JPH03207220A - 電力デマンド監視装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は電力需給契約に基づいて使用電力量の監視を行
なう電力デマンド監視装置に係り、特に現在使用電力を
契約電力内に収めるために電力の需要予測を行ない、超
過が発生する前にオペレータへの警告または負荷軽減の
ための要求を行なうようにした電力デマンド監視装置に
関する。

（従来の技術） 近年、電力需給契約に基づいて使用電力量の監視を行な
うことを目的として、電力デマンド監視装置が用いられ
てきている。この電力デマンド監視装置は、電力需給契
約に基づいて、３０分または６０分単位の契約値を超え
ないように使用電力量を監視するものである。

従来の電力デマンド監視装置は、例えばデマンド監視周
明毎（あるいは現在使用電力演算周期毎＝１分〜１０秒
の時間）に現在使用電力量を求め、デマンド周期（通常
３０分であるが、６０分や１５分の場合もある）到達時
の需要電力を予測演算し、この需要予測電力が契約電力
を超過している場合には、デマンド超過警報をオペレー
タに出力するようにしている。しかし、需要電力の予測
演算はサンプリング周期内にて入力した電力量を基に行
なっているために、デマンド周期スタート後にデマンド
超過警報が頻繁に出力される恐れがある。

そこで従来では、実際にデマンドが超過するのを防ぐの
はデマンド周期毎のチェックに基づくために、周期到達
直前（ただし、デマンド超過警報後オペレータまたは制
御が負荷軽減の操作が実施できる時間）より警報を出力
させるために、警報ロック時間を設けている。すなわち
、例えばデマンド周期スタートから到達時間の１０分前
までは、設定されているガイドライン電力量と現在使用
電力量とを比較し、現在使用電力量がガイドライン電力
量を超過している条件と、需要電力予測が契約電力量を
超過した条件とにより、デマンド超過警報を出力し、そ
の後の１０分間は後者のみの条件により、デマンド超過
警報をまた、警報出力には２段警報を設けることにより
、負荷軽減の判断情報としている。これは、契約電カ量
に対して上側に警報レベルを設け、需要電カ予測が契約
電力量を超過しかつ警報レベル以内に収まっている場合
は１段警報を出力し、警報レベル（実際は契約電力量士
警報レベルの量）を超過した場合は２段警報を出力する
ようにしている。

第４図は、この種の従来の電カデマンド監視装置の一例
を示すブロック図である。第４図において、使用電力量
に応じて得られるデマンド対象電力計１からの使用電力
量パルス（ＷＨバルス）を、制御用計算機を用いた電力
デマンド監視装置２の入力部２１へ入力し、現在使用電
カ演算部２２で当該使用電力量パルスを一定周期でサン
プリングして現在使用電力量への変換処理を行なう。ま
た、需要電力予測演算部２３で、当該使用電力量パルス
を一定周期でサンプリングして、デマンド周期到達時の
需要電力の千Ｍ』演算を行なう。さらに、ガイドライン
電力演算部２４で、現在のデマンド監視周期より超過判
定のためのガイドライン電力量を演算する。そして、デ
マンド超過判定部２５で、現在使用電力演算部２２で算
出された現在使用電力量と、需要電力予測演算部２３で
算出された需要電力予測値と、ガイドライン電力演算部
２４で算出されたガイドライン電力量とに基づいて、操
作バネル３より設定された契約電力量と比較し、超遇ま
たは余裕の判定を行なう。

このデマンド超過判定部２５での判定において、デマン
ド超過となった場合には、警報出力判定部２６で操作バ
ネル３より設定された警報レベル，警報ロック時間と需
要電力予測値とを比較し、その結果警報ロソク以降で警
報レベル内であれば、デマンド超過警報部４に対して１
段警報を出力し、警報レベルを超過していれば２段警報
を出力する。

さらに、この警報出力時には、負荷軽減出力部５に対し
て負荷軽減のための要求出力を行ない、負荷を自動しゃ
断する（なお、負荷軽減制御として、デマンド制御を設
ける場合もある）。

