JPH0974674A

JPH0974674A - 電力制御方法及び電力制御装置

Info

Publication number: JPH0974674A
Application number: JP7226562A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Toba; 義嗣鳥羽; Tadao Uehara; 直生植原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】電気機器の設定時間内の使用電力量が目標電
力量を超過しないようにするための電気機器の使用電力
の制御をきめ細かく行えるようにする。【解決手段】電力制御装置１は、設定時間内において
適時に設定時間の開始時点から現時点までの現在電力
量、前回の現在電力量および前回の時点から現時点まで
の時間に基づいて設定時間の終了時点の予測電力量等を
演算する。そして、予測電力量、現時点の現在電力量等
が所定の条件を満足する場合は、周波数ダウン運転命令
を電気機器（インバ−タ３０〜３３、負荷１４の遮断器
３４）に出力する。一方、予測電力量、現時点の現在電
力量等が所定の条件を満足せず、かつ周波数ダウン運転
命令が出力されている場合は、周波数ダウン運転中の電
気機器に周波数アップ運転命令を出力する。このように
制御することにより、電気機器の使用電力の制御をきめ
細かく行うことができ、電気機器の運転を効率良く行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電気機器の設定
時間内の使用電力量が目標電力量を超過しないように電
気機器の使用電力を制御する電力制御方法及び電力制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力会社と使用電力量を契約により取り
決めている場合、使用電力量が契約した電力量を超過し
た場合には超過料金等を支払わなければならず、また次
回の契約電力量も増加しなければならない。電力会社と
契約する使用電力量は、当月と過去１１カ月の間におけ
る設定時間（例えば、３０分のデマンド時限）内の使用
電力量の最大値（最大デマンド）により決定される。し
たがって、電気機器の設定時間内の使用電力量が契約電
力量、すなわち目標電力量を超過しないように電気機器
の使用電力を制御する（「デマンド制御」という）電力
制御装置が要望されている。このような電力制御装置と
しては、以下のような装置が開発されている。すなわ
ち、設定時間（例えば、３０分のデマンド時限）内にお
いて、所定時間毎に設定時間の終了時点における予測電
力量を演算する。そして、予測電力量が目標電力量を超
過する場合は、運転中の電気機器を遮断して運転を停止
させることにより電気機器の運転を抑制する。一方、予
測電力量が目標電力量以下である場合には、遮断した電
気機器を再投入して運転を再開させることにより電気機
器の運転の抑制を解除する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の電力制御装置
は、電気機器の遮断、再投入によって電気機器の使用電
力を制御しているため、電気機器の使用電力の制御をき
め細かく行うことができず、したがって電気機器の運転
が効率良く行われていなかった。そこで、本願発明は、
電気機器の設定時間内の使用電力量が目標電力量を超過
しないようにするための電気機器の使用電力の制御をき
め細かく行うことができ、電気機器の運転を効率良く行
うことができる電力制御方法及び電力制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第一発明は、電力制御方法を、適時に現時点の現在
電力量、前回の時点の現在電力量および前回の時点から
現時点までの時間に基づいて設定時間の終了時点の予測
電力量を演算し、「予測電力量が目標電力量以上」であ
る場合は、電気機器に周波数ダウン運転命令を出力し、
「予測電力量が目標電力量以下」であって周波数ダウン
運転命令が出力されている場合は、周波数ダウン運転中
の電気機器に周波数アップ運転命令を出力するように構
成する。前記第一発明では、設定時間内の適時に予測電
力量と目標電力量との比較結果に基づいて電気機器に周
波数ダウン運転命令または周波数アップ運転命令を出力
するので、電気機器の使用電力の制御をきめ細かく行う
ことができ、電気機器の運転を効率良く行うことができ
る。また第二発明は、電力制御方法を、適時に現時点の
現在電力量、前回の時点の現在電力量および前回の時点
から現時点までの時間に基づいて設定時間の終了時点の
予測電力量を演算し、「予測電力量が目標電力量以上」
又は「現在電力量が基準電力量以上」である場合は、電
気機器に周波数ダウン運転命令を出力し、「予測電力量
が目標電力量以下」且つ「現在電力量が基準電力量以
下」であって前記周波数ダウン運転命令が出力されてい
る場合は、周波数ダウン運転中の電気機器に周波数アッ
プ運転命令を出力するように構成する。前記第二発明で
は、適時に予測電力量と目標電力量との比較結果および
