JP6446256B2 - Demand power control apparatus and demand power control method - Google Patents
Demand power control apparatus and demand power control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6446256B2 JP6446256B2 JP2014255233A JP2014255233A JP6446256B2 JP 6446256 B2 JP6446256 B2 JP 6446256B2 JP 2014255233 A JP2014255233 A JP 2014255233A JP 2014255233 A JP2014255233 A JP 2014255233A JP 6446256 B2 JP6446256 B2 JP 6446256B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- utility value
- target
- supply
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
本発明は、需要電力を抑制する需要電力制御装置、及び、需用電力制御方法に関する。 The present invention relates to a demand power control device that suppresses demand power and a demand power control method.
近年、電力使用料の経費面からの削減要求により、受電電力のピークの抑制(カット)が求められることがある。このような要求に対して、商用電力系統から受電する電力が所定値以上になった場合に、蓄電池等の電力貯蔵装置から電力供給を行ない、受電電力のピークを抑制(カット)する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, there is a case where suppression (cut) of the peak of received power is required due to a request for reduction of power usage fee. In response to such demands, a technology is known that suppresses (cuts) the peak of received power by supplying power from a power storage device such as a storage battery when the power received from the commercial power system exceeds a predetermined value. (For example, refer to Patent Document 1).
ここで、特許文献1には、バッテリの容量を増加させることなく、契約電力の削減を実現し得る配電システムが開示されている。この配電システムでは、所内負荷が、常時給電される第1系統の負荷(常時給電用負荷)、電力ピーク時間帯に蓄電池から給電される第2系統の負荷(ピークシフト用負荷)、及び、電力ピーク時間帯に給電が停止される第3系統の負荷(ピークカット用負荷)の3系統に分割されている。 Here, Patent Document 1 discloses a power distribution system that can reduce contract power without increasing the capacity of a battery. In this power distribution system, the on-site load is a first system load (always power supply load) that is constantly fed, a second system load (peak shift load) that is fed from the storage battery during power peak hours, and power The system is divided into three systems, that is, a third system load (peak cutting load) in which power supply is stopped in the peak time zone.
そして、ピークシフト用負荷に接続された蓄電池が、深夜を含む軽負荷時間帯に充電され、電力ピーク時間帯(例えばPM1〜4時頃)に放電される。すなわち、電力ピーク時間帯には、第2系統の負荷(ピークシフト用負荷)に対して蓄電池から電力が供給される。また、電力ピーク時間帯には、第3系統の負荷(ピークカット用負荷)に対する電力給電が停止される。 Then, the storage battery connected to the peak shift load is charged in a light load time zone including midnight and discharged in a power peak time zone (for example, around PM 1 to 4 o'clock). That is, in the power peak time zone, power is supplied from the storage battery to the load of the second system (peak shift load). In addition, during the power peak time period, power supply to the third system load (peak cut load) is stopped.
上述したように、特許文献1に記載の配電システムによれば、電力ピーク時間帯に、第2系統の負荷(ピークシフト用負荷)に対しては蓄電池から給電され、第3系統の負荷(ピークカット用負荷)に対しては給電が停止される。そのため、バッテリの容量を増加させることなく、ピーク電力をカットすることができる。 As described above, according to the power distribution system described in Patent Document 1, power is supplied from the storage battery to the second system load (peak shift load) and the third system load (peak) during the power peak time period. The power supply to the cutting load) is stopped. Therefore, peak power can be cut without increasing the capacity of the battery.
しかしながら、この配電システムでは、電力ピーク時間帯に第3系統の負荷(ピークカット用負荷)への給電が停止されるため、該電力ピーク時間帯に、第3系統に接続されている負荷(すなわち電気機器)を使用することができない。そのため、例えば、この配電システムを工場や事務所等に適用した場合には、負荷の使用制限による業務効率の低下等を招くおそれ、すなわち電力需要者(ユーザ)の利便性を損なうおそれがある。 However, in this power distribution system, since power supply to the load of the third system (peak cutting load) is stopped during the power peak time period, the load connected to the third system during the power peak time period (that is, Electrical equipment) cannot be used. Therefore, for example, when this power distribution system is applied to a factory, an office, or the like, there is a risk that work efficiency may be reduced due to load use restriction, that is, the convenience of power consumers (users) may be impaired.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、需要電力を適確に抑制しつつ、電力需要者(ユーザ)の利便性の低下を最小限に抑えることが可能な需要電力制御装置、及び、需用電力制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and demand power that can suppress power demand appropriately and can minimize a decrease in convenience of a power consumer (user). It is an object to provide a control device and a demand power control method.
