JPH02231924A

JPH02231924A - 需要電力監視装置

Info

Publication number: JPH02231924A
Application number: JP1052240A
Authority: JP
Inventors: Kiyokuma Yamazaki; 清熊山崎; Katsuji Ohara; 大原　勝治
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1990-09-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、需要家の最大需要電力を監視する需要電力
監視装置に関するものである。

［従来の技術］第６図は例えば特開昭Ｓｏ−２４４２２号公報に示され
た従来の需要電力監視装置の動作を説明するグラフであ
る。図において、縦軸はデマンド（ｗＩ要電力）値、横
軸は時限である。直線Ａは契約電力線、直線Ｂは警報線
、Ｃは平均負荷線である。今、契約電力を１０００ｋＷ
，接続負荷２０００ｋＷ，時限を３０分とすると、接続
負荷の軌跡は直線Ｄとなって表わされ、１０分目に警報
線Ｂと交叉する。その時点で警報線Ｂと同様な軌跡をも
つ負荷に切換えると、３０分目に謔要電力が契約電力を
超過することがない。

この従来例は重要負荷すなわち遮断不可能負荷の軌跡を
警報線Ｂとして、画線＋３，　Ｄが交叉した時点ａで警
報を発し、その後は遮断不可能負荷に切替えができるよ
うにしたものである。以下その構成を第７図〜第９図に
よって説明する。

第７図は従来の需要電力監視装置の回路構成を示すブロ
ック図である。図において、第１パルス発信装置（１）
は接続負荷の使用電力量を測定し、その量に応じたパル
スを発生する。このパルスはパルス変換器（２）によっ
て管理しやすい値に変換され、カウンタ（３）によって
使用電力量として積算され且つ表示される。カウンタ（
３）は、その表示値に応じた出力がでるような例え、ば
第８図に示す可動子（Ｍｌ）と端子群（ＴＩ）とを有す
る出力装置（３０）を備えている。カウンタ（４）は警
報電力量を表示し、可動子（Ｍ２）と端子群（Ｔ２）と
を有する出力装置（４０）を備えている。端子群（ＴＩ
）及び（Ｔ２）は互いに接続されている。第゛７図の第
２パルス発信装置（５）は一定周期でパルス信号を発信
するためのものであり、例えば水晶発振器を備え、ｌ０
００■２の発振周波数を有する。時刻表示器（６）は第
２パルス発振装置（５）の発信パルスによって駆動され
、分単位の時刻目盛を有し、需要時限の経過を表示する
。第１〜第５分周器（７１〜７５）のうち第２分周器（
７２）及び第３分周器（７３）は例えば第９図に示すよ
うな可変分周回路を備えている。可変分周回路は、入力
端子（１）から入力された信号を分周比設定子（７２ａ
，　？３ａ）の設定に基づいて分周し、出力端子（０）
から出力する。第７図において、第２分周器（７２）及
び第３分周器（７３）の出力はそれぞれ第１フリップフ
ロップ回路（８ｌ）及び第２フリップフロップ回路（８
２）に帰還されている。第１フリップフロップ回路（８
ｌ）、第１アンド回路（９ｌ）及び第２分周器（７２）
によって契約電力値設定用分周器が構成され、第２フリ
ップフロップ回路（８２）、第２アンド回路（９２》及
び第３分周器（７３）によって警報電力値設定用分周器
が構成されている。カウンタ（ｌＯ）は契約電力の電力
量を表示し、警報発生装置（１ｌ）は例えば第８図に示
すような制御回路（ｌｌａ）を備えている。リセット装
置（１２）は需要時限が終了するごとに信号を出して、
カウンタ（３）及び（１０）の表示値を所定の値（ブリ
セット値）まで復帰させる。カウンタ（４）のブリセッ
ト値は第３分周器（７３）の分周比設定操作に伴って連
動設定される。

次に上記従来例の動作を説明する。契約電力を１０００
ｋＷとすると、第２分周器（７２）の分周比をｌ／１０
００に、また重要負荷すなわち遮断不可能負荷を５００
ｋＷとすると第３分周器（７３）の分周比を１７５００
にそれぞれ選定する。尚、第４、第５分周器（７４．　
７５）はそれぞれ１７１０００に、また第１分周器（７
ｌ）は需要時限が３０分とすると１／１８００に予めそ
の分周比を設定しておく。第３分周器（７３）の分周比
の設定操作に連動してカウンタ（４）のプリセット値も
　５００になっている。

