JP2012016248A - Power control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電気機器の使用電力を適切に制御する電力制御システムに関する。 The present invention relates to a power control system that appropriately controls power used by a plurality of electrical devices.
省エネルギーの観点から、近年、電気機器の使用電力を制御するシステムが種々提案されている。例えば、特許文献1では、総使用電力を目標電力値と比較して監視対象の電気機器の制御の必要性を判定し、各電気機器の運転状態をモニタし、その運転状態を本体装置に出力してそれに基づいて本体装置において各電気機器の制御内容を判定し、その制御信号を各電気機器に出力するデマンド制御装置が開示されている。
In recent years, various systems for controlling the power consumption of electric devices have been proposed from the viewpoint of energy saving. For example, in
一方、特許文献2及び3には、快適な環境を自動的に維持するため、自走式ロボットによって環境状況を測定し、その環境状況に基づいて、各電気機器の制御を自動的に行うシステムが開示されている。 On the other hand, in Patent Documents 2 and 3, in order to automatically maintain a comfortable environment, a system that measures an environmental situation by a self-propelled robot and automatically controls each electric device based on the environmental situation. Is disclosed.
しかし、特許文献1の場合、各電気機器の運転状態を本体装置に出力するために、各電気機器の運転状態をモニタリングする機構と通信手段を各電気機器に個別に設けておく必要がありコストがかかる。一方、特許文献2及び3に開示の技術は、自走式ロボットを使用することで、環境情報、例えば、室内の温度、湿度等を検出することができる。このため、各電気機器に運転状態をモニタリングする機構や通信手段を設ける必要はない。しかし、特許文献2及び3に開示の技術は、検出した環境情報に基づき、所定区域を所望環境に維持するために各電気機器の出力を制御するに過ぎないものであり、使用電力の制御を目的とするものではない。
However, in the case of
本発明は上記に鑑みなされたものであり、所定区域の所望環境への制御を、使用電力を効率よく制御しつつ、しかも低コストで実現できる電力制御システムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a power control system capable of realizing control of a predetermined area to a desired environment while efficiently controlling power used and at a low cost.
上記した課題を解決するため、本発明の電力制御システムは、監視対象の複数の電気機器の使用電力を制御する電力制御システムであって、電力制御を行うか否かの判定基本情報を送信する判定基本情報送信部を備えた通信手段と、前記判定基本情報送信部から送信される判定基本情報を受信する判定基本情報受信部を備え、前記各電気機器の運転を制御する運転制御装置とを備えてなり、前記運転制御装置は、さらに、前記電気機器により制御される区域における環境情報を計測して収集する環境情報計測部と、電力制御を実行する電気機器の選択及び制御の方法を含む制御内容を、前記判定基本情報受信部において受信した判定基本情報及び前記環境情報計測部により計測した環境情報に基づき決定する制御内容決定部と、前記制御内容決定部により決定された制御内容を従った制御を実行する制御実行部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a power control system according to the present invention is a power control system that controls power used by a plurality of electrical devices to be monitored, and transmits basic information for determining whether to perform power control. A communication means including a determination basic information transmission unit; and a driving control device that includes a determination basic information reception unit that receives the determination basic information transmitted from the determination basic information transmission unit, and controls the operation of each electric device. The operation control device further includes an environmental information measuring unit that measures and collects environmental information in an area controlled by the electric device, and a method for selecting and controlling the electric device that performs power control. A control content determining unit that determines control content based on the basic determination information received by the basic determination information receiving unit and the environmental information measured by the environmental information measuring unit; and the control content Characterized in that it comprises a control execution unit that executes control in accordance with control contents determined by tough.
前記複数の電気機器の各電流を検出する電流検出器を有し、前記通信手段は、この電流検出器に付設されてなり、前記判定基本情報送信部は、前記判定基本情報として、前記電流検出器により検出される前記各電気機器の各電流値情報を送信する構成であり、前記運転制御装置はさらに、受信した各電流値情報と予め設定された電流制限値とを比較して電力制御の必要性を判定する電流制御判定部を有し、前記制御内容決定部はこの電流制御判定部による判定の結果、電力制御が必要と判定された場合に、前記環境情報を参照して制御内容を決定する構成とすることが好ましい。 A current detector for detecting each current of the plurality of electrical devices; and the communication means is attached to the current detector, and the determination basic information transmitting unit uses the current detection as the determination basic information. Each current value information of each electrical device detected by a device is transmitted, and the operation control device further compares each received current value information with a preset current limit value for power control. A current control determining unit for determining necessity, and the control content determining unit refers to the environment information when the power control is determined to be necessary as a result of determination by the current control determining unit; It is preferable to adopt a configuration to be determined.
