JP6796533B2 - Demand control system - Google Patents

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Description

本発明は、デマンド制御システムに関する。 The present invention relates to a demand control system.

一般に、高圧電力の受電者が電力会社と電力使用について契約する場合、電気料金の基本料金は、デマンド値(需用電力)に基づいて設定される。デマンド値とは、単位時限(一般には30分)あたりの平均消費電力であり、単位時限の開始時点からの消費電力量を積算し、単位時限の終了時点における積算電力量を単位時限で除することにより算出される。計量期間(一般には1か月間)において最大となるデマンド値(最大デマンド値)が、当該計量期間における基本料金算定の基礎となる。そして、最大デマンド値が電力会社との契約値を超えた場合、受電者は契約違反となり、その後1年間の基本料金は、契約値を超過した最大デマンド値を基礎とするペナルティが課せられる。 Generally, when a recipient of high-voltage electricity contracts with an electric power company for electricity usage, the basic electricity rate is set based on a demand value (electricity demand). The demand value is the average power consumption per unit time period (generally 30 minutes). The power consumption from the start of the unit time is integrated, and the integrated power consumption at the end of the unit time is divided by the unit time. It is calculated by. The maximum demand value (maximum demand value) in the weighing period (generally one month) is the basis for calculating the basic charge in the weighing period. If the maximum demand value exceeds the contract value with the electric power company, the power receiver violates the contract, and the basic charge for the next year is penalized based on the maximum demand value exceeding the contract value.

このようなペナルティを回避すべく、単位時限の終了時点におけるデマンド値を予測し、その予測デマンド値を用いて電力供給を制御する技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1に記載のデマンドコントロール装置では、単位時限の終了時点におけるデマンド値の目標値を設定し、予測デマンド値がその目標デマンド値を超えた場合に電力供給を遮断し、デマンド値が目標デマンド値を超えないように電力供給を制御している。 In order to avoid such a penalty, a technique has been proposed in which a demand value at the end of a unit time period is predicted and the power supply is controlled using the predicted demand value (see, for example, Patent Document 1). In the demand control device described in Patent Document 1, a target value of the demand value at the end of the unit time period is set, the power supply is cut off when the predicted demand value exceeds the target demand value, and the demand value is the target. The power supply is controlled so as not to exceed the demand value.

特公昭63−26614号公報Special Publication No. 63-266414

ところで、上記特許文献1のデマンドコントロール装置では、予測デマンド値を、電力系統から電力負荷に供給される消費電力量の直近の変化量(増加量)に基づいて算出している。このような算出方法のみで予測デマンド値を算出した場合、消費電力量が急激な変動をすると、その変動が初期の変動である場合や一時的なものであっても、予測デマンド値が目標デマンド値を大きく超えてしまい、不必要に電力供給制御が行われてしまうこととなる。特に、電力供給制御として電力供給を遮断する場合、電力負荷が生産工場設備であるとすると、電力供給の遮断によって大幅な生産遅延やその後の立ち上げロス等が発生してしまうという問題が生じていた。 By the way, in the demand control device of Patent Document 1, the predicted demand value is calculated based on the latest change amount (increase amount) of the power consumption amount supplied from the power system to the power load. When the predicted demand value is calculated only by such a calculation method, if the power consumption fluctuates suddenly, the predicted demand value is the target demand even if the fluctuation is an initial fluctuation or a temporary fluctuation. The value will be greatly exceeded, and power supply control will be performed unnecessarily. In particular, when the power supply is cut off as power supply control, if the power load is the equipment of the production factory, there is a problem that the power supply cutoff causes a large production delay and a subsequent start-up loss. It was.

そこで、本発明は、デマンド値の予測をより正確に行うことにより、電力供給制御をより好適に行うことができるデマンド制御システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a demand control system capable of more preferably performing power supply control by more accurately predicting a demand value.

上記課題を解決すべく、第1の発明では、一つ又は複数の電力負荷と、全ての前記電力負荷が消費する消費電力量を逐次取得する消費電力量取得手段と、前記消費電力量取得手段により取得した消費電力量を用いて、単位時限あたりの平均消費電力であるデマンド値を予測した予測デマンド値を算出し、前記予測デマンド値が、予め設定された目標デマンド値を超えないように、前記電力負荷への供給電力を制御する電力供給制御手段と、を備えたデマンド制御システムであって、所定時間ごとに取得する前記消費電力量をサンプル値とし、前記サンプル値を用いて複数の算出方法により予測デマンド値をそれぞれ算出するとともに、前記サンプル値を取得した時点における消費電力量を単位時限開始時点からの経過時間に基づいて単位時限終了時点の消費電力量に換算し、その換算した値からデマンド値を算出して基準デマンド値とし、前記各予測デマンド値のうち前記基準デマンド値との差が最小となるものを、前記目標デマンド値との比較対象予測デマンド値として選択する予測デマンド値選択手段を有し、前記電力供給制御手段は、前記サンプル値が次に取得されるまでの間に取得した前記消費電力量に基づく前記比較対象予測デマンド値として、前記予測デマンド値選択手段により選択された前記比較対象予測デマンド値を算出する算出方法により算出した予測デマンド値を採用することを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the first invention, one or a plurality of power loads, a power consumption acquisition means for sequentially acquiring the power consumption consumed by all the power loads, and the power consumption acquisition means. The predicted demand value that predicts the demand value, which is the average power consumption per unit time period, is calculated by using the power consumption amount acquired by the above, so that the predicted demand value does not exceed the preset target demand value. A demand control system including a power supply control means for controlling the power supply to the power load, the power consumption amount acquired at predetermined time intervals is used as a sample value, and a plurality of calculations are performed using the sample value. The predicted demand value is calculated by the method, and the power consumption at the time when the sample value is acquired is converted into the power consumption at the end of the unit time based on the elapsed time from the start of the unit time, and the converted value. The demand value is calculated from the above and used as the reference demand value, and the one having the smallest difference from the reference demand value among the predicted demand values is selected as the predicted demand value to be compared with the target demand value. The power supply control means has a selection means, and the power supply control means is selected by the predicted demand value selection means as the comparison target predicted demand value based on the power consumption acquired until the sample value is next acquired. It is characterized in that the predicted demand value calculated by the calculation method for calculating the comparison target predicted demand value is adopted.

第2の発明では、第1の発明において、前記消費電力量取得手段によって前記消費電力量を取得するごとに、今回取得した前記消費電力量と、それより前に取得した前記消費電力量とを用いて消費電力量の移動平均値を算出する平均値算出手段を備え、前記複数の算出方法として、前記消費電力量取得手段によって取得した前記消費電力量に基づいて消費電力量の変化量を求め、その変化量に基づいて予測デマンド値を算出する第1算出方法と、前記移動平均値の変化量を求め、その変化量に基づいて予測デマンド値を算出する第2算出方法とが含まれていることを特徴とする。 In the second invention, in the first invention, each time the power consumption amount is acquired by the power consumption amount acquisition means, the power consumption amount acquired this time and the power consumption amount acquired before that are obtained. It is provided with an average value calculation means for calculating a moving average value of the power consumption amount using the power consumption amount, and as the plurality of calculation methods, the amount of change in the power consumption amount is obtained based on the power consumption amount acquired by the power consumption amount acquisition means. , A first calculation method for calculating the predicted demand value based on the change amount, and a second calculation method for obtaining the change amount of the moving average value and calculating the predicted demand value based on the change amount. It is characterized by being.

第3の発明では、第2の発明において、前記第2算出方法は、前記移動平均値として、移動平均をとる時間が異なる複数の算出方法を有することを特徴とする。 In the third invention, in the second invention, the second calculation method is characterized in that, as the moving average value, there are a plurality of calculation methods in which the time for taking the moving average is different.

第4の発明では、第1乃至第3の発明のいずれか一つにおいて、前記電力供給制御手段は、前記予測デマンド値が前記目標デマンド値を超えた場合に、その超過分だけ電力系統から前記電力負荷に供給される電力供給を減少させる制御を行うことを特徴とする。 In the fourth invention, in any one of the first to third inventions, when the predicted demand value exceeds the target demand value, the power supply control means is described from the power system by the excess amount. It is characterized by performing control to reduce the power supply supplied to the power load.

