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JP3866979B2 - Power control device - Google Patents
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JP3866979B2 - Power control device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デマンド制御によって使用電力量を削減できる電力制御装置に関し、特に、使用電力量の削減量を簡易に知ることのできる電力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
各企業が電力会社に支払う一ヶ月の電気料金は、基本料金(契約電気料金)と使用電力料金とを加算して算出される。ここで使用電力料金とは、電力会社の取引メータによって計測された一ヶ月単位の使用電力量であるが、基本料金は、実量制契約、トランス契約、大口電力契約の違いによってそれぞれ異なる算定方法を採っている。
【0003】
実量制契約とは、契約電力設備が60kW以上、500kW未満の場合に適用されるものであり、その月を含んだ過去12ヶ月間における30分間の使用電力の最大値によって、各月の契約電力の決まる方式である。なお、この電力の最大値を最大需要電力(デマンド)といい、このデマンド値によって電気料金の基本料金が決定されることになる。
【0004】
一方、トランス契約とは、受電設備のトランス容量の大きさによって契約電力が決まる方式であり、平成12年5月段階では契約電力設備が60kW未満の場合に適用されるが、平成14年までには、契約電力設備が60kW未満でも一律に定量制に移行する計画になっている。
【0005】
また、大口電力契約とは、契約電力設備が500kW以上の場合に適用されるものであり、この場合には、使用電力の最大ピークを測定してユーザと電力会社との協議により契約電気料金が決定される。但し、協議によって決定されたデマンド契約値を超過した場合には、1.5倍の超過金が発生し、契約値のアップとなるようになっている。
【0006】
したがって、何れの契約方式を採る場合でも、最大需要電力(デマンド)を低く抑えることは極めて重要である。そこで、デマンド制御装置として各種の装置が提案されており、例えば、特許第3037939号による装置は、多くの企業に採用され好評を博している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ユーザによっては、本装置を用いると空調機器が余りに円滑に運転されるため、本当に電力使用量が削減できているか不安になることもあった。ここで、取引メータの位置においてデマンド制御装置の動作状況を把握することも考えられるが、これでは、デマンド制御の対象外の機器も含めて使用電力量を把握することになり正確性に欠けるという問題がある。また、正確に省電力量を把握しようとする余り、データの収集や集計が煩雑では実用性に欠けることになる。
【0008】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、データ収集や集計が簡単でありながら、デマンド制御の効果を正確に数値的に把握できる電力制御力装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、電力機器それぞれに接続されて、当該電力機器の動作を強制的に遮断してデマンド制御する電力制御装置であって、電源投入後、無限ループ状に繰り返し実行されるメイン処理と、前記メイン処理を中断させて一定時間毎に開始されるタイマ割り込み処理とを有し、前記タイマ割込み処理は、前記電力機器に供給される瞬時電力を実質的に検出する第1処理と、第1処理において有意な値が検出された場合には、その回数を累積的に計数する第2処理と、第1処理において有意な電力が検出されなかった場合には、現在が強制遮断中か否かに応じて、それぞれの回数を累積的に計数する第3処理とを備えることで、前記電力機器の消費電力量、延べ稼働時間、延べ強制遮断時間、強制遮断していない延べ停止時間を求め、前記消費電力量に基づき求められる実際の使用電力量と、実際の稼働時間とに基づいて、平均使用電力量を求め、これに前記延べ強制遮断時間に基づき求められる制御時間を掛けた値として、デマンド制御によって軽減された制御電力量を算出可能としている。
【0010】
本発明において、瞬時電力を実質的に検出するとは、電力値を直接的に検出する場合に限らず、電流値や電圧値から間接的に電力値を検出する場合も含む趣旨である。何れにしても、本発明では、第1処理において有意な値が検出された回数と、検出されなかった回数が、それぞれ累積的に計数され、しかも、第1処理が一定時間毎に行われるので、制御対象となる電力機器の運転状況を正確に把握することができる。これらの点は、以下の発明においても同様である。
【0011】
また、本発明は、電力機器それぞれに接続されて、当該電力機器の動作を強制的に遮断してデマンド制御する電力制御装置であって、電源投入後、無限ループ状に繰り返し実行されるデマンド制御処理と、前記デマンド制御処理とは直接関係することなく一定時間毎に開始されるタイマ割り込み処理とを有し、前記タイマ割込み処理において、前記電力機器の消費電力量、延べ稼働時間、延べ強制遮断時間、強制遮断していない延べ停止時間を計測し、この計測結果に基づく情報を不揮発性の記憶素子に記憶するようにしており、前記消費電力量に基づき求められる実際の使用電力量と、実際の稼働時間とに基づいて、平均使用電力量を求め、これに前記延べ強制遮断時間に基づき求められる制御時間を掛けた値として、デマンド制御によって軽減された制御電力量を算出可能としている。
【0012】
本発明において、不揮発性の記憶素子とは、電源が遮断された後も記憶内容を保持する素子である。好ましくは、任意に着脱可能な記憶素子であり、具体的にはICカード(ICメモリを内蔵したカード型記憶媒体)やメモリカードなどが該当する。なお、メモリカードとは、切手サイズのICカードの総称で、デジタルカメラやデジタル録音機、携帯端末に組み込まれる超小型の記憶媒体としても使用されている。
【0013】
【発明の実施の態様】
以下、実施例に基づいて、この発明を更に詳細に説明する。図1は、実施例に係る電力制御装置1と、電力制御装置1によってデマンド制御される電力機器2との接続関係を図示したものである。また、図4は、電力制御装置1の正面図であり、ケースを開けた状態を図示している。
【0014】
制御対象となる電力機器2は、特に限定されるものではないが、典型的には、冷凍機や空調機であり、図1には、200Vの3相交流電圧R,S,Tを受けて運転されるコンプレッサーのモーターMCと、モーターMCの運転を強制的に停止させるリレーReとが図示されている。また、この電力制御装置1は、電力機器2の運転状況を30分ごとに不揮発性メモリ(EEPROM)に記録しており、必要に応じて、RS232Cポートを通して、他のコンピュータ機器(ノートパソコンなど)に記録内容を伝送するようになっている。そして、ノートパソコンでは、電力機器2の運転状況を集計して、延べ消費電力や、本装置の制御によって節電できた延べ節電量や、延べ稼働時間などの情報を生成するようにしている。
【0015】
電力制御装置1の内部構成は、図2のブロック図に示す通りであり、交流100V(または200V)を受けて直流電圧に変換する電源部3と、コンプレッサーの運転状態を把握する状態監視部4と、コンプレッサーの運転状態を表示する運転表示部5と、電力制御装置1を動作させるか否かを設定する設定スイッチ6と、この電力制御装置1が制御モードにあるか非制御モードにあるかを表示する状態表示部7と、コンプレッサーが再起動して何分間かは必ず非制御モードにするが、その非制御モードを維持する持続時間を設定するフィードバック時間設定部8と、デマンドコントロールの制御率を設定する制御率設定部9と、制御対象の電力機器2に内蔵されたリレーReを制御することよってコンプレッサーのモーターMCをON/OFF制御するコンプレッサー制御部10と、この装置全体の動作を制御する中央演算部11とで構成されている。
【0016】
状態監視部4は、具体的には、モーターMCに供給される3相交流の電流値を検出する電流検出器Seであり、中央演算部11は、検出された電流値に基づいてコンプレッサーが運転状態であるか否かが判定される。運転表示部5は、電力制御装置1の正面図(図4)に示すように、具体的にはLEDランプ5であり、制御対象であるコンプレッサーが動作状態であれば、LEDランプが緑色に点灯し、停止状態であればLEDランプが消灯するようになっている。
