JPH08182194A - 最大需要電力制御装置 - Google Patents

最大需要電力制御装置

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JPH08182194A
JPH08182194A JP6324365A JP32436594A JPH08182194A JP H08182194 A JPH08182194 A JP H08182194A JP 6324365 A JP6324365 A JP 6324365A JP 32436594 A JP32436594 A JP 32436594A JP H08182194 A JPH08182194 A JP H08182194A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数の電力負荷を制御する場合でも配線の引
き回しが容易であり、かつ、１台の装置に制御に関する
負担が集中することのない最大需要電力制御装置を提供
すること。 【構成】 センサノード２は積算電力計１から出力され
るパルスにより施設全体の消費電力量を予測し、この予
測に基づく電力警戒情報を伝送線５へ出力する。制御ノ
ード３ａ〜３ｃはそれぞれ伝送線５を介して受信した電
力警戒情報に従って各制御ノードに対応する電力負荷４
ａ〜４ｃの消費電力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一施設あるいは一地
域の最大需要電力が設定値以下となるように制御する最
大需要電力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば一施設内において消費され
る最大電力を所定値以下に制御する制御装置は図６に示
す構成となっていた。この図において、５０は電力計で
あり、施設全体が消費する電力量を計測し、計測した電
力量値に比例した数のパルス信号を出力する。ここで
は、ある時限毎の施設全体の電力量を測定し、また測定
した電力量値１ｋＷｈ当たり１０００パルス出力するも
のとする。
【０００３】５１はデマンドコントローラであり、電力
計５０から出力されるパルス信号に基づいて施設全体の
最大需要電力の予測をし、必要に応じて電力低減信号を
出力する。５２は電力負荷であり、施設に供給される電
力を消費する。また、各電力負荷５２ａ〜５２ｃには優
先度が予め設定されており、例えば電力負荷５２ａは優
先度１、電力負荷５２ｂは優先度２、電力負荷５２ｃは
優先度３として設定されているものとする。
【０００４】上述した最大需要電力制御装置において、
デマンドコントローラ５１は電力計５０が出力する電力
量値（パルス数）から施設全体の消費電力量を予測し、
予測した消費電力量が予め設定された値を超えた場合、
設定値を超えた量に応じて優先度の低い電力負荷から順
次各電力負荷に対して電力低減信号を出力する。これに
より、各電力負荷５２ａ〜５２ｃでは各々で消費する電
力が制限される。
【０００５】この電力低減信号は電力負荷の種類によっ
て様々であり、例えば電力負荷５２ａが工作機械である
場合は、その作動を停止させる電源ＯＦＦ信号であった
り、また、電力負荷５２ｂが照明器具である場合は、そ
の照度を下げる照度制御信号であったりする。このよう
に、上述した最大需要電力制御装置は、施設内で消費さ
れるある時限毎の平均電力を予め設定された電力以下に
なるように制御している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した最
大需要電力制御装置においては、デマンドコントローラ
が制御する電力負荷の数が多ければ多いほどデマンドコ
ントローラと電力負荷とを接続する配線の数が増えてし
まうため、配線が非常に繁雑になっていた。また、１台
のデマンドコントローラで多数の電力負荷を制御するた
め、各電力負荷の消費電力量の制御負担が１台のデマン
ドコントローラに集中してしまい、多数の電力負荷を制
御することが困難であった。
【０００７】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであり、多数の電力負荷を制御する場合でも配
