JP5634242B2 - Monitoring device and monitoring method - Google Patents
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Description
本発明は、需要家内で供給可能な電力を負荷機器に供給して自立運転を実行する需要家において、前記需要家内で供給可能な電力を監視する監視装置及び監視方法に関する。 The present invention relates to a monitoring device and a monitoring method for monitoring electric power that can be supplied in a consumer in a consumer that performs independent operation by supplying electric power that can be supplied in the consumer to a load device.
近年、スマートグリッド技術などに対する関心が高まっており、太陽電池や蓄電池等の分散電源を備えた一般家庭等の需要家が増えている。 In recent years, interest in smart grid technology and the like has increased, and consumers such as ordinary households equipped with distributed power sources such as solar cells and storage batteries have increased.
また、停電時において、需要家に設けられる負荷機器に対しては、需要家内で供給可能な分散電源から電力を供給(以下、自立運転)させることも可能である。また、分散電源から供給される電力を安定的に供給するため、かかる電力を監視する監視装置も提案されている。 Moreover, it is also possible to supply electric power from a distributed power source that can be supplied within the consumer (hereinafter referred to as self-sustained operation) to a load device provided at the consumer during a power failure. In addition, in order to stably supply power supplied from a distributed power source, a monitoring device that monitors such power has also been proposed.
ところで、このような自立運転時において、分散電源から供給される電力が、負荷機器の消費電力量よりも低下する場合がある。このような場合、一般的に、負荷機器に供給する電力を強制的に遮断しているが、電力を強制的に遮断することは、負荷機器の故障につながるため好ましくない。 By the way, during such independent operation, the power supplied from the distributed power supply may be lower than the power consumption of the load device. In such a case, generally, the power supplied to the load device is forcibly cut off, but forcibly cutting off the power is not preferable because it leads to failure of the load device.
ここで、分散電源から供給される電力に所定の閾値を設けておき、かかる電力が、閾値を下回った場合に、その旨を警告する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Here, a technique has been proposed in which a predetermined threshold is provided for the power supplied from the distributed power source, and a warning is given when the power falls below the threshold (see, for example, Patent Document 1).
このような技術を適用して、消費電力量よりも所定電力量だけ高い電力値を閾値として設定し、分散電源から供給される電力値が当該閾値を下回った際に警告を発するようにしておけば、電力が消費電力量を下回る前に利用者に知らせることができる。このような構成により、利用者が適切な手順で負荷機器の電源を遮断することができるので、負荷機器に供給される電力を強制的に遮断することを回避できる。 By applying such technology, a power value that is higher than the power consumption by a predetermined amount of power is set as a threshold value, and a warning is issued when the power value supplied from the distributed power source falls below the threshold value. For example, the user can be notified before the electric power falls below the power consumption. With such a configuration, since the user can shut off the power supply of the load device in an appropriate procedure, it is possible to avoid forcibly shutting off the power supplied to the load device.
ここで、例えば、太陽電池などの分散電源の電力は、天候の影響によって頻繁に変動し、かつ、その変動量も大きいため、電力が急激に低下する場合もある。 Here, for example, the power of a distributed power source such as a solar battery frequently fluctuates due to the influence of the weather, and the amount of fluctuation thereof is large, so that the power may drop rapidly.
このような場合、負荷機器の消費電力量よりも所定電力量だけ高い電力値を閾値として設定していても、分散電源の電力が、急激に低下し、閾値以上の電力値から消費電力量以下の電力値となる場合がある。つまり、従来技術では、警報を発することなく、分散電源の電力値が消費電力量以下に低下する場合があるという問題があった。 In such a case, even if the power value that is higher than the power consumption of the load device by the predetermined power amount is set as the threshold value, the power of the distributed power supply suddenly decreases, and the power value equal to or higher than the threshold value is less than the power consumption amount. The power value may be In other words, the conventional technique has a problem that the power value of the distributed power supply may be reduced below the power consumption amount without issuing an alarm.
なお、このような問題を回避する一つの方法としては、消費電力量と閾値との差を大きくし、余裕を持って閾値を設定するという方法も考えられるが、かかる場合、電力値が閾値以下になり易くなってしまうため、頻繁に警報が発生され、その多くが誤報となる可能性もあるという他の問題も生じる。 As one method for avoiding such a problem, a method of setting the threshold value with a margin by increasing the difference between the power consumption amount and the threshold value is conceivable. Therefore, there is another problem that alarms are frequently generated and many of them may be falsely reported.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、分散電源などの需要家内で供給可能な電力が大きく変動する場合においても、電力が低下する際に、より確実に警報を発生することを可能とする監視装置及び監視方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and even when the power that can be supplied in a consumer such as a distributed power source fluctuates greatly, when the power is reduced, the alarm is more reliably performed. It is an object of the present invention to provide a monitoring device and a monitoring method that can generate the problem.
