JP2017153331A

JP2017153331A - デマンド監視装置

Info

Publication number: JP2017153331A
Application number: JP2016036049A
Authority: JP
Inventors: 孝一石原; Koichi Ishihara; 孝行小掠; Takayuki Ogura
Original assignee: Kawamura Electric Inc
Current assignee: Kawamura Electric Inc
Priority date: 2016-02-26
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2017-08-31

Abstract

【課題】一般家庭に設置された電力量計と通信して使用電力データを入手でき、使用電力量の状態を判断する基準となる基準電力値の設定変更がし易いデマンド監視装置を提供する。
【解決手段】基準電力量を設定する基準値設定部１４ａと報知部１２と、報知部１２を制御する報知制御部１３と、基準電力量を一定割合増加／削減して新たな基準電力量を生成する基準値変更ボタン１６とを有し、制御装置ＣＰＵ１７は通信部１１を介して電力量計２からデマンド周期内に複数回使用電力データを入手して、デマンド周期毎の使用電力量を予測すると共に、予測値が基準電力量を超えると判断した場合は報知制御部１３に発報指示を出し、スピーカ１２ａ、液晶ディスプレイ１２ｂ及びＬＥＤ１２ｃを所定の報知動作させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、低圧デマンド契約して電力の供給を受ける際に使用電力を管理するために使用するデマンド監視装置に関する。

電力供給業者とデマンド契約した場合、使用電力の一時的な増大を防止すれば、電力料金の上昇を防止できるし、更には低減させることが可能となる。そのための電力監視装置としてデマンド監視装置がある。
例えば特許文献１に開示されたデマンド監視装置は、電力量計により計測された使用電力量に基づいて電力需要の予測値を算出して、この予測値が設定された基準電力量（契約目標値）を超える場合は警報を出力するよう構成されている。

特開２０１３−１８８０７８号公報

しかしながら、上記従来のデマンド監視装置は、工場やビル等の大口の電力需要者を対象とした装置であり、一般家庭用に設計されたものではなかったため、一般家庭には使い勝手が悪かった。例えば、従来のデマンド監視装置は電力量計から送信されるパルス信号を基に使用電力量を演算していたし、パルス信号はパルス検出用ＣＴを介して入手する構成であった。
一方、一般家庭では電力量計からＷｉ−ｓｕｎ通信等の無線により使用電力データが送信されたり、ＰＬＣ通信により使用電力データが送信され、データの内容及びその送信形態も異なっている。またパルスのようにメータ側から常時発せられる使用電力データに比べて、装置側からメータへ情報要請する周期が長くなるため、得られる使用電力の変動が大きく誤判断する可能性も大きい。
また、警報を発する基準となる基準電力量の設定も居住者が設定操作するには難しかった。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、電力量計と通信して使用電力データを入手でき、使用電力量の状態を判断する基準となる基準電力値の設定変更がし易いデマンド監視装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、使用電力データを送信する機能を備えて、低圧引き込み線を介して需要家に供給される電力を計測する電力量計から使用電力データを受信する通信部と、受信した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量を予測し、予め設定された基準電力量を予測値が超えないか判断する判断部と、判断結果に応じて報知動作する表示部及び報音部を有する報知部とを備えたデマンド監視装置であって、基準電力量を設定する基準値設定部と、報知部の報音及び表示を制御する報知制御部とを有し、判断部は、通信部を介して電力量計からデマンド周期内に複数回使用電力データを入手して、デマンド周期の期間で使用される電力量を予測すると共に、予測値が設定された基準電力量を超えると判断した場合は、報知制御部に発報指示を出し、報知制御部は、発報指示を受けて報知部を所定の報知動作させることを特徴とする。
この構成によれば、使用電力を削減する基準となる基準電力量が手動設定できるため、所定の期間に亘るデータの蓄積が無くても簡易に設定できる。そして、利用者が設定した基準電力量に対して、現在の使用電力がを超えそうになると通報が成されるため、居住者は使用電力の状態を意識でき、ピーク電力の削減に有効である。特に当月を含む１２ヶ月のデマンド値の最大値に合わせて、或いはそれより低く基準電力値を設定すれば、過去１年間の最大値を超えないよう使用電力を調整することが可能となり、電力料金の削減に有効である。

