JP5849717B2 - 電力量監視装置、電力量監視システム、電力量監視方法、制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、所定の監視範囲に含まれる複数の電気機器および／または電気機器群の使用電力量を監視する電力量監視装置、電力量監視システム、電力量監視方法、制御プログラムおよび記録媒体に関するものである。

一般に、電力会社は、高圧電力を使用する需要家に対して、デマンドに基づく基本料金を設定している。そのため、企業等の需要家は、コストを低減するために、デマンド周期（通常、３０分間）の累積使用電力量が目標のデマンド値（管理デマンド値）を超えないようにデマンド監視を行う。それゆえ、デマンド監視を行うための様々なデマンド監視システムが開発されている。

例えば、従来の一般的なデマンド監視システムは、電力需給用メータ（取引メータ）の計量パルスに基づいて使用電力量を算出し、管理デマンド値を超過する前にユーザに警報を通知し、使用電力量を抑制するように促すものである。

また、例えば、特許文献１には、計量パルスに基づく使用電力量、高圧側で測定した使用電力量、または、低圧側（２次側）で測定した使用電力量の何れかを選択してデマンドを監視するデマンド監視システムが記載されている。

特許第３６０３８７６号公報（２００４年１２月２２日公開）

しかしながら、上述のような従来技術は、デマンド契約内の電気機器の合計の使用電力量と所定の閾値とを比較して、使用電力量が超過しているか否かを判定するものである。そのため、デマンド契約内の各電気機器の使用態様や特性（例えば、規格電力など）等が考慮されておらず、高精度な判定を実行できていないという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用態様や特性等を反映させて、監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量の超過の有無を判定する電力量監視装置、電力量監視システム、電力量監視方法、制御プログラムおよび記録媒体を実現することにある。

本発明に係る電力量監視装置は、上記課題を解決するために、監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量を監視する電力量監視装置であって、上記複数の電気機器を複数の集計単位に分類し、当該集計単位ごとに、上記電気機器の使用電力量をそれぞれ集計する集計手段と、上記集計単位ごとに、上記集計手段が集計した使用電力量と、当該集計単位ごとに予め定められた警報レベル値との差分である警報レベル差を算出する警報レベル差算出手段と、上記警報レベル差算出手段が算出した各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値を算出する警報判定値算出手段と、上記警報判定値算出手段が算出した警報判定値が所定の警報閾値を超えているか否かを判定する判定手段と、上記判定手段が上記警報判定値が上記警報閾値を超えていると判定した場合、監視範囲内の使用電力量が超過していることを示す警報情報を出力する出力手段とを備えることを特徴としている。

また、本発明に係る電力量監視方法は、上記課題を解決するために、監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量を監視する電力量監視方法であって、上記複数の電気機器を複数の集計単位に分類し、当該集計単位ごとに、上記電気機器の使用電力量をそれぞれ集計する集計ステップと、上記集計単位ごとに、上記集計ステップにおいて集計された使用電力量と、当該集計単位ごとに予め定められた警報レベル値との差分である警報レベル差を算出する警報レベル差算出ステップと、上記警報レベル差算出ステップにおいて算出された各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値を算出する警報判定値算出ステップと、上記警報判定値算出ステップにおいて算出された警報判定値が所定の警報閾値を超えているか否かを判定する判定ステップと、上記判定ステップにおいて上記警報判定値が上記警報閾値を超えていると判定された場合、監視範囲内の使用電力量が超過していることを示す警報情報を出力する出力ステップとを含むことを特徴としている。

上記の構成によれば、上記集計手段が、監視範囲に含まれる複数の電気機器を複数の集計単位に分類し、集計単位ごとに使用電力量を集計する。また、上記警報レベル差算出手段が、上記集計単位ごとに、上記集計手段が集計した使用電力量と、当該集計単位ごとに予め定められた警報レベル値との差分である警報レベル差を算出し、上記判定手段が、当該警報レベル差に基づく警報判定値と警報閾値とを比較して、監視範囲内の使用電力量が超過しているか否かを判定する。そして、使用電力量が超過している場合、その旨を示す警報情報を通知装置に出力し、通知装置がユーザに当該警報情報の示す警報内容を通知することにより、ユーザは、監視範囲に含まれる電気機器の使用電力量が超過していることを知ることができる。

このように、警報判定値が集計単位ごとの使用電力量と、当該集計単位ごとに予め定められた警報レベル値との差分に基づくものである。そのため、単純に監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量が所定値を超えているか否かを判定するものに比べて、本発明は、例えば、各集計単位の電気機器の使用態様や特性等を反映させて、監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量が超過しているか否かを判定することができる。従って、ユーザに対して、高精度に判定した警報内容を通知することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る電力量監視装置は、上記集計単位ごとに、上記警報判定値に対する当該集計単位の警報レベル差の割合である寄与度をそれぞれ算出する寄与度算出手段をさらに備え、上記出力手段は、上記判定手段が上記警報判定値が上記警報閾値を超えていると判定した場合、当該警報判定値に対して最も高い寄与度を示す集計単位に含まれる電気機器が使用電力量の超過に最も寄与していることを警報情報に付加して出力することが好ましい。

上記の構成によれば、上記出力手段は、最も高い寄与度を示す集計単位に含まれる電気機器が使用電力量の超過に最も寄与していることを警報情報に付加して出力する。そのため、上記警報情報を受信した通知装置がユーザに当該警報情報の示す警報内容を通知することにより、ユーザは、監視範囲に含まれる電気機器の使用電力量が超過している際に、どの電気機器の使用電力量を抑制すれば、監視範囲に含まれる電気機器の使用電力量を最も効果的に低下させることができるかがわかる。従って、ユーザに対して、使用電力量の低下のアクションを容易に取らせることができる。

