JPH0652971B2 - デマンドコントロール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば３０分等のデマンド時限における使
用電力量が、契約した契約電力量を越えないように監
視，制御するデマンドコントロール装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第１図は例えば特開昭55-43950号公報に示される従来の
デマンドコントロール装置を示すブロツク線図である。
第１図において、負荷(1)は例えば３０分等のデマンド
時限における使用電力量が契約されたもので、複数個の
負荷(1a)〜(1n)より構成されている。発信装置付電力量
計(2)は、計器用変圧器(3)で検出された負荷(1)の印加
電圧と、計器用変流器(4)で検出された負荷(1)の負荷電
流とによつて、負荷(1)の使用電力を計量するもので、
その計量値をパルス信号によつてデマンドコントロール
装置(5)に送信するものである。デマンドコントロール
装置(5)は次の各機器から構成されている。入力制御部
(6)は発信装置付電力量計(2)からの負荷(1)において使
用される使用電力量に比例したパルス信号を受信し計数
するものである。時限部(7)はデマンド時限を計測し例
えば３０分毎にデマンド信号を出力し、かつ一定時間毎
に演算信号を出力するものである。表示設定部(8)は目
標デマンド値と負荷(1a)〜(1n)のしや断電力値とを設定
しかつ表示するものである。演算処理部(9)は入力制御
部(6)の計数値と時限部(7)の残り時間とからデマンド時
限終了時におけるデマンド値の予測演算を行い、この予
測演算値と表示設定部(8)に設定された目標デルンド値
との比較演算、並びに前記予測演算値を基に調整電力を
演算するものである。出力制御部(10)は前記予測演算値
が前記目標デマンド値を越えると、演算処理部(9)から
の警報出力を後述の警報リレー部(11)に印加し、かつ前
記調整電力が表示設定部(8)に設定されたしや断電力値
を越えると演算処理部(9)からのしや断出力を後述の制
御リレー部(12)に印加するものである。警報リレー部(1
1)は出力制御部(10)からの入力信号により警報装置(13
a)〜(13k)を付勢する出力を生じるものである。制御リ
レー部(12)は出力制御部(10)からの入力信号により負荷
(1a)〜(1n)をしや断する出力を生じるものである。

次に動作について説明する。発信装置付電力量計(2)は
負荷(1)において使用される使用電力量に比例したパル
ス信号を発信する。入力制御部(6)はこのパルス信号を
受信し、かつ計数する。時限部(7)はデマンド時限を計
測し、例えば３０分のデマンド時限信号をつくると共
に、一定時間毎の演算間隔を決める演算信号を出力す
る。演算処理部(9)は入力制御部(6)の計数値と時限部
(7)の残り時限とから、デマンド時限終了時におけるデ
マンド値の予測値の演算を行い、この値が表示設定部
(8)に設定された目標デマンド値を越えているかを判断
し、越えていると例えば警報装置(13a)を付勢する第１
の警報信号を発生する。またこの値を基に調整電力を演
算し、この値が表示設定部(8)に設定されたしや断電力
値を越えると、例えば警報装置(13b)を付勢する第２の
警報信号を発生すると共に、例えば負荷(1a)をしや断す
る負荷しや断信号を発生する。これらの信号は出力制御
部(10)に入力され、警報信号は警報リレー部(11)の該当
リレー部を駆動して、該当する警報装置(13a)〜(13k)を
付勢する。また負荷しや断信号は制御リレー部(12)の該
当リレーを駆動して、該当する負荷(1a)〜(1n)をしや断
する。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のデマンドコントロール装置は以上のように構成さ
れているので、しや断制御対象の負荷(1a)〜(1n)が遠方
に散らばつている場合や、デマンド警報を知らせる場所
が分散して警報装置(13a)〜(13k)が散らばつている場合
には、個別に負荷制御電力線を本装置より張りめぐらす
必要があり、特に配電線距離が長い場合は、その工事費
はデマンドコントロール装置に比較して莫大となる問題
点があつた。またしや断制御対象の負荷(1a)〜(1n)の点
数が少かつたり、あるいは負荷制御の不要な需要家や、
デマンド警報出力の不要な需要家にとつては、要求しな
い機能が付加されているために、要求機能に比して割高
となるため、使用いない機能を削つて安価にして欲しい
との要求があつた。