【0017】
設定スイッチ6は、この実施例ではディップスイッチ部12の左端のスイッチ6であり(図4)、この電力制御装置1を使用する場合にはON側(下側)に、使用しない場合にはOFF側(上側)に設定するようになっている。状態表示部7は、赤色のLEDランプ7であり、電力制御装置1のケースを閉じた状態でも目視できる位置に設けられている。そして、電力制御装置1の動作状態が制御モードであれば0.1秒間隔で点滅し、非制御モードであれば2秒間隔で点滅するようになっている。
【0018】
フィードバック時間設定部8は、この実施例では可変抵抗であり、その抵抗値に基づいて、3分〜15分位の範囲内で、コンプレッサー再起動後における非制御状態の持続時間を設定するようになっている。制御率設定部9は、例えば、多段階の切替えスイッチで構成されており、その切替え位置に応じて、10%制御、15%制御などの制御率を設定するようになっている。なお、10%制御とは、所定の条件を満たせば、3分間だけコンプレッサーを停止させる制御であり、30分間に1回の割合で制御モードに突入する通常の場合には、10%の期間が省電力モードとなる。また、15%制御では、4.5分間だけコンプレッサーを停止させるので、30分間に1回の割合で制御モードに突入する通常の場合には、15%の期間が省電力モードとなる。
【0019】
また、ディップスイッチ部12の一つは、制御回数を切り換えるスイッチCHGになっており、通常の場合には、これを上側に設定して30分間に1回の割合で制御モードに突入するようにしている。一方、スイッチCHGを下側に設定すると、30分間に2回の割合で制御モードに突入するようになり、この状態で制御率設定部9を10%の位置に設定すれば、15分間に1回の割合で制御モードに突入し、3分間だけコンプレッサーを停止させることになる。このように、スイッチCHGを下側に設定すると省電力の効果は大きくなる。
【0020】
ディップスイッチ12の右4つは、機器番号を2進数で設定する番号スイッチNUMであり、例えば、1つの部屋を複数個の冷凍機で冷房しているような場合に、各冷凍機が同時に制御モードに突入しないようにしている。なお、図4の端子台13に関して説明を補足すると、交流電圧の入力端子R,Tと、リレーReへの出力端子Routと、電流検出器からの入力端子Sinには、それぞれ外部からの配線が接続されている。
【0021】
図3は、中央演算部11の具体的構成を示すブロック図である。中央演算部11は、図2に示す装置各部5〜9との間でデータの送受を行うパラレルデータ入出力部20と、制御プログラムを格納するROM(Read Only Memory)21と、主に制御プログラムの作業エリアとして機能するRAM(Random Access Memory)22と、電流検出器Seからのデータに基づく運転履歴データを記憶するEEPROM23と、割込み信号を生成すると共に計時機能を果たすタイマ24と、必要に応じて外部パソコンとシリアルデータの送受を行うシリアル通信部25と、電流検出器Seからの信号を受けてデジタル信号に変換するA/Dコンバータ26と、ROMに記憶された制御プログラムにしたがって一連の処理を行うCPU27とで構成されている。
【0022】
ここでEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)23とは、電源遮断後も記憶内容を保持する不揮発性メモリのうち、電気的な消去及び書込みが可能なフラッシュメモリを意味している。このフラッシュメモリ23は、個別のセクタ(ブロック)に対して単独でデータを消去可能であるので、例えば、半年間の運転履歴データを蓄積した後は、最古のデータを蓄積するセクタから順に上書き使用するようにしている。
【0023】
EEPROM23に蓄積される運転履歴データは、30分(一時限)ごとに運転状況をまとめたものである。具体的には、延べ稼働時間TIME、消費電力量W、本装置によって切断された延べ強制遮断時間CUT、空調機の温度制御に基づく延べ停止時間CTLを一時限分についてまとめている(図7(b)参照)。延べ稼働時間は、電流検出器Seから有意なデータの得られた時間を累積したものであり正確に測定可能である。例えば、図7(b)の場合には、τ1+τ2+τ3が延べ稼働時間となる。
【0024】
消費電力量は、電流検出器Seから得られた電流値iと供給電圧値Vから算出したものであり、ΣV×iとして正確な値を得ることができる。また、停止時間CTLは、電流検出器Seから有意なデータが得られなかった時間のうち、強制遮断していない時間の総和として正確に算出することが可能となる。
【0025】
続いて、以上の構成の電力制御装置1が空調機をデマンド制御する場合について動作内容を説明する。なお、電力制御装置1が非動作状態(設定スイッチ6がOFF)の場合には、空調機自らの温度調節機構に基づいて、コンプレッサーの動作が制御されており、図9に示すように、コンプレッサーが自己停止と再起動とを繰り返している。
【0026】
電力制御装置1の動作は、電源投入後、無限ループ状に繰り返される主プログラム(図5、図6)と、タイマ24からの割込み信号に基づいて1.0秒間隔で開始されるタイマ割込みプログラム(図7(a))と、タイマ24からの0.1秒間隔の割込み信号によってA/Dコンバータを動作させ電流検出器Seの信号を取得するデータ入力プログラム(不図示)と、ノートパソコンなどからシリアル信号を受信すると処理が開始される受信割込みプログラム(図8(a))と、本装置から1バイトデータのシリアル送信が完了すれば処理が開始される送信割込みプログラム(図8(b))とで構成されている。
【0027】
最初に、タイマ割込み処理から説明する。先に説明したように、タイマ24からは1.0秒間隔で割込みパルスが供給されており、割込みパルスを受けたCPUは、そのときの処理(図5の主プログラムの処理)を中断して図7(a)に示す割込み処理を開始する。タイマ割込み処理では、レジスタの退避処理の後(ST20)、先ず電流センサSeからの電流測定値iを取得する(ST21)。電流センサSeからの信号は、0.1秒間隔のデータ入力処理によってA/Dコンバータ26によってデジタル変換されRAM22に記憶されているので、10回分の有意なデータが存在することを条件に、例えば、その平均値を電流値iとして取得する。
【0028】
次に、その電流値iが有意に算出されたか否かを判定し(ST22)、i≠0であれば変数TIMEをインクリメント(+1)する。変数TIMEはコンプレッサーの延べ稼働時間を算出するための変数であり、電流センサSeからの有意な電流測定値iが検出されたことから、コンプレッサーが稼働中であると判断して変数値を一つ増加させたのである。なお、タイマ割込みは1.0秒間隔であるので、TIME×1.0秒の演算によって延べ稼働時間が算出される。
【0029】
次に、電流測定値iに、コンプレッサーに供給されている電圧Vを掛け合わせて求めた電力値V×iを変数Wに加算する(ST24)。変数Wは、使用電力量を積算するための変数であり、電流センサSeからの有意な電流測定値iが検出されたことから、使用電力量を増加させたのである。
【0030】
一方、ステップST22の判定で、電流測定値iがゼロであると判定された場合には、現在、強制遮断中であるか否かが判定される(ST25)。後述するように、本装置では、所定条件下リレー接点を開放してコンプレッサーの動作を強制的に遮断するが(図6のST12)、現在が、その強制遮断中か否かが判定される。いま強制遮断中であれば、強制遮断状態の延べ時間算出用の変数CUTを+1し(ST26)、強制遮断中でなければ、空調機による温度制御による電源遮断であると判断して、温調遮断状態の延べ時間算出用の変数CTLを+1する(ST27)。
【0031】
そして、最後に、一時限(30分)の時間を管理しているタイマ変数Tを+1した後(ST28)、退避しておいたレジスタの値を復帰させて(ST29)割込み処理を終える。
【0032】
続いて、図5を参照して電力制御装置1の電源投入時から主プログラムについて説明する。電源投入から30分間、電力制御装置1は必ず非制御モードなり、リレー接点はCLOSEの状態となる(ST1〜ST2)。つまり、空調機は、動作開始後の30分間については、デマンドコントロールを受けることがなく、自らの温度調節機構に基づいて、コンプレッサーの動作を制御している。なお、ディップスイッチ部12のスイッチDMをOFF状態にすれば、このST1〜ST2の処理が省略されるようになっている。
