JP5569503B2 - Power consumption estimation device and power consumption estimation method - Google Patents

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Description

本発明は、ビルや駅などの商業施設において、照明設備および空調設備の消費エネルギー量を個別に測定する技術に関する。   The present invention relates to a technique for individually measuring energy consumption of lighting equipment and air conditioning equipment in commercial facilities such as buildings and stations.

CO2削減の観点からビルや駅などの商業施設において時々刻々の照明設備および空調設備のそれぞれの消費エネルギー量を監視する要望が高まっている。商業施設によっては、照明および空調の合計の消費エネルギー量を計測するための計測装置のみが設置されており、照明および空調個別の消費エネルギー量を直接計測することができない。 From the viewpoint of CO2 reduction, there is an increasing demand for monitoring the amount of energy consumed by lighting equipment and air conditioning equipment every moment in commercial facilities such as buildings and stations. In some commercial facilities, only a measuring device for measuring the total energy consumption of lighting and air conditioning is installed, and the individual energy consumption of lighting and air conditioning cannot be directly measured.

特許文献1に開示されている装置は、複数の機器のそれぞれ毎に消費エネルギー量の時間変化を示す個別消費パターンを記憶する第1データベースと、前記複数の機器の全体による消費エネルギー量の時間変化を計測して全体消費時系列データを取得する計測手段と、総和が、前記全体消費時系列データに最も類似するように、前記機器毎にそれぞれの個別消費パターンのうちの少なくとも1つを選択するパターン選択部と、前記機器毎に選択された個別消費パターンと、前記全体消費時系列データに基づき、前記機器が実際に消費した消費エネルギー量の時間変化を示す個別消費時系列データを推定する配分計算部とを備える。これにより、各機器でそれぞれ実際に消費した消費エネルギー量を適正に推定できる。   The apparatus disclosed in Patent Literature 1 includes a first database that stores an individual consumption pattern indicating a temporal change in energy consumption for each of a plurality of devices, and a temporal change in energy consumption by the plurality of devices as a whole. Measuring means for measuring total consumption time series data and selecting at least one of the individual consumption patterns for each device so that the sum is most similar to the total consumption time series data Allocation for estimating individual consumption time-series data indicating temporal changes in energy consumption actually consumed by the device based on a pattern selection unit, the individual consumption pattern selected for each device, and the overall consumption time-series data And a calculation unit. Thereby, the energy consumption actually consumed by each device can be estimated appropriately.

特開2011−176984JP2011-176984

特許文献1で開示される技術では、個別に計測したい機器のそれぞれ毎に、消費エネルギー量の時間変化を示す個別消費パターンを抽出し、第1データベースに記憶する必要がある。しかし、商業施設など多数の機器が使用される場合、機器個別の消費パターンを計測することは容易ではない。   In the technique disclosed in Patent Literature 1, it is necessary to extract an individual consumption pattern indicating a temporal change in the amount of energy consumption for each device to be individually measured and store it in the first database. However, when many devices such as commercial facilities are used, it is not easy to measure the consumption pattern of each device.

本発明は、上記従来の課題を解決すべくなされたものであり、電気機器の総負荷消費エネルギー量の時間変化の特徴を解析し、機器個別の消費エネルギー量を精度良く推定することのできる実用的なエネルギー使用量推定装置およびエネルギー使用量推定方法エネルギー使用量推定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and can analyze the characteristics of temporal change in the total load energy consumption of electrical equipment and can estimate the energy consumption of each equipment with high accuracy. It is an object of the present invention to provide an energy usage estimation device and an energy usage estimation method.

上記目的を達成するため、本発明に係るエネルギー使用量推定装置は、需要地の引込線における所定箇所で測定した総負荷電流及び電圧に基づいて総負荷消費エネルギーを算出し、総負荷消費エネルギーの絶対値または変化速度の絶対値の平均値の時系列データおよび現在時刻を用いて、引き込み線につながる空調設備と照明設備のそれぞれの稼動状態を推定し、各設備毎の消費エネルギーの内訳を推定する推定手段を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the energy usage estimation device according to the present invention calculates the total load consumption energy based on the total load current and voltage measured at a predetermined location on the service area, and calculates the absolute value of the total load consumption energy. Using the time series data of the average value of the values or the rate of change and the current time, estimate the operating status of the air conditioning equipment and lighting equipment connected to the lead-in line, and estimate the breakdown of energy consumption for each equipment An estimation means is provided.

本発明によれば、事前学習が不要な推定処理を用いて、各設備の消費エネルギーを精度よく推定することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately estimate the energy consumption of each facility using an estimation process that does not require prior learning.

本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置の設置態様について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the installation aspect of the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置の測定部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the measurement part of the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置の推定部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the estimation part of the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置の機器情報メモリの記憶内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the memory content of the apparatus information memory of the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置の消費エネルギーの推定手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the estimation procedure of the energy consumption of the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置の待機電力の推定手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the estimation procedure of the standby electric power of the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置の照明設備が動作していることを示す特徴量の算出手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the calculation procedure of the feature-value which shows that the lighting installation of the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention is operate | moving. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置の空調設備が動作していることを示す特徴量の算出手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the calculation procedure of the feature-value which shows that the air-conditioning equipment of the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention is operate | moving. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置を利用したビルの全体の消費電力の実際の一例を示す図(その1)である。It is a figure (the 1) which shows an actual example of the power consumption of the whole building using the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置を利用したビルの全体の消費電力の実際の一例を示す図(その2)である。It is FIG. (2) which shows an actual example of the power consumption of the whole building using the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るエネルギー使用量推定装置による空調設備の消費エネルギーと照明設備の消費エネルギーの推定結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the estimation result of the energy consumption of an air-conditioning installation and the energy consumption of a lighting installation by the energy usage-amount estimation apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention.

以下、本発明の一実施形態に係るエネルギー使用量推定装置について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an energy usage estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るエネルギー使用量推定装置1の構成を示すブロック図である。エネルギー使用量推定装置1は、測定部10と、計器用変成器20と、計器用変流器30と、から構成される。エネルギー使用量推定装置1は、図2に示すように、ビルや商業施設などの電力の需要家の分電盤2近傍に設置され、需要家内で使用される照明設備40と空調設備50の合計電力を測定する。空調設備50、照明設備40は電力以外のエネルギーを使用しないため、前記の合計電力は、空調設備50、照明設備40の消費エネルギーの合計と等価である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an energy usage estimation device 1 according to the present embodiment. The energy usage estimation device 1 includes a measuring unit 10, an instrument transformer 20, and an instrument current transformer 30. As shown in FIG. 2, the energy usage estimation apparatus 1 is installed in the vicinity of a distribution board 2 of a power consumer such as a building or a commercial facility, and is a total of lighting equipment 40 and air conditioning equipment 50 used in the consumer. Measure power. Since the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40 do not use energy other than electric power, the total power is equivalent to the total energy consumed by the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40.

分電盤2は、引込線4を介して電気事業者等の電力系統に接続されている。また、分電盤2には、照明設備40と空調設備50に電力を供給するための電力供給線6が接続されている。   The distribution board 2 is connected to a power system such as an electric power company through a lead-in wire 4. The distribution board 2 is connected to a power supply line 6 for supplying power to the lighting equipment 40 and the air conditioning equipment 50.

