JP2017184349A - デマンド制御システム、およびこれに利用するデマンド制御装置、電力量計インタフェース装置、デマンド制御方法、時限同期システム - Google Patents

Abstract

【課題】汎用機によるデマンド制御装置を用いて簡易に構成でき、高い精度でデマンド値を予測して適切なデマンド制御を行うことが可能なデマンド制御システム、デマンド制御装置、電力量計インタフェース装置、デマンド制御方法及び時限同期システムを提供する。
【解決手段】デマンド制御システムは、管理対象の負荷機器の電力量計に接続された電力量計インタフェース装置とデマンド制御装置とを備える。電力量計インタフェース装置は、電力量計の計測値に基き発生した電力量パルス数を積算するとともに電力量計におけるデマンド時限の開始時から発生する同期パルス数を積算する。デマンド制御装置は、所定時間間隔で電力量計インタフェース装置から電力量パルス数及び同期パルス数の積算値を取得し、同期パルス数の積算値に基づいて自装置の内部時計を電力量計に同期させ、電力量パルス数の積算値からデマンド値を予測してデマンド制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、デマンド制御システム、およびこれに利用するデマンド制御装置、電力量計インタフェース装置、デマンド制御方法、時限同期システムに関する。

現在、電気料金は、契約電力の大きさで決まる基本料金と、電力使用量で決まる電力量料金との合計により算出される。契約電力の大きさは、高圧、特別高圧で電気を受ける使用者の場合は、３０分毎のデマンド時限に算出される平均使用電力量（デマンド値）の過去１年間における最大値に基づいて決定される。使用電力によるデマンド値が、契約電力によるデマンド値（目標デマンド値）を超えると割増料金等のペナルティが発生するため、使用者側で目標デマンド値を超えないようにするための負荷機器の制御や警報出力制御等、いわゆるデマンド制御を行うことが好ましい。

大型のビルや工場などでは、デマンド制御を行うためのデマンド制御装置を設置しており、デマンド制御装置は、デマンド時限に算出されるデマンド値を逐次予測し、予測値が目標デマンド値を超えるようであれば、消費電力量を抑えるための負荷機器の停止、制限や警報の出力を行う。

このようにデマンド制御装置を設置してデマンド制御を行うことで、デマンド値超過による割増料金の発生等を避けることができる。

特開２００７−１２９８３７号公報

上述したようなデマンド制御を行う際には、デマンド制御装置において使用電力量の計測値を取得する必要がある。その際、使用電力量を計測する電力量計とデマンド制御装置とを直接接続して、デマンド制御装置にリアルタイムで使用電力量の情報を読み込ませるようにすれば、デマンド制御装置で正確にデマンド値の予測を行うことができる。

一般に、電力量計は、電力量の発生量に合わせて継続的に電力量パルスを出力し、デマンド時限の開始時にのみ単発のデマンド時限開始パルスを出力する。このため、デマンド制御装置をこのような電力量計に接続するには、デマンド制御装置として当該接続専用の端子を設ける必要があり、汎用のコンピュータや制御器が使用できず、デマンド制御システムの構築にコストがかかるという問題があった。

また、デマンド制御装置では、デマンド制御対象の負荷機器とを通信線で接続し、この通信線を介してシリアル通信を行い、デマンド制御に基づく運転・停止・消費電力量制限などの指令を各負荷機器に行うことが望まれる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、電力量計で計測する電力量および／または時限の同期情報を通信線を介した信号によって受信可能とし、低コストでシステムの構築を可能とするものである。

また、汎用コンピュータや制御器を用いてデマンド制御装置を簡易に構成でき、高い精度でデマンド値を予測して適切なデマンド制御を行うことが可能なデマンド制御システム、およびこれに利用するデマンド制御装置、電力量計インタフェース装置、デマンド制御方法、時限同期システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための実施形態によればデマンド制御システムは、管理対象の負荷機器の電力を計測する電力量計に接続された電力量計インタフェース装置とデマンド制御装置とを備える。電力量計インタフェース装置は、電力量計の計測値に基づいて発生した電力量パルス数を積算するとともに、電力量計におけるデマンド時限の開始時から同期パルスを発生させて、この同期パルス数を積算する。デマンド制御装置は、所定時間間隔で電力量計インタフェース装置から電力量パルス数および同期パルス数の積算値の情報を取得し、取得した同期パルス数の積算値に基づいて自装置の内部時計を電力量計に同期させ、取得した電力量パルス数の積算値からデマンド値を予測してデマンド制御を行う。

本発明の第１実施形態によるデマンド制御システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態によるデマンド制御システムの電力量計インタフェース装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるデマンド制御システムのデマンド制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるデマンド制御システム内で発生する電力量パルス、デマンド時限開始パルス、および同期パルスの発生タイミングと、電力量パルス数の積算値の変化と、情報要求の送信間隔と、デマンド制御装置の同期処理に用いる補正時間との関係を示す説明図である。 本発明の第２実施形態によるデマンド制御システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態によるデマンド制御システムの電力量計インタフェース装置の動作を示すフローチャートである。