尚、デマンド周期とは、電力会社が基本電力料金を算出する基となる周期であり、毎時ごとの０分から３０分、３０分〜６０分の３０分を言う。３０分毎に計算された平均使用電力量（需要電力）を基に基本電力料金が算出される。

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、基準値設定部により設定された基準電力量を、一定割合増加／削減して新たな基準電力量を生成する基準値変更操作部を有することを特徴とする。
この構成によれば、基準電力量を一定割合増加／削減操作できるため、設定された基準電力量に対して使用電力が大きいことで頻繁に報知部が報知動作する様な場合は、基準値変更操作部を操作して基準電力量を所定割合増加させることで、頻繁な発報動作を削減して居住者にストレスを与えるのを防ぐことができる。逆に、殆ど報知動作がない場合は、基準値変更操作部を操作して基準電力量を所定量削減することで、基準電力量が実情に即した値になり、適度な間隔で発報動作させることで居住者の節電意識を持続させるのに役立つ。

請求項３の発明は、使用電力データを送信する機能を備えて、低圧引き込み線を介して需要家に供給される電力を計測する電力量計から使用電力データを受信する通信部と、受信した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量を予測し、予め設定された基準電力量を予測値が超えないか判断する判断部と、判断結果を出力する表示部及び報音部を有する報知部とを備えたデマンド監視装置であって、過去１１ヶ月の月毎のデマンド値に加えて当月の現在までのデマンド値を記憶するデマンド情報記憶部と、報知部の報音及び表示を制御する報知制御部と、デマンド情報記憶部に記憶されているデマンド値の中の最大値を基準電力量に設定する基準値算出部と、基準電力量を一定割合増加／削減して新たな基準電力量を生成する基準値変更操作部とを有し、判断部は、通信部を介して電力量計からデマンド周期内に複数回使用電力データを入手して、デマンド周期の期間で使用される電力量を予測すると共に、予測値が基準電力量を超えると判断した場合は、報知制御部に発報指示を出し、報知制御部は、発報指示を受けて報知部を所定の報知動作させることを特徴とする。
この構成によれば、使用電力量の状態を判断する基準電力量が、当月を含む過去１２ヶ月のデマンド値の最大値に合わせ設定されるため、この値を超えないよう使用電力を管理することができ電力料金の削減が可能となる。
そして、基準電力量を一定割合増加／削減操作できるため、設定された基準電力量に対して使用電力が大きいことで頻繁に報知部が報知動作する様な場合は、基準値変更操作部を操作して基準電力量を所定割合増加させることで、頻繁な発報動作を削減して居住者にストレスを与えるのを防ぐことができる。逆に、殆ど報知動作がない場合は、基準値変更操作部を操作して基準電力量を所定量削減することで、基準電力量が実情に即した値になり、適度な間隔で発報動作させることで居住者の節電意識を持続させるのに役立つ。

尚、「デマンド値」とはデマンド周期毎の平均使用電力を演算して、その数値の１ヶ月間の最大値（最大需要電力）である。また、過去１１ヶ月の月毎のデマンド値の最大値と、当月の現在までのデマンド値との中の最大値、即ち当月を含む過去１２ヶ月のデマンド値の最大値（最大デマンド値）が基本料金の基準となる。

本発明によれば、現在の使用電力が設定された基準電力量を超えそうになると通報が成されるため、基準電力量の設定を例えば当月を含む１年間のデマンド値の最大値に合わせて設定すれば、過去の最大値を超えないよう電力を使用することが可能となり、使用電力量の削減に役立つ。引いては電力料金の削減に有効である。
また、基準電力量を一定割合増加／削減操作できるため、設定された基準電力量に対して使用電力が大きいことで頻繁に報知部が報知動作する様な場合は、基準値変更操作部を操作して基準電力量を所定割合増加させることで、頻繁な発報動作を削減して居住者にストレスを与えるのを防ぐことができる。逆に、殆ど報知動作がない場合は、基準値変更操作部を操作して基準電力量を所定量削減することで、基準電力量が実情に即した値になり、適度な間隔で発報動作させることで居住者の節電意識を持続させるのに役立つ。

本発明に係るデマンド監視装置の一例を示す構成図である。基準電力量を設定する流れを示すフローチャートである。電力監視の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係るデマンド監視装置の一例を示すブロック図であり、デマンド監視装置１に電力量計２が接続された構成を示している。