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る監視装置の特徴は、需要家内で供給可能な電力を負荷機器(照明251、空調装置252、冷蔵装置253、テレビ254、及び蓄熱機器255など)に供給する自立運転を実行する需要家(需要家100)に設けられ、前記電力を監視する監視装置(監視装置300)であって、予め定められる所定電力量と、前記需要家内で供給可能な電力が前記所定電力量を下降するのに最速で到達する期間(最速下降期間T)とに基づいて最速下降率を算出する最速下降率算出部(最速下降率算出部341)と、前記需要家内で供給可能な電力の電力値を所定測定周期(例えば、第1測定周期“T/2”)で測定する測定部(測定部342)と、前記電力値と前回測定された電力値との差分と、前記所定測定周期とに基づいて、下降率を算出する下降率算出部(下降率算出部343)と、前記下降率が前記最速下降率以上であるか否かを判定する判定部(判定部344)と、前記下降率が前記最速下降率以上であると判定された場合、警報の発生を決定する決定部(決定部345)とを備えることを要旨とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention has the following features. First, a feature of the monitoring device according to the present invention is that a self-sustained operation is performed in which electric power that can be supplied in a consumer is supplied to load devices (
本発明に係る監視装置の他の特徴は、上記の特徴に係る監視装置において、前記所定測定周期は、前記需要家内で供給可能な電力が前記所定電力量を下降するのに最速で到達する前記期間を分割した期間であることを要旨とする。 Another feature of the monitoring device according to the present invention is the monitoring device according to the above feature, wherein the predetermined measurement period reaches the fastest when the electric power that can be supplied in the consumer decreases the predetermined electric power amount. The gist is that the period is divided.
本発明に係る監視装置の他の特徴は、上記の特徴に係る監視装置において、前記所定測定周期として、第1測定周期(第1測定周期“T/2”)と、前記第1測定周期よりも期間が短い第2測定周期(第2測定周期“T/4”)とが設けられており、前記測定部は、前記電力値が前記負荷機器の消費電力量よりも前記所定電力量だけ高く設定された閾値以下である場合、前記第2測定周期によって、前記需要家内で供給可能な電力の電力値を測定することを要旨とする。 Another feature of the monitoring device according to the present invention is that, in the monitoring device according to the above feature, as the predetermined measurement cycle, a first measurement cycle (first measurement cycle “T / 2”) and the first measurement cycle. A second measurement cycle (second measurement cycle “T / 4”) having a short period is provided, and the measurement unit has the power value higher than the power consumption amount of the load device by the predetermined power amount. When it is below the set threshold value, the gist is to measure the power value of the power that can be supplied in the consumer by the second measurement period.
本発明に係る監視装置の他の特徴は、上記の特徴に係る監視装置において、前記判定部は、前記電力値が前記負荷機器の消費電力量よりも前記所定電力量だけ高く設定された閾値以下である場合に、前記下降率が前記最速下降率以上であるか否かを判定することを要旨とする。 Another feature of the monitoring device according to the present invention is that in the monitoring device according to the above feature, the determination unit is equal to or less than a threshold value in which the power value is set higher than the power consumption amount of the load device by the predetermined power amount. In this case, the gist is to determine whether the descent rate is equal to or higher than the fastest descent rate.
本発明に係る監視方法は、需要家内で供給可能な電力を負荷機器に供給する自立運転を実行する需要家において、前記電力を監視する監視方法であって、予め定められる所定電力量と、前記需要家内で供給可能な電力が前記所定電力量を下降するのに最速で到達する期間とに基づいて最速下降率を算出するステップ(ステップS101)と、前記需要家内で供給可能な電力の電力値を所定測定周期で測定するステップ(ステップS102又はステップS106)と、前記電力値と前回測定された電力値との差分と、前記所定測定周期とに基づいて、下降率を算出するステップ(ステップS103)と、前記下降率が前記最速下降率以上であるか否かを判定するステップ(ステップS105)と、前記下降率が前記最速下降率以上であると判定された場合、警報の発生を決定するステップ(ステップS107)とを備えることを要旨とする。 The monitoring method according to the present invention is a monitoring method for monitoring the power in a consumer that performs a self-sustained operation for supplying power that can be supplied within the consumer to a load device, the predetermined power amount being determined in advance, A step (step S101) of calculating a fastest rate of decline based on a period during which power that can be supplied in the consumer reaches the fastest time to decrease the predetermined amount of power; and a power value of the power that can be supplied in the consumer Is calculated at a predetermined measurement cycle (step S102 or step S106), a step of calculating a decrease rate based on the difference between the power value and the previously measured power value and the predetermined measurement cycle (step S103) ), A step of determining whether the descent rate is equal to or higher than the fastest descent rate (step S105), and a determination that the descent rate is equal to or higher than the fastest descent rate If it is summarized as further comprising a step (step S107) of determining the occurrence of an alarm.