本発明の実施形態として、管理対象の負荷機器で使用された電力量を計測し、３０分毎のデマンド時限に算出される平均使用電力（デマンド値）を予測することでデマンド制御を行うデマンド制御システムについて説明する。

《第１実施形態》
〈第１実施形態によるデマンド制御システムの構成〉
本発明の第１実施形態によるデマンド制御システムの構成について、図１を参照して説明する。

本実施形態によるデマンド制御システム１Ａは、管理対象の電気機器である複数の負荷機器１０と、これらの負荷機器１０が接続される元の電源である高圧商用電源Ｐに接続されて、高圧商用電源Ｐから負荷機器１０に供給される電力量を測定する電力量計２０と、電力量計２０に直接配線接続された電力量計インタフェース装置３０と、負荷機器１０および電力量計インタフェース装置３０に通信線４０を介して接続されたデマンド制御装置５０とを備える。なお、負荷機器１０には、高圧商用電源から変圧器Ｔを介して２００Vまたは４００Vに降圧された交流電力が供給されている。
デマンド制御装置５０とは同じ通信線４０によって負荷機器１０と電力量計インタフェース装置３０を接続することで、設置時の配線工事や接続作業を簡素化している。この通信線４０を介して、接続されている機器間がシリアル信号通信をおこない、データの授受を行う。

電力量計２０は、各負荷機器１０に電力を供給する高圧商用電源Ｐに接続され、電力計測器２１と第１パルス発生器２２とを備える。電力計測器２１は、すべての負荷機器１０の使用電力量を計測する。第１パルス発生器２２は、電力計測器２１で計測された計測値に応じた数の電力量パルスを発生させる。具体的には、使用電力量が予め設定された値を超える都度、パルスを発生させる。さらに、第１パルス発生器２２は、負荷機器１０に関するデマンド制御を行うための３０分毎のデマンド時限の開始時に、当該開始時であることを示すデマンド時限開始パルスを発生させる。電力量パルスは継続して発生する一方、デマンド時限開始パルスは、３０分毎のデマンド時限の開始時のみに発生する単発のパルス電気信号である。各パルスは、電力量計２０の別の端子から外部への出力がなされる。なお、第１パルス発生器２２によって、２種類のパルスを発生させているが、それぞれのパルスに関連性はないため、電力量パルスを発生させるパルス発生器とデマンド時限開始パルスを発生させる発生器に分けて設けても良い。

電力量計インタフェース装置３０は、第１パルス積算器３１と、第２パルス発生器３２と、第２パルス積算器３３と、第１通信部３４とを有する。第１パルス積算器３１は、電力量計２０の電力量パルスの出力端子に接続され、第１パルス発生器２２により発生した電力量パルス数を積算する。第２パルス発生器３２は、マルチバイブレータ等で構成され、電力量計２０のデマンド時限開始パルスの出力端子に接続され、第１パルス発生器２２からのデマンド時限開始パルスの発生を検知すると、予め設定された所定周期t1（例えば、１kHz）で同期パルスを発生させ、後述する第１通信部３４からの指示に基づいて同期パルスの発生を停止させる。第２パルス積算器３３は、第２パルス発生器３２からの同期パルスの発生が開始すると発生した同期パルス数を積算する。

第１通信部３４は、通信線４０によってデマンド制御装置５０に接続され、デマンド制御装置５０から、電力量パルス数の積算値の情報要求を受信すると、当該情報要求への応答として、第１パルス積算器３１の電力量パルス数の積算値の情報に第２パルス積算器３３の同期パルス数の積算値の情報を付加してデマンド制御装置５０に送信する。第１通信部３４は送信後に、第２パルス発生器３２から同期パルスが発生しているときには、第１通信部３４は、同期パルスの発生を停止させるとともに、第２パルス積算器３３の積算値をリセット（「0」をセット）する。

デマンド制御装置５０は、タイマ５１と、第２通信部５２と、同期処理部５３と、デマンド制御部５４とを有する。第２通信部５２は、通信線４０に接続され、この通信線４０を介して各負荷機器１０及び電力量計インタフェース装置３０との間で通信を行う。

タイマ５１は、同期パルスの発生周期よりも十分に長い時間で予め設定された時間間隔t2（例えば1min間隔）を、内部時計を用いて周期的に計測する。第２通信部５２は、タイマ５１で時間間隔t2の経過が検知される都度、電力量パルス数の積算値の情報要求を電力量計インタフェース装置３０に送信し、送信した情報要求に応答して電力量計インタフェース装置３０から送信される情報（電力量パルス数の積算値の情報に同期パルス数の積算値の情報が付加された情報）を受信する。

