JPS61501871A

JPS61501871A - 電力供給停止後の電子式需要計量装置の作動装置

Info

Publication number: JPS61501871A
Application number: JP60501777A
Authority: JP
Inventors: ガーマー，ワレン・ラルフ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1984-04-12
Filing date: 1985-04-09
Publication date: 1986-08-28
Also published as: EP0179848A1; BR8506442A; WO1985004724A1; EP0179848A4; US4594545A; PH21935A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】電力供給停止後の電子式需要計量装置の作動装置［発明の背景］本発明は、電気計器、詳しくは、電力供給停止後の電気計器の電子式需要計量装置を制御する装置および方法に関する。

従来の電気計器は、負荷によって消費される電力に比例した速度で電界により小さな誘導モータの回転子として駆動されるアルミニウム製の円板を使用している。この円板の動作を歯車付きダイヤルまたはサイクロメータ盤で積算して、通常キロワット時で測定される消費された全エネルギを表示している（１キロワット時は１時間あたり１０００ワツトの電力消費に相当する。

上述した消費電力量の測定に加えて、いくつかの電気計器は需要計量装置を有している。この需要計量装置は消費電力量を（定められた方法で）ピーク時に発生する消費電力量およびオフピーク時に発生する消費電力量に区分し、所定の期間における最大需要を記録する手段を有しており、このようなパラメータによって料金請求を調整するようにしている。米国特許第３５８６９７４号に開示されたこのような計器の１つにおいては、機械式需要計量装置が所定の期間における電力使用量を記録し、この値を読取りのために記憶している。この所定の期間は例えばメータを読取り間の期間、または電力を供給する事業者の料金請求期間に相当する期間である。計時機、構が例えば１時間未満の一定の時限で需要計量装置を再始動して、所定の期間の終りにおいて記憶された値が所定の期間内のいづれか１つの一定の時限に発生した最大電力使用値を表すようにしている。

上述した米国特許に開示されているような機械式需要計１！装置においては融通性が欠けている。これら機械式需要計量装置を特定の計器の物理的な構造に合わせて設計すると、この設計は異なる物理的構造を有する計器に適用することができない。また、需要測定機能を構成し直すには機械的設計を大幅に変更しなければならない。

電力供給が停止すると、需要計量装置を駆動しているモータは停止する。電力が回復すると、需要計量装置を駆動するモータは、電力の供給停止が発生したということを立置することなく再始動される。電力を供給している事業者に対して管轄権を有している委員会によって定められている需要計量の規定を厳格に守りながら、かつ電力の供給停止や回復の結果として顧客の責任によらないで生じる明らかに非常に大きな需要に対して顧客に不利を与えることなく、このような方法で動作を再開することができるかどうかについては多少の疑問がある。

最大需要の計量は通常対象とする期間内の連続した時限のいずれか１つの時限で消費される最大電力量として定められている。すなわち、例えば１５分、３０分または１時間の時限のいずれか１つの時限で消費される最大電力量である。このような１つの時限の間の実際の使用量の累積が電力の供給停止によって停止され、それから再開されたとすると、この中断された時限の終りにおいて累積された需要は、電力の供給停止による中断前の初期部分と電力供給停止による中断後の最後の部分とから構成されることになる。電力供給停止による中断が介在することによって需要計量の定義が害われるように思われるし、また顧客の負荷として始動時の負荷が運転中の負荷に比べて大きいような実質的に多くのモータまたは他の装置が含まれている場合、電力が回復すると、これらのモータおよび装置の全てまたはほとんどが同時に始動シーケンスを強制的に行なうことになる。正常な状態においては、顧客のモータのいくつかは連続的に運転され、他のものは非同期式にオン・オフが繰り返えされる。このように、モータの始動時の負荷は通常時間的に分配されており、同様に需要計量におけるそれらの影響も時間的に分配されている。周知のように、モータによって生じる始動時の負荷は運転中の負荷よりも非常に大きいものである。電力の回復に続いて顧客の始動負荷のすべてまたはほとんどが単一の期間に同期して生じることによって不自然に高い需要がその期間に記録されることになる。実際、この不自然に高い需要は事業者側が電力供給停止を行なった結果発生したものであって、記録された最大需要を発生した顧客の負荷の結果によって発生したものではないことがある。

