JP5729162B2 - 電力管理装置 - Google Patents

Description

本件は、電力供給を受けて稼働する電気機器の稼働状態を推定する電力管理装置に関する。

従来、オフィスや工場，住宅等の電力管理を目的として、複数の電気機器の稼働状態をモニタリングする電力管理装置が利用されている。稼働中の電気機器を識別する手法としては、電気機器で消費される電力量や、消費電力の変動パターンに基づく識別手法が知られている。例えば、それぞれの電気機器で消費される消費電力のパターンを予めテンプレートとしてデータベースに保存しておき、給電線の引き込み口で測定された電流値に基づいて実際の消費電力を測定して、実測消費電力パターンとテンプレートとの比較により稼働中の電気機器を識別する手法が典型的である（特許文献１参照）。

また、電流の時系列データに対してスペクトル解析（電流値の振動を周波数成分毎に分解し、各々の周波数成分の強度を演算すること）を施し、スペクトルの分布状態から稼働中の電気機器を識別する手法が知られている（特許文献２参照）。あるいは、電気機器のインバータ回路等に由来する電流変化中の高調波の強度比に基づき、独立成分分析の手法を用いて機種別の電流変化（稼働状態）を推定する手法も知られている（特許文献３参照）。これらのような手法を用いることで、消費電力パターンや消費電力量の異なる電気機器を区別しながら、それぞれの稼働状態を把握することができるとされている。

特開２００５−３５４７９４号公報 特許第３８９２３５８号公報 特許第４４５４００１号公報

しかしながら、消費電力のパターンやそのスペクトルに基づく識別手法では、モニタリング対象となる電気機器の全ての組み合わせについての比較演算が必要となる。一方、電気機器の組み合わせ数は、それらの数，種類に応じて指数的に増大する。したがって、膨大な数の電気機器が存在するオフィスや工場のようなケースであっても、あるいは、多様な種類の電気機器が存在する一般住宅のケースであっても、実用的な時間内に各電気機器の稼働状態を把握できない場合が生じうる。

一方、独立成分分析を用いた手法では、各々の電気機器に固有のモデルを事前に用意する必要がなく、自律的に非同期に動作する各々の電気機器の電流変化を識別することが可能である。しかしこの手法は、各機器の高調波の強度比が電気機器の機種に固有であることを前提としたものであって、線形独立性が低い機種同士を識別することが困難であるという課題がある。

例えば、ある機種の電流変化が他の機種の電流変化のスカラー倍に近い場合に、前者が一台稼働しているのか、それとも後者が複数台稼働しているのかを区別することが難しい。なお、分析の結果として得られる機種の台数が実数で与えられるものにあっては、その解が小数となる場合があり、実際に稼働している台数が判別不能になる、といった実務上の課題も存在する。

本件の目的の一つは、これらのような課題に鑑み創案されたものであり、電気機器の稼働状態を正確に把握することである。
なお、前記目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。

開示の電力管理装置は、電気機器の電源回路に由来する稼働電流の波形を固有波形として記憶する管理手段と、前記電気機器への供給電流の波形を給電波形として取得する取得手段と、前記給電波形の周期間の差分波形を抽出する抽出手段とを備える。また、前記固有波形と前記差分波形との照合により、稼働状態が変化した前記電気機器の機種を推定する推定手段とを備える。また、前記推定手段が、前記固有波形と前記差分波形との類似度が高い場合に前記固有波形に対応する機種の前記電気機器が稼働したものと推定し、前記固有波形を時間軸に対して反転させた反転固有波形と前記差分波形との類似度が高い場合に前記固有波形に対応する機種の前記電気機器が稼働を停止したものと推定する。

開示の技術によれば、以下の少なくとも何れか一つの効果，利点が得られる。
（１）電気機器の機種の推定精度を向上させることができる。
（２）電気機器の稼働状態の変化を把握することができる。
（３）線形独立性に乏しい電気機器の固有波形を識別することができる。

実施形態に係る電力管理装置の全体構成を示すブロック図である。 電力管理装置による検出対象を説明するための図であり、（ａ）は電流の波形を例示するグラフ、（ｂ）はこの波形をサンプリングしたデータを例示する表である。 （ａ）は時系列で記録された給電波形を例示するグラフ、（ｂ）はこの給電波形をサンプリングしたデータ群を例示する表である。 給電波形の周期間差分の抽出に係る演算を説明するための図であり、（ａ）は差分の演算対象を示すグラフ、（ｂ）は差分の大きさを視覚的に示したグラフ、（ｃ）は差分波形を例示するグラフである。 給電波形の周期間差分の抽出に係る演算を説明するための図であり、（ａ）は差分の演算対象を示すグラフ、（ｂ）は差分の大きさを視覚的に示したグラフである。 電力管理装置が記憶する機種別電流データを例示するグラフであり、（ａ）は各機種の電気機器がオン状態になったときの固有波形を例示するもの、（ｂ）はオフ状態になったときの固有波形を例示するものである。 電力管理装置で実施される制御内容を例示するフローチャートである。 電力管理装置で実施される制御の変形例を説明するためのフローチャートである。 電力管理装置で実施される制御の変形例を説明するためのフローチャートである。 変形例に係る電力管理装置を説明するためのグラフであり、電力管理装置が記憶する固有波形を機種の状態毎に設定したものである。 波形の一部分を照合対象とした変形例に係る電力管理装置を説明するためのグラフである。

以下、図面を参照して本電力管理装置に係る実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態は、あくまでも例示に過ぎず、以下に示す実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（実施形態及び各変形例を組み合わせる等）して実施することができる。

［１．装置構成］
本電力管理装置１０を商用交流電源の給電線引き込み口付近に設けた給電システムを図１に例示する。ここでは、分電盤１３に接続された給電線１１上に電力管理装置１０が介装される。分電盤１３は、例えば一般家屋やオフィスビル，工場といった電力需要家の建屋１２内に設けられる。分電盤１３の内部では給電線１１が複数のラインに分岐形成され、各々のラインが建屋１２内の各所に配線される。また、各々のライン上にはさまざまな電気機器１４が接続される。

電気機器１４の種類としては、例えばオフィスビルの場合、蛍光灯や白熱灯等の照明装置，空調装置，電子計算機（コンピューター）等が挙げられる。また、一般家屋の場合には、冷蔵庫，洗濯機，テレビジョン受像機，炊飯器といった家電機器も含まれる。本電力管理装置１０は、多種多様な電気機器１４を個々に識別してそれぞれの稼働状態を推定する。