同期処理部５３は、第２通信部５２で受信した電力量計インタフェース装置３０から送られてくる情報の中の同期パルス数の積算値が「0」以外であるときには、当該情報を受信した時刻の直近の正時または３０分時から、当該同期パルス数の積算値で示される時間分経過した時刻をデマンド制御装置５０の内部時計の現在時刻として修正することで、電力量計２０のデマンド時限と同期させる。一方、受信した同期パルス数の積算値が「0」であるときには、時刻に関する処理を行わない。

デマンド制御部５４は、同期処理後の内部時計の計時に基づいて、第２通信部５２で受信した情報の中の電力量パルス数の積算値で示される使用電力量のうち、上述の電力量計２０のデマンド時限と同期させた現在のデマンド時限の使用電力量を算出し、算出した使用電力量の情報からデマンド値を予測し、必要に応じて通信線４０を介して各負荷機器１０に関するデマンド制御を行う。

〈第１実施形態によるデマンド制御システムの動作〉
次に、本実施形態によるデマンド制御システム１Ａの動作について、図２〜４を参照して説明する。図２は、本実施形態において電力量計インタフェース装置３０で実行される処理を示すフローチャートであり、図３は、デマンド制御装置５０で実行される処理を示すフローチャートであり、図４は、デマンド制御システム１Ａ内で発生する電力量パルス、デマンド時限開始パルス、および同期パルスの発生タイミングと、電力量計インタフェース装置３０で積算される電力量パルス数の積算値の変化と、デマンド制御装置５０から電力量計インタフェース装置３０へ送信される情報要求の送信間隔である時間間隔t2と、デマンド制御装置５０の内部時計を電力量計２０に同期させる際に用いる補正時間t3との関係を示す説明図である。

本実施形態において、デマンド制御システム１Ａの稼動中は、デマンド制御対象であるすべての負荷機器１０で使用された電力量が電力量計２０の電力計測器２１により計測され、計測値に応じた数の電力量パルスが第１パルス発生器２２から順次発生する。電力量計インタフェース装置３０では、発生した電力量パルスが逐次検知され、第１パルス積算器３１において電力量パルス数が積算される（図２のＳ１）。

また電力量計２０では、内部時計の計時に基づいて３０分毎のデマンド時限の開始時である毎正時または３０分時の到来が監視されており、デマンド時限の開始時が到来すると、第１パルス発生器２２からデマンド時限開始パルスが発生する。デマンド時限開始パルスが発生すると、これが電力量計インタフェース装置３０で検知され（Ｓ２の「YES」）、第２パルス発生器３２において予め定められた短い所定周期t1での同期パルスの発生が開始される。第２パルス発生器３２による同期パルスの発生が開始されると、第２パルス積算器３３において、発生した同期パルス数の積算が開始される（Ｓ３）。

このように電力量計インタフェース装置３０でステップＳ１〜Ｓ３の処理が実行される一方で、デマンド制御装置５０においても、デマンド制御装置５０内の内部時計にて３０分毎のデマンド時限の開始時である毎正時または３０分時の到来が監視されている。

そして、デマンド制御装置５０の内部時計の計時により新たなデマンド時限が開始すると（図３のＳ１１）、当該内部時計により計測されるデマンド時限開始時からの経過時間Tpressがリセットされる（Ｓ１２）。経過時間Tpressがリセットされると、１つ前の時限に電力量計インタフェース装置３０から取得された最終の電力量パルス数の積算値psが、現在のデマンド時限において積算する電力量パルス数の初期値pw0としてデマンド制御部５４に保持される（Ｓ１３）。実際には、いつの時点で電力量計インタフェース装置３０からデマンド時限の開始が入力されか分からないので、常に前回の電力量パルス数の積算値psを記憶し、新たな電力量パルス数の積算値pwを受信するたびに更新(書き換え)している。

また、デマンド時限開始時からの経過時間Tpressがリセットされると、第２通信部５２により現在の電力量パルス数の積算値pwの情報要求が生成され、通信線４０を介して電力量計インタフェース装置３０に送信される（Ｓ１４）。電力量計インタフェース装置３０に情報要求が送信されると、情報要求を行う周期的タイミングを決定するタイマ５１がリセットされ新たに時間間隔t2の計測が開始される（Ｓ１５）。以降、タイマ５１では、時間間隔t2が経過する都度リセットされることで、周期的にt2が計測される。