本発明に係る需要電力制御装置は、商用電力系統から受電した電力を分配して供給する電力系統に接続された複数の電気機器に供給される電力を計測する計測手段と、各電気機器の供給電力と、該供給電力に対して各電気機器に求められている機能が発揮される程度を示す指標値である効用値との関係を、各電気機器ごとに記憶する記憶手段と、計測手段により計測された各電気機器に供給される電力の総量が、予め定められた所定のしきい値を超える場合に、該しきい値に基づいて、各電気機器それぞれの効用値が同一となるように目標効用値を設定する目標効用値設定手段と、記憶手段に記憶されている各電気機器の供給電力と効用値との関係に基づいて、各電気機器の効用値が、目標効用値設定手段により設定された目標効用値以下となるように、各電気機器それぞれの目標供給電力を定める供給電力設定手段と、供給電力設定手段により定められた目標供給電力と一致するように各電気機器それぞれに供給する電力を制御する供給電力制御手段とを備えることを特徴とする。 A demand power control apparatus according to the present invention includes a measuring unit that measures power supplied to a plurality of electrical devices connected to a power system that distributes and supplies power received from a commercial power system, and supply of each electrical device A storage means for storing the relationship between the electric power and the utility value, which is an index value indicating the degree to which the function required for each electric device is exerted with respect to the supplied power, and a measuring means When the measured total amount of power supplied to each electrical device exceeds a predetermined threshold value, the utility value of each electrical device is made identical based on the threshold value. Based on the relationship between the target utility value setting means for setting the target utility value and the supply power and utility value of each electrical device stored in the storage means, the utility value of each electrical device is determined by the target utility value setting means. Below the set target utility value Supply power setting means for determining the target supply power of each electric device, and supply power control for controlling the power supplied to each electric device so as to coincide with the target supply power determined by the supply power setting means Means.
また、本発明に係る需要電力制御方法は、商用電力系統から受電した電力を分配して供給する電力系統に接続された複数の電気機器に供給される電力を計測する計測ステップと、各電気機器の供給電力と、該供給電力に対して各電気機器に求められている機能が発揮される程度を示す指標値である効用値との関係を、各電気機器ごとに記憶する記憶ステップと、計測手段により計測された各電気機器に供給される電力の総量が、予め定められた所定のしきい値を超える場合に、該しきい値に基づいて、各電気機器それぞれの効用値が同一となるように目標効用値を設定する目標効用値設定ステップと、記憶ステップにおいて記憶された各電気機器の供給電力と効用値との関係に基づいて、各電気機器の効用値が、目標効用値設定ステップにおいて設定された目標効用値以下となるように、各電気機器それぞれの目標供給電力を定める供給電力設定ステップと、供給電力設定ステップにおいて定められた目標供給電力と一致するように各電気機器それぞれに供給する電力を制御する供給電力制御ステップとを備えることを特徴とする。 In addition, a demand power control method according to the present invention includes a measurement step of measuring power supplied to a plurality of electrical devices connected to a power system that distributes and supplies power received from a commercial power system, and each electrical device Storage step for storing for each electric device the relationship between the supplied power and the utility value, which is an index value indicating the degree to which the function required for each electric device is exhibited with respect to the supplied power, and measurement When the total amount of power supplied to each electrical device measured by the means exceeds a predetermined threshold value, the utility value of each electrical device is the same based on the threshold value. Based on the relationship between the target utility value setting step for setting the target utility value and the supply power and utility value of each electrical device stored in the storage step, the utility value of each electrical device is the target utility value setting step. In The power supply setting step for determining the target supply power of each electric device so that the target utility value is less than or equal to the target utility value set in the step, and the electric power supply for each electric device so as to match the target power supply determined in the power supply setting step A power supply control step for controlling power to be supplied.
本発明に係る需要電力制御装置、又は、需要電力制御方法によれば、各電気機器の供給電力と、該供給電力に対して各電気機器に求められている機能が発揮される程度を示す指標値である効用値との関係が、各電気機器ごとに記憶されており、各電気機器に供給される電力の総量が予め定められた所定のしきい値を超える場合に、該しきい値に基づいて、各電気機器それぞれの効用値が同一となるように目標効用値が設定されるとともに、記憶されている各電気機器の供給電力と効用値との関係に基づいて、各電気機器の効用値が目標効用値以下となるように、各電気機器それぞれの目標供給電力が定められる。そして、目標供給電力と一致するように各電気機器それぞれに供給される電力が調節される。 According to the demand power control apparatus or the demand power control method according to the present invention, the index indicating the supply power of each electrical device and the degree to which the function required for each electrical device is exhibited with respect to the supply power. The relationship with the utility value, which is a value, is stored for each electric device, and when the total amount of power supplied to each electric device exceeds a predetermined threshold value, the threshold value is set. The target utility value is set so that the utility value of each electrical device is the same, and the utility of each electrical device is based on the relationship between the stored power supply and utility value of each electrical device. The target supply power of each electric device is determined so that the value is equal to or less than the target utility value. And the electric power supplied to each electric equipment is adjusted so that it may correspond with target supply electric power.
すなわち、受電電力が所定のしきい値を超える場合には、すべての電気機器の効用値が同一(又はそれ以下)となるように、各電気機器に供給される電力が調節される。換言すると、各電気機器の機能の発揮の程度(効用)が等しくなるように、限られた受電電力を各電気機器に分配して供給することができる。すなわち、同一効用値を確保することで、受電電力(需要電力)を所定値(目標値)以下に保ちつつ、すべての電気機器の機能をバランスさせて発揮させることができる。そのため、受電電力を制限する場合に、機能が極端に低下する電気機器が出ないように制限することができる。その結果、需要電力を適確に抑制しつつ、電力需要者(ユーザ)の利便性の低下を最小限に抑えることが可能となる。 That is, when the received power exceeds a predetermined threshold value, the power supplied to each electrical device is adjusted so that the utility value of all the electrical devices is the same (or lower). In other words, limited received power can be distributed and supplied to each electrical device so that the degree of function (utility) of the function of each electrical device is equal. That is, by ensuring the same utility value, it is possible to balance the functions of all the electrical devices while maintaining the received power (demand power) below a predetermined value (target value). Therefore, when the received power is limited, it is possible to limit so that an electric device whose function is extremely lowered does not appear. As a result, it is possible to minimize the decrease in convenience for power consumers (users) while appropriately suppressing power demand.