機械的に需要を計量することにおける上述した制約に加えて、ローリング（ｒｏｌｌｉｎａ　）需要として知られている有益な需要計量法では機械式需要計量装置を実際的には使用できない。ローリング需要計量においては、需要時限はＮ個の連続する小時限に分割される。各小時限の間の使用量はそれ以前のＮ−１個の小時限に記録された需要と加算される。各小時限の終りにおいては、記録された全需要はＮ個の小時限の間の需要すなわち先行する全需要時限の需要である。この場合、最大需要は小時限の終りに検出されたいずれかの時限の最大値としてみなすことができる。このようなローリング需要計量法を使用することによって、全需要時限にわたる平均化処理において失われることになる使用量データの短期間の極端な値によって発生する慣れのある料金請求用データの歪みが避けられる。

需要計量動作における一層大きな融通性は電力使用量の電子的検出、積算および処理によって得ることができる。

例えば、マイクロプロセッサのような電子式プロセッサを使用して使用量データおよび需要データの検出、記憶、処理および表示を行なうことができる。米国特許第４１７９６５４号、同第４１９７５８２号、同第４２２９７９５号、同第４２８３７７２号、同第４３０１５０８号、同第４３６１８７２号および同第４３６８５１９号にはとりわけ電子処理技術により電力および電力量の測定に融通性が得られることを説明している。これらの電子式測定装置の各々は電力使用率に関連する周波数またはパルス繰り返し速度のような特性を有する電子信号を発生する手段を有している。電子式プロセッサは従来の機械的な需要計量装置の代りに用いられて、所定期間の間の需要を追跡する。

電子式需要計量装置の電子式プロセッサは通常揮発性ランダム・アクセス・メモリを使用している。これはこのような素子が高速でかつ低電力消費特性を有するためである。

電力の供給停止が発生した場合に、何らかの防止手段を設けないと、このような揮発性記憶装置の全てのデータが失われることになる。このデータには前の需要データも含まれているし、電力供給停止が発生した時限での感知データも含まれているものである。需要データを失うことは料金請求処理において明らかに好ましくないことである。時間のｉ制御を失なうことは、電力の供給停止によって影響を受けた領域の全ての使用者が需要の累積のために新しい期間を開始しなければならないことを必要とする。このような需要計量動作の同期は少なくともある電力事業にとって好ましくないものと考えられる。電力の供給停止が発生した時にデータを不揮発性メモリに記憶させ、他方、例えば瞬時的な過電圧、サーチ、雑音および非常に短期間の瞬時的な電力供給停止のような線路電圧のある種の正常な偏差を無視または許容することが提案されている。需要料金請求用データおよびプログラムされた定数を不揮発性メモリに記憶するこの新しい機能は、電力供給停止による中断の前および後に累積された需要データを顧客および事業側の両方に対して公正であるように取り扱う方法を再考慮するものである。

［発明の目的および概要］従って、本発明の目的は、従来の欠点を除去し、需要計量動作の再開を制御する装置および方法を有する電子式需要計量装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、デジタル・プロセッサおよびランダム・アクセス・メモリを使用し、揮発性データを電力供給停止の間不揮発性記憶媒体に記憶させ、電力供給停止の後に不揮発性記憶媒体からデータを取り戻し、正常な動作を再開させる手段を有する電子式需要計量装置を提供するものであり、この場合において電力供給停止の前に累積された適切な料金請求用データを保持し、電力供給停止によって影響を受けた全ての顧客の需要時限の同期を避け、そして電力回復後の需要データの累積の開始前に所定の猶予期間を顧客に対して設けて、電力供給停止後のモータの始動によって発生する、顧客の実際の電力需要の結果でない疑似的に高い需要が、顧客にとって不利にならないようにするものである。

