JPS61199423A - デマンドコントロ−ル装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はデマンド時限（例えば３０分）における使用
電力量が契約した契約電力を越えないように監視、制御
するデマンドコントロール装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種のデマンドコントローラ装置として、例えば
特開昭５５−４３９５０号に開示された第５図に示すブ
ロック図のものがあった。図において、破線枠で囲んで
示されているデマンドコントロール装置１は、演算処理
部４、入出力制御部５、表示設定部６、制御リレー部７
、警報リレー部８、時限部１１、出力制御部１２から構
成されている。

２は発信装置付電力量計、９−１〜９−　ｎは前記制御
リレー部７に接続され、電力調整を目的として遮断され
る負荷、１０−１〜１０−ｎはデマンド警報を知らせる
負荷（例えばベル）である。

上記発信装置付電力量計２は負荷３に対する電源接続路
に設けた変圧器ＰＴ、変流器ＣＴの２次側出力を入力と
し、負荷３において使用される使用電力量に比例したパ
ルス信号を発信する。入力制御部５はこのパルス信号を
受信して計数する。

時限部１１はデマンド時限を計測して例えば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４は前記入出力制御部５の計数値と時限部１
１の残り時限とからデマンド時限終了時におけるデマン
ド値の予測値の演算を行い、この予測値が表示設定部６
に設定された目標デマンド値を超えているか否かを判断
し、これを超えていると警報信号を発生する。

また、上記予測値をもとに調整電力全演算ｌしこの演算
された調整電力値が表示設定部６に設定された遮断電力
値を超えると、第２の警報を発生すると共に負荷遮断信
号を発生させる。

これらの警報信号および負荷遮断信号は出力制御部１２
に入力され、警報信号は警報リレー部８の該当するリレ
ーを駆動して、該当する負荷１゜−１〜１０−ｎを制御
する。また、負荷遮断信号は制御リレー部７の該当する
リレーを駆動して該当する負荷９−１〜９−　ｎを制御
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のデマンドコントロール装置は以上のように構成さ
れているので、制御対象負荷が遠方に散らばっている場
合やデマンド警報を知らせる場所が分散している場合に
、個別に負荷制御電力線を本装置より張りめぐらす必要
があり特に配線距離が長い場合はその工事費はデマンド
ラントロール装置に比して美大であった。また、制御対
象負荷点数が少なかったりあるいは負荷制御の不要な需
要家やデマンド警報出力の不要な需要家にとっては要求
しない機能が付加されているために、要求機能に比して
割高となるなどの問題点があり、使用しない機能を削っ
てでも何とか安価にして欲しいという要求があった。

この発明は上記のような問題点を解消するだめになされ
たもので、親機と警報ユニット、制御ユニットに分離独
立したことにより各機器を所望の場所へ配置取付できる
デマンドコントロール装置を提供することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかるデマンドコントロール装置は、親機と
警報ユニットおよび制御ユニットとに分離独立し、それ
ぞれの機器に信号伝送部を内蔵させ、これらの機器間を
専用信号線で渡り配線し、親機と各ユニットとの間でサ
イクリックな時分割多重伝送によりアドレス信号、制御
信号等各種のデータを送受するように構成し、各フィー
ダの電力管理に必要な電力諸量を収集するだめのデータ
入力ユニットと遠隔操作ユニットおよび遠隔表示ユニッ
トを設けだものである。

〔作用〕

この発明における装置は、親機、警報ユニット、制御ユ
ニットを分離独立した機器構成にしたことにより、必要
に応じて任意の場所に配置、取付でき、必要に応じたユ
ニット構成が組める１、また、遠隔操作および遠隔表示
ができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を前記第５図と同一部分に同
一符号を付した第１図について説明する。

第１図において、１００は親機、２００は警報ユニット
、３００は制御ユニット、７ｏｏはデータ入力ユニット
、８００は遠隔操作ユニット、９００は遠隔表示ユニッ
ト、１３１〜１３５は端子１０７゜２０１．３０１，７
０１，８０１，９０１間を接続した信号線である。

親機１００は演算処理部１０３を中心に入力制御部１０
１、時限部１０２、設定部１０４、表示部１０５、信号
伝送部１０６、制御順位設定部１０８より構成されてい
る。

警報ユニット２００および制御ユニット３００は夫々信
号伝送部２０２，３０２、演算処理部２０３．３０３、
アドレス設定部２０４，３０４、出力制御部２０５，３
０５、警報リレー部２０６、制御リレー部３０６より構
成され、負荷４０１〜４０ｎおよび５０１〜５０ｎを接
続している。