本発明に係る需要電力制御装置、又は、需要電力制御方法では、上記効用値が、電気機器に対して発揮することが求められている機能の最適値に対する、所定の供給電力のときに発揮される機能の程度の比率として算出されることが好ましい。 In the demand power control apparatus or the demand power control method according to the present invention, the utility value is exhibited at a predetermined supply power with respect to the optimum value of the function that is required to be exerted on the electrical equipment. It is preferably calculated as a ratio of the degree of function.
このようにすれば、電気機器ごとに異なり、また、同一の電気機器であっても電力需要者(ユーザ)によって異なり得る効用値を、個別具体的に、かつ適切に設定することができる。 In this way, utility values that are different for each electrical device and that can be different for each power consumer (user) even for the same electrical device can be set individually and specifically.
本発明に係る需要電力制御装置では、記憶手段が、各電気機器ごとに、該電気機器の供給電力と効用値との関係を定めたテーブルデータを記憶し、供給電力設定手段が、設定された目標効用値を用いてテーブルデータを検索し、各電気機器それぞれの目標供給電力を求めることが好ましい。 In the demand power control apparatus according to the present invention, the storage means stores, for each electric device, table data that defines the relationship between the supply power and utility value of the electric device, and the supply power setting means is set. It is preferable to search the table data using the target utility value and obtain the target supply power of each electric device.
また、本発明に係る需要電力制御方法では、記憶ステップにおいて、各電気機器ごとに、該電気機器の供給電力と効用値との関係を定めたテーブルデータを記憶し、供給電力設定ステップにおいて、設定された目標効用値を用いてテーブルデータを検索し、各電気機器それぞれの目標供給電力を求めることが好ましい。 Further, in the demand power control method according to the present invention, in the storage step, table data defining the relationship between the supply power and utility value of the electrical device is stored for each electrical device, and the setting is performed in the supply power setting step. It is preferable to search the table data using the set target utility value and obtain the target supply power of each electric device.
この場合、各電気機器の供給電力と効用値との関係を定めたテーブルデータが各電気機器ごとに予め記憶されており、テーブルデータを検索することにより、各電気機器それぞれの目標供給電力が求められる。そのため、例えば演算で求める場合と比較して、処理負荷を低減することができ、かつ処理速度を向上させることが可能となる。 In this case, table data defining the relationship between the supply power and utility value of each electrical device is stored in advance for each electrical device, and the target supply power of each electrical device is obtained by searching the table data. It is done. Therefore, for example, the processing load can be reduced and the processing speed can be improved as compared with the case of obtaining by calculation.
本発明によれば、需要電力を適確に抑制しつつ、電力需要者(ユーザ)の利便性の低下を最小限に抑えることが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to suppress the fall of the convenience of an electric power consumer (user) to the minimum, suppressing electric power demand appropriately.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
まず、図1を用いて、実施形態に係る需要電力制御装置1の構成について説明する。図1は、需要電力制御装置1、及び需要電力制御装置1が適用された高圧受電設備5の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、需要電力制御装置1が、例えば事務所や工場等の高圧受電契約の需要家が保有する高圧受電設備5に適用された場合を例にして説明する。 First, the configuration of the demand power control apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a demand power control device 1 and a high-voltage power receiving facility 5 to which the demand power control device 1 is applied. Here, the case where the demand power control device 1 is applied to a high voltage power receiving facility 5 owned by a customer of a high voltage power receiving contract such as an office or a factory will be described as an example.
高圧受電設備5は、電力事業者が展開している商用電力系統から需要家が電力を受電するための設備である。図1に例示された高圧受電設備5では、引き込まれた商用電力系統は、DS(Disconnecting Switch:断路器)21、VCT(Voltage Current and Transformer:電力供給用計器用変成器)22、OCR(Over−Current Relay:過電流継電器)23、及び、VCB(真空遮断器)24を介して、母線25に接続されている。なお、VCT22には、受電電力を計測するとともに、受電電力に応じたパルス信号を出力するWH(Watt−hour meter:電力量計)26が接続されている。
The high-voltage power receiving facility 5 is a facility for a customer to receive power from a commercial power system developed by an electric power company. In the high-voltage power receiving facility 5 illustrated in FIG. 1, the drawn commercial power system includes a DS (Disconnecting Switch) 21, a VCT (Voltage Current and Transformer) 22, an OCR (Over). -Current Relay (overcurrent relay) 23 and a VCB (vacuum circuit breaker) 24 are connected to the