第1の発明によれば、所定時間ごとに取得される消費電力量をサンプル値とし、そのサンプル値を用いて複数の算出方法により予測デマンド値をそれぞれ算出する。それら各予測デマンド値を基準デマンド値と比較し、その差が最小となるものをサンプル取得時点における比較対象予測デマンド値として選択する。そして、サンプル値が次に取得されるまでの間、今回選択した比較対象予測デマンド値を算出する算出方法に基づいて算出した予測デマンド値を、比較対象予測デマンド値として採用している。 According to the first invention, the power consumption amount acquired at predetermined time intervals is used as a sample value, and the predicted demand value is calculated by a plurality of calculation methods using the sample value. Each of these predicted demand values is compared with the reference demand value, and the one with the smallest difference is selected as the comparison target predicted demand value at the time of sample acquisition. Then, until the sample value is acquired next time, the predicted demand value calculated based on the calculation method for calculating the comparison target predicted demand value selected this time is adopted as the comparison target predicted demand value.

ここで、基準デマンド値は、消費電力量の実測値に基づいて算出され、消費電力量が急激な変動をしても、その変化の傾きによる影響を受けにくい。このような基準デマンド値に最も近い値の予測デマンド値を比較対象予測デマンド値として選択している。これにより、デマンド値の予測をより正確に行うことができ、電力供給制御をより好適に行うことができる。 Here, the reference demand value is calculated based on the actually measured value of the power consumption, and even if the power consumption fluctuates abruptly, it is not easily affected by the slope of the change. The predicted demand value closest to the reference demand value is selected as the comparison target predicted demand value. As a result, the demand value can be predicted more accurately, and the power supply control can be performed more preferably.

第2の発明によれば、予測デマンド値を算出する複数の算出方法として、取得した消費電力量それ自体を用いる第1算出方法だけでなく、過去に取得した消費電力量を用いて算出した消費電力量の移動平均値を用いる第2算出方法も含んでいる。移動平均値を用いた第2算出方法を算出方法の一つとして採用することにより、過去に取得した消費電力量の変化が平準化され、消費電力量の急激な変化や一時的な変化による影響を低減させた数値が用いられて、予測デマンド値が算出される。これにより、より正確な予測デマンド値を算出できる。 According to the second invention, as a plurality of calculation methods for calculating the predicted demand value, not only the first calculation method using the acquired power consumption itself but also the consumption calculated by using the power consumption acquired in the past. It also includes a second calculation method that uses the moving average value of electric energy. By adopting the second calculation method using the moving average value as one of the calculation methods, the changes in the power consumption acquired in the past are leveled, and the effects of sudden or temporary changes in the power consumption are achieved. The predicted demand value is calculated using the value obtained by reducing. As a result, a more accurate predicted demand value can be calculated.

第3の発明によれば、移動平均値として、移動平均をとる時間が異なる複数の算出方法、例えば、過去10分の移動平均値を用いた算出方法と、過去1時間の移動平均値を用いた算出方法とが採用される。移動平均をとる時間が長いと平準化の程度が高まる一方で直近の消費電力量の変化を捉えにくくなり、逆に、移動平均をとる時間が短いと直近の消費電力量の変化を捉えやすくなる一方、平準化の程度が低くなり急な変化の影響を受けやすくなる。そこで、移動平均をとる時間を異ならせることで、例えば、比較的短い時間とした場合と、比較的長い時間とした場合との両者を用いて予測デマンド値を算出することができ、予測デマンド値を算出する算出方法の選択肢を増やして、より正確なデマンド値の予測をすることができる。 According to the third invention, as the moving average value, a plurality of calculation methods having different times for taking the moving average, for example, a calculation method using the moving average value of the past 10 minutes and the moving average value of the past 1 hour are used. The calculation method used was adopted. If the time to take the moving average is long, the degree of leveling will increase, but it will be difficult to catch the latest changes in power consumption. Conversely, if the time to take the moving average is short, it will be easier to catch the latest changes in power consumption. On the other hand, the degree of leveling becomes low and it becomes easy to be affected by sudden changes. Therefore, by making the time for taking the moving average different, for example, the predicted demand value can be calculated using both the case where the time is set to be relatively short and the time when the time is set to be relatively long, and the predicted demand value can be calculated. It is possible to predict the demand value more accurately by increasing the choices of the calculation method for calculating.

第4の発明によれば、予測デマンド値が目標デマンド値を超えた場合に、その超過分だけ電力系統から電力負荷に供給される電力を減少させるようにしたため、不必要な電力制限が行わることが抑制され、電力低減が必要な分だけ電力供給を低減できる。これにより、効率的な電力供給の制限を行い、生産遅延や電力供給を低下させた後の立ち上げロス等が発生を低減させることができる。 According to the fourth invention, when the predicted demand value exceeds the target demand value, the power supplied from the power system to the power load is reduced by the excess amount, so that unnecessary power limitation is performed. This is suppressed, and the power supply can be reduced as much as the power reduction is required. As a result, it is possible to limit the efficient power supply and reduce the occurrence of production delay, start-up loss after the power supply is lowered, and the like.

デマンド制御システムのシステム構成を示すブロック図。A block diagram showing the system configuration of the demand control system. デマンド制御処理を示すフローチャート。A flowchart showing the demand control process. 予測デマンド値選択処理を示すフローチャート。A flowchart showing a predicted demand value selection process. 平均値算出手法を示す一例であり、(a)は過去10分間に取得した平均値算出を、(b)は過去1時間に取得した平均値算出を示している。As an example showing the average value calculation method, (a) shows the average value calculation acquired in the past 10 minutes, and (b) shows the average value calculation acquired in the past 1 hour. 単位時限開始からの消費電力積算量の推移と、通常算出方法による第1予測消費電力積算量の算出手法を示すグラフ。The graph which shows the transition of the integrated power consumption amount from the start of a unit time period, and the calculation method of the 1st predicted integrated power consumption amount by a normal calculation method. 予測デマンド値の選択手法を示す通常取得値のデータ表の一例。An example of a data table of normally acquired values showing a method for selecting predicted demand values.

以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、特別高圧を使用する工場設備に適用されるデマンド制御システムを一例として説明する。なお、デマンド値とは、背景技術の欄において説明したとおり、単位時限T(一般には30分)あたりの平均消費電力である。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a demand control system applied to factory equipment using extra high voltage will be described as an example. The demand value is the average power consumption per unit time period T (generally 30 minutes) as explained in the background technology column.

はじめに、本実施形態のデマンド制御システムのシステム構成を説明する。図1に示すように、デマンド制御システム10は、特高受変電装置11、高圧受変電装置12、電力負荷13、電力供給制御装置14及びデマンド制御装置15を備えている。 First, the system configuration of the demand control system of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the demand control system 10 includes an extra-high voltage receiving / transforming device 11, a high-voltage power receiving / transforming device 12, a power load 13, a power supply control device 14, and a demand control device 15.

特高受変電装置11は、電力系統Aから供給される特別高圧電力を受電するとともに、変圧装置や配電装置を有し、受電した特別高圧電力を高圧電力のレベルまで変圧し、高圧受変電装置12及び電力供給制御装置14を介して電力負荷13に送電する装置である。高圧受変電装置12は電力負荷13に接続され、特高受変電装置11から送電された高圧電力を受電する装置である。高圧受変電装置12は、変圧装置や配電装置を有し、受電した高圧電力を電力負荷13に応じた電力レベルまで変圧し、当該電力負荷13に電力供給制御装置14を介して送電する。 The extra-high voltage power receiving / transforming device 11 receives the extra-high voltage power supplied from the power system A, has a transformer and a distribution device, transforms the received extra-high voltage power to the level of the high-voltage power, and is a high-voltage power receiving / transforming device. It is a device that transmits power to the power load 13 via the power supply control device 14. The high-voltage power receiving / transforming device 12 is a device that is connected to the power load 13 and receives high-voltage power transmitted from the extra-high voltage receiving / transforming device 11. The high-voltage power receiving / transforming device 12 has a transformer device and a power distribution device, transforms the received high-voltage power to a power level corresponding to the power load 13, and transmits the power to the power load 13 via the power supply control device 14.

