WO2022034650A1 - 電力管理装置及び電力管理方法 - Google Patents

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WO2022034650A1
WO2022034650A1 PCT/JP2020/030661 JP2020030661W WO2022034650A1 WO 2022034650 A1 WO2022034650 A1 WO 2022034650A1 JP 2020030661 W JP2020030661 W JP 2020030661W WO 2022034650 A1 WO2022034650 A1 WO 2022034650A1
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WO
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power consumption
power
water supply
maximum
setting
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/030661
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English (en)
French (fr)
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純一郎 石川
優典 加藤
禎之 井上
益誠 柴田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a power management device and a power management method for managing power consumption by the elevator device and the water supply device when power is supplied from the secondary power source to the elevator device and the water supply device due to an abnormality in the power supply by the primary power supply.
  • Patent Document 1 describes the output power from the storage battery to each device based on the operating state of the elevator device and the operating state of the water supply device when power is supplied from the storage battery to the elevator device and the water supply device in the event of a power failure or the like. Techniques for adjusting the quota are described.
  • Patent Document 1 in the limit of the maximum output power of the storage battery, basically, the power corresponding to the maximum power consumption is allocated to the equipment such as the elevator device, and the operating state of the equipment is in a predetermined state. In some cases, it has been proposed to allocate less power than the maximum power consumption.
  • an object of the present disclosure is that when power is supplied from the secondary power supply to the elevator device and the water supply device due to an abnormality in the power supply by the primary power supply, the amount of power that can be supplied from the secondary power supply can be consumed over a predetermined period.
  • the power management device is a power management device that manages power consumption by the elevator device and the water supply device when power is supplied from the secondary power source to the elevator device and the water supply device due to an abnormality in the power supply by the primary power supply. Therefore, there is a planning means for creating a consumption plan for consuming the amount of power that can be supplied from the secondary power supply over a predetermined period, and the power consumption shown in the created consumption plan every unit time elapses. Based on the difference between the planned amount and the amount of consumed power consumed by the elevator device and the water supply device, the power consumption standard amount is determined by the standard determination means for determining the power consumption standard amount in the next unit time and the standard determination means.
  • the first limit setting means for setting, the first maximum power consumption of the elevator device when an operation request is generated for the elevator device, and the water supply under the setting of the upper limit of the water supply flow rate. It is determined whether or not the first total power consumption, which is the total of the second maximum power consumption of the water supply device in the case of performing the above, exceeds the maximum output power of the secondary power supply, and the first total power consumption is the maximum. It is provided with a second limit setting means for making the first total power consumption equal to or less than the maximum output power by downwardly changing the setting of the maximum operating speed of the elevator device when it is determined that the output power is exceeded. It is a thing.
  • the power management device when power is supplied from the secondary power supply to the elevator device and the water supply device due to an abnormality in the power supply by the primary power supply, the amount of power that can be supplied from the secondary power supply is over a predetermined period. It is possible to appropriately control the power consumption of the elevator device and the water supply device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a power management system 1 according to the first embodiment.
  • the power management system 1 includes an elevator device 10, a water supply device 20, a secondary power supply 30, and a power management device 40 installed in a building such as a building or a condominium.
  • the elevator device 10 includes an elevator 11 and an elevator control unit 12 that controls the operation of the elevator 11.
  • the elevator 11 is an elevator that carries people and cargo, an elevator in an elevator-type mechanical parking lot, etc., and includes a car that can move up and down in the hoistway, a balance weight that is connected to the car via a rope, It is equipped with a hoist that raises and lowers the car and the balance weight via a rope.
  • the rope is wound up by the hoist, the car and the balance weight are raised and lowered respectively, and the car is landed on any of the multiple landings provided in the building, and the user can get on and off. ing.
  • the elevator control unit 12 controls the operating speed of the elevator 11 within the range of the preset maximum operating speed.
  • the elevator control unit 12 controls the operating speed of the elevator 11 within the range of the set maximum operating speed.
  • a request for operation until the elevator 11 car is moved from the current position to a predetermined floor and stopped by the input information from the user at the platform of the elevator 11 or the operation buttons provided in the car Occurs.
  • a request for operation is generated until the car is moved to the floor where the user is and stopped.
  • the passenger who got on the car inputs the destination floor with the operation button provided in the car, there is a request for the operation until the car is moved to the destination floor and stopped.
  • the elevator control unit 12 controls the operation of each unit of the elevator 11 in response to the operation request.
  • the water supply device 20 includes a water supply pump 21 and a pump control unit 22 that controls the operation of the water supply pump 21.
  • the pump control unit 22 monitors the pressure of water supplied by the water supply pump 21 and controls the rotation speed of the water supply pump 21 so that a predetermined target water pressure is maintained within a preset upper limit of the water supply flow rate.
  • the upper limit of the water supply flow rate is set within the range of the flow rate that can be supplied by the water supply pump 21 as the upper limit of the water supply flow rate that realizes the target water pressure.
  • the pump control unit 22 controls the rotation speed of the water supply pump 21 so that a predetermined target water pressure is maintained within the range of the set upper limit of the water supply flow rate. do.
  • the secondary power source 30 can supply the necessary power to the elevator device 10 and the water supply device 20 when an abnormality occurs in the power supply to the elevator device 10 and the water supply device 20 from the primary power source such as a commercial power source. It is a backup power source for power generation devices and power storage devices.
  • the secondary power source 30 is a power storage device such as a battery or a supercapacitor, it is supplied to the elevator device 10 or the like by estimating the charge state based on the voltage, current, and temperature information detected by the power storage device. The amount of power that can be obtained can be obtained. Further, when the secondary power source 30 is, for example, a power generation device that generates electric power using fuel, the amount of electric power that can be supplied to the elevator device 10 or the like can be obtained based on the information on the remaining amount of fuel.
  • the power management device 40 manages the consumption of power by the elevator device 10 and the water supply device 20 when power is supplied from the secondary power supply 30 to the elevator device 10 and the water supply device 20 due to an abnormality in the power supply by the primary power supply.
  • the power management device 40 includes a planning unit 42, a standard determination unit 43, a consumption status monitoring unit 44, a first limit setting unit 45, a second limit setting unit 46, and a storage unit 49. ..
  • the planning unit 42 starts supplying power from the secondary power supply 30 to the elevator device 10 and the water supply device 20 due to an abnormality in the power supply by the primary power supply, and the amount of power that can be supplied from the secondary power supply 30.
  • the created consumption plan Ep is stored in the storage unit 49.
  • FIG. 2 shows an example of a consumption plan Ep that consumes power at a constant speed over a predetermined period of time Tk.
  • the predetermined period Tk may be arbitrarily set, and the elevator device 10 or the like based on the size of the supplyable electric energy Ek, the business continuity plan (Business Continuity Plan), or the life continuity plan (Life Continuity Plan), etc. It may be set in consideration of the period required for continuation of operation. Further, the amount of power that can be supplied Ek means the amount of power of a part of the total amount of power that can be supplied to the outside from the secondary power source 30 when the elevator device 10 and the water supply device 20 consume only a part of the total amount of power that can be supplied to the outside. do.
  • the electric power that can be supplied from the secondary power source 30 is consumed by other building equipment other than the elevator device 10 and the water supply device 20, such as lighting equipment, air conditioning equipment, and communication system, it is consumed by other building equipment.
  • a part of the electric power excluding the electric energy to be made can be set as the electric energy Ek that can be supplied.
  • the planning unit 42 creates a consumption plan Ep in which the power consumption differs for each time zone, for example, based on information on the demand trend of power for each time zone. You may create it.
  • the reference determination unit 43 divides the predetermined period Tk into a plurality of unit times td, td, ..., And determines the power consumption reference amount Er in each unit time td.
  • the power consumption reference amount Er is a value that serves as a reference for the amount of power to be consumed by the elevator device 10 and the water supply device 20 within each unit time dt in order to realize power consumption according to the consumption plan Ep.
  • the unit time td is a time whose length is longer than the length of time required for one operation by the elevator device 10.
  • the maximum time required for one operation is calculated based on the maximum operating distance (height of the building, etc.) and the operating speed of the elevator 11, and the unit time td is longer than the length of that time. ..
  • the unit time can be a time having a length of 5 minutes or more, which is longer than that.
  • FIG. 2 shows an example of the consumption plan Ep, the consumed power amount Ec, and the power consumption standard amount Er.
  • the consumed electric energy Ec is the total electric energy accumulated from the start of the predetermined period Tk in the elevator device 10 and the water supply device 20.
  • the reference determination unit 43 arbitrarily determines the power consumption reference amount Er in the first unit time td, that is, t0 to t10 at the start of the predetermined period Tk.
  • the value E1 is set as a provisional power consumption reference amount for each unit time td.
  • the provisional power consumption reference amount is set by the amount corresponding to the magnitude of the difference.
  • the downwardly revised value is determined as the power consumption reference amount Er in the next unit time td. If the consumed power consumption Ec (t) is less than the planned power consumption Ep (t) and the difference exceeds the threshold value, the provisional power consumption standard amount is revised upward by the amount corresponding to the magnitude of the difference. The value is determined as the power consumption reference amount Er in the next unit time td.
  • the difference between the planned power consumption amount Ep (t10) and the consumed power consumption Ec (t10) does not exceed a predetermined threshold value, so that the provisional power consumption reference amount is used.
  • the value E1 of is determined as it is as the power consumption reference amount Er in the next unit time t10 to t20.
  • the consumed power consumption Ec (t20) falls below the planned power consumption amount Ep (t20), and the difference exceeds the threshold value, so that the value E1 of the provisional power consumption reference amount is adjusted according to the magnitude of the difference.
  • the value E2 corrected upward by the amount is determined as the power consumption reference amount Er in the next unit time t20 to t30.
  • the consumed power consumption Ec (t30) exceeds the planned power consumption amount Ep (t30), and the difference exceeds the threshold value, so that the value E1 of the provisional power consumption reference amount becomes the magnitude of the difference.
  • the value E3 corrected downward by the corresponding amount is determined as the power consumption reference amount Er in the next unit time t30 to t40.
  • the power consumption reference amount Er determined by the reference determination unit 43 in this way is stored in the storage unit 49.
  • the consumption status monitoring unit 44 acquires the measured power consumption information from the measuring means (not shown) for measuring the power consumption of the elevator device 10 and the water supply device 20, and at any time from the start of the predetermined period Tk. Information is acquired, the consumed power consumption Ec is obtained based on the acquired information, and the information is stored in the storage unit 49.
  • the power consumption by the water supply device 20 in the next unit time is the determined power consumption.
  • the water supply device 20 sets the upper limit Fs of the water supply flow rate, which is the upper limit of the water supply flow rate that realizes a predetermined target water pressure, so as to be equal to or less than the reference amount Er.
  • the power consumption per second is obtained from the power consumption reference amount Er, and the power consumption by the water supply device 20 is set to be equal to or less than the required power consumption.
