特許 5975163 演算装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5975163

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月23日

(54)【発明の名称】演算装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/28 20060101AFI20160809BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20160809BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20160809BHJP

【ＦＩ】

   G06F1/28 Z

   H02J3/46

   H02J3/32

【請求項の数】16

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-191063(P2015-191063)

(22)【出願日】2015年9月29日

【審査請求日】2015年9月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124811

【弁理士】

【氏名又は名称】馬場 資博

(74)【代理人】

【識別番号】100088959

【弁理士】

【氏名又は名称】境 廣巳

(72)【発明者】

【氏名】網代 慎也

【審査官】 田川 泰宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０８８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６２１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２９７９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−５５７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２３７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６８７８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １／２８

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｊ ３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値を記憶する記憶手段と、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を算出する計算手段と、を備え、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【請求項2】

請求項１に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量と前記電力貯蔵装置に対する電力の充放電量とに基づいて前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【請求項3】

請求項２に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電力貯蔵装置に対する電力の充放電量を推定し、当該充放電量に基づいて前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【請求項4】

請求項２又は３に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充放電量が均衡するよう前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかに記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充電量が閾値以下となったときに、それ以前の前記消費電力量に基づいて所定期間における新たな前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【請求項6】

請求項１乃至４のいずれかに記載の演算装置であって、
前記計算手段は、算出した前記電源装置上限値を用いて、前記消費電力量に基づいて時間の変化に伴う前記電力貯蔵装置の充電量及び放電量を推定し、前記推定した充電量が閾値以下となったときに、それ以前の前記消費電力量に基づいて所定期間における新たな前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【請求項7】

請求項５又は６に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充電量が閾値以下となったときよりも前における前記電力貯蔵装置の放電量に基づいて、前記新たな電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【請求項8】

請求項７に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充電量が閾値以下となったときに対して、直前の前記電力貯蔵装置による一連の放電動作に伴う放電量に基づいて、前記新たな電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【請求項9】

請求項８に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充電量が閾値以下となったときに対して、直前の前記電力貯蔵装置による一連の放電動作に伴う放電量と、当該一連の放電動作開始前の充電量と、が均衡するよう前記新たな電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【請求項10】

請求項１乃至９のいずれかに記載の演算装置であって、
前記計算手段は、所定期間毎にそれぞれ前記電源装置上限値を算出し、最も大きい値の前記電源装置上限値を特定する、
演算装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の演算装置であって、
前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、前記計算手段にて特定された最も大きい値の前記電源装置上限値を超えないよう制御する制御手段を備えた、
演算装置。

【請求項12】

電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、による情報処理装置への電力の供給を制御する制御手段と、
前記情報処理装置の消費電力量を検出して記憶手段に記憶する検出手段と、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を算出する計算手段と、を備え、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電源装置上限値を算出し、
前記制御手段は、前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、前記計算手段にて算出された前記電源装置上限値を超えないよう制御する、
制御装置。

【請求項13】

電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、を有する電源モジュールと、
前記電源モジュールから情報処理装置への電力の供給を制御する制御手段を有する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記情報処理装置の消費電力量を検出して記憶手段に記憶する検出手段と、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を算出する計算手段と、を備え、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電源装置上限値を算出し、
前記制御手段は、前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、前記計算手段にて算出された前記電源装置上限値を超えないよう制御する、
電力供給システム。

【請求項14】

演算装置に、
記憶手段に記憶されている、電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値のうち、所定期間における前記消費電力量に基づいて、前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を算出する計算手段、
を実現させるためのプログラム。

【請求項15】

電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値を記憶手段に記憶し、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を、記憶されている所定期間における前記消費電力量に基づいて算出する、
演算方法。

【請求項16】

電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、による情報処理装置への電力の供給を制御する電力制御方法であって、
前記情報処理装置の消費電力量を検出して記憶手段に記憶し、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を、記憶されている所定期間における前記消費電力量に基づいて算出し、
前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、算出された前記電源装置上限値を超えないよう制御する、
電力供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、演算装置にかかり、特に、電源装置及び電力貯蔵装置から情報処理装置に供給される電力の値を算出する演算装置に関する。また、電源装置及び電力貯蔵装置から情報処理装置に供給される電力を制御する制御装置に関する。さらには、電力供給システム、プログラム、電力制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、様々なシステムに情報処理装置が利用されている。ところが、情報処理装置では、処理負荷の要求が変動したり、アプリケーションにピークタイムがあるといった処理状況により、使用電力が変動する。このため、安定した稼働を実現するためには、情報処理装置における電力制御が重要となる。特に、常時稼働が求められるサーバ装置といった情報処理装置では、電力の供給不足によるサーバダウンを避けることが要求される。