図2に示すように、計器用変成器20は、A相用の計器用変成器201aと、B相用の計器用変成器201bとC相用の計器用変成器201cから構成され、計器用変流器30は、A相用の計器用変流器301aと、B相用の計器用変流器301bと、C相用の計器用変流器301cから構成されている。   As shown in FIG. 2, the instrument transformer 20 includes an A-phase instrument transformer 201a, a B-phase instrument transformer 201b, and a C-phase instrument transformer 201c. The current transformer 30 includes an A-phase current transformer 301a, a B-phase current transformer 301b, and a C-phase current transformer 301c.

計器用変成器201aは、一次側がA相4aとB相4bとの間に接続され、二次側からA相4a、B相4b間の電圧と相似の電圧VAを出力する。計器用変成器201aの二次側は、同軸ケーブル等の接続線202aを介して、測定部10に接続されている。計器用変成器201bは、一次側がB相4bとC相4cとの間に接続され、二次側からB相4b、C相4c間の電圧と相似の電圧VBを出力する。計器用変成器201bの二次側は、同軸ケーブル等の接続線202bを介して、測定部10に接続されている。計器用変成器201cは、一次側がC相4cとA相4aとの間に接続され、二次側からC相4c、A相4a間の電圧と相似の電圧VCを出力する。計器用変成器201cの二次側は、同軸ケーブル等の接続線202cを介して、測定部10に接続されている。   The instrument transformer 201a has a primary side connected between the A phase 4a and the B phase 4b, and outputs a voltage VA similar to the voltage between the A phase 4a and the B phase 4b from the secondary side. The secondary side of the instrument transformer 201a is connected to the measurement unit 10 via a connection line 202a such as a coaxial cable. The instrument transformer 201b has a primary side connected between the B phase 4b and the C phase 4c, and outputs a voltage VB similar to the voltage between the B phase 4b and the C phase 4c from the secondary side. The secondary side of the instrument transformer 201b is connected to the measurement unit 10 via a connection line 202b such as a coaxial cable. The instrument transformer 201c has a primary side connected between the C phase 4c and the A phase 4a, and outputs a voltage VC similar to the voltage between the C phase 4c and the A phase 4a from the secondary side. The secondary side of the instrument transformer 201c is connected to the measurement unit 10 via a connection line 202c such as a coaxial cable.

計器用変流器301aは、A相4aに流れる電流を一次側で測定して二次側からA相の電流と相似の電流IAを出力する。計器用変流器301aの二次側は、同軸ケーブル等の接続線302aを介して、測定部10に接続されている。計器用変流器301bは、B相4bに流れる電流を一次側で測定して二次側からB相の電流と相似の電流IBを出力する。計器用変流器301bの二次側は、同軸ケーブル等の接続線302bを介して、測定部10に接続されている。計器用変流器301cは、C相4cに流れる電流を一次側で測定して二次側からC相の電流と相似の電流ICを出力する。計器用変流器301cの二次側は、同軸ケーブル等の接続線302cを介して、測定部10に接続されている。なお、本実施形態では、計器用変流器301a、301b、301cとして、貫通型又はクランプ型の構造を有する計器用変流器を採用する。   The instrument current transformer 301a measures the current flowing through the A phase 4a on the primary side and outputs a current IA similar to the A phase current from the secondary side. The secondary side of the instrument current transformer 301a is connected to the measurement unit 10 via a connection line 302a such as a coaxial cable. The instrument current transformer 301b measures the current flowing in the B phase 4b on the primary side and outputs a current IB similar to the B phase current from the secondary side. The secondary side of the instrument current transformer 301b is connected to the measurement unit 10 via a connection line 302b such as a coaxial cable. The instrument current transformer 301c measures the current flowing through the C phase 4c on the primary side and outputs a current IC similar to the C phase current from the secondary side. The secondary side of the instrument current transformer 301c is connected to the measurement unit 10 via a connection line 302c such as a coaxial cable. In the present embodiment, an instrument current transformer having a through-type or clamp-type structure is adopted as the instrument current transformers 301a, 301b, 301c.

測定部10は、図3に示すように、データ抽出部11と、推定部12と、通信部13と、を備える。通信部13は、図示しない他のシステムと通信を行い、計測した照明設備40と空調設備50の総負荷消費エネルギー、推定した照明設備40の消費エネルギー、推定した空調設備50の消費エネルギーを他システムに対して送信する。データ抽出部11は、計器用変成器20及び計器用変流器30から出力される電圧及び電流に基づいて、総負荷電流の商用周波数1周期分のデータを抽出し、1周期毎の電力を計測する。さらに、これを1分間(商用周波数50Hzの場合に120周期)積算し、1分間の平均値を計算する。算出した平均値は図示しないメモリ上に記録する。本実施形態では、測定部は、CPUなどの演算装置、メモリなどの記憶装置、および動作を定義するプログラムコードで構成する。   As shown in FIG. 3, the measurement unit 10 includes a data extraction unit 11, an estimation unit 12, and a communication unit 13. The communication unit 13 communicates with another system (not shown), and measures the total load energy consumption of the measured lighting equipment 40 and the air conditioning equipment 50, the estimated energy consumption of the lighting equipment 40, and the estimated energy consumption of the air conditioning equipment 50. Send to. The data extraction unit 11 extracts data for one period of the commercial frequency of the total load current based on the voltage and current output from the instrument transformer 20 and the instrument current transformer 30, and calculates the power for each period. measure. Furthermore, this is integrated for 1 minute (120 periods in the case of commercial frequency 50 Hz), and the average value for 1 minute is calculated. The calculated average value is recorded on a memory (not shown). In the present embodiment, the measurement unit is configured by an arithmetic device such as a CPU, a storage device such as a memory, and a program code that defines an operation.

推定部12は、データ抽出部11が計測した消費電力から空調設備50と照明設備40のそれぞれの消費エネルギーを推定する。より詳細には、推定部12は、図4に示すように、現在時刻を管理する時計部121、照明設備40の動作状態を推定する照明推定部122、空調設備50の動作状態を推定する空調推定部123、照明設備40、空調設備50の動作状態から個々の消費エネルギーを推定する消費エネルギー推定部124、照明設備40および空調設備50の時間帯別の既知の動作状態を記憶する機器情報メモリ125を備える。機器情報メモリ125には、設備名、開始時刻、終了時刻、開始時刻〜終了時刻における設備の状態が表形式で記録されている。   The estimation unit 12 estimates the energy consumption of each of the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40 from the power consumption measured by the data extraction unit 11. More specifically, the estimation unit 12, as shown in FIG. 4, includes a clock unit 121 that manages the current time, a lighting estimation unit 122 that estimates the operating state of the lighting facility 40, and an air conditioner that estimates the operating state of the air conditioning facility 50. Device information memory for storing the known operating state of the lighting equipment 40 and the air conditioning equipment 50 for each time zone, estimating the individual energy consumption from the operating state of the estimating section 123, the lighting equipment 40, and the air conditioning equipment 50 125. In the device information memory 125, the equipment name, the start time, the end time, and the equipment state at the start time to the end time are recorded in a table format.