本発明によれば、分散電源から供給される電力など、需要家内で供給可能な電力が大きく変動する場合においても、より確実に警報を発することを可能とする監視装置及び監視方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when the electric power which can be supplied within a consumer, such as the electric power supplied from a distributed power supply, fluctuates greatly, it is possible to provide a monitoring device and a monitoring method that can issue an alarm more reliably.
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、(1)制御システムの構成、(2)監視装置の構成、(3)監視装置の動作、(4)作用及び効果、(5)本実施形態に係る変更例、(6)その他の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Specifically, (1) the configuration of the control system, (2) the configuration of the monitoring device, (3) the operation of the monitoring device, (4) the action and effect, (5) the modification according to the present embodiment, (6) Other embodiments will be described. In the description of the drawings in the following embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
(1)制御システム1の構成
図1は、本実施形態に係る制御システム1の概略構成図である。かかる制御システム1は、一般家庭などの需要家100に設けられており、需要家100内の負荷機器の電力制御を行うことができる。
(1) Configuration of
図1に示すように、制御システム1は、スマートメータ200、ハイブリッドPCS210、太陽電池211、蓄電池212、負荷機器としての照明251、空調装置252、冷蔵装置253、テレビ254、蓄熱機器255、監視装置300を有する。なお、制御システム1は、電気自動車などに搭載される蓄電池を有していてもよい。太陽電池211は、太陽光を受光し、受光した太陽光に応じて直流電力を発生させることができる。なお、蓄熱機器255は、例えば、ヒートポンプや温水器などである。
As shown in FIG. 1, the
スマートメータ200は、需要家100内での電力制御を行う。スマートメータ200は、電力系統10に接続されるとともに、家庭内配電線400に接続される。また、スマートメータ200は、家庭内通信回線500を介して、ハイブリッドPCS210、照明251、空調装置252、冷蔵装置253、テレビ254、蓄熱機器255、及び監視装置300との通信を行う。当該通信は、無線通信であってもよく、有線通信であってもよい。
The
また、スマートメータ200は、広域通信網20を介して、需要家100を含む需要家群の電力を制御するエネルギーマネジメントシステム(以下、EMS)50に接続しており、電力系統10の電力の電力料金などを含む制御情報をEMS50から受信し、かかる制御情報に基づいて、制御システム1における負荷機器の動作を制御できる。また、スマートメータ200は、制御システム1の負荷機器によって消費される電力の合計である消費電力量を取得し、広域通信網20を介して、かかる消費電力量をEMS50に通知することができる。また、スマートメータ200は、かかる消費電力量を、家庭内通信回線500を介して、監視装置300に通知することもできる。
In addition, the
ハイブリッドPCS210は、家庭内配電線400に接続されるとともに、分散電源としての太陽電池211と蓄電池212とに接続される。ハイブリッドPCS210は、スマートメータ200の制御に応じて、太陽電池211と蓄電池212とを稼働させる。また、ハイブリッドPCS210は、太陽電池211によって発電された電力を蓄電池212に蓄電させることができる。ハイブリッドPCS210は、家庭内配電線400から供給される交流電力を直流電力に変換し、この直流電力を蓄電池212に蓄電させることができる。
The hybrid PCS 210 is connected to the
また、ハイブリッドPCS210は、蓄電池212の放電による直流電力や、太陽電池211によって発電された直流電力を交流電力に変換して家庭内配電線400へ送り出すことができる。家庭内配電線400へ送り出された交流電力は、適宜、照明251、空調装置252、冷蔵装置253、テレビ254、及び蓄熱機器255において使用され、あるいは、電力系統10への逆潮流の電力となる。
Further, the hybrid PCS 210 can convert DC power generated by the discharge of the
負荷機器としての照明251、空調装置252、冷蔵装置253、テレビ254、及び蓄熱機器255は、家庭内配電線400に接続されるとともに、家庭内通信回線500に接続される。なお、これらの負荷機器は、スマートメータ200の制御に応じて、動作する。
The
監視装置300は、家庭内通信回線500を介して、スマートメータ200などの機器と接続する。また、監視装置300は、ハイブリッドPCS210に接続する。監視装置300は、ハイブリッドPCS210を介して、太陽電池211や蓄電池212から家庭内配電線400に供給される電力の電力値を測定し、電力値の変動を監視する。なお、監視装置300の詳細な構成は後述する。
The
ここで、制御システム1では、停電時において、需要家100内で供給可能な電力を負荷機器に供給して自立運転を実行することができる。具体的に、制御システム1では、停電時において、スマートメータ200が、電力系統10と家庭内配電線400とを遮断する。このとき、ハイブリッドPCS210が、太陽電池211及び蓄電池212から供給される電力を家庭内配電線400へ送り出す。また、照明251、空調装置252、冷蔵装置253、テレビ254、及び蓄熱機器255などの負荷機器は、ハイブリッドPCS210から送り出された電力で動作する。このようにして、本実施形態に係る制御システム1は、自立運転を実行する。
Here, in the
なお、本実施形態において、太陽電池211と蓄電池212とを分散電源として説明する。また、本実施形態において、需要家100内で供給可能な電力は、かかる分散電源から供給される電力である。
In addition, in this embodiment, the
(2)監視装置の構成
図2を参照して、監視装置300の構成について説明する。図2は、監視装置300の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る監視装置300は、自立運転を実行する際、需要家100内で供給可能な電力を監視する。
(2) Configuration of Monitoring Device The configuration of the
具体的に、図2に示すように、監視装置300は、家庭内通信回線500と接続する通信部310と、記憶部320と、ハイブリッドPCS210と接続する取得部330と、処理部340と、警報部350とを備える。
