JP2007318907A - Demand power monitoring method - Google Patents

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Takumi Morita
拓実 森田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply and accurately monitor an excess of demand power without increasing a number of alarm output contacts. <P>SOLUTION: The amount of electric energy consumed by a loading apparatus is measured and stored (S1). An amount of electric energy at the expiration of a demand time period is predicted based on change in the measured value (S2). The predicted value is compared with a target value (S3); and when the predicted value exceeds the target value, an alarm output 1 is produced (S4). The predicted value is compared with an alert value (S5); and when the predicted value exceeds the alert value, an alarm output 2 is produced (S6). A timer is started to measure the time for which the predicted value continuously exceeds the alert value (S7). It is determined whether or not the time of excess has exceeded a preset time (S8); and when the preset time has been exceeded, an alert output 3 is produced (S9). When the amount of consumed electric energy is reduced; the alert outputs 1, 2, and 3 are stopped (S10), and the timer is reset (S11). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a demand power monitoring method for predicting demand power and outputting an alarm when a predicted value exceeds a target value.

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） Conventionally, a system in which a function for predicting demand power is added to an electronic watt-hour meter is known. This type of system usually employs a method of measuring the power consumption of a load device and predicting demand power based on a change in the measured value. As a simple prediction method, for example, as shown in FIG. 5, the power consumption of the load device is measured and recorded every minute, and the predicted value Wg at the time when the demand period (current 30 minutes) expires is calculated. A method is known that uses a measured value (current value) Wr at the time when t minutes have elapsed from the start of the demand period and a power increase amount ΔW for one minute immediately before the time period, and obtained from the following equation.
Wg = Wr + ΔW (30−t)

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。   Also, conventionally, when the predicted value of demand power exceeds the target value, an alarm is output, and based on this alarm output, the power supply to the load equipment is automatically controlled, or the excess of demand power is notified to the user. A monitoring method that informs or otherwise is known. For example, the monitoring method shown in FIG. 6 generates a warning output 1 when the predicted value of demand power exceeds the target value set by the user (9:11), and a constant (the predicted value is at the target value). For example, when a warning value multiplied by 1.05) is exceeded (9:12), an alarm output 2 is generated, and an excess of demand power can be monitored by a two-stage alarm output.

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。
特開２００４−３２８９４０号公報 特開２００５−１９８４３４号公報 In Patent Document 1 and Patent Document 2, when the predicted value of demand power is about to exceed the target value, the power consumption is targeted by performing control such as temporarily turning off the load device. The monitoring method to keep below the value is described.
JP 2004-328940 A JP 2005-198434 A

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。   However, according to the conventional demand power monitoring method, even when the predicted value greatly exceeds the warning value, the alarm to be output is up to the secondary alarm. For this reason, there are problems such as failure to detect an abnormality in the load device and the wiring system at an early stage, and insufficient power saving control of the load device. It is also possible to set a large number of target values (for example, 100%, 105%, 110%, 115%...) And increase the number of alarm output stages. There is a problem that it is necessary to increase the number of contacts (relay contacts, etc.), which complicates the configuration and control of the monitoring device and increases the cost.

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。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method capable of easily and accurately monitoring an excess situation of demand power without increasing alarm output contacts.

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。   In order to solve the above problems, the demand power monitoring method of the present invention measures the power consumption of a load device, predicts the power consumption at the expiration time of the demand period based on the change in the measurement value, A power excess warning is output when the target value exceeds the target value, and a continuation excess warning is output when the predicted value exceeds the set time.

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。   Here, the number of stages of the power excess alarm is not particularly limited, and one target power output alarm may be output by setting one target value, or two target power output alarms may be set by setting two target values. May be output. When outputting a three-stage alarm including a two-stage power excess alarm and a one-stage continuation excess alarm, it is possible to preferably employ a method of binaryly switching ON / OFF of two alarm output members (for example, relays). . In this way, the number of alarm output contacts can be reduced and the monitoring device can be configured more easily.

