶手段の記憶蓄積情報と負荷情報
記憶手段の負荷情報とを基に、負荷状態にある各機器の
電気量の時系列変化を示す負荷需要データを作成する負
荷需要データ作成手段を備えたので、簡便な構成で負荷
需要の時間経過が把握でき、種々の負荷需要管理に供さ
れる。

【０１０１】また、この発明の請求項１９に係る負荷需
要推定装置は、給電線が計測点から複数の給電線に分岐
し、上記各分岐給電線にそれぞれ複数の機器が接続され
る場合、請求項１ないし１８のいずれかに記載の負荷需
要推定装置を上記分岐給電線毎に設置し、これら複数の
負荷需要推定装置の出力を総合して上記給電線に接続さ
れた全機器の負荷推定を行うので、対象負荷機器の増大
による推定精度、推定機能の低下が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１における負荷需要推
定装置を設置した需要家機器の概略構成を示す回路図で
ある。

【図２】 図１の負荷機器推定装置１１の内部構成を示
すブロック図である。

【図３】 差電流を演算する動作を模式的に示す波形図
である。

【図４】 本装置によって得られる負荷需要曲線を示す
図である。

【図５】 この発明の実施の形態２に関し、負荷変動と
Ａ／Ｄ変換時の分解能との関係を説明する図である。

【図６】 この発明の実施の形態３における開閉変化機
器の推定手法を説明するフローチャートである。

【図７】 この発明の実施の形態４に関し、給電線の各
種の形式と計測点におけるセンサの設置箇所を示す説明
図である。

【図８】 各種形式の給電線について、開閉変化機器の
種別判別の要領を説明するフローチャートである。

【図９】 この発明の実施の形態５における、蛍光灯の
負荷状態を示す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態６における負荷需要
推定装置の負荷機器推定装置１９の構成を示すブロック
図である。