データ入力ユニット７００は信号伝送部７０２、演算処
理部７０３、アドレス設定部７０４、入力制御部７０５
、記憶部７０６より構成され、上記入力制御部７０５に
は発信装置付電力量計２０、電圧変換器３０、発信装置
付無効電力量計４０、力率変換器５０、電流変換器６０
の出力が入力される。

遠隔操作ユニット８００は信号伝送部８０２、演算処理
部８０３、アドレス設定部８０４、負荷制御表示部８０
５、記憶部８０６、手動負荷制御部８０７より構成され
ている。

遠隔表示ユニット９００は信号伝送部９０２、演算処理
部９０３、アドレス設定部９０４、表示部９０５により
構成されている。

変圧器１３の２次側には負荷３ａ、３ｂが接続されてい
る。また、この２次側には計器用変圧器１４と計器用変
流器１５が設けられている。そして、上記計器用変圧器
１４０２次側は発信装置付電力量計２０、電圧変換器３
０、発信装置付無効電力量計４０、力率変換器５０に接
続され、計器用変流器１５の２次側は発信装置付電力量
計２０、発信装置付無効電力量計４０、力率変換器５０
、電流変換器６０に接続されている。

次に、この発明の詳細な説明する。親機１００は本装置
の中枢に当たるユニットで、発信装置付電力量計２の発
信パルスを入力制御部１０１にて受信して計数する。時
限部１０２は例えば３０分毎のデマンド時限をつくり出
力す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は前記入力制御部１０１の計数値と時
限部１０２の残り時限とから、デマンド時限終了時にお
けるデマンド値の予測値の演算を行い、この予測値が設
定部１０４に設定した目標デマンド値を超えているか否
か判断し、これを超えていると第１の警報信号を発生す
る。

また、上記予測値をもとに調整電力値を演算し、第１の
警報発生時に前記演算された調整電力値が設定部１０４
に設定された遮断電力値を超えると第２の警報信号を発
生すると共に負荷遮断信号を発生させる。

これらの演算結果や警報信号類は表示部１０５により表
示される。また、これらのデータは信号伝送部１０６に
渡され該信号伝送部１０６で所定の伝送信号に変換され
て端子１０７に出力される。

この伝送信号は信号線１３１を経由して警報ユニツ）２
００の端子２０１に入力され、信号伝送部２０２に受信
される。この信号伝送部２０２は受信した信号を復調し
て演算処理部２０３に伝送する。

この演算処理部２０３はアドレス設定部２０４に設定さ
れた自分自身のアドレス番地を読み込んで、前記伝送さ
れた信号が自分自身の番地に対して与えられたものかど
うかを判断し、自分自身に係るものであれば、その内容
に応じて出力制御部２０５に信号を出力し、警報リレー
部２０６の該当するリレー回路を駆動し、これに接続さ
れた該当する負荷４０１〜４０ｎを制御する。

次に、制御ユニット３００の端子３０１は信号線１３２
を経由して警報ユニット２００の端子２０１に接続され
、信号伝送部３０２、演算処理部３０３、アドレス設定
部３０４、出力制御部３０５、制御リレー部３０６は各
々前記警報ユニット２００の相当部分に対応して同様の
動作を行い、親機１００から伝送された信号に応じて制
御リレー部３０６に接続された該当する負荷５０１〜５
０ｎを制御する。

さらに、デマンド管理とともに各フィーダの電力管理を
行なうために、信号線１３３で接続したデータ入カユニ
ツ）７００に電力管理に必要な諸量例えば電力量であれ
ば発信装置付電力量計２０、無効道力量計ならば発信装
置付無効電力量計４０、電圧ならば電圧変換器３０、力
率ならば力率変換器５０電流であれば電流変換器６０の
出力を入力制御部７０５に入力し、パルス量であれば計
数して記憶部７０６で記憶し、アナログ量であれば一定
時間ごとに瞬時値を記憶部７０６で記憶しておく。