電力量計２は、低圧引き込み線により需要家である家庭に供給される電力を計測するスマートメータと称される公知のもので、デマンド計（図示せず）が組み込まれ、またデマンド監視装置１からの要求に応じて使用電力データをＷｉ−ｓｕｎで返信する無線通信部（図示せず）を備えている。但し、ここではＷｉ−ｓｕｎを使用して無線通信を実施する構成としたが、スマートメータとの通信は、Ｗｉ−ｓｕｎを使用する以外にＰＬＣ通信や無線ＬＡＮにより通信しても良い。何れの場合もＢルート通信によりデータが入手される。

尚、デマンド計とは、需要家に対する電力基本料金算出のための装置であり、３０分（デマンド周期）毎の平均使用電力（３０分デマンド値）を演算して、その中の１ヶ月間の最大値（デマンド値）が記憶され、このデータを基に過去１１ヶ月のデマンド値の最大値と現在の計算月のデマンド値の何れか大きい方のデータ（最大デマンド値）が基本料金算出の基準データとなる。

デマンド監視装置１は、電力量計２と無線通信する通信部１１、スピーカ１２ａ及び液晶ディスプレイ１２ｂ更にＬＥＤ１２ｃを備えて使用電力の状況を知らせるための報知部１２、報知部１２の報音や表示を制御する報知制御部１３、電力の使用状況を判定するための基準電力量（以下、「基準値」とする）を設定／変更し、また報知音を調整する設定部１４、計測した電力データや設定した基準値を記憶する電力データ記憶部１５、基準値を一定量変更するための基準値変更ボタン１６、使用電力量や電力デマンド値の演算に加えて基準値の設定等を実施し、更にデマンド監視装置１の各部を制御する監視装置ＣＰＵ１７、プラグ４を商用電源に接続してデマンド監視装置１の駆動電源を生成する電源部２０等を備えている。

尚、液晶ディスプレイ１２ｂは、所定の表示操作により、使用電力の状況が棒グラフや折れ線で表示される。

設定部１４は、基準値を設定する基準値設定部１４ａと、音量を設定する音量設定部１４ｂとを有している。基準値設定部１４ａはロータリースイッチで構成され、回転操作で基準値が変更されるよう構成されている。この場合、例えば押下操作で最大デマンド値が基準値に設定され、右回転でその値が増加し、左回転で減少し、変化させた状態で再度押下すると変更した値が基準値に設定される。尚、設定中の基準値、設定された基準値は液晶ディスプレイ１２ｂに表示される。
一方、音量設定部１４ｂは、スライドスイッチで構成され、スライド操作で最大音量が変更でき変更した状態で設定される。

電力データ記憶部１５には、上述した１１ヶ月のデマンド値、現在月のデマンド周期毎の需要電力である使用電力量データ、設定された基準値等が記憶されている。

基準値変更ボタン１６は、設定されている基準値を簡単な操作で変更するためのボタンであり、図示しない「上げる」「下げる」の２つの押下ボタンを備えている。「上げる」ボタンが押下操作されると、設定されている基準値を一定の割合（例えば、設定された基準値に対して１０％の電力量）を増加して新たな基準値が生成されて設定される。一方、「下げる」ボタンが押下されると、逆に例えば１０％等の一定の割合が削減されて新たな基準値が生成されて設定される。

監視装置ＣＰＵ１７は、通信部１１を介して電力量計２から入手した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量（需要電力）を演算して予測する。そして、予測した数値（使用電力量）と基準値とを比較し、必要に応じて報知制御部１３に発報指示を出す。また、実際のデマンド周期毎の使用電力量を演算してデマンド値や最大デマンド値等を算出し、算出したデータを電力データ記憶部１５に保存する。更に、発報指示に合わせて外部へ信号を出力する制御を行い、デマンド監視装置１の各部を制御する。

上記の如く構成された、デマンド監視装置１の動作は以下の様である。まず、基準値設定の流れを説明する。図２は基準値を設定する流れを示すフローチャートであり、このフローを参照して説明する。
基準値の設定は、手動設定と自動設定がある。手動設定（Ｓ１でＹＥＳ）は、上述したように基準値設定部１４ａを操作して設定（Ｓ２）され、設定された基準値は液晶ディスプレイ１２ｂに表示される（Ｓ３）。