また、本発明に係る電力量監視装置は、上記集計単位ごとに、上記監視範囲に含まれる全電気機器に対する、上記集計単位に含まれる電気機器の影響度をそれぞれ特定する影響度特定手段をさらに備え、上記警報判定値算出手段は、上記警報レベル差算出手段が算出した各集計単位の警報レベル差に上記影響度をそれぞれ乗算したものを合計して警報判定値を算出することが好ましい。

上記の構成によれば、上記警報判定値算出手段は、各集計単位の警報レベル差に、各集計単位に含まれる電気機器の影響度をそれぞれ乗算したものを合計して警報判定値を算出する。そのため、警報判定値に、より集計単位に含まれる電気機器の特性等が反映される。よって、より高精度に使用電力量が超過しているか否かを判定することができる。

また、本発明に係る電力量監視装置は、上記判定手段は、上記警報判定値算出手段が算出した警報判定値に、監視開始時点からの経過時間と増加の関係にある時間係数を乗算した値が上記警報閾値を超えているか否かを判定することが好ましい。

本発明の電力量監視装置は、所定の監視期間内に、例えば管理デマンド値等の所定の目標上限電力量を超えないように、監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量を監視するものである。そのため、監視開始時点からの時間が経過すればするほど、目標上限電力量以下に使用電力量を抑えることが困難となる。

上記の構成によれば、上記判定手段は、警報判定値に、監視開始時点からの経過時間と増加の関係にある時間係数を乗算した値が上記警報閾値を超えているか否かを判定する。つまり、経過時間に応じて値が大きくなるため、監視開始時点から大きく経過していた場合、警報判定値が小さい場合でも警報閾値を超える場合があり、一方、開始開始直後では、警報判定値が大きい場合であっても警報閾値を超えない場合がある。

よって、経過時間に応じた対応の困難性を加味してユーザに警報を通知することができる。

また、本発明に係る電力量監視装置は、上記判定手段は、上記監視範囲に含まれる全電気機器に対して予め定められた目標上限電力量と、上記影響度特定手段が特定した各集計単位の影響度を合計した合計影響度とに基づく上記警報閾値を上記警報判定値が超えているか否かを判定することが好ましい。

上記の構成によれば、上記警報閾値は、上記監視範囲に含まれる全電気機器に対して予め定められた目標上限電力量と、上記影響度特定手段が特定した各集計単位の影響度を合計した合計影響度とに基づくものである。

ここで、上記集計手段が上記監視範囲に含まれる全電気機器ではなく、上記監視範囲に含まれる一部の電気機器の使用電力量を集計した場合、上記警報判定値は、当該一部の電気機器に基づくものである。

よって、上記警報判定値の比較対象である上記警報閾値も上記集計手段が集計した電気機器に基づいて設定することにより、上記監視範囲に含まれる一部の電気機器の使用電力量を集計する場合であっても、高精度に上記監視範囲に含まれる電気機器の使用電力量が超過しているか否かを判定することができる。

また、本発明に係る電力量監視システムは、上記電力量監視装置と、上記電気機器の使用電力量を計測し、計測した上記電気機器の使用電力量を上記電力量監視装置に出力する計測装置とを含むことが好ましい。

また、本発明に係る電力量監視システムは、上記電力量監視装置と、上記出力手段から出力された警報情報を受信し、受信した警報情報の示す警報内容をユーザに通知する通知装置とを含むことが好ましい。

上記の構成によれば、上記電力量監視システムは、上記電力量監視装置と同様の効果を奏する。

なお、上記電力量監視装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記電力量監視装置の各手段として動作させることにより、上記電力量監視装置をコンピュータにて実現させる制御プログラム、及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の範疇に入る。

以上のように、本発明に係る電力量監視装置は、上記複数の電気機器を複数の集計単位に分類し、当該集計単位ごとに、上記電気機器の使用電力量をそれぞれ集計する集計手段と、上記集計単位ごとに、上記集計手段が集計した使用電力量と、当該集計単位ごとに予め定められた警報レベル値との差分である警報レベル差を算出する警報レベル差算出手段と、上記警報レベル差算出手段が算出した各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値を算出する警報判定値算出手段と、上記警報判定値算出手段が算出した警報判定値が所定の警報閾値を超えているか否かを判定する判定手段と、上記判定手段が上記警報判定値が上記警報閾値を超えていると判定した場合、監視範囲内の使用電力量が超過していることを示す警報情報を出力する出力手段とを備えている構成である。

また、本発明に係る電力量監視方法は、上記複数の電気機器を複数の集計単位に分類し、当該集計単位ごとに、上記電気機器の使用電力量をそれぞれ集計する集計ステップと、上記集計単位ごとに、上記集計ステップにおいて集計された使用電力量と、当該集計単位ごとに予め定められた警報レベル値との差分である警報レベル差を算出する警報レベル差算出ステップと、上記警報レベル差算出ステップにおいて算出された各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値を算出する警報判定値算出ステップと、上記警報判定値算出ステップにおいて算出された警報判定値が所定の警報閾値を超えているか否かを判定する判定ステップと、上記判定ステップにおいて上記警報判定値が上記警報閾値を超えていると判定された場合、監視範囲内の使用電力量が超過していることを示す警報情報を出力する出力ステップとを含む。

そのため、単純に監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量が所定値を超えているか否かを判定するものに比べて、本発明は、例えば、各集計単位の電気機器の使用態様や特性等を反映させて、監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量が超過しているか否かを判定することができる。従って、ユーザに対して、高精度に判定した警報内容を通知することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態を示すものであり、電力量監視装置の要部構成を示すブロック図である。 上記電力量監視装置を含む電力量監視システムの概要の一例を示す図である。 上記電力量監視装置が実行する電力量監視処理の一例を示すフローチャートである。 一実施例における各集計単位の累積使用電力量、および、各集計単位の警報レベル値をプロットしたグラフである。 上記実施例における各集計単位の警報レベル差をプロットしたグラフである。 上記実施例における警報判定値をプロットしたグラフである。