電気機器１４の識別に関して、本電力管理装置１０は各電気機器１４に内蔵された電源回路の構造に由来する稼働電流の固有波形に基づいて、電源の状態が変化したものを特定し、その状態変化を累積的にカウントすることによって建屋１２内の全ての電気機器１４の稼働状態を把握する。

固有波形とは、所定の交流電圧（典型的には正弦波）で電気機器１４に給電し、電気機器１４の稼働状態がオフからオンに変化したときに、その電気機器１４の電源回路の回路構造特性や回路上に介装された部品等（例えば、コンデンサ，コイル等）の電気的特性によって変化する電流値の波形（すなわち、変化量を示す波形）を意味する。これらの電源回路の特性は、電流値の波形の形状や電圧値に対する電流値の位相に影響を与える。

例えば、電子計算機（コンピューター），空調装置，照明装置といったように種類の異なる機器は、同一の交流電圧を付与したときの電流波形が相違し、すなわち異なる固有波形を持つ。また、同じ電子計算機同士であってもメーカーや製品番号が異なる場合には、電源回路の特性が同一でない限り、固有波形は相違する。さらに、同一メーカー製で同一の製品番号のものであっても、電源回路に使用される部品が変更されれば（例えばリビジョンの更新等）、それに応じて固有波形が変化する。

したがって、固有波形は電気機器１４の電源回路に固有の波形であるものと捉えることができる。本電源管理装置１０はこのような性質を利用して、稼働状態が変化した電気機器１４を識別する。以下、固有波形の形状によって電気機器１４を分類したそれぞれのカテゴリーを「機種」と呼ぶ。なお、図１は分電盤１３から給電される電気機器１４の機種数がｍ（任意の自然数）である給電システムを示している。

［２．制御構成］
電力管理装置１０は、上記の電気機器１４の稼働状態を把握する制御を実施するものであり、例えばマイクロプロセッサやROM(Read Only Memory)，RAM(Random Access Memory)等を集積したLSI(Large Scale Integration)デバイスとして製造されたものであってもよいし、汎用の電子計算機でシステムを構築されたものであってもよい。図１に示すように、電力管理装置１０には、電流計測部１，電流波形データ取得部２，記録部３，差分抽出部４，機種別電流データ管理部５，機種推定部６，稼働機器計数部７及び出力部８が設けられる。

これらの電流計測部１，電流波形データ取得部２，記録部３，差分抽出部４，機種別電流データ管理部５，機種推定部６，稼働機器計数部７及び出力部８の各機能は、電子回路（ハードウェア）で実現してもよく、ソフトウェアとしてプログラミングされたものとしてもよいし、あるいはこれらの機能のうちの一部をハードウェアとして設け、他部をソフトウェアとしたものであってもよい。

［２−１．電流計測部］
電流計測部１は、給電線１１から供給される供給電流（総電流）の電流値を計測するものである。ここでいう「供給電流の電流値」とは、一般的な電力量の算定に用いられる実効値ではなく瞬時値である。また、給電線１１が複相の場合には、少なくとも何れか一相の電流値を計測するものであればよい。例えば、給電線１１が三相三線の交流電力線である場合、電流計測部１は三つの相のうちの何れか一相の電流値の瞬時値を計測する。

電流計測部１が電流値をサンプリングする周波数（単位時間あたりの計測回数）は、供給電流の交流周波数（例えば50[Hz]）よりも十分に高く設定され、例えば20[kHz]程度とされる。少なくとも、サンプリング周波数が供給電流の交流周波数の二倍よりも高い周波数であることが好ましい。計測された電流値のデータは、電流波形データ取得部２に伝達される。

［２−２．電流波形データ取得部］
電流波形データ取得部２（取得手段）は、電流計測部１で計測された電流値のデータを時系列に配列し、一周期分の電流値I_{_0}のデータ群を生成するものである。ここで、供給電流の交流周波数をf₁[Hz]とおき、電流計測部１でのサンプリング周波数をf₂[Hz]とおくと、電流波形データ取得部２は電流値のデータをf₂/f₁ 個毎に分類し、分類された各々のデータ群を記録部３に伝達する。

供給電流の交流周波数が50[Hz]の場合、電流値の波形の一波長に対応する時間（周期）は20[ms]である。ここで、電流値が0であってその変化勾配が正である時刻をt=0とすると、電流値の一周期分の変動グラフは、図２（ａ）のように時刻0から20[ms]までの範囲内に表現される。このとき、電流計測部１でのサンプリング周波数が20[kHz]（すなわち0.05[ms]周期であり、サンプリング頻度が20[回/ms]）であれば、20[ms]の間に電流値のデータが400回計測され、サンプリングされた測定点の座標はグラフ上に位置する400個の点座標となる。

したがって、記録部３に伝達されるデータは、図２（ｂ）に示すように、一波長分の給電波形に対応する400個の時刻t及び電流値からなるデータ群となる。このように、電流波形データ取得部２は、供給電流の一周期分の波形を給電波形として取得する機能を持つ。

［２−３．記録部］
記録部３は、電流波形データ取得部２から伝達されたデータ群を記憶装置３ａに時間順に記録するものである。記憶装置３ａの具体例としては、レジスタやメインメモリ等が挙げられる。記憶装置３ａには、所定周期（例えばｎ周期，ｎは任意の自然数）分のデータ群を記憶するための記憶容量が確保されている。ここで、図３（ａ）に示すように、最新の供給電流の一周期分のデータ群に番号＃０を付し、これよりもｎ周期分過去のデータ群に番号＃ｎを付すと、記録部３は＃０のデータ群を、電流値の一周期内での時刻tを引数とするデータ群I_{_0}(t)として定義し、これを記憶装置３ａに記録する。言い換えると、記録部３は、離散的に与えられる時刻tの関数として、電流値を記憶装置３ａに記録する。

また、このデータ群I_{_0}(t)を記憶装置３ａに記録する際に、すでにデータ群I_{_0}(t)が存在している場合（つまり、一周期分過去のデータ群が前回の演算周期で記録されていた場合）には、記録済みのデータ群I_{_0}(t)を一周期前のデータ群I_{_1}(t)として再定義し、これを記憶装置３ａに記録する。同様に、古いデータ群I_{_1}(t)〜I_{_(n-1)}(t)が存在した場合には、これらを順に繰り下げてI_{_2}(t)〜I_{_n}(t)とし、記憶装置３ａに記録する。したがって記憶装置３ａには、図３（ｂ）に示すようにｎ周期分過去までの給電波形の変化の履歴が常に保持される。

