JP6534326B2 - 部分供給対応デマンドコントロール装置 - Google Patents

部分供給対応デマンドコントロール装置

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Description

本発明は、デマンド時限における使用電力である需要電力(デマンド)が契約電力を超えないように制御を行うデマンドコントロール装置に関するものである。
従来この種のデマンドコントロール装置としては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。一般的にデマンドコントロール装置は、需要電力を常時監視し、契約電力を基に設定された目標電力の値、例えば、契約電力の95%の値を需要電力が超えないように警報を発したり、負荷量を自動制御する。デマンドコントロール装置によって警報が発せられた場合には、電力需要家は停止可能な負荷機器への通電を手動で停止させる。また、負荷量が自動制御される場合には、デマンドコントロール装置は、予め優先順位が付けて設定されていた負荷機器から自動的に通電を停止させ、一定の時間が経過すれば自動的に負荷機器への通電を復帰させる。
特許第2676714号公報
多くの電力需要家は一つの電気事業者と契約し、受電している。しかし、現在、複数の電気事業者と契約し、各々の電気事業者から受電する「部分供給」と呼ばれる受電形態も認められている。部分供給とは、「複数の電気事業者の電源から一需要場所に対して、各々の発電した電気が物理的に区分されることなく、1引き込みを通じて一体として供給される形態」を言う。
特許文献1に開示されたような従来のデマンドコントロール装置は、このような部分供給が行われる受電形態に対しては対応することが出来ず、需要電力が契約電力内に収まるように制御することが出来ない。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
電力量計測部から入力される使用電力量情報を基にデマンド時限の開始から現在までに使用された電力の積算値を現在電力として算出する現在電力算出部と、デマンド時限の終了時刻までに使用されるであろう電力の積算値を現在電力の増加傾向から予測電力として算出する予測電力算出部と、デマンド時限の終了時刻における使用電力積算値の上限値として契約電力を基に設定される目標電力を最終値としてデマンド時限内の経過時間に比例して増加する使用電力の理想積算値を目標現在電力として算出する目標現在電力算出部と、現在電力と目標現在電力とを比較する電力比較部と、電力比較部における比較の結果現在電力が目標現在電力以上になりデマンド時限の終了時刻に予測電力が目標電力を超えると予測される場合に警報を発する、または負荷を所定の方式で遮断して予測電力を目標電力内に調整する制御を行うデマンド制御部とを備えるデマンドコントロール装置において、
同一時間帯に部分供給用契約電力が複数ある時間帯に対して複数の部分供給用契約電力の合計を基に目標電力を設定する目標電力設定部を備え、
目標現在電力算出部が、目標電力設定部によって設定された目標電力を最終値として目標現在電力を算出することを特徴とする。
本構成によれば、同一時間帯に部分供給用契約電力が複数ある時間帯に対して、目標電力設定部により、複数の部分供給用契約電力の合計を基に目標電力が設定される。使用電力の理想積算値である目標現在電力は、設定されたこの目標電力を最終値として目標現在電力算出部によって算出され、電力比較部によって現在電力と比較される。比較の結果現在電力が目標現在電力以上になりデマンド時限の終了時刻に予測電力が目標電力を超えると予測される場合には、デマンド制御部により、警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力が目標電力内に調整される制御が行われる。このため、部分供給が行われる受電形態について、需要電力を契約電力内に収める制御が可能な部分供給対応デマンドコントロール装置を提供することが出来る。
また、本発明は、
目標電力設定部が、同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力のうちのベース供給用契約電力を基に、デマンド時限の終了時刻における使用電力積算値の上限値として抑制目標電力を設定し、
目標現在電力算出部が、ベース供給用契約電力以下の現在電力に対しては、抑制目標電力を最終値としてデマンド時限内の経過時間に比例して増加する使用電力の理想積算値を抑制目標現在電力として算出し、
電力比較部が、現在電力がベース供給用契約電力以下の場合には現在電力と抑制目標現在電力とを比較し、現在電力がベース供給用契約電力を超える場合には現在電力と目標現在電力とを比較し、
デマンド制御部が、電力比較部における比較の結果現在電力が抑制目標現在電力以上になりデマンド時限の終了時刻に予測電力が抑制目標電力を超えると予測される場合に第2警報を発する、または負荷を所定の方式で遮断して予測電力を抑制目標電力内に調整する制御を行う
ことを特徴とする。
本構成によれば、目標電力設定部により、複数の部分供給用契約電力のうちのベース供給用契約電力を基に抑制目標電力、複数の部分供給用契約電力の合計を基に目標電力が設定される。また、目標現在電力算出部により、設定された抑制目標電力または目標電力を最終値として抑制目標現在電力または目標現在電力が算出され、電力比較部によって現在電力と比較される。現在電力がベース供給用契約電力以下の場合には、電力比較部によって抑制目標現在電力と現在電力とが比較され、この比較の結果現在電力が抑制目標現在電力以上になりデマンド時限の終了時刻に予測電力が抑制目標電力を超えると予測される場合に、デマンド制御部により、第2警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力が抑制目標電力内に調整される制御が行われる。デマンド制御部により、第2警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力が抑制目標電力内に調整される制御が行われても、現在電力がベース供給用契約電力を超える場合には、電力比較部によって目標現在電力と現在電力とが比較される。この比較の結果、現在電力が目標現在電力以上になり、デマンド時限の終了時刻に予測電力が目標電力を超えると予測される場合に、デマンド制御部により、警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力が目標電力内に調整される制御が行われる。