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。 Further, the present invention provides the following monitoring method according to the use of the alarm output.
(A) A demand power monitoring method for controlling a load controller based on a power excess alarm and a continuous excess alarm in a system including a load controller that controls power supply to a load device.
(B) A demand power monitoring method for controlling an alarm device based on a power excess alarm and a continuous excess alarm in a system including an alarm device for notifying a user of excess demand power.
(C) In a system including a load controller that controls power supply to a load device and an alarm device that informs a user that demand power has been exceeded, both the load controller and the alarm device are based on an excess power alarm and a continuous excess alarm. Demand power monitoring method.

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。   According to the demand power monitoring method of the present invention, a quantitative excess of demand power is monitored by a power excess alarm, and the temporal continuation of this quantitative excess is monitored by a continuous excess alarm. Therefore, there is an effect that it is possible to accurately monitor the excess state of demand power by using an apparatus having a simple configuration without unnecessarily adding alarm output contacts.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a system for monitoring demand power, FIG. 2 is a flowchart showing a method for monitoring demand power in the system of FIG. 1, and FIG. 3 shows an application example of the monitoring method of FIG. It is a time chart. FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the system for monitoring demand power.

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。   As shown in FIG. 1, the monitoring system 1 according to the first embodiment includes an electronic watt-hour meter 2 having a function of predicting demand power, and a load controller 4 that controls power supply to a plurality of load devices 3. It has. The electronic watt-hour meter 2 includes a measuring unit 5 that measures the amount of power used by the load device 3, a CPU 6 that predicts demand power based on changes in the measured value, and an input unit 7 that inputs a target value of demand power. A display unit 8 that displays the operating state of the watt-hour meter 3, a control unit 9 that generates a three-stage alarm command, and an alarm output unit 10 that outputs the alarm command to the load controller 4. .

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。   The measurement part 5 detects the electric current and voltage which flow through the electric circuit 11, and measures the electric power consumption of the load apparatus 3 for every predetermined time (for example, 1 minute) based on the detected value. The CPU 6 compares the function of storing the measured value of the power consumption, the function of calculating the predicted value of demand power at the expiration time of the demand period (30 minutes) based on the change of the measured value, and the predicted value and the target value. It has the function to do. The input unit 7 is provided with input means such as keys and buttons for the user to input target values in two steps, high and low, and the display unit 8 has the current power consumption, target value of demand power, predicted value, alarm output. Is displayed.

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。   The control unit 9 generates an alarm command based on the output of the CPU 6 and controls the load controller 4 via the alarm output unit 10. This alarm command includes an alarm output 1 (power excess alarm) that occurs when the demand power predicted value exceeds a low level target value, and a target value whose predicted value is a high level, that is, a warning value (for example, a low level target). Alarm output 2 (Power over alarm) that occurs when exceeding 105% of the value) Alarm output 3 (Continued) when the predicted value continuously exceeds the warning value for a set time (for example, 2 minutes) Excess warning). The alarm output 3 may be generated when the predicted value continuously exceeds the low level target value, for example, for 5 minutes or more.

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。   The alarm output unit 10 is provided with two relays A and B, and ON / OFF of the relays A and B is switched in binary by an alarm command from the control unit 9. That is, when the control unit 9 does not output any alarm command, both the two relays A and B are turned off. When alarm output 1 occurs, relay B is turned off and relay A is turned on. When alarm output 2 is generated, relay B is turned on and relay A is turned off. When alarm output 3 occurs, both relays A and B are turned on. In response to these alarm output signals, the load controller 4 automatically controls power supply to the load device 3 according to a predetermined program.

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）。   Next, a monitoring method in the demand power monitoring system 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS. The electronic watt-hour meter 2 periodically executes the monitoring program shown in FIG. Here, first, as in the prior art, the power consumption of the load device 3 is measured every minute, and the measured value is stored (S1). Next, a predicted value of power consumption at the time when the demand period expires is calculated based on the change in the measured value (S2). Then, the predicted value is compared with the low-level target value (S3), and when the predicted value is about to exceed the target value (9:11 shown in FIG. 3), the alarm output 1 is output to the load controller 4. (S4).

