説明

電力デマンド制御装置

【課題】電力デマンド制御の効率性と公平性とを確保することができる電力デマンド制御装置を提供する。
【解決手段】複数の負荷設備を第1群と第2群とに選別する選別手段と、複数の負荷設備の目標電力を設定する設定手段と、複数の負荷設備の使用電力量の合計値が目標電力を超えないように所定の周期毎に複数の負荷設備への電力供給を制御する際に、第2群の負荷設備への電力供給の遮断よりも第1群の負荷設備への電力供給の遮断を優先し、第2群の負荷設備の電力供給を遮断する場合は、第2群の負荷設備の各々への電力供給を順番に遮断する制御手段と、を備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電力デマンド制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電力デマンド制御装置として、負荷設備をグループ化して管理するものが提案されている。この電力デマンド制御装置は、サイクリック指令方法又はレベル別指令方法を適宜選択してデマンド制御を行う。
【0003】
サイクリック指令方法が選択されると、各グループに対してサイクリックにデマンド制御の指示が与えられる。これに対し、レベル別指令方法が選択されると、ピークカットレベルに対する受容度レベルに応じてデマンド制御の指示が与えられる(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4547776号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、サイクリック指令方法の場合は、複数の負荷設備への電力供給が公平に遮断される。すなわち、重要度の低い廊下等の負荷設備も順番に遮断される。このため、電力デマンド制御の効率性を確保できない。これに対し、レベル別指令方法の場合は、重要度の低い負荷設備は常に遮断される。このため、電力デマンド制御の公平性を確保できない。
【0006】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、電力デマンド制御の効率性と公平性とを確保することができる電力デマンド制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明に係る電力デマンド制御装置は、複数の負荷設備を第1群と第2群とに選別する選別手段と、前記複数の負荷設備の目標電力を設定する設定手段と、前記複数の負荷設備の使用電力量の合計値が目標電力を超えないように所定の周期毎に前記複数の負荷設備への電力供給を制御する際に、前記第2群の負荷設備への電力供給の遮断よりも前記第1群の負荷設備への電力供給の遮断を優先し、前記第2群の負荷設備の電力供給を遮断する場合は、第2群の負荷設備の各々への電力供給を順番に遮断する制御手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、電力デマンド制御の効率性と公平性とを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】この発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置のブロック図である。
【図2】この発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の目標電力が時間毎に変更される場合の目標電力テーブル記憶手段を説明するための図である。
【図3】この発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の目標電力が曜日毎に変更される場合の目標電力テーブル記憶手段を説明するための図である。
【図4】この発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の目標電力が期間毎に変更される場合の目標電力テーブル記憶手段を説明するための図である。
【図5】この発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の目標電力が特定日毎に変更される場合の目標電力テーブル記憶手段を説明するための図である。
【図6】この発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置に遮断される負荷設備を説明するための図である。
【図7】この発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【図8】この発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の電力デマンド制御機能を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0011】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置のブロック図である。
【0012】
図1において、1はスケジュール管理部である。スケジュール管理部1は、目標電力テーブル記憶手段1a、警報電力テーブル記憶手段1b、カレンダ監視手段1c、時刻監視手段1d、演算手段1e、目標電力メモリ1f、警報電力メモリ1gを備える。
【0013】