この発明は上記のような従来のものの問題点を解消し、
工事費が安く、需要家の要求機能に応じた装置を設置し
得るデマンドコントロール装置を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るコマンドコントロール装置は、親機と、
警報ユニツトと、制御ユニツトとを、それぞれ分離独立
させ、かつ信号の状態により信号線の断線を検出する手
段を付加したものである。

［作用］ この発明は、親機と警報ユニットと制御ユニットとを、
分離独立することにより、各機器を所望の場所に取り付
け、信号状態により信号線の断線を検出する。

［実施例］ 以下この発明の一実施例を図について説明する。第２図
はこの発明に係るデマンドコントロール装置の一実施例
を示すブロツク線図である。第２図において、親機(10
0)は本装置の中枢に当るユニツトで、次の各機器によつ
て構成されている。入力制御部(101)は発信装置付電力
量計(2)からの負荷(1)において使用される使用電力量に
比例したパルス信号を受信し計数するものである。時限
部(102)はデマンド時限を計測し例えば３０分毎にデマ
ンド信号を出力しかつ一定時間毎に演算信号を出力する
ものである。設定部(103)は目標デマンド値と負荷(1a)
〜(1n)のしや断電力値とを設定するものである。演算処
理部(104)は入力制御部(101)の計数値と時限部(102)の
残り時間とからデマンド時限終了時におけるデマンド値
の予測演算を行い、この予測演算値と設定部(103)に設
定された目標デマンド値との比較演算、並びに前記予測
演算値を基に調整電力を演算するものである。信号伝送
部(105)は前記予測演算値が前記目標デマンド値を越え
ると、演算処理部(104)からの警報出力信号を出力端子
(106)を介して後述の警報ユニツト(200)に所定の伝送信
号に変換して伝送し、かつ前記調整電力が設定部(103)
に設定されたしや断電力値を越えると、演算処理(104)
からのしや断出力信号を出力端子(106)を介して後述の
制御ユニツト(300)に所定の伝送信号に変換して伝送す
るものである。記憶部(110)は設定部(103)に設定された
目標デマンド値を記憶するものである。キヤリア検出部
(111)は後述の信号線(131)上の信号が一定期間のつてい
ないと、信号線(131)の断線もしくは異常の発生として
検出し、演算処理部(104)に伝達して表示部(107)に断線
もしくは異常表示させるものである。

警報ユニット(200)は次の各機器によつて構成されてい
る。入力端子(201)は親機(100)の出力端子(106)に例え
ば２芯のツイストペアケーブルである信号線(131)を介
して接続されている。信号伝送部(202)は親機(100)の信
号伝送部(105)からの警報出力信号を受信して復調する
ものである。アドレス設定部(203)は警報ユニツト(200)
に対応するアドレス、即ち演算処理部(204)に対応する
アドレスが設定されたものである。演算処理部(204)は
信号伝送部(202)で復調された信号を読込み、かつアド
レス設定部(203)に設定された自分自身のアドレス番地
を読込んで、前記伝送された信号が自分自身の番地に対
して与えられたものかどうかを判断し、自分自身に係る
ものであればその内容に応じた信号を出力するものであ
る。出力制御部(205)は演算処理部(204)の出力信号の内
容に応じて警報リレー部(206)を付勢し、警報装置(13a)
〜(13k)を付勢する出力を生じさせるものである。この
警報装置(13a)〜(13k)は、電気管理の保安室、事務所内
の電気管理主任室に設置されている。キヤリヤ検出部(2
07)は信号線(131)上の信号が一定期間のつていないと、
信号線(131)の断線もしくは異常の発生として検出し、
演算処理部(204)に伝達して表示部(208)に断線もしくは
異常表示をさせるものである。

