JP2811142B2 - 消費電力管理システム - Google Patents
消費電力管理システムInfo
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- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Description
してその電力消費を抑制するための、消費電力管理シス
テムに関するものである。
は、1日の電力消費のもっとも多い時間帯のうちの一定
時間(デマンド時間)を基準にして決めることになって
いる。これは、電気は貯蔵できないことから、供給側で
ある電力会社から見れば、設備等を最大消費電力に合せ
ておく必要があり、また常にその電力供給ができるよう
に電力確保の義務があるからである。一方、消費者側か
ら見れば、1日のうちの短い時間である最大消費電力を
電力消費の基準にされるということは、他のこれより少
ない消費電力に対しても必要以上の高額の料金の支払い
を強いられることになる不都合がある。
者、供給者双方にとって好ましいことではないので、特
に電力消費が多くなる夏季において、少しでも消費電力
を減らすような管理が行なわれる。この管理方法として
従来行なわれていたことは、電力供給回線にデマンド計
と呼ばれる計器を取付け、このデマンド計によって消費
される電力を監視するとともに、あらかじめ決めておい
た電力値に達したとき、あるいは達しそうになったとき
に警報器等を作動させるようにし、これによって負荷の
一部をオフにしてピークを避けるようにしている。
によって電力消費量を管理すれば、わずかな時間のピー
クを避けることができるので、需要者、供給者双方にと
って非常に好ましいことになるが、これですべての問題
が解決されるものではない。すなわち、デマンド計を使
用して消費電力の管理を行なう場合、専用回線を設置し
て自動負荷制御を行なっているものもあるが、現状にお
いては警報器等が作動してから、作業者が人為的にスイ
ッチを切ることによって管理しているため、電力消費管
理に時間遅れが生ずることがある。また専用回線を使用
するためにこの設置工事が必要になる。さらにデマンド
計を設置している事業所は少ないので、特定の事業所が
省電力を実施しても、電力供給側から見た場合の全体的
な管理はできないということもある。
あり、大口の需要者である事業所等の消費電力管理を、
遠隔地にある管理装置で行なうシステムを提供しようと
するものである。このようにすれば、1箇所で複数箇所
の管理を正確に、また迅速に行なえることになる。
決するための手段として、請求項1に記載された発明に
おいては、商用電源回線に流れる負荷電力を検出するセ
ンサと、該センサの検出した電力値をあらかじめ設定さ
れた設定電力値と比較する比較回路と、該比較回路の出
力信号によって所定周波数のトーン信号を発するDTM
Fジェネレータと、該DTMFジェネレータの出力信号
であるトーン信号を変調する変調回路および該変調回路
の出力信号を送信信号に変換して前記商用電源回線また
は別個の商用電源回線に載せる送信回路を備えたメイン
制御ユニットと、前記商用電源回線に載せられた送信信
号を受信する受信回路と、該受信回路の受信した信号を
トーン信号に復調する復調回路と、該復調回路が復調し
たトーン信号からDTMF 信号を読み取るDTMFレシ
ーバと、該DTMFレシーバの出力信号をあらかじめ設
定された子機番号と比較し、子機番号が合致したとき開
閉器に制御信号を発するデコーダを有する負荷制御ユニ
ットと、からなり、前記商用電源回線に流れる負荷電力
に対応して負荷のオン、オフ制御を行なうことを特徴と
する。
は、商用電源回線に流れる負荷電力を検出するセンサ
と、該センサの検出した電力値をあらかじめ設定された
設定電力値と比較する比較回路と、該比較回路の出力信
号を変調した信号ならびにあらかじめ設定されたデマン
ド時間毎の同期信号を送信する送信回路を備えたメイン
制御ユニットと、前記送信回路の送信信号ならびに同期
信号を受信する受信回路と、該受信回路の出力信号によ
って負荷電源の開閉信号を発する負荷制御ユニットなら
び同期信号を受けないときデマンド時間の経過後に負荷
を初期設定に戻すプログラムを有するマイコンと、から
なり、複数個の負荷をあらかじめ設定した順序またはプ
ログラムによってメイン制御ユニット側から、あるいは
負荷制御ユニット側からオン、オフ制御することを特徴
とする。
は、請求項1または2に記載されたものにおいて、前記
負荷制御ユニットのデコーダまたはマイコンの出力信号
により負荷に電源が供給されたときに点灯する発光体
と、該発光体の発光を感知して電気的出力信号を発する
フォトカプラと、該フォトカプラからの信号と負荷制御
ユニットのデコーダからの信号を受け、デコーダからの
信号入力がありフォトカプラからの信号入力がないとき
に出力信号を発するロジック部と、該ロジック部の出力
信号で発振をする発振回路と、該発振回路の発振信号を
受けたときに接点を閉じるリレーとを有する外部オン、
オフ制御装置を設け、該外部オン、オフ制御装置の前記