ところで、このような電力デマンド監視装置においては
、デマンド超過が１段警報として発生した際に警報を出
力するが、警報出力後に負荷軽減操作を行なわずにその
ままにしておくと１段警報のままとなり、デマンド周期
到達時にデマンド超過となってしまう。すなわち、１段
警報を軽故障（デマンド警報）、２段警報を重故障（デ
マンド超過）として監視を行なった場合、警報ロックが
解除されて需要電力予測値が警報レベル内に入った時、
デマンド警報として出力（通常は、警報吹鳴、プリンタ
に記録）してオペレータに警告を行なうが、前段の警報
（１段警報）なのでそのままにする恐れがある。そして
この際、負荷の変動がなければそのまま推移していき（
警報は一度発生すると復帰するまで再度出力は行なわな
い）、デマンド周期到達時には最大警報レベルの値分だ
け超過してしまう。その結果、最大警報レベル分の契約
電力の超過によるペナルティ料金を支払うことになる。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来の電力デマンド監視装置では、１段
警報発生後に負荷軽減操作を行なわなかった場合には、
デマンド周期到達時にデマンド超過となり、また警報出
力が頻発性したり警報復帰が遅れるという問題があった
。

本発明の目的は、デマンド超過監視の警報出カが１段警
報のままデマンド周期が到達することによるデマンド超
遇の発生を防止でき、また警報出力の頻発性を抑制する
と共に警報復帰を早期に行なうことが可能な極めて信頼
性の高い電力デマンド監視装置を提供することにある。

［発明の構戊］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、電力需給契約に基づいて
使用電力量の監視を行なう電力デマンド監視装置におい
て、 第１の発明では、使用電力量に応じて得られる使用電力
量パルスを入力し、当該使用電力量パルスを一定周朋で
サンプリングして現在使用電力量を演算する現在使用電
力演算手段と、使用電力量パルスを一定周期でサンプリ
ングして、デマンド周期到達時の需要電力を予測演算す
る需要電力ｔ測演算手段と、現在のデマンド監視周期よ
り超過判定のためのガイドライン電力量を演算するガイ
ドライン電力演算手段と、現在使用電力演算手段による
現在使用電力量と、需要電力予測濱算手段による需要電
力予測値と、ガイドライン電力演算によるガイドライン
電力量とを基に、あらかじめ設定された契約電力量と比
較して超過または余裕の判定を行なうデマンド超過判定
手段と、あらかじめ設定された警報レベルおよび警報ロ
ック時間に基づいて、当該警報ロソク時間経過時点から
デマンド周期到達時まで零に暫時収束させるように補正
した警報レベルを演算する警報レベル演算手段と、デマ
ンド超過判定手段での判定によりデマンド超過となった
場合、警報レベル演算手段からの補正した警報レベルお
よび警報ロック時間と需要電力予Ｗｌ値とを比較し、そ
の結果警報ロック以降で警報レベル内の時は１段警報出
力および負荷軽減要求出力を行ない、警報レベルを超過
している時は２段警報出力および負荷軽戚要求出力を行
なう警報出力判定手段とを備えて構或している。