目標電力テーブル記憶手段1aは、目標電力のスケジュールとして、制御時刻に対応付けて、複数の負荷設備の目標電力の設定値を記憶する機能を備える。警報電力テーブル記憶手段1bは、警報電力のスケジュールとして、制御時刻に対応付けて、複数の負荷設備の警報電力の設定値を記憶する機能を備える。カレンダ監視手段1cは、年月日と曜日とを監視する機能を備える。時刻監視手段1dは、時刻を監視する機能を備える。
【0014】
演算手段1eは、取得手段として、カレンダ監視手段1cと時刻監視手段1dとの監視結果に基づいて、現時点の年月日、曜日、時刻に対応した目標電力の設定値を目標電力テーブル記憶手段1aから取得する機能を備える。演算手段1eは、取得手段として、カレンダ監視手段1cと時刻監視手段1dとの監視結果に基づいて、現時点の年月日、曜日、時刻に対応した警報電力の設定値を警報電力テーブル記憶手段1bから取得する機能を備える。
【0015】
目標電力メモリ1fは、演算手段1eが取得した目標電力の設定値を記憶する機能を備える。警報電力メモリ1gは、演算手段1eが取得した警報電力の設定値を記憶する機能を備える。
【0016】
2は電力デマンド周期監視手段である。電力デマンド周期監視手段2は、複数の負荷設備に対して電力デマンド制御を行うデマンド周期を監視する機能を備える。3は演算手段である。演算手段3は、デマンド周期開始時に目標電力メモリ1fの設定値と警報電力メモリ1gの設定値とを読み込む機能を備える。
【0017】
4は電力デマンド制御部である。電力デマンド制御部4は、パラメータ記憶手段4a、使用電力計測手段4b、演算手段4c、負荷制御手段4dを備える。
【0018】
パラメータ記憶手段4aは、設定手段として、演算手段3が読み込んだ目標電力メモリ1fの設定値と警報電力メモリ1gの設定値とを記憶する機能を備える。使用電力計測手段4bは、各負荷設備の使用電力量を計測する機能を備える。
【0019】
演算手段4cは、使用電力計測手段4bの計測結果等に基づいて、各負荷設備の使用電力量を予測する機能を備える。負荷制御手段4dは、各負荷設備の使用電力量の予測結果の合計値が目標電力を超えないように各負荷設備への電力供給を制御する機能を備える。
【0020】
図2はこの発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の目標電力が時間毎に変更される場合の目標電力テーブル記憶手段を説明するための図である。
【0021】
図2に示すように、目標電力テーブル記憶手段1aには、平日の11時以降に開始するデマンド周期の開始時に対応して、目標電力の設定値として、通常時よりも15%減少した600kWが記憶される。平日の16時以降に開始するデマンド周期の開始時に対応して、目標電力の設定値として、通常時の800kWが記憶される。
【0022】
図3はこの発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の目標電力が曜日毎に変更される場合の目標電力テーブル記憶手段を説明するための図である。
【0023】
図3に示すように、目標電力テーブル記憶手段1aには、月曜日の0時以降に開始するデマンド周期の開始時に対応して、目標電力の設定値として、600kWが記憶される。金曜日の0時以降に開始するデマンド周期の開始時に対応して、目標電力の設定値として、580kWが記憶される。
【0024】
図4はこの発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の目標電力が期間毎に変更される場合の目標電力テーブル記憶手段を説明するための図である。
【0025】
図4に示すように、目標電力テーブル記憶手段1aには、デマンド周期よりも長い期間毎のスケジュールが記憶される。具体的には、7月1日の0時以降に開始するデマンド周期の開始時に対応して、目標電力の設定値として、600kWが記憶される。10月1日の0時以降に開始するデマンド周期の開始時に対応して、目標電力の設定値として、800kWが記憶される。
【0026】
図5はこの発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の目標電力が特定日毎に変更される場合の目標電力テーブル記憶手段を説明するための図である。
【0027】
図5に示すように、目標電力テーブル記憶手段1aには、8月6日の0時以降に開始するデマンド周期の開始時に対応して、目標電力の設定値として、1100kWが記憶される。
【0028】
なお、目標電力の設定値と同様に、警報電力の設定値は、時間毎、曜日毎、期間毎、特定日毎等に記憶される。
【0029】
次に、図6を用いて、電力デマンド制御の例を説明する。
図6はこの発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置に遮断される負荷設備を説明するための図である。
【0030】
図6に示すように、電力デマンド制御においては、複数の遮断レベルが設定される。図6においては、目標電力の設定値が高い順に、第1〜第5遮断レベルが設定される。
【0031】
本実施の形態の負荷設備は、重要度の低い第1群の負荷設備と重要度の高い第2群の負荷設備とに選別される。例えば、廊下の照明等の共用設備は、第1群の負荷設備に選別される。カードリーダ等のセキュリティ設備は、第2群の負荷設備に選別される。
【0032】
図6においては、負荷設備群A、Bは、優先順グループとして、第1群の負荷設備に選別される。負荷設備群C、D、Eは、ローテーショングループとして、第2群の負荷設備群に選別される。
【0033】
本実施の形態においては、遮断レベルが第1遮断レベルの場合は、負荷設備群Aへの電力供給が遮断される。遮断レベルが第2遮断レベルの場合は、負荷設備群A、Bへの電力供給が遮断される。遮断レベルが第3遮断レベル〜第5遮断レベルの場合は、負荷設備群A、Bへの電力供給が遮断されるだけでなく、負荷設備群C、D、Eへの電力供給が順番に遮断される。
【0034】
すなわち、第2群の負荷設備への電力供給の遮断よりも第1群の負荷設備への電力供給の遮断が優先される。第2群の負荷設備の電力供給を遮断する場合は、第2群の負荷設備の各々への電力供給が順番に遮断される。つまり、デマンド周期が変わった場合、前回のデマンド周期で電力供給が遮断された負荷設備の次の負荷設備から順番に電力供給が遮断される。
【0035】
図6において、第1デマンド周期の遮断レベルは第4遮断レベルである。このとき、負荷設備群A、Bへの電力供給が遮断されるだけでなく、負荷設備群C、Dへの電力供給も遮断される。第2デマンド周期の遮断レベルは第3遮断レベルである。このとき、負荷設備群A、Bへの電力供給が遮断されるだけでなく、負荷設備群Dの次の負荷設備群Eへの電力供給も遮断される。
【0036】
第3デマンド周期の遮断レベルは第5遮断レベルである。このとき、負荷設備群A、Bへの電力供給が遮断されるだけでなく、負荷設備群Cへの電力供給が再び遮断される。さらに、負荷設備群Cの次の負荷設備群D、負荷設備群Dの次の負荷設備群Eへの電力供給が遮断される。
【0037】
第4デマンド周期の遮断レベルは第1遮断レベルである。このとき、負荷設備群Aへの電力供給のみが遮断される。すなわち、第4デマンド周期においては、負荷設備群Bへの電力供給が復旧する。
【0038】
次に、図7を用いて、電力デマンド制御装置の動作の概要を説明する。
図7はこの発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【0039】
ステップS1では、スケジュール管理部1がスケジュール管理機能を実施する。その結果、年月日、曜日、時刻に対応した目標電力の設定値が目標電力メモリ1fに記憶される。現時点の年月日、曜日、時刻に対応した警報電力の設定値が警報電力メモリ1gに記憶される。
【0040】
その後、ステップS2に進み、電力デマンド周期監視手段2がデマンド周期の開始を判定する。デマンド周期が開始した場合は、ステップS3に進む。
【0041】
ステップS3では、演算手段3が電力デマンド制御の目標電力の設定値と警報電力の設定値とを更新する。当該更新により、目標電力メモリ1fの設定値と警報電力メモリ1gの設定値とがパラメータ記憶手段4aに反映される。
【0042】
その後、ステップS4に進み、更新された目標電力の設定値と警報電力の設定値とに基づいて、電力デマンド制御部4が電力デマンド機能を実施する。当該実施により、動作のフローが終了する。
【0043】
ステップS2でデマンド周期が開始していない場合は、ステップS3を経由せずに、ステップS4に進む。ステップS4では、現状の目標電力の設定値と警報電力の設定値とに基づいて、電力デマンド制御部4が電力デマンド機能の実施を維持する。当該実施の維持により、動作のフローが終了する。
【0044】
負荷設備の電力使用量の合計値が目標電力を超過する場合、演算手段4cは、第一警報を示す信号を出力する。その後、負荷設備の電力使用量の合計値が警報電力を超過する場合は、演算手段4cは、第一警報より重要な警報として、第二警報を示す信号を出力する。
【0045】
次に、図8を用いて、電力デマンド制御機能を説明する。
図8はこの発明の実施の形態1における電力デマンド制御装置の電力デマンド制御機能を説明するためのフローチャートである。
【0046】
ステップS11では、演算手段4cは、デマンド周期の開始と終了とを判定する。デマンド周期の開始でも終了でもない場合は、ステップS11の判定が繰り返される。デマンド周期の開始又は終了の場合は、ステップS12に進む。ステップS12では、演算手段4cは、デマンド周期の開始か否かを判定する。
【0047】
デマンド周期が開始した場合は、ステップS13に進む。ステップS13では、演算手段4cは、目標電力の設定値に基づいて、遮断レベルを演算する。その後、ステップS14に進み、演算手段4cは、遮断レベルを判定する。
【0048】
遮断レベルが優先順グループへの電力供給を遮断するだけで対応できるレベルの場合は、ステップS15に進む。ステップS15では、該当する第1群の負荷設備への電力供給を遮断するように負荷制御手段4dを制御する。当該制御によって、電力デマンド制御機能のフローが終了する。
【0049】
ステップS14で遮断レベルがローテーショングループへの電力供給を遮断して対応するレベルの場合は、ステップS16に進む。ステップS16では、演算手段4cは、電力供給を遮断する第2群の負荷設備を判定する。その後、ステップS17に進み、演算手段4cは、第1群の負荷設備の全てと該当する第2群の負荷設備への電力供給を遮断するように負荷制御手段4dを制御する。
【0050】
その後、ステップS18に進み、電力デマンド制御部4の記憶手段(図示せず)は、該当する第2群の負荷設備群を示す情報を記憶する。当該記憶により、電力デマンド制御機能のフローが終了する。
【0051】
ステップS12でデマンド周期が終了した場合は、ステップS19に進む。ステップS19では、演算手段4cは、電力供給の遮断されている全負荷設備群が復旧するように、負荷制御手段4dを制御する。
【0052】
その後、ステップS20に進み、電力デマンド制御部4の記憶手段は、次回の電力デマンド制御の際に電力供給を遮断する第2群の負荷設備群を示す情報を記憶する。当該記憶により、電力デマンド制御機能のフローが終了する。
【0053】
以上で説明した実施の形態1によれば、時刻に対応した目標電力が自動で設定される。このため、目標電力を変更しながら電力デマンド制御を確実に行うことができる。
【0054】
また、デマンド周期毎に目標電力が設定される。このため、きめ細かく目標電力を変更しても、電力デマンド制御を確実に行うことができる。
【0055】
また、曜日毎に目標電力が設定される。このため、平日、休日等、各曜日の状況に合わせた電力デマンド制御を確実に行うことができる。
【0056】
また、特定日毎に目標電力が設定される。このため、特定日に開催されるイベント等に適した電力デマンド制御を確実に行うことができる。
【0057】
なお、デマンド周期、曜日、期間、特定日の組み合わせによって目標電力を設定してもよい。この場合、目標電力をより細かく設定することができる。
【0058】
また、時刻に対応した警報電力が自動で設定される。このため、各時刻に応じた警報を発することができる。
【0059】
また、デマンド周期毎に警報電力が設定される。このため、きめ細かく警報を発することができる。
【0060】
また、曜日毎に警報電力が設定される。このため、平日、休日等、各曜日の状況に合わせた警報を発することができる。
【0061】
また、特定日毎に警報電力が設定される。このため、特定日に開催されるイベント等に適した警報を発することができる。
【0062】
なお、デマンド周期、曜日、期間、特定日の組み合わせによって警報電力を設定してもよい。この場合、警報をより細かく発することができる。
【0063】
また、重要度の低い第1群の負荷設備から電力供給が遮断される。前記第2群の負荷設備の電力供給を遮断する場合は、第2群の負荷設備の各々への電力供給が順番に遮断される。このため、電力デマンド制御の効率性と公平性とを確保することができる。
【0064】
なお、実施の形態1においては、図8に示すように、デマンド周期の終了毎に電力供給の遮断されている全負荷設備群への電力供給が復旧していた。しかしながら、デマンド周期の終了毎に電力供給の遮断されている全負荷設備群への電力供給を復旧させずに、デマンド周期の開始時に、遮断レベルに応じて、該当する負荷設備群への電力供給を復旧させてもよい。
【0065】
この場合、記憶手段等で、第1群の負荷設備の重要度を記憶し、重要度に応じて、電力供給を復旧する第1群の負荷設備を選択すればよい。例えば、第2群の負荷設備の電力供給を遮断した後の周期で第1群の負荷設備の全てへの電力供給を遮断する必要がない場合がある。この場合、第1群の負荷設備のうち、重要度の高い負荷設備から順番に電力供給を復旧する負荷設備を選択すれば、第1群の負荷設備に対して、効率の良い電力デマンド制御を行うことができる。
【0066】
なお、第2群の負荷設備への電力供給の遮断を開始する際の目標電力の設定値は適宜変更してもよい。この場合、電力デマンド制御をより細かく行うことができる。
【符号の説明】
【0067】
1 スケジュール管理部
1a 目標電力テーブル記憶手段
1b 警報電力テーブル記憶手段
1c カレンダ監視手段
1d 時刻監視手段
1e 演算手段
1f 目標電力メモリ
1g 警報電力メモリ
2 電力デマンド周期監視手段
3 演算手段
4 電力デマンド制御部
4a パラメータ記憶手段
4b 使用電力計測手段
4c 演算手段
4d 負荷制御手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の負荷設備を第1群と第2群とに選別する選別手段と、
前記複数の負荷設備の目標電力を設定する設定手段と、
前記複数の負荷設備の使用電力量の合計値が目標電力を超えないように所定の周期毎に前記複数の負荷設備への電力供給を制御する際に、前記第2群の負荷設備への電力供給の遮断よりも前記第1群の負荷設備への電力供給の遮断を優先し、前記第2群の負荷設備の電力供給を遮断する場合は、第2群の負荷設備の各々への電力供給を順番に遮断する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電力デマンド制御装置。
【請求項2】
前記第1群の負荷設備の重要度を記憶した記憶手段、
を備え、
前記制御手段は、前記第2群の負荷設備の電力供給を遮断した後の周期で前記第1群の負荷設備の全てへの電力供給を遮断する必要がない場合は、前記第1群の負荷設備のうち、重要度の高い負荷設備から順番に電力供給を復旧する負荷設備を選択することを特徴とする請求項1記載の電力デマンド制御装置。
【請求項3】
前記設定手段は、前記第2群の負荷設備への電力供給の遮断を開始する際の目標電力の設定値を変更し得るように設けられたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電力デマンド制御装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2013−46551(P2013−46551A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−184845(P2011−184845)
【出願日】平成23年8月26日(2011.8.26)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】