時計部121は、現在時刻を計測して、照明推定部122、空調推定部123に渡す。現在時刻とは、計測日の年、月、日および計測した時刻の時、分、秒のことである。   The clock unit 121 measures the current time and passes it to the illumination estimation unit 122 and the air conditioning estimation unit 123. The current time is the year, month, and day of the measurement date and the hour, minute, and second of the measured time.

照明推定部122は、時計部121より受け取る現在時刻をキーとして、機器情報メモリ125に記録された照明設備40の動作状態を参照する。この際、機器情報メモリ125から参照された機器の動作状態がONまたはOFFである場合は、その旨を消費エネルギー推定部124に渡す。機器情報メモリ125から参照された機器の動作状態が「未定」である場合は、照明設備40の動作状態の推定動作を行い、照明設備40の動作状態がONであるのかOFFであるのかを推定し、その結果を消費エネルギー推定部124に渡す。   The illumination estimation unit 122 refers to the operation state of the illumination facility 40 recorded in the device information memory 125 using the current time received from the clock unit 121 as a key. At this time, if the operation state of the device referenced from the device information memory 125 is ON or OFF, the fact is passed to the energy consumption estimation unit 124. When the operation state of the device referred to from the device information memory 125 is “undecided”, the operation state of the lighting equipment 40 is estimated to estimate whether the operation state of the lighting equipment 40 is ON or OFF. The result is passed to the energy consumption estimation unit 124.

照明推定部122は、以下の手順により、現在の照明設備40の動作状態を機器情報メモリ125より参照する。まず、現在時刻を時計部121より取得し、機器情報メモリ125の装置の種別が「照明」となっている行を抽出する。これをグループAとする。次に、グループAから、開始時刻の列が現在時刻よりも早い時刻となっている行を抽出する。これをグループBとする。次に、グループBの中から終了時刻の列が 現在時刻よりも遅い行を抽出する。以上の操作により、最終的に残るグループには、現在の照明設備40の状態を示す行を抽出することができる。   The illumination estimation unit 122 refers to the current operation state of the illumination facility 40 from the device information memory 125 according to the following procedure. First, the current time is acquired from the clock unit 121, and a row in which the device type of the device information memory 125 is “lighting” is extracted. This is group A. Next, a row in which the start time column is earlier than the current time is extracted from group A. This is group B. Next, a row whose end time column is later than the current time is extracted from group B. With the above operation, a row indicating the current state of the lighting equipment 40 can be extracted from the finally remaining group.

なお、ここで照明設備40の動作状態がONであるとは、照明設備40が電気エネルギーを用いて、光を発している状態のことである。また、照明設備40の動作状態がOFFであるとは、照明設備40が光を発していない状態のことである。 Here, the operation state of the lighting equipment 40 being “ON” means that the lighting equipment 40 emits light using electric energy. Moreover, that the operation state of the lighting equipment 40 is OFF is a state where the lighting equipment 40 does not emit light.

空調推定部123は、時計部121より受け取る現在時刻をキーとして、機器情報メモリ125に記録された空調設備50の動作状態を参照する。この際、機器情報メモリ125から参照された空調設備50の動作状態がONまたはOFFである場合は、その旨を消費エネルギー推定部124に渡す。機器情報メモリ125から参照された機器の動作状態が「未定」である場合は、空調設備50の動作状態の推定動作を行い、空調設備50の動作状態がONであるのかOFFであるのかを推定し、その結果を消費エネルギー推定部124に渡す。 The air conditioning estimation unit 123 refers to the operation state of the air conditioning equipment 50 recorded in the device information memory 125 using the current time received from the clock unit 121 as a key. At this time, when the operation state of the air conditioning equipment 50 referred to from the device information memory 125 is ON or OFF, the fact is passed to the energy consumption estimation unit 124. When the operation state of the device referred to from the device information memory 125 is “undecided”, the operation state of the air conditioner 50 is estimated to estimate whether the operation state of the air conditioner 50 is ON or OFF. The result is passed to the energy consumption estimation unit 124.

また、空調推定部123は、以下の手順により、現在の空調設備50の動作状態を機器情報メモリ125より参照する。まず、現在時刻を時計部121より取得し、機器情報メモリ125の装置の列が「空調」となっている行を抽出する。これをグループCとする。次に、グループCより、開始時刻の列が現在時刻よりも早い時刻となっている行を抽出する。これをグループDとする。次に、グループDより、終了時刻の列が現在時刻よりも遅い行を抽出する。以上の操作により、現在の空調設備50の状態を示す行を抽出することができる。 Moreover, the air-conditioning estimation unit 123 refers to the current operation state of the air-conditioning equipment 50 from the device information memory 125 according to the following procedure. First, the current time is acquired from the clock unit 121, and the row in which the device column of the device information memory 125 is “air conditioning” is extracted. This is group C. Next, from the group C, a row whose start time column is earlier than the current time is extracted. This is group D. Next, from the group D, a row whose end time column is later than the current time is extracted. With the above operation, a row indicating the current state of the air conditioning equipment 50 can be extracted.

なお、ここで空調設備50の動作状態がONであるとは、空調設備50が電気エネルギーを用いて、冷房、暖房、送風、ドライ、換気などの運転を行なって室内の空気を制御している状態のことである。また、空調設備50の動作状態がOFFであるとは、空調設備50が冷房、暖房、送風、ドライなどの運転を行なわず、室内の空気を制御していない状態のことである。 Here, the operation state of the air conditioner 50 is ON, which means that the air conditioner 50 uses the electric energy to perform operations such as cooling, heating, blowing, drying, and ventilation to control indoor air. It is a state. Moreover, the operating state of the air conditioning equipment 50 is a state in which the air conditioning equipment 50 does not perform operations such as cooling, heating, blowing, and drying, and is not controlling indoor air.

消費エネルギー推定部124は、空調設備50および照明設備40のそれぞれの消費エネルギーを推定する。本実施形態では、消費エネルギーとは、前述したように各設備の消費電力と等価である。消費エネルギー推定部124は、照明推定部122より照明設備40の動作状態がONまたはOFFであるという結果を受け取り、空調推定部123より空調設備50の動作状態がONまたはOFFであるという結果を受けとり、これらの情報よりそれぞれの消費エネルギーを推定する。なお、推定の具体的な計算方法については後述する。推定結果であるそれぞれの推定消費エネルギー量は、図示しないメモリ上に全て記憶する。 The consumed energy estimation unit 124 estimates the consumed energy of each of the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40. In the present embodiment, the energy consumption is equivalent to the power consumption of each facility as described above. The energy consumption estimation unit 124 receives the result that the operation state of the lighting facility 40 is ON or OFF from the illumination estimation unit 122 and receives the result that the operation state of the air conditioning facility 50 is ON or OFF from the air conditioning estimation unit 123. Each energy consumption is estimated from these information. A specific calculation method for estimation will be described later. Each estimated energy consumption that is an estimation result is stored in a memory (not shown).