現在電力量と基準電力量との比較結果に基づいて電気機
器に周波数ダウン運転命令または周波数アップ運転命令
を出力するので、電気機器の使用電力の制御をきめ細か
く行うことができるとともに、制御精度を向上させるこ
とができる。また、第三発明は、電力制御装置を、電力
量信号が入力される入力部と、電気機器に周波数ダウン
運転命令あるいは周波数アップ運転命令を出力する出力
部と、制御部とにより構成し、前記制御部を、適時に現
時点の現在電力量、前回の時点の現在電力量および前回
の時点から現時点までの時間に基づいて設定時間の終了
時点の予測電力量を演算し、「予測電力量が目標電力量
以上」である場合は、電気機器に周波数ダウン運転命令
を出力し、「予測電力量が目標電力量以下」であって周
波数ダウン運転命令が出力されている場合は、周波数ダ
ウン運転中の電気機器に周波数アップ運転命令を出力す
るように構成する。前記第三発明では、適時に予測電力
量と目標電力量との比較結果に基づいて電気機器に周波
数ダウン運転命令または周波数アップ運転命令を出力す
るので、電気機器の使用電力の制御をきめ細かく行うこ
とができ、電気機器の運転を効率良く行うことができ
る。また、第四発明は、電力制御装置を、電力量信号が
入力される入力部と、電気機器に周波数ダウン運転命令
あるいは周波数アップ運転命令を出力する出力部と、制
御部とを備え、前記制御部を、適時に現時点の現在電力
量、前回の時点の現在電力量および前回の時点から現時
点までの時間に基づいて設定時間の終了時点の予測電力
量を演算し、「予測電力量が目標電力量以上」又は「現
在電力量が基準電力量以上」である場合は、電気機器に
周波数ダウン運転命令を出力し、「予測電力量が目標電
力量以下」且つ「現在電力量が基準電力量以下」であっ
て周波数ダウン運転命令が出力されている場合は、周波
数ダウン運転中の電気機器に周波数アップ運転命令を出
力するように構成する。前記第四発明では、適時に予測
電力量と目標電力量との比較結果および現在電力量と基
準電力量との比較結果に基づいて電気機器に周波数ダウ
ン運転命令または周波数アップ運転命令を出力するの
で、電気機器の使用電力の制御をきめ細かく行うことが
できるとともに、制御精度を向上させることができる。
また第五発明は、第四発明において、前記制御部を、
「予測電力量が目標電力量以上」又は「現在電力量が基
準電力量以上」であって、さらに、設定時間の開始時点
から規定時間以上経過している場合又は設定時間の開始
時点から規定時間以上経過してなく且つ「調整電力が運
転中の負荷のうち制御可能な負荷の合計電力以上」であ
る場合に周波数ダウン運転命令を出力するように構成す
る。前記第五発明では、「予測電力量が目標電力量以
上」又は「現在電力量が基準電力量以上」であって、さ
らに、設定時間の開始時点から規定時間以上経過してい
る場合又は設定時間の開始時点から規定時間以上経過し
てなく且つ「調整電力が運転中の負荷のうち制御可能な
負荷の合計電力以上」である場合に周波数ダウン運転命
令を出力するので、電気機器の使用電力の制御、すなわ
ち電気機器の運転の抑制を必要限度にすることができ
る。また、第六発明は、第五発明において、前記制御部
を、「予測電力量が目標電力量以上」又は「現在電力量
が基準電力量以上」であって、さらに、設定時間の開始
時点から規定時間以上経過している場合又は設定時間の
開始時点から規定時間以上経過してなく且つ「調整電力
が運転中の負荷のうち制御可能な負荷の合計電力以上」
である場合は、「現在電力量が限界電力量以上」である
時は警報信号を発生し、「現在電力量が限界電力量以
下」である時は周波数ダウン運転命令を出力するように
構成する。前記第六発明では、「現在電力量が限界電力
量以上」である時は警報信号のみを出力するので、無用
な電気機器の運転の抑制を防止することができる。ま
た、第七発明は、第三発明〜第六発明において、前記制
御装置を、周波数ダウン運転命令あるいは周波数アップ
運転命令を出力する電気機器を優先順位に基づいて選択
するように構成する。また、第八発明は、第七発明にお
いて、前記制御装置を、優先順位に基づいてサイクリッ
クに電気機器を選択するように構成する。前記第七発明
および第八発明では、周波数ダウン運転命令あるいは周
波数アップ運転命令を出力する電気機器を優先順位に基
づいて選択するので、重要な電気機器の運転の抑制を防
止することができる。また、第九発明は、第三発明〜第
八発明において、前記制御装置を、前記周波数ダウン運
転命令を出力したときはカウント値を＋１するととも
に、前記周波数アップ運転命令を出力したときはカウン
ト値を−１し、前記カウント値に基づいて前記周波数ダ
ウン運転命令が出力されていることを判断するように構
成する。前記第九発明では、周波数ダウン運転命令ある
いは周波数アップ運転命令によって制御されるカウント
値に基づいて周波数ダウン運転命令が出力されているこ
とを判断するので、周波数ダウン運転中であることを容
易に判断することができる。前記「以下」および「以
上」は、等号を含んでもよいし、含まなくてもよい。