［２−４．差分抽出部］
差分抽出部４（抽出手段）は、給電波形の周期間差分を差分波形として抽出するものである。ここでは、図４（ａ）に示すように、最新の給電波形に対する過去の給電波形のそれぞれの差が演算される。例えば、最新の給電波形のデータ群I_{_0}(t)とｉ周期前（ｉはｎ以下の自然数）の給電波形のデータ群I_{_i}(t)との差分x_{_i}(t)は、以下の式１で与えられる。

電流計測部１でのサンプリング周波数が20[kHz]である場合、それぞれの給電波形のデータ群I_{_i}(t)には400個の電流値のデータが含まれるため、これに対応して差分x_{_i}(t)にも400個の差の情報が含まれることになる。

ここで、最新の給電波形のデータ群I_{_0}(t)，ｉ周期前の給電波形のデータ群I_{_i}(t)及び差分x_{_i}(t)をグラフ化したものを図４（ｂ）に示す。それぞれのグラフと時間軸tとで囲まれる領域の面積をＳ₁，Ｓ₂，Ｓ₃とおくと、面積Ｓ₃は面積Ｓ₁から面積Ｓ₂を減じた値に等しい。つまり、差分x_{_i}(t)のグラフは、データ群I_{_i}(t)に対してデータ群I_{_0}(t)の電流値がそれぞれの時刻tでどの程度増減したかを示すものとなる。

以下、ここで演算された差分x_{_i}(t)で表現される波形のことを差分波形と呼ぶ。差分抽出部４は、このような演算を過去の各々の給電波形に対して繰り返し実施し、ｎ個の差分x_{_1}(t)〜x_{_n}(t)を演算する。この演算を通して抽出される差分波形を図４（ｃ）に例示する。

差分波形は、電気機器１４の稼働状態に変化がない状態では、その値がほぼ０の平坦な形状となる。一方、何れかの電気機器１４の稼働状態が変化すると、その稼働状態の変化の前後で差分波形の形状も変化する。また、任意の機種の電気機器１４に関して、稼働状態がオンからオフに変化した場合に生じる差分波形の形状は、稼働状態がオフからオンに変化したときに生じる差分波形の形状を時間軸に対して反転させた形状となる。

図５（ａ）は、図４（ａ）に示すものとは別の給電波形を例示するものである。差分抽出部４は、最新の給電波形に対する過去の給電波形の差を演算するものであるから、差分抽出部４で得られる差分波形の形状は、その時点までに変動した給電波形の履歴に依存することになる。

例えば、最新の給電波形とｉ周期前の給電波形との検出順序が図４（ｂ）に示すものと逆である場合には、図５（ｂ）に示すように、差分x_{_i}(t)のグラフが時間軸tについて反転した形状となる。なお、図５（ａ）の給電波形から抽出される差分波形を図５（ｃ）に例示する。このように、差分波形は給電波形及びその検出順序に依存した形状となる。

［２−５．機種別電流データ管理部］
機種別電流データ管理部５（管理手段）は、電気機器１４の電源回路に応じた稼働電流の波形を固有波形として記憶するものである。機種別電流データ管理部５の具体例としては、不揮発メモリやストレージ等が挙げられる。ここには、例えば図６（ａ）に示すように、ｍ種類の機種のそれぞれについて、電源をオフからオンに変更したときに生じる固有波形の一周期分のデータ群y_{_1}(t)〜y_{_m}(t)が予め保存されている。これらのデータ群y_{_1}(t)〜y_{_m}(t)は、機種推定部６での照合に用いられる。

なお、各機種に供給される交流電圧が同一であれば、電源回路が変化しない限り固有波形は不変である。したがって、分電盤１３から給電を受けている機種だけでなく、新たに接続されうる機種の固有波形に関するデータも機種別電流データ管理部５に記憶させておくことで、給電システムの拡張時の対応が容易となる。

また、固有波形に関するデータの取得方法は任意であり、例えば分電盤１３の下流側に対象となる機種のみの電源をオフからオンに変更したときの給電波形の変化を抽出する手法が考えられる。すなわち、固有波形は、電源がオフの状態のときに電流計測部１で検出される供給電流の波形と、電源がオンの状態のときに電流計測部１で検出される供給電流の波形との差分波形として取得されうる。この場合、固有波形のデータ群y_{_1}(t)〜y_{_m}(t)にはそれぞれ400個の電流値のデータが含まれることになり、後述する機種推定部６での推定演算が容易となる。

あるいは、電源回路の構造に基づいて、理論的に固有波形の形状を演算してもよい。なお、本電力管理装置１０では、波形同士の類似度を数値化する演算を介して波形の照合がなされるため、それぞれの波形を構成するデータの数及び密度（サンプリング周波数）は必ずしも一致していなくてもよい。

［２−６．機種推定部］
機種推定部６（推定手段）は、差分抽出部４で演算されたｎ個の差分x_{_1}(t)〜x_{_n}(t)のそれぞれを、機種別電流データ管理部５に保存されたｍ個の固有波形のデータ群y_{_1}(t)〜y_{_m}(t)のそれぞれと照合するものである。

これらを照合するための手段として、機種推定部６は、差分抽出部４で抽出された差分波形と、機種別電流データ管理部５に記憶されている固有波形との類似度を演算する。例えば、ｉ周期前（ｉはｎ以下の自然数）の給電波形に基づく差分x_{_i}(t)と、機種ｊ（ｊはｍ以下の自然数）の固有波形のデータ群y_{_j}(t)とに基づき、以下の式２に基づいて第一指標ｅ_{_ij}を演算する。

第一指標ｅ_{_ij}は、差分抽出部４で抽出された差分波形と機種別電流データ管理部５に記憶されている固有波形との波形差に対応する差電流の平方和（二乗和）であり、二つの波形の類似度が高いほど（形状が似ているほど）０に近い値となる。そこで機種推定部６は、第一指標ｅ_{_ij}が所定の閾値δ（δ＞０）よりも小さい場合に、二つの波形が「一致」するものと推定し、第一指標ｅ_{_ij}が閾値δ以上である場合に、二つの波形が「不一致」であるものと推定する。