一方、自動設定（Ｓ１でＮＯ）する場合は、Ｓ４〜Ｓ６に示す一定期間に亘る電力データの蓄積が前提であり、次のように設定される。
まず、電力量計２から入手した使用電力データを基に、デマンド周期（３０分）毎の需要電力を求める（Ｓ４）。尚、需要電力は、デマンド周期の間の使用電力量を２倍した値である。
こうして求めた需要電力のデータが所定の１ヶ月分蓄積されたら、その中のデマンド値（最大値）のみ保存が継続され、引き続きデマンド周期毎の需要電力が演算されて蓄積される。こうして一月毎のデマンド値が記録される（Ｓ５）。
その後、当月を含む１２ヶ月のデマンド値を記録したら、その中の最大値が基準値に設定される（Ｓ６）。この基準値は、当月を含む１２ヶ月のデータの中で決定され、新たな月に入ったら１２ヶ月前のデータは消去され、順次更新される。
尚、当月を含む取得データが１２ヶ月に満たない場合は、登録されているデマンド値の内の最大値が基準値に設定される。

こうして、手動或いは自動で基準値を設定した後は電力監視に移行しても良いが、上述したように基準値変更ボタン１６の操作（Ｓ７）で、設定された基準値を容易に増減することができ、増減操作後に電力監視に移行（Ｓ１２）しても良い。
基準値変更ボタン１６の「上げる」ボタンを操作すると、基準値が所定量大きくなり（Ｓ８）、変更された基準値が液晶ディスプレイ１２ｂに表示される（Ｓ９）。
また、「下げる」ボタンを操作すると、基準値が所定量小さくなり（Ｓ１０）、変更された基準値が液晶ディスプレイ１２ｂに表示される（Ｓ１１）。そして、この変更操作は、電力監視動作中でも実施できる。

電力監視は以下の様である。図３は電力監視の流れを示すフローチャートである。この図３を参照して説明する。尚、監視動作中も、デマンド値を演算し最大デマンド値を求める演算は継続して実施される。
監視装置ＣＰＵ１７の制御により、引き続き通信部１１を介して電力量計２から使用電力データが入手される。例えば１０秒間隔でデータは入手され（Ｓ１３）、入手したデータを基に予測需要電力（予測値）を計算する（Ｓ１４）。この予測需要電力とは、具体的にデマンド周期のスタートから例えば最初の１０分間に得たデータを基に、デマンド周期終了となる２０分後の使用電力量を算出し、更にその値を２倍した値である。

そして、この予測需要電力を基準値と比較（Ｓ１５）して、基準値より大きい場合が発生したら、警報発報の制御を開始する（Ｓ１６）。基準値と等しいか小さい場合は電力データを取得して引き続き監視を継続する。
尚、ここでは予測値と基準値が等しい場合は警報を発しない制御としているが、等しい場合は発報させても良く、誤差を加味すると実質同一の制御である。デマンド周期である３０分間に超えることが無ければ発報制御は行わず、次のデマンド周期の予測需要電力の計算に入る。

警報発報は以下の様である。予測値が基準値を上回ると判定されたら、監視装置ＣＰＵ１７から報知制御部１３に発報指示信号が出力され発報制御が開始される。具体的に、スピーカ１２ａからアナウンス音声で例えば「使用電力が基準値を超える恐れがあります。使用量をへらしてください」のメッセージが報音されたり、単純な犬の鳴き声「ワンワン」が報音される。これらの音声情報は、予め報知制御部１３に記憶されている。
更に、液晶ディスプレイ１２ｂを所定の表示動作させて、ＬＥＤ１２ｃを点灯／点滅させる。

また監視装置ＣＰＵ１７は、発報指示信号の出力に合わせて、制御出力部１９から制御信号を出力する。この信号を停止信号に使用すれば、例えばエアコン等の電化製品の停止制御に使用でき、使用電力量が同時に削減される。

