JP2009142042A - Switch control system, automatic metering system, and current value monitoring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配電系統に設置される開閉器の開閉制御を行う開閉器制御システム、この開閉器制御機能を有する自動検針システム、及び電流値監視方法に関する。 The present invention relates to a switch control system that performs switching control of a switch installed in a power distribution system, an automatic meter reading system having this switch control function, and a current value monitoring method.
通常、商用電力送電系統からの引き込み線と電力需要家の屋内配線系統との間には、両系統の遮断又は接続を行うための開閉器が設置される。該開閉器は、電力需要家の転居等の際に開閉される他、電力料金の未払い等の特別事情が生じたときにも操作される。なお、安全性を担保するため、開閉器には開(切)操作が可能な電流容量が定められている。前記特別事情による電力供給停止の場合は、電力需要家が現に電力を使用している状態での切操作が必要となる場合が少なくないが、この場合、作業者は電力量計の動作状況から電力使用状況を確認しつつ、開閉器を切操作している。 Usually, a switch for interrupting or connecting the two systems is installed between the lead-in line from the commercial power transmission system and the indoor wiring system of the power consumer. The switch is opened and closed when an electric power customer moves, and is operated when special circumstances such as unpaid power charges occur. In order to ensure safety, the switch has a current capacity that can be opened (turned off). In the case of power supply interruption due to the special circumstances, it is often necessary for the power consumer to turn off in the state of actually using the power. The switch is turned off while checking the power usage status.
近年、各電力需要家に通信端局を設置し、これらを電力事業者が保有する収集サーバと通信可能に接続し、各電力需要家における電力量計の検針データを定期的に収集する自動検針システムが一部運用されている。そして、前記通信端局に開閉器の開閉動作を制御する機能を具備させ、例えば上記特別事情が生じたときに、収集サーバの側から開閉器を切操作する制御信号を該当する通信端局へ送信し、遠隔的に切操作を実行させることも行われている。 In recent years, a communication terminal has been installed at each power consumer, and these are connected so as to be able to communicate with a collection server owned by a power company, and automatic meter reading is performed to periodically collect power meter reading data at each power consumer The system is partly operated. Then, the communication terminal station is provided with a function for controlling the opening / closing operation of the switch. For example, when the special circumstances occur, a control signal for turning off the switch from the collection server side is sent to the corresponding communication terminal station. It is also possible to transmit and remotely execute a disconnection operation.
このように開閉器を遠隔で切操作する場合にあっても、当該電力需要家における電力使用状況を何らかの手段で確認する必要がある。その手段の一つは、各電力需要家の屋内配線系統にCT(current transformer)のような電流センサを取り付け、端局を通して該電流センサの出力値を取得することで、負荷電流値を遠隔監視可能とする方法である(例えば特許文献1)。しかし、この方法は、電流センサという新たな機器の設置が必要となり、端局ユニットのコストアップを招来する。また、電力量計や開閉器は限られたスペースに設置されることが多く、電流センサの設置スペースの確保が困難であるケースもあった。 Thus, even when the switch is remotely turned off, it is necessary to confirm the power usage status of the power consumer by some means. One of the means is to remotely monitor the load current value by attaching a current sensor such as CT (current transformer) to the indoor wiring system of each power consumer and obtaining the output value of the current sensor through the terminal station. This is a possible method (for example, Patent Document 1). However, this method requires the installation of a new device called a current sensor, which leads to an increase in the cost of the terminal unit. In addition, the watt hour meter and the switch are often installed in a limited space, and there are cases where it is difficult to secure the installation space for the current sensor.
他の手段として、電力事業者側から電力需要家に電話連絡等を取り、現状の電力使用状況を直接確認した上で、開閉器を遠隔で切操作する方法がある。この方法によれば、電流センサ類の設置は省けるが、特別事情が生じた電力需要家に個別連絡を取る手間が発生する。膨大な数の電力需要家を抱える電力事業者にとって、このような手間は看過できない作業量となる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、手間を掛けず、また、電流センサ類を新たに設置することなく配線系統の負荷電流を把握し、開閉器を安全に開閉できる開閉器制御システム、この開閉器制御機能を有する自動検針システム、及び電流値監視方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is possible to grasp the load current of the wiring system without taking time and installing a new current sensor and to open and close the switch safely. It is an object to provide a device control system, an automatic meter reading system having this switch control function, and a current value monitoring method.
本発明の一の局面に係る開閉器制御システムは、負荷に対して給電を行う配線系統に接続され、該配線系統における電力使用量を計測する電力量計と、前記配線系統を電力送電系統に対して遮断又は接続する開閉器と、前記開閉器の開閉動作を制御する開閉器制御部と、を備え、前記電力量計は、電力使用量の積算値を所定の分解能でカウントし、そのカウント値を所定のインターバルを置いて出力するものであり、前記開閉器制御部は、前記配線系統の負荷電流値が所定の閾値以下であると判定される場合に、前記開閉器を閉から開の状態へ動作させる制御を行うものであって、前記判定に用いる負荷電流値として、出力された前記カウント値の増加度合いに基づき推定される電流現在値を使用することを特徴とする(請求項1)。 A switch control system according to one aspect of the present invention is connected to a wiring system that supplies power to a load, and includes a watt-hour meter that measures power usage in the wiring system, and the wiring system as a power transmission system. A switch that cuts off or connects to the switch, and a switch control unit that controls the switching operation of the switch. A value is output at a predetermined interval, and when the load control value of the wiring system is determined to be equal to or less than a predetermined threshold, the switch control unit opens the switch from closed to open. The control is performed to move to a state, and the current current value estimated based on the increase degree of the output count value is used as the load current value used for the determination. ).
この構成によれば、配線系統に設置されている電力量計のカウント値の増加度合いに基づき負荷電流値を推定する。一般に配電系統には電力量計が備えられていることから、電流センサ類を新たに設置することなく、既存の設備を援用して、安全性を担保しつつ開閉器を閉から開へ自動的に切り換えることができる。 According to this configuration, the load current value is estimated based on the degree of increase in the count value of the watt-hour meter installed in the wiring system. Generally, the electricity distribution system is equipped with a watt-hour meter. Therefore, without installing new current sensors, the existing equipment is used to automatically switch the switch from closed to open while ensuring safety. Can be switched to.
上記構成において、前記開閉器制御部は、前記電力量計の計測インターバル及び分解能から、前記電流現在値の最大値を推定し、該最大値を前記判定用の電流現在値として使用することが望ましい(請求項2)。 In the above configuration, it is desirable that the switch control unit estimates the maximum value of the current current value from the measurement interval and resolution of the watt-hour meter, and uses the maximum value as the current current value for determination. (Claim 2).
電力量計において、電力使用量の積算値を連続的に計測させることも考えられるが、データ量を抑制するために所定のインターバルを置いて計測することが望ましい。また、電力量計のカウント値には分解能の限界がある。このため、カウント値の増加が発生し得る条件に、前記計測インターバル及び分解能によって一定の幅が生じてしまう。そこで、この幅に従って電流現在値の最小値と最大値とを推定し、前記最大値を前記判定に用いるようにすることで、安全サイドで開閉器の開閉を行わせることができる。 In the watt-hour meter, it is conceivable to continuously measure the integrated value of the power consumption, but it is desirable to measure at a predetermined interval in order to suppress the data amount. In addition, the count value of the watt-hour meter has a resolution limit. For this reason, a certain width is generated depending on the measurement interval and the resolution in the condition that the count value may increase. Therefore, the minimum and maximum current values are estimated according to this width, and the maximum value is used for the determination, so that the switch can be opened and closed on the safe side.