制御ユニツト(300)は次の各機器によつて構成されてい
る。入力端子(301)は警報ユニツト(200)の入力端子(20
1)に例えば２芯のツイストペアケーブルである信号線(1
32)を介して接続されている。信号伝送部(302)は親機(1
00)の信号伝送部(105)からのしや断出力信号を受信して
復調するものである。アドレス設定部(303)は制御ユニ
ツト(300)に対応するアドレス、即ち演算処理部(304)に
対応するアドレスが設定されたものである。演算処理部
(304)は信号伝送部(302)で復調された信号を読込み、か
つアドレス設定部(303)に設定された自分自身のアドレ
ス番地に読込んで、前記伝送された信号が自分自身の番
地に対して与えられたものかどうかを判断し、自分自身
に係るものであればその内容に応じた信号を出力するも
のである。出力制御部(305)は演算処理部(304)の出力の
内容に応じて制御リレー部(306)を付勢し、負荷(1a)〜
(1n)をしや断する出力を生じさせるものである。キヤリ
ヤ検出部(307)は信号線(132)上の信号が一定期間のつて
いないと、信号線(131)の断線もしくは異常の発生とし
て検出し、演算処理部(304)に伝達して表示部(308)に断
線もしくは異常表示をさせるものである。

次に動作について説明する。親機(100)の入力制御部(10
1)は、発信装置付電力量計(2)の発信パルスを受信して
計数する。また時限部(102)は例えば３０分毎のデマン
ド時限をつくり出力すると共に、一定時間毎の演算間隔
を決める演算信号を出力する。演算処理部(104)は入力
制御部(101)の計数値と、時限部(102)の残り時限とから
デマンド時限終了時におけるデマンド値の予測値の演算
を行い、この値が設定部(103)に設定した目標デマンド
値を越えているか否かを判断し、これを越えていると警
報装置(13a)を付勢する第１の警報信号を発生する。ま
た前記予測値を基に調整電力を演算し、第１の警報発生
時にこの値が設定部(103)に設定されたしや断電力値を
越えると、警報装置(13b)を付勢する第２の警報信号を
発生すると共に、負荷(1a)をしや断する負荷しや断信号
を発生させる。

これらの演算結果や警報信号，負荷しや断信号は、表示
部(107)に表示される。またこれらのデータは信号伝送
部(105)に渡され、信号伝送部(105)で所定の伝送信号に
変換されて出力端子(106)に出力される。この信号は信
号線(131)を経由して警報ユニツト(200)の入力端子(20
1)に入力され、信号伝送部(202)に受信される。信号伝
送部(202)は受信した信号を復調し、演算処理部(204)は
この値を読込み、アドレス設定部(203)に設定された自
分自身のアドレス番地を読込んで、前記伝送された値が
自分自身の番地に対して与えられたものかどうかを判断
し、自分自身に係るものであれば、その内容に応じて出
力制御部(205)に信号を出力し、警報リレー部(206)の該
当するリレー回路を駆動して、これに接続された該当す
る警報装置(13a)〜(13k)を付勢する。

次に信号線(132)を経由して制御ユニツト(300)の入力端
子(301)に入力された信号は、警報ユニツト(200)と同様
に処理をされ、この信号の内容に応じた負荷(1a)〜(1n)
をしや断する出力を制御リレー部(306)に生じさせる。

また、キヤリヤ検出部(111)，(207)，(307)は信号線(13
1)，(132)上に伝送信号が常時のつているのを検出して
いる。このため、ある一定期間伝送信号がのつていない
ときは、信号線(131)，(132)の断線として検出すること
ができる。さらに、ある特定回数親機(100)より伝送信
号を伝送しても、返送しない警報ユニツト(200)，制御
ユニツト(300)，または一定時間返送のない警報ユニツ
ト(200)，制御ユニツト(300)を、異常として検出する。

なお、伝送は信号伝送部(105)，(202)，(302)にて直列
信号に変換され、かつベースバンドや変調されるなどし
て、信号線(131)，(132)に乗せることができる。従つ
て、信号線(131)，(132)は例えば２芯のツイストスペア
ケーブル等を使用することができる。

第３図は信号伝送部(105)，(202)，(302)間で伝送され
る信号の構成図である。この伝送は親機(100)から順次
ポーリングという方法で、警報ユニツト(200)及び制御
ユニツト(300)などのいわゆる子機（以下子機と称す）
を呼び出して、必要なコマンドやデータの送受を行うも
のである。