電力負荷13は、例えば、鋳造工場に設置される電気炉をはじめとする各種工場設備、空調設備等である。デマンド制御システム10を構成する電力負荷13の数は、一つではなく複数又は多数設置される場合もある。仮に複数又は多数の電力負荷13が設置される場合、高圧受変電装置12は電力負荷13ごとに設けられ、各電力負荷13に応じた電力レベルまで変圧して当該電力負荷13に送電する。 The electric power load 13 is, for example, various factory equipment such as an electric furnace installed in a casting factory, air conditioning equipment, and the like. The number of power loads 13 constituting the demand control system 10 may not be one but may be a plurality or a large number. If a plurality or a large number of power loads 13 are installed, the high-voltage power receiving / transforming device 12 is provided for each power load 13 and transforms the power load 13 to a power level corresponding to each power load 13 to transmit power to the power load 13.

電力供給制御装置14は、電力負荷13に供給される供給電力を制御する装置である。この電力供給制御装置14も、複数又は多数の電力負荷13が設置された場合には、電力負荷13ごとに設けられる。電力供給制御装置14はインバータ装置を内蔵し、供給電力の数値を任意に変更できる。例えば、電力系統Aから供給される電力が過大となり、そのままの電力が供給され続けると、デマンド値が目標デマンド値を上回り、契約違反となる状況が予測される。この場合、電力供給制御装置14は、デマンド制御装置15から出力される制御信号により、電力系統Aから電力負荷13に供給される供給電力を低下させる。また、いったん供給電力を低下させた後に、デマンド値が契約値を下回ると予測される状態となれば、デマンド制御装置15から出力される制御信号により、電力供給制御装置14は、電力供給の制限を解除し、電力供給を回復させる。 The power supply control device 14 is a device that controls the supply power supplied to the power load 13. The power supply control device 14 is also provided for each power load 13 when a plurality or a large number of power loads 13 are installed. The power supply control device 14 has a built-in inverter device, and the numerical value of the power supply can be arbitrarily changed. For example, if the power supplied from the power system A becomes excessive and the power continues to be supplied as it is, the demand value exceeds the target demand value, and it is predicted that the contract will be violated. In this case, the power supply control device 14 reduces the power supply supplied from the power system A to the power load 13 by the control signal output from the demand control device 15. Further, once the power supply is lowered and then the demand value is predicted to be lower than the contract value, the power supply control device 14 limits the power supply by the control signal output from the demand control device 15. Is released and the power supply is restored.

デマンド制御装置15は、デマンド制御システム10の中心的役割を担う装置であり、コントローラ21、記憶部22、電力量計23、入力操作部24、表示部25及び信号出力部26を備えている。 The demand control device 15 is a device that plays a central role in the demand control system 10, and includes a controller 21, a storage unit 22, a watt hour meter 23, an input operation unit 24, a display unit 25, and a signal output unit 26.

コントローラ21は、デマンド制御装置15によるデマンド制御を司るもので、CPU等を有する周知のマイクロコンピュータを主体に構成されている。コントローラ21はタイマを内蔵しており、タイマによって時刻情報を取得することが可能となっている。 The controller 21 controls demand control by the demand control device 15, and is mainly composed of a well-known microcomputer having a CPU or the like. The controller 21 has a built-in timer, and the time information can be acquired by the timer.

記憶部22はコントローラ21に接続され、コントローラ21によって実行されるデマンド制御の制御プログラムが記憶されている。また、記憶部22は、制御プログラムの実行に伴う各種データを逐次記憶するようになっている。なお、コントローラ21によって実行される制御プログラムの内容は後述する。 The storage unit 22 is connected to the controller 21 and stores a control program for demand control executed by the controller 21. In addition, the storage unit 22 sequentially stores various data associated with the execution of the control program. The contents of the control program executed by the controller 21 will be described later.

電力量計23は、電力系統Aから特高受変電装置11に供給され、電力負荷13が消費する消費電力の消費電力量を計測する。複数の電力負荷13が設置された場合には、電力量計23が取得するのは、全ての電力負荷13の消費電力量を合計した総電力量となる。電力量計23はコントローラ21に接続され、電力量計23によって計測された消費電力量の計測データがコントローラ21に逐次入力される。 The watt hour meter 23 measures the power consumption of the power consumed by the power load 13 supplied to the extra-high power receiving / transforming device 11 from the power system A. When a plurality of power loads 13 are installed, the power meter 23 acquires the total power consumption of all the power loads 13. The watt-hour meter 23 is connected to the controller 21, and the measurement data of the power consumption measured by the watt-hour meter 23 is sequentially input to the controller 21.

入力操作部24は操作子(例えばボタン、スイッチ、キーボード等)を備え、操作内容ごとに割り当てられた操作子を操作することにより、コントローラ21に対する各種入力処理が可能となっている。受電者(システム利用者)は、入力操作部24を用いて目標デマンド値の設定等の各種入力操作を行う。なお、後述する表示部25がタッチパネルであれば、操作子を表示部25に表示させるようにしてもよい。 The input operation unit 24 includes an operator (for example, a button, a switch, a keyboard, etc.), and by operating the operator assigned to each operation content, various input processes to the controller 21 can be performed. The power receiver (system user) uses the input operation unit 24 to perform various input operations such as setting a target demand value. If the display unit 25 described later is a touch panel, the operator may be displayed on the display unit 25.

表示部25は、CRT、LCD等のディスプレイよりなり、コントローラ21に接続されている。表示部25には、すべての電力負荷13によって使用されている総電力値や消費電力値、電力負荷13ごとで使用されている消費電力値、予測デマンド値、設定された目標デマンド値等、デマンド制御に伴う各種情報がコントローラ21の指示によって表示される。また、予測デマンド値が目標デマンド値を超過した場合の警告表示も、コントローラ21の指示によってなされる。受電者はこの表示部25に表示された情報をもとに、各種情報を取得することができる。 The display unit 25 includes a display such as a CRT or an LCD, and is connected to the controller 21. The display unit 25 shows demand such as total power value and power consumption value used by all power loads 13, power consumption value used for each power load 13, predicted demand value, set target demand value, and the like. Various information associated with the control is displayed according to the instruction of the controller 21. Further, a warning display when the predicted demand value exceeds the target demand value is also made according to the instruction of the controller 21. The power receiving person can acquire various information based on the information displayed on the display unit 25.

信号出力部26はコントローラ21に接続されるとともに、各電力負荷13にそれぞれ設けられた電力供給制御装置14に接続されている。信号出力部26は、予測デマンド値が目標デマンド値を超過した場合に、電力調整を行うためにコントローラ21から出力される制御信号を各電力供給制御装置14に送信する。 The signal output unit 26 is connected to the controller 21 and is also connected to the power supply control device 14 provided for each power load 13. When the predicted demand value exceeds the target demand value, the signal output unit 26 transmits a control signal output from the controller 21 to each power supply control device 14 for power adjustment.

次に、コントローラ21によって実行される制御プログラムの内容、つまりデマンド制御処理の内容について、図2及び図3の各フローチャートに基づいて説明する。このデマンド制御処理は、入力操作部24によるデマンド制御の開始操作により開始され、入力操作部24による終了操作がされるまでの間、コントローラ21によって所定時間(例えば、1msecや1secなど)ごとの周期で繰り返し実行される。 Next, the content of the control program executed by the controller 21, that is, the content of the demand control process will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2 and 3. This demand control process is started by the start operation of the demand control by the input operation unit 24, and is a cycle every predetermined time (for example, 1 msec or 1 sec) by the controller 21 until the end operation is performed by the input operation unit 24. Is repeated in.

図2に示すように、デマンド制御処理において、ステップS101では、コントローラ21は電力量計23より全ての電力負荷13が消費する消費電力量のデータを取得する。また、単位時限開始時点からの消費電力量を順次積算する。そのため、コントローラ21及び電力量計23が消費電力量取得手段に相当する。 As shown in FIG. 2, in the demand control process, in step S101, the controller 21 acquires the power consumption data consumed by all the power loads 13 from the watt-hour meter 23. In addition, the power consumption from the start of the unit time period is sequentially integrated. Therefore, the controller 21 and the watt-hour meter 23 correspond to the power consumption acquisition means.