また、第２の発明では、使用電力量に応じて得られる使
用電力量パルスを入力し、当該使用電力量パルスを一定
周期でサンプリングして現在使用電力量を廣算する現在
使用電力演算手段と、使用電力量パルスを入力し、当該
使用電力量パルスを移動平均値として演算し、当該演算
値がサンプリングした使用電力量パルスよりも大きい場
合は演算値を、また小さい場合はサンプリングした使用
電力量を電力パルスとして出力する電力パルス演算手段
と、電力パルス演算手段からの電力パルスを入力し、当
該電力パルスを一定周期でサンプリングして、デマンド
周期到達時の需要電力を予測演算する需要電力予測演算
手段と、現在のデマンド監視周期より超過判定のための
ガイドライン電力量を演算するガイドライン電力濱算手
段と、現在使用電力演算手段による現在使用電力量と、
需要電力予測演算手段による需要電力予測値と、ガイド
ライン電力演算手段によるガイドライン電力量とを基に
、あらかじめ設定された契約電力量と比較して超過また
は余裕の判定を行なうデマンド超過判定手段と、あらか
じめ設定された警報レベルおよび警報ロック時間に基づ
いて、当該警報ロソク時間経過時点からデマンド周期到
達時まで零に暫時収束させるように補正した警報レベル
を演算する警報レベル演算手段と、デマンド超過判定手
段での判定によりデマンド超過となった場合、警報レベ
ル，；＊ｇ手段からの補正した警報レベルおよび警報ロ
ック時間と需要電力予測値とを比較し、その結果警報ロ
ック以降で警報レベル内の時は１段警報出力および負荷
軽減要求出力を行ない、警報レベルを超過している時は
２段警報出力および負荷軽減要求出力を行なう警報出力
判定手段とを備えて構成している。

（作用） 従って、第１の発明の電力デマンド監視装置においては
、警報ロノク時間が経過した時点からデマンド周期に到
達するまでの間、デマンド周期到達時に零となるように
警報レベルを暫時収束（補正）させ、この警報レベルと
需要電力Ｔ−ａＩ値とを比較して警報出力および負荷軽
減要求出力を行なうことにより、デマンド超過監視の警
報出力が１段警報のままデマンド周期が到達することに
よる、デマンド超過の発生を防止することができる。

さらに、第２の発明の電力デマンド監視装置においては
、上述の作用に加えて、使用電力量パルスを移動平均値
として演算し、当該演算値がサンプリングした使用電力
量パルスよりも大きい場合は演算値を、また小さい場合
はサンプリングした使用電力量を、需要電力の予測演算
に用いることにより、警報出力の頻発性を抑えると共に
、警報復帰を早期に行なうことができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は、本発明による電力デマンド監視装置の構成例
を示すブロック図である。すなわち、本実施例の電力デ
マンド監視装置６は、入力部６１と、現在使用電力演算
部６２と、電力パルス演算部６３と、需要電力予測濱算
部６４と、ガイドライン電力濱算部６５と、デマンド超
過判定部６６と、警報レベル演算部６７と、警報出力判
定部６８とから構成している。

ここで、入力部６１は、使用電力量に応じて得られるデ
マンド対象電力量計７からの使用電力量パルスを入力す
るものである。また、現在使用電力演算部６２は、入力
部６１からの使用電力量パルスを入力し、当該使用電力
量パルスを一定周期（例えば、デマンド監視周期）でサ
ンプリングして現在使用電力量を演算するものである。

さらに、電力パルス演算部６３は、入力部６１からの使
用電力量パルスを入力し、当該使用電力員パルスを移動
平均値として演算し、当該演算値がサンプリングした使
用電力量パルスよりも大きい場合は演算値を、また小さ
い場合はサンプリングした使用電力量を、それぞれ電力
パルスとして出力するものである。

一方、需要電力予測演算部６４は、電力パルス演算部６
３からの電力パルスを入力し、当該電力パルスを一定周
期（例えば、デマンド監視周明）でサンプリングして、
デマンド周期到達時の需要電力を予測演算するものであ
る。また、ガイドライン電力演算部６５は、操作パネル
８によりあらかじめ設定された現在のデマンド監視周期
より、超過判定のためのガイドライン電力量を廣算する
ものである。さらに、デマンド超過判定部６６は、現在
使用電力演算部７２による現在使用電力量と、需要電力
予測漬算部７４による需要電力予測値と、ガイドライン
電力演算部７５によるガイドライン電力量とを基に、あ
らかじめ設定された契約電力量と比較して超過または余
裕の判定を行なうものである。