上記いずれかの構成において、前記開閉器制御部に、前記開閉動作の実行を求める制御信号を与える遠隔制御手段をさらに備え、前記開閉器制御部は、前記遠隔制御手段から制御信号を与えられたとき、その直近で求められた前記電流現在値を使用して、前記判定を行うことが望ましい(請求項3)。 In any one of the configurations described above, the switch control unit further includes remote control means for giving a control signal for requesting execution of the switching operation, and the switch control unit is given a control signal from the remote control means In this case, it is desirable to perform the determination using the current current value obtained immediately before (claim 3).
この構成によれば、開閉器の開閉操作を遠隔的に、安全に行わせることができる。また、電力量計の自動検針システムが導入されている場合においては、新たなハードウェアを追加することなく、電力量計から検針データを取得するアルゴリズムを変更するだけで、負荷電流値の監視並びに開閉器の開閉制御を行わせることが可能となる。 According to this configuration, the opening / closing operation of the switch can be performed remotely and safely. In addition, when an automatic meter reading system for a watt hour meter is introduced, the load current value can be monitored and changed by simply changing the algorithm for obtaining meter reading data from the watt hour meter without adding new hardware. It becomes possible to perform switching control of the switch.
この場合、前記開閉器制御部は、前記カウント値の増加に基づき電流現在値が求められた直近の時点から前記制御信号を与えられた時点までが所定時間以上経過しているとき、予め定められた値を使用して、前記判定を行うことが望ましい(請求項4)。 In this case, the switch control unit is predetermined when a predetermined time or more has passed from the most recent time point at which the current current value is obtained based on the increase in the count value to the time point when the control signal is given. It is desirable to perform the determination by using the measured value (claim 4).
この構成によれば、負荷電流値がいつまでも閾値を超過していると判定し続け、開閉器を開操作できなくなるという状況を回避することができる。 According to this configuration, it is possible to avoid a situation in which the load current value continues to be determined to have exceeded the threshold and the switch cannot be opened.
本発明の他の局面に係る自動検針システムは、電力使用量の検針データを収集する集約装置と、前記集約装置と通信可能に接続された複数の端局ユニットとを備え、前記端局ユニットは、それぞれ、前記集約装置との通信を実行する通信装置と、負荷に対して給電を行う配線系統に接続され該配線系統における電力使用量を計測する電力量計と、前記配線系統を電力送電系統に対して遮断又は接続する開閉器と、前記開閉器の開閉動作を制御する開閉器制御部とを備え、前記電力量計は、電力使用量の積算値を所定の分解能でカウントし、そのカウント値を所定のインターバルを置いて出力するものであり、前記通信装置は、前記カウント値を前記検針データとして所定の通信タイミングで前記集約装置へ送信するものであり、前記集約装置は、前記端局ユニットの開閉器制御部に、前記開閉動作の実行を求める制御信号を与える制御部を備えるものであって、前記開閉器制御部は、前記配線系統の負荷電流値が所定の閾値以下であると判定される場合に、前記開閉器を閉から開の状態へ動作させる制御を行うものであって、前記判定に用いる負荷電流値として、出力された前記カウント値の増加度合いに基づき推定される電流現在値を使用し、且つ、前記集約装置から前記制御信号を与えられたとき、その直近で求められた前記電流現在値を使用して、前記判定を行うことを特徴とする(請求項5)。 An automatic meter-reading system according to another aspect of the present invention includes an aggregation device that collects meter-reading data of power usage, and a plurality of terminal units that are communicably connected to the aggregation device. A communication device that performs communication with the aggregation device, a watt-hour meter that is connected to a wiring system that feeds power to a load and measures the amount of power used in the wiring system, and the wiring system is a power transmission system And a switch controller for controlling the switching operation of the switch. The watt hour meter counts an integrated value of power consumption with a predetermined resolution, and A value is output at a predetermined interval, and the communication device transmits the count value as the meter reading data to the aggregation device at a predetermined communication timing, and the aggregation device A control unit for supplying a control signal for requesting execution of the switching operation to the switch control unit of the terminal unit, wherein the switch control unit has a load current value of the wiring system having a predetermined threshold value. Control to operate the switch from a closed state to an open state when it is determined that the load current value used for the determination is based on an increase degree of the output count value. When the estimated current current value is used and the control signal is given from the aggregation device, the current current value obtained immediately before is used to perform the determination. Claim 5).
この構成によれば、現状で運用されている開閉器制御機能付きの自動検針システムのハード構成をそのまま用い、電力量計のカウント値から負荷電流値を監視し、開閉器を適正な時点で遮断することができる。 According to this configuration, the current configuration of the automatic meter reading system with a switch control function is used as it is, the load current value is monitored from the count value of the watt-hour meter, and the switch is shut off at an appropriate time. can do.
本発明のさらに他の局面に係る電流値監視方法は、負荷に対して給電を行う配線系統に接続され、該配線系統における電力使用量を計測するものであって、電力使用量の積算値を所定の分解能でカウントし、そのカウント値を所定のインターバルを置いて出力する電力量計を用いて前記配線系統の負荷電流値を監視する方法であって、出力された前記カウント値の増加分と、前記カウント値の増加を今回認識した第1の計測タイミング及び前記カウント値の増加を前回認識した第2の計測タイミングとのタイミング差とから負荷電流値の中心値を推定すると共に、前記計測インターバル及び分解能から、前記第2の計測タイミングから第1の計測タイミングの間で前記カウント値の増加が生じ得るマックス条件とミニマム条件とを求め、これら条件に従って前記負荷電流値の最小値と最大値とを推定することを特徴とする(請求項6)。 A current value monitoring method according to still another aspect of the present invention is connected to a wiring system that feeds power to a load, measures power usage in the wiring system, and calculates an integrated value of power usage. A method of monitoring a load current value of the wiring system by using a watt hour meter that counts at a predetermined resolution and outputs the count value at a predetermined interval, and includes an increment of the output count value The center value of the load current value is estimated from the timing difference between the first measurement timing at which the increase in the count value is recognized this time and the second measurement timing at which the increase in the count value is previously recognized, and the measurement interval And a maximum condition and a minimum condition that can cause an increase in the count value between the second measurement timing and the first measurement timing. And estimating the minimum and maximum values of the load current value according to the condition (claim 6).
この方法によれば、電流センサ等を使用せず、電力量計によるカウント値の増加度合いに基づき配線系統の負荷電流値を監視することができる。また、電力量計の計測インターバル及び分解能から、負荷電流値の最小値及び最大値が推定されるので、安全性を考慮した各種の制御に適用することができる。 According to this method, the load current value of the wiring system can be monitored based on the degree of increase of the count value by the watt-hour meter without using a current sensor or the like. Moreover, since the minimum value and the maximum value of the load current value are estimated from the measurement interval and resolution of the watt-hour meter, it can be applied to various types of control in consideration of safety.