母線25には、LBS(AC Load Break Switch:高圧交流負荷開閉器)26を介して接続されたTr(Transformer:変圧器)28によって降圧された電力を複数(図1の例では5つ)の電気機器40(例えば、照明機器、OA機器、空調機器、冷凍・冷蔵機器、産業機械(電動工作機器)等)に供給する複数(図1の例では5系統)の電力系統32が接続されている。なお、電気系統32や電気機器40の数は本実施形態(5つ)には限られない。
The
需要電力制御装置1は、主として、電力計測器11、電力計/電力コントローラ175、及びシステムコントローラ17等を有して構成されている。
The power demand control apparatus 1 mainly includes a
電力計測器11は、VCT22の二次側で変成された電圧・電流・周波数を検出する。電力計測器11は、システムコントローラ17に接続されており、検出された値は、システムコントローラ17に出力される。
The
各電力計/電力コントローラ175は、上述した各電力系統32(各電気機器40)に取り付けられており、該電力系統32に流れる電流・電圧の値、すなわち各電気機器40に供給される電力値を検出する。また、電力計/電力コントローラ175は、システムコントローラ17からの供給電力制御情報(目標供給電力)に基づいて、接続されている電気機器40に供給する電力を調節する。すなわち、電力計/電力コントローラ175は、特許請求の範囲に記載の計測手段及び供給電力制御手段として機能する。
Each power meter /
電力計/電力コントローラ175は、例えば無線LAN(又はPLC:Power Line Communication)等を介してシステムコントローラ17と通信可能に接続されており、検出した電力値(電流値)をシステムコントローラ17に送信するとともに、上記供給電力制御情報(目標供給電力)をシステムコントローラ17から受信する。
The wattmeter /
システムコントローラ17は、演算を行うCPU、プログラムやデータ等を記憶するROM、演算結果などの各種データを一時的に記憶するRAM、記憶内容が保持されるバックアップRAM、CPUに各処理を実行させるためのアプリケーションプログラムやテーブルデータ等のデータを記憶するハードディスク等の記憶装置、及び入出力I/F等を有して構成されている。なお、システムコントローラ17は、専用機として専用に設計してもよいし、汎用のプログラマブルロジックコントローラ(PLC)等を利用して構成してもよい。
The
システムコントローラ17は、各電力計/電力コントローラ175により計測された各電気機器40に供給される電力の総量、及び/又は、電力計測器11により計測された受電電力に基づいて、一定時間(例えば30分間)の平均電力値(需用電力)が、予め定められた所定の電力値を超えないように、各電力計/電力コントローラ175を駆動して、各電気機器40に供給される電力を調節する。
Based on the total amount of power supplied to each
その際に、システムコントローラ17は、需要電力のピークを適確に抑制しつつ、電力需要者(ユーザ)の利便性の低下を最小限に抑える機能を有している。そのため、システムコントローラ17は、記憶部171、目標効用値設定部172、供給電力設定部173を機能的に備えている。システムコントローラ17では、ハードディスク等に記憶されているプログラムがCPUによって実行されることにより、記憶部171、目標効用値設定部172、供給電力設定部173の各機能が実現される。
At that time, the
記憶部171は、上述したROMやハードディスクからなり、予め、各電気機器40の供給電力と、該供給電力に対して各電気機器40に求められている機能が発揮される程度を示す指標値である効用値との関係を、各電気機器40ごとに記憶する。すなわち、記憶部171は、特許請求の範囲に記載の記憶手段として機能する。
The
ここで、効用値は、各電気機器40に対して発揮することが求められている機能(例えば、照明機器であれば照度を調節すること、空調機器であれば室温を調節すること)の最適値に対する、所定の供給電力のときに発揮される機能の程度の比率として算出される。換言すると、効用量とは、電気機器40の機能のアウトプット(出力)に対して得られるユーザの満足度と定義することもできる。
Here, the utility value is optimal for the function that is required to be exerted on each electrical device 40 (for example, adjusting the illuminance if it is a lighting device, and adjusting the room temperature if it is an air conditioning device). It is calculated as a ratio of the degree of function exhibited at a predetermined supply power to the value. In other words, the effective dose can also be defined as the degree of user satisfaction obtained for the output of the function of the
ここで、電気機器40の供給電力(消費電力)と効用値との関係を図2に示す。図2は、電気機器40の供給電力(消費電力)と効用値との関係を説明するための図である。供給電力がもたらす効用(機能の発揮の程度)は、図2に示されるような略S字カーブを描くと考えられる。すなわち、所定以上の電力供給がなければ効用(求められている機能)を発揮できない。所定以上の電力供給がなされる場合、供給電力の増大に伴って効用(機能が発揮される程度)も増加する。しかしながら、供給電力がさらに増大して一定値以上になると効用は増加することなく、減少するようになる。例えば、照明機器の場合、供給電力が小さく輝度が低いと照明機器としてユーザが望む機能を発揮できない。一方、供給電力が大きく、輝度が高すぎると、例えば、目が疲労し作業効率が低下する(効用が低下する)。
Here, the relationship between the supply power (power consumption) of the
すなわち、効用値は、機能の最大値(例えば最大輝度、最高温度/最低温度等)に対する比率ではなく、電力需要者(ユーザ)により要求される最適値(例えば最適輝度、最適温度等)に対する比率として定義される。よって、効用値は、例えば、電気機器40の種類、電力需要者(ユーザ)の業種・業態、外部環境等によって異なる。
That is, the utility value is not a ratio with respect to the maximum value of the function (for example, maximum brightness, maximum temperature / minimum temperature, etc.) but a ratio with respect to an optimum value (for example, optimal brightness, optimal temperature, etc.) required by the power consumer (user) Is defined as Accordingly, the utility value varies depending on, for example, the type of the
そこで、各電気機器40の供給電力と効用値との関係を定めるときには、まず、上記略S字カーブのうち、求められている機能を発揮できない領域(左端側)、及び、供給電力の増加に対して機能が低下する領域(右端側)を除外する。さらに、取扱いを容易にするため、上記除外処理が施された略S字カーブを次式(1)で示される一次関数で近似(直線近似)する。
U=a・P−b ・・・(1)
ただし、Uは効用値、Pは供給電力、aは係数、bは定数である。
Therefore, when determining the relationship between the supply power and utility value of each
U = a · P−b (1)
However, U is a utility value, P is supplied power, a is a coefficient, and b is a constant.
