JP2000266781A - 多種料金形電力量計 - Google Patents

多種料金形電力量計

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JP2000266781A
JP2000266781A JP11071271A JP7127199A JP2000266781A JP 2000266781 A JP2000266781 A JP 2000266781A JP 11071271 A JP11071271 A JP 11071271A JP 7127199 A JP7127199 A JP 7127199A JP 2000266781 A JP2000266781 A JP 2000266781A
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English (en)
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Shunji Suzawa
俊二 諏澤
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力需要の平準化を図るため、使用電力の大
小により電力料金単価を区別する料金体系に対応する、
使用電力の大小によって異なる単価料金別に電力量を積
算計量できる多種料金形電力量計を提供する。 【解決手段】 この発明にかかる多種料金形電力量計
は、被計測負荷の使用電力を計測する電力計測手段1
2、14と、計測した電力を電力量に積算する積算計量
手段と、瞬時使用電力を判別して使用電力の大きさを層
別する判別手段15、22と、判別手段で層別された使
用電力の大きさ別に電力量をそれぞれ計量する計量器1
7〜19とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、多種料金形電力
量計に関し、とくに使用電力の大小により単価料金域を
層別して料金域別に電力量を積算計量するものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図7は、例えば特開平8−8854号公
報に示された従来の多種料金形電力量計の構成を示すブ
ロック図、図8は電力計量時間帯を説明する図である。
図において、1は電圧・電流の計測入力端子、2は入力
された電圧・電流から電力量を計測する電力量計測部、
3は電力量計測部2からの電力量に応じた計量信号を時
間帯別に分けて計量する計量部、4は時間帯別に分けて
計量した計量値を表示する表示部、5は時刻を計時する
時計部、6は計量信号を時計部5の計時時刻対応に時間
帯別に分けるための切替信号を発生する時間帯切替信号
発生部である。
【0003】次に動作について説明する。計測入力端子
1から入力される電圧・電流から電力量計測部2で電力
量を計測し、電力量に対応した計量信号を計量部3へ送
る。計量部3では時間帯切替信号発生部6に予め設定さ
れいる計量パターンを基に時計部5で計時される現在時
刻に対応した切替信号により、該当する時間帯別に電力
量を積算計量する。例えば、図8に示す電力計量パター
ンでは8時と22時に切替信号が出力され8時〜22時
の間は昼時間帯、22時から翌朝の8時の間は夜時間帯
に計量が切り替わる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の多種料金形電力
量計は、以上のように構成されており、一日を昼と夜の
2つの時間帯に分け各々の使用電力量を計量している。
この目的は電力需要の少ない夜間時間帯は低単価料金で
電力を供給し、電力使用者に昼間時間帯の電力使用を夜
間時間帯に振り替えることを奨励して電力負荷を平準化
するものである。しかし、後述の図1に示すように昼間
時間帯の同一時間帯において電力需要が集中し電力供給
が逼迫するという問題に対しては効果が少なく、更なる
電力需要の平準化をはかるために、使用電力の大小によ
り電力料金単価を区別する料金体系が形成されつつあ
る。従来の多種料金形電力量計では時間帯内の使用負荷
電力の大きさに関係の無い計量のため、この料金体系に
順応した電力量の計量ができないという課題があった。
【0005】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、時間帯区分に加え各時間帯区分内
においても使用電力が大のときは高額単価の料金、使用
電力が小のときは低額単価の料金域別に積算計量するこ