また、消費エネルギー推定部124は、一日に一度、待機電力情報の更新作業を行う。更新作業の具体的手順については後述する。なお、ここで待機電力とは、空調設備50および照明設備40が、両方ともOFFの場合に計測される合計電力のことである。空調設備50および照明設備40は、動作状態がOFFの場合であっても、微小の電力を消費している。これらは、例えばマイコンの制御や、リモコンの動作などに使用されている。算出した待機電力情報は図示しない消費エネルギー推定部124内にあるメモリに記録する。待機電力は1日中一定量が消費されるため、これらを空調設備50と照明設備40に分けて推定することはできず、このために待機電力のみ別に管理する。 Further, the energy consumption estimation unit 124 updates the standby power information once a day. A specific procedure of the update work will be described later. Here, the standby power is the total power measured when both the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40 are OFF. The air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40 consume a minute amount of power even when the operation state is OFF. These are used, for example, for microcomputer control and remote control operation. The calculated standby power information is recorded in a memory in the energy consumption estimation unit 124 (not shown). Since a certain amount of standby power is consumed throughout the day, these cannot be estimated separately for the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40. For this reason, only standby power is managed separately.

機器情報メモリ125は、空調設備50、照明設備40のそれぞれについて、開始時刻から終了時刻の間の動作状態が表形式で予め記録されている。図5の例では、0時〜4時までの空調設備50の動作状態がOFF、4時〜9時までの空調設備50の動作状態が未定、9時〜17時までの空調設備50の動作状態がON、17時〜24時までの空調設備50の動作状態が未定、0時〜4時までの照明設備40の動作状態がOFF、4時〜6時までの照明設備40の動作状態が未定、6時〜23時までの照明設備40の動作状態がON、23時〜0時までの照明設備40の動作状態が未定であることが記録されている。ここで動作状態が未定であるとは、装置の動作状態がONまたはOFFのいずれか一方ではあるが、時刻のみからは確定することができない状態であることを示している。例えば、空調設備50や照明設備40は、起動ないし終了時刻が日毎に微妙に異なる。このため、空調や照明の動作状態がONからOFFまたはOFFからONに切り替わる時間帯については、動作状態を未定として機器情報メモリ125に記憶し、後述する推定方法により、ONまたはOFFのいずれであるかを推定する。 In the device information memory 125, for each of the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40, the operation state from the start time to the end time is recorded in advance in a tabular format. In the example of FIG. 5, the operation state of the air conditioning equipment 50 from 0:00 to 4:00 is OFF, the operation state of the air conditioning equipment 50 from 4:00 to 9:00 is undecided, and the operation of the air conditioning equipment 50 from 9:00 to 17:00 The state is ON, the operating state of the air conditioning equipment 50 from 17:00 to 24:00 is undecided, the operating state of the lighting equipment 40 from 0 to 4 is OFF, and the operating state of the lighting equipment 40 from 4 to 6 is It is recorded that the operating state of the lighting equipment 40 from 6 o'clock to 23:00 is ON and the operating state of the lighting equipment 40 from 23:00 to 0 o'clock is undecided. Here, the operating state is undetermined indicates that the operating state of the apparatus is either ON or OFF, but cannot be determined only from the time. For example, the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40 have slightly different start times or end times for each day. For this reason, the time period during which the air conditioner or lighting operation state is switched from ON to OFF or from OFF to ON is stored in the device information memory 125 as undetermined, and is either ON or OFF according to the estimation method described later. Estimate.

このような機器情報メモリ125を持つことにより、照明推定部122および空調推定部123における照明の動作状態、空調の動作状態の推定精度を向上させることができる。例えば、商業施設などでは営業時間が厳密に決まっており、例えば、7時〜22時が営業時間である場合、0時〜4時などは、確実に照明の動作状態がOFFである。また、営業時間である7時〜22時は、確実に照明の動作状態がONである。このような施設の運用ルールからもたらされる情報が機器情報メモリ125には記録されている。記憶された照明設備40、空調設備50の時刻毎の動作状態を、現在時刻をキーとして参照することで、動作状態が確定している時刻に対する推定の誤りをなくすことができる。 By having such a device information memory 125, it is possible to improve the estimation accuracy of the illumination operation state and the air conditioning operation state in the illumination estimation unit 122 and the air conditioning estimation unit 123. For example, in commercial facilities and the like, business hours are strictly determined. For example, when business hours are from 7:00 to 22:00, the lighting operation state is surely OFF from 0:00 to 4:00. In addition, during the business hours from 7 o'clock to 22 o'clock, the lighting operation state is surely ON. Information resulting from such facility operation rules is recorded in the device information memory 125. By referring to the stored operating state of the lighting equipment 40 and the air conditioning equipment 50 for each time using the current time as a key, it is possible to eliminate an estimation error with respect to the time when the operating state is fixed.

次に、推定部12が照明設備40および空調設備50それぞれの消費エネルギーの推定を行う手順について図6を参照して詳細に説明する。先ず、時計部121より現在の日付と時刻を取得する(ステップS101)。   Next, the procedure in which the estimation unit 12 estimates the energy consumption of each of the lighting equipment 40 and the air conditioning equipment 50 will be described in detail with reference to FIG. First, the current date and time are acquired from the clock unit 121 (step S101).

次に、照明推定部122は、照明設備40の動作状態を推定する(ステップS102)。具体的には、まず、時計部121より渡された現在時刻より、機器情報メモリ125から現在の動作状態を参照する。参照方法については前述した通りである。参照した結果が「ON」または「OFF」である場合には、その旨を消費エネルギー推定部124に渡す。参照した結果が「未定」の場合には、次に説明する手順により動作状態の推定を行う。 まず、現在時刻から過去10分間の1分毎の消費電力の推移をデータ抽出部11より取得する。次に、後述する照明の動作状態を示す特徴量を算出し、この値が0以上である場合に動作状態を「ON」と推定し、0未満である場合に動作状態を「OFF」と推定する。推定結果は、消費エネルギー推定部124に渡す。   Next, the illumination estimation part 122 estimates the operation state of the lighting installation 40 (step S102). Specifically, first, the current operation state is referred from the device information memory 125 based on the current time passed from the clock unit 121. The reference method is as described above. When the referred result is “ON” or “OFF”, the fact is passed to the energy consumption estimation unit 124. When the referred result is “undecided”, the operation state is estimated according to the procedure described below. First, the transition of power consumption per minute for the past 10 minutes from the current time is acquired from the data extraction unit 11. Next, a feature amount indicating the operation state of the lighting, which will be described later, is calculated. When this value is 0 or more, the operation state is estimated as “ON”, and when it is less than 0, the operation state is estimated as “OFF”. To do. The estimation result is passed to the energy consumption estimation unit 124.