【0033】
次に、タイマ変数Tをゼロリセットすると共に(ST3)、タイマ割込み処理で更新されるその他の変数W,CUT,CTL,TIMEも初期設定して(ST4)、電力制御装置1を制御モードに突入させる(ST5)。なお、各変数W,CUT,CTL,TIMEの用途については更に後述する。
【0034】
図6に示すように、制御モードでは、先ず、コンプレッサーの再起動から所定時間だけ経過しているか否かが判定される(ST10)。ここで、再起動から経過すべき時間は、フィードバック時間設定部8によって設定された値であり典型的には3分である。
【0035】
したがって、典型的には、ST10の処理でコンプレッサーの再起動から3分以上経過しているか否かが判定され、経過していなければ3分間だけ待機することになる。このような処理(ST10)を設けているので、再起動の直後であるにも係わらずコンプレッサーが停止され、そのため、室温が制御温度から大きくズレてしまうようなことが防止される。なお、コンプレッサーの再起動のタイミングは、電流検出器Seの出力変化から知ることができる。
【0036】
コンプレッサーの再起動から3分以上経過していることが確認されたら、次に、電流検出器Seの出力に基づいて、コンプレッサーが動作中である否かが判定される(ST11)。ここで、コンプレッサーが動作状態であれば、制御率設定部9によって設定された一定時間Tだけリレー接点をOPENにして、コンプレッサーを強制的に停止させる(ST12)。なお、10%制御時には3分間、10%制御時には4.5分間、コンプレッサーが停止されて送風状態となり、その後でリレー接点はON状態に戻される。
【0037】
一方、ステップST11の判定の結果、コンプレッサーが非動作状態(自己停止状態)であれば、コンプレッサーが再起動されるのを待ち、再起動されてから更に3分経過してから、一定時間Tだけリレー接点をOPENにしてコンプレッサーを強制的に停止させる(ST12)。なお、上記したステップST11の処理では、「コンプレッサーの再起動からN分以上経過したか」のみを判定しているが、「N分経過後であって、かつM分経過前であるか」を判定して、M分以上経過している場合は、ステップST12の処理に移行させても良い。
【0038】
このような処理とすると、自己停止の直前に、コンプレッサーが強制停止させることがなく、上記した一定時間Tだけ、確実に省電力状態をすることができる。また、制御モードに突入した時にコンプレッサーが動作状態であるか否かに係わらず、コンプレッサーがもう一度再起動されるのを待ち、その再起動からN分経過後にリレー接点をOPENにしても良い。なお、過去15分間以上、圧縮機が停止状態であれば、再起動から20分経過後に、一定時間だけコンプレッサーの動作を停止させる(ST14)。
【0039】
以上のようにして制御モードの動作が終了すると、リレー接点をON状態にして非制御モードに移行させ(ST6)、タイマ変数Tの値に基づいてST3の処理から30分経過しているか否かが判定され(ST7)、30分経過すればST8の処理に移行する。なお、ディップスイッチCUTが下側に設定されているときには、ST7の処理において、15分経過かしたか否かが判定される。
【0040】
このようにして、30分か又は15分の経過が確認されたら、次に、タイマ割込み処理によって順次更新されている変数W,CUT,CTL,TIMEの値を読み出して必要な記憶処理を行う。具体的には、変数Wの値を1/3600倍して、当該30分間(一時限)の使用電力量としてその値をEEPROM23に記憶する(ST8)。なお、W/3600を当該30分間の使用電力量とするのは、1.0秒間の使用電力量[kWh]は、V×i/(60×60)=V×i/3600[kWh]となり、当該30分間の総量はΣ(V×i)/3600となるからである。
【0041】
また、延べ強制遮断時間を算出している変数CUTと、空調機の温度制御による延べ停止時間を算出している変数CTLと、延べ稼働時間を算出している変数TIMEの値を、それぞれ前記W/3600の値と関連させてEEPROM23に記憶して(ST9)、ステップST3の処理に戻る。なお、CUT(秒)、CTL(秒)、及びTIME(秒)の値が実際の延べ遮断時間と延べ停止時間と延べ稼働時間である。
【0042】
電力制御装置1の動作内容は以上の通りであるが、電力制御装置1には、ディップスイッチNUMによって、それぞれ異なる機器番号が付されている。そして、機器番号0の機器は、電源投入後直ちにST1の処理を開始し、機器番号1の機器は、電源投入後待機時間T1の後にST1の処理を開始し、機器番号iの機器は、電源投入後待機時間T1×iの後にST1の処理を開始するようになっている(ST0)。したがって、一つの部屋をi台の機器で冷暖房しているような場合にも、i台の機器が同時に制御モードに突入して、部屋の温度が大きく変化するような弊害が生じない。
【0043】
以上説明した通り、電力制御装置1では、30分を一時限として、適宜にコンプレッサーを強制遮断しつつ、EEPROM23に運転履歴データを記憶されている。このように、この装置では運転履歴データが不揮発性のメモリに記憶されるので、電源遮断後も確実にデータを保持することができる。そして、必要時には、その運転履歴データをノートパソコンなどに伝送できるようになっている。
【0044】
図8は、運転履歴データの伝送のための処理プログラムを例示したフローチャートである。この実施例では、シリアル通信部25が、シリアルデータを1バイト受信し終わるとCPU27に対して受信割込みが生じ、一方、シリアル通信部25が、1バイト分のシリアルデータを送信し終わるとCPU27に送信割込みが生じるようになっている。
【0045】
先ず、図8(a)の受信割込みから説明する。ノートパソコンには、データ取得用のソフトがインストールされており、運転履歴データを取得するに際して、履歴データの始期(開始日)と終期(最終日)とを含んだ管理データを、RS232Cポートを介して送信するように構成されている。なお、これらは文字データ(例えばASCIIデータ)で送信することにする。そして、1バイトデータを電力制御装置1のシリアル通信部25が受信する毎に、CPU27は、そのとき実行中の処理を中断して、図8(a)の受信割込み処理が開始する。
【0046】
受信割込み処理では、先ずレジスタが退避された後(ST31)、受信されたデータが最終データであるか否かが判定される(ST32)。なお、履歴データの始期や終期などの受信データは、文字データで送信されるので、文字データ以外の適当な制御データによって送信データの終了を知らせることができる。
【0047】
ステップST32の判定の結果、文字データを受信している場合には、それを順次メモリの受信バッファ領域に格納し(ST33)、レジスタを復帰させた後(ST34)割込み処理を終える。このような受信処理を何回か繰り返すと、やがて、ノートパソコンから送信完了を示す制御データが送信されてくるので、その場合には、受信バッファ領域のデータを解析して、送信すべき運転履歴データを準備する(ST35)。
【0048】
具体的には、EEPROM23に記憶されている運転履歴データのうち、送信すべきデータを特定することになる。なお、図8(c)は、ノートパソコンから要求された運転履歴データ列と、メモリのアドレスを指示するポインタPNTと、要求されたデータの最終アドレスENDとの関係を模式的に図示したものである。
【0049】
送信すべきデータの準備が完了すれば、CPU27は、1バイトデータをノートパソコンに向けて送信した後、割込み処理を終える(ST37)。なお、1バイトデータはシリアル信号に変換されつつ1ビット毎に送信されるが、8ビットのデータの送信が完了すれば、CPUには送信完了割込みが生じるようになっている。
【0050】
図8(b)は、送信完了割込みによる処理プログラムを例示したものである。先に説明した最初の1バイトデータの送信が完了してCPUに割込みがかかると、CPU27は、そのとき実行中の処理を中断して、先ず、レジスタを退避させる(ST41)。そして、ポインタPNTの値が最終アドレスENDを越えていないかを判定して(ST42)、PNT≦ENDなら蓄積されている運転履歴データのうちポインタPNTの指示する1バイトを出力する(ST43)。なお、このデータは、シリアル通信部25からシリアルデータとしてノートパソコンに伝送される。
【0051】