  • the upper limit of the water supply flow rate set by the first limit setting unit 45 is stored in the storage unit 49, transmitted to the water supply device 20, and reflected in the control of the water supply pump 21 by the pump control unit 22.
  • the pump control unit 22 controls to increase the rotation speed of the water supply pump 21 as the flow rate of water supplied increases.
  • the power consumption also increases. Therefore, by setting an upper limit (water supply flow rate upper limit) for the water supply flow rate that realizes a predetermined target water pressure, the power consumption by the water supply device 20 can be achieved. There is an upper limit.
  • the upper limit of the power consumption by the water supply device 20 can be changed according to the setting of the upper limit of the water supply flow rate, and the upper limit of the water supply flow rate can be set based on the information of the power consumption that can be consumed by the water supply device 20.
  • the first limit setting unit 45 determines whether or not the elevator device 10 is in operation each time the power consumption reference amount Er in the next unit time is determined by the reference determination unit 43, and is not in operation. If it is determined that the water supply flow rate upper limit is set immediately, and if it is determined that the operation is in progress, the water supply flow rate upper limit is set at the timing when the operation is completed. As a result, for example, during the operation of the elevator device 10, the setting of the upper limit of the water supply flow rate is changed upward, so that the total of the maximum power consumption of the elevator device 10 and the maximum power consumption of the water supply device 20 is the maximum of the secondary power supply 30. It is possible to prevent the output power from being exceeded and causing a malfunction in the elevator device 10 or the like.
  • FIG. 3 shows an example of the power consumption P10 of the elevator device 10 and the power consumption P20 of the water supply device 20.
  • the times t21 to t22, t23 to t31, and t32 to t41 when the power consumption P10 of the elevator device 10 is a positive value indicate that the elevator device 10 is in operation, respectively.
  • FIG. 4 shows an example of setting the water supply flow rate upper limit Fs.
  • the first limit setting unit 45 supplies water so that the power consumption of the water supply device 20 becomes equal to or less than the value E1 set as the power consumption reference amount Er at each of the time t0 and t10.
  • the value F1 obtained by calculating the flow rate upper limit is set as the water supply flow rate upper limit Fs in the next unit times t0 to t10 and t10 to t20.
  • the first limit setting unit 45 calculates the upper limit of the water supply flow rate at which the power consumption of the water supply device 20 becomes the value E2 or less set as the power consumption reference amount Er at the time t20.
  • the value F2 thus obtained is set as the upper limit Fs of the water supply flow rate in the next unit time t20 to t30.
  • the first limit setting unit 45 sets the power consumption of the water supply device 20 as the power consumption reference amount Er at the timing of the time t31 when the operation of the elevator device 10 ends.
  • the value F3 obtained by calculating the upper limit of the water supply flow rate that becomes the value E3 or less is set as the upper limit Fs of the water supply flow rate in the remaining unit times t31 to t40.
  • the change in the setting of the water supply flow rate upper limit Fs at the time t32 shown in FIG. 4 is due to the second limit setting unit 46, which will be described later.
  • the first limit setting unit 45 sets the power consumption of the water supply device 20 as the power consumption reference amount Er at the timing of the time t41 when the operation of the elevator device 10 ends.
  • the value F1 obtained by calculating the upper limit of the water supply flow rate that becomes the value E1 or less is set as the upper limit Fs of the water supply flow rate in the remaining unit times t41 to t50.
  • the second limit setting unit 46 maximizes the total Ps of the power consumption P10 of the elevator device 10 and the power consumption P20 of the water supply device 20 so as not to exceed the maximum output power Pk of the secondary power supply 30.
  • Restrictions such as changing the setting of the operating speed Vs are set. Specifically, when an operation request is generated for the elevator device 10, the maximum power consumption by the elevator device 10 when the operation request is executed and the maximum power consumption by the water supply device 20 when water is supplied at the same time. It is determined whether or not the total of the above exceeds the maximum output power Pk of the secondary power supply 30. Then, when it is determined that the maximum output power Pk is exceeded, the total maximum power consumption is prevented from exceeding the maximum output power Pk by setting a limit such as changing the setting of the maximum operating speed Vs of the elevator device 10. To.
  • the set maximum operating speed Vs is stored in the storage unit 49 and transmitted to the elevator device 10, and is transmitted to the elevator control unit 12. It is reflected in the control of the operating speed of the elevator 11 by.
  • the water supply flow rate upper limit Fs is set by the second limit setting unit 46, the set water supply flow rate upper limit Fs is stored in the storage unit 49 and transmitted to the water supply device 20, and is transmitted to the pump control unit. It is reflected in the control of the water supply pump 21 by 22.
  • the maximum power consumption of the elevator device 10 when executing the operation request is based on the setting of the maximum operation speed Vs, the moving direction of the car related to the operation request, and the imbalance amount of the car and the balance weight at the present time. Can be calculated. Further, the maximum power consumption of the water supply device 20 when water is supplied is calculated based on the setting of the water supply flow rate upper limit Fs and the rotation speed of the water supply pump 21 required to realize the target water pressure when water is supplied at the water supply flow rate upper limit. can do.
  • the second limit setting unit 46 performs the maximum power consumption of the elevator device 10 (first maximum) when the operation request is executed under the current setting of the maximum operation speed Vs. (Power consumption) and the maximum power consumption (second maximum power consumption) of the water supply device 20 when water is supplied under the setting of the water supply flow rate upper limit Fs set by the first limit setting unit 45. It is determined whether or not the total power consumption of 1 exceeds the maximum output power Pk of the secondary power supply 30. If it is determined that the first total power consumption exceeds the maximum output power Pk, the setting of the maximum operating speed of the elevator device 10 is changed downward so that the first total power consumption becomes the maximum output power Pk or less. To. On the other hand, if it is determined that the first total power consumption does not exceed the maximum output power Pk of the secondary power source 30, the setting of the maximum operating speed is not changed.
  • the second limit setting unit 46 sets a predetermined lower limit value for the maximum operating speed when it is determined in the above determination that the first total power consumption exceeds the maximum output power Pk.
  • the second total power consumption which is the sum of the expected maximum power consumption of the water supply device 20 (second maximum power consumption), exceeds the maximum output power Pk of the secondary power source 30.
  • the maximum power consumption of the elevator device 10 in the case of fulfilling the operation request is changed from the maximum output power Pk of the secondary power source 30 to the water supply device 20.
  • the setting of the maximum operating speed Vs is changed downward to the largest value among the set values (settable values) of the maximum operating speed Vs that is less than or equal to the remaining output power after deducting the maximum power consumption (second maximum power consumption) of. do.
  • the first lower limit value of the maximum operating speed Vs can be set based on the usability of the user, the operating efficiency characteristics of the hoist, and the like.
  • the second limit setting unit 46 sets the first lower limit value for the maximum operating speed of the elevator device 10. do. Further, the maximum power consumption of the water supply device 20 is equal to or less than the remaining output power obtained by subtracting the maximum power consumption (third maximum power consumption) of the elevator device 10 from the maximum output power Pk of the secondary power supply 30. The setting of the water supply flow rate upper limit Fs is changed downward to the largest value among the set values (settable values) of.
  • the second limit setting unit 46 sets a predetermined lower limit value for the maximum operating speed and operates.
  • the maximum power consumption of the elevator device 10 (third maximum power consumption) when fulfilling the request, and the maximum water supply device 20 when water is supplied by setting a predetermined second lower limit value for the upper limit of the water supply flow rate.
  • the third total power consumption which is the total of the power consumption (fourth maximum power consumption) exceeds the maximum output power Pk of the secondary power source 30.
  • a signal for limiting the execution of the operation request by the elevator device 10 itself is output to the elevator control unit 12.
  • the second lower limit value of the water supply flow rate upper limit Fs can be set based on the usability of the user, the operating efficiency characteristics of the water supply pump 21, and the like.
  • FIG. 5 shows an example of setting the maximum operating speed Vs.
  • a value V1 is set as an initial value for the maximum operating speed.
  • the elevator device 10 operates at hours t21 to t22, t23 to t31, and t32 to t41, respectively. Therefore, it is assumed that an operation request is generated for the elevator device 10 at the times t21, t23, and t32 at the start of each operation.
  • the operation request generated at time t21 is generated by the user inputting to call the car with the operation button provided at the platform of the elevator 11, and the user uses an empty car stopped on another floor. It is assumed that it is a request for the operation to move to the current floor.
  • the second limit setting unit 46 is expected to supply water by the water supply device 20 under the setting of the maximum power consumption of the elevator device 10 in the execution of this operation request and the water supply flow rate upper limit at that time. It is determined whether or not the total with the maximum power consumption exceeds the maximum output power Pk of the secondary power supply 30. Here, it is determined that the total maximum power consumption of each device does not exceed the maximum output power Pk, and as shown in FIGS. 4 and 5, the settings such as the maximum operating speed are not changed at time t21.
  • the operation request generated at time t23 is caused by a small number of users getting in the car of the elevator 11 and inputting to specify the destination floor with the operation buttons provided in the car. It is assumed that the request is for the operation of moving the car carrying the person to another destination floor.
  • the second limit setting unit 46 is expected to supply water by the water supply device 20 under the setting of the maximum power consumption of the elevator device 10 in the execution of this operation request and the water supply flow rate upper limit at that time. It is determined whether or not the total with the maximum power consumption exceeds the maximum output power Pk of the secondary power supply 30. Here, it is determined that the total maximum power consumption of each device does not exceed the maximum output power Pk, and as shown in FIGS. 4 and 5, the settings such as the maximum operating speed are not changed at time t23.
  • the operation request generated at time t32 is generated by a large number of users getting in the car of the elevator 11 and inputting to specify the destination floor with the operation buttons provided in the car. It is assumed that it is a request for the operation to move the car carrying the user to another floor.
  • the second limit setting unit 46 is expected to supply water by the water supply device 20 under the setting of the maximum power consumption of the elevator device 10 in the execution of this operation request and the water supply flow rate upper limit at that time. It is determined whether or not the total with the maximum power consumption exceeds the maximum output power Pk of the secondary power supply 30. Here, it is assumed that the total maximum power consumption of each device exceeds the maximum output power Pk.
  • the second limit setting unit 46 is the sum of the maximum power consumption of the elevator device and the maximum power consumption of the water supply device 20 when the operation request is executed by setting a predetermined lower limit value for the maximum operation speed. Further determines whether or not exceeds the maximum output power of the secondary power source 30. Here, it is assumed that the total maximum power consumption of each device exceeds the maximum output power Pk even in the judgment. As a result, as shown in FIGS. 4 and 5, at time t32, the lower limit value V2 is set for the maximum operating speed, and the upper limit of the water supply flow rate is also changed downward from the value F3 to the value F4.
  • the power consumption P10 and the water supply device of the elevator device 10 do not limit the power consumption of the elevator device 10 and the water supply device 20 more than necessary by the adjustment when such an operation request occurs.
  • the total Ps of the power consumption P20 of the 20 can always be equal to or less than the maximum output power Pk of the secondary power supply 30.