この様に設定した状態において、第２パルス発信装置（
５）の発信パルスは第１アンド回路（９ｌ）に常時印加
されているが、第１フリップフロップ回路（８ｌ）がリ
セットされているときは第１アンド回路（９ｌ）の出力
はでない。今、第１分周器（７ｌ）の出力によって第１
フリップフロップ回路（８ｌ）がセットされると、第１
アンド回路（９ｌ）から出力がでる。

第２分周器（７２）に１０００個のパルスが入ると、そ
の出力側から１個の出力がでて第１フリップフロップ回
路（８ｌ）がリセットされる。このようにして第２分周
器（７２）に１０００個の入力が入る毎に第１フリップ
フロップ回路（８ｌ）はリセットされる。また、第１ア
ンド回路（９ｌ）の出力は第３、第４分周器（７３．　
７４）と第２アンド回路（９２）とに与えられているの
で、第４分周器（７４）はこれを１７１０００に分周し
、その出力がでる毎にカウンタ（１０）はこれを積算す
る。一方、第３分周器（７３）の分周比は１７５０Ｇで
あるので、これに第１アンド回路（９ｌ）の５００個目
の出力が入るとその出力がでて、第２フリップフロップ
回路（８２）がセットされて第２アンド回路（９２）が
開かれ、第１アンド回路（９ｌ）の５０１番目から１０
００番目までの出力が加えられて５００個の出力がでる
。第５分周器（７５）の分周比は１／１０００であるの
で、その出力は、第２フリップフロップ回路（８２）が
２度セットされて第２アンド回路（９２）から１０００
個の出力がでる毎に１個出て、カウンタ（４）に加えら
れる。カウンタ（４）には予め５００個のパルスに相当
した数がブリセットされているので、このカウンタ（４
）の積算値の軌跡は第６図のｂ点（１５００ｋＷに相当
）から始まる直線Ｂとなる。同時に、第８図に示すカウ
ンタ（４）の可動子（Ｍ２）も一定速度で出力端子（Ｔ
２）上を順次歩進している。

一方、使用電力量は第１パルス発信装置（１）によって
パルス量に変換され、且つパルス変換器（２）によって
１ｋＷが１パルスになるように変換されたのち、カウン
タ（３）に加えられる。カウンタ（３）、はこれを積算
し、また第８図に示す可動子（Ｍ１）は積算量すなわち
使用電力量に比例した速度で出力端子（ＴＩ）上を歩進
している。接続負荷を２０００ｋＷとすると、その電力
の軌跡は第６図の直線Ｄとなり、謔要時限開始後ｌＯ分
目にａ点で直線Ｂと交叉する。

このとき、第８図に示す両カウンタ（３．　４）の可動
子（Ｍｌ，Ｍ２）が互いに同一端子と接触して警報発生
装置（１ｌ）の制御回路（ｌｌａ）が閉路されて、警報
が発せられる。この時点で５００ｋＷの負荷すなわち遮
断不可能負荷以外の負荷を遮断すると、使用負荷の軌跡
は第６図の直線Ｂとなって箭要時限の終りｌ０の３０分目に契約電力値と一致するので最適の制御がで
きる。需要時限が終るとリセット装置（１２）の動作に
よってカウンタ（３．　１０）の表示値は零復帰され、
またカウンタ（４）の表示値はプリセット値まで戻され
、次の薔要時限の動作に備える。尚、接続負荷が小さく
て、例えばその軌跡が第６図の直線Ｅを描くような負荷
であれば、一需要時限内に直線Ｂ及びＥは互いに交叉せ
ず、また警報発生装置（１１）の制御回路（ｌｌａ）は
閉成されないので警報は発しない。

次に、契約電力又は重要負荷すなわち遮断不可能負荷の
設定値を変更する時には、第９図の設定子（７２ａ）ま
たは（７３ａ）を操作して第２分周器（７２）又は第３
分周器（７３》の各分周比を変えればよい。

すなわち、契約電力を８００ｋＷにするときは第２分周
器（７２）の分周比をｌ／８００に、また遮断不可能負
荷を２００ｋＷにするときは第３分周器（７３）の分周
比を１７２００にそれぞれ変えればよい。尚、第３分周
器（７３）の分周比をＩ／２００にするとカウンタ（４
）のプリセット値も２００に変わる。このように、第２
、第３分周器（７２．　７３）の分周比を選ぶことによ
り、他の分周器（７１，　７４．　７５）の分周比は変
えずに、第１分周器（７１）の出力毎に第１アンド回路
（９ｌ）からは８００個のパルスが出て、第４分周器（
７４）により８００／１０００の比に分周されてカウン
タ（１０）に加えられる。またカウンタ（４）には８０
０−２００／１０００個のパルスが加えられるので、癌
要時限の終了時には、カウンタ（ｌＯ）には８００個の
、またカウンタ（４）には６００個のパルスがそれぞれ
加えられる。