前記通信手段は、送電系統から送信される需要制御指令に従った電力制御値情報を受信可能であると共に、前記判定基本情報送信部は、前記判定基本情報として、受信した前記電力制御値情報を送信する構成であり、前記制御内容決定部は、前記電力制御値情報と前記環境情報に基づき制御内容を決定する構成とすることが好ましい。 The communication means is capable of receiving power control value information in accordance with a demand control command transmitted from a power transmission system, and the determination basic information transmission unit uses the received power control value information as the determination basic information. Preferably, the control content determination unit determines the control content based on the power control value information and the environment information.
前記環境情報計測部は、監視対象の前記電気機器により制御される区域における温度、湿度、空気清浄度及び照度のうちの少なくとも一つの環境情報を測定する手段であることが好ましい。前記制御実行部は、前記電気機器の運転制御部を操作する手段、前記制御内容を音声によって出力する手段のいずれか少なくとも一つの手段を含むことが好ましい。前記運転制御装置は、監視対象の前記電気機器により制御される区域を自律的に移動する移動型ロボットからなることが好ましい。 The environmental information measuring unit is preferably a unit that measures at least one environmental information among temperature, humidity, air cleanliness, and illuminance in an area controlled by the electrical device to be monitored. It is preferable that the control execution unit includes at least one of a unit that operates an operation control unit of the electric device and a unit that outputs the control content by voice. It is preferable that the operation control device includes a mobile robot that autonomously moves in an area controlled by the electrical device to be monitored.
本発明は、運転制御装置が、監視対象の複数の電気機器により制御される区域における環境情報を計測して収集する環境情報計測部を有すると共に、適宜の場所に設置される通信手段から送信される電力制御を行うか否かの判定基本情報を受信可能な構成である。従って、環境情報計測部によって自ら測定して得た環境情報に基づき、いずれの電気機器をどのように制御すれば、所望環境を保ちながら、判定基本情報に従った電力制御を達成できるかを判断できる。すなわち、本発明は、所望環境への制御を達成しつつ電力制御を行って省エネルギーを達成できると共に、運転制御装置自体が環境情報を計測する構成であるため、監視対象の各電気機器に運転状態をモニタリングして送信する手段等を個別に設ける必要がなく、低コストで実現できる。 The present invention includes an environmental information measuring unit that measures and collects environmental information in an area controlled by a plurality of electrical devices to be monitored, and is transmitted from a communication means installed at an appropriate place. The basic information for determining whether or not to perform power control is received. Therefore, based on the environmental information obtained by the environmental information measurement unit itself, it is determined how to control which electrical equipment can achieve power control according to the basic determination information while maintaining the desired environment. it can. That is, the present invention can achieve energy saving by performing power control while achieving control to a desired environment, and the operation control device itself is configured to measure environmental information, so that each monitored electric device is in an operating state. It is not necessary to separately provide a means for monitoring and transmitting the message, and can be realized at low cost.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る電力制御システムを示した図である。この電力制御システムは、電流検出器10、運転制御装置100を備えて構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a power control system according to a first embodiment of the present invention. The power control system includes a