簡単に説明すると、本発明では各需要時限をＮ個の小時限に分割してローリング需要計量動作を行なう電子式需要計量装置を提供する。各小時限の終りにおいて、全完了した小時限からの需要データがそれ以前のＮ−１個の連続する小時限の需要と加算されて、時限需要を導き出す。電力供給が停止した場合には、現在までの最大需要、電力供給停止によって中断された小時限における残りの時間を表わす数、およびプログラムされた定数が、電源供給停止の間、保護のために不連発性メモリに記憶される。電力が回復した後には、記憶された値を使用し、で、記憶保護された最大需要の値を最大需要記憶装置にプリセットし、小時限タイミング減数カウンタをまさに発生しようとした電力供給停止の検出時に有していた値にプリセットする。論理回路が、電力回復後の猶予期間の間、需要データの累積を停止させて、同期した始動負荷による疑似的に高い需要を検出することを避ける。需要データの累積が再開されるとき、中断された小時限の残りの部分に等しい部分を持つ最初の小時限を使用して、需要データをゼロから開始し、前のＮ −１個のｔＪτ時限にわたる需要は全部の小時限における需要データの収集を開始する前にゼロにセットされる。これは電力供給が停止したことによって影響を受けた領域の他の需要計量装置の需要時限の同期を避けるものである。

本発明の一実施例によれば、不揮発性メモリと揮発性メモリを有するデジタルプロセッサを有する形式の電子式需要計量装置における需要計量動作を制御する制御装置が設けられている。電子需要計全装置は、連続する期間の各々における需要を累積して、連続する期間の１つに発生する需要の最大需要を記憶するように作用する。制御装置は、発生しようとする電力供給停止に応答して少なくとも最大需要および発生しようとする電力供給停止によって中断された期間の残りを記憶する手段と、電力の回復に応答して最大需要および期間の残りを揮発性メモリに戻す手段と、連続する全期間における需要の累積を再開する前に期間の残りにほぼ等しい初期期間の間需要をゼロから累積する手段とを有する。

本発明の上記および他の目的、利点および特徴は添付図面を参照した以下の説明からより明白となるであろう。添付図面において同じ符号は同じ構成要素を示している。

［図面の簡単な説明］第１図は本発明が適用される電気計器の概略構成図である。

第２図は本発明の一実施例による第１図の需要計量装置のブロック図である。

第３図は第２図の電子式需要計量装置に使用するに適した需要データ累積器および最大需要記憶装置の機能ブロック図である。

［好適実施例の詳細な説明Ｊ本発明は、例えば具体的には１つ以上の電流および電圧コイルを有する単相計器または多相計器器のような、電力消費に比例した速度で回転づる要素を使用する任意の電気計器に適用できるが、以下の詳細な説明は単一の電流コイルおよび単一の電圧コイルを有する二線式の単相計器の例について行う。

第１図を参照すると、符号１０で全体的に電気計器を示している。この電気計器１ｏは計量装置１４を駆動する小型の誘導モータ１２を含む。誘導モータ１２は円板２２の両側に配設された電圧コイル１８および電流コイル２ｏから成る固定子１６を有している。電圧コイル１８はコア２４に多数回巻かれた細いワイヤで構成される。電圧コイル１８は線路２６および２８間に接続され、この線路２６および２８は電力を負荷（図示せず）に供給している。電流コイル２０はコア３０に巻かれた太い導体で構成され、その巻数は典型的には２タ一ン以上である。

電流コイル２０は負荷に電力を供給している線路２６に直列に接続される。

円板２２は軸３２に固定されており、軸３２は適当な軸受（図示せず）により支持される。電圧コイル１８と電流コイル２０との組合わせによって発生される回転磁界の作用により円板２２は軸３２と共に回転する。円板２２の両側に磁極が配設された永久磁石３４は円板２２の回転速度に比例した制動力を印加する。電圧コイル１８および電流コイル２０によって発生される回転トルクは、永久磁石３４によって発生されるｉｌｌ動トルクと組み合わさって、電圧と電流の積、すなわち負荷によって消費される電力に比例した速度で円板２２を回転させる。