線の引き回しが容易であり、かつ、１台の装置に制御に
関する負担が集中することのない最大需要電力制御装置
を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
一施設内あるいは一地域内の全電力負荷の総消費電力を
測定する電力計と、前記電力計が測定した電力値により
前記一施設あるいは一地域の最大需要電力を予測し、該
予測した結果に基づいて電力警戒情報を出力する電力警
戒装置と、前記電力警戒情報に基づいて、前記全電力負
荷のうち予め割り当てられている電力負荷の消費電力を
制御する少なくとも１つの消費電力制御装置とを具備し
てなり、前記電力警戒装置および前記消費電力制御装置
は、１対の伝送線により接続されていることを特徴とす
る最大需要電力制御装置である。
【０００９】請求項２記載の発明は、前記伝送線に伝送
される電力警戒情報を他の伝送線に中継する中継装置を
具備してなり、前記電力警戒情報に基づいて前記他の伝
送線に接続された消費電力制御装置が各々割り当てられ
ている電力負荷の消費電力を制御することを特徴とする
請求項１記載の最大需要電力制御装置である。
【００１０】請求項３記載の発明は、前記電力警戒装置
は、前記電力計からの電力値を受信する入力制御部と、
前記入力制御部が受信した電力値により前記全電力負荷
の最大需要電力を予測し、該予測した結果に基づいて電
力警戒情報を出力する電力警戒情報発生部と、前記電力
警戒情報発生部が出力する電力警戒情報を、送信先の消
費電力制御装置を指定するアドレスとともに前記伝送線
へ出力する送信制御部とを具備することを特徴とする請
求項１または２記載の最大需要電力制御装置である。
【００１１】請求項４記載の発明は、前記送信制御部
は、前記伝送線あるいは前記他の伝送線に接続されてい
る全ての消費電力制御装置に対して前記電力警戒情報を
一斉に出力することができるブロードキャスト機能を有
することを特徴とする請求項３記載の最大需要電力制御
装置である。
【００１２】請求項５記載の発明は、前記消費電力制御
装置は、前記電力警戒装置が出力する電力警戒情報を受
信する受信制御部と、該受信制御部が受信した電力警戒
情報に基づいて前記電力負荷による消費電力の制御を行
う電力低減信号を出力する電力低減信号発生部と、前記
電力低減信号発生部が出力した電力低減信号を電力負荷
に対して出力する出力制御部とを具備することを特徴と
する請求項１または２記載の最大需要電力制御装置であ
る。
【００１３】請求項６記載の発明は、前記伝送線は、前
記電力警戒装置および前記消費電力制御装置に対して電
力を供給する電力線であることを特徴とする請求項１な
いし５のいずれか１項記載の最大需要電力制御装置であ
る。
【００１４】
【作用】この発明による最大需要電力制御装置において
は、電力警戒装置が電力計によって測定された電力値に
より一施設あるいは一地域内の全電力負荷が消費する最
大電力を予測し、該予測に基づいて１対の伝送線に電力
警戒情報を出力し、該伝送線に接続された消費電力制御
装置は、上記電力警戒情報に基づいて各々に割り当てら
れた電力負荷毎に消費電力を分散して制御するので、配
線が簡略化され、かつ、１台の装置に各電力負荷の消費
電力制御に関する負担が集中することがなくなる。
【００１５】また、他の伝送線に接続された消費電力制
御装置に対しても電力警戒情報を送信することができる
ので、電力負荷の数が１対の伝送線の電力負荷許容数を
超える場合でも最大需要電力制御が可能となる。また、
電力警戒装置の送信制御部がブロードキャスト機能を有
しているので、伝送線に接続された全消費電力制御装置
に対して逐一送信先の消費電力制御装置を指定する必要
がなく、このため電力警戒装置内の送信制御部の負担を
軽減することができる。さらには各装置に電源を供給す
る電力線を伝送線として利用することにより、最大需要
電力制御装置のコストを低減することができるばかりで
なく、設置する際の作業負担を軽減することができる。
【００１６】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。また、本実施例においては、一施設の最大需
要電力制御を行う場合を例に挙げて説明する。まず、第