このため、負荷追随供給用契約電力の電気料金がベース供給用契約電力のものよりも高く、電気料金の安いベース供給用契約電力だけで受電を賄いたい場合や、複数の部分供給用契約電力のうちでベース供給用契約電力の比率が高く、ベース供給用契約電力を行う一つの電気事業者からの受電に限定したい場合などに適した需要電力の制御を行うことが出来る。
また、本発明は、抑制目標電力が、複数の各同一時間帯について契約された複数の部分供給用契約電力の各ベース供給用契約電力を基に各同一時間帯毎に設定されることを特徴とする。
本構成によれば、複数の各同一時間帯についてそれぞれ複数の部分供給用契約電力が存在する場合、複数の各同一時間帯毎にそれぞれ抑制目標電力が目標電力設定部によって設定される。したがって、複数の各同一時間帯毎に、抑制目標現在電力が目標現在電力算出部によって算出され、算出された抑制目標現在電力と現在電力とが電力比較部によって比較される。そして、比較の結果に応じ、デマンド制御部により、第2警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力が抑制目標電力内に調整される制御が行われる。
また、本発明は、目標電力が、複数の各同一時間帯について契約された複数の部分供給用契約電力の各合計を基に各同一時間帯毎に設定されることを特徴とする。
本構成によれば、複数の各同一時間帯についてそれぞれ複数の部分供給用契約電力が存在する場合、複数の各同一時間帯毎にそれぞれ目標電力が目標電力設定部によって設定される。したがって、複数の各同一時間帯毎に、目標現在電力が目標現在電力算出部によって算出され、算出された目標現在電力と現在電力とが電力比較部によって比較される。そして、比較の結果に応じ、デマンド制御部により、警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力が目標電力内に調整される制御が行われる。
また、本発明は、
デマンド時限の終了時刻に現在電力算出部によって算出される現在電力である算出需要電力が同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力のうちのベース供給用契約電力以下の場合には、ベース供給用契約電力についての需要電力を算出需要電力の値、複数の部分供給用契約電力のうちの負荷追随供給用契約電力についての需要電力をゼロとして記憶し、算出需要電力がベース供給用契約電力を超える場合には、ベース供給用契約電力についての需要電力をベース供給用契約電力の値、負荷追随供給用契約電力についての需要電力を、算出需要電力の値からベース供給用契約電力の値を減算した値として記憶する需要電力判別記憶部と、
需要電力判別記憶部によって部分供給用契約電力別に記憶させられた需要電力を表示する表示部または外部へ送信する送信部と
を備えることを特徴とする。
本構成によれば、算出需要電力がベース供給用契約電力以下の場合には、ベース供給用契約電力についての需要電力は算出需要電力の値、負荷追随供給用契約電力についての需要電力はゼロとして、需要電力判別記憶部により記憶される。また、算出需要電力がベース供給用契約電力を超える場合には、ベース供給用契約電力についての需要電力はベース供給用契約電力の値、負荷追随供給用契約電力についての需要電力は、算出需要電力の値からベース供給用契約電力の値を減算した値として、需要電力判別記憶部により記憶される。需要電力判別記憶部によって部分供給用契約電力別に記憶させられた需要電力は、表示部によって表示され、または送信部によって外部へ送信される。このため、同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力について、各部分供給用契約電力毎に需要電力およびその履歴を知ることが可能になる。
また、本発明は、
電力の部分供給を行う電気事業者または部分供給電力を代理で販売する販売事業者のサイトにインターネット網を介して接続し、電気事業者または販売事業者が提供する部分供給電力についての電気料金情報を入手する通信部と、
通信部によって入手した電気料金情報と需要電力判別記憶部によって部分供給用契約電力別に記憶させられた需要電力とを基に、電力需要家の電力使用傾向に適した電気事業者または販売事業者を検索する検索部とを備え、
表示部が検索部によって検索された電気事業者または販売事業者の情報を表示し、
送信部が検索部によって検索された電気事業者または販売事業者の情報を外部へ送信する
ことを特徴とする。
本構成によれば、電力の部分供給を行う電気事業者または部分供給電力を代理で販売する販売事業者のサイトから、電力の部分供給についての電気料金情報が通信部によってインターネット網を介して入手される。そして、入手された電気料金情報と需要電力判別記憶部によって部分供給用契約電力別に記憶させられた需要電力とを基に、電力需要家の電力使用傾向に適した電気事業者または販売事業者が検索部によって検索される。検索された電気事業者または販売事業者の情報は、表示部によって表示され、または送信部によって外部へ送信される。このため、部分供給用契約電力について需要電力の監視を行えると共に、電力使用傾向に適した電気事業者または販売事業者の情報を電力需要家へ提供することが可能な利便性の高いデマンドコントロール装置を提供することが出来る。
また、本発明は、目標電力設定部が、時間または日または曜日または月または期間に応じて異なる態様で同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力の合計を基に、時間または日または曜日または月または期間に応じて目標電力を設定することを特徴とする。
本構成によれば、時間または日または曜日または月または期間に応じて異なる様々なパターンで同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力についても、その契約パターンに応じて目標電力が目標電力設定部によって設定される。このため、目標現在電力は目標現在電力算出部によって契約パターンに応じて適切に算出される。したがって、電力比較部では、契約パターンに応じて適切に設定された目標現在電力と現在電力とが比較され、デマンドコントロール装置による需要電力の監視は契約パターンに応じて適切に行われる。
本発明によれば、上記のように、部分供給が行われる受電形態についても、需要電力を契約電力内に収める制御が可能な部分供給対応デマンドコントロール装置を提供することが出来る。