【図１１】 この発明の実施の形態７における負荷機器
の推定手法を説明するフローチャートである。

【図１２】 この発明の実施の形態８における負荷需要
推定装置の構成を示すブロック図である。

【図１３】 機器（エレベータ）の負荷電流実測波形の
一例を示す波形図である。

【図１４】 大規模な需要家の一例としてビルの各階に
設置された機器の負荷需要を推定する場合の説明図であ
る。

【符号の説明】

１〜４ 機器、６〜９ 開閉器、１０ 変流器、１１
負荷機器推定装置、１２ データベース、１３ ホール
ド回路、１４ 差演算回路、１５ ＯＮ／ＯＦＦ判断回
路、１６ 開閉変化機器推定回路、１７ 負荷機器推定
回路、１８ 既知状態入力部、１９ 負荷機器推定装
置、２０ データベース、２１ 組み合わせ回路、２２
推定負荷機器種別限定入力部、２３ 負荷機器推定回
路、３０ 給電線電流測定器、３１ 給電線電圧測定
器、３２，３３ ホールド回路、３４ 差演算回路、３
５ ＦＦＴ回路、３６ 実効値演算回路、３７ 位相差
演算回路、３８ 各電力演算回路、３９ ＯＮ／ＯＦＦ
判断回路、４０ 開閉変化機器推定回路、４１ データ
ベース、４２ 第１の負荷機器推定回路、４３ 第２の
負荷機器推定回路、４４ 組み合わせ回路、４５ 負荷
機器推定出力選択回路、４６ 出力記憶回路、４７ 負
荷需要曲線作成回路。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給電線の計測点より下流側にそれぞれ開
   閉手段を介して接続された複数の機器の内、上記開閉手
   段が閉路されて負荷状態にある機器の種別を、上記計測
   点に設置された電気量検出手段の出力から推定する負荷
   需要推定装置において、 予め上記複数の機器それぞれの所定周期における負荷情
   報を記憶する負荷情報記憶手段、上記電気量検出手段の
   上記所定周期毎の出力の時間変化を検出する電気量変化
   検出手段、この電気量変化があったとき上記電気量変化
   分に基づき作成された検出量変化分と上記負荷情報記録
   手段に記憶された各負荷情報とを比較し、上記検出量変
   化分に最も近似した負荷情報を抽出し、当該抽出した負
   荷情報に相当する機器の種別を開閉変化機器とする開閉
   変化機器推定手段、および上記開閉変化機器の情報に基
   づき負荷状態にある機器の種別を上記電気量変化前の状
   態から変更することにより上記電気量変化後における負
   荷状態にある機器の種別を推定する第１の負荷機器推定
   手段を備えたことを特徴とする負荷需要推定装置。
2. 【請求項２】 第１の負荷機器推定手段は、負荷状態に
   ある機器の種別が既知である時の当該機器種別の情報を
   電気量変化前の状態として入力するようにしたことを特
   徴とする請求項１記載の負荷需要推定装置。
3. 【請求項３】 給電線の計測点より下流側にそれぞれ開
   閉手段を介して接続された複数の機器の内、上記開閉手
   段が閉路されて負荷状態にある機器の種別を、上記計測
   点に設置された電気量検出手段の出力から推定する負荷
   需要推定装置において、 予め上記複数の機器それぞれの所定周期における負荷情
   報を記憶する負荷情報記憶手段、および上記電気量検出
   手段の上記所定周期毎の出力に基づき作成された検出量
   と上記各負荷情報単独または複数組み合わせ合成して求
   めた各仮定負荷情報とを比較し、上記検出量に最も近似
   した仮定負荷情報を抽出し、当該抽出した仮定負荷情報
   に相当する機器の種別が負荷状態にあると推定する第２
   の負荷機器推定手段を備えたことを特徴とする負荷需要
   推定装置。
4. 【請求項４】 給電線の計測点より下流側にそれぞれ開
   閉手段を介して接続された複数の機器の内、上記開閉手
   段が閉路されて負荷状態にある機器の種別を、上記計測
   点に設置された電気量検出手段の出力から推定する負荷
   需要推定装置において、 予め上記複数の機器それぞれの所定周期における負荷情
   報を記憶する負荷情報記憶手段、上記電気量検出手段の
   上記所定周期毎の出力の時間変化を検出する電気量変化
   検出手段、この電気量変化があったとき上記電気量変化
   分に基づき作成された検出量変化分と上記負荷情報記録
   手段に記憶された各負荷情報とを比較し、上記検出量変
   化分に最も近似した負荷情報を抽出し、当該抽出した負
   荷情報に相当する機器の種別を開閉変化機器とする開閉
   変化機器推定手段、上記開閉変化機器の情報に基づき負
   荷状態にある機器の種別を上記電気量変化前の状態から
   変更することにより上記電気量変化後における負荷状態
   にある機器の種別を推定する第１の負荷機器推定手段、
   上記電気量検出手段の上記所定周期毎の出力に基づき作
   成された検出量と上記各負荷情報単独または複数組み合
   わせ合成して求めた各仮定負荷情報とを比較し、上記検
   出量に最も近似した仮定負荷情報を抽出し、当該抽出し
   た仮定負荷情報に相当する機器の種別が負荷状態にある
   と推定する第２の負荷機器推定手段、および初動時で上