電流検出器10は、監視対象の各電気機器200,210,220・・・の電流を検出するものであり、各電流を検出できる限り、その取り付け位置は限定されるものではない。例えば、各電気機器200,210,220・・・とコンセントとの間に取り付けることができる。電流検出器10には、通信手段20が付設される。通信手段20は、判定基本情報送信部21を備えている。判定基本情報送信部21は、電力制御を行うか否かの判定基本情報となる電流検出器10により検出される各電気機器200,210,220・・・の電流値情報を運転制御装置100に送信する。
The
運転制御装置100は、図2に示したように、環境情報計測部110、判定基本情報受信部120、電流制御判定部130、制御内容決定部140、制御実行部150を有してなる。環境情報計測部110は、各電気機器が制御する区域における環境情報を測定できるものであればよい。典型的には、温度、湿度、空気清浄度、照度のうちの少なくとも一つの環境情報を測定できるもの、すなわち、温度センサ、湿度センサ、空気清浄度センサ、照度センサのいずれか少なくとも一つを含むことが好ましい。
As illustrated in FIG. 2, the
判定基本情報受信部120は、電流検出器10に設けられる通信手段20の判定基本情報送信部21から送信される判定基本情報である各電流値情報を受信する受信装置からなるハードウエアとその動作制御をするコンピュータプログラムから構成される。
The determination basic
電流制御判定部130は、判定基本情報受信部120により受信した各電流値情報を用いて電流制限の必要性を判定するプログラムである。例えば、各電流値情報の和(アンペアブレーカーから取得した情報であってもよい)を、運転制御装置100の記憶部に予め記憶されている電流制限値と比較する。比較の結果、例えば、各電流値情報の和が電流制限値を超えている場合、あるいは、電流制限値に対して所定の閾値以上(例えば電流制限値の90%以上)であるならば、電流制限が必要であると判定する。もちろん、各電流値情報を、予め上記記憶部に記憶されているそれぞれの電流制限値と比較して、電流制限の必要性を判定するようにしてもよい。
The current
制御内容決定部140は、判定基本情報受信部120において受信した判定基本情報及び環境情報計測部110により計測した環境情報に基づき、電力制御を実行する電気機器200,210,220・・・の制御内容を決定するコンピュータプログラムである。具体的には、電流制御判定部130において、判定基本情報である電流値情報と電流制限値とを比較して電流制御が必要であると判定されたならば、環境情報計測部110により計測され記憶されている環境情報を読み出し、電力制御を実行する電気機器200,210,220・・・の選択及び制御の方法を決定する。例えば、環境情報として、A区域における室温が20度と測定されている場合において、その温度を、運転制御装置100の記憶部に予め記憶されているA区域における適正温度と比較し、適正温度を下回っていると判断したとする。この場合には、使用者による電気機器200(エアコン)の冷房設定温度が低すぎることにより、上記適正温度を下回っていると判断できるため、電気機器200(エアコン)を制御対象として選択する。そして、冷房運転の出力を所定値まで下げる、あるいは、冷房運転を停止する等の制御方法を決定する。あるいは、それぞれの区域において、冷房運転がなされており、しかも、仮に、いずれの区域でも室温が適正温度を上回っているとした場合、適正温度との差が小さい区域の電気機器200(エアコン)から運転を停止するように制御対象の選択及び制御方法を決定することもできる。さらに、制御内容決定部140は、各電流値情報を参照して、消費電力の大きい割には室内環境制御に貢献していない電気機器(例えば、液晶テレビ、洗濯機等)を選択し、それらの運転を停止したり出力を弱めたりするように制御内容を決定することもできる。
The control
制御実行部150は、制御内容決定部140により決定された制御内容に従った制御を実行するハードウエア及びコンピュータプログラムから構成される。例えば、電気機器200,210,220・・・の運転制御部を操作する手段、具体的には、電気機器200,210,220・・・の運転制御部に対して赤外線通信により制御信号を発信して自動的に制御する手段、あるいは、運転制御部を操作する操作ボタンを備えたリモコン装置を把持して直接操作可能なロボットハンド151を含む手段などから構成することができる。
The
制御実行部150としては、音声出力手段から構成することもできる。すなわち、上記の例において、電気機器200(エアコン)の設定温度を5度上げる、という制御内容が制御内容決定部140において決定された場合に、制御実行部150である音声出力手段が、その決定に従って、「設定温度を5度上げて下さい」という音声を出力する。これにより、人が電気機器200(エアコン)の操作ボタンを操作して設定温度を上げれば、適切な環境を保ちながら、電気機器200の電力使用量を制御できることになる。また、制御実行部150は、上記した運転制御部を操作する手段や音声出力手段等を複数併せ持つ構成であってもよい。
The
ここで運転制御装置100は、監視対象の電気機器200,210,220・・・により制御される区域(例えば、電気機器200,210により制御されるA区域、電気機器220により制御されるB区域)を自律的に移動する移動型ロボットからなる構成とすることが好ましい。すなわち、上記した環境情報計測部110、判定基本情報受信部120、電流制御判定部130、制御内容決定部140、制御実行部150を備えると共に、監視対象の区域の地図情報、走行手段(車輪、脚部など)などを備え、地図情報に従って走行手段によって所望の位置に移動できるものである。
Here, the
次に、図3を参照して電力制御の過程を説明する。移動型ロボットからなる運転制御装置100は、監視対象の電気機器200,210,220・・・により制御される区域(A区域,B区域等)を走行し、環境情報計測部110により例えば所定時間毎に環境情報を計測し、記憶しておく(S301)。また、電流検出器10に付設された通信手段20から、各電気機器200,210,220・・・の電流値情報を例えば所定時間毎に取得する(S302,S303)。運転制御装置100は所定時間毎に取得した電流値情報を合計し、その和が予め記憶されている電流制限値と比較し(S304)、例えば所定の閾値を超えるか否かを電流制御判定部130により判定する(S305)。判定の結果、電流値情報の和が所定の閾値を超えていない場合(S305において「No」の場合)には、電力制御は行わない。