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）。   Subsequently, the predicted value and the warning value are compared (S5), and when the predicted value exceeds the warning value (9:12 shown in FIG. 3), the warning output 2 is output to the load controller 4 (S6). . At the same time, the timer is started and the time during which the predicted value continues to exceed the warning value is measured (S7). Next, it is confirmed whether or not the excess time exceeds a preset time, for example, 2 minutes (S8). If the excess time is less than 2 minutes (9:13 shown in FIG. 3), the alarm output 2 is maintained, and if the excess time continues for 2 minutes or longer (9:14 shown in FIG. 3), The alarm output 3 is output to the load controller 4 (S9).

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。   For this reason, the load controller 4 can manage the electric power consumption of the load apparatus 3 finely based on the alarm outputs 1, 2, and 3 and reduce it early. When the amount of power used decreases, the predicted value of demand power falls below the target value, the alarm outputs 1, 2 and 3 are stopped (S10), and the timer is reset (S11). Therefore, according to the monitoring method and system of this embodiment, the quantity excess of demand power is monitored by the two-stage alarm outputs 1 and 2, and the time continuation of the quantity excess is monitored by the alarm output 3. be able to. Therefore, it is possible to accurately monitor the demand power by using the electronic watt-hour meter 2 having a simple configuration with a minimum number of relay contacts.

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。   As shown in FIG. 4, in the monitoring system 21 according to the second embodiment, an electronic watt-hour meter 22 having a demand power prediction function and a power trading meter 23 provided by an electric power company are used in combination. The electronic watt-hour meter 22 includes a measuring unit 5 that measures the amount of power used by the load device 3 using the output of the power trading meter 23, a CPU 6 that predicts demand power based on a change in the measured value, An input unit 7 for inputting a target value of power, a display unit 8 for displaying an operation state of the watt hour meter 3, a control unit 9 for generating a three-stage alarm command, and an excess of demand power in response to the control command And an alarm device 24 that informs the user of the above.

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。   The alarm device 24 is provided with two relays A and B and three alarm lamps 25 (L, M, and H). As in the first embodiment, the relays A and B are turned on and off in three stages. Can be switched binaryly by the alarm command. When no alarm command is generated, the two relays A and B are both turned OFF, and all the alarm lamps L, M, and H are turned off. When the alarm output 1 is generated, the relay B is turned off, the relay A is turned on, and the alarm lamp L is lit. When the alarm output 2 is generated, the relay B is turned ON, the relay A is turned OFF, and the alarm lamp M is lit. When the alarm output 3 is generated, both the relays A and B are turned ON and the alarm lamp H is lit.

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。   For this reason, the user confirms the degree of excess of demand power based on the lighting of the three alarm lamps 25, stops some of the load devices 3, and checks the operating state of the load devices 3 and the power system. Thus, the demand power can be suppressed to a target value or less at an early stage. Therefore, according to the monitoring method and system of the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to accurately monitor the excessive amount of demand power and its continuation over time with the electronic watt-hour meter 22 having a simple configuration. There is.

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。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, the alarm device 24 of Example 2 is added to the monitoring system 1 of Example 1, an alarm buzzer is provided in the alarm device 24, etc. The configuration and control procedure of each unit can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.

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。It is a block diagram which shows Example 1 of the demand power monitoring system by this invention. デマンド電力監視方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the demand power monitoring method. 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。It is a time chart which shows one application example of the demand power monitoring method. 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。It is a block diagram which shows Example 2 of the demand power monitoring system by this invention. 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。It is a time chart explaining the conventional demand power monitoring method. 従来方法の適用例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the example of application of a conventional method.

符号の説明Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Demand power monitoring system 2 Electronic watt-hour meter 3 Load apparatus 4 Load controller 5 Measuring part 6 CPU
9 Control Unit 10 Alarm Output Unit 21 Demand Power Monitoring System 13 Alarm Lamp 21 Demand Power Monitoring System 22 Electronic Energy Meter 24 Alarm

Claims (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。
Measures the amount of power used by the load device, predicts the amount of power at the time when the demand period expires based on the change in the measured value, outputs a power excess warning when the predicted value exceeds the target value, and outputs the predicted value A demand power monitoring method, characterized by outputting a continuation excess warning when an excess of a continuation exceeds a set time.
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