次に、空調推定部123は、空調設備50の動作状態を推定する(ステップS103)。まず、時計部121より渡された現在時刻より、機器情報メモリ125から現在の動作状態を参照する。この参照方法については前述した通りである。参照した結果が「ON」または「OFF」である場合には、その旨を消費エネルギー推定部124に渡す。参照した結果が「未定」の場合には、次に説明する手順により動作状態の推定を行う。 まず、現在時刻から過去10分間の1分毎の消費電力の推移をデータ抽出部11より取得する。次に、後述する空調の動作状態を示す特徴量を算出し、この値が0以上である場合に動作状態を「ON」と推定し、0未満である場合に動作状態を「OFF」と推定する。推定結果は、消費エネルギー推定部124に渡す。   Next, the air conditioning estimation unit 123 estimates the operating state of the air conditioning equipment 50 (step S103). First, the current operating state is referred from the device information memory 125 based on the current time passed from the clock unit 121. This reference method is as described above. When the referred result is “ON” or “OFF”, the fact is passed to the energy consumption estimation unit 124. When the referred result is “undecided”, the operation state is estimated according to the procedure described below. First, the transition of power consumption per minute for the past 10 minutes from the current time is acquired from the data extraction unit 11. Next, a feature value indicating an air conditioner operating state, which will be described later, is calculated. When this value is 0 or more, the operating state is estimated as “ON”, and when it is less than 0, the operating state is estimated as “OFF”. To do. The estimation result is passed to the energy consumption estimation unit 124.

最後に、消費エネルギー推定部124は、空調設備50および照明設備40の個々の消費エネルギーを推定する(ステップS104)。消費エネルギー推定部124は、照明推定部122より照明設備40の動作状態がONまたはOFFであるという結果を受け取り、空調推定部123より空調設備50の動作状態がONまたはOFFであるという結果を受けとっている。照明設備40がONで、空調設備50がOFFである場合には、データ抽出部11が計測した現在の消費電力から待機電力を引いた電力を照明設備40の消費電力とし、空調設備50の消費電力を0とする。照明設備40がOFFで、空調設備50がONである場合には、データ抽出部11が計測した現在の消費電力から待機電力を引いた電力を空調設備50の消費電力とし、照明設備50の消費電力を0とする。照明設備40がOFFで、空調設備50もOFFである場合には、空調設備50の消費電力を0、照明設備40の消費電力を0とする。照明設備40がONで、空調設備50もONである場合には、照明設備40の電力を最近の照明設備40の消費電力とし、空調設備50の消費電力は現在の消費電力から、先に推定した照明設備40の消費電力と待機電力を引いた電力とする。ここで最近の照明設備40の消費電力とは、最近に照明設備40がONで、空調設備50がOFFであった状態において算出された照明設備40の消費電力のことである。これらの推定結果は、図示しないメモリ上に全て記憶する。 Finally, the energy consumption estimation unit 124 estimates the individual energy consumption of the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40 (step S104). The energy consumption estimation unit 124 receives the result that the operation state of the lighting equipment 40 is ON or OFF from the illumination estimation unit 122 and receives the result that the operation state of the air conditioning facility 50 is ON or OFF from the air conditioning estimation unit 123. ing. When the lighting equipment 40 is ON and the air conditioning equipment 50 is OFF, the power consumption of the lighting equipment 40 is obtained by subtracting the standby power from the current power consumption measured by the data extraction unit 11, and the consumption of the air conditioning equipment 50 The power is 0. When the lighting equipment 40 is OFF and the air conditioning equipment 50 is ON, the power obtained by subtracting the standby power from the current power consumption measured by the data extraction unit 11 is used as the power consumption of the air conditioning equipment 50 and the consumption of the lighting equipment 50 The power is 0. When the lighting equipment 40 is OFF and the air conditioning equipment 50 is also OFF, the power consumption of the air conditioning equipment 50 is 0, and the power consumption of the lighting equipment 40 is 0. When the lighting equipment 40 is ON and the air conditioning equipment 50 is also ON, the power of the lighting equipment 40 is used as the power consumption of the recent lighting equipment 40, and the power consumption of the air conditioning equipment 50 is estimated first from the current power consumption. It is set as the power obtained by subtracting the power consumption of the lighting equipment 40 and standby power. Here, the recent power consumption of the lighting equipment 40 is the power consumption of the lighting equipment 40 calculated in a state where the lighting equipment 40 has recently been turned on and the air conditioning equipment 50 has been turned off. These estimation results are all stored in a memory (not shown).

空調設備50がONで照明設備40もONである場合の消費電力の推定方法について、例を用いて詳細に説明する。例えば、午前7時に第一の推定が行われ、午前7時10分に第二の推定が行われたとする。第一の推定における推定結果が、照明設備40がONで、空調設備50がOFFであり、照明設備40の推定電力が1KW、空調設備50の推定電力が0KWであったとする。次に、第二の推定における推定結果が、照明設備40がON、空調設備50がONであり、総負荷電力が3KW、待機電力が1KWであったとする。この場合、照明設備40の消費電力の推定結果は、午前7時に行われた第一の推定における推定結果である1KWのままとする。なぜならば、午前7時に行われた第一の推定は、午前7時10分に行われた第二の推定から最近の推定結果だからである。そして、空調設備50の推定結果は、総負荷電力3KWから、待機電力1KWと照明設備40の推定電力1KWを引いた1KWとなる。 A method for estimating power consumption when the air conditioning facility 50 is ON and the lighting facility 40 is also ON will be described in detail using an example. For example, it is assumed that the first estimation is performed at 7 am and the second estimation is performed at 7:10 am. Assume that the estimation result in the first estimation is that the lighting equipment 40 is ON, the air conditioning equipment 50 is OFF, the estimated power of the lighting equipment 40 is 1 KW, and the estimated power of the air conditioning equipment 50 is 0 KW. Next, it is assumed that the estimation result in the second estimation is that the lighting equipment 40 is ON, the air conditioning equipment 50 is ON, the total load power is 3 KW, and the standby power is 1 KW. In this case, the estimation result of the power consumption of the lighting facility 40 remains 1 KW that is the estimation result in the first estimation performed at 7:00 am. This is because the first estimation performed at 7:00 am is the latest estimation result from the second estimation performed at 7:10 am. Then, the estimation result of the air conditioning equipment 50 is 1 KW obtained by subtracting the standby power 1 KW and the estimated power 1 KW of the lighting equipment 40 from the total load power 3 KW.

空調設備50がONで照明設備40もONである場合の消費電力の推定方法の理由について詳しく説明する。商業施設の1日のサイクルの中で、照明設備40は空調設備50よりも先に動作状態がONになるという特性がある。これは、商業施設を使用するためには、まず照明設備40を点灯させる必要があるためである。照明設備40の消費電力はすぐに最大電力となり、以後、営業時間が終了するまではほとんど電力は変化しない。このため、1日のサイクルにおける空調設備50と照明設備40の動作状態の状態遷移は、(1)照明設備40OFFかつ空調設備50OFF(2)照明設備40ONかつ空調設備50OFF(3)照明設備40ON かつ空調設備50ON の順番に遷移する。従って、照明設備40ONかつ空調設備50OFF の状態は 照明設備40ON かつ空調設備50ON の状態よりも先に出現する。このため、前述した推定方法により、照明設備40の消費電力を正しく推定することができる。 The reason for the method of estimating power consumption when the air conditioning equipment 50 is ON and the lighting equipment 40 is also ON will be described in detail. The lighting equipment 40 has a characteristic that the operation state is turned on before the air conditioning equipment 50 in the daily cycle of the commercial facility. This is because, in order to use a commercial facility, it is necessary to first turn on the lighting equipment 40. The power consumption of the lighting equipment 40 immediately reaches the maximum power, and thereafter, the power hardly changes until the business hours end. For this reason, the state transition of the operation state of the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40 in the cycle of one day is (1) the lighting equipment 40 OFF and the air conditioning equipment 50 OFF (2) the lighting equipment 40 ON and the air conditioning equipment 50 OFF (3) the lighting equipment 40 ON and Transition to the order of air-conditioning equipment 50ON. Therefore, the state of lighting equipment 40ON and air conditioning equipment 50OFF appears earlier than the state of lighting equipment 40ON and air conditioning equipment 50ON. For this reason, the power consumption of the lighting equipment 40 can be correctly estimated by the estimation method described above.