計量装置１４はワット時針山装置３６を有し、この計量装置３６は例えば複数のダイヤル３８を含み、これらのダイヤル３８は適切に歯車で連結され、軸３２の回転に比例して適当な機械的結合装置４０によって駆動される。図示の実施例において、機械的結合装置４０は軸３２に一体的に形成されたウオーム４２を有し、このウオーム４２はウオーム歯車４４に係合して回転させるようになっている。

ウオーム歯車４４の回転をワット時計澁装置３６に結合する機械的結合装置４０には特定の電気計器１０の設計に応じて速度及び方向を変化させるかまたは変化させない別の構成要素を設けてもよい。従来のように、ワット時計量装置１３６は適当な歯車比を用いることにより軸３２の回転数を料金請求の目的のために計数する。

第１図において、単に箱形で示した需要計量装置４６がまた適切な結合手段４８によって軸３２の回転に応答するように結合されている。従来では通常、需要計量装置４６はダイヤルまたは他の表示装置（図示せず）を有する機械的針傷装置であり、結合手段４８は軸３２の回転によって駆動される軸および歯車機構を含む機械的装置である。需要計量装置４６が機械的な装置である場合、ダイヤルまたは表示装置は押し手機構（図示せず）によって一定期間の間前進方向に押される。押し手機構は各一定期間の終りにリセットされて、再始動され、その際一定期間の間の電力使用量（需要量）に比例した表示が表示装置に残るようになっている。従って、表示装置の表示値は常に、表示装置が最後にリセットされた時から後のいずれか１つの期間に発生した最大需要を表わす。この記録された需要が料金請求のために使用される。

の歯車機構を駆動する計時モータは、電力供給停止の発生した時点における期間がどの段階にあるかどうか、および需要計量装置４６にどんな需要の読みがあるかどうかに拘わらず停止する。電力供給停止の終りにおいて、モータは再び電力供給停止の始めにおいて保持していた位置から歯車列およびダイヤルを駆動し始め、需要計量動作が電力供給停止の始めにおいて存在していた需要計量時限内の同じ位置から再開される。前述したように、このような動作は需要量計量動作の定義を厳密には満足することにならないことがあり、また使用者に対して不公平な負担を課することがある。しかしながら、この方式は、需要計量動作が電力供給停止の発生した時点にあった需要時限内の同じ点から再開されるので、その需要時限を完了するように進行し、従って電力供給停止がその影響を受けた領域内の全ての需要計量装置を同期させる効果を持たないという一つの好ましい特徴を有している。

本発明においては、需要計量装置４６は電子式需要計量装置である。

第２図を参照すると、本発明の一実施例による需要計量装置４６の簡略化されたブロック図が示されている。この実施例では、結合手段４８から需要計量装置４６に供給される電力使用量に関する信号が電力使用率にしたがって変わる周波数またはパルス繰り返し速度のような特性を有する電子信号であることに注意されたい。例えば、前掲の米国特許に開示されているような適当な電子信号発生装置を使用することにより、線５０を介して需要計量装置４６のプロセッサ５２に供給される電力使用量信号を発生することができる。プロセッサ５２は、例えばパルスを計数して倍率を掛けるような使用ωデータに対する計算を行って、所望の需要量パラメータを導き出し、その結果を記憶する。

さらに、プロセッサ５２は表示装置５６を駆動するのに適当な出力を線５４に発生する。記憶されたデータは線５８を介して遠隔位置（図示せず）に別の分析や料金請求のために伝送される。

電気計器が使用される環境の極端な状態によって、表示装置５６は環境パラメータに対する特別な補償を必要とすることがある。このような特別な補償のために表示装置温度補償器６０を設【プることができ、この補償器の詳細な構造および機能については本発明とは関係がないので省略する。

プロセッサ５２が表示用に伝送するデータ、並びにプロセッサ５２が入力データを処理して、内部に記憶される値を発生する方法は、以下に更に詳細に説明するように、需要計量装置４６の動作モードまたは表示装置５６に表示されるデータを変更するための手動入力６２に従って変更することができる。