Specifically, as illustrated in FIG. 2, the
通信部310は、家庭内通信回線500を介して、スマートメータ200との通信を行う。また、通信部310は、スマートメータ200から負荷機器が消費する電力量の合計である消費電力量を取得する。なお、負荷機器の消費電力量は、頻繁に変動する可能性もあるため、通信部310は、負荷機器の消費電力量をスマートメータ200から定期的に取得する。また、負荷機器の消費電力量は、負荷機器をフルで使用した場合の電力量であってもよいし、フルで使用した場合の電力量の何割として設定してもよいし、自立運転時の必要最低限の使用を想定した場合の電力量であってもよい。
The
記憶部320は、処理部340が実行するプログラムを記憶すると共に、処理部340でのプログラム実行中にワークエリアとして使用される。
The
取得部330は、ハイブリッドPCS210から、分散電源としての太陽電池211及び蓄電池212から家庭内配電線400に供給される電力の電力値を取得する。
The
処理部340は、記憶部320に記憶されているプログラムに従った処理を行う。また、処理部340は、最速下降率算出部341と、測定部342と、下降率算出部343と、判定部344と、決定部345とを備える。
The
最速下降率算出部341は、所定電力量と、需要家100内で供給可能な電力が当該所定電力量を下降するのに最速で到達する最速下降期間とに基づいて、最速下降率を算出する。
The fastest descending
ここで、本実施形態において、最速下降率は、太陽電池211及び蓄電池212などの分散電源が、過去に供給した電力の実績において、最も大きく下降した際の単位時間あたりの下降量を示すものである。なお、本実施形態では、最速下降率を過去の実績において最も大きく下降したものを採用することとするが、設置前に予め測定して設定したものであってもよく、あるいは過去の実績を時間帯や天気状況と共に複数記憶させ、現行の条件に合う実績において最も大きく下降したものを採用するようにしてもよい。また、本発明における「最速下降率を算出する」とは、上述したいずれかにおいて最速下降率を決定することであり、予め決定して記憶部340に記憶する場合でも本発明の「算出する」に含まれるものとする。
Here, in the present embodiment, the fastest rate of decrease indicates the amount of decrease per unit time when the distributed power sources such as the
図3のグラフ図を参照して、最速下降率Kx、所定電力量Δw、最速下降期間Tについて説明する。図3には、過去において、分散電源から供給される電力が、電力値Aから電力値Bに、最速で到達した場合の一例が示されている。図3において、電力値Bは、本実施形態に係る消費電力量である。また、電力値Aは、本実施形態に係る閾値であり、消費電力量である電力値Bよりも所定電力量Δwだけ高い電力値である。 With reference to the graph of FIG. 3, the fastest descending rate K x , the predetermined power amount Δw, and the fastest descending period T will be described. FIG. 3 shows an example in the past when the power supplied from the distributed power source has reached the power value A from the power value A at the fastest speed. In FIG. 3, the power value B is the power consumption according to the present embodiment. The power value A is a threshold value according to the present embodiment, and is a power value that is higher by a predetermined power amount Δw than the power value B that is the power consumption amount.
また、所定電力量Δwは、利用者が任意で決定できる値である。なお、所定電力量Δwは、自立運転時の消費電力量と分散電源の電力の低下度合いとを考慮して適宜定めればよく、所定電力量Δwに更に任意の電力量を加算して設定してもよいし、消費電力量の120%のように所定の比率に基づいて設定してもよい。 The predetermined power amount Δw is a value that can be arbitrarily determined by the user. The predetermined power amount Δw may be appropriately determined in consideration of the power consumption amount during the self-sustained operation and the degree of power reduction of the distributed power source, and is set by adding an arbitrary power amount to the predetermined power amount Δw. Alternatively, it may be set based on a predetermined ratio such as 120% of the power consumption.
また、最速下降期間Tは、過去において、分散電源から供給される電力が、所定電力量Δwを下降するのに最速で到達した期間である。つまり、最速下降期間Tは、電力値Aから電力値Bまで下降するのに最速で到達した期間である。また、所定電力量Δwから最速下降期間Tを除算することで、最速下降率Kxが算出される。最速下降率、所定電力量、最速下降期間との関係は下記の式(1)によって示される。 Further, the fastest falling period T is a period in which, in the past, the power supplied from the distributed power source has reached the fastest to drop the predetermined power amount Δw. That is, the fastest descending period T is a period in which the fastest descending time from the power value A to the power value B is reached. Further, by dividing the fastest falling period T from a predetermined power amount [Delta] w, the fastest descent rate K x is calculated. The relationship between the fastest descent rate, the predetermined power amount, and the fastest descent period is expressed by the following equation (1).