   記第１の負荷機器推定手段の出力が得られない場合は上
   記第２の負荷機器推定手段による推定結果を採用し、上
   記第１および第２の負荷機器推定手段の出力が共存する
   場合は上記両出力の一致不一致を判別し一致のときは当
   該一致した推定結果を採用し不一致のときは上記第１の
   負荷機器推定手段による推定結果を採用する負荷機器推
   定出力選択手段を備えたことを特徴とする負荷需要推定
   装置。
5. 【請求項５】 電気量変化検出手段は、電気量検出手段
   の出力をＭ（Ｍは１以上の正の整数）周期ずつＮ（Ｎは
   ２以上の正の整数）回分合計Ｍ・Ｎ周期分を記憶し、こ
   れらＮ回分の平均値の時間変化を検出することを特徴と
   する請求項１、２または４のいずれかに記載の負荷需要
   推定装置。
6. 【請求項６】 電気量変化検出手段は、電気量検出手段
   の出力を複数周期にわたり各周期毎に記憶し、この内最
   先に記憶した周期の出力に対してそれ以降に記憶した各
   周期の出力および現在の出力が共に変化したときのみ電
   気量の変化有りと判断するようにしたことを特徴とする
   請求項１、２または４のいずれかに記載の負荷需要推定
   装置。
7. 【請求項７】 電気量変化検出手段は、電気量検出手段
   の複数周期前の出力と現在の出力とからその時間変化を
   検出するようにしたことを特徴とする請求項１、２また
   は４のいずれかに記載の負荷需要推定装置。
8. 【請求項８】 負荷情報記憶手段は負荷情報として、各
   機器が、起動後電気量が直ちに定常値となる定常形か、
   起動後電気量が所定の時定数で定常値に至る起動形かを
   区別し上記起動形の場合は定常値に至る時間のデータを
   含む起動情報を備え、 開閉変化機器推定手段は、推定した開閉変化機器につき
   （ａ）上記起動情報を入手し、当該開閉変化機器が上記
   定常形のときは当該推定結果を確定し、 当該開閉変化機器が上記起動形のときは、その定常値に
   至る時間経過後再度推定動作を実施し先の推定結果と一
   致すれば当該推定結果を確定し、一致しないときは新た
   に推定された開閉変化機器につき上記（ａ）以下の操作
   を行い、 上記（ａ）以下の操作を所定回数繰り返しても推定結果
   が確定しないときは上記負荷情報記憶手段に記憶された
   機器以外の開閉変化であると推定するようにしたことを
   特徴とする請求項１、２または４のいずれかに記載の負
   荷需要推定装置。
9. 【請求項９】 電気量検出手段として電流検出手段およ
   び電圧検出手段を備え、開閉変化機器推定手段または第
   ２の負荷機器推定手段で比較対象とする負荷情報、検出
   量変化分または検出量のデータ種別として、電流実効
   値、電流波形、皮相電力、有効電力、無効電力、電圧電
   流位相差、各次電流高調波成分、各次高調波と電圧基本
   波との位相差のいずれか１種以上のデータを採用するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか
   に記載の負荷需要推定装置。
10. 【請求項１０】 複数の機器の一部について、負荷発停
    情報によるＯＮ／ＯＦＦ情報およびまたは天候等の環境
    情報に基づいて推定されるＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、
    これらＯＮ／ＯＦＦ情報に基づき、負荷状態にあると推
    定し得る機器の種別を所定の範囲内に限定する推定負荷
    機器種別限定手段を備え、第２の負荷機器推定手段で比
    較対象とする負荷情報を、上記推定負荷機器種別限定手
    段で限定された範囲内の機器に係る負荷情報に限定する
    ようにしたことを特徴とする請求項３または４に記載の
    負荷需要推定装置。
11. 【請求項１１】 複数の機器の一部について、負荷発停
    情報によるＯＮ／ＯＦＦ情報およびまたは天候等の環境
    情報に基づいて推定されるＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、
    電気量変化検出手段が電気量変化を検出した場合、開閉
    変化機器推定手段は、当該検出時点において変化するＯ
    Ｎ／ＯＦＦ情報が存在するときは当該ＯＮ／ＯＦＦ情報
    に係る機器を開閉変化機器と推定し、当該検出時点にお
    いて変化するＯＮ／ＯＦＦ情報が存在しないときは上記
    ＯＮ／ＯＦＦ情報が入力されていない機器から開閉変化
    機器を推定抽出するようにしたことを特徴とする請求項
    １、２または４のいずれかに記載の負荷需要推定装置。
12. 【請求項１２】 給電線が単相３線（Ｒ−Ｎ−Ｔ）式
    で、Ｒ−Ｎ間、Ｎ−Ｔ間およびＲ−Ｔ間に接続される、
    互いに電圧定格が異なる機器が混在する場合、電気量検
    出手段を上記Ｒ線とＴ線とに設置し、開閉変化機器推定
    手段は、上記両電気量検出手段の出力変化量分布に基づ
    き推定開閉変化機器の電圧定格を峻別するようにしたこ
    とを特徴とする請求項１、２または４のいずれかに記載