  • the storage unit 49 stores the consumption plan Ep, the amount of power that can be supplied by the secondary power supply Ek, the power consumption reference value Er, the upper limit of the water supply flow rate Fs, the maximum operating speed Vs, and the like.
  • the flow of processing performed by the power management device 40 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 6 and 7.
  • the planning unit 42 can supply power from the secondary power supply 30.
  • a consumption plan Ep for consuming the electric energy Ek over a predetermined period is created (step S11).
  • the reference determination unit 43 determines whether or not the unit time td has elapsed (step S13), and if the unit time td has elapsed (steps S13, YES), the processes after step S14 are performed. If the unit time td has not elapsed (step S13, NO), the processing after step S17 is performed.
  • step S14 the reference determination unit 43 determines the next unit time td based on the difference between the planned power consumption amount Ep (t) and the consumed power amount Ec (t) at the time t when the unit time td has elapsed.
  • the power consumption reference amount Er in the above is determined (step S14).
  • the first restriction setting unit 45 determines whether or not the elevator device 10 is in operation (step S15), and if it is determined that the elevator device 10 is not in operation (step S13, NO), at that time.
  • a process of setting the water supply flow rate upper limit Fs based on the power consumption reference amount Er determined in step S14 is performed (step S16).
  • step S13, YES when it is determined that the elevator device 10 is in operation (step S13, YES), a process of setting the water supply flow rate upper limit Fs is performed at the timing when the operation is completed (step S13, NO) (step S16). ).
  • step S16 the first limit setting unit 45 sets the water supply flow rate upper limit Fs at which the power consumption by the water supply device 20 in the next unit time becomes equal to or less than the power consumption reference amount Er determined in step S14.
  • step S17 determines whether or not an operation request for the elevator device 10 has occurred.
  • step S17 determines whether or not an operation request for the elevator device 10 has occurred.
  • step S17 determines whether or not an operation request for the elevator device 10 has occurred.
  • step S17 determines whether or not the power supply from the secondary power source 30 has been completed.
  • step S18 determines whether or not the power supply from the secondary power source 30 has been completed.
  • the second limit setting unit 46 sets a predetermined initial value for the maximum operating speed Vs of the elevator device 10 (step S21).
  • the second limit setting unit 46 calculates the maximum power consumption (second maximum power consumption) by the water supply device 20 when water is supplied under the latest setting of the water supply flow rate upper limit Fs (step S22).
  • the maximum power consumption (first maximum power consumption) by the elevator device 10 when the operation request is executed under the latest setting of the maximum operating speed Vs is calculated (step S23).
  • the second limit setting unit 46 is the total power consumption (first), which is the total of the maximum power consumption by the water supply device 20 calculated in step S22 and the maximum power consumption by the elevator device 10 calculated in step S23. (Step S24), it is determined whether or not the total power consumption of the secondary power source 30 exceeds the maximum output power Pk of the secondary power source 30 (step S24).
  • step S24 If it is determined in the determination of step S24 that the first total power consumption does not exceed the maximum output power Pk of the secondary power source 30 (step S24, NO), the process returns to step S18.
  • the second limit setting unit 46 is predetermined to the maximum operating speed.
  • the maximum power consumption (third maximum power consumption) of the elevator device when the operation request is executed by setting the first lower limit value is calculated (step S25).
  • the second limit setting unit 46 is the total power consumption (second) which is the total of the maximum power consumption by the elevator device 10 calculated in step S25 and the maximum power consumption by the water supply device 20 calculated in step S22. It is determined whether or not the total power consumption of the secondary power source 30 exceeds the maximum output power Pk of the secondary power source 30 (step S26).
  • step S26 If it is determined in step S26 that the total power consumption does not exceed the maximum output power Pk of the secondary power source 30 (step S26, NO), the maximum power consumption of the elevator device 10 when executing the operation request is executed.
  • the set values (settable values) of the maximum operating speed Vs which is equal to or less than the remaining output power obtained by subtracting the maximum power consumption by the water supply device 20 calculated in step S22 from the maximum output power Pk of the secondary power supply 30.
  • the setting of the maximum operating speed Vs is changed downward to the maximum value (step S27), and the process returns to step S18.
  • step S26 if it is determined in the determination of step S26 that the total power consumption exceeds the maximum output power Pk of the secondary power source 30 (step S26, YES), the second limit setting unit 46 sets the upper limit of the water supply flow rate.
  • the maximum power consumption (fourth maximum power consumption) of the water supply device 20 when water is supplied by setting a predetermined second lower limit value is calculated (step S28).
  • the total power consumption (third total power consumption) which is the sum of the maximum power consumption by the elevator device 10 calculated in step S25 and the maximum power consumption by the water supply device 20 calculated in step S28, is the secondary power source. It is determined whether or not the maximum output power Pk of 30 is exceeded (step S29).
  • the second limit setting unit 46 sets the maximum operating speed of the elevator device 10 to the first. Set the lower limit of. Further, the maximum power consumption of the water supply device 20 in the case of water supply is equal to or less than the remaining output power obtained by subtracting the maximum power consumption of the elevator device 10 calculated in step S25 from the maximum output power Pk of the secondary power supply 30. The setting of the water supply flow rate upper limit Fs is downwardly changed to the largest value among the set values (settable values) of the flow rate upper limit Fs (step S30), and the process returns to step S18.
  • step S29 determines whether the total power consumption exceeds the maximum output power. If it is determined in the determination of step S29 that the total power consumption exceeds the maximum output power (step S29, YES), the elevator control unit outputs a signal for limiting the execution of the operation request by the elevator device 10. Output to step 12 (step S31), and return to step S18.
  • Each configuration of the power management device 40 is composed of a computer having a processor 51, a memory 52, and a signal input / output unit 53, as shown in FIG.
  • the functions of the planning unit 42, the standard determination unit 43, the consumption status monitoring unit 44, the first restriction setting unit 45, and the second restriction setting unit 46 are realized by this computer. That is, the computer memory 52 has a program (power) for realizing the functions of the plan creation unit 42, the reference determination unit 43, the consumption status monitoring unit 44, the first limit setting unit 45, and the second limit setting unit 46. Management program) is stored. Further, various information stored in the storage unit 49 is stored in the memory 52.
  • the processor 51 executes arithmetic processing related to the function of the power management device 40 based on the program stored in the memory 52.
  • the power management device 40 can supply electric power that can be supplied from the secondary power source when the secondary power source 30 supplies electric power to the elevator device 10 and the water supply device 20 due to an abnormality in the power supply by the primary power source.
  • a consumption plan Ep for consuming the amount Ek over a predetermined period Tk is created. Then, each time the unit time td elapses, the following is based on the difference between the power consumption plan amount indicated by the created consumption plan Ep and the consumed power consumption amount Ec consumed by the elevator device 10 and the water supply device 20.
  • the power consumption standard amount Er in the unit time td is determined, and each time the power consumption standard amount Er is determined, the power consumption by the water supply device 20 in the next unit time td becomes equal to or less than the power consumption standard amount Er.
  • the water supply device 20 sets the upper limit Fs of the water supply flow rate, which is the upper limit of the water supply flow rate that realizes a predetermined target water pressure. Further, when an operation request is generated for the elevator device 10, the first maximum power consumption of the elevator device 10 when the operation request is executed and the water supply device when water is supplied under the setting of the water supply flow rate upper limit Fs.
  • the total power consumption which is the total of the second maximum power consumption of 20, exceeds the maximum output power Pk of the secondary power source 30, and it was determined that the total power consumption exceeds the maximum output power Pk.
  • the total power consumption is set to be equal to or less than the maximum output power Pk by downwardly changing the setting of the maximum operating speed Vs of the elevator device 10.
  • the power management device 40 sets the setting related to the power consumption by the water supply device 20 in the next unit time based on the difference between the planned amount of power consumption and the actual consumption amount for each unit time dt.
  • the total power consumption by the elevator device 10 and the water supply device 20 when executing the operation request does not exceed the maximum output power of the secondary power supply 30.
  • the settings such as the maximum operating speed of the elevator device 10 are adjusted. Therefore, the amount of electric power that can be supplied from the secondary power source can be consumed over a predetermined period, and the electric power consumption by the elevator device and the water supply device can be appropriately controlled.
  • the total Ps of the power consumption P10 of the elevator device 10 and the power consumption P20 of the water supply device 20 is always the maximum output power of the secondary power supply 30 without limiting the power consumption by the elevator device 10 and the water supply device 20 more than necessary. It can be set to Pk or less.
  • the second limit setting unit 46 specifically changes the maximum operating speed Vs of the elevator device 10 downward when the total power consumption of the elevator device 10 and the water supply device 20 exceeds the maximum output power of the secondary power supply 30.
  • the lower limit value is set for the maximum operating speed Vs
  • the maximum power consumption of the elevator device 10 is equal to or less than the remaining output power obtained by subtracting the maximum power consumption of the water supply device 20 from the maximum output power Pk.
  • the largest value among the set values (settable values) of the maximum operating speed Vs is adopted.
  • the range for changing the setting of the maximum operating speed Vs or the like is relatively wide, for example, whether or not the total power consumption becomes the maximum output power Pk or less while changing the setting of the maximum operating speed Vs or the like downward by a predetermined value. It is possible to set an appropriate maximum operating speed Vs and the like with a smaller amount of calculation as compared with the method of repeatedly determining.
  • the first restriction setting unit 45 changes the timing of setting the upper limit of the water supply flow rate according to the determination result of whether or not the elevator device 10 is in operation has been described.
  • the upper limit of the water supply flow rate may be set immediately without determining whether or not the elevator device 10 is in operation.
  • the reference determination unit 43 performs a process of determining the power consumption reference amount Er every time the unit time td elapses, regardless of whether the elevator device 10 is in operation or not. However, instead of this, it is determined whether or not the elevator device 10 is in operation, and if it is in operation, the process of terminating the end of the operation and determining the power consumption standard amount Er is performed. You may. At this time, the power consumption reference amount Er can be determined based on the difference between the power consumption planned amount Ep (t) and the consumed power amount Ec (t) at the time point t at which the processing is performed.
  • the second limit setting unit 46 consumes the maximum power consumption of the elevator device 10 when executing the operation request and the maximum consumption of the water supply device 20 when supplying water. It is determined whether or not the total power consumption with the electric power exceeds the maximum output power Pk of the secondary power source 30.
  • the second limit setting unit 46 sets the maximum operating speed Vs of the elevator device 10. While changing downward by a predetermined value, it is repeatedly determined whether or not the total power consumption is equal to or less than the maximum output power Pk.
  • the second limit setting unit 46 changes the setting of the maximum operating speed Vs downward by a predetermined value within the range of the predetermined lower limit value or more, and when the total power consumption becomes the maximum output power Pk or less. If it is determined, the setting of the maximum operating speed Vs at the time of the determination is adopted.
  • the second limit setting unit 46 sets the second limit setting unit 46.
  • the first lower limit value is set for the maximum operating speed Vs of the elevator device 10.