とにより、電力使用者に平準化した電力利用を促すため
の、多種料金形電力量計を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる多種料
金形電力量計は、被計測負荷の使用電力を計測する電力
計測手段と、計測した電力を短時間積算して電力量にす
る積算計量手段と、瞬時使用電力の大きさを判別して使
用電力を層別する判別手段と、短時間積算した電力量を
判別手段で層別した使用電力の大きさ別にそれぞれ計量
する計量器とを備えたものである。
【0007】そして、電力計測手段は電圧及び電流を乗
算し電力量に比例したパルス列に変換する電力/周波数
変換器として、積算計量手段はパルス列のパルス数を積
算して電力量を得て、判別手段は所定の短時間内に集計
されるパルス数を判定して使用電力の大きさを層別する
ようにしたものである。
【0008】そして、電力計測手段は電圧及び電流を乗
算し電力量に比例したパルス列に変換する電力/周波数
変換器として、積算計量手段はパルス列のパルス数を積
算して電力量を得て、判別手段はパルス列のパルス数が
所定数に達するまでの時間値から使用電力の大きさを層
別するようにしたものである。
【0009】そして、電力計測手段は電圧及び電流を乗
算し電力に比例した直流電圧を出力する乗算器とこの直
流電圧をパルス列に変換する電圧/周波数変換器からな
り、判別手段は上記直流電圧の大きさにより使用電力の
大きさを層別し、積算計量手段は判別手段の判定にした
がってそれぞれ該当する計量器へ積算計量するようにし
たものである。
【0010】また、上記のいずれかに記載の多種料金形
電力量計において、時間帯を含めて使用電力の大きさに
よりそれぞれ層別して電力量を計量するようにしたもの
である。
【0011】そしてまた、上記のいずれかに記載の多種
料金形電力量計において、所定期間内に層別して計量さ
れた電力量をそれぞれの料金に換算して表示するように
したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
における多種料金形電力量計の計量区分を説明するため
の一日の負荷電力曲線図の例である。図において、縦軸
は負荷電力(kW)、横軸は一日の時刻を表している。
負荷電力曲線は曲線で表現すべきであるが、便宜上、矩
形線で表している。7は負荷電力の低単価料金域、8は
中単価料金域、9は高単価料金域であり、Aは低単価料
金域の負荷電力から中料金域の負荷電力への切替え閾値
であり、Bは中料金域の負荷電力から高料金域の負荷電
力への切替え閾値を示している。
【0013】図2は、この発明の実施の形態1を示す多
種料金形電力量計の構成を示すブロック図である。図に
おいて、10は本発明の多種料金形電力量計、11は主
回路であり、説明は単相3線式のものを示す。12は負
荷電流に比例した二次出力を得る変流器、13は変流器
12の二次出力と主回路11の電圧と乗算して電力に比
例した直流電圧を出力する乗算器、14は乗算器13の
直流電圧を電力量に比例した数の時系列的なパルス列に
変換する電力/周波数変換器(W/F変換器)、15は
電力/周波数変換器14からのパルス数を一時的に貯め
る一時カウンタ、16は後述の制御回路からの指令によ
り一時カウンタ15のパルス数を各料金帯別の計量器へ
切替える切替スイッチである。17は低料金計量器、1
8は中料金計量器、19は高料金計量器であり、それぞ
れ入力されるパルス列を積算計量して電力量として計量
する。20は料金帯別の計量値を表示する表示器であ
り、各料金帯別に電力量及び料金の表示が可能となって
いる。
【0014】21はカレンダー機能を持つ時計、22は
時計21の計時機能を利用して所定の一定時限を刻むタ
イマー、23は制御回路であり、一時カウンタ15のパ
ルス計数値及び/または時計21の時刻情報により切替
スイッチ16を切替えて該当する計量器へパルス列を出
力する。24は設定部であり、切替スイッチ16を切替
える基準となる閾値A、Bに対応するパルス数、及び予
め電力会社との取引形態として定める時間帯区分(例え
ば、夜間時間帯の23時〜翌朝7時と昼間時間帯の7時
〜23時の2時間帯別取引)の区分時刻情報及び各層別
の単価料金を外部から設定し記憶させる。該多種料金形
電力量計10はマイクロプロセッサー(CPU)を内蔵
しており、W/F変換器14、時計21等の各部はCP
Uにより制御される。
【0015】次に動作について図3のフローチャーを用
いて説明する。設定部24には夜間時間帯から昼間時間