本発明の一実施の形態による部分供給対応デマンドコントロール装置の概略構成を示すブロック図である。 契約電力が一つの時間帯における、デマンド時限に対する使用電力の変化を示す需要電力の予測グラフである。 (a)は、部分供給の第1のパターンである横切り型部分供給における時間に対する使用電力の変化を示すグラフ、(b)は、部分供給の第2のパターンである通告型部分供給における時間に対する使用電力の変化を示すグラフ、(c)は、部分供給の第3のパターンである縦切り型部分供給における時間に対する使用電力の変化を示すグラフである。 一実施の形態による部分供給対応デマンドコントロール装置において、複数の部分供給用契約電力の合計が目標電力として設定された、デマンド時限に対する使用電力の変化を示す需要電力の予測グラフである。 一実施の形態の変形例による部分供給対応デマンドコントロール装置において、同一時間帯における部分供給用契約電力の数に応じて段階的に目標電力が設定された、デマンド時限に対する使用電力の変化を示す需要電力の予測グラフである。
次に、本発明による部分供給対応デマンドコントロール装置を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明の一実施の形態による部分供給対応デマンドコントロール装置1の概略構成を示すブロック図である。
デマンドコントロール装置1の入力部2には、発信器付電力量計3から伝送部4を介して使用電力量情報が入力される。発信器付電力量計3は電力量計測部を構成し、図示しない負荷機器の使用電力を計測して、計測値に比例した電力パルスを使用電力量情報として出力する。現在電力算出部5は、入力部2を介して発信器付電力量計3から入力される電力パルス、および、デマンド時刻計数部6から入力される時刻情報を基に、デマンド時限Tの開始から現在までに使用された電力の積算値を現在電力として算出する。
図2は、契約電力が一つの時間帯における、デマンド時限に対する使用電力の変化を示す需要電力の予測グラフである。同グラフの横軸はデマンド時限T、縦軸は使用電力を表す。本実施形態ではデマンド時限Tが30分の場合について説明するが、電気料金メニューによっては60分の場合もある。上記の現在電力算出部5によって算出される現在電力W1は、デマンド時限Tの開始時刻t0からti分経過した現在時刻tiにおけるものである。
デマンドコントロール装置1の操作部7からは、電気事業者との間で契約された契約電力Wの値が電力需要家によって入力される。目標電力設定部8は、契約電力が一つの時間帯に対しては、その一つの契約電力Wの値を基に、例えば、契約電力Wの95%の値を目標電力W2として設定する。この目標電力W2は、デマンド時限Tの終了時刻tEにおける使用電力積算値の上限値として設定され、デマンドコントロール装置1は、安全を見込んで契約電力Wの値よりも幾分低く設定された目標電力W2を需要電力が超えないように制御を行う。
需要電力は「デマンド」とも言い、デマンド時限Tでの平均使用電力であり、1か月間の中で最も大きい値がその月の最大需要電力とされる。また、契約電力Wが50kW以上500kW未満の需要家の場合、契約電力Wは、当月を含む過去1年間の各月の最大需要電力のうちで最も大きい値となる。最大需要電力が契約電力Wを超過した場合には、その月の契約電力Wはその月の最大需要電力となり、以後11か月間の契約電力Wはその値を下回っても変更されない。また、契約電力が500kW以上の需要家の場合、契約電力Wは、契約設備の容量に基づき算定した値により決定される。契約電力Wを超過した場合には、契約超過金を支払うことになり、また、契約電力Wの変更になる場合もある。
図2に示すグラフにおいて、開始時刻t0における使用電力値0と終了時刻tEにおける目標電力W2とを結ぶ直線は、各デマンド時刻tにおける使用電力の理想積算値を表す。現在時刻tiにおける使用電力の理想積算値は、目標現在電力W3として表される。目標現在電力算出部9は、目標電力W2を最終値としてデマンド時限T内の経過時間tに比例して増加する使用電力の理想積算値を目標現在電力W3として算出する。
予測電力算出部10は、デマンド時限の終了時刻tEまでに使用されるであろう電力の積算値を、次のように、現在電力W1の増加傾向から予測電力W4として算出する。今、時刻tjから現在時刻tiまでの間に、1パルス当たりqの重みを持つ電力パルスが現在電力算出部5でn個観測されたとすると、時刻tjから現在時刻tiまでの計測間隔Δt(=ti−tj)における使用電力の増加分ΔPは、次の(1)式を用いて予測電力算出部10で算出される。
ΔP=q×n …(1)
次に、現在電力W1の増加傾向ΔP/Δtから、デマンド時限の残り時間tx(=T−ti)後における予測電力W4が、次の(2)式を用いて予測電力算出部10で算出される。
W4=W1+(ΔP/Δt)×tx …(2)
電力比較部11は、目標現在電力算出部9で算出された目標現在電力W3と、現在電力算出部5で算出された現在電力W1とを比較し、この比較結果をデマンド制御部12へ出力する。また、電力比較部11は、予測電力算出部10で算出された予測電力W4から目標電力設定部8で設定された目標電力W2を減算し、デマンド時限Tの終了時刻tEに予測電力W4を目標電力W2に一致させるために必要な調整電力X(=W4−W2)を算出する。
デマンド制御部12は、電力比較部11における比較の結果、現在電力W1が目標現在電力W3を超える(W1≧W3)時刻t1に警報出力部13を制御して注意警報を発生する。また、デマンド制御部12は、現在電力W1が目標現在電力W3を更に超え続け、遮断電力Yよりも超過調整電力X(≧0)が大きくなって(X≧Y)、デマンド時限Tの終了時刻tEに予測電力W4が目標電力W2を超えると予測される時刻t2に、警報出力部13を制御して警報音等を出力し、警報を発する。遮断電力Yは遮断することが可能な負荷の電力である。また、負荷量の自動制御設定が予めされている場合には、デマンド制御部12は、負荷遮断部14を制御することで負荷を所定の方式で遮断して、予測電力W4を目標電力W2内に調整する制御を行う。
例えば、優先順位方式で負荷量の自動制御設定が予めされている場合には、デマンド制御部12は、負荷遮断部14を制御することで、重要度の低い負荷機器からそれらへの通電を順に遮断し、復帰時には優先度の高い負荷機器からそれらへの通電を再開する。また、サイクリック方式で負荷量の自動制御設定が予めされている場合には、デマンド制御部12は、負荷遮断部14を制御することで、各負荷機器に対する遮断回数および遮断時間が均等になるように各負荷機器への通電を制御する。