一方、警報レベル演算部６７は、操作バネル８によりあ
らかじめ設定された警報レベルおよび警報ロック時間に
基づいて、当該警報ロック時間経過時点からデマンド周
期到達時まで零に暫時収束させるように補正した警報レ
ベルを廣算するものである。また、警報出力判定部６８
は、デマンド超過判定部６６での判定によりデマンド超
過となった場合、警報レベル演算部６７からの補正した
警報レベルおよび警報ロック時間と上記需要電力ｒ測値
とを比較し、その結果警報ロック以降で警報レベル内の
時は、デマンド超過警報部９への１段警報出力および負
荷軽減出力部１０への負荷軽減要求出力を行ない、警報
レベルを超過している時は、デマンド超過警報部９への
２段警報出力および負荷軽戚出力部１０への負荷軽減要
求出力を行なうものである。

次に、以上のように構成した電力デマンド監視装置の作
用について、第２図および第３図に示すフロー図を用い
て説明する。

第１図において、使用電力量に応じて得られるデマンド
対象電力量計７からの使用電力量パルスは、電力デマン
ド監視装置６の入力部６１に入力される。現在使用電力
演算部６２では、入力部６１から出力される使用電力量
パルスを一定周期でサンプリングし、現在使用電力量が
演算される。

また、ガイドライン電力演算部６５では、操作バネル８
により設定された現在のデマンド監視周期より、超過判
定のためのガイドライン電力量が廣算される。

一方、電力パルス演算部６３では、入力部６１からの使
用電力量パルスを移動平均値として演算し、当該演算値
がサンプリングした使用電力量パルスよりも大きい場合
は演算値が、また小さい場合はザンブリングした使用電
力量が電力パルスとして出力される。

すなわち、第２図はこの電力パルス演算部６３での処理
手順を示すフロー図である。第２図において、まず移動
平均データサンプル済かどうかが判定される（ステップ
Ｓｌ）。その結果、移動平均データサンプル済でない場
合、すなわちデマンド周期スタートより移動平均のサン
プル数に満たない場合には、サンプル回数による移動平
均演算が行なわれる（ステップＳ８）。一方、移動平均
データサンプル済の場合には、電力パルス移動平均演算
が行なわれ（ステップＳ２）、その演算値がサンプル値
よりも大きい場合（ステップＳ３）には当該演算値を電
力パルスとし（ステップＳ４）、演算値がサンプル値よ
りも小さい場合（ステップＳ３）には当該サンプル値を
電力パルスとする（ステップＳ５）。

次に、需要電力予測演算部６４では、上述のようにして
演算された電力パルス演算部６３からの電力パルスを一
定周期でサンプリングし、デマンド周期到達時の需要電
力が予測演算される。そして、デマンド超過判定部６６
では、現在使用電力演算部７２で演算された現在使用電
力量と、需要電力予測演算部７４で演算された需要電力
予測値と、ガイドライン電力演算部７５で演算されたガ
イドライン電力量とを用いて、操作パネル８により設定
された契約電力量と比較して超過または余裕の判定が行
なわれる。

一方、警報レベル演算部６７では、操作パネル８により
設定された警報レベルおよび警報ロック晴間を基に、当
該警報ロック時間経過時点からデマンド周期到達時まで
零に暫時収束させるように捕正した警報レベルが演算さ
れる。そして、警報出力判定部６８では、デマンド超過
判定部６６での判定によりデマンド超過となった場合、
警報レベル演算部６７からの補正した警報レベルおよび
警報ロック時間と上記需要電力予測値とが比較される。

その結果、警報ロック以降で警報レベル内の場合には、
デマンド超過警報部９に１段警報出力が行なわれると共
に、負荷軽減出力部１ｏに負荷軽減要求出力が行なわれ
る。また、警報レベルを超過している場合には、デマン
ド超過警報部９に２段警報出力が行なわれると共に、負
荷軽減出力部１０に負荷軽減要求出力が行なわれる。