親機１００より一定時間ごとにデータ入力ユニット７０
０に対して電力諸量の伝送要求信号が信号線１３３を経
由して端子７０１に入力され信号伝送部７０２に受信さ
れる。信号伝送部７０２は受信した信号を復調し、演算
処理部７０３はこの値を読み込み、アドレス設定部７０
４に設定された自分自身のアドレス番地Ｔｈ読み込んで
、前記伝送された値が自分自身の番地に対して与えられ
たものかどうかを判断する。自分自身に係るものであれ
ば、その内容に応じて記憶部７０６に記憶されている値
例えばパルス計数値あるいはアナログ瞬時値を信号伝送
部７０２に渡し、信号伝送部７０２で所定の伝送信号に
変換して端子７０１に出力する。

この信号は信号線１３３，１３２，１３１を経由して親
機１００の端子１０７に入力され、信号伝送部１０６に
受信される。信号伝送部１０６は受信した信号を復調し
、演算処理部１０３はこの値全読み込み、表示部１０５
に表示する。

次に遠隔操作ユニット８００の端子８０１は信号線１３
４を経由してデータ入力ユニット７００の端子７０１に
接続され、信号伝送部８０２、演算処理部８０３、アド
レス設定部８０４は各々前記警報ユニット２００の相当
部分に対応して同様の動作を行ない、親機１００から伝
送された信号に応じて負荷制御表示部８０５に表示する
。さらに手動にて負荷制御を行なう手動負荷制御部８０
７を設け、これにより設定されたデータを演算処理部８
０３は読込み負荷制御表示部８０５に表示し、記憶部８
０６に記憶すると共に信号伝送部８０２に渡して所定の
信号に変換し、端子８０１より伝送線１３４，１３３，
１３２，１３７を経由して親機１００の端子１０７を経
て信号伝送部１０６に入力し、この信号伝送部１０６に
て所定信号に変換する。

演算処理部１０３は上記信号伝送部１０６からの信号を
入力して表示部１０５に表示すると共に制御ユニット３
００に接続されている負荷５０１〜５０ｎｉ負荷制御す
るために所定の信号に変換して伝送を行なう。この動作
は前記同様信号線１３１．１３２を経由して信号伝送部
３０２、演算処理部３０３、出力制御部３０５の各々を
経て、制御リレー部３０６に接続された該当する負荷５
０１〜５０ｎ全制御する。

さらにまた、遠隔表示ユニット９００の端子９０１は信
号線１３５を経由して遠隔表示ユニット８００の端子８
０１に接続され、信号伝送部９０２、演算処理部９０３
、’アドレス設定部９０４は各々前記ｇ報ユニット２０
０の相当部分に対応して同様の動作を行ない、親機１０
０から伝送された信号に応じて表示部９０５に表示する
。

この時の表示データとしては前記親機１００にて演算］
−だ値、制御信号遠隔操作ユニット８００の手動負荷制
御部８０７にて設定されたデータ等である。

なお、伝送は信号伝送部１０６，２０２，３０２゜７０
２．８０２，９０２にて直列信号に変換され、かつ、ベ
ースバンドや変調されるなどして信号線１３１．１３２
，１３３，１３４，１３５に乗せることができる。従っ
て、信号線１３１，１３２゜１３３．１３４，１３５は
例えば２芯のツイストペアケーブル等を使用することが
できる。

第２図は信号伝送部１０６，２０２，３０２゜７０２．
８０２，９０２間で伝送される信号の構成図である。こ
の伝送は親機１００から順次ポーリングという方法で警
報ユニット２００及び制御ユニット３００などのいわゆ
る子機（以下子機と称す）を呼び出して必要なコマンド
やデータの送受を行うものである。

ます、最初にアドレスワード６０１を送出する。

このアドレスワード６０１は親機１００からどの子機に
対しての伝送であるかを識別するだめのもので、子機の
アドレス設定部２０４，３０４の設定値と一致する子機
がその伝送の相手となる。

次に、コントロールワード６０２を送出する。

このコントロールワード６０２は親機１００から伝送の
相手となる子機に対し、どのような動作をさせるかと云
うコマンドの符号であり、例えば大別して制御動作モー
ドとデータ長指定モードの２つの動作モードを決めるこ
とができる。

すなわち、子機に対し何らかの制御をさせる場合で、例
えば特定のコードをある制御動作に対応させておき、そ
のコードを子機が受信した時、そのコードを解読して予
め対応させた動作をさせる。