１実施例について図１および図２を参照して説明する。
図１は本実施例による最大需要電力制御装置の構成を示
すブロック図である。１は積算電力計であり、施設全体
が消費する電力を測定し、測定した電力値に比例した数
のパルス信号を出力する。ここでは、ある時限毎の施設
全体の電力量を測定し、また測定した電力量値１ｋＷｈ
当たり１０００パルス出力するものとする。
【００１７】２はセンサノードであり、積算電力計１か
ら出力されるパルスによって施設全体の消費電力量を予
測する。また、予測した消費電力量に基づいて電力警戒
情報を伝送線５へ出力する。３ａ〜３ｃは制御ノードで
あり、伝送線５に出力された電力警戒情報に基づいて各
自に割り当てられた電力負荷４ａ〜４ｃの消費電力を制
御する。電力負荷４は電力を消費するものであり、４ａ
は工作機械、４ｂは照明器具、４ｃは空調装置とする。
伝送線５は１本のツイストペア線であり、ここでは１対
の伝送線に接続可能なノード数を６４とする。
【００１８】次にセンサノード２および制御ノード３の
構成を図２に示す。６は通信制御部であり、伝送線５を
介して他のノード中の通信制御部と通信を行いデータを
授受する。７はアプリケーション部であり、各種ノード
の動作を決定する。８は入出力制御部であり、外部装置
とのデータ授受を行う。ここで、伝送線５を介して通信
されるデータは送信先ノードアドレス，送信元ノードア
ドレス，送信データ（電力警戒情報）等で構成され、送
信元の通信制御部６は送信先の通信制御部６に割り当て
られたアドレスを指定することにより、特定の通信制御
部とデータの授受を行う。また、送信先ノードアドレス
には伝送線５に接続された全ての制御ノードに対して一
度に同一の電力警戒情報を送信するためのブロードキャ
スト用のアドレスも含まれている。
【００１９】上述した構成により、例えばセンサノード
２のアプリケーション部７は、入出力制御部８が受信し
たパルスに基づいて電力負荷４ａ〜４ｃが消費する電力
を予測し、予測した結果に基づいて電力警戒情報を通信
制御部６を介して送信先の制御ノードを指定するアドレ
スデータと共に伝送線５へ出力する。また、制御ノード
のアプリケーション部７は、通信制御部６が受信した電
力警戒情報を演算処理し、その結果、各自に対応する電
力負荷の消費電力を減らす必要がある場合は、入出力制
御部８を介して電力低減信号を出力する。
【００２０】この電力低減信号は電力負荷の種類によっ
て異なり、例えば電力負荷４ａの場合は工作機械の電源
をＯＮ／ＯＦＦする信号であり、電力負荷４ｂの場合は
照明の照度を調節する照度制御信号であり、電力負荷４
ｃの場合は空調の風量の強弱を調節する風量制御信号で
ある。
【００２１】次に上述した最大需要電力制御装置の作動
について説明する。まず、センサノード２は、積算電力
計１から出力されるパルスの数およびパルスの間隔によ
り電力負荷４ａ〜４ｃが３０分間に消費する電力量を予
測する。この予測は１０秒毎に行われ、例えばある３０
分間の消費電力を予測する場合、予測開始時点から１０
秒後の間に積算電力計１から出力されるパルス間隔が密
であった場合、その密度に応じて３０分間の消費電力量
は高く予測され、さらに１０秒経過した後、その間出力
されたパルス間隔が疎となった場合は１０秒前に予測し
た消費電力量よりも低い値となる。
【００２２】また、センサノード２は、上述した予測が
行われる毎に電力警戒情報を制御ノード３ａ〜３ｃに対
しブロードキャスト送信を行う。この電力警戒情報は、
例えば０から１００までの有限整数値であり、その数値
が０から５０までの間にあれば予測される消費電力が、
設定された消費電力を下回ることを意味する。５１から
１００までの数値であれば、実際の消費電力が設定した
消費電力を上回ることを意味する。つまり、電力警戒情
報が大きいほど設定電力を超えた電力が消費されること
が予測されることを意味する。制御ノード３ａ〜３ｃは
伝送線５を介して受信した電力警戒情報に応じて各々に
対応する電力負荷４ａ〜４ｃに対して消費する電力を低
減させる制御信号（電力低減信号）を出力する。
【００２３】例えば制御ノード３ａは電力警戒情報が０
〜７９の時、電力負荷４ａに対して電源ＯＮ信号を出力
し、８０以上となった時、電源ＯＦＦ信号を出力する。