  • the setting of the water supply flow rate upper limit Fs is also changed downward so that the power) becomes equal to or less than the maximum output power Pk.
  • the second limit setting unit 46 changes the setting of the maximum operating speed Vs downward by a predetermined value within the range of the first lower limit or more, and when the total power consumption does not become less than the maximum output power Pk, the water supply flow rate While changing the setting of the upper limit Fs downward by a predetermined value, it is repeatedly determined whether or not the total power consumption is equal to or less than the maximum output power Pk.
  • the second limit setting unit 46 determines that the total power consumption becomes the maximum output power Pk or less while the setting of the water supply flow rate upper limit Fs is changed downward by a predetermined value within the range of the predetermined second lower limit value or more. If so, the setting of the water supply flow rate upper limit Fs at the time of the judgment is adopted.
  • step S17 when it is determined in step S17 shown in FIG. 6 that an operation request has been generated for the elevator device 10 (step S17, YES), the diagram according to the first embodiment. Instead of the processing after step S21 shown in FIG. 7, the processing after step S41 shown in FIG. 9 is performed.
  • the second limit setting unit 46 sets a predetermined initial value for the maximum operating speed Vs of the elevator device 10 (step S41).
  • the second limit setting unit 46 calculates the maximum power consumption by the water supply device 20 when water is supplied under the latest setting of the water supply flow rate upper limit Fs (step S42), and the latest setting of the maximum operating speed Vs.
  • the maximum power consumption by the elevator device 10 when the operation request is executed below is calculated (step S43).
  • the total power consumption of the maximum power consumption of the water supply device 20 calculated in step S42 and the maximum power consumption of the elevator device 10 calculated in step S43 is the secondary power supply 30. It is determined whether or not the maximum output power Pk is exceeded (step S44).
  • step S44 determines whether or not the total power consumption does not exceed the maximum output power Pk of the secondary power supply 30 (step S44, NO). If it is determined in the determination of step S44 that the total power consumption does not exceed the maximum output power Pk of the secondary power supply 30 (step S44, NO), the process returns to step S18. On the other hand, when it is determined that the total power consumption exceeds the maximum output power Pk of the secondary power supply 30 (step S44, YES), the second limit setting unit 46 sets the maximum operating speed Vs of the elevator device 10. It is changed downward by a predetermined value (step S45), and it is determined whether or not the setting of the maximum operating speed Vs after the downward change is below the predetermined first lower limit value (step S46).
  • step S46 If it is determined that the setting of the maximum operating speed Vs after the downward change does not fall below the first lower limit value (step S46, NO), the process returns to step S43, and the second limit setting unit 46 sets the maximum operating speed Vs. Under the latest setting of, that is, under the setting of the maximum operating speed Vs after the downward change, the processing of step S43 is performed, and then the processing of step S44 and subsequent steps is further performed.
  • step S46 determines whether or not it is below the lower limit of (step S49).
  • step S49, NO If it is determined that the setting of the water supply flow rate upper limit Fs after the downward change does not fall below the second lower limit value (step S49, NO), the process returns to step S42, and the second limit setting unit 46 sets the water supply flow rate upper limit Fs. Under the latest setting of, that is, under the setting of the water supply flow rate upper limit Fs after the downward change, the processing of step S42 is performed, and then the processing of step S43 and subsequent steps is further performed.
  • step S49 If it is determined in the determination of step S49 that the setting of the water supply flow rate upper limit Fs after the downward change is less than the second lower limit value (step S49, YES), the execution of the operation request itself by the elevator device 10 is restricted. The signal for this is output to the elevator control unit 12 (step S50), and the process returns to step S18.
  • the second limit setting unit 46 determines that the total power consumption of the elevator device 10 and the water supply device 20 is the maximum output power of the secondary power source 30. If it exceeds, as a specific method of downwardly changing the maximum operating speed of the elevator device 10, is the total power consumption Pk or less while changing the setting of the maximum operating speed Vs or the like downward by a predetermined value? A method of repeatedly judging whether or not it is adopted is adopted. Therefore, when the range for changing the setting of the maximum operating speed Vs or the like is narrow, it is possible to set an appropriate maximum operating speed Vs or the like with a small amount of calculation.

Abstract

一次電源の異常により二次電源からエレベータ装置および給水装置に電力を供給する際に、二次電源から供給可能な電力量を所定期間に亘って消費するための消費計画を作成する計画作成手段と、単位時間が経過する毎に、計画された消費量と実際の消費量との差分に基づいて、次の単位時間における電力消費基準量を決定する基準決定手段と、次の単位時間における給水装置による消費電力量が決定された電力消費基準量以下になるように、給水装置に給水流量上限を設定する第1の制限設定手段と、エレベータ装置に対し運行要求が発生する毎に、その運行要求を遂行する場合に予想されるエレベータ装置及び給水装置の最大消費電力の合計が二次電源の最大出力電力を超える場合は、最大運行速度の設定を下方変更する第2の制限設定手段を備えた電力管理装置を提供する。

Description

電力管理装置及び電力管理方法
 本開示は、一次電源による電力供給の異常により二次電源からエレベータ装置および給水装置に電力を供給する際に、エレベータ装置および給水装置による電力の消費を管理する電力管理装置及び電力管理方法に関する。