また、データ長指定モードとは子機との間でデータの通
信を行う場合に送信するデータ長の指定をするもので、
後述するデータワードが何バイトあるかの指定をする。

例えばこのコードがＯＯＨのときはデータは０バイト、
このコードがＯＩＨのときはデータは１バイト、このコ
ードが０２Ｈのときはデータは２バイトの構成とし、以
下同様にして０８Ｈのときはデータ長は８バイト構成と
なるものである。

次に第１のサムチェックワード６０３を送出するが、こ
の第１のサムチェックワード６０３は前記アドレスワー
ド６０１とコントロールワード６０２のコードを加算し
た値であって、伝送時に発生するおそれのあるエラーチ
ェックを行うだめのものである。受信側ではアドレスワ
ード６０１とコントロールワード６０２の受信コードを
加算し、その値と第１のサムチェックワード６０３の値
を比較し、一致しているときのみ正常な伝送が行なわれ
たと判断する。

次に、データワード６１０〜６１７を送出する。

このデータワード６１０〜６１７は親機１００と子機間
でデータ伝送を行う時に送受されるデータであり、前述
のコントロールワード６０２がデータ長指定モードに該
当するコードであるとき送信される。すなわち、例えば
コントロールワード６０２が０３Ｈの時は、データワー
ドは６１０゜６１１．６１２の３バイトから構成され、
また、０５Ｈの時はデータワードは６１０，６１１゜６
１２．６１３，６１４の５バイトから構成される。

データワード６１０〜６１７の末尾に第２のサムチェッ
クワード６１８が付加され送出する。このワードは前述
のアドレスワード６０１、コントロールワード６０２、
第１のサムチェックワード６０３及びデータワード６１
０〜６１７のコードを全て加算し、オーバフローするも
のを除いた加算結果を第２のサムチェックワード６１８
として送出する。この第２のすＡチェックワードも前記
と同様に伝送エラーのチェックを行うためのもので、受
信側の動作は第１のサムチェックワード６０３のときと
同様である。

第３図はアドレスワード６０１、コントロールワード６
０２、第１のサムチェックワード６０３のワード構成の
タイムチャートで、例えばアドレスワード６０１は最初
にスタートビット６０１ａがあり、次に信号のビット６
０１ｂが並び、最後にストップピッ）６０１　ｃが付加
されている。

第４図はそのアドレスワード６０１をさらに詳細に説明
する図で、最初にスタートビット６０１ａが存在し、次
に信号のビット６０１ｂが９ビツト構成で送信される。

このうち、最後のビットが誤りチェックのだめのパリテ
ィピッ）６０１ｄである。そして、最後にストップビッ
ト６０１ｃが存在する。

このようなビット構成をコントロールワード６０２、第
１のサムチェックワード６０３はもとよりデータワード
６１０〜６１７及び第２のサムチェックワード６１８も
同様の構成とする。

以上のようなデータの構成で信号伝送が行われる。ここ
で、伝送エラーのチェックは受信側にて、第１及び第２
のサムチンツクワード６０３，６１８及び各ワード毎の
パリティビットのチェックで行われる。すなわち親機１
００から該当する子機の方に第２図〜第４図記載の構成
の信号を送信すると、該当する子機はこの信号を受信し
、自分自身に与えられた信号か否かをアドレスワード６
０１を解読して判断する。

さらに、パリティピットや第１及び第２のサムチェック
ワード６０３，６１８にチェックし、このチェックでエ
ラーを検出すると、動作を行わず、親機１００からの信
号の再送を待つ。勿論アドレスワード６０１に誤りがあ
る場合は、存在しないアドレスの子機に信号を送ったよ
うな誤りをおかす場合も生じる。この場合は該当する子
機が存在しないのであるから、やはり子機は何の動作も
しない。

親機１００は一定時間、子機からの動作完了の返送信号
やデータの転送を待つ。そして、この間、返送が無い場
合は再度前回と同じ信号を該当する子機に送信する。こ
の再度送信した信号を子機が正しく受信した場合は、そ
の結果を親機１００に返送する。もし再度送信した信号
にも受信誤りを生じた場合はやはり親機１００への返送
ができないため、親機１００は子機に異常有とみなして
次の番地へポーリング動作を移す。

なお、上記実施例では説明の便宜上、子機としての警報
ユニット２００と制御ユニット３００が各々１台接続さ
れた場合について説明したが、勿論釜々を必要な台数だ
け接続することは可能であり、分散された各場所にこれ
らの子機を配置し、親機１００から各々に対して必要な
信号やデータを送受信することができる。