次に、ポインタPNTを+1して更新した後(ST44)、レジスタを復帰させて割込み処理を終える(ST45)。その後、1バイトのシリアルデータの伝送が完了すると、送信完了割込みが生じるので、ステップST41〜45の処理を繰り返す。このようにして、運転履歴データを1バイト毎にノートパソコンに伝送すると、やがてPNT>ENDとなるので(ST42)、その場合にはデータを送信することなく処理を終える。その結果、それ以降は送信完了割込みが生じることはない。
【0052】
このように電力制御装置1に蓄積された運転履歴データは、必要に応じて何時でも他の機器に伝送できるので、受信した運転履歴データを適宜に編集すれば、制御対象の電力機器2において具体的にどの程度の節電があったのか一目瞭然に把握することが可能となる。図11は、制御対象となる電力機器の1ヶ月間の稼働時間状況を一覧表にしたものである。稼働時間は変数TIMEの値、制御時間は変数CUTの値、停止時間は変数CTLの値に基づくものであり、それぞれ30分間に累積された計数値と、割込み間隔である10秒との積が記載されている。
【0053】
図12は、稼働電力量とデマンド制御によって軽減されて電力量とを1ヶ月分集計して図示した一覧表である。稼働電力量は、変数Wの値に基づくものであり、30分間に実際に使用された電力量[KWh]を測定値に基づいて図示したものである。一方、制御電力量は、もし本装置を用いなければ消費されたであろう電力量である。具体的には、当該30分間の実際の使用電力量Pと、実際の稼働時間t(秒)とに基づいて、平均使用電力量P/tを求め、これに上記制御時間(変数CUTの値)を掛けた値として算出されている。
【0054】
以上、本発明の実施例について具体的に説明したが、具体的な記載内容は何ら本発明を限定するものではない。特に、RS232Cポートを用いた運転履歴データの送受信の具体的内容は、適宜に改良されるのは勿論であり、RS232Cポートも一例を例示したものに過ぎない。
【0055】
また、上記の実施例では、不揮発性メモリとしてEEPROM(特にフラッシュメモリ)を使用したが、いわゆるメモリカードを使用するのも好適である。ここで、メモリカードとは、切手サイズのICカードの総称であるが、着脱自在であるので、ノートパソコンを接続することなく運転履歴データを収集できるので極めて好適である。図10は、メモリカードを使用する実施例を図示したものであり、第1実施例のようにシリアル通信部を設ける必要がない。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、データ収集や集計が簡単でありながら、デマンドコントロールの効果を正確に数値的に把握できる電力制御力装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る電力制御装置と制御対象となる電力機器との接続関係を図示したものである。
【図2】図1の電力制御装置の内部構成を示すブロック図である。
【図3】図2の中央演算部を詳細に示すブロック図である。
【図4】図1の電力制御装置の正面図である。
【図5】電力制御装置のメイン処理を説明するフローチャートである。
【図6】図5の一部を詳細に示すフローチャートである。
【図7】電力制御装置のタイマ割込み処理を説明するフローチャートである。
【図8】電力制御装置の受信割込み処理と送信完了割込み処理を説明するフローチャートである。
【図9】無制御状態の空調機器の動作を説明するタイムチャートである。
【図10】第2実施例に係る中央演算部を示すブロック図である。
【図11】運転状況を集計して示す一覧表である。
【図12】運転状況を集計して示す一覧表である。
【符号の説明】
2 電力機器
1 電力制御装置
ST1〜ST9 メイン処理
ST20〜ST28 タイマ割り込み処理
ST21 第1処理
ST23 第2処理
ST26,ST27 第3処理
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power control apparatus that can reduce the amount of power used by demand control, and more particularly, to a power control apparatus that can easily know the amount of reduction in power consumption.
[0002]
[Prior art]
The monthly electricity charge paid by each company to the electric power company is calculated by adding the basic charge (contracted electricity charge) and the used electricity charge. Here, the electricity usage rate is the monthly electricity usage measured by the power company's trading meter, but the basic rate is calculated differently depending on the difference between the actual quantity contract, transformer contract, and large power contract. Is adopted.
[0003]
The actual amount contract is applied when the contract power facility is 60 kW or more and less than 500 kW, and the contract for each month is determined by the maximum value of power used for 30 minutes in the past 12 months including that month. This is a method for determining power. In addition, the maximum value of this electric power is called maximum demand electric power (demand), and the basic charge of an electricity bill is determined by this demand value.
[0004]
On the other hand, the transformer contract is a method in which the contract power is determined by the size of the transformer capacity of the power receiving facility, and is applied when the contract power facility is less than 60 kW as of May 2000, but by 2002 Is planned to shift to the fixed quantity system even if the contract power equipment is less than 60 kW.
[0005]
A large-scale power contract is applied when the contract power facility is 500 kW or more. In this case, the maximum power consumption peak is measured, and the contract electricity charge is determined by discussion between the user and the power company. It is determined. However, when the demand contract value determined by the discussion is exceeded, an excess of 1.5 times is generated and the contract value is increased.