Next, the power control process will be described with reference to FIG. The
電流値情報の和が所定の閾値を超えている場合(S305において「Yes」の場合)には、制御内容決定部140により、制御を実行する電気機器200,210,220・・・の選択、制御の方法を決定し(S306)、制御を実行する(S307)。例えば、A区域における室温が適正であるにも拘わらず、電流値情報が所定の閾値を超えている場合であって、加湿器からなる電気機器210がONになっている場合には、当該電気機器210(加湿器)の出力を弱めるように、制御実行部150であるロボットハンド151により、当該電気機器210(加湿器)の運転制御部の操作ボタンを操作して出力「弱」に切り替える。あるいは、A区域における室温が所望の温度よりも低くなった場合には、電気機器200(エアコン)の電源をOFFにしたり、電気機器200(エアコン)をOFFにする一方で、消費電力の少ない他の電気機器をONにしたりする。これにより、所定区域における環境を所望の状態にできるだけ保つようにしつつ、使用電力を制御できる(S308)。
When the sum of the current value information exceeds a predetermined threshold (in the case of “Yes” in S305), the control
図4は、本発明の第2実施形態を示す。上記した第1実施形態では、電力制御を行うか否かの判定基本情報を電流検出器10から得られる電流値情報としているが、この第2実施形態では、送電系統から送信される需要制御指令に従った電力制御値情報を判定基本情報とした構成である。すなわち、スマートグリッドを構成する送電系統から、例えば、電力需要のピーク時に需要制御指令が配信された場合にその電力制御値情報に従って、各電気機器200,210,220・・・の制御を行う構成である。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment described above, basic information for determining whether or not to perform power control is current value information obtained from the
本実施形態では、通信手段20を、分電盤30に付設しておき、送電系統から送信される需要制御指令に従った電力制御値情報を電力制御値情報受信部22により受信し、判定基本情報送信部21がこの電力制御値情報を運転制御装置100に送信する構成としている。
In the present embodiment, the communication means 20 is attached to the
運転制御装置100は、電力制御値情報に従った電力制御を行うことになるため、上記第1実施形態のように、電力制御を行うか否かの電流制御判定部130を備えている必要はない。すなわち、運転制御装置100は、環境情報計測部110のほかは、通信手段20からの電力制御値情報を受信する判定基本情報受信部120、制御内容決定部140、制御実行部150を有していればよい。そして、制御内容決定部140は、電力制御値情報に従った使用電力となるように、環境情報を参照して、制御を実行する電気機器200,210,220・・・の選択、制御の方法を決定する構成であればよい。
Since the
本実施形態によれば、上記第1実施形態と同様に、移動型ロボットからなる運転制御装置100が、監視対象の電気機器200,210,220・・・により制御される区域(A区域,B区域等)を走行し、環境情報計測部110により例えば所定時間毎に環境情報を計測し、記憶している。この状態で送電系統から需要制御指令が送信されると通信手段20を介して、運転制御装置100に電力制御値情報が送信される。判定基本情報受信部120によりこの情報を受信したならば、その電力制限値情報の範囲に収まるように、制御内容決定部140が、制御を実行する電気機器200,210の選択、制御の方法を決定する。そして、制御が実行され、電気機器200,210,220・・・のいずれか少なくとも一つの出力が下げられ、あるいは、駆動が停止される。これにより、所定区域における環境を所望の状態にできるだけ保ちながら、スマートグリッドに対応した電力制御を行うことができる。
According to the present embodiment, as in the first embodiment, the
例えば、判定基本情報受信部120が、電力制御値情報として、「電力の10%削減」という情報を受信したとする。この場合、制御内容決定部140は、例えば「A区域」の室温が23度と記憶している場合に、これを5度上げるように制御内容を決定する。そして、制御実行部150が、制御内容決定部140の制御内容に従って、例えばリモコン装置を操作して電気機器200(エアコン)の設定温度が28度になるように制御を実行する。なお、各電気機器200,210,220・・・についてどの程度の制御を実行すればどの程度の電力削減になるかは、予め記憶させておいた各電気機器のブロック線図等を参照し、この情報に、環境情報計測部110により計測された最新の環境情報や、各電気機器200,210,220・・・に対応して設置した電流検出器(図4では図示せず)から得られる各電流値情報を参照してその都度所定の演算を行うことにより求めることができる。
For example, it is assumed that the basic determination
本発明は、個別の住宅毎の電力制御に利用できることはもちろんであるが、マンションなどの集合住宅や病院等において、複数の居室毎の電力制御に応用することもできる。 The present invention can of course be used for power control for each individual house, but can also be applied to power control for each of a plurality of rooms in an apartment house such as a condominium or a hospital.