ｉ周期前の給電波形に基づく差分波形と機種ｊの固有波形との一致は、「機種ｊの電源状態がｉ周期前の時点でオフであり、現周期の時点でオンである」ことを意味する。例えば、図４（ｂ）に示す差分x_{_i}(t)と、図６（ａ）中の機種２の固有波形のデータ群y_{_2}(t)とが一致した場合、機種２の電源状態がオフからオンに変更されたことになる。

さらに、機種推定部６は、上記の固有波形の符号を時間軸tについて反転させたものと上記の差分波形との類似度を演算する。例えば、ｉ周期前の給電波形に基づく差分x_{_i}(t)と、ｊ番目の機種の固有波形のデータ群y_{_m}(t)とに基づき、以下の式３に基づいて第二指標ｅ_{_ijR}を演算する。なお、機種ｊの固有波形のデータ群y_{_m}(t)を時間軸tについて反転させたものは、-y_{_m}(t)と表現される。この反転固有波形のグラフは、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）に示すグラフの電流値の符号を反転させたものに一致する。

第二指標ｅ_{_ijR}は、符号を反転させた固有波形と差分波形との波形差に対応する差電流の平方和（二乗和）であり、二つの波形の類似度が高いほど（形状が似ているほど）０に近い値となる。機種推定部６は、第二指標ｅ_{_ijR}が閾値δよりも小さい場合に、二つの波形が「一致」するものと推定し、第二指標ｅ_{_ijR}が閾値δ以上である場合に、二つの波形が「不一致」であるものと推定する。

ｉ周期前の給電波形に基づく差分波形と機種ｊの固有波形の符号を反転させたものとの一致は、「機種ｊの電源状態がｉ周期前の時点でオンであり、現周期の時点でオフである」ことを意味する。例えば、図５（ｂ）に示す差分x_{_i}(t)と、図６（ｂ）中の機種２の固有波形のデータ群-y_{_2}(t)とが一致した場合、機種２の電源状態がオンからオフに変更されたことになる。
上記の機種推定部６での推定結果は、稼働機器計数部７に伝達される。

［２−７．稼働機器計数部］
稼働機器計数部７は、機種推定部６での推定結果に基づき、電気機器１４の稼働状態を計数するものである。ここでは、ｍ種類の機種のそれぞれについての稼働台数がカウントされる。

まず、第一指標ｅ_{_ij}を用いた推定によって二つの波形が一致するものと推定されたとき、稼働機器計数部７は機種ｊの稼働台数を一台増加させる。一方、第二指標ｅ_{_ijR}を用いた推定によって二つの波形が一致するものと推定されたとき、稼働機器計数部７は機種ｊの稼働台数を一台減少させる。これらの何れの場合においても、稼働機器計数部７は、上記の推定に用いられたすべての給電波形I_{_1}(t)〜I_{_n}(t)をクリアさせる削除信号を記録部３に伝達する。

また、第一指標ｅ_{_ij}，第二指標ｅ_{_ijR}を用いた推定で二つの波形の不一致であるものと推定されたとき、稼働機器計数部７はその時点でカウントされている各機種の稼働台数をそのまま保持する。ここでカウントされた各機種の稼働台数の情報は、出力部８に伝達される。

［２−８．出力部］
出力部８は、稼働機器計数部７でカウントされた各機種の稼働台数を出力するものである。ここでは、例えばユーザーからの要求に応じて、機種１〜機種ｍの稼働台数や、稼働台数が変化した時刻等の情報が表示装置８ａに提示される。なお、図示しない通信ラインやネットワーク等を介して、電力管理装置１０の外部に各機種の稼働台数の情報を出力するものとしてもよい。

［３．フローチャート］
電力管理装置１０で実行される制御手順の例として、図７にフローチャートを示す。ステップＡ１０では、稼働台数計数部７での計数が初期化され、機種１から機種ｍまでのそれぞれの稼働台数が０にリセットされる。このとき、分電盤１３に接続された全ての電気機器１４の電源がオフであるものとする。またステップＡ２０では、電流計測部１で検出された電流値が電流波形データ取得部２に伝達され、一周期分の電流値I_{_0}の時系列データ群が生成される。

ステップＡ３０では、前ステップで得られたデータ群が時刻tを引数とするデータ群I_{_0}(t)として記録部３で定義され、記憶装置３ａに記録される。なお、例えば前回までの演算周期でデータ群I_{_0}(t)が記憶装置３ａに記録されていた場合には、記録済みのデータ群がそれぞれ一周期前のデータ群として再定義され、併せて記憶装置３ａに記録される。

ステップＡ４０では、差分抽出部４で給電波形の周期間の差分波形が抽出される。ここでは、上記の式１に従って、最新の給電波形のデータ群I_{_0}(t)とｉ周期前の給電波形のデータ群I_{_i}(t)との差分x_{_i}(t)が演算される。ここで演算される差分x_{_i}(t)の数は、記憶装置３ａに記憶されている過去の給電波形の周期数ｎに依存する。

ステップＡ５０では、機種別電流データ管理部５に保存されている固有波形の一周期分のデータ群y_{_j}(t)が機種推定部６に読み込まれる。ここで読み込まれるデータ群y_{_j}(t)の数は、電気機器１４の機種数ｍに依存する。

ステップＡ６０では、機種推定部６において、ｎ個の差分波形とｍ個の固有波形とが照合される。ここでは、差分x_{_i}(t)とデータ群y_{_j}(t)とに基づき、上記の式２に従って第一指標ｅ_{_ij}が演算される。なお、ここで演算される第一指標ｅ_{_ij}の数はｎ×ｍ個である。

ステップＡ７０では、機種推定部６において、全ての第一指標ｅ_{_ij}のうち最小のものが選択される。すなわちここでは、差分波形と固有波形との照合によって最も類似度が高いと推定される組み合わせが選択される。また、ステップＡ８０では、前ステップで選択された第一指標ｅ_{_ij}が第一閾値δ未満であるか否かが判定される。

ここで、第一指標ｅ_{_ij}＜第一閾値δである場合にはステップＡ９０に進み、稼働機器計数部７において、機種ｊの稼働台数が一台増加したものとカウントされ、ステップＡ１４０に進む。ステップＡ１４０では、更新された各機種の稼働台数が出力部８から出力される。また、稼働機器計数部７から記録部３に削除信号が伝達され、記憶装置３ａに記録されているすべての給電波形I_{_1}(t)〜I_{_n}(t)の情報が消去される。その後、制御はステップＡ２０へと進み、電気機器１４の稼働状態の推定制御が継続される。