［発明が解決しようとする課題］上記の様な従来の需要電力監視装置では、警報発令を受
けて遮断可能な負荷を遮断させるための制御装置を別途
必要とするので制御装置等の周辺装置を含めた箭要電力
監視設備全体の価格が高価になり、また、遮断後も現在
デマンド値の変動に伴って再投入・遮断を繰り返す恐れ
があり、負荷の運転状況が不安定となり且つ不便である
という問題点があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、制御装置を別途必要とせず、安定した負荷制御をす
ることのできる需要電力監視装置を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段〕この発明に係外る鋸要電力監視装置は、使用電力に応じ
た頻度で発生するパルスを受け取って計数する入力部と
、所定の時限内の現在時刻を表わす信号を出力する時限部
と、少なくとも２つの互いに異なる警報値を設定されるべき
設定部と、上記入力部によって計数された値と上記現在時刻に基づ
いて上記時限の残り時限において許容されるべき電力値
を演算し、この電力値と上記警報値とを順次比較し、そ
の比較の結果に基づいて所定の信号を出力すべき演算処
理部と、上記演算処理部から出力された信号を受けて警報信号を
出力すべき警報信号出力手段と、上記演算処理部から出
力された信号を受け且つこの信号を上記時限の終了まで
自己保持し、負荷遮断のための制御信号を出力すべき制
御信号出力手段と、を備えたものである。

また、演算処理部から出力すべき信号は、まず最初に警
報信号を出力し、所定時間経過後もこの警報信号が持続
していれば制御信号を出力するようにしても良い。

また、さらに外部から上記時限を開始する信号を入力さ
れることによって上記制御信号出力手段内に自己保持さ
れた信号を解除する時限開始信号入力部を設けることも
できる。

また、上記演算処理部から順次出力されるべき上記信号
と上記時限部の出力との論理積信号を表示する表示手段
を設けても良い。

［作用］この発明においては、演算処理部において、残り時限内
に許容されるべき電力値と設定された警報値とが比較さ
れ、その比較結果に応じて逐次各出力手段から警報信号
及び制御信号を出力する。

制御信号は一旦出力すると時限終了まで自己保持される
。

また、時限開始信号入力部は、外部から時限を開始する
信号を入力されることによって制御信号出力手段内に自
己保持された信号を解除する。

また、表示手段は時限部のパルス列信号出力を加えるこ
とによって演算処理部から出力されるべき信号をフリッ
カ表示させる。

［実施例］第１図はこの発明の一実施例による癌要電力監視装置を
中心とするブロック図である。第２図は同監視装置の動
作を示すフローチャートである。

第１図において、発信装置付電力量計（１）は負荷（１
２０）において使用される使用電力量に比例した頻度で
パルス信号を発信する。入力インターフェース（１０１
）はこのパルス信号を受信し、計数する。

時限部（１０９）はデマンド時限を計測し、例えば３０
分のデマンド時限信号をつくると共に一定時間毎の演算
間隔を決める演算信号を出力する。演算処理部（１０３
）は入力インターフェース（１０１）の計数値及び設定
部（１０２）で設定された目標値ならびに時限部（１０
９）の残り時限からあといくら使用できるかという許容
電力値を演算し（第２図のステップ１及びステップ２）
、この値が、設定部（１０２）で設定された第１段警報
値であれば（ステップ３）、第１の警報信号を発生させ
、警報信号出力インターフェース部（１０５）へ信号出
力し（ステ・ノブ４）、さらに警報出力リレー（１０６
）より外部へ出力する。また、同様に、制御信号出力イ
ンターフエース部（１０７）にも制御信号を出力し（ス
テ・ノプ５）、さらに制御信号出力リレー（１０Ｂ）よ
り外部へ出力する。次に、ステップ２にちいて演算した
許容電力値が設定部（１０２）に設定された第２段警報
値以下であれば（ステップ６）、第２の警報信号を発生
させ、前記と同様にステップ７及び８においてそれぞれ
警報信号及び制御信号を出力する。表示部（１０４）は
演算処理部（１０３）の種々の信号を受けて表示する。

ステップ３又は６において、許容電力がそれぞれ第１段
警報値又は第２段警報値より大きければ、ステップｌへ
戻る。なお、演算処理部（１０３）においてその演算結
果により警報信号を発生させ、制御信号出力インターフ
ェース部（１０７）に信号（第１の制御信号、第２の制
御信号）を出力すると、制御信号出力インターフェース
部（１０７）はその信号を自己保持する。この自己保持
はデマンド時限終了によって解除される。