本発明の一実施形態について図１から図６に基づいて説明すると以下の通りである。

〔電力量監視システムの構成〕
まず、図２に基づいて、本実施形態に係る電力量監視システムについて説明する。図２は、本実施形態に係る電力量監視システム１００の概要の一例を示す図である。図２に示すように、電力量監視システム１００は、電力量監視装置１、電気機器が設置されている建屋２ａおよび２ｂ、表示装置９、並びに、端末１０を含む。

電力量監視装置１は、監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量を監視するものである。本実施形態では、監視範囲を電力会社と契約している敷地内とし、当該敷地内に建屋２ａおよび２ｂが建設されているものとする。つまり、監視範囲に含まれる電気機器とは、建屋２ａおよび２ｂに含まれる電気機器である。

ただし、電力量監視装置１の監視範囲は、電力会社との契約敷地の範囲に限るものではない。例えば、監視範囲を建屋２ａ内（建屋２ａ全体）としてもよいし、建屋２ａの一部としてもよい。また、監視範囲を自社内の複数の拠点全てを含む範囲としてもよい。また、監視範囲を自社だけではなく、子会社等の関連会社を含む範囲としてもよい。

すなわち、電力量監視装置１の監視範囲は、電力会社との契約単位に限るものではなく、複数の電気機器が含まれる範囲であればよく、その範囲は任意に設定してもよい。

換言すると、本発明の電力量監視装置１は、デマンド監視に限らず、所定の範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量を監視するものとして利用することができる。なお、電力量監視装置１の詳細な構成および処理については後述する。

建屋２ａおよび２ｂには、それぞれ、電力会社が設置した、電気料金を算定するための電力計（計測装置）３ａ、３ｂ、電力会社から供給される電力を変圧するトランス４ａ１、４ａ２、４ａ３、４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３、並びに、電気機器である生産設備６ａ、６ｂ、空調機７ａ、７ｂ、電灯８ａ、８ｂが設置されている。

なお、以下では、建屋２ａおよび２ｂをそれぞれ区別しない場合、建屋２ａおよび２ｂを総称して建屋２と称する。また、電力量計３ａおよび３ｂをそれぞれ区別しない場合、電力量計３ａおよび３ｂを総称して電力量計３と称する。また、トランス４ａ１、４ａ２、４ａ３、４ｂ１、４ｂ２および４ｂ３をそれぞれ区別しない場合、トランス４ａ１、４ａ２、４ａ３、４ｂ１、４ｂ２および４ｂ３を総称してトランス４と称する。また、生産設備６ａおよび６ｂをそれぞれ区別しない場合、生産設備６ａおよび６ｂを総称して生産設備６と称する。また、空調機７ａおよび７ｂをそれぞれ区別しない場合、空調機７ａおよび７ｂを総称して空調機７と称する。また、電灯８ａおよび８ｂをそれぞれ区別しない場合、電灯８ａおよび８ｂを総称して電灯８と称する。

建屋２ａおよび２ｂは、それぞれ３つのトランス４が設置されている。各電気機器は、それぞれトランス４に接続されており、トランス４を介して電力が供給される。各電気機器とトランス４との間には、電流計５ａ１、５ａ２、５ａ３、５ｂ１、５ｂ２、５ｂ３がそれぞれ設置されている。なお、以下では、電流計５ａ１、５ａ２、５ａ３、５ｂ１、５ｂ２および５ｂ３をそれぞれ区別しない場合、電流計５ａ１、５ａ２、５ａ３、５ｂ１、５ｂ２および５ｂ３を総称して電流計５と称する。

電流計（計測装置）５は、各トランス４に接続されている電気機器の使用電力量を計測するものである。電流計５は、電力量監視装置１と無線通信手段または有線通信手段によって接続されており、計測した使用電力量を電力量監視装置１に送信する。

生産設備６は、電気によって動作するものであって、製品の生産活動に直接関係する設備である。生産設備６は、例えば、機械・装置類、治工具類、運搬・貯蔵施設等であり、１または複数の電気機器から成るものである。なお、複数の電気機器からなるものを電気機器群とも称する。

なお、本実施形態では、建屋２に設置されている電気機器として、生産設備６、空調機７、電灯８を例示しているが、これに限るものではない。建屋２に設置されている電気機器は、電気によって動作するものであれば良く、任意である。

また、本実施形態では、１つのトランス４に対して１つの電気機器または１つの電気機器群が接続されているが、これに限るものではない。１つのトランス４に対して複数の電気機器が接続されていてもよいし、複数の電気機器群が接続されていてもよいし、電気機器および電気機器群が接続されていてもよい。

また、本実施形態では、建屋２にそれぞれ３つのトランス４が設置されているが、トランス４の個数は任意でよい。

また、本実施形態では、トランス４と電気機器との間に電流計５が設置されているが、これに限るものではない。例えば、トランス４と電力量計３との間に電流計５が設置されていてもよい。

また、トランス４に複数の電気機器および／または電気機器群が接続されている場合、１つの電気機器または電気機器群に対して１つの電流計５を設置し、各電気機器または電気機器群の使用電力量をそれぞれ計測してもよい。

また、電流計５を設置せずに、電力量監視装置１が電力量計３から直接使用電力量を取得してもよい。

表示装置９は、電力量監視装置１から警報情報を受信し、警報情報の示す警報内容を表示するものである。表示装置９は、電力量監視装置１の指示に従って画像を表示するものであればよく、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイなどを適用することが可能である。