リレーの接点を、前記負荷の電源スイッチに並列に接続
して負荷のオン、オフ制御を行うことを特徴とする。
る負荷電力を検出するセンサの検出した電力値をあらか
じめ設定された設定電力値が比較回路により比較され、
その結果生ずる信号がメイン制御ユニットから発信され
ると、これが負荷制御ユニットによって受信され、受信
信号で複数個の負荷をあらかじめ設定した順序またはプ
ログラムによってオン、オフ制御できることになる。
発明では、DTMFジェネレータの出力信号であるトー
ン信号をそのまま使用するのでなく、変調して使用する
ので誤動作を生ずることがない。また請求項2に記載さ
れた発明では、負荷制御ユニットが有するマイコンにメ
イン制御ユニットから信号を受けない状態で所定の時間
経過したときに負荷を初期設定に戻すプログラムが備え
られているので、メイン制御ユニットが故障し、あるい
は何らかの事情で信号発信が行われない事態に対処でき
ることになる。
荷への電源印加が単純にオン、オフで済むものでなく、
一定のシーケンス作動を必要とするものに対し、負荷が
非作動で発光体が点灯していないときに、これをフォト
カプラで検出し、ロジック部、発振回路を経て接点を閉
じるリレーがシーケンス回路中の電源スイッチの回路を
閉じることになる。
する。1はメイン制御ユニットであり、2は負荷制御ユ
ニットである。後述するように、負荷制御ユニット2は
メイン制御ユニット1の発する信号を受信するものであ
る。3は三相200ボルトの商用電源回線、4は単相1
00ボルトの商用電源回線である。商用電源回線3には
デマンド監視装置5がセットされており、商用電源回線
3に流れる負荷電流を監視するようになっている。この
デマンド監視装置5は、本来、負荷電流を監視し、負荷
電流が設定値を超えたときに負荷への電力供給を停止す
る機能を有するものであるが、本発明にあってはこの機
能は利用せず、出力端子6に生ずる、負荷電流に比例し
た出力電圧を利用する。この場合、デマンド監視装置5
の出力端子6は、電源回線である商用電源回線3に流れ
る負荷電力を検出するセンサとして機能する。
出力電圧を増幅する増幅回路7と、この増幅回路7のア
ナログ出力信号をディジタル信号に変換するA/Dコン
バータ8と、このA/Dコンバータ8の出力信号を取り
込むマイコン(マイクロコンピュータ)9と、このマイ
コン9に設定値を入力するキー設定器10が設けられて
いる。マイコン9は、出力端子6に生ずる負荷電力値を
あらかじめ設定された設定電力値と比較する比較回路と
して機能する。
号を受けて16種類のトーン信号から所定周波数のトー
ン信号を発するDTMFジェネレータ11と、このDT
MFジェネレータ11の出力信号であるトーン信号を4
00キロヘルツで変調する変調回路12と、この変調回
路12の出力信号を送信信号に変換して商用電源回線4
に載せる送信回路13が接続されている。14は商用電
源回線4に接続された電源回路であり、以上説明したメ
イン制御ユニット1の各構成部品に電源を供給するもの
である。
に載せられた送信信号を受信する受信回路15と、この
受信回路15の受信した信号をトーン信号に復調する復
調回路16と、この復調回路16が復調したトーン信号
からDTMF信号を読み取るDTMFレシーバ17と、
このDTMFレシーバ17の出力信号をあらかじめ設定
された子機番号と比較し、子機番号が合致したとき開閉
器18に制御信号を発するデコーダ19が設けられてい
る。20はデコーダ19に子機番号を設定する子機番号
設定スイッチ、21は商用電源回線4に接続された電源
回路であり、以上説明した負荷制御ユニット2の各構成
部品に電源を供給するものである。
おり、デコーダ19の出力信号によって作動したとき、
これに接続されてそれまで通電されていた負荷22への
通電をオフにするようになっている。デコーダ19の出
力信号がなければ負荷22への通電は継続される。な
お、負荷22の一例としては空調装置等を考えることが
できる。
ン制御ユニット1に対して複数台の負荷制御ユニット2
を組み合わせて使用する。一例としては、DTMFジェ
ネレータ11が16種類のトーン信号を発する場合、単
純な組み合わせでは、オンとオフに2個ずつのトーン信
号を使用するとして8個の負荷制御ユニット2を使用す
ることができる。すなわち、第1の負荷制御ユニット2
のオンを第1のトーン信号で行ない、第7のトーン信号
でオフとするようにし、第2の負荷制御ユニット2のオ
ンを第2のトーン信号で行ない、第8のトーン信号でオ
フとするような使用方法である。負荷制御ユニット2は
負荷22の1台ごとに設けられるから、この場合でも8
台の負荷23に対し、1台のメイン制御ユニット1で負
荷電力に対応してオン、オフ制御を行なうことができる
ことになる。
イン制御ユニット1側のものについてのフローチャート
図である。すなわち、ステップS1では負荷22の消費
電力が読み込まれ、続くステップS2において、その読
込み値からデマンド値が計算される。ステップS3にお
いてデマンド値が目標値をオーバーしているか否かの判
断がなされ、オーバーしているときにはステップS4で