【０００５】なお、本明細書中で使用する各用語は、以
下のように定義する。（図３参照）ただし、以下の定義
では、設定時間（デマンド時限）を３０分（１８００
秒）としたので定数が１８００となっている。［ベ−ス電力量］：制御対象でない電気機器が設定時間
内に使用する電力量である。ベ−ス電力量は、例えば、
［過去における設定時間内の使用電力量の最大値−制御
対象である電気機器が設定時間内に使用する電力量］で
計算される。［目標電力量］：設定時間内に使用する電力量の目標値
である。目標電力量は、ベ−ス電力量と制御対象である
電気機器が設定時間内に使用する電力量とに基づいて定
められる。［現在電力量Ｐｔ］：設定時間の開始時点から現時点ｔ
までの間に制御対象でない電気機器及び制御対象である
電気機器が使用した電力量である。現在電力量Ｐｔは、
設定時間の終了時点で０にリセットされる。［基準電力量Ｑｔ］：目標電力量の現時点ｔにおける値
である。［目標電力量×ｔ／１８００］で計算する。［予測電力量Ｒｔ］：現時点ｔにおいて、現時点ｔの現
在電力量Ｐｔ、前回の時点ｔ１から現時点ｔまでの時間
△ｔ（＝ｔ−ｔ１）および前回の時点の現在電力量と現
時点の現在電力量との差△Ｐ（＝Ｐ−Ｐ１）に基づいて
演算した設定時間の終了時点における使用電力量の予測
値である。［Ｐｔ＋△Ｐ／△ｔ×（１８００−ｔ）］で
計算する。［限界電力量Ｄｔ］：現時点ｔにおいて、現在電力量Ｐ
ｔがその値以上であると運転中の制御対象である電気機
器を全て停止させても設定時間の終了時点における使用
電力量が目標電力量を超過すると予測される電力量であ
る。［目標電力量−ベ−ス電力量×（１８００−ｔ）／
１８００］で計算する。［調整電力Ｕｔ］：現時点ｔにおいて、予測電力量Ｒｔ
を目標電力量に一致させるために制御すべき電力の値で
ある。［（Ｒｔ−目標電力量）／（１８００−ｔ）］で
計算する。プラスの場合に、予測電力量を目標電力量に
一致させるために減少制御すべき電力の値を示す。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、本願発明の電力制御方法
および電力制御装置の実施の形態を図面を用いて説明す
る。図１は、本願発明の電力制御装置を用いた電力設備
の概略構成図である。図１において、７は、電力会社か
ら電力が供給される電力給電線である。８は、電力給電
線７からの電力を各電気機器に供給するための配電線で
ある。２は、電力給電線７から供給される電力を測定
し、電力量パルス等の電力量信号を出力する電力計であ
る。１０〜１４は負荷であり、２０〜２２は負荷１０〜
１２を駆動する誘導電動機である。３０〜３３は、誘導
電動機２０〜２２、負荷１３へ供給する電圧の周波数を
制御するインバ−タである。３４は、負荷１４を配電線
８に投入、遮断するための遮断器である。ここで、イン
バ−タと誘導電動機と負荷の組合せ、インバ−タと負荷
の組合せ、遮断器と負荷の組合せ等を「電気機器」とい
う。１は、電力計２から送られてくる電力量信号に基づ
き、設定時間内の使用電力量が目標電力量を超過しない
ようにインバ−タ３０〜３３および遮断器３４を制御す
る本願発明の電力制御装置である。電力制御装置１内に
は、制御部５１、電力計２からの電力量信号を入力する
入力部５２、外部機器との間で信号を送受信する入出力
部５３、周波数ダウン運転命令や周波数アップ運転命令
等を出力する出力部５４、演算した各種電力量等を一時
的に記憶するＲＡＭ５５、プログラム等を記憶するＲＯ
Ｍ５６が設けられている。入出力部５３には、種々の信
号を電力制御装置１に与えるためのキ−ボ−ド等の入力
装置３、使用電力量やインバ−タの運転状態等を記憶す
るための記憶装置６、またこれらの状態を表示しあるい
は異常状態を表示するためのプリンタ−５および警報・
表示装置４が接続されている。記憶装置６は、電力制御
装置１内のＲＡＭ５５と兼用してもよい。