また、デマンド制御部12は、現在電力W1が目標現在電力W3に戻る時刻t3に警報出力部12を制御して注意警報を解除する。現在電力W1が目標現在電力W3を更に下回り、かつ、復帰電力Zよりも余裕調整電力X(<0)が大きくなる(X≧Z)時刻t4に、遮断警報も解除する。復帰電力Zは、遮断した負荷への通電を復帰させるのに必要な電力であり、負荷制御のばたつきを防ぐために遮断電力Yに余裕を持たせた値に設定される。また、このままでは予測電力W4が目標電力W2を超えそうな時刻t5に警報出力部13を制御して超過警報を発生する。
本実施形態によるデマンドコントロール装置1は、一つの電気事業者との間で契約された契約電力による受電に加え、複数の電気事業者との間で契約された部分供給による受電にも対応する機能を備えている。部分供給で受電している場合には、電力需要家によって部分供給の契約内容が操作部7からデマンドコントロール装置1に入力される。目標電力設定部8は、操作部7から入力される、部分供給契約が行われる時間帯、および部分供給用契約電力の種類に基づいて目標電力W2を設定する。部分供給用契約電力の種類には、負荷追随を行わず、一定量の電力供給を行う電力供給形態であるベース供給と、負荷量に応じて供給量を変化させて電力供給を行う形態の負荷追随供給とがある。
また、部分供給のパターンとしては次の3パターンが挙げられる。第1のパターンは図3(a)のグラフに示される横切り型、第2のパターンは図3(b)のグラフに示される通告型、第3のパターンは図3(c)のグラフに示される縦切り型である。これら各グラフにおける横軸は時間、縦軸は使用電力を表す。
図3(a)のグラフに示される第1のパターンの横切り型部分供給では、全時間帯において、部分供給用契約電力Aとして一般電気事業者(または特定規模電気事業者)が一定量のベース供給を行い、部分供給用契約電力Bとして特定規模電気事業者(または一般電気事業者)が負荷追随供給を行う。図3(b)のグラフに示される第2のパターンの通告型部分供給では、部分供給用契約電力C(=C1,C2,C3)として特定規模電気事業者(または一般電気事業者)が各時間帯において通告値によるベース供給を行い、部分供給用契約電力Dとして一般電気事業者(または特定規模電気事業者)が当該ベース供給(通告値によるもの)を除いた負荷追随供給を行う。図3(c)のグラフに示される第3のパターンの縦切り型部分供給では、部分供給用契約電力Eとしてある電気事業者(一般電気事業者または特定規模電気事業者)が一部の時間帯に負荷追随供給を行い、部分供給用契約電力Fとして他の電気事業者がそれ以外の時間帯に負荷追随供給を行う。
本実施形態のデマンドコントロール装置1は、同一時間帯に一つ以上の契約電力を設定でき、二つ以上の契約電力が存在する場合には、部分供給用契約電力の合計を基に設定された目標電力W2を超えないように警報を発したり負荷の自動制御を行う。このため、目標電力設定部8は、同一時間帯に部分供給用契約電力が複数ある時間帯に対しては複数の部分供給用契約電力の合計を基に各同一時間帯毎に目標電力W2を設定する。
図3(a)のグラフに示される第1のパターンの横切り型部分供給では、図4の需要電力の予測グラフに示すように、目標電力設定部8は、ベース供給を行う供給者(以下「ベース供給者」という)の部分供給用契約電力Aと、負荷追随供給を行う供給者(以下「負荷追随供給者」という)の部分供給用契約電力Bとの合計の契約電力W(=A+B)の値を基に、合計(A+B)の例えば95%の値を目標電力W2として設定する。同グラフの横軸はデマンド時限T、縦軸は使用電力を表す。この目標電力W2に対するデマンド制御部12による各種警報の発生や解除の動作、および負荷機器に対する通電の自動制御は、図2に示す一電気事業者の単一契約電力におけるものと同じである。
また、本実施形態のデマンドコントロール装置1は、時間帯毎に個別に契約電力を一つ以上設定でき、契約電力が一つの時間帯は、図2を用いて説明したように、その値を基に設定された目標電力W2を超えないように警告や自動制御を行い、契約電力が二つ以上の時間帯は、図4を用いて説明したように、それらの合計を基に設定された目標電力W2を超えないように警告や自動制御を行う。
図3(b)のグラフに示される第2のパターンの通告型部分供給では、目標電力設定部8は、部分供給用契約電力C1,C2,C3の各々と、部分供給用契約電力Dとの合計の契約電力W(=C1+D,C2+D,C3+D)の値を基に、各合計の例えば95%の値を目標電力W2として設定する。つまり、6〜10時の第1の時間帯では合計(C1+D)の例えば95%、10〜16時の第2の時間帯では合計(C2+D)の例えば95%、16〜20時の第3の時間帯では合計(C3+D)の例えば95%の値をそれぞれ目標電力W2として設定する。また、それ以外の時間帯においては、契約電力Wは負荷追随供給者の部分供給用契約電力Dを設定し、その時の目標電力W2は部分供給用契約電力Dの値を基に、その値の95%を設定する。第1〜第3の各時間帯およびそれ以外の時間帯におけるデマンド制御部12による各目標電力W2に対する各種警報の発生や解除の動作、および負荷機器に対する通電の自動制御は、図2に示す一電気事業者の単一契約電力におけるものと同じである。
図3(c)のグラフに示される第3のパターンの縦切り型部分供給では、6〜20時の時間帯における部分供給用契約電力E、および、20〜6時の時間帯における部分供給用契約電力Fの双方は、一つの電気事業者である負荷追随供給者との契約のものである。このため、6〜20時の時間帯においては、契約電力Wは負荷追随供給者の部分供給用契約電力Eを設定し、目標電力設定部8は、部分供給用契約電力Eの値を基に、その値の95%を目標電力W2として設定する。また、20〜6時の時間帯においては、契約電力Wは負荷追随供給者の部分供給用契約電力Fを設定し、目標電力設定部8は、部分供給用契約電力Fの値を基に、その値の95%を目標電力W2として設定する。この場合も、各時間帯におけるデマンド制御部12による各目標電力W2に対する各種警報の発生や解除の動作、および負荷機器に対する通電の自動制御は、図2に示す一電気事業者の単一契約電力におけるものと同じである。
また、本実施形態のデマンドコントロール装置1は、各部分供給用契約電力に対する需要電力を需要電力判別記憶部15(図1参照)によって判別して記憶し、表示部16によって表示、または送信部17によって外部機器18へ送信することで、確認することが出来る。そのために、需要電力判別記憶部15は、デマンド時限Tの終了時刻tEに現在電力算出部5によって算出される現在電力W1を30分の各デマンド時限T毎に算出需要電力wとして入力し、メモリに記憶する。更に、その内訳として、各々の部分供給用契約電力に対する需要電力を記憶する。