オフ制御信号が送り出されてステップS1に戻り、目標
値をオーバーしていないときにはステップS5でオン制
御信号が送り出されてステップS1に戻ることになる。
作動を示すフローチャート図である。これを説明する
と、ステップS10において通信データの読込みが行な
われ、続くステップS11において制御信号が受信され
ているか否かの判断がなされる。その結果、制御信号が
受信されていればステップS12で負荷制御が行なわれ
るが、制御信号が読み込まれていなければ、負荷制御が
行なわれることなく、ステップS10に戻ることにな
る。
る。この実施例では、送信回路13の発信信号を専用電
線31を用いて負荷制御ユニット2の受信回路15に送
るようにしてある。この回路によれば、専用電線31を
敷設する手数はかかることになるが、電波障害等の影響
はないので、より確実な制御ができることになる。
路および基本的な作動においては、大きく異なるところ
はない。したがって、図2および図3のフローチャート
図もそのまま使用することができることになるが、細部
においては相違するところがあるので、その部分を次に
説明する。
であり、電力トランス(ポテンシャル・カーレント・ト
ランス)26を介して三相トランス27と単相トランス
28の各入力側に接続されている。これら三相トランス
27と単相トランス28の出力側には、三相200ボル
トの商用電源回線3と単相100ボルトの商用電源回線
4が接続されている。これらの商用電源回線3,4は、
1本の線で示しているが、図1の3本で示したものと同
一である。電力トランス26には取引用複合計器(以
下、計器という)29が接続されている。
号で消費電力を計測するものであり、計測結果に応じた
パルス信号をパルス検出器30に出力するものである。
パルス検出器30は計器29からのパルス信号を処理す
るもので、その出力側には、制御ユニット1のマイコン
9の入力側が接続されている。図1に示した回路にあっ
ては、デマンド監視装置5からの信号を増幅回路7およ
びA/Dコンバータ8を介してマイコン9に与えている
が、この実施例のこの接続も、これと同様の結果を得る
ことができるものである。
施例である。この実施例においては、図1および図4に
示した回路においてデコーダ19を設けたところに、デ
コーダ19に代えてマイコン32を接続し、このマイコ
ン32により、メイン制御ユニット1側からの信号が所
定時間(デマンド時間)こなかったときにパルスを発生
させ、このパルスによって開閉器18の通電制御を行な
うようにしてある。
ンド時間に同期して負荷制御ができることになり、メイ
ン制御ユニット1側からの通信停止状態がデマンド時間
後も続いた場合に、負荷制御ユニット2側でメイン制御
ユニット1側からの制御とは関係なく、初期設定状態に
負荷を制御することができることになる。その他の基本
的な作動は、図1および図4に示した回路と変わるとこ
ろがない。
動を説明するためのフローチャート図である。これを説
明すると、図6のものはメイン制御ユニット1における
作動を示し、ステップS4までが図2と同様の流れであ
り、図2のものにおいてはステップS4から最初に戻っ
ていたのを、ステップS6でデマンド時間が終了したか
否かの判断を行ない、終了していたらステップS7で同
期信号が送出されるようにしてある。
ける作動であり、ステップS12までが図3の流れと同
様であり、図3のものにおいてはステップS12で最初
に戻っていたのを、その段階でステップS13により同
期信号が受信されているか否かの判断がなされ、受信が
確認されれば次のステップS14によりデマンド時間の
リセットが行なわれる。同期信号の受信が確認されなけ
れば、ステップS15によりデマンド時間が計られ、デ
マンド時間が終了すればステップS16で負荷を初期設
定に制御する。デマンド時間が終了しないうちは最初に
戻される。
には空調装置以外のものも考えることができるが、空調
装置にしても、あるいは他の負荷にしても、必要に応じ
てオン、オフ制御してもよいものと、絶対にオフにでき
ないものが存在する。そこで消費電力がピークに達した
ときには、オフにしてもよい負荷22を優先してオフに
する。そして負荷22が複数個あるときには、それらの
オンオフを一定の順序で行ない、あるいは順序のプログ
ラムを作っておいて、その順序で制御するようにする。
れる消費電力値をデマンド計の出力端子に生ずる信号電
流で得るようにしたが、本発明はこれに限られるもので
はなく、デマンド計にはよらずに、別個にセンサを設け
て検出するようにしてもよいものである。この場合に使
用するセンサとしては、たとえばホール素子等を考える
ことができる。
明の実施例である。これは、たとえば図1におけるデコ
ーダ19と開閉器18との関係部分に適用することがで
きる外部オン、オフ制御装置である。これを説明する
と、33はデコーダ19側に設けられた制御装置であ
り、34はこの制御装置33によって制御される、開閉
器18側のマイコン制御機器である。制御装置33には
ロジック部35が設けられており、このロジック部35
の入力端子には、負荷制御ユニット2のデコーダ19ま