また、接続される子機はいろいろの数が考えられるため
、親機１００としてはポーリング動作をするうえにおい
て、子機の台数を側らかの手段で記憶しておくと、無駄
なポーリング動作をする必要がなくなり、伝送処理能力
の面で有利である。

このためには、親機１００に接続される子機の数をスイ
ッチ等で設定したり、キーボード等で接続数を入力し内
部のメモリ回路に記憶させる等の設定手段や記憶手段を
備えることもできる。

さらに、設定しないでシステムとして電源を投入した時
は、イニシャル処理として親機１１００側から順次子機
をアクセスし、返答のあった番地の子機のみが接続され
ていると判断し、その子機の番地を記憶するように構成
すれば、設定手段が不要になるようにすることもできる
。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、親機、警報ユニット、
制御ユニットをそれぞれ独立分離した機器構成にしたの
で、制御対象負荷や警報を知らせる場所が遠距離にあっ
たり、あるいは分散している場合には、配線工事が簡単
でかつ安価にでき、上記各ユニットを必要とする場所に
適宜配置でき遠隔操作遠隔表示もできる。

また、必要に応じて警報ユニットや制御ユニットが選べ
るために、要求機能に見合った構成を組むことができ、
機能と価格の面で無駄をなくすることができる。

さらに、伝送誤りのチェックを各ワード毎にはパリティ
チェック、アドレスとコントロールワードには第１のサ
ムチェックワード、全送信データには第２のサムチェッ
クワードをそれぞれ付加して、伝送の信頼性を上げるよ
う構成しであるので、高い伝送の信頼性を維持すること
もできるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるデマンドコントロー
ル装置のブロック図、第２図は信号伝送部で伝送される
信号の構成図、第３図は第２図の各ワードの構成のタイ
ムチャート、第４図は第３図のアドレスワードのビット
構成のタイムチャート、第５図は従来のデマンドコント
ロール装置を示すブロック図である。 ２は発信装置付電力量計、１００は親機、１０３は演算
処理部、１０６は信号伝送部、２００は警報ユニット、
２０２は信号伝送部、２０５は出力制御部、２０６は警
報リレー部、３００は制御ユニット、１３１，１３２，
１３３，１３４，１３５は信号線、７００はデータ入力
ユニット、８００は遠隔操作ユニット、９００は遠隔表
示ユニット。 特許出願人　　三菱電機株式会社 第２図 一１ζζ− 第５図 １１Ｊ−ｎ　　　　　　　ＩＬＪ−１９−ｎ　　　　　
　　９−１手続補正書（自発）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受電点での使用電力量を発信パルスに変換して出力する
   発信装置付電力量計の該発信パルスを受信し、前記使用
   電力量が所定の目標デマンド値を超えないように監視、
   制御するデマンドコントロール装置において、前記発信
   装置付電力量計の発信パルスを受信し計数した値と残り
   時限とからデマンド時限終了時におけるデマンド値の予
   測値の演算表示を行い、前記予測値が予め設定された目
   標デマンド値を超過することが予測される時は第１の警
   報信号を発生させると共に前記予測値をもとに調整電力
   を演算表示し、この演算表示された調整電力値が予め設
   定された遮断電力値を超過すると第２の警報信号を発生
   表示すると共に負荷遮断信号を発生表示する演算処理部
   と該演算処理部から出力された信号を所定の伝送信号に
   変換し出力する信号伝送部とを有する親機と、前記親機
   から伝送された信号を受信し予め設定されたアドレス番
   地により警報信号を受信復調する信号伝送部によりその
   内容に応じて出力制御部に信号を出力し、警報リレー部
   にて負荷を制御する警報ユニットと、前記親機から伝送
   された信号を受信し予め設定されたアドレス番地により
   負荷遮断信号を受信復調し、前記警報ユニットと同様な
   動作を行なう制御ユニットとをそれぞれ独立分離して構
   成し、前記親機と前記各ユニット間を専用信号線で渡り
   配線し、前記親機と前記各ユニットとの間でサイクリッ
   クな時分割多重伝送によりアドレス信号、警報信号、制
   御信号及び返送信号を送受するように構成し、各フィー
   ダの電力管理に必要な電力諸量を収集するためのデータ
   入力ユニットと遠隔にて負荷制御を行なう遠隔操作ユニ
   ットおよび遠隔にて各種データを表示する遠隔表示ユニ
   ットを設けたことを特徴とするデマンドコントロール装
   置。