JP2002238186A - 分散電源の遠隔監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】現場での障害発生時の対応をスムーズにすると
共に、分散電源の経済的運用方法の改善、トータルユー
ティリティ管理、積極的な省エネ対策を支援する。 【解決手段】監視ユニット２０は分散電源１０の運転デ
ータを通信ユニット３０を介してセンタのホストコンピ
ュータ５０に送信するとともに該運転データと外部セン
サ７０のセンサ値を解析して異常を検出しホストコンピ
ュータ５０に警報を発信するとともに表示ユニット６０
に障害情報を表示する。また分散電源１０の運転データ
から発電量を積算し、このデータと外部メータ８０の積
算量に基づいて料金を計算し表示ユニット６０に表示す
る。また設定値入力手段２２０による省エネ運転の設定
値と外部センサ７０のセンサ値に基づいて外部装置９０
の制御量を設定し制御信号を出力して外部装置９０の運
転を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分散電源の監視ユ
ニットに表示ユニットを接続して利用者に対する配信サ
ービス情報を提供する分散電源の遠隔監視システムに関
する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】分散電源の遠隔監視シ
ステムは、運転データの収集と通信を行う監視ユニット
を客先に設置し、電話回線などの通信回線を用いて監視
センタに運転データを送信し、システムの運転状態をリ
アルタイムに監視することにより、故障などの発生に対
して迅速に対応できるようにするものである。また、日
常の運転データを蓄積し、監視センタで運転状態を診断
して設備の予防保全や効率的運用方法などのアドバイス
ができるようにもする。

【０００３】一方、分散電源の導入は、電力系統の末端
（電力需要場所）に設置して送変電損失の節減、排熱利
用、系統連系運転によるピークカット、負荷の平準化、
割安な発電原価による電気料金の低減などを目的とする
ものである。

【０００４】系統連系運転は、分散電源を電力会社の商
用電源と並列に運転するため、１００％近くの負荷で高
効率運転が可能なばかりでなく、急激な負荷変動があっ
ても容量の大きい商用電源に吸収されるので、電圧、周
波数ともに安定した運転が可能になる。このように、系
統連系運転は商用電源側から大きな支援が受けられが、
予備電力の契約（自家発補給電力契約）を結び、その費
用を支払わなくてはならない。

【０００５】電気料金は、基本料金と電力量料金からな
るが、基本料金は契約電力に比例し、契約電力は小さい
ほど支払いは減少するが、余裕が少な過ぎると負荷が急
激に減少した際、発電機の追従が遅れるため、負荷に対
して発電電力が大きくなり逆潮流が起こる。また、負荷
が急激に増大すると、発電機の追従が遅れるため、商用
電源側でこの不足を補うことになり、受電電力が契約電
力を上回ることになる。このため、電力需要の負荷パタ
ーンを変更するなどして契約電力を減少させることが分
散電源の経済的運用のためのキーポイントである。その
ためには、現場サイドで常日頃から発電電力や受電電力
を含めた分散電源の運転状態を十分把握しておく必要が
ある。

【０００６】また、運転状態の他に電気料金を把握する
ことも分散電源の経済的運用に効果がある。さらに、電
気だけでなくガス、水道を含むトータルユーティリティ
の使用料金を把握することにより、総合的なエネルギー
資源の節減が期待できる。この他、空調設備の設定温度
や節電装置の供給電圧を適正にすることにより、積極的
な省エネ対策が可能になる。

【０００７】ところが、従来の分散電源の遠隔監視シス
テムは、分散電源の設置場所において表示されるものは
何もなかった。このため、現場サイドで運転状態を把握
できないばかりか、障害が発生してもセンタからの連絡
で始めて事態を認識するような状態なので、現場サイド
の対応が遅れるという問題もあった。