前に述べたように、プロセッサ５２は通常、電力供給の停止時に記憶していたデータを失ってしまう揮発性ランダム・アクセス・メモリ素子を使用している。このように使用量データや需要データが失われてしまうことは電力を供給している事業者に対して好ましくない財政的な影響を与えることになり、電気計器においては通常許容できないものである。例えば電気的に消去可能なプログラマブル読出し専用メモリ素子のような不揮発性記憶素子がプロセッサ５２に用いられることは周知である。しかしながら、このような不揮発記憶素子は通常１０または２０ミリ秒台の比較的遅い記憶消去及び書込み時間を有している。これは多くの用途にとってはあまりにもおそすぎる。この欠点に加えて、このような記憶素子に書込むのに必要とされる電力は、プロセッサ５２の揮発性記憶素子によって必要とされる電力に比較してかなり大きなものである。更に、電気的に消去可能なプログラマブル読出し専用メモリ素子はその磨耗しやすい構造により、消去および、再記録することのできる回数が制限される。約１００００回の書込みおよび消去により、このような記憶素子はその信頼性を持って使用することができる寿命の終りになる。プロセッサ５２の揮発性記憶素子は勿論−日に何千回もの書込みおよび消去を行なわなければならない。このように、電気的に消去可能なプログラマブル読出し専用メモリはプロセッサ５２用の動作メモリとして寿命が非常に短いものである。

電力の供給停止の間または試験動作の際にデータやプログラムされた定数を安全に記憶しておくために、通常の不揮発性メモリ６４が設けられる。このメモリに上述したデータおよび定数を書込むことができ、またこのメモリからデータおよび定数を正常状態への回復時に再び読み出すことができる。不揮発性メモリ６４内でのその役割として、電気的に消去可能なプログラマブル読出し専用メモリ素子は、比較的重大な電力の供給停止が発生した時および比較的回数の少ない試験の間のみ消去および再書込みが行われる。このような動作は、電気計器１０の需要計！ｌ装置ｆ４６においてその寿命に制限を加えるほど頻繁に生じるとは考えられない。

電力供給および電力監視装置６６が線路２６および２８から交流電力を受け取り、調整された直流電圧を出力する。

この直流電圧は線６８を介してこのような電力を必要とする需要計量装置４６内の全ての回路に供給される。調整された直流電圧を発生することに加えて、電力供給および電力監視装置６６はまた線路２６および２８の交流電力の状態を監視し、まさに起ころうとする電力供給停止の可能性またはこのような電力供給停止の発生を表わす状態を検出して、緊急記憶信号を線７０を介してプロセッサ５２に供給する。プロセッサ５２は見かけの電力供給停止の場合にプロセッサ５２が不揮発性メモリ６４へのデータの転送を制御し、実際の電力供給停止の場合にプロセッサ５２をリセットする。データおよびプログラムされた定数を不揮発性メモリ６４に転送する前に、プロセッサ５２は電力供給停止時までの現在の需要時限の間の需要が前に記録されたにおける需要が最大需要を越えている場合には、この時限の需要が最大需要として置き換えられ、この変更されたデータが記憶のために不揮発性メモリ６４に転送される。電力が回復したとき、電力供給および電力監視装置６６はリセット信号を線７ｏを介してプロセッサ５２に供給して、後で説明するように需要計量動作を再開するためのシーケンスを開始する。

こ）で第３図を参照して説明すると、正常動作において、需要データ累積器７３内の小時限タイミング減数カウンタ７２が各小時限の始めにおいて所定の値にプリセットされる。所定の周波数を持つクロック信号がＩ！７４からアンド・ゲート７５を介して小時限タイミング減数カウンタ７２の入力に供給される。作動信号が、通常プログラマブル・ワンショット７７の反転出力からアンド・ゲート７５の第２の入力に印加されている。クロック信号により小時限タイミング減数カウンタ７２の数が所定の値からゼロまで減数計数される。計器では５０または６０ヘルツの安定した電力線路周波数が容易に利用できるので、線７４のクロック信号の所定の周波数は電力線路周波数自身であるかまたは電力線路周波数から例えば減数計数または位相ロックにより導き出した周波数であることが好ましい。