図3(a)のグラフに示される第1のパターンの横切り型部分供給では、需要電力判別記憶部15は、現在電力算出部5から入力した算出需要電力wが同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力A,Bのうちのベース供給用契約電力A以下(w≦A)の場合には、ベース供給用契約電力Aについての需要電力を現在電力算出部5から入力した算出需要電力wの値、複数の部分供給用契約電力A,Bのうちの負荷追随供給用契約電力Bについての需要電力をゼロとして、メモリに記憶する。また、算出需要電力wがベース供給用契約電力Aを超える(w>A)場合には、ベース供給用契約電力Aについての需要電力をベース供給用契約電力Aの値、負荷追随供給用契約電力Bについての需要電力を、算出需要電力wの値からベース供給用契約電力Aの値を減算した値(=w−A)として、メモリに記憶する。
また、図3(b)のグラフに示される第2のパターンの通告型部分供給では、二つの契約電力C,Dが存在する6〜20時の時間帯において、現在電力算出部5から入力した算出需要電力wが部分供給用契約電力C1,C2,C3以下(w≦C1,C2,C3)の場合には、需要電力判別記憶部15は、部分供給用契約電力C1,C2,C3に対する各需要電力として、現在電力算出部5から入力した算出需要電力wと同じ値をメモリに記憶する。この時の部分供給用契約電力Dに対する需要電力は、ゼロとしてメモリに記憶する。また、現在電力算出部5から入力した算出需要電力wが部分供給用契約電力C1,C2,C3を超えた(w>C1,C2,C3)場合には、部分供給用契約電力C1,C2,C3に対する各需要電力として、部分供給用契約電力C1,C2,C3と同じ値をメモリに記憶する。この時の部分供給用契約電力Dに対する需要電力は、現在電力算出部5から入力した算出需要電力wの値から部分供給用契約電力C1,C2,C3の各値を引いた値(=(w−C1),(w−C2),(w−C3))として、メモリに記憶する。また、契約電力Wが一つの20〜6時の時間帯においては、部分供給用契約電力Dに対する需要電力は、現在電力算出部5から入力した算出需要電力wと同じ値として、メモリに記憶する。
また、図3(c)のグラフに示される第3のパターンの縦切り型部分供給では、部分供給用契約電力Eに対する需要電力、および部分供給用契約電力Fに対する需要電力は、各々の時間帯において現在電力算出部5から入力した算出需要電力wと同じ値として、メモリに記憶する。
表示部16は、需要電力判別記憶部15によって部分供給用契約電力別にメモリに記憶させられた需要電力を表示する。送信部17は、その需要電力を外部機器18へ送信する。
また、本実施形態のデマンドコントロール装置1は、カレンダー機能を具備し、時刻計数部6の計時機能によって時間、日、曜日、月、および季節等の期間を判別することが出来る。電力需要家が時間または日または曜日または月または期間に応じて異なる態様で、同一時間帯に複数の部分供給を受けている場合、目標電力設定部8は、図3に示す第1〜第3の各パターンに限らず、時間または日または曜日または月または期間によって異なる様々なパターンの部分供給の組み合わせに応じて、目標電力W2を設定する。この際、目標電力設定部8は、操作部7から入力される部分供給契約情報に基づき、時間または日または曜日または月または期間に応じて異なる態様で同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力の合計を基に、時間または日または曜日または月または期間に応じて目標電力W2を設定する。
また、本実施形態のデマンドコントロール装置1は、上述のように判別して記憶した需要電力の内訳と、通信で入手した電気事業者の電気料金メニューを基に、電力需要家の電力使用傾向に適した電気事業者を検索する。このために本実施形態のデマンドコントロール装置1は、電力の部分供給を行う電気事業者のサイトにインターネット網19を介して接続し、電気事業者についての電気料金情報を入手する通信部20(図1参照)を備える。また、通信部20によって入手した電気料金情報と需要電力判別記憶部15によって部分供給用契約電力別に記憶させられた需要電力とを基に、電力需要家の電力使用傾向に適した電気事業者を検索する検索部21を備える。表示部16は、検索部21によって検索された電気事業者の情報を表示し、送信部17は、検索部21によって検索された電気事業者の情報を外部機器18へ送信する。
上述したデマンドコントロール装置1を構成する各機能部は、電子回路によって形成され、または、マイクロコンピュータの演算機能によって実現される。
このような本実施形態のデマンドコントロール装置1によれば、上述したように、同一時間帯に部分供給用契約電力が複数ある時間帯(図3(a)に示す横切り型部分供給では全時間帯、図3(b)に示す通告型部分供給では6〜20時の時間帯)に対しては、目標電力設定部8により、複数の部分供給用契約電力の合計(図3(a)に示す横切り型部分供給では(A+B)、図3(b)に示す通告型部分供給では(C1+D)、(C2+D)、(C3+D))を基に目標電力W2が設定される。使用電力の理想積算値である目標現在電力W3は、設定されたこの目標電力W2を最終値として目標現在電力算出部9によって算出され、電力比較部11によって現在電力W1と比較される。比較の結果現在電力W1が目標現在電力W3以上になり、デマンド時限Tの終了時刻tEに予測電力W4が目標電力W2を超えると予測される場合には、デマンド制御部12によって警報出力部13が制御されることで、警報が発せられる。また、デマンド制御部12によって負荷遮断部14が制御されることで、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力W4が目標電力W2内に調整される制御が行われる。このため、本実施形態のデマンドコントロール装置1によれば、部分供給が行われる受電形態についても、需要電力を契約電力W内に収める制御が可能になる。