本発明によれば、電力需要家に電話連絡を取るような手間を掛けず、また、電流センサ類を新たに設置することなく配線系統の負荷電流を把握し、遠隔地から開閉器を開閉することができる。従って、開閉器を所定の電流容量以下で安全に開閉できると共に、電流センサ類を設置するためのスペースやコストを省くことができる。 According to the present invention, it is possible to grasp a load current of a wiring system without opening a telephone contact with an electric power consumer, and to open and close a switch from a remote place without newly installing a current sensor. be able to. Therefore, the switch can be opened and closed safely with a predetermined current capacity or less, and the space and cost for installing the current sensors can be saved.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る自動検針システム(開閉器制御システム)の全体構成を示す模式図である。この自動検針システムは、多数の電力需要家から電力使用量の検針データを自動的に収集するものであって、収集サーバSV及びゲートウエイGW(集約装置)と、多数の端局A、B、C・・・とで構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an automatic meter reading system (switch control system) according to an embodiment of the present invention. This automatic meter-reading system automatically collects meter-reading data of power consumption from a large number of power consumers, and includes a collection server SV and a gateway GW (aggregation device) and a large number of terminal stations A, B, C. It consists of ...
端局A、B、C・・・は、ゲートウエイGW及び他の端局と無線通信が可能とされた無線通信端局であって、各々の電力需要家に設置され、電力使用量の検針データを含むデータをゲートウエイGWに向けて定期的に送信する。本実施形態では、各端局A、B、C・・・はPHS(Personal Handyphone System)トランシーバモードで無線通信を行う。また、端局A、B、C・・・は、複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続されている。 Terminal stations A, B, C,... Are wireless communication terminal stations that are capable of wireless communication with the gateway GW and other terminal stations. Is periodically transmitted to the gateway GW. In this embodiment, each terminal station A, B, C... Performs wireless communication in a PHS (Personal Handyphone System) transceiver mode. Further, the terminal stations A, B, C... Are network-connected in a tree shape having a plurality of hierarchies.
収集サーバSVは、例えば電力会社の営業所などに設置され、各電力需要家の電力料金等を算出するために、前記検針データを各端局から収集する。収集サーバSVは、図略の他の業務サーバ、管理サーバ、制御サーバ等にネットワーク接続され、他の業務と連携した運用がなされる。収集サーバSVは、ゲートウエイGW、端局A、B、C・・・がどのように配列されているかを示すルートテーブルを保持しており、ゲートウエイGW、端局A、B、C・・・の各々と個別にデータ通信が可能とされている。 The collection server SV is installed at, for example, a business office of an electric power company, and collects the meter reading data from each terminal in order to calculate the electric power charge of each electric power consumer. The collection server SV is network-connected to other business servers, management servers, control servers, etc. (not shown), and operates in cooperation with other businesses. The collection server SV holds a route table indicating how the gateway GW and the terminal stations A, B, C... Are arranged, and the gateway GW, the terminal stations A, B, C. Data communication with each of them is possible.
ゲートウエイGWは、収集サーバSVと社内光ファイバ網などのネットワークを介して接続され、端局A、B、C・・・により構成されているPHS無線通信網と、収集サーバSVが接続されている光ファイバ通信ネットワークとを相互接続する機器である。前記ルートテーブルに従って、1つのゲートウエイGWの下層には端局A、Hが配列され、端局Aの下層には端局B、Cが配列され、端局B及び端局Cの下層には各々、端局D、E及び端局F、Gが配列されるというように、ツリー状のPHS無線通信網が形成されている。 The gateway GW is connected to the collection server SV via a network such as an in-house optical fiber network, and the PHS wireless communication network configured by the terminal stations A, B, C... Is connected to the collection server SV. A device that interconnects an optical fiber communication network. According to the route table, the terminal stations A and H are arranged in the lower layer of one gateway GW, the terminal stations B and C are arranged in the lower layer of the terminal station A, and the lower stations of the terminal stations B and C are respectively in the lower layer. The terminal stations D and E and the terminal stations F and G are arranged so that a tree-like PHS wireless communication network is formed.
端局A、B、C・・・の側から収集サーバSVに向けては、上述の通り検針データが定期的に送信される。一方、収集サーバSVから端局A、B、C・・・の側に向けては、受信していない検針データの要求信号等の他、本実施形態では開閉器25(図3)の開閉を要求する開閉制御データが送信される。 As described above, the meter reading data is periodically transmitted from the terminal stations A, B, C... Toward the collection server SV. On the other hand, from the collection server SV toward the terminal stations A, B, C..., The switch 25 (FIG. 3) is opened and closed in addition to the request signal for the meter reading data not received. The requested opening / closing control data is transmitted.
図2は、収集サーバSV(ゲートウエイGW)と、一つのツリーを構成する端局A、B、C、D、E、F、Gとの間における、データの送受信状態を示すタイムチャートである。収集サーバSVが検針データを受信する場合、最下層の端局D、Eが、所定の送信タイミングが到来すると、自身の検針データを中層の端局Bへそれぞれ送信する。同様に、他の最下層の端局F、Gは、自身の検針データを、端局Cへ送信する。次に、端局Bは、自身の検針データと、先に受信した端局D、Eの検針データとを、上層の端局Aに送信する。同様に、端局Cも、自身の検針データと、先に受信した端局F、Gの検針データとを、上層の端局Aに送信する。しかる後、端局Aは、自身の検針データと、先に受信した端局B〜Gの検針データとを、ゲートウエイGWを介して収集サーバSVに送信する。 FIG. 2 is a time chart showing a data transmission / reception state between the collection server SV (gateway GW) and the terminal stations A, B, C, D, E, F, and G constituting one tree. When the collection server SV receives meter reading data, the terminal stations D and E in the lowermost layer respectively transmit their meter reading data to the terminal station B in the middle layer when a predetermined transmission timing arrives. Similarly, the terminal stations F and G in the lowermost layer transmit their own meter reading data to the terminal station C. Next, the terminal station B transmits its own meter reading data and the meter reading data of the terminal stations D and E received earlier to the terminal station A in the upper layer. Similarly, the terminal station C transmits its own meter reading data and the meter reading data of the terminal stations F and G received earlier to the terminal station A in the upper layer. Thereafter, the terminal station A transmits its own meter reading data and the meter reading data of the terminal stations B to G previously received to the collection server SV via the gateway GW.
一方、収集サーバSVから制御データが送信されるときは、受信のときの逆のルートでデータが送信される。例えば、収集サーバSVから端局Eへ前記開閉制御データが送信される場合は、ゲートウエイGW、端局A及び端局Bを順次経由する無線通信路が用いられる。 On the other hand, when the control data is transmitted from the collection server SV, the data is transmitted through the reverse route at the time of reception. For example, when the opening / closing control data is transmitted from the collection server SV to the terminal station E, a wireless communication path that sequentially passes through the gateway GW, the terminal station A, and the terminal station B is used.
このように、多数の端局A、B、C・・・を、複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続し、所謂バケツリレー式にデータ送信を行うことで、収集サーバSV(ゲートウエイGW)から個別に各端局へポーリングする場合に比べて短時間でデータを収集可能になる。なお、データ送信を、このようなバケツリレー式に固定化しなくとも良く、必要に応じて階層をスキップして端局間で無線通信を行わせたり、ゲートウエイGWと下層端局との間で直接無線通信を行わせたり、或いは他のゲートウエイGWに属する端局との間で直接無線通信を行わせたりしても良い。 In this way, a large number of terminal stations A, B, C... Are connected to a network in the form of a tree having a plurality of hierarchies, and data transmission is performed in a so-called bucket relay system, thereby collecting server SV (gateway GW). Therefore, data can be collected in a shorter time than when polling each terminal individually. Data transmission does not have to be fixed in such a bucket relay type, and if necessary, the hierarchy can be skipped and wireless communication can be performed between the terminal stations, or directly between the gateway GW and the lower-layer terminal station. Wireless communication may be performed, or direct wireless communication may be performed with a terminal station belonging to another gateway GW.