一方、ステップＡ８０で第一指標ｅ_{_ij}≧第一閾値δである場合には、ステップＡ１００に進む。ステップＡ１００では、機種推定部６において、ｎ個の差分波形とｍ個の反転固有波形とが照合される。ここでは、差分x_{_i}(t)とデータ群-y_{_j}(t)とに基づき、上記の式３に従って第二指標ｅ_{_ijR}が演算される。なお、ここで演算される第二指標ｅ_{_ijR}の数も第一指標ｅ_{_ij}と同様にｎ×ｍ個である。

ステップＡ１１０では、ステップＡ７０での制御と同様に、全ての第二指標ｅ_{_ijR}のうち最小のものが選択される。続くステップＡ１２０では、前ステップで選択された第二指標ｅ_{_ijR}が第一閾値δ未満であるか否かが判定される。

ここで、第二指標ｅ_{_ijR}＜第一閾値δである場合にはステップＡ１３０に進み、稼働機器計数部７において、機種ｊの稼働台数が一台減少したものとカウントされ、ステップＡ１４０に進む。また、ステップＡ１２０で第二指標ｅ_{_ijR}≧第一閾値δである場合には、電気機器１４の稼働状態に変化がないものとして、そのままステップＡ２０へと進む。

［４．効果］
このように、上記の電力管理装置１０では、多種多様な機種の電気機器１４が接続された分電盤１３への給電線引き込み口付近での給電電流の波形が取得され、周期間の差分波形が抽出される。一方、電気機器１４の稼働電流の波形が固有波形として記憶され、差分波形と固有波形とが照合されて、稼働状態がオフからオンへ、あるいはオンからオフへと変化した機種が推定される。

したがって、電気機器１４に内蔵された電源回路の構造に由来する稼働電流の固有波形に基づいて稼働対象を推定することにより、線形独立性の低い固有波形を容易に識別することができ、電気機器の機種の推定精度を向上させることができる。すなわち、ある機種の稼働時の電流変化が他の機種の稼働時の電流変化のスカラー倍に近い場合であっても、固有波形が相違する限り、上記の電力管理装置１０はそれらの機種を識別することができる。また、波形の照合対象として給電電流の差分波形を用いることで、電気機器１４の稼働状態の変化を供給電流の変化として正確に把握することができる。

また、上記の電力管理装置１０では、電流波形の照合に係る時間幅が交流電流の一周期分の幅に設定され、すなわち一波長の固有波形と一波長の差分波形とが照合される。これにより、電気機器１４の機種の推定に係るリソースを減少させつつ、短時間で正確に機種を推定することができる。

さらに、上記の電力管理装置１０では、交流電流の一周期分の時間幅で波形を照合しており、例えば給電線１１の交流周波数が50[Hz]であれば20[ms]という短い期間での電流値の変化が機種の推定の根拠となる。そのため、複数の機種の稼働状態が同時に変化するといった状況を想定する必要性が極めて低く、電気機器１４の稼働状態の変化を個別に判断することができる。

また、上記の電力管理装置１０では、固有波形と差分波形との類似度が高い場合に、固有波形に対応する機種の電気機器１４が稼働したものと推定される。逆に、反転固有波形と差分波形との類似度が高い場合には、その機種の電気機器１４が稼働を停止したものと推定される。このように、固有波形とこれを時間軸に対して反転させた反転固有波形とを用いることにより、電気機器１４の機種を特定できるだけでなく、その稼働及び停止を正確に把握することができる。なお、稼働中の機種数が正の整数で与えられるため、実際に稼働している台数が判別不能になるような事態を回避することもできる。

さらに、上記の電力管理装置１０では、固有波形と差分波形との類似度の判定に際して、波形差に対応する差電流の平方和を第一指標ｅ_{_ij}とし、これを第一閾値δと比較することで二つの波形が一致するか否かを判定している。このように、差電流の平方和を用いることで、推定精度を向上させつつ演算速度を向上させることができる。

なお、反転固有波形と差分波形との類似度の判定に関しても同様であり、波形差に対応する差電流の平方和を第二指標ｅ_{_ijR}とし、これを第一閾値δと比較することで二つの波形が一致するか否かを判定している。このように、差電流の平方和を用いることで、推定精度を向上させつつ演算速度を向上させることができる。さらに、第一指標ｅ_{_ij}の判定に係る閾値δと第二指標ｅ_{_ijR}の判定に係る閾値δとが同一であるため、同一のロジックで条件判定を実施することができ、制御構成の簡素化が容易であるというメリットがある。

［５．変形例］
開示の実施形態の一例に関わらず、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成及び各処理は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。以下の変形例において、上述の実施形態と同一の要素については同一の符号を用いて説明を省略する。

［５−１．第一変形例］
上記の電力管理装置１０では、図３（ａ）に示すように、ｎ周期前までの給電波形の変化の履歴が保持され、電気機器１４の稼働状態が変化しない限り履歴情報がクリアされない。つまり、電気機器１４の稼働状態が長時間変化しないような場合には、記憶装置３ａに膨大な記憶容量が要求される可能性がある。そこで、新たに取得した供給電流の給電波形が過去に取得された給電波形とほぼ同一である場合には、電気機器１４の稼働状態が変化していないものと判断してその給電波形を破棄し、次の周期で新たな給電波形を取得することとしてもよい。

この場合の制御手順の例として、図８にフローチャートを示す。このフローチャートは、図７のフローのステップＡ２０からＡ４０までの間に実行される。
ステップＢ１０では、ステップＡ２０で得られたデータ群が時刻tを引数とするデータ群I_{_0}(t)として記録部３で定義される。このとき、記憶装置３ａにはまだデータ群I_{_0}(t)が記録されず、前回までの演算周期で記録済みのデータにも変更が加えられることなく維持される。

ステップＢ２０では、記憶装置３ａに記録された一周期前のデータ群I_{_1}(t)が記録部３に読み込まれる。また、ステップＢ３０では記録部３において、最新の給電波形と一周期前の給電波形とが照合される。ここでは、二種類の給電波形のデータ群I_{_0}(t)，I_{_1}(t)に基づき、以下の式４に従って第三指標ｅ_{_01}が演算される。

第三指標ｅ_{_01}は、最新の給電波形と一周期前の給電波形との類似度が高いほど（形状が似ているほど）０に近い値となる。そこで記録部３は、第三指標ｅ_{_01}が所定の第二閾値θ（θ＞０）よりも小さい場合に二つの波形が「一致」するものと推定する。