【０００８】そこで本発明は、分散電源の設置場所にお
いて適宜適切な情報提供を行うことにより、現場での障
害発生時の対応をスムーズにすると共に、分散電源の経
済的運用方法の改善、トータルユーティリティ管理、積
極的な省エネ対策を支援することを目的になされたもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は以下のように構成した。

【００１０】すなわち、請求項１の発明は、運転データ
の収集手段と通信手段を有する監視ユニットを分散電源
に接続し、通信回線を介してセンタのホストコンピュー
タに前記運転データを送信して分散電源の運転状態を遠
隔監視するものにおいて、前記監視ユニットに情報表示
手段を備え、この情報表示手段に利用者に対する配信サ
ービス情報を表示してなる分散電源の遠隔監視システム
である。請求項２請求項１の発明は、前記配信サービス
情報を分散電源の障害情報とする請求項１記載の分散電
源の遠隔監視システムである。請求項３請求項１の発明
は、前記配信サービス情報を分散電源の発電電力または
商用電源からの受電電力とする請求項１記載の分散電源
の遠隔監視システムである。請求項４請求項１の発明
は、前記配信サービス情報を電気料金、ガス料金または
水道料金とする請求項１記載の分散電源の遠隔監視シス
テムである。請求項５請求項１の発明は、前記配信サー
ビス情報を電気料金の節約額とする請求項１記載の分散
電源の遠隔監視システムである。請求項６請求項１の発
明は、前記監視ユニットに空調設備の設定温度を制御す
る温度制御手段を備えてなる請求項１記載の分散電源の
遠隔監視システムである。請求項７請求項１の発明は、
前記監視ユニットに節電装置の供給電圧を制御する電圧
制御手段を備えてなる請求項１記載の分散電源の遠隔監
視システムである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００１２】図１に、本発明を実施した分散電源の遠隔
監視システムの構成図を示す。分散電源の遠隔監視シス
テムは、客先に系統連系運転する分散電源１０を設置
し、これに監視ユニット２０を接続する。監視ユニット
２０は、通信ユニット３０を接続してデジタル携帯電話
網のパケット通信回線４０を介して監視センタのホスト
コンピュータ５０と交信し、分散電源１０の遠隔監視を
行う。また、表示ユニット６０を接続して各種の情報提
供を行う。

【００１３】監視ユニット２０は、この他、発電設備本
体では検知し得ない異常や室内外の温度を検知する外部
センサ７０、トータルユーティリティの積算量を発信す
る外部メータ８０、省エネ運転の制御対象となる外部装
置９０を接続する。

【００１４】監視ユニット２０と通信ユニット３０、表
示ユニット６０、外部メータ８０、外部装置９０の接続
はＲＳ２３２Ｃインタフェースを介して行い、監視ユニ
ット２０と外部センサ７０の接続は光ファイバリンクに
よりアイソレ−トされたＧＰＩＢインタフェースを介し
て行う。

【００１５】分散電源１０は、マイクロガスタービンを
はじめとするＣＰＵを内蔵して運転を制御し、モニタリ
ング用の通信ポートを有する遠隔監視可能なディーゼ
ル、ガスエンジン、航空機転用ガスタービンなどの発電
機やコージェネレーション設備を対象とする。

【００１６】パケット通信回線４０は、基地局４１を介
して通信ユニット３０と無線接続し、ゲートウェイ４２
を介して固定電話網に接続する。

【００１７】ホストコンピュータ５０は、高速デジタル
専用線あるいはＩＳＤＮ回線に接続するルータ５１に複
数のパソコン５２とサーバ５３を接続して構成する。

【００１８】表示ユニット６０は、ＬＥＤや液晶などの
ディスプレイパネルに各種の情報をデジタル数字やグラ
フなどの形で表示する。

【００１９】外部センサ７０は、例えば、火災発生を検
知する火災センサ７１、ガス洩れを検知するガス洩れセ
ンサ７２、燃料残量の異常低下を検知する燃料残量セン
サ７３および室内外の温度を測定する温度センサ７４な
どで構成する。この他、課金情報を得るための燃料流量
センサやセキュリティ情報を得るための防犯センサなど
を接続するとより安全性、付加価値性を高めることがで
きる。