ステップＳ１４により第２通信部５２から情報要求が送信されると、電力量計インタフェース装置３０において当該情報要求が受信される（図２のＳ４の「YES」）。電力量計インタフェース装置３０で情報要求が受信されると、第１通信部３４により、第１パルス積算器３１の電力量パルス数の積算値の情報に第２パルス積算器３３の同期パルス数の積算値の情報が付加されて、受信した情報要求に対する応答として通信線４０を介してデマンド制御装置５０に送信される。ここで、第２パルス発生器３２により同期パルスが発生しているときには、第１通信部３４により同期パルスの発生が停止され、第２パルス積算器３３の同期パルス数の積算値がリセット（「0」）される（Ｓ５）。なお、ステップＳ５では、第２パルス発生器３２による同期パルスの発生後で次回の同期パルスが発生するまでの間において、すでに情報要求への応答が行われて同期パルスの発生が停止している場合は、同期パルスの発生は停止のままとされ、第２パルス積算器３３の同期パルス数の積算値もリセット（「0」）されたままとなる。このステップＳ５での処理後は、最初のステップＳ１に戻り、これを繰り返す。

また、ステップＳ２においてデマンド時限開始パルスが検知されていないとき（Ｓ２の「NO」）は、ステップＳ３の処理を飛ばしてステップＳ４の処理が実行され、以後、上述の処理がなされる。

また、ステップＳ４において当該情報要求が受信されなければ（Ｓ４の「NO」）、最初のステップＳ１に戻り、電力量パルスの検知及び同パルス数の積算が継続して実施される。

なお、第２パルス発生器３２から同期パルスが発生してから２回目以降に情報要求を受信した場合（Ｓ４の「YES」）には、ステップＳ５で実行される情報要求に対する応答情報の一つである付加される同期パルス数の積算値は「0」になる。

ここまでの処理の例について、図４を用いて具体的に説明する。まず、電力量計２０の内部時計で計時される時刻14:00:00前後に、電力量計２０から発生した（ａ）電力量パルスが電力量計インタフェース装置３０で取得されているものとする。そして、電力量計２０の内部時計で計時される時刻14:00:00に（ｂ）デマンド時限開始パルスが発生して電力量計インタフェース装置３０で取得されると、第２パルス発生器３２により（ｃ）のように所定周期t1で同期パルスが出力される。

ここで、電力量計２０および電力量計インタフェース装置３０の内部時計と、デマンド制御装置５０の内部時計との間にはズレが生じており、電力量計２０および電力量計インタフェース装置３０の内部時計で14:00:00が計時されるタイミングは、デマンド制御装置５０の内部時計で14:01:40が計時されているものとする。

そのため、デマンド制御装置５０の内部時計において時刻14:01:00が計時されたときに、デマンド制御装置５０から電力量計インタフェース装置３０に情報要求が送信されると、この時点は電力量計インタフェース装置３０の内部時計において14:00:00よりも前の時刻13:59:20であり、電力量計インタフェース装置３０において同期パルスは発生していないため、当該情報要求に対する応答に含まれる同期パルス数の積算値は「0」である。

その後、前回の情報要求からタイマ５１で計時される時間間隔t2が経過し、デマンド制御装置５０の内部時計において時刻14:02:00が計時されときに、デマンド制御装置５０から電力量計インタフェース装置３０に新たな情報要求が送信される。なお、ここでは、時間間隔t2を1分に設定している例で説明している。新たな情報要求が送信されると、この時点は電力量計インタフェース装置３０の内部時計において14:00:00を経過した後の時刻14:00:20であり、前回の情報要求との間の期間に電力量計インタフェース装置３０において同期パルスが発生しているため、当該情報要求に対する応答に含まれる同期パルス数の積算値は「0」ではない。

ここで応答に含まれる同期パルス数の積算値は、電力量計インタフェース装置３０によりデマンド時限開始パルスが発生してから今回の情報要求に応答するまで期間に積算された値であるのに対し、電力量パルス数の積算値は、前回の情報要求への応答から今回の情報要求への応答までの間に積算された値である。

図３のフローチャートに戻り、デマンド制御装置５０では、電力量計インタフェース装置３０に送信した情報要求（Ｓ１４）に対する応答を受信すると（Ｓ１６の「YES」）、受信した情報が第２通信部５２を介して同期処理部５３で取得される。同期処理部５３では、取得した情報の中の同期パルス数の積算値が「0」であるか否かが判定される（Ｓ１７）。

ここで、同期パルス数の積算値が「0」ではないと判定されたとき（Ｓ１７の「NO」）には、同期処理部５３によりデマンド時限開始からの経過時間Tpressがリセットされ（Ｓ１８）、さらに電力量計インタフェース装置３０から受信した同期パルス数の積算値に基づいて補正時間t3が算出される（Ｓ１９）。この補正時間t3は、予め同期処理部５３に保持された同期パルスの発生間隔t1の情報に、取得した同期パルス数を掛け合わせることにより算出される値であり、電力量計２０で同期パルスが発生してからデマンド制御装置５０で取得されるまでの時間を示す。