最速下降率Kx=所定電力量Δw/最速下降期間T ・・・(1)
このようにして、最速下降率算出部341は、所定電力量Δwと最速下降期間Tとに基づいて、最速下降率Kxを算出する。また、最速下降率算出部341は、算出した最速下降率Kxを判定部344に通知する。
Fastest descent rate K x = predetermined electric energy Δw / fastest descent period T (1)
In this way, the fastest increase
測定部342は、需要家100内で供給可能な電力の電力値を所定測定周期で測定する。ここで、本実施形態では、所定測定周期は、最速下降期間Tを分割した期間である。具体的に、本実施形態では、所定測定周期として、最速下降期間Tを半分に分割した期間“T/2”と、最速下降期間Tを4分の1に分割した期間“T/4”とが設けられているものとする。また、本実施形態では、最速下降期間Tを半分に分割した期間“T/2”を第1測定周期とし、最速下降期間Tを4分の1に分割した期間“T/4”を第2測定周期として説明する。なお、測定周期は、これに限定されるものではなく、最速下降期間Tを分割した期間であれば、どのような期間であってもよい。
The
また、測定部342は、上述した方法によって定められた第1測定周期“T/2”又は第2測定周期“T/4”によって、分散電源から供給される電力の電力値を測定する。また、測定部342は、測定した電力値が閾値以下であるか否かに応じて、測定周期を変更する。具体的に、測定部342は、測定した電力値が閾値以下でない場合、第1測定周期“T/2”によって、電力値を測定する。一方、測定部342は、測定した電力値が閾値以下である場合、第1測定周期“T/2”よりも短い第2測定周期“T/4”によって、電力値を測定する。測定部342は、測定した電力値を下降率算出部343と判定部344とに通知する。なお、測定部342は、電力値を測定する際の第1測定周期“T/2”又は第2測定周期“T/4”を下降率算出部343に通知する。
In addition, the
下降率算出部343は、測定部342によって測定された現在の電力値と前回測定された電力値との差分に基づいて、下降率を算出する。具体的に、下降率算出部343は、過去に測定された電力値を記憶しており、現在の電力値Pnと、前回の電力値Pn−1との電力差を算出する。また、下降率算出部343は、算出した電力差を測定部342における測定周期で除算して、下降率を算出する。また、下降率算出部343は、算出した下降率を判定部344に通知する。
The decrease
判定部344は、通信部310から、負荷機器の消費電力量を取得するとともに、取得した消費電力量よりも所定電力量だけ高く設定された閾値を特定する。また、判定部344は、測定部342から、測定された電力値を取得するとともに、かかる電力値が、閾値以下であるか否かを判定する。
The
判定部344は、測定部342によって測定された電力値が閾値以下である場合、下降率算出部343によって算出された下降率が最速下降率Kx以上であるか否かを判定する。
具体的に、判定部344は、下降率算出部343から下降率を取得するとともに、最速下降率算出部341から最速下降率を取得する。また、判定部344は、取得した下降率が最速下降率以上であるか否かを判定し、下降率が最速下降率以上であると判定した場合、判定結果を決定部345に通知する。一方、判定部344は、下降率が最速下降率以上でないと判定した場合、測定部342によって測定された電力値が閾値以下である旨を、測定部342に通知する。
Specifically, the
決定部345は、判定部344によって下降率が最速下降率以上であると判定された場合、警報の発生を決定する。具体的に、決定部345は、判定部344から、下降率が最速下降率以上である旨の通知を受けると、警報の発生を決定して、警報部350に警報するように指示する。
When the determining
警報部350は、処理部340と接続しており、処理部340の指示に従って動作する。具体的に、警報部350は、決定部345からの指示に応じて、警報を発生する。なお、警報部350は、警報を音によって発生してもよいし、画面に表示することによって発生してもよいし、ランプなどによって発生してもよい。
The alarm unit 350 is connected to the
なお、監視装置300の警報の発生と合わせて、ハイブリッドPCS210が、負荷機器への消費電力を抑制するように制御してもよい。具体的に、ハイブリッドPCS210は、例えば、省電力モードに切換えるよう負荷機器を制御してもよいし、事前に負荷機器毎に優先順位を設定している場合には優先順位が低いものを省電力モードに切換えるように制御してもよいし、電源を遮断するように制御してもよい。更に、需要家100に人が居ないことを想定し、警報を発生せずに、ハイブリッドPCS210が上述した消費電力を抑制する制御を行うようにしてもよい。
Note that the
(3)監視装置の動作
次に、監視装置300の動作を説明する。図4は、監視装置300の動作を示すシーケンス図である。ここで、図4は、電力系統10に停電が発生して、制御システム1が自立運転を実行する際に、監視装置300が実行する動作を示している。
(3) Operation of Monitoring Device Next, the operation of the