【００２０】外部メータ８０は、例えば、電力会社から
の受電電力量を積算する電気メータ発信機８１、ガスの
使用量を積算するガスメータ発信機８２、水道の使用量
を積算する水道メータ発信機８３などで構成する。

【００２１】外部装置９０は、例えば、監視センタから
の指令に基づいて省エネ運転を行う空調設備９１や節電
装置９２などで構成する。

【００２２】図２に、本発明を実施した監視ユニットの
ブロック図を示す。監視ユニット２０は、分散電源１０
に一定の時間間隔でコマンドを発行して運転データを取
得する運転データ取得手段１１０と、取得した運転デー
タをログ情報としてメモリに蓄積するログ情報蓄積手段
１２０と、メモリに蓄積したログ情報を毎正時に通信ユ
ニット３０を介してセンタのホストコンピュータ５０に
送信するログ情報送信手段１３０と、一定の時間間隔で
外部センサ７０のセンサ値を入力するセンサ値入力手段
１４０と、運転データと外部センサ７０のセンサ値を解
析して異常を検出する異常検出手段１５０と、異常を検
出したときはセンタのホストコンピュータ５０に警報を
発信する警報発信手段１６０と、同時に表示ユニット６
０に障害情報を表示する障害情報表示手段１７０と、運
転データから発電量を積算する発電量積算手段１８０
と、外部メータ８０の積算量を入力する積算量入力手段
１９０と、運転データと外部メータ８０の積算量に基づ
いて料金を計算する料金計算手段２００と、料金情報を
表示ユニット６０に表示する料金情報表示手段２１０
と、省エネ運転の設定値を入力する設定値入力手段２２
０と、この設定値と外部センサ７０のセンサ値に基づい
て外部装置９０の制御量を設定する制御量設定手段２３
０と、この制御量の制御信号を出力して外部装置９０の
運転を制御する運転制御手段２４０で構成する。

【００２３】表示ユニット６０には、図３に示すよう
に、デジタル表示で１日の発電量（ｋｗｈ）と受電量
（ｋｗｈ）が同時に表示される。また、図４に示すよう
に、毎月の電気、ガス、水道の使用量と料金がそれぞれ
表示される。さらに、図５に示すように、グラフ表示で
時刻別の発電電力（ｋｗ）と受電電力（ｋｗ）が同時に
表示される。この他、週別、月別、年別の発電量（ｋｗ
ｈ）と受電量（ｋｗｈ）などの情報が画面を切換えてグ
ラフなどの形で表示される。画面の切換えは、タイマに
よる自動切換あるいはボタン操作による手動切換により
行う。

【００２４】電気料金は、発電電力料金、受電電力料
金、合計電力料金の別に表示される。また、分散電源１
０の発電電力料金を商用電力料金に換算して自家発電に
よる電気料金の節約額も提示される。なお、電気料金の
計算は、テーブルに格納した基本料金の契約電力単価と
電力量料金の電力単価を参照して行う。これにより、テ
ーブルを差し替えるだけで料金改定などに対して柔軟に
対応できる。

【００２５】表示ユニット６０に表示する内容として
は、現在の時刻や外気温、株価情報、ニュース、天気予
報などの情報を表示してもよい。これにより、表示ユニ
ット６０をさまざまな情報の伝達媒体として有効活用で
きる。

【００２６】設定値入力手段２２０は、空調設備９１の
設定温度や節電装置９２の設定電圧を入力する。設定値
は、監視センタのホストコンピュータ５０から通信ユニ
ット３０を介して監視ユニット２０に入力する。あるい
は、監視ユニット２０や表示ユニット６０にキーパッド
のような入力手段を接続して直接入力してもよい。