次に、ステップＳ１８でリセットされたデマンド時限開始からの経過時間Tpressが、同期処理部５３により、ステップＳ１９で算出された補正時間t3に補正されることで、デマンド制御装置５０の内部時計の現在時刻が、現在のデマンド時限の開始時から第２通信部５２で受信した情報に含まれる同期パルス数の積算値で示される時間分を経過した時刻として修正され、電力量計２０の内部時計とデマンド制御装置５０の内部時計との同期がとられる。このように時刻同期が行われることにより、デマンド制御装置５０では、ステップＳ１６における応答の受信時から補正時間t3分遡った時点がデマンド時限の開始時として認識され、電力量計２０で認識されているデマンド時限との同期がとられる（Ｓ２０）。

図４の例を用いて説明すると、デマンド制御装置５０の内部時計で現在時刻14:02:00に情報要求に対する応答を取得したときには、デマンド時限開始時からの経過時間Tpress=2minがリセットされて内部時計が14:00:00に合わせられ、さらにTpressが補正時間t3=20secに補正されることで、現在時刻が14:00:20に修正されて電力量計２０および電力量計インタフェース装置３０の内部時計との同期がとられている。

次に、デマンド制御部５４において、ステップＳ１６で受信された応答の中から電力量パルス数の積算値pwが取り出され（Ｓ２１）、当該デマンド時限開始からの使用電力量Ppressが算出される（Ｓ２２）。その際、まず、応答で得られた電力量パルス数の積算値pwから、ステップＳ１３で保持した初期値pw0を差し引くことで最新の時間間隔t2内の使用電力量が算出される。その後、時間間隔t2内で補正時間t3が占める割合(t3/t2)が求められ、求められた値が時間間隔t2内の使用電力量（pw-pw0）に掛け合わせられることで、補正時間t3内の使用電力量が算出される。この補正時間t3内の使用電力量は、デマンド時限開始から現在までの使用電力量Ppressに該当する。なお、時間間隔t2を短くすれば、使用電力量の誤差は小さくなり、無視できる値になるため、上述の使用電力量の補正処理を行うことなく、（pw-pw0）をそのまま使用電力量Ppressとしても良いし、この時点の使用電力量Ppressを0として開始させても良い。

デマンド制御部５４では、算出された使用電力量Ppressやその時間経過データに基づいて予測デマンド値Ppred、すなわち、デマンド時限の最終時点における使用電力量予測値が算出される（Ｓ２３）。そして、予測デマンド値Ppredが、設定された目標デマンド値Ptargetを超える場合には（Ｓ２４の「YES」）、通信線４０を介して負荷機器１０の電力を抑制するように適宜制御してデマンド制御が行われる（Ｓ２５）。
なお、現実には現在時刻の同期が取られた直後においては、使用電力量Ppressが少ないため、デマンド制御に至ることはない。

デマンド制御が行われた後、またはステップＳ２４において予測デマンド値Ppredが目標デマンド値Ptargetを超えないと判定された後（Ｓ２４の「NO」）には、デマンド時限が終了するまでの間（Ｓ２６の「NO」）は、時間間隔t2が経過してタイマ５１がリセットされる都度（Ｓ２７の「YES」）、ステップＳ１４に戻って処理が繰り返される。なお、この繰り返し中に、ステップＳ１７で「YES」の場合には、内部時計の同期処理（Ｓ１８〜Ｓ２０）は実行されず、電力量パルスの積算値Pw(new)が取り出され（Ｓ２１）、前回受信した電力量パルスの積算値Pw(old)との差分（Pw(new)‐Pw(old)）が計算され、この差分を前回の使用電力量Ppressに加算することで新たな使用電力量Ppressとされて（Ｓ２２）、Ｓ２３以降のデマンド処理が実行される。

ステップＳ２６においてデマンド時限が終了したと判定されると（Ｓ２６の「YES」）、ステップＳ１２に戻って新たなデマンド時限に対してデマンド制御が行われる。また、ステップＳ１６において、情報要求を送信したにもかかわらず、デマンド制御装置５０において電力量計インタフェース装置３０から応答が受信されていないとき（Ｓ１６の「NO」）には、デマンド時限が終了するまでの間（Ｓ２８の「NO」）は、時間間隔t2が経過してタイマ５１がリセットされる都度（Ｓ２９の「YES」）、ステップＳ１４に戻って処理が繰り返される。ステップＳ２８においてデマンド時限が終了したと判定されると（Ｓ２８の「YES」）、ステップＳ１２に戻って新たなデマンド時限に対してデマンド制御が行われる。

以上説明した第１実施形態のデマンド制御システム１Ａによれば、デマンド制御装置５０と負荷機器１０との接続に用いられている通信線４０に電力量計インタフェース装置３０を接続させるため、デマンド制御装置５０に電力量計２０と接続するための専用端子を設置する必要がない。このため、汎用のパーソナルコンピュータ等をデマンド制御装置５０に用いることができる。また、単一の通信線４０に電力量の情報や負荷機器１０を制御するための情報を乗せることができるため、配線が簡素化できる。