10 電流検出器
20 通信手段
21 判定基本情報送信部
100 運転制御装置
110 環境情報計測部
120 判定基本情報受信部
130 電流制御判定部
140 制御内容決定部
150 制御実行部
151 ロボットハンド
200,210,220 電気機器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
電力制御を行うか否かの判定基本情報を送信する判定基本情報送信部を備えた通信手段と、
前記判定基本情報送信部から送信される判定基本情報を受信する判定基本情報受信部を備え、前記各電気機器の運転を制御する運転制御装置と
を備えてなり、
前記運転制御装置は、さらに、前記電気機器により制御される区域における環境情報を計測して収集する環境情報計測部と、電力制御を実行する電気機器の選択及び制御の方法を含む制御内容を、前記判定基本情報受信部において受信した判定基本情報及び前記環境情報計測部により計測した環境情報に基づき決定する制御内容決定部と、前記制御内容決定部により決定された制御内容を従った制御を実行する制御実行部と
を備えることを特徴とする電力制御システム。 A power control system that controls power consumption of a plurality of electrical devices to be monitored,
A communication means including a determination basic information transmission unit for transmitting determination basic information on whether to perform power control;
A determination basic information receiving unit that receives the determination basic information transmitted from the determination basic information transmission unit, and an operation control device that controls the operation of each electric device;
The operation control device further includes an environmental information measuring unit that measures and collects environmental information in an area controlled by the electric device, and a control content including a method of selecting and controlling the electric device that executes power control, A control content determination unit that is determined based on the basic determination information received by the basic determination information reception unit and the environmental information measured by the environmental information measurement unit, and control according to the control content determined by the control content determination unit is executed. A power control system comprising: a control execution unit that performs control.
前記運転制御装置はさらに、受信した各電流値情報と予め設定された電流制限値とを比較して電力制御の必要性を判定する電流制御判定部を有し、前記制御内容決定部はこの電流制御判定部による判定の結果、電力制御が必要と判定された場合に、前記環境情報を参照して制御内容を決定する構成である請求項1記載の電力制御システム。 A current detector for detecting each current of the plurality of electrical devices; and the communication means is attached to the current detector, and the determination basic information transmitting unit uses the current detection as the determination basic information. Is configured to transmit each current value information of each electrical device detected by a device,
The operation control device further includes a current control determination unit that determines the necessity of power control by comparing each received current value information with a preset current limit value, and the control content determination unit includes the current control value determination unit. 2. The power control system according to claim 1, wherein when it is determined that power control is necessary as a result of determination by the control determination unit, the control content is determined with reference to the environment information.
前記制御内容決定部は、前記電力制御値情報と前記環境情報に基づき制御内容を決定する構成である請求項1記載の電力制御システム。 The communication means is capable of receiving power control value information in accordance with a demand control command transmitted from a power transmission system, and the determination basic information transmission unit uses the received power control value information as the determination basic information. It is a configuration to send,
The power control system according to claim 1, wherein the control content determination unit is configured to determine control content based on the power control value information and the environment information.
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2010
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