 従来、災害や設備故障などにより商用電源等の一次電源による電力供給に異常が発生した場合に、別途用意しておいた発電機、蓄電池等の二次電源から、エレベータ装置や給水装置などのビル設備に必要な電力を供給することが知られている。特許文献1には、停電時などにおいて、蓄電池からエレベータ装置や給水装置に電力を供給する際に、エレベータ装置の運転状態や給水装置の運転状態に基づいて、蓄電池から各装置への出力電力の割当量を調整する技術が記載されている。具体的には、特許文献1では、蓄電池の最大出力電力の限度において、エレベータ装置等の設備にその最大使用電力に相当する電力を割り当てることを基本として、その設備の運転状態が所定の状態である場合は割り当てる電力を最大使用電力より少なくすることが提案されている。
特開2016-135083号公報
 しかしながら、上記特許文献1に記載の方法では、エレベータ装置等の各設備に割り当てる電力がその設備の最大使用電力と運転状態にのみ依存して調整されるため、各設備の運転状況によっては蓄電池から供給可能な電力量が短期間で全て消費されてしまう場合があるという問題がある。
 そこで、本開示の目的は、一次電源による電力供給の異常により二次電源からエレベータ装置および給水装置に電力を供給する際に、二次電源から供給可能な電力量を所定期間に亘って消費可能にするとともに、エレベータ装置と給水装置による電力の消費を適切に制御することができる電力管理装置及び電力管理方法を提供することである。
 本開示に係る電力管理装置は、一次電源による電力供給の異常により二次電源からエレベータ装置および給水装置に電力を供給する際に、エレベータ装置および給水装置による電力の消費を管理する電力管理装置であって、二次電源から供給可能な電力量を所定期間に亘って消費するための消費計画を作成する計画作成手段と、単位時間が経過する毎に、作成された消費計画で示される電力消費計画量と、エレベータ装置および給水装置により消費された消費済み電力量との差分に基づいて、次の単位時間における電力消費基準量を決定する基準決定手段と、基準決定手段により電力消費基準量が決定される毎に、次の単位時間における給水装置による消費電力量が決定された電力消費基準量以下になるように、給水装置により所定の目標水圧を実現する給水流量の上限である給水流量上限を設定する第1の制限設定手段と、エレベータ装置に対し運行要求が発生する場合に、その運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置の第1の最大消費電力と、給水流量上限の設定下で給水を行う場合における給水装置の第2の最大消費電力との合計である第1の合計消費電力が、二次電源の最大出力電力を超えるか否かを判断し、第1の合計消費電力が最大出力電力を超えると判断された場合に、エレベータ装置の最大運行速度の設定を下方変更することにより第1の合計消費電力が最大出力電力以下になるようにする第2の制限設定手段とを備えたものである。
 本開示に係る電力管理装置によれば、一次電源による電力供給の異常により二次電源からエレベータ装置および給水装置に電力を供給する際に、二次電源から供給可能な電力量を所定期間に亘って消費可能にするとともに、エレベータ装置と給水装置による電力の消費を適切に制御することができる。
第1の実施の形態に係る電力管理システム1の概略構成を示すブロック図である。 消費計画Ep、消費済み電力量Ec及び電力消費基準量Erの例を示すグラフである。 エレベータ装置10の消費電力P10及び給水装置20の消費電力P20の例を示すグラフである。 給水流量上限Fsの設定例を示すグラフである。 最大運行速度Vsの設定例を示すグラフである。 電力管理装置40により行われる処理の流れを示すフローチャートである。 エレベータ装置10に対し運行要求が発生した場合に行われる処理の流れを示すフローチャートである。 電力管理装置40のハードウェア構成図である。 第2の実施の形態に係る電力管理装置40により行われる処理の流れを示すフローチャートである。
 [第1の実施の形態]
 以下、第1の実施の形態について説明する。図1は、第1の実施の形態に係る電力管理システム1の概略構成を示す図である。この電力管理システム1は、ビルやマンションなどの建物に設置された、エレベータ装置10と、給水装置20と、二次電源30と、電力管理装置40からなる。
 エレベータ装置10は、エレベータ11と、エレベータ11の運行を制御するエレベータ制御部12とを備えている。エレベータ11は、人や貨物を運ぶエレベータ、エレベータ方式の機械式駐車場におけるエレベータ等であり、昇降路内を昇降自在な乗りかごと、乗りかごにロープを介して連結された釣合錘と、ロープを介して乗りかご及び釣合錘を昇降させる巻上機などを備えている。巻上機によりロープが巻き上げられ、乗りかご及び釣合錘がそれぞれ昇降し、乗りかごが建物に設けられた複数の乗場のうちの任意の乗場に着床して、利用者が乗降可能になっている。
 また、エレベータ制御部12は、エレベータ11の運行速度を予め設定された最大運行速度の範囲内において制御する。電力管理装置40において最大運行速度が設定される場合は、エレベータ制御部12は、その設定された最大運行速度の範囲内においてエレベータ11の運行速度を制御する。
 たとえばエレベータ11の乗場又はかご内に設けられた操作ボタン等における利用者からの入力情報により、エレベータ11のかごを現在の位置から所定の階へ移動させて停止させるまでの運行に対する要求(運行要求)が発生する。たとえば、利用者がエレベータ11の乗場に設けられた操作ボタンでかごを呼ぶ入力を行った場合、かごをその利用者がいる階に移動させて停止させるまでの運行に対する要求が発生し、かごに乗った利用者がかご内に設けられた操作ボタンで行先階を入力した場合、かごをその行先階に移動させて停止させるまでの運行に対する要求が発生する。このようにエレベータ装置10に対する運行要求が発生すると、エレベータ制御部12は、その運行要求に応じてエレベータ11の各部の動作を制御する。
 給水装置20は、給水ポンプ21と、給水ポンプ21の動作を制御するポンプ制御部22とを備えている。ポンプ制御部22は、給水ポンプ21による給水の圧力を監視し、予め設定された給水流量上限の範囲内において所定の目標水圧が維持されるように給水ポンプ21の回転速度を制御する。給水流量上限は、目標水圧を実現する給水流量の上限として、給水ポンプ21により給水可能な流量の範囲内で設定される。電力管理装置40において給水流量上限が設定された場合は、ポンプ制御部22は、その設定された給水流量上限の範囲内において所定の目標水圧が維持されるように給水ポンプ21の回転速度を制御する。
 二次電源30は、商用電源などの一次電源からのエレベータ装置10および給水装置20への電力供給に異常が発生した際に、エレベータ装置10および給水装置20へ必要な電力を供給することができる発電装置、蓄電装置などのバックアップ電源である。二次電源30が、たとえばバッテリ、スーパーキャパシタ等の蓄電装置である場合、その蓄電装置で検出される電圧、電流及び温度の情報に基づいて充電状態を推定することにより、エレベータ装置10等へ供給可能な電力量を求めることができる。また、二次電源30が、たとえば燃料を使用して発電する発電装置である場合は、燃料残量の情報に基づいてエレベータ装置10等へ供給可能な電力量を求めることができる。
 電力管理装置40は、一次電源による電力供給の異常により二次電源30からエレベータ装置10および給水装置20に電力を供給する際に、エレベータ装置10および給水装置20による電力の消費を管理する。電力管理装置40は、計画作成部42と、基準決定部43と、消費状況監視部44と、第1の制限設定部45と、第2の制限設定部46と、記憶部49を備えている。
 計画作成部42は、一次電源による電力供給の異常により二次電源30からエレベータ装置10および給水装置20に電力の供給が開始されることに伴い、二次電源30から供給可能な供給可能電力量Ekを所定期間に亘って消費するための消費計画Epを作成する。この作成された消費計画Epは記憶部49に記憶される。図2には、所定期間Tkに亘って一定の速度で電力を消費する消費計画Epの例が示されている。
 ここで、所定期間Tkは、任意に設定してもよいし、供給可能電力量Ekの大きさや、事業継続計画(Business Continuity Plan)又は生活継続計画(Life Continuity Plan)に基づくエレベータ装置10等の運転継続必要期間等を考慮して設定してもよい。また、供給可能電力量Ekは、二次電源30から外部へ供給可能な電力量の全量のうち一部のみをエレベータ装置10および給水装置20に消費させる場合は、その一部の電力量を意味する。たとえば二次電源30から供給可能な電力を、エレベータ装置10および給水装置20以外の、たとえば照明装置、空調設備、通信システム等の他のビル設備にも消費させる場合は、その他のビル設備に消費させる電力量を除いた一部の電力量を供給可能電力量Ekとすることができる。
 計画作成部42は、一定の速度で電力を消費する消費計画Epに代えて、たとえば時間帯ごとの電力の需要傾向に関する情報に基づいて、時間帯ごとに電力の消費量が異なる消費計画Epを作成してもよい。
 基準決定部43は、図2に示すように、所定期間Tkを複数の単位時間td、td、・・・に区分し、各単位時間tdにおける電力消費基準量Erを決定する。電力消費基準量Erは、消費計画Epに沿った電力消費を実現するために、各単位時間td内においてエレベータ装置10及び給水装置20で消費されるべき電力量の基準となる値である。また、単位時間tdは、その長さがエレベータ装置10による1回の運行に掛かる時間の長さよりも長い時間とする。具体的には、エレベータ11の最大運行距離(建物の高さなど)や運行速度に基づいて1回の運行に掛かる最大の時間を求め、単位時間tdはその時間の長さよりも長い時間とする。たとえば、エレベータ装置10が高さ40mの建物に設置され、最大運行速度の下限値が15m/minである場合、最下階から最上階まで又はその逆の運行に掛かる時間は最大で約3分であることから、単位時間はそれよりも長い5分以上の長さを有する時間とすることができる。
 図2には、消費計画Ep、消費済み電力量Ec及び電力消費基準量Erの例が示されている。ここで、消費済み電力量Ecは、エレベータ装置10及び給水装置20において所定期間Tkの開始時から蓄積された合計の消費電力量のことである。以下、この図2を参照して基準決定部43により行われる処理を説明する。基準決定部43は、所定期間Tkの開始時に、最初の単位時間td、すなわちt0~t10における電力消費基準量Erを任意に決定する。たとえば消費計画Epでその単位時間t0~t10の間に消費することが計画された電力消費計画量の値E1(=Ep(t10)-Ep(t0))を最初の単位時間t0~t10における電力消費基準量Erとして決定する。
 その後、基準決定部43は、単位時間tdが経過する毎に、すなわち各単位時間tdが経過した時刻t=t10、t20、・・・の各々において、次の単位時間tdにおける電力消費基準量Erを決定する。たとえば各単位時間tdに対し、消費計画Epでその単位時間tdに消費することが計画された電力消費計画量を仮の電力消費基準量として設定しておき、各時刻t=t10、t20、・・・において、その設定しておいた仮の電力消費基準量を必要に応じて上方修正又は下方修正して電力消費基準量Erを決定する。図2に示す例においては、各単位時間tdに、仮の電力消費基準量として値E1が設定されている。
 基準決定部43は、各時刻t=t10、t20、・・・において、電力消費計画量Ep(t)と消費済み電力量Ec(t)の差分を求め、その差分が予め定められた閾値を超えるか否かを判断し、差分が閾値を超えない場合は、仮の電力消費基準量をそのまま次の単位時間tdにおける電力消費基準量Erとして決定する。一方、差分が予め定められた閾値を超える場合は、仮の電力消費基準量を上方修正又は下方修正した値を次の単位時間tdにおける電力消費基準量Erとして決定する。具体的には、消費済み電力量Ec(t)が電力消費計画量Ep(t)を上回り、その差分が閾値を超える場合は、仮の電力消費基準量を差分の大きさに応じた量だけ下方修正した値を次の単位時間tdにおける電力消費基準量Erとして決定する。また、消費済み電力量Ec(t)が電力消費計画量Ep(t)を下回り、その差分が閾値を超える場合は、仮の電力消費基準量を差分の大きさに応じた量だけ上方修正した値を次の単位時間tdにおける電力消費基準量Erとして決定する。
 図2に示す例においては、たとえば時刻t10では、電力消費計画量Ep(t10)と消費済み電力量Ec(t10)の差分が予め定められた閾値を超えないことにより、仮の電力消費基準量の値E1がそのまま次の単位時間t10~t20における電力消費基準量Erとして決定されている。時刻t20では、消費済み電力量Ec(t20)が電力消費計画量Ep(t20)を下回り、その差分が閾値を超えることにより、仮の電力消費基準量の値E1を差分の大きさに応じた量だけ上方修正した値E2が次の単位時間t20~t30における電力消費基準量Erとして決定されている。また、時刻t30では、消費済み電力量Ec(t30)が電力消費計画量Ep(t30)を上回り、その差分が閾値を超えることにより、仮の電力消費基準量の値E1を差分の大きさに応じた量だけ下方修正した値E3が次の単位時間t30~t40における電力消費基準量Erとして決定されている。このように基準決定部43により決定された電力消費基準量Erは記憶部49に記憶される。
 消費状況監視部44は、エレベータ装置10および給水装置20の消費電力を測定する測定手段(図示を省略)からその測定した消費電力の情報を取得するものであり、所定期間Tkの開始時から随時情報を取得し、取得した情報に基づいて消費済み電力量Ecを求め、記憶部49に記憶する。
 第1の制限設定部45は、基準決定部43により次の単位時間における電力消費基準量Erが決定される毎に、次の単位時間における給水装置20による消費電力量がその決定された電力消費基準量Er以下になるように、給水装置20により所定の目標水圧を実現する給水流量の上限である給水流量上限Fsを設定する。具体的には、電力消費基準量Erから1秒当たりの消費電力を求め、給水装置20による消費電力がその求められた消費電力以下になるようにする。この第1の制限設定部45により設定された給水流量上限は、記憶部49に記憶され、且つ、給水装置20に送信され、ポンプ制御部22による給水ポンプ21の制御に反映される。