つまり、ステップＢ４０では、記録部３において、第三指標ｅ_{_01}が第二閾値θ未満であるか否かが判定される。ここで、第三指標ｅ_{_01}＜第二閾値θである場合には、最新の給電波形と一周期前の給電波形とが同一であって、稼働状態が変化した電気機器１４がないものと判断し、ステップＢ５０に進んで最新の給電波形のデータ群I_{_0}(t)を破棄する。その後の制御は、図７のフローのステップＡ２０へと進む。

一方、ステップＢ４０で第三指標ｅ_{_01}≧第二閾値θである場合には、ステップＢ６０へ進み、データ群I_{_0}(t)が記憶装置３ａに記録される。また、前回までの演算周期でデータ群I_{_0}(t)が記憶装置３ａに記録されていた場合には、記録済みのデータ群がそれぞれ一周期前のデータ群として再定義され、併せて記憶装置３ａに記録される。その後の制御は、図７のフローのステップＡ４０へと進む。

この制御では、給電波形に変化が見られない状態では差分波形が破棄され、機種推定部５での照合が不実施とされる。これにより、電気機器１４の稼働状態に変化がない状態での推定演算を防止することができ、電気機器１４の機種の推定精度を向上させることができる。また、照合に係るデータを保持するためのリソースと照合コストとをともに削減することができる。

また、この制御では、給電波形に変化が見られない状態の判定に際して、給電波形同士の波形差に対応する差電流の平方和を第三指標ｅ_{_01}とし、これを第二閾値θと比較することで二つの波形が一致するか否かを判定している。このように、差電流の平方和を用いることで、給電波形の状態に関しても推定精度を向上させることができ、電気機器１４の稼働状態の推定精度をさらに向上させることができるとともに、演算速度を向上させることができる。

なお、この第一変形例は同一の給電波形が二連続で検出された場合に、後に検出された一方の給電波形を破棄するものであるが、データリソースやコストの余裕に応じて具体的な制御態様を適宜変更してもよい。例えば、同一の給電波形が二連続で検出された場合に、先に検出された一方の給電波形を破棄する構成としてもよいし、あるいは同一の給電波形が三連続以上検出された場合に、最後に検出された給電波形を破棄する構成としてもよい。

［５−２．第二変形例］
上記の電力管理装置１０において、電流計測部１で計測される電流値の波形に、電気機器１４の稼働状態とは無関係なランダム変動が混入する場合も考えられる。例えば、給電線１１側にノイズが発生し、あるいは給電電圧が僅かに変動すると、電気機器１４の稼働状態が一定に維持された状態であっても給電波形が変動する。そこで、任意の一周期の給電波形とその前後の周期の給電波形とを照合して、突発的なランダム変動が混入した給電波形を、機種推定部６での照合対象から除外することとしてもよい。

この場合の制御手順の例として、図９にフローチャートを示す。このフローチャートは、図７のフローのステップＡ２０からＡ４０又はＡ５０までの間に実行される。
ステップＣ１０では、ステップＡ２０で得られたデータ群が時刻tを引数とするデータ群I_{_0}(t)として記録部３で定義される。また、前回までの演算周期でデータ群I_{_0}(t)が記憶装置３ａに記録されていた場合には、記録済みのデータ群がそれぞれ一周期前のデータ群として再定義され、併せて記憶装置３ａに記録される。なお、上記の第一変形例と第二変形例とをともに実施する場合には、図８のステップＢ６０の後に本フローのステップＣ２０へと進む制御手順とすればよい。

ステップＣ２０では、記憶装置３ａに記録されている全ての給電波形のデータ群I_{_0}(t)〜I_{_n}(t)が記録部３に読み込まれる。続くステップＣ３０では記録部３において、ｎ−１以下の範囲で定義される自然数ｋについて、ｋ周期前の給電波形とｋ＋１周期前の給電波形とが照合される。

例えば、二種類の給電波形のデータ群I_{_k+1}(t)，I_{_k}(t)に基づき、以下の式５に従って第四指標a_{_k}が演算される。さらにステップＣ４０では、ｋ−１周期前の給電波形とｋ周期前の給電波形とが照合される。例えば、二種類の給電波形のデータ群I_{_k}(t)，I_{_k-1}(t)に基づき、以下の式６に従って第五指標b_{_k}が演算される。

続くステップＣ５０では、第四指標a_{_k}と第五指標b_{_k}との差の絶対値|a_{_k}-b_{_k}|が所定の第三閾値αよりも大きいか否かが判定される。つまりここでは、第四指標a_{_k}で表現されるｋ＋１周期前からｋ周期前にかけての給電波形の類似度と、第五指標b_{_k}で表現されるｋ周期前からｋ−１周期前にかけての給電波形の類似度との差がどの程度であるかが判定される。

このステップＣ５０で、差の絶対値|a_{_k}-b_{_k}|＞第三閾値αである場合にはステップＣ６０へ進み、ｋ周期前の給電波形中にランダム変動が混入しているものとみなされ、ｋ周期前の給電波形を差分波形x_{_i}(t)の抽出対象から除外する制御信号が記録部３から差分抽出部４に伝達される。一方、ステップＣ５０で、差の絶対値|a_{_k}-b_{_k}|≦第三閾値αである場合には、ｋ周期前の給電波形中にランダム変動が混入していないものと判断され、ステップＣ７０へ進む。

ステップＣ７０では、１周期前の給電波形からｎ−１周期前の給電波形までの全ての給電波形について、第四指標a_{_k}と第五指標b_{_k}との差の絶対値|a_{_k}-b_{_k}|を確認したか否かが判定される。ここで全数の検査が完了していない場合には、ｋの値が変更されてステップＣ３０に戻り、ランダム変動の混入の有無が繰り返し確認される。一方、全数検査が完了した場合、その後の制御は、図７のステップＡ４０へと進む。

この制御では、給電変化にランダム変動が混入したときの給電波形が差分波形の抽出対象から除外され、機種推定部５での照合が不実施とされる。これにより、電気機器１４の稼働状態に変化がない状態での誤検出を防止することができ、電気機器１４の機種の推定精度を向上させることができる。

また、この第二変形例の制御では、ランダム変動の混入の有無の判断に際し、前後する周期の給電波形との波形差に対応する差電流の平方和を第四指標a_{_k}及び第五指標b_{_k}とし、これらの差の絶対値を第三閾値αと比較することによって突発的な変動の有無を判断している。このように、差電流の平方和を用いることで、給電波形に含まれうるノイズや外乱の影響を的確に排除しながら、電気機器１４の稼働状態の推定精度をさらに向上させることができる。