端末１０は、電力量監視装置１から警報情報を受信し、警報情報の示す警報内容をユーザに通知するためのものである。端末１０は、例えば、ＰＣ、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等である。

表示装置９および端末１０は、電力量監視装置１と無線通信手段または有線通信手段によって接続されている。

換言すると、表示装置９および端末１０は、電力量監視装置１が警報等をユーザに通知するための通知装置である。本発明において、電力量監視システム１００は、通知装置を少なくとも１つ備えていればよい。また、表示装置９または端末１０は、電力量監視装置１と一体であってもよい。

なお、通知装置は、音によって警報等を通知するスピーカ等の音出力装置であってもよい。また、通知装置は、光によって警報等を通知するパトライト（登録商標）やＬＥＤ等の発光装置であってもよい。このように、通知装置は、警報等をユーザに通知することができるものであれば何でも良く、公知の装置を適用することができる。

〔電力量監視装置の構成〕
図１は、電力量監視装置１の要部構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、電力量監視装置１は、制御部１１、記憶部１２、データ入力部１３、操作部１４および通信部１５を備えている。

データ入力部１３は、各電流計５から使用電力量を取得するためのインターフェースである。上述のように、データ入力部１３と各電流計５とは無線通信手段または有線通信手段によって接続されている。なお、上述のように、電流計５が設置されていない場合、データ入力部１３は、電力量計３から使用電力量を取得する。

操作部１４は、ユーザが電力量監視装置１に指示信号を入力し、電力量監視装置１を操作するためのものである。操作部１４は、キーボード、マウス、キーパッド、操作ボタンなどの入力機器等で構成されているものであってもよい。また、電力量監視装置１が表示装置９を備えている場合、操作部１４と表示装置９とが一体となっているタッチパネルであってもよい。また、操作部１４は、電力量監視装置１と別体のリモートコントローラ等の遠隔制御装置であってもよい。

通信部１５は、無線通信手段または有線通信手段によって、表示装置９およびユーザの端末１０等の他の装置（通知装置）と通信を行い、制御部１１の指示に従って、データのやりとりを行うものである。

記憶部１２は、制御部１１が参照するプログラムやデータ等を格納するものであり、例えば、集計単位情報３１、警報レベル値情報３２、影響度情報３３、警報閾値情報３４および時間係数情報３５等を格納している。集計単位情報３１、警報レベル値情報３２、影響度情報３３、警報閾値情報３４および時間係数情報３５の詳細については後述する。

制御部１１は、記憶部１２から一時記憶部（不図示）に読み出されたプログラムを実行することにより、各種の演算を行うと共に、画像処理装置１が備える各部を統括的に制御するものである。

本実施形態では、制御部１１は、機能ブロックとして、データ取得部２１、データ集計部（集計手段）２２、警報レベル差算出部（警報レベル差算出手段）２３、警報判定値算出部（警報判定値算出手段、影響度特定手段）２４、判定部（判定手段）２５、寄与度算出部（寄与度算出手段）２６、警報送信部（出力手段）２７およびデータ設定部２８を備える構成である。これらの制御部１１の各機能ブロック（２１〜２８）は、ＣＰＵ（central processing unit）が、ＲＯＭ（read only memory）等で実現された記憶装置に記憶されているプログラムをＲＡＭ（random access memory）等で実現された一時記憶部に読み出して実行することで実現できる。

データ取得部２１は、データ入力部１３を介して、電流計５から各電気機器の使用電力量を取得するものである。データ取得部２１は、取得した各電気機器の使用電力量をデータ集計部２２に出力する。

データ集計部２２は、データ取得部２１から各電気機器の使用電力量を取得すると共に、記憶部１２から集計単位情報３１を読み出す。そして、データ集計部２２は、所定の監視間隔で、集計単位情報３１の示す集計単位ごとに、監視周期開始時点から現時点までの電気機器の累積使用電力量を集計するものである。データ集計部２２は、集計した集計単位ごとの累積使用電力量を警報レベル差算出部２３に出力する。

ここで、監視周期は、電力量監視装置１が電力量を監視する周期（期間）である。換言すると、監視周期は、データ集計部２２が集計する累積使用電力量の始期および終期を定めるものである。本実施形態では、電力量監視装置１がデマンド監視を行うことを想定しているため、監視周期は、デマンド周期（３０分）であるが、これに限るものではない。例えば、監視周期を１分としてもよいし、１時間としてもよいし、１日としてもよいし、１年としてもよく、監視周期は任意に設定してもよい。

また、監視間隔とは、監視周期内で、電力量監視装置１が監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量の超過の有無を判定する間隔である。換言すると、監視間隔とは、データ集計部２２が累積使用電力量を集計する間隔である。監視間隔は、監視周期より短い間隔であればよく、任意でよい。本実施形態では、監視間隔を１分間とし、データ集計部２２が１分毎に集計単位ごとに累積使用電力量を集計するものとする。

また、集計単位は、累積使用電力量を集計する単位であって、監視範囲に含まれる電気機器を少なくとも１つ含む単位である。本実施形態では、建屋２ごとに集計するものとする。つまり、本実施形態では、生産設備６ａ、空調機７ａおよび電灯８ａを１つの集計単位とし、生産設備６ｂ、空調機７ｂおよび電灯８ｂを１つの集計単位とし、データ集計部２２は、生産設備６ａ、空調機７ａおよび電灯８ａの合計の累積使用電力量と、生産設備６ｂ、空調機７ｂおよび電灯８ｂの合計の累積使用電力量とを集計する。

ただし、集計単位はこれに限るものではなく、１つの電流計５が計測する電気機器を集計単位としてもよいし、各電気機器または電気機器群を集計単位としてもよいし、デマンド契約単位を集計単位としてもよい。本発明では、監視範囲に含まれる複数の電気機器を複数の集計単位に分類していれば、どのような集計単位であってもよい。