【0003】

上述した状況に応じて、情報処理装置の電力を制御する技術として、例えば、特許文献１に示すような電力ピークアシスト機能といった技術が知られている。このような電力ピークアシスト機能を実現するためには、まず、電源モジュールとして電源装置とバッテリとを備える。そして、情報処理装置に対して電源装置から電力を供給することに加え、電力ピークアシスト機能により、情報処理装置の使用電力をバッテリからの電力供給にて補助している。

【0004】

ここで、さらに電力ピークアシスト機能の一例を具体的に説明する。まず、電力ピークアシスト機能を実現するために、上述した電源モジュールに加え、情報処理装置に対する電源装置とバッテリとによる電力供給量を制御するピークアシスト制御装置を備える。そして、ピークアシスト制御装置は、電源モジュールからバッテリの残量を採取し、その情報をもとに情報処理装置に対して許容できる使用電力を指示する。これにより、情報処理装置は、指示された使用電力の範囲で稼働することができ、かかる使用電力値まで電源装置とバッテリから電力が供給されることとなる。さらに、ピークアシスト制御装置は、バッテリ残量が不足する状況となった場合には、情報処理装置が電源装置のみから供給可能な電力値以内で動作するよう制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３−１５０２８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、上述したピークアシスト機能では、電源装置のみから供給可能な電力の上限値である電源装置上限値が固定的に設定されている。ところが、この電源装置上限値が低い値に設定されていると、電源装置からの電力供給量だけでは足りず、情報処理装置に対してバッテリから電力が供給される機会が多くなる。すると、バッテリの電力残量の減少が著しくなり、バッテリ不足による情報処理装置のダウンや電力キャッピングが発生することによる性能低下という問題が生じる。一方で、電源装置上限値が高い値に設定されている場合には、バッテリによる電力供給機会が減少し、ピークアシスト機能が生かされず、設備の無駄が生じる、という問題が生じる。つまり、ピークアシスト機能を有するシステムにおいて電源装置上限値が適切に設定されない場合には、上述した不都合が生じる。

【0007】

このため、本発明の目的は、ピークアシスト機能を有するシステムにおいて、適切な電源装置上限値が設定されないことによる不都合を解決する、ことにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一形態である演算装置は、
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値を記憶する記憶手段と、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を算出する計算手段と、を備え、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電源装置上限値を算出する、
という構成をとる。

【0009】

また、本発明の一形態である制御装置は、
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、による情報処理装置への電力の供給を制御する制御手段と、
前記情報処理装置の消費電力量を検出して記憶手段に記憶する検出手段と、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を算出する計算手段と、を備え、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電源装置上限値を算出し、
前記制御手段は、前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、前記計算手段にて算出された前記電源装置上限値を超えないよう制御する、
という構成をとる。

【0010】

また、本発明の一形態である電力供給システムは、
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、を有する電源モジュールと、
前記電源モジュールから情報処理装置への電力の供給を制御する制御手段を有する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記情報処理装置の消費電力量を検出して記憶手段に記憶する検出手段と、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を算出する計算手段と、を備え、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電源装置上限値を算出し、
前記制御手段は、前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、前記計算手段にて算出された前記電源装置上限値を超えないよう制御する、
という構成をとる。

【0011】

また、本発明の一形態であるプログラムは、
演算装置に、
記憶手段に記憶されている、電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値のうち、所定期間における前記消費電力量に基づいて、前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を算出する計算手段、
を実現させる、
という構成をとる。

【0012】

また、本発明の一形態である演算方法は、
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値を記憶し、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を、記憶されている所定期間における前記消費電力量に基づいて算出する、
という構成をとる。

【0013】

また、本発明の一形態である電力供給方法は、
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、による情報処理装置への電力の供給を制御する電力制御方法であって、
前記情報処理装置の消費電力量を検出して記憶手段に記憶し、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を、記憶されている所定期間における前記消費電力量に基づいて算出し、
前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、算出された前記電源装置上限値を超えないよう制御する、
という構成をとる。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、以上のように構成することにより、ピークアシスト機能を有するシステムにおいて、設備の無駄を無くし、性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１の実施形態における情報処理システムの構成を示すブロック図である。

【図2】図１に開示したサーバの消費電力量の一例を示す図である。

【図3】図２に開示した消費電力量に基づくＰＬ値算出方法の一例を説明するための図である。

【図4】図２に開示した消費電力量に基づくＰＬ値算出方法の一例を説明するための図である。

【図5】図２に開示した消費電力量に基づくＰＬ値算出方法の一例を説明するための図である。

【図6】図２に開示した消費電力量に基づくＰＬ値算出方法の一例を説明するための図である。

【図7】図２に開示した消費電力量に基づくＰＬ値算出方法の一例を説明するための図である。

【図8】図２に開示した消費電力量に基づくＰＬ値算出方法の一例を説明するための図である。

【図9】算出されたＰＬ値を設定したときの様子を示す図である。

【図10】図１に開示した情報処理システムにおけるＰＬ値の設定動作を説明するフローチャートである。

【図11】図１に開示した情報処理システムにおけるＰＬ値の算出動作を説明するフローチャートである。

【図12】本発明の第２の実施形態における情報処理システムの構成を示すブロック図である。

【図13】本発明の第３の実施形態における情報処理システムの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜実施形態１＞
本発明の第１の実施形態を、図１乃至図１１を参照して説明する。図１は、実施形態１における情報処理システムの構成を説明するための図である。図２乃至図９は、消費電力量やＰＬ値の計算方法の一例を示す図である。図１０乃至図１１は、ピークアシスト制御装置の動作を説明するための図である。

【0017】

本実施形態における情報処理システムは、図１に示すように、演算装置や記憶装置を備えた情報処理装置であるサーバ１０と、当該サーバ１０に電力Ｐを供給する電源モジュール２０と、電源モジュール２０よるサーバ１０への電力の供給を制御するピークアシスト制御装置３０と、を備えている。

【0018】

例えば、上記情報処理システムは、ラックサーバの形態で構成されている。つまり、情報処理システム１は、複数の棚を有するラックの各棚に、当該情報処理システムを構成する各装置が収容されて形成されている。一例を挙げると、サーバーラックの各棚を単位とする各ユニットに、複数のサーバ１０からなるサーバ群と、電源モジュール２０と、ピークアシスト制御装置３０を含むラックマネージャと、を搭載して構成されている。ただし、情報処理システムは、ラックサーバの形態で構成されていることに限定されない。

【0019】

上記サーバ１０は、電源モジュール２０から電力を供給されて作動する。そして、電源モジュール２０は、図１に示すように、交流電源からの電力を直流に変換してサーバ１０に供給する電源装置２１と、電力を蓄電すると共に当該電力をサーバ１０に供給するバッテリ２２（電力貯蔵装置）と、を備えている。電源モジュール２０は、電源装置２１とバッテリ２２とが協働して、サーバ１０が必要とする電力を供給する。なお、バッテリ２２は、キャパシタなど、電力を貯蔵可能であり、当該貯蔵している電力をサーバモジュール４０に供給可能な装置であればいかなる装置であってもよい。

【0020】

上記電源モジュール２０により、サーバ１０が、電源装置２１が供給可能な電力より大きい電力を必要としている場合には、電源装置２１のみならずバッテリ２２からも電力が供給される。このとき、バッテリ２２に蓄積されている電力の残量は低下することとなる。また、サーバ１０が、電源装置２１が供給可能な電力以下の電力を必要としている場合には、電源装置２１のみから電力が供給される。このとき、電源装置２１から供給可能な残余の電力は、バッテリ２２に蓄電されることとなる。このような電力供給状態は、ピークアシスト制御装置３０に搭載されたピークアシスト機能が作動することで実現される。

【0021】

ここで、電源モジュール２１には、電源装置２１からサーバ１０に供給される電力量の上限値であるＰＬ値（電源装置上限値）が設定されている。このため、電源装置２１は、設定されたＰＬ値を超えない電力量をサーバ１０に供給するよう作動する。なお、ＰＬ値は、後述するようにピークアシスト制御装置３０に設定されるため、当該ピークアシスト制御装置３０により、電源装置２１からの電力の供給量がＰＬ値を超えないよう制御されていることとなる。換言すると、ピークアシスト制御装置３０は、サーバ１０の消費電力量がＰＬ値を超えると、電源装置２１のみならず、バッテリ２２からもサーバ１０に電力を供給するよう制御することとなる。

【0022】

上記ピークアシスト制御装置３０（制御装置、演算装置）は、演算装置と記憶装置とを有する情報処理装置にて構成されている。そして、ピークアシスト制御装置３０は、装備されている演算装置にプログラムが組み込まれることに構築された、電力採取部３１、供給上限値計算部３２、供給上限値設定部３３、キャッピング値計算部３４、キャッピング値設定部３５、を備えている。また、ピークアシスト制御装置３０は、図示していないが、基本機能として、サーバ１０への電力供給状態を制御する上述したピークアシスト機能を有する。さらに、ピークアシスト制御装置３０は、装備されている記憶装置に形成された電力情報記憶部４０を備えている。

【0023】

ここで、本発明におけるピークアシスト制御装置３０は、ＰＬ値を算出する「学習期間」と、算出されたＰＬ値を設定した後の「運用期間」と、を区別して稼働する。以下、「学習期間」と「運用期間」とにおける各構成の機能と動作を説明する。なお、上記「学習期間」は、例えば、１ヶ月や２ヶ月といった期間を想定するが、いかなる期間であってもよい。

【0024】

上記電力採取部３１（検出手段）は、サーバ１０による消費電力量を定期的に検出する。本実施形態では、電力採取部３１は、電源モジュール２０から供給される電力量を、サーバ１０による消費電力量として検出する。そして、電力採取部３１は、消費電力量を電力情報記憶部４０とキャッピング値計算部３４とにそれぞれ通知する。なお、電力採取部３１は、バッテリ２２の電力残量も検出してキャッピング値計算部３４に通知する。

【0025】

なお、上記「学習期間」では、サーバ１０の処理状況の変動による消費電力量を計測するため、電力キャッピングが生じないよう稼働させる必要がある。このため、「学習期間」においては、サーバ１０が電力不足とならないよう予めＰＬ値を高く設定して電源装置２１だけからサーバ１０に電力を供給してもよく、あるいは、バッテリ２２を含めた電源モジュール２０からサーバ１０に電力を供給してもよい。

【0026】

そして、上記電力採取部３１は、「学習期間」では、検出した消費電力量を、検出時刻とともに電力情報記憶部４０に記憶する（図１０のステップＳ１）。図２は、検出して記憶した消費電力量の一例を示す図であり、横軸に時間、縦軸に消費電力量を設定している。この図に示すように、サーバ１０の処理状況は時間とともに変化するため、消費電力量も時間とともに変化することとなる。

【0027】

なお、図２に示す電力情報記憶部４０に記憶されている消費電力量は、必ずしも電力採取部３１で検出されたものであることに限定されない。消費電力量は、なんらかの方法により検出されたりシミュレーションにより算出されたものが、予め電力情報記憶部４０に記憶されていてもよい。

【0028】

そして、「学習期間」では、電力情報記憶部４０に記憶されている消費電力量のデータを用いて、供給上限値計算部３２（計算手段）が以下のようにしてＰＬ値の算出を行う。なお、ここでは、電力採取部３１が消費電力量を計測して記憶することと並行して、供給上限値計算部３２がＰＬ値の算出を行うこととする。また、以下では、３つの学習期間ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３が予め設定されていることとする。

【0029】

まず、供給上限値計算部３２は、予め設定された学習期間が経過したか否かを調べる（図１０のステップＳ２）。このとき、図３に示すように、現在時刻がｔ１であり、学習開始時刻ｔ０から学習期間ＳＴ１が経過したとする（図１０のステップＳ２：Ｙｅｓ）。すると、供給上限値計算部３２は、かかる学習期間ＳＴ１内の消費電力量のデータからＰＬ値を計算する（図１０のステップＳ３）。

【0030】

ここで、ＰＬ値の算出処理（図１０のステップＳ３）の詳細を、図１１のフローチャートを参照して説明する。ここでは、図３に示すように、学習期間開始ｔ０から現在時刻ｔ１の学習期間ＳＴ１の間の消費電力量のデータを用いてＰＬ値を算出する。具体的には、学習期間ＳＴ１の消費電力量のデータから当該学習期間ＳＴ１全体におけるバッテリ２２に対する充放電量を推定し、かかる充放電量が均衡する、つまり、充電量と放電量とが等しくなるようなＰＬ値を算出する（図１１のステップＳ１１）。

【0031】

図３を参照して説明すると、まず、仮のＰＬ値を推定したときに、かかるＰＬ値よりも消費電力量が小さいときには、ＰＬ値に満たない電力が電源装置２１からバッテリ２２に蓄電されることとなり、かかる蓄電電力が充電量となる（図３の縦線網掛け部分）。一方、仮のＰＬ値を推定したときに、かかるＰＬ値よりも消費電力量が大きいときには、ＰＬ値を超える電力がバッテリ２２からサーバ１０に供給されることとなり、かかる超過電力が放電量となる（図３の横線網掛け部分）。つまり、学習期間ＳＴ１の充電量、放電量は、仮のＰＬ値を基準に消費電力量Ｅを積分することで算出することができる。このことを利用して、充電量と放電量とが等しくなるＰＬ値を算出する。図３の例では、学習期間ＳＴ１のＰＬ値として、ＰＬ（１）の値が算出されたとする。

【0032】

その後、供給上限値計算部３２は、さらに次の計算を行って、必要であれば学習期間ＳＴ１における新たなＰＬ値の算出を行う。まず、学習期間ＳＴ１の消費電力値に対して、算出したＰＬ値であるＰＬ（１）を設定し、時間の変化に伴うバッテリ２２の充電量と放電量を推定して、バッテリ２２の蓄電量の残量を算出するシミュレーションを行う（図１１のステップＳ１２）。そして、学習期間ＳＴ１において、バッテリ２２の残量が不足するか否か、つまり、バッテリ２２の残量がサーバ１０の消費電力量を抑え込む電力キャッピングが生じるよう設定された閾値（例えば、「０」）以下となるか否かを調べる（図１１のステップＳ１３）。なお、バッテリ２２の残量が不足するか否かは、バッテリ２２の蓄電量の残量の実測値を閾値と比較することで判断してもよい。

【0033】

仮に、バッテリ２２の残量が閾値以下となり電力キャッピングが発生すると判断された場合には（図１１のステップＳ１３：Ｙｅｓ）、かかる学習期間ＳＴ１のＰＬ値の再計算を行う（図１１のステップＳ１４，Ｓ１５）。但し、学習期間ＳＴ１では、電力キャッピングが発生しないこととし（図１１のステップＳ１３：Ｎｏ）、ＰＬ（１）がかかる学習期間ＳＴ１のＰＬ値として算出されたこととする。

【0034】

続いて、供給上限値計算部３２は、算出したＰＬ値と、これまでに算出されて保存されているＰＬ値と、を比較して（図１０のステップＳ４）、値の大きいＰＬ値を保存する（図１０のステップＳ５）。ここでは、まだ以前にＰＬ値が算出されていないため、今回算出したＰＬ値であるＰＬ（１）を保存する。

【0035】

そして、予め設定されている学習期間の全てが終了した否かを調べる（図１０のステップＳ６）。ここでは、学習期間が他にＳＴ２，ＳＴ３と設定されているため、上述した処理を繰り返す（図１０のステップＳ６：Ｎｏ）。つまり、次の学習期間ＳＴ２となるまで消費電力量の検出と記憶を行い（図１０のステップＳ１，Ｓ２：Ｙｅｓ）、学習期間ＳＴ２が経過するとＰＬ値の算出を行う（図１０のステップＳ３）。

【0036】

図４に示すように、学習期間開始ｔ０から現在時刻ｔ２の学習期間ＳＴ２が経過すると、当該学習期間ＳＴ２の間の消費電力量のデータを用いてＰＬ値を算出する。具体的には、学習期間ＳＴ２の消費電力量のデータから当該学習期間ＳＴ２全体におけるバッテリ２２に対する充放電量を推定し、かかる充放電量が均衡する、つまり、充電量と放電量とが等しくなるようなＰＬ値を算出する（図１１のステップＳ１１）。すると、図４の例では、学習期間ＳＴ２のＰＬ値として、ＰＬ（２）の値が算出されたとする。

【0037】

その後、供給上限値計算部３２は、算出したＰＬ値を用いて電力キャッピングが生じるか否かを調べ（図１１のステップＳ１２，Ｓ１３）、生じる場合には学習期間ＳＴ２におけるＰＬ値の再計算を行う（図１１のステップＳ１４，Ｓ１５）。但し、学習期間ＳＴ２では、電力キャッピングが発生しないこととし（図１１のステップＳ１３：Ｎｏ）、ＰＬ（２）がかかる学習期間のＰＬ値として算出されたこととする。

【0038】

続いて、供給上限値計算部３２は、算出したＰＬ値と、これまでに算出されて保存されているＰＬ値と、を比較して（図１０のステップＳ４）、値の大きいＰＬ値を保存する（図１０のステップＳ５）。ここでは、学習期間ＳＴ１のＰＬ値であるＰＬ（１）が記憶されているが、今回の学習期間ＳＴ２のＰＬ値であるＰＬ（２）の値の方が大きいため、かかるＰＬ（２）の値を保存する。

【0039】

そして、予め設定されている学習期間の全てが終了した否かを調べる（図１０のステップＳ６）。ここでは、学習期間がさらにＳＴ３と設定されているため、上述した処理を繰り返す（図１０のステップＳ６：Ｎｏ）。つまり、次の学習期間ＳＴ３となるまで消費電力量の検出と記憶を行い（図１０のステップＳ１，Ｓ２：Ｙｅｓ）、学習期間ＳＴ３が経過するとＰＬ値の算出を行う（図１０のステップＳ３）。

【0040】

図５に示すように、学習期間開始ｔ０から現在時刻ｔ３の学習期間ＳＴ３が経過すると、当該学習期間ＳＴ３の間の消費電力量のデータを用いて、ＰＬ値を算出する。具体的には、学習期間ＳＴ３の消費電力量のデータから当該学習期間ＳＴ３全体におけるバッテリ２２に対する充放電量を推定し、かかる充放電量が均衡する、つまり、充電量と放電量とが等しくなるようなＰＬ値を算出する（図１１のステップＳ１１）。すると、図５の例では、学習期間ＳＴ３のＰＬ値として、ＰＬ（３）の値が算出されたとする。

【0041】

その後、供給上限値計算部３２は、算出したＰＬ値を用いて電力キャッピングが生じるか否かを調べ（図１１のステップＳ１２，Ｓ１３）、生じる場合には学習期間ＳＴ３におけるＰＬ値の再計算を行う。具体的に、まず、学習期間ＳＴ３の消費電力値に対して、算出したＰＬ値であるＰＬ（３）を設定し、時間の変化に伴うバッテリ２２の充電量と放電量を推定して、バッテリ２２の蓄電量の残量を算出するシミュレーションを行う（図１１のステップＳ１２）。そして、学習期間ＳＴ３において、バッテリ２２の残量が不足する、つまり、バッテリ２２の残量がサーバ１０の消費電力量を抑え込む電力キャッピングが生じるよう設定された閾値（例えば、「０」）以下となるか否かを調べる（図１１のステップＳ１３）。

【0042】

ここでは、図６の矢印Ａで示す時刻に、バッテリ２２の残量が閾値（例えば、「０」）以下となり電力キャッピングが発生すると判断されたとする（図１１のステップＳ１３：Ｙｅｓ）。この場合には、電力キャッピングが発生する時刻よりも前の消費電力量のデータを用いて、学習期間ＳＴ３のＰＬ値の再計算を行う。

【0043】

具体的に、まず、消費電力量とＰＬ（３）の値から、電力キャッピングが発生する時刻の直前のバッテリ２２による一連の放電動作に伴う放電量を推定する。ここでは、図６の符号Ｓの横線網掛け部分で示される領域が該当する。また、電力キャッピングが発生する時刻の直前のバッテリ２２による一連の放電動作開始時のバッテリ２２の電力残量（充電量）を推定する。ここでは、図６の矢印Ｂで示す時刻のバッテリ２２の残量を推定する。そして、放電開始時のバッテリ２２の残量と、放電量とが均衡するよう、学習期間ＳＴ３のＰＬ値の再計算を行う。ここでは、図７の矢印Ｃに示すように、放電開始時のバッテリ２２の残量と放電量Ｓとの差が「０」（閾値）となるようにＰＬ値を計算する（図１１のステップＳ１４）。すると、図７に示すように、先のＰＬ（３）の値よりも大きい値であるＰＬ（３’）の値が、学習期間ＳＴ３の新たなＰＬ値として算出できる。そして、学習期間ＳＴ３におけるＰＬ値を、ＰＬ（３）からＰＬ（３’）に置き換える（図１１のステップＳ１５）。

【0044】

なお、上述した新たなＰＬ値は、上述した計算方法で算出されることに限定されず、他の方法で算出されても良い。例えば、放電開始時のバッテリ２２の残量から放電量Ｓを引いた値が閾値以下、つまり、バッテリ２２の残量が閾値以下、となるＰＬ値を計算してもよい。

【0045】

続いて、供給上限値計算部３２は、算出したＰＬ値と、これまでに算出されて保存されているＰＬ値と、を比較して（図１０のステップＳ４）、値の大きいＰＬ値を保存する（図１０のステップＳ５）。ここでは、学習期間ＳＴ２のＰＬ値であるＰＬ（２）が記憶されており、今回の学習期間ＳＴ３のＰＬ値であるＰＬ（３’）の値の方が小さいため、引き続きＰＬ（２）の値が保存されたままとなる。つまり、図８に示すように、各学習期間ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３でそれぞれ算出されたＰＬ値のうち、最も大きい値であるＰＬ（２）が特定されることとなる。

【0046】

以上のようにして全ての学習期間ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３が終了すると、その後は、サーバ１０の「運用期間」となる（図１０のステップＳ６：Ｙｅｓ）。すると、供給上限値設定部３３（制御手段）は、上述したように算出され、最も大きい値として特定されたＰＬ値であるＰＬ（２）を、電源モジュール２０に設定する（図１０のステップＳ７）。これにより、電源装置２１は、図９に示すように、以後の運用期間では、設定されたＰＬ値を上限とした電力量をサーバ１０に供給するよう作動する。つまり、供給上限設定部３３が、電源装置２１の電力の供給量がＰＬ値を超えないよう制御することとなる。

【0047】

なお、電源装置２１は、サーバ１０に供給する電力の供給量を制御する際に、供給する電力量の値（Ｗ）や電流の値（Ａ）といった、電力の供給量の特性を表す値で制御してもよい。また、これに応じて、ＰＬ値も、電力量の値（Ｗ）や電流の値（Ａ）といった、電力の供給量の特性を表す値で設定されていてもよい。なお、電力の供給量の特性を表す値は、電力量や電流の値に限定されず、他の値であってもよい。

【0048】

以上のように、本実施形態における情報処理システムでは、サーバ１０を実際に稼働させたときの消費電力量から、新たなＰＬ値を算出して設定する。これにより、バッテリ２２の電力残量の過度の減少を抑制しつつ、バッテリ２２の稼働によるピークアシスト機能を有効に活用することができる。その結果、設備を無駄なく効率よく利用することができ、ピークアシスト機能の性能の向上を図ることができる。

【0049】

なお、運用開始後は、上述したように、上記電力採取部３１は消費電力量やバッテリ２２の電力残量を検出して、電力情報記憶部４０とキャッピング値計算部３４とにそれぞれ通知する。

【0050】

そして、上記キャッピング値計算部３４は、電力採取部３１から通知されたバッテリ２２の電力残量に応じて、サーバ１０の消費電力の上限値（キャッピング値）を計算する。例えば、バッテリ２２の電力残量が閾値よりも低くなった場合には、電源装置２１のみから供給可能な電力量をキャッピング値として計算する。そして、キャッピング値設定部３５は、計算したキャッピング値をサーバ１０に設定する。これにより、サーバ１０は、キャッピング値以下の電力で稼働することとなるため、処理性能は低下するものの、サーバダウンを抑制することができる。

【0051】

なお、運用開始後に電力情報記憶部４０に記憶された消費電力量を用いて、上述したように新たなＰＬ値を算出して設定してもよい。

【0052】

＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図１２を参照して説明する。図１２は、本発明における演算装置の構成を示すブロック図である。

【0053】

図１２に示すように、演算装置１３０は、記憶手段１３１と計算手段１３２とを備えている。記憶手段１３１は、電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値を記憶している。また、計算手段１３２は、情報処理装置に対して電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を算出する。具体的に、計算手段１３２は、所定期間における消費電力量に基づいて電源装置上限値を算出する。なお、上述した計算手段は、演算装置１３０にプログラムが実行されることで構築される。

【0054】

以上のように、本実施形態における演算装置では、電源装置と電力貯蔵装置とから電力が供給される情報処理装置を実際に稼働させたときの消費電力量から、電源装置の供給電力の上限値である電源装置上限値を算出して設定する。これにより、電力貯蔵装置の電力残量の過度の減少を抑制しつつ、電力貯蔵装置の稼働によるピークアシスト機能を有効に活用することができる。その結果、設備を無駄なく効率よく利用することができ、ピークアシスト機能の性能の向上を図ることができる。

【0055】

＜実施形態３＞
次に、本発明の第３の実施形態を、図１３を参照して説明する。図１３は、本発明における電力供給システムの構成を示すブロック図である。

【0056】

図１３に示すように、電力供給システムは、情報処理装置２１０と、電源装置２２１と、電力貯蔵装置２２２と、制御装置２３０と、を備えている。制御装置１３０は、装備された演算装置にプログラムが実行されることで構築された、検出手段２３１と、計算手段２３２と、制御手段２３３と、を備えている。また、制御装置は、記憶手段２４０を備えている。

【0057】

上記検出手段２３１は、情報処理装置２１０の消費電力量を検出して記憶手段２４０に記憶する。上記計算手段２３２は、情報処理装置２１０に対して電源装置２２１から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を、記憶されている所定期間における消費電力量に基づいて算出する。上記制御手段２３３は、電源装置２２１と、当該電源装置２２１が供給する電力により充電される電力貯蔵装置２２２と、による情報処理装置２１０への電力の供給を制御する。特に、制御手段２３３は、電源装置２２１からの電力の供給量の特性を表す値を、算出された電源装置上限値を超えないよう制御する。なお、電源装置２２１と電力貯蔵装置２２２とは電源モジュールを構成している。

【0058】

以上のように、本実施形態における電力供給システムでは、電源装置２２１と電力貯蔵装置２２３とから電力が供給される情報処理装置２１０を実際に稼働させたときの消費電力量から、電源装置２２１の供給電力の上限値である電源装置上限値を算出して設定する。これにより、電力貯蔵装置２２２の電力残量の過度の減少を抑制しつつ、電力貯蔵装置２２２の稼働によるピークアシスト機能を有効に活用することができる。その結果、設備を無駄なく効率よく利用することができ、ピークアシスト機能の性能の向上を図ることができる。

【0059】

＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明における演算装置、制御装置、プログラム、電力供給システム、演算方法、電力制御方法の構成の概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。

【0060】

（付記１）
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値を記憶する記憶手段と、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を算出する計算手段と、を備え、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【0061】

（付記２）
付記１に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量と前記電力貯蔵装置に対する電力の充放電量とに基づいて前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【0062】

（付記３）
付記２に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電力貯蔵装置に対する電力の充放電量を推定し、当該充放電量に基づいて前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【0063】

（付記４）
付記２又は３に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充放電量が均衡するよう前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【0064】

（付記５）
付記１乃至４のいずれかに記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充電量が閾値以下となったときに、それ以前の前記消費電力量に基づいて所定期間における新たな前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【0065】

（付記６）
付記１乃至４のいずれかに記載の演算装置であって、
前記計算手段は、算出した前記電源装置上限値を用いて、前記消費電力量に基づいて時間の変化に伴う前記電力貯蔵装置の充電量及び放電量を推定し、前記推定した充電量が閾値以下となったときに、それ以前の前記消費電力量に基づいて所定期間における新たな前記電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【0066】

（付記７）
付記５又は６に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充電量が閾値以下となったときよりも前における前記電力貯蔵装置の放電量に基づいて、前記新たな電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【0067】

（付記８）
付記７に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充電量が閾値以下となったときに対して、直前の前記電力貯蔵装置による一連の放電動作に伴う放電量に基づいて、前記新たな電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【0068】

（付記９）
付記８に記載の演算装置であって、
前記計算手段は、前記電力貯蔵装置の充電量が閾値以下となったときに対して、直前の前記電力貯蔵装置による一連の放電動作に伴う放電量と、当該一連の放電動作開始前の充電量と、が均衡するよう前記新たな電源装置上限値を算出する、
演算装置。

【0069】

（付記１０）
付記１乃至９のいずれかに記載の演算装置であって、
前記計算手段は、所定期間毎にそれぞれ前記電源装置上限値を算出し、最も大きい値の前記電源装置上限値を特定する、
演算装置。

【0070】

（付記１１）
付記１０に記載の演算装置であって、
前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、前記計算手段にて特定された最も大きい値の前記電源装置上限値を超えないよう制御する制御手段を備えた、
演算装置。

【0071】

（付記１２）
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、による情報処理装置への電力の供給を制御する制御手段と、
前記情報処理装置の消費電力量を検出して記憶手段に記憶する検出手段と、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を算出する計算手段と、を備え、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電源装置上限値を算出し、
前記制御手段は、前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、前記計算手段にて算出された前記電源装置上限値を超えないよう制御する、
制御装置。

【0072】

（付記１３）
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、を有する電源モジュールと、
前記電源モジュールから情報処理装置への電力の供給を制御する制御手段を有する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記情報処理装置の消費電力量を検出して記憶手段に記憶する検出手段と、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を算出する計算手段と、を備え、
前記計算手段は、所定期間における前記消費電力量に基づいて前記電源装置上限値を算出し、
前記制御手段は、前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、前記計算手段にて算出された前記電源装置上限値を超えないよう制御する、
電力供給システム。

【0073】

（付記１４）
演算装置に、
記憶手段に記憶されている、電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値のうち、所定期間における前記消費電力量に基づいて、前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を算出する計算手段、
を実現させるためのプログラム。

【0074】

（付記１５）
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値を記憶手段に記憶し、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を、記憶されている所定期間における前記消費電力量に基づいて算出する、
演算方法。

【0075】

（付記１６）
電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、による情報処理装置への電力の供給を制御する電力制御方法であって、
前記情報処理装置の消費電力量を検出して記憶手段に記憶し、
前記情報処理装置に対して前記電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値である電源装置上限値を、記憶されている所定期間における前記消費電力量に基づいて算出し、
前記電源装置からの電力の供給量の特性を表す値を、算出された前記電源装置上限値を超えないよう制御する、
電力供給方法。

【0076】

なお、上述したプログラムは、記憶装置に記憶されていたり、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている。例えば、記録媒体は、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及び、半導体メモリ等の可搬性を有する媒体である。

【0077】

以上、上記実施形態等を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

【符号の説明】

【0078】

１０ サーバ
２０ 電源モジュール
２１ 電源装置
２２ バッテリ
３０ ピークアシスト制御装置
３１ 電力採取部
３２ 供給上限値計算部
３３ 供給上限値設定部
３４ キャッピング値計算部
３５ キャッピング値設定部
４０ 電力情報記憶部
１３０ 演算装置
１３１ 記憶手段
１３２ 計算手段
２１０ 情報処理装置
２２１ 電源装置
２２２ 電力貯蔵装置
２３０ 制御装置
２３１ 検出手段
２３２ 計算手段
２３３ 制御手段
２４０ 記憶手段

【要約】

【課題】ピークアシスト機能を有するシステムにおいて適切な電源装置上限値が設定されないことによる不都合を解決すること。
【解決手段】本発明の演算装置１３０は、電源装置と、当該電源装置が供給する電力により充電される電力貯蔵装置と、により電力が供給されるよう構成される情報処理装置の消費電力量の値を記憶する記憶手段１３１と、上記情報処理装置に対して電源装置から供給される電力の供給量の特性を表す値の上限値として設定される電源装置上限値を算出する計算手段１３２と、を備える。そして、上記計算手段１３２は、所定期間における消費電力量に基づいて電源装置上限値を算出する。
【選択図】図１２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】