なお、ランダム変動の検出手法はこれに限定されない。例えば、上記の第四指標a_{_k}や第五指標b_{_k}の各々の絶対値が所定値以上であるときに、ランダム変動が混入したものと判断してもよいし、あるいは、ｋ周期前の給電波形からｋ＋１周期前の給電波形にかけての差分波形と、ｋ−１周期前の給電波形からｋ周期前の給電波形にかけての差分波形とを演算し、これらの形状が時間軸tに対して互いにほぼ反転した形状である場合に、ランダム変動が混入したものと判断してもよい。

［５−３．その他］
機種別電流データ管理部５に記録された固有波形に関して、上述の実施形態では、図６（ａ）に示すように分電盤１３の下流側に接続された電気機器１４の機種に応じたデータ群y_{_1}(t)〜y_{_m}(t)が予め保存されたものを例示したが、電気機器１４の機種と固有波形のデータとが必ずしも一対一で対応しなくてもよい。

例えば、稼働モードに強，中、弱といった違いがある電気機器１４では、その稼働状態に応じて異なる固有波形を持つものがありうる。この場合、図１０に示すように、複数の稼働モードを持った機種には、それぞれのモードに対応するデータ群を設定しておけばよい。このように、各々の機種について稼働状態毎の固有波形のデータ群を予め用意しておくことで、電気機器１４の稼働状態（オン／オフ）だけでなく、その稼働モードを正確に推定することができる。

また、上述の実施形態では、機種推定部６において、一周期分の差分波形及び固有波形を照合するものを例示したが、波形の照合手法や照合範囲はこれに限定されない。例えば、二周期分以上の差分波形及び固有波形を照合する制御としてもよいし、逆に半周期分の差分波形及び固有波形を照合する制御としてもよい。

また、推定対象となる機種の固有波形によっては、さらに照合範囲を狭めることも可能である。例えば、推定対象となる機種数が三種類であって、機種Ａ，Ｂ，Ｃについての固有波形が図１１に示すような形状の場合、少なくとも固有波形同士の形状が大きく相違する区間Ｔを照合すれば、これらの機種の識別が可能である。したがって、時刻t₁から時刻t₂までの区間Ｔを照合の対象区間として設定し、この区間Ｔに準じて給電波形の検出区間や差分波形の抽出区間を設定すればよい。

なお、区間Ｔの設定手法としては、例えば時刻t毎に機種毎の電流値について機種を因子とみなした分散分析を行い、差が優位となる時刻t（あるいは区間）を選択することで求めることができる。
このような区間設定により、演算負荷や電気機器１４の機種の推定に係るリソースをさらに減少させることができ、短時間で正確な機種の推定が可能となる。

また、上述の実施形態では、波形の照合に関して、おもに差電流の平方和を類似度の指標とするものを例示したが、具体的な波形の類似度の把握手法は任意であり、例えば、差電流の絶対値を類似度の指標としてもよいし、差電流の四乗和を指標としてもよい。

［６．付記］
以上の実施形態および変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）
電気機器の電源回路に由来する稼働電流の波形を固有波形として記憶する管理手段と、
前記電気機器への供給電流の波形を給電波形として取得する取得手段と、
前記給電波形の周期間の差分波形を抽出する抽出手段と、
前記固有波形と前記差分波形との照合により、稼働状態が変化した前記電気機器の機種を推定する推定手段と
を備えたことを特徴とする、電力管理装置。

（付記２）
前記管理手段が、前記稼働電流の一周期分の前記固有波形を記憶し、
前記取得手段が、前記供給電流の複数周期分の前記給電波形を取得するとともに、
前記抽出手段が、前記複数周期分の前記給電波形から少なくとも一周期分の前記差分波形を抽出する
ことを特徴とする、付記１記載の電力管理装置。

（付記３）
前記推定手段が、
前記固有波形と前記差分波形との類似度が高い場合に前記固有波形に対応する機種の前記電気機器が稼働したものと推定し、
前記固有波形を時間軸に対して反転させた反転固有波形と前記差分波形との類似度が高い場合に前記固有波形に対応する機種の前記電気機器が稼働を停止したものと推定する
ことを特徴とする、付記１又は２記載の電力管理装置。

（付記４）
前記推定手段が、前記固有波形と前記差分波形との波形差に対応する差電流の平方和が第一閾値未満であるときに、前記類似度が高いものと判断する
ことを特徴とする、付記３記載の電力管理装置。

（付記５）
前記抽出手段が、前記差分波形の抽出に係る一対の前記給電波形同士の類似度が高い場合に、前記給電波形の何れか一方を破棄する
ことを特徴とする、付記１〜４の何れか１項に記載の電力管理装置。

（付記６）
前記抽出手段が、前記給電波形同士の波形差に対応する差電流の平方和が第二閾値未満であるときに、前記給電波形同士の前記類似度が高いものと判断する
ことを特徴とする、付記５記載の電力管理装置。

（付記７）
前記抽出手段が、時間的に前後する前記給電波形同士の類似度に基づき、ランダム変動を含む前記給電波形を前記差分波形の抽出対象から除外する
ことを特徴とする、付記１〜６の何れか１項に記載の電力管理装置。

（付記８）
前記抽出手段が、任意の前記給電波形について、
直前の前記給電波形との波形差に対応する差電流の平方和を第一平方和として演算し、かつ、
直後の前記給電波形との波形差に対応する差電流の平方和を第二平方和として演算するとともに、
前記第一平方和と前記第二平方和との差が第三閾値を超えたときに、前記ランダム変動を含むものと判断する
ことを特徴とする、付記７記載の電力管理装置。

（付記９）
前記管理手段が、複数の稼働態様を有する前記電気機器について、前記稼働態様毎に異なる前記固有波形を記憶し、
前記推定手段が、前記電気機器の機種に加えて前記稼働態様を推定する
ことを特徴とする、付記１〜８の何れか１項に記載の電力管理装置。

（付記１０）
前記管理手段が、少なくとも半波長以下の区間であって他の前記電気機器の前記稼働電流と区別される所定の特徴区間を有する前記固有波形を記憶し、
前記推定手段が、前記固有波形の前記特徴区間と前記差分波形のこれに対応する区間とを照合する
ことを特徴とする、付記１〜９の何れか１項に記載の電力管理装置。