ステップS101において、監視装置300では、最速下降率算出部341が、所定電力量Δwと最速下降期間Tとに基づいて、最速下降率Kxを算出する。
In step S101, the
ステップS102において、測定部342が、第1測定周期“T/2”によって、分散電源から供給される電力値を測定する。
In step S102, the
ステップS103において、下降率算出部343は、測定部342によって測定された電力値の下降率Knを算出する。具体的に、下降率算出部343は、現在の電力値Pnと前回の電力値Pn−1との電力差を算出する。また、下降率算出部343は、算出した電力差を測定部342における測定周期で除算して、下降率を算出する。
In step S < b > 103, the decrease
ここで、図5を参照して、ステップS103における下降率算出部343の動作について説明する。図5には、測定部342によって測定された電力値が、急激に低下した場合の一例が示されている。なお、図5の例では、下降率Knが最速下降率Kx以上であることとする。
Here, with reference to FIG. 5, the operation of the descent
下降率算出部343は、図5に示すように、現在の電力値Pnと、前回の電力値Pn−1との差分である電力差ΔPnを算出する。下降率算出部343は、算出した電力差ΔPnを、現在の電力値Pnが測定された第1測定周期“T/2”で除算して、下降率Knを算出する。また、下降率算出部343は、算出した下降率Knを判定部344に通知する。
As illustrated in FIG. 5, the decrease
ステップS104において、判定部344が、測定された電力値が閾値以下であるか否かを判定する。また、判定部344が、電力値が、閾値以下でないと判定した場合は、ステップS102の動作が繰り返される。なお、本実施形態では、ステップS103の後にステップS104を行うこととしたが、ステップS104の後にステップS103を行ってもよい。これにより閾値以下になるまで下降率を算出する必要がなくなる。
In step S104, the
ステップS105において、判定部344は、測定部342によって測定された電力値が閾値以下である場合、下降率Knが最速下降率Kx以上であるか否かを判定する。
In step S105, the
具体的に、判定部344は、下降率算出部343から下降率Knを取得するとともに、最速下降率算出部341から最速下降率Kxを取得する。判定部344は、取得した下降率Knが最速下降率Kx以上であるか否かを判定する。なお、判定部344は、下降率Knと最速下降率Kxとに下記の式(2)関係が成り立つか判定する。
Specifically, the
|下降率Kn| ≧ |最速下降率Kx| ・・・(2)
また、判定部344は、下降率Knが最速下降率Kx以上であると判定した場合、判定結果を決定部345に通知する。なお、図5の例では、判定部344は、下降率Knが最速下降率Kx以上であることとしたため、判定結果を決定部345に通知する。
| Drop rate K n | ≧ || Fastest descent rate K x | (2)
The
一方、判定部344は、下降率Knが最速下降率Kx以上でないと判定した場合、測定部342によって測定された電力値が閾値以下である旨のみを、測定部342に通知する。
On the other hand, the
ステップS106において、測定部342は、判定部344から電力値が閾値以下である旨の通知を受けると、第2測定周期“T/4”によって測定を開始する。つまり、測定部342は、測定周期を第1測定周期“T/2”から第2測定周期“T/4”に変更する。この後、ステップS103乃至S105の動作が繰り返される。
In step S106, when the
ここで、図6を参照して、ステップS106の後に、ステップS103において下降率算出部343が実行する動作を説明する。図6には、ステップS106において、測定部342が第2測定周期“T/4”に変更した後に、測定部342によって測定された電力値が更に低下する場合の一例が示されている。
Here, with reference to FIG. 6, the operation | movement which the fall
図6に示すように、下降率算出部343は、現在の電力値Pnと、前回の電力値Pn−1との電力差ΔPnを算出する。下降率算出部343は、算出した電力差ΔPnを、現在の電力値Pnが測定された第2測定周期“T/4”で除算して、下降率Knを算出する。また、下降率算出部343は、算出した下降率を判定部344に通知する。なお、この後、ステップS104乃至S105の動作が実行される。
As shown in FIG. 6, the decrease
ステップS107において、決定部345は、判定部344から判定結果の通知を受けると、警報の発生を決定し、警報部350に警報の発生を指示する。具体的に、決定部345は、判定部344から、下降率Knが最速下降率Kx以上である旨の通知を受けると、警報の発生を決定して、警報部350に警報するように指示する。
In step S107, when the
警報部350は、この指示を受けて、利用者等に対して、警報を発生する。 In response to this instruction, the alarm unit 350 generates an alarm for the user or the like.