【０００７】次に、本願発明の電力制御装置１の制御部
５１の動作の一実施の形態を図２に示すフロ−チャ−ト
に基づいて説明する。運転が開始されると、ステップ
（ア）でデマンド制御が選択されているか否かを判断す
る。デマンド制御が選択されている場合は、ステップ
（イ）に進み、設定時間（例えば、デマンド時限３０
分）経時するとリセットされるデマンドタイマ−を作動
させてステップ（ウ）に進む。ステップ（ウ）では、デ
マンドタイマ−が設定時間を経時してリセットされたか
否かを判断する。デマンドタイマ−がリセットされてい
ない場合は、ステップ（オ）で所定時間（例えば、１０
秒）を経時する演算タイマ−を作動させた後、ステップ
（カ）に進む。デマンドタイマ−がリセットされている
場合は、ステップ（エ）に進んで現在電力量、予測電力
量等を０にリセットして初期状態とした後、ステップ
（ア）に戻る。ステップ（カ）では電力計２から入力さ
れる電力量パルスを積算し、ステップ（キ）では演算タ
イマ−が所定時間を経時するまでステップ（カ）の電力
量信号の積算を行う。前記ステップ（オ）、（カ）およ
び（キ）によって、所定時間毎に所定時間内の使用電力
量の演算が行われる。演算タイマ−が所定時間を経時す
ると、すなわち前回の時点ｔ１から現時点ｔまでの間の
使用電力量の測定が終了すると、ステップ（ク）に進
む。ステップ（ク）では、前回の時点ｔ１から現時点ｔ
までの間の使用電力量と前回の時点ｔ１における現在電
力量とを加算して現時点ｔにおける現在電力量Ｐｔを演
算し、さらに、予測電力量Ｒｔ、基準電力量Ｑｔ、限界
電力量Ｄｔおよび調整電力Ｕｔ等を演算した後ステップ
（ケ）に進む。

【０００８】ステップ（ケ）では、１次警報の条件を満
足するか否かを判断する。１次警報の条件は、「予測電
力量Ｒｔが目標電力量以上」（図４ａ）である。１次警
報の条件を満足していると判断した場合はステップ
（コ）に進む。ステップ（コ）では、デマンドタイマ−
が規定時間（例えば、２７分）以上経時しているか否か
を判断する。デマンドタイマ−が規定時間以上経時して
いない場合はステップ（サ）に進み、デマンドタイマ−
が規定時間以上経時している場合はステップ（シ）に進
む。ステップ（サ）では、２次警報の条件を満足するか
否かを判断する。２次警報の条件は、「調整電力Ｕｔが
運転中の電気機器のうち制御可能な電気機器の合計電力
以上」である。２次警報の条件を満足している場合はス
テップ（シ）に進み、２次警報の条件を満足していない
場合はステップ（ウ）に戻る。ステップ（シ）では、限
界警報の条件を満足するか否かを判断する。限界警報の
条件は、「現在電力量Ｐｔが限界電力量Ｄｔ以上」（図
５）である。限界警報の条件を満足している場合は、ス
テップ（タ）で電力制御が不能であることを示す警報を
発生した後ステップ（ウ）に戻る。限界警報の条件を満
足していない場合は、ステップ（ス）に進み、いずれか
の電気機器に周波数ダウン運転命令を出力した後ステッ
プ（ウ）に戻る。周波数ダウン運転命令が出力される
と、インバ−タ３０〜３２の運転周波数が１段階だけ低
下して負荷１０〜１２の回転数が低下し、インバ−タ３
３の運転周波数が最低周波数に低下して負荷１３が停止
し、遮断器３４が遮断されて負荷１４が停止して電気機
器の運転が抑制される。

【０００９】一方、ステップ（ケ）で１次警報の条件を
満足していない場合は、ステップ（セ）に進む。ステッ
プ（セ）では、周波数ダウン運転命令が出力されて周波
数ダウン運転中であるか否かを判断する。周波数ダウン
運転中であるか否かの判断は種々の構成が可能である。
例えば、ステップ（ス）で周波数ダウン運転命令を出力
した時にカウント値を＋１し、ステップ（ソ）で周波数
アップ運転命令を出力した時にカウント値を−１するよ
うに構成し、カウント値が「０」でない場合に周波数ダ
ウン運転中であると判断する。周波数ダウン運転中でな
い場合は、ステップ（ウ）に戻る。周波数ダウン運転中
である場合は、周波数ダウン運転中の電気機器に周波数
アップ運転命令を出力した後ステップ（ウ）に戻る。周
波数アップ運転命令が出力されると、周波数ダウン運転
中であるインバ−タ３０〜３２の運転周波数が１段階だ
け上昇して負荷１０〜１２の回転数が上昇し、最低周波
数に低下していたインバ−タ３３の運転周波数が通常運
転周波数に上昇して負荷１３の運転が再開され、遮断さ
れていた遮断器３４が再投入されて負荷１４の運転が再
開されて電気機器の運転の抑制が解除される。