たはマイコン32の出力信号である外部オン信号と、負
荷22に電源が供給されたときに点灯する発光体42の
発光を感知して電気的出力信号を発するフォトカプラ4
3からの信号が加えられるようになっている。
に接続されており、発振回路36の出力側はドライバ回
路37を介してリレー38に接続されている。ドライバ
回路37は、発振回路36の出力電力を増幅し、リレー
38を駆動できるようにするものである。リレー38の
出力側(常開接点)は電線39によりマイコン制御機器
34に設けられたタクトスイッチ(負荷22の電源スイ
ッチ)40に並列に接続されている。これにより、リレ
ー38がオンになれば、たとえタクトスイッチ40がオ
ンとなっていないときても、タクトスイッチ40に電線
41で接続された図示しない負荷の通電制御ができるこ
とになる。
を示す発光ダイオード42が設けられており、電源回路
が作動したとき発光するようになっている。この発光
は、制御装置33側に設けられたフォトカプラ43で確
認されるようになっており、このフォトカプラ43の出
力側は、ロジック部35に接続されている。
オフ制御装置は、次のように作動する。ロジック部35
は、負荷制御ユニット2のデコーダ19(またはマイコ
ン32)からの信号入力と、フォトカプラ43からの信
号を受け、負荷制御ユニット2側からの信号入力があり
フォトカプラからの信号入力がないときに出力信号を発
する。このため、ロジック部35における外部オン信号
がオンのとき、フォトカプラ43からの動作信号がオン
になるまで、ロジック部35より発振回路36に発振信
号を送り続ける。発振回路37は、一定の周期(たとえ
ば1秒間オン、1秒間オフ)でリレー38をオン、オフ
させ、リレー38の出力側接点がタクトスイッチ40の
代わりにオン動作することにより、マイコン制御機器3
4を動作させる。マイコン制御機器34が動作すると発
光ダイオード42が点灯するので、フォトカプラ43が
これを検知し、ロジック部35に発振を停止させること
になる。
御装置を使用すれば、クーラ等、すでに設置されたマイ
コン制御機器をデマンド監視装置等からの外部信号によ
り、制御できることになる。
た消費電力管理システムであるから、請求項1に記載さ
れた発明によれば、複数個の負荷に対し、1台のメイン
制御ユニットで効率良く、また自由な順序あるいはプロ
グラムでオン、オフ制御できることになる。また、メイ
ン制御ユニットから負荷制御ユニットへの信号伝達は、
商用電源回線を使用し、あるいは専用電線で行なえるの
で、設置場所の状況に合わせて広く選択できることにな
る。そして商用電源回線を使用したときには、負 荷が点
在したときにも設置工事が楽になる。また商用電源回線
の特性上、普通の信号では誤動作が発生し易いが、本発
明ではDTMFジェネレータのトーン信号はそのまま使
用せず、変調回路で変調してから使用するので、外来ノ
イズ等の影響を受けずに安定した制御を行うことができ
る。
メイン制御ユニット側からの通信停止状態がデマンド時
間後も続いた場合に、負荷制御ユニット側でメイン制御
ユニット側からの制御とは関係なく、初期設定状態に負
荷を制御することができることになる。さらに請求項3
に記載された発明によれば、負荷への電源印加が単純に
オン、オフで済むものでなく、一定のシーケンス作動を
必要とするものに対して使用性が向上することになる。
するフローチャート図である。
るフローチャート図である。
するフローチャート図である。
るフローチャート図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 商用電源回線に流れる負荷電力を検出す
るセンサと、該センサの検出した電力値をあらかじめ設
定された設定電力値と比較する比較回路と、該比較回路
の出力信号によって所定周波数のトーン信号を発するD
TMFジェネレータと、該DTMFジェネレータの出力
信号であるトーン信号を変調する変調回路および該変調
回路の出力信号を送信信号に変換して前記商用電源回線
または別個の商用電源回線に載せる送信回路を備えたメ
イン制御ユニットと、前記商用電源回線に載せられた送
信信号を受信する受信回路と、該受信回路の受信した信
号をトーン信号に復調する復調回路と、該復調回路が復
調したトーン信号からDTMF信号を読み取るDTMF
レシーバと、該DTMFレシーバの出力信号をあらかじ
め設定された子機番号と比較し、子機番号が合致したと
き開閉器に制御信号を発するデコーダを有する負荷制御
ユニットと、からなり、前記商用電源回線に流れる負荷
電力に対応して負荷のオン、オフ制御を行なうことを特
徴とする消費電力管理システム。 - 【請求項2】 商用電源回線に流れる負荷電力を検出す
るセンサと、該センサの検出した電力値をあらかじめ設
定された設定電力値と比較する比較回路と、該比較回路
の出力信号を変調した信号ならびにあらかじめ設定され
たデマンド時間毎の同期信号を送信する送信回路を備え
たメイン制御ユニットと、前記送信回路の送信信号なら
びに同期信号を受信する受信回路と、該受信回路の出力
信号によって負荷電源の開閉信号を発する負荷制御ユニ