小時限需要カウンタ７６の計数値は、Ｉ！８２を介してリセット人力Ｒに供給されるリセット信号によって、各小時限の始めにおいてゼロにされる。小時限タイミング減数カウンタ７２が減数計数している間、線５０の電力使用量信号のサイクルがアンド・ゲート８３を介して小時限需要カウンタ７６に供給される。アンド・ゲート８３の第２の入力は通常、プログラマブル・ワンショット７７の反転出力によって作動されている。

小時限タイミング減数カウンタ７２の計数値がゼロに達すると、線７８の作動信号により、累積された小時限需要が小時限需要カウンタ７６から時限需要カウンタ８０に記憶される。小時限需要カウンタ７６から累積された小時限需要が時限需要カウンタ８０に記憶された後、リセット信号が線８２を介して小時限タイミング減数カウンタ７２から小時限需要カウンタ７６のリセット人力Ｒに供給される。

このリセット信号は小時限需要カウンタ７２の数すなわち計数値を例えばゼロのような所定の値に再びリセットする。

同時に、小時限タイミング減数カウンタ７２は所定の値に再びプリセットされ、このカウンタはこの所定の値から次の小時限の間、所定の周波数でゼロまで減数計数する。

時限需要カウンタ８０は現在の小時限の需要をそれ以前のＮ−１個の小時限の需要の和に加算して、１つの時限を構成するＮ個の先行する小時限全体にわたる時限需要を導き出す。この直ぐ前の時限からの時限需要は線８４を介して最大需要記憶装置８６に供給されている。この新たに受信した時限需要が、最大需要記憶装置８６が最後にリセットされた時からその前までの間に記録した最大時限需要を超えている場合には、最大需要記憶装置８６は前の最大値を捨てて、新たに受信した時限需要を新しい最大需要として記憶する。この新しい最大需要はその後に続く時限の需要と比較されることになる。時限需要カウンタ８０はＮ個の小時限の内の最も古い小時限における小時限需要を廃棄して、時限需要カウンタ８０に記憶されている残りの値が再びＮ−１個の最も新しい小時限での需要を表すようにする。

第３図の装置に記憶されているデータの少なくともいくつかは線５４を介して表示装置５６に伝送される。

まさに発生しようとしている電力供給停止が電力供給および電力監視装置６６によって検出されたとき、上述した小時限終了の手順が、線７０ａを介して電力供給及び電力監視装置６６から供給される緊急記憶信号によって開始される。この緊急記憶信号は時限需要カウンタ８０に加えられて、Ｎ−１個の先行する小時限の需要に、まさに発生しようとしている電力供給停止の検出時までの小時限の部分の間に小時限需要カウンタ７６に累積された需要を加えることにより計算された時限需要が、最大需要記憶装置８６に記憶された最大需要を超えているかどうか判定する。このように計算された新しい時限需要が前に記憶されている最大需要を超えている場合には、最大需要記憶袋［８６内の古い最大需要の値は時限需要カウンタ８０からの新しい最大需要の値によって置き換えられる。この動作の完了時に、最大需要記憶装置８６からの最大需要の値と小時限タイミング減数カウンタ７２からの中断された小時限の残りの部分を表わす値が、持続する電力供給停止の間記憶するために不揮発性メモリ６４に転送される。

電力が回復したとき、電力供給および監視装置６６がリセット信号を発生し、中断された小時限の残りの部分を表わす、記憶されている数が小時限タイミング減数カウンタ７２のプリセット入力Ｐに供給され、また記憶されている最大需要が最大需要記憶袋ｆｉ１８６に供給される。リセット信号は線７０ｂを介して電力供給および電力監視装置６６からはず同時に時限需要カウンタ８０および小時限需要カウンタ７６のリセット入力に供給されて、これらのカウンタをゼロにリセットする。さらに、このリセット信号はプログラマブル・ワンショット７７のトリガ入力下にも供給される。このトリガ入力Ｔに供給されたリセット信号は、プログラマブル・ワンショット７７をトリガして、所定の期間の間持続するそのタイミング・サイクルを開始させる。