 給水装置20においては、仮に給水ポンプ21の回転速度を一定にした場合、給水する流量の増加に伴い給水の圧力が下がってしまうため、給水する流量に拘らず所定の目標水圧が維持されるように、ポンプ制御部22により、給水する流量の増加に伴い給水ポンプ21の回転速度を上げる制御が行われる。しかし、給水ポンプ21の回転速度が大きくなるにつれて電力の消費も大きくなるため、所定の目標水圧を実現する給水流量に上限(給水流量上限)を設定することにより、給水装置20による電力の消費に上限を設けている。すなわち、給水装置20による電力消費量の上限は給水流量上限の設定に応じて変動させ、給水装置20により消費可能な電力消費量の情報に基づいて給水流量上限を設定することができる。
 第1の制限設定部45は、基準決定部43により次の単位時間における電力消費基準量Erが決定される毎に、エレベータ装置10が運行中であるか否かを判断し、運行中ではないと判断された場合はすぐに給水流量上限を設定し、運行中であると判断された場合はその運行が終了したタイミングで給水流量上限を設定する。これにより、たとえばエレベータ装置10の運行中に、給水流量上限の設定が上方変更されることによって、エレベータ装置10の最大消費電力と給水装置20の最大消費電力との合計が二次電源30の最大出力電力を超えてしまい、エレベータ装置10などに不具合が発生することを抑制できる。
 ここで、図2~4を参照しながら、第1の制限設定部45により行われる処理の例を説明する。図3には、エレベータ装置10の消費電力P10及び給水装置20の消費電力P20の例が示されている。この図3において、エレベータ装置10の消費電力P10がプラス値である時間t21~t22、t23~t31、t32~t41は、それぞれエレベータ装置10が運行中であることを表す。図4には、給水流量上限Fsの設定例が示されている。
 時刻t0、t10では、図2に示すように、値E1が電力消費基準量Erとして決定され、且つ、図3に示すように、エレベータ装置10は運行中ではない。そこで、第1の制限設定部45は、図4に示すように、時刻t0、t10のそれぞれにおいて、給水装置20の消費電力量が、電力消費基準量Erとして設定された値E1以下になる給水流量上限を算出して得られた値F1を、次の単位時間t0~t10、t10~t20における給水流量上限Fsとして設定する。
 時刻t20では、図2に示すように、値E1から上方修正された値E2が次の単位時間t20~t30における電力消費基準量Erとして決定され、且つ、図3に示すように、エレベータ装置10は運行中ではない。そこで、第1の制限設定部45は、図4に示すように、時刻t20において、給水装置20の消費電力量が、電力消費基準量Erとして設定された値E2以下になる給水流量上限を算出して得られた値F2を、次の単位時間t20~t30における給水流量上限Fsとして設定している。
 時刻t30では、図2に示すように、値E1から下方修正された値E3が次の単位時間t30~t40における電力消費基準量Erとして決定され、且つ、図3に示すように、エレベータ装置10は運行中である。そこで、第1の制限設定部45は、図4に示すように、エレベータ装置10の運行が終了した時刻t31のタイミングで、給水装置20の消費電力量が、電力消費基準量Erとして設定された値E3以下になる給水流量上限を算出して得られた値F3を、残りの単位時間t31~t40における給水流量上限Fsとして設定している。なお、図4に示す時刻t32における給水流量上限Fsの設定の変更は、第2の制限設定部46によるものであり、後に説明する。
 時刻t40では、図2に示すように、値E1が次の単位時間における電力消費基準量Erとして決定され、且つ、図3に示すように、エレベータ装置10は運行中である。そこで、第1の制限設定部45は、図4に示すように、エレベータ装置10の運行が終了した時刻t41のタイミングで、給水装置20の消費電力量が、電力消費基準量Erとして設定された値E1以下になる給水流量上限を算出して得られた値F1を、残りの単位時間t41~t50における給水流量上限Fsとして設定している。
 第2の制限設定部46は、図3に示すように、エレベータ装置10の消費電力P10と給水装置20の消費電力P20の合計Psが二次電源30の最大出力電力Pkを超えないように最大運行速度Vsの設定を変更するなどの制限を設定するものである。具体的には、エレベータ装置10に対し運行要求が発生する場合に、その運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10による最大消費電力と、それと同時に給水を行う場合における給水装置20による最大消費電力との合計が、二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する。そして、最大出力電力Pkを超えると判断された場合に、エレベータ装置10の最大運行速度Vsの設定を変更するなどの制限を設定することにより最大消費電力の合計が最大出力電力Pkを超えないようにする。
 この第2の制限設定部46により最大運行速度Vsが設定される場合は、その設定された最大運行速度Vsは、記憶部49に記憶され、且つ、エレベータ装置10に送信され、エレベータ制御部12によるエレベータ11の運行速度の制御に反映される。また、第2の制限設定部46により給水流量上限Fsが設定される場合は、その設定された給水流量上限Fsは、記憶部49に記憶され、且つ、給水装置20に送信され、ポンプ制御部22による給水ポンプ21の制御に反映される。
 ここで、運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10の最大消費電力は、最大運行速度Vsの設定、運行要求に係るかごの移動方向、及び現時点におけるかごと釣合錘のアンバランス量に基づいて算出することができる。また、給水を行う場合における給水装置20の最大消費電力を、給水流量上限Fsの設定、及び給水流量上限で給水を行う場合に目標水圧の実現に必要な給水ポンプ21の回転速度に基づいて算出することができる。
 第2の制限設定部46は、エレベータ装置10に対し運行要求が発生すると、最大運行速度Vsの現在の設定下でその運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10の最大消費電力(第1の最大消費電力)と、第1の制限設定部45により設定された給水流量上限Fsの設定下で給水を行う場合における給水装置20の最大消費電力(第2の最大消費電力)との合計である第1の合計消費電力が、二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する。第1の合計消費電力が最大出力電力Pkを超えると判断された場合は、エレベータ装置10の最大運行速度の設定を下方変更することにより第1の合計消費電力が最大出力電力Pk以下になるようにする。一方、第1の合計消費電力が二次電源30の最大出力電力Pkを超えないと判断された場合は、最大運行速度の設定を変更しない。
 第2の制限設定部46は、上記判断において、第1の合計消費電力が最大出力電力Pkを超えると判断された場合に、最大運行速度に予め定められた第1の下限値を設定して運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置の最大消費電力(第3の最大消費電力)と、第1の制限設定部45により設定された給水流量上限の設定下で給水装置20により給水を行う場合に予想され給水装置20の最大消費電力(第2の最大消費電力)との合計である第2の合計消費電力が、二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かをさらに判断する。第2の合計消費電力が最大出力電力Pkを超えないと判断された場合は、運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10の最大消費電力が、二次電源30の最大出力電力Pkから給水装置20の最大消費電力(第2の最大消費電力)を差し引いた残りの出力電力以下になる最大運行速度Vsの設定値(設定可能な値)のうち最も大きい値に最大運行速度Vsの設定を下方変更する。ここで、最大運行速度Vsの第1の下限値は、利用者の使用感、巻上機の動作効率特性などに基づいて設定することができる。
 一方、上記判断において、第2の合計消費電力が最大出力電力Pkを超えると判断された場合は、第2の制限設定部46は、エレベータ装置10の最大運行速度に第1の下限値を設定する。また、給水装置20の最大消費電力が、二次電源30の最大出力電力Pkからエレベータ装置10の最大消費電力(第3の最大消費電力)を差し引いた残りの出力電力以下になる給水流量上限Fsの設定値(設定可能な値)のうち最も大きい値に給水流量上限Fsの設定を下方変更する。
 第2の制限設定部46は、上記判断において、第2の合計消費電力が最大出力電力を超えると判断された場合に、最大運行速度に予め定められた第1の下限値を設定して運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10の最大消費電力(第3の最大消費電力)と、給水流量上限に予め定められた第2の下限値を設定して給水を行う場合における給水装置20の最大消費電力(第4の最大消費電力)との合計である第3の合計消費電力が、二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かをさらに判断する。第3の合計消費電力が最大出力電力Pkを超えると判断された場合は、エレベータ装置10による運行要求の遂行そのものを制限するための信号をエレベータ制御部12に出力する。ここで、給水流量上限Fsの第2の下限値は、利用者の使用感、給水ポンプ21の動作効率特性などに基づいて設定することができる。
 ここで、図3~5を参照しながら、第2の制限設定部46により行われる処理の例を説明する。図5には、最大運行速度Vsの設定例が示されている。図5に示すように、最大運行速度には、初期値として値V1が設定されている。図3に示すように、エレベータ装置10は時間t21~t22、t23~t31、t32~t41にそれぞれ運行している。そこで、その各運行開始の時刻t21、t23、t32においてエレベータ装置10に対し運行要求が発生しているとする。
 時刻t21に発生した運行要求は、利用者がエレベータ11の乗場に設けられた操作ボタンでかごを呼ぶ入力を行ったことにより発生した、別の階に停止している空のかごを利用者の現在階へ移動させる運行に対する要求であるとする。第2の制限設定部46は、この運行要求の遂行におけるエレベータ装置10の最大消費電力と、給水流量上限のその時点での設定下で給水装置20により給水を行う場合に予想され給水装置20の最大消費電力との合計が、二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する。ここでは、各装置の最大消費電力の合計が最大出力電力Pkを超えないと判断され、図4、図5に示すように、時刻t21においては最大運行速度等の設定は変更されていない。
 時刻t23に発生した運行要求は、少人数の利用者がエレベータ11のかごに乗車し、かご内に設けられた操作ボタンで行先階を指定する入力を行ったことにより発生した、少人数の利用者を載せたかごを別の行先階へ移動させる運行に対する要求であるとする。第2の制限設定部46は、この運行要求の遂行におけるエレベータ装置10の最大消費電力と、給水流量上限のその時点での設定下で給水装置20により給水を行う場合に予想され給水装置20の最大消費電力との合計が、二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する。ここでは、各装置の最大消費電力の合計が最大出力電力Pkを超えないと判断され、図4、図5に示すように、時刻t23においては最大運行速度等の設定は変更されていない。
 一方、時刻t32に発生した運行要求は、大人数の利用者がエレベータ11のかごに乗車し、かご内に設けられた操作ボタンで行先階を指定する入力を行ったことにより発生した、大人数の利用者を載せたかごを別の階へ移動させる運行に対する要求であるとする。第2の制限設定部46は、この運行要求の遂行におけるエレベータ装置10の最大消費電力と、給水流量上限のその時点での設定下で給水装置20により給水を行う場合に予想され給水装置20の最大消費電力との合計が、二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する。ここでは、各装置の最大消費電力の合計が最大出力電力Pkを超えると判断されたものとする。そこで、第2の制限設定部46は、最大運行速度に予め定められた下限値を設定して運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置の最大消費電力と、給水装置20の最大消費電力との合計が二次電源30の最大出力電力を超えるか否かをさらに判断する。ここでは、その判断においても各装置の最大消費電力の合計が最大出力電力Pkを超えると判断されたものとする。これにより、図4、図5に示すように、時刻t32においては、最大運行速度に下限値V2が設定され、さらに、給水流量上限も値F3から値F4へ下方変更されている。
 このような運行要求が発生する場合の調整により、エレベータ装置10及び給水装置20による電力の消費を必要以上に制限することなく、図3に示すように、エレベータ装置10の消費電力P10及び給水装置20の消費電力P20の合計Psが常に二次電源30の最大出力電力Pk以下になるようにすることができる。