また、本実施形態のデマンドコントロール装置1によれば、複数の各同一時間帯(図3(b)に示す通告型部分供給における6〜10時、10〜16時、16〜20時の時間帯)について、それぞれ複数の部分供給用契約電力((C1,D)、(C2,D)、(C3,D))が存在する場合、複数の各同一時間帯毎にそれぞれ目標電力W2が目標電力設定部8によって設定される。したがって、複数の各同一時間帯毎に、設定された目標電力W2を最終値とする目標現在電力W3が目標現在電力算出部9によって算出され、算出された目標現在電力W3と現在電力W1とが電力比較部11によって比較される。そして、比較の結果に応じ、デマンド制御部12により、警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力W4が目標電力W2内に調整される制御が行われる。
また、本実施形態のデマンドコントロール装置1によれば、現在電力算出部5で算出された算出需要電力wがベース供給用契約電力(図3(a)に示す横切り型部分供給ではA、図3(b)に示す通告型部分供給ではC1,C2,C3)以下の場合には、ベース供給用契約電力(A、C1,C2,C3)についての需要電力は算出需要電力wの値、負荷追随供給用契約電力(B、D)についての需要電力はゼロとして、需要電力判別記憶部15によりメモリに記憶される。また、算出需要電力wがベース供給用契約電力(A、C1,C2,C3)を超える場合には、ベース供給用契約電力(A、C1,C2,C3)についての需要電力はベース供給用契約電力(A、C1,C2,C3)の値、負荷追随供給用契約電力(B、D)についての需要電力は、算出需要電力wの値からベース供給用契約電力(A、C1,C2,C3)の値を減算した値として、需要電力判別記憶部15によりメモリに記憶される。需要電力判別記憶部15によって部分供給用契約電力(A,B、C1,C2,C3,D)別に記憶させられた需要電力は、表示部16によって表示され、または送信部17によって外部機器18へ送信される。このため、同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力(A,B、C1,C2,C3,D)について、各部分供給用契約電力(A,B、C1,C2,C3,D)毎に需要電力およびその履歴を知ることが可能になる。また、異なる時間帯に一つずつ契約された部分供給用契約電力(E,F)についても、各部分供給用契約電力(E,F)毎に需要電力およびその履歴を知ることが可能になる。
また、本実施形態のデマンドコントロール装置1によれば、電力の部分供給を行う電気事業者のサイトから電力の部分供給についての電気料金情報が通信部20によってインターネット網19を介して入手される。そして、入手された電気料金情報と需要電力判別記憶部15によって部分供給用契約電力(A,B、C1,C2,C3,D、E,F)別にメモリに記憶させられた需要電力とを基に、電力需要家の電力使用傾向に適した電気事業者が検索部21によって検索される。検索された電気事業者の情報は、表示部16によって表示され、または送信部17によって外部機器18へ送信される。このため、部分供給用契約電力(A,B、C1,C2,C3,D、E,F)について需要電力の監視を行えると共に、電力使用傾向に適した電気事業者の情報を電力需要家へ提供することが可能な利便性の高いデマンドコントロール装置1を提供することが出来る。
また、本実施形態のデマンドコントロール装置1によれば、時間または日または曜日または月または期間に応じて異なる様々なパターンで同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力についても、その契約パターンに応じて目標電力W2が目標電力設定部8によって設定される。このため、目標現在電力W3は目標現在電力算出部9によって契約パターンに応じて適切に算出される。したがって、電力比較部11では、契約パターンに応じて適切に設定された目標現在電力W3と現在電力W1とが比較され、デマンドコントロール装置1による需要電力の監視は契約パターンに応じて適切に行われる。
上記の実施形態では、同一時間帯に二つ以上の契約電力が存在する場合、部分供給用契約電力の合計を基に設定された目標電力W2を需要電力が超えないように、警告や負荷量の自動制御を行う場合について、説明した。しかし、同一時間帯における部分供給用契約電力の数に応じて、目標電力を段階的に設定するように構成してもよい。
例えば、同一時間帯に二つの部分供給用契約電力A,Bが存在する図3(a)に示す横切り型部分供給においては、図5に示す需要電力の予測グラフのように、目標電力を二段階で設定する。図5のグラフの横軸はデマンド時限T、縦軸は使用電力を表す。初めはベース供給者の部分供給用契約電力Aを基に設定された抑制目標電力W21を超えないように警告や負荷量の自動制御を行い、現在電力W1が部分供給用契約電力Aを超えた場合は、部分供給用契約電力A,Bの合計(A+B)を基に設定された目標電力W22を超えないように警告や負荷量の自動制御を行う。各目標電力W21,W22に対するデマンド制御部11による各種警報の発生や解除の動作、および負荷機器に対する通電の自動制御は、図2に示す一電気事業者の単一契約電力におけるものと同じである。
このため、目標電力設定部8は、同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力A,Bのうちのベース供給用契約電力Aを基に、デマンド時限Tの終了時刻tEにおける使用電力積算値の上限値として、ベース供給用契約電力Aの95%を抑制目標電力W21として設定する。目標現在電力算出部9は、ベース供給用契約電力A以下の現在電力W1に対しては、抑制目標電力W21を最終値としてデマンド時限T内の経過時間tに比例して増加する使用電力の理想積算値を、抑制目標現在電力W31として算出する。電力比較部11は、現在電力W1がベース供給用契約電力A以下の場合には、現在電力W1と抑制目標現在電力W31とを比較する。デマンド制御部12は、電力比較部11における比較の結果、現在電力W1が抑制目標現在電力W31以上になり、デマンド時限Tの終了時刻tEに予測電力W4が抑制目標電力W21を超えると予測される場合に、警報出力部13を制御して第2警報を発する、または、負荷遮断部14を制御することで負荷を所定の方式で遮断して、ベース供給用契約電力Aを基に設定された抑制目標電力W21内に予測電力W4を調整する制御を行う。