プログラマブル・ワンショット７７のタイミング・サイクルの間、プログラマブル・ワンショット７７の反転出力は禁止信号をアンド・ゲート７５およびアンド・ゲート８３の入力に供給する。この禁止信号はアンド・ゲート７５およびアンド・ゲート８３の他方の入力がそれらの出力に出て来ることを防止している。従って、プログラマブル・ワンショット７７のタイミング・サイクルの間、小時限タイミング減数カウンタ７２に記憶された数はプリセットされた値、すなわち中断された小時限の残りの部分を表わす値に保持され、また小時限需要カウンタ７６の値はゼロに保持されている。

所定の期間が終了すると、プログラマブル・ワンショット７７は時間切れになり、再びアンド・ゲート７５および８３の入力に作動信号を供給する。これによりアンド・ゲート７５および８３は作動されて、クロックおよび使用量パルスをそれぞれ小時限タイミング減数カウンタ７２および小時限需要カウンタ７６に供給する。このように、需要の累積は、電力が回復した後の所定の期間の終りにのみ再開される。この所定の期間の長さは、電力供給停止の俵の電力の回復に続く期間において異常な需要を発生する惧れのある例えば顧客のモータおよび他の負荷における始動負荷のような顧客の負荷が十分安定化するのに必要な長さの、需要計量動作を行なわない猶予期間が得られるように選択することができる。電力の回復時に、中断された小時限の残りの部分を記憶し使用することによって、電力供給停止によって影響を受けた領域内の需要計量動作が全て同期することが避けられる。すなわち、影響を受けた領域の全ての需要計器は電力供給停止前に存在していたものとほぼ同じ相互間のオフセットを持って動作を再開する。このようにして機械的需要計量動作における一つの利点が維持されるのである。

プログラマブル・ワンショット７７が時間切れになると、小時限タイミング減数カウンタ７２はこのカウンタ内に戻された数によって決定される期間の間減数計数動作を開始し、線５ｏの使用量パルスが小時限需要カウンタ７２内にゼロから累積される。小時限タイミング減数カウンタ７２が減数計数してゼロになると、その時小時限需要カウンタ７６に含まれている需要値が時限需要カウンタ８０に転送され、そこで先行するＮ−１個の小時限の需要値（この時これらの全ての小時限の需要値はゼロである）に加算される。中断された小時限の残り部分の需要値とＮ−１個の空の小時限の需要値との和のこの値は、前述したように記憶されている最大需要と比較するために最大需要記憶袋ｗ８６に供給される。この比較の後、時限需要カウンタ８０に記憶されている最も古い小時限の需要（これはこの時ゼロである）が、次に続く小時限の終りにおける加算動作に備えて削除される。このようにして、中断された小時限の終了後のＮ個の全ての小時限が経過した後においてのみ、１組の連続したＮ個の全ての小時限の間の実際の需要に基づく完全な需要計量動作が行なわれる。この時点から、正常な小時限需要の累積、全完了した小時限の需要と前のＮ−１個の小時限の需要との加算、この加算結果と記憶されている最大需要との比較が前に述べたように実行される。

需要計１１ｖＪ作および電力の供給停止に続く回復時の動作は例えば個別部品、デジタル式、アナログ式またはデジタル／アナログ式ハイブリット回路を含む適当な装置によって実施することができる。本発明をデジタル的に実施する場合には、メイン・フレーム・コンピュータ、ミニコンピユータまたはマイクロプロセッサを使用することができる。