【００１０】前記ステップ（イ）では、前回のデマンド
タイマ−のリセットが周波数ダウン運転中に行われた場
合には、デマンドタイマ−を作動させるとともに運転の
抑制を解除する。運転の抑制を解除する方法としては、
一斉に運転の抑制を解除してもよいが、過大電流が流れ
るのを防止するために一定時間毎に１台ずつあるいは複
数台ずつ順次運転の抑制を解除していく方がよい。順次
運転の抑制を解除する際には、番号順に、ランダムにあ
るいは優先順に解除する。使用電力量の契約の基準とな
る、設定時間内の使用電力量の測定が電力計２で行われ
ている場合には、電力計２のタイマ−と電力制御装置１
のデマンドタイマ−とを同期させる必要がある。この電
力計２のタイマ−と電力制御装置１のデマンドタイマ−
との同期は、電力計２の構成に応じて以下のように行
う。電力計２のタイマ−が標準時刻と同期している場合
は、電力制御装置１のデマンドタイマ−を標準時刻に合
わせる。電力計２のタイマ−が標準時刻と独立している
場合は、電力制御装置１のデマンドタイマ−を電力計２
のタイマ−の時刻に合わせる。電力計２のタイマ−が標
準時刻と独立しており、かつ電力計２からデマンド時限
同期信号が出力されている場合は、電力制御装置１のデ
マンドタイマ−を電力計２から出力されるデマンド時限
同期信号によって自動的に同期させる。以上のようにし
て電気機器の設定時間内の使用電力量が目標電力量を超
過しないように電気機器の使用電力が制御される。

【００１１】なお、インバ−タ３３は、周波数ダウン運
転命令が出力された時には最低周波数に低下させ、周波
数アップ運転命令が出力された時には通常運転周波数に
上昇させるようにしたが、負荷１３が供給電圧の周波数
によって使用電力が変化する負荷である場合には、イン
バ−タ３０〜３２と同様に運転周波数を１段階ずつ低下
あるいは上昇させるようにしてもよい。また、電力計２
から電力制御装置に出力する電力量信号は電力量パルス
に限らず電力量を測定するための信号、例えば電圧、電
流や設定時間の開始時点から現時点までに使用した使用
電力量等であってもよい。電力量信号として電圧、電流
等が出力される場合は、ステップ（カ）を電力量を演算
して積算するステップとする。電力量信号として設定時
間の開始時点から現時点までに使用した使用電力量が出
力される場合は、電力量パルスを所定時間の間積算して
所定時間内の使用電力量を演算するステップ（オ）、
（カ）および（キ）、所定時間内の使用電力量と前回の
時点の現在電力量とを加算して現時点の現在電力量を演
算するステップ（ク）を電力量信号を受信して現時点の
現在電力量を検出するステップとする。また、現在電力
量及び予測電力量の演算を所定時間毎に行っているが、
所定時間毎に限らず適時であればよい。また、１次警
報、２次警報、限界警報の条件を満足している場合に、
それぞれ異なる警報を発生させるようにしてもよい。

【００１２】図２の実施の形態では、ステップ（ケ）に
おける１次警報の条件を「予測電力量Ｒｔが目標電力量
以上」とし、予測電力量と目標電力量との比較結果のみ
に基づいて電気機器の使用電力の制御を行うようにした
が、予測電力量と目標電力量との比較結果および現在電
力量と基準電力量との比較結果に基づいて電気機器の使
用電力の制御を行うようにステップ（ケ）における１次
警報の条件を「予測電力量Ｒｔが目標電力量以上」又は
「現在電力量Ｐｔが基準電力量Ｑｔ以上」（図４ｂ）と
してもよい。この場合、ステップ（ケ）では、「予測電
力量Ｒｔが目標電力量以上」又は「現在電力量Ｐｔが基
準電力量Ｑｔ以上」である場合はステップ（コ）に進
み、「予測電力量Ｒｔが目標電力量以下」且つ「現在電
力量Ｐｔが基準電力量Ｑｔ以下」である場合はステップ
（セ）に進む。このように、予測電力量と目標電力量と
の比較結果および現在電力量と基準電力量との比較結果
に基づいて電気機器の使用電力の制御を行うようにする
ことにより、電気機器の使用電力の制御をきめ細かく行
うことができるとともに、制御精度を向上させることが
できる。