デマンド制御部12により、第2警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力W4が抑制目標電力W21内に調整される制御が行われても、現在電力W1がベース供給用契約電力Aを超える場合には、電力比較部11は、抑制目標電力W21を、複数の部分供給用契約電力A,Bの合計(A+B)を基に設定された目標電力W22に切り替えて、目標電力W22を最終値とする目標現在電力W32と現在電力W1とを比較する。そして、デマンド制御部12は、電力比較部11における比較の結果、現在電力W1が目標現在電力W32以上になり、デマンド時限Tの終了時刻tEに予測電力W4が目標電力W22を超えると予測される場合に、警報出力部13を制御して警報を発する、または、負荷遮断部14を制御することで負荷を所定の方式で遮断して、部分供給用契約電力A,Bの合計(A+B)を基に設定された目標電力W22内に予測電力W4を調整する制御を行う。
このため、負荷追随供給用契約電力Bの電気料金がベース供給用契約電力Aのものよりも高く、電気料金の安いベース供給用契約電力Aだけで極力受電を賄いたい場合や、複数の部分供給用契約電力A,Bのうちでベース供給用契約電力Aの比率が高く、ベース供給を行う一つの電気事業者からの受電に限定したい場合などに適した需要電力の制御を行うことが出来る。
また、複数の各同一時間帯に二つの部分供給用契約電力(C1,D)、(C2,D)、(C3,D)が存在する図3(b)の通告型部分供給においても、目標電力設定部8によって目標電力が二段階で設定され、各同一時間帯について契約された複数の部分供給用契約電力(C1,D)、(C2,D)、(C3,D)の各ベース供給用契約電力C1,C2,C3を基に、各同一時間帯毎に抑制目標電力W21が目標電力設定部8によって設定される。そして、各同一時間帯毎に、ベース供給用契約電力C1,C2,C3以下の現在電力W1に対しては、抑制目標電力W21を最終値とする抑制目標現在電力W31が目標現在電力算出部9によって算出される。この場合には、複数の各同一時間帯毎に、抑制目標現在電力W31と現在電力W1とが電力比較部11によって比較され、この比較結果に応じ、デマンド制御部12により、第2警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力W4が抑制目標電力W21内に調整される制御が行われる。
また、この場合、複数の部分供給用契約電力(C1,D)、(C2,D)、(C3,D)の各合計(C1+D)、(C2+D)、(C3+D)を基に、各同一時間帯毎に目標電力W22が目標電力設定部8によって設定される。そして、ベース供給用契約電力C1,C2,C3を超える現在電力W1に対しては、目標電力W22を最終値とする目標現在電力W32が目標現在電力算出部9によって各同一時間帯毎に算出される。そして、複数の各同一時間帯毎に、目標現在電力W32と現在電力W1とが電力比較部11によって比較され、この比較結果に応じ、デマンド制御部12により、警報が発せられ、または、負荷が所定の方式で遮断されて予測電力W4が目標電力W22内に調整される制御が行われる。
また、同一時間帯に複数のベース供給者と部分供給契約している場合には、目標電力設定部8により、ベース供給者の部分供給用契約電力の合計を基に抑制目標電力W21が設定されるか、もしくはベース供給者の中で電力需要家が予め決めた優先順位にしたがって抑制目標電力W21が設定される。例えば、同一時間帯に、ベース供給者の部分供給用契約電力G、同じくベース供給者の部分供給用契約電力H、そして負荷追随供給者の部分供給用契約電力Iの三つの電気事業者と需要家が契約している場合、部分供給用契約電力G,Hの合計(G+H)を基に抑制目標電力W21が目標電力設定部8によって設定され、抑制目標電力W21を最終値とする抑制目標現在電力W31が目標現在電力算出部9によって算出される。また、部分供給用契約電力G,Hの合計(G+H)を超える現在電力W1に対しては、部分供給用契約電力G,H,Iの合計(G+H+I)を基に目標電力W22が目標電力設定部8によって設定され、目標電力W22を最終値とする目標現在電力W32が目標現在電力算出部9によって算出される。
もしくは、ベース供給者の部分供給用契約電力G,Hの中で部分供給用契約電力Gの方が部分供給用契約電力Hよりも電気料金が安い場合には、電力需要家が予め決めた優先順位にしたがい、優先された電気料金の安い部分供給用契約電力Gを基に、第1の抑制目標電力W211が目標電力設定部8によって設定され、第1の抑制目標電力W211を最終値とする第1の抑制目標現在電力W311が目標現在電力算出部9によって算出される。そして、部分供給用契約電力Gを超える現在電力W1に対しては、部分供給用契約電力G,Hの合計(G+H)を基に、第2の抑制目標電力W212が目標電力設定部8によって設定され、第2の抑制目標電力W212を最終値とする第2の抑制目標現在電力W312が目標現在電力算出部9によって算出される。更に部分供給用契約電力の合計(G+H)を超える現在電力W1に対しては、部分供給用契約電力の合計(G+H+I)を基に、目標電力W22が目標電力設定部8によって設定され、目標電力W22を最終値とする目標現在電力W32が目標現在電力算出部9によって算出される。
同一時間帯における部分供給用契約電力の数に応じて、目標電力を段階的に設定するこのような変形例によるデマンドコントロール装置1においても、前述した実施形態と同様に、需要電力判別記憶部15により各部分供給用契約電力別に需要電力およびその履歴を知ることが出来る。また、通信部20を介してインターネット網19に接続することで、電力使用傾向に適した電気事業者を知ることが出来る。また、時間または日または曜日または月または期間に応じて異なる様々なパターンで同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力についても、需要電力の監視が適切に行われる。
なお、上記の実施形態および変形例においては、発信器付電力量計3が電力量計測部を構成し、電力パルスを使用電力量情報としてデマンドコントロール装置1が入力する場合について説明した。しかし、電力量計3等の電力量計測部から使用電力量情報をデータとしてデマンドコントロール装置1が入力するようにしてもよい。また、デマンドコントロール装置1の内部に電力量計測部を構成し、この電力量計測部から出力されるパルスやデータを使用電力量情報とするようにしてもよい。