本発明の好適実施例においては、プロセッサ５２はマイクロプロセッサであり、例えばＮＥＣからｕＰＤ７５０３の商品名で販売されている形式のものであってよい。第３図の各構成部品は別々の論理機能として図示されているが、第３図に示す機能の全部または適当な幾つかは本発明の精神および範囲から逸脱することなくマイクロプロセッサによって好適に実施することができる。本発明をマイクロプロセッサで実施した場合、プログラマブル・ワンショット７７は減数カウンタをシミュレートしたものでよく、これは所定のタイミング期間を表わす数をプリセットし、例えば交流電力線路周波数から取り、出されたクロック信号を使用して減数カウンタをゼ０まで減数計数させるようなものである。本発明の最も好適な実施例においては、プログラマブル・ワンショット７７にプリセットされる数は、電力供給停止の量子揮発性メモリ６４に保存される１組のプログラム定数に含まれるものである。これは減数カウンタのタイミング・サイクルを制御するプログラム定数を変更することによって需要計量動作の再開前の遅延時間の長さをプログラムすることを可能にするものである。

前述したように、電子式プロセッサを有するローリング需要計量動作は電力供給停止の発生に対処するとともに、航に記憶した最大需要データを失ったり又は負荷の起始時に発生する疑似的な高い需要を不正にエネルギーの消費者に負担させることなく需要計量動作の従来の定義に厳格に従っている。更に、電力供給停止によって小時限が中断された時点に対応する小時限の時点で需要の累積をゼロから開始するように、猶予期間の後に正常動作の再開が行われる。

国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．不揮発性メモリと、揮発性メモリ持つデジタル・プロセッサとを含み、相次ぐ期間の各々の期間中の需要を累積して、相次ぐ期間内の１つ期間に生じた需要の最大需要を記憶するように動作する形式の電子式需要計量装置にむける需要計量動作を制御する制御装置であって、まさに発生しようとする電力供給停止に応答して、少なくとも前記最大需要および前記発生しようとする電力供給停止によって中断される期間の残りの部分を記憶する手段と、電力の回復に応答して前記最大需要と前記期間の残りの部分とを前記揮発性メモリに戻す手段と、相次ぐ期間全体にわたる需要の累積を再開する前に前記期間の残りの部分にほぼ等しい初期期間の間需要をゼロから累積する手段と、を有する制御装置。
２．請求の範囲第１項記載の制御装置において、前記初期期間の開始を休止させて、前記電力の回復に続く所定の猶予期間を設ける手段を有する制御装置。
３．請求の範囲第２項記載の制御装置にむいて、需要を累積する前記手段が需要カウンタとタイミング・カウンタとを有し、該タイミング・カウンタが、前記期間の残りの部分を表わす第１のタイミング値にプリセットされ、かつクロック信号に応答して第２のタイミング値に達するまで前記第１のタイミング値の増数又は減数の一方を行う手段を有し、前記需要カウンタが、前記期間の残りの部分の間の需要を求めるために電力使用量データを前記第２のタイミング値に達するまで累積する手段と、前記第２のタイミング値に達したことに応答して、１つの期間全体を表す第３のタイミング値を前記タイミング・カウンタにプリセットする手段とを有する制御装置。
４．請求の範囲第３項記載の制御装置において、前記初期期間の開始を休止する前記手段が、前記所定の猶予期間の終りまで前記クロック信号により前記第１のタイミング値を変えることを防止し、かつ前記需要カウンタにより前記電力使用量データを累積することを防止する論理手段を有する制御装置。
５．不揮発性メモリと、揮発性メモリを持つデジタル・プロセッサとを含み、相次ぐ期間の各々の期間中の需要を累積し、相次ぐ期間の内の１つの期間に生じた需要の最大需要を記憶するように動作する形式の電子式需要計量装置における需要計量動作を制御する制御装置であって、まさに発生しようとする電力供給停止に応答して、少なくとも前記最大需要および前記発生しようとする電力供給停止によって中断される期間の残りの部分を記憶する手段と、電力の回復に応答して前記最大需要と前記期間の残りの部分とを前記揮発性メモリに戻す手段と、相次ぐ期間全体にわたる需要の累積を再開する前に前記期間の残りの部分にほぼ等しい初期期間の間需要をゼロから累積する手段と、前記初期期間の開始を休止して、前記電力の回復に続く所定の猶予期間を設ける手段と、を有する制御装置。