また、制御ノード３ｂは、電力警戒情報が０〜４９の時
は通常の照度となる照度制御信号を出力し、５０〜６９
の時は電力警戒情報に応じて照度を通常点灯時の１００
％〜６０％となる照度制御信号を出力し、７０以上にな
った時に消灯させる。また、制御ノード３ｃは、電力警
戒情報が０〜３９の時は空調装置に設定された風量設定
値通りの風量となる風量制御信号を出力し、４０〜５９
の時は電力警戒情報に応じて風量を上記設定値の１００
％〜４０％となる風量制御信号を出力し、６０以上にな
った時は空調の作動を停止させる。
【００２４】このようにして、本実施例における最大需
要電力制御装置では、一施設内に伝送線５と各種ノード
とによってネットワークを構築し、センサノード２が伝
送線５に対して出力する電力警戒情報に基づいて各制御
ノードが各々対応する電力負荷の消費電力を制御するこ
とによって施設全体の最大需要電力を制御している。な
お、上述した実施例において、センサノード２は制御ノ
ード３ａ〜３ｃに対してブロードキャスト送信する場合
を例に挙げて説明したが、アドレスデータによって送信
先の制御ノードを指定して、特定の制御ノードに対して
電力警戒情報を送信することができる。また、伝送線と
してツイストペア線を使用しているが、ツイストペア線
の代わりに各ノードに対して電力の供給を行う電力線を
利用することも可能である。
【００２５】次にこの発明の第２実施例について図３お
よび図４を参照して説明する。本実施例は第１実施例に
おける構成にネットワークノードを追加して、さらに大
規模な施設に対応するものである。図３は本実施例にお
ける最大需要電力制御装置の構成を示すブロック図であ
る。この図において、図１の各部と対応する部分につい
ては同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に
示す構成が図１のものと異なる点は次の通りである。
【００２６】１０はネットワークノードであり、伝送線
５に接続された各ノードと伝送線１１に接続された各ノ
ード間の通信を中継する。また、ネットワークノード１
０は図４に示すように、伝送線５を介して通信を行う通
信制御部６と伝送線１１を介して通信を行う通信制御部
１２とにより構成され、通信制御部６および通信制御部
１２は、相互間で各々が対応する伝送線に送信されたデ
ータをやりとりする。また、各通信制御部間で行われる
データの授受は、各通信制御部が接続されている伝送線
の通信方式とは無関係であり、互いに共通した方式によ
り行われる。
【００２７】図３において、伝送線１１には伝送線５と
同様の制御ノード３ｄおよび電力負荷４ｄが接続されて
おり、また、伝送線５に接続された全てのノード（但し
ネットワークノード１０を除く）をグループＡとし、伝
送線１１に接続された全てのノード（但しネットワーク
ノード１０を除く）をグループＢとしている。
【００２８】上述した最大需要電力制御装置において
は、まず、センサノード２が電力警戒情報をブロードキ
ャスト送信する場合は第１実施例と同様に、制御ノード
３ａ〜３ｄは各々受信した電力警戒情報に基づいてそれ
ぞれ対応する電力負荷４ａ〜４ｄの消費電力を制御す
る。また、センサノード２が特定の制御ノードに対して
電力警戒情報を送信する場合は、アドレスデータでグル
ープおよびノードを指定することにより可能となる。
【００２９】このように本実施例の最大需要電力制御装
置では、ネットワークノードを追加することによって１
対の伝送線が許容するノード数を超える電力負荷の消費
電力制御が可能となる。なお、伝送線５と伝送線１１に
おける通信方式は同方式である必要はなく、例えば伝送
線５において、ａという通信方式によりグループＡ内の
各ノード間の通信を行い、伝送線１１において、ｂとい
う通信方式によりグループＢ内の各ノード間の通信を行
った場合でも、通信制御部６と通信制御部１２との間の
データ授受の方式は互いに共通した方式により行われる
ので、異種通信方式を使用する伝送線間の中継が可能と
なる。
【００３０】次にこの発明の第３実施例について図５を
参照して説明する。本実施例は第１実施例における構成
に別種のセンサノードを追加して、複数の要素によって