ットならび同期信号を受けないときデマンド時間の経過
後に負荷を初期設定に戻すプログラムを有するマイコン
と、からなり、複数個の負荷をあらかじめ設定した順序
またはプログラムによってメイン制御ユニット側から、
あるいは負荷制御ユニット側からオン、オフ制御するこ
とを特徴とする消費電力システム。 - 【請求項3】 前記負荷制御ユニットのデコーダまたは
マイコンの出力信号により負荷に電源が供給されたとき
に点灯する発光体と、該発光体の発光を感知して電気的
出力信号を発するフォトカプラと、該フォトカプラから
の信号と負荷 制御ユニットのデコーダからの信号を受
け、デコーダからの信号入力がありフォトカプラからの
信号入力がないときに出力信号を発するロジック部と、
該ロジック部の出力信号で発振をする発振回路と、該発
振回路の発振信号を受けたときに接点を閉じるリレーと
を有する外部オン、オフ制御装置を設け、該外部オン、
オフ制御装置の前記リレーの接点を、前記負荷の電源ス
イッチに並列に接続して負荷のオン、オフ制御を行うこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の消費電力管理
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12795093A JP2811142B2 (ja) | 1992-04-30 | 1993-04-30 | 消費電力管理システム |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13800992 | 1992-04-30 | ||
| JP4-138009 | 1992-04-30 | ||
| JP12795093A JP2811142B2 (ja) | 1992-04-30 | 1993-04-30 | 消費電力管理システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0686461A JPH0686461A (ja) | 1994-03-25 |
| JP2811142B2 true JP2811142B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=26463764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12795093A Expired - Lifetime JP2811142B2 (ja) | 1992-04-30 | 1993-04-30 | 消費電力管理システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811142B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100683096B1 (ko) * | 2005-08-19 | 2007-02-16 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 반도체 장치 및 반도체 장치에서의 제어 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1435753A1 (en) | 2001-10-04 | 2004-07-07 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | IN−CAR LAN SYSTEM SERVING AS POWER SUPPLY |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56159935A (en) * | 1980-05-13 | 1981-12-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Domestic power control device |
| JPH0272644U (ja) * | 1988-11-15 | 1990-06-04 |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP12795093A patent/JP2811142B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100683096B1 (ko) * | 2005-08-19 | 2007-02-16 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 반도체 장치 및 반도체 장치에서의 제어 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0686461A (ja) | 1994-03-25 |
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Legal Events
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