そして、このように構成されたデマンド制御システム１Ａでは、システムの稼動開始時や、システム内の装置の再起動後等により、電力量計２０とデマンド制御装置５０との間で内部時計の計時時刻にズレが生じている場合にも、システムを稼動させながら内部時計の同期を図り、適切なデマンド制御を行うことができる。

《第２実施形態》
〈第２実施形態によるデマンド制御システムの構成〉
本発明の第２実施形態によるデマンド制御システム１Ｂの構成は、図５に示すように、電力量計２０の第１パルス発生器２２から発生したデマンド時限開始パルス信号を、電力量計インタフェース装置３０の第１パルス積算器３１においても検知するように構成する他は、第１実施形態において説明したデマンド制御システム１Ａの構成と同様であるため、同一部分の詳細な説明は省略する。この変更部分の機能として、第１パルス積算器３１は、第１の実施形態と同様に電力量計２０により発生した電力量パルス数を積算を行うが、ただし、デマンド時限開始パルスの発生を検知すると当該積算値をリセットして新たに電力量パルス数の積算処理を開始する、ことにある。

〈第２実施形態によるデマンド制御システムの動作〉
本実施形態において、デマンド制御システム１Ｂの稼動中は第１実施形態と同様に、電力量計２０から、負荷機器１０で使用された電力量に応じて電力量パルスが発生するとともに、デマンド時限の開始時にデマンド時限開始パルスが発生する。

本実施形態において電力量計インタフェース装置３０で実行される処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。

電力量計インタフェース装置３０では、発生した電力量パルスが逐次検知され、第１パルス積算器３１において電力量パルス数が積算される（Ｓ３１）。そして、デマンド時限開始パルスが発生すると電力量計インタフェース装置３０で検知され（Ｓ３２の「YES」）、第２パルス発生器３２において予め定められた短い所定周期t1での同期パルスの発生が開始されて第２パルス積算器３３において同期パルス数の積算が開始されるとともに、第１パルス積算器３１の電力量パルス数の積算値がリセット（「0」）される（Ｓ３３）。以降に電力量計インタフェース装置３０で検知される電力量パルス数が第１パルス積算器３１において新たに積算される。

その後、ステップＳ３４、Ｓ３５で実行される処理は、第１実施形態で説明したステップＳ４、Ｓ５で実行される処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。

また、デマンド制御装置５０では、第１実施形態で説明した処理のうち、ステップＳ１３の「１つ前の時限に電力量計インタフェース装置３０から取得された最終の電力量パルス数の積算値psが、現在のデマンド時限において積算する電力量パルス数の初期値pw0としてデマンド制御部５４に保持される」処理は不要であるため、実行されない。また、ステップＳ２２において使用電力量Ppressを算出する際には、電力量計インタフェース装置３０から受信した電力量パルス数の積算値pwがそのまま用いられて、使用電力量が算出される。デマンド制御装置５０で実行される他の処理については、第１実施形態で説明した処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。

上述した第２実施形態によれば、デマンド制御装置５０が情報要求を送信したときに電力量計インタフェース装置３０から送信される応答に含まれる電力量パルス数の積算値は、デマンド時限開始から現在までの使用電力量Ppressとなり、デマンド制御装置５０のデマンド制御部５４における使用電力量Ppressの算出処理を第１実施形態よりも簡易にすることができる。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１Ａ、１Ｂ…デマンド制御システム、１０−１、１０−２…負荷機器、
１０−２…負荷機器、２０…電力量計、２１…電力計測器、２２…第１パルス発生器、
３０…電力量計インタフェース装置、３１…第１パルス積算器、３２…第２パルス発生器、３３…第２パルス積算器、３４…第１通信部、４０…通信線、５０…デマンド制御装置、５１…タイマ、５２…第２通信部、５３…同期処理部、５４…デマンド制御部

Claims (9)