まず最初に、アドレスワード(601)を送出する。このア
ドレスワード(601)は親機(100)から、どの子機(200)，
(300)に対しての伝送であるかを識別するためのもの
で、子機(200)，(300)のアドレス設定部(203)，(303)の
設定値と一致する子機(200)，(300)がその伝達の相手と
なる。

次にコントロールワード(602)を送出する。このコント
ロールワード(602)は親機(100)から伝送の相手となる子
機(200)，(300)に対し、どのような動作をさせるかと云
うコマンドの符号であり、例えば大別して制御動作モー
ドと、データ長指定モードとの２つの動作モードを決め
ることができる。

即ち、子機(200)，(300)に対して何らかの制御をさせる
場合には、例えば特定のコードをある制御動作に対応さ
せておき、そのコードを子機(200)，(300)が受信したと
き、そのコードを解読してあらかじめ対応させた動作を
させるわけである。またデータ長指定モードとは、子機
(200)，(300)との間でデータの通信を行う場合に、送信
するデータ長の指定をするもので、後述するデータワー
ドが何バイトあるかの指定をする。例えば、このコード
がOOHのときは、データは０バイト、このコードが01Hの
ときは、データは１バイト、このコードが02Hのとき
は、データは２バイトの構成とし、以下同様にして08H
のときは、データ長は８バイト構成となるものである。

次に、第１のサムチエツクワード(603)を送出するが、
これはアドレスワード(601)とコントロールワード(602)
のコードを加算した値を、第１のサムチエツクワード(6
03)とするもので、伝送時に発生する恐れのあるエラー
チエツクを行うためのもので、受信側ではアドレスワー
ド(601)とコントロールワード(602)の受信コードを加算
し、その値と第１のサムチエツクワード(603)の値を比
較し、一致しているときのみ正常な伝送が行なわれたと
判断する。

次にデータワード(610)〜(617)を送出する。このデータ
ワード(610)〜(617)は親機(100)と子機(200)，(300)間
でデータ伝送を行うときに送受されるデータであり、前
述のコントロールワード(602)がデータ長指定モードに
該当するコードであるとき送信される。即ち、例えばコ
ントロールワード(602)が03Hのときは、データワードは
(610)，(611)，(612)の３バイトから構成され、また05H
のときは、データワードは(610)，(611)，(612)，(61
3)，(614)の５バイトから構成される。

データワード(610)〜(617)の末尾に第２のサムチエツク
ワード(618)が付加され送出される。このワードは、前
述のアドレスワード(601)，コントロールワード(602)，
第１のサムチエツクワード(603)，及びデータワード(61
0)〜(617)のコードを全て加算し、オーバーフローする
ものを除いた加算結果を、第２のサムチエツクワード(6
18)として送出する。このワードも前記と同様に伝送エ
ラーのチエツクを行うためのもので、受信側の動作は第
１のサムチエツクワード(603)のときと同様である。

第４図はアドレスワード(601)，コントロールワード(60
2)，第１のサムチエツクワード(603)のワード構成のタ
イムチヤートで、例えばアドレスワード(601)は最初に
スタートビツト(601a)があり、次に信号のビツト(601b)
が並び、最後にストップビツト(601c)が付加されてい
る。

第５図はアドレスワード(601)をさらに詳細に説明する
ための図で、最初にスタートビツト(601a)が存在し、次
に信号のビツト(601b)が９ビツト構成で送信される。こ
のうち最後のビツトが誤りチエツクのためのパリテイビ
ツト(601d)である。そして最後にストップビツト(601c)
が存在する。このようなビツト構成をコントロールワー
ド(602)，第１のサムチエツクワード(603)はもとより、
データワード(610)〜(617)及び第２のサムチエツクワー
ド(618)も同様の構成とし、以上のような構成で信号伝
送が行われる。