【００１３】図２の実施の形態ではステップ（コ）、
（サ）、（シ）、（タ）を設けたが、これらのステップ
は種々変更可能である。以下に、その変更例を示す。ま
ず、図２の実施の形態のステップ（コ）、（サ）、
（シ）および（タ）を削除した形態である。すなわち、
ステップ（ケ）で１次警報の条件を満足している場合は
直ちにステップ（ス）に進んで周波数ダウン運転命令を
出力するものである。この実施の形態では、１次警報の
条件のみで周波数ダウン運転命令を出力することによ
り、設定時間内の電気機器の使用電力量が目標電力量を
超過しないようにするための電気機器の使用電力の制御
をきめ細かく行うことができる。さらに、図２の実施の
形態のステップ（シ）および（タ）を削除した形態であ
る。すなわち、ステップ（ケ）で１次警報の条件を満足
している場合はステップ（コ）に進む。ステップ（コ）
でデンマンドタイマ−が規定時間以上経時していない場
合はステップ（サ）に進み、デマンドタイマ−が規定時
間以上経時している場合はステップ（ス）に進んで周波
数ダウン運転命令を出力する。ステップ（サ）で２次警
報の条件を満足していない場合はステップ（ウ）に戻
り、２次警報の条件を満足している場合はステップ
（ス）に進んで周波数ダウン運転命令を出力する。この
実施の形態では、設定時間の終了間際までは１次警報の
条件および２次警報の条件で周波数ダウン運転命令を出
力し、設定時間の終了間際では１次警報の条件のみで周
波数ダウン運転命令を出力するので、電気機器の使用電
力の制御をきめ細かく行うことができるとともに、電気
機器の運転の抑制を必要限度にすることができる。そし
て、ステップ（コ）、（サ）、（シ）、（タ）を有する
図２の実施の形態は、限界警報の条件を満足する時は電
気機器の使用電力の制御を行わずに警報のみを出力する
ので、電気機器の使用電力の制御をきめ細かく行うこと
ができるとともに、電気機器の運転の抑制を必要限度に
することができ、さらに無用な電気機器の運転の抑制を
防止することができる。

【００１４】周波数ダウン運転命令を出力する電気機器
および周波数アップ運転命令を出力する電気機器の選択
に際しては、１台選択してもよいし複数台選択してもよ
い。また、選択する順番に関しては、番号順あるいはラ
ンダムに選択可能であるが、優先順位に基づいて選択す
るのがよい。図６に、優先順位に基づいて周波数ダウン
運転命令あるいは周波数アップ運転命令を出力する電気
機器を選択する優先順位多段可変速制御を示す。優先順
位多段可変速制御は、各インバ−タに優先順位を与えて
おき、１回目の周波数ダウン運転命令Ｄ１は優先順位の
最も低いインバ−タＮＯ１に出力し、インバ−タＮＯ１
の運転周波数を１段階低下させる。２回目の周波数ダウ
ン運転命令Ｄ２もインバ−タＮＯ１に出力し、インバ−
タＮＯ１の運転周波数をさらに１段階低下させる。イン
バ−タＮＯ１の運転周波数が最低周波数まで低下した
ら、次の周波数ダウン運転命令Ｄ５は次に優先順位の低
いインバ−タＮＯ２に出力し、インバ−タＮＯ２の運転
周波数を１段階低下させる。一方、１回目の周波数アッ
プ運転命令Ｕ１は周波数ダウン運転中のインバ−タの内
最も優先順位の高いインバ−タＮＯ２に出力し、インバ
−タＮＯ２の運転周波数を１段階上昇させる。インバ−
タＮＯ２の周波数ダウン運転が解除されたら、次の周波
数アップ運転命令Ｕ５は次に優先順位の低いインバ−タ
ＮＯ１に出力し、インバ−タＮＯ１の運転周波数を１段
階上昇させる。以上のように、優先順位多段可変速制御
は、優先順位に基づいてインバ−タを選択し、選択した
インバ−タの運転周波数が最低周波数になるまで１段階
ずつ低下させあるいは通常運転周波数になるまで１段階
ずつ上昇させる。

【００１５】また、図７に、優先順位に基づいてサイク
リックに周波数ダウン運転命令あるいは周波数アップ運
転命令を出力する電気機器を選択する優先サイクリック
多段可変速制御を示す。優先サイクリック多段可変速制
御は、各インバ−タに優先順位を与えておき、１回目の
周波数ダウン運転命令Ｄ１は優先順位の最も低いインバ
−タＮＯ１に出力し、インバ−タＮＯ１の運転周波数を
１段階低下させる。２回目の周波数ダウン運転命令Ｄ２
は優先順位が次に低いインバ−タＮＯ２に出力し、イン
バ−タＮＯ２の運転周波数を１段階低下させる。１巡し
たら、次の周波数ダウン運転命令Ｄ５は再度インバ−タ
ＮＯ１に出力し、インバ−タＮＯ１の運転周波数をもう
１段階低下させる。一方、１回目の周波数アップ運転命
令Ｕ１は、周波数ダウン運転中のインバ−タの内最も優
先順位の高いインバ−タＮＯ２に出力し、インバ−タＮ
Ｏ２の運転周波数を１段階上昇させる。２回目の周波数
アップ運転命令Ｕ２は、優先順位が次に高いインバ−タ
ＮＯ１に出力し、インバ−タＮＯ１の運転周波数を１段
階上昇させる。以上のように、優先サイクリック多段可
変速制御は、優先順位に基づいてインバ−タを順次サイ
クリックに選択し、選択したインバ−タの運転周波数を
１段階だけ低下または上昇させる。以上の優先順位多段
可変速制御および優先サイクリック多段可変速制御で
は、インバ−タの周波数を１段階ずつ制御しているが、
運転周波数を通常運転周波数と最低周波数との間で切り
換えるインバ−タや投入あるいは遮断のみを行う負荷の
制御を加えることも可能である。