これに続くステップS102では、ステップS101で取得した消費電力量データに基づいて、過去に取得した消費電力量データを用いた移動平均値を算出する。そのため、コントローラ21は平均値算出手段に相当する。ここでは、移動平均をとる時間を異ならせた2つの移動平均値を算出している。一つは、消費電力量のデータ表の一例である図4(a)に示すように、過去10分間に取得した消費電力量の平均値である。もう一つは、図4(b)に示すように、過去1時間に取得した消費電力量の平均値である。説明の便宜上、前者の平均値を分単位平均値とし、後者の平均値を時間単位平均値として説明を進める。なお、図4に示すデータ表は、電力負荷13として、溶解時における最大出力が3000kwの電気炉を想定した消費電力量データである。 In step S102 following this, a moving average value using the power consumption data acquired in the past is calculated based on the power consumption data acquired in step S101. Therefore, the controller 21 corresponds to the average value calculating means. Here, two moving average values with different times for taking the moving average are calculated. One is the average value of the power consumption acquired in the past 10 minutes, as shown in FIG. 4A, which is an example of the power consumption data table. The other is, as shown in FIG. 4B, the average value of the power consumption acquired in the past hour. For convenience of explanation, the former average value is used as the minute average value, and the latter average value is used as the hourly average value. The data table shown in FIG. 4 is power consumption data assuming an electric furnace having a maximum output of 3000 kW at the time of melting as the power load 13.

続くステップS103では、コントローラ21は、時刻と同期する内蔵タイマにより、サンプル取得時刻か否かを判定する。サンプル取得時刻は、所定時間(例えば1分)ごとに設定されている。そのため、毎時毎分、例えば「AM10:00,AM10:01,AM10:02,…」がサンプル取得時刻となる。サンプル取得時刻である場合は判定を肯定し、ステップS104に進む。一方、いまだサンプル取得時刻でない場合には判定を否定して、後述するステップS105に進む。 In the following step S103, the controller 21 determines whether or not it is the sample acquisition time by the built-in timer that synchronizes with the time. The sample acquisition time is set every predetermined time (for example, 1 minute). Therefore, every hour and every minute, for example, "10:00 AM, 10:01 AM, 10:02 AM, ..." Is the sample acquisition time. If it is the sample acquisition time, the determination is affirmed and the process proceeds to step S104. On the other hand, if it is not yet the sample acquisition time, the determination is denied and the process proceeds to step S105 described later.

ステップS104では、コントローラ21は、予測デマンド値選択処理を実行する。予測デマンド値選択処理では、サンプル取得時刻に取得した消費電力量データをサンプル値とする。このサンプル値を用い、複数の算出方法によってそれぞれ算出した予測デマンド値の中から、一つの予測デマンド値を目標デマンド値と比較する対象となる比較対象予測デマンド値として選択する。コントローラ21は、予測デマンド値選択手段に相当する。この予測デマンド値選択処理について、図3に示すフローチャートを用いてより詳しく説明する。 In step S104, the controller 21 executes the predicted demand value selection process. In the predicted demand value selection process, the power consumption data acquired at the sample acquisition time is used as the sample value. Using this sample value, one predicted demand value is selected as a comparison target predicted demand value to be compared with the target demand value from the predicted demand values calculated by each of a plurality of calculation methods. The controller 21 corresponds to the predicted demand value selection means. This predicted demand value selection process will be described in more detail with reference to the flowchart shown in FIG.

図3に示すように、予測デマンド値選択処理では、ステップS201において、コントローラ21は、サンプル値及び移動平均値を用いて予測デマンド値を算出する。予測デマンド値の算出方法としては、通常算出方法、分単位平均利用算出方法、時間単位平均利用算出方法の3つの算出方法を有している。各方法とも、基本的には、従来から知られている一般的な算出方法と同じであり、消費電力量の単位時間あたりの変化量(増加量)に基づいて、次式によって算出している。 As shown in FIG. 3, in the predicted demand value selection process, in step S201, the controller 21 calculates the predicted demand value using the sample value and the moving average value. There are three calculation methods for the predicted demand value: a normal calculation method, a minute average usage calculation method, and an hour average usage calculation method. Each method is basically the same as the conventional general calculation method, and is calculated by the following formula based on the amount of change (increase) in power consumption per unit time. ..

「第1予測消費電力積算量Pa」 = Pt1+(ΔP/Δt)×(T−t2)
「予測デマンド値」 = Pa/(T/60)
ここで、第1予測消費電力積算量Paとは、単位時限T(単位は分であり、一般には30分)の終了時点における消費電力量の積算値である。t1は前回のサンプル取得時刻であり、Pt1はその時刻(t1)における消費電力量である。t2は今回のサンプル取得時刻である。ΔPは、今回のサンプル取得時刻(t2)の消費電力量が、前回のサンプル取得時刻(t1)の消費電力量から増加した増加量である。Δtはサンプル取得時刻の間隔(所定時間)であり、ここでは1分である。
"First predicted power consumption integrated amount Pa" = Pt1 + (ΔP / Δt) × (T−t2)
"Predicted demand value" = Pa / (T / 60)
Here, the first predicted power consumption integrated amount Pa is an integrated value of the power consumption amount at the end of the unit time period T (the unit is minutes, generally 30 minutes). t1 is the previous sample acquisition time, and Pt1 is the power consumption at that time (t1). t2 is the sample acquisition time this time. ΔP is an increase in the power consumption at the current sample acquisition time (t2) from the power consumption at the previous sample acquisition time (t1). Δt is the sample acquisition time interval (predetermined time), which is 1 minute here.

もっとも、通常算出方法、分単位平均利用算出方法及び時間単位平均利用算出方法は、第1予測消費電力積算量Paを算出するのに用いるデータがそれぞれ異なっている。通常算出方法では、サンプル値それ自体を用いて第1予測消費電力積算量Paを算出し、そのうえで予測デマンド値を算出している。そのため、通常算出方法は第1算出方法に相当する。図5は、単位時限開始からの消費電力積算量の推移と、通常算出方法による第1予測消費電力積算量Paの算出をグラフとして示したものである。一方、分単位平均利用算出方法及び時間単位平均利用算出方法では、移動平均値を用いて第1予測消費電力積算量Paを算出している。そのため、分単位平均利用算出方法及び時間単位平均利用算出方法は、第2算出方法に相当する。 However, the data used for calculating the first predicted power consumption integrated amount Pa are different between the normal calculation method, the minute average usage calculation method, and the time unit average usage calculation method. In the normal calculation method, the first predicted power consumption integrated amount Pa is calculated using the sample value itself, and then the predicted demand value is calculated. Therefore, the normal calculation method corresponds to the first calculation method. FIG. 5 is a graph showing the transition of the integrated power consumption amount from the start of the unit time period and the calculation of the first predicted integrated power consumption amount Pa by the normal calculation method. On the other hand, in the minute unit average usage calculation method and the hour unit average usage calculation method, the first predicted power consumption integrated amount Pa is calculated using the moving average value. Therefore, the minute-based average usage calculation method and the time-based average usage calculation method correspond to the second calculation method.

このうち、分単位平均利用算出方法では、過去10分間に取得した消費電力量の移動平均値である分単位平均値を用いて、第1予測消費電力積算量Paを算出する。時間単位平均利用算出方法では、過去1時間に取得した消費電力量の移動平均値である時間単位平均値を用いて、第1予測消費電力積算量Paを算出する。そのため、ステップS201では、通常算出方法、分単位平均利用算出方法及び時間単位平均利用算出方法の各算出方法により、それぞれ予測デマンド値を算出する。 Of these, in the minute unit average usage calculation method, the first predicted power consumption integrated amount Pa is calculated using the minute unit average value which is the moving average value of the power consumption acquired in the past 10 minutes. In the hourly average usage calculation method, the first predicted power consumption integrated amount Pa is calculated by using the time unit average value which is the moving average value of the power consumption acquired in the past one hour. Therefore, in step S201, the predicted demand value is calculated by each of the normal calculation method, the minute average usage calculation method, and the time unit average usage calculation method.

次のステップS202において、コントローラ21は、サンプル取得時点における消費電力量データを用いて基準デマンド値を算出する。基準デマンド値は、次式によって算出される。 In the next step S202, the controller 21 calculates the reference demand value using the power consumption data at the time of sample acquisition. The reference demand value is calculated by the following formula.