次に、消費エネルギー推定部124において、待機電力情報の更新手順について図7を参照して詳細に説明する。消費エネルギー推定部124は、一日に一度、待機電力の更新作業を行う。これは例えば、0時0分などに自動的に実施するように予めタイマセットされている。 Next, a procedure for updating standby power information in the energy consumption estimation unit 124 will be described in detail with reference to FIG. The energy consumption estimation unit 124 updates standby power once a day. For example, a timer is set in advance so that it is automatically executed at 0:00 or the like.

先ず、前日に推定した1日分の照明設備40の消費電力を時間順に参照し、消費電力が0となっている期間を求める。求めた期間とその間の1分毎の消費電力は図示しないメモリ上に一時的に記憶する。(ステップS101)。 First, the power consumption of the lighting equipment 40 for one day estimated on the previous day is referred to in order of time, and the period during which the power consumption is 0 is obtained. The obtained period and the power consumption per minute during that period are temporarily stored in a memory (not shown). (Step S101).

次に、前日に推定した1日分の1分毎の空調設備50の消費電力を時間順に参照し、消費電力が0となっている期間を求める。求めた期間とその間の1分毎の消費電力は図示しないメモリ上に一時的に記憶する。(ステップS102)。 Next, the power consumption of the air conditioning equipment 50 per minute estimated for the previous day is referred to in order of time, and the period during which the power consumption is 0 is obtained. The obtained period and the power consumption per minute during that period are temporarily stored in a memory (not shown). (Step S102).

ステップS101およびステップS102で算出したそれぞれの設備の推定消費電力が0となる期間のうち、両方の設備の推定消費電力が共に0となる期間の総負荷電力とそれぞれの期間平均値を算出する(ステップS103)。 Of the periods in which the estimated power consumption of each facility calculated in step S101 and step S102 is 0, the total load power and the period average values of the periods in which both the estimated power consumption of both facilities are 0 are calculated ( Step S103).

以上により、空調装置および照明装置の待機電力を自動的に算出することができる。 As described above, the standby power of the air conditioner and the lighting device can be automatically calculated.

次に、照明推定部122が照明設備40が動作していることを示す特徴量を算出する手段について、図8を用いて詳細に説明する。 Next, the means by which the illumination estimation unit 122 calculates the feature amount indicating that the illumination facility 40 is operating will be described in detail with reference to FIG.

まず、照明推定部122は、データ抽出手段より、過去10分間分の消費電力のデータを取得する(ステップS301)。ここで各消費電力データの計測間隔は1分である。従って10個の消費電力の数値、D1、D2、、、D10を受け取る。 First, the illumination estimation unit 122 acquires power consumption data for the past 10 minutes from the data extraction unit (step S301). Here, the measurement interval of each power consumption data is 1 minute. Accordingly, 10 power consumption values D1, D2,..., D10 are received.

次に、照明推定部122は、取得したデータ(D1、D2、、、D10)の合計値を計算し、取得したデータの個数で除し、データの平均値Sを計算する(ステップ302)。 Next, the illumination estimation unit 122 calculates the total value of the acquired data (D1, D2,..., D10), divides by the number of acquired data, and calculates the average value S of the data (step 302).

最後に、照明推定部122は、データの平均値Sから、閾値X1を減じて、これを特徴量とする(ステップ303)。閾値X1は予めその値を装置のプログラムに実装してある。 Finally, the illumination estimation unit 122 subtracts the threshold value X1 from the average value S of the data, and uses this as a feature amount (step 303). The threshold value X1 is preliminarily mounted in the apparatus program.

以上により、照明設備40の動作状態を示す特徴量を算出することができる。照明設備40の消費電力は変動が非常に小さい。点灯後は常に一定量の電力を消費する。また、前述したように、商業施設においては、空調設備50の動作状態がONの場合は照明設備40の動作状態も必ずONであるため、前述した手順により照明設備40の動作状態を正しく推定することができる。 As described above, the feature amount indicating the operating state of the lighting equipment 40 can be calculated. The power consumption of the lighting equipment 40 varies very little. After lighting, it always consumes a certain amount of power. Further, as described above, in a commercial facility, when the operating state of the air conditioning equipment 50 is ON, the operating state of the lighting equipment 40 is always ON, and therefore the operating state of the lighting equipment 40 is correctly estimated by the above-described procedure. be able to.

なお、ステップS301において、使用する消費電力を過去10分間のデータとしたが、これは、3分、5分、15分、20分など、電力の計測間隔の定数倍の間隔であれば、これに限らない。 In step S301, the power consumption to be used is data for the past 10 minutes. However, if this is an interval that is a constant multiple of the power measurement interval, such as 3 minutes, 5 minutes, 15 minutes, 20 minutes, etc. Not limited to.

また、計測間隔を1分毎としたが、これは空調設備50および照明設備40を操作する人間がこれら2つを操作するのに必要とする時間に対して、十分短い時間であれば、これに限らない。 In addition, the measurement interval is set to be 1 minute, which is a time that is short enough for a person who operates the air conditioning equipment 50 and the lighting equipment 40 to operate these two. Not limited to.

次に、空調推定部123が空調設備50が動作していることを示す特徴量を算出する手段について、図9を用いて詳細に説明する。 Next, the means by which the air-conditioning estimation unit 123 calculates a feature amount indicating that the air-conditioning equipment 50 is operating will be described in detail with reference to FIG.

先ず、空調推定部123は、データ抽出部11より、過去10分間分の消費電力のデータを取得する(ステップS401)。ここで消費電力データの間隔は1分である。従って10個の消費電力の数値、D1、D2、、、D10を受け取る。 First, the air conditioning estimation unit 123 acquires power consumption data for the past 10 minutes from the data extraction unit 11 (step S401). Here, the interval of power consumption data is one minute. Accordingly, 10 power consumption values D1, D2,..., D10 are received.

次に、空調推定部123は、取得したデータの速度(ΔD2、、、ΔD10)を計算する(ステップ402)。具体的な計算式は下記の通り。 Next, the air conditioning estimation unit 123 calculates the speed (ΔD2,... ΔD10) of the acquired data (step 402). The specific calculation formula is as follows.

Figure 0005569503
m=2〜10
Figure 0005569503
m = 2 to 10

次に、空調推定部123は、速度の絶対値(|ΔD2|、、、|ΔD10|)を計算する(ステップ403)。 Next, the air conditioning estimation unit 123 calculates the absolute value of speed (| ΔD2 |, | ΔD10 |) (step 403).