【００１６】以上の実施の形態では、電気機器に供給す
る電圧の周波数を制御して電気機器の使用電力を制御す
るようにしたが、電圧によって使用電力が変化する電気
機器を使用する場合は、電気機器に供給する電圧を１段
階ずつ低下あるいは上昇させるようにしてもよい。この
場合は、可変電圧源、例えば可変電圧可変周波数インバ
−タ等を用いる必要がある。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、第一発明および第
三発明によれば、「予測電力量が目標電力量以上」であ
る場合に電気機器に周波数ダウン運転命令を出力し、
「予測電力量が目標電力量以下」であって周波数ダウン
運転命令が出力されている場合に周波数ダウン運転中の
電気機器に周波数アップ運転命令を出力するので、電気
機器の使用電力の制御をきめ細かく行うことができ、電
気機器の運転を効率良く行うことができる。また、第二
発明および第四発明によれば、「予測電力量が目標電力
量以上」又は「現在電力量が基準電力量以上」である場
合に電気機器に周波数ダウン運転命令を出力し、「予測
電力量が目標電力量以下」且つ「現在電力量が基準電力
量以下」であって周波数ダウン運転命令が出力されてい
る場合に周波数ダウン運転中の電気機器に周波数アップ
運転命令を出力するので、電気機器の使用電力の制御を
きめ細かく行うことができるとともに、制御精度を向上
させることができる。また、第五発明によれば、「予測
電力量が目標電力量以上」又は「現在電力量が基準電力
量以上」であって、さらに、設定時間の開始時点から規
定時間以上経過している場合又は設定時間の開始時点か
ら規定時間以上経過してなく且つ「調整電力が運転中の
電気機器のうち制御可能な電気機器の合計電力以上」で
ある場合に周波数ダウン運連命令を出力するので、電気
機器の運転の抑制を必要限度にすることができるまた第
六発明によれば、「現在電力量が限界電力量以上」であ
る時は警報信号のみを出力するので、無用な電気機器の
運転の抑制を防止することができる。また、第七発明お
よび第八発明によれば、周波数ダウン運転命令あるいは
周波数アップ運転命令を出力する電気機器を優先順位に
基づいて選択するので、重要な電気機器の運転の抑制を
防止することができる。また、第九発明によれば、周波
数ダウン運転命令あるいは周波数ップ運転命令によって
＋１あるいは−１されるカウント値に基づいて周波数ダ
ウン運転命令が出力されていることを判断するので、周
波数ダウン運転命令が出力されていることを容易に判断
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の電力制御装置を用いた電力設備の概
略構成図である。

【図２】本願発明の電力制御方法、電力制御装置の一実
施の形態を示すフロ−チャ−ト図である。

【図３】各電力量を説明するための図である。

【図４】１次警報の条件を説明するための図である。

【図５】限界警報の条件を説明するための図である。

【図６】優先順位多段可変速制御を説明するための図で
ある。

【図７】優先サイクリック多段可変速制御を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１；電力制御装置２；電力計３；入力装置４；警報・表示装置５；プリンタ− ６；記憶装置７；電力給電線８；配線電１０〜１４；負荷２０〜２２；誘導電動機３０〜３３；インバ−タ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者植原直生愛知県名古屋市港区港北町２丁目36番地新港北荘Ｔ−10棟203