すなわち、第３図はこの警報レベル演算部６７および警
報出力判定部６８での処理手順を示すフロー図である。

第３図において、まず操作バネル８により設定された警
報ロック時間が経過している、すなわち警報ロックが解
除されているかどうかが判定される（ステップＳｌ）。

その結果、警報ロックが解除されている場合には、警報
レベルの演算が行なわれる（ステップＳ２）。なお、本
来の制御としてはこの方法でよいが、警報ロック状態で
警報レベルの値等を制御情報として表示または印字する
場合には、警報出力の前段にてこの判定を行なうことで
実現可能となる。次に、操作バネル８により設定された
契約電力量と需要電力予測値との比較結果、需要電力予
測値が契約電力量よりも大きい場合には（ステップＳ３
）　　その超過分と警報レベルとが比較され（ステップ
Ｓ４）、超過分が警報レベル以下である時には、現在１
段警報が出力中であるかどうかが判定される（ステップ
Ｓ５）。その結果、１段警報が出力中でない場合には１
段警報の出力要求が行なわれ（ステップＳ６）、２段警
報の出力要求のリセットが行なわれる。また、超過分が
警報レベル以上の超過となった時には、現在２段警報が
出力中であるかどうかが判定される（ステップＳ８）。

その結果、２段警報が出力中でない場合には２段警報の
出力要求が行なわれる（ステップＳ９）。なお、通常の
電力デマンド監視装置では、警報出力の場合該当するポ
イントが状態変化する条件にて警報出力を行なうことか
ら、１段警報、２段警報が出力中であるかどうかの判定
は不要となる場合もある。一方、上記において、需要電
力予測値が契約電力量よりも小さい場合には、１段警報
、２段警報の出力要求のリセットが行なわれる（ステッ
プＳ１０）。

上述したように、本実施例の電力デマンド監視装置にお
いては、警報ロック時間が経過（警報ロックが解除）し
た時点からデマンド周期に到達するまでの間、デマンド
周期到達時に零となるように警報レベルを暫時収束（補
正）させ、この警報レベルと需要電力予測値とを比較し
て警報出力および負荷軽減要求出力を行なうようにして
いるので、１段警報発生後に負荷軽減操作を行なわなか
った場合に、デマンド超過監視の警報出力が１段警報の
ままデマンド周期が到達することによるデマンド超過の
発生を防止することが可能となる。