続いて、収集サーバSV、及び一つの端局Aの機能構成を、図3に示すブロック図に基づいて説明する。収集サーバSVは、機能的に、送受信部11、制御部12及びデータ記憶部13を備えている。また、端局Aは、送受信部21、制御部22及びバックアップメモリ23を備えている。なお、端局Aは、当該端局Aが配置される電力需要家における電力使用量を計測する電力量計24と、商用電力送電系統から当該電力需要家への給電のON・OFFを切り換える開閉器25とが組み合わされた端局ユニットUTとして、電力需要家に配置されている。他の端局B、C・・・についても同様である。
Next, the functional configuration of the collection server SV and one terminal station A will be described based on the block diagram shown in FIG. The collection server SV functionally includes a transmission /
送受信部11は、ゲートウエイGWを介して多数の端局A、B、C・・・とデータ通信を行う機能部である。送受信部11は、端局A、B、C・・・から定期的に送信されてくる電力量計24の検針データを受信する一方で、端局A、B、C・・・に対して、バックアップ検針データの要求信号や開閉器25の開閉制御信号等の制御データを送信する。
The transmission /
制御部12は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成され、CPUが制御プログラムを実行することにより収集サーバSVの各部に動作を司る。制御部12は、送受信部11の送受信処理、データ記憶部13への記憶処理などを制御する。
The
さらに、制御部12は、前記開閉制御信号を生成する開閉器遠隔制御部121(遠隔制御手段)を機能的に含む。開閉器遠隔制御部121は、開閉器25を閉(入)から開(切)の状態へ動作させ電力需要家の屋内配線系統を商用電力送電系統から遮断するための制御(以下、「切制御」という)信号、及び開閉器25を開(切)から閉(入)の状態へ動作させ電力需要家の屋内配線系統を商用電力送電系統へ接続するための制御(以下、「入制御」という)信号を生成する。
Further, the
ここで、切制御信号は、例えば電力需要家の転出や、特別事情に基づく電力供給停止理由が生じたときに当該電力需要家の端局へ送信される。一方、入制御信号は、例えば電力需要家の転入や、電力供給停止理由が解消したときに当該電力需要家の端局へ送信される。これら切制御信号及び入制御信号は、収集サーバSVに相互接続されている管理サーバ(図略)等から指示が与えられたタイミングで生成・送信される。 Here, the turn-off control signal is transmitted to a terminal station of the power consumer when, for example, the power consumer moves out or a reason for stopping the power supply based on special circumstances occurs. On the other hand, an incoming control signal is transmitted to the terminal station of the said electric power consumer, for example, when the transfer of an electric power consumer or the reason for a power supply stop is eliminated. These turn-off control signals and turn-on control signals are generated and transmitted at a timing when an instruction is given from a management server (not shown) or the like interconnected to the collection server SV.
データ記憶部13は、各端局A、B、C・・・から定期的に送信され、送受信部11で受信された検針データを記憶する。図4は、この検針データの一例を示すデータ構成図である。検針データは、「計器ID」、「検針日時」、「指示値」及び「データフラグ」を含む。「計器ID」は、電力需要家毎の電力量計24に付与されている固有のID番号である。「検針日時」は、当該検針データが取得された日時を示す時刻データである。「指示値」は、電力量計24がカウントしている電力使用量の積算値(カウント値)である。「データフラグ」は、指示値が適正に読み取られたか否か等の情報をフラグ形式で示すデータである。このような検針データが、予め定める所定の検針周期、例えば30分毎に、各端局A、B、C・・・から収集サーバSVへ送信される。
The
端局Aの送受信部21は、上層のゲートウエイGW、若しくは下層の端局B、Cと無線のデータ通信を行うための機能部である。送受信部21は、端局B、C・・・から定期的に送信されてくる電力量計24の検針データと自身の検針データとを、収集サーバSVに向けて所定の送信タイミング毎に送信する一方で、収集サーバSVから送信される制御データを受信する。
The transmitting / receiving
制御部22は、端局Aの各部に動作を司ると共に、電力量計24の検針データを所定の検針周期で定期的に読み取る処理、該検針データを収集サーバSVへ送信する処理、及び該検針データをバックアップメモリ23に記憶させる処理などを制御する。
The
さらに、制御部22は、開閉器25を開閉させる制御を行う開閉器制御部221を機能的に含む。開閉器制御部221は、前記開閉制御信号が収集サーバSVの側から与えられたときに上記「切制御」又は「入制御」を行うのであるが、本実施形態では特に、配線系統の負荷電流値が所定の閾値以下であるか否かを、電流センサ類を用いることなく電力量計24の検針データに基づき判定した上で、「切制御」を行うようにしている。この点については、後記で詳述する。
Furthermore, the
バックアップメモリ23は、電力量計24から読み取られた検針データを、バックアップ用に記録するメモリである。メモリオーバーを抑止するために、検針時刻から所定の期間(例えば1ヶ月)が経過したものにつき、制御部22がバックアップメモリ23のデータを自動消去するルーティンを具備させるようにしても良い。
The
電力量計24は、電力需要家が保有する電力負荷に対して給電を行う屋内配線系統に接続され、該屋内配線系統における電力使用量を計測する。電力量計24は、電力使用量の積算値を所定の分解能でカウントし、そのカウント値を所定のインターバルを置いて出力する。このカウント値は、収集サーバSVへの送信のため例えば30分毎に検針値として読み取られる他、本実施形態では負荷電流値の監視のために3秒〜360秒程度のインターバルで読み取られる。
The watt-
開閉器25は、上記「切制御」又は「入制御」に応じて、電力需要家の屋内配線系統を商用電力送電系統から遮断又は接続する。一般に開閉器には、「切」動作を安全に行うことができる定格電流容量が定められている。そして、定格電流容量を超える電流が流れている状態で「切制御」を行うと、セーフティガードが作動して「切」動作が実際に行われなかったり、或いは開閉器が故障したりする不具合が生じる。従って、「切制御」を行うに際しては、負荷電流値を把握しておくことが肝要となる。
The
続いて、図5〜図8に基づき、開閉器制御部221の詳細を説明する。図5は、開閉器の遠隔制御シーケンスを示すタイムチャートである。ここでは、収集サーバSVから、ゲートウエイGW及び端局Aを介して、端局Bの開閉器25が遠隔制御される例を示している。
Next, details of the
収集サーバSVから発せられた開閉器制御要求(開閉制御信号)は、ゲートウエイGWと端局Aとを順次経て、端局Bで受信される。端局Bでは、計器ID確認処理、開閉器状態確認処理、電流現在値確認処理、開閉器制御などの開閉器制御処理と、併せて検針が実行される(図9、図10のフローチャートに基づき後記で詳述する)。開閉器制御を終えると、処理が完了したことを報知する開閉器制御応答が端局Bから発せられ、端局A及びゲートウエイGWを経て、収集サーバSVでこれが受信される。 The switch control request (open / close control signal) issued from the collection server SV is received by the terminal station B through the gateway GW and the terminal station A sequentially. In the terminal station B, meter reading is performed in combination with the switch ID control process, the switch state check process, the current current value check process, the switch control process such as the switch control, and the like (based on the flowcharts of FIGS. 9 and 10). Details will be described later). When the switch control is finished, a switch control response notifying that the processing is completed is issued from the terminal station B, and is received by the collection server SV via the terminal station A and the gateway GW.