第３図は、上記実施例による需要電力監視装置の動作を
説明するグラフである。縦軸はデマンド値、横軸は時限
である。Ｑは設定部（１０２）で設定された目標値、Ａ
Ｉは第１段警報値、Ａ２は第２段警報値である。デマン
ド時限Ｔは通常３０分である。

今、デマンド時限ｔ分後の現在デマンド値をＰとすると
、ステップ２で演算している許容電力値Ｕは、Ｑ−ＰＵ＝　　　　　　　　　　Ｘ　　ＴＴ−ｔで表わされる。この値Ｕと第１段警報設定値ＡＩとの比
較、さらにこの値Ｕと第２段警報設定値Ａ２との比較が
それぞれステップ３及び６において行われる。

実際の運用上においては、第１段警報値は目標ｌ７値から比較的重要度が低く容易に遮断可能な負荷の容量
を差引いた値とし、許容電力値がこの値以下になること
によって第１の制御信号を発令し、所定の負荷を遮断す
る。また第２段警報値は第１段警報値から緊急遮断でき
るすべての負荷の容量を差引いた値とし、許容電力値が
この値以下になることによって第２の制御信号を発令し
、所定の負荷をさらに遮断する。

なおデマンド時限の開始は、電源投入時にイニシャル処
理として時限開始信号入力部（１１０）へ外部時限開始
信号部（２００）から入力があるかどうかを、スキャン
して一定時間継続して信号の有無を判断することにより
行う。

なお、上記実施例では第１の警報信号又は第２の警報信
号が出力される時点と、第１の制御信号又は第２の制御
信号が出力される時点とのそれぞれの時間差は例えば演
算処理上のきわめて短い処理時間にすぎず、実質的にほ
ぼ同時であるが、演算処理部（１０３）内でこの時間差
を十分にとって両制御信号の出力を遅らせても良い。こ
の場合、負荷の急峻な変動によって一時的に警報信号が
でても、その後所定の時間内に警報信号が解除されれば
制御信号は出ないので、必要以上に負荷を制限してしま
うということがなくなる。

第４図はこの発明の第２の実施例による需要電力監視装
置を中心とするブロック図である。各構成部分は第１の
実施例（第１図）と同一であるので説明を省略する。こ
の実施例においては、時限開始信号入力部（１１０）か
らの信号を制御信号出力インターフェース部（１０７）
へ直接入力している。

従って、制御信号は演算処理部（１０３）の処理を経ず
に外部時限開始信号部（２００）からの出力によって解
除される。

第５図はこの発明の第３の実施例による需要電力監視装
置を中心とするブロック図である。第１の実施例（第１
図）と同一部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。この実施例においては、演算処理部（１０３）から
発せられる各警報信号及び各制御信号をそれぞれ別々に
（但し、第５図は１つの信号についてのみ示している）
時限部（１０９）とともにアンド回路（１１１）へ入力
し、ＬＥＤ表示部（１１２）にその出力を表示させる。

時限部（１０９）から出力される信号はパルス列信号で
あるため、ＬＥＤ表示部（１１２）に表示される信号は
フリッカする。

なお、上記各実施例はいずれも警報信号及び制御信号を
２段構えとしたが、３段以上設けて細かく負荷制御をす
ることもできる。

［発明の効果］本発明は、上述のように構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

請求項（１）の需要電力監視装置においては、制御信号
を警報信号と共に出力するようにしたので、別途制御装
置を必要とせず、制御装置等の周辺装置をも含めた需要
電力監視設備全体を安価にすることができる。また、制
御信号は一旦出力されると自己保持されるので、遮断さ
れた負荷が再投入・再遮断を繰り返すこともなくなり、
安定した制御ができる。

請求項（２）の需要電力監視装置においては、時的に警
報信号が出ても、その後所定の時間内に警報信号が解除
されれば制御信号は出ないように構成したので、負荷の
急峻な変動があっても必要以上に負荷を制限してしまう
ということが無い。

請求項（３）の需要電力監視装置においては、外部から
時限を開始する信号が入力されることによって制御信号
を解除するように構成したので、外部の計器等と同期し
て負荷制御を行うことができる。