[0006]
Therefore, it is extremely important to keep the maximum demand power (demand) low regardless of which contract method is used. Therefore, various devices have been proposed as demand control devices. For example, the device according to Japanese Patent No. 3037939 has been adopted by many companies and gained popularity.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, depending on the user, when this apparatus is used, the air conditioner is operated so smoothly that there is a concern that the power consumption can be really reduced. Here, it is conceivable to grasp the operation status of the demand control device at the position of the transaction meter, but this means that the power consumption including devices that are not subject to demand control is grasped and accuracy is lacking. There's a problem. In addition, since it is difficult to accurately grasp the power saving amount, the collection and tabulation of data are complicated and lack practicality.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a power control device capable of accurately and numerically grasping the effect of demand control while easily collecting and aggregating data. To do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is a power control apparatus that is connected to each power device and forcibly cuts off the operation of the power device and performs demand control. A main process that is repeatedly executed and a timer interrupt process that is interrupted to start the main process at regular intervals, and the timer interrupt process substantially detects instantaneous power supplied to the power device. If a significant value is detected in the first process, the second process for cumulatively counting the number of times, and if no significant power is detected in the first process, And a third process for cumulatively counting the number of times depending on whether or not the current cutoff is forcibly Thus, the power consumption of the power device, the total operation time, the total forcible cut-off time, the total stop time that is not forcibly cut-off are obtained, and the actual power consumption calculated based on the power consumption and the actual operation The average power consumption is calculated based on the time, and the control power reduced by demand control can be calculated by multiplying this by the control time calculated based on the total forced cutoff time. ing.
[0010]
In the present invention, the fact that instantaneous power is substantially detected is not limited to the case where the power value is directly detected, but also includes the case where the power value is indirectly detected from the current value or the voltage value. In any case, according to the present invention, the number of times a significant value is detected in the first process and the number of times that a significant value is not detected are cumulatively counted, and the first process is performed at regular intervals. Therefore, it is possible to accurately grasp the operating status of the electric power device to be controlled. These points are the same in the following inventions.
[0011]
Further, the present invention is a power control apparatus that is connected to each power device and forcibly cuts off the operation of the power device and performs demand control, and is demand control that is repeatedly executed in an infinite loop after power-on. And a timer interrupt process that is started at regular intervals without being directly related to the demand control process, and in the timer interrupt process, Power consumption, total Operating time ,total Forced shut-off time , Total stop time without forced shutdown And store information based on the measurement results in a non-volatile storage element. A value obtained by calculating the average power consumption based on the actual power consumption calculated based on the power consumption and the actual operation time, and multiplying this by the control time determined based on the total forced cutoff time. As a result, control power reduced by demand control can be calculated. Yes.
[0012]
In the present invention, a nonvolatile memory element is an element that retains stored contents even after power is turned off. Preferably, it is a storage element that can be freely attached and detached, and specifically corresponds to an IC card (a card-type storage medium incorporating an IC memory), a memory card, or the like. Note that a memory card is a generic name for a stamp-sized IC card, and is also used as an ultra-small storage medium incorporated in a digital camera, a digital recorder, or a portable terminal.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. FIG. 1 illustrates a connection relationship between a power control apparatus 1 according to an embodiment and a power device 2 that is demand-controlled by the power control apparatus 1. FIG. 4 is a front view of the power control apparatus 1 and illustrates a state where the case is opened.
[0014]
The power device 2 to be controlled is not particularly limited, but is typically a refrigerator or an air conditioner. FIG. 1 receives a three-phase AC voltage R, S, T of 200V. A compressor motor MC to be operated and a relay Re for forcibly stopping the operation of the motor MC are shown. In addition, the power control apparatus 1 records the operation status of the power device 2 in a non-volatile memory (EEPROM) every 30 minutes, and, if necessary, another computer device (such as a laptop computer) through the RS232C port. The recorded contents are transmitted to the network. In the notebook personal computer, the operation status of the power device 2 is aggregated to generate information such as total power consumption, total power saving amount that can be saved by the control of this apparatus, and total operation time.
[0015]
The internal configuration of the power control apparatus 1 is as shown in the block diagram of FIG. 2. The power supply unit 3 receives AC 100V (or 200V) and converts it into a DC voltage, and the state monitoring unit 4 grasps the operating state of the compressor. An operation display unit 5 for displaying the operation state of the compressor, a setting switch 6 for setting whether or not to operate the power control device 1, and whether the power control device 1 is in the control mode or the non-control mode. The state display unit 7 for displaying the signal, the non-control mode is always set for several minutes after the compressor is restarted, the feedback time setting unit 8 for setting the duration for maintaining the non-control mode, and the control of the demand control By controlling the control rate setting unit 9 for setting the rate and the relay Re built in the power device 2 to be controlled, the compressor motor MC is turned on / off. The compressor control unit 10 controls the F, and the central processing unit 11 controls the operation of the entire apparatus.
[0016]
Specifically, the state monitoring unit 4 is a current detector Se that detects a current value of a three-phase AC supplied to the motor MC, and the central processing unit 11 operates the compressor based on the detected current value. It is determined whether or not it is in a state. As shown in the front view (FIG. 4) of the power control device 1, the operation display unit 5 is specifically an LED lamp 5. If the compressor to be controlled is in an operating state, the LED lamp is lit in green. In the stop state, the LED lamp is turned off.
[0017]
In this embodiment, the setting switch 6 is the switch 6 at the left end of the dip switch section 12 (FIG. 4). When the power control device 1 is used, the setting switch 6 is turned on (lower side), and when not used, it is turned off. Set to the side (upper side). The status display unit 7 is a red LED lamp 7 and is provided at a position where it can be seen even when the case of the power control device 1 is closed. If the operation state of the power control device 1 is the control mode, it blinks at 0.1 second intervals, and if it is in the non-control mode, it blinks at 2 second intervals.
[0018]
The feedback time setting unit 8 is a variable resistor in this embodiment, and sets the duration of the non-control state after restarting the compressor within the range of 3 to 15 minutes based on the resistance value. It has become. The control rate setting unit 9 is composed of, for example, a multi-stage changeover switch, and sets control rates such as 10% control and 15% control according to the switching position. The 10% control is a control that stops the compressor only for 3 minutes if a predetermined condition is satisfied. In a normal case of entering the control mode once every 30 minutes, a 10% period is required. It becomes power saving mode. Further, in the 15% control, the compressor is stopped for 4.5 minutes. Therefore, in the normal case of entering the control mode once every 30 minutes, the period of 15% is the power saving mode.
[0019]
Also, one of the dip switch sections 12 is a switch CHG for switching the number of times of control. In a normal case, this switch is set to the upper side so as to enter the control mode once every 30 minutes. ing. On the other hand, when the switch CHG is set to the lower side, it enters the control mode at a rate of twice in 30 minutes. In this state, if the control rate setting unit 9 is set to the 10% position, it is 1 in 15 minutes. The control mode is entered at the rate of times, and the compressor is stopped for 3 minutes. Thus, when the switch CHG is set to the lower side, the power saving effect is increased.