開閉器制御部221は、「切制御」の開閉器制御要求がいつ与えられても対応できるよう、電力量計24の検針値に基づき屋内配線系統の負荷電流値を監視する。図6は、このような電流値監視、並びに開閉器制御の方法を概略的に説明するためのタイミングチャートである。
The
電力量計24は、電力需要家における電力使用量の積算値を、所定の分解能(例えば0.01kWh)でカウントする。そのカウント値は、n秒のインターバルを置いた検針タイミングt0、t1、t2・・・毎に、負荷電流値監視用の検針値として開閉器制御部221により読み取られる。開閉器制御部221は、この検針値(カウント値)の増加度合いに基づき電流現在値を算出し、負荷電流値を推定する。
The watt-
図6に示すように、検針タイミングt1(第2の計測タイミング)で検針値の増加が認識されたとする。これに続いて、検針タイミングt4(第1の計測タイミング)で、再び検針値の増加が認識されたとする。このような検針値増加の認識時が、電流現在値の算出タイミングとなる。ここで、検針タイミングt4における検針値の増加分をp、検針周期数をkとするとき、今回の検針値増加分pと、前回の検針値増加認識から今回の検針値増加認識までの経過時間(k×n)とから、下記(1)式を基礎とする算出式(後記で詳述する)に基づき、検針タイミングt4において電流現在値を算出する。
P(kWh)=E(V)×I(A)×t(秒)÷3600÷1000 ・・・(1)
As shown in FIG. 6, it is assumed that an increase in the meter reading value is recognized at the meter reading timing t1 (second measurement timing). Subsequently, it is assumed that an increase in the meter reading value is recognized again at the meter reading timing t4 (first measurement timing). The time when the meter reading value increase is recognized is the current current value calculation timing. Here, when the increment of the meter reading value at the meter reading timing t4 is p and the number of meter reading cycles is k, the current meter value increment p and the elapsed time from the previous meter value increment recognition to the current meter value increment recognition. Based on (k × n), the current current value is calculated at the meter reading timing t4 based on a calculation formula based on the following formula (1) (described in detail later).
P (kWh) = E (V) × I (A) × t (seconds) ÷ 3600 ÷ 1000 (1)
検針タイミングt6で「切制御」の開閉器制御要求が収集サーバSV側から与えられた場合、開閉器制御部221は、その直近で求められている検針タイミングt4の電流現在値を使用して、負荷電流値が開閉器25に「切」動作を行わせることができる所定の閾値以下であるか否かを判定する。そして、閾値以下である場合、開閉器制御部221は開閉器25に対する「切制御」を実行し、閾値を超過している場合は「切制御」を保留する。この際、電流現在値は、安全方向に最大誤差を見込んで算出される。以下、かかる電流現在値の算出式の詳細を例示する。
When a switch control request of “cut control” is given from the collection server SV side at the meter reading timing t6, the
電力需要家の屋内配線系統が、単相二線式(線間電圧=100V)、力率100%の線路であると想定する。この場合、上記(1)式より、電流値Iを次の通り表すことができる。
P(kWh)=E(V)×I(A)×t(秒)÷3600÷1000
I(A)=P(kWh)÷E(V)÷t(秒)×3600×1000・・・(2)
It is assumed that the indoor wiring system of the electric power consumer is a single-phase two-wire system (line voltage = 100V) and a power factor 100% line. In this case, the current value I can be expressed as follows from the above equation (1).
P (kWh) = E (V) × I (A) × t (seconds) ÷ 3600 ÷ 1000
I (A) = P (kWh) ÷ E (V) ÷ t (seconds) × 3600 × 1000 (2)
電力量計24の分解能が0.01kWhであるとき、上記の検針値増加分pを用いると、(2)式の電流値Iを通り表すことができる。
I(A)=(p×0.01)÷E÷t×3600×1000
=p÷E÷t×36000
電圧E=100Vであるので、
I(A)=p÷t×360 ・・・(3)
When the resolution of the watt-
I (A) = (p × 0.01) ÷ E ÷ t × 3600 × 1000
= P ÷ E ÷ t × 36000
Since the voltage E = 100V,
I (A) = p ÷ t × 360 (3)
上述の通り、検針インターバルをn秒、検針値がp増加するのに要する時間をk×nとするとき、(3)式より電流値Iは、下記(4)式の通りとなる。
I(A)=360×p÷(k×n) ・・・(4)
As described above, when the meter reading interval is n seconds and the time required for the meter reading to increase by p is k × n, the current value I is represented by the following equation (4) from the equation (3).
I (A) = 360 × p ÷ (k × n) (4)
上記(4)式で求められる電流値は、前回から今回の検針値(カウント値)の増加分pに基づき推定される、負荷電流値の中心値ということができる。本実施形態ではこれに止まらず、次に説明する通り、検針インターバル及び電力量計24の分解能から、電力量計24のカウント値の増加が生じ得るマックス条件とミニマム条件とを求め、これら条件に従って負荷電流値の最小値と最大値とを推定する。そして、最大値から推定される負荷電流値を使用して、上記閾値以下であるか否かが判定される。
The current value obtained by the above equation (4) can be said to be the center value of the load current value estimated from the previous time based on the increment p of the current meter reading value (count value). In the present embodiment, this does not stop. As described below, the maximum condition and the minimum condition that can cause the count value of the
先ず、検針インターバルがn秒であることに伴い、電力量計24のカウント値が実際にpだけ増加したことが、検針値の増加分pとして計測される可能性には一定の幅がある。図7は、その可能性の範囲を説明するためのタイミングチャートである。
First, as the meter reading interval is n seconds, there is a certain range of possibility that the count value of the watt-
いま、検針タイミングt12で検針値の増加が認識され、これに続いて、検針タイミングt16でpだけ検針値の増加が認識されたとする。この場合、純粋に検針値に基づけば、電流現在値Iは検針タイミングt12を経過時間算出の基準時として、上記(4)式により求められる。しかし、検針値の増加分pとして認識される電力量計24のカウント値の増加態様には、図7に示すように[ケース1]のミニマム条件から、[ケース2]のマックス条件までの幅がある。
Now, it is assumed that an increase in the meter reading value is recognized at the meter reading timing t12, and subsequently, an increase in the meter reading value is recognized by p at the meter reading timing t16. In this case, based on the meter reading value purely, the current current value I is obtained by the above equation (4) using the meter reading timing t12 as a reference time for calculating the elapsed time. However, as shown in FIG. 7, there is a range from the minimum condition of [Case 1] to the maximum condition of [Case 2] as an increase mode of the count value of the watt-
ケース1では、検針タイミングt11から微小時間Δt1が経過した時刻にカウント値が増加し、さらに検針タイミングt16から微小時間Δt4だけ直前の時刻に、カウント値に増加分pが生じた態様を示している。一方、ケース2では、検針タイミングt12から微小時間Δt2だけ直前の時刻にカウント値が増加し、さらに検針タイミングt15から微小時間Δt3が経過した時刻に、カウント値に増加分pが生じた態様を示している。これらケース1、ケース2とも、検針値として増加分pが認識されるのは検針タイミングt12とt16なのであるが、ケース1では検針周期数k≒5、ケース2ではk≒3であるので、実質的にはケース1の電流現在値Iminと、ケース2の電流現在値Imaxとは、(4)式より次の通り表すことができる。
Imin(A)=360×p÷((k+1)×n) ・・・(5)
Imax(A)=360×p÷((k−1)×n) ・・・(6)
I min (A) = 360 × p ÷ ((k + 1) × n) (5)
I max (A) = 360 × p ÷ ((k−1) × n) (6)
従って、検針値として増加分pが認識された場合の電流現在値の可能性値Ix1は、上記(5)式及び(6)式より、次の(7)式の通りとなる。
Ix1(A)=360×p÷((k+1)×n)〜360×p÷((k−1)×n)
・・・(7)
もし、n=3秒ならば、
Ix1(A)=120×p÷(k+1)〜120×p÷(k−1)
である。但し、以上はk≧2で、pの増加分が生じた場合である。
Therefore, the possibility value I x1 of the current current value when the increment p is recognized as the meter reading value is expressed by the following equation (7) from the above equations (5) and (6).