ここで、上式(1)中の係数a(効用関数の傾き)は、弾力性を表す。例えば、生産設備等で、稼働させるには略一定の供給電力を要し、それ以下の供給電力ではラインが稼働せず、効用がゼロになってしまうようなもの(厳密には、一部停止、一次停止なども可能であり、係数aは無限大ではないと考えられる)は、弾力性が小さく、係数aが大きくなる(図3の第1象限に一点鎖線で示される電気機器C参照)。逆に、照明機器のように弾力性が比較的大きい機器は、係数aが小さく(傾きが緩やかに)なる(図3の第1象限に実線で示される電気機器A参照)。すなわち、弾力性が大きいほど、係数a(効用関数の傾き)が小さくなり、供給電力を大きく削減しても効用は急激には低下しないことになる。 Here, the coefficient a (the slope of the utility function) in the above equation (1) represents elasticity. For example, in production equipment, etc., it requires substantially constant supply power, and if the supply power is less than that, the line will not operate and the utility will be zero (strictly, it will be partially stopped) Primary stop is also possible, and the coefficient a is considered to be not infinite). The elasticity is small and the coefficient a is large (see the electric device C indicated by the one-dot chain line in the first quadrant of FIG. 3). . Conversely, a device having a relatively high elasticity such as a lighting device has a small coefficient a (gradual inclination) (see the electric device A indicated by a solid line in the first quadrant of FIG. 3). That is, the greater the elasticity, the smaller the coefficient a (the slope of the utility function), and even if the power supply is greatly reduced, the utility does not drop rapidly.
さらに、記憶部171では、各電気機器40ごとに、上述した効用関数(一次式)を、供給電力と効用値との関係を定めたテーブルデータ(効用値−目標供給電力テーブル)に変換して記憶する。ここで、図3の第1象限に、3つの電気機器A,B,Cそれぞれの供給電力と効用値との関係(効用関数)を示す。図3は、効用値−目標供給電力テーブルの設定方法、及び、各電気機器40の供給電力の総量と目標効用値との関係を説明するための図である。この例では、図3の第1象限に示される3つの電気機器A,B,Cそれぞれの供給電力と効用値との関係(効用関数)がテーブルデータ化されて、記憶される。
Further, the
また、図3の第2象限に、3つの電気機器A,B,Cそれぞれの供給電力の総和(受電電力)と効用値(目標効用値)との関係を示す。記憶部171には、このような各電気機器40の供給電力の総和(受電電力)と効用値(目標効用値)との関係もデータとして予め記憶される。そして、この関係に基づいて、受電電力(需用電力)を所定のしきい値以下に抑える際の目標効用値が定められる(詳細は後述する)。
Further, the second quadrant of FIG. 3 shows the relationship between the sum of supplied power (received power) and utility value (target utility value) of each of the three electrical devices A, B, and C. In the
ここで、電気機器40が単一である場合には、その効用は供給電力の制御に委ねられるが、供給電力のもたらす効用が異なる複数の電気機器40を同時に使用する場合、全供給電力と全効用の挙動は単一でなくなる。異なる電気機器40の供給電力が同一になるように制御すると、各電気機器で効用が異なり、システム全体として効用が低くなるおそれがある。よって、システムコントローラ17は、効用値が同一になるように電気機器40ごとに供給電力を調節することでシステム全体の効用の低下を抑制する。
Here, when there is a single
図1に戻り、目標効用値設定部172は、各電力計/電力コントローラ175により計測された各電気機器40に供給される電力の総量(又は、電力計測器11により計測された受電電力)が、予め定められた所定のしきい値を超える場合に、該しきい値に基づいて、各電気機器40それぞれの効用値が同一となるように目標効用値を設定する(図3の第2象限参照)。すなわち、目標効用値設定部172は、特許請求の範囲に記載の目標効用値設定手段として機能する。
Returning to FIG. 1, the target utility value setting unit 172 indicates that the total amount of power supplied to each
より具体的には、目標効用値設定部172は、上述した記憶部171に記憶されている各電気機器40の供給電力の総和(受電電力)と効用値(目標効用値)との関係を示すデータに基づいて、目標効用値を設定する。なお、目標効用値(最大需要電力)を超えないときは、各電気機器40の効用値はそれぞれ任意に調節することができる。目標効用値設定部172で設定された目標効用値は、供給電力設定部173に出力される。
More specifically, the target utility value setting unit 172 indicates the relationship between the sum of supplied power (received power) of each
供給電力設定部173は、各電気機器40の効用値が、目標効用値設定部172により設定された目標効用値と一致するように(又はそれ以下となるように)、記憶部171に記憶されている各電気機器40の供給電力と効用値との関係に基づいて、各電気機器40それぞれの目標供給電力を定める。すなわち、供給電力設定部173は、特許請求の範囲に記載の供給電力設定手段として機能する。
The supplied power setting unit 173 is stored in the
より詳細には、供給電力設定部173は、設定された目標効用値を用いて、効用値−目標供給電力テーブルを検索し、各電気機器40それぞれについて目標供給電力を求める(図3の第1象限参照)。ここで、上述したように、図3の第2象限の横軸は第1象限の各電気機器40の供給電力の総和を示し、供給電力の総和を所定の値に抑えるときの効用値(目標効用値)が縦軸の値として求められる。そのとき、第1象限を見ると各電気機器40に割り当てられる供給電力(目標供給電力)が求められる。なお、供給電力設定部173により求められた各電気機器40それぞれの目標供給電力(供給電力制御情報)は、電力計/電力コントローラ175に出力される。
More specifically, the supply power setting unit 173 searches the utility value-target supply power table using the set target utility value, and obtains the target supply power for each of the electrical devices 40 (first in FIG. 3). Quadrant reference). Here, as described above, the horizontal axis of the second quadrant in FIG. 3 indicates the sum of the supplied power of each
上述した電力計/電力コントローラ175は、例えば無線LAN(又はPLC(Power Line Communication))等を介して、供給電力設定部173により定められた目標供給電力を受信し、該目標供給電力と一致するように各電気機器40それぞれに供給する電力を調節する。
The power meter /
次に、図4を参照しつつ、需要電力制御装置1の動作について説明する。図4は、需要電力制御装置1による需用電力抑制処理(ピークカット処理)の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、システムコントローラ17によって、所定のタイミングで繰り返して実行される。