帯の区分時刻情報として7時、昼間時間帯から夜間時間
帯の区分時刻情報を23時が設定され、閾値A、Bに相
当するパルス数(Na、Nb)が記憶されている。そし
てタイマー22からは例えば5秒毎に時限信号を発信す
る。W/F変換器14により変換された主回路11の負
荷電力に比例したパルス列は一旦一時カウンタ15に累
積される。タイマー22の時限信号間(例えば5秒間)
に一時カウンタ15に累積されるパルス数nと閾値N
a、Nbとを比較してその大小関係と、現在時刻とから
合致する条件の切替スイッチ16のゲートを開き、一時
カウンタ15内に累積されたパルス列を該当する計量器
17〜19のいずれかへ計量する。以下、この処理を繰
り返して所定の時限(5秒)毎に使用電力を判定して該
当する料金帯域の計量器へ計量する。
【0016】また、各計量器17〜19に計量される電
力量はそれぞれ料金単価が異なり、例えば、前回の検針
日からの各料金域の電力料金がいくらかを算出して表示
する。検針日は時計21のカレンダー機能により把握し
て、各料金域の料金単価は設定部24に記憶された情報
から容易に算出できる。
【0017】実施の形態2.図4は、この発明の実施の
形態2を示す多種料金形電力量計の構成を示すブロック
図である。図において、10〜14、16〜24は上記
実施の形態1の説明と同様である。25はW/F変換器
14からのパルス列を集計するパルスカウンタ、26は
パルスカウンタ25の集計上限値を設定する定数設定部
である。パルスカウンタ25はタイマー22へ接続され
ており、集計するパルス数が予め設定されている上限値
Nに達するまでの時間tを計時する。集計されるパルス
数が上限値に達するまでの時間が短いときは使用電力が
大きく、電力使用が少ないときはこの時間は長くなる。
図1に示す閾値A、Bに相当する時間(Ta、Tb)と
上限値Nに達するまでの時間tとを比較判定して切替ス
イッチ16のゲートを制御して該当する料金帯域の計量
器へ計量する。
【0018】次に動作について図5のフローチャーを用
いて説明する。W/F変換器14により変換された主回
路11の負荷電力に比例したパルス列はパルスカウンタ
25へ計数される。パルスカウンタ25へのパルス列の
計数開始から上限値Nに達するまでの時間tはタイマー
22を用いて計時される。閾値A、Bに相当するパルス
カウンタ25へのパルス計数値が上限値Nに達するまで
の時間Ta、Tbは予め記憶されており、時間tと閾値
時間Ta、Tbとを比較してその大小関係と、現在時刻
とから合致する条件の切替スイッチ16のゲートを開
き、該当する計量器17〜19のいずれかへ計量する。
【0019】またこの時、パルスカウンタ25から計量
器へ計量の際は、パルス列を上限値で集約した1パルス
のみを切替スイッチ16通じて計量器へ出力するように
してもよい。このように構成することは、電力量計の相
線方式、定格電圧・電流等による計器定数の変更に対し
て定数設定部26での設定値変更で容易に対応できる利
点がある。
【0020】実施の形態3.図6は、この発明の実施の
形態3を示す多種料金形電力量計の構成を示すブロック
図である。図において、10〜14、16〜24は上記
実施の形態1の説明と同様である。27は電圧判別部で
ある。乗算器13は主回路11の負荷電力に比例した直
流電圧vを出力しているので、予め電圧判別部27へ閾
値A、Bに相当する直流電圧(Va、Vb)を設定して
おき、乗算器13の出力直流電圧vを計測して閾値直流
電圧(Va、Vb)と対比して瞬時負荷電力の大きさを
層別する。そして、電圧vと閾値直流電圧Va、Vbと
を比較してその大小関係と、現在時刻とから合致する条
件の切替スイッチ16のゲートを開き、そのときのW/
F変換器14からのパルス列を該当する計量器17〜1
9のいずれかへ時計量する。
【0021】また、料金域を低料金域、中料金域、高料
金域の3つの域に分け、計数する場合について述べたが
更に3つ以上の層域に分け計数しても良い。
【0022】そして、このような電子式電力料計は内蔵
するCPUを利用して、遠隔自動検針発信装置を搭載す
ることが容易に行える。この場合、遠隔自動検針を制御
するセンター装置からの時間別検針値要求に応答するよ
うにすれば、該多種料金形電力量計は、ロードサーベイ
の端末器にすることもかのうである。
【0023】
【発明の効果】このように構成された多種料金形電力量
計は、使用電力の大きさにより複数の料金域に層別して
積算計量できる様になるので、料金帯域別の電力使用量