I x1 (A) = 360 × p ÷ ((k + 1) × n) to 360 × p ÷ ((k−1) × n)
... (7)
If n = 3 seconds,
I x1 (A) = 120 × p ÷ (k + 1) to 120 × p ÷ (k−1)
It is. However, the above is the case where k ≧ 2 and an increase in p occurs.
k=1でpの増加分が生じた場合、電力量計24の分解能により、実際の消費電力量は一定の幅を持つ。図8は、その幅を説明するためのグラフである。電力量計24のカウント値は、図中R0で示すように、その分解能に応じて階段状に上昇して行く。しかし、検針タイミングt22〜t23で、pの増加分が生じる消費電力量の可能性は、マックス条件R1と、ミニマム条件R2とがある。
When an increase of p occurs when k = 1, the actual power consumption has a certain width due to the resolution of the watt-
すなわち、マックス条件R1は、検針タイミングt22でカウント値p1を僅かに超過し、検針タイミングt23でカウント値p3(=p1+2)を僅かに下回る電力消費を、電力量計24が計測している場合である。一方、ミニマム条件R2は、検針タイミングt22でカウント値p2(=p1+1)を僅かに下回り、検針タイミングt23でカウント値p2を僅かに上回る電力消費を、電力量計24が計測している場合である。従って、pの増加分が生じたとしても、実際の消費電力量はマックス条件R1では≒p+1、ミニマム条件R2では≒p−1となり、実質的に(p−1)〜(p+1)の幅を持つことになる。
That is, Max condition R 1 is slightly exceeded the count value p1 at needle timing t22, the power consumption falls below the count value p3 to (= p1 + 2) just at the meter reading timing t23, when the
よって、k=1のとき、ミニマム条件R2の電流現在値Iminと、マックス条件R1の電流現在値Imaxとは、(4)式より次の通り表すことができる。
Imin(A)=360×(p−1)÷(1×n) ・・・(8)
Imax(A)=360×(p+1)÷(1×n) ・・・(9)
従って、k=1で、検針値として増加分pが認識された場合の電流現在値の可能性値Ix2は、上記(8)式及び(9)式より、次の(10)式の通りとなる。
Ix2(A)=360×(p−1)÷(1×n)〜360×(p+1)÷(1×n)
・・・(10)
もし、n=3秒ならば、
Ix2(A)=120×(p−1)〜120×(p+1)
である。
Therefore, when k = 1, the current current value I min of the minimum condition R 2 and the current current value I max of the maximum condition R 1 can be expressed as follows from the equation (4).
I min (A) = 360 × (p−1) ÷ (1 × n) (8)
I max (A) = 360 × (p + 1) ÷ (1 × n) (9)
Therefore, the possibility value I x2 of the current current value when the increment p is recognized as the meter reading value when k = 1 is as shown in the following equation (10) from the above equations (8) and (9). It becomes.
I x2 (A) = 360 × (p−1) ÷ (1 × n) to 360 × (p + 1) ÷ (1 × n)
... (10)
If n = 3 seconds,
I x2 (A) = 120 × (p−1) to 120 × (p + 1)
It is.
以上のように、電力量計24の検針値から求められる電流現在値には、(7)式又は(10)式の幅を持つことが可能性として考えられるのであるが、安全方向に最大誤差を考慮するならば、(6)式又は(9)式で示される最大値を用いて、開閉器24の「切制御」を実行させるか否かの判定を行うことが望ましい。従って、開閉器制御部221は、n=3秒と設定されている場合、電流現在値を、
I(A)=120×p÷(k−1) 但し、k≧2
I(A)=120×(p+1) 但し、k=1
の算出式で算出し、これを屋内配線系統の負荷電流値と扱って、開閉器24を「切制御」するか否かを判定する。
As described above, the current current value obtained from the meter reading value of the watt-
I (A) = 120 × p ÷ (k−1) where k ≧ 2
I (A) = 120 × (p + 1) where k = 1
This is calculated by the following formula, and this is treated as the load current value of the indoor wiring system to determine whether or not the
上記の如き算出方法で求めた、単相二線式(線間電圧=100V)線路の電流現在値の算出例を表1に示す。表中の「最大値」が、開閉器制御部221で使用される電流現在値である。
Table 1 shows an example of calculating the current value of the single-phase two-wire (line voltage = 100 V) line obtained by the calculation method as described above. The “maximum value” in the table is the current value used by the
また、屋内配線系統が、線間電圧=200V、力率100%の単相二線式線路である場合、上記(7)式、(10)式は次の通りとなる。
Ix1(A)=180×p÷((k+1)×n)〜180×p÷((k−1)×n)
Ix2(A)=180×(p−1)÷(1×n)〜180×(p+1)÷(1×n)
n=3秒ならば、これらの式は、
Ix1(A)=60×p÷(k+1)〜60×p÷(k−1)
Ix2(A)=60×(p−1)〜60×(p+1)
となる。
Further, when the indoor wiring system is a single-phase two-wire line having a line voltage of 200 V and a power factor of 100%, the above equations (7) and (10) are as follows.
I x1 (A) = 180 × p ÷ ((k + 1) × n) to 180 × p ÷ ((k−1) × n)
I x2 (A) = 180 × (p−1) ÷ (1 × n) to 180 × (p + 1) ÷ (1 × n)
If n = 3 seconds, these equations are
I x1 (A) = 60 × p ÷ (k + 1) to 60 × p ÷ (k−1)
I x2 (A) = 60 × (p−1) to 60 × (p + 1)
It becomes.
