JP6580881B2 - 電力計測装置および電力管理方法 - Google Patents
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Description
まず、第1の実施形態に係る電力計測装置および電力管理装置を含む電力管理システムについて説明する。
電力管理システムは、宅内(又は施設)内に設置されている電気機器の消費電力の可視化したり、制御したりする為のシステムである。電力管理システムは、例えば、HEMS(Home Energy Management System)などを含み、HEMSの規格である「ECHONET」または「ECHONET Lite」などの通信規格に準拠して種々の処理を行う。電力管理システムは、電力計測装置および電力管理装置を含むシステムである。
図1において、電力管理システム1は、ホームゲートウエイ装置11、分電盤12、電力計測装置13、電気機器14、ユーザ端末15、外部ネットワーク17、および、サーバ18を有する。また、ホームゲートウエイ装置11、分電盤12、電力計測装置13、電気機器14、および、ユーザ端末15は、ホームネットワーク2を構成する。
外部ネットワーク17は、宅外に設けられたネットワークである。外部ネットワーク17は、例えば、インターネットまたはイントラネットなどのネットワークであっても良いし、モバイル通信ネットワークを含むネットワークであっても良い。外部ネットワーク17は、ホームゲートウエイ装置11を介してホームネットワーク2に接続される。
図2は、分電盤12の構成例を示す図である。
分電盤12は、主幹回路21および複数の分岐回路23を有する。主幹回路21は、主幹ブレーカ22が接続される。また、複数の分岐回路23は、それぞれ分岐ブレーカ24が接続される。
図3は、電力計測装置13の構成例を示すブロック図である。
図3において、電力計測装置13は、制御部31、インターフェース(I/F)32、通信部33、制御データ記憶部34、計測データ記憶部35、および、ログ情報記憶部36を有する。
インターフェース32は、主幹回路21および各分岐回路23のそれぞれに設けた電流計測器(CT)25が接続される。インターフェース32は、各CT25が計測した電流値を取得する。
図4は、ホームゲートウエイ装置11の構成例を示すブロック図である。
図4において、ホームゲートウエイ装置11は、制御部41、記憶部42および通信部43を備える。
制御部41は、CPU等のプロセッサ、プログラムメモリ、ワーキングメモリ及び各種インターフェースなどに構成される。制御部は、プロセッサがプログラムメモリに記憶したプログラムを実行することにより、各種の処理機能を実現する。
通信部43は、外部ネットワーク17を介してサーバ18と通信する。また、通信部43は、ホームネットワーク2内の電力計測装置13、各電気機器14、及びユーザ端末15と通信する。通信部43は、無線通信部43aと有線通信部43bとを有する。
無線通信部43aは、無線通信を行う各機器に通信接続する。例えば、無線通信部43aは、ホームゲートウエイ装置11と電力計測装置13、各電気機器14、及びユーザ端末15と無線通信を行う。無線通信部43aは、電波または赤外線などを送受信する送受信機などにより構成される。
機器識別子は、電気機器を特定することができる情報である。機器識別子は、例えば、製品の種類毎に割り振られる型番、型番とMACアドレスとの組合せ、または型番と任意の文字列との組合せなどで良い。
サーバ18は、HEMSに対応した電気機器14に関する各種情報を管理する。例えば、サーバ18は、外部ネットワーク17を介してユーザ端末15から制御信号を受信した場合に、受信した制御信号をホームゲートウエイ装置11に送信する。これにより、サーバ18は、ホームネットワーク2内の電気機器14を制御することができる。また、サーバ18は、外部ネットワーク17を介してホームゲートウエイ装置11から機器リストを取得し、ユーザ端末15に送信することができる。これにより、サーバ18は、消費電力確認画面及び制御画面をユーザ端末15に表示させることができる。サーバ18は、ホームゲートウエイ装置11から取得した機器リストを用いて消費電力の確認画面及び制御画面を生成し、ユーザ端末15に送信する構成であってもよい。
図5に示す構成例において、サーバ18は、制御部51、記憶部52、及び通信部53を備える。
制御部51は、CPU等のプロセッサ、プログラムメモリ、ワーキングメモリ及び各種インターフェースなどに構成される。制御部は、プロセッサがプログラムメモリに記憶したプログラムを実行することにより、各種の処理機能を実現する。
通信部53は、外部ネットワーク17を介してホームゲートウエイ装置11及びユーザ端末15と通信を行う。
図6は、第1の実施形態に係る電力計測装置13における電流計測処理の動作例を説明するためのフローチャートである。
図6に示すように、電力計測装置13のインターフェース32は、主幹回路21及び各分岐回路23に設けた各CT25が計測する電流値を取得する(ステップS11)。例えば、インターフェース32は、所定の周期で各CT25が計測する電流値を所定期間取得する。計測データ記憶部35は、インターフェース32により取得する電流の計測値(計測データ)を保持(蓄積)する(ステップS12)。計測データ記憶部35は、回路ごとに各CT25が計測する少なくとも所定期間分の電流値を保持する。