【００２７】制御量設定手段２３０は、空調設備９１の
設定温度と温度センサ７４が測定した室内外の温度の差
から空調設備９１の制御量を設定する。

【００２８】運転制御手段２４０は、空調設備９１や節
電装置９２の制御装置（図示しない）に対して設定温度
や設定電圧に基づく制御信号を出力する。

【００２９】本発明を実施した分散電源の遠隔監視シス
テムは以上のような構成で、客先に設置した分散電源１
０に監視ユニット２０を接続し、一定の時間間隔でコマ
ンドを発行して所定の監視項目の運転データを取得す
る。また、監視ユニット２０に外部メータ８０を接続し
て商用電源からの受電電力の他にガスや水道の積算量を
入力する。監視項目には、起動時、停止時、定常運転時
別のそれぞれ運転時間、エンジンの回転数、発電量、電
流、電圧、周波数、コンプレッサ・タービン・燃焼室・
発電機まわりの温度データ、圧力データ、軽・中・重レ
ベル別障害報告データなどがある。

【００３０】取得した運転データから１日の発電量を積
算し、これと電気メータ発信機８１の積算量から電気料
金を計算して表示ユニット６０にリアルタイムで表示す
る。また、この他にガスや水道の毎月の使用料金を計算
して表示ユニット６０に表示する。同時に、必要に応じ
て最大・最小・平均などの加工を施した運転データをロ
グ情報としてメモリに蓄積する。また、毎日の発電量や
受電量をメモリに蓄積し、週別、月別、年別に編集して
グラフなどの形で表示する。メモリに蓄積したログ情報
は毎正時に一括してホストコンピュータ５０に送信す
る。ホストコンピュータ５０は、受信したログ情報を保
有期間別にデータベースに蓄積する。また、ログ情報を
編集してパソコン５２の画面やプリンタに日報・月報・
年報トレンドなどのグラフを表示する。

【００３１】同時に、運転データと外部センサ７０のセ
ンサ値を解析して異常を検出したときは、ホストコンピ
ュータ５０に警報を発信する。このとき、同時に表示ユ
ニット６０に異常の発生を知らせるメッセージを表示す
る。ホストコンピュータ５０は、パソコン５２の画面に
アラームを表示してセンタのオペレータに異常を報知す
る。センタのオペレータは、異常報知を受けて現地に技
術員を派遣する。

【００３２】また、必要に応じて監視センタから監視ユ
ニット２０に対して空調設備９１の設定温度や節電装置
９２の設定電圧を入力し、これにより積極的な省エネ対
策を実施する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の分散電源
の遠隔監視システムは、監視ユニットに情報表示手段を
備え、この情報表示手段に分散電源の障害情報を表示す
る。従って、本発明によれば、監視センタからの連絡が
ある前に、いち速く異常の発生を知ることができるの
で、現場での対応が迅速になる。

【００３４】また、本発明の分散電源の遠隔監視システ
ムは、分散電源の発電電力または商用電源からの受電電
力を表示する。従って、本発明によれば、状況に応じて
負荷パターンを変更するなどして発電電力と受電電力の
バランスを適正化することにより、自家発電の経済効果
を最大限に高めることができる。また、発電電力や受電
電力がビジュアルに表示されるので、運転状態が一目で
分かり、消費者に安心感と信頼感を与えることができ
る。

【００３５】また、本発明の分散電源の遠隔監視システ
ムは、電気料金、ガス料金または水道料金を表示する。
従って、本発明によれば、トータルユーティリティの使
用量が包括的に把握できるので、総合的に消費を見直し
て省エネを促進できる。

【００３６】また、本発明の分散電源の遠隔監視システ
ムは、電気料金の節約額を表示する。従って、本発明に
よれば、利用者に節電のインセンティブを与えて自家発
電の経済効果をさらに高めることができる。

【００３７】また、本発明の分散電源の遠隔監視システ
ムは、空調設備の設定温度や節電装置の供給電圧を制御
する制御手段を備える。従って、本発明によれば、現場
においてより積極的な省エネ対策が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した分散電源の遠隔監視システム
の構成図である。