単相二線式(線間電圧=200V)線路の電流現在値の算出例を表2に示す。同様に、表中の「最大値」が、開閉器制御部221で使用される電流現在値である。
Table 2 shows an example of calculating the current value of the single-phase two-wire (line voltage = 200 V) line. Similarly, the “maximum value” in the table is the current value used by the
この他、他の線路形式の配線系統における電流現在値の算出式も、同様にして導出することができる。単相三線式、線間電圧100V、不平衡率40%、力率100%の線路の場合は、次式で電流現在値Ix3、Ix4を算出することができる。
Ix3(A)=120×p÷(k−1)÷2×1.2 但し、k≧2、n=3
Ix4(A)=120×(p+1)÷2×1.2 但し、k=1、n=3
In addition, formulas for calculating current values in wiring systems of other line formats can be derived in the same manner. In the case of a single-phase three-wire system, a line voltage of 100 V, an unbalance rate of 40%, and a power factor of 100%, current current values I x3 and I x4 can be calculated by the following equations.
I x3 (A) = 120 × p ÷ (k−1) ÷ 2 × 1.2 where k ≧ 2, n = 3
I x4 (A) = 120 × (p + 1) ÷ 2 × 1.2 where k = 1, n = 3
また、三相三線式、線間電圧200V、不平衡率30%、力率90%の線路の場合は、次式で電流現在値Ix5、Ix6を算出することができる。
Ix5(A)=(60÷√3)×p÷(k−1)÷0.9×1.15 但し、k≧2、n=3
Ix6(A)=(60÷√3)×(p+1)÷0.9×1.15 但し、k=1、n=3
In the case of a three-phase three-wire system, a line voltage of 200 V, an unbalance rate of 30%, and a power factor of 90%, the current current values I x5 and I x6 can be calculated by the following equations.
I x5 (A) = (60 ÷ √3) × p ÷ (k−1) ÷ 0.9 × 1.15 where k ≧ 2, n = 3
I x6 (A) = (60 ÷ √3) × (p + 1) ÷ 0.9 × 1.15 where k = 1, n = 3
なお、開閉器制御部221は、検針値の増加に基づき電流現在値が求められた直近の時点から前記制御信号を与えられた時点までの経過時間、図6の例では、検出タイミングt4〜t6までの時間が、所定時間以上経過しているとき、予め定められた値を電流現在値として使用して、「切制御」を実行させるか否かの判定を行う。これは、負荷電流値がいつまでも閾値を超過していると判定し続け、開閉器25の「切制御」が実行できなくなる不都合を回避するためである。この場合の経過時間及び電流現在値は、線路形式や線間電圧に応じて適宜決定すれば良いが、例えば前回の検針値増加を認識した後、360秒経過して新たな検針値増加が認識されなかった場合、電流現在値=1Aとするアルゴリズムで、開閉器制御部221の処理を行わせることができる。
Note that the
続いて、開閉器制御部221による開閉器制御処理の動作を、図9及び図10に基づいて説明する。図9は、「切制御」の処理動作を示すフローチャートである。収集サーバSVからの「切制御」の開閉器制御要求(図5参照)を送受信部21が受信すると、開閉器制御部221は、その要求信号に含まれる計器IDを確認する(ステップS1)。そして、それが一致しているか否かを確認する(ステップS2)。計器IDは、上述の通り各端局の電力量計24に割り当てられているIDであるが、該IDを利用して、自身の端局に対する開閉器制御要求であるか否かを確認する。
Next, the operation of the switch control process by the
計器IDが一致している場合(ステップS2でYES)、開閉器制御部221は、開閉器25の現在状態を確認する(ステップS3)。なお、計器IDが一致していない場合(ステップS2でNO)、処理を終える。
If the instrument IDs match (YES in step S2), the
開閉器25の現在状態が“入”状態であるとき(ステップS4でYES)、開閉器制御部221は、電流値監視用の検針と上記で詳述した算出式とで求められている電流現在値の最大値を、屋内配線系統の負荷電流値の推定値として抽出(確認)する(ステップS5)。一方、すでに“切”状態であるとき、同方向制御となるので、ステップS11にスキップする。
When the current state of the
次に、開閉器制御部221は、電流現在値が所定の閾値以下であるか否かを判定する(ステップS6)。なお、この閾値は、開閉器25を無理なく「切」操作できる負荷電流値であり、当然、開閉器25の定格電流容量以下となる電流値である。電流現在値がこの閾値を超過している場合(ステップS6でNO)、「切制御」の実行は留保され、ステップS11にスキップする。或いは、ステップS5に戻って、電流現在値を確認するループとしても良い。
Next, the
電流現在値が閾値以下である場合、開閉器制御部221は、開閉器25に対して「切制御」を実行する(ステップS7)。続いて開閉器制御部221は、開閉器25の動作安定を待つための所定の待ち時間(例えば100ms)のカウントを開始し(ステップS8)、待ち時間が満了したら開閉器25の状態確認を行う(ステップS9)。開閉器25が“切”状態に変化しているとき(ステップS10でYES)、ステップS11の検針が行われた後、処理を終了する。もし“切”状態に変化していない場合は(ステップS10でNO)、ステップS7に戻ってリトライする。なお、ステップS11の検針は、開閉器制御時点における電力量計24の検針値を確認するためのものである。
When the current current value is less than or equal to the threshold value, the
次に、図10は、「入制御」の処理動作を示すフローチャートである。収集サーバSVからの「入制御」の開閉器制御要求を送受信部21が受信すると、開閉器制御部221は、その要求信号に含まれる計器IDを確認する(ステップS21)。そして、それが一致しているか否かを確認する(ステップS22)。計器IDが一致している場合(ステップS22でYES)、開閉器制御部221は、開閉器25の現在状態を確認し(ステップS23)、さらに、開閉器制御直前の電力量計24の検針値を確認する(ステップS24)。なお、計器IDが一致していない場合(ステップS22でNO)、処理を終える。
Next, FIG. 10 is a flowchart showing the processing operation of “input control”. When the transmission /
開閉器25の現在状態が“切”状態であるとき(ステップS25でYES)、開閉器制御部221は、「入制御」を実行する(ステップS26)。一方、すでに“入”状態であるとき、同方向制御となるので、そのまま処理を終える。
When the current state of the
その後、開閉器制御部221は、開閉器25の動作安定を待つための所定の待ち時間(例えば100ms)のカウントを開始し(ステップS27)、待ち時間が満了したら開閉器25の状態確認を行う(ステップS28)。開閉器25が“入”状態に変化しているとき(ステップS29でYES)、処理を終了する。もし“入”状態に変化していない場合は(ステップS29でNO)、ステップS26に戻ってリトライする。
Thereafter, the
以上説明した、本実施形態に係る自動検針システムによれば、端局A、B、C・・・を保有する電力需要家に電話連絡を取るような手間を掛けず、また、電流センサ類を新たに設置することなく、電力需要家の端局ユニットUTにおいて自身の配線系統の負荷電流を把握し、遠隔地から与える制御信号により開閉器25を開閉させることができる。従って、開閉器25を所定の電流容量以下で安全に開閉できると共に、電流センサ類を設置するためのスペースやコストを省くことができる。
According to the automatic meter reading system according to the present embodiment described above, it does not take time and effort to make a telephone contact with a power consumer having the terminal stations A, B, C. Without newly installing, the terminal unit UT of the power consumer can grasp the load current of its own wiring system and can open and close the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、下記に示すような変形実施形態を取ることができる。 As mentioned above, although embodiment was described about this invention, this invention is not limited to this, For example, the deformation | transformation embodiment as shown below can be taken.