「第2予測消費電力積算量Pb」 =(「サンプル取得時刻の消費電力量」/「単位時限開始時点からの経過時間」)×T
「基準デマンド値」 = Pb/(T/60)
ここで、第2予測消費電力積算量Pbとは、第1予測消費電力積算量Paと同様、単位時限T(単位は分であり、一般には30分)の終了時点における消費電力量の積算値である。ただ、第1予測消費電力積算量Paとは、算出方法が異なる。すなわち、第2予測消費電力積算量Pbは、サンプル取得時刻の消費電力量を単位時限Tの開始時点からの経過時間に基づいて、単位時限Tの終了時点の消費電力量に換算したものである。
"Second predicted power consumption integrated amount Pb" = ("Power consumption at sample acquisition time" / "Elapsed time from the start of the unit time period") x T
"Reference demand value" = Pb / (T / 60)
Here, the second predicted power consumption integrated amount Pb is the integrated value of the power consumption amount at the end of the unit time period T (the unit is minutes, generally 30 minutes), like the first predicted power consumption integrated amount Pa. Is. However, the calculation method is different from the first predicted power consumption integrated amount Pa. That is, the second predicted power consumption integrated amount Pb is obtained by converting the power consumption at the sample acquisition time into the power consumption at the end of the unit time T based on the elapsed time from the start time of the unit time T. ..

基準デマンド値を算出した後、ステップS203に進む。ステップS203において、コントローラ21は、ステップS201で算出した3つの予測デマンド値について、ステップS202で算出した基準デマンド値との比較処理を行う。そして、通常算出方法により算出した予測デマンド値(X値)と基準デマンド値との差が最も小さい場合は、続くステップS204を肯定し、その後のステップS205において、X値をサンプル取得時刻における比較対象予測デマンド値として選択する。併せて、次のサンプル取得時刻となるまでの間、通常算出方法によって算出した予測デマンド値を、目標デマンド値との比較対象となる比較対象予測デマンド値として採用するよう設定する。その後、予測デマンド値選択処理を終了する。一方、分単位平均利用算出方法により算出した予測デマンド値(Y値)又は時間単位平均利用算出方法により算出した予測デマンド値(Z値)と、基準デマンド値との差が最も小さい場合は、このステップS204は否定し、次のステップS206に進む。 After calculating the reference demand value, the process proceeds to step S203. In step S203, the controller 21 performs a comparison process with the reference demand value calculated in step S202 for the three predicted demand values calculated in step S201. Then, when the difference between the predicted demand value (X value) calculated by the normal calculation method and the reference demand value is the smallest, the following step S204 is affirmed, and in the subsequent step S205, the X value is compared with the sample acquisition time. Select as the predicted demand value. At the same time, until the next sample acquisition time is reached, the predicted demand value calculated by the normal calculation method is set to be adopted as the comparison target predicted demand value to be compared with the target demand value. After that, the predicted demand value selection process is terminated. On the other hand, if the difference between the predicted demand value (Y value) calculated by the minute average usage calculation method or the predicted demand value (Z value) calculated by the time average usage calculation method and the reference demand value is the smallest, this is the case. Step S204 is denied, and the process proceeds to the next step S206.

時間単位平均利用算出方法により算出した予測デマンド値(Y値)と基準デマンド値との差が最も小さい場合、コントローラ21はステップS206を肯定し、続くステップS207において、Y値をサンプル取得時刻における予測デマンド値として選択する。併せて、次のサンプル取得時刻となるまでの間、分単位平均利用算出方法によって算出した予測デマンド値を、比較対象予測デマンド値として採用するよう設定する。その後、予測デマンド値選択処理を終了する。一方、時間単位平均利用算出方法により算出した予測デマンド値(Z値)と基準デマンド値との差が最も小さい場合は、このステップS206は否定し、次のステップS208に進む。 When the difference between the predicted demand value (Y value) calculated by the hourly average usage calculation method and the reference demand value is the smallest, the controller 21 affirms step S206, and in the following step S207, predicts the Y value at the sample acquisition time. Select as the demand value. At the same time, the predicted demand value calculated by the minute-by-minute average usage calculation method is set to be adopted as the comparison target predicted demand value until the next sample acquisition time is reached. After that, the predicted demand value selection process is terminated. On the other hand, when the difference between the predicted demand value (Z value) calculated by the hourly average usage calculation method and the reference demand value is the smallest, this step S206 is denied and the process proceeds to the next step S208.

次のステップS208において、時間単位平均利用算出方法により算出した予測デマンド値(Z値)と基準デマンド値との差が最も小さいと、この段階で判明しているため、コントローラ21は、このZ値をサンプル取得時刻における予測デマンド値として選択する。併せて、次のサンプル取得時刻となるまでの間、時間単位平均利用算出方法によって算出した予測デマンド値を、比較対象予測デマンド値として採用するよう設定する。その後、予測デマンド値選択処理を終了する。 In the next step S208, since it is known at this stage that the difference between the predicted demand value (Z value) calculated by the time-based average usage calculation method and the reference demand value is the smallest, the controller 21 uses this Z value. Is selected as the predicted demand value at the sample acquisition time. At the same time, the predicted demand value calculated by the time-based average usage calculation method is set to be adopted as the comparison target predicted demand value until the next sample acquisition time is reached. After that, the predicted demand value selection process is terminated.

図2に示すデマンド制御処理のフローチャートに戻り、前述したように、先のステップS103にて、いまだサンプル取得時刻でないとして判定を否定した場合には、ステップS104に進まず、ステップS105に進む。ステップS105において、コントローラ21は、予測デマンド値を算出する通常算出方法、分単位平均利用算出方法及び時間単位平均利用算出方法のうち、その時点で、比較対象予測デマンド値として採用する予測デマンド値の算出方法として、現在設定中となっている算出方法を読み出す。続くステップS106では、コントローラ21は、消費電力量データに基づいて算出された予測デマンド値のうち、設定中の算出方法により算出された予測デマンド値を比較対象予測デマンド値として選択する。 Returning to the flowchart of the demand control process shown in FIG. 2, as described above, if the determination is denied because it is not yet the sample acquisition time in step S103, the process proceeds to step S105 without proceeding to step S104. In step S105, the controller 21 determines the predicted demand value adopted as the comparison target predicted demand value at that time among the normal calculation method for calculating the predicted demand value, the minute average usage calculation method, and the time unit average usage calculation method. As the calculation method, the calculation method currently being set is read out. In the following step S106, the controller 21 selects the predicted demand value calculated by the calculation method being set from the predicted demand values calculated based on the power consumption data as the comparison target predicted demand value.

なお、サンプル取得時刻間に取得される消費電力量データに基づく比較対象予測デマンド値の採用は、次のように行う。通常算出方法、分単位平均利用算出方法及び時間単位平均利用算出方法すべてを用いた各予測デマンド値を算出し、その中から設定中の算出方法に基づいた予測デマンド値を比較対象予測デマンド値として選択する。この場合、設定中の算出方法のみを用いて予測デマンド値を算出し、それを比較対象予測デマンド値として選択してもよい。 The comparison target predicted demand value based on the power consumption data acquired during the sample acquisition time is adopted as follows. Each predicted demand value is calculated using all of the normal calculation method, the minute average usage calculation method, and the hourly average usage calculation method, and the predicted demand value based on the calculation method being set is used as the comparison target predicted demand value. select. In this case, the predicted demand value may be calculated using only the calculation method being set, and the predicted demand value may be selected as the comparison target predicted demand value.