(4)作用及び効果
上述した実施形態において、監視装置300は、所定電力量Δwと最速下降期間Tとに基づいて、最速下降率Kxを算出する。また、監視装置300は、分散電源から供給される電力の電力値を測定し、測定された電力値の下降率Knを算出する。また、監視装置300は、下降率Knが最速下降率Kx以上である場合、警報の発生を決定する。
(4) In the embodiment functions and effects described above, the
つまり、監視装置300は、分散電源から供給される電力の下降率Knが最速下降率Kx以上になるほど急激に下降する場合に警報の発生を決定するので、分散電源から供給される電力が大きく変動する場合においても、より確実に警報を発することができる。
That is, since the
また、上述した実施形態において、監視装置300は、電力値が所定電力量Δwだけ高く設定された閾値以下である場合のみ、下降率Knが最速下降率Kx以上であるか否かを判定するので、電力値が測定される度に判定する場合に比べて、処理負荷を低減できる。
The determination in the embodiment described above, the
また、監視装置300は、分散電源から供給される電力が所定電力量Δwを最速で下降する際の最速下降期間Tを分割した第1測定周期“T/2”又は第2測定周期“T/4”を測定周期として、電力値を測定する。よって、監視装置300は、分散電源から供給される電力が、最速で下降する場合においても、少なくとも一度は測定することができるので、より確実に警報を発生させることができる。
In addition, the
また、上述した実施形態において、監視装置300では、電力値が閾値以下となった際に、第1測定周期“T/2”よりも短い第2測定周期“T/4”によって電力値を測定するので、分散電源から供給される電力が変動する場合であっても、その変動をより正確に把握することができる。
In the above-described embodiment, the
(5)本実施形態に係る変更例
次に、本実施形態に係る変更例について説明する。上述した実施形態に係る監視装置300では、測定された電力値の下降率Knが最速下降率Kx以上であった場合に、警報の発生を決定していた。しかし、電力値が緩やかに消費電力量まで低下する場合もありうる。そこで、本変更例に係る監視装置300は、電力値が緩やかに低下する場合も警報を発生するように構成されている。
(5) Modification Example According to this Embodiment Next, a modification example according to this embodiment will be described. The
ここで、図7には、電力値が閾値以下となった後に緩やかに低下し、下降率Knが最速下降率Kx以上とならない場合の一例が示されている。 Here, FIG. 7, decreases gradually after the power value is equal to or less than the threshold value, an example is shown in the case of descending rate K n is not the fastest decrease rate K x or more.
図7に示すように電力値が低下する場合も考慮し、監視装置300では、閾値と消費電力量との間に別途下限閾値が設けられている。また、判定部344は、測定された電力値が下限閾値以下か否かを判定する。判定部344は、電力値が下限閾値以下となった場合、決定部345にその旨を通知し、決定部345が警報の発生を決定する。
In consideration of the case where the power value decreases as shown in FIG. 7, in the
なお、この場合、下限閾値は、上述した所定電力量Δwよりも小さい任意の電力量を、消費電力量に和算することで定められる。 In this case, the lower limit threshold is determined by adding an arbitrary power amount smaller than the predetermined power amount Δw described above to the power consumption amount.
更に、本変更例の下限閾値を設けずに、測定された電力値が閾値以下になってから下降していることを算出した場合、あるいは複数回連続して下降していることを算出した場合に、警報の発生を決定するようにしてもよい。 Furthermore, without calculating the lower limit threshold of this modified example, when calculating that the measured power value falls after falling below the threshold, or when calculating that it has continued to fall continuously several times In addition, the occurrence of an alarm may be determined.
(6)その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
(6) Other Embodiments As described above, the present invention has been described according to the embodiment. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
上述した実施形態においては、分散電源として、太陽電池211や蓄電池212を例に挙げて説明したが、風力発電などの他の発電装置であってもよい。なお、本実施形態では、太陽電池211と蓄電池212とを分散電源として用いた場合について説明したが、少なくともいずれか一方であればよい。なお、太陽電池211は天候の変更等によって急激に供給電力量が下降することがあり、本発明は太陽電池211を分散電源として用いた場合に特に有効である。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態において、監視装置300の機能の全部又は一部は、ハイブリッドPCS210やスマートメータ200等の他の装置に備えられてもよい。
In the above-described embodiment, all or part of the functions of the
また、上述した実施形態に係る監視装置300の機能は、HEMS(Home Energy Management System)やBEMS(Building and Energy Management System)等、スマートグリッド技術における様々なシステムにおいて適用可能である。
In addition, the function of the
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。 Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters in the scope of claims reasonable from this disclosure.