Next, the operation of the demand power control apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of demand power suppression processing (peak cut processing) by the demand power control device 1. This process is repeatedly executed by the
ステップS100(記憶ステップに相当)では、各電気機器40の供給電力と効用値との関係が、各電気機器40ごとに記憶される。より具体的には、本ステップでは、各電気機器40への供給電力と効用値との関係を、各電気機器40それぞれについて定めたテーブルデータ(効用値−目標供給電力テーブル)が記憶される。なお、効用値−目標供給電力テーブルの設定方法は上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
In step S100 (corresponding to a storage step), the relationship between the power supplied to each
次に、ステップS102(計測ステップに相当)では、各電力計/電力コントローラ175により計測された各電気機器40それぞれに供給される電力値、及び、電力計測器11により検出された受電点の電力が読み込まれる。
Next, in step S102 (corresponding to a measurement step), the power value supplied to each
続いて、ステップS104では、各電気機器40に供給される電力の総量、すなわち受電電力が、予め定められた所定のしきい値を超えたか否かについての判断が行われる。ここで、各電気機器40に供給される電力の総量が所定のしきい値を超えた場合には、ステップS106に処理が移行する。一方、各電気機器40に供給される電力の総量が所定のしきい値を超えていないときには、本処理から一旦抜ける。
Subsequently, in step S104, a determination is made as to whether or not the total amount of power supplied to each
ステップS106(目標効用値設定ステップに相当)では、上記所定のしきい値に応じて、各電気機器40それぞれの効用値が同一となるように目標効用値が設定される。なお、目標効用値の設定のしかたについては上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
In step S106 (corresponding to the target utility value setting step), the target utility value is set so that the utility values of the
続くステップS108(供給電力設定ステップに相当)では、ステップS100において記憶された各電気機器40の供給電力と効用値との関係に基づいて、各電気機器40の効用値が、ステップS106において設定された目標効用値と同一(又はそれ以下)となるように、各電気機器40それぞれの目標供給電力が定められる。より具体的には、設定された目標効用値を用いて効用値−目標供給電力テーブルが検索され、各電気機器40それぞれの目標供給電力が求められる。
In the subsequent step S108 (corresponding to the supply power setting step), the utility value of each
そして、続くステップS110(供給電力制御ステップに相当)では、ステップS108において定められた目標供給電力と一致するように各電気機器40それぞれに供給される電力が調節される。
Then, in the subsequent step S110 (corresponding to the supply power control step), the power supplied to each
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、各電気機器40の供給電力と効用値との関係が、各電気機器40ごとに記憶されており、各電気機器40に供給される電力の総量が予め定められた所定のしきい値を超える場合に、該しきい値に基づいて各電気機器40それぞれの効用値が同一となるように目標効用値が設定されるとともに、記憶されている各電気機器40の供給電力と効用値との関係に基づいて、各電気機器40の効用値が目標効用値と一致(又はそれ以下)となるように、各電気機器40それぞれの目標供給電力が定められる。そして、目標供給電力と一致するように各電気機器40それぞれに供給する電力が制御される。
As described above in detail, according to the present embodiment, the relationship between the power supplied to each
すなわち、受電電力が所定のしきい値を超える場合には、すべての電気機器40の効用値が同一(又はそれ以下)となるように、各電気機器40に供給される電力が制御される。換言すると、各電気機器40の機能の発揮の程度(効用)が等しくなるように、限られた受電電力を各電気機器40に分配して供給することができる。すなわち、同一効用値を確保することで、受電電力(需要電力)を所定値(目標値)以下に保ちつつ、すべての電気機器40の機能をバランスさせて発揮させることができる。そのため、受電電力を制限する場合に、機能が極端に低下する電気機器40が出ないように制限することができる。その結果、需要電力のピークを適確に抑制しつつ、電力需要者(ユーザ)の利便性の低下を最小限に抑えることが可能となる。
That is, when the received power exceeds a predetermined threshold value, the power supplied to each
特に、本実施形態によれば、上記効用値が、電気機器40に対して発揮することが求められている機能の最適値に対する、所定の電力が供給されているときに発揮される機能の程度の比率として算出される。そのため、電気機器40ごとに異なり、また、同一の電気機器40であっても電力需要者(ユーザ)によって異なり得る効用値を、個別具体的に、かつ適切に設定することができる。
In particular, according to the present embodiment, the degree of function that is exhibited when predetermined power is supplied with respect to the optimum value of the function that the utility value is required to be exerted on the
また、本実施形態によれば、各電気機器40の供給電力と効用値との関係を定めたテーブルデータ(効用値−目標供給電力テーブル)が、各電気機器40それぞれについて予め記憶されており、この効用値−目標供給電力テーブルを検索することにより、各電気機器40それぞれの目標供給電力が求められる。そのため、例えば演算で求める場合と比較して、処理負荷を低減することができ、かつ処理速度を向上させることが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the table data (utility value-target supply power table) that defines the relationship between the supply power and utility value of each
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、需要電力制御装置1を、工場や事務所等の高圧受電契約の需要家が保有する高圧受電設備(キュービクル)に適用した場合を例にして説明したが、需要電力制御装置1は、一般家庭でのピーク抑制(ピークカット)にも適用することができる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the demand power control apparatus 1 has been described as an example in which the demand power control device 1 is applied to a high voltage power receiving facility (cubicle) owned by a customer of a high voltage power receiving contract such as a factory or an office. The device 1 can also be applied to peak suppression (peak cut) in a general household.