以上の一連の処理を、消費電力量のデータ表の一例である図6を用いてより具体的に説明すると、その図6に示すように、例えば、「AM10:16:00」、「AM10:17:00」、「AM10:18:00」に取得した消費電力量データがサンプル値となる。それぞれのサンプル取得時点におけるサンプル値を用いて、コントローラ21は、通常算出方法、分単位平均利用算出方法及び時間単位平均利用算出方法により、それぞれ予測デマンド値を算出する。また、コントローラ21は、サンプル取得時刻での消費電力量データから基準デマンド値を算出する。なお、図6に示すデータ表は、電力負荷13として、溶解時における最大出力が3000kwの電気炉を想定し、目標デマンド値を1700kwに設定した場合を想定したものである。 The above series of processes will be described more specifically with reference to FIG. 6, which is an example of a power consumption data table. As shown in FIG. 6, for example, “AM10: 16:00” and “AM10:” The power consumption data acquired at "17:00" and "10:18: 00 AM" is the sample value. Using the sample values at the time of each sample acquisition, the controller 21 calculates the predicted demand value by the normal calculation method, the minute average usage calculation method, and the time unit average usage calculation method. Further, the controller 21 calculates the reference demand value from the power consumption data at the sample acquisition time. The data table shown in FIG. 6 assumes an electric furnace with a maximum output of 3000 kW at the time of melting as the power load 13, and assumes a case where the target demand value is set to 1700 kW.

例えば、サンプル取得時刻である「AM10:16:00」では、各予測デマンド値のうち、分単位平均利用算出方法により算出した予測デマンド値が、基準デマンド値と最も小さい差となっている。そのため、この時刻における比較対象予測デマンド値として、分単位平均利用算出方法により算出した数値を選択する。そして、次のサンプル取得時刻である「AM10:17:00」になるまでの間、取得した消費電力データに基づく比較対象予測デマンド値として、分単位平均利用算出方法により算出された予測デマンド値を採用する。 For example, at "10:16: 00 AM", which is the sample acquisition time, the predicted demand value calculated by the minute-by-minute average usage calculation method has the smallest difference from the reference demand value among the predicted demand values. Therefore, a numerical value calculated by the minute-by-minute average usage calculation method is selected as the comparison target predicted demand value at this time. Then, until the next sample acquisition time of "10:17 AM", the predicted demand value calculated by the minute-by-minute average usage calculation method is used as the comparison target predicted demand value based on the acquired power consumption data. adopt.

次のサンプル取得時刻「AM10:17:00」となると、各予測デマンド値のうち、時間単位平均利用算出方法により算出した予測デマンド値が、基準デマンド値と最も小さい差となっている。そのため、このサンプル取得時刻における比較対象予測デマンド値として、時間単位平均利用算出方法により算出した数値を選択する。そして、次のサンプル取得時刻である「AM10:18:00」になるまでの間、取得した消費電力量データに基づく比較対象予測デマンド値として、時間単位平均利用算出方法により算出された予測デマンド値を採用する。 When the next sample acquisition time is "10:17: 00 AM", the predicted demand value calculated by the time-based average usage calculation method among the predicted demand values has the smallest difference from the reference demand value. Therefore, a numerical value calculated by the hourly average usage calculation method is selected as the comparison target predicted demand value at this sample acquisition time. Then, until the next sample acquisition time is "10:18: 00 AM", the predicted demand value calculated by the time-based average usage calculation method is used as the comparison target predicted demand value based on the acquired power consumption data. Is adopted.

ステップS104の予測デマンド値選択処理を終えて比較対象予測デマンド値を選択した後、また、ステップS106で比較対象予測デマンド値を選択した後、ステップS107に進む。ステップS107では、コントローラ21は比較対象予測デマンド値と目標デマンド値とを比較する。目標デマンド値は、受電者が入力操作部24を用いて任意に設定する設定値であり、電力会社との契約値を設定したり、契約値よりも低い数値を設定したりする。ステップS107では、コントローラ21は、比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を超過しているか否かを判定する。比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を超過している場合は、判定を肯定してステップS108に進み警報処理を実行するとともに、それに続くステップS109で電力供給制御処理を実行する。 After finishing the prediction demand value selection process in step S104 and selecting the comparison target prediction demand value, and after selecting the comparison target prediction demand value in step S106, the process proceeds to step S107. In step S107, the controller 21 compares the comparison target predicted demand value with the target demand value. The target demand value is a set value arbitrarily set by the power receiver using the input operation unit 24, and a contract value with the electric power company is set or a value lower than the contract value is set. In step S107, the controller 21 determines whether or not the comparison target predicted demand value exceeds the target demand value. If the predicted demand value to be compared exceeds the target demand value, the determination is affirmed, the process proceeds to step S108 to execute the alarm process, and the subsequent step S109 executes the power supply control process.

ステップS108での警報処理では、コントローラ21は、表示部25に警告表示をさせたり、信号出力部26から警報機等の警報装置(図示略)に制御信号を出力して動作させたりして、受電者に対し警報を発する。また、ステップS109の電力供給制御処理では、コントローラ21は、電力系統Aから電力負荷13に供給される供給電力を低下させる制御を実行する。その制御内容として、コントローラ21は、電力供給制御装置14に対し、比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を超過した消費電力分だけ供給電力を低下させるように、信号出力部26から制御信号を出力する。この制御信号を受けた電力供給制御装置14は、コントローラ21の指示にしたがって、比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を超過している電力だけ低下するように、電力負荷13への供給電力を制御する。コントローラ21は電力供給制御手段に相当する。 In the alarm processing in step S108, the controller 21 causes the display unit 25 to display a warning, or outputs a control signal from the signal output unit 26 to an alarm device (not shown) such as an alarm device to operate the controller 21. Issue an alarm to the recipient. Further, in the power supply control process in step S109, the controller 21 executes a control for reducing the power supply supplied from the power system A to the power load 13. As the control content, the controller 21 outputs a control signal from the signal output unit 26 to the power supply control device 14 so that the power supply is reduced by the power consumption in which the comparison target predicted demand value exceeds the target demand value. To do. Upon receiving this control signal, the power supply control device 14 controls the power supply to the power load 13 so that the comparison target predicted demand value decreases only by the power exceeding the target demand value according to the instruction of the controller 21. To do. The controller 21 corresponds to the power supply control means.

なお、いったん供給電力を低下させた後に、比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を下回る状態となれば、コントローラ21は、電力供給制御装置14への制御信号により、電力供給の制限を解除し、電力負荷13への供給電力を回復させる。 If the predicted demand value for comparison falls below the target demand value after the power supply is once reduced, the controller 21 releases the power supply restriction by the control signal to the power supply control device 14. The power supplied to the power load 13 is restored.

上記ステップS108及びステップS109を経た後に、また、上記ステップS107において、比較対象予測デマンド値が目標デマンド値以下であるために判定を否定した後に、ステップS110に進む。ステップS110では、コントローラ21は、単位時限T(ここでは30分)の終了時刻か否かを判定する。単位時限Tの終了時刻(毎時ジャスト又は毎時30分)である場合には、判定を肯定してステップS111に進む。ステップS111では、コントローラ21は、単位時限Tの開始時点から順次積算した消費電力量の積算値をリセットする。この時、これまで逐次取得した消費電力データやサンプル値についてはリセットせず、記憶部22に記憶した状態を維持する。その後、一連のデマンド制御処理を終了する。一方、いまだ単位時限Tの終了時刻となっていない場合には、ステップS110の判定を否定して、そのまま一連のデマンド制御処理を終了する。 After passing through the steps S108 and S109, and after denying the determination because the comparison target predicted demand value is equal to or less than the target demand value in the step S107, the process proceeds to step S110. In step S110, the controller 21 determines whether or not it is the end time of the unit time period T (here, 30 minutes). If it is the end time of the unit time period T (just hourly or 30 minutes per hour), the determination is affirmed and the process proceeds to step S111. In step S111, the controller 21 resets the integrated value of the power consumption amount sequentially integrated from the start time of the unit time period T. At this time, the power consumption data and the sample values that have been sequentially acquired so far are not reset, and the state stored in the storage unit 22 is maintained. After that, a series of demand control processes is terminated. On the other hand, if the end time of the unit time period T has not yet been reached, the determination in step S110 is denied, and the series of demand control processes is terminated as it is.

本実施形態のデマンド制御システム10の構成と作用は、以上に説明したとおりであり、このデマンド制御システム10によって得られる効果を以下に列挙する。 The configuration and operation of the demand control system 10 of the present embodiment are as described above, and the effects obtained by the demand control system 10 are listed below.