    の負荷需要推定装置。
13. 【請求項１３】 給電線が三相３線（Ｒ−Ｓ−Ｔ）式
    で、単相と三相の機器が混在する場合、電気量検出手段
    を上記３線に設置し、開閉変化機器推定手段は、上記両
    電気量検出手段の出力変化量分布に基づき推定開閉変化
    機器が単相か三相かを峻別するようにしたことを特徴と
    する請求項１、２または４のいずれかに記載の負荷需要
    推定装置。
14. 【請求項１４】 給電線が三相４線（Ｒ−Ｓ−Ｔ−Ｎ）
    式で、Ｒ−Ｎ間、Ｓ−Ｎ間またはＴ−Ｎ間に接続される
    単相とＲ−Ｓ−Ｔ間に接続される三相の機器が混在する
    場合、電気量検出手段を上記Ｒ、Ｓ、Ｔの３線に設置
    し、開閉変化機器推定手段は、上記３つの電気量検出手
    段の出力変化量分布に基づき推定開閉変化機器が単相か
    三相かを峻別するようにしたことを特徴とする請求項
    １、２または４のいずれかに記載の負荷需要推定装置。
15. 【請求項１５】 ＯＮ時に電気量が互いに異なる複数の
    負荷状態をとり得る機器が含まれる場合、当該機器につ
    いて負荷情報記憶手段は負荷情報として上記複数の負荷
    状態を記憶し、 開閉変化機器推定手段は、電気量変化検出前の負荷推定
    機器について上記負荷状態情報を入手し、電気量変化検
    出時、当該電気量変化分にこの電気量変化分と上記入手
    した負荷状態情報との加算値を含めたものを上記負荷情
    報記憶手段に記憶された負荷情報との比較対象として開
    閉変化機器を推定し、 上記負荷情報記憶手段は、上記加算値に基づき開閉変化
    機器を推定した場合、当該機器の負荷状態情報を上記加
    算値により更新するようにしたことを特徴とする請求項
    １または２に記載の負荷需要推定装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５に係る第１の負荷機器推定
    手段および請求項３に係る第２の負荷機器推定手段を備
    え、初動時で上記第１の負荷機器推定手段の出力が得ら
    れない場合は上記第２の負荷機器推定手段による推定結
    果を採用し、上記第１および第２の負荷機器推定手段の
    出力が共存する場合は上記両出力の一致不一致を判別し
    一致のときは当該一致した推定結果を採用し不一致のと
    きは上記第２の負荷機器推定手段による推定結果を採用
    するようにしたことを特徴とする負荷需要推定装置。
17. 【請求項１７】 ＯＮ時に電気量が互いに異なる複数の
    負荷状態をとり得る機器が含まれる場合、当該機器につ
    いて負荷情報記憶手段は負荷情報として上記複数の負荷
    状態を記憶し、 第２の負荷機器推定手段は、（ａ）電気量検出手段から
    の電気量検出量（第ｎ（ｎは正の整数）の電気量検出
    量）に基づき負荷機器の種別と電気量とを推定（第ｎの
    推定出力）した後所定時間経過後、上記電気量検出手段
    からの電気量検出量（第（ｎ＋１）の電気量検出量）と
    上記第ｎの電気量検出量との差が所定値未満のときは上
    記第ｎの推定出力を推定結果として確定し、 上記所定値以上のときは（ｂ）上記第（ｎ＋１）の電気
    量検出量に基づき上記第ｎの推定出力の負荷機器の種別
    を固定して電気量を推定（第（ｎ＋１）の推定出力）し
    この推定電気量の和と上記第（ｎ＋１）の電気量検出量
    との差が所定値以上のときはｎ＝ｎ＋１として上記
    （ａ）以下の操作を行い、 上記所定値未満のときは上記第（ｎ＋１）の推定出力後
    所定時間経過後、上記電気量検出手段からの電気量検出
    量（第（ｎ＋２）の電気量検出量）と上記第（ｎ＋１）
    の電気量検出量との差が所定値未満のときは上記第（ｎ
    ＋１）の推定出力を推定結果として確定し、 上記所定値以上のときはｎ＝ｎ＋１として上記（ｂ）以
    下の操作を行い、 上記（ｂ）以下の操作を所定回数繰り返しても推定結果
    が確定しないときはｎ＝ｎ＋１として上記（ａ）以下の
    操作を行うことを特徴とする請求項３または４記載の負
    荷需要推定装置。
18. 【請求項１８】 請求項１ないし１７のいずれかに記載
    の負荷需要推定装置で得られた、負荷状態にある機器の
    種別に係る推定出力を時系列に記憶蓄積する出力記憶手
    段、およびこの出力記憶手段の記憶蓄積情報と負荷情報
    記憶手段の負荷情報とを基に、負荷状態にある各機器の
    電気量の時系列変化を示す負荷需要データを作成する負
    荷需要データ作成手段を備えたことを特徴とする負荷需
    要推定装置。
19. 【請求項１９】 給電線が計測点から複数の給電線に分
    岐し、上記各分岐給電線にそれぞれ複数の機器が接続さ
    れる場合、請求項１ないし１８のいずれかに記載の負荷
    需要推定装置を上記分岐給電線毎に設置し、これら複数
    の負荷需要推定装置の出力を総合して上記給電線に接続
    された全機器の負荷推定を行うことを特徴とする負荷需
    要推定装置。