上記実施形態では、予め、各電気機器40ごとに効用値−目標供給電力テーブルを記憶し、該効用値−目標供給電力テーブルを用いて各電気機器40それぞれの目標供給電力を求めたが、演算(効用関数)により各電気機器40それぞれの目標供給電力を求める構成としてもよい。
In the above embodiment, the utility value-target supply power table is stored for each
上記実施形態では、本発明を電気機器類に適用した場合を例にして説明したが、例えば、複合商業施設において、電力消費形態が異なる、例えば、レストランや食材店、衣料品店等に適用することもできる。すなわち、業種・業態による差異は電気機器類毎の消費電力に対する効用値の差と考えることができる。例えば、食材店では照明機器より冷房機器の方が重要であり、衣料品店では照明機器の方が重要となる。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to electrical equipment has been described as an example. However, for example, in a commercial complex, the power consumption is different. For example, the present invention is applied to a restaurant, a food store, a clothing store, and the like. You can also. That is, the difference depending on the type of business / business condition can be considered as the difference in utility value with respect to the power consumption of each electric device. For example, a cooling device is more important than a lighting device in a food store, and a lighting device is more important in a clothing store.
上記実施形態では、需要電力のピークをカットする場合を例にして説明したが、本発明は、ピーク以外の需用電力の抑制(省エネルギー化)にも用いることができる。 In the above-described embodiment, the case where the peak of demand power is cut has been described as an example. However, the present invention can also be used for suppression of demand power other than the peak (energy saving).
1 需要電力制御装置
5 高圧受電設備
11 電力計測器
17 システムコントローラ
171 記憶部
172 目標効用値設定部
173 供給電力設定部
175 電力計/電力コントローラ
32 電力系統
40 電気機器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Demand power control apparatus 5 High voltage
Claims (6)
各電気機器の供給電力と、該供給電力に対して各電気機器に求められている機能が発揮される程度を示す指標値である効用値との関係を、各電気機器ごとに記憶する記憶手段と、
前記計測手段により計測された各電気機器に供給される電力の総量が、予め定められた所定のしきい値を超える場合に、該しきい値に基づいて、供給電力と前記効用値との関係が異なる複数の種類の電気機器すべての効用値が同一となるように目標効用値を設定する目標効用値設定手段と、
前記記憶手段に記憶されている各電気機器の供給電力と効用値との関係に基づいて、各電気機器の効用値が、前記目標効用値設定手段により設定された目標効用値以下となるように、各電気機器それぞれの目標供給電力を定める供給電力設定手段と、
前記供給電力設定手段により定められた目標供給電力と一致するように各電気機器それぞれに供給する電力を制御する供給電力制御手段と、を備えることを特徴とする需用電力制御装置。 Measuring means for measuring power supplied to a plurality of electrical devices connected to a power system that distributes and supplies power received from a commercial power system;
Storage means for storing, for each electrical device, the relationship between the power supplied to each electrical device and the utility value, which is an index value indicating the degree to which the function required for each electrical device is exhibited with respect to the supplied power When,
When the total amount of power supplied to each electrical device measured by the measuring means exceeds a predetermined threshold value, the relationship between the supplied power and the utility value based on the threshold value A target utility value setting means for setting a target utility value so that the utility values of all types of electrical equipment with different values are the same,
Based on the relationship between the supply power and utility value of each electrical device stored in the storage means, the utility value of each electrical device is less than or equal to the target utility value set by the target utility value setting unit. , Supply power setting means for determining the target supply power of each electrical device,
A power demand control apparatus for demand, comprising: power supply control means for controlling the power supplied to each electric device so as to coincide with the target power supply determined by the power supply setting means.
前記供給電力設定手段は、設定された目標効用値を用いて前記テーブルデータを検索し、各電気機器それぞれの目標供給電力を求めることを特徴とする請求項1又は2に記載の需用電力制御装置。 The storage means stores, for each electric device, table data that defines the relationship between the power supplied to the electric device and the utility value;
The demand power control according to claim 1 or 2, wherein the supply power setting means searches the table data using a set target utility value and obtains a target supply power for each electric device. apparatus.