電力計測装置13の制御部31は、任意のタイミングでのホームゲートウエイ装置11からのログの保存指示を受け付けている(ステップS21)。ホームゲートウエイ装置11からのログの保存指示が無い場合(ステップS21、YES)、制御部31は、計測データ記憶部35が保持する電流の計測値に基づく異常判定処理を行う(ステップS22)。例えば、制御部31は、異常判定処理として、電流の計測値に基づく電流波形によりトラッキングなどの異常状態を検出する。たとえばトラッキング検出の方法は、測定した電流値の時間変化が予め設定された閾値以上である場合、異常であると判定することが考えられる。また、制御部31は、所定の周期で異常判定処理を実施しても良い。
図8は、第1の実施形態に係るホームゲートウエイ装置11におけるログの保存指示処理の動作例を説明するためのフローチャートである。
ホームゲートウエイ装置11の制御部41は、各電気機器14と通信することにより機器情報を受信する(ステップS31)。ホームゲートウエイ装置11の制御部41は、定期的又はイベントが発生するごとに各電気機器14と通信し、電気機器14から動作状態を示す情報を含む機器情報を受信する。例えば、制御部41は、HEMSに対応する規格に従って電気機器14から機器情報を取得するものであっても良い。
次に、第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態は、各分岐回路を流れる電流の計測値から異常を検出した場合、利用者に異常を報知する電力管理システムがある。また、第2の実施形態に係る電力管理システムは、分岐回路を特定する情報、または、分岐回路に接続されている電気機器を示す情報を含む情報を異常の報知として利用者へ提供する。
図9において、電力管理システム101は、ホームゲートウエイ装置11、分電盤12、電力計測装置13、電気機器14、ユーザ端末15、外部ネットワーク17、サーバ18、遮断回路111、および、開閉器112を有する。さらに、図9において、分電盤12と商用電源16との間には、スマートメータ113が接続される。なお、図9において、第1の実施形態で説明した図1と同様な箇所には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
電力計測装置13では、図6に示すような電流計測処理により主幹回路21及び各分岐回路23における電流の計測値を計測データ記憶部35に蓄積している。この状態において、電力計測装置13の制御部31は、所定のタイミングで計測データ記憶部35が保持する電流の計測データに基づく電流波形による異常判定を行う(ステップS51)。
図12は、第2の実施形態に係るホームゲートウエイ装置11による異常報知処理の動作例を説明するためのフローチャートである。
ホームゲートウエイ装置11では、常時、電力計測装置13からの異常通知を受信できるようになっている。電力計測装置13からの異常通知を受信すると(ステップS61、YES)、ホームゲートウエイ装置11の制御部41は、受信した異常通知を解析する(ステップS62)。制御部41は、受信した異常通知に含まれる情報により検出した異常の内容を特定する。また、制御部41は、制御データ記憶部34などに記憶されている設定情報に基づいて、異常内容に応じた制御内容を決定する。
ホームゲートウエイ装置11では、常時、ユーザ端末15からの各部に対する各部に対するオフの指示を受信できるようになっている。ユーザ端末15からオフの指示を受信すると(ステップS70、YES)、ホームゲートウエイ装置11の制御部41は、受信した指示が特定の電気機器の電源をオフする指示を含むかを判断する(ステップS71)。制御部41は、受信したオフの指示が特定の電気機器の電源をオフする指示を含むと判断した場合(ステップS71、YES)、制御部41は、オフすることが指示された電気機器を特定し、特定した電気機器をオフする制御を実行する(ステップS72)。例えば、制御部41は、特定した電気機器に対して電源をオフさせる制御信号を送信することにより、当該電気機器をオフする。
Claims (2)
- 分電盤における主幹回路または前記主幹回路から分岐し、少なくともホームネットワーク内の電気機器が接続される複数の分岐回路に流れる電流の計測値をそれぞれの回路ごとに所定期間分記憶する第1の記憶部と、
前記第1の記憶部に記憶した計測値に基づく電流波形により各回路における異常を検出する検出部と、
前記ホームネットワークを介して前記電気機器と接続されるホームゲートウェイ装置が前記電気機器における異常を検出した場合に前記主幹回路または特定の分岐回路の電流の計測値を保存する指示を前記ホームゲートウェイ装置から受信する通信部と、
前記ホームゲートウェイ装置から受信した指示に応じて、前記検出部により検出した異常状態の発生時を基準とする所定の時間帯における異常状態を検出した回路の電流の計測値または電流波形をログ情報として前記第1の記憶部とは異なる記憶領域を有する第2の記憶部に保存する保存処理部と、
を有する電力計測装置。 - 分電盤における主幹回路または前記主幹回路から分岐し、少なくともホームネットワーク内の電気機器が接続される複数の分岐回路に流れる電流の計測値をそれぞれの回路ごとに所定期間分第1の記憶部に記憶し、
前記第1の記憶部に記憶した計測値に基づく電流波形により各回路における異常状態を検出し、
前記ホームネットワークを介して前記電気機器と接続されるホームゲートウェイ装置が前記電気機器における異常を検出した場合に前記主幹回路または特定の分岐回路の電流の計測値を保存する指示を前記ホームゲートウェイ装置から受信し、
前記ホームゲートウェイ装置から受信した指示に応じて、前記検出により検出した異常状態が発生した前後の時間帯における異常状態を検出した回路の電流の計測値をログ情報として前記第1の記憶部とは異なる記憶領域を有する第2の記憶部に保存する、
を有する電力管理方法。
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