ここで伝送エラーのチエツクは、受信側にて第１，第２
のサムチエツクワード(603)，(618)、及び各ワード毎の
パリテイビツトのチエツクで行われる。即ち、親機(10
0)から該当する子機(200)，(300)の方に、第３図〜第５
図に示す構成の信号を送信すると、該当する子機(20
0)，(300)はこの信号を受信し、自分自身に与えられた
信号か否かを、アドレスワード(601)を解読して判断す
る。さらにパリテイビツトや第１，第２のサムチエツク
ワード(603)，(618)をチエツクし、このチエツクでエラ
ーを検出すると、動作を行わず親機(100)からの信号の
再送を待つ。勿論アドレスワード(601)に誤りがある場
合は、存在しないアドレスの子機(200)，(300)に信号を
送つたような誤りをおかす場合も生じる。この場合は、
該当する子機(200)，(300)が存在しないのであるから、
やはり子機(200)，(300)は何の動作もしない。親機(10
0)は一定時間、子機(200)，(300)からの動作完了の返送
信号や、データの転送を待つ。そしてこの間、返送が無
い場合は、再度前回と同じ信号を該当する子機(200)，
(300)に送信する。この再度送信した信号を子機(200)，
(300)が正しく受信した場合は、その結果を親機(100)に
返送する。もし再度送信した信号にも受信に誤りを生じ
た場合は、やはり親機(100)への返送ができないため、
親機(100)は子機(200)，(300)に異常有りとみなして、
その異常子機(200)，(300)の番地番号を記憶部(110)に
記憶する。また親機(100)の表示部(107)に表示し監視者
に知らせ、次の番地へポーリング動作を移す。勿論この
場合、信号線(131)，(132)に断線があつた場合は、該当
する子機(200)，(300)のキヤリヤ検出部(207)，(307)
が、キヤリヤが無いことを検出し、各々該当する表示部
(208)，(308)に異常表示を行い、監視者に注意を喚起す
る。

なお上記実施例では、子機(200)，(300)は説明の便宜
上、警報ユニツト(200)と制御ユニツト(300)が、それぞ
れ１台接続された場合について説明したが、勿論それぞ
れ必要な台数だけ接続することが可能であり、分散され
た各場所に、これらの子機(200)，(300)を配置し、親機
(100)からそれぞれに対して必要な信号やデータを送受
信することができる。

また、接続される子機(200)，(300)の台数は色々である
ため、親機(100)としてはポーリング動作をするうえに
おいて、子機(200)，(300)の台数を何らかの手段で記憶
しておくと、無駄なポーリング動作をする必要がなくな
り、伝送処理能力の面で有利である。このためには、親
機(100)に接続される子機(200)，(300)の数をスイツチ
等で設定したり、キーボード等で接続数を入力し、内部
のメモリ回路に記憶させる等の設定手段や記憶手段を備
えることもできる。