が把握でき、電力使用者に対して電力使用平準化の促進
が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 多種料金形電力量計の計量区分を説明するた
めの一日の負荷電力曲線を示す図である。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す多種料金形電
力量計の構成を示すブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態1の動作を説明するフ
ローチャートである。
【図4】 この発明の実施の形態2を示す多種料金形電
力量計の構成を示すブロック図である。
【図5】 この発明の実施の形態2の動作を説明するフ
ローチャートである。
【図6】 この発明の実施の形態3を示す多種料金形電
力量計の構成を示すブロック図である。
【図7】 従来の多種料金形電力量計の構成を示すブロ
ック図である。
【図8】 従来の多種料金形電力量計の電力計量時間帯
を説明する図である。
【符号の説明】
10 多種料金形電力量計、 11 主回路、 1
3 乗算器 14 電力/周波数変換器、 15 一時カウンタ 16 切替スイッチ、 17 低料金計量器、 1
8 中料金計量器 19 高料金計量器、 20 表示器、 21 時
計 22 タイマー、 23 制御回路、 24 設定
部 25 パルスカウンタ、 26 は定数設定部、
27 電圧判別部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被計測負荷の使用電力を計測する電力計
    測手段と、 計測される使用電力を短時間積算して電力量にする積算
    計量手段と、 上記電力計測手段が計測する瞬間使用電力の大きさを判
    別して、その使用電力の大きさを層別する判別手段と、 上記短時間積算された電力量を判別手段で層別された使
    用電力の大きさ別にそれぞれ計量する複数の計量器とを
    備えたことを特徴とする多種料金形電力量計。
  2. 【請求項2】 負荷電圧及び負荷電流を乗算し電力量に
    比例したパルス列に変換する電力/周波数変換器からな
    る電力計測手段と、 上記パルス列のパルス数を積算して電力量を得る積算計
    量手段と、 所定短時間内に集計される上記パルス列のパルス数をも
    って使用電力の大きさを層別する判別手段とを備えたこ
    とを特徴とする請求項1記載の多種料金形電力量計。
  3. 【請求項3】 負荷電圧及び負荷電流を乗算し電力量に
    比例したパルス列に変換する電力/周波数変換器からな
    る電力計測手段と、 上記パルス列のパルス数を積算して電力量を得る積算計
    量手段と、 上記パルス列のパルス数が所定数に達するまでの時間値
    から使用電力の大きさを層別する判別手段とを備えたこ
    とを特徴とする請求項1記載の多種料金形電力量計。
  4. 【請求項4】 負荷電圧及び負荷電流を乗算し電力に比
    例した直流電圧を出力する乗算器と上記直流電圧をパル
    ス列に変換する電圧/周波数変換器からなる電力計測手
    段と、 上記直流電圧の大きさにより使用電力の大きさを層別す
    る判別手段と、 上記パルス列を上記判別手段の判定にしたがって積算す
    る積算計量手段とを備えたことを特徴とする請求項1記
    載の多種料金形電力量計。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
    の多種料金形電力量計において、 時間帯を含めて使用電力の大きさによりそれぞれ層別し
    て電力量が計量されることを特徴とする多種料金形電力
    量計。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
    の多種料金形電力量計において、 所定期間内における層別して計量された電力量をそれぞ
    れの料金に換算して表示する金額表示手段を備えたこと
    を特徴とする多種料金形電力量計。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005326158A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Kawamura Electric Inc 電子式電力量計
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