各電気機器の供給電力と、該供給電力に対して各電気機器に求められている機能が発揮される程度を示す指標値である効用値との関係を、各電気機器ごとに記憶する記憶ステップと、
前記計測ステップにおいて計測された各電気機器に供給される電力の総量が、予め定められた所定のしきい値を超える場合に、該しきい値に基づいて、供給電力と前記効用値との関係が異なる複数の種類の電気機器すべての効用値が同一となるように目標効用値を設定する目標効用値設定ステップと、
前記記憶ステップにおいて記憶された各電気機器の供給電力と効用値との関係に基づいて、各電気機器の効用値が、前記目標効用値設定ステップにおいて設定された目標効用値以下となるように、各電気機器それぞれの目標供給電力を定める供給電力設定ステップと、
前記供給電力設定ステップにおいて定められた目標供給電力と一致するように各電気機器それぞれに供給する電力を制御する供給電力制御ステップと、を備えることを特徴とする需用電力制御方法。 A measurement step for measuring power supplied to a plurality of electrical devices connected to a power system that distributes and supplies power received from a commercial power system;
A storage step of storing, for each electric device, the relationship between the power supplied to each electric device and the utility value, which is an index value indicating the degree to which the function required for each electric device is exhibited with respect to the supplied power When,
When the total amount of power supplied to each electrical device measured in the measurement step exceeds a predetermined threshold value, the relationship between the supplied power and the utility value based on the threshold value A target utility value setting step for setting a target utility value so that the utility values of all of the plurality of types of electrical equipment having different values are the same,
Based on the relationship between the supply power and utility value of each electrical device stored in the storage step, so that the utility value of each electrical device is equal to or less than the target utility value set in the target utility value setting step, A supply power setting step for determining a target supply power for each electric device;
A power supply control method for demand, comprising: a power supply control step for controlling the power supplied to each electric device so as to coincide with the target power supply determined in the power supply setting step.
前記供給電力設定ステップでは、設定された目標効用値を用いて前記テーブルデータを検索し、各電気機器それぞれの目標供給電力を求めることを特徴とする請求項4又は5に記載の需用電力制御方法。
In the storing step, for each electric device, storing table data defining a relationship between power supply and utility value of each electric device,
The demand power control according to claim 4 or 5, wherein, in the supply power setting step, the table data is searched using a set target utility value to obtain a target supply power for each electric device. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014255233A JP6446256B2 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Demand power control apparatus and demand power control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014255233A JP6446256B2 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Demand power control apparatus and demand power control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016116402A JP2016116402A (en) | 2016-06-23 |
| JP6446256B2 true JP6446256B2 (en) | 2018-12-26 |
Family
ID=56142602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014255233A Active JP6446256B2 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Demand power control apparatus and demand power control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6446256B2 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5887549B2 (en) * | 2011-11-07 | 2016-03-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Energy management device, energy management method, program |
| CN104126260B (en) * | 2012-02-15 | 2017-03-01 | 三菱电机株式会社 | Electric power distribution methods in electric power distribution system and source of demand in source of demand |
| JP6004709B2 (en) * | 2012-04-06 | 2016-10-12 | 三菱電機株式会社 | Energy saving support system, server device, energy saving support method and program |
| JP6021435B2 (en) * | 2012-05-23 | 2016-11-09 | 株式会社東芝 | Power control apparatus, power control method, power control program |
| JP5907811B2 (en) * | 2012-06-07 | 2016-04-26 | 一般財団法人電力中央研究所 | Power consumption adjustment system |
| US10175709B2 (en) * | 2013-05-16 | 2019-01-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Consumer electric power control system and consumer electric power control method |
-
2014
- 2014-12-17 JP JP2014255233A patent/JP6446256B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016116402A (en) | 2016-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20250047193A1 (en) | Adaptive Electrical Power Distribution Panel | |
| US9583945B2 (en) | Frequency control method and frequency control apparatus | |
| JP2005333793A (en) | Power factor compensating controller and method of inverter control circuit | |
| WO2013102894A1 (en) | System and method for management of electric power consumption | |
| JP6573200B2 (en) | Power management system, power management method and program | |
| JP6173382B2 (en) | Control device, energy management system, control method and program | |
| US20180123347A1 (en) | Distributed electricity storage system, power control method, and program | |
| US9588536B2 (en) | Power supply system control method for the same, and recording medium | |
| US8947066B2 (en) | Control apparatus | |
| KR101566296B1 (en) | Frequency Control System in Power System | |
| CN104285353B (en) | Energy management device, energy management method | |
| US20180062389A1 (en) | Control device, apparatus control device, control system, control method, and program | |
| WO2016185671A1 (en) | Storage cell control device | |
| US9997995B2 (en) | Three-phase parallel power converter load adjustment | |
| US10381942B1 (en) | Balancing power distribution | |
| JP6446256B2 (en) | Demand power control apparatus and demand power control method | |
| US10637383B2 (en) | Power factor correction capacitor wear detection | |
| JP2007028036A (en) | Controller and method for controlling apparatus using it | |
| WO2019039114A1 (en) | Electricity storage control device, electricity storage control method, and electricity storage system | |
| US9513684B2 (en) | Efficiency adjustments in power supply system | |
| JP2015102526A (en) | Power estimation device and power estimation method | |
| WO2017010052A1 (en) | Storage battery control system, storage battery control method, and program | |
| JPWO2015045100A1 (en) | Control device, energy management system, control method, and program | |
| US20250210963A1 (en) | Smart circuit breaker network for dynamic subload management | |
| JP5634242B2 (en) | Monitoring device and monitoring method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171128 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20171219 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180828 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180904 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181102 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181127 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6446256 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |