负载控制设备和负载控制系统的制作方法

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负载控制设备和负载控制系统的制作方法
【专利摘要】为了提供一种能够更有效地使用从私人发电机生成的电力的负载控制设备和负载控制系统,负载控制设备包括存储单元、选择单元和负载控制单元。所述存储单元被配置为存储具有多个控制内容的多种模式,针对通过消耗电力运行的多个负载确定所述多个控制内容的优先级。所述选择单元被配置为选择存储在所述存储单元中的多种模式中的一种模式。所述负载控制单元被配置为在所述负载消耗的电力的总和不超过表示基于发电机能够供应的电力的值的目标电力值的同时,基于所选择的模式的控制内容按照优先级的顺序来使得所述负载运行。
【专利说明】
负载丨£制设备和负载丨£制系统
技术领域
[0001 ]本发明的实施例涉及一种负载控制设备和负载控制系统。【背景技术】
[0002]在现有技术中,已经提出了在发生电力故障的情况下稳定且连续地向负载供应电力的技术(例如,参见专利文献1)。业务连续性计划(BCP)控制就是这种技术其中之一。
[0003]BCP控制是在由于发生电力故障等导致中断从电力公司供应的电力时用于从非商业电源的自身发电机(在下文中,称为“私人发电机”)向多个负载供应电力的一种控制方法。BCP控制是用于通过有效且完全使用从私人发电机生成的电力长时间向各种负载供应能量以适应连续的业务活动的控制。
[0004][引用列表]
[0005][专利文献][〇〇〇6][专利文献1]
[0007]日本未审专利申请,首次公开N0.H09-285016
【发明内容】

[0008][技术问题]
[0009]然而,在BCP控制中,仍然存在对用于优化的且有效的电力管理的技术的需要。
[0010]本发明的目的是提供一种负载控制设备和负载控制系统,其能够更有效地使用从私人发电机生成的电力。
[0011][解决问题的手段]
[0012]根据实施例的负载控制设备具有存储单元、选择单元以及负载控制单元。所述存储单元被配置为存储具有多个控制内容的多种模式,针对通过消耗电力运行的多个负载确定所述多个控制内容的优先级。所述选择单元被配置为选择存储在所述存储单元中的多种模式之一。所述负载控制单元被配置为在所述负载消耗的电力的总和不超过表示基于发电机能够供应的电力的值的目标电力值的同时,基于所选择的模式的控制内容按照优先级的顺序来使得所述负载运行。【附图说明】
[0013]图1是示出了根据本发明的实施例的负载控制系统(10)的系统配置的示意图。
[0014]图2是示出了中央控制器(400)的功能配置的功能方框图。[〇〇15]图3是示出了存储在模式存储单元(404)中的信息的具体示例的示意图。[0〇16]图4是示出了存储在状态存储单元(407)中的信息的具体示例的示意图。
[0017]图5是示出了负载控制系统(10)中的BCP控制处理的流程的流程图。
[0018]图6是示出了负载控制系统(10)中的BCP控制的特性的示意图。
[0019]图7是示出了 BCP控制开始时间点和等级控制执行时间点处的处理的细节的示意图。
[0020]图8是示出了在供应条件下BCP控制等级不增加的情况的具体示例的示意图。[0021 ]图9是示出了关机条件的具体示例的示意图。
[0022] 图10是示出了在显示单元(402)上显示的BCP控制屏的具体示例的示意图。[〇〇23]图11是示出了在显示单元(402)上显示的模式设置对话框的具体示例的示意图。 [0〇24]图12是示出了在显示单元(402)上显示的模式选择对话框的具体示例的示意图。【具体实施方式】 [〇〇25][概述]
[0026]在根据实施例的负载控制设备和负载控制系统(在本概述中,下面将其统称为“负载控制设备”)中,提前登记单个或多个负载控制模式。所述负载控制模式是关于针对多个优先级(BCP控制等级)的每一个设置的负载的控制内容的信息。在负载控制设备中,当执行 BCP控制时,基于操作者选择的负载控制模式来执行负载控制。具体而言,按照如下方式来执行控制。
[0027]在负载控制设备中,以优先级顺序依次引用控制内容。将通过执行所引用的控制内容所消耗的电力(设置电力)与私人发电机的剩余电力(BCP调节电力)进行比较。如果所消耗的电力小于私人发电机的剩余电力,则基于对应的控制内容来重新控制每个负载。相反地,如果消耗的电力高于私人发电机的剩余电力,则不执行基于对应的控制内容的控制。 为此,能够在私人发电机生成的电力范围内以优先级的顺序依次使所述负载运行。因此,能够更有效地使用私人发电机生成的电力。
[0028]下面将更具体地描述根据实施例的负载控制设备和负载控制系统。[〇〇29][具体实施例]
[0030]图1是示出了根据本发明实施例的负载控制系统10的系统配置的示意图。在图1 中,用于监控和控制运行的通信线由虚线表示。用于供应电力的线路由实线表示,并且作为控制目标的每个电力系统由点划线表;根据本发明的实施例的负载控制系统10被安装在单个或多个设施或建筑物中。负载控制系统10设置有多个电力系统1〇〇(电力系统100-1和 100-2)、系统间旁路断路器200、商业电源断路器300以及中央控制器400。根据图1中示出的本发明的实施例的负载控制系统10具有电力系统100-1(系统1)以及电力系统100-2(系统 2)。现在将描述电力系统100-1和系统100-2共有的部件。
[0031]电力系统100设置有发电机101、第一断路器102、第二断路器103、配电板104以及负载105。
[0032]发电机101是被配置为生成供应至负载105的电力的自身发电机(私人发电机)。
[0033]第一断路器102是用于控制是否将发电机101生成的电力供应至连接至第二断路器103和系统间旁路断路器200的电力线(总线)的断路器。第一断路器102包括诸如真空断路器(VCB)或气体断路器(GCB)的高压断路器。
[0034]第二断路器103是用于控制是否将从发电机101供应的电力经由第一断路器102供应至配电板104和负载105的断路器。第二断路器103包括诸如真空断路器(VCB)或气体断路器(GCB)的高压断路器。
[0035]配电板104是用于控制是否将电力供应至一个或多个负载105中的每一个的单元。操作者可以操控配电板104以控制供应至负载105的电力。操作者可以直接或从远程操控配电板104。
[0036]负载105是通过消耗使用配电板104供应的电力而运行的单元。负载105包括例如空调、加热系统、室内空调单元、室外空调单元、照明设施、安保设施、通信设施、建筑控制设施、电梯设施等。负载105的状态根据中央控制单元(未示出)的控制而改变。例如,假设负载 105是室内空调单元,则负载105接收用于开机/关机、设置温度、气流强度等的控制请求,并且响应于所接收的控制请求而运行。另外,负载105接收操作者或使用者的操控并且响应于所接收的操控而运行。
[0037]诸如被设置在电力系统100中的发电机101、第一断路器102、第二断路器103、配电板104以及负载105的部件的数量均可以是单个或者多个。另外,还可以在电力系统100中设置不同于发电机101、第一断路器102、第二断路器103、配电板104以及负载105的其它部件。 [〇〇38]系统间旁路断路器200是用于断开连接多个电力系统100的电力线(总线)的断路器。系统间旁路断路器200包括诸如真空断路器或气体断路器的高压断路器。当从商业电源供应电力时,系统间旁路断路器200闭合以从商业电源供应电力至每个电力系统100。相反地,当从发电机101供应电力时,如有需要,中央控制器400可以断开系统间旁路断路器200。 [〇〇39]商业电源断路器300是用于控制是否将来自商业电源的电力供应至电力线的断路器。商业电源断路器300包括诸如真空断路器或气体断路器的高压断路器。
[0040]中央控制器400控制设置在负载控制系统10中的多个电力系统100、系统间旁路断路器200以及商业电源断路器300中的单元。中央控制器400包括诸如服务器的信息处理装置。
[0041]图2是示出了中央控制单元400的功能配置的功能方框图。中央控制器400设置有输入单元401、显示单元402、模式控制单元403、模式存储单元404、通信单元405、状态监控单元406、状态存储单元407、负载控制单元408以及确定单元409。模式控制单元403、状态监控单元406、负载控制单元408和确定单元409通过执行中央处理单元(CPU)中的中央控制程序来实现。应注意的是模式控制单元403、状态监控单元406、负载控制单元408以及确定单元409可以完全或者部分使用诸如专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)或者现场可编程门阵列(FPGA)的硬件来实现。中央控制程序可以被记录在计算机可读存储介质中。所述计算机可读介质包括诸如软盘、光学磁盘、只读存储器(ROM)的存储装置、诸如CD-ROM的便携式介质、嵌入到计算机系统中的硬盘。中央控制程序可以经由电力通信线传送。[〇〇42]输入单元401包括诸如键盘、定点装置(鼠标或书写板)、按钮或触摸板的常规输入装置。输入装置401通过操作者来操控以向中央控制器400输入操作者的指令。输入单元401 可以是用于将输入装置连接到中央控制器400的接口。在这种情况下,输入单元401向中央控制器400输入响应于操作者使用输入装置输入而生成的输入信号。[〇〇43] 显示单元402是诸如阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器或有机电致发光(EL)显示器的图像显示装置。显示单元402可以是用于将图像显示装置连接到中央控制器400的接口。在这种情况下,显示单元402生成用于显示文本或图像的图像信号,并且将所述图像信号输出至连接至其上的图像显示装置。
[0044]模式控制单元403接收操作者响应于通过操控输入装置而输入的指令而生成的负载控制模式。模式控制单元403将所接收的负载控制模式写入至模式存储单元404。
[0045]模式存储单元404包括诸如磁硬盘装置或者半导体存储装置的存储装置。模式存储单元404存储通过模式控制单元403所接收的负载控制模式。
[0046]图3是示出了存储在模式存储单元404中的信息的具体示例的示意图。模式存储单元404存储用于每种负载控制模式的模式表41。为此,模式存储单元404存储与负载控制模式的数量相同数量的模式表41。单个模式表41指示单个负载控制模式的内容。[〇〇47] 在模式表41中登记多条记录42。记录42包含优先级和负载的控制内容。记录42均包含数量、优先级、控制目标、容量、被排除和总容量(设置电力)的值。
[0048]“数量”指的是专门表示单个模式表中的记录的数量。
[0049]“优先级”指示用于在相应的记录42中限定的负载的控制内容的优先级(BCP控制等级)。优先权的越小值表示更高的优先级,并且优先级的更大值表示更低的优先级。
[0050]“控制目标”表示将要被控制的负载105的名称。[0051 ] “容量”表示通过执行针对控制目标限定的控制内容而消耗的电力的量。[〇〇52]“被排除”是表示是否执行针对对应的记录42限定的控制内容的值。如果“被排除”被设置为条目“不排除”的值,则不执行针对对应的记录42限定的控制内容。[〇〇53] “总容量”指示在具有针对对应的记录42限定的优先级的控制内容被完全执行(除了被排除的控制内容)时所消耗的电力的总量。例如,被设置为“1”的优先级的总容量是记录N0.1的容量与记录N0.2的容量的总和。例如,被设置为“2”的优先级的总容量与记录N0.3 的容量相同,因为“被排除”被设置在记录N0.4中。[〇〇54] 返回图2,继续描述中央控制器400。通信单元405是网络接口。通信单元405例如与电力系统100的每一个单元或系统间旁路断路器200进行通信。例如,通信单元405接收来自负载105或传感器(未示出)的表示负载105的状态的值(在下文中,称为“负载状态值”)。另夕卜,通信单元405将负载控制单元408生成的控制信号发送至第一断路器102、第二断路器 103、配电板104以及作为负载控制单元408的控制目标的负载105。[〇〇55]状态监控单元406基于在正常控制运行期间(在发生电力故障之前)由通信单元 405接收的负载状态值来监控每个负载105的状态。当负载105的状态发生改变时,状态监控单元406将改变的负载状态值写入至状态存储单元407。状态监控单元406不更新负载状态值,直到在发生电力故障之后重新存储了电力故障。为此,在发生电力故障之后,表示马上就要电力故障之前的每个负载105的状态的负载状态值被写入至状态存储单元407。
[0056]状态存储单元407表示诸如磁硬盘装置或半导体存储装置的存储装置。状态存储装置407存储通过状态监控单元406写入的负载状态值。
[0057]图4是示出了存储在状态存储单元407中的信息的具体示例的示意图。状态存储单元407存储状态信息表71。
[0058]在状态信息表71中登记多条记录72。记录72包含负载识别(ID)和每个负载状态值。负载ID是表示负载105的唯一识别信息。负载状态值是关于由相应的记录72的负载ID指定的负载的状态的信息。[〇〇59]返回图2,将继续描述中央控制器400。负载控制单元408基于存储在模式存储单元 404中的负载控制模式和确定单元409的确定结果来控制负载10 5。
[0060]例如,负载控制单元408基于负载控制模式来确定每个负载105的控制内容,并且生成代表所确定的控制内容的控制信号。另外,负载控制单元408经由通信单元405将控制信号发送至每个负载105。
[0061]负载控制单元408可以根据登记在状态信息表71中的每个负载105的负载状态值来控制每个负载105。例如,负载控制单元408仅针对在负载控制模式中限定的负载的控制内容的状态信息表71中登记为被控制的负载105执行控制。
[0062]直到电力故障之后的恢复之前(执行BCP控制期间),负载控制单元408控制负载105使得每个负载不通过诸如中央监控单元的其它单元进行控制。作为这种控制的结果,能够抑制负载控制单元408的控制被其它单元的控制(例如,可以针对更低优先级执行控制,或者当前生成的电力可能超过BCP目标电力)干扰。
[0063]确定单元409确定是否将执行更低优先级吧控制内容。确定单元409将确定结果输出至负载控制单元408。
[0064]接下来,将更具体地描述负载控制单元408的执行过程。负载控制单元408的执行过程包括确定BCP控制是否开始的过程以及确定被排除于BCP控制目标之外的任何系统的过程。现在将描述每个过程。
[0065]首先,将描述确定是否开始BCP控制的过程。提前在负载控制单元408中设置用于开始BCP控制的条件(控制条件)。负载控制单元408确定是否满足控制条件。在确定满足控制条件时负载控制单元408开始BCP控制。
[0066]作为控制条件,例如,可以针对每个电力系统100设置以下条件。
[0067]-发电机101应该运行,并且电力系统100应该是输电系统以及私人发电机。
[0068]-满足运行条件的一个或多个发电机1I应该属于对应的电力系统100。
[0069]-用于开始BCP控制的指令应该由操作者手动完成。
[0070]发电机101的运行条件可以包括用于指示发电机101正常运行而无需担心发生故障的多个条件。例如,用于示出发电机101的状态的多个指标或者用于示出发电机101是否发生故障的多个指标可以被设置为运行条件。例如,可以确定如果不满足多个运行条件中的任意一个条件时发电机101不满足运行条件。
[0071]接下来,将描述确定被排除在BCP控制目标之外的系统的过程。当存在不满足前述控制条件的电力系统100时,在执行BCP控制的中间,负载控制单元408中断不满足控制条件的电力系统100的BCP控制。在这种情况下,负载控制单元408仅执行具有针对不满足控制条件的电力系统100设置为“O”的优先级的控制内容,而停止执行具有被设置为“I”和更低的优先级的控制内容。另外,负载控制单元408提醒操作者或使用者不满足控制条件。应注意的是可以不针对设置值输出执行控制。
[0072]即使在一旦不能满足控制条件的电力系统100后来满足控制条件时,负载控制单元408也不重新开始针对对应的电力系统100的BCP控制。
[0073]图5是示出了负载控制系统10中的BCP控制过程的流程的流程图。应注意的是BCP控制过程还包括由操作者或者除了作为主部件的中央控制器400之外的装置执行的处理。这种处理在图5中被示出为虚线。
[0074]首先,将描述在BCP控制开始之前的处理(步骤SlOl至S108)。
[0075]负载控制系统10的操作者提前在中央控制器400中登记负载控制模式(BCP模式)(步骤S101)。如果由于灾难等导致商业电源发生电力故障(步骤S102),停止建筑物中被指定为负载控制系统1的控制目标的所有设施(所有负载1 5)(步骤1 3)。然后,响应于商业电源中发生的电力故障,电力系统100的发电机101开始运行(步骤S104)。
[0076]操作者针对安装在建筑物中被指定为负载控制系统10的控制目标的负载105执行安全检查(步骤S105)。例如,基于用于诸如灾难的事故的手动预设,如果每个负载105开始运行,操作者执行关于是否存在问题(故障)的检查。当检查到存在不应开始运行的负载105(在下文中,称为“故障负载”)时,操作者执行用于将发生故障的负载排除于负载控制系统10的控制目标之外的操控。响应于该操控,在模式表41中,中央控制器400在记录42中设置值“被排除”以表示发生故障的负载(步骤S106)。
[0077]在发生电力故障之后(步骤S102),操作者开启发电机101(步骤S104).。然后,检查建筑物中每个负载105的安全性(步骤S105),如有需要,排除故障负载(步骤S106),并且指示中央控制器400开始BCP控制。在这种情况下,操作者选择提前针对中央控制器400登记的多个负载控制模式中的一个。另外,操作者向中央控制器400指示所选择的负载控制模式。响应于操作者的指示,中央控制器400基于所选择的负载控制模式开始BCP控制(步骤S107)。此外,使用中央控制器400,基于BCP控制来运行被设置在负载控制系统10中的每个负载105(步骤S108)。
[0078]至负载105的电力供应取决于电力接收/传送系统侧中的电力故障运行模式,直到发电机101开始运行,并且在通过电力故障断开每一个第二断路器103之后,每一个第一断路器102重新闭合。该电力故障运行模式还包括私人发电机的手动开启运行。另外,通过现场检查,即使针对从中央监控单元等没有发出异常报警的负载105,操作者可以确定不允许运行。为此,期望在BCP开始操控之前执行负载105的状态的现场检查(步骤S107)。然而,BCP控制可以在部分或全部负载105运行之前或者在所有的负载105运行之后开始。
[0079]接下来,将描述在BCP控制开始之后恢复之前执行的处理(步骤S109至S113)。
[0080]如果在BCP控制开始之后恢复了来自商业电源的电力供应(步骤S109),则响应于商业电源的恢复发电机101停止(步骤S110)。然后,断开第一断路器102,并且停止所有负载105(步骤S111)。操作者指示中央控制器400结束BCP控制。响应于操作者的指示,中央控制器400结束BCP控制(步骤S112)。然后,操作者通过操控现场设施的负载105或者中央监控单元来执行将负载105恢复至它们的正常运行的任务(步骤S113)。中央监控单元是用于控制单个或多个负载105的装置。然后,在现场设施或中央监控单元给定的条件下执行电力恢复运行,并且结束涉及BCP控制的一系列处理。
[0081]图6是示出了负载控制系统10中的BCP控制的特性的示意图。在图6中,横坐标表示时间。在时间tl之前,在商业电源中没有发生电力故障。为此,通过使用从商业电源供应的电力来使得负载控制系统10的每个负载105运行。在这种情况下,负载控制系统10执行正常控制。
[0082]在时间tl处,在商业电源中发生电力故障(图5的S102)。当在商业电源中发生故障时,负载控制系统10执行电力故障控制。具体而言,首先,停止建筑物中作为负载控制系统10的控制目标(所有负载105)的所有系统(图5中的S103)。然后,在时间t2处,发电机101开始运行,使得能够从发电机101馈送电力(图5中的S104)。另外,操作者执行负载105的安全检查并且如有必要排除故障负载(图5中的S105和S106)。如果结束该处理,则在时间t3处停止电力故障控制。
[0083]当操作者指示中央控制器400开始BCP控制时,在时间t4处开始BCP控制(图5中的S107)。随着BCP控制的开始,电力首先被供应至紧急防灾负载。紧急防灾负载指的是设置在建筑物中作为负载控制系统10的控制目标的负载105中发生紧急情况下,用于使具有最高优先级的负载105运行所需的电力。在图6中,指定给紧急防灾负载的优先级被设置为表示最高优先级的“O”。
[0084]接下来,在时间t5处,中央控制器400确定是否执行具有被设置为“I”的优先级的控制内容。中央控制器400将在执行具有被设置为“I”的优先级的控制内容时消耗的电力(设置电力)与发电机101的剩余电力(BCP调节电力)进行比较。如果消耗的电力小于发电机101的剩余电力,则中央控制器基于具有被设置为“I”的优先级的控制内容开始每个负载的控制。中央控制器400以优先级“2”、“3”等的顺序依次执行确定处理,直到具有被设置为“19”的优先级的控制内容。
[0085]接下来,在时间t6处,中央控制器400确定是否将执行具有被设置为“20”的优先级的控制内容。在执行具有被设置为“20”的优先级的控制内容时消耗的电力(设置电力)高于发电机101的剩余电力(BCP调节电力),也就是说,当执行具有被设置为“I”至“20”的优先级的所有控制内容时消耗的电力大于发电机1I能够供应的目标电力(B C P目标电力)。为此,中央控制器400不执行具有被设置为“20”的优先级的控制内容。
[0086]在时间t7处,商业电源恢复(图5中的S109)。响应于商业电源的恢复,在时间t8处,停止发电机101(图5中的S110)。然后,在时间t9处,中央控制器400通过断开所有的断路器(包括连接至商业电源的电力线的断路器和连接至发电机101的电力线的断路器)来停止至所有负载105的电力供应。响应于电力供应的停止,停止所有负载105(图5中的S111)。
[0087]然后,在时间t9处,操作者指示中央控制器400结束BCP控制。响应于操作者的指示,中央控制器400将控制内容的优先级设置为“O”并且在时间tlO处结束BCP控制(图5中的S112)0
[0088]然后,在时间tlI处,电力恢复控制开始。在电力恢复控制中,操作者执行通过操控现场设施的负载105或中央监控单元来使得负载105恢复至它们的正常运行状态的任务(图5中的S113)。在时间tl2之后,使用从商业电源供应的电力使负载控制系统10的每个负载105正常运行。
[0089]图7是示出了在BCP控制开始时间点和等级控制执行时间点执行的处理的细节的示意图。首先,将描述图7中的每个值。
[0090]“可发电电力”是满足每个系统的控制条件的发电机101能够生成的电力的总量。通过操作者来设置能够生成的电力。例如,假设在单个系统中运行四个发电机101,该系统能够生成的电力对应于由四个发电机1I能够生成的电力的总和。
[0091]由虚线表示的“当前生成的电力”是针对每个系统满足控制条件的发电机101正生成的电力的总和。例如,假设在单个系统中运行四个发电机1I,则该系统的当前生成的电力对应于四个发电机101生成的电力的总和。当前生成的电力取决于负载105的控制内容(例如运行或者停止)而改变。换言之,当前生成的电力是每个系统供应至负载105(由负载105消耗的)的电力的总和。
[0092]“BCP目标电力”指的是能够由发电机101供应的电力的目标值。例如,基于以下公式来获得BCP目标电力。
[0093]BCP目标电力= = (gW-elW) Xdfr/100)) X((100-lvr)/100)(公式I)
[0094]在公式I中,“gW”表示能够生成的电力,“elW”表示紧急防灾负载的容量,“lvr”表示用于负载开始运行的瞬时等级系数,并且“dfr”表示BCP控制的要求系数。
[0095]基于供应电力上限百分比(%)和BCP目标电力来获得“供应电力上限”。基于登记的BCP控制等级的数量和每个BCP控制等级的总容量(设置电力)来设置供应电力上限。具体而言,当将BCP控制等级增加I时(当执行针对优先级低I的控制时),将供应电力上限设置在不超过BCP目标电力的范围内。例如,基于以下公式来获得供应电力上限:
[0096]供应电力上限=BCP目标电力X供应电力上限….(公式2)
[0097]当当前生成的电力低于供应电力上限并且满足供应条件时,执行BCP控制等级增加I的处理(执行优先级低I的控制的处理)。应注意的是可以由操作者来设置供应电力上限百分比。
[0098]“BCP调节电力”指的是能够供应至负载105的电力(调节电力)。基于以下公式来获得BCP调节电力:
[0099]BCP调节电力=BCP目标电力-当前生成的电力.....(公式3)
[0100]“等级设置电力”是由操作者选择的BCP控制模式的每个BCP控制等级(例如,I到20)中的负载105的容量的总和(总容量)。等级“η”设置电力(其中“η”表示等于或大于O的整数)指的是在BCP控制等级“η”处负载105的容量的总和。
[0101]接下来,将描述BCP控制的流程。
[0102]如果满足BCP控制的控制条件,则开始BCP控制。当开始BCP控制时,BCP控制等级被设置为“O”。也就是说,当开始BCP控制时,执行负载控制,仅使得紧急防灾负载运行。然后,BCP控制等级根据控制周期(例如,一分钟)重复改变,使得基于在BCP控制开始操控时间处选择的BCP控制模式,BCP控制等级位于BCP目标电力和供应电力上限之间。
[0103]如果当前生成的电力低于供应电力上限,并且BCP调节电力高于比当前BCP控制等级高I的BCP控制等级的设置电力,中央控制器400使得BCP控制等级增加I。在这种情况下,中央控制器400根据新执行的BCP控制等级的控制目标来开始负载105的控制。此外,在控制周期内中央控制器400将BCP控制等级逐一增加。
[0104]图8是示出了其中在供应条件下BCP控制等级未增加的情况的具体示例的示意图。如果BCP调节电力与比当前执行的BCP控制等级高I的BCP控制等级的设置电力(等级“η”设置电力)相比还要高,中央控制器400不增加BCP控制等级。
[0105]图9是示出了断开条件的具体示例的示意图。如果当前生成的电力高于BCP目标电力,则中央控制器400使BCP控制等级减小。在这种情况下,与BCP控制等级增加的情况不同,中央控制器400不逐一减小BCP控制等级,而是一次将BCP控制等级减小至当前生成的电力小于BCP目标电力的BCP控制等级。在图9的示例中,BCP控制等级一次减小“m”个等级。此外,如果不满足控制条件,则中央控制器400—次将BCP控制等级减小至“O”。
[0106]当响应于操作者或者用户的操控(在下文中,被称为“用户控制”)与当前执行的负载控制模式不同地执行负载的控制时,中央控制器400计算包括用户控制消耗的电力的容量的当前生成的电力。如果计算的当前生成的电力高于BCP目标电力,则中央控制器400通过在继续用户控制的同时停止其它控制来将当前生成的电力减小至BCP目标电力或更低。具体而言,中央控制器400按照如下方式来减小当前生成的电力。
[0107]当BCP控制等级如图9中所示的减小时,中央控制器400确定与用户控制相同的控制是否包括在控制停止的BCP控制等级的控制内容中(在图9中在BCP控制等级“η”到“n-m”的每个记录42中设置的控制目标)。如果包括相同的控制,则估计当前生成的电力,同时继续执行与用户控制相同的控制。当当前生成的电力的估计值低于BCP目标电力时,中央控制器400将BCP控制等级减小至“n-m”。相反地,当当前生成的电力的估计值高于BCP目标电力时,则中央控制器400通过假设BCP控制等级被减小至“(n-(m+l)),,来估计当前生成的电力。通过重复这种处理,中央控制器400在继续执行用户控制的同时将当前生成的电力减小至BCP目标电力或更低。
[0108]图10是示出了显示在显示单元402上的BCP控制屏的具体示例的示意图。BCP控制屏是用于显示控制状态、设置在该屏幕上的负载控制模式的每个优先级的设置电力等的屏
[0109]BCP控制状态显示区域501是用于显示BCP控制状态的区域。在BCP控制状态显示区域501中,显示“满足BCP控制条件”、“执行BCP控制”、“能够生成的电力”、“BCP目标电力”、“供应电力上限”、“当前生成的电力”、“BCP调节电力”以及“BCP转换请求”的每个索引的值。
[0110]“满足BCP控制条件”指的是是否满足BCP控制条件。如果满足BCP控制条件,则显示Ο-mark。如果不满足BCP控制条件,则显示X-mark。
[0111]“执行BCP控制”表示是否在执行BCP控制。如果正在执行BCP控制,则显示0-mark。如果没有正在执行BCP控制,则显示X-mark。
[0112]“BCP控制模式”表示当前控制下的模式。
[0113]“能够生成的电力”表示满足能够运行条件的正常发电机101生成的电力的总和。
[0114]“BCP目标电力”表示能够从发电机101供应的BCP目标电力。
[0115]“供应电力上限”表示相对于目标电力基于在发电机的设置中登记的供应电力上限百分比计算的供应电力上限。
[0116]“当前生成的电力”表示当前生成的电力。
[0117]“BCP调节电力”表示通过从BCP目标电力减去当前生成的电力获得的值。
[0118]“BCP转换请求”表示在控制开始的时间和控制结束的时间处设施的转换指令的结果O
[0119]在等级显示区域502中,显示在每个电力系统100中应用的BCP控制等级。针对在开始BCP控制之后因为不满足条件而已经中断控制的电力系统100,BCP控制等级被显示为值“O”,并且在下面显示“被中断”。
[0120]在模式设置电力显示区域503中,显示模式数量、模式名称以及用于所选择的BCP控制模式的设置电力。每种模式的设置电力指的是累积的容量。此外,当将当前BCP控制等级设置为等级“O”到“20”中的任一个时,在对应的BCP控制等级的左侧显示预定的符号(图10的示例中的黑三角形)。
[0121]“控制设置”按钮504是用于显示控制设置对话框的按钮。“模式设置”按钮506是用于显示模式选择对话框的按钮。“控制条件设置”按钮507是用于显示控制条件设置对话框的按钮。“发电机设置”按钮508是用于显示发电机设置对话框的按钮。“CSV保存”按钮509是用于显示CSV保存对话框的按钮。“打印设置”按钮510是用于显示打印设置对话框的按钮。在控制模式显示区域511中,显示当前执行的控制的内容(例如,正常,电力故障控制,BCP控制,或电力恢复控制)。
[0122]图11是示出了显示在显示单元402上的模式设置对话框的具体示例的示意图。在模式设置对话框的屏幕上,操作者可以登记每种负载控制模式的内容。
[0123]在模式设置显示区域601中,显示登记在模式表41上的信息。应注意的是除了图3的条目以外,在图11中还显示诸如状态,设置值和改变状态的条目
[0124]“等级”指的是BCP控制等级数。“负载名称”指的是控制目标点的名称。在条目“状态”中,当将对控制目标点的状态进行控制时(例如0N/0FF时),显示黑圆。
[0125]“设置值”指的是当登记执行设置值输出的控制目标点时选择的负载的种类。当负载的种类是温度时,显示黑长方形。当负载的种类是照明时,显示黑菱形。
[0126]“容量”指的是控制目标点的容量。“被排除”表示是否排除控制目标点。“改变状态”表示在控制和控制输出状态期间选择的模式的改变状态。“总和”表示在每个BCP控制等级上登记的负载容量的总和。
[0127]在模式选择区域602中,显示当前显示在模式设置显示区域601中的负载控制模式的值。操作者可以通过操控按钮“〈”或“〉”来改变在模式设置显示区域601中显示的负载控制模式。
[0128]“新的登记”按钮603是用于显示模式信息设置对话框的按钮。“改变”按钮604是用于显示所选择的控制目标点的BCP控制等级的信息设置对话框的按钮。“删除”按钮605是用于删除所选择的控制目标点的登记的按钮。“取消”按钮606是用于关闭对话框的按钮。
[0129]图12是示出了显示在显示单元402上的模式选择对话框的具体示例的示意图。模式选择对话框是用于允许操作者选择针对每个系统的负载空中模式数量的显示区。
[0130]在模式数量显示区域701中,显示针对每个系统的负载控制模式数量。如果选择显示数量的部分,则显示模式数量选择对话框。操作者可以改变模式数量选择对话框上的所选择数量。
[0131]“设置”按钮702是用于关闭模式选择对话框以反映设置的按钮。“放弃”按钮703是用于放弃设置并且关闭模式选择对话框的按钮。
[0132]在根据如上所述的至少一个实施例的负载控制系统中,基于操作者根据环境选择的负载控制模式按照优先级的顺序依次执行控制内容。为此,能够在发电机101(私人发电机)生成的电力范围内按照优先级的顺序使得负载依次运行。因此,能够更有效地使用从私人发电机生成的电力。
[0133]如果在BCP控制的执行中间生成用户控制,例如即使针对被限定为低优先级控制的用户控制,通过停止其他控制来调整当前生成的电力,同时保持用户控制。为此,能够有效地使用从私人发电机生成的电力,同时保持用户期望的负载105的控制。
[0134]当负载105发生故障时,能够将负载105排除在控制目标之外。另外,在不包括设置电力中用于所排除的控制所必需的电力的情况下执行BCP控制。为此,能够将分配给未正常运行的负载105的电力传送至其他正常负载105的控制。因此,能够更有效地使用从私人发电机生成的电力。
[0135]当执行BCP控制时,仅针对在发生电力故障之前就已经运行的负载执行控制。因此,私人发电机的电力未被一开始就未运行的任何负载105消耗。在那个时候,在发生电力故障之前未运行的负载对于用户来说很大可能是没有必要的。为此,能够仅针对用户更需要的负载105供应私人发电机的电力,并且更有效地使用从私人发电机生成的电力。
[0136]〈变型〉
[0137]在BCP控制期间可以禁止改变在控制模式上登记的内容。
[0138]在上述记录42中,作为控制目标的具体示例,包括灯开启、空调开启以及空调中的温度设置。控制目标的具体示例并不限于以上所描述的。例如,如果负载105是空调,则可以将以下信息设置为控制目标:开启/关闭、运行类型(例如制冷、加热、干燥或鼓风)、气流强度(例如弱、中等或强)、温度设置(例如28°C或30°C)。例如,如果负载105是照明设备,则可以将以下信息设置为控制目标:多个灯中将要开启的灯的数量和位置、照度(低、中等、或高)ο此外,也可以设置除了空调或照明设备之外的控制目标。
[0139]中央控制器400无需被安装为单个信息处理单元。例如,可以彼此互相通信的多个信息处理单元可以协作以实现中央控制器400的功能。此外,如上所述的中央控制器400和中央监控单元可以集成到单个信息处理单元。
[0140]图3的模式表41仅仅是示例并且还可以被设置为具有其它值的表。例如,除了数量、优先级、控制目标、容量、被排除、以及总的容量之外,还可以在模式表41上登记状态、设置值、改变状态。应注意的是状态、设置值、改变状态的每个的值与图11中所示出的类似。
[0141]尽管前面已经描述和示出了本发明的一些实施例,应该理解的是它们仅仅是出于示例性目的并且不应被理解为限于此。在不偏离本发明的精神和范围的情况下,任何添加、省略、替代或变型都是可以的。因此,本发明不应被理解为限于以上所述,而应该仅仅限于所附权利要求及其等同物的范围。
[0142][附图标记列表]
[0143]10负载控制系统
[0144]100电力系统
[0145]101发电机
[0146]102第一断路器
[0147]103第二断路器
[0148]104配电板
[0149]105 负载
[0150]200系统间旁路断路器
[0151]300商业电源断路器
[0152]400中央控制器
[0153]401输入单元
[0154]402显示单元
[0155]403模式控制单元
[0156]404模式存储单元
[0157]405通信单元
[0158]406状态监控单元
[0159]407状态存储单元
[0160]408负载控制单元
[0161]409确定单元
【主权项】
1.一种负载控制设备,包括:存储单元,所述存储单元被配置为存储具有多个控制内容的多种模式,针对通过消耗 电力运行的多个负载确定所述多个控制内容的优先级;选择单元,所述选择单元被配置为选择存储在所述存储单元中的多种模式中的一种模 式;以及负载控制单元,所述负载控制单元被配置为在所述负载消耗的电力的总和不超过表示 基于发电机能够供应的电力的值的目标电力值的同时,基于所选择的模式的控制内容按照 优先级的顺序来使得所述负载运行。2.根据权利要求1所述的负载控制设备,其中,在所述总和超过所述目标电力值时,所 述负载控制单元不执行与所述负载的运行相关的所述控制内容。3.根据权利要求1或2所述的负载控制设备,其中,当存在作为通过用户或操作者开始 的所述负载的控制的用户控制时,所述负载控制单元通过如下方式控制所述负载来使得所 述总和不超过所述目标电力值:在保持执行所述用户控制的同时,通过基于所述模式的所 述控制内容而不考虑所述用户控制的优先级停止所述运行的一部分。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的负载控制设备,其中,当存在被排除于所述控 制目标之外的负载时,所述负载控制单元基于不包括由被排除于所述控制目标之外的所述 负载的控制所消耗的电力的所述总和,来确定所述总和是否超过所述目标电力值。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的负载控制设备,其中,当在发生电力故障之后 控制所述负载时,所述负载控制单元不控制在发生所述电力故障之前未被控制的负载,而 不考虑所述优先级。6.—种负载控制系统,包括:根据权利要求1至5中的任一项所述的负载控制设备;以及能够向所述多个负载供应电力的发电机。
【文档编号】H02J3/14GK105981253SQ201480061356
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年11月10日
【发明人】久田永子, 下里康, 下里康一, 野坂孝雄, 山崎谦, 山崎谦一, 町田沙织, 木村浩二, 驹村育郎, 朝妻智裕
【申请人】株式会社东芝
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