次に、空調推定部123は、ステップS403で算出した絶対値の平均値Tを計算する(ステップ404)。 Next, the air-conditioning estimation unit 123 calculates the average value T of the absolute values calculated in step S403 (step 404).

最後に、空調推定部123は、算出した平均値Tより、閾値X2を減じて、これを特徴量とする(ステップ405)。閾値X2は予めその値を装置のプログラムに実装してある。 Finally, the air-conditioning estimation unit 123 subtracts the threshold value X2 from the calculated average value T and sets it as a feature amount (step 405). The threshold value X2 is preliminarily mounted in the apparatus program.

以上の手順により、空調設備50の動作状態を正しく推定することができる。空調設備50が動作していると、総負荷消費電力の変動、すなわち前述したΔDmの値が大きくなるため、前述した手順により算出する特徴量を用いることで精度良く空調設備50の動作状態を推定することができる。 With the above procedure, the operating state of the air conditioning equipment 50 can be correctly estimated. When the air conditioner 50 is in operation, the fluctuation of the total load power consumption, that is, the value of ΔDm described above becomes large. Therefore, the operation state of the air conditioner 50 is accurately estimated by using the feature amount calculated according to the procedure described above. can do.

次に、実際のビルでの事例を用いて、本発明が照明設備及び空調設備のそれぞれの電力を推定する手順について具体的に説明する。 Next, the procedure in which the present invention estimates the electric power of each of the lighting equipment and the air conditioning equipment will be specifically described using an example in an actual building.

図10は、2011年9月1日に本発明であるエネルギー使用量推定装置1を用いて計測した一日の総負荷の消費電力時間推移60である。消費電力時間推移60は、データ抽出部11に記録されており、1分毎に計測された1日分の総負荷消費電力を折れ線グラフとして図示したものである。 FIG. 10 shows the power consumption time transition 60 of the total load of the day measured using the energy usage amount estimation apparatus 1 according to the present invention on September 1, 2011. The power consumption time transition 60 is recorded in the data extraction unit 11, and illustrates the total load power consumption for one day measured every minute as a line graph.

図11は、図10で示した消費電力時間推移60について、午前6時から午前9時を拡大して図示したものである。また、照明設備40の動作状態を示す特徴量(61a、62a)、空調設備50の動作状態を示す特徴量(61b、62b)の算出結果もあわせて図示したものである。午前6時の段階では、照明設備40が動作していることを示す特徴量、空調設備50が動作していることを示す特徴量が共に0未満であるため、推定部は空調設備50、照明設備40の消費電力を共に0と推定した。次に、午前6時31分(図中の点線610)に照明設備40が動作していることを示す特徴量が0を超え、以後、23時35分まで特徴量は0以上となった。したがって、午前6時31分〜午前7時37分までの期間(図中の61、61a、61b)は、照明設備40の動作状態がON、空調設備50の動作状態がOFFと推定されている。午前7時37分(図中の点線620)に、空調設備50が動作していることを示す特徴量が0以上となり、以後、23時22分まで0以上の状態が継続する。このため、この期間(図中の62、62a、62b)は、照明設備40の動作状態をON、空調設備50の動作状態がONと推定されている。 FIG. 11 is an enlarged view of the power consumption time transition 60 shown in FIG. 10 from 6 am to 9 am. Further, the calculation results of the feature values (61a, 62a) indicating the operation state of the lighting equipment 40 and the feature values (61b, 62b) indicating the operation state of the air conditioning equipment 50 are also illustrated. At the 6 am stage, both the feature quantity indicating that the lighting equipment 40 is operating and the feature quantity indicating that the air conditioning equipment 50 is operating are both less than 0. The power consumption of the facility 40 was both estimated to be zero. Next, at 6:31 am (dotted line 610 in the figure), the feature value indicating that the lighting equipment 40 is operating exceeded 0, and thereafter, the feature value became 0 or more until 23:35. Therefore, during the period from 6:31 am to 7:37 am (61, 61a, 61b in the figure), it is estimated that the operating state of the lighting equipment 40 is ON and the operating state of the air conditioning equipment 50 is OFF. . At 7:37 am (dotted line 620 in the figure), the feature amount indicating that the air conditioning equipment 50 is operating becomes 0 or more, and thereafter, the state of 0 or more continues until 23:22. For this reason, during this period (62, 62a, 62b in the figure), it is estimated that the operating state of the lighting equipment 40 is ON and the operating state of the air conditioning equipment 50 is ON.

図12は、図10で説明した総負荷消費電流に対して、本発明であるエネルギー使用量推定装置1の消費エネルギー推定部124の推定した照明設備40および空調設備50の推定消費電力をグラフ及び表として図示したものである。空調設備50の推定消費電力63(図中の白塗り部分)、照明設備40の推定消費電力64(図中の斜線部分)は、図に示した通りに推定された。この推定結果について、実際に別の装置をもちいて空調設備50の消費電力量と照明設備40の電力量を個別に計測し、比較した結果が表70である。推定誤差は空調設備50について1%、照明設備40について2%程度であり、本発明の一実施形態であるエネルギー使用量推定装置1の推定の精度が十分に高いことがわかる。 12 is a graph showing the estimated power consumption of the lighting equipment 40 and the air conditioning equipment 50 estimated by the energy consumption estimation unit 124 of the energy usage estimation device 1 according to the present invention with respect to the total load current consumption described in FIG. It is illustrated as a table. The estimated power consumption 63 of the air conditioner 50 (white portions in the figure) and the estimated power consumption 64 of the lighting equipment 40 (shaded portions in the figure) were estimated as shown in the figure. Table 70 shows the results of comparison between the estimated results of actually measuring the power consumption of the air conditioning equipment 50 and the power consumption of the lighting equipment 40 using another device. The estimation error is about 1% for the air-conditioning equipment 50 and about 2% for the lighting equipment 40, and it can be seen that the estimation accuracy of the energy usage estimation device 1 which is an embodiment of the present invention is sufficiently high.

以上で説明したように、本実施形態のエネルギー使用量推定装置1によると、電力を使用する施設で実際に使用されている照明設備40および空調設備50の個別の消費電力を、照明設備40、空調設備50毎に消費電力の測定器を設置することなく測定することができる。   As described above, according to the energy usage amount estimation device 1 of the present embodiment, the individual power consumption of the lighting equipment 40 and the air conditioning equipment 50 that are actually used in a facility that uses electric power, Measurement can be performed without installing a power consumption measuring instrument for each air conditioning facility 50.

推定した照明設備40および空調設備50の消費電力データは、例えば、通信部13から、他の装置に送信され、当該装置でその内容を表示することで、ユーザに提示できるようにしてもよい。また、所定の通信回線を介して、電気事業者等のサービス提供者が運営するサーバに送信するようにしてもよい。このようにすると、サービス提供者から、多様な情報サービスが電力ユーザへ提供されると共に、電力ユーザの側の情報もネットワークを通してサービス提供者に収集され、新しいサービスを構築するために有効に利用することができる。   For example, the estimated power consumption data of the lighting equipment 40 and the air conditioning equipment 50 may be transmitted to another device from the communication unit 13 and displayed on the device to be presented to the user. Moreover, you may make it transmit to the server which service providers, such as an electric power provider, operate via a predetermined | prescribed communication line. In this manner, various information services are provided from the service provider to the power user, and information on the power user side is also collected by the service provider through the network and is effectively used to construct a new service. be able to.