[0020]
The four switches to the right of the dip switch 12 are number switches NUM for setting the device number in binary. For example, when one room is cooled by a plurality of refrigerators, each refrigerator is controlled simultaneously. I try not to enter the mode. In addition, supplementing the explanation with respect to the terminal block 13 of FIG. 4, the AC voltage input terminals R and T, the output terminal Rout to the relay Re, and the input terminal Sin from the current detector are respectively wired from the outside. It is connected.
[0021]
FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the central processing unit 11. The central processing unit 11 includes a parallel data input / output unit 20 that transmits / receives data to / from each of the units 5 to 9 shown in FIG. 2, a ROM (Read Only Memory) 21 that stores a control program, and a control program. A random access memory (RAM) 22 that functions as a work area, an EEPROM 23 that stores operation history data based on data from the current detector Se, a timer 24 that generates an interrupt signal and performs a timekeeping function, and as necessary A serial communication unit 25 for transmitting / receiving serial data to / from an external personal computer, an A / D converter 26 for receiving a signal from the current detector Se and converting it to a digital signal, and a series of processing according to a control program stored in the ROM And a CPU 27 for performing the above.
[0022]
Here, the EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 23 means a flash memory that can be electrically erased and written among non-volatile memories that retain stored contents even after the power is turned off. Since the flash memory 23 can erase data independently for individual sectors (blocks), for example, after accumulating half-year operation history data, it is overwritten in order from the sector that accumulates the oldest data. I am trying to use it.
[0023]
The driving history data stored in the EEPROM 23 is a summary of driving conditions every 30 minutes (temporary). Specifically, the total operating time TIME, the power consumption W, the total forcible cut-off time CUT cut by this apparatus, and the total stop time CTL based on the temperature control of the air conditioner are summarized for a temporary limit (FIG. 7 ( b)). The total operation time is obtained by accumulating the time when significant data is obtained from the current detector Se, and can be measured accurately. For example, in the case of FIG. 7B, τ1 + τ2 + τ3 is the total operation time.
[0024]
The power consumption is calculated from the current value i obtained from the current detector Se and the supply voltage value V, and an accurate value can be obtained as ΣV × i. Further, the stop time CTL can be accurately calculated as the sum of the times during which no significant data is obtained from the current detector Se and during which no forcible interruption is performed.
[0025]
Next, the operation content will be described in the case where the power control device 1 having the above configuration performs demand control of the air conditioner. When the power control device 1 is in a non-operating state (setting switch 6 is OFF), the operation of the compressor is controlled based on the temperature adjustment mechanism of the air conditioner itself, and as shown in FIG. Repeats self-stop and restart.
[0026]
The operation of the power control apparatus 1 includes a main program (FIGS. 5 and 6) that is repeated in an infinite loop after power-on, and a timer interrupt program that is started at 1.0 second intervals based on an interrupt signal from the timer 24 (FIG. 7 (a)), a data input program (not shown) for operating the A / D converter in response to an interrupt signal at intervals of 0.1 second from the timer 24 and acquiring a signal from the current detector Se, a notebook computer, etc. A reception interrupt program (FIG. 8 (a)) that starts processing when a serial signal is received from the receiver, and a transmission interrupt program (FIG. 8 (b)) that starts processing when serial transmission of 1-byte data from the apparatus is completed. ) And.
[0027]
First, the timer interrupt process will be described. As described above, an interrupt pulse is supplied from the timer 24 at intervals of 1.0 seconds, and the CPU that has received the interrupt pulse interrupts the processing at that time (the processing of the main program in FIG. 5). The interrupt process shown in FIG. 7A is started. In the timer interrupt process, after the register saving process (ST20), first, the current measurement value i from the current sensor Se is acquired (ST21). The signal from the current sensor Se is digitally converted by the A / D converter 26 by the data input process at intervals of 0.1 seconds and stored in the RAM 22. For example, on the condition that there are 10 significant data, for example, The average value is obtained as the current value i.
[0028]
Next, it is determined whether or not the current value i is significantly calculated (ST22). If i ≠ 0, the variable TIME is incremented (+1). The variable TIME is a variable for calculating the total operating time of the compressor. Since a significant current measurement value i from the current sensor Se is detected, it is determined that the compressor is operating and one variable value is set. It was increased. Since the timer interruption is at intervals of 1.0 seconds, the total operation time is calculated by calculating TIME × 1.0 seconds.
[0029]
Next, the electric power value V × i obtained by multiplying the measured current value i by the voltage V supplied to the compressor is added to the variable W (ST24). The variable W is a variable for integrating the amount of power used, and the amount of power used is increased because a significant current measurement value i from the current sensor Se is detected.
[0030]
On the other hand, if it is determined in step ST22 that the current measurement value i is zero, it is determined whether or not the forced cutoff is currently being performed (ST25). As will be described later, in the present apparatus, the relay contact is opened under a predetermined condition to forcibly cut off the operation of the compressor (ST12 in FIG. 6), but it is determined whether or not the current is forcibly cut off. If the forced shut-off is currently in progress, the variable CUT for calculating the total time in the forced shut-off state is incremented by 1 (ST26). If not in the forced shut-off, it is determined that the power is shut down by temperature control by the air conditioner, and the temperature control is performed. The variable CTL for calculating the total time in the shut-off state is incremented by 1 (ST27).
[0031]
Finally, after adding 1 to the timer variable T managing the time (30 minutes) (ST28), the saved register value is restored (ST29), and the interrupt process is completed.
[0032]
Next, the main program will be described with reference to FIG. For 30 minutes after the power is turned on, the power control device 1 is always in the non-control mode, and the relay contact is in the CLOSE state (ST1 to ST2). That is, the air conditioner does not receive demand control for 30 minutes after the start of operation, and controls the operation of the compressor based on its own temperature adjustment mechanism. If the switch DM of the dip switch unit 12 is turned off, the processes of ST1 and ST2 are omitted.
[0033]
Next, the timer variable T is reset to zero (ST3), and other variables W, CUT, CTL, and TIME updated by the timer interrupt process are initialized (ST4), and the power control apparatus 1 enters the control mode. (ST5). The use of each variable W, CUT, CTL, and TIME will be further described later.
[0034]
As shown in FIG. 6, in the control mode, first, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the compressor was restarted (ST10). Here, the time that should elapse from the restart is a value set by the feedback time setting unit 8 and is typically 3 minutes.
[0035]
Therefore, typically, it is determined whether or not 3 minutes or more have elapsed since the restart of the compressor in the process of ST10. If not, the process waits for 3 minutes. Since such a process (ST10) is provided, the compressor is stopped in spite of immediately after the restart, so that the room temperature is prevented from greatly deviating from the control temperature. Note that the restart timing of the compressor can be known from the output change of the current detector Se.
[0036]
If it is confirmed that 3 minutes or more have passed since the restart of the compressor, it is next determined whether or not the compressor is operating based on the output of the current detector Se (ST11). Here, if the compressor is in an operating state, the relay contact is set to OPEN for a certain time T set by the control rate setting unit 9 to forcibly stop the compressor (ST12). In 10% control, the compressor is stopped for 3 minutes and in 10% control for 4.5 minutes, and the air is blown. Thereafter, the relay contact is returned to the ON state.
[0037]
On the other hand, if the result of determination in step ST11 is that the compressor is in a non-operating state (self-stopped state), it waits for the compressor to be restarted, and after a further 3 minutes has elapsed since the restart, only for a certain time T. The relay contact is set to OPEN to forcibly stop the compressor (ST12). In the above-described processing of step ST11, it is determined only whether “N minutes or more have elapsed since the restart of the compressor”, but “whether N minutes have elapsed and before M minutes have elapsed” is determined. If it is determined that M minutes or more have elapsed, the process may proceed to step ST12.
[0038]
With such a process, the compressor is not forcedly stopped immediately before the self-stop, and the power saving state can be reliably achieved for the predetermined time T described above. It is also possible to wait for the compressor to be restarted again regardless of whether or not the compressor is in operation when entering the control mode, and set the relay contact to OPEN after N minutes have elapsed since the restart. If the compressor has been in a stopped state for the past 15 minutes or more, the operation of the compressor is stopped for a certain time after 20 minutes have passed since the restart (ST14).
[0039]
When the operation of the control mode is completed as described above, the relay contact is turned on to shift to the non-control mode (ST6), and whether or not 30 minutes have passed since the process of ST3 based on the value of the timer variable T. Is determined (ST7), and after 30 minutes, the process proceeds to ST8. When the dip switch CUT is set to the lower side, it is determined whether or not 15 minutes have elapsed in the process of ST7.
[0040]
In this way, after 30 minutes or 15 minutes have been confirmed, the values of the variables W, CUT, CTL, and TIME that have been sequentially updated by the timer interrupt process are read out and necessary storage processing is performed. Specifically, the value of the variable W is multiplied by 1/3600, and the value is stored in the EEPROM 23 as the amount of power used for 30 minutes (temporary limit) (ST8). Note that W / 3600 is used for 30 minutes because the power consumption [kWh] for 1.0 second is V × i / (60 × 60) = V × i / 3600 [kWh]. This is because the total amount for 30 minutes is Σ (V × i) / 3600.
[0041]
Further, the variable CUT for calculating the total forcible shut-off time, the variable CTL for calculating the total stop time due to the temperature control of the air conditioner, and the value of the variable TIME for calculating the total operation time are respectively set to the W The value is stored in the EEPROM 23 in association with the value of / 3600 (ST9), and the process returns to step ST3. The values of CUT (seconds), CTL (seconds), and TIME (seconds) are the actual total cut-off time, total stop time, and total operation time.
[0042]
Although the operation content of the power control apparatus 1 is as described above, different device numbers are assigned to the power control apparatus 1 by dip switches NUM. Then, the device of device number 0 starts the processing of ST1 immediately after power-on, the device of device number 1 starts the processing of ST1 after the standby time T1 after power-on, and the device of device number i The processing of ST1 is started after waiting time T1 × i after charging (ST0). Therefore, even when one room is air-conditioned with i devices, there is no adverse effect that i devices enter the control mode at the same time and the temperature of the room changes greatly.
[0043]
As described above, in the power control device 1, the operation history data is stored in the EEPROM 23 while appropriately forcibly shutting off the compressor with a time limit of 30 minutes. As described above, since the operation history data is stored in the non-volatile memory in this apparatus, the data can be reliably retained even after the power is turned off. When necessary, the operation history data can be transmitted to a notebook computer or the like.
[0044]
FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing program for transmission of operation history data. In this embodiment, when the serial communication unit 25 finishes receiving one byte of serial data, a reception interrupt occurs to the CPU 27. On the other hand, when the serial communication unit 25 finishes sending one byte of serial data, A transmission interrupt is generated.
[0045]
First, the reception interrupt in FIG. 8A will be described. Data acquisition software is installed on the notebook computer, and management data including the start (start date) and end (last date) of the history data is acquired via the RS232C port when the operation history data is acquired. Are configured to transmit. These are transmitted as character data (for example, ASCII data). Each time the serial communication unit 25 of the power control apparatus 1 receives 1-byte data, the CPU 27 interrupts the process being executed at that time, and the reception interrupt process of FIG.
[0046]
In the reception interrupt process, first, after the register is saved (ST31), it is determined whether or not the received data is the final data (ST32). The received data such as the beginning and end of the history data is transmitted as character data, so that the end of the transmitted data can be notified by appropriate control data other than character data.
[0047]
If the result of determination in step ST32 is that character data has been received, it is sequentially stored in the reception buffer area of the memory (ST33), the register is restored (ST34), and the interrupt process is terminated. If such reception processing is repeated several times, control data indicating completion of transmission is eventually transmitted from the notebook computer. In this case, the operation history to be transmitted is analyzed by analyzing the data in the reception buffer area. Data is prepared (ST35).
[0048]
Specifically, the data to be transmitted among the operation history data stored in the EEPROM 23 is specified. FIG. 8C schematically shows the relationship between the operation history data string requested from the notebook personal computer, the pointer PNT indicating the memory address, and the final address END of the requested data. is there.
[0049]
When the preparation of data to be transmitted is completed, the CPU 27 transmits 1-byte data to the notebook computer and then ends the interrupt process (ST37). The 1-byte data is transmitted bit by bit while being converted into a serial signal. However, when transmission of 8-bit data is completed, a transmission completion interrupt is generated in the CPU.
[0050]
FIG. 8B illustrates a processing program by a transmission completion interrupt. When the transmission of the first 1-byte data described above is completed and the CPU is interrupted, the CPU 27 interrupts the process being executed at that time, and first saves the register (ST41). Then, it is determined whether or not the value of the pointer PNT exceeds the final address END (ST42), and if PNT ≦ END, 1 byte indicated by the pointer PNT is output from the accumulated operation history data (ST43). This data is transmitted as serial data from the serial communication unit 25 to the notebook computer.
[0051]
Next, after updating the pointer PNT by +1 (ST44), the register is restored and the interrupt process is completed (ST45). Thereafter, when transmission of 1-byte serial data is completed, a transmission completion interrupt is generated, and thus the processes of steps ST41 to ST45 are repeated. In this way, when the operation history data is transmitted to the notebook personal computer for each byte, PNT> END is eventually satisfied (ST42). In this case, the process is terminated without transmitting the data. As a result, no transmission completion interrupt occurs thereafter.
[0052]
Since the operation history data accumulated in the power control apparatus 1 can be transmitted to other devices at any time as necessary, the received power history data is appropriately edited in the power device 2 to be controlled. It is possible to grasp at a glance how much power has been saved. FIG. 11 is a table listing the operating hours of the power equipment to be controlled for one month. The operating time is based on the value of the variable TIME, the control time is based on the value of the variable CUT, and the stop time is based on the value of the variable CTL. The product of the count value accumulated for 30 minutes and the interrupt interval of 10 seconds is Are listed.
[0053]
FIG. 12 is a list showing the total amount of power that has been reduced by operating power and demand control and totaled for one month. The operating electric energy is based on the value of the variable W, and the electric energy [KWh] actually used for 30 minutes is illustrated based on the measured value. On the other hand, the control power amount is the amount of power that would have been consumed if this apparatus was not used. Specifically, based on the actual power consumption P for 30 minutes and the actual operation time t (seconds), the average power consumption P / t is obtained, and the control time (the value of the variable CUT) ).
[0054]
As mentioned above, although the Example of this invention was described concretely, the concrete description content does not limit this invention at all. In particular, the specific content of transmission / reception of operation history data using the RS232C port is of course improved as appropriate, and the RS232C port is merely an example.
[0055]
In the above embodiment, an EEPROM (particularly a flash memory) is used as the nonvolatile memory, but it is also preferable to use a so-called memory card. Here, the memory card is a general term for a stamp size IC card, but it is detachable, so that it can collect operation history data without connecting a notebook personal computer, which is very suitable. FIG. 10 illustrates an embodiment using a memory card, and there is no need to provide a serial communication unit as in the first embodiment.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize an electric power control apparatus that can easily grasp the effect of demand control numerically while simplifying data collection and aggregation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 illustrates a connection relationship between a power control apparatus according to an embodiment and a power device to be controlled.
2 is a block diagram showing an internal configuration of the power control device of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing in detail a central processing unit of FIG. 2;
4 is a front view of the power control device of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a main process of the power control apparatus.
FIG. 6 is a flowchart showing a part of FIG. 5 in detail.
FIG. 7 is a flowchart illustrating timer interrupt processing of the power control apparatus.
FIG. 8 is a flowchart illustrating reception interrupt processing and transmission completion interrupt processing of the power control apparatus.
FIG. 9 is a time chart for explaining the operation of the air conditioner in an uncontrolled state.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a central processing unit according to a second embodiment.
FIG. 11 is a list showing operation statuses in an aggregated manner.
FIG. 12 is a list showing operation statuses in an aggregated manner.
[Explanation of symbols]
2 Electric power equipment
1 Power control device
ST1 to ST9 main processing
ST20 to ST28 Timer interrupt processing
ST21 First process
ST23 Second process
ST26, ST27 Third process

Claims (6)

電力機器それぞれに接続されて、当該電力機器の動作を強制的に遮断してデマンド制御する電力制御装置であって、
電源投入後、無限ループ状に繰り返し実行されるメイン処理と、前記メイン処理を中断させて一定時間毎に開始されるタイマ割り込み処理とを有し、
前記タイマ割込み処理は、前記電力機器に供給される瞬時電力を実質的に検出する第1処理と、第1処理において有意な値が検出された場合には、その回数を累積的に計数する第2処理と、第1処理において有意な電力が検出されなかった場合には、現在が強制遮断中か否かに応じて、それぞれの回数を累積的に計数する第3処理とを備えることで、前記電力機器の消費電力量、延べ稼働時間、延べ強制遮断時間、強制遮断していない延べ停止時間を求め、
前記消費電力量に基づき求められる実際の使用電力量と、実際の稼働時間とに基づいて、平均使用電力量を求め、これに前記延べ強制遮断時間に基づき求められる制御時間を掛けた値として、デマンド制御によって軽減された制御電力量を算出可能とする
ことを特徴とする電力制御装置。
A power control device that is connected to each power device and forcibly cuts off the operation of the power device to perform demand control,
A main process repeatedly executed in an infinite loop after the power is turned on, and a timer interrupt process that is interrupted to start the main process at regular intervals,
The timer interrupt process includes a first process for substantially detecting instantaneous power supplied to the power device, and a cumulative value of the number of times when a significant value is detected in the first process. Two processes and a third process that cumulatively counts the number of times depending on whether or not the current power is being forcibly cut off when no significant power is detected in the first process , Obtain the power consumption of the power device, the total operation time, the total forcible cut-off time, the total stop time that is not forcibly cut off,
Based on the actual power consumption determined based on the power consumption and the actual operating time, the average power consumption is calculated, and this is multiplied by the control time determined based on the total forced cutoff time. A power control apparatus capable of calculating a control power amount reduced by demand control .
前記電力制御装置は、前記電力機器が動作状態に移行して一定時間以上を経過するまでは強制遮断しないようになっている請求項1に記載の電力制御装置。  The power control apparatus according to claim 1, wherein the power control apparatus is configured not to forcibly cut off until a predetermined time or more elapses after the power device shifts to an operating state. 前記第2処理では、前記第1処理によって検出された検出値を、過去の検出値に累積的に加算する処理を更に含んでいる請求項1又は2に記載の電力制御装置。  The power control apparatus according to claim 1, wherein the second process further includes a process of cumulatively adding the detection value detected by the first process to a past detection value. 前記第1処理による計数結果、及び、前記第3処理による計数結果は、所定時間毎に不揮発性メモリに記憶されるようになっている請求項1〜3の何れかに記載の電力制御装置。  The power control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the count result of the first process and the count result of the third process are stored in a nonvolatile memory at predetermined time intervals. 外部機器との通信部を更に備え、前記外部機器からの指令に基づいて前記不揮発性メモリのデータを読み出して前記外部機器に伝送するようになっている請求項4に記載の電力制御装置。  The power control apparatus according to claim 4, further comprising a communication unit with an external device, wherein the data in the nonvolatile memory is read out and transmitted to the external device based on a command from the external device. 電力機器それぞれに接続されて、当該電力機器の動作を強制的に遮断してデマンド制御する電力制御装置であって、
電源投入後、無限ループ状に繰り返し実行されるデマンド制御処理と、前記デマンド制御処理とは直接関係することなく一定時間毎に開始されるタイマ割り込み処理とを有し、
前記タイマ割込み処理において、前記電力機器の消費電力量、延べ稼働時間、延べ強制遮断時間、強制遮断していない延べ停止時間を計測し、この計測結果に基づく情報を不揮発性の記憶素子に記憶するようにしており、
前記消費電力量に基づき求められる実際の使用電力量と、実際の稼働時間とに基づいて、平均使用電力量を求め、これに前記延べ強制遮断時間に基づき求められる制御時間を掛けた値として、デマンド制御によって軽減された制御電力量を算出可能としている電力制御装置。
A power control device that is connected to each power device and forcibly cuts off the operation of the power device to perform demand control,
A demand control process that is repeatedly executed in an infinite loop after power-on, and a timer interrupt process that is started at regular intervals without being directly related to the demand control process,
In the timer interrupt process, the power consumption of the power device , the total operating time , the total forced cutoff time , and the total stop time that is not forcibly blocked are measured, and information based on the measurement result is stored in a nonvolatile storage element. has been way,
Based on the actual power consumption determined based on the power consumption and the actual operating time, the average power consumption is calculated, and this is multiplied by the control time determined based on the total forced cutoff time. A power control apparatus capable of calculating a control power amount reduced by demand control .
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JP5363046B2 (en) * 2008-07-25 2013-12-11 サンテック株式会社 Power consumption control device, cooling system, and power consumption control method
JP5911464B2 (en) * 2013-11-13 2016-04-27 三菱電機エンジニアリング株式会社 Air conditioner power control system
JP6156215B2 (en) * 2014-03-25 2017-07-05 三菱電機株式会社 Air conditioner and control method of air conditioner
JP5875653B2 (en) * 2014-09-26 2016-03-02 三菱電機エンジニアリング株式会社 Air conditioner power control system
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