警報レベル差算出部２３は、データ集計部２２から集計単位ごとの累積使用電力量を取得すると共に、記憶部１２から警報レベル値情報３２を読み出す。そして、警報レベル差算出部２３は、集計単位ごとに、データ集計部２２が集計した累積使用電力量と、警報レベル値情報３２の示す当該集計単位の現時点における警報レベル値との差分である警報レベル差を算出するものである。警報レベル差算出部２３は、算出した集計単位ごとの警報レベル差を警報判定値算出部２４に出力する。

ここで、警報レベル値とは、集計単位に含まれる電気機器の使用電力量を評価するための基準となる値である。本実施形態では、集計単位に含まれる電気機器の規格電力（標準使用電力量）の合計を警報レベル値として設定するものとする。具体的には、例えば、集計単位に含まれる電気機器の規格電力が６０ＭＷ／ｈの場合、監視周期開始時点から１０分の時点の場合、警報レベル値は１０ＭＷとし、２０分の時点の場合、２０ＭＷとし、３０分の時点の場合、３０ＭＷとする。すなわち、警報レベル値を〔規格電力に基づく監視周期（３０分）における使用電力量〕×〔時間比率（経過時間／３０分）〕としてもよい。

ただし、警報レベル値は、上述の例に限らず、集計単位に含まれる電気機器の使用電力量を評価するための基準となる値であれば何でもよい。

警報判定値算出部２４は、警報レベル差算出部２３から集計単位ごとの警報レベル差を取得し、各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値を算出するものである。例えば、警報判定値算出部２４は、各集計単位の警報レベル差を合計して警報判定値を算出する。警報判定値算出部２４は、算出した警報判定値を判定部２５に出力する。

なお、警報判定値算出部２４は、警報レベル差算出部２３から集計単位ごとの警報レベル差を取得すると共に、記憶部１２から影響度情報３３を読み出し、影響度情報３３の示す、監視範囲に含まれる全電気機器に対する集計単位に含まれる全電気機器の影響度を、各集計単位の警報レベル差にそれぞれ乗算し、乗算して得られた値を合計して警報判定値を算出してもよい。

本実施形態では、監視範囲に含まれる全電気機器の規格電力の合計に対する集計単位に含まれる全電気機器の規格電力の合計の割合を影響度とする。例えば、建屋２ａに含まれる生産設備６ａ、空調機７ａおよび電灯８ａの規格電力の合計が６０ＭＷであり、建屋２ｂに含まれる生産設備６ｂ、空調機７ｂおよび電灯８ｂの規格電力の合計が４０ＭＷである場合、建屋２ａの影響度を０．６とし、建屋２ｂの影響度を０．４とする。

すなわち、例えば、建屋２ａの警報レベル差が１０であり、建屋２ｂの警報レベル差が２０であった場合、警報判定値算出部２４は、１０×０．６＋２０×０．４＝１４を警報判定値としてもよい。ただし、影響度は、上述の例に限るものではない。

判定部２５は、警報判定値算出部２４から警報判定値を取得すると共に、記憶部１２から警報閾値情報３４を読み出し、取得した警報判定値が警報閾値情報３４の示す警報閾値を超えているか否かを判定するものである。判定部２５は、判定した結果を警報送信部２７に出力する。

ここで、上記警報閾値とは、監視範囲内の使用電力量が想定値を超過しているか否かを判定するための閾値であり、監視範囲内の電気機器の特性（規格電力等）や使用態様、管理デマンド値、後述の想定値等に基づいて、適宜設定するものである。上記警報閾値を、例えば、管理デマンド値の２％に設定してもよい。また、警報閾値を監視範囲内の電気機器の規格電力値から設定してもよいが、実際には規格電力値よりも少ない電力で電気機器を稼動させることも多い。そのため、監視範囲内の電気機器の実際の使用電力量（消費電力量）を計測し、通常時における監視範囲内の各電気機器の平均使用電力量の合計に基づいて警報閾値を設定してもよい。

なお、判定部２５は、さらに記憶部１２から時間係数情報３５を読み出し、警報判定値算出部２４から取得した警報判定値に時間係数情報３５の示す時間係数を乗算し、乗算して得られた値が、警報閾値情報３４の示す警報閾値を超えているか否かを判定してもよい。

ここで、上記時間係数は、監視周期開始時点からの経過時間と増加の関係にあるものであり、警報判定値に上記経過時間による重み付けを付与するための係数である。時間係数を、例えば、経過時間／１０としてもよい。この場合、経過時間が１０分であれば、時間係数は１であり、経過時間が２０分であれば、時間係数は２である。また、経過時間が０〜５分の場合、時間係数を０とし、経過時間が６分〜３０分の場合、時間係数を１としてもよい。また、経過時間が０〜１０分の場合、時間係数を１とし、経過時間が１１分〜２０分の場合、時間係数を２とし、経過時間が２１分〜３０分の場合、時間係数を３としてもよい。すなわち、時間係数を経過時間の関数として表してもよい。

また、判定部２５は、警報閾値を超えていると判定した場合、その旨を寄与度算出部２６に出力してもよい。

寄与度算出部２６は、判定部２５から警報判定値が警報閾値を超えているとする判定結果を取得すると、上記警報判定値に対する集計単位の警報レベル差の割合である寄与度を、集計単位ごとに算出するものである。寄与度算出部２６は、算出した集計単位ごとの寄与度を警報送信部２７に出力する。

警報送信部２７は、判定部２５から警報閾値を超えているとする判定結果を取得すると、監視範囲内の使用電力量が想定値を超過していることを示す警報情報を通信部１５を介して表示装置９および／または端末１０に送信するものである。例えば、警報送信部２７は、Ｅメールで上記警報情報を端末１０に送信して、警報内容をユーザに通知してもよい。

ここで、上記警報情報とは、より具体的には、監視範囲内の使用電力量が想定値を超過している超過状態であり、このままの状態が続くと管理デマンド値を超える可能性がある（または可能性が高い）ことを示すものである。また、上記想定値とは、経過時間における管理デマンド値より小さい値であり、任意に設定してもよい。上記想定値を、例えば、管理デマンド値の５０％に設定してもよい。

また、警報送信部２７は、判定部２５から警報閾値を超えていない（警報閾値を下回っている）とする判定結果を取得した場合であって、前回の判定結果が警報閾値を超えているとするものである場合、監視範囲内の使用電力量が想定値を下回ったことを示す回復情報を送信してもよい。

ここで、上記回復情報とは、より具体的には、監視範囲内の使用電力量が超過状態から通常状態に回復し、このままの状態を維持すれば管理デマンド値を超えない（または超える可能性が低い）ことを示すものである。

また、警報送信部２７は、判定部２５から警報閾値を超えているとする判定結果を取得すると共に、寄与度算出部２６から集計単位ごとの寄与度を取得した場合、最も高い寄与度を示す集計単位を特定し、監視範囲内の使用電力量が想定値を超過していること、および、特定した集計単位に含まれる電気機器が上記超過に最も寄与していることを示す警報情報を送信してもよい。

また、警報送信部２７は、判定部２５から警報閾値を超えているとする判定結果を取得すると共に、寄与度算出部２６から集計単位ごとの寄与度を取得した場合、寄与度の値が大きい順に集計単位に順位付けをし、監視範囲内の使用電力量が想定値を超過していること、および、各集計単位に寄与度に基づいて付与した順位を示す警報情報を送信してもよい。

これにより、どの電気機器の使用電力量を抑制すれば、監視範囲に含まれる電気機器の使用電力量を最も効果的に低下させることができるかをユーザに通知することができる。

なお、警報送信部２７は、監視周期開始時点から所定時間経過していない場合、判定部２５から警報閾値を超えているとする判定結果を取得した場合であっても、上記警報情報を送信しないようにしてもよい。この警報情報を送信しない期間を警報マスク期間と称する。

データ設定部２８は、操作部１４から入力されたユーザの指示に基づいて、集計単位情報３１、警報レベル値情報３２、影響度情報３３、警報閾値情報３４および時間係数情報３５を生成し、生成したこれらの情報を記憶部１２に格納するものである。

〔電力量監視装置の処理〕
次に、電力量監視装置１の処理の流れについて図３に基づいて説明する。図３は、電力量監視装置１の電力量監視処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図３に示すように、データ取得部２１は、データ入力部１３を介して、電流計５から各電気機器の使用電力量を取得する（Ｓ１）。データ取得部２１は、取得した各電気機器の使用電力量をデータ集計部２２に出力する。

データ集計部２２は、データ取得部２１から各電気機器の使用電力量を取得すると共に、記憶部１２から集計単位情報３１を読み出す。そして、データ集計部２２は、集計単位情報３１の示す集計単位ごとに、監視周期開始時点から現時点までの電気機器の累積使用電力量を集計する（Ｓ２）。データ集計部２２は、集計した集計単位ごとの累積使用電力量を警報レベル差算出部２３に出力する。

警報レベル差算出部２３は、データ集計部２２から集計単位ごとの累積使用電力量を取得すると共に、記憶部１２から警報レベル値情報３２を読み出す。そして、警報レベル差算出部２３は、集計単位ごとに、データ集計部２２が集計した累積使用電力量と、警報レベル値情報３２の示す当該集計単位の現時点における警報レベル値との差分である警報レベル差を算出する（Ｓ３）。警報レベル差算出部２３は、算出した集計単位ごとの警報レベル差を警報判定値算出部２４に出力する。

警報判定値算出部２４は、警報レベル差算出部２３から集計単位ごとの警報レベル差を取得し、各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値を算出する（Ｓ４）。

次に、判定部２５は、警報判定値算出部２４から警報判定値を取得すると共に、記憶部１２から警報閾値情報３４を読み出し、取得した警報判定値が警報閾値情報３４の示す警報閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ５）。

ここで、判定部２５は、警報判定値が警報閾値を超えていると判定した場合（Ｓ５でＹＥＳ）、その判定結果を警報送信部２７および寄与度算出部２６に出力する。

寄与度算出部２６は、判定部２５から警報判定値が警報閾値を超えているとする判定結果を取得すると、上記警報判定値に対する集計単位の警報レベル差の割合である寄与度を、集計単位ごとに算出する（Ｓ６）。寄与度算出部２６は、算出した集計単位ごとの寄与度を警報送信部２７に出力する。

警報送信部２７は、判定部２５から警報閾値を超えているとする判定結果を取得すると共に、寄与度算出部２６から集計単位ごとの寄与度を取得し、最も高い寄与度を示す集計単位を特定する（Ｓ７）。そして、警報送信部２７は、監視範囲内の使用電力量が想定値を超過していること、および、特定した集計単位に含まれる電気機器が上記超過に最も寄与していることを示す警報情報を通信部１５を介して表示装置９および端末１０に送信する。表示装置９および端末１０は、受信した警報情報の示す警報内容をユーザに通知する（Ｓ８）。

一方、判定部２５は、警報判定値が警報閾値を超えていないと判定した場合（Ｓ５でＮＯ）、その判定結果を警報送信部２７に出力する。

警報送信部２７は、判定部２５から警報判定値が警報閾値を超えていないとする判定結果を取得すると、前回の判定結果が警報閾値を超えているとするものであるか否かをさらに判定する（Ｓ９）。前回の判定結果が警報閾値を超えているとするものである場合（Ｓ９でＹＥＳ）、警報送信部２７は、監視範囲内の使用電力量が想定値を下回ったことを示す回復情報を送信する。表示装置９および端末１０は、受信した回復情報の示す内容をユーザに通知する（Ｓ１０）。一方、前回の判定結果が警報閾値を超えていないとするものである場合（Ｓ９でＮＯ）、電力量監視処理を終了する。