 記憶部49には、電力管理装置40で用いられる各種情報が記憶されている。具体的には、記憶部49には、消費計画Ep、二次電源の供給可能電力量Ek、電力消費量基準値Er、給水流量上限Fs、最大運行速度Vs等が記憶されている。
 ここで、図6及び図7に示すフローチャートを参照して、電力管理装置40により行われる処理の流れについて説明する。まず、一次電源による電力供給の異常により二次電源30からエレベータ装置10および給水装置20に電力の供給が開始されることに伴い、計画作成部42が、二次電源30から供給可能な供給可能電力量Ekを所定期間に亘って消費するための消費計画Epを作成する(ステップS11)。次いで、基準決定部43が、所定期間Tkを複数の単位時間td、td、・・・に区分し、最初の単位時間td(t=t0~t1)における電力消費基準量Erを決定する(ステップS12)。次いで、基準決定部43が、単位時間tdが経過したか否かを判断し(ステップS13)、単位時間tdが経過した場合は(ステップS13、YES)、ステップS14以降の処理を行う。単位時間tdが経過していない場合は(ステップS13、NO)、ステップS17以降の処理を行う。
 ステップS14では、基準決定部43が、その単位時間tdが経過した時刻tにおいて、電力消費計画量Ep(t)と消費済み電力量Ec(t)との差分に基づいて、次の単位時間tdにおける電力消費基準量Erを決定する(ステップS14)。次いで、第1の制限設定部45が、エレベータ装置10が運行中であるか否かを判断し(ステップS15)、運行中ではないと判断された場合は(ステップS13、NO)、その時点で、ステップS14において決定された電力消費基準量Erに基づいて給水流量上限Fsを設定する処理を行う(ステップS16)。一方、エレベータ装置10が運行中であると判断された場合は(ステップS13、YES)、その運行が終了したタイミングで(ステップS13、NO)、給水流量上限Fsを設定する処理を行う(ステップS16)。このステップS16において、第1の制限設定部45は、次の単位時間における給水装置20による消費電力量がステップS14において決定された電力消費基準量Er以下になる給水流量上限Fsを設定する。
 次いで、第2の制限設定部46は、エレベータ装置10に対する運行要求が発生しているか否かを判断する(ステップS17)。運行要求が発生している場合は(ステップS17、YES)、図7に示すステップS21以降の処理が行われる。一方、運行要求が発生していない場合は(ステップS17、NO)、ステップS18以降の処理が行われる。ステップS18では、計画作成部42が、二次電源30からの電力の供給が終了したか否かを判断する(ステップS18)。二次電源30からの電力の供給が終了した場合は(ステップS18、YES)、そこで処理を終了する。一方、電力の供給が終了していない場合は(ステップS18、NO)、ステップS13に戻る。
 次いで、ステップS21以降の処理について説明する。まず、第2の制限設定部46は、エレベータ装置10の最大運行速度Vsに予め定められた初期値を設定する(ステップS21)。次いで、第2の制限設定部46が、給水流量上限Fsの最新の設定下で給水を行う場合における給水装置20による最大消費電力(第2の最大消費電力)を算出する(ステップS22)。また、最大運行速度Vsの最新の設定下で運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10による最大消費電力(第1の最大消費電力)を算出する(ステップS23)。そのうえで、第2の制限設定部46は、ステップS22において算出された給水装置20による最大消費電力と、ステップS23において算出されたエレベータ装置10による最大消費電力との合計である合計消費電力(第1の合計消費電力)が二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する(ステップS24)。
 上記ステップS24の判断において、第1の合計消費電力が二次電源30の最大出力電力Pkを超えないと判断された場合は(ステップS24、NO)、ステップS18に戻る。一方、第1の合計消費電力が二次電源30の最大出力電力Pkを超えると判断された場合は(ステップS24、YES)、第2の制限設定部46は、最大運行速度に予め定められた第1の下限値を設定して運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置の最大消費電力(第3の最大消費電力)を算出する(ステップS25)。また、第2の制限設定部46は、ステップS25において算出されたエレベータ装置10による最大消費電力と、ステップS22において算出された給水装置20による最大消費電力との合計である合計消費電力(第2の合計消費電力)が二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する(ステップS26)。
 上記ステップS26の判断において、合計消費電力が二次電源30の最大出力電力Pkを超えないと判断された場合は(ステップS26、NO)、運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10の最大消費電力が、二次電源30の最大出力電力PkからステップS22において算出された給水装置20による最大消費電力を差し引いた残りの出力電力以下になる最大運行速度Vsの設定値(設定可能な値)のうち最も大きい値に最大運行速度Vsの設定を下方変更し(ステップS27)、ステップS18に戻る。
 一方、上記ステップS26の判断において、合計消費電力が二次電源30の最大出力電力Pkを超えると判断された場合は(ステップS26、YES)、第2の制限設定部46が、給水流量上限に予め定められた第2の下限値を設定して給水を行う場合における給水装置20の最大消費電力(第4の最大消費電力)を算出する(ステップS28)。そのうえで、ステップS25において算出されたエレベータ装置10による最大消費電力と、ステップS28において算出された給水装置20による最大消費電力との合計である合計消費電力(第3の合計消費電力)が二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する(ステップS29)。
 上記ステップS29の判断において、合計消費電力が最大出力電力Pkを超えないと判断された場合は(ステップS29、NO)、第2の制限設定部46は、エレベータ装置10の最大運行速度に第1の下限値を設定する。また、給水を行う場合における給水装置20の最大消費電力が、二次電源30の最大出力電力PkからステップS25において算出されたエレベータ装置10による最大消費電力を差し引いた残りの出力電力以下になる給水流量上限Fsの設定値(設定可能な値)のうち最も大きい値に給水流量上限Fsの設定を下方変更し(ステップS30)、ステップS18に戻る。
 一方、上記ステップS29の判断において、合計消費電力が最大出力電力を超えると判断された場合は(ステップS29、YES)、エレベータ装置10による運行要求の遂行そのものを制限するための信号をエレベータ制御部12に出力し(ステップS31)、ステップS18に戻る。
 電力管理装置40の各構成は、図8に示す、プロセッサ51、メモリ52及び信号入出力部53を持ったコンピュータにより構成されている。計画作成部42、基準決定部43、消費状況監視部44、第1の制限設定部45及び第2の制限設定部46の機能は、このコンピュータにより実現される。即ち、コンピュータのメモリ52には、計画作成部42、基準決定部43、消費状況監視部44、第1の制限設定部45及び第2の制限設定部46の機能を実現するためのプログラム(電力管理プログラム)が格納されている。また、記憶部49に記憶される各種情報は、メモリ52に格納される。プロセッサ51は、メモリ52に格納されたプログラムに基づいて、電力管理装置40の機能に関する演算処理を実行する。
 以上説明したように、電力管理装置40は、一次電源による電力供給の異常により二次電源30からエレベータ装置10および給水装置20に電力を供給する際に、二次電源から供給可能な供給可能電力量Ekを所定期間Tkに亘って消費するための消費計画Epを作成する。そして、単位時間tdが経過する毎に、作成された消費計画Epで示される電力消費計画量と、エレベータ装置10および給水装置20により消費された消費済み電力量Ecとの差分に基づいて、次の単位時間tdにおける電力消費基準量Erを決定し、電力消費基準量Erが決定される毎に、次の単位時間tdにおける給水装置20による消費電力量が電力消費基準量Er以下になるように、給水装置20により所定の目標水圧を実現する給水流量の上限である給水流量上限Fsを設定する。また、エレベータ装置10に対し運行要求が発生する場合に、その運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10の第1の最大消費電力と、給水流量上限Fsの設定下で給水を行う場合における給水装置20の第2の最大消費電力との合計である合計消費電力が、二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断し、合計消費電力が最大出力電力Pkを超えると判断された場合に、エレベータ装置10の最大運行速度Vsの設定を下方変更することにより合計消費電力が最大出力電力Pk以下になるようにしている。
 すなわち、電力管理装置40は、単位時間tdごとに、電力量について消費を計画した計画量と実際の消費量とのズレに基づいて次の単位時間における給水装置20による電力の消費に関わる設定を調整するとともに、エレベータ装置10に運行要求が発生する場合に、その運行要求を遂行する際におけるエレベータ装置10と給水装置20による消費電力の合計が二次電源30の最大出力電力を超えないように、エレベータ装置10の最大運行速度等の設定を調整している。そのため、二次電源から供給可能な電力量を所定期間に亘って消費可能にするとともに、エレベータ装置と給水装置による電力の消費を適切に制御することができる。すなわち、エレベータ装置10及び給水装置20による電力の消費を必要以上に制限することなく、エレベータ装置10の消費電力P10及び給水装置20の消費電力P20の合計Psが常に二次電源30の最大出力電力Pk以下になるようにすることができる。
 また、第2の制限設定部46は、エレベータ装置10と給水装置20の合計消費電力が二次電源30の最大出力電力を超える場合に、エレベータ装置10の最大運行速度Vs等を下方変更する具体的な方法として、まずは最大運行速度Vsに下限値を設定した場合に合計消費電力が最大出力電力Pk以下になるか否かをまず判断し、合計消費電力が最大出力電力Pk以下になる場合に、エレベータ装置10による最大消費電力が、最大出力電力Pkから給水装置20による最大消費電力を差し引いた残りの出力電力以下になる最大運行速度Vsの設定値(設定可能な値)のうち最も大きい値を求める方法を採用している。そのため、最大運行速度Vs等の設定を変更する幅が比較的広い場合は、たとえば最大運行速度Vs等の設定を所定値ずつ下方変更しながら合計消費電力が最大出力電力Pk以下になるか否かをさらに繰り返し判断する方法に比べて少ない計算量で適切な最大運行速度Vs等の設定を行うことができる。
 なお、上記実施の形態では、第1の制限設定部45が、エレベータ装置10が運行中であるか否かの判断結果に応じて給水流量上限を設定するタイミングを変えるものである場合を説明したが、これに代えて、エレベータ装置10が運行中であるか否かの判断を行うことなく直ちに給水流量上限を設定するものであっても良い。
 また、上記実施の形態では、基準決定部43が、単位時間tdが経過する毎に、エレベータ装置10が運行中か否かに拘らず電力消費基準量Erを決定する処理を行うものである場合を説明したが、これに代えて、エレベータ装置10が運行中か否かを判断し、運行中である場合はその運行の終了をまって電力消費基準量Erを決定する処理を行うものであってもよい。このとき、電力消費基準量Erは、その処理を行う時点tでの電力消費計画量Ep(t)と消費済み電力量Ec(t)の差分に基づいて決定することができる。
 [第2の実施の形態]
 以下、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、第2の制限設定部46が、エレベータ装置10と給水装置20の合計消費電力が二次電源30の最大出力電力を超える場合に、エレベータ装置10の最大運行速度等を下方変更する具体的方法において第1の実施の形態と相違する。なお、以下の説明ではその相違点を中心に説明し、第1の実施の形態と同様の構成については説明を適宜省略する。
 第2の制限設定部46は、エレベータ装置10に対し運行要求が発生する場合に、その運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10による最大消費電力と、給水を行う場合における給水装置20による最大消費電力との合計消費電力が、二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する。
 第2の制限設定部46は、エレベータ装置10と給水装置20の合計消費電力が二次電源30の最大出力電力Ekを超えると判断された場合は、エレベータ装置10の最大運行速度Vsの設定を所定値ずつ下方変更しながら、合計消費電力が最大出力電力Pk以下になるか否かを繰り返し判断する。第2の制限設定部46は、最大運行速度Vsの設定を予め定められた第1の下限値以上の範囲内で所定値ずつ下方変更する中で、合計消費電力が最大出力電力Pk以下になると判断された場合は、その判断されたときの最大運行速度Vsの設定を採用する。