(1)コントローラ21は、逐次取得する消費電力データのうち、サンプル取得時刻に取得するものをサンプル値とする。そして、そのサンプル値を用いて通常算出方法、分単位平均利用算出方法及び時間単位平均利用算出方法により予測デマンド値をそれぞれ算出する。それら各予測デマンド値を基準デマンド値と比較し、その差が最小となるものをサンプル取得時点における比較対象予測デマンド値として選択する。その後、サンプル値が次に取得されるまでの間、取得した消費電力量データに基づく比較対象予測デマンド値として、サンプル取得時刻において選択した比較対象予測デマンド値を算出する算出方法により算出した予測デマンド値を採用している。 (1) The controller 21 uses the power consumption data acquired sequentially at the sample acquisition time as the sample value. Then, using the sample value, the predicted demand value is calculated by the normal calculation method, the minute average usage calculation method, and the time unit average usage calculation method, respectively. Each of these predicted demand values is compared with the reference demand value, and the one with the smallest difference is selected as the comparison target predicted demand value at the time of sample acquisition. After that, until the sample value is acquired next time, the predicted demand calculated by the calculation method for calculating the comparison target predicted demand value selected at the sample acquisition time as the comparison target predicted demand value based on the acquired power consumption data. The value is adopted.

ここで、基準デマンド値は、単位時限開始からサンプル取得時点までの消費電力量から単位時間あたりの消費電力量を求め、それを単位時限終了時点での消費電力量に換算し、その単位時限終了時点での消費電力量から算出したデマンド値である。つまり、この基準デマンド値は、消費電力量の実測値に基づいて算出される。このような基準デマンド値に最も近い値の予測デマンド値を採用し、かつその予測サンプル値を算出する算出方法を次のサンプル取得時刻までの間の算出方法として採用する。これにより、デマンド値の予測をより正確に行うことができ、電力供給制御をより好適に行うことができる。 Here, the reference demand value is obtained by calculating the power consumption per unit time from the power consumption from the start of the unit time period to the time of sample acquisition, converting it into the power consumption amount at the end of the unit time period, and ending the unit time period. It is a demand value calculated from the power consumption at the time. That is, this reference demand value is calculated based on the measured value of the power consumption. The predicted demand value of the value closest to the reference demand value is adopted, and the calculation method for calculating the predicted sample value is adopted as the calculation method until the next sample acquisition time. As a result, the demand value can be predicted more accurately, and the power supply control can be performed more preferably.

(2)予測デマンド値を取得する複数の算出方法として、取得した消費電力量データそれ自体を用いる通常算出方法だけでなく、過去に取得した消費電力量データに基づく移動平均値を用いる算出方法、つまり分単位平均利用算出方法や時間単位平均利用算出方法も含んでいる。移動平均値を用いた算出方法を算出方法の一つとして採用することにより、過去に取得した消費電力量が平準化され、消費電力量の急激な変化や一時的な変化による影響を低減させた数値を用いて予測デマンド値が算出される。これにより、より正確な予測デマンド値を算出できる。 (2) As a plurality of calculation methods for acquiring the predicted demand value, not only a normal calculation method using the acquired power consumption data itself, but also a calculation method using a moving average value based on the power consumption data acquired in the past. In other words, it also includes a minute average usage calculation method and an hour average usage calculation method. By adopting the calculation method using the moving average value as one of the calculation methods, the power consumption acquired in the past was leveled, and the influence of sudden or temporary changes in the power consumption was reduced. The predicted demand value is calculated using the numerical value. As a result, a more accurate predicted demand value can be calculated.

(3)移動平均値を利用した算出方法として、過去10分の移動平均値を用いた算出方法と、過去1時間の移動平均値を用いた算出方法とを採用している。移動平均をとる時間が長いと、平準化の程度が高まる一方で直近の消費電力の変化を捉えにくくなる。逆に、移動平均をとる時間が短いと、直近の消費電力の変化を捉えやすくなる一方で平準化の程度が低くなる。そこで、移動平均をとる時間を異ならせることで、例えば比較的短い10分の平均値と、比較的長い1時間の平均値との両者を用いて予測デマンド値を算出し、最適な値を比較することができる。これにより、予測デマンド値を算出する算出方法の選択肢を増やし、より正確なデマンド値の予測に寄与できる。 (3) As a calculation method using the moving average value, a calculation method using the moving average value of the past 10 minutes and a calculation method using the moving average value of the past 1 hour are adopted. If the time to take the moving average is long, the degree of leveling will increase, but it will be difficult to capture the latest changes in power consumption. On the contrary, if the time for taking the moving average is short, it becomes easier to grasp the latest change in power consumption, but the degree of leveling becomes low. Therefore, by making the time for taking the moving average different, for example, the predicted demand value is calculated using both the relatively short 10-minute average value and the relatively long 1-hour average value, and the optimum values are compared. can do. As a result, it is possible to increase the choices of the calculation method for calculating the predicted demand value and contribute to more accurate prediction of the demand value.

(4)比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を超えた場合、電力供給制御装置14により、その超過分だけ電力系統Aから電力負荷13に供給される電力を減少させるようにした。そのため、不必要な電力制限が行わることが抑制され、電力低減が必要な分だけ電力供給を低減できる。その後、比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を下回る状態となれば、電力供給の制限を解除し、電力供給を回復させる。これにより、効率的な電力供給の制限を行うことができる。 (4) When the predicted demand value to be compared exceeds the target demand value, the power supply control device 14 reduces the power supplied from the power system A to the power load 13 by the excess amount. Therefore, unnecessary power limitation is suppressed, and the power supply can be reduced by the amount required for power reduction. After that, when the predicted demand value to be compared falls below the target demand value, the power supply restriction is released and the power supply is restored. As a result, it is possible to limit the efficient power supply.

なお、本発明は、上記した実施形態のデマンド制御システム10に限られるものではなく、例えば次のような構成を採用してもよい。 The present invention is not limited to the demand control system 10 of the above-described embodiment, and for example, the following configuration may be adopted.

(a)上記実施の形態では、分単位平均値をとる時間が10分、時間単位平均値をとる時間が1時間に設定されているが、それぞれ異なる時間を設定してもよい。例えば、分単位平均値をとる時間は、2分から59分までのうち任意の分、例えば15分や20分等としてもよい。また時間単位平均をとる時間は、2時間から24時間までの任意の時間(1時間単位)、例えば2時間や3時間としてもよい。また、平均値を用いて予測デマンド値を算出する場合について、分単位平均と時間単位平均との2つの異なる平均を採用するのではなく、用いる平均値はいずれか一つであってもよい。 (A) In the above embodiment, the time for taking the minute average value is set to 10 minutes and the time for taking the time unit average value is set to 1 hour, but different times may be set for each. For example, the time for taking the average value in minutes may be any minute from 2 minutes to 59 minutes, for example, 15 minutes or 20 minutes. Further, the time for taking the time unit average may be any time (1 hour unit) from 2 hours to 24 hours, for example, 2 hours or 3 hours. Further, in the case of calculating the predicted demand value using the average value, instead of adopting two different averages of the minute unit average and the hour unit average, the average value to be used may be any one.

(b)上記実施の形態では、コントローラ21は、電力供給制御装置14により、比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を超過した分だけ供給電力を低下させているが、供給電力を低下させる制御としても他の制御手法を採用してもよい。 (B) In the above embodiment, the controller 21 reduces the supplied power by the amount that the comparison target predicted demand value exceeds the target demand value by the power supply control device 14, but as a control for reducing the supplied power. May also employ other control methods.

その一つの例として、予め設定された電力値を段階的に低下させる段階制御を実行することが考えられる。この場合、比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を超過する場合に、第1段階の電力値(例えば500kw)だけをまず低下させ、それでもなお目標デマンド値を超過している場合に、さらに第2段階の電力値(例えば500kw)を低下させるようにする。いったん電力を低下させた後に、比較対象予測デマンド値が目標デマンド値を下回る状態となれば、供給電力の制限を解除し、供給電力を回復させる。このように複数の段階によって順次所定電力を低下させたり、上昇させたりすることで、電力供給をすべて一度に遮断してしまうより、電力供給の遮断による大幅な生産遅延やその後の立ち上げロス等の発生を防止できる。 As one example thereof, it is conceivable to execute stepwise control in which a preset power value is gradually lowered. In this case, when the predicted demand value to be compared exceeds the target demand value, only the power value of the first stage (for example, 500 kW) is first lowered, and when the target demand value is still exceeded, the second stage is further reduced. Try to reduce the power value of the stage (eg 500 kW). If the predicted demand value to be compared falls below the target demand value after the power is reduced once, the limitation on the power supply is released and the power supply is restored. By sequentially lowering or increasing the predetermined power in multiple stages in this way, rather than shutting off all the power supply at once, a large production delay due to the power supply cutoff and subsequent startup loss, etc. Can be prevented.