（付記１１）
電気機器の電源回路に由来する稼働電流の波形を固有波形として記憶し、
前記電気機器への供給電流の波形を給電波形として取得し、
前記給電波形の周期間の差分波形を抽出し、
前記固有波形と前記差分波形との照合により、前記稼働状態が変化した前記電気機器の機種を推定する
ことを特徴とする電力管理方法。

（付記１２）
前記稼働電流の一周期分の前記固有波形を記憶し、
前記供給電流の複数周期分の前記給電波形を取得するとともに、
前記複数周期分の前記給電波形から少なくとも一周期分の前記差分波形を抽出する
ことを特徴とする、付記１１記載の電力管理方法。

（付記１３）
前記固有波形と前記差分波形との類似度が高い場合に前記固有波形に対応する機種の前記電気機器が稼働したものと推定し、
前記固有波形を時間軸に対して反転させた反転固有波形と前記差分波形との類似度が高い場合に前記固有波形に対応する機種の前記電気機器が稼働を停止したものと推定する
ことを特徴とする、付記１１又は１２記載の電力管理方法。

（付記１４）
前記固有波形と前記差分波形との波形差に対応する差電流の平方和が第一閾値未満であるときに、前記類似度が高いものと判断する
ことを特徴とする、付記１３記載の電力管理方法。

（付記１５）
前記差分波形の抽出に係る一対の前記給電波形同士の類似度が高い場合に、前記給電波形の何れか一方を破棄する
ことを特徴とする、付記１１〜１４の何れか１項に記載の電力管理方法。

（付記１６）
前記給電波形同士の波形差に対応する差電流の平方和が第二閾値未満であるときに、前記給電波形同士の前記類似度が高いものと判断する
ことを特徴とする、付記１５記載の電力管理方法。

（付記１７）
時間的に前後する前記給電波形同士の類似度に基づき、ランダム変動を含む前記給電波形を前記差分波形の抽出対象から除外する
ことを特徴とする、付記１１〜１６の何れか１項に記載の電力管理方法。

（付記１８）
任意の前記給電波形について、
直前の前記給電波形との波形差に対応する差電流の平方和を第一平方和として演算し、かつ、
直後の前記給電波形との波形差に対応する差電流の平方和を第二平方和として演算するとともに、
前記第一平方和と前記第二平方和との差が第三閾値を超えたときに、前記ランダム変動を含むものと判断する
ことを特徴とする、付記１７記載の電力管理方法。

（付記１９）
複数の稼働態様を有する前記電気機器について、前記稼働態様毎に異なる前記固有波形を記憶し、
前記電気機器の機種に加えて前記稼働態様を推定する
ことを特徴とする、付記１１〜１８の何れか１項に記載の電力管理方法。

（付記２０）
少なくとも半波長以下の区間であって他の前記電気機器の前記稼働電流と区別される所定の特徴区間を有する前記固有波形を記憶し、
前記固有波形の前記特徴区間と前記差分波形のこれに対応する区間とを照合する
ことを特徴とする、付記１１〜１９の何れか１項に記載の電力管理方法。

１ 電流計測部
２ 電流波形データ取得部（取得手段）
３ 記録部
３ａ 記憶装置
４ 差分抽出部（抽出手段）
５ 機種別電流データ管理部（管理手段）
６ 機種推定部（推定手段）
７ 稼働機器計数部
８ 出力部
８ａ 表示装置
１０ 電力管理装置
１１ 給電線
１４ 電気機器

Claims (9)

1. 電気機器の電源回路に由来する稼働電流の波形を固有波形として記憶する管理手段と、
   前記電気機器への供給電流の波形を給電波形として取得する取得手段と、
   前記給電波形の周期間の差分波形を抽出する抽出手段と、
   前記固有波形と前記差分波形との照合により、稼働状態が変化した前記電気機器の機種を推定する推定手段とを備え、
   前記推定手段が、
   前記固有波形と前記差分波形との類似度が高い場合に前記固有波形に対応する機種の前記電気機器が稼働したものと推定し、
   前記固有波形を時間軸に対して反転させた反転固有波形と前記差分波形との類似度が高い場合に前記固有波形に対応する機種の前記電気機器が稼働を停止したものと推定する
   ことを特徴とする、電力管理装置。
2. 前記管理手段が、前記稼働電流の一周期分の前記固有波形を記憶し、
   前記取得手段が、前記供給電流の複数周期分の前記給電波形を取得するとともに、
   前記抽出手段が、前記複数周期分の前記給電波形から少なくとも一周期分の前記差分波形を抽出する
   ことを特徴とする、請求項１記載の電力管理装置。
3. 前記推定手段が、前記固有波形と前記差分波形との波形差に対応する差電流の平方和が第一閾値未満であるときに、前記類似度が高いものと判断する
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の電力管理装置。
4. 前記抽出手段が、前記差分波形の抽出に係る一対の前記給電波形同士の類似度が高い場合に、前記給電波形の何れか一方を破棄する
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の電力管理装置。
5. 前記抽出手段が、前記給電波形同士の波形差に対応する差電流の平方和が第二閾値未満であるときに、前記給電波形同士の前記類似度が高いものと判断する
   ことを特徴とする、請求項４記載の電力管理装置。
6. 前記抽出手段が、時間的に前後する前記給電波形同士の類似度に基づき、ランダム変動を含む前記給電波形を前記差分波形の抽出対象から除外する
   ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の電力管理装置。
7. 前記抽出手段が、任意の前記給電波形について、
   直前の前記給電波形との波形差に対応する差電流の平方和を第一平方和として演算し、かつ、
   直後の前記給電波形との波形差に対応する差電流の平方和を第二平方和として演算するとともに、
   前記第一平方和と前記第二平方和との差が第三閾値を超えたときに、前記ランダム変動を含むものと判断する
   ことを特徴とする、請求項６記載の電力管理装置。
8. 前記管理手段が、複数の稼働態様を有する前記電気機器について、前記稼働態様毎に異なる前記固有波形を記憶し、
   前記推定手段が、前記電気機器の機種に加えて前記稼働態様を推定する
   ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の電力管理装置。
9. 前記管理手段が、少なくとも半波長以下の区間であって他の前記電気機器の前記稼働電流と区別される所定の特徴区間を有する前記固有波形を記憶し、
   前記推定手段が、前記固有波形の前記特徴区間と前記差分波形のこれに対応する区間とを照合する
   ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の電力管理装置。

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