また、上記の実施形態および変形例においては、電力の部分供給を行う電気事業者のサイトに通信部20によってインターネット網19を介して接続し、通信で入手した電気事業者の電気料金メニューを基に、電力需要家の電力使用傾向に適した電気事業者を検索部21によって検索した場合について説明した。しかし、部分供給電力を代理で販売する販売事業者が存在する場合には、その販売事業者のサイトに通信部20によってインターネット網19を介して接続し、通信で入手した販売事業者の電気料金メニューを基に、電力需要家の電力使用傾向に適した販売事業者を検索部21によって検索するように構成してもよい。この場合、表示部16は、検索部21によって検索された販売事業者の情報を表示し、送信部17は、検索部21によって検索された販売事業者の情報を外部機器18へ送信する。
1…デマンドコントロール装置
2…入力部
3…発信器付電力量計
4…伝送部
5…現在電力算出部
6…時刻計数部
7…操作部
8…目標電力設定部
9…目標現在電力算出部
10…予測電力算出部
11…電力比較部
12…デマンド制御部
13…警報出力部
14…負荷遮断部
15…需要電力判別記憶部
16…表示部
17…送信部
18…外部機器
19…インターネット網
20…通信部
21…検索部

Claims (7)

  1. 電力量計測部から入力される使用電力量情報を基にデマンド時限の開始から現在までに使用された電力の積算値を現在電力として算出する現在電力算出部と、デマンド時限の終了時刻までに使用されるであろう電力の積算値を前記現在電力の増加傾向から予測電力として算出する予測電力算出部と、デマンド時限の終了時刻における使用電力積算値の上限値として契約電力を基に設定される目標電力を最終値としてデマンド時限内の経過時間に比例して増加する使用電力の理想積算値を目標現在電力として算出する目標現在電力算出部と、前記現在電力と前記目標現在電力とを比較する電力比較部と、前記電力比較部における比較の結果前記現在電力が前記目標現在電力以上になりデマンド時限の終了時刻に前記予測電力が前記目標電力を超えると予測される場合に警報を発する、または負荷を所定の方式で遮断して前記予測電力を前記目標電力内に調整する制御を行うデマンド制御部とを備えるデマンドコントロール装置において、
    同一時間帯に部分供給用契約電力が複数ある時間帯に対して複数の部分供給用契約電力の合計を基に前記目標電力を設定する目標電力設定部を備え、
    前記目標現在電力算出部は、前記目標電力設定部によって設定された前記目標電力を最終値として前記目標現在電力を算出することを特徴とする部分供給対応デマンドコントロール装置。
  2. 前記目標電力設定部は、同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力のうちのベース供給用契約電力を基に、デマンド時限の終了時刻における使用電力積算値の上限値として抑制目標電力を設定し、
    前記目標現在電力算出部は、ベース供給用契約電力以下の前記現在電力に対しては、前記抑制目標電力を最終値としてデマンド時限内の経過時間に比例して増加する使用電力の理想積算値を抑制目標現在電力として算出し、
    前記電力比較部は、前記現在電力がベース供給用契約電力以下の場合には前記現在電力と前記抑制目標現在電力とを比較し、前記現在電力がベース供給用契約電力を超える場合には前記現在電力と前記目標現在電力とを比較し、
    前記デマンド制御部は、前記電力比較部における比較の結果前記現在電力が前記抑制目標現在電力以上になりデマンド時限の終了時刻に前記予測電力が前記抑制目標電力を超えると予測される場合に第2警報を発する、または負荷を所定の方式で遮断して前記予測電力を前記抑制目標電力内に調整する制御を行う
    ことを特徴とする請求項1に記載の部分供給対応デマンドコントロール装置。
  3. 前記抑制目標電力は、複数の各同一時間帯について契約された複数の部分供給用契約電力の各ベース供給用契約電力を基に各同一時間帯毎に設定されることを特徴とする請求項2に記載の部分供給対応デマンドコントロール装置。
  4. 前記目標電力は、複数の各同一時間帯について契約された複数の部分供給用契約電力の各合計を基に各同一時間帯毎に設定されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の部分供給対応デマンドコントロール装置。
  5. デマンド時限の終了時刻に前記現在電力算出部によって算出される現在電力である算出需要電力が同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力のうちのベース供給用契約電力以下の場合には、前記ベース供給用契約電力についての需要電力を前記算出需要電力の値、前記複数の部分供給用契約電力のうちの負荷追随供給用契約電力についての需要電力をゼロとして記憶し、前記算出需要電力が前記ベース供給用契約電力を超える場合には、前記ベース供給用契約電力についての需要電力を前記ベース供給用契約電力の値、前記負荷追随供給用契約電力についての需要電力を、前記算出需要電力の値から前記ベース供給用契約電力の値を減算した値として記憶する需要電力判別記憶部と、
    前記需要電力判別記憶部によって部分供給用契約電力別に記憶させられた需要電力を表示する表示部または外部へ送信する送信部と
    を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の部分供給対応デマンドコントロール装置。
  6. 電力の部分供給を行う電気事業者または部分供給電力を代理で販売する販売事業者のサイトにインターネット網を介して接続し、前記電気事業者または前記販売事業者が提供する部分供給電力についての電気料金情報を入手する通信部と、
    前記通信部によって入手した前記電気料金情報と前記需要電力判別記憶部によって部分供給用契約電力別に記憶させられた需要電力とを基に、電力需要家の電力使用傾向に適した前記電気事業者または前記販売事業者を検索する検索部とを備え、
    前記表示部は前記検索部によって検索された前記電気事業者または前記販売事業者の情報を表示し、
    前記送信部は前記検索部によって検索された前記電気事業者または前記販売事業者の情報を外部へ送信する
    ことを特徴とする請求項5に記載の部分供給対応デマンドコントロール装置。
  7. 前記目標電力設定部は、時間または日または曜日または月または期間に応じて異なる態様で同一時間帯に契約された複数の部分供給用契約電力の合計を基に、時間または日または曜日または月または期間に応じて前記目標電力を設定することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の部分供給対応デマンドコントロール装置。
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