また、別の手法として、複数の電力負荷13を有する場合に、各電力負荷13についてその重要度や生産への影響度に応じた優先順位を設定し、優先順位の低い順位の電力負荷13から順に電力供給を遮断し、電力系統Aから供給される電力を低減させることも考えられる。 Further, as another method, when a plurality of power loads 13 are provided, priority is set for each power load 13 according to its importance and the degree of influence on production, and the power load 13 having the lower priority is set. It is also conceivable to cut off the power supply in order to reduce the power supplied from the power system A.

その他、同じく複数の電力負荷13を有する場合に、電力負荷13が工場の生産設備ではなく、空調設備のような生産への影響が少ない設備については、供給される電力を遮断する設備の順位を順に変更させるようにすることも考えられる。例えば、第1〜第3の空調設備が設置されている場合に、ある時点で電力供給を低減させる場合の順位として第1の空調設備、第2の空調設備、第3の空調設備を設定し、次の時点での順位は、第2の空調設備、第3の空調設備、第1の空調設備とするという制御手法である。 In addition, when the power load 13 also has a plurality of power loads 13, the power load 13 is not the production equipment of the factory, and for the equipment having a small influence on the production such as the air conditioning equipment, the order of the equipment that cuts off the supplied power is given. It is also conceivable to change them in order. For example, when the first to third air conditioners are installed, the first air conditioner, the second air conditioner, and the third air conditioner are set as the order of reducing the power supply at a certain point in time. , The order at the next time is the control method of setting the second air-conditioning equipment, the third air-conditioning equipment, and the first air-conditioning equipment.

(c)上記実施の形態に加え、単位時限Tごとの通常取得値のデータの推移を記憶部22に記憶させ、データベースを作成するようにしてもよい。当該単位時限Tにおける通常取得値のデータの推移と類似する過去の推移データをデータベースの中から選択し、その過去の推移データをデマンド制御に用いてもよい。例えば、予測デマンド値を算出する際の補正値として利用したり、電力供給制御の制御手法をシミュレーションしたりすることに利用できる。 (C) In addition to the above embodiment, the storage unit 22 may store the transition of the data of the normally acquired value for each unit time period T to create a database. Past transition data similar to the transition of the data of the normally acquired value in the unit time period T may be selected from the database, and the past transition data may be used for demand control. For example, it can be used as a correction value when calculating a predicted demand value, or can be used to simulate a control method for power supply control.

(d)上記実施の形態のデマンド制御システム10は、特別高圧電力を使用する工場設備に適用した場合を想定したが、高圧電力や低圧電力を使用する設備に適用してもよい。例えば、小規模の工場、商業施設、商業ビル等にデマンド制御システム10を適用してもよい。 (D) Although the demand control system 10 of the above embodiment is assumed to be applied to factory equipment that uses extra high voltage power, it may be applied to equipment that uses high voltage power or low voltage power. For example, the demand control system 10 may be applied to a small factory, a commercial facility, a commercial building, or the like.

10…デマンド制御システム、21…コントローラ(消費電力量取得手段、電力供給制御手段、予測デマンド値選択手段、平均値算出手段)、23…電力量計(消費電力量取得手段)、24…電力供給制御装置(電力供給制御手段)、A…電力系統。 10 ... Demand control system, 21 ... Controller (power consumption acquisition means, power supply control means, predicted demand value selection means, average value calculation means), 23 ... Electricity meter (power consumption acquisition means), 24 ... Power supply Control device (power supply control means), A ... Power system.

Claims (4)

一つ又は複数の電力負荷と、
全ての前記電力負荷が消費する消費電力量を逐次取得する消費電力量取得手段と、
前記消費電力量取得手段により取得した消費電力量を用いて、単位時限あたりの平均消費電力であるデマンド値を予測した予測デマンド値を算出し、前記予測デマンド値が、予め設定された目標デマンド値を超えないように、前記電力負荷への供給電力を制御する電力供給制御手段と、
を備えたデマンド制御システムであって、
所定時間ごとに取得する前記消費電力量をサンプル値とし、前記サンプル値を用いて複数の算出方法により予測デマンド値をそれぞれ算出するとともに、前記サンプル値を単位時限開始時点からの経過時間に基づいて単位時限終了時点の消費電力量に換算し、その換算した値からデマンド値を算出して基準デマンド値とし、前記各予測デマンド値のうち前記基準デマンド値との差が最小となるものを、前記目標デマンド値との比較対象予測デマンド値として選択する予測デマンド値選択手段を有し、
前記電力供給制御手段は、前記サンプル値が次に取得されるまでの間に取得した前記消費電力量に基づく前記比較対象予測デマンド値として、前記予測デマンド値選択手段により選択された前記比較対象予測デマンド値を算出する算出方法を用いて算出した予測デマンド値を採用することを特徴とするデマンド制御システム。
With one or more power loads
A power consumption acquisition means for sequentially acquiring the power consumption consumed by all the power loads, and a power consumption acquisition means.
Using the power consumption acquired by the power consumption acquisition means, a predicted demand value that predicts a demand value that is an average power consumption per unit time period is calculated, and the predicted demand value is a preset target demand value. Power supply control means for controlling the power supply to the power load so as not to exceed
It is a demand control system equipped with
The power consumption amount acquired at each predetermined time is used as a sample value, and the predicted demand value is calculated by a plurality of calculation methods using the sample value, and the sample value is calculated based on the elapsed time from the start time of the unit time. Converted to the power consumption at the end of the unit time period, the demand value is calculated from the converted value and used as the reference demand value, and the one having the smallest difference from the reference demand value among the predicted demand values is described above. It has a predictive demand value selection means for selecting as a predictive demand value to be compared with the target demand value.
The power supply control means is the comparison target prediction selected by the prediction demand value selection means as the comparison target prediction demand value based on the power consumption acquired until the sample value is next acquired. A demand control system characterized by adopting a predicted demand value calculated by using a calculation method for calculating a demand value.
前記消費電力量取得手段によって前記消費電力量を取得するごとに、今回取得した前記消費電力量と、それより前に取得した前記消費電力量とを用いて消費電力量の移動平均値を算出する平均値算出手段を備え、
前記複数の算出方法として、
前記消費電力量取得手段によって取得した前記消費電力量に基づいて消費電力量の変化量を求め、その変化量に基づいて予測デマンド値を算出する第1算出方法と、
前記移動平均値の変化量を求め、その変化量に基づいて予測デマンド値を算出する第2算出方法と
が含まれていることを特徴とする請求項1に記載のデマンド制御システム。
Every time the power consumption amount is acquired by the power consumption amount acquisition means, the moving average value of the power consumption amount is calculated by using the power consumption amount acquired this time and the power consumption amount acquired before that. Equipped with an average value calculation means
As the plurality of calculation methods
The first calculation method of obtaining the change amount of the power consumption amount based on the power consumption amount acquired by the power consumption amount acquisition means and calculating the predicted demand value based on the change amount.
The demand control system according to claim 1, further comprising a second calculation method of obtaining a change amount of the moving average value and calculating a predicted demand value based on the change amount.
前記第2算出方法は、前記移動平均値として、移動平均をとる時間が異なる複数の算出方法を有することを特徴とする請求項2に記載のデマンド制御システム。 The demand control system according to claim 2, wherein the second calculation method has a plurality of calculation methods in which the time for taking the moving average is different as the moving average value. 前記電力供給制御手段は、前記予測デマンド値が前記目標デマンド値を超えた場合に、その超過分だけ電力系統から前記電力負荷に供給される電力供給を減少させる制御を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のデマンド制御システム。 The power supply control means is characterized in that when the predicted demand value exceeds the target demand value, the power supply supplied from the power system to the power load is reduced by the excess amount. Item 3. The demand control system according to any one of Items 1 to 3.
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