これにより、最大警報レベル分の契約電力の超過による
ペナルティ料金を支払うようなことがなくなる。さらに
、使用電力量パルスを移動平均値として演算し、この演
算値がサンプリングした使用電力量パルスよりも大きい
場合は演算値を、また小さい場合はサンプリングした使
用電力量を、需要電力の予測演算に用いるようにしてい
るので、警報出力の頻発性を抑えることができると共に
、警報復帰を早期に行なうことが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、警報ロック時間が
経過した時点からデマンド周期に到達するまでの間、デ
マンド周期到達時に零となるように警報レベルを暫時収
束（補正）させ、この警報レベルと需要電力予測値とを
比較して警報出力および負荷軽減要求出力を行なうよう
にし、また使用電力量パルスを移動平均値として演算し
、この演算値がサンプリングした使用電力量パルスより
も大きい場合は演算値を、また小さい場合はサンプリン
グした使用電力量を、需要電力の予測演算に用いるよう
にしたので、デマンド超過監視の警報出力が１段警報の
ままデマンド周期が到達することによるデマンド超過の
発生を防止することができ、また警報出力の頻発性を抑
制すると共に警報複帰を早期に行なうことが可能な極め
て信頼性の高い電力デマンド監視装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による電力デマンド監視装置の一実施例
を示すブロック構成図、第２図は同実施例における電力
パルス演算部の処理手順を説明するためのフロー図、第
３図は同実施例における警報レベル演算部および警報出
力判定部の処理手順を説明するためのフロー図、第４図
は従来の電力デマンド監視装置の一例を示すブロック構
成図である。 ６・・・電力デマンド監視装置、６１・・・入力部、６
２・・・現在使用電力演算部、６３・・・電力パルス演
算部、６４・・・需要電力予測演算部、６５・・・ガイ
ドライン電力演算部、６６・・・デマンド超過判定部、
６７・・・警報レベル演算部、６８・・・警報出力判定
部、７・・・デマンド対象電力量計、８・・操作パネル
、９・・・デマンド超過警報部、１０・・・負荷軽減出
力部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力需給契約に基づいて使用電力量の監視を行な
   う電力デマンド監視装置において、使用電力量に応じて
   得られる使用電力量パルスを入力し、当該使用電力量パ
   ルスを一定周期でサンプリングして現在使用電力量を演
   算する現在使用電力演算手段と、 前記使用電力量パルスを一定周期でサンプリングして、
   デマンド周期到達時の需要電力を予測演算する需要電力
   予測演算手段と、 現在のデマンド監視周期より超過判定のためのガイドラ
   イン電力量を演算するガイドライン電力演算手段と、 前記現在使用電力演算手段による現在使用電力量と、前
   記需要電力予測演算手段による需要電力予測値と、前記
   ガイドライン電力演算によるガイドライン電力量とを基
   に、あらかじめ設定された契約電力量と比較して超過ま
   たは余裕の判定を行なうデマンド超過判定手段と、 あらかじめ設定された警報レベルおよび警報ロック時間
   に基づいて、当該警報ロック時間経過時点からデマンド
   周期到達時まで零に暫時収束させるように補正した警報
   レベルを演算する警報レベル演算手段と、 前記デマンド超過判定手段での判定によりデマンド超過
   となった場合、前記警報レベル演算手段からの補正した
   警報レベルおよび警報ロック時間と前記需要電力予測値
   とを比較し、その結果警報ロック以降で警報レベル内の
   時は１段警報出力および負荷軽減要求出力を行ない、警
   報レベルを超過している時は２段警報出力および負荷軽
   減要求出力を行なう警報出力判定手段と、 を備えて成ることを特徴とする電力デマンド監視装置。
2. （２）電力需給契約に基づいて使用電力量の監視を行な
   う電力デマンド監視装置において、使用電力量に応じて
   得られる使用電力量パルスを入力し、当該使用電力量パ
   ルスを一定周期でサンプリングして現在使用電力量を演
   算する現在使用電力演算手段と、 前記使用電力量パルスを入力し、当該使用電力量パルス
   を移動平均値として演算し、当該演算値がサンプリング
   した使用電力量パルスよりも大きい場合は前記演算値を
   、また小さい場合は前記サンプリングした使用電力量を
   電力パルスとして出力する電力パルス演算手段と、 前記電力パルス演算手段からの電力パルスを入力し、当
   該電力パルスを一定周期でサンプリングして、デマンド
   周期到達時の需要電力を予測演算する需要電力予測演算
   手段と、 現在のデマンド監視周期より超過判定のためのガイドラ
   イン電力量を演算するガイドライン電力演算手段と、 前記現在使用電力演算手段による現在使用電力量と、前
   記需要電力予測演算手段による需要電力予測値と、前記
   ガイドライン電力演算手段によるガイドライン電力量と
   を基に、あらかじめ設定された契約電力量と比較して超
   過または余裕の判定を行なうデマンド超過判定手段と、 あらかじめ設定された警報レベルおよび警報ロック時間
   に基づいて、当該警報ロック時間経過時点からデマンド
   周期到達時まで零に暫時収束させるように補正した警報
   レベルを演算する警報レベル演算手段と、 前記デマンド超過判定手段での判定によりデマンド超過
   となった場合、前記警報レベル演算手段からの補正した
   警報レベルおよび警報ロック時間と前記需要電力予測値
   とを比較し、その結果警報ロック以降で警報レベル内の
   時は１段警報出力および負荷軽減要求出力を行ない、警
   報レベルを超過している時は２段警報出力および負荷軽
   減要求出力を行なう警報出力判定手段と、 を備えて成ることを特徴とする電力デマンド監視装置。