電力負荷の消費電力を制御するものである。図５は本実
施例における最大需要電力制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。この図において、図１の各部と対応する部
分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
この図に示す構成が図１のものと異なる点は次の通りで
ある。
【００３１】２０は照度センサであり、電力負荷４ｂが
設置されている場所の照度を計測し、計測した照度デー
タを出力する。２１はセンサノードであり、受信した照
度データに基づく照度情報を制御ノード３ｂに対して送
信する。また、本実施例における制御ノード３ｂは、電
力警戒情報による電力負荷４ｂの消費電力制御を行うと
共に、センサノード２１からの照度情報と予め設定され
た上記設置場所における理想的な照度値とを比較するこ
とによっても電力負荷４ｂの消費電力制御を行ってい
る。また、センサノード２とセンサノード２１から同時
に電力警戒情報および照度情報が出力された場合、制御
ノード３ｂは送信元ノードアドレスによる判断を行い、
電力警戒情報を優先して受信する。
【００３２】上述した最大需要電力制御装置では、まず
制御ノード３ａおよび３ｃは、第１実施例で述べたよう
に、センサノード２から送信される電力警戒情報によっ
て電力負荷４ａおよび４ｃの消費電力をそれぞれ制御す
る。また、制御ノード３ｂは電力警戒情報によって制限
される消費電力の範囲内でセンサノード２１から送信さ
れる照度情報が理想照度値となるよう電力負荷４ｂの照
度を調節する。
【００３３】これにより、例えば電力負荷４ｂの設置場
所が十分に日光が差し込む場所であり、日中晴れた日な
どは差し込む日光によって理想照度値に達する照度が得
られる場合は、電力警戒情報が例えば４０であったとし
ても制御ノード３ｂは電力負荷４ｂを消灯させる。逆に
曇の日など差し込む日光による照度が理想照度に満たな
い場合は不足分の照度を補うよう電力負荷４ｂの照度を
調節する。またこの時、例えば電力警戒情報が６９であ
った場合は理想照度に達さない場合でも電力負荷４ｂの
照度は通常点灯時の６０％より明るくなることはない。
【００３４】このように、本実施例の最大需要電力制御
装置は複数の要素（消費電力，照度）によって電力負荷
の消費電力を制御するので、施設全体の消費電力量に余
裕がある場合は電力負荷の設置場所の状況に適した消費
電力制御を行うことができる。なお、本実施例では照度
センサ２０およびセンサノード２１を制御ノード３ｂと
同一の伝送線５に追加したが、例えば図３のようにネッ
トワークノードを介して他の伝送線１１に照度センサ２
０およびセンサノード２１を接続してもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
一施設内あるいは一地域内の全電力負荷の総消費電力を
測定する電力計と、前記電力計が測定した電力値により
前記一施設あるいは一地域の最大需要電力を予測し、該
予測した結果に基づいて電力警戒情報を出力する電力警
戒装置と、前記電力警戒情報に基づいて、前記全電力負
荷のうち予め割り当てられている電力負荷の消費電力を
制御する少なくとも１つの消費電力制御装置とを具備し
てなり、前記電力警戒装置および前記消費電力制御装置
は、１対の伝送線により接続されているので、配線が簡
略化されるばかりでなく、１台の装置に各電力負荷の消
費電力制御に関する負担が集中することがなくなる。
【００３６】また、中継装置を設けることで、他の伝送
線に接続された消費電力制御装置に対しても電力警戒情
報を送信することができるので、電力負荷の数が１対の
伝送線の電力負荷許容数を超える場合でも最大需要電力
制御が可能となり、これにより大規模な施設の最大需要
電力制御が可能となるばかりでなく、消費電力制御装置
の増設が比較的容易になる。
【００３７】また、最大需要電力制御装置の送信制御部
がブロードキャスト機能を有しているため、伝送線に接
続された全消費電力制御装置に対して逐一送信先の消費
電力制御装置を指定する必要がないので送信制御部の負
担を軽減することができる。さらには伝送線として各装
置に電源を供給する電力線を利用することにより、この