T…最速下降期間、ΔPn…電力差、Δw…所定電力量、Kn…下降率、Kx…最速下降率、Pn…電力値、1…制御システム、10…電力系統、20…広域通信網、50…EMS、100…需要家、200…スマートメータ、210…PCS、211…太陽電池、212…蓄電池、251…照明、252…空調装置、253…冷蔵装置、254…テレビ、255…蓄熱機器、300…監視装置、310…通信部、320…記憶部、330…取得部、340…処理部、341…最速下降率算出部、342…測定部、343…下降率算出部、344…判定部、345…決定部、350…警報部、400…家庭内配電線、500…家庭内通信回線
T: fastest descent period, ΔPn: power difference, Δw: predetermined power amount, Kn: descent rate, Kx: fastest descent rate, Pn: power value, 1 ... control system, 10 ... power system, 20 ... wide area communication network, 50 ... EMS, 100 ... customer, 200 ... smart meter, 210 ... PCS, 211 ... solar battery, 212 ... storage battery, 251 ... lighting, 252 ... air conditioner, 253 ... refrigerator, 254 ... television, 255 ... heat storage device, 300 ...
Claims (4)
予め定められる所定電力量と、前記需要家内で供給可能な分散電源の電力が前記所定電力量を下降するのに最速で到達する期間とに基づいて最速下降率を算出する最速下降率算出部と、
前記需要家内で供給可能な分散電源の電力の電力値を所定測定周期で測定する測定部と、
現在の電力値と前回測定された電力値との差分と、前記所定測定周期とに基づいて、下降率を算出する下降率算出部と、
前記現在の電力値が前記負荷機器の消費電力量よりも前記所定電力量だけ高く設定された閾値以下である場合に、前記下降率が前記最速下降率以上であるか否かを判定する判定部と、
前記下降率が前記最速下降率以上であると判定された場合、警報の発生を決定する決定部と
を備えることを特徴とする監視装置。 A monitoring device for monitoring the electric power provided to a consumer that performs a self-sustained operation for supplying power of a distributed power source that can be supplied in the consumer to a load device,
A fastest descent rate calculating unit that calculates a fastest descent rate based on a predetermined amount of power determined in advance and a period during which the power of the distributed power supply that can be supplied in the consumer reaches the fastest time to drop the predetermined amount of power; ,
A measurement unit that measures the power value of the power of the distributed power supply that can be supplied in the consumer at a predetermined measurement cycle;
A descent rate calculating unit that calculates a descent rate based on the difference between the current power value and the previously measured power value and the predetermined measurement period;
A determination unit that determines whether or not the rate of decrease is equal to or greater than the fastest rate of decrease when the current power value is equal to or less than a threshold value set higher than the power consumption of the load device by the predetermined power amount. When,
A monitoring device, comprising: a determining unit that determines the occurrence of an alarm when it is determined that the descending rate is equal to or greater than the fastest descending rate.
ことを特徴とする請求項1に記載の監視装置。 The said predetermined measurement period is a period which divided | segmented the said period when the electric power of the distributed power supply which can be supplied in the said consumer arrives at the fastest to fall the said predetermined electric energy. Monitoring device.
前記測定部は、前記現在の電力値が閾値以下である場合であって、前記下降率が前記最速下降率以上であると判定されなかった場合に、前記第2測定周期によって、前記需要家内で供給可能な分散電源の電力の電力値を測定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の監視装置。 As the predetermined measurement period, a first measurement period and a second measurement period that is shorter than the first measurement period are provided,
In the case where the current power value is equal to or less than a threshold value and the decrease rate is not determined to be equal to or greater than the fastest decrease rate , the measurement unit determines whether the current power value is within the consumer according to the second measurement cycle. The monitoring apparatus according to claim 1, wherein a power value of power of a distributed power supply that can be supplied is measured.
予め定められる所定電力量と、前記需要家内で供給可能な分散電源の電力が前記所定電力量を下降するのに最速で到達する期間とに基づいて最速下降率を算出するステップと、
前記需要家内で供給可能な分散電源の電力の電力値を所定測定周期で測定するステップと、
現在の電力値と前回測定された電力値との差分と、前記所定測定周期とに基づいて、下降率を算出するステップと、
前記現在の電力値が前記負荷機器の消費電力量よりも前記所定電力量だけ高く設定された閾値以下である場合に、前記下降率が前記最速下降率以上であるか否かを判定するステップと、
前記下降率が前記最速下降率以上であると判定された場合、警報の発生を決定するステップと
を備えることを特徴とする監視方法。 In a consumer who performs a self-sustained operation of supplying power of a distributed power source that can be supplied in a consumer to a load device, the monitoring method for monitoring the power,
Calculating a fastest rate of decrease based on a predetermined amount of power determined in advance and a period during which the power of a distributed power source that can be supplied in the consumer reaches the fastest time to decrease the predetermined amount of power;
Measuring the power value of the distributed power supply that can be supplied in the consumer at a predetermined measurement period;
Calculating a descent rate based on the difference between the current power value and the previously measured power value and the predetermined measurement period;
Determining whether or not the rate of decrease is equal to or greater than the fastest rate of decrease when the current power value is less than or equal to a threshold set higher than the power consumption of the load device by the predetermined power amount ; ,
And a step of determining the generation of an alarm when it is determined that the descending rate is equal to or greater than the fastest descending rate.
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