さらに設定しないで、システムとして電源を投入したと
きに、冒頭処理として親機(100)側から順次子機(200)，
(300)を呼び出し、返答のあつた番地の子機(200)，(30
0)のみが接続されていると判断して、その子機(200)，
(300)の番地を記憶するように構成すれば、前記設定手
段を不要にすることもできる。また表示部(208)，(308)
は表示だけでなく、警報接点信号を出力するように構成
することもできる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、従来のデマンドコント
ロール装置を親機と警報ユニツトと制御ユニツトのよう
に独立分離した機器構成したので、制御対象負荷や警報
を知らせる場所が遠距離にあつたり、あるいは分散して
いる場合には、配線工事が簡単でかつ安価に施工でき
る。また必要に応じて警報ユニツトや制御ユニツトが選
べるために、要求に見合つた構成を組むことができ、機
能と価格の面で無駄をなくすことができる。さらに、各
ユニツトを必要とする場所に配置し取付けることができ
る。さらにまた、返答のない子機の番号を記憶し、それ
を親機側で表示したり、キヤリヤ検出部を親機及び子機
に設けて、各々の機器の信号伝送端子にキヤリヤが一定
時間ないことを検出して、これを表示することにより、
伝送装置や伝送線の異常がわかる等の諸効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデマンドコントロール装置を示すブロツ
ク線図、第２図はこの発明に係るデマンドコントロール
装置の一実施例を示すブロツク線図、第３図は第２図の
信号伝送部で伝送される信号の構成図、第４図は第３図
の各ワードの構成のタイムチヤート、第５図は第４図の
アドレスワードのビツト構成のタイムチヤートである。 図において、(1)，(1a)〜(1n)は負荷、(2)は発信装置付
電力量計、(100)は親機、(101)は入力制御部、(102)は
時限部、(103)は設定部、(104)は演算処理部、(105)は
信号伝送部、(106)は出力端子、(107)は表示部、(110)
は記憶部、(111)はキヤリヤ検出部、(200)は警報ユニツ
ト、(201)は入力端子、(202)は信号伝送部、(203)はア
ドレス設定部、(204)は演算処理部、(205)は出力制御
部、(206)は警報リレー部、(207)はキヤリヤ検出部、(2
08)は表示部、(300)は制御ユニツト、(301)は入力端
子、(302)は信号伝送部、(303)はアドレス設定部、(30
4)は演算処理部、(305)は出力制御部、(306)は制御リレ
ー部、(307)はキヤリヤ検出部、(308)は表示部、(13a)
〜(13k)は警報装置、(131)，(132)は信号線である。な
お各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発信装置付電力量計からのパルス数を受信
   し計数する入力制御部と、デマンド時限を計測し一定時
   間毎に演算信号を出力する時限部と、目標デマンド値と
   負荷のしや断電力値とが設定された設定部と、前記入力
   制御部の計数値と前記時限部の残り時間とからデマンド
   時限終了時におけるデマンド値の予測を行いこの予測演
   算値と前記設定部に設定された目標デマンド値との比較
   演算並びに前記予測演算値を基に調整電力を演算する演
   算処理部と、前記予測演算値が前記目標デマンド値を越
   えると前記演算処理部からの警報出力信号を所定の伝送
   信号に変換して出力端子に出力しかつ前記調整電力が前
   記設定部に設定されたしや断電力値を越えると前記演算
   処理部からのしや断出力信号を所定の伝送信号に変換し
   て出力端子に出力する信号伝送部と、前記出力端子に接
   続された信号線上に所定期間伝送信号がのっていないと
   該信号線の断線もしくは異常状態の発生として検出する
   キヤリア検出部とからなる親機、 前記親機の出力端子に信号線を介して入力端子が接続さ
   れ前記親機の信号伝送部からの警報出力信号を受信して
   復調する信号伝送部と、本装置自身のアドレスが設定さ
   れたアドレス設定部と、前記信号伝送部で復調された警
   報出力信号を読込みかつ前記アドレス設定部に設定され
   た本装置自身のアドレスを読込んで前記復調された警報
   出力信号が本装置に与えられたものであれば前記復調さ
   れた警報出力信号の内容に応じた警報信号を出力する演
   算処理部と、前記演算処理部の警報信号の内容に応じて
   警報装置を付勢する出力を生じる出力制御部と、前記信
   号線上に所定期間伝送信号がのつていないと該信号線の
   断線もしくは異常状態の発生として検出するキヤリア検
   出部とからなる警報ユニツト、及び 前記親機の出力端子に信号線を介して入力端子が接続さ
   れ前記親機の信号伝送部からのしや断出力信号を受信し
   て復調する信号伝送部と、本装置自身のアドレスが設定
   されたアドレス設定部と、前記信号伝送部で復調された
   しや断出力信号を読込みかつ前記アドレス設定部に設定
   された本装置自身のアドレスを読込んで前記復調された
   しや断出力信号が本装置に与えられたものであれば前記
   復調されたしや断出力信号の内容に応じたしや断信号を
   出力する演算処理部と、前記演算処理部のしや断信号の
   内容に応じて負荷をしや断する出力を生じる出力制御部
   と、前記信号線上に所定期間伝送信号がのつていないと
   該信号線の断線もしくは異常状態の発生として検出する
   キヤリア検出部とからなる制御ユニツトを備え、 前記各キヤリア検出部により信号線の断線もしくは親
   機、警報ユニツト、制御ユニツトの異常発生を検出する
   ようにしたことを特徴とするデマンドコントロール装
   置。