請求項（４）の需要電力監視装置においては、警報信号
及び制御信号をそれぞれフリッカ表示させるように構成
したので、各信号の出力状況を容易に判別できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による需要電力監視装置を
中心とするブロック図、第２図は同監視装置の動作を示
すフローチャート、第３図は同需要電力監視装置の動作
を説明するグラフ、第４図はこの発明の第２の実施例に
よる需要電力監視装置を中心とするブロック図、第５図
はこの発明の第３の実施例による霞要電力監視装置を中
心とするブロック図、第６図は従来の需要電力監視装置
の動作を説明するグラフ、第７図は従来の需要電力監視
装置の回路構成を示すブロック図、第８図は第７図のカ
ウンタ（３．　４）及び警報発生装置（１ｌ）の内部回
路図、第９図は第７図の第２分周器（７２）又は第３分
周器（７３）の内部回路図である。図において、（１０１）は入力インターフェース、（１
０２）は設定部、（１０３）は演算処理部、（１０４）
は表示部、（１０５）は警報信号出力インターフェース
部、（１０６）は警報信号出力リレー、（１０７）は制
御信号出力インターフェース部、（１０８）は制御信号
出力リレー、（１０９）は時限部、（１１０）は時限開
始信号入力部、（１１１）はアンド回路、（１１２）は
ＬＥＤ表示部である。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）使用電力に応じた頻度で発生するパルスを受け取
って計数する入力部と、所定の時限内の現在時刻を表わす信号を出力する時限部
と、少なくとも２つの互いに異なる警報値を設定されるべき
設定部と、上記入力部によって計数された値と上記現在時刻に基づ
いて上記時限の残り時限において許容されるべき電力値
を演算し、この電力値と上記警報値とを順次比較し、そ
の比較の結果に基づいて所定の信号を出力すべき演算処
理部と、上記演算処理部から出力された信号を受けて警報信号を
出力すべき警報信号出力手段と、上記演算処理部から出
力された信号を受け且つこの信号を上記時限の終了まで
自己保持し、負荷遮断のための制御信号を出力すべき制
御信号出力手段と、を備えた需要電力監視装置。
（２）使用電力に応じた頻度で発生するパルスを受け取
って計数する入力部と、所定の時限内の現在時刻を表わす信号を出力する時限部
と、少なくとも２つの互いに異なる警報値を設定されるべき
設定部と、上記入力部によって計数された値と上記現在時刻に基づ
いて上記時限の残り時限において許容されるべき電力値
を演算し、この電力値と上記警報値とを順次比較し、そ
の比較の結果に基づいて所定の警報信号を出力し、所定
時間経過後この警報信号が持続していれば制御信号を出
力すべき演算処理部と、上記演算処理部から出力された警報信号を受けて警報信
号を出力すべき警報信号出力手段と、上記演算処理部か
ら出力された制御信号を受け且つこの信号を上記時限の
終了まで自己保持し、負荷遮断のための制御信号を出力
すべき制御信号出力手段と、を備えた需要電力監視装置。
（３）使用電力に応じた頻度で発生するパルスを受け取
って計数する入力部と、所定の時限内の現在時刻を表わす信号を出力する時限部
と、少なくとも２つの互いに異なる警報値を設定されるべき
設定部と、上記入力部によって計数された値と上記現在時刻に基づ
いて上記時限の残り時限において許容されるべき電力値
を演算し、この電力値と上記警報値とを順次比較し、そ
の比較の結果に基づいて順次信号を出力すべき演算処理
部と、上記演算処理部から出力された信号を受けて警報信号を
出力すべき警報信号出力手段と、上記演算処理部から出
力された信号を受け且つこの信号を上記時限の終了まで
自己保持し、負荷遮断のための制御信号を出力すべき制
御信号出力手段と、外部から上記時限を開始する信号を入力されることによ
って上記制御信号出力手段内に自己保持された信号を解
除する時限開始信号入力部と、を備えた需要電力監視装
置。
（４）使用電力に応じた頻度で発生するパルスを受け取
って計数する入力部と、所定の時限内の現在時刻を表わすパルス列信号を出力す
る時限部と、少なくとも２つの互いに異なる警報値を設定されるべき
設定部と、上記入力部によって計数された値と上記現在時刻に基づ
いて上記時限の残り時限において許容されるべき電力値
を演算し、この電力値と上記警報値とを順次比較し、そ
の比較の結果に基づいて順次信号を出力すべき演算処理
部と、上記演算処理部から出力された信号を受けて警報信号を
出力すべき警報信号出力手段と、上記演算処理部から出
力された信号を受け且つこの信号を上記時限の終了まで
自己保持し、負荷遮断のための制御信号を出力すべき制
御信号出力手段と、上記演算処理部から順次出力されるべき信号と上記時限
部の出力との論理積信号を表示する表示手段と、を備え需要電力監視装置。