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インバ−タを有する電気機器を含む電気
機器の設定時間内の使用電力量が目標電力量を超過しな
いように前記電気機器の使用電力を制御する電力制御方
法であって、適時に現時点の現在電力量、前回の時点の
現在電力量および前回の時点から現時点までの時間に基
づいて前記設定時間の終了時点の予測電力量を演算し、
「予測電力量が目標電力量以上」である場合は、前記電
気機器に周波数ダウン運転命令を出力し、「予測電力量
が目標電力量以下」であって前記周波数ダウン運転命令
が出力されている場合は、周波数ダウン運転中の電気機
器に周波数アップ運転命令を出力することを特徴とする
電力制御方法。
【請求項２】インバ−タを有する電気機器を含む電気
機器の設定時間内の使用電力量が目標電力量を超過しな
いように前記電気機器の使用電力を制御する電力制御方
法であって、適時に現時点の現在電力量、前回の時点の
現在電力量および前回の時点から現時点までの時間に基
づいて前記設定時間の終了時点の予測電力量を演算し、
「予測電力量が目標電力量以上」又は「現在電力量が基
準電力量以上」である場合は、前記電気機器に周波数ダ
ウン運転命令を出力し、「予測電力量が目標電力量以
下」且つ「現在電力量が基準電力量以下」であって、前
記周波数ダウン運転命令が出力されている場合は、周波
数ダウン運転中の電気機器に周波数アップ運転命令を出
力することを特徴とする電力制御方法。
【請求項３】電力給電線と、前記電力給電線から電力
が供給されるインバ−タを有する電気機器を含む電気機
器とを有する電力設備に用いる電力制御装置であって、
電力量信号が入力される入力部と、前記電気機器に周波
数ダウン運転命令あるいは周波数アップ運転命令を出力
する出力部と、制御部とを備え、前記制御部は、適時に
現時点の現在電力量、前回の時点の現在電力量および前
回の時点から現時点までの時間に基づいて設定時間の終
了時点の予測電力量を演算し、「予測電力量が目標電力
量以上」である場合は、前記電気機器に周波数ダウン運
転命令を出力し、「予測電力量が目標電力量以下」であ
って前記周波数ダウン運転命令が出力されている場合
は、周波数ダウン運転中の電気機器に周波数アップ運転
命令を出力することを特徴とする電力制御装置。
【請求項４】電力給電線と、前記電力給電線から電力
が供給されるインバ−タを有する電気機器を含む電気機
器とを有する電力設備に用いる電力制御装置であって、
電力量信号が入力される入力部と、前記電気機器に周波
数ダウン運転命令あるいは周波数アップ運転命令を出力
する出力部と、制御部とを備え、前記制御部は、適時に
現在電力量、前回の時点の現在電力量および前回の時点
から現時点までの時間に基づいて設定時間の終了時点の
予測電力量を演算し、「予測電力量が目標電力量以上」
又は「現在電力量が基準電力量以上」である場合は、前
記電気機器に周波数ダウン運転命令を出力し、「予測電
力量が目標電力量以下」且つ「現在電力量が基準電力量
以下」であって前記周波数ダウン運転命令が出力されて
いる場合は、周波数ダウン運転中の電気機器に周波数ア
ップ運転命令を出力することを特徴とする電力制御装
置。
【請求項５】請求項４に記載の電力制御装置におい
て、前記制御部は、「予測電力量が目標電力量以上」又
は「現在電力量が基準電力量以上」であって、さらに、
前記設定時間の開始時点から規定時間以上経過している
場合又は前記設定時間の開始時点から規定時間以上経過
してなく且つ「調整電力が運転中の電気機器のうち制御
可能な電気機器の合計電力以上」である場合に周波数ダ
ウン運転命令を出力することを特徴とする電力制御装
置。
【請求項６】請求項５に記載の電力制御装置におい
て、前記制御部は、「予測電力量が目標電力量以上」又
は「現在電力量が基準電力量以上」であって、さらに、
前記設定時間の開始時点から規定時間以上経過している
場合又は前記設定時間の開始時点から規定時間以上経過
してなく且つ「調整電力が運転中の電気機器のうち制御
可能な電気機器の合計電力以上」である場合は、「現在
電力量が限界電力量以上」である時は警報信号を発生
し、「現在電力量が限界電力量以下」である時は周波数
ダウン運転命令を出力することを特徴とする電力制御装
置。
【請求項７】請求項３〜６のいずれかに記載の電力制
御装置において、前記制御装置は、周波数ダウン運転命
令あるいは周波数アップ運転命令を出力する電気機器を
優先順位に基づいて選択することを特徴とする電力制御
装置。
【請求項８】請求項７に記載の電力制御装置におい
て、前記制御装置は、優先順位に基づいてサイクリック
に電気機器を選択することを特徴とする電力制御装置。
【請求項９】請求項３〜８のいずれかに記載の電力制
御装置において、前記制御装置は、前記周波数ダウン運
転命令を出力したときはカウント値を＋１するととも
に、前記周波数アップ運転命令を出力したときはカウン
ト値を−１し、前記カウント値に基づいて前記周波数ダ
ウン運転命令が出力されていることを判断することを特
徴とする電力制御装置。