【図２】本発明を実施した監視ユニットのブロック図で
ある。

【図３】本発明を実施した表示ユニットの発電量と受電
量の表示例である。

【図４】本発明を実施した表示ユニットの使用料金の表
示例である。

【図５】本発明を実施した表示ユニットの電力グラフの
表示例である。

【符号の説明】

１０ 分散電源 ２０ 監視ユニット ３０ 通信ユニット ４０ パケット通信回線 ４１ 基地局 ４２ ゲートウェイ ５０ ホストコンピュータ ５１ ルータ ５２ パソコン ５３ サーバ ６０ 表示ユニット ７０ 外部センサ ７１ 火災センサ ７２ ガス洩れセンサ ７３ 燃料残量センサ ７４ 温度センサ７４ ８０ 外部メータ ８１ 電気メータ発信機 ８２ ガスメータ発信機 ８３ 水道メータ発信機 ９０ 外部装置 ９１ 空調設備 ９２ 節電装置 １１０ 運転データ取得手段 １２０ ログ情報蓄積手段 １３０ ログ情報送信手段 １４０ センサ値入力手段 １５０ 異常検出手段 １６０ 警報発信手段 １７０ 障害情報表示手段 １８０ 発電量積算手段 １９０ 積算量入力手段 ２００ 料金計算手段 ２１０ 料金情報表示手段 ２２０ 設定値入力手段 ２３０ 制御量設定手段 ２４０ 運転制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 力也 神奈川県中郡二宮町緑が丘２丁目２番地３ 号 (72)発明者 森 紀之 神奈川県川崎市宮前区東有馬１丁目10番地 39号 (72)発明者 中山 寿美枝 東京都武蔵野市吉祥寺東町１丁目12番11号 302号室 (72)発明者 小杉 忠義 千葉県八千代市緑が丘５丁目８番地７号 (72)発明者 柿原 耕二 福岡県大野城市筒井１丁目８番23号 (72)発明者 定森 良夫 千葉県印西市木刈６丁目７番地７号 (72)発明者 佐伯 幸則 東京都あきる野市瀬戸岡105番地11号 (72)発明者 山口 成一郎 神奈川県川崎市中原区今井西町129番地４ 号 マンシ ョン久友201号 Ｆターム(参考） 5G064 AA07 AB03 AC01 AC05 AC09 BA02 BA09 CB08 CB12 CB18 DA05 5K048 BA08 BA22 EB08 EB12 FB08 5K101 KK13 LL01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転データの収集手段と通信手段を有す
   る監視ユニットを分散電源に接続し、通信回線を介して
   センタのホストコンピュータに前記運転データを送信し
   て分散電源の運転状態を遠隔監視するものにおいて、 前記監視ユニットに情報表示手段を備え、 この情報表示手段に利用者に対する配信サービス情報を
   表示してなる分散電源の遠隔監視システム。
2. 【請求項２】 前記配信サービス情報を分散電源の障害
   情報とする請求項１記載の分散電源の遠隔監視システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記配信サービス情報を分散電源の発電
   電力または商用電源からの受電電力とする請求項１記載
   の分散電源の遠隔監視システム。
4. 【請求項４】 前記配信サービス情報を電気料金、ガス
   料金または水道料金とする請求項１記載の分散電源の遠
   隔監視システム。
5. 【請求項５】 前記配信サービス情報を電気料金の節約
   額とする請求項１記載の分散電源の遠隔監視システム。
6. 【請求項６】 前記監視ユニットに空調設備の設定温度
   を制御する温度制御手段を備えてなる請求項１記載の分
   散電源の遠隔監視システム。
7. 【請求項７】 前記監視ユニットに節電装置の供給電圧
   を制御する電圧制御手段を備えてなる請求項１記載の分
   散電源の遠隔監視システム。