発明による最大需要電力制御装置のコストを低減するこ
とができるばかりでなく、設置する際の作業負担を軽減
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施例における最大需要電力
制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 同最大需要電力制御装置のセンサノードおよ
び制御ノードの構成を示すブロック図である。
【図３】 この発明の第２実施例における最大需要電力
制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】 同最大需要電力制御装置のネットワークノー
ドの構成を示すブロック図である。
【図５】 この発明の第３実施例における最大需要電力
制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】 従来の最大需要電力制御装置の構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
１……積算電力計、２……センサノード、３ａ〜３ｃ…
…制御ノード、４ａ〜４ｃ……電力負荷、５……伝送線

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一施設内あるいは一地域内の全電力負荷
    の総消費電力を測定する電力計と、 前記電力計が測定した電力値により前記一施設あるいは
    一地域の最大需要電力を予測し、該予測した結果に基づ
    いて電力警戒情報を出力する電力警戒装置と、 前記電力警戒情報に基づいて、前記全電力負荷のうち予
    め割り当てられている電力負荷の消費電力を制御する少
    なくとも１つの消費電力制御装置とを具備してなり、 前記電力警戒装置および前記消費電力制御装置は、１対
    の伝送線により接続されていることを特徴とする最大需
    要電力制御装置。
  2. 【請求項２】 前記伝送線に伝送される電力警戒情報を
    他の伝送線に中継する中継装置を具備してなり、 前記電力警戒情報に基づいて前記他の伝送線に接続され
    た消費電力制御装置が各々割り当てられている電力負荷
    の消費電力を制御することを特徴とする請求項１記載の
    最大需要電力制御装置。
  3. 【請求項３】 前記電力警戒装置は、 前記電力計からの電力値を受信する入力制御部と、 前記入力制御部が受信した電力値により前記全電力負荷
    の最大需要電力を予測し、該予測した結果に基づいて電
    力警戒情報を出力する電力警戒情報発生部と、 前記電力警戒情報発生部が出力する電力警戒情報を、送
    信先の消費電力制御装置を指定するアドレスとともに前
    記伝送線へ出力する送信制御部とを具備することを特徴
    とする請求項１または２記載の最大需要電力制御装置。
  4. 【請求項４】 前記送信制御部は、前記伝送線あるいは
    前記他の伝送線に接続されている全ての消費電力制御装
    置に対して前記電力警戒情報を一斉に出力することがで
    きるブロードキャスト機能を有することを特徴とする請
    求項３記載の最大需要電力制御装置。
  5. 【請求項５】 前記消費電力制御装置は、 前記電力警戒装置が出力する電力警戒情報を受信する受
    信制御部と、 該受信制御部が受信した電力警戒情報に基づいて前記電
    力負荷による消費電力の制御を行う電力低減信号を出力
    する電力低減信号発生部と、 前記電力低減信号発生部が出力した電力低減信号を電力
    負荷に対して出力する出力制御部とを具備することを特
    徴とする請求項１または２記載の最大需要電力制御装
    置。
  6. 【請求項６】 前記伝送線は、前記電力警戒装置および
    前記消費電力制御装置に対して電力を供給する電力線で
    あることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項
    記載の最大需要電力制御装置。
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