1. 管理対象の負荷機器の使用電力量を計測して計測値に応じた数の電力量パルスを発生させるとともに、前記負荷機器に関するデマンド値を算出するためのデマンド時限の開始時にデマンド時限開始パルスを発生させる電力量計に接続され、前記管理対象の負荷機器の使用電力量に関するデマンド制御を行うデマンド制御装置を備えたデマンド制御システムにおいて、
   発生した電力量パルス数を積算する第１パルス積算器と、
   前記デマンド時限開始パルスの発生を検知すると、所定周期での同期パルスを発生させる第２パルス発生器と、
   発生した同期パルス数を積算する第２パルス積算器と、
   前記デマンド制御装置から、情報要求を受信すると、前記情報要求に対する応答として、前記第１パルス積算器の電力量パルス数の積算値の情報に前記第２パルス積算器の同期パルス数の積算値の情報を付加して前記デマンド制御装置に送信するとともに、前記第２パルス発生器による同期パルスの発生を停止させる第１通信部とを有する電力量計インタフェース装置を設け、
   前記デマンド制御装置は、
   所定時間間隔で情報要求を前記電力量計インタフェース装置に送信するとともに、送信した情報要求に応答して送信された情報を受信する第２通信部と、
   自装置の内部時計の現在時刻を、所定のデマンド時限の開始時から前記第２通信部で受信した情報に含まれる同期パルス数の積算値で示される時間分を経過した時刻とすることで、前記電力量計と自装置とのデマンド時限を同期させる同期処理部と、
   前記同期処理後の内部時計の計時に基づいて、前記第２通信部で受信した情報に含まれる電力量パルス数の積算値で示される使用電力量の情報に基づき現在のデマンド時限の使用電力量を算出し、算出した使用電力量の情報からデマンド値を予測し、前記負荷機器に関するデマンド制御を行うデマンド制御部と
   を有することを特徴とするデマンド制御システム。
2. 前記第１パルス積算器は、前記デマンド時限開始パルスの発生を検知すると、前記電力量パルス数の積算値をリセットして新たに電力量パルス数の積算処理を開始することを特徴とする請求項１に記載のデマンド制御システム。
3. 前記電力量計インタフェース装置と前記デマンド制御装置とは所定の信号線を介して接続され、前記負荷機器は、前記信号線を介して前記デマンド制御装置に接続される
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のデマンド制御システム。
4. 管理対象の負荷機器の使用電力量を計測して計測値に応じた数の電力量パルスを発生させるとともに、前記負荷機器に関するデマンド値を算出するためのデマンド時限の開始時にデマンド時限開始パルスを発生させる電力量計に接続され、
   発生した電力量パルス数を積算する第１パルス積算器と、
   前記デマンド時限開始パルスの発生を検知すると、所定周期での同期パルスを発生させる第２パルス発生器と、
   発生した同期パルス数を積算する第２パルス積算器と、
   情報要求を受信すると、前記情報要求に対する応答として、前記第１パルス積算器の電力量パルス数の積算値の情報に前記第２パルス積算器の同期パルス数の積算値の情報を付加して前記情報要求の送信元に送信するとともに、前記第２パルス発生器による同期パルスの発生を停止させる第１通信部とを有する電力量計インタフェース装置に接続されたデマンド制御装置において、
   所定時間間隔で、情報要求を前記電力量計インタフェース装置に送信するとともに、送信した情報要求に応答して送信された情報を受信する第２通信部と、
   自装置の内部時計の現在時刻を、所定のデマンド時限の開始時から前記第２通信部で受信した情報に含まれる同期パルス数の積算値で示される時間分を経過した時刻とすることで、前記電力量計と自装置とのデマンド時限を同期させる同期処理部と、
   前記同期処理後の内部時計の計時に基づいて、前記第２通信部で受信した情報に含まれる電力量パルス数の積算値で示される使用電力量の情報に基づき現在のデマンド時限の使用電力量を算出し、算出した使用電力量の情報からデマンド値を予測し、前記負荷機器に関するデマンド制御を行うデマンド制御部と
   を備えることを特徴とするデマンド制御装置。
5. 管理対象の負荷機器の使用電力量を計測して計測値に応じた数の電力量パルスを発生させるとともに、前記負荷機器に関するデマンド値を算出するためのデマンド時限の開始時にデマンド時限開始パルスを発生させる電力量計に接続され、また、前記管理対象の負荷機器の使用電力量に関するデマンド制御を行うデマンド制御装置に接続された電力量計インタフェース装置において、
   発生した電力量パルス数を積算する第１パルス積算器と、
   前記デマンド時限開始パルスの発生を検知すると、所定周期で同期パルスを発生させる第２パルス発生器と、
   発生した同期パルス数を積算する第２パルス積算器と、
   前記デマンド制御装置から情報要求を受信すると、前記情報要求に対する応答として、前記第１パルス積算器の電力量パルス数の積算値の情報に前記第２パルス積算器の同期パルス数の積算値の情報を付加して前記デマンド制御装置に送信する第１通信部と
   を有することを特徴とする電力量計インタフェース装置。
6. 管理対象の負荷機器の使用電力量を計測して計測値に応じた数の電力量パルスを発生させるとともに、前記負荷機器に関するデマンド値を算出するためのデマンド時限の開始時にデマンド時限開始パルスを発生させる電力量計に接続され、また、前記管理対象の負荷機器の使用電力量に関するデマンド制御を行うデマンド制御装置に接続された電力量計インタフェース装置において、