[1]上記実施形態では、集約装置が、収集サーバSVとゲートウエイGWとからなる例を示した。これは、集約装置の一例であり、複数のサーバを備えている集約装置、ゲートウエイGWを使用していない集約装置等であっても良い。また、端局間の無線通信方式としてPHS方式を例示したが、他の無線通信方式を採用することもできる。例えば、無線LANを構成しているサーバとクライアントに、本発明を適用することも可能である。さらに、無線通信方式ではなく、有線通信方式を採用しても良い。 [1] In the above embodiment, an example in which the aggregation device includes the collection server SV and the gateway GW has been described. This is an example of an aggregation device, and may be an aggregation device including a plurality of servers, an aggregation device that does not use the gateway GW, and the like. Further, although the PHS method is exemplified as the wireless communication method between the terminal stations, other wireless communication methods can be adopted. For example, the present invention can be applied to a server and a client configuring a wireless LAN. Furthermore, a wired communication method may be employed instead of the wireless communication method.
[2]上記実施形態では、端局A、B、C・・・が複数の階層を備えたツリー状にネットワーク接続されている例を示した。これに代えて、各端局A、B、C・・・が個別に収集サーバSVへ接続されるようにしても良い。 [2] In the above embodiment, an example is shown in which the terminal stations A, B, C,... Instead, each terminal station A, B, C... May be individually connected to the collection server SV.
[3]上記実施形態では、電力量計24の計測インターバル及び分解能から想定される、電流現在値の最大値を用いて「切制御」を実行するか否かを判定する例を示した。しかし、必ずしも最大値を採用せずとも良く、例えば最大値の90%値や80%値を採用したり、或いは一層の安全性を考慮して最大値の110%値を採用したりしても良い。
[3] In the above-described embodiment, an example in which it is determined whether or not to execute “off control” using the maximum value of the current current value assumed from the measurement interval and resolution of the watt-
SV 収集サーバ(集約装置)
GW ゲートウエイ(集約装置)
A、B、C・・・ 端局
11 送受信部
12 制御部
121 開閉器遠隔制御部(遠隔制御手段)
13 データ記憶部
21 送受信部
22 制御部
221 開閉器制御部
23 バックアップメモリ
24 電力量計
25 開閉器
SV collection server (aggregation device)
GW gateway (aggregation device)
A, B, C...
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記配線系統を電力送電系統に対して遮断又は接続する開閉器と、
前記開閉器の開閉動作を制御する開閉器制御部と、を備え、
前記電力量計は、電力使用量の積算値を所定の分解能でカウントし、そのカウント値を所定のインターバルを置いて出力するものであり、
前記開閉器制御部は、前記配線系統の負荷電流値が所定の閾値以下であると判定される場合に、前記開閉器を閉から開の状態へ動作させる制御を行うものであって、前記判定に用いる負荷電流値として、出力された前記カウント値の増加度合いに基づき推定される電流現在値を使用することを特徴とする開閉器制御システム。 A watt-hour meter connected to a wiring system for supplying power to the load and measuring the power consumption in the wiring system;
A switch for interrupting or connecting the wiring system to the power transmission system;
A switch control unit for controlling the opening and closing operation of the switch,
The watt-hour meter counts an integrated value of power consumption with a predetermined resolution, and outputs the count value at a predetermined interval.
The switch control unit performs control to operate the switch from a closed state to an open state when it is determined that a load current value of the wiring system is equal to or less than a predetermined threshold value. A switch control system using a current current value estimated based on an increase degree of the output count value as a load current value used for the switch.
前記開閉器制御部は、前記遠隔制御手段から制御信号を与えられたとき、その直近で求められた前記電流現在値を使用して、前記判定を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の開閉器制御システム。 Remote control means for giving a control signal for requesting execution of the opening / closing operation to the switch control unit,
3. The switch according to claim 1, wherein when the control signal is given from the remote control unit, the switch control unit performs the determination using the current current value obtained immediately before. The switch control system described.
前記端局ユニットは、それぞれ、
前記集約装置との通信を実行する通信装置と、負荷に対して給電を行う配線系統に接続され該配線系統における電力使用量を計測する電力量計と、前記配線系統を電力送電系統に対して遮断又は接続する開閉器と、前記開閉器の開閉動作を制御する開閉器制御部とを備え、
前記電力量計は、電力使用量の積算値を所定の分解能でカウントし、そのカウント値を所定のインターバルを置いて出力するものであり、
前記通信装置は、前記カウント値を前記検針データとして所定の通信タイミングで前記集約装置へ送信するものであり、
前記集約装置は、前記端局ユニットの開閉器制御部に、前記開閉動作の実行を求める制御信号を与える制御部を備えるものであって、
前記開閉器制御部は、前記配線系統の負荷電流値が所定の閾値以下であると判定される場合に、前記開閉器を閉から開の状態へ動作させる制御を行うものであって、前記判定に用いる負荷電流値として、出力された前記カウント値の増加度合いに基づき推定される電流現在値を使用し、且つ、前記集約装置から前記制御信号を与えられたとき、その直近で求められた前記電流現在値を使用して、前記判定を行うことを特徴とする開閉器制御機能付きの自動検針システム。 An aggregation device that collects meter-reading data of power usage, and a plurality of terminal units connected to be able to communicate with the aggregation device;
The terminal units are respectively
A communication device that performs communication with the aggregation device, a watt-hour meter that is connected to a wiring system that supplies power to a load and measures the amount of power used in the wiring system, and the wiring system is connected to a power transmission system A switch to be cut off or connected, and a switch control unit for controlling the switching operation of the switch,
The watt-hour meter counts an integrated value of power consumption with a predetermined resolution, and outputs the count value at a predetermined interval.
The communication device transmits the count value as the meter reading data to the aggregation device at a predetermined communication timing,
The aggregation device includes a control unit that provides a control signal for requesting execution of the switching operation to the switch control unit of the terminal unit,
The switch control unit performs control to operate the switch from a closed state to an open state when it is determined that a load current value of the wiring system is equal to or less than a predetermined threshold value. As the load current value to be used, the current value estimated based on the increase degree of the output count value is used, and when the control signal is given from the aggregation device, the current value obtained immediately before is calculated. An automatic meter reading system with a switch control function, wherein the determination is performed using a current value.
出力された前記カウント値の増加分と、前記カウント値の増加を今回認識した第1の計測タイミング及び前記カウント値の増加を前回認識した第2の計測タイミングとのタイミング差とから負荷電流値の中心値を推定すると共に、
前記計測インターバル及び分解能から、前記第2の計測タイミングから第1の計測タイミングの間で前記カウント値の増加が生じ得るマックス条件とミニマム条件とを求め、これら条件に従って前記負荷電流値の最小値と最大値とを推定する、
ことを特徴とする電流値監視方法。 It is connected to a wiring system that supplies power to the load, and measures the amount of power used in the wiring system. The integrated value of the power usage is counted with a predetermined resolution, and the count value is calculated over a predetermined interval. A method of monitoring the load current value of the wiring system using a watt-hour meter to be placed and output,
The load current value is calculated from the output increment of the count value and the timing difference between the first measurement timing when the count value increase is recognized this time and the second measurement timing when the count value increase is recognized last time. Estimate the center value,
From the measurement interval and resolution, a maximum condition and a minimum condition that can cause an increase in the count value between the second measurement timing and the first measurement timing are obtained, and the minimum value of the load current value is determined according to these conditions. Estimate the maximum value,
The current value monitoring method characterized by the above-mentioned.
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