例えば、電気事業者にとって重要な情報の一つに、照明や空調設備の構成や使用実態に関する情報がある。特に、ビル等の商業施設では、このような電気使用実態の内訳を得ることで、省エネルギー化を進めることができる。本実施形態のエネルギー使用量推定装置1は、このようなニーズに応えることができる有力な装置の一つといえる。   For example, one of important information for electric utilities is information on the configuration and actual usage of lighting and air conditioning equipment. In particular, in commercial facilities such as buildings, energy saving can be promoted by obtaining a breakdown of the actual usage of electricity. It can be said that the energy usage estimation apparatus 1 of this embodiment is one of the powerful apparatuses which can respond to such a need.

本実施形態では、ビルにおける照明設備、空調設備のそれぞれの消費電力の推定について述べたが、ビルのみならず、工場や駅舎、映画館、などの商業施設にも適用することができる。この場合、例えば、施設の照明設備および空調設備の動作状態及び消費電力を監視して記録することにより、後日、ビル全体の消費電力量のうちどれだけの量が空調設備および照明設備によってもたらされたものなのか、といった分析を行うことができる。   In the present embodiment, the estimation of the power consumption of each of the lighting equipment and air conditioning equipment in the building has been described. However, the present invention can be applied not only to the building but also to commercial facilities such as factories, station buildings, and movie theaters. In this case, for example, by monitoring and recording the operating state and power consumption of the lighting equipment and air conditioning equipment in the facility, the amount of power consumption of the entire building will be brought about by the air conditioning equipment and lighting equipment at a later date. It can be analyzed whether it was made.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, the various change in the range which does not deviate from the summary of this invention is possible.

本発明は、照明設備および空調設備の個別の消費電力を測定する装置として、ビルのみならず、工場や一般家庭等においても好適に採用され得る。   The present invention can be suitably used not only in buildings but also in factories and general homes as a device for measuring individual power consumption of lighting equipment and air conditioning equipment.

1 エネルギー使用量推定装置、2 分電盤、4 引込線、6 電力供給線、10 測定部、11 データ抽出部、12 推定部、13 通信部、20 計器用変成器、30 計器用変流器、40 照明設備、50 空調設備、121 時計部、122 照明推定部、123 空調推定部、124 消費エネルギー推定部、125 機器情報メモリ、201a 計器用変成器(A相用)、201b 計器用変成器(B相用)、201c 計器用変成器(C相用)、301a 計器用変流器(A相用)、301b 計器用変流器(B相用)、301c 計器用変流器(C相用)、202a、202b、202c、302a、302b、302c 接続線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Energy usage estimation apparatus, 2 distribution board, 4 service line, 6 power supply line, 10 measurement part, 11 data extraction part, 12 estimation part, 13 communication part, 20 instrument transformer, 30 instrument current transformer, 40 lighting equipment, 50 air conditioning equipment, 121 clock section, 122 lighting estimation section, 123 air conditioning estimation section, 124 energy consumption estimation section, 125 equipment information memory, 201a instrument transformer (for phase A), 201b instrument transformer ( B phase), 201c Instrument transformer (for C phase), 301a Instrument current transformer (for A phase), 301b Instrument current transformer (for B phase), 301c Instrument current transformer (for C phase) ), 202a, 202b, 202c, 302a, 302b, 302c connecting lines.

Claims (2)

需要地の引込線における所定箇所で測定した総負荷電流及び電圧に基づいて総消費電力値を算出する総消費電力算出手段と、
所定の時間間隔で計測した前記総消費電力値を所定時間分の平均値から予め定めた照明用閾値を減じた値を照明特徴量とし、所定の時間間隔で計測した前記総消費電力値の変化速度の絶対値を所定の時間分の平均値から予め定めた空調用閾値を減じた値を空調特徴量とし、前記照明特徴量が0を超えた場合に照明設備が稼働状態と推定し、前記空調特徴量が0を超えた場合に空調設備が稼働状態と推定する稼働状態推定手段と、
前記稼働状態推定手段が推定した前記照明設備の稼働状態の時間と前記空調設備の稼働状態の時間から総消費電力量の照明設備及び空調設備の消費電力量の内訳を推定する内訳推定手段と、
を備える消費電力量推定装置。
A total power consumption calculating means for calculating a total power consumption value based on a total load current and voltage measured at a predetermined location in a service area lead-in line ;
A change in the total power consumption value measured at a predetermined time interval using a value obtained by subtracting a predetermined illumination threshold from an average value for a predetermined time as the total power consumption value measured at a predetermined time interval. A value obtained by subtracting a predetermined air conditioning threshold from an average value for a predetermined time as an absolute value of speed is an air conditioning feature value, and when the illumination feature value exceeds 0, the lighting equipment is estimated to be in an operating state, An operating state estimating means for estimating that the air conditioning equipment is in an operating state when the air conditioning feature amount exceeds 0;
Breakdown estimating means for estimating the breakdown of the total power consumption of the lighting equipment and the air conditioning equipment from the time of the operating status of the lighting equipment and the time of the operating status of the air conditioning equipment estimated by the operating state estimating means;
A power consumption estimation apparatus comprising:
需要地の引込線における所定箇所で測定した総負荷電流及び電圧を計測するステップと
、前記計測した総負荷電流および電圧から総消費電力を算出するステップと、
所定時間分の前記算出した総消費電力を所定間隔で取得するステップと、
前記取得した総消費電力値の平均値から予め定めた照明用閾値を減じた値を照明特徴量とするステップと、
前記取得した総消費電力値の変化速度の絶対値の平均値から空調用閾値を減じた値を空調特徴量とするステップと、
前記照明特徴量が0を超えた場合に照明設備が稼働状態と推定するステップと、
前記空調特徴量が0を超えた場合に空調設備が稼働状態と推定するステップと、
前記照明設備が稼働状態と推定された時間と前記空調設備が稼働状態と推定された時間から総消費電力量の照明設備及び空調設備の消費電力量の内訳を推定するステップと、
を有する消費電力量推定方法。
Measuring the total load current and voltage measured at a predetermined location in the service area, and calculating the total power consumption from the measured total load current and voltage;
Obtaining the calculated total power consumption for a predetermined time at predetermined intervals;
A value obtained by subtracting a predetermined illumination threshold value from the average value of the acquired total power consumption value as an illumination feature amount;
A step of setting a value obtained by subtracting a threshold for air conditioning from an average value of absolute values of the change speed of the acquired total power consumption value as an air conditioning feature amount;
A step of estimating that the lighting equipment is in an operating state when the lighting feature amount exceeds 0;
A step of estimating that the air conditioning equipment is in an operating state when the air conditioning feature amount exceeds 0;
Estimating the breakdown of the power consumption of the lighting equipment and the air conditioning equipment of the total power consumption from the time when the lighting equipment is estimated to be operating and the time when the air conditioning equipment is estimated to be operating;
A method for estimating power consumption .
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