なお、電力量監視装置１は、これらの一連の処理（Ｓ１〜Ｓ１０）を監視間隔ごとに実行して、監視周期内の監視範囲に含まれる電気機器の使用電力量を監視する。

また、Ｓ４において、警報判定値算出部２４は、各集計単位の警報レベル差を合計して警報判定値を算出してもよい。また、警報判定値算出部２４は、警報レベル差算出部２３から集計単位ごとの警報レベル差を取得すると共に、記憶部１２から影響度情報３３を読み出し、影響度情報３３の示す各集計単位の影響度を、各集計単位の警報レベル差にそれぞれ乗算し、乗算して得られた値を合計して警報判定値を算出してもよい。

また、Ｓ５において、判定部２５は、記憶部１２から時間係数情報３５を読み出し、警報判定値算出部２４から取得した警報判定値に時間係数情報３５の示す時間係数を乗算し、乗算して得られた値が、警報閾値情報３４の示す警報閾値を超えているか否かを判定してもよい。

監視周期開始時点から時間が経過するほど、使用電力量が想定値より超過している場合に管理デマンド値以下に抑えることが難しくなる。つまり、警報判定値に時間係数を乗算することにより、経過時間に基づく対応の困難性（危険度）を加味することができる。

〔実施例〕
次に、電力量監視処理の具体的な実施例を図４〜図６に基づいて説明する。

本実施例では、集計単位を電気機器の種別単位とする。つまり、生産設備６ａおよび６ｂを１つの集計単位（集計単位Ａ）とし、空調機７ａおよび７ｂを１つの集計単位（集計単位Ｂ）とし、電灯８ａおよび８ｂを１つの集計単位（集計単位Ｃ）とする。また、生産設備６ａおよび６ｂの合計の規格電力が５０ＭＷ／ｈであり、空調機７ａおよび７ｂの合計の規格電力が３０ＭＷ／ｈであり、電灯８ａおよび８ｂの合計の規格電力が２０ＭＷ／ｈであるとする。

そして、各集計単位の警報レベル値を集計単位に含まれる電気機器の合計の規格電力とする。つまり、集計単位Ａの警報レベル値は５０ＭＷ×経過時間／６０分であり、集計単位Ｂの警報レベル値は３０ＭＷ×経過時間／６０分であり、集計単位Ｃの警報レベル値は２０ＭＷ×経過時間／６０分である。

また、管理デマンド値を１００ＭＷとし、警報閾値を管理デマンド値の２％である２ＭＷに設定したとする。

この場合において、データ集計部２２が集計した、ある監視周期における各集計単位の累積使用電力量を図４に示す。図４は、各集計単位Ａ，Ｂ，Ｃの累積使用電力量、および、各集計単位の警報レベル値をプロットしたグラフである。図４の横軸は監視周期開始時点からの経過時間（分）であり、縦軸は累積使用電力量（ＭＷ）である。

図４に示す累積使用電力量および警報レベル値に基づいて警報レベル差算出部２３が算出した結果を図５に示す。図５は、各集計単位の警報レベル差をプロットしたグラフである。図５の横軸は監視周期開始時点からの経過時間（分）であり、縦軸は警報レベル差（ＭＷ）である。

次に、図５に示す各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値算出部２４が算出した警報判定値を図６に示す。図６は、警報判定値をプロットしたグラフである。図６の横軸は監視周期開始時点からの経過時間（分）であり、縦軸は警報判定値（ＭＷ）である。なお、ここでは、警報判定値算出部２４は、各集計単位の警報レベル差を合計して警報判定値を算出している。

図６に示すように、経過時間が２４分の時点で、警報判定値が警報閾値を超えており、寄与度は集計単位Ｃが最も大きい。そのため、警報送信部２７は、経過時間が２４分の時点において、監視範囲内の使用電力量が想定値を超過していること、および、集計単位Ｃに含まれる電灯８が上記超過に最も寄与していることを示す警報情報を送信する。

また、経過時間が２５分の時点で、警報判定値が警報閾値を下回っている。そのため、警報送信部２７は、経過時間が２５分の時点において、監視範囲内の使用電力量が想定値を下回ったことを示す回復情報を送信する。

〔変形例〕
本実施形態では、監視範囲に含まれる電気機器全ての使用電力量を取得しているが、漢詩範囲に含まれる一部の電気機器の使用電力量だけを取得して、監視範囲内の使用電力量を監視してもよい。

監視範囲内に電気機器が数多く設置されている場合、各電気機器の使用電力量を計測する電流計等の費用や設置費用が増大になる。また、電気機器の構造的な問題や、電気機器が設置されている状況等によって、電気機器の使用電力量を計測する電流計を設置することが困難である場合がある。そのため、監視範囲に含まれる一部の電気機器の使用電力量しか取得できない状況も考えられる。

この場合であっても、監視範囲に含まれる全電気機器に対して予め定められた管理デマンド値（目標上限電力量）と、各集計単位の影響度を合計した合計影響度とに基づいて警報閾値を設定することにより、精度良く判定することができる。

すなわち、この場合、データ集計部２２は、監視範囲に含まれる一部の電気機器を複数の集計単位に分類して、各集計単位ごとに累積使用電力量を算出する。警報レベル差算出部２３は、集計単位ごとに、累積使用電力量と、警報レベル値との差分である警報レベル差を算出する。警報判定値算出部２４は、各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値を算出する。なお、このとき、警報判定値算出部２４は、各集計単位の警報レベル差を単純に合計したものを警報判定値としてもよいし、影響度を用いて警報判定値を算出してもよい。そして、判定部２５は、管理デマンド値および合計影響度に基づく警報閾値を警報判定値が超えているか否かを判定する。