 一方、最大運行速度Vsの設定を第1の下限値以上の範囲内で所定値ずつ下方変更する中で合計消費電力が最大出力電力Pk以下にならない場合は、第2の制限設定部46は、エレベータ装置10の最大運行速度Vsに第1の下限値を設定する。また、その最大運行速度Vsの設定下で運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10の最大消費電力と、給水を行う場合における給水装置20の最大消費電力との合計消費電力(第4の合計消費電力)が最大出力電力Pk以下になるように、給水流量上限Fsの設定も下方変更する。
 第2の制限設定部46は、最大運行速度Vsの設定を第1の下限値以上の範囲内で所定値ずつ下方変更する中で合計消費電力が最大出力電力Pk以下にならない場合に、給水流量上限Fsの設定も所定値ずつ下方変更しながら、合計消費電力が最大出力電力Pk以下になるか否かをさらに繰り返し判断する。第2の制限設定部46は、給水流量上限Fsの設定を予め定められた第2の下限値以上の範囲内で所定値ずつ下方変更する中で合計消費電力が最大出力電力Pk以下になると判断された場合は、その判断されたときの給水流量上限Fsの設定を採用する。一方、給水流量上限Fsの設定を第2の下限値以上の範囲内で所定値ずつ下方変更する中で合計消費電力が最大出力電力Pk以下にならない場合は、運行要求の遂行を制限するための信号を出力する。
 ここで、図6、図9に示すフローチャートを参照して、第2の実施の形態に係る電力管理装置40により行われる処理について説明する。第2の実施の形態では、図6に示すステップS17において、エレベータ装置10に対し運行要求が発生していると判断された場合に(ステップS17、YES)、第1の実施の形態に係る図7に示すステップS21以降の処理に代えて、図9に示すステップS41以降の処理が行われる。
 まず、第2の制限設定部46が、エレベータ装置10の最大運行速度Vsに予め定められた初期値を設定する(ステップS41)。次いで、第2の制限設定部46が、給水流量上限Fsの最新の設定下で給水を行う場合における給水装置20による最大消費電力を算出するとともに(ステップS42)、最大運行速度Vsの最新の設定下で運行要求を遂行する場合におけるエレベータ装置10による最大消費電力を算出する(ステップS43)。次いで、第2の制限設定部46が、ステップS42において算出された給水装置20による最大消費電力と、ステップS43において算出されたエレベータ装置10による最大消費電力との合計消費電力が二次電源30の最大出力電力Pkを超えるか否かを判断する(ステップS44)。
 上記ステップS44の判断において、合計消費電力が二次電源30の最大出力電力Pkを超えないと判断された場合は(ステップS44、NO)、ステップS18に戻る。一方、合計消費電力が二次電源30の最大出力電力Pkを超えると判断された場合は(ステップS44、YES)、第2の制限設定部46が、エレベータ装置10の最大運行速度Vsの設定を所定値だけ下方変更し(ステップS45)、下方変更後の最大運行速度Vsの設定が予め定められた第1の下限値を下回るか否かを判断する(ステップS46)。下方変更後の最大運行速度Vsの設定が第1の下限値を下回らないと判断された場合は(ステップS46、NO)、ステップS43に戻り、第2の制限設定部46が、最大運行速度Vsの最新の設定下で、すなわち下方変更後の最大運行速度Vsの設定下でステップS43の処理を行い、その後さらにステップS44以降の処理を行う。
 一方、ステップS46の判断において、下方変更後の最大運行速度Vsの設定が第1の下限値を下回ると判断された場合は(ステップS46、YES)、第2の制限設定部46は、エレベータ装置10の最大運行速度Vsに第1の下限値を設定する(ステップS47)。また、第2の制限設定部46が、給水装置20の給水流量上限Fsの設定を所定値だけ下方変更し(ステップS48)、下方変更後の給水流量上限Fsの設定が予め定められた第2の下限値を下回るか否かを判断する(ステップS49)。下方変更後の給水流量上限Fsの設定が第2の下限値を下回らないと判断された場合は(ステップS49、NO)、ステップS42に戻り、第2の制限設定部46が、給水流量上限Fsの最新の設定下で、すなわち下方変更後の給水流量上限Fsの設定下でステップS42の処理を行い、その後さらにステップS43以降の処理を行う。
 上記ステップS49の判断において、下方変更後の給水流量上限Fsの設定が第2の下限値を下回ると判断された場合は(ステップS49、YES)、エレベータ装置10による運行要求の遂行そのものを制限するための信号をエレベータ制御部12に出力し(ステップS50)、ステップS18に戻る。
 以上説明したように、第2の実施の形態に係る電力管理装置40は、第2の制限設定部46が、エレベータ装置10と給水装置20の合計消費電力が二次電源30の最大出力電力を超える場合に、エレベータ装置10の最大運行速度等を下方変更する具体的な方法として、最大運行速度Vs等の設定を所定値ずつ下方変更しながら、合計消費電力が最大出力電力Pk以下になるか否かをさらに繰り返し判断する方法を採用している。そのため、最大運行速度Vs等の設定を変更する幅が狭い場合に、少ない計算量で適切な最大運行速度Vs等の設定を行うことができる。
 1   電力管理システム
 10  エレベータ装置
 11  エレベータ
 12  エレベータ制御部
 20  給水装置
 21  給水ポンプ
 22  ポンプ制御部
 30  二次電源
 40  電力管理装置
 42  計画作成部
 43  基準決定部
 44  消費状況監視部
 45  第1の制限設定部
 46  第2の制限設定部
 49  記憶部
 51  プロセッサ
 52  メモリ
 53  信号入出力部
 Ep  消費計画
 Ek  供給可能電力量
 Er  電力消費量基準値
 Fs  給水流量上限
 Vs  最大運行速度
 Ec  消費済み電力量
 Tk  所定期間
 td  単位時間
 Pk  最大出力電力

 

Claims (7)

  1.  一次電源による電力供給の異常により二次電源からエレベータ装置および給水装置に電力を供給する際に、前記エレベータ装置および前記給水装置による電力の消費を管理する電力管理装置であって、
     前記二次電源から供給可能な電力量を所定期間に亘って消費するための消費計画を作成する計画作成手段と、
     単位時間が経過する毎に、前記作成された消費計画で示される電力消費計画量と、前記エレベータ装置および前記給水装置により消費された消費済み電力量との差分に基づいて、次の単位時間における電力消費基準量を決定する基準決定手段と、
     前記基準決定手段により前記電力消費基準量が決定される毎に、前記次の単位時間における前記給水装置による消費電力量が前記決定された電力消費基準量以下になるように、前記給水装置により所定の目標水圧を実現する給水流量の上限である給水流量上限を設定する第1の制限設定手段と、
     前記エレベータ装置に対し運行要求が発生する場合に、当該運行要求を遂行する場合における前記エレベータ装置の第1の最大消費電力と、前記給水流量上限の設定下で給水を行う場合における前記給水装置の第2の最大消費電力との合計である第1の合計消費電力が、前記二次電源の最大出力電力を超えるか否かを判断し、前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力を超えると判断された場合に、前記エレベータ装置の最大運行速度の設定を下方変更することにより前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力以下になるようにする第2の制限設定手段と
     を備えた電力管理装置。
  2.  前記第2の制限設定手段は、
     前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力を超えると判断された場合に、前記最大運行速度に予め定められた第1の下限値を設定して前記運行要求を遂行する場合における前記エレベータ装置の第3の最大消費電力と前記第2の最大消費電力との合計である第2の合計消費電力が、前記最大出力電力を超えるか否かをさらに判断し、
     前記第2の合計消費電力が前記最大出力電力を超えないと判断された場合は、前記運行要求を遂行する場合における前記エレベータ装置の最大消費電力が、前記最大出力電力から前記第2の最大消費電力を差し引いた残りの出力電力以下になる前記最大運行速度の設定値のうち最も大きい値に前記最大運行速度の設定を下方変更し、
     前記第2の合計消費電力が前記最大出力電力を超えると判断された場合は、前記最大運行速度に前記第1の下限値を設定し、且つ、前記給水を行う場合における前記給水装置の最大消費電力が、前記最大出力電力から前記第3の最大消費電力を差し引いた残りの出力電力以下になる前記給水流量上限の設定値のうち最も大きい値に前記給水流量上限の設定を下方変更する請求項1記載の電力管理装置。
  3.  前記第2の制限設定手段は、
     前記第2の合計消費電力が前記最大出力電力を超えると判断された場合に、前記第3の最大消費電力と、前記給水流量上限に予め定められた第2の下限値を設定して給水を行う場合における前記給水装置の第4の最大消費電力との合計である第3の合計消費電力が、前記最大出力電力を超えるか否かをさらに判断し、
     前記第3の合計消費電力が前記最大出力電力を超えると判断された場合は、前記運行要求の遂行を制限するための信号を出力する請求項2記載の電力管理装置。
  4.  前記第2の制限設定手段は、
     前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力を超えると判断された場合に、前記最大運行速度の設定を所定値ずつ下方変更しながら、前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力以下になるか否かを繰り返し判断し、
     前記最大運行速度の設定を予め定められた第1の下限値以上の範囲内で前記所定値ずつ下方変更する中で前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力以下になると判断された場合は、当該判断されたときの前記最大運行速度の設定を採用し、
     前記最大運行速度の設定を前記第1の下限値以上の範囲内で前記所定値ずつ下方変更する中で前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力以下にならない場合は、前記最大運行速度に前記第1の下限値を設定し、且つ、当該最大運行速度の設定下で前記運行要求を遂行する場合における前記エレベータ装置の第3の最大消費電力と、前記給水を行う場合における前記給水装置の最大消費電力との合計である第4の合計消費電力が前記最大出力電力以下になるように、前記給水流量上限の設定を下方変更する請求項1記載の電力管理装置。
  5.  前記第2の制限設定手段は、
     前記最大運行速度の設定を前記第1の下限値以上の範囲内で前記所定値ずつ下方変更する中で前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力以下にならない場合に、前記給水流量上限の設定を所定値ずつ下方変更しながら、前記第4の合計消費電力が前記最大出力電力以下になるか否かを繰り返し判断し、
     前記給水流量上限の設定を予め定められた第2の下限値以上の範囲内で前記所定値ずつ下方変更する中で前記第4の合計消費電力が前記最大出力電力以下になると判断された場合は、当該判断されたときの前記給水流量上限の設定を採用し、
     前記給水流量上限の設定を前記第2の下限値以上の範囲内で前記所定値ずつ下方変更する中で前記第4の合計消費電力が前記最大出力電力以下にならない場合は、前記運行要求の遂行を制限するための信号を出力する請求項4記載の電力管理装置。
  6.  前記単位時間は、その長さが前記エレベータ装置による1回の運行に掛かる時間の長さよりも長い時間であり、
     前記第1の制限設定手段は、前記基準決定手段により前記次の単位時間における前記電力消費基準量が決定される毎に、前記エレベータ装置が運行中であるか否かを判断し、運行中であると判断された場合は、当該運行が終了したタイミングで前記給水流量上限を設定する処理を行うものである請求項1から5のいずれか一項記載の電力管理装置。
  7.  一次電源による電力供給の異常により二次電源からエレベータ装置および給水装置に電力を供給する際に、前記エレベータ装置および前記給水装置による電力の消費を管理する電力管理方法であって、
     前記二次電源から供給可能な電力量を所定期間に亘って消費するための消費計画を作成し、
     単位時間が経過する毎に、前記作成された消費計画で示される電力消費計画量と、前記エレベータ装置および前記給水装置により消費された消費済み電力量との差分に基づいて、次の単位時間における電力消費基準量を決定し、
     前記電力消費基準量が決定される毎に、前記次の単位時間における前記給水装置による消費電力量が前記決定された電力消費基準量以下になるように、前記給水装置により所定の目標水圧を実現する給水流量の上限である給水流量上限を設定し、
     前記エレベータ装置に対し運行要求が発生する場合に、当該運行要求を遂行する場合における前記エレベータ装置の第1の最大消費電力と、前記給水流量上限の設定下で給水を行う場合における前記給水装置の第2の最大消費電力との合計である第1の合計消費電力が、前記二次電源の最大出力電力を超えるか否かを判断し、前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力を超えると判断された場合に、前記エレベータ装置の最大運行速度の設定を下方変更することにより前記第1の合計消費電力が前記最大出力電力以下になるようにする電力管理方法。
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