   発生した電力量パルス数を積算し、前記デマンド時限開始パルスの発生を検知すると、前記電力量パルス数の積算値をリセットして新たに電力量パルス数の積算処理を開始する第１パルス積算器と、
   前記デマンド時限開始パルスの発生を検知すると、所定周期で同期パルスを発生させる第２パルス発生器と、
   発生した同期パルス数を積算する第２パルス積算器と、
   前記デマンド制御装置から情報要求を受信すると、前記情報要求に対する応答として、前記第１パルス積算器の電力量パルス数の積算値の情報に前記第２パルス積算器の同期パルス数の積算値の情報を付加して前記デマンド制御装置に送信する第１通信部と
   を有することを特徴とする電力量計インタフェース装置。
7. 管理対象の負荷機器の使用電力量を計測して計測値に応じた数の電力量パルスを発生させるとともに、前記負荷機器に関するデマンド値を算出するためのデマンド時限の開始時にデマンド時限開始パルスを発生させる電力量計に接続された電力量計インタフェース装置が、発生した電力量パルス数を積算するステップと、
   前記電力量計インタフェース装置が、前記デマンド時限開始パルスの発生を検知すると、所定周期での同期パルスを発生させるステップと、
   前記電力量計インタフェース装置が、発生した同期パルス数を積算するステップと、
   前記電力量計インタフェース装置に接続されたデマンド制御装置が、所定間隔で情報要求を前記電力量計インタフェース装置に送信するステップと、
   前記電力量計インタフェース装置が、前記デマンド制御装置から情報要求を受信すると、前記情報要求に対する応答として、前記電力量パルス数の積算値の情報に前記同期パルス数の積算値の情報を付加して前記デマンド制御装置に送信するとともに、前記同期パルスの発生を停止させるステップと、
   前記デマンド制御装置が、自装置の内部時計の現在時刻を、所定のデマンド時限の開始時から、受信した情報に含まれる同期パルス数の積算値で示される時間分を経過した時刻とすることで、前記電力量計と自装置とのデマンド時限を同期させるステップと、
   前記デマンド制御装置が、前記同期処理後の内部時計の計時に基づいて、前記電力量計インタフェース装置から受信した情報に含まれる電力量パルス数の積算値で示される使用電力量の情報のうち、現在のデマンド時限の使用電力量を算出し、算出した使用電力量の情報から次回のデマンド値を予測し、前記負荷機器に関するデマンド制御を行うステップと
   を有することを特徴とするデマンド制御方法。
8. 管理対象の負荷機器の使用電力量を計測して計測値に応じた数の電力量パルスを発生させるとともに、前記負荷機器に関するデマンド値を算出するためのデマンド時限の開始時にデマンド時限開始パルスを発生させる電力量計に接続された電力量計インタフェース装置が、発生した電力量パルス数を積算するステップと、
   前記電力量計インタフェース装置が、前記デマンド時限開始パルスの発生を検知すると、前記電力量パルス数の積算値をリセットして新たに電力量パルス数の積算処理を開始するとともに、所定周期での同期パルスを発生させるステップと、
   前記電力量計インタフェース装置が、発生した同期パルス数を積算するステップと、
   前記電力量計インタフェース装置に接続されたデマンド制御装置が、所定間隔で情報要求を前記電力量計インタフェース装置に送信するステップと、
   前記電力量計インタフェース装置が、前記デマンド制御装置から情報要求を受信すると、前記情報要求に対する応答として、前記電力量パルス数の積算値の情報に前記同期パルス数の積算値の情報を付加して前記デマンド制御装置に送信するとともに、前記同期パルスの発生を停止させるステップと、
   前記デマンド制御装置が、自装置の内部時計の現在時刻を、所定のデマンド時限の開始時から、受信した情報に含まれる同期パルス数の積算値で示される時間分を経過した時刻とすることで、前記電力量計と自装置とのデマンド時限を同期させるステップと、
   前記デマンド制御装置が、前記同期処理後の内部時計の計時に基づいて、前記電力量計インタフェース装置から受信した情報に含まれる電力量パルス数の積算値で示される使用電力量の情報を算出し、算出した使用電力量の情報から次回のデマンド値を予測し、前記負荷機器に関するデマンド制御を行うステップと
   を有することを特徴とするデマンド制御方法。
9. 所定時限の開始時に時限開始パルスを発生させる機器に接続され、前記時限開始パルスの発生を検知すると、所定周期での同期パルスを発生させるパルス発生器と、発生した同期パルス数を積算するパルス積算器と、情報要求を受信すると、前記情報要求に対する応答として、前記パルス積算器の同期パルス数の積算値の情報を送信する第１通信部とを備えたインタフェース装置と、
   前記インタフェース装置と通信線によって接続され、所定時間間隔で情報要求を前記インタフェース装置に送信するとともに、送信した情報要求に応答して前記インタフェース装置から送信された情報を受信する第２通信部と、受信した時点から、前記第２通信部で受信した情報に含まれる同期パルス数の積算値で示される時間分を遡った時点を、所定時限の開始時とすることで、前記機器と自装置との時限を同期させる同期処理部とを備えた制御機器と
   を有することを特徴とする時限同期システム。

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