例えば、電灯８を除いて、生産設備６および空調機７のみに電流計が設置されているとする。つまり、上述の実施例において、集計単位ＡおよびＢのみを集計するとする。影響度は、規格電力の割合として算出すると、集計単位Ａの影響度は０．５であり、集計単位Ｂの影響度は０．３であり、集計単位ＡおよびＢの合計影響度は、０．８となる。

上述の実施例では、警報閾値を管理デマンド値の２％としているが、この場合、警報閾値を〔管理デマンド値１００ＭＷ〕×〔合計影響度０．８〕×０．０２＝１．６ＭＷとしてもよい。

このように、監視範囲に含まれる一部の電気機器の使用電力量だけを取得した場合であっても、警報閾値を適宜設定することによって、精度良く判定することができる。

〔補足〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

最後に、電力量監視装置１の各ブロック、特に制御部１１は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、電力量監視装置１は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである電力量監視装置１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記電力量監視装置１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、電力量監視装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は、デマンド監視等の複数の電気機器の使用電力量を監視する電力量監視装置に利用することができる。

１ 電力量監視装置
３ 電力量計（計測装置）
５ 電流計（計測装置）
６ 生産設備（電気機器）
７ 空調機（電気機器）
８ 電灯（電気機器）
９ 表示装置（通知装置）
１０ 端末（通知装置）
１１ 制御部
２２ データ集計部（集計手段）
２３ 警報レベル差算出部（警報レベル差算出手段）
２４ 警報判定値算出部（警報判定値算出手段、影響度特定手段）
２５ 判定部（判定手段）
２６ 寄与度算出部（寄与度算出手段）
２７ 警報送信部（出力手段）
１００ 電力量監視システム

Claims (10)

1. 監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量を監視する電力量監視装置であって、
   上記複数の電気機器を複数の集計単位に分類し、当該集計単位ごとに、上記電気機器の使用電力量をそれぞれ集計する集計手段と、
   上記集計単位ごとに、上記集計手段が集計した使用電力量と、当該集計単位ごとに予め定められた警報レベル値との差分である警報レベル差を算出する警報レベル差算出手段と、
   上記警報レベル差算出手段が算出した各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値を算出する警報判定値算出手段と、
   上記警報判定値算出手段が算出した警報判定値が所定の警報閾値を超えているか否かを判定する判定手段と、
   上記判定手段が上記警報判定値が上記警報閾値を超えていると判定した場合、監視範囲内の使用電力量が超過していることを示す警報情報を出力する出力手段とを備えることを特徴とする電力量監視装置。
2. 上記集計単位ごとに、上記警報判定値に対する当該集計単位の警報レベル差の割合である寄与度をそれぞれ算出する寄与度算出手段をさらに備え、
   上記出力手段は、上記判定手段が上記警報判定値が上記警報閾値を超えていると判定した場合、当該警報判定値に対して最も高い寄与度を示す集計単位に含まれる電気機器が使用電力量の超過に最も寄与していることを警報情報に付加して出力することを特徴とする請求項１に記載の電力量監視装置。
3. 上記集計単位ごとに、上記監視範囲に含まれる全電気機器に対する、上記集計単位に含まれる電気機器の影響度をそれぞれ特定する影響度特定手段をさらに備え、
   上記警報判定値算出手段は、上記警報レベル差算出手段が算出した各集計単位の警報レベル差に上記影響度をそれぞれ乗算したものを合計して警報判定値を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の電力量監視装置。
4. 上記判定手段は、上記警報判定値算出手段が算出した警報判定値に、監視開始時点からの経過時間の増加に応じて増加する時間係数を乗算した値が上記警報閾値を超えているか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の電力量監視装置。
5. 上記判定手段は、上記監視範囲に含まれる全電気機器に対して予め定められた目標上限電力量と、上記影響度特定手段が特定した各集計単位の影響度を合計した合計影響度とに基づく上記警報閾値を上記警報判定値が超えているか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の電力量監視装置。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の電力量監視装置と、
   上記電気機器の使用電力量を計測し、計測した上記電気機器の使用電力量を上記電力量監視装置に出力する計測装置とを含むことを特徴とする電力量監視システム。
7. 請求項１〜５の何れか１項に記載の電力量監視装置と、
   上記出力手段から出力された警報情報を受信し、受信した警報情報の示す警報内容をユーザに通知する通知装置とを含むことを特徴とする電力量監視システム。
8. 監視範囲に含まれる複数の電気機器の使用電力量を監視する電力量監視方法であって、
   上記複数の電気機器を複数の集計単位に分類し、当該集計単位ごとに、上記電気機器の使用電力量をそれぞれ集計する集計ステップと、
   上記集計単位ごとに、上記集計ステップにおいて集計された使用電力量と、当該集計単位ごとに予め定められた警報レベル値との差分である警報レベル差を算出する警報レベル差算出ステップと、
   上記警報レベル差算出ステップにおいて算出された各集計単位の警報レベル差に基づいて警報判定値を算出する警報判定値算出ステップと、
   上記警報判定値算出ステップにおいて算出された警報判定値が所定の警報閾値を超えているか否かを判定する判定ステップと、
   上記判定ステップにおいて上記警報判定値が上記警報閾値を超えていると判定された場合、監視範囲内の使用電力量が超過していることを示す警報情報を出力する出力ステップとを含むことを特徴とする電力量監視方法。
9. 請求項１〜５の何れか１項に記載の電力量監視装置を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための制御プログラム。
10. 請求項９に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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