このように、使用電力を削減する基準となる基準電力量が手動設定できるため、所定の期間に亘るデータの蓄積が無くても簡易に設定でき、設定された基準電力量に対して、現在の使用電力が基準値を超えそうになると通報が成されるため、居住者は使用電力の状態を意識でき、ピーク電力の削減に有効である。特に当月を含む１２ヶ月のデマンド値の最大値に合わせて或いはそれより低く基準電力値を設定すれば、過去１年間の最大値を超えないよう使用電力を調整することが可能となり、電力料金の削減に有効である。
また、当月を含む過去１２ヶ月のデマンド値の最大値に合わせて基準電力量を自動設定すれば、この値を超えないよう使用電力を管理すれば電力料金の削減が可能となり、居住者が管理し易い。
更に、基準電力量を簡単なボタン操作で一定割合増加／削減操作できるため、設定された基準電力量に対して使用電力が大きいことで頻繁に報知部が報知動作する様な場合は、基準値変更ボタン１６を操作して基準電力量を所定割合増加させることで、頻繁な発報動作を削減して居住者にストレスを与えるのを防ぐことができる。逆に、殆ど報知動作がない場合は、基準値変更ボタン１６を操作して基準電力量を所定量削減することで、基準電力量が実情に即した値になり、適度な間隔で発報動作させることで居住者の節電意識を持続させるのに役立つ。特に、基準値を最大デマンド値に設定した状態で、最初から基準値変更ボタン１６を操作して基準値を一定割合削減すれば、電力料金の削減に有効である。

尚、上記実施形態では、基準値設定部１４ａをロータリースイッチとしているが、基準値変更ボタン１６と同様に「上げる」「下げる」の２つの押しボタンで構成しても良い。また、報知部１２を構成する表示部は、液晶ディスプレイ１２ｂとＬＥＤ１２ｃを有しているが、単にＬＥＤ１２ｃだけでも良く、発光や点滅で現在の状態を知らせることができる。

１・・デマンド監視装置、２・・電力量計、４・・プラグ、１１・・通信部、１２・・報知部、１２ａ・・スピーカ（報音部）、１２ｂ・・液晶ディスプレイ（表示部）、１２ｃ・・ＬＥＤ（表示部）、１３・・報知制御部、１４・・設定部、１４ａ・・基準値設定部、１５・・電力データ記憶部、１６・・基準値変更ボタン（基準値変更操作部）、１７・・監視装置ＣＰＵ（判断部、基準値算出部）。

Claims

使用電力データを送信する機能を備えて、低圧引き込み線を介して需要家に供給される電力を計測する電力量計から使用電力データを受信する通信部と、受信した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量を予測し、予め設定された基準電力量を予測値が超えないか判断する判断部と、判断結果に応じて報知動作する表示部及び報音部を有する報知部とを備えたデマンド監視装置であって、
前記基準電力量を設定する基準値設定部と、前記報知部の報音及び表示を制御する報知制御部とを有し、
前記判断部は、前記通信部を介して前記電力量計から前記デマンド周期内に複数回使用電力データを入手して、前記デマンド周期の期間で使用される電力量を予測すると共に、予測値が設定された前記基準電力量を超えると判断した場合は、前記報知制御部に発報指示を出し、
前記報知制御部は、前記発報指示を受けて前記報知部を所定の報知動作させることを特徴とするデマンド監視装置。
前記基準値設定部により設定された前記基準電力量を、一定割合増加／削減して新たな基準電力量を生成する基準値変更操作部を有することを特徴とする請求項１記載のデマンド監視装置。
使用電力データを送信する機能を備えて、低圧引き込み線を介して需要家に供給される電力を計測する電力量計から使用電力データを受信する通信部と、受信した使用電力データを基にデマンド周期毎の使用電力量を予測し、予め設定された基準電力量を予測値が超えないか判断する判断部と、判断結果を出力する表示部及び報音部を有する報知部とを備えたデマンド監視装置であって、
過去１１ヶ月の月毎のデマンド値に加えて当月の現在までのデマンド値を記憶するデマンド情報記憶部と、
前記報知部の報音及び表示を制御する報知制御部と、
前記デマンド情報記憶部に記憶されているデマンド値の中の最大値を基準電力量に設定する基準値算出部と、
前記基準電力量を一定割合増加／削減して新たな基準電力量を生成する基準値変更操作部とを有し、
前記判断部は、前記通信部を介して前記電力量計から前記デマンド周期内に複数回使用電力データを入手して、前記デマンド周期の期間で使用される電力量を予測すると共に、予測値が前記基準電力量を超えると判断した場合は、前記報知制御部に発報指示を出し、
前記報知制御部は、前記発報指示を受けて前記報知